KR20240061107A - 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치 - Google Patents

인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치 Download PDF

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KR20240061107A
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배정봉
장규진
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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 에 위치 고정할 수 있는 인몰드 성형장치용 테일부 고정 장치에 있어서, 상기 전극필름으로부터 연장되는 테일부를 수용할 수 있는 수용홈이 마련된 사출금형부; 및 상기 테일부가 수용홈 내에 삽입된 상태가 안정적으로 유지될 수 있도록 상기 수용홈 내에서 상기 테일부를 지지하는 고정부를 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) 사출물 제작시 금형 캐비티 내부에 장착되는 전극필름의 테일부를 안정적으로 고정할 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 라벨링, 인몰드 일렉트로닉스 사출물 제작시 금형 캐비티 내부에 장착되는 전극필름의 테일부를 안정적으로 고정할 수 있는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치를 제공함에 있다.
또한, 테일부와 고정부 사이의 접촉 마찰을 최소화함으로써 테일부에 형성된 단자부가 손상되는 것을 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 에 위치 고정할 수 있는 인몰드 성형장치용 테일부 고정 장치에 있어서, 상기 전극필름으로부터 연장되는 테일부를 수용할 수 있는 수용홈이 마련된 사출금형부; 및 상기 테일부가 수용홈 내에 삽입된 상태가 안정적으로 유지될 수 있도록 상기 수용홈 내에서 상기 테일부를 지지하는 고정부를 포함하는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 고정부는 상기 테일부를 지지하기 위해 상기 수용홈 내에서 테일부의 길이방향과 교차하는 방향으로 배치되는 복수의 지지바를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지지바는 원형단면으로 이루어지고, 상기 사출금형부의 상기 수용홈과 접하는 양측 측면에 축회전 가능한 상태로 지지되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지지바의 외측면에는 연질 코팅층이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수의 지지바는 상기 테일부의 내측을 지지하는 제1지지바 및 상기 테일부의 외측을 지지하는 제2지지바를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1지지바와 제2지지바는 상기 테일부의 길이방향에 대하여 상호 이격 배치되고, 상기 제2지지바는 상기 테일부의 말단부에 근접 하도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 인몰드 라벨링, 인몰드 일렉트로닉스 사출물 제작시 금형 캐비티 내부에 장착되는 전극필름의 테일부를 안정적으로 고정할 수 있는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치가 제공된다.
또한, 테일부와 고정부 사이의 접촉 마찰을 최소화함으로써 테일부에 형성된 단자부가 손상되는 것을 방지할 수 있는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 사시도,
도 2는 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 분해사시도,
도 3은 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 정면도,
도 4는 도 3의 A-A'선 단면도,
도 5는 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 테일부를 고정부에 삽입하는 과정을 나타낸 단면도이고,
도 6은 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 전극필름을 사출금형부에 안착시키는 과정을 나타낸 단면도이다.
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 3은 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 측단면도, 도 4는 도 3의 A-A'선 단면도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같은 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치는 한 쌍의 금형 사이에 마련된 캐비티(111)로 삽입되는 인몰드용 전극필름(130)의 테일부(132)를 고정하기 위한 것으로서, 전극필름(130)의 테일부(132)를 수용할 수 있는 수용홈(112)이 마련된 사출금형부(110) 및 상기 수용홈(112) 내에서 상기 테일부(132)를 지지하여 테일부(132)가 수용홈(112) 내에 삽입된 상태가 안정적으로 유지될 수 있도록 하는 고정부(120)를 포함한다.
상기 사출금형부(110)는 사출물의 분리를 위해 적어도 어느 하나가 이동 가능하게 구성된 제1금형과 제2금형으로 이루어질 수 있으며, 상기 제1금형과 제2금형의 접합면에는 사출물 성형을 위한 캐비티(111)가 형성되고, 상기 제1금형과 제2금형 중 어느 하나의 측면에는 상기 캐비티(111) 내에 수용되는 전극필름(130)으로부터 연장되어 캐비티(111) 외부로 노출되는 테일부(132)를 수용할 수 있는 수용홈(112)이 형성된다.
