KR102160771B1 - 반광/무광 사양의 리얼우드 제품 및 이의 제조방법 - Google Patents

반광/무광 사양의 리얼우드 제품 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 내장재로 반광 또는 무광 사양의 리얼우드를 적용함으로써 얼비침 현상을 방지할 수 있도록 한 반광/무광 사양의 리얼우드 제품 제조방법에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명에 따른 리얼우드 제품은, 박막의 리얼우드층(110); 상기 리얼우드층(110)의 저면에 접합되어 상기 리얼우드층(110)을 고정해주는 배접지층(120); 상기 배접지층(120) 저면에 접합되어 상기 리얼우드층(110)과 배접지층(120)을 지지해주는 사출물층(130); 상기 리얼우드층(110)의 상면에 형성되어 상기 리얼우드층(110)에 소정의 색상을 부여해주는 착색층(140); 상기 착색층(140)의 상면에 형성되는 코팅층(150); 및 상기 코팅층(150)의 상면에 스프레이 도포되어 반광 또는 무광 사양의 표면을 형성해주는 표면층(160);을 포함한다.

Description

반광/무광 사양의 리얼우드 제품 및 이의 제조방법{Real wood product and manufacturing method thereof}
본 발명은 리얼우드 제품 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 내장재로 반광 또는 무광 사양의 리얼우드를 적용하여 얼비침 현상을 방지할 수 있는 반광/무광 사양의 리얼우드 제품 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 내장재 등의 상당 부품이 합성수지로 제작되고 있다. 합성수지 제품은 비교적 저렴한 비용으로 용이하게 제작이 이루어질 수 있는 장점을 갖는 반면 질감 및 미려함 등이 조악한 문제점이 있다. 이러한 이유로 고급 승용차 등에는 가죽, 나무 등의 천연 재료를 이용한 내장재의 시공이 늘고 있다.
한편, 차량 내장재 등에 적용되는 리얼우드 제품의 제조방법은 종래에 등록특허 제10-0913811호(공고일 2009. 08. 26)에 개시된 바 있다.
구체적으로, 종래의 리얼우드 제조방법은, 리얼우드필름을 포함하는 리얼우드시트를 준비하는 준비단계와, 상기 리얼우드시트를 프레싱하여 성형하는 리얼우드시트 성형단계와, 상기 성형된 리얼우드시트 배면에 기재층을 형성하는 인서트 사출단계와, 상기 기재층이 형성된 리얼우드시트 상면에 도료를 도포하는 도색단계와, 상기 도색된 리얼우드시트 상면에 코팅제를 도포하는 코팅단계와, 상기 코팅된 리얼우드시트 및 그 배면의 기재층 단부를 절삭하는 밀링단계와, 상기 밀링된 리얼우드시트 표면을 연마하는 연마단계를 포함한다.
상기 제조방법에 의해 제조되는 리얼우드 내장재는 표면으로 노출되는 리얼우드 고유의 질감 및 무늬에 의해 합성수지 내장재에 비해 고급스러운 장식이 가능하므로 외관의 미려함을 높일 수 있다.
그러나 상기와 같은 제조방법을 통해 제조된 리얼우드는 대부분 유광사양으로, 이러한 유광의 리얼우드를 차량 내장재(스티어링 휠, 대시보드 등)로 적용하는 경우 얼비침 현상이 발생하게 된다.
즉 리얼우드의 유광 사양에 따른 얼비침 현상은 어떤 대상의 모습이나 그림자가 어렴풋하게 나타나 보이게 됨에 따라 운전자의 시야를 방해하거나, 운전시 집중력을 흩트리는 등의 요인으로 작용하는 문제점이 있다.
또한 유광 사양의 리얼우드를 적용하는 차량의 경우 일반적으로 표면 오염(지문이나 이물질 등)이 문제가 되는 경우가 있다.
따라서 차량 내장재로 적용되는 리얼우드를 반광 또는 무광 사양으로 적용할 수 있는 제조방법이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 차량 내장재로 반광 또는 무광 사양의 리얼우드를 적용함으로써 얼비침 현상을 방지할 수 있도록 한 반광/무광 사양의 리얼우드 제품 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 반광/무광 사양의 리얼우드 제품은, 박막의 리얼우드층; 상기 리얼우드층의 저면에 접합되어 상기 리얼우드층을 고정해주는 배접지층; 상기 배접지층 저면에 접합되어 상기 리얼우드층과 배접지층을 지지해주는 사출물층; 상기 리얼우드층의 상면에 형성되어 상기 리얼우드층에 소정의 색상을 부여해주는 착색층; 상기 착색층의 상면에 형성되는 코팅층; 및 상기 코팅층의 상면에 스프레이 도포되어 반광 또는 무광 사양의 표면을 형성해주는 표면층;을 포함한다.
