KR102066509B1 - 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법 - Google Patents

Abstract

개시되는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법은 제1사출금형과 이동금형이 결합된 제2사출금형으로 이루어지는 사출금형장치로 고경도 용융수지를 사출하여 제1코어를 성형하는 제1단계; 이동금형을 제2사출금형에 형성된 확장홈으로 수용시켜 제1사출금형과 제2사출금형이 결합하여 형성하는 공간을 확장한 후 저경도 용융수지를 사출하여 제1코어와 결합되는 제2코어를 성형하는 제2단계; 제1코어와 제2코어로 이루어지는 코어를 제1IMG 금형과 제2IMG 금형으로 이루어지는 IMG 금형장치에 배치하는 제3단계; 코어와 마주보도록 IMG 금형장치에 예열된 원단을 배치하고 IMG 금형장치로 원단을 커팅하면서 압착하여 스킨을 성형하는 제4단계; IMG 금형장치에서 스킨과 코어로 이루어진 내장재를 취출하는 제5단계; 및 봉제장치로 제2코어와 결합된 스킨에 스티치 라인을 형성하는 제6단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 봉제작업용 바늘의 내구성을 확보하면서 스킨과 코어로 이루어진 내장재에 직접 리얼 스티치 라인을 형성할 수 있고, 리얼 스티치 봉제작업된 스킨과 코어의 가접착 과정이 필요 없으며, 내장재 성형을 위한 공정을 단축할 수 있다.

Description

리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법{Method of manufacturing interior parts in which a real stitch is formed integrally with skin and core}

본 발명은 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리얼 스티치 봉제작업이 스킨이 아닌 스킨과 코어에 함께 이루어지는 내장재 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 문 트림, 등의 여러 가지 내장재들은 합성수지를 용융하여 사출성형된다.

근래 들어 차량 내장재의 고급화가 이뤄지면서 내장재 성형방법으로 인 몰두 그레이닝(In Mold Graining, IMG)이 도입되고 있다.

I MG 성형은 전기 주조(electron forming)를 통해 정교한 패턴이나 질감이 구현된 금형(전주 금형)을 사용함으로써, 더욱 고급스러운 내장재의 표면 처리를 가능하게 한다.

종래의 IMG 성형공법은 표면 처리가 된 스킨(skin)을 미리 사출성형된 코어(core)와 접착제를 사용하여 접합하는 방식이므로, 스킨을 성형하기 위한 IMG 금형과 코어를 성형하기 위한 사출금형이 각각 필요하였다.

따라서 종래의 IMG 성형공법은 공정이 복잡하고, 생산시간이 오래 걸리며, 생산비용이 증가하는 문제점이 있다.

일반적으로 리얼 스티치(real stitch)는 자동차 내장재의 고급스러움을 표현하기 위해서 사용되고 있고, 최근에는 리얼 스티치가 아닌 스티치 모양이 표현된 내장재도 등장하고 있다.

종래 리얼 스티치가 구현된 내장재를 위한 제조공정은 ① IMG 금형으로 스킨을 프리포밍, ② 프리포밍된 스킨에 리얼스티치 봉제작업, ③ 리얼스티치 봉제작업된 스킨과 코어의 가접착, ④ 압착 금형으로 가접착된 스킨과 코어를 압착 순서로 이루어진다.

종래의 리얼 스티치가 구현된 내장재의 제조공정은 리얼 스티치 봉제작업된 스킨과 코어의 가접착 공정이 사람의 수작업으로 이루어지고 있어서 많은 인건비와 시간이 소모되는 문제점이 있다.

한국 공개특허 제10-2016-0062954호는 스킨과 기재와의 결합력을 높이고 친환경적이면서 스티치감을 살릴 수 있는 고급스러운 도어트림을 제조할 수 있는 차량의 도어트림 제조방법을 개시하고 있다.

그러나 한국 공개특허 제10-2016-0062954호는 스킨에 스티치를 형성한다는 점에서 종래의 제조공정과 같다.

