KR100307842B1 - 자동차용 트림의 진공성형방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 트림(각종 트림 및 '필라'를 포함한다.)의 진공성형방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 각종 자동차에 사용되는 합성수지제 트림에 소재원단을 진공성형하는 신규의 방법을 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명은 트림(1)의 표면마감부위에 맞게 사전에 표면마감재(2)를 재단하여 진공성형장치(3)를 구성하는 금형(4)내에 트림(1)을 안치하고 이의 상부에는 금형(4)과 함께 에어챔버(7)를 구성할 수 있는 에어공급수단(10)과 연결된 에어케이스(8)를 설치하여 에어챔버(7) 내부를 폐쇄공간으로 형성한 후 진공장치에서 에어를 인출함과 동시에 에어공급수단(10)에서 에어를 공급하여 에어챔버(7) 내부의 에어를 인출하여 표면마감재(2)가 트림(1)에 부착되도록 함으로서 표면마감재(2)의 손실을 최소화할 수 있으며, 생산성향상과 원가절감에 기여할 수 있고, 또한 표면마감재(2)가 트림(1)에 부착시 마감 단부 역시 깨끗하게 부착될 수 있는 것이다.

Description

자동차용 트림의 진공성형방법{a vacumm molding process for a car trim}

본 발명은 자동차용 트림(각종 트림 및 '필라'를 포함한다.)의 진공성형방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 각종 자동차에 사용되는 합성수지제 트림에 소재원단을 진공성형하는 신규의 방법을 제공코자 하는 것이다.

통상적으로 자동차의 내부에 장식마감재로 사용되는 트림(trim)은 합성수지제(PE 등)등의 소재로 사출성형 등의 방법으로 성형되고, 이의 외면부에는 질감효과를 높이기 위하여 폴리에스텔을 기모한 원단층 이면에 폴리우레탄폼을 부착시킨 소재원단(이하 '표면마감재'라 칭한다.)을 진공성형방법에 의해 성형부착하는바, 이에 대하여 보다 구체적으로 설명하면;

트림이 성형완료되면 통상 롤(roll) 단위로 공급시판되는 표면마감재를 트림의 외면부에 성형부착하기 위하여 진공성형장치 상의 금형 상에 트림을 안치하되, 이의 표면부에는 접착제를 도포한 후 이의 상부에 표면마감재를 클램프로 고정을 한다.

그리고 히팅수단을 가온시켜 표면마감재를 예열시킨 후 트림이 안치된 금형을 상승시켜 표면마감재와 연접시킨 후 진공장치를 가동하여 금형을 통하여 트림과 표면마감재 상간에 체류하는 에어를 인출시키게 되면 예열상태로 가변이 가능한 표면마감재가 트림의 형상에 부합되게 밀착되면서 트림 표면부에 도포된 접착제에 의하여 트림의 표면부에 접착상태로 성형이 되고, 최종적으로 냉각수를 표면마감재에 살포하여 냉각을 행한 후 클램핑된 표면마감재를 클램핑 상태에서 해제시킨 후 금형을 하강시켜 표면마감재가 성형부착된 트림을 금형으로부터 인출하고 표면마감재중 로스(loss)가 난 부분은 칼 등의 절단도구를 사용하여 절단한 후 제품을 완성하게 되는 것이다.

이러한 진공성형방법에 의하여 성형되는 자동차용 트림은 다음과 같은 문제를 도외시할 수 없었는바, 우선 표면마감재를 성형코자 하는 제품에 따라 제품의 표면부를 마감성형하기 위하여 상당한 여유를 갖도록 한다. 예를 들면 표면마감을행하여야 하는 제품이 입체적인 제품일 경우 평면적인 표면마감재가 입체적인 제품의 표면부를 마감하면서 접착성형되기 위해서는 평면상에서 보는 제품의 치수보다는 상당히 여유가 있도록 표면마감재를 준비하여야 하고, 또한 클램프로 표면마감재를 클램핑하기 위해서는 클램핑하기 위한 여유부분을 또한 가져야 하는 것이다. 결국 트림에 표면마감재를 성형부착하기 위해서는 트림의 표면적보다 상당히 넓은 표면마감재를 준비하여야 하고, 하나의 트림이 완성되면 나머지 로스가 난 부분은 폐기시켜 버리게 되어 표면마감재의 낭비가 극심한 실정이고, 이는 제품의 원가상승 요인으로 그대로 적용되는 것이다.

그리고 또한 진공성형방법에 의하여 표면마감재를 부착함에 있어서 금형을 제작할 때는 보통 하나이상의 제품이 동시에 진공성형이 이루어질 수 있도록 하는데, 진공성형코자 하는 제품의 표면이 요철면으로 이루어질 경우 표면마감재가 진공성형시 트림의 외단부로 밀착되기 위해서는 진공압을 높이 올려 금형과 표면마감재상에 존재하는 에어를 완전히 인출시켜야 하는데, 이러한 경우 에어의 인출로 인하여 표면마감재가 예열된 상태에서 트림이 밀착되면서 강한 진공압 때문에 찢어지는 등의 폐단이 있음은 물론 트림의 마감부에 견고히 밀착되지 못하여 작업자가 일일이 마감단부를 눌러서 접착해주어야 하는 등의 번거로움이 있었던 것이다.

상기한 바와 같은 종래의 자동차용 트림의 진공성형방법은 표면마감재의 로스가 많고 가공비 등을 앙등시켜 제품이 가격경쟁력을 확보하지 못하는 등의 다수의 문제점이 있었던 것이다.

