KR101900779B1 - 열가소성 엘라스토머로 사출 성형된 융착 보스 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 융착 보스의 제조를 위한 사출 성형 단계 후에 융착부의 상측에 고무 재질의 패드를 추가적으로 사출 성형함으로써 원가 절감 및 조립공수의 감소 효과를 달성할 수 있는 융착 보스 구조 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

열가소성 엘라스토머로 사출 성형된 융착 보스 구조{Fusion Boss Structures Injection-molded with Thermoplastic Elastomer}

본 발명은 열가소성 엘라스토머로 사출 성형된 융착 보스 구조 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 열가소성 수지의 사출 성형에 의하여 베이스 구조를 형성한 후에 열가소성 엘라스토머를 추가적으로 사출 성형함으로써 원가 절감 및 조립공수의 감소 효과를 달성할 수 있는 융착 보스 구조 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 플라스틱 소재의 자동차 내장재 부품들을 조립할 때 열 융착에 의한 조립 방법이 이용되고 있다. 예를 들면, 차량 내부에 설치되는 트림 류의 내장 부품들은 소정 형상의 플라스틱 단위 부품을 서로 겹쳐 열 융착 가공하여 제작하게 되는데, 한쪽 단위 부품에 형성된 홀을 통하여 돌출된 다른 한쪽 단위의 상대 부품의 돌기를 열융착 툴(전열 발생 및 가압기)을 사용하여 가열 및 가압함으로써 돌기의 상단을 리벳 머리 형태의 융착물로 가공하여 2개의 플라스틱 단위 부품을 서로 결합할 수 있다.

이와 관련하여, 도 1a 및 도 1b는 각각 종래 기술에 따른 융착 보스 구조의 외관 및 이를 이용한 상대 부품과의 결합 구조를 도시하는 도면이다.

상기 도시된 종래 기술의 경우, 융착 보스 구조(10)는 플라스틱 재질, 구체적으로 가열에 의하여 용융되는(유동성을 갖는) 열가소성 고분자 재질로 이루어지며, 결합하고자 하는 상대 부품에 이러한 융착 보스 구조(10)에 대응되어 형성된 조립 홀(A)에 융착 보스 구조(10)가 끼움 결합을 하고, 이의 단부에 열을 가하면서 가압하여 용융시키면, 상대 부품(11)의 조립 홀(A) 상측에 열 융착 돌출부(12)가 형성됨으로써 고정된다.

그러나, 전술한 방식의 경우, 단위 부품의 조립 과정 중 상대 부품(11)의 조립 홀(A)과 돌출부(12)의 하부 구조 간에 소정 간격의 갭(gap; 13)을 형성한다. 따라서, 도어의 개폐 또는 자동차 주행 중에 가해지는 충격으로 인하여 단위 부품 간 융착 결합 면이 분리될 수 있다. 더욱이, 열 융착 공정은 열융착 상태가 불량하여 변형되거나 열융착 후 경화되는 과정에서 수축에 의하여 미세한 변형이 발생하게 되는 비, 이로 인하여 부품 간 이격이 발생할 수 있다.

이처럼, 상대 부품(11)의 조립 홀(A)과 융착 보스 구조(10)가 서로 이격되는 현상으로 인하여 단위 부품의 유동이 발생하는데, 도 1b에 도시된 바와 같이 가압 시 융착된 보스 구조(10)와 판넬(B) 간의 접촉에 의하여 소음(또는 딱 이음)이 발생할 수 있다. 특히, 전술한 종래의 융착 보스 구조는 판넬(B)과의 간격이 좁을 경우, 판넬(B)과 융착 보스 구조(10)의 접촉 또는 간섭으로 인한 소음이 발생하기 때문에 판넬(B)과의 최소 이격 공간을 약 5 mm 이상 유지할 필요가 있다. 그러나, 최근 차량의 실내 공간 확보가 중요시됨에 따라 판넬(B)과의 공간이 부족하게 된다.