본 발명의 목적은 스킨과 원단을 성형한 후에 봉제작업을 수행할 수 있는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 제조공정을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 봉제장치에서 사용되는 바늘의 내구성을 향상시킬 수 있는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 내장재의 강성을 보강할 수 있는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 제1사출금형과 이동금형이 결합된 제2사출금형으로 이루어지는 사출금형장치로 고경도 용융수지를 사출하여 제1코어를 성형하는 제1단계; 이동금형을 제2사출금형에 형성된 확장홈으로 수용시켜 제1사출금형과 제2사출금형이 결합하여 형성하는 공간을 확장한 후 저경도 용융수지를 사출하여 제1코어와 결합되는 제2코어를 성형하는 제2단계; 제1코어와 제2코어로 이루어지는 코어를 제1IMG 금형과 제2IMG 금형으로 이루어지는 IMG 금형장치에 배치하는 제3단계; 코어와 마주보도록 IMG 금형장치에 예열된 원단을 배치하고 IMG 금형장치로 원단을 커팅하면서 압착하여 스킨을 성형하는 제4단계; IMG 금형장치에서 스킨과 코어로 이루어진 내장재를 취출하는 제5단계; 및 봉제장치로 제2코어와 결합된 스킨에 스티치 라인을 형성하는 제6단계를 포함하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 제1단계는 제1사출금형에 형성된 제1코어성형부, 제2사출금형에 형성된 제2코어성형부 및 이동금형이 형성하는 공간에 제2코어성형부에 연결되도록 제2사출금형에 형성되는 제2공급로를 통해서 고경도 용융수지를 사출하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 제2단계는 이동금형이 확장홈으로 이동한 후에 제1코어성형부와 형성하는 공간에 제1코어성형부에 연결되도록 제1사출금형에 형성되는 제1공급로를 통해서 저경도 용융수지를 사출하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 제2단계는 이동금형이 확장홈으로 수용될 때 이동금형의 일면에 형성된 요철부가 제1코어를 긁어 스크래치면을 형성하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 제1단계는 제1코어성형부에 형성된 제1보강홈에 고경도 용융수지를 사출하여 제1코어에 제1보강리브를 형성하고, 제2단계는 이동금형에 형성된 제2보강홈에 저경도 용융수지를 사출하여 제2코어에 제2보강리브를 형성하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, IMG 금형장치는 제1성형홈이 형성되는 제1IMG 금형; 제1IMG 금형에 결합되는 원단고정장치; 및 제1성형홈과 마주보며 코어안착부가 형성되는 제2IMG 금형을 포함하고, 제4단계는 제1IMG 금형과 제2IMG 금형을 합형할 때 원단고정장치로 원단을 제1IMG 금형에 고정한 상태에서 원단의 표면에 스킨을 성형하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 원단고정장치는 가운데 부분이 개방된 고정판; 제1IMG 금형에 고정판을 구속시키는 복수의 고정핀; 및 제1IMG 금형과 고정판 사이에서 고정핀에 끼워지는 복수의 스프링을 포함하고, 제4단계는 제1IMG 금형과 제2IMG 금형 합형될 때 고정판이 원단을 눌러서 고정할 수 있는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 고정판은 원단을 자를 수 있는 원단커터가 형성되고, 제4단계는 고정판이 원단을 눌러서 고정할 때 원단커터가 원단을 자를 수 있는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 고정판은 원단커터를 진동시킬 수 있는 커터진동기를 포함하고, 제4단계는 고정판이 원단을 눌러서 고정할 때 원단커터는 커터진동기에 의해 진동하는 상태로 원단을 자를 수 있는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 제1IMG 금형은 원단을 흡착할 수 있도록 복수의 제1진공통로가 형성되고, 제1성형홈은 원단의 표면에 무늬를 형성할 수 있도록 소정의 패턴이 형성되는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

또한, 상기 목적은, 제2IMG 금형은 진동장치를 구비하고, 제4단계는 진동장치로 제2IMG 금형을 진동시키면서 원단을 압착하여 스킨을 성형하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의하면, 제1사출금형과 이동금형이 결합된 제2사출금형으로 이루어지는 사출금형장치로 고경도 용융수지를 사출하여 제1코어를 성형하는 제1단계; 이동금형을 제2사출금형에 형성된 확장홈으로 수용시켜 제1사출금형과 제2사출금형이 결합하여 형성하는 공간을 확장한 후 저경도 용융수지를 사출하여 제1코어와 결합되는 제2코어를 성형하는 제2단계; 제1코어와 제2코어로 이루어지는 코어를 제1IMG 금형과 제2IMG 금형으로 이루어지는 IMG 금형장치에 배치하는 제3단계; 코어와 마주보도록 IMG 금형장치에 예열된 원단을 배치하고 IMG 금형장치로 원단을 커팅하면서 압착하여 스킨을 성형하는 제4단계; IMG 금형장치에서 스킨과 코어로 이루어진 내장재를 취출하는 제5단계; 및 봉제장치로 제2코어와 결합된 스킨에 스티치 라인을 형성하는 제6단계를 포함할 수 있으므로, 봉제작업용 바늘의 내구성을 확보하면서 스킨과 코어로 이루어진 내장재에 직접 리얼 스티치 라인을 형성할 수 있고, 리얼 스티치 봉제작업된 스킨과 코어의 가접착 과정이 필요 없으며, 내장재 성형을 위한 공정을 단축할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의하면, 제1단계는 제1사출금형에 형성된 제1코어성형부, 제2사출금형에 형성된 제2코어성형부 및 이동금형이 형성하는 공간에 제2코어성형부에 연결되도록 제2사출금형에 형성되는 제2공급로를 통해서 고경도 용융수지를 사출할 수 있으므로, 내장재의 전체적인 뼈대를 형성하는 제1코어를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의하면, 제2단계는 이동금형이 확장홈으로 이동한 후에 제1코어성형부와 형성하는 공간에 제1코어성형부에 연결되도록 제1사출금형에 형성되는 제1공급로를 통해서 저경도 용융수지를 사출할 수 있으므로, 리얼 스티치를 봉제작업할 수 있는 제2코어를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의하면, 제2단계는 이동금형이 확장홈으로 수용될 때 이동금형의 일면에 형성된 요철부가 제1코어를 긁어 스크래치면을 형성할 수 있으므로, 제1코어와 제2코어가 접하는 면적을 증가시켜 상호결합력을 강화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의하면, 제1단계는 제1코어성형부에 형성된 제1보강홈에 고경도 용융수지를 사출하여 제1코어에 제1보강리브를 형성하고, 제2단계는 이동금형에 형성된 제2보강홈에 저경도 용융수지를 사출하여 제2코어에 제2보강리브를 형성할 수 있으므로, 내장재의 강성을 보강할 수 있는 동시에 스킨을 성형할 때 코어의 움직임을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의하면, IMG 금형장치는 제1성형홈이 형성되는 제1IMG 금형; 제1IMG 금형에 결합되는 원단고정장치; 및 제1성형홈과 마주보며 코어안착부가 형성되는 제2IMG 금형을 포함하고, 제4단계는 제1IMG 금형과 제2IMG 금형을 합형할 때 원단고정장치로 원단을 제1IMG 금형에 고정한 상태에서 원단의 표면에 스킨을 성형할 수 있으므로, 일정하고 우수한 품질의 스킨을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의하면, 원단고정장치는 가운데 부분이 개방된 고정판; 제1IMG 금형에 고정판을 구속시키는 복수의 고정핀; 및 제1IMG 금형과 고정판 사이에서 고정핀에 끼워지는 복수의 스프링을 포함하고, 제4단계는 제1IMG 금형과 제2IMG 금형 합형될 때 고정판이 원단을 눌러서 고정할 수 있으므로, 일정하고 우수한 품질의 스킨을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의하면, 고정판은 원단을 자를 수 있는 원단커터가 형성되고, 제4단계는 고정판이 원단을 눌러서 고정할 때 원단커터가 원단을 자를 수 있으므로, 재단을 위한 공정을 생략할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의하면, 고정판은 원단커터를 진동시킬 수 있는 커터진동기를 포함하고, 제4단계는 고정판이 원단을 눌러서 고정할 때 원단커터는 커터진동기에 의해 진동하는 상태로 원단을 자를 수 있으므로, 원단을 쉽게 자를 수 있고 잘린 면의 품질이 우수하다.

