KR20090123374A - 자동차용 내장재 성형방법 및 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 내부에 사용되는 내장재의 성형방법 및 성형장치에 관한 것으로서, 종래의 제1상금형(30)과 제2상금형(30a) 2벌을 구비하여 교대로 동작되게 설치한 내장재 성형장치는 금형설비 부담이 과다하고, 작업시간이 오래 걸려서 생산성이 떨어지는 등 원가상승의 요인이 많고, 본 출원인의 선발명은 기재의 측면테두리가 음각일 경우 적용하기가 어려운 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상금형(110)과 하금형(210)의 성형면(111)(211) 사이로 기재 사출액을 주입하여 기재(300)를 성형하는 자동차용 내장재 성형장치에 있어서, 상금형(110)의 성형면(111)은 기재(300)의 평면 부위를 성형할 수 있는 크기로 한정하여 형성하고, 상금형(110)의 테두리에는 기재(300)의 측면 테두리(301)를 양각 또는 음각으로 성형하는 측면테두리 성형면(121)이 일측에 구비되고 밑면이 경사안내면(122)으로 형성된 보조 상형(120)을 이동수단에 의해 좌우 및 상하 이동형의 탈착 구조로 설치하여 상금형(110)과 함께 프레스압이 가해지도록 하며, 하금형(210)의 테두리에는 보조 상형(120)의 경사안내면(122) 각도에 상응하는 경사받침면(221)이 구비되어 이동형의 보조 상형(120)을 받쳐주는 캠형의 경사블럭(220)을 설치한 것으로서, 이러한 본 발명은 기재 테두리를 양각 또는 음각으로 성형하는 보조 상형과 이를 받쳐주는 경사블럭 만을 추가로 구비하면 되므로 금형설비를 갖추기 위한 비용 부담이 없고, 기재 성형과정과 표피재 접착과정이 표피재 두께를 반영하여 보정된 상태로 신속하게 이루어지므로 생산성이 좋아 원가절감과 품질 향 상을 동시에 이룰 수 있는 효과가 있는 것이다.

자동차 내장재, 상금형, 보조 상형, 경사안내면, 경사블럭, 경사받침면,

Description

자동차용 내장재 성형방법 및 성형장치{Device and method for manufacture of interior parts for automobile}

본 발명은 자동차의 내부에 사용되는 내장재의 성형방법 및 성형장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 한벌의 상ㆍ하 금형으로 기재의 사출성형과 표피재의 접착공정을 일련적으로 행할 때 표피재의 두께가 보정된 상태로 기재의 측면 양각부와 음각부 모두에 신속 양호한 접착이 가능하여 생산성을 높이고 품질을 향상시킬 수 있는 자동차용 내장재의 성형방법 및 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 내장재로는 도어트림, 필러, 트렁크매트, 패키지트림, 헤드라이너 등이 있으며, 이러한 내장재 중에서 값싼 국민차나 소형차 또는 중ㆍ대형의 고급차종에 따라 경질의 기재만으로 사출 성형된 것을 사용하거나 기재 표면에 표피재를 접착하되 그 테두리를 함께 트리밍한 것을 사용하기도 하며, 경질의 기재를 성형한 후 촉감을 좋게 하기 위해 기재 표면에 연질의 표피재를 접착한 후 표피재 테두리를 기재 내면에 감싸 붙인 것을 사용하기도 한다.

경질 기재의 재질로는 피피(PP), 피이(PE), PP 휄트(POLY-PROPYLENE FELT), PP 보드(POLY-PROPYLENE BOARD), 에이비에스(ABS), 우드스탁(WOOD STOCK), 레진휄트(RESIN FELT), 피피폼(P.P FOAM), 피유폼(P.U FOAM), 부직포 등이 부착된 것을 주로 사용하고 있다.

본 발명은 사출에 적용되는 소재로 기재를 구성하며, 사출 공정내에서 표피재를 부착하는 것에 관한 것이므로 이하에서는 이와 근접된 일반 기술에 대하여 언급하기로 한다.

즉, 자동차 내장재의 기재를 사출 성형하고, 표피재를 부착하는 방식으로는 저압사출방식과 고압사출로 기재를 먼저 성형한 후 별도로 표피재를 부착하는 방식이 있다.

