KR0168132B1 - 크래쉬 패드용 발포금형 및 그 제조방법 - Google Patents

크래쉬 패드용 발포금형 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

크래쉬 패드용 발포금형은 좌우 대칭으로 분리가능하게 힌지결합되고 일단에는 공기실린더가 설치되는 하층 알루미늄 보강망과, 하층 알루미늄 보강망의 상부에 좌우 대칭으로 분리가능하게 설치되며 상부에는 크래쉬 패드 표층재가 장착되는 하층 알루미늄 에폭시수지층으로 구성되는 하부금형과; 하층 에폭시수지층과 대향으로 배치되며 하부에는 크래쉬 패드 메인 코어가 부착되는 상층 에폭시수지층과, 상층 에폭시수지층상에 설치되는 상층 알루미늄 보강망으로 구성되는 상부금형과; 상부금형 및 하부금형을 가압하고 지탱하는 지지수단을 포함하며, 이러한 발포금형으로 크래쉬 패드를 제조하는 방법은 표층재 목형을 이용하여 크래쉬 패드표층재를 진공성형하는 단계와, 진공성형된 크래쉬 패드 표층재를 하부금형에 장착하는 단계와, 크래쉬 패드 코어를 크래쉬 패드 표층재와 대향으로 상부금형에 부착하는 단계와, 발포기를 사용하여 크래쉬 패드 표층재와 크래쉬 패드 코어간에 형성된 공간부에 발포액을 주입하는 단계와, 상부금형과 하부금형을 각각 체결한 다음 하부금형 아래에 있는 공기튜브내에 공기를 주입하여 일정시간 경과 후에 탈형하는 단계로 이루어진다.

