KR20130025304A

KR20130025304A - 자동차용 크래쉬패드의 제조방법

Info

Publication number: KR20130025304A
Application number: KR1020110088747A
Authority: KR
Inventors: 이명렬; 공병석
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아자동차주식회사
Priority date: 2011-09-01
Filing date: 2011-09-01
Publication date: 2013-03-11
Also published as: US20130056894A1; KR101293960B1; CN102962944A; DE102011087160A1

Abstract

본 발명에 따른 자동차용 크래쉬패드의 제조방법은 표피재를 상금형에 인서트 하는 단계; 하금형의 투입구를 통해 액상수지 상태의 기재를 공급하는 단계; 상기 상금형과 하금형을 합형시킨 후 냉각시켜 표피재와 기재로 이루어지는 크래쉬패드 성형품의 형상을 유지하는 단계; 및 상기 상금형을 하금형에서 탈형시킨 후 상기 성형품을 금형에서 취출하는 단계;를 포함하여 이루어지고, 표피재를 금형에 인서트한 후 별도의 접착공정 없이 기재를 저압 사출로 일체 성형함으로써 제조공정수를 절감 및 제조시간을 단축할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 표피재는 표피층과, 표피층의 이면에 합판되는 폼층으로 구성되고; 상기 폼층은 표피층의 이면에 접촉하는 저밀도의 상층과, 수지가 사출되는 고밀도의 하층으로 이루어지며; 상기 하층은 용융수지의 열과 압력을 차단하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 크래쉬패드의 제조방법{Layered sheet for interior material of vehicle}

본 발명은 자동차용 크래쉬패드의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 후방 저압사출성형방법으로 성형되는 자동차용 크래쉬패드의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 소프트 폼 스킨이 적용되는 자동차용 크래쉬패드의 제조방법으로서 진공성형법 또는 분체성형법(파우더슬러쉬몰딩)을 이용하고 있는데, 고가의 제조공정 및 여러 단계로 인해 부품의 원가 상승을 초래하여 저가 차량에 적용하기에 어려운 문제점이 있다.

따라서, 현재 저가 차량에는 하드 플라스틱 타입의 크래쉬패드가 적용되고 있다.

그러나, 하드 플라스틱 타입의 크래쉬패드는 그 질감이 저급해 보이는 문제를 가지고 있어서, 소프트 폼 적용을 통한 감성품질 개선에 대한 요구가 많아지고 있는 실정이다.

이를 개선하기 위해 도 1에 도시한 바와 같이 TPO(열가소성 올레핀;Thermoplastic Olefin) 스킨(SKIN2))에 폴리프로필렌 폼(PP FOAM;3)을 라미네이트(laminating) 시켜 시트(이하 표피재(1))를 제조한 후, 표피재(1)와 PP(폴리프로필렌; Polypropylene) 기재를 접착 및 적층하는 구조로 제조하는 공정이 개발되어 있다.

도 2를 참조하여 소프트 폼 스킨이 적용된 크래쉬패드의 제조방법을 구체적으로 설명하면, 표피재(1)를 금형(4)에 장입하고 예열한 뒤 진공성형을 하고, 기재(5)는 별도의 금형(6)에서 저압 사출로 성형한다.

이어서, 기재(5)에 접착재를 도포한 후, 표피재(1)와 기재(5)를 접착하고, 피어싱 공정을 통해 제품을 취출한다.

그러나, 상기한 공법의 경우, 표피재(1)와 기재(5)의 접착공정이 반드시 필요하여 공정이 길어지고, 별도의 유성접착제를 사용하여야 하므로 환경을 해친다는 문제점이 있다.

이를 개선하기 위해 TPO 스킨에 PP 폼을 라미네이트 시킨 표피재를 금형에 인서트 후 기재를 일체 성형하여 크래쉬패드를 제작하는 공법이 활용 가능하다.

