KR100629802B1 - 인비져블 조수석 에어백 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인비져블 조수석 에어백 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 스킨층에 매트릭스 구조의 섬유판을 부착하여 구조보강을 함으로써 에어백 전개시 스킨층의 비산 및 크랙을 방지할 수 있는 인비져블 조수석 에어백 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.

특히, 스킨층을 PVC재질로 이루어지도록 할 수 있어 원가 절감의 효과가 있다.

인비져블 조수석 에어백 패널, 섬유판, PVC

Description

인비져블 조수석 에어백 패널 및 그 제조방법 { INVISIBLE PASSENGER AIR-BAG PANEL AND MANUFACTURING METHOD THE SAME }

도 1은 종래의 에어백 패널의 절개선을 형성하는 것을 도시한 사시도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조수석 에어백 패널의 스킨층과 섬유판을 개략적으로 도시한 평면도,

도 3은 본 발명의 조수석 에어백 패널 제조방법의 실시예를 개략적으로 도시한 블록선도,

도 4는 본 발명의 조수석 에어백 패널 제조방법의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 블록선도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 스킨층, 120 : 스킨층절개선,

200 : 섬유판, 220 : 섬유판절개선,

240 : 스킨층절개선끝단부, s10 : 스킨층 및 코어층성형단계,

s20 : 스킨층절개단계, s30 : 패드층성형단계,

s40 : 코어층 및 패드층절개단계, s50 : 코어층, 패드층 및 스킨층절개단계.

본 발명은 인비져블 조수석 에어백 패널에 관한 것으로서, 특히 스킨층에 매트릭스 구조의 섬유판을 부착하여 구조보강을 함으로써 에어백 전개시 스킨층의 비산 및 크랙을 방지할 수 있는 인비져블 조수석 에어백 패널에 관한 것이다.

조수석 에어백은 형상에 따라 에어백을 별도로 부착하는 방식에서 현재는 인테그럴(Integral) 방식과 인비져블(Invisible) 방식으로 나뉜다.

인비져블 방식의 조수석 에어백의 패널은 스킨층와 패드층와 코어층으로 이루어지고, 상기 패널에는 절개선이 형성되어 있다.

상기 스킨층은 PVC, TPO(ThermoPlastic Olefin), TPU(Thermal Plastic Urethane) 등의 재질로 이루어지고, 패드층은 폴리우레탄으로 이루어지며, 코어층은 TPO, TPE(ThermoPlastic Elastomer) 등의 소재가 많이 사용되고 있다.

상기 스킨층은 에어백 전개시 전개가 원활이 이루어지도록 하기 위해 레이저, 약품, 칼 등으로 절개선이 형성되어 있다.

종래의 에어백 장치의 패널 구조에 대해서는 일본실용신안공보 소63-101255호에 자세히 기재어 있다.

즉, 패널은 합성수지로 이루어진 기판과 발포제로 형성된 중간층과 상기 중간층의 표면에 형성된 도장막이 적층되어 이루어진다.

이때, 상기 중간층에는 직포가 개재되어 있으며, 이는 힌지 역할을 한다.

이러한, 에어백 패널의 제조방법에 대하여는 일본공개특허공보 특허2002- 172993호에 잘 나타나 있다.

상기 일본공개특허공보 특허2002-172993호에 기재된 내용을 간략하게 살펴보면, 표피체와 심재집합체 사이에 발포수지를 충진시키고, 그 후에 슬릿부를 형성하거나, 먼저 슬릿부를 형성하고 표피체와 심재집합체 사이에 발포수지를 충진시키는 방법이 있다.

도 1은 종래의 에어백 패널의 절개선을 형성하는 것을 도시한 사시도로써, 미국특허 제5,744,776호에 기재된 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 레이저 빔(14)을 이용하여 인스트루먼트 패널 커버(16)에 절개선(20)을 형성한다.

또한, 종래기술의 경우 조수석 에어백 도어의 후면부에 철재 또는 직물지를 장착하여 조수석 에어백 도어를 보완하였다.

