KR102594199B1

KR102594199B1 - 중공형 부품 및 중공형 부품의 제조방법

Info

Publication number: KR102594199B1
Application number: KR1020210099918A
Authority: KR
Inventors: 유연선; 정경호; 김성곤; 홍린표; 정관식
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2021-07-29
Filing date: 2021-07-29
Publication date: 2023-10-25
Also published as: US20240271725A1; WO2023008721A1; KR20230150918A; EP4330020A1; KR20230018132A

Abstract

중공형 부품, 중공형 부품의 제조방법 및 중공형 부품의 제조장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법은, 제1 사출부품을 성형하는 제1 단계, 제2 사출부품을 성형하는 제2 단계, 제1 사출부품과 제2 사출부품이 마주하도록 하는 제3 단계, 제1 사출부품과 제2 사출부품을 접근시키는 제4 단계, 및 제1 사출부품과 제2 사출부품을 결합시키는 제5 단계를 포함한다. 제5 단계에서 제1 사출부품의 체결보스가 제2 사출부품의 체결홀에 억지끼움된다. 이에 따라, 추가적인 사출없이 제1 사출부품과 제2 사출부품 간의 고정이 이루어지고, 체결보스와 체결홀의 파손 및 손상을 방지할 수 있다.

Description

중공형 부품 및 중공형 부품의 제조방법{Hollow part, and method for manufacturing the same}

본 발명은 중공형 부품, 중공형 부품의 제조방법 및 중공형 부품의 제조장치에 관한 것이고, 더욱 상세하게는, 사출성형을 이용하는 중공형 부품의 제조방법 및 장치, 그리고 이에 의해 제조되는 중공형 부품에 관한 것이다.

내부에 유체가 흐르도록 이루어지는 덕트는 중공형 부품에 해당된다.

이러한 덕트와 같은 부품을 제조함에 있어서, 우선 상측부품과 하측부품을 제조한 후, 상측부품의 양단과 하측부품의 양단을 서로 조립하여 덕트를 형성할 수 있다.

통상적인 제조방식에는, 상측부품과 하측부품으로 분할한 후 후크 혹은 나사 등의 체결구조를 추가하여 별도 사출성형 후 별도 조립공정으로 체결하는 방식, 상측부품과 하측부품으로 분할한 후 1차 사출시 분할면에 공간을 형성하고 2차 사출 시 그 공간으로 고온의 고분자를 유입시켜 상측부품과 하측부품을 접착하는 방식 등이 있다.

일본 등록특허공보 JP 6189371 B2는 중공 성형품의 성형 방법을 개시하며, 구체적으로, 한 쌍의 반중공 성형품을 성형하는 1차 성형과, 1차 성형으로 얻어진 한 쌍의 반중공 성형품을 서로 맞대고 맞댄 부분에 용융 수지를 사출 충전해 한 쌍의 반중공 성형품을 일체화하는 2차 성형에 의해 중공 성형품을 형성하는 방법을 개시하고 있다.

일본 등록특허공보 JP 6189371 B2에 의하면, 한 쌍의 반중공 성형품을 서로 맞대면 접합용 캐비티가 구성되고, 이러한 접합용 캐비티에 용융 수지가 충전되면서 한 쌍의 반중공 성형품을 일체화할 수 있다.

일본 등록특허공보 JP 6189371 B2 (등록일: 2017.08.10)

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 제1 분할면과 제2 분할면이 서로 맞닿아 이루어지는 중공형 부품을 제조함에 있어서, 제1 분할면을 갖는 제1 사출부품과 제2 분할면을 갖는 제2 사출부품을 성형 후, 추가적인 사출공정 없이 제1 사출부품과 제2 사출부품의 결합 및 고정이 이루어질 수 있는, 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 제1 사출부품의 제1 분할면과 제2 사출부품의 제2 분할면이 서로 맞닿아 이루어지는 중공형 부품을 제조함에 있어서, 제1 사출부품과 제2 사출부품의 일부가 서로 억지끼움되고 억지끼움되는 부분에서 파손 또는 손상을 방지할 수 있는, 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 제1 사출부품의 제1 분할면과 제2 사출부품의 제2 분할면이 서로 맞닿아 이루어지고, 제1 사출부품과 제2 사출부품의 외측에 단열층이 발포에 의해 형성되는 중공형 부품을 제조에 있어서, 제1 사출부품과 제2 사출부품 간의 고정이 안정적으로 이루어지고, 중공형 부품 내부의 기밀이 안정적으로 이루어지며, 발포액이 제1 사출부품과 제2 사출부품 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있는, 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 상기 방법 및 장치에 의해 제조되는 중공형 부품을 제공하는 것이다.

본 출원에서 기술되는 중공형 부품의 제조방법은, 제1 분할면과 제2 분할면이 서로 맞닿아 이루어지는 중공형 부품의 제조방법일 수 있다.

상기 중공형 부품의 제조방법은 제1 단계, 제2 단계, 제3 단계, 제4 단계 및 제5 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1 단계에서, 상기 제1 분할면 및 체결보스를 갖는 제1 사출부품이 제1 금형에 의해 사출성형될 수 있다. 상기 체결보스의 단부는 모따기될 수 있다.

상기 제2 단계에서, 상기 제2 분할면 및 체결홀을 갖는 제2 사출부품이 제2 금형에 의해 사출성형될 수 있다. 상기 체결홀의 입구는 모따기될 수 있다.

상기 제1 단계 및 상기 제2 단계 이후에 상기 제1 금형과 상기 제2 금형이 각각 형개될 수 있다.

상기 제3 단계에서, 상기 제1 분할면과 상기 제2 분할면이 서로 마주하도록, 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품 중 어느 하나 이상의 이동이 이루어질 수 있다.

상기 제4 단계에서, 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품이 서로 접근하도록 상대이동되고, 상기 제1 분할면과 상기 제2 분할면이 서로 접근되고, 동시에 상기 체결보스를 상기 체결홀로 진입시킬 수 있다.

상기 제5 단계에서, 상기 제4 단계 이후에 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품을 추가로 더 상대이동시켜, 상기 제1 분할면과 상기 제2 분할면이 서로 맞닿고 상기 체결보스가 상기 체결홀에 억지끼움되도록 할 수 있다.

상기 제1 단계에서, 상기 체결보스는 복수 개로 형성되어 상기 제1 분할면의 길이방향을 따라 이격될 수 있다.

상기 제2 단계에서, 상기 체결홀은 복수 개로 형성되어 상기 제2 분할면의 길이방향을 따라 이격될 수 있다.

상기 제5 단계에서, 각각의 상기 체결보스가 각각의 상기 체결홀에 억지끼움될 수 있다.

상기 중공형 부품의 제조방법은 DSI(Die Slide Injection molding) 공법으로 이루어질 수 있다. 상기 제1 단계와 상기 제2 단계는 동시에 이루어질 수 있다.

상기 제5 단계에서, 상기 체결보스가 상기 체결홀에 억지끼움될 때, 상기 체결홀에 진입한 상기 체결보스의 단부가 상기 체결홀의 외부로 돌출될 수 있다.

상기 제1 단계에서 형성되는 상기 체결보스의 외경은, 상기 제2 단계에서 형성되는 상기 체결홀의 내경보다 크게 이루어질 수 있다.

상기 제5 단계에서 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품의 온도는 40℃ 이상일 수 있다.

상기 제1 단계에서, 상기 제1 분할면의 길이방향을 따라 상기 제1 분할면이 상기 체결보스와 나란한 방향으로 돌출되어 이루어지는 제1 돌출턱이 형성될 수 있다.

상기 제2 단계에서, 상기 제2 분할면의 길이방향을 따라 상기 제2 분할면이 상기 제1 돌출턱과 대항된 방향으로 돌출되어 이루어지는 제2 돌출턱이 형성될 수 있다.

상기 제5 단계에서 상기 제1 돌출턱과 상기 제2 돌출턱이 내외방향에서 서로 밀착될 수 있다.

상기 제1 단계에서 형성되는 상기 제1 돌출턱은, 내외방향에서 서로 이격되는 제1 내측돌출턱과 제1 외측돌출턱으로 구분될 수 있다.

상기 제2 단계에서 형성되는 상기 제2 돌출턱은, 내외방향에서 서로 이격되는 제2 내측돌출턱과 제2 외측돌출턱으로 구분될 수 있다.

상기 제5 단계에서, 상기 제1 내측돌출턱, 상기 제2 내측돌출턱, 상기 제1 외측돌출턱 및 상기 제2 외측돌출턱의 순으로 서로 밀착되거나, 상기 제2 내측돌출턱, 상기 제1 내측돌출턱, 상기 제2 외측돌출턱 및 상기 제1 외측돌출턱의 순으로 서로 밀착될 수 있다.

상기 중공형 부품의 제조방법은 제6 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제6 단계는 상기 제5 단계 이후에 이루어질 수 있다.

상기 제6 단계에서, 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품을 둘러싸는 단열층을 발포에 의해 형성할 수 있다.

본 출원에서 기술되는 중공형 부품의 제조장치는, 제1 분할면과 제2 분할면이 서로 맞닿아 이루어지는 중공형 부품의 제조장치일 수 있다.