도 3을 참조하여 종래기술에 따른 후방 저압사출성형방법을 이용한 크래쉬패드의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

표피재(1)를 금형(6)에 인서트하고, 금형(6)이 열림상태에서 게이트(7)를 통해 PP나 TPO 등과 같은 성분을 함유하는 150℃ 이상의 용융수지(5)를 표피재(1)의 후방에서 표피재(1)에 저압 사출한다.

이어서 금형(6)을 닫음으로 저압 사출된 용융수지(5)를 표피재(1)의 PP 폼(3)에 압착시켜 기재(5)와 표피재(1)를 일체 성형한 다음 제품을 취출한다.

그러나, 상기 용융수지(5)가 사출되는 표피재(1)의 PP 폼(3)의 내열성이 낮은 경우에 표피재(1) 표면에 파열, 함몰 등이 발생하거나 굴곡 발생으로 인해 표피재(1) 표면의 외관이 나쁘게 되는 문제점이 있다.

반면, PP 폼(3)의 내열성이 높으면 파열, 함몰 등의 문제는 없으나 표면 감성(Cushion 또는 Softness)이 나빠지는 문제점이 있다.

또한, 도 4에 도시한 바와 같이 PP 폼(3)이 용융수지(5)의 열과 사출압력에 의해 용융 및 압착되어 성형 전 대비 성형 후 PP 폼(3)의 두께가 0.6 이하로 줄어들고 폼의 회복율이 저하되는 문제점이 있다.

특히, 크래쉬패드와 같이 크기가 큰 부품을 사출성형함에 있어서는 2개 이상의 게이트(GATE;7)가 분산 배치되는데, 금형(6)에 의한 압착시 도 5에 도시한 바와 같이 용융수지(5)에서 발생되는 가스가 게이트 사이에서 몰림으로 인해 표피재(1)와 기재(5) 사이의 경계면에서 굴곡과 같은 표면 부풀림 현상이 발생하는 문제점이 있다.

이러한 문제로, 표면 감성을 개선하기 위해 PP 폼 대신 PE 폼이나 TPO 폼을 폼층에 사용할 수 있는데, 이 경우에는 저압사출 성형시 터짐이나 함몰 현상이 더 심해지는 단점을 유발시키고, 다른 재질인 PP 폼 대신 클로스(Cloth)류를 폼 층에 사용할 수 있는데, 이 경우에는 성형 후 표면 클로스(Cloth)의 구조가 표면에 전사되어 외관을 불량하게 하고 감성도 함께 떨어뜨리는 문제점이 발생한다.

또한, 감성이 좋은 폼의 터짐이나 굴곡을 방지하기 위해 TPO 보호필름을 폼의 사출면에 적층할 수도 있는데, 이 경우에는 사출 게이트(Gate)부에서 고온 수지의 흐름성을 악화시켜 후방 저압 사출성형 후 표면 굴곡을 더 가중시키게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 표피재를 금형에 인서트한 후 별도의 접착공정 없이 기재를 저압 사출로 일체 성형함으로써 제조공정수를 절감 및 제조시간을 단축할 수 있는 자동차용 크래쉬패드의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 표피재의 소프트 폼 하단에 고밀도의 폼층을 적용하여 기재와 표피재의 일체 성형 시 PP 폼(소프트 폼)에 가해지는 압력 및 열을 최소화함으로써, 표피재의 손상을 최소화하고 표피재의 회복율을 최대화할 수 있을 뿐만 아니라, 기재의 용융수지로부터 발생되는 가스를 흡수하여 표피재 외관의 부풀림 현상을 방지할 수 있는 자동차용 크래쉬패드의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 자동차용 크래쉬패드의 제조방법은 표피재를 상금형에 인서트 하는 단계; 하금형의 투입구를 통해 액상수지 상태의 기재를 공급하는 단계; 상기 상금형과 하금형을 합형시킨 후 냉각시켜 표피재와 기재로 이루어지는 크래쉬패드 성형품의 형상을 유지하는 단계; 및 상기 상금형을 하금형에서 탈형시킨 후 상기 성형품을 금형에서 취출하는 단계;를 포함하여 이루어지고, 표피재를 금형에 인서트한 후 별도의 접착공정 없이 기재를 저압 사출로 일체 성형함으로써 제조공정수를 절감 및 제조시간을 단축할 수 있는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 표피재를 인서트 한 후 기재를 공급하기 전에 상금형의 공기배출구를 통해 상금형 내부의 공기를 배출시켜 표피재를 상금형의 내부면에 진공압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 표피재는 표피층과, 표피층의 이면에 합판되는 폼층으로 구성되고; 상기 폼층은 표피층의 이면에 접촉하는 저밀도 구조의 상층과, 수지가 사출되는 고밀도 구조의 하층으로 이루어지며; 상기 하층은 용융수지의 열과 압력을 차단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 자동차용 크래쉬패드의 제조방법의 장점을 설명하면 다음과 같다.

