KR102300385B1 - 조수석 에어백용 스크림이 적용된 인스트루먼트 패널의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 조수석 에어백용 스크림이 적용된 인스트루먼트 패널의 제조방법으로서, 스크림을 인스트루먼트 패널에 형성될 PAB 도어의 내측 단면과 대응되도록 성형하는 예비성형단계; 및 상기 예비성형단계에서 성형된 스크림을 사출금형에 안착하는 인서트 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

조수석 에어백용 스크림이 적용된 인스트루먼트 패널의 제조방법{Manufacturing method of instrument panel with scrim for passenger seat airbag applied}

본 발명은 조수석 에어백용 스크림이 적용된 인스트루먼트 패널의 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는, 인스트루머트 패널의 저부에 일체로 성형된 PAB 도어(passenger air bag door)에 스크림을 마련하는 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 인스트루먼트 패널(Instrument penel)은 대시보드 중에서 운전석 정면에 각종 기계장치가 달려 있는 부분으로 인스트루먼트 보드(instrument board)라고도 부른다.

그리고, 상기 인스트루먼트 패널에는 차량 추돌시 탑승자를 보호하기 위한 조수석 에어백(passenger air bag; PAB)이 설치된다. 조수석 에어백을 구성하는 모듈은, 도 6에 도시된 바와 같이, 인스트루먼트 패널의 저부에 체결수단을 매개로 장착되거나 또는 융착되는 별도의 PAB 도어의 내부로 삽입될 수 있으며, 차량의 추돌시에는 탑승자측으로 전개될 수 있다.

하지만, 기존에는 인스트루먼트 패널과 PAB 도어를 각각 따로 제작하였기 때문에 PAB 도어를 인스트루먼트 패널에 장착시키는 과정이 복잡하고 번거로워 그에 따른 작업시간과 작업비용이 상승되는 문제점이 있었고,

따라서, 근래에는, 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 인스트루먼트 패널의 성형과정에서 에어백 모듈 수용공간이 형성된 PAB 도어까지 형성하는 방식이 사용되고 있다. 즉, 인스트루먼트 패널에 PAB 도어를 일체로 형성하는 성형방식이 사용되고 있다.

그러나, 위와 같은 성형방식은, 스크림을 PAB 도어의 내측에 위치키시기 위하여, PAB 도어가 형성되는 위치에 대응하여 스크림을 금형 내에 삽입한 뒤 수지를 주입하는 과정을 거치는데 이 과정에서 스크림이 금형내 수지 유동에 의해 밀려 기 설정된 위치에 배치되지 못하고 이동되는 문제점이 있다.

특히, PAB 도어의 내측 형상이 굴곡된 요철 형상을 가지는 관계로 인하여, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 스크림이 성형과정에서 수지의 유동방향으로 밀림과 동시에 인스트루먼트 패널의 표면과 접합되는 스킨층을 향해 들뜨는 현상이 발생된다.

따라서, 본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명을 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0125861호의 "차량용 조수석의 에어백 도어 결합구조"가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인스트루먼트 패널을 성형하는 과정에서, PAB 도어가 형성되는 위치로 인서트된 스크림이 수지의 흐름으로부터 고정력을 유지하여 기 설정된 삽입 위치를 고수할 수 있도록 하는 조수석 에어백용 스크림이 적용된 인스트루먼트 패널의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 조수석 에어백용 스크림이 적용된 인스트루먼트 패널의 제조방법으로서, 스크림을 인스트루먼트 패널에 형성될 PAB 도어의 내측 단면과 대응되도록 성형하는 예비성형단계; 및 상기 예비성형단계에서 성형된 스크림을 사출금형에 안착하는 인서트 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 예비성형단계는, 예비성형기의 상부 금형과 하부 금형을 서로 이격시켜 캐비티를 개방하는 단계; 상기 개방 단계에서 개방된 하부 금형에 스크림을 안착하는 단계; 상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 서로 형합시켜 상기 스크림을 열 가압하는 단계; 상기 열 가압 단계에서 성형된 스크림을 커팅하는 단계; 및 상기 커팅 단계에서 커팅된 스크림을 상기 하부 금형에서 취출하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 커팅 단계는, 상기 예비성형기의 외부로 노출된 상기 스크림의 둘레면 부위를 절단할 수 있다.

