KR102182039B1 - 볼륨 시트 커버 성형 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 볼륨 시트 커버 성형 방법에 관한 것이다. 본 발명에서 시트 커버(10)의 볼륨 시트 폼(14)이 열 프레스(1)의 하부 금형 플레이트(320)와 마주보도록 하여 상기 시트 커버(10)를 상기 하부 금형 플레이트(320)에 배치시킨다. 그리고 상기 시트 커버(10)의 가장자리를 상기 하부 금형 플레이트(320)의 고정 지그(340)에 끼워 결합시킨다. 이와 같이, 상기 시트 커버(10)를 상기 하부 금형 플레이트(320)에 고정시킨 상태에서 상기 하부 금형 플레이트(320)를 상기 상부 금형 플레이트(420)와 마주보도록 위치시킨다. 이와 같은 상태에서 상기 시트 커버(10)가 가열 압착되면, 상기 시트 커버(10)에는 볼륨부(16)가 형성된다. 상기 시트 커버(10)의 열성형 작업이 완료되면, 작업자는 상기 하부 금형 플레이트(320)를 전방을 향해 당겨 외부로 위치시킨 후, 상기 시트 커버(10)를 상기 고정 지그(340)로부터 분리한다. 다음으로, 상기 시트 커버(10)를 냉각 플레이트(800)에 위치시켜 냉각시킨다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 고정 지그에 의해 시트 커버가 견고하게 고정된 상태에서 3차원 입체 형상의 볼륨부가 열성형을 통해 형성되므로, 볼륨부가 원하는 위치에 일정한 형상으로 형성되고, 봉제 작업을 할 필요가 없어 작업 공수를 줄일 수 있는 이점이 있다.

Description

볼륨 시트 커버 성형 방법{A forming method for volume seat cover}
본 발명은 볼륨 시트 커버 성형 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열성형 방법을 이용하여 3차원의 입체적 형상의 볼륨부가 시트 커버에 용이하게 구현될 수 있도록 성형되는 볼륨 시트 커버 성형 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 시트에는 탑승자의 안전과 안락함을 위하여 시트 커버가 씌워져 있다. 이러한 차량용 시트 커버 중에서도 특히 탑승자가 앉는 쿠션 커버부와, 앉은 상태에서 등을 기대는 백 커버부는 탑승자의 신체가 주로 접촉하는 부분으로 배김이나 땀이 차는 것을 방지할 수 있게 볼륨이 형성된 볼륨 시트 커버가 주로 사용된다.
최근에는 차량용 시트의 고급화 추세에 따라 차량의 시트 커버 또한 직물보다는 가죽, 특히 천연가죽이 선호되고 있다.
이와 같은 가죽 소재의 시트 커버는 과거에는 우레탄 스폰지에 가죽을 얹고 사각형 또는 다이아몬드 등의 3차원 입체적 형상으로 봉제하여 볼륨부를 제작하였으나, 봉제실이 외력에 의해 끊어지게 되면 탑승자의 하중에 의해 볼륨부가 쉽게 밀려 주름이 발생하고, 심미감이 떨어지는 문제가 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허공보 제10-1414463호에서는 볼륨 시트 형상대로 열 프레스를 이용해 볼륨 시트 폼을 성형한 후, 그 위에 적치된 원단 피스를 봉제 접합하여 완성하는 것을 제안하였다.
그러나 상기한 종래 볼륨 시트 커버 제조 방법을 통해 양산하고 있는 제품은 완제품 구조에서 밑단의 성형된 볼륨 패드 위에 시트 커버지를 올려놓고 볼륨부들 사이의 합지부만을 봉제하는 방식이기 때문에, 시트 커버지의 합지를 위한 봉제라인에 의해 볼륨 굴곡이 형성되어 심미성이 떨어지게 되고 볼륨 굴곡 간의 간격도 일정치 못하게 되는 문제점이 있다.
또한, 볼륨 시트 폼을 형성한 후 시트 커버지를 올려놓고 봉제하므로, 별도의 봉제 공정이 추가로 이루어져야 한다는 점에서 생산성이 떨어지는 문제점도 있다.
