KR101424309B1 - 트림 패널 - Google Patents

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KR101424309B1
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토니 엠. 포코진스키
헤더 래 스프링거
넬스 알. 스미스
바트 더블유. 폭스
존 씨. 힌켄
제프리 티. 스타우트
제이슨 엠. 힙쉬어
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존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니
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Abstract

트림 패널을 제조하는 장치 및 방법. 상기 방법은 가요성 스킨과 후방 스킨 사이에 배치된 압축성 재료를 포함하는 예비성형 적층물을 제공하는 단계를 포함한다. 예비성형 적층물은 미리 결정된 위치에서 계단부를 형성한다. 상기 방법은 주형 내에 예비성형 적층물을 위치 설정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 주형 내의 예비성형 적층물에 대하여 시임 위치를 설정하고 예비성형 적층물 상에 제2 영역을 형성하기 위하여 주형 내 생성된 계단부에 삽입부를 위치시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 예비성형 적층물이 자신의 위로 포개져 계단부를 따라 주름부가 생성되어 시임을 만들고 제2 영역에 쿠션이 사용된 외관으로 외형 변화가 제공되도록, 상기 주형 내에 기판을 형성하는 용융된 폴리머 재료를 주입하여 압축성 재료를 압축하고, 상기 기판을 예비성형 적층물에 결합시킴으로써 트림 구성품을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 주형에서 트림 패널 구성품을 제거하는 단계를 포함한다.
트림 패널, 트림 구성품, 예비성형편, 예비성형 적층물, 차량 성형 제품

Description

트림 패널 {TRIM PANEL}
본 출원은 PCT 국제 출원으로서 2007년 1월 5일에 출원된 미국 가출원 제60/878,933호 및 2007년 6월 19일에 출원된 미국 가출원 제60/936,261호를 기초로 우선권을 주장하며, 그 개시 내용은 본 명세서에 통합되어 전체로서 참조된다.
본 출원은 스티칭(stitching), 자수(embroidery) 및/또는 다른 재봉부(이하 집합적으로 "스티칭"으로 언급됨)를 구비한 연성 부분을 갖는 성형 제품 분야에 관한 것이다. 더 구체적으로 본 출원은 배면부 성형(partial-mold-behind)(PMB) 공정에 의하여 형성되고, (장식용 또는 기능적) 스티칭을 갖고 제품의 본체로부터 분리되도록 구성될 수 있는 하나 이상의 상대적으로 국부적인 깊은 연성(deep soft) 영역 (예컨대, 패드 또는 쿠션이 사용되는) 부분을 포함하는 운송 수단(예컨대, 승용차, 트럭 등의 자동차, 비행기, 선박 등) 또는 그 밖의 제품의 내부 트림 패널 또는 구조에 관한 것이다.
패드 또는 쿠션이 사용된 차량 내부 구성품들은 스티칭을 포함할 수 있다. 이러한 스티칭은 장식/치장용(decorative/ornamental)이고 그리고/또는 기능적일 수 있다. 패드 또는 쿠션이 사용된 차량 내부 구성품들은 트림 패널(trim panel)의 형태를 취할 수 있다(예컨대, 계기 패널, 도어 패널 등). 그러한 패널들은 통상 상대적으로 강성인 재료로 제작되는 기판, 상대적으로 연성인 코어(예컨대, 발포체 층) 및 외부 면 또는 스킨을 포함한다. 이러한 쿠션 및 스티칭을 제공하는 다양한 방법이 당업계에 알려져 있지만 이러한 공지된 방법들은 특정한 이점이 있는 특징부 및/또는 특징부들의 조합을 제공하는 것은 아니다. 예를 들어, 내부 구성품을 스킨(또는 스킨 및 발포체 적층물)에 스티칭하고, 이후 상기 스킨을 수동으로 또는 수동의 랩핑 기술(wrapping technique)로 기판에 부착하는 것이 알려져 있다. 또한 내부 구성품이 형성된 후에(예컨대, 스킨, 발포체 및 기판이 접합된 후에) 스티칭을 적용하는 것이 알려져 있다. 이렇게 패드 또는 쿠션이 사용된 구성품은 계기판(dash board) 또는 도어 패널 등에 위치되는 에어백과 같은 장치와 결합하여 사용될 수 있다. 그러나 장식용 스티칭을 적용하는 공지된 방법은 노동 집약적이고, 또는 함몰된 스티치(recessed stitch)에 의하여 제공되는 높낮이 변화의 시각적 효과(예컨대, 연성 면에 외형 변화을 제공하는 "퀼팅" 또는 쿠션 효과)를 바람직한 정도로 제공하지 않는다. 그러므로, 공지된 값비싼 제조 공정에 의하여 제공되는 이러한 함몰된 스티칭은 통상 프리미엄 차량 또는 고급 차량에만 이용될 수 있다.
