KR102431661B1

KR102431661B1 - 차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 성형방법

Info

Publication number: KR102431661B1
Application number: KR1020200102476A
Authority: KR
Inventors: 윤치원
Original assignee: 주식회사 서연이화
Priority date: 2020-08-14
Filing date: 2020-08-14
Publication date: 2022-08-12
Also published as: KR20220021649A

Abstract

본 발명은 차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 성형방법에 관한 것으로, 차량 내장재용 이중사출 성형금형은 승강 작동하며 제1 상형과 제2 상형을 갖는 상부금형, 상부금형과 형폐 또는 형개되는 하부금형, 하부금형의 수용홈에 수용되어 승강 작동하며 제1 하형과 제2 하형을 구비하여 상부금형 및 하부금형과 제1 캐비티 및 제2 캐비티를 형성하고 상하방향으로 길게 형성된 회전축을 중심으로 회전하여 제1 하형과 제2 하형의 위치를 바꿀 수 있도록 마련된 회전코어, 일측단이 승강 작동하는 이젝트 플레이트에 설치되며 하부금형의 내측에 삽입되어 타측단이 제2 캐비티 측으로 노출되는 복수 개의 밀핀을 포함하여 이중사출 성형과 동시에 언더컷 성형이 가능하여 언더컷이 있는 다양한 차량 내장재를 성형할 수 있으며, 구조가 간단하고 장비 투자비를 절감할 수 있다.

Description

차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 성형방법 {DOUBLE INJECTION MOLD AND METHOD FOR VEHICLE INTERIOR MATERIALS}

본 발명은 차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 성형방법에 관한 것으로, 특히 이중사출 성형과 동시에 이젝팅이 가능함에 따라 이젝팅이 필요한 복잡한 구조의 차량 내장재를 성형할 수 있고, 구조가 간단하며 장비 투자비를 절감할 수 있는 차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 성형방법에 관한 것이다.

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

이색(異色) 구현을 위해서 주로 두가지 방법이 사용되어 왔다.

스피커 그릴이 구비되는 도어트림을 예로 들면, 하나의 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 서로 다른 컬러를 갖는 스피커 그릴(10a)과 도어트림(20a)을 각각 사출성형한 후, 스피커 그릴(10a)을 도어트림(20a)에 조립시켜 완성하는 방법이 있고, 다른 하나의 방법은 도 2에 도시된 바와 같이 1차금형set(40b)에서 스피커 그릴(10b)을 1차 사출성형한 후, 사출기에서 턴테이블을 돌림으로써 1차금형set(40b)와 2차금형set(40a)의 중심, 즉 액추에이터(30)를 기준으로 1차금형set(40b) 및 2차금형(40a)set가 한꺼번에 돌려지고, 2차금형set(40a)에 스피커 그릴(20a)과 일체가 되도록 도어 트림(20b)을 2차 사출성형시키는 방법이 있다.

상기 두가지 방법 중 후술한 방법의 예로 한국 공개특허공보 제10-2011-0063205호(특허문헌 1)에 게재된 차량용 내장재 및 그 제조방법과, 한국 공개특허공보 제10-2006-0032352호(특허문헌 2)에 게재된 이중성형장치를 이용한 이종성형품의 제조방법이 있다.

특허문헌 1은, 단일 하형에 형합된 코어측에 수지액으로 센터페시아를 성형한 후, 상기 코어가 단일 하형에서 형개되도록 횡방향으로 이동한 뒤 회전하고 다시 횡방향으로 이동하여 단일 상형측에 형합된다. 이후, 상기 코어에 형성된 센터페시아의 외측에 코팅층을 형성함으로써 이종성형품을 제조한다.

한편 특허문헌 2는, 2 개의 금형을 하나의 형판에 부착한 상태에서 1번 사출기에 1차성형품을 사출 성형한 후, 상기 형판을 180도 회전시키고, 이후 2번 사출장치를 이용하여 상기 1차성형품에 실리콘을 사출성형함으로써 이종성형품을 제조한다.

그러나, 전술된 종래 기술과 특허문헌들의 경우 동일한 형상의 금형을 2set 사용해야 하므로 제품원가가 상승되고, 투자비가 증대되었다. 특히 크기가 큰 제품일수록 투자비가 더욱 증대되는 문제점이 있었다.

특히, 투자비와 제품원가가 상승되었으며, 2set의 금형을 턴테이블로 한번에 회전시킴에 따라 무게가 무거워져 성형금형의 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 대부분의 차량용 내장재들은 이젝팅이 필요한 복잡한 형상으로 마련되기 때문에, 다양한 차량용 내장재의 양산에 적용되기 위해서는 이색 구현을 위한 이중사출시 이젝팅이 가능하며 언더컷을 함께 성형할 수 있는 성형금형 및 성형방법이 요구되고 있다.

