KR101608440B1 - 프레스 및 사출 복합 성형장치 및 복합 성형방법 - Google Patents

Abstract

금속과 합성수지로 이루어지는 복합소재부품을 성형하기 위한 프레스 및 사출 복합 성형장치 및 성형방법이 개시된다. 개시된 복합 성형장치는, 상면에 금속판재를 하측에서 가압하는 하측가압면이 형성된 하부금형과, 하면에 금속판재를 상측에서 가압하는 하측가압면이 형성되고, 하측가압면의 일부분에 합성수지가 충진되는 캐비티가 형성되며, 캐비티와 연결되어 캐비티 내부로 용융된 합성수지를 주입하기 위한 주입구가 관통 형성된 상부금형을 구비한다. 그리고, 개시된 복합 성형방법은, 금속판재를 가열하는 가열 단계와, 가열된 금속판재를 하부금형의 상부에 배치하는 배치 단계와, 상부금형과 하부금형을 결합시켜 금속판재가 하측가압면과 상측가압면 사이에서 가압되어 프레스 성형되도록 하는 프레스 성형 단계와, 주입구를 통해 캐비티 내로 용융된 합성수지를 주입하면서, 용융된 합성수지의 압력에 의해 캐비티 부분의 금속판재가 최종 형상으로 변형되도록 하는 사출 성형 단계와, 합성수지를 냉각시킨 후, 금속판재와 합성수지로 이루어진 복합소재부품을 상부금형으로부터 취출하는 단계를 포함한다.

Description

프레스 및 사출 복합 성형장치 및 복합 성형방법{Composite molding apparatus of press and injection and composite molding method}

본 발명은 금속의 프레스 성형과 합성수지의 사출 성형에 의해 제조되는 복합소재부품의 성형장치 및 성형방법에 관한 것으로, 프레스 성형 및 사출 성형이 동일한 금형 내에서 이루어지는 프레스 및 사출 복합 성형장치 및 복합 성형방법에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 전자기기의 많은 부품들은 금속판재의 프레스 성형과 합성수지의 사출 성형에 의한 복합소재로 제조된다. 예를 들어, 휴대폰의 케이스의 경우에는, 경량 금속판재를 프레스 성형한 후, 프레스 성형된 금속판재의 테두리 또는 배면 부위에 합성수지의 사출 성형을 통해 방수처리 또는 다른 부품과의 결합을 위한 구조를 형성하게 된다.

이에 따라, 종래에는 상기 복합소재부품을 제조하기 위해서 프레스 성형장치와 사출 성형장치를 각각 필요로 하였으며, 이에 더하여 프레스 성형된 금속판재를 사출 성형장치로 이송시키는 이송장치도 필요하였다. 또한, 프레스 성형 공정 및 사출 성형 공정이 별도의 장치에 의해 시간차를 두고 이루어졌으므로, 생산 비용이 증가하고 생산 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

한편, 대한민국 공개특허 제10-2012-0067590호에는 프레스가공 및 사출성형 병행장치가 개시되어 있으며, 이 장치는 금형부 내에 프레스가공 금형과 사출성형 금형이 일체로 형성된 구성을 가져서, 하나의 장치 내에서 프레스가공과 사출성형이 이루어지게 된다.

그러나, 상기 공개특허에 개시된 장치는, 단순히 프레스가공 금형과 사출성형 금형이 나란하게 배치된 상태로 일체로 형성된 구성을 가진 것이어서, 장치의 크기가 커지게 되는 단점이 있다. 또한, 두 개의 소재에 대해 하나는 프레스가공 공정, 다른 하나는 사출성형 공정을 동시에 수행할 수 있을 뿐, 하나의 소재에 대해 프레스가공 공정과 사출성형 공정이 하나의 동일한 금형에서 이루어지는 것은 아니다. 즉, 종래와 마찬가지로, 프레스가공 공정과 사출성형 공정이 각각 다른 금형에서 이루어지게 되고, 이에 따라 프레스 가공된 소재를 사출성형 금형으로 이송시키는 이송장치(이송 플레이트부)가 필요하게 된다.

