KR19990068418A - 자동차매트성형방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 매트 성형방법에 관한 것으로서, 히터(26)에 의해 가온되는 하판(21)과, 패드(20)의 슬립 방지용 돌기(20a)를 형성하는 다이(23)와, 패드(20)의 변부를 성형하는 모양판(24)과, 냉각관(25a)을 통해 냉각되는 상판(25)으로 구성되는 장치를 이용하여 패드(20) 상에 카페트(11)가 부착된 매트를 성형하는 방법에 있어서: 상기 고무생지(10)를 모양판(24)에 삽입되는 치수보다 악 4/100 정도 작게 절단하고, 카페트(11)는 모양판(24)의 모양구(24a)와 동일하게 절단하는 재단단계; 상기 다이(23) 및 모양판(24) 상에 안착되는 고무생지(10)와 카페트(11)를 상기 하판(21)의 히터(26)를 이용하여 약 180∼200℃ 정도로 유지시키는 가온단계; 그리고 상기 상판(25)을 약 20℃ 이하로 유지한 상태에서 상기 고무생지(10)와 카페트(11)에 약 120∼150㎏/㎠ 정도의 압력을 가하여 접합하는 완성단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 함에 따라, 설정된 온도에 도달한 후 고무생지와 카페트를 상치하고 설정된 압력으로 가압하여 일공정으로 성형함으로써 제조에 따른 생산성과 완제품의 품질을 향상하는 효과가 있다.

Description

자동차 매트 성형방법{METHOD OF MANUFACTURING AUTOMOBILE MAT}

본 발명은 자동차 매트 성형방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 설정된 온도에 도달한 후 고무생지와 카페트를 상치하고 설정된 압력으로 가압하여 일공정으로 성형함으로써 제조에 따른 생산성과 완제품의 품질을 향상하는 자동차 매트 성형방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 실내 바닥면에는 탑승자의 신발에 묻어 유입되는 흙이나 기타 이물질 등이 주변으로 분산되는 것을 방지하여 주변의 내장재와 바닥면을 보호하기 위한 실내 매트가 구비된다.

이러한 매트는 상면에 집적된 이물질이 용이하게 유동되지 않도록 하는 포집력을 요할 뿐아니라 안전사고 방지를 위해 바닥면에서 용이하게 미끌어지지 않도록 하는 적절한 마찰저항도 요한다.

도 1은 종래의 일반적인 매트를 단면으로 나타내는 구성도가 도시된다.

통상적으로 자동차용 매트는 연질의 P.V.C. 또는 고무생지(10)로 성형되는 패드(20)와, 무수하게 형성된 섬모를 지니고 패드(20)의 상면에 부착되는 카페트(11)와, 상기 패드(20) 및 카페트(11)의 가장자리를 둘러 부착되는 봉합제(12)로 구성된다.

이때 상기 매트의 하면에는 슬립 방지용 돌기(20a)가 촘촘한 간격으로 형성되어 자동차 바닥면과의 미끄럼이 방지되도록 한다. 공수절감을 위해 돌기(20a)는 별도로 부착하지 않고 매트의 성형시 소성변형으로 자연히 생성되도록 한다.

종래의 공정에 따르면 패드(20)를 소정의 형상으로 재단하고 신나로 표면처리하고 프라이머처리한 다음 소정의 형상으로 재단된 카페트(11)를 접착제로 부착한다. 이어서 약 15m의 가열로를 통과시킨 후 프레스로 압착하고 최종적으로 모양을 재단한 후 봉합제(12)로 완성한다.

그러므로 종래의 방식을 사용하는 경우 가열로 등 시설이 복잡화되고 가압 성형후에 재단함에 따라 재료의 손실이 크다는 단점이 있다.

또한 종래의 매트에 사용되는 P.V.C. 소재는 폐기물을 소각할 때 다이옥신이 과다하게 발생되므로 환경보호를 위해 수입 및 사용이 억제되고 있어, 불가피하게 고무소재를 사용해야 하지만 작업인원이나 작업시간이 늘어나기 때문에 생산성이 현저하게 저하되는 불이익을 감수해야 한다.

그러므로 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 설정된 온도에 도달한 후 고무생지와 카페트를 상치하고 설정된 압력으로 가압하여 일공정으로 성형함으로써 제조에 따른 생산성과 완제품의 품질을 향상하는 자동차 매트 성형방법을 제공한다.