또한, 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의하면, 제1IMG 금형은 원단을 흡착할 수 있도록 복수의 제1진공통로가 형성되고, 제1성형홈은 원단의 표면에 무늬를 형성할 수 있도록 소정의 패턴이 형성될 수 있으므로, 제1IMG 금형에 원단을 밀착시킨 상태에서 스킨의 표면에 소정의 무늬를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법에 의하면, 제2IMG 금형은 진동장치를 구비하고, 제4단계는 진동장치로 제2IMG 금형을 진동시키면서 원단을 압착하여 스킨을 성형할 수 있으므로, 원단을 IMG 금형장치에 완전히 밀착시켜 성형할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법의 순서도이다.
도 2a 내지 2b는 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법의 제1단계를 간략히 나타낸 단면도이다.
도 3a 내지 3b는 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법의 제2단계를 간략히 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법의 제3단계를 간략히 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법의 제4단계를 간략히 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법의 제6단계를 간략히 나타낸 정면도 및 부분확대도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도면에 나타난 X, Y, Z 축은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 임의로 정한 것으로, X축이 전(화살표 쪽), 후(화살표 반대쪽) 방향을 지시하고, Y축은 좌, 우방향을 지시하며, Z축은 상, 하방향을 지시하는 것으로 정의한다.

이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다.

발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정, 앞쪽), 후(배, 뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것이고, 이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법은 제1사출금형(420)과 이동금형(460)이 결합된 제2사출금형(440)으로 이루어지는 사출금형장치(400)로 고경도 용융수지(30)를 사출하여 제1코어(16)를 성형하는 제1단계(S1); 상기 이동금형(460)을 상기 제2사출금형(440)에 형성된 확장홈(446)으로 수용시켜 상기 제1사출금형(420)과 제2사출금형(440)이 결합하여 형성하는 공간을 확장한 후 저경도 용융수지(40)를 사출하여 상기 제1코어(16)와 결합되는 제2코어(18)를 성형하는 제2단계(S2); 상기 제1코어(16)와 제2코어(18)로 이루어지는 코어(14)를 제1IMG 금형(620)과 제2IMG 금형(660)으로 이루어지는 IMG 금형장치(600)에 배치하는 제3단계(S3); 상기 코어(14)와 마주보도록 상기 IMG 금형장치(600)에 예열된 원단(20)을 배치하고 상기 IMG 금형장치(600)로 상기 원단(20)을 커팅하면서 압착하여 스킨(12)을 성형하는 제4단계(S4); 상기 IMG 금형장치(600)에서 상기 스킨(12)과 코어(14)로 이루어진 내장재(10)를 취출하는 제5단계(S5); 및 봉제장치(500)로 상기 제2코어(18)와 결합된 스킨(12)에 스티치(13) 라인을 형성하는 제6단계(S6)를 포함한다.

도 2a 내지 2b를 참조하면, 상기 제1단계(S1)는 제1코어(16)와 제2코어(18)로 이루어지는 코어(14) 중에서 제1코어(16)를 성형하기 위해 사출금형장치(400)로 고경도 용융수지(30)를 사출하는 과정이다.

