KR20090006923A - 표피재가 인서트 되는 다중 사출성형장치 및 그를 이용한사출성형방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 표피재가 인서트되는 다중 사출성형장치는, 성형대상품의 내틀을 이루는 하부고정금형이 설치되고, 상기 하부고정금형에 수지를 주입하기 위한 주입노즐이 구비되는 하단금형부; 상기 하부고정금형의 내측상부를 관통하여 금형표면에 진공압이 형성되도록 하는 다수의 에어홀로 이루어진 표피재흡착부; 상기 하단금형부의 상측에서 좌우측으로 슬라이딩되어 열리거나 닫히는 한쌍으로 이루어지고, 한쌍이 닫혀진 상태에서 하부고정금형 상측으로부터 정합되어 성형대상품의 외틀을 형성하는 분리형슬라이딩금형으로 이루어진 중단금형부; 상기 분리형슬라이딩금형의 상면에 설치되어 발열되는 표피재가열부; 및 상기 중단금형부 상측에 상부인서트금형이 승하강 가능한 상태로 설치되고, 분리형슬라이딩금형이 열려진 상태에서 상기 상부인서트금형이 하강되며, 그 저면에 고정된 표피재가 표피재가열부에 의해 예열된 상태로 1차 성형품의 외면에 압착되도록 하는 상단금형부를 포함한다.

본 발명은 표피재가 예열되고, 표피재흡착부를 이용해 하부고정금형쪽으로 흡착되도록 함으로써, 표피재가 들뜨지 않고 접착되는 효과가 있다.

인서트, 인서트 사출성형, 예열, 흡착

Description

표피재가 인서트 되는 다중 사출성형장치 및 그를 이용한 사출성형방법{The apparatus for manufacturing and method for catapulting and molding with inserted cloth}

본 발명은 하나의 사출성형장치를 이용해 성형 대상품을 사출 성형함과 동시에 그 표면에 표피재(가죽, 인조가죽, 부직포, 천, 합성수지시트 및 필름 등)를 접착시키도록 된 표피재가 인서트되는 다중 사출성형장치 및 그를 이용한 사출성형방법에 관한 것이다.

일반적으로 표피재가 인서트 되면서 사출성형 하여 제조되는 성형품으로는 자동차용 내장재인 도어트림, 필러트림, 트렁크매트, 패키지트림, 헤드라이너 등이 있으며, 가격이 저렴한 국민차나 소형차 또는 중대형의 고급차종에 따라 그 상용되는 내장재는 그 재질과 구성이 서로 상이하다 할 수 있다.

즉, 합성수지로만 사출성형된 내장재를 사용하거나, 합성수지표면에 연질의 표피재(천)를 부분 부착한 내장재를 사용하기도 하며, 그 외의 차종은 기재표면 전 체에 표피재(천)를 접착하되 그 테두리를 함께 트리밍한 것을 사용하거나 또는 촉감을 더 좋게 하기 위하여 합성수지표면에 고급의 표피재를 접착한 후 그 표피재 테두리를 기재 내면에 감싸 접착시킨 것을 사용하기도 한다.

자동차 내장재의 일반적인 제조방법을 살펴보면, 자동차 내장재를 사출성형한 후에 표피재를 부착하는 방식으로는 표피재를 수동으로 접착제에 의해 사출성형된 자동차 내장재의 외부에 부착시키는 방법과, 1차 사출성형한 후에, 성형물 표면에 표피재를 적층한 후에 다시 사출성형하는 방법과, 표피재를 내장시켜 사출과 동시에 표피재가 부착된 자동차 내장재를 제조하는 방법이 있으나, 첫 번째의 경우에는 수작업으로 비경제적이며, 두 번째의 경우 품질은 좋으나 두 번 사출 성형해야하는 불편함이 있으며,

세 번째의 경우에는 자동차 내장재 성형과 표피재 접착이 동시에 이루어짐으로써, 생산성이 좋으나 표피재 표면 스킨지 재질이 직물이나 부직포일 경우 제품에 각이 진 단턱 부위가 많이 있는 내장재는 고압의 프레스압이 작용하는 상금형으로 눌릴 때 고압에 의해 사출액이 표피재 표면에 배어 나와 보이게 되는 문제점이 있어 이러한 문제점을 해결하고자 많은 연구가 있어 왔다.

예를 들면, 대한민국등록특허공보 등록번호 제10-0334118호에는 한 벌의 상하금형으로 기재를 사출성형하는 제1공정을 수행한 후, 사출 성형된 기재에 사출열이 상당히 잔류되어 누굴 누굴한 상태일 때 상금형을 열고 표피재를 공급하여 접착하면 기재의 테두리 측면부가 일부 밀려 내려가면서 두께 보정되므로 표피재의 포옴층이 손상되지 않고 접착되며, 외부로 밀려 내려간 기재누액은 표피재와 분리된 누출부로 형성되게 하거나 표피재 저면에 묻어 경화시킴으로서 표피재 테두리를 기재 내면에 감쌀 필요가 있는 제품과 그렇지 않은 제품으로 구분하여 제조되는 자동차용 내장재의 성형방법 및 그 성형장치가 기재되어 있다.

