KR101689300B1

KR101689300B1 - 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치

Info

Publication number: KR101689300B1
Application number: KR1020160084451A
Authority: KR
Inventors: 김권진
Original assignee: 성신화학주식회사
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2016-12-23

Abstract

본 발명은 자동차의 아웃사이드 도어 핸들에 설치되는 스위치 러버를 일체형으로 사출 성형하여 제조하는 금형 장치 및 스위치 러버에 관한 것이다.
본 발명은 아웃사이드 도어 핸들의 스위치 러버를 이루는 플라스틱 소재의 캡과 케이스, 그리고 고무 소재의 러버를 사출 성형방식을 이용하여 일체형으로 제조할 수 있고, 또 제품 성형 오차나 금형 제조 오차 등을 보상할 수 있는 인서트 제품 직접 클램핑용 슬라이드 코어 등을 구비한 새로운 형태의 금형 장치를 구현함으로써, 강도와 수밀성 등 우수한 품질의 제품을 확보할 수 있고, 제품의 작동성과 외관성 향상은 물론 생산성 향상을 도모할 수 있는 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치 및 스위치 러버를 제공한다.

Description

자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치{Injection mold for outside door handle switch rubber of vehicle}

본 발명은 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치 및 스위치 러버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 아웃사이드 도어 핸들에 설치되는 스위치 러버를 일체형으로 사출 성형하여 제조하는 금형 장치와 이 금형 장치로 제조한 스위치 러버에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 도어의 내부 및 외부에는 도어 록 및 언록, 도어 오픈 작동을 수행하는 도어 래치, 도어 오픈 조작을 위한 인사이드 핸들과 아웃사이드 핸들, 키를 이용한 도어 록 및 언록 조작을 가능하게 하는 도어 록 기구, 그리고 도어 록 상태를 유지시키기 위한 세이프티 노브 등이 갖추어져 있다.

보통 운전자가 도어 록 기구의 키 실린더에 차량 키를 삽입하고 키를 회전시킬 때, 그 회전력이 기계적인 연결 구조에 의해 도어 래치에 전달되어 도어 록 및 언록 작동이 이루어진다.

최근에는 리모컨의 버튼 조작으로 도어 록 및 언록이 이루어지도록 할 수 있고, 스마트키 시스템을 적용한 경우 운전자가 스마트키를 소지한 상태에서 아웃사이드 핸들에 구비된 누름 스위치의 버튼을 눌러 도어 록을 해제한 후, 아웃사이드 핸들을 당겨서 도어를 오픈시킬 수 있다.

이러한 스마트키 시스템 및 버튼 시동장치가 탑재된 차량의 경우, 운전자가 스마트키를 소지하고 차량에 탑승하여 버튼 시동장치의 시동버튼을 누르기만 하면, 키를 삽입하여 회전 조작하는 일 없이 차량의 시동을 걸 수 있기 때문에 운전자의 편의성이 증대된다.

한편, 한국 공개특허 10-2016-0045255호에서는『도어 아웃사이드 핸들의 누름 스위치』를 개시하고 있다.

상기 도어 아웃사이드 핸들의 누름 스위치는, 도 7a 및 도 7b에 도시한 바와 같이, 아웃사이드 핸들의 그립 커버(100)에 홀(110)을 통해 외부로 노출되는 플라스틱 재질의 버튼(120)이 설치되고, 상기 버튼(120)을 눌러줄 경우 버튼(120)의 누름돌기(130)에 의해 눌려져 작동되는 택트 스위치(140)가 그립 커버(100)의 내측에 위치되는 구조로 이루어진다.

따라서, 상기 버튼(120)을 누르게 되면 누름돌기(130)가 택트 스위치(140)를 눌러주게 되고, 택트 스위치(140)가 눌러져 작동되면 택트 스위치(140)로부터 도어 록 또는 도어 언록을 위한 전기적인 신호가 출력된다.

여기서, 상기 택트 스위치(140)의 외측에는 기밀유지를 위한 러버(150)가 씌워지게 되고, 이러한 러버(150)는 버튼(120)의 원위치 복귀 및 작동력을 부여하는 역할도 하게 된다.