여기서, 상기 전극필름(130)은 회로부(131)와, 상기 회로부(131)와의 전기적인 접속을 위해 상기 회로부(131)로부터 연장되는 테일부(132)로 이루어질 수 있다. 이러한 회로부(131)는 일반적인 연성회로기판(FPCB;Flexible Printed Circuit Board)의 형태로 이루어질 수 있고, 상기 테일부(132)의 말단부에는 단자부(133)가 형성될 수 있다.
예컨대, 상기 캐비티(111)는 사출금형부(110)를 구성하는 제2금형의 상면에 함몰 형성되고, 상기 수용홈(112)은 상기 제2금형의 측면에 함몰 형성될 수 있으며, 상기 전극필름(130)의 회로부(131)는 제2금형의 상면에 형성된 캐비티(111) 내에 안착되고, 상기 회로부(131)로부터 연장된 테일부(132)는 회로부(131)와의 연결부위가 절곡된 상태로 제2금형의 측면에 형성된 수용홈(112) 내에 삽입될 수 있다. 아울러, 상기 제2금형의 수용홈(112)이 형성된 측면과 캐비티(111)가 형성된 상면이 접하는 모서리부분은 회로부(131)와 테일부(132)의 연결부위의 손상을 방지하기 위해 소정의 곡률로 라운딩 처리되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 캐비티(111)와 수용홈(112) 사이에는 테일부(132)가 안착될 수 있는 안착홈(113)이 함몰 형성될 수 있으며, 상기 안착홈(113)의 함몰 깊이는 테일부(132)의 두께에 대응하도록 설정될 수 있고, 상기 수용홈(112)의 함몰 깊이는 상기 고정부(120)가 수용될 수 있는 깊이로 설정될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 상기 전극필름(130)이 단독으로 캐비티(111) 내에 삽입되어 사출물과 일체화되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 상기 전극필름(130)은 디자인 데코 필름과 일체화된 형태로 제공되는 것도 가능할 것이다.
또한, 상기 단자부(133)에 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 고정부(120)는 상기 테일부(132)가 수용홈(112) 내에 삽입된 상태에서 삽입 및 분리 방향 이동을 안내하는 동시에 상기 테일부(132)가 수용홈(112) 내에 삽입된 상태를 안정적으로 유지하기 위한 것으로서, 상기 수용홈(112) 내에서 테일부(132)의 길이방향과 교차하는 방향으로 배치되어 상기 테일부(132)를 지지하는 복수의 지지바를 포함한다.
상기 지지바는 원형 단면의 막대 형태로 이루어질 수 있으며, 양단부가 상기 사출금형부(110)의 상기 수용홈(112)과 접하는 양측 측면에 축회전 가능한 상태로 지지되는 롤러 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 지지바의 외측면에는 테일부(132)와의 접촉 마찰을 최소화하기 위한 고무나 실리콘과 같은 연질 코팅층(122)이 형성될 수 있다.
상기 복수의 지지바는 상기 테일부(132)의 내측을 지지하는 제1지지바(121a) 및 상기 테일부(132)의 외측을 지지하는 제2지지바(121b)를 포함할 수 있다.