한국 공개특허공보 제10-2011-0063205호(2011.06.10) 한국 공개특허공보 제10-2006-0032352호(2006.04.17)

본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 이색 구현을 위한 이중사출시 이젝팅이 가능하며 언더컷을 함께 성형할 수 있어 언더컷이 있는 다양한 차량 내장재를 성형할 수 있고, 복잡한 구조의 차량 내장재의 이젝팅이 가능함에 따라 사용범위가 넓은 차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 성형방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 회전코어만 회전시키므로 성형장치의 내구성이 향상되고 구조가 간단하며 장비 투자비를 절감할 수 있는 차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 성형방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 기존 장비인 일반적인 사출기를 적용할 수 있어서 투자비가 절감되는 차량 내장재용 이중사출 성형금형 및 성형방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면 승강 작동하며 제1 상형과 제2 상형을 갖는 상부금형, 상부금형과 형폐 또는 형개되는 하부금형, 하부금형의 수용홈에 수용되어 승강 작동하며 제1 하형과 제2 하형을 구비하여 상부금형 및 하부금형과 제1 캐비티 및 제2 캐비티를 형성하고 상하방향으로 길게 형성된 회전축을 중심으로 회전하여 제1 하형과 제2 하형의 위치를 바꿀 수 있도록 마련된 회전코어, 일측단이 승강 작동하는 이젝트 플레이트에 설치되며 하부금형의 내측에 삽입되어 타측단이 제2 캐비티 측으로 노출되는 복수 개의 밀핀을 포함하는 차량 내장재용 이중사출 성형금형이 제공될 수 있다.

또한, 하부금형의 내측에 삽입되며 상측으로 돌출되어 차량 내장재의 언더컷을 성형하는 언더컷 코어를 구비한 경사코어를 더 포함할 수 있다.

이러한 하부금형은, 수용홈의 두 곳에서 돌출되게 형성되어 회전코어에 형성된 삽입홀에 삽입되며 제1 상형, 제2 상형과 각각 마주보는 돌출부를 포함할 수 있다.

특히, 제2 상형과 마주보는 돌출부는, 상측면에서 함몰 형성되며 언더컷 코어가 설치되어 언더컷 캐비티를 형성하는 언더컷 성형부를 구비할 수 있다.

또한, 언더컷 코어는 차량 내장재가 완성되면 이젝트 플레이트의 승강 작동에 따라 하부금형과 회전코어에서 완성된 차량 내장재를 취출시킬 수 있다.

그리고, 회전코어는 외측면이 상측으로 갈수록 외측으로 돌출되는 경사면으로 형성되고, 수용홈의 내측면이 이와 대응되는 경사면으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 제1 하형과 제2 하형을 갖는 회전코어가 하부금형의 수용홈에 수용되는 단계, 제1 상형과 제2 상형을 갖는 상부금형이 복수 개의 밀핀이 설치된 하부금형과 형폐되어 제1 상형, 제1 하형, 하부금형의 돌출부 사이에 제1 캐비티가 형성되며 제2 상형, 제2 하형, 하부금형 사이에 제2 캐비티가 형성되는 단계, 제1 캐비티에 1차 수지가 주입되어 1차 사출성형품이 성형되는 단계, 상부금형이 하부금형과 형개되는 단계, 1차 사출성형품이 부착된 회전코어가 수용홈에서 분리되어 회전축을 중심으로 180°회전된 후 수용되어 언더컷 코어가 설치된 하부금형의 언더컷 형성부와 1차 사출성형품 사이에 언더컷 캐비티가 형성되는 단계, 상부금형이 하부금형과 재형폐되어 1차 사출성형품이 제2 캐비티에 배치되는 단계, 언더컷 캐비티와 제2 캐비티에 2차 수지가 주입되어 1차 사출성형품과 일체화되는 2차 사출성형품과 언더컷이 성형되며 차량 내장재가 완성되는 단계를 포함하는 차량 내장재용 이중사출 성형방법이 제공될 수 있다.

또한, 차량 내장재용 이중사출 성형방법은 상부금형이 하부금형과 형개되고, 이젝트 플레이트가 상측으로 이동되며 완성된 차량 내장재가 부착된 언더컷 코어가 상측으로 이동되어 완성된 차량 내장재가 취출되는 단계를 더 포함할 수 있다.

그리고, 차량 내장재가 완성되는 단계는, 2차 사출성형품의 성형시 제1 캐비티에 1차 수지가 주입되어 새로운 1차 사출성형품이 성형될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 이색 구현을 위한 이중사출시 이젝팅이 가능하며 언더컷을 함께 성형할 수 있어 언더컷이 있는 다양한 차량 내장재를 성형할 수 있고, 복잡한 구조의 차량 내장재의 이젝팅이 가능함에 따라 사용범위가 넓은 효과가 있다.

또한, 이중사출 성형시 회전코어만 회전시키므로 성형장치의 내구성이 향상되고 구조가 간단하며 장비 투자비를 절감하는 효과가 있다.

