KR20150022551A - 크래쉬 패드 및 그 성형방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어가 분사되도록 에어홀이 형성된 금형과 상기 금형의 상측에 배치되는 스킨과 상기 스킨에 부착되는 비닐필름 및 상기 스킨의 일측을 압착하는 클램핑수단을 포함하는 차량의 크래쉬 패드 및 그 성형방법에 관한 것이다.

Description

크래쉬 패드 및 그 성형방법 {Crash Pad And Foaming mold Method}
본 발명은 차량의 크래쉬 패드 및 그 성형방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크래쉬 패드에 사용되는 소프트 스킨을 성형하기 위한 것이다.
일반적으로 자동차의 내부에는 안락하고 쾌적하며 실용성 있는 실내환경을 조성하기 위한 각종 편의시설 및 안전 구조물이 장착되고 있다.
특히, 운전석의 전방에는 각종 지시계기 및 에어컨, 오디오 등을 조절하기 위한 스위치들이 장착되는데, 이같은 장치들이 미려한 외관을 가지고 설치되도록 함과 아울러 사고 등에 의한 승객의 충돌시에는 승객을 충돌로부터 안전하게 보호할 수 있도록 크래쉬 패드가 마련되어 있다.
크래쉬 패드는 상부가 좌우로 길게 형성되어 자동차의 좌우측 사이드멤버에 양단이 각각 결합되고, 센터페시아로 통칭되는 가운데 부분은 하측으로 연장되어 상하로 길게 형성되어서 차실 바닥면인 프론트 플로어에 결합된다
크래쉬 패드가 최근에 각광받고 있는 것은 보통 발포 성형하여 자체적으로 탄성적인 쿠션을 제공함으로써, 고온 및 직사 광열에 대한 높은 내구성 만족, 열 성형에 따른 우수한 성형성과 고온 물성 만족, 운전자 및 승객과 직접 접촉하는 부분으로 우수한 감성 및 괘적성 보유를 할 수 있기 때문이다.
이러한, 크래쉬 패드는 소프트 크래쉬 패드와 하드 크래쉬 패드로 분리되며, 소프트 타입 크래쉬 패드는 단면이 3개층(스킨, 폼, 코어)으로 구성되어 있어 외관 및 촉감으로 부드러운 쿠션감을 느낄 수 있으며, 하드 타입 크래쉬 패드는 1개층(코어)으로 구성되고 플라스틱으로 사출된 제품을 말한다.
소프트 타입 크래쉬 패드의 외관 및 촉감과 쿠션감을 느낄 수 있는 장점 때문에 최근엔 소프타입 크래쉬 패드를 생산하여 적용되고 있다.
특히, 크래쉬 패드의 외면에 부착되는 크래쉬 패드 스킨은 차량 실내를 고급스럽고, 감성을 자극하며, 쾌적성을 느낄 수 있도록 하기 위해 크래쉬 패드의 외면을 미려한 표면상태를 하기 위하여, 크래쉬 패드 스킨을 제작하여 상기 크래쉬 패드에 접착한다.
이러한, 크래쉬 패드 스킨은 PSM 공법(Powder Slush Molding) 및/또는 진공 성형 공법 등으로 제작한다.
PSM 공법은 크래쉬 패드의 스킨(Skin)층을 제조할 수 있는 공법 중 디자인 및 엠보특성이 좋은 공법으로 가열된 금형과 재료 파우더 박스(Powder Box)를 회전하여 성형하는 공법이다. 일반적으로 사용되고 있는 소재는 기존에 사용하였던 PVC 파우더(Polyvinyl Chloride Powder)에서 최근에는 환경친화적인 소재 개발로 인해 TPO(Thermo Plastic Olefin), TPU(Thermo Plastic Urethane)가 많이 사용되고 있는 추세이다.
진공성형 공법(Vacuum Forming)은 크래쉬패드 스킨을 제조하는 공법중 가장 일반적이고 오래 적용된 제조공법이다. Male Type 진공성형공법은 그레인(Grain) 및 컬러(Color)가 있는 시트(Sheet)에 열을 가한 후 진공으로 금형에 흡착, 냉각하여 크래쉬패드 스킨층을 성형 예열된 원단을 금형에 진공흡착하여 성형하는 공법이다. Female 진공성형공법은 시트에 그레인이 없고 금형에 그레인이 있어서 예열된 원단을 금형에 진공흡착하여 성형할 때 스킨에 엠보 부여를 더 우수하게 부여할 수 있는 공법이다.
이러한 크래쉬 패드의 성형은 발포 성형 후 컷팅공정을 통해 런오프(RUN-OFF)로 인한 로스(Loss)된 스킨량을 버리게 되는 문제점이 있었다.
또, 발포 성형 시 우레탄 화학 반응에 의해 발포층이 채워지는데 발포 공정상 런오프 스킨이 없으면 발포 하형 또는 코어층으로 우레탄이 유입되어 제품에 불량이 발생하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 크래쉬 패드 및 그 성형방법에 있어서,
크래쉬 패드의 스킨 성형시 런오프(RUN OFF)부분을 최소화하여, 제조 공정수를 절감하고, 제조시간의 단축등으로 원가를 절감하며, 또, 스킨 로스(Loss)량의 축소로 공정상 발생되는 스킨 소재의 중량을 절감하여 경량화된 크래쉬 패드를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 크래쉬 패드 및 그 성형방법에 대하여는, 에어가 분사되도록 에어홀이 형성된 금형과 상기 금형의 상측에 배치되는 스킨과 상기 스킨에 부착되는 비닐필름 및 상기 스킨의 일측을 압착하는 클램핑수단을 포함한다.
또한, 상기 클램핑수단은, 상기 스킨과 상기 비닐필름의 성형시 상기 스킨의 외측을 클램프지그로 고정하여 상기 클램프지그의 하강으로 상기 스킨에 고정홀이 형성되도록 커팅될 수 있다.
또한, 상기 비닐필름은 상기 스킨에 접착제로 부착될 수 있다.
또한, 상기 스킨과 상기 비닐필름은 단차지게 성형될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 차량의 크래쉬 패드 성형장치 및 그 성형방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
