KR20130047821A - 자동차용 내장재 발포사출성형방법, 발포사출성형 금형 및 이의 가스 역압 제어장치 - Google Patents

자동차용 내장재 발포사출성형방법, 발포사출성형 금형 및 이의 가스 역압 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가스 역압 공법(GCP)을 도입하여 발포사출 시 외관의 가스마크 발생을 방지하여 외관을 미려하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 후공정의 삭제로 원가를 절감하여 양산성을 확보할 수 있는 자동차용 내장재 발포사출성형방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 수지의 사출 전 금형에 역압발생가스를 주입하기 위한 가스유입부 및 배출부를 금형 내부에 형성하여 기존의 파팅 라인의 발생을 방지함으로써 내장 트림에 용이하게 적용할 수 있고,
아울러, 본 발명은 금형에 설치된 가스배출부를 통해 사출시 수초동안 금형 내에 가스 역압을 발생시킨 후 가스를 신속하게 배출시켜 수지를 원활하게 충진시켜 미성형이나 버 등의 성형문제를 개선할 수 있고,
뿐만 아니라, 본 발명은 도어 트림의 하부에 일체형 스피커 그릴을 적용할 경우 스프링을 통해 금형의 코어백 방향과 반대방향으로 힘을 발생시켜 스피커 그릴부의 발포를 억제함으로써, 일체형 스피커 그릴부의 발포 시 강도 저하를 방지할 수 있는 특징이 있다.

Description

자동차용 내장재 발포사출성형방법, 발포사출성형 금형 및 이의 가스 역압 제어장치{Foam injection molding method for interior material of vehicle, mold for foam injection molding and gas counter pressure control apparatus}
본 발명은 가스역압을 이용하여 내장 발포 성형품의 품질을 개선할 수 있는 자동차용 내장재 발포사출성형방법, 발포사출성형 금형 및 이의 가스 역압 제어장치에 관한 것이다.
현재 자동차 내장재 중 도어 트림 등을 제조하는 방법 중 하나로 발포사출성형방법을 사용하고 있으며, 발포사출성형방법은 코어백 방식을 통한 화학적 발포 방법과, 뮤셀 발포로 널리 알려져 있는 사출 실린더에 초임계가스(N2, CO2)를 주입하여 수지와 혼합하는 방식으로 사출하는 물리적 발포 방법으로 분류할 수 있다.
도 1은 일반적인 도어 트림의 발포사출성형방법을 개략적으로 보여주는 공정도로서, 도 1을 참조하여 발포사출성형방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사출기(2)의 투입호퍼(1)를 통해 PPF(PP에 고무와 탈크(Talc)라는 무기 충진제(filler)를 컴파운드한 소재) 소재분말과 발포제를 사출기(2) 내부에 투입 및 혼합하고 용융시킨 다음, 발포제가 혼합된 용융수지를 금형(3) 내부에 사출한다.
이어서 금형(3)을 미세하게 개방(미세형개)하여 발포시키는 방식으로 도어 트림을 성형한다.
그러나, 상기와 같은 발포성형방법에서 용융수지가 고압(예, 25bar)에 의해 금형(3)의 캐비티에 사출되는 순간 금형 내부의 낮은 압력으로 인해 수지가 산발적으로 발포되면서 용융수지에 함유된 발포가스가 기재의 수지층에 침투하여 발포셀(cell)로 형성되지 못하고 수지층 표면에 잔류하여 가스 마크(가스의 유동흔적)를 발생시켜 표면 조도가 악화되는 문제가 있다.
이에 따라 상기 가스마크를 없애기 위한 후공정, 예를 들면 페인팅 공정이 필요하고, 이러한 페인팅 공정의 추가로 인해 원가 상승을 초래하여 양산성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
또한, 상기와 같이 표면조도가 악화되는 문제점을 개선하기 위해 발포시 발포층과 분리되지 않는 일정 두께의 표피층이 필요하고, 이를 위해 금형의 온도를 높여 표피층의 고화속도를 늦추는 방법이 일반적이지만, 이러한 방법은 근본적인 해결방안이라고 볼 수 없고, 금형의 내구성 저하 및 유지보수에 많은 문제점을 발생시킨다.
