KR102372254B1

KR102372254B1 - 차량 내장재 제조방법

Info

Publication number: KR102372254B1
Application number: KR1020210006704A
Authority: KR
Inventors: 백정훈; 이재용; 이동기; 오세훈
Original assignee: 덕양산업 주식회사
Priority date: 2021-01-18
Filing date: 2021-01-18
Publication date: 2022-03-14
Anticipated expiration: 2041-01-18

Abstract

차량 내장재 제조방법이 개시된다. 본 발명의 차량 내장재 제조방법은, 접착제로 복수의 관통홀이 형성된 코어의 전면에 표피재를 접착하여 차량 내장재를 제조하는 방법으로서, 복수의 진공홀이 형성된 하부금형에 코어를 안착시키는 세팅단계; 표피재를 상부 금형에서 진공 흡입하는 흡입단계; 및 하부 금형과 상부 금형을 형폐하고, 진공홀을 통해 진공 흡입하는 압착단계를 포함하고, 접착제의 가스가 진공홀로 이동하도록, 하부 금형의 상면에 관통홀과 진공홀을 연결하는 복수의 그루브가 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 하부 금형에 형성된 진공홀을 통해 배출되는 접착제의 증발성분이 최대화되도록 이루어지는 차량 내장재 제조방법을 제공할 수 있게 된다.

Description

차량 내장재 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF CAR INTERIOR MATERIAL}

본 발명은 차량 내장재 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 금형에 진공압력을 가하여 코어와 표피재를 접착하도록 이루어지는 차량 내장재 제조방법에 관한 것이다.

차량의 크래시패드는 내장 부품 중 승객의 손이 가장 많이 닿는 부위이다. 자동차 회사들은 고급 차종을 중심으로 하드 판넬 재질의 딱딱한 느낌 및 이로 인한 칩 필링(Cheep Feeling) 문제를 해결하고자, 크래시패드 상단 부품의 시각적 및 촉각적 느낌에 따른 차량 내장의 고급감 향상을 위하여 다양한 표면처리 공법을 적용하고 있다.

이러한 크래시패드 표면 고급화를 이룰 수 있는 표면 처리 기술로는 한 금형 안에서 이종 재질을 층을 이루며 성형하는 기술인 오버 몰딩(Over-molding) 공법, 소프트 스킨 감싸기를 대체할 수 있는 IMX(In Mold Anything) 공법, 그리고 금형 안에서 이종 재질을 층을 이루며 성형하는 기술인 IMG(In Mold Grain) 공법 등이 있다.

IMG(In Mold Grain) 공법은 표피재를 예열하고 전면 본딩된 기재를 건조하여 하금형에 세팅한 후, 상금형에서 1차 진공 흡입하여 표피재의 형상을 잡고 상하금형에 2차 진공압력을 가해 원단과 기판을 접착시키는 공법이다.

금형에 표피재와 기재를 세팅하기 전에, 표피재의 후면 또는 기재의 전면에 접착제가 도포된다. 핫멜트 접착제가 사용되는 경우, 접착제는 표피재의 후면에 도포된다. 스프레이 접착제가 사용되는 경우, 접착제는 기재의 전면에 도포된다.

진공성형시 표피재는 연신되며 크래시패드의 형태를 형성한다. 표피재는 연신율이 향상되도록 금형에 세팅하기 전에 예열된다. 접착제의 일부는 원단과 기판의 접착과정에서 열에너지에 의해 기화되어 하금형에 형성된 진공홀을 통해 배출된다.

접착제의 증발성분이 원단과 기판 사이에 잔존하면, 원단과 기판의 접착력이 감소하게 된다. 따라서 접착제의 증발성분이 하금형에 형성된 진공홀로 쉽게 이동하도록 기재에 복수의 관통홀이 형성되고 있다.

그러나 상하금형에 2차 진공압력을 가하게 되면, 기재의 저면은 하금형의 상면에 밀착된다. 따라서 기재에 관통홀을 형성하더라도 접착제의 증발성분이 관통홀에서 진공홀로 쉽게 이동하지 못하게 된다. 따라서 접착제의 증발성분이 하금형에 형성된 진공홀을 통해 배출되지 못하고 원단과 기판 사이에 잔존하는 문제가 있었다.