그리고, 대한민국 등록특허 공보 등록번호 제10-0329428호에는 제1금형 또는 제2금형의 내측면에 이형제층을 도포하고, 상기 이형제층상에는 상기 합성수지성형물의 표면가공을 위한 패턴이 형성화된 표면패턴부재를 재치시키며, 상기 표면패턴부재가 재치된 상기 제1 또는 제2금형을 밀폐시키고서 합성수지원료를 주입하여 상기 합성수지성형물을 성형하며, 상기 성형된 합성수지성형물의 표면에 접착된 상기 표면패턴부재를 그 합성수지성형물로부터 분리시키는 단계로 이루어지고, 상기 이형제층과 접면하는 상기 표면패턴부재의 타측면에는 접착제 또는 이형제를 도포하여 그 표면패턴부재가 상기 합성수지성형물의 표면에 부착되거나 분리되도록 해서 그 표면패턴부재의 패턴이 상기 합성수지성형물의 표면에 표현되는 합성수지성형물의 표면패턴 형성방법이 기술되어 있다.

또한, 대한민국 등록특허 공보 등록번호 제10-0164016호에는 장식패턴시이트를 구멍이 형성된 성형틀과 주입구가 형성된 성형틀의 한쌍이 서로 마주하는 사이에 끼워 넣고, 장식 패턴시이트를 가열장치에 의해 가열 및 연화하고, 장식패턴시이트를 구멍을 통해 성형틀의 배기로 일어나는 압력차에 기초하여 성형틀의 공동표면과 타이트한 접촉을 일으키고, 용융된 수지를 장식 패턴시이트의 기초하에 패턴화된 제품을 성형하기 위하여 주입구를 통하여 성형틀 내로 주입시키는 사출성형과 동시에 패턴화하는 방법에 사용하기 위한 가열장치를 제공하되 상기에 가열장치는 장식패턴시이트에 열을 공급하기 위하여 가열체 및 상기 가열체가 장식 패턴시이트를 가열 및 연화하기 위하여 장식패턴시이트에 마주되는 가열위치와, 상기 가열체가 한쌍의 성형틀 사이에 공간으로부터 상기 멀리 이동하게 되는 비강렬위치 사이에 상기 가열체의 가열표면이 가열위치와 비강렬 위치 사이에서 서로 평행하지 않은 위치관계로 가열체를 이동하기 위한 가열체 이동수단으로 이루어진 사출성형과 동시에 패턴을 형성하는 장치 및 방법이 기재되어 있다.

그리고, 대한민국 등록특허 공보 등록번호 제10-0226301호에는 한 쌍의 금형 사이에 표피재를 공급하는 단계, 금형패쇄방향에 수직방향으로 가동인 표피재 유지프레임과 상기 금형패쇄방향으로 가동인 표피재 지지프레임과의 사이에서 상기 표피재를 유지하는 단계, 소정의 열가소성 수지 융체를 공급하는 단계, 및 상기 금형을 폐쇄하여 다층성형품을 형성하는 단계, 상기 금형패쇄방향의 전후방으로 가동인 적어도 하나의 가동부재가 금형면 주위에 구비되어 상기 수지융체의 공급후에 상기 금형 패쇄방향으로 후퇴하며 상기 표피재 유지프레임상에 적어도 하나의 이젝터가 이젝팅되어 금형의 중심 쪽으로 표피재의 연부를 접고, 상기 가동부재는 금형면까지 진행하여 수지몸체부의 후부로 표피재의 연부를 꺽어 접어 성형하는 다층성형품의 제조방법이 기술되어 있다.

또한, 대한민국등록특허공보 등록번호 제10-0131885호에는 형합전 두 개의 성형용 금형사이에 직물 표피재를 공급하고, 이 직물표피재의 가장자리를 고정하며, 그 다음으로 이 직물표피재의 한쪽면측에 형성된 캐비티에 가열용융상태의 수지재료를 공급하고, 상기 두 개의 성형용 금형을 완전히 닫아 수지재료와 직물표피 재를 일체로 압축성형 하여 냉각, 고화시키는 공정으로 이루어진 자동차용 내장부품의 제조방법이 기술되어 있다.

그리고, 대한민국공개특허공보 공개번호 특2001-0073714호에는 성형면이 기재의 평면부위를 성형할 수 있는 크기로 한정된 상금형과, 상기 상금형에 기재의 측면테두리를 성형하는 보조금형을 승강 가변식으로 설치하여 기재의 사출성형공정 때와 표피재의 접착공정때 그 간격이 보정된 상태로 작업되는 자동차용 내장재의 성형방법 및 그 성형장치가 기술되어 있다.

또한, 대한민국공개특허공보 공개번호 특2001-0104019호에는 기재저면으로 소정두께의 리브를 성형하기 위한 요입부가 성형면에 형성된 하금형과, 상기 하금형의 요입부 위치를 경계선으로 분리된 한 쌍의 제1상금형과 제2상금형과 ,상기 제12상금형사이의 성형면에서 실린더에 의해 가변적으로 돌출 동작되면서 상기 리브부위에 표피재의 테두리 삽입홈을 형성하고, 표피재를 삽입홈에 끼워주는 인서트봉과 상기 인서트봉을 승강시키는 실린더 자체와 상기 제1상금형을 제2상금형과는 별도로 승강시키는 실린더로 구성된 자동차 내장재용 기재와 표피재의 접합장치 및 접합방법이 기재되어 있다.

