KR102560224B1 - 이종재질의 중공 구조 성형품 및 이를 제조하기 위한 금형 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이종재질의 중공 구조 성형품 및 이를 제조하기 위한 금형에 관한 것으로 제 1중공부와, 상측으로 돌출 형성되는 제 1접합부보스를 포함하여 상기 제 1중공부 사이마다 형성되는 제 1접합부, 및 상하 측으로 각각 돌출 형성되는 제 1단부보스를 포함하여 양단 측에 각각 형성되는 제 1단부를 포함하는 제 1패널; 상기 제 1중공부와 대응되는 위치에 형성되는 제 2중공부와 상기 제 2중공부 사이마다 형성되는 제 2접합부 및 양단 측에 형성되는 제 2단부를 포함하며, 상기 제 1패널과 다른 재질로 형성되는 제 2패널; 및 상기 제 1접합부와 상기 제 2접합부 사이와 상기 제 1접합부와 상기 제 2접합부 상 하측에 각각 형성되는 접합부 및 상기 제 1단부와 상기 제 2단부 사이와 상기 제 1접합부와 상기 제 2접합부 상 하측과 일측을 감싸도록 형성되는 단부를 포함하여 상기 제 1패널과 상기 제 2패널을 고정시키는 열가소성 수지부;를 포함한다.
Description
본 발명은 이종재질의 중공 구조 성형품 및 이를 제조하기 위한 금형에 관한 것이다.
재질이 서로 다른 두 개의 패널을 일체화하는 기술은, 자동차, 전자 제품, 산업기기 등의 다양한 산업 및 기술 분야로부터 요구되고 있고, 이로 인하여 많은 접착제와 접착 테이프, 융착, SPR(Self-piercing rivet, 셀프피어싱리벳, 이하 SPR) 기술 등이 개발되어 왔다.
그러나, 접착제를 이용하는 경우 접착 품질을 균일하게 유지하기 어려우며 외부 환경 등에 의하여 접착력이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 융착 또는 SPR을 이용하는 이를 위한 구조 등으로 인하여 제품의 형상 설계에 제한이 따르는 것은 물론 융착 작업 등에 의한 제조 비용 증가 및 융착 품질을 균일하게 유지하기 어려운 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0103145호에는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 장착홀(21)이 타공된 제 2패널(20)을 제 1패널(10)에 밀착시키는 단계와 컵 모양으로 형성되어 바닥부(31)의 테두리에서 둘레를 따라 상측으로 돌출된 외주면부(32)를 갖는 결합부재(30)를 바닥부가 상기 제 1패널(10)과 인접하게 상기 장착홀(21)에 삽입하는 단계 및 상기 바닥부(31)를 상기 제 1패널(10)에 접합시키는 단계를 포함하고, 상기 외주면부(32)는 상기 장착홀(21)로 진입할 때 탄성 변형하여 탄성력에 의해 상기 제 2패널(20)을 고정시키는 이종재질의 접합방법이 개시되어 있다.
그러나, 이러한 종래의 이종재질의 접합방법은 상기 결합부재(30)가 상기 제 2패널(20)에 체결되고 바닥부(31)가 상기 제 1패널(10)에 인접한 상태에서 용접을 수행함에 따라 제조 비용이 크게 늘어나는 문제점이 있다.
또한, 파이프 등과 같은 중공 구조 제품의 경우 상기 결합부재(30)가 삽입되는 장착홀(21) 등의 구조 반영이 제한적이며, 용접 불량으로 인한 제품 파손이 종종 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 접착제 또는 융착, SPR 등의 방법을 사용하지 않고 열가소성 수지의 오버 몰딩을 이용한 이종재질의 중공 구조 성형품 및 이를 제조하기 위한 금형을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 사출 압력으로 인하여 접합 대상의 패널이 변형되는 것을 방지할 수 있는 이종재질의 중공 구조 성형품 및 이를 제조하기 위한 금형을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 접합 대상의 패널 표면에 부식 가공 등의 표면 처리를 통하여 오버몰딩 사출 시 이종 재질 패널 간의 접합력을 더욱 향상시킬 수 있는 이종재질의 중공 구조 성형품 및 이를 제조하기 위한 금형을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 오버몰딩 성형을 통한 이종재질 패널 간의 결합으로 조립 등을 위한 추가 공정을 생략할 수 있는 이종재질의 중공 구조 성형품 및 이를 제조하기 위한 금형을 제공하는 것이다.
