KR102205972B1 - 인서트 성형 보강재 및 그 것을 이용한 크래시 패드 제조방법 - Google Patents

인서트 성형 보강재 및 그 것을 이용한 크래시 패드 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 인서트 성형 보강재 및 그 것을 이용한 크래시 패드 제조방법은, 인서트 성형을 위한 보강 봉; 및 상기 보강 봉 외주에 간격을 두고 복수로 구비되는 인서트 세팅 부재;를 포함하는 인서트 성형 보강재를 스킨 코너에 세팅하여 인서트 성형한다.

Description

인서트 성형 보강재 및 그 것을 이용한 크래시 패드 제조방법{STIFFENER FOR INSERT MOLDING MANUFACTURING METHOD OF CRASH PAD USING THE SAME}
본 발명은 보강재를 인서트 성형하여 내구성을 향상시키고, 보강재의 인서트 성형시 보강재의 위치를 규제함으로써 성형 작업이 원활히 이루어질 수 있도록 한 인서트 성형 보강재 및 그 것을 이용한 크래시 패드 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 크래시 패드(CRASH PAD)는 운전석 및 조수석의 전방 부위에 배치된다. 크래시 패드는 차량의 충돌사고 발생시 충격을 흡수하여 차량 탑승자를 보호할 수 있도록 우레탄 폼 등의 발포체가 내부에 충진 된다. 크래시 패드는 코어와 스킨 및 코어와 스킨 사이의 발포체로 구성된다. 크래시 패드 제조방법은, 통상 스킨을 발포 금형 하형에 세팅(SETTING)하고, 상형에는 코어를 세팅한 다음 상형을 열어 놓은 상태나 또는 상형, 하형을 닫은 상태에서 코어와 스킨 사이에 우레탄 등과 같은 발포 액을 주입하여 발포체를 발포 성형한다.
그러나 종래의 크래시 패드 제조방법은, 코어 사출 제품의 금형 각도에 따라 발포층이 두꺼워져 소비자가 스킨 및 센터패시아(Center facia) 주변을 눌렀을 때 강성이 약하며, 위 아래로 흔드는 등 외력을 가했을 때 스킨과 발포체 사이가 쉽게 분리되는 층 분리 현상이 발생하였다.
일례로서, 대한민국 등록특허공보 제0666775호는 "크래시 패드의 제조방법"을 개시한다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 보강재를 인서트 성형하여 내구성을 향상시키고, 보강재의 인서트 성형시 보강재의 위치를 규제함으로써 성형 작업이 원활히 이루어질 수 있도록 한 인서트 성형 보강재 및 그 것을 이용한 크래시 패드 제조방법을 제공하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 인서트 성형 보강재는, 인서트 성형을 위한 보강 봉; 및 상기 보강 봉 외주에 간격을 두고 복수로 구비되는 인서트 세팅 부재; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 보강 봉은 상기 스킨 코너에 배치되는 스틸 봉일 수 있다.
또한, 상기 인서트 세팅 부재는 PU 폼일 수 있다.
또한, 상기 인서트 세팅 부재는 ABS, PC 중 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다.
또한, 상기 인서트 세팅 부재는 상기 보강 봉 외주에 끼움 결합될 수 있다.
또한, 상기 인서트 세팅 부재는 상기 보강 봉의 외주에 일체로 성형될 수 있다.
또한, 상기 인서트 세팅 부재는 상기 발포체와 동일한 재질일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 인서트 성형 보강재를 이용한 크래시 패드 제조방법은, 하형에 스킨을 세팅하는 단계; 상기 스킨이 금형에 세팅된 상태에서 스킨 코너에 부합하는 보강재를 스킨 코너에 세팅하는 단계; 및 상기 스킨 코너에 보강재가 세팅된 상태에서 하형에 세팅된 스킨과 상형에 세팅된 코어 사이에 발포 액을 주입하여 보강재가 인서트 성형되도록 발포체를 성형하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 보강 봉; 및 상기 보강 봉 외주에 간격을 두고 복수로 구비되는 인서트 세팅 부재; 를 포함하는 보강재를 스킨 코너에 세팅할 수 있다.
또한, 상기 보강 봉은 상기 스킨 코너에 배치되는 스틸 봉일 수 있다.
또한, 상기 인서트 세팅 부재는 PU 폼일 수 있다.
또한, 상기 인서트 세팅 부재는 ABS, PC 중 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합일 수 있다.
또한, 상기 인서트 세팅 부재는 상기 보강 봉 외주에 끼움 결합될 수 있다.
또한, 상기 인서트 세팅 부재는 상기 보강 봉의 외주에 일체로 성형될 수 있다.
또한, 상기 인서트 세팅 부재는 상기 발포체와 동일한 재질일 수 있다.
또한, 상기 보강재는 스틸 봉일 수 있다.
또한, 상기 하형의 내부에 구비되고 상기 스킨 코너 주변 부위에 배치되는 자석을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 인서트 성형 보강재 및 그 것을 이용한 크래시 패드 제조방법에 의하면, 보강재를 인서트 성형함으로써 내구성을 대폭 향상시킬 수 있다.
또한, 보강재의 인서트 성형시 보강재의 위치를 규제함으로써 성형 작업이 원활히 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보강재의 구성도이다.
도 2는 도 1의 보강재가 인서트 성형된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자석이 인서트 성형된 하형을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
