KR20140014442A

KR20140014442A - 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20140014442A
Application number: KR1020120080390A
Authority: KR
Inventors: 송효철; 김두수
Original assignee: 송효철
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2014-02-06
Also published as: KR101392906B1

Abstract

본 발명은 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 닥섬유나 목재로 이루어진 천연소재층을 수지에 함침시켜 작은 모공을 제거하고, 뒷면에 금속박막을 부착한 상태에서 수지를 인서트 사출하여 수지층을 형성하고, 천연소재층의 표면에 미세한 깊이로 문양을 형성한 후, 천연소재층 위에 투명 코팅층을 형성하여 천연소재의 무늬가 그대로 드러나면서도 표면에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있는 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 천연소재의 무늬를 그대로 가진 차량용 내장재를 만들 수 있으며, 내장재의 표면에 투명 클리어(clear)나 투명 원재료 처리를 하여 홀로그램 효과가 나는 무늬를 형성할 수 있어서 내장재의 미감이 향상되는 효과가 있다.

Description

금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법{INTERIOR TRIM USING NATURAL MATERIAL ATTACHED METAL FOIL AND PRODUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 닥섬유나 목재로 이루어진 천연소재층을 수지에 함침시켜 작은 모공을 제거하고, 뒷면에 금속박막을 부착한 상태에서 수지를 인서트 사출하여 수지층을 형성하고, 천연소재층의 표면에 미세한 깊이로 문양을 형성한 후, 천연소재층 위에 투명 코팅층을 형성하여 천연소재의 무늬가 그대로 드러나면서도 표면에 흠집이 생기는 것을 방지할 수 있는 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

석유 고갈의 가능성 및 환경 문제에 관한 인식이 저변화되면서 친환경 기술의 개발에 관한 관심이 어느 때보다 높다.

대표적인 석유 소모원이자 이산화탄소 등 오염물질의 배출원인 차량과 관련하여, 고효율 차량에서부터 아예 석유를 소모하지 않는 연료전지차, 전기차 등의 개발에 이르기까지 많이 친환경 기술이 개발되고 있다.

차량 내의 내장재에도 플라스틱 등 많은 양의 석유합성물질의 사용된다. 천연소재가 사용되기도 하나 비용 문제로 인해 극히 일부만 사용될 뿐 천연소재보다는 세련된 형태의 인테리어의 개발에 보다 집중되어 있다.

도 1은 일반적인 차량용 내장재의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 2는 종래기술에 따른 차량용 내장재의 제조장치의 구조를 나타낸 단면도이다.

종래기술에 따른 내장재의 제조장치는, 하우징본체(10)와 하우징본체(10) 내에 마련되며, 사출품(2)이 안착되는 지그(30)와, 어느 일면에 접착제(4a)가 도포되어 있는 필름(4)이 안착되는 필름안착부(26)와, 접착제(4a)에 의해 사출품(2)의 일면에 필름(4)이 접착될 수 있도록 필름(4)에 대해 사출품(2)을 접근 및 이격시키는 지그이동부(38)와, 필름(4)이 사출품(2)에 실질적으로 면접착되어 내장 판넬(1)으로 제조될 수 있도록 필름(4) 측에서 사출품(2) 측으로 소정의 작업유체를 가압하는 작업유체 가압부(40) 및 사출품(2) 측으로 가압되는 작업유체를 배기하여 사출품(2) 측의 공간을 진공유지시키는 진공유지부(50)와, 하우징본체(10) 내의 작업공간(12a,14a)에 마련되어 필름(4)을 소정의 온도로 가열하는 필름가열부(22)를 구비한다.

하우징본체(10)의 내부에는 내장 판넬을 제조하기 위한 소정의 내장 판넬 작업공간(12a,14a)이 형성되어 있다.

하우징본체(10)는 내부에 작업유체의 가압공간(12a)을 형성하는 상부하우징(12)과, 내부에 작업유체가 배기되어 진공유지되는 진공유지공간(14a)을 형성하는 하부하우징(14)을 포함한다.

