KR20160033440A - 천 부착 사출물 성형 금형 - Google Patents

Abstract

예컨대, 융(絨), 직물 등의 천(cloth)이 부착된 사출물을 성형하기 위한 사출 성형 금형과, 이를 이용한 천 부착 사출물 성형 방법이 개시된다. 개시된 천 부착 사출물 사출 성형 금형은, 천 부착 사출물의 상측 형상을 한정하며 용융 수지의 사출 전에 천에 의해 가려지는 사출물 상측 형상면을 구비한 상부 코어(upper core)와, 상부 코어를 지지하는 상부 원판을 구비한 상부 금형, 및 사출물의 하측 형상을 한정하는 사출물 하측 형상면을 구비한 하부 코어(lower core)와, 하부 코어를 지지하는 하부 원판을 구비한 하부 금형을 구비하고, 상부 금형은, 상부 금형과 하부 금형이 밀착되면 천의 주변부가 사출물 하측 형상면에 밀착되도록 사출물 하측 형상면에 가까워지는 방향으로 이동하고, 상부 금형과 하부 금형이 이격되면 사출물 하측 형상면에서 멀어지는 방향으로 이동하는 슬라이딩 코어(sliding core)를 더 구비한다.

Description

천 부착 사출물 성형 금형 및 이를 이용한 천 부착 사출물 성형 방법{Mold for forming cloth attached injection molding product and method for forming cloth attached injection mold product using the same}

본 발명은 사출 성형 금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 예컨대, 융(絨), 직물 등의 천(cloth)이 부착된 사출물을 성형하기 위한 사출 성형 금형과, 이를 이용한 천 부착 사출물 성형 방법에 관한 것이다.

사출 성형(injection molding)은 용융 상태의 수지를 금형의 내부에 주입 후 냉각하여 제품을 형성하는 공법으로, 압축성형(compression molding), 압출성형(extrusion molding) 등의 다른 성형 공법에 비해 제품의 형태 및 사이즈에 제한이 적으며 생산성 및 작업 능률이 우수하여 플라스틱 제품의 성형에 폭넓게 사용되고 있다.

한편, 예컨대 자동차 실내의 선바이저(sun visor)와 같은 제품은 플라스틱 사출물의 표면에 천의 일종인 융(絨)이 부착된 제품으로, 플라스틱 사출물을 사출 성형하고 융을 접착하여 제조하거나, 융을 사출 성형 금형 내에 고정하고 수지를 캐비티(cavity)에 사출하고 경화하여 제조할 수 있다. 그런데, 전자(前者)의 방법은 접착 공정이 추가되어 비용이 증가되고 생산성이 낮아지게 되므로, 후자(後者)의 방법이 많이 사용되고 있다.

그러나, 이 방법의 경우에도 융을 사출 성형 금형 내에 고정하기 위하여 많은 개수의 핀(pin)을 사용하여 고정하게 되므로 작업이 번거롭고 생산성이 저하된다. 또한, 제품의 모서리 부분에서 융의 외주부가 제품의 외부로 노출되어 지저분해지지 않도록 마감 작업을 추가로 수행해야 한다.

대한민국 등록특허공보 제10-0888433호 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0042559호

본 발명은 천 부착 사출물 성형용 금형으로서, 천이 플라스틱 부분을 감싸며 플라스틱 부분의 모서리 내측으로 굽혀져 들어가 플라스틱 부분과 결합된 천 부착 사출물을 성형하는 금형, 및 이를 이용한 천 부착 사출물 성형 방법을 제공한다.

또한 본 발명은, 천 부착 사출물의 모서리 부분에서 천의 외주부가 제품의 외부로 노출되지 않도록 하는 추가적인 마감 작업을 필요로 하지 않으며, 금형을 이용한 사출 성형 작업만으로 제품이 말끔한 모서리 부분을 갖게 되는, 천 부착 사출물 성형 금형, 및 이를 이용한 천 부착 사출물 성형 방법을 제공한다.

본 발명은, 경화된 수지로 된 플라스틱 부분과, 상기 플라스틱 부분의 외주면에 부착된 천을 구비한 천 부착 사출물을 사출 성형하기 위한 사출 성형 금형으로, 상기 천 부착 사출물의 상측 형상을 한정하며 용융 수지의 사출 전에 천에 의해 가려지는 사출물 상측 형상면을 구비한 상부 코어(upper core)와, 상기 상부 코어를 지지하는 상부 원판을 구비한 상부 금형, 및 상기 천 부착 사출물의 하측 형상을 한정하는 사출물 하측 형상면을 구비한 하부 코어(lower core)와, 상기 하부 코어를 지지하는 하부 원판을 구비한 하부 금형을 구비하고, 상기 상부 금형은, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 밀착되면 상기 천의 주변부가 상기 사출물 하측 형상면에 밀착되도록 상기 사출물 하측 형상면에 가까워지는 방향으로 이동하고, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 이격되면 상기 사출물 하측 형상면에서 멀어지는 방향으로 이동하는 슬라이딩 코어(sliding core)를 더 구비한 천 부착 사출물 사출 성형 금형을 제공한다.