상기 중공형 부품의 제조장치는, 제1 금형, 제2 금형, 제1 액추에이터, 및 제2 액추에이터를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1 금형은, 상기 제1 분할면 및 체결보스를 갖는 제1 사출부품을 사출성형하도록 이루어지고, 제1 외금형 및 제1 내금형을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제2 금형은, 상기 제2 분할면 및 체결홀을 갖는 제2 사출부품을 사출성형하도록 이루어지고, 제2 외금형 및 제2 내금형을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1 액추에이터는, 상기 제1 외금형과 상기 제1 내금형을 서로 형폐하거나 형개하고, 상기 제2 외금형과 상기 제2 내금형을 서로 형폐하거나 형개하도록 이루어질 수 있다.

상기 제2 액추에이터는, 상기 제1 외금형과 상기 제1 내금형이 서로 형개되고 상기 제2 외금형과 상기 제2 내금형이 서로 형개된 상태에서, 상기 제1 분할면과 상기 제2 분할면이 서로 마주하도록, 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품 중 어느 하나 이상을 이동시킬 수 있다.

상기 제1 액추에이터는, 상기 제1 분할면과 상기 제2 분할면이 서로 마주한 상태에서 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품을 상대이동시켜, 상기 제1 분할면과 상기 제2 분할면이 서로 맞닿고 상기 체결보스가 상기 체결홀에 진입하여 억지끼움 되도록, 이루어질 수 있다.

상기 제1 금형은, 복수 개의 상기 체결보스가 상기 제1 분할면의 길이방향을 따라 이격되어 형성되도록 이루어질 수 있다.

상기 제2 금형은, 복수 개의 상기 체결홀이 상기 제2 분할면의 길이방향을 따라 이격되어 형성되도록 이루어질 수 있다.

상기 제1 액추에이터 및 상기 제2 액추에이터는, 각각의 상기 체결보스가 각각의 상기 체결홀에 억지끼움되도록, 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품을 상대이동시키도록 이루어질 수 있다.

상기 제1 외금형과 상기 제2 내금형은 서로 일체로 이루어질 수 있다.

상기 제1 내금형과 상기 제2 외금형은 서로 일체로 이루어질 수 있다.

상기 제1 내금형에는, 상기 체결보스를 형성하는 체결보스형성홀이 구비될 수 있다.

상기 제2 내금형에는, 상기 체결홀을 형성하는 체결홀형성돌기가 구비될 수 있다.

상기 제2 외금형에는, 상기 체결홀형성돌기의 단부가 삽입되는 체결홀형성홈이 구비될 수 있다.

상기 체결홀형성돌기의 길이는 상기 체결보스형성홀의 길이보다 길거나 같게 이루어질 수 있다.

상기 체결보스형성홀의 직경은 상기 체결홀형성돌기의 직경보다 크게 이루어질 수 있다.

상기 제1 액추에이터에 의해 상기 체결보스가 상기 체결홀에 진입하여 억지끼움될 때, 상기 제1 금형 및 상기 제2 금형의 온도는 40℃ 이상으로 이루어질 수 있다.

상기 제1 내금형에는, 상기 제1 분할면의 길이방향을 따라 상기 제1 분할면이 상기 체결보스와 나란한 방향으로 돌출되어 이루어지는 제1 돌출턱이 형성되도록, 오목한 제1 돌출턱형성홈이 구비될 수 있다.

상기 제2 내금형에는, 상기 제2 분할면의 길이방향을 따라 상기 제2 분할면이 상기 제1 돌출턱과 대향된 방향으로 돌출되어 이루어지는 제2 돌출턱이 형성되도록, 오목한 제2 돌출턱형성홈이 구비될 수 있다.

상기 제1 액추에이터 및 상기 제2 액추에이터는, 상기 제1 돌출턱과 상기 제2 돌출턱이 내외방향에서 서로 밀착되도록, 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품을 상대이동시키도록, 이루어질 수 있다.

상기 제1 돌출턱이 내외방향에서 서로 이격되는 제1 내측돌출턱과 제1 외측돌출턱으로 구분되도록, 상기 제1 돌출턱형성홈은 상기 제1 내측돌출턱이 형성되는 제1 내측돌출턱형성홈과 상기 제1 외측돌출턱이 형성되는 제1 외측돌출턱형성홈으로 구분될 수 있다.

상기 제2 돌출턱이 내외방향에서 서로 이격되는 제2 내측돌출턱과 제2 외측돌출턱으로 구분되도록, 상기 제2 돌출턱형성홈은 상기 제2 내측돌출턱이 형성되는 제2 내측돌출턱형성홈과 상기 제2 외측돌출턱이 형성되는 제2 외측돌출턱형섬홍으로 구분될 수 있다.

상기 제1 액추에이터 및 상기 제2 액추에이터는, 상기 제1 내측돌출턱, 상기 제2 내측돌출턱, 상기 제1 외측돌출턱 및 상기 제2 외측돌출턱의 순으로 서로 밀착되거나, 상기 제2 내측돌출턱, 상기 제1 내측돌출턱, 상기 제2 외측돌출턱 및 상기 제1 외측돌출턱의 순으로 서로 밀착되도록, 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품을 상대이동시키도록 이루어질 수 있다.

중공형 부품은 상술한 중공형 부품의 제조방법에 의해 제조될 수 있다.

중공형 부품은 상술한 중공형 부품의 제조장치에 의해 제조될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품은, 제1 분할면과 제2 분할면이 서로 접촉하여 이루어지는 중공형 부품에 있어서, 상기 제1 분할면, 상기 제1 분할면이 돌출되면서 이루어지는 제1 돌출턱 및 단부가 모따기된 체결보스를 갖고, 상기 제1 분할면의 길이방향을 따라 상기 제1 분할면이 상기 체결보스와 나란한 방향으로 돌출되는 제1 사출부품; 상기 제2 분할면, 상기 제2 분할면이 돌출되면서 이루어지는 제2 돌출턱 및 입구가 모따기된 체결홀을 갖고, 상기 제2 분할면의 길이방향을 따라 상기 제2 분할면이 상기 제1 돌출턱과 대향된 방향으로 돌출되는 제2 사출부품; 및 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품을 둘러싸고, 발포에 의해 형성되는 단열층;을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 제1 분할면과 상기 제2 분할면이 서로 접촉함과 동시에 상기 체결보스가 상기 체결홀에 억지끼움되고, 상기 제1 돌출턱은, 내외방향에서 서로 이격되는 제1 내측돌출턱과 제1 외측돌출턱으로 구분되고, 상기 제2 돌출턱은, 내외방향에서 서로 이격되는 제2 내측돌출턱과 제2 외측돌출턱으로 구분되고, 상기 제1 내측돌출턱, 상기 제2 내측돌출턱, 상기 제1 외측돌출턱 및 상기 제2 외측돌출턱의 순으로 서로 밀착되거나, 상기 제2 내측돌출턱, 상기 제1 내측돌출턱, 상기 제2 외측돌출턱 및 상기 제1 외측돌출턱의 순으로 서로 밀착될 수 있다. 상기 체결보스가 상기 체결홀에 삽입되는 과정에서, 상기 체결보스 및 상기 체결홀은 탄성변형 및 소성변형될 수 있다. 상기 체결보스는, 상기 체결홀의 내주면에 밀착되는 제1 보스부; 및 상기 체결보스의 단부로서 상기 체결홀의 외부로 돌출되고, 최대직경이 상기 제1 보스부의 직경보다 큰 제2 보스부;를 포함하여 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품에서, 상기 체결보스는 복수 개로 형성되어 상기 제1 분할면의 길이방향을 따라 이격되고, 상기 체결홀은 복수 개로 형성되어 상기 제2 분할면의 길이방향을 따라 이격되며, 각각의 상기 체결보스가 각각의 상기 체결홀에 억지끼움될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법 및 중공형 부품의 제조장치에 의하면, 제1 분할면과 제2 분할면이 서로 맞닿으면서 중공형 부품을 제조할 수 있고, 체결보스가 체결홀에 억지끼움되면서 제1 사출부품과 제2 사출부품 간의 결합 및 고정이 이루어지며, 이때, 추가적인 사출공정이 필요없으며, 중공형 부품의 제조가 용이하고, 재료를 절감할 수 있는 제조방법 및 제조장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법 및 중공형 부품의 제조장치에 의하면, 제1 사출부품과 제2 사출부품이 금형 내에 위치한 상태에서 체결보스가 체결홀에 진입하여 억지끼움이 이루어지며, 이에 따라 체결보스 및 체결홀의 온도가 (상온의 온도범위로 냉각되지 않고) 소정의 범위에서 유지될 수 있고, 체결보스 및/또는 체결홀의 파손없이 양자의 견고한 결합이 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법 및 중공형 부품의 제조장치에 의하면, 제1 사출부품에 제1 돌출턱이 형성되고 제2 사출부품에 제2 돌출턱이 형성되며 제1 돌출턱과 제2 돌출턱이 내외방향에서 밀착되면서 제1 사출부품과 제2 사출부품 간의 결합이 이루어진다. 또한, 제1 돌출턱은 제1 내측돌출턱과 제1 외측돌출턱으로 구분될 수 있고, 제2 돌출턱은 제2 내측돌출턱과 제2 외측돌출턱으로 구분될 수 있다. 이에 따라, 제1 돌출턱과 제2 돌출턱은 서로 맞물리는 형태로 결합될 수 있고, 제1 사출부품과 제2 사출부품 간의 안정적인 결합이 이루어지도록 돕는다. 또한, 제1 돌출턱과 제2 돌출턱은 중공형 부품 내부의 기밀이 안정적으로 이루어지도록 하며, 발포액이 제1 사출부품과 제2 사출부품 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품, 중공형 부품의 제조방법 및 중공형 부품의 제조장치에 의해 발휘되는 추가적인 효과에 대하여는 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 설명한다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품을 도시한 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제1 사출부품과 제2 사출부품을 분리하여 도시한 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품(10)을 절단한 도면으로서 절단면을 바라본 도면이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 제1 사출부품의 단면과 제2 사출부품의 단면을 분리하여 도시한 도면이다.
도 3a는 체결보스와 체결홀이 서로 결합되는 부분에서 중공형 부품을 절단하여 도시한 도면이다.
도 3b는 도 3a의 제1 사출부품과 제2 사출부품이 분리된 모습을 도시한 도면이다.
도 4a는 제1 돌출턱과 제2 돌출턱이 서로 결합되는 부분에서 중공형 부품을 절단하여 도시한 도면이다.
도 4b는 도 4a의 제1 사출부품과 제2 사출부품이 분리된 모습을 도시한 도면이다.
도 5a는 제1 사출부품의 체결보스와 제2 사출부품의 체결홀이 분리된 모습을 도시한 단면도이다.
도 5b는 제1 사출부품의 체결보스와 제2 사출부품의 체결홀이 결합된 모습을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법을 설명하는 도면이다.
도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 제1 금형을 도시한 단면도이고, 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 제2 금형을 도시한 단면도이다.
도 8a 및 도 8b 각각은 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조장치를 도시한 단면사시도이다.
도 9은 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법의 공정순서를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조시 중공형 부품의 제조장치의 동작 순서를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조시 중공형 부품의 제조장치를 이루는 각 금형의 동작 순서를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품에서 체결보스와 체결홀의 결합부분을 도시한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법의 공정순서를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 단면을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품(10)을 도시한 사시도이고, 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품(10)의 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)을 분리하여 도시한 사시도이다. 도 1b에는 도 1a의 중공형 부품(10)의 일부만 도시되어 있다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품(10)은 속이 비어 있는 부품이며, 내부에 공간(11)이 구비된다. 일 실시예에서 중공형 부품(10)은 파이프 형태, 덕트 형태 등으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품(10)은, 그 내부로 유체가 흐를 수 있는 구조를 가질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품(10)은 냉장고용 덕트이거나, 냉장고용 덕트를 포함하는 부품일 수 있다.

