KR100633764B1 - 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코어층과 스킨층의 사이에 폴리우레탄 폼층을 형성하여 코어층과 스킨층을 일체로 결합시키기 위한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코어층과 스킨층을 발포금형에 장착하여 금형을 폐쇄시킴과 동시에 코어층에 형성된 스킨삽입부를 통하여 스킨층이 용이하게 삽입될 수 있도록 하고, 이와 같이 삽입된 스킨층의 단부가 스킨삽입부의 내측에서 탄력적으로 지지되거나 또는 그 단부측이 스킨삽입부의 좁은 홈을 통하여 안내될 수 있도록 함으로서, 코어층과 스킨층의 결합구조를 발포액의 누설이 불가능한 복합적인 밀봉구조로 형성하여 발포액의 누설을 보다 완벽하게 차단시키면서도 발포금형을 이용한 폴리우레탄 발포작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하며, 이로 인하여 발포액의 누설에 따른 후처리 작업을 최소화시켜 부분발포부 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 우수한 품질의 부분발포부 제품을 생산할 수 있도록 한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조에 관한 것이다.

인스트루먼트 패널, 부분발포부, 코어층, 스킨층, 폴리우레탄 폼층

Description

인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조{Joint structure for partial foaming part of instrument panel}

도 1은 일반적인 인스트루먼트 패널을 나타내는 사시도.

도 2는 도 1의 A-A'선 단면도로서, 인스트루먼트 패널의 부분발포부를 나타내는 단면도.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1실시예에 의한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조를 나타내는 단면도.

도 5 내지 도 9는 본 발명의 제 2실시예 내지 제 5실시예에 의한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조를 나타내는 단면도.

도 10 및 도 11은 본 발명의 제 6실시예에 의한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조를 나타내는 단면도.

도 12 및 도 13은 본 발명의 제 7실시예에 의한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조를 나타내는 단면도.

도 14 및 도 15는 본 발명의 제 8실시예 및 제 9실시예에 의한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조를 나타내는 단면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 부분발포부 2 : 코어층 3 : 스킨층

4 : 폴리우레탄 폼층 5 : 상부금형 6 : 하부금형

7 : 압공주입구 10 : 인스트루먼트 패널 21 : 스킨삽입부

22 : 경사안내면 23 : 누름면 24,24': 액고임공간

25 : 가이드홈 26 : 삽입홈 27 : 절곡면

31 : 경사절곡부 32 : 탄지부 33 : 삽입단부

본 발명은 코어층과 스킨층의 사이에 폴리우레탄 폼층을 형성하여 코어층과 스킨층을 일체로 결합시키기 위한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코어층과 스킨층을 발포금형에 장착하여 금형을 폐쇄시킴과 동시에 코어층에 형성된 스킨삽입부를 통하여 스킨층이 용이하게 삽입될 수 있도록 하고, 이와 같이 삽입된 스킨층의 단부가 스킨삽입부의 내측에서 탄력적으로 지지되거나 또는 그 단부측이 스킨삽입부의 좁은 홈을 통하여 안내될 수 있도록 함으로서, 코어층과 스킨층의 결합구조를 발포액의 누설이 불가능한 복합적인 구조로 형성하여 발포액의 누설을 보다 완벽하게 차단시키면서도 발포금형을 이용한 폴리우레탄 발포작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하며, 이로 인하여 발포액의 누설에 따른 후처리 작업을 최소화시켜 부분발포부 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 우수한 품질의 부분발포부 제품을 생산할 수 있도록 한 인 스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 내장재로 사용되는 인스트루먼트 패널(10)은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 차량의 운전석과 조수석의 전방에 설치되어 자동차의 속도와 연료의 잔량 및 각종 경고 등의 정보를 부여하는 계기판을 포함하여, 오디오 시스템의 설치나 각종 물건의 보관을 위한 다양한 공간이 형성되어 있으며, 차량의 충돌시 발생하는 충격을 일부 흡수하여 탑승객을 보호하는 역할을 동시에 수행하는 것으로서, 그 제조방법에 따라 소프트패널(Soft panel) 방식과 하드패널(Hard panel) 방식으로 구분된다.

