KR100688331B1

KR100688331B1 - Manufacturing method of interior and exterior material for automobile

Info

Publication number: KR100688331B1
Application number: KR1020050069164A
Authority: KR
Inventors: 정동성
Original assignee: 주식회사 세운켐텍
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2005-07-28
Publication date: 2007-03-02
Also published as: KR20070014490A

Abstract

본 발명은 자동차용 내,외장재의 제조방법에 관한 것으로, 하부몰드 내에 적정길이로 컷팅된 글라스화이바(2)와 액상의 경질용 폴리우레탄(4)을 15:85~45:55의 중량비로 믹싱주입한 다음 상부몰드를 덮고 열가압하여 발포성형되게 하는 방법으로 제조하도록 하므로서, 간단한 공정으로 제작비용을 줄일 수가 있고, 성형제작시 금형을 달리하는 것으로 도어트림이나 팩케이지 트레이트림 그리고 선루프커버 및 엔진커버등과 같이 두께와 형태를 달리하는 모든 내,외장재를 얻을 수 있으며, 가벼우면서 강도가 강하고 또 충격시 우수한 완충작용을 기대할 수가 있어 하이브리드카에 적용시 만족한 결과를 얻을 수가 있고, 수분침투 내지는 냄새발생우려가 없어 보다 청결하고 위생적으로 이용할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing interior and exterior materials for automobiles, wherein a glass fiber (2) cut to an appropriate length in a lower mold and a liquid rigid polyurethane (4) are mixed at a weight ratio of 15:85 to 45:55. After the injection, cover the upper mold and heat-press to make the foam molding, so that the manufacturing cost can be reduced by a simple process, and the door trim, the package tray trim and the sunroof cover and All internal and external materials with different thicknesses and shapes, such as engine covers, can be obtained.They are light, strong in strength, and excellent shock-absorbing effects can be expected in shocks. There is no fear of odor, so that you can use more clean and hygienic.

Description

MANUFACTURING METHOD OF INTERIOR AND EXTERIOR MATERIAL FOR AUTOMOBILE}

도 1 : 본 발명에 의해 제조된 내,외장재의 사시도1: Perspective view of the interior and exterior materials produced by the present invention

도 2 : 본 발명에 의해 제조된 내,외장재의 일부확대단면구성도2 is a partially enlarged cross-sectional configuration of the interior and exterior materials produced by the present invention

도 3 : 본 발명 다른 실시예의 일부확대단면구성도3 is a partially enlarged cross-sectional configuration of another embodiment of the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

(A)--내,외장재 (2)--글라스화이바(A)-inner and exterior materials (2)-glass fiber

(4)--폴리우레탄 (6)--표피재(4)-polyurethane (6)-cuticle

본 발명은 자동차의 도어트림이나 러게이지커버 및 엔진커버등과 같이 자동차의 부품을 커버하거나 보호하는 내,외장재에 관한 것으로서, 상세하게는 이용되는 재질의 변경없이 금형을 달리하는 것으로 용도별 요구되는 모든 기능을 만족시켜 줄 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to the interior and exterior materials for covering or protecting the parts of the car, such as the door trim, the luggage cover and the engine cover of the car, and in detail, all the required by the application by changing the mold without changing the material used It is to satisfy the function.

자동차의 내,외장재들로서는 도어트림(Door Trim)과, 선루프커버(Sunroof Cover)와, 팩케이지 트레이트림(Package Tray Trim)과, 러게이지커버(Luggage Cover) 및 엔진커버(Engine Cover)등을 예로 들 수가 있으며, 이들 모두는 현재 용도별 요구되는 특성에 따라 각기 다른 재질로 성형제작되어 사용되고 있으나, 무게가 무겁고 강도가 약하며 충돌시 완충효과도 거의 기대할 수가 없어 최근 상용화된 차체가 무거운 하이브리드카(Hybrid Car)에 적용하기 곤란하고 이외에도 각기 저마다 여러가지 문제점들이 지적되고 있어 대체품개발이 절실히 요구되고 있다.Interior and exterior materials of the car include door trim, sunroof cover, package tray trim, luggage cover and engine cover. For example, all of them are currently molded and used in different materials according to the characteristics required for each application. However, since the weight of the vehicle is weak, the strength is weak, and the shock absorbing effect is hardly expected. It is difficult to apply to hybrid car, and various problems are pointed out, and development of alternatives is urgently required.