상기 상부 금형은, 경사지게 상기 하부 금형을 향해 연장된 경사 돌기와, 상기 경사 돌기의 경사진 방향과 평행하게 이동 가능하게 상기 경사 돌기에 체결되고, 상기 슬라이딩 코어가 고정 지지되는 슬라이딩 블록(sliding block)을 더 구비하고, 상기 상부 금형이 상기 하부 금형에 대해 가까워지는 방향으로 이동할 때 상기 경사 돌기가 상기 슬라이딩 블록보다 상대적으로 더 이동하면 상기 슬라이딩 블록이 상기 경사 돌기에 접촉된 채 미끄러져 상기 사출물 하측 형상면에 가까워지는 방향으로 이동하고, 상기 상부 금형이 상기 하부 금형에 대해 멀어지는 방향으로 이동할 때 상기 경사 돌기가 상기 슬라이딩 블록보다 상대적으로 더 이동하면 상기 슬라이딩 블록이 상기 경사 돌기에 접촉된 채 미끄러져 상기 사출물 하측 형상면에서 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다.

상기 슬라이딩 코어는 상기 사출물 상측 형상면의 주위를 에워싸도록 배치될 수 있다.

상기 슬라이딩 코어는, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 밀착되면 상기 천의 주변부를 부분적으로 접촉하여 상기 사출물 하측 형상면을 향해 가압하는 천 가압 돌기와, 상기 천 가압 돌기에 의해 가압되어 상기 사출물 하측 형상면에 밀착된 천의 부분의 바깥 부분을 상기 하부 금형과 마주보는 측면에 수용하도록 단차지게 파여진 천 수용 단차면을 구비할 수 있다.

상기 하부 금형은, 상기 슬라이딩 코어에 의해 가압되어 상기 사출물 하측 형상면에 밀착된 천의 부분의 바깥 부분을 사이에 개재한 채 상기 슬라이딩 코어를 탄성 지지하는 탄성 지지 코어를 더 구비할 수 있다.

상기 탄성 지지 코어는, 상기 하부 금형에 형성된 탄성 지지 코어 수용 홈에 수용되고, 상기 탄성 지지 코어 수용 홈에서 분리되지 않도록 상기 하부 금형에 구비된 스토퍼(stopper)에 의해 그 이동이 제한되도록 구성될 수 있다.

상기 상부 금형은, 상기 사출물 상측 형상면의 주위에 상기 천을 상기 상부 코어에 고정하는 복수의 천 고정 핀(pin)을 더 구비할 수 있다.

상기 슬라이딩 코어는, 상기 천의 주변부가 상기 사출물 하측 형상면에 밀착된 상태에서 상기 밀착된 부분을 상기 사출물 하측 형상면 측으로 더 가압하여 상기 천을 절단하도록 구성될 수 있다.

또한 본 발명은, 천 부착 사출물 사출 성형 금형을 이용하여 천 부착 사출물을 성형하는 방법으로서, 사출물 상측 형상면을 가리도록 천을 상부 금형에 고정하는 천 고정 단계, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 밀착시키고, 슬라이딩 코어를 사출물 하측 형상면에 가까워지는 방향으로 이동시켜 상기 천의 주변부를 상기 사출물 하측 형상면에 밀착시키는 형폐(型閉) 단계, 용융된 수지를 상기 사출물 하측 형상면과 상기 사출물 상측 형상면 사이에 형성되는 캐비티(cavity)에 사출하는 수지 사출 단계, 상기 사출된 수지를 경화시키는 수지 경화 단계, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 이격시키고, 상기 슬라이딩 코어를 상기 사출물 하측 형상면에서 멀어지는 방향으로 이동시켜 상기 사출물 하측 형상면에 안착된 천 부착 사출물을 노출시키는 형개(型開) 단계, 상기 천 부착 사출물을 상기 하부 금형으로부터 분리하고 빼내는 취출 단계, 및 상기 천 부착 사출물의 플라스틱 부분에 부착되어 있지 않은 천의 부분을 절단하여 제거하는 취출 후 천 절단 단계를 구비한 천 부착 사출물 성형 방법을 제공한다.