즉, 완성된 차량 내장재를 금형에서 이젝팅하기 위한 복수 개의 밀핀, 언더컷을 성형하기 위한 경사코어와 언더컷 코어가 회전코어에 설치되는 것이 아니라 하부금형에 설치됨에 따라 1차 사출성형품을 제2 캐비티에 배치할 때 회전코어만 회전하므로 무게가 가벼워지며 성형장치의 내구성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 밀핀과 경사코어가 설치되는 이젝트 플레이트가 회전코어의 내측에 배치되는 것이 아니라 하부금형의 하측에 배치되어 승강 작동함에 따라 회전코어의 두께가 얇아지게 되고 구조가 간단해지는 효과가 있다.

또한, 기존 장비인 일반적인 사출기를 적용할 수 있어서 투자비가 절감되는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술의 성형 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 다른 종래 기술의 성형 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 차량 내장재용 이중사출 성형금형의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 차량 내장재용 이중사출 성형금형의 회전코어와 하부금형을 예시적으로 보여주는 사시도이다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 실시예에 의한 차량 내장재 성형 방법의 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 차량 내장재용 이중사출 성형방법에 따른 플로어 차트이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 차량 내장재용 이중사출 성형금형의 구성도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 차량 내장재용 이중사출 성형금형의 회전코어와 하부금형을 예시적으로 보여주는 사시도이고, 도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 실시예에 의한 차량 내장재 성형 방법의 순서도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 의한 차량 내장재용 이중사출 성형방법에 따른 플로어 차트이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량 내장재용 이중사출 성형금형은 승강 작동하며 제1 상형(110)과 제2 상형(120)을 갖는 상부금형(100), 상부금형(100)과 형폐 및 형개되는 하부금형(200), 하부금형(200)의 수용홈(210)에 수용되어 승강 작동하며 제1 하형(310)과 제2 하형(320)을 구비하여 상부금형(100) 및 하부금형(200)과 제1 캐비티(C1) 및 제2 캐비티(C2)를 형성하고, 상하방향으로 길게 형성된 회전축(330)을 중심으로 회전하여 제1 하형(310)과 제2 하형(320)의 위치를 바꿀 수 있도록 마련된 회전코어(300), 일측단이 승강 작동하는 이젝트 플레이트(400)에 설치되며 하부금형(200)의 내측에 삽입되어 타측단이 제2 캐비티(C2) 측으로 노출되는 복수 개의 밀핀(420)을 포함한다.

본 발명에 따른 차량 내장재용 이중사출 성형금형은 복잡한 구조의 차량 내장재(10)의 이젝팅이 용이하며 언더컷(13)을 갖는 차량 내장재(10)를 사출하기 위한 사출금형이며 상부금형(100), 하부금형(200), 회전코어(300), 경사코어(410), 밀핀(420)을 구비한다.

상부금형(100)은 제1 상형(110)과 제2 상형(120)을 가지며, 승강 작동되며 하부금형(200)과 형폐 또는 형개되어 수지가 주입되는 제1 캐비티(C1)와 제2 캐비티(C2)를 형성한다.

하부금형(200)은 상부금형(100)과 형폐 또는 형개되며, 일예로 성형장치에 고정될 수 있다.

이러한 하부금형(200)은 회전코어(300)가 수용되는 수용홈(210)을 구비하고, 회전코어(300)의 회전축(330), 경사코어(410), 복수 개의 밀핀(420)이 관통하여 설치된다.

회전코어(300)는 수용홈(210)에 수용되어 승강 작동되며, 제1 하형(310)과 제2 하형(320)을 구비하여 상부금형(100)이 하부금형(200)에 형폐되면 제1 하형(310), 제1 상형(110), 및 하부금형(200) 사이에 제1 캐비티(C1)를 형성하고, 제2 하형(320), 제2 상형(120), 및 하부금형(200) 사이에 제2 캐비티(C2)를 형성한다.

이러한 회전코어(300)는 액추에이터(미도시)와 연결되는 회전축(330)이 구비되어 회전축(330)을 중심으로 180°회전하여 제1 하형(310)과 제2 하형(320)의 위치를 바꿀 수 있도록 마련되어 제1 캐비티(C1)에서 성형된 1차 사출성형품(11)을 제2 캐비티(C2)에 배치한다.

이러한 회전축(330)은 회전코어(300)의 하측면에서 상하방향으로 길게 돌출되어 형성되며 하부금형(200)을 관통하여 액추에이터와 연결되고, 상하방향으로 이동 가능하게 설치된다.

또한, 회전코어(300)는 외측면(301)이 상측으로 갈수록 외측으로 점차 돌출되는 경사면으로 형성되고, 수용홈(210)의 내측면(211)이 이와 대응되는 경사면으로 형성된다.

