KR20180138305A

KR20180138305A - 일체형 엠블럼 제조장치 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20180138305A
Application number: KR1020170078336A
Authority: KR
Inventors: 최민호
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2017-06-21
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2018-12-31
Also published as: DE102017220302A1; US20180370095A1; CN109093925A

Abstract

본 발명은 IMD 필름을 연속으로 공급하는 필름 공급장치가 구비된 사출성형기를 이용하여 차량용 일체형 엠블럼을 사출성형하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 엠블럼 제조장치는, 제1 금형과 제2 금형을 포함하며, 형폐 시 내부에 캐비티(cavity)가 형성되도록 마련되는 금형; 상기 제1 금형에 부착되어 IMD 필름(in mold decoration film)을 공급하는 IMD 필름 공급장치; 상기 IMD 필름의 위치를 감지하도록 상기 금형에 마련되는 위치 센서; 및 제2 금형의 후면에 마련되며, 상기 금형 형폐 시 상기 제2 금형의 유로와 결합되는 사출재료 주입장치;를 포함한다.

Description

일체형 엠블럼 제조장치 및 그 제조방법{INTEGRATED EMBLEM MANUFACTURING APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 일체형 엠블럼 제조장치 및 그 제조방법에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 IMD 필름을 연속으로 공급하는 필름 공급장치가 구비된 사출성형기를 이용하여 차량용 일체형 엠블럼을 사출성형하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 엠블럼은 회사나 단체의 이미지를 도형, 문자, 기호 또는 이들을 조합시켜 형상화한 문장(紋章)으로, 상품을 제조하는 제조회사의 엠블럼은 보통 그 회사에서 제조된 상품의 표면에 부착되어, 제조회사나 상품을 광고하는 용도로 이용된다. 이와 같은 엠블럼은 자동차의 에어백, 후드 탑, 휠캡, 사이드 트림, 기어 노브 등의 내외장 부품에 부착되어 제조사를 나타내게 된다.

도 1은 종래의 차량용 엠블럼 휠캡의 사시도와 그 단면을 확대하여 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래에는 알루미늄 박판(2-1')을 원형 등의 모양으로 프레스 성형한 후 세척공정 및 건조공정을 거쳐 마스킹 지그를 이용해 엠블럼 또는 로고(Logo)의 부분도장(2-2')을 수행하였다. 이후 내후성 및 치핑성 확보를 위해 클리어 코팅(30')을 함으로써 도막 보호 및 광택을 부여하였다.

한편, 이와 별개로 상기 엠블럼 또는 로고가 자동차의 내외장 부품에 장착될 수 있도록 플라스틱 사출물(10')이 별물로 제작되어야 한다. 상기 엠블럼 또는 로고가 표시된 알루미늄 박판(2-1')과 플라스틱 사출물(10')은 양면 테이프나 접착제(1')를 통해 결합되어 제품이 완성된다.

