KR20190088038A - 섬유재를 이용한 자동차 내장재의 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 자동차 내장재 - Google Patents

섬유재를 이용한 자동차 내장재의 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 자동차 내장재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 섬유재를 이용한 자동차 내장재의 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 자동차 내장재에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 성형성이 우수하고 경량인 섬유재를 이용하여 수지 주입량을 크게 줄이면서도 강성의 골격을 형성시킬 수가 있어서 내장재의 중량 절감을 실현할 수 있다. 또한, 별도의 표피재 부착 공정이 없더라도 사출 공정만을 통해 표피재, 섬유재 및 기재의 일체형 제작이 가능하여 공정의 단순화를 이룰 수 있다.

Description

섬유재를 이용한 자동차 내장재의 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 자동차 내장재{Manufacturing method for vehicle interior material using fiber material, and vehicle interior material manufactured by the method}
본 발명은 자동차 내장재의 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 자동차 내장재에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 섬유재에 수지를 사출 성형하여 높은 강성을 가지면서도 중량을 절감할 수 있고, 사출 성형 공정에서 표피재까지 일체로 제작할 수 있도록 하여 공정을 단순화 시킬 수 있도록 하는 기술에 대한 것이다.
자동차 실내에 설치되는 내장재는 미관과 접촉감을 고려하여 가죽 원단 등의 표피재를 적용하는 경우가 많다. 즉 수지 사출을 통해 내장재의 골격이 되는 기재를 먼저 제작하고, 기재의 표면에 접착제를 도포한 후 표피재를 접착시켜 마감 처리하는 것이다. 하지만 이를 위해서는 사출 공정과 표피재 접착 공정이 별도로 진행되어야 하기 때문에 공정이 복잡해진다는 문제가 있다.
이를 위해 한국공개특허 제10-2016-0123663호(2016.10.26. '자동차 내장재 성형장치', 이하 '종래기술1'이라고 함)에서는 금형 내에 표피재를 고정시킨 후 수지를 주입함으로써 표피재와 기재를 일체로 성형시켜 공정을 단순화 시키고자 시도하였다.
하지만 종래기술1에서는 내장재의 골격을 이루는 기재로써 모두 수지 사출물만 사용하고 있기 때문에 내장재의 중량이 상승한다는 문제점이 있다. 즉 근래에는 친환경 및 이산화탄소의 절감을 추구하고자 연비 향상을 위해 차량을 경량화 시키고자 노력하고 있는데, 종래기술1은 이 추세에 역행하고 있는 것이다.
한편, 한국공개특허 제10-2014-0057206호(2014.05.12. '압축 및 사출 성형을 통한 차량 트림 구성요소 제조', 이하 '종래기술2'라고 함)에서는 성형성이 우수한 경량의 섬유 패널에 수지를 주입하여 트림 구성요소를 제조함으로써, 내장재의 강성과 경량성을 실현시킬 수 있는 기술을 다루고 있다. 하지만 종래기술2에서 제조되는 내장재 역시 별도의 부착 공정을 통해 표피재를 감싸야 하기 때문에 공정이 추가되는 기존 문제점이 되풀이 되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 성형성이 우수하고 경량인 섬유재를 이용함으로써 내장재의 중량 절감을 실현할 수 있으면서도, 별도의 표피재 부착 공정이 없더라도 사출 공정만을 통해 표피재, 섬유재 및 기재의 일체형 제작이 가능토록 하는 기술을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 섬유재를 이용한 자동차 내장재의 제조 방법은, 표피재 및 섬유재를 예열하는 (a)단계; 상기 예열된 표피재 및 섬유재를 금형 내의 금형면에 위치시키는 (b)단계; 상기 금형면에 위치한 표피재 및 섬유재를 압착시키는 (c)단계; 상기 섬유재에서 상기 표피재가 적층된 면의 반대쪽 면으로 수지를 주입하는 (d)단계; 상기 주입된 수지를 냉각시켜 기재를 형성시키고 상기 표피재, 섬유재 및 기재가 일체로 형성된 내장재를 상기 금형에서 인출시키는 (e)단계;를 포함한다.
