KR20040032535A

KR20040032535A - 자동차용 롤매트 성형장치 및 성형방법

Info

Publication number: KR20040032535A
Application number: KR1020020061724A
Authority: KR
Inventors: 윤관원; 김기준
Original assignee: 윤관원; 김기준
Priority date: 2002-10-10
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2004-04-17

Abstract

본 발명은 자동차용 롤매트 성형장치 및 성형방법에 관한 것으로, 히터(32)에 의해 가온되는 하판(30)과, 상기 하판(30)상부에 부착되고 패드(42)의 슬립 방지용 돌기(42a)를 형성하며 공기배출이 원활하도록 배출구(52)를 형성한 다이(50)와, 상기 다이(50)상부에 부착되고 패드(42)의 변부형상과 대응되는 모양구(62)를 가지며 패드(42)의 변부를 성형하는 모양판(60)과, 상판(70)으로 구성되는 프레스(100)를 사용하며 모양판(60)에 삽입되는 치수보다 약 1/1000~4/1000 정도 작게 절단된 1.5mm~3mm두께의 고무생지(42)와 모양판(60)의 모양구(62)와 동일하게 절단된 카페트(44)를 모양판(60)내부에 위치시킨 후, 하판(30)을 슬라이드레일(80)을 이용하여 프레스(100)측부에 설치된 예열로(200)로 옮겨서 약180∼250℃ 정도로 가온시킨 뒤 프레스(100)로 원복시키고 상기 상판(70)에는 냉각관(72)과 히터(74)를 교대로 설치하여 61-100℃가 유지되도록 한 상태에서 상기 고무생지(42)와 카페트(44)에 80∼150㎏/㎠ 정도의 압력을 가하여 접합하는 것을 특징으로 하는 자동차용 롤매트 성형장치 및 성형방법을 제공함으로써, 생산성이 대폭 향상되도록 함과 아울러 정밀한 온도제어가 가능하도록 하는 것이다.

Description

자동차용 롤매트 성형장치 및 성형방법{Manufacturing system and method for mat}

본 발명은 자동차용 롤매트 성형장치 및 성형방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프레스의 상판에 냉각과 가열을 동시에 할 수 있도록 냉각수관과 히터를 교대로 형성하고, 카페트와 합포된 열가소성 패드를 서랍식 예열로에서 예열한 후 프레스에서 냉각성형 함으로써, 예열에 필요한 시간과 장비등을 대폭 감소시켜 매트의 생산성이 향상되도록 하는 자동차용 롤매트 성형장치 및 성형방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 실내 바닥면에는 탑승자의 신발에 묻어 유입되는 흙이나 기타 이물질 등이 주변으로 분산되어 자동차 내부를 오염시키는 것을 방지하기 위한 실내 매트가 구비된다.

이러한 매트는 폐타이어, 고무분말을 활용하여 제조되며, 상면에 집적된 이물질이 유동되지 않도록 하는 포집력을 요할 뿐 아니라 안전사고 방지를 위해 바닥면에서 쉽게 미끌어지지 않도록 하는 마찰저항도가 요구된다.

도 1은 일반적인 매트의 단면도로써, 자동차용 롤매트는 하면에 슬립 방지용 돌기(20a)가 생성되도록 연질의 P.V.C. 또는 고무생지(10)로 소성 가공된 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.

이와 같이 구성된 매트의 제조공정을 살펴보면 성형된 패드(20)를 소정의 형상으로 재단하여 신나 표면처리 및 프라이머처리한 다음 소정의 형상으로 재단된 카페트(11)를 접착제로 부착한다. 이어서 약 3-15m의 가열로를 통과시킨 후 프레스로 압착하고 최종적으로 모양을 재단한 후 봉합제(12)로 오버로크 또는 바이어스 처리하여 완성한다.

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

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 기술을 본원의 출원인은 10-1999-0017761호(명칭 : 자동차용 매트 성형방법)에 제시하고 있으며, 그 구성을 하기에서 살펴본다.

