KR20080036007A - 차량용 컬러 인쇄 라이닝 - Google Patents

Abstract

차량 내장 구성 요소를 제조하는 방법은 승화성 염료(7)로 사전 인쇄되는 종이 또는 필름(5)을 사용한다. 이러한 종이 또는 필름(5)은 겉감(3)의 최상부에 배치되어, 조립체(1)를 형성하기 위해 겉감(3)이 구조 요소(2)로 배치된다. 제1 단계에서 상기 종이 또는 필름(5)으로부터 상기 겉감(3)으로 상기 이미지를 전사시키기 위해 이러한 조립체가, 주어진 전사 시간 동안 두 개의 평판 사이에서 가압 하에 가열된다. 그 후 상기 종이 또는 필름(5)이 상기 겉감(3)으로부터 제거된다. 제2 단계에서 상기 남아 있는 조립체가 상기 차량 내장 구성요소에 최종 형상 및 가시적 외관을 주기 위해 냉각 성형 공구에서 성형된다. 본 발명에 따른 차량 구성 요소는 250Nms ^-3 내지 3,000Nms ^-3의 공기흐름 저항을 나타낸다.

차량 내장 구성요소, 컬러 인쇄 라이닝

Description

차량용 컬러 인쇄 라이닝{COLOUR PRINTED LINING FOR VEHICLES}

본 발명은 제1항의 전문에 따라 장식적인 컬러가 인쇄된 표면을 갖는 차량 내장 구성요소(an interior vehicle component)의 제조 방법 및 이 방법에 따라 제조된 차량 내장 구성요소에 관한 것이다.

계기판(instrument panels), 도어 패널(door panels), 센터 콘솔(centre consoles) 또는 다른 내장 커버(interior covers)와 같이, 기분 좋은 감촉을 지닌 텍스쳐된 표면(textured surface)을 포함하는 패널을 제작하는 것이 차량 내장 구성요소를 제조하는 분야에서 잘 알려져 있다. 이러한 차량 구성요소는 제1 가소성 물질(plastics material)(바람직하게는 열가소성 올레핀 또는 비닐)을 가열하고 난 후 제 2 가소성 물질(바람직하게는 열경화성 물질 또는 폴리프로필렌)과 함께 몰드 공동(mould cavity)으로 주입됨으로써 제조된다. 상기 몰딩 공정 중에 상기 제 1 물질은 상기 몰드의 텍스쳐된 공동의 표면에 눌려서, 상기 텍스쳐된 표면의 자국을 상기 제1 물질로 전사시킨다. 이러한 텍스쳐된 표면은 불규칙한 그레이니 패턴(grainy pattern), 가죽의 그레인 패턴(grain pattern), 딤플 패턴(dimpled pattern) 또는 단순한 로고, 문자 및/또는 숫자와 같은 불규칙적이거나 규칙적인, 매끄럽지 않은 표면을 포함할 수 있다. 이러한 방법은 미합중국 특허 공개 제 2005/001704호에 보다 자세하게 개시되어 있고 설명되어 있다.

최근에, 소비자는 미적으로 보다 만족스러운 표면, 상세하게는 컬러 인쇄 패널을 요구하고 있다. 평면, 곡선 모양, 또는 불규칙한 모양의 표면을 가진 물품에 인쇄물을 전사하기 위한 방법이 영국 특허 제2,117,320호에 개시되어 있다. 이러한 방법으로 승화성 염료의 패턴이 견고한 물품, 즉 고분자물질을 코팅한 차량용 도어 패널과 같은, 구조 부품(structural part)에 도포진다. 상세하게는, 상기 염료가 상기 고분자 코팅으로 이동하도록 열이 가해지기 전에, 상기 승화성 염료로 사전 인쇄되는(preprinted) 전사 시트(transfer sheet)가 상기 패널 위에 배치되어 인쇄된다. 공교롭게도 상기 개시된 방법은 고가의 공구(tooling)가 필요하고 강화된 음향적인 성능(acoustic performance)을 갖는 내측 라이닝에 적합하지 않다.