이에 본 발명에서는 상기한 바와 같은 자동차용 트림에 표면마감재를 진공성형함에 있어서 표면마감재의 로스를 최소화할 수 있으며, 성형공정 등을 줄여 생산성향상 효과를 득할 수 있고, 또한 작업의 정확도 역시 높일 수 있는 자동차용 트림의 진공성형방법을 제공함에 본 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 제조공정도

도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 방법을 설명키 위한 개략적인 단면도

도 3은 본 발명이 적용되는 자동차용 트림, 표면마감재, 금형의 분해사시도도 4는 종래의 장치와 방법을 보인 대략적인 측면도

* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 *

1:트림 2:표면마감재

3:진공성형장치 4:금형

5:인출공 6:히팅수단

7:에어챔버 8:에어케이스

9:에어공급관 10:에어공급수단

도 1은 본 발명에서 제공하는 자동차용 트림의 진공성형방법 공정을 블록도로 표시한 것이며, 도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 성형방법을 설명키 위하여 진공성형상태를 보인 개략적인 측면도 등으로서, 이를 통하여 본 발명의 성형방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선 트림(1)을 합성수지제 등의 재료를 사용하여 사출성형 등의 방법으로 기히 별도로 제작한 후 이의 표면에 표면마감재(2)를 진공성형방법으로 부착하기 위하여 진공성형장치(3)를 구성하는 금형(4)에 트림(1)을 안치시킨다. 이때 상기 금형(4)에는 수개의 인출공(5)이 형성되어 진공장치(도시치 아니함)와 연통되어 진공장치에서 진공압을 가하면 금형(4)상에 형성된 인출공(5)으로 에어가 인출되도록 한다.

그리고 상기 금형(4)의 상부에 안치된 트림(1)의 표면부에 표면마감재(2)를 부착 위치에 맞게 안치시킨다. 그리고 상기 금형(4)의 상부로 히팅수단(6)을 진공성형장치(3)에서 작동버튼을 눌러 금형(4)의 상부로 이동시켜 트림(1)의 상부에 안치된 표면마감재(2)를 예열시킨다. 예열이 완료되면 히팅수단(6)을 원위치시킨 후금형(4)을 상승시키면 금형(4)의 상부에는 금형(4)과 함께 에어챔버(7)를 구성할 수 있는 하부가 개방된 에어케이스(8)가 에어공급관(9)에 의해 에어공급수단(10)과 연결설치되어 있어 금형(4)의 상승작용으로 에어챔버(7), 즉 폐쇄공간을 형성하게 된다.

상기 과정이 완료되면 진공장치에서 진공압을 가하여 에어챔버(7) 내부의 에어를 인출시키게 되는데 이때 에어공급수단(10)에서도 진공장치와 연동하여 에어를 에어공급관(9)을 통하여 에어챔버(7)상으로 공급을 동시에 하게되어 에어챔버(7) 내부는 진공상태와 동일한 상황으로 전환되기 때문에 에어공급수단(10)에서 공급되는 에어와 진공장치에서 에어를 인출하는 압력으로 인하여 금형(4)에 안치된 트림(1) 상부의 표면마감재(2)가 트림(1)과 금형(4)에 밀착되면서 접착제에 의하여 트림(1) 표면에 성형부착되는 것이다.

상기한 과정이 종료되면 진공장치와 에어공급수단(10)의 작동을 중지하고 금형(4)을 하강시키면 폐쇄공간을 형성하던 에어챔버(7)가 개방되고 작업자가 금형(4)에 결합된 트림(1)을 분리인출하면 트림(1)의 표면에는 표면마감재(2)가 견고하게 부착된 제품이 성형완료되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에서 제공하는 자동차용 트림의 진공성형방법은 트림(1)의 표면에 표면마감재(2)를 진공성형함에 있어서 트림(1)의 표면마감부위에 맞게 사전에 표면마감재(2)를 재단하여 진공성형장치(3)를 구성하는 금형(4)내에 트림(1)을 안치하고 이의 상부에는 금형(4)과 함께 에어챔버(7)를구성할 수 있는 에어공급수단(10)과 연결된 에어케이스(8)를 설치하여 에어챔버(7) 내부를 폐쇄공간으로 형성한 후 진공장치에서 에어를 인출함과 동시에 에어공급수단(10)에서 에어를 공급하여 에어챔버(7) 내부의 에어를 인출하여 표면마감재(2)가 트림(1)에 부착되도록 함으로서 표면마감재(2)의 손실, 즉 소재의 로스를 최소화할 수 있으며, 생산성향상과 원가절감에 크게 기여할 수 있고, 또한 표면마감재(2)가 트림(1)에 부착시 마감단부 역시 깨끗하게 부착될 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

Claims (1)

1. 통상의 자동차용 트림에 표면마감재를 진공성형함에 있어서;

   트림의 표면마감부위에 맞게 사전에 표면마감재를 재단하는 과정과,

   진공성형장치의 금형내에 트림을 안치하고 상기 재단된 표면마감재를 안치하는 과정,

   상기 금형 상부에는 에어공급수단과 연결되어 금형 내부를 에어챔버로 구성할 수 있는 에어케이스를 설치하여 폐쇄공간으로 만든 후 진공장치로 에어챔버상의 에어를 인출함과 동시에 에어챔버상으로 에어공급수단으로 에어를 공급하여 표면마감재가 트림에 부착되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차용 트림의 진공성형방법.