또한 본 발명은, 천 부착 사출물 사출 성형 금형을 이용하여 천 부착 사출물을 성형하는 방법으로서,

사출물 상측 형상면을 가리도록 천을 상부 금형에 고정하는 천 고정 단계, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 밀착시키고, 슬라이딩 코어를 사출물 하측 형상면에 가까워지는 방향으로 이동시켜 상기 천의 주변부를 상기 사출물 하측 형상면에 밀착시키는 형폐(型閉) 단계, 용융된 수지를 상기 사출물 하측 형상면과 상기 사출물 상측 형상면 사이에 형성되는 캐비티(cavity)에 사출하는 수지 사출 단계, 상기 슬라이딩 코어로 상기 사출물 하측 형상면에 밀착된 상기 천의 부분을 상기 사출물 하측 형상면 측으로 더 가압하여 상기 천을 절단하는 금형 내 천 절단 단계, 상기 사출된 수지를 경화시키는 수지 경화 단계, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 이격시키고, 상기 슬라이딩 코어를 상기 사출물 하측 형상면에서 멀어지는 방향으로 이동시켜 상기 사출물 하측 형상면에 안착된 천 부착 사출물을 노출시키는 형개(型開) 단계, 및 상기 천 부착 사출물을 상기 하부 금형으로부터 분리하고 빼내는 취출 단계를 구비한 천 부착 사출물 성형 방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 금형 내에서 슬라이딩 코어에 의해 천이 캐비티의 내측 방향으로 굽어지게 가압된 상태로 용융 수지가 캐비티에 사출되고 경화되어, 천이 플라스틱 부분을 감싸며 플라스틱 부분의 모서리 내측으로 굽혀져 들어가 플라스틱 부분과 결합된 천 부착 사출물을 성형할 수 있다. 따라서, 천의 외주부를 플라스틱 부분의 내측으로 접어 넣어 고정하는 마감 작업을 별도로 수행할 필요가 없어 천 부착 사출물 제조의 생산성이 향상되고, 제조 비용이 절감된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 금형의 상부 금형 하측면을 도시한 저면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 금형의 하부 금형의 상측면 상측면을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 금형을 도시한 단면도로서, 도 1 및 도 2을 III-III에 따라 절개한 단면도이다.
도 4 내지 도 7은 도 3의 천 부착 사출물 성형 금형을 이용한 본 발명의 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.
도 8은 도 1 내지 도 3에 도시된 천 부착 사출물 성형 금형을 이용하여 성형된 천 부착 사출물의 일 예를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 금형을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 금형의 상부 금형 하측면을 도시한 저면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 금형의 하부 금형의 상측면 상측면을 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 금형을 도시한 단면도로서, 도 1 및 도 2을 III-III에 따라 절개한 단면도이다. 또한, 도 8은 도 1 내지 도 3에 도시된 천 부착 사출물 성형 금형을 이용하여 성형된 천 부착 사출물의 일 예를 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 3과 도 8을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 금형(10)은 경화된 수지로 된 플라스틱(plastic) 부분(5)과, 플라스틱 부분(5)의 외주면에 부착된 천(4)을 구비한 천 부착 사출물(1)을 성형하기 위한 사출 성형 금형으로, 서로 이격되거나 밀착되는 하부 금형(11)과 상부 금형(40)을 구비한다.

상부 금형(40)은 천 부착 사출물(1)의 상측 형상을 한정하는 사출물 상측 형상면(47)을 구비한 상부 코어(upper core)(46)와, 상부 코어(46)를 지지하는 상부 원판(43)과, 상부 원판(43)을 지지하는 상부 금형 베이스(41)를 구비한다. 사출물 상측 형상면(47)은 상부 금형(40)과 하부 금형(11)이 밀착되고 용융 수지가 캐비티(CA)(도 6 참조)에 사출되기 전에 예컨대, 융(絨)과 같은 천에 의해 가려진다.

하부 금형(11)은 천 부착 사출물(1)의 하측 형상을 한정하는 사출물 하측 형상면(26)을 구비한 하부 코어(lower core)(25)와, 하부 코어(25)를 지지하는 하부 원판(20)과, 상부 금형(40)과 하부 금형(11)이 이격되는, 소위 형개(型開) 후 천 부착 사출물(1)을 사출물 하측 형상면(26)에서 분리 취출하기 위한 밀판(eject plate)(14) 및 밀핀(eject pin)(미도시)와, 밀판(14)이 Z축과 평행하게 승강 가능하도록 공간을 제공하는 스페이서(spacer)(18)와, 스페이서(18)를 지지하는 하부 금형 베이스(12)를 구비한다.

한편, 상부 코어(46)의 사출물 상측 형상면(47) 바깥의 4곳의 코너(corner)에 천 고정 핀(pin)(50)이 구비되어 천(4)을 상부 금형(40)의 하측면에 고정할 수 있다. 후술할 슬라이딩 코어(sliding core)(60)가 용융 수지 사출에 앞서서 천(4)의 주변부를 사출물 하측 형상면(26)의 경계 부분에 밀착 고정시켜주므로, 천(4)을 사출물 상측 형상면(47)의 바깥에 촘촘한 간격으로 고정할 필요가 없다. 따라서, 천 고정 핀(50) 설치를 위한 공간 확보가 용이하고, 적은 수의 천 고정 핀(50)으로도 천(4)을 상부 코어(46)에 고정할 수 있다. 다만, 본 발명의 사출 성형 금형(10)에서 천(4)을 상부 금형(40)에 고정하는 수단은 상기 천 고정 핀(50)에 한정되는 것은 아니다.

한편 사출 성형 금형(10)은 천(4) 주변부의 일부(4a)가 천 부착 사출물(1)의 플라스틱 부분(5)을 감싸며 상기 플라스틱 부분(5)의 모서리(5a) 내측으로 굽혀져 들어가 플라스틱 부분(5)과 결합될 수 있게, 사출 성형 금형(10)의 형폐(型閉)시 천(4)의 주변부를 사출물 하측 형상면(26)에 밀착시키는 구성을 구비한다. 이를 위하여, 상부 금형(40)은 슬라이딩 코어(sliding core)(60), 경사 돌기(57), 및 슬라이딩 블록(sliding block)(55)을 더 구비하고, 하부 금형(11)은 경사 돌기 수용 홈(22)(도 4 참조)과 탄성 지지 코어(30)를 구비한다.

