KR101274752B1

KR101274752B1 - 코르크를 이용한 차량용 내장부품의 제조방법

Info

Publication number: KR101274752B1
Application number: KR1020120098134A
Authority: KR
Inventors: 송수완
Original assignee: 한일이화주식회사
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2013-06-17

Abstract

본 발명은 코르크를 이용한 차량용 내장재 제조방법에 관한 것으로, 코르크 필름을 성형하는 단계; 상기 코르크 필름을 일정 크기로 절단하는 단계; 상기 절단된 코르크 필름을 성형하고자 하는 내장재의 형상으로 포밍하는 단계; 상기 포밍된 필름을 금형 형상에 맞게 트리밍 하는 단계; 상기 트리밍된 상기 코르크 필름을 내장재 성형금형에 삽입하여 배치하는 단계; 상기 내장재 성형금형에 액상 수지를 주입하여 상기 코르크 필름에 내장재를 일체로 성형하는 단계를 포함함으로써, 내장재의 사출 성형시 코르크 필름을 인서트 성형으로 코르크필름을 내장재와 일체로 성형함으로써, 친환경적이면서 고급스러운 자동차의 실내 분위기를 낼 수 있는 것이다.

Description

코르크를 이용한 차량용 내장부품의 제조방법 {VEHICLE INNER BOARD USING CORK AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 차량용 내장부품 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코르크 박막에 수지시트를 부착하여 코르크 필름을 제작하고, 이 코르크 필름으로 내장재 형상으로 포밍한 후에, 금형 형상에 맞도록 트리밍하며, 트리밍된 코르크 필름을 내장재용 성형 금형에 인서트 시킨 후에 금형을 닫고 사출 형성하는 코르크를 이용한 차량용 내장부품 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

최근 환경에 대한 관심이 높아지면서 자동차나 가전에 사용되는 인테리어 부품에도 친환경 소재나 공법에 관심이 커지고 있다. 이러한 경향으로 인하여 디자인적으로 포인트를 부여할 수 있는 자동차 내장재의 표면처리 분야에도 뚜렷이 나타나고 있다.

종래의 자동차 내장재 표면처리 방법으로는 페인트 도장, 금속도금, 수압전사, 필름인서트 성형, 리얼 소재 성형 등이 있는데, 이 표면처리 방법이 자동차 내장재인 도어트림, 인트투루먼트 패널의 가니쉬나 스위치 커버 등의 제작에 많이 사용되고 있다.

이러한 표면 처리방법 중 페인트 도장이나 금속도금, 수압전사 등은 제작 공정에서 환경오염을 발생시키고, 완제품 상태에서도 사용소재와 공법의 영향으로 유기화합물이 지속적으로 발생함으로써, 최근 실시중인 차량 실내 VOC(Volatile Organic Compoungs, 휘발성 유기화합물)규제에 따라 그 입지가 작아지고 있는 추세이다.

또한, 고급감을 부여할 수 있는 고가의 리얼소재 성형제품은 그 제작 공정이 매우 복잡하고, 가격 또한 기타 모사공법 소재에 비하여 고가로서 일부 고급차량에만 적용되고 있는 실정이다.

상기와 같은 이유로 인하여 친환경적이면서 고급감을 부여할 수 있는 필름인서트 성형공법에 적용 가능한 다양한 리얼소재가 연구되어 있으나 천연소재의 고유 특성인 낮은 인장강도와 굴곡강도 등으로 인하여 부서짐과 깨짐 등의 현상이 지속적으로 발생하여 그 적용이 어렵다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 친환경적이면서 고급감을 부여할 수 있는 천연 코르크를 이용한 새로운 형태의 차량용 내장재 및 그의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 고급스러운 천연소재를 이용한 내장재의 제작과정을 단순화 하여 제작원가를 낮출 수 있고, 제품의 상품성을 향상시킬 수 있는 차량용 내장재 및 그의 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 천연코르크의 유기화합물을 흡착하는 특성으로 차량실내의 유기화합물을 저감시킬 수 있어 인체에 친화적이면서 고급감을 부여할 수 있는, 코르크를 이용한 차량용 내장재 및 그의 제조방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

