KR20220126578A - 사출 금형 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사출 금형에 관한 것으로, 본 발명에 따른 사출 금형은, 사출 성형을 통해 사출품을 제조하는 사출 금형으로서, 상기 사출품의 전방에 위치되어 상기 사출품의 전면에 패턴을 형성시키는 전사 금형; 및 상기 사출품의 후방에 위치되는 배면 금형을 포함하고, 상기 사출품의 배면과 마주보는 상기 배면 금형의 배면부는 엠보(embo) 패턴이 형성된다.
Description
본 사출 금형에 관한 것이다.
사출성형은 열을 가하여 녹인 사출 재료를 사출 금형 안으로 넣어 사출품을 성형하는 방법이다.
자동차 및 전자제품의 많은 부품이 사출성형으로 제조되고 있으며, 사출 금형에 각인된 패턴을 이용하여 다양한 외관 디자인의 부품을 제공하고 있다. 외관 부품에 요구되는 디자인은 광택면(경면)이 될 수 있지만, 질감과 같은 심미적인 기능의 부여와 스크래치, 내오염성등 표면 특성의 부여를 위하여 마이크로 엠보 패텀의 채택이 점점 많아지고 있다. 하지만, 금형의 구조에 따라 사출성형 간 마이크로 엠보 패턴의 전사가 균일하지 못한 현상이 있어 이에 따른 광택편차가 발생되어 성형품의 외관면이 얼룰덜룩하게 비치는 현상이 자주 발생하게 되다. 통상적인 엠보패턴이 각인된 사출성형품은 도장/도금과 같은 후공정이 없는 형태로 대부분 적용되고, 후공정에 의한 은폐가 불가능하므로, 표면이 얼룩지는 심미적인 문제는 심각한 문제로 시급하게 해결해야될 과제이다.
본 발명의 하나의 관점은 사출품에 균일한 전사가 구현 가능한 사출금형을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 사출금형은, 사출 성형을 통해 사출품을 제조하는 사출 금형으로서, 상기 사출품의 전방에 위치되어 상기 사출품의 전면에 패턴을 형성시키는 전사 금형; 및 상기 사출품의 후방에 위치되는 배면 금형을 포함하고, 상기 사출품의 배면과 마주보는 상기 배면 금형의 배면부는 엠보(embo) 패턴이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 사출품, 본 발명의 실시예에 따른 사출금형으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따르면, 사출품의 전면에 전사 금형을 통해 패턴을 형성시킬 때, 사출품의 배면과 마주보는 배면 금형의 배면부에 엠보 패턴이 형성되어, 균일한 전사가 가능하고, 사출품의 외관 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사출 금형을 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에서 A 영역을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사출 금형에서 배면 금형의 일례를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사출 금형에서 배면 금형의 다른 예를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1에서 A 영역을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사출 금형에서 배면 금형의 일례를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사출 금형에서 배면 금형의 다른 예를 나타낸 평면도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
실시예에 따른 사출 금형
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사출 금형을 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1에서 A 영역을 확대하여 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사출 금형에서 배면 금형의 일례를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사출 금형에서 배면 금형의 다른 예를 나타낸 평면도이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 사출 금형(10)은 사출 성형을 통해 사출품을 제조하는 사출 금형으로서, 사출품(M)의 전면에 패턴을 형성시키는 전사 금형(100) 및 사출품(M)의 후방에 위치되는 배면 금형(200)을 포함하고, 사출품(M)의 배면과 마주보는 배면 금형(200)의 배면부(211,212)는 엠보(embo) 패턴이 형성된다.
보다 상세히, 전사 금형(100)은 사출품(M)의 전방에 위치되어 사출품(M)의 전면(前面))에 패턴을 형성시킬 수 있다. 여기서, 사출품(M)의 전면은 사출품(M)이 앞쪽면을 의미하는 것으로서, 도 1을 참고할 때, 사출품(M)의 상측면일 수 있다.
또한, 사출품(M)의 전면과 마주보는 전사 금형(100)의 전면부(111)에 패턴이 형성되어 사출품에 패턴을 전사할 수 있다. 여기서, 전사 금형(100)의 전면부(111)에 엠보 패턴(Embo Pattern)이 형성될 수 있다. 이때, 전사 금형(100)의 전면부(111)에 표면에 거칠기가 형성되도록 화학부식 처리될 수 있다.