이처럼 하우징본체(10)를 상부하우징(12)과 하부하우징(14)으로 분리하여 구성함으로써, 상부하우징(12)에는 하우징이동부(20) 및 필름가열부(22)가 갖춰지고, 하부하우징(14)에는 필름안착부(26), 지그(30), 이동제한판(34), 지그이동부(38) 등이 갖춰진다.

하우징이동부(20)는 상부하우징(12)의 외측에 상부하우징(12)과 결합되어 있다. 하우징이동부(20)로 인해서, 상부하우징(12)은 하부하우징(14)에 대해 접근 및 이격될 수 있다.

상부하우징(12) 내의 가압공간(12a)에는 필름가열부(22)가 마련되어 있다. 이러한 필름가열부(22)는 사출품(2)이 필름(4)에 접하여 내장 판넬(1)으로 제조되는 과정에서 필름(4)이 유연해지도록 하는 역할을 한다.

이러한 제조장치를 이용하여 내장재를 제조하기 위해서는 먼저 상면에 인쇄패턴이 형성되어 있으며, 하면에는 접착제(4a)가 도포된 필름(4)과 사출품(2)을 준비한다.

필름(4)과 사출품(2)이 준비되면 하부하우징(14)에 대해 상부하우징(12)을 분리한 상태에서 지그(30)에 사출품(2)을 안착시키고, 필름안착부(26)에 필름(4)을 안착시킨다. 필름안착부(26)에 필름(4)을 안착시킬 때는 접착제(4a)가 하방을 향하도록 한다.

다음으로 하우징이동부(20)에 의해 상부하우징(12)을 하강시켜 상부 및 하부하우징(12,14)을 결합시킨다. 이때는 상부하우징(12)의 단부가 플랜지(26)의 상면에 놓이면서 상부 및 하부하우징(12,14)이 상호 결합된다.

그런 다음, 필름가열부(22)를 온(On)시켜 필름(4)을 가열한다. 그러면 필름(4)과 그 하면에 도포된 접착제(4a)는 연화되기 시작한다. 이러한 상태에서, 지그이동부(38)에 의해 지그(30)를 상승시킨다. 지그(30)가 상승함에 따라 그 상부에 안착된 사출품(2)은 지그(30)와 함께 상승하면서 연화된 필름(4)의 하면에 접촉된다. 이동제한판(34)이 플랜지(26)의 하면에 접촉하는 순간까지 사출품(2)을 계속 상승시키면, 필름가열부(22)에 의해 가열되어 연화된 필름(4)은 사출품(2)의 상면에 면접착하게 된다.

이처럼, 필름(4)이 가열되어 필름(4)과 그 하면의 접착제(4a)가 연화되는 상태에서, 압축공기가 필름(4)을 사출품(2) 측으로 계속 가압하고 하방에서 압축공기를 빨아들여 최종 접착함으로써 필름(4)은 전혀 들뜨지 않고 사출품(2)의 상면에서 실질적으로 완전히 접착될 수 있게 된다.

세팅된 시간이 완료되면, 필름가열부(22), 압공탱크(41) 및 진공탱크(51)의 동작을 중지시키고, 하우징이동부(20)를 통해 상부하우징(12)을 상승시켜 상부 및 하부하우징(12,14)을 상호 분리한다.

그러면 사출품(2)의 상면에는 필름(4)이 완전히 접착된 상태의 중간제품을 얻을 수 있는데, 필요 없는 필름(4)의 외곽부분을 트리밍(Trimming)하고, 이후에 지그(30)에서 취출함으로써, 완성된 완제품의 내장 판넬을 얻을 수 있게 된다.

