KR19980082175A

KR19980082175A - 자동차용 내장재의 성형방법 및 성형장치

Info

Publication number: KR19980082175A
Application number: KR1019970016912A
Authority: KR
Inventors: 전성도
Original assignee: 전성도
Priority date: 1997-05-01
Filing date: 1997-05-01
Publication date: 1998-12-05
Also published as: DE19818881A1; JP2964034B2; CN1198376A; JPH11147261A; KR100241127B1

Abstract

본 발명은 도어트림, 패키지, 인스트루먼트 패널 등과 같은 각종 자동차용 내장재의 성형방법 및 성형장치에 관한 것으로서, 종래의 프레스장치에 의해 기재와 표피지를 소정형태의 내장재로 압착성형하는 것은 기재이면에 보강용 리브를 성형할 수가 없어 후변형이 잘되고, 별도 성형된 브라켓트를 기재 이면에 부착하는데 따른 작업공정이 많으면서도 브라켓트가 약한 충격에도 잘 떨어져 불량품 발생률이 높았다. 그리고 대형의 저압사출기를 이용한 성형방식은 기재와 리브, 브라켓트를 일체로 성형할 수는 있지만 성형시의 높은 압력으로 인해 표피지의 포옴층이 상당히 눌려 내려앉음에 따라 완성된 내장재의 촉감이 부드럽지 못하여 중대형의 고급 승용차량에는 사용할 수가 없으며, 고가인 대형의 저압 사출성형기와 그 금형 등 구입 설비비가 상당히 많이 소요되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 표피지(40)와 기재(30)를 소정형태로 성형하는 프레스기의 하금형(10)을 구성할 때 표면 소정 위치에 다수의 브라켓트홈(11)과 리브홈(12)을 형성하고, 상기 브라켓트홈(11)과 리브홈(12)에만 각각 사출공(13)을 형성하여 기재(30)와 표피지(40)를 압착하여 소정의 내장재 형태로 프레스 성형한 직후 곧바로 브라켓트홈과 리브홈에 사출액을 공급하여 기재(30)이면에 다수의 브라켓트(31)와 리브(32)가 사출 성형되게 한 것으로서, 이러한 본 발명은 그 작업공정이 간편하고 소형사출기로도 브라켓트와 리브를 기재 이면에 일체로 성형할 수 있어 종래의 프레스 방식으로 성형된 기재처럼 후변형될 우려가 없으면서도 설비비가 저렴한 것이다.

Description

자동차용 내장재의 성형방법 및 성형장치

일반적으로 자동차의 도어트림 및 패키지, 인스트루먼트 판넬, 트렁크, 인너필러 등과 같은 내장재는 주로 피. 피(P.O), 우드화이버(WOOD FIBER), 우드스톡(WOOD STOCK) 등의 재질로 성형되는 경질의 기재와; 이면에 피, 이 폼(P.E FOAM)이 부착되어상기 기재의 표면에 융착되는 화학섬유의 표피지로 구성되며, 상기 기재의 이면에는 내장재를 차체에 손쉽게 장착하기 위한 경질의 브라켓트가 설치된다.

그리고 상기와 같은 내장재의 성형방식은 현재 일반 프레스기를 이용한 생산방식과 대형의 저압 사출기를 이용한 생산방식으로 구분되어 사용되고 있다.

이중 일반 프레스기를 사용한 제조방식은 평판형의 기재와 표피지를 눌러 융착할 때 기재 이면에 브라켓트가 동시 융착되게 하는 방식으로 제조하기도 하고, 또는 상기기재와 표피지를 먼저 프레스기로 융착하여 소정의 내장재 형태로 성형한 다음 기재 이면에 브라케스를 고주파 등의 장비로 후 부착하는 방식으로 제조하기도 한다.

상기의 프레스기를 이용한 종래의 내장재 성형방법중 기재와 표피지 및 브라켓트를 동시에 융착하는 방식을 예로들어 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 프레스방식으로 기재를 성형하는 경우는 도 2a 및 도 2b에서와 같이 소정형태로 미리 제조한 브라켓트(5)를 프레스기의 하금형(1)에 형성한 브라켓트 홈에 미리 장착한다. 그후 소정온도로 예열된 평판형 기재(3)를 하금형(1)위에 놓고 그 위에 표피지(4)를 올려 놓은 상태에서 상금형(2)을 하강시켜 내리 눌르면 표피지(4)가 기재(3) 표면에 융착될 때의 압력에 의해 기재(3) 이면의 일부가 브라켓트(5)의 플랜지(5a)에 형성된 사방의 구멍(5b)속으로 들어가 채워지면서 브라켓트(5)의 기재(3)가 서로 부착된 상태를 유지하게 되는 것이다.

