KR20060128760A

KR20060128760A - 내표면에 박막을 갖는 중공성형품의 성형방법 및 성형장치

Info

Publication number: KR20060128760A
Application number: KR1020060092799A
Authority: KR
Inventors: 쇼소 니시다
Original assignee: 더 재팬 스틸 워크스 엘티디
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2006-09-25
Publication date: 2006-12-14
Also published as: KR100919903B1; JP4093584B2; KR20090079849A; JP2006341476A

Abstract

증착면이 오염되는 일 없이 재고관리도 각별하게 필요로하지 않는 내표면에 박막을 갖는 중공성형품의 성형방법을 제공하는 것에 관한 것이다.

가동금형(17)과 슬라이드금형(10)을 사용한다. 또 증착용챔버(25)의 내부에 타겟전극 등의 증착요소가 설치되어 있는 증착장치도 사용한다. 가동금형(17)과 슬라이드금형(10)에 의해 본체부(H)와 덮개(F)를 1차 성형한다. 본체부는 가동금형(17)에, 덮개는 슬라이드금형(10)에 남은 상태에서 금형을 연다. 가동금형(17)에 남아있는 본체부의 내표면을 증착용챔버(25)로 덮고 금형내에서 증착한다. 다음에 증착된 본체부에 덮개가 정합하도록 슬라이드금형(10)을 구동한다. 그리고, 2차 성형용의 수지를 사출하여 본체부와 덮개를 일체화한다.

가동금형, 슬라이드금형, 증착용챔버, 본체부, 덮개

Description

내표면에 박막을 갖는 중공성형품의 성형방법 및 성형장치{METHOD AND APPARATUS FOR FORMING HOLLOW MOLDINGS HAVING THIN FILM ON INNER SURFACE}

도 1은 본발명의 제1의 실시형태에 관한 금형을 도시하는 단면도이다.

도 2는, 본발명에 관한 증착장치의 실시형태를 모식적으로 도시하는 측면도이다.

도3은, 본발명의 제1의 실시형태에 관한 금형을 사용한 각 성형단계를 모식적으로 도시한 도이고, 도 3A는 1차성형이 끝난 상태를, 도 3B는 증착하고 있는 상태를, 도 3C는 2차성형에 들어가기전의 단계를, 그리고 도 3D는 2차성형을 끝낸 상태를 각각 도시하는 단면도이다.

도 4는, 본발명의 제2의 실시형태에 관한 금형을 도시하는 도이고, 도 4A는 가동금형을 열어서 확대하여 도시한 단면도이고, 도 4B는 증착하고 있는 상태를, 도 4C는 2차성형을 끝낸 상태를 각각 축소하여 도시한 단면도이다.

도 5는, 본발명의 제3의 실시형태에 관한 금형을 도시한 도이고, 도 5A는 고정금형을, 그리고 도 5B는 회전금형을 열어서 파팅라인측에서 본 측면도, 도 5C ~ 도 5F는 고정금형과 가동금형을 열어서 파팅라인측에서 본 각 성형단계를 도시한 평면도이다.

※부호의 설명※

10…슬라이드금형 13…슬라이드측 코어

15…슬라이드측 오목부 17…가동금형

18…가동측 오목부 19…가동측 코어

20…증착장치 25…증착용챔버

30…진공원 32…전원장치

41…고정금형 50…고정측코어

52…고정측오목부 55…슬라이드금형

57…슬라이드측 오목부 58…슬라이드측 코어

60…고정금형 61…고정측오목부

62…고정측코어 70…회전금형

71…회전측코어 72…회전측 오목부

본 발명은 고정측 금형과 이 고정측 금형에 대하여 이동가능한 이동금형을 사용하여 한쌍의 반중공체를 그 개구부에 맞댐부를 갖도록 사출성형하는 1차성형과, 이 1차성형에 의해 성형된 한쌍의 반중공체의 적어도 한쪽의 내표면에 박막을 형성하는 증착성형과, 이 증착성형이 끝난 한쌍의 반중공체의 개구부를 금형의 오 목부에 남은후의 상태에서 맞대고, 그리고 맞댐부에 용융수지를 사출하여 한쌍의 반중공체를 일체화하여 중공체를 얻는 2차성형으로 이루어진 내표면에 박막을 갖는 중공성형품의 성형방법, 이 성형방법의 실시에 의해 얻어지는 중공성형품 및 이 성형방법의 실시에 사용되는 성형장치에 관한 것이다.

