KR20180000395U - 자동차용 헤드 라이닝 기재의 제조금형 - Google Patents

Abstract

본 고안은 금형에 분사 노즐을 장착하여 금형이 이형 할 때 하부 금형과 헤드 라이닝 사이로 압축 공기를 분사하여 헤드 라이닝 기재를 분리할 수 있게 구성하므로, 접착 효과가 있는 접착제나 열가소성 수지 등을 사용함에 따라 금형에 부착한 헤드 라이닝을 압축 공기로 쉽게 분리할 수 있게 하여 작업자가 편리하면서도 안전하게 작업할 수 있을 뿐만 아니라 헤드 라이닝 기재가 찢어지거나 늘어나는 현상을 방지하여 품질을 높일 수 있다. 또한, 본 고안은 상기 분사 노즐을 통상 헤드 라이닝 기재를 아래에서 지지하는 하부 금형에 장착하므로, 이형 함에 따라 하부 금형에서 분리가 잘 이루어지지 않는 헤드 라이닝 기재를 찢어지거나 파손되지 않고 금형에서 신속하게 분리할 수 있다.

Description

자동차용 헤드 라이닝 기재의 제조금형{MOLD FOR MANUFACTURING HEAD LINING BASES OF VEHICLE}

본 고안은 헤드 라이닝 기재의 제조금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금형에 분사 노즐을 장착하여 하부 금형과 헤드 라이닝 사이로 압축 공기를 분사할 수 있게 구성함으로써, 접착제 등을 사용하여 합지함에 따라 접착 작용으로 금형에서 잘 분리되지 않는 헤드 라이닝 기재를 압축 공기를 통해 쉽고 편리하면서도 헤드 라이닝 기재가 찢어지거나 변형되지 않게 금형에서 분리할 수 있게 하여 품질과 생산성을 높일 수 있게 한 것이다.

헤드 라이닝은 자동차 실내에 루프패널(R)과 마주하게 장착하여 실내 미감과 더불어 소음을 개선하게 하는 내장재를 말한다. 이러한 헤드 라이닝은 플로어 카펫과 더불어 자동차 실내에서 소음 개선을 위해 사용하는 중요한 마감재 중 하나이며, 특히 운전자와 탑승자의 머리 위에 장착하므로 그 전체 중량을 줄여 안전하면서도 소음 성능을 개선할 수 있게 구성한다.

이러한 헤드 라이닝은 통상 다층 구조로 제작하는 데, 여러 층을 쌓아서 열성형이나 접착 등 여러 가지 방법을 통해 사용한다. 이때, 다층 구조는, 특허문헌 1과 같은 제조 금형과 제조장치 그리고 제조방법 등을 통해 제조한다.

(특허문헌 1) 한국공개특허 제10-2006-0049276호

자동차 인테리어용 헤드라이너의 제조 방법에 관한 것으로, 지지부재를 구성하는 최소한 하나의 층과 라이닝층을 프레스에 이동시키는 단계; 층들에 압력과 열을 가하여 층들을 상호 결합시키는 단계; 지지부재를 절단하여 지지부재의 잉여부를 지지부재의 주된 부분으로부터 분리하는 단계; 지지부재의 잉여부에 접착되는 라이닝층의 영역에 열류를 가하는 단계; 지지부재의 잉여부를 라이닝층에서 분리하는 단계; 및 트림 엣지를 라이닝층으로 덮는 단계를 포함한다. 또한 이러한 제조 방법에 이용되는 기계 및 장치에 관한 것이다.

(특허문헌 2) 한국등록특허 제1408098호

헤드라이너 성형장치에 관한 것으로, 양측면 소정 위치에 폭 방향으로 한 쌍의 가이드레일이 구비된 몸체와, 상기 한 쌍의 가이드레일 각각에 일정간격 이격하여 상기 몸체의 폭 방향으로 이동가능하게 마련된 한 쌍의 이동체와, 상기 몸체의 내부를 관통하여 양단이 외부로 돌출되게 일정간격 이격되어 상호 나란하게 위치되고, 하부 소정 위치가 상기 한 쌍의 이동체의 상부면에 결합된 한 쌍의 수평프레임과, 상기 한 쌍의 수평프레임 각각의 상부면에 길이방향을 따라 설치된 한 쌍의 레일에 슬라이드 이동가능하게 결합된 한 쌍의 원단이송수단과, 상기 한 쌍의 수평프레임 각각의 일측면에 길이방향을 따라 상호 마주보게 설치된 기재이송수단과, 상기 몸체의 내부에 설치되어 상기 원단이송수단과 상기 기재이송수단에 의해 이송된 원단과 기재를 예열하는 예열수단과, 상기 예열수단으로부터 일정간격 이격되게 마련되어 상기 예열수단에서 예열된 원단과 기재를 압축 성형하는 성형수단 및, 상기 몸체의 일측에 설치된 메인프레임의 높이 방향 소정 위치에 상기 몸체의 폭 방향으로 양단이 연장되게 형성된 보조프레임의 일측과 타측에 각각 슬라이드 이동 가능하게 결합되어 상기 원단이송수단과 상기 기재이송수단에 원단과 기재를 공급하는 원단공급행거와 기재공급행거를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다

