KR20040023666A - 형내 피복성형용 금형 및 형내 피복성형 방법 - Google Patents

Abstract

형내 피복성형 방법 때에 발생하기 쉬운 도료누설을, 장기에 걸쳐 방지할 수가 있는 형내 피복형성용 금형과 그 금형을 이용한 형내 피복형성 방법에 관한 것이다.

금형 캐비티의 전주에 마련된 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부에 인접하는 당해 금형 캐비티 단부의 근방에, 도료누설 발생방지 수단으로서, 홈부, 가압단편 또는 양자를 마련함에 의해, 끼워맞춤부로부터 금형의 외로 도료가 누출하는 것을 방지하며, 누설된 도료에 의해 일어나게 되는 성형품에의 악영향이나 금형 손상 등의 문제를 방지하여, 장기의 안정된 형내 피복성형을 행한다

Description

형내 피복성형용 금형 및 형내 피복성형 방법{INTERNALLY COATED MOLD, AND INTERNAL MOLD COATING FORMING METHOD}

지금까지는, 열가소성 수지를 기재로 한 수지성형품의 장식성을 높이는 방법으로서, 도장법에 의한 가식(加飾)이 많이 시용되고 있다.

기지의 도장법은, 금형 내에서 사출성형한 성형품을 당해 금형으로부터 들어 낸 후, 스프레이법이나 침지법(浸漬法) 등에 의해 성형품의 표면에 도료의 도포를 행하는 것이 일반적이며, 도포된 도료는 그 다음, 건조경화시킴에 의해서, 강고한 도막으로 되어 성형품의 표면을 피복하며, 당해 표면을 가식하는 동시에 보호한다.

그러나, 근래에 있어서는 상기 도장방법에 의한 공정의 생략화를 목적으로하여, 수지의 성형과 도막에 의한 피복을 동일한 금형 내에서 행하는 형내 피복성형 방법(인몰드 코팅 방법이라 칭하기도 한다)이 제안되고 있다.

상기 형내 피복성형 방법에 따른 공정개략을 설명하기 위한 플로차트를 도 14에 보인다. 도 14에 보인 형내 피복성형 방법은, 수지를 금형내에서 사출성형한 후, 금형을 약간 벌린 상태로 함에 의해서 형내에서 성형한 수지성형품과 금형 캐비티 면의 사이에 간극(間隙)을 발생시킨다. 그리고, 당해 간극에 도료주입기를 사용하여 도료를 주입한 다음, 금형을 재차 형죔함에 의해서 성형품의 표면애 도료를 균일하게 확장시킨 후, 경화시켜 피복한다.

상기 형내 피복성형 방법에 의하면, 열가소성 수지의 성형과 상기 피복을 동일한 금형내에서 행하기 때문에, 공정의 생략화에 의한 코스트다운이 가능한 동시에, 부유하고 있는 먼지가 경화하기 이전의 도막에 부착하여 부량으로 되는 등이 거의 없어, 고품질의 제품을 획득할 수가 있다.

그러하기 때문에, 특히, 외관에 대하여 높은 품질이 요구되는 자동하의 부품, 예를 들면 범퍼, 도어미러 커버, 펜더 등 다수의 부품에는 상기 형내 피복성형 방법의 이용이 검토되고 있다.

형내 피복성형 방법의 대개는 도료의 누설을 방지하기 위해 금형 캐비티의 전주(全周)에 걸쳐 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부를 가진 금형을 이용하여 실시된다.

그러나, 실제의 도료주입에 있어서는, 당해 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부(깨물어 끊음부라 칭하기도 한다)로부터 금형 캐비티의 밖으로 도료가 새는 경우가있으며, 특히 금형의 사용회수가 늘면 깨물어 끊음부가 마모함에 의해, 깨물어 끊음부의 간극이 서서히 커지기 때문에, 도료의 누설이 빌생하기 쉽다고 하는 문제가 있다.

게다가, 상기 깨물어 끊음부는 일반적으로 시어 에지 구조라 칭해지는 경우도 있다.

상기 문제를 방지하는 금형으로서, 금형 캐비티의 전주에 걸쳐 보조 캐비티를 마련하여, 당해 보조 캐비티에 수지를 충전시킴에 의해 도료의 누설을 방지하는 형내 피복성형용 금형이, 특개2001-138334 공보에 제안되어 있다.

이 금형은, 깨물어 끊음부가 마모하여도 도료의 누설이 발생하기 어렵다는 우수한 효과를 구비한 금형이지만, 당해 보조 캐비티 내에 충전한 수지의 수축에 의해서, 도료의 누설이 발생하는 경우가 있다는 문제점을 가지고 있었다.

도 5 (a)∼(c)를 참조하면서, 상기 보조 캐비티를 이용한 종래 금형에 의한 도료누설 발생의 원인을 개략적으로 설명한다. 먼저, 도 5 (a)에 보인 바와 같이 보조 캐비티(1) 내에 충전된 수지가, 도 5 (b)에 보인 미소 형개(型開) 후까지에 냉각되어 열수축함에 의해서, 보조 캐비티(1) 내와 금형면의 사이에 약간의 간극에 생긴다. 그리하여, 이 간극으로, 도 5 (c)에 보이는 바와 같은 꼴로, 도료가 새어 나온다.

특개평9-48044호 공보에는, 합성수지 성형품에, 그 성형형 내부에서 표면피복을 행하기 위해서, 성형형 내에 피복제(劑)를 주입하는 수단을 장비한 사출성형 금형에 있어서, 상기 성형형은, 적어도 둘로 분할가능한 형부재로 구성되고, 양 형부재의 파팅 면에는, 주 캐비티 전주에 걸쳐, 주 캐비티에 연통한 보조 캐비티가 마련되어 있고, 당해 보조 캐비티에는, 피복제가 주입되는 측의 금형면에 위치하여, 상기 피복제의 유출을 방지하기 의한 홈줄이 마련돼 있는 금형을 이용한 형내 피복 방법으로서, 캐비티 내에 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 사출성형한 후, 금형의 형죔힘을 저감시켜, 상기 수지의 표면이, 상기 피복제에 대하여, 그의 주입 유동압력에 견딜 수 있는 적정 경화 또는 고화하는 시점에서, 상기 형죔 힘보다 높은 압력으로 성형형 내표면과 상기 수지 성형품의 경계에 상기 피복제를 주입함을 특징으로 하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 공개공보에 개시된 방법에는, 금형을 적극적으로 미소(微小) 형개(型開)한 후, 도료를 주입하는 형내 피복성형 방법에 있어서 사용하는 것은 개시되어 있지 않다.

즉, 이 방법에서는, 수지의 사출성형 후, 금형의 형 죔힘을 저감시키고, 그 다음, 상술의 피복제에 대하여, 그의 주입 유동압력에 견딜 수 있는 정도로 수지가 경화 또는 고화한 시점에서, 형죔 힘보다 높은 압력으로, 피복제를 주입함에 의해, 피복제가 캐비티 내 수지를 압축하는 동시에 금형을 이간시키며, 이 형 열음에 의한 피복제의 파팅 면으로부터의 유출을, 보조 캐비티에 마련한 홈줄로 받아, 효과적으로 차단하는 것을 제안하고 있다. 그러나, 동 공개공보에는, 끼워맞춤부 또는 끼워맞춤부에 인접하는 캐비티 단부의 근방에 홈부를 마련하는 것은 일절 개시되어 있지 않다.

본 발명은, 금형내에서 수지를 성형한 후, 수지성형품과 금형 캐비티 면의 사이에 도료를 주입하여 경화시킴에 의해, 수지성형품의 표면에 피복(피막 또는 도막이라 칭하기도 한다)를 행하는 형내 피복성형 방법에 이용하는 형내 피복성형용 금형 및 동 금형을 사용하는 형내 피복성형 방법에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명에 관계되는 형내 피복성형용 금형의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.

도 2 (a), (b) 및 (c)는 본 발명의 제 1의 측면에 있어서의, 하나의 실시형태에 관계되는 형내 피복성형용 금형에, 도료누설 발생방지 수단으로서의 홈부를 마련하고, 이 홈부에 의해 형성된 돌기부가 도료누설을 방지하는 때의 거동을 설명하기 위한 개념도이며, (a) 미소 형개 전의 상황, (b) 미소 형개 후 및 (c) 도료주입한 상태를 각각 보인다.

