KR100319260B1 - 수압전사방법을이용한자동차용고급스티어링휠림의제조방법 - Google Patents

Abstract

수압전사방법을 사용하여 자동차용 고급 스티어링휠 림을 제조하는 방법에 관한 본 발명은, 스티어링휠 림프일부를 구성하는 경질 우레탄 재질의 제 2 성형부(5)를 가공하여 준비하는 공정과, 상기 제 2 성형부(5)의 길이방향을 따라 반분하여 그 반쪽 표면 일부에 마스크부재를 씌워 마스크부(8)를 형성하는 공정과, 마스크부(8)가 형성되지 않는 부위의 표면을 하향 배치한 후 전사필름(6)이 부상된 수면에 침강시킴으로써 반쪽 표면을 전사하여 1차 전사면을 형성하는 공정과, 상기 한 1차 전사면에 수용성의 도포막(9)을 형성하는 공정과, 상기한 마스크부(8)를 제거하여 전사기지 않은 나머지 반쪽 표면이 드러나게 하는 공정과, 상기한 전사하지 않은 반쪽 표면을 반전시켜 하향 배치한 후 전사필름(6)이 부상된 수면에 침강시켜 나머지 반쪽 표면을 전사하는 2차 전사공정과, 상기 도포막(9)을 30℃ 이상 온도의 물로 세척하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 전사가 어려운 스티어링휠 림에 대하여 정화하고 매끄러운 무늬의 정합을 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 저렴한 비용으로 고급 스티어링휠 림을 대량 생산 가능한 장점이 있다.

Description

수압전사 방법을 이용한 자동차용 고급 스티어링휠 림의 제조방법

본 발명은 수압전사 방법을 이용한 자동차용 고급 스티어링휠 림의 제조방법에 관한 것으로, 특히 수압전사 방법을 사용하여 각종 무늬를 형성시켜 고품질의 스티어링휠 림을 제작하는 방법에 관한 것이다.

근래 고급형 자동차용 스티어링휠 림의 제조방법의 한 예로는, 도 1에서 보듯이, 허브코어(1) 위에 연질의 PVC나 우레탄 성형부(2)를 형성하고 여기에 가죽(3) 등을 입히고, 나머지 허브코어(1) 부위를 그 형태에 맞게 나무를 형가공하여 부착하여 도 2와 같이 나무부(4)를 형성하거나 또는 나무를 시트(SHEET) 상으로 절단하여 적층 가공하는 방법으로 제작하는 등으로 고급화가 가속되고 있다.

상기와 같은, 종래의 스티어링휠 림의 제조방법은 그 제조방법이 까다로워 대량 생산이 불가능하고 제조 비용 많이 소요되는 단점이 있다.

본 발명은 수압전사 방법을 이용하여 상기와 같은 고급형 스티어링휠 림을 제조하는 방법을 제공한다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서 수압전사 방법에 대하여 간단한 설명을 하면, 수압전사 방법은 평면이나 입체면, 또는 심한 요철면이나 곡면을 가지는 각종 플라스틱류, 알루미늄류, 스틸류, 목재류 등의 표면에 인쇄된 모양을 갖는 전사필름을 사용하여 인쇄하는 방법이다.

종래의 수압전사 방법의 예로는 일본특허공고 소 52-41682호의 것이 있다. 이는 박질막에 도료 또는 인쇄 잉크 등을 사용하여 패턴을 인쇄하고, 이어 이 박질막을 그 패턴 인쇄면이 위로 향하도록 하여 액체 상에 띄우고, 그런 다음 상기 박질막에 전사 대상물체를 눌러 그것을 전부 또는 일부 액중에 잠기게 침강시킴으로써 그 액압에 의해 상기 패턴을 물체(피전사체) 표면에 전사하는 방법이 제시되어 있다.

또한, 그 외의 종래 수압전사 방법으로 일본특허공고 소 57-50547호, 대한민국 특허공고 제 95-8179호, 일본특허공개 평 8-39998호, 6-66300호, 8-238897호, 8-238898호 것의 것이 있다.