1. 후방 저압사출 성형방법에 의해 기재를 표피재에 일체 성형함으로써, 별도의 접착 공정 없이 표피재와 기재를 접착할 수 있어 공정수 절감 및 원가를 절감할 수 있는 장점이 있다.

2. 소프트 폼이 적용되는 크래쉬패드의 표피재와 기재 사이에 고밀도의 폼층이 삽입 적층된 구조로 제조하고, 고밀도의 폼층이 사출성형시 수지의 열과 압력을 차단하는 방식으로 표피재의 두께 보존 및 위치별 두께 편차를 최소화할 수 있고, 폼의 회복율을 증대시킬 수 있다.

3. 또한, 고밀도 구조의 폼층은 용융수지에서 발생되는 가스를 흡수하여, 기존의 게이트 사이에 가스 몰림으로 인한 표피재 부품림 및 굴곡 발생을 방지할 수 있다.

4. 표피재의 함몰이나 파열, 표면 굴곡 등의 현상 발생을 방지하여 표면 외관을 좋게 할 뿐만 아니라, 사출 성형 후에도 쿠션이나 소프트니스 등과 같은 표면 감성 품질도 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 자동차용 크래쉬패드의 표피재 구조를 보여주는 단면도
도 2는 종래기술의 일실시예에 따른 자동차용 크래쉬패드 제조방법을 보여주는 개략도
도 3은 종래기술의 다른 실시예에 따른 자동차용 크래쉬패드 제조방법을 보여주는 개략도
도 4는 도 3에서 용융수지의 열과 압력에 의해 표피재가 압착된 모습을 보여주는 사진
도 5는 종래의 문제점 중 가스 몰림으로 인한 표피재 부풀림 현상을 보여주는 개략도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 크래쉬패드 제조방법을 보여주는 개략도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 크래쉬패드 구조를 보여주는 단면도
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 크래쉬패드 제조방법을 보다 상세하게 설명하기 위한 개략도
도 9는 도 8에서 금형 압축 시 용융수지로부터 발생된 가스를 폼층의 하층에서 흡수하는 모습을 보여주는 단면도

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 크래쉬패드 제조방법을 보여주는 개략도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 크래쉬패드 구조를 보여주는 단면도이다.

본 발명은 후방 저압 사출 성형을 통해 크래쉬패드를 제조하는 경우에 표피재(10)의 내열성 문제를 개선하고, 표피재(10)의 외관 품질 및 감성 품질을 동시에 만족시킬 수 있는 자동차용 크래쉬패드의 제조방법에 관한 것이다.

상기 크래쉬패드의 제조방법은 표피재(10) 인서트 단계와, 기재(16)의 저압 사출성형 단계와, 제품 취출 단계로 이루어진다.

먼저, 상금형(14a)에 표피재(10)를 인서트 한다.

이때, 필요에 따라 표피재(10)를 예열할 수 있다.