예를 들어 도어트림의 경우 폴리프로필렌과 레진펠트(Resin Felt) 이중구조로서 고급차종의 경우 인조가죽이나 천연가죽을 씌워주도록 하고 있고, 선루프커버는 폴리프로필렌과 천연섬유 이중구조로 제작사용되고 있으며, 팩케이지 트레이트림은 우드스톡(Wood Stok)과 레진펠트 이중구조로 제작사용되고 있고, 러게이지커버는 폴리프로필렌으로 제작사용되고 있고, 엔진커버는 철판에 폴리프로필렌을 피복하여 사용하고 있다.For example, the door trim has a double structure of polypropylene and resin felt, and the high-end models cover artificial leather or natural leather. The sunroof cover is made of polypropylene and natural fiber dual structure. The package cage trim is made of wood stock and resin felt dual structure, the lugage cover is made of polypropylene, and the engine cover is coated with polypropylene on the steel plate.

따라서 대부분 별도성형되는 이중구조로 이루어진만큼 제조단가가 상승할 수 밖에 없고, 기반재로서 일반합성수지와 금속등의 이용으로 경량화는 물론 충돌사고시 완충작용은 거의 기대할 수가 없으며, 특히 스피커나 전동커튼등이 부설되는 팩케이지 트레이트림의 경우 강도가 약해 별도의 보강봉으로 보강해 주는데 추가비용이 소요됨은 물론 온도변화에 민감하여 제기능을 다할 수 없게 되고, 러게이지커버의 경우 무거운 적재물의 적재시 휨으로 수명을 다하게 된다.Therefore, the manufacturing cost is inevitably increased as it is composed of a double structure that is mostly molded separately, and as a base material, general synthetic resins and metals can be used to reduce weight as well as shock absorbing in the event of a crash. In case of package cage trim which is installed, it is not strong enough to reinforce with a separate reinforcing rod, and it is sensitive to temperature change and cannot perform its function. End of life.

또한 도어트림과 팩케이지 트레이트림등은 표면재로서 레진펠트를 이용하므로서 질감이 떨어질 뿐 아니라 외관이 미려하다 할 수가 없고 또 수분침투등에 의한 얼룩과 냄새발생등으로 불결하고 비위생적인 등의 많은 문제점들이 지적되고 있 다.In addition, the door trim and the package tray trim are not only deteriorated in texture but also beautiful in appearance by using resin felt as a surface material, and many problems such as dirty and unsanitary due to stains and smells caused by moisture infiltration are pointed out. It is becoming.

이에 본건 출원인은 기존의 자동차용 내,외장재들이 갖는 문제점들을 일부나마 해소해 주고자 특허 제0493758호를 제공한바 있는데 이는 가볍고 또 단열성과 흡음성 및 치수안정성이 높아 목적하는바 충분히 달성할 수 있는 것으로 평가받고 있으나, 기반재로서 대량생산이 어려운 허니컴이 이용됨에 따라 제조단가가 상승하게 되고 또 탄성과 휨성은 크게 기대할 수가 없어 얻고자 하는 제품의 두께에 따라 허니컴의 두께를 달리 제작하여 사용하여야 하므로 비용부담이 가중될 뿐 아니라 평면제품 외에 각도나 곡율변화가 요구되는 3차원의 입체적인 형상의 제품은 얻기 어려워 일부제품에만 적용될 수 밖에 없는 등의 문제점들이 있는 것이다.Accordingly, the present applicant has provided a patent No. 0493758 to solve some of the problems of existing interior and exterior materials for automobiles, which is light, and has high thermal insulation, sound absorption and dimensional stability. However, as honeycomb is difficult to mass-produce as a base material, manufacturing cost increases and elasticity and warpage cannot be greatly expected. Therefore, the cost of honeycomb should be made according to the thickness of the product to be used. In addition to the weighted products, three-dimensional products of three-dimensional shape that require angles or curvature changes in addition to flat products are difficult to obtain, and there are problems such as being applied only to some products.