또한, 상하금형에 2차 진공압력을 가하는 동안, 접착제는 기재의 전면과 표피재의 후면 사이에 갇히는 형태를 형성한다. 따라서 기재에 관통홀을 형성하더라도 관통홀과 떨어진 영역에서 접착제의 증발성분이 관통홀로 쉽게 이동하지 못하고 원단과 기판 사이에 잔존하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 하부 금형에 형성된 진공홀을 통해 배출되는 접착제의 증발성분이 최대화되도록 이루어지는 차량 내장재 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 접착제의 증발성분이 하부 금형에 형성된 진공홀을 통해 배출되는 속도가 증가하도록 이루어지는 차량 내장재 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 접착제로 복수의 관통홀이 형성된 코어의 전면에 표피재를 접착하여 차량 내장재를 제조하는 방법으로서, 복수의 진공홀이 형성된 하부금형에 상기 코어를 안착시키는 세팅단계; 상기 표피재를 상부 금형에서 진공 흡입하는 흡입단계; 및 상기 하부 금형과 상기 상부 금형을 형폐하고, 상기 진공홀을 통해 진공 흡입하는 압착단계를 포함하고, 상기 접착제의 가스가 상기 진공홀로 이동하도록, 상기 하부 금형의 상면에 상기 관통홀과 상기 진공홀을 연결하는 복수의 그루브가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 내장재 제조방법에 의하여 달성된다.

상기 복수의 그루브는 서로 나란한 제1 그루브와 제2 그루브를 포함하고, 상기 복수의 진공홀은, 상기 제1 그루브의 일단이 연결되는 제1 진공홀; 및 상기 제1 그루브의 타단이 연결되는 제2 진공홀을 포함하고, 상기 복수의 관통홀은 상기 제1 진공홀과 상기 제2 진공홀 사이에서 상기 제1 그루브에 연결되는 제1 관통홀을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 진공홀은, 상기 제2 그루브의 일단이 연결되는 제3 진공홀; 및 상기 제2 그루브의 타단이 연결되는 제4 진공홀을 포함하고, 상기 복수의 관통홀은 상기 제3 진공홀과 상기 제4 진공홀 사이에서 상기 제2 그루브에 연결되는 제2 관통홀을 포함하고, 상기 코어의 후면에 상기 제1 관통홀과 상기 제2 관통홀을 연결하는 제1 연결홈이 형성되도록 이루어질 수 있다.

상기 복수의 그루브는, 상기 제1 진공홀과 상기 제3 진공홀을 연결하는 제3 그루브; 및 상기 제2 진공홀과 상기 제4 진공홀을 연결하는 제4 그루브를 포함하고, 상기 복수의 관통홀은, 상기 제1 진공홀과 상기 제3 진공홀 사이에서 상기 제3 그루브에 연결되는 제3 관통홀; 및 상기 제2 진공홀과 상기 제4 진공홀 사이에서 상기 제4 그루브에 연결되는 제4 관통홀을 포함하고, 상기 코어의 후면에 상기 제3 관통홀과 상기 제4 관통홀을 연결하는 제2 연결홈이 형성되고, 상기 제1 연결홈과 상기 제2 연결홈은 서로 연결되도록 이루어질 수 있다.

상기 코어의 후면에 상기 제1 연결홈과 나란하고, 상기 제1 그루브, 상기 제2 연결홈 및 상기 제2 그루브를 연결하는 보조연결홈이 형성되도록 이루어질 수 있다.

상기 접착제는 상기 표피재의 후면에 도포되고, 상기 접착제의 가스가 상기 관통홀로 이동하도록, 상기 코어의 전면에 상기 복수의 관통홀을 연결하는 복수의 전면연결홈이 형성되도록 이루어질 수 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 접착제로 복수의 관통홀이 형성된 코어의 전면에 표피재를 접착하여 차량 내장재를 제조하는 방법으로서, 상기 표피재를 상측 금형과 하측 금형에서 압착하는 프리포밍단계; 상기 코어를 복수의 진공홀이 형성된 하부금형에 안착시키는 세팅단계; 및 상기 하부 금형과 상부 금형을 형폐하고, 상기 진공홀을 통해 진공 흡입하는 압착단계를 포함하고, 상기 접착제의 가스가 상기 관통홀로 이동하는 유로가 상기 표피재의 저면에 형성되도록, 상기 하측 금형의 상면에 엠보 형태의 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 내장재 제조방법에 의하여 달성된다.

본 발명에 의하면, 하부 금형의 상면에 관통홀과 진공홀을 연결하는 복수의 그루브를 형성하고, 코어의 후면에 제1 관통홀과 제2 관통홀을 연결하는 제1 연결홈을 형성함으로써, 하부 금형에 형성된 진공홀을 통해 배출되는 접착제의 증발성분이 최대화되도록 이루어지는 차량 내장재 제조방법을 제공할 수 있게 된다.