배면 금형(200)은 사출품(M)의 후방에 위치되어 사출품(M)의 배면(背面)을 지지할 수 있다. 여기서, 사출품(M)의 배면은 사출품(M)이 뒤쪽면을 의미하는 것으로서, 도 1을 참고할 때, 사출품(M)의 하측면일 수 있다. 이때, 예를 들어 배면 금형(200)은 사출품(M)의 하부에 위치될 수 있다.
이때, 사출품(M)의 배면과 마주보는 배면 금형(200)의 배면부(211,212)는 엠보(embo) 패턴이 형성될 수 있다.
또한, 배면 금형(200)은 분할된 형태로 구비될 수 있다. 여기서, 도 3을 참고하면, 배면 금형(200)은 일례로 제1 분할 금형(210) 및 평면도 상으로 제1 분할 금형(210)의 중앙부에 위치되는 제2 분할 금형(220)을 포함할 수 있다.
한편, 도 4를 참고하면, 배면 금형(200')은 다른 예로 제1 분할 금형(210) 및 평면도 상으로 제1 분할 금형(210)의 가장 자리에 위치되는 제2 분할 금형(220')을 포함할 수 있다. 즉, 제2 분할 금형(220,220')은 제1 분할 금형(210)의 중앙부 또는 가장자리에 위치될 수 있다(참고 도 3, 도 4). 이때, 제1 분할 금형(210')의 가장 자리란 제1 분할 금형(210)에서 사출품(M)이 형성되는 부분의 가장자리일 수 있다.
이에 따라, 사출 후 제1 분할 금형(210)에 대하여 제2 분할 금형(220)이 상부로 이동하며 사출품(M)을 배면 금형(200)에서 분리하기 용이할 수 있다.
도 3을 참고하면, 제2 분할 금형(220)은 단면이 일례로 사각형으로 형성될 수 있다. 이때, 제1 분할 금형(210)은 제2 분할 금형(220)이 결합되도록 제2 분할 금형(220)에 대응되는 결합홀이 형성될 수 있다.
한편, 도 4를 참고하면 제2 분할 금형(220')은 다른 예로 단면이 원형으로 형성될 수 있다. 이때, 제2 분할 금형(220')의 배면부(221')는 평면도 상으로 원형으로 형성될 수 있다.
사출품(M)의 배면과 마주보는 제1 분할 금형(210) 및 제2 분할 금형(220)의 배면부(211,212)에 각각 엠보(embo) 패턴이 형성될 수 있다.
그리고, 배면 금형(200)의 배면부(211,212)는 표면에 거칠기가 형성되도록 화학부식 처리될 수 있다.
한편, 제1 예로, 배면 금형(200)의 배면부(211,212)에 형성된 엠보 패턴의 거칠기는 전사 금형(100)의 전면부(111)에 형성된 엠보 패턴의 거칠기와 동일하게 형성될 수 있다. 여기서, 배면부(211,212) 및 전면부(111)에 형성된 엠보 패턴의 거칠기(Ra)는 예를 들어 50μm 이하로 형성될 수 있다. 이때, 구체적으로 예를 들어 배면부(211,212) 및 전면부(111)에 형성된 엠보 패턴의 거칠기(Ra)는 5.8 ~ 30μm로 형성될 수 있다. 이때, 엠보 패턴의 거칠기(Ra)가 하한 값인 5.8μm 이상으로 형성되어 금형이 분할된 부분에서의 사출품(M)의 이질감이 현저히 감소되거나 발생되지 않을 수 있다. 그리고, 보다 구체적으로 예를 들어 배면부(211,212) 및 전면부(111)에 형성된 엠보 패턴의 거칠기(Ra)는 10μm 로 형성될 수 있다.
또한, 제2 예로, 배면부(211,212)의 엠보 패턴의 거칠기는 전면부(111) 엠보 패턴의 거칠기 보다 크게 형성될 수 있다. 한편, 예를 들어 배면부(211,212)의 엠보 패턴의 거칠기(Ra)는 전면부(111) 엠보 패턴의 거칠기(Ra) 보다 5 ~ 15μm 크게 형성될 수 있다. 이때, 구체적으로 예를 들어 배면부(211,212)의 엠보 패턴의 거칠기(Ra)는 전면부(111) 엠보 패턴의 거칠기(Ra) 보다 10μm 크게 형성될 수 있다.
따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 사출 금형(10)은, 사출품(M)의 배면과 마주보는 배면 금형(200)의 배면부(211,221)에 엠보(embo) 패턴을 형성하여, 사출 시 사출품에 균일한 전사가 가능한 효과가 있다.