이러한 제조방법은 공정 수가 많아 복잡하며, 공정 중 품질 문제가 발생할 가능성이 높다. 특히, 알루미늄 박판과 플라스틱 사출물은 이종재질로 접착제의 접착력이 약할 경우 박리 또는 분리되는 문제가 발생하며, 알루미늄 박판의 배면은 부식에 의해 백청이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 사출성형기에 IMD 필름을 공급하는 공급장치를 부착하여 자동차 부품에 부착되는 엠블럼을 일체화하여 사출성형할 수 있는 제조장치 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 엠블럼 제조장치는, 제1 금형과 제2 금형을 포함하며, 형폐 시 내부에 캐비티(cavity)가 형성되도록 마련되는 금형; 상기 제1 금형에 부착되어 IMD 필름(in mold decoration film)을 공급하는 IMD 필름 공급장치; 상기 IMD 필름의 위치를 감지하도록 상기 금형에 마련되는 위치 센서; 및 제2 금형의 후면에 마련되며, 상기 금형 형폐 시 상기 제2 금형의 유로와 결합되는 사출재료 주입장치;를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금형은 복수의 캐비티를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 IMD 필름은 상기 위치 센서가 감지 가능한 적어도 3개 이상의 기준점을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 위치 센서는 카메라 센서를 포함하며, 상기 카메라 센서는 상기 제1 금형에 마련될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 캐비티의 제1 내면은 양각 또는 음각으로 마련될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제조장치는 주입된 상기 사출재료를 경화시키는 냉각 장치;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 엠블럼 제조방법은, 기준점이 표시된 IMD 필름(in mold decoration film)을 준비하는 단계; 상기 IMD 필름을 금형 내 캐비티(cavity)에 공급하는 단계; 상기 기준점을 위치 센서로 감지하는 단계; 용융된 사출재료를 상기 캐비티 내부로 주입하는 단계; 및 상기 사출재료를 경화하는 단계;를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기준점은 상기 IMD 필름의 코너부에 적어도 3개 이상 표시될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기준점을 위치 센서로 감지하는 단계는, 카메라 센서를 이용하여 상기 기준점을 감지하며, 상기 IMD 필름이 상기 캐비티에 위치하도록 미세 조정하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 사출재료는, ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene), PC/ABS(polycarbonate/acrylonitrile-butadiene-styrene), mPPO(modified polyphenylene oxide), PMMA(poly(methylmethacrylate)) PA(polyamide) 및 PPE(polyphenylene ether)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 사출재료를 경화하는 단계 후, 상기 IMD 필름 표면을 클리어 코팅하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

일 측면에 따른 일체형 엠블럼 제조장치 및 그 제조방법에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

먼저, 기존 알루미늄 박판과 사출물을 별도 제조하여 부착하는 공정에 비하여 공정 수 축소가 가능하여 원가 경쟁력을 확보할 수 있다.

또한, IMD 필름의 인쇄 패턴을 이용하여 엠블럼 또는 로고를 구현함으로써, 디자인 자유도를 향상시킬 수 있다.

또한, 기존 알루미늄 박판에서 가공상의 어려움이 있었던 엠블럼 또는 로고의 컬러 및 입체감을 쉽게 표현할 수 있다.

또한, 알루미늄 박판에서 발생할 수 있는 배면 부식 문제를 해결 가능하며, 사출물과의 박리 문제를 해결할 수 있다.

도 1은 종래의 차량용 엠블럼 휠캡의 사시도와 그 단면을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 IMD 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 엠블럼 제조장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 엠블럼의 사시도와 그 단면을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 엠블럼 제조방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않은 한, 복수의 표현을 포함한다.

각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.

본 발명은 일체형 엠블럼 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 엠블럼은 회사나 단체의 이미지를 도형, 문자, 기호 또는 이들을 조합시켜 형상화한 문장(紋章)으로, 로고(Logo)를 포함한다. 본 발명에 따른 일체형 엠블럼은 차량에 탑재되는 내외장 부품에 부착되는 일체의 엠블럼을 말하며, 이하에서는 모든 차종의 4개의 바퀴에 부착되어 가장 많은 수량을 차지하는 휠캡을 예를 들어 설명한다. 그러나 본 발명 사상은 휠캡에 한정되지 않으며, 상술한 차량에 탑재될 수 있는 내외장 부품에 부착 가능한 일체의 엠블럼을 의미한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제조장치(100)에 이용되는 IMD 필름(20)을 도시한 단면도이다. 먼저, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 제조장치 및 제조방법에 사용되는 IMD 필름(20)에 대하여 설명한다.