도 2는 다른 종래 기술에 따른 융착 보스와 조립 홀을 통한 상대 부품과의 결합 구조를 도시하는 도면이다.

상기 도시된 방식의 경우, 도 1에 도시된 종래기술의 구조 상에 별도의 패드(14)를 부착함으로써 보스 구조(10)와 판넬(B) 간의 마찰로 인한 이음 발생을 완화할 수 있는 장점을 제공한다. 이때, 패드(14)의 재질로서, 예를 들면 부직포를 사용할 수 있으며, 보스 구조(10)와 판넬(B) 간의 최소 공간은 약 2 mm 이상이다.

그러나, 패드(14)를 부착함에 따라 재료비 및 공부가 발생되어 원가 상승의 요인으로 작용하게 된다. 또한, 이러한 종래기술 역시 근본적인 해결 방안이 될 수 없는 바, 이는 패드(14)가 이탈될 경우에는 부품 불량을 유발할 수 있다.

이처럼, 기존의 융착 보스 구조 및 이의 상대 부품과의 결합 구조는 원하는 수준의 결합 완결성을 달성하기 곤란하다. 이를 개선하기 위하여 별도의 패드를 융착부 위에 추가적으로 부가 또는 부착하는 방안도 제시하고 있으나, 패드의 부가(부착)에 따른 원가 상승은 물론, 패드와 보스 구조 간의 접착력 약화로 인한 탈리 현상이 유발되면, 여전히 판넬과의 접촉에 의한 이음 발생이 문제시되고 있는 실정이다.

따라서, 전술한 종래기술의 문제점을 해결하고 보다 개선된 방안에 대한 요구가 증가하고 있다.

본 발명의 구체예에서는 전술한 종래 기술의 한계를 해소할 수 있도록 융착 보스 구조와 상대 부품 간의 결합 완전성을 개선하고, 소음 또는 이음에 따른 문제점을 억제하면서도, 부가 패드의 사용 또는 패드 부가(부착) 공정에 따른 원가 증가 요인을 최소화할 수 있는 융착 보스 구조 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 구체예에 따르면,

융착 보스 구조의 제조 방법으로서,

a) 소정 중간 위치에 슬라이드 코어가 삽입되어 있으면서 상기 융착 보스 구조에 대응하는 사출 성형 캐비티를 제공하는 상부 금형 및 하부 금형을 제공하는 단계;

b) 상기 상부 금형 내 슬라이드 코어와 하부 금형 사이에 상기 융착 보스 구조의 베이스 부위를 형성하는 열가소성 수지의 용융물을 가압 주입하여 1차 성형하는 단계;

c) 상기 슬라이드 코어를 상기 캐비티 내 상측 영역까지 이동시켜 상기 1차 성형물의 상면과 상기 슬라이드 코어의 하면 사이에 이격된 공간을 형성하는 단계;

d) 상기 이격된 공간에 열가소성 엘라스토머의 용융물을 가압 주입하여 2차 성형하는 단계; 및

e) 상기 하부 금형을 하측으로 이동시켜 상기 2차 성형물을 상기 상부 금형으로부터 탈리시키는 단계;

를 포함하는 융착 보스 구조의 제조방법이 제공된다.

예시적 구체예에 있어서, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌(PE)계 수지, 폴리프로필렌(PP)계 수지, 폴리스티렌(PS)계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)계 수지, 폴리비닐알코올(PVC)계 수지, 염화비닐계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이오노머계 수지, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌(ABS) 수지 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

예시적 구체예에 있어서, 상기 열가소성 엘라스토머(TPE)는 열가소성 올레핀, 열가소성 폴리에스테르 공중합체, 열가소성 폴리아미드 또는 이의 조합일 수 있다.

예시적 구체예에 따르면, 상기 열가소성 엘라스토머는 열가소성 폴리아미드일 수 있다.