이에 따라 회전코어(300)와 수용홈(210)은 각각의 경사면에 가이드되어 회전코어(300)가 수용홈(210)에 간섭없이 용이하게 삽입되며 회전코어(300)와 수용홈(210) 사이의 끼워맞춤 공차를 쉽게 관리할 수 있게되어 회전코어(300)와 하부금형(200) 사이의 틈새를 감소시킨다.

경사코어(410)는 하부금형(200)의 내측에 형성된 슬라이딩홀(230)에 삽입되어 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상측으로 돌출되는 단부에 언더컷 코어(411)를 구비하여 차량 내장재(10)의 언더컷(13)을 성형한다.

이러한 경사코어(410)는 하부금형(200)의 하측에서 승강 작동하도록 설치되는 이젝트 플레이트(400)에 설치되되, 수직으로 경사지게 설치되어 이젝트 플레이트(400)가 승강 작동시 슬라이딩홀(230)에서 슬라이딩되며 완성된 차량 내장재(10)를 취출하는 이젝팅 기능도 제공한다.

밀핀(420)은 완성된 차량 내장재(10)의 하측에 부착되어 완성된 차량 내장재(10)를 금형에서 취출하는 이젝팅 기능을 제공하며, 일측단이 승강 작동하는 이젝트 플레이트(400)에 설치되고 하부금형(200)의 내측에 삽입되어 타측단이 제2 캐비티(C2) 측으로 노출된다.

이러한 밀핀(420)은 이젝트 플레이트(400)에 복수 개로 설치되고, 타측단이 언더컷 캐비티(C3) 측으로 노출되는 밀핀(420)이 추가로 구비될 수 있다.

이러한 밀핀(420)은 제2 캐비티(C2)와 언더컷 캐비티(C3)로 수지가 주입되어 완성되는 차량 내장재(10)의 하측면에 부착될 수 있도록, 하부금형(200)을 관통하여 타측단이 제2 캐비티(C2)와 언더컷 캐비티(C3)로 노출된다.

그리고 밀핀(420)은 완성된 차량 내장재(10)를 금형에서 이격시킬 때 차량 내장재(10)의 파손을 방지하기 위해 복수 개로 구비되며 골고루 배치된다.

즉, 일예로 복수 개의 밀핀(420) 중 어느 하나는 슬라이딩홀(230)의 회전축(330) 측의 하부금형(200)에 삽입되어 1차 사출성형품(11)을 지지하고, 복수 개의 밀핀(420) 중 어느 하나 또는 복수 개는 슬라이딩홀(230)의 회전축(330) 측의 반대측의 하부금형(200)에 삽입되어 2차 사출성형품(12)을 지지한다.

또한, 복수 개의 밀핀(420)과 함께 경사코어(410)도 차량 내장재(10)를 지지하며 언더컷(13)을 지지한다.

이러한 복수 개의 밀핀(420)과 경사코어(410)는 이젝트 플레이트(400)의 승강 작동시 동시에 승강 작동된다.

또한, 하부금형(200)은 수용홈(210)의 두 곳에서 돌출되게 형성되어 회전코어(300)에 형성된 삽입홀(340)에 삽입되며 상측면이 상부금형(100)의 제1 상형(110), 제2 상형(120)과 각각 마주보도록 노출되는 돌출부(220)를 구비한다.

이때, 돌출부(220)는 수용홈(210)의 두 곳에서 돌출되게 형성되고 삽입홀(340)도 회전코어(300)의 두 곳에서 돌출되게 형성되되 돌출부(220)와 삽입홀(340)은 서로 대응되는 형상으로 형성되며 삽입홀(340)에 돌출부(220)가 삽입된다.

또한, 회전코어(300)가 회전축(330)을 중심으로 하여 180° 회전한 후 수용홈(210)에 수용될 때 돌출부(220)가 각각 삽입홀(340)에 삽입될 수 있도록 형성된다.

또한, 돌출부(220)는 외측면이 하측으로 갈수록 외측으로 점차 돌출되는 경사면으로 형성되고, 삽입홀(340)의 내측면이 이와 대응되는 경사면으로 형성된다.

이에 따라 돌출부(220)와 삽입홀(340)은 각각의 경사면에 가이드되어 돌출부(220)가 삽입홀(340)에 간섭없이 용이하게 삽입되며 돌출부(220)와 삽입홀(340) 사이의 끼워맞춤 공차를 쉽게 관리할 수 있게되어 돌출부(220)와 삽입홀(340) 사이의 틈새를 감소시킨다.

이러한 돌출부(220) 중 제2 상형(120)과 마주보는 돌출부(220)에는 상측면에서 함몰 형성되는 언더컷 성형부(221)가 구비된다.

또한, 돌출부(220) 중 제1 상형(110)과 마주보는 돌출부(220)에는 언더컷 성형부(221)가 구비되지 않으며, 경사코어(410)와 언더컷 코어(411)가 설치되지 않아 제1 상형(110), 회전코어(300)와 함께 제1 캐비티(C1)를 형성하며 1차 사출성형품(11)을 가공한다.