그러나 차량 내장재에 사용된 플라스틱 등은 환경호르몬을 배출할 뿐만 아니라, 이의 폐기 과정에서도 많은 오염물질을 발생시키게 된다. 석유합성물질을 대체하는 친환경 천연소재의 개발 노력이 차량 내장재와 관련해서는 아직 미흡하다고 할 수 있다.

한편, 차량용 고급 내장재로서 우드나 메탈, 또는 가죽 질감이 흔히 선호된다. 그러나 이들 질감을 내기 위해 사용되는 재료는 기본적으로 석유합성물질이며, 질감 선택의 폭 또한 너무 좁다. 보다 다양하며 친환경에 근접한 차량 내장재의 개발이 필요하다.

기존에는 목재 무늬가 형성된 필름을 플라스틱 재질의 사출물에 부착하여 천연목재의 느낌을 내는 기술이 개시되어 있지만, 이 역시 인공적인 재료로 만들어진 것이어서 환경오염을 유발하게 되고, 사용자에게 목재 특유의 질감을 전달하는데 한계가 있었다.

KR

10-0688926

B1

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점에 대한 인식에 기초하여 제안된 것으로, 친환경적이며 기존의 우드나 메탈, 또는 가죽 질감을 대체할 수 있는 우수한 질감을 갖는 새로운 형태의 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 천연물 소재인 닥섬유나 목재로 곡면을 가진 내장재 형상을 구현할 때, 천연소재층의 아래쪽에 수지층을 형성하여 다양한 곡면을 가진 형상을 만들 수 있도록 하는 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 수지를 주입하여 성형하는 금형의 캐비티 내부 표면에 양각 또는 음각의 문양을 형성하여 상부의 천연소재층의 표면에 미세한 깊이의 홈에 의해 무늬가 형성되도록 하는 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 천연소재의 무늬가 표현되는 차량용 내장재를 제조하는 방법으로서, 천연소재로 된 종이를 액체 수지가 저장된 저장조 속을 통과하도록 하면서 상기 액체 수지가 상기 천연소재로 된 종이 내부로 스며들도록 하여 천연소재층(102)을 제작하는 제1단계와; 상기 천연소재층(102)의 밑면에 금속박막(104)을 접착하는 제2단계와; 금속박막(104)이 접착된 상기 천연소재층(102)을 성형프레스에서 가열하면서 압착하여 3차원 형태를 형성하는 제3단계와; 캐비티의 내부 표면에 음각 또는 양각으로 문양이 표현된 금형(200)의 내부에 상기 3차원 형태의 천연소재층(102)을 투입한 상태에서 상기 금속박막(104)의 밑면에 수지를 사출하여 수지층(106)을 형성하는 제4단계와; 상기 수지층(106)의 표면에 폴리우레탄 수지를 스프레이 방식으로 도포하여 투명 코팅층(108)을 형성하는 제5단계;를 포함한다.

상기 천연소재는 닥섬유 또는 목재이며, 상기 천연소재층(102)은 1.0㎜ 내지 2.0㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 액체 수지는 아크릴 수지인 것을 특징으로 한다.

상기 금속박막(104)은 알루미늄 호일인 것을 특징으로 한다.

상기 천연소재층(102)의 가장자리는 상기 수지층(106)과 상기 투명 코팅층(108)에 의해 매립된 상태로 제작되는 것을 특징으로 한다.

