KR101439229B1 - 자동차 내장재 일체 진공사출 성형장치 및 성형방법 - Google Patents

자동차 내장재 일체 진공사출 성형장치 및 성형방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 내장재의 일체로 진공사출 성형하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 합성수지재로 만들어지는 표피재와, 사출 성형으로 만들어지는 기재를 포함하는 자동차용 내장재를 일체로 제조하기 위한 장치로서; 통기성 있는 다공질 금속재로 성형되고 표피재의 표면에 요구되는 형상을 전사할 수 있도록 대응하는 표면을 가지는 진공성형부재와, 상기 진공성형부재와 표피재 사이를 진공상태로 할 수 있는 진공성형수단을 포함하는 이동다이와; 상기 표피재를 사이에 두고 이동다이와 개폐되고, 상기 표피재 타면과 밀폐하여 캐비티를 형성하며, 상기 캐비티에 융용수지가 유입되기 위한 런너를 포함하는 고정다이를 포함한다. 상기 진공성형수단에 의하여 형성되는 진공압에 의하여 진공성형부재에 표피재가 밀착되고 표피재의 표면에는 진공성형부재의 표면에 대응하는 형상이 성형되고, 상기 캐비티에 융용수지가 유입되어 표피재의 타면에 기재가 사출성형된다.

Description

자동차 내장재 일체 진공사출 성형장치 및 성형방법{Apparatus for making inner trim for automobile by vacuum and injection molding and method for manufacturing the same}
본 발명은 자동차 내장재 일체 진공사출 성형장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통기성을 가지는 다공성 금속재를 이용하여 내장재의 표피재 표면을 진공 성형하는 것과 동시에 표피재 일측에 기재를 사출성형하여 표피재와 기재를 일체로 성형할 수 있도록 구성되는 성형장치 및 성형방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차용 내장은 도어트림, 필라트림, 패키지 트림, 헤드 라이닝 등을 들 수 있으며, 그 형태 및 재질이 매우 다양하다. 이와 같은 자동차 내장재는 제품의 고급화를 위하여 표면에는 엠보싱 등과 같은 모양 또는 무늬를 형성하는 추세라고 할 수 있다. 도 1은 이와 같은 자동차용 내장재의 단면이 도시되어 있다.
도시한 바와 같이, 자동차용 내장재는, 연질의 표피재(2)와, 상기 표피재의 내측에 접합되는 사출물인 경질의 기재(6)를 포함하여 구성되는 것이 일반적이다. 연질의 표피재(2)는 부직포, 직물, PVC 레쟈, PVC 또는 TPO 이면에 PP 폼(form), PE 폼, PU 폼 등을 부착한 재질로 형성된다. 그리고 표피재(2)는, 외측 표면에 엠보싱이 형성되어 있는 표면층(2a)과 상기 표면층(2a)의 내측에 접합되는 내면층(2b)으로 구성된다.
상기 표피재(2)의 표면층(2a)은 PVC 또는 TPO 등과 같이 상대적으로 경질의 합성수지재로 형성되어 도어트림의 표면을 형성하게 된다. 그리고 상기 내면층(2b)은 PP 폼(form), PE 폼 등과 같이 충격흡수성 및 소정의 큐션 기능을 가지는 재질로 형성되며, 상기 표면층(2a)의 내측에 접합되어, 표피재(2)를 형성하게 된다.
그리고 경질의 기재(6)는 내면층(2b)의 내측에 고정되고, PP, ABS, 우드스탁, 레진펠트(resin felt) 등과 같은 합성수지재를 사출 성형하여 만들어진다. 따라서, 상기 표피재(2)와 기재(6)를 포함한 자동차용 내장재는 전체적으로 내구성이 있으면서도 사용자 촉감은 부드러운 구성을 가지게 되는 것이다.
상기와 같은 구성을 가지는 내장재의 성형에 있어서는, 일반적으로 먼저 합성수지재의 사출 성형에 의하여 기재(6)를 먼저 형성하고, 이러한 기재(6)의 표면에 표피재(2)를 부착하는 진공 성형공법을 이용하게 된다. 그리고 이러한 진공성형공법에는 크게 양각 진공성형과 음각진공성형 공법으로 나누어진다.
