KR0145140B1 - 자동차 내장재의 성형방법 및 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연질의 화학섬유로 된 제1,2표피재와 경질의 기초소재를 서로 효과적으로 접착할 수 있는 자동차 내장제의 성형방법 및 성형장치에 관한 것으로서, 종래에는 경질의 사출물 중간품을 필요부위에 맞게 별도 제작한 후 제1표피재를 씌우고 그 테두리단을 뒤에서 잡아당겨 접착제로 붙이거나, 다듬질 마무리된 기초소재 위에 제2표피재를 성형접착하여 꺼낸 후 다시 2차 중간품 위에 1차 중간품을 끼워 놓고 기초소재 뒷쪽에서 볼트로 조임하는 방법을 주로 사용하므로서 작업의 일관성이 없고 공정이 복잡하여 생산성이 떨어지면서도 품질저하, 인건비 과다지출 등으로 인해 제품의 경쟁력이 떨어지는 문제점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 진공흡착식 상,하금형을 이용하여 제1표피재(30)의 성형과 트리밍, 제2표피재(40)의 성형 후 제1표피재(30)와의 접착을 동일 금형내에서 일률적으로 행하면서도, 경질의 기초소재(50)에 제1표피재(30)의 테두리 형태와 동일한 삽지홈(51)을 형성한 후 상기 접착된 제1,2표피재(30)(40)가 상금형(10)에서 분사되는 고압의 공기 분사력에 의해 기초소재(30)(40)가 상금형(10)에서 분사되는 고압의 공기 분사력에 의해 기초소재(50)의 삽지홈(51)에 빨려 들어가 매끈하게 접착되게 하므로서 작업의 일관성과 작업공정의 단순화, 인력소모 및 작업시간의 단축, 제품의 품질과 생산성의 향상을 기할 수 있어 품질과 가격 경쟁력이 매우 높은 효과가 있는 것이다.

Description

자동차 내장재의 성형방법 및 성형장치

제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 장치 중 다수의 하금형을 턴테이블상에 로터리 방식으로 설치한 상태를 개략적으로 예시한 평면도.

제2도는 제1도의 정면도.

제3도(a)(b)(c)는 본 발명에 의해 제1공정을 실시하는 상태를 예시한 요부 횡단면도.

제4도(a)(b)(c)는 본 발명에 의해 제2공정을 실시하는 상태를 예시한 요부 횡단면도.

제5도(a)(b)(c)는 본 발명에 의해 제3공정을 실시하는 상태를 예시한 요부 횡단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10:상금형 11:내금형

12:공기분사공 20a:1차 하금형

20b:2차 하금형 20c:3차 하금형

21:가변금형 30:제1표피재

40:제2표피재 50:기초소재

51:삽지홈

본 발명은 연질의 화학섬유(PVC, CLOTH, 부직포 등의 유연한 섬유)로된 제1표피재(내장재의 겉 표면에 부착되는 고급표피재)와 제2표피재(제1표피재 보다 먼저 경질의 소재에 부착되는 일반표피재)를 서로 효과적으로 중첩하여 접착하면서도 접착된 제1,2표피재를 도어트림과 같이 기초를 이루기 위해 소정형태로 성형한 경질의 소재(이하 기초소재라 칭함)표면에 보다 신속하면서도 매끈하게 효과적으로 접착할 수 있도록 하므로서 제품의 품질과 생산성의 향상을 기할 수 있는 자동차 내장제의 성형방법 및 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 사용되는 있는 제1,2표피제의 접착방법을 살펴보면 먼저 1차 금형에 제1표피재를 넣어 성형 후 트리밍하고 끄집어 내어 적재한다. 그리고 제2표피재를 별도의 2차 금형에서 성형시킨 후 기히 성형된 제1표피재를 제2표피재에 수작업으로 맞춰 놓고 접착재를 이용하거나 열풍으로 열용착시켜서 접착하였다.