한편, 상기 가스마크의 문제를 해결하기 위한 종래기술로서 등록특허 10-0465686호에는 용융수지를 금형 내부로 사출하기 전에 캐비티에 별도의 가스를 공급하여 금형 내부에 사출방향과 반대되는 역방향 압력을 가함으로써 용융수지의 감압으로 인해 발생되는 가스마크를 제거하여 제품의 외관을 미려하게 하는 가스 역압 공법(GCP;Gas Counter Pressure)이 개시되어 있다.
그러나, 상기 등록특허는 캐비티를 통해 압력조절이 용이하지만, 금형 내부에 별도의 가스 공급을 위한 장치를 금형 외부에 구성함에 따라 제품 외관에 파팅 라인이 발생함으로 인해 외관이 전면 노출되는 내장 트림(예, 도어 트림)에 적용하기가 어려운 문제점이 있다.
또한, 금형 내에는 수지의 충진이 완료된 다음에도 설정압력 이내의 잔압이 존재하기 때문에 미성형이나 버(burr) 등과 같은 성형 문제를 발생시키기 쉽기 때문에 이에 대한 해결방안이 필요하다.
특히, 내장 트림 중 스피커 그릴(speaker grill) 일체형 도어 트림 같은 부품은 그 특성상 망사형태로 되어 있어 발포 시 강도가 취약해지는 문제가 있고, 발포기재의 경우 별물 조립의 형태로 가면서 부품과 공정수가 증가되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 가스 역압 공법(GCP)을 도입하여 발포사출 시 외관의 가스마크 발생을 방지하여 외관을 미려하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 후공정의 삭제로 원가를 절감하여 양산성을 확보할 수 있는 자동차용 내장재 발포사출성형방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 수지의 사출 전 금형에 역압발생가스를 주입하기 위한 가스유입부 및 배출부를 금형 내부에 형성하여 기존의 파팅 라인의 발생을 방지함으로써 내장 트림에 용이하게 적용할 수 있는 자동차용 내장재 발포사출성형 금형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 금형에 설치된 가스배출부를 통해 사출시 수초동안 금형 내에 가스 역압을 발생시킨 후 가스를 신속하게 배출시켜 수지를 원활하게 충진시켜 미성형이나 버 등의 성형문제를 개선할 수 있는 자동차용 내장재 발포사출성형을 위한 가스 역압 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 도어 트림의 하부에 일체형 스피커 그릴을 적용할 경우 스프링을 통해 금형의 코어백 방향과 반대방향으로 힘을 발생시켜 스피커 그릴부의 발포를 억제함으로써, 일체형 스피커 그릴부의 발포 시 강도 저하를 방지할 수 있는 자동차용 내장재 발포사출성형 금형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 자동차용 내장재 발포사출성형 방법은 호퍼를 통해 제품 소재를 투입하는 단계; 사출 전에 금형 내부에 가스를 주입하여 용융 수지 사출시 금형 내부에 가스 역압을 발생시키는 단계; 사출기를 통해 제품 소재를 금형 내부로 사출하는 단계; 상기 사출기 제어에 의해 사출 후 설정 거리만큼 형개시켜 금형 내의 충진된 수지를 발포하는 단계를 포함하고, 상기 사출 개시 후 사출 완료 전까지 금형 내 가스를 배출시켜 사출수지를 원활하게 충진시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 금형 내부에 공급된 가스는 진공 흡입에 의해 신속하게 배출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 코어백 방식으로 발포성형하는데 사용되는 자동차용 내장재 발포사출성형 금형장치에 있어서,
금형 내부에 형성되는 가스유입부 및 가스배출부를 포함하고, 상기 가스유입부를 통해 외부로부터 금형 내부에 가스를 공급하여 제품 외관에 가스 마크 및 파팅라인의 발생을 방지하는 것을 특징으로 한다.
