KR20010107880A - 인몰드 금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰이나 각종의 전자제품등의 외면을 성형함에 있어서 특정의 무늬를 사출과 동시에 형성될 수 있도록 하는 인몰드 금형에 관계되는 것이며 종래에 있어서는 굴곡이 심하거나 높낮이가 큰 제품의 경우에는 무늬가 구비되는 전사필름등의 손상이 발생되는 문제점이 있었고, 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 고안은, 상하금형으로 이루어지는 인몰드 금형에 있어서, 상기 상금형 중앙에 사출성형부가 형성되고 상기 사출성형부의 좌우측에는 포밍부가 구비되며, 상기 하금형은 두개의 부분으로 구분되어 고정된 상금형에 대해 좌우상하로 이동되면서 상기 하금형의 일측에 놓여지는 필름은 상기 포밍부에 의해 기본형태로 성형되고 하금형의 타측에서는 포밍된 필름에 수지가 주입되는 과정이 연속적으로 이루어지게됨을 기술적 요지로 하는 인몰드 금형으로 제품 생산성을 높이고 불량율을 줄일 수 있도록 한 것이다.

Description

인몰드 금형{inmold molding}

본 발명은 사출금형에 전사필름 및 이와 유사한 필름등을 인서트한 후 수지를 사출하여 각종의 전자제품의 커버등을 만드는 인몰드 금형에 관계되는 것이며, 보다 상세하게는 굴곡이 심하거나 높낮이가 큰 제품의 성형에 있어서 필름의 찢어짐등으로 인한 제품 불량과 같은 문제점을 해결할 수 있도록 필름을 먼저 기본형태로 성형한 후 수지를 사출하는 작업이 연속적으로 수행될 수 있는 인몰드 금형에 관한 것이다.

대부분의 전자제품의 경우에 있어서 제품표면의 디자인은 소비자들의 구매욕을 자극하는 큰 요인이 되며 따라서, 제품의 외관을 깔끔하게 성형시키는 기술은 제품의 성능과 더불어 경쟁력을 높일 수 있는 하나의 변수가 되고 있다.

이러한 추세에 따라 이미 인몰드 금형은 널리 사용되고 있으며 이하에서는 종래기술에 따라 제공되는 인몰드 금형에 대해 설명하고자 한다.

먼저, 실용신안등록출원 20-1995-008116호의 필름 인서트형 금형에 대해 첨부되는 도 1의 결합단면도를 참조하여 설명하기로 한다. 상기 필름 인서트형 금형은 전자제품에 적용되는 스위치패널등의 컨트롤패널을 필름과 일체로 사출성형하기 위한 필름 인서트형 금형에 관한 것이로, 고정측설치판(10)과, 상기 고정측설치판(10)과 분리가능케되며 하측에 상부코어(24)를 갖는 상원판(26)과, 상기 상부코어(24)와의 사이에 캐비티를 형성시킴과 동시에 결합 및 분리가능케되는 하부코어(28)를 갖는 하원판(30)과, 상기 하원판(30)이 결합고정되는 가동측설치판(34)을 포함하며, 상기 하부코어(28)상에는 탄발설치된 승강봉(38)의 작동에 따라 승강작동하여 내부로 이송되어 공급되는 필름(F)의 가장자리를 절단하는 커팅부재(48)를 구비한 것으로 하나의 금형에서 한번의 작동으로 패널의 일측면에 필름을 융착시키과 동시에 필름의 가장자리를 절단하는 것이 가능토록 한 것이었다.

상기의 필름 인서트형 금형은 각각 하나의 상하금형에 의해 공급되는 필름을 누름과 동시에 사출이 이루어지는 구조를 이루게되며 이에 따라 필름에 손상이 발생될 가능성이 높고 상기 필름이 찢어진 경우에도 사출이 이루어짐으로서 재료의 손실이 많다는 문제점이 있다.

특히, 굴곡이 심한 제품의 경우에 있어서는 사출전 상기 필름을 1차적인 형상으로 성형함에 있어 필름의 손상은 불가피하여 적용에 어려움이 있다는 문제점이 있었다.

따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 굴곡이 많고 높낮이의 차이가 큰 전자제품의 커버와 같은 제품을 생산시 전사필름의 손상이 방지되도록 하면서 사출에 의해 필름을 수지와 함께 일정형상으로 성형되도록 하는 인몰드 금형을 제공함을 목적으로 한다.

또한, 연속적인 작업이 가능토록하여 생산성을 높일 수 있는 인몰드 금형을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 하고 있다.

도 1 - 종래기술에 따른 필름 인서트형 금형의 결합단면도.

도 2 - 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 인라인스케이트 프레임의 평면도 및 저면도.

도 3 - 본 발명의 일 실시예에 따른 인몰드 금형에 의해 인라인스케이트 프레임이 제조되는 과정을 보여주는 예시도.

도 4 - 상금형의 하면에 대한 평면도.