또한, 상기 열 가압하는 단계에서 상기 스크림에 전달되는 열의 온도는 섭씨 70도~80도일 수 있다.

또한, 상기 예비성형기의 상부 금형과 하부 금형이 서로 협력하여 형성하는 캐비티(Cavity)는, 상기 인스트루먼트 패널의 저부에 형성되는 상기 PAB 도어의 내측면 단면과 대응되는 형태를 가질 수 있다.

또한, 상기 예비성형단계에서 성형된 스크림은, 상기 PAB 도어를 구성하는 스커트와 고정되는 제1접합부; 상기 제1접합부에서 연장되며, 상기 PAB 도어를 구성하는 스커트와 회동도어의 연결지점 부위에 고정되는 절곡부; 상기 절곡부에서 연장되며, 상기 PAB 도어를 구성하는 상기 회동도어의 내면과 고정되는 제2접합부; 및 상기 제2접합부에서 소정의 간격을 두고 다수개로 연장되며, 상기 PAB 도어를 구성하는 상기 회동도어의 단부와 고정되는 제3접합부;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 조수석 에어백용 스크림이 적용된 인스트루먼트 패널의 제조방법은, 인스트루먼트 패널을 성형하는 과정에서 사출금형에 인서트된 스크림이 기설정된 위치를 유지하도록 하여 PAB 도어의 내측에 스크림을 정확히 고정할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 조수석 에어백용 스크림이 적용된 인스트루먼트 패널의 제조방법은, 사출금형에 주입된 수지의 유동에 의하여 스크림이 고정된 상태를 유지할 수 있으므로, PAB 도어의 내측에서 스크림이 일측으로 편중되거나 들뜨는 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조수석 에어백용 스크림이 적용된 인스트루먼트 패널의 제조방법의 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 예비성형단계의 과정을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 예비성형단계를 거친 스크림을 보여주는 사시도.
도 4는 본 발명의 예비성형단계에 의하여 성형된 스크림이 인스트루먼트 패널의 저부에 일체로 형성된 PAB 도어에 마련된 모습을 보여주는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 인스트루먼트 패널의 단면도.
도 6은 인스트루먼트 패널의 저부에 개별적으로 제작된 PAB 도어가 장착된 모습을 보여주는 도면.
도 7은 예비성형단계를 거치지 않은 스크림이 수지에 의해 밀린 채로 인스트루먼트 패널에 마련된 모습을 보여주는 도면.
도 8은 예비성형단계를 거치지 않은 스크림이 인스트루먼트 패널의 스킨층을 향해 들뜬 상태를 보여주는 도면.
도 9는 예비성형단계에 의하여 성형된 스크림이 인스트루먼트 패널에 마련된 모습을 보여주는 도면.
도 10은 예비성형단계에 의하여 성형된 스크림이 인스트루먼트 패널에 마련되었을 때 인스트루먼트 패널의 표면을 보여주는 도면.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조수석 에어백용 스크림이 적용된 인스트루먼트 패널의 제조방법이 상세하게 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조수석 에어백용 스크림이 적용된 인스트루먼트 패널의 제조방법은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 망사형 스크림을 PAB 도어의 내측 단면과 대응되도록 성형하는 예비성형단계(S100) 및 상기 예비성형단계(S100)에서 성형된 스크림을 사출금형에 안착하는 인서트 단계(S200)를 포함할 수 있다.

상기 예비성형단계(S100)는, 기재(11)를 성형하기 위한 사출금형에 망사형 스크림(20)을 삽입하기 전에, 상기 스크림(20)을 상기 사출금형의 캐비티(Cavity) 형태와 대응되는 형태가 되도록 성형하는 단계라 할 수 있다.