양각 진공성형법은 오스비키 진공 성형 공법이라고도 불리는 것으로, 도 2를 참고하여 살펴보면, 미리 사출 성형되어 있는 기재(6)의 표면에 접착제를 도포하여 건조시킨 후 하형(20)에 안착시킨다. 그리고 표피재(2)를 변형 가능한 온도까지 가열하여 기재(6)의 상부에 위치시킨 후, 상형(10)과 하형(20)을 서로 결합시키면서, 하형에 형성된 진공홀을 통하여 하방으로 공기를 빼내면서 압착하여 제품을 완성하게 된다. 이러한 양각 진공성형법에 의하여 제품을 성형하는 경우, 표피재(2)를 압출 성형할 때, 미리 표피재(2)의 표면층(2a)에 엠보싱을 형성하기 때문에, 진공 성형과정에서 별도로 엠보싱을 성형할 필요가 없다.
그리고 음각 진공 성형법은 메스비키 진공 성형 공법이라고도 불리는 것으로, 도 3에 도시한 바와 같이, 상형(20)의 하부에는 미세한 구멍, 예를 들면 0.2mm 이하의 구멍이 복수 개 형성되어 있는 금속판(12)이 구비되어 있다. 그리고 상기 금속판(12)에는 엠보싱의 돌기에 대응하는 복수 개의 홈이 형성되어 있어서, 표피재(2)에 진공을 걸게 되면 표피재의 표면에 엠보싱이 형성될 수 있도록 구성되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 방법에 의하면 다음과 같은 문제점이 지적될 수 있다. 먼저 양각 진공 성형법에서는, 표피재의 압출시 미리 엠보싱이 성형되어 있고, 이러한 표피재(2)를 가열한 후 금형 사이에서 기재와 접합시킬 경우, 성형되어 있는 엠보싱이 변형될 수 있는 단점이 있다. 실질적으로 표피재(2)의 표면층은 자동차용 내장재, 예를 들면 도어트림에 있어서는 외측 표면을 형성하는 것으로, 상기와 같은 공정에서 엠보싱이 변형되면 결과적으로 제품의 신뢰성에 문제가 생길 우려가 있는 것이라고 할 수 있다.
그리고 음각 진공 성형법에 의하면, 금속판은 주로 니켈 전주에 의하여 성형되는데, 이러한 금속판(12)의 성형이 매우 어려울 뿐만 아니라, 실질적으로 내구성에도 일정한 한계가 지적될 수밖에 없는 단점이 제기된다. 즉 니켈로 만들어지는 금속판에 일정 크기 이하의 구멍을 복수개 형성해야 하는데, 이러한 성형 자체가 기술적으로 곤란성이 있음은 물론이고, 판상으로 만들어지는 점에 기인하는 내구성에도 문제가 있을 수 있다. 또한 금속판(12)에 형성되는 구멍의 크기는 실질적으로 결과물인 자동차용 내장재의 표면 정밀도를 결정하게 되는데, 구멍의 크기가 커지면 내장재의 표면 정밀도가 저하될 수밖에 없게 되는 단점이 있는 것이다.
또한, 양각 진공 성형법과 음각 진공 성형법 모두에 의하면 표피재와 기재를 접합하기 부착하기 위하여 별도의 접착제를 사용한 접착공정이 필요하다. 상기 접착제는 예를 들어 휘발성의 유기 용제로, 공정시 화재의 원인이 될 위험이 있고, 작업환경의 질을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 사용자의 이용 환경을 해친다는 문제점이 있다.
따라서, 최근에는 상술한 양각 진공성형과 음각진공성형 공법외에도 스틸 진공 저압사출 성형법이 각광받고 있다. 스틸 진공 저압사출 성형법은 일반 스틸 금형에 다수의 미세한 진공홀을 형성하고, 금형의 일면에 복수 개의 홈을 형성하여 표피제에 엠보싱이 형성되도록 진공 성형한다. 그리고, 성형된 표피제의 배면에 저압사출 성형 공법에 의해 액상 수지를 주입하여 표피재와 일체로 기재를 성형한다. 이와 같은 방법은 표피재의 진공성형과 기재의 저압사출성형을 동시에 할 수 있어 별도의 접착공정이 불필요하다는 장점이 있다.