중공체의 내표면의 일부에 수㎛급의 박막을 갖는 중공성형품으로서, 예컨대 차량내에 장비되어 있는 프론트램프(Front Ramp), 테일램프(Tail Ramp) 등을 들 수 있다. 이와 같은 램프는 전구가 부착되는 오목형상의 본체부와, 이 본체부의 개구부에 일체적으로 부착되어 있는 렌즈부로 이루어져 있다. 본체부는 예를 들면 사출성형에 의해 성형되고, 그리고 외표면 등의 불필요한 개소를 마킹하여 증착전용의 진공탱크속에 전용의 행거를 사용하여 매달며, 다음에 후술하는 바와 같은 증착방법에 의해 박막이 형성되어 있다. 그리고, 박막이 형성된 본체부와 별도 성형된 렌즈부를 각각의 금형에 세트하고, 본체부의 개구부와 렌즈부의 끝을 정합·맞대며, 맞댄 접합부에 용융수지를 사출하고 일체화하여 내표면에 박막을 갖는 중공성형품이 형성되어 있다.

[특허문헌 1] 일본국 특공 평2-38377호

[특허문헌 2] 일본국 특허 제3326752호

[특허문헌 3] 일본국 특허 제3047213호

특허문헌 1에는 사출성형에 의한 중공성형품의 성형방법이 개시되어 있다. 즉, 고정금형과 슬라이드금형에 의해 구성되어 있는 한쌍의 캐비티(Cavity)에 의해 한쌍의 반중공성형품을 그 개구부의 주위에 접합부를 갖도록 성형하는 1차성형과, 한쪽의 반중공성형품은 고정금형쪽에, 다른쪽의 반중공성형품은 슬라이드금형쪽에 남도록 하여 금형을 열고, 그리고 슬라이드금형을 한쌍의 반중공성형품의 접합부가 정합하는 위치로 슬라이드시키며, 다음에 금형을 고정시키는 공정과, 그 후 접합부에 용융수지를 사출하여 접합하는 2차성형으로 이루어지는 중공성형품을 성형하는 성형방법이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 2에는, 특허문헌 1에 개시되어 있는 것과 같은 성형방법에서, 1차성형시에 한쪽의 반중공성형품의 접합부 즉, 맞댐부의 내측에 가이드부를 일체적으로 성형하고, 2차성형을 하기 위해 다른쪽의 반중공성형품의 맞댐부를 한쪽의 반중공성형의 맞댐부에 감합하는 때, 다른쪽의 반중공성형품의 맞댐부를 한쪽의 반중공성형품의 맞댐부의 가이드부에 의해 안내시키도록 한 성형방법이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 3에는 상기와 같이 하여 중공성형품을 성형할 때, 2차성형시에 맞댄 부분의 사출충전점에서의 접선으로 이루어진 각도가 90도보다 작도록 하여 사출하는 성형방법이 개시되어 있다.

상기 종래의 성형방법에 의해 내표면에 박막을 갖는 중공성형품을 성형하려 하면, 미리 본체부를 예를 들면 사출성형에 의해 성형하고, 그리고 진공탱크속으로 반입하여 증착해야만 하므로 문제점도 많다. 예를 들면, 본체부는 미리 성형되어 보관되므로 보관취급중에 증착하는 표면에 손떼, 먼지 등이 부착하고, 증착불량을 일으키는 일이 있다. 이것을 피하기 위해서는 취급에 최대한 주의를 기울여야만 하므로 코스트가 높아진다. 또, 미리 성형되는 본체부는 일단 보관되도록 되어 있으므로 재고관리가 필요해지는 문제도 있다. 또한 본체부를 일단 금형으로부터 꺼내어 증착하고, 그리고 다시 금형에 장착하여 접합하지 않으면 안되며 생산성이 나빠진다.

한편, 특허문헌1에 개시되어 있는 사출성형방법에 의하면, 각 공정이 자동화될 수 있어서 중공성형품을 양산할 수 있다는 이점이 있으며, 또 복잡한 형상의 중공성형품도 제조할 수 있는 이점이 있다. 또, 특허문헌 2에 기재된 발명에 의하면 맞댐부에 다소의 변형이 생겨도, 2차성형시에 맞댐부를 정밀하게 맞댈 수 있으며, 그것에 의해 2차성형용의 수지가 누설되지 않는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 특허문헌 3에 기재된 발명에 의하면 접합강도가 커지고, 2차성형용의 용융수지의 사출개소가 적어도 접합할 수 있는 특징을 가진다. 이와같은 이점 또는 특징을 가지므로, 상기한 발명은 현재도 유효하게 실시되고 있지만 상기 종래의 성형방법에 의해서는 중공성형품의 내표면에 수㎛급의 박막을 성형할 수는 없다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 사출성형방법을 적용하여 증착면이 오염되는 일이 없고, 그 때문에 증착불량에 따른 품질의 저하가 없으며, 또 재고관리도 각별하게 필요로 하지 않는다. 또한 자동성형도 용이한, 내표면에 박막을 갖는 중공성형품의 성형방법, 이 성형방법의 실시에 의해 얻어지는 중공성형품 및 이 성형방법의 실시에 사용되는 성형장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 고정측 금형과 이동금형에 의해 성형되는 한쌍의 반중공체의 적어도 한쪽의 반중공체의 내표면을 상기 고정측 금형 또는 이동금형에 남겨진 상태로, 그 내부에 타겟전극, 기판전극, 진공흡인관 등의 증착요소가 설치되어 있는 증착용 챔버로 덮어서 금형내에서 증착하도록 구성된다. 그리고, 증착된 한쪽의 반중공체와 다른쪽의 반중공체의 개구부합을 각각의 금형에 남겨진 상태에서 맞대고, 그 맞댐부에 용융수지를 사출충전하여 일체화하도록 구성된다.