상기 가스유입부는 가스 주입 시 가스 압력에 의해 개방되고, 사출과 동시에 가스 주입이 멈추면서 닫히는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 가스배출부는 가스의 원활한 배출을 위해 통기성 코어가 적용되어 수지에 의해 막힘을 방지하고 가스만 배출시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가스배출부는 제품부와 다방면으로 연결되는 에어벤트부를 포함하고, 상기 에어벤트부를 통해 사출 수지 유입에 따른 가스를 포집할 수 있는 것을 특징으로 한다.
특히, 상금형에 스프링 또는 실린더를 적용하고, 상기 스프링 또는 실린더에 의해 코어백 방향과 역방향으로 작용하는 힘을 제공하여 스피커 그리부 일체형 도어 트림 적용 시 발포층과 비발포층으로 동시에 구현하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 자동차용 내장재 발포사출성형 금형 내 가스 역압 제어장치에 있어서,
금형의 내부에 연결되어 금형 내 압력을 감지하는 압력센서; 상기 압력센서의 신호를 받아 금형 내 압력을 일정하게 유지하는 컨트롤러; 금형 내 초기 주입 가스의 압력을 설정하기 위한 컨트롤밸브; 및 상기 컨트롤러의 제어신호를 받아 작동되는 입구 솔레노이드밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 금형 내 가스의 원활한 배출을 위해 금형 내 가스압력이 설정압력 이상인 경우 가스를 배출시키는 릴리프밸브; 상기 압력센서의 신호에 따라 작동되는 출구 솔레노이드밸브 및 진공흡입용 솔레노이드밸브를 더 포함하고, 상기 진공흡입용 솔레노이드밸브에는 진공탱크가 연결되어 폐루프 압력제어를 수행하고, 진공흡입을 통해 금형 내 가스를 신속하게 배출시켜 금형 내 잔압을 제거하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동차용 내장재 발포사출성형방법, 발포사출성형 금형 및 이의 가스 역압 제어장치의 장점을 설명하면 다음과 같다.
1. 금형 내 가스 역압을 원활하게 제어할 수 있는 금형 구조를 적용하여 외관의 가스 마크 발생을 방지함으로써 발포사출성형 후 후공정을 삭제하고 원가를 절감하여 가격면에서 경쟁력 있는 발포성형품을 제조할 수 있을 뿐만 아니라 발포셀을 균일하게 형성함으로써 발포성능 및 기재의 물성을 향상시킬 수 있고 제품의 경량화에 기여 및 부품의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 도어 트림의 발포사출성형방법을 개략적으로 보여주는 공정도
도 2는 본 발명에 따른 도어 트림의 발포사출성형방법을 개략적으로 보여주는 공정도
도 3은 도 2에서 가스 역압 공법의 개념을 보여주는 개략도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 내장재 발포사출성형 금형의 평면도
도 5는 본 발명에 따른 도어 트림 제조시 일체형 스피커 그리부의 발포 억제방법을 보여주는 개략도
도 6은 도 4에서 가스배출부 중 가스만을 원활하게 배출시키기 위해 통기성 코어의 적용모습을 보여주는 개략도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 금형 내 가스 역압 제어장치의 구성도
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 압력 제어에 있어서 폐루프 제어의 구성도
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 2는 본 발명에 따른 도어 트림의 발포사출성형방법을 개략적으로 보여주는 공정도이고, 도 3은 도 2에서 가스 역압 공법의 개념을 보여주는 개략도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차용 내장재 발포사출성형 금형의 평면도이다.
본 발명은 금형(30) 내 가스 역압을 원활하게 제어할 수 있는 금형 구조를 적용하여 외관의 가스 마크 발생을 방지함으로써 발포사출성형 후 후공정을 삭제하고 원가를 절감하여 가격면에서 경쟁력 있는 발포성형품을 제조할 수 있을 뿐만 아니라 발포셀을 균일하게 형성함으로써 발포성능 및 기재의 물성을 향상시킬 수 있고 제품의 경량화에 기여 및 부품의 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 자동차 내장부품 중 표피재가 없는 사출로만 이루어진 모든 하드 트림(Hard Trim) 기재에 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 발포사출성형방법은 화학적 발포방식 및 물리적 발포방식 모두 적용가능하나, 본 발명의 일실시예에서는 제품 소재(예, PPF)에 화학 발포제를 소량 투입하여 화학적 반응에 의하여 발포가 이루어지는 화학적 발포방식을 적용하고, 발포 성형시 일반적으로 사용되는 코어백 방식을 채택한다.
