KR102179306B1

KR102179306B1 - 차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 이중사출 성형금형을 이용한 차량용 내장재의 성형방법

Info

Publication number: KR102179306B1
Application number: KR1020190046748A
Authority: KR
Inventors: 윤치원; 고성권
Original assignee: 주식회사 서연이화
Priority date: 2019-04-22
Filing date: 2019-04-22
Publication date: 2020-11-16
Also published as: KR20200123630A

Abstract

본 발명은 차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 이중사출 성형금형을 이용한 차량용 내장재의 성형방법에 관한 것으로, 특히 제1상형과 제1인서트홈이 형성된 제1하형을 갖는 제1금형; 제2상형과 제2인서트홈이 형성된 제2하형을 갖는 제2금형; 상기 제1인서트홈과 상기 제2인서트홈 중 적어도 한 곳에 인서트되는 코어금형; 상기 제1인서트홈에 인서트된 상기 코어금형을 상기 제2인서트홈으로 이동 및 인서트시키는 액추에이터; 상기 코어금형이 상기 제1인서트홈에 인서트되고 상기 제1상형과 상기 제1하형이 형폐되어 상기 제1상형과 상기 코어금형에 의해 형성되는 제1몰딩캐비티; 상기 제1인서트홈에 인서트된 상기 코어금형이 상기 제2인서트홈으로 이동 및 인서트되고 상기 제2상형과 상기 제2하형이 형폐되어 상기 제2상형과 상기 제2하형과 상기 코어금형에 의해 형성되는 제2몰딩캐비티;를 포함하며, 상기 구성에 의해 장비의 투자비가 최소화되고 내장재의 수출 및 변형이 개선된 차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 이중사출 성형금형을 이용한 차량용 내장재의 성형방법에 관한 것이다.

Description

차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 이중사출 성형금형을 이용한 차량용 내장재의 성형방법{Dual injection molding mold for vehicle interior materials and Molding method of vehicle interior materials using dual injection molding mold}

본 발명은 차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 이중사출 성형금형을 이용한 차량용 내장재의 성형방법에 관한 것으로, 특히 1차성형품이 부착된 코어금형째 제2캐비티에 인서트시켜 2차사출을 진행하므로, 내장재의 수축이 억제되고 변형이 개선되며, 원가 및 투자비가 절감되는 차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 이중사출 성형금형을 이용한 차량용 내장재의 성형방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 실내에는 운전석 및 조수석 전면에 위치하는 크래쉬패드와, 이 크래쉬패드에 형폐되는 계기판 주변 패널, 센터페시아 패널, 헤드라이닝, 도어 트림, 도어트림 가니쉬 등의 내장재가 그 재질과 색을 달리하며 설치되어 있다.

이러한 이색(異色) 구현을 위해서 주로 두가지 방법이 사용되어 왔다.

스피커 그릴이 구비되는 가니쉬를 예로 들면, 하나의 방법은 도 4에 도시된 바와 같이 서로 다른 컬러를 갖는 스피커 그릴(10a)과 가니쉬(20a)을 각각 사출성형한 후, 스피커 그릴(10a)을 가니쉬(20a)에 조립시켜 완성하는 방법이 있다.

또 다른 하나의 방법은 도 5에 도시된 바와 같이 1차수지의 사출로 1차성형품인 스피커 그릴(10b)을 성형한 뒤, 성형사출장치에서 회전중심(30)을 기준으로 턴테이블을 돌린 후 2차수지의 사출로 2차성형품인 가니쉬(20b)를 사출하여 내장재를 완성하는 방법이 있다.

하지만 이 방법은 금형의 크기가 가니쉬(20b)의 크기보다 크게 형성되어야 하므로 투자비와 제품원가가 상승되며, 내장재의 크기가 클수록 투자비가 증대된다. 또한 금형 전체를 한 번에 회전시켜야 하므로 무게가 무거워 성형장치의 내구성이 저하되는 문제가 있었다.

한편, 1차성형품을 2차금형set에 인서트시켜 2차성형품을 사출시키는 방법이 있는데, 이 방법은 1성형품의 수축이 완료된 상태로 2차금형set에 인서트시키기 때문에 2차성형품 성형 후 수축이 발생되며, 1차성형품과 2차성형품의 접합부에 박리 및 변형이 발생되는 문제가 있다.

상기 두 가지 방법 중 후술한 방법의 예로 일본공개특허공보 2011-228783 A(특허문헌 1)와, 일본등록특허공보 일본등록특허공보 5626540 B2(특허문헌 2)에 게재된 것이 있다.