그러나, 이러한 인비져블 방식의 조수석에어백 패널의 구성층 중 스킨층(표피층, 도장막)을 구성하는 소재인 PVC의 경우 저온(-30℃ ∼ -40℃)에서는 부서지기 쉬운 특성을 가지고 있어, 에어백의 저온 전개시 파편이 생기거나 크랙이 발생되어 인비져블 방식의 조수석 에어백 패널의 소재로 부적합한 것으로 알려져 있다.

따라서 에어백 패널의 스킨층 소재로 저가의 PVC를 사용하지 않고 고가의 다른 재료를 사용하여야 하는바, 재료비용이 많이 소모되고 결국 에어백이 비싸지는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인비져블 조 수석 에어백 패널의 스킨층을 보강함으로써 PVC 소재로 이루어진 스킨층이라도 저온 전개 성능을 발휘할 수 있는 인비져블 조수석 에어백 패널 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 인비져블 조수석 에어백 패널은, 스킨층절개선이 형성된 스킨층과, 상기 스킨층에 부착되는 패드층과, 상기 패드층에 부착되는 코어층으로 이루어진 인비져블 조수석 에어백 패널에 있어서, 상기 스킨층의 후면에는 섬유판이 부착되어 있다.

이때, 상기 스킨층은 PVC 재질로 할 수 있다.

상기 섬유판은 매트릭스 구조로 이루어지고, 상기 스킨층절개선의 내측과 외측에 모두 부착되며, 상기 스킨층절개선을 따라 섬유판절개선이 형성되어 있다.

상기 섬유판은, 상기 스킨층절개선의 둘레보다 상기 스킨층절개선의 끝단부에 조밀하게 배치되도록 함이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 인비져블 조수석 에어백 패널 제조방법은 섬유판이 부착된 스킨층과 코어층을 성형하는 단계와; 상기 스킨층에 절개선을 형성하는 단계와; 상기 스킨층과 상기 코어층 사이에 발포수지 재질의 패드층을 형성하는 단계와; 상기 패드층과 코어층에 절개선을 형성하는 단계로 이루어진다.

또는, 섬유판이 부착된 스킨층과 코어층을 성형하는 단계와; 상기 스킨층과 상기 코어층 사이에 발포수지 재질의 패드층을 형성하는 단계와; 상기 패드층과 코어층과 스킨층에 절개선을 형성하는 단계로 이루어진다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조수석 에어백 패널의 스킨층과 섬유판을 개략적으로 도시한 평면도이다.

본 발명의 인비져블 조수석 에어백의 패널은 스킨층과 패드층과 코어층으로 이루어져 있다.

상기 패드층과 상기 코어층은 종래기술과 동일한바 이하 생략하고, 스킨층을 중심으로 설명한다.

도 2에 도시된 상기 스킨층(100)은 파우더슬러쉬 또는 진공성형 방식으로 성형된다.

이렇게 성형된 스킨층(100)은 홈모양의 스킨층절개선(120)을 형성하게 되는데, 이를 위해 상기 스킨층(100)을 고정 지그(JIG)에 진공으로 흡착시키고 칼이나 레이저 등을 이용하여 스킨층절개선(120)을 형성한다.

스킨층절개선(120)의 형성방법은 종래기술과 동일한 방식을 이용한다.

상기 스킨층절개선(120)은 에어백 도어를 형성하기 위한 것으로써, 폐곡선(閉曲線)으로 형성될 수도 있고, 도2에 도시된 바와 같이 일측이 개방된 개곡선(開曲線)으로 이루어질 수도 있다.

상기 스킨층(100)의 후면에는 섬유판(200)이 부착되어 있는데, 상기 섬유판(200)은 상기 스킨층절개선(120)의 내측과 외측 즉, 상기 스킨층절개선(120)에 의 해 형성되는 도어 전체 및 그 외곽까지 포함하여 모두 부착되도록 함이 바람직하다

상기 섬유판(200)은 직선 구조로 이루어질 수도 있으나, 구조보강을 위하여 매트릭스 구조로 이루어지도록 함이 바람직하다.

그리고, 상기 섬유판(200)에는 상기 스킨층절개선(120)을 따라 섬유판절개선(220)이 형성되어 있다.