Description

크래쉬 패드용 발포금형 및 그 제조방법
제1도는 본 발명에 따른 크래쉬 패드용 발포금형의 단면도.
제2도는 본 발명에 따른 발포금형을 사용한 크래쉬 패드의 제조 방법을 나타내는 순서도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 상부금형 12 : 크래쉬 패드 메인 코어
14 : 상층 에폭시 수지 16 : 상층 알루미늄 보강망
20 : 하부금형 22 : 힌지
24 : 하부금형 경계면 26 : 하층 알루미늄 보강망
28 : 하층 에폭시 수지 30 : 크래쉬 패드 표층재
32 : 온수호스 34 : 진공호스
40 : 공기실린더 52 : 보강판
56 : 베이스부재 60 : 공기튜브
본 발명은 크래쉬 패드용 발포금형 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발포기를 사용하여 자동차의 크래쉬 패드를 다량으로 제조할 수 있는 크래쉬 패드용 발포금형 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
자동차에서 미터세트, 글로브 박스, 오디오 및 각종 조절장치 등이 설치되는 크래쉬 패드(crash pad)는 적절한 강도를 유지함과 동시에, 사고 등에 의한 승객의 충돌시에는 승객을 충돌로부터 안전하게 보호할 수 있는 구조 및 재질을 지녀야 한다.
종래의 크래쉬 패드는 상, 하로 된 섬유유리 보강 플라스틱(fiberglass reinforced plastics)금형을 사용하여 제조하였으나 금형 강도가 낮고, 금형 체결시 수작업에 따른 비용의 상승과 함께 표면상태가 매끄럽지 않다고 하는 문제가 있다. 또한, 차량의 안전면에서도 충격흡수력이 우수한 재질로 크래쉬 패드를 제작하는 것이 요구되기에 이르렀다.
이러한 종래의 문제점을 감안하여, 본 발명의 목적은 발포기를 사용함으로써 작업인원의 감소와 함께, 알루미늄 에폭시 수지를 사용하여 표면상태가 우수하고 금형강도가 증대된 크래쉬 패드용 발포금형을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 알루미늄 에폭시 수지금형 및 발포기를 사용한 크래쉬 패드의 제조방법을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 발포기를 사용하여 크래쉬 패드를 제조하기 위한 크래쉬 패드용 발포금형에 있어서, 좌우 대칭으로 분리가능하게 힌지결합되고 일단에는 공기실린더가 설치되는 하층 알루미늄 보강망과, 하층 알루미늄 보강망의 상부에 좌우 대칭으로 분리가능하게 설치되며 상부에는 크래쉬 패드 표층재가 장착되는 하층 알루미늄 에폭시수지층으로 구성되는 하부금형과; 하층 에폭시수지층과 대향으로 배치되며 하부에는 크래쉬 패드 메인 코어가 부착되는 상층 에폭시수지층과, 상층 에폭시수지층상에 설치되는 상층 알루미늄 보강망으로 구성되는 상부금형과; 상부금형 및 하부금형을 가압하고 지탱하는 지지수단을 포함하는 크래쉬 패드용 발포금형을 제공한다.
상술한 또 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명은 크래쉬 패드용 발포금형을 사용하는 크래쉬 패드의 제조방법에 있어서, 표층재 목형을 이용하여 크래쉬 패드표층재를 진공성형하는 단계와, 진공성형된 크래쉬 패드 표층재를 하부금형에 장착하는 단계와, 크래쉬 패드 메인 코어를 크래쉬 패드 표층재와 대향으로 상부금형에 부착하는 단계와, 발포기를 사용하여 크래쉬 패드 표층재와 크래쉬 패드 메인 코어간에 형성된 공간부에 발포액을 주입하는 단계와, 상부금형과 하부금형을 각각 체결한 다음 하부금형 아래에 있는 공기튜브내에 공기를 주입하여 가압하는 단계와, 공기주입 작업후 일정시간이 지난 다음 탈형하는 단계로 이루어지는 크래쉬 패드의 제조방법을 제공한다.
다음에는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 크래쉬 패드용 발포금형 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
제1도에는 본 발명의 크래쉬 패드용 발포금형이 단면 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 크래쉬 패드용 발포금형을 대별하면 상부금형(10)과 하부금형(20)으로 나눌 수 있으며, 이들을 지지하고 가압하는 수단이 추가로 포함된다.
먼저, 하부금형(20)은 힌지(22)에 의해 경계면(24)을 기준으로 하여 좌우 대칭으로 분리가능하게 힌지결합되어 있다. 하부금형(20)의 일단에는 공기실린더(40)가 장착되어 있으며 하부에는 하층 알루미늄 보강망(26)이 형성되어 있고 이 하층 알루미늄 보강망(26)의 상부에는 경계면(24)을 기준으로 좌우 대칭으로 분리가능하게 설치된 하층 알루미늄 에폭시수지층(28)이 설치된다. 하층 알루미늄 에폭시 수지층(28)의 상부에는 크래쉬 패드의 표층재(30)가 부착되며, 내부에는 금형온도를 증가시켜 성형성을 높이기 위한 온수호스(32)가 삽입되어 있으며, 압축시 발포액에 함유된 기체를 외부로 배출하기 위한 진공호스(34)가 크래쉬 패드 표층재(30)와 연통되게 삽입되어 있다.
이와 같이 구성된 하부금형(20)상에 배치되는 상부금형(10)은 크래쉬 패드 사출용 메인 코어(12)가 부착되어 있고 상기 하층 에폭시 수지층(28)과는 상하방향으로 대향 배치되는 상층 에폭시수지층(14)과, 이 상층 에폭시수지층(14)상에 설치되는 상층 알루미늄 보강망(16)으로 구성되며, 상부금형(10)과 하부금형(20) 사이에 형성되는 공간부(18)에는 발포기(도시 않음)에서 분출되는 발포액으로 충만된다.
또한, 상부금형(10)과 하부금형(20)을 지탱하고, 발포시 하부금형(20)을 가압하는 지지 및 가압수단(50)으로는 하부금형(20)을 지지하는 보강판(52)과, 보강판(52)이 클램프(54)에 의해 견고히 고정되어 있는 베이스부재(56) 및 내부에 압축공기가 충만되는 공기튜브(60)가 있다.
다음에는 이러한 구성을 지닌 크래쉬 패드용 발포금형의 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 하부금형의 제작단계는 표층(skin)목형을 제작하는 단계와, 표층목형의 언더 컷부위를 절단하는 단계와, 포지티브(+)석고모델 및 이 포지티브(+)석고모델에 상응하는 네가티브(-)모델을 제작하는 단계와, 경계면(24)에 열가소성 수지를 적층하는 단계와, 하층 알루미늄 보강망(26)주물을 제작 후 보강을 위해 철망작업을 하는 단계와, 표층재가 충만될 부분에 시트왁스를 삽입하는 단계와, 가압시 충진성향상을 위한 진공호스(34) 및 성형성향상을 위한 온수호스(32)를 설치하는 단계와, 가령, RT410 에폭시수지와 같은 2 차 표면수지를 하층 알루미늄 보강망(26)상에 적층한 다음 탈형하는 단계로 이루어진다.
다음에, 상부금형의 제작단계는 크래쉬 패드 사출품에 발포층 두께 만큼의 시트왁스를 삽입하는 단계와, 상기와 같은 방법으로 제작된 하부금형(20)상에 사출품을 장착하는 단계와, 상층 알루미늄 보강망(16)주물을 제작 후 보강을 위해 철망작업을 하는 단계와, 탈형을 용이하게 하기 위한 이형재로 크래쉬 패드 코어를 이형처리하는 단계와, 가령, RT410 에폭시수지와 같은 1 차 표면수지를 적층하는 단계와, RT410 에폭시수지와 같은 2차 표면수지를 1차 표면수지 상부에 적층하는 단계와, 경화시킨 후 외곽 베이스면을 기계가공한 다음 탈형하는 단계로 이루어진다.
다음에는 제2도를 참고로, 이와 같이 제작된 크래쉬 패드용 발포금형을 사용한 크래쉬 패드의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
제2도는 본 발명에 의해 제작된 크래쉬 패드용 발포금형을 사용하여 크래쉬 패드를 제조하는 순서도이다. 먼저, 공기튜브(60)상에 베이스부재(56)를 놓은 다음에 보강판(52)을 대고 하부금형(20) 및 상부금형(10)을 차례로 배치한다. 이때, 하부금형(20)은 힌지부재(22)를 이용하여 경계면(24)을 중심으로 좌우 대칭으로 결합하며, 공기 실린더(40)로 가압한다.
다음 단계에서는 표층재 목형을 이용하여 크래쉬 패드표층재(30)를 진공성형한다. 진공성형된 크래쉬 패드 표층재(30)를 하부금형(20)에 장착한 다음에, 하부금형에 크래쉬 패드 표층재를 장착한 후, 크래쉬 패드 메인 코어(12)를 크래쉬 패드 표층재(30)와 대향으로 상부금형(10)에 부착한다 다음단계에서는 발포기(도시않음)를 사용하여 크래쉬 패드 표층재(30)와 크래쉬 패드 메인 코어 (12)간에 형성된 공간부(18)에 발포액을 주입한 다음, 상, 하금형을 밀착시킨다. 발포액 주입 단계에 이어서, 상부금형(10)과 하부금형(20)을 서로 체결시킨 후에 하부금형(20) 아래에 있는 공기튜브(60)내에 공기를 주입한다. 공기주입 후 일정시간(약 30 분)이 경과하면, 공기실린더 (40)내의 압축공기를 배출시킨 다음 경화수 탈형작업을 함으로써 크래쉬 패드를 완성하게 된다.