도 3은, 본 발명의 제 1의 측면에 있어서의, 도료누설 발생방지 수단으로서의 홈부의 형상을 설명하기 위한 요부 단면도이며, (a)는 반원 타이프, (b)는 구형 (矩形) 타이프, (c)는 사다리꼴 타이프, 그리고 (d)는 삼각 타이프를 각각 보인다.

도 4는, 본 발명의 제 1의 측면에 있어서의, 타의 실시형태에 의한 형내 피복성형용 금형의 구조를 설명하기 위한 요부 단면도이다.

도 5 (a), (b) 및 (c)는, 종래의 금형에 있어서 도료누설이 발생하는 때의 거동을 설명하기 위한 개념도이며, (a)는 미소 형개 전, (b)는 미소 형개 후, (c)는 도료주입한 상태를 각각 보인다.

도 6은, 본 발명의 제 2의 측면에 있어서의, 하나의 실시의 형태에 관계되는 형내 피복성형용 금형의 구성을 설명하는 구조도이다.

도 7은, 본 발명의 제 2의 측면에 있어서의, 하나의 실시의 형태에 관계되는 형내 피복성형용 금형의 구조를 설명하는 요부 단면도이다.

도 8 (a) 및 (b)는, 본 발명의 제 2의 측면에 있어서의, 하나의 실시의 형태에 관계되는 형내 피복성형용 금형을 이용한 고정형의 구조를 설명하는 조립도로서, (a)는 가압단편의 구성도를 도식적으로 보이고, (b)는 조립된 상태를 보인다.

도 9 (a), (b) 및 (c)는, 본 발명의 제 2의 측면에 있어서의, 하나의 실시의 형태에 관계되는 형내 피복성형용 금형을 이용한 가압단편구의 거동을 설명하기 위한 개념도이며, (a)는 가열 전, (b)는 가열 후, (c)는 도료주입한 상태를 각각 보인다.

도 10 (a), (b) 및 (c)는, 본 발명의 제 2의 측면에 있어서의, 타의 실시 형태에 관계되는 형내 피복성형용 금형을 설명하는 요부 단면도이며, (a)는 히터를 가압단편에 대향하는 면에 마련한 것, (b)는 히터 그 것을 가압단편에 짜 넣은 것, (c)는 (a)와 (b)를 조합한 것이다.

도 11은, 본 발명의 제 2의 측면의 실시형태에 관계되는 형내 피복성형 방법의 공정을 설명하는 플로차트이다.

도 12는, 본 발명의 제 3의 측면에 있어서의, 형내 피복성형 금형의 도료누설 발생방지 수단으로서 홈부와 가압단편을 마련한 형내 피복성형용 금형의 구조를설명하기 위한 요부 단면도이다.

도 13은, 상기의 본 발명의 제 1의 측면에 있어서의, 다른 양태인, 도료누설 발생방지 수단으로서의 홈부를 형내 피복성형용 금형의 캐비티 단부의 전주에 걸쳐형성한 것의 구조를 설명하는 요부 단면도이다.

도 14는, 기지의 형내 피복성형 방법의 공정을 설명하는 플로차트이다.

본 발명에 의하면, 형내 피복성형 방법에 사용하는 금형에, 장기간에 걸쳐 금형을 계속하여 사용하여도 실질적으로 도료누설의 발생을 방지하는 수단이 마련된 형내 피복성형 금형 및 동 금형을 사용하는 형내 피복성형 방법이 제공된다.

본 발명에 있어서, 도료누설 발생방지 수단이란, 금형의 끼워맞춤부에 인접하여 마련된 캐비티 단부의 근방에, 그의 전주에 걸쳐 형성된 홈부, 금형의 끼워맞춤부의 일부에 마련된 가압단편(加壓斷片), 또는 양자를 조합한 것을 말한다. 이와 같은 도료누설 발생방지 수단을 마련함에 의해, 장기간에 걸쳐 금형을 연속사용하여 성형품을 계속 성형하여도 실질적으로 도료누설의 발생이 방지된다고 하는 효과를 발휘할 수 있는 것이다. 끼워맞춤부에 인접하여 마련된 캐비티 단부의 근방이란, 실질적으로 캐비티 단부 바로 그것, 또는, 끼워맞춤부의 일부를 포함하는 개념이다. 또, 금형의 도료 파팅 면이란, 주 캐비티를 형성하는 면 이외의 양 금형의 수평접촉면을 말하며, 끼워맞춤부란, 주 캐비티가 형성된 면의 연장 상에 있고, 또한, 금형의 가동(可動)방향에 평행인 면의 일부로, 금형의 이동에 수반하여, 상호에 접촉하면서, 또는 상호의 사이에 미소한 간극을 남기면서 활주(滑走)할 수 있는 부분을 의미하고 있다.

더구나, 상기 끼워맞춤부의 미소한 간극으로부터 금형 외로 수지가 누출하면 성형이 되지 않게 된다. 때문에 끼워맞춤부는, 적어도 끼워맞춤부의 도중에서 수지의 누출을 정지시키는 것이 필요하여, 그의 간극의 크기에는 자연히 상한(上限)이 있다.

한편, 본 명세서에서 후술하는 보조 캐비티는, 금형 외로 수자가 누출하는것을 방지하는 가능이 필요하지 않아서, 보조 캐비티에 인접하는 끼워맞춤부에 의해 금형 외에의 수지의 누출을 방지한다.

따라서, 보조 캐비티와 끼워맞춤부는 명확히 작용효과의 차이가 있으며, 바람직한 범위도 다르기 때문에, 본 명세서에서는 보조 캐비티와 끼워맞춤부를 구별하여 설명한다.

보다 구체적으로는, 본 발명에 의하면, 하기와 같은 형내 피복성형 금형 및,동 금형을 사용한 형내 피복성형 방법이 제공된다.

첫째로, 수형과 암형에 의해 형성되는 금형 캐비티와 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부를 가지며, 당해 금형 캐비티에서 성형한 수지 성형품의 표면에 당해 금형 캐비티 내에서 피복을 행하기 위한 도료주입기를 구비하는 형내 피복성형용 금형에 있어서, 당해 끼워맞춤부에 인접하는 당해 금형 캐비티 단부의 근방에 도료누설 방지수단이 마련되어 있음을 특징으로 하는 형내 피복성형용 금형이 제공된다.

당해 도료누설 발생방지 수단으로서는, 당해 끼워맞춤부에 인접하는 당해 금형 캐비티 단부 근방에, 캐비티의 전주에 걸쳐 형성된 홈부인 것이 바람직하다. 또, 당해 도료누설 발생방지 수단이, 당해 끼워맞춤에 마련된 온도조정체를 내설한 가압단편이어도 좋다. 또한, 금형의 끼워맞춤부의 일부에 마련된 가압단편, 또는 당해 홈부와 당해 가압단편의 조합으로 이루어지는 것이어도 좋다.

또한, 당해 금형은, 당해 금형의 개폐방향에 연재(延在)하는 한편, 당해 금형 캐비티 단부의 전주에 걸쳐 마련된, 보조 캐비티를 가지고 있어도 좋다.

둘째로, 상기 금형을 사용한 형내 피복성형 방법이 제공된다. 보다 구체적으로는, 수형과 암형에 의해 형성되는 금형 캐비티와 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부를 가지며, 당해 금형 캐비티에서 성형한 수지 성형품의 표면에 당해 금형 캐비티 내에서 피복을 행하기 위한 도료주입기를 구비하는 형내 피복성형용 금형에 있어서, 당해 끼워맞춤부에 인접하는 당해 금형 캐비티 단부 근방에, 캐비티의 전주에 걸쳐 형성된 홈부가 마련된 형내 피복성형용 금형을 이용하여, 금형내에서 수지를 성형한 후, 금형을 약간 벌려 도료를 주입하며, 그 다음, 금형을 재차 형죔함에 의해, 형내의 성형품 표면에 도료를 펴 성형품을 피복함을 특징으로 하는 형내 피복성형 방법이 제공된다.

게다가, 수형과 암형에 의해 형성된 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부에 의해 전주를 에워싸인 금형 캐비티와 당해 금형 캐비티 내에 도료를 주입하기 위한 도료주입기를 구비한 형내 피복성형용 금형에 있어서, 당해 끼워맞춤부에 온도조정체를 내설한 가압단편이 마련된 형내 피복성형용 금형을 이용하여, 금형내에서 수지를 성형한 후, 금형을 약간 벌려 도료를 주입하며, 그 다음, 금형을 재차 형죔함에 의해, 형내의 성형품 표면에 도료를 펴 성형품을 피복함을 특징으로 하는 형내 피복성형 방법이 제공된다.