또한, 코어의 후면에 보조연결홈을 형성하고, 코어의 전면에 복수의 관통홀을 연결하는 복수의 전면연결홈을 형성함으로써, 접착제의 증발성분이 하부 금형에 형성된 진공홀을 통해 배출되는 속도가 증가하도록 이루어지는 차량 내장재 제조방법을 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내장재 제조방법의 순서도이다.
도 2는 도 1의 차량 내장재 제조방법의 세팅단계 및 흡입단계를 나타내는 개략도이다.
도 3은 도 1의 차량 내장재 제조방법의 압착단계를 나타내는 개략도이다.
도 4는 도 3의 A 영역의 부분 확대도이다.
도 5는 도 3의 A 영역의 평면 투시도이다.
도 6은 도 3의 A 영역의 다른 실시예를 나타내는 부분 확대도이다.
도 7 및 도 8은 도 3의 A 영역의 다른 실시예를 나타내는 평면 투시도이다.
도 9는 도 3의 A 영역의 또 다른 실시예를 나타내는 부분 확대도이다.
도 10은 도 9의 코어의 전면을 확대한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 내장재 제조방법의 순서도이다.
도 12는 도 11의 차량 내장재 제조방법의 프리포밍단계를 나타내는 개략도이다.
도 13은 표피재의 배면을 확대한 도면이다.
도 14는 표피재의 배면을 확대한 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

본 발명의 차량 내장재 제조방법은, 하부 금형에 형성된 진공홀을 통해 배출되는 접착제의 증발성분이 최대화되도록 이루어진다.

또한, 접착제의 증발성분이 하부 금형에 형성된 진공홀을 통해 배출되는 속도가 증가하도록 이루어진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내장재 제조방법(S100)의 순서도이다.

도 2는 도 1의 차량 내장재 제조방법(S100)의 세팅단계(S110) 및 흡입단계(S120)를 나타내는 개략도이다. 도 3은 도 1의 차량 내장재 제조방법(S100)의 압착단계(S130)를 나타내는 개략도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내장재 제조방법(S100)은 크래쉬 패드, 도어 트림, 가니쉬, 콘솔 등 다양한 차량의 내장재(100)의 제조에 적용될 수 있다. 이하에서는 본 발명의 용이한 이해를 위해 차량 내장재(100)의 일 예로서 크래쉬 패드를 들어 설명하고자 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 내장재(100)는 코어(110) 및 표피재(120)를 포함한다.

코어(110)는 사출성형으로 제조된다. 코어(110)는 PP+GF, PP+LGF, PP+EPR+Filler 등 폴리프로필렌계 재료로 이루어질 수 있다. 또는, 코어(110)는 PC/ABS, ABS+GF, SMA+GF 등 ABS계 재료로 이루어질 수도 있다. 또는, 코어(110)는 천연섬유 복합소재, LFI 등으로 이루어질 수도 있다.

내장재(100)는 소프트 타입(Soft Type) 내장재일 수 있다. 소프트 타입 내장재는 외관 및 촉감으로 부드러운 쿠션감을 느낄 수 있는 구조로 이루어진다. 표피재(120)는 스킨(121) 및 발포폼(122)을 포함한다.

스킨(121)은 천연가죽, 인조가죽, 합성수지 또는 천 재질로 이루어질 수 있다.

발포폼(122)은 폴리우레탄 발포체(polyurethane foam)로 이루어진다. 발포폼(122)은 소프트 필(Soft Feel) 특성 부여를 통한 감성 품질 및 상품성 향상, 충돌 시의 운전자 및 승객의 보호를 위한 쿠션 역할, 스킨(121)과 코어(110)를 일체화시키는 바인더(Binder) 역할을 한다.

반면, 하드 타입(Hard Type) 내장재는 단면이 1개 층(Core)인 플라스틱 사출물로 제작된다. 하드 타입은 소프트 타입에 비해 외관 및 촉감에 있어 부드러운 촉감은 저하된다.

IMG 공법은 표피재(120)를 예열하고 전면 본딩된 기재를 건조하여 하금형(2)에 세팅한 후, 상금형(3)에서 1차 진공 흡입하여 표피재(120)의 형상을 잡고 상하금형(1)에 2차 진공압력을 가해 원단과 기판을 접착시키는 공법이다. 본 발명의 차량 내장재 제조방법(S100)은 IMG(In Mold Grain) 공법을 개량한 것으로 이해될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량 내장재 제조방법(S100)은, 접착제(B)로 복수의 관통홀(111)이 형성된 코어(110)의 전면에 표피재(120)를 접착하여 차량 내장재(100)를 제조하는 방법으로서, 세팅단계(S110), 흡입단계(S120) 및 압착단계(S130)를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 세팅단계(S110)는 복수의 진공홀(H)이 형성된 하부 금형(2)에 코어(110)를 안착시키는 단계이다. 하부 금형(2)의 상부 표면은 코어(110)의 후면에 대응된 형태를 형성할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 금형(1)은 진공성형용 금형일 수 있다. 금형(1)은 상부 금형(3)과 하부 금형(2)을 포함한다.

