KR102452505B1 - 열가소성 폼이 적용된 차량용 내장재의 성형 방법 - Google Patents

열가소성 폼이 적용된 차량용 내장재의 성형 방법 Download PDF

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Abstract

열가소성 폼이 적용된 차량용 내장재의 성형 방법이 제공된다. 차량용 내장재를 성형하는 데 있어서, 상기 발포 폼, 상기 수지층 및 상기 부직포층을 순서대로 라미네이션 하고, 금형의 크기에 맞게 재단하여 발포 시트를 제작하는 준비 단계; 상기 준비 단계를 거친 상기 발포 시트를 예열장치에 투입하여, 상기 발포 시트의 표면 온도를 110 내지 220℃에서 20초 이상 예열하는 예열 단계; 상기 예열 단계를 거친 상기 발포 시트를 성형 장치에서 압착 성형하는 압착/진공 성형 단계; 및 상기 압착/진공 성형 단계를 거친 상기 발포 시트에 부속 부품을 장착하여 상기 차량용 내장재를 완성하는 후처리 단계;를 포함하는, 차량용 내장재의 성형 방법이 제공될 수 있다.

Description

열가소성 폼이 적용된 차량용 내장재의 성형 방법{MOLDING METHOD FOR VEHICLE BUILT-IN MATERIALS WITH THERMOPLASTIC FOAM}
본 발명은 열가소성 폼이 적용된 차량용 내장재의 성형 방법에 관한 것이다.
차량의 내장재에 사용되는 기존의 기재는 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지에 목분이 약 20% 함유된 복합재료로써, 포름알데히드 등 휘발성유기화합물(VOC, Volatile Organic Compounds)을 유발할 수 있어 문제가 되고 있다. 또한, 기존의 기재의 단위면적당 중량이 약 1,000g/m-2으로, 기재를 변경하지 않고 더 이상의 경량화는 어려운 실정이다.
위와 같은 문제점을 개선하기 위해 기존의 폴리프로필렌 수지에 목분이 함유된 복합재료를 대체할 수 있는 복합소재가 개발되고 있다. 그 중에서도 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, Polyethylene Terephthalate) 발포 시트 소재는 경량성과 완충성이 요구되는 용도에 있어 널리 사용되고 있다. PET 폼의 제조 공정은 크게 기포의 발생, 기포의 성장 및 기포의 성장 정지 과정을 통해 PET 발포 폼이 제조된다.
위와 같이 형성된 PET 발포 폼을 성형은 크게 기재를 예열하고 냉간 압착및 진공성형을 하는 방식으로 진행된다. 먼저, 기재 예열 시 성장 정지되었던 기포가 재성장하며, 기존 PET 발포 폼의 두께보다 약 2배 이상 두꺼워지게 된다. 기존의 폴리프로필렌 수지에 목분이 함유된 복합재료는 예열 이후 기재를 약 1 내지 2t로 냉간 압착 성형하여 원하는 형상으로 성형한다. 그런데, PET 발포 폼의 경우 이와 같이 본래의 두께를 고려하지 않고 1 내지 2t로 압착하여 성형하게 되면 성장된 PET 폼의 CELL들이 완전히 압착되어, 차량의 내장재로 사용되기 위해 원하는 물성을 얻기 어렵다. 또한, 결정화 온도 이하에서 PET 발포 폼의 성형 시, 기재의 터짐 및 주름 발생 등 결함이 발생되는 문제점이 있다.
이와 연관된 선행기술로는 대한민국 등록특허 제10-2165609호(2020년 10월 7일 자 등록)가 있다. 본 선행 기술은 PET 발포 시트를 연신함과 동시에 발포 시트의 두께를 조정하여 두께를 1mm 이하로 제조할 수 있는 PET 발포시트 제조방법을 개시하고 있다. 그러나 본 선행 기술은 기재의 표면부가 매끄럽게 형성되지 않으므로, 기재의 표면부를 매끄럽게 하기 위해 히터를 이용하여 기재의 표면을 가열하고, 롤러를 이용하여 기재의 표면을 가공하여야 하는 번거로움이 있다.