(특허문헌 3) 한국공개특허 제10-2016-0025136호

헤드라이닝 제조방법에 관한 것으로, 기재 및 표피부재를 가압하여 개구성형부를 성형하는 상측성형부를 하향으로 돌출 형성한 상부금형과, 상기 상부금형의 하부에 위치되고, 상기 상부금형의 상측성형부와 상응하여, 기재 및 표피부재의 개구성형부를 성형하는 하측성형부를 함몰 형성한 하부금형과, 상기 상부금형의 상측성형부 내부에서 기재 및 표피부재에 따라 선택적으로 승강되도록 구비되어, 상기 기재의 개구성형부와 표피부재의 개구성형부를 서로 사이를 두고 이격되게 성형하는 엑팅블록 및 상기 상부금형과 하부금형이 서로 합형되어, 기재 및 표피부재를 압착성형할 시, 피가공물에 따라 선택적으로 작동되어 상기 상부금형과 하부금형 간의 이격 간격을 조절하는 스페이서를 포함하여, 종래와 같이 표피부재를 별도로 박리하는 공정 및 서로 사이를 두고 이격되게 성형된 기재 및 표피부재에 의해 별도의 접착제 도포 후 감싸기 공정을 실시할 필요가 없어 종래보다 공정이 단축되고, 그에 따른 제조원가가 절감되며, 품질의 향상되는 헤드라이닝 제조용 금형 및 그 금형을 이용한 헤드라이닝 제조방법을 제공한다.

하지만, 기존의 장치나 제조방법을 통해 헤드 라이닝을 제조할 때는 다음과 같은 문제가 발생한다.

(1) 헤드 라이닝은 통상 여러 층으로 구성하는 데, 이때 기재를 중심으로 소음이나 흡음 그리고 진동 감쇄와 같이 기능성을 추가한 층을 기재에 쌓아서 다층 구조로 제작한다. 이때, 층과 층 사이에는 글루나 열가소성 필름과 같은 접착제로 접착함에 따라 헤드 라이닝 기재를 분리하는 데 어려움이 있다.

(2) 즉, 다층 구조로 제작하는 헤드 라이닝은 금형(또는 프레스)을 이용하여 열과 압력을 가하면서 하나로 성형하는 데, 이렇게 금형(또는 프레스)으로 누름에 따라 부착성능을 좋아지나, 글루나 열가소성 필름이 기재를 투과하거나 가장자리 부분이 옆으로 새어나오면서 헤드 라이닝 기재를 금형의 성형 면에 부착시키는 문제가 발생한다.

(3) 이에, 헤드 라이닝 금형에는 작업자를 배치하여 이처럼 금형에서 잘 분리되지 않는 헤드 라이닝 기재를 강제로 분리해 주어야 한다.

(4) 이때, 금형에 부착한 헤드 라이닝 기재는 금형에서 분리하는 과정에서 늘어나거나 찢어질 우려가 있고, 이는 곧 헤드 라이닝 기재의 제조 불량이나 생산성을 떨어뜨리는 문제로 작용한다.

(5) 또한, 작업자가 금형이 이형될 때마다 금형에서 강제로 헤드 라이닝 기재를 분리해서 떼어내야 하므로, 작업자의 피로도를 가중할 우려가 있어 안전사고의 위험성이 항상 있다.

(6) 게다가, 작업자는 단순 작업을 반복함에 따라 집중력이 떨어져서 높은 압력과 고온으로 작업하는 금형에 해를 우려가 있다.

(7) 이러한 문제를 해결하려는 방법의 하나로, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 상부 금형(10)과 합형 및 이형하는 하부 금형(20)에 분사 구멍(21)을 형성하여 압축 공기를 분사하여 헤드 라이닝을 분리할 수 있게 구성하였으나, 이는 다음과 같은 문제가 발생한다.