따라서 시트 커버의 품질을 향상시키는 것과 동시에 시트 커버 제작 공정을 최소화하여 생산성을 높일 수 있는 볼륨 시트 커버 성형 방법이 요구된다.
대한민국 등록특허공보 제10-14144463호(등록일 2014년 06월 26일)
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 시트 커버에 형성되는 3차원 입체 형상의 볼륨부가 원하는 위치에 일정한 간격으로 형성될 수 있도록 구성되는 볼륨 시트 커버 성형 방법을 제공하는 것이다.
그리고 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 작업 공수를 최소화하여 생산성을 높일 수 있는 볼륨 시트 커버 성형 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 시트 커버 성형 방법에 따르면, 시트 커버의 볼륨 시트 폼이 차량용 시트의 적용 부위 형상과 일치하게 제작된 열 프레스의 하부 금형 플레이트에 대응하도록 상기 시트 커버를 배치하는 시트 커버 배치 단계; 상기 하부 금형 플레이트에 구비된 복수 개의 고정 지그를 상기 시트 커버 가장자리에 결합시켜 상기 시트 커버를 상기 하부 금형 플레이트에 고정하는 시트 커버 고정 단계; 상기 하부 금형 플레이트를 열 프레스의 상부 금형 플레이트와 마주보는 위치시킨 후 상기 시트 커버를 열압착하는 시트 커버 열압착 단계; 성형된 상기 시트 커버를 상기 하부 금형 플레이트로부터 분리하는 시트 커버 분리 단계; 및 상기 하부 금형 플레이트로부터 분리된 상기 시트 커버를 냉각플레이트에서 냉각시키는 냉각 단계를 포함하여 구성되고; 상기 시트 커버는 시트 커버지 및 상기 시트 커버지 하부에 접합된 볼륨 시트 폼으로 구성되어, 상기 볼륨 시트 폼이 상기 하부 금형 플레이트를 향하도록 배치되며, 상기 상부 금형 플레이트에는 상기 시트 커버에 3차원 입체 형상의 복수 개의 볼륨부를 형성하는 볼륨형성부; 및 상기 볼륨부를 구획하는 압착홈부를 형성하는 홈형성부를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 시트 커버는 상기 시트 커버지와 볼륨 시트 폼이 플레임 라미네이팅(Flame Laminating) 또는 반응 핫멜트(PUR HOT MELT) 방법으로 접합되어 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 시트 커버지는, 천연가죽, 인조가죽, 패브릭 소재, 합성수지계 탄성체 중 어느 하나의 소재인 것을 특징으로 한다.
상기 열압착 단계에서 상기 상부 금형 플레이트는 제 1온도로 가열된 상태이고, 상기 하부 금형 플레이트는 상기 제 1온도보다 상대적으로 낮은 제 2온도로 예열한 후 상기 시트 커버를 열압착하는 것을 특징으로 한다.
상기 볼륨 시트 폼은 필터 폼으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 필터 폼은 밀도가 25 내지 80ppi 이고, 두께는 5.0 내지 15.0mm인 것을 특징으로 한다.
상기 시트 커버 상기 열압착 단계에서 열압착 압력은 50kgf/cm2 내지 180kgf/cm2 인 것을 특징으로 한다.
상기 시트 커버 상기 열압착 단계에서 열압착 시간은 5sec 내지 90sec 인 것을 특징으로 한다.