즉, 청구항 1에 기재된 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여 고정측 금형과, 이 고정측 금형에 대하여 이동가능한 이동금형을 사용하여 한쌍의 반중공체를 그 개구부에 맞댐부를 갖도록 사출성형하는 1차성형과, 이 1차성형에 의해 성형된 한쌍의 반중공체의 한쪽의 반중공체가 고정측 금형쪽에, 다른쪽의 반중공체가 이동금형쪽에 남은 상태로 금형을 열고, 반중공체의 적어도 한쪽의 내표면에 박막을 형성하는 증착형성과, 이 증착형성이 끝난 한쌍의 반중공체의 개구부를 금형에 남은후의 상태로 맞대며, 그리고 맞댐부에 용융수지를 사출하여 한쌍의 반중공체를 일체화하여 중공체를 얻는 2차성형으로 이루어지는 성형방법으로서, 상기 증착형성은 상기 1차성형후 상기 금형을 열고, 상기 금형에 남아 있는 상태의 반중공체를 그 내부에 타겟전극, 기판전극, 진공흡인관 등의 증착요소가 설치되어 있는 증착용챔버로 덮어서 금형내에서 실시하도록 구성된다. 청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1에 기재한 성형방법에서, 고정측 금형과, 이 고정측 금형에 대하여 제1, 2의 성형 위치로 슬라이드가능하게 설치되어 있는 슬라이드금형을 사용하도록 구성되고, 청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 또는 2에 기재된 성형방법의 실시에 의해 얻어지는 내표면에 박막을 갖는 중공성형품과 같이 구성된다.

청구항 4에 기재된 발명은, 고정측 금형과 이 고정측 금형에 대하여 제1, 2의 성형위치로 이동가능하게 설치되어 있는 이동금형으로 이루어진 금형장치와, 증착장치와의 조합으로 이루어지며, 상기 고정측 금형의 파팅라인(Parting Line)측에는 쌍을 이루는 반중공체를 성형하기 위한 고정측코어와 고정측오목부가 설치되고, 상기 이동금형의 파팅라인측에는 상기 고정측코어와 고정측오목부가 각각 공동(共動)하는 이동측오목부와 이동측코어가 형성되고, 상기 이동금형의 제1의 성형위치에서는 상기 고정측코어와 이동측오목부에 의해, 또 고정측오목부와 이동측코어에 의해 쌍을 이루는 반중공체가 1차성형되고, 상기 이동금형의 제2의 성형위치에서는 상기 고정측오목부와 이동측오목부에 각각 남아 있는 쌍을 이루는 반중공체가 일체화되는 2차성형이 되도록 되어 있는 동시에, 상기 증착장치는 상기 금형이 열린 때 그 파팅라인 사이에 삽입되는 증착용챔버를 구비하고, 이 증착용챔버의 개구부에는 상기 고정측 금형 또는 이동금형의 파팅라인면에 고정측오목부 또는 이동측오목부를 둘러싸서 기밀상태에서 압접되는 밀봉수단이 설치되며, 그 내부에는 타겟전극, 기판전극, 진공흡인관 등의 증착요소가 설치되어 있다. 청구항 5에 기재된 발명은, 청구항 4에 기재된 성형장치에서 이동금형이 고정측 금형에 대하여 제1, 2의 성형위치로 회전가능하게 설치되어 있는 가동금형이 되도록 구성된다.

이하, 내표면에 반사막과 같은 박막을 갖는 컵형상의 본체부와, 이 본체부의 개구부에 봉쇄하는 얇은 렌즈형상의 덮개를 사출성형에 의해 성형하고, 그리고 금형내에서 본체부의 내표면에 박막을 형성하며, 그 다음에 본체부의 개구부를 덮개로 봉쇄하여 내부에 박막을 갖는 중공성형품의 성형예에 대하여 설명한다. 첫째, 본발명의 성형장치의 실시형태를 설명한다. 도 1은, 제1의 실시형태에 관한 성형장치의 금형을 닫은 상태에서 모식적으로 도시하는 단면도이지만, 동 도면에 도시되어 있듯이 제1의 실시형태에 의하면, 고정형(1)과 슬라이드금형(10)과, 가동금형(17)으로 이루어져 있다. 그리고 슬라이드금형(10)은 고정형(1) 쪽에, 도 1에서 상하방향으로 슬라이드 가능하게 구동되도록 부착되어 있다.

