KR101850746B1 - 차량 내장재용 img 금형 - Google Patents

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Abstract

본드 마스킹 작업을 생략할 수 있는 차량 내장재용 IMG 금형이 제공된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 코어가 안착되는 하부 금형; 및 상기 하부 금형과 함께 캐비티를 형성하는 상부 금형;을 포함하는 인 몰드 그레이닝 금형에 있어서, 상기 코어의 원단 제거 영역에 대응되는 마스킹 블록; 및 상기 마스킹 블록을 이동시키는 액츄에이터;를 포함하되, 상기 마스킹 블록은, 상기 상부 금형과 상기 코어 사이에서 상기 원단 제거 영역을 커버하는 제1위치; 및 상기 원단 제거 영역으로부터 이탈된 제2위치;로 배치 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는, 차량 내장재용 IMG 금형이 제공될 수 있다.

Description

차량 내장재용 IMG 금형 {IMG MOLD FOR INTERIOR MATERIAL OF VEHICLE}
본 발명은 차량 내장재의 성형에 사용되는 IMG 금형에 관한 것이다.
근래 들어 차량 내장재의 고급화가 이뤄지면서 내장재 성형방법으로 인 몰드 그레이닝(In Mold Graining, IMG)이 도입되고 있다. IMG 성형은 전기 주조(elctro forming)를 통해 정교한 패턴이나 질감이 구현된 금형(전주 금형)을 사용함으로써, 보다 고급스러운 내장재의 표면 처리를 가능하게 한다. 일 예로, 등록특허공보 제10-1510670호는 이러한 IMG 성형에 사용하기 위한 내장재 시트를 개시하고 있다.
경우에 따라 IMG 공정 과정에는 원단(스킨)의 제거가 요구될 수 있다. 예컨대, 내장재 부품의 일부 영역에서 코어가 노출될 필요가 있는 경우, IMG 공정에 의해 코어에 전체적으로 원단을 부착한 후, 상기의 일부 영역에 대해 다시 원단을 제거하여야 한다.
도 1은 상기와 같은 원단 제거 영역(11)이 있는 내장재 부품(10)의 일 예를 도시하고 있으며, 도 2는 종래 IMG 금형(20)의 일 예를 도시하고 있다.
도 1 및 2를 참조하면, 내장재 부품(10)의 일부 영역에 원단 제거 영역(11)이 존재하는 경우, IMG 금형(20)을 통한 원단(12) 부착 후, 원단 제거 영역(11)에서 원단(12)을 제거하는 과정이 요구되게 된다. 이때, 원단(12)은 IMG 성형 전 코어(13)에 미리 도포된 접착제에 의해 코어(13)에 견고하게 부착되므로, 이와 같은 일부 영역(11)에서의 원단(12) 제거는 상당히 까다롭고 어려운 작업이 된다. 또한, 제거 과정에서 원단(12) 잔여물이 코어(13) 표면에 잔존할 수 있으며, 표면의 잔존물은 마찰 소음 등을 일으켜 내장재의 품질 저하를 가져오기도 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 종래 이형제를 사용하는 방법이 고려된 바 있다. 즉, 코어(13)에 접착제를 도포하기 전, 원단 제거 영역(11)에 대응되는 영역에 오일 성분의 이형제, 테이프 등을 미리 설치하는 것이다. 이는 통상 당업계에서 '본드 마스킹 공정'으로 지칭된다. 이와 같이 IMG 성형 전 본드 마스킹을 진행하게 되면, 마스킹된 영역에서 원단(12)이 코어(13)에 부착되지 않기 때문에, IMG 성형 후 해당 영역(11)에 대한 원단(12) 제거가 보다 용이해지게 된다.
다만, 별도의 본드 마스킹 공정이 추가되므로, 작업성 저하, 공정 추가에 따른 원가 상승 등의 문제점이 있으며, 여전히 개선의 여지를 가지고 있다.