따라서, 상기 공개특허에 개시된 장치는, 생산 비용 감소와 생산 효율 향상에 어느 정도의 효과는 있으나, 만족할 만한 성과는 얻지 못하게 된다.

특허문헌 1 : 대한민국 공개특허 제10-2012-0067590호 (2012.06.26. 공개)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 프레스 성형 및 사출 성형이 동일한 금형 내에서 이루어질 수 있도록 구성되어 생산 비용의 감소와 생산 효율을 향상시킬 수 있는 프레스 및 사출 복합 성형장치 및 복합 성형방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 프레스 및 사출 복합 성형장치는,

금속과 합성수지로 이루어지는 복합소재부품을 성형하기 위한 것으로,

상면에 금속판재를 하측에서 가압하는 하측가압면이 형성된 하부금형; 및

하면에 상기 금속판재를 상측에서 가압하는 상측가압면이 형성되고, 상기 상측가압면의 일부분에 합성수지가 충진되는 캐비티가 형성되며, 상기 캐비티와 연결되어 상기 캐비티 내부로 용융된 합성수지를 주입하기 위한 주입구가 관통 형성된 상부금형;을 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 상부금형의 상면에는 용융된 합성수지가 수용되는 수용홈이 형성되고, 상기 주입구는 상기 상부금형을 수직으로 관통하여 상기 수용홈과 상기 캐비티를 연결하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 상부금형의 상부에는 상기 수용홈을 덮으며, 상기 수용홈으로 용융된 합성수지를 공급하는 공급구가 관통 형성된 커버부재가 설치될 수 있다.

또한, 상기 상부금형의 하면에는 상기 하부금형과 결합될 때 상호간의 위치를 결정하기 위한 돌출부가 형성되고, 상기 하부금형에는 상기 돌출부가 삽입되는 결합홈이 형성되며, 상기 상부금형과 하부금형이 형합될 때 상기 돌출부가 내려올 수 있다.

또한, 상기 하부금형의 하부에는 상기 하부금형에 대해 승강 가능한 베이스부재가 설치되고, 상기 베이스부재에는 상기 하부금형의 상면에 배치되는 상기 금속판재의 위치를 고정시키는 복수의 위치고정핀이 수직으로 설치되며, 상기 하부금형에는 상기 복수의 위치고정핀이 삽입되는 복수의 관통홀이 수직으로 관통 형성되고, 상기 복수의 위치고정핀은 상기 복수의 관통홀에 삽입되어 상기 하부금형을 관통한 후 상단부가 상기 하부금형의 상면 위로 노출될 수 있다.

또한, 상기 상부금형의 하면에는 상기 복수의 위치고정핀의 상단부가 삽입되는 핀삽입홀이 형성될 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 프레스 및 사출 복합 성형방법은, 상기 금속판재를 가열하는 가열 단계; 가열된 상기 금속판재를 상기 하부금형의 상부에 배치하는 배치 단계; 상기 상부금형과 하부금형을 결합시켜 상기 금속판재가 상기 하측가압면과 상측가압면 사이에서 가압되어 프레스 성형되도록 하는 프레스 성형 단계; 상기 주입구를 통해 상기 캐비티 내로 용융된 합성수지를 주입하면서, 상기 용융된 합성수지의 압력에 의해 상기 캐비티 부분의 상기 금속판재가 최종 형상으로 변형되도록 하는 사출 성형 단계; 및 상기 합성수지를 냉각시킨 후, 상기 금속판재와 합성수지로 이루어진 상기 복합소재부품을 상기 상부금형으로부터 취출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 사출 성형 단계에서, 상기 캐비티 내로 주입되는 용융된 합성수지는 상기 금속판재를 변형시킬 수 있을 정도의 압력으로 주입될 수 있다.

