KR20130100412A

KR20130100412A - 인테리어 시트 진공증착방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20130100412A
Application number: KR1020120021571A
Authority: KR
Inventors: 박지용; 여문기
Original assignee: (주)엘지하우시스; 하명석
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-09-11

Abstract

본 발명은 진공상태의 진공챔버 내에서 고온·고압의 스팀을 이용하여 인테리어 시트를 사출물의 굴곡면에 순간적으로 증착시킬 수 있으며, 증착시 사출물과 인테리어 시트 사이의 접착면에 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있는 인테리어 시트 진공증착방법 및 그 장치에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 인테리어 시트 진공증착방법에 있어서, 진공챔버(110) 내의 지지테이블(120) 상에 사출물(1)을 로딩하는 단계; 상기 사출물(1)의 직상부에 인테리어 시트(3)의 접착부위가 대향 이격되도록 펼침 고정하는 단계; 상기 진공챔버(110) 내부를 진공상태로 설정해주는 단계; 상기 펼침 고정된 인테리어 시트(3)의 상면을 향해 고온·고압의 스팀을 분사하여 상기 인테리어 시트(3)를 연화시키는 단계; 및 상기 지지테이블(120)을 일정높이 상승시켜 상기 사출물(1)의 상부 표면에 상기 연화된 인테리어 시트(3)를 증착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

인테리어 시트 진공증착방법 및 그 장치{Method and device for vacuum deposition of Interior sheet}

본 발명은 인테리어 시트 진공증착방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인테리어 시트를 사출물의 굴곡면에 용이하게 증착시킬 수 있는 인테리어 시트 진공증착방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차, 전자 부품 등의 사출물에 다양한 장식 방법(인서트 몰딩, 도장, 수압 전사 등)을 이용하여 고급화하고자 하는 성형공법이 있다.

그러나 이와 같은 성형공법은 표면에 입체적인 엠보(Embo) 질감을 구현하기가 어려워 다양한 디자인을 구현하는데 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 종래에 진공증착장치를 이용하여 사출물의 일면에 접착제가 도포된 인테리어 시트(Interior sheet)를 증착하는 방식이 다양하게 시도되고 있다.

종래에 시도된 방식은 일례로 히터를 통해 인테리어 시트를 가열하여 연화시킨 다음 고압의 압축공기를 이용하여 부착하는 방식이 대부분이다. 그러나 이러한 방식은 고압을 발생시키기가 어렵고, 고압의 압축공기를 이용하여 강제로 필름을 연신시킴으로써 부착시 인테리어 시트의 백화 현상이 발생하는 등 생산성이 좋지 못한 문제점이 있다.

또한 이러한 성형방법은 인테리어 시트 전체의 균일한 성형이 어려웠으며, 특히 시트에 접착제가 도포되어 있는 경우 사출물과 인테리어 시트 사이의 접착면에 기포가 발생하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 진공상태의 진공챔버 내에서 고온·고압의 스팀을 이용하여 지속적으로 가열해줌으로써 사출물의 굴곡면에 인테리어 시트를 순간적으로 증착시킬 수 있으며, 증착시 사출물과 인테리어 시트 사이의 접착면에 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 인테리어 시트 진공증착방법 및 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 인테리어 시트 진공증착장치는, 내부에 수납공간이 마련되며, 상기 수납공간을 선택적인 진공상태로 만들 수 있도록 적어도 하나의 진공홀이 구비되는 진공챔버; 상기 수납공간 내에 상하 슬라이딩 왕복이동가능하게 설치되며, 사출물의 굴곡면이 상측을 향하도록 지지해주는 지지테이블; 상기 지지테이블의 직상부로 이격되게 설치되어 인테리어 시트를 상기 사출물의 굴곡면과 대향되게 펼침 고정해주는 시트고정부; 및 상기 인테리어 시트의 상면을 향해 고온·고압의 스팀을 분사해주는 스팀공급부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 지지테이블은, 상기 인테리어 시트의 증착시 상기 사출물의 굴곡면이 상기 인테리어 시트의 대향면에 맞닿거나 또는 가압해줄 수 있도록 공압 또는 유압에 의해 작동되는 구동실린더에 의해 승·하강 작동되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 시트고정부는, 상기 인테리어 시트를 지지테이블로부터 일정높이 이격시켜주는 지지대;와, 상기 지지대의 일측에 구비되어 이격된 인테리어 시트의 적어도 양측변을 고정해주는 고정클램프;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 상기 스팀공급부는, 상기 인테리어 시트의 상면에 스팀을 균일하게 분사시킬 수 있도록 복수의 분사노즐이 이격되게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 스팀공급부는, 스팀공급라인을 매개로 연결된 스팀발생기를 통해 고온·고압의 스팀을 공급받는 것을 특징으로 한다.

