KR20030002614A

KR20030002614A - 스킨 시트 일체형 림 성형공법

Info

Publication number: KR20030002614A
Application number: KR1020010038286A
Authority: KR
Inventors: 김석종
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-09

Abstract

본 발명은 스킨 시트 일체형 림 성형공법에 관한 것으로서, a) 성형하고자 하는 제품 표면의 형상 데이터를 이용하여 제품의 표면과 동일한 형상면이 형성되는 목업을 제작하는 단계와, (b) 상기 목업의 외측에 외곽틀을 결합시키고, 상기 목업의 형상면에 제1표면처리부재를 적층하며, 상기 제1표면처리부재의 상면에 제1보강부재를 적층하여 하형몰드를 제작하는 단계와, (c) 상기 하형몰드의 제1보강부재를 완전경화 시킨 후에 상기 목업을 탈형시키고, 상기 제1보강부재를 반전시키는 탈형 및 반전단계와, (d) 상기 반전된 제1보강부재에 제품의 형상과 동일한 형상의 형상부재를 안착시키는 단계와, (e) 상기 형상부재가 안착된 제1보강부재 상에 제2표면처리부재를 적층시킨 후, 적층된 제2표면처리부재의 상면에 제2보강부재를 적층하며, 상기 제2보강부재가 경화되면 상기 형상부재를 제거하여 상형몰드를 제작하는 단계와, (f) 상기 하형몰드에 다수개의 진공홀을 형성하는 단계 및 (h) 상기 진공홀이 형성된 하형몰드에 스킨 시트를 가열하여 안착시키는 단계와, (i) 상기 하형몰드에 상형몰드를 결합한 후 림 제작용 수지를 주입하여 제품을 성형하는 단계를 포함한다.

Description

스킨 시트 일체형 림 성형공법{METHOD FOR MAKING RIM COMBINED SKIN SHEET}

본 발명은 스킨 시트 일체형 림 성형공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 림 성형용 몰드의 제작시 하형몰드를 진공 성형용 몰드와 겸용으로 제작 사용함으로써, 하나의 몰드를 이용하여 스킨 시트가 접착된 제품을 성형할 수 있는 스킨 시트 일체형 림 성형공법에 관한 것이다.

일반적으로 시작차의 마스터카(MASTER CAR) 제작시 크래쉬 패드 패널에 스킨 (SKIN)이 있는 사양의 경우 크래쉬 패드 메인 코아(CORE)를 림(RIM) 성형하여 제품을 제작하고, 별도의 진공성형용 몰드를 제작한 후 진공성형용 몰드 위에 림 성형제품을 안착시키고, 이후 스킨 시트를 가열하여 진공성형으로 림 성형제품 위에 스킨 시트를 접착하는 방법을 사용하였다.

이러한 림 제품의 제작을 설명한다.

먼저 목업(MOCK UP)을 제작하여 제품의 표면 데이터로 스킨의 형상을 가공한다. 다음, 하형몰드를 제작한다. 상기 하형몰드의 제작은 외곽틀을 제작하고, 표면처리용 젤 코트(GEL COAT)를 적층하여 보강용 에폭시(EPOXY)를 적층함으로써 제작된다. 이후, 탈형 및 반전을 한다. 상기 탈형 및 반전은 하형몰드의 에폭시 수지를 완전 경화 후에 이루어진다. 다음, 제품 두께 및 보스를 가공한다. 이러한 제품두께 및 보스가공은 시트 왁스(SHEET WAX) 또는 수지를 이용하여 제품두께 가공 및 보스를 가공하게 된다. 그리고 상형몰드를 제작한다. 다음, 탈형 및 두께 부분의 제거가 이루어지며, 제품을 성형한 후 제품 스킨 진공성형을 위한 홀을 가공한다.

그리고 상기와 같은 림 제품의 제작 후에는 상형몰드가 제작된다. 상기 상형몰드의 제작은 먼저 외곽틀을 제작하고, 다음 표면처리용 젤 코트를 적층한 후, 보강용 에폭시를 적층하여 제작된다.

다음 림 제품에 진공성형용 홀이 가공되고, 진공성형용 홀이 가공된 림 제품을 지그에 안착 후, 스킨 시트 진공성형을 하며, 스킨 시트 여유분을 커팅으로 제품 마무리를 한다.

그러나, 상기와 같은 림 성형공법은 진공성형 몰드를 이용하여 스킨 시트가 림 성형제품에 접착됨으로, 완성된 제품의 스킨 시트 측의 라운드의 성형이 최초디자인과 다르게 제작되는 문제점이 있다.