이 중에서 저압사출방식은 하금형의 성형면에 기재 사출액을 저압으로 주입한 후 그 성형면 위에 표피재를 투입하여 얹고 고압의 프레스압이 작용하는 상금형으로 사출액을 눌러주면 사출액이 일정 형태의 기재로 성형됨과 아울러 이때 표피재가 성형되는 기재 표면에 동시 접착되는 방식이다.

이러한 저압사출방식은 기재 성형과 표피재 접착이 동시에 이루어지므로 생산성은 좋다고 할 수 있다. 하지만 표피재의 표면 스킨지 재질이 천직물이나 부직포일 경우 위와 같이 고압의 프레스압이 작용하는 상금형으로 사출액을 누를 때 그 압력에 의해 기재 사출액이 표피재 표면으로 군데 군데 배어나와 보이게 되는 등 품질이 떨어지게 되므로 소재의 제한을 받게 된다.

그리고 기재의 재질로는 고가인 저압용을 사용하여야 하고, 표피재의 포옴층은 저배율의 포옴을 사용하여야 하며, 기재 사출액을 상금형으로 눌러 성형하면서 표피재를 동시 접착할 때 고압의 프레스압이 작용하면 표피재의 포옴층이 과다하게 눌려서 얇아진다. 이로 인해 완성된 내장재는 표면을 만졌을 때의 촉감이 별로 좋지 않아 질감이 떨어지는 관계로 중ㆍ대형의 고급차량에 사용하기에는 품질이 떨어지게 된다.

또한 저압사출기는 그 가격이 상당히 고가(20~30억원 정도)이기 때문에 자동차의 각종 내장재를 생산하여 납품하는 국내의 부품업체들은 그 설비를 갖추기에 상당한 비용부담을 갖고 있는 실정이다.

그리고 고압사출로 기재를 성형한 후 별도로 표피재를 부착 방식은, 상ㆍ하 금형을 맞물린 상태에서 그 사이의 성형면으로 기재 사출액을 주입하여 기재를 먼저 성형 냉각한 후 냉각된 기재를 별도의 표피재 부착금형으로 옮겨놓고 기재 위에 표피재를 투입하여 접착하는 방식이다.

즉, 기재를 먼저 성형한 다음 후공정으로 표피재를 접착본드로 접착하는 공정에 의해 내장재를 성형하는 방식이다.

이러한 고압사출방식은 일반 프레스기와 사출기를 사용하므로 설비 구축에 따른 비용이 저압사출방식에 비해 저렴하지만 기재 표면에 표피재를 접착할 때 일일이 접착본드를 스프레이한 후 표피재를 수작업에 의해 접착하는 것이므로 작업성이 나빠 생산성이 상당히 떨어지며, 접착본드를 스프레이할 때마다 작업장의 공기가 심하게 오염되어 환경공해가 많고 직업병을 유발하게 된다.

또한 기재의 사출금형 설비와 표피재의 접착금형 설비를 별도로 구비하여야 하므로 비용 부담이 많고 설치장소를 많이 차지하게 되며, 기재 성형 후 그 기재 를 다른 금형으로 옮겨 표피재 접착을 행하여야 하므로 공정이 많고 작업시간이 오래 걸려서 생산성이 떨어진다.

따라서, 이러한 점들을 해소하려면 기재 사출금형에서 표피재 접착공정까지 수행토록 하는 것이 바람직하다고 할 수 있으며, 이를 위해 종래에는 도 1 및 도 3 의 성형장치를 주로 사용하고 있다.

즉, 도 1 과 도 2 는 고압 사출방식으로 기재 성형과 표피재 접착을 함께 행하는 종래의 내장재 성형장치를 보인 횡단면도로서, 하금형(40)과 상금형(30) 사이에 기재 사출액을 주입하여 기재(10)를 사출성형한 다음 도 1 과 같이 상금형(30)을 열고 기재(10) 상면에 표피재(20)를 투입하여 올려 놓은 후 도 2 와 같이 상금형(30)과 하금형(40)을 닫고 다시 프레스압을 가한다.

여기서, 도면중 미설명 부호 (70)은 표피재(20)가 펼쳐진 상태로 투입되도록 양쪽을 잡아주는 클램프이고, (71)은 클램프(70)를 승강시키는 실린더 이다.