상기 코어백 방식이란 제품 소재를 금형(30) 내에 사출 후 사출기의 제어를 통해 제품의 두께(세팅 거리)만큼 미세 형개하는 방식을 의미한다.
다시 말해서, 이동금형(상금형(20))을 고정금형(하금형(10))에 합형시킨 후 제품 소재를 캐비티 내로 사출하고, 이어서 이동금형을 열림방향으로 세팅거리만큼 미세하게 형개함으로써 발포시키는 방식이다.
또한, 본 발명에 따른 발포사출성형방법은 발포 사출시 발생되는 외관의 가스마크를 개선하기 위해 종래의 GCP(Gas Counter Pressure) 발포사출성형방법을 도입하고, 가스는 일반 공기나 질소 등을 사용할 수 있으나, 본 발명의 일실시예에서는 압축성과 초임계성을 고려하여 질소를 적용한다.
본 발명에 따른 GCP 발포사출성형방법은 발포 사출 전에 외부로부터 체크밸브(5)와 유량제어밸브(4)를 통해 금형(3) 내부에 수지의 사출방향과 역방향으로 가스를 공급하여, 금형(3) 내부에 수지 사출 시 수지의 급격한 감압 발생을 방지함으로써, 발포 사출시 수지의 감압으로 인해 발포가스의 유동에 따른 외관의 가스마크 발생을 방지할 수 있다.
여기서, 본 발명은 발포사출성형 금형(30) 내에 가스를 공급하기 위한 가스유입부(11)와, 금형(30) 내 적정압력 이상 발생시 가스를 배출시키기 위한 가스배출부(12,13)를 금형(30) 내부에 형성함으로써 기존의 문제점인 제품 외관에 파팅 라인의 발생을 방지할 수 있다.
상기 가스유입부(11)는 가스 주입 시 압력에 의하여 개방되고 사출과 동시에 가스 주입을 멈추면서 닫힘상태로 되는 구조로 이루어진다.
상기 가스배출부(12,13)는 제품도피부와 제품부로 나뉘어 설치됨으로써, 가스 벤트를 원활하게 할 수 있다.
제품도피부에 위치한 가스배출부(12)에는 에어벤트부(14)(air vent zone)가 제품부와 미세 두께로 다방면으로 연결됨으로써 사출수지의 유입에 따른 가스를 포집할 수 있다.
또한, 제품부에 위치한 가스배출부(13)에는 미세 통기성 코어(16)(일명 포세락스)를 설치함으로써, 수지에 의해 막히지 않고 가스만을 배출시킬 수 있다.
이때, 통기성 코어(16)에 형성된 홀의 크기는 약 0.03mm의 직경을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 금형(30)은 가스 주입에 따른 일정 압력이 유지될 수 있도록 파팅부, 변형/작동코어, 밀핀, 보스 슬리브 핀 등 작동되는 모든 구조에 오링(15)을 삽입하여 기밀을 유지함으로써 가스의 압력 누출을 방지할 수 있다.
첨부한 도 5는 본 발명에 따른 도어 트림 제조시 일체형 스피커 그리부의 발포 억제방법을 보여주는 개략도이고, 도 6은 도 4에서 가스배출부(13) 중 가스만을 원활하게 배출시키기 위해 통기성 코어(16)의 적용모습을 보여주는 개략도이다.
본 발명에서는 발포사출성형의 대상이 되는 부품으로 자동차의 내장품 중 적용성이 뛰어난 도어 트림을 채택하고, 스피커 그릴이 도어 트림의 하부에 일체화를 위해 발포층 및 비발포층을 동시에 구현할 수 있다.