그러나, 위와 같이 버튼과 택트 스위치 및 러버가 별개로 제작되어 조립식으로 결합된 구조를 가지는 종래의 누름 스위치는 버튼이 작동 시에 기울어지면서 꿀렁거림이 발생할 수 있는 동시에 기울어짐으로 인한 버튼 끼임 현상 등이 발생할 수 있는 단점이 있다.

또한, 택트 스위치에서 러버 소재의 산포 과다로 인하여 작동력 관리에 어려움은 물론 버튼과 그립 커버의 홀 둘레 부분 사이에 갭을 적용하므로 버튼의 쏠림 현상 및 그립 커버의 홀과 버튼의 매칭 불량으로 인해 외관이 저하되는 단점이 있으며, 별개 부품을 조립하는 구조인 관계로 조립 공수가 늘어나는 단점이 있다.

한국 공개특허 10-2016-0045255

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 아웃사이드 도어 핸들의 스위치 러버를 이루는 플라스틱 소재의 캡과 케이스, 그리고 고무 소재의 러버를 사출 성형방식을 이용하여 일체형으로 제조할 수 있고, 또 제품 성형 오차나 금형 제조 오차 등을 보상할 수 있는 인서트 제품 직접 클램핑 슬라이드 코어 등을 구비한 새로운 형태의 금형 장치를 구현함으로써, 강도와 수밀성 등 우수한 품질의 제품을 확보할 수 있고, 제품의 작동성과 외관성 향상은 물론 생산성 향상을 도모할 수 있는 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치 및 스위치 러버를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치는 캡의 인서트를 위한 캡 안착홈부와 러버 성형을 위한 러버 캐비티 및 수지 주입을 위한 런너를 가지는 상부 금형 어셈블리와, 케이스의 인서트를 위한 케이스 안착돌부를 가지는 하부 금형 어셈블리와, 상기 하부 금형 어셈블리 상에서 상부 금형 어셈블리측의 푸시 블럭과 하부 금형 어셈블리측의 스프링에 의해 전후진 가능하게 설치됨과 더불어 케이스 안착돌부를 가운데 두고 둘레에 배치되어 케이스 안착돌부에 인서트되어 있는 케이스의 벽면을 직접 접촉하면서 클램핑해주는 복수 개의 슬라이드 코어를 포함하는 구조로 이루어진다.

따라서, 상기 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치는 캡 안착홈부와 케이스 안착돌부에 캡과 케이스가 각각 인서트된 상태에서 러버 캐비티의 내부에 러버 소재가 되는 수지를 주입하여, 캡과 케이스, 그리고 그 사이의 러버가 일체형으로 이루어지는 스위치 러버 제품을 성형할 수 있는 특징이 있다.

여기서, 상기 러버 캐비티는 캡 안착홈부에 인서트되는 캡의 하부 영역과 케이스 안착돌부에 인서트되는 케이스의 상단 둘레부 영역 및 케이스 안착돌부의 상부 영역에 걸쳐 형성되는 공간으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 슬라이드 코어는 상부 금형 어셈블리에 장착되는 푸시 블럭과 경사면 간의 접촉에 의해 전진 동작하여 케이스 벽면을 눌러주고, 또 하부 금형 어셈블리측과의 사이에 개재되는 스프링에 의해 후진 동작하여 복귀되는 방식으로 작동할 수 있다.

특히, 상기 상부 금형 어셈블리에 캡 안착홈부의 천정부위와 연통되면서 금형 외측으로 연장 형성되는 에어 홀을 형성하여, 스위치 러버 제품 이젝트 시 에어 홀을 통해 가해지는 에어압으로 스위치 러버 제품을 밀어낼 수 있도록 할 수 있다.

그리고, 상기 캡 안착홈부 상의 캡과 케이스 안착돌부 상의 케이스, 그리고 러버 캐비티 내의 러버는 일체형으로 사출 성형되되, 상기 캡의 저면부는 복수 개의 요부와 철부에 의해 러버의 상면에 일체 형성되고, 상기 케이스의 상단부 외측 둘레는 러버의 하단부 내측 둘레에 의해 감싸여지면서 일체 형성되게 하여, 캡과 케이스, 그리고 그 사이의 러버가 일체형을 이루도록 할 수 있다.