본 발명에 따른 크래쉬패드의 표피재(10)는 표피층(11)과 폼층(18)으로 구성되며, 여기서 폼층(18)을 복층(Multi-layer) 구조로 구성함으로써, 사출 성형시 함몰이나 표면 굴곡, 터짐 등의 문제를 해결하고, 사출 성형 후에는 표면 감성, 이를테면 쿠션 또는 소프트니스를 향상시키도록 하여 기존의 문제로 제기된 내열성과 표면 감성을 모두 만족시킬 수 있도록 구성된다.

이를 위해, 본 발명에서는 표피층(11)의 이면에 형성되는 폼층(18)을 발포배율이나 혹은 종류가 다른 두 개 이상의 올레핀계(Olefin Polymer Series) 폼(Foam)을 적층하여 형성한다.

이때, 폼층(18)을 복수층으로 구성하는 올레핀계 성분으로 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리에틸렌(Polyethylene), C₂ 또는 C₄ ~ C₁₂-α-올레핀(Olefins)을 포함하는 폴리프로필렌 공중합체(Polypropylene copolymers) 또는 3량체(terpolymer), C₂ 또는 C₄ ~ C₁₂-α-올레핀(Olefins)을 포함하는 폴리에틸렌 공중합체(Polyethylene copolymers) 또는 3량체(terpolymer) 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 올레핀(Olefin)계 TPE(Thermoplastic Elastomer;열가소성 탄성체)를 사용할 수 있다.

그리고, 시트의 물성을 향상시키기 위해 스티렌(Styrene)계 TPE, 우레탄(Urethane)계 TPE, 에스테르(Ester)계 TPE, 아미드(Amide)계 TPE, 초산비닐(Vinyl Acetate)계 TPE 중 적어도 하나 이상을 50% 이하로 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 폼층(18)을 복수층, 예컨대 상층(12)과 하층(13)의 복층으로 구성할 경우 사출 수지(16)와 접하는 하층(13)에는 내열성이 높은 폼(Foam)을 사용하고, 표피재(10)와 합판되어 감성에 영향을 주는 상층(12)에는 감성(Cushion)이 좋은 폼을 사용하는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로, 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 크래쉬패드의 표피재(10)는 표피층(11)과 폼층(18)으로 구성된다.

이때, 상기 표피층(11)은 통상적으로 자동차 내장재로 사용되는 TPO(ThermoPlastic Olefin) 시트, PVC(PolyVinyl Chloride) 시트, PVC Alloy 시트, PU(PolyUrethane) 시트 중에서 선택된 어느 하나의 시트로 구성된다.

상기 TPO 시트는 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리에틸렌(Polyethylene), C₂ 또는 C₄ ~ C₁₂-α-올레핀(Olefins)을 포함하는 폴리프로필렌 공중합체(Polypropylene copolymers) 또는 3량체(terpolymer), C₂ 또는 C₄ ~ C₁₂-α-올레핀(Olefins)을 포함하는 폴리에틸렌 공중합체(Polyethylene copolymers) 또는 3량체(terpolymer) 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 올레핀(Olefin)계 TPE 성분으로 이루어지고, 물성 향상을 위해 스티렌(Styrene)계 TPE, 우레탄(Urethane)계 TPE, 에스테르(Ester)계 TPE, 아미드(Amide)계 TPE, 초산비닐(Vinyl Acetate)계 TPE 중 적어도 하나 이상을 0.1~50중량%로 포함하고, 엠보스(Emboss) 유지력, 표면마모성을 향상시키기 위해 전자선가교 공정을 더 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 표피층(11)의 표면에는 CPP(Chlorinated Polypropylen)계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 등을 더 코팅하여 내스크래치성, 내구성, 내약품성, 내마모성 등을 더 향상시킬 수도 있다.

그리고, 상기 폼층(18)은 복수층으로 이루어지며, 본 발명의 일실시예에서는 상층(12) 및 하층(13) 두 개의 복층 구조를 가진다.

