KR102009302B1

KR102009302B1 - 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법

Info

Publication number: KR102009302B1
Application number: KR1020190016571A
Authority: KR
Inventors: 김태용
Original assignee: 김태용
Priority date: 2019-02-13
Filing date: 2019-02-13
Publication date: 2019-08-09

Abstract

본 발명은, 자동차용 전장품의 일 구성요소인 스위치 버튼을 제조하기 위한 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법에 관한 것으로서, 사출베이스의 하부금형을 1차 사출대로 위치시키고, 상기 1차 사출대를 전진 구동하여 상기 하부금형과 상기 1차 사출대의 1차 상부금형을 결합시켜, 제1 사출수지를 주입함으로써 1차 사출물을 성형하는 단계와; 상기 1차 사출대를 후진 구동하고, 상기 하부금형 상에 상기 1차 사출물이 고정된 상태로 상기 사출베이스를 회전 구동하여 상기 하부금형을 2차 사출대로 위치시키는 단계와; 상기 2차 사출대를 전진 구동하여 상기 하부금형과 상기 2차 사출대의 2차 상부금형을 결합시켜, 제2 사출수지를 주입함으로써 2차 사출물을 성형하는 단계; 및 상기 2차 사출대 상의 3차 사출대를 구동하여 상기 2차 상부금형을 통해 제3 사출수지를 주입함으로써 3차 사출물을 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 3색의 플라스틱 수지를 사용한 사출공법을 적용함으로써 도장 공정 및 레이저 마킹 공정을 생략할 수 있고 상기 레이저 마킹으로 인한 표면불량 또한 개선할 수 있으므로 종래기술에 비해 자동차 스위치 버튼의 생산성을 획기적으로 개선할 수 있다.

Description

3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING VEHICLE SWITCH BUTTON WITHOUT PAINTING PROCESS BY USING THREE-COLOR INJECTION MOLDING}

본 발명은 자동차용 전장품의 일 구성요소인 스위치 버튼의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도장공정이나 레이저 마킹 작업 없이 3색의 원재료들을 사출 성형하여 버튼의 색상과 패턴을 구현한 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법에 관한 것이다.

자동차 내부의 각종 편의장치를 조절하는 수단 내지 표시수단으로서 전장품의 일 구성요소로서 설치되는 각종 스위치 버튼류는 표면에 심볼 및 라이트 패턴이 형성되어 내장된 램프의 불빛을 받아 색등처럼 점등된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 스위치 버튼(10)은 표면에 심볼 패턴(11)과 라이트 패턴(12)이 형성되어 내장되는 램프(도면 미도시)에 의해 서로 다른 색의 빛을 발하게 된다.

종래, 이러한 스위치 버튼(10)의 제조는 플라스틱 사출성형, 흑색 도장 공정 및 심볼과 라이트 패턴의 레이저 마킹 작업을 통해 이루어져 왔다. 따라서, 제조공정이 복잡하고 마킹작업으로 인한 표면불량을 야기하는 등 전체적으로 생산성이 떨어진다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래기술에 비해 단순한 제조공정, 불량개선 및 생산성 개선을 달성할 있는 자동차 스위치 버튼의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 하부금형이 탑재되어 회전 구동되는 사출베이스와; 전진 구동 시 상기 하부금형과 결합하여 1차 사출물을 성형하기 위한 1차 상부금형이 구비된 1차 사출대와; 상기 1차 사출대와 나란히 배치되어, 전진 구동 시 상기 하부금형과 결합하여 2차 사출물을 성형하기 위한 2차 상부금형이 구비된 2차 사출대와; 상기 2차 상부금형에 연결되어, 상기 하부금형과 결합한 상기 2차 상부금형을 통해 사출수지를 주입하여 3차 사출물을 성형하기 위한 3차 사출대; 및 상기 사출베이스의 하부금형을 상기 1차 사출대와 상기 2차 사출대로 번갈아 위치시키는 회전구동수단을 포함하는 사출성형기를 이용한 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법으로서, 상기 사출베이스의 하부금형을 상기 1차 사출대로 위치시키고, 상기 1차 사출대를 전진 구동하여 상기 하부금형과 상기 1차 상부금형을 결합시켜, 제1 사출수지를 주입함으로써 상기 1차 사출물을 성형하는 단계와; 상기 1차 사출대를 후진 구동하고, 상기 하부금형 상에 상기 1차 사출물이 고정된 상태로 상기 사출베이스를 회전 구동하여 상기 하부금형을 상기 2차 사출대로 위치시키는 단계와; 상기 2차 사출대를 전진 구동하여 상기 하부금형과 상기 2차 상부금형을 결합시켜, 제2 사출수지를 주입함으로써 상기 2차 사출물을 성형하는 단계; 및 상기 3차 사출대를 구동하여 상기 2차 상부금형을 통해 제3 사출수지를 주입함으로써 상기 3차 사출물을 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법을 제공한다.

