KR20190134304A - 고주파 융착을 이용한 입체형 엠블렘 조립체 사출성형물의 제조방법 - Google Patents

고주파 융착을 이용한 입체형 엠블렘 조립체 사출성형물의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 개시에 따른 고주파 융착을 이용한 입체형 엠블렘 조립체 사출성형물의 제조방법은 열가소성수지소재의 필름이 준비되는 필름 준비 단계; 최상층에서부터 1장 이상 필름을 적층시키는 필름 적층 단계; 엠블렘의 입체형상이 각각 음각 양각으로 구비된 상하금형으로 이루어진 한 쌍의 고주파 융착몰드가 준비되는 융착몰드 준비 단계, 융착몰드에 필름 적층 단계에서 적층된 필름들을 장입하고, 융착몰드에 고주파를 가하여 유전가열에 의해 적층된 필름들을 고주파 융착시켜 융착몰드의 입체형상이 형성된 고주파융착패널이 제조되는 고주파 융착 단계, 고주파융착패널을 블랭킹 성형하여 입체형 엠블렘 패널이 제조되는 블랭킹 단계, 입체형 엠블렘 패널이 삽입되는 사출몰드가 준비되는 사출몰드 준비 단계, 입체형 엠블렘 패널이 사출몰드에 인서트되는 엠블렘 패널 인서트 단계 및 사출몰드에 수지를 주입하여 입체형 엠블렘 패널의 후면에 보스가 형성된 패널 배면 지지체를 형성시키고 건조하여 입체형 엠블렘 조립체가 제조되는 조립체 사출단계를 포함하여, 다양한 패턴, 컬러를 지닌 입체형 엠블렘을 제조하면서도, 제조공정을 줄이고 생산단가를 절감할 수 있는 고주파 융착을 이용한 입체형 엠블렘 조립체 사출성형물의 제조방법을 제공한다.

Description

고주파 융착을 이용한 입체형 엠블렘 조립체 사출성형물의 제조방법{THREE DIMENSIONAL EMBLEM ASSEMBLY INJETION MOLDING USING HIGH FREQUENCY HEATING}
회사나 제품을 표시하기 위해 제품에 부착하는 엠블렘 조립체의 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 고주파 융착을 이용하여 입체형 엠블렘 조립체를 사출성형하는 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 엠블렘은 각종 단체(기업, 스포츠클럽, 학교 등)의 심벌 마크이고, 제품을 생산하는 기업에 있어서는 자사 제품임을 소비자에게 각인시키는 상표로서 사용된다. 즉, 엠블렘은 회사명이나 단체, 회사 마크, 로고 등을 나타내는 도형, 기호 또는 이들을 조합시켜 특정 회사나 단체를 나타내는 상징으로 사용되는 것이다.
특히 자동차의 외관에 부착되는 엠블렘에 있어서, 엠블렘은 눈에 잘 띄도록 플라스틱 또는 금속 표면에 크롬 도금을 하게 되며, 이러한 도금 방법으로는 전기적 도금, 화학적 도금, 용융 도금 등이 있다.
최근에는 이러한 엠블렘이 단순히 자동차의 출처 표시 기능에서 탈피하여 차량 외부 디자인과의 조화를 이루면서 나타나는 미감 또는 엠블렘 독자적인 형태로서의 미감도 중시되고 있으며, 그에 따라 종래의 단순한 평면형 디자인에서 벗어나 입체감, 컬러감을 강화시키는 형태들이 제안되고 있다.
한국등록특허 제0857881호(2008. 09. 10. 등록공고)의 '알루미늄 시트를 이용한 멀티 패턴 부품 제조용 알루미늄 인서트 성형 사출방법 및 이를 이용하여 만든 자동차 재떨이'에서와 같이, 자동차 내장재 부품의 형상에 맞춰 알루미늄 시트를 블랭킹(blanking), 포밍(forming) 공정으로 형상화하여 공정 단축, 원가 절감 및 고품격 내장재 장식 제품을 성형하고 있다.