본 출원은 개시된 실시예에서 도시되고 기술된 다양한 특징 및 특징들의 조합에 관한 것이다.
본 발명은 성형에 의하여 트림 구성품을 형성하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 가요성 스킨과 후방 스킨 사이에 배치된 압축성 재료를 포함하는 예비성형 적층물(preform laminate)을 제공하는 단계를 포함한다. 예비성형 적층물은 미리 결정된 위치에서 계단부를 형성한다. 상기 방법은 주형 내에 예비성형 적층물을 위치 설정하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 주형 내의 예비성형 적층물에 대하여 삽입부를 위치시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 예비성형 적층물이 자신의 위로 포개져 계단부를 따라 주름부(crease)가 생성되어 시임을 만들고 제2 영역에 쿠션이 사용된 외관으로 외형 변화가 제공되도록, 상기 주형 내에 기판을 형성하는 용융된 폴리머 재료를 주입하여 압축성 재료를 압축하고, 상기 기판을 예비성형 적층물에 결합시킴으로써 트림 구성품을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 주형에서 트림 패널 구성품을 제거하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명은 가요성 스킨과 후방 스킨 사이에 배치된 압축성 재료를 포함하는 예비성형 적층물을 포함하는 차량용 트림 구성품을 제공한다. 본 발명은 예비성형 적층물을 제1 영역과 제2 영역으로 분리시키는 계단부와 맞닿도록 예비성형 적층물에 결합되는 삽입부를 포함한다. 본 발명은 상기 계단부를 따라 생성되는 주름부가 시임 형상부를 제공하고 제1 영역과 제2 영역에 외형 변화가 생성되도록, 예비성형 적층물에 결합되는 기판을 포함한다.
도 1은 에어백 시스템 및 시임(seam)이 없는 배면부 부분 성형(PMB) 내부 패널을 구비한 차량의 사시도이다.
도 2는 인조 데크 시임(faux deck seam)을 포함하는 차량의 도어 패널의 도면이다.
도 3은 종래 기술의 도어 패널의 도면이다.
도 4는 PMB를 사용하여 제작되고, 스티치 형상부(simulated stitch)를 구비한 삽입부를 포함하는 연성 부분과 함께, 강성 부분 및 연성 부분을 포함하는 시임이 없는 도어 패널의 도면이다.
도 5는 TPO, 폴리비닐클로라이드 상부 스킨, 폴리올레핀 발포체 중심층 및 열가소성 폴리올레핀(TPO) 후방 스킨 중 하나를 포함하는 도어 패널용 예비성형편의 도면이다.
도 6은 음각 성형 공구(negative forming tool) 안에 위치되는 삽입부에 의하여 형성된 계단부를 포함하는 도어 패널용 예비성형편의 도면이다.
도 7은 열가소성 폴리올레핀(TPO), 폴리비닐클로라이드 상부 스킨, 폴리올레핀 발포체 중심 층 및 TPO 후방 스킨 중 하나를 포함하는 패널의 예비성형편의 부분 단면도이다.
도 8은 제2 영역에 설치되는 제2 가죽 재료(삽입부)를 구비한 도 7에 도시된 예비성형편의 단면도이다.
도 9는 제2 영역에 설치되는 제2 가죽 재료(삽입부)를 구비한 도 7에 도시된 예비성형편의 단면도이다.
도 10은 제2 영역에 설치되는 제2 가죽 재료(삽입부) 및 예비성형편 배면에 성형되는 부가적인 사출 성형 재료를 구비한 예비성형편의 단면도이다.
도 11은 가죽 삽입부의 제2 영역에 인접한 데크 시임 및 스티치 형상부(simulated deck seam and stitch)를 구비한 도 2에 도시된 도어 패널의 단면도 이다.
도 12는 사출 성형 재료에 눈금을 새겨(scoring) 형성되는 찢김 시임(tear seam), 후방 스킨, 발포체 영역 및 상부 스킨을 구비한 도 8의 예비성형편의 단면도이다.
