KR20180047635A - 차량용 내장재 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 내장재 제조장치에 관한 것으로, 제1 부재가 안착되는 캐비티부를 갖는 제1 금형; 상기 캐비티부에 안착된 상기 제1 부재측으로 제2 부재를 사출하는 사출구가 구비된 제2 금형; 및 상기 제1 금형 및 상기 제2 금형이 형폐될 때, 상기 제1 부재와 상기 제2 금형이 이루는 압축공간의 외부로 상기 제2 부재가 누출되는 것을 방지하도록 상기 제2 금형에 이동가능하게 설치되는 실링코어;를 포함하되, 상기 제1 금형 및 상기 제2 금형이 형폐될 때, 상기 제1 부재의 경계부(Parting Line)는 라운드지게 형성되고, 상기 실링코어의 대향되는 면은 대응되는 형상으로 라운드지게 형성된다.

Description

차량용 내장재 제조장치{Car interior material manufacuring apparatus }

본 발명은 차량용 내장재 제조장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 제1 부재에 제2 부재를 사출시킬 때에 제2 부재가 사출공간의 외부로 누출되는 것을 방지하도록 하는 차량용 내장재 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 내장재는 차량의 내부 인테리어에 사용되는 부품으로서, 종래 차량용 내장재의 제조방법은, 원단과 기재를 별도로 성형한 다음 접착하거나, 도 1에 도시된 바와 같이 일체성형방법을 사용한다.

이와 같은 일체성형방법은 공정을 축소하고 접착제로 인한 VOC를 줄이고자 개선된 방법으로써, 도 1을 참조하여 보다 자세히 설명한다.

먼저, 원단(20)을 예열한 다음(a), 제1 금형(11)에 엠보형상 및 진공홀을 가공하여 가열된 원단을 인서트한다(b).

이후, 제2 금형(13)에 형성된 사출구(14)를 통해 사출금형 내로 기재(30)를 저압으로 사출한다(c).

기재(30)의 저압 사출시에 원단(20)의 성형 및 표면 엠보를 구현하기 위해서 제1 금형(11)에서 진공성형을 진행하고, 제1 및 제2 금형(11,13)이 압축되면서 원단(20)과 기재(30)가 일체성형된다(d).

그러나, 기재(30)의 저압 사출 후, 기재(30)를 성형하기 위한 금형 형폐시 기재(30)의 경계부(Parting Line)에서 기재(30) 수지가 넘쳐 원단(20)의 폼 내부로 침투되는 문제가 빈번히 발생되고 있다.

즉, 도 2에 도시된 경계부의 기재 넘침 사진과 같이, 경계부에서 기재(30)의 넘침이 발생함에 따라 기재(30)의 테두리를 원단(20)으로 감싸 제품을 완성시키는 후가공 작업이 어려운 문제점이 있다.

또한, 도 3의 기재와 감싸기 원단 경계부의 라인 발생사진에 도시된 바와 같이, 기재(30)가 성형된 제품부와 기재(30)가 미성형된 감싸기 원단부 사이인 경계부에 라인이 발생하여 외관 품질이 저하되는 문제점이 있다.

한국 등록특허공보 제10-0412663호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 사출시에 사출 기재의 누출을 방지하고, 사출 후공정인 감싸기 작업을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 차량용 내장재 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 제조장치는, 제1 부재가 안착되는 캐비티부를 갖는 제1 금형; 상기 캐비티부에 안착된 상기 제1 부재측으로 제2 부재를 사출하는 사출구가 구비된 제2 금형; 및 상기 제1 금형 및 상기 제2 금형이 형폐될 때, 상기 제1 부재와 상기 제2 금형이 이루는 압축공간의 외부로 상기 제2 부재가 누출되는 것을 방지하도록 상기 제2 금형에 이동가능하게 설치되는 실링코어;를 포함하되, 상기 제1 금형 및 상기 제2 금형이 형폐될 때, 상기 제1 부재의 경계부(Parting Line)는 라운드지게 형성되고, 상기 실링코어의 대향되는 면은 대응되는 형상으로 라운드지게 형성된다.