이처럼, 종래에는 알루미늄 시트를 블랭킹, 1차 포밍, 2차 포밍, 반제품 세척 건조, 접착제 도포, 인서트 전 접착제용융, 금형에 반제품 안착, 수지 인서트 성형, 보호 테이프 제거 및 검사, 스크래치 방지 테이프 부착 및 클립 조립 등과 같은 공정으로 처리해야 재떨이 등과 같은 자동차 내장재를 제조할 수 있으므로, 제조공정이 길어지고 생산원가를 높아지는 문제점이 있다.
상술한 선행기술 외에도 입체형 엠블렘을 제작함에 있어서, 종래의 보편적인 방법은 엠블렘 조립체의 형상을 사출성형하고, 성형된 사출품에 도색, 도금을 하는 웨트공정으로 생산하는 것이 일반적이다.
등록특허 제0792550에서 엠블렘이 프린팅된 필름에 수지를 가하여 엠블렘과 일체화시키고 이를 사출금형에 삽입하여 수지를 주입해 에어백 아웃 커버 제조방법을 공개하지만 이는 수지를 가하는 과정에서 엠블렘이 프린팅된 필름에 전체적으로 균일하게 수지를 도포할 수 있을 뿐, 엠블렘을 입체화 할 수 없다.
한편, 엠블렘이 프린팅된 필름을 단순히 인서트 사출하는 경우에 사출공정의 수지 주입과정에서 수지의 주입압력에 의해 필름이 밀리는 현상에 따른 문제가 필연적으로 발생한다. 수지 압력을 일정하게 주입하여 해당 문제를 해결할 수 있으나 이는 주입공정을 까다롭게 하는 요소가 되고, 불량률이 높다.
상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 개시는 다양한 패턴, 컬러를 지닌 입체형 엠블렘을 제조하면서도, 제조공정을 줄이고 생산단가를 절감할 수 있는 고주파 융착을 이용한 입체형 엠블렘 조립체 사출성형물의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
일 실시예에 따른 고주파 융착을 이용한 입체형 엠블렘 조립체 사출성형물의 제조방법은, 열가소성수지소재의 필름이 준비되는 필름 준비 단계; 최상층에서부터 1장 이상 필름을 적층시키는 필름 적층 단계; 엠블렘의 입체형상이 각각 음각 양각으로 구비된 상하금형으로 이루어진 한 쌍의 고주파 융착몰드가 준비되는 융착몰드 준비 단계; 융착몰드에 필름 적층 단계에서 적층된 필름들을 장입하고, 융착몰드에 고주파를 가하여 유전가열에 의해 적층된 필름들을 고주파 융착시켜 융착몰드의 입체형상이 형성된 고주파융착패널이 제조되는 고주파 융착 단계; 고주파융착패널을 블랭킹 성형하여 입체형 엠블렘 패널이 제조되는 블랭킹 단계; 입체형 엠블렘 패널의 입체형상에 대응하는 입체형상이 구비된 하금형과, 소정의 패널 배면 지지체 주입공간이 형성된 상금형으로 이루어진 사출몰드가 준비되는 사출몰드 준비 단계; 입체형 엠블렘 패널이 사출몰드의 하금형의 입체형상에 대응하도록 인서트되는 엠블렘 패널 인서트 단계; 및 사출몰드의 상금형을 통해 수지를 주입하여 입체형 엠블렘 패널의 후면에 보스가 형성된 패널 배면 지지체를 형성시키고 건조하여 입체형 엠블렘 조립체가 제조되는 조립체 사출단계;를 포함한다.