특허문헌 1, 2는, 제1코어금형이 인서트된 제1금형과 제2코어금형이 인서트된 제2금형에서 1차성형품을 성형한 후, 1차성형품이 부착된 제1코어금형 및 제1금형은 그대로 두고 상기 제2금형을 다른 형상의 금형으로 변경 시킨 후 상기 제1금형과 형합하여 2차성형품을 성형한다.

하지만 이러한 특허문헌들은 제2금형을 두가지 타입으로 준비해둬야 하고 제2금형 변경에 따라 제품원가가 상승되고, 투자비가 증대되었다. 특히 크기가 큰 제품일수록 투자비가 더욱 증대되는 문제가 있다.

일본 공개특허공보 2011-228783 A(2011.11.10) 일본 등록특허공보 5626540 B2(2014.10.10)

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 원가가 절감되고, 투자비가 최소화되는 차량 내장재용 이중사출 성형금형을 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 성형품의 변형이 개선되는 이중사출 성형금형을 이용한 차량용 내장재의 성형방법을 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본 발명은 성형품의 수축이 억제되는 이중사출 성형금형을 이용한 차량용 내장재의 성형방법을 제공하는 것이 목적이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량 내장재용 이중사출 성형금형은, 제1상형과 제1인서트홈이 형성된 제1하형을 갖는 제1금형; 제2상형과 제2인서트홈이 형성된 제2하형을 갖는 제2금형; 상기 제1인서트홈과 상기 제2인서트홈 중 적어도 한 곳에 인서트되는 코어금형; 상기 제1인서트홈에 인서트된 상기 코어금형을 상기 제2인서트홈으로 이동 및 인서트시키는 액추에이터; 상기 코어금형이 상기 제1인서트홈에 인서트되고 상기 제1상형과 상기 제1하형이 형폐되어 상기 제1상형과 상기 코어금형에 의해 형성되는 제1몰딩캐비티; 상기 제1인서트홈에 인서트된 상기 코어금형이 상기 제2인서트홈으로 이동 및 인서트되고 상기 제2상형과 상기 제2하형이 형폐되어 상기 제2상형과 상기 제2하형과 상기 코어금형에 의해 형성되는 제2몰딩캐비티;를 포함한다.

또한, 본 발명의 차량 내장재용 이중사출 성형금형은, 상기 제1상형과 상기 제2상형이 지지되는 상측 플레이트; 상기 제1하형과 상기 제2하형이 지지되는 하측 플레이트; 상기 상측 플레이트 또는 상기 하측 플레이트 중 적어도 하나를 승하강시켜 상기 제1금형 및 상기 제2금형을 형폐 및 형개시키는 승하강수단;을 더 포함한다.

또 다른 본 발명의 이중사출 성형금형을 이용한 차량용 내장재의 성형방법은, 코어금형이 제1상형과 제1하형을 갖는 제1금형의 제1인서트홈에 인서트되는 단계; 상기 제1상형과 상기 제1하형이 형폐되어 상기 제1상형과 상기 코어금형에 의해 제1몰딩캐비티가 형성되고, 상기 제1몰딩캐비티에 1차수지가 사출되어 상기 코어금형에 1차성형품이 부착 성형되는 단계; 액추에이터에 의해 상기 1차성형품이 부착된 코어금형이 제2상형과 제2하형을 갖는 제2금형의 제2인서트홈에 인서트되는 단계; 상기 제2상형과 상기 제2하형이 형폐되어 상기 제2상형과 상기 제2하형과 상기 코어금형에 제2몰딩캐비티가 형성되는 단계; 상기 제2몰딩캐비티에 2차수지가 사출되어 성형된 2차성형품이 상기 1차성형품과 일체화되어 내장재가 완성되는 단계;를 포함한다.

또한 또 다른 본 발명의 이중사출 성형금형을 이용한 차량용 내장재의 성형방법은, 상기 제2인서트홈의 인서트 단계는 상기 제1인서트홈에 새로운 코어금형이 인서트되는 것을 포함하는 단계이고, 상기 내장재 완성 단계는, 상기 2차성형품 성형과 동시에 상기 제1몰딩캐비티에 상기 1차수지를 사출시켜 새로운 1차성형품을 성형하는 단계이다.