이러한 예비성형단계(S100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 예비성형기(30)의 상부 금형(31)과 하부 금형(32)을 서로 이격시켜 캐비티를 개방하는 단계(S110); 상기 개방 단계(S110)에서 개방된 하부 금형(32)에 스크림(20)을 안착하는 단계(S120); 상기 상부 금형(31)과 상기 하부 금형(32)을 서로 형합시켜 상기 스크림(20)을 열 가압하는 단계(S130); 상기 열 가압 단계(S130)에서 성형된 스크림(20)을 커팅하는 단계(S140); 및 상기 커팅 단계(S140)에서 커팅된 스크림(20)을 상기 하부 금형(32)에서 취출하는 단계(S150);를 포함할 수 있다.

상기 개방 단계(S110)와 상기 안착 단계(S120)에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 예비성형기(30)의 상부 금형(31) 하부 금형(32)을 서로 이격시킨 후 하부 금형(32)의 윗면을 개방할 수 있다. 그리고, 그 개방된 하부 금형(32)의 윗면에 평평한 상태의 망사형 스크림(20)을 안착시킬 수 있다.

그 다음, 상기 열 가압 단계(S130)에서는, 상부 금형(31)과 하부 금형(32)이 서로 형합되도록, 상부 금형(31) 또는 하부 금형(32)을 이동시킨 후 상부 금형(31)과 하부 금형(32) 사이에 개재된 스크림(20)에 소정의 열을 인가할 수 있다. 이때, 상기 스크림(20)에 전달되는 열의 온도는 섭씨 70도~80도인 것이 바람직하다.

만약, 금형의 온도가 80도 이상일 경우에는 고온의 의하여 스크림(20)이 녹아 내리는 현상이 발생될 수 있다. 반대로, 금형의 온도가 70도 이하일 경우에는 스크림(20)이 열 변형된 상태를 유지하지 못하는 현상이 발생될 수가 있다. 따라서, 금형의 온도는 스크림(20)이 열 변형된 상태를 유지하면서도 고온에 의해 녹아내리지 않도록 하는 섭씨 70~80도인 것이 바람직하다.

한편, 상부 금형(31)과 하부 금형(32)이 서로 형합되었을 때 형성되는 캐비티(Cavity)는, 인스트루먼트 패널(10)의 저부에 형성되는 PAB 도어(13)의 내측면 단면과 대응되는 형태를 가질 수 있다. 즉, 상부 금형(31)과 하부 금형(32)이 서로 협력하여 형성하는 캐비티는, 인스트루머트 패널(10)을 구성하는 기재(11)의 일면에 PAB 도어(13)가 성형되었을 때, PAB 도어(13)의 내측면에 스크림(20)이 밀착될 수 있도록 상기 스크림(20)을 변형시키는 형태를 가질 수 있다.

상기 커팅 단계(S140)는, 예비성형기(30)의 외부로 노출된 스크림(20)의 길이방향 부위 또는 폭방향 부위를 절단하는 단계라 할 수 있으며, 공지의 커팅기 또는 커팅장치가 사용될 수 있다. 상기 커팅 단계(S140)에서 커팅된 스크림(20)은 기재(11)의 일면에 성형된 PAB 도어(13)의 내측면과 대응되는 길이 또는 폭을 가질 수 있다.

상기 취출 단계(S150)에서는, 형합된 상태의 상부 금형(31)과 하부 금형(32)이 개방되도록, 상부 금형(31)과 하부 금형(32)이 서로 이격되도록 이동시킨 후 열 가압으로 인하여 단면이 변형된 상태의 스크림(20)을 하부 금형(32) 상에서 꺼낼 수 있다.