그런데 상기와 같이 프레스기를 이용하여 기재와 표피지를 융착하면서 브라켓트를 동시에 또는 별도로 부착하는 방식은 브라켓트(5)를 별도 제조하는 공정과 기재(3)에 부착하기 위해 하금형(1)의 정위치에 일일이 장착하여야 하는 등 작업공정이 많고 까다로운 문제점이 있다.

또한 브라켓트(5)의 얇은 플랜지(5a)의 구멍(5b)속으로 기재(3)일부가 얕게 매입되어 부착되는 것이므로 약한 충격에도 브라켓트(5)가 기재(3) 이면에서 잘 떨어져 불량품 발생률이 높으며, 프레스방식으로는 기재(3)의 테두리가 휘청거리는 것을 방지하기 위한 리브를 성형할 수 없어 기재의 후변형이 잘 되는 문제점이 있다.

그리고, 저압사출기를 이용한 성형방식은 도 3에서와 같이 하금형(1)에 브라켓트와 리브를 사출성형할 수 있는 성형홈(6)(7)외에 다수의 사출공을 형성한 것으로서, 이는 기재(3)성형시 기재(3) 이면에 브라켓트와 리브를 동시에 성형할 수가 있으므로 프레스방식에 비해 작업공정이 단순하면서도 성형된 기재(3)가 후변형되는 것은 효과적으로 방지할 수가 있다.

하지만 상기한 저압사출기는 도어트림이나 인스트루먼트 판넬과 같이 상당한 크기의 내장재용 기재 전체를 사출하기 위해 하금형(1)에 형성한 수많은 사출공으로 균일한 압력을 보낼 수 있는 고가의 대형이어야 하고, 그 금형비가 상당히 비싸서 이를 구입 설치하는데 따르는 설비 비용이 상당히 많이(몇십억씩) 소요되므로 영세한 국내의 중소기업들에게는 상당한 설비비 부담을 주고 있으며, 설사 설치한다고 하더라도 결국 그 설비 비용이 생산원가에 그대로 반영되므로 결국 자동차용 내장재의 생산가격이 상승하여 경쟁력이 떨어지게 된다.

특히 대형의 저압사출기를 이용한 성형방식은 기재와, 리브, 브라켓트를 일체로 성형할 때 표피지를 동시에 고압으로 눌러 압착하는 것이므로 표피지에 필요이상의 압력이 작용하여 도 4a 상태에서 도 4b 상태와 같이 표피지(4)의 포옴층(4a)이 눌려 내려앉아 얇아지게 되며, 이로인해 결국 완성된 내장재의 촉감이 나쁘고 부드럽지 못하여 중대형의 고급 승용차량에는 사용할 수가 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 기존 프레스방식과 소형의 저압 사출방식을 함께 채택하여 기재의 후변형 방지를 위한 리브와 브라켓트의 성형성이 간편하고 견고하면서도 설비비용이 상당히 저렴하며, 성형시 표피지의 포옴층이 별로 내려앉이 않아 촉감이 양호한 자동차용 내장재의 성형방법 및 성형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 기재와 표피지를 소정형태로 성형하면서 융착하는 프레스기의 하금형을 구성할 때 하금형의 표면 소정 위치에 다수의 브라켓트홈과 리브홈을 형성하고, 상기 브라켓트홈과 리브홈의 바닥에만 유입관과 연설된 사출공을 각각 형성하여 기재와 표피지가 융착성형될 때 기재 이면에 브라켓트와 리브가 일체로 성형되도록 함으로써 달성되는 것이다.