차량의 경량화는 차량의 연비와 성능을 결정하는 가장 중요한 요인으로 손꼽히고 있다. 동시에, 기재의 표면에 결함이 발생되지 않는 미려한 표면을 갖는 차량용 내장재가 요구되고 있다. 즉, 무게가 가벼우면서도 높은 기계적 물성을 만족하며, 매끄러운 표면을 갖는 챠량의 내장재가 요구되고 있다.
등록특허 제10-2165609호 (2020. 10. 07. 등록)
본 발명은 열가소성 폼이 적용되어 경량화 및 높은 물성을 가지면서도 표면이 매끄럽게 성형될 수 있는 차량용 내장재 및 이의 성형 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량용 내장재를 성형하는 데 있어서, 상기 발포 폼, 상기 수지층 및 상기 부직포층을 순서대로 라미네이션 하고, 금형의 크기에 맞게 재단하여 발포 시트를 제작하는 준비 단계; 상기 준비 단계를 거친 상기 발포 시트를 예열장치에 투입하여, 상기 발포 시트의 표면 온도를 110 내지 220℃에서 20초 이상 예열하는 예열 단계; 상기 예열 단계를 거친 상기 발포 시트를 성형 장치에서 압착 성형하는 압착/진공 성형 단계; 및 상기 압착/진공 성형 단계를 거친 상기 발포 시트에 부속 부품을 장착하여 상기 차량용 내장재를 완성하는 후처리 단계;를 포함하는, 차량용 내장재의 성형 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 열가소성 폼이 적용된 차량용 내장재의 성형 방법은 최적화된 온도, 시간 및 두께에서 진행되어, 경량화 및 높은 물성을 가지면서도 매끄러운 표면을 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 열가소성 폼이 적용된 차량용 내장재의 성형 방법은 유해 가스가 방출되지 않고, 재활용이 가능한 특징이 있다. 또한, 본 발명의 열가소성 폼이 적용된 차량용 내장재의 성형 방법은 압착/진공 성형을 통해 발포 시트가 금형에 완전히 밀착되어 복잡한 형상의 차량용 내장재를 용이하게 성형할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 내장재의 준비 단계를 도시한 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 내장재의 예열 단계를 도시한 개략도이다.
도 3은 도 1에 도시된 차량용 내장재의 압착/진공 성형 단계를 도시한 개략도이다.
도 4는 도 1에 도시된 차량용 내장재의 후처리 단계를 도시한 개략도이다.
도 5는 도 1에 도시된 차량용 내장재의 전체 성형 과정을 도시한 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 이하의 실시예들은 해당 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 내장재의 준비 단계를 도시한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 차량용 내장재(100)는 차량의 내부에 적용되되, 구체적으로는 차량의 트렁크 트림에 적용될 수 있다. 차량용 내장재(100)는 중심부가 발포 폼(110)으로 형성되되, 발포 폼(110)의 상부와 하부에 다수 개의 부가적인 층이 배치되어 차량용 내장재(100)의 기계적 물성을 만족시킬 수 있다. 구체적으로, 차량용 내장재(100)는 코어 층인 발포 폼(110), 발포 폼(110)의 일측 면에 배치되는 수지층(120), 수지층(120)의 일측에 라미네이션 되는 부직포층(130) 및 성형 후 부착되는 부속 부품(140)을 포함할 수 있다. 도 1을 참조하여, 차량용 내장재의 준비 단계(S-1)를 설명하면 다음과 같다.
준비 단계(S-1)의 첫번째 순서로는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 시트 형상으로 제작하여 발포 폼(110)을 형성할 수 있다. 이때, 발포 폼(110)은 PET 원료 투입단계, PET 발포 폼 냉각 단계, PET 발포 폼 압착 단계, PET 발포 폼 가열 단계 및 PET 발포 폼 연신 단계를 거쳐 형성될 수 있다. PET 발포 폼 가열 단계에서 기포의 발생, 기포의 성장 및 기포의 성장 정지의 순서로 다수 개의 기포를 포함하는 발포 폼(110)이 제조될 수 있다.
