KR101150926B1 - 자동차용 내장재 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차용 내장재 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 자동차의 소음을 차단하고, 단열이 우수한 내장재를 폴리우레탄으로 제조함에 있어서, 스프레이 공법 또는 금형을 이용하여 간단하게 내장재를 제조할 수 있도록 하는 자동차용 내장재 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 자동차용 내장재 제조방법은 폴리우레탄에 경화제 및 발포제를 첨가하여 제 1폴리우레탄을 생성하는 제 1단계; 스프레이 공법을 이용하여 차체에 상기 제 1폴리우레탄을 발포하는 제 2단계; 및 건조된 상기 제 1폴리우레탄 위에 스프레이 공법을 이용하여 폴리우레탄 코팅제를 발포하는 제 3단계를 포함함에 기술적 특징이 있다.

Description

자동차용 내장재 제조방법{Method for manufacturing embedded materials for automobile}
본 발명은 자동차용 내장재 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 자동차의 소음을 차단하고, 단열이 우수한 내장재를 폴리우레탄으로 제조함에 있어서, 스프레이 공법 또는 금형을 이용하여 간단하게 내장재를 제조할 수 있도록 하는 자동차용 내장재 제조방법에 관한 것이다.
자동차의 내장재들로서는 도어트림(Door Trim), 선루프커버(Sunroof Cover), 팩케이지 트레이트림(Package Tray Trim), 러게이지커버(Luggage Cover), 엔진커버(Engine Cover)등을 예로 들 수가 있으며, 도어트림은 도어의 내측면에 부착되는 것으로 승객의 안전과 미관을 좋게하고, 엔진후드는 엔진룸으로부터의 소음 및 진동을 차단하여 차 실내 및 외부로 전달되는 소음 및 진동을 저감해준다. 헤드라이닝 또한 외부로부터의 단열 및 외부에서 전달되는 소음 및 진동을 차단해주고, 셀프백은 자동차의 뒷좌석 후면에 장착되어 장식 및 다기능적으로 사용되나, 도어트림과 팩케이지 트레이트림 등은 표면재로서 레진펠트를 이용하므로서 질감이 떨어질 뿐 아니라 외관이 미려하다 할 수가 없고 또 수분침투등에 의한 얼룩과 냄새발생등으로 불결하고 비위생적인 등의 많은 문제점들이 지적되고 있다.
또한, 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.
이러한 내장재는 각 부분에 대한 별도로 성형되는 이중구조로 이루어진만큼 제조단가가 상승할 수 밖에 없고, 기반재로서 일반합성수지와 금속 등의 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.
최근에는 차량의 저중량에 따른 에너지절약이나 환경보호 등의 목적으로 차량의 개발추이는 경량화방향으로 진행되고 있으나, 상기와 같이 내장재가 상당히 무겁게 제조되므로 차량의 경량화에 장애가 되는 다른 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 폴리우레탄을 스프레이 공법을 이용하여 차체에 직접 발포함으로써, 내장재에 사용되는 접착제 등의 유해물질을 현저하게 줄일 수 있고, 간단한 공정을 통하여 내장재를 생성하므로 생산 비용을 줄일 수 있도록 하는 자동차용 내장재 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 스프레이 공법 이외에도 금형을 이용하여 폴리우레탄을 주입함으로써, 간단한 공정을 통하여 내장재를 생성할 수 있는 다른 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 폴리우레탄에 경화제 및 발포제를 첨가하여 제 1폴리우레탄을 생성하는 제 1단계; 스프레이 공법을 이용하여 차체에 상기 제 1폴리우레탄을 발포하는 제 2단계; 및 건조된 상기 제 1폴리우레탄 위에 스프레이 공법을 이용하여 폴리우레탄 코팅제를 발포하는 제 3단계를 포함하는 자동차용 내장재 제조방법에 의해 달성된다.
본 발명의 다른 목적은 폴리우레탄에 경화제 및 발포제를 첨가하여 제 1폴리우레탄을 생성하는 제 1단계; 성형 금형을 이용하여 상기 성형 금형안에 상기 제 1폴리우레탄을 주입하는 제 2단계; 및 건조된 상기 제 1폴리우레탄 위에 스프레이 공법을 이용하여 폴리우레탄 코팅제를 발포하는 제 3단계를 포함하는 자동차용 내장재 제조방법에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 폴리우레탄 코팅제는 상기 폴리우레탄과 상기 경화제로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 폴리우레탄의 재질이 연질일 경우에는 상기 경화제를 20% 내지 70%의 비율로 첨가하고, 상기 폴리우레탄의 재질이 경질일 경우에는 상기 경화제를 70% 내지 200%의 비율로 첨가하며, 상기 폴리우레탄의 재질이 반경질일 경우에는 상기 경화제는 20% 내지 150%의 비율로 첨가하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 자동차용 내장재 제조방법은 폴리우레탄을 스프레이 공법을 이용하여 차체에 직접 발포함으로써, 간단한 공정을 통하여 내장재를 생성하므로 생산 비용을 줄일 수 있고, 폴리우레탄을 이용함으로써 흡차음과 단열에 뛰어난 효과가 있다.