그러나, 상기 폼층(18)은 상층(12), 중층, 하층(13) 등 3개의 층으로 이루어질 수도 있고, 또한 그 이상의 층수를 갖도록 구성될 수도 있다.

특히, 상기 폼층(18)을 복수의 층으로 구성할 때 발포배율이나 종류가 서로 다른 폼을 적층해서 사용하는 것이 바람직하다.

상기 상층(12)의 경우는 표피층(11)을 구성하는 표피재(10)와 합판되어 감성에 영향을 주므로 감성이 우수한 폼, 예를 들면 진공성형용 PP/PE/TPO 폼을 사용해야 한다.

아울러, 상기 하층(13)의 경우는 고온의 사출 수지(16)와 접하므로 내열성이 우수한 폼, 예를 들면 사출성형용 PP 폼을 사용해야 한다.

이를 위해, 본 발명에서는 상기 폼층(18)의 재료, 즉 폼으로서 TPE 폼이 적합한데, 특히 폼 성분으로 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리에틸렌(Polyethylene), C₂ 또는 C₄ ~ C₁₂-α-올레핀(Olefins)을 포함하는 폴리프로필렌 공중합체(Polypropylene copolymers) 또는 3량체(terpolymer), C₂ 또는 C₄ ~ C₁₂-α-올레핀(Olefins)을 포함하는 폴리에틸렌 공중합체(Polyethylene copolymers) 또는 3량체(terpolymer) 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 올레핀(Olefin)계 TPE를 사용하고, 시트의 물성을 향상시키기 위해 스티렌(Styrene)계 TPE, 우레탄(Urethane)계 TPE, 에스테르(Ester)계 TPE, 아미드(Amide)계 TPE, 초산비닐(Vinyl Acetate)계 TPE 중 적어도 하나 이상을 50% 이하로 사용할 수도 있다.

또한 상층(210)은 사출 성형시 감성 품질 향상을 위해 5~50 배율로 발포되는 것이 바람직하며, 하층(220)은 내열성 향상을 위해 1~30배율로 발포되는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 크래쉬패드 제조방법을 보다 상세하게 설명하기 위한 개략도이고, 도 9는 도 8에서 금형 압축 시 용융수지로부터 발생된 가스를 폼층의 하층에서 흡수하는 모습을 보여주는 단면도이다.

여기서, 상기 발포배율은 폼의 밀도와 관련 있으며, 발포배율이 높을 수록 밀도가 낮고 발포배율이 낮을수록 밀도가 높다.

또한, 상기 상층(12)은 저밀도의 폼 구조로 이루어져 크래쉬패드의 표면 감성 품질을 향상시키고, 하층(13)은 고밀도의 폼 구조로 이루어져 사출성형 시 표피재(10)에 사출되는 용융수지(16)의 열과 압력을 차단하는 역할을 함으로써, 폼층(18)의 두께 보존 및 폼층(18)의 위치별 두께 편차를 최소화할 수 있으며, 상기 고밀도 폼층(18)으로 인해 폼의 회복율을 증대시킬 수 있다.

예를 들면 상기한 고밀도 구조의 하층(13)의 역할로 폼층(18)의 회복율 증대효과는 성형전 대비 성형후 폼층(18)의 두께가 0.8% 이상이다.

또한, 상기 고밀도 구조의 하층(13)은 용융수지(16)에서 발생되는 가스를 흡수하여, 기존의 게이트 사이에 가스 몰림으로 인한 표피재(10) 부품림 및 굴곡 발생을 방지할 수 있다.

그리고, 상기 고밀도 폼의 재질은 기재(16)와의 원활한 접합을 위해 PP 폼 재질 또는 기재(16)와 동일한 극성 고분자 재질이며, 내열 효과를 증대시키기 위해 호모(Homo)- PP를 10중량% 이상 함유한 재질을 적용할 수 있다.

뿐만 아니라, 상층(210)의 발포 두께는 표면 감성에 영향을 주지 않도록 0.5~9.5mm을 가져야 하며, 하층(220)도 사출 수지의 온도에 견딜 수 있기 위해서는 0.5~9.5mm을 가져야 한다.