상기 소프트패널 방식의 경우에는 코어층과 폴리우레탄 폼층 및 스킨층의 삼중구조로 이루어지는 인스트루먼트 패널(10)에 고급스러운 이미지와 부드러운 감촉을 부여할 수 있는 장점은 있으나, 인스트루먼트 패널(10) 전체를 폴리우레탄 폼층으로 형성시킴에 따라 자체 중량의 증가 및 제조원가의 상승을 유발시키는 단점이 있었으며, 상기 하드패널 방식의 경우에는 인스트루먼트 패널(10) 자체를 단일 재료에 의한 사출성형 방식으로 제조하여 중량의 감소 및 제조원가의 절감을 이루어낼 수 있는 장점은 있었으나, 소프트패널 방식과 같은 고급스러운 이미지나 부드러운 감촉이 결여되어 저가의 소형차 중심으로 적용되는 실정이었다.

상기와 같이 소프트패널과 하드패널 방식이 가지는 각각의 문제점을 보완함과 동시에 소프트패널과 하드패널 방식이 가지는 장점만을 살려 상기 인스트루먼트 패널(10)을 제조하기 위한 것으로서, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 코어층(2)의 단부측과 스킨층(3)의 단부측을 일정 각도로 대향 절곡시킨 다음, 코어층(2)의 절 곡부 내측으로 스킨층(3)의 절곡부가 접촉되도록 코어층(2)과 스킨층(3)을 결합시킨 상태에서, 그 내부에 폴리우레탄 폼층(4)을 발포하여 코어층(2)과 스킨층(3)이 일체로 형성된 부분발포부(1)를 일차적으로 제조한 후, 상기 부분발포부(1)를 고급스런 이미지나 부드러운 촉감을 부여하고자 하는 부분에만 소프트패널로 제작하고 다른 부분은 하드패널로 제작하여 인스트루먼트 패널(10)을 완성시키도록 한 것이 알려져 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 부분발포부(1)는 폴리우레탄 발포시 그 발포액이 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부를 통하여 쉽게 유출되는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 스킨층(3)을 필요 이상으로 넓게 형성시킴으로서 부분발포후 외부로 유출되어 스킨층(3)과 함께 경화된 폴리우레탄 폼을 스킨층(3)과 함께 제거하는 커팅공정과, 그 커팅된 표면을 최종적으로 마감처리하는 사상공정과 같은 불필요한 후처리 공정를 거쳐야 함으로서, 발포액과 스킨층(3)의 재료손실과 함께 전체적인 제조공정의 증가로 인하여 인스트루먼트 패널(10)의 제조원가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 보완하기 위하여 코어층(2)과 스킨층(3)이 서로 접촉되는 결합부에 누액방지홈이나 누액방지턱 등을 코어층(2)에 형성시킴으로서 폴리우레탄 발포액의 누설을 차단시키도록 한 것이 알려져 있으나, 이와 같은 누설방지 구조 또한 코어층(2)과 스킨층(3)이 접촉식으로 맞물리는 단순한 결합구조를 취하고 있으므로 폴리우레탄 발포액의 누설을 근본적으로 차단하기 어려운 문제점이 있었으며, 이로 인하여 부분발포부(1) 제품의 생산성과 그 품질 향상 및 인스트루먼 트 패널(10)의 제조원가 절감에 크게 기여하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 의한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조는 코어층과 스킨층의 결합구조를 발포액의 누설이 불가능한 복합적인 구조로 형성하여 발포액의 누설을 보다 완벽하게 차단시키면서도 발포금형을 이용한 폴리우레탄 발포작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하며, 이로 인하여 발포액의 누설에 따른 후처리 작업을 최소화시켜 부분발포부 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 우수한 품질의 부분발포부 제품을 생산할 수 있도록 하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 코어층과 스킨층의 사이에 폴리우레탄 폼층이 발포 형성된 부분발포부를 제조하기 위한 코어층과 스킨층의 결합구조에 있어서, 상기 코어층과 스킨층의 결합부에 해당하는 코어층의 단부에는 그 내측에 스킨층의 경사안내면과 누름면을 구비하는 스킨삽입부가 돌출 형성되고, 상기 스킨삽입부의 내측으로 삽입되는 스킨층의 단부에는 상기 경사안내면과 접촉하도록 상부로 절곡되는 경사절곡부와, 상기 누름면의 하측에서 탄력 지지되는 탄지부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 코어층과 스킨층의 결합부에 해당하는 코어층의 단부에는 그 내측에 스킨층의 가이드홈과 삽입홈을 구비하는 스킨삽입부가 돌출 형성되고, 상기 스킨삽입부의 내측으로 삽입되는 스킨층의 단부에는 상기 가이드홈을 통하여 삽입되도록 상부로 절곡된 경사절곡부의 선단부에 상기 삽입홈에 삽입되는 삽입단부가 형성되며, 상기 가이드홈은 그 유입구의 폭이 스킨층의 경사절곡부 변형폭보다 크게 형성된 상태에서 삽입홈 측으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1실시예에 의한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조를 나타내는 단면도이고, 도 5 내지 도 9는 본 발명의 제 2실시예 내지 제 5실시예에 의한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조를 나타내는 단면도이며, 도 10 및 도 11은 본 발명의 제 6실시예에 의한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조를 나타내는 단면도이고, 도 12 및 도 13은 본 발명의 제 7실시예에 의한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조를 나타내는 단면도이며, 도 14 및 도 15는 본 발명의 제 8실시예 및 제 9실시예에 의한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조를 나타내는 단면도이다.