여기서, 상기 제1 부재의 경계부는, 탄젠트(tangent) 곡선의 일부로 형성될 수 있다.

또한, 상기 실링코어는, 탄성부재에 의해 지지되거나, 유압실린더에 의해 가동되도록 구성될 수 있다.

유압실린더를 포함할 경우에는, 유압실린더에 유체를 공급하는 배관이 구비되고, 상기 배관상에 릴리프 밸브가 설치된다.

한편, 상기 제2 금형은, 상기 캐비티부에 삽입가능한 프레스부가 형성되며, 상기 프레스부는, 사출된 상기 제2 부재의 외주부 형상을 형성하도록 단차면이 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 제조장치는, 상기 제1 금형의 외주면에는 일측단이 회동가능하게 결합되어 상기 제1 부재의 가장자리 부분을 고정하는 클램프가 구비될 수 있으며, 상기 실링코어의 상측면에는, 상기 클램프가 상기 제1 부재를 고정할 때, 서로 간섭되지 않도록 상기 클램프와 대응되는 형상의 요홈부가 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면 라운드지게 형성된 면을 구비한 실링코어를 포함함으로써 사출부재의 누출을 방지할 뿐만 아니라 기재가 성형된 제품부와 기재가 미성형된 감싸기 원단부 사이인 경계부에 라인이 발생하지 않아서 외관 품질이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 원단일체성형방법을 도시한 공정흐름도이고,
도 2는 종래 원단일체성형방법에 따라 생산된 성형품의 전면 및 배면사진 및 경계부의 기재 넘침이 개시된 사진이고,
도 3은 기재와 감싸기 원단 경계부에 라인이 발생된 사진이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 제조장치 및 이를 이용한 제조방법을 도시한 공정흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 제조장치를 도시한 공정흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조장치(100)는, 제1 부재(120)가 안착되는 캐비티부(C)를 갖는 제1 금형(111)과, 상기 캐비티부(C)에 안착된 상기 제1 부재(120)측으로 제2 부재(130)를 사출하는 사출구(114)가 구비된 제2 금형(113)을 포함하여 구성될 수 있다.

도 4를 참조한 이하의 설명에서 제1 금형(111) 측을 상측 방향, 제2 금형(113)측을 하측 방향으로 정의하여 설명한다.

여기서, 제1 부재(120)는 원단, 종이, 인조가죽, 필름 등으로 형성될 수 있고, 제2 부재(130)는 가열될 경우 유동가능한 상태가 되고 냉각되면 고체로 굳어지는 수지재질로 형성될 수 있다.

제1 금형(111)에서 제1 부재(120)가 안착되는 면에는 제1 부재(120)가 가공될 형상을 따라 성형면이 형성된다.

상기 성형면은, 제1 부재(120)가 가공될 형상에 대응되는 다양한 형상으로 형성될 수 있는데, 본 실시예에서는, 제1 금형(111)의 상면을 이루는 제1성형부(111a)와, 제1 성형부(111a)에서 하측으로 절곡형성되는 제2 성형부(111b)와, 제2 성형부(111b)에서 하측으로 음각진 공간을 형성하여 저면을 이루는 제3 성형부(111c)를 포함하여 전체적으로 환형의 성형면을 형성한다.

본 발명의 실시예에서, 제2 성형부(111b)는, 사출시 제1 부재(120) 및 제2 부재(130)의 경계부가 위치되는 곳으로 라운드지게 형성될 수 있다. 예를 들면, 소정의 곡률반경(R)으로 형성될 수 있고, 탄젠트(tangent) 곡선의 일부로 형성될 수도 있다.

제2 금형(113)은, 캐비티부(C)에 삽입가능한 프레스부(113a)가 형성된다. 제 금형(111)과 제2 금형(113)이 형폐되면 프레스부(113a)가 제2 부재(130)의 압축공간을 형성하게 된다.