상기 제1코어(16)는 내장재(10)의 전체적인 뼈대에 해당하는 부분으로서 제2코어(18)보다 경도가 높은 재료를 사출하여 형성된다.

상기 제1코어(16)는 강성이 높은 합성수지를 사용할 수 있고, PPF 수지(PolyPropylene Fiber resin)를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 제1단계(S1)는 상기 제1사출금형(420)에 형성된 제1코어성형부(422), 상기 제2사출금형(440)에 형성된 제2코어성형부(442) 및 상기 이동금형(460)이 형성하는 공간에 상기 제2코어성형부(442)에 연결되도록 제2사출금형(440)에 형성되는 제2공급로(444)를 통해서 고경도 용융수지(30)를 사출할 수 있다.

상기 제1단계(S1)는 상기 제1코어성형부(422)에 형성된 제1보강홈(423)에 고경도 용융수지(30)를 사출하여 상기 제1코어(16)에 제1보강리브(17)를 형성할 수 있다.

상기 제1보강리브(17)는 코어(14)의 강성을 확보하기 위한 구성으로서, 상기 코어(14)가 제2IMG 금형(660)에 배치될 때, 상기 제2IMG 금형(660)의 코어안착부(662)에 형성된 제1돌출부(665)가 상기 제1보강리브(17) 사이에 끼워질 수 있으므로, 상기 코어(14)가 제2IMG 금형(660)에 배치되 상태에서 움직이는 것을 방지할 수 있다.

상기 제1보강리브(17)는 필요에 따라 격자형태나 벌집형태 등으로 형성할 수 있다.

상기 사출금형장치(400)는 제1사출금형(420)과 제2사출금형(440)으로 이루어지고, 제1코어(16)를 사출한 후에 제2코어(18)를 이중으로 사출할 수 있다.

상기 제1사출금형(420)은 코어(14)를 성형하기 위한 제1코어성형부(422)가 내부에 형성되고, 상기 제1코어성형부(422)와 연결되는 제1공급로(424)가 형성된다.

상기 제1사출금형(420)은 외부의 제2사출장치(300)와 결합될 수 있고, 상기 제2사출장치(300)는 상기 저경도 용융수지를 상기 제1공급로(424)를 통해서 상기 사출금형장치(400) 내부로 공급한다.

상기 제2사출금형(440)은 상기 제1코어(16)를 성형하기 위한 제2코어성형부(442)가 내부에 형성되고, 상기 제2코어성형부(442)와 연결되는 제2공급로(444)가 형성된다.

상기 제2사출금형(440)은 외부의 제1사출장치(200)와 결합될 수 있고, 상기 제1사출장치(200)는 고경도 용융수지(30)를 상기 제2공급로(444)를 통해서 상기 사출금형장치(400) 내부로 공급한다.

상기 제1코어(16)를 성형하기 위한 고경도 용융수지(30)는 상기 제1코어성형부(422), 상기 제2코어성형부(442) 및 상기 이동금형(460)으로 이루어진 공간으로 사출된다.

상기 제2사출금형(440)은 상기 제2코어성형부(442)의 외측으로 확장홈(446)이 형성된다.

상기 확장홈(446)은 이동금형(460)이 출입하기 위한 공간으로서 상기 이동금형(460)은 상기 제2사출금형(440)에 결합되는 구동장치(462)에 의해 움직일 수 있다.

상기 구동장치(462)는 모터와 기어를 포함할 수 있고, 캠, 링크장치 등의 동력전달수단과 모터를 이용하는 것도 가능하며, 유압 또는 공압을 이용한 실린더 또는 리니어모터(Linear Motor)를 이용할 수도 있다.

상기 제1사출금형(420)에 형성되는 제1공급로(424)는 상기 이동금형(460)이 상기 확장홈(446)으로 수용되면서 생기는 공간과 연결된다.

상기 제1코어(16)를 성형할 때 상기 이동금형(460)은 상기 확장홈(446)에서 나와 상기 제1코어성형부(422)와 접하게 된다.

상기 제2단계(S2)는 상기 이동금형(460)에 형성된 제2보강홈(466)에 저경도 용융수지(40)를 사출하여 상기 제2코어(18)에 제2보강리브(19)를 형성할 수 있다.

상기 제2보강리브(19)는 코어(14)의 강성을 확보하기 위한 구성으로서, 상기 코어(14)가 제2IMG 금형(660)에 배치될 때, 상기 제2IMG 금형(660)의 코어안착부(662)에 형성된 제2돌출부(666)가 상기 제2보강리브(19) 사이에 끼워질 수 있으므로, 상기 코어(14)가 제2IMG 금형(660)에 배치되 상태에서 움직이는 것을 방지할 수 있다.

도 3a 내지 3b를 참조하면, 상기 제2단계(S2)는 제1코어(16)와 제2코어(18)로 이루어지는 코어(14) 중에서 제2코어(18)를 성형하기 위해 사출금형장치(400)로 저경도 용융수지(40)를 사출하는 과정이다.

