KR200164105Y1 - 자동차용트림의진공성형장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차용 트림(각종 트림 및 '필라'를 포함한다.)의 진공성형장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 각종 자동차에 사용되는 합성수지제 트림에 소재원단을 진공성형하는 신규의 장치를 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 고안은 승강실린더(3)에 의해 승강작동될 수 있는 금형설치대(2)와, 상기 금형설치대(2) 상에 안치고정되며 진공장치와 연결되는 공기배출공(4a)을 다수개 갖는 금형(4)과, 금형(4) 상부에 선택적으로 진입하여 표면마감재(12)를 예열할 수 있는 히팅수단(10), 그리고 금형(4) 상부에서 승강실린더(6)와 연결되어 승강작동되며 신축성 있는 재질로 이루어진 밀폐재(7)를 클램핑한 클램프(5)를 구비하되, 상기 클램프(5)는 고정클램프(5)와 이의 상측에 위치되는 유동클램프(5b)로 이루어지고, 상기 유동클램프(5b)의 일측 클램프간(5b')은 유동클래프(5b)상에 소정 간격으로 형성된 조절공(8)상에 조절볼트(9)로서 조절될 수 있도록 한 것으로서, 본 고안에 의하면 표면마감재(12)의 로스를 최소화하여 원가절감 및 생산성향상 효과를 얻을 수 있으며, 표면마감재(12)를 트림(11)에 부착시 마감단부 역시 깨끗하게 부착시킬 수 있고 진공성형코자 하는 각종 트림(11)에 따라 호환성을 가질 수 있는 것이다.

Description

자동차용 트림의 진공성형장치{a vacumm molding system for a car trim}

본 고안은 자동차용 트림(각종 트림 및 '필라'를 포함한다.)의 진공성형장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 각종 자동차에 사용되는 합성수지제 트림에 소재원단을 진공성형하는 신규의 장치를 제공코자 하는 것이다.

통상적으로 자동차의 내부에 장식마감재로 사용되는 트림(trim)은 합성수지제(PE 등)를 사용하여 사출성형 등의 방법으로 성형되고, 이의 외면부에는 질감효과를 높이기 위하여 폴리에스텔을 기모한 원단층 이면에 폴리우레탄폼을 부착시킨 소재원단(이하 '표면마감재'라 칭한다.)을 진공성형장치 및 방법에 의해 성형부착함으로서 트림이 최종 완성되는바, 즉 트림이 성형완료되면 통상 롤(roll) 단위로 공급시판되는 표면마감재를 트림의 외면부에 성형부착하기 위하여 진공성형장치 상의 금형에 트림을 안치하되, 이의 표면부에는 접착제를 도포한 후 이의 상부에 표면마감재를 클램프(clamp)로 고정을 한다.

그리고 히팅수단(heating device)을 가온시켜 표면마감재를 예열시킨 후 트림이 안치된 금형을 상승시켜 표면마감재와 연접시킨 후 진공장치를 가동하여 금형을 통하여 트림과 표면마감재 상간에 체류하는 에어를 인출시키면 예열상태로 신축가변이 가능한 표면마감재가 트림의 형상에 부합되게 밀착되면서 트림 표면부에 도포된 접착제에 의하여 트림의 표면부에 접착상태로 성형이 되고, 최종적으로 냉각수를 표면마감재에 살포하여 냉각을 행한 후 클램핑된 표면마감재를 클램핑 상태에서 해제시킨 후 금형을 하강시켜 표면마감재가 성형부착된 트림을 금형으로부터 인출하고 표면마감재중 로스(loss)가 난 부분은 칼 등의 절단도구를 사용하여 절단한 후 제품을 완성하게 되는 것이다.

이러한 진공성형장치 및 방법에 의하여 성형되는 자동차용 트림은 다음과 같은 문제를 도외시할 수 없었는바, 우선 표면마감재를 성형코자 하는 제품에 따라 제품의 표면부를 마감성형하기 위하여 상당한 여유를 갖도록 한다. 예를 들면 표면마감을 행하여야 하는 제품이 입체적인 제품일 경우 평면적인 표면마감재가 입체적인 제품의 표면부를 마감하면서 접착성형되기 위해서는 평면상에서 보는 제품의 치수보다는 상당히 여유가 있도록 표면마감재를 준비하여야 하고, 또한 클램프로 표면마감재를 클램핑하기 위해서는 클램핑하기 위한 여유부분을 또한 가져야 하는 것이다. 결국 트림에 표면마감재를 성형부착하기 위해서는 트림의 표면적보다 상당히 넓은 표면마감재를 준비하여야 하고, 하나의 트림이 완성되면 나머지 로스가 난 부분은 폐기시켜 버리게 되어 표면마감재의 낭비가 극심한 실정이고, 이는 제품의 원가상승 요인으로 그대로 적용되는 것이다.