그러나, 스틸 진공 저압사출 성형법은 스틸 진공 금형에 미세한 구멍, 예를 들면 0.2mm 이하로 형성된 진공홀을 가공하는 데에 기술적 어려움이 있으며, 음각 진공 성형법 수준의 통기도을 실현하기 위해서는 진공홀을 무수히 형성해야 하므로 제작시 시간과 비용 소모가 많다. 만약, 진공과정의 효율을 위해 진공홀의 직경을 넓힌다면, 성형된 제품에 진공홀의 형상이 전사되므로 결과적으로 제품의 심미성이 저하된다는 우려가 있다. 그리고, 상기 진공홀이 가공된 금형은 마모성이 심하여 교체가 주기적으로 이루어져야 한다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 진공 성형과정에서 엠보싱을 구비하는 표피재를 성형할 수 있음과 동시에 표피제와 기재를 일체로 형성하는 자동차 내장재 일체 진공사출 성형장치 및 성형방법을 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.
상기 목적을 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 합성수지재로 만들어지는 표피재와, 사출 성형으로 만들어지는 기재를 포함하는 자동차용 내장재를 일체로 제조하기 위한 장치로서; 통기성 있는 다공질 금속재로 성형되고 표피재의 표면에 요구되는 형상을 전사할 수 있도록 대응하는 표면을 가지는 진공성형부재와, 상기 진공성형부재와 표피재 사이를 진공상태로 할 수 있는 진공성형수단을 포함하는 이동다이와; 상기 표피재를 사이에 두고 이동다이와 개폐되고, 상기 표피재 타면과 밀폐하여 캐비티를 형성하며, 상기 캐비티에 융용수지가 유입되기 위한 런너를 포함하는 고정다이를 포함하여 구성되어; 상기 진공성형수단에 의하여 형성되는 진공압에 의하여 진공성형부재에 표피재가 밀착되고 표피재의 표면에는 진공성형부재의 표면에 대응하는 형상이 성형되고, 상기 캐비티에 융용수지가 유입되어 표피재의 타면에 기재가 사출성형되는 것을 기술적 특징으로 하고 있다.
그리고 실시예에 의하면, 상기 진공성형수단은, 진공성형부재를 감싸도록 형성되고 통기공을 구비하는 케이싱부와, 상기 케이싱부와 진공성형부재 사이에 형성되어 상기 통기공과 연통하는 에어채널을 포함하여 구성되고 있다.
여기에서, 상기 진공성형부재의 표면에는, 표피재의 표면에 엠보싱이 형성될 수 있도록 대응하는 형상을 구비하고 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 고정다이는, 외주면에 플렌지가 형성된 본체와, 표피재를 지지하고 이동다이와 밀착하기 위한 클램프, 그리고 상기 클램프의 직선 이동을 위한 이동실린더를 포함하여 구성되고; 캐비티를 형성하기 위해 상기 클램프의 저부가 상기 본체의 플렌지에 접촉하는 것을 기술적 특징으로 하고 있다.
여기에서, 상기 클램프의 돌기가 상기 돌기에 대응하는 구멍을 가진 표피재와 상기 돌기에 대응하는 홈을 가진 케이싱부 일측에 삽입되어 이동다이의 자리고정을 하는 것을 기술적 특징으로 하고 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 본체는 내주면에 이동다이 방향으로 볼록하게 형성된 볼록부분을 구비하고, 상기 진공성형부재는 상기 볼록부분에 대응하도록 오목하게 형성된 홈부를 구비하고 있다.
본 발명에 의한 일체 진공사출 성형방법은, 통기성 있는 다공질 금속재로 성형되고 표피재의 표면에 요구되는 형상을 전사할 수 있도록 대응하는 표면을 가지는 진공성형부재와, 상기 진공성형부재와 표피재 사이를 진공상태로 할 수 있는 에어채널 및 통기공을 포함하는 이동다이와; 상기 표피재를 사이에 두고 이동다이와 개폐되고, 상기 표피재 타면과 밀폐하여 캐비티를 형성하며, 상기 캐비티에 융용수지가 유입되기 위한 런너를 포함하는 고정다이를 포함하여 구성되는 내장재 일체 진공사출 성형장치의 일체 진공사출 성형방법으로; 상기 표피재를 사이에 두고 고정다이와 이동다이를 밀착시키고 통기공을 이용하여 가열된 표피재와 진공성형부재 사이를 진공상태로 하여, 표피재의 표면에는 진공성형부재 표면에 대응하는 형상이 성형되는 진공성형과정; 상기 표피재와 고정다이에 형성된 캐비티 내로 런너를 통하여 융용수지가 유입되어 기재가 사출되는 기재사출과정을 포함하여 구성되고 있다.