본 발명은 상술한 종래기술이 갖는 제반 문제점들을 감안하여 제작시 얻고자 하는 제품에 따라 금형을 달리하는 것으로 두께와 형태를 달리하는 모든 내,외장재를 얻을 수가 있어 제조단가를 줄일 수가 있고, 가볍고 또 온도변화에 관계없이 강한 강도를 지니면서 충돌시 완충작용을 기대할 수가 있으며, 우수한 촉감과 미려한 외관을 갖도록 할 수가 있고, 보다 청결하게 이용할 수가 있는 자동차용 내,외장재의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention can obtain all the interior and exterior materials of different thicknesses and shapes by varying the mold according to the product to be obtained at the time of production in view of the above-mentioned problems with the prior art can reduce the manufacturing cost, light and It is expected to provide a method of manufacturing interior and exterior materials for automobiles that can be expected to have a strong strength regardless of temperature change and to have a buffering effect during a collision, to have an excellent touch and a beautiful appearance, and to use more cleanly.

상기한 본 발명의 목적은 글라스화이바와 액상의 경질용 폴리우레탄을 몰드 내에 믹싱하여 주입한 다음 열가압에 의한 발포성형으로 완제품을 얻도록 한 자동차용 내,외장재의 제조방법에 의해 달성된다.The object of the present invention described above is achieved by a method of manufacturing interior and exterior materials for automobiles in which a glass fiber and a liquid hard polyurethane are mixed and injected into a mold, and then a finished product is obtained by foaming by thermal pressing.

본 발명은 하부몰드 내에 적정길이로 컷팅된 글라스화이바(2)와 액상의 경질용 폴리우레탄(4)을 18:85~45:55의 중량비로 믹싱하여 주입한 다음 상부몰드를 덮고 열가압하여 폴리우레탄(4)의 발포로 성형되게 하는 방법으로 이루어진다.The present invention mixes and injects a glass fiber (2) cut to the appropriate length in the lower mold and a liquid hard polyurethane (4) in a weight ratio of 18:85 ~ 45:55 and then cover the upper mold and heat-press the poly It is made by the method to be molded by foaming of the urethane 4.

본 발명에 이용되는 글라스화이바(2)의 길이는 25~150mm가 적당하며, 25mm이하일 경우 충분한 량이 혼합된다 하더라도 결속력부족에 의한 강도약화로 충분한 강도를 얻을 수가 없고, 길이가 150mm이상일 경우 강한 결속력에 의해 강도는 강화되나, 믹싱의 어려움은 물론 뭉침현상에 의한 글라스화이바(2)의 편중된 분포로 성형을 어렵게 하거나 부분적인 강도약화를 가져오게 되므로 주어진 길이범위 내에서 컷팅하여 사용하는 것이 바람직하다.Glass fiber (2) used in the present invention is suitable for the length of 25 ~ 150mm, 25mm or less, even if a sufficient amount is mixed enough strength is not obtained by weakening the strength due to lack of binding force, if the length is 150mm or more in the strong binding force The strength is strengthened, but the difficulty of mixing, as well as the uneven distribution of the glass fiber (2) due to agglomeration, making it difficult to form or the partial strength is weakened, so it is preferable to cut and use within a given length range.

또한 글라스화이바(2)의 폴리우레탄(4)은 15:85~45:55의 중량비로 혼합되는데 글라스화이바(2)가 15%이하로 혼합될 경우 글라스화이바의 지지력부족으로 강도가 약화되고 또 45%이상 혼합될 경우 형태유지에 필요한 폴리우레탄(4)의 부족으로 성형이 제대로 이루어질 수가 없을 뿐 아니라 성형이 정상적으로 이루어진다 하더라도 글라스화이바와 폴리우레탄 간의 결속력 부족으로 오히려 강도약화를 가져오게 되므로 이역시 주어진 중량비 범위내에서 혼합해 주는 것이 바람직하다.In addition, the polyurethane 4 of the glass fiber 2 is mixed in a weight ratio of 15:85 to 45:55. When the glass fiber 2 is mixed to 15% or less, the strength of the glass fiber is weakened due to the lack of bearing capacity of the glass fiber. When more than% is mixed, the molding cannot be performed properly due to the lack of polyurethane (4) necessary to maintain the shape, and even if the molding is performed normally, the strength is weakened due to the lack of binding force between the glass fiber and the polyurethane. It is preferable to mix in the range.

