KR20230077010A - 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치 - Google Patents

인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치 Download PDF

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KR20230077010A
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조형한
장규진
이현준
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에이테크솔루션(주)
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Abstract

본 발명은 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치는 한 쌍의 금형 사이에 마련된 캐비티로 삽입되는 전극필름의 테일부를 금형 측에 위치 고정할 수 있는 인몰드 성형장치용 테일부 고정 장치에 있어서, 상기 전극필름으로부터 연장되는 테일부를 수용할 수 있는 수용홈이 마련된 사출금형부; 및 상기 수용홈의 일측에 배치되고, 상기 수용홈의 개구를 선택적으로 개폐하여 상기 수용홈 내에 안착된 테일부의 위치를 고정할 수 있는 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치 {Electrode film tail fixing device for in-mold molding equipment}
본 발명은 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인몰드 라벨링(In-Mold Labeling), 인몰드 일렉트로닉스(In-Mold Electronics) 성형품 제작시 금형 캐비티 내부에 장착되는 인몰드용 전극필름의 테일부를 자동으로 안착시킬 수 있는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치에 관한 것이다.
최근 전자제품의 기술 수준이 발달함에 따라 제품의 기능 개선뿐만이 아니라 외형의 디자인적인 측면에서도 미려함을 향상시키기 위한 연구가 진행되고 있다.
이러한 추세에 따라 외관을 미려하게 하면서 다양한 기능을 수행하기 위하여 다양한 전자기기들이 인몰드 일렉트로닉스(In-Mold Electronics) 타입으로 제작되어 사용되고 있는 추세이다.
일반적으로 인몰드 일렉트로닉스는 사출금형의 캐비티 내에 필름 타입의 회로부가 삽입된 상태에서 캐비티에 용융수지가 사출되어 채워지면서 회로부와 사출물을 일체로 성형할 수 있게 된다.
이러한 인몰드 일렉트로닉스는 회로부가 충진재에 의해 몰딩되기 때문에 다른 부품과의 전기적인 연결을 위하여 회로부에 연결되는 테일부와 같은 연결수단이 사출물의 외부로 연장되어야 한다.
그래서 회로부로부터 연장되는 테일부를 사출물의 사출 성형 전에 미리 사출금형의 캐비티 외부로 연장시키고, 사출 성형과정에서 테일부가 임의로 이동하지 않도록 작업자가 스톱링 등을 이용해 위치를 고정한 다음, 사출물의 사출 성형을 실시한다.
이러한 종래 구성에 따르면, 작업자가 금형 내에 손을 집어 넣어 테일부를 위치고정해야만 하므로 안전사고의 위험이 높을 뿐만 아니라, 테일부의 안착 위치가 일정하지 않아 불량률이 상승하는 문제가 있다.
등록특허공보 제10-1675793호 (2016.11.08)
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인몰드 일렉트로닉스 성형품 제작시 금형 캐비티 내부에 장착되는 인몰드용 전극필름의 테일부를 자동으로 안착시킬 수 있는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치를 제공함에 있다.
또한, 사출성형부의 수용홈 내에 수용되는 테일부의 안착 위치가 일정하게 유지되도록 할 수 있는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치를 제공함에 있다.
또한, 이송부의 헤드부의 이동 위치에 대하여 고정부의 슬라이드 코어가 연동하여 이동하도록 함으로써, 헤드부와 슬라이드 코어의 간섭을 방지할 수 있는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치를 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 한 쌍의 금형 사이에 마련된 캐비티로 삽입되는 전극필름의 테일부를 금형 측에 위치 고정할 수 있는 인몰드 성형장치용 테일부 고정 장치에 있어서, 상기 전극필름으로부터 연장되는 테일부를 수용할 수 있는 수용홈이 마련된 사출금형부; 및 상기 수용홈의 일측에 배치되고, 상기 수용홈의 개구를 선택적으로 개폐하여 상기 수용홈 내에 안착된 테일부의 위치를 고정할 수 있는 고정부;를 포함하는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 수용홈의 깊이는 상기 테일부의 두께에 비해 상대적으로 깊게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고정부는 상기 수용홈의 일측에서 수용홈에 대하여 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동할 수 있는 슬라이드 코어 및 상기 슬라이드 코어로부터 수용홈을 향해 연장되고 상기 슬라이드 코어의 이동 위치에 따라 선택적으로 상기 수용홈의 개구를 마감할 수 있는 고정암을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전극필름의 테일부를 수용홈으로 이동시킬 수 있는 이송부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 테일부에는 위치 정렬용 삽입홀이 형성되고, 상기 이송부의 상기 테일부 안착 위치에는 상기 삽입홀에 삽입될 수 있는 삽입핀이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이송부는 캐비티를 향해 근접하는 방향으로 이동하는 과정에서 상기 슬라이드 코어를 고정해제 위치로 이동시키고, 캐비티로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 과정에서 상기 슬라이드 코어를 고정위치로 이동시킬 수 있는 앵귤러핀을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 슬라이드 코어는 상기 앵귤러핀이 삽입될 수 있는 안내홀을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 앵귤러핀과 상기 안내홀은 각각 이송부의 이동방향에 대하여 경사배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이송부는 상기 슬라이드 코어를 수용홈을 향하는 방향으로 탄성지지하는 탄성부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 인몰드 일렉트로닉스 성형품 제작시 금형 캐비티 내부에 장착되는 인몰드용 전극필름의 테일부를 자동으로 안착시킬 수 있는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치가 제공된다.