본 발명의 다른 구체예에 따르면,

전술한 융착 보스 구조를 제공하는 단계;

상기 융착 보스 구조와 결합되는 조립 홀이 형성된 상대 부품을 제공하는 단계; 및

상기 융착 보스 구조의 상측 단부 및 상기 조립 홀을 가열 및 가압 조건 하에서 접촉시켜, 상기 융착 보스 구조의 상측에 위치하는 열가소성 엘라스토머가 적어도 부분적으로 용융되면서 상기 조립 홀을 통과하여 상기 조립 홀의 상측에 상기 조립 홀보다 큰 사이즈를 갖는 패드 형상의 돌출부를 형성함으로써 상기 융착 보스 구조와 상대 부품을 결합하는 단계;

를 포함하는 융착 보스 구조와 상대 부품의 결합체를 형성하는 방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 구체예에 따르면,

보스 구조의 베이스를 형성하는 열가소성 수지 재질의 제1 사출 성형물; 및

상기 제1 사출 성형물 상에 형성된 열가소성 엘라스토머 재질의 제2 사출 성형물;

을 포함하며,

상기 제1 사출 성형물 및 상기 제2 사출 성형물은 순차적인 사출 성형에 의하여 상호 일체화되어 보스 구조를 형성하는 융착 보스 구조물이 제공된다.

본 발명의 구체예에 따르면, 열가소성 수지 재질로 사출 성형된 융착 보스 구조의 베이스 부위 상에 열가소성 엘라스토머를 사출 성형하여 융착 보스 구조의 상부 영역을 형성함으로써 융착 보스 구조와 상대 부품 간의 결합 완전성을 개선할 수 있고, 종래 기술에서 문제시돠어 왔던 이음 현상을 완화시킬 수 있다. 또한, 별도의 패드 부가에 따른 원가 발생 요인을 최소화함으로써 경제성을 제고할 수 있는 장점을 갖는다.

따라서, 향후 광범위한 상용화가 기대된다.

도 1a 및 도 1b은 종래 기술에 따른 융착 보스 구조의 외관 및 이를 이용한 상대 부품과의 결합 구조를 도시하는 도면이고;
도 2는 다른 종래 기술에 따른 융착 보스와 조립 홀을 통한 상대 부품과의 결합 구조를 도시하는 도면이고;
도 3은 본 발명의 구체예에 따라 융착 보스 구조를 제조하는 일련의 공정을 도시하는 도면이고;
도 4는 본 발명의 구체예에 따라 제조된 융착 보스 구조를 도시하는 도면이고; 그리고
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 구체예에 따라 융착 보스 구조와 상대 부품 간의 결합 구조의 외관 및 이의 단면을 도시하는 도면이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참고로 하여 하기의 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 하기의 설명은 본 발명의 바람직한 구체예를 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아님을 이해해야 한다. 또한, 첨부된 도면은 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 개별 구성에 관한 세부 사항은 후술하는 관련 기재의 구체적 취지에 의하여 적절히 이해될 수 있다.

본 명세서에 있어서, 사용되는 용어는 하기와 같이 정의될 수 있다.

"차량"은 특정 차량 용도로 한정되지 않는 바, 예를 들면 승용차 및 SUV(sports utility vehicles) 뿐만 아니라, 트럭 및 버스를 포함하는 넓은 개념으로 이해될 수 있다.

"사출 성형"은 플라스틱 성형 공정의 하나로서, 열가소성 수지를 가열하여 유동 상태로 되었을 때 금형의 캐비티(cavity)에 가압 주입하여 금형 내에서 냉각시킴으로서, 금형의 캐비티에 대응하는 성형물을 제조하는 공정을 의미할 수 있다. 사출 성형 시 용융되는 수지의 온도가 높을수록, 그리고 사출 압력 및 사출 속도가 증가할수록 용융물의 유동 거리는 증가하게 된다.