먼저, 도 2를 중심으로 한 종래 인스트루먼트 패널(10)의 부분발포부(1)에 대한 설명에서 이미 언급되어진 바와 같이, 코어층(2)과 스킨층(3)의 사이에 폴리우레탄 폼층(4)을 발포 성형할 시 폴리우레탄 발포액의 누출에 가장 큰 영향을 미치는 부분이 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부 즉, 매칭(Matching) 구조이므로, 이 후에 기술되는 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 요부에 해당하는 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부 구조를 중심으로 하여 각 실시예별로 그 구성과 작용관계를 설명하고자 한다.

또한, 부분발포부(1)를 이용하여 인스트루먼트 패널(10)을 제조할 경우 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 스킨층(3)이 상부로 위치하고 코어층(2)이 하부로 위치하게 된다. 스킨층(3)과 코어층(2)을 발포금형에 장착하여 폴리우레탄 발포를 행할 경우에는 코어층(2)과 스킨층(3)을 발포금형에 장착시키게 되므로, 본 발명의 상세한 설명에서는 코어층(2)과 스킨층(3)을 발포금형에 장착시킨 상태를 기준으로 하여 그 결합부 구조와 결합과정을 설명하고자 한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제 1실시예에 의한 인스트루먼트 패널(10)의 부분발포부(1) 결합구조를 나타내는 단면도로서, 도 3의 (가)에 도시되어 있는 것은 발포금형의 폐쇄 전 단면도이고, (나)에 도시되어 있는 것은 발포금형의 폐쇄 후 단면도이며, 도 4는 발포금형에서 폴리우레탄 폼층(4)이 발포 성형된 부분발포부(1)의 단면도이다.

본 발명의 제 1실시예에 의한 부분발포부(1) 결합구조는 도 3의 (가)에 도시되어 있는 바와 같이, 상부금형(5)에 장착되는 코어층(2)의 단부 즉, 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부에 해당하는 부분에는 그 내측에 스킨층(3)의 경사안내면(22)과 수평면에 가까운 누름면(23)을 구비하는 스킨삽입부(21)가 상부로 절곡되어 돌출 형성되고, 하부금형(6)에 장착되는 스킨층(3)의 단부 즉, 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부에 해당하는 부분에는 상기 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)과 접촉하도록 상방으로 일차 절곡되는 경사절곡부(31)와, 상기 경사절곡부(31)의 단부측에서 그 후방측으로 이차 절곡되어 상기 누름면(23)의 하측에서 탄력 지지되는 탄지부(32)가 형성된 구조로 이루어진다.

상기와 같은 결합부 구조를 가지는 코어층(2)과 스킨층(3)을 발포금형을 이루는 상부금형(5)과 하부금형(6)에 각각 장착시킨 상태에서 발포금형을 폐쇄시키게 되면, 도 3의 (나)에 도시되어 있는 바와 같이 스킨층(3)의 경사절곡부(31)가 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)을 따라 안내됨과 동시에 스킨층(3)의 탄지부(32)가 스킨삽입부(21)의 누름면(23)에 의하여 하방으로 탄력적으로 눌려지게 되고, 이로 인하여 스킨층(3)의 경사절곡부(31) 또한 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)측으로 밀착된다.

따라서 발포금형의 폐쇄와 동시에 상기 스킨삽입부(21)의 누름면(23)과 스킨층(3)의 선단 탄지부(32) 사이에서 1차 밀봉력(Sealing force; 가압접촉력)이 작용하게 되고, 상기 1차 밀봉력에 의하여 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)과 스킨층(3)의 경사절곡부(31) 사이에도 2차 밀봉력이 작용하게 됨으로서 코어층(2)과 스킨층(3)의 사이에 강한 밀봉력이 작용하게 되는 것이다.