도 2는 상기 자동차용 매트 성형방법을 달성하기 위한 프레스의 요부를 나타내는 분리사시도이고, 도 3은 제조과정을 나타내는 도면이다.

상기 자동차용 매트 성형방법은 히터(26)에 의해 가온되는 하판(21)과, 상기 하판(21)의 보조판(22)상부에 부착되고 패드(20)의 슬립 방지용 돌기(20a)를 형성하며 공기배출이 원활하도록 배출구(23a)를 형성한 다이(23)와, 상기 다이(23)상부에 부착되고 패드(20)의 변부형상과 대응되는 모양구(24a)를 가지며 패드(20)의 변부를 성형하는 모양판(24)과, 냉각관(25a)을 통해 냉각되는 상판(25)으로 구성되는 프레스를 사용하여 고무생지(10)와 카페트(11)를 결합시키는데, 그 과정을 하기에서 살펴본다.

우선 고무생지(10)를 모양판(24)에 삽입되는 치수보다 약 4/1000 정도 작게 절단하고, 카페트(11)는 모양판(24)의 모양구(24a)와 동일하게 절단하여, 상기 다이(23) 및 모양판(24) 상에 안착되는 고무생지(10)와 카페트(11)를 상기 하판(21)의 히터(26)를 이용하여 약180∼200℃ 정도로 가온시키고, 상기 상판(25)을 약 20℃ 이하로 유지한 상태에서 상기 고무생지(10)와 카페트(11)에 약 120∼150㎏/㎠ 정도의 압력을 가하여 접합함으로써, 매트를 완성한다.

이때, 하판(21)의 히터(26)는 바이메탈 스위치를 내장하여 설정된 고온 상태가 유지되도록 하고, 상판(25)의 냉각관(25a)은 외부의 냉각수 순환 장치와 연결된다.

그러나, 상기한 종래의 자동차 매트용 프레스에서는 상판(25)에 냉각관(25a)만 설치되어 있어서 냉각수의 온도만으로 상판(25)의 온도를 유지하여야 하므로 냉각수 온도가 너무 낮거나 높으면 상판의 온도조절이 되지 않기 때문에 냉각수를 적정한 온도로 유지시키기 위한 별도의 설치가 필요한 문제점이 있으며, 하판(21)의 히터(26)만으로 고무생지(10)를 예열하여야 하므로 예열에 시간이 오래걸리고 고무생지(10)가 적정온도로 예열되도록 하기 위해서는 하판(21)은 그 온도보다 높아야 하므로 프레스 가공시에 하판(21)의 온도가 너무 높게 되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 카페트와 합포된 열가소성 패드를 서랍식 예열로에서 예열한 후 프레스로 냉각성형함으로써 고무생지의 예열시간을 대폭 단축시키고, 상판에 냉각관 및 히터를 교호로 설치하여 상판의 온도조절이 빠르고 용이하도록 함으로써, 매트의 생산성을 향상시키고 제조품질이 우수하도록 하는 자동차용 롤매트 성형장치 및 성형방법을 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 매트의 단면도

도 2는 상기 자동차용 롤매트 성형방법을 달성하기 위한 프레스의 요부를 나타내는 분리사시도

도 3은 제조과정을 나타내는 도면

도 4는 본 발명에 따른 자동차용 롤매트 성형장치를 나타내는 정면도

도 5a는 자동차용 롤매트 성형장치의 프레스 구성을 나타내는 확대단면도

도 5b는 프레스의 요부 확대 분리사시도

도 6은 자동차용 롤매트 성형과정을 나타내는 프레스의 단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

30 : 하판 32 : 히터

42 : 고무생지, 패드 44 : 카페트

50 : 다이 60 : 모양판

70 : 상판 72 : 냉각관

74 : 히터 80 : 가이드레일

82 : 실린더 84 : 가이드

86 : 슬라이드 100 : 프레스

200 : 예열로

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 하기에서 첨부된 도면을 참조하여 살펴본다.