고정형(1)은 종래 주지와 같이 발판에 고정되어 있다. 그리고, 이 고정형(1)을 가로지르도록 하여 도 1에 도시되어 있는 실시형태에서는 1개의 메인스프루(Main Sprue)(2)가 형성되어 있다. 또, 고정형(1)의 머리부에서는 지지부재(3)가 위쪽으로 뻗고, 이 지지부재(3)에 슬라이드금형(1)을 구동하는 피스톤 실린더 유닛(4)이 부착되어 있다. 이 피스톤 실린더 유닛(4)에 작동유체를 배제함으로써 슬라이드금형(1)이 도 1에 도시되어 있는 제1 위치로 또는 후술하는 위쪽의 제2의 위치로 구동된다.

슬라이드금형(1)은 1차성형용의 스프루(11)와, 2차성형용의 스프루(12)가 상하방향으로 소정의 간격을 두고 설치되어 있다. 이 1차성형용의 스프루(11)는, 도 1에 도시되어 있는 제1의 위치에서 고정형(1)의 메인 스프루(2)와 정합하고, 후술하는 제2의 위치에서는 2차성형용의 스프루(12)쪽이 메인 스프루(2)와 정합한다. 슬라이드금형(1)의 파팅라인면(P)의 위쪽 위치에는, 컵형상의 본체부를 성형하기 위한 슬라이드측코어(13)가 설치되어 있다. 이 슬라이드측코어(13)의 주변에는 소정의 간격을 두고 접합부를 성형하기 위한 소형 코어(Small Core)(14)가 설치되어 있다. 또 파팅라인면(P)의 아래쪽 위치에는 덮개를 성형하기 위한 슬라이드측 오목부(15)가 설치되어 있다. 이 슬라이드측 오목부(15)에는 게이트(16)가 개구되어 있다.

가동금형(17)의 파팅라인면(P)측에는 슬라이드측코어(13)와 쌍을 이루는 본체부성형용의 가동측오목부(18)가 설치되어 있다. 이 가동측오목부(18)에는 게이트(16)가 개구되어 있다. 또, 가동금형(17)이 파팅라인면(P)측의 아래쪽 위치에는 슬라이드측 오목부(15)와 쌍을 이루는 가동측코어(19)가 설치되어 있다. 이 슬라이드측코어(19)의 둘레에는 소정의 간격을 두고 접합부를 성형하기 위한 소형 코어(19')가 설치되어 있다. 또, 가동금형(17)의 파팅라인면(P) 측에는 고정형(1)의 메인 스프루(2)와 정합하는 러너(Runner)(5)가 형성되어 있다.

도 2에 증착장치(20)의 실시형태가 모식적으로 도시되어 있다. 도 2에 도시되어 있는 실시형태에 의하면, 증착장치(20)는 다관절로봇(21)에 부착되어 있는 증착용챔버(25)로 이루어져 있다. 그리고, 본 실시의 형태에 의하면, 예를들면 스퍼터링법이 적용되므로 증착장치(20)는 진공증착에 필요한 배기펌프 등으로 이루어진 진공원(30), 불활성가스탱크 또는 탄산가스와 같은 불활성가스를 제도하는 불활성가스 공급원(31), 전원장치(32) 등도 구비하고 있다. 또한 상세히 설명하면, 다관절로봇(21)의 기대(22)로부터 세워져 있는 스탠드(23)의 머리부에서는 다관절암(24)이 연장되어 있다. 그리고, 이 선단부에 증착챔버(25)가 부착되어 있다. 증착용챔버(25)는 소정 개구면적 또는 용적의 증착용오목부(26)를 갖는다. 그리고, 증착용오목부(26)의 개구부에 슬라이드금형(10)의 파팅라인(P)면에 압접되는 O링(27)이 설치되어 있다. 따라서, 증착용오목부(26)를, O링(27)을 개재시켜서 가동금형(17)의 파팅라인(P)면에 소정의 힘으로 압접하면 그 내부는 본체부를 둘러싸서 증착에 필요한 진공도의 증착용챔버(25)가 형성되는 것으로 된다.

이와 같이 구성되어 있는 증착용오목부(26) 내에 증착요소가 설치되어 있다. 증착요소는, 본실시의 형태에서는 스퍼터링법이 적용되도록 되어 있으므로, 도 2에는 도시되어 있지 않지만 증착용오목부(26)의 개구부의 가까이에 타겟전극이, 그리고 안쪽에 기판전극이 설치되어 있다. 이들의 전극에는 직류 또는 고주파전원이 접속되고, 그리고 기판전극은 금형내의 기판에 전기적으로 접속되도록 되어 있다. 또 증착용오목부(26) 내에는 아르곤가스와 같은 불활성가스를 도입하기 위한 가스도입관이 개구되고, 또한 진공흡인관도 개구되어 있다. 이들 가스도입관, 진공흡인관, 전극에 이어진 급전선 등은 로봇의 다관절암(24) 및 스탠드(23)의 내부를 연장하며, 그리고 연결파이프(23)(28)…를 통하여 상술한 불활성가스공급원(31), 진공원(30) 및 전원장치(32)에 각각 접속되어 있다.