중공형 부품(10)은 2개의 부분, 즉, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)으로 나뉠수 수 있다.

제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)은 각각 사출성형으로 형성된다. 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)의 재료로는, 다양한 플라스틱 수지가 사용될 수 있다. 실시예에 따라, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200) 각각은 PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌), PA(폴리아미드), POM(폴리아세탈), PC(폴리카보네이트) 등으로 이루어지거나 이들을 포함하여 이루어질 수 있다.

제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)의 성형재료를 이루는 플라스틱 수지는 용융 상태에서 금형으로 주입되어 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)으로 성형될 수 있다.

제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)의 성형온도는, 각각의 플라스틱 수지 재료에 맞게 이루어질 수 있으며, 예컨대, 제1 사출부품(100) 및 제2 사출부품(200)의 재료로서 PP수지가 사용될 때, PP수지는 180~270℃의 성형 온도를 갖도록 이루어질 수 있다.

제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)이 각각 사출성형에 의해 성형될 때, 제1 사출부품(100)을 형성하는 금형(제1 금형(30))과 제2 사출부품(200)을 형성하는 금형(제2 금형(50))은 각각 소정의 온도로 가열될 수 있다.

제1 사출부품(100)을 형성할 때 제1 금형(30)은 소정의 온도범위에서 온도조절될 수 있다. 제1 사출부품(100)을 형성할 때, 일 실시예에서 제1 금형(30)은 40~180℃ 온도범위에서 온도조절될 수 있고, 다른 실시예에서 제1 금형(30)은 70~120℃ 온도범위에서 온도조절될 수 있다.

제2 사출부품(200)을 형성할 때 제2 금형(50)은 소정의 온도범위에서 온도조절될 수 있다. 제2 사출부품(200)을 형성할 때, 일 실시예에서 제2 금형(50)은 40~180℃ 온도범위에서 온도조절될 수 있고, 다른 실시예에서 제2 금형(50)은 70~120℃ 온도범위에서 온도조절될 수 있다.

제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)이 각각 사출성형된 후, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)이 서로 결합되어 조립되면서 중공형 부품(10)을 이루게 된다.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품(10)을 절단한 도면으로서 절단면을 바라본 도면이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 제1 사출부품(100)의 단면과 제2 사출부품(200)의 단면을 분리하여 도시한 도면이다.

제1 사출부품(100)에는 제1 분할면(110) 및 체결보스(150)가 구비되고, 제2 사출부품(200)에는 제2 분할면(210) 및 체결홀(250)이 구비된다.

제1 분할면(110)은 제1 사출부품(100)에서 제2 사출부품(200)과 밀착되게 결합되는 면이고, 제2 분할면(210)은 제2 사출부품(200)에서 제1 사출부품(100)과 밀착되게 결합되는 면이다. 제1 분할면(110)과 제2 분할면(210)이 서로 맞닿으면서 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)의 결합이 이루어지고, 이에 따라 중공형 부품(10)의 조립이 완성될 수 있다.

제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)은 각각 대체로 반관 형태로 이루어지고, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)이 결합되면서 하나의 완성된 관 또는 덕트 형태를 이룰 수 있다.

본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 제1 사출부품(100)의 내측면(102)은 중공형 부품(10)의 내측면 중 일부를 이루는 면이고, 제1 사출부품(100)의 외측면(101)은 중공형 부품(10)의 외측면 중 일부를 이루는 면이다. 또한, 제2 사출부품(200)의 내측면(202)은 중공형 부품(10)의 내측면 중 일부를 이루는 면이고, 제2 사출부품(200)의 외측면(201)은 중공형 부품(10)의 외측면 중 일부를 이루는 면이다.

제1 분할면(110)은 제1 사출부품(100)의 테두리를 따라 형성될 수 있다.

제1 분할면(110)은 제1 사출부품(100)의 대향되는 양쪽 테두리에 각각 형성될 수 있다.

제2 분할면(210)은 제2 사출부품(200)의 테두리를 따라 형성될 수 있다.

제2 분할면(210)은 제2 사출부품(200)의 대향되는 양쪽 테두리에 각각 형성될 수 있다.

도 3a는 체결보스(150)와 체결홀(250)이 서로 결합되는 부분에서 중공형 부품(10)을 절단하여 도시한 도면이고, 도 3b는 도 3a의 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)이 분리된 모습을 도시한 도면이다.

도 4a는 제1 돌출턱(120)과 제2 돌출턱(220)이 서로 결합되는 부분에서 중공형 부품(10)을 절단하여 도시한 도면이고, 도 4b는 도 4a의 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)이 분리된 모습을 도시한 도면이다.

도 5a는 제1 사출부품(100)의 체결보스(150)와 제2 사출부품(200)의 체결홀(250)이 분리된 모습을 도시한 단면도이고, 도 5b는 제1 사출부품(100)의 체결보스(150)와 제2 사출부품(200)의 체결홀(250)이 결합된 모습을 도시한 단면도이다.

체결보스(150)는 제1 사출부품(100)의 테두리에서 돌출된 돌기 형태로 이루어질 수 있다. 체결보스(150)는 제1 분할면(110)에서 돌출된 돌기 형태로 이루어질 수 있다. 체결보스(150)는 제1 사출부품(100)의 테두리에서 제1 방향(X)으로 돌출될 수 있다.

체결보스(150)의 단부의 반대쪽에는 보스헤드(151)가 형성된다. 보스헤드(151)는 체결보스(150)가 제1 사출부품(100)에 연결되는 부분이고, 체결보스(150)의 직경보다 큰 직경을 갖도록 이루어진다.

제1 사출부품(100)에는 제1 모따기부(152) 및 제2 모따기부(153)가 구비될 수 있다.

제1 모따기부(152)는 보스헤드(151)와 체결보스(150)가 연결되는 부분이고, 원주방향을 따라 형성된 테두리 면 부분으로서, 모따기된 부분이다. 즉, 제1 모따기부(152)는 체결보스(150)에서 보스헤드(151)를 향할수록 직경이 확장되는 형태로 형성된다.

제2 모따기부(153)는 체결보스(150)의 단부의 원주방향 테두리 면으로서 모따기된 부분이다. 제2 모따기부(153)는, 체결보스(150)의 단부를 향할수록, 보스헤드(151)에서 멀어질수록, 직경이 감소하는 형태로 이루어진다.

제1 분할면(110)은 평면으로 이루어질 수 있고, 또는 곡면으로 이루어질 수 있다. 제1 분할면(110)은 반복하여 굴곡진 면으로 이루어질 수 있다.

제1 분할면(110)의 전부 또는 일부는 제1 방향(X)과 교차하는 면을 이룰 수 있고, 또는 제1 방향(X)과 직교하는 면을 이룰 수 있고, 또는 평행한 면을 이룰 수 있다.

제1 방향(X)이 연직방향과 평행한 방향일 때, 제1 분할면(110)은 수평방향을 따라 연속하여 이루어질 수 있다.

체결보스(150)는 제1 사출부품(100)에서 복수 개로 구비될 수 있고, 각각의 체결보스(150)는 제1 사출부품(100)의 테두리를 따라 서로 이격될 수 있다.

제1 분할면(110)이 제1 사출부품(100)의 대향되는 양쪽 테두리에 각각 형성될 때, 체결보스(150) 또한 제1 사출부품(100)의 대향되는 양쪽 테두리에 모두 형성될 수 있다.