일본 특허 제10128779호는 전사 시트를 이용하여, 장식적인 도어 트림(door trim)을 제조하는 방법을 개시하고 있는데, 표피재(skin material)의 표면에 도포되는 장식적인 컬러 그림이 제공된다. 상기 장식적 그림을 만들어 내는 열 승화성 착색제가 상기 몰딩 과정 동안 열에 의해 상기 표피재에 전사된다. 그 목적에 맞게 원하는 대로 착색된 디자인 또는 이미지를 갖는 상기 전사 시트는 상기 하부 몰드로 삽입됨으로써 그 착색된 디자인 표면이 상기 상부 몰드를 향한다. 상기 표피재가 상기 전사 시트 위에 놓인 후에, 기재(base material)를 보유하고 있는 상기 상부 몰드가 예정된 가압 하에서(under pressure) 상기 하부 몰드에 죄어진다. 그로 인해 상기 기재가 형태를 취하고 성형되며, 한편 동시에 상기 표피재가 상기 몰드 기재에 일체로 결합된다. 이러한 몰딩 과정 동안 상기 몰드가 예정된 온도까지 가열되기 때문에 상기 전사 시트의 열 승화성 착색제가 상기 표피재에 전사된다. 이러한 성형 및 채색 단계 후에 상기 몰드가 개방되고 상기 전사 시트가 상기 표피재로부터 제거된다. 불행하게도 상기 전사 시트가 형성된 몰드의 표면 위에 배치되고 상기 몰드가 폐쇄되는 동안 옮겨져야 하기 때문에, 상기 전사된 이미지의 정확한 배열 및 배치를 제어하기 어렵다. 상기 전사 시트가 바람직하게 가소성 포일(plastics foil)로 구성되더라도, 상기 전사 시트는 성형 영역, 상세하게는 코너(corner) 또는 압입(indentation) 영역에서 불가피하게 늘어나거나, 분리되어 찢어지거나 구겨져서, 색상의 하자, 이미지의 뒤틀림 또는 손상에 이르게 된다. 더욱이 상기 형성된 표피재로부터 상기 전사 시트를 분리하는 것을 다루기 어렵다. 상기 설명된 방법은 가압 하에서 가열 및 냉각되어야 하는 고가의 몰딩 공구(moulding tools)를 필요로 한다.

또한 비합성 물품(non-synthetic articles), 상세하게는 천연 섬유를 포함하는 직(woven) 및 부직(non-woven) 생산품을 서브리스태틱(sublistatic) 공정에 의해 장식하는 것이 제DE-41,26,096호 또는 영국 특허 제GB-2,333,998호로부터 알려져 있다. 이러한 생산품, 상세하게는 천(cloths)은 공기 및 증기에 대해 투과성을 유지하지만, 컬러 전사 과정 전에 추가로 적당한 래커(lacquer)로 처리되어야 한다. 그 표면 위에 색조의 미적 디자인을 갖추고 미리 정해진 음향적인 성능을 포함하는, 자동차 내장 부품이 현재 알려져 있지 않다.

모든 공지의 방법은 대개 평면 영역에만 적합하고 뜨거운 몰딩 공구로만 작업하는데, 즉 개방 기공이 있는 열가소성 물질(thermoplastic materials)(KEST), 상세하게는 열가소성 펠트(thermoplastic felt)에는 사용할 수 없다.

그러므로 컬러 인쇄된 겉감(colour printed face fabric)을 포함하는 음향적으로 효과적인 차량 내장 부품을 달성하는 것이 본 발명의 목적이다. 상세하게는, 본 발명은 미리 정해지고, 음향적으로 적절한 공기흐름 저항(airflow resistance)을 나타내며 정확하게 위치되고 하자 없는 컬러 인쇄된 이미지, 바람직하게는 완면상(完面像)(holohedral)의 컬러 인쇄된 이미지를 갖는 차량용 내측 라이닝을 제조하는 것을 목적으로 한다.

이러한 문제점이 제1항의 특징을 포함하는 방법 이 방법에 따라 제조된 및 차량 내장 구성요소, 상세하게는 내측 라이닝에 의해 해결된다.

본 발명에 따른 방법은 하자 없는, 상세하게는 주름 없는, 장식적인 컬러가 인쇄된 표면을 갖는 차량 내장 구성요소를 제조할 수 있게 하고 250Nms^{- 3}내지 3,000Nms^-3의 음향적으로 적절한 공기흐름 저항을 나타낸다. 이러한 차량 구성요소를 달성하기 위해 승화성 염료로 사전 인쇄된 종이 또는 필름이 그 채색된 표면과 함께 구조 요소의 최상부에 배치된, 개방 기공이 있는 겉감에 붙여진다.

이러한 겉감은 바람직하게 백색 또는 밝은 컬러의 부직포 또는 스티치포(stitched fabric), 편성포(knitted fabric) 또는 직포(woven fabric)를 포함하고 적어도 65%의 폴리에스테르 기재를 포함한다. 상기 구조 요소는 열가소성 펠트, 또는 열가소성 부직포, 또는 GMT와 같은 열가소성 기재를 포함한다. 물론 다른 적절한 물질, 즉 폼(foam)이 사용될 수 있다. 이러한 조립체는, 종이 또는 필름이 상기 조립체로부터 제거되기 전에, 제1단계에서 사전 인쇄된 상기 종이 또는 필름의 이미지를 왜곡 없이 상기 겉감에 전사시키기 위해 주어진 전사 시간 동안 가압 하에 두 개의 평판 사이에서 가열된다. 하자 없는, 상세하게는 주름 없는, 시각적인 외관과 동시에 최종 형상을 잔존 조립체에 주기 위해서 제2 단계에서 상기 남아있는 조립체가 냉각 성형 몰딩 공구(cold moulding tool)에서 성형된다. 동시에 최종적이고, 음향적으로 적절한 공기흐름 저항이 얻어진다. 차량 내장 라이닝 부품의 공기흐름 저항을 결정하기 위한 음향적으로 적절한 매개변수가 ISO 9053에서 정의된다.

