KR20060105886A

KR20060105886A - 차량 부품 및 차량 부품 제조 방법

Info

Publication number: KR20060105886A
Application number: KR1020067015656A
Authority: KR
Inventors: 넬스 알. 스미스; 스코트 에이. 한센; 제프리 티. 스타우트; 앤드류 알. 부츠; 바트 더블유. 폭스
Original assignee: 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니
Priority date: 2004-01-03
Filing date: 2005-01-03
Publication date: 2006-10-11
Also published as: CN1921997A; KR100878374B1; KR20080095284A; US20090127738A1; KR100955114B1; US8262968B2; EP1704034A1; BRPI0506674A; CN1921997B; KR100955113B1; KR20080097458A; WO2005068154A1

Abstract

차량 부품 및 그 제조 방법이 개시된다. 상기 방법은 제1 주형 섹션(22), 제2 주형 섹션(24) 및 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동될 수 있는 차단 부재(26)를 제공하는 단계와, 가요성 요소(121)를 제공하는 단계와, 상기 가요성 요소(121)를 상기 제1 주형 섹션 또는 상기 제2 주형 섹션 부근에 위치시키는 단계와, 상기 제1 위치에 있을 때 상기 제1 주형 섹션(22), 상기 제2 주형 섹션(24) 및 상기 차단 부재(26)에 의해 형성되는 제1 캐비티를 제공하는 단계와, 상기 제1 캐비티로 제1 수지를 주입하는 단계와, 상기 제2 위치에 있을 때 상기 제1 주형 섹션(22), 상기 제2 주형 섹션(24), 상기 제1 수지(18) 및 상기 차단 부재(26)에 의해 형성되는 제2 캐비티(23)를 제공하는 단계와, 상기 제 위치로부터 상기 제2 위치로 상기 차단 부재(26)를 이동하는 단계와, 상기 제2 캐비티(23)로 제2 수지(20)를 주입하는 단계를 포함한다. 상기 트림 패널은 제1 수지(18)로 제조되는 제1 기재 부분을 갖는 단편의 성형 부재, 제2 수지(20)로 제조되는 제2 기재 부분, 및 상기 제1 기재 부분과 상기 제2 기재 부분 중 하나를 적어도 부분적으로 덮는 완충 층(112)을 포함한다.

패널, 기재, 캐비티, 수지, 주형, 폴리머 등

Description

차량 부품 및 차량 부품 제조 방법{VEHICLE COMPONENT AND METHOD FOR MAKING A VEHICLE COMPONENT}

본 출원은 하나 이상의 상대적으로 부드러운(예를 들어, 패드를 대거나 완충되는) 구역을 갖는 성형 제품 또는 부품 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 출원은 부분 성형 후부(PMB) 공정에 의해 형성되는 하나 이상의 상대적으로 완충되는 구역을 포함하는 차량 트림 패널에 관한 것이다. 본 출원은 또한 다수의 재료로부터 제조되고/제조되거나 다수의 색을 갖는 트림 패널에 관한 것이다.

패드를 대거나 완충되는 차량 내부 부품을 제공하는 것은 일반적으로 알려져 있다. 트림 패널(예를 들어, 계기 패널, 도어 패널 등)과 같은 패드를 대거나 완충되는 차량 내부 부품은 상대적으로 강성의 재료로 이루어진 기재, 상대적으로 부드러운 코어(예를 들어, 폼(foam) 코어), 및 외부 표면 또는 스킨을 통상적으로 포함한다. 예를 들어, 차량 도어 패널은 완충되어 운전자의 신체의 일부가 도어 패널에 접촉할 때 차량의 운전자에게 증가된 편안함을 제공할 수 있다.

이러한 쿠션을 제공하는 다양한 방법은 당업계에 알려져 있지만, 이러한 공지된 방법이 특정한 유리한 특질 및/또는 특질들의 조합을 제공하는 것은 아니다. 예를 들어, 완충 부분을 갖는 패널을 생산함에 있어 하나의 어려움은 완충 부분이 개인에 의해 직접 연결(예를 들어, 접촉)되는 영역에서만 제공되도록 완충 부분의 위치를 최적화하는 것이 어려울 수 있다는 점이다. 대안으로, 차량 내부 트림 패널의 특정 영역은 차량 바닥 부근에 도어 패널 위의 위치와 같이 승객들에 의해 접촉되지 않는다. 이러한 구역에 도어 패널의 완충 부분을 제공할 이유는 거의 없다. 또한, 그렇게 할 필요가 없는 영역에 완충 부분 또는 구역을 제공하는 것은 불필요한 비용(즉, 재료, 노동 및 설비)을 추가시키고 차량에 초과 무게를 추가할 수 있다.

내부 차량 부품에 국부적 완충 부분을 제공하기 위해, 하나의 공지된 방법은 완충 부품을 강성의 부품에 결합하는 것을 수반한다. 예를 들어, 상대적으로 강성의 패널(예를 들어, 도어 패널)은 상대적으로 강성의 기재, 상대적으로 부드러운 스킨, 및 폼 내부 부분을 포함하는 부품에 결합할 수 있다. 이러한 방법이 가진 어려움은 이러한 방법은 추가 부품(예를 들어, 추가 기재, 볼트 또는 패널 기재를 완충 부분의 기재에 고정하기 위한 다른 체결 장치 등)의 사용을 필요로 하며, 마감질된 제품에 무게 및 비용을 추가시킨다는 점이다.

따라서, 상대적으로 부드러운 부분 또는 섹션을 포함하는 차량 내부용 트림 패널 또는 다른 구조물과 같은 부품을 생산하기 위한 방법을 제공하는 것이 필요하다. 차량 운전자 또는 다른 사람에 의해 접촉되기 쉬운 위치를 기초로 하여 최적화된 국부적 완충 구역을 갖는 부품을 제공하는 것이 필요하다. 감소된 질량을 갖고 완충 구역을 갖는 종래의 부품보다 덜 재료를 요구하는 국부적 완충 구역을 갖는 부품을 제공하는 것이 필요하다. 국부적 완충 구역을 포함하는 일체로 형성되 는 차량 부품을 제공하는 것이 필요하다. 감소된 제조 및 재료 비용으로 상대적으로 단순하고 효과적인 방식으로 제조될 수 있는 부품을 만들기 위한 부품 및 방법을 제공하는 것이 필요하다. 현존하는 설비를 이용하는 하나 이상의 완충 부분을 갖는 부품을 생산하기 위한 제조 방법을 제공하는 것이 필요하다.

다수의 편들을 연결함으로써 다수의 색 또는 다수의 재료로 구성되는 차량 트림 패널을 제공하는 것이 일반적으로 알려져 있다. 이러한 공지된 트림 패널은 초음파 용접, 히트 스테이킹(heat staking) 또는 기계적 체결과 같은 종래의 방법에 의해 하나의 조립체로 함께 통상적으로 결합된다. 멀티-색의 트림 패널을 생산하는 다른 방법은 특정한 구역을 가리고 소정의 색을 칠하는 것이다.

그러나, 이러한 멀티-편 트림 패널은 부품 및 조립 변화 때문에 불량의 맞춤 및 마감질을 포함하는 여러 단점을 갖는다.

따라서, 다수의 색, 재료, 직물 등으로 성형되는 성형 제품을 제공하는 것은 바람직하지 않다. 다수의 색 및/또는 다수의 재료를 갖는 차량 트림 부품(예를 들어, 도어 패널, 받침, 계기 패널, 콘솔 등)을 제공하는 것이 바람직하다. 2차 결합 작업을 필요로 하지 않고 가리거나 칠해지지 않는 (단편의) 제품으로서 성형되는 멀티-컬러/멀티-재료 트림 패널을 제공하는 것이 바람직하다. 미적으로 양호한 한편, 종래 방법에 의한 고비용, 및 불량한 맞춤과 마감질 결과 때문에 보통은 행해지지 않는 독특한 스타일링 기회들을 창출하는 단편의 다수-색/다수-재료의 패널을 제공하는 것이 바람직하다. 하나 이상의 이러한 또는 다른 바람직한 특징들을 갖는 트림 패널을 제공하는 것이 바람직하다. 상기에서 언급한 무제들을 회피하는 저비용의 신뢰할만한 여러 곳에서 채택될 수 있는 트림 패널을 제공하는 것은 당업계에서의 의미 있는 진보를 나타낸다.

