KR20160062954A - 차량의 도어트림 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 도어트림 제조방법에 관한 것으로, 도어트림의 형상으로 스킨을 제조하는 포밍단계, 스킨에 스티치를 형성하는 재봉단계, 및 스티치가 형성된 스킨의 표면에 기재를 사출형성하여 스킨과 기재를 일체로 결합형성하는 사출단계를 포함하여, 스킨과 기재와의 결합력을 높이고 친환경적이면서 스티치감을 살릴 수 있는 고급스러운 도어트림을 제조할 수 있게 된다.

Description

차량의 도어트림 제조방법{ METHOD FOR MANUFACTURING A EXTERNAL MATERIAL OF A DOOR TRIM IN A CAR }

본 발명은 차량의 도어트림 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소프트한 소재에 스티치가 적용된 차량의 도어트림 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차 도어트림 패널(Door Trim Panel)의 표면에는 실내에 고급스러운 이미지를 제공하면서 부드러운 감촉을 부여함으로써 탑승자에게 보다 안락한 분위기를 제공할 수 있도록 스킨(Skin) 소재가 적용되고 있다.

도어트림 패널의 스킨으로는 염화비닐수지(PVC 수지: Polyvinyl chloride resin) 또는 PVC 수지/ABS 수지 혼합물로 제조된 시트(Sheet)를 널리 사용하여 왔는데, 이러한 시트를 도어트림 패널에 적용하는 방법에는 진공성형, PSM 공법, 감싸기 등이 있다.

PSM(Powder slush mould) 공법의 경우 진공성형법에 비하여 스킨의 성형이 다소 까다롭기는 하지만 보다 부드러운 감촉과 선명한 엠보싱(Embossing)을 제공할 수 있으므로 고급차종에 사용되는 내장재 부품의 스킨에 적용되고 있다.

구매자의 눈높이가 높아지면서 자동차 내장재의 고급화는 갈수록 경쟁이 가속화되고 있는데, 최근에는 스킨에 실제로 스티치(real stitch)를 구현한 도어트림이 출시되고 있다.

종래 스킨에 스티치를 적용을 위해 PSM 공법을 이용하거나 프리포밍 IMG 공법을 사용하고 있다. PMS 공법의 경우 PVC 스킨에 스티치를 적용 후 발포 금형에 스킨을 위치시키고 기재를 상측에 안착 후 발포를 실시하는 공법이다. 프리포밍 IMG 공법은 스킨에 스티치를 실시한 후 압착 금형 내부에 접착제가 도포한 기재와 함께 안착시킨 후 압착하여 스킨과 기재를 부착하는 방식이다.

그러나, PSM 공법의 경우 스킨 사양이 PVC 원단 소재로서 VOCs 시험과 냄새 시험에 불리하고 발포 공정으로 인해 비용이 과다하게 상승하는 문제점이 있었다.

프리포밍 IMG 공법의 경우에도, 기재 위에 접착제를 도포하므로 VOCs 시험에 불리하고 프리포밍 원단에 예열을 할 수 없어 압착 공정시 플렌지부에 압착불량이 발생하거나 스킨면에 기포가 발생하는 등 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 차량의 도어트림 제조방법이 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 스킨과 기재와의 결합력을 높이고 친환경적이면서 스티치감을 살릴 수 있는 고급스러운 도어트림을 제조할 수 있는 차량의 도어트림 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 차량의 도어트림 제조방법은, 도어트림의 형상으로 스킨을 제조하는 포밍단계, 스킨에 스티치를 형성하는 재봉단계, 및 스티치가 형성된 스킨의 표면에 기재를 사출형성하여 스킨과 기재를 일체로 결합형성하는 사출단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어트림 제조방법에 있어서, 상기 포밍단계에서는 원단을 시트 형태로 제조한 후 시트 형태의 스킨 원단을 도어트림의 외관 형상과 동일한 형상으로 포밍하는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어트림 제조방법에 있어서, 상기 포밍단계에서는 시트 형태의 스킨 원단을 도어트림의 외관 형상과 동일한 형상의 진공금형에 삽입한 후 압착하는 진공성형에 의해 스킨의 형상을 포밍하는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어트림 제조방법에 있어서, 상기 포밍단계에서는 스킨 원단의 표면에 엠보가 전사되게 진공성형하는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어트림 제조방법에 있어서, 상기 스킨 원단은 TPO 수지로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어트림 제조방법에 있어서, 상기 재봉단계에서는 재봉설비로 스티치를 형성하는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 차량의 도어트림 제조방법에 있어서, 상기 사출단계에서는 스킨을 도어트림의 외관 형상과 동일한 형상의 사출금형의 캐비티에 삽입하고 스킨의 표면에 기재 용융액을 사출하는 것도 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량의 도어트림 제조방법에 의하면, 스티치가 형성된 스킨을 접착제를 사용하지 않고 사출성형공정을 통해 기재와 결합시킴으로써 스킨과 기재와의 결합력을 높이고 친환경적이면서 스티치감을 살릴 수 있는 고급스러운 도어트림을 제조할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 도어트림 제조방법을 나타낸 흐름도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨을 포밍하는 과정을 설명하기 위한 개념도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기재를 성형하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 도어트림 제조방법은, 도어트림의 형상으로 스킨(12)을 제조하는 포밍단계(S10), 스킨(12)에 스티치를 형성하는 재봉단계(S20), 및 스티치가 형성된 스킨(12)의 표면에 기재(20)를 사출형성하여 스킨(12)과 기재(20)를 일체로 결합형성하는 사출단계(S30)를 포함한다.

