KR20220009841A - Insert injection molding method and cup hold manufactured by the same that - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인서트사출방법 및 이에 의해 제조된 컵홀더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외피성형과정에서 인서트부재가 유동 또는 변형되는 것이 방지되는 새로운 방식의 인서트사출성형방법 및 이에 의해 제조된 컵홀더에 관한 것이다.The present invention relates to an insert injection molding method and a cup holder manufactured thereby, and more particularly, to a new type insert injection molding method in which an insert member is prevented from flowing or deformed during the shell molding process, and a cup holder manufactured thereby it's about
인서트사출은 인서트부재를 사출금형 내부에 삽입하고 사출하는 것으로서, 이러한 인서트사출과정에서 인서트부재가 수지의 주입력에 의해 유동되어 정위치를 이탈하면 제품불량이 발생되므로 사출과정에서 인서트가 유동되지 않도록 고정시키는 것이 상당히 중요하다. Insert injection is to insert an insert member into the injection mold and inject. Fixing it is very important.
이를 위해 사출금형장치에 사출금형의 캐비티 내부로 출몰되어 인서트부재를 고정시키는 고정핀을 구비되기도 한다. 그러나 이러한 경우에도 인서트부재가 수지의 주입력에 의해 유동되는 경우가 발생되며, 더욱이 인서트부재가 플렉시블하거나 또는 외력에 의해 쉽게 변형되는 특성을 가지는 경우에는 인서트부재가 쳐지는 등 성형과정에서 변형이 초래된다. To this end, the injection mold apparatus is provided with a fixing pin protruding into the cavity of the injection mold to fix the insert member. However, even in this case, the insert member may flow by the injection force of the resin, and furthermore, if the insert member is flexible or has the characteristic of being easily deformed by an external force, the insert member is deformed during the molding process, such as sagging. do.
예를 들면, 도 1과 도 2는 연질소재로 된 외피(110) 내부에 인서트부재(120)로 면상발열체(120)가 매입되어 의료용으로 사용되는 발열패드(100)인데, 면상발열체를 사출금형에 인서트하고 외피(110)를 사출성형하여 제조된다. 이러한 발열패드를 제조하는 경우에 인서트부재(120), 즉, 면상발열체를 전술한 고정핀으로 고정시키면 면상발열체의 고정핀으로 고정되지 못하는 부분은 아래로 쳐지기도 하고, 수지주입시에 유동되어 제품불량이 초래된다. For example, FIGS. 1 and 2 are a
본 발명은 상기와 같은 점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 외피를 성형하는 과정에서 인서트부재가 유동 또는 변형되는 것이 방지되어 인서트부재가 정위치에 위치되므로 제품불량이 감소되며, 이에 따라 고품질의 제품을 저렴한 코스트로 용이하게 제조할 수 있는 새로운 방식의 인서트사출성형방법 및 이에 의해 제조되는 컵홀더를 제공하는 것이다.The present invention has been proposed in view of the above points, and an object of the present invention is to prevent the insert member from flowing or deforming in the process of forming the outer skin, so that the insert member is positioned in the correct position, thereby reducing product defects. Accordingly, it is to provide a new type of insert injection molding method capable of easily manufacturing high-quality products at low cost, and a cup holder manufactured thereby.