글라스화이바(2)와 폴리우레탄(4)의 믹싱은 수작업이나 또는 별도의 믹싱기를 이용하여 믹싱토록 할 수도 있고 또 산업용 로봇이 갖는 하나의 헤드를 통하여 글라스화이바와 폴리우레탄을 하부몰드 내에 공급하여 공급과 동시에 충분한 믹싱이 이루어지도록 할 수도 있을 것이다.The mixing of the glass fiber 2 and the polyurethane 4 may be performed by hand or by using a separate mixer, and the glass fiber and polyurethane may be supplied into the lower mold through one head of the industrial robot. At the same time, it will be possible to have sufficient mixing.

글라스화이바가 믹싱된 폴리우레탄의 주입량은 폴리우레탄이 갖는 밀도와 얻 고자 하는 제품의 부피에 의해 결정되는데 발포성형의 특성상 적당량 주입해 주는 것으로도 만족한 결과를 얻을 수가 있다.The injection amount of the polyurethane mixed with glass fiber is determined by the density of the polyurethane and the volume of the product to be obtained, and the satisfactory result can be obtained by injecting an appropriate amount due to the characteristics of the foam molding.

또한 믹싱된 글라스화이바와 폴리우레탄을 주입성형하기 앞서 몰드내의 주어진 위치에 합성수지나 금속재 연결구를 공급하여 내, 외장재(A)의 부착시 필요로하는 연결구가 인서트성형되게 할 수도 있을 것이다.Also, prior to injection molding of the mixed glass fiber and polyurethane, a synthetic resin or metal connector may be supplied to a given position in the mold so that the connector required for attachment of the inner material A may be insert molded.

글라스화이바와 폴리우레탄의 공급후에는 폴리우레탄의 발포전 상부몰드를 닫고 열가압성형해 주게 되면 발포성형이 이루어지게 되는데 이때 주어지는 열가압조건은 일반적인 것으로서, 50~90℃ 온도하에서 50~100톤의 힘으로 압력이 가해지며 80~130초간의 지속시간으로 충분한 발포가 이루어지게 되며, 발포성형후 탈형하여 트리밍작업해 주므로서 몰드에 의해 주어지는 원하는 형상의 내,외장재(A)를 얻게 된다.After the supply of glass fiber and polyurethane, the upper mold before foaming is closed and the thermoforming is performed. Then, the foaming is performed. The thermopressing conditions are general, and 50 to 100 tons under 50 ~ 90 ℃. Pressure is applied by force and sufficient foaming is achieved with a duration of 80 to 130 seconds. After foaming, the mold is demolded and trimmed to obtain interior and exterior materials (A) of a desired shape given by the mold.

또한 본 발명은 얻고자 하는 제품에 따라 부직포 내지는 직물지로 된 표피재(6)를 갖는 경우 도3에서와 같이 글라스화이바와 폴리우레탄을 믹싱하여 주입하기 앞서 하부몰드의 바닥면에 표피재(6)를 공급하여 상기 표피재가 일체로 형성되도록 할 수도 있다.In addition, the present invention has a skin material (6) in the bottom surface of the lower mold prior to mixing and injecting glass fiber and polyurethane as shown in Figure 3 in the case of having a skin material (6) of non-woven or woven paper according to the product to be obtained It may be supplied so that the skin material is formed integrally.

본 발명은 글라스화이바(2)와 액상의 경질용 폴리우레탄(4)을 하부몰드 내에 믹싱공급하여 열가압에 의한 발포성형으로 내,외장재(A)를 얻도록 하므로서 두께와 형태를 달리하는 제품은 물론 3차원의 입체적인 형상제품까지도 공정추가나 별다른 어려움없이 성형제조해 줄 수가 있어 자동차용의 모든 내,외장재(A)의 성형제조시 이용될 수가 있게 된다.The present invention is to mix and supply the glass fiber (2) and the liquid hard polyurethane (4) in the lower mold to obtain the internal and external materials (A) by foaming by thermal pressure, the product having a different thickness and form Of course, even three-dimensional three-dimensional shape products can be molded and manufactured without any additional process or any difficulty, so that it can be used during the molding manufacturing of all interior and exterior materials (A) for automobiles.