준비 단계(S-1)의 두번째 순서로는, 발포 폼(110)의 일측 면에 수지층(120)을 코팅할 수 있다. 수지층(120)은 발포 폼(110)과 동일한 PET 또는 PP 중 하나 이상을 포함하여 형성될 수 있다.
준비 단계(S-1)의 세번째 순서로는, 일측 면의 수지층(120)에 부직포층(130)을 동시에 라미네이션하여 발포 시트(S)를 형성할 수 있다. 부직포층(130)은 발포 시트의 성형성을 향상시키기 위해 배치될 수 있다. 편의를 위해, 이와 같이 예열하기 전의 발포 시트(S)의 두께를 A로 하기로 한다.
준비 단계(S-1)의 네번째 순서로는, 위와 같이 형성된 발포 시트(S)가 차량용 내장재(100)의 크기에 맞도록 재단될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 내장재의 예열 단계를 도시한 개략도이다.
도 2를 참조하여, 본 실시예의 차량용 내장재의 예열 단계(S-2)를 설명하면 다음과 같다.
예열 단계(S-2)의 첫번째 순서로는, 예열장치(200)에 상기 준비 단계(S-1)를 마친 발포 시트(S)가 투입될 수 있다. 본 실시예의 예열장치(200)는 상부가열장치(210), 하부가열장치(220) 및 온도측정핀(230)을 포함할 수 있다. 상부가열장치(210) 및 하부가열장치(220)는 예열장치(200)의 상하에 배치되어, 예열장치(200) 내부를 고르게 가열할 수 있다. 예컨대, 예열장치(200)의 측면에도 가열장치가 배치되어 예열장치(200) 전체가 같은 온도로 유지될 수 있다.
온도측정핀(230)은 예열장치(200)의 내부에 배치되어, 예열장치(200)의 내부에 배치된 발포시트(S)의 온도를 측정할 수 있다. 온도측정핀(230)은 상하좌우로 이동 가능하여, 예열장치(200)의 내부에 배치된 발포시트(S)에 접촉되어, 발포시트(S)의 온도를 측정할 수 있다. 바람직하게, 예열장치(200)의 내부의 온도 측정과는 별도로 예열장치(200)의 내부에 배치된 발포시트(S)의 온도를 측정할 수 있는 온도측정핀(230)을 구비하여, 예열장치(200)의 내부에 배치된 발포시트(S)의 예열 여부를 정확하게 확인할 수 있다.
예열 단계의 두번째 순서는, 발포 시트(S)가 투입된 예열장치(200)를 110 내지 220℃에서 20초 이상 작동시켜, 발포 시트(S)를 예열시킬 수 있다. 바람직하게, 발포 시트(S)의 표면 온도가 110 내지 220℃를 고르게 유지할 수 있어야 하므로, 온도측정핀(230)을 이용하여 발포 시트(S)의 온도를 측정할 수 있다. 이때, 110 내지 220℃는 발포 시트(S)에 포함된 발포 폼(110)의 결정화 온도를 고려하여 결정될 수 있다. 발포 시트(S)는 20초 이상 작동되어, 발포 시트(S) 전체가 고르게 예열될 수 있다. 예열된 발포 시트(S)는 예열 전보다 약 2배 이상 팽창될 수 있다. 편의를 위해, 이와 같이 예열 후의 발포 시트(S)의 두께를 B로 하기로 한다.
도 3은 도 1에 도시된 차량용 내장재의 압착/진공 성형 단계를 도시한 개략도이다.
도 3을 참조하여, 본 실시예의 차량용 내장재의 압착/진공 성형 단계(S-3)를 설명하면 다음과 같다.
압착/진공 성형 단계(S-3)의 첫번째 순서로는, 상기 예열 단계(S-2)를 마친 발포 시트(S)를 성형 장치(300)에 투입할 수 있다. 본 실시예의 성형 장치(300)는 상부금형(310), 하부금형(320), 진공형성부(330) 및 온도측정부(340)를 포함할 수 있다.