특히, 분할 구조의 배면 금형(200)에 있어서, 배면부(211,221)에 엠보 패턴이 형성되어, 사출 시 열교환이 빨라짐에 따라 분할된 금형 부분에 대응되는 사출품(M)에 이질감이 발생되지 않도록 균일한 전사가 가능할 수 있다.
< 제조예 1 >
사출품의 전방에 위치되어, 사출품의 전면에 패턴을 형성시키는 전사 금형 및 사출품의 후방에 위치되는 배면 금형을 포함하는 사출금형을 제조하였다. 또한, 배면 금형은 제1 분할 금형 및 평면도 상으로 제1 분할 금형의 중앙부에 위치되는 제2 분할 금형을 포함는 제2 분할 금형으로 분할된 형태로 형성시켰다.
여기서, 사출품의 배면과 마주보는 배면 금형의 배면부 및 사출품의 전면과 마주보는 전사 금형의 전면부에 동일한 거칠기를 갖는 엠보(embo) 패턴을 형성시켰다. 이때, 배면 금형에서 제1 분할 금형 및 제2 분할 금형은 동일한 거칠기를 갖는 엠보 패턴으로 형성시켰다.
그리고, 배면 금형의 배면부 및 전사 금형의 전면부의 엠보 패턴의 거칠기(Ra)는 모두 10μm가 되도록 화학부식 처리하였다.
아울러, 배면 금형 및 전사 금형은 HP4M 재질로 제작하였고, 사출 소재는 ASA Resin을 사용하였다.
< 제조예 2 >
배면 금형의 배면부의 엠보 패턴 거칠기(Ra)는 20μm가 되도록 화학부식 처리하고, 전사 금형의 전면부에 엠보 패턴의 거칠기(Ra)는 10μm가 되도록 화학부식 처리한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 금형을 제조하였다.
< 비교예 1 >
배면 금형에서 제2 분할 금형의 배면부는 표면 거칠기(Ra)가 0.2 μm되도록 래핑 처리되고, 제1 분할 금형의 배면부는 표면에 거칠기(Ra)가 1.6 μm되도록 연삭 처리된 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 금형을 제조하였다.
< 비교예 2 >
배면 금형에서 제2 분할 금형의 배면부 및 제1 분할 금형의 배면부는 표면 거칠기(Ra)가 1.6 μm되도록 연삭 처리된 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 금형을 제조하였다.
< 비교예 3 >
배면 금형에서 제2 분할 금형의 배면부는 표면 거칠기(Ra)가 10 μm되도록 화학부식 처리되고, 제1 분할 금형의 배면부는 표면에 거칠기(Ra)가 1.6 μm되도록 연삭 처리된 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 금형을 제조하였다.
< 비교예 4 >
배면 금형에서 제2 분할 금형의 배면부는 표면 거칠기(Ra)가 20 μm되도록 화학부식 처리되고, 제1 분할 금형의 배면부는 표면에 거칠기(Ra)가 1.6 μm되도록 연삭 처리된 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 금형을 제조하였다.
< 비교예 5 >
배면 금형에서 제2 분할 금형의 배면부는 표면 거칠기(Ra)가 1.6 μm되도록 연삭 처리되고, 제1 분할 금형의 배면부는 표면에 거칠기(Ra)가 0.2 μm되도록 래핑 처리된 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 금형을 제조하였다.
< 비교예 6 >
배면 금형에서 제2 분할 금형의 배면부는 표면 거칠기(Ra)가 1.6 μm되도록 연삭 처리되고, 제1 분할 금형의 배면부는 표면에 거칠기(Ra)가 10 μm되도록 화학부식 처리된 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 금형을 제조하였다.
< 비교예 7 >
배면 금형에서 제2 분할 금형의 배면부는 표면 거칠기(Ra)가 1.6 μm되도록 연삭 처리되고, 제1 분할 금형의 배면부는 표면에 거칠기(Ra)가 20 μm되도록 화학부식 처리된 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 사출 금형을 제조하였다.
< 실험예 1>
Ls앰트론 LGE-ΙΙ 220N 전동식 성형기에 적용하여 동일성형 조건 하에 제조예 1,2, 및 비교예 1 내지 7의 외관 평가 견본을 제작하였다.