등록특허공보 제10-1510670호(2015년 4월 3일 등록)
본 발명의 실시예들은 종래의 본드 마스킹 공정을 생략함으로써, IMG 성형의 작업성을 개선하고, 제조 단가를 절감시킬 수 있는 차량 내장재용 IMG 금형 을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 코어가 안착되는 하부 금형; 및 상기 하부 금형과 함께 캐비티를 형성하는 상부 금형;을 포함하는 인 몰드 그레이닝 금형에 있어서, 상기 코어의 원단 제거 영역에 대응되는 마스킹 블록; 및 상기 마스킹 블록을 이동시키는 액츄에이터;를 포함하되, 상기 마스킹 블록은, 상기 상부 금형과 상기 코어 사이에서 상기 원단 제거 영역을 커버하는 제1위치; 및 상기 원단 제거 영역으로부터 이탈된 제2위치;로 배치 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는, 차량 내장재용 IMG 금형이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 차량 내장재용 IMG 금형은 금형 내에서 원단 제거 영역을 커버하는 마스킹 블록을 구비함으로써, 별도의 본드 마스킹 공정이 요구되지 않게 된다. 즉, IMG 성형 전 별도의 본드 마스킹 작업이 필요치 않으며, 작업자는 IMG 성형이 완료된 후, 제품을 취출하여 원단 제거 작업만을 수행하면 된다. 종래의 본드 마스킹 작업은 금형 내에 배치된 마스킹 블록에 의해 대체될 수 있다. 따라서 일부에 원단 제거가 필요한 내장재 부품의 제작시에도 공정 추가로 인한 작업 효율성 저하나, 제조단가 상승의 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 차량 내장재용 IMG 금형은 마스킹 블록이 원단 제거 영역을 커버하는 제1위치에서 커버부의 내면이나 구동전달부의 일면이 원단 제거 영역 또는 하부 금형 외면에 밀착 지지됨으로써, 이후의 성형 과정에서 마스킹 블록의 요동이나 이탈을 효과적으로 방지할 수 있으며, 마스킹 블록의 추가로 인한 성형 품질 저하 등의 문제를 미연에 방지할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명의 실시예들에 따른 차량 내장재용 IMG 금형은 마스킹 블록이 전후진 이동되는 최소한의 간단한 매커니즘만으로 기존의 본드 마스킹 작업을 대체하고 있어, 새로운 기능의 추가에도 불구하고 장치적 복잡성을 최소화시킬 수 있으며, 장치 비용의 증가를 억제하고, 제작이나 구현 또한 용이한 이점이 있게 된다.
도 1은 원단 제거 영역이 있는 차량용 내장재 부품의 일 예를 보여주는 개략도이다.
도 2는 종래 IMG 금형의 일 예를 보여주는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내장재용 IMG 금형을 보여주는 개략도이다.
도 4는 도 3에 도시된 차량 내장재용 IMG 금형의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내장재용 IMG 금형(100)을 보여주는 개략도이다. 도 4는 도 3에 도시된 차량 내장재용 IMG 금형(100)의 단면도이다.
도 3 및 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 IMG 금형(100)은 상부 금형(110) 및 하부 금형(120)을 포함할 수 있다. 하부 금형(120)에는 IMG 성형을 위한 코어(13)가 안착될 수 있다. 상부 금형(110)은 하부 금형(120)과 함께 캐비티를 형성할 수 있다. 본 실시예에 있어서 상부 금형(110) 및 하부 금형(120)은 종래의 IMG 금형과 동일 또는 유사하게 형성될 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 참고로, 설명의 편의를 위해, 도 3에서는 상부 금형(110)을 생략하여 도시하고 있음을 알려둔다.
한편, 본 실시예에 따른 IMG 금형(100)은 마스킹 블록(130)을 포함할 수 있다. 마스킹 블록(130)은 코어(13)의 원단 제거 영역(11)과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 마스킹 블록(130)은 미리 설정된 원단 제거 영역(11)에 인접하게 배치될 수 있다.
마스킹 블록(130)은 하부 금형(120)에 장착되되, 하부 금형(120)에 안착된 코어(13)에 대해 소정범위 이동 가능하도록 하부 금형(120)에 장착될 수 있다. 구체적으로, 마스킹 블록(130)은 코어(13)의 원단 제거 영역(11)을 커버하는 제1위치(P1)와, 원단 제거 영역(11)으로부터 이탈된 제2위치(P2) 사이에서 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 마스킹 블록(130)의 이동 매커니즘은 다양한 방식으로 구현될 수 있으나, 장치적 간소화를 위하여 전후진 방식으로 직선 이동되도록 구현됨이 바람직하다.
한편, 설명의 편의를 위해, 이하에서는 마스킹 블록(130)이 코어(13)로 접근되어 제1위치(P1)로 이동되는 동작을 '전진'으로 지칭하고, 반대로 마스킹 블록(130)이 코어(13)로부터 멀어져 제2위치(P2)로 이동되는 동작을 '후진'으로 지칭하기로 한다.
마스킹 블록(130)은 원단 제거 영역(11)을 커버하는 커버부(131)를 구비할 수 있다. 커버부(131)는 코어(13)와 상부 금형(110) 사이에서 원단 제거 영역(11)을 커버할 수 있도록 원단 제거 영역(11)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 또는, 커버부(131)는 적어도 원단 제거 영역(11)에 접하는 내면(131a)이 원단 제거 영역(11)의 외면에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 이는 제1위치(P1)에서 커버부(131)가 원단 제거 영역(11)에 밀착되도록 하여, 이후의 성형 과정에서 마스킹 블록(130)의 이탈이나 요동을 방지하기 위함이다.
