KR100895341B1 - 기능성 판재 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 적재물의 중량 지지를 위하여 강성이 요구되는 차량의 러기지 카바(LUGGAGE COVER) 또는 시트 백(SEAT BACK)과 같은 자동차용 내장재로 사용되는, 기능성 판재 및 그의 제조방법에 관한 발명으로,
종래, 차량의 스페어 타이어의 상부에 적층되는 러기지 카바와 같은 자동차용 내장재로 사용되는 판재를 사용시, 상기 판재의 상부에 중량이 무거운 중량물이적재되어 사용되는바, 중량을 지지하기 위하여 합판 또는 MDF로 구성된 기재층에 표면층 및 이면층인 부직포를 접착 사용 하고 있어, 판재의 중량이 과다하여 자동차의 연비저하 및 원자재비 상승이 되는 문제점이 있었으며;
특히, 상기 합판 또는 MDF로 구성된 기재층에, 표면층 및 이면층인 부직포를 접착제로 접착, 사용 함에 따른 흡습시, 접착강도 저하 및 곰팡이 발생, 생산성 저하가 되는 문제점이 있는바;
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 개선하여, 완제품인 판재의 중량은 경량화 되며, 판재의 강성은 강화되는 동시에,
보강재의 접합 구조가 견고하며, 제품구성이 단조로워 원가 절감과 작업성이 향상되는 동시에, 상기 보강재의 설치가 용이한 구성의 기능성 판재 및 그의 제조방법에 관한 발명이다.
러기지 카바, 시트 백, 판재, 강성, 기재층, 표면층, 이면층, 보강재, 표피재, 공기주입바늘.
Description
본 발명은, 중량이 무거운 중량물이 상부에 적재되어 사용되는, 러기지 카바(LUGGAGE COVER) 또는 시트 백(SEAT BACK)과 같은 강성이 요구되는 자동차용 내장재로 사용되는 기능성 판재 및 그의 제조방법에 관한 발명으로,
좀 더 자세하게는, 공간부가 내재된 중공성형 구조의 판재에 있어서,
기재층인 상,하부 플라스틱 시트와, 상기 기재층에 설치되는 금속 또는 강화 플라스틱 재질의 보강재, 상기 기재층의 외부에 각기 적층되는 표피재인 표면층과 이면층으로, 본 발명의 기능성 판재가 구성되어,
완제품인 판재의 중량은 경량화 되면서, 강성은 강화되는 구성의 기능성 판재 및 그의 제조방법에 관한 발명이다.
종래 상기 용도로 사용되는 판재는,
도 6에 도시한바와 같이,
판재(50)의 상부에 중량이 무거운 중량물이 적재되어 사용되는바, 중량을 지지하기 위하여 8 내지 12 ㎜의 두꺼운 두께의 합판 또는 MDF로 구성된 기재층(51)을 사용 및, 상기 기재층(51)에 제품의 표면 질감 향상을 위하여 부직포인 표면층(52)과 이면층(53)을 접착제(54)로 접착, 사용하고 있어, 판재(50)의 중량이 과다하여 자동차의 연비저하 및 원자재비 상승이 되는 문제점이 있었으며;
특히, 상기 합판 또는 MDF로 구성된 기재층(51)에 표면층(52) 및 이면층(53)인 부직포를 접착제(54)로 접착, 사용 함에 따른 접착강도 저하 및, 제품구조가 습기에 취약하여 습기를 흡습시 무게가 더욱 증가되며, 곰팡이 및 악취 발생 및 제품이 변형되는 문제점이 있었으며;
도 7 및 도 8에 도시한바와 같이, 상기와 같은 문제점을 개선코저,
기재층(61)인 상부 플라스틱 시트의 하부와, 하부 플라스틱 시트의 상부에 보강재인 금속 재질의 보강 파이프(64)를 설치 및, 상기 기재층(61)의 외부에 부직포인 표면층(62)과 이면층(63)이 적층된 판재(60) 제품이 일부 사용되고 있으나,
상기 기재층(61)에 보강재인 금속재질의 보강 파이프(64)의 고정, 설치를 위하여 상기 보강 파이프(64)의 외부에 "ㄷ"자 형태의 별도의 고정구(65)를 부착하여, 상기 고정구 본체(65a)의 양 측면에 가시(burr)형태로 별도 가공된 걸림부(65b)가 제품 성형시에 상기 기재층(61)인 하부 플라스틱 시트의 하부에서 고정이 되는 구조로 구성 됨으로서,
