KR20120061685A - 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 차량용 크래쉬 패드 - Google Patents

차량용 크래쉬 패드의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 차량용 크래쉬 패드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법에 관한 것으로서, (a) PAB 도어용 캐비티와, 크래쉬 패드 몸체용 캐비티를 형성하는 상형 및 하형으로 구성된 금형을 마련하는 단계와; (b) 상기 하형의 상부면에 스킨 폼을 고정시키는 단계와; (c) 상기 상형을 상향 이동시켜 상기 PAB 도어용 캐비티 및 상기 크래쉬 패드 몸체용 캐비티의 부피를 증대시킨 상태에서 상기 PAB 도어용 캐비티에 제1 재료를 충진하고 상기 크래쉬 패드 몸체용 캐비티에 제2 재료를 충진하는 단계와; (d) 상기 제1 재료 및 상기 제2 재료를 충진하면서 상기 상형을 하향 이동시켜 압착시키는 단계와; (e) 스킨 폼이 일체로 성형된 코어를 상기 금형으로부터 빼내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제조 방법에 의해 제조된 차량용 크래쉬 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 코어와 스킨 폼을 일체로 성형하여 공정이 축소될 뿐만 아니라, 상형을 상향 이동시켜 PAB 도어용 캐비티 및 크래쉬 패드 몸체용 캐비티의 부피를 증대시킨 후 제1 재료 및 제2 재료를 충진시켜 저압 사출함으로써 스킨 폼의 변형을 방지할 수 있다.

Description

차량용 크래쉬 패드의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 차량용 크래쉬 패드 {METHOD FOR MUNUFACTURING CRASH PAD FOR VEHICLE AND CRASH PAD FOR VEHICLE BY THE SAME}
본 발명은 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 코어와 스킨 폼을 일체로 성형하여 공정이 축소될 뿐만 아니라 스킨 폼의 변형을 방지할 수 있는 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 제조 방법에 의해 제조된 차량용 크래쉬 패드에 관한 것이다.
종래 차량용 크래쉬 패드는 한 가지 종류의 합성수지를 금형 내에서 사출 공법에 의해 제조되었다.
그 후, 차량 조수석에도 에어백이 장착되기 시작하면서 크래쉬 패드 중에서 조수석 에어백이 내장되는 부위에는 에어백의 전개를 위하여 PAB(Passenger-side AirBag) 도어가 레이저 가공된 분리선을 통해 구분되어 형성되다가, 최근에는 2가지 재질의 수지를 동시에 사출하는 이중사출 공법을 통해 PAB 분리선을 포함하여 조수석 에어백이 설치되는 영역을 연성이 높은 재질로 제조함으로써, PAB 도어가 보다 쉽게 개방될 수 있도록 해주는 크래쉬 패드가 제조되고 있다.
도 1은 종래 차량용 크래쉬 패드의 코어를 이중 사출(TWO-SHOT) 공법으로 사출 성형한 후 스킨 폼을 부착시키는 과정을 나타낸 도면이고, 도 2a는 종래 차량용 크래쉬 패드의 코어를 도시한 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 크래쉬 패드 몸체와 PAB 도어를 구성하는 각 재료의 충진 영역을 개략적으로 나타낸 도면이다.
종래 차량용 크래쉬 패드(160)는 크래쉬 패드 몸체(172) 및 PAB 도어(171)로 구성된 코어(170)와, 코어(170)의 표면에 접착제 등으로 부착되는 스킨 폼(180)으로 구성된다.
크래쉬 패드 몸체(172)는 강성이 높은 폴리프로필렌 파이버(PPF, PolyPropylene Fiber) 수지로 성형되고, PAB 도어(171)는 에어백의 전개를 용이하게 하기 위해 크래쉬 패드 몸체(172)에 비해 연성이 높은 열가소성 올레핀(TPO, ThermoPlastic Olefin) 수지로 성형된다.
여기서, 코어(170)는 도 2와 같이 이중 사출 공법을 통해 이루어지며, 그 과정은 PAB 도어용 캐비티(140a) 및 크래쉬 패드 몸체용 캐비티(150a)에 사출 주입기와 각각 연결된 TPO 공급 라인(141) 및 PPF 공급 라인(152)을 연결하여, 사출 주입기에서 공급된 TPO 수지 및 PPF 수지가 각각 PAB 도어용 캐비티(140a) 및 크래쉬 패드 몸체용 캐비티(150a)에 충진됨으로써 코어(170)의 성형이 완료된다.