이러한 방법에 따라 제조된 상기 차량 내장 구성 요소는 하자 없는, 상세하게는 주름 없는 이미지를 포함한다. 상기 차량 내장 구성 요소는 미리 정해진 공기흐름 저항을 추가로 포함한다.

본 방법의 유리한 점은 당업자에게 명백하다. 예비적인 컬러 인쇄 공정 및 후속의 냉각 성형 공정의 이용은 비용을 절감하는 생산뿐만 아니라, 상기 이미지의 정확하고, 하자가 없으며 완면상의 전사, 상세하게는 차량 내장 구성 요소, 즉 라이닝 부품의 주름 없는 제조를 가능하게 하고, 한편 사전 인쇄된 상기 라이닝 부품의 미리 정해진 흡음성을 효과적으로 유지한다. 더욱이 인쇄된 부품을 생산하는 이러한 방법은 매우 생태학적인 것, 즉 용매, 물 또는 어떠한 화학물질도 사용할 필요가 없다.

본 발명은 다음의 상세한 설명 및 도면으로부터 보다 명백해질 것이다:

도 1 : 본 발명에 따른 차량 내장 구성 요소를 제조하기 위한 조립체의 개요도.

도 1에서 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 차량 구성요소를 제조하기 위한 조립체는 열가소성 펠트, 바람직하게는 300g/m² 내지 2,000g/m² 의 폴리에스테르 기재(KEST 또는 KIT물질로 알려진)로 구성된 구조 요소(2)를 포함한다.

이러한 구조 요소(2)의 최상부에는, 바람직하게는 150g/m² 내지 200g/m²의 100% PET 재질 또는 PET/CoPET 재질(NT Tharreau 또는 mali blanc 재질로 알려진)인 겉감(3)이 배치되어 있다. 이러한 겉감(3)은 열가소성 결합제(thermoplastic binder)(6)에 의해, 상세하게는 PE 또는 CoPA 또는 CoPES로 구성된 포일 또는 파우더에 의해 상기 구조 요소(2)에 접합되어 있다. 벌크 섬유(bulk fibre) 재질로 구성된 경화 및/또는 강화 층(4)이 상기 구조 요소(2)에 부착될 수 있다.

제1의 방법 단계에서 본 발명에 따른 차량 구성요소를 제조하기 위한 상기 조립체(1)를 형성하기 위해 승화성 염료(7)로 사전 인쇄된 장식적 이미지를 수반하는 종이 또는 필름(5)이 상기 공기 투과성 겉감(3)에 붙여진다. 그리고 나서 주어진 전사 시간 동안 이러한 조립체(1)가 두 개의 평판 사이에서 가압 하에 가열된다. 상기 압력은 0.1bar 내지 6bar에서 변화할 수 있고, 한편 상기 온도는 180℃ 내지 225℃ 사이에서 선택될 수 있고, 바람직하게는 200℃이다. 상기 컬러 이미지 전사가 두 개의 평판 사이에서 수행되기 때문에, 상기 전사된 이미지는 하자 없이, 즉 이미지 왜곡, 채색 결점 또는 주름의 발생 없이 유지된다. 상기 승화성 염료(7)을 상기 종이 또는 필름(5)으로부터 상기 겉감(3)에 전사시키기 위해 요구되는 필수 시간은 당업자에게 공지되어 있고 약 15초 내지 60초 범위이다.

상기 승화성 염료(7)를 상기 겉감(3)에 전사시킨 후에, 상기 종이 또는 포일(5)이 상기 조립체(1)로부터 제거되어, 상기 승화성 염료(7)가 상기 겉감(3)에 부착되어 있게 한다. 제2의 방법 단계에서 상기 남아 있는 조립체가 냉각 성형 공구(cold moulding tool)내에서 성형되어 상기 차량 내장 구성요소에 최종적인 형태 및 미리 정해진 공기흐름 저항을 갖게 한다. 상기 음향적으로 효과적인 공기흐름 저항의 범위는 250 Nms^-3 내지 3,000 Nms^-3이다.