IMD(in mold decoration)는 플라스틱 제품이나 세라믹 제품 등을 사출 성형할 때 금형 내에 인쇄 패턴이 적층된 필름(film)을 끼워 넣어, 사출 성형과 동시에 금형 내에서 플라스틱 제품이나 세라믹 제품 등의 표면에 인쇄 패턴을 전사하는 기술을 말하고, IMD 필름은 IMD공법에 사용되는 필름을 말한다. IMD 필름은 스마트폰, 노트북 PC, 디지털 카메라 등의 케이스와, 그 외 가전제품의 케이스, 화장품 용기, 자동차 부품의 표면 장식과 표면 보호를 목적으로 널리 사용되고 있다.

IMD 필름(20)은 접착층(1), 인쇄층(2) 및 커버층(3)을 포함할 수 있다.

접착층(1)은, 후술할 일체형 엠블럼 제조장치 및 그 제조방법에서 IMD 필름(20)이 제1 금형(41)에 위치하여 용융된 사출재료가 형폐된 금형(40)에 주입되었을 때, 사출재료와 인쇄층(2) 간의 접착력을 높여준다.

인쇄층(2)은 접착층(1) 상에 마련되며, 알루미늄 박판(2-1')에 대응하는 실버 인쇄층(2-1) 및 부분도장(2-2')에 대응하는 블랙 인쇄층(2-2)을 포함할 수 있다. 실버 인쇄층(2-1)은 실버 잉크와 희석제(thinner)를 포함할 수 있으며, 일 예로, 실버 잉크는 Cr을 포함할 수 있다. 블랙 인쇄층(2-2)은 블랙 잉크와 희석제를 포함할 수 있다.

커버층(3)은 인쇄층(2) 상에 마련되며, 수지로 이루어진 신축성이 있고 유연한 필름일 수 있다. 예를 들어, 커버층(3)은 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethylene terephthalate, PET) 수지일 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 엠블럼 제조장치를 도시한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 엠블럼 제조장치(100)는, 제1 금형(41)과 제2 금형(45)을 포함하며, 형폐 시 내부에 캐비티(50)가 형성되도록 마련되는 금형(40); 상기 제1 금형(41)에 부착되어 IMD 필름(20)을 공급하는 IMD 필름 공급장치(60); 상기 IMD 필름(20)의 위치를 감지하도록 상기 금형(40)에 마련되는 위치 센서(70); 및 제2 금형(45)의 후면에 마련되며, 상기 금형(40)의 형폐 시 상기 제2 금형(45)의 유로와 결합되는 사출재료 주입장치(80);를 포함한다.

금형(40)은 제1 금형(41)과 제2 금형(45)을 포함한다. 제1 금형(41)과 제2 금형(45)은 서로 밀착되는 형폐(型閉) 위치와 서로 이격되는 형개(型開) 위치 사이에서 이동 가능하다. 일반적으로, 제1 금형(41)은 이동하지 않고 제2 금형(45)이 제1 금형(41)에 대해 접근하거나 이격되도록 이동하여 형폐 및 형개 위치로 이동되나, 반대의 경우도 가능하다.

제1 금형(41)과 제2 금형(45)이 형폐되었을 때 본 발명에 따른 일체형 엠블럼 사출물에 해당하는 폐쇄 공간인 캐비티(cavity, 50)를 형성할 수 있다. 캐비티(50)의 제1 내면(43)은 일체형 엠블럼 사출물의 상면과 대응되며, 제2 내면(47)은 일체형 엠블럼 사출물의 하면과 대응되도록 캐비티(50) 형상이 한정될 수 있다.

도면에는 하나의 캐비티(50)가 형성되는 금형(40)을 도시하였으나, 본 발명에 따른 제조장치(100)의 금형(40)은 복수의 캐비티(50)를 형성하도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 생산성 향상을 위해 2 캐비티 또는 4 캐비티로 마련될 수 있다. 이 경우, 후술할 IMD 필름 공급장치(60)는 복수의 캐비티에 대응하도록 엠블럼이 인쇄된 IMD 필름(20)을 공급할 수 있다.

