KR20220052070A - 차량용 내장재 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 내장재 제조방법에 관한 것으로, 전방으로 돌출되어 외부를 장식하는 장식부가 형성된 인서트물을 준비하는 단계, 인서트물의 장식부가 형성된 부분을 제외한 전면에 스킨을 사출 성형하는 단계를 포함하여 인서트물의 전면에 스킨을 사출 성형함에 따라 별도의 스킨을 제작할 필요가 없고, 제조공정이 축소되며 작업성이 향상된다.

Description

차량용 내장재 제조방법 {Manufacturing method of interior for vehicle}

본 발명은 차량용 내장재 제조방법에 관한 것으로, 특히 인서트물의 전면에 스킨을 사출 성형함에 따라 별도의 스킨을 제작할 필요가 없고, 제조공정이 축소되며 작업성이 향상되는 차량용 내장재 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 인스트루먼트 패널(Instrument panel)이나 플로어 콘솔(Floor console) 또는 암레스트(Arm rest) 등과 같이 차량용 내장재로 사용되는 각종 부품의 표면에는 차량의 실내에 고급스러운 이미지를 제공함과 동시에, 탑승자의 신체적인 접촉이 예상되는 부분에 부드러운 감촉을 부여함으로써 탑승자에게 보다 안락한 분위기를 제공할 수 있도록 각종 표피재, 일명 스킨(Skin) 소재가 적용되고 있다.

표피재 적용의 가장 대중적인 방식으로는 형태를 유지하는 코어(기재)에 가죽 재질의 원단을 감싸는 방식이 있다. 이 경우 원단 고유의 질감과 원단을 재봉한 스티치 라인이 노출되어 더욱 고급스러운 느낌을 줄 수 있다. 하지만 적지 않은 수작업과 원단 재료비로 인해 일부 고급 차종에만 적용되고 있다.

이에 표피재로써 플라스틱 시트를 사용하고 쿠션 성능 향상을 위해 발포폼을 적용시킨 자동차용 내장재도 사용되고 있다.

하지만 기존의 발포 내장재에서는 표피재 적용을 위해 별도의 표피재를 먼저 제작한 후 기재와 표피재 사이에 발포층을 형성시켜야 했기 때문에 작업 구조 및 공정이 복잡하다는 단점이 있으며 양산시 비용이 상승되는 주된 원인이 되고, 스티치 형상 구현이 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 별도의 스킨을 제작할 필요가 없고, 인서트물의 전면에 스킨이 사출 성형됨에 따라 제조공정이 축소되며 작업성이 향상되고, 단순한 구조를 제공함에 따라 원가 경쟁력을 향상시키는 차량용 내장재 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면 전방으로 돌출되어 외부를 장식하는 장식부가 형성된 인서트물을 준비하는 단계, 인서트물의 장식부가 형성된 부분을 제외한 전면에 스킨을 사출 성형하는 단계를 포함하는 차량용 내장재 제조방법이 제공될 수 있다.

또한, 차량용 내장재 제조방법은 인서트물의 후면에 차체와 고정되는 브라켓을 사출 성형하는 단계를 더 포함할 수 있다.

그리고, 차량용 내장재 제조방법은 스킨을 사출 성형하는 단계에서 발포제를 함유하는 수지로 스킨을 사출 성형하며, 발포제를 함유하는 수지를 발포 성형하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 전방으로 돌출되어 외부를 장식하는 장식부가 구비된 인서트물을 준비하는 단계, 제1 금형의 일측면에서 함입되게 형성된 오목부에 인서트물을 배치하는 단계, 제2 금형이 제1 금형과 형폐되는 단계, 제1 금형과 인서트물 사이에 형성되는 제1 캐비티에 1차 수지를 주입하여 스킨을 사출 성형하는 단계를 포함하는 차량용 내장재 제조방법이 제공될 수 있다.

이러한 차량용 내장재 제조방법은 제2 금형과 인서트물 사이에 형성되는 제2 캐비티에 2차 수지를 주입하여 차체와 고정되는 브라켓을 사출 성형하는 단계를 더 포함할 수 있다.

