KR20160111553A - 표면에 섬유파일을 부착한 자동차 내장재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표면에 섬유파일을 부착한 자동차 내장재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사출성형된 코어의 표면에 접착제를 도포하고, 미세하게 절단된 섬유파일을 고속으로 분사하여 표면에 식재하고, 식재된 섬유파일을 브러시 등을 이용하여 분할함으로써 코어 표면에 스웨이드와 유사한 느낌이 나는 섬유층을 구현하도록 하는 표면에 섬유파일을 부착한 자동차 내장재에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 실제 스웨이드와 비슷한 가죽 느낌의 구현이 가능하며, 고탄성 도료를 사용하여 스크래치와 마모에 강한 표면을 만들 수 있고, 표면에 다양한 무늬와 색깔을 표현할 수 있는 효과가 있다.

Description

표면에 섬유파일을 부착한 자동차 내장재{CAR INTERIOR MATERIAL WITH FIBER PILE ATTACHED ONTO ITS SURFACE}

본 발명은 표면에 섬유파일을 부착한 자동차 내장재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사출성형된 코어의 표면에 접착제를 도포하고, 미세하게 절단된 섬유파일을 고속으로 분사하여 표면에 식재하고, 식재된 섬유파일을 브러시 등을 이용하여 분할함으로써 코어 표면에 스웨이드와 유사한 느낌이 나는 섬유층을 구현하도록 하는 표면에 섬유파일을 부착한 자동차 내장재에 관한 것이다.

자동차의 내부 인테리어용 부품으로 사용되는 내장재는 대쉬보드와 도어트림, 콘솔박스, 수납함 등으로 사용되는데, 주로 합성수지를 사출성형하여 제작하거나, 성형된 코어 표면에 천이나 가죽을 씌워서 제작한다.

최근에는 친환경 소재를 사용하여 운전자의 건강을 보호하기도 하고, 천연소재 또는 이와 유사한 소재를 사용하여 인공적인 느낌을 배제하기도 한다.

도 1은 종래기술에 따른 내장재를 나타낸 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 내장재의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.

일반적인 방식의 내장재(100)는 사출성형된 코어(102)의 표면에 발포체(104)로 층을 형성하고, 발포체(104)의 표면에 천이나 가죽 등의 커버(106)를 씌워서 마감하는 방식으로 제작된다.

코어(102)는 플라스틱으로 제작되며, 표면이나 내부에 다른 소재를 첨가하기도 한다. 또한 천연소재나 냉각재 등을 혼합하여 기능성 제품을 생산하기도 한다.

팔걸이나 박스커버 등에는 발포체(104)로 층을 형성하여 완충 효과를 낸다.

커버(106)는 천이나 가죽을 씌우고 바느질을 하여 고정하는데, 최근에는 바느질 자국까지 사출성형하여 질감을 최대한 살리는 방법이 사용된다.

그러나 이와 같은 제조방식에서는 코어(102) 또는 발포체(104)를 씌우는 커버(106)의 재질이나 소재에 따라서 한정적인 문양만 표현할 수 있었다. 그리고 비닐이나 플라스틱 느낌의 표현은 가능하지만, 천연가죽이나 스웨이드(suede) 등의 소재가 갖는 따뜻하면서도 부드러운 성질은 표현하기가 어려워서 고급 차종에 적용하는데 한계가 있었다.

KR 10-2014-0095623 A KR 10-2015-0017845 A KR 10-2003-0036600 A

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 사출성형으로 제작한 코어의 표면에 접착제를 도포하고, 도포된 접착제 위에 미세하게 절단된 섬유파일을 고속으로 분사하여 식재함으로써 스웨이드의 느낌을 표현할 수 있도록 하는 표면에 섬유파일을 부착한 자동차 내장재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 섬유파일을 분사한 후에 브러시 등으로 문질러서 섬유파일을 분할함으로써 실제 가죽에 가까운 효과가 나도록 하는 표면에 섬유파일을 부착한 자동차 내장재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 섬유파일을 고정하는 접착제로서 수성 고탄성 도료를 사용함으로써 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 표면에 섬유파일을 부착한 자동차 내장재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 사출성형 방식으로 제작되는 합성수지 재질의 코어(202)와; 상기 코어(202)의 표면에 형성되는 스웨이드층(204);을 포함하며, 상기 스웨이드층(204)은 상기 코어(202)의 표면에 도포된 고탄성 수용성 접착제에 섬유파일(204a)을 분사하여 식모함으로써 생성되는 것을 특징으로 한다.