체결홀(250)은 제2 사출부품(200)의 테두리에서 관통된 구멍 형태로 이루어질 수 있다. 체결홀(250)은 제2 분할면(210)에서 관통된 홈 형태로 이루어질 수 있다. 체결홀(250)은 제2 사출부품(200)의 테두리에서 제1 방향(X)으로 관통될 수 있다.

제2 사출부품(200)에는 제3 모따기부(251)가 구비될 수 있다.

제3 모따기부(251)는 체결홀(250)의 입구를 이루는 원주방향의 테두리 면 부분으로서 모따기된 부분이다. 즉, 제3 모따기부(251)는, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)의 결합을 위하여 체결보스(150)가 체결홀(250)에 진입할 때, 체결보스(150)가 가장 먼저 진입하는 부분이다.

제3 모따기부(251)는 체결홀(250)에서 외측을 향할수록 직경이 확장되는 형태로 형성된다.

제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)이 완전히 결합된 상태에서, 즉 체결보스(150)가 체결홀(250)에 완전히 삽입되어 억지끼움된 상태에서, 제3 모따기부(251)는 제1 모따기부(152)와 밀착되지 않고, 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 이러한 간격은, 체결보스(150)가 체결홀(250)에 충분히 삽입되도록 돕는다.

제2 분할면(210)은 평면으로 이루어질 수 있고, 또는 곡면으로 이루어질 수 있다. 제2 분할면(210)은 반복하여 굴곡진 면으로 이루어질 수 있다.

제2 분할면(210)의 전부 또는 일부는 제1 방향(X)과 교차하는 면을 이룰 수 있고, 또는 제1 방향(X)과 직교하는 면을 이룰 수 있고, 또는 평행한 면을 이룰 수 있다.

제2 분할면(210)은 제1 분할면(110)과 평행하게 이루어질 수 있다.

제1 방향(X)이 연직방향과 평행한 방향일 때, 제2 분할면(210)은 수평방향을 따라 연속하여 이루어질 수 있다.

체결홀(250)은 제2 사출부품(200)에서 복수 개로 구비될 수 있고, 각각의 체결홀(250)은 제2 사출부품(200)의 테두리를 따라 서로 이격될 수 있다.

제2 분할면(210)이 제2 사출부품(200)의 대향되는 양쪽 테두리에 각각 형성될 때, 체결홀(250) 또한 제2 사출부품(200)의 대향되는 양쪽 테두리에 모두 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품(10)에서 체결보스(150)의 길이(L1)는 체결홀(250)의 길이(L2)보다 길게 이루어질 수 있다. 그리고, 체결홀(250)에 체결보스(150)가 끼워져 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)의 결합이 완료될 때, 체결홀(250)에 진입한 체결보스(150)의 단부가 체결홀(250)의 외부로 돌출되도록 이루어질 수 있다.

체결홀(250)의 내주면은, 그 길이방향 전체에 걸쳐 체결보스(150)의 외주면과 밀착될 수 있다. 이에 따라, 체결보스(150)와 체결홀(250) 간에 서로 접촉하는(결합하는) 면적을 최대한 확보할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품(10)에서 체결보스(150)의 직경(d1, 외경)은 체결홀(250)의 직경(d2, 내경)보다 크게 이루어질 수 있다.

체결보스(150)는, 그 길이방향 전체에 걸쳐 횡단면이 일정하게 이루어질 수 있다. 체결보스(150)는, 제1 모따기부(152) 및 제2 모따기부(153)를 제외하고, 그 길이방향 전체에 걸쳐 횡단면이 일정하게 이루어질 수 있다.

체결보스(150)는 횡단면이 원형, 다각형 등으로 이루어질 수 있다.

체결홀(250)은, 그 길이방향 전체에 걸쳐 횡단면이 일정하게 이루어질 수 있다. 체결홀(250)은, 제3 모따기부(251)를 제외하고, 그 길이방향 전체에 걸쳐 횡단면이 일정하게 이루어질 수 있다.

체결홀(250)은 횡단면이 원형, 다각형 등으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 체결홀(250)의 직경이 2~5㎜로 이루어질 때, 체결보스(150)의 직경은 체결홀(250)의 직경보다 0.1~0.5㎜ 정도 크게 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 체결보스(150)의 직경이 3㎜로 이루어질 때, 체결홀(250)의 직경은 체결보스(150)의 직경보다 0.2㎜ 정도 작게 이루어질 수 있다.

다음의 [표 1]은, 본 발명의 실시예에 따라 중공형 부품(10)을 제조함에 있어서, 체결보스(150)와 체결홀(250) 간의 체결력(체결보스(150)를 체결홀(250)에 삽입시 필요한 힘)을, 체결홀(250)의 모양 및 크기에 따라 나타낸 표이다. 이때, 체결보스(150)의 직경은 3㎜ 이다.

구분	규격	체결력(Kgf)
구분	규격	1	2	3	4	5	평균
육각 Hole	내측 3.0	0	0	0	0	0	0
	내측 2.9	4.3	4.1	3.2	2.4	4.9	3.8
	내측 2.8	10.1	10.1	9.9	12.5	6.9	9.9
	내측 2.7	자연빠짐
	내측 2.6	삽입불가
원통 Hole	Φ3.0	0.15	0.2	0.2	0.2	0	0
	Φ2.9	7.4	14.1	10.1	8.3	11.1	10.2
	Φ2.8	19.3	16.5	19.7	20.1	16.7	18.4
	Φ2.7	삽입불가
	Φ2.6	삽입불가

위의 [표 1]에서와 같이, 체결홀(250)의 직경이 체결보스(150)의 직경과 같은 경우, 체결보스(150)와 체결홀(250) 간의 체결력이 영(zero)이거나 너무 작고, 체결홀(250)의 직경이 체결보스(150)의 직경보다 0.3㎜ 이상 작은 경우 삽입이 불가함을 확인하였으며, 체결보스(150)의 직경이 3㎜로 이루어질 때, 체결홀(250)의 직경은 체결보스(150)의 직경보다 0.2㎜ 정도 작게 이루어질 때, 체결보스(150)와 체결홀(250)의 적절한 체결력을 나타냄을 확인하였다.

다음의 [표 2]는, 본 발명의 실시예에 따라 중공형 부품(10)을 제조함에 있어서, 체결보스(150)와 체결홀(250) 간의 분리력(체결보스(150)를 체결홀(250)에서 분리시 필요한 힘)을, 체결홀(250)의 모양 및 크기에 따라 나타낸 표이다. 이때, 체결보스(150)의 직경은 3㎜ 이다.

구분	규격	분리력(Kgf)
구분	규격	1	2	3	4	5	평균
육각 Hole	내측 3.0	0	0	0	0	0	0
	내측 2.9	6.0	5.3	2.9	4.1	5.7	4.8
	내측 2.8	12.3	10.6	11.0	17.2	7.9	11.8
	내측 2.7	자연빠짐
	내측 2.6	삽입불가
원통 Hole	Φ3.0	0.15	0.2	0.2	0.2	0	0
	Φ2.9	7.4	13.1	12.3	9.4	9.7	10.3
	Φ2.8	24.1	19.5	21.5	23.1	17.9	21.2
	Φ2.7	삽입불가
	Φ2.6	삽입불가

위의 [표 2]에서와 같이, 체결홀(250)의 직경이 체결보스(150)의 직경과 같은 경우, 체결보스(150)와 체결홀(250) 간의 분리력이 영(zero)이거나 매우 작고, 체결홀(250)의 직경이 체결보스(150)의 직경보다 0.3㎜ 이상 작은 경우 삽입이 불가함을 확인하였으며, 체결보스(150)의 직경이 3㎜로 이루어질 때, 체결홀(250)의 직경은 체결보스(150)의 직경보다 0.2㎜ 정도 작게 이루어질 때, 체결보스(150)와 체결홀(250)의 적절한 분리력을 나타냄을 확인하였다.

제1 사출부품(100)에는 제1 돌출턱(120)이 형성될 수 있다.

제1 돌출턱(120)은 제1 분할면(110)이 어느 한 쪽으로 돌출되면서 이루어질 수 있다.

제1 돌출턱(120)은 제1 분할면(110)이 체결보스(150)의 돌출방향과 나란한 방향으로 돌출되면서 이루어질 수 있다. 제1 돌출턱(120)은 제1 방향(X)으로 돌출될 수 있다.

제1 돌출턱(120)은 제1 분할면(110)의 길이방향(제1 사출부품(100)의 테두리의 형성방향)을 따라 연속하여 형성되거나 반복하여 형성될 수 있다.

제1 분할면(110)의 길이방향은, 제1 방향(X)과 직교하는 제2 방향(Y)일 수 있다.

제1 돌출턱(120)은 제1 분할면(110)의 길이방향 전체에 형성될 수 있다. 즉, 제1 돌출턱(120)은 제1 사출부품(100)의 테두리 전체구간에 형성될 수 있다.

제1 돌출턱(120)은, 내외방향에서 서로 이격되는 제1 내측돌출턱(121)과 제1 외측돌출턱(122)으로 구분될 수 있다. 제1 내측돌출턱(121)은 상대적으로 안쪽에 위치하고, 제1 외측돌출턱(122)은 상대적으로 바깥쪽에 위치한다. 제1 내측돌출턱(121)과 제1 외측돌출턱(122)은 각각 제1 분할면(110)이 제1 방향(X)으로 돌출된 형태로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에서 설명되는 내외방향은, 중공형 부품(10)의 내측에서 외측을 향하는 방향이거나, 중공형 부품(10)의 외측에서 내측을 향하는 방향이다. 내외방향은 제3 방향(Z)과 평행하게 이루어질 수 있고, 제3 방향(Z)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)과 직교하는 방향일 수 있다.