본 발명은 차량 부품을 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 제1 주형 섹션, 제2 주형 섹션 및 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동될 수 있는 차단 부재를 제공하는 단계와, 가요성 요소를 제공하는 단계와, 상기 가요성 요소를 상기 제1 주형 섹션 또는 상기 제2 주형 섹션 부근에 위치시키는 단계와, 상기 제1 주형 섹션, 상기 제2 주형 섹션 및 상기 제1 위치의 상기 차단 부재에 의해 형성되는 제1 캐비티를 제공하는 단계와, 상기 제1 캐비티 내로 제1 수지를 주입하는 단계와,상기 제1 주형 섹션, 상기 제2 주형 섹션, 상기 제1 수지 및 상기 제2 위치의 상기 차단 부재에 의해 형성되는 제2 캐비티를 제공하는 단계와, 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 상기 차단 부재를 이동하는 단계와, 상기 제2 캐비티 내로 제2 수지를 주입하는 단계를 포함한다.

본 발명은 차량 내부용 트림 패널에 관한 것이다. 상기 트림 패널은 제1 수지로 제조되는 제1 기재 부분, 제2 수지로 제조되는 제2 기재 부분, 및 상기 제1 기재 부분과 상기 제2 기재 부분 중 하나를 적어도 부분적으로 덮는 완충 층을 포함하는 단편 성형 부재를 포함하며, 상기 단편 성형 부재는 상기 완충 층이 제1 캐비티와 제2 캐비티 중 적어도 하나 안으로 위치되고, 상기 제1 수지는 상기 제1 캐비티로 주입되고, 견인기 부재는 제2 캐비티를 형성하도록 이동되고, 상기 제2 수지는 상기 제2 캐비티로 주입되는 공정에 의해 형성된다.

다른 실시예는 개시된 실시예에서 도시되고 기술된 다양한 구성 및 구성의 조합에 관한 것이다.

도1은 도어 패널과 계기 패널을 포함하는 차량 내부의 사시도이다.

도2는 실시예에 따른 도어 패널의 사시도이다.

도3은 선 3-3을 따라 도2에서 도시되는 도어 패널의 사시 단면도이다.

도4는 도3에서 도시되는 도어 패널의 상세도이다.

도5는 도4에서 도시되는 도어 패널의 확대도이다.

도6은 연장된 위치의 슬라이드 부재와 제1 캐비티로 주입된 수지를 구비하는 주형의 개략적인 측단면도이다.

도7은 제2 캐비티를 형성하기 위해 후퇴된 위치의 슬라이드 부재를 갖는 도3의 주형의 개략적인 측단면도이다.

도8은 견인된 위치의 슬라이드 부재와 제2 캐비티로 주입되는 수지를 구비하는 도3의 주형의 개략적인 측단면도이다.

도9는 도6 내지 도8에서 성형된 제품의 개략적인 측단면도이다.

도10은 연장된 위치의 슬라이드 부재와 제1 캐비티로 주입되는 폴리머 재료의 제1 샷을 구비하는 주형의 개략적인 측단면도이다.

도11은 견인된 위치의 슬라이드 부재와 제2 캐비티로 주입되는 폴리머 재료의 제2 샷을 구비하는 주형의 개략적인 측단면도이다.

도12는 도10 및 도11에서 도시되는 성형된 플라스틱 제품의 측단면도이다.

도13은 변화하는 차단 형상 및 각도로 성형된 플라스틱 제품의 측단면도이다.

도14는 연장된 위치의 슬라이드 부재를 구비하는 주형의 개략적인 측단면도이다.

도15는 선 15-15를 따라 취해진 도14의 제1 성형 부분과 제2 성형 부분의 상호 체결하는 경계면의 단면도이다.

도16은 대안의 실시예에 따른 도14의 상호 체결하는 경계면의 단면도이다.

도17은 견인된 위치의 슬라이드 부재와 성형 계기 패널을 구비하는 주형의 개략적인 측단면도이다.

도18은 연장된 위치의 슬라이드 부재를 구비하는 주형의 개략적인 측단면도이다.

도19는 견인된 위치의 슬라이드 부재를 구비하는 도18의 주형의 개략적인 측단면도이다.

도20은 선 20-20을 따라 취해진 도15의 연장된 슬라이드 부재를 구비하는 주형의 단면도이다.

도21은 선 21-21을 따라 취해진 도18의 견인된 슬라이드 부재를 구비하는 주형의 단면도이다.

도22는 선 22-22를 따라 취해진 도18의 연장된 슬라이드 부재를 구비하는 주형의 단면도이다.

도23은 선 23-23을 따라 취해진 도19의 견인된 슬라이드 부재를 구비하는 주 형의 단면도이다.

도24는 선 24-24를 따라 취해진 도19의 연장된 슬라이드 부재를 구비하는 주형의 단면도이다.

도25는 선 25-25를 따라 취해진 도19의 견인된 슬라이드 부재를 구비하는 주형의 단면도이다.

도26은 대안의 실시예에 따라 연장된 위치의 두 개의 슬라이드 부재와 제1 캐비티로 주입된 제1 폴리머 재료를 사용하여 세 개의 재료로 제품을 형성하도록 구성된 주형의 측단면도이다.

도27은 견인된 위치의 슬라이드 부재를 구비하는 도26의 주형의 개략적인 측단면도이다.

도28은 제2 캐비티로 주입되는 제2 폴리머 재료와 제3 캐비티로 주입되는 제3 폴리머 재료를 구비하는 도27의 주형의 개략적인 측단면도이다.

본 발명의 다양한 실시예를 상세히 기술하기에 앞서, 본 발명은 이하의 기재에서 기술되거나 도면에서 도시되는 상세 또는 방법에 한정되지 않는다. 본 발명은 다른 실시예일 수 있으며 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 기술을 위한 것이며 한정하는 것으로 간주되어서는 안 된다.

일반적으로, 본 명세서에서 기재된 부품 또는 성형 제품은 하나 이상의 국부적 또는 별도의 완충 영역 또는 부분을 갖는 성형 제품이다. 일 실시예에서, 성형 제품은 예를 들어, 승용차, 트럭, 버스 등과 같은 자동차, 비행기, 보트 등의 차량 에 사용되는 트림(trim) 패널로 구성된다. 트림 패널에 하나 이상의 국부적 또는 별도의 완충 영역 또는 부분을 제공함으로써, 전체 트림 패널에 완충물을 제공할 필요 없이 트림 패널은 승객 또는 다른 사람에 의해 접촉되기 쉬운 영역에서 부드러운 영역을 선택적으로 포함할 수 있게 된다. 이러한 방법으로, 완충 영역은 통상적인 승객 경험을 기초로 하여 최적화될 수 있다. 이러한 패널의 장점은 재료와 제조 비용이 감소될 수 있고, 승객에 의해 일반적으로 접촉되지 않는 영역에 완충물을 제공하는 상대적으로 비효율적인 실시가 제거될 수 있다.

본 명세서에서 기재되는 성형 제품은 다양한 제품에서 사용될 수 있으며, 하나 이상의 국부적 또는 별도의 완충 영역 또는 부분을 갖는 성형 제품을 제공하는 것이 유리한 다양한 제품에 일반적으로 적용될 수 있다. 상술한 바와 같이, 일 실시예에서, 성형 제품은 차량 내부용 트림 패널이다. 이러한 트림 패널은 차량의 내부 객실에 사용하기에 특히 적합하며, 도어 패널, 대쉬보드, 계기 패널, 콘솔, 측벽 트림, 오버헤드 라이너, 다른 차량 부품 또는 그 부분의 형태에 유용할 수 있다. 개시된 실시예는 도어 패널과 같은 차량 트림 패널로 기재될 수 있지만, 개시된 실시예의 구성은 다른 패널, 성형 제품 및 부품, 국부적인 부드러운 영역을 사용하는 사무실, 가정 또는 교육적, 산업적, 상업적 또는 소비자의 제품에 마찬가지로 적용될 수 있다.