또한 또 다른 본 발명의 이중사출 성형금형을 이용한 차량용 내장재의 성형방법은, 상기 내장재 완성 단계 이후, 상기 제1금형 및 상기 제2금형이 형개되는 단계; 상기 제2인서트홈에 인서트된 상기 코어금형이 탈형되는 단계; 상기 내장재가 상기 코어금형에서 취출되는 단계; 상기 제1인서트홈에 인서트된 상기 새로운 코어금형이 상기 액추에이터에 의해 이동되어 상기 제2인서트홈에 인서트되는 단계; 상기 제1금형 및 상기 제2금형이 재형폐되어 상기 제2상형과 상기 제2하형과 상기 새로운 1차성형품에 의해 상기 제2몰딩캐비티가 형성되는 단계; 상기 제2몰딩캐비티에 상기 2차수지가 사출되어 성형되는 새로운 2차성형품이 상기 새로운 1차성형품과 일체화되어 새로운 내장재가 완성되는 단계;를 더 포함한다.

본 발명의 차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 이중사출 성형금형을 이용한 차량용 내장재의 성형방법은 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은 금형 크기가 최소화되고 일반적인 사출성형장치를 본 발명의 사출성형장치에 적용할 수 있으므로 투자비가 최소화된다.

또한 본 발명은 종래기술 중 하나인 조립 공정이 삭제되므로 원가가 절감된다.

또한 본 발명은 1차성형품이 부착된 코어금형을 통째로 탈형 및 제2몰딩캐비티에 인서트하여 2차성형을 진행하므로 내장재의 수축이 억제되고, 변형이 개선된다.

도 1a (a) 내지 도 1b (e)는 본 발명 성형 방법의 순서도
도 2는 본 발명에 따른 플로어 차트의 일 예
도 3은 도 1에 도시된 2차성형품 성형 단계일 때 본 발명의 간략한 평면도
도 4는 종래 기술 중 조립 성형의 예
도 5는 또 다른 종래 기술 중 턴테이블을 이용한 성형의 예

이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접촉되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접촉되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1a 내지 도 1b는 본 발명 이중사출 성형금형을 이용한 차량용 내장재(100)의 성형방법의 간략한 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 플로어 차트의 일 예이고, 도 3은 도 1a 내지 도 1b에 도시된 2차성형품(100c) 성형 단계시의 간략한 평면도이고, 도 4는 종래 기술 중 조립 성형의 예이고, 도 5는 또 다른 종래 기술 중 턴테이블을 이용한 성형의 예이다.

특히, 도 1a (a)는 1차수지의 사출로 1차성형품(100a)이 성형된 모습이고, 도 1b (d)는 1차수지 및 2차수지의 사출로 1차성형품(100a) 및 2차성형품(100c)이 동시에 성형되는 모습을 나타낸 것이다.

본 발명의 차량 내장재(100)용 이중사출 성형금형은, 제1상형(50a)과 제1인서트홈(61a)이 형성된 제1하형(50b)을 갖는 제1금형; 제2상형(60a)과 제2인서트홈(61b)이 형성된 제2하형(60b)을 갖는 제2금형; 상기 제1인서트홈(61a)과 상기 제2인서트홈(61b) 중 적어도 한 곳에 인서트되는 코어금형(200a); 상기 제1인서트홈(61a)에 인서트된 상기 코어금형(200a)을 상기 제2인서트홈(61b)으로 이동 및 인서트시키는 액추에이터(미도시); 상기 코어금형(200a)이 상기 제1인서트홈(61a)에 인서트되고 상기 제1상형(50a)과 상기 제1하형(50b)이 형폐되어 상기 제1상형(50a)과 상기 코어금형(200a)에 의해 형성되는 제1몰딩캐비티(71); 상기 제1인서트홈(61a)에 인서트된 상기 코어금형(200a)이 상기 제2인서트홈(61b)으로 이동 및 인서트되고 상기 제2상형(60a)과 상기 제2하형(60b)이 형폐되어 상기 제2상형(60a)과 상기 제2하형(60b)과 상기 코어금형(200a)에 의해 형성되는 제2몰딩캐비티(73);를 포함한다.

이로 인해, 1차사출로 1차성형품(100a)이 성형되어 코어금형(200a)에 부착되고, 2차사출로 코어금형(200a)에 부착된 1차성형품(100a)에 2차성형품(100c)이 일체로 성형되어 차량용 내장재(100)가 완성된다.

이러한 본 발명은, 1차성형품(100a)이 부착된 코어금형(200a)을 통째로 탈형 및 제2몰딩캐비티(73)에 인서트하여 2차성형을 진행하므로 내장재(100)의 수축이 억제되고, 변형이 개선된다.

또한 본 발명은 1차성형품(100a)과 2차성형품(100c)의 접합부에 박리가 개선된다.

또한 본 발명은 금형 크기가 최소화되고, 일반적인 사출성형장치를 본 발명의 사출성형장치에 적용할 수 있으므로 투자비가 최소화된다.