상기 시트 커버 열압착 단계에서 상기 제 1온도는 60°C 내지 150°C 이고, 상기 제 2온도는 0°C 내지 100°C 인 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 볼륨 시트 폼은 PET 탄성 견면으로 이루질 수도 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 시트 커버 성형 방법에 따르면, 고정 지그에 의해 시트 커버가 견고하게 고정된 상태에서 3차원 입체 형상의 볼륨부가 열성형을 통해 형성되므로, 볼륨부가 원하는 위치에 일정한 형상으로 형성될 수 있다. 따라서 심미감 및 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 시트 커버 성형 방법에 따르면, 별도의 봉제 작업을 할 필요없이 시트 커버지 및 볼륨 시트 폼이 접합된 상태에서 열성형을 통해 3차원 입체 형상의 볼륨부를 형성할 수 있다. 따라서, 작업 공수를 줄일 수 있어 생산성이 향상되는 효과도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 시트 커버 성형 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 시트 커버 성형 방법으로 열압착 전 상태의 시트커버의 구성을 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 프레스 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 프레스 장치의 일부 구성을 나타내는 개략단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 프레스 장치의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 시트 커버 성형 방법을 설명하기 위한 동작 상태도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 시트 커버 성형 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 시트 커버 성형 방법으로 열압착 전 상태의 시트커버의 구성을 나타내는 개략 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 프레스 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 열 프레스 장치(또는 열 프레스라 칭함)(1)은 볼륨 시트 폼(14)이 접합된 시트 커버지(12)를 투입하여 열압착시켜 3차원의 입체적 형상을 가지는 시트 커버(10)를 제작하기 위한 것이다.
상기 열 프레스 장치(1)의 외관 및 골격은 제 1프레스 본체(100) 및 아래에서 설명될 제 2프레스 본체(500)로 구성될 수 있다. 상기 제 1프레스 본체(100)는 바닥면에 지지된다.
상기 제 1프레스 본체(100) 상부에는 지지 플레이트(200)가 수직 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지지 플레이트(200)는 아래에서 설명될 유압 실린더(220)에 의해 상기 제 1프레스 본체(100)로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동될 수 있다.
상기 제 1프레스 본체(100)에는 유압 실린더(220)가 설치된다. 상기 유압 실린더(220)는 상기 지지 플레이트(200)를 아래에서 설명될 가압 플레이트(400)를 향해 가까워지거나 멀어지는 방향으로 이동시키는 역할을 한다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 지지 플레이트(200)의 상부에는 한 쌍의 슬라이딩 레일(300)이 설치될 수 있다. 상기 슬라이딩 레일(300)은 상기 제1 프레스 본체(100)의 전방으로부터 멀어지는 방향, 즉, 아래에서 설명될 지지 플레이트(200)의 이동 방향과 직교하는 방향으로 연장 형성된다. 상기 슬라이딩 레일(300)은 서로 소정 간격 이격되게 구비된다. 상기 슬라이딩 레일(300)은 아래에서 설명될 하부 금형 플레이트(320)가 슬라이딩 가능하게 결합되는 부분이다.
본 실시예에서, 상기 슬라이딩 레일(300)의 양단 중 적어도 어느 일단에는 걸림턱(302)이 형성될 수 있다. 상기 걸림턱(302)은 아래에서 설명될 하부 금형 플레이트(320)의 걸이홈(324)이 걸어지는 부분으로, 하부 금형 플레이트(320)의 이동을 규제하는 역할을 한다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이딩 레일(300)에는 하부 금형 플레이트(320)의 양측이 각각 슬라이딩 이동 가능하게 결합될 수 있다. 상기 하부 금형 플레이트(320)는 시트 커버(10)의 하부가 안착되는 부분이다.
여기서, 상기 열 프레스 장치(1)를 통해 성형되는 시트 커버(10)는 차량용 시트(미도시)를 감싸도록 접합되는 시트 커버 중에서도 특히, 탑승자가 앉는 쿠션 커버부 또는 앉은 상태에서 등을 기대는 백 커버부에 주로 적용된다.
본 실시예에서, 상기 시트 커버(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 시트 커버지(12) 및 상기 시트 커버지(12)의 하부에 접합되는 볼륨 시트 폼(14)으로 구성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 시트 커버지(12)는 천연 가죽, 패브릭(fabric) 소재, 합성수지계 탄성체( 예를 들어, TPU 레자(Thermoplastic Ply Urethane Leather), PVC 레자(Polyvinyl Chloride Leather)) 소재 중에서 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.
본 실시예에서, 상기 볼륨 시트 폼(14)은 필터 폼으로 이루어질 수 있다. 이는 통풍성 뿐만 아니라 성형성 및 볼륨감이 우수하기 때문이다. 이때, 겉보기 밀도가 32 내지 40k(g/cm3)인 상기 필터 폼의 밀도는 25 내지 80ppi(pixels per inch) 인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 25 내지 35ppi이며, 두께는 5.0 내지 15.0mm가 바람직하고 더 바람직하게는 5.0 내지 11.0mm이다.