마스킹 블록(130)은 후술할 액츄에이터(140)로부터 구동력을 전달받기 위한 구동전달부(132)를 구비할 수 있다. 구동전달부(132)는 커버부(131) 일측으로부터 연장 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 구동전달부(132)가 커버부(131) 후단으로부터 하방으로 연장되어 대략 커버부(131)와 직교하도록 형성된 경우를 예시하고 있다. 단, 필요에 따라, 구동전달부(132)는 커버부(131)와 일체로 형성되지 않아도 무방하며, 구동전달부(132)가 별도의 부품으로 제공되어 커버부(131)에 조립되는 방식 또한 고려될 수 있다.
구동전달부(132)는 커버부(131)와 함께 제1, 2위치(P1, P2) 사이에서 전후진 이동될 수 있다. 이때, 구동전달부(132)는 하부 금형(120)을 향하는 일면(132a)이 하부 금형(120) 외면와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 구동전달부(132)는 마스킹 블록(130)이 원단 제거 영역(11)을 커버하는 제1위치(P1)에서, 하부 금형(120) 외면에 접하는 일면(132a)이 하부 금형(120) 외면과 대응되는 형상으로 형성되어, 상기의 일면(132a)이 하부 금형(120)의 외면에 밀착 접촉될 수 있다. 이는 전술한 커버부(131)의 내면(131a)과 함께 구동전달부(132)의 일면(132a)이 하부 금형(120)에 밀착 지지되어, 이후의 성형 과정에서 마스킹 블록(130)의 요동이나 이탈을 방지하기 위함이다.
한편, 본 실시예에 따른 IMG 금형(100)은 마스킹 블록(130)을 이동시키는 액츄에이터(140)를 포함할 수 있다. 액츄에이터(140)는 마스킹 블록(130) 일측에 체결되어 마스킹 블록(130)을 제1, 2위치(P1, P2) 사이에서 전후진 이동시킬 수 있다. 바람직하게, 액츄에이터(140)는 구동전달부(132)에 체결될 수 있으며, 하부 금형(120)을 바라보는 구동전달부(132)의 일면(132a)을 하부 금형(120) 측을 향해 밀착시키도록 구동전달부(132) 또는 마스킹 블록(130)으로 구동력 전달할 수 있다. 이와 같은 경우, 마스킹 블록(130)이 제1위치(P1)에서 액츄에이터(140)에 의해 하부 금형(120)에 밀착되는 방향으로 구동력을 인가받을 수 있어 성형 과정 중 마스킹 블록(130)의 지지력을 효과적으로 보완할 수 있다.
액츄에이터(140)는 마스킹 블록(130)을 제1, 2위치(P1, P2) 간 전후진 이동시킬 수 있는 것이면 무방하며, 공지된 다양한 종류의 구동수단이 사용될 수 있다. 예컨대, 액츄에이터(140)는 리니어 모터를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 에어 실린더를 포함하여 구성될 수 있다.
도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 IMG 금형(100)의 작동을 살펴보면, 마스킹 블록(130)이 제2위치(P2)에 배치된 상태에서 하부 금형(120)에 코어(13)가 설치된다. 이후 액츄에이터(140)에 의해 마스킹 블록(130)이 전진되며, 커버부(131)가 코어(13)의 원단 제거 영역(11)을 커버하면서 마스킹 블록(130)이 제1위치(P1)로 배치된다. 제1위치(P1)에서 커버부(131) 내면(131a)은 코어(13)와 상부 금형(110) 사이에서 원단 제거 영역(11)에 밀착될 수 있으며, 구동전달부(132)의 일면(132a)은 하부 금형(120) 외면에 밀착될 수 있다. 필요에 따라, 제1위치(P1)에서 마스킹 블록(130)의 지지력을 확보하기 위해 액츄에이터(140)에 의한 구동력이 인가될 수 있다.
상기와 같이 커버부(131)가 원단 제거 영역(11)을 커버한 상태에서 코어(13) 표면에 원단이 성형된다. 이는 종래 IMG 성형과 동일 또는 유사하다. 단, 본 실시예에 따른 IMG 금형(100)은 코어(13) 일측의 원단 제거 영역(11)에 마스킹 블록(130)이 배치되므로, 해당되는 원단 제거 영역(11)에는 원단이 부착되지 않게 된다.