여기서, 상기 표피재 및 섬유재의 둘레를 상기 기재의 저면으로 둘러 감싸는 (f)단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 금형은 각각의 금형면을 가지는 제1금형 및 제2금형을 포함하고, 상기 제1금형 또는 제2금형 중 어느 하나의 금형에는 상기 표피재 및 섬유재를 걸어 지지하는 원단거치핀이 형성되어 있으며, 상기 (b)단계는, 상기 예열된 표피재 및 섬유재를 상기 원단거치핀에 걸어 지지함으로써 상기 금형면에 위치시킬 수 있다.
또, 상기 표피재 및 섬유재에는 둘레를 따라 바깥 방향으로 돌출된 형태의 걸이부가 형성되어 있고, 상기 걸이부에 상기 원단거치핀이 삽입되는 걸이홀이 형성되어 있을 수 있다.
또, 상기 섬유재는 천연 섬유와 열가소성 수지가 혼합된 내추럴파이버이며, 상기 (a)단계를 통해 상기 표피재 및 섬유재를 예열한 이후, 상기 (b)단계를 통해 상기 표피재 및 섬유재를 상기 금형면에 위치시키고, 상기 (c)단계를 통해 상기 표피재 및 섬유재를 압착시키면서 상기(d)단계를 통해 수지를 주입하면, 상기 수지의 고온에 의해 상기 섬유재에 포함된 열가소성 수지가 용융되어 상기 표피재와 접착하게 되고, 상기 (e)단계를 통해 냉각이 이루어지면 상기 표피재, 섬유재 및 기재가 일체화될 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 자동차 내장재를 포함한다.
본 발명에 따른 섬유재를 이용한 자동차 내장재의 제조 방법과 그 방법으로 제조된 자동차 내장재에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
먼저 성형성이 우수하고 경량인 섬유재를 이용하여 수지 주입량을 크게 줄이면서도 강성의 골격을 형성시킬 수가 있어서 내장재의 중량 절감을 실현할 수 있다.
또한, 별도의 표피재 부착 공정이 없더라도 사출 공정만을 통해 표피재, 섬유재 및 기재의 일체형 제작이 가능하여 공정의 단순화를 이룰 수 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차 내장재의 제조 방법을 설명하기 위한 도면.
도2는 도1에 도시된 과정으로 제조된 자동차 내장재의 개략적인 단면도.
도3은 도1에 도시된 과정으로 제조된 자동차 내장재의 다른 예시를 설명하기 위한 도면.
도4는 도1에 도시된 과정으로 제조된 자동차 내장재의 또 다른 예시를 설명하기 위한 도면.
도5는 도1에 도시된 과정에서 적용되는 표피재 및 섬유재의 개략적인 평면도.
도6은 도5에 도시된 표피재 및 섬유재를 이용하여 제작된 내장재가 장착부품에 장착되는 모습을 설명하기 위한 도면.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차 내장재의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도1을 참조하여 자동차 내장재(1)를 제조하는 과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제작할 내장재(1)의 형태와 크기를 고려하여 표피재(10) 및 섬유재(20)를 재단한다. 물론 표피재(10)와 섬유재(20)를 넉넉한 크기로 준비한 후 추후 사출 성형 과정에서, 또는 사출 성형 이후 절단하는 것도 가능하지만, 미리 재단된 표피재(10)와 섬유재(20)를 사용할 경우 원재료의 손실을 방지할 수가 있다.
표피재(10)란 내장재(1)의 표면을 이루어 사용자와 접촉하게 되는 부분으로 천연가죽이나 인조가죽 등의 원단이 사용될 수 있다.