상기 제2코어(18)를 성형하기 위한 상기 저경도 용융수지(40)는 상기 이동금형(460)이 상기 확장홈(446)으로 수용되면서 생기는 공간 즉, 상기 제1코어성형부(422), 상기 제1코어(16) 및 상기 이동금형(460)으로 이루어진 공간으로 사출된다.

상기 제2코어(18)는 스티치(13) 라인을 형성하기 위해 상기 제1코어(16)와 결합되는 부분으로서 상기 제1코어(16)보다 경도가 낮은 재료를 사출하여 형성된다.

상기 제2코어(18)는 연성이 높은 합성수지를 사용할 수 있고, TPO 수지(ThermoPlastic Olefin resin) 또는 TPE(ThermoPlastic Elastomer resin)를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 제2코어(18)는 내장재(10)에서 스티치(13)가 필요한 부분에 형성할 수 있으며, 30~50㎜ 폭으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 제2코어(18)는 상기 제1코어(16)의 내부에 형성할 수도 있고, 이경우 상기 제1코어(16)는 스티치(13)가 필요한 부분이 관통되도록 형성할 수 있고, 상기 제1코어(16)에서 관통된 부분에 상기 제2코어(18)가 이중으로 사출될 수 있다.

상기 제2단계(S2)는 상기 이동금형(460)이 상기 확장홈(446)으로 이동한 후에 상기 제1코어성형부(422)와 형성하는 공간에 상기 제1코어성형부(422)에 연결되도록 상기 제1사출금형(420)에 형성되는 제1공급로(424)를 통해서 저경도 용융수지(40)를 사출할 수 있다.

상기 제2단계(S2)는 상기 이동금형(460)이 상기 확장홈(446)으로 수용될 때 상기 이동금형(460)의 일면에 형성된 요철부(464)가 상기 제1코어(16)를 긁어 스크래치면(15)을 형성할 수 있다.

상기 제1코어(16)의 측면은 상기 이동금형(460)에 접하게 되고, 상기 제1코어(16)에 접하는 상기 이동금형(460)의 측면에 요철부(464)가 형성된다.

상기 제2코어(18)를 사출하기 위해서 상기 이동금형(460)이 상기 확장홈(446)으로 수용될 때, 상기 제1코어(16)의 측면에 접하고 있던 상기 요철부(464)가 상기 제1코어(16)의 측면을 긁어서 상기 스크래치면(15)이 형성된다.

상기 스크래치면(15)은 상기 제2코어(18)와 접하는 면에 해당하고, 상기 스크래치면(15)은 상기 제2코어(18)와 접하는 면을 확장시키므로, 상기 스크래치면(15)은 상기 제1코어(16)와 제2코어(18) 사이의 결합력을 증가시킨다.

상기 요철부(464)가 형성되는 이동금형(460)의 측면은 수직선을 기준으로 약 5°의 기울기(θ)를 가지며 하부가 상부보다 돌출되도록 형성할 수 있다.

상기 이동금형(460)의 측면이 소정의 기울기를 가지면 상기 요철부(464)가 상기 제1코어(16)의 측면에 상기 스크래치면(15)을 형성하는 것이 더욱 용이하다.

상기 스크래치면(15)을 형성하는 작업은 상기 제1코어(16)가 완전히 경화되기 전이면서 형태를 유지할 정도로 경화된 후에 수행하는 것이 바람직하다.

도 4를 참조하면, 상기 제3단계(S3)는 제1코어(16)와 제2코어(18)를 순차적으로 사출하여 이루어진 코어(14)에 스킨(12)을 결합하기 위한 준비과정이다.

상기 제3단계(S3)는 IMG 금형장치(600)로 이루어지는 스킨(12) 성형을 위해 상기 코어(14)를 제1IMG 금형(620)과 제2IMG 금형(660)으로 이루어지는 IMG 금형장치(600)에 배치하게 된다.

상기 제1IMG 금형(620) 쪽에 스킨(12) 성형을 위한 원단(20)이 배치되고, 상기 제2IMG 금형(660) 쪽에 상기 코어(14)가 배치된다.

상기 제2IMG 금형(660)은 상기 코어(14)를 흡착할 수 있도록 제2진공통로(667)가 형성될 수 있고, 상기 제2진공통로(667)는 진공압력을 이용해 상기 코어(14)를 제2IMG 금형(660)의 코어안착부(662)에 고정할 수 있다.

상기 제2IMG 금형(660)은 상기 코어(14)를 예열하기 위한 히터(미도시)를 구비할 수 있고, 상기 히터는 상기 제2IMG 금형(660)을 예열함으로써 상기 코어(14)를 예열할 수 있다.

상기 코어(14)를 예열하면 상기 원단(20)과의 접착력이 좋아지고 상기 스킨(12)을 더 쉽게 성형할 수 있다.

상기 히터는 잔열을 가진 코어(14)가 상기 제2IMG 금형(660)의 코어안착부(662)에 배치될 때, 상기 코어(14)와 제2IMG 금형(660) 사이의 온도 차이에 의해 발생하는 상기 코어(14)의 변형을 방지할 수도 있다.

상기 제4단계(S4)는 상기 IMG 금형장치(600)에 배치된 원단(20)과 코어(14)를 결합하여 IMG 성형으로 스킨(12)을 성형하는 과정이다.