그러나, 전사필름을 수면 위에 띄운 후, 피전사체를 그 위쪽에서 밀어 넣는 것에 의해 피전사체의 표면에 인쇄 모양층을 전사하는 상기한 수압전사 방법들은, 피전사체가 구 또는 환봉 등과 같이 복잡하고 어려운 형상을 이루고 있을 경우엔, 무늬 겹침 또는 무늬가 인쇄되지 않는 등의 문제가 있고, 또한, 무늬가 늘어나는 문제와, 정확한 무늬의 인쇄가 어려워 매끄러운 상태의 정합이 이루어지지 못하는 등의 여러 단점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 수압전사 방법의 기술을 이용하여 스티러일휠 림을 제작하되 마스킹 테이프 또는 고무지그(이하, "마스크부재"(3)라 한다.)와 PVA 수용액을 이용하여 순차적으로 분하 전사함으로써 무늬목 또는 기타 다른 무늬를 갖는 스티어링휠 림을 저렴한 비용으로 또한 편리하게 대량 생산할 수 있는 수압전사 방법을 이용한 고급 스티어링휠 림의 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 특히 전사가 어려운 스티어링휠 림에 대하여, 정확하고 매끄러운 무늬의 정합이 이루어지도록 할 수 있는 수압전사 방법을 이용한 고급 스티어링휠 림의 제조방법을 제공함을 다른 목적으로 한다.

도 1, 도 2는 종래의 스티어링휠 림을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 도면.

도 4는 본 발명에 마스크를 이용한 수압전사 방법을 나타낸 도면.

도 5 내지 도 6은 본 발명에 따른 제조방법을 공정 순으로 설명하기 위한 도면.

도 7 내지 도 8은 본 발명의 기술 및 종래 기술을 비교 도시한 것으로,

도 7은 본 발명에 따른 마스크부재의 밀착면 선단 형상을 도시한 부분확대 단면도.

도 8은 종래 기술에 따른 마스크부재의 밀착면 선단 형상을 도시한 부분확대 단면도.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

5 : 제 2 성형부 6 :전자필름

8 : 마스크부 9 : 도포막

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수압전사 방식에 의해 자동차용 고급 스티어링휠 림의 표면에 소정의 패턴을 인쇄하는 방법에 있어서, 스티어링휠 림의 일부를 구성하는 경질 우레탄 재질의 제 2 성형부를 가공하여 준비하는 공정과, 상기 제 2 성형부의 길이방향을 따라 반분하여 그 반쪽 표면 일부에 마스크부재를 씌워 마스크부를 형성하는 공정과, 마스크부가 형성되지 않은 부위의 표면을 하향 배치한 후 전사필름이 부상된 수중에 침강시킴으로써 반쪽 표면을 전사하여 1차 전사면을 형성하는 공정과, 상기한 1차 전사면에 수용성의 도포막을 형성하는 공정과, 상기한 마스크부를 제거하여 전사되지 않은 나머지 반쪽 표면이 드러나게 하는 공정고, 상기한 전사하지 않은 반쪽 표면을 반전시켜 하향 배치한 후 전사필름이 부상된 수중에 침강시켜 나머지 반쪽 표면을 전사하는 2차 전사공정과, 상기 도포막을 30℃ 이상 온도의 물로 세척하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기한 도포막은 PVA(폴리비닐알콜)인 것을 특징으로 하고, 상기한 스티어링휠 림의 제 2 성형부의 표면에 일부 부착되는 마스크부의 선단 부위는 수직한 측단 면상으로 보았을 떼, 제 2 성형부의 표면에 대하여 60° 이하의 각도로 경사지게 형성한 것을 특징으로 하며, 상기한 도포막을 형성하기 위한 PVA 용액은, PVA 분말 가루를 끓여 용액으로 만든 것을 특징으로 한다.

이하, 상기한 특징 외 다른 특징 및 구성을 더욱 상세히 설명한다.

먼저 도 1과 같이 운전자가 많이 사용하는 휠 림 부위엔 연질의, 예를 들어 우레탄 성형부(2)를 일부 형성하고, 그 나머지 허브코어(1) 부위에 도 3과 같이, 2차로 경질 우레탄, 바람직하기로는 발포성 경질우레탄을 성형하여 제 2 성형부(5)가 형성되도록 한다.

도 4는 상기한 제 2 성형부(5) 부위에 대한 본 발명에 따른 전사방법을 보여주고 있다.