슬라이딩 코어(60)는, 상부 금형(40)과 하부 금형(11)이 밀착, 즉 형폐(型閉)되면 천(4)의 주변부가 사출물 하측 형상면(26)의 경계 부분에 밀착되도록 사출물 하측 형상면(26)에 가까워지는 방향으로 이동하고(도 6 참조), 상부 금형(40)과 하부 금형(11)이 이격, 즉 형개(型開)되면 사출물 하측 형상면(26)에서 멀어지는 방향으로 이동한다(도 4 참조). 슬라이딩 코어(60)는 복수 개가 구비되어 사출물 상측 형상면(47)의 주위를 에워싸도록 배치된다.

경사 돌기(57)는 상부 원판(43)에 고정 지지되고, 경사지게 하부 금형(11)을 향해 연장된다. 구체적으로, 경사 돌기(57)는 하부 금형(11)에 가까울수록 사출물 상측 형상면(47)에서 멀어지는 방향으로 경사지게 연장된다. 슬라이딩 블록(55)은 경사 돌기(57)의 경사진 방향과 평행하게 이동 가능하게 경사 돌기(57)에 체결된다. 슬라이딩 코어(60)는 슬라이딩 블록(55)에 체결 고정되는 슬라이딩 코어 몸체(61)(도 4 참조)와, 상기 몸체(61)에 체결 고정되고 사출물 상측 형상면(47) 측으로 돌출된 슬라이딩 코어 가압판(64)(도 4 참조)을 구비한다.

슬라이딩 코어 가압판(64)은 상부 금형(40)과 하부 금형(11)이 밀착되면 천(4)의 주변부를 부분적으로 접촉하여 사출물 하측 형상면(26)을 가압하는 천 가압 돌기(65)(도 6 참조)와, 천 가압 돌기(65)에 의해 가압되어 사출물 하측 형상면(26)에 밀착된 천(4)의 부분의 바깥 부분을 하부 금형(11)과 마주보는 측면에 수용하도록 단차지게 파여진 하측 천 수용 단차면(67)(도 6 참조)과, 천 가압 돌기(65)에 의해 가압되어 사출물 하측 형상면(26)에 밀착된 천(4)의 부분의 안쪽 부분을 상기 하측 천 수용 단차면(67)의 반대측에 배치된 측면에 수용하도록 단차지게 파여진 상측 천 수용 단차면(66)(도 6 참조)을 구비한다. 상기 슬라이딩 코어 가압판(64)에 대해서는 추후에 도 4 내지 도 7을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

상부 금형(40)이 하부 금형(11)에 가까워지는 방향으로 이동할 때 경사 돌기(57)가 슬라이딩 블록(55)보다 그 방향으로 상대적으로 더 이동하면 슬라이딩 블록(55)과 이에 체결된 슬라이딩 코어(60)가 경사 돌기(57)에 접촉된 채 미끄러져 X축과 평행하게 사출물 하측 형상면(26)에 가까워지는 방향으로 이동한다. 이때, 경사 돌기(57)의 하단부는 경사 돌기 수용 홈(22)에 삽입 수용된다(도 6 참조).

반대로, 상부 금형(40)이 하부 금형(11)에 대해 멀어지는 방향으로 이동할 때 경사 돌기(57)가 슬라이딩 블록(55)보다 그 방향으로 상대적으로 더 이동하면 슬라이딩 블록(55)과 이에 체결된 슬라이딩 코어(60)가 경사 돌기(57)에 접촉된 채 미끄러져 X축과 평행하게 사출물 하측 형상면(26)에서 멀어지는 방향으로 이동한다. 이때, 경사 돌기 수용 홈(22)에 삽입 수용된 경사 돌기(57)의 하단부는 경사 돌기 수용 홈(22)에서 빠져 나온다(도 5 참조).

또한, 슬라이딩 코어(60)는 천(4)의 주변부가 사출물 하측 형상면(26)에 밀착된 상태에서 그 밀착된 부분을 사출물 하측 형상면(26) 측으로 더 가압하여 천(4)을 절단하도록 구성된다(도 7 참조). 구체적으로, 상부 금형(40)과 하부 금형(11)을 그전보다 더욱 강한 압력으로 서로 밀착시킬 때 천(4)이 절단될 수 있다.

이외에 상부 금형(40)은, 용융 수지가 사출물 하측 형상면(26)과 사출물 상측 형상면(47)에 의해 한정되는 캐비티(CA)(도 6 참조)로 주입되도록 캐비티(CA)와 주위에 형성되어 캐비티(CA)로 연결된 게이트(gate)(미도시)와, 외부로부터 사출 성형 금형(10) 내부로 주입하기 위한 스프루(sprue)(미도시)와, 상기 스프루에서 상기 게이트로 용융 수지가 유동(流動)하도록 이어진 러너(runner)를 구비한다.