발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다.
또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품은 제 1중공부와, 상측으로 돌출 형성되는 제 1접합부보스를 포함하여 상기 제 1중공부 사이마다 형성되는 제 1접합부, 및 상하 측으로 각각 돌출 형성되는 제 1단부보스를 포함하여 양단 측에 각각 형성되는 제 1단부를 포함하는 제 1패널; 상기 제 1중공부와 대응되는 위치에 형성되는 제 2중공부와 상기 제 2중공부 사이마다 형성되는 제 2접합부 및 양단 측에 형성되는 제 2단부를 포함하며, 상기 제 1패널과 다른 재질로 형성되는 제 2패널; 및 상기 제 1접합부와 상기 제 2접합부 사이와 상기 제 1접합부와 상기 제 2접합부 상 하측에 각각 형성되는 접합부 및 상기 제 1단부와 상기 제 2단부 사이와 상기 제 1접합부와 상기 제 2접합부 상 하측과 일측을 감싸도록 형성되는 단부를 포함하여 상기 제 1패널과 상기 제 2패널을 고정시키는 열가소성 수지부;를 포함한다.
이때, 상기 제 1패널은 플라스틱 또는 금속 재질이며, 상기 제 2패널은 상기 제 1패널과 상이한 플라스틱 또는 금속 재질인 것이 바람직하다.
또한, 상기 접합부와 상기 단부는 각각 상기 제 1중공부와 상기 제 2중공부가 결합되어 형성되는 유로의 길이 방향에 일정 간격 이격되어 형성되는 복수 개의 접합부 보스홈과 단부 보스홈을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품 제조를 위한 금형은 제 1중공부와, 상측으로 돌출 형성되는 제 1접합부보스를 포함하여 상기 제 1중공부 사이마다 형성되는 제 1접합부, 및 상하 측으로 각각 돌출 형성되는 제 1단부보스를 포함하여 양단 측에 각각 형성되는 제 1단부를 포함하는 제 1패널이 장입되는 제 1금형; 및 상기 제 1중공부와 대응되는 위치에 형성되는 제 2중공부와 상기 제 2중공부 사이마다 형성되는 제 2접합부 및 양단 측에 형성되는 제 2단부를 포함하며, 상기 제 1패널과 다른 재질로 형성되는 제 2패널이 장입되어 상기 제 1금형과 결합 또는 분리되는 제 2금형;을 포함한다.
이때, 상기 제 1금형은, 상기 제 1중공부와 밀착되는 제 1중공부 성형부; 상기 제 1접합부보스의 상단과 밀착되는 제 1접합부 성형부; 및 상기 제 1단부보스의 상단과 밀착되며 상기 제 1패널의 폭보다 넓게 형성되는 제 1단부 성형부;를 포함한다.
또한, 상기 제 2금형은, 상기 제 2중공부와 밀착되는 제 2중공부 성형부; 상측으로 돌출 형성되는 제 2접합부 지지보스를 포함하여 상기 제 2접합부 지지보스의 상단이 상기 제 2접합부와 밀착되는 제 2접합부 성형부; 및 상측으로 돌출 형성되는 제 2단부 지지보스를 포함하여 상기 제 2단부 지지보스의 상단이 상기 제 2단부와 밀착되는 제 2단부 성형부;를 포함한다.
또한, 상기 제 1금형은 상기 제 1접합부 성형부와 상기 제 1단부 성형부로 열가소성 수지를 공급하는 수지 유로를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품 및 이를 제조하기 위한 금형은 오버몰딩 사출을 통하여 서로 다른 재질로 형성되는 패널 간의 접합력이 저하되는 것을 방지하여 균일한 품질을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품 및 이를 제조하기 위한 금형은 열가소성 수지의 사출 압력으로 인하여 발생하는 접합 대상이 되는 패널의 변형을 방지하여 성형품의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품 및 이를 제조하기 위한 금형은 오버몰딩 성형을 통한 이종재질 패널 간의 결합으로 조립 등을 위한 추가 공정을 생략할 수 있음에 따라 성형품의 비용 절감 및 생산성 향상을 도모할 수 있다
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 종래의 이종 재질의 패널의 접합방법의 단계를 각각 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품을 제조를 위한 금형과 이종 재질의 패널을 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품의 제조방법의 각 단계를 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품의 단면도이다.