또한, 상기 사출 성형 단계 전에, 상기 상부금형과 하부금형이 형합되면서 상기 금속판재의 파팅라인 외곽 부분이 절단될 수 있다.

또한, 상기 복합소재부품은 휴대폰 케이스일 수 있다.

본 발명에 의하면, 프레스 성형 및 사출 성형이 동일한 금형 내에서 이루어지게 되고 프레스 성형된 금속판재의 이송 공정과 이송 장치가 필요 없어지게 된다. 이에 따라, 금형의 제작 비용이 저감되며, 공정이 단순화되어 생산 비용이 감소되며 생산 효율이 향상되는 장점이 있다.

또한, 상부금형과 하부금형이 형합되는 과정에서 금속판재의 파팅라인이 절단되므로, 파팅라인의 외곽 부분을 용이하게 트리밍할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 프레스 및 사출 복합 성형장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 표시된 A-A'선을 따른 복합 성형장치의 조립 단면도이다.
도 3은 도 2에 표시된 C 부분의 확대 단면도이다.
도 4 내지 도 8은 도 1 내지 도 3에 도시된 복합 성형장치에 의한 복합 성형방법을 단계별로 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 도 1에 표시된 B-B'선을 따른 복합 성형장치의 조립단면도이다.
도 10은 도 9에 표시된 D 부분의 확대 단면도이다.
도 11은 도 9에 도시된 경사밀핀을 이용하여 성형품을 취출하는 과정을 설명하기 위한 부분 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 프레스 및 사출 복합 성형장치 및 복합 성형방법에 대해 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

도 1은 본 발명에 따른 프레스 및 사출 복합 성형장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 표시된 A-A'선을 따른 복합 성형장치의 조립 단면도이며, 도 3은 도 2에 표시된 C 부분의 확대 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 본 발명에 따른 프레스 및 사출 복합 성형장치(100)(이하, 간략하게 복합 성형장치라 한다)는, 금속과 합성수지로 이루어지는 복합소재부품을 성형하기 위한 장치로서, 동일한 금형 내에서 금속판재(10)의 프레스 성형 및 합성수지의 사출 성형이 이루어질 수 있도록 구성된 특징을 가진다.

이하에서는, 상기 복합소재부품으로서 휴대폰 케이스(30)를 예로 들어 본 발명을 설명하기로 한다. 다만, 본 발명은 휴대폰 케이스의 성형에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구성을 가진 복합소재부품에 적용될 수 있음은 물론이다.

구체적으로, 상기 복합 성형장치(100)는, 하부금형(110)과 상부금형(120)을 포함하여 구성된다.

상기 하부금형(110)의 상면에는 금속판재(도 4의 10)를 하측에서 가압하는 하측가압면(111)이 형성되며, 상기 하측가압면(111)은 성형될 휴대폰 케이스(30)의 배면의 형상과 대응되는 형상으로 오목하게 형성될 수 있다.

상기 상부금형(120)의 하면에는 상기 금속판재(10)를 상측에서 가압하는 상측가압면(121)이 형성되며, 상기 상측가압면(121)은 휴대폰 케이스(30)의 내면의 형상과 대응되는 형상으로 볼록하게 형성될 수 있다.

상기 금속판재(10)는 상기 하부금형(110)의 하측가압면(111)과 상부금형(120)의 상측가압면(121) 사이에 배치되어, 상기 하측가압면(111)과 상측가압면(121)에 의해 가압되어 원하는 형상으로 프레스 성형된다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상측가압면(121)의 일부분에는 용융된 합성수지가 충진되는 캐비티(122)가 형성된다. 예를 들어, 상기 휴대폰 케이스(30)의 테두리 부위에 대응되는 부분에 상기 캐비티(122)가 형성될 수 있다.