한편, 하부 금형(11)은 슬라이딩 코어(60)에 의해 가압되어 사출물 하측 형상면(26)에 밀착된 천(4)의 부분의 바깥 부분을 사이에 개재한 채 슬라이딩 코어(60)를 탄성 지지하는 탄성 지지 코어(30)를 구비한다. 구체적으로, 탄성 지지 코어(30)는 하측 천 수용 단차면(67)과 정렬되게 하부 코어(25)의 탄성 지지 코어 수용 홈(27)(도 4 참조)에 수용되고, 탄성 지지 코어(30)에 체결된 핀(31)(도 4 참조)은 아래로 연장되어 하부 코어(25)에 삽입된 스프링(33)(도 4 참조)에 지지되므로, 탄성 지지 코어(30)는 Z축 양(+)의 방향과 평행하게 하부 코어(25)로부터 돌출되는 방향으로 탄성 바이어스(bias)된다. 그러나, 핀(31)의 하단부의 상승은 스토퍼(stopper)(34)에 가로막혀 제한되므로, 탄성 지지 코어(30)는 탄성 지지 코어 수용 홈(27)에서 빠져 나와 분리되지 않는다.

탄성 지지 코어(30)는 슬라이딩 코어 가압판(64)과 탄성 지지 코어(30) 사이에 개재되는 천(4)의 부분을 탄성 밀착하여 지지한다. 따라서, 상부 금형(40)과 하부 금형(11)이 밀착되고 용융 수지가 사출되어 캐비티(CA) 내부에 사출 압력이 가해질 때 캐비티(CA) 밖에서 캐비티(CA) 안으로 천(4)이 투입되어 캐비티(CA) 내에서 천(4)이 찢어지지 않고 적절한 장력(tension)을 유지하며 사출물 상측 형상면(47)과 상측 천 수용 단차면(66)에 빈틈없이 팽팽하게 밀착될 수 있다.

도 4 내지 도 7은 도 3의 천 부착 사출물 성형 금형을 이용한 본 발명의 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 방법을 순차적으로 도시한 단면도이다. 이하에서, 도 4 내지 도 7을 순차적으로 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 방법을 설명한다. 도 4 내지 도 7에 개시된 본 발명의 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 방법은, 천 고정 단계, 형폐(型廢) 단계, 수지 사출 단계, 금형 내 천 절단 단계, 수지 경화 단계, 형개(型開) 단계, 및 취출 단계를 구비한다.

도 1 및 도 4를 함께 참조하면, 상기 천 고정 단계는, 예컨대, 융과 같은 천(4)으로 상부 금형(40)의 사출물 상측 형상면(46)을 가리도록 천(4)을 상부 금형(40)에 고정하는 단계로서, 사출물 상측 형상면(46) 외주의 4곳의 코너(corner)의 천 고정 핀(50)을 이용하여 천(4)을 고정할 수 있다. 이때는 상부 금형(40)과 하부 금형(11)이 이격되어 있는 상태로서, 경사 돌기(57)의 하단과 슬라이딩 블록(55)의 하단의 높이(level), 즉 Z축 방향의 위치 좌표값이 같다. 또한, 슬라이딩 코어 가압판(64)의 천 가압 돌기(65)는 사출물 상측 형상면(47)의 외주 경계보다 밖으로 후퇴되어 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 형폐 단계는, 상부 금형(40)과 하부 금형(11)을 밀착시키고, 슬라이딩 코어(60)를 사출물 하측 형상면(26)에 가까워지는 방향으로 이동시켜 천(4)의 주변부를 사출물 하측 형상면(26)에 밀착시키는 단계이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 코어(60)가 하부 코어(25)와 접촉하고, 슬라이딩 블록(55)이 하부 원판(20)과 접촉할 때까지는 경사 돌기(57)와 슬라이딩 블록(55)은 같은 높이만큼 하부 금형(11)에 대해 하강한다. 이때, 슬라이딩 코어 가압판(64)과 하부 금형(11)의 탄성 지지 코어(30) 사이에는 천(4)의 주변부가 개재되어, 탄성 지지 코어(30)에 의해 탄성 밀착된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상부 금형(40)과 하부 금형(11)이 더욱 밀착되면 슬라이딩 블록(55)은 하부 원판(20)에 가로막히는 반면, 경사 돌기(57)는 돌기 수용 홈(22)(도 4 참조)에 삽입되며 하부 금형(11)에 대해 더 하강한다. 이로 인해, 슬라이딩 블록(55)과 슬라이딩 코어(60)가 사출물 상측 형상면(47)과 사출물 하측 형상면(26)에 가까워지는 방향 및 Z축과 직교하는 방향으로 이동하고, 천 가압 돌기(65)에 의해 가압된 천(4)의 주변부가 가압되어 사출물 하측 형상면(26)의 외주 경계에 밀착된다. 이로써, 천 부착 사출물(1)(도 8 참조)의 형상에 대응되는 캐비티(CA)가 한정된다. 이때, 하측 천 수용 단차면(67)과 탄성 지지 코어(27) 사이에 천(4) 주변부 중 상기 사출물 하측 형상면(26)의 외주 경계에 밀착된 부분보다 바깥 부분이 개재된다.