상기와 같은 상태에서 코어층(2)과 스킨층(3)의 사이에 폴리우레탄 발포액을 주입하여 발포작업을 수행하게 되면, 스킨층(3)을 타고 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부측으로 유동하는 발포액이 코어층(2)과 스킨층(3) 사이에 2중으로 작용하는 강한 밀봉력에 의하여 외부로 누설되지 못하게 될 뿐만 아니라, 폴리우레탄 발포시 그 발포압력에 의하여 상기 누름면(23)과 탄지부(32) 사이에 작용하는 접촉력이 더 욱 크게 됨으로서, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 폴리우레탄 발포액의 누설이 없는 부분발포부(1)를 제조할 수 있게 되는 것이다.

또한, 도 3의 (나)에서 확대 도시된 부분에 보다 명확하게 나타나 있는 바와 같이, 상기 스킨삽입부(21)의 내측에 형성되는 경사안내면(22)이 누름면(23)까지 일직선상으로 연장되도록 하여도 무방하나, 상기 경사안내면(22)과 누름면(23)의 연결부에 해당하는 코어층(2)을 일정 각도만큼 상부로 절곡시킴으로서 그 절곡된 부분에 의하여 코어층(2)과 스킨층(3)의 사이에 폴리우레탄 발포액의 트랩(Trap) 역할을 하는 액고임공간(24)이 형성되도록 하는 것이 발포액의 누설을 방지하는 측면에서 보다 바람직하다.

상기 액고임공간(24)은 스킨삽입부(21)의 누름면(23)과 스킨층(3)의 선단 탄지부(32)를 통하여 누설되는 극미량의 발포액이 그 내부로 유입됨과 동시에 발포액의 누설압력을 현저하게 저하시켜 발포액의 누설을 2차적으로 차단시키는 역할을 함으로서 폴리우레탄 발포액의 누설방지에 보다 크게 기여할 수 있게 되는 것이며, 발포금형의 폐쇄시 스킨층(3)의 탄지부(32)가 누름면(23)을 향하여 용이하게 삽입될 수 있도록 누름면(23)과 경사안내면(22)이 경계면을 일정 각도만큼 절곡시키거나 라운드(Round)지게 형성시키는 것이 바람직하다.

또한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조의 제2실시예는 도 5에서 보는 바와 같이 상기 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)과 누름면(23)은 각각 상기 스킨층(3)의 경사절곡부(31)와 탄지부(32)에 밀착형성되는 것 외에는 제1실시예와 동일한 구조로 이루어진다. 즉, 경사안내면(22)는 경사절곡부(31)에 밀착되고, 누름 면(23)은 경사절곡부(31)에 밀착되어 밀착되는 전면에 걸쳐 발포액의 누설을 방지하게 된다.

그리고 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조의 제3실시예는 도 6 또는 도 7에서 보는 바와 같이 제2실시예의 경우처럼 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)과 누름면(23)은 각각 상기 스킨층(3)의 경사절곡부(31)와 탄지부(32)에 밀착형성되되, 상기 스킨층(3)사이에 액이 고이도록 상기 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)과 누름면(23) 중의 어느 일부분에 요홈(29)이 형성된다.

여기서 도 6은 누름면과 경사안내면의 경계부에 'V' 자 쐐기형의 요홈이 형성된 경우를 도시한 것이고, 도 7은 경사안내면의 중간 일측에 요홈이 형성된 경우를 도시한 것으로서 상기 요홈은 앞서 상술한 바와 같이 폴리우레탄 발포액의 트랩(Trap)역할을 하는 액고임공간과 같은 기능을 갖는다.

또한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조의 제4실시예는 도 8에서 보는 바와 같이 제2실시예의 경우처럼 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)과 누름면(23)은 각각 상기 스킨층(3)의 경사절곡부(31)와 탄지부(32)에 밀착형성되되, 상기 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)과 누름면(23)의 결합부위가 라운드구조로 형성된다. 이는 상부금형과 하부금형을 장착할 때 스킨층의 탄지부(32)가 스킨삽입부에 용이하게 삽입되도록 하며, 스킨층과 코어층의 밀착력을 강화시키는 역할을 한다.