그리고 다른 실시예에 의하면, 상기 기재사출과정에서는, 고정다이에 형성된 클램프의 저부가 고정다이에 형성된 본체의 플렌지와 접촉하여 캐비티가 형성되는 캐비티 형성 단계를 더 포함하여 구성되고 있다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 통기성을 구비하는 다공성 금속을 이용하여 금형을 제조함으로써 가공성이 우수함과 동시에 원하는 엠보싱 등을 포함하는 형상 및 모양 등을 표피재의 표면에 용이하게 성형한다.
뿐만 아니라, 표피재의 표면에 기재를 일체로 사출 성형함으로써, 접착제를 사용하여 표피재와 기재를 접착하는 가공 시간, 노력 그리고 비용을 감소하는 장점을 기대할 수 있을 것이다.
도 1은 자동차용 내장재의 단면 구성을 보인 단면도.
도 2는 종래의 양각 진공 성형법의 일례를 보인 예시도.
도 3은 종래의 음각 진공 성형법의 일례를 보인 예시도.
도 4a 및 도4b는 본 발명에 의한 내장재 일체 진공사출 성형장치의 예시도.
도 5는 본 발명의 내장재 일체 진공사출 성형과정을 보인 예시도.
이하에서는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 내장재 일체 진공사출 성형장치는, 그 사이에서 표피재(140)를 성형하고 기재를 사출하기 위한 이동다이(100)와 고정다이(200)를 포함하고 있다.
상기 이동다이(100)는 통기가 가능한 진공성형부재(120)와, 상기 진공성형부재(120)를 지지하고 진공성형부재(120)의 일면을 제외한 전체를 감싸고 기밀상태를 유지하게 하는 케이싱부(110)를 구비하고 있다.
상기 케이싱부(110)는 주로 금속재로 형성되고, 그 내부 일측에 에어채널(112)을 구비하고 있다. 상기 에어채널(112)은 일측이 외부와 연결된 통기공(114)과 연통하도록 구성되어 있어서, 상기 통기공(114)을 통하여 이동다이(100) 내부의 공기를 외부로 빼내어 진공상태를 형성할 수 있다. 바람직하게는 상기 에어채널(112)의 단부가 진공성형부재(120)에 접하는 것을 최대화하여 진공 성형이 수월히 이루어지도록 할 수 있다. 그리고 상기 케이싱부(110)의 일측에는 고정다이(200)의 일부가 결합되어 내부가 밀폐될 수 있도록 결합 홈(116)을 형성한다.
그리고, 본 발명의 이동다이(100)는 다공질 금속재(porous metal)로 성형되어 통기가 가능한 진공성형부재(120)를 구비한다. 일반적으로 다공질 금속재는 내부에 20~30% 정도의 공극을 남기도록 청동, 동, 철 등의 금속 분말과 수지를 결합하여 소정의 형을 만든 후 이를 소결하여 얻어지는 금속이다. 이러한 다공질 금속재는 약 0.012~0.015mm 정도의 통기공 홀을 구비하여 공기가 관통할 수 있도록 한다.
상기 진공성형부재(120)의 표면에는 표피재(140)에 요구되는 형상을 전사할 수 있도록 그에 대응하는 형상이 형성된다. 예를 들어, 표피재(140)에 엠보싱을 형성하기 위해서 진공성형부재(120) 표면에 오목한 형상의 홈부(122)가 구비되고, 상기 홈부(122)에는 복수개의 홈이 형성된다.
여기서 표피재(140)는, 상대적으로 경질인 표면층(142)과, 상기 표면층(142)의 내측에 접합되고 상대적으로 연질인 내면층(144)으로 구성된다. 이는 상술한 바와 같이, 표피재(140)의 표면층(142)는 PVC 또는 TPO 등과 같이 상대적으로 경질의 합성수지재로 형성되어 도어트림의 표면을 형성하고, 상기 내면층(144)은 PP 폼(form), PE 폼 등과 같이 충격흡수성 및 소정의 쿠션 기능을 가지도록 하기 위함이다. 상기 표피재(140)는 대략 200℃ 내외의 고온으로 가열시 외력에 의해 변형될 수 있다.