도 7을 참조하면, 상기 수지 사출 단계는, 용융된 수지를 사출물 하측 형상면(26)(도 6 참조)과 사출물 상측 형상면(47)(도 6 참조) 사이에 형성되는 캐비티(CA)(도 6 참조)에 사출하는 단계이다. 용융 수지는 사출 성형 금형(10)(도 3 참조)의 외부로부터 상기 스프루(미도시), 러너(미도시), 및 게이트(미도시)를 거쳐 캐비티(CA)에 주입된다. 상기 사출물 하측 형상면(26)의 외주 경계에 밀착된 천(4)의 부분보다 안쪽인 천(4)의 부분은, 용융 수지가 캐비티(CA)에 주입될 때의 압력에 의해 사출물 상측 형상면(47)과 슬라이딩 코어 가압판(64) 단부의 상측 천 수용 단차면(66)에 빈틈없이 팽팽하게 밀착된다.

상기 금형 내 천 절단 단계는, 슬라이딩 코어(60)로 사출물 하측 형상면(26)의 외주 경계에 밀착된 천(4)의 일부 부분을 사출물 하측 형상면(26) 측으로 더 가압하여 천(4)을 절단하는 단계이다. 도 6에 도시된 형폐 단계의 경우보다 상부 금형(40)과 하부 금형(11)이 더욱 밀착되면 경사 돌기(57)가 돌기 수용 홈(22)(도 6 참조)에 더욱 깊이 삽입되며 하부 금형(11)에 대해 더 하강한다. 이로 인해, 슬라이딩 블록(55)과 슬라이딩 코어(60)가 천(4)을 사출물 하측 형상면(26)의 외주 경계에 대해 더욱 가압하여 천(4)이 절단된다. 천(4)을 쉽게 절단할 수 있도록 천 가압 돌기(65)가 쐐기(wedge) 형태의 단면을 갖도록 구성될 수도 있다.

상기 수지 경화 단계는 캐비티(CA)(도 6 참조)에 사출된 수지를 경화시키는 단계이다. 상기 형개 단계는, 상부 금형(40)과 하부 금형(11)을 이격시키고, 슬라이딩 코어(60)를 사출물 하측 형상면(26)에서 멀어지는 방향으로 이동시켜 사출물 하측 형상면(26)에 안착된 천 부착 사출물(1)을 노출시키는 단계이다. 상부 금형(40)과 하부 금형(11)이 멀어지는 과정에서는 상술한 형폐 단계에서 경사 돌기(57), 슬라이딩 블록(55), 및 슬라이딩 코어(60)의 작동 메커니즘과 반대 방향의 작동 메커니즘에 의해 슬라이딩 코어(60)가 사출물 하측 형상면(26)에서 멀어지는 방향으로 이동하게 되므로, 사출물 하측 형상면(26)에 안착된 천 부착 사출물(1)에 의해 슬라이딩 코어(60)의 단부가 가로막히는 방해가 회피된다.

상기 취출 단계는, 사출물 하측 형상면(26)에 안착된 천 부착 사출물(1)을 하부 금형(11)으로부터 분리하고 빼내는 단계로서, 밀판(14)(도 3 참조)과 밀핀(미도시)의 작동에 의해 천 부착 사출물(1)이 취출될 수 있다. 상술한 방법에 의해 취출된 천 부착 사출물(1)은, 도 8에 도시된 것과 같이 천(4)이 플라스틱 부분(5)을 감싸며, 천(4)의 말단(4a)이 플라스틱 부분(5)의 모서리 내측(5a)으로 굽혀져 들어가 플라스틱 부분(5)과 결합된다. 따라서, 사출 성형 금형(10)(도 3 참조)을 이용한 사출 작업만으로 결합력이 우수하게 일체로 형성된 천 부착 사출물(1)을 제조할 수 있고, 플라스틱 부분(5)과 결합되고 남은 잉여의 천(4) 부분이 남지 않아 부가적인 마무리 작업이 불필요하다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 방법은, 천 고정 단계, 형폐 단계, 수지 사출 단계, 수지 경화 단계, 형개 단계, 취출 단계, 및 취출 후 천 절단 단계를 구비한다. 상기 천 고정 단계 및 형폐 단계는 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한 천 고정 단계 및 형폐 단계와 동일하므로 중복된 설명을 생략한다. 도 6을 다시 참조하면, 상기 수지 사출 단계는, 용융된 수지를 사출물 하측 형상면(26)과 사출물 상측 형상면(47) 사이에 형성되는 캐비티(CA)에 사출하는 단계이다. 용융 수지는 사출 성형 금형(10)(도 3 참조)의 외부로부터 상기 스프루(미도시), 러너(미도시), 및 게이트(미도시)를 거쳐 캐비티(CA)에 주입된다. 상기 사출물 하측 형상면(26)의 외주 경계에 밀착된 천(4)의 부분보다 안쪽인 천(4)의 부분은, 용융 수지가 캐비티(CA)에 주입될 때의 압력에 의해 사출물 상측 형상면(47)과 슬라이딩 코어 가압판(64) 단부의 상측 천 수용 단차면(66)에 빈틈없이 팽팽하게 밀착된다.