실험 결과의 측정은 모두 마이크로 엠보 패터닝된 상측면의 외관면을 의미한다. 성형품 외관 변화 특성의 정량화를 위하여 전사도를 Gloss-Meter로 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
외부 Gloss | 내부 Gloss | Gloss Gap | 육안평가(이질감) | |
제조예 1 | 5.4 | 5.2 | 0.2 | X |
제조예 2 | 5.4 | 5.2 | 0.2 | X |
비교예 1 | 5.8 | 5.3 | 0.5 | O |
비교예 2 | 6.1 | 5.5 | 0.6 | O |
비교예 3 | 5.5 | 5.2 | 0.3 | O |
비교예 4 | 5.5 | 5.2 | 0.3 | O |
비교예 5 | 5.8 | 5.3 | 0.5 | O |
비교예 6 | 5.8 | 5.4 | 0.4 | O |
비교예 7 | 5.8 | 5.5 | 0.3 | O |
표 1에 나타난 바와 같이, 육안 외관 평가 결과와 비교하였을 때, 엠보 패턴의 차이에 대한 이질감은 Gloss Gap 0.3 이상일 경우 광택부분의 이질감으로 육안관측 됨을 알 수 있었다.즉, 제조예 1 및 제조예 2에서는 광택부분의 이질감이 발생되지 않은 반면, 비교예 1 내지 7에서는 광택부분의 이질감이 발생된 것을 알 수 있다.
따라서, 사출품과 마주보는 배면 금형의 배면부에 표면에 거칠기(Ra)가 10 및 20μm되도록 화학부식 처리를 통해 엠보(embo) 패턴을 형성시킬 때, 균일한 전사가 이루어진 것을 알 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 실시가 가능하다고 할 것이다.
또한, 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
10: 사출 금형
100: 전사 금형
111: 전면부
200: 배면 금형
210: 제1 분할 금형
220: 제2 분할 금형
211,221: 배면부
M: 사출품
100: 전사 금형
111: 전면부
200: 배면 금형
210: 제1 분할 금형
220: 제2 분할 금형
211,221: 배면부
M: 사출품
Claims (11)
- 사출 성형을 통해 사출품을 제조하는 사출 금형으로서,
상기 사출품의 전방에 위치되어 상기 사출품의 전면에 패턴을 형성시키는 전사 금형; 및
상기 사출품의 후방에 위치되는 배면 금형을 포함하고,
상기 사출품의 배면과 마주보는 상기 배면 금형의 배면부는 엠보(embo) 패턴이 형성되는 사출 금형. - 청구항 1에 있어서,
상기 배면 금형은 분할된 형태로 구비되는 사출 금형. - 청구항 2에 있어서,
상기 배면 금형은
제1 분할 금형 및 평면도 상으로 상기 제1 분할 금형의 중앙부 또는 가장자리에 위치되는 제2 분할 금형을 포함하는 사출 금형. - 청구항 3에 있어서,
상기 사출품과 마주보는 상기 제1 분할 금형 및 상기 제2 분할 금형의 배면부에 각각 상기 엠보(embo) 패턴이 형성되는 사출 금형. - 청구항 1에 있어서,
상기 사출품의 전면과 마주보는 상기 전사 금형의 전면부에 엠보 패턴이 형성되는 사출 금형. - 청구항 5에 있어서,
상기 배면 금형의 배면부에 형성된 엠보 패턴의 거칠기는 상기 전사 금형의 전면부에 형성된 엠보 패턴의 거칠기와 동일하게 형성되는 사출 금형. - 청구항 6에 있어서,
상기 배면 금형의 배면부 및 상기 전사 금형의 전면부에 형성된 엠보 패턴의 거칠기(Ra)는 5.8 ~ 30μm로 형성되는 사출 금형. - 청구항 5에 있어서,
상기 배면 금형의 배면부의 엠보 패턴의 거칠기는 상기 전사 금형의 전면부의 엠보 패턴의 거칠기 보다 크게 형성되는 사출 금형. - 청구항 8에 있어서,
상기 배면 금형의 배면부의 엠보 패턴의 거칠기(Ra)는 상기 전사 금형의 전면부 엠보 패턴의 거칠기(Ra) 보다 5 ~ 15μm 크게 형성되는 사출 금형. - 청구항 1에 있어서,
상기 배면 금형의 배면부는 표면에 거칠기가 형성되도록 화학부식 처리된 사출 금형. - 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 기재된 사출 금형으로 제조된 사출품.
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