"슬라이드 코어 금형"은 일반적으로 성형물 외부의 일부가 언더컷으로 되어 있는 것을 슬라이드 코어를 사용하여 처리하는 금형을 의미할 수 있다.

"열가소성 엘라스토머"는 광의로는 고온에서 가소되며 상온에서는 고무-탄성체 특성을 나타내는 고분자 재료를 의미할 수 있다. 열가소성 엘라스토머는 고무와 수지 사이의 재료로서, 고무의 고유 특성인 탄성(elasticity) 및 열가소성 수지 고유의 특성인 가소성을 모두 나타낼 수 있다.

"상측에 위치한다" 또는 "하측에 위치한다"는 용어는 특정 대상과 접촉된 상태뿐만 아니라 접촉되지 않은 상태에서 상대적인 위치 관계를 표현하는 것으로 이해될 수 있다.

어떠한 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 별도의 언급이 없는 한, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 이해될 수 있다.

도 3은 본 발명의 구체예에 따라 융착 보스 구조를 제조하는 일련의 공정을 도시한다. 또한, 도 4는 본 발명의 구체예에 따라 제조된 융착 보스 구조를 도시한다.

도 3을 참조하면, 먼저 융착 보스 구조를 형성하기 위한 한 쌍의 금형, 구체적으로 상부 금형(101) 및 하부 금형(104)이 제공된다(단계 1). 상부 금형(101)에는 융착 보스 구조의 외관 형상에 대응하는(상응하는) 캐비티(102)가 형성되어 있다. 상기 캐비티의 사이즈(또는 직경)는 최종 융착 보스 구조의 두께에 따라 정하여질 수 있는 바, 예를 들면 약 6 내지 9 mm, 구체적으로 약 7 내지 8 mm, 보다 구체적으로 약 7.3 내지 7.7 mm 범위 내에서 정하여질 수 있다. 또한, 상부 금형(101)의 측면에는 후술하는 열가소성 엘라스토머의 용융물을 캐비티(102) 내로 주입하기 위한 제1 주입구(101')가 구비되어 있다.

한편, 상기 캐비티(102)의 길이 방향 공간 중 소정 중간 위치에는 슬라이드 코어(103)가 삽입되어 있는 바, 임의의 체결 수단(도시되지 않음)에 의하여 고정되어 있는 상태일 수 있다. 이때, 슬라이드 코어(103)는, 예를 들면 탄소강(예를 들면, SM50C 및 SM55C), 탄소공구강(예를 들면, STC7), 크롬 몰리브덴 강(예를 들면, SCM440) 등의 재질일 수 있는 바, 상기 예시된 재질의 물성 등은 당업계에 알려져 있다. 또한, 슬라이드 코어(103)의 길이는, 예를 들면 약 8 내지 12 mm, 구체적으로 약 9 내지 11 mm, 보다 구체적으로 약 10.3 내지 10.7 mm 범위일 수 있다.

한편, 하부 금형(104)의 경우, 후술하는 바와 같이 열가소성 수지의 용융물을 캐비티(102) 내로 주입하기 위한 제2 주입구(104')가 구비되어 있다.

상술한 바와 같이 한 쌍의 금형이 준비되면, 제2 주입구(104')를 통하여 상부 금형(101)과 하부 금형(104) 사이의 공간에 열가소성 수지의 용융물을 가압 주입하여 1차 성형(사출 성형)하는 단계가 수행된다(단계 2). 이때, 열가소성 수지 재질의 1차 성형물은 전체 융착 보스 구조의 베이스를 형성할 수 있다.

예시적 구체예에 있어서, 상기 열가소성 수지로서 폴리에틸렌(PE)계 수지, 폴리프로필렌(PP)계 수지, 폴리스티렌(PS)계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)계 수지, 폴리비닐알코올(PVC)계 수지, 염화비닐계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이오노머계 수지, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌(ABS) 수지 등을 사용할 수 있으며, 상기 나열된 종류를 단독으로 또는 조합하여 사용할 수도 있다. 특정 구체예에 따르면, 상기 열가소성 수지는 폴리프로필렌계 수지일 수 있다.