섬유재(20)란 내장재(1)의 골격을 이루는 기재(30)의 기능을 일부 대신하는 재료로써, 성형성이 우수하고 수지(70) 사출물 못지않은 강성을 지닌 재료이다. 본 실시예에서는 섬유재(20)로써 천연 섬유와 열가소성 수지가 혼합된 내추럴파이버를 사용하였다. 내추럴파이버는 예컨대, 케냐프(kenaf), 황마(Jute), 대마(hemp), 아마(flax), 사이잘(sisal), 코이어(coir) 등의 천연 섬유와 폴리프로필렌(PP), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리카르보네이트(PC) 등의 강성 및 내열성이 우수한 유기 또는 무기 섬유들을 일정 비율로 혼합하고, 이들 섬유를 카딩 또는 에어레이딩 공정을 수행하여 웹상의 부직포를 만들어 니들펀칭하여 결합한 후 예열, 용융, 압착, 냉각 공정을 거쳐 시트형태로 만들어진 것이다. 내추럴파이버는 공지된 재료이므로 구체적인 설명은 생략한다.
표피재(10) 및 섬유재(20)가 적정 크기로 재단되어 준비되면 도1의 (a)와 같이 예열장치(40)에 투입하여 예열한다. 표피재(10)와 섬유재(20)는 하나의 예열장치(40)에 함께 투입되어 동시에 예열될 수도 있고, 별개의 예열장치(40)에 각각 투입되어 예열될 수도 있다. 표피재(10)와 섬유재(20)가 예열되면 흐물흐물한 상태가 되어 이후 압착 공정시 금형면의 형태에 대응하여 쉽게 형상이 변형될 수 있다.
예열장치(40) 내에서 소정 시간동안 예열을 마치면, 표피재(10)와 섬유재(20)를 인출하고 금형(50,60) 내의 금형면(51,61)에 위치시킨다. 이때 표피재(10)와 섬유재(20)는 금형(50,60) 내에 설치된 원단거치핀(52)에 끼워져 걸쳐진 상태로 위치를 잡게 된다.
도1의 (b)를 참조하면 표피재(10)와 섬유재(20)가 안착되는 금형(50,60)의 예시를 확인할 수 있다. 본 실시예에서 사용되는 금형은 제1금형(50) 및 제2금형(60)을 포함한다.
제1금형(50)과 제2금형(60)에는 서로를 마주하는 면에 각각 제1금형면(51)과 제2금형면(61)이 형성되어 있다. 금형면(51,61)은 제조하고자 하는 내장재(1)의 상부면과 하부면에 대응하는 형상을 지니고 있는데, 본 실시예에서는 제1금형면(51)이 내장재(1)의 상부면(표면) 형상에 대응하고, 제2금형면(61)이 내장재(1)의 하부면(안쪽면) 형상에 대응한다고 가정한다.
또한 제1금형(50)에서 제1금형면(51)의 바깥쪽에는 원단거치핀(52)이 마련되어 있다. 원단거치핀(52)은 표피재(10) 및 섬유재(20)를 걸어 지지하기 위한 것으로 본 실시예에서는 제1금형(50)의 상부와 하부에 각각 소정 개수의 원단거치핀(52)이 설치된 예시를 도시하였다.
여기서 원단거치핀(52)은 제2금형(60)의 이동에 연동되어 제1금형(50)으로부터 인출 또는 삽입되는 구조로 제작될 수도 있다. 즉, 원단거치핀(52)은 금형 슬리브핀이나 밀핀과 유사하게 작동할 수 있는데, 금형(50,60)이 열리면 열림 작동에 연동하여 자동으로 원단거치핀(52)이 제1금형(50)으로부터 돌출되어 표피재(10) 및 섬유재(20)와 같은 원단을 거치할 수 있고, 금형(50,60)이 닫히면 닫힘 작동에 연동하여 자동으로 원단거치핀(52)이 후퇴하여 제1금형(50) 내로 인입될 수 있다.