그리고, 차량용 내장재 제조방법은 1차 수지를 주입하여 스킨을 사출 성형하는 단계에서 발포제를 함유하는 1차 수지를 주입하고, 제1 금형과 제2 금형 사이를 미리 설정된 간격으로 이격시킨 후 1차 수지를 발포 성형하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 별도의 스킨을 제작할 필요가 없고, 인서트물의 전면과 후면에 스킨과 브라켓이 각각 사출 성형됨에 따라 제조공정이 축소되며 작업성이 향상되고, 단순한 구조를 제공함에 따라 원가 경쟁력이 향상되는 효과가 있다.

또한, 발포제를 함유하는 수지를 이용하여 스킨을 사출 성형하고, 발포 단계를 거쳐 스킨 내부에 기포가 형성되어 더욱 고급스러운 느낌을 줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 내장재의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 내장재의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 내장재의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 내장재 제조방법을 보여주는 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 내장재의 배면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 내장재 제조방법을 보여주는 개략 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 내장재 제조방법의 순서도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 내장재의 개략 단면도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 내장재의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 내장재의 배면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 내장재 제조방법을 보여주는 개략 단면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 내장재의 배면도이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 내장재 제조방법을 보여주는 개략 단면도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 내장재 제조방법의 순서도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조방법은 전방으로 돌출되어 외부를 장식하는 장식부(110)가 형성된 인서트물(100)을 준비하는 단계, 인서트물(100)의 장식부(110)가 형성된 부분을 제외한 전면에 스킨(200)을 사출 성형하는 단계를 포함한다.

차량용 내장재(10)는 차량 내부의 인스트루먼트 패널, 플로어 콘솔, 암레스트 등에 사용되고, 고급화 및 미려한 외관을 제공하기 위해 리얼스티치, 이미테이션 스티치, 패드 인쇄 등이 후공정으로 가공된다.

본 발명은 전방에 차량용 내장재(10)로 사용되는 스킨(200)이 구비되되 스킨(200)에 장식부(110)가 가공되어 구비되고, 후방에 차체 또는 차체에 장착되는 구조물과 조립되는 브라켓(300)을 구비하는 차량용 내장재(10)를 제조하는 방법에 관한 것이다.

이러한 차량용 내장재(10)는 도 2에 도시된 것처럼 전방에서는 스킨(200)에 리얼스티치, 이미테이션 스티치, 패드 인쇄 등의 장식부(110)가 노출되고, 도 3에 도시된 것처럼 후방에서는 인서트물(100)에 차체와의 조립을 위한 언더컷(310), 리브(320), 보스(330)를 구비하는 브라켓(300)이 구비된다.

특히, 본 발명은 리얼스티치, 이미테이션 스티치, 패드 인쇄 등을 구현하는 장식부(110)를 인서트하여 스킨(200)과 브라켓(300)을 사출 성형하는 기술을 제공한다.

이러한 차량용 내장재(10)를 제조하는 방법에 대해 도 4를 참고하여 설명하면, 먼저, 전방으로 돌출되어 외부를 장식하는 장식부(110)가 형성된 인서트물(100)을 준비하는 단계(S10)를 진행한다.

인서트물(100)은 스킨(200), 브라켓(300)의 사출시 인서트되며 일정 강성을 갖도록 형성되고, 전방으로 돌출되어 외부를 장식하는 장식부(110)가 형성된다.

장식부(110)는 리얼스티치, 이미테이션 스티치, 패드 인쇄 등과 대응되는 형상으로 형성되어 외부를 장식하며, 이후에 인서트물(100)에 스킨(200)이 사출 성형되어도 돌출된 전방면은 외부로 노출되도록 형성된다.

다음으로, 제1 금형(400)에 인서트물(100)을 배치하는 단계(S20)를 진행한다.

제1 금형(400)은 일측면에서 함입되게 형성된 오목부(410)가 구비되고, 오목부(410)에 인서트물(100)이 배치되되 장식부(110)가 오목부(410)의 저면에 밀착되도록 배치된다.

그리고 오목부(410)는 내측면이 인서트물(100)의 외측면과 밀착되도록 형성되어 제1 금형(400)과 인서트물(100) 사이에 제1 캐비티(C1)가 형성된다.

다음으로, 제2 금형(500)이 제1 금형(400)과 형폐되는 단계(S30)를 진행한다.

제2 금형(500)은 제1 금형(400)과 마주보는 면에서 돌출되어 형성되되 오목부(410)의 단면과 동일한 단면으로 형성된 돌출부(510)를 구비한다.