이때, 도 2 와 같이 기재(10)위에 수평으로 포개져 늘어나는 표피재 두께는 스페이서와 같은 보조도구를 이용하여 상금형(30)의 하강범위를 조절하므로서 해결할 수 있으나, 기재(10)의 테두리 측면으로 늘어나는 두께는 내부의 폭이 일정하게 정해져 있는 상금형(30)으로 보정할 수가 없으므로 그만큼 기재(10)의 경사면 또는 수직면을 이루고 있는 측면부위에서는 표피재의 포옴층이 상당히 눌려 납짝해지므로 촉감이 좋지 않은 문제점이 발생한다.

또한, 도 3 은 한 벌의 상금형과 하금형에 두께 보정용 상금형 1개를 더 구비한 종래의 내장재 성형장치를 보인 횡단면도로서, 이는 기재 사출용 하금형(40) 위에 기재 성형용 제1상금형(30)과 표피재 두께만큼 성형면 폭(L+ℓ)이 보정된 표피재 부착용 제2상금형(30a)을 함께 구비한 것이다.

이러한 성형장치는 기재(10) 성형시 제1상금형(30)을 하금형(40)과 결합시켜 기재(10)를 사출 성형하고, 성형된 기재(10) 위에 표피재(20)를 접착시킬 때에는 제1상금형(30)을 열고 제2상금형(30a)을 하금형(40)에 결합시키면 평면과 측면부위의 표피재(20) 포옴층 두께가 보정된 상태로 프레싱되어 표피재(20)가 접착되는 방식이다.

그런데, 이러한 성형장치는 제1상금형(30)과 제2상금형(30a) 2벌을 구비하여 교대로 동작되게 설치하는데 따른 금형비 부담과 설비비 부담이 가중되고, 2벌의 상금형(30)(30a)을 번갈아 이동 투입시켜 작업하는 것이므로 그만큼 작업시간이 오래 걸려서 생산성이 떨어지는 등 원가상승의 요인이 많은 문제점이 있다.

그리고, 이를 개선하고자 본원 출원인이 선 출원하여 등록받은 특허등록 제10-0334117호의 발명이 있다.

위 선출원 발명은 사출액을 상ㆍ하 금형의 성형면으로 주입하여 기재를 사출 성형할 때 성형면이 기재의 평면 부위를 성형할 수 있는 크기로 한정된 상금형과 기재의 측면 테두리를 성형하는 보조금형을 상금형 테두리에 상하로 승강되는 가변식으로 설치하여 기재의 사출 성형공정 때와 표피재의 접착공정 때 그 간격이 보정된 상태로 작업되게 한 것이다.

이는 한벌의 상ㆍ하 금형만으로 기재의 사출 성형과 표피재의 접착공정을 원할히 수행할 수 있어 금형 설비비를 상당히 줄일 수 있으며, 본드 사용없이 기재의 사출 잔열로 표피재를 접착하므로 환경오염의 우려가 없고, 측면부위의 포옴층이 손상되지 않고 접착되어 품질은 균일하게 향상되면서도 생산 원가는 상당히 낮출 수 있는 효과가 있다.

그러나 이러한 선출원 발명의 성형장치는 보조금형이 상금형과 함께 상형베이스에 위치 고정된 상태에서 상하로만 승강되는 타입이므로 성형되는 기재의 측면에 음각 형상을 갖고 있는 구조가 있으면 적용하기에 적절하지가 않은 등 성형할 수 있는 제품이 한정적인 문제점이 있다.

이에 본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 감안하여 개발된 것으로서, 본 발명의 목적은 선출원 발명인 특허등록 제10-0334117호의 방법 및 장치를 개선하여 한 벌의 상ㆍ하 금형 장치만으로 기재의 사출 성형공정과 표피재의 접착공정을 연이어 행할 때 기재에 접착되는 표피재의 두께만큼 보정된 상태로 상금형이 작용되도록 하여 표피재층이 손상되지 않고, 단차를 해소하여 표면 디자인이 우수하게 부착될 수 있는 자동차용 내장재 성형방법 및 성형장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 성형되는 기재의 양각과 음각의 형상 등 다양한 구조의 제품 모두에 표피재가 양호하게 접착될 수 있도록 적용 가능하면서도 금형비 부담이 적고, 생산 공정의 신속성으로 생산성을 높여서 원가 절감을 이룰 수 있는 자동차용 내장재 성형방법 및 성형장치를 제공하는데 있다.