상기 수지 경화 단계는 캐비티(CA)에 사출된 수지를 경화시키는 단계이다. 상기 형개 단계는, 상부 금형(40)(도 3 참조)과 하부 금형(11)(도 3 참조)을 이격시키고, 슬라이딩 코어(60)를 사출물 하측 형상면(26)에서 멀어지는 방향으로 이동시켜 사출물 하측 형상면(26)에 안착된 천 부착 사출물(1)(도 8 참조)을 노출시키는 단계이다. 상부 금형(40)과 하부 금형(11)이 멀어지는 과정에서는 상술한 형폐 단계에서 경사 돌기(57), 슬라이딩 블록(55), 및 슬라이딩 코어(60)의 작동 메커니즘과 반대 방향의 작동 메커니즘에 의해 슬라이딩 코어(60)가 사출물 하측 형상면(26)에서 멀어지는 방향으로 이동하게 되므로, 사출물 하측 형상면(26)에 안착된 천 부착 사출물(1)에 의해 슬라이딩 코어(60)의 단부가 가로막히는 방해가 회피된다. 상기 취출 단계는, 사출물 하측 형상면(26)에 안착된 천 부착 사출물(1)을 하부 금형(11)으로부터 분리하고 빼내는 단계로서, 밀판(14)(도 3 참조)과 밀핀(미도시)의 작동에 의해 천 부착 사출물(1)이 취출될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 방법은, 도 7을 참조하여 설명한 금형 내 천 절단 단계를 구비하지 않는 대신에 취출 후 절단 단계를 구비한다. 상기 취출 후 절단 단계는, 천 부착 사출물(1)의 플라스틱 부분(5)에 부착되어 있지 않고 남은, 천 부착 사출물(1) 주변의 잉여의 천(4) 부분을 절단하여 제거하는 단계이다. 종래의 경우에는, 천 부착 사출물을 사출 성형한 이후에도 플라스틱 부분(5)의 모서리 내측(5a)에 접착제를 도포하고 천(4)의 말단(4a)을 상기 모서리 내측(5a)에 부착하는 작업과, 접착 후 상기 천 말단(4a) 바깥 잉여의 천(4) 부분을 절단 제거하는 작업을 수반하여야 했으나, 상기 본 발명의 다른 실시예에 따른 천 부착 사출물 성형 방법은 천 말단(4a)을 상기 모서리 내측(5a)에 부착하는 작업은 불필요하게 되고, 천 말단(4a) 바깥 잉여의 천(4) 부분을 절단 제거하는 단계만을 수행하면 되므로, 작업이 용이하고 생산성이 향상된다.

한편, 도 8의 실선에 도시된 바와 같이, 마치 갈매기 날개처럼 펼쳐지게 좌우 대칭 형상으로 성형된 천 부착 사출물(1)은, 중앙선(일점 쇄선 참조)을 기준으로 포개지도록 접고, 외주부를 정렬하여 결합하면, 예컨대, 선바이저(sunvisor)와 같은 단면이 얇은 타원형 제품(2)이 완성된다(이점 쇄선 참조). 이렇게 완성된 제품(2)은 서로 결합된 외주면에서 천 말단(4a)이 외부에 노출되지 않고, 플라스틱 부분(5)의 모서리 내측(5a)으로 굽어져 들어가 있으므로, 말끔하고 깨끗하게 보이며, 천(4)과 플라스틱 부분(5)의 부분적인 분리가 억제되어 제품(2)의 내구성이 향상된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1: 천 부착 사출물 4: 천
10: 사출 성형 금형 11: 하부 금형
25: 하부 코어 30: 탄성 지지 코어
40: 상부 금형 46: 상부 코어
55: 슬라이딩 블록 57: 경사 돌기
60: 슬라이딩 코어 67: 천 수용 단차면

Claims (10)