상부 금형(3)과 하부 금형(2) 각각에 온수가 흐르는 유로(W)가 형성될 수 있다. 하부 금형(2)은 유로(W)를 흐르는 온수에 의해 가열될 수 있다. 따라서 세팅단계(S110)에서 코어(110)는 하부 금형(2)에 의해 예열될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 흡입단계(S120)는 표피재(120)를 상부 금형(3)에서 진공 흡입하는 단계이다. 흡입단계(S120)에서 표피재(120)의 원단을 상부 금형(3)에서 진공 흡입하여 코어(110) 전면에 대응된 형태로 프리포밍(preforming)할 수 있다.

흡입단계(S120)에서 상부 금형(3)은 유로(W)를 흐르는 온수에 의해 가열될 수 있다. 따라서 흡입단계(S120)에서 표피재(120)는 상부 금형(3)에 의해 가열될 수 있다.

상부 금형(3)에 공기를 흡입하는 다수의 미세홀(미도시)이 형성될 수 있다. 다수의 진공홀(H)은 진공펌프(미도시)와 연결된 유로(S)와 연결될 수 있다.

흡입단계(S120)에서 표피재(120)의 원단은 이송장치(미도시)에 의해 상부 금형(3)으로 이송될 수 있다. 이송장치는 산업용 로봇(industrial robot)일 수 있다. 즉, 이송장치는 공장의 제조설비 등과 같이 산업 자동화 분야에 이용되는 로봇을 의미할 수 있다.

표피재(120)의 원단은 예열기를 통과하며 가열된다. 표피재(120)의 원단은 예열기를 통과하며 연신율(elongation)이 향상된다.

그리고 나서 표피재(120)의 원단은 상부 금형(3)으로 이송되어, 진공을 이용하여 상부 금형(3)의 안쪽 면에 흡착된다. 이때 상부 금형(3)에 미리 가공한 엠보 형상이 스킨(121) 표면에 전사된다. 따라서 스킨(121)의 전면은 상부 금형(3)의 내측 형상대로 프리포밍된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 압착단계(S130)는 하부 금형(2)과 상부 금형(3)을 형폐하고, 진공홀(H)을 통해 진공 흡입하는 단계이다.

하부 금형(2)과 상부 금형(3)을 형폐하기 전에, 코어(110)의 전면 또는 표피재(120) 후면에 접착제(B)가 도포된다. 핫멜트 접착제(B)가 사용되는 경우, 접착제(B)는 표피재(120)의 후면에 도포된다. 스프레이 접착제(B)가 사용되는 경우, 접착제(B)는 코어(110)의 전면에 도포된다.

압착단계(S130)에서 코어(110)와 표피재(120)는 금형(1) 내에서 압착된다. 압착단계(S130)에서 상부 금형(3)과 하부 금형(2)은 유로(W)를 흐르는 온수에 의해 가열될 수 있다.

하부 금형(2)에 공기를 흡입하는 다수의 진공홀(H)이 형성될 수 있다. 다수의 진공홀(H)은 진공펌프(미도시)와 연결된 유로(S)와 연결될 수 있다. 상부 금형(3) 및 하부 금형(2)에 진공 압력이 가해진 상태에서 코어(110)와 표피재(120)를 금형(1) 내에서 압착할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 압착단계(S130)가 완료되면, 표피재(120)는 코어(110) 전면에 대응되는 형태로 재단될 수 있다.

도 4는 도 3의 A 영역의 부분 확대도이다. 도 5는 도 3의 A 영역의 평면 투시도이다. 도 5는 상부 금형(3) 및 표피재(120)를 도시하지 않고 있다.

도 4 및 도 5의 실선 화살표는 접착제(B)의 가스성분이 이동하는 경로를 의미한다. 도 4의 점선은 상부 금형(3)의 미세홀에 형성된 진공 압력을 의미한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 코어(110)에 복수의 관통홀(111)이 형성된다.

접착제(B)의 일부는 압착단계(S130)에서 열에너지에 의해 기화되어 하부 금형(2)에 형성된 진공홀(H)을 통해 배출된다.

접착제(B)의 증발성분이 코어(110)와 표피재(120) 사이에 잔존하면, 코어(110)와 표피재(120)의 접착력이 감소하게 된다. 따라서 접착제(B)의 증발성분이 하부 금형(2)에 형성된 진공홀(H)로 쉽게 이동하도록 코어(110)에 복수의 관통홀(111)이 형성되고 있다.