아울러 본 발명에 따른 반광/무광 사양의 리얼우드 제품의 제조방법은, 박막의 리얼우드층을 소정 형상으로 재단하는 제1단계; 상기 리얼우드층의 저면에 배접지층을 배치한 후 프레스 금형 내에서 상기 리얼우드층 및 배접지층을 접합함과 동시에 일정한 형태로 성형하는 제2단계; 상기 성형된 리얼우드층 및 배접지층을 사출 금형 내에 투입한 후 상기 배접지층 저면에 용융 수지를 주입하여 사출물층을 형성하는 제3단계; 상기 리얼우드층의 상면에 안료를 도포하여 착색층을 형성하는 제4단계; 상기 착색층이 형성된 성형물을 인서트 금형 내에 투입한 후 상면에 코팅층을 형성하는 제5단계; 및 상기 코팅층의 상면에 반광 또는 무광 사양의 코팅제를 도포하여 표면층을 형성하는 제6단계;를 포함한다.
이상과 같은 구성에 따른 본 발명은, 차량 내장재로 적용된 리얼우드의 코팅층 상면에 반광 또는 무광 사양의 코팅제를 도포하여 표면층을 형성해줌으로써, 코팅층에 의해 유광 사양이었던 표면을 사용자가 원하는 소정단계의 반광 또는 무광 사양의 표면을 얻을 수 있으며, 이에 따라 유광 사양에서의 문제점이었던 얼비침 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한 일반적인 PUR 코팅 라인의 경우에는 원재료 사양 변경이 어려워 설비투자비용이 과다하게 소요되는데 반해, 본 발명은 별도의 PUR 코팅 라인에 별도의 투자 없이 고객이 원하는 표면처리 구현이 가능한 작용효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 반광/무광 사양의 리얼우드 제품의 구조를 설명하기 위한 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 반광/무광 사양의 리얼우드 제품의 제조과정을 보여주는 흐름도,
도 3의 (a), (b)는 종래의 유광 사양과 본 발명에 따른 반광/무광 사양의 리얼우드 제품을 비교해주는 도면대용 사진이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 반광/무광 사양의 리얼우드 제품의 구조를 설명하기 위한 측단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반광/무광 사양의 리얼우드 제품(100)은, 리얼우드층(110), 배접지층(120), 사출물층(130), 착색층(140), 코팅층(150), 표면층(160)을 포함한다.
이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 리얼우드층(110)은 일정한 두께의 박막 형태이다. 이러한 리얼우드층(110)이 무늬목으로 형성됨으로써 무늬목이 갖는 고유질감과 무늬에 의해 그립감 및 지촉감이 향상될 수 있으며, 고급스러운 장식이 가능하다.
이 경우 리얼우드층(110)은 0.2 ~ 1㎜ 두께의 무늬목으로 형성될 수 있다. 즉 리얼우드층(110)이 0.2㎜에 비해 얇게 형성되는 경우 후술하는 접합과정에서 쉽게 찢어질 수 있고, 1㎜에 비해 두껍게 형성되는 경우에는 프레스 성형이 곤란할 수 있다. 따라서 리얼우드층(110)은 0.2 ~ 1㎜ 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
배접지층(120)은 리얼우드층(110)의 저면에 접합되어 리얼우드층(110)을 고정해주는 역할을 한다. 구체적으로, 배접지층(120)은 접착제가 함침된 부직포로 형성될 수 있다.
이 경우 배접지층(120)은 리얼우드층(110)과 동일한 형태로 재단되어 배치된다. 즉 배접지층(120)과 리얼우드층(110)의 외곽이 일치함에 따라 배접지층(120)과 리얼우드층(110) 외곽의 불일치로 인한 마감 저하가 방지될 수 있다.
접착제는 폴리비닐아세테이트 접착제, 페놀 접착제, 멜라민 접착제 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 다만, 페놀 접착제 또는 멜라민 접착제는 폴리비닐아세테이트 접착제에 비해 접착력이 다소 떨어질 수 있다. 따라서 배접지층(120)을 형성하는 접착제는 가급적 폴리비닐아세테이트 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.
아울러 부직포는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유 및 펄프의 혼합물로 형성될 수 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유 및 펄프는 비교적 올이 가늘다. 따라서 부직포의 조직이 치밀해질 수 있어 이에 의해 부직포의 층 분리가 방지될 수 있다.
사출물층(130)은 배접지층(120)의 하부에 형성되어 리얼우드층(110) 및 배접지층(120)을 지지해준다. 사출물층(130)은 폴리카보네이트 수지, 아크릴로니트릴 부타디엔 스틸렌 수지, 폴리아미드 수지 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
이러한 사출물층(130)은 용융 상태로부터 경화됨으로써 사출물층(130) 형성이 용이할 뿐만 아니라, 사출물층(130)을 통해 리얼우드층(110) 및 배접지층(120)의 안정적인 지지가 가능하다.