상기 섬유파일(204a)은 나일론과 폴리에스터의 합성섬유로서 10㎜ 이하의 길이와 1 데니아 이하의 굵기를 갖는 원사의 집단으로 구성되며, 섬유파일 분사노즐(400)을 통해 상기 섬유파일(204a)을 상기 코어(202)의 표면에 형성된 접착제층에 분사하여 부착시키는 것을 특징으로 한다.

상기 섬유파일(204a)이 상기 접착제층에 부착되면 80 내지 90℃의 온도에서 건조시키고, 솔이나 에어건을 사용하여 상기 섬유파일(204a)의 표면을 문질러서 상기 섬유파일(204a)의 끝부분을 분할하고, 상기 섬유파일(204a)의 표면에 섬유유연제를 분사하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 실제 스웨이드와 비슷한 가죽 느낌의 구현이 가능하며, 고탄성 도료를 사용하여 스크래치와 마모에 강한 표면을 만들 수 있고, 표면에 다양한 무늬와 색깔을 표현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 내장재를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 내장재의 내부 구조를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내장재의 제조방법을 나타낸 개념도.
도 4는 도 3의 방법에 의해 제조된 내장재의 내부 구조를 나타낸 단면도.
도 5는 스웨이드층의 상세 구조를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 내장재의 제조 과정을 나타낸 순서도.
도 7은 섬유파일의 상세 구조를 나타낸 사시도.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "표면에 섬유파일을 부착한 자동차 내장재"(이하, '내장재'라 함)를 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 내장재의 제조방법을 나타낸 개념도이며, 도 4는 도 3의 방법에 의해 제조된 내장재의 내부 구조를 나타낸 단면도, 도 5는 스웨이드층의 상세 구조를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 내장재(200)는 종래기술에서와 동일하게 사출성형 방식으로 제작된 합성수지 재질의 코어(202)의 표면에 천연가죽과 유사한 느낌이 나는 스웨이드층(204)을 형성한 것이다. 본 발명에서는 코어(202)의 표면에 미세하게 절단된 섬유파일(204a)을 분사하여 식모함으로써 천연가죽의 부드러움과 따뜻한 느낌이 표현되도록 하고 있다.

이를 위해 코어(202)의 표면에 접착제 분사노즐(300)을 통해 고탄성 수용성 접착제를 분사하고, 형성된 접착제층에 섬유파일 분사노즐(400)을 통해 미세하게 절단된 섬유파일(204a)을 고속으로 분사하여 부착시킨다.

섬유파일(204a)의 분사와 접착, 건조가 완료되면, 특수한 솔이나 브러시를 이용하여 섬유파일(204a)을 분할하고, 잔여 섬유파일(204a)을 제거함으로써 스웨이드 느낌의 내장재(200) 제조가 완료된다.

코어(202)의 표면에는 고탄성 수용성 접착제에 의해 접착제층이 형성되는데, 도 5에 도시된 바와 같이, 접착제층에 섬유파일의 말단부가 매립되면서 고정된다. 섬유파일(204a)의 일부가 접착제층에 고정되기 때문에 부드럽고 천연적인 느낌의 표현이 가능하다.

도 6은 본 발명의 내장재의 제조 과정을 나타낸 순서도이며, 도 3 내지 6을 참조하여 본 발명의 내장재(200) 제조 과정을 설명한다.

먼저 종래기술에서와 동일한 방법으로 코어(202)를 사출성형한다.(S102) 내장재(200)로는 도어트림이나 콘솔박스, 대쉬보드, 헤드레스트 등 다양한 형태가 있기 때문에 적절한 형태로 코어(202)를 먼저 제작한다.

코어(202)의 제작이 완료되면 접착제 분사노즐(300)을 통해 고탄성 수용성 접착제를 분사하여 코어(202)의 표면에 접착제층을 형성한다.(S104) 접착제의 도포 전에 표면을 세척하여 기름이나 이물질을 제거하는 탈지공정을 거치며, 프라이머를 도장하여 접착제 또는 섬유파일(204a)의 부착효율을 높일 수도 있다. 이러한 전처리 과정은 접착제 도장과 분사 식모공정에서 통상적으로 사용되는 것이기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 사용되는 접착제는 수용성 접착도료에 경화제(Hardener)를 혼합한 것으로서, 점도는 4000 내지 6000 cP 정도인 것을 사용한다. 그리고 1㎡당 대략 800g 정도의 접착제를 도포하는데, 접착제의 토착효율이 대략 20 내지 30% 정도 되기때문에 실제로 코어(202)의 표면에 안착되는 접착제의 양은 분사량보다 훨씬 적게 된다. 이 경우에 접착제층의 두께는 대략 70 내지 80㎛ 정도가 된다.