도 4는 본 발명에 따른 자동차용 롤매트 성형장치를 나타내는 정면도이고, 도 5a는 자동차용 롤매트 성형장치의 프레스 구성을 나타내는 확대단면도이며, 도 5b는 프레스의 요부 확대 분리사시도이고, 도 6은 자동차용 롤매트 성형과정을 나타내는 프레스의 단면도이다.

본 발명에 따른 자동차용 롤매트 성형장치는 히터(32)에 의해 가온되는 하판(30)과, 상기 하판(30)상부에 부착되고 패드(42)의 슬립 방지용 돌기(42a)를 형성하며 공기배출이 원활하도록 배출구(52)를 형성한 다이(50)와, 상기 다이(50)상부에 부착되고 패드(42)의 변부형상과 대응되는 모양구(62)를 가지며 패드(42)의 변부를 성형하는 모양판(60)과, 상판(70)으로 구성되는 프레스(100)를 사용한 자동차용 롤매트 성형장치에 있어서, 상기 상판(70)에는 냉각수가 흐르는 냉각관(72)과 히터(74)가 교호로 설치되고, 상기 하판(30)은 가이드레일(80)에 의하여 프레스(100)로부터 인출 혹은 삽입되며, 카페트와 합포된 열가소성 매트가 다수개 동시에 예열될 수 있도록 형성된 서랍식 예열로(200)를 상기한 복수대의 프레스(100) 사이에 설치한 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명에서 프레스의 구성을 하기에서 보다 상세하게 살펴본다.

상기 프레스(100)는 2연식으로써 그 중 한쌍의 구성을 살펴보면, 단열판(91)위에 금속보조판(92)을 부착하고 이 금속보조판(92)상에 가이드레일(80) 즉, 가이드(84)와 슬라이드(86)를 설치하고, 슬라이드(86)상에 히터(32)가 설치된 하판(30)과 다이(50)와 모양판(60)을 설치하며, 냉각관(72)과 히터(74)가 교호로 설치된 상판(70)하부에는 금형(93)을 설치하고 상판(70)상부에는 단열판(95)을 설치한다.

이와 같이 구성된 프레스의 상판(70)과 하판(30)은 실린더(96)와 포스트(97)에 의하여 상판(70)이 하강하거나 하판(30)이 상승되면서 성형을 하게 되고 상기 하판(30)은 다른 실린더(82)와 가이드레일(80)에 의하여 프레스(100)로부터 인출되거나 프레스(100)로 삽입되어 예열된 카페트와 열가소성 매트를 냉각성형하고, 성형된 제품을 밖으로 배출시킨다.

한편, 상기한 구성에서 히터(32)(74)(202)는 열매체유가 통과하는 관을 사용하거나, 열선을 사용하며, 이는 생산자가 편의대로 선택할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 예열로(200)는 내부에 히터(202)가 설치되고, 합포된 카페트와 열가소성 매트를 얹을 수 있는 플레이트(206)가 가이드(208)에 의하여 인출 및 삽입되도록 서랍식으로 다수층으로 형성되어 있으므로 동시에 다수개의 합포된 카페트와 열가소성 매트를 예열할 수 있게 되어, 예열에 따른 시간이 대폭 감소되며, 이에 따라 예열로(200)측부에 복수대의 프레스(100)를 설치하더라도, 프레스(100)는 예열로 인한 대기시간이 필요없이 즉시 성형을 할 수 있게 되는 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 프레스를 사용한 자동차용 롤매트의 성형방법을 하기에서 살펴본다.

우선 1.5mm~3mm두께의 고무생지(패드 ; 42)를 모양판(60)에 삽입되는 치수보다 약 1/1000~4/1000 정도 작게 절단하고, 카페트(44)는 모양판(60)의 모양구(62)와 동일하게 절단하여, 상기 고무생지(42)와 카페트(44)를 카렌다 혹은 합포기에서 합포한 후 예열로(200)에 투입하여 약180∼250℃ 정도로 가온시킨다.