또한, 본 발명의 차량 내장재(100)용 이중사출 성형금형은, 상기 제1상형(50a)과 상기 제2상형(60a)이 지지되는 상측 플레이트(70); 상기 제1하형(50b)과 상기 제2하형(60b)이 지지되는 하측 플레이트(80); 상기 상측 플레이트(70) 또는 상기 하측 플레이트(80) 중 적어도 하나를 승하강시켜 상기 제1금형 및 상기 제2금형을 형폐 및 형개시키는 승하강수단(미도시);을 더 포함한다. 따라서 제1금형 및 제2금형이 동시에 형폐 및 형개되므로, 코어금형(200a,200b)의 탈형 및 인서트가 용이하고, 1차성형품(100a)과 2차성형품(100c)을 동시에 성형할 수 있어 생산시간이 절약되므로 원가가 절감된다.

보다 자세하게, 제1상형(50a)과 제2상형(60a)의 상단이 상측 플레이트(70)에 지지되고, 제1하형(50b)과 제2하형(60b)의 하단이 하측 플레이트(80)에 지지된다.

한편, 코어금형(200a)은 도 1a, 도 1b에 도시된 바와 같이 상하높이보다 일타측방향 길이가 길되, 중앙부(221a)가 상측으로 돌출 형성된다.

도 1a (c), 도 1b (d)에 도시된 바와 같이 코어금형(200a)이 제2인서트홈(61b)에 배치된 경우, 코어금형(200a)의 중앙부(221a)는 일부가 제2상형(60a)의 상기 공간(55b) 내에 수용된다.

한편, 1차성형품(100a)은 코어금형(200a)의 중앙부(221a)가 하부에 삽입되는 몸체와, 상기 몸체의 외측 하단을 둘러싸는 플랜지를 포함한다.
상기 몸체는 후술될 제1측부와 제1상부를 포함한다.

또한, 본 발명의 차량 내장재(100)용 이중사출 성형금형은, 상기 제2상형(60a)에 돌출부(55a)와 상기 돌출부(55a)에 둘러싸인 공간(55b)이 형성되고, 상기 코어금형(200a)은 상기 제1몰딩캐비티(71)에 1차수지가 사출되어 성형된 1차성형품(100a)이 부착된 채 상기 제2인서트홈(61b)에 인서트되고 상기 제2상형(60a)과 상기 제2하형(60b)이 형폐되면, 상기 1차성형품(100a)의 양측이 상기 돌출부(55a)와 접촉되도록 상기 공간(55b)에 삽입된다.

이때, 도 1a (c), 도 1b (d)에 도시된 바와 같이 돌출부는 1차성형품(100a)의 상기 몸체 외면과 상기 플랜지 상면에 접촉된다.

한편 제1금형과 제2금형은 측방향으로 서로 일정 간격 이격되어 있다.

제1금형의 측방향길이는 1차성형품(100a)의 측방향길이보다 다소 크게 형성되고, 제2금형의 측방향길이는 2차성형품(100c) 또는 내장재(100)의 측방향길이보다 다소 크게 형성된다. 즉 제1금형의 측방향길이는 제2금형의 측방향길이보다 길다.

제1금형의 높이와 제2금형의 높이는 같은 것이 바람직하다.

제1인서트홈(61a)과 제2인서트홈(61b)은 동일한 형상이며, 이들 공간(55b)을 이루는 면들의 형상은 코어금형(200a)의 하면 및 측면에 대응되는 형상이다.

제1인서트홈(61a)은 제1하형(50b)의 상면에 형성된 홈이고, 제2인서트홈(61b)은 제2하형(60b)의 상면에 형성된 홈이다.

한편, 제1몰딩캐비티(71)는 도 1a (c)에 도시된 바와 같이 코어금형(200a)의 상면과 제1상형(50a)의 제1캐비티상측형성부(51)에 의해 형성된다.

제1몰딩캐비티(71)의 형상은 1차성형품(100a) 형상과 동일한 것이 바람직하다.

우선, 코어금형(200a)의 상면은 1차성형품(100a)의 하면과 동일한 형상인 것이 바람직하다.

도 1a (c)에 도시된 바와 같이, 코어금형(200a)의 상면은 상기 중앙부(221a)를 포함한다.

다음으로, 도 1a (b)에 도시된 바와 같이, 제1캐비티상측형성부(51)는 1차성형품(100a)의 상면 및 측면과 동일한 형상인 것이 바람직하다.

제1캐비티상측형성부(51)는 제1상형(50a)의 하면 중 일부이다. 이때 제1상형(50a)의 하면 중 일부는 여러개의 단이 지도록 움푹 들어가게 형성된다.