다른 실시예에 따른 본 발명은 전술한 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 천연소재의 무늬를 그대로 가진 차량용 내장재를 만들 수 있으며, 내장재의 표면에 투명 클리어(clear)나 투명 원재료 처리를 하여 홀로그램 효과가 나는 무늬를 형성할 수 있어서 내장재의 미감이 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따르면 차량을 사용하는 운전자나 탑승자가 닥섬유나 목재의 무늬를 체감할 수 있어서 정서적인 안정을 주고, 차량의 미적 감성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 차량용 내장재의 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 종래기술에 따른 차량용 내장재의 제조장치의 구조를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재의 내부 구조를 나타낸 단면도.
도 4는 도 3에서 A 부분을 확대한 단면도.
도 5는 천연소재층을 수지에 함침시키는 과정을 나타낸 개념도.
도 6은 천연소재층과 금속박막을 접착하는 과정을 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 내장재를 제작하기 위한 금형의 구조를 나타낸 단면도와 평면도.
도 8은 금속박막이 접착된 천연소재층을 금형에 투입하는 과정을 나타낸 사시도.
도 9는 금속박막의 아래에 수지층이 형성된 상태를 나타낸 사시도.
도 10은 도 9의 수지층의 아래쪽을 표현한 사시도.
도 11은 천연소재층의 상부 표면에 투명 코팅층을 형성한 상태를 나타낸 사시도.
도 12는 천연소재층의 수밀성을 높이기 위한 말단부의 구조를 나타낸 단면도.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법"을 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재의 내부 구조를 나타낸 단면도이며, 도 4는 도 3에서 A 부분을 확대한 단면도이다.

본 발명의 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재(이하, '내장재(100)'라 함)는 천연소재층(102)의 밑면에 금속박막(104)을 접착하고, 금속박막(104)의 밑면에 수지층(106)을 사출 성형하고, 천연소재층(102)의 표면에 투명 코팅층(108)을 형성하여 제작된다.

천연소재층(102)은 천연소재인 닥섬유 또는 목재로 만들어지며, 천연소재 고유의 불규칙한 무늬를 가지는데, 특정 색깔로 염색된 천연소재층(102)의 색깔이 투명 코팅층(108)을 통해 노출되면서 천연소재층(102)과 금속박막(104), 수지층(106)의 색깔이 자연스럽게 혼합되어 표현된다.

본 발명에 사용되는 닥섬유는 잘게 조각낸 닥나무 껍질을 물에 불렸다가 떠내면서 종이처럼 만든 것을 말하며, 목재는 통나무를 얇게 종이처럼 떠낸 것을 말한다. 본 발명의 천연소재는 마나 볏짚과 같은 소재로 대체할 수도 있을 것이다.

닥섬유를 사용할 경우, 닥나무의 껍질을 삶고 두드린 후, 분쇄기로 작은 조각으로 절단한다. 분쇄된 닥섬유는 물에 해리시켰다가 건져올리면서 판상의 종이로 만드는데, 이때 폴리우레탄 성분을 가진 첨가물을 닥섬유에 첨가한다. 폴리우레탄 성분이 첨가된 닥섬유를 가열하면서 압착하면 열에 의해 폴리우레탄이 녹으면서 닥섬유 내부의 조직에서 팽창이 일어난다. 그리고 더욱 열을 가하면 폴리우레탄이 경화되면서 닥섬유 내부의 조직을 강화하는 역할을 한다. 또한 폴리우레탄이 조직의 결합을 강화하면서 닥섬유 표면의 보풀 발생을 억제하고, 좀 더 매끄러운 표면을 만들 수 있어서 코팅이나 도색시에 표면의 미세한 입자로 인한 불량의 발생을 방지할 수 있다.

천연소재층(102)은 한 장의 닥섬유 또는 목재 종이를 이용하거나, 두 장 이상의 닥섬유 또는 목재 종이를 겹쳐서 만드는데, 여러 가지 패턴을 가진 천연소재는 각각 다른 패턴의 무늬를 가지고 있어서 혼합된 무늬를 표현할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

천연소재층(102)은 대략 1.0㎜ 내지 2.5㎜ 정도의 두께를 가지게 만드는데, 두 장 이상의 닥섬유 또는 목재 종이를 겹쳐서 천연소재층(102)을 제작할 때에는 폴리우레탄, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), 폴리카보네이트 성분 등 차량 부품에 사용되면서 VOC(Volatile Organic Compounds; 휘발성 유기 화합물) 문제가 없는 접착제가 사용된다.