본 실시예에서, 상기 필터 폼이 상기 밀도보다 큰 경우에는 셀 크기가 지나치게 작아져서 통기 기능이 떨어질 수 있고, 상기 밀도 범위보다 작은 경우에는 가죽과의 부착력이 낮아져서 오랜 시간 동안 사용할 경우 들뜸 현상이 발생할 수 있으므로, 상기 범위에 들도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 필터 폼의 두께가 상기 범위보다 작을 경우에는 시트의 표면 착석감과 안락함이 줄어들 수 있고 가죽의 주름을 복구시키는 신축성 및 탄력성이 줄어들 수 있으며, 상기 범위보다 클 경우에는 볼륨 시트 전체 두께가 지나치게 두꺼워 질 수 있기 때문에 상기 범위에 들도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 실시예에서, 상기 시트 커버지(12)의 표면은 소정의 형상으로 먼저 컷팅된 후 볼륨 시트 폼(14)과 접합된다. 도 7을 참조하면, 상기 시트 커버지(12)의 표면에는 통기성을 향상시키기 위해 복수 개의 관통공이 형성되고, 볼륨부(16) 및 상기 볼륨부(16)를 구획하는 압착홈부(18)가 표시된 상태이며, 시트 커버지(12)의 저면에는 볼륨 시트 폼(14)이 접합된 상태이다.
본 실시예에서, 상기 시트 커버지(12) 및 볼륨 시트 폼(14)은 플레임 라미네이팅(Flame Laminating)방법으로 접합되어 형성될 수 있다. 이는 상기 열 프레스 장치(1)를 통해 성형된 후 박리 강도 및 성형성(Moldability)이 우수하기 때문이다.
한편, 본 실시예에서는 상기 시트 커버지(12) 및 볼륨 시트 폼(14)은 플레임 라미네이팅 방법으로 접합되어 형성될 수 있지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 시트 커버지(12) 및 볼륨 시트 폼(14)은 반응 핫멜트(PUR HOT MELT) 방법으로 접합되어 형성될 수 있다.
따라서, 상기 하부 금형 플레이트(320)의 표면은 상기 시트 커버지(12)의 표면에 형성된 형상과 대응되는 형상으로 제작되는 것이 바람직하다. 이는 상기 시트 커버지(12)를 상기 하부 금형 플레이트(320)에 정확히 위치시키기 위함이다. 이때, 상기 하부 금형 플레이트(320)는 알루미늄 합금과 같은 평판 상부에 하드보드지가 접합된 것으로, 이는 상기 볼륨 시트 폼(14)의 성형성을 향상시키기 위한 것이다.
도 3 및 도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 하부 금형 플레이트(320)의 양측에는 슬라이딩 휠(322)이 회전 가능하게 구비될 수 있다. 상기 슬라이딩 휠(322)은 상기 슬라이딩 레일(300)에 위치되는 것으로, 상기 하부 금형 플레이트(320)가 상기 슬라이딩 레일(300)을 따라 원활하게 이동되도록 안내하는 역할을 한다.
상기 하부 금형 플레이트(320)의 가장자리에는 걸이홈(324)이 형성될 수 있다. 상기 걸이홈(324)은 상기 슬라이딩 레일(300)의 걸림턱(302)과 대응되는 위치에 형성된다. 상기 걸이홈(324)은 상기 슬라이딩 레일(300)의 걸림턱(302)에 걸어지는 부분이다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하부 금형 플레이트(320)에는 복수 개의 고정 지그(340)가 구비될 수 있다. 상기 고정 지그(340)는 상기 하부 금형 플레이트(320)의 가장자리를 따라 돌출되게 구비된다. 상기 고정 지그(340)는 상기 시트 커버(10)의 가장자리가 끼워져 결합되는 부분이다. 즉, 상기 고정 지그(340)는 상기 시트 커버(10)가 성형 과정에서 이동되거나 틀어지는 것을 방지하기 위함이다. 본 실시예에서, 상기 고정 지그(340)는 상방을 향할수록 직경이 작아지는 원뿔 형상으로 형성될 수 있다. 이는 상기 시트 커버(10)를 용이하게 끼울 수 있도록 하기 위함이다.