이러한 본 발명은 기재 표면에 표피지를 융착시킬 때 기재에 융착될 수 있는 소재의 사출액을 좁은 면적의 브라켓트홈과 리브홈으로만 공급하여 국부적인 부위에만 사출 성형하는 것이므로 저렴한 가격의 소형사출기로도 제조가 가능한 것이며, 표피지가 융착될 때 기재 이면에 브라켓트와 리브가 일체로 형성되는 것이므로 작업공정이 신속 간편하여 상기 목적을 효과적으로 달성할 수가 있다.

도 1은 종래의 프레스장치에 의해 성형된 일반적인 도어트림을 보인 사시도

도 2a는 별도 성형된 브라켓트를 하금형에 장착하여 표피지와 기재의 융착성형시 기재 이면에 부착시키는 종래의 성형방법을 보인 일부확대 횡단면도

도 2b는 도 2a에 의해 성형된 내장재의 구성 일부를 보인 요부횡단면도

도 3은 종래의 대형 저압사출기를 이용하여 기재 이면에 브라켓트 및 리브를 일체로 성형하면서 표피지를 융착하는 방식을 보인 요부 횡단면도

도 4a는 도 3의 성형방법으로 성형할 때 표피지의 포옴층이 눌리기전의 두께를 보인 단면도

도 4b는 도 3의 성형방법에 의해 표피지 이면의 포옴층이 저압사출시의 압력으로 눌려 얇아진 상태를 보인 단면도

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 성형장치에 의해 내장재를 성형하는 과정을 예시한 요부 횡단면도

도 6은 본 발명에 의해 기재이면에 브라켓트와 리브가 일체로 성형된 도어트림을 예시한 이면 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10:하금형11:브라켓트홈

12:리브홈13:사출공

30:기재31:브라켓트

32:리브40:표피지

41:포옴층

이하 본 발명의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 성형방법과 성형장치에 대한 기술구성 및 작용을 바람직한 실시예로서 내장재중 도어트림을 예로들어 도시한 별첨의 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 표피지(40)와 기재(30)를 압착하여 소정형태로 융착 성형하는 프레스기의 하금형을 구성함에 있어서, 하금형(10)의 표면 소정 위치에 다수의 브라켓트홈(11)과 리브홈(12)을 형성하고, 상기 브라켓트홈(11)과 리브홈(12)에는 각각 유입관(14)과 연설된 사출공(13)을 형성하여 된 것으로서, 도면중 미설명 부호 (20)은 상금형이고, (31)과 (32)는 기재(30)에 성형된 브라켓트와 리브이며, (41)은 표피지(40)의 포옴층이다.

이와같이 형성된 본 발명의 성형장치로 내장재를 성형하는 방법은 먼저 소정온도로 예열된 상태의 기재(30)와 표피지(40)를 프레스기로 눌러 소정의 내장재 형태로 융착 성형한 직후 상기 기재(30)에 열이 잔류된 상태에서 기재(30) 이면에 가재(30)와 동일 재질 또는 동일 재직이 아니더라도 서로 융차될 수 있는 재질의 사출액을 공급하여 브라켓트(31)와 리브(32)가 성형되게 한 것으로서, 이하에서는 본 발명에 의해 내장재를 제조하는 과정을 공정별로 상세히 설명하기로 한다.

제1공정(프레스 성형공정)

도 5a에서와 같이 경질의 기재(30)가 나긋나긋하도록 소정온도로 가열된 상태에서 하금형(10)위에 놓고 그 위에 표피지(40)를 펼쳐 놓은 후 상금형(20)을 하강시켜 도 5b와 같이 표피지(40)를 기재(30) 표면에 융착시키는데, 이러한 공정은 종래의 일반적인 프레스 성형방식과 같다고 할 수 있다.

제2공정(사출 성형공정)

상기와 같이 기재(30)와 표피지(40)를 융착성형한 직후 즉, 기재에 상당한 열이 잔류된 상태에서 도 5c에서와 같이 유입관(14)과 연결된 사출공(13)을 통해 하금형(10)의 브라켓트홈(11)과 리브홈(12)으로 상기 기재(30)와 동일한 재질 또는 동일한 재질이 아니더라도 상기 기재(30)와 융착이 양호하게 될 수 있는 재질의 사출액을 공급한다.