상술한 IMD 필름(20)은 IMD 필름 공급장치(60)를 통해 금형(40) 내 캐비티(50) 위치에 연속적으로 공급될 수 있다.

IMD 필름 공급장치(60)는 제1 금형(41)에 부착되도록 마련될 수 있으며, IMD 필름(20)을 롤(roll) 형태로 권취한 상태에서 금형(40) 내에 공급할 수 있다. 이때, IMD 필름(20)의 커버층(3)이 캐비티(50)의 제1 내면(43)과 대면하도록 공급한다. IMD 필름 공급장치(60)는 금형(40)의 형개폐에 맞추어 자동으로 공급할 수 있다. 즉, 사출성형 후 금형(40)이 형개되면 IMD 필름 공급장치(60)가 자동으로 IMD 필름(2)을 공급할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 캐비티(50)의 제1 내면(43)은 양각 또는 음각으로 마련될 수 있다. 캐비티(50)의 제1 내면(43)에 엠블럼 또는 로고의 모양이 양각 또는 음각으로 마련됨에 따라, 제조된 사출성형품의 엠블럼 또는 로고는 음각 또는 양각으로 표현될 수 있다. 다시 말하면, 캐비티(50)의 제1 내면(43)에 엠블럼이 양각으로 마련되는 경우 사출성형품 상면에서 내부로 요입된 형태인 음각 엠블럼으로 표현되며, 캐비티(50)의 제1 내면(43)에 엠블럼이 음각으로 마련되는 경우 사출압에 의해 사출성형품 상면으로부터 볼록한 모양의 양각 엠블럼이 표현될 수 있다.

IMD 필름(20)에 인쇄된 엠블럼의 모양에 따라 캐비티(50)의 제1 내면(43)을 양각 또는 음각으로 마련함으로써, 종래 알루미늄 박판(2-1')의 가공에 비하여 입체적인 엠블럼 또는 로고의 구현이 용이할 수 있다.

금형(40) 내로 공급되는 IMD 필름(20)은 엠블럼 또는 로고의 위치가 캐비티(50)에 대응하도록 정확하게 공급될 필요가 있다. IMD 필름(20)의 엠블럼이 캐비티(50), 예를 들어 원형의 캐비티의 정중앙에 위치하지 않게 공급되는 경우, 제조된 사출성형품인 일체형 엠블럼은 그 엠블럼 위치가 상하좌우 중 어느 한쪽으로 치우칠 수 있기 때문이다.

본 발명에 따른 일체형 엠블럼 제조장치(100)는 IMD 필름(20)의 위치를 감지하도록 금형(40)에 마련되는 위치 센서(70)를 포함한다. 위치 센서(70)는 IMD 필름(20)의 위치가 캐비티(50) 위치에 따른 요구 위치와 일치하는지 감지할 수 있다. IMD 필름(20)의 위치와 캐비티(50)의 위치가 일치하지 않는 경우, 도면에는 도시하지 않았지만, IMD 필름 공급장치(60)는 미세 조정을 위한 필름 위치 조정장치를 포함할 수 있다.

위치 센서(70)는 제1 금형(41) 또는 제2 금형(45)에 마련될 수 있다. 제1 금형(41) 및 제2 금형(45)에 마련되는 경우 모두, 연속 공급되는 IMD 필름(20)의 위치를 감지할 수 있도록 금형(40)의 형개 시 보여지는 내측면에 마련될 수 있다. 이와 달리, 제1 금형(41) 또는 제2 금형(45)의 측면에 마련될 수도 있다.

미세 조정을 위해, IMD 필름(20)은 위치 센서(70)가 감지 가능한 기준점(71)을 포함할 수 있다. 기준점(71)은 IMD 필름(20)에 인쇄된 엠블럼 또는 로고의 외부에 마련될 수 있으며, 적어도 3개 이상 마련될 수 있다. 기준점(71)이 2개 이하인 경우 IMD 필름(20)의 2차원적 기울어짐만을 감지할 수 있으므로, 기준점(71)은 3개 이상 표시되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 사각형 형상의 금형(40)인 경우 4개의 기준점이 표시될 수 있다.