그리고, 대한민국공개특허공보 공개번호 특 2003-0004885호에는 표피재의 투입공정전에 상기 표피재의 표면에 물을 스프레이 하는 공정을 행한 후에 표피재를 투입하고, 사출열에 의해 수분이 차단되면서 프레싱접합공정 및 냉각공정을 행하는 고압사출성형방법이 기재되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 기술들은 공정이 복잡하고, 통상적인 사출방법 에 의해 제조되는 표피재가 형성된 합성수지는 합성수지표면에 표피재를 일정한 형상으로 밀착시키기 어려우며, 밀착시켰다 할지라도 합성수지의 표면에 형성된 표피재의 표피층에 주름이 형성되거나, 엠보싱이 생성되어 품질이 저하되며, 프레싱공정시 수지층의 두께 또한 일정하게 하기 어려우며, 일정시간 경과 후 표피재가 쉽게 탈리되는 문제점이 있어 왔다.

상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 하나의 사출성형장치로 사출 성형함과 동시에 표피재(가죽, 인조가죽, 부직포, 표피재, 합성수지시트 및 필름 등)를 사출성형품의 외부에 접착시키도록 된 표피재가 인서트되는 다중 사출성형장치 및 그를 이용한 사출성형방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 표피재가 예열된 상태로 2차 성형됨에 따라 성형성 및 1차 성형품과의 접착력이 향상되도록 하는 표피재가 인서트되는 다중 사출성형장치 및 그를 이용한 사출성형방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 하부고정금형에 표피재흡착부를 형성하고, 2차 성형시 하부고정금형쪽으로 표피재가 흡착되도록 함으로써, 1차 성형품의 끝단이 내측으로 경사지거나 굴곡진 경우에도 표피재가 들뜨지 않도록 하는 표피재가 인서트되는 다중 사출성형장치 및 그를 이용한 사출성형방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표피재가 인서트되는 다중 사출성형장치는, 성형대상품의 내틀을 이루는 하부고정금형이 설치되고, 상기 하부고정금형에 수지를 주입하기 위한 주입노즐이 구비되는 하단금형부;

상기 하부고정금형의 내측상부를 관통하여 금형표면에 진공압이 형성되도록 하는 다수의 에어홀로 이루어진 표피재흡착부;

상기 하단금형부의 상측에서 좌우측으로 슬라이딩되어 열리거나 닫히는 한쌍으로 이루어지고, 한쌍이 닫혀진 상태에서 하부고정금형 상측으로부터 정합되어 성형대상품의 외틀을 형성하는 분리형슬라이딩금형으로 이루어진 중단금형부;

상기 분리형슬라이딩금형의 상면에 설치되어 발열되는 표피재가열부; 및

상기 중단금형부 상측에 상부인서트금형이 승하강 가능한 상태로 설치되고, 분리형슬라이딩금형이 열려진 상태에서 상기 상부인서트금형이 하강되며, 그 저면에 고정된 표피재가 표피재가열부에 의해 예열된 상태로 1차 성형품의 외면에 압착되도록 하는 상단금형부를 포함한다.

그리고, 상기 하단금형부는, 바닥에 지지되는 베이스를 형성하기 위한 하부금형지지대;

상기 하부금형지지대의 측면 둘레에 설치되는 하부금형측면지지부;

상기 하부금형측면지지부 상에 하부금형지지대와 소정거리 이격 설치되는 하부금형고정부;

상기 하부금형고정부의 상부 중앙에 장착되어 성형대상품의 내틀을 형성하는 하부고정금형;

상기 하부고정금형의 중앙으로 관통하여 금형내부로 수지를 주입시키는 주입노즐;

상기 하부고정금형의 내측상부를 관통하여 승하강되어 성형된 제품을 상부로 밀어 인출하는 다수개의 밀핀; 및

상기 다수개의 밀핀 하부를 고정설치하고, 하부금형지지대와 하부금형고정부 사이에서 승하강 가능한 상태로 설치되는 하부밀판을 포함한다.

이때, 상기 표피재흡착부의 에어홀이 하부고정금형의 모서리 및 끝단 둘레에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 분리형슬라이딩금형의 저면에 하단금형부와 정합시 충격을 완충시키도록 하는 다수의 완충부를 형성할 수도 있다.

또한, 상기 분리형슬라이딩금형의 상면에 좌우측방향의 슬라이딩 이동을 가이드하기 위한 슬라이딩가이드홈이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 상단금형부는, 하부고정금형과 대향되는 중앙이 관통되고, 그 저면에 한쌍의 분리형슬라이딩금형이 좌우측 슬라이딩 가능한 상태로 설치되는 중단금형지지대;

상기 중단금형지지대의 측면 둘레에 설치되는 상부금형측면지지부;

상기 상부금형측면지지부 상에 중단금형지지대와 소정거리 이격 설치되는 상 부금형지지대; 및

상기 상부금형지지대 저면에 상부금형로드봉에 의해 승하강 가능한 상태로 설치되고, 그 저면에 표피재가 고정된 상태로 1차 성형품의 외면에 압착되는 상부인서트금형을 포함한다.

이때, 상기 상부인서트금형 둘레에 표피재가 고정되는 다수의 인서트고정핀이 형성된다.

여기서, 상기 상부인서트금형(55)의 표피재(2)와 면 접촉되는 형틀 내면에 양각 또는 음각으로 이루어진 다양한 무늬의 요철부(55a)를 형성할 수 있다.