상기 보강 파이프(64)의 외부에 "ㄷ"자 형태의 별도의 고정구(65)와 상기 고정구의 양 측면에 가시(burr)형태로 가공된 걸림부(65b)를 별도로 가공, 부착함에 따른 원가 상승 및 작업성이 저하되는 동시에,
상기 보강 파이프(64)가 내재된 고정구(65)의 걸림부(65b)가 기재층(61)인 하부 플라스틱 시트의 하부에 견고히 고정이 되어야 하나,
실제 제품 제작시는 상기 고정구(65)의 가시 형태의 걸림부(65b)가 기재층(61)인 하부 플라스틱 시트의 하부에서 유동이 됨으로서, 설치작업이 용이하지 않았으며;
특히, 상,하부 금형에 의한 제품 성형시, 상기 기재층(61)인 상부 플라스틱 시트가 완전 밀폐된 구조가 아닌 상기 상부 플라스틱 시트의 하부에 부분적으로 공간부가 내재된 상태로 성형이 됨으로서, 상기 공간부에 고정구(65)의 걸림부(65b)가 설치됨으로 인하여,
상기 보강 파이프(64)가 내재된 고정구(65)의 가시 형태의 걸림부(65b)가 외부로 이탈이 되어 사용이 곤란한 문제점이 발생되고 있다.
따라서, 완제품의 경량화 및, 제품구성이 단조로워 원가 절감과 작업성이 향상되는 동시에, 강성이 강화되며 접합구조가 견고하며, 보강재의 설치가 용이한 구성의 기능성 판재의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은, 중공 성형 구조의 판재에 있어서, 완제품의 경량화 및, 제품구성이 단조로워 원가 절감과 작업성이 향상되는 동시에, 강성과 내수성이 강화되는 용도로 사용되는 보강재의 설치가 용이한 구성의 기능성 판재 및 그의 제조방법을 제공 함을, 본 발명의 목적 및 본 발명이 이루고저 하는 기술적과제로 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서,
기재층인 상,하부 플라스틱 시트와, 상기 기재층인 상부 플라스틱 시트의 하부와, 하부플라스틱 시트의 상부에 설치되는 금속 또는 강화 플라스틱 재질의 보강재, 상기 기재층의 외부에 각기 적층되는 표피재인 표면층과 이면층으로, 본 발명의 기능성 판재가 구성되어,
판재의 중량이 경량인 동시에, 러기지 카바(LUGGAGE COVER)와 같은 자동차용 내장재로서의 필요 강성의 유지 및;
특히, 상기 강성이 더욱 강화되는 용도로 사용되는 보강재의 설치가 용이한 구조로 구성된 기능성 판재 및 그의 제조방법을 제공, 해결코저 한다.
본 발명의 기능성 판재 및 그의 제조방법의 구성으로;
종래기술의, 판재의 중량이 과다하여 자동차의 연비저하 및 원자재비 상승, 접착강도 저하, 습기에 취약하여 습기를 흡습시 무게가 더욱 증가되며, 곰팡이 발생이 되는 등의 문제점을 해결 및;
특히, 완제품인 판재의 중량은 경량화 되며, 판재의 강성은 강화되는 동시에, 내수성이 향상되며;
보강재의 접합 구조가 견고하며, 제품구성이 단조로워 원가 절감과 작업성이 향상되며, 상기 보강재의 설치가 용이한 효과가 있는 기능성 판재 및 그의 제조방법에 관한 매우 유용한 발명이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명 기능성 판재의 구성은;
1) 상,하부 플라스틱 시트인 기재층;
2) 상기 상,하부 플라스틱 시트의 외부에 적층되는 상,하부 표피재로 구성된 표면층과 이면층;
3) 상기 이면층인 하부 표피재와 기재층인 하부 플라스틱 시트에 설치되는 금속 플레이트 또는 강화 플라스틱 플레이트인 보강재 로, 구성된다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명키로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 기능성 판재의 단면도이고,
도 2는 본 발명 기능성 판재의 제조방법을 순차적으로 도시한 공정도이며,
도 3은 본 발명 기능성 판재의 성형 공정을 도시한 판재 및 성형기의 일측면 이 절단된 상태의 단면도이고,
도 4는 상기 성형기의 하부금형에 구비된 보강재가 거치 고정되는 거치부를 확대, 도시한 참고 사시도이며,
도 5는 상기 거치부의 다른 실시상태를 도시한 참고 사시도이다.