그런데 상기 접착방법은 접착할 때 제1표피재가 부드러운 연질인 관계로 성형후 금형에서 빼내면 후변형이 발생하여 필요로 하는 성형모형이 그대로 유지되지 않는 관계로 제2표피재에 접착시 불량률이 많이 발생하는 문제점과, 특히 테두리단 제 위치 맞춤작업을 수작업에 의존하므로 불량률이 많으면서도 테두리단 작업이 상당히 까다롭고 어려워서 작업시간이 많이 걸리고 공정이 단순화 되지 못하여 생산성이 매우 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같이 수작업에 의해 힘들게 테두리단을 맞추어 접착한 제1,2표피재를 도어트림과 같이 기초를 이루기 위해 소정형태로 성형된 경질의 소재(이하, 기초소재라 칭함)표면 중 필요부위에 접착시킬 때에도 일일이 수작업으로 기초소재 위에 서로 중첩된 2개의 표피재를 올려놓고 접착하는 데, 이 때 부분 표피재인 제1표피재와 전체표피재인 제2표피재 사이의 접착 마무리된 테두리 끝단부위가 다듬질되지 않은 상태로 거칠게 외부에서 보이므로 상품가치가 떨어지는 또 다른 문제점이 있었다.

따라서, 현재에는 중간부품으로 별도의 경질사출물을 필요부위에 맞게 제작한 후 상기 사출물에 제1표피재를 씌우고 그 테두리단을 뒤에서 잡아당겨 접착제로 붙이거나, 다듬질 마무리된 기초 소재위에 제2표피재를 성형 접착하여 꺼낸 후 다시 2차 중간품 위에 1차중간품을 끼워 놓고 기초소재 뒤쪽에서 볼트로 조임하는 방법을 주로 사용하고 있다.

그러나, 이러한 방법도 사출물인 중간품을 별도로 제작하여야 하면서도 작업의 일관성이 없고 공정이 단순화되지 못하여 품질저하는 물론 인건비 지출과 작업시간이 많이 소요되는 데 비하여 생산성이 높지 못하고 품질의 저하 및 가격경쟁력에서 불리한 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 제1표피재와 제2표피재를 하나의 본 금형 내에서 일관성 있게 효과적으로 중첩시켜 접착하면서도, 접착된 제1,2표피재의 테두리단을 경질의 기초소재 표면에 접착제나 스냅핀 등의 사용유무에 관계없이 보다 신속하면서도 매끈하게 효과적으로 결착할 수 있도록 하여 제품의 품질과 생산성 향상을 가할 수 있는 자동차 내장제의 성형 방법 및 성형장치를 제공하는 데에 있다.

이하, 본 발명의 상기한 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 성형방법 및 성형장치를 실시예로 첨부한 별첨의 도면에 의해 상세히 설명한다. 본 발명의 자동차 내장재 성형방법은 제1표피재의 성형 및 트리밍하는 제1공정과; 제2표피재의 성형 및 제1표피재와 접착시키는 제2공정과; 그리고 중첩된 제1·2표피재와 기초소재를 접착시키는 제3공정으로 이루어 진다.

제1도는 본 발명의 일실시예에 따라 상기한 자동차 내장재 성형방법을 수행하는 성형장치로서, 다수의 하금형을 턴테이블상에 로터리 방식으로 설치한 상태를 개략적으로 예시한 평면도이고, 제2도는 제1도의 정면도이다.

본 발명에 따른 자동차 내장재 성형장치는 프레스압에 의해 승하강하는 상금형(10)과 상기 상금형(10)이 마주하는 방향으로 턴테이블을 다이로 하고, 이 다이에 제1차하금형(20a)과 제2차하금형에(20b) 및 제3차하금형(20c)이 형성되어 있으며, 상기 제1 내지 제3차하금형은 각 공정과 관계가 있다.

제3도 내지 제5도는 본 발명에 따른 자동차 내장제 성형방법의 제1공정 내지 제3공정을 각각 설명하기 위하여 도시한 것이다.

[제1공정; 제1표피재의 성형 및 트리밍]

제3도는 본 발명의 제1공정을 도시한 것으로, 이 도면을 참조하여 본 실시예에 다른 자동차 내장재 성형장치의 각 구성요소를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 상금형(10)과 하금형(20a,20b,20c)은 진공흡착공(13)를 다수 형성하고, 상기 상금형(10)은 표피재를 트리밍할 수 있도록 하는 내금형(11)을 별도로 장착하였으며, 이 내금형(11)은 스프링에 의해 탄성적으로 지지되고 있다. 따라서, 상기 내금형(11)은 상기 하금형에 타발하면서 그 방향으로 움직일 수 있도록 하였다. 그리고 상기 내금형(11)과 상금형(10)이 분할된 부분에는 공기분사공(12)을 형성하고 있다.