Claims (4)

  1. 발포기를 사용하여 크래쉬 패드를 제조하기 위한 크래쉬 패드용 발포금형에 있어서, 좌우 대칭으로 분리가능하게 힌지결합되고 일단에는 공기실린더가 설치되는 하층 알루미늄 보강망과, 상기 하층 알루미늄 보강망의 상부에 좌우 대칭으로 분리가능하게 설치되며 상부에는 크래쉬 패드 표층재가 장착되는 하층 알루미늄 에폭시수지층으로 구성되는 하부금형과; 상기 하층 에폭시수지층과 대향으로 배치되며 하부에는 크래쉬 패드 메인 코어가 부착되는 상층 에폭시수지층과, 상기 상층 에폭시수지층상에 설치되는 상층 알루미늄 보강망으로 구성되는 상부금형과; 상기 상부금형 및 하부금형을 가압하고 지탱하는 지지수단을 포함하는 크래쉬 패드용 발포금형.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지수단은 내부에 압축공기가 충만되는 공기튜브와, 상기 공기튜브상에 설치되는 발포기 베이스부재와, 클램프에 의해 상기 베이스부재 상부에 장착되며 상기 하부금형을 지지하는 보강판을 포함하는 크래쉬 패드용 발포금형.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하층 에폭시수지층에는 크래쉬 패드의 표층재와 연통되는 진공호스 및 성형성 향상을 위해 온수호스가 삽입되는 크래쉬 패드용 발포금형.
  4. 크래쉬 패드용 발포금형을 사용하는 크래쉬 패드의 제조방법에 있어서, 표층재 목형을 이용하여 크래쉬 패드 표층재를 진공성형하는 단계와, 상기 진공성형된 크래쉬 패드 표층재를 하부금형에 장착하는 단계와, 크래쉬 패드 메인 코어를 상기 크래쉬 패드 표층재와 대향으로 상부금형에 부착하는 단계와, 발포기를 사용하여 상기 크래쉬 패드 표층재와 상기 크래쉬 패드 메인 코어간에 형성된 공간부에 발포액을 주입하는 단계와, 상부금형과 하부금형을 각각 체결한 다음 하부금형 아래에 있는 공기튜브내에 공기를 주입하여 가압하는 단계와, 상기 공기주입 작업 후 일정시간이 지난 다음 탈형하는 단계로 이루어지는 크래쉬 패드의 제조방법.
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