여기서 원단거치핀(52)이 후퇴하여 제1금형(50) 안쪽으로 인입되더라도, 표피재(10), 섬유재(20) 및 사출을 통해 기재(30)가 형성되어야 하는 합산 두께만큼은 돌출된 상태를 유지한다. 이에 따라 원단거치핀(52)이 표피재(10) 및 섬유재(20)의 걸이홀(12,22) 내부 부피를 차지하고 있는 상태에서 수지(70)가 주입되면, 걸이홀(12,22)에는 수지(70)가 채워질 수가 없고, 이 부분은 추후 마운팅홀로 활용될 수가 있다. 걸이홀(12,22)과 마운팅홀에 대해서는 도5 및 도6을 통해 이하에서 다시 다루어질 예정이다.
한편 제2금형(60)에서 제2금형면(61)의 일정 지점에는 수지주입공(62)이 형성되어 있고, 수지주입공(62)을 통해 용융 수지(70)가 제2금형(60)과 제1금형(50)으로 둘러싸인 사출 공간 내부로 주입될 수 있다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 하나의 수지주입공(62)을 도시하였지만, 수지주입공(62)을 제2금형면(61) 안쪽 부분과 바깥쪽 부분의 적절한 위치에 복수개 형성되어 있을 수도 있다.
도1의 (b)와 같이 예열된 표피재(10)와 섬유재(20)가 제1금형(50)의 상하부에 마련된 원단거치핀(52)에 끼워져 위치 고정되면, 도1의 (c)와 같이 제2금형(60)이 이동하여 제1금형(50)과 밀착된다. 도면에서는 추후 수지(70)가 주입될 공간을 과장하여 도시하였기 때문에, 표피재(10)와 섬유재(20)를 합친 두께보다 제1금형면(51)과 제2금형면(61) 사이의 사출 공간 두께가 더 두꺼운 것처럼 도시하였지만, 실제 표피재(10)와 섬유재(20)가 금형면(51,61) 사이에 위치한 상태에서 제2금형(60)이 이동하여 제1금형(50)에 밀착되면 표피재(10)와 섬유재(20)가 금형면(51,61) 사이에서 압착되며, 이에 따라 표피재(10)와 섬유재(20)가 제1금형면(51) 및 제2금형면(61)의 형상에 대응하여 변형된다.
이후 도1의 (d)와 같이 수지주입공(62)을 통해 용융 수지(70)를 주입하면 섬유재(20)에서 표피재(10)가 적층된 면의 반대쪽 면으로 수지(70)가 가득 채워진다. 이때 사출 공간으로 주입되는 용융 수지(70)의 온도는 매우 높은 상태이며, 그 열기가 섬유재(20)에 그대로 전달된다. 따라서 용융 수지(70)의 높은 열기에 의해 섬유재(20)에 포함된 폴리프로필렌 등의 열가소성 수지가 순간적으로 액화하게 된다. 또한 금형(50,60)의 밀착에 따른 압착력에 의해 섬유재(20)와 표피재(10)가 강하게 압착되고 있고, 고압으로 수지(70)가 주입되면서 섬유재(20)와 표피재(10)의 압착력은 더욱 상승하게 된다. 이에 따라 섬유재(20)에서 액화된 폴리프로필렌 등의 열가소성 수지는 강한 압착력에 의해 표피재(10)에 골고루 달라붙게 된다. 즉 수지(70)의 열기에 의해 액화된 섬유재(20)의 열가소성 수지는 섬유재(20)와 표피재(10)를 접착시키기 위한 접착제 역할을 수행하게 된다.
이후 소정의 냉각 과정을 거쳐 수지(70)를 굳히면 제2금형면(61)의 형상에 대응하여 기재(30)가 형성되고, 동시에 섬유재(20)의 열가소성 수지 역시 다시 굳게 된다. 즉 섬유재(20)의 열가소성 수지는 용융된 상태에서 표피재(10)에 골고루 달라 붙은 상태에서 굳게 되는 것이기 때문에, 냉각 과정을 통해 표피재(10)가 섬유재(20)에 강하게 접착되는 결과를 초래한다.
냉각 과정을 마치면 제2금형(60)을 제1금형(50)으로부터 이탈시키고 도1의 (e)와 같이 제작이 완료된 자동차 내장재(1)를 인출할 수 있다.