본 발명의 특징에 따르면, 외피(110) 내부에 인서트부재(120)가 삽입된 제품을 성형하는 인서트사출방법으로서, 상, 하향으로 개방되며 상기 외피(110)를 형성하는 외피성형제가 주입되는 런너(13,23)가 연결되는 캐비티(12,22)가 각각 형성된 하부금형(10) 및 상부금형(20)을 판상의 중간금형(30)을 사이에 두고 형합시키는 1차형합과정; 상기 상, 하부금형(20,10)의 캐비티(22,12)에 상기 외피성형제를 주입하는 외피성형제주입과정; 상기 상, 하부금형(20,10)의 캐비티(22,12)에 주입된 외피성형제를 경화시키되, 외피성형제의 점성 및 유동성이 완전히 상실되지 않고 일부 남아 있도록 경화시켜서, 상기 상, 하부금형(10,20)의 캐비티(22,12)에 덜 경화된 상태의 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)를 형성시키는 1차 경화과정; 상기 상, 하부금형(20,10)을 이격시키고, 상기 중간금형(30)을 제거하는 중간금형제거과정; 상기 하부금형(10)의 캐비티(12)에 형성된 덜 경화된 상태의 반경화외피하반부(114) 위에 상기 인서트부재(120)를 올려놓는 인서트부재배치과정; 상기 하부금형(10) 위에 상부금형(20)을 형합시켜서 상기 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)를 일체로 부착시키는 2차형합과정; 상기 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)의 점성 및 유동성이 완전히 상실되도록 추가로 경화시키는 2차 경화과정; 및 상기 상, 하부금형(20,10)을 이격시키고, 성형된 제품을 탈형하는 탈형과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인서트사출방법이 제공된다.According to a feature of the present invention, as an insert injection method for molding a product in which an
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 중간금형(30)의 상면 또는 하면에는 상, 하향으로 돌출된 돌출부(32)가 형성되어, 상기 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)의 상하면에는 상기 돌출부(32)에 의해 함몰된 함몰부(116,118)가 형성되고, 상기 인서트부재배치과정에서는 상기 함몰부(116,118)에 인서트부재(120)를 배치시킨다.According to another feature of the present invention,
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 인서트부재(120)는 폭방향 단면이 일측으로 만곡된 형상으로 되어 폭방향 단면이 외력에 의해 편평하게 펴지는 반발력에 의해 C형상으로 변형되는 금속밴드로 이루어지고, 외피(110)를 형성하는 외피성형제는실리콘고무로 이루어져서, 상기과 같은 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 컵홀더가 제공된다. According to another feature of the present invention, the
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 외피성형과정에서 인서트부재가 유동 또는 변형되는 것이 방지되어 인서트부재가 정위치에 위치된다. 따라서 본 발명을 이용하면 인서트부재가 정위치에서 이탈되거나 변형됨에 따른 제품 불량을 줄일 수 있으므로, 고품질의 제품을 용이하게 제조할 수 있으며, 이에 따라 제품의 코스트도 절감된다. In the present invention having the above configuration, the insert member is prevented from flowing or deformed during the skin forming process, so that the insert member is positioned in the correct position. Therefore, by using the present invention, it is possible to reduce product defects caused by the insert member being dislodged from the original position or deformed, so that a high-quality product can be easily manufactured, thereby reducing the cost of the product.
도 1과 도 2는 공지된 발열패드의 사시도 및 종단면도
도 3은 본 발명의 제1실시예에서 사용되는 사출금형의 분해사시도
도 4는 상기 실시예의 제조공정도
도 5는 본 발명의 제2실시예에 의해 제조된 컵홀더의 사시도
도 6은 상기 실시예의 횡단면도
도 7은 상기 실시예에서 사용되는 사출금형의 분해사시도
도 8은 상기 사출금형의 결합된 상태의 횡단면도
도 9는 상기 실시예의 사용상태사시도1 and 2 are a perspective view and a longitudinal cross-sectional view of a known heating pad;
3 is an exploded perspective view of the injection mold used in the first embodiment of the present invention;
4 is a manufacturing process diagram of the embodiment;
5 is a perspective view of a cup holder manufactured according to a second embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view of the embodiment;
7 is an exploded perspective view of the injection mold used in the above embodiment;
8 is a cross-sectional view of the injection mold in a coupled state;
9 is a perspective view of the use state of the embodiment;
이하에서 본 발명을 각 실시예에 따라 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail according to each embodiment.