여기서, 프레스부(113a)는, 제2 금형(113)의 사출구(114)에서 주입된 상기 제2 부재(130)의 외주부 형상을 형성하도록 단차면(113b)이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 구비된 제2 금형(113)에는, 제1 금형(111) 및 제2 금형(113)이 형폐될 때, 제1 부재(120)와 제2 금형(113)이 이루는 압축공간의 외부로 제2 부재(130)가 누출되는 것을 방지하도록 제2 금형에 이동가능하게 설치되는 실링코어(140)를 포함한다.

실링코어(140)는, 제1 금형(111) 및 제2 금형(113)이 형폐될 때, 제1 부재(120)의 경계부(Parting Line, 120a), 즉, 제1 금형(111)의 제2 성형부(111b)에 의해 제1 부재(120)가 라운드지게 형성되고, 실링코어(140)의 대향되는 실링면(141)은 대응되는 형상으로 라운드지게 형성된다.

여기서, 실링코어(140)는, 탄성부재(미도시)에 의해 지지되거나, 도 4에 도시된 유압실린더(143)에 의해 가동되도록 구성될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 유압실린더(143)를 포함할 경우에는, 유압실린더(143)에 유체를 공급하는 배관(145)이 구비되고, 배관(145)상에 소정 압력이상이 발생될 때 개방되는 릴리프 밸브(147)가 설치된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 제조장치(100)는, 제1 금형(111)의 외주면에는 일측단이 회동가능하게 결합되어 제1 부재(120)의 가장자리 부분을 고정하는 클램프(150)가 구비될 수 있다.

클램프(150)는, 'ㄱ'형태로 절곡 형성되어 회동축을 중심으로 회동하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 실링코어(140)의 상측면에는, 클램프(150)가 제1 부재(120)를 고정하기 위해 회동되어 장착된 위치에서, 실링코어(140)의 상측면과 클램프(150)이 서로 간섭되지 않도록 클램프(150)와 대응되는 위치에 클램프(150)가 삽입될 수 있는 요홈부(142)가 형성될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장재 제조장치(100)의 동작을 도 4를 참조하여 설명한다.

먼저, 원단소재인 제1 부재(120)를 가열수단(170)에 의해 예열하여 성형 가공이 용이하도록 준비한다(a).

다음으로, 형개된 제1 금형(111) 및 제2 금형(113) 내로 예열된 제1 부재(120)를 인서트하여 제1 금형(111)에 고정시킨다(b).

이때, 제2 금형(113)에 설치된 실링코어(140)는 유압실린더(143)에 의해 가압되어 상측으로 전진된 상태를 유지한다.

이후, 제1 금형(111)에 구비된 진공홀(112)을 통해 예열된 제1 부재(120)와 제1 금형(111)사이의 공기를 흡기한다(c).

공기가 흡기되면, 원단소재인 제1 부재(120)가 제1 금형(111)에 밀착되고, 예열된 제1 부재(120)는 프리포밍(Pre-foaming)되고, 표면이 엠보전사된다(d).

이후, 제2 금형(113)이 상측으로 전진하여 성형공간을 형성한 다음, 제2 부재(130)가 사출구(114)를 통해 저압 사출된다(e).

이때, 제2 금형(113)의 상측 외주부에 설치된 실링코어(140)은 상측으로 전진된 상태에서 제1 부재(120)의 경계부(120a)에 맞닿아 형폐가 완료된다. 제1 부재(120)의 경계부(120a)의 형상은 실링코어(140)의 실링면(141)과 서로 대응되는 형상으로 라운드지게 형성되어 완전한 밀착 상태를 유지하게 된다.

다음으로, 실링코어(140)은 위치를 유지한 상태로 제2 금형(113)의 프레스부(113a)가 상승하면서 제1, 제2 금형(111,113)이 완전 형폐된다. 이때, 실링코어(140)는 유압실린더(143)에 의해 증대된 압착력으로 가압되어 제1 부재(120)의 경계부(120a)와 실링코어(140)의 실링면(141) 사이의 기밀성을 한층 강화한 상태로 제2 부재(130)의 성형이 완료된다(f).