그러나 금형(1)에 진공 압력을 가하게 되면, 코어(110)의 저면은 하부 금형(2)의 안쪽 면에 밀착된다. 따라서 코어(110)에 관통홀(111)을 형성하더라도 접착제(B)의 증발성분은 관통홀(111)에서 진공홀(H)로 쉽게 이동하지 못할 수 있다.

따라서 종래 IMG 공법은 접착제(B)의 증발성분이 하부 금형(2)에 형성된 진공홀(H)을 통해 배출되지 못하고 코어(110)와 표피재(120) 사이에 잔존하는 문제가 있었다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하부 금형(2)의 상면에 관통홀(111)과 진공홀(H)을 연결하는 복수의 그루브(G)가 형성된다. 복수의 관통홀(111)은 복수의 그루브(G)를 통해 복수의 진공홀(H)에 연결된다.

복수의 그루브(G)는 제1 그루브(G1), 제2 그루브(G2), 제3 그루브(G3) 및 제4 그루브(G4)를 포함한다.

제1 그루브(G1)와 제2 그루브(G2)는 서로 나란한 형태를 형성한다. 제3 그루브(G3)와 제4 그루브(G4)는 서로 나란한 형태를 형성한다. 제1 그루브(G1)와 제3 그루브(G3)는 서로 직각을 형성한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 진공홀(H)은 제1 진공홀(H1), 제2 진공홀(H2), 제3 진공홀(H3) 및 제4 진공홀(H4)을 포함한다.

제1 그루브(G1)의 일단은 제1 진공홀(H1)에 연결된다. 제1 그루브(G1)의 타단은 제2 진공홀(H2)에 연결된다. 제1 그루브(G1)는 제1 진공홀(H1)과 제2 진공홀(H2)을 연결한다.

제2 그루브(G2)의 일단은 제3 진공홀(H3)에 연결된다. 제2 그루브(G2)의 타단은 제4 진공홀(H4)에 연결된다. 제2 그루브(G2)는 제3 진공홀(H3)과 제4 진공홀(H4)을 연결한다.

제3 그루브(G3)의 일단은 제1 진공홀(H1)에 연결된다. 제3 그루브(G3)의 타단은 제3 진공홀(H3)에 연결된다. 제3 그루브(G3)는 제1 진공홀(H1)과 제3 진공홀(H3)을 연결한다.

제4 그루브(G4)의 일단은 제2 진공홀(H2)에 연결된다. 제4 그루브(G4)의 타단은 제4 진공홀(H4)에 연결된다. 제4 그루브(G4)는 제2 진공홀(H2)과 제4 진공홀(H4)을 연결한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 관통홀(111)은 제1 관통홀(111A), 제2 관통홀(111B), 제3 관통홀(111C) 및 제4 관통홀(111D)을 포함한다.

제1 관통홀(111A)은 제1 진공홀(H1)과 제2 진공홀(H2) 사이에서 제1 그루브(G1)에 연결된다. 제2 관통홀(111B)은 제3 진공홀(H3)과 제4 진공홀(H4) 사이에서 제2 그루브(G2)에 연결된다.

제3 관통홀(111C)은 제1 진공홀(H1)과 제3 진공홀(H3) 사이에서 제3 그루브(G3)에 연결된다. 제4 관통홀(111D)은 제2 진공홀(H2)과 제4 진공홀(H4) 사이에서 제4 그루브(G4)에 연결된다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 관통홀(111)은 복수의 그루브(G)를 통해 복수의 진공홀(H)에 연결된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 내장재 제조방법(S100)은, 복수의 그루브(G)가 하부 금형(2)의 상면과 코어(110)의 저면 사이에서 접착제(B)의 가스가 진공홀(H)로 이동하는 통로를 형성함으로써, 접착제(B)의 증발성분이 하부 금형(2)에 형성된 진공홀(H)을 통해 배출되지 못하고 코어(110)와 표피재(120) 사이에 잔존하는 종래 IMG 공법의 문제점을 해결하게 된다.

도 6은 도 3의 A 영역의 다른 실시예를 나타내는 부분 확대도이다. 도 7 및 도 8은 도 3의 A 영역의 다른 실시예를 나타내는 평면 투시도이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 코어(110)의 후면에 관통홀(111)들을 연결하는 복수의 연결홈(112)이 형성될 수 있다. 연결홈(112)은 제1 연결홈(112A) 및 제2 연결홈(112B)을 포함한다.

제1 연결홈(112A)은 제1 관통홀(111A)과 제2 관통홀(111B)을 연결한다. 제2 연결홈(112B)은 제3 관통홀(111C)과 제4 관통홀(111D)을 연결한다. 그리고 제1 연결홈(112A)과 제2 연결홈(112B)은 서로 연결된다.

