KR20090046119A

KR20090046119A - 크래쉬 패드 이중 사출성형 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20090046119A
Application number: KR1020070112081A
Authority: KR
Inventors: 공병석
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-11-05
Filing date: 2007-11-05
Publication date: 2009-05-11
Also published as: US20090115085A1; DE102007063033A1; CN101428463A; US7662319B2; CN101428463B

Abstract

보조석 에어백 도어가 타 영역 보다 연성이 높은 크래쉬 패드의 이중 사출성형 시스템 및 방법이 소개된다. 이중 사출 성형 시스템은, 제1 수지 공급부(10); 제2 수지 공급부(20); 재질 경계(4) 부근에 설치된 온도센서(30); 및 온도센서로부터의 감지신호를 기초로 PAB 도어 영역(2)에의 제2 수지 공급 타이밍을 조절하는 제어부(40);를 포함한다. 이러한 시스템은 비용 경제적이며, 이종 수지 간의 재질 경계를 일정하게 유지할 수 있다.

크래쉬 패드, 이중 사출, 온도센서

Description

크래쉬 패드 이중 사출성형 시스템 및 방법{System and Method for Two-Shot Molding of a Crash Pad}

본 발명은 보조석 에어백 도어(이하 "PAB 도어")가 타 영역 보다 연성이 높은 크래쉬 패드의 이중 사출성형 시스템 및 방법에 관한 것이다.

크래쉬 패드는 운전석 전방의 실내 부품으로서, 인스트루먼트 패널 또는 대시 보드라고도 불리운다. 이러한 크래쉬 패드는 PAB 도어가 타 영역 보다 연성이 높도록 금형에 이종의 수지를 순차 공급하는 이중 사출 성형공법이 이용된다.

도 1을 참조하여 종래의 이중 사출 성형시스템에 대하여 살펴본다. 도 1에서, 금형은 설명의 편의를 위해 크래쉬 패드(1)로 대체된 것으로서, 도시된 크래쉬 패드(1)의 각 부위는 그에 대응하는 금형 부위를 나타낸다.

도 1에서 보듯이, 이중 사출 성형시스템은, PAB 도어 영역 이외의 영역(3)에 제1 수지를 먼저 공급한 다음, PAB 도어 영역(2)에 제1 수지 보다 연성의 제2 수지가 공급하도록 구성된다. 제1 수지는 복수개의 공급라인(11)을 갖는 제1 수지 공급부(10)로부터 공급되며, 제2 수지는, PAB 도어 영역(2) 혹은 재질 경계(4)가 일정하게 유지될 수 있도록, PAB 도어 영역(2) 중앙부에 연결된 공급라인(21)을 갖는 제2 수지 공급부(20)로부터 공급된다.

그런데, 도 2a 및 도 2b에서 보듯이, 위와 같이 구성된 이중 사출 성형시스템에 의해 사출 성형된 크래쉬 패드의 PAB 도어(2a)의 중앙부 표면에는 제2 수지 공급라인(21)으로 인한 패인 자국(2b)이 남게 된다. 따라서, 외관의 향상을 위해 캡(2c)을 이용하여 PAB 도어(2a) 중앙의 패인 자국(2b)을 은폐해야만 한다. 그러나, PAB 도어(2a)에 별도의 캡(2c)을 부착하는 것은 원가 절감을 저해하는 요인이 된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 이중 사출 성형 후 PAB 도어에 별도의 캡을 부착할 필요가 없으며, 재질 경계를 일정하게 유지할 수 있는 크래쉬 패드 이중 사출 성형시스템 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 크래쉬 패드 이중 사출 성형시스템은, PAB 도어 영역 이외의 영역으로 제1 수지를 공급하는 제1 수지 공급부; 제1 수지 공급 후, PAB 도어 영역의 가장자리에서 PAB 도어 영역으로 제2 수지를 공급하는 제2 수지 공급부; 제1 수지 공급부로부터 공급된 제1 수지가 PAB 도어 영역에 도달하는 시점을 감지할 수 있도록, 목표로 하는 재질 경계 부근에 해당하는 금형 위치에 설치된 온도센서; 및 온도센서로부터의 감지신호를 기초로 PAB 도어 영역에의 제2 수지 공급 타이밍을 조절하는 제어부;를 포함한다.

상기 제2 수지 공급부는 금형에 연결된 단일의 제2 수지 공급라인을 구비하는 것이 바람직하다. 1개의 공급라인을 통하여 금형에 제2 수지를 공급하는 것이, 재질 경계의 제어에 유리하며, 비용 대비 효과적이다.

상기 제2 수지는, 크래쉬 패드의 컨트롤 패널 장착부 테두리에 해당하는 금형 위치에서 측방향으로 공급되는 것이 바람직하다. 크래쉬 패드의 하단에 해당하는 금형 위치에서 상방향으로 공급 될수도 있겠으나, 그 위치는 목표로 하는 재질 경계로부터의 거리가 다소 멀어, 재질 경계의 일정한 유지에 다소 불리하다.