또한, 사출성형부의 수용홈 내에 수용되는 테일부의 안착 위치가 일정하게 유지되도록 할 수 있는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치가 제공된다.
또한, 이송부의 헤드부의 이동 위치에 대하여 고정부의 슬라이드 코어가 연동하여 이동하도록 함으로써, 헤드부와 슬라이드 코어의 간섭을 방지할 수 있는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 사시도,
도 3 및 도 4는 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 분해사시도,
도 5는 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 정면 구성도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 작용도,
도 9 내지 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 작용도이다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
첨부도면 중 도 1은 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 사시도, 도 2는 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 분해사시도, 도 4는 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 정면 구성도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같은 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치는 한 쌍의 금형 사이에 마련된 캐비티(111)로 삽입되는 인몰드용 전극필름(140)의 테일부(142)를 고정하기 위한 것으로서, 전극필름(140)의 테일부(142)를 수용할 수 있는 수용홈(112)이 마련된 사출금형부(110), 사출물 성형에 앞서 전극필름(140)을 상기 사출금형부(110) 내 캐비티(111)로 이송할 수 있는 이송부(120) 및 상기 캐비티(111)를 수용홈(112) 내에 선택적으로 고정할 수 있는 고정부(130)를 포함한다.
상기 사출금형부(110)는 사출물의 분리를 위해 적어도 어느 하나이 이동 가능하게 구성된 제1금형과 제2금형으로 이루어질 수 있으며, 상기 제1금형과 제2금형의 접합면에는 사출물 성형을 위한 캐비티(111) 및 상기 캐비티(111) 내에 수용되는 전극필름(140)으로부터 연장된 테일부(142)를 수용할 수 있는 수용홈(112)이 형성된다.
여기서, 상기 전극필름(140)은 회로부(141)와, 상기 회로부(141)와의 전기적인 접속을 위해 상기 회로부(141)로부터 연장되는 테일부(142)로 이루어질 수 있다. 이러한 회로부(141)는 일반적인 연성회로기판(FPCB;Flexible Printed Circuit Board)의 형태로 이루어질 수 있고, 상기 테일부(142)의 말단부에는 단자부가 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 상기 전극필름(140)이 단독으로 캐비티(111) 내에 삽입되어 사출물과 일체화되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 상기 전극필름(140)은 디자인 데코 필름과 일체화된 형태로 제공되는 것도 가능할 것이다.
또한, 상기 단자부에 별도의 커넥터가 형성되는 경우, 상기 수용홈(112)은 상기 커넥터를 충분히 수용할 수 있는 깊이로 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 본 실시예에서는 상기 수용홈(112)이 캐비티(111)와 분리구성되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 사출물 성형을 위한 성형재료 주입시 상기 수용홈(112) 내에도 성형재료가 유입될 수 있도록 상기 수용홈(112)과 캐비티(111)가 서로 연통하도록 구성하는 것도 가능할 것이다.
상기 이송부(120)는 사출물 성형에 앞서 상기 전극필름(140)의 테일부(142)를 수용홈(112)으로 이동시킬 수 있는 것으로서, 상기 전극필름(140)의 테일부(142)를 지지할 수 있는 헤드부(121) 및 상기 헤드부(121)를 이동시킬 수 있는 구동기구(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 헤드부(121)는 테일부(142)를 흡착 지지할 수 있는 흡착기구를 포함할 수 있고, 상기 구동기구는 상기 헤드부(121)를 전극필름(140)을 공급받기 위한 제1위치와 전극필름(140)을 캐비티(111) 내에 위치시키기 위한 제2위치로 이동할 수 있는 다관절 로봇의 형태로 이루어질 수 있다.