위 목적 달성을 위해 본 발명은 상금형의 성형면을 형성할 때 기재의 평면 부위를 성형할 수 있는 크기로 한정하여 형성하는 것을 기본 구조로 하되 상금형의 테두리에는 기재의 측면 테두리를 두께 보정하여 성형함과 아울러 표피재의 두께를 보정하여 접착하는 보조 상형을 좌ㆍ우로 또는 대각선 방향으로 위치 조절 가능한 이동형으로 설치한 것을 특징으로 한다. 또한 하금형의 테두리에는 보조 상형이 조절된 위치를 그대로 유지할 수 있도록 경사받침면이 구비된 캠형의 경사블럭을 설 치함을 특징으로 한다.

즉, 상금형이 하강하여 기재를 성형할 때는 보조 상형이 경사블럭을 따라 대각선방향으로 하강하여 기재의 양각 또는 음각을 이루는 측면 두께만큼 보정하여 기재의 측면을 성형해 주고, 표피재 접착 때는 보조 상형이 경사블럭을 따라 표피재의 두께만큼 더 보정하여 벌어지도록 구성된 것으로서, 이와 같이 하면 표피재의 표면이 전혀 손상되지 않고 단턱과 단차 없이 접착될 수 있으며, 보다 다양한 구조의 제품에 적용 가능하므로 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 있다.

이러한 본 발명은 기재의 테두리를 양각 또는 음각으로 성형하면서 그에 상응하는 형상으로 표피재를 접착하는 보조 상형과 이를 받쳐주는 경사블럭 만을 추가로 구비하면 되므로 금형설비를 갖추기 위한 비용과 유지 보수에 따른 비용 부담이 적다.

또한, 성형되는 기재의 양각과 음각의 형상에 따라 기재 성형때는 표피재의 두께만큼 간격이 보정된 상태로 기재가 성형되고, 표피재 접착때는 보정되었던 기재가 원래 두께로 복원되면서 표피재가 기재의 사출 잔열을 이용하여 접착되므로 환경 오염의 우려가 없다.

그리고, 다양한 구조의 기재 성형 및 표피재의 접착이 표피재의 손상 없이 또한 단턱 및 단차 없이 매우 양호하게 될 수 있어 품질향상의 효과가 있으며, 기재 성형과 표피재 접착에 따른 성형면의 간격 보정에 따른 작업성이 신속 간편하여 생산성이 높으므로 상당한 원가 절감이 가능하고, 고품질의 제품을 보다 저렴한 가격에 제공할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 구성 및 작용을 실시예별로 도면을 첨부하여 설명하기로 한다.

도 4a 는 본 발명의 일실시예로서, 측면 테두리가 양각인 기재의 성형과 표피재 접착을 위한 금형 장치를 개략적으로 보인 횡단면도이고, 도 4b 와 4c 는 도 4a 에 의해 기재의 측면 양각부 두께를 보정하여 성형하는 상태와 표피재의 두께를 보정하여 접착하는 상태를 보인 횡단면도이다.

도 5a 는 본 발명의 다른 실시예로서, 측면 테두리가 음각인 기재의 성형과 표피재 접착을 위한 금형 장치를 개략적으로 보인 횡단면도이고, 도 5b 와 5c 는 도 5a 에 의해 기재의 측면 음각부 두께를 보정하여 성형하는 상태와 표피재의 두께를 보정하여 접착하는 상태를 보인 횡단면도이다.

이에 도시된 본 발명의 장치에서, 프레스압이 가해지는 상형베이스(100)에 설치된 상금형(110)과 하형베이스(200)에 설치된 하금형(210)을 구비하고, 합형된 상ㆍ하 금형(110)(210)의 성형면(111)(211) 사이로 기재 사출액을 주입하여 기재(300)를 성형하는 장치를 구성하는 것은 종래와 같다고 할 수 있다.