물론, 사출 수지의 성형 조건, 표면 감성 만족도 등에 따라 배율, 재료의 종류, 두께 등이 달라질 수 있음은 당연하며, 특히 본 발명에서는 상층(12)과 하층(13)을 합한 두께, 즉 폼층(18)의 두께가 1~10mm의 범위로 유지되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 폼층(18)의 두께를 상기 범위로 한정하는 이유는 1mm 미만으로 유지하면 상층(12) 또는 하층(13) 중 어느 한 층이 최소 유지조건인 0.5mm 미만이 되게 되므로 예를 들어, 상층(12)이 0.5mm 미만으로 유지되면 표피재(10)와 합판시 표면 감성 품질이 떨어지게 되고, 반대로 하층(13)이 0.5mm 미만으로 유지되면 사출 수지(16)의 온도(대략 150~250℃)를 견디지 못하여 사출 성형시 표면 굴곡, 함몰, 터짐 등의 현상을 초래하므로 적어도 1mm 이상의 두께를 가져야 한다.

또한, 상기 폼층(18)의 두께가 10mm를 초과하게 되면 성형후 코너부 선예도(Sharpness) 저하, 다른 조립품과의 편차, 가격 상승의 이유로 최대 10mm 이하의 두께로 유지되어야 한다.

한편, 사출 수지(기재용 용융수지(16))는 150~250℃의 온도로 용융된 상태에서 사출기의 게이트(15)를 통해 표피재(10)의 폼층(18) 면, 즉 도 8의 경우 하층(13)의 저면에 분사되어 성형된다.

덧붙여, 발포 폼은 서로 다른 배율과 재질로 한번에 발포할 수 없기 때문에 서로 다른 폼을 합판하기 위해서는 별도의 합판 공정을 거쳐야 하며, 합판 방식은 열합판, 접착제를 이용한 합판, 핫멜트식 합판 등이 있고, 가장 바람직한 합판 방식은 열합판이다.

만약, 열합판식으로 본 발명에 따른 표피층(100)과 이면층(200) 중 상층(210)을 합판하고자 할 경우, 합판직전의 표피층(100) 온도는 적어도 50~300℃의 온도로 유지되어야 성형 후 박리현상을 막을 수 있다.

상기 표피재(10)를 상금형(14a)에 인서트 한 후 필요에 따라 상금형(14a)의 내부공기를 배출시켜 표피재(10)를 상금형(14a) 내부의 성형면에 진공압착함과 동시에 하금형(14b)을 통해 상부면에 액상수지 상태의 기재(16)를 공급하고 금형(14)이 열림상태에서 게이트(15)를 통해 액상수지(16)를 표피재(10)에 사출한다.

여기서, 상금형(14a)에는 공기가 배출될 수 있도록 공기배출구(17)가 형성되며, 진공펌프(미도시됨)를 가동하여 상금형(14a) 내부의 공기를 배출하게 되면 상금형(14a)의 하부면에 표피재(10)가 진공 압착된다.

또한, 하금형(14b)에는 액상수지(16)로 된 기재(16)를 공급하는 핫런너 노즐이 내장되며, 핫런너 노즐로부터 공급되는 액상수지의 기재(16)는 올레핀계 수지인 PP 또는 TPO 수지를 이용하는 것이 바람직하나 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.

다음으로, 상금형(14a)을 하강시켜 하금형(14b)과 합형시킨다. 여기서, 하금형(14b)에 공급된 액상수지(16)는 금형(14) 형상대로 성형되어 기재(16)를 형성하며, 또한 아직 냉각되지 않은 표피재(10)와 별도의 접착제 없이 일체로 성형된다.

다음으로, 상금형(14a)을 상승시키고 성형된 크래쉬패드 부품을 하금형(14b)으로부터 이형시킨 후 적정 크기를 갖도록 외곽을 피어싱(Piercing)하면 성형이 완료된 내장재를 취출할 수 있다.