비닐 필름의 일체형 제작으로 런오프(RUN-OFF)시 발생되는 로스(Loss)량의 축소로 인한 공정상 발생되는 스킨 소재의 중량을 절감할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 크래쉬 패드를 나타내는 평면도,
도 2는 크래쉬 패드의 스킨을 성형 공정을 나타내는 단면도,
도 3은 도 2에 의해 성형된 스킨의 고정홀의 성형 공정을 나타내는 평면도,
도 4는 도 3의 A-A 부분의 성형 공정을 나타내는 단면도,
도 5는 도 4의 공정에 따라 성형된 스킨을 나타내는 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 크래쉬 패드 및 그 성형방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 크래쉬 패드를 나타내는 평면도이며, 도 2는 크래쉬 패드의 스킨을 성형 공정을 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2에 의해 성형된 스킨의 고정홀의 성형 공정을 나타내는 평면도와 도 4는 도 3의 A-A 부분의 성형 공정을 나타내는 단면도이며, 도 5는 도 4의 공정에 따라 성형된 스킨을 나타내는 단면도이다.
바람직한 크래쉬 패드 및 그 성형방법는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변경될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 크래쉬 패드 및 그 성형방법인 경우이다.
도 1은 크래쉬 패드를 나타내는 평면도이며, 도 2는 크래쉬 패드의 스킨을 성형 공정을 나타내는 단면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 에어홀이 형성된 금형(10)과, 상기 금형(10)에 배치되는 스킨(20), 상기 스킨(20)에 부착되는 비닐필름(30) 및 상기 스킨(20)의 일측을 압착하는 클램핑수단을 포함한다.
금형(10)은 에어홀이 형성되어 상기 에어홀에서 에어가 분사되어 스킨(20)이 성형된다. 이때, 상기 금형(10)에 상기 스킨(20)을 클램프지그(40)를 이용하여 고정하고, 상기 클램프지그(40)는 상기 금형(10)의 작동으로 동시에 동작한다.
에어홀(미도시)은 상기 금형(10)의 중심에 형성되어 조작자의 조작으로 에어가 스킨(20)을 향해 분사하여 성형된다.
스킨(20)은 PSM공법 및 진공성형공법 등으로 성형된 스킨(20)을 금형의 상측에 배치한다. 비닐필름(30)을 부착시켜 클램핑수단으로 성형한다.
비닐필름(30)은 상기 스킨(20)에 접착제를 도포하여 부착한다. 이때 접착제가 도포되는 부분은 클램프지그(40)로 고정되는 부분이다.
이때, 접착제의 도포는 상기 스킨(20) 및/또는 비닐필름(30)에 도포될 수 있으며, 도포시 전면도포가 아닌 부분도포로서 상기 스킨(20)의 외측 즉, 런오프에 해당하는 부분에 도포한다.
상기 클램핑수단은, 상기 스킨(20)과 상기 비닐필름(30)의 성형시 상기 스킨(20)의 외측을 클램프지그(40)로 고정한다. 상기 클램프지그(40)의 하강으로 상기 스킨(20)에 고정홀(50)이 형성되도록 커팅된다.
도 3은 도 2에 의해 성형된 스킨의 고정홀의 성형 공정을 나타내는 평면도와 도 4는 도 3의 A-A 부분의 성형 공정을 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따라 성형된 스킨을 나타내는 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 클램프지그(40)는 상기 스킨(20)과 상기 비닐필름(30)의 성형시 상기 스킨(20)의 외측 즉, 스킨(20)의 런오프 부분에 위치하여 상기 스킨(20)을 고정시키고, 하강하여 고정홀(50)이 형성된다..
여기서, 상기 런오프 부분은 성형물에 티끌이나 불순물을 제거하기 위하여 여분으로 탕을 부음으로써 블로 오프로부터 탕을 넘쳐 흘러나오게하여 버리는 것을 말하며, 본 발명에서는 상기 클램프지그(40)가 위치하는 부분이고, 이 위치에 접착제가 도포될 수 있다.
고정홀(50)은 상기 클램프지그(40)의 하강으로 상기 스킨(20)이 커팅되어 형성되고, 상기 스킨(20)에 부착된 비닐필름(30)은 커팅된 상기 고정홀(50)의 내측을 감싸게 된다. 스킨(20)의 성형시 상기 클램프지그(40)로 커팅되는 상기 고정홀(50) 주위의 스킨(20)에 단차지게 형성되어 단차진 내벽을 따라 상기 비닐필름(30)이 부착된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 크래쉬 패드의 성형방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 성형된 스킨을 에어홀에서 에어가 분사되도록 형성된 금형(10)에 배치한다.
상기 스킨(20)의 일측에 비닐필름(30)을 접착제로 도포하여 부착한다.
다음, 클램프지그(40)로 상기 스킨과 상기 비닐필름(30)을 고정시키고, 상기 에어홀에서 에어의 분사시 상기 클램프지그(40)를 하강시켜 스킨(20)의 성형 및 고정홀(50)을 형성시킨다.
즉, 상기 스킨(20)을 향하여 에어홀에서 에어가 분사되어 진공성형되고, 동시에, 클램프지그(40)가 하강하여 상기 스킨(20)의 성형과 동시에 상기 스킨(20)에 고정홀(50)이 형성된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
<주요도면부호의 상세한 설명>
10: 금형 20: 스킨
30: 비닐필름 40: 클램프지그
50: 고정홀