여기서, 상기 2차 사출대는 상기 2차 상부금형을 관통하여 슬라이드 구동되는 가동코어를 구비하고, 상기 2차 사출물을 성형하는 단계는, 상기 하부금형과 상기 2차 상부금형의 결합 시 상기 가동코어가 전진 구동되어, 상기 가동코어에 의해 구획되는 구간 내에 상기 제2 사출수지가 주입됨으로써 상기 2차 사출물이 성형되고, 상기 3차 사출물을 성형하는 단계는 상기 가동코어가 후진 구동된 상태에서 수행되도록 구성할 수도 있다.

그리고, 상기 1차 사출물 또는 상기 2차 사출물은 상기 하부금형 상에 면접한 제1 층의 사출베이스부와, 상기 사출베이스부의 내측에서 돌출 형성되는 제2 층의 사출패턴부를 가지되, 상기 사출패턴부는 폐곡선을 이루어 상기 폐곡선의 내측과 외측을 연결하는 통로가 형성되며, 상기 통로는 상기 하부금형을 관통하여 슬라이드 구동되는 하부 가동코어가 전진 구동된 상태에서 상기 제1 사출수지 또는 상기 제2 사출수지가 주입됨으로써 형성되고, 상기 3차 사출물은 상기 상부금형 저면에 면접한 상기 제2 층의 사출커버부의 내측에 상기 사출패턴부가 수용되어 일체로 성형되되, 상기 하부 가동코어가 후진 구동된 상태에서 상기 통로를 통해 상기 폐곡선의 내측으로 유입되도록 구성할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법에 의하면, 3색의 플라스틱 수지를 사용한 사출공법을 적용함으로써 도장 공정 및 레이저 마킹 공정을 생략할 수 있고 상기 레이저 마킹으로 인한 표면불량 또한 개선할 수 있으므로 종래기술에 비해 자동차 스위치 버튼의 생산성을 획기적으로 개선할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 자동차용 스위치 버튼의 일례를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법에 의해 제조되는 스위치 버튼의 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법이 구현되는 사출성형기의 평면도,
도 4는 도 3의 사출성형기의 작동방식을 설명하기 위한 개략도,
도 5는 도 3의 사출성형기를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법이 수행되는 공정을 설명하기 위한 주요부의 확대 단면도,
도 6은 도 5의 공정에 따라 제조되는 스위치 버튼의 평면도,
도 7은 도 6의 스위치 버튼으로부터 1차 사출물과 2차 사출물을 분리하여 도시한 평면도, 측방향 사시도 및 저면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법은 도 2에 도시된 바와 같은 자동차 스위치 버튼(20)을 제조하는데 사용된다. 스위치 버튼(20)은 1차 사출물(21)과 2차 사출물(22)의 상측에 3차 사출물(23)이 1층과 2층으로 적층되어 일체화되는 구조이다. 1차 사출물(21)과 2차 사출물(22)은 1층의 사출베이스부(21a, 22a)의 내측에 2층의 사출패턴부(21b, 22b)가 돌출 형성되는 구조이며, 상기 2층과 같은 층을 이루는 3차 사출물(23)의 내측에 상기 사출패턴부(21b, 22b)가 수용되어 일체로 형성된다. 사추패턴부(21b, 22b)는 3차 사출물(23)의 상면을 통해 외부로 노출된다(이는 도 1의 형태와 동일하다).

이러한 스위치 버튼(20)을 성형하기 위한 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법에는 도 3의 사출성형기(100)가 사용된다.