도 5 - 하금형의 상면에 대한 평면도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

100 : 상금형 110 : 사출성형부

120 : 포밍부 130 : 유로

140 : 히팅장치 200 : 하금형

210 : 진공흡착홀 215 : 진공라인

상기한 목적달성을 위한 본 발명은, 상하금형으로 이루어지는 인몰드 금형에 있어서, 상기 상금형 중앙에 사출성형부가 형성되고 상기 사출성형부의 좌우측에는 포밍부가 구비되며, 상기 하금형은 두개의 부분으로 구분되어 고정된 상금형에 대해 좌우상하로 이동되면서 상기 하금형의 일측에 놓여지는 필름은 상기 포밍부에의해 기본형태로 성형되고 하금형의 타측에서는 포밍된 필름에 수지가 주입되는 과정이 연속적으로 이루어지게됨을 기술적 요지로 하는 인몰드 금형에 관한 것이다.

본 발명은 휴대폰의 키패드(key pad)와 같이 요철이 심한 제품을 제작할 시에 사용함으로서 무늬가 형성된 전사필름의 찢어짐등과 같은 손상발생을 방지할 수 있게되어 경제적 손실을 줄일 수 있게되며 또한 연속적인 작업이 가능한 바 생산성도 높일 수 있다는 이점이 있다.

본 발명은 전사필름에 수지를 사출에 의해 분사시켜 특정형상으로 제조함에 있어 상기 전사필름을 먼저 기본형태로 성형하는 포밍작업과 포밍이 완료된 후 하금형이 이동되어 상금형과 결합되어 사출이 이루어지는 작업으로 구분되며 작업의 연속성을 위해 상금형은 3부분으로 그리고 하금형은 2부분으로 나뉘어져 포밍과 사출이 동시에 이루어지도록 함을 그 요지로 하고 있다.

이하로부터는 본 발명에 의한 인몰드 금형을 이용하여 인라인스케이트 프레임을 제조하는 것을 일예로 하여 설명하고자 한다.

첨부되는 도 2는 인라인스케이트의 프레임에 전사필름이 입혀져 완성된 제품의 개략적인 형태를 도시한 평면도(a) 및 저면도(b)를 나타내고 있다. 상기 인라인스케이트 프레임(50)은 도 2에 도시된 것과 같은 것이 본 발명의 인몰드 금형에 의해좌우가 동시에 성형되며 이후에 결합되어 인라인스케이트 프레임(50)의 하부에는 바퀴가 설치되고 상부에는 신발이 부착되어진다.

도 2의 평면도에 보이는 것처럼 표면에는 특정의 무늬나 문자가 표시되며 이것은 이러한 무늬나 문자가 형성된 전사필름을 이용하여 미리 인라인스케이트의 형상으로 포밍시키고 이후에 수지를 사출로 주입시켜 하나의 프레임을 완성시키게 된다.

이하로부터는 상기와 같은 인라인스케이트 프레임(50)을 제조하는 인몰드 금형에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 첨부되는 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인몰드 금형에 의해 상기 인라인스케이트 프레임이 제조되는 과정을 보여주는 예시도이다.

도시된 바와 같이, 상기 상금형(100)은 고정설치되며 크게 3개의 영역으로 구분되어진다. 상금형(100)의 중앙영역을 사출성형부(110)라 하기로 하며 그 좌우측에 동일한 형태로 이루어지는 영역을 포밍부(120)라 칭하기로 한다. 상기 사출성형부(110)에서는 액상의 수지가 분사되며 하나의 노즐을 통해서 주입되는 수지는 좌우측으로 분배되어 포밍된 필름이 부착된 하금형(200)으로 수지를 분사시켜 완성품을 이루게 된다.

그리고 상기 포밍부(120)는 하금형(200)과 결합되어 그 사이에 삽입되는 전사필름과 같은 필름(300)을 인라인스케이트 프레임의 형상으로 성형시키게 되는 부위이며 연속적인 작업이 가능토록 상기 사출성형부(110)의 좌우측에 동일한 포밍부(120)가 구비되도록 하고 있다.