이때 상금형(20)은 표피지(40)를 눌러 기재(30) 표면에 융착시키는 공정을 그대로 유지하고 있고, 기재(30)는 상당량의 열이 그대로 잔류된 상태이므로 소형사출기의 그리 높지 않은 압력에도 이면의 브라켓트홈(11)과 리브홈(12)에 채워진 사출액이 기재(30)이면에 보다 수월하게 융착되면서 도 6에서와 같이 기재(30)이면에 브라켓트(31)와 리브(32)가 일체로 사출 성형되는 것이다.

이러한 본 발명은 기재(30)와 표피지(40)를 융착하면서 소정의 내장재 형태로 성형하는 제1공정은 종래의 프레스 성형방식과 같다고 할 수 있지만 상기 제1공정을 수행한 직후 곧바로 기재(30) 이면에 다수의 브라켓트(31)와 리브(32)를 일체로 사출 성형하는 것이므로 종래의 별도로 성형된 다수의 브라켓트를 일일이 작업자가 하금형의 정위치를 찾아 장착하여 작업하는 것에 비하여 그 작업공정이 간편하면서도 리브(32)를 기재(30)이면에 성형할 수 있으므로 종래의 프레스 방식으로 성형되어 리브가 없는 기재(30)처럼 후변형될 우려가 없다.

그리고 종래의 대형 저압사출기로 사출할 때처럼 기재(30)와 표피지(40)의 전면적에 고압의 사출압력이 작용되어 포옴층이 눌리는 것이 아니라 브라켓트홈(11)과 리브홈(12)이 성형되는 국부적인 부위에만 사출압력이 작용되는 것이기 때문에 본 발명은 기재(30)표면에 융착되는 표피지(40)의 포옴층(41)이 과다하게 눌려질 우려가 없는 것으로서, 표피지(40)의 촉감을 보다 양호한 사애ㅌ로 유지시킬 수가 있으므로 고품질의 내장재를 제공할 수가 있다.

이러한 본 발명은 상기와 같이 소형사출기로도 기재(30)이면에 브라켓트(31)와 리브(32)가 일체로 성형되는 자동차용 내장재를 효과적으로 제조할 수 있으므로 종래의 대형 저압사출기를 구비하는 것보다 금형 및 설비비용을 상당히 줄일 수 있어 내장재의 생산원가를 상당히 낮출 수 있는 것이며, 이에따라 고품질의 각종 내장재를 보다 저렴한 가격에 제공할 수가 있어 그만큼 자동차의 품질과 가격에 대한 경쟁력을 향상시킬 수 있는 것이다.

본 발명은 자동차의 각종 내장재를 성형하는 방법 및 그 성형장치에 관한 것으로서, 특히 내장재를 구성하는 기재와 표피지를 융착하였을 때 표피지의 촉감이 부드러우면서도 저렴한 가격이 일반 프레스기와 소형사출기를 이용하여 기재 이면에 브라켓트와 리브를 견고하게 성형할 수 있도록 함으로써 내장재의 생산원가를 상당히 줄일 수 있는 자동차용 내장재의 성형방법 및 성형장치를 제공하기 위한 것이다.

Claims

경질의 기재(30)가 나긋나긋하도록 소정온도로 가열된 상태에서 하금형(10)위에 놓고 그 위에 표피지(40)를 펼쳐 놓은 후 상금형(20)을 하강시켜 표피지(40)를 기재(30) 표면에 융착시키는 제1공정(프레스 성형공정)과; 상기의 프레스 성형공정을 수행한 직후 기재(30)에 열이 잔류된 상태에서 곧바로 하금형(10)의 사출공(13)을 통해 상기 기재(30) 이면에 사출액을 공급하여 기재(30) 이면에 브라켓트(31)와 리브(32)가 일체로 사출 성형되게 한 제2공정(사출 성형 공정)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재의 성형방법.
표피지(40)와 기재(30)를 압착하여 소정형태로 융착 성형하는 프레스기의 하금형(10)을 구성함에 있어서, 하금형(10)의 표면 소정 위치에 다수의 브라켓트홈(11)과 리브홈(12)을 형성하고, 상기 브라켓트홈(11)과 리브홈(12)에는 각각 유입관(14)과 연설된 사출공(13)을 형성하여 프레스 성형된 기재(30) 이면에 브라켓트(31)와 리브(32)가 일체로 사출 성형되게 한 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재의 성형장치.