게다가 또, 수형과 암형에 의해 형성되는 금형 캐비티와 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부를 가지며, 당해 금형 캐비티에서 성형한 수지 성형품의 표면에 당해 금형 캐비티 내에서 피복을 행하기 위한 도료주입기를 구비하는 형내 피복성형용 금형에 있어서, 당해 끼워맞춤부에 인접하는 당해 금형 캐비티 단부 근방에, 캐비티의 전주에 걸쳐 형성된 홈부와 당해 금형의 개폐방향에 연재하여, 당해 금형 캐비티의 전주에 걸쳐 마련된 보조 캐비티를 가지는 형내 파복성형용 금형을 이용하여, 금형 내에서 수지를 형성한 후, 금형을 약간 벌려 도료를 주입하며, 그 다음, 금형을 재차 형죔함에 의해, 형내의 성형품 표면에 도료를 펴 성형품을 피복함을 특징으로 하는 형내 피복성형 방법이 제공된다.

우선, 본원 발명의 축면에 대하여 간단히 설명한다. 본 발명은, 대별하여, 둘의 측면을 가진다. 제 1의 측면은, 도료누설 발생방지 수단으로서, 형내 피복성형용 금형의 캐비티 단부의 전주에 걸쳐 홈부가 형성된 금형, 및 동 금형을 사용하는 형내 피복성 방법에 관한 것이다. 이 측면에 있어서는, 당해 금형의 개폐방향에 연재하여, 당해 금형 캐비티(5)의 전주에 걸쳐 보조 캐비티(1)가 형성되며, 그 보조 캐비티(1)가 형성되어 있지 않은 금형의 일방의 캐비티(1) 단부에 대응하는 부위에, 홈부가 형성된 양태도 포함하는 것이다.

제 2의 측면은, 수형과 암형에 의해 형성되는 금형 캐비티와 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부를 가지며, 당해 금형 캐비티에서 성형한 수지 성형품의 표면에 당해 금형 캐비티 내에서 피복을 행하기 위한 도료주입기를 구비하는 형내 피복성형용 금형에 있어서, 도료누설 발생방지 수단으로서, 당해 끼워맞춤부에 마련된 온도조정체를 내설한 가압단편이 마련되어 있음을 특징으로 하는 형내 피복성형용 금형, 및, 동 금형을 사용하는 형내 피복성형 방법에 관한 것이다.

게다가, 제 3의 측면으로서, 제 1의 측면에 있어서의 도료누설 발생방지 수단으로서의 홈부와 제 2의 측면에 있어서의 도료누설 발생방지 수단으로서의 가압단편이 병설돼 있는 금형, 및, 동 금형을 사용하는 형내 피복성형 방법이 포함된다.

본 발명에 있어서는, 도료누설 발생방지 수단은 고정형, 가동형의 어느 것에도 마련하는 것이 가능하다. 그러나, 도료누설 발생방지 수단으로서, 홈부(3)를 마련하는 경우에는, 그 도료누설 발생방지 작용과의 관계로, 홈부(3)는, 미소 형개 시에 있어서 성형품이 고착하지 않는 측의 금형에 형성하는 것이 바람직하며, 미소 형개 시에 있어서 도료를 주입하기 위한 공극(空隙)이 생기는 측의 금형면에 마련하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 홈부(3)에 들어간 수지가, 미소 형개 시에 돌기부를 형성하여, 홈부(3)에서 벗어나 빠져 나감에 의해 도료의 누설을 방지하기 때문이다. 통상은, 성형품은, 미소 형개 시에 있어서 수형(가동형, 고정형의 여하를 불문)에 고착함으로, 홈부(3)는 암형에 형성하는 것이 바람직하다.

도료누설 발생방지 수단으로서, 가압단편(13)을 마련하는 경우에는, 그 도료누설 발생방지 작용과의 관계로, 가압단편(13)은, 미소 형개 시에 있어서 성형품이 고착하는 측의 금형에 형성하는 것이 비람직하며, 미소 형개 시에 있어서 도료를 주입하기 위한 공극이 생기지 않는 측의 금형면에 마련하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 가압단편(13)의 경우에는, 수지의 일부를 누름에 의해서 도료의 누설을 방지하기 때문이다. 통상은, 성형품은, 미소 형개 시에 있어서 수형(가동형, 고정형의 여하를 불문)에 고착함으로, 가압단편(13)은 수형에 형성하는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 기초로 본 발명의 제 1의 측면에 따라, 형내 피복성형용 금형에 관계되는 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서, 설명한다. 더구나, 이하의 본 발명의 제 1의 측면에 대한 설명은, 보조 캐비티가 마련된 양태에 대하여 행하기로 한다. 도 1은, 본 발명에 관계되는 형내 피복성형용 금형의 구조를 설명하기 위한 단면도이고, 도 2∼도 4는, 본 발명의 제 1의 측면에 있어서의 실시형태의 바람직한 일례에 관계되며, 도 2는 그 형내 피복성형용 금형에 형성한 홈부에 의해성형된 돌기부가 도료누설을 방지하는 때의 거동을 설명하기 위한 개념도이다. 도 3은 제 1의 측면에 있어서의 형내 피복성형용 금형에 형성한 홈부의 형상을 설명하기 위한 요부 단면도이다. 도 4는 본 발명의 제 1의 측면에 있어서의, 타의 실시형태에 관계되는 형내 피복성형용 금형의 구조를 설명하기 위한 요부 단면도이다. 도 5는 기지의 금형에 있어서 도료누설이 발생하는 때의 거동을 설명하기 위한 개념도이다. 또한, 도 14는 종래의 형내 피복성형 방법의 공정을 설명하는 플로차트이다.

본 발명에 관계되는 형내 피복성형용 금형(100)(금형 100이라 칭하기도 한다)의 바람직한 일례에 대하여, 그의 구조를 도 1을 이용하여, 이하 상세히 설명한다. 본 명세서에서는, 동일한 기능 또는 구조를 가지는 부품 또는 부재에는 동일한 번호를 사용한다.

본 발명에 따른 금형(100)은 가동형(10), 고정형(20) 및 도료주입기(50)를 구비하고 있으며, 도 1에 보인 본 발명에 따른 실시형태의 일례에 있어서는, 가동형(10)이 암형이고 고정형(20)이 수형이다.

도 1에 보인 금형(100)은 수형인 고정형(20)과 암형인 가동형(10)이 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부로 끼워맞추어져, 당해 금형의 개폐방향에 연재하는 보조 캐비티(1)를 당해 금형 캐비티(5)의 전주에 걸쳐서 형성하게 구성되어 있다. 그리고, 당해 보조 캐비티(1)를 사이에 하여 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부와 금형 캐비티(5)가 연통(連通)하는 구조로 되어 있다.

또, 도 1에 보인 실시형태에 있어서는, 보조 캐비티(1)의 외주 측(도장면 측)에, 보조 캐비티의 전주에 걸쳐서, 단면이 반원상인 홈부(3)을 마련하였다.

상기와 같은 금형(100)의 구조로 함에 의해서, 사출시에 금형 캐비티(5)에 충전되는 수지는, 동시에 보조 캐비티(1) 및 홈부(3)에도 충전되는 구조로 하고 있다. 보조 캐비티(1) 및 홈부(3)에 수지가 충전된 상태를 도 2 (a)에 보인다.

게다가, 도 1에 보인 실시형태에 있어서는, 수형인 고정형(20)에 보조 캐비티를 형성하고, 암형인 가동형(10)에 홈부(3)를 형성하였다. 그라나, 본 발명에 관계되는 보조 캐비티(1)와 홈부(3)의 배치위치는, 이에 한하는 것은 아니며, 도장면 측이 아닌 금형에 보조 캐비티를 형성하고, 도장면 측의 금형에 홈부(3)를 형성하여도 좋다.

또, 도 1에 보인 금형(100)에 형성한 홈부(3)는, 그의 단면을 도 3 (a)에 보인 바와 같은 반원상의 홈부(3)로 하였으나, 홈부(3)의 형상은 이에 한하지 않고, 예를 들어, 도 3 (b)에 보인 구형(矩形)의 홈, 도 3 (c)에 보인 사다리꼴의 홈, 또는 도 3 (d)에 보인 삼각형의 홈 등이어도 좋다.

