KR102446141B1 - 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법 - Google Patents

이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법에 관한 것으로서, 고정블럭과 회전 플레이트 사이의 제1캐비티로 제1수지를 공급하여 메인 기재부분과, 제2수지를 공급받을 수 있는 유입경로를 형성하는 제1코팅채널과 제2수지의 배출경로를 형성하는 제1오버플로우로와, 제3수지를 공급받을 수 있는 유입경로를 형성하는 제2코팅채널과 제3수지의 배출경로를 형성하는 제2오버플로우로를 갖는 1차 바디를 성형하는 단계와, 고정블럭과 회전 플레이트 사이를 분리 및 회전플레이트를 회전시켜 1차바디가 가동블럭의 제2캐비티에 수용되게 형합하고, 제1코팅채널을 통해 제2수지를 공급하여 메인 기재부분 위에 제1코팅채널로부터 제1오버플로우로로 이어지는 제1코팅영역을 코팅하여 1차 코팅체를 형성하는 단계와, 슬라이딩 코어를 제2방향을 따라 이동시켜 제2코팅채널을 통해 제3수지를 공급하여 메인 기재부분 또는 1차 코팅체 위에 제2코팅채널로부터 제2오버플로우로로 이어지는 제2코팅영역을 코팅하여 2차 코팅체를 형성하는 단계를 포함한다.

Description

이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법{method for manufacturing injection molded product coated dissimilar material}
본 발명은 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법에 관한 것으로서, 상세하게는 기재에 이종의 소재를 코팅한 구조의 부품을 한 번의 사출 성형으로 형성할 수 있는 사출 성형방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에 적용되는 내장 및 외장 부품은 금속 또는 플라스틱 소재로 형성된 기재에 적어도 하나 이상의 컬러의 수지로 코팅된 코팅층을 갖는 구조로 형성된 것을 대부분 적용한다.
이러한 자동차용 내장재의 코팅방법은 국내 등록특허 제10-0792937호 등 다양하게 개시되어 있다.
그런데, 이러한 내장재의 제조방식은 기재를 사출성형한 다음 클리닝, 스프레이 코팅, 건조 과정을 거쳐야 하기 때문에 제조공정이 복잡한 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 이종의 소재를 코팅한 구조의 부품을 한 번의 사출 성형으로 제조하여 제조공정을 단순화 시킬 수 있는 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법은 제1수지를 공급받을 수 있도록 된 고정블럭에 대해 제1방향을 따라 진퇴 가능하게 설치되며 제2수지를 공급받을 수 있는 상태에서 상기 제1방향과 직교하는 제2방향을 따라 슬라이딩 이동되어 제3수지를 공급받을 수 있도록 된 슬라이딩 코어를 갖는 가동블럭과, 상기 고정블럭과 상기 가동블럭 사이에 설치되며 상기 제2방향과 나란한 방향을 회전중심으로 회전가능하게 설치되는 회전플레이트를 갖는 중간블럭을 구비하는 사출금형을 통해 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법에 있어서, 가. 상기 고정블럭과 상기 회전 플레이트 사이의 제1캐비티로 상기 제1수지를 공급하여 메인 기재부분과, 상기 메인 기재부분의 가장자리로부터 상기 메인 기재부분으로부터 멀어지는 방향을 따라 연장되어 상기 제2수지를 공급받을 수 있는 유입경로를 형성하는 제1코팅채널과 상기 메인 기재부분으로부터 상기 제2수지의 배출경로를 형성하는 제1오버플로우로와, 상기 메인 기재부분의 가장자리로부터 상기 메인 기재부분으로부터 멀어지는 방향을 따라 연장되어 상기 제3수지를 공급받을 수 있는 유입경로를 형성하는 제2코팅채널과 상기 메인 기재부분으로부터 상기 제3수지의 배출경로를 형성하는 제2오버플로우로를 갖는 1차 바디를 성형하는 단계와; 나. 상기 고정블럭과 상기 회전 플레이트 사이를 분리 및 상기 회전플레이트를 회전시켜 상기 1차바디가 상기 가동블럭의 제2캐비티에 수용되게 형합하고, 상기 제1코팅채널을 통해 상기 제2수지를 공급하여 상기 메인 기재부분 위에 상기 제1코팅채널로부터 상기 제1오버플로우로로 이어지는 제1코팅영역을 코팅하여 1차 코팅체를 형성하는 단계와; 다. 상기 슬라이딩 코어를 상기 제2방향을 따라 이동시켜 상기 제2코팅채널을 통해 상기 제3수지를 공급하여 상기 메인 기재부분 또는 상기 1차 코팅체 위에 상기 제2코팅채널로부터 상기 제2오버플로우로로 이어지는 제2코팅영역을 코팅하여 2차 코팅체를 형성하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제2수지는 폴리우레아와 폴리우레탄 중 어느 하나가 적용되고, 상기 제1수지는 ABS수지가 적용된다.