한편, 도 1a (c)에 도시된 바와 같이, 제2몰딩캐비티(73)는 코어금형(200a)의 상면과 제2상형(60a)의 제2캐비티상측형성부(52)와 제2하형(60b)의 제2캐비티하측형성부에 의해 형성된다.

도 1a (b)에 도시된 바와 같이, 제2캐비티상측형성부(52)는 2차성형품(100c)의 상면 및 측면의 일부와 동일한 형상인 것이 바람직하다.

제2캐비티상측형성부(52)는 제2상형(60a)의 일부이다. 이때 상기 제2상형(60a)의 일부는 두 곳이 움푹 들어가게 형성되어 두 개의 공간이 형성된다.

이 중 한 개의 공간(55b)은 1차성형품(100a)이 삽입되는 상기 공간(55b)이다.

이로 인해 제2상형(60a)과 코어금형(200a) 및 제2하형(60b)의 형폐시, 공간(55b)에 삽입된 1차성형품(100a)의 일부는 돌출부(55a)와 캐비티상측제2형성부(52)의 하면 중 돌출부(55a)에 둘러싸인 일부분과 접촉된다.

나머지 한 개의 공간(도면부호 미도시)은 도 1a, 도 1b 상에서는 상기 공간(55b)의 양측에 배치되어 서로 분리된 것처럼 보이지만, 도 3과 같이 가니쉬, 즉 2차성형품(100c)이 배치되는 공간(도면부호 미도시)이다.

한편, 1차성형품(100a)의 상기 몸체는 돌출부(55a)와 접촉되는 제1측부, 상기 제1측부의 상측에 연결되어 수평으로 배치된 제1상부를 포함한다. 또한 1차성형품(100a)의 상기 플랜지는 상기 제1측부에서 외측으로 연장되어 상면이 돌출부(55a)와 접촉되는 상기 플랜지를 포함한다.

상기 제1상부, 상기 제1측부 및 플랜지의 일부의 형상은 돌출부(55a) 및 공간(55b)과 대응되는 형상을 갖는다.

제2캐비티하측형성부는 제2하형(60b)의 일부이다.

제2몰딩캐비티(73)의 형상은 2차성형품(100c)의 형상과 동일한 것이 바람직하다.

제2캐비티하측형성부는 2차성형품(100c)의 하면 및 상기 측면의 나머지 일부와 동일한 형상인 것이 바람직하다.

보다 자세하게, 제2캐비티하측형성부는 제2인서트홈(61b)을 둘러싸도록 상측으로 돌출 형성된 제2돌출부(62), 수용홈(64), 제2돌출부(62)와 연결된 제2하형(60b)의 상면 일부를 포함하여 이루어진다.

이때 제2돌출부(62)의 내측 상단에는 2차성형품(100c)의 일부가 수용되는 상기 수용홈(64)이 형성된다.

상기 수용홈(64)에 의해 제2하형(60b)에 단턱이 형성된다.

상기 수용홈(64)은 제2인서트홈(61b)보다 상측에 배치된다.

제2금형 형폐시, 제2하형(60b)의 상면 일부는 제2상형(60a)의 하면과 접촉된다.

1차성형품(100a)이 캐비티하측형성부(220b)와 캐비티상측제2형성부(52) 사이에 배치된 상태에서 제2금형이 형폐되면, 코어금형(200a)의 상면과 제2캐비티상측형성부(52)와 제2캐비티하측형성부에 둘러싸임으로써 제2금형 내에 제2몰딩캐비티(73)가 형성된다.

보다 자세하게, 제2캐비티하측형성부, 즉 상기 제2하형(60b)의 상면 일부와 수용홈(64) 및 제2돌출부(62)가 제2상형(60a)과 이격되고, 1차성형품(100a)은 상기 제1상부가 제2상형(60a)의 하면과 접촉되고 상기 제1측부 및 상기 플랜지가 돌출부(55a)와 접촉됨으로써 제2몰딩캐비티(73)가 형성된다.

------------- 본 발명의 성형방법 -------------

본 발명의 성형방법은, 코어금형(200a)이 제1상형(50a)과 제1하형(50b)을 갖는 제1금형의 제1인서트홈(61a)에 인서트되는 단계; 상기 제1상형(50a)과 상기 제1하형(50b)이 형폐되어 상기 제1상형(50a)과 상기 코어금형(200a)에 의해 제1몰딩캐비티(71)가 형성되고, 상기 제1몰딩캐비티(71)에 1차수지가 사출되어 상기 코어금형(200a)에 1차성형품(100a)이 부착 성형되는 단계(S10); 액추에이터에 의해 상기 1차성형품(100a)이 부착된 코어금형(200a)이 제2상형(60a)과 제2하형(60b)을 갖는 제2금형의 제2인서트홈(61b)에 인서트되는 단계(S30); 상기 제2상형(60a)과 상기 제2하형(60b)이 형폐되어 상기 제2상형(60a)과 상기 제2하형(60b)과 상기 코어금형(200a)에 제2몰딩캐비티(73)가 형성되는 단계; 상기 제2몰딩캐비티(73)에 2차수지가 사출되어 성형된 2차성형품(100c)이 상기 1차성형품(100a)과 일체화되어 내장재(100)가 완성되는 단계(S40);를 포함한다.