또한, 상기 상부인서트금형(55) 저면에 패브릭부재(4)와 표피재(2)를 순서대로 적층시켜 고정한 다음, 1차 성형품(1) 표면에 압착되도록 할 수도 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 표피재가 인서트되는 사출성형방법은,

하단금형부 및 상단금형부가 이격되고, 중단금형부의 분리형슬라이딩금형 한쌍이 열린 상태에서, 상단금형부의 상부인서트금형 저면에 다수의 인서트고정핀을 이용해 표피재를 고정시키는 제1공정;

상기 중단금형부의 분리형슬라이딩금형이 닫혀지고, 하단금형부의 하부고정금형에 정합하는 제2공정;

상기 하단금형부에 형성된 주입노즐을 통해 상기 하부고정금형과 분리형슬라이딩금형의 사이 공간에 수지가 주입되도록 한 후, 일정시간을 기다려 1차 성형품이 성형되도록 하는 동시에 분리형슬라이딩금형의 상면에 형성된 표피재가열부를 발열시켜 상부인서트금형 저면에 고정된 표피재를 예열시키는 제3공정;

상기 1차 성형품이 완전히 응고되기 전에 중단금형부와 하단금형부를 분리시켜 중단금형부의 분리형슬라이딩금형이 좌우측으로 열려져 상단금형부의 상부인서트금형이 하강되도록 하는 제4공정;

상기 상부인서트금형이 상부금형로드봉에 연결되어 하강하고, 상부인서트금형 저면에 고정된 표피재와 반응고된 상태의 1차 성형품을 압착시키는 동시에, 1차 성형품의 굴곡진 측면에 위치되도록 하부고정금형에 다수의 에어홀이 형성된 표피재흡착부를 가동시켜 1차 성형품과 표피재 사이에 진공압이 형성되도록 하여 굴곡진 측면에서의 표피재가 평탄하게 접착되도록 하는 제5공정;

일정시간 또는 일정압력(세팅된)이상이 되면 표피재흡착부의 진공작용이 해제되고, 상부인서트금형이 상승하여 하부고정금형과 분리되는 제6공정; 및

표피재가 부착된 2차 성형품이 완성되어 일정시간 경과 후, 하단금형부의 하부밀판을 승강 작동시켜 이와 연결된 다수개의 밀핀이 하부고정금형을 관통하여 2차 성형품을 탈리시키는 제7공정; 을 포함한다.

상기와 같은 본 발명은 하나의 장치로 사출 성형함과 동시에 표피재(가죽, 인조가죽, 부직포, 천, 합성수지시트 및 필름 등)를 사출성형품의 외부에 접착시켜, 원가절감 및 성형제품의 고급화를 달성하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 성형시 본드가 필요 없어 제품의 단가를 저렴하게 하거나, 작업시 공기오염으로 인한 피해를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 표피재가 예열된 상태로 2차 성형됨에 따라 성형성이 향상되고, 1차 성형품과의 접착력이 향상되는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 하부고정금형에 표피재흡착부를 형성시켜, 하부고정금형쪽으로 표피재가 흡착되도록 함으로써, 1차 성형품의 끝단이 내측으로 경사지거나 굴곡진 경우에도 표피재가 들뜨지 않고 접착되는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도1는 본 발명의 상, 하단 및 중단금형부가 열린 상태에서 표피재가 고정되는 정면상태도이고, 도2는 본 발명의 하단금형부와 중단금형부가 결합된 정면상태도이며, 도3은 본 발명의 하단금형부와 중단금형부가 분리된 정면상태도이고, 도4는 도3의 A부 상세도이며, 도5는 본 발명의 중단금형부가 좌우측으로 열려진 정면상태도이고, 도6은 본 발명의 상부인서트금형이 하강하여 1차 성형품에 표피재가 코팅되는 정면상태도이며, 도7은 도6의 B부 상세도이고, 도8은 본 발명의 표피재가 인서트된 성형품이 하부고정금형으로부터 취출되는 정면상태도이며, 도9는 본 발명의 표피재 표면에 무늬를 형성하기 위한 일실시 예를 나타내는 개략도이고, 도10은 본 발명의 표피재 표면에 무늬를 형성하기 위한 다른 실시예를 나타낸 개략도이다.

동 도면에서 보여지는 바와 같은 본 발명에 따른 표피재가 인서트되는 다중 사출성형장치는, 성형대상품의 내틀을 이루는 하부고정금형(14)이 설치되고, 상기 하부고정금형(14)에 수지를 주입하기 위한 주입노즐(15)이 구비되는 하단금형부(10)와; 상기 하부고정금형(14)의 내측상부를 관통하여 금형표면에 진공압이 형성되도록 하는 다수의 에어홀(21,22,23)로 이루어진 표피재흡착부(20)와; 상기 하단금형부(10)의 상측에서 좌우측으로 슬라이딩되어 열리거나 닫히는 한쌍으로 이루어지고, 한쌍이 닫혀진 상태에서 하부고정금형(14) 상측으로부터 정합되어 성형대상품의 외틀을 형성하는 분리형슬라이딩금형(31,32)으로 이루어진 중단금형부(30)와; 상기 분리형슬라이딩금형(31,32)의 상면에 설치되어 발열되는 표피재가열부(35); 및 상기 중단금형부(30) 상측에 상부인서트금형(55)이 승하강 가능한 상태로 설치되고, 분리형슬라이딩금형(31,32)이 열려진 상태에서 상기 상부인서트금형(55)이 하강되며, 그 저면에 고정된 표피재(2)가 표피재가열부(35)에 의해 가열된 상태로 1차 성형품(1)의 외면에 압착되도록 하는 상단금형부(50)로 구성된다.