그리고 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조의 제5실시예는 도 9에서 보는 바와 같이 제2실시예의 경우처럼 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)과 누름면 (23)은 각각 상기 스킨층(3)의 경사절곡부(31)와 탄지부(32)에 밀착형성되되, 상기 스킨층(3)사이에 액이 고이도록 상기 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)과 누름면(23)의 결합부위에 내부공간부(30)를 형성하고, 상기 스킨층의 탄지부(32)는 상기 내부공간부쪽으로 절곡된다.

제5실시예는 발포액의 트랩을 갖는 전술한 실시예에서 보다 더욱 큰 내부공간부를 별도로 형성하여 발포액의 누설을 방지하며, 탄지부를 내부공간부쪽으로 향하도록 하여 경사절곡부의 버클링(Buckling) 현상의 발생을 지연시킴에 따라 탄지부와 누름면 사이의 결합력을 강화시킨 구조이다.

그리고 상기 제1실시예 내지 제5실시예의 스킨층(3)의 경우는 그 두께가 비교적 얇은 재질로 이루어져 있기 때문에 발포금형을 폐쇄시키는 과정에서 스킨층(3)의 선단 탄지부(32)가 코어층(2)의 스킨삽입부(21)를 통하여 정확하게 삽입되지 못하는 부분이 발생할 수도 있는 데, 이러한 경우를 대비하여 상기 코어층(2)에는 발포금형을 폐쇄시킨 후 코어층(2)과 스킨층(3) 사이에 형성되는 밀폐공간을 통하여 압축공기를 주입시키기 위한 압공주입구(7)가 형성된다.

상기 압공주입구(7)는 코어층(2)이 장착되는 상부금형(5)을 통하여 압축공기를 주입시킬 수 있도록 함으로서, 압축공기의 압력에 의하여 스킨층(3)의 선단 탄지부(32)를 스킨삽입부(21)의 누름면(23)측으로 보다 확실하게 가압시키는 역할을 하게 되며, 이로 인하여 발포금형에 의한 폴리우레탄 발포작업을 보다 더 용이하고 정확하게 수행할 수 있도록 함으로서 부분발포부(1) 제품의 생산성과 그 품질향상에 보다 크게 기여할 수 있게 되는 것이다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 제 6실시예에 의한 인스트루먼트 패널(10)의 부분발포부(1) 결합구조를 나타내는 단면도로서, 도 10의 (가)에 도시되어 있는 것은 발포금형의 폐쇄 전 단면도이고, (나)에 도시되어 있는 것은 발포금형의 폐쇄 후 단면도이며, 도 11은 발포금형에서 폴리우레탄 폼층(4)이 발포 성형된 부분발포부(1)의 단면도이다.

본 발명의 제 6실시예에 의한 부분발포부(1) 결합구조는 도 10의 (가)에 도시되어 있는 바와 같이, 상부금형(5)에 장착되는 코어층(2)의 단부 즉, 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부에 해당하는 부분에는 그 내측에 스킨층(3)의 가이드홈(25)과 삽입홈(26)을 구비하는 스킨삽입부(21)가 상부로 절곡되어 돌출 형성되고, 하부금형(6)에 장착되는 스킨층(3)의 단부 즉, 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부에 해당하는 부분에는 상기 스킨삽입부(21)의 가이드홈(25)을 통하여 삽입되도록 상방으로 일차 절곡되는 경사절곡부(31)와, 상기 경사절곡부(31)의 단부측에서 그 전방측으로 이차 절곡되어 상기 삽입홈(26)으로 삽입되는 삽입단부(33)가 형성된 구조로 이루어진다.

상기 가이드홈(25)은 그 유입구의 폭(D)이 스킨층(3)의 경사절곡부(31) 변형폭(θ)보다 크게 형성된 상태에서 삽입홈(26)측으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 역 "V"자 형태로 이루어지게 되는 데, 이와 같이 가이드홈(25)을 형성시키는 이유는 그 두께가 비교적 얇게 되는 상기 스킨층(3)의 단부를 절곡하여 경사절곡부(31)를 형성시킬 경우, 상기 경사절곡부(31)가 요구하는 각도로 정확하게 유지되기 어렵기 때문에 그 예상되는 변형폭(θ)보다 가이드홈(25)의 유입구 폭(D)을 크게 하여 경 사절곡부(31)의 변형을 보정함과 동시에 그 폭이 비교적 좁게 되는 삽입홈(26)을 통하여 스킨층(3)의 삽입단부(33)를 보다 용이하게 삽입시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