상기 1차 사출 성형 단계에서 열가소성 수지는 가열에 의하여 비교적 유동성이 양호하므로 사출 성형 시 주입 압력은, 예를 들면 약 60 내지 80 MPa, 구체적으로 약 65 내지 75 MPa 범위일 수 있고, 주입되는 열가소성 수지 용융물의 온도는, 예를 들면 약 200 내지 270 ℃, 구체적으로 약 210 내지 250 ℃ 범위일 수 있다. 상기 수치 범위는 예시적인 의미로 해석되어야 하며, 사용되는 열가소성 수지의 종류 등을 고려하여 적절히 선정할 수 있다.

1차 성형 단계가 수행된 후에는 1차 성형물(105)을 1차 냉각하는 단계가 수행될 수 있는 바, 예를 들면 약 100 내지 200 ℃(구체적으로, 약 120 내지 150 ℃)까지 냉각될 수 있다.

1차 성형물(105)이 형성된 후에는 상부 금형(101) 내의 슬라이드 코어(103)를 작동시켜 캐비티(102) 내 상측 영역(예를 들면, 상단)까지 이동시킨다(단계 3). 그 결과, 앞서 제조된 1차 성형물(105)의 상면과 상측으로 이동된 슬라이드 코어(103)의 하면 사이에 이격 공간(106)이 형성된다. 이때, 이격 공간(106)은 후속적으로 형성되는 열가소성 엘라스토머 성형물의 사이즈 또는 치수를 결정하게 된다.

그 다음, 제1 주입구(101')를 통하여 상기 이격 공간(106) 내로 열가소성 엘라스토머 용융물을 가압 주입하여 2차 사출 성형을 수행한다(단계 4). 이때, 열가소성 엘라스토머로서 열가소성 올레핀, 열가소성 폴리에스테르 공중합체, 열가소성 폴리아미드 등을 예시할 수 있는 바, 이들을 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 상기 나열된 열가소성 엘라스토머의 예시적인 물성을 하기 표 1에 나타내었다.

통상적으로, 열가소성 엘라스토머는 열가소성을 나타내므로 리사이클이 용이하며, 가황 고무에 있어서 가교점 및 보강성 충진제의 역할을 담당하는 하드 세그먼트 및 고무 탄성을 나타내는 주성분인 소프트 세그먼트로 이루어져 있다. 특히, 열가소성 플라스틱용 성형기로 용이하게 가공되고 가황 공정을 요하지 않기 때문에 많은 장점을 갖고 있다.

특정 구체예에 따르면, 열가소성 엘라스토머로서 열가소성 폴리아미드, 구체적으로 시판 중인 상품명 MS220-21을 사용할 수 있다.

예시적 구체예에 있어서, 2차 사출 성형 시 주입 압력은, 예를 들면 약 30 내지 50 MPa, 구체적으로 약 35 내지 45 kg/㎠ 범위일 수 있고, 열가소성 엘라스토머 용융물의 온도는, 예를 들면 약 200 내지 260 ℃, 구체적으로 약 210 내지 250 ℃ 범위일 수 있다.

상술한 바와 같이, 2차 성형 단계에 의하여 2차 성형물(107)이 형성되며, 1차 성형물(105) 상에 2차 성형물(107)이 일체적으로 결합되어 있다. 이때, 2차 성형물의 높이(치수)는, 예를 들면 약 11 내지 15 mm, 구체적으로 약 12 내지 14 mm, 보다 구체적으로 약 12.5 내지 13 mm 범위일 수 있다.

또한, 2차 성형 후에는 2차 냉각 과정을 수행할 수 있는 바, 냉각 온도는 앞서 설명한 1차 냉각 단계의 조건 범위 내일 수 있다.