상기 제1지지바(121a)와 제2지지바(121b)는 상기 수용홈(112)의 상측에서 바라보았을 때 수용홈(112) 내의 상기 테일부(132)의 삽입위치 양측에 각각 배치됨에 따라, 제1고정부(120)와 제2고정부(120) 사이로 삽입되는 테일부(132)가 제1지지바(121a)와 제2지지바(121b)에 의해 변형되지 않도록 할 수 있다. 이때, 상기 제1고정부(120)와 제2고정부(120)는 상기 테일부(132)의 내측과 외측에 각각 탄력적으로 접촉된 상태가 유지될 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1지지바(121a)와 제2지지바(121b)는 사출금형부(110)의 측면에 위치한 수용홈(112)을 정면에서 바라보았을 때 상하 방향으로 상호 이격 배치될 수 있으며, 테일부(132)의 내측을 지지하는 제1지지바(121a)는 상측에 배치되고 테일부(132)의 외측을 지지하는 제2지지바(121b)는 테일부(132)의 말단부에 근접하도록 상기 제1지지바(121a)의 하측에 배치됨에 따라, 테일부(132)를 안정적으로 지지하면서도 테일부(132)의 말단부가 수용홈(112)의 외측으로 이탈하지 않도록 할 수 있다.
상기와 같이 제1지지바(121a)와 제2지지바(121b)가 각각 롤러 형태로 이루어지고 외측면에 연질 코팅층(122)이 형성됨에 따라, 상기 제1지지바(121a)와 제2지지바(121b) 사이로 테일부(132)가 삽입 또는 이탈하는 과정에서, 접촉 마찰에 의해 테일부(132)에 형성된 단자부(133)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 하나의 테일부(132)가 회로기판으로부터 연장되는 것으로 예를 들어 설명하였으나 이에 제한하는 것은 아니며, 복수 개의 테일부(132)가 회로기판으로부터 연장될 수 있으며, 상기 수용홈(112) 역시 상기 테일부(132)에 대응하는 위치에 각각 마련될 수 있다.
지금부터는 상술한 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.
첨부도면 중 도 5는 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 테일부를 고정부에 삽입하는 과정을 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치의 전극필름을 사출금형부에 안착시키는 과정을 나타낸 단면도이다.
인몰드용 전극필름(130)은 사출물의 성형에 앞서 회로부(131)가 사출금형부(110)의 안착부 내에 안착되고, 회로부(131)로부터 연장된 테일부(132)는 사출금형부(110)의 수용홈(112) 내에 안착되어야 하며, 사출금형부(110)에 인몰드용 전극필름(130)의 설치가 완료된 이후에 캐비티(111) 내에 재료를 주입하여 사출물을 전극필름(130)과 일체로 성형할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 도 5와 같이 전극필름(130)의 회로부(131)를 사출금형부(110)의 캐비티(111)에 안착시킨 다음, 도 6과 같이 전극필름(130)의 테일부(132)를 사출금형부(110)의 수용홈(112) 내에 삽입할 수 있다. 반대로, 전극필름(130)의 테일부(132)를 수용홈(112) 내에 먼저 삽입한 다음 회로부(131)를 캐비티(111)에 안착시키는 것도 가능하다.
구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 사출금형부(110)의 캐비티(111) 내에 전극필름(130)의 회로부(131)를 안착시킨다. 이때, 상기 인몰드용 전극필름(130)은 쉽게 변형될 수 있는 형태로 이루어지므로, 캐비티(111)와 접하는 사출금형부(110)의 내벽면의 형상에 따라 쉽게 변형하여 밀착시킬 수 있다.
한편, 상기와 같이 전극필름(130)의 회로부(131)를 사출금형부(110)의 캐비티(111) 내에 안착시킨 상태에서, 상기 전극필름(130)의 회로부(131)로부터 연장되는 테일부(132)는 사출금형부(110)의 수용홈(112)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
이러한 상태에서, 도 6에 도시된 바와 같이 전극필름(130)의 회로부(131)로부터 연장된 테일부(132)를 사출금형부(110)의 측면에 위치하는 수용홈(112) 내로 삽입하면, 테일부(132)가 제1지지바(121a)와 제2지지바(121b)의 사이에 위치하게 되면서 수용홈(112) 내에 삽입된 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
구체적으로, 제1지지바(121a)와 제2지지바(121b)는 상하로 이격 배치되되, 상기 제1지지바(121a)는 제2지지바(121b)의 상측에서 테일부(132)의 내측면을 지지할 수 있는 위치에 배치되고, 상기 제2지지바(121b)는 제1지지바(121a)의 하측에서 테일부(132)의 외측면을 지지할 수 있는 위치에 배치됨에 따라, 제1지지바(121a)와 제2지지바(121b) 사이로 삽입된 테일부(132)는 말단부가 수용홈(112)의 전면 개구측으로 이탈하지 않을 수 있다.