그리고, 상기 스킨층(3)의 경사절곡부(31)로부터 삽입단부(33)를 그 전방측으로 절곡시키는 이유는 그 두께가 비교적 얇게 되는 스킨층(3)의 단부를 2차에 걸쳐 절곡시킴으로서 그 구조적 강도를 향상시킬 수 있도록 하고, 이로 인하여 경사절곡부(31)의 변형폭(θ)을 최소화시키면서도 상기 가이드홈(25)을 따라 스킨층(3)이 삽입되는 과정에서 발생할 수 있는 스킨층(3)의 웨이브(Wave) 현상을 방지할 수 있도록 함과 동시에 스킨삽입부(21)의 삽입홈(26)을 통하여 스킨층(3)의 삽입단부(33)가 끼움식으로 삽입되도록 하여 그 삽입부에 강한 결합력이 발생되도록 함으로서 폴리우레탄 발포액의 누설을 보다 확실하게 방지할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기와 같이 본 발명의 제 6실시예에 의한 결합부 구조를 가지는 코어층(2)과 스킨층(3)을 발포금형을 이루는 상부금형(5)과 하부금형(6)에 각각 장착시킨 상태에서 발포금형을 폐쇄시키게 되면, 도 10의 (나)에 도시되어 있는 바와 같이 스킨층(3)의 경사절곡부(31)가 스킨삽입부(21)의 가이드홈(25)을 따라 용이하게 안내되면서 삽입됨과 동시에 스킨층(3)의 삽입단부(33)가 스킨삽입부(21)의 삽입홈(26)에 끼워지는 식으로 결합됨으로서, 스킨삽입부(21)의 삽입홈(26)과 스킨층(3)의 삽입단부(33) 사이에 강한 밀봉력(Sealing force; 가압접촉력)이 발생하게 됨과 동시에 상기 삽입홈(26)과 삽입단부(33)가 좁은 공간에서 폴리우레탄 발포액의 누설이 불가능한 복잡한 구조를 형성하게 된다.

상기와 같은 상태에서 코어층(2)과 스킨층(3)의 사이에 폴리우레탄 발포액을 주입하여 발포작업을 수행하게 되면, 스킨층(3)을 타고 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부측으로 유동하는 발포액이 좁은 공간에서 강한 밀봉력과 복잡한 구조로 결합되어 있는 상기 삽입홈(26)과 삽입단부(33)를 통하여 누설되지 않게 됨으로서, 도 11에 도시되어 있는 바와 같이 폴리우레탄 발포액의 누설이 없는 부분발포부(1)를 제조할 수 있게 되며, 도 10의 (나)에 보다 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 스킨층(3)을 타고 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부측으로 유동하는 발포액이 가이드홈(25)을 타고 직접적으로 유입되지 않고 가이드홈(25)의 하부측으로 발포액의 흐름이 자연스럽게 유도될 수 있도록 가이드홈(25)의 직후방에 해당하는 코어층(2)을 일정 각도만큼 상방으로 절곡시키는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 제 1실시예에서와 마찬가지로 스킨층(3)의 삽입단부(33)가 스킨삽입부(21)의 삽입홈(26) 통하여 보다 정확하게 삽입될 수 있도록, 발포금형의 폐쇄 후 코어층(2)과 스킨층(3) 사이에 형성되는 밀폐공간을 통하여 압축공기를 주입시키기 위한 압공주입구(7)를 코어층(2)에 형성시키는 것이 발포금형에 의한 폴리우레탄 발포작업의 편리함과 정확성 및 그에 따른 부분발포부(1) 제품의 생산성과 품질 향상에 보다 더 바람직하다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 제 7실시예에 의한 인스트루먼트 패널(10)의 부분발포부(1) 결합구조를 나타내는 단면도로서, 도 12의 (가)에 도시되어 있는 것은 발포금형의 폐쇄전 단면도이고, (나)에 도시되어 있는 것은 발포금형의 폐쇄후 단면도이며, 도 13은 발포금형에서 폴리우레탄 폼층(4)이 발포 성형된 부분발포부(1)의 단면도이다.