포밍단계(S10)에서는 먼저 원단을 평평한 시트(sheet) 형태로 제조한다(S11).

시트 형태로 제조된 스킨 원단(11)은 진공성형공정을 통해 진공성형하여 스킨의 형상을 포밍한다(S12).

진공성형단계(S12)에서는 진공금형(110)에 스킨 원단(11)을 삽입한 후 압착하여 스킨 원단(11)의 형상을 도어트림의 외관 형상과 동일한 형상으로 포밍한다.

진공금형(110)은 상부 진공금형(111)과 하부 진공금형(112)으로 이루어져 있다. 상부 진공금형(111)과 하부 진공금형(112)의 압착면은 도어트림의 외관 형상과 동일한 형상으로 형성되어 있다.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 상부 진공금형(111)과 하부 진공금형(112)의 사이에 시트 형태의 스킨 원단(11)을 삽입한 후 (b)에 도시된 바와 같이 상부 진공금형(111)과 하부 진공금형(112)을 닫아 스킨 원단(11)을 압착함으로써 도어트림의 외관 형상과 동일한 형상으로 프리포밍된 스킨(12)을 제조하게 된다.

상부 진공금형(111)의 압착면에는 엠보(도면미도시)가 요철 형태로 형성되어 있다. 따라서, 상부 진공금형(111)과 하부 진공금형(112)의 압착시 스킨 원단(11)의 표면에 엠보가 전사된다.

스킨 원단은 TPO 수지로 형성된다. TPO(Thermoplastic polyolefin) 수지는 열가소성으로 재활용이 가능하고 유해 물질이 발생되지 않으며 중량이 가벼우면서도 내구성이 우수하고 냄새면에서 유리한 소재이다.

진공성형단계(S12)를 거쳐 스킨(12)이 완성되면 재봉단계(S20)에서 스킨(12)에 스티치(stitch)를 형성한다.

재봉단계(S20)에서는 재봉설비(도면미도시)로 스킨(12)에 실제 스티치(real stitch)를 형성한다. 재봉설비는 실을 이용하여 옷감 등에 박음질을 하는 장비로, 작업자가 스킨(12)을 재봉틀에 올려 놓고 니들을 작동시켜 스킨(12)에 스티치를 형성할 수 있다. 아울러 자동화된 재봉설비에 스킨(12)을 연속하여 투입함으로써 스티치를 형성하는 것도 가능함은 물론이다.

스킨(12)에 스티치를 형성한 후에는 스킨(12)의 한쪽 면에 기재(20)를 사출하여 성형한다(S30).