또한 본 발명의 성형방법은, 상기 제2인서트홈(61b)의 인서트 단계는 상기 제1인서트홈(61a)에 새로운 코어금형(200a)이 인서트되는 것을 포함하는 단계이고, 상기 내장재(100) 완성 단계(S40)는, 상기 2차성형품(100c) 성형과 동시에 상기 제1몰딩캐비티(71)에 상기 1차수지를 사출시켜 새로운 1차성형품(100b)을 성형하는 단계이다.

또한 상기 내장재(100) 완성 단계(S40) 이후, 상기 제1금형 및 상기 제2금형이 형개되는 단계; 상기 제2인서트홈(61b)에 인서트된 상기 코어금형(200a)이 탈형되는 단계; 상기 내장재(100)가 상기 코어금형(200a)에서 취출되는 단계(S50); 상기 제1인서트홈(61a)에 인서트된 상기 새로운 코어금형(200a)이 상기 액추에이터에 의해 이동되어 상기 제2인서트홈(61b)에 인서트되는 단계; 상기 제1금형 및 상기 제2금형이 재형폐되어 상기 제2상형(60a)과 상기 제2하형(60b)과 상기 새로운 1차성형품(100b)에 의해 상기 제2몰딩캐비티(73)가 형성되는 단계; 상기 제2몰딩캐비티(73)에 상기 2차수지가 사출되어 성형되는 새로운 2차성형품(100c)이 상기 새로운 1차성형품(100b)과 일체화되어 새로운 내장재(100)가 완성되는 단계;를 더 포함한다.

한편, 이중사출 성형금형을 이용한 첫 1차사출 후 코어금형(200a) 인서트 및 새로운 코어금형(200b)를 제1,2인서트홈(61a, 61b)에 인서트시키는 단계(S30)는, 도 1a (c)에 도시된 바와 같이 코어금형(200a)에 상기 1차성형품(100a)이 부착되어 있고 새로운 코어금형(200b)에는 아무것도 부착되지 않은 상태다.

이후 계속해서 여러 개의 내장재(100)를 반복 생산 할 경우, 도 1b (e)처럼 코어금형(200a) 및 새로운 코어금형(200b)에 모두 1차성형품(100a)이 부착된다. 이 경우 원활한 설명을 위해 본 명세서에서는 도 1a (c), 도 1b (d),(e) 상에서 일측에 배치된 1차성형품(100a)을 새로운 1차성형품(100b)이라 한다.

이하에서는 도 1a 내지 도 3을 토대로 본 발명의 성형방법을 보다 자세하게 설명하도록 한다.

처음에는 1차성형품(100a)과 2차성형품(100c)이 모두 성형되지 않았을 때를 기준으로 시작하도록 한다.

우선, 도 1a (a)에 도시된 바와 같이 코어금형(200a)이 액추에이터에 의해 제1인서트홈(61a)에 인서트된다.

이후, 도 1a (a)에 도시된 바와 같이 상기 제1상형(50a)과 상기 제1하형(50b)이 형폐되어 상기 제1상형(50a)의 제1캐비티상측형성부(51)와 상기 코어금형(200a)의 상면에 의해 제1금형 내에 제1몰딩캐비티(71)가 형성된다.

이후, 도 1a (a)에 도시된 바와 같이 상기 제1몰딩캐비티(71)에 사출된 1차수지가 경화되어 성형된 1차성형품(100a)이 상기 코어금형(200a)에 부착된다(S10).

이후, 도 1a (b)에 도시된 바와 같이 액추에이터에 의해 상기 1차성형품(100a)이 부착된 코어금형(200a)이 제1인서트홈(61a)에서 통째로 탈형 및 이동된 후 제2인서트홈(61b)에 인서트된다(S30). 이 단계에서 상기 제1인서트홈(61a)에 새로운 코어금형(200b)이 인서트된다. 따라서 2차성형품(100c) 성형과 동시에 제1몰딩캐비티(71)에서 새로운 1차성형품(100b)을 성형시켜 내장재(100) 제조시간을 단축시킬 수 있다.