제1공정에 따르면, 1차 하금형(20a)이 상금형(10)과 작동하게 되는데, 이 1차하금형(20a)는 상기 내금형(11)과 함께 제1표피재(30)의 테두리를 트리밍할 수 있도록 승강식 가변금형(21)을 하측에서 스프링에 지지되도록 장착하고 있다.

제1공정은 제1표피재(30)의 성형 및 그 테두리를 트리밍하는 공정으로, (a)에 도시된 바와 같이 상금형(10)의 하부에 하금형 중 1차하금형(20a)를 위치시킨 후 연질의 화학섬유재인 제1표피재(30)를 1차 하금형(20a)에 올려놓고 진공 흡착하여 소정 형태로 성형하게 된다. 그 후에 (b)에 도시된 바와 같이 상금형(10)을 하강시키면 서로 접면되는 내금형(11)과 가변금형(21)이 각각 상금형(10) 및 1차하금형(20a) 본체와 엇갈리면서 제1표피재(30)의 테두리를 트리밍하게 된다.

그 다음(c)에 도시되어 있는 바와 같이 1차 하금형(20a)의 진공흡착 작동은 정지되고 상금형(10)의 진공흡착 작동을 시키면서 상금형(10)을 상승시키면서 제1표피재(30)는 상금형(10)에 흡착된 상태에서 함께 상승하게 된다.

[제2공정; 제2표피재의 성형 및 제1표피재의 접착]

제4도는 본 발명의 제2공정을 도시한 것으로, 하금형 중에 상금형(10)이 타발하는 위치에 2차하금형(20b)이 위치하게 된다.

상기 2차하금형(20b)은 (a)에 도시되어 있는 바와 같이, 소재를 성형하려는 형상을 형성하는 표면에 제2표피재(40)를 올려놓고 진공흡착하는 진공 흡착공(13)이 다수 형성되어 있다.

따라서, 제2공정후, (b)에 도시된 바와 같이 상금형(10)을 하강시켜 이것에 진공흡착되어 있던 제1표피재(30)가 제2표피재(40)의 표면에 중첩되면서 서로 접착이 되며, 이 상태에서 다시 2차하금형(20b)의 진공흡입작동을 정지시키고 상금형(10)은 진공흡입 작동을 시키면서 상승시키면 서로 접착된 제1·2표피재(30,40)는 (c)와 같이 상금형(10)에 함께 흡착된 상태에서 상금형(10)을 따라 상승한다.

[제3공정; 중첩된 제1·2표피재와 기초소재의 접착]

제5도는 제3공정에 따른 것으로, 이는 자동차 내장재 형성장치의 상금형(10)이 타발하는 위치에 3차하금형(20c)을 위치시킨다.

상기한 3차 하금형(20c)는 그 표면에 아랫쪽으로 형성된 삽지홈(51)을 형성하고 있다.

(a)에 도시되어 있는 바와 같이, 3차하금형(20c)상에 삽지홈(51)이 제1표피재(30)의 테두리형태로 성형되어 있는 경질의 기초소재(50)를 올려놓고 진공흡착하면서 상금형을 하강시키면, (b)에 도시되어 있는 바와 같이 상금형(10)에 흡착되어 있는 제1·2표피재(30,40) 중 제1표피재(30)의 테두리가 기초소재(59)에 형성된 삽지홈(51)과 일치된 상태로 기초소재(50) 위에 놓이게 된다.

이러한 상태에서 3차하금형(20c)에서는 계속 진공흡착을 하고 상금형(10)의 공기분사공(12)에서 고압의 공기를 분사시키면 (c)와 같이 하금형의 삽지홈(51)과 일치되어 있는 제1표피재(30)의 테두리가 제2표피재(40)와 함께 고압공기의 분사력에 의해 약간의 탄성이 있는 기초소재(50)의 삽지홈(51)을 벌리면서 효과적으로 삽입이 되며, 상기와 같이 삽입이 완료된 후 고압공기를 분사를 중지시키면 (d)에서와 같이 벌어졌던 삽지홈(51)이 신속히 오무려지면서 삽입된 제1·2표피재(30,40)를 강하게 잡아주므로 삽지상태가 상단히 견고하게 유지되는 것이다.

따라서, 본 발명은 작업의 일관성이 있어서 기초소재(50)와 부착되는 제1·2표피재의 테두리 삽착상태가 매우 일정하면서도 깨끗하게 행하여 짐에 따라 품질향상을 이룰 수가 있고, 특히 생산공정이 단일 금형장치 내에서 전부 행하여지므로 작업시간과 인력소모는 최대한 줄이면서 생산성이 높아 품질과 가격경쟁력이 상당히 향상되는 것이다.