바람직한 실시예를 기술하면, 도1은 도어 패널(110)과 계기 패널(111)을 갖는 차량 내부의 사시도이다. 도2를 참조하면, 도어 패널(110)은 승객 또는 다른 사람에 의해 접촉되기 쉬운 (상대적으로 패드를 대거나 압축성 또는 완충 층 또는 영역(112)으로 도시되는) 영역 또는 부분에서 국부적 또는 별도의 완충 영역을 포함한다. 예를 들면, 도어 패널(110)은 도어 패널 전체에 완충물을 제공할 필요 없이 승객 신체의 일부가 도어 패널, 예를 들어, 팔걸이(114), 인접하는 창문 턱(116) 등에 접촉하기 쉬운 영역에 완충 영역(112)을 포함한다. 이러한 구성은 하나 이상의 부분(118)으로 도시되는 승객에 의해 통상적으로 접촉되지 않는 영역이 상대적으로 단단한 플라스틱 또는 다른 재료로 제조되는 것을 가능하게 한다. 기술을 위해, 도어 패널(110)에만 참조되지만, 당업자라면 그 기재가 계기 패널 등과 같은 다른 트림 패널에도 적용된다고 이해될 것이다.

본 명세서에서 기재된 방식으로 국부적 완충 영역을 제공하는 방법은 매우 다양한 형상을 갖는 성형 제품을 제공하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 도어 패널(110)에 단단한 플라스틱, 예를 들어, 베즐(bezel), 엑센트(aacent), 에플리케스(appliques), 당김 컵(pull cup) 등의 하나 이상의 부분(118), 예를 들어 영역, 구역, 고립 부분 등이 제공될 수 있다. 다른 예에서, 도어 패널(110)은 복잡한 형상, 예를 들어 볼 팔걸이, x,y,z 경계 등으로 형성될 수 있다. 또 다른 예에서, 도어 패널(110)은 개선된 미적 측면을 위해 튀어나오거나 (예를 들어, 상승되거나) 함몰된 완충 영역을 포함할 수 있다.

실시예에 따르면, 도어 패널(110)은 상대적으로 강성의 기재, 베이스, 층(본 명세서에서는 단순화를 위해 "기재(120)"라고 기재됨) 및 완충 구역(112)의 형태로 부재 또는 요소를 일반적으로 포함한다. 완충 구역(112)은 기재(120)의 적어도 일부에 인접하거나 근접하여 배치되며, 가요성 요소(121)를 포함한다. 가요성 요 소(121)는 예를 들어, 커버스톡(coverstock), 커버 재료와 같은 스킨(122)을 포함하고, 스킨(122)과 기재(120) 사이에 또는 중간에 제공되는 충전제 또는 압축성 재료(124)를 선택적으로 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 기재(120)의 일부 또는 전부는 그것에 인접하여 제공되는 완충 구역(112)을 가질 수 있다.

또한, 다양한 실시예에 따라, 스킨(122)의 다른 부분은 압축성 재료(124)에 의해 기재로부터 분리될 수 있지만, 스킨(122)의 일부는 기재(120)와 직접 접촉할 수 있다. 이러한 방식으로, 압축성 재료(124)의 추가 완충이 제공되지 않는 이러한 구역에서도 스킨의 외관 및 느낌은 보유하면서 하나 이상의 국부적 구역에 선택적으로 변화하는 완충 양 또는 정도가 제공된다. 도3에서 도시되는 특정한 실시예에 따라, 완충 구역(112)은 스킨(122)이 기재(120)와 직접 접촉하는 영역에 배치되는 제1 부드러운 구역(152)과, 압축성 재료(124)가 스킨(122)과 기재(120) 중간에 제공되는 영역에 배치되는 제2 부드러운 구역(154)을 포함한다.

실시예에 따라, 완충 구역(112)은 기재(120)의 적어도 일부 위에 배치된다. 스킨(122)은 부품의 외부 표면의 적어도 일부(예를 들어, "A" 표면으로 통상적으로 참조되는 객실로부터 보이는 부분 등)를 형성한다. 실시예에 따라, 기재(120)의 부분(126)은 외부 표면의 일부를 형성한다. 기재와 스킨 사이의 경계(128)는 예를 들어, 시임(seam), 인터페이스 또는 조인트와 같은 리세스부(36)로서 제공될 수 있다. 이러한 경계(128)는 외부 표면에서 보일 수 있거나 재료로 충전되어 부품을 위한 "고른" 외관을 제공할 수 있다. 리세스부(36)의 형성 및 형상은 아래에 기술된다.

실시예에 따르면, 스킨(122)은 예를 들어, 열가소성 올레핀(TPO), 폴리 우레탄, 폴리 염화 비닐(PVC) 등과 같은 폴리머 재료를 포함하는 상대적으로 부드럽거나 가요성인 재료로 제조된다. 다른 실시예에 따라, 스킨(122)은 다른 재료로 제조될 수 있으며, 천과 같은 직물, 가죽, 복합 재료, 예를 들어, 폴리머 재료 층 위에 도포된 가죽 층과 같은 층상 재료 등을 포함한다.

바람직한 실시예에 따르면, 스킨(122)은 압축성 재료(124)가 (존재한다면) 스킨(122)의 적어도 일부와 기재(120) 사이에 또는 중간에 배치되는 방식으로 기재(120) 위에 제공된다. 실시예에 따르면, 스킨(122)의 일부는 기재(120)와 직접 접촉하여 제공될 수 있어서, 압축성 재료(124)는 스킨(122)과 기재(120)의 사이에서 하나 이상의 특정한 구역에 배치된다. 특정 선택된 구조는 부품의 외부 표면의 소정의 외관 및 느낌, 재료 비용, 제조의 용이성 등을 포함하는 다양한 요인들에 따라 달라질 수 있다.

실시예에 따르면, 스킨(122)은 다양한 공정 중 어느 하나를 사용하여 제조 또는 생산될 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 예를 들면, TPO 시트와 같은 스킨(122)은 열 형성(예를 들어, 진공 형성, 가압 형성 등)되며, 이후 소정의 형태 또는 형상으로 트림된다. 진공 성형 공정에서, 미리 절단되거나 형성된 폴리머 재료의 시트가 주형에 제공되고 가열되어 재료를 부드럽게 한다. 주형에 진공이 인가되고, 부드러워진 폴리머 재료를 주형의 벽으로 인출한다. 이후, 폴리머 재료는 냉각되고 주형 벽에 의해 형성되는 형태를 유지한다. 형성된 시트는 소정의 크기로 트림될 수 있다.

대안의 실시예에 따르면, 스킨(122)은 슬러쉬 성형 공정에 의해 형성된다. 예를 들어, 액체 또는 분말 형태의 열가소성 재료가 온도가 제어되는 주형으로 도입되어 주형 벽에 인접하여 점성의 스킨을 형성한다. 스킨이 형성되면, 초과 재료는 주형으로부터 제거되고 스킨은 경화되고 냉각되며, 이후 주형으로부터 분리된다. 다른 대안의 실시예에 따르면, 스킨(122)은 다양한 다른 방법에 따라 제조될 수 있다. 예를 들어, 스킨은 폴리머 스킨을 형성하기 위한 분사 성형 공정, 압출 공정, 예를 들어, 중력 캐스팅과 같은 캐스팅 공정 또는 다른 적합한 공정에서 형성될 수 있다.

스킨(122)이 폴리머 재료로 제조되는 실시예에 따르면, 스킨은 대략 0.1 내지 2.0mm 사이, 가장 바람직하게는 대략 0.8 내지 1.0mm 사이의 두께를 갖는다.

스킨(122)은 기재(120) 내에 포함된 형상부에 따라 구성된 크기, 형태 및 형상을 가질 수 있다. 스킨(122) 및 기재(120)의 크기, 형태 및 형상은 다양한 형태를 가질 수 있으며, 상대적으로 복잡한 모양이 형성될 수 있다.

압축성 재료(124)는 스킨(122)에 결합(예를 들어, 결속, 용융, 접착, 고정, 부착 등)되고 스킨(122)과 기재(120) 사이에 배치되어 충전제로서 작용할 수 있다. 이러한 재료는 상대적으로 부드럽거나 완충의 재료로서 작용하고, 적어도 일부가 상대적으로 부드럽거나 완충의 성질을 갖는 완충 부재를 제공한다. 바람직한 실시예에 따르면, 상기 재료는 폼(foam) 재료(예를 들어, 개방형 세포 폼 위의 우페탄 폼 밀폐형 세포 폼 등)와 같은 폴리머 재료이다.