(8) 압축 공기가 직접 헤드 라이닝에 가해지므로 압축 공기의 압력으로 헤드 라이닝 표면이 찢어지거나 파손될 우려가 있다.

(9) 이에, 압축 공기의 압력을 높이는 데 한계가 있고, 압축 공기의 압력이 높지 않음에 따라 헤드 라이닝을 분리하는 데 어려움이 있다.

(10) 또한, 분사 구멍(21)이 헤드 라이닝과 맞닿게 구성하므로 압축 공기로 분리하게 하는 면적이 넓지 않아 금형에서 헤드 라이닝을 안전하게 분리하는 데 한계가 있다.

한국공개특허 제10-2006-0049276호 (공개일 : 2006.05.18) 한국등록특허 제1408098호 (등록일 : 2014.06.10) 한국공개특허 제10-2016-0025136호 (공개일 : 2016.03.08)

본 고안은 이러한 점을 고려한 것으로, 금형에 분사 노즐을 장착하여 금형이 이형 할 때 압축 공기를 분사하여 헤드 라이닝 기재를 분리할 수 있게 구성하므로, 접착 효과가 있는 접착제나 열가소성 수지 등을 사용함에 따라 금형에 부착한 헤드 라이닝을 압축 공기로 쉽게 분리할 수 있게 하여 작업자가 편리하면서도 안전하게 작업할 수 있을 뿐만 아니라 헤드 라이닝 기재가 찢어지거나 늘어나는 현상을 방지하여 품질을 높일 수 있게 한 자동차용 헤드 라이닝 기재의 제조금형을 제공하는 데 그 목적이 있다.이때, 압축 공기를 금형과 헤드 라이닝 기재 사이로 분사할 수 있게 구성하므로, 압축 공기를 통해 분리할 수 있는 면적을 넓혀 헤드 라이닝 기재의 분리 효과를 높일 수 있게 한 자동차용 헤드 라이닝 기재의 제조금형을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

또한, 본 고안은 상기 분사 노즐을 통상 헤드 라이닝 기재를 아래에서 지지하는 하부 금형에 장착하므로, 이형 함에 따라 하부 금형에서 분리가 잘 이루어지지 않는 헤드 라이닝 기재를 찢어지거나 파손되지 않고 금형에서 신속하게 분리할 수 있게 한 자동차용 헤드 라이닝 기재의 제조금형을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 자동차용 헤드 라이닝 기재의 제조금형은, 서로 마주 보며 합형과 이형할 수 있게 구성한 제1 금형(100)과 제2 금형(200)을 포함하는 자동차용 헤드 라이닝 기재의 제조금형에서, 상기 제1 금형(100)과 제2 금형(200) 중에서, 적어도 헤드 라이닝 기재를 밑에서 받쳐주는 금형에는 압축 공기를 분사하여 성형한 헤드 라이닝 기재를 분리할 수 있도록 적어도 하나의 분사 노즐(110)을 장착하여 금형이 이형할 때 압축 공기를 분사할 수 있게 구성하되, 상기 분사 노즐(110)은, 금형과 성형한 헤드 라이닝 기재 사이로 압축 공기를 분사할 수 있게 장착한 것을 특징으로 한다.

또한, 금형의 가장자리에 미리 정한 간격을 두고 여러 개를 장착한 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 상기 분사 노즐(110)은, 상기 제1 금형(100)과 제2 금형(200) 중에서 헤드 라이닝 기재를 아래에서 지지하는 하부 금형에 장착한 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 자동차용 헤드 라이닝 기재의 제조금형은 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 분사 노즐을 통해 분사한 압축 공기로 금형에서 헤드 라이닝 기재를 분리하므로 쉽고 편리하게 헤드 라이닝 기재를 분리할 수 있다.

(2) 특히, 강제로 헤드 라이닝 기재를 잡아당겨서 금형에서 분리하지 않으므로 헤드 라이닝이 찢어지거나 파손되는 것을 방지하여 품질과 생산성을 높일 수 있다.

(3) 또한, 분사 노즐은 압축 공기가 헤드 라이닝 기재와 금형 사이로 분출할 수 있게 구성하므로, 압축 공기로 분리할 수 있는 면적을 최대한 넓게 구성하여 분리 효과를 높일 수 있다.