상부금형(310) 및 하부금형(320)은 서로 마주보게 형성되고, 내부에 각각 진공공간(331) 및 진공유로(332)를 포함할 수 있다. 상부금형(310) 및 하부금형(320)의 사이에는 발포시트(S)가 배치되어, 상부금형(310) 및 하부금형(320)이 서로 압착되어 발포시트(S)가 성형될 수 있다.
진공형성부(330)는 성형 장치(300)에 배치되어, 상부금형(310) 및 하부금형(320)을 통해 진공 성형이 가능하다. 진공형성부(330)는 상부금형(310) 및 하부금형(320)을 통해 진공 환경을 조성하여, 성형 시 발포시트(S)를 압착시켜 진공 성형이 가능하다. 구체적으로, 진공형성부(330)는 상부금형(310) 및 하부금형(320)의 내부에 형성되는 진공공간(331), 진공공간(331)에서 발포 시트(S) 방향으로 관통 형성되는 진공유로(332) 및 진공공간(331)과 연결되어 진공 상태를 형성할 수 있는 진공펌프(333)를 포함할 수 있다.
진공공간(331)은 상부금형(310) 및 하부금형(320)의 내부에 각각 형성될 수 있다. 예컨대, 진공공간(331)은 상부금형(310)의 상측 내부에 형성되고, 하부금형(320)의 하측 내부에 형성될 수 있다. 진공공간(331)은 진공펌프(333)와 연결되어 금형(310, 320)의 내부에 진공을 형성할 수 있다.
진공유로(332)는 진공공간(331)에서 발포 시트(S) 방향으로 관통되게 형성될 수 있다. 즉, 진공유로(332)는 진공공간(331)에서부터 발포 시트(S)와 접촉되는 상부금형(310)과 하부금형(320)의 일측 면까지 관통 형성되어, 발포 시트(S)가 상부금형(310)과 하부금형(320)의 사이에 인입되어 압착성형시 동시에 진공 성형될 수 있다. 이와 같이 진공 성형을 진행하게 되면, 금형 내부에 생길 수 있는 공기층이 제거되고 발포 시트(S)의 두께가 균일하게 유지될 수 있다. 즉, 발포 시트(S)의 기계적 물성이 향상되고, 발포 시트(S)가 금형(310, 320)에 완전히 밀착되어 성형품의 형상이 용이하게 구현될 수 있다.
진공펌프(333)는 진공공간(331)에 연결되어, 상부금형(310) 및 하부금형(320)의 내부에 진공을 형성할 수 있다. 진공펌프(333)는 한 개가 상부금형(310) 및 하부금형(320)의 진공공간(331)에 동시에 연결되어, 상부금형(310)과 하부금형(320)이 동시에 진공 상태를 형성할 수 있다. 즉, 압착/진공 성형을 진행할 때, 상부금형(310) 및 하부금형(320)이 동시에 진공을 형성하게 되어, 발포 시트(S)가 일측으로 치우치지 않고 균일하게 상부금형(310) 및 하부금형(320)에 압착될 수 있다.
온도측정부(340)는 성형 장치(300)의 내부에 구비되어, 발포 시트(S)의 온도를 측정할 수 있다. 온도측정부(340)는 상부금형(310) 및 하부금형(320)에 삽입되어, 발포 시트(S)의 온도를 근접하게 측정할 수 있다. 구체적으로, 온도측정부(340)는 온도를 측정할 수 있는 온도측정센서(341) 및 온도측정센서(341)가 삽입될 수 있는 삽입홀(342)을 포함할 수 있다.
온도측정센서(341)는 삽입 및 인출할 수 있는 바 형상으로 형성되어, 상부금형(310) 및 하부금형(320)에 삽입 및 인출될 수 있다. 온도측정센서(341)는 발포 시트(S)의 온도를 측정하여, 발포 시트(S)가 적정 온도까지 도달되었는지 파악할 수 있다.