본 발명의 천연소재층(102)은 액체 수지에 함침시키는 과정을 거친다. 수지에 천연소재층(102)을 함침시킬 경우, 천연소재의 내부에 있는 작은 공극들이 수지에 의해 메워지므로 투명 코팅층(108)을 도포했을 때, 기포의 발생이 방지되고, 코팅의 불량이 줄어드는 효과가 있다. 천연소재층(102)을 함침시키는 소재로는 여러 가지가 있으나, 본 발명에서는 액상의 아크릴 수지를 사용한다.

도 5는 천연소재층을 수지에 함침시키는 과정을 나타낸 개념도이다.

닥섬유나 목재로 만들어진 종이는 롤러를 통과해서 아크릴 수지가 저장된 저장조 속을 통과한다. 천연소재의 종이는 저장조를 통과하면서 아크릴 수지를 빨아들이게 되고, 아크릴 수지는 공극 내부에서 경화 작용을 거친다.

함침된 천연소재층(102)은 1차로 130℃ 내지 140℃ 정도의 오븐을 통과하면서 건조되고, 라카칠을 한 후에 2차로 오븐 내에서 건조되면서 수지의 경화가 마무리된다.

도 6은 천연소재층과 금속박막을 접착하는 과정을 나타낸 단면도이다.

아크릴 수지의 함침이 끝난 천연소재층(102)의 밑면에는 금속박막(104)이 접착된다.

금속박막(104)은 내장재(100)의 강도를 향상시키기 위한 것으로서, 천연소재층(102)의 휨이나 비틀림을 방지하여 내장재(100)의 모양을 유지하는 역할을 한다.

금속박막(104)은 화학적 결합을 유도하기 위해 바인더(binder) 처리된 플리스(fleece; 112)를 사용하거나 바인더를 착색하여 천연소재층(102)의 밑면에 접착된다.

금속박막(104)으로는 알루미늄 호일이 주로 사용되지만, 다른 소재도 사용될 수 있다. 금속박막(104)의 두께는 대략 1.0㎜ 내지 2.0㎜ 정도가 되도록 하는 것이 바람직하다.

수지층(106)은 내장재(100)의 용도와 재료의 특성에 따라 적절한 두께를 가질 수 있다. 그리고 투명 코팅층(108)은 스프레이 방식으로 도포되는데, 고광택 소재인 폴리우레탄 수지가 주성분으로 사용된다.

투명 코팅층(108)은 투명 또는 반투명 재료가 사용되므로, 아래에 있는 천연소재층(102)이나 금속박막(104)의 색깔과 무늬가 외부로 노출되면서 미감을 향상시킨다.

천연소재층(102)은 일반적으로 습기에 약한데, 천연소재층(102)에 습기가 침투하지 못하도록 수지층(106)으로 천연소재층(102)의 전면과 후면, 가장자리를 모두 밀폐시키는 것이 바람직하다. 도 3과 4에 도시된 바와 같이, 천연소재층(102)의 가장자리는 모두 수지층(106)과 투명 코팅층(108)의 내부에 매립된 상태로 제작되므로, 외부의 습기가 천연소재층(102)까지는 닿지 못하게 된다.

도 7은 본 발명의 내장재를 제작하기 위한 금형의 구조를 나타낸 단면도와 평면도이다.

금형(200)은 천연소재층(102)과 금속박막(104)의 밑에 수지층(106)을 사출성형하기 위한 장치로서, 내장재(100)의 형상과 유사한 형태로 압착 성형된 천연소재층(102) 및 금속박막(104)이 투입된 상태에서 수지를 사출한다.

금형(200)의 캐비티의 내부 표면에는 다양한 형태의 문양(200a)이 표현된다. 금형(200) 내부의 문양(200a)은 캐비티 표면에 음각 또는 양각으로 표현되며, 천연소재층(102)의 표면에는 캐비티의 문양(200a)과 동일한 형태의 무늬가 양각 또는 음각 형태로 형성된다. 천연소재층(102)은 아크릴 수지에 의해 함침된 상태이므로, 캐비티의 문양(200a)이 그대로 표현될 수 있다.