또한, 림 성형용 몰드와 진공성형용 몰드를 별도로 제작하여야 함으로써 제작비용이 상승하며, 진공성형이 추가되어 제작기간이 길어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 림 성형용 몰드의 제작시 하나의 몰드를 이용하여 스킨 시트가 접착된 제품을 성형할 수 있는 스킨 시트 일체형 림 성형공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스킨 시트 일체형 림 성형공법의 하형몰드의 제작을 도시한 도면.

도 2는 도 1의 하형몰드를 반전시킨 후 형상부재를 안착시킨 도면.

도 3은 상형몰드 제작을 도시한 도면.

도 4는 진공홀이 형성된 하형몰드에 스킨 시트의 접착을 도시한 도면.

도 5는 하형몰드에 상형몰드를 조립 후 림 성형단계를 도시한 도면.

도 6은 스킨 시트 일체형 림 성형공법의 각 공정을 도시한 플로우 챠트.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스킨 시트 일체형 림 성형공법은, (a) 성형하고자 하는 제품 표면의 형상 데이터를 이용하여 제품의 표면과 동일한 형상면이 형성되는 목업을 제작하는 단계; (b) 상기 목업의 외측에 외곽틀을 결합시키고, 상기 목업의 형상면에 제1표면처리부재를 적층하며, 상기 제1표면처리부재의 상면에 제1보강부재를 적층하여 하형몰드를 제작하는 단계; (c) 상기 하형몰드의 제1보강부재를 완전경화 시킨 후에 상기 목업을 탈형시키고, 상기 제1보강부재를 반전시키는 탈형 및 반전단계; (d) 상기 반전된 제1보강부재에 제품의 형상과 동일한 형상의 형상부재를 안착시키는 단계; e) 상기 형상부재가 안착된 제1보강부재 상에 제2표면처리부재를 적층시킨 후, 적층된 제2표면처리부재의 상면에 제2보강부재를 적층하며, 상기 제2보강부재가 경화되면 상기 형상부재를 제거하여 상형몰드를 제작하는 단계; (f) 상기 하형몰드에 다수개의 진공홀을 형성하는 단계; (h) 상기 진공홀이 형성된 하형몰드에 스킨시트를 가열하여 안착시키는 단계; 및 (i) 상기 하형몰드에 상형몰드를 결합한 후 림 제작용 수지를 주입하여 제품을 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계는,

상기 보강부재에 보강프레임을 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스킨 시트 일체형 림 성형공법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스킨 시트 일체형 림 성형공법의 하형몰드의 제작을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 하형몰드를 반전시킨 후 형상부재를 안착시킨 도면이고, 도 3은 상형몰드 제작을 도시한 도면이며, 도 4는 진공홀이 형성된 하형몰드에 스킨 시트의 접착을 도시한 도면이고, 도 5는 하형몰드에 상형몰드를 조립 후 림 성형단계를 도시한 도면이며, 도 6은 스킨 시트 일체형 림 성형공법의 각 공정을 도시한 플로우 챠트이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스킨 일체형 림 성형 공법은 목업(20)을 제작하는 단계(단계11)와, 상기 목업(20)을 이용하여 하형몰드 (50)를 제작하는 단계(단계12)와, 탈형 및 반전단계(단계14)와, 형상부재(70)를 안착시키는 단계(단계15)와, 상형몰드(80)를 제작하는 단계(단계16)와, 진공홀(51)을형성하는 단계(단계17)와, 스킨시트(90)를 안착시키는 단계(단계18) 및 제품을 성형하는 단계(단계19)를 포함한다.

먼저, 제작하고자 하는 제품의 표면 데이터를 이용하여, 목업(MOCK-UP)(20)의 표면에 제품의 표면형상을 가공한다.(단계11)

그리고 상기 목업(20)의 외측에 외곽틀(21)을 결합한 후, 외곽틀(21) 내측의 목업(20) 형상면(23)에 제1표면처리부재(30)를 도포하여 적층한다. 상기 제1표면처리부재(30)는 젤리형의 코팅재로 이루어지며, 상기 제1표면처리부재(30)의 상면에는 제1보강부재(40)가 적층된다. 상기 제1보강부재(40)의 재질은 열경화성의 에폭시 수지로 이루어지며 적층 후 굳어져 하형몰드(50)를 이룬다.(단계12)

상기 제1보강부재(40)에는 보강 프레임부재(60)가 결합된다.(단계13)

이어서, 상기 제1보강부재(40)가 완전 경화되면, 목업(20)을 탈형 시킨 후 반전 시켜 보강프레임(60)을 이용하여 지면에 지지시킨다.(단계14)

다음, 제작하고자 하는 제품의 형상과 동일한 형상부재(70)를 제1보강부재 (40)의 상면에 안착시킨다.(단계15) 이는 제품의 두께 및 보스(BOSS)를 가공하기 위함이다.