도 1에 도시 한바와 같이, 본 발명의 기능성 판재(100)는,
러기지 카바(LUGGAGE COVER) 또는 시트 백(SEAT BACK)과 같은 자동차용 내장재인 판재의 경량화와 강성을 부여하기 위한 용도의,
열가소성 수지인 PP(폴리프로필렌)로 구성, 성형된 두께 0.5 내지 2㎜의 플라스틱 시트인 PP(폴리프로필렌) 시트로 구성 되거나;
또는, 상기 열가소성 수지인 PP에 목분, 대나무, 마 섬유, 선인장 섬유, 아바카 중 선택된 1종 또는 1종 이상의 천연섬유가 혼합 사용되고, 타르크(TALC), 유리섬유, 탄산칼슘 중 선택된 1종 또는 1종 이상의 무기 충진재가 함유, 성형된 두께 0.5 내지 2㎜의 복합 플라스틱 시트인 상,하부 플라스틱 시트(11,12)가 기재층(10)으로 사용되며;
상기 기재층(10)인 상,하부 플라스틱 시트(11,12)의 상,하부(111,122)에, 부드러운 표면 질감과 내수성 향상을 위한 용도의,
폴리에스터 재질의 섬유사가 100 내지 400g/㎡로 분포된 부직포 또는 직물로 구성된 상,하부 표피재(21,31)가 표면층(20) 및 이면층(30)으로 사용되며;
상기 이면층(30)인 하부표피재(31)의 상부와, 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12)의 상부에, 완제품인 판재(100)의 강성이 더욱 강화되는 용도의,
삭제
두께 2 내지 3㎜의 금속 플레이트(42) 또는 PP 수지에 유리섬유(Glass fiber)가 혼입된 강화 플라스틱 플레이트(43) 중, 선택된 1종 또는 1종 이상이 혼합 사용되는 보강 플레이트인 보강재(40)가 설치, 구비된 구조로 본 발명의 기능성 판재(100)가 구성되어 있다.
삭제
또한, 상기 보강재(40)는 도 3에 도시 한바와 같이, 이면층(30)인 하부 표피재(31), 보강재(40), 기재층(10)인 하부(12)와 상부 플라스틱 시트(11), 표면층
(20)인 상부 표피재(21)를 중공 성형기(200)인 하부금형(202)에 적층 후, 상부금형(201)이 하강, 중공부(113)가 구비된 판재(100)로 성형이 되는 구성으로,
상기 하부금형(202)의 상부에 하부 표피재(31)가 적층되며, 상기 보강재
(40)가 지지대(203,204)에 장착되며,
상기 보강재(40)가 지지대(203,204)에 장착시에, 상기 지지대에 장착된 보강재(40)의 하부면과 하부금형(202)에 적층된 하부표피재(31)의 상부면과의 사이에 공간부(205)가 구비되는 구조로 구성되어;
중공 성형기(200)에서 제품 성형시 기재층인 하부 플라스틱시트(12)가 상기 보강재(40)의 상부 및 측면부를 감싸는 동시에, 상기 하부 플라스틱시트(12)가 공기주입바늘(207)에 의하여 유입된 압축공기의 압력에 의하여, 보강재(40) 하부면에 형성된 상기 공간부(205)로 유입, 상기 보강재(40)의 하부 또한 감싸는 구조로, 상기 보강재의(40)의 외부를 하부 플라스틱 시트(12)가 완전히 감싸는 구조로 성형 됨으로서,
상기 보강재(40)가 외부로 이탈 되지 않으며, 제품 성형 후에 재질이 서로 상이한 상기 기재층(10)과 보강재(40)가 유동되어, 수축율이 상이한 상기 두 재질의 기재층(10)과 보강재(40)가 수축이 용이하게 하여 변형이 방지되는 구조로 구성되어 있다.