또한, 제2 금형(500)은 제1 금형(400)과 형폐되어 이후의 단계에서 브라켓(300)을 사출 성형하기 위해 브라켓(300)과 대응되는 형상으로 형성된 브라켓 사출공간(520)을 구비한다.

그리고 제1 금형(400)과 제2 금형(500)의 형폐시 돌출부(510)가 오목부(410)에 일부 삽입되어 인서트물(100)의 후면을 지지한다.

보다 정확하게는 제2 금형(500)의 돌출부(510) 중 브라켓 사출공간(520)이 형성된 부분을 제외한 부분이 제1 금형(400)에 배치된 인서트물(100)의 후면을 지지한다.

다음으로, 인서트물(100)의 장식부(110)가 형성된 부분을 제외한 전면에 스킨(200)을 사출 성형하는 단계(S40)를 진행한다.

S40 단계에서는 스킨(200) 사출 성형시 인서트물(100)을 인서트하여 인서트물(100)의 전면에 수지를 주입하여 스킨(200)을 사출하며, 장식부(110)가 외부로 노출되도록 인서트물(100)의 장식부(110)가 형성되지 않은 부분의 전면에만 스킨(200)을 사출 성형한다.

스킨(200)은 인서트물(100)의 장식부(110)가 형성된 부분을 제외한 전면에 사출 성형되고, 그 두께는 인서트물(100)의 돌출 길이보다 같거나 얇게 사출 성형된다.

즉, 제1 금형(400)과 인서트물(100) 사이에 형성되는 제1 캐비티(C1)에 1차 수지를 주입하여 스킨(200)을 사출 성형하는 단계(S40)를 진행한다.

제1 캐비티(C1)는 제1 금형(400)과 제2 금형(500)이 형폐되어 제1 금형(400)과 인서트물(100) 사이에 형성되며, 오목부(410)의 내측면과 저면, 인서트물(100)의 전면과 장식부(110)의 측면으로 밀폐되어 형성된다.

1차 수지는 제1 금형(400)과 인서트물(100) 사이의 제1 캐비티(C1)에 주입된 후 경화되어 스킨(200)이 성형된다.

이처럼 스킨(200)은 별도로 제작되어 마련되지 않고 인서트물(100)의 전면에 사출되어 성형됨에 따라 종래 스킨(200)을 제작하기 위한 다수의 공정들이 삭제되고, 구조가 간단해지며 공정수 축소로 인해 비용도 절감하게 된다.

다음으로, 인서트물(100)의 후면에 차체와 고정되는 브라켓(300)을 사출 성형하는 단계(S50)를 진행한다.

브라켓(300)은 차체 또는 차체에 장착되는 구조물과 결합되기 위한 언더컷(310) 형상, 리브(320) 형상, 보스(330) 형상을 구비한다.

즉, 제2 금형(500)과 인서트물(100) 사이에 형성되는 제2 캐비티(C2)에 2차 수지를 주입하여 차체와 고정되는 브라켓(300)을 사출 성형하는 단계(S50)를 진행한다.

제2 캐비티(C2)는 제2 금형(500)의 브라켓 사출공간(520)과 인서트물(100)의 후면으로 밀폐되어 형성된다.

2차 수지는 1차 수지와 동일한 재질로 마련될 수 있으며, 제2 금형(500)과 인서트물(100) 사이의 제2 캐비티(C2)에 주입된 후 경화되어 브라켓(300)이 성형된다.

이렇게 인서트물(100)의 전면에 스킨(200)이 사출 성형되고 후측면에 브라켓(300)이 사출 성형되어 제품이 완성되며, 제1 금형(400)과 제2 금형(500)을 형개한 후 제품을 취출한다.

또한, 도 4 내지 도 5를 참고하면, 본 발명의 스킨(200)은 발포제를 함유하는 수지로 사출 성형된 후 발포 성형되어 내부에 복수 개의 기포(201)가 구비되도록 형성될 수 있다.

단, 스킨(200) 내부에 기포(201)를 성형하기 위해서는 S20 단계에서 스킨(200)을 사출 성형시 발포제가 함유된 수지를 사용한다.

그리고 인서트물(100)에 스킨(200)과 브라켓(300)이 사출 성형된 후 발포제를 함유하는 수지를 발포 성형하는 단계(S60)를 진행할 수 있다.