(4) 게다가, 금형에서 헤드 라이닝 기재의 분리를 작업자가 직접 손으로 하지 않아도 되므로, 작업자가 같은 작업을 반복함에 따라 근골격계 생길 수 있는 질환을 예방하는 효과를 기대할 수 있다.

(5) 그리고, 압축 공기를 금형과 헤드 라이닝 기재 사이로 분사하므로, 헤드 라이닝 기재 형상과 유사하게 압축 공기가 유동하면서 금형에서 분리하게 하므로 헤드 라이닝 기재의 파손이나 꺾임 그리고 휘어짐을 최소화하여 품질을 높일 수 있다.

[도 1]은 종래 헤드 라이닝을 성형하는 금형의 구성을 보여주는 사시도이다.
[도 2]는 종래 금형에 분사 구멍을 형성한 금형의 예를 보여주는 개략도이다.
[도 3]은 본 고안에 따른 금형에 분사 노즐을 형성한 금형의 예를 보여주는 개략도이다.
[도 4]는 본 고안에 따라 실제 금형에 분사 노즐을 장착한 상태를 보여주는 금형 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 고안자는 그 자신의 고안을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 한가지 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

(구성)

본 고안에 따른 자동차용 헤드 라이닝 기재의 제조금형은, [도 3]과 같이, 헤드 라이닝 기재(B)를 제조할 수 있게 제1 금형(100)과 제2 금형(200)을 포함하여 구성한다.

특히, 상기 제1 금형(100)과 제2 금형(200) 중에서 적어도 헤드 라이닝 기재를 지지하는 어느 하나의 금형에는 적어도 하나의 분사 노즐(110)을 장착하여 헤드 라이닝 기재의 제조 후 금형이 이형 할 때 압축 공기를 분사하여 금형에서 헤드 라이닝 기재를 분리할 수 있게 구성하므로, 접착제 등을 사용함에 따라 금형에 달라붙어 분리하기 어려운 헤드 라이닝 기재도 쉽고 신속하게 분리할 수 있을 뿐만 아니라 헤드 라이닝 기재가 찢어지거나 꺾이는 등의 불량 요인을 없애 품질을 높일 수 있게 한 것이다.

이때, 상기 분사 노즐(110)은 금형과 헤드 라이닝 기재 사이로 분사할 수 있게 구성하므로, 하나의 분사 노즐(110)을 통해 분사하는 압축 공기로 금형에서 분리할 수 있는 면적을 최대한 넓혀 금형에서 쉽고 편리하게 헤드 라이닝 기재를 분리할 수 있게 한 것이다.

또한, 상기 분사 노즐(110)은 헤드 라이닝 기재를 아래에서 지지하는 금형에 장착하므로, 통상 이형할 때 헤드 라이닝 기재에서 분리가 잘 안 되는 하형 금형에 이 분사 노즐(110)을 장착하여 분리 효과를 높일 수 있게 한 것이다.

이하, 이러한 구성에 관해 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 도면부호 "B"는 헤드 라이닝을 구성하는 헤드 라이닝 기재로, 하나의 층으로 구성하거나 다층 구조로 이루어진 것으로 헤드 라이닝을 구성하는 다른 기능을 가진 층과 글루나 열가소성 필름과 같은 접착 성능을 가진 물질로 부착한 것을 말한다.

제1 금형(100)과 제2 금형(200)은, [도 3]과 같이, 서로 마주하며 합형과 이형 하며 헤드 라이닝 기재(B)에 열과 압력을 가해 성형할 수 있게 구성한 통상의 금형을 말한다. 이때, 제1 금형(100)과 제2 금형(200)은 서로 마주하는 면에 헤드 라이닝 기재(B) 형성에 필요한 공간인 캐비티가 형성되어 있음을 해당 업계 종사자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

한편, 본 고안은 상술한 제1 금형(100)과 제2 금형(200) 중에서, 어느 하나에 적어도 하나의 분사 노즐(110)을 장착한다. 분사 노즐(110)은 외부에서 압축 공기를 공급받아 어느 하나의 금형에 분사하여 금형에서 헤드 라이닝 기재(B)를 분리하게 하는 통상의 기술로 제작한 노즐을 말한다.