도 13은 예비성형편 배면에 제공되는 에어백과 같은 장치가 전개된 후의 도 12의 예비성형편의 단면도이다.
도 1에는, 에어백 시스템 및 도어 패널을 포함하는 차량(10)이 도시된다. 에어백 시스템은 차량 탑승자를 보호하기 위하여 충격시 팽창하고 전개되도록(deploy) 구성된 에어백을 포함한다. 에어백은 차량의 운전자 및/또는 승객을 위하여 제공될 수 있고, 착좌부, 패널 또는 다른 구조와 같은 다양한 내부 구성품으로부터 전개될 수 있다. 작동시, 에어백은 일반적으로 내부 패널이나 구조물의 본체로부터 분리되는 전개 도어 또는 전개부를 통하여 내부 패널 또는 내부 구조물로부터 전개되도록 구성된다. 차량(10)이 문 4개형 세단으로 도시되었지만, 본 명세서에서 기술된 내부 패널은 매우 다양한 운송 수단(예컨대, 승용차, 트럭, 버스 등과 같은 자동차, 비행기, 보트 등)에 사용될 수 있는 것이다.
에어백은 통상 조향 핸들, 또는 계기 패널, 또는 도어 패널 등의 여러 내부 패널이나 구조물 내부의 하우징에 장착된다. 에어백은 통상 한 쌍의 도어 패널 뒤 또는, 에어백이 전개될 때 패널의 본체로부터 분리되도록 구성되는 패널의 부분 뒤에 수납된다. 전개 도어 또는 전개부는 에어백이 내부 패널 또는 구조물을 통하여 안전하게 전개될 수 있도록 구성된다. 전개 도어 또는 전개부는 차량의 장식적 테마에 어울리도록 설계될 수 있다.
전개 도어 또는 전개부는 힌지에 의하여 내부 패널이나 구조물의 본체에 결합되고, 통상 찢김 시임(tear seam)을 따라 분리되도록 구성된다. 찢김 시임은 내부 패널의 주위부에 비하여 낮은 인장 강도를 갖고, 전개되는 에어백이 돌파할 수 있는 취약부를 내부 패널에 제공한다. 에어백이 전개될 때, 찢김 시임은 파열되고, 에어백이 완전히 팽창하도록 한다. 찢김 시임은 패널의 정면 또는 "A" 면 상에 형성되거나, 패널의 후면 또는 "B" 면 상에 형성될 수 있다. 찢김 시임은 바람직하게는 "B" 면 상에 제공되어 "A" 면 상에 있는 대응하는 시임에 의하여 가려진다.
도 2는 운송 수단(예컨대, 승용차, 트럭, 버스 등과 같은 자동차, 비행기, 보트 등)에 사용되는 도어 패널과 같은 구성품이나 조립체 또는 그 밖의 구조물인 트림 패널의 일 실시예를 도시한다. 그러한 구성품은 여러 실시예에 맞추어 폭넓은 크기, 모양, 구조로 제공될 수 있다. 예를 들어, 이러한 구성품들은 차량의 내부 승객실에 이용될 수 있고, 도어 패널, 계기판, 계기 패널, 콘솔(console), 측벽 트림, 오버헤드 라이너(overhead liner) 또는 다른 차량 구성품이나 그 부분의 형태에 유용할 수 있다. 예시적인 구성품은 트림 패널(100)이고, 도어 패널이 도시되었으나, 다른 내부 구성품이 아래에 기술된 특징을 포함할 수 있다. 이러한 구성품들은 예컨대, 계기 패널을 포함할 수 있다. 도어 패널(100)은 스티칭(113)[예컨대, 시임, 자수 및/또는 재봉부. 이하 집합적으로 스티칭(113)으로 언급됨]을 갖 고 연성이거나 쿠션재인 국부 또는 개별 부분(112)(예컨대, 영역, 지역 등)을 하나 이상 포함한다. 도어 패널은 승객의 신체 일부가 도어(예컨대, 팔걸이, 인접하는 창문 턱 등)에 접촉할 수 있거나 접촉하기 쉬운 부분(112)에 쿠션재를 구비한다. 도어 패널(100)은 또한 통상 접촉되지 않는 영역에 하나 이상의 경질 플라스틱재인 하나 이상의 부분(118)(예컨대, 영역, 지역, 섬 등)을 포함할 수 있다. 스티칭(113)은 장식용, 치장용 및/또는 기능적인 효과 또는 이들의 조합된 효과를 제공할 수 있다.