본 실시예에서, 상기 고정 지그(340)는 적어도 세 개 이상 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 시트 커버(10)가 상기 하부 금형 플레이트(320)에 정확히 위치되어 고정되도록 하기 위함이다.
또한, 상기 시트 커버(10)의 시트 커버지(12) 표면에 무늬 또는 타공이 형성되지 않아도 상기 고정 지그(340)를 이용하여 상기 하부 금형 플레이트(320)에 정확히 위치시킬 수 있음으로써, 상기 시트 커버(10)에 보다 정교한 3차원의 입체적 형상의 볼륨부를 형성할 수 있다.
한편, 상기 지지 플레이트(200)의 상부에는 가압 플레이트(400)가 소정 간격 이격되게 위치된다. 상기 가압 플레이트(400)는 아래에서 설명될 상부 금형 플레이트(420)가 구비되는 부분이다. 상기 가압 플레이트(400)는 상부 금형 플레이트(420)를 통해 상기 시트 커버(10)를 가열 압착하는 역할을 한다.
본 실시예에서, 상기 가압 플레이트(400)에는 상부 금형 플레이트(420)가 구비된다. 상기 가압 플레이트(400)와 상기 상부 금형 플레이트(420)는 일체로 형성될 수도 있다.
본 실시예에서, 상기 상부 금형 플레이트(420)에는 상기 시트 커버(10)의 표면에 형성된 소정의 형상과 대응되는 형상을 가진다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 상부 금형 플레이트(420)는 상기 시트 커버(10)에 3차원 입체 형상의 복수 개의 볼륨부(16)를 형성하는 볼륨형성부(422) 및 상기 볼륨부(16)를 구획하는 압착홈부(18)를 형성하는 홈형성부(424)를 가지도록 성형된다.
본 실시예에서, 상기 상부 금형 플레이트(420)는 듀얼 알루미늄 합금 6061로 제작될 수 있다. 상기 상부 금형 플레이트(420)는 샌드블라스터 작업을 통해 표면의 조도 향상 및 무광 효과를 가진다. 이와 같이 제작된 상부 금형 플레이트(420)를 이용하여 성형작업을 하게 되면, 상기 시트 커버(10)의 광택 및 표면의 매끄러움을 향상시킬 수 있기 때문이다.
본 실시예에서, 도시되지는 않았지만 상기 고정 지그(340)와 마주보는 상기 상부 금형 플레이트(420)에는 삽입홈이 형성될 수 있다. 상기 삽입홈은 상기 고정 지그(340)의 돌출된 일부분이 삽입되는 부분이다. 즉, 상기 삽입홈에 상기 고정 지그(340)의 돌출된 일부분이 삽입됨으로써, 상기 하부 금형 플레이트(320) 및 상부 금형 플레이트(420)의 위치를 보다 정확히 맞출 수 있다.
이때, 상기 삽입홈에는 고정 지그(340)를 감지하는 센서가 구비되어, 상기 고정 지그(340)가 감지되었을 경우에만 하부 및 상부 금형 플레이트(320, 340)에 열이 가해지도록 할 수도 있다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1프레스 본체(100)의 상부에는 제 2프레스 본체(500)가 소정 간격 이격되게 위치된다. 상기 제 2프레스 본체(500)는 상기 가압 플레이트(400)가 설치되는 부분이다. 본 실시예에서, 상기 가압 플레이트(400)는 상기 제 2프레스 본체(500)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 가압 플레이트(400)에는 가이드 레일(미도시)이 구비되고, 상기 제 2프레스 본체(500)에는 상기 가이드 레일에 슬라이딩 가능하게 결합되는 가이드 리브(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 제 1프레스 본체(100) 및 제 2프레스 본체(500) 사이에는 복수 개의 가이드 바(600)가 설치된다. 이때, 상기 가이드 바(600)는 상기 지지 플레이트(200)를 관통하여 상기 제 1프레스 본체(100) 및 제 2프레스 본체(500) 사이에 각각 양단이 설치된다. 상기 가이드 바(600)는 상기 제 1프레스 본체(100) 및 제 2프레스 본체(500) 사이를 지지하는 것과 동시에 상기 지지 플레이트(200)의 이동을 안내하는 역할을 한다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 지지 플레이트(200) 및 상기 가압 플레이트(400)에는 히팅부재(700)가 설치된다. 상기 히팅부재(700)는 상기 하부 금형 플레이트(320) 및 상부 금형 플레이트(420)와 인접한 위치에 매립될 수 있다. 상기 히팅부재(700)는 상기 하부 금형 플레이트(320) 및 상부 금형 플레이트(420)에 열을 제공하는 역할을 한다. 본 실시예에서, 상기 히팅부재(700)는 원통형의 스테인레스로 제작된 열전도 미크롬선일 수 있다.