전술한 바와 같이, 1차 성형물(105) 및 2차 성형물(107)의 결합 성형물이 형성되면, 하부 금형(104)을 하측 방향으로 이동시켜 결합 성형물을 상부 금형(101)으로부터 취출하여 융착 보스 구조를 얻는다.

이와 관련하여, 도 4는 본 발명의 구체예에 따라 제조된 융착 보스 구조를 도시한다.

상기 도면에 따르면, 베이스 부위로서 열가소성 수지 재질의 1차 사출 성형물(105)의 상측에 열가소성 엘라스토머 재질의 2차 사출 성형물(107)이 일체적으로 결합되어 있다. 예시적 구체예에 있어서, 상기 융착 보스 구조 내 열가소성 수지 층에 대한 열가소성 엘라스토머 층의 높이 비는, 예를 들면 약 1 내지 8, 구체적으로 약 2 내지 6, 보다 구체적으로 약 3 내지 5의 범위일 수 있다. 이러한 열가소성 엘라스토머 층의 높이는 후술하는 융착 과정 중 판넬에 형성되는 조립 홀의 사이즈 등을 고려하여 적절히 조절될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 구체예에서는 상술한 공정으로부터 제조된 융착 보스 구조를 이용하여 상대 부품, 구체적으로 조립 홀(A)이 형성된 상대 부품(108)과 융착(예를 들면, 열 융착 등)에 의하여 보스 구조와 결합할 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 구체예에 따라 융착 보스 구조와 상대 부품의 결합 구조의 외관 및 이의 단면을 도시한다.

도시된 바와 같이, 이러한 2가지 부재를 융착 방식으로 결합하기 위하여는 융착 보스 구조의 상측 부위(또는 상측 단부) 및 상대 부품(108)의 조립 홀(A)을 가열 및 가압 조건 하에서 접촉시키는 과정이 수반된다. 이때, 융착 보스 구조 중 제2 성형물, 즉 열가소성 엘라스토머 재질이 용융되어 조립 홀(A)을 거쳐 상대 부품(108) 상에 패드 형상의 돌출부(109)를 형성한다.

전술한 결합 과정 중 유동성을 제공하기 위하여 융착 보스 구조의 상측에 위치하는 열가소성 엘라스토머의 연화점 이상, 구체적으로 약 260 내지 350 ℃, 보다 구체적으로 약 280 내지 340℃의 온도까지 가열될 수 있다(특히, 열 융착 방식인 경우). 또한, 결합 시 압력은 예를 들면 형체력 약 300 내지 800 ton, 구체적으로 약 350 내지 750 톤 범위일 수 있으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

상술한 결합 공정에 있어서, 가열 및 가압 하에서 융착 보스 구조의 상측에 위치하는 열가소성 엘라스토머는 용융되며, 이의 적어도 일부가 조립 홀(A)을 통과한다. 또한, 통과된 용융물은 상대 부품(108) 상에서 조립 홀(A)보다 큰 사이즈를 갖는 패드 형상의 돌출부(109)를 형성하며, 고무 패드의 기능을 수행한다. 이때, 돌출부(109)는 조립 홀(A)에 비하여, 예를 들면 약 3 내지 5 mm, 보다 구체적으로 약 3.5 내지 4.5 mm 만큼 더 큰 사이즈(직경)를 갖도록 형성될 수 있다.

도 5b에 도시된 결합체에 있어서, 돌출부(109)의 형상은 평면 상으로는 원형이면서 단면 상으로는 곡면의 패드 형상을 가질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 특히, 상기 패드 형상의 도출부(109)는 종래 기술에서 별도로 부가된 패드(예를 들면, 부직포 재질)의 기능을 대체할 수 있다.