상기와 같은 구성으로, 본 발명의 기능성 판재(100)는 상기 기재층(10)에 의하여 완제품인 판재의 경량화 및 강성과 내수성 강화 기능이 부여되며;
상기 표면층(20)과 이면층(30)에 의하여 완제품인 판재(100)의 부드러운 표면 질감 기능이 부여 되며;
특히, 상기 보강재(40)가 이면층(30)인 하부 표피재(31)의 상부와, 기재층
(10)인 하부 플라스틱 시트(12)의 하부에 설치되어, 중공 성형기(200)의 상,하부 금형(201,202)에 의한 제품 성형시에 상기 보강재(40)의 외부가 하부 플라스틱 시 트(12)에 의하여 완전히 감싸지는 구조로 성형이 됨으로서,
완제품인 판재(100)의 강성이 더욱 강화되는 동시에, 상기 판재(100)를 실제 사용시 상기 보강재(40)가 외부로 이탈되지 않아 견고한 제품 구성과, 성형 작업시에 상기 보강재(40)의 설치가 용이한 구조로 구성되어 있다.
또한, 필요에 따라 상기 기재층(10)이 PP가 아닌 타 재질의 PVC 또는 PE, ABS 수지 중 선택된 1종의 수지 또는 1종 이상이 혼합, 사용 될 수 있으며;
상기 표면층(20)과 이면층(30)이 PVC 또는 TPO 수지 중 선택된 1종의 수지 또는 1종 이상이 혼합, 구성된 플라스틱 시트로 사용 될 수 있으며;
상기 보강재(40)가 기재층(10)인 상부 플라스틱 시트(11)의 하부와, 하부 플라스틱(12)의 상부에 설치된 구조로 구성 될 수 있으며;
상기 천연 섬유인 목분이 마 또는 선인장 섬유, 아바카로 대체, 사용 될 수도 있다.
도 2 및 도 3에 도시한바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 제조방법으로,
열 가소성 수지인 PP(폴리프로필렌)로 구성, 성형된 두께 0.5 내지 2㎜의 플라스틱 시트인 PP(폴리프로필렌) 시트가 사용 되거나,
또는, 상기 열가소성 수지인 PP에 목분, 대나무, 마 섬유, 선인장 섬유, 아바카 중 선택된 1종 또는 1종 이상의 천연섬유가 혼합 사용되고, 타르크(TALC), 유리섬유, 탄산칼슘 중 선택된 1종 또는 1종 이상의 무기 충진재가 함유, 성형된 두께 0.5 내지 2㎜의 복합 플라스틱 시트인 상,하부 플라스틱 시트(11,12)가 기재층(10)으로 사용되며;
상기 기재층(10)의 상,하부(111,122)에 폴리에스터 재질의 섬유사가 100 내지 400g/㎡로 분포된 부직포 또는 직물로 구성된 상,하부 표피재(21,31)인 표면층(20)과 이면층(30)이 각기 적층되며,
특히, 상기 이면층(30)인 하부 표피재(31)의 상부와, 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12)의 상부에 두께 2 내지 3㎜의 금속 플레이트(42) 또는 PP 수지에 유리섬유(Glass fiber)가 혼입된 강화 플라스틱 플레이트(43) 중, 선택된 1종 또는 1종 이상이 혼합 사용되는 보강 플레이트인 보강재(40)가 설치되는 제조방법으로,
삭제
성형기(200)에서 중공부(113)가 구비된 판재(100)로 중공 성형시, 상기 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12)가 상기 보강재(40)의 외부를 완전히 감싸는 구조로 성형 되어, 상기 보강재(40)가 외부로 이탈 되지 않으며, 제품 성형 후에 재질이 서로 상이한 상기 기재층(10)과 보강재(40)가 유동이 되어 수축율이 상이한 두 재질의 수축이 용이하게 성형 됨을 특징으로 한다.
S 1 단계; 이면층 적층 단계
하부금형(202)에 이면층(30)인 상온의 하부 표피재(31)가 적층, 고정된다.
S 2 단계; 보강재 적층 단계
하부금형(202)에 구비된 지지대(203,204)의 거치부(203a,204a)에 보강재
(40)인 금속 플레이트(42) 또는 강화 플라스틱 플레이트(43)가 거치 및 상기 거치부(203a,204a)에 구비된 삽입홀인 고정홀(203b,204b)에 보강재(40)가 삽입, 고정되며 상기 보강재(40)의 삽입시에 상기 고정된 보강재(40)의 하부면과 상기 하부표피재(31)의 사이에 공간부(205)가 발생되는 구조로 고정된다.
S 3 단계; 하부 플라스틱 시트 적층 단계
상기 보강재(40)의 상부에 170 내지 195℃ 온도로 가열된 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12)가 적층, 고정된다.