본 발명의 특징으로, 상금형(110)의 성형면(111)은 기재(300)의 평면 부위를 성형할 수 있는 크기로 한정하여 형성하되 상금형(110)의 테두리에는 기재(300)의 측면 테두리(301)를 양각 또는 음각으로 성형하는 측면테두리 성형면(121)이 일측에 구비된 보조 상형(120)을 이동형 구조로 탈착되게 설치한 것을 특징으로 한다.

그리고, 탈착되는 보조 상형(120)은 밑면을 경사안내면(122)으로 형성하고, 하금형(210)의 테두리에는 보조 상형(120)의 경사안내면(122) 각도에 상응하는 경사받침면(221)이 구비된 캠형의 경사블럭(220)을 설치하여 보조 상형(120)은 경사블럭(220)의 경사받침면(221) 에 받쳐진 상태에서 경사받침면(221)의 경사각도를 따라 슬라이드 이동되게 한 것을 특징으로 한다.

여기서, 보조 상형(120)의 측면테두리 성형면(121)은 기재(300) 성형을 위해 경사블럭(220)의 경사안내면(122)을 따라 최대한 진입(하강)시켰을 때는 도 4b 및 도 5b 와 같이 상금형(110)의 성형면(111) 보다 돌출되어 기재(300)의 측면 테두리(301) 일부위가 도 7 의 (가)와 같이 단턱지면서 얇게 성형되게 하고, 표피재(400) 접착을 위해 보조 상형(120)을 표피재(400) 두께 만큼 덜 진입시켰을 때는 도 4c 및 도 5c 와 같이 상금형(110)의 성형면(111)과 동일한 선상을 이루는 구조이다.

여기서, 이동형의 보조 상형(120)은 도면에 미도시된 유압실린더 또는 스프링 중 어느 하나의 이동수단에 의해 경사블럭(220)의 경사받침면(221)을 따라 이동거리가 좌우 및 상하로 조절되게 한다.

또한, 보조 상형(120)은 상형베이스(100) 테두리에 거치되어 함께 승강되는 상태에서 좌우 및 상하로 이동되게 설치하여도 되고, 또는 상형베이스(100)와 분리된 상태로 동작되면서 상금형(110)의 테두리로 투입되면 상금형(110)과 함께 프레 스압을 받도록 설치될 수 있다.

또한, 보조 상형(120)은 상금형(110) 테두리에 미리 투입한 상태에서 함께 하강되게 하여도 되고, 상금형(110)과는 따로 하강되게 하되 최종적으로는 상형베이스(100)에 의해 함께 프레스압을 받을 수 있도록 상금형(110)의 테두리에 투입되게 할 수 있다.

도 6a 는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 보조 상형 뿐만 아니라 경사블럭도 상하 또는 좌우 이동형으로 설치한 상태를 보인 횡단면도이고, 도 6b 와 6c 는 도 6a 에 의해 기재의 측면을 성형하는 상태와 표피재의 두께를 보정하여 접착하는 상태를 보인 횡단면도이다.

이에 도시된 본 발명은 하금형(210)의 테두리에 설치되는 경사블럭(220)을 상하 또는 좌우로 위치 조절이 가능하도록 이동형으로 설치한 것을 특징으로 하며, 여기서도 경사블럭(220)의 이동수단(230)으로는 유압실린더 또는 스프링 중 어느 하나로 한다.

이와 같이 하면 형상과 구조가 다른 제품 성형을 위해 보조 상형(120)의 투입 위치를 약간씩 변화시키고자 할 때 유압실린더 또는 스프링의 이동수단(230)에 의해 상하 또는 좌우로 이동되는 경사블럭(220)이 보조 상형(120)을 보다 안정적으로 받쳐주면서 그 투입 위치를 세밀하게 조절하여 줄 수 있다.

이와 같이 형성된 본 발명에 의해 기재(300)를 양각 또는 음각으로 성형하면서 표피재를 접착하는 과정을 공정별로 설명하면 다음과 같다.

제1공정(기재의 사출 성형단계)

기재(300)의 사출 성형을 위해 상금형(110)과 하금형(210)을 1차 합형시킬 때 상금형(110)의 테두리로 투입되는 보조 상형(120)도 하금형(210)의 테두리에 위치된 경사블럭(220) 위에 1차 합형되게 한다.