또한 제품의 성형제조시에는 단공정으로 완제품을 얻을 수가 있고 또 부착시 이용되는 합성수지재나 금속재 연결구까지도 인서트 성형해 줄 수가 있어 저렴한 비용으로 성형해 줄 수가 있고 또 부착작업까지고 용이하게 이루어질 수가 있게 된다.In addition, when molding the product, the finished product can be obtained in a short process, and the synthetic resin material or the metal connector used for attaching the insert can be molded at low cost, and the attachment work can be easily performed.

또한 발포된 폴리우레탄(4)은 부피에 비해 무게가 가볍고 여기에 가벼운 글라스화이바(2) 무게가 더해지게 되므로 경량화할 수가 있고, 또 발포된 경질용 폴리우레탄(4)은 전체적으로 고르게 분포하는 25~150mm 길이의 글라스화이바(2)에 의해 강도가 보강되어 강한 강도를 지니게 되며, 충돌시에는 발포된 폴리우레탄의 특성상 충분한 완충작용을 기대할 수가 있게 된다.In addition, the foamed polyurethane (4) is lighter in weight compared to the volume and the light glass fiber (2) is added to the weight is added to the weight can be reduced, and the foamed rigid polyurethane (4) is 25 ~ evenly distributed throughout Strength is reinforced by the glass fiber (2) of 150mm length has a strong strength, in the event of a collision can be expected a sufficient buffering action due to the characteristics of the foamed polyurethane.

그리고 발포된 폴리우레탄(4)은 질감이 우수하고 또 표면에 전체적으로 분포하는 글라스화이바(2)와 어울어져 매끈하고 미려한 외관을 갖게 되며 사용중 수분침투나 냄새발생 등의 우려가 없어 위생적으로 사용할 수가 있게 된다.In addition, the foamed polyurethane (4) is excellent in texture and is combined with the glass fiber (2) distributed throughout the surface to have a smooth and beautiful appearance, and can be used hygienically without fear of moisture penetration or smell during use. .

이상에서와 같이 본 발명은 이용되는 재질변경없이 금형의 교체만으로 두께와 형상을 달리하는 모든 내,외장재(A)를 성형제작해 줄 수가 있어 제조단가를 낮출 수가 있고 또 무게가 가볍고 강도가 강하며 충돌시 우수한 완충작용을 기대할 수가 있어 차체가 무거운 하이브리드카에 적용함에 전혀 손색이 없고, 강한 지지력이 요구되는 팩케이지 트레이트림이나 러게이지커버등은 별도의 보강수단없이도 충분한 강도를 얻을 수가 있는만큼 설치비용을 절감할 수 있게 됨은 물론 사용수명이 연장되며, 매끈하고 미려한 외관과 부드러운 질감으로 상품성을 높여줄 수가 있고, 수분침투등에 의한 얼룩이나 냄새발생없이 상시 청결하고 위생적으로 사용할 수가 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention can manufacture all internal and external materials (A) having different thicknesses and shapes by only changing molds without changing materials to be used, thereby lowering manufacturing costs and being light in weight and strong in strength. Excellent shock-absorbing effect can be expected in the event of a collision, so the car body can be applied to a heavy hybrid car. Not only can the cost be reduced, but the service life is extended, and the smooth and beautiful appearance and the soft texture can enhance the product quality, and it can be used cleanly and sanitarily at all times without stain or odor caused by moisture penetration. There is.

Claims

In the manufacturing method of the interior and exterior materials of the vehicle to inject the mixed glass fiber and polyurethane into the mold to be foam molded by heat pressure, and to demould after molding to obtain the finished product, the glass fiber is 25 ~ 150mm long As a weight ratio of 15: 85 ~ 45: 55 with polyurethane and before the injection of glass fiber and polyurethane, the skin material is supplied into the mold to form the skin material integrally. Manufacturing method.

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