삽입홀(342)은 상부금형(310) 및 하부금형(320)에 구비되어, 온도측정센서(341)가 삽입될 수 있다. 삽입홀(342)은 발포 시트(S)와 근접한 위치까지 형성되어, 온도측정센서(241)가 발포 시트(S)와 근접한 위치에 배치될 수 있다. 예컨대, 성형 시 발포 시트(S)에 접촉되어 온도를 측정하는 것이 가장 정확하나, 성형 시 온도측정센서(341)를 접촉시킬 수 없으므로, 금형(310, 320)을 통해 근접한 위치에 온도측정센서(341)를 배치하여, 발포 시트(S)의 온도를 근접하게 측정할 수 있다.
압착/진공 성형 단계(S-3)의 두번째 순서로는, 성형 장치(300)의 상부금형(310)과 하부금형(320) 사이의 거리(C)를 예열 전의 발포 시트(S)의 두께(A)보다 두껍고, 예열 후의 발포 시트(S)의 두께(B)보다 얇은 두께로 설정할 수 있다. 종래의 경우, 예열 전의 기재의 두께보다 얇은 두께로 압착 성형하여, 성장되었던 기포가 완전히 압착되기 때문에 기계적 물성이 저하되는 문제가 있었다.
본 실시예에서는 발포 시트(S)를 예열 전의 두께(A)보다 두껍게 성형하기 때문에 압착 시간이 단축되고, 기계적 물성이 종래의 경우보다 향상될 수 있다. 즉, 발포시트(S)의 내부에 구비된 기포가 완전히 압착되지 않아 기계적 물성이 유지되며, 휘어짐 현상도 감소될 수 있다. 구체적으로, 발포 시트(S)의 압착 두께가 높아질수록 발포 시트(S)가 견딜 수 있는 최대 하중이 향상될 수 있다.
아래의 표 1은 종래 내장재의 최대 하중 및 본 발명의 실시예에 따른 발포 시트(S)의 두께 별 최대 하중을 나타낸 것이다.
종래
내장재		 본 발명의 발포 시트(S)
압착 두께 1t 4t
(예열 전)		 5t 4t 3t 2t
최대
하중
(N)		 MD
(Machine direction)		 5.8 22.2 26.5 21.5 16 11.3
TD
(Transverse direction)		 6.9 19 25 18.8 13 10.2
표 1을 참조하면, 예열 전의 발포 시트(S)의 두께보다 본 실시예의 발포 시트(S)를 두껍게 성형해야 견딜 수 있는 최대 하중이 향상될 수 있다. 또한, 종래의 내장재와 비교하였을 때, 동일한 압착 두께에서도 본 발명의 실시예에 따른 발포 시트(S)의 최대 하중이 높게 나타났다. 또한, 압착 두께가 얇을수록 휘어짐 현상이 크게 발생되고, 압착 두께가 두꺼울수록 휘어짐 현상이 억제될 수 있다. 즉, 최대 하중 및 휘어짐 현상을 비교하여 보았을 때, 본 실시예의 차량용 내장재(100)는 예열 전의 발포 시트(S)의 두께 이상으로 성형하였을 때 종래의 물성보다 향상될 수 있다.
압착/진공 성형 단계(S-3)의 세번째 순서로는, 발포 시트(S)가 완전히 식을 때까지 20초 이상 진공/압착 성형을 진행할 수 있다. 발포 시트(S)가 완전히 식어 결정화될 때까지 압착/진공 성형을 진행하여야 물성이 향상되고, 차량용 내장재(100)의 형상이 용이하게 구현 및 유지될 수 있다. 본 실시예에서는 압착 성형과 동시에 진공 성형을 진행하므로, 발포 시트(S)의 압착 시간이 단축되고, 물성 향상 및 형상이 용이하게 구현 및 유지될 수 있는 특징이 있다.
도 4는 도 1에 도시된 차량용 내장재의 후처리 단계를 도시한 개략도이다.