그리고, 언더컷 코어(411)가 언더컷 성형부(221)의 내측으로 돌출되게 설치되되 언더컷 코어(411)가 언더컷 성형부(221)의 저면과 이격되게 설치되어 언더컷 캐비티(C3)를 형성하고, 언더컷 캐비티(C3)의 내측에 수지가 주입되어 차량 내장재(10)에 언더컷(13)을 성형한다.

언더컷 코어(411)는 경사코어(410)의 단부에서 언더컷 성형부(221)의 저면과 공간을 두고 마주보도록 절곡 형성될 수 있고, 언더컷 성형부(221)의 저면과의 사이로 수지가 주입되어 차량 내장재(10)에 언더컷(13)이 성형된다.

또한, 이젝트 플레이트(400)에는 제2 캐비티(C2)에 2차 수지를 주입하는 복수 개의 노즐이 구비될 수 있고 하부금형(200)을 관통하여 배치되며, 언더컷 캐비티(C3)에 2차 수지를 주입하는 별도의 노즐이 더 구비될 수 있고 하부금형(200)을 관통하여 배치된다. 이때, 언더컷 캐비티(C3)에 수지를 주입하는 노즐이 별도로 구비되는 경우에는 1차 수지 또는 2차 수지를 선택적으로 주입할 수도 있다.

이처럼 회전코어(300)는 차량 내장재(10)에 언더컷(13)이 성형될 위치에 삽입홀(340)이 형성됨에 따라, 하부금형(200)의 언더컷 성형부(221)가 구비된 돌출부(220)가 삽입홀(340)을 통해 노출될 수 있고 언더컷 코어(411)가 하부금형(200)에 설치되어 차량 내장재(10)에 언더컷(13)이 사출성형되도록 한다.

또한, 언더컷 코어(411)가 하부금형(200)에 설치되어 차량 내장재(10)에 언더컷(13)을 성형함에 따라, 언더컷 코어(411)와 복수 개의 밀핀(420)과는 별도로 회전코어(300)만 승강 작동할 수 있어서 성형장치의 내구성이 향상된다.

즉, 회전코어(300)에 삽입홀(340)이 형성되지 않아 경사코어(410)가 회전코어(300)에 설치될 경우, 노즐과 밀핀도 회전코어(300)에 설치됨에 따라 회전코어(300)의 내부 구조가 복잡해지며 중량이 증대되어 성형장치의 내구성이 저하되기 때문에, 회전코어(300)는 차량 내장재(10)에 언더컷(13)이 성형될 위치에 삽입홀(340)이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 경사코어(410)와 밀핀(420)이 이젝트 플레이트(400)에 설치되어 회전코어(300)의 작동과 별도로 승강 작동하며, 차량 내장재(10)가 완성되면 이젝트 플레이트(400)가 상측으로 이동하며 언더컷 코어(411)가 상측으로 이동하면서 완성된 차량 내장재(10)를 하부금형(200)과 회전코어(300)에서 이격시켜 취출시킬 수 있도록 한다.

또한, 이젝트 플레이트(400)가 하부금형(200)의 하측에 설치됨에 따라 회전코어(300)의 두께가 얇아지게된다.

즉, 이젝트 플레이트(400)가 회전코어(300)의 내부에 설치될 경우, 회전코어(300)의 내부에 이젝트 플레이트(400)가 승강 작동할 수 있는 공간을 마련해야 하므로 회전코어(300)의 두께가 두꺼워질 수밖에 없고 회전코어(300) 내부에 이젝트 플레이트(400), 경사코어(410), 밀핀(420)이 설치됨에 따라 중량이 증대되며 성형장치의 내구성이 저하되기 때문에, 이젝트 플레이트(400)는 하부금형(200)의 하측에 설치되는 것이 바람직하다.

아래에서는 도 5a 내지 도 5f, 및 도 6에 도시된 바와 같이 차량 내장재용 이중사출 성형방법에 대해 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량 내장재용 이중사출 성형방법은 제1 하형(310)과 제2 하형(320)을 갖는 회전코어(300)가 복수 개의 밀핀(420)이 설치된 하부금형(200)의 수용홈(210)에 수용되는 단계, 제1 상형(110)과 제2 상형(120)을 갖는 상부금형(100)이 하부금형(200)과 형폐되어 제1 상형(110), 제1 하형(310), 하부금형(200)의 돌출부(220) 사이에 제1 캐비티(C1)가 형성되며 제2 상형(120), 제2 하형(320), 하부금형(200) 사이에 제2 캐비티(C2)가 형성되는 단계, 제1 캐비티(C1)에 1차 수지가 주입되어 1차 사출성형품(11)이 성형되는 단계, 상부금형(100)이 하부금형(200)과 형개되는 단계, 1차 사출성형품(11)이 부착된 회전코어(300)가 수용홈(210)에서 분리되어 회전축(330)을 중심으로 180°회전된 후 수용되어 언더컷 코어(411)가 설치된 하부금형(200)의 언더컷 성형부(221)와 1차 사출성형품(11) 사이에 언더컷 캐비티(C3)가 형성되는 단계, 상부금형(100)이 하부금형(200)과 재형폐되어 1차 사출성형품(11)이 제2 캐비티(C2)에 배치되는 단계, 언더컷 캐비티(C3)와 제2 캐비티(C2)에 2차 수지가 주입되어 1차 사출성형품(11)과 일체화되는 2차 사출성형품(12)과 언더컷(13)이 성형되며 차량 내장재(10)가 완성되는 단계를 포함한다.