기재(120)는 예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 코폴리머 등과 같은 다 양한 폴리머 중 어느 하나를 포함하는 적합한 재료로 제조될 수 있다. 기재(120)는 매우 다양한 형태, 크기 및 형상으로 형성될 수 있고(예를 들어, 국부적 완충의 구역을 갖는 실시예에 따르는 도어 패널(110)을 도시하는 도1을 참조), 다양한 다른 형상부(예를 들어, 도어 록(lock)과 핸들을 위한 개구, 내부 성형 구조 등)를 포함할 수 있다. 기재(120)는 독립형 부품이거나 더 큰 조립체 내의 부품일 수 있다(예를 들어, 기재는 전체 도어 패널이거나 그 일부 등일 수 있다). 실시예에 따르면, 이하에서 상세히 설명되는 바와 같이, 기재(120)는 다수의 재료 및/또는 다수의 색이 기재의 다른 부분들에서 할당(위치, 배치, 성형 등)되게 하는 공정으로부터 제조될 수 있다.

도3에서 도시되는 바와 같이, 가시 경계(예를 들어, 시임 또는 조인트)는 스킨(122)과 기재(120) 사이에 형성되거나 제공되어, 기재(120)는 스킨(122) 주위의 프레임을 형성한다. 경계의 크기, 형태 및 형상은 다양한 실시예에서 달라질 수 있다. 콜크(caulk), 접착제, 액체 폴리퍼 또는 다른 재료와 같이 경계 내에 적어도 부분적으로 충전하기 위한 재료를 사용하여 경계가 제거되거나 크기가 감소될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 스킨(122) 및 기재(120)는 가시 경계를 최소화 하는 방식으로 제공될 수 있다. 도5는 스킨과 기재 사이의 결합을 개시하는 일 실시예를 도시한다.

다양한 형상 중 어느 하나가 스킨 및 기재의 에지의 경계면을 위해 사용될 수 있다. 실시예에 따르면, 도4에서 도시되는 플랜지(130)는 예를 들어, "뒤로 접히는" 형상을 갖는 스킨의 에지를 제공하여 돌출부를 형성하도록 진공 주형을 형성 함으로써 스킨(122) 위에 형성된다. 이후, 기재(120)는 스킨(122)의 플랜지(130) 주위에 성형된다. 바람직한 실시예에 따르면, 스킨(122)과 기재는 함께 결합되어 상대적으로 기밀 및/또는 수밀 시일이 제공된다. 일 예에서, 스킨은 스킨(122)의 외주 주위에서 실질적으로 완전히 연장하는 플랜지(130)를 포함하고 기재(120)는 (예를 들어, 스킨(122)이 위로 제공되는 영역의 외주 주위에서 실질적으로 완전히 연장하는 채널 또는 홈을 형성해서 플랜지(130)를 수용하기 위해) 플랜지(130) 주위에서 성형된다. 다양한 크기, 형태 및 형상이 돌출부 또는 플랜지 및 개구 또는 홈을 위해 사용되어 스킨(122)을 기재(120)에 결합할 수 있다.

실시예에 따르면, 도어 패널(110)은 일체형의 받침 및 팔걸이를 구비하여 개시된다. 본 발명은 진공-형태 스킨(122)에 (압력 감지 접착제 또는 유사한 공정을 통해) 부착되는 다이-절삭된 밀폐형 세포 폼과 같은 다이-절삭된 압축성 재료(124)를 사용한다. 이후 부품이 도구 안으로 배치되어 플라스틱이 조립체 주위에서 성형되어 기재(120)를 형성한다. 압축성 재료(124) (및 스킨(122))이 존재하면, 그 부품에 부드러운 압축성 느낌이 있게 된다. 스킨(122)의 뒤에 압축성 재료(124)가 없다면, 그 부품에는 더 단단한 느낌이 있게 된다. 이러한 혁신적인 공정을 사용하여, 도어 트림 패널은 다수의 색 또는 직물 또는 부드러운 부분을 갖도록 제조될 수 있다.

실시예에 따르면, 성형 제품 또는 부품을 형성하는 방법은 스킨(122)을 형성하는 단계, 압축성 재료(124)를 스킨(122)에 결합하는 단계, 스킨(122) 및 압축성 재료(124)를 주형 내에 위치시키는 단계 및 스킨(122) 및 압축성 재료(124) 주위에 강성의 기재를 형성하는 단계를 포함하고, 압축성 재료(124)는 스킨(122)과 기재(120) 사이에 배치된다. 상기 방법은 압축성 재료(124)가 스킨(122) 및 기재(120) 사이에 배치되는 제1 부드러운 영역을 제공하며, 스킨(122)이 기재(120)에 직접 결합되는 제2 부드러운 영역을 포함할 수 있다. 기재(120)는 성형 폴리머 재료를 포함할 수 있다. 스킨(122)은 진공 형성 및 시트를 트림하여 형성될 수 있다. 시트는 열가소성 올레핀일 수 있다. 압축성 재료(124)는 밀폐형 셀 폼과 같은 폼 재료일 수 있다. 폼은 스킨(122)에 결합될 수 있다. 스킨(122)은 플랜지(130)를 포함할 수 있고, 기재(120)는 성형되어 플랜지(130)를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 실시예에 따르면, 성형 제품 또는 부품은 도어 패널(110)일 수 있다. 스킨(122)이 먼저 형성될 수 있고, 이후 압축성 재료(124)가 스킨(122)에 결합되며, 이후 기재(120)가 스킨(122) 및 압축성 재료(124)로 성형된다. 기재(120)를 형성하는 단계는 플라스틱 재료를 분사 성형하는 것을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 기재는 단일의 분사로서 단일의 재료로 형성된다. 다른 실시예에서, 기재는 다수의 재료가 기재의 다른 부분들에 할당되게 하는 공정에 의해 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 이러한 기재를 제조하는 공정은 성형 작업 동안 재구성되는 주형으로의 다수의 분사를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "멀티-색", "멀티-재료", "다수 색", "멀티-샷(shot)" 및 "다른" 폴리머(또는 "플라스틱", "폴리머 재료", "폴리머 수지" 등)는 넓은 의미의 용어이며 한정하는 용어가 아니다. 실시예를 구성하기 위해 사용되는 특정한 재료는 예시적인 것이다. 수지는 동일한 폴리머의 다양한 색, 동일한 색을 갖는 다른 폴리머, 다른 색을 갖는 다른 폴리머 등일 수 있다. 다양한 재료 중 하나가 사용될 수 있으며, 열가소성, 열경화성, 엘라스토머 등과 같은 폴리머를 포함한다. 예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 고농도 폴리에틸렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌("ABS"), 폴리카보네이트, 바이닐, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 열가소성 엘라스토머(TPE), 열가소성 엘라스토머 폴리올레핀(TPO), 열가소성 가황물(TPV), 폴리 염화 비닐(PVC), 나일론, 호모폴리머 플라스틱, 코폴리머 플라스틱, 특별한 첨가제를 함유한 플라스틱, 충전된 플라스틱 등이 사용될 수 있다. 페놀 수지, 열경화성 폴리에스테르, 실리콘, 폴리우레탄 엘라스토머 등과 같은 다양한 열경화성 수지 중 하나가 사용될 수 있다. 또한, 고무, 부틸, 합성 엘라스토머(SBR) 등과 같은 다양한 엘라스토머 수지 중 하나가 사용될 수 있다. 함께 성형되거나 순차적으로 성형되는 하나 이상이 폴리머일 수 있다. 성형 작업은 사출 성형인 것이 바람직하지만, 반응 사출 성형(RIM), 운반 성형 등과 같이 다양한 성형 작업 중 하나가 사용될 수 있다. "제1 수지"와 "제2 수지", "제1 폴리머 재료"와 "제2 폴리머 재료" 또는 "제1 색"과 "제2 색"을 사용하거나 인용하는 기재 또는 청구항은 넓은 의미의 용어인 것이며, 하나 이상의 수지, 재료 또는 색(즉, 세 개, 네 개 등의 수지, 재료 및 컬러 또는 그 조합을 갖는 커버 제품)에 한정되지 않는다.