특히, 상기 제1지지바(121a)와 제2지지바(121b)는 테일부(132)의 내측면과 외측면에 각각 탄력적으로 접촉할 수 있는 위치에 배치되고, 각각 롤러 형태로 이루어져 축회전 가능한 상태로 설치된다. 따라서, 상기 테일부(132)가 제1지지바(121a) 및 제2지지바(121b)에 각각 접촉하여 삽입 위치로 슬라이딩하는 과정에서, 상기 제1지지바(121a)와 제2지지바(121b)가 축회전하므로 테일부(132)와의 접촉 마찰을 최소화할 수 있다.
더욱이, 상기 제1지지바(121a)와 제2지지바(121b)의 외표면에는 연질 코팅층(122)이 형성됨에 따라, 상기 테일부(132)의 말단부에 형성된 단자부(133)가 제1지지바(121a) 및 제2지지바(121b)와의 접촉에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기와 같이 사출금형부(110)에 인몰드 전극필름(130)의 배치가 완료된 이후에는 캐비티(111) 내에 사출재료를 주입하여 전극필름(130)과 일체화된 사출물을 성형하고, 성형이 완료된 이후에는 사출물을 사출금형부(110)로부터 탈형할 수 있다.
이때, 상기 수용홈(112) 내에 위치하는 테일부(132)는 상기 사출물의 탈형과정에서 사출물과 함께 이동하여 수용홈(112) 내에서 이탈하게 되는데, 이러한 테일부(132)의 이탈 과정에서도 상기 제1지지바(121a)와 제2지지바(121b)가 각각 테일부(132)와 접촉한 상태에서 축회전하므로 접촉마찰을 최소화할 뿐만 아니라, 제1지지바(121a)와 제2지지바(121b)의 외표면에 연질 코팅층(122)이 형성되어 있으므로 테일부(132)의 말단에 형성된 단자부(133)가 손상되는 것을 방지할 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:안착홈, 120:고정부, 121a:제1지지바,
121b:제2지지바, 122:연질 코팅층, 130:전극필름,
131:회로부, 132:테일부, 133:단자부

Claims (6)

  1. 한 쌍의 금형 사이에 마련된 캐비티로 삽입되는 전극필름의 테일부를 금형 에 위치 고정할 수 있는 인몰드 성형장치용 테일부 고정 장치에 있어서,
    상기 전극필름으로부터 연장되는 테일부를 수용할 수 있는 수용홈이 마련된 사출금형부; 및
    상기 테일부가 수용홈 내에 삽입된 상태가 안정적으로 유지될 수 있도록 상기 수용홈 내에서 상기 테일부를 지지하는 고정부를 포함하는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 테일부를 지지하기 위해 상기 수용홈 내에서 테일부의 길이방향과 교차하는 방향으로 배치되는 복수의 지지바를 포함하는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 지지바는 원형단면으로 이루어지고, 상기 사출금형부의 상기 수용홈과 접하는 양측 측면에 축회전 가능한 상태로 지지되는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 지지바의 외측면에는 연질 코팅층이 형성되는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 복수의 지지바는 상기 테일부의 내측을 지지하는 제1지지바 및 상기 테일부의 외측을 지지하는 제2지지바를 포함하는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1지지바와 제2지지바는 상기 테일부의 길이방향에 대하여 상호 이격 배치되고, 상기 제2지지바는 상기 테일부의 말단부에 근접 하도록 배치되는 인몰드 성형장치용 전극필름 테일부 고정 장치.
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