한편, 상기 가압 플레이트(400)에는 위치 감지 센서(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 위치 감지 센서는 상기 시트 커버(10)의 위치를 감지하는 역할을 한다. 본 실시예에서, 상기 위치 감지 센서는 레이저 빔을 조사하는 레이저 포인트일 수 있다. 이때, 상기 시트 커버(10)의 모서리와 같은 어느 특정 부분이 상기 레이저 빔을 조사받을 수 있도록 조절함으로써, 상기 시트 커버(10)의 위치를 보다 정확하게 설정할 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 상기 지지 플레이트(200) 및 가압 플레이트(400)에는 각각 상기 지지 플레이트(200) 및 가압 플레이트(400)의 길이방향으로 복수 개의 냉각공이 형성될 수 있다. 이는 상기 냉각공을 통해 냉각 유체가 공급됨으로써, 가열된 지지 플레이트(200) 및 가압 플레이트(400)의 열을 냉각시키는 역할을 하기 위함이다. 이와 같이 상기 냉각공을 통해 냉각 유체를 공급하게 되면, 작업자를 화상의 위험으로부터 보호하거나 다른 설정 값에 의해 상기 시트 커버(10)를 제작해야 하는 경우 또는 안착된 시트 커버(10)가 가공 전 변형되는 것을 방지할 수 있다.
이를 위해, 상기 냉각공에는 냉각기(미도시)가 결합될 수 있다. 상기 냉각기는 노즐 등으로 상기 냉각공과 연결될 수 있다. 상기 냉각기는 상기 냉각공을 통해 냉각 유체를 공급하는 역할을 한다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 열 프레스 장치(1)에는 컨트롤러(C)가 구비된다. 상기 컨트롤러(C)는 상기 유압 실린더(220) 및 상기 히팅부재(700)의 작동을 제어하는 역할을 한다. 상기 컨트롤러(C)는 작업자의 조작을 통해 상기 시트 커버(10)를 구성하는 시트 커버지(12)의 색상 및 볼륨 시트 폼(14)의 밀도 및 두께에 따른 설정값이 입력될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼륨 시트 커버 성형 방법을 도면을 참고로 하여 설명한다.
먼저, 작업자는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 열 프레스 장치(1)의 하부 금형 플레이트(320)를 전방을 향해 당겨 외부로 위치시킨다.
이와 같은 상태에서 작업자는 상기 시트 커버지(12)가 상방을 향하도록, 즉, 상기 볼륨 시트 폼(14)이 상기 하부 금형 플레이트(320)와 마주보도록 하여 상기 시트 커버(10)를 상기 하부 금형 플레이트(320)에 배치시킨다(S100). 이때, 본 실시예에서, 상기 시트 커버(10)의 시트 커버지(12)는 천연 가죽이며 색상은 블랙이고, 상기 볼륨 시트 폼(14)은 필터 폼으로, 그 밀도는 25 내지 35ppi이며, 두께는 5.0 내지 11.0mm인 것이 사용된다.
다음으로, 작업자는 상기 시트 커버(10)의 가장자리를 상기 하부 금형 플레이트(320)의 고정 지그(340)에 끼워 고정시킨다(S110). 이와 같이 상기 시트 커버(10)를 고정시키면, 열성형 과정에서 이동되거나 틀어지는 것을 방지된다.