이하, 각 구성요소에 대해 보다 자세히 설명하면, 우선 상기 하단금형부(10), 바닥에 지지되는 베이스를 형성하기 위한 하부금형지지대(11)가 구비된다.

상기 하부금형지지대(11)는 평판형태로 제작되어 바닥에 설치되는데, 상기 하부금형지지대(11)의 측면 둘레에 하부금형측면지지부(12)를 형성한다.

상기 하부금형측면지지부(12)는 소정높이의 기둥형태로 제작되는데, 그 상부에 설치되는 하부금형고정부(13)와 하부금형지지대(11) 사이를 소정거리 이격 지지하는 역할을 한다.

즉, 상기 하부금형지지대(11)와 하부금형고정부(13) 사이가 하부금형측면지지부(12)에 의해 지지되는 빈 공간부를 형성하게 되는 것이다.

상기 하부금형고정부(13)는 하부고정금형(14)이 착/탈 가능한 상태로 설치된다. 이를 위해 상기 하부금형고정부(13)의 중앙에는 하부고정금형(14)을 안정적으로 결착시키기 위한 안착홈을 형성할 수도 있다.

상기 하부고정금형(14)은 하부금형고정부(13)의 상부 중앙에 장착되어 성형대상품의 내틀을 형성하게 된다.

이때, 상기 하부고정금형(14)의 중앙으로 관통하여 금형내부로 수지를 주입시키는 주입노즐(15)이 형성되는데, 상기 주입노즐(15)은 하부금형지지대(11)에 수직하게 연장되어 노즐입구가 설치된다.

또한, 상기 하부고정금형(14)의 내측상부를 관통하여 승하강되는 다수개의 밀핀(16)이 설치되는데, 상기 다수개의 밀핀(16)은 성형된 제품을 상부로 밀어 하부고정금형(14)으로부터 탈리시켜 인출되도록 하는 역할을 한다.

상기 다수개의 밀핀(16)은 하부금형고정부(13)를 관통하여 연장되고, 그 끝단이 하부금형지지대(11)와 하부금형고정부(13) 사이에서 승하강 가능한 상태로 설치되는 하부밀판(17)에 고정된다.

이때, 상기 하부밀판(17)을 상하로 이동시키기 위한 유압실린더(미도시)가 하부금형지지대(11) 상에 설치되도록 한다.

또한, 상기 하부고정금형(14)의 내측에는 수지 주입시 발생되는 열로부터 주입노즐(15)을 보호하기 위한 통상의 냉각장치(미도시)를 형성하여 사용할 수도 있 다.

그리고, 상기 하부고정금형(14)의 모서리 및 끝단 둘레에 다수의 에어홀(21,22,23)로 이루어지는 표피재흡착부(20)를 형성하는데, 상기 표피재흡착부(20)는, 2차 성형 즉, 1차 성형품(1) 표면에 표피재(2)를 코팅하는 과정에서 표피재(2)와 하부고정금형(14) 사이에 진공압을 형성시켜 1차 성형품(1)의 끝단이 내측으로 경사지거나 굴곡진 경우에도 표피재가 들뜨지 않고 접착되도록 한다.

이와 같은 표피재흡착부(20)는 하부금지지대(11)에 진공모터(미도시)를 설치하고, 상기 진공모터에 하부고정금형(14)에 형성된 다수의 에어홀(21,22,23)이 연결되도록 할 수 있다.

이때, 상기 표피재흡착부(20)의 에어홀(21,22)이 하부고정금형(14)의 표면 상부로 돌출되도록 하되, 상기 돌출높이는 1차 성형품(1)의 두께와 같거나 조금 높게 형성하는 것이 바람직하다.

이는, 1차 성형품(1)을 제조하기 위해 하부고정금형(14)과 분리형슬라이딩금형(31,32) 사이에 수지를 주입할 때, 수지가 에어홀(21,22) 내로 유입되는 것을 방지하고, 상기 에어홀(21,22) 끝단과 1차 성형품(1)의 표면이 연통되도록 하여 표피재(2)의 진공흡착이 이루어지도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 하단금형부(10)의 상측에는 한쌍의 분리형슬라이딩금형(31,32)을 포함하는 중단금형부(30)가 설치된다.

상기 한쌍의 분리형슬라이딩금형(31,32)은 좌우측방향으로 슬라이딩되어 열리거나 닫히도록 상단금형부(50) 저면에 결합된다.

상기 한쌍의 분리형슬라이딩금형(31,32)은 닫혀진 상태에서 하부고정금형(14) 상측으로부터 정합되어 성형대상품의 외틀을 형성하게 되는데, 상기 분리형슬라이딩금형(31,32)은 별도 설치되는 유압실린더에 의해 좌우측방향으로 동시 작동하여 열리거나 닫히도록 할 수 있다.

이때, 상기 분리형슬라이딩금형(31,32)의 저면에는 하단금형부(10)와 정합시 충격을 완충시키도록 하는 다수의 완충부(33)를 형성할 수 있는데, 상기 완충부(33)는 고무재, 또는 스프링과 같은 탄성부재가 설치될 수 있다.

또한, 상기 분리형슬라이딩금형(31,32)의 상면에는 좌우측방향의 슬라이딩 이동을 가이드하기 위한 슬라이딩가이드홈(36)이 형성되도록 할 수 있고, 이와 대응되는 상단금형부(50) 위치에 슬라이딩돌기가 형성되도록 할 수 있다.