S 4 단계; 압축공기 주입 단계
하부금형(202)내의 공기주입바늘(207)이 전진, 상기 하부 표피재(31)와 하부 플라스틱 시트(12)를 관통, 압력 5㎏f/㎠ 내지 7㎏f/㎠의 압축공기가 주입 된다.
S 5 단계; 상부 플라스틱 시트 적층 단계
상기 압축공기가 주입되는 상태의 하부 플라스틱 시트(12)의 상부(121)에 170 내지 195℃ 온도로 가열된 기재층(10)인 상부 플라스틱 시트(11)가 적층, 고정된다.
S 6 단계; 상부 표피재 적층 및 가압성형, 보강재 접합, 냉각 단계
상기 상부 플라스틱 시트(11)의 상부(111)에 상부 표피재(21)가 적층, 고정되며, 상부금형(201)이 하강, 5 내지 10㎏f/㎠의 압력으로 가압, 성형 됨으로서
기재층(10)인 하부 플라스틱시트(12)가 상기 보강재(40)의 상부 및 측면부를 감싸는 동시에, 상기 하부 플라스틱시트(12)가 압축공기의 압력에 의하여 보강재(40)의 하부면에 형성된 공간부(205)로 유입, 상기 보강재(40)의 하부 또한 감싸는 구조로, 상기 보강재(40)의 외부를 하부 플라스틱 시트(12)가 완전히 감싸는 구조로 성형 되어,
상기 상부 플라스틱 시트(11)의 상부(111)에 상부 표피재(21)가 적층, 고정되며, 상부금형(201)이 하강, 5 내지 10㎏f/㎠의 압력으로 가압, 성형 됨으로서
기재층(10)인 하부 플라스틱시트(12)가 상기 보강재(40)의 상부 및 측면부를 감싸는 동시에, 상기 하부 플라스틱시트(12)가 압축공기의 압력에 의하여 보강재(40)의 하부면에 형성된 공간부(205)로 유입, 상기 보강재(40)의 하부 또한 감싸는 구조로, 상기 보강재(40)의 외부를 하부 플라스틱 시트(12)가 완전히 감싸는 구조로 성형 되어,
상기 보강재(40)가 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12)의 하부와, 하부 표피재의 상부(31)에 설치되며, 하부금형(202)에 구비된 냉각수파이프(206)의 냉각수에 의하여 10 내지 40℃ 이하로 냉각이 되어, 본 발명의 기능성 판재(100)가 제조된다.하부금형(202)에 구비된 냉각수파이프(206)의 냉각수에 의하여 10 내지 40℃ 이하로 냉각이 되어, 본 발명의 기능성 판재(100)가 제조된다.
삭제
삭제
S 7 단계; 압축공기 배출 및 상부 금형 상승, 완제품 취출 단계
압축공기 주입 중단 및 공기주입바늘(207)이 하부금형(202)의 내부로 후진, 금형내의 압축공기가 외부로 배출 된 후, 상부금형(201)이 상승, 완제품이 취출되어 본 발명의 최종 제품인 기능성 판재(100)가 제조된다.
도 4에 도시 한바와 같이,
상기 금속 플레이트(42) 또는 강화 플라스틱 플레이트(43)인 보강재(40)는 하부금형(202)에 구비된 지지대(203,204)의 거치부(203a,204a) 및 고정홀(203b,
204b)에 설치, 고정되는 구조로,
204b)에 설치, 고정되는 구조로,
삭제
상기 거치부(203a,204a)가 "ㄷ" 자 형태의 고정홀(203b,204b)이 내재된 구조로 각기 구성되어, 상기 보강재(40)가 거치부(203a,204a)에 거치 및 상기 거치부(203a,204a)에 구비된 고정홀(203b,204b)에 고정, 설치되는 구조로 구성되어 있다.