상기 취출 단계(S150)에서 꺼내어진 스크림(20)은, 도 3에 도시된 바와 같은 형태로 변형될 수 있다. 이때, 상기 스크림(20)은, 상기 PAB 도어(13)를 구성하는 스커트와 고정되는 제1접합부(21); 상기 제1접합부(21)에서 연장되며, 상기 PAB 도어(13)를 구성하는 스커트와 회동도어의 연결지점 부위에 고정되는 절곡부(22); 상기 절곡부(22)에서 연장되며, 상기 PAB 도어(13)를 구성하는 상기 회동도어의 내면과 고정되는 제2접합부(23); 및 상기 제2접합부(23)에서 소정의 간격을 두고 다수개로 연장되며, 상기 PAB 도어(13)를 구성하는 상기 회동도어의 단부와 고정되는 제3접합부(24);를 포함할 수 있다.

상기 스크림(20)의 제1접합부(21)는, 기재(11)의 일면에서 돌출되게 형성된 PAB 도어(13)의 스커트의 일면과 접합되는 부분이라 할 수 있다.

상기 스크림(20)의 절곡부(22)는, 상기 스커트와 상기 회동도어의 연결지점과 접합되는 부분이라 할 수 있다. 즉, 스커트와 회동도어가 서로 연결되는 지점은 다양한 형태의 요철부 및 곡선 형태의 면이 형성되어 있는바, 상기 절곡부(22)는 이러한 형태에 대응되도록 다수개의 요철부 및 곡면을 형성하고 있다. 참고로, 절곡부(22)는 PAB 도어(13)를 구성하는 회동도어의 힌지 역할을 수행한다고 할 수 있다. 즉, 차량의 추돌로 인하여 회동도어가 선회될 수 있도록 하는 힌지 역할을 수행한다.

상기 스크림(20)의 제2접합부(23)는, 회동도어의 일면과 접합되는 부분이라 할 수 있다. 이러한 제2접합부(23)는, 회동도어가 차량의 추돌로 인하여 회동될 시에 탑승자 측으로 비산되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 제3접합부(24)는, PAB 도어(13)를 구성하는 회동도어가 한 쌍으로 이루어졌을 경우에, 이 한 쌍의 회동도어를 서로 연결하는 역할을 한다. 이때, 상기 제3접합부(24)는, 한 쌍의 회동도어가 차량의 충돌시에 서로 분리될 수 있도록, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2접합부(24)의 폭방향 일부에서 연결끈의 형태를 가진 채 마련될 수 있다.

상기 인서트 단계(S200)는, 상기 예비성형단계(S100)에서 상기와 같이 구성된 스크림(20)이 성형 완료되고 나면, 인스트루먼트 패널(10)을 성형하기 위한 사출금형에 상기 스크림(20)을 삽입하는 단계라 할 수 있다.

참고로, 상기 인서트 단계(S200)에서 사용되는 사출금형(미도시)에는, 인스트루먼트 패널(10)의 표면에 마련되는 스킨층(12)이 안착될 수 있고, 그와 대향하는 방향으로 상기 스크림(20)이 안착될 수 있다. 그리고, 그 사이에 기재(11)와 PAB 도어(13)를 성형하기 위한 수지가 주입될 수 있다.

상기 인서트 단계(S200)를 거쳐 사출성형이 완료되면, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 스크림(20)이 PAB 도어(13)가 형성하는 내부면에 견고히 밀착될 수 있다.

이때, 스크림(20)은, 도 9에 도시된 바와 같이, PAB 도어(13)가 형성하는 내면에서 어느 한 쪽으로 편중되지 않고 PAB 도어(13)의 내부면과 접합된 상태를 유지할 수 있다.

즉, 예비성형단계(S100)를 거친 스크림(20)이 사출금형에 견고히 밀착될 수 있기 때문에 기재(11)와 PAB 도어(13)를 성형하기 위한 수지가 주입되어도 일측으로 유동되는 현상이 방지될 수 있다.