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또한, 본 발명은, 코르크 필름을 제작하는 단계와, 상기 코르크 필름을 일정 크기로 절단하는 단계와, 상기 절단된 코르크 필름을 성형하고자 하는 내장재의 형상으로 포밍하는 단계와, 상기 포밍된 필름을 금형 형상에 맞게 트리밍 하는 단계와, 상기 내장재의 형상으로 트리밍된 상기 코르크 필름을 내장재 성형금형에 삽입하여 배치하는 단계와, 상기 내장재 성형금형에 액상 수지를 주입하여 상기 코르크 필름에 내장재를 일체로 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코르크 필름 제작단계는, 코르크 나무로부터 박리하거나 다수의 코르크 칩을 압착하여 박막의 코르크 층을 형성하는 단계와, 상기 코르크 층에 수지시트를 접착제나 열압착으로 부착하여 수지층을 형성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 코르크 필름 제작단계는, 코르크나무로부터 박리하거나 다수의 코르크 칩을 압착하여 박막의 코르크 층을 성형하는 단계와, 상기 코르크 층에 섬유를 접착제나 열압착으로 부착하여 섬유층을 형성하는 단계와, 상기 섬유층에 수지시트를 접착제나 열압착으로 부착하여 수지층을 형성하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 코르크 층에 투명수지를 접착제나 열압착으로 부착하거나 투명클리어를 도장하여 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 코르크 층은 두께가 0.05 ~ 5mm로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수지층은 두께가 0.1 ~ 5mm로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 코르크 필름에 내장재를 일체로 성형함으로써, 차량의 실내가 고급스러우면서 친환경적인 분위기를 낼 수 있는 효과가 있다.

또한, 코르크필름을 내장재 형상으로 프리포밍 성형한 후에 내장재를 코르크필름에 일체로 성형함으로 코르크를 내장재 형상으로의 성형을 용이하게 할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 코르크를 이용한 차량용 내장재를 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 코르크를 이용한 차량용 내장재를 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 제3일실시예에 따른 코르크를 이용한 차량용 내장재를 보인 단면도.
도 4는 도 1 내지 도 3의 코르크를 이용한 차량용 내장재를 제조하는 공정을 보인 도면.
도 5와 도 6은 도 4의 차량용 내장재 제조공정에서 코르크 필름의 제조 공정을 보인 도면.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

참고로, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재를 성형하기 위한 코르크 필름을 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재를 성형하기 위한 코르크 필름의 다른 형태를 보인 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재를 성형하기 위한 코르크 필름의 또 다른 형태를 보인 단면도이다. 도 4는 도 1 내지 도 3의 코르크 필름을 이용한 차량용 내장재를 제조하는 공정을 보인 도면이고, 도 5와 도 6은 도 4의 차량용 내장재 제조공정에서 코르크 필름의 제조 공정을 보인 도면이다.

먼저, 코르크는 비대생장(肥大生長)을 하는 식물의 줄기나 뿌리의 주변부에 만들어지는 보호조직으로 코르크 형성층의 분열에 의하여 생기기 때문에 규칙적인 세포배열을 나타내며, 단열, 방음, 전기적 절연, 탄력성 등에서 뛰어난 성질을 가지고 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 천연 코르크를 이용한 차량용 내장부품은, 상기와 같은 코르크 소재를 박막화한 코르크 박막에 수지시트가 부착되어 형성되는 코르크 필름(10)과, 이 코르크 필름(10)을 일정크기로 절단한 후에 내장재 성형 금형에 인서트하여 액상의 수지를 주입하여 사출 성형함으로써 코르크 필름(10)의 일면에 일체로 형성되는 몰드물(20)로 크게 구성된다.

상기 코르크 필름(10)은 코르크 소재를 박막화하여 코르크 층(11)을 형성하고, 이 코르크 층(11)에 수지시트를 접착제(13)나 열융착으로 접착하여 수지층(12)을 형성함으로써 제작하게 된다.

여기서, 코르크 층(11)은 두께가 0.05 ~ 5mm로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 코르크 층(11)의 두께가 0.05mm보다 작으면 물성이 크게 저하되어 내마모성이 저하되고, 두께가 5mm 이상이면 코르크 층(11)에 열가소성 수지가 접착되면 제품의 성형성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 상기 수지층(12)은 통상 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 수지를 이용하지만 특별히 한정하지 않으며, 열가소성 수지인 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리아세탈 수지, 나일론 수지, 스틸렌 수지, 폴리카보네이트 수지 등을 사용할 수 있다. 또한, 수지층(12)은 에폭시 수지, 멜라민 수지, 폴리우레탄 수지 등 열경화성 수지도 사용할 수 있다.