캐비티에 음각으로 문양이 표현된 경우에는 천연소재층(102)의 표면에는 양각의 무늬가 형성되고, 캐비티에 양각으로 문양이 있는 경우에는 음각의 무늬가 천연소재층(102)에 표현될 것이다.

캐비티에 표면에는 다이아몬드 절삭공구를 이용하여 깊이와 폭이 수 미크론(㎛) 단위인 홈을 파거나, 높이와 폭이 수 미크론 단위인 돌출부를 형성하여 문양을 형성한다.

이렇게 천연소재층(102)의 표면에 생긴 미크론 단위의 무늬는 투명 코팅층(108)에 의해 보호되면서 투명 코팅층(108)을 통과하는 빛이 굴절과 반사를 일으키면서 입체적인 홀로그램 효과를 낸다.

또한 미크론 단위의 무늬 위에 투명 코팅층(108)을 형성하여 매끄럽게 처리하므로, 추가적인 도장 작업시에도 매끈한 면을 따라 도색이 이루어지게 된다.

이와 같은 장치를 이용하여 내장재(100)를 제작하는 과정을 하나씩 설명하면 다음과 같다.

도 8은 금속박막이 접착된 천연소재층을 금형에 투입하는 과정을 나타낸 사시도이다.

천연소재층(102)과 금속박막(104)이 접착된 소재는 성형프레스에 의해 압착되면서 3차원적인 형상으로 성형된다.

성형프레스는 최종 완제품이 될 내장재(100)의 형상과 동일하게 3차원 형상을 가지도록 제작되며, 열 압착에 의해 천연소재층(102)과 금속박막(104)은 하나로 결합되면서 3차원 형상의 몸체가 된다.

도 9는 금속박막의 아래에 수지층이 형성된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 10은 도 9의 수지층의 아래쪽을 표현한 사시도이다.

3차원 형상으로 압착 성형된 천연소재층(102)과 금속박막(104)을 상부금형(202)과 하부금형(204) 사이에 넣고, 금속박막(104)의 밑면에 수지를 사출하여 수지층(106)을 형성한다.

이때 금형(200)의 내부 캐비티 표면에는 양각 또는 음각의 문양이 표현되어 있으며, 이에 따라 자연스럽게 천연소재층(102)의 표면에 무늬가 형성된다.

일반적으로 내장재(100)는 바깥쪽으로 노출되는 윗면과, 안쪽으로 들어가 있어서 드러나지 않는 아랫면으로 구분되는데, 시각적으로 드러나는 윗면에 무늬가 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 일반적으로는 내장재(100)의 바깥쪽 윗면인 천연소재층(102)과 맞닿는 상부금형(202)의 내부 표면에만 양각 또는 음각의 문양을 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 수지층(106)은 내장재(100)의 무게를 줄이고 원가 절감을 위해서 도 10과 같이 여러 개의 타공(106a)이 형성되도록 한다. 이를 위해 하부금형(204) 내부에 기둥이 돌출되도록 한다.

수지층(106)에 여러 개의 타공(106a)을 형성할 경우, 전체적인 수지층(106)의 강도가 떨어질 수 있는데, 천연소재층(102)의 밑면에 접착된 금속박막(104)은 강도가 비교적 높아서 타공(106a)으로 인해 줄어든 수지층(106)의 강도를 보상해 줄 정도가 된다. 따라서 전체적인 내장재(100)의 견고함은 별로 떨어지지 않게 된다.

수지층(106)의 형성과 무늬의 표현이 완료되면 마지막으로 내장재(100)의 바깥 표면, 바람직하게는 천연소재층(102)의 표면에 스프레이 방식으로 폴리우레탄 수지를 도포하며 투명 코팅층(108)을 형성한다.

