KR100408551B1 - 수압전사를 이용한 자동차용 스티어링휠 림의 제조방법 및 이에 의해 제조된 자동차용 스티어링휠 림 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법에 있어서, 피전사부분의 표면 전체를 수압전사하여 전체적으로 전사면을 형성시키되, 상기 전사면의 이음매를 상기 스티어링휠 림의 전후면 중 어느 한쪽 면에 형성시키는 공정과, 상기 전사면 중 이음매가 형성되지 않은 부위를 마스킹부재를 사용하여 마스킹하는 공정과, 탈지된 부분을 다시 수압전사하는 공정과, 그리고 상기 마스킹부재를 제거하는 공정을 포함하는 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법에 관한 것으로, 제조공정이 단순하고 낮은 비용과 짧은시간이 소요되면서도 정합된 이음매가 발생되는 효과를 가지는 것이다.

Description

수압전사를 이용한 자동차용 스티어링휠 림의 제조방법 및 이에 의해 제조된 자동차용 스티어링휠 림 {METHOD OF PRODUCING A CAR STEERING WHEEL RIM USING LIQUID PRESSURE TRANSFER AND CAR STEERING WHEEL RIM PRODUCED THEREBY}

본 발명은 수압전사를 이용한 자동차용 고급 스티어링휠 림의 표면처리 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수압전사 인쇄방법을 이용하여 스티어링휠 림의 표면에 정합된 이음매가 발생되도록 우드 또는 메탈 등의 무늬를 인쇄하는 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이러한 수압전사방법에 의하여 제작된 자동차용 스티어링휠 림에 관한 것이다.

일반적으로, 대부분의 자동차용 스티어링휠 제품은 폴리우레탄 발포물을 그대로 사용하거나 또는 발포물 위에 가죽을 씌워서 사용하고 있으나, 고급 사양의경우에는 스티어링휠 림의 일부를 우드그레인 표면처리하여 일반사양과의 차별화를 시도하고 있는데, 수압전사 인쇄방법에 의하여 우드(Wood), 메탈(Metal), 카본(Carbon), 마블(Marble) 및 헤어라인(Hair line) 등의 무늬를 인쇄하고 있다.

이와 관련하여 대한민국 공개특허공보 제10-2000-19074호에는 스티어링휠 림의 수압전사 인쇄방법 개시되어 있는데, 이 방법은 피전사부분의 표면 일부에 먼저 마스킹부재를 씌우고, 마스킹부재가 씌워지지 않은 피전사부분의 표면을 전사하여 전사면을 형성하고, 이 전사면에 제2 마스킹부재(또는 보호막)를 씌운 후, 상기 제2 마스킹부재가 씌워지지 않은 부분을 2차로 전사하는 공정으로 이루어져 있어, 무늬 인쇄 후 제품표면에 무늬 연결부의 정합된 이음매가 2개소에 형성되도록 하고 있다. 그러나 상기와 같은 방법에 있어서는 환봉형 스티어링 휠림과 같은 피전사체를 여러번 마스킹하여 전사하여야 하므로 그 제조공정이 복잡하고 많은 비용과 인원 및 시간이 소요되며 2회 이상의 마스킹으로 인하여 이음매 부위의 선이 일정하게 형성되지 않는다

한편 피전사부분의 재질로는 대한민국 공개특허공보 제10-2000-19075호에 개시되어 있는 바와 같이 종래에 발포성 경질우레탄을 사용하는 것이 있으나, 우레탄 발포의 특성상 발포물 표면 및 내부에 다량의 발포 기공이 형성되어 제품가공시 기공에 의한 부풀어 오름 현상으로 수압전사에 의한 표면처리에 어려움이 있다.

본 발명은 상기 종래기술을 더욱 개량한 것으로, 마스킹하지 아니한 채로 피전사부분을 수압전사하여 전체적으로 전사면을 형성하고, 그 후에 마스킹공정, 탈지공정 및 수압전사공정을 차례로 행함으로써, 제조공정이 단순하고 낮은 비용과 짧은 시간이 소요되면서도 정합된 이음매가 발생되는 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법과 이에 의하여 제조된 자동차용 스티어링 휠 림을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 대상인 자동차용 스티어링휠을 도시하는 도면,

도 2은 수압전사장치를 개략적으로 나타내는 도면,

도 3a 및 도 3b는 수압전사전의 피전사부분의 사시도 및 단면도,

도 4a 및 도 4b는 1차 수압전사된 피전사부분의 사시도 및 단면도,

도 5a 및 도 5b는 1차 수압전사후 마스킹된 피전사부분의 사시도 및 단면도,

도 6a 및 도 6b는 마스킹후 탈지된 피전사부분의 사시도 및 단면도,

도 7은 본 발명의 수압전사방법에 따라 1차 전사하고 전사한 면을 마스킹 한 후 탈지한 피전사 부분을 2차로 수압전사하는 상태를 도시하는 도면.