상기와 같은 제조방법으로, 본 발명은 상,하부 플라스틱 시트(11,12)가 기재층(10)으로 사용되며, 상기 기재층(10)의 상,하부(111,122)에 상,하부 표피재
(21,31)인 표면층(20)과 이면층(30)이 각기 적층되며,
상기 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12)가 상기 보강재(40)의 외부를 완전히 감싸는 구조로 판재가 성형되어 본 발명의 기능성 판재(100)가 용이하게 제조되며;
특히, 상기 도 1에서 언급한바와 같이, 상기 보강재(40)의 하부에 이면층(30)인 하부 표피재(31)가 적층 및 상기 보강재(40)의 상부에 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12)가 적층되어,
성형기(200)에서 가압, 성형시에 상기 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12)가 상기 보강재(40)의 외부를 완전히 감싸는 구조로 성형 되어,
상기 보강재(40)가 외부로 이탈 되지 않으며, 제품 성형 후에 재질이 서로 상이한 상기 기재층(10)과 보강재(40)가 유동이 되어 수축율이 상이한 두 재질의 수축이 용이하게 성형 되는 제조방법으로 구성되어 있다.
도 5에 도시한바와 같이, 상기 본 발명의 구성 중 필요에 따라,
상기 거치부(203a,204a)가, 원통형 또는 T자, I자 형태의 보강재(40) 삽입이 가능한 고정홀(203b,204b)이 내재되어, 상기 고정홀(203b,204b)에 원통형 파이프(44) 또는 T자, I자 형태의 보강재(40)가 삽입된 설치 구조로 제조 될 수도 있다.
또한, 필요에 따라 상기 기재층(10)이 PP가 아닌 타 재질의 PVC 또는 PE, ABS 수지 중 선택된 1종의 수지 또는 1종 이상이 혼합, 사용 될 수 있으며;
상기 표면층(20)과 이면층(30)이 PVC 또는 TPO 수지 중 선택된 1종의 수지 또는 1종 이상이 혼합된 플라스틱 시트로 사용 될 수 있으며;
상기 보강재(40)가 기재층(10)인 상부 플라스틱 시트(11)의 하부와, 하부 플라스틱 시트의 상부에 설치된 구조로 구성 될 수 있으며;
상기 천연 섬유인 목분이 마 또는 선인장 섬유, 아바카로 대체, 사용 될 수도 있다.
상기와 같이, 본 발명 기능성 판재(100)의 제품 구성 및 그의 제조방법으로,
본 발명은, 상기 기재층(10)에 의하여 완제품인 판재의 경량화 및 강성과 내수성 강화 기능이 부여되고,
상기 표면층(20)과 이면층(30)에 의하여 완제품인 판재의 부드러운 표면 질 감 기능이 부여 되며,
특히, 제품 성형시에 상기 보강재(40)가 이면층(30)인 하부 표피재(31)의 상부와, 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12)의 하부에 위치되어, 상기 하부 플라스틱 시트(12)가 완전히 감싸는 밀폐 구조로 성형이 됨으로서,
상기 보강재(40)가 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12)가 상기 보강재(40)의 외부를 완전히 감싸는 구조로 성형 되는 구성 및,
제품 성형시에 상기 보강재(40)가 외부로 이탈 되지 않으며, 재질이 서로 상이한 상기 기재층(10)과 보강재(40)가 유동이 되어 수축율이 상이한 두 재질의 수축이 용이하게 성형 됨으로서 변형이 방지 되며;
완제품인 판재(100)의 강성이 더욱 강화되는 동시에, 상기 완제품인 판재를 사용시에 상기 보강재(40)가 외부로 이탈되지 않으며, 제품 구성이 단조로워 원가 절감이 되는 구조의 제품 구성 및 제조 방법으로 구성되어 있다.