이와 같이 상기 시트 커버(10)를 상기 하부 금형 플레이트(320)에 고정시킨 상태에서 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하부 금형 플레이트(320)를 상기 지지 플레이트(200)를 향해 슬라이딩 이동 시킨다.
상기 지지 플레이트(200) 상부에 상기 하부 금형 플레이트(320)가 위치되면, 작업자가 직접 컨트롤러(C)를 조작하거나 또는 컨트롤러(C)가 상기 하부 금형 플레이트(320)의 위치를 감지하여 상기 유압 실린더(220)를 작동시킨다.
이와 같이 되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 유압 실린더(220)가 상기 지지 플레이트(200)를 상기 가압 플레이트(400)를 향해 가압하게 된다(S120). 이때, 상기 컨트롤러(C)의 제어에 의해 상기 상부 금형 플레이트(420) 및 하부 금형 플레이트(320)가 각각 제 1온도 및 제 2온도로 예열된 상태이다.
이때, 상기 상부 금형 플레이트(420)의 제 1온도는 60°C 내지 150°C 이고, 상기 하부 금형 플레이트(320)의 제 2온도는 0°C 내지 100°C 이며, 상기 시트 커버지(12)의 가죽 종류 및 색상에 따라 상기 범위 내에서 가변될 수 있다. 상기 상부 금형 플레이트(420) 및 하부 금형 플레이트(320)의 제 1온도 및 제 2온도가 상기 범위보다 낮을 경우에는 볼륨부(16) 및 압착홈부(18)가 형성되지 못할 수 있고, 상기 범위보다 높을 경우에는 상기 시트 커버지(12)의 표면이 굳거나 갈라질 수 있다.
이와 같이, 상기 시트 커버(10)가 가열 압착되면, 상기 시트 커버(10)에는 볼륨부(16)가 형성된다. 이때, 상기 시트 커버(10)는 고정 지그(340)에 의해 견고하게 고정된 상태이므로, 열성형 과정에서 이동되거나 틀어지는 것을 방지된다.
본 발명 실시예에서, 상기 시트 커버(10)에 가해지는 압력은 50 내지 80kgf/cm2 로 5 내지 90초 동안 가하도록 설정된다. 이는 상기 시트 커버(10)의 성형성 및 볼륨감이 가장 우수하기 때문이며, 상기 압력 설정 값이 설정 범위보다 낮을 경우 상기 시트 커버(10)의 볼륨부(16) 및 압착홈부(18)가 형성되지 못할 수 있고, 상기 설정 범위보다 높을 경우에는 상기 시트 커버지(12)의 표면이 손상될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 압력 설정 값은 상기 시트 커버(10)의 시트 커버지(12)의 종류와 색상 및 볼륨 시트 폼(14)의 밀도 및 두께와 가변될 수 있다. 이와 같은 설정 값은 작업자가 상기 컨트롤러(C)를 조작하여 상기 시트 커버(10)의 밀도 및 두께에 따른 설정값을 입력한다.
상기 컨트롤러(C)에 입력된 설정값으로 상기 시트 커버(10)의 열성형 작업이 완료되면, 작업자는 상기 하부 금형 플레이트(320)를 전방을 향해 당겨 외부로 위치시킨 후, 상기 시트 커버(10)를 상기 고정 지그(340)로부터 분리한다(S130).
다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 시트 커버(10)를 냉각 플레이트(800)에 위치시켜 냉각시킨다(S140). 이는 상기 시트 커버(10)를 최대한 빠른 시간 안에 냉각하여 상기 시트 커버(10)의 볼륨부(16)의 형상 유지력을 향상시키기 위함이다.