사출성형기(100)는 하부금형(210)이 탑재되는 사출베이스(110)가 샤프트(121)에 연결되어 회전구동부(120)에 의해 회전 구동되며, 하부금형(210)의 전방(우측)으로는 1차 사출대(130)와 2차 사출대(140)가 나란히 배치된다. 1, 2차 사출대(130, 140)는 각각 전진(좌측방향) 및 후진(우측방향) 구동이 가능하도록 구비되며, 각 사출대(130, 140)의 전단부(좌측단부)에는 1차 상부금형(도 5a의 220)과 2차 상부금형(도 5b의 230)이 설치된다. 회전구동부(120)의 회전 구동으로 사출베이스(110)의 하부금형(210)은 1차 사출대(130)의 1차 상부금형(220)과 2차 사출대의 2차 상부금형(230)에 번갈아 위치된다. 2차 사출대(140)의 상측에 적층하여 동일한 형태의 3차 사출대(도면 미도시)가 탑재되며, 상기 3차 사출대는 상기 2차 상부금형(230)에 연결된다.

이러한 사출성형기(100)를 이용한 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법은, 먼저 사출베이스(110)를 회전 구동하여 이에 탑재된 하부금형(210, 도 4의 (a) 참조)이 1차 사출대(130)에 위치되도록 한 상태에서, 1차 사출대(130)를 전진 구동하여 하부금형(210)과 1차 상부금형(220)을 결합시킨다(도 5a 참조). 탕구(221)를 통해 백색의 1차 사출수지를 주입함으로써 1차 사출물(21)을 성형한다.

이후, 1차 사출대(130)를 후진 구동하고, 하부금형(210) 상에 1차 사출물(21)이 고정된 상태로 사출베이스(110)를 회전 구동하여 하부금형(210)이 2차 사출대(140)에 위치되도록 한다(도 4의 (b) 참조).

다음으로, 2차 사출대(140)를 전진 구동하여 하부금형(210)과 2차 상부금형(230)을 결합시킨다(도 5b 참조). 2차 상부금형(230)에는 가동코어(231)가 관통하여 슬라이드 가능하게 구비되고, 이러한 가동코어(231)가 전진(하강) 구동됨으로써 이에 의해 구획되는 구간 내에 하부금형(210)에 형성된 탕구(211)를 통해 회색의 2차 사출수지를 주입함으로써 2차 사출물(22)을 성형한다.

마지막으로, 가동코어(231)가 후진(상승) 구동된 다음, 도 5c에 도시된 바와 같이 2차 상부금형(230)에 형성된 탕구(232)를 통해 흑색의 3차 사출수지를 주입함으로써 3차 사출물(23)을 성형한다. 상기 3차 사출수지는 상기한 바와 같이 2차 사출대(140, 도 3 참조) 상에 적층되게 동일한 형태로 탑재되는 3차 사출대로부터 주입된다.

이와 같은 방법으로 성형되는 스위치 버튼(20)은 도 6에 도시된 바와 같이 흑색의 3차 사출물(23)의 상면으로 1차 사출물(21)측 사출패턴부(21b)와 2차 사출물(22)측 사출패턴부(22b)가 노출된 모습으로 일체화된다.

이때, 폐곡선을 이루는 사출패턴부(21b)의 내측 공간에 3차 사출물(23, 즉 23a, 23b 등, 도 2 참조)을 어떻게 형성하는지가 관건인데, 마치 섬(island)처럼 외측의 3차 사출물(23) 부위와 연결되어 있지 않기 때문에 별도의 탕구없이 이들 섬 부분에 어떻게 3차 사출수지를 주입하는가 하는 문제이다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본 실시예에서는 도 7에 도시된 바와 같이 1차 사출물(21)을 성형할 때 폐곡선을 이루는 사출패턴부(21b)의 하단부와 사출베이스(21a)의 사이에 상기 폐곡선을 관통하는 통로(21c)를 형성하는 방법을 이용한다. 이러한 통로(21c)를 통해 3차 사출수지의 주입 시 폐곡선의 사출패턴부(21b) 외측의 3차 사출수지가 내측으로 유입될 수 있도록 한 것이다.

이러한 통로(21c)는 1차 사출물(21)의 성형 단계에서 형성하는바, 도 5a에 도시된 바와 같이 하부금형(210)을 관통하여 슬라이드 구동되는 하부 가동코어(212)를 전진(상승) 구동한 상태에서 1차 사출수지를 주입하면 1차 사출물(21)에 상기와 같은 통로(21c)를 형성할 수 있으며, 이후 단계부터는 상기 하부 가동코어(212)를 후진(하강) 구동한 상태에서 수행되도록 한다(도 5b 등 참조).