상기 고정다이(200)는 표피재(140)를 사이에 두고 이동다이(100)에 의해 개폐된다. 상기 고정다이(200)는 내부에 설치된 본체(220)와, 표피재(140)를 지지하는 클램프(210), 상기 클램프(210)를 이동하는 이동실린더(230), 그리고 본체(220) 등을 고정하고 지지하는 지지부재(222)를 포함하여 구성된다.
상기 본체(220)는 이동다이(100) 방향으로 볼록하게 형성된 볼록부분(220a)을 포함하고, 상기 볼록부분(220a)은 형성하고자 하는 기재의 저면과 대응하는 형상을 가진다. 그러나, 원하는 기재의 형상에 따라 볼록하지 않은 평면으로 구성할 수도 있을 것이다. 그리고 본체(220)의 외주방향으로는 플렌지(220b)가 형성되어, 후술할 클램프(210)의 저면과 접촉한다.
상기 클램프(210)는 이동다이(100)를 향하여 형성된 돌기(212)를 구비한다. 상기 돌기(212)는 표피재(140)의 구멍을 관통하여 표피재(140)를 지지하는 동시에, 상기 결합 홈(116)과 결합되어 고정다이(200)가 이동다이(100)와 밀착되게 한다. 그리고 클램프(210)의 저면은 본체(220)를 향하여 돌출되어 플렌지(220b)와 접합되게 된다.
그리고 상기 클램프(210)의 일단은 직선 이동하는 이동실린더(230)와 결합하여 이동된다. 상기 이동실린더(230)는 고정된 실린더부(230a)와 유체의 출입에 의하여 전·후방으로 이동하는 로드(230b)를 포함한다.
도 4b는 표피재(140)가 진공 성형되고, 이동다이(100)가 고정다이(200) 방향으로 더욱 밀착하여 클램프(210) 저면에 본체 플렌지(220b)가 접촉된 상태가 도시되어있다. 이러한 상태에서, 상기 표피재(140)의 일면과 볼록부(220a)사이에 캐비티(300)가 형성된다.
또한, 상기 본체(220)는 상기 캐비티(300)에 융용수지를 유입하기 위한 런너(220c)가 형성된다. 상기 런너(220c)는 융용수지의 흐름을 균일하게 하기 위해 일반적으로 본체(220)의 중앙을 관통하도록 구성된다.
다음에는 도 5를 참조하면서 본 발명에 의한 일체 진공사출 성형 과정에 대하여 살펴보기로 한다. 먼저 제310과정에서는 표피재(140)를 클램프(210)에 고정한다. 클램프 돌기(212)에 대응하는 구멍을 표피재(140)에 뚫고 클램프 돌기(212)에 삽입하면 간단하게 표피재(140)를 고정다이(200)에 장착할 수 있다. 그러나 상술한 방법 외에도 표피재(140)를 장착하기 위한 다양한 고정 방법이 사용될 수 있음은 자명하다.
그리고 제320과정에서는, 고정된 표피재(140)를 가열하게 된다. 표피재를 예를 들어 대략 200℃ 내외의 고온으로 가열함에 따라, 후술하는 진공 성형 과정에서 진공압에 의해 표피재(140)의 외면이 변형될 수 있게 한다. 표피재(140)의 가열은 별도의 히터(H)의 의하여 진행되며,주로 세라믹 히터 또는 근적외선 히터 등이 사용된다.
제330과정에서는, 이동다이(100)를 표피재(140)와 밀착 및 진공 실링이 이루어지게 한다. 먼저 이동다이(100)를 고정다이(200) 방향으로 일정 간격 이격되도록 이동한 후, 고정다이(200)의 이동실린더(230)를 이동다이(100) 방향으로 작동시켜 클램프 돌기(212)가 이동다이 결합홈(116)에 결합되도록 한다. 이에 따라, 이동다이(100)의 위치가 고정될 수 있고, 이동다이(100)와 표피재(140)가 외부에 대하여 밀폐되어 진공 실링 되는 것이다.