이와 같이, 본 발명의 볼륨 시트 커버 성형 방법에 따르면, 상기 고정 지그(340)에 의해 상기 시트 커버(10)가 견고하게 고정된 상태에서 3차원 입체 형상의 볼륨부(16)가 열성형을 통해 형성되므로, 볼륨부가 원하는 위치에 일정한 형상으로 형성될 수 있어, 심미감 및 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 별도의 봉제 작업을 할 필요없이 상기 시트 커버(10)를 구성하는 상기 시트 커버지(12) 및 볼륨 시트 폼(14)이 접합된 상태에서 열성형을 통해 볼륨부(16)를 형성할 수 있어, 작업 공수를 줄일 수 있으므로 생산성이 향상될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1: 열 프레스 장치 10: 시트 커버
12: 시트 커버지 14: 볼륨 시트 폼
16: 볼륨부 16: 압착홈부
100: 제 1프레스 본체 200: 지지 플레이트
220: 유압 실린더 300: 슬라이딩 레일
302: 걸림턱 320: 하부 금형 플레이트
324: 걸이홈 340: 고정 지그
400: 가압 플레이트 420: 상부 금형 플레이트
500: 제 2프레스 본체 600: 가이드 바
700: 히팅부재 800: 냉각 플레이트
C: 컨트롤러

Claims (10)

  1. 시트 커버의 볼륨 시트 폼이 차량용 시트의 적용 부위 형상과 일치하게 제작된 열 프레스의 하부 금형 플레이트에 대응하도록 상기 시트 커버를 배치하는 시트 커버 배치 단계;
    상기 하부 금형 플레이트에 구비된 복수 개의 고정 지그를 상기 시트 커버의 가장자리에 결합시켜 상기 시트 커버를 상기 하부 금형 플레이트에 고정하는 시트 커버 고정 단계;
    상기 하부 금형 플레이트를 열 프레스의 상부 금형 플레이트와 마주보게 위치시킨 후 상기 시트 커버를 열압착하는 시트 커버 열압착 단계;
    성형된 상기 시트 커버를 상기 하부 금형 플레이트로부터 분리하는 시트 커버 분리 단계; 및
    상기 하부 금형 플레이트로부터 분리된 상기 시트 커버를 냉각플레이트에서 냉각시키는 냉각 단계를 포함하여 구성되고;
    상기 시트 커버는 시트 커버지 및 상기 시트 커버지 하부에 접합된 볼륨 시트 폼으로 구성되어, 상기 볼륨 시트 폼이 상기 하부 금형 플레이트를 향하도록 배치되며,
    상기 상부 금형 플레이트에는 상기 시트 커버에 3차원 입체 형상의 복수 개의 볼륨부를 형성하는 볼륨형성부; 및
    상기 볼륨부를 구획하는 압착홈부를 형성하는 홈형성부를 가지고,
    상기 시트 커버 열압착 단계에서 상기 상부 금형 플레이트는 제 1온도로 가열된 상태이고, 상기 하부 금형 플레이트는 상기 제 1온도보다 상대적으로 낮은 제 2온도로 예열한 후 상기 시트 커버를 열압착하는 것을 특징으로 하는 볼륨 시트 커버 성형 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 시트 커버는 상기 시트 커버지와 볼륨 시트 폼이 플레임 라미네이팅(Flame Laminating) 또는 반응 핫멜트(PUR HOT MELT) 방법으로 접합되어 형성된 것을 특징으로 하는 볼륨 시트 커버 성형 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 시트 커버지는,
    천연가죽, 인조가죽, 패브릭 소재, 합성수지계 탄성체 중 어느 하나의 소재인 것을 특징으로 하는 볼륨 시트 커버 성형 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 볼륨 시트 폼은 필터 폼으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼륨 시트 커버 성형 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 필터 폼은 밀도가 25 내지 80 ppi이고, 두께가 5.0 내지 15.0 mm인 것을 특징으로 하는 볼륨 시트 커버 성형 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 시트 커버 열압착 단계에서 상기 시트 커버 열압착 압력은 50kgf/cm2 내지 180kgf/cm2 인 것을 특징으로 하는 볼륨 시트 커버 성형 방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 시트 커버 열압착 단계에서 열압착 시간은 5sec 내지 90sec 인 것을 특징으로 하는 볼륨 시트 커버 성형 방법.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 시트 커버 열압착 단계에서 상기 제 1온도는 60°C 내지 150°C 이고, 상기 제 2온도는 0°C 내지 100°C 인 것을 특징으로 하는 볼륨 시트 커버 성형 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 볼륨 시트 폼은 PET 탄성 견면으로 이루지는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 볼륨 시트 커버 성형 방법.
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