먼저 본 발명의 실시예에 따른 인서트 성형 보강재에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 보강재의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 인서트 성형 보강재(100)는, 인서트 성형되어 뼈대 역할을 하는 보강 봉(110) 및 보강 보(110) 외주에 복수로 구비되는 인서트 세팅 부재(120)를 포함한다.
구체적으로 보강 봉은(110)은, 인서트 성형 시 크래시 패드의 스킨 코너(231)에 배치되는 절곡된 모양으로 형성된다. 보강 봉(110)은 뼈대를 구성하는 것으로서 인서트 성형시 크래시 패드의 내구성을 대폭 향상시킬 수 있다. 보강 봉(110)은 모양에 제약이 없다. 예컨대 보강 봉(110)은 원형, 사각, 타원형 등 다양한 형태일 수 있다. 보강 봉(110)은 규격에 특별한 제약은 없으나 지름 4 mm의 스틸 환봉인 것이 바람직하다.
인서트 세팅 부재(120)는 보강 봉(110) 외주에 간격을 두고 구비된다. 인서트 세팅 부재(120)는 보강 봉(110) 외주에 끼움 결합되는 것일 수 있다. 인서트 세팅 부재(120)는 보강 봉(110) 외주에 일체로 성형될 수도 있다.
인서트 세팅 부재(120)는 스킨 코너(231)에 견고하게 밀착 결합될 수 있도록 스킨 코너(231)에 부합하는 형태인 것이 바람직하다. 또한, 인서트 세팅 부재(120)는 스킨(230)과 코어(240) 사이에 형성되는 발포체(250)에 인서트 성형되는 것이므로 발포체(250)와 동일한 PC 폼(Polycarbonate foam : 폴리카보네이트 폼)인 것이 바람직하다. 인서트 세팅 부재(120)는 도 1과 같이 보강 봉(110) 외주의 시작 부위, 끝 부위, 코너 부위에 위치되는 것이 바람직하다. 인서트 세팅 부재(120)는 보강 봉(110)의 외주를 따라 80 mm 당 1개씩 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 인서트 세팅 부재(120)의 재질은 PC 폼 대신 ABS 또는 PC(Polycarbonate : 폴리카보네이트)와 ABS계 소재의 조합일 수 있다. 인서트 세팅 부재(120)의 재질로 PC계, ABS계를 사용하는 것은 우레탄 발포시 접착이 용이하게 이루어지게 하기 위함이다. 인서트 세팅 부재(120)는 특정 재질에 한정되는 것은 아니며 사출 성형용 소재이면 모두 가능하다.
다음은 인서트 성형 보강재를 이용한 크래시 패드 제조방법을 설명한다.
도 2는 도 1의 보강재가 인서트 성형된 상태를 나타내는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 인서트 성형 보강재를 이용한 크래시 패드 제조방법은, 하형(210)에 스킨(230)을 세팅하는 단계(S100), 스킨 코너(231)에 도 1과 같은 보강재(100)를 세팅하는 단계(S200), 및 금형에 세팅된 스킨(230)과 코어(240) 사이에 발포 액을 주입하여 발포체(250)를 성형하는 단계(S300)를 포함한다.
구체적으로 금형에 스킨(230)과 코어(240)의 세팅시 먼저 하형(210)에 스킨(230)을 세팅한 다음 이에 대향하는 상형에 코어(240)를 세팅하거나, 또는 반대로 먼저 상형에 코어(240)를 세팅한 다음 대향하는 하형(210)에 스킨을 세팅할 수 있다.
스킨(230)과 코어(240)가 세팅된 상태에서 도 1의 보강재(100)를 스킨 코너(231)에 세팅한다. 보강재(100)의 세팅 시 인서트 세팅 부재(120)가 스킨 코너(231)에 긴밀하게 밀착 세팅되기 때문에 보강재(100)의 세팅이 원활히 이루어질 수 있다. 또한, 인서트 세팅 부재(120)의 재질이 발포체(250)와 동일하기 때문에 이질감 없이 인서트 성형이 용이하게 이루어질 수 있다.
스킨 코너(231)에 세팅되는 보강재(100)는 도 1과 동일하므로 보강재(100)의 세부적인 구성 설명은 생략한다. 보강 봉(110) 외주에 구비되는 인서트 세팅 부재(120)는 규격에 특별한 제약은 없으나 내경은 3.5 mm 내지 3.8 mm 인 것이 바람직하다.
한편, 발포체(250)의 발포 성형을 위해 금형에 세팅된 스킨(230)과 코어(240) 사이에 발포 액을 주입시 클로즈(CLOSE) 발포와 오픈(OPEN) 발포가 모두 가능하다. 클로즈 발포는 상형, 하형을 닫은 상태에서 발포 액을 주입하고, 오픈 발포는 상형을 열어 놓은 상태로 발포 액을 주입한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자석이 인서트 성형된 하형을 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 인서트 성형 보강재를 이용한 크래시 패드 제조방법은, 스킨 코너(231)에 세팅되는 보강재(100)가 도 2의 보강재와는 달리 자력에 영향을 받는 스틸 봉으로 구성된다.
그리고 하형(210)의 스킨 코너(231) 주변 부위에는 자석(260)이 인서트 성형된다. 이와 같이 하형(210)에 자석이 인서트 성형될 경우 스킨 코너(231)에 세팅되는 보강재(100)의 위치를 자석(260)의 자력에 의해 규제할 수 있어 성형 작업이 매우 편리하다. 자석(260)은 하형(210) 제작시 하형(210)에 하나 또는 복수로 인서트 성형될 수 있다.
살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 인서트 성형 보강재 및 그 것을 이용한 크래시 패드 제조방법은, 보강재를 인서트 성형함으로써 내구성을 대폭 향상시킬 수 있다. 또한, 보강재의 인서트 성형시 보강재의 위치를 규제할 수 있어 크래시 성형 작업이 원활히 이루어질 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100:보강재 110:보강 봉
120:인서트 세팅 부재 210:하형
230:스킨 231:스킨 코너
240:코어 250:발포체
260:자석