제2 사출부품(200)에는 제2 돌출턱(220)이 형성될 수 있다.

제2 돌출턱(220)은 제2 분할면(210)이 어느 한 쪽으로 돌출되면서 이루어질 수 있다.

제2 돌출턱(220)은 제2 분할면(210)이 체결홀(250)의 형성방향과 나란하게 돌출되면서 이루어질 수 있다. 제2 돌출턱(220)은 제2 분할면(210)이 제1 돌출턱(120)의 돌출방향과 대향되게 돌출되면서 이루어질 수 있다. 제2 돌출턱(220)은 제1 방향(X)의 반대 방향으로 돌출될 수 있다.

제2 돌출턱(220)은 제2 분할면(210)의 길이방향(제2 사출부품(200)의 테두리의 형성방향)을 따라 연속하여 형성되거나 반복하여 형성될 수 있다.

제2 분할면(210)의 길이방향은, 제1 방향(X)과 직교하는 제2 방향(Y)일 수 있다.

제2 돌출턱(220)은 제2 분할면(210)의 길이방향 전체에 형성될 수 있다. 즉, 제2 돌출특은 제2 사출부품(200)의 테두리 전체구간에 형성될 수 있다.

제2 돌출턱(220)은, 내외방향에서 서로 이격되는 제2 내측돌출턱(221)과 제2 외측돌출턱(222)으로 구분될 수 있다. 제2 내측돌출턱(221)은 상대적으로 안쪽에 위치하고, 제2 외측돌출턱(222)은 상대적으로 바깥쪽에 위치한다. 제2 내측돌출턱(221)과 제2 외측돌출턱(222)은 각각 제2 분할면(210)이 제1 방향(X)의 반대방향으로 돌출된 형태로 이루어질 수 있다.

일 실시예에서, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)이 서로 결합된 상태에서, 제1 돌출턱(120)과 제2 돌출턱(220)은 내외방향에서 서로 밀착될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)이 서로 결합된 상태에서, 제1 내측돌출턱(121), 제2 내측돌출턱(221), 제1 외측돌출턱(122) 및 제2 외측돌출턱(222)의 순으로 서로 밀착될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)이 서로 결합된 상태에서, 제2 내측돌출턱(221), 제1 내측돌출턱(121), 제2 외측돌출턱(222) 및 제1 외측돌출턱(122)의 순으로 서로 밀착될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법을 설명하는 도면이다.

도 7a는 본 발명의 실시예에 따른 제1 금형(30)을 도시한 단면도이고,도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 제2 금형(50)을 도시한 단면도이다.

도 8a 및 도 8b 각각은 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조장치(20)를 도시한 단면사시도이다. 도 8a에서의 절단면과 도 8b에서의 절단면은 서로 직교한다.

도 9은 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법의 공정순서를 나타낸 도면이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조시 중공형 부품의 제조장치의 동작 순서를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 10에서 각 동작은 알파벳 순으로 이루어진다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조시 중공형 부품의 제조장치를 이루는 각 금형의 동작 순서를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 11에서 각 동작은 알파벳 순으로 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법 및 중공형 부품의 제조장치(20)는 중공형 부품(10)을 제조하기 위한 것이고, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)을 먼저 제조한 후 중공형 부품(10)을 제조하도록 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법은 제1 단계(S210), 제2 단계(S220), 제1 형개단계(S300), 제3 단계(S400), 제4 단계(S510) 및 제5 단계(S520)를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법은 제2 형개단계(S600), 제품취출단계(S700) 및 금형복귀단계(S800)를 포함하여 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조장치(20)는, 제1 금형(30), 제2 금형(50), 제1 액추에이터(60), 및 제2 액추에이터(70)를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조장치(20)는 DSI(Die Slide Injection molding) 금형을 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 이때, 제1 금형(30)과 제2 금형(50)은 DSI 금형을 이룰 수 있다.

중공형 부품의 제조방법은 제1 형폐단계(S100)를 포함하여 이루어진다.(도 10의 (a) 및 도 11의 (b) 참조)

제1 금형(30)은 제1 사출부품(100)을 사출성형하기 위하여 사용되는 금형이며, 제1 외금형(300) 및 제1 내금형(400)을 포함하여 이루어질 수 있다.

제1 외금형(300)은 제1 사출부품(100)의 외측면 쪽을 형성하는 금형이고, 제1 내금형(400)은 제1 사출부품(100)의 내측면 쪽을 형성하는 금형이다.

제1 형폐단계(S100)에서 제1 외금형(300)과 제1 내금형(400)이 서로 형폐된다.

제1 금형(30)은, 제1 사출부품(100)을 사출성형할 때 복수 개의 체결보스(150)가 제1 분할면(110)의 길이방향을 따라 이격되어 형성되도록, 그 금형의 형상이 이루어질 수 있다.

제1 내금형(400)에는, 체결보스(150)를 형성하는 체결보스형성홀(410)이 구비될 수 있다. 체결보스형성홀(410)은 제1 방향(X)으로 오목한 홈 형태로 이루어질 수 있다.

제1 내금형(400)에는, 제1 분할면(110)의 길이방향을 따라 제1 분할면(110)으로부터 돌출되는 제1 돌출턱(120)이 형성되도록, 오목한 제1 돌출턱형성홈(420)이 구비될 수 있다.

제1 돌출턱형성홈(420)은 제1 내측돌출턱(121)이 형성되는 제1 내측돌출턱형성홈(421)과 제1 외측돌출턱(122)이 형성되는 제1 외측돌출턱형성홈(422)으로 구분될 수 있다.

제2 금형(50)은 제2 사출부품(200)을 사출성형하기 위하여 사용되는 금형이며, 제2 외금형(500) 및 제2 내금형(600)을 포함하여 이루어질 수 있다.

제2 외금형(500)은 제2 사출부품(200)의 외측면 쪽을 형성하는 금형이고, 제2 내금형(600)은 제2 사출부품(200)의 내측면 쪽을 형성하는 금형이다.

제1 형폐단계(S100)에서 제2 외금형(500)과 제2 내금형(600)이 서로 형폐된다.

제2 금형(50)은, 제2 사출부품(200)을 사출성형할 때 복수 개의 체결홀(250)이 제2 분할면(210)의 길이방향을 따라 이격되어 형성되도록, 그 금형의 형상이 이루어질 수 있다.

제2 내금형(600)에는, 체결홀(250)을 형성하는 체결홀형성돌기(610)가 구비될 수 있다. 체결홀형성돌기(610)는 제1 방향(X)으로 돌출된 볼록한 돌기 형태로 형성된다.

제2 외금형(500)에는, 제2 외금형(500)과 제2 내금형(600)이 서로 형폐될 때, 체결홀형성돌기(610)의 단부가 삽입되는 체결홀형성홈(510)이 구비될 수 있다. 체결홀형성홈(510)은 제1 방향(X)으로 오목한 홈 형태로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 체결홀형성돌기(610)의 길이는 체결보스형성홀(410)의 길이보다 길거나 같게 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 체결보스형성홀(410)의 직경(내경)은 체결홀형성돌기(610)의 직경(외경)보다 크게 이루어질 수 있다.

제2 내금형(600)에는, 제2 분할면(210)의 길이방향을 따라 제2 분할면(210)으로부터 돌출되는 제2 돌출턱(220)이 형성되도록, 오목한 제2 돌출턱형성홈(620)이 구비될 수 있다.

제2 돌출턱형성홈(620)은 제2 내측돌출턱(221)이 형성되는 제2 내측돌출턱형성홈(621)과 제2 외측돌출턱(222)이 형성되는 제2 외측돌출턱형성홍(622)으로 구분될 수 있다.

제1 외금형(300)과 제1 내금형(400)의 형폐와, 제2 외금형(500)과 제2 내금형(600)의 형폐는 동시에 이루어질 수 있다.

제1 단계(S210)에서, 제1 분할면(110) 및 체결보스(150)를 갖는 제1 사출부품(100)이 제1 금형(30)에 의해 사출성형된다.(도 11의 (c) 참조)

제1 외금형(300)과 제1 내금형(400)이 형폐된 상태에서 제1 외금형(300)과 제1 내금형(400) 사이의 캐비티(제1 캐비티(31))로 용융된 재료(수지)가 주입됨으로써 제1 사출부품(100)의 사출성형이 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이, 하나의 제1 사출부품(100)에 복수 개의 체결보스(150)가 형성될 수 있으며, 이를 위하여 제1 단계(S210)에서, 복수 개의 체결보스(150)가 제1 분할면(110)의 길이방향을 따라 서로 이격되면서 형성될 수 있다.

제1 단계(S210)에서, 제1 분할면(110)의 길이방향을 따라 제1 분할면(110)으로부터 돌출되는 제1 돌출턱(120)이 형성될 수 있다.

제1 단계(S210)에서 제1 사출부품(100)의 성형의 완료를 위하여, 보압 및 냉각 과정이 이루어진다.