도 1은 일반적인 매트를 단면으로 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 방법을 구현하기 위한 장치의 분해 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 성형방법을 설명하기 위한 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10 : 고무생지 11 : 카페트

12 : 봉합제 20 : 패드

20a : 돌기 21 : 하판

22 : 보조판 23 : 다이

23a : 배출구 24 : 모양판

24a : 모양구 25 : 상판

25a : 냉각관 26 : 히터

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 히터(26)에 의해 가온되는 하판(21)과, 패드(20)의 슬립 방지용 돌기(20a)를 형성하는 다이(23)와, 패드(20)의 변부를 성형하는 모양판(24)과, 냉각관(25a)을 통해 냉각되는 상판(25)으로 구성되는 장치를 이용하여 패드(20) 상에 카페트(11)가 부착된 매트를 성형하는 방법에 있어서: 상기 고무생지(10)를 모양판(24)에 삽입되는 치수보다 악 4/100 정도 작게 절단하고, 카페트(11)는 모양판(24)의 모양구(24a)와 동일하게 절단하는 재단단계; 상기 다이(23) 및 모양판(24) 상에 안착되는 고무생지(10)와 카페트(11)를 상기 하판(21)의 히터(26)를 이용하여 약 180∼200℃ 정도로 유지시키는 가온단계; 그리고 상기 상판(25)을 약 20℃ 이하로 유지한 상태에서 상기 고무생지(10)와 카페트(11)에 약 120∼150㎏/㎠ 정도의 압력을 가하여 접합하는 완성단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 다이(23)는 패드(20)의 슬립 방지용 돌기(20a)를 형성하는 과정에서 공기배출이 원활하도록 상단이 직경 5㎜ 내외 하단이 직경 2㎜ 내외의 구배로 된 배출구(23a)를 사방 약 10㎜ 간격으로 지닌다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 방법을 구현하기 위한 장치의 분해 사시도가 도시된다.

본 발명은 히터(26)에 의해 가온되는 하판(21)과, 패드(20)의 슬립 방지용 돌기(20a)를 형성하는 다이(23)와, 패드(20)의 변부를 성형하는 모양판(24)과, 냉각관(25a)을 통해 냉각되는 상판(25)으로 구성되는 장치를 이용한다. 보조판(22), 다이(23), 모양판(24)은 각각 하판(21) 상에 차례로 적층되고 볼트를 사용하여 일체로 체결된다. 보조판(22)은 성형중에 공기의 배출이 원활하도록 하는 기능을 지니는데 다이(23)와 밀착되는 부분에서 적절한 표면조도가 유지되도록 하는 것이 필요하다. 모양판(24)은 자동차의 바닥구조에 맞는 외곽형상으로 매트를 성형하기 위한 모양구(24a)를 지닌다.

이때 하판(21)의 히터(26)는 바이메탈 스위치를 내장하여 설정된 고온 상태가 유지되도록 한다. 상판(25)의 냉각관(25a)은 외부의 냉각수 순환 장치와 연결된다. 냉각수는 하판(21)과의 온도차이를 심화시키기 위해 상온 이하의 상태로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명은 이와 같은 장치를 이용하여 패드(20) 상에 카페트(11)가 부착된 매트를 성형하는 방법에 관련된다. 우선 고무의 혼합공정인 소련, 혼련, 혼합, 약입, 숙성, 재내림을 거쳐 배합된 생지를 소정의 형상으로 재단하고 프레스 기구상에 설치되는 상기한 장치에서 고온·고압으로 가압하여 매트를 성형한다.

도 3은 본 발명에 따른 성형방법을 설명하기 위한 구성도가 도시된다.

본 발명에 따르면 상기 고무생지(10)를 모양판(24)에 삽입되는 치수보다 악 4/100 정도 작게 절단하고, 카페트(11)는 모양판(24)의 모양구(24a)와 동일하게 절단하는 재단단계를 거친다. 모양판(24)에서 모양구(24a)의 크기는 실제 적용되는 자동차의 바닥면 규격과 일치하지만 성형중 패드(20)가 수축하여 규격보다 작아지는 것을 방지하기 위해 여유를 둔다.

실험에 의하면 통상적인 두께를 지닌 패드(20)의 수축율은 작게는 1/100 크게는 4/100 정도로 된다. 카페트(11)를 고무생지(10) 보다 크게 하여 여유분을 더 주는 것은 가압 성형중 고무생지(10)가 밀려 나가서 카페트(11)의 변부를 압착하도록 하기 위함이다.

또, 본 발명에 따르면 상기 다이(23) 및 모양판(24) 상에 안착되는 고무생지(10)와 카페트(11)를 상기 하판(21)의 히터(26)를 이용하여 약 180∼200℃ 정도로 유지시키는 가온단계를 거친다. 하판(21)의 온도를 높일수록 고무생지(10)와 카페트(11)의 접착에 요하는 시간은 줄어드나 히터(26)의 전력소모가 증가하는 것에 대비한 효과를 비교할 때 180∼200℃ 내외가 적당하다.

