插入成型设备的制作方法

与相关申请的交叉引用

本申请要求2019年5月27日提交的韩国专利申请第10-2019-0062000号以及2019年7月2日提交的韩国专利申请第10-2019-0079263号的优先权和权益，上述申请的全部内容通过引用并入本文。

本发明涉及一种插入成型设备。

背景技术：

本部分中的陈述仅提供与本发明相关的背景信息，而并不构成现有技术。

通常，车顶行李架对称地安装在车辆的车顶板的相对的侧上，以将物品装载到车辆的顶部。韩国专利申请第10-2011-0019680号(标题为“车辆车顶支架的侧杆组件”)公开了车顶行李架的一个示例。

近年来，通过注射成型诸如塑料来取代铝材料用以制造车顶行李架使得车顶行李架轻量化的技术引起关注。特别地，越来越多地进行用于将增强构件插入成型以提高塑料制成的车顶行李架的强度的技术的研究。

同时，在用于插入成型车顶行李架的设备中，由于可成型材料的流动或在处理中出现意外的外部冲击，可能会改变加强构件的成型位置。因此，插入缺陷率可能会提高。

技术实现要素：

本发明的一个方面提供一种插入成型设备，其通过在插入成型过程中有效地固定插入构件来减小插入缺陷率或使插入缺陷率最小化。

本发明要解决的技术问题不限于上述技术问题，本发明所述领域的技术人员通过如下说明可以清楚理解上文未提到的其它技术问题。

根据本发明的一个方面，插入成型设备包括：下模具，其包括座接部，包括通孔的插入构件座接在所述座接部上；上模具，其安装在所述下模具上，以容纳座接在所述座接部上的所述插入构件；以及第一固定部，其包括第一头部以及第一驱动单元，所述第一头部设置在所述下模具中，并且当所述插入构件座接时第一头部插入到所述插入构件的所述通孔中，所述第一驱动单元移动所述第一头部。移动所述第一驱动单元以调节将所述第一头部插入到所述通孔中的长度。

通过本文提供的说明，其它应用领域将变得明显。应理解说明书和具体实施方案仅旨在用于说明的目的而不旨在限制本发明的范围。

附图说明

为了可以更好地理解本发明，现在将以示例的方式参照附图描述其各种实施方案，其中：

图1是示出安装在车辆的车顶板上的车顶行李架的视图；

图2是示出车顶行李架的构造的视图；

图3是示出本发明的一个形式中的示例性插入成型设备的构造的视图；

图4是示出图3所示的插入成型设备中的第一固定部的详细视图；

图5是示出图4所示的第一固定部中的第一驱动单元的详细视图；

图6是示出设置在图3所示的插入成型设备的下模具中的第一固定部的示意性视图；

图7是示出设置在图3所示的插入成型设备的上模具中的第二固定部的示意性视图；

图8是示出在将插入构件座接时插入到插入构件中的第一头部的形状的详细视图；

图9是示出在将插入构件座接时插入构件和插入到插入构件中的第一头部的详细截面图；

图10是示出当第一头部下降时该第一头部的形状的详细视图；

图11是示出当第一头部下降时插入构件和第一头部的详细截面图；以及

图12是示出利用图3所示的插入成型设备制造的车顶行李架的构造的视图。

本文描述的附图仅用于说明的目的，而并不旨在以任何方式限制本发明的范围。

附图标记说明：

100：下模具

200：上模具

300：第一固定部

310：第一头部

311：固定构件

320：第一驱动单元

321：驱动齿轮

322：从动齿轮

323：轴

324：支撑构件

324a：接触构件

400：第二固定部

410：第二驱动单元

420：第二头部

1000：主体

2000：中空型材

3000：帽部。

具体实施方式

如下描述仅为示例性性质，而并不旨在限制本发明或其应用或用途。应理解在整个附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。

本发明涉及一种插入成型设备。在下文中将参照附图具体描述本发明的示例性实施方案，从而使本发明所属领域的技术人员能够容易地实现本发明。然而，本发明可以各种不同的方式实现，而不限于本文描述的示例性实施方案。在附图中，为了简化说明，省略了与描述无关的组件，并且在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的组件。

图1是示出安装在车辆的车顶板上的车顶行李架的视图。具体地，在图1中，在沿着长度方向延伸并形成主体的导轨11安装在车辆的车顶1上的状态下，车顶行李架10通过紧固构件(未示出)固定地安装。

图2是示出车顶行李架的构造的视图。更具体地，在图2中，现有技术中的车顶行李架10包括导轨11、设置在导轨11的相对的纵向端部上支撑件12、盖部13和底垫14。具有均匀横截面形状的导轨11由铝材料挤出而成，并且由合成树脂制成的支撑件12由于其三维曲面形状的特性而注射成型。

图3是示出本发明的一些形式中的示例性插入成型设备的构造的视图。图4是示出图3所示的插入成型设备中的第一固定部的详细视图。图5是示出图4所示的第一固定部中的第一驱动单元的详细视图。图6是示出设置在图3所示的插入成型设备的下模具中的第一固定部的示意性视图。图7是示出设置在图3所示的插入成型设备的上模具中的第二固定部的示意性视图。

