KR100705428B1 - 자동차용 내,외장재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 내,외장재에 관한 것으로, 기반재인 굴곡된 폴리프로필렌웹(PP-Wep)(2) 양측에 촙매트(Chop Mat)(4)(6)를 겹쳐서 액상의 폴리우레탄을 주입한후 열가압성형과정에서 상기 폴리우레탄의 발포로 형성되는 폴리우레탄층(8)이 형태를 유지하도록 한 것으로서, 간단한 공정으로 제작비용을 줄일 수가 있고, 폴리프로필렌웹(2)이 갖는 탄성과 휨성으로 금형을 달리하는 것으로 도어트림이나 팩케이지 트레이트림 그리고 선루프커버 및 엔진커버등과 같이 두께와 형태를 달리하는 모든 내,외장재를 얻을 수 있으며, 가벼우면서 강도가 강하고 또 충격시 우수한 완충작용을 기대할 수가 있어 차체가 무거운 하이브리드카에 적용시 만족한 결과를 얻을 수가 있고, 수분침투 내지는 냄새발생우려가 없어 보다 청결하고 위생적으로 이용할 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차용 내,외장재{INTERIOR AND EXTERIOR MATERIAL FOR AUTOMOBILE}

도 1 : 본 발명의 성형전 분해사시도

도 2 : 본 발명의 일부확대단면구성도

도 3 : 본 발명의 다른 실시예의 일부확대단면구성도

도 4 : 본 발명 또다른 실시예의 성형전 분해사시도

도 5 : 본 발명 또다른 실시예의 일부확대단면구성도

도 6 : 본 발명을 어느 한 제품에 적용한 예의 사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(A)--내,외장재 (2)--폴리프로필렌웹(PP-Wep)

(4)(6)--촙매트(Chop Mat) (8)--폴리우레탄층

(10)--표피재

본 발명은 자동차의 도어트림이나 러게이지커버 및 엔진커버등과 같이 자동차의 부품을 커버하거나 보호하는 내,외장재에 관한 것으로서, 상세하게는 이용되는 재질의 변경없이 금형을 달리하는 것으로 용도별 요구되는 모든 기능을 만족시 켜 줄 수 있도록 한 것이다.

자동차의 내,외장재들로서는 도어트림(Door Trim)과, 선루프커버(Sunroof Cover)와, 팩케이지 트레이트림(Package Tray Trim)과, 러게이지커버(Luggage Cover) 및 엔진커버(Engine Cover)등을 예로 들 수가 있으며, 이들 모두는 현재 용도별 요구되는 특성에 따라 각기 다른 재질로 성형제작되어 사용되고 있으나, 무게가 무겁고 강도가 약하며 충돌시 완충효과도 거의 기대할 수가 없어 최근 상용화된 차체가 무거운 하이브리드카(Hybrid Car)에 적용하기 곤란하고 이외에도 각기 저마다 여러가지 문제점들이 지적되고 있어 대체품 개발이 절실히 요구되고 있다.

예를 들어 도어트림은 폴리프로필렌과 레진펠트(Resin Felt) 이중구조로서 고급차종의 경우 인조가죽이나 천연가죽을 씌워주도록 하고 있고, 선루프커버는 폴리프로필렌과 천연섬유 이중구조로 제작사용되고 있으며, 팩케이지 트레이트림은 우드스톡(Wood Stok)과 레진펠트 이중구조로 제작사용되고 있고, 러게이지커버는 폴리프로필렌으로 제작사용되고 있고, 엔진커버는 철판에 폴리프로필렌을 피복하여 사용하고 있다.

따라서 대부분 별도성형되는 이중구조로 이루어진만큼 제조단가가 상승할 수 밖에 없고, 기반재로서 일반합성수지와 금속등의 이용으로 경량화는 물론 충돌사고시 완충작용은 거의 기대할 수가 없으며, 특히 스피커나 전동커튼등이 부설되는 팩케이지 트레이트림의 경우 강도가 약해 별도의 보강봉으로 보강해 주는데 추가비용이 소요됨은 물론 온도변화에 민감하여 제기능을 다할 수 없게 되고, 러게이지커버의 경우 무거운 적재물의 적재시 휨으로 수명을 다하게 된다.

또한 도어트림과 팩케이지 트레이트림등은 표면재로서 레진펠트를 이용하므로서 질감이 떨어질 뿐 아니라 외관이 미려하다 할 수가 없고 또 수분침투등에 의한 얼룩과 냄새발생으로 매우 불결하고 비위생적인 등의 많은 문제점들이 지적되고 있다.