이때 히터(26)는 하판(21) 상에 조밀하고 고르게 분포되도록 하여 고무생지(10)의 전체적 온도를 균일하게 유지한다.

마지막으로, 본 발명에 따르면 상기 상판(25)을 약 20℃ 이하로 유지한 상태에서 상기 고무생지(10)와 카페트(11)에 약 120∼150㎏/㎠ 정도의 압력을 가하여 접합하는 완성단계를 거친다. 상판(25)의 경우 성형과정에서 카페트(11)에 밀착되기 때문에 비교적 약한 카페트(11)의 섬모가 변형 또는 융착되지 않을 정도의 온도를 유지하는 것이 필요하다.

가압은 프레스 기구를 이용하는데 하판(21)을 상승시키거나 상판(25)을 하강시킨다. 가압력은 하판(21)의 온도에 따라 차이가 있어 10∼200㎏/㎠ 범위를 사용할 수 있는데 대략 120∼150㎏/㎠ 범위인 경우가 고무생지(10)와 카페트(11)의 접합력이나 성형에 따른 공수절감의 측면에서 가장 바람직하다. 가압시간도 하판(21)의 온도에 따라 40∼180초 범위로 한다.

니들퍼지 작업에서는 10∼60㎏/㎠ 정도의 가압력을 사용하는 것도 가능하며, 온도조건에 따라 가압시간을 40초 보다 작게 하는 것도 가능하다.

이때, 도 2를 참조하면 상기 다이(23)는 패드(20)의 돌기(20a)를 형성하는 과정에서 공기배출이 원활하도록 상단이 직경 5㎜ 내외 하단이 직경 2㎜ 내외의 구배로 된 배출구(23a)를 사방 약 10㎜ 간격으로 지닌다. 고무생지(10)를 다이(23)에 상치할 때 양자 사이에 개재되는 공기는 격자형태로 배치되는 배출구(23a)를 통해 배출되고 고무생지(10)의 하면은 고온·고압으로 소성변형되면서 배출구(23a)를 채워 돌기(20a)가 형성된다.

종래에는 재단된 패드(20)를 프라이머나 기타 약품으로 유분을 제거한 후 상면에 본드를 스프레이하여 고르게 도포하고 카페트(11)를 부착하였으므로 제조 공정이 복잡하여 생산성이 저하되는 것은 물론 작업장 주변이 본드로 오염되어 제품품질과 작업환경을 열악하게 하는 주요인이 되었다.

상기한 공정에 의해 카페트(11)가 패드(20)의 상면에 일정깊이 이상으로 심어지면 종래의 접착 본드를 사용하는 것에 비하여 부착력이 매우 우수하다. 이후에는 종래와 마찬가지로 나일론 계통의 소재로 된 봉합제(12)를 가장자리에 두르고 오버로크 방식으로 재봉하여 마무리하는 과정을 거칠 수도 있고, 재봉처리하지 않고 봉재선 부위만큼 패드(20)로 모양이 형성되도록 할 수도 있다.

이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명의 자동차 매트 성형방법은 설정된 온도에 도달한 후 고무생지와 카페트를 상치하고 설정된 압력으로 가압하여 일공정으로 성형함으로써 제조에 따른 생산성과 완제품의 품질을 향상하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 히터(26)에 의해 가온되는 하판(21)과, 패드(20)의 슬립 방지용 돌기(20a)를 형성하는 다이(23)와, 패드(20)의 변부를 성형하는 모양판(24)과, 냉각관(25a)을 통해 냉각되는 상판(25)으로 구성되는 장치를 이용하여 패드(20) 상에 카페트(11)가 부착된 매트를 성형하는 방법에 있어서:

   상기 고무생지(10)를 모양판(24)에 삽입되는 치수보다 악 4/100 정도 작게 절단하고, 카페트(11)는 모양판(24)의 모양구(24a)와 동일하게 절단하는 재단단계;

   상기 다이(23) 및 모양판(24) 상에 안착되는 고무생지(10)와 카페트(11)를 상기 하판(21)의 히터(26)를 이용하여 약 180∼200℃ 정도로 유지시키는 가온단계; 그리고

   상기 상판(25)을 약 20℃ 이하로 유지한 상태에서 상기 고무생지(10)와 카페트(11)에 약 120∼150㎏/㎠ 정도의 압력을 가하여 접합하는 완성단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 매트 성형방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 다이(23)는 패드(20)의 돌기(20a)를 형성하는 과정에서 공기배출이 원활하도록 상단이 직경 5㎜ 내외 하단이 직경 2㎜ 내외의 구배로 된 배출구(23a)를 사방 약 10㎜ 간격으로 지니는 것을 특징으로 하는 자동차 매트 성형방법.