특히, 스피커 그릴부의 발포를 억제하기 위해 상금형(20)에 코어백 방향(스피커 그릴부 형성을 위한 상금형(20)의 형개방향으로 수지의 사출방향과 동일함)과 역방향으로 힘을 제공하는 장치를 적용한다.
역방향의 힘을 제공하는 장치로 스프링(21) 및 실린더 등을 이용할 수 있고, 본 발명의 일실시예에서는 스프링(21)을 적용한다.
상기 역방향 힘 제공장치를 스피커 그릴부를 성형하는 금형(30)에 적용하는 경우에 상금형(20)의 미세형개로 발포성형 시 스피커 그릴부의 발포를 억제하고, 나머지 도어 트림은 코어백에 의한 발포성형을 하여 발포층과 비발포층을 동시에 구현하게 되며, 이에 따라 기존의 스피커 그릴부의 발포에 따른 강도 저하를 방지할 수 있다.
첨부한 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 금형 내 가스 역압 제어장치의 구성도이다.
또한, 본 발명에 따른 발포사출성형금형의 가스 역압 제어장치는 금형(30) 내에 일정한 압력을 유지하기 위해 초기 주입가스의 압력을 설정하는 컨트롤밸브(31)와, 사출기의 제어신호에 의해 작동되는 솔레노이드밸브를 금형(30) 내 가스유입부(11) 측에 적용한다.
그리고, 상기 가스 역압 제어장치는 금형(30) 내 가스를 원활하게 배출시키기 위해 설정압력 이상의 가스를 배출하는 릴리프밸브(33)(Relief Valve)와, 금형(30) 내에 장착된 압력센서의 신호에 의해 작동되는 배출용 솔레노이드밸브 및 진공 솔레노이드밸브를 포함한다.
진공 솔레노이드밸브는 진공탱크(37)와 연결되어 전체적으로 금형(30) 내 가스압력제어에 있어서 폐루프 제어를 실시할 수 있다.
이와 같은 구성에 의한 본 발명의 작용 및 원리를 설명하면 다음과 같다.
발포 사출 시 발생하는 외관 가스 마크의 원인을 설명하면, 밀폐되어 있는 사출실린더 내에서 사출 스크류가 계량(후퇴)된 후 가스를 함유하고 있는 용융수지가 사출과 함께 금형(30)으로 유입되면서 용융수지의 급격한 압력저하가 발생하는 순간 용융수지가 금형(30) 내에서 발포되고, 이때 발생된 발포 가스가 기재의 수지층에 침투되어 발포 셀로 형성되지 못하고 캐비티와 수지층 사이를 유동함에 따라 제품의 외관에 가스의 유동 흔적인 가스 마크가 발생하게 된다.
상기 가스 마크의 발생을 방지하기 위해 사출 스크류에서 금형(30) 내부로 유입되는 수지가 초기에 산발적으로 발포되지 않도록 해야한다.
이를 위해 금형(30)에 발포 압력 이상의 역압(counter pressure)을 걸어주는 가스 역압 공법을 사용할 수 있다.
이때, 가스 역압으로 25bar 이상의 압력이 필요하며, 본 발명의 일실시예에 따라 질소를 상기한 가스 역압 이상으로 질소저장탱크에 충진시킨다.
본 발명에 따른 가스역압 제어장치는 금형(30) 내부에 구비된 압력센서와, 금형(30) 내부의 압력을 설정압력(예, 25bar)으로 유지하기 위한 컨트롤러(35)와, 컨트롤러(35)에 의해 제어되며 금형(30) 내부에 가스를 공급 및 배출시키기 위한 각종 밸브 등을 포함한다.
이때, 금형(30)의 가스유입부(11)에 유입되는 가스의 압력을 제어하기 위해 질소저장탱크와 가스유입부(11) 사이에 컨트롤밸브(31)와 입구 솔레노이드밸브(32)를 설치한다.