제340과정에서는 진공 성형에 의한 엠보싱 전사 과정이 수행된다. 본 발명에는 표피재(140) 표면층(142)에 엠보싱이 형성될 수 있도록, 진공성형부재(120) 표면에 오목한 형상의 홈부(122)와 홈부에 형성된 다수의 홈이 구비된다. 이동다이(100)에 연결된 진공펌프(미도시)를 가동시키면 통기공(114) 및 에어채널(112)을 통하여 공기가 외부로 배출된다. 이때, 이동다이(100)와 표피재(140) 사이, 즉 이동다이(100)의 진공성형부재(120)와 표피재(140) 사이는 실링 되어 있고, 전술된 바와 같이 상기 진공성형부재(120)는 다공질 금속재를 구비하여 약 0.012~0.015mm 정도의 미세한 통기공 홀을 통해 통기가 가능하다. 따라서, 표피재(140)까지 진공압이 가해지게 되어, 표피재(140)가 진공성형부재(120)에 밀착된다. 그리고 가열된 상태의 표피재(140) 표면층(142)에는 상기 홈부(122)에 성형된 다수개의 홈에 대응하는 엠보싱 형상이 전사되게 된다.
이와 같이 상기 표피재(140)의 표면에 엠보싱이 성형되면 다음에는 기재가 사출성형되는 제350과정이 진행된다. 먼저, 동력원(미도시)를 사용하여 이동다이(100)를 고정다이(200) 쪽으로 이동하고, 동시에 이동실린더(230)를 사용하여 이동다이(100)에 밀착된 클램프(210) 또한 후방 이동한다. 그리고 클램프(210)의 저면이 고정다이 본체(220)를 향하여 돌출된 플렌지(220b)와 접합하면, 고정다이(200)와 표피재(140) 사이가 밀폐되어 형성된 공간인, 이른바 캐비티(300)가 형성된다.
상기 캐비티(300)내로, 사출성형기 노즐(미도시)에서 사출된 용융수지가 런너(220c)를 통해 충전되고, 기재(320)가 성형된다. 즉, 표피재(140) 내면층(144)에 완전히 밀착된 상태로 사출에 의한 기재(320) 성형이 이루어지는 것이다.
종래에는 진공 성형된 표피재의 저면에 기사출된 기재를 접착하기 위하여, 표피재 또는 기재 중 어느 하나에 접착제를 도포한 뒤, 압력을 가함으로써 기재가 표피재에 대하여 완전히 밀착되게 하였다. 그러나 상기와 같은 방법은 접착제를 도포하는 부가적인 제조과정을 필요로 하여 제작 과정상에 시간과 비용 소모를 초래하였을 뿐만 아니라, 접착제를 사용함으로 인한 환경오염이란 문제점을 가진다.
본 발명은 가열된 상태의 표피재(140)를 다공질 금속으로 이루어진 진공성형부재(120)를 사용하여 진공 성형한 후, 표피재(140) 내면층(144)의 표면을 포함한 캐비티를 형성하여, 표피재(140)에 바로 기재(320) 사출 성형을 실시한다. 이와 같은 과정은, 표피재(140)와 기재(320)를 연속적으로 진공 성형 및 사출 성형할 수 있어 공정과정에 있어 시간과 노력의 단축이 이루어질 수 있다. 그리고, 접착제를 발포할 필요가 없어 환경에 해롭지 아니하며, 그럼에도 완벽한 접합성을 보장할 수 있는 것이다.
마지막으로 제 360과정에서는 이동다이(100)를 이동하여 형개한 후, 완성된 제품을 이젝팅하는 과정이 수행된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 통기성 있는 다공질 금속을 이용하여 자동차용 내장재의 표피재에 엠보싱 등의 형태을 형성하고, 표피재의 저면에 기재를 바로 사출성형하여 내장재가 일체로 진공 및 사출 성형되도록 구성하는 것을 기본적인 기술적 요지로 하고 있음을 알 수 있다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가진 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 보호범위는 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것임은 자명하다.