본 명세서에 개시된 실시예에 의하면, 다양한 패턴과 컬러를 구현하되 생산시간과 공정이 단축되고, 다양한 환경에 장시간 노출되는 자동차 외부에 결합하는 경우에도 변형되지 않고, 본체와 결합 신뢰성이 확보되는 입체형 엠블렘 조립체를 얻을 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 엠블렘 조립체 사출성형물의 제조 방법을 나타낸 플로우 차트;
도 2는 일 실시예에 따른 입체형상이 형성된 고주파융착패널을 이루는 필름의 적층순서와 고주파융착몰드를 도시한 도면;
도 3은 일 실시예에 따른 입체형상이 형성된 고주파융착패널을 제조하는 공정을 예시적으로 나타낸 도면;
도 4는 상기 도 1에서 ‘고주파 융착 단계’를 통해 입체형상이 형성된 고주파융착패널을 나타낸 배면사시도;
도 5와 도 6은 상기 도 1에서 ‘인쇄필름 준비 단계’에서 블랭킹 단계(를 거쳐 제조된 입체형 엠블렘 패널의 사시도 및 사진;
도 7은 사출몰드에 엠블렘 패널을 인서트하고, 패널 배면 지지체를 형성하는 공정을 예시적으로 나타낸 도면;
도 8은 일 실시예에 따른 엠블렘 조립체 사출 성형물의 배면사시도;
도 9은 일 실시예에 따른 제조방법을 통해 제조단가를 절감할 수 있는 엠블렘의 예시를 나타낸 그림이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 하지받침이 구비된 의자의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다, 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.
본 개시의 실시예는 엠블렘의 모양이 기 인쇄된 열가소성수지소재의 인쇄필름을 입체 성형하여 신뢰성 높은 입체형 엠블렘 조립체를 제공한다.
이하, 본 개시의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 엠블렘 조립체 사출성형물의 제조 방법을 나타낸 플로우 차트이고, 도 2는 일 실시예에 따른 입체형상이 형성된 고주파융착패널(110)을 이루는 필름의 적층순서와 고주파융착몰드를 도시한 도면이다.
일 실시예에 따른 제조방법은 필름 준비 단계(210), 필름 적층 단계(220), 융착몰드 준비 단계(230), 고주파 융착 단계(240), 블랭킹 단계(250), 사출몰드 준비 단계(260), 엠블렘 패널 인서트 단계(270), 조립체 사출단계(280)를 포함하며, 이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여 각 단계를 상세하게 살펴본다.
필름 준비 단계(210)는 엠블렘 모양이 인쇄된 열가소성수지소재의 필름을 준비한다.
필름 적층 단계(220)는 고주파융착패널(110)를 형성하기 위해 최상층에서부터 1장 이상 필름을 적층시킨다.
보다 구체적으로는, 최상층에서부터 증착필름(111) - 인쇄필름(112) - 접착필름(113) - 충진필름(114) 순으로 순차적으로 구비되어 필름이 적층되는 단계이다.
증착필름(111)은 외관이 미려하고 빛 차단성과 가스 및 수증기 차단성이 우수한 것이 사용되며, PP, PE, PET, 아크릴, abs, PMMA 등 표면강도가 높고 투명한 열가소성수지라면 어느 것이든 선택 가능하다.
인쇄필름(112)은 열가소성 수지로서 선택되며, PET 소재인 것이 바람직하다.
나아가, 증착필름(111)과 인쇄필름(112)은 하나일 수 있다. 이는 증착필름(111)에 인쇄를 하여, 증착필름(111)이 인쇄필름(112)으로 사용됨에 따라, 증착 공정이 제거될 수 있는 것이다.
필름 준비 단계(210)에서 인쇄필름(112)에 프린트장치를 통해 엠블렘의 모양을 인쇄한다. 엠블렘의 모양은 그라비아 인쇄나 실크스크린 인쇄에 의해 인쇄될 수 있다.
접착필름(113)은 열가소성수지로써 핫멜트 필름일 수 있다.
충진필름(114)은 열가소성수지로써, 비교적 변형이 적은 소재로 선택되며, 소정의 두께(1mm)정도를 확보할 수 있는 소재인 것이 바람직하다. 특히 열가소성 폴리우레탄(TPU) 또는 PVC가 선택될 수 있다..