또한, 본 발명은 스프레이 공법 이외에도 금형을 이용하여 폴리우레탄을 주입함으로써, 간단한 공정을 통하여 내장재를 생성할 수 있는 다른 효과가 있다.
또한, 본 발명은 내장재에 사용되는 접착제 등의 유해물질을 현저하게 줄일 수 있는 또 다른 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 내장재 제조방법의 흐름도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 내장재 제조방법의 실시예이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 내장재 제조방법의 흐름도이다. 도 1을 참조하면, 보닛(Bonnet), 트렁크(Trunk), 헤드라인(Headline) 등의 차체를 성형프레스를 통해 생산한 후 세척공정을 거친 차체에 폴리우레탄을 직접 발포한다.
이때, 폴리우레탄에 경화제와 발포제를 첨가하여 제 1폴리우레탄을 생성한다(S110). 경화제는 폴리우레탄을 경화시키는 것으로 이소시아네이트(Isocyanate)를 이용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지는 않는다. 발포제는 기포를 만들어 내는 물질로서, 소음을 흡수하고, 차단하기 위해 첨가한다.
폴리우레탄의 재질은 경질, 연질, 반경질 등으로 나뉠 수 있으며, 폴리우레탄 재질에 따라서 경화제의 비율이 달라진다. 폴리우레탄의 재질이 연질일 경우에는 경화제의 비율을 20% 내지 70%의 비율로 첨가하고, 폴리우레탄의 재질이 경질일 경우에는 경화제를 70% 내지 200%의 비율을 첨가한다. 또한, 폴리우레탄의 재질이 반경질일 경우에는 20% 내지 150%의 비율인 것이 바람직하다.
폴리우레탄을 이용하여 내장재를 생산하는 방법에는 두 가지의 실시예가 있으며, 이는 스프레이 공법을 이용하는 것과 차체에 금형을 통해 폴리우레탄을 금형 안에 주입하는 것이다.
이에 제 1폴리우레탄을 스프레이 공법을 이용하는 것인지 차체에 금형을 통해 주입하는 것인지 선택하고(S120), 스프레이 공법을 이용하는 것은 경화제와 발포제가 첨가된 제 1폴리우레탄을 차체에 직접 발포한다(S130). 스프레이 공법을 이용하여 발포하는 것은 두께 1mm 이상의 제 1폴리우레탄이 되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 스프레이 공법이 아닐 경우에는 차체에 금형을 통해 제 1폴리우레탄을 주입한다(S140). 금형 안에 제 1폴리우레탄을 주입하는 것은 두께 1mm 이상의 폴리우레탄이 되도록 하는 것이 바람직하다.
차체에 제 1폴리우레탄을 발포 또는 주입하였을 때, 폴리우레탄의 특성상 기공이 형성되기 때문에 추후 차체를 세척하는 공정에서 세척제의 침투가 이루어질 수 있다. 이를 방지하기 위해 폴리우레탄 표면을 폴리우레탄 코팅제를 이용하여 코팅처리하며(S150), 폴리우레탄 코팅제는 스프레이 공법을 이용하여 발포하며, 폴리우레탄이 건조된 후에 폴리우레탄 코팅제를 발포하는 것이 바람직하다.
폴리우레탄 코팅제는 차체에 직접 발포 또는 주입한 폴리우레탄과 동일한 폴리우레탄 종류와 동일한 경화제와의 배합비를 이용하나, 발포제를 첨가하지 않음으로써 폴리우레탄에 기공이 생기지 않아 폴리우레탄 코팅제로 활용할 수 있다.
즉, 폴리우레탄 코팅제는 경질, 연질, 반경질 등으로 나뉜 폴리우레탄의 재질이 모두 사용이 가능하며, 경화제는 폴리우레탄 재질에 따라서 달라지는 비율에 의해 다르게 첨가한다. 폴리우레탄의 재질이 연질일 경우에는 경화제는 20% 내지 70%의 비율을 첨가하고, 폴리우레탄의 재질이 경질일 경우에는 경화제를 70% 내지 200%의 비율을 첨가한다. 또한, 폴리우레탄의 재질이 반경질일 경우에는 20% 내지 150%의 비율인 것이 바람직하다.
폴리우레탄 코팅제로 차체 표면을 코팅처리 한 후에는 폴리우레탄 코팅제를 건조하며, 그 후에는 일반적으로 차체를 조립하고