도 5의 a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품의 사출단계 시 이종재질의 중공 구조 성형품을 제조를 위한 금형과 이종 재질의 패널의 요부를 도시한 측단면도이다.
도 5의 b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품의 사출단계 시 이종재질의 중공 구조 성형품을 제조를 위한 금형과 이종 재질의 패널에서 각각 보스들이 생략되어 제 2패널이 변형된 상태를 도시한 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품을 제조를 위한 금형과 이종 재질의 패널을 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품의 제조방법의 각 단계를 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품의 단면도이다.
도 5의 a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품의 사출단계 시 이종재질의 중공 구조 성형품을 제조를 위한 금형과 이종 재질의 패널의 요부를 도시한 측단면도이다.
도 5의 b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품의 사출단계 시 이종재질의 중공 구조 성형품을 제조를 위한 금형과 이종 재질의 패널에서 각각 보스들이 생략되어 제 2패널이 변형된 상태를 도시한 측단면도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품 및 이를 제조하기 위한 금형을 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품을 제조를 위한 금형과 이종 재질의 패널을 도시한 개념도이다.
또한, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품의 제조방법의 각 단계를 도시한 순서도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품의 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면 본 발명에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품(300)은 제 1패널(310)과 제 2패널(320) 및 열가소성 수지부(330)를 포함한다.
여기서, 상기 제 1패널(310)과 상기 제 2패널(320)는 서로 다른 재질로 이루어진다.
일례로, 상기 제 1패널(310)이 금속 재질인 경우, 상기 제 2패널(320)은 강화플라스틱(FRP, Fiber Reinforced Plastic), 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 등을 포함한 다양한 합성수지 재질일 수 있다.
반대로, 상기 제 1패널(310)이 강화플라스틱(FRP, Fiber Reinforced Plastic), 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 등을 포함한 다양한 합성수지 재질이고, 상기 제 2패널(320)이 금속 재질일 수도 있다.
또한, 상기 제 1패널(310)과 상기 제 2패널(320)은 각각 서로 다른 합성수지 재질이거나 서로 다른 금속재질일 수도 있다.
보다 구체적으로 상기 제 1패널(310)은 제 1중공부(311)와 제 1접합부(312) 및 제 1단부(313)를 포함한다.
이때, 상기 제 1중공부(311)는 적어도 1개 이상이며, 상기 제 1접합부(312)는 상기 제 1중공부(311) 사이에 형성된다.
일례로, 상기 제 1중공부(311)가 1개인 경우 상기 제 1접합부(312)는 생략될 수 있다.
또한, 상기 제 1단부(313)는 상기 제 1중공부(311) 및 상기 제 1접합부(312)의 개수와 무관하게 상기 제 1패널(310)의 양측 단부에 각각 형성된다.
또한, 상기 제 1중공부(311)는 전체적으로 중공의 파이프를 반으로 자른 형태의 단면으로 형성되며, 양단 측에 각각 하측으로 수직하여 형성되는 지지부(311a)를 포함한다.
또한, 상기 제 1접합부(312)는 상기한 바와 같이 상기 제 1중공부(311) 사이마다 상기 지지부(311a)를 연결하도록 형성되며, 중앙부에 상측으로 수직하여 형성되는 제 1접함부보스(312a)를 포함한다.
또한, 상기 제 1단부(313)는 상기 제 1패널(310)의 양단에 각각 일측으로 돌출되어 형성되며, 상하측으로 각각 수직하여 형성되는 제 1단부보스(313a)를 포함한다.
한편, 상기 제 2패널(320)은 제 2중공부(321)와 제 2접합부(322) 및 제 2단부(323)를 포함한다.
보다 구체적으로 상기 제 2중공부(321)는 전체적으로 중공의 파이프를 반으로 자른 형태의 단면으로 형성되어 상기 제 1중공부(311)와 결합함으로써 중공의 파이프 형상을 형성한다.
또한, 상기 제 2중공부(321)는 양단부가 각각 양측으로 돌출되어 상기 지지부(311a)가 안착될 수 있다.
또한, 상기 제 2접합부(322)는 상기 제 2중공부(321) 사이마다 상기 제 1접합부(312)와 대응되는 위치에 형성된다.