이에 따라, 도 5c에 도시된 바와 같이 2차 상부금형(230)을 통해 주입되는 3차 사출수지는 상기와 같이 형성되는 통로(21c, 도 5b 참조)를 통해 폐곡선의 사출패턴부(도 6의 21b) 내측에도 주입될 수 있다(23a, 23b 등).

한편, 이상에서 설명된 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과하며 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.

20: 스위치 버튼 21: 1차 사출물
21a: 사출베이스부 21b: 사출패턴부
21c: 통로 22: 2차 사출물
22a: 사출베이스부 22b: 사출패턴부
23: 3차 사출물
100: 사출성형기 110: 사출베이스
120: 회전구동부 121: 샤프트
130: 1차 사출대 140: 2차 사출대
210: 하부금형 211: 탕구
212: 하부 가동코어 220: 1차 상부금형
221: 탕구 230: 2차 상부금형
231: 가동코어 232: 탕구

Claims

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하부금형이 탑재되어 회전 구동되는 사출베이스와; 전진 구동 시 상기 하부금형과 결합하여 1차 사출물을 성형하기 위한 1차 상부금형이 구비된 1차 사출대와; 상기 1차 사출대와 나란히 배치되어, 전진 구동 시 상기 하부금형과 결합하여 2차 사출물을 성형하기 위한 2차 상부금형이 구비된 2차 사출대와; 상기 2차 상부금형에 연결되어, 상기 하부금형과 결합한 상기 2차 상부금형을 통해 사출수지를 주입하여 3차 사출물을 성형하기 위한 3차 사출대; 및 상기 사출베이스의 하부금형을 상기 1차 사출대와 상기 2차 사출대로 번갈아 위치시키는 회전구동수단을 포함하는 사출성형기를 이용한 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법으로서,
상기 사출베이스의 하부금형을 상기 1차 사출대로 위치시키고, 상기 1차 사출대를 전진 구동하여 상기 하부금형과 상기 1차 상부금형을 결합시켜, 제1 사출수지를 주입함으로써 상기 1차 사출물을 성형하는 단계와; 상기 1차 사출대를 후진 구동하고, 상기 하부금형 상에 상기 1차 사출물이 고정된 상태로 상기 사출베이스를 회전 구동하여 상기 하부금형을 상기 2차 사출대로 위치시키는 단계와; 상기 2차 사출대를 전진 구동하여 상기 하부금형과 상기 2차 상부금형을 결합시켜, 제2 사출수지를 주입함으로써 상기 2차 사출물을 성형하는 단계; 및 상기 3차 사출대를 구동하여 상기 2차 상부금형을 통해 제3 사출수지를 주입함으로써 상기 3차 사출물을 성형하는 단계를 포함하되,

상기 2차 사출대는 상기 2차 상부금형을 관통하여 슬라이드 구동되는 가동코어를 구비하여,
상기 2차 사출물을 성형하는 단계는 상기 하부금형과 상기 2차 상부금형의 결합 시 상기 가동코어가 전진 구동되어 상기 가동코어에 의해 구획되는 구간 내에 상기 제2 사출수지가 주입됨으로써 상기 2차 사출물이 성형되고,
상기 3차 사출물을 성형하는 단계는 상기 가동코어가 후진 구동된 상태에서 수행되며,

상기 1차 사출물 또는 상기 2차 사출물은 상기 하부금형 상에 면접한 제1 층의 사출베이스부와, 상기 사출베이스부의 내측에서 돌출 형성되는 제2 층의 사출패턴부를 가지되, 상기 사출패턴부는 폐곡선을 이루어 상기 폐곡선의 내측과 외측을 연결하는 통로가 형성되며,
상기 통로는 상기 하부금형을 관통하여 슬라이드 구동되는 하부 가동코어가 전진 구동된 상태에서 상기 제1 사출수지 또는 상기 제2 사출수지가 주입됨으로써 형성되고,
상기 3차 사출물은 상기 2차 상부금형 저면에 면접한 상기 제2 층의 사출패턴부의 내측에 상기 제3 사출수지가 주입되어 일체로 성형되되, 상기 제3 사출수지는 상기 하부 가동코어가 후진 구동된 상태에서 상기 통로를 통해 상기 폐곡선의 내측으로 유입되는 것을 특징으로 하는 3색 사출을 이용한 무도장 자동차 스위치 버튼의 제조방법.