이때, 상기 분사 노즐(110)은, [도 3]과 같이, 통상 헤드 라이닝 기재(B)를 받쳐주는 제1 금형(100), 즉 하부 금형에 장착하여 이 제1 금형(100)과 헤드 라이닝 기재(B) 사이로 압축 공기를 분출할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 이는, 통상 금형이 합형 하였다가 이형하면, 상부 금형인 제2 금형(200)의 경우 위로 올라감에 따라 어느 정도 쉽게 헤드 라이닝 기재(B)에서 분리되나, 하부 금형인 제1 금형(100)의 경우 헤드 라이닝 기재(B)를 아래서 받쳐주므로 쉽게 분리되지 않고 붙어있게 된다.

이에, 금형이 이형할 때 헤드 라이닝 기재(B)가 접착 성분과 열기 때문에 잘 분리가 되지 않는 하부 금형, 즉 적어도 제1 금형(100)에 분사 노즐(110)을 장착한다. 물론, 제1 금형(100)과 더불어 제2 금형(200)에 각각 분사 노즐(110)을 장착하는 구성도 가능하다.

본 고안의 바람직한 실시예에서, 상기 분사 노즐(110)은 제1 금형(100)과 제2 금형(200)이 합형하여 헤드 라이닝 기재(B)를 성형한 다음 이형이 이루어질 때 압축 공기를 분사하게 구성하는 것이 바람직하다. 그리고, 이러한 제어는 금형에 리밋 스위치나 접촉 스위치 또는 근접 스위치와 같이 두 개의 물체가 가까워질 때와 멀어질 때를 검출하는 센서를 이용하여 쉽게 제어할 수 있음을 해당 업계 종사자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시예에서, 상기 분사 노즐(110)은, [도 3]과 같이, 제1 금형(100)의 가장자리에서 중앙 부분을 향해 압축 공기를 분사할 수 있도록 미리 정한 간격을 두고 여러 개를 장착하는 것이 바람직하다.

이는, 헤드 라이닝 기재(B)가 넓은 경우 하나의 분사 노즐(110)로 금형에서 헤드 라이닝 기재(B)를 분리하는 데 어려움이 있을 수 있고, 특히 헤드 라이닝 기재(B)의 형상에 따라 요철과 같이 평면 형태가 아닌 부분에서 분리가 잘 안 되므로 이를 고려하여 분사 노즐의 개수와 장착 위치를 고려하여 설치한다.

이상과 같이 본 고안은 금형에 분사 노즐을 장착하고, 헤드 라이닝 기재를 성형한 다음 이형할 때 분사 노즐을 통해 압축 공기를 분사하여 금형에서 헤드 라이닝 기재를 분리할 수 있게 구성하므로, 헤드 라이닝 기재를 쉽고 편리하게 금형에서 분리할 수 있을 뿐만 아니라 헤드 라이닝 기재가 찢어지거나 꺾이는 등의 불량 현상을 방지할 수 있어 품질을 높일 수 있다.

특히, 본 고안은 분사 노즐을 헤드 라이닝 기재를 지지하는 하부 금형에 장착하고, 헤드 라이닝 기재와 금형 사이로 압축 공기를 분사할 수 있게 구성하므로, 한 번에 분사하는 압축 공기를 이용하여 폭 넓게 헤드 라이닝 기재를 금형에서 분리할 수 있게 하여 분리 효과를 높일 수 있다.

100 : 제1 금형
200 : 제2 금형
110 : 분사 노즐

Claims (3)

1. 서로 마주 보며 합형과 이형할 수 있게 구성한 제1 금형(100)과 제2 금형(200)을 포함하는 자동차용 헤드 라이닝 기재의 제조금형에서,
   상기 제1 금형(100)과 제2 금형(200) 중에서, 적어도 헤드 라이닝 기재를 밑에서 받쳐주는 금형에는 압축 공기를 분사하여 성형한 헤드 라이닝 기재를 분리할 수 있도록 적어도 하나의 분사 노즐(110)을 장착하여 금형이 이형할 때 압축 공기를 분사할 수 있게 구성하되,
   상기 분사 노즐(110)은, 금형과 성형한 헤드 라이닝 기재 사이로 압축 공기를 분사할 수 있게 장착한 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이닝 기재의 제조금형.
   
2. 제1 항에서,
   상기 분사 노즐(110)은,
   금형의 가장자리에 미리 정한 간격을 두고 여러 개를 장착한 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이닝 기재의 제조금형.
   
3. 제1 항 또는 제2 항에서,
   상기 분사 노즐(110)은,
   상기 제1 금형(100)과 제2 금형(200) 중에서 헤드 라이닝 기재를 아래에서 지지하는 하부 금형에 장착한 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드 라이닝 기재의 제조금형.

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