상기 방법은 이하에서 더 개시 및 기술되지만, 예를 들어, 사출 성형, 스핀 성형, 운반 성형, 오버몰딩 등과 같은 멀티-샷 성형 기술을 일반적으로 사용하여 단편의 멀티-색/멀티-재료의 트림 패널을 생산한다. 주형은 코어(24)로 도시되는 제1 주형 섹션, 캐비티(22)로 도시되는 제2 주형 섹션 및 차단 부재 또는 견인 기(26)를 포함한다. (트림 패널(110 또는 111)의 제1 부분(18)을 나타내는) 폴리머 수지 재료의 제1 "슬롯"이 견인기(26), 코어(24) 및 캐비티(22)에 의해 형성되는 제1 캐비티에 의해 트림 패널의 특정한 구역에 대응하여 주형 내에 구속된다. 제1 캐비티가 폴리머 수지로 충전되면, 견인기(267)가 (바람직하게는 대략 부품의 두께 만큼) 변위되어 변위된 견인기(26), 캐비티(26), 코어(24) 및 제1 폴리머 수지에 의해 형성되는 제2 캐비티를 제공한다. 이후, (트림 패널(110 또는 111)의 제2 부분(20)을 나타내는) 제2 "샷"은 제1 재료 경계로 흘러서 그것과 결합하는 폴리머 수지로 제2 캐비티를 충전한다. 실시예에 따르면, 제2 샷은 2차 분사 유닛에 의해 제공된다. 바람직하게는, 견인기(26)가 주형을 접촉하지 않음으로써 폴리머 수지를 위한 차단을 제공하여 견인기와 대향의 주형 섹션 사이의 간격 또는 간극이 존재하며, 수지가 제1 공간을 충전하면서 공기가 제1 캐비티를 빠져나가게 하는 통기구를 제공한다. 따라서, 견인기는 제2 캐비티로의 재료의 유동을 막기 위해 초기 위치에서 캐비티 표면을 실제로 접촉할 필요가 없다. 대신, 용융된 수지의 점성에 따라, 견인기는 제2 주형 섹션(즉, 코어)으로부터 (예를 들어, 접촉하지는 않으면서)오프셋될 수 있다. 따라서, 견인기는 코어에 대해 차단되거나 코어에 대해 오프셋될 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 제2 재료가 주입될 때, 제1 재료는 적어도 부분적으로 고체화된다.

종래의 다수-편 기재와 비교할 때, 멀티-샷 기재(주형으로 플라스틱을 다수 분사하는 것을 수반하는 공정에 의해 형성되는 기재)로 구현될 수 있는 많은 훌륭한 기회가 있다. 예를 들어, 두 가지 색의 색 경계가 개구 또는 다른 부품을 지 날(예를 들어, 전이, 통과 등) 수 있다. 일 구성을 분리된 것으로 보이게 만드는 고립된 색 분산이 다른 색 내부 성형된 스피커 그릴 또는 맵 포켓 보더와 같은 단편의 트림 패널에서 구현될 수 있다.

멀티-색 기둥 트림은 트림을 다수의 편들로 분쇄할 필요 없이 내부의 정면으로부터 후방으로의 유동을 허용하도록 제공될 수 있다. 스카프 플레이트 및 다른 트림 내의 엑센트가 동단편 내에 생산될 수 있다. 부품 분리는 색 붕괴 위치를 지시할 필요가 없다. 구체적인 상세 및 특징은 다른 색으로 강조될 수 있다.

도1은 바람직한 실시예에 따른 도어 패널(110)과 계기 패널(111)의 사시도이다. 계기 패널(111) 및 도어 패널(110)은 바람직한 실시예에 따라 도시되는데, 예를 들어, 스킨 또는 커버 스탁과 같은 부드러운 커버링 층 뒤에 부분적인 성형의 추가로 하나의 도구 사출 성형된 기재 내에 두 가지 색의 일체를 도시한다. 부분적인 주형 후방(PMB) 스킨(122)의 추가로 하나의 도구 사출 성형된 기재 내의 두 가지 색의 기재의 일체가 의도되어 제조 비용을 줄이고, 유연성(예를 들어, 설계 및 제조)과 기교(예를 들어, 품질을 떨어뜨릴 수 있는 덜 맞는 부품, 체결구, 추가 제조 단계)를 증가시킨다. 공정은 적층물 또는 기재는 매우 다양한 재료, 색 및 직물일 수 있다는 점에서 유동적인 것으로 의도된다. 사출 성형 기재의 색은 도구로의 변화 없이 다양할 수 있다. 기재 뒤에 주입되는 재료는 성질상 반투명일 수 있으며, LED 또는 종래의 램프(또는 다양한 광원 중의 하나)가 재료(도2의 보더(156) 참조)의 노출된 테두리를 배후에서 비추도록 패널의 후방에 위치 또는 부착되도록 한다. 추가하여, 이러한 공정은 작지 않은 간극, 기계 소음 및 다른 기 교적 문제에 이르게 될 수 있는 다양한 부품의 조립체를 제거한다.

대조적으로, 트림 패널 제조의 종래의 방법은 기재에 분리된 짙은 색을 생성하기 위한 다수의 도구와 적층물을 갖는 받침을 생성하기 위한 별도의 도구를 필요로 한다. 이러한 편들이 생성되면, 추가 자본, 노동 및 제조 면적을 요구하는 세 개의 분리된 기재의 결합을 위한 조립 공정이 있게 된다. 개시된 발명은 이 모두를 하나의 사출 성형 도구로 조합한다. 스킨(122)은 도구 안으로 배치되고, 그 도구는 밀폐된다. 제1 색이 스킨(122) 뒤에 분사되고 부품의 "A" 측 위에 스킨(122)의 에지 주위에 트림 링을 형성한다. 이후, 제2 색이 도구로 분사되고 제1 색에 결합된다. 부품은 성형 기계 나중에 추가될 보조 부품으로 완전한 상태로 성형 기계를 빠져나간다. 이것은 트림 제조를 위한 성형, 자본 및 조립 비용을 상당히 줄인다.

실시예에 따르면, 하나 이상의 완충 구역(112)과 다수의 색 및/또는 재료를 갖는 기재(120)를 갖는 일체화된 성형 트림 패널을 형성하는 공정이 단일의 주형 또는 도구에서 제공된다. 주형은 코어, 캐비티 및 견인기를 포함한다. (미리 형성된 삼차원 형태, 평탄한 시트 등일 수 있는) 스킨(122)은 주형 안으로 적재되어 제1 캐비티(즉, 색 또는 재료 구역의 하나) 내에 배치된다. 스킨(122)은 다양한 재료 중 하나일 수 있으며, 폼 지지체를 갖는 천, 폼 지지체를 갖는 폴리 염화 비닐(PVC), 폼 지지체를 갖는 TPO, 우드 메탈 등과 같은 에플리케 재료를 포함하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 스킨(122)은 예를 들어, 주형에 부합하는 미리 형성된 형태, 핀, 진공 보조 등에 의해서와 같이, 다양한 수단 중 어느 하나에 의 해 위치가 고정된다. 이후, 주형은 낮은 압력의 성형 작업을 준비하여 부분적으로 밀폐된다. 부분적으로 밀폐된 주형에 의해 제공되는 간극의 양은 사용되는 스킨의 유형에 따라 달라지게 된다. (대안의 실시예에 따르면, 주형은 완전히 밀폐된다.) 코어(24)의 내부 표면은 리세스부를 형성하여 캐비티(22)로부터 연장하는 돌출부(29)를 적어도 부분적으로 수용한다. 돌출부(29)는 예를 들어 블레이드, 핀 등과 같은 코어의 표면으로부터 연장하는 다양한 부재 중 하나일 수 있으며, 제자리에서 커버스톡 또는 스킨의 단부를 위치 및/또는 보유하도록 구성된다.

이후, 예를 들어, 제1 색 및/또는 제1 재료와 같은 제1 부재 부분을 위한 용융된 플라스틱이 커버 스톡 뒤에 주입되거나 분사된다. 이후, 주형은 플라스틱이 주입되면서 완전히 밀폐된다. 플라스틱의 주입 및 주형의 밀폐는 주형에 대해 스킨(122)을 가압하도록 구성된다. 플라스틱 재료의 제1 샷은 견인기 또는 슬라이더 기구에 의해 트림 패널 위의 특정한 구역에 대응하여 주형 내에 구속된다. 견인기, 코어 및 캐비티는 제1 캐비티를 제공한다.

제1 캐비티가 플라스틱으로 충전되면, 견인기는 (바람직하게는 대략 부품의 두께만큼) 변위된다. 바람직한 실시예에 따르면, 견인기는 변위되어 변위된 견인기, 캐비티, 코어 및 제1 재료에 의해 형성되는) 제2 캐비티를 제공하도록 변위된다. 이후, 제2 샷은 제2 캐비티를 충전하고 플라스틱이 제1 재료 경계로 흘러서 결합된다. 이후, 주형은 개방되고 마감질된 부품이 분리된다. 실시예에 따르면, 제2 샷은 2차 주입 유닛에 의해 제공된다. 견인기는 주형의 대향의 측면을 접촉함으로써 플라스틱을 위한 차단을 제공한다. 바람직한 실시예에 따르면, 제1 재료는 제2 재료가 주입될 때 적어도 부분적으로 고체화된다.