다음에, 상기 제1의 실시의 형태에 관한 성형장치를 사용한 성형예에 대해 도 3도 사용하여 설명한다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 슬라이드금형(10)이 아래쪽의 제1의 위치에 있을 때 금형을 고정시킨다. 그러면, 슬라이드측코어(13)와 가동금형(17)의 가동측오목부(18)에 의해 본체성형용 캐비티(Ch)가 구성된다. 또, 슬라이드금형(10)의 슬라이드측 오목부(15)와 가동측코어(1)에 의해 덮개성형 용 캐비티(Cf)가 구성된다. 종래 주지와 같이 하여 메인 스프루(2)로부터 용융수지를 사출한다. 그러면, 용융수지는 메인 스프루(2), 1차성형용 스프루(12), 러너(5) 및 게이트(16),(16)를 통하여 본체성형용 캐비티(Ch)와 덮개성형용 캐비티(Cf)에 충전된다. 이 1차성형에 의해 본체부(H)와 덮개(F)가 그 개구부의 주위에 접합용의 반홈(m')을 갖도록 성형된다. 이 1차성형이 끝난 상태가 도 3A에 도시되어 있다.

냉각고화를 기다리며, 본체부(H)는 가동금형(17)쪽에, 덮개(F)는 슬라이드금형(10)쪽에 남겨진 상태에서 가동금형(17)을 연다. 이 금형열기에 의해 본체부(H)의 내표면은 파팅라인(P)면에 노출된다. 그래서, 다관절로봇(21)을 이용하여 증착용챔버(25)를 파팅라인(P)면의 사이에 삽입하고, 본체부(H)를 둘러싸도록 하여 가동금형(17)의 파팅라인(P)면에 O링(27)을 통하여 압접한다. 이와 같이 하여 접합한 상태가 도 3B에 도시되어 있다. 증착장치(20)의 진공원(30)과 불활성가스공급원(31)을 구동하여 증착용챔버(25)내를 수Pa~수10Pa 정도의 아르곤가스 분위기로 한다. 그리고, 타겟에는 부전압을 본체부(H)에는 수 Cv의 정전압을 인가하여 방전시킨다. 그러면, 본체부(H)의 내표면에 종래 주지와 같이 박막(U)이 형성되고, 박막을 갖는 본체(HU1)가 얻어진다.

증착이 종료하면 증착용챔버(25)를 금형의 파팅라인(P)면 사이로부터 대피시킨다. 그 다음에 본체(HU1)와 덮개(F)의 개구부가 정합하는 위쪽의 2차성형위치로 슬라이드금형(10)을 슬라이드시킨다. 그러면, 도 3C에 도시되어 있는 바와 같이 본체(HU1)와 덮개(F)의 맞댐부의 외주부에 반홈(M'),(M')에 의해 접합부 즉, 접합 용의 캐비티(M)가 구성된다. 메인 스프루(2)로부터 용융수지를 사출한다. 용융수지는 2차성형용 스프루(12)로부터 게이트를 통하여 접합용의 캐비티(M)에 충전된다. 이 2차성형에 의해 본체(HU1)와 덮개(F)는 일체화된다. 가동금형(17)을 열고 내표면에 박막을 갖는 중공성형품을 꺼낸다. 이하 마찬가지로 하여 성형한다.

상기 제1의 실시의 형태에 의하면, 슬라이드금형(10)과 가동금형(17)에는 한쌍의 본체부와 덮개를 성형하는 오목부 또는 코어가 설치되어 있으므로 1싸이클로 1개의 박막을 갖는 중공성형 밖에 얻을 수 없지만, 복수개의 쌍의 오목부 또는 코어를 설치하면 복수개당 성형할 수 있는 것은 명백하다. 또, 덮개(H)의 내측면에도 상술한 바와 같이 하여 박막을 성형할 수 있는 것도 명백하다. 또한 접합용의 캐비티의 구조는 상기 실시형태에 한정되는 일 없이, 예를들면 상술한 인용문헌 2, 3에 기재되어 있는 바와 같이 구성할 수도 있다.

상기 제1의 실시의 형태에 의하면, 슬라이드 금형(1)은 고정형(1)쪽에 설치되어 있지만, 슬아이드금형(55)이 가동반(56)쪽에 설치되고, 고정반(40)에는 고정금형(41)이 설치된 제2의 실시의 형태가 도 4에 도시되어 있다. 고정반(40)에는 1개의 메인 스프루(42)가 설치되고, 이 메인 스프루(42)는 고정반(40)과 고정금형(41)과의 사이에 설치되어 있는 러너(43)에 연통하고, 이 러너(43)에는 1차성형용의 제1, 2의 스프루(44),(45)와 2차성형용의 제3의 스프루(46)가 연통하고 있다. 그리고, 메인 스프루(42)와 러너(43)와의 합류점(RK)에 본출원인이 제안하고 있는 일본국 특허 제3047213호에 개시되어 있는 것과 같은 스프루전환장치(RK) 가 설치되어 있다. 이 스프루전환장치(RK)를 조작함으로써 메인 스프루(42)는 1차성형용 의 제1, 2의 스프루(44),(45)로 또는 2차성형용의 제3의 스프루(46)로 전환된다.