상기 스킨(12)을 성형하기 위한 소재인 원단(20)은 공급롤(100) 감겨 있다가 상기 IMG 금형장치(600)로 공급된다.

상기 공급롤(100)에 감긴 원단(20)은 가이드롤러(140)에 의해 IMG 금형장치(600)로 안내되는 중간에 원단히터(120)에 의해 예열된다.

상기 원단히터(120)는 열선 또는 IR 히터(Infrared Heater)를 이용할 수 있고, 필요에 따라서 다른 열원을 이용할 수도 있다.

상기 원단(20)은 올레핀계 열가소성 엘라스토머(Thermoplastic Olefinic Elastomer)로 이루어진 평평한 시트일 수 있다.

상기 스킨(12)은 상기 원단히터(120)로 예열된 원단(20)을 상기 IMG 금형장치(600)로 진공압착하여 성형할 수 있다.

IMG 금형장치(600)는 IMG 성형으로 상기 코어(14)에 결합되는 스킨(12)을 성형하기 위한 장치이다.

상기 IMG 금형장치(600)는 제1성형홈(622)이 형성되는 제1IMG 금형(620); 상기 제1IMG 금형(620)에 결합되는 원단고정장치; 및 상기 제1성형홈(622)과 마주보며 코어안착부(662)가 형성되는 제2IMG 금형(660)을 포함할 수 있다.

상기 제4단계(S4)는 상기 제1IMG 금형(620)과 제2IMG 금형(660)을 합형할 때 상기 원단고정장치로 상기 원단(20)을 상기 제1IMG 금형(620)에 고정한 상태에서 상기 원단(20)의 표면에 스킨(12)을 성형할 수 있다.

상기 IMG 금형장치(600)는 예열을 위한 히터(미도시)를 구비할 수 있다.

상기 히터는 상기 원단히터(120)에 의해 예열된 원단(20)이 상기 IMG 금형장치(600)에 의해 진공압착될 때, 상기 원단(20)과 IMG 금형장치(600) 사이의 온도 차이에 의해 발생하는 상기 일체형 원단(20)의 변형을 방지할 수 있다.

상기 히터는 열선 또는 IR 히터(Infrared Heater)를 이용할 수 있고, 필요에 따라서 온수나 다른 열원을 이용할 수도 있다.

상기 제1IMG 금형(620)은 상기 원단(20)을 흡착할 수 있도록 복수의 제1진공통로(624)가 형성되고, 상기 제1성형홈(622)은 상기 원단(20)의 표면에 무늬를 형성할 수 있도록 패턴이 형성될 수 있다.

상기 제1진공통로(624)는 진공으로 상기 원단(20)을 흡착하여 상기 제1성형홈(622)에 밀착시키기 위한 구성으로서, 진공발생장치(미도시)와 연결된다.

상기 원단(20)이 압착될 때 상기 원단(20)은 상기 제1성형홈(622)에 밀착되고, 상기 제1성형홈(622)에 엠보 등 소정의 형상으로 패턴을 형성하면 상기 원단(20)의 표면에 상기 패턴에 대응하는 무늬를 형성할 수 있다.

상기 제2IMG 금형(660)은 진동장치(668)를 구비할 수 있다.

상기 제4단계(S4)는 상기 진동장치(668)로 상기 제2금형을 진동시키면서 상기 원단(20)을 압착하여 상기 스킨(12)을 성형할 수 있다.

상기 진동장치(668)는 상기 제2IMG 금형(660)을 진동시키면서 원단(20)을 압착할 수 있으므로, 상기 원단(20)을 상기 제1IMG 금형(620)에 완전히 밀착시켜 성형할 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 원단고정장치(640)는 가운데 부분이 개방된 고정판(641); 상기 제1금형(620)에 상기 고정판(641)을 구속시키는 복수의 고정핀(642); 및 상기 제1금형(620)과 고정판(641) 사이에서 상기 고정핀(642)에 끼워지는 복수의 스프링(643)을 포함하고, 상기 제4단계(S4)는 상기 제1IMG 금형(620)과 제2IMG 금형(660) 합형될 때 상기 고정판(641)이 상기 원단(20)을 눌러서 고정할 수 있다.

상기 고정판(641)은 상기 제1IMG 금형(620)과 제2IMG 금형(660)이 결합될 때 상기 원단(20)을 눌러서 고정하기 위해서 제1성형홈(622)을 둘러싸는 테두리 형태의 구성으로서, 상기 고정핀(642)에 의해 상기 제1IMG 금형(620)에 결합된다.

상기 제1IMG 금형(620)과 제2IMG 금형(660)이 결합되기 위해 서로 가까워지면 상기 제2IMG 금형(660)의 둘레에 형성된 제2수용홈(664)이 상기 고정판(641)에 먼저 접하게 되고, 상기 고정판(641)은 상기 제2IMG 금형(660)이 정지할 때까지 상기 제1IMG 금형(620)과 가까워지는 방향으로 이동하게 되므로, 상기 고정판(641)은 상기 원단(20)을 고정할 수 있다.