본 명세서에서 기술된 연성 또는 쿠션재인 국부적인 쿠션 부분(112)을 제공하는 방법은 여러 다양한 형상 및 용도를 갖는 구성품을 제공하는데 이용될 수 있다. 부분(118)은 베즐(bezel), 액센트(accent), 아플리케(applique), 풀 컵(pull cup), 복잡한 기하 형상[예컨대, 볼 팔걸이(ball armrest), x, y, z 경계 등], 심미성 등을 개선하기 위하여 돌출되거나(proud)(예컨대, 상승되거나) 함몰된 쿠션 구역을 포함할 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 도어 패널(100)은 상대적으로 강성인 기판, 베이스 또는 스트레이텀(stratum)[본원에서 "기판"(120)으로 언급됨] 형태의 부재 또는 요소를 포함한다. 쿠션 부분(112)은 기판(120)의 적어도 일부에 인접하거나 근접하게 위치되며, 본원에서 예비성형편(134)로도 언급되며 기판(120)에 결합되는 커버스톡(110, coverstock)을 포함한다. 예시적인 실시예에 따르면, 예비성형편(134)는 스킨(122)과, 스킨(122)과 후방 스킨(125)의 중간 또는 그 사이에 제공되는 충전재 또는 압축성 재료(124)를 포함한다. 예시적인 실시예에 따르면, 스 킨(122)의 일부는 기판(120)과 직접 접촉할 수 있고[즉, 스킨(122)과 기판(120) 사이에 압축성 재료(124)가 없음], 스킨(122)의 다른 부분은 압축성 재료(124) 및 후방 스킨(125)에 의하여 기판(120)으로부터 분리될 수 있다. 이러한 방식으로, 하나 이상의 국부적인 구역에 연성과 쿠션재의 양과 정도를 선택적으로 달리하면서도 압축성 재료(124)의 부가적인 쿠션재가 제공되지 않는 구역에서도 스킨의 외양 및 촉감이 보유될 수 있다. 선택된 특정 디자인은 패널 외면의 바람직한 외양 및 촉감, 재료비, 제조의 용이성 등을 포함하는 임의의 다양한 요인에 따라 달라질 수 있다.
예시적인 실시예에 따라, 예비성형편(134)의 부분으로서 쿠션 부분(112)은 기판(120)의 적어도 일부 상에 또는 그 위에 놓인다. 스킨(122)은 구성품의 외부면의 적어도 일부(통상적으로 "A" 면 또는 "A" 측으로 언급되는, 예컨대, 객실에서 보이는 부분)를 형성한다. 예시적인 실시예에 따르면, 커버스톡(110)에 의하여 덮이지 않는 기판(120)의 부분(126)도 외부면("A" 면)의 일부를 형성한다.
예비성형편(134)은 통상 성형 공정에 의하여 3층의(trilaminate) 예비성형편으로 준비된다. 상부 스킨(122)은 폴리비닐클로라이드(PVC) 또는 열가소성 폴리올레핀으로 구성될 수 있다. 중심층(124)은 통상 압축성인 폴리올레핀 발포체이다. 후방 스킨(125)은 통상 열가소성 폴리올레핀이다. 세 개의 층은 주형 안으로 주입되고, 바람직한 형상으로 열적 형성된다.
도면에 도시된 바와 같이, 예비성형편(134)은 차량 도어 패널(100)의 일부분이다. 예비성형편(134)의 성형 공정 동안, 미리 선택된 위치에 예리한 주름부 디 테일(136)을 생성하기 위하여 삽입부(도시되지 않음)가 주형의 음각 형성 공구 안에 위치된다. 대안적으로, 음각 성형 공구가 형상화되어 계단부를 생성할 수 있다. 예비성형편의 단면도가 도 7, 8, 9, 10, 11 및 12에 도시되고, 예비성형편(134)은 3층 구조뿐만 아니라 주름부(136)를 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 주름부(136)에 의하여 예비성형편(134) 상에 제1 영역(140)과 제2 영역(138)이 형성된다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 삽입부라고도 언급되는 제2 재료(128)가 예비성형편(134)의 성형 공정 동안에 제2 영역(138)에 설치될 수 있다. 도 8에서, 제2 재료는 옷감이고, 도 9에서 제2 재료는 가죽이다. 또한 제2 영역(138)은 코팅재, 예컨대, 페인트를 포함할 수 있다.