제2 단계(S220)에서, 제2 분할면(210) 및 체결홀(250)을 갖는 제2 사출부품(200)이 제2 금형(50)에 의해 사출성형된다.(도 11의 (c) 참조)

제2 외금형(500)과 제2 내금형(600)이 형폐된 상태에서 제2 외금형(500)과 제2 내금형(600) 사이의 캐비티(제2 캐비티(51))로 용융된 재료(수지)가 주입됨으로써 제2 사출부품(200)의 사출성형이 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이, 하나의 제2 사출부품(200)에 복수 개의 체결홀(250)이 형성될 수 있으며, 이를 위하여 제2 단계(S220)에서, 복수 개의 체결홀(250)이 제2 분할면(210)의 길이방향을 따라 서로 이격되면서 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 제1 단계(S210)에서 형성되는 체결보스(150)의 외경은, 제2 단계(S220)에서 형성되는 체결홀(250)의 내경보다 크게 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에서 제1 금형(30)에 의해 형성되는 체결보스(150)의 외경은, 제2 금형(50)에 의해 형성되는 체결홀(250)의 내경보다 크게 이루어질 수 있다.

제2 단계(S220)에서, 제2 분할면(210)의 길이방향을 따라 제2 분할면(210)으로부터 돌출되는 제2 돌출턱(220)이 형성될 수 있다.

제2 단계(S220)에서 제2 사출부품(200)의 성형의 완료를 위하여, 보압 및 냉각 과정이 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법에서, 제1 단계(S210)와 제2 단계(S220)는 동시에 이루어질 수 있다. 제1 단계(S210)와 제2 단계(S220)가 동시에 이루어질 때, 제1 단계(S210)와 제2 단계(S220)를 포함하는 단계는 사출단계(S200)이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법은 DSI(Die Slide Injection molding) 공법으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조장치(20)에서, 제1 외금형(300)과 제2 내금형(600)은 서로 일체로 이루어질 수 있고, 제1 내금형(400)과 제2 외금형(500)은 서로 일체로 이루어질 수 있다.

제1 액추에이터(60)는 제1 외금형(300)과 제1 내금형(400)을 서로 형폐하거나 형개하도록 이루어진다.

또한, 제1 액추에이터(60)는 제2 외금형(500)과 제2 내금형(600)을 서로 형폐하거나 형개하도록 이루어질 수 있다.

제1 액추에이터(60)는, 본 발명의 실시예에 따른 금형의 전부 또는 일부를 선형이동시킬 수 있는 다양한 형태의 장치로 이루어질 수 있다. 제1 액추에이터(60)는 유압실린더를 포함하여 이루어질 수 있고, 또는 유압모터를 포함하여 이루어질 수 있다.

제1 액추에이터(60)는 제1 외금형(300) 및 제2 내금형(600)을 이동시키거나, 제1 내금형(400) 및 제2 외금형(500)을 이동시키도록 이루어질 수 있다. 일 실시예에서 제1 액추에이터(60)는, 제1 외금형(300) 및 제2 내금형(600)를 상대로, 제1 내금형(400) 및 제2 외금형(500)을 동시에 이동시키도록 이루어질 수 있다. 다른 실시예에서 제1 액추에이터(60)는, 제1 내금형(400) 및 제2 외금형(500)를 상대로, 제1 외금형(300) 및 제2 내금형(600)를 동시에 이동시키도록 이루어질 수 있다.

제1 방향(X)이 연직방향과 평행한 방향일 때, 제1 액추에이터(60)는 제1 외금형(300) 및 제2 내금형(600)을 상하로 승강시키거나, 제1 내금형(400) 및 제2 외금형(500)을 상하로 승강시키도록 이루어질 수 있다.

중공형 부품의 제조방법은 제1 형개단계(S300)를 포함하여 이루어질 수 있다.

제1 형개단계(S300)는 제1 단계(S210) 및 제2 단계(S220) 이후에 이루어지며, 제1 형개단계(S300)에서 제1 금형(30)과 제2 금형(50)이 각각 형개될 수 있다. 제1 금형(30)의 형개와 제2 금형(50)의 형개는 동시에 이루어질 수 있다.(도 10의 (b) 및 도 11의 (d) 참조)

제1 형개단계(S300)는 제1 액추에이터(60)에 의해 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 외금형(300)과 제2 내금형(600)이 고정된 상태에서 제1 액추에이터(60)가 제1 내금형(400) 및 제2 외금형(500)을 이동시킴으로써 제1 형개단계(S300)가 이루어질 수 있다.

제2 액추에이터(70)는, 본 발명의 실시예에 따른 금형의 전부 또는 일부를 선형이동시킬 수 있는 다양한 형태의 장치로 이루어질 수 있다. 제2 액추에이터(70)는 유압실린더를 포함하여 이루어질 수 있고, 또는 유압모터를 포함하여 이루어질 수 있다.

제2 액추에이터(70)는, 제1 외금형(300)과 제1 내금형(400)이 서로 형개되고 제2 외금형(500)과 제2 내금형(600)이 서로 형개된 상태에서, 제1 분할면(110)과 제2 분할면(210)이 서로 마주하도록, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200) 중 어느 하나 이상을 이동시킬 수 있다.

제1 방향(X)이 연직방향과 평행한 방향일 때, 제2 액추에이터(70)는 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200) 중 어느 하나 이상을 수평방향으로 이동시키도록 이루어질 수 있다.

일 실시예에서, 제2 액추에이터(70)는 제1 외금형(300)과 제2 외금형(500)이 서로 마주하도록, 제1 내금형(400) 및 제2 외금형(500)을 이동시키도록 이루어질 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 액추에이터(70)는 제1 외금형(300)과 제2 외금형(500)이 서로 마주하도록, 제1 외금형(300) 및 제2 내금형(600)을 이동시키도록 이루어질 수 있다.

제3 단계(S400)에서, 제1 분할면(110)과 제2 분할면(210)이 서로 마주하도록, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200) 중 어느 하나 이상의 이동이 이루어질 수 있다.(도 10의 (c) 및 도 11의 (e) 참조)

제3 단계(S400)는 제2 액추에이터(70)에 의해 이루어질 수 있다. 제3 단계(S400)는, 상술한 바와 같이, 제2 액추에이터(70)가 제1 외금형(300)과 제2 외금형(500)이 서로 마주하도록 제1 내금형(400) 및 제2 외금형(500)을 이동시키거나, 제2 액추에이터(70)가 제1 외금형(300)과 제2 외금형(500)이 서로 마주하도록 제1 외금형(300) 및 제2 내금형(600)을 이동시킴으로써 이루어질 수 있다.

제3 단계(S400)에서 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200) 간의 상대이동이 이루어진다. 제1 사출부품(100)을 상대로 제2 사출부품(200)이 이동할 수 있고, 또는 제2 사출부품(200)을 상대로 제1 사출부품(100)이 이동할 수 있으며, 또는 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)이 모두 이동할 수 있다.

제3 단계(S400)에서 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200) 간의 상대이동방향은 제1 방향(X)과 직교하는 방향일 수 있다.

일 실시예에서, 제1 방향(X)이 연직방향일 때, 제3 단계(S400)에서 제1 사출부품(100) 및/또는 제2 사출부품(200)은 수평방향을 따라 이동할 수 있다.

일 실시예에서, 제1 방향(X)이 연직방향일 때, 제3 단계(S400)가 완료되면 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)은 상하로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 사출부품(100)이 상대적으로 상측에 위치하고 제2 사출부품(200)이 상대적으로 하측에 위치할 수 있다.

제4 단계(S510)는 제3 단계(S400) 이후에 이루어질 수 있다.

제4 단계(S510)에서, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)이 서로 접근하도록 상대이동된다. 제4 단계(S510)에서, 제1 분할면(110)과 제2 분할면(210)이 서로 접근되고, 동시에 체결보스(150)가 체결홀(250)로 진입한다.

제4 단계(S510)는 제1 액추에이터(60)에 의해 이루어질 수 있다.

제5 단계(S520)는 제4 단계(S510) 이후에 이루어질 수 있다.

제5 단계(S520)에서는, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)을 추가로 더 상대이동하게 된다. 제5 단계(S520)에서 제1 분할면(110)과 제2 분할면(210)이 서로 맞닿고 체결보스(150)가 체결홀(250)에 완전히 끼워져 억지끼움될 수 있다.(도 10의 (d) 및 도 11의 (f) 참조)

이에 따라, 체결보스(150)와 체결홀(250) 간에 압입조립구조가 형성된다.

제5 단계(S520)는 제1 액추에이터(60)에 의해 이루어질 수 있다.

제5 단계(S520)에서 제1 외금형(300)과 제2 외금형(500)이 서로 형폐되는 형태를 이룬다.

이처럼, 본 발명의 실시예에서 제4 단계(S510)와 제5 단계(S520)에서 금형의 형폐가 이루어진다. 다만, 이때의 형폐는 상술한 제1 형폐단계(S100)에서의 형폐와는 구분되는 것이므로, 이를 제2 형폐단계(S500)로 칭한다.(도 10의 (d) 및 도 11의 (f) 참조)

본 발명의 실시예에서 제4 단계(S510)와 제5 단계(S520)는 제2 형폐단계(S500)를 이룬다. 제4 단계(S510)는 제2 형폐단계(S500)의 앞쪽 단계이고, 제5 단계(S520)는 제2 형폐단계(S500)의 뒤쪽 단계이다.

제1 액추에이터(60)는, 제1 분할면(110)과 제2 분할면(210)이 서로 마주한 상태에서 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)을 상대이동시켜, 제1 분할면(110)과 제2 분할면(210)이 서로 맞닿고 또한 체결보스(150)가 체결홀(250)에 진입하여 억지끼움 되도록 한다.