상기 결합체는 패드 형상의 돌출부(109)로 인하여 상대 부품(108)과 보스 구조가 견고하게 결합되어 있는 만큼, 판넬(B)과의 최소 이격 거리를 약 2 mm로 유지하면서도 이음을 최소화할 수 있다. 또한, 열가소성 엘라스토머의 재질 특성 상, 패드 형상의 돌출부(109)가 종래에 사용된 패드(부직포 등)보다 훨씬 견고하게 고정될 수 있기 때문에 품질 면에서도 우수하다. 더욱이, 별도의 패드를 부가함이 없이 보스 구조의 융착 과정에서 종래 기술의 패드 기능을 담당하는 돌출부가 함께 형성되도록 함으로써 조립공수를 저감할 수 있다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로, 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10: 융착 보스 구조
11, 108: 상대 부품
12: 열 융착 돌출부
13: 갭
14: 패드
101: 상부 금형
101': 제1 주입구
102: 캐비티
103: 슬라이드 코어
104: 하부 금형
104': 제2 주입구
105: 1차 성형물(1차 사출 성형물)
106: 이격 공간
107: 2차 성형물(2차 사출 성형물)
109: 패드 형상 돌출부

Claims (5)

1. 융착 보스 구조를 제공하는 단계;
   상기 융착 보스 구조와 결합되는 조립 홀이 형성된 상대 부품을 제공하는 단계; 및
   상기 융착 보스 구조의 상측 부위의 단부 및 상기 조립 홀을 가열 및 가압 조건 하에서 접촉시켜, 상기 융착 보스 구조의 상측 부위에 위치하는 열가소성 엘라스토머가 적어도 부분적으로 용융되면서 상기 조립 홀을 통과하여 상기 조립 홀의 상측에 상기 조립 홀보다 큰 사이즈를 갖는 패드 형상의 돌출부를 형성함으로써 상기 융착 보스 구조와 상대 부품을 결합하는 단계, 상기 가열 조건은 열가소성 엘라스토머의 연화점 이상에서 선정되고, 가압 조건은 300 내지 800 ton 범위임;
   를 포함하며,
   여기서, 상기 융착 보스 구조를 제공하는 단계는,
   a) 소정 중간 위치에 슬라이드 코어가 삽입되어 있으면서 상기 융착 보스 구조에 대응하는 사출 성형 캐비티를 제공하는 상부 금형 및 하부 금형을 제공하는 단계;
   b) 상기 상부 금형 내 슬라이드 코어와 하부 금형 사이에 상기 융착 보스 구조의 베이스 부위를 형성하는 열가소성 수지의 용융물을 가압 주입하여 1차 성형하여 1차 성형물을 형성하는 단계;
   c) 상기 슬라이드 코어를 상기 캐비티 내 상측 영역까지 이동시켜 상기 1차 성형물의 상면과 상기 슬라이드 코어의 하면 사이에 이격된 공간을 형성하는 단계;
   d) 상기 이격된 공간에 열가소성 엘라스토머의 용융물을 가압 주입하여 2차 성형하여 2차 성형물을 형성하는 단계; 및
   e) 상기 하부 금형을 하측으로 이동시켜 상기 2차 성형물을 상기 상부 금형으로부터 탈리시킴으로써 하측 부위로서 열가소성 수지 재질의 사출 성형물이 형성되고 상기 하측 부위 상에 상측 부위로서 열가소성 엘라스토머 재질의 사출 성형물이 형성되어 상호 일체화되어 있는 융착 보스 구조를 얻는 단계;
   를 포함하는 융착 보스 구조와 상대 부품의 결합체를 형성하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌(PE)계 수지, 폴리프로필렌(PP)계 수지, 폴리스티렌(PS)계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)계 수지, 폴리비닐알코올(PVC)계 수지, 염화비닐계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이오노머계 수지, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌(ABS) 수지 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 융착 보스 구조와 상대 부품의 결합체를 형성하는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 열가소성 엘라스토머(TPE)는 열가소성 올레핀, 열가소성 폴리에스테르 공중합체, 열가소성 폴리아미드 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 융착 보스 구조와 상대 부품의 결합체를 형성하는 방법.
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