도 4를 참조하여, 본 실시예의 차량용 내장재의 후처리 단계(S-4)를 설명하면 다음과 같다.
후처리 단계(S-4)는 상기 압착/진공 성형 단계(S-3)를 마친 발포 시트(S)에 브라켓, 신슐레이터 등 부속 부품(140)을 장착하여 차량용 내장재(100)를 완성시킬 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 차량용 내장재의 전체 성형 과정을 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하여, 차량용 내장재(100)의 성형 방법을 전체적으로 설명하면 다음과 같다.
차량용 내장재(100)의 성형 방법은 크게 준비 단계(S-1), 예열 단계(S-2), 압착/진공 성형 단계(S-3) 및 후처리 단계(S-4)로 나눌 수 있다.
준비 단계(S-1)는 먼저 PET를 발포하여 시트 형상의 발포 폼(110)을 형성한다. 발포 폼(110)의 일측 면에 수지층(120)을 코팅한다. 일측 면의 수지층(120)에 부직포층(130)을 동시에 라미네이션하여 발포 시트(S)를 형성한다. 최종적으로 성형할 차량용 내장재(100)의 크기에 맞게 발포 시트(S)를 재단한다.
예열 단계(S-2)는 준비 단계(S-1)를 거친 발포 시트(S)가 예열장치(200)에 투입된다. 예열장치(200)를 110 내지 220℃에서 20초 이상 예열하여, 발포 시트(S)가 균일하게 110 내지 220℃로 예열될 수 있다.
압착/진공 성형 단계(S-3)는 예열 단계(S-2)를 거친 발포 시트(S)가 성형 장치(300)에 투입된다. 성형 장치(300)는 예열 전의 발포 시트(S)의 두께보다 두껍고 예열 후의 발포 시트(S)의 두께보다 얇은 두께로 성형할 수 있도록 설정된다. 발포 시트(S)가 완전히 식을 때까지 성형 장치(300)에서 20초 이상 압착/진공 성형을 진행한다.
후처리 단계(S-4)는 압착/진공 성형 단계(S-3)를 거친 발포 시트(S)에 부속 부품(140)을 장착하여 차량용 내장재(100)를 완성할 수 있다.
이상에서 설명한 바, 본 발명의 실시예들에 따른 열가소성 폼이 적용된 차량용 내장재의 성형 방법은 최적화된 온도, 시간 및 두께에서 진행되어, 경량화 및 높은 물성을 가지면서도 매끄러운 표면을 가질 수 있다. 예열 단계에서는 발포 시트의 결정화 온도에서 발포 시트 전체가 고르게 온도를 유지할 수 있는 시간을 설정하고, 압착/진공 성형 단계에서는 고르게 성형될 수 있는 최적의 온도, 시간 및 두께를 설정하여, 발포 시트의 물성을 향상시키고, 표면에 결함이 생기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 열가소성 폼이 적용된 차량용 내장재의 성형 방법은 유해 가스 방출이 저감되고, 재활용이 가능한 특징이 있다. 종래에 사용되던 PP와 목분이 혼합되어 유해 가스를 유발하고 재활용이 불가능한 복합재료와 달리, 본 실시예의 열가소성 폼이 적용된 발포시트는 유해 가스의 방출이 저감되고, 발포 폼, 수지층 및 부직포층 전부를 재활용할 수 있는 특징이 있다.