이때의 상기 케이스 안착돌부의 상면에는 누름돌기 성형홈을 형성하여, 사출 시 러버의 저면 중심부에 택트 스위치측과 접촉하는 누름돌기가 일체 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치를 이용하여 제조한 스위치 러버는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 스위치 러버는 캡과 케이스, 그리고 사출 성형을 통해 캡과 케이스 사이에 일체로 형성되는 러버를 포함하는 형태로서, 상기 캡의 저면부는 복수 개의 요부와 철부에 의해 러버의 상면에 일체 형성되고, 상기 케이스의 상단부 외측 둘레는 러버의 하단부 내측 둘레에 의해 감싸여지면서 일체 형성되어, 캡과 케이스, 그리고 그 사이의 러버가 일체형을 이룰 수 있도록 할 수 있다.

여기서, 상기 러버와 캡은 중심부의 +자형 요부 및 +자형 철부와 둘레부의 사각형 요부 및 사각형 철부 간의 결합에 의해 일체형으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 러버의 저면 중심부에는 택트 스위치측과 접촉하는 누름돌기가 일체 형성될 수 있다.

본 발명에서 제공하는 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치 및 스위치 러버는 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 한 금형 내에서 플라스틱 소재의 캡과 케이스, 그리고 고무 소재의 러버를 사출 성형방식을 이용하여 일체형으로 제조함으로써, 강도와 수밀성 등 우수한 품질을 갖춘 스위치 러버를 제조할 수 있고, 즉 일체형 사출로 인해 따로 조립한 제품에 비해 월등한 강도와 수밀성을 확보할 수 있고, 스위치 러버의 작동 성능과 외관 품질을 높일 수 있으며, 조립 공수 절감 등에 따른 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

둘째, 금형 내에 케이스 인서트 시 슬라이드 코어를 이용하여 케이스를 직접 클램핑하여 잡아주는 방식을 적용함으로써, 제품 성형 시의 오차나 금형 제작 시의 오차 등이 있는 경우에도 케이스를 정위치에, 그리고 정확한 자세로, 또 손쉽게 인서트 세팅할 수 있는 등 성형 불량률을 줄일 수 있고, 작업성을 높일 수 있는 장점이 있다.

셋째, 금형 내에서 제품을 이젝트 할 때 에어압을 이용하여 제품을 밀어서 탈거시키는 취출 방식을 적용함으로써, 이젝트 시 러버가 늘어나는 등의 변형 문제를 완전히 배제할 수 있어 제품의 품질을 확보할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치를 나타내는 정단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치의 가동측 금형을 나타내는 평단면도
도 3 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치의 고정측 금형을 나타내는 평단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치를 나타내는 측단면도
도 5a 내지 도 5i는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치를 이용하여 스위치 러버를 제조하는 과정을 개략적으로 나타내는 정단면도
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치를 이용하여 제조한 스위치 러버를 나타내는 사시도
도 7a 및 도 7b는 종래 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버를 나타내는 사시도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치를 나타내는 정단면도이고, 도 2와 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치의 가동측 금형과 고정측 금형을 나타내는 평단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치를 나타내는 측단면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치는 캡의 인서트를 위한 캡 안착홈부(10), 러버 성형을 위한 러버 캐비티(11), 수지 주입을 위한 런너(12) 등을 가지는 상부 금형 어셈블리(13)를 포함한다.

상기 상부 금형 어셈블리(13)는 프레스 설비(미도시)의 상측에 배치되어 프레스 설비 가동 시에 상하 작동하는 부분으로서, 복수 개의 플레이트 및 블럭 적층 조합형의 구조로 이루어지게 되고, 중심부에는 사출기(미도시)측과 연결되는 수지주입용 노즐부(22)이 수직 설치되며, 저면부에는 후술하는 각 캐비티측으로 연장되는 런너(12)가 형성되어, 수지 주입용 노즐부(22)로부터 공급되는 용융 수지가 런러(12)를 타고 각 캐비티측으로 주입될 수 있다.