음각 성형 공구 내에 삽입부를 설치함으로써, 예컨대, 3mm 깊이의 예리한 계단부가 예비성형편(134)에 생성될 수 있다. 이 디테일은 외부 스킨(122) 상에 보이는 바와 같이 예비성형편에 생성된다. 성형 공정 동안, 스킨 배면 재료가 주형 안으로 주입될 때, 균형이 깨진(mismatched) 계단부가 그 자신 위로 포개지고, 계단부를 따라 주름부(136)가 생성된다. 성형된 부분의 주름부는 하나의 스킨이 다른 스킨 위로 포개진 외관을 제공한다. 제1 영역 및 제2 영역에서 상부 스킨(122)의 다양한 결(graining) 특성은 사실상 동일한 재료인 상부 스킨으로 여러 재료가 사용된 외관을 제공할 수 있다. 또한 제2 영역은 다양한 재료의 외관을 제공하도록 페인팅되거나 코팅될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 성형 공정 동안 예비성형편(134)에 가해진 압력은 주름부(136)를 봉하고, 거의 빈틈없는 시임을 만든다.
도 11에 도시된 바와 같이, 형성 공정 동안 스티치 특징부(113)를 부가함으로써 제2 특징부가 예비성형편(134)에 부가될 수 있다. 예비성형편(134)을 형성한 후, 기판(118)을 성형함으로써 패널(100)을 완성할 수 있다. 이러한 구조물의 단면도가 도 10 및 도 11에 도시된다.
임의의 다양한 형상이 스킨 및 기판의 에지부의 경계에 이용될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 진공 성형에 의하여 플랜지가 스킨(122) 상에 형성(예컨대, 스킨 에지부에 "후방으로 접히는" 형상을 제공하여 돌출부를 형성하도록)된다. 기판(120)은 이후 스킨(122)[및 압축성 재료(124)]의 플랜지 주위에 성형된다. 바람직한 실시예에 따라, 예비성형편(134) 및 기판(120)이 함께 결합되어 기밀(airtight) 및/또는 수밀(watertight)한 시임이 제공된다.
기판(120)은 스킨(122), 압축성 재료(124) 및 후방 스킨(125)을 포함하는 예비성형편(134)의 베이스 또는 지지층을 제공한다. 기판(120)은 임의의 다양한 폴리머[예컨대, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 코폴리머, 압축 섬유, TPO, 충전 플라스틱(filled plastic), 폴리탄산에스터 ABS 혼합체, ABS 또는 임의의 다양한 다른 재료]를 포함하는 임의의 적절한 재료로 제조될 수 있다. 기판(120)은 임의의 매우 다양한 모양, 크기 및 형상[국부적인 쿠션 구역을 구비한 예시적인 실시예에 따른 도어 패널(100)이 도시된 도 2 참조]으로 형성될 수 있고, 다양한 다른 특징부(예컨대, 도어락(door rock)과 핸들을 위한 개구, 내부 성형 설계 등)를 포함할 수 있다. 기판(120)은 사출 성형, 열성형 등을 포함하는 임의의 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다. "A" 면의 부분을 형성하는 기판(120)의 일부는 임의의 다양한 질 감, 색깔, 표시, 특징부 등을 가질 수 있다. 기판(120)은 독립형 구성품일 수 있고, 대형 조립체 내의 구성품일 수 있다(예컨대, 기판이 전체 도어 패널일 수 있고, 그 일부일 수 있는 등).