제1 연결홈(112A) 및 제2 연결홈(112B)은 관통홀(111), 진공홀(H) 또는 그루브(G) 중 일부가 막히더라도 접착제(B)의 증발성분이 우회하여 진공홀(H)로 이동하는 통로를 형성한다.

코어(110)의 제조불량에 의해 복수의 관통홀(111) 중 일부가 형성되지 않을 수 있다. 또는, 차량 내장재(100)의 제조과정에서 복수의 진공홀(H) 중 일부가 막힐 수 있다. 또는, 차량 내장재(100)의 제조과정에서 복수의 그루브(G) 중 일부가 막힐 수 있다.

관통홀(111), 진공홀(H) 또는 그루브(G) 중 일부가 막히는 경우, 접착제(B)의 증발성분이 하부 금형(2)에 형성된 진공홀(H)을 통해 제대로 배출되지 못하고 코어(110)와 표피재(120) 사이에 잔존할 수 있다.

도 7은 제1 그루브(G1)가 제1 관통홀(111A)의 양쪽에서 막힌 경우를 도시하고 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 관통홀(111A)에서 제1 그루브(G1)로 이동한 접착제(B)의 증발성분은 막히지 않은 제1 연결홈(112A)과 제2 연결홈(112B)을 통해 제2 관통홀(111B), 제3 관통홀(111C) 및 제4 관통홀(111D)로 이동하게 된다.

따라서, 코어(110)의 후면에 관통홀(111)들을 연결하는 복수의 연결홈(112)이 형성됨으로써, 관통홀(111), 진공홀(H) 또는 그루브(G) 중 일부가 막히더라도 접착제(B)의 증발성분이 하부 금형(2)에 형성된 진공홀(H)을 통해 배출될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 코어(110)의 후면에 그루브(G)와 연결홈(112)을 연결하는 보조연결홈(113)이 더 형성될 수 있다. 보조연결홈(113)은 제1 보조홈(113A) 및 제2 보조홈(113B)을 포함한다.

제1 보조홈(113A)은 제1 그루브(G1), 제2 연결홈(112B) 및 제2 그루브(G2)를 연결할 수 있다. 제1 보조홈(113A)은 제1 연결홈(112A)과 나란할 수 있다.

제2 보조홈(113B)은 제3 그루브(G3), 제1 연결홈(112A) 및 제4 그루브(G4)를 연결할 수 있다. 제2 보조홈(113B)은 제2 연결홈(112B)과 나란할 수 있다.

도 8은 제1 그루브(G1)가 제1 관통홀(111A)의 양쪽에서 막히고, 제2 연결홈(112B) 및 제1 보조홈(113A)이 막힌 경우를 도시하고 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1 관통홀(111A)에서 제1 그루브(G1)로 이동한 접착제(B)의 증발성분은 막히지 않은 제1 연결홈(112A), 제2 연결홈(112B), 제1 보조홈(113A) 및 제2 보조홈(113B)을 통해 제2 관통홀(111B), 제3 관통홀(111C) 및 제4 관통홀(111D)로 이동하게 된다.

따라서, 코어(110)의 후면에 그루브(G)와 연결홈(112)을 연결하는 보조연결홈(113)이 형성됨으로써, 관통홀(111), 진공홀(H), 그루브(G) 또는 연결홈(112) 중 일부가 막히더라도 접착제(B)의 증발성분이 하부 금형(2)에 형성된 진공홀(H)을 통해 배출될 수 있다.

도 9는 도 3의 A 영역의 또 다른 실시예를 나타내는 부분 확대도이다. 도 10은 도 9의 코어(110)의 전면을 확대한 도면이다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 접착제(B)가 표피재(120)의 후면에 도포되는 경우, 코어(110)의 전면에 복수의 관통홀(111)을 연결하는 복수의 전면연결홈(114)이 형성될 수 있다.

전면연결홈(114)은 가로홈(114A) 및 세로홈(1114B)을 포함한다. 가로홈(114A) 및 세로홈(1114B)은 격자 형태를 형성할 수 있다. 압착단계(S130)에서 접착재는 코어(110)의 전면과 표피재(120)의 후면 사이에 충전된다. 격자 형태의 전면연결홈(114)들은 코어(110)의 전면보다 접착제(B)로부터 이격된다.

따라서 코어(110)에 형성된 복수의 관통홀(111)이 서로 멀리 떨어져 있거나, 복수의 관통홀(111) 중 일부가 막히더라도, 접착제(B)의 증발성분은 코어(110)의 전면과 표피재(120)의 후면 사이에서 전면연결홈(114)들을 통해 막히지 않은 관통홀(111)로 이동할 수 있다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 내장재 제조방법의 순서도이다.