도 8a 및 도 8b는 2차 수압전사된 피전사부분의 사시도 및 단면도,

도 9a 및 도 9b는 2차 수압전사후 마스킹이 제거된 피전사부분의 사시도 및 단면도.

(도면부호의 설명)

1 : 피전사체 이송 장치 2 : 전사조

3 : 가이드 체인 4 : 송풍장치

5 : 펌프 6 : 순환관

7 : 필름 이송 컨베이어 8 : 필름롤

9 : 히터롤 10 : 롤코터

11 : 인출롤 12 : 1차 전사면

13 : 2차 전사면

A : 전사면 S : 피전사부분

F : 필름 W : 물

P : 펌프 D : 지그 후레임

K : 활성제 M : 마스킹부재

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법에 있어서, 피전사부분의 표면 전체를 수압전사하여 전체적으로 전사면을 형성시키되, 상기 전사면의 이음매를 상기 스티어링휠 림의 전후면 중 어느 한쪽 면에 형성시키는 공정과, 상기 전사면 중 이음매가 형성되지 않은 부위를 마스킹부재를 사용하여 마스킹하는 공정과, 상기 전사면 중 마스킹되지 아니한 부위를 탈지하는 공정과, 탈지된 부분을 다시 수압전사하는 공정과, 그리고 상기 마스킹부재를 제거하는 공정을 포함하는 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법을 제공한다.

또한 본 발명에 의하면 상기 피전사부분의 재질이 무발포성 경질우레탄 또는 수지성형사출물인 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법을 제공한다.

또한 본 발명에 의하면 상기 마스킹부재가 마스킹테이프인 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법을 제공한다.

또한 본 발명에 의하면 상기 탈지공정에서 휘발성 용제를 사용하며, 상기 휘발성 용제는 알코올, 노말헥산 및 이소프로필알콜 중 어느 하나인 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법을 제공한다.

마지막으로 본 발명에 의하면 상기 공정에 의해 제작된 자동차용 스티어링휠 림을 제공한다.

이하, 본 발명의 구성을 도면과 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명한다.

먼저 도 1은 피전사부분(S)을 가지는 스티어링휠의 형상을 도시하고 있으며, 도 2는 본 발명의 방법을 실시하는 수압전사장치의 개략도를 도시하고 있다. 이에 의해 수압전사방법에 대하여 설명하자면 다음과 같다.

도 2에서, 도면부호 1 은 피전사체 이송장치, 2는 전사조, 7∼11 은 전사필름 공급장치이다. 전사조(2)는 내부에 물(W)이 들어있는 수조로서 전사조(2)의 수면은 송풍장치(4)에 의해 도 2의 좌측에서 우측으로 천천히 흐르고 있고, 펌프(5)에 의해 순환관(6)을 경유하며 계속 순환된다. 전사필름(F)은 필름롤(8)에 말려 있는데, 필름롤(8)에서 필름을 인출하기 위한 인출롤(11), 필름롤(8)에서 나온 전사필름(F)을 가열하는 히터롤(9)과 인출롤(11)의 사이에 위치하며 전사필름(F)의 잉크를 인쇄가 가능한 상태로 만들어주는 활성제(K)를 도포하는 롤코터(10) 및 필름 이송 콘베이어(7)에 의해 전사조(2) 내의 수면위로 이동된다. 전사필름(F)은 수용성 필름 원단의 한쪽면에 무늬가 고착 잉크로 인쇄되어 있는 것으로, 활성제(K)가 전사필름(F)의 잉크면에 도포됨으로써 건조상태의 잉크에 접착성을 부여하여 전사가능한 상태로 만들어 준다.

전사조(2)의 수면 위로 이송된 전사필름(F)은 전사조(2) 내부의 물(W)에 의하여 서서히 팽륜을 시작함과 동시에 송풍장치(4) 및 전사조(2) 내에 설치된 가이드 체인(3)에 의해서 도 2의 좌측에서 우측으로 이동한다. 전사필름(F)은 이동중에 팽륜이 계속 진행된다. 필름의 양끝단은 가이드 체인(3)에 붙어서 가이드 체인(3)과 같은 속도로 이동하고, 활성제(K)에 의한 활성화도 충분히 진행되어 전사무늬 패턴이 파괴되기 직전의 상태가 된다. 이 때 피전사체 이송장치(1)에 의해 이송되는 피전사부분(S)이 위쪽에서 내려와 피전사체 이송장치(1)의 힘으로 전사필름(F)을 누르며 물(W)속으로 들어가게 되어, 물 속에서 발생되는 응력에 의해 잉크가 피전사부분(S)의 표면에 인쇄되게 된다.

다음으로 본 발명의 수압전사방법을 설명하고자 한다.