그러면, 도 4b 및 도 5b 와 같이 상금형(110)과 하금형(210)은 기재(300)의 평면부를 성형하기 위해 소정 간격 이격된 상태에 놓이게 되고, 보조 상형(120)은 밑면의 경사안내면(122)이 경사블럭(220)의 경사받침면(221)에 올려진 상태에서 측면테두리 성형면(121)이 기재(300)의 측면 테두리(301)를 성형하기 위한 간격을 유지한다.

여기서 측면테두리 성형면(121)이 양각인 경우는 기재(300)의 테두리를 양각으로 성형하고, 측면테두리 성형면(121)이 음각인 경우는 기재(300)의 테두리를 음각으로 성형하며, 이때 측면테두리 성형면(121)은 도 4b 및 도 5b 와 같이 상금형(110)의 성형면(111) 보다 표피재(400)의 두께를 고려한 만큼 더 돌출된 상태를 이루고 있다.

이러한 상태에서 성형면(111)(211) 사이의 공간으로 기재사출액을 일정 압력으로 주입하여 기재(300)를 성형하면 그 성형되는 기재(300)는 상금형(110)의 성형면(111) 보다 보조 상형(120)의 측면테두리 성형면(121)이 더 돌출된 만큼 상금형(110)으로 성형되는 평면부위의 두께(ｔ)에 비해 보조 상형(120)에 의해 성형되는 측면 테두리(301)의 일부위가 도 7 의 (가)와 같이 ⓐ부분 면적만큼 없는 상태로 두께가 더 얇게 성형되면서 단턱이 형성되며, 그 얇아진 두께는 아래 3공정에서 표피재(400) 접착을 위해 2차 성형압력이 가해졌을 때의 표피재(400) 두께를 고려 한 것이다.

제2공정(표피재 투입단계)

제1공정에서의 기재 사출 성형이 되면 사출액을 완전히 냉각시키지 않고 일정 온도의 사출열이 잔류되어 있는 상태에서 상금형(110)과 보조 상형(120)을 개방하고 표피재(400)를 기재(300)가 놓인 하금형(210) 위로 투입하는 단계를 행한다.

이때 성형된 기재(300)의 측면 테두리(301) 부위가 도 4b 와 같이 양각인 경우는 보조 상형(120)이 수직으로 상승되게 하더라도 성형된 기재(300)의 측면 테두리(301)에 간섭을 받지 않을 수 있다.

하지만, 성형된 기재(300)의 측면 테두리(301) 부위가 도 5b 와 같이 음각으로 성형된 경우는 보조 상형(120)이 기재(300)의 음각으로 성형된 측면 테두리(301)에 간섭을 받지 않는 위치에 도달할 때까지 경사블럭(220)의 경사받침면(221)을 따라 비스듬히 대각선방향으로 상승되게 하여야 하며, 그래야만 기재(300)의 측면 테두리(301)를 변형시키지 않고 보조 상형(120)이 개방될 수 있다.

제3공정(표피재의 접착단계)

표피재(400)를 접착하기 위해 상금형(110)과 하금형(210)을 다시 합형시킬 때 상금형(110)의 테두리로 투입되는 보조 상형(120)도 하금형(210)의 테두리에 위치된 경사블럭(220) 위에 디시 합형시킨다.

이때, 기재(300)는 도 7 의 (가)와 같이 제1공정에서의 사출 성형때 측면 테두리(301) 일부위의 두께가 다른 평면 부위의 두께(t)에 비해 얇게 성형되어 단턱진 형상을 이루고 있으므로 그 위로 표피재(400)가 포개지면 도 7 의 (나)와 같이 측면 테두리(301) 부위에서는 표피재(400)와의 사이에 ⓐ면적만큼 단턱진 공간이 있는 상태이다.

상기 상태에서, 상금형(110)과 보조 상형(120)에 가해지는 2차 프레스압은 표피재(400)가 과다하게 눌리지 않는 상태에서 기재(300)에 접착될 수 있는 프레스압이며, 기재(300)는 사출때의 열이 상당히 잔류되어 있는 상태이므로 사출후 남아있는 잔류 열(이하 "사출 잔열"이라 칭함)에 의해 표피재(400)의 이면이 녹으면서 표피재(400)는 기재(300) 표면에 접착된다.