도 12는 도 11의 차량 내장재 제조방법의 프리포밍단계를 나타내는 개략도이다.

도 13은 표피재의 배면을 확대한 도면이다. 도 14는 표피재의 배면을 확대한 사진이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 내장재 제조방법(S200)은 크래쉬 패드, 도어 트림, 가니쉬, 콘솔 등 다양한 차량의 내장재(100)의 제조에 적용될 수 있다. 이하에서는 본 발명의 용이한 이해를 위해 차량 내장재(100)의 일 예로서 크래쉬 패드를 들어 설명하고자 한다.

도 3을 참조하면, 내장재(100)는 코어(110) 및 표피재(120)를 포함한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량 내장재 제조방법(S200)은 프리포밍단계(S210), 세팅단계(S220) 및 압착단계(S230)를 포함한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 프리포밍단계(S210)는 표피재(120)를 상측 금형(5)과 하측 금형(4)에서 압착하는 단계이다. 표피재(120)의 원단은 예열기를 통과하며 가열된다. 표피재(120)의 원단은 예열기를 통과하며 연신율(elongation)이 향상된다.

도 12(a)에 도시된 바와 같이, 표피재(120)의 원단은 상측 금형(5)과 하측 금형(4) 사이로 이송된다. 표피재(120)의 원단은 이송장치(미도시)에 의해 상측 금형(5)과 하측 금형(4) 사이로 이송될 수 있다. 이송장치는 산업용 로봇(industrial robot)일 수 있다.

즉, 이송장치는 공장의 제조설비 등과 같이 산업 자동화 분야에 이용되는 로봇을 의미할 수 있다. 도 12(b)에 도시된 바와 같이, 상측 금형(5)과 하측 금형(4)이 형폐되면, 표피재(120)의 원단은 상측 금형(5)과 하측 금형(4)에 의해 압착되어 코어(110) 전면에 대응된 형태로 프리포밍(preforming)된다.

이때 하측 금형(4) 상면에 미리 가공한 엠보 형태의 패턴이 발포폼(122)의 저면에 전사된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 엠보 형태의 패턴은 하측 금형(4)의 상면에 격자 형태로 돌출된 부분(P)으로 이루어질 수 있다.

따라서, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 프리포밍단계(S210)가 완료되면, 접착제(B)의 가스가 관통홀(111)로 이동하는 유로(E)가 발포폼(122)의 저면에 형성될 수 있다. 도 14(a) 및 도 14(b)는 서로 다른 형태의 엠보 형태의 패턴을 나타내고 있다. 도 13은 내장재(100)의 저면 투시도이다. 도 13은 코어(110)를 도시하지 않고 있다.

따라서 표피재(120)의 원단의 안정적인 수축률 관리가 가능할 수 있다. 또한, 압착단계(S130)에서 코어(110)와 표피재(120)의 슬립 현상이 방지될 수 있다. 아울러, 접착제(B)의 가스가 관통홀(111)로 이동하는 유로(E)가 발포폼(122)의 저면에 형성됨으로써, 압착단계(S130)에서 표피재(120) 배면의 보이드(void) 발생이 억제될 수 있다.

도 2를 참조하면, 세팅단계(S220)는 복수의 진공홀(H)이 형성된 하부 금형(2)에 코어(110)를 안착시키는 단계이다. 하부 금형(2)의 상부 표면은 코어(110)의 후면에 대응된 형태를 형성할 수 있다.

금형(1)은 진공성형용 금형일 수 있다. 금형(1)은 상부 금형(3)과 하부 금형(2)을 포함한다. 상부 금형(3)과 하부 금형(2) 각각에 온수가 흐르는 유로(W)가 형성될 수 있다. 하부 금형(2)은 유로(W)를 흐르는 온수에 의해 가열될 수 있다. 따라서 세팅단계(S220)에서 코어(110)는 하부 금형(2)에 의해 예열될 수 있다.

도 3을 참조하면, 압착단계(S230)는 하부 금형(2)과 상부 금형(3)을 형폐하고, 진공홀(H)을 통해 진공 흡입하는 단계이다.

압착단계(S230)에서 코어(110)와 표피재(120)는 금형(1) 내에서 압착된다. 압착단계(S230)에서 상부 금형(3)과 하부 금형(2)은 유로(W)를 흐르는 온수에 의해 가열될 수 있다.