홈부(3)의 홈 깊이는, 가장 깊은 곳에서 (가동형 10의 개폐방향에 대하여 수직의 방향에 있어서의 길이)는 0.01mm∼1mm의 범위로 하는 것이 바람직하며, 더 바람직하기는 0.01mm∼0.5mm의 범위, 가장 바람직하기는 0.01mm∼0.2mm의 범위이다. 홈부의 폭은 0.01mm∼1mm가 바람직하지만, 반드시 이에 한하는 것은 아니다. 예를 들어, 이 범위 외이어도, 보조 캐비티를 가지는 금형을 사용하는 양태에 있어서는, 도료주입을 위한 형개 시에 있어서, 금형 캐비티(5) 내에서 성형한 성형품과 보조 캐비티(1)에 들어간 수지부분이 절단되는 일이 없거나, 또는, 홈부(3)에서 형성된 수지로 이루어지는 돌기부가 절단되게 되는 일이 없는 폭과 깊이의 관계에 있으면 좋다.

또, 보조 캐비티(1)의 길이[가동형(10)의 개폐방향에 있어서의 길이를 말한다.] L은 0.5mm∼50mm, 바람직하기는 0.1mm∼50mm, 더 바람직하기는 0.5mm∼2mm의 범위로 하며, 두께[가동형(10의 개폐방향에 대하여 수직인 방향에 있어서의 길이를 말한다.] T는 성형품의 두께 이하, 바람직하기는 1mm 이하, 더 바람직하기는 0.5mm∼0.2mm의 범위이다. 두꺼우면 수지가 쓸데 없게 될 뿐 아니라, 냉각수축이 커지어, 도료 유출방지의 효과가 감소할 우려가 있다.

다음은, 도료주입기(50)의 구조에 관해 그의 일례를 간단히 설명한다.

제 1의 측면에 있어서의, 실시형태에 관계되는 도료구입기(50)(이젝터라 칭하기도 한다)는, 가동형(10)에 부착되어서, 가동형(10)의 금형 캐비티(5)에 배설된 도료주입구(51)에서 금형 캐비티(5) 내에 도료를 주입할 수가 있게 구성되어 있다.또, 도료주입기(50)의 도료주입구(51)에는 도시하지 않은 밸브가 부착돼 있어, 기재의 사출성형 시에 있어서는 당해 밸브가 닫혀져 있음에 의해서, 금형(100)의 금형 캐비티(5) 내에 사출된 수지가 도료주입구(51)통해 도료주입기(50) 내에 진입하는 것을 방지하고 있다.

그리고, 본 실시의 형태에 있어서의 도료주입기(50)는, 도시하지 않은 구동장치에 의해 구동되어, 도료주입기(50)의 안에 공급된 도료를, 소망하는 양 만큼 정확하게 가동형(10)의 캐비티(5)면을 통해 주입할 수 있게 구성되어 있다.

본 실시의 형태에 있어서의 도료주입기(50)는, 상기한 바와 같이 가동형(10)의 캐비티(5)면으로 도료를 주입하게 구성하였으나, 이에 한하지 않고, 금형 캐비티(5) 내애서 성형한 수지 성형품과 금형 캐비티(5) 면의 사이에 생긴 간극 부분에 도료를 주입할 수 있게 구성하면 좋고, 도료주입기(50)는 고정형(20)에 부착되는 등으로 하여도 좋다. 또, 본 실시의 형태에 있어서 도료주입기(50)는 1대이지만 이에 한하지 않고, 복수대이어도 좋다.

이하, 금형(100)을 이용한 형내 피복성형 방법의 상세를 도 1, 도 2 및 도 14를 이용하여 설명한다.

우선, 제 1의 공정으로서, 도시하지 않은 사출성형기의 형죔 장치에 의해 금형(100)을 형죔한다.

그리고, 기재인 열가소성 수지를 금형 내에 사출(본 실시의 형태에 있어서는, 기재로서 ABC 수지: 우베 사이콘 가부시키가이샤 제 UT20B)하여, 기재를 어느 정도(금형을 열어도 성형품이 변형하지 않는 정도)까지 냉각시킨다.

상기 실시형태에 있어서는, 통상, 상기 공정에서 금형을 열어도 성형품이 변형하지 않는 정도에까지 냉각을 행하지만, 금형을 연 때에 사출된 기재에 일어나는 변형이 후술하는 도료주입 후의 재차 형죔의 과정에서 회복되는 정도의 것이면, 상기 기재의 냉각은, 도료를 금형 캐비티(5) 내에 주입한 때에, 기재에 도료가 들어가는 일이 없는 정도에까지 행하면 된다.

금형(100)의 금형 캐비티(5) 내에 수지가 충전된 상태를 도 2 (a)에 보인다. 도 2 (a)에 보인 실시형태에 있어서는, 보조 캐비티(1), 및 홈부(3)에 수지가 진입하여 고화되어 있는 상태로 되어 있다.

기재의 냉각 후, 도 2 (b)에 보이는 바와 같이 금형을 약간 벌린 미소 형개 상태(본 실시의 형태에 있어서는 1mm 정도 형개 방향에 가동형 10을 이동시킨 상태)로 하여, 금형 캐비티(5) 내에서 성형한 수지 성형품과 가동형(10)의 금형 캐비티(5) 면의 사이에 도료를 피복을 위해 주입하기 위한 공간을 생기게 한다.

이 때에 있어서, 홈부(3)에 충전된 수지는, 보조 캐비티(1)에 충전돼 있던 수지에 끌어당겨지는 꼴로, 홈부(3)에서 밖으로 나온다. 홈부(3)에 충전돼 있던 수지는, 홈부(3)를 나옴에 의해서 돌기로 되어, 금형 내를 이동하려 한다.

여기서, 금형 내에 충전된 수지는 고화에 의해서 수축하기 때문에, 보조 캐비티(1)에서 성형한 수지와 금형면의 사이에 아주 약간의 간극이 형성되나, 전술한 홈부(3)에 충전되어 있던 수지가, 홈부(3)를 나옴으로 인해 돌기로 되어, 금형 내를, 밀어 망가뜨리면서 이동함에 의해서, 상기 약간의 간극을 메워버린다.

상기 도료를 주입하기 위한 공간을 생기게 한 후, 상기 공간에 도료주입기 (50)를 통해 도료를 7ml(밀리리터) 주입한다.

본 실시의 형태에서 이용한 도료의 성분을 표 1에 보인다.

성 분 명	중량부 (%)
우레탄 아크릴레이트 올리고머 (NW=2500)	16.0
에폭시 아크릴레이트 욜리고머 (NW= 540)	16.0
스티렌	22.0
스테아린산 아연	0.3
산화 티탄	44.0
카번 블랙	0.1
8% 코발트 옥토에이트	0.6
tert-부틸 페르옥시 2-에틸 헥사노에이트	1.0

상기 간극에 도료주입기(50)을 사용하여 도료를 주입한 후, 가동형(1)을 고정형(20)의 방형으로 이동시키어 금형(100)을 재차 닫아 형죔함에 의해, 간극 안의 도료를 밀어 넓히면서 유동시켜, 금형(100)의 캐비티(5) 내의 구석구석 까지 펴는 동시에 압력을 건 대로의 상태로 한다.

이 때, 홈부(3)가 형성되어 있지 않는 기지의 금형의 경우는, 도 5에 그의 거동을 개념적으로 설명하고 있는 꼴로, 보조 캐비티(1)와 금형면의 사이에 생긴 약간의 간극으로 도료가 누출하는 수가 있다.

그러나, 본 실시형태의 금형(100)을 이용하여 피복성형을 행하면, 도 2 (c)에 보인 바와 같이, 홈부(3)에 충전되어 있던 수지가 돌기로 되어 금형을 이동함에 의해서, 도료가 누출하는 간극을 홈부에 형성된 돌기부가 봉하기 때문에, 도료누츨의 문제를 방지하는 것이 가능하다.

전술한 바와 같은 공정에 의해서, 도료를 금형(100)의 캐비티(5) 내의 구석구석까지 펴는 동시에 압력을 건 대로의 상태로 경화시키며, 도료경화 후, 형을 열어 제품을 들어 낸다.

본 실시의 형태에 있어서 이용한 도료는, 열경화성 도료이며, 설정한 금형온도에 의해서 용이하게 경화시킨다.

이상 설명한 바와 같이, 도 1에 보인 실시형태에 의하면, 누출한 도료가 다음 성형에 있어서 제품에 혼입하여 악영향을 미치는, 또는 금형을 상처내는 등의 문제를 일으키지 않으므로, 장기간 안정된 형내 피복성형을 행하는 것이 가능하다.