먼저 도 3a 및 도 3b는 수압전사가 이루어지기 전의 자동차용 스티어링휠 림의 피전사부분(S) 및 그 단면을 나타내는 도면이다. 여기서 피전사부분(S)은 종래와 같이 발포성 경질우레탄 또는 수지성형사출물로 이루어질 수도 있으나, 피전사부분(S)이 무발포성 경질우레탄이라면 발포성 기공이 다수 발생하는 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있다.

수압전사는 PVA(폴리비닐알콜) 원단과 그 위에 인쇄되어 있는 수압전사용 잉크의 고유한 특성에 따라 이루어진다. 본 발명에 따르면 피전사부분(S)은 마스킹되지 아니한 채로 수압전사가 이루어져(1차 전사) 전체적으로 전사면(12)이 형성되며(도 4a 및 도 4b), 이 때 전사면(12)에는 부정합된 이음매가 나타나게 된다. 이음매는 스티어링휠 림의 전후면 중 어느 한쪽 면에 형성되도록 하여야 하며, 이 이음매는 스티어링휠 림의 후면에 형성되는 것이 바람직하다(본 명세서에서는 스티어링휠 림 중 운전자가 운전시 바라보는 면을 전면으로, 그 대향면을 후면으로 정의한다). 전사면(12)은 계속하여 탈막, 자연건조 및 수분제거과정을 거치게 된다.

다음으로 수압전사된 후 형성된 전사면(12) 중 이음매가 형성되지 않은 반쪽면 부위에는 마스킹테이프와 같은 마스킹부재(M)가 씌워지게 된다(도 5a 및 도 5b). 그 후 상기 전사면(12) 중 마스킹되지 아니한 부위를 탈지하는 공정을 행하게 된다. 이 공정을 구체적으로 설명하자면 휘발성 용제, 즉 알코올, 노말헥산 또는 이소프로필알콜 등의 용제를 거즈나 헝겁 등에 적당량을 묻혀 가볍게 탈지하는 것이다. 탈지공정을 거친 후의 피전사부분(S)은 도 6a 및 도 6b에 도시되어 있는데, 이러한 탈지공정을 통해서 1차 전사시 형성된 이음매가 제거되게 된다.

다음으로 탈지된 부분을 다시 수압전사(2차 전사)하게 되는데, 이 공정은 도 7에 도시된 바와 같이 행하여지게 된다. 이 공정을 거치게 되면 2차 전사면(13)이 형성되게 되고, 1차 전사면(12)과 및 2차 전사면(13) 사이에는 정합된 이음매가 나타되게 된다(도 8a 및 도 8b). 이 후 마스킹 제거, 탈막, 건조, 도장, 도장건조의 공정이 순서대로 이루어져 도 9a 및 도 9b와 같이 스티어링휠 림이 완성되게 된다.

이상에서는 본 발명의 특정한 실시예를 중심으로 설명하였지만, 이하에서 첨부된 청구범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 변형 및 수정이 이루어질 수 있음은 명백하다. 따라서 본 발명의 명세서 및 도면은 한정적인 것이 아니라 예시적인 것으로 이해되어야 할 것이며, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항 및 그 균등물에 미친다.

본 발명에 의하면, 종래기술에서 두 번 이루어지던 마스킹 공정을 한 번으로 단축할 수 있기 때문에 정합된 이음매를 형성하는 종전의 복잡 다양한 제조공정이 획기적으로 간단해지고 단축되기 때문에, 적은 비용과 소수의 인원 및 장비로도 대량 생산을 가능케 하여 가격경쟁력을 확보할 수 있다.

한편 수압전사가 행해지는 스티어링휠 림 부위의 구성에 있어서 종전의 경질우레탄 발포 방식은 우레탄발포의 특성상 다량의 기공이 발생하여 기공처리에 많은 어려움이 있었으므로, 이에 본 발명에서는 피전사부분을 무발포성 경질우레탄 재질로하여 스티어링휠에 적용함으로써 종전의 발포형식의 문제점을 보완하게 되었다.

Claims (7)

1. 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법에 있어서,

   피전사부분의 표면 전체를 수압전사하여 전체적으로 전사면을 형성시키되, 상기 전사면의 이음매를 상기 스티어링휠 림의 전후면 중 어느 한쪽 면에 형성시키는 공정과,

   상기 전사면 중 이음매가 형성되지 않은 부위를 마스킹부재를 사용하여 마스킹하는 공정과,

   상기 전사면 중 마스킹되지 아니한 부위를 탈지하는 공정과,

   탈지된 부분을 다시 수압전사하는 공정과, 그리고

   상기 마스킹부재를 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 피전사부분의 재질이 무발포성 경질우레탄인 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 피전사부분의 재질이 수지성형사출물인 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 마스킹부재는 마스킹테이프인 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 탈지공정은 휘발성 용제를 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 휘발성 용제는 알코올, 노말헥산 및 이소프로필알콜 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링휠 림의 수압전사방법.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제작된 것을 특징으로 하는 자동차용 스티어링휠 림.