압착단계(S230)가 완료되면, 표피재(120)는 코어(110) 전면에 대응되는 형태로 재단될 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

S100,S200 : 내장재 제조방법
S110 : 세팅단계 S210 : 프리포밍단계
S120 : 흡입단계 S220 : 세팅단계
S130 : 압착단계 S230 : 압착단계
100 : 내장재 1 : 금형
110 : 코어 2 : 하부금형
111 : 관통홀 H : 진공홀
111A : 제1 관통홀 H1 : 제1 진공홀
111B : 제2 관통홀 H2 : 제2 진공홀
111C : 제3 관통홀 H3 : 제3 진공홀
111D : 제4 관통홀 H4 : 제4 진공홀
112 : 연결홈 G : 그루브
112A : 제1 연결홈 G1 : 제1 그루브
112B : 제2 연결홈 G2 : 제2 그루브
113 : 보조연결홈 G3 : 제3 그루브
113A : 제1 보조홈 G4 : 제4 그루브
113B : 제2 보조홈 3 : 상부 금형
114 : 전면연결홈 S : 유로
114A : 가로홈 W : 유1로
114B : 세로홈 4 : 하측 금형
120 : 표피재 5 : 상측 금형
121 : 스킨 P : 돌출된 부분
122 : 발포폼 E : 유로
B : 접착제

Claims

접착제로 복수의 관통홀이 형성된 코어의 전면에 표피재를 접착하여 차량 내장재를 제조하는 방법으로서,
복수의 진공홀이 형성된 하부금형에 상기 코어를 안착시키는 세팅단계;
상기 표피재를 상부 금형에서 진공 흡입하는 흡입단계; 및
상기 하부 금형과 상기 상부 금형을 형폐하고, 상기 진공홀을 통해 진공 흡입하는 압착단계를 포함하고,
상기 접착제의 가스가 상기 진공홀로 이동하도록, 상기 하부 금형의 상면에 상기 관통홀과 상기 진공홀을 연결하는 복수의 그루브가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 내장재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 그루브는 서로 나란한 제1 그루브와 제2 그루브를 포함하고,
상기 복수의 진공홀은,
상기 제1 그루브의 일단이 연결되는 제1 진공홀; 및
상기 제1 그루브의 타단이 연결되는 제2 진공홀을 포함하고,
상기 복수의 관통홀은 상기 제1 진공홀과 상기 제2 진공홀 사이에서 상기 제1 그루브에 연결되는 제1 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 내장재 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 진공홀은,
상기 제2 그루브의 일단이 연결되는 제3 진공홀; 및
상기 제2 그루브의 타단이 연결되는 제4 진공홀을 포함하고,
상기 복수의 관통홀은 상기 제3 진공홀과 상기 제4 진공홀 사이에서 상기 제2 그루브에 연결되는 제2 관통홀을 포함하고,
상기 코어의 후면에 상기 제1 관통홀과 상기 제2 관통홀을 연결하는 제1 연결홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 내장재 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 복수의 그루브는,
상기 제1 진공홀과 상기 제3 진공홀을 연결하는 제3 그루브; 및
상기 제2 진공홀과 상기 제4 진공홀을 연결하는 제4 그루브를 포함하고,
상기 복수의 관통홀은,
상기 제1 진공홀과 상기 제3 진공홀 사이에서 상기 제3 그루브에 연결되는 제3 관통홀; 및
상기 제2 진공홀과 상기 제4 진공홀 사이에서 상기 제4 그루브에 연결되는 제4 관통홀을 포함하고,
상기 코어의 후면에 상기 제3 관통홀과 상기 제4 관통홀을 연결하는 제2 연결홈이 형성되고,
상기 제1 연결홈과 상기 제2 연결홈은 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 내장재 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 코어의 후면에 상기 제1 연결홈과 나란하고, 상기 제1 그루브, 상기 제2 연결홈 및 상기 제2 그루브를 연결하는 보조연결홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 내장재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 접착제는 상기 표피재의 후면에 도포되고,
상기 접착제의 가스가 상기 관통홀로 이동하도록, 상기 코어의 전면에 상기 복수의 관통홀을 연결하는 복수의 전면연결홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 내장재 제조방법.
접착제로 복수의 관통홀이 형성된 코어의 전면에 표피재를 접착하여 차량 내장재를 제조하는 방법으로서,
상기 표피재를 상측 금형과 하측 금형에서 압착하는 프리포밍단계;
상기 코어를 복수의 진공홀이 형성된 하부금형에 안착시키는 세팅단계; 및
상기 하부 금형과 상부 금형을 형폐하고, 상기 진공홀을 통해 진공 흡입하는 압착단계를 포함하고,
상기 접착제의 가스가 상기 관통홀로 이동하는 유로가 상기 표피재의 저면에 형성되도록, 상기 하측 금형의 상면에 엠보 형태의 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 내장재 제조방법.