바람직하게는, 이것이 대안일 수 있겠지만, 스킨(122)을 갖는 트림 패널의 일부가 최초로 성형되어 주형은 작동 사이클 동안 개방되지 않는다. 부분적으로 밀폐된 주형 내에 남겨진 간극의 양은 사용되는 커버 스탁 또는 스킨(122)의 유형, 부품의 모양 등을 포함하는 다양한 요인에 의존한다. 대안의 실시예에 따르면, 제1 및 제2 재료는 동일한 색 및 재료이고 견인기는 주 캐비티와 부 캐비티 모두가 동시에 충전되도록 사용되지 않는다. 재료 기재의 멀티 색을 부분적인 주형 후부와 일체화하는 공정은 비용을 낮추고 면적, 조립 자본 투자 및 증가된 기교를 제거하기 위함이다. 기재에 사용되는 재료는 다양한 폴리머 중의 하나이며, 폴리프로필렌, TPO, 충전된 플라스틱, 폴리카보네이트 ABS 블랜드, ABS 또는 다양한 다른 재료를 포함하지만, 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 개시된 방법에서 사용되는 다른 "재료"는 동일한 플라스틱 수지의 다른 색일 수 있으며, 다른 직물 등을 제공하도록 구성된다. 다른 재료는 동일하거나 다른 색의 다른 플라스틱 수지일 수 있다. 개시된 공정은 차량 부품을 포함하여 다양한 성형 플라스틱 제품 중 하나에 사용될 수 있다.

단편의 성형 부재는 "A", 즉 차량 운전자에게 보이는 성형 제품의 표면과 "B" 표면, 즉 보이지 않는 성형 제품의 표면을 더 포함한다. "A" 표면은 최초로 주입되는 폴리머 수지의 일부, 두 번째로 주입되는 폴리머 수지의 일부 및 두 개의 폴리머 재료(예를 들어, 리세스부 또는 홈에서) 사이의 경계면에 의해 일반적으로 형성된다. 중복되는 두 개의 주입된 폴리머 수지의 일부는 일반적으로 보이지 않 는다. 리세스부는 "A" 표면 위에 위치된다. 일부(18) 또는 일부(20)가 "A" 표면을 제공할 때, 강성의 표면이 제공될 수 있으며, 스킨(122) 또는 스킨(122)의 적층물 및 충전제 또는 압축성 재료(124)가 "A" 표면을 제공할 때 부드럽거나 압축성의 표면이 제공될 수 있다.

차단의 부분을 형성하는 견인기는 다이(주형, 도구 등) 인출의 방향에 대해 수직이거나 각을 이룰 수 있다. 도6 내지 도9에 도시되는 실시예에 따르면, 수직의 견인기 표면은 두 개 샷의 경계에서 "정방형" 리세스부(예를 들어, 디치(ditch), 오목부 등)를 제공하도록 구성된다. 도10 내지 도13에서 도시되는 또 다른 실시예에 따르면, (견인기(26)의 표면으로 도시되는) 각을 이루는 차단(28)은 두 개 샷의 경계가 대부분의 차내 위치에 있어서 운전자의 시야로부터 감춰지게 하기 위한 각을 이루는 리세스부(36)를 제공하도록 구성된다.

이러한 각을 이루는 차단(28)은 재료 조인트를 숨길 수 있기 때문에 정방형의 기계적 리세스부보다 몇몇 성형 제품에 있어서 보다 바람직할 수 있는 명백한 기하학적 간극 또는 전이를 생성한다. 이러한 형상은 스킨(122)과 기재(120) 사이의 경계면을 숨기고/숨기거나 두 개 샷의 경계 사이의 경계면을 숨기는데 사용될 수 있다.

도14 내지 도16을 참조하면, 두 개 샷의 경계의 강도를 개선하기 위해, 상호 체결하는 기하가 생성되어 존재하는 화학적 결합에 추가하여 기계적인 고정을 제공할 수 있다.

도17은 계기 패널(111)의 일부로 도시되는 다른 예시적인 성형 제품을 도시 한다. 계기 패널(111)은 제1 샷으로 성형되는 상부의 또는 제1의 부분(18)과 제2 샷으로 성형되는 제2의 또는 하부의 부분(20)을 포함한다. 스킨(122)은 상부의 부분(18)의 정면에 배치된다. 도17은 상부 부분(18)과 하부 부분(20)을 분리하는 정방형 리세스부(36b)를 갖는 차량 계기 패널(111)의 측단면도이다. 계기 패널(111)의 하부 부분(20)은 (글러브 박스의 후방 벽을 형성하는) 글러브 박스 부분(20a)과 (일반적으로 빛나는 표면에 도시되지 않은 글러브 박스 도어를 통상적으로 제공하는) 실외 섹션(20b)을 포함한다. 실시예에 따르면, 계기 패널(111)의 상부 부분(18)이 최초로 성형되고 이후 계기 패널(111)의 하부 부분이 성형된다.

(다이 인출에 수직이거나 각을 이루는) 견인기 상의 차단 표면은 성형 압력을 견디고 주입된 플라스틱이 도구의 다른 영역으로 흐르는 것을 방지하도록 설계된다. 도20 내지 25는 트림 패널, 계기 패널 등과 같은 성형 제품에 적용될 수 있는 정방형이며 각을 이루는 두 개 샷의 경계 리세스부 또는 디치(ditch)의 예시적인 단면을 도시한다. 예를 들면, 도어 패널(110)은 제1 색을 포함하는 제1 부분과 제2 색을 포함하는 제2 부분을 포함한다. 트림 패널의 일부는 차단 단계를 갖는 공정 동안 성형 작업 동안에 재구성되는 주형을 사용하여 제조되어 다른 색의 플라스틱 수지가 다른 시간에 주형으로 주입된다.

도6은 계기 패널을 위한 성형 작업 동안 주형의 분해 단면도를 도시한다. 실시예에 따르면, 주형은 제1 주형 섹션 또는 캐비티(22), 제2 주형 섹션 또는 코어(24) 및 슬라이드 차단 부재 또는 견인기(26)를 포함한다. 바람직하게는, 견인기(26)는 코어(24) 내에 적어도 부분적으로 배치된다. 바람직하게는 성형 제품의 "A" 표면(또는 "도시 표면")이 캐비티(22)에 의해 제공되고 "B" 표면이 코어(24)에 의해 제공된다. 대안의 실시예에 따르면, 견인기는 캐비티 내에 배치되고/배치되거나 "A" 표면은 코어에 의해 제공된다. 실시예에서, (스킨으로서 기재에 의해 제공되는) "A" 표면은 예를 들어, 우드 그레인 등과 같은 다양한 표시 또는 모형 중의 하나로 찍히거나 성형되거나 스탬핑 가공될 수 있다.

실시예에 따르면, 견인기(26)는 성형 작업 동안 파쇄선으로 도시되는 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 이동하도록 구성된다. (대안의 실시예에 따르면, 견인기는 세 개 이상의 위치, 예를 들어 제3 위치 등으로 이동하도록 구성된다.) 슬라이드 또는 견인기(26)는 (주형 섹션이 개방될 때, 슬라이드가 주형 섹션 중의 하나로 후방 이동하도록) 스프링 적재된 웨지 시스템, 유압식, 공압식, 기계식 등을 포함하는 다양한 방법을 이용하여 이동될 수 있다.

도10에서 도시되는 주형은 견인기(26)와 캐비티(22) 사이에 통기구(27)를 포함한다. 통기구(27)는 캐비티(22)에 대해 차단하지 않는 견인기(26)에 의해 제공되어(즉, 간극 또는 간격이 존재하도록) 제1 폴리머 수지가 제1 캐비티로 주입되면서 제1 캐비티로부터의 공기가 통기구(27)를 통해 빠져나갈 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 견인기는 주형을 접촉함으로써(즉, 통기구가 없음) 캐비티에 대해 "차단"하도록 설계될 수 있다. 또 다른 대안의 실시예에 따르면, 성형 제품(계기 패널)의 하부 부분(20)은 예를 들어, 도시되는 기하를 위해 주위에서 견인기를 회전함으로써 초기에 성형될 수 있다.