보다 상세하게 본 발명에 의한 인몰드 금형의 작동관계에 대해 설명하면 다음과 같다. 상기 상금형(100)은 고정설치되어져 있으며 사출성형부(110)와 포밍부(120)로 구분되도록 한다. 상기 상금형(100)의 하측에는 하금형(200)이 설치되며 상기 하금형은 좌우로 슬라이딩되며 또한 상금형(100)과 결합될 수 있도록 상하로 이동도 이루어지게 된다. 좌우이동은 프레임(40)상에 형성되는 슬라이딩가이드(45)를 따라 유압이나 공압의 힘에 의해 구현될 수 있고 상하 이동 또한 유압 또는 공압에 의해 작동되는 실린더와 피스톤의 구성으로 작동되도록 한다. 이러한 좌우이동 및 상하이동의 메커니즘은 일반적인 공지의 기술인 바 여기에서는 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에서는 전사필름(300)을 먼저 일차적으로 하금형(200)의 일측에서 상금형(100)과의 결합에 의해 기본형태로 성형시키게 되고 포밍된 전사필름(300)은 하금형에 부착된채로 상기 상금형(100)의 사출성형부(110)로 슬라이딩되어 위치되며 상기 하금형(200)의 타측에는 새로운 전사필름(300)이 적재된다. 이어서는, 상기 하금형(200)은 상금형측으로 상승하여 상호간에 결합되고 사출성형부(110)에서는 액상의 수지가 상기 포밍된 전사필름(300)과 상금형(100)에 의해 형성되는 공간부로 주입되어져 제품이 완성되며 포밍부(120)에서는 새롭게 적재된 전사필름이 상하금형의 결합에 의해 기본형태로 성형이 이루어지게 된다.

다음으로는 상기 상하금형(100,200)은 분리되고 상기 하금형(200)은 반대측으로 슬라이딩됨으로서 포밍된 전사필름(300)은 상금형의 사출성형부(110)에 위치되고 전 공정에서 사출성형된 인라인스케이트 프레임(50)은 탈거시키고 다시 새로운 전사필름(300)을 하금형(200) 위에 적재시키게 된다. 상기와 같은 반복적인 과정에 의해 전사필름의 포밍과 사출이 연속적으로 이루어지게 되는 것이다.

바람직하게는 수지를 포밍된 전사필름에 사출할 시에 불필요한 전사필름의 가장자리부는 커팅될 수 있도록 하여 부수적인 공정을 없애도록 함이 바람직하다.

이어서는, 상기 상금형 및 하금형의 구조에 대해 보다 상세히 살펴보기로 한다. 도 4는 상금형의 하면에 대한 평면도이며, 도 5는 하금형의 상면에 대한 평면도를 도시하고 있다.

도시된 것처럼 상기 상금형(100)은 중앙부에 사출성형부(110)가 구비되고 그 좌우측으로 포밍부(120)가 형성된다. 상기 사출성형부(110)의 센터부로부터는 사출기로부터 액상의 수지가 공급되는 유로(130)가 형성되어져 액상의 수지는 상하금형이 결합되었을 시에 포밍된 전사필름과 상금형에 의해 형성되는 공간부로 주입된다.

그리고 상기 포밍부(120)에는 히팅장치(140)가 내설되어져 있으며 고온으로 가열된 상태에서 상하금형이 결합될 시에 상기 전사필름(300)에 열을 가하면서 기본형태로 찢어짐 없이 성형될 수 있도록 구성된다.

이어서는 도 5에 도시된 하금형의 구조에 대해 설명하고자 한다. 상기 하금형(200)은 좌우 동일한 형태를 이루게 되며 일측에서는 전사필름(300)을 기본형태로 성형시키고 타측에서는 포밍된 전사필름이 부착된 상태로 수지가 주입되는 사출작업이 동시에 이루어지게 된다. 상기 하금형(200)에 있어서 상금형(100)의 포밍부(120)와 결합되어 투입되는 전사필름(300)을 포밍시키고 상하금형이 분리될 때 포밍된 전사필름은 그 위치가 바뀌거나 하금형으로부터 이탈되는 것이 방지되도록 상기 하금형의 다수개소에는 진공흡착홀(210)을 형성시키도록 하며 진공라인(215)으로 연결되도록 구성한다.. 상기 진공흡착홀(210)은 포밍된 전사필름(300)이 하금형(200)으로부터 이탈되거나 위치가 변경되는 것을 방지토록 기능하게 되며 사출이 완료되면 진공펌프를 차단시켜 완성된 제품이 쉽게 탈거되도록 한다.

상술한 바와 같은 구성에 의한 본 발명은, 사출과 동시에 제품의 외면을 이루는 전사필름을 동시에 성형시킴에 있어서 상기 전사필름의 찢어짐이 방지될 수 있어 소재의 낭비를 줄일 수 있게되며, 이와 동시에 연속적인 작업이 가능하여 생산성을 높일 수 있다는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 상하금형으로 이루어지는 인몰드 금형에 있어서,

   상기 상금형 중앙에 사출성형부가 형성되고 상기 사출성형부의 좌우측에는 포밍부가 구비되며, 상기 하금형은 두개의 부분으로 구분되어 고정된 상금형에 대해 좌우상하로 이동되면서 상기 하금형의 일측에 놓여지는 필름은 상기 포밍부에 의해 기본형태로 성형되고 하금형의 타측에서는 포밍된 필름에 수지가 주입되는 과정이 연속적으로 이루어지게됨을 특징으로 하는 인몰드 금형.
2. 제 1항에 있어서, 상기 하금형은,

   포밍된 필름의 이탈이 방지되도록 기능하는 진공흡착홀이 형성되어짐을 특징으로 하는 인몰드 금형.