KR20180007877A - 리얼카본 인테리어 부품 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도어, 가니쉬 등에 적용할 수 있는 차량용 인테리어재로 리얼카본을 적용함으로써 스포티(Sporty)한 검은 색상의 3D질감 느낌이 들 수 있으며, 제조 공수 및 단가를 줄일 수 있도록 한 리얼카본 인테리어 부품 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 사출물층(110); 상기 사출물층(110)의 상부에 적층되는 접착제층(120); 상기 접착제층(120)의 상부에 적층되는 카본시트층(130); 및 상기 카본시트층(130)의 상부에 적층되는 코팅층(140);을 포함한다.

Description

리얼카본 인테리어 부품 및 이의 제조방법{Real carbon product and manufacturing method thereof}
본 발명은 리얼카본 인테리어 부품 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도어, 가니쉬 등에 적용할 수 있는 차량용 인테리어재로 리얼카본을 적용함으로써 제조 공수 및 단가를 줄일 수 있는 리얼카본 인테리어 부품 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량 내장재의 상당 부품이 합성수지로 제작되고 있다. 합성수지 제품은 비교적 저렴한 비용으로 용이하게 제작이 이루어질 수 있는 장점을 갖는 반면, 질감 및 미려함 등이 조악한 문제점이 있다. 이러한 이유로 고급 승용차 등에는 가죽, 나무 등의 천연 재료를 이용한 내장재의 시공이 늘고 있다.
차량 내장재 등에 적용되는 리얼우드 제품의 제조방법은 종래에 등록특허 제10-0913811호(공고일 2009. 08. 26)에 개시된 바 있다.
구체적으로, 종래의 리얼우드 제조방법은, 리얼우드필름을 포함하는 리얼우드시트를 준비하는 준비단계와, 상기 리얼우드시트를 프레싱하여 성형하는 리얼우드시트 성형단계와, 상기 성형된 리얼우드시트 배면에 기재층을 형성하는 인서트 사출단계와, 상기 기재층이 형성된 리얼우드시트 상면에 도료를 도포하는 도색단계와, 상기 도색된 리얼우드시트 상면에 코팅제를 도포하는 코팅단계와, 상기 코팅된 리얼우드시트 및 그 배면의 기재층 단부를 절삭하는 밀링단계와, 상기 밀링된 리얼우드시트 표면을 연마하는 연마단계를 포함한다.
상기 제조방법에 의해 제조되는 리얼우드 내장재는 표면으로 노출되는 리얼우드 고유의 질감 및 무늬에 의해 합성수지 내장재에 비해 고급스러운 장식이 가능하므로 외관의 미려함을 높일 수 있다.
그러나 상기 종래의 리얼우드는 각각의 층을 성형하는데 프레스, 사출, 밀링 지그 등의 금형이 필요함에 따라 투자비가 과다하게 발생할 수 있다.
아울러 알루미늄시트 및 다중의 레이어를 적용함으로써 부품의 무게가 많이 나가게됨과 아울러, 완제품에서 차지하는 가격비용이 높다.
한편, 종래의 리얼우드에서 우드 대신 카본시트를 적용하면 리얼카본이 되는데, 이러한 리얼카본의 제조를 위해 기존 프레스를 이용하여 성형 시 카본시트가 흐트러지고 코팅이 고르게 도포되지 않아 광택에 문제가 생길 수 있다.
또한 이러한 리얼카본을 수작업으로 제조하는 경우 제조시간이 과도하게 길어짐에 따라 인건비에 대한 부담이 커지고, 일관적인 품질의 양산이 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 도어, 가니쉬 등에 적용할 수 있는 차량용 인테리어재로 리얼카본을 적용함으로써 스포티(Sporty)한 검은 색상의 3D질감 느낌이 들 수 있으며, 제조 공수 및 단가를 줄일 수 있도록 한 리얼카본 인테리어 부품 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 리얼카본 인테리어 부품은, 사출물층; 상기 사출물층의 상부에 적층되는 접착제층; 상기 접착제층의 상부에 적층되는 카본시트층; 및 상기 카본시트층의 상부에 적층되는 코팅층;을 포함한다.
아울러 리얼카본 인테리어 부품의 제조방법은, 소정 형상의 사출물층을 사출 성형하는 제1단계; 상기 사출물층의 상부에 접착제층을 도포 형성하는 제2단계; 상기 접착제층의 상부에 카본시트층을 랩핑하는 제3단계; 상기 랩핑된 카본시트층을 멤브레인 공정을 통해 상기 사출물층의 표면에 압착 성형하는 제4단계; 및 상기 카본시트층의 상부에 폴리우레탄 코팅층을 형성하는 제5단계;를 포함한다.
이상과 같은 구성에 따른 본 발명은, 차량용 인테리어재로 리얼카본을 적용하되, 기존의 프레스 및 사출 성형을 통해 리얼카본 인테리어 부품을 제조하는 방법 대신 사출물층의 표면에 카본시트층을 랩핑한 후 코팅층을 형성하는 방식을 적용함에 따라 제조 공수 및 단가를 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 리얼카본 인테리어 부품의 적층구조를 보여주는 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 리얼카본 인테리어 부품의 제조과정을 보여주는 블록도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 리얼카본 인테리어 부품의 적층구조를 보여주는 측단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리얼카본 인테리어 부품(100)은, 아래로부터 사출물층(110), 접착제층(120), 카본시트층(130), 코팅층(140)을 포함한다.