Claims (5)

  1. 에어가 분사되도록 에어홀이 형성된 금형;
    상기 금형의 상측에 배치되는 스킨;
    상기 스킨에 부착되는 비닐필름; 및
    상기 스킨의 일측을 압착하는 클램핑수단;을 포함하는 차량의 크래쉬 패드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클램핑수단은,
    상기 스킨과 상기 비닐필름의 성형시 상기 스킨의 외측을 클램프지그로 고정하여 상기 클램프지그의 하강으로 상기 스킨에 고정홀이 형성되도록 커팅되는 차량의 크래쉬 패드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 비닐필름은 상기 스킨에 접착제로 부착되는 차량의 크래쉬 패드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스킨의 성형시 상기 클램프지그로 커팅되는 상기 고정홀 주위의 스킨에 단차부가 형성되는 차량의 크래쉬 패드.
  5. 에어홀에서 에어가 분사도록 형성된 금형에 스킨을 배치하는 제1 단계;
    제1 단계에서 상기 스킨에 비닐필름을 접착제로 도포하여 부착하는 제2 단계; 및
    상기 제2 단계에서 상기 에어홀로부터 에어가 분사시 상기 스킨을 고정시키는 클램프지그를 하강시켜 상기 스킨의 성형과 상기 스킨에 고정홀을 형성시키는 제3 단계;를 포함하는 차량의 크래쉬 패드 및 그 성형방법.

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