또한, 상기 슬라이딩코어는 실린더에 의해 이동가능하게 결합되어 있고, 상기 슬라이딩코어 이동 위치에 따라 상기 제2수지와 상기 제3수지 중 어느 하나를 공급할 수 있도록 상기 가동블럭에는 믹싱헤드가 상호 이격되게 장착된다.
본 발명에 따른 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법에 의하면, 한 번의 사출과정에서 이종 재료카 코팅된 부품을 제조할 수 있어 제조 공정이 단순화 되는 장점을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 사출 성형방법에 적용되는 사출 금형의 형합된 상태를 나타내보인 도면이고,
도 2는 도 1의 중간블럭이 형개되어 90도 회전된 상태를 나타내 보인 도면이고,
도 3은 도 1의 가동블럭의 개략적인 정면도이고,
도 4는 도 1의 고정블럭을 통해 생성된 1차 바디의 예를 나타내 보인 도면이고,
도 5는 도 4의 1차 바디에 제2수지에 의해 1차 코팅체가 형성된 상태를 나타내 보인 도면이고,
도 6은 도 5의 1차 바디에 제3수지에 의해 2차 코팅체가 형성된 상태를 나타내 보인 도면이다.
이차, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법을 더욱 상세하게 설명한다.
먼저, 사출 성형방법에 적용되는 사출 금형을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 사출 금형(100)은 고정블럭(110), 중간블럭(130) 및 가동블럭(150)을 구비한다.
고정블럭(110)은 제1수지공급기(미도시)로부터 런너를 통해 제1수지를 공급받을 수 있도록 되어 있다. 고정블럭(110)의 고정코어(112)는 중간블럭(130)의 회전플레이트(132)과 형합된 상태에서 생성되는 제1캐비티(114)를 통해 도 4에 예시된 바와 같은 1차 바디(210)를 생성할 수 있도록 되어 있다. 1차 바디(210)의 상세구조는 후술한다.
가동블럭(150)은 고정블럭(110)에 대해 진퇴 가이드봉(102)의 연장방향인 제1방향을 따라 진퇴 가능하게 설치되며 제2수지를 공급받을 수 있는 상태에서 제1방향과 직교하며 도면상의 하방이 되는 제2방향을 따라 슬라이딩 이동되어 제3수지를 공급받을 수 있도록 된 슬라이딩 코어(152)를 갖는 구조로 되어 있다. 도시된 예에서는 가동블록(150)에 장착된 실린더(157)의 로드(157a)에 슬라이딩코어(152)가 결합되어 로드(157a)의 수직상으로의 진퇴에 의해 이동되도록 되어 있다.
또한, 슬라이딩코어(152) 이동 위치에 따라 제2수지와 제3수지 중 어느 하나를 공급할 수 있도록 가동블럭(150)에는 제1 및 제2믹싱헤드(141)(142)가 상호 이격되게 장착되어 있다. 도 3에서 참조부호 141은 가동블럭(150)에 결합되어 제1주입로(145)를 따라 제2수지를 공급하는 제1믹싱헤드이고, 참조부호 142는 가동블럭(150)에 제1믹싱헤드(141)와 이격되는 위치에 결합되어 제2주입로(146)를 따라 제3수지를 공급하는 제2믹싱헤드이다.