1. 경화된 수지로 된 플라스틱 부분과, 상기 플라스틱 부분의 외주면에 부착된 천을 구비한 천 부착 사출물을 사출 성형하기 위한 사출 성형 금형으로,
   상기 천 부착 사출물의 상측 형상을 한정하며 용융 수지의 사출 전에 천에 의해 가려지는 사출물 상측 형상면을 구비한 상부 코어(upper core)와, 상기 상부 코어를 지지하는 상부 원판을 구비한 상부 금형; 및, 상기 천 부착 사출물의 하측 형상을 한정하는 사출물 하측 형상면을 구비한 하부 코어(lower core)와, 상기 하부 코어를 지지하는 하부 원판을 구비한 하부 금형;을 구비하고,
   상기 상부 금형은, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 밀착되면 상기 천의 주변부가 상기 사출물 하측 형상면에 밀착되도록 상기 사출물 하측 형상면에 가까워지는 방향으로 이동하고, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 이격되면 상기 사출물 하측 형상면에서 멀어지는 방향으로 이동하는 슬라이딩 코어(sliding core)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 천 부착 사출물 사출 성형 금형.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 상부 금형은, 경사지게 상기 하부 금형을 향해 연장된 경사 돌기와, 상기 경사 돌기의 경사진 방향과 평행하게 이동 가능하게 상기 경사 돌기에 체결되고, 상기 슬라이딩 코어가 고정 지지되는 슬라이딩 블록(sliding block)을 더 구비하고,
   상기 상부 금형이 상기 하부 금형에 대해 가까워지는 방향으로 이동할 때 상기 경사 돌기가 상기 슬라이딩 블록보다 상대적으로 더 이동하면 상기 슬라이딩 블록이 상기 경사 돌기에 접촉된 채 미끄러져 상기 사출물 하측 형상면에 가까워지는 방향으로 이동하고,
   상기 상부 금형이 상기 하부 금형에 대해 멀어지는 방향으로 이동할 때 상기 경사 돌기가 상기 슬라이딩 블록보다 상대적으로 더 이동하면 상기 슬라이딩 블록이 상기 경사 돌기에 접촉된 채 미끄러져 상기 사출물 하측 형상면에서 멀어지는 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 천 부착 사출물 사출 성형 금형.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 코어는 상기 사출물 상측 형상면의 주위를 에워싸도록 배치되는 것을 특징으로 하는 천 부착 사출물 사출 성형 금형.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 코어는, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 밀착되면 상기 천의 주변부를 부분적으로 접촉하여 상기 사출물 하측 형상면을 향해 가압하는 천 가압 돌기와, 상기 천 가압 돌기에 의해 가압되어 상기 사출물 하측 형상면에 밀착된 천의 부분의 바깥 부분을 상기 하부 금형과 마주보는 측면에 수용하도록 단차지게 파여진 천 수용 단차면을 구비한 것을 특징으로 하는 천 부착 사출물 사출 성형 금형.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 하부 금형은, 상기 슬라이딩 코어에 의해 가압되어 상기 사출물 하측 형상면에 밀착된 천의 부분의 바깥 부분을 사이에 개재한 채 상기 슬라이딩 코어를 탄성 지지하는 탄성 지지 코어를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 천 부착 사출물 사출 성형 금형.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 탄성 지지 코어는, 상기 하부 금형에 형성된 탄성 지지 코어 수용 홈에 수용되고, 상기 탄성 지지 코어 수용 홈에서 분리되지 않도록 상기 하부 금형에 구비된 스토퍼(stopper)에 의해 그 이동이 제한되도록 구성된 것을 특징으로 하는 천 부착 사출물 사출 성형 금형.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 상부 금형은, 상기 사출물 상측 형상면의 주위에 상기 천을 상기 상부 코어에 고정하는 복수의 천 고정 핀(pin)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 천 부착 사출물 사출 성형 금형.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 슬라이딩 코어는, 상기 천의 주변부가 상기 사출물 하측 형상면에 밀착된 상태에서 상기 밀착된 부분을 상기 사출물 하측 형상면 측으로 더 가압하여 상기 천을 절단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 천 부착 사출물 사출 성형 금형.
9. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항의 천 부착 사출물 사출 성형 금형을 이용하여 천 부착 사출물을 성형하는 방법으로서,
   상기 사출물 상측 형상면을 가리도록 상기 천을 상기 상부 금형에 고정하는 천 고정 단계;
   상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 밀착시키고, 상기 슬라이딩 코어를 상기 사출물 하측 형상면에 가까워지는 방향으로 이동시켜 상기 천의 주변부를 상기 사출물 하측 형상면에 밀착시키는 형폐(型閉) 단계;
   용융된 수지를 상기 사출물 하측 형상면과 상기 사출물 상측 형상면 사이에 형성되는 캐비티(cavity)에 사출하는 수지 사출 단계;
   상기 사출된 수지를 경화시키는 수지 경화 단계;
   상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 이격시키고, 상기 슬라이딩 코어를 상기 사출물 하측 형상면에서 멀어지는 방향으로 이동시켜 상기 사출물 하측 형상면에 안착된 천 부착 사출물을 노출시키는 형개(型開) 단계;
   상기 천 부착 사출물을 상기 하부 금형으로부터 분리하고 빼내는 취출 단계; 및,
   상기 천 부착 사출물의 플라스틱 부분에 부착되어 있지 않은 천의 부분을 절단하여 제거하는 취출 후 천 절단 단계;를 구비한 것을 특징으로 하는 천 부착 사출물 성형 방법.
10. 제8 항의 천 부착 사출물 사출 성형 금형을 이용하여 천 부착 사출물을 성형하는 방법으로서,
    상기 사출물 상측 형상면을 가리도록 상기 천을 상기 상부 금형에 고정하는 천 고정 단계;
    상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 밀착시키고, 상기 슬라이딩 코어를 상기 사출물 하측 형상면에 가까워지는 방향으로 이동시켜 상기 천의 주변부를 상기 사출물 하측 형상면에 밀착시키는 형폐(型閉) 단계;
    용융된 수지를 상기 사출물 하측 형상면과 상기 사출물 상측 형상면 사이에 형성되는 캐비티(cavity)에 사출하는 수지 사출 단계;
    상기 슬라이딩 코어로 상기 사출물 하측 형상면에 밀착된 상기 천의 부분을 상기 사출물 하측 형상면 측으로 더 가압하여 상기 천을 절단하는 금형 내 천 절단 단계;
    상기 사출된 수지를 경화시키는 수지 경화 단계;
    상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 이격시키고, 상기 슬라이딩 코어를 상기 사출물 하측 형상면에서 멀어지는 방향으로 이동시켜 상기 사출물 하측 형상면에 안착된 천 부착 사출물을 노출시키는 형개(型開) 단계; 및,
    상기 천 부착 사출물을 상기 하부 금형으로부터 분리하고 빼내는 취출 단계;를 구비한 것을 특징으로 하는 천 부착 사출물 성형 방법.

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