이러한 본 발명의 구성에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사출물층(110)은 인테리어 부품(100)의 주 몸체를 이룬다. 구체적으로, 사출물층(110)은 ＰＣ(폴리카보네이트)-ＡＢＳ(아크릴로니트릴부타디엔스티렌) 혼합수지로 이루어질 수 있다. 참고로, ＰＣ-ＡＢＳ 혼합수지는 ＰＣ와 ＡＢＳ를 혼합하여 내열성과 내마모성을 크게 높인 엔지니어링 플라스틱(ＥＰ)이다.
이러한 사출물층(110)은 2.0 ~ 3.5㎜의 두께, 바람직하게는 3㎜의 두께로 형성될 수 있다.
즉 사출물층(110)의 두께가 2.0㎜ 이하로 형성되는 경우 원하는 만큼의 내구성을 얻기가 어렵다. 반대로 사출물층(110)의 두께가 3.5㎜ 이상으로 형성되는 경우 사출물층(110)의 표면에 싱크(Sink)가 발생할 수 있는 우려가 있다.
한편, 사출물층(110)이 사출 성형된 후에는 사출물층(110) 표면에 소정의 샌딩 공정을 거치게 된다. 즉 금형을 이용한 사출 성형 시 사출물층(110)의 표면에는 이형제 성분이 남아있을 수 있으며, 이러한 이형제 성분을 샌딩 공정을 통해 제거해줘야 한다. 아울러 샌딩 공정을 실시함으로써 사출물층(110)의 표면에 카본시트층(130)의 접착력을 증대시킬 수 있다.
카본시트층(130)은 사출물층(110)의 표면에 도포된 접착제층(120)을 매개로 사출물층(110)의 상부에 랩핑되는 방식으로 적층된다. 이 경우 접착제층(120)을 형성하는데 사용되는 접착제는 카본시트층(130)을 접착할 수 있는 일반적인 것을 적용할 수 있으며, 이러한 접착제의 조성물에 대하여 특별히 한정하지는 않는다.
즉 카본시트층(130)을 도어, 가니쉬 등에 적용할 수 있는 차량용 인테리어재로 적용함으로써 스포티(Sporty)한 검은 색상의 3D질감 느낌을 구현할 수 있으며, 랩핑을 통해 사출물층(110)의 표면에 적층함으로써 별도의 금형이 필요 없어 제조 공수 및 단가를 줄일 수 있다.
이러한 카본시트층(130)은 0.1 ~ 0.3㎜의 두께, 바람직하게는 0.2㎜의 두께로 형성될 수 있다.
즉 카본시트층(130)의 두께가 0.1㎜ 이하인 경우 너무 얇게 형성됨에 따라 3차원 곡면 형상의 사출물층(110) 표면에 랩핑한 후 열 압착 등의 후공정 과정에서 파손될 수 있는 우려가 있다. 반대로 카본시트층(130)의 두께가 0.3㎜ 이상인 경우 불필요하게 두껍게 형성됨에 따라 랩핑 작업 후 스프링백(spring back) 현상이 발생할 수 있는 우려가 있다.
한편, 사출물층(110)의 표면에 카본시트층(130)의 랩핑 작업 후에는 사출물층(110) 표면 및 측면부에 랩핑된 카본시트층(130)을 효율적으로 접착해줄 수 있도록 멤브레인(Membrane) 성형을 거치게 된다.
참고로, 멤브레인 성형은 멤브레인 압착기(Membrane press)를 이용하여 실시하는 것으로, 진공과 가압을 효과적으로 작동시킴에 따라 3차원 형상의 사출물층(110) 표면과 측면부에 랩핑된 카본시트층(130)을 효율적으로 접착시키는데 이용되고 있다.
가압 방법으로는 공기압에 의한 것과 물 또는 온수를 이용하는 것이 있으며 적외선 가열기 또는 온수에 의해 표면의 카본시트층(130)을 가열한다.
이러한 멤브레인 성형은 압력이 강하기 때문에 바탕재가 두껍거나 깊은 줄무늬 등 형상적으로 복잡한 것에 오버레이가 가능하며, 형상적으로 단차(段差)가 크며 끝 부분의 곡면 형상이 작은 경우의 성형에 적합하다.
코팅층(140)은 멤브레인 성형이 완료된 카본시트층(130)의 상면에 스프레이 도포방식으로 적층되어, 카본시트층(130)의 표면에 스크레치 발생 등의 파손을 방지해준다.
이러한 코팅층(140)은 ＰＵ(폴리우레탄) 재질로 형성될 수 있으며, 0.5 ~ 1.3㎜의 두께, 바람직하게는 0.8 ~ 1.0㎜의 두께로 형성될 수 있다.
즉 상기 코팅층(140)이 0.5㎜ 이하인 경우 두께가 너무 얇게 형성되어 코팅층(140)의 역할을 제대로 수행할 수 없다. 반대로 코팅층(140)이 1.3㎜ 이상인 경우 불필요하게 두껍게 형성됨에 따라 재료비가 상승하게 되는 문제점이 있다.
코팅층(140)이 도포 형성된 후에는 소정의 폴리싱(Polishing) 공정을 통해 코팅층(140)의 표면을 부드럽게 다듬어 줄 수 있다.
그러면, 이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 리얼카본 인테리어 부품의 제조과정에 대하여 설명해보기로 한다. 도 2는 본 발명에 따른 리얼카본 인테리어 부품의 제조과정을 보여주는 블록도이다.
도 2를 참조하면, ＰＣ-ＡＢＳ 혼합수지를 이용하여 소정 형상의 사출물층(110)을 사출 성형한 후, 사출물층(110)의 표면을 샌딩하는 공정을 통해 부드럽게 다듬어준다(S1).
그리고 상기 사출물층(110)의 상부에 접착제층(120)을 도포 형성한다(S3).
상기 도포된 접착제층(120)의 상부에 카본시트층(130)을 랩핑한다(S5).
상기 랩핑된 카본시트층(130)을 멤브레인 공정을 통해 사출물층(110)의 표면에 압착 성형한다(S7).
상기 카본시트층(130)의 상부에 폴리우레탄 재질의 코팅층(140)을 형성한 후, 코팅층(140)의 표면을 폴리싱하여 마무리 다듬질하여 제품을 완성한다(S9).
이상과 같은 본 발명은, 차량용 인테리어재로 리얼카본을 적용하되, 기존의 프레스 및 사출 성형을 통해 리얼 카본 부품을 제조하는 방법 대신 사출물층(110)의 표면에 카본시트층(130)을 랩핑한 후 코팅층(140)을 형성하는 방식을 적용함에 따라 제조 공수 및 단가를 줄일 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
100 : 인테리어 부품 110 : 사출물층
120 : 접착제층 130 : 카본시트층
140 : 코팅층