착색층(140)은 리얼우드층(110)의 상면에 형성되어 리얼우드층(110)에 컬러를 부여해준다. 착색층(140)은 안료로서 나노 스케일의 미세 입자를 갖는 무기안료 및 용제로서 알코올계의 용제를 포함하는 혼합물로 형성될 수 있다. 이 경우 나노 스케일의 미세 입자를 갖는 무기안료는 특히 내광성 및 내변식성이 우수하므로 착색층(140)이 빛에 장시간 노출되더라도 변색이 방지될 수 있다.
코팅층(150)은 착색된 리얼우드층(110)을 보호해줌과 아울러 광택을 가질 수 있도록 저압의 인서트 사출을 통해 착색층(140)의 표면에 형성될 수 있다. 사출 성형되는 코팅층(150)은 폴리우레탄(Polyurethane) 재질로 이루어질 수 있으며, 리얼우드층(110)의 무늬가 코팅층(150)을 통해 외부로 드러날 수 있도록 코팅층(150)은 투명 재질로 형성될 수 있다.
구체적으로, 코팅층(150)을 구성하는 조성물은 폴리우레탄(Polyurethane) 재질로 이루어질 수 있다. 이 경우 본 발명에서는 코팅층(150)이 폴리우레탄 재질로 이루어진 경우의 일례를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 ABS수지, 아크릴수지, 폴리카보네이트수지 등의 열가소성 수지 재질로 변경 적용될 수 있음은 물론이다.
표면층(160)은 코팅층(150)의 상면에 스프레이 도포되어 반광 또는 무광 사양의 표면을 형성해준다. 즉 표면층(160)은 얼비침이 발생하는 유광 사양의 코팅층(150) 상면에 코팅액을 스프레이 도포하여 반광 또는 무광 사양의 표면을 구현할 수 있도록 한 것이다.
구체적으로, 상기 표면층(160)은 반광 또는 무광 사양의 코팅제 85 ~ 95 중량%, 경화제 5 ~ 15 중량%를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 코팅제 90중량%, 경화제 10중량%로 이루어질 수 있다.
이러한 표면층(160)은 1 ~ 10단계의 광 레벨(Gloss level) 중 어느 한 단계를 적용해줌으로써 반광 또는 무광 사향의 표면을 선택적으로 구현할 수 있다.
이 경우 표면층(160)은 코팅층(150) 상면에 곧바로 도포 형성하는 것이 아니라, 코팅층(150)을 형성한 후 소정의 표면 샌딩 공정을 실시한 후 표면층(160)을 형성해줄 수 있다.
즉 폴리우레탄 재질의 코팅층(150)을 형성한 후 표면이 충분히 샌딩되지 않는 경우 이형제 등의 이물질이 표면에 잔류할 수 있다. 즉 잔류한 이형제에 의해 후공정인 표면층(160)의 도포 시 표면층(160)이 박리될 수 있다. 따라서, 코팅층(150) 형성 후 소정의 샌딩 공정을 거친 후 표면층(160) 형성용 코팅액을 스프레이 도포하는 것이 바람직하다.
또한 표면층(160)은 20 ~ 40㎛ 두께로 형성한 후 상온에서 적어도 6시간 이상 건조하는 것이 바람직하다. 즉 상기 표면층(160)을 20㎛ 이하로 형성하는 경우 두께가 너무 얇아 코팅 기능을 제대로 수행할 수 없다. 표면층(160)을 40㎛ 이상으로 형성하는 경우 칠의 흘러내림 현상이 발생할 수 있다.
그러면, 이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 반광/무광 사양의 리얼우드 제품 제조 과정에 대하여 도 2를 참조하여 설명해보기로 한다.
먼저, 박막 형태의 리얼우드층(110)을 소정 형상으로 재단한다(S1). 리얼우드층(110)의 재단은 통상의 어떠한 수단을 이용하여도 무방하며, 일례로는 컷팅날을 구비하는 컷팅기(미도시)를 사용할 수 있다.
재단된 리얼우드층(110)의 저면에 배접지층(120)을 배치한 후 프레스 금형 내로 투입하여 리얼우드층(110) 및 배접지층(120)을 상호 접합함과 동시에 일정한 형태로 성형한다(S3).
상기 성형된 리얼우드층(110) 및 배접지층(120)을 사출 금형 내에 투입한 후, 상기 배접지층(120) 저면에 용융 수지를 주입하여 사출물층(130)을 형성한다(S5).