상기 상부금형(120)의 상면에는 용융된 합성수지가 수용되는 수용홈(124)이 형성되고, 상기 상부금형(120)을 수직으로 관통하여 상기 수용홈(124)과 상기 캐비티(122)를 연결하도록 형성되어 용융된 합성수지를 상기 캐비티(122) 내로 주입하기 위한 복수의 주입구(125)가 형성된다. 상기 복수의 주입구(125)는 하측으로 갈수록 그 단면적이 점차 작아지는 테어퍼진 형상으로 형성될 수 있다.

상기 상부금형(120)의 하면에는 상기 하부금형(110)과 결합될 때 상호간의 위치를 결정하기 위한 돌출부(129)가 형성될 수 있으며, 상기 하부금형(110)에는 상기 돌출부(129)가 삽입되는 결합홈(119)이 형성될 수 있다. 상기 돌출부(129)는 상부금형(120)의 양측 가장자리 부위에 마련될 수 있으며, 상기 결합홈(119)도 하부금형(110)의 양측 가장자리 부위에 마련될 수 있다.

상기 하부금형(110)의 하부에는 상기 하부금형(110)에 대해 승강 가능한 베이스부재(130)가 설치될 수 있으며, 상기 베이스부재(130)에는 하부금형(110)의 상면에 배치된 금속판재(10)의 위치를 고정시키는 복수의 위치고정핀(132)이 수직으로 설치된다.

상기 하부금형(110)에는 상기 복수의 위치고정핀(132)이 삽입되는 복수의 관통홀(118)이 수직으로 관통 형성된다. 상기 복수의 위치고정핀(132)은 상기 복수의 관통홀(118)에 삽입되어 상기 하부금형(110)을 관통한 후 그 상단부가 상기 하부금형(110)의 상면 위로 소정 높이 노출된다. 이와 같이 상단부가 노출된 복수의 위치고정핀(132)은 상기 금속판재(10)의 양단부 가까이에 형성된 복수의 위치결정홀(도 4의 12)에 삽입되고, 이로써 상기 금속판재(10)가 정확한 위치에 고정될 수 있다.

그리고, 상기 상부금형(120)의 하면에는 상기 복수의 위치고정핀(132)의 상단부가 삽입되는 핀삽입홀(128)이 형성될 수 있다.

상기 하부금형(110)과 상부금형(120)이 형합될 때, 상기 상부금형(120)의 돌출부(129)에 의해 상기 베이스부재(130)가 눌리게 되고, 이에 따라 복수의 위치고정핀(132)이 후진하게 된다. 이로써, 상기 금속판재(10)의 절단 트리밍 및 프레스 성형시에, 금속판재(10)가 위치고정핀(132)에서 이탈되어 당겨 들어갈 수 있게 되므로, 금속판재(10)의 늘어남이 억제되어 금속성형품이 일정한 두께를 유지할 수 있다.

상기 상부금형(120)의 상부에는 상부금형(120)의 상면에 형성된 수용홈(124)을 덮으며, 상기 수용홈(124)으로 용융된 합성수지를 공급하는 공급구(142)가 수직으로 관통 형성된 커버부재(140)가 설치될 수 있다.

또한, 상기 상부금형(120)에는 성형 완료된 휴대폰 케이스(30)를 밀어내어 취출하기 위한 밀핀(ejecting pin)(미도시)이 설치될 수 있으며, 상기 밀핀은 커버부재(140)와 상부금형(120)을 관통하여 형성된 밀핀삽입홀(152)에 삽입될 수 있다.

이하에서는, 상기한 구성을 가진 본 발명에 따른 프레스 및 사출 복합 성형장치(100)를 이용하여 복합소재부품, 예컨대 휴대폰 케이스(30)를 성형하는 프레스 및 사출 복합 성형방법에 대해 설명하기로 한다.

도 4 내지 도 8은 도 1 내지 도 3에 도시된 복합 성형장치에 의한 복합 성형방법을 단계별로 설명하기 위한 도면들이다.