접착제의 도포가 완료되면 섬유파일 분사노즐(400)을 통해 섬유파일(204a)을 코어(202)의 표면에 분사하여 섬유파일(204a)이 접착제층 표면에 식모되도록 한다.(S106)

본 발명에 사용되는 섬유파일(204a)은 나일론과 폴리에스터를 합성하여 극세사 섬유 형태로 성형한 미세조각을 의미한다. 본 발명에서는 대략 1 데니어 이하의 굵기를 가진 섬유파일(204a)을 사용하는데, 바람직하게는 0.8 데니어 이하를 사용한다.

도 7은 섬유파일의 상세 구조를 나타낸 사시도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 섬유파일(204a)은 가운데 폴리에스터 기둥 주위에 형성된 홈에 나일론이 삽입된 막대 형상의 합성섬유로서, 수 ㎜ 정도의 길이로 자른 원사의 집단으로 구성된다.

분체도장기에 가까운 구조를 가진 섬유파일 분사노즐(400)을 이용하여 섬유파일(204a)을 코어(202)의 표면에 분사한다. 공기를 이용하여 건타입의 노즐을 통해 분사하기 때문에 수분 조정 등의 번잡한 작업을 간소화할 수 있으며, 부착되지 않은 섬유파일(204a)을 회수하여 재사용할 수 있는 장점이 있다.

또한 다양한 색깔을 적용할 수 있어서 의상성이 커졌으며, 마블이나 색깔의 점진적인 변화 등의 표현도 가능하다. 그리고 표면의 형상을 다양하게 구성할 수 있으며, 원가절감과 내구성 증대 효과도 볼 수 있다.

섬유파일 분사노즐(400)을 통해 고속으로 분사된 섬유파일(204a)은 물성의 저하없이 끝부분만 접착제층에 매립된다. 따라서 부드러운 느낌을 낼 수 있으면서 소음제거 효과도 낼 수 있다.

섬유파일(204a)의 분사가 완료되면 80 내지 90℃의 온도에서 건조 작업을 한다.(S108) 건조 작업을 통해 접착제가 경화되면서 섬유파일(204a)이 더 견고하게 고정된다.

온도가 충분히 내려가면 특수 솔이나 에어건 등을 사용하여 섬유파일(204a)을 분할한다.(S110) 이미 고정이 끝난 섬유파일(204a)의 표면을 문질러서 섬유파일(204a)을 더 짧게 자르거나 끝부분이 갈라지게 하면 더 미세한 질감의 표현이 가능해진다. 그리고 섬유파일(204a)의 끝단이 여러 가닥으로 분리되도록 함으로써 알칸트라의 느낌이 나도록 할 수 있다.

다음으로 고압의 공기를 분사하거나 브러시 등을 사용하여 표면에 붙어있는 여분의 섬유파일(204a)을 제거한다.(S112)

다음으로 섬유파일(204a)의 표면에 섬유유연제를 분사하여 스웨이드층의 표면을 보호하는 막이 형성되도록 한다.(S114)

마지막으로 제품을 검수하여 불량품이 있는지를 확인하고, 생산이 완료된 제품을 필요한 크기로 포장한 후 출하한다.(S116)

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, 200 : 내장재 102, 202 : 코어
104 : 발포체 106 : 커버
204 : 스웨이드층 204a : 섬유파일
300 : 접착제 분사노즐 400 : 섬유파일 분사노즐

Claims (3)

1. 사출성형 방식으로 제작되는 합성수지 재질의 코어(202)와;
   상기 코어(202)의 표면에 형성되는 스웨이드층(204);을 포함하며,
   상기 스웨이드층(204)은 상기 코어(202)의 표면에 도포된 고탄성 수용성 접착제에 섬유파일(204a)을 분사하여 식모함으로써 생성되는 것을 특징으로 하는, 표면에 섬유파일을 부착한 자동차 내장재.
2. 제1항에 있어서,
   상기 섬유파일(204a)은 나일론과 폴리에스터의 합성섬유로서 10㎜ 이하의 길이와 1 데니아 이하의 굵기를 갖는 원사의 집단으로 구성되며,
   섬유파일 분사노즐(400)을 통해 상기 섬유파일(204a)을 상기 코어(202)의 표면에 형성된 접착제층에 분사하여 부착시키는 것을 특징으로 하는, 표면에 섬유파일을 부착한 자동차 내장재.
3. 제2항에 있어서,
   상기 섬유파일(204a)이 상기 접착제층에 부착되면 80 내지 90℃의 온도에서 건조시키고, 솔이나 에어건을 사용하여 상기 섬유파일(204a)의 표면을 문질러서 상기 섬유파일(204a)의 끝부분을 분할하고, 상기 섬유파일(204a)의 표면에 섬유유연제를 분사하는 것을 특징으로 하는, 표면에 섬유파일을 부착한 자동차 내장재.

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