여기서, 수지 주입용 노즐부측으로 들어온 수지가 런너를 따라 흘러서 캐비티로 주입되는 상세한 구조와 방식은 기존 사출 금형에서의 수지 주입 구조 및 방식과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이러한 상부 금형 어셈블리(13)의 하단 저면부, 즉 하부 금형 어셈블리측과 접하는 위치에 있는 캐비티 블럭(23a)의 저면에는 캡 사출물을 인서트 장착하기 위한 캡 안착홈부(10)가 형성되고, 이렇게 형성되는 캡 안착홈부(10)와 접하는 영역에는 러버가 성형되는 공간(수지가 채워지는 공간)으로 조성되는 러버 캐비티(11)가 형성된다.

특히, 상기 러버 캐비티(11)의 경우, 캡 안착홈부(10)에 인서트되는 캡의 하부 영역과 케이스 안착돌부(14)에 인서트되는 케이스의 상단 둘레부 영역, 그리고 후술하는 케이스 안착돌부(14)의 상부 영역에 걸쳐서 형성되는 공간으로 이루어지게 된다.

즉, 상기 러버 캐비티(11)는 캡 하부면과 케이스 안착돌부 상부면, 그리고 케이스 상단 둘레면에 의해 둘러싸인 공간의 형태로 이루어지게 된다.

이러한 캡 안착홈부(10) 및 러버 캐비티(11)는 1세트의 상부 금형 어셈블리(13) 상에 복수 개, 예를 들면 4개가 구비될 수 있게 된다.

또한, 상기 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치는 케이스의 인서트를 위한 케이스 안착돌부(14)를 가지는 하부 금형 어셈블리(15)를 포함한다.

상기 하부 금형 어셈블리(15) 역시 상부 금형 어셈블리(13)와 마찬가지로 프레스 설비(미도시)의 하측에 배치되어 프레스 설비 가동 시에 상하 작동하는 상부 금형 어셈블리(13)와 페어(Pair)를 이루는 부분으로서, 복수 개의 플레이트 및 블럭 적층 조합형의 구조로 이루어지게 되고, 제품 취출을 위한 이젝트 장치(미도시) 등이 갖추어져 있으며, 이와 같은 하부 금형 어셈블리(15)에 대한 상세한 구조 및 작동 방식은 기존 사출 금형의 하부 금형과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이러한 하부 금형 어셈블리(15)의 상단 상면부, 즉 상부 금형 어셈블리(13)에 있는 캐비티 블럭(23a)에 대응하는 위치에 있는 캐비티 블럭(23b)의 상면에는 케이스 사출물을 인서트 장착하기 위한 케이스 안착돌부(14)가 형성되고, 이때의 케이스 안착돌부(14)의 상단부분은 러버 캐비티(11)의 내측 영역에 위치되면서 러버 캐비티(11)에서 성형되는 러버의 내면 성형을 위한 캐비티면을 함께 조성할 수 있게 된다.

그리고, 상기 케이스 안착돌부(14)의 상면 중앙부에는 누름돌기 성형홈(21)이 형성되어 있으며, 이때의 누름돌기 성형홈(21) 내에 채워지는 수지가 곧 케이스 내에 수용되는 택트 스위치(미도시)측과 접촉하는 누름돌기로 성형될 수 있게 된다.

이러한 케이스 안착돌부(14)는 1세트의 하부 금형 어셈블리(15) 상에 복수 개, 예를 들면 4개가 구비될 수 있게 된다.

따라서, 상기 상부 금형 어셈블리(13)의 캡 안착홈부(10)에 캡이 인서트되고, 상기 하부 금형 어셈블리(15)의 케이스 안착돌부(14)에 케이스가 인서트 된 상태에서 상하부 금형 어셈블리(13,15)의 합형 후, 러버 캐비티(11)의 내부에 용융 수지가 주입되면, 캡과 케이스, 그리고 그 사이의 러버가 일체형으로 이루어지는 스위치 러버 제품이 성형될 수 있게 된다.

예를 들면, 상기 캡 안착홈부(10) 상의 캡과 케이스 안착돌부(14) 상의 케이스, 그리고 러버 캐비티(11) 내의 러버가 일체형으로 사출 성형된 스위치 러버 제품이 제조될 수 있게 된다.