먼저, 도 4를 참조하면, 휴대폰 케이스(30)의 기초 소재로서 금속판재(10)를 준비한다. 상기 금속판재(10)의 양단부 가까이에는, 상기한 바와 같이 복수의 위치고정핀(132)이 삽입되는 복수의 위치결정홀(12)이 형성될 수 있다.

상기 금속판재(10)에는 소정의 파팅라인(parting line, 14)이 예정되어 있으며, 상기 파팅라인(14)은 하부금형(110)의 하측가압면(111)의 테두리선과 대응된다. 즉, 상기 파팅라인(14)은 금속판재(10) 중 성형 완료 후 휴대폰 케이스(30)를 구성하는 부분과, 트리밍에 의해 제거되는 부분 사이의 경계선을 나타내는 것이다. 한편, 도 4에는 금속판재(10)에 파팅라인(14)이 표시되어 있지만, 이는 설명을 명확하게 하기 위한 것일 뿐, 실제로는 상기 파팅라인(14)이 금속판재(10)에 표시되는 것은 아니다.

준비된 금속판재(10)를 상온 이상의 소정 온도로 가열한다. 이때, 적외선 히터가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 이와 같은 가열 단계는, 금속판재(10)에 연성을 부여하여 프레스 성형 시에 소성 변형이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것이므로, 가열 온도는 금속판재(10)의 재질에 따라 적합한 연성이 부여될 수 있을 정도로 정해질 수 있다.

다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 가열된 금속판재(10)를 하부금형(110)의 상부에 배치한다. 이때, 상기 금속판재(10)에 형성된 복수의 위치결정홀(12)에 하부금형(110)의 상면 위로 노출된 복수의 위치고정핀(132)이 삽입되도록 배치한다. 이에 따라, 금속판재(10)를 정확한 위치에 놓을 수 있는 장점이 있다.

다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부금형(120)을 하강시켜 하부금형(110)과 결합되도록 한다. 이때, 상부금형(120)의 돌출부(129)가 하부금형(110)의 결합홈(119)에 삽입됨으로써 상호간에 정확한 위치에 결합될 수 있다. 한편, 이 결합 단계에서 상부금형(120)의 하강이 아니라 하부금형(120)이 상승할 수도 있을 것이다. 이어서, 상기 돌출부(129)에 의해 베이스부재(130)가 하강하게 되면, 위치고정핀(132)도 하강하게 되고, 상부금형(120)과 하부금형(110)이 완전히 닫히게 된다. 이와 같이 상부금형(120)과 하부금형(110)이 결합되는 과정에서, 금속판재(10)는 파팅라인(14)의 외곽 부분(15)이 절단되면서 트리밍된다. 이어서, 금속판재(10)가 하부금형(110)의 하측가압면(111)과 상부금형(120)의 상측가압면(121) 사이에서 가압되어 프레스 성형된다. 한편, 이 단계에서도, 상부금형(120)의 하강이 아니라 하부금형(110)이 상승하면서 금속판재(10)에 대한 프레스 성형이 이루어질 수도 있다.

이때, 상기 캐비티(122)가 형성된 부분에서는 그 캐비티(122)에 의해 금속판재(10)가 최종 형상으로 성형되지는 않는다. 즉, 상기 캐비티(122)가 형성된 부위에서는 금속판재(10)가 상부금형(120)의 상측가압면(121)에 의해 가압되지 않으므로, 하부금형(110)의 하측가압면(111)에 밀착되지 않는 상태로 프레스 성형된다.

다음으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 용융된 합성수지(20)를 상기 주입구(125)를 통해 상기 캐비티(122) 내로 고압으로 주입한다. 그러면, 상기 캐비티(122) 내에 합성수지가 채워지면서 합성수지의 온도와 압력에 의해 금속판재(10)는 최종 형상으로 변형된다. 이러한 사출 성형 단계에서, 용융된 합성수지의 주입 압력은 그 부분의 형상과 금속판재(10)의 재질에 따라 달라질 수 있으므로, 수회의 테스트를 통해 금속판재(10)를 충분히 변형시킬 수 있을 정도의 주입 압력을 용이하게 찾을 수 있을 것이다.