100 ..... 이동다이 110 ..... 케이싱부
112 ..... 에어채널 114 ..... 통기공
116 ..... 결합 홈 120 ..... 진공성형부재
122 ..... 홈부 140 ..... 표피재
142 ..... 표면층 144 ..... 내면층
200 ..... 고정다이 210 ..... 클램프
212 ..... 돌기 220 ..... 본체
220a ..... 볼록부분 220b ..... 플렌지
220c ..... 런너 222 ..... 지지부재
230 ..... 이동실린더 230a ..... 실린더부
230b ..... 로드 300 ..... 캐비티
320 ..... 기재

Claims (8)

  1. 합성수지재로 만들어지는 표피재와, 사출 성형으로 만들어지는 기재를 포함하는 자동차용 내장재를 일체로 제조하기 위한 장치로서;
    통기성 있는 다공질 금속재로 성형되고 표피재의 표면에 요구되는 형상을 전사할 수 있도록 대응하는 표면을 가지는 진공성형부재(120)와, 상기 진공성형부재와 표피재 사이를 진공상태로 할 수 있는 진공성형수단을 포함하는 이동다이(100)와;
    상기 표피재를 사이에 두고 이동다이와 개폐되고, 상기 표피재와의 사이에서 캐비티를 형성하며, 상기 캐비티에 융용수지가 유입되기 위한 런너를 포함하는 고정다이(200)를 포함하여 구성되고;
    상기 진공성형수단은, 진공성형부재를 감싸도록 형성되고 통기공을 구비하는 케이싱부(110)와, 상기 케이싱부와 진공성형부재 사이에 형성되어 상기 통기공과 연통하는 에어채널(112)로 구성되며;
    상기 고정다이는, 외주면에 플렌지(220b)가 형성된 본체(220)와, 표피재를 지지하고 이동다이와 밀착하기 위한 클램프(210), 그리고 상기 클램프의 직선 이동을 위한 이동실린더(230)를 구비하고;
    캐비티를 형성하기 위하여, 상기 이동실린더(230)의 동작에 의하여 상기 클램프(210)의 저부가 상기 본체의 플렌지(220b)에 접촉하여 지지되고, 상기 클램프(210)의 돌기(212)가 표피재를 관통하여 케이싱부의 결합 홈(116)에 삽입되는 것에 의하여 이동다이와 클램프의 위치가 고정되면서 성형되는 캐비티에 융용수지가 유입되어 표피재의 타면에 기재가 사출성형되고;
    상기 진공성형수단에 의하여 형성되는 진공압에 의하여 진공성형부재에 표피재가 밀착되어, 표피재의 표면에는 진공성형부재의 표면에 대응하는 형상이 성형되는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재 일체 진공사출 성형장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체(220)는 내주면에 이동다이 방향으로 볼록하게 형성된 볼록부분을 구비하고, 상기 진공성형부재는 상기 볼록부분에 대응하도록 오목하게 형성된 홈부를 구비하는 자동차 내장재 일체 진공사출 성형장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101861190B1 (ko) * 2018-03-09 2018-06-29 주식회사 서연이화 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림 및 그 양산공법
CN116021710A (zh) * 2023-02-13 2023-04-28 东莞市冠荣商标织造有限公司 一种耐洗水不易变形立体花纹商标工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH042576B2 (ko) * 1989-07-24 1992-01-20
KR100536499B1 (ko) * 2002-12-16 2005-12-14 현대모비스 주식회사 복합 성형품 제조용 금형
KR20070023618A (ko) * 2006-12-29 2007-02-28 (주)동양피엘티 발포성 사출물의 사출방법
JP4042576B2 (ja) 2003-01-23 2008-02-06 トヨタ紡織株式会社 表皮一体成形品の製造方法及び成形用型
KR20080033598A (ko) * 2006-10-12 2008-04-17 한일이화주식회사 자동차용 내장재의 성형장치 및 성형방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH042576B2 (ko) * 1989-07-24 1992-01-20
KR100536499B1 (ko) * 2002-12-16 2005-12-14 현대모비스 주식회사 복합 성형품 제조용 금형
JP4042576B2 (ja) 2003-01-23 2008-02-06 トヨタ紡織株式会社 表皮一体成形品の製造方法及び成形用型
KR20080033598A (ko) * 2006-10-12 2008-04-17 한일이화주식회사 자동차용 내장재의 성형장치 및 성형방법
KR20070023618A (ko) * 2006-12-29 2007-02-28 (주)동양피엘티 발포성 사출물의 사출방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101861190B1 (ko) * 2018-03-09 2018-06-29 주식회사 서연이화 스위치 조립용 차량 도어의 소프트 어퍼 트림 및 그 양산공법
CN116021710A (zh) * 2023-02-13 2023-04-28 东莞市冠荣商标织造有限公司 一种耐洗水不易变形立体花纹商标工艺
CN116021710B (zh) * 2023-02-13 2023-10-17 东莞市冠荣商标织造有限公司 一种耐洗水不易变形立体花纹商标工艺

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