중간블럭(130)은 고정블럭(110)과 가동블럭(150) 사이에 설치되며 제2방향과 나란한 방향을 회전중심으로 회전가능하게 설치되는 회전플레이트(132)를 갖는 구조로 되어 있다. 즉, 중간블럭(130)은 제2방향을 회전중심으로 하여 중간불럭(130을 회선시키는 회전테이블(135)을 통해 회전될 수 있게 되어 있다. 또한, 중간블럭(130)은 고정블럭(110)과 가동블럭(150)에 대해서도 형합 및 형개가 가능하게 설치되어 있다. 즉, 중간블럭(130)과 고정블럭(110) 사이에는 형합되어 제1캐비티(114)가 형성되고, 중간블럭(130)이 회전되어 가동블럭(150)과 1차 형합된 상태에서는 제2캐비티(115)가 형성되고, 가동블록(150)의 슬라이딩코어(152)가 하강하여 중간블럭(130)과 형합된 상태에서는 제3캐비티(116)가 형성된다.
이러한 사출금형(100)을 통해 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법을 이하에서 설명한다.
먼저, 고정블럭(110)과 회전 플레이트(132) 사이의 제1캐비티(114)로 제1수지를 공급하여 도 4에 예시된 1차 바디(210)를 성형한다.
1차 바디(210)는 사각영역을 갖게 형성된 메인 기재부분(220)과, 메인 기재부분(220)의 가장자리로부터 메인 기재부분(220)으로부터 멀어지는 방향을 따라 연장되어 제2수지를 공급받을 수 있는 유입경로를 형성하는 제1코팅채널(231)과 메인 기재부분(220)으로부터 제2수지의 배출경로를 형성하는 제1오버플로우로(235)와, 메인 기재부분(220)의 가장자리로부터 메인 기재부분(220)으로부터 멀어지는 방향을 따라 연장되어 제3수지를 공급받을 수 있는 유입경로를 형성하는 제2코팅채널(241)과 메인 기재부분(220)으로부터 제3수지의 배출경로를 형성하는 제2오버플로우로(245)를 갖는 구조로 되어 있다. 도 4에서 참조부호 222는 제1수지공급 게이트이고, 참조부호 224는 제1코팅채널(231)과 제2코팅채널(241)에 대한 지지력을 보강하기 위한 보강살이며 생략될 수 있다. 여기서, 제1코팅채널(231)은 제1주입로(145)와 접속되어 제2수지를 공급하는 공급로가 되며, 제2코팅채널(241)은 제2주입로(146)와 접속되어 제3수지를 공급하는 공급로가 된다. 또한, 제1코팅채널(231)과 제2코팅채널(241)은 메인 기재부분(220)에 대해 상호 교차하는 방향을 따라 분리되는 위치에 접속되는 구조로 되어 있다. 즉, 제1코팅채널(231)은 메인기재부분(220)의 좌측 하단부분에 수평상으로 접속되어 있고, 제2코팅채널(241)은 메인 기재부분(220)의 상단 중앙부분에 수직상으로 접속되어 있다.
여기서, 제1수지는 ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene resin)수지가 적용될 수 있다. 또 다르게는 제1수지는 PC/ABS. PC/ASA, ASA, PC/PBT, SAN, PA, 플라즈마 처리된 PP, PC 등 다양한 수지가 적용될 수 있음은 물론이다.
이러한 구조에서 1차바디(220)는 제2코팅채널(231)을 통해 공급되는 제2수지는 제2코팅영역을 거쳐 제1오버플로우로(235)로 이동되게 수지공급경로가 가이드되게 형성된다. 마찬가지로 제3코팅채널(241)을 통해 공급되는 제3수지는 제3코팅영역을 거쳐 제2오버플로우로(245)로 이동되게 수지공급경로가 가이드되게 형성된다.
이후, 고정블럭(110)과 회전 플레이트(132) 사이를 형개되게 분리 및 회전플레이트(132)를 180도 회전시켜 1차바디(210)가 가동블럭(150)의 제2캐비티(115)에 수용되게 형합하고, 제1믹싱헤드로부터 제1코팅채널(231)을 통해 제2수지를 공급하여 메인 기재부분(220) 위에 도 5에 도시된 바와 같이 제1코팅채널(231)로부터 메인 기재영역(22)의 일부 및 제1오버플로우로(235)로 이어지는 제1코팅영역을 코팅하여 빗금친 영역에 해당하는 1차 코팅체(260)를 형성한다. 여기서, 제2수지는 폴리우레아와 폴리우레탄 중 어느 하나가 적용된다.