이와 같이 구성되어 있는 고정금형(41)의 파팅라인면(P)에 본체부를 성형하기 위한 고정측코어(5)가 설치되고, 그 주위에 소정의 간격을 두어 접합부를 성형하기 위한 소형 코어(51)가 형성되어 있다. 이 고정측코어(50)의 머리부에 1차성형용의 제1의 스프루(44)가 개구되어 있다. 또, 파팅라인면(P)의 아래쪽 위치에 덮개를 성형하기 위한 고정측오목부(52)가 설치되어 있다. 이 오목부(52)에는 1차성형용의 제2의 스프루(45)가 개구되어 있다.

슬라이드금형(55)은 도 4A에서 상하방향으로 슬라이드 가능하게 가동반(56)에 부착되어 있다. 이 슬라이드금형(56)은 상술한 바와 같은 액튜에이터 즉, 피스톤 실링 유닛에 의해 구동되지만 이와 같은 구동장치는 도시되어 있지 않다. 슬라이드금형(55)의 파팅라인면(P)에는, 고정측코어(50)에 대응하는 슬라이드측 오목부(57)가 설치되고, 그 아래쪽의 소정위치에는 고정측오목부(52)에 대응하는 슬라이드측코어(58)가 설치되어 있다. 슬라이드측코어(58)의 주위에는 접합부를 성형하기 위한 소형 코어(59)가 형성되어 있다.

다음에 성형 예에 대하여 설명한다. 도 4A에 도시되어 있는 상태에서 금형을 고정시킨다. 그러면, 고정측코어(50)와 슬라이드측 오목부(57)에 의해 본체부를 성형하기 위한 캐비티가 구성된다. 동시에 고정측오목부(52)와 슬라이드이동측코어(58)에 의해 덮개(F)를 성형하기 위한 캐비티가 구성된다. 용융수지가 1차성형용의 러너(43)로 흐르도록 스프루전환장치(RK)를 전환한다. 그리고, 메인 스프루(42)로부터 종래 주지와 같이 하여 용융수지를 사출한다. 용융수지는 메인 스프 루(42), 스프루전환장치(RK), 러너(43) 및 1차성형용의 제1, 2의 스프루(44),(45)로부터 본체부성형용의 캐비티와 덮개성형용의 캐비티에 충전된다. 이에 따라 본체부(H)와 덮개(F)가 실질적으로 동시에 성형된다. 그 다음에 가동반(56)을 연다. 이때, 성형품의 형상 등에 의해 본체부(H)는 슬라이드금형(55)의 슬라이드측 오목부(57)쪽에 남고, 그리고, 덮개(F)는 고정금형(41)의 고정측오목부(52)에 남아서 열린다. 이와 같이 하여 열린 상태가 도 4C에 도시되어 있다.

상술한 바와 같이 다관절로봇(21)을 이용하여 증착용챔버(25)를 본체부(H) 또는 슬라이드측 오목부(57)를 둘러싸도록 하여 슬라이드금형(55)의 파팅라인면(P)에 O링(27)을 통하여 압접한다. 그리고, 상술한 바와 같이 하여 박막(U)을 형성한다. 증착용챔버(25)를 대피시킨다. 그리고, 본체부(H)와 두껑체(F)와의 개구부가 정합하는 2차성형위치로 슬라이드금형(55)을 슬라이드 시킨다. 이와 같이 하여 스프루전환장치(RK)를 전환하고, 2차성형용의 제3의 스프루(46)로부터 접합용공간(M)에 충전된다. 이것에 의해 본체부(H)와 덮개(F)가 일체화된 내표면에 박막을 갖는 중공성형품이 얻어진다.

도 5에 원반 또는 원주상의 고정금형(60)과, 마찬가지로 원반 또는 원주상을 나타내는 회전금형(70)으로 이루어진 제3의 실시형태가 개시되어 있다. 도 5A는 고정금형(60)을, 그리고 도 5B는 회전금형(70)을 열어서 파팅라인면(P)측으로부터 본 측면도이지만, 이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이 고정금형(60)의 파팅라인면(P)에는 중심부로부터 반경방향으로 소정량 기울어진 위치에 본체부를 성형하기 위한 고정측오목부(61)가 형성되어 있다. 그리고, 이 고정측오목부(61)로부터 원 주방향으로 120도 떨어진 위치에 덮개를 성형하기 위한 고정측코어(62)가 형성되어 있다. 또, 고정측오목부(61) 또는 고정측코어(62)로부터 120도 떨어진 위치에 고정측의 릴리프(63)가 설치되어 있다. 이 고정측의 릴리프(63)는 소정깊이에 형성되고, 후술하는 바와 같이 2차성형시에 본체부 성형용의 코어가 들어가게 된다. 이와 같이 구성되어 있는 고정금형(60)의 중심부에는 사출기의 노즐에 연통하는 스프루(64)가 형성되고, 이 스프루(64)는 파팅라인면(P)에 형성되어 있는 러너(65) 및 도시되지 않은 게이트를 통하여 고정측오목부(61)에 개구되어 있다.