본 발명의 제 7실시예에 의한 인스트루먼트 패널(10)의 부분발포부(1) 결합구조는 본 발명의 제 6실시예에 의한 부분발포부(1) 결합구조에 있어서, 스킨삽입부(21)의 내측에 형성된 가이드홈(25)과 삽입홈(26)의 일측 연결면에 절곡면(27)을 형성하여, 상기 절곡면(27)과 스킨층(3)의 경사절곡부(31) 사이에 폴리우레탄 발포액의 트랩(Trap) 역할을 하는 액고임공간(24')이 형성되도록 한 것을 제외하고는 본 발명의 제 6실시예에 의한 구성과 동일하게 이루어지게 된다.

그리고, 상기 액고임공간(24') 또한 본 발명의 제 1실시예에서 설명되어진 바와 같이, 상기 스킨삽입부(21)의 삽입홈(26)과 스킨층(3)의 삽입단부(33)를 통하여 누설되는 극미량의 발포액이 그 내부로 유입되도록 하여 발포액의 누설압력을 현저하게 저하시킴으로서 폴리우레탄 발포액의 누설을 2차적으로 차단하여 발포액의 누설방지에 보다 크게 기여하는 역할을 하게 되는 것이다.

또한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조의 제 8실시예는 도 14에서 보는 바와 같이 제 6실시예와 제 7실시예의 경우에서 상기 코어층(2)과 스킨층(3)사이에 액이 고이도록 상기 스킨삽입부(21)의 가이드홈(25)의 일측면에 요홈(29)이 형성된다.

마지막으로, 본 발명의 제 6실시예와 제 7실시예의 경우 상기 삽입홈(26)이 좁은 간격의 홈으로 형성될수록 삽입홈(26)과 스킨층(3)의 삽입단부(33)가 보다 효과적인 누설방지 구조를 이룰 수 있게 되는 데 반하여, 상기 삽입홈(26)을 너무 좁 게 형성시키게 되면 코어층(2)을 성형하는 사출금형은 돌기형태가 되므로 삽입홈(26)이 성형되는 부분의 강도가 저하된다.

따라서 제 9실시예에서는 도 15에서 보는 바와 같이, 부분발포부 결합구조의 삽입홈(26)의 길이방향에 따라 내측에 다수개의 리브(40)(Rib: 판상 또는 두께가 얇은 부분에 덧대는 뼈대)를 덧대는 구조가 제안된다.

도 15는 리브가 덧되어 있는 지점에서의 단면도를 나타낸 것이다. 상기 리브는 개구부 폭을 다소 크게 한 상태에서 금형에 의하여 성형되는 삽입홈(26)의 리브가 삽입홈 안쪽으로 갈수록 폭을 두껍게 하여 삽입홈(26)의 폭을 줄이도록 하는 구조가 바람직하다.

상기와 같이 본 발명에 의한 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조는, 코어층과 스킨층을 발포금형에 장착하여 금형을 폐쇄시킴과 동시에 코어층에 형성된 스킨삽입부를 통하여 스킨층이 용이하게 삽입될 수 있도록 하고, 이와 같이 삽입된 스킨층의 단부가 스킨삽입부의 내측에서 탄력적으로 지지되거나 또는 그 단부측이 스킨삽입부의 좁은 홈을 통하여 끼움식으로 삽입될 수 있도록 함으로서, 코어층과 스킨층의 결합구조를 발포액의 누설이 불가능한 복합적인 밀봉구조로 형성하여 발포액의 누설을 보다 완벽하게 차단시키면서도 발포금형을 이용한 폴리우레탄 발포작업을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있으며, 이로 인하여 발포액의 누설에 따른 후처리 작업을 최소화시킴으로서 부분발포부 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 우수한 품질의 부분발포부 제품을 생산할 수 있는 효과가 있는 것이다.

그리고, 본 발명에 의한 코어층과 스킨층의 결합부 구조상에 폴리우레탄 발포액의 트랩(Trap) 역할을 하는 액고임공간을 추가로 형성시키게 되면, 본 발명에 의한 결합부 구조와 함께 상기 액고임공간이 폴리우레탄 발포액의 누설을 더욱 더 완벽하게 차단시킬 수 있는 효과가 있으며, 코어층에 상기 압공주입공을 형성하여 발포금형의 폐쇄 후 압축공기를 주입시킬 수 있도록 한 경우에는, 본 발명에 의한 코어층과 스킨층의 결합부 구조를 설계된 대로 빈틈없이 재현하여 발포금형에 의한 폴리우레탄 발포작업을 보다 더 용이하고 정확하게 수행할 수 있는 효과와, 이로 인하여 부분발포부 제품의 생산성과 그 품질향상에 보다 더 크게 기여할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (14)