Claims (9)

  1. 사출물층(110);
    상기 사출물층(110)의 상부에 적층되는 접착제층(120);
    상기 접착제층(120)의 상부에 적층되는 카본시트층(130); 및
    상기 카본시트층(130)의 상부에 적층되는 코팅층(140);을 포함하는 리얼카본 인테리어 부품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사출물층(110)은,
    ＰＣ(폴리카보네이트)-ＡＢＳ(아크릴로니트릴부타디엔스티렌) 혼합수지인 것을 특징으로 하는 리얼카본 인테리어 부품.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코팅층(140)은,
    ＰＵ(폴리우레탄) 재질인 것을 특징으로 하는 리얼카본 인테리어 부품.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 사출물층(110)은,
    두께가 2.0 ~ 3.5㎜인 것을 특징으로 하는 리얼카본 인테리어 부품.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 카본시트층(130)은,
    두께가 0.1 ~ 0.3㎜인 것을 특징으로 하는 리얼카본 인테리어 부품.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 코팅층(140)은,
    두께가 0.5 ~ 1.3㎜인 것을 특징으로 하는 리얼카본 인테리어 부품.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 따른 리얼카본 인테리어 부품의 제조방법에 있어서,
    소정 형상의 사출물층(110)을 사출 성형하는 제1단계;
    상기 사출물층(110)의 상부에 접착제층(120)을 도포 형성하는 제2단계;
    상기 접착제층(120)의 상부에 카본시트층(130)을 랩핑하는 제3단계;
    상기 랩핑된 카본시트층(130)을 멤브레인 공정을 통해 상기 사출물층(110)의 표면에 압착 성형하는 제4단계; 및
    상기 카본시트층(130)의 상부에 폴리우레탄 코팅층(140)을 형성하는 제5단계;를 포함하는 리얼카본 인테리어 부품의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1단계는,
    상기 사출물층(110)의 표면을 샌딩하는 단계;를 더 포함하는 리얼카본 인테리어 부품의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제5단계는,
    상기 코팅층(140)의 표면을 폴리싱하는 단계;를 더 포함하는 리얼카본 인테리어 부품의 제조방법.
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KR20130060485A (ko) * 2011-11-30 2013-06-10 현대자동차주식회사 한지를 이용한 차량용 내장재 및 그 제조방법
KR20150089237A (ko) * 2014-01-27 2015-08-05 (주)엘지하우시스 리얼필름 및 제조방법, 리얼필름을 이용한 성형품 및 그 제조방법

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