이때, 상금형(110)은 기재(300)의 평면부위에 놓인 표피재(400) 두께를 보정하기 위해 표피재(400)의 두께만큼 덜 하강된 상태로 합형시켜 2차 프레스압을 가하는 것이므로 표피재(400)의 평면부위가 과다하게 눌리지 않는 상태로 접착된다.

그리고, 경사블럭(220)의 경사받침면(221) 경사각도를 따라 비스듬히 합형되는 보조 상형(120) 또한 측면테두리 성형면(121)이 상금형(110)의 성형면(111)과 동일한 선상을 이루도록 덜 진입시킴에 따라 표피재(400)의 두께를 보정한 간격이 유지된다.

즉, 상금형(110)의 성형면(111)과 보조 상형(120)의 측면테두리 성형면(121)은 다 같이 하금형(210)의 성형면(211)과의 사이에 전체적으로 균일한 간격을 유지하게 된다.

이 상태에서, 기재(300)와 표피재(400)를 접착하기 위해 눌러주는 2차 프레스압이 기재(300)의 전체 면적에 작용하면 도 7의 (다)와 같이 사출 잔열에 의해 나긋나긋한 상태인 기재(300)는 측면 테두리(301)의 단턱진 ⓐ면적 부위가 모두 메 워지면서 기재(300)의 두께는 전체적으로 "t - ⓐ"의 두께로 보정되면서 표피재(400)가 부착됨에 따라 표피재(400)는 손상됨이 없고 단턱이나 단차 없이 접착될 수 있어 매우 양호한 내장재 성형물을 얻을 수 있다.

이러한 본 발명은 도 6a 에서와 같이 경사블럭(220)이 상하 또는 좌우로 이동되게 할 경우에는 기재(300) 성형 및 표피재(400) 접착공정에서 보조 상형(120)을 경사블럭(220)의 경사받침면(221) 경사각도에서 벗어난 각도로 동작시키고자 할 때 그 보조 상형(120)의 위치 이동에 따라 경사블럭(220)의 위치를 신속 간편하게 조절할 수 있으므로 형상과 구조가 다른 보다 다양한 제품을 성형하기가 용이하다.

즉, 경사블럭(220)의 경사받침면(221)에 받쳐진 보조 상형(120)이 동일 위치에서 좀더 위로 동작되거나 또는 좀 더 아래로 동작 되고자 하는 경우는 물론이고, 보조 상형(120)의 위치가 경사블럭(220)의 경사받침면(221) 경사각도와는 다른 각도로 위치 및 높낮이가 이동되면 이동형의 경사블럭(220)이 그에 대응한 위치로 이동되어 가변되면서 보다 안정적으로 보조 상형(120)을 받쳐준다.

따라서, 형상과 구조가 다른 제품 성형을 위해 보조 상형(120)의 투입 위치를 약간씩 변화시키고자 할 때 이동되는 경사블럭(220)이 보조 상형(120)을 보다 안정적으로 받쳐줌에 따라 그 투입 위치를 보다 세밀하게 조절할 수 있어 제품 성형 및 표피재(400) 접착을 매우 다양하면서도 양호하게 행할 수 있다.

도 1 과 도 2 는 종래의 내장재 성형장치를 보인 횡단면도로서, 고압 사출방식으로 기재 성형과 표피재 접착을 함께 행하는 과정도

도 3 은 종래의 다른 내장재 성형장치를 보인 횡단면도로서, 한 벌의 상금형과 하금형에 두께 보정용 상금형 1개를 더 구비한 상태도

도 4a 는 본 발명의 일실시예로서, 측면 테두리가 양각인 기재의 성형과 표피재 접착을 위한 금형 장치를 개략적으로 보인 횡단면도

도 4b 와 4c 는 도 4a 에 의해 기재의 측면 양각부 두께를 보정하여 성형하는 상태와 표피재의 두께를 보정하여 접착하는 상태를 보인 횡단면도

도 5a 는 본 발명의 다른 실시예로서, 측면 테두리가 음각인 기재의 성형과 표피재 접착을 위한 금형 장치를 개략적으로 보인 횡단면도

도 5b 와 5c 는 도 5a 에 의해 기재의 측면 음각부 두께를 보정하여 성형하는 상태와 표피재의 두께를 보정하여 접착하는 상태를 보인 횡단면도