본 발명의 차량 내장재용 이중사출 성형방법은 먼저 상부금형(100), 하부금형(200), 회전코어(300), 경사코어(410)를 준비한다.

상부금형(100)은 하부금형(200)과 마주보는 하측면에 제1 상형(110)과 제2 상형(120)을 가지며, 상하방향으로 승강 작동한다.

하부금형(200)은 상부금형(100)과 형폐 또는 형개되며 회전코어(300)와 함께 제1 캐비티(C1)와 제2 캐비티(C2)를 형성하며, 회전코어(300)가 수용되는 수용홈(210)이 형성되고, 회전코어(300)의 삽입홀(340)에 삽입되는 돌출부(220)가 형성된다.

그리고, 제2 상형(120)과 마주보는 위치의 돌출부(220)는 언더컷 코어(411)가 설치되는 언더컷 성형부(221)를 구비한다.

회전코어(300)는 상부금형(100)과 마주보는 상측면에 제1 하형(310)과 제2 하형(320)을 가지고, 승강 작동하며 상하방향으로 길게 형성되며 액추에이터의 구동에 따라 회전하는 회전축(330)을 구비한다.

경사코어(410)는 일측이 이젝트 플레이트(400)에 설치되어 이젝트 플레이트(400)와 함께 승강 작동하며 하부금형(200)에 형성된 슬라이딩홀(230)에 슬라이딩 가능하게 삽입되고 이젝트 플레이트(400)가 하측으로 이동한 상태에서는 타측 단부에 형성된 언더컷 코어(411)가 언더컷 성형부(221)의 내측에 설치된다.

이젝트 플레이트(400)는 하부금형(200)의 하측에서 승강 작동하도록 설치되고, 완성된 차량 내장재(10)를 금형에서 이젝팅하기 위한 복수 개의 밀핀(420)이 하부금형(200)을 관통하도록 설치된다. 이때, 복수 개의 밀핀(420)도 이젝트 플레이트(400)의 승강 작동시 하부금형(200)의 내부에서 슬라이딩하며 함께 작동한다.

그리고, 도면에는 도시하지 않았으나, 이젝트 플레이트(400)에 하부금형(200)을 관통하여 제1 캐비티(C1), 제2 캐비티(C2), 언더컷 캐비티(C3)에 수지를 주입하는 하나 이상의 노즐이 설치될 수 있으며, 또는, 이젝트 플레이트(400)의 하측에 받침판이 설치되고 받침판에 이젝트 플레이트(400)와 하부금형(200)을 관통하여 제1 캐비티(C1), 제2 캐비티(C2), 언더컷 캐비티(C3)에 수지를 주입하는 하나 이상의 노즐이 설치될 수 있다.

먼저, S10 단계에서 이젝트 플레이트(400)가 하측으로 이동되고 상부금형(100)이 상측으로 이동되어 상부금형(100)이 하부금형(200)과 형개된 상태에서, 회전코어(300)가 하부금형(200)의 수용홈(210)에 수용된다. 그리고, 돌출부(220)는 삽입홀(340)에 삽입된다.

다음으로, S20 단계에서 상부금형(100)이 하측으로 이동되어 하부금형(200)과 형폐된다.

상부금형(100)이 하부금형(200)과 형폐되면 제1 상형(110), 제1 하형(310), 하부금형(200)의 돌출부(220) 사이에 제1 캐비티(C1)가 형성되며 제2 상형(120), 제2 하형(320), 하부금형(200) 사이에 제2 캐비티(C2)가 형성된다.

다음으로, S30 단계에서 도 5a에 도시된 바와 같이 노즐을 통해 제1 캐비티(C1)에 1차 수지가 주입되어 1차 사출성형품(11)이 성형된다.

제1 캐비티(C1)에 주입된 1차 수지는 경화되어 1차 사출성형품(11)이 되며, 1차 사출성형품(11)은 상부금형(100)이 하부금형(200)에서 형개되더라도 회전코어(300)에 부착된 상태가 유지된다.

다음으로, S40 단계에서 상부금형(100)이 상측으로 이동되어 하부금형(200)과 형개된다.

다음으로, S50 단계에서 회전코어(300)가 하부금형(200)에서 분리되어 액추에이터의 구동에 따라 회전축(330)을 중심으로 회전된 후 하부금형(200)에 수용된다.