한편, 도1에서는 제1금형(50)에 원단거치핀(52)이 마련되어 있고, 제2금형(60)에 수지주입공(62)이 형성된 예시를 도시하고 설명하였으나, 실시하기에 따라 원단거치핀(52)은 수지주입공(62)이 형성된 제2금형(60)에 설치될 수도 있다.
도2는 도1을 참조하여 설명한 자동차 내장재의 제조 방법을 통해 제조된 자동차 내장재(1)의 개략적인 단면도이다. 도2를 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 제조 과정으로 제조된 내장재(1)는 상부(표면)에서부터 표피재(10), 섬유재(20) 및 기재(30)의 층을 이루는 것을 확인할 수 있다. 또한 내장재(1)의 상하부면은 금형면(51,61)의 형상에 대응하는 형태로 형상 변형이 이루어진 것을 확인할 수 있다.
도2는 설명의 편의를 위해 각 층의 두께를 과장하여 도시한 것이지만, 실제 섬유재(20) 아래쪽에 위치하는 기재(30)의 두께는 상당히 얇다. 즉, 섬유재(20)가 예열된 후 이면에 수지(70)가 주입되고 함께 냉각되면, 섬유재(20)는 수지(70)가 굳으면서 형성되는 기재(30)에 버금가는 강성을 지니게 된다. 즉 섬유재(20)가 내장재(1)의 골격을 이루는 기재(30)의 기능을 대체할 수 있기 때문에, 적은 양의 수지(70)를 주입하여 기재(30)를 형성시키더라도 완성된 내장재(1)가 충분한 강성을 지닐 수 있는 것이다.
따라서 경량의 섬유재(20)가 수지(70) 사출물인 기재(30)의 상당량 부분을 대체할 수 있기 때문에, 내장재(1)의 전체 중량을 크게 줄일 수가 있다.
더불어 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 표피재(10)와 섬유재(20)를 동시에 예열한 후 함께 금형(50,60) 내에 투입하여 수지(70)를 주입하여 사출 성형하게 되는데, 사출 성형 과정에서 표피재(10), 섬유재(20) 및 기재(30)가 동시에 밀착된 후 일체화 되어 제작되기 때문에, 표피재(10)를 부착해야 하는 별도의 공정이 필요치 않다. 따라서 제작 공정을 크게 단순화시키고 별도의 접착제도 필요치 않기 때문에 내장재(1)의 단가를 낮출 수가 있다.
도3은 내장재의 다른 형태를 설명하기 위한 도면이다. 즉 도1의 과정에서 제2금형(60)의 제2금형면(61) 형태를 변형시켜 수지(70)가 표피재(10) 및 섬유재(20)의 안쪽 일정 영역에만 채워지도록 한 것이다. 이 경우 도3의 (a)와 같이 완성된 내장재(1)에서 표피재(10)와 섬유재(20)는 기재(30)의 둘레 바깥으로 튀어나온 형태를 가지게 되는데, 사출 성형 이후 표피재(10)와 섬유재(20)의 넉넉한 둘레가 기재(30)의 둘레를 감싸도록 마감 처리를 하면 도3의 (b)와 같이 후방 감싸기 공정이 이루어진 내장재(1)가 제작될 수 있다.
도4는 내장재의 또 다른 형태를 설명하기 위한 도면이다. 즉 도1의 과정에서 제2금형(60)의 제2금형면(61) 형태를 변형시켜 수지(70)가 섬유재(20)의 둘레부(32)와 바닥 일부에만 채워지도록 한 것이다. 이때 섬유재(20) 바닥 일부에만 채워진 수지(70)는 제작된 내장재(1)가 다른 부품에 지지되는 리브(31) 역할을 수행하게 되는 것이며, 섬유재(20) 둘레에 채워진 둘레부(32)의 수지(70)는 섬유재(20) 외곽의 강성을 강화시키는 역할을 수행하게 된다.