또한, 상기와 같은 분리형슬라이딩금형(31,32)의 상면에는 표피재가열부(35)가 설치되는데, 상기 표피재가열부(35)는 분리형슬라이딩금형(31,32)과 더불어 좌우 2등분되며, 상측의 표피재(2)를 예열시켜 2차 성형 즉, 1차 성형품(1) 과의 접착과정에서 쉽게 팽창 및 변형되도록 하고, 수축과정에서 1차 성형품(1)의 표면에 주름이나 기포없이 팽팽하게 밀착되는 이점이 있다.

이러한, 표피재가열부(35)는 전기발열히터를 사용할 수 있고, 1차 성형품(1)의 성형공정 동안 표피재(2)를 예열시키게 된다.

그리고, 상기 상단금형부(50)는, 하부고정금형(14)과 대향되는 중앙이 관통되고, 그 저면에 한쌍의 분리형슬라이딩금형(31,32)이 좌우측 슬라이딩 가능한 상태로 설치되는 중단금형지지대(51)가 구비된다.

상기 중단금형지지대(51)의 측면 둘레에는 상부금형측면지지부(52)가 설치되는데, 상기 상부금형측면지지부(52) 상부에 상부금형지지대(53)가 중단금형지지대(51)와 소정거리 이격 설치된다.

상기 상부금형지지대(53) 저면에 상부금형로드봉(54)에 의해 승하강 가능한 상태로 상부인서트금형(55)이 설치되는데, 상기 상부인서트금형(55)의 저면에는 표피재(2)가 고정된 상태로 1차 성형품(1)의 외면에 압착되고, 이를 위해, 상기 상부인서트금형(55) 저면 둘레에 표피재(2)가 고정되는 다수의 인서트고정핀(56)을 형성한다.

이때, 상기 상부인서트금형(55)은 도9에서와 같이 표피재(2)와 면 접촉되는 형틀 내면에 양각 또는 음각으로 이루어진 다양한 무늬의 요철부(55a)를 형성할 수 있다.

이러한, 요철부(55a)는 표피재(2)에 가압됨에 따라 요철부(55a)의 무늬를 표피재(2)에 그대로 형성시키게 된다.

또한, 도10에서 보는 바와 같이 상부인서트금형(55) 저면에 패브릭부재(4)와 표피재(2)를 순서대로 적층시켜 고정한 다음, 1차 성형품(1) 표면에 압착되도록 할 수도 있다.

이때, 상기 패브릭부재(4)는 다양한 종류의 직물패턴이 사용될 수 있는데, 상부인서트금형(55)의 가압공정에서 이러한 직물패턴이 표피재(2) 표면에 형성되도록 하는 것이다.

이와 같은 본 발명은 엠보싱 등과 같은 무늬형성을 위한 1차 가공이 되지 않은 표피재(2) 원단을 사용하여 사출성형공정시 별도의 장치나 추가 공정없이 쉽게 표피재(2)의 표면에 다양한 형태의 무늬를 형성하거나 연출할 수 있게 되는 이점이 있다.

또한, 저가의 표피재(2) 원단을 그대로 사용함으로써, 제조원가가 절감되는 이점이 있다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 다중 사출성형장치는 수직방향으로 설치되어 사용되는 것이 일반적이나, 수평방향으로 설치되어 사용되는 것도 무방하다. 이러한 본 발명은 수직방향 설치일 때나, 수평방향 설치일 때 모두 동일한 작용 및 순서에 따라 사출성형이 이루어지게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 사출성형장치를 이용한 사출성형방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

(제1공정)

먼저, 도1에서와 같이 하단금형부(10) 및 상단금형부(50)가 이격되고, 중단금형부(30)의 분리형슬라이딩금형(31,32) 한쌍이 열린 상태에서, 상단금형부(50)의 상부인서트금형(55) 저면에 다수의 인서트고정핀(56)을 이용해 표피재(2)를 고정시키도록 한다.

(제2공정)

다음으로, 도2에서와 같이 상기 중단금형부(30)의 분리형슬라이딩금형(31,32)이 닫혀지고, 하단금형부(10)의 하부고정금형(14)에 정합한다.

(제3공정)

그리고, 상기 하단금형부(10)에 형성된 주입노즐(15)을 통해 상기 하부고정금형(4)과 분리형슬라이딩금형(31,32)의 사이 공간에 수지가 주입되도록 한 후, 일정시간을 기다려 1차 성형품이 성형되도록 하는 동시에 분리형슬라이딩금형(31,32)의 상면에 형성된 표피재가열부(40)를 발열시켜 상부인서트금형(55) 저면에 고정된 표피재(2)를 예열시킨다.(도2)

(제4공정)

이후, 도3, 도5에서와 같이 상기 1차 성형품(1)이 완전히 응고되기 전에 중단금형부(30)와 하단금형부(10)를 분리시켜 중단금형부(30)의 분리형슬라이딩금형(31,32)이 좌우측으로 열려져 상단금형부(50)의 상부인서트금형(55)이 하강되도록 한다.