원단 성형이 완료되면, 액츄에이터(140)는 마스킹 블록(130)을 제2위치(P2)로 후진시키게 되며, 커버부(131)는 원단 제거 영역(11)으로부터 이탈된다. 단, 앞서 언급한 바와 같이, 마스킹 블록(130) 또는 커버부(131)에 의해 원단 제거 영역(11)에서는 원단이 코어(13)에 부착되지 않게 되며, 작업자는 성형 완료된 코어(13)를 취출하여 원단 제거 영역(11)에서 원단을 완전히 제거하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 IMG 금형(100)은 금형 내에서 원단 제거 영역(11)을 커버하는 마스킹 블록(130)을 구비함으로써, 별도의 본드 마스킹 공정이 요구되지 않게 된다. 즉, IMG 성형 전 별도의 본드 마스킹 작업이 필요치 않으며, 작업자는 IMG 성형이 완료된 후, 제품을 취출하여 원단 제거 작업만을 수행하면 된다. 종래의 본드 마스킹 작업은 금형 내에 배치된 마스킹 블록(130)에 의해 대체될 수 있다. 따라서 일부에 원단 제거가 필요한 내장재 부품의 제작시에도 공정 추가로 인한 작업 효율성 저하나, 제조단가 상승의 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 IMG 금형(100)은 마스킹 블록(130)이 원단 제거 영역(11)을 커버하는 제1위치(P1)에서 커버부(131)의 내면(131a)이나 구동전달부(132)의 일면(132a)이 원단 제거 영역(11) 또는 하부 금형(120) 외면에 밀착 지지됨으로써, 이후의 성형 과정에서 마스킹 블록(130)의 요동이나 이탈을 효과적으로 방지할 수 있으며, 마스킹 블록(130)의 추가로 인한 성형 품질 저하 등의 문제를 미연에 방지할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명의 실시예들에 따른 IMG 금형(100)은 마스킹 블록(130)이 전후진 이동되는 최소한의 간단한 매커니즘만으로 기존의 본드 마스킹 작업을 대체하고 있어, 새로운 기능의 추가에도 불구하고 장치적 복잡성을 최소화시킬 수 있으며, 장치 비용의 증가를 억제하고, 제작이나 구현 또한 용이한 이점이 있게 된다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 차량 내장재용 IMG 금형 110: 상부 금형
120: 하부 금형 130: 마스킹 블록
131: 커버부 131: 커버부 내면
132: 구동전달부 132a: 구동전달부 일면
140: 액츄에이터 10: 내장재 부품
11: 원단 제거 영역 12: 원단
13: 코어 P1: 제1위치
P2: 제2위치

Claims (5)

  1. 코어(13)가 안착되는 하부 금형(120); 및
    상기 하부 금형(120)과 함께 캐비티를 형성하는 상부 금형(110);을 포함하는 인 몰드 그레이닝(In Mold Graining, IMG) 금형에 있어서,
    상기 코어(13)의 원단 제거 영역(11)에 대응되는 마스킹 블록(130); 및
    상기 마스킹 블록(130)을 이동시키는 액츄에이터(140);를 포함하되,
    상기 마스킹 블록(130)은,
    상기 상부 금형(110)과 상기 코어(13) 사이에서 상기 원단 제거 영역(11)을 커버하는 제1위치(P1); 및
    상기 원단 제거 영역(11)으로부터 이탈된 제2위치(P2);로 배치 가능하도록 형성되고,
    상기 제1위치(P1)에서 상기 마스킹 블록(130)은,
    상기 원단 제거 영역(11)의 외면 및 상기 하부 금형(120)의 외면 중 적어도 하나 이상에 밀착 배치되는 것을 특징으로 하는, 차량 내장재용 IMG 금형.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 마스킹 블록(130)은,
    상기 원단 제거 영역(11)에 접하는 내면(131a)이 상기 원단 제거 영역(11) 외면에 대응되는 형상으로 형성된 커버부(131); 및
    상기 액츄에이터(140)로부터 구동력을 전달 받으며, 상기 하부 금형(120)을 향하는 일면(132a)이 상기 하부 금형(120) 외면에 대응되는 형상으로 형성된 구동전달부(132);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 내장재용 IMG 금형.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 마스킹 블록(130)은,
    상기 제1위치(P1) 및 상기 제2위치(P2) 사이에서 직선 방향으로 전후진 이동되도록 형성된 것을 특징으로 하는, 차량 내장재용 IMG 금형.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 마스킹 블록(130)은,
    상기 하부 금형(120)을 향하는 일면(132a)이 상기 하부 금형(120) 외면에 대응되는 형상으로 형성된 구동전달부(132)를 포함하고,
    상기 액츄에이터(140)는,
    상기 제1위치(P1)에서 상기 구동전달부(132)의 상기 일면(132a)을 상기 하부 금형(120) 외면에 밀착시키는 방향으로 구동력 전달 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는, 차량 내장재용 IMG 금형.
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