이와 같이 이중 사출된 코어(170)의 표면에 스킨 폼(180)이 접착제로 부착됨으로써 크래쉬 패드(160)가 완성된다.
그런데, 종래 차량용 크래쉬 패드(160)의 경우에는 코어(170)를 사출 성형한 후 그 표면에 스킨 폼(180)을 부착해야 하는 공정이 수반되어야 하므로 제조 원가가 상승하는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, TPO 수지가 사출 주입기로부터 PAB 도어용 캐비티(140a)에 충진되는 방향이 좌측에서 우측을 향해 치우쳐져 있으므로(도 2a 및 도 2b의 화살표 참조), TPO 충진 영역이 과다할 뿐만 아니라 불균일한 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 코어와 스킨 폼이 일체로 성형됨으로써 공정이 축소되어 제조 원가가 절감될 수 있는 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 차량용 크래쉬 패드를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 사출 주입기로부터 PAB 도어용 캐비티에 충진되는 재료의 방향이 중앙에서 외측으로 유동됨으로써, 재료 충진 영역이 최소화될 뿐만 아니라 균일하게 이루어질 수 있는 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 차량용 크래쉬 패드를 제공하는 것이다.
상기 목적은 본 발명의 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법에 따라, (a) PAB 도어용 캐비티와, 크래쉬 패드 몸체용 캐비티를 형성하는 상형 및 하형으로 구성된 금형을 마련하는 단계와; (b) 상기 하형의 상부면에 스킨 폼을 고정시키는 단계와; (c) 상기 상형을 상향 이동시켜 상기 PAB 도어용 캐비티 및 상기 크래쉬 패드 몸체용 캐비티의 부피를 증대시킨 상태에서 상기 PAB 도어용 캐비티에 제1 재료를 충진하고 상기 크래쉬 패드 몸체용 캐비티에 제2 재료를 충진하는 단계와; (d) 상기 제1 재료 및 상기 제2 재료를 충진하면서 상기 상형을 하향 이동시켜 압착시키는 단계와; (e) 스킨 폼이 일체로 성형된 코어를 상기 금형으로부터 빼내는 단계에 의해 달성된다.
여기서, 상기 상형은 하부에 상기 PAB 도어용 캐비티가 형성된 PAB 도어용 상형과; 상기 PAB 도어용 상형의 둘레에 배치되며, 하부에 상기 크래쉬 패드 몸체용 캐비티가 형성된 복수개의 크래쉬 패드 몸체용 상형으로 구성된 것이 바람직하다.
상기 PAB 도어용 상형의 중앙에는 제1 재료 게이트가 마련되어, 사출 주입기에서 공급된 제1 재료는 상기 제1 재료 게이트를 통해 상기 PAB 도어용 캐비티의 중앙으로 유입된 후 외측으로 유동되는 것이 좋다.
한편, 복수개의 상기 크래쉬 패드 몸체용 상형의 중앙에는 제2 재료 게이트가 각각 마련되어, 사출 주입기에서 공급된 제2 재료가 상기 제2 재료 게이트를 통해 상기 크래쉬 패드 몸체용 캐비티에 유입되는 것이 좋다.
상기 제1 재료는 연성이 높은 열가소성 올레핀(TPO, ThermoPlastic Olefin) 수지인 것이 좋으며, 상기 제2 재료는 폴리프로필렌 파이버(PPF, PolyPropylene Fiber) 수지인 것이 좋다.
상기 스킨 폼은 폴리프로필렌(PolyPropylene) 수지인 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적은 상기 제조 방법에 의해 제조된 차량용 크래쉬 패드에 의해 달성된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 코어와 스킨 폼을 일체로 성형하여 공정이 축소될 뿐만 아니라, 상형을 상향 이동시켜 PAB 도어용 캐비티 및 크래쉬 패드 몸체용 캐비티의 부피를 증대시킨 후 제1 재료 및 제2 재료를 충진시켜 저압 사출함으로써 스킨 폼의 변형을 방지할 수 있는 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 차량용 크래쉬 패드가 제공된다.
또한, 사출 주입기로부터 PAB 도어용 캐비티에 충진되는 제1 재료의 방향이 중앙에서 외측으로 유동됨으로써, 제1 재료의 충진 영역이 최소화될 뿐만 아니라 균일하게 이루어질 수 있는 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 차량용 크래쉬 패드가 제공된다.