상기 온도센서는 복수개 마련되며, 제어부는 이들 온도센서 중 가장 먼저 제2 수지의 흐름을 감지한 온도센서로부터의 신호에 따라 제2 수지의 공급 타이밍을 제어하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 크래쉬 패드 이중 사출 성형방법은, PAB 도어 영역 이외의 영역으로 공급된 제1 수지가 PAB 도어 영역에 도달하는 시점을 감지할 수 있도록, 목표로 하는 재질 경계 부근에 온도센서를 설치하고, 상기 제1 수지 공급 후 PAB 도어 영역의 가장자리로부터 PAB 도어 영역에 제2 수지를 공급한다. 이때, 제2 수지의 공급 타이밍은 온도센서로부터의 감지신호를 기초로 이루어진다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 크래쉬 패드 이중 사출 성형시스템 및 방법에 따르면, 제2 수지가 PAB 도어 영역의 측방향으로 공급되므로 이중 사출 성형 후 PAB 도어에 별도의 캡을 부착할 필요가 없으며, 또한, 온도센서를 이용하여 재질 경계를 일정하게 유지할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크래쉬 패드 이중 사출 성형시스템 및 방법에 대하여 살펴본다.

도 3 및 도 4를 참조하여 크래쉬 패드 이중 사출 성형시스템에 대하여 살펴본다.

도 3 및 도 4에서 보듯이, 이중 사출 성형시스템은 제1 수지 공급부(10), 제2 수지 공급부(20), 온도센서(30) 및 제어부(40)로 구성된다. 도 4에서, 금형은 설명의 편의를 위해 도 1에서와 마찬가지로 크래쉬 패드(1)로 대체되어 있음에 주의할 필요가 있다.

제1 수지 공급부(10)는 제1 수지 공급라인(11)을 통하여 금형에 제1 수지를 공급한다. 제1 수지 공급라인(11)은 PAB 도어 영역(2) 이외 영역의 가장자리를 따라 복수개 설치되며, 공급된 제1 수지는 가장자리 측으로부터 PAB 도어 영역(2) 측으로 이동한다. 제1 수지로는 PPF 수지(Polypropylene Fiber Resin)가 이용될 수 있다.

제2 수지 공급부(20)는 단일의 제2 수지 공급라인(21)을 통하여 금형에 제1 수지 보다 연성의 제2 수지를 공급한다. 제2 수지 공급라인(21)은 PAB 도어 영역(2)의 가장자리에 연결되는데, 특히, 제2 수지 공급라인(21)으로 인한 자국이 남지 않도록, 크래쉬 패드의 컨트롤 패널 장착부(5) 테두리(5a)에 해당하는 금형 위치에 연결된다. 제1 수지로는 TPO 수지(Thermoplastic Olefin Resin)가 이용될 수 있다.

한편, 제2 수지가 PAB 도어 영역(2)의 가장자리 혹은 측방향에서 공급되는 경우, 크래쉬 패널의 PAB 도어에 제2 수지가 채워지는 것을 보장하기 위하여 제2 수지를 일찍부터 공급하게 되고, 경향상, PAB 도어 영역(2) 또는 재질 경계(4)는 넓어지게 된다. 따라서, 이를 방지하기 위해서는, 적절한 타이밍에 제2 수지를 공급하여, 재질 경계(4)가 일정하게 유지될 수 있도록 할 필요가 있다. 이를 위해 금형에 온도센서(30)가 설치된다.

온도센서(30)는 제1 수지 공급부(10)에서 공급된 제1 수지가 PAB 도어 영역(2)에 도달하는 시점을 감지할 수 있도록, PAB 도어 영역(2) 바깥쪽, 특히 목표로 하는 제1 수지와 제2 수지 간의 재질 경계(4) 부근을 따라 복수개(①,②) 설치된다. 이러한 온도센서(30)의 설치위치로는 PAB 도어 영역(2)으로의 제1 수지의 흐름이 빠른 곳이 선택된다. 온도센서(30)의 감지신호는 제어부(40)로 송출된다.

제어부(40)는 제1, 2 수지 공급부(10,20)를 통한 제1, 2 수지의 공급을 제어하며, 특히, 온도센서(30)로부터의 감지신호에 따라 제2 수지 공급부(20)에서의 제2 수지 공급 타이밍을 결정한다. 제2 수지 공급 타이밍은 복수개의 온도센서 중 가장 먼저 제2 수지의 흐름을 감지한 온도센서로부터의 신호를 기초로 결정되며, 나 머지 온도센서는 해당 위치에서의 제1 수지 온도 측정에 이용된다. 온도센서를 이용하여 목표로 하는 재질 경계 부근에서의 제1 수지의 온도를 측정할 수 있는 것은, 금형의 국부적인 온도 편차로 인하여 발생되는 사출 성형 불량을 잡아내는데 유리하다.

앞서 설명된 도면과 함께 도 5 및 도 6을 참조하여 크래쉬 패드 이중 사출 성형방법에 대하여 간략히 살펴본다.