예시적인 실시예에 따라, 스킨(122)은 폴리머 재료[예컨대, 열가소성 올레핀(TPO), 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드(PVC) 등]를 포함하는 상대적으로 연성 또는 가요성 재료로 제조된다. 다른 예시적인 실시예에 따라, 스킨(122)은 예컨대, 옷감, 가죽, 복합 재료, 삽입부(예컨대, 폴리머 재료 층 위에 도포되는 가죽 층)라고도 언급되는 제2 재료(128) 등과 같은 다층 재료의 질감을 포함하는 다른 재료로 제조될 수 있다. 예비성형편(134)[예컨대, PVC 또는 TPO 상부 스킨(122), 압축성 재료(124) 및 TPO 후방 스킨(125)]은 기판(120)에 포함되는 특징부로 구성되거나 형성되는 크기, 모양 및 형상을 가질 수 있다. 스킨(122)은 임의의 다양한 공정을 이용하여 제작되거나 생산될 수 있다. 실시예에 따라, 스킨(122)(예컨대, TPO 시트)은 열성형(예컨대, 진공 성형, 압력 성형 등)되고, 이후 바람직한 모양이나 형상으로 트림된다. 진공 성형 공정에서, 폴리머 재료가 예비 절단 또는 성형된 시트는 주형에 제공되고 재료를 연화시키기 위하여 가열된다. 진공이 주형에 적용되고, 주형의 벽쪽으로 연화된 폴리머 재료를 끌어당긴다. 이후 폴리머 재료는 냉각되고 주형 벽에 의하여 형성된 모양을 유지한다. 형성된 시트는 또한 바람직한 크기로 트림될 수 있다. 대안적인 실시예에 따라, 액체 또는 분말 형태의 열가소성 재료가 주형 벽에 인접하는 점성의 스킨을 형성하기 위하여 온도 제어식 주형 안으로 주입되고; 일단 스킨이 형성되면, 잉여 재료가 주형으로부터 제거되고, 스킨은 경화 및 냉각되며, 그 후 스킨은 주형으로부터 제거되는, 슬러쉬(slush) 성형 공정에 의하여 스킨이 형성된다. 다른 대안적인 실시예에 따라, 예비성형편(134)은 다양한 다른 방법에 따라 제작된다. 예를 들어, 예비성형편(134)은 사출 성형 공정, 압출 공정, 주조 공정(예컨대, 중력 주조) 또는 폴리머 스킨을 형성하는 임의의 다른 적절한 공정으로 형성될 수 있다.
예시적인 실시예에 따라, 압축성 재료(124)는 스킨(122)에 결합(예컨대, 접합, 용융, 접착, 고정 등)되고, "충전재" 또는 연성 층으로 작용하기 위하여 스킨(122)과 후방 스킨(125) 사이에 위치된다. 그러한 재료는 적어도 상대적으로 연성 또는 쿠션재 특성의 부분을 구비한 쿠션 부재를 제공하기 위하여, 상대적으로 연성 또는 쿠션재 특성으로 작용하도록 정해진다. 바람직한 실시예에 따라, 압축성 재료는 발포체 재료(예컨대, 우레탄 발포체, 폐쇄 셀 발포체, 개방 셀 발포체 등)와 같은 폴리머 재료이다. 후방 스킨(125)은 압축성 재료(124) 및 기판 재료(120)와 공존할 수 있는 임의의 적절한 재료일 수 있다. 대안적인 실시예에 따라, 압축성 재료(124)를 구비하지 않고(즉, 다양한 정도의 연성을 제공하기 위하여) 스티칭(113)이 스킨에 적용된다. 그와 같이, 스티칭(113)이 공존할 수 있는 재료를 구비한 스킨(122), 압축성 재료(124)가 없는 스킨(122)에 제공될 수 있고; 스킨 층, 압축성 재료의 층, 후방 스킨의 두께는 요구되는 연성에 따라 달라질 수 있다.
스티칭(113)이 스킨(122) 또는 (바람직하게는) 스킨(122), 압축성 재료(124) 및 주름부 디테일(136)에 인접하는 후방 스킨(125)의 적층물에 적용된다. 스티 칭(113)은 임의의 다양한 종래 기술(예컨대, 수공 재봉, 기계 재봉 등)에 의하여 적용될 수 있다. 스티칭(113)은 임의의 다양한 재료, 예컨대, 천, 직물(예컨대, 면), 폴리머(예컨대, 나일론 등) 또는 열을 가할 때 녹거나 액체화될 수 있거나 될 수 있지 않는 다른 재료로 제조될 수 있다. 기판(120)이 성형되기 전에, 삽입부(128)를 포함하는 예비성형편(134)에 적용되는 스티칭(113)은 스킨(122) 및/또는 압축성 재료(124) 내의 함몰된 스티칭(113)으로 의도된다. 기판(120)의 성형 동안, 압축성 재료(124)는 기판(120)을 형성하는 용융된 레진의 사출에 의하여 압축된다(도 9 및 도 10 참조). 스티칭(113)은 압축성 재료(124) 및/또는 스킨(122)보다 덜 (및 바람직하게는 실질적으로 덜) 압축되기 때문에 스킨(122) 및 압축성 재료(124)가 스티칭(113) 주위에서 가압된다. 성형 공정 동안, 기판(120)은 예비성형편(134)에 [예컨대, 기계적으로 및/또는 화학적으로(예컨대, 열적으로 또는 용융되어)] 결합된다. 성형된 제품이 주형 공구 또는 고정구로부터 제거되면, 압축성 재료(124)가 [스티칭(113) 주위에서] 팽창됨으로써 스티칭(113)이 함몰된 시각 효과를 제공한다. (예컨대, 트림 패널의 부분이 쿠션을 사용한 외관을 가지는 "퀼팅" 또는 외형 변화를 제공한다).