상기 고정핀(642)은 실린더와 같이 길이가 변하는 구성으로서, 상기 고정판(641)에 일단이 결합되고, 상기 제1IMG 금형(620)에 형성된 제1수용홈(626)에 타단이 결합된다.

상기 고정핀(642)에 끼워지는 상기 스프링(643)은 상기 고정판(641)에 상기 제2IMG 금형(660) 방향으로 탄성력을 제공한다.

상기 고정판(641)이 상기 원단(20)을 고정할 때 상기 스프링(643)은 상기 제1수용홈(626)으로 들어간다.

상기 고정판(641)은 외력이 작용하지 않으면 상기 스프링(643)에 의해 상기 제1IMG 금형(620)과 이격되어 있고, 상기 고정판(641)에 상기 이동금형(460)에 의한 외력이 작용하면 상기 고정판(641)은 상기 제1IMG 금형(620) 방향으로 이동하게 되므로, 상기 고정판(641)은 상기 고정판(641)과 제1IMG 금형(620) 사이에 위치하는 원단(20)을 고정할 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 고정판(641)은 상기 원단(20)을 자를 수 있는 원단커터(644)가 형성될 수 있다.

상기 원단커터(644)는 상기 고정판(641)과 제1IMG 금형(620) 사이에 위치하는 원단(20)을 자르기 위한 구성으로서, 상기 제4단계(S4)는 상기 고정판(641)이 상기 원단(20)을 눌러서 고정할 때 상기 원단커터(644)가 상기 원단(20)을 자를 수 있다.

상기 고정판(641)은 상기 원단커터(644)를 진동시킬 수 있는 커터진동기(645)를 포함할 수 있다.

상기 커터진동기(645)는 원단커터(644)를 진동시켜 상기 원단(20)을 쉽고 깔끔하게 자르기 위한 구성으로서, 상기 제4단계(S4)는 상기 고정판(641)이 상기 원단(20)을 눌러서 고정할 때 상기 원단커터(644)는 상기 커터진동기(645)에 의해 진동하는 상태로 상기 원단(20)을 자를 수 있다.

상기 커터진동기(645)는 편심을 가진 중량체를 회전시켜서 진동을 발생시키는 회전모터 또는 정형파 가진(加振)을 통해 공진모드를 만들어 진동을 발생시키는 리니어모터 등 일반적으로 이용되는 진동모터를 이용할 수 있다.

상기 제5단계(S5)는 상기 IMG 금형장치(600)에서 성형을 마친 내장재(10)를 꺼내는 과정이다.

상기 IMG 금형장치(600)로 형성된 내장재(10)는 상기 제1IMG 금형(620)과 제2IMG 금형(660)을 분리한 후에 진공흡착패드나 집게를 구비한 로봇팔 등으로 이루어진 취출장치(미도시)를 이용서 꺼낼 수 있다.

상기 취출장치는 상기 IMG 금형장치(600)에서 꺼낸 내장재(10)를 이송장치(미도시)로 보내거나 보관함에 바로 적재할 수도 있다.

도 6을 참조하면, 상기 제6단계(S6)는 봉제장치(500)를 이용해 상기 내장재(10)에 리얼 스티치(13) 라인을 형성하는 과정이다.

상기 스티치(13) 라인은 무늬가 아닌 실제 봉제작업을 통한 실밥으로 이루어진 리얼 스티치(13)이고, 상기 스킨(12)에 리얼 스티치(13)를 형성함으로써 자동차 내장재(10)의 고급스러움을 표현할 수 있다.

상기 내장재(10)의 코어(14)는 이중으로 사출된 제1코어(16)와 제2코어(18)를 스킨(12)이 감싸고 있고, 상기 제2코어(18)는 저경도 연질의 소재이므로, 상기 봉제장치(500)를 이용한 봉제작업은 상기 제2코어(18) 위에 결합된 스킨(12) 부분에 이루어진다.

저경도 연질의 소재인 상기 제2코어(18) 위에 결합된 스킨(12) 부분에 봉제작업이 이루어지므로, 봉제장치(500)의 바늘이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 실의 손상을 방지하여 스티치(13) 라인의 품질을 향상시킬 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다.

따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 청구범위에 속한다고 하여야 할 것이다.

10: 내장재 12: 스킨
13: 스티치 14: 코어
15: 스크래치면 16: 제1코어
17: 제1보강리브 18: 제2코어
19: 제2보강리브 20: 원단
30: 고경도 용융수지 40: 저경도 용융수지
100: 공급롤 120: 원단히터
140: 가이드롤러 200: 제1사출장치
300: 제2사출장치 400: 사출금형장치
420: 제1사출금형 422: 제1코어성형부
423: 제1보강홈 424: 제1공급로
440: 제2사출금형 442: 제2코어성형부
444: 제2공급로 446: 확장홈
460: 이동금형 462: 구동장치
464: 요철부 466: 제2보강홈
500: 봉제장치 600: IMG 금형장치
620: 제1IMG 금형 622: 제1성형홈
624: 제1진공통로 626: 제1수용홈
640: 원단고정장치 641: 고정판
642: 고정핀 643: 스프링
644: 원단커터 645: 커터진동기
660: 제2IMG 금형 662: 코어안착부
664: 제2수용홈 665: 제1돌출부
666: 제2돌출부 667: 제2진공통로
668: 진동장치