다음으로, 상부금형(120)과 하부금형(110)을 냉각시킨 후, 밀핀(미도시)을 이용하여 성형이 완료된 복합소재부품, 즉 휴대폰 케이스(30)를 하부금형(110)으로부터 밀어내어 취출한다. 이와 같은 취출 단계에서, 금속판재(10)의 파팅라인(14)을 따라 절단된 파팅라인(14)의 외곽 부분(15)은 자연적으로 떨어져 나가거나, 간단하게 취출 로보트를 이용하여 제거할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 프레스 성형 및 사출 성형이 동일한 금형(110, 120) 내에서 이루어지게 되고 프레스 성형된 금속판재(10)의 이송 공정과 이송 장치가 필요 없어지게 된다. 이에 따라, 금형(110, 120)의 제작 비용이 저감되며, 공정이 단순화되어 생산 비용이 감소되며 생산 효율이 향상되는 장점이 있다.

또한, 사출 성형전 상부금형(120)과 하부금형(110)이 형합되는 과정에서 금속판재(10)의 파팅라인(14)이 절단되므로, 파팅라인(14)의 외곽 부분을 용이하게 트리밍할 수 있는 장점이 있다.

도 9는 도 1에 표시된 B-B'선을 따른 복합 성형장치의 조립단면도이고, 도 10은 도 9에 표시된 D 부분의 확대 단면도이며, 도 11은 도 9에 도시된 경사밀핀을 이용하여 성형품을 취출하는 과정을 설명하기 위한 부분 단면도이다.

도 9 내지 도 11을 함께 참조하면, 휴대폰 케이스(30)의 합성수지(20)로 이루어지는 사출성형부에는 상대물을 조립하기 위한 언더컷(22)이 형성될 수 있다. 이와 같은 언더컷(22) 부위는 일반적인 금형 방식으로는 취출되기 힘들므로, 단부가 상기 언더컷(22)과 대응되는 형상으로 오목하게 형성된 경사밀핀(154)이 사용될 수 있다.

상기 경사밀핀(154)은 상부금형(120)과 커버부재(140)를 관통하여 경사지게 형성된 밀핀삽입홀(152)에 삽입되어 상하로 이동할 수 있도록 설치된다. 그리고, 상기 캐비티(122)는 상기 경사밀핀(154)의 단부 형상에 의해 형성된다.

전술한 바와 마찬가지로, 고압의 용융된 합성수지를 상기 캐비티(122) 내에 주입하면 합성수지(20)로 이루어진 언더컷(22)을 가진 사출성형부가 형성되고, 금속판재(10)는 최종 형상으로 성형된다.

다음으로, 상부금형(120)과 하부금형(110)을 냉각시킨 후, 상기 경사밀핀(152)을 이용하여 성형이 완료된 복합소재부품, 즉 휴대폰 케이스(30)를 상부금형(120)으로부터 밀어내어 취출한다. 이때, 휴대폰 케이스(30)는 상부금형(120)으로부터 분리되면서 경사밀핀(154)의 단부와 언더컷(22) 부분도 분리될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100...프레스 및 사출 복합 성형장치 110...하부금형
111...하측가압면 118...관통홀
119...결합홈 120...상부금형
121...상측가압면 122...캐비티
124...수용홈 125...주입구
128...핀삽입홀 129...돌출부
130...베이스부재 132...위치고정핀
140...커버부재 142...공급구
152...밀핀삽입홀 154...경사밀핀

Claims (10)