현존하는 차량 구성요소의 염료 전사 기술과 비교해 보면 주된 개선은 정확하고 결점 없는 컬러 인쇄를 가능하게 하는, 냉각 성형 공정의 사용에서 보여지는 것이고, 한편 상기 라이닝 부품의 미리 정해진 흡음성을 유효하게 유지한다. 더욱이 이러한 방법은 비용을 절약하는 생산 및 인쇄된 라이닝 부품을 제공하기 위한 매우 생태학적인 방법, 즉 용매, 물 또는 어떠한 화학물질도 필요로 하지 않는다는 것이다.

물론 개방 기공이 있는 폼과 같은, 어떤 적절한 물질이라도 본 발명에 따른 장식적 표면을 갖는 차량 내장 구성요소를 제조하는데 사용될 수 있다. 상기 전사된 이미지는 어떠한 디자인, 사진 또는 예술적 이미지, 또는 목재, 또는 가죽 또는 금속 스트립(strips)과 같은, 다른 물질의 느낌을 주는 이미지일 수 있다.

이러한 방법은 왜곡 없는 이미지로 차량 내장 구성 요소를 제조하는 것까지도 가능하게 한다. 이것은, 예비 보완이 상기 냉각 성형 단계 동안 상기 구성요소의 특유한 형성 과정에 의해 발생된 상기 이미지의 왜곡을 보완하는, 원래 이미지의 간단한 사전 보완에 의해 달성된다. 이것은 미리 정해진 영역에서 상기 사전 인쇄된 종이 또는 필름 위에 있는 이미지의 시각적 왜곡을 사용하여 달성될 수 있다.

Claims (10)

1. 서브리스태틱 인쇄 공정(a sublistatic printing process)을 포함하면서, 장식적인 컬러가 인쇄된 표면을 갖는 차량 내장 구성요소(interior vehicle component), 보다 상세하게는 내측 라이닝(inner lining) 제조 방법에 있어서, 승화성 염료(7)로 사전 인쇄된 장식적 이미지를 수반하는 종이 또는 필름(5)이, 구조 요소(structural component)(2)위에 배치된 공기 투과성 겉감(face fabric)(3)에 붙여짐으로써, 제1단계에서 이 조립체(1)가 주어진 전사 시간(transfer time) 동안 두 개의 평판 사이에서 가압 하에 가열되어, 상기 종이 또는 필름(5)이 상기 겉감(3)으로부터 제거되기 전에 상기 장식적 이미지를 상기 겉감(3)에 하자 없이 전사하고, 제2단계에서 남아 있는 조립체가 냉각 성형 공구(a cold moulding tool) 내에서 성형되어 상기 차량 내장 구성요소에 최종 형상 및 하자 없는 시각적 외관을 갖게 하는 것을 갖는, 차량 내장 구성요소 제조 방법.
2. 제1항에 따른 방법에 있어서, 상기 겉감(3)이 바람직하게 백색 또는 밝은 컬러의 부직포(nonwoven fabric), 스티치 포(stitch fabric), 편성포(knitted fabric) 또는 직포(woven fabric)를 포함하고 적어도 65%의 폴리에스테르 기재(based material)를 포함하는 것임을 특징으로 하는, 방법.
3. 제1항에 따른 방법에 있어서, 상기 구조 요소(2)가 열가소성 펠트 또는 열가 소성 부직포, 또는 GMT와 같은, 열가소성 기재를 포함하는 것임을 특징으로 하는, 방법.
4. 제1항에 따른 방법에 있어서, 상기 제1 단계 동안의 압력이 0.1 bar 내지 6 bar, 바람직하게는 4 bar인 것임을 특징으로 하는, 방법.
5. 제1항에 따른 방법에 있어서, 상기 제1 단계 동안의 전사 시간이 25초 내지 200초, 바람직하게는 40초인 것임을 특징으로 하는, 방법.
6. 제1항에 따른 방법에 있어서, 상기 제1 단계 동안의 온도가 180℃이상, 바람직하게는 200℃인 것임을 특징으로 하는, 방법.
7. 제1항에 따른 방법에 있어서, 상기 제2 단계 동안 250Nms^-3 내지 3000Nms^-3, 바람직하게는 1800Nms^-3의 최종 공기흐름 저항이 상기 차량 내장 구성요소에 주어지는 것임을 특징으로 하는, 방법.
8. 제1항에 따라 제작된 차량 내장 구성요소, 상세하게는 내측 라이닝.
9. 제8항에 따른 차량 내장 구성요소에 있어서, 상기 차량 내장 구성요소가 하 자 없는 컬러 인쇄된 이미지를 포함하는 것임을 특징으로 하는, 차량 내장 구성요소.
10. 제9항에 따른 차량 내장 구성요소에 있어서, 상기 차량 내장 구성요소가 250 Nms^-3 내지 3000Nms^-3, 바람직하게는 1800Nms^-3의 공기흐름 저항을 나타내는 것임을 특징으로 하는, 차량 내장 구성요소.

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