또, 제 1의 측면에 관한 타의 실시형태로서, 홈부(3)를 형성한 금형부분을 닮은꼴의 상자 등을 크기의 차례대로 겹쳐 넣은 구조로 하여, 당해 겹쳐 넣은 부분에 가열체 K를 배치한 경우를 도 4에 보인다.

가열체 K는 당해 끼워맞춤부에 따라서 당해 끼워맞춤부를 에워싸게 주설(周設)설되어, 당해 가열체 K의 안에 배치된 도시하지 않은 히터에 의해, 금형 캐비티(5) 내에 주입된 도료를 가열할 수가 있다.

상기 가열체 K가 배치된 형내 피복성형용 금형은, 금형 내에서 누출하려는 도료를 가열체 K로 세게 가열함에 의해서 경화반응을 촉진시키는 작용을 가지며, 경화반응이 진행한 도료는 점도가 올라감에 의해 유동하기 어렵게 되기 때문에, 깨물어 끊음부로 부터의 도료누출이 더 발생하기 어렵게 되는 등의 우수한 효과를 가진다.

도 4에 보인 실시형태는, 가열체 K를 당해 끼워맞춤부를 에워싸도록 주설함에 의해, 끼워맞춤부 전면의 도료누설을 더 발생하기 어렵게하는 점에서 특히 효과가 높아 바림직하지만, 끼워맞춤부 전주에 걸쳐 가열체 K를 배설할 필요는 없고,가열체 K를 끼워맞춤부의 요소에 배치하기만 하면 도료의 누출을 방지하는 것이 가능하여, 가열체 K가 끼워맞춤부위 전주에 걸쳐 배설되어 있을 필요는 없다.

더구나, 도 4에 보인 실시형태에 사용한 가열체 K는, 그의 내부에 전열식의 히터 H1을 배치하는 방식이지만, 가열체 K는, 이에 한하지 않고 열매(熱媒) 유로 등에 가열한 기름을 흘리는 방식이어도 좋고, 또 전열식 히터 H1과 열매 유로를 병용하는 방식이어도 좋다.

제 1의 측면에 관해서의 또한 타의 실시형태로서, 도 13에 보인 바와 같이, 보조 캐비티를 마련하지 않고, 도료누설 발생방지 수단으로서의 홈부만을 형내 피복성형용 금형의 캐비티 단부의 전주에 걸쳐 형성한 금형을 들 수가 있다. 이 양태의 금형은, 깨물어 끊음부에 접하는 측의 성형품 단부에 미관을 위한 도장을 필요로 하지 않는 경우에 매우 알맞게 사용된다. 보다 구체적으로는, 예를 들어, 자동차부품인 도어미러 커버 등에 있어서는, 부착되는 때, 깨물어 끊음부에 접하는 측의 성형품 단부가, 타의 부품의 이래에 숨어 있는 등의 이유로, 이 부분에 있어서는 도장을 실질적으로 필요로 하지 않는다. 또한, 이와 같은 성형품의 경우에는, 이를 테면, 깨물어 끊음부에 접하는 측의 성형품 단부에 외관 부량을 일으키는 원인이 되는 홈부(3)를 형성하였다 해도, 문제가 되지는 않는다.

따라서, 깨물어 끊음부에 접하는 측의 성형품 단부를, 성형품 두께와 같은 두께의 보조 캐비티(1)로 간주하여도 좋다. 그런 고로, 이 경우에는, 도 3에 보인 바와 같이, 성형품의 형상에 대하여 불필요한 보조 캐비티(1)를 성형품의 주단부에 새로 형성하여 마련할 필요는 없으며, 성형품 단부에 대응하는 개소에 홈부를마련하여도 지장이 없다는 것을 용이하게 이해될 것이다.

계속해서, 도면에 기초하여 본 벌명의 제 2의 측면에 관계되는 형내 피복성형용 금형의 실시형태에 대하여 설명한다. 도 6∼도 11은 본 발명의 제 2의 측면의 실시형태에 관계되며, 도 6은 형내 피복성형용 금형의 구성을 설명하기 위한 개략의 구조를 보인 구조도이고, 도 7은 형내 피복성형용 금형의 구성을 설명하는 요부 단면도이다. 도 8은 형내 피복성형용 금형에 이용한 고정형의 구조를 설명하기 위한 개략의 조립절차를 보인 조립도이며, 도 9는 형내 피복성형용 금형에 이용한 가압단편의 거동를 설명하기 위한 개념도이다. 도 10은 타의 실시형태에 따른 형내 피복성형용 금형을 설명하는 요부 단면도이다. 도 11은 형내 피복성형방법의 공정을 설명하는 플로차트이다. 도 14는 기지의 형내 피복성형 방법의 공정을 설명하는 플로차트이다.

본 발명의 제 2의 측면에 관계되는 형내 피복성형용 금형(100)(금형 100이라 칭하기도 한다)의 일례에 대하여 그의 구조를 도 6을 이용하여 이하 상세히 설명한다.

보 발명에 따른 금형(100)은 가동형(10), 고정형(20), 가압단편(13), 및 도료주입기(50)를 구비하고 있으며, 도 6에 보인 본 발명에 따른 실시형태의 일례에 있어서는, 가동형(10)이 암형이고, 고정형(20)이 수형이다.

금형(100)은, 수형인 고정형(20)과 암형인 가동형(10)이 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부로 끼워맞추어지며, 당해 끼워맞추어진 상태에서 그의 내부에 금형 캐비티(5)를 형성하는 구조로 되어 있고, 당해 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부(깨물어끊음부라 칭하기도 한다)는 금형 캐비티(5)의 전주에 걸쳐 형성된다. 그리하여, 금형(100)은 깨물어 끊음부로 금형 캐비티(5)에 충전한 수지가, 당해 금형(100)으로부터 누출하는 것을 방지할 수가 있다.

도 8에 보인 바와 같이 수형인 고정형(20)은 베이스 반(盤)(20A)과 코어 반(20B)를 구비하여, 베이스 반(20A)과 코어 반(20B)을 조합함에 의해서, 당해 끼워멎춤부의 일부에 금형 케비티(5)의 전주에 걸처 홈부를 형성하게 구성되어 있다.

실제의 조립에 있어서는, 상세를 후술하는 가압단편(13)을 당해 홈부에 낀 상태로 조합되어 일체화된다. 또, 금형(12)에 보조 캐비티가 마련되어 있는 경우에는, 가압단편은 보조 캐비티의 일부에 형성되어 있어도 좋다.

더구나, 베이스 반(20A)은 가압단편(13)에 열매를 급배(給排)하기 위해 열매의 출입구가 배설되어 있으며, 일체화되는 때에 있어서는 후술하는 가압단편(13)의 열매의 출입구와, 상기한 베이스 반(20A)에 배설한 열매 출입구가 연통하도록 조합된다.

이하, 가압단편(13)의 일례에 대하여 상세를 설명한다.

가압단편(13)은, 전술한 홈부의 형상에 대략 일치하는 형상으로서, 그의 내부에는 가압단편(13)을 온도조절하는 온도조정체가 내설되어 있다.

도 6에 보인 실시형태에 따른 가압단편(13)은, 가압단편(13)의 내부에 열매(본 실시형태에 있어서는 기름)가 흐를 수 있는 열매 유로가 적어도 1 경로(본 실시형태에 있어서는 2 경로) 형성되어 있으며, 당해 열매 유로에 온도조절된 열매를 흐르게 함에 의해서, 가압단편(13)을 가열하여 온도조절(온조라 칭하기도 한다)할수 있는 온도조정체로 하여 구성되어 있다.

게다가, 열매 유로를 흐르는 열매는 도시하지 않은 온도조정기에 의해서 그의 온도를 조정하고 있다.

가압단편(13)의 구조에 대하여 설명하면, 도 6 및 도 7에 보인 실시형태에 있어서의 가압단편(13)은, 금속제(본 실시형태에 있어서는 스테인리스 재)의 각주(角柱) 재료를 구형(矩形)의 테상(狀)에 용접하여 접합함에 의해 구성하고 있으며, 당해 테를 구성하는 각각의 각주의 내부에 당해 각주의 길이 방향에 연재하는 원관상(狀)의 열매 유로를 형성하고 있고, 구형의 틀을 구성하기 위해서, 당해 각주의 단부를 각각 상호용접하는 때에 있어서는 각주에 형성한 열매 유로가 각주끼리 연통하게 구성하였다.