도 1은 본 발명에 의한 기능성 판재의 단면도,
도 2는 본 발명 기능성 판재의 제조방법을 순차적으로 도시한 공정도,
도 3은 본 발명 기능성 판재의 성형 공정을 도시한 판재 및 성형기의 일측면이 절단된 상태의 단면도,
도 4는 상기 성형기의 하부금형에 구비된 보강재가 거치 고정되는 거치부를 확대, 도시한 참고 사시도,
도 5는 상기 거치부의 다른 실시상태를 도시한 참고 사시도,
도 6은 종래기술의 합판 또는 MDF 기재층으로 구성된 판재의 단면도,
도 7은 종래기술의 플라스틱 시트 기재층으로 구성된 판재의 단면도,
도 8은 종래기술의 플라스틱 시트 기재층으로 구성된 판재에 사용되는 보강재인 보강 파이프와 고정구의 결합 상태를 분해,도시한 분해 사시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 판재
10 기재층
11,12 상,하부 플라스틱 시트
111,121 상부 112,122 하부
113 중공부
20, 30 표면층, 이면층
21,31 상,하부 표피재
211,311 상부 212,312 하부
40 보강재
42 금속 플레이트
42 금속 플레이트
삭제
43 강화 플라스틱 플레이트 44 원통형 파이프
200 성형기
201 상부금형 202 하부금형
203,204 지지대
203a, 204a 거치부 203b, 204b 고정홀
203c, 204c 하부면 205 공간부
206 냉각수파이프 207 공기주입바늘
208 압축펌프
50,60 종래 판재
51, 61 기재층 52, 62 표면층
53, 63 이면층
54 접착제 64 보강파이프
65 고정구
65a 본체 65b 걸림부
Claims (10)
- 러기지 카바와 같은 자동차용 내장재로 사용되는 중공 성형 구조의 판재에 있어서,판재(100)가, 상,하부 플라스틱 시트(11,12)인 기재층(10)과;상기 기재층(10)인 상,하부 플라스틱 시트(11,12)의 외부에 적층되는 상,하부 표피재(21,31)로 구성된 표면층(20)과 이면층(30) 및;상기 이면층(30)인 하부 표피재(31)의 상부와, 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12)의 하부에 설치되는 금속 플레이트(42) 또는 강화 플라스틱 플레이트(43) 중, 선택된 1종 또는 1종 이상이 혼합 사용되는 보강 플레이트인 보강재(40); 로 구성되어,상기 보강재(40)가, 이면층(30)인 하부 표피재(31), 보강재(40), 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12), 상부 플라스틱 시트(11), 표면층(20)인 상부표피재(21)의 적층 구성으로, 판재의 경량화와 강성이 부여된 기능의 기능성 판재(100).
- 제 1항에 있어서, 상기 기재층(10)이 열 가소성 수지인 PP로 구성, 성형된 두께 0.5 내지 2㎜의 플라스틱 시트인 PP 시트로 구성 되거나;또는, 상기 열가소성 수지인 PP에 목분, 대나무, 마 섬유, 선인장 섬유, 아바카 중 선택된 1종 또는 1종 이상의 천연섬유가 혼합 사용되고, 타르크(TALC), 유리섬유, 탄산칼슘 중 선택된 1종 또는 1종 이상의 무기 충진재가 함유, 성형된 두께 0.5 내지 2㎜의 복합 플라스틱 시트인 상,하부 플라스틱 시트(11,12)가 기재층(10)으로 사용 됨을 특징으로 하는 판재의 경량화와 강성이 부여된 기능의 기능성 판재.
- 제 1항에 있어서, 상기 표면층(20)과 이면층(30)이 폴리에스터 재질의 섬유사가 100 내지 400g/㎡로 분포된 부직포, 또는 직물로 구성된 상,하부 표피재(21,31)가 표면층(20) 및 이면층(30)으로 사용 됨을 특징으로 하는 판재의 경량화와 강성이 부여된 기능의 기능성 판재.
- 제 1항에 있어서, 상기 기재층(10)이 PVC 또는 PE, ABS 수지 중 선택된 1종의 수지 또는 1종 이상이 혼합 됨을 특징으로 하는 판재의 경량화와 강성이 부여된 기능의 기능성 판재.
- 제 1항에 있어서, 상기 표면층(20)과 이면층(30)이 PVC 또는 TPO 수지 중 선택된 1종의 수지 또는 1종 이상이 혼합, 구성된 플라스틱 시트로 구성 됨을 특징으로 하는 판재의 경량화와 강성이 부여된 기능의 기능성 판재.
- 제 1항에 있어서, 상기 보강재(40)가 기재층(10)인 상부 플라스틱(11)의 하부와, 하부 플라스틱 시트(12)의 상부에 설치 됨을 특징으로 하는 판재의 경량화와 강성이 부여된 기능의 기능성 판재.