도 3은 본 발명의 제1실시예에서 사용되는 금형을 보인 사시도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 제조공정도인데, 본 실시예는 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 외피(110) 내부에 인서트부재(120)로 면상발열체가 삽입된 발열패드(100)의 제조에 적용된 것이다. Figure 3 is a perspective view showing the mold used in the first embodiment of the present invention, Figure 4 is a manufacturing process diagram according to this embodiment, this embodiment, as shown in Figures 1 and 2, the
본 실시예에 따른 제조방법은 도 3에 도시된 바와 같은 상, 하부금형(20,10) 및 중간금형(30)을 이용하여 다음과 같은 공정으로 이루어진다. The manufacturing method according to this embodiment consists of the following processes using the upper and
1) 1차 형합과정1) 1st molding process
중간금형(30)을 사이에 두고, 상, 하부금형(20,10)을 형합시킨다. 상, 하부금형(20,10)에는 각각 하향 및 상향으로 개방되어 성형재료가 주입되는 런너(23,13)가 연결된 캐비티(22,12)가 형성된다. 이와 같이 중간금형(30)을 사이에 두고 상, 하부금형(20,10)을 형합시키면, 상, 하부금형(20,10)의 캐비티(22,12)가 중간금형(30)에 의해 연통되지 못하고 구획된다. 바람직하게는 도시된 바와 같이, 중간금형(30)의 상하면에는 인서트부재(120) 즉, 면상발열체가 삽입되는 공간을 형성하기 위한 돌출부(32)가 형성된다. With the
2) 성형재료 주입과정2) Molding material injection process
상, 하부금형(20,10)의 캐비티(22,12)에 외피(110)를 성형하기 위한 페이스트상태의 외피성형제를 주입한다. 외피성형제는 그 종류가 특별히 한정되지 않으며, 각종 수지류 및 고무류 등 사출성형이 가능한 소재는 모두 사용이 가능함은 당연하다. A paste-type shell molding agent for molding the
3) 1차 경화과정3) Primary curing process
상, 하부금형(20,10)의 캐비티(22,12)에 주입된 외피성형제를 경화시키되, 외피성형제의 점성 및 유동성(흐름성)이 일부 남아 있도록 외피성형제의 경화정도를 조절한다. 즉, 외피성형제를 완전히 경화시키지 않고 덜 경화시키는데, 바람직하게는 후술하는 바와 같이 하부금형(10)의 캐비티(12)에 주입된 외피성형제 위에 인서트부재(120)를 올려놓았을 때 외피성형제가 인서트부재(120)의 하중을 지지할 수 있는 정도의 지지력을 가지면서 아울러 상, 하부금형(10,20)의 캐비티(22,12)에 주입된 외피성형제가 상호 부착되어 일체를 이룰 수 있는 정도의 점성을 가지도록 외피성형제의 경화정도를 조절한다.The shell molding agent injected into the
이와 같이 하면, 상, 하부금형(20,10)의 각 캐비티(22,12)에는 각각 외피(110)의 하반부와 상반부에 해당되는 부분이 덜 경화된 상태로 형성된다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 이와 같이 덜 경화된 상태의 외피(100) 상반부와 하반부를 각각 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)로 칭한다. 본 발명에서 '반경화'는 전술한 바와 같이, 외피성형제가 완전히 경화되지 않은 상태를 의미하는 것이지 수치적으로 50% 가 경화되었음을 의미하는 것이 아님은 당연하다.In this way, in each of the
4) 중간금형제거과정4) Intermediate mold removal process
상부금형(20)을 중간금형(30)에서 이격시키고 중간금형(30)을 제거하여, 상, 하부금형(20,10)의 상하면을 개방시킨다.The
5) 면상발열체배치과정5) Planar heating element arrangement process
하부금형(10)의 캐비티(12)에 형성된 반경화외피하반부(114) 위에 인서트부재(120) 즉, 면상발열체를 위치시킨다. 상기 중간금형(30)의 돌출부(32)에 의해 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)의 저면 및 상면에는 오목한 함몰부(116, 118)가 형성되는데, 이 함몰부(116,118)에 면상발열체가 위치되도록 올려놓는다.The
6) 2차 형합과정6) Secondary molding process