그리고 또한 기존의 진공성형장치 및 방법에 의하여 표면마감재를 부착함에 있어서 금형을 제작할 때는 보통 하나이상의 제품이 동시에 진공성형이 이루어질 수 있도록 하는데, 진공성형코자 하는 제품의 표면이 요철면으로 이루어질 경우 표면마감재가 진공성형시 트림의 외단부로 밀착되기 위해서는 진공압을 높이 올려 금형과 표면마감재상에 존재하는 에어를 완전히 인출시켜야 하는데, 이러한 경우 에어의 인출로 인하여 표면마감재가 예열된 상태에서 트림이 밀착되면서 강한 진공압 때문에 찢어지는 등의 폐단이 있음은 물론 트림의 마감부에 견고히 밀착되지 못하여 작업자가 일일이 마감단부를 눌러서 접착해주어야 하는 등의 번거로움이 있었던 것이다.

상기한 바와 같은 종래의 자동차용 트림의 진공성형장치 및 방법은 표면마감재의 로스가 많고 가공비 등을 앙등시켜 제품이 가격경쟁력을 확보하지 못하는 등의 다수의 문제점이 있었던 것이다.

이에 본 고안에서는 상기한 바와 같은 자동차용 트림에 표면마감재를 진공성형함에 있어서 표면마감재의 로스를 최소화할 수 있으며, 성형공정 등도 줄일 수 있고 또한 작업의 정확도 역시 높일 수 있는 자동차용 트림의 진공성형장치를 제공함에 본 고안의 기술적 과제를 두고 본 고안을 완성한 것이다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일실시 예를 보인 제조공정도

도 2a 내지 도 2f는 본 고안의 방법을 설명키 위한 개략적인 단면도

도 3은 본 고안의 클램프 부위를 발췌한 단면도

도 4는 종래의 장치와 방법을 보인 대략적인 측면도

* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 *

1:진공성형장치 2:금형설치대

3:승강실린더 4:금형

4a:공기배출공 5:클램프

5a:고정클램프 5b:유동클램프

5b':클램프간 6:승강실린더

7:밀폐재 8:조절공

9:조절볼트 10:히팅수단

도 1은 본 고안에서 제공하는 자동차용 트림 진공성형장치의 개략적인 측면도이며, 도 2는 본 고안의 작용상태를 도시한 측단면도 등으로서, 이를 통하여 본 고안의 진공성형장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 진공성형장치(1)는 기체상에 금형설치대(2)를 설치하여 승강실린더(3)에 의하여 승강작동할 수 있도록 하고, 상기 금형설치대(2) 상에는 각종의 트림 등을 진공성형시 사용되는 각종 금형(4)을 안치고정할 수 있도록 한다. 상기 금형(4)은 진공장치(미도시)와 연결되어 에어가 진출입할 수 있는 공기배출공(4a)이 다수개 형성된다.

그리고 상기 금형설치대(2)의 상부에는 개략 사각형 등으로 구성되는 클램프(5)를 설치하되, 상기 클램프(5)는 하부의 고정클램프(5a)와 이의 상부에 승강실린더(6)에 의해 승강조절되는 유동클램프(5b)로 이루어지는데, 상기 고정클램프(5a)와 유동클램프(5b) 상간에는 재질자체가 신축성을 가지며 공기가 투과되지 않는 재질로 이루어지는 밀폐재(7)를 개재시켜 클램핑될 수 있도록 한다.

그리고 상기 유동클램프(5b)의 일측 클램프간(5b')은 유동클램프(5b)상에 소정 간격으로 형성된 조절공(8)상에 밀폐재(7)의 치수에 따라 좌우로 간격조절이 이루어질 수 있도록 조절볼트(9)로 고정토록 하였다.

한편 상기한 클램프(5) 하측으로는 좌우로 실린더 등의 구동수단에 의하여 슬라이드작동되면서 금형설치대(2)의 금형(4) 상부로 선택진입하여 열원을 공급할 수 있는 전기히터 등과 같은 히팅수단(10)을 설치한다.

도면중에서 부호 11은 트림, 12는 트림(11)의 표면부에 성형부착되는 표면마감재를 도시한 것이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 고안의 진공성형장치(1)는 자동차용 트림(11)을 합성수지제 등의 재료를 사용하여 사출성형 등의 방법으로 기히 제작한 후 이의 표면에 표면마감재(12)를 진공성형방법으로 부착할 시에 사용되는 것으로서, 본 고안의 진공성형장치(1)의 작용을 이하에 구체적으로 설명키로 한다.

금형설치대(2)상에 트림(11)에 부합하는 금형(4)을 안치고정시키고 금형(4) 상면에 트림(1)을 안치시킨다.