(제5공정)

다음으로, 도6에서와 같이 상기 상부인서트금형(55)이 상부금형로드봉(54)에 연결되어 하강하고, 상부인서트금형(55) 저면에 고정된 표피재(2)과 반응고상태의 1차 성형품(1)을 압착시키는 동시에, 1차 성형품(1)의 굴곡진 측면에 위치되도록 하부고정금형(14)에 다수의 에어홀(21,22,23) 형성된 표피재흡착부(20)를 가동시켜 1차 성형품(1)과 표피재(2) 사이에 진공압이 형성되도록 하여 굴곡진 측면에서의 표피재(2)가 평탄하게 접착되도록 한다.

(제6공정)

이후, 일정시간 또는 일정압력(세팅된)이상이 되면 표피재흡착부(20)의 진공작용이 해제되고, 상부인서트금형(55)이 상승하여 하부고정금형(14)과 분리되도록 한다.

(제7공정)

그런 다음, 도 8에서와 같이, 표피재가 부착된 2차 성형품이 완성되어 일정시간 경과된 후, 하단금형부(10)의 하부밀판(17)을 승강 작동시켜 이와 연결된 다수개의 밀핀(16)이 하부고정금형(14)을 관통하여 2차 성형품(3)을 탈리시켜 취출되도록 한다.

도1는 본 발명의 상, 하단 및 중단금형부가 열린 상태에서 표피재가 고정되는 정면상태도.

도2는 본 발명의 하단금형부와 중단금형부가 결합된 정면상태도

도3은 본 발명의 하단금형부와 중단금형부가 분리된 정면상태도.

도4는 도3의 A부 상세도.

도5는 본 발명의 중단금형부가 좌우측으로 열려진 정면상태도.

도6은 본 발명의 상부인서트금형이 하강하여 1차 성형품에 표피재가 코팅되는 정면상태도.

도7은 도6의 B부 상세도.

도8은 본 발명의 표피재가 인서트된 성형품이 하부고정금형으로부터 취출되는 정면상태도.

도9는 본 발명의 표피재 표면에 무늬를 형성하기 위한 일실시 예를 나타내는 개략도.

도10은 본 발명의 표피재 표면에 무늬를 형성하기 위한 다른 실시예를 나타낸 개략도.

<도면중 주요부분에 대한 부호설명>

10: 하단금형부 11: 하부금형지지대

12: 하부금형측면지지부 13: 하부금형고정부

14: 하부고정금형 15: 주입노즐

16: 밀핀 17: 하부밀판

20: 표피재흡착부 21,22,23: 에어홀

30: 중단금형부 31,32: 분리형슬라이딩금형

33: 완충부 36: 슬라이딩가이드홈

40: 표피재가열부 50: 상단금형부

51: 중단금형지지대 52: 상부금형측면지지부

53: 상부금형지지대 54: 상부금형로드봉

55: 상부인서트금형 56: 인서트고정핀

1: 1차 성형품 2: 표피재

3: 2차 성형품

Claims (12)

1. 표피재가 인서트되는 다중 사출성형장치에 있어서,

   성형대상품의 내틀을 이루는 하부고정금형(14)이 설치되고, 상기 하부고정금형(14)에 수지를 주입하기 위한 주입노즐(15)이 구비되는 하단금형부(10);

   상기 하부고정금형(14)의 내측상부를 관통하여 금형표면에 진공압이 형성되도록 하는 다수의 에어홀(21,22,23)로 이루어진 표피재흡착부(20);

   상기 하단금형부(10)의 상측에서 좌우측으로 슬라이딩되어 열리거나 닫히는 한쌍으로 이루어지고, 한쌍이 닫혀진 상태에서 하부고정금형(14) 상측으로부터 정합되어 성형대상품의 외틀을 형성하는 분리형슬라이딩금형(31,32)으로 이루어진 중단금형부(30);

   상기 분리형슬라이딩금형(31,32)의 상면에 설치되어 발열되는 표피재가열부(35); 및

   상기 중단금형부(30) 상측에 상부인서트금형(55)이 승하강 가능한 상태로 설치되고, 분리형슬라이딩금형(31,32)이 열려진 상태에서 상기 상부인서트금형(55)이 하강되며, 그 저면에 고정된 표피재(2)가 표피재가열부(35)에 의해 가열된 상태로 1차 성형품(1)의 외면에 압착되도록 하는 상단금형부(50);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 표피재가 인서트 되는 다중 사출성형장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하단금형부(10)는,

   바닥에 지지되는 베이스를 형성하기 위한 하부금형지지대(11);

   상기 하부금형지지대(11)의 측면 둘레에 설치되는 하부금형측면지지부(12);

   상기 하부금형측면지지부(12) 상에 하부금형지지대(11)와 소정거리 이격 설치되는 하부금형고정부(13);

   상기 하부금형고정부(13)의 상부 중앙에 장착되어 성형대상품의 내틀을 형성하는 하부고정금형(14);

   상기 하부고정금형(14)의 중앙으로 관통하여 금형내부로 수지를 주입시키는 주입노즐(15);

   상기 하부고정금형(14)의 내측상부를 관통하여 승하강되어 성형된 제품을 상부로 밀어 인출하는 다수개의 밀핀(16); 및

   상기 다수개의 밀핀(16) 하부를 고정설치하고, 하부금형지지대(11)와 하부금형고정부(13) 사이에서 승하강 가능한 상태로 설치되는 하부밀판(17);