그리고 상기 리얼우드층(110)의 상면에 안료를 도포하여 착색층(140)을 형성한다(S7). 착색층(140)은 안료 혼합물을 스프레이 방식으로 도포함으로써 착색 작업이 단시간 내에 완료될 수 있을 뿐만 아니라, 착색층(140)을 비교적 얇게 형성할 수 있어 제품의 두께 증가를 최소화시킬 수 있다.
착색층(140)이 형성된 성형물을 인서트 금형 내에 투입한 후 상면에 폴리우레탄 재질의 코팅층(150)을 형성한다(S9).
상기 코팅층(150)을 형성한 후에는 표면을 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다(S11). 즉 코팅층(150)의 표면이 연마됨으로써 표면이 매끄러워질 뿐만 아니라 광택이 더해짐으로 외관의 미려함이 향상될 수 있다. 표면 연마는 통상의 어떠한 방법이라도 무방하나, 일례로 샌딩페이퍼를 이용한 샌딩기(미도시)를 사용할 수 있다.
아울러, 샌딩 과정을 거친 후 코팅층(150)의 불필요한 단부를 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다(S13).
그런 다음, 코팅층(150)의 상면에 반광 또는 무광 사양의 코팅제를 도포하여 표면층(160)을 20 ~ 40㎛ 두께로 도포 형성한 후, 상온에서 적어도 6시간 이상 건조한다(S15).
이와 같은 본 발명은, 코팅층(150)에 의해 유광 사양이었던 제품(도 3의 (a) 참조)의 표면에서, 사용자가 원하는 소정단계(1 ~ 10단계 중 어느 한 단계)의 반광 또는 무광 사양 표면의 제품(도 3의 (b) 참조)을 얻을 수 있으며, 이에 따라 유광 사양에서의 문제점이었던 얼비침 현상을 방지할 수 있다.
특히, 일반적인 PUR 코팅 라인의 경우에는 원재료 사양 변경이 어려워 설비투자비용이 과다하게 소요될 수 있다. 즉 기존의 경우 하이글로시 타입에서 표면처리 변경 시 PU 원재료 변경이 물리적으로 불가능하여 추가적인 설비투자가 필요하다. (원료 라인 세척 및 재고 확보 등의 문제)
이에 반해, 본 발명은 별도의 PUR 코팅 라인에 별도의 투자 없이 고객이 원하는 표면처리 구현이 가능하다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
100 : 리얼우드 제품 110 : 리얼우드층
120 : 배접지층 130 : 사출물층
140 : 착색층 150 : 코팅층
160 : 표면층

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 박막의 리얼우드층(110)을 소정 형상으로 재단하는 제1단계;
    상기 리얼우드층(110)의 저면에 배접지층(120)을 배치한 후 프레스 금형 내에서 상기 리얼우드층(110) 및 배접지층(120)을 접합함과 동시에 일정한 형태로 성형하는 제2단계;
    상기 성형된 리얼우드층(110) 및 배접지층(120)을 사출 금형 내에 투입한 후 상기 배접지층(120) 저면에 용융 수지를 주입하여 사출물층(130)을 형성하는 제3단계;
    상기 리얼우드층(110)의 상면에 안료를 스프레이 방식으로 도포하여 착색층(140)을 형성하는 제4단계;
    상기 착색층(140)이 형성된 성형물을 인서트 금형 내에 투입한 후 상면에 코팅층(150)을 형성하는 제5단계; 및
    상기 코팅층(150)의 상면에 반광 또는 무광 사양의 코팅제를 스프레이 방식으로 도포하여 표면층(160)을 형성하는 제6단계;를 포함하는 리얼우드 제품 제조방법으로,
    상기 제5단계는, 상기 코팅층(150)을 형성한 후 표면 샌딩 공정을 실시하는 것을 더 포함하고,
    상기 배접지층(120)은 폴리비닐아세테이트 접착제가 함침된, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유 및 펄프의 혼합물로 형성된 부직포이고,
    상기 표면층(160)은 반광 또는 무광 사양의 코팅제 85 ~ 95 중량%, 경화제 5 ~ 15 중량%를 포함하며,
    상기 제6단계는 상기 표면층(160)을 20 ~ 40㎛ 두께로 형성한 후, 상온에서 적어도 6시간 이상 건조하는 단계를 더 포함하는 것인 리얼우드 제품 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1단계에서,
    상기 리얼우드층(110)은 0.2 ~ 1㎜ 두께의 무늬목인 것을 특징으로 하는 리얼우드 제품 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2단계에서,
    상기 배접지층(120)은 리얼우드층(110)과 동일한 형태로 재단하여 배치한 것을 특징으로 하는 리얼우드 제품 제조방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제8항에 있어서,
    상기 제6단계에서,
    상기 표면층(160)은 1 ~ 10단계의 광 레벨(Gloss level) 중 어느 한 단계인 것을 특징으로 하는 리얼우드 제품 제조방법.
  16. 삭제
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