상기 컨트롤밸브(31)는 금형(30)의 압력을 일정 압력 이상으로 유지하기 위해 질소저장탱크의 압력을 설정할 수 있고, 입구 솔레노이드밸브(32)는 컨트롤러(35)의 제어신호에 의해 온/오프되어 가스의 유입통로를 개폐함으로써, 금형(30) 내부의 가스 유입시점과 시간을 제어할 수 있다.
예를 들면, 상기 입구 솔레노이드밸브(32)는 컨트롤러(35)로부터 금형(30) 완전 형폐 신호를 받아 온 작동되어 설정압력 이상의 가스가 입구 솔레노이드밸브(32)를 거쳐 가스유입부(11)를 통해 금형(30) 내부에 공급될 수 있다.
그리고, 입구 솔레노이드밸브(32)는 타이머에 의하여 사출 개시 전에 오프됨으로써, 가스 공급을 중단하여 가스유입부(11)를 닫힘상태로 되게 한다.
여기서, 상기 금형(30) 내부가 완전 밀폐될 수 있도록 파팅 라인(제품의 테두리부)과 작동 코어류에 모두 오링(15)을 적용함으로써 컨트롤밸브(31)에 의해 설정된 금형(30) 내부의 압력을 발생시킬 수 있다.
금형(30) 내의 압력은 금형(30) 내부와 연결된 압력센서(또는 압력계)를 모니터링하여 설정압력으로 올라갈 때까지 입구 솔레노이드밸브(32)를 온시킨다.
이때, 가스 누출을 방지하기 위해 금형(30)을 구조적으로 실링을 적용하지만, 형상이 크고 복잡해짐에 따라 100% 실링은 매우 어렵다.
이에 따라 가스의 누출을 고려하여 압력과 가스주입시간을 설정해야한다.
첨부한 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 압력 제어에 있어서 폐루프 제어의 구성도이다.
상기한 바와 같이 금형(30) 내 가스 압력을 설정압력으로 유지하기 위해 수동적으로 금형(30)의 압력을 모니터링 하는 것은 한계가 있으므로, 도 8에 도시한 바와 같이 컨트롤밸브(31)를 비례압력제어밸브로 적용하여 폐루프로 가스 역압을 설정할 수 있다.
또한, 금형(30) 내 가스 역압이 발생한 후 용융수지가 고온 고압으로 금형(30) 내부에 유입되면서 금형(30) 내부에는 순간적으로 고압이 발생하게 되는데, 가스배출부(12)의 선단에 릴리프밸브(33)를 설치하여, 금형(30) 내 압력이 설정압력 이상으로 상승하는 경우에 릴리프밸브(33)가 개방되어 1차적으로 금형(30) 내 과도한 압력의 발생을 방지할 수 있다.
그러나, 상기 릴리프 밸브의 설정 압력만큼의 잔압이 계속 존재한다.
따라서, 사출 개시 전에 수초간의 가스역압을 발생시킨 후 수지를 금형(30)의 캐비티에 원활하게 충진시키기 위해 상기 릴리프밸브(33)의 설정압력으로 세팅된 금형(30) 내 가스를 벤트(VENT)시켜야 한다.
이를 위해 압력센서에 의해 금형(30) 내 압력을 감지하여 적정압력 이상이 발생하면 컨트롤러(35)에서 적정 시간 후 출구 솔레노이드밸브(34)에 제어신호를 보내어 가스를 신속하게 배출시킨다.
특히, 가스배출부(13) 중 어느 하나에 진공 탱크와, 진공탱크(37) 및 상기 가스배출부(13) 사이에 진공흡입용 솔레노이드밸브(36)를 연결하고, 상기 진공흡입용 솔레노이드밸브(36)를 통해 진공 흡입하여 신속하게 배출시킴으로써 금형(30) 내 잔압을 완전히 제거할 수 있다.
이러한 금형(30) 내 잔압 제거는 사출수지가 완전히 충진되기 전까지(약 5초 이내) 완료된 후 빠른 시간 내에 금형(30)을 미세 형개하여 발포가 이루어질 수 있도록 한다.