도 11은 천연소재층의 상부 표면에 투명 코팅층을 형성한 상태를 나타낸 사시도로서, 투명 코팅층(108)은 투명 또는 반투명 소재이기 때문에 아래쪽에 있는 천연소재층(102), 금속박막(104), 수지층(106)의 색깔과 무늬가 그대로 노출된다.

투명 코팅층(108)은 내장재(100)의 용도와 사용 환경에 따라서 달라지지만 대략 0.1㎜ 내지 0.5㎜ 정도의 두께가 되도록 도포하며, 바람직하게는 0.3㎜의 두께를 가지도록 한다.

투명 코팅층(108)의 건조와 경화가 완료되면 최종적으로 천연소재의 색깔과 무늬가 드러나면서 천연소재층(102) 표면의 무늬로 인해 입체적인 홀로그램 효과가 나는 내장재(100)가 완성된다.

한편, 도 12는 천연소재층의 수밀성을 높이기 위한 말단부의 구조를 나타낸 단면도이다.

전술한 바와 같이 천연소재층(102)은 습기에 약하기 때문에 습기가 침투하지 못하도록 수지층(106)과 투명 코팅층(108)으로 밀폐할 필요가 있다. 천연소재층(102)의 위에 별도의 수지층이 있는 경우에는 별도의 작업을 하지 않아도 수밀성이 보장되지만, 수지층이 없는 경우에는 투명 코팅층(108)으로 밀폐를 해야 한다.

이를 위해 수지층(106)의 가장자리에 밀착되는 천연소재층(102)의 가장자리를 조금 짧게 한다. 즉, 수지층(106)의 가장자리 끝에서 최소한 1.5㎜ 정도 위쪽에 천연소재층(102)의 가장자리 끝이 위치하게 한다. 그리고 투명 코팅층(108)은 천연소재층(102)의 가장자리 끝을 지나서 수지층(106)의 가장자리 끝까지 연장되게 함으로써 결과적으로 천연소재층(102)이 수지층(106)과 투명 코팅층(108)에 의해 완전히 매립되도록 한다. 천연소재층(102)은 아래 위의 불투수층에 의해 습기로부터 완전히 차단되므로, 내장재(100)의 내구성이 오랫동안 유지될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 내장재 102 : 천연소재층
104 : 금속박막 106 : 수지층
108 : 투명 코팅층

Claims

천연소재의 무늬가 표현되는 차량용 내장재를 제조하는 방법으로서,
천연소재로 된 종이를 액체 수지가 저장된 저장조 속을 통과하도록 하면서 상기 액체 수지가 상기 천연소재로 된 종이 내부로 스며들도록 하여 천연소재층(102)을 제작하는 제1단계와;
상기 천연소재층(102)의 밑면에 금속박막(104)을 접착하는 제2단계와;
금속박막(104)이 접착된 상기 천연소재층(102)을 성형프레스에서 가열하면서 압착하여 3차원 형태를 형성하는 제3단계와;
캐비티의 내부 표면에 음각 또는 양각으로 문양이 표현된 금형(200)의 내부에 상기 3차원 형태의 천연소재층(102)을 투입한 상태에서 상기 금속박막(104)의 밑면에 수지를 사출하여 수지층(106)을 형성하는 제4단계와;
상기 수지층(106)의 표면에 폴리우레탄 수지를 스프레이 방식으로 도포하여 투명 코팅층(108)을 형성하는 제5단계;를 포함하는, 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 천연소재는 닥섬유 또는 목재이며, 상기 천연소재층(102)은 1.0㎜ 내지 2.0㎜의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 액체 수지는 아크릴 수지인 것을 특징으로 하는, 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 금속박막(104)은 알루미늄 호일인 것을 특징으로 하는, 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 천연소재층(102)의 가장자리는 상기 수지층(106)과 상기 투명 코팅층(108)에 의해 매립된 상태로 제작되는 것을 특징으로 하는, 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된, 금속박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재.