Claims (17)

  1. 인서트 성형을 위해 구비되고 하형에 세팅된 스킨의 스킨 코너에 배치되는 보강 봉; 및
    상기 보강 봉의 외주에 간격을 두고 복수로 구비되고, 상형에 세팅된 코어와 상기 스킨 사이에 형성된 발포체에 인서트 성형되는 인서트 세팅 부재를 포함하고,
    상기 인서트 세팅 부재는 상기 발포체와 동일한 재질인 것을 특징으로 하는 인서트 성형 보강재.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강 봉은,
    상기 스킨 코너에 배치되는 스틸 봉인 것을 특징으로 하는 인서트 성형 보강재.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 인서트 세팅 부재는,
    PU 폼인 것을 특징으로 하는 인서트 성형 보강재.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 인서트 세팅 부재는,
    ABS, PC 중 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인서트 성형 보강재.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 인서트 세팅 부재는,
    상기 보강 봉 외주에 끼움 결합되는 것을 특징으로 하는 인서트 성형 보강재.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 인서트 세팅 부재는,
    상기 보강 봉의 외주에 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 인서트 성형 보강재.
  7. 삭제
  8. 하형에 스킨을 세팅하는 단계;
    상기 스킨이 금형에 세팅된 상태에서 스킨 코너에 보강재를 세팅하는 단계; 및
    상기 스킨 코너에 보강재가 세팅된 상태에서 하형에 세팅된 스킨과 상형에 세팅된 코어 사이에 발포 액을 주입하여 보강재가 인서트 성형되도록 발포체를 성형하는 단계를 포함하고,
    상기 보강재는 보강 봉과, 상기 보강 봉의 외주에 간격을 두고 복수로 구비되는 인서트 세팅 부재를 포함하고,
    상기 인서트 세팅 부재는 상기 발포체와 동일한 재질인 것을 특징으로 하는 인서트 성형 보강재를 이용한 크래시 패드 제조방법.
  9. 삭제
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 보강 봉은,
    상기 스킨 코너에 배치되는 스틸 봉인 것을 특징으로 하는 인서트 성형 보강재를 이용한 크래시 패드 제조방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 인서트 세팅 부재는,
    PU 폼인 것을 특징으로 하는 인서트 성형 보강재를 이용한 크래시 패드 제조방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 인서트 세팅 부재는,
    ABS, PC 중 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인서트 성형 보강재를 이용한 크래시 패드 제조방법.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 인서트 세팅 부재는,
    상기 보강 봉 외주에 끼움 결합되는 것을 특징으로 하는 인서트 성형 보강재를 이용한 크래시 패드 제조방법.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 인서트 세팅 부재는,
    상기 보강 봉의 외주에 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 인서트 성형 보강재를 이용한 크래시 패드 제조방법.
  15. 삭제
  16. 청구항 8에 있어서,
    상기 보강재는,
    스틸 봉인 것을 특징으로 하는 인서트 성형 보강재를 이용한 크래시 패드 제조방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 하형의 내부에 구비되고 상기 스킨 코너 주변 부위에 배치되는 자석을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인서트 성형 보강재를 이용한 크래시 패드 제조방법.
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