이때, 상부금형(100)의 하부금형(200)과의 형개, 회전코어(300)의 하부금형(200)과의 분리가 동시에 발생될 수도 있다.

회전코어(300)는 도 5b에 도시된 바와 같이 1차 사출성형품(11)이 부착된 상태로 상측으로 이동되어 1차 사출성형품(11)을 하부금형(200)과 이격시킨다.

그리고 회전코어(300)는 도 5c에 도시된 바와 같이 액추에이터의 구동에 따라 회전축(330)을 중심으로 180°회전됨에 따라 회전코어(300)의 제1 하형(310)과 제2 하형(320)의 위치가 바뀌고, 1차 사출성형품(11)은 제1 상형(110)과 위치가 바뀐 제1 하형(310) 사이에 배치된다.

그리고 회전코어(300)는 하측으로 이동되어 수용홈(210)에 수용되며 언더컷 코어(411)가 설치된 하부금형(200)의 언더컷 성형부(221)를 덮어 언더컷 캐비티(C3)가 형성되도록 한다.

즉, 언더컷 캐비티(C3)가 언더컷 코어(411)가 설치된 하부금형(200)의 언더컷 성형부(221)와 1차 사출성형품(11) 사이에 형성된다.

다음으로, S60 단계에서 도 5d에 도시된 바와 같이 상부금형(100)이 하측으로 이동되어 하부금형(200)과 재형폐되며 1차 사출성형품(11)이 제2 캐비티(C2)에 배치된다.

다음으로, S70 단계에서 도 5e에 도시된 바와 같이 노즐을 통해 언더컷 캐비티(C3)와 제2 캐비티(C2)에 2차 수지가 주입되어 1차 사출성형품(11)과 일체화되는 2차 사출성형품(12)과 언더컷(13)이 성형되며 차량 내장재(10)가 완성된다.

단, 언더컷 캐비티(C3)에는 1차 수지가 주입될 수도 있다.

언더컷 캐비티(C3)와 제2 캐비티(C2)에 주입된 수지는 경화되어 2차 사출성형품(12)이 되며, 1차 사출성형품(11)과 일체화된 2차 사출성형품(12)과 언더컷(13), 즉, 완성된 차량 내장재(10)는 상부금형(100)이 하부금형(200)에서 형개되더라도 언더컷 코어(411), 복수 개의 밀핀(420), 회전코어(300), 하부금형(200)에 부착된 상태가 유지된다.

그리고 복수의 차량 내장재(10)를 연속하여 생산하려는 경우, 다음 차량 내장재(10)를 생산하기 위해 S70 단계에서 2차 사출성형품(12)과 언더컷(13)의 성형시, 제1 캐비티(C1)에 1차 수지를 주입하며, 경화되어 새로운 1차 사출성형품(11)을 성형한다.

다음으로, S80 단계에서 도 5f에 도시된 바와 같이, 상부금형(100)이 하부금형(200)과 형개되고, 이젝트 플레이트(400)가 상측으로 이동되며 완성된 차량 내장재(10)가 부착된 경사코어(410)가 상측으로 이동된다.

이때, 이젝트 플레이트(400)가 상측으로 이동하여 복수 개의 밀핀(420), 경사코어(410)와 함께 언더컷 코어(411)가 상측으로 이동하면 언더컷 코어(411)와 복수 개의 밀핀(420)에 부착된 완성된 차량 내장재(10)가 상측으로 이동하여 하부금형(200), 회전코어(300)에서 이격된다.

이에 따라 언더컷 코어(411)에서 완성된 차량 내장재(10)를 취출할 수 있게 되며, 언더컷 코어(411)는 완성된 차량 내장재(10)를 하부금형(200)과 회전코어(300)에서 이격시켜 취출할 수 있는 기능을 제공한다.

이후, 복수의 차량 내장재(10)를 연속하여 생산하려는 경우, 언더컷 코어(411)에서 완성된 차량 내장재(10)를 취출시킨 후 이젝트 플레이트(400)를 하측으로 이동시키며 언더컷 코어(411)를 언더컷 성형부(221)의 내측에 위치시킨다.

그리고 S50 단계 내지 S80 단계를 반복하며, 상술한 작업들을 반복함으로써 복수의 차량 내장재(10)를 연속하여 생산할 수 있다.

이러한 형상과 구조를 갖는 본 발명의 실시예들에 의하면 이 이색 구현을 위한 이중사출시 이젝팅이 가능하며 언더컷을 함께 성형할 수 있어 언더컷이 있는 다양한 차량 내장재를 성형할 수 있고, 복잡한 구조의 차량 내장재의 이젝팅이 가능함에 따라 사용범위가 넓은 효과가 있다.