여기서, 수지층(12)의 두께는 0.1 ~ 5mm로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 수지층(12)의 두께가 0.1mm 보다 작게 되면, 굴곡강도와 경도가 매우 약하여 제품의 형상을 잡아주는데 어려움이 있으며, 두께가 5mm 보다 크게 되면, 제품의 성형성이 저하되는 문제가 발생된다.

또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 내장부품은, 도 2와 같이, 코르크 필름(10)과 몰드물(20)로 크게 구성되되, 상기 코르크 필름(10)이 코르크 층(11), 수지층(12), 섬유층(13)으로 구성되는 구조이다.

즉, 코르크 필름(1)이 코르크 층(11)과 수지층(12) 사이에 섬유층(13)이 형성되는 구조이다.

여기서, 섬유층(13)은 나일론, 아크릴, 면, 폴리우레탄 등의 섬유를 사용하게 되며, 그 범위는 한정하지 않는다.

상기 섬유층(13)과 코르크층(11) 사이와 섬유층(13)과 수지층(12) 사이를 부착하는 것은 접착제로 부착하거나 열 압착으로 행하게 된다.

또한, 상기와 같은 도 1이나 도 2와 같은 코르크 필름 구조에서 코르크층(11)의 오염이나 훼손을 최소화하기 위하여 코르크 층(11) 위에 코팅층(14)을 도 3과 같이, 형성할 수 있다.

이 코팅층(14)은 폴리카보네이트 수지, 폴레우레탄 수지, 에폭시 수지, ABS수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌, 폴리아세탈 수지 등과 같은 열가소성 및 열경화성 수지를 사용할 수 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 코르크 필름을 이용하여 내장재를 성형하는 방법을 도 4 내지 도 7를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 코르크 필름(10)을 성형하는 단계를 갖는다.(S100)

상기 코르크 필름 성형 단계(S100)는 코르크 박막을 성형하여 코르크 층(11)을 형성하는 단계(S110)와, 코르크 층(11)의 일면에 수지시트를 접착제나 열융착으로 접착하여 수지층(12)을 형성하는 단계(S120)로 구성된다.

여기서, 코르크 박막은 코르크 칩을 압착하여 성형하게 된다. 즉, 일정한 틀안에 다수의 코르크칩을 넣고 압착기로 눌러서 박막을 성형하여 코르크 층(11)을 형성하게 된다. 또한, 코르크 박막은 코르크 나무를 박리하여 형성할 수 있는 것이다.

이와 같은 코르크 박막으로 된 코르크 층(11)의 일면에 수지시트를 접착제나 열압착으로 부착하여 코르크 필름(10)을 형성하게 된다.

상기 코르크 필름 성형 단계(S100)는 일면에 수지층(12)이 형성된 코르크 층(11)에 투명시트를 접착제나 열압착으로 접착하여 코팅층(14)을 성형하는 단계(S130)를 더 갖는다.

또한, 코르크 필름 성형 단계(S100)는 코르크 박막을 성형하여 코르크 층(11)을 형성하는 단계(S110)와, 상기 코르크 층(11)에 섬유를 접착제나 열압착으로 부착하여 섬유층(13)을 형성하는 단계(S115)와, 상기 섬유층(13)에 접착제나 열압착으로 수지시트를 접착하여 수지층(12)을 형성하는 단계(S120)를 포함한다.

상기와 같은 코르크 필름 성형 단계(S100)는 상기 코르크 층(11)에 투명시트를 접착제나 열압착으로 부착하여 코팅층(14)을 형성하는 단계(S130)를 더 포함한다. 또한, 코르크 층(11)에 투명클리어를 도포하여 코팅층(14)을 형성할 수 있다.

여기서, 상기 코르크 필름(10)은 롤 형태로 성형되거나 일정길이와 폭으로 일정한 규격으로 형성될 수 있으며, 사용시 일정길이로 절단할 수 있도록 롤 형태로 성형하는 것이 바람직하다.

상기 코르크 필름 성형 단계 이후에는 차량용 내장재를 성형하기 위하여 코르크 필름을 일정길이로 절단하는 단계를 갖는다.(S200)

즉, 코르크 필름 성형 단계(S100)에서 롤 형태로 성형되는 코르크 필름을 내장재를 성형하기 위하여 필요한 길이로 절단하게 된다.