이러한 본 발명의 장치 중 상금형(10)의 하부에 다수의 하금형들이 순차적으로 진입되도록 함에 있어서는 도면에서 일례로 표시한 바와 같이 하금형(20a,20b,20c)들은 턴테이블상에 설치하는 로터리방식에 의해 순차적으로 진입되게 하는 것이 바람직하나, 그 진입방식은 하금형들을 각개의 실린더에 의해 상금형(10)의 하부에 순차적으로 진입되게 설치할 수도 있는 등 필요에 따라 변경할 수가 있다.

그리고, 다수의 하금형 중 제1·2공정을 행하는 1·2차 하금형(20a,20b)은 별개로 분리 형성하지 않고 하나로 통합 형성하여 제1·2공정이 한 금형 내에서 순차적으로 작동되게 하여도 무방하며, 제2·3공정시에 제1·2표피재가 너무 짖눌려 져서 후 변형되는 것을 방지하기 위해서 상금형과 하금형의 사방가이드부에 두께조절 게이지(60)를 사용하는 것이 바람직하다.

이상에서와 같이 본 발명은 연질의 화학섬유로 된 제1·2표피재를 서로 효과적으로 중첩하여 접착하면서도 접착된 제1·2표피재를 소정형태로 성형된 경질의 기초소재 표면에 접착제나 스냅핀, 볼트조임방식 등의 사용유무에 관계없이 보다 신속하고 매끈하고 효과적으로 부착할 수 있는 것으로서, 작업의 일관성과 작업공정의 단순화로 인해 인력소모와 작업시간은 최대한 줄이면서도 제품의 품질과 생산성의 향상을 기할 수 있으므로, 품질과 가격 경쟁력이 매우 높아지는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 표피재를 금형에 진공흡착하여 성형하는 자동차 내장재의 성형방법에 있어서, 진공흡착식 상·하금형을 이용하여 먼저 연질의 제1표피재를 1차 하금형에 진공흡착시켜 소정형상으로 성형하고 트리밍하는 제1공정과; 상기 제1공정에서 제1표피재가 성형 및 트리밍된 후에 2차 하금형에서 흡착성형된 제2표피재 위로 제1표피재가 흡착된 상금형을 하강시켜서 제2표피재의 상면에 제1표피재를 접착시키는 제2공정과; 상기 제2공정에서 제2표피재의 상면에 제1표피재를 접착시킨 후에 상금형에 흡착하여 올린 다음, 하금형에 제1표피재의 테두리 형태에 맞게 삽지홈이 소정형태로 환설된 경질의 기초소재를 올려 놓아 흡착하면서 제1·2표피재가 흡착된 상금형을 하강시킨 다음 상금형에서 고압의 공기를 3차 하금형의 삽지홈으로 분사하여 제1표피재의 테두리가 제2표피재와 함께 기초소재의 삽지홈으로 빨려들어가면서 서로 접착되도록 한 제3공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 내장재의 성형방법.
2. 제1항에 있어서, 상기한 제1공정과 제2공정에서는 오직 연질의 제1표피재와 제2표피재를 서로 접착하는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재의 성형방법.
3. 진공흡착공과 공기 분사공을 형성하는 상금형과 하금형으로 구성되는 자동차 내장재의 성형장치에 있어서, 상기 상금형은 제1표피재(30)의 테두리를 트리밍하는 별개체의 내금형(11)을 형성하고, 이 내금형(11)의 면접촉부에는 상기 공기분사공(12)이 나란히 형성되며; 상기 하금형은 상기 내금형(11)과 함께 제1표피재(30)의 테두리를 트리밍하는 승강식 가변금형(21)을 스프링에 지지되도록 장착하는 1차하금형(20a)과, 제1차하금형(20a)에서 제1공정을 거친 제1표피재를 제2표피재와 제2공정을 수행하며 소재를 성형하려는 형상을 형성하는 표면에 제2표피재(40)를 올려놓고 진공흡착하는 진공흡착공(13)이 다수 형성되는 제2차하금형(20b)과, 상기 제2차하금형(20b)에서 제2공정을 마친 제1표피재와 제2표피재를 기초소재와 함께 제3공정을 수행하며 표면에 아랫쪽으로 형성된 삽지홈(51)을 형성하는 제3차하금형(20c)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재의 성형장치.