스티어링휠 림의 경질부에 해당하는 제 2 성형부(5)만 분리하면, 개략 굽은 환봉 형태인 바, 이의 절반 정도를 길이 방향으로 마스킹하여 마스크부(8)를 형성한다. 마스킹부재는 테이프나 고무지그를 사용한다. 그리고 전사필름(6)을 물(7) 위에 띄워 놓고 마스킹되지 않은 부위를 아래쪽으로 오게 한 후 서서히 침강시켜 수압에 의하여 1차 전사한다. 이때, 1차 전사면은 마스크부(8)의 경계선 위로 약간 중첩되는 정도까지 침감시킴으로써 경계선 부위에서의 정확한 전사가 이루어지록 한다.

그리고 세척, 건조하고, 준비된 PVA 용액을 1차 전사면에 도포하여 건조시킨 다음, 마스킹 테이프를 제거하면, 무늬가 형성된 부위엔 PVA 도포막(9)이 형성된 상태로 되고 나머지 마스킹하였던 반은 도 5와 같이 깨끗이 드러나게 된다.

상기에서 사용된 PVA 용액은 수용성이며 그 용액의 도포 후, 건조하였을 경우, 피막이 형성되어 내부에 형성된 인쇄 모양층을 보호하여 무늬의 겹침을 방지토록 하게 하기 위하여 사용된다. 본 발명에 사용되는 도포막은 이 PVA(폴리비닐알콜)에 한정되지 않고 다른 재질의 것도 사용할 수 있다. 즉, 수용성이고 건조시 피막이 형성되어, 안쪽 층에 이미 형성된 인쇄 모양층을 탈색 또는 손상치 않고 보호 가능한 어떤 다른 재질로도 사용할 수 있음은 물론이다. 예를 들어 PVA 용액과 대체할 수 있는 것으로는 녹말이나 전분 등을 사용할 수도 있다.

참고로 본 발명의 실시예에서 사용한 PVA 용액의 제조는 50 - 60 중랑%의 PVA 분말을 혼합하여 녹이면 약 70℃에서 녹는 바 이를 끓여서 용액으로 만든다.

그리고 상기한 1차 전사와 동일한 방법으로 나머지 반쪽 면을 2차 전사한다. 즉, 1차 전사면에 도포막(9)이 형성된 상태에서 전사되지 않은 나머지 반쪽 면이 아래쪽으로 향하도록 반전시킨 후, 전사필름(6)이 부상되어 있는 수중에 서서히 침강시켜 2차 전사한다. 이 경우에도 상기 1차 전사시와 마찬가지로 2차 전사면은 도포막(9)의 경계선 위로 약간 중첩되는 정도까지 침강시킴으로써 경계선 부위에서의 정확한 전사가 이루어지도록 한다. 그러면 이미 무늬가 형성되고 또한 그 위에 도포 막(9)이 형성된 표면 부위에도 전사가 일부 이루어질 것이다.

그러나 이와 같은 2차 전사 후에, 더운 물로, 바람직하기로는 약 30℃ 이상의 더운 물로 녹여 세척하면, 1차로 전사도니 무늬는 그대로 남아있게 되고, 그 위에 도포된 수용성의 PVA 도포막(9)이 더운 물에 녹아 세척되면서 상기 도포막(9)의 표면 쪽에 부분적으로 중첩되어 2차 전사된 무늬도 함께 제거됨으로써 1차로 전사된 무늬만 깨끗이 드라나게 된다. 이를 건조하면 도 6과 같이, 1, 2차로 전사한 중간라인, 즉, 최초 마스킹 작업시의 경계선이 정확히 일치된 상태로 그 경계선을 따라 무늬 겹침 없이 연속적으로 무늬 이어짐이 이루어지면서 정합되고, 또한 무늬가 늘어나거나 찌그러지거나 쭈그러드는 등의 무늬 손상이 없는 완벽한 인쇄 모양을 형성할 수 있다. 또한 마스크 형성 라인이 비록 일직선으로 취부되지 아니하여도 2차 전사시 정합이 정확히 이루어지는 모양으로 인쇄할 수 있다.

한편, 마스크부재의 피전사체에 대한 밀착면 선단은 도 7과 같이, 60° 이하의 각도가 이루어지게 하는 것이 바람직하다. 그러면 1, 2차로 나누어 전사하는 경계면에서 더욱 안정적이고 자연스럽게 무늬가 연결된다.