또한, 상기 제 2단부(323)는 상기 제 2패널(320)의 양단에 각각 일측으로 돌출되어 형성되어 상면에 상기 지지부(311a)와 상기 제 1단부보스(313a) 중 하측에 형성된 보스가 안착된다.
한편, 상기 열가소성 수지부(330)는 상기 제 1패널(310)과 상기 제 2패널(320)이 접촉된 상태에서 사출되어 상기 제 1패널(310)과 상기 제 2패널(320)을 결합시키기 위한 것으로 접합부(331)와 단부(332)를 포함한다.
보다 구체적으로 상기 접합부(331)는 상기 제 1접합부(312)와 상기 제 2접합부(322)의 사이와 상, 하부에 각각 형성된다.
또한, 상기 접합부(331)는 상기 제 1중공부(311) 및 상기 제 2중공부(312)에 의하여 형성되는 중공관의 길이 방향에 일정 간격으로 형성되는 복수 개의 접합부 보스홈(331a)을 포함한다.
이때, 상기 접합부 보스홈(331a)은 상기 제 1접합부보스(312a)와 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 단부(332)는 상기 제 1단부(313)와 상기 제 2단부(323)의 사이와 상, 하부 및 측단을 감싸도록 형성된다.
또한, 상기 단부(332)는 상기 제 1중공부(311) 및 상기 제 2중공부(312)에 의하여 형성되는 중공관의 길이 방향에 일정 간격으로 형성되는 복수 개의 단부 보스홈(332a)을 포함한다.
이때, 상기 단부 보스홈(332a)은 상기 제 1단부보스(313a)와 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품(300)은 상기 제 1패널(310)과 상기 제 2패널(320) 각각의 표면에 부식 가공 또는 화학 부식 등의 표면처리를 통하여 상기 열가소성 수지부(330)와의 결합력을 더욱 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 제 1패널(310)과 상기 제 2패널(320) 각각의 표면에 부식 가공은 58㎛ 내외의 깊이로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품(300)은 상기한 바와 같이 상기 제 1패널(310)의 형상이 상기 제 2패널(320)의 형상보다 비교적 복잡하게 형성됨에 따라 가공 용이성을 고려하여 상기 제 1패널(310)은 상기 제 2패널(320) 보다 가공성 또는 성형성이 유리한 재질을 적용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품(300)은 브레이징 용접으로 접합되어 형성되는 종래의 전기자동차 배터리 냉각패널을 대신하여, 상기 제 1패널(310)과 상기 제 2패널(320) 중 비냉각부 측에 위치하는 패널은 플라스틱 재질을 적용하고 냉각부 측에 위치하는 패널은 금속재질을 적용할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품(300)은 종래의 전기자동차 배터리 냉각패널과 비교하여 부품의 무게 저감은 물론 용접 등을 대신한 사출에 의하여 비용절감 및 생상성 향상을 도모할 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품(300)을 제조하기 위한 금형은 제 1금형(100)과 제 2금형(200)을 포함한다.
보다 구체적으로 상기 제 1금형(100)은 제 1중공부 성형부(110)와 제 1접합부 성형부(120)와 제 1단부 성형부(130) 및 수지 유로(140)를 포함한다.
이때, 상기 제 1중공부 성형부(110)는 상기 제 1중공부(311)의 상면이 밀착되도록 형성된다.
또한, 상기 제 1접합부 성형부(120)는 상기 제 1접합부보스(312a)의 상단에 밀착되도록 형성된다.
또한, 상기 제 1단부 성형부(130)는 상기 제 1단부보스(313a)의 상단 측과 접촉되며, 상기 제 1패널(310)의 폭보다 더 크게 형성된다.
또한, 상기 수지 유로(140)는 수지 공급수단(미도시)과 연결되는 일단부로부터 분기되어 타단부가 상기 제 1접합부 성형부(120) 및 상기 제 1단부 성형부(130) 측에 각각 형성된다,
한편, 상기 제 2금형(200)은 제 2중공부 성형부(210)와 제 2접합부 성형부(220)와 제 2단부 성형부(230)를 포함한다.
이때, 상기 제 2중공부 성형부(210)는 상기 제 2중공부(321)의 저면이 밀착되도록 형성된다.
또한, 상기 제 2접합부 성형부(220)는 중앙부에 상측으로 돌출 형성되는 제 2접합부 지지보스(221)를 포함하고, 상기 제 2접합부 지지보스(221)의 상단이 상기 제 2접합부(322)의 저면 측에 밀착되도록 형성된다.