그리고, 상기 형상부재(70)가 안착된 제1보강부재(40) 상에 제2표면처리부재 (30')를 적층시킨다. 또한, 적층된 제2표면처리부재(30') 상에는 제2보강부재(40')가 적층된다. 상기 제2표면처리부재(30')는 제1표면처리부재(30)와 동일 재질이고, 또한 상기 제2보강부재(40')는 제1보강부재(40)와 동일 재질로 이루어진다. 상기 적층된 제2보강부재(40')가 완전 경화되면 그 내부에 위치된 형상부재(70)를 제거함으로써 상형몰드(80)가 제작된다.(단계16)

다음, 상기 제작된 하형몰드(50)에 다수개의 진공홀(51)을 형성한다. 상기 진공홀(51)은 진공압이 이동되는 통로를 말하는 것으로서, 하형몰드(50)에 위치되는 타부재를 진공압을 이용하여 하형몰드(50) 면에 압착하기 위한 것을 말한다.(단계17)

그리고, 상기 진공홀(51)이 형성된 하형몰드(50) 면에 스킨 시트(90)를 안착시킨다. 상기 스킨 시트(90)의 안착은 그 안착 전에 미도시된 가열수단을 이용하여 가열함으로써, 하형몰드(50) 면에 안착이 용이하도록 한다. 그러면, 상기 스킨 시트(90)는 하형몰드(50)에 형성된 진공홀(51)의 진공압에 의하여 밀착되어 안착되게 된다.(단계)

다음, 상기 단계에서 제작된 상형몰드(80)를 하형몰드(50)에 안착시키고, 림(RIM)용 수지를 상형몰드(80)와 하형몰드(50) 사이의 공간부(91)에 주입하여 스킨 시트 일체형 림 성형을 한다. 여기서, 상기 진공홀(51)에서 발생되는 진공압은 스킨 시트(90)와 림 수지가 함께 냉각될 때까지 가동시킨다.(단계)

이와 같은 스킨 시트 일체형 림 성형공법은 하형몰드(50) 면에 스킨 시트(90)가 접착되어 성형이 이루어짐으로써 미세한 라운드의 표현이 가능한 구조를 갖게 된다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예들을 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 스킨 시트 일체형 림 성형공법은 다음과 같은 효과를 갖는다.

림 성형용 몰드의 제작시 하형몰드를 진공성형용 몰드와 겸용으로 제작 사용하여 하나의 몰드를 이용하여 스킨 시트가 접착된 제품을 성형함으로써, 제작하고자 하는 제품 표면의 라운드 형상을 미세하게 표현할 수 있고 그 제작기간이 단축된다.

Claims

(a) 성형하고자 하는 제품 표면의 형상 데이터를 이용하여 제품의 표면과 동일한 형상면이 형성되는 목업을 제작하는 단계;

(b) 상기 목업의 외측에 외곽틀을 결합시키고, 상기 목업의 형상면에 제1표면처리부재를 적층하며, 상기 제1표면처리부재의 상면에 제1보강부재를 적층하여 하형몰드를 제작하는 단계;

(c) 상기 하형몰드의 제1보강부재를 완전경화 시킨 후에 상기 목업을 탈형시키고, 상기 제1보강부재를 반전시키는 탈형 및 반전단계;

(d) 상기 반전된 제1보강부재에 제품의 형상과 동일한 형상의 형상부재를 안착시키는 단계;

(e) 상기 형상부재가 안착된 제1보강부재 상에 제2표면처리부재를 적층시킨 후, 적층된 제2표면처리부재의 상면에 제2보강부재를 적층하며, 상기 제2보강부재가 경화되면 상기 형상부재를 제거하여 상형몰드를 제작하는 단계;

(f) 상기 하형몰드에 다수개의 진공홀을 형성하는 단계;

(h) 상기 진공홀이 형성된 하형몰드에 스킨 시트를 가열하여 안착시키는 단계; 및

(i) 상기 하형몰드에 상형몰드를 결합한 후 림 제작용 수지를 주입하여 제품을 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스킨 시트 일체형 림 성형공법.
제1항에 있어서,

상기 (b) 단계는.

상기 보강부재에 보강프레임을 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스킨 시트 일체형 림 성형공법.