사출단계(S30)에서는 먼저 스킨(12)을 사출금형(120)의 캐비티에 삽입한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 사출금형(120)은 상부 사출금형(121)과 하부 사출금형(122)으로 이루어지고, 상부 사출금형(121)과 하부 사출금형(122)의 캐비티면은 도어트림의 외관 형상과 동일한 형상으로 형성되어 있다.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 먼저 상부 사출금형(121)과 하부 사출금형(122)이 개방된 상태에서 상부 사출금형(121)의 캐비티에 스킨(12)을 삽입하여 고정시키고 상부 사출금형(121)과 하부 사출금형(122)을 닫는다. 상부 사출금형(121)에는 스킨(12)을 고정시킬 수 있는 고정핀(도면미도시)이 설치되어 있다. 사출금형에 고정핀이 구비된 것은 일반적인 금형기술에 해당하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 3 (b)에 도시된 바와 같이, 상부 사출금형(121)의 캐비티면에 고정핀으로 스킨(12)을 고정시킨 상태에서 하부 사출금형(122)을 닫게 되면 스킨(12)과 하부 사출금형(122)의 캐비티면 사이에 사출을 위한 공간이 확보되고, 이 공간으로 사출 용융액을 주입하여 기재(20)를 형성한다.

하부 사출금형(122)에는 캐비티로 용융액을 주입하는 러너(123)가 형성되어 있다. 상부 사출금형(121)과 하부 사출금형(122)을 닫은 후에는 러너(123)를 통해 캐비티로 용융액을 주입한다. 러너(123)를 통해 용융액이 주입되면 상부 사출금형(121)에 고정된 스킨(12)의 한쪽 면 전체로 용융액이 확산되면서 스킨(12)에 고착된다. 이와 같이 스킨(12)의 일측면에 사출된 용융액은 경화되면서 기재(20)를 형성하게 되고, 결국 스킨(12)과 기재(20)가 일체로 부착된 상태의 제품이 만들어지게 된다.

사출성형 공정은 스킨(12)과 기재(20)의 결합수단으로, 종래 접착제를 결합수단으로 사용하는 공법에 비해 친환경적이고 결합력도 높아지게 된다. 즉, 접착제를 도포하는 IMG 공법의 경우 예열을 할 수 없어 압착불량이 발생하여 결합력이 저하되었으나 본 발명의 경우 사출성형공정을 통해 스킨(12)과 기재(20)를 결합시키게 되므로 종래의 압착기술에 비해 결합력이 높아지게 된다.

스킨(12)의 표면에 기재(20)가 사출형성된 후에는 상부 사출금형(121)과 하부 사출금형(122)이 이격되면서 제품을 탈거하는 탈형작업을 수행하게 된다.

하부 사출금형(122)에는 사출 작업 후 스킨(12)과 기재(20)가 일체로 형성된 제품을 탈형하는 밀핀(도면미도시)이 구비되어 있다. 이는 금형기술에 통상적으로 사용되는 것이므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

사출 공정 종료 후에는 기존의 트리밍(TRIMMING) 공정을 통해 제품을 절단하고, 제품의 상단부 및 전후방 선단에 수작업으로 감싸기를 실시한다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

11 : 스킨 원단
12 : 스킨
20 : 기재
110 : 진공금형
111 : 상부 진공금형
112 : 하부 진공금형
120 : 사출금형
121 : 상부 사출금형
122 : 하부 사출금형
123 : 러너

Claims (7)

1. 도어트림의 형상으로 스킨을 제조하는 포밍단계;
   스킨에 스티치를 형성하는 재봉단계; 및
   스티치가 형성된 스킨의 표면에 기재를 사출형성하여 스킨과 기재를 일체로 결합형성하는 사출단계;
   를 포함하는 차량의 도어트림 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 포밍단계에서는,
   원단을 시트 형태로 제조한 후 시트 형태의 스킨 원단을 도어트림의 외관 형상과 동일한 형상으로 포밍하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어트림 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 포밍단계에서는,
   시트 형태의 스킨 원단을 도어트림의 외관 형상과 동일한 형상의 진공금형에 삽입한 후 압착하는 진공성형에 의해 스킨의 형상을 포밍하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어트림 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 포밍단계에서는,
   스킨 원단의 표면에 엠보가 전사되게 진공성형하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어트림 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 스킨 원단은,
   TPO 수지로 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 도어트림 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 재봉단계에서는,
   재봉설비로 스티치를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어트림 제조방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 사출단계에서는,
   스킨을 도어트림의 외관 형상과 동일한 형상의 사출금형의 캐비티에 삽입하고 스킨의 표면에 기재 용융액을 사출하는 것을 특징으로 하는 차량의 도어트림 제조방법.

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