여기서, 상기 제 2접합부 지지보스(221)는 상기 제 1중공부(311) 및 상기 제 2중공부(312)에 의하여 형성되는 중공관의 길이 방향에 일정 간격으로 복수 개로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 2단부 성형부(230)는 상기 제 1단부보스(313a)와 대응되는 위치에 상측으로 돌출 형성되는 제 2단부 지지보스(231)를 포함하고, 상기 제 2단부 지지보스(231)의 상단이 상기 제 2단부(322)의 저면 측에 밀착되도록 형성된다.
여기서, 상기 제 2단부 지지보스(231)는 상기 제 2접합부 지지보스(221)와 마찬가지로 상기 제 1중공부(311) 및 상기 제 2중공부(312)에 의하여 형성되는 중공관의 길이 방향에 일정 간격으로 복수 개로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품(300)을 제조하기 위한 금형을 통하여 본 발명에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품(300)을 제조하는 방법은 도 3애 도시되어 있는 바와 같이 금형 개방단계(S100)와 패널 장입단계(S200)와 사출단계(S300) 및 성형품 취출단계(S400)를 포함한다.
보다 구체적으로 상기 금형 개방단계(S100)는 상기 제 1금형(100)과 상기 제 2금형(200)을 각각 상, 하측 또는 양측으로 이동시켜 상기 제 1금형(100)과 상기 제 2금형(200)을 분리하는 단계이다.
또한, 상기 패널 장입단계(S200)는 상기 제 1금형(100)에 상기 제 1패널(310)을 장입하고, 상기 제 1금형(200)에 상기 제 2패널(320)을 체결시키는 단계이다.
또한, 상기 사출단계(S300)는 상기 제 1금형(100)과 상기 제 2금형(200)이 결합되고, 상기 수지 유로(140)를 통하여 상기 수지 공급수단으로부터 공급된 열가소성 수지가 상기 제 1접합부 성형부(120)와 상기 제 2접합부 성형부(220) 사이와, 상기 제 1단부 성형부(130)와 상기 제 2단부 성형부(230) 사이로 각각 공급되어 상기 접합부(331)와 상기 단부(332)를 형성하고 냉각되는 단계이다.
이때, 상기 열가소성 수지부(330)는 상기 제 2접합부 지지보스(221)와 상기 제 2단부 지지보스(231)에 의하여 상기 접합부 보스홈(331a)과 상기 단부 보스홈(332a)가 각각 형성된다.
또한, 상기한 바와 같이 상기 제 1패널(310)과 상기 제 2패널(320) 각각의 부식 가공 등의 표면처리로 인하여 상기 제 1패널(310) 및 상기 제 2패널(320)과 열가소성 수지의 접촉 면적이 늘어나 접합력을 더욱 향상될 수 있다.
한편, 상기 성형품 취출단계(S400)는 상기 제 1금형(100)과 상기 제 2금형(200)이 분리되고, 상기 열가소성 수지부(330)에 의하여 상기 제 1패널(310)과 상기 제 2패널(320)이 결합되어 형성되는 본 발명에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품(300)을 상기 제 1금형(100) 및 상기 제 2금형(200)으로부터 분리시키는 단계이다.
한편, 도 5의 a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품의 사출단계 시 이종재질의 중공 구조 성형품을 제조를 위한 금형과 이종 재질의 패널의 요부를 도시한 측단면도이다.
또한, 도 5의 b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종재질의 중공 구조 성형품의 사출단계 시 이종재질의 중공 구조 성형품을 제조를 위한 금형과 이종 재질의 패널에서 각각 보스들이 생략되어 제 2패널이 변형된 상태를 도시한 측단면도이다.
도 5를 참조하면 본 발명에 따른 따른 이종재질의 중공 구조 성형품(300) 및 이를 제조하기 위한 금형은 상기 제 1접합부보스(312a)와 상기 제 2접합부 지지보스(231) 및 상기 제 1단부보스(313a)와 상기 제 2단부 지지보스(231)의 구조 및 형성 위치로 인하여 상기 사출단계(S300) 시 상기 수지 유로(140)를 통하여 상기 수지 공급수단으로부터 공급된 열가소성 수지의 사출 압력에 의하여 상기 제 1패널(310) 또는 상기 제 2패널(320)이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다.