적층되는 필름에는 다수개의 위치규제홀(115)이 구비될 수 있으며, 융착몰드를 이루는 상금형 또는 하금형 중 어느 하나에 선택적으로 위치규제홀(115)에 대응하는 위치규제핀(25)이 구비되어 적층된 필름이 장입됨에 있어서 기 설정된 위치로 규제되도록 한다.
도 3은 입체형상이 형성된 고주파융착패널을 제조하는 공정을 예시적으로 나타낸 도면이다.
융착몰드 준비 단계(230)에서는 융착몰드가 준비된다. 고주파 융착몰드는 상금형(10)과 하금형(20) 한쌍으로 이루어지고, 각각 엠블렘의 입체형상에 대응하는 음각과 양각이 형성된다.
고주파 융착 단계(240)에서는 필름 적층 단계(220)에서 적층된 필름들을 고주파 융착몰드에 장입하고, 고주파 융착몰드에 고주파를 전가하여 유전가열에 의해 적층된 필름들을 고주파 융착시켜 융착몰드의 음각, 양각된 입체형상이 형성된 고주파 융착 패널을 제조한다.
도 4는 고주파 융착 단계(240)를 통해 입체형상이 형성된 고주파융착패널을 나타낸 사시도이다.
블랭킹 단계(250)에서는 도 4의 입체형상이 형성된 고주파융착패널(110)을 블랭킹 성형하여 도 5와 같은 입체형 엠블렘 패널(120)이 제조된다.
도 6은 필름 준비 단계(210)에서 블랭킹 단계(250)를 거쳐 제조된 입체형 엠블렘 패널(120)의 사진이다.
도 7은 사출몰드에 엠블렘 패널(120)을 인서트하고, 패널 배면 지지체(130)를 형성하는 공정을 예시적으로 나타낸 도면이다.
사출몰드 준비 단계(260)에서는 사출몰드가 준비된다. 사출몰드는 상금형(30)과 하금형(40) 한 쌍으로 이루어지고, 하금형(40)은 입체형 엠블렘 패널(120)의 입체형상에 대응하도록 입체 음양각 형상이 구비된다.
상금형(30)은 소정의 패널 배면 지지체(130) 주입 공간 형성되어 그 안에 주입된 수지가 엠블렘 패널(120)의 배면에 결합되어 엠블렘 패널(120)의 배면을 지지한다.
상금형(30)에는 하나 이상의 보스 형성홈이 더 구비되어, 그 안에 주입된 수지가 패널 배면 지지체(130)에서 연장되어 형성되는 보스(131)를 형성한다. 보스 형성홈은 필요에 따라 3~4mm이상 구비될 수 있다.
인서트 단계(270)에서는 준비된 사출몰드의 하금형(40)의 입체형상에 대응하도록 입체형 엠블렘 패널(120)을 인서트한다. 이때 입체형상에 의해 위치가 규제되므로 별도의 위치규제수단은 필요로 하지 않는다. 다만 하금형(40)의 음양각이 입체형 엠블렘 패널(120)의 입체적 형상과 1:1 매칭이 되어야 한다.
입체형 엠블렘 페널(120)이 인서트 되면, 조립체 사출 단계(280)에서 사출몰드의 상금형(30)을 통해 수지를 주입하여 입체형 엠블렘 패널(12)의 후면에 보스(131)가 형성된 패널 배면 지지체(130)을 형성시키고, 주입된 수지를 건조하여 입체형 엠블렘 조립체가 제조된다.
도 8은 일 실시예에 따른 엠블렘 조립체 사출 성형물의 배면사시도이다. 엠블렘 패널(120)의 배면에 패널 배면 지지체(130)가 형성되고, 보스(131)가 구비된다. 패널 배면 지지체(130)는 엠블렘 패널(120)의 배면을 꽉 채워 플랫하게 도시되었으나, 필요에 따라 구조는 변경될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 제조방법을 통해 제조단가를 절감할 수 있는 엠블렘의 예시를 나타낸 그림이다. 도 9에 나타낸 엠블렘은 은색(silver), 빨간색(red), 흰색(white). 파란색(blue), 검정색(black)으로써 총 5도의 색을 나타낸다.