도4에 도시된 예시에서는 섬유재(20)가 기재(30)의 대부분 면적을 대체하는 것으로, 둘레면 강성 강화와 리브(31) 형상 구현까지 가능하면서도, 수지(70) 사출물의 면적을 대폭 절감시켜 내장재(1)의 경량화를 극대화 시킨 것이다.
도5은 도1의 제조 공정에서 사용되는 표피재와 섬유재의 형상을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 도5에 도시된 바와 같이 표피재(10)와 섬유재(20)는 내장재(1)의 형태와 크기에 대응하여 소정 크기로 재단되어 있되, 그 둘레에는 복수개의 표피재걸이부(11) 및 섬유재걸이부(21)가 돌출 형성되어 있다. 또한 표피재걸이부(11) 및 섬유재걸이부(21)에는 각각 표피재걸이홀(12) 및 섬유재걸이홀(22)이 형성되어 있다. 각각의 걸이홀(12,22)은 금형(50,60) 내에서 원단거치핀(52)이 삽입되는 구멍이다.
따라서 도5에 도시된 바와 같이 걸이부(11,21)가 외곽으로 돌출 형성되어 있고, 그 걸이부(11,21)에 형성된 걸이홀(12,22)에 원단거치핀(52)을 삽입하여 표피재(10)와 섬유재(20)를 금형(50,60)에 안착시키면, 표피재(10)와 섬유재(20)의 정렬이 용이하다.
물론 내장재(1)의 형태에 따라 걸이홀(12,22)이 형성된 걸이부(11,21)는 사출 성형 이후 커팅되어 제거될 수도 있다. 즉 걸이부(11,21)는 오로지 금형(50,60) 내에서 초기 위치를 잡아주기 위한 용도로만 활용되는 것이다. 이때 제거되는 부분은 표피재(10)와 섬유재(20)의 본 면적에서 돌출된 극히 적은 면적만 차지하기 때문에, 원재료의 손실도 크지는 않다.
또한 도3과 같은 감싸기 공정이 추가되는 경우에는 도5에 도시된 표피재(10) 및 섬유재(20)의 형태에서 바깥으로 돌출된 걸이홀(12,22)이 형성된 걸이부(11,21)가 기재(30) 후면으로 감싸지게 된다. 따라서 도3와 같은 후방 감싸기 공정이 수행되면 걸이부(11,21)를 별도로 제거할 필요 없이 둘레면 마감 처리가 가능하다.
물론 표피재(10) 및 섬유재(20)의 바깥으로 돌출된 걸이홀(12,22)은 추후 다른 장착부품(80)과 결합할 시 체결핀(82)이 체결되는 마운팅홀로 사용할 수도 있다. 즉 걸이홀(12,22)에 원단거치핀(52)을 삽입한 후 섬유재(20) 둘레 부분으로 수지(70)를 주입하여 둘레부(32) 기재를 형성시킨다면, 도6에 도시된 바와 같이 기재의 둘레부(32)에도 원단거치핀(52)에 대응하는 위치에 관통홀(33)이 형성된다. 즉 표피재걸이홀(12), 섬유재걸이홀(22) 및 관통홀(33)이 일직선 상에 연장되어 있다.
만약 이렇게 제작된 내장재(1)를 다른 장착부품(80)에 체결하고자 한다면, 장착부품(80)의 체결홀(81) 위에 마운팅홀(12,22,33)을 위치시킨 후 체결핀(82)을 체결하면 된다. 따라서 내장재(1)에 별도의 마운팅홀을 형성시킬 필요가 없다.