인테리어 시트 진공증착방법에 있어서,

진공챔버 내의 지지테이블 상에 사출물을 로딩하는 단계; 상기 사출물의 직상부에 인테리어 시트의 접착부위가 대향 이격되도록 펼침 고정하는 단계; 상기 진공챔버 내부를 진공상태로 설정해주는 단계; 상기 펼침 고정된 인테리어 시트의 상면을 향해 고온·고압의 스팀을 분사하여 상기 인테리어 시트를 연화시키는 단계; 및 상기 지지테이블을 일정높이 상승시켜 상기 사출물의 상부 표면에 상기 연화된 인테리어 시트를 증착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 스팀은 100 ~ 140℃인 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 구성에 따른 본 발명은, 진공상태의 진공챔버 내에서 고온·고압의 스팀을 분사해줌에 따라 인테리어 시트의 지속적인 가열이 가능하고, 인테리어 시트의 용이한 증착이 가능해질 수 있으며, 이에 따라 성형 부착시 사출물과 인테리어 시트 사이의 접착면에 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인테리어 시트용 진공증착장치의 내부구성도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 인테리어 시트용 진공증착장치의 작동상태도,
도 3은 본 발명에 따른 진공증착장치를 이용하여 사출물의 일면에 인테리어 시트를 부착한 상태를 보여주는 단면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 인테리어 시트용 진공증착장치의 내부구성도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 인테리어 시트용 진공증착장치의 작동상태도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 인테리어 시트용 진공증착장치(100)는, 내부에 수납공간(111)이 마련되는 진공챔버(110)와, 상기 수납공간(111) 내에 사출물(1)을 지지해주는 지지테이블(120)과, 상기 지지테이블(120)의 직상부로 이격되게 설치되어 인테리어 시트(3)를 펼침 고정해주는 시트고정부(130)와, 상기 인테리어 시트(3)의 상면을 향해 고온·고압의 스팀을 분사해주는 스팀공급부(140)를 포함하여 구성되어, 진공환경이 조성된 진공챔버(110) 내에서 인테리어 시트(3)를 사출물(1)의 굴곡면(1a)에 용이하게 증착시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

진공챔버(110)는 내부에 수납공간(111)이 마련되며, 상기 수납공간(111) 내에 존재하는 공기를 배출시켜 선택적인 진공상태로 만들 수 있도록 일측에 적어도 하나의 진공홀(113)이 구비된다. 진공홀(113)은 연결라인을 매개로 진공펌프(미도시)와 연결되며, 진공펌프의 작동에 따라 대기압 이하의 저압 기체를 흡인·압축하여 대기 중에 방출해줌으로써 수납공간(111) 내부의 진공도를 높여주게 된다. 여기서, 바람직하게는 이와 같은 진공홀(113)은 수납공간(111)의 하부 양측에 두 개가 대칭되게 형성된 구조로 이루어질 수 있다.

이 경우 본 발명에서는 상기 진공챔버(110)가 하나의 몸체로 이루어진 경우의 일례를 들어 도시하고 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 상기 진공챔버(110)를 상·하부로 분리 형성해줄 수 있음은 물론이다. 이 경우 상부 챔버는 별도로 구비된 구동장치를 이용하여 상측으로 개방한 다음, 수납공간(111) 내에 사출물(1) 및 인테리어 시트(3)를 용이하게 고정설치해줄 수 있게 된다.

지지테이블(120)은 상면에 사출물(1)의 굴곡면(1a)이 상측을 향하도록 지지해주는 역할을 한다. 이 경우 상기 지지테이블(120)은 인테리어 시트(3)의 증착시 사출물(1)의 굴곡면(1a)이 인테리어 시트(3)의 대향면에 선택적으로 맞닿게 하거나 또는 가압해줄 수 있도록 상하 슬라이딩 왕복이동가능하게 설치된다. 여기서, 바람직하게는 이와 같은 지지테이블(120)은 공압 또는 유압에 의해 작동되는 구동실린더(121)에 의해 승·하강 작동된다.