또한, 경사코어와 밀핀이 설치되는 이젝트 플레이트가 회전코어의 내측에 배치되는 것이 아니라 하부금형의 하측에 배치되어 승강 작동함에 따라 회전코어의 두께가 얇아지게 되고 구조가 간단해지는 효과가 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 차량 내장재 11: 1차 사출성형품
12: 2차 사출성형품 13: 언더컷
100: 상부금형 110: 제1 상형
120: 제2 상형 200: 하부금형
210: 수용홈 220: 돌출부
221: 언더컷 성형부 230: 슬라이딩홀
300: 회전코어 310: 제1 하형
320: 제2 하형 330: 회전축
340: 삽입홀 400: 이젝트 플레이트
410: 경사코어 411: 언더컷 코어
420: 밀핀 C1: 제1 캐비티
C2: 제2 캐비티 C3: 언더컷 캐비티

Claims

승강 작동하며, 제1 상형과 제2 상형을 갖는 상부금형;
상기 상부금형과 형폐 또는 형개되는 하부금형;
상기 하부금형의 수용홈에 수용되어 승강 작동하며 제1 하형과 제2 하형을 구비하여 상기 상부금형 및 하부금형과 제1 캐비티 및 제2 캐비티를 형성하고, 상하방향으로 길게 형성된 회전축을 중심으로 회전하여 상기 제1 하형과 제2 하형의 위치를 바꿀 수 있도록 마련된 회전코어; 및
일측단이 승강 작동하는 이젝트 플레이트에 설치되며, 상기 하부금형의 내측에 삽입되어 타측단이 제2 캐비티 측으로 노출되는 복수 개의 밀핀;을 포함하고,
상기 하부금형은 상기 수용홈의 두 곳에서 돌출되게 형성되어 상기 회전코어에 형성된 삽입홀에 삽입되며 상기 제1 상형, 제2 상형과 각각 마주보는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내장재용 이중사출 성형금형.
제 1 항에 있어서,
상기 하부금형의 내측에 삽입되며 상측으로 돌출되어 차량 내장재의 언더컷을 성형하는 언더컷 코어을 구비한 경사코어;
를 더 포함하는 차량 내장재용 이중사출 성형금형.
삭제
제 2 항에 있어서,
상기 제2 상형과 마주보는 상기 돌출부는, 상측면에서 함몰 형성되며 상기 언더컷 코어이 설치되어 언더컷 캐비티를 형성하는 언더컷 성형부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 내장재용 이중사출 성형금형.
제 1 항에 있어서,
상기 밀핀은 차량 내장재가 완성되면 상기 이젝트 플레이트의 승강 작동에 따라 상기 하부금형과 회전코어에서 완성된 차량 내장재를 취출시키는 것을 특징으로 하는 차량 내장재용 이중사출 성형금형.
제 1 항에 있어서,
상기 회전코어는 외측면이 상측으로 갈수록 외측으로 돌출되는 경사면으로 형성되고, 상기 수용홈의 내측면이 이와 대응되는 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 내장재용 이중사출 성형금형.
제1 하형과 제2 하형을 갖는 회전코어가 하부금형의 수용홈에 수용되는 단계;
제1 상형과 제2 상형을 갖는 상부금형이 복수 개의 밀핀이 설치된 상기 하부금형과 형폐되어 상기 제1 상형, 제1 하형, 하부금형의 돌출부 사이에 제1 캐비티가 형성되며 상기 제2 상형, 제2 하형, 하부금형 사이에 제2 캐비티가 형성되는 단계;
상기 제1 캐비티에 1차 수지가 주입되어 1차 사출성형품이 성형되는 단계;
상기 상부금형이 상기 하부금형과 형개되는 단계;
상기 1차 사출성형품이 부착된 상기 회전코어가 상기 수용홈에서 분리되어 회전축을 중심으로 180°회전된 후 수용되어 언더컷 코어가 설치된 하부금형의 언더컷 형성부와 상기 1차 사출성형품 사이에 언더컷 캐비티가 형성되는 단계;
상기 상부금형이 상기 하부금형과 재형폐되어 상기 1차 사출성형품이 상기 제2 캐비티에 배치되는 단계;
상기 언더컷 캐비티와 제2 캐비티에 2차 수지가 주입되어 상기 1차 사출성형품과 일체화되는 2차 사출성형품과 언더컷이 성형되며 차량 내장재가 완성되는 단계;
를 포함하는 차량 내장재용 이중사출 성형방법.
제 7 항에 있어서,
상기 상부금형이 상기 하부금형과 형개되고, 이젝트 플레이트가 상측으로 이동되며 완성된 차량 내장재가 부착된 상기 밀핀이 상측으로 이동되어 완성된 차량 내장재가 취출되는 단계;
를 더 포함하는 차량 내장재용 이중사출 성형방법.
제 7 항에 있어서,
상기 차량 내장재가 완성되는 단계는,
상기 2차 사출성형품의 성형시 상기 제1 캐비티에 1차 수지가 주입되어 새로운 1차 사출성형품이 성형되는 것을 특징으로 하는 차량 내장재용 이중사출 성형방법.