이후, 가동블럭(150)을 회전 플레이트(132)에 대해 형분리시킨후 슬라이딩 코어(152)를 제2방향을 따라 이동시킨 후 회전 플레이트(132)에 형합시켜 제3케비티(116)를 형성하고, 제2코팅채널(241)을 통해 제3수지를 공급하여 메인 기재부분(220) 및/또는 1차 코팅체(260) 위에 제2코팅채널(241)로부터 제2오버플로우로(245)로 이어지는 제2코팅영역을 코팅하여 2차 코팅체(270)를 형성한다. 도시된 예에서는 제3수지는 사각 테두리부분에 대해 겹치는 일부 1차 코팅체(160) 위 및 기재부분(220) 위에 제3수지가 코팅되도록 되어 있다.
제3수지는 폴리우레아와 폴리우레탄 중 제2수지에 적용되지 않은 것이 적용되거나, 제2수지와 색상이 다른 수지가 적용될 수 있다.
이러한 사출방법에 의하면, 한 번의 사출과정에서 이종 재료카 코팅된 부품을 제조할 수 있어 제조 공정이 단순화 되는 장점을 제공한다.
110: 고정블럭 130: 중간블럭
150: 가동블럭

Claims (5)

  1. 제1수지를 공급받을 수 있도록 된 고정블럭에 대해 제1방향을 따라 진퇴 가능하게 설치되며 제2수지를 공급받을 수 있는 상태에서 상기 제1방향과 직교하는 제2방향을 따라 슬라이딩 이동되어 제3수지를 공급받을 수 있도록 된 슬라이딩 코어를 갖는 가동블럭과, 상기 고정블럭과 상기 가동블럭 사이에 설치되며 상기 제2방향과 나란한 방향을 회전중심으로 회전가능하게 설치되는 회전플레이트를 갖는 중간블럭을 구비하는 사출금형을 통해 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법에 있어서,
    가. 상기 고정블럭과 상기 회전 플레이트 사이의 제1캐비티로 상기 제1수지를 공급하여 메인 기재부분과, 상기 메인 기재부분의 가장자리로부터 상기 메인 기재부분으로부터 멀어지는 방향을 따라 연장되어 상기 제2수지를 공급받을 수 있는 유입경로를 형성하는 제1코팅채널과 상기 메인 기재부분으로부터 상기 제2수지의 배출경로를 형성하는 제1오버플로우로와, 상기 메인 기재부분의 가장자리로부터 상기 메인 기재부분으로부터 멀어지는 방향을 따라 연장되어 상기 제3수지를 공급받을 수 있는 유입경로를 형성하는 제2코팅채널과 상기 메인 기재부분으로부터 상기 제3수지의 배출경로를 형성하는 제2오버플로우로를 갖는 1차 바디를 성형하는 단계와;
    나. 상기 고정블럭과 상기 회전 플레이트 사이를 분리 및 상기 회전플레이트를 회전시켜 상기 1차바디가 상기 가동블럭의 제2캐비티에 수용되게 형합하고, 상기 제1코팅채널을 통해 상기 제2수지를 공급하여 상기 메인 기재부분 위에 상기 제1코팅채널로부터 상기 제1오버플로우로로 이어지는 제1코팅영역을 코팅하여 1차 코팅체를 형성하는 단계와;
    다. 상기 슬라이딩 코어를 상기 제2방향을 따라 이동시켜 상기 제2코팅채널을 통해 상기 제3수지를 공급하여 상기 메인 기재부분 또는 상기 1차 코팅체 위에 상기 제2코팅채널로부터 상기 제2오버플로우로로 이어지는 제2코팅영역을 코팅하여 2차 코팅체를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2수지는 폴리우레아와 폴리우레탄 중 어느 하나가 적용되는 것을 특징으로 하는 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1수지는 ABS수지인 것을 특징으로 하는 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 슬라이딩코어는 실린더에 의해 이동가능하게 결합되어 있고,
    상기 슬라이딩코어 이동 위치에 따라 상기 제2수지와 상기 제3수지 중 어느 하나를 공급할 수 있도록 상기 가동블럭에는 믹싱헤드가 상호 이격되게 장착된 것을 특징으로 하는 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1코팅채널과 상기 제2코팅채널은 상기 메인 기재부분에 대해 상호 교차하는 방향을 따라 분리되는 위치에 접속된 것을 특징으로 하는 이종 재료가 코팅된 부품의 사출 성형방법.
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