즉, S20 단계에서 스킨(200)을 사출 성형시 제1 캐비티(C1)에 발포제를 함유하는 1차 수지를 주입하여 스킨(200)을 성형하고, 인서트물(100)에 스킨(200)과 브라켓(300)이 사출 성형된 후 1차 수지를 발포 성형하는 단계(S60)를 진행한다.

제1 금형(400)은 1차 수지를 발포 성형하기 위해 가스의 배출을 위한 에어벤트가 구비될 수 있다.

1차 수지는, 일예로, 발포제를 함유하는 폴리우레탄 수지가 사용될 수 있고 연질 또는 경질의 폴리우레탄 수지를 사용하여 스킨(200)의 내부에 형성되는 기포(201)의 크기를 조절할 수 있도록 마련될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

또한, 1차 수지의 발포 성형시 스킨(200)의 내부에 기포(201)가 형성되면서 스킨(200)의 체적이 변화하며, 스킨(200)의 두께가 발포전보다 두꺼워지기 때문에, 제1 금형(400)과 제2 금형(500)을 미리 설정된 간격(a)으로 이격시킨 후 발포 성형을 진행한다.

여기서 제1 금형(400)과 제2 금형(500)은 1차 수지가 충분히 발포할 수 있도록 미리 설정된 간격(a)으로 이격되며, 미리 설정된 간격(a)은 1차 수지의 발포 성형시 스킨(200)의 체적 변화를 고려하여 설정된다.

그리고 스킨(200)의 두께가 두꺼워지면서 인서트물(100)이 후방으로 이동하고 장식부(110)가 제1 금형(400)에서 이격된다.

그리고 1차 수지를 발포 성형한 후 소정의 냉각 과정을 거쳐 발포 단계를 완료한다.

이렇게 완성된 제품은 제1 금형(400)과 제2 금형(500)을 형개하여 취출한다.

이러한 형상과 구조를 갖는 본 발명의 실시예들에 의하면 별도의 스킨을 제작할 필요가 없고, 인서트물의 전면과 후면에 스킨과 브라켓이 각각 사출 성형됨에 따라 제조공정이 축소되며 작업성이 향상되고, 단순한 구조를 제공함에 따라 원가 경쟁력이 향상되는 효과가 있다.

또한, 발포제를 함유하는 수지를 이용하여 스킨을 사출 성형하고, 발포 단계를 거쳐 스킨 내부에 기포가 형성되어 더욱 고급스러운 느낌을 줄 수 있는 효과가 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.

10: 차량용 내장재 100: 인서트물
110: 장식부 200: 스킨
201: 기포 300: 브라켓
400: 제1 금형 500: 제2 금형

Claims (6)

1. 전방으로 돌출되어 외부를 장식하는 장식부가 형성된 인서트물을 준비하는 단계; 및
   상기 인서트물의 장식부가 형성된 부분을 제외한 전면에 스킨을 사출 성형하는 단계;
   를 포함하는 차량용 내장재 제조방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 인서트물의 후면에 차체와 고정되는 브라켓을 사출 성형하는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 내장재 제조방법.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 스킨을 사출 성형하는 단계에서 발포제를 함유하는 수지로 상기 스킨을 사출 성형하며,
   상기 발포제를 함유하는 수지를 발포 성형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 내장재 제조방법.
   
4. 전방으로 돌출되어 외부를 장식하는 장식부가 구비된 인서트물을 준비하는 단계;
   제1 금형의 일측면에서 함입되게 형성된 오목부에 상기 인서트물을 배치하는 단계;
   제2 금형이 상기 제1 금형과 형폐되는 단계; 및
   상기 제1 금형과 인서트물 사이에 형성되는 제1 캐비티에 1차 수지를 주입하여 스킨을 사출 성형하는 단계;
   를 포함하는 차량용 내장재 제조방법.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제2 금형과 인서트물 사이에 형성되는 제2 캐비티에 2차 수지를 주입하여 차체와 고정되는 브라켓을 사출 성형하는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 내장재 제조방법.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 1차 수지를 주입하여 스킨을 사출 성형하는 단계에서 발포제를 함유하는 1차 수지를 주입하고,
   상기 제1 금형과 제2 금형을 미리 설정된 간격으로 이격시킨 후 상기 1차 수지를 발포 성형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 내장재 제조방법.
   

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