특히, 상기 테일부(142)의 안착 위치를 일정하게 유지할 수 있도록, 상기 전극필름(140)의 테일부(142)에는 위치정렬용 삽입홀(143)이 형성되고, 상기 헤드부(121)의 상기 테일부(142)가 안착되는 위치에는 상기 삽입홀(143)에 삽입될 수 있는 삽입핀(122)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 고정부(130)는 상기 수용홈(112)의 개구를 선택적으로 개폐하여 상기 수용홈(112) 내에 안착된 테일부(142)의 위치를 고정할 수 있는 것으로서, 상기 수용홈(112)의 일측에서 수용홈(112)에 대하여 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동할 수 있는 슬라이드 코어(131) 및 상기 슬라이드 코어(131)로부터 수용홈(112)을 향해 연장되고 상기 슬라이드 코어(131)의 이동 위치에 따라 선택적으로 상기 수용홈(112)의 개구를 마감할 수 있는 고정암(132)을 포함한다.
구체적으로, 상기 고정암(132)은 슬라이드 코어(131)가 수용홈(112)으로부터 멀어지는 방향으로 이동한 상태에서는 수용홈(112)으로부터 완전히 벗어나고, 슬라이드 코어(131)가 수용홈(112)에 근접하는 방향으로 이동한 상태에서는 수용홈(112)의 개구를 덮을 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 사출금형부(110)에는 상기 슬라이드 코어(131)의 안정적인 이동을 위해, 상기 슬라이드 코어(131)의 왕복 직선 운동을 안내할 수 있는 안내홈(113)이 마련될 수 있다.
지금부터는 상술한 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.
첨부도면 중 도 5 내지 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 작용도이다.
먼저, 도 5는 사출물의 성형에 앞서, 고정부(130)의 슬라이드 코어(131)가 고정해제 위치로 이동하여 고정암(132)이 사출금형부(110)의 수용홈(112)을 개방한 상태에서, 사출금형부(110)로부터 이격 배치된 이송부(120)의 헤드부(121)에 인몰드용 전극필름(140)의 테일부(142)가 안착된 상태를 나타낸 것이다. 이때, 상기 헤드부(121)에 형성된 삽입핀(122)이 테일부(142)에 형성된 삽입홀(143)에 삽입됨에 따라, 테일부(142)의 안착 위치가 일정하게 유지될 수 있다.
이러한 상태에서, 도 6과 같이 이송부(120)의 헤드부(121)가 사출금형부(110)를 향해 이동함으로써, 상기 헤드부(121)에 안착된 테일부(142)를 사출금형의 수용홈(112) 내에 위치시킬 수 있다.
이어, 도 7과 같이 인몰드용 전극필름(140)의 테일부(142)를 사출금형부(110)의 수용홈(112) 내에 위치시킨 상태에서, 이송부(120)의 헤드부(121)가 사출금형부(110)로부터 멀어지는 방향으로 이동한 다음, 도 8과 같이 고정부(130)의 슬라이드 코어(131)가 고정위치로 이동하면 고정암(132)이 수용홈(112)의 개구를 마감함에 따라, 수용홈(112) 내에 삽입된 테일부(142)가 수용홈(112)의 외측으로 임의로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이, 전극필름(140)의 테일부(142)가 사출금형부(110)의 수용홈(112) 내에 위치한 상태에서 고정부(130)를 이용해 테일부(142)의 위치를 고정하면, 사출금형부(110)의 제1금형과 제2금형을 합형하여 캐비티(111) 내에 용융수지를 주입하여 사출물을 성형하는 과정에서 인몰드용 전극필름(140)의 테일부(142)가 임의로 위치 이동하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 사출성형 과정에서 테일부(142)의 단자부 또는 테일부(142)에 실장되는 전자부품의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 이송부(120)의 헤드부(121)와 전극필름(140)의 테일부(142)의 결합시 삽입핀(122)과 삽입홀(143)에 의해 결합위치가 안내됨에 따라, 일정한 위치에서 결합이 이루어지도록 할 수 있는 동시에, 수용홈(112) 내에서 일정한 위치에 안착될 수 있으므로, 사출물의 사출성형과정에서 테일부(142)에 의한 불량 발생을 방지할 수 있다.
특히, 상기 이송부(120) 및 고정부(130)의 작동이 금형 내에서 자동으로 이루어짐에 따라, 종래와 같이 작업자가 직접 형내에 손을 집어 넣어 테일부(142)를 고정하지 않아도 되므로 안전사고 발생을 방지하는 것은 물론, 작업 속도를 높일 수 있어 장치의 생산효율을 향상시킬 수 있다.
다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치에 대하여 설명한다.