Claims (11)

1. 제1사출금형과 이동금형이 결합된 제2사출금형으로 이루어지는 사출금형장치로 고경도 용융수지를 사출하여 제1코어를 성형하는 제1단계;
   상기 이동금형을 상기 제2사출금형에 형성된 확장홈으로 수용시켜 상기 제1사출금형과 제2사출금형이 결합하여 형성하는 공간을 확장한 후 저경도 용융수지를 사출하여 상기 제1코어와 결합되는 제2코어를 성형하는 제2단계;
   상기 제1코어와 제2코어로 이루어지는 코어를 제1IMG 금형과 제2IMG 금형으로 이루어지는 IMG 금형장치에 배치하는 제3단계;
   상기 코어와 마주보도록 상기 IMG 금형장치에 예열된 원단을 배치하고 상기 IMG 금형장치로 상기 원단을 커팅하면서 압착하여 스킨을 성형하는 제4단계;
   상기 IMG 금형장치에서 상기 스킨과 코어로 이루어진 내장재를 취출하는 제5단계; 및
   봉제장치로 상기 제2코어와 결합된 스킨에 스티치 라인을 형성하는 제6단계를 포함하되,
   상기 제1단계는 상기 제1사출금형에 형성된 제1코어성형부, 상기 제2사출금형에 형성된 제2코어성형부 및 상기 이동금형이 형성하는 공간에 상기 제2코어성형부에 연결되도록 제2사출금형에 형성되는 제2공급로를 통해서 고경도 용융수지를 사출하고,
   상기 제2단계는 상기 이동금형이 상기 확장홈으로 이동한 후에 상기 제1코어성형부와 형성하는 공간에 상기 제1코어성형부에 연결되도록 상기 제1사출금형에 형성되는 제1공급로를 통해서 저경도 용융수지를 사출하고,
   상기 제2단계는 상기 이동금형이 상기 확장홈으로 수용될 때 상기 이동금형의 일면에 형성된 요철부가 상기 제1코어를 긁어 스크래치면을 형성하는 것을 특징으로 하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

   제1항에 있어서,
   상기 제1단계는 상기 제1코어성형부에 형성된 제1보강홈에 고경도 용융수지를 사출하여 상기 제1코어에 제1보강리브를 형성하고,
   상기 제2단계는 상기 이동금형에 형성된 제2보강홈에 저경도 용융수지를 사출하여 상기 제2코어에 제2보강리브를 형성하는 것을 특징으로 하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법.
6. ◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

   제1항 또는 제5항에 있어서,
   상기 IMG 금형장치는 제1성형홈이 형성되는 제1IMG 금형;
   상기 제1IMG 금형에 결합되는 원단고정장치; 및
   상기 제1성형홈과 마주보며 코어안착부가 형성되는 제2IMG 금형을 포함하고,
   상기 제4단계는 상기 제1IMG 금형과 제2IMG 금형을 합형할 때 상기 원단고정장치로 상기 원단을 상기 제1IMG 금형에 고정한 상태에서 상기 원단의 표면에 스킨을 성형하는 것을 특징으로 하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법.
7. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

   제6항에 있어서,
   상기 원단고정장치는 가운데 부분이 개방된 고정판;
   상기 제1IMG 금형에 상기 고정판을 구속시키는 복수의 고정핀; 및
   상기 제1IMG 금형과 고정판 사이에서 상기 고정핀에 끼워지는 복수의 스프링을 포함하고,
   상기 제4단계는 상기 제1IMG 금형과 제2IMG 금형 합형될 때 상기 고정판이 상기 원단을 눌러서 고정할 수 있는 것을 특징으로 하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법.
8. ◈청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

   제7항에 있어서,
   상기 고정판은 상기 원단을 자를 수 있는 원단커터가 형성되고,
   상기 제4단계는 상기 고정판이 상기 원단을 눌러서 고정할 때 상기 원단커터가 상기 원단을 자를 수 있는 것을 특징으로 하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법.
9. ◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

   제8항에 있어서,
   상기 고정판은 상기 원단커터를 진동시킬 수 있는 커터진동기를 포함하고,
   상기 제4단계는 상기 고정판이 상기 원단을 눌러서 고정할 때 상기 원단커터는 상기 커터진동기에 의해 진동하는 상태로 상기 원단을 자를 수 있는 것을 특징으로 하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법.
10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제6항에 있어서,
    상기 제1IMG 금형은 상기 원단을 흡착할 수 있도록 복수의 제1진공통로가 형성되고, 상기 제1성형홈은 상기 원단의 표면에 무늬를 형성할 수 있도록 소정의 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법.
11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제6항에 있어서,
    상기 제2IMG 금형은 진동장치를 구비하고,
    상기 제4단계는 상기 진동장치로 상기 제2IMG 금형을 진동시키면서 상기 원단을 압착하여 상기 스킨을 성형하는 것을 특징으로 하는 리얼 스티치가 스킨과 코어에 일체로 형성되는 내장재 제조방법.

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