아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
100. 제 1금형
110. 제 1중공부 성형부
120. 제 1접합부 성형부
130 제 1단부 성형부
140. 수지 유로
200. 제 2금형
210. 제 2중공부 성형부
220. 제 2접합부 성형부
221. 제 2접합부 지지보스
230. 제 2단부 성형부
231. 제 2단부 지지보스
300. 성형품
310. 제 1패녈
311. 제 1중공부
311a. 지지부
312. 제 1접합부
312a. 제 1첩합부보스
313. 제 1단부
313a. 제 1단부보스
320. 제 2패널
321. 제 2중공부
322. 제 2접합부
323. 제 2단부
330. 열가소성 수지부
331. 접합부
331a. 접합부 보스홈
332. 단부
332a. 단부 보스홈
S100. 금형 개방단계
S200. 시트 장입단계
S300. 사출단계
S400. 성형품 취출단계
110. 제 1중공부 성형부
120. 제 1접합부 성형부
130 제 1단부 성형부
140. 수지 유로
200. 제 2금형
210. 제 2중공부 성형부
220. 제 2접합부 성형부
221. 제 2접합부 지지보스
230. 제 2단부 성형부
231. 제 2단부 지지보스
300. 성형품
310. 제 1패녈
311. 제 1중공부
311a. 지지부
312. 제 1접합부
312a. 제 1첩합부보스
313. 제 1단부
313a. 제 1단부보스
320. 제 2패널
321. 제 2중공부
322. 제 2접합부
323. 제 2단부
330. 열가소성 수지부
331. 접합부
331a. 접합부 보스홈
332. 단부
332a. 단부 보스홈
S100. 금형 개방단계
S200. 시트 장입단계
S300. 사출단계
S400. 성형품 취출단계
Claims (5)
- 제 1중공부와, 상측으로 돌출 형성되는 제 1접합부보스를 포함하여 상기 제 1중공부 사이마다 형성되는 제 1접합부, 및 상하 측으로 각각 돌출 형성되는 제 1단부보스를 포함하여 양단 측에 각각 형성되는 제 1단부를 포함하는 제 1패널;
상기 제 1중공부와 대응되는 위치에 형성되는 제 2중공부와 상기 제 2중공부 사이마다 형성되는 제 2접합부 및 양단 측에 형성되는 제 2단부를 포함하며, 상기 제 1패널과 다른 재질로 형성되는 제 2패널; 및,
상기 제 1접합부와 상기 제 2접합부 사이와 상기 제 1접합부와 상기 제 2접합부 상 하측에 각각 형성되는 접합부 및 상기 제 1단부와 상기 제 2단부 사이와 상기 제 1접합부와 상기 제 2접합부 상 하측과 일측을 감싸도록 형성되는 단부를 포함하여 상기 제 1패널과 상기 제 2패널을 고정시키는 열가소성 수지부;를 포함하고,
상기 제 1중공부는, 양단 측에 각각 하측으로 수직하여 형성되고, 상하측으로 돌출 형성된 상기 제 1단부보스에서 하측 부분과의 사이에 제 1단부를 형성시키는 지지부를 포함하고,
상기 제 2중공부는, 양단부가 각각 양측으로 돌출되어 상기 제 1단부보스와 지지부를 안착되게 하며, 제 1단부와 제 2단부 사이에 열가소성 수지부의 단부가 채워지는 공간을 형성시키며,
상기 지지부는, 인접하게 배치된 각 제 1중공부 사이의 제 1접합부와 상기 제 2접합부 사이에 열가소성 수지부의 접합부가 채워지는 공간을 형성시키는 것을 특징으로 하는 이종재질의 중공 구조 성형품.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 1패널은 플라스틱 또는 금속 재질이며,
상기 제 2패널은 상기 제 1패널과 상이한 플라스틱 또는 금속 재질인 이종재질의 중공 구조 성형품.
- 제 1항에 있어서,
상기 접합부와 상기 단부는 각각
상기 제 1중공부와 상기 제 2중공부가 결합되어 형성되는 유로의 길이 방향에 일정 간격 이격되어 형성되는 복수 개의 접합부 보스홈과 단부 보스홈을 포함하는 이종재질의 중공 구조 성형품.
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- 2021-11-25 KR KR1020210164068A patent/KR102560224B1/ko active IP Right Grant
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