1. 금속과 합성수지로 이루어지는 복합소재부품을 성형하기 위한 프레스 및 사출 복합 성형장치에 있어서,
   상면에 금속판재를 하측에서 가압하는 하측가압면이 형성된 하부금형; 및
   하면에 상기 금속판재를 상측에서 가압하는 상측가압면이 형성되고, 상기 상측가압면의 일부분에 합성수지가 충진되는 캐비티가 형성되며, 상기 캐비티와 연결되어 상기 캐비티 내부로 용융된 합성수지를 주입하기 위한 주입구가 관통 형성된 상부금형;을 구비하며,
   상기 상부금형의 상면에는 용융된 합성수지가 수용되는 수용홈이 형성되고, 상기 주입구는 상기 상부금형을 수직으로 관통하여 상기 수용홈과 상기 캐비티를 연결하도록 형성된 것을 특징으로 하는 프레스 및 사출 복합 성형장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 상부금형의 상부에는 상기 수용홈을 덮으며, 상기 수용홈으로 용융된 합성수지를 공급하는 공급구가 관통 형성된 커버부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 프레스 및 사출 복합 성형장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 상부금형의 하면에는 상기 하부금형과 결합될 때 상호간의 위치를 결정하기 위한 돌출부가 형성되고, 상기 하부금형에는 상기 돌출부가 삽입되는 결합홈이 형성되며, 상기 상부금형과 하부금형이 형합될 때 상기 돌출부가 내려오는 것을 특징으로 하는 프레스 및 사출 복합성형장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 하부금형의 하부에는 상기 하부금형에 대해 승강 가능한 베이스부재가 설치되고, 상기 베이스부재에는 상기 하부금형의 상면에 배치되는 상기 금속판재의 위치를 고정시키는 복수의 위치고정핀이 수직으로 설치되며,
   상기 하부금형에는 상기 복수의 위치고정핀이 삽입되는 복수의 관통홀이 수직으로 관통 형성되고,
   상기 복수의 위치고정핀은 상기 복수의 관통홀에 삽입되어 상기 하부금형을 관통한 후 상단부가 상기 하부금형의 상면 위로 노출되는 것을 특징으로 하는 프레스 및 사출 복합성형장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 상부금형의 하면에는 상기 복수의 위치고정핀의 상단부가 삽입되는 핀삽입홀이 형성된 것을 특징으로 하는 프레스 및 사출 복합성형장치.
7. 제 1항의 프레스 및 사출 복합성형장치를 사용하여 금속과 합성수지로 이루어지는 복합소재부품을 성형하기 위한 프레스 및 사출 복합 성형방법에 있어서,
   상기 금속판재를 가열하는 가열 단계;
   가열된 상기 금속판재를 상기 하부금형의 상부에 배치하는 배치 단계;
   상기 상부금형과 하부금형을 결합시켜 상기 금속판재가 상기 하측가압면과 상측가압면 사이에서 가압되어 프레스 성형되도록 하는 프레스 성형 단계;
   상기 주입구를 통해 상기 캐비티 내로 용융된 합성수지를 주입하면서, 상기 용융된 합성수지의 압력에 의해 상기 캐비티 부분의 상기 금속판재가 최종 형상으로 변형되도록 하는 사출 성형 단계; 및
   상기 합성수지를 냉각시킨 후, 상기 금속판재와 합성수지로 이루어진 상기 복합소재부품을 상기 상부금형으로부터 취출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레스 및 사출 복합 성형방법.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 사출 성형 단계에서, 상기 캐비티 내로 주입되는 용융된 합성수지는 상기 금속판재를 변형시킬 수 있을 정도의 압력으로 주입되는 것을 특징으로 하는 프레스 및 사출 복합 성형방법.
9. 제 7항에 있어서,
   상기 사출 성형 단계 전에, 상기 상부금형과 하부금형이 형합되면서 상기 금속판재의 파팅라인 외곽 부분이 절단되는 것을 특징으로 하는 프레스 및 사출 복합 성형방법.
10. 제 7항에 있어서,
    상기 복합소재부품은 휴대폰 케이스인 것을 특징으로 하는 프레스 및 사출 복합 성형방법.
    

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