기준점(71)을 감지하는 위치 센서(70)는 카메라 센서를 포함할 수 있다. 카메라 센서는 제1 금형(41) 또는 제2 금형(45)에 마련되어 공급된 IMD 필름(20)에 표시된 기준점(71)을 감지할 수 있다. 카메라 센서에 의해 감지된 기준점(71)이 정확한 위치에 위치하지 않을 경우, 이를 미세 조정한 후 금형(40)을 형폐할 수 있다.

위치 센서(70)를 이용한 IMD 필름(20)의 위치 조절을 통해, 본 발명의 제조장치(100)에 따라 사출성형된 일체형 엠블럼은 정중앙 또는 의도한 위치에 정확하게 배치되도록 제조될 수 있다.

사출재료 주입장치(80)는 제2 금형(45)의 후면에 마련되며, 금형(40) 형폐 시 제2 금형(45)에 구비된 사출재료 유로와 결합된다. 사출재료 주입장치(80)는 사출재료 유로를 통해 캐비티(50) 내부로 사출재료를 주입하여 충진한다. 즉, IMD 필름(20)이 공급되고 위치 센서(70)를 통한 미세 조정이 완료되면 금형(40)이 형폐되고, 사출재료 주입장치(80)는 금형(40) 형폐 시 제2 금형(45) 후면의 결합부와 결합하도록 이동하며, 사출재료 유로를 통해 사출재료를 캐비티(50) 내부로 토출할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 엠블럼 제조장치(100)는, 주입된 사출재료를 경화시키는 냉각 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 냉각 장치(미도시)는 형폐된 금형(40)을 냉각하여 캐비티(50) 내부로 주입된 사출재료를 경화할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 엠블럼의 사시도와 그 단면을 확대하여 도시한 단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제조장치(100)를 이용하여 제조된 일체형 엠블럼은 종래 알루미늄 박판(2-1') 및 부분도장(2-2')이 IMD 필름(20)으로 대체되어 사출물(10)과 일체로 형성된다. 용융된 고온의 사출재료가 IMD 필름(20) 배면의 접착층(1)과 화학적으로 결합할 뿐만 아니라, 사출재료 주입장치(80)에 의해 토출되는 사출재료의 사출압에 의해 물리적으로도 결합하므로, 박리 또는 분리 문제를 해결할 수 있다.

또한, 일체형 엠블럼은 내후성 및 치핑성 향상을 위해 IMD 필름(20)의 상면에 클리어 코팅층을 더 포함할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 엠블럼 제조방법에 대해 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 엠블럼 제조방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 엠블럼 제조방법은, 기준점이 표시된 IMD 필름을 준비하는 단계(S10); 상기 IMD 필름을 금형 내 캐비티에 공급하는 단계(S20); 상기 기준점을 위치 센서로 감지하는 단계(S30); 용융된 사출재료를 상기 캐비티 내부로 주입하는 단계(S40); 및 상기 사출재료를 경화하는 단계(S50);를 포함한다.

기준점이 표시된 IMD 필름을 준비하는 단계(S10)에서는 엠블럼이 인쇄된 IMD 필름(20, 도 2 참조)을 준비한다. 상술한 바와 같이, IMD 필름(20)은 인쇄층(2)에 엠블럼이 인쇄되어 있으며, 엠블럼 주위의 코너부에 위치 센서(70)가 감지 가능한 기준점(71)을 표시할 수 있다.

기준점(71)이 표시되는 코너부는 IMD 필름(20) 중 최종 사출성형품의 상면에 해당하는 영역 이외의 영역을 말한다. 기준점(71)은 IMD 필름(20)의 위치를 정확히 감지할 수 있도록 적어도 3개 이상 표시될 수 있으며, 바람직하게는 4개 이상의 기준점(71)이 표시될 수 있다.