상기 섬유판절개선(220)은 상기 스킨층절개선(120)을 형성할 때 함께 형성함이 바람직하다.

즉, 먼저 상기 스킨층(100)에 상기 섬유판(200)을 부착하고 칼이나 레이저 등을 이용하여 상기 스킨층절개선(120)과 상기 섬유판절개선(220)을 동시에 형성하는 것이다.

상기 섬유판(200)은 강도와 저온 유연성이 높은 섬유재질을 이용하여 매트릭스 구조로 작조하여 상기 스킨층절개선(120) 부위에 미리 부착함으로써, 스킨층절개선(120)과 섬유판절개선(220)을 형성한 후 에어백 전개시 주변부의 강성을 높여 주게 되어 전개성능을 향상시킬 수 있다.

그리고, 상기 섬유판(200)은, 상기 스킨층절개선(120)의 둘레보다 상기 스킨층절개선(120)의 끝단부(240) 즉, 스킨층절개선(120)에 의해 형성되는 도어에서 스킨층절개선(120)이 형성되지 않은 부분 또는 도어가 개방될 때 도어의 이탈을 방지하도록 지지하는 부분에는 조밀하게 배치되도록 함이 바람직하다.

이렇게 함으로써 에어백 전개시 끝단의 찢어짐을 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명의 조수석 에어백 패널 제조방법의 실시예를 개략적으로 도시한 블록선도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제조방법은 스킨층 및 코어층성형단계(s10), 스킨층절개단계(s20), 패드층성형단계(s30), 코어층 및 패드층절개단계(s40)로 이루진다.

상기 패드층성형단계(s30)와 코어층 및 패드층절개선형성단계(s30)는 종래기술과 유사한바, 자세한 설명은 생략하고 상기 스킨층 및 코어층성형단계(s10)와 스킨층절개선형성단계(s20)를 중심으로 설명한다.

상기 스킨층 및 코어층성형단계(s10)는 섬유판(200)이 부착된 스킨층(100)과 별도의 코어층을 성형하는 단계로써, 상기 스킨층과 코어층은 그 제작순서에 구애 없이 각각 별도로 제작한다.

즉, 상기 섬유판이 부착된 스킨층을 먼저 제작할 수도 있고, 상기 코어층을 먼저 제작할 수도 있다.

상기 코어층의 성형방법은 종래기술과 동일하게 성형하면 되는바, 자세한 설명은 생략한다.

상기 섬유판이 부착된 스킨층의 성형단계는 상기 스킨층(100)을 먼저 성형하고 후에 섬유판(200)을 부착할 수도 있고, 처음부터 스킨층(100)을 성형할 때 상기 섬유판(200)을 삽입하여 스킨층(100)을 성형할 수도 있다.

상기 섬유판(200)을 상기 스킨층(100)에 부착하는 방법은, 매트릭스 구조로 직조된 나일론섬유판(두께 0.1mm)을 절개선(120)이 형성될 부위의 상기 스킨층 (100)에 접착시킨다.

이때, 상기 스킨층절개선(120)의 끝단부(240)에는 섬유판(200)을 조밀하게 배치하여 끝단의 찢어짐을 방지하도록 한다.

상기 섬유판(200)의 종과 횡방향간의 직조거리를 0.5mm로 하고, 스킨층절개선(120)의 끝단부(240)는 0.2mm로 간격을 횡방향으로 좁혀서 끝단부(240)의 구조강성을 높여준다.

그리고, 상기 섬유판(200)은 스킨층절개선(120) 내측과 외측에 모두 부착하게 함으로써 에어백 전개시 내/외측 모두 크랙이나 파편이 발생하지 않도록 하여 에어백 전개성능을 향상시킬 수 있다.

상기 스킨층절개단계(s20)는 종래기술과 같은 방법으로 즉, 칼이나, 레이저 같은 장치를 이용하여 일측이 연결된 '∩'형과 같이 스킨층절개선(120) 및 섬유판절개선(220)을 형성한다.

이때, 상기 스킨층(100)의 두께는 1mm이고 스킨층절개선(120)에 의해 남은 잔량은 0.45mm이 되게 한다.