이때의 상기 스위치 러버 제품의 경우, 캡의 저면부는 복수 개의 요부와 철부에 의해 러버의 상면에 일체 형성되고, 상기 케이스의 상단부 외측 둘레는 러버의 하단부 내측 둘레에 의해 감싸여지면서 일체 형성된 형태를 가질 수 있게 된다.

또한, 상기 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형장치는 하부 금형 어셈블리(15)측에 인서트되는 케이스 제품의 고정을 위한 수단으로 슬라이드 코어(18)를 포함한다.

상기 슬라이드 코어(18)는 대략 "ㄱ"자 모양의 측단면 형상을 가지는 블럭 형태로 이루어지게 되고, 하부 금형 어셈블리(15)의 캐비티 블럭(23b)에 형성되어 있는 블럭 장착홈부(24) 내에서 수평방향으로 전후 슬라이드 가능한 구조로 설치된다.

이러한 슬라이드 코어(18)는 케이스 안착돌부(14)를 가운데 두고 그 둘레에 배치되면서 케이스 안착돌부(14)에 인서트되어 있는 케이스의 벽면과 그 선단부를 통해 직접 접촉하면서 케이스를 클램핑할 수 있는 복수 개로 이루어질 수 있게 된다.

예를 들면, 상기 슬라이드 코어(18)는 케이스 안착돌부(14)를 중심으로 하여 전후 및 좌우 4방향에서 90°간격으로 배치되면서 케이스의 4면과 동시에 접촉할 수 있는 4개로 이루어질 수 있게 된다.

이와 같은 슬라이드 코어(18)의 전후진 슬라이드 동작은 푸시 블럭(16)의 누르는 힘과 스프링(17)의 복원력에 의해 이루어질 수 있게 된다.

이를 위하여, 상기 상부 금형 어셈블리(13)에는 각 슬라이드 코어(18)와 일대일로 대응되는 위치에 푸시 블럭(16)이 각각 설치되는 동시에 이때의 푸시 블럭(16)의 전면 하단쪽에는 경사면(19a)이 형성되는 한편, 슬라이드 코어(18)의 후면 상단쪽에는 상기 경사면(19a)과 맞접촉 가능한 경사면(19b)이 형성된다.

그리고, 상기 캐비티 블럭(23b)에 형성되어 있는 블럭 장착홈부(24)의 벽면과 슬라이드 코어(18)의 전면 하단쪽 사이에는 스프링(17)이 개재되고, 이때의 스프링(17)의 복원력에 의해 슬라이드 코어(18)는 항상 뒷쪽으로 밀려나려는 힘을 받게 된다.

이에 따라, 상기 상부 금형 어셈블리(13)의 하강 시 푸시 블럭(16)의 경사면(19a)과 슬라이드 코어(18)의 경사면(19b) 간에 슬라이드 접촉이 일어나면서 슬라이드 코어(18)는 케이스 안착돌부(14)가 있는 앞쪽으로 전진 동작하게 되고, 상부 금형 어셈블리(13)의 상승 시 압축되었던 스프링(17)이 복원력을 발휘함에 따라 슬라이드 코어(18)는 초기 위치인 뒷쪽으로 이동되어 복귀될 수 있게 된다.

이렇게 슬라이드 코어(18)를 이용하여 금형 내에 인서트되는 케이스 사출물을 정위치에 잡아주는 방식을 채택함으로써, 케이스 안착돌부(14)에 케이스를 인서트할 때 삽입 작업을 쉽게 할 수 있고, 또 일체로 성형되는 러버와 케이스 간의 미스 매칭을 방지할 수 있다.

예를 들면, 사출 시 수지 유동력 등에 의해 케이스가 움직이지 않도록 정위치에 위치시키기 위해서는 케이스 안착돌부(14)에 케이스 사출물이 타이트하게 삽입되어야 하는데, 이 경우 케이스 사출물을 끼울 때 여유 공차가 거의 없어 삽입에 어려움이 있고, 또 케이스 사출물이 삐딱하게 끼워질 수 있으며, 특히 케이스 사출물의 경우 대부분 성형 오차(약 0.03mm 정도의 오차)를 가지게 됨과 더불어 케이스 안착돌부(14)의 경우에도 제작 오차를 가지게 되므로, 케이스를 정확하게 인서트하는데 어려움이 따른다.