IMD 필름을 금형 내 캐비티에 공급하는 단계(S20)는 IMD 필름 공급장치(60)를 이용하여 형개된 제1 금형(41)의 캐비티(50)가 형성되는 면과 IMD 필름(20)의 커버층(3)이 대면하도록 공급한다. IMD 필름 공급장치(60)는 IMD 필름(20)을 연속적으로 공급할 수 있으며, 사출성형 후 금형(40)이 형개되면 자동적으로 IMD 필름(20)을 공급할 수 있다.

기준점을 위치 센서로 감지하는 단계(S30)에서는 공급된 IMD 필름(20)의 인쇄된 엠블럼이 캐비티(50)의 정중앙에 위치할 수 있도록 기준점(71)을 위치 센서(70)로 감지한다. 이때, 위치 센서(70)는 카메라 센서일 수 있으며, 기준점(71)을 카메라 센서로 감지하였을 때 정확하게 위치하지 않는 경우 미세 조정이 수행될 수 있다. 기준점(71)이 정확한 위치에 위치하거나 미세 조정된 경우 금형(40)은 형폐된다.

용융된 사출재료를 상기 캐비티 내부로 주입하는 단계(S40)에서는 형폐된 금형(40)에 의해 형성된 캐비티(50) 내부로 사출재료 주입장치(80)를 통해 사출재료를 주입한다. 사출재료 주입장치(80)는 제2 금형(45)의 후면에 마련되는 사출재료 주입장치 결합부에 결합되도록 이동하며, 결합된 후 제2 금형(45)에 마련된 사출재료 유로를 통해 캐비티(50) 내부로 사출재료가 토출된다. 사출재료 유로의 입구는 사출재료 주입장치 결합부와 연결되고, 사출재료 통로의 출구는 캐비티(50) 제2 내면(47)의 가운데 지점과 연결된다.

사출재료는 열가소성 플라스틱 수지를 포함하며, ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene), PC/ABS(polycarbonate/acrylonitrile-butadiene-styrene), mPPO(modified polyphenylene oxide), PMMA(poly(methylmethacrylate)) PA(polyamide) 및 PPE(polyphenylene ether)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. ABS계 사출재료의 경우 특히 IMD 필름(20)과의 접착성이 우수하다.

사출재료를 경화하는 단계(S50)는 형폐된 금형(40)을 냉각하여 캐비티(50) 내부에 주입된 용융 사출재료를 경화함으로써 최종 사출성형품인 일체형 엠블럼을 형성한다. 이때 IMD 필름(20)의 접착층(1)과 사출재료의 물리적, 화학적 결합에 의해 견고한 일체형 엠블럼이 형성될 수 있다. 형폐된 금형(40)을 냉각하기 위하여, 상술한 냉각 장치(미도시)를 이용해 빠르게 냉각할 수 있다. 경화가 완료된 후 제1 금형(41)과 제2 금형(45)을 형개하여 최종 사출성형품인 일체형 엠블럼을 취출할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 사출재료를 경화하는 단계(S50) 후, 상기 IMD 필름 표면을 클리어 코팅하는 단계(S60);를 더 포함할 수 있다.

취출된 일체형 엠블럼은 상면이 IMD 필름(20)으로 이루어져 있으므로 실제 차량에 장착되어 사용되기 위해서는 내후성 및 치핑성 향상이 요구되며, 이를 위해 클리어 코팅이 수행될 수 있다. 클리어 코팅 도료는 UV 안정제를 포함하는 폴리우레탄계 도료일 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 캐비티(50)의 제1 내면(43)은 양각 또는 음각으로 마련될 수 있다. 캐비티(50)의 제1 내면(43)에 엠블럼 또는 로고의 모양이 양각 또는 음각으로 마련됨에 따라, 제조된 사출성형품의 엠블럼 또는 로고는 음각 또는 양각으로 표현될 수 있다. 다시 말하면, 캐비티(50)의 제1 내면(43)에 엠블럼이 양각으로 마련되는 경우 사출성형품 상면에서 내부로 요입된 형태인 음각 엠블럼으로 표현되며, 캐비티(50)의 제1 내면(43)에 엠블럼이 음각으로 마련되는 경우 사출압에 의해 사출성형품 상면으로부터 볼록한 모양의 양각 엠블럼을 표현할 수 있다.