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 표피재가 인서트 되는 다중 사출성형장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 표피재흡착부(20)의 에어홀(21,22,23)이 하부고정금형(14)의 모서리 및 끝단 둘레에 형성되는 것을 특징으로 하는 표피재가 인서트 되는 다중 사출성형장 치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 표피재흡착부(20)의 에어홀(21,22)이 하부고정금형(14)의 표면 상부로 돌출되도록 하되, 상기 돌출높이는 1차성형품의 두께와 같거나 조금 높게 형성하는 것을 특징으로 하는 표피재가 인서트 되는 다중 사출성형장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 분리형슬라이딩금형(31,32)의 저면에 하단금형부(10)와 정합시 충격을 완충시키도록 하는 다수의 완충부(33)를 형성하는 것을 특징으로 하는 표피재가 인서트 되는 다중 사출성형장치.
6. 제2항에 있어서,

   상기 분리형슬라이딩금형(31,32)의 상면에 좌우측방향의 슬라이딩 이동을 가이드하기 위한 슬라이딩가이드홈(36)이 형성되는 것을 특징으로 하는 표피재가 인서트 되는 다중 사출성형장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 상단금형부(50)는,

   하부고정금형(14)과 대향되는 중앙이 관통되고, 그 저면에 한쌍의 분리형슬라이딩금형(31,32)이 좌우측 슬라이딩 가능한 상태로 설치되는 중단금형지지대(51);

   상기 중단금형지지대(51)의 측면 둘레에 설치되는 상부금형측면지지부(52);

   상기 상부금형측면지지부(52) 상에 중단금형지지대(51)와 소정거리 이격 설치되는 상부금형지지대(53); 및

   상기 상부금형지지대(53) 저면에 상부금형로드봉(54)에 의해 승하강 가능한 상태로 설치되고, 그 저면에 표피재(2)가 고정된 상태로 1차 성형품(1)의 외면에 압착되는 상부인서트금형(55);

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 표피재가 인서트 되는 다중 사출성형장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 상부인서트금형(55) 둘레에 표피재(2)가 고정되는 다수의 인서트고정핀(56)이 형성되는 것을 특징으로 하는 표피재가 인서트 되는 다중 사출성형장치.
9. 제7항에 있어서,

   상기 상부인서트금형(55)의 표피재(2)와 면 접촉되는 형틀 내면에 양각 또는 음각으로 이루어진 다양한 무늬의 요철부(55a)를 형성하는 것을 특징으로 하는 표피재가 인서트 되는 다중 사출성형장치.
10. 제7항에 있어서,

    상기 상부인서트금형(55) 저면에 패브릭부재(4)와 표피재(2)를 순서대로 적층시켜 고정한 다음, 1차 성형품(1) 표면에 압착되도록 하는 것을 특징으로 하는 표피재가 인서트 되는 다중 사출성형장치.
11. 제1항 내지 10항으로 제조되는 다중 사출성형장치가 수평방향으로 설치되어 사용되는 것을 특징으로 하는 표피재가 인서트 되는 다중 사출성형장치.
12. 표피재가 인서트되는 사출성형방법에 있어서,

    하단금형부(10) 및 상단금형부(50)가 이격되고, 중단금형부(30)의 분리형슬라이딩금형(31,32) 한쌍이 열린 상태에서, 상단금형부(50)의 상부인서트금형(55) 저면에 다수의 인서트고정핀(56)을 이용해 표피재(2)를 고정시키는 제1공정;

    상기 중단금형부(30)의 분리형슬라이딩금형(31,32)이 닫혀지고, 하단금형부(10)의 하부고정금형(14)에 정합하는 제2공정;

    상기 하단금형부(10)에 형성된 주입노즐(15)을 통해 상기 하부고정금형(4)과 분리형슬라이딩금형(31,32)의 사이 공간에 수지가 주입되도록 한 후, 일정시간을 기다려 1차 성형품이 성형되도록 하는 동시에 분리형슬라이딩금형(31,32)의 상면에 형성된 표피재가열부(40)를 발열시켜 상부인서트금형(55) 저면에 고정된 표피재(2)를 예열시키는 제3공정;

    상기 1차 성형품이 완전히 응고되기 전에 중단금형부(30)와 하단금형부(10)를 분리시켜 중단금형부(30)의 분리형슬라이딩금형(31,32)이 좌우측으로 열려져 상단금형부(50)의 상부인서트금형(55)이 하강되도록 하는 제4공정;

    상기 상부인서트금형(55)이 상부금형로드봉(54)에 연결되어 하강하고, 상부인서트금형(55) 저면에 고정된 표피재(2)와 반응고상태의 1차 성형품(1)을 압착시키는 동시에, 1차 성형품(1)의 굴곡진 측면에 위치되도록 하부고정금형(14)에 다수의 에어홀(21,22,23) 형성된 표피재흡착부(20)를 가동시켜 1차 성형품(1)과 표피재(2) 사이에 진공압이 형성되도록 하여 굴곡진 측면에서의 표피재(2)가 평탄하게 접착되도록 하는 제5공정;

    일정시간 또는 일정압력(세팅된)이상이 되면 표피재흡착부(20)의 진공작용이 해제되고, 상부인서트금형(55)이 상승하여 하부고정금형(14)과 분리되는 제6공정; 및

    표피재가 부착된 2차 성형품이 완성되어 일정시간 경과 한 후, 하단금형 부(10)의 하부밀판(17)을 승강 작동시켜 이와 연결된 다수개의 밀핀(16)이 하부고정금형(14)을 관통하여 2차 성형품(3)을 탈리시키는 제7공정;

    을 포함하는 표피재가 인서트 되는 다중 사출성형방법.

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