图4是示出本发明的一个形式中的插入成型设备的示意图。

参照图4至图7，插入成型设备包括下模具100、上模具200和第一固定部300。

下模具100包括座接部，包括通孔s1的插入构件s座接在座接部上。设置在插入构件s中的至少一个通孔s1是将要在下面描述的第一头部310插入其中的一部分。当插入构件s包括两个或更多个通孔s1时，通孔s1可以形成在插入构件s的彼此对称的位置中。

上模具200安装在下模具100上，以容纳座接在座接部上的插入构件s。上模具200和下模具100可以包括注射部(未示出)，可成型材料通过注射部注入。例如，在将上模具200与下模具100闭合的状态下，可成型材料可以通过注射部而被注射到插入构件s座接在其中的容纳空间中。注射的可成型材料围绕插入构件s，并在预定温度和压力下被插入成型。

第一固定部300包括第一头部310和第一驱动单元320，第一头部310设置在下模具100中，并且当插入构件s座接时插入到插入构件s的通孔s1中，第一驱动单元320用于移动第一头部310。

第一头部310可以从座接部朝向上模具200突出。当第一头部310插入到座接的插入构件s的通孔s1中时，第一头部310可以布置并固定插入构件s的位置。

移动第一驱动单元320以调节将第一头部310插入到通孔s1中的长度。例如，第一驱动单元320可以根据插入构件s是否座接来移动第一头部310。当插入构件s座接时，第一驱动单元320可以将第一头部310朝向下模具100下降。在一个形式中，当第一头部310下降时，插入长度变短。表述“变短”是指在第一头部310移动之后，插入长度变得比在第一头部310移动之前短。

在本发明的一些形式中，当第一头部310通过第一驱动单元320下降时，第一头部310可以被通孔s1止挡。当第一头部310被通孔s1止挡时，第一头部310可以将插入构件s朝着下模具100按压，从而提高固定插入构件s的力。

在本发明的一些形式中，第一驱动单元320可以包括驱动齿轮321、从动齿轮322、轴323、以及支撑构件324，从动齿轮322与驱动齿轮321啮合，并具有第一表面322a和背向第一表面322a的第二表面322b，并且还具有从第一表面322a的至少一部分区域朝向第二表面322b凹入地形成的台阶区域，轴323安装在从动齿轮322的第二表面322b上并与第一头部310连接，支撑构件324用于支撑从动齿轮322的第一表面322a。随着从动齿轮322旋转，支撑构件324与第一表面322a之间的接触点可以改变，并且第一头部310可以基于该接触点而移动。

接触点根据从动齿轮322的旋转而连续改变。例如，当接触点在第一表面322a的非台阶区域中时，第一头部310可以不移动，而当接触点在台阶区域中时，第一头部310可以移动。该移动是指沿着竖直方向的移动，并且在本发明中，向上移动是指朝向上模具200的移动，而向下移动是指朝向下模具100的移动。此外，非台阶区域是指除了第一表面322a上的凹陷之外的平坦区域。

在本发明的一些形式中，当接触点在台阶区域中时，第一头部310可以下降。第一头部310下降的间隔由凹陷的深度确定。即，第一头部310可以下降与凹陷的深度相同的间隔。

在一个形式中，驱动齿轮321可以是执行线性运动的齿条，而从动齿轮322可以是执行旋转运动的小齿轮。齿条可以执行线性运动，并且小齿轮可以执行旋转运动。例如，当齿条向前移动时，小齿轮可以沿着第一方向旋转，而当齿条向后移动时，小齿轮可以沿着与第一方向相反的第二方向旋转。

支撑构件324可以被设置成与从动齿轮322间隔开，并且支撑构件324可以包括接触构件324a，所述接触构件324a从支撑构件324的至少一部分区域突出并且与从动齿轮322的第一表面322a接触。在支撑构件324上，接触构件324a的位置被固定。由于接触构件324a的位置固定，因此第一表面322a与接触构件324a之间的接触点取决于从动齿轮322的旋转。

在本发明的一些形式中，当第一头部310下降时，第一头部310可以将插入构件s朝着下模具100按压。当第一头部310下降时，第一头部310的至少一部分区域与通孔s1的外周部接触。外周部是指插入构件s的内表面s2(参照图9和图11)。第一头部310可以通过与插入构件s的内表面s2接触而将插入构件s朝着下模具100按压。

在本发明的一些形式中，在移动过程中，第一头部310可以绕轴323的中心旋转。第一头部310可以沿着与从动齿轮322的旋转方向相同的方向旋转，并且旋转半径的范围可以从0°到90°。当第一头部310旋转时，接触构件324a可以与从动齿轮322的非凹陷区域接触。即，当接触点在非凹陷区域中时，第一头部310可以旋转，并且当接触点在凹陷区域中时，第一头部310可以向下移动。

图8是示出在将插入构件座接时插入到插入构件中的第一头部的形状的详细视图，并且图9是示出在将插入构件座接时插入构件和插入到插入构件中的第一头部的详细截面图。图10是示出当第一头部下降时第一头部的形状的详细视图，并且图11是示出当第一头部下降时插入构件和第一头部的详细截面图。