도10 및 도11은 제1 캐비티와 이후 성형 작업 동안의 제2 캐비티를 제공하기 위한 견인기(26)의 이동을 도시한다. 도10을 참조하면, 제1 샷(30)에 있어서, 견인기(26)는 주형의 캐비티 절반 위에서 밀폐하여 제1 샷이 (제2 캐비티로 도시되는) 도구의 상부 부분으로 들어오는 것을 방지한다. 제1 샷은 제1 캐비티 안으로 주입된다.

도11을 참조하면, 제2 부분(20)을 형성하는 수지의 제2 샷에 있어서, 견인기(26)는 도구의 상부 부분을 개방하고 제2 캐비티를 제공하도록 후방으로 당겨진다. 바람직하게는, 견인기(26)는 대략 벽 스톡 두께로 이동한다. 제2 샷이 주입되고 제1 재료에 이르게 될 때 흐르는 것을 멈춘다. 도12는 마감질된 부품을 도시한다.

도13을 참조하면, 차단 기하의 예가 도시된다. 차단 기하는 두 재료(주입 또는 샷)의 교차 또는 경계가 시야로부터 가려지게 한다. 실시예에 따르면, 차단 기하는 성형 부품의 주요 표면에 대해 각을 이루는 외부 표면을 갖는 리세스부(36a)를 제공한다. 바람직한 실시예에 따르면, 리세스부(36a)는 두 재료의 경계면이 차량 운전자의 시선으로부터 예를 들어, 적어도 부분적으로, 실질적으로 등과 같이 숨겨지도록 각을 이룬다. 실시예에 따르면, 각을 이루는 리세스부 기하는 각을 이루는 차단 표면에 의해 제공된다. 도11을 참조하면, 화살표(38)는 견인기 및 주형 다이의 인출의 방향을 도시한다.

도14 내지 도16을 참조하면, 상호 체결하는 기하가 생성되어 두 개 샷의 경계의 강도를 개선하도록 존재하는 예를 들어, 용융된 폴리머 수지와 같은 화학적 결합제에 추가하여 기계적인 로크를 제공한다. 바람직한 실시예에 따르면, 성형 제품은 상호 체결하는 기하 및 각을 이루는 차단을 포함한다. 도14는 성형 제품에 기계적인 상호 체결구(40)를 제공하도록 구성되는 주형의 분해 측단면도이다. 기계적인 상호 체결구(40)는 견인기 상의 하나 이상의 (또는 일련의) 돌출부 및/또는 리세스부에 의해 제공된다. 도15는 견인기 상의 돌출부 및/또는 리세스부가 정방형 단면을 갖는 정방형의 기계적인 상호 체결구(42)의 섹션을 도시한다. 도16은 (예를 들어, 추가적인 상호 체결과 방향적 안정성을 제공하기 위해) 견인기 상의 돌출부 및/또는 리세스부가 각을 이루는 측면을 갖는 더브테일 기계적 상호 체결구(44)의 섹션을 도시한다. 제1 부분(18)을 형성하는 수지의 제1 샷은 예를 들어, 제1 색이고 제2 부분(20)을 형성하는 수지의 제2 샷은 제2 색이다. 따라서, 고정 방향은 수직이다.

도18 및 도19는 (예를 들어, 코너에서의 형성에 사용하기 위해) 수직의 벽이 (다이 인출에 평행하게) 전체 재료 두께이도록 허용하는 견인기 시스템을 도시한다. 도18 내지 도19는 코어(20), 캐비티(22), 제1 견인기(26a), 제2 견인기(26b) 및 2차 슬라이드(68)를 갖는 주형의 수평 섹션이다. (예를 들어, 2차 슬라이드(68)는 특정한 성형 제품(즉, 계기 패널을 위한 단부 캡을 수용하는 리세스부)을 위한 내부 성형된 상세를 제공한다.) 도시되는 바와 같이, 제2 견인기(26b)의 사용은 추가 벽 두께를 제공하는데 사용된다.

도26 내지 28은 세 개의 수지 샷으로 성형 제품(트림 패널(10a))을 성형하는 공정을 도시한다. 도26은 연장되는 위치의 두 개의 슬라이드 부재와 대안의 실시예에 따라 제1 캐비티 안으로 주입되는 제1 폴리머 재료를 사용하여 세 개의 재료 를 갖는 제품을 형성하도록 구성된 주형의 단면도이다. 도27은 견인된 위치의 슬라이드 부재를 갖는 주형의 개략적인 측단면도이다. 도28은 제2 캐비티 안으로 주입되는 제2 폴리머 재료와 제3 캐비티 안으로 주입되는 제3 폴리머 재료를 갖는 주형의 개략적인 측단면도이다.

상기 방법은 멀티-샷 성형 기술을 사용하여 세 개의 수지 재료를 단일의 기재 안으로 일체화함으로써 단편의 멀티-색/멀티-재료의 트림 패널(10a)을 생산한다. 주형은 캐비티(22), 코어(24), 제1 견인기(26a) 및 제2 견인기(26b)를 포함한다.

스킨(122)은 (예를 들어, 주형에 부합되는 미리 형성된 형태, 핀, 진공 보조 등에 의해서와 같이) 다양한 수단 중의 하나에 의해 자신의 위치에서 고정된다. 이후, 주형은 성형 작업을 준비하여 완전히 또는 부분적으로 밀폐된다. 코어(24)의 내부 표면은 리세스부를 형성하여 캐비티(22)로부터 연장하는 돌출부(29)를 적어도 부분적으로 수용한다. 돌출부(29)는 코어(예를 들어, 블레이드, 핀 등)의 표면으로부터 연장하는 다양한 부재 중의 하나일 수 있고 커버스톡 또는 스킨의 단부를 제자리에서 우치 및/또는 고정하도록 구성된다.

폴리머 재료(18)의 제1 샷은 견인기(26a, 26b)에 의해 트림 패널(10a) 위의 특정한 구역에 대응하여 주형 내에 구속된다.

도26에서 도시되는 주형은 견인기(26a)와 캐비티(22) 사이의 통기구(27a)와 견인기(26b)와 캐비티(22) 사이의 통기구(27b)를 포함한다. 대안의 실시예에 따르면, 견인기는 캐비티에 대하여 차단하도록 설계된다(즉, 통기구가 없음).

제1 캐비티가 폴리머 수지(18)로 충전되면, 제1 견인기(26a)는 변위되어 (변위된 제1 견인기(26a), 캐비티(22), 코어(24) 및 제1 재료(18)에 의해 형성되는) 제2 캐비티(23a)를 제공하고, 제2 견인기(26b)가 (바람직하게는 대략 부품의 두께 만큼) 변위되어 (변위된 제2 견인기(26b), 캐비티(22), 코어(24) 및 제1 재료(18)에 의해 형성되는) 제3 캐비티(23b)를 제공한다. 제1 견인기(26a)와 제2 견인기(26b)는 성형 작업 동안에 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동하도록 구성된다(즉, 주형이 재형상화될 수 있음). 제1 견인기(26a)와 제2 견인기(26b)는 동시에 이동하거나 분리된 시간에 이동하도록 구성될 수 있다. 제2 폴리머 수지(20a)와 제3 폴리머 수지(20b)는 동시에 또는 다른 시간에 주입되도록 구성될 수 있다. 대안의 실시예에 따르면, 견인기는 성형 작업 동안 세 개 이상의 위치(예를 들어, 제3 위치 등)으로 이동하도록 구성될 수 있다. 견인기(26)는 (주형 섹션이 개방될 때, 슬라이드가 주형 섹션 중의 하나로 후방 이동하도록) 스프링 적재된 시스템, 유압식, 공압식, 기계식 등을 포함하는 다양한 방법을 이용하여 이동될 수 있다.

이후, (트림 패널(10a)의 제2 부분을 나타내는) 폴리머 재료(20a)의 제2 샷은 제2 캐비티(23a)를 충전하고 폴리머가 제1 재료 경계로 흘러서 결합한다. 제2 샷은 2차 주입 유닛에 의해 제공될 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 제1 재료는 제2 재료가 주입될 때 적어도 부분적으로 고체화된다.