시트고정부(130)는 인테리어 시트(3)의 접착부위를 지지테이블(120)에 지지된 사출물(1)의 굴곡면(1a)과 대향되게 펼침 고정해주는 역할을 한다. 여기서, 바람직하게는 이와 같은 시트고정부(130)는, 인테리어 시트(3)를 지지테이블(120)로부터 일정높이 이격시켜주는 지지대(131)와, 지지대(131)의 일측에 일체로 구비되어 인테리어 시트(3)의 적어도 양측변을 잡아 고정해주는 고정클램프(133)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이 경우 상기 고정클램프(133)는 집게 구조로 적용하여 인테리어 시트(3)를 집어주는 방식으로 고정해주거나, 또는 상측의 클램프 부재를 분리가능하게 결합하되 양측단을 볼트/너트 등의 결합수단을 이용하여 고정하는 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 지지테이블(120)이 설치된 시트고정부(130) 사이의 공간은 수납공간(111)과 구획된 공간이 아닌 서로 연통된 구조임을 밝혀둔다.

스팀공급부(140)는 인테리어 시트(3)의 상면에 스팀을 균일하게 분사시킬 수 있도록 분사노즐(141)이 인테리어 시트(3)의 면적에 대응되게 가로 및 세로 방향으로 복수개 이격 형성된다. 이러한 스팀공급부(140)는 복수의 분사노즐(141)을 통해 고온·고압의 스팀을 인테리어 시트(3)를 향해 지속적으로 분사해줌으로써 열가소성으로 이루어진 인테리어 시트(3)를 연화점 근처까지 균일하게 가열해줄 수 있게 된다.

이 경우 본 발명에서는 상기 스팀공급부(140)가 진공챔버(110) 내에 고정설치된 경우의 일례를 들어 도시하고 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 인테리어 시트(3)를 용이하게 가열하여 연화시킬 수 있는 구조라면 구동실린더(미도시)를 이용하여 승·하강 작동가능하게 구성할 수 있음은 물론이다.

또한 상기 스팀공급부(140)는 스팀공급라인을 매개로 연결된 스팀발생기(미도시)를 통해 고온·고압의 스팀을 공급받게 된다.

그러면, 이와 같은 구성의 진공증착장치(100)를 이용하여 사출물(1)의 굴곡면(1a)에 인테리어 시트(3)를 증착하는 과정을 도 2a 및 도 2b를 참고하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 2a를 참조하면, 수납공간(111) 내의 지지테이블(120) 상에 사출물(1)의 접착 대상 부위, 예컨대 굴곡면(1a)이 상측을 향하도록 로딩시킨다.

아울러 상기 사출물(1)의 직상부에 인테리어 시트(3)의 접착부위가 상기 굴곡면(1a)과 대향 이격되도록 펼침 고정한다.

그런 다음, 진공홀(113)을 통해 수납공간(111) 내에 존재하는 공기를 대기 중에 방출해줌으로써 수납공간(111) 내부를 진공상태로 설정해준다.

그리고 스팀공급부(140)를 통해 시트고정부(130)에 거치된 인테리어 시트(3)의 상면을 향해 고온·고압의 스팀을 균일하게 분사시켜 인테리어 시트(3)를 연화점 근처까지 가열해주게 되고, 이에 따라 인테리어 시트(3)가 연화된다.

이와 동시에 구동실린더(121)의 작동에 의해 지지테이블(120)이 일정높이 상승시켜 상면에 놓인 사출물(1)의 굴곡면(1a)이 인테리어 시트(3)의 저면에 접촉시킨다. 이때, 도 2b에 도시된 바와 같이 사출물(1)과 인테리어 시트(3) 사이 공간의 잔류하는 공기가 빠져나가면서 진공상태가 되어 인테리어 시트(3)가 사출물(1)의 굴곡면(1a)에 증착된다.

이 경우 상기 인테리어 시트(3)를 사출물(1)에 용이하게 증착하기 위한 스팀공급부(140)의 스팀온도는 100 ~ 140℃를 유지하는 것이 바람직하다. 즉 온도가 100℃ 이하일 경우에는 사출물(1)의 굴곡면(1a)에 부착될 수 있는 접착력과 성형성이 부족하다. 반대로 온도가 140℃ 이상일 경우에는 인테리어 시트(3)를 구성하는 베이스층에 손상을 가져오게 된다. 이에 따라 증착온도를 상기한 적정온도로 유지하는 것이 인테리어 시트(3)의 접착력, 성형성, 표면품질 등을 모두 최적의 상태로 유지할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 진공증착장치를 이용한 증착과정을 통해 사출물(1)의 굴곡면(1a)에 인테리어 시트(3)가 증착된 단면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 진공증착장치(100)를 통해 형상과 모양이 다양하게 형성되는 사출물(1)의 굴곡면(1a)에 인테리어 시트(3)의 용이한 증착이 가능하다. 이 경우 부 사출물(1)에 증착되고 남은 불필요한 부분은 컷팅해준다.