도 6a 는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 보조 상형 뿐만 아니라 경사블럭도 상하 또는 좌우 이동형으로 설치한 상태를 보인 횡단면도

도 6b 와 6c 는 도 6a 에 의해 기재의 측면을 성형하는 상태와 표피재의 두께를 보정하여 접착하는 상태를 보인 횡단면도

도 7 은 본 발명에 의해 사출 성형된 기재에 표피재를 투입하여 부착하는 상태를 공정별로 일부 확대하여 보인 횡단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 상금형 111 : 성형면

120 : 보조 상형 121 : 측면테두리 성형면

122 : 경사안내면 210 : 하금형

220 : 경사블럭 221 : 경사받침면

230 : 이동수단 300 : 기재

301 : 측면 테두리 400 : 표피재

Claims (5)

1. 프레스압이 가해지는 상형베이스(100)의 상금형(110)과 하형베이스(200)의 하금형(210)에 구비된 성형면(111)(211) 사이로 기재 사출액을 주입하여 기재(300)를 성형하는 자동차용 내장재 성형장치를 구성함에 있어서,

   상금형(110)의 성형면(111)은 기재(300)의 평면 부위를 성형할 수 있는 크기로 한정하여 형성하고,

   상금형(110)의 테두리에는 기재(300)의 측면 테두리(301)를 양각 또는 음각으로 성형하는 측면테두리 성형면(121)이 일측에 구비되고 밑면이 경사안내면(122)으로 형성된 보조 상형(120)을 이동수단에 의해 좌우 및 상하 이동형의 탈착 구조로 설치하여 상금형(110)과 함께 프레스압이 가해지도록 하며,

   하금형(210)의 테두리에는 보조 상형(120)의 경사안내면(122) 각도에 상응하는 경사받침면(221)이 구비되어 이동형의 보조 상형(120)을 받쳐주는 캠형의 경사블럭(220)을 설치한 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 성형장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   보조 상형(120)의 측면테두리 성형면(121)은,

   기재(300) 성형을 위해 경사블럭(220)의 경사안내면(122)을 따라 진입되었을 때는 상금형(110)의 성형면(111) 보다 돌출되게 하고,

   표피재(400) 접착을 위해 표피재(400) 두께 만큼 덜 진입시켰을 때는 상금형(110)의 성형면(111)과 동일한 수평면을 이루도록 한 것

   을 특징으로 하는 자동차용 내장재 성형장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   경사블럭(230)은,

   이동수단(230)에 의해 좌우 및 상하로 이동되게 설치한 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 성형장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   보조 상형(120)의 이동수단과 경사블럭(230)의 이동수단(230)은,

   유압실린더 또는 스프링 중 어느 하나로 된 것임을 특징으로 하는 자동차용 내장재 성형장치.
5. 프레스압이 가해지는 상형베이스(100)의 상금형(110)과 하형베이스(200)의 하금형(210)에 구비된 성형면(111)(211) 사이로 기재 사출액을 주입하여 기재(300)를 성형하는 자동차용 내장재의 성형방법에 있어서,

   1차 프레스압으로 합형된 상ㆍ하금형(110)(210)의 성형면(111)(211) 사이 공간으로 기재사출액을 일정 압력으로 주입하여 기재(300)를 사출 성형할 때는 부착할 표피재(400)의 두께를 고려하여 기재(300)의 평면부위 두께보다 측면 테두리(301)부위의 두께를 더 얇게 단턱진 형상으로 성형하는 제1공정과;

   사출 성형된 기재(200)에 사출 잔열이 일정 온도 유지된 상태에서 상ㆍ하금형(110)(210)을 열고 표피재(400)를 기재(200) 위로 투입하는 제2공정과;

   표피재(400) 투입후 표피재(400)를 부착하기 위한 2차 프레스압을 가하면 사출 잔열에 의해 나긋나긋한 상태인 기재(300)는 측면 테두리(301)의 단턱진 부위가 메워져 다른 부위와 같은 두께로 보정되면서 표피재(400)가 접착되어 표피재(400)가 단턱지거나 단차 없이 부착되게 하는 제3공정;

   으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재의 성형방법.

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