이후, (트림 패널(10a)의 제3 부분을 나타내는) 폴리머 재료(20b)의 제3 샷은 제3 캐비티(23b)를 충전하고 폴리머는 제1 재료 경계로 흘러서 결합한다. 제3 샷은 제3 분사 유닛에 의해 제공될 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 제1 재료 는 제3 재료가 주입될 때 적어도 부분적으로 고체화된다.

도26 내지 28을 참조하면, 공정은 다양한 순서 중의 하나일 수 있다. 예를 들어, 제1 견인기(26a)는 제2 견인기(26b) 전에 이동될 수 있고, 이후 폴리머 재료가 동시에 또는 차례로 주입될 수 있다. 대안으로는 제1 견인기가 제2 견인기 전에(또는 후에) 이동될 수 있고 폴리머 재료는 동시에 또는 차례로 (예를 들어, 나머지 견인기의 이동 전에, 동안 또한 후에) 주입될 수 있다.

바람직한 그리고 다른 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이 차량 트림 패널의 요소들의 구성과 배치는 오직 예시적인 것에 불과하다. 본 발명의 소수의 실시예만이 본 명세서에서 상세하게 설명되었지만, 본 명세서를 검토하는 당업자들은 청구항에 기재된 보호 대상의 신규한 교시 및 장점으로부터 실질적으로 벗어남이 없이 (예를 들어, 크기, 치수, 구조, 다양한 요소들의 형상 및 비율, 변수들의 값, 장착 배치, 재료, 컬러, 배향 등) 많은 변경이 가능하다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 성형 제품은 투-톤 도어 외관 및 별도로 채색된 세일 패널과 같은 일 부분에 여러 색을 가질 수 있다. 별도의 부품들이 정합 문제 없이 두 개의 색을 연결할 수 있다. (예를 들어, 분리되게 보이도록 한 내부 성형된 스피커 그릴 및 지도 포켓 주위와 같이) 고립된 색 분산도 사용될 수 있다. 또한, 이러한 성형 제품은 차량의 쿼터 트림 및 B 필러 트림과 같이 색 분산 위치에 의해 지시받지 않는 부품 별도의 필요조건을 가질 수 있다. 정합 또는 마스킹 문제를 발생시킬 수 있는 작은 상세 사항들도 달성될 수 있다. 화물 후크 또는 고정 후크 강조와 같은 작은 상세 사항들도 내부 성형될 수 있다. 또한, 성형 제품 또는 부품은 다양한 예시적인 실시예에 따라 매우 다양한 크기, 모양, 형상으로 제공될 수 있다. 예시적인 실시예를 구성하는데 사용되는 특정 재료도 예시적인 것이다. 예를 들어, 폴리프로필렌, 고농도 폴리에틸렌, 다른 폴리에틸렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌("ABS"), 폴리우레탄, 나일론, 호모폴리머 플라스틱, 코폴리머 플라스틱, 특별한 첨가제를 함유한 플라스틱, 충전된 플라스틱 등과 같은 열 가소성 수지를 포함하여, 다양한 재료가 기재 층을 형성하는데 사용될 수 있다. "완충 영역", "국부적 완충 영역", "멀티-색", "멀티-샷", "멀티-재료" 및 "멀티-색들"은 넓은 의미의 용어이며, 한정하는 용어가 아니다.

따라서, 이러한 모든 변경들은 첨부된 청구항에 정의된 바와 같이 본 발명의 범위 이내에서 포함될 것이다. 어떤 공정 또는 방법 단계의 순서 또는 차례라도 대안의 실시예에 따라 변경되거나 재배열될 수 있다. 청구 범위에서 어떤 수단 및 기능 조항이라도 기재된 기능과 구조적인 동등물 뿐만 아니라 동등한 구조들을 수행하는 여기에 설명된 구조들을 망라할 것이다. 첨부된 청구 범위에서 표현된 바와 같이 본 발명의 사상으로부터 벗어남이 없이 바람직한 그리고 다른 예시적인 실시예의 설계, 동작 조건 및 배치 내에서 다른 치환, 변경, 변화 및/또는 생략이 행해질 수 있다.

Claims

제1 주형 섹션(22), 제2 주형 섹션(24) 및 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동될 수 있는 차단 부재(26)를 제공하는 단계와,

가요성 요소(121)를 제공하는 단계와,

상기 가요성 요소(121)를 상기 제1 주형 섹션 또는 상기 제2 주형 섹션 부근에 위치시키는 단계와,

상기 제1 주형 섹션(22), 상기 제2 주형 섹션(24) 및 상기 제1 위치의 상기 차단 부재(26)에 의해 형성되는 제1 캐비티를 제공하는 단계와,

상기 제1 캐비티 내로 제1 수지를 주입하는 단계와,

상기 제1 주형 섹션(22), 상기 제2 주형 섹션(24), 상기 제1 수지(18) 및 상기 제2 위치의 상기 차단 부재(26)에 의해 형성되는 제2 캐비티(23)를 제공하는 단계와,

상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 상기 차단 부재(26)를 이동하는 단계와,

상기 제2 캐비티(23) 내로 제2 수지(20)를 주입하는 단계를 포함하는 차량 부품 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 수지(18)는 상기 제2 수지(20)가 주입될 때 적어도 부분적으로 고화되는 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 가요성 요소(121)는 가요성 스킨(122)을 포함하는 제조 방법.
제3항에 있어서, 상기 가요성 요소(121)는 가요성 스킨(122)의 적어도 일부분에 결합되는 압축성 재료(124)를 더 포함하는 제조 방법.
제4항에 있어서, 상기 가요성 요소(121)를 제1 캐비티 또는 제2 캐비티 내에 위치시키는 단계는 상기 스킨(122)을 상기 제1 주형 섹션 및 상기 제2 주형 섹션 중 하나에 대해 위치시키는 단계를 포함하는 제조 방법.
제4항에 있어서, 상기 성형 부품은 상기 제1 수지(18) 또는 상기 제2 수지(20)가 상기 스킨(122)에 직접 결합되는 제1 압축성 구역(112)와, 상기 압축성 재료(124)가 상기 제1 수지(18)와 상기 스킨(122) 사이에 배치되는 제2 압축성 구역(112)을 포함하는 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 가요성 요소(121)는 상기 제1 캐비티 섹션 내에 위치되는 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 수지(18)는 제1 폴리머 재료를 포함하고 상기 제2 수지(20)는 상기 제1 폴리머 재료와 다른 제2 폴리머 재료를 포함하는 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 제1 수지(18)는 제1 색을 포함하고 상기 제2 수지(20)는 상기 제1 색과 다른 제2 색을 포함하는 제조 방법.
제8항에 있어서, 상기 제1 폴리머 재료는 제1 색을 포함하고 상기 제2 폴리머 재료는 상기 제1 색과 대략 동일한 제2 색을 포함하는 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 수지는 제1 폴리머 재료를 포함하고 상기 제2 수지(20)는 상기 제1 폴리머 재료와 동일한 제2 폴리머 재료를 포함하는 제조 방법.
제11항에 있어서, 상기 제1 폴리머 재료는 제1 색을 포함하고 상기 제2 폴리머 재료는 상기 제1 색과 다른 제2 색을 포함하는 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 수지(18)는 제1 색을 포함하고 상기 제2 수지(20)는 상기 제1 색과 다른 제2 색을 포함하는 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 가요성 요소(121)는 사용자에 의해 접촉될 수 있는 차량 부품의 영역 내에 위치되는 제조 방법.
제14항에 있어서, 상기 가요성 요소(121)는 상기 가요성 요소(121)에 의해 제공되는 "A" 표면을 형성하는 스킨(12)을 포함하는 제조 방법.
제14항에 있어서, 상기 차량 부품은 차량 도어 패널 또는 차량 계기 패널인 제조 방법.
제1 수지(18)로 제조되는 제1 기재 부분, 제2 수지(20)로 제조되는 제2 기재 부분, 및 상기 제1 기재 부분과 상기 제2 기재 부분 중 하나를 적어도 부분적으로 덮는 완충 층(112)을 포함하는 단편 성형 부재를 포함하며,

상기 단편 성형 부재는 상기 완충 층(112)이 제1 캐비티와 제2 캐비티 중 적어도 하나 안으로 위치되고, 상기 제1 수지(18)는 상기 제1 캐비티로 주입되고, 견인기 부재(26)는 제2 캐비티를 형성하도록 이동되고, 상기 제2 수지(20)는 상기 제2 캐비티로 주입되는 공정에 의해 형성되는 차량용 트림 패널.