이에, 본 발명에서는 케이스 안착돌부(14)로 하여금 케이스 사출물의 기본 위치를 설정하는 정도의 역할을 하도록 하면서 실질적인 케이스 사출물의 고정은 4방향에서 진입해 들어오는 슬라이드 코어(18)가 하도록 함으로써, 즉 케이스 안착돌부(14)에 케이스 사출물이 끼워진 상태에서 4개의 슬라이드 코어(18)가 케이스 사출물의 4곳의 벽면을 직접 눌러서 케이스 사출물을 고정시킴과 더불어 정위치를 잡아주도록 함으로써, 케이스 안착돌부(14)의 제작 치수(허용 공차)에 약간 여유를 둘 수 있게 되고, 따라서 케이스 사출물이 성형 오차를 가지는 경우에도 쉽고 빠르게 케이스 안착돌부(14)에 끼울 수 있게 되고, 또 케이스 사출물이 삐딱하게 끼워지는 현상 등을 완전히 배제할 수 있게 된다.

또한, 상기 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치는 성형 후 스위치 러버 제품을 취출할 때 스위치 러버 제품이 금형측으로부터 쉽게 떨어질 수 있도록 해주는 수단으로 에어 홀(20)를 포함한다.

상기 에어 홀(20)은 상부 금형 어셈블리(13)의 캐비티 블럭(23a)에 형성되어 있는 캡 안착홈부(10)의 천정부위와 연통되면서 금형 외측으로 연장 형성되는 형태로 이루어질 수 있게 된다.

이에 따라, 외부의 압축공기 발생원(미도시)으로부터 제공되는 압축공기의 압력이 에어 홀(20)을 통해 캡 안착홈부(10) 내의 캡에 가해지게 되므로서, 스위치 러버 제품, 특히 캡 부분이 캡 안착홈(10)에서 쉽게 이격되어 떨어져 나올 수 있게 된다.

보통 캡 안착홈부(10) 내에서 인서트되어 있는 캡 사출물은 성형 시의 압력이나 인서트 시의 세팅력 등에 의해 캡 안착홈부(10)의 내면에 꽉 끼워져 있는 상태가 되고, 이러한 상황에서 성형 후 제품 이젝트 시 캡 사출물이 캡 안착홈부(10) 내에 꽉 끼이어 잘 빠지지 않는 경우가 발생하게 되며, 결국 이러한 이유 등으로 러버 부분이 늘어나거나 변형되는 등의 제품 불량이 많이 발생하는 경우가 있다.

이에, 본 발명에서는 제품 이젝트 시 에어 홀(20)을 이용하여 인가되는 강한 에어압력으로 캡 부분을 밀어냄으로써, 캡을 포함하는 제품 전체가 쉽게 금형측으로부터 취출될 수 있게 되고, 결국 제품 취출 시의 불량 발생 문제를 원천적으로 해소할 수 있게 된다.

도 5a 내지 도 5i는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치를 이용하여 스위치 러버를 제조하는 과정을 개략적으로 나타내는 정단면도이다.

도 5a 내지 도 5i에 도시한 바와 같이, 상부 금형 어셈블리(13)측과 하부 금형 어셈블리(15)측에 각각 캡 사출물(재질;PA6+G30%)과 케이스 사출물(재질;PA6+G30%)을 인서트한 상태에서 러버 소재(TPU)가 되는 용용 수지를 주입하여 일체형의 스위치 러버 제품을 사출 성형하는 과정은 다음과 같다.

1)상부 금형 어셈블리(13)와 하부 금형 어셈블리(15)를 이형시킨 상태에서 상부 금형 어셈블리(13)측에 있는 캡 안착홈부(10) 내에 미리 성형한 사출물인 캡(200)을 인서트한다.

2)하부 금형 어셈블리(15)에 있는 슬라이드 코어(18)가 뒤로 물러나 있는 상태에서 하부 금형 어셈블리(15)에 있는 케이스 안착돌부(14) 상에 미리 성형한 사출물인 케이스(210)를 인서트한다.