그 후에 상기 스킨층과 상기 코어층 사이에 발포수지를 충진하여 패드층을 성형하는 패드층성형단계(s30) 및 상기 패드층과 코어층에 절개선을 형성하는 패드층 및 코어층절개단계(s40)를 수행한다.

도 4는 본 발명의 조수석 에어백 패널 제조방법의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 블록선도이다.

본 발명의 조수석 에어백 패널 제조방법의 다른 실시예는 도 4에 도시된 바 와 같이, 스킨층 및 코어층성형단계(s10), 패드층성형단계(s30), 코어층, 패드층 및 스킨층절개단계(s50)로 이루진다.

도 3에 도시된 조수석 에어백 패널 제조방법의 실시예와 비교하여, 상기 스킨층 및 코어층성형단계(s10)와 패드층성형단계(s30)는 동일하고, 상기 코어층, 패드층 및 스킨층절개단계(s50)가 다르다.

상기 코어층, 패드층 및 스킨층절개단계(s50)는 상기 코어층과 패드층과 스킨층에 절개선을 형성하는 단계로써, 도 3에 도시된 실시예의 스킨층절개단계(s20)와 코어층 및 패드층절개단계(s40)를 병합한 것과 같다.

즉, 상기 코어층, 패드층 및 스킨층절개단계(s50)는 섬유판이 부착된 스킨층과 코어층과 패드층을 모두 성형한 후에 상기 스킨층과 코어층과 패드층에 한꺼번에 절개선을 형성한다.

본 발명인 인비져블 조수석 에어백 패널 및 그 제조방법은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 인비져블 조수석 에어백 패널 및 그 제조방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 스킨층의 후면에 섬유판을 부착함으로써, 에어백 전개시 스킨층의 비산 및 크랙을 방지할 수 있어 탑승자의 안전을 더욱 확보할 수 있다.

둘째, 스킨층을 PVC 재질로 하고 섬유판을 부착함으로써, 저온 전개시 파편 이나 크랙이 쉽게 발생되는 PVC 재질을 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 저가인 PVC 재질을 사용함으로써 비용 절감의 효과가 있다.

셋째, 섬유판을 스킨층절개선의 내측과 외측에 모두 부착함으로써, 에어백 전개시 주변부의 강성을 높여 전개성능을 향상시킬 수 있다.

또한 섬유판을 매트릭스 구조로 직조함으로써, 높은 강성을 확보할 수 있다.

넷째, 상기 섬유판을 상기 스킨층절개선의 둘레보다 상기 스킨층절개선의 끝단부에 조밀하게 배치함으로써, 끝단부의 찢어짐을 방지할 수 있다.

다섯째, 섬유판이 부착된 스킨층을 성형하고 스킨층에 절개선을 먼저 형성한 후에 스킨층과 코어층을 이용하여 패드층을 성형함으로써, 두께가 얇은 스킨층에 절개선을 용이하게 형성할 수 있다.

여섯째, 섬유판이 부착된 스킨층과 코어층과 패드층을 모두 성형한 후에 절개선을 형성함으로써, 절개선을 한번에 형성할 수 있어 작업공정을 단축시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 스킨층절개선이 형성된 스킨층과, 상기 스킨층에 부착되는 패드층과, 상기 패드층에 부착되는 코어층으로 이루어진 인비져블 조수석 에어백 패널에 있어서,

   상기 스킨층의 후면에는 섬유판이 부착되되,

   상기 섬유판은 매트릭스 구조로 이루어지고, 상기 스킨층절개선의 내측과 외측에 모두 부착되며, 상기 스킨층절개선을 따라 섬유판절개선이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인비져블 조수석 에어백 패널.
4. 스킨층절개선이 형성된 스킨층과, 상기 스킨층에 부착되는 패드층과, 상기 패드층에 부착되는 코어층으로 이루어진 인비져블 조수석 에어백 패널에 있어서,

   상기 스킨층의 후면에는 섬유판이 부착되되,

   상기 섬유판은, 상기 스킨층절개선의 둘레보다 상기 스킨층절개선의 끝단부에 조밀하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 인비져블 조수석 에어백 패널.
5. 삭제
6. 삭제

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