- 러기지 카바와 같은 자동차용 내장재로 사용되는, 상,하부 플라스틱 시트(11,12)인 기재층(10) 및, 상,하부 표피재(21,31)인 표면층(20)과 이면층(30), 보강재(40)로 구성된 중공부(113)가 구비된 중공 성형 구조의 판재(100)가,다음과 같은 S1 내지 S7 단계의 제조방법으로, 상기 보강재(40)가 이면층(30)인 하부 표피재(31)의 상부와, 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12)의 하부에 설치 됨을 특징으로 하는 판재의 경량화와 강성이 부여된 기능의 기능성 판재(100)의 제조방법S 1 단계; 이면층 적층 단계하부금형(202)에 이면층(30)인 상온의 하부 표피재(31)가 적층, 고정된다.S 2 단계; 보강재 적층 단계하부금형(202)에 구비된 지지대(203,204)의 거치부(203a,204a)에 보강재(40)인 금속 플레이트(42) 또는 강화 플라스틱 플레이트(43)가 거치 및 상기 거치부(203a,204a)에 구비된 삽입홀인 고정홀(203b,204b)에 보강재(40)가 삽입, 고정되며 상기 보강재(40)의 삽입, 고정시에 상기 고정된 보강재(40)의 하부면과 상기 하부표피재(31)의 사이에 공간부(205)가 발생되는 구조로 고정된다.S 3 단계; 하부 플라스틱 시트 적층 단계상기 보강재(40)의 상부에 170 내지 195℃ 온도로 가열된 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12)가 적층, 고정된다.S 4 단계; 압축공기 주입 단계하부금형(202)내의 공기주입바늘(207)이 전진, 상기 하부 표피재(31)와 하부 플라스틱 시트(12)를 관통, 압력 5㎏f/㎠ 내지 7㎏f/㎠의 압축공기가 주입 된다.S 5 단계; 상부 플라스틱 시트 적층 단계상기 압축공기가 주입되는 상태의 하부 플라스틱 시트(12)의 상부(121)에 170 내지 195℃ 온도로 가열된 기재층(10)인 상부 플라스틱 시트(11)가 적층, 고정된다.S 6 단계; 상부 표피재 적층 및 가압성형, 보강재 접합, 냉각 단계상기 상부 플라스틱 시트(11)의 상부(111)에 상부 표피재(21)가 적층, 고정되며, 상부금형(201)이 하강, 5 내지 10㎏f/㎠의 압력으로 가압, 성형 됨으로서기재층(10)인 하부 플라스틱시트(12)가 상기 보강재(40)의 상부 및 측면부를 감싸는 동시에, 상기 하부 플라스틱시트(12)가 압축공기의 압력에 의하여 보강재(40)의 하부면에 형성된 공간부(205)로 유입, 상기 보강재(40)의 하부 또한 감싸는 구조로, 상기 보강재(40)의 외부를 하부 플라스틱 시트(12)가 완전히 감싸는 구조로 성형 되어,상기 보강재(40)가 기재층(10)인 하부 플라스틱 시트(12)의 하부와, 하부 표피재의 상부(31)에 설치되며, 하부금형(202)에 구비된 냉각수파이프(206)의 냉각수에 의하여 10 내지 40℃ 이하로 냉각이 되어, 본 발명의 기능성 판재(100)가 제조된다.S 7 단계; 압축공기 배출 및 상부 금형 상승, 완제품 취출 단계압축공기 주입 중단 및 공기주입바늘(207)이 하부금형(202)의 내부로 후진, 금형내의 압축공기가 외부로 배출 된 후, 상부금형(201)이 상승, 완제품이 취출되어 본 발명의 최종 제품인 기능성 판재(100)가 제조된다.
- 제 7항에 있어서, 상기 하부금형(202)의 지지대(203,204)가 보강재(40)가 거치되는 거치부(203a,204a)와 상기 거치부(203a,204a)에 "ㄷ" 자 형태의 고정홀(203b,204b)이 내재된 구조로 각기 구성되어, 상기 거치부(203a,204a)에 보강재(40)가 거치 및 상기 고정홀(203b,204b)에 보강재(40)가 삽입, 고정된 구조로 제조 됨을 특징으로 하는 판재의 경량화와 강성이 부여된 기능의 기능성 판재의 제조방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 거치부(203a,204a)가 원통형, 또는 T자, I자 형태의 보강재(40) 삽입이 가능한 고정홀(203b,204b)이 내재되어, 상기 고정홀(203b,204b)에 원통형 파이프(44) 또는 T자, I자 형태의 보강재(40)가 삽입된 구조로 제조 됨을 특징으로 하는 판재의 경량화와 강성이 부여된 기능의 기능성 판재의 제조방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 보강재(40)가 기재층(10)인 상부 플라스틱 시트(11)의 하부와, 하부 플라스틱 시트(12)의 상부에 설치 됨을 특징으로 하는 판재의 경량화와 강성이 부여된 기능의 기능성 판재의 제조방법.
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