더불어, 예비성형단계(S100)를 거친 스크림(20)이 사출금형상에서 들떠 스킨층(12)의 외부로 노출되는 현상도 방지할 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이 PAB 도어(13)를 구성하는 크래쉬 보드의 외측을 스크림(20)이 전혀 노출되지 않아 인스트루먼트 패널(10)의 표면에 스킨층(12)이 스크림(20)에 간섭되지 않고 마련될 수 있다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

예컨대, 예비성형단계(S100)에서 사용되는 예비성형기(30)의 캐비티 형태와 그에 의해 성형된 스크림(20)의 형태는, 차량의 종류에 따라 다르게 설계되는 PAB 도어(13)의 내측면 형태, 즉, 사출금형의 캐비티 형태에 대응되어 본 발명의 일 실시예에 따른 도면에 한정되지 않고 변형될 수 있음은 물론이다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 단계(S140)에서는, 스크림(20)의 길이방향 또는 폭 방향을 절단하는 것으로 설명되었으나, 스크림(20)이 예비성형기(30)에서 취출된 이후에도 수행될 수 있음은 물론이고, 또한, 스크림(20)의 길이방향 또는 폭 방향에 한정되지 않고 그 중간 부위를 절개하는 방식으로 수행될 수도 있다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

S100 : 예비성형단계 S110 : 개방 단계
S120 : 안착 단계 S130 : 열 가압단계
S140 : 커팅 단계 S150 : 취출 단계
S200 : 인서트 단계 10 : 인스트루먼트 패널
11 : 기재 12 : 스킨층
123 : PAB 도어 20 : 스크림
21 : 제1접합부 22 : 절곡부
23 : 제2접합부 24 : 제3접합부

Claims (6)

1. 조수석 에어백용 스크림이 적용된 인스트루먼트 패널의 제조방법에 있어서,
   스크림을 인스트루먼트 패널에 형성된 PAB 도어의 내측 단면과 대응되도록 성형하는 예비성형단계; 및
   상기 예비성형단계에서 성형된 스크림을 사출금형에 안착하는 인서트 단계;를 포함하며,
   상기 예비성형단계는,
   예비성형기의 상부 금형과 하부 금형을 서로 이격시켜 캐비티를 개방하는 단계;
   상기 개방 단계에서 개방된 하부 금형에 스크림을 안착하는 단계;
   상기 상부 금형과 상기 하부 금형을 서로 형합시켜 상기 스크림을 열 가압하는 단계;
   상기 열 가압 단계에서 성형된 스크림을 커팅하는 단계; 및
   상기 커팅 단계에서 커팅된 스크림을 상기 하부 금형에서 취출하는 단계;를 포함하고,
   상기 커팅 단계는,
   상기 예비성형기의 외부로 노출된 상기 스크림의 둘레면 부위를 절단하고,
   상기 예비성형기의 상부 금형과 하부 금형이 서로 협력하여 형성하는 캐비티(Cavity)는, 상기 인스트루먼트 패널의 저부에 형성되는 상기 PAB 도어의 내측면 단면과 대응되는 형태를 가지고,
   상기 예비성형단계에서 성형된 스크림은, 한 쌍의 회동도어를 포함하여 구성된 PAB 도어와 밀착되며,
   상기 PAB 도어를 구성하는 스커트와 고정되는 제1접합부;
   상기 제1접합부에서 연장되며, 상기 PAB 도어를 구성하는 스커트와 회동도어의 연결지점 부위에 고정되는 절곡부;
   상기 절곡부에서 연장되며, 상기 PAB 도어를 구성하는 상기 회동도어의 내면과 고정되는 제2접합부; 및
   상기 제2접합부의 폭방향 일부에서 소정의 간격을 두고 다수개로 연장되며, 상기 한 쌍의 회동도어의 단부를 서로 연결하는 연결끈의 형태를 가지는 제3접합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조수석 에어백용 스크림이 적용된 인스트루먼트 패널의 제조방법.
   
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4. 제 1 항에 있어서,
   상기 열 가압하는 단계에서 상기 스크림에 전달되는 열의 온도는 섭씨 70도~80도인 것을 특징으로 하는 조수석 에어백용 스크림이 적용된 인스트루먼트 패널의 제조방법.
   
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