본 발명의 실시예에서 실링코어(140)는 유압실린더(143)로 작동되도록 구성되었으며, 제1, 제2 금형(111,113)의 완전 형폐시 유압실린더(143)에 유체를 공급하는 배관(145)은 과부하가 걸릴 가능성이 크기 때문에, 배관(145)에 릴리프 밸브(147)를 설치하여 과부하가 걸렸을 경우 유체가 유체탱크(미도시)로 바이패스(bypass)되도록 함으로써 과부하로 인한 배관 파손을 방지할 수 있게 된다. 한편, 실링코어(140)가 탄성부재(미도시)에 의해 가압되도록 구성할 경우에는 이러한 릴리프 밸브(147)의 구성이 필요없게 된다.

이후, 제1, 제2 금형(111,113)이 형개되고, 제2 금형(113)에 설치된 실링코어(140)도 제2 금형(113)에서 전진된 상태인 원래의 위치로 복원된다. 그리고, 제1 부재(120) 및 제2 부재(130)이 결합된 제품을 취출한다(g)

마지막으로, 기재인 제2 부재(130)의 테두리를 원단인 제1 부재(120)로 감싸는 작업을 후가공으로 진행한다(h).

감싸기 작업시에는 제1 부재(120)의 경계부(120a)를 중심으로 제1 부재(120)의 가장자리부분이 내측으로 접히게 되는데, 실링코어(140)에 의해 제2 부재(130)의 넘침현상이 전혀 발생하지 않았기 때문에 감싸기 후에도 제1 부재(120)와 제2 부재 사이의 경계부에 라인이 발생하지 않게 된다.

이와 같이 본 발명은 원단일체성형의 감싸기 작업시에 기재의 경계부 수지 넘침을 개선하여 원단 감싸기 후가공을 원활하게 하고 원단 감싸기 라인을 제거하여 생산 불량율을 줄임으로써 손실비용이 감소되는 효과를 볼 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 차량용 내장재 제조장치
111: 제1 금형
113: 제2 금형
114: 사출구
120: 제1 부재
130: 제2 부재
140: 실링코어

Claims (9)

1. 제1 부재가 안착되는 캐비티부를 갖는 제1 금형;
   상기 캐비티부에 안착된 상기 제1 부재측으로 제2 부재를 사출하는 사출구가 구비된 제2 금형; 및
   상기 제1 금형 및 상기 제2 금형이 형폐될 때, 상기 제1 부재와 상기 제2 금형이 이루는 압축공간의 외부로 상기 제2 부재가 누출되는 것을 방지하도록 상기 제2 금형에 이동가능하게 설치되는 실링코어;를 포함하되,
   상기 제1 금형 및 상기 제2 금형이 형폐될 때, 상기 제1 부재의 경계부(Parting Line)는 라운드지게 형성되고, 상기 실링코어의 대향되는 면은 대응되는 형상으로 라운드지게 형성되는, 차량용 내장재 제조장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 부재의 경계부는,
   탄젠트(tangent) 곡선의 일부로 형성되는, 차량용 내장재 제조장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 실링코어는,
   탄성부재에 의해 지지되는, 차량용 내장재 제조장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 실링코어는,
   유압실린더에 의해 가동되는, 차량용 내장재 제조장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 유압실린더는 유체를 공급하는 배관이 구비되고,
   상기 배관상에 릴리프 밸브가 설치되는, 차량용 내장재 제조장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 금형은,
   상기 캐비티부에 삽입가능한 프레스부가 형성되는, 차량용 내장재 제조장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 프레스부는,
   사출된 상기 제2 부재의 외주부 형상을 형성하도록 단차면이 형성되는, 차량용 내장재 제조장치.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 금형의 외주면에는 일측단이 회동가능하게 결합되어 상기 제1 부재의 가장자리 부분을 고정하는 클램프가 구비되는, 차량용 내장재 제조장치.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 실링코어의 상측면에는,
   상기 클램프가 상기 제1 부재를 고정할 때, 서로 간섭되지 않도록 상기 클램프와 대응되는 형상의 요홈부가 형성되는, 차량용 내장재 제조장치.

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