예시적인 실시예에서, 에어백 시스템과 같은 장치(150)가 트림 패널(100), 예컨대, 계기 패널 또는 도어 패널 배면의 부피 공간 내에 설치된다. 트림 패널(100)은 장치가 전개되도록 하기 위하여 파열되도록 구성된다.
도 12에 도시된 바와 같이, 찢김 시임(142)은 제1 영역(140)과 제2 영역(138) 사이의 시임(136)을 따라 형성된다. 찢김 시임(142)은 기판(118), 후방 스킨(125), 충전재(124) 및 스킨(122)에 눈금을 새김하거나 절단함으로써 형성된다. 예시적인 실시예에 따라, 찢김 시임(142)은 레이저 눈금 새김 공정으로 형성되지만, 임의의 적절한 눈금 새김 공정(예컨대, 기계 눈금 새김 등)에 의하여 형성될 수 있다. 찢김 시임(142)은 장치(150), 예컨대, 에어백 시스템의 전개 동안에 제2 영역(138)(예컨대, 전개 도어 또는 부분)이 제1 영역(140)에 대하여 이동하도록 하는, 제2 영역(138)과 제1 영역(140) 사이의 영역에 있다. 제2 영역(138)의 전개는 도 13에 도시된 바와 같이 차량 내부에서 에어백이 팽창하거나 전개되도록 한다. 시임(136)은 찢김 시임(142)과, 제1 영역(140)에 대하여 위치가 약간 옮겨지는 제2 영역(138)에 의하여 유발될 수 있는 어떠한 스킨(122)의 변형이라도 막아주는 오버행(overhang)을 제공한다. 제2 영역(138)은 에어백이 차량의 내부에서 팽창하도록 하는 다양한 방식으로 전개되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 찢김 시임(142)은 힌지로서 작용하도록 구성될 수 있고, 에어백의 팽창력 하에서 파열되도록 구성될 수 있다. 단일 전개 도어가 에어백용 패널(100) 상에 제공될 수 있고, 두 개 이상의 전개 도어가 에어백이 차량의 내부에서 팽창하도록 협동하는데 제공될 수 있다.
본 개시 내용을 위하여, "결합된"이라는 용어는 두 개의 구성품이 (전기적 또는 기계적으로) 직접 또는 간접적으로 서로에 대하여 접합되는 것을 의미한다. 이러한 접합은 사실상 고정적이거나 사실상 이동 가능할 수 있다. 이러한 접합은 두 개의 구성품(전기적 또는 기계적) 및 서로가 함께 또는 두 개의 구성품 또는 두 개의 구성품과 서로에 대하여 부착되는 임의의 부가적 부재가 함께 하나의 단일한 몸체로서 일체로 형성되는 임의의 부가적인 중간 부재로 달성될 수 있다. 이러한 접합은 사실상 영구적일 수 있고, 대안적으로는 사실상 제거 가능하거나 해제 가능할 수 있다.