첨부도면 중 도 9 내지 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 작용도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치는 이송부(120)의 헤드부(121)와 고정부(130)의 슬라이드 코어(131)가 서로 연동함으로써, 헤드부(121)와 고정암(132)의 충돌을 방지할 수 있다.
구체적으로, 상기 이송부(120)에는 헤드부(121)의 이동 방향에 대하여 경사 배치되는 앵귤러핀(123)이 형성되고, 상기 슬라이드 코어(131)에는 상기 앵귤러핀(123)이 축방향으로 슬라이딩할 수 있는 안내홀(133)이 형성된다.
이때, 상기 슬라이드 코어(131)는 슬라이드 코어(131)와 안내홈(113) 사이에 개재되는 탄성부재(S)에 의해 상기 수용홈(112)을 향하는 방향으로 탄성지지되는 것이 바람직하다.
이러한 앵귤러핀(123)은 도 10과 같이 상기 헤드부(121)가 상기 사출금형부(110)를 향해 이동하는 과정에서 상기 슬라이드 코어(131)에 형성된 안내홈(113)에 삽입됨에 따라, 상기 슬라이드 코어(131)를 고정해제 위치(고정암(132)이 수용홈(112)으로부터 완전히 벗어난 상태)로 이동시킬 수 있다.
이어, 사출금형부(110)의 수용홈(112) 내에 테일부(142)를 위치시킨 다음, 상기 헤드부(121)가 사출금형부(110)로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 과정에서 상기 슬라이드 코어(131)에 형성된 안내홈(113)에서 분리됨에 따라, 상기 슬라이드 코어(131)를 고정위치(고정암(132)이 수용홈(112)의 개구를 덮은 상태)로 이동시킬 수 있다.
상기와 같이 앵귤러핀(123)을 적용하는 경우, 헤드부(121)의 이동 위치에 대하여 상기 슬라이드 코어(131)가 연동하면서 위치가 제어되므로, 헤드부(121)와 고정암(132)의 충돌을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 제어를 간소화할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
110:사출금형부, 111:캐비티, 112:수용홈,
113:안내홈, 120:이송부, 121:헤드부,
122:삽입핀, 123:앵귤러핀, 130:고정부,
131:슬라이드 코어, 132:고정암, 133:안내홀,
140:전극필름, 141:배선부, 142:테일부,
143:삽입홀, S:탄성부재

Claims (9)

  1. 한 쌍의 금형 사이에 마련된 캐비티로 삽입되는 전극필름의 테일부를 금형 측에 위치 고정할 수 있는 인몰드 성형장치용 테일부 고정 장치에 있어서,
    상기 전극필름으로부터 연장되는 테일부를 수용할 수 있는 수용홈이 마련된 사출금형부; 및
    상기 수용홈의 일측에 배치되고, 상기 수용홈의 개구를 선택적으로 개폐하여 상기 수용홈 내에 안착된 테일부의 위치를 고정할 수 있는 고정부;를 포함하는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수용홈의 깊이는 상기 테일부의 두께에 비해 상대적으로 깊게 형성되는 인몰드 성형장치용 테일부 고정 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 수용홈의 일측에서 수용홈에 대하여 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동할 수 있는 슬라이드 코어 및 상기 슬라이드 코어로부터 수용홈을 향해 연장되고 상기 슬라이드 코어의 이동 위치에 따라 선택적으로 상기 수용홈의 개구를 마감할 수 있는 고정암을 포함하는 인몰드 성형장치용 테일부 고정 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전극필름의 테일부를 수용홈으로 이동시킬 수 있는 이송부;를 포함하는 인몰드 성형장치용 테일부 고정 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 테일부에는 위치 정렬용 삽입홀이 형성되고, 상기 이송부의 상기 테일부 안착 위치에는 상기 삽입홀에 삽입될 수 있는 삽입핀이 형성되는 인몰드 성형장치용 테일부 고정 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 이송부는 캐비티를 향해 근접하는 방향으로 이동하는 과정에서 상기 슬라이드 코어를 고정해제 위치로 이동시키고, 캐비티로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 과정에서 상기 슬라이드 코어를 고정위치로 이동시킬 수 있는 앵귤러핀을 포함하는 인몰드 성형장치용 테일부 고정 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 슬라이드 코어는 상기 앵귤러핀이 삽입될 수 있는 안내홀을 포함하는 인몰드 성형장치용 테일부 고정 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 앵귤러핀과 상기 안내홀은 각각 이송부의 이동방향에 대하여 경사배치되는 인몰드 성형장치용 테일부 고정 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 이송부는 상기 슬라이드 코어를 수용홈을 향하는 방향으로 탄성지지하는 탄성부재를 더 포함하는 인몰드 성형장치용 테일부 고정 장치.
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