이로 인해, 성형시의 금형온도(본 실시형태에 있어서는 70℃)에 있어서의 가압단편(13)의 형상이, 도 7 (a) 및 도 8에 보인 바와 같이 전술한 홈부의 형상에 대략 일치하는 형상으로서 구성하는 동시에, 가압단편(13)에 마련된 도시하지 않은 열매 입구에 열매를 공급함에 의해서 열매가 가압단편(13)의 테를 일주하여 흘러, 가압단편(13) 전체를 온조한 후, 가압단편(13)에 마련된 도시하지 않은 열매 출구로 외부에 배출되게 구성하였다.

도 6 및 도 7에 보인 실시형태에 있어서는 열매 유로를 2 계열 마련하여, 가압단편(13) 전체가 빠르게 온조되어 소망의 온도로 되게 구성하였다.

여기서, 상기 열매 유로의 가닥 수는, 본 실시형태에 보인 2 가닥에 한하지 않고, 1 가닥이어도, 또는 2 가닥 이상이어도 좋으며, 가압단편(13)을 온도조정하여 열팽창시킬 수 있게 구성되어 있으면 좋다.

더구나, 열매 유로는 흐르는 열매의 온도에 의해서 가압단편(13)을 가열할 뿐 아니라, 가압단편(13)을 냉각함에 사용할 수 있으므로, 성형사이클을 단축화할 수 있다는 점에서 바람직하다.

또, 상기 열매 유로는 가열용과 냉각용의 2 계열을 구비하도록 구성하여도 좋으며, 그 경우는, 성형 후 곧 냉각용의 열매 통로에 온도가 낮은 열매를 통과시킬 수가 있으므로, 가열용의 열매 유로 만인 경우에 비해, 가압단편(13)을 빠르게 냉각할 수 있으므로 성형사이클을 단축화할 수 있다는 점에서 더욱 바람직하다.

다시 말하면, 열매 유로에 성형시의 금형온도보다 낮은 온도의 열매를 유통시킨 상태에 있어서의 가압단편(13)의 형상이, 도 7 (a) 및 도 8에 보인 바와 같이 전술한 홈부의 형상에 대략 일치하는 형상으로 하여 구성하며, 열매의 유통을 정지함에 의해 성형시의 금형온도에 의해 가압단편(13)의 온도를 상승시킴에 의해서, 가압단편(13)을 팽창시키게 구성하여도 좋다.

또, 가압단편(13)에 형성한 온도조정체는, 도 6 및 도 7에 보인 열매 유로에 한하지 않고, 도 10에 보인 전열식의 히터 H1이어도 좋으며, 또 전열식의 히터 H1과 열매 유로를 병용하는 방식이어도 좋다.

여기서, 상기의 본 발명의 제 2의 측면에 있어서의 실시형태에 있어서 사용한 가압단편(13)은 스테인리스 강재 제의 부재를 사용하였으나, 이에 한하지 않고, 가압단편(13)을 형성하는 부재의 재질은, 후술하는 열팽창 작용에 의해서 깨물어 끊음부로부터의 도료의 누설을 실 할 수 있는 재료이면 좋으므로, 기타의 강재, SC재, 합금제 등, 또는 기타의 금속제이어도 물론 좋다.

가압단편(13)의 바람직한 재질은, 가동형(10)을 구성하는 부재보다 경도가 낮은 재질이, 형 본체를 상처입히지 않는다고 하는 점에서 바람직하므로, 비교적 경도가 낮은 스테인리스 재나 동(銅) 재 등이 바람직하다.

또, 상기의 본 발명의 제 2의 측면에 있어서의 실시양태에 있어서는, 성형품의 형상으로 깨물어 끊음부의 형상이 구형이며, 끼워맞춤부에 형성한 홈부의 형상이 단면 구형의 테상(狀)이기 때문에, 가압단편(13)을 구형의 테상으로 구성하였으나, 이에 한하지 않고, 가압단편(13)은 금형 캐비티(5) 분할면의 전주에 걸쳐 형성되는 깨물어 끊음부의 형상에 맞추어 형성하지 않으면 아니 되며, 예를 들어 깨물어 끊음부의 형상이 원형이면 원상(狀)으로 형성할 필요가 있다.

다음은, 상기의 본 발명의 제 2의 측면에 있어서의, 도료주입기(50)에 대하여 간단히 설명한다.

본 발명의 제 2의 측면에 있어서의 실시양태에 있어서 사용되는 도료 주입 기(50)는, 본 발명의 제 1의 측면에 있어서의 실시양태에 있어서 사용되는 도료주입기와 기본구성에 있어서는, 차이가 없으며, 당해 도료주입기(50)는 가동형(10)에 부착되어서, 가동형(10)의 캐비티(5)면에 배치된 도료주입구(51)로 금형 캐비티(5) 내에 도료를 주입할 수 있게 구성되어 있다. 또, 도료주입기(50)의 도료주입구 (51)에는 도시하지 않은 밸브가 부착되어 있으며, 기재의 사출성형시에 있어서는, 당해 밸브가 닫혀 있음에 의해서, 금형(100)의 캐비티(5) 내에 사출된 수지가 도료주입구(51)로 도료주입기(50) 내에 진입하는 것을 방지하고 있다.

그리고, 본 실시의 형태에 있어서의 도료주입기(50)는 도시하지 않은 구동장치에 의해서 구동되며, 도료주입기(50)의 안에 공급된 도료를, 소망하는 양 만큼 정확하게 가동형(10)의 캐비티(5)면에서 주입할 수 있게 구성되어 있다.

본 발명의 제 2의 측면의 실시형태에 있어서의 도료주입기(50)는, 상기한 바와 같이 가동형(10)의 캐비티(5)면을 도료를 주입하게 구성하였으나, 이에 한하지 않고, 금형 캐비티(5) 내에서 성형한 수지성형품과 금형 캐비티(5)면의 사이에 생긴 간극부분에 도료를 주입할 수 있게 구성하면 좋으며, 도료주입기(50)는 고정형(20)에 설치하여도 좋다. 또, 본 실시의 형태에 있어서 도료주입기(50)는, 1대이지만 이에 한하지 않고, 복수대이어도 좋다.

이하, 본 발명의 제 2의 측면에 있어서의 금형(100)을 이용한 형내 피복성형 방법의 상세를 도 11 및 도 9를 이용하여 설명한다.

우선, 제 1의 공정으로서, 도시하지 않은 형죔 장치에 의해 금형(100)을 형죔한다. 그리고, 기재인 열가소성 수지를 금형 내에 사출(본 실시의 형태에 있어서는, 기재로서 ABS 수지: 아베 사이콘 가부시키가이샤 제 UT20B)하여, 기재를 어느 정도(금형을 열어도 성형품이 변형하지 않는 정도)까지 냉각시킨다.

금형(100) 내의 캐비티(5)에 수지가 충전된 상태를 도 9 (a)에 보인다.

도 9에 보인 실시형태에 있어서는, 깨물어 끊음부의 간극의 크기를 0.5mm로 하고 있기 때문에, 당해 깨물어 끊음부의 간극에 수지가 진입하여 고화되어 있는 상태로 되어 있다.

기재의 냉각 후, 가압단편(13)의 열매 유로에 180℃에 가열한 열매(본 실시형태에 있어서는 기름)를 흐르게 하여, 가압당편(13)을 팽창시킨다.

가압단편(13)은 팽창함에 의해서 깨물어 끊음부에 진입한 수지를 세게 눌은 상태(압압상태라 칭하기도 한다)로 된다. 그리고, 도 9 (c)에 보이는 바와 같이 금형을 약간 연 상태(본 실시의 형태에 있어서는 1mm정도 형개방향으로 가동형 10을 이동시킨 상태)로하여, 금형 캐비티(5) 내에서 성형한 수지성형품과 가동형(10)의 금형 캐비티(5)면의 사이에 간극을 생기게 한다.

상기 간극을 생기게 한 후, 상기 간극에 도료주입기(50)를 통하여 도료를 7ml(밀리리터) 주입한다. 본 발명의 제 2의 측면에 있어서의 이 실시형태에 있어서 이용한 도료의 성분은, 앞의 표 1에 보인 것과 동일 한 것을 사용하였다.