크래쉬 패드 사출 성형시, 제어부(40)는, 먼저, 제1 수지 공급부(10)를 통하여 PAB 도어 영역(2)에 제1 수지를 공급한다. 공급된 제1 수지는 도 5에 도시된 바와 같이 금형 내의 유로를 따라 유동하여 목표 재질 경계(4) 부근까지 이동하며, 이때, 온도센서(30)는 제1 수지의 흐름을 감지하여 제어부(40)로 그 신호를 송출한다.

제어부(40)는 온도센서(30)로부터 최초 감지신호가 수신되면, 그 즉시 제2 수지 공급부(20)를 조절하여 PAB 도어 영역(2)에 제2 수지를 공급한다. 공급된 제2 수지는 도 5에 도시된 바와 같이 PAB 도어 영역(2)을 따라 이동하여 제1 수지와의 재질 경계(4)를 형성하게 된다. 온도센서(30)의 설치 위치 및 제2 수지 공급시점은, 목표로 하는 재질 경계(4)를 고려하여 적절하게 설정될 필요가 있다.

한편, 도 6은, 온도센서(30)가 제1 수지 공급부(10)로부터 공급된 제1 수지의 흐름을 최초 감지한 시간을 6회 측정하여, 그 결과를 도시한 그래프이다. 도 6에서 보듯이, 제1 수지가 최초로 온도센서(30)를 통과하는 시간은 사출 성형 때마다 달라지며, 따라서, 제2 수지 공급시점 또한 사출 성형 때마다 달라질 수 있다.

도 1은 종래의 크래쉬 패드 사출 성형시스템의 개념도,

도 2a 및 도 2b는 종래 크래쉬 패드 사출 성형시스템의 문제점을 설명하기 위한 도면,

도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 크래쉬 패드 사출 성형시스템의 구성을 도시한 도면,

도 5는 도 4에 도시된 수지 공급부에서 공급된 수지의 흐름을 나타낸 도면,

도 6은 도 4에서 ①, ②로 표시된 온도센서에서 감지된 데이터의 일례를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2: PAB 도어 영역 3: PAB 도어 영역을 제외한 영역

2a: PAB 도어 4: 목표 재질 경계

10: 제1 수지 공급부 11: 제1 수지 공급라인

20: 제2 수지 공급부 21: 제2 수지 공급라인

30: 온도센서 40: 제어부

Claims

PAB 도어 부분이 다른 부분 보다 연성이 높은 크래쉬 패드의 제조를 위해, 이종의 수지를 금형에 순차 공급하도록 구성된 크래쉬 패드 이중 사출 성형시스템으로서,

상기 PAB 도어 영역 이외의 영역(3)으로 제1 수지를 공급하는 제1 수지 공급부(10);

상기 제1 수지 공급 후, PAB 도어 영역(2)의 가장자리에서 PAB 도어 영역(2)으로 제2 수지를 공급하는 제2 수지 공급부(20);

상기 제1 수지 공급부(10)로부터 공급된 제1 수지가 PAB 도어 영역(2)에 도달하는 시점을 감지할 수 있도록, 목표로 하는 재질 경계(4) 부근에 해당하는 금형 위치에 설치된 온도센서(30); 및

상기 온도센서로부터의 감지신호를 기초로 PAB 도어 영역(2)에의 제2 수지 공급 타이밍을 조절하는 제어부(40);를 포함하는 것을 특징으로 하는 크래쉬 패드 이중 사출 성형 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 제2 수지 공급부(20)는 금형에 연결된 단일의 제2 수지 공급라인(21)을 구비하는 것을 특징으로 하는 크래쉬 패드 이중 사출 성형 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 제2 수지는 크래쉬 패드의 컨트롤 패널 장착부(5) 테두리(5a)에 해당하는 금형 위치에서 측방향으로 공급되는 것을 특징으로 하는 크래쉬 패널 이중 사출 성형 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 온도센서(30)는 복수개 마련되며, 제어부(40)는 이들 온도센서 중 가장 먼저 제2 수지의 흐름을 감지한 온도센서로부터의 신호에 따라 제2 수지의 공급 타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 크래쉬 패드 이중 사출 성형 시스템.
PAB 도어 부분이 다른 부분 보다 연성이 높은 크래쉬 패드의 제조를 위해 이종의 수지를 금형에 순차 공급하는 크래쉬 패드 이중 사출 성형방법으로서,

상기 PAB 도어 영역 이외의 영역(3)으로 공급된 제1 수지가 PAB 도어 영역(2)에 도달하는 시점을 감지할 수 있도록, 목표로 하는 재질 경계(4) 부근에 해당하는 금형 위치에 온도센서(30)를 설치하고,

상기 제1 수지 공급 후 PAB 도어 영역(2)의 가장자리로부터 PAB 도어 영역(2)에 제2 수지를 공급하되, 상기 온도센서로부터의 감지신호를 기초로 제2 수지의 공급 타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 크래쉬 패드 이중 사출 성형방법.
청구항 1에 있어서, 상기 온도센서(30)는 복수개 마련되며, 이들 온도센서 중 가장 먼저 제2 수지의 흐름을 감지한 온도센서로부터의 신호에 따라 제2 수지의 공급 타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 크래쉬 패드 이중 사출 성형방법.