이에 본건 출원인은 기존의 자동차용 내,외장재들이 갖는 문제점들을 일부나마 해소해 주고자 특허 제0493758호를 제공한바 있는데 이는 가볍고 또 단열성과 흡음성 및 치수안정성이 높아 목적하는바 충분히 달성할 수 있는 것으로 평가받고 있으나, 기반재로서 대량생산이 어려운 허니컴이 이용됨에 따라 제조단가가 상승하게 되고 또 탄성과 휨성은 크게 기대할 수가 없어 얻고자 하는 제품의 두께에 따라 허니컴의 두께를 달리 제작하여 사용하여야 하므로 비용부담이 가중될 뿐 아니라 평면제품 외에 각도나 곡율변화가 요구되는 3차원의 입체적인 형상제품은 얻기 어려워 일부제품에만 적용될 수 밖에 없는 등의 문제점들이 있는 것이다.

본 발명은 상술한 종래기술이 갖는 제반 문제점들을 감안하여 제작시 얻고자 하는 제품에 따라 금형을 달리하는 것으로 두께와 형태를 달리하는 모든 내,외장재를 얻을 수가 있어 제조단가를 줄일 수가 있고 가볍고 또 온도변화에 관계없이 강한 강도를 지니면서 충돌사고시 완충작용을 기대할 수가 있으며 우수한 촉감과 매끈하고 미려한 외관을 갖도록 할 수가 있고, 청결하게 이용할 수가 있는 자동차용 내,외장재를 제공하고자 한다.

상기한 본 발명의 목적은 굴곡성형된 폴리프로필렌웹(PP-Wep)을 사이에 두고 촙매트(Chop Mat)를 겹쳐서 액상의 폴리우레탄주입후 열가압성형과정에서 발포되어 폴리우레탄층에 의해 형태를 유지하도록 한 자동차 내,외장재에 의해 달성된다.

본 발명은 굴곡성형된 폴리프로필렌웹(PP-Wep)(22)과, 상기 폴리프로필렌웹(2) 양측에 갖는 촙매트(Chop Mat)(4)(6)와, 폴리프로필렌웹(2)이 갖는 공간부에 주입되어 열가압성형에 의한 발포로 형태를 유지하는 폴리우레탄층(8)으로 구성된다.

폴리프로필렌웹(2)은 용융상태의 폴리프로필렌이 직경이 작은 다수의 노즐을 통하여 표면이 굴곡된 성형컨베이어 상에 엉킴이 이루어지도록 토출되게 하여 경화시켜 주므로서 얻게 되는데 이때 고정된 노즐로부터 성형컨베이어의 회전이나 또는 고정된 성형컨베이어로부터 노즐의 이동으로 폭과 길이를 갖도록 성형제작할 수가 있게 된다.

또한 성형작업중 노즐 내지는 성형컨베이어의 흔들림이나 또는 토출되는 폴리프로필렌사가 성형컨베이어 상에 안착되기 앞서 풍압을 가해주는 것으로 서로간에 엉킴이 이루어져 경화되는 과정에서 일체감있게 엉켜 성형된다.

또한 성형시 성형컨베이어에 의해 주어지는 폴리프로필렌웹(2)의 굴곡은 물결형이나 무정형등 형태불문하고 그 굴곡정도에 의해 주어진 두께를 갖는 것이면 모두 만족하며, 다만 가급적 전체적으로 일정한 두께를 갖도록 하고 또 그 두께는 얻고자 하는 제품두께와 같거나 약간 두껍게 형성해 주는 것이 바람직하다.

왜냐하면 폴리프로필렌웹은 두껍게 성형되더라도 가압성형시 자체 탄성으로 수축력을 갖게 되고 이때 양측에 갖는 촙매트(4)(6)는 그 탄성에 의해 외측으로 최대한 밀려나 표면과 이면을 이루도록 하는데 도움을 줄 수가 있기 때문이며, 더나아가 유연한 휨성으로 3차원의 입체적인 형상을 얻도록 하는 데에도 전혀 방해될 우려가 없게 된다.

촙매트(4)(6)는 짧은 글라스화이바와 일반접착제를 혼합하여 얇게 편 상태로 가압롤러 사이로 통과시켜서 성형제조되는 일반적인 것으로서, 폴리프로필렌웹(2)과 함께 성형시 트리밍선 밖으로 돌출되지 않는 폭으로 재단하여 사용하는 것이 바람직하다.

폴리우레탄층(8)은 액상의 경질용 폴리우레탄의 발포로 얻게 되는데 폴리프로필렌웹(2)과 촙매트(4)(6)를 하부몰드에 공급한 다음 폴리프로필렌웹이 갖는 공간부에 주입하여 몰드를 통하여 열가압성형해 주므로서 발포성형이 이루어지게 된다.