3)이렇게 캡(200)과 케이스(210)의 삽입을 완료한 상태에서 상부 금형 어셈블리(13)와 하부 금형 어셈블리(15)를 합형시키면, 캡(200)과 케이스(210)가 속해 있는 영역에 러버 성형을 위한 캐비티가 조성되는 동시에 슬라이드 코어(18)가 전진 동작하게 된다.

이때, 금형 합형과 동시에 전진 동작을 완료한 각 슬라이드 코어(18)의 선단면은 케이스 안착돌부(14)에 인서트되어 있는 케이스(210)의 벽면을 밀착 가압하게 되고, 결국 슬라이드 코어(18)에 의해 4면 지지를 받는 케이스(210)는 정위치에서 견고한 인서트 상태를 유지할 수 있게 된다.

4)상부 금형 어셈블리(13)와 하부 금형 어셈블리(15)의 합형 후, 러버 캐비티 내에 용융 수지를 주입하고 일정시간 가류 및 고화시킨다.

5)상부 금형 어셈블리(13)와 하부 금형 어셈블리(15)를 이형시킴과 더불어, 즉 상부 금형 어셈블리(13)를 상부로 이동시킴과 더불어 이때의 슬라이드 코어(18)도 후진 동작하여 제품측으로부터 이격된다.

이때, 상부 금형 어셈블리(13)의 캡 안착홈부(10)에 끼워져 있던 캡(200)은 에어 홀(미도시)로부터 공급되는 공기압력에 의해 밀려나면서 캡 안착홈부(10)로부터 쉽게 이젝팅될 수 있게 된다.

6)상부 금형 어셈블리(13)의 상승 복귀 후, 하부 금형 어셈블리(15)에 구비되어 있는 이젝트 핀(미도시)의 작동으로 제품을 취출하면, 캡(200)과 케이스(210), 그리고 그 사이의 러버(220)가 일체형을 이루는 스위치 러버 제품을 제조할 수 있게 된다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치를 이용하여 제조한 스위치 러버를 나타내는 사시도이다.

도 6a 내지 도 6c에 도시한 바와 같이, 상기 스위치 러버는 캡 사출물과 케이스 사출물을 인서트한 상태에서 용융 수지를 주입하여 러버를 사출 형성하여, 캡과 케이스, 그리고 러버가 일체를 이루도록 한 형태로 이루어지게 된다.

이를 위하여, 상기 스위치 러버는 캡(200)과 케이스(210), 그리고 사출 성형을 통해 캡(200)과 케이스(210) 사이에 일체로 형성되는 러버(220)를 포함하는 형태로 이루어지게 된다.

그리고, 상기 캡(200)의 저면부와 러버(220)의 상면부는 복수 개의 요부(230)와 철부(240)의 결합에 의해 일체 형성될 수 있게 된다.

이때의 상기 러버(220)와 캡(200)은 중심부의 +자형 요부(230a) 및 +자형 철부(240a)와 둘레부의 사각형 요부(230b) 및 사각형 철부(240b)를 가질 수 있으며, 이들 간의 결합에 의해 일체 형성될 수 있게 되고, 결국 이러한 요철 결합을 통해 견고한 결합 강도는 물론 우수한 수밀성을 확보할 수 있게 된다.

또한, 상기 케이스(210)의 상단부 외측 둘레는 러버(220)의 하단부 내측 둘레에 의해 감싸여지면서 일체 형성될 수 있게 된다.

또한, 상기 러버(220)의 저면 중심부에는 택트 스위치(미도시)측과 접촉하는 누름돌기(250)가 일체 형성되며, 이때의 누름돌기(250)는 사출 성형 시 러버의 점면부를 성형해주는 케이스 안착돌부(14)의 상면에 형성되어 있는 누름돌기 성형홈(21)에 채워지는 수지에 의해 형성될 수 있게 된다.