회전금형(70)의 파팅라인면(P)에는 회전측코어(71)와 회전측오목부(72)가 원주방향으로 120도의 간격을 두고 형성되어 있다. 이 회전측코어(71)는 고정측오목부(61)와 쌍을 이루고, 소정 위치에서 금형을 고정시키면 본체부를 성형하기 위한 캐비티가 구성된다. 또, 회전측오목부(72)는 고정측코어(62)와 공동하여 덮개를 성형하기 위한 캐비티가 구성된다. 회전금형(70)에도 회전측코어(61) 또는 회전측오목부(72)로부터 120도 떨어진 위치에 회전측의 릴리프(73)가 설치되어 있다. 이 회전측의 릴리프(73)에 상술한 바와 같이 2차성형시에 덮개성형용의 고정측코어(62)가 들어가게 된다. 이와 같이 구성되어 있는 회전금형(70)의 중심부의 파팅라인면(P)에는 게이트를 통하여 회전측오목부(72)로 연통하는 러너(75)가 형성되어 있다.

또한, 고정측코어(62), 회전측코어(72) 등의 외주부에는 도 1, 도 4에 도시되어 있는 바와 같은, 또는 특허문헌 2, 3에 도시되어 있는 바와 같은 본체부 및 덮개의 개구부에 접합용의 오목부를 성형하기 위한 소형 코어 등이 설치되어 있지 만 도 5에는 도시되어 있지 않다. 또 회전금형(60)이 소정 각도, 예를 들면 왕복이동으로 구동하는 구동장치, 금형고정장치 등도 도시되어 있지 않다. 증착장치(20)에는 도 2에 도시되어 있는 장치가 적용된다.

도 5A는 고정금형(6)을, 그리고 도 5B는 회전금형(70)을 열어서 파팅라인면(P)측으로부터 본 측면도이고, 도 5C ~ 도 5F는 금형(60),(70)을 열어서 파팅라인면(P)측면으로부터 본 평면도이지만, 이들 도면을 참조하면서 상기금형(60),(70)을 사용한 성형예에 대하여 설명한다. 도 5A, 도 5B 또는 도 5C, 도 5D에 도시되어 있는 상태에서 금형을 고정시킨다. 그러면, 고정금형(60)의 고정측오목부(61)와 회전금형(70)의 회전측코어(71)에 의해 본체부를 성형하기 위한 캐비티가 구성된다. 또한, 러너(65),(75)는 상기 캐비티에 게이트를 통하여 개구한다. 스프루(64)로부터 사출·충전되는 용융수지는 각각의 러너(65)(75)로부터 각각의 캐비티로 충전된다. 이 1차성형에 의해 본체부와 덮개가 실질적으로 동시에 성형된다. 어느 정도의 냉각고화를 기다리고, 고정금형(60)의 고정측오목부(61)쪽에 본체부가, 그리고 회전금형(70)의 회전측오목부(72)쪽에 덮개가 남은 상태에서 회전금형(70)을 연다. 그 다음, 본체부가 남아 있는 고정측오목부(61)를 상술한 증착용챔버(25)로 둘러싸도록 하여 파팅라인면(P)에 압접한다. 그리고, 상술한 바와 같이 하여 본체부의 내주면에 박막을 형성한다.

박막의 형성이 끝나면 증착용챔버(25)를 파팅라인(P)면 사이로부터 대피시킨다. 도 5B에서 화살표로 도시되어 있는 바와 같이 회전금형(70)을 시계바늘의 회전방향과 역방향으로 120도 회전시킨다. 그러면, 증착이 끝나서 고정금형(60)의 고정측오목부(61)에 남아 있는 본체부와, 회전측오목부(72)에 남아 있는 덮개는 그 개구부에서 정합한다. 이와 같이 정합한 상태에서는 도 5E, 도 5F에 도시되어 있는 바와 같이 고정금형(60)의 고정측코어(62)는 회전금형(70)의 회전측의 릴리프(73)에 위치하고, 회전금형(70)의 회전측코어(72)는 고정금형(60)의 고정측의 릴리프(63)에 위치하도록 된다. 이것에 의해, 금형고정을 할 수 있다. 고정금형을 하고, 도시되지 않은 2차성형용의 용융수지를 본체부와 덮개의 맞댐부의 접합공간에 충전한다. 이 2차 성형에 의해 본체부의 내주면에 박막이 형성된 내표면에 박막을 갖는 중공성형품이 얻어진다.