상술한 바와 같이, 하나의 제1 사출부품(100)에 복수 개의 체결보스(150)가 형성되고 하나의 제2 사출부품(200)에 복수 개의 체결홀(250)이 형성될 수 있으며, 이때 제5 단계(S520)에서, 각각의 체결보스(150)가 각각의 체결홀(250)에 억지끼움될 수 있다.

하나의 제1 사출부품(100)에 복수 개의 체결보스(150)가 형성되고 하나의 제2 사출부품(200)에 복수 개의 체결홀(250)이 형성될 때, 제1 액추에이터(60) 및 제2 액추에이터(70)는, 각각의 체결보스(150)가 각각의 체결홀(250)에 억지끼움되도록, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)을 상대이동시키도록 이루어진다.

본 발명의 실시예에서 체결보스(150)의 길이는 체결홀(250)의 길이보다 길게 이루어질 수 있으며, 제5 단계(S520)에서 체결보스(150)가 체결홀(250)에 억지끼움될 때, 체결홀(250)에 진입한 체결보스(150)의 단부가 체결홀(250)의 외부로 돌출될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 제1 액추에이터(60) 및 제2 액추에이터(70)는, 제1 돌출턱(120)과 제2 돌출턱(220)이 내외방향에서 서로 밀착되도록, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)을 상대이동시키도록, 이루어질 수 있다.

또한, 제1 액추에이터(60) 및 상기 제2 액추에이터(70)는, 제1 내측돌출턱(121), 제2 내측돌출턱(221), 제1 외측돌출턱(122) 및 제2 외측돌출턱(222)의 순으로 서로 밀착되거나, 제2 내측돌출턱(221), 제1 내측돌출턱(121), 제2 외측돌출턱(222) 및 제1 외측돌출턱(122)의 순으로 서로 밀착되도록, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)을 상대이동시키도록 이루어질 수 있다.

이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법 및 중공형 부품의 제조장치(20)에 의하면, 제1 분할면(110)과 제2 분할면(210)이 서로 맞닿으면서 중공형 부품(10)을 제조할 수 있고, 체결보스(150)가 체결홀(250)에 억지끼움되면서 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200) 간의 결합 및 고정이 이루어지며, 이때, 추가적인 사출공정이 필요없으며, 중공형 부품(10)의 제조가 용이하고, 재료를 절감할 수 있는 제조방법 및 제조장치를 제공할 수 있다.

제1 단계(S210)에서 제1 사출부품(100)의 성형이 완료된 후에도 제1 사출부품(100)은 소정은 온도를 가질 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제1 단계(S210)에서 제5 단계(S520)에 이르기까지 제1 사출부품(100)은 제1 금형(30)의 제1 외금형(300)에 결합된 상태가 유지되며, 실시예에 따라, 제1 단계(S210) 이후에 제5 단계(S520)에서 제1 사출부품(100)은 소정의 온도(예컨대, 약 80℃ 이상의 온도 또는 약 40℃ 이상의 온도)를 가질 수 있다. 즉, 제5 단계(S520)에서 제1 사출부품(100)은, 상온에 이르는 온도범위까지 완전히 냉각된 상태가 아니며, 소정의 온도를 갖게 된다.

또한, 제2 단계(S220)에서 제2 사출부품(200)을 성형이 완료된 후에도 제2 사출부품(200)은 소정은 온도를 가질 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제2 단계(S220)에서 제5 단계(S520)에 이르기까지 제2 사출부품(200)은 제2 금형(50)의 제2 외금형(500)에 결합된 상태가 유지되며, 실시예에 따라, 제2 단계(S220) 이후에 제5 단계(S520)에서 제2 사출부품(200)은 소정의 온도(예컨대, 약 80℃ 이상의 온도 또는 약 40℃ 이상의 온도)를 가질 수 있다. 즉, 제5 단계(S520)에서 제2 사출부품(200)은, 상온에 이르는 온도범위까지 완전히 냉각된 상태가 아니며, 소정의 온도를 갖게 된다.

또한, 제1 단계(S210)에서 제1 사출부품(100)을 성형할 때 제1 금형(30)은 소정의 온도범위에서 유지되도록 온도조절될 수 있고, 제1 사출부품(100)의 성형이 완료된 후에도 제1 금형(30)은 소정은 온도를 가질 수 있다. 실시예에 따라, 제1 단계(S210) 이후에 제5 단계(S520)에서 제1 금형(30)(특히, 제1 외금형(300))은 약 40℃ 이상의 온도를 갖도록 이루어질 수 있다.

또한, 제2 단계(S220)에서 제2 사출부품(200)을 성형할 때 제2 금형(50)은 소정의 온도범위에서 유지되도록 온도조절될 수 있고, 제2 사출부품(200)의 성형이 완료된 후에도 제2 금형(50)은 소정은 온도를 가질 수 있다. 실시예에 따라, 제2 단계(S220) 이후에 제5 단계(S520)에서 제2 금형(50)(특히, 제2 외금형(500))은 약 40℃ 이상의 온도를 갖도록 이루어질 수 있다.

이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법에 의하면, 제5 단계(S520)에서 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)은 상온(ordinary temperature, 20±5℃) 이상의 범위에서 소정의 온도로 유지될 수 있고 이러한 상태에서 제5 단계(S520)가 이루어질 수 있다.

일 실시예에서, 제5 단계(S520)에서 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200) 각각의 온도가 40~80℃ 범위에서 유지되도록 제어될 수 있다.

일 실시예에서, 제5 단계(S520)에서 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)의 온도가 40℃ 이상이 되도록, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)의 주변을 온도조절할 수 있으며, 제1 금형(30) 및 제2 금형(50)의 온도를 조절할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 제1 액추에이터(60)에 의해 체결보스(150)가 체결홀(250)에 진입하여 억지끼움될 때, 제1 금형(30) 및 제2 금형(50)의 온도는 40℃ 이상으로 유지되도록 제어될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법 및 중공형 부품의 제조장치(20)에 의하면, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)이 금형 내에 위치한 상태에서 체결보스(150)가 체결홀(250)에 진입하여 억지끼움이 이루어지며, 이에 따라 체결보스(150) 및 체결홀(250)의 온도가 상온에 이르기까지 냉각되지 않고 소정의 범위에서 유지될 수 있고, 체결보스(150) 및/또는 체결홀(250)의 파손없이 양자의 견고한 결합이 이루어질 수 있다.

만일, 본 발명과 달리, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)의 조립이 금형의 외부에서 이루어진다면, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)을 조립하는 별도의 조립공정이 필요하여 제조가 번거로울 뿐만 아니라, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)이 상온의 온도범위로 냉각되면서 소재의 적어도 일부가 경화될 수 있고, 이러한 상태에서 조립되면 체결보스(150)와 체결홀(250)의 손상 또는 파손이 발생할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법에서, 중공형 부품(10)의 조립이 완료되면 제2 형개단계(S600)가 이루어진다.

제2 형개단계(S600)에서는, 제1 외금형(300)과 제2 외금형(500)이 서로 멀어지도록 제1 외금형(300) 및/또는 제2 외금형(500)이 이동한다. 제1 외금형(300) 및/또는 제2 외금형(500)의 이동은 제1 액추에이터(60)에 의해 이루어질 수 있다.(도 10의 (e) 및 도 11의 (g) 참조)

제2 형개단계(S600) 이후에 제품취출단계(S700)가 이루어지며, 제품취출단계(S700)에서 금형으로부터 중공형 부품(10)이 분리된다.(도 10의 (f) 및 도 11의 (h) 참조)

제품취출단계(S700) 이후에 금형복귀단계(S800)가 이루어진다.(도 10의 (g) 참조)

금형복귀단계(S800)에서는, 제1 외금형(300)과 제1 내금형(400)이 서로 마주하고, 제2 외금형(500)과 제2 내금형(600)이 서로 마주하도록 각 금형을 이동시킨다. 이때, 각 금형의 이동은 제2 액추에이터(70)에 의해 이루어질 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품에서 체결보스(150)와 체결홀(250)의 결합부분을 도시한 단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법의 제5 단계(S520)에서, 체결보스(150)가 체결홀(250)에 억지끼움될 때, 체결홀(250)에 진입한 체결보스(150)의 단부가 체결홀(250)의 외부로 돌출될 수 있다.

이에 따라, 체결보스(150)는 제1 보스부(150a)와 제2 보스부(150b)로 구분될 수 있다.

제1 보스부(150a)는, 체결홀(250)의 내주면에 밀착된 체결보스(150) 부분이며, 제1 보스부(150a)는 체결홀(250)에 억지끼움되면서 강하게 밀착된다.

제2 보스부(150b)는, 체결홀(250)의 외부로 돌출된 부분이다.

체결보스(150)가 체결홀(250)에 삽입되는 과정에서, 체결보스(150) 및 체결홀(250)은 탄성변형 및/또는 소성변형 될 수 있다.

제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)의 조립이 완료된 상태에서, 제2 보스부(150b)의 최대직경은 제1 보스부(150a)의 직경보다 미세하게나마 크게 유지될 수 있다.

따라서, 체결보스(150)와 체결홀(250)이 분리되는 방향으로 외력이 작용할 때, 제2 보스부(150b)와 체결홀(250) 부분에서 걸림이 이루어질 수 있으며, 이러한 걸림은 체결보스(150)가 체결홀(250)에서 분리되는 것을 방지하며, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200) 간의 안정된 결합을 도울 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법의 공정순서를 나타낸 도면이다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품(10)의 단면을 도시한 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법은 제6 단계(S900)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

제6 단계(S900)는 제5 단계(S520) 이후에 이루어질 수 있다.