이때 폴리우레탄의 주입은 상부몰드의 닫힘전에 이루어지도록 할 수도 있고 또 상부몰드의 닫힘후 주입공을 통하여 주입해 줄 수도 있으며, 그 주입량은 폴리우레탄이 갖는 밀도와 얻고자 하는 제품의 부피등에 의해 결정된다.

또한 본 발명은 제품에 따라 부직포나 직물지로 된 표피재를 필요로 할 경우 폴리프로필렌웹과 촙매트를 공급하기 앞서 표피재(10)를 공급해 주게 되면 표면에 표피재를 갖게 된다.

또한 본 발명은 부착시 합성수지재 내지는 금속재 연결구가 이용될 경우 상기 연결구를 인서트 성형해 줄 수도 있게 된다.

본 발명에 이용되는 굴곡된 폴리프로필렌웹(2)은 간단한 제조공정으로 대량생산이 가능하고 또 충분한 탄성과 휨성을 지니고 있어 얻고자 하는 여러종류의 자동차용 내,외장재들 중 두께가 가장 두꺼운 제품을 기준으로 하여 두께를 형성해 주게 되면 제품의 종류에 구분없이 이용할 수가 있게 된다.

즉 폴리프로필렌웹(2)의 두께가 얻고자 하는 제품두께에 비해 두꺼울 경우 몰드를 이용한 열가압성형과정에서 그 가압력에 의해 적절히 수축되므로 별어려움없이 성형이 이루어질 수가 있게 되고 또 이와 같이 폴리프로필렌웹(2)의 두께가 얻고자 하는 제품두께에 비해 두꺼울 경우 열가압성형과정에서 폴리프로필렌웹(2)은 적절한 탄성이 주어져 양측에 갖는 촙매트(4)(6)를 몰드 내벽에 밀착시켜 주게 되므로 촙매트(4)(6)가 폴리우레탄층과 함께 표면과 이면을 이루어 매끈하고 미려한 외관을 유지하게 된다.

또한 폴리프로필렌웹(2)은 우수한 휨성을 지니고 있는만큼 곡율이나 각도변화에 민감하게 대응할 수가 있어 각도나 곡율변화가 요구되는 3차원의 입체적인 형상제품까지도 별다른 어려움없이 얻을 수가 있게 된다.

그리고 성형제조시 몰드 내에 믹싱물을 주입하기 앞서 표피재(10)를 공급해 주게 되면 상기 표피재(10)가 일체로 성형되고 또 합성수지재 내지는 금속재 연결구를 인서트성형해 줄 수도 있어 제조비용절감은 물론 조립이 용이하게 이루어질 수가 있게 된다.

본 발명은 기반재로서 폴리프로필렌웹(2)이 이용되고 촙매트(4)(6)가 외면을 이루게 되며 발포성형된 폴리우레탄층(8)이 이들을 결속하고 또 형태를 유지하게 되므로 가볍고 강한 강도를 지니게 되며 충격시 완충작용에도 탁월한 능력을 발휘할 수가 있게 된다.

그리고 촙매트(4)(6)는 물론 상기 촙매트에 침투하여 외면을 형성하는 폴리우레탄층(8)은 매끈하고 미려한 외관을 유지하게 되고 또 부드러운 질감을 지니게 되며 더나아가 수분침투나 냄새발생우려가 없게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 이용되는 재질변경없이 금형의 교체만으로 두께와 형상을 달리하는 모든 내,외장재(A)를 제작할 수가 있어 제조단가를 낮출 수가 있고 또 무게가 가볍고 강도가 강하며 충돌사고시 우수한 완충작용을 기대할 수가 있어 차체가 무거운 하이브리드카에 적용함에 전혀 손색이 없고, 강한 지지력이 요구되는 팩케이지 트레이트림이나 러게이지커버등은 별도의 보강수단없이도 충분한 강도를 얻을 수가 있는만큼 설치비용을 절감할 수 있게 됨은 물론 사용수명이 연장되며, 미려한 외관과 부드러운 질감으로 상품성을 높여줄 수가 있고, 수분침투등에 의한 얼룩이나 냄새발생없이 상시 청결하고 위생적으로 사용할 수가 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 기반재로 이용되는 굴곡된 폴리프로필렌웹(PP-Wep)과, 상기 폴리프로필렌웹 양면에 겹쳐져 외면을 형성하는 촙매트(Chop Mat)와, 폴리프로필렌웹이 갖는 공간부에 주입되어 열가압성형에 의한 발포로 형태를 유지하는 폴리우레탄층으로 구성함을 특징으로 하는 자동차용 내,외장재.
2. 청구항 1에 있어서, 표면에 부직포 내지는 직물지로 된 표피재를 일체로 형성하여 구성함을 특징으로 하는 자동차용 내,외장재.

Images