상기 제3의 실시의 형태에서는, 고정금형(60)에는 원주방향으로 120도의 간격을 두고 고정측오목부(62)와 고정측코어(62)와 고정측의 릴리프(63)가 설치되어 있으므로 1싸이클에서 1개의 내표면에 박막을 갖는 중공성형품밖에 얻어지지 않지만, 60도의 간격을 두고 같은 내표면에서도 마찬가지로 하여 박막을 성형할 수 있는 것도 명백하다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면 고정측 금형과 이동금형에 의해 성형되는 한쌍의 반중공체의 적어도 한쪽의 반중공체의 내표면을, 상기 고정측 금형 또는 이동금형에 남겨진 상태로 그 내부에 타겟전극, 기판전극, 진공흡인관 등의 증착요소가 설치되어 있는 증착용 챔버로 덮어서 금형내로 증착하도록 구성되어 있으므로, 즉, 반중공체를 금형으로부터 꺼내는 일 없이 증착용 챔버를 사용하여 금형내에서 증착 하므로 증착하는 표면이 손떼, 먼지 등에 의해 오염되는 일은 없다. 따라서 본 발명에 의하면 증착상태가 양호한 고품질의 내표면에 박막을 갖는 중공성형품을 얻을 수 있다는 본발명의 특유의 효과가 얻어진다. 또, 금형내에 남아 있는 상태로 금형내에서 증착하므로 반중공체의 재고관리가 불필요해진다. 또한, 증착장치를 준비하는 것 만으로 특별한 금형을 사용하는 일 없이 저가로 자동성형도 할 수 있는 효과도 얻어진다.

Claims

고정측 금형과, 이 고정측 금형에 대하여 이동가능한 이동금형을 사용하여 한쌍의 반중공체를 그 개구부에 맞댐부를 갖도록 사출성형하는 1차성형과,

상기 1차성형에 의해 성형된 한쌍의 반중공체중 한쪽의 반중공체가 고정측 금형쪽에 남고, 다른쪽의 반중공체가 이동금형쪽에 남은 상태에서 금형을 열어서 반중공체의 적어도 한쪽의 내표면에 박막을 성형하는 증착성형과,

상기 증착성형이 끝난이후 한쌍의 반중공체의 개구부를 금형에 남은 후의 형태로 맞대게 하며, 그리고 맞댐부에 용융수지를 사출하여 한쌍의 반중공체를 일체화해서 중공체를 얻는 2차성형으로 이루어진 성형방법으로서,

상기 증착성형은 상기 금형에 남아 있는 상태의 반중공체를 그 내부에 타겟전극, 기판전극, 진공흡인관을 포함하는 증착요소가 설치되어 있는 증착용챔버로 덮어서 금형내에서 실시하는 것을 특징으로 하는 내표면에 박막을 갖는 중공성형품의 성형방법.
제 1항에 있어서,

상기 고정측금형에 대하여 제1, 2의 성형위치로 슬라이드가능하게 설치되어 있는 이동금형을 사용하는 것을 특징으로 하는 내표면에 박막을 갖는 중공성형품의 성형방법.
제1항에 기재된 성형방법의 실시에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 내표면에 박막을 갖는 중공성형품.
고정측 금형과 이 고정측 금형에 대하여 제1, 제2의 성형위치로 이동가능하게 설치되어 있는 이동금형으로 이루어진 금형장치와 증착장치의 조합으로 이루어지며,

상기 고정측 금형의 파팅라인(Parting Line) 측에는 쌍을 이루는 반중공체를 성형하기 위한 고정측코어와 고정측오목부가 설치되고,

상기 이동금형의 파팅라인측에는 상기 고정측코어와 고정측오목부가 각각 공동(共動)하는 이동측 오목부와 이동측코어가 형성되며,

상기 이동금형의 제1의 성형위치에서는 상기 고정측코어와 이동측오목부에 의해, 또 고정측오목부와 이동측코어에 의해 쌍을 이루는 반중공체가 1차 성형되고,

상기 이동금형의 제2의 성형위치에서는 상기 고정측오목부와 이동측오목부에 각각 남아 있는 쌍을 이루는 반중공체가 일체화되는 2차 성형이 되도록 되어 있는 동시에,

상기 증착장치는 상기 금형이 열린 때, 그 파팅라인 사이에 삽입되는 증착용챔버를 구비하고, 이 증착용챔버의 개구부에는 상기 고정측 금형 또는 이동금형의 파팅라인면에 기밀상태로 압접되는 밀봉과, 타겟전극, 기판전극, 진공흡인관을 포함하는 증착요소를 가지는 것을 특징으로 하는 내표면에 박막을 갖는 중공성형품의 성형장치.
제 4항에 있어서,

이동금형이 고정측 금형에 대하여 제1, 2의 성형위치로 회전가능하게 설치되어 있는 가동금형인 것을 특징으로 하는 내표면에 박막을 갖는 중공성형품의 성형장치.