더군다나, 섬유재(20) 및 표피재(10)에서 걸이홀(12,22)이 중앙 부분의 바깥 부분에 형성되면, 섬유재(20) 및 표피재(10)의 중앙 부분에는 구멍이 전혀 없는 완전 무결한 표면을 형성시킬 수 있고, 다른 장착부품(80)과 체결되었을 시, 섬유재(20) 또는 표피재(10) 중앙 부분의 흠결 없는 부분만 노출 될 수 있어서, 미관을 향상시키는 인테리어용 내장재(1)로도 활용 가능하다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 성형성이 우수하고 경량인 섬유재(20)를 이용하여 수지(70) 주입량을 크게 줄이면서도 강성의 골격을 형성시킬 수가 있어서 내장재(1)의 중량 절감을 실현할 수 있다. 또한, 별도의 표피재(10) 부착 공정이 없더라도 사출 공정만을 통해 표피재(10), 섬유재(20) 및 기재(30)의 일체형 제작이 가능하여 공정의 단순화를 이룰 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
1 : 내장재
10 : 표피재
11 : 표피재걸이부
12 : 표피재걸이홀
20 : 섬유재
21 : 섬유재걸이부
22 : 섬유재걸이홀
30 : 기재
31 : 리브
32 : 둘레부
33 : 관통홀
40 : 예열장치
50 : 제1금형
51 : 제1금형면
52 : 원단거치핀
60 : 제2금형
61 : 제2금형면
62 : 수지주입공
70 : 수지
80 : 장착부품
81 : 체결홀
82 : 체결핀

Claims (1)

  1. 표피재 및 섬유재를 예열장치에 투입하여 예열하는 (a)단계;
    상기 예열된 표피재 및 섬유재를 금형 내의 금형면에 위치시키는 (b)단계;
    상기 금형면에 위치한 표피재 및 섬유재를 압착시키는 (c)단계;
    상기 섬유재에서 상기 표피재가 적층된 면의 반대쪽 면으로 수지를 주입하는 (d)단계; 및
    상기 주입된 수지를 냉각시켜 기재를 형성시키고 상기 표피재, 섬유재 및 기재가 일체로 형성된 내장재를 상기 금형에서 인출시키는 (e)단계; 및
    상기 표피재 및 섬유재의 둘레를 상기 기재의 저면으로 둘러 감싸는 (f)단계;를 포함하고,
    상기 금형은 각각의 금형면을 가지는 제1금형 및 제2금형을 포함하고, 상기 제1금형 또는 제2금형 중 어느 하나의 금형에는 상기 표피재 및 섬유재를 걸어 지지하는 원단거치핀이 형성되어 있으며,
    상기 (b)단계는, 상기 예열된 표피재 및 섬유재를 상기 원단거치핀에 걸어 지지함으로써 상기 금형면에 위치시킬 수 있고,
    상기 표피재 및 섬유재에는 둘레를 따라 바깥 방향으로 돌출된 형태의 걸이부가 형성되어 있고, 상기 걸이부에 상기 원단거치핀이 삽입되는 걸이홀이 형성되어 있으며,
    상기 섬유재는 천연 섬유와 열가소성 수지가 혼합된 내추럴파이버이고,
    상기 (a)단계를 통해 상기 표피재 및 섬유재를 예열한 이후, 상기 (b)단계를 통해 상기 표피재 및 섬유재를 상기 금형면에 위치시키고, 상기 (c)단계를 통해 상기 표피재 및 섬유재를 압착시키면서 상기(d)단계를 통해 수지를 주입하면, 상기 수지의 고온에 의해 상기 섬유재에 포함된 열가소성 수지가 용융되어 상기 표피재와 접착하게 되고, 상기 (e)단계를 통해 냉각이 이루어지면 상기 표피재, 섬유재 및 기재가 일체화되며,
    상기 제2금형면 형태를 변형시켜 상기 수지가 상기 섬유재의 둘레부와 바닥 일부에만 채워지도록 하여 상기 섬유재 바닥 일부에만 채워진 상기 수지는 제작된 상기 내장재가 다른 부품에 지지되는 리브 역할을 수행하게 되고, 상기 섬유재 둘레에 채워진 둘레부의 상기 수지는 상기 섬유재 외곽의 강성을 강화시키는 역할을 수행하고,
    상기 걸이부는 사출 성형이 완료된 후 커팅되어 제거되는 것을 특징으로 하는 섬유재를 이용한 자동차 내장재의 제조 방법.
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