이후, 도 1a (c)에 도시된 바와 같이 상기 제2상형(60a)과 상기 제2하형(60b)이 형폐되면 상기 제2상형(60a)의 제2캐비티상측형성부(52)와 상기 제2하형(60b)의 제2캐비티하측형성부와 상기 코어금형(200a)의 상면에 의해 제2금형 내에 제2몰딩캐비티(73)가 형성된다. 이때 1차성형품(100a)의 상측은 제2상형(60a)과 접촉된다.

이후, 도 1b (d)에 도시된 바와 같이 상기 제2몰딩캐비티(73)에 사출된 2차수지가 경화되어 성형된 2차성형품(100c)이 1차성형품(100a)과 일체화, 즉 접합되어 내장재(100)가 완성된다(S40). 이로 인해, 2차성형품(100c)은 1차성형품(100a)의 상기 플랜지 중 돌출부(55a)가 접촉되지 않은 부분과 일체화된다. 이와 동시에, 제1몰딩캐비티(71)에는 1차수지를 사출시키며, 사출된 1차수지가 경화되어 성형된 새로운 1차성형품(100b)이 새로운 코어금형(200b)에 부착된다.

이후, 도 1b (e)에 도시된 바와 같이 상기 제1금형 및 상기 제2금형이 형개된다.

이후, 도 1b (e)에 도시된 바와 같이 제2인서트홈(61b)에 인서트된 상기 코어금형(200a)을 탈형시킨다.

이후, 완성된 내장재(100)를 코어금형(200a)에서 취출시킨다(S50). 이때 내장재(100)를 취출시킨 코어금형(200a)은 다음 사출시 1차성형품(100a)이 부착되도록 다시 제1인서트홈(61a)에 인서트시킬 수 있다.

이후, 상기 제1인서트홈(61a)에 인서트된 새로운 코어금형(200b)은 새로운 1차성형품(100b)이 부착된 채 액추에이터에 의해 탈형 및 이동된 후 제2인서트홈(61b)에 인서트된다.

이후, 상기 제1금형 및 제2금형이 재형폐되어 상기 제2상형(60a)과 제2하형(60b)에 의해 제2몰딩캐비티(73)가 형성된다.

이후, 상기 제2몰딩캐비티(73)에 사출된 2차수지가 경화되어 성형된 새로운 2차성형품(100c)이 새로운 1차성형품(100b)과 일체화되어 새로운 내장재(100)가 완성된다.

이후, 전술된 방법을 반복하여 여러 개의 내장재(100)를 연속적으로 만들 수 있다.

본 발명은 적어도 3 개의 코어금형(200a,200b)이 마련되는 것이 바람직하다. 그 이유는, 코어금형(200a)을 제2인서트홈(61b)에서 탈형시켜 완성된 내장재(100)를 취출시키는데, 탈형 후 내장재(100)를 취출하는데까지 소요되는 시간동안 또 다른 새로운 코어금형(200b)을 제1인서트홈(61a)에 인서트시키면 바로 성형을 진행할 수 있기 때문이다.

이때 내장재(100)가 부착된 코어금형(200a)은 제2인서트홈(61b)에서 탈형시키고, 제1인서트홈(61a)에 인서트되어 제1성형품(100a)이 부착된 새로운 코어금형(200b)을 탈형 및 제2인서트홈(61b)으로 인서트시키고, 또 다른 새로운 코어금형(200b)을 제1인서트홈(61a)에 인서트시킨 후 사출성형을 진행하면 된다.

한편, 상기 실시 예와 달리 제1상형(50a)과 제2상형(60a)을 일체로 형성하여 단일 상형으로 하고, 제1하형(50b)과 제2하형(60b)을 일체로 형성하여 단일 하형으로 할 수도 있다. 이 경우 제1금형과 제2금형을 별도로 형성 및 조립하는 번거로움이 없고, 금형의 크기가 축소될 수 있다.

상기 설명에서 액추에이터는 로봇이 될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있다.

** 주요 부호에 대한 설명 **
100 : 내장재(완성품) 100a : 1차성형품
100b : 새로운 1차성형품 100c : 2차성형품
200a : 코어금형 200b : 새로운 코어금형
50a : 제1상형 50b : 제1하형
60a : 제2상형 60b : 제2하형
71 : 제1몰딩캐비티 73 : 제2몰딩캐비티