상, 하부금형(20,10)을 형합시킨다. 상기 반경화외피상반부(112)와 바경화외피하반부(114)가 덜 경화된 상태로서 다소의 점성과 유동성을 가지므로 상, 하부금형(20,10)을 형합시키면, 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)의 상하면이 상호 부착되어 일체를 이루어서 인서트부재(120), 즉, 면상발열체가 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114) 사이에 매입된다. 또한, 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)가 덜 경화된 상태로서 다소의 유동성을 가지므로 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)가 면상발열체의 표면형태에 따라 유동되어 면상발열체(120)와 반경질외피상반부(112) 및 반경화외피하반부(114)가 상호 밀착된다. 물론, 이때 면상발열체의 외부 전원선과 연결시키기 위한 연결부위는 외부로 노출된다.The upper and
특히, 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)가 어느 정도 경화된 상태이므로, 면상발열체가 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114) 사이에 서 위치가 이탈되지 않고 정위치를 유지한다. In particular, since the semi-hardened
7) 2차 경화과정7) Secondary curing process
상, 하부금형(20,10)의 캐비티(22,12)에 형성된 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)가 완전히 경화되도록 추가로 경화시킨다.The semi-hardened outer shell
8) 탈형과정8) demoulding process
상, 하부금형(20,10)을 이격시키고, 성형된 제품을 탈형한다.The upper and
이와 같은 방법으로 발열패드를 제조하면, 인서트부재(120), 즉, 면상발열체가 아래로 쳐지거나 유동되지 않고 정위치를 유지하게 된다. 따라서 본 발명을 이용하면 플렉시블하거나 외력에 의해 쉽게 변형되는 특성의 인서트부재(120)가 매입되는 제품도 불량이 발생되지 않도록 용이하게 제조할 수 있다. When the heating pad is manufactured in this way, the
본 실시예에서는 인서트부재(120)가 면상발열체로 이루어져서 본 발명이 발열패드제조에 적용된 것으로 예시되었으나 인서트부재(120)는 FPC, PCB, 천, 종이 등 다양한 소재로 이루어질 수 있으며, 이와 같이 인서트부재(120)의 종류를 달리하여 본 발명은 다양한 제품의 제조에 적용이 가능하다.In this embodiment, the
이하에서는 본 발명의 다른 실시예를 설명하되, 전술한 실시예와 동일한 구성 및 효과에 대해서는 설명을 생략한다.Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described, but descriptions of the same configurations and effects as those of the above-described embodiments will be omitted.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 제2실시예를 보인 것으로서, 본 실시예는 전술한 바와 같은 인서트사출성형방법으로 컵홀더(200)를 제조한다.5 to 9 show a second embodiment of the present invention, in which the
상기 컵홀더(200)는 실리콘고무로 이루어진 외피(110) 내부에 인서트부재(120)로 금속밴드가 삽입된 것으로서, 전술한 실시예와 같은 방법으로 제조된다.The
상기 인서트부재(120), 즉, 금속밴드는 소정길이를 가지되 폭방향 단면이 도 6에 도시된 바와 같이, 일측으로 만곡된 형상으로 되어, 외력에 의해 만곡된 폭방향 단면이 편평하게 펴지면 그 반발력에 의해 길이방향 양단부가 구부려져서 C형상으로 탄성변형되는 것이다. 이와 같은 금속밴드는 공지된 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 실시예에서는 금속밴드가 가로로 나란하도록 2개가 삽입된 것으로 예시되었으나, 상대적으로 폭이 넓은 금속밴드를 1개만 삽입할 수도 있다. The
이러한 컵홀더(200)는 도 7, 8에 도시된 바와 같은 상, 하부금형(2010) 및 중간금형(30)을 사용하여 전술한 실시예와 같은 방법으로 제조하는데, 이러한 방법으로 컵홀더(200)를 제조하면 외피성형제를 주입과정에서 외피성형제의 주입력에 의해 인서트부재(120), 즉, 금속밴드가 유동되거나 변형되는 것이 방지되므로 제품불량이 감소된다. The
도 9는 본 실시예에 의한 컵홀더(200)를 C형태로 변형시켜서 컵(9)에 끼운 상태를 보인 도면이다. 9 is a view showing a state in which the
10, 하부금형 12, 22. 캐비티
20. 상부금형 30. 중간금형
32. 돌출부 100. 발열부재
110. 외피 116, 118. 함몰부
120. 인서트부재 200. 컵홀더10,
20.
32.
110.
120.