10 : 금형(하금형) 11 : 가스유입부
12,13 : 가스배출부 14 : 에어벤트부
15 : 파팅 실링 오링 16 : 통기성 코어
20 : 상금형 21 : 스프링
22 : 오링 30 : 금형
31 : 컨트롤밸브 32 : 입구 솔레노이드밸브
33 : 릴리프밸브 34 : 출구 솔레노이드밸브
35 : 컨트롤러 36 : 진공흡입용 솔레노이드밸브
37 : 진공탱크 38 : 가스저장탱크

Claims (9)

  1. 호퍼를 통해 제품 소재를 투입하는 단계;
    사출 전에 금형(30) 내부에 가스를 주입하여 용융 수지 사출시 금형(30) 내부에 가스 역압을 발생시키는 단계;
    사출기를 통해 제품 소재를 금형(30) 내부로 사출하는 단계;
    상기 사출기 제어에 의해 사출 후 설정 거리만큼 형개시켜 금형(30) 내의 충진된 수지를 발포하는 단계;
    를 포함하고, 상기 사출 개시 후 사출 완료 전까지 금형(30) 내 가스를 배출시켜 사출수지를 원활하게 충진시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 발포사출성형 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 금형(30) 내부에 공급된 가스는 진공 흡입에 의해 신속하게 배출되는 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 발포사출성형 방법.
  3. 코어백 방식으로 발포성형하는데 사용되는 자동차용 내장재 발포사출성형 금형장치에 있어서,
    금형(30) 내부에 형성되는 가스유입부(11) 및 가스배출부(12,13)를 포함하고, 상기 가스유입부(11)를 통해 외부로부터 금형(30) 내부에 가스를 공급하여 제품 외관에 가스 마크 및 파팅라인의 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 발포사출성형 금형장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 가스유입부(11)는 가스 주입 시 가스 압력에 의해 개방되고, 사출과 동시에 가스 주입이 멈추면서 닫히는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 발포사출성형 금형장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 가스배출부(13)는 가스의 원활한 배출을 위해 통기성 코어(16)가 적용되어 수지에 의해 막힘을 방지하고 가스만 배출시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 발포사출성형 금형장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 가스배출부(12)는 제품부와 다방면으로 연결되는 에어벤트부(14)를 포함하고, 상기 에어벤트부(14)를 통해 사출 수지 유입에 따른 가스를 포집할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 발포사출성형 금형장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상금형(20)에 스프링(21) 또는 실린더를 적용하고, 상기 스프링(21) 또는 실린더에 의해 코어백 방향과 역방향으로 작용하는 힘을 제공하여 스피커 그리부 일체형 도어 트림 적용 시 발포층과 비발포층으로 동시에 구현하는 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 발포사출성형 금형장치.
  8. 자동차용 내장재 발포사출성형 금형(30) 내 가스 역압 제어장치에 있어서,
    금형(30)의 내부에 연결되어 금형(30) 내 압력을 감지하는 압력센서;
    상기 압력센서의 신호를 받아 금형(30) 내 압력을 일정하게 유지하는 컨트롤러(35);
    금형(30) 내 초기 주입 가스의 압력을 설정하기 위한 컨트롤밸브(31); 및
    상기 컨트롤러(35)의 제어신호를 받아 작동되는 입구 솔레노이드밸브(32);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 발포사출성형 금형(30) 내 가스 역압 제어장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 금형(30) 내 가스의 원활한 배출을 위해 금형(30) 내 가스압력이 설정압력 이상인 경우 가스를 배출시키는 릴리프밸브(33);
    상기 압력센서의 신호에 따라 작동되는 출구 솔레노이드밸브(34) 및 진공흡입용 솔레노이드밸브(36)를 더 포함하고,
    상기 진공흡입용 솔레노이드밸브(36)에는 진공탱크(37)가 연결되어 폐루프 압력제어를 수행하고, 진공흡입을 통해 금형(30) 내 가스를 신속하게 배출시켜 금형(30) 내 잔압을 제거하는 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 발포사출성형 금형(30) 내 가스 역압 제어장치.
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