제6 단계(S900)에서, 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200)을 둘러싸는 단열층(15)을 발포에 의해 형성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 중공형 부품의 제조방법 및 중공형 부품의 제조장치(20)에 의하면, 제1 돌출턱(120)과 제2 돌출턱(220)은 서로 맞물리는 형태로 결합될 수 있고, 이는 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200) 간의 안정적인 결합이 이루어지도록 돕는다.

일 실시예에서, 제5 단계(S520)에서 제1 돌출턱(120)과 제2 돌출턱(220)이 내외방향에서 서로 밀착된다.

그리고, 일 실시예에서, 제5 단계(S520)에서 제1 내측돌출턱(121), 제2 내측돌출턱(221), 제1 외측돌출턱(122) 및 제2 외측돌출턱(222)의 순으로 서로 밀착된다.

또한, 일 실시예에서, 제5 단계(S520)에서 제2 내측돌출턱(221), 제1 내측돌출턱(121), 제2 외측돌출턱(222) 및 제1 외측돌출턱(122)의 순으로 서로 된다.

이러한 제1 돌출턱(120)과 제2 돌출턱(220)은 중공형 부품(10) 내부의 기밀이 안정적으로 이루어지도록 하며, 단열층(15)의 형성에 사용되는 발포액이 제1 사출부품(100)과 제2 사출부품(200) 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.

10 : 중공형 부품 20 : 중공형 부품의 제조장치
30 : 제1 금형 50 : 제2 금형
60 : 제1 액추에이터 70 : 제2 액추에이터
100 : 제1 사출부품
110 : 제1 분할면 120 : 제1 돌출턱
121 : 제1 내측돌출턱 122 : 제1 외측돌출턱
150 : 체결보스
200 : 제2 사출부품
210 : 제2 분할면 220 : 제2 돌출턱
221 : 제2 내측돌출턱 222 : 제2 외측돌출턱
250 : 체결홀
300 : 제1 외금형 400 : 제1 내금형
410 : 체결보스형성홀 420 : 제1 돌출턱형성홈
421 : 제1 내측돌출턱형성홈 422 : 제1 외측돌출턱형성홈
500 : 제2 외금형 510 : 체결홀형성홈
600 : 제2 내금형 610 : 체결홀형성돌기
620 : 제2 돌출턱형성홈 621 : 제2 내측돌출턱형성홈
622 : 제2 외측돌출턱형성홈
S100 : 제1 형폐단계 S200 : 사출단계
S210 : 제1 단계 S220 : 제2 단계
S300 : 제1 형개단계 S400 : 제3 단계
S500 : 제2 형폐단계 S510 : 제4 단계
S520 : 제5 단계 S600 : 제2 형개단계
S700 : 제품취출단계 S800 : 금형복귀단계
S900 : 제6 단계

Claims

제1 분할면과 제2 분할면이 서로 접촉하여 이루어지는 중공형 부품의 제조방법에 있어서,
상기 제1 분할면, 상기 제1 분할면이 돌출되면서 이루어지는 제1 돌출턱 및 단부가 모따기된 체결보스를 갖고, 상기 제1 분할면의 길이방향을 따라 상기 제1 분할면이 상기 체결보스와 나란한 방향으로 돌출되는, 제1 사출부품을 제1 금형에 의해 사출성형하는 제1 단계;
상기 제2 분할면, 상기 제2 분할면이 돌출되면서 이루어지는 제2 돌출턱 및 입구가 모따기된 체결홀을 갖고, 상기 제2 분할면의 길이방향을 따라 상기 제2 분할면이 상기 제1 돌출턱과 대향된 방향으로 돌출되는, 제2 사출부품을 제2 금형에 의해 사출성형하는 제2 단계;
상기 제1 금형과 상기 제2 금형이 각각 형개된 후, 상기 제1 분할면과 상기 제2 분할면이 대향하도록, 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품 중 적어도 어느 하나를 상대적으로 이동시키는 제3 단계;
상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품이 서로 접근하도록 상대적으로 이동시켜, 상기 제1 분할면과 상기 제2 분할면을 서로 접근시킴과 동시에 상기 체결보스를 상기 체결홀로 진입시키는 제4 단계; 및
상기 제4 단계 이후에 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품을 상대적으로 이동시켜, 상기 제1 분할면과 상기 제2 분할면이 서로 접촉함과 동시에 상기 체결보스가 상기 체결홀에 억지끼움되도록 하는 제5 단계;를 포함하고,
상기 제1 단계에서 형성되는 상기 체결보스의 외경은, 상기 제2 단계에서 형성되는 상기 체결홀의 내경보다 크고,
상기 제1 단계에서 형성되는 상기 제1 돌출턱은, 내외방향에서 서로 이격되는 제1 내측돌출턱과 제1 외측돌출턱으로 구분되고,
상기 제2 단계에서 형성되는 상기 제2 돌출턱은, 내외방향에서 서로 이격되는 제2 내측돌출턱과 제2 외측돌출턱으로 구분되고,
상기 제5 단계에서, 상기 제1 내측돌출턱, 상기 제2 내측돌출턱, 상기 제1 외측돌출턱 및 상기 제2 외측돌출턱의 순으로 서로 밀착되거나, 상기 제2 내측돌출턱, 상기 제1 내측돌출턱, 상기 제2 외측돌출턱 및 상기 제1 외측돌출턱의 순으로 서로 밀착되고,
상기 제5 단계 이후에, 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품을 둘러싸는 단열층을 발포에 의해 형성하는 제6 단계를 더 포함하고,
상기 제5 단계에서, 상기 체결보스가 상기 체결홀에 억지끼움될 때, 상기 체결홀에 진입한 상기 체결보스의 단부가 상기 체결홀의 외부로 돌출되고,
상기 제5 단계에서 상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품의 온도는 40℃ 이상이고,
상기 체결보스는,
상기 체결홀의 내주면에 밀착되는 제1 보스부; 및
상기 체결보스의 단부로서 상기 체결홀의 외부로 돌출되고, 최대직경이 상기 제1 보스부의 직경보다 큰 제2 보스부;를 포함하는,
중공형 부품의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 단계에서, 상기 체결보스는 복수 개로 형성되어 상기 제1 분할면의 길이방향을 따라 이격되고,
상기 제2 단계에서, 상기 체결홀은 복수 개로 형성되어 상기 제2 분할면의 길이방향을 따라 이격되며,
상기 제5 단계에서, 각각의 상기 체결보스가 각각의 상기 체결홀에 억지끼움되는,
중공형 부품의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 중공형 부품의 제조방법은 DSI(Die Slide Injection molding) 공법으로 이루어지고, 상기 제1 단계와 상기 제2 단계는 동시에 이루어지는,
중공형 부품의 제조방법.
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제1 분할면과 제2 분할면이 서로 접촉하여 이루어지는 중공형 부품에 있어서,
상기 제1 분할면, 상기 제1 분할면이 돌출되면서 이루어지는 제1 돌출턱 및 단부가 모따기된 체결보스를 갖고, 상기 제1 분할면의 길이방향을 따라 상기 제1 분할면이 상기 체결보스와 나란한 방향으로 돌출되는 제1 사출부품;
상기 제2 분할면, 상기 제2 분할면이 돌출되면서 이루어지는 제2 돌출턱 및 입구가 모따기된 체결홀을 갖고, 상기 제2 분할면의 길이방향을 따라 상기 제2 분할면이 상기 제1 돌출턱과 대향된 방향으로 돌출되는 제2 사출부품; 및
상기 제1 사출부품과 상기 제2 사출부품을 둘러싸고, 발포에 의해 형성되는 단열층;을 포함하고,
상기 제1 분할면과 상기 제2 분할면이 서로 접촉함과 동시에 상기 체결보스가 상기 체결홀에 억지끼움되고,
상기 제1 돌출턱은, 내외방향에서 서로 이격되는 제1 내측돌출턱과 제1 외측돌출턱으로 구분되고,
상기 제2 돌출턱은, 내외방향에서 서로 이격되는 제2 내측돌출턱과 제2 외측돌출턱으로 구분되고,
상기 제1 내측돌출턱, 상기 제2 내측돌출턱, 상기 제1 외측돌출턱 및 상기 제2 외측돌출턱의 순으로 서로 밀착되거나, 상기 제2 내측돌출턱, 상기 제1 내측돌출턱, 상기 제2 외측돌출턱 및 상기 제1 외측돌출턱의 순으로 서로 밀착되고,
상기 체결보스가 상기 체결홀에 삽입되는 과정에서, 상기 체결보스 및 상기 체결홀은 탄성변형 및 소성변형되고,
상기 체결보스는,
상기 체결홀의 내주면에 밀착되는 제1 보스부; 및
상기 체결보스의 단부로서 상기 체결홀의 외부로 돌출되고, 최대직경이 상기 제1 보스부의 직경보다 큰 제2 보스부;를 포함하는,
중공형 부품.
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제7항에 있어서,
상기 체결보스는 복수 개로 형성되어 상기 제1 분할면의 길이방향을 따라 이격되고,
상기 체결홀은 복수 개로 형성되어 상기 제2 분할면의 길이방향을 따라 이격되며,
각각의 상기 체결보스가 각각의 상기 체결홀에 억지끼움되는,
중공형 부품.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 중공형 부품의 제조방법에 의해 제조되는 중공형 부품.
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