또한, 본 발명의 열가소성 폼이 적용된 차량용 내장재의 성형 방법은 압착/진공 성형을 통해 발포 시트가 금형에 완전히 밀착되어 복잡한 형상의 차량용 내장재를 용이하게 성형할 수 있다. 본 실시예의 압착/진공 성형 단계에 사용되는 성형 장치는 진공형성부를 포함하여 발포 시트가 성형 장치에 흡착되어 완전히 밀착된 상태에서 압착 성형이 진행될 수 있다. 즉, 굴곡지고 복잡한 형상의 차량용 내장재를 미성형되는 부분 없이 용이하게 구현 및 유지될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 차량용 내장재 110: 발포 폼
120: 수지층 130: 부직포층
140: 부속 부품
200: 예열장치 210: 상부가열장치
220: 하부가열장치 230: 온도측정핀
300: 성형장치 310: 상부금형
320: 하부금형 330: 진공형성부
331: 진공공간 332: 진공유로
333: 진공펌프 340: 온도측정부
341: 온도측정센서 342: 삽입홀

Claims (6)

  1. 차량용 내장재(100)를 성형하는 데 있어서,
    발포 폼(110), 수지층(120) 및 부직포층(130)을 순서대로 라미네이션 하고, 금형의 크기에 맞게 재단하여 발포 시트(S)를 제작하는 준비 단계(S-1);
    상기 준비 단계(S-1)를 거친 상기 발포 시트(S)를 예열장치(200)에 투입하여, 상기 발포 시트(S)의 표면 온도를 110 내지 220℃에서 20초 이상 예열하는 예열 단계(S-2);
    상기 예열 단계(S-2)를 거친 상기 발포 시트(S)를, 내부에 진공공간(331)이 각각 구비되는 상부금형(310) 및 하부금형(320);을 포함하고, 온도측정부(340)에 의해 상기 발포 시트(S)의 온도를 측정하는 성형 장치(300)에서 압착 성형하는 압착/진공 성형 단계(S-3); 및
    상기 압착/진공 성형 단계(S-3)를 거친 상기 발포 시트(S)에 부속 부품(140)을 장착하여 상기 차량용 내장재(100)를 완성하는 후처리 단계(S-4);를 포함하고,
    상기 상부금형(310) 및 상기 하부금형(320)은,
    상기 진공공간(331)에서 상기 발포 시트(S)가 배치된 방향으로 상기 상부금형(310) 및 상기 하부금형(320)을 관통하여 형성되되, 끝단이 상기 상부금형(310) 및 상기 하부금형(320)을 번갈아가며 교차로 배치되어, 상기 상부금형(310) 및 상기 하부금형(320)의 내부로 상기 발포 시트(S)가 흡착되는 진공유로(332);를 포함하고,
    상기 온도측정부(340)는,
    상기 상부금형(310) 또는 상기 하부금형(320)의 외측 면에서부터 상기 상부금형(310) 또는 상기 하부금형(320)의 내측 면까지 개방 형성되는 삽입홀(342); 및
    상기 삽입홀(342)에 삽입되어, 상기 발포 시트(S)와 접촉되는 상기 상부금형(310) 또는 상기 하부금형(320)의 내측 면의 온도를 측정하는 온도측정센서(341);를 포함하는, 차량용 내장재의 성형 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발포 시트(S)는,
    폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 발포시켜, 내부에 다수 개의 기포를 포함하는 시트 형상의 발포 폼(110);
    폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리프로필렌(PP) 중 하나 이상을 포함하며, 상기 발포 폼(110)의 일측면에 코팅되는 수지층(120); 및
    상기 수지층(120)의 표면에 배치되되, 상기 수지층(120)과 동시에 라미네이션되어, 성형성을 향상시키는 부직포층(130);을 포함하는, 차량용 내장재의 성형 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 압착/진공 성형 단계(S-3)는,
    상기 준비 단계(S-1)에서의 상기 발포 시트(S)의 두께(A)보다 두껍고, 상기 예열 단계(S-2)를 거친 상기 발포 시트(S)의 두께(B)보다 얇은 두께(C)에서 20초 이상 상기 발포 시트(S)를 압착/진공 성형하는 것을 특징으로 하는, 차량용 내장재의 성형 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 성형 장치(300)는,
    상부금형(310) 및 하부금형(320)에 구비된 진공공간(331)에 연결되되, 한 개의 진공펌프(333)에 연결되어, 상기 상부금형(310) 및 상기 하부금형(320)을 동시에 진공 상태로 형성할 수 있는 진공펌프(333);를 포함하는, 차량용 내장재의 성형 방법.
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