조작 역시 기본적으로는, 상기의 제 1의 측면의 경우와 같아서, 상기 간극에 도료주입기(5)를 사용하여 도료를 주입한 후, 가동형(10)을 고정형(20)의 방향에 이동시켜 금형(100)을 재차 닫아 형죔 함에 의해, 간극의 안의 도료를 밀어 넓히면서 유동시키어, 금형(100)의 캐비티(5) 내의 구석구석까지 펴는 동시에 압력을 건 대로의 상태로 한다.

도료주입기(50)에 의해 주입한 도료의 양이 7ml(밀리리터)이고, 도장면의 면적(금형의 면적)이 700cm²여서, 기재의 위에 형성되는 도막의 두께는 0.100mm 정도이다.

이 때에 있어서 도료가 깨물어 끊음부의 간극으로 새려고 하나, 도 9 (c)에 보인 바와 같이 가압단편(13)이 팽창함에 의하여 깨물어 끊음부에 진입한 수지를세게 누른 상태로 되어 있으므로 당해 간극으로 도료가 누출하는 일은 없다.

본 실시형태에 있어서는, 당해 깨물어 끊음부의 간극을 0.5mm로 하여, 깨물어 끊음부에 진입한 수지를 세게 누른 상태로 함에 의해서 당해 간극으로 도료가 누츨하는 것을 방지하고 있으나, 당해 간극의 크기가 0.1mm 미만이면 깨물어 끊음부에 수지가 진입하기 힘들게 되고, 당해 극간의 크기가 1mm 보다 큰 경우에는 성형후의 성형품에 부착하는 깨물어 끊음부에 진입한 수지를 제거하는 작업이 번잡해긴다.

따라서, 상기 간극의 크기는 0.1mm에서 1mm의 범위에 있을 것이 바람직하다.

상기 깨물어 끊음부에 있어서의 간극의 크기를 0.1mm에서 1mm의 범위로 함에 의해서, 깨물어 끊음부에 수지를 확실히 진입시킬 수 있으며, 깨물어 끊음부에 진입한 수지를 눌러 도료누설을 방지하는 방법을 확실하게 행할 수가 있다.

깨물어 끊음부에 진입한 수지를 눌러 도료누설을 방지하는 형내 피복성형 방법이면, 깨물어 끊음부가 마모된 경우에 있어서도, 마모된 면에 맞추어 수지가 진입하여 고화하기 때문에, 마모돼 있지 않은 경우에 비해 효과가 떨어짐이 없이 도료의 누설을 방지할 수가 있다. 따라서, 깨물어 끊음부에 진입한 수지를 단단히 눌러 실 하는 방법은, 당해 간극의 크기가 대개 0.1mm에서 1mm까지의 정도의 범위에 있을 때 큰 효과를 발휘함으로 특히 바람직하다.

더구나, 본 발명에 있어서의 깨물어 끊음부(깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부)의 간극의 크기의 정의는, 끼워맞춤부에 있어서의 수형인 고정형(20)과 암형인 가동형(10)의 사이의 거리로서, 가동형(10)의 이동방향에 대하여 직교하는 방향의 거리이다.

또, 홈부를 금형 캐비티(5)의 전주에 걸쳐 형성하고, 가압단편이 금형 캐비티(5)의 전주에 걸쳐 배설되어 있는 본 실시형태는 도료의 누설을 방지한다는 점에서 특히 효과가 높아 바람직하지만, 깨물어 끊음부에 진입한 수지를 눌러 도료누설을 방지하는 방법에 따르면, 금형 캐비티(5)의 전주에 걸쳐 홈부와 가압단편(13)을 배설할 필요없이, 깨물어 끊음부의 일부에 홈부를 형성하고, 가압단편(13)을 깨물어 끊음부의 요소에 배치하기만 하면 도료의 누설을 방지하는 것이 가능하여, 가압단편(13)이 금형 캐비티(5)의 전주에 걸쳐 배설돼 있을 피요는 없다.

게다가, 깨물어 끊음부의 크기를 조정하여, 종래기술의 난에서 전술한, 특개 2001-138334호 공보에 개시돼 있는, 보조 캐비티에 수지를 충전함에 의해 도료의 누설을 방지하는 방법의 효과를 노린 경우에 있어서도, 본 발명의 제 2의 측면에 있어서의 형내 피복성형 금형의 구성을 적용한 경우에 있어서는, 가압단편(13)이 보조 캐비티에 상당하는 깨물어 끊음부에 진입한 수지를 누르므로, 진입한 수지의 성형수축에 의해서 도료의 누설이 발생한다고 하는 문제점을 극복할 수 가 있어, 매우 바람직한 결과를 얻을 수가 있다.

도료의 주입 후, 가압단편(13)의 열매 유로에 70℃에 가열한 열매를 흐르게 하여, 가압단편(13)을 수축시킨다. 가압단편(13)은 수축함에 의해서, 깨물어 끊음부에 진입한 수지를 세게 누른 상태를 서서히 해소한다.

그리하여, 금형(100)의 캐비티(5) 내의 구석구석까지 펴는 동시에 압력을 건 대로의 상태에서 도료를 경화시키며, 도료 경화 후, 형을 열어 제품을 들어낸다.

본 실시의 형태에 이용한 도료는, 열경화성의 도료이며, 설정한 금형온도에 의해서 용이하게 경화한다.

또, 도 10 (a) 또는 (c)에 보인 바와 같이, 암형인 가동형(10)의 가압 단편(13)에 대향하는 면에, 도료경화용의 전열 히터 H3를 병설하면, 히터 H3의 열에 의해서, 깨물어 끊음부에 누출하는 도료의 경화가 촉진되어, 깨물어 끊음부의 안에서 크게 유동성을 상실하는, 또는 완전히 경화하는 등의 효과를 기대할 수 있으므로 금형(100)으로부터의 도료의 누설을 방지한다고 하는 점에서 효과가 높아, 바람직하다.

도 12는, 본 발명의 제 3의 측면에 관계되는 금형의 일 실시형태를 보이는 요부 단면도이다. 이 측면에 있어서는, 제 1의 측면에 있어서의 도료누설 발생방지 수단으로서의 홈부와 제 2의 측면에 있어서의 도료누설 발생방지 수단으로서의 가압단편이 병설되어 있다. 통상, 가압단편은 홈부보다 하부에 위치하도록 마련된다. 이와 같이 함에 의해, 가압단편(13)과 홈부(3)의 사이의 수지가 변형하는 것이 가능하게 되어, 도료의 주입전의 형개 시에, 홈부로부터 돌기부가 벗어남에 의해 생기는 전술의 작용효과와, 가압단편(13)의 작용효과의 양방을 겸비한 금형 (100)으로 된다.

물론, 금형으로서는, 이하와 같은 구성을 가지는 금형도 본 발명의 금형에 포함된다.

즉, 수형과 암형에 의해 형성되는 금형 캐비티와 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부를 가지며, 당해 금형 캐비티에서 성형한 수지성형품의 표면에 당해 금형 캐비티 내에서 피복을 행하기 위한 도료주입기를 구비하는 형내 피복성형용 금형에 있어서, 당해 금형의 개폐방향에 연재하는 보조 캐비티를 당해 금형 캐비티의 전주에 걸쳐 마련하는 동시에, 당해 보조 캐비티의 피복면 측에 당해 보조 캐비티의 전주에 걸쳐 형성한 홈부와, 당해 끼워맞춤부의 적어도 일부에 온도조정체가 내설된 가압단편이 마련되어 있음을 특징으로 하는 형내 피복성형용 금형이라든가, 수형과 암형에 의해 형성되는 금형 캐비티와 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부를 가지며, 당해 금형 캐비티에서 성형한 수지성형품의 표면에 당해 금형 캐비티 내에서 피복을 행하기 위한 도료주입기를 구비하는 형내 피복성형용 금형에 있어서, 당해 금형 캐비티의 전주에 걸쳐 마련된 당해 금형의 개폐방향에 연재하는 보조 캐비티에 더하여, 금형에 마련된 보조 캐비티의 피복면 측에 동 보조 캐비티의 전주에 걸쳐 형성된 홈부, 금형의 끼워맞춤부의 일부에 마련된 가압단편, 또는 당해 홈부와 당해 가압단편의 조합으로 이루어지는 도료누설 발생방지 수단을 가짐을 특징으로 하는 형내 피복성형용 금형이다.

또한, 이들의 금형을 사용한 형내 피복성형 방법도 본원의 양태의 일부에 포함되는 것임은 말할 것도 없다.