도 1은 종래 차량용 크래쉬 패드의 코어를 이중 사출(TWO-SHOT) 공법으로 사출 성형한 후 스킨 폼을 부착시키는 과정을 나타낸 도면.
도 2a는 종래 차량용 크래쉬 패드의 코어를 도시한 사시도.
도 2b는 도 2a의 크래쉬 패드 몸체와 PAB 도어를 구성하는 각 재료의 충진 영역을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 차량용 크래쉬 패드를 제조하는 방법을 단계적으로 나타낸 도면.
도 7a는 도 4 및 도 5에서 PAB 도어용 캐비티에 제1 재료가 충진될 때 제1 재료의 유동 방향을 보여주기 위한 도면.
도 7b는 도 7a의 크래쉬 패드 몸체와 PAB 도어를 구성하는 각 재료의 충진 영역을 개략적으로 나타낸 도면.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 차량용 크래쉬 패드를 제조하기 위한 금형(10)에 대해 도 3 내지 도 6을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
금형(10)은 상형(20) 및 하형(30)으로 구분되며, 상형(20)과 하형(30) 사이의 공간에는 PAB 도어용 캐비티(40a)와 크래쉬 패드 몸체용 캐비티(50a)가 형성된다.
본 발명에서의 금형(10)은 종래 금형의 상형과 하형을 180도 뒤집은 상태로서, 즉, 종래의 상형이 본 발명에서는 하형(30)이 되고 종래의 하형이 본 발명에서는 상형(20)이 되도록 구성함으로써, 후술할 PAB 도어용 상형(40)의 중앙에 제1 재료 게이트(41)를 배치할 수 있게 된다.
상형(20)은 PAB 도어용 상형(40)과, PAB 도어용 상형(40)의 둘레에 배치된 복수개의 크래쉬 패드 몸체용 상형(50)으로 구분된다.
이 때, PAB 도어용 상형(40)의 하부에 PAB 도어용 캐비티(40a)가 형성되고, 복수개의 크래쉬 패드 몸체용 상형(50)의 하부에 크래쉬 패드 몸체용 캐비티(50a)가 각각 형성된다.
한편, PAB 도어용 상형(40)의 중앙에는 제1 재료 게이트(41)가 마련되고, 복수개의 크래쉬 패드 몸체용 상형(50)의 중앙에는 제2 재료 게이트(52)가 마련된다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 크래쉬 패드(60)를 제조하는 방법은 다음과 같다.
(1) PAB 도어용 캐비티(40a)와 크래쉬 패드 몸체용 캐비티(50a)를 형성하는 상형(20) 및 하형(30)으로 구성된 금형(10)을 마련한다.
(2) 도 3에 도시된 바와 같이, 하형(30)의 상부면에 스킨 폼(80)을 고정시킨다.
여기서, 스킨 폼(80)은 후술할 크래쉬 패드 몸체(72)의 재질과 동일한 계열의 폴리프로필렌(PolyPropylene) 수지로 적용하여, 경계면의 분자 확산에 의한 얽힘에 의해 열융착되는 원리를 이용하여 후술할 코어(70)와 일체 성형되도록 한다.
(3) 수지 충진 초기 단계시, 상형(20)을 상향 이동시켜 PAB 도어용 캐비티(40a) 및 크래쉬 패드 몸체용 캐비티(50a)의 부피를 증대시킨다. 이와 같이 상형(20)을 상향 이동시키는 이유는 제1 재료 및 제2 재료가 각각 PAB 도어용 캐비티(40a) 및 크래쉬 패드 몸체용 캐비티(50a)에 충진될 때의 압력을 최소화하여 스킨 폼(80)의 변형을 최소화하기 위함이다.
다음, 상향이 상향 이동된 상태에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 사출 주입기를 이용하여 PAB 도어용 캐비티(40a) 및 크래쉬 패드 몸체용 캐비티(50a)에 각각 제1 재료 및 제2 재료를 충진한다.
이 때, 제1 재료는 PAB 도어(71)를 이루는 재료로서 에어백의 전개를 용이하게 하기 위해 제2 재료에 비해 연성이 높은 열가소성 올레핀(TPO, ThermoPlastic Olefin) 수지이고, 제2 재료는 크래쉬 패드 몸체(72)를 이루는 재료로서 강성이 높은 폴리프로필렌 파이버(PPF, PolyPropylene Fiber) 수지이다.