종래의 보편적인 방법인 엠블렘 조립체 사출성형물에 도색, 도금을 하는 웨트공정을 할 경우 5번의 도색, 도금 공정이 추가되어야 하며, 그 품질의 편차가 심한데 반해, 본 개시의 제조방법에 의하면 인쇄필름 준비단계(21)에서 인쇄필름(112)에 5도 인쇄하여 준비하는 것으로 충분하므로 제조단가가 현저하게 절감될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 권리범위를 이루는 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 권리범위의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 개시의 권리범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 고주파 융착 패널 111: 증착필름,
112: 인쇄필름 113: 접착필름,
114: 충진필름 120: 입체형 엠블렘 패널(블랭킹 성형된 고주파 융착 패널)
130: 패널 배면 지지체, 131: 보스;
210: 인쇄필름 준비 단계 220: 필름 적층 단계
230: 융착몰드 준비 단계 240: 고주파 융착 단계
250: 블랭킹 단계 260: 사출몰드 준비 단계
270: 엠블렘 패널 인서트 단계 280: 조립체 사출단계

Claims (5)

  1. 열가소성수지소재의 필름이 준비되는 필름 준비 단계;
    최상층에서부터 1장 이상 필름을 적층시키는 필름 적층 단계;
    엠블렘의 입체형상이 각각 음각 양각으로 구비된 상하금형으로 이루어진 한 쌍의 고주파 융착몰드가 준비되는 융착몰드 준비 단계;
    상기 융착몰드에 상기 필름 적층 단계에서 적층된 필름들을 장입하고, 상기 융착몰드에 고주파를 가하여 유전가열에 의해 상기 적층된 필름들을 고주파 융착시켜 상기 융착몰드의 입체형상이 형성된 고주파융착패널이 제조되는 고주파 융착 단계;
    상기 고주파융착패널을 블랭킹 성형하여 입체형 엠블렘 패널이 제조되는 블랭킹 단계;
    상기 입체형 엠블렘 패널의 입체형상에 대응하는 입체형상이 구비된 하금형과, 소정의 패널 배면 지지체 주입공간이 형성된 상금형으로 이루어진 사출몰드가 준비되는 사출몰드 준비 단계;
    상기 입체형 엠블렘 패널이 상기 사출몰드의 하금형의 입체형상에 대응하도록 인서트되는 엠블렘 패널 인서트 단계; 및
    상기 사출몰드의 상금형을 통해 수지를 주입하여 입체형 엠블렘 패널의 후면에 보스가 형성된 패널 배면 지지체를 형성시키고 건조하여 입체형 엠블렘 조립체가 제조되는 조립체 사출단계;
    를 포함하는 고주파 융착을 이용한 입체형 엠블렘 조립체 사출성형물의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 필름 적층 단계는,
    최상층에서부터 증착필름-인쇄필름-접착필름-충진필름 순으로 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 고주파 융착을 이용한 입체형 엠블렘 조립체 사출성형물의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 인쇄필름의 상층에, 증착필름이 더 포함되며,
    상기 증착필름 및 충진필름은 열가소성수지로 구성되는 고주파 융착을 이용한 입체형 엠블렘 조립체 사출성형물의 제조방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 충진필름은 열가소성 폴리우레탄(TPU)과 같이 비교적 변형이 적은 소재로 선택되는 고주파 융착을 이용한 입체형 엠블렘 조립체 사출성형물의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 고주파 융착 단계는,
    상기 적층된 필름에 다수개의 위치규제홀이 구비되고,
    상기 융착몰드는 상기 위치규제홀에 대응하는 위치규제핀을 구비하여 상기 적층된 필름이 장입됨에 있어서 기 설정된 위치로 규제되는 고주파 융착을 이용한 입체형 엠블렘 조립체 사출성형물의 제조방법.


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