이와 같이 예열시킨 고무생지(42)와 카페트(44)를 예열로(200)로부터 꺼내어 상기 프레스(100)의 다이(50) 및 모양판(60)에 안착시킨 후 상기 상판(70)을 61-100℃로 유지한 상태에서 상기 고무생지(42)와 카페트(44)에 약 80∼150㎏/㎠ 정도의 압력을 가하여 접합함으로써, 매트를 완성한다.

이때, 사용압력이 낮을 경우에는 가황시간이 오래걸리고 접착력이 저하되므로 80∼150㎏/㎠로 유지하는 것이 좋으며, 상판의 온도가 60℃이하일 경우에는 가황시간이 길어져서 생산성이 저하되고, 가황고무의 경도는 70-80°±0.5로 하는 것이 슬립방지에 효과적이다.

따라서, 본 발명에 의하면 고무생지를 예열하는 하판이 가이드레일과 실린더에 의하여 예열로내부로 왕복운동함으로써 고무생지가 전/후면에서 동시에 열을 받아서 예열되어 예열에 걸리는 시간이 대폭 단축되므로 생산성이 대폭 향상되는 효과가 있고, 상판에 설치된 냉각수와 히터가 동시에 동작할 수 있으므로 온도조절에 걸리는 시간이 종래의 냉각수만을 사용하는 방법보다 적게 걸리고 구성도 간단하며, 온도조절이 보다 정밀도 있게 이루어지는 효과가 있다.

Claims

히터(32)에 의해 가온되는 하판(30)과, 상기 하판(30)상부에 부착되고 패드(42)의 슬립 방지용 돌기(42a)를 형성하며 공기배출이 원활하도록 배출구(52)를 형성한 다이(50)와, 상기 다이(50)상부에 부착되고 패드(42)의 변부형상과 대응되는 모양구(62)를 가지며 패드(42)의 변부를 성형하는 모양판(60)과, 상판(70)으로 구성되는 프레스(100)를 사용한 자동차용 롤매트 성형장치에 있어서,

상기 상판(70)에는 냉각수가 흐르는 냉각관(72)과 히터(74)가 교호로 설치되고, 상기 하판(30)은 가이드레일(80)에 의하여 프레스(100)로부터 인출 혹은 삽입되며, 카페트와 합포된 열가소성 매트가 다수개 동시에 예열될 수 있도록 형성된 서랍식 예열로(200)를 상기한 복수대의 프레스(100) 사이에 설치한 것을 특징으로 하는 자동차용 롤매트 성형장치.
히터(32)에 의해 가온되는 하판(30)과, 상기 하판(30)상부에 부착되고 패드(42)의 슬립 방지용 돌기(42a)를 형성하며 공기배출이 원활하도록 배출구(52)를 형성한 다이(50)와, 상기 다이(50)상부에 부착되고 패드(42)의 변부형상과 대응되는 모양구(62)를 가지며 패드(42)의 변부를 성형하는 모양판(60)과, 상판(70)으로 구성되는 프레스(100)를 사용하며 모양판(60)에 삽입되는 치수보다 약 1/1000~4/1000 정도 작게 절단된 1.5mm~3mm두께의 고무생지(42)와 모양판(60)의 모양구(62)와 동일하게 절단된 카페트(44)를 가압하여 접합시키는 자동차용 롤매트성형방법에 있어서,

합포된 고무생지(42)와 카페트(44)를 예열로(200)에 투입하여 약180∼250℃ 정도로 가온시킨 후, 예열된 고무생지(42)와 카페트(44)를 프레스(100)의 모양판(60)내부에 위치시킨 뒤 상판(70)을 냉각관(72)과 히터(74)를 사용하여 61-100℃로 유지한 상태에서 상기 고무생지(42)와 카페트(44)에 80∼150㎏/㎠ 정도의 압력을 가하여 접합하는 것을 특징으로 하는 자옹차 매트 성형방법.