한편, 본 발명에서의 제1 재료는 PAB 도어용 캐비티(140a)의 측부로부터 편향되어 공급되었던 종래와 달리 PAB 도어용 캐비티(40a)의 중앙으로 공급된 후 외측으로 유동됨에 따라(도 7a 및 도 7b의 화살표 참조), 제1 재료의 충진 영역이 최소화될 뿐만 아니라 균일해지는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서의 제2 재료는 사출 주입기로부터 영역별로 분산 설치된 복수개의 제2 재료 게이트(52)를 통해 크래쉬 패드 몸체용 캐비티(50a)로 공급됨에 따라, 저압으로 사출하더라도 충진률이 향상될 수 있는 이점이 있다.
(4) 그 후, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 재료 및 제2 재료를 충진하면서 상형(20)을 하향 이동시켜 압착한다.
(5) 상기 과정을 거쳐 스킨 폼(80)이 일체로 성형된 코어(70)를 금형(10)으로 부터 빼내면 도 6과 같은 크래쉬 패드(60)를 얻을 수 있다.
이 때, 크래쉬 패드(60)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 이중 사출 공법으로 제조된 크래쉬 패드 몸체(72) 및 PAB 도어(71)로 구성된 코어(70)와, 코어(70)가 사출될 때 인서트되어 일체로 성형된 스킨 폼(80)으로 구성된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 코어(70)와 스킨 폼(80)을 일체로 성형하여 공정이 축소될 뿐만 아니라, 상형(20)을 상향 이동시켜 PAB 도어용 캐비티(40a) 및 크래쉬 패드 몸체용 캐비티(50a)의 부피를 증대시킨 후 제1 재료 및 제2 재료를 충진시켜 저압 사출함으로써 스킨 폼(80)의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 사출 주입기로부터 PAB 도어용 캐비티(40a)에 충진되는 제1 재료의 방향이 중앙에서 외측으로 유동됨으로써, 제1 재료의 충진 영역이 최소화될 뿐만 아니라 균일하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.
10 : 금형 20 : 상형
30 : 하형 40 : PAB 도어용 상형
41 : 제1 재료 게이트 50 : 크래쉬 패드 몸체용 상형
52 : 제2 재료 게이트 60 : 크래쉬 패드
70 : 코어 80 : 스킨 폼

Claims (8)

  1. (a) PAB 도어용 캐비티와, 크래쉬 패드 몸체용 캐비티를 형성하는 상형 및 하형으로 구성된 금형을 마련하는 단계와;
    (b) 상기 하형의 상부면에 스킨 폼을 고정시키는 단계와;
    (c) 상기 상형을 상향 이동시켜 상기 PAB 도어용 캐비티 및 상기 크래쉬 패드 몸체용 캐비티의 부피를 증대시킨 상태에서 상기 PAB 도어용 캐비티에 제1 재료를 충진하고 상기 크래쉬 패드 몸체용 캐비티에 제2 재료를 충진하는 단계와;
    (d) 상기 제1 재료 및 상기 제2 재료를 충진하면서 상기 상형을 하향 이동시켜 압착시키는 단계와;
    (e) 스킨 폼이 일체로 성형된 코어를 상기 금형으로부터 빼내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 상형은
    하부에 상기 PAB 도어용 캐비티가 형성된 PAB 도어용 상형과;
    상기 PAB 도어용 상형의 둘레에 배치되며, 하부에 상기 크래쉬 패드 몸체용 캐비티가 형성된 복수개의 크래쉬 패드 몸체용 상형으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 PAB 도어용 상형의 중앙에는 제1 재료 게이트가 마련되어, 사출 주입기에서 공급된 제1 재료는 상기 제1 재료 게이트를 통해 상기 PAB 도어용 캐비티의 중앙으로 유입된 후 외측으로 유동되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    복수개의 상기 크래쉬 패드 몸체용 상형의 중앙에는 제2 재료 게이트가 각각 마련되어, 사출 주입기에서 공급된 제2 재료가 상기 제2 재료 게이트를 통해 상기 크래쉬 패드 몸체용 캐비티에 유입되는 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 재료는 연성이 높은 열가소성 올레핀(TPO, ThermoPlastic Olefin) 수지인 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 재료는 폴리프로필렌 파이버(PPF, PolyPropylene Fiber) 수지인 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 스킨 폼은 폴리프로필렌(PolyPropylene) 수지인 것을 특징으로 하는 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 제조 방법에 의해 제조된 차량용 크래쉬 패드.
KR1020100123071A 2010-12-03 2010-12-03 차량용 크래쉬 패드의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 차량용 크래쉬 패드 KR101172211B1 (ko)

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