만약 마스크부재의 성형물에 대한 선단부 밀착면이 60° 이상, 예를 들어, 90도에 가까을 경우엔 도 8과 같이, 전사필름(6)과 마스크재(8) 사이에 기포(11)가 갇히게 되어, 전사시 기포가 빠져나가지 못하므로 1, 2차 전사의 연결 부위에 인쇄 모양층이 생기지 않고 전사되지 않은 부위가 길게 띠 형태로 이격되는 문제가 발생할 수 있다.

상기한 실시예에서는 마스크부(8)와 도포막(9)를 이용하여 피전사체인 스티어링휠 림의 경질우레탄 성형부를 1, 2차로 나누어 무의 등을 정확히 전사하는 것을 예로서 설명하였지만 이에 한정되는 것이 아니라, 동일면에 3 가지 또는 그 이상의 무늬를 1, 2, 3차 등으로 나누어 정확히 전사하여 다중적 무리를 얻을 수도 있다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 종래 천연나무를 대체하여 이음매 없는 천연 목질감을 나타낼 수 있어 저렴한 비용으로 고급 스티어링휠 림을 대량 제작 기능한 장점이 있다.

또한, 경질우레탄 위에 천연 무늬목을 형성한 본 발명은 종래의 천연 나무와 촉감에 있어 전혀 상이할 바 없으며, 오히려 질감에 있어서 더 우수한 효과를 나타낼 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면 전사가 어려운 곡부를 갖는 각종 제품에 모양이나 무늬, 그림 등을 이음매나 부정합이 발생함 없이, 또는 모양, 무늬 등의 단락 라인 (비전사 띠)이 형성됨 없이 깨끗하고 완벽한 정합이 이루어지는 무늬를 전사할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면 비록 비틀린 상태로 마스킹되어 있거나 부정확하게 되어 있어도 정확한 정합이 가능하다. 또한 3 종류 이상의 무늬나 모양의 경우에도 정확한 전사를 행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 수압전사 방식에 의해 자동차용 고급 스티어링휠 림의 표면에 소정의 패턴을 인쇄하는 방법에 있어서,

   스티어링휠 림의 일부를 구성하는 경질 우레탄 재질의 제 2 성형부(5)를 가공하여 준비하는 공정과, 상기 제 2 성형부(5)의 길이방향을 따라 반분하여 그 반쪽 표면 일부에 마스크부재를 씌워 마스크부(8)를 형성하는 공정과, 마스크부(8)가 형성되지 않는 부위의 표면을 하향 배치한 후 전사필름(6)이 부상된 수중에 침강시킴으로써 반쪽 표면을 전사하여 1차 전사면을 형성하는 공정과, 상기한 1차 전사면에 수용성의 도포막(9)을 형성하는 공정과, 상기한 마스크부(8)를 제거하여 전사되지 않은 나머지 반쪽 표면이 드러나게 하는 공정과, 상기한 전사하지 않는 반쪽 표면을 반전시켜 하향 배치한 후 전사필름(6)이 부상된 수중에 침강시켜 나머지 반쪽표면을 전사하는 2차 전사공정과, 상기 도포막(9)을 30℃ 이상 온도의 물로 세척하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수압전사 방법을 이용한 자동차용 고급 스티어링휠 림의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기한 도포막(9)은 PVA(폴리비닐알콜)인 것을 특징으로 하는 수압전사 방법을 이용한 자동차용 고급 스티어링휠 림의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기한 스티어링휠 림의 제 2 성형부(5)의 표면에 일부부착되는 마스크부(8)의 선단 부위는 수직한 측단면 상으로 보았을 때, 제 2 성형부(5)의 표면에 대하여 60° 이하의 각도로 경사지게 형성한 것을 특징으로 하는 수압전사 방법을 이용한 자동차용 고급 스티어링휠 림의 제조방법.
4. 제 2 항에 있어서, 상기한 도포막(9)을 형성하기 PVA 용액은, PVA 분말 가루 50 - 60 중량%를 혼합하여 끓여 용액으로 만든 것을 특징으로 하는 수압전사 방법을 이용한 자동차용 고급 스티어링힐 림의 제조방법.