본 발명의 제 1의 측면에 관계되는 형내 피복성형용 금형에 의하면, 보조 캐비티 내에 충전된 수지가 냉각에 의해 수축하여, 금형과의 사이에 약간의 간극을 생기게 하는 경우에 있어서도, 홈부에 충전되어 있던 수지가 돌기로 되어 발생한간극을 봉하기 때문에, 상기 간극으로부터의 도료누설을 방지할 수 있다는 우수한 작용효과가 있다.

본 발명의 제 1의 측면에 관계되는 형내 피복성형용 금형은, 도료의 누설을 효과적으로 방지함으로, 누설된 도료가 다음 성형에 있어서 제품에 혼입하여 악영향을 미치거나, 또는 금형을 상처내는 등의 문제를 일으킴이 없이, 장기간에 안정된 형내 피복성형을 행하는 것이 가능하다.

본 발명의 제 2의 측면에 괸계되는 형내 피복성형용 금형에 있어서는, 끼워맞춤부에 형성한 홈부에 배치한 가압단편이, 온도조정체에 의해서 가열되어 팽창함에 의해, 암형에 직접 맞닿아, 또는 끼워맞춤부에 진입한 수지를 눌음에 의해서, 끼워맞춤부로부터 금형 캐비티의 외로 도료가 누설하는 것을 방지할 수가 있다고 하는 우수한 작용효과를 나타낸다.

따라서, 누설한 도료가 다음 성형에 있어서 제품에 혼입하여 악형향을 미치거나 또는 금형을 상처입힌다고 하는 문제를 일으키는 일이 없음으로, 장기간에 안정된 형내 피복성형을 행하는 것이 가능하다.

또, 상기 끼워맞춤부에 있어서의 간극의 크기를 0.1mm에서 1mm의 범위로 함에 의해서, 상기 끼워맞춤부에 수지를 적극적으로 진입시킬 수가 있어, 당해 끼워맞춤부에 진입한 수지를 눌러 효과적으로 도료누설을 방지할 수가 있다.

상기 끼워맞춤부에 진입한 수지를 눌러 도료누설을 방지하는 형내 피복성형 방법이면, 끼워맞춤부가 마모한 경우에 있어서도, 마모한 면에 맞추어서 수지가 진입하여 고화하기 때문에, 마모돼 있지 않은 경우와 동등의 우수한 도료누설 발생방지 효과를 지속할 수 있어, 안정된 운전을 실시할 수가 있다.

또, 온도조정체로서 가압딘편에 내설되는, 전열 히터나 열매 유로를 마련하는 수단 등은, 구성이 간단하고 고장 등이 적다고 하는 점에서 바람직한 효과를 발휘한다. 특히, 열매 유로를 시용한 경우에 있어서는 유동되는 열매의 온도를 조정함에 의해서 가압단편을 빨리 가열 냉각할 수가 있어 성형의 사이클타임을 단축화할 수가 있다는 우수한 작용효과를 나타낸다.

또, 양자를 병설한 본 발명에 관계되는 제 3의 측면의 금형에 있어서는, 보다 더 확실히 도료누출이 방지될 수 있으므로, 안정하여 장기에 걸쳐 성형작업을 계속할 수 있다는 효과를 발휘한다. 즉, 이 양태에 있어서는, 양자의 작용이 상승적으로 활동하여, 보다 장기간 안정적으로 사용가능하다.

Claims (9)

1. 수형과 암형에 의해 형성되는 금형 캐비티와 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부를 가지며, 당해 금형 캐비티에서 성형한 수지성형품의 표면에 당해 금형 캐비티 내에서 피복을 행하기 위한 도료주입기를 구비하는 형내 피복성형용 금형에 있어서, 당해 끼워맞춤부에 인접하는 당해 금형 캐비티 단부의 근방에 도료누설 발생방지 수단이 마련되어 있음을 특징으로 하는 형내 피복성형용 금형.
2. 제 1 항에 있어서,

   당해 도료누설 발생방지수단이, 당해 끼워맞춤부에 인접하는 당해 금형 캐비티 단부 근방에, 캐비티의 전주에 걸쳐 형성된 홈부인 형내 피복성형용 금형.
3. 제 1 항에 있어서,

   당해 도료누설 발생방지수단이, 당해 끼워맞춤부에 마련된 온도조정체를 내설한 가압단편인 형내 피복성형용 금형.
4. 제 2 항에 있어서,

   당해 금형의 개폐방향에 연재하며 또 당해 금형 캐비티 단부의 전주에 걸쳐 마련된 보조 캐비티를 가지는, 형내 피복성형용 금형.
5. 수형과 암형에 의해 형성되는 금형 캐비티와 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부를 가지며, 당해 금형 캐비티에서 성형한 수지성형품의 표면에 당해 금형 캐비티 내에서 피복을 행하기 위한 도료주입기를 구비하는 형내 피복성형용 금형에 있어서, 당해 끼워맞춤부에 인접하는 당해 금형 캐비티 단부의 근방에, 캐비티의 전주에 걸쳐 형성된 홈부가 마련된 형내 피복성형용 금형을 이용하여, 금형 내에서 수지를 성형한 후, 금형을 약간 벌리어 도료를 주입하며, 그 다음, 금형을 재차 형죔함에 의해서, 형내의 성형품 표면에 도료를 펴 성형품을 피복함을 특징으로 하는 형내 피복성형 방법.
6. 수형과 암형에 의해 형성된 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부에 의해 전주를 에워싸인 금형 캐비티와 당해 금형 캐비티 내에 도료를 주입하기 위한 도료주입기를 구비한 형내 피복성형용 금형에 있어서, 당해 끼워맞춤부에 온도조정체를 내설한 가압단편이 마련된 형내 피복성형용 금형을 이용하여, 금형 내에서 수지를 성형한 후, 금형을 약간 벌리어 도료를 주입하며, 그 다음, 금형을 재차 형죔함에 의해서, 형내의 성형품 표면에 도로를 펴 성형품을 피복함을 특징으로 하는 형내 피복성형 방법.
7. 수형과 암형에 의해 형성되는 금형 캐비티와 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부를 가지며, 당해 금형 캐비티에서 성형한 수지성형품의 표면에 당해 금형 캐비티 내에서 피복을 행하기 위한 도료주입기를 구비하는 형내 피복성형용 금형에 있어서, 당해 끼워맞춤부에 인접하는 당해 금형 캐비티 단부 근방에, 금형 캐비티의 전주에 걸쳐 형성된 홈부와, 당해 금형의 개폐방향에 연재하며 당해 금형 캐비티의 전주에 걸쳐 마련된 보조 캐비티를 가지는 형내 피복성형용 금형을 이용하여, 금형 내에서 수지를 성형한 후, 금형을 약간 벌리어 도료를 주입하며, 그 다음, 금형을 재차 형죔함에 의해서, 형내의 성형품 표면에 도로를 펴 성형품을 피복함을 특징으로 하는 형내 피복성형 방법.
8. 수형과 암형에 의해 형성되는 금형 캐비티와 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부를 가지며, 당해 금형 캐비티에서 성형한 수지성형품의 표면에 당해 금형 캐비티 내에서 피복을 행하기 위한 도료주입기를 구비하는 형내 피복성형용 금형에 있어서, 당해 금형의 개폐방향에 연재하는 보조 캐비티를 당해 금형 캐비티의 전주에 걸쳐 마련하는 동시에, 당해 보조 캐비티의 피복면 측에 당해 보조 캐비티의 전주에 걸쳐 형성한 홈부와, 당해 보조 캐비티 또는 당해 끼워맞춤부의 적어도 일부에 온도조정체가 내설된 가압단편이 마련되어 있음을 특징으로 하는 형내 피복성형용 금형.
9. 수형과 암형에 의해 형성되는 금형 캐비티와 깨물어 끊는 구조의 끼워맞춤부를 가지며, 당해 금형 캐비티에서 성형한 수지성형품의 표면에 당해 금형 캐비티내에서 피복을 행하기 위한 도료주입기를 구비하는 형내 피복성형용 금형에 있어서, 당해 금형 캐비티의 전주에 걸쳐 마련된 당해 금형의 개폐방향에 연재하는 보조 캐비티에 더하여, 금형에 마련된 보조 캐비티의 피복면 측에 동 보조 캐비티의 전주에 걸쳐 형성된 홈부, 당해 보조 캐비티 또는 당해 끼워맞춤부의 일부에 마련된 가압단편, 또는 당해 홈부와 당해 가압단편의 조합으로 이루어지는 도료누설 발생방지 수단을 가짐을 특징으로 하는 형내 피복성형용 금형.