Claims (3)
상, 하향으로 개방되며 상기 외피(110)를 형성하는 성형재료가 주입되는 런너(13,23)가 연결되는 캐비티(12,22)가 각각 형성된 하부금형(10) 및 상부금형(20)을 판상의 중간금형(30)을 사이에 두고 형합시키는 1차형합과정;
상기 상, 하부금형(20,10)의 캐비티(22,12)에 상기 외피(110)를 형성하는 외피성형제를 주입하는 외피성형제주입과정;
상기 상, 하부금형(20,10)의 캐비티(22,12)에 주입된 외피성형제를 경화시키되, 외피성형제의 점성 및 유동성이 완전히 상실되지 않고 일부 남아 있도록 경화시켜서, 상기 상, 하부금형(10,20)의 캐비티(22,12)에 덜 경화된 상태의 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)를 형성시키는 1차 경화과정;
상기 상, 하부금형(20,10)을 이격시키고, 상기 중간금형(30)을 제거하는 중간금형제거과정;
상기 하부금형(10)의 캐비티(12)에 형성된 덜 경화된 상태의 반경화외피하반부(114) 위에 상기 인서트부재(120)를 올려놓는 인서트부재배치과정;
상기 하부금형(10) 위에 상부금형(20)을 형합시켜서 상기 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)를 일체로 부착시키는 2차형합과정;
상기 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)의 점성 및 유동성이 완전히 상실되도록 추가로 경화시키는 2차 경화과정; 및
상기 상, 하부금형(20,10)을 이격시키고, 성형된 제품을 탈형하는 탈형과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 인서트사출방법.
As an insert injection method for molding a product in which the insert member 120 is inserted in the shell 110,
The lower mold 10 and the upper mold 20 each formed with cavities 12 and 22 connected to the runners 13 and 23 that are opened upward and downward and into which the molding material forming the shell 110 is injected are formed into a plate shape. a primary molding process of molding with an intermediate mold 30 of
a shell molding agent injection process of injecting a shell molding agent forming the shell 110 into the cavities 22 and 12 of the upper and lower molds 20 and 10;
The shell molding agent injected into the cavities 22 and 12 of the upper and lower molds 20 and 10 is cured so that the viscosity and fluidity of the shell molding agent are not completely lost, but partially remain, and the upper and lower molds a primary curing process of forming the semi-hardened upper half 112 and the semi-hardened lower half 114 of the outer skin in a less hardened state in the cavities 22 and 12 of (10, 20);
an intermediate mold removal process of separating the upper and lower molds 20 and 10 and removing the intermediate mold 30;
an insert member arrangement process of placing the insert member 120 on the semi-hardened outer half 114 of the less hardened state formed in the cavity 12 of the lower mold 10;
a secondary molding process in which the upper mold 20 is molded on the lower mold 10 and the semi-hardened outer half 112 and the semi-hardened outer half 114 are integrally attached;
a secondary curing process of additionally hardening the semi-hardened outer half 112 and the semi-hardened outer half 114 to completely lose viscosity and fluidity; and
Insert injection method comprising the; a demolding process of separating the upper and lower molds (20,10) and demolding the molded product.
상기 중간금형(30)의 상면 또는 하면에는 상, 하향으로 돌출된 돌출부(32)가 형성되어, 상기 반경화외피상반부(112)와 반경화외피하반부(114)의 상하면에는 상기 돌출부(32)에 의해 함몰된 함몰부(116,118)가 형성되고,
상기 인서트부재배치과정에서는 상기 함몰부(116,118)에 인서트부재(120)를 배치시키는 것을 특징으로 하는 인서트사출성형방법.
According to claim 1,
On the upper or lower surface of the intermediate mold 30, protrusions 32 protruding upward and downward are formed, and on the upper and lower surfaces of the semi-hardened outer shell upper half 112 and the semi-hardened outer shell lower half 114, the protrusions 32 Depressed portions 116 and 118 are formed by the
In the insert member arrangement process, insert injection molding method, characterized in that the insert member (120) is disposed in the depression (116,118).
상기 인서트부재(120)는 폭방향 단면이 일측으로 만곡된 형상으로 되어 폭방향 단면이 외력에 의해 편평하게 펴지는 반발력에 의해 C형상으로 변형되는 금속밴드로 이루어지고,
상기 외피(110)를 형성하는 외피성형제는 실리콘고무로 이루어진 것을 특징으로 하는 컵홀더. It is prepared by the method according to claim 1 or 2,
The insert member 120 is made of a metal band whose cross section in the width direction is curved to one side and is deformed into a C shape by a repulsive force that is flattened by an external force,
The shell molding agent forming the shell (110) is a cup holder, characterized in that made of silicone rubber.
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