이러한 IMD 공법의 단독 적용을 통해서도 입체적 형상의 엠블럼을 표현하는 것이 가능하나, INS 공법과의 조합 또는 금속 도금 사출별물과의 조합을 통해서도 다양한 표현이 가능하다. INS 공법은 필름을 미리 프레스 성형하여 양각 또는 음각의 형태로 변형한 후 사출성형하는 공법을 말한다. INS 공법을 이용한 입체 형상의 사출물과 본 발명에 따른 IMD 공법을 이용한 사출물을 결합하여 다양한 컬러 및 입체형상의 엠블럼 조합이 가능하다.

이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

1: 접착층 2: 인쇄층
3: 커버층 10; 사출물
20: IMD 필름 30: 클리어 코팅층
40: 금형 50: 캐비티
60: IMD 필름 공급장치 70: 위치 센서
80: 사출재료 주입장치 100: 일체형 엠블럼 제조장치

Claims

제1 금형과 제2 금형을 포함하며, 형폐 시 내부에 캐비티(cavity)가 형성되도록 마련되는 금형;
상기 제1 금형에 부착되어 IMD 필름(in mold decoration film)을 공급하는 IMD 필름 공급장치;
상기 IMD 필름의 위치를 감지하도록 상기 금형에 마련되는 위치 센서; 및
제2 금형의 후면에 마련되며, 상기 금형 형폐 시 상기 제2 금형의 유로와 결합되는 사출재료 주입장치;를 포함하는 일체형 엠블럼 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 금형은 복수의 캐비티를 포함하는 일체형 엠블럼 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 IMD 필름은 상기 위치 센서가 감지 가능한 적어도 3개 이상의 기준점을 포함하는 일체형 엠블럼 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 위치 센서는 카메라 센서를 포함하며,
상기 카메라 센서는 상기 제1 금형에 마련되는 일체형 엠블럼 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 캐비티의 제1 내면은 양각 또는 음각으로 마련되는 일체형 엠블럼 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 제조장치는 주입된 상기 사출재료를 경화시키는 냉각 장치;를 더 포함하는 일체형 엠블럼 제조장치.
기준점이 표시된 IMD 필름(in mold decoration film)을 준비하는 단계;
상기 IMD 필름을 금형 내 캐비티(cavity)에 공급하는 단계;
상기 기준점을 위치 센서로 감지하는 단계;
용융된 사출재료를 상기 캐비티 내부로 주입하는 단계; 및
상기 사출재료를 경화하는 단계;를 포함하는 일체형 엠블럼 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 기준점은 상기 IMD 필름의 코너부에 적어도 3개 이상 표시되는 일체형 엠블럼 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 기준점을 위치 센서로 감지하는 단계는,
카메라 센서를 이용하여 상기 기준점을 감지하며,
상기 IMD 필름이 상기 캐비티에 위치하도록 미세 조정하는 것을 포함하는 일체형 엠블럼 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 사출재료는,
ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene), PC/ABS(polycarbonate/acrylonitrile-butadiene-styrene), mPPO(modified polyphenylene oxide), PMMA(poly(methylmethacrylate)) PA(polyamide) 및 PPE(polyphenylene ether)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 일체형 엠블럼 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 사출재료를 경화하는 단계 후,
상기 IMD 필름 표면을 클리어 코팅하는 단계;를 더 포함하는 일체형 엠블럼 제조방법.