여기서 피어싱 공정은 일반적으로 차량용 내장재 성형시 사용되는 피어싱공정과 동일하며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이하, 본 발명을 다음 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는바, 본 발명이 다음 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

실시예

본 발명에 따른 자동차용 크래쉬패드는 표피층(11)과 폼층(18)으로 구성되며, 표면층은 기존과 동일한 구성으로 제조되고, 폼층(18)은 발포배율이 높은(예, 15배율 이상) 진공성형용 PP/PE/TPO 폼 재질의 상층(12)과, 배열이 낮고(예, 15배율 이하) 고내열성을 가지는 사출성형용 PP 폼 재질의 하층(13)으로 적층된 구조로 제조하였다.

비교예1

폼층의 하층이 TPO/PP/PE 시트로 이루어진 것을 제외하고, 실시예1과 동일한 복층 구조로 이루어진다.

비교예2

폼층이 사출성형용 PP 폼의 단층 구조로 이루어지고, 표면층은 기존과 동일한 구성으로 이루어진다.

비교예3

폼층이 진공성형용 PP/PE/TPO 폼의 단층 구조로 이루어지고, 표면층은 기존과 동일한 구성으로 이루어진다.

비교예4

폼층이 클로스(Cloth;예,부직포, 직물 등)류의 단층 구조로 이루어지고, 표면층은 기존과 동일한 구성으로 이루어진다.

본 발명의 실시예와 비교예에 따른 적층시트의 사출 성형시, 사출 성형 후 터짐, 함몰, 굴곡, 두께 편차, 표면 감성 등의 특성을 확인하기 위해 동일 크기와 동일 조건으로 시편을 만들었고, 그 과정에서 상기 특성들을 확인하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.

상기 표에서, ◎은 터짐이나 함몰, 표면 굴곡과 두께 편차가 없으며, 표면 감성이 우수한 경우를 의미하며, ×는 ◎의 반대 경우를 의미한다.

상기 표 1에 나타난 평가 결과에서와 같이, 본 발명의 실시예의 경우 종래 폼층(18)들이 갖는 단점을 보완하여, 사출성형성(터짐없음, 함몰없음), 사출성형 후 표면 외관 및 사출 성형 후 표면 감성이 양호함을 확인하였다.

10 : 표피재 11 : 표피층
12 : 상층 13 : 하층
14 : 금형 14a : 상금형
14b : 하금형 15 : 게이트
16 : 기재 17 : 공기배출구
18 : 폼층

Claims

표피재(10)를 상금형(14a)에 인서트 하는 단계;
하금형(14b)의 투입구를 통해 액상수지 상태의 기재(16)를 공급하는 단계;
상기 상금형(14a)과 하금형(14b)을 합형시킨 후 냉각시켜 표피재(10)와 기재(16)로 이루어지는 크래쉬패드 성형품의 형상을 유지하는 단계; 및
상기 상금형(14a)을 하금형(14b)에서 탈형시킨 후 상기 성형품을 금형에서 취출하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 크래쉬패드의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 표피재(10)를 인서트 한 후 기재(16)를 공급하기 전에 상금형(14a)의 공기배출구(17)를 통해 상금형(14a) 내부의 공기를 배출시켜 표피재(10)를 상금형(14a)의 내부면에 진공압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 크래쉬패드의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 표피재(10)는 표피층(11)과, 표피층(11)의 이면에 합판되는 폼층(18)으로 구성되고;
상기 폼층(18)은 표피층(11)의 이면에 접촉하는 저밀도 구조로 이루어지는 상층(12)과, 수지(16)가 사출되는 고밀도 구조로 이루어지는 하층(13)을 포함하며;
상기 하층(13)은 용융수지(16)의 열과 압력을 차단하는 것을 특징으로 하는 자동차용 크래쉬패드의 제조방법.