Claims

제1상형과 제1인서트홈이 형성된 제1하형을 갖는 제1금형;
제2상형과 제2인서트홈이 형성된 제2하형을 갖는 제2금형;
1개는 1차성형품이 형성되도록 상기 제1인서트홈에 인서트되고, 1개는 2차성형품이 형성되도록 상기 제2인서트홈에 인서트되고, 1개는 1차성형품에 2차성형품이 일체화된 내장재가 부착된 채 상기 제2인서트홈에서 탈형되도록 적어도 3 개가 마련되는 코어금형;
상기 제1인서트홈에 인서트된 상기 코어금형을 상기 제2인서트홈으로 이동 및 인서트시키는 액추에이터;
상기 코어금형이 상기 제1인서트홈에 인서트되고 상기 제1상형과 상기 제1하형이 형폐되어 상기 제1상형과 상기 코어금형에 의해 형성되는 제1몰딩캐비티;
상기 제1인서트홈에 인서트된 상기 코어금형이 상기 제2인서트홈으로 이동 및 인서트되고 상기 제2상형과 상기 제2하형이 형폐되어 상기 제2상형과 상기 제2하형과 상기 코어금형과 상기 코어금형에 부착된 상기 1차성형품에 의해 형성되는 제2몰딩캐비티;를 포함하되,
상기 제2상형에 돌출부와 상기 돌출부에 둘러싸인 공간이 형성되고,
상기 1차성형품은 제1측부, 상기 제1측부의 상측에 연결되어 수평으로 배치된 제1상부, 상기 제1측부에서 외측을 둘러싸는 플랜지를 포함하며,
상기 제2상형과 상기 제2하형의 형폐시, 상기 공간에 삽입되는 상기 1차성형품의 상기 제1상부가 상기 제2상형의 하면과 접촉되고 상기 플랜지의 상면과 상기 제1측부가 상기 돌출부와 접촉되어 상기 제2몰딩캐비티가 형성되며,
상기 2차성형품은 상기 플랜지 중 상기 돌출부가 접촉되지 않은 부분과 일체화되는 차량 내장재용 이중사출 성형금형
청구항 1에 있어서,
상기 제1상형과 상기 제2상형이 지지되는 상측 플레이트;
상기 제1하형과 상기 제2하형이 지지되는 하측 플레이트;
상기 상측 플레이트 또는 상기 하측 플레이트 중 적어도 하나를 승하강시켜 상기 제1금형 및 상기 제2금형을 형폐 및 형개시키는 승하강수단;을 더 포함하는 차량 내장재용 이중사출 성형금형
코어금형이 제1상형과 제1하형을 갖는 제1금형의 제1인서트홈에 인서트되는 단계;
상기 제1상형과 상기 제1하형이 형폐되어 상기 제1상형과 상기 코어금형에 의해 제1몰딩캐비티가 형성되고, 상기 제1몰딩캐비티에 1차수지가 사출되어 상기 코어금형에 1차성형품이 부착 성형되는 단계;
액추에이터에 의해 상기 1차성형품이 부착된 코어금형이 제2상형과 제2하형을 갖는 제2금형의 제2인서트홈에 인서트되고, 상기 제1인서트홈에 새로운 코어금형이 인서트되는 단계;
상기 제2상형과 상기 제2하형이 형폐되어 상기 제2상형과 상기 제2하형과 상기 코어금형과 상기 코어금형에 부착된 상기 1차성형품에 의해 제2몰딩캐비티가 형성되는 단계;
상기 제2몰딩캐비티에 2차수지가 사출되어 성형된 2차성형품이 상기 1차성형품과 일체화되어 내장재가 완성되는 단계와 동시에 상기 제1몰딩캐비티에 상기 1차수지를 사출시켜 새로운 1차성형품을 성형하는 단계;
상기 제1금형 및 상기 제2금형이 형개되는 단계;
상기 코어금형을 상기 제2인서트홈에서 탈형시키는 단계;
상기 코어금형에서 상기 완성된 내장재를 취출하는 동안, 상기 제1인서트홈에 또 다른 새로운 코어금형을 인서트시키고 상기 새로운 코어금형을 상기 제2인서트홈에 인서트시켜 또 다른 새로운 1차성형품 및 새로운 2차성형품을 동시에 성형하는 단계;를 포함하되,
상기 제2몰딩캐비티 형성 단계는, 상기 1차성형품의 일부는 상기 제2상형에 형성된 돌출부에 둘러싸인 공간에 삽입되고, 상기 1차성형품의 제1측부와 상기 제1측부의 외측을 둘러싸는 플랜지의 상면에 상기 돌출부가 접촉되어 상기 제2몰딩캐비티가 형성되는 단계이고,
상기 내장재 완성 단계는, 상기 2차성형품이 상기 플랜지 중 상기 돌출부가 접촉되지 않은 부분과 일체화되어 상기 내장재가 완성되는 단계인 이중사출 성형금형을 이용한 차량용 내장재의 성형방법
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