参照图8至图11，在本发明的一些形式中，第一头部310在被插入时可以基于第一头部310的位置而旋转一定角度的状态下下降。如图10和图11所示，第一头部310在被插入时可以基于第一头部310的位置而旋转一定角度的状态下与插入构件s的内表面s2接触。当第一头部310以与插入构件s的内表面s2接触的状态下降时，插入构件s朝着下模具100按压。

此外，第一固定部300可以进一步包括用于将第一头部310固定到轴323的固定构件311。固定构件311可以是例如固定螺栓。

在本发明的一些形式中，当插入构件s正交地投影到平行于插入构件s的座接表面的虚拟平面上时，第一头部310的至少一部分区域可以基于旋转而位于通孔s1的外部。当第一头部310下降时，位于通孔s1的外部的区域可以与插入构件s的内表面s2接触。在另一个形式中，如上所述，在将插入构件s正交地投影到虚拟平面上的情况下，当第一头部310首先被插入到通孔s1中时，第一头部310可以位于通孔s1的内部。

在另一个形式中，插入成型设备可以包括第二固定部400。第二固定部400可以包括第二头部420和第二驱动单元410，第二头部420安装在上模具200中，并且当插入构件s座接时将插入构件s固定，第二驱动单元410使第二头部420移动。第二固定部400可以通过按压插入构件s的上表面来固定所述插入构件s。

在本发明的一些形式中，第二驱动单元410可以是液压缸。在一个形式中，第二驱动单元410的移动可以通过具有计时器功能的控制器来控制。

在另一个形式中，第二固定部400可以基于是否引入可成型材料来移动第二头部420。具体地，当引入可成型材料时，第二头部420可以升高并且以一定间隔与插入构件s间隔开。相反，当不引入可成型材料时，第二头部420可以下降并且可以按压插入构件s以固定插入构件s。

在本发明的一个形式中的插入成型设备可以是用于插入成型车辆部件的设备，并且车辆部件可以是车顶行李架。

图12是示出利用图3所示的插入成型设备制造的车顶行李架的构造的视图。

参照图12，车顶行李架包括主体1000、中空型材2000、以及帽部3000。

主体1000包括导轨和支撑部。导轨沿着长度方向延伸并形成主体，并且支撑部沿着长度方向设置在导轨的相对的纵向端部上。例如，支撑部可以通过上述插入成型设备沿着长度方向一体地形成在导轨的相对的纵向端部上。

中空型材2000可以是上述的插入构件s。具体地，中空型材2000沿着导轨的长度方向延伸，并且一体地形成在导轨的内部。中空型材2000具有在其面对车辆的车顶板的一个表面中形成的一个或多个通孔。所述面对车辆的车顶板的表面可以与上述座接表面相同。

中空型材2000可以是用于增加主体1000的强度的加强构件。具体地，导轨可以包含沿着长度方向延伸的中空部，并且形成中空部的导轨的内表面可以与中空型材2000的外表面的整个区域接触。由于中空型材2000的外表面的整个区域与导轨的内表面接触，因此可以提高主体1000的强度。中空型材2000可以具有沿着其长度方向具有中空部(内部空间)的杆状。此外，中空型材2000的长度可以等于或小于导轨的长度。

主体1000可以通过插入成型与中空型材2000同时成型。由于车顶行李架的主体1000和中空型材2000通过插入成型而一体地成型，所以可以简化工序(组装/生产)的数量，从而可以降低制造成本。另外，通过插入成型制造的车顶行李架可以具有较高的设计自由度并且可以具有豪华的外观。

车顶行李架可以进一步包括帽部3000，帽部3000安装在中空型材2000的相对的纵向端部中的至少一个上并且设置在主体1000的内部。例如，帽部3000可以安装在中空型材2000的相对的纵向端部上，以密封中空型材2000的内部空间。中空型材2000可以插入成型，其中帽部3000安装在中空型材2000的相对的纵向端部上。由于帽部3000以安装在中空型材2000的相对的纵向端部上的状态被插入成型，因此帽部3000可以设置在主体1000的内部，并且可能从车顶行李架的外部不可见。由于帽部3000密封中空型材2000的内部空间时，帽部3000用于在插入成型过程中抑制导轨的可成型材料被引入中空型材2000的内部空间。此外，帽部3000的尺寸可以大于中空型材2000的直径。在此，帽部3000的尺寸是指最长尺寸的长度。由于帽部3000形成为具有大于中空型材2000的直径的尺寸，因此可以提高主体1000和中空型材2000之间的联接力，从而当施加外部冲击时，可以抑制或防止中空型材2000与主体1000分离。此外，帽部3000可以在插入成型过程中有助于改善中空型材2000在上述插入成型设备中的沉降。

根据本发明的一些形式，插入成型设备可以通过在插入成型过程中有效地固定插入构件来减小插入缺陷率或使插入缺陷率最小化。

尽管上文参照示例性形式和附图描述本发明，但是本发明并不限于此，而是可以由本发明所属领域的技术人员进行各种修改和改变而不偏离本发明的精神和范围。