이때 상기 금형(4)에는 수개의 공기배출공(4a)이 형성되어 진공장치(도시치 아니함)와 연통되어 진공장치에서 진공압을 가하면 금형(4)상에 형성된 공기배출공(4a)으로 에어가 인출되게 되는 것인데, 일단 상기의 금형(4)의 상부에 안치된 트림(11)의 표면부에 표면마감재(12)를 부착위치에 맞게 안치시킨다. 그리고 히팅수단(10)을 진공성형장치(1)에서 작동버튼을 눌러 금형(4)의 상부로 슬라이드 이동시켜 트림(11)의 상부에 안치된 표면마감재(2)를 적절히 예열시키고 예열이 완료되면 히팅수단(10)을 원위치시킨 후 금형(4)을 금형설치대(2) 전체를 승강실린더(3)를 신장작동시켜 상승시키고, 동시에 밀폐재(7)가 고정된 클램프(5)를 승강실린더(6)를 수축작동시켜 하강시킨다.

클램프(5)의 저면과 외측면은 금형설치대(2)의 상면과 외측면에 각각 접하면서 금형설치대(2)의 금형(4)이 설치된 내부공간(S)을 밀폐재(7)와 함께 완전히 폐쇄공간으로 전환하게 된다.

상기한 과정이 완료된 후 진공장치에서 진공압을 가하여 내부공간(S)상의 에어를 인출시키게 되면 밀폐재(7)가 1차로 압축되면서 금형(4)에 밀착상태로 오므라들고 더불어 밀폐재(7)와 함께 표면마감재(12) 역시 금형(4)에 밀착되면서 트림(11)에 사전 도포된 접착제에 의하여 트림(11) 표면에 성형부착되는 것이다.

상기한 과정이 종료되면 진공장치의 작동을 중지하고 클램프(5)를 상승시키면 밀폐재(7)는 자체 재질특성에 의하여 압축전 상태로 복원되면서 표면마감재(12)로부터 분리되고 작업자가 금형(4)에 결합된 트림(11)을 분리하면 트림(11)의 표면에는 표면마감재(12)가 견고하게 부착된 제품이 성형완료되어 인출하면 되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에서 제공하는 자동차용 트림의 진공성형장치(1)는 자동차용 각종 트림(11)의 표면에 표면마감재(12)를 진공성형할 시에 사용되는 것으로서, 통상의 진공장치와 연결된 공기배출공(4a)을 다수개 갖는 금형(4)이 설치되는 금형설치대(2)의 상부에 승강실린더(3)에 의해 승강작동이 이루어질 수 있는 클램프(5)를 설치하되, 상기 클램프(5)에는 재질자체가 신축성과 공기가 투과되지 않는 밀폐재(7)를 클램핑하여 상기 금형설치대(2)와 클램프(5), 밀폐재(7)에 의하여 트림(11) 및 표면마감재(12)가 진공성형될 수 있는 내부공간(S)을 폐쇄공간으로 만들어 진공성형이 이루어질 수 있도록 함으로서 표면마감재(12)의 손실, 즉 소재의 로스를 최소화할 수 있으며, 생산성의 향상효과와 원가절감에 크게 기여할 수 있는 것이며, 또한 표면마감재(12)가 트림(11)에 부착시 마감단부 역시 깨끗하게 부착시킬 수 있는 것이다.

그리고 상기 클램프(5)는 유동클램프(5b)의 일측 클램프간(5b')을 조절공(8)과 조절볼트(9)에 의해 좌우로 간격조절이 가능토록 하여 진공성형코자 하는 각종 트림(11)에 따라 치수 및 형상이 상이한 각종의 금형(4)에 호환성을 가질 수 있는 등 본 고안에 의한 산업적 파급효과는 다대한 것이다.

Claims (1)

1. 통상의 자동차용 트림에 표면마감재를 진공성형하는 자동차용 진공성형장치(1)에 있어서;

   상기 진공성형장치(1)는 승강실린더(3)에 의해 승강작동될 수 있는 금형설치대(2)와, 상기 금형설치대(2) 상에 안치고정되며 진공장치와 연결되는 공기배출공(4a)을 다수개 갖는 금형(4),

   상기 금형(4) 상부에 선택적으로 진입하여 표면마감재(12)를 예열할 수 있는 히팅수단(10)과,

   상기 금형(4) 상부에서 승강실린더(6)와 연결되어 승강작동되며 신축성 있는 재질로 이루어진 밀폐재(7)를 클램핑한 클램프(5)를 구비하며;

   상기 클램프(5)는 고정클램프(5)와 이의 상측에 위치되는 유동클램프(5b)로 이루어지고, 상기 유동클램프(5b)의 일측 클램프간(5b')은 유동클래프(5b)상에 소정 간격으로 형성된 조절공(8)상에 조절볼트(9)로서 조절될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동차용 트림의 진공성형장치.