상기 코르크 필름 절단단계(S200) 이후에는 절단된 코르크 필름(10)을 내장재 형상으로 포밍하는 단계를 갖는다.(S300)

상기 절단 단계(S200)에서 필요한 크기로 절단된 코르크 필름(10)을 포밍장치(30)에서 가열하면서 가압하여 내장재 형상으로 성형하게 된다.

상기 포밍 단계(S300) 이후에는 성형하고자 하는 내장재 형상으로 포밍된 코르크 필름(10)에서 불필요한 부분 즉, 여유분을 절단하는 트리밍 단계를 갖는다.(S400)

즉, 포밍 단계(S300) 전에는 코르크 필름(10)을 성형하고자 하는 내장재의 크기를 짐작하여 여유분을 갖는 크기로 절단하게 된다. 그리고, 내장재 형상으로 포밍된 코르크 필름(10)은 내장재의 성형하기 위한 금형(40)에 포밍된 코르크 필름(10)을 넣어서 배치하기 위해서는 내장재 성형금형(40)의 성형부에 정확하게 배치되도록 성형될 내장재의 크기로 여유분을 절단하게 되는 것이다.

상기 트리밍 단계(S400) 이후에 코르크 필름을 내장재 성형용 금형의 성형부에 삽입하여 배치하는 금형 배치 단계를 갖는다.(S500)

즉, 내장재 형상과 크기로 포밍되고 절단된 코르크 필름(10)을 내장재 성형을 위한 성형금형(40)에 넣어서 배치하게 된다.

또한, 상기 금형 배치단계(S500) 이후에 내장재 성형금형(40)을 닫은 후에 성형금형(40)에 수지를 공급하여 성형금형(40)에 배치된 코르크 필름(10)의 일면에 몰드물(20)을 일체로 성형하는 단계를 갖는다.(S600)

즉, 성형금형(40)에 성형하고자 하는 내장재의 재질로 된 액상의 수지를 주입한 후에 냉각시켜 코르크 필름(10)의 일면에 몰드물(20)을 일체로 성형하게 되는 것이다.

상기와 같이, 내장재의 사출 성형시 코르크 필름을 인서트 성형으로 코르크필름을 내장재와 일체로 성형함으로써, 친환경적이면서 고급스러운 자동차의 실내 분위기를 낼 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 코르크 필름 11: 코르크 층
12 : 수지층 13 : 섬유층
14 : 코팅층 20 : 몰드물
30 : 포밍장치 40 : 성형금형

Claims

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코르크 필름을 제작하는 단계;
상기 코르크 필름을 일정 크기로 절단하는 단계;
상기 절단된 코르크 필름을 성형하고자 하는 내장재의 형상으로 포밍하는 단계;
상기 포밍된 필름을 금형 형상에 맞게 트리밍 하는 단계;
상기 내장재의 형상으로 트리밍된 상기 코르크 필름을 내장재 성형금형에 삽입하여 배치하는 단계;
상기 내장재 성형금형에 액상 수지를 주입하여 상기 코르크 필름에 내장재를 일체로 성형하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 코르크를 이용한 차량용 내장부품 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 코르크 필름 제작단계는,
코르크 나무로부터 박리하거나 다수의 코르크 칩을 압착하여 박막의 코르크 층을 형성하는 단계;
상기 코르크 층에 수지시트를 접착제나 열압착으로 부착하여 수지층을 형성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 코르크를 이용한 차량용 내장부품 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 코르크 필름 제작단계는,
코르크나무로부터 박리하거나 다수의 코르크 칩을 압착하여 박막의 코르크 층을 성형하는 단계;
상기 코르크 층에 섬유를 부착하여 섬유층을 형성하는 단계;
상기 섬유층에 수지시트를 부착하여 수지층을 형성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 코르크를 이용한 차량용 내장재 제조방법.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 코르크 층에 투명수지를 접착제나 열압착으로 부착하거나 투명클리어를 도장하여 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코르크를 이용한 차량용 내장재 제조방법.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 코르크 층은 두께가 0.05 ~ 5mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 코르크를 이용한 차량용 내장재 제조방법.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 수지층은 두께가 0.1 ~ 5mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 코르크를 이용한 차량용 내장재 제조방법.