바람직한 실시예 및 다른 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이 차량 트림 패널의 요소들의 구성과 배열은 단지 예시적인 것에 불과하다. 본 발명의 소수의 실시예만이 본 명세서에 상세하게 기술되었지만, 본 명세서를 검토하는 당업자들은 청구항에 기재된 보호 대상의 신규한 교시 및 장점으로부터 실질적으로 벗어나지 않고 많은 변경(예컨대, 크기, 치수, 구조, 다양한 요소들의 모양 및 비율, 변수의 값, 장착 배열, 재료, 색깔, 배향 등의 이형)이 가능하다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 압축성 재료가 스킨에 결합될 수 있고 주형 내에 스킨 및 압축성 재료가 위치 설정될 수 있고; 스킨 주위에 강성 기판을 형성하고, 압축성 재료가 제1 연성 구역을 제공하며, 상기 압축성 재료는 제1 연성 구역이 압축성 재료에 의하여 형성되도록 스킨과 기판 사이에 위치된다. 스티칭은 제1 샷, 제2 샷 또는 제3 샷 등에 인접한 스킨의 일부 상에 제공될 수 있다. 기판은 열가소성 물질과 같은 성형된 폴리머 재료를 포함할 수 있다. 스킨은 열가소성 올레핀을 포함할 수 있고 진공 성형 및 시트를 트림함으로써 형성될 수 있다. 압축성 재료는 폐쇄 셀 발포체(closed cell foam)와 같은 발포체 재료를 포함할 수 있다. 스킨은 플랜지를 포함할 수 있고, 기판이 적어도 부분적으로 플랜지를 감싸도록 성형될 수 있다. 제2 연성 구역은 기판과 직접 접촉하는 스킨(예컨대, 압축성 재료가 스킨과 기판 사이에 배치되지 않음)의 일부에 의하여 형성될 수 있다. 성형 기술은 또한 차량 인테리어를 위하여 다른 용도로 사용될 수 있다. 따라서 이러한 모든 변경은 본 출원의 기술 범위 내에 포함됨을 알 수 있다. 임의의 공정 또는 방법 단계들의 순서 및 순차는 다른 실시예에 따라서 변하거나 재배열될 수 있다. 다른 대체, 변경, 변화 및/또는 생략은 바람직한 실시예 및 다른 예시적인 실시예들의 설계, 작동 조건 및 배열에서 이루어질 수 있다.

Claims (11)

  1. 주형에서 트림 구성품을 형성하는 방법이며,
    가요성 스킨과 후방 스킨 사이에 배치된 압축성 재료를 포함하고 계단부가 형성되는 예비성형 적층물을 제공하는 단계와;
    상기 주형 내에 예비성형 적층물을 위치 설정하는 단계와;
    상기 주형 내에 예비성형 적층물에 대하여 삽입부를 위치시키는 단계와;
    상기 예비성형 적층물이 자신의 위로 포개져 계단부를 따라 주름부가 생성되어 시임을 만들고 제2 영역에 쿠션이 사용된 외관으로 외형 변화가 제공되도록, 상기 주형에 기판을 형성하는 용융된 폴리머 재료를 주입하여 압축성 재료를 압축하고 상기 기판을 예비성형 적층물에 결합시킴으로써 트림 구성품을 형성하는 단계와;
    상기 주형으로부터 트림 구성품을 제거하는 단계를 포함하는, 주형에서 트림 구성품을 형성하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 예비성형 적층물의 미리 결정된 위치에 스티칭 특징부를 부가하는 단계를 포함하는, 주형에서 트림 구성품을 형성하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 가요성 스킨의 제2 영역 상에 결 특징부를 제공하는 단계를 포함하는, 주형에서 트림 구성품을 형성하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 찢김 시임을 제공하기 위하여 상기 시임 위치에 근접하여 트림 구성품에 눈금을 새김하는 단계를 포함하는, 주형에서 트림 구성품을 형성하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 찢김 시임은 힌지 또는 파열선 중 하나로서 형성되는, 주형에서 트림 구성품을 형성하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 삽입부는 옷감, 가죽, 복합 재료, 코팅재 및 이러한 재료들의 조합을 포함하는 재료의 그룹에서 선택되는, 주형에서 트림 구성품을 형성하는 방법.
  7. 차량용 트림 구성품이며,
    가요성 스킨과 후방 스킨 사이에 배치된 압축성 재료를 포함하는 예비성형 적층물과;
    예비성형 적층물을 제1 영역과 제2 영역으로 분리시키는 계단부와 맞닿도록 예비성형 적층물에 결합되는 삽입부와;
    상기 계단부를 따라 생성되는 주름부가 시임 형상부를 제공하고 제1 영역과 제2 영역에 외형 변화가 생성되도록, 예비성형 적층물에 결합되는 기판을 포함하는, 차량 트림 구성품.
  8. 제7항에 있어서, 상기 시임을 따라 위치 설정되는 스티치 특징부를 포함하는, 차량 트림 구성품.
  9. 제7항에 있어서, 상기 기판 및 예비성형 적층물의 눈금 새김선에 의하여 형성되는 찢김 시임을 포함하는, 차량 트림 구성품.
  10. 제9항에 있어서, 상기 눈금 새김선에 의하여 힌지가 형성되는, 차량 트림 구성품.
  11. 제9항에 있어서, 상기 찢김 시임은 상기 눈금 새김선을 따라 파열되도록 구성되는, 차량 트림 구성품.
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