이와 같은 공정을 통해 완성된 사출물(1)은 상기 인테리어 시트(3)에 인쇄된 인쇄층(미도시)이 투명의 사출물(1)을 통해 입체적으로 표현될 수 있으며, 이에 따라 장식효과를 극대화할 수 있게 된다. 특히, 진공증착장치(100)에 의해 사출물(1)의 굴곡면(1a)에 인테리어 시트(3)의 순간적인 증착이 가능해짐에 따라 그 사이의 접착면에 잔류하는 공기에 의한 기포(Air pocket) 발생을 방지할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.

1 : 사출물 1a : 굴곡면
3 : 인테리어 시트 100 : 진공증착장치
110 : 진공챔버 111 : 수납공간
113 : 진공홀 120 : 지지테이블
121 : 구동실린더 130 : 시트고정부
131 : 지지대 133 : 고정클램프
140 : 스팀공급부 141 : 분사노즐

Claims

내부에 수납공간(111)이 마련되며, 상기 수납공간(111)을 선택적인 진공상태로 만들 수 있도록 적어도 하나의 진공홀(113)이 구비되는 진공챔버(110);
상기 수납공간(111) 내에 상하 슬라이딩 왕복이동가능하게 설치되며, 사출물(1)의 굴곡면(1a)이 상측을 향하도록 지지해주는 지지테이블(120);
상기 지지테이블(120)의 직상부로 이격되게 설치되어 인테리어 시트(3)를 상기 사출물(1)의 굴곡면(1a)과 대향되게 펼침 고정해주는 시트고정부(130); 및
상기 인테리어 시트(3)의 상면을 향해 고온·고압의 스팀을 분사해주는 스팀공급부(140);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 인테리어 시트 진공증착장치.
제1항에 있어서,
상기 지지테이블(120)은,
상기 인테리어 시트(3)의 증착시 상기 사출물의 굴곡면(1a)이 상기 인테리어 시트(3)의 대향면에 맞닿거나 또는 가압해줄 수 있도록 공압 또는 유압에 의해 작동되는 구동실린더(121)에 의해 승·하강 작동되는 것을 특징으로 하는 인테리어 시트 진공증착장치.
제1항에 있어서,
상기 시트고정부(130)는,
상기 인테리어 시트(3)를 지지테이블(120)로부터 일정높이 이격시켜주는 지지대(131);와,
상기 지지대(131)의 일측에 구비되어 이격된 인테리어 시트(3)의 적어도 양측변을 고정해주는 고정클램프(133);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 인테리어 시트 진공증착장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 스팀공급부(140)는,
상기 인테리어 시트(3)의 상면에 스팀을 균일하게 분사시킬 수 있도록 복수의 분사노즐(141)이 이격되게 형성된 것을 특징으로 하는 인테리어 시트 진공증착장치.
제4항에 있어서,
상기 스팀공급부(140)는,
스팀공급라인을 매개로 연결된 스팀발생기를 통해 고온·고압의 스팀을 공급받는 것을 특징으로 하는 인테리어 시트 진공증착장치.
진공챔버(110) 내의 지지테이블(120) 상에 사출물(1)을 로딩하는 단계;
상기 사출물(1)의 직상부에 인테리어 시트(3)의 접착부위가 대향 이격되도록 펼침 고정하는 단계;
상기 진공챔버(110) 내부를 진공상태로 설정해주는 단계;
상기 펼침 고정된 인테리어 시트(3)의 상면을 향해 고온·고압의 스팀을 분사하여 상기 인테리어 시트(3)를 연화시키는 단계; 및
상기 지지테이블(120)을 일정높이 상승시켜 상기 사출물(1)의 상부 표면에 상기 연화된 인테리어 시트(3)를 증착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인테리어 시트 진공증착방법.
제6항에 있어서,
상기 스팀은 100 ~ 140℃인 것을 특징으로 하는 인테리어 시트 진공증착방법.