따라서, 캡(200)과 케이스(210), 그리고 그 사이의 러버(220)가 서로 간의 결속부위를 공유하면서 일체형을 이루게 되고, 결국 조립형 제품들에 비해 월등한 강도 및 수밀성을 가질 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 플라스틱 소재의 캡과 케이스, 그리고 고무 소재의 러버를 사출 성형방식으로 성형하여 일체형의 캡, 케이스 및 러버 일체형의 스위치 러버 제품을 제조할 수 있은 금형 장치를 구현함으로써, 강도나 수밀성 등 품질이 우수한 스위치 러버 제품을 확보할 수 있고, 제품의 작동성 및 외관성 향상과 더불어 생산성 향상을 도모할 수 있다.

10 : 캡 안착홈부
11 : 러버 캐비티
12 : 런너
13 : 상부 금형 어셈블리
14 : 케이스 안착돌부
15 : 하부 금형 어셈블리
16 : 푸시 블럭
17 : 스프링
18 : 슬라이드 코어
19a,19b : 경사면
20 : 에어 홀
21 : 누름돌기 성형홈
22 : 수지주입용 노즐
23a,23b : 캐비티 블럭
24 : 블럭 장착홈부
200 : 캡
210 : 케이스
220 : 러버
230 : 요부
230a : +자형 요부 230b : 사각형 요부
240 : 철부
240a : +자형 철부 240b : 사각형 철부
250 : 누름돌기

Claims

캡의 인서트를 위한 캡 안착홈부(10)와 러버 성형을 위한 러버 캐비티(11) 및 수지 주입을 위한 런너(12)를 가지는 상부 금형 어셈블리(13);
케이스의 인서트를 위한 케이스 안착돌부(14)를 가지는 하부 금형 어셈블리(15);
상기 하부 금형 어셈블리(15) 상에서 상부 금형 어셈블리측의 푸시 블럭(16)과 하부 금형 어셈블리측의 스프링(17)에 의해 전후진 가능하게 설치됨과 더불어 케이스 안착돌부(14)를 가운데 두고 주변에 배치되어 케이스 안착돌부(14)에 인서트되어 있는 케이스의 벽면을 직접 접촉하면서 클램핑해주는 복수 개의 슬라이드 코어(18);
를 포함하며, 상기 캡 안착홈부와 케이스 안착돌부에 캡과 케이스가 각각 인서트된 상태에서 러버 캐비티의 내부에 러버 소재가 되는 수지를 주입하여, 캡과 케이스, 그리고 그 사이의 러버가 일체형으로 이루어지는 스위치 러버 제품을 성형할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 러버 캐비티(11)는 캡 안착홈부(10)에 인서트되는 캡의 하부 영역과 케이스 안착돌부(14)에 인서트되는 케이스의 상단 둘레부 영역 및 케이스 안착돌부(14)의 상부 영역에 걸쳐 형성되는 공간으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 슬라이드 코어(18)는 상부 금형 어셈블리(13)에 장착되는 푸시 블럭(16)과 경사면(19a,19b) 간의 접촉에 의해 전진 동작하여 케이스 벽면을 눌러주고, 또 하부 금형 어셈블리(15)측과의 사이에 개재되는 스프링(17)에 의해 후진 동작하여 복귀되는 방식으로 작동하는 것을 특징으로 하는 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 상부 금형 어셈블리(13)에는 캡 안착홈부(10)의 천정부위와 연통되면서 금형 외측으로 연장 형성되는 에어 홀(20)이 형성되어, 스위치 러버 제품 이젝트 시 에어 홀(20)을 통해 가해지는 에어압으로 스위치 러버 제품을 밀어낼 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 캡 안착홈부(10) 상의 캡과 케이스 안착돌부(14) 상의 케이스, 그리고 러버 캐비티(11) 내의 러버는 일체형으로 사출 성형되되, 상기 캡의 저면부는 복수 개의 요부와 철부에 의해 러버의 상면에 일체 형성되고, 상기 케이스의 상단부 외측 둘레는 러버의 하단부 내측 둘레에 의해 감싸여지면서 일체 형성되어, 캡과 케이스, 그리고 그 사이의 러버가 일체형을 이루도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치.
청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
상기 케이스 안착돌부(14)의 상면에는 누름돌기 성형홈(21)이 형성되어, 사출 시 러버의 저면 중심부에 택트 스위치측과 접촉하는 누름돌기가 일체 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 아웃사이드 도어 핸들 스위치 러버 제조용 금형 장치.
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