1. 코어층(2)과 스킨층(3)의 사이에 폴리우레탄 폼층(4)이 발포 형성된 부분발포부(1)를 제조하기 위한 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합구조에 있어서,

   상기 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부에 해당하는 코어층(2)의 단부에는 그 내측에 스킨층(3)의 경사안내면(22)과 누름면(23)을 구비하는 스킨삽입부(21)가 돌출 형성되고,

   상기 스킨삽입부(21)의 내측으로 삽입되는 스킨층(3)의 단부에는 상기 경사안내면(22)과 접촉하도록 상부로 절곡되는 경사절곡부(31)와, 상기 누름면(23)의 하측에서 탄력 지지되는 탄지부(32)가 형성되며,

   상기 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)과 누름면(23) 중의 어느 일부분에 요홈(29)을 형성하여 상기 스킨층(3)사이에 액이 고이도록 형성되는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)과 누름면(23)의 연결부위와 상기 각각 스킨층(3)의 탄지부(32) 사이에는 액고임공간(24)이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조.
3. 제 1항에 있어서, 상기 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)과 누름면(23)에 각각 상기 스킨층(3)의 경사절곡부(31)와 탄지부(32)가 밀착형성되는 것을 특징으 로 하는 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조.
4. 삭제
5. 제 3항에 있어서, 상기 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)과 누름면(23) 의 결합부위는 라운드구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조.
6. 제 3항에 있어서, 상기 스킨삽입부(21)의 경사안내면(22)과 누름면(23)의 결합부위에 내부공간부(30)를 형성하고 상기 스킨층의 탄지부(32)는 상기 내부공간부쪽으로 절곡된 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조.
7. 제 1항 또는 제 6항의 어느 한 항에 있어서, 상기 코어층(2)에는 발포금형의 패쇄 후 코어층(2)과 스킨층(3) 사이에 형성되는 밀폐공간으로 압축공기를 주입시 키기 위한 압공주입구(7)가 형성되는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조.
8. 코어층(2)과 스킨층(3)의 사이에 폴리우레탄 폼층(4)이 발포 형성된 부분발포부(1)를 제조하기 위한 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합구조에 있어서,

   상기 코어층(2)과 스킨층(3)의 결합부에 해당하는 코어층(2)의 단부에는 그 내측에 스킨층(3)의 가이드홈(25)과 삽입홈(26)을 구비하는 스킨삽입부(21)가 돌출 형성되고,

   상기 스킨삽입부(21)의 내측으로 삽입되는 스킨층(3)의 단부에는 상기 가이드홈(25)을 통하여 삽입되도록 상부로 절곡된 경사절곡부(31)의 선단부에 상기 삽입홈(26)에 삽입되는 삽입단부(33)가 형성되며,

   상기 가이드홈(25)은 그 유입구의 폭(D)이 스킨층(3)의 경사절곡부(31) 변형폭(θ)보다 크게 형성된 상태에서 삽입홈(26)측으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조.
9. 삭제
10. 제 8항에 있어서, 상기 스킨삽입부(21)의 내측에 형성된 가이드홈(25)과 삽입홈(26)의 일측 연결면에는 절곡면(27)이 형성되어, 상기 절곡면(27)과 스킨층(3)의 경사절곡부(31) 사이에 액고임공간(24')이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조.
11. 제 8항에 있어서, 상기 스킨삽입부(21)의 가이드홈(25)과 삽입홈(26)에 각각 스킨층의 경사절곡부(31)와 삽입단부(33)가 밀착형성되는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조.
12. 제 8항에 있어서, 상기 스킨삽입부(21)의 삽입홈(26)의 일측면에 한 개 이상의 리브(40)가 형성되는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조.
13. 제 8항에 있어서, 상기 스킨삽입부(21)의 가이드홈(25)의 일측면에 요홈(29)을 형성하여 상기 코어층(2)과 스킨층(3)사이에 액이 고이도록 형성되는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조.
14. 제 8항 또는 제 12항의 어느 한 항에 있어서, 상기 코어층(2)에는 발포금형의 패쇄 후 코어층(2)과 스킨층(3) 사이에 형성되는 밀폐공간으로 압축공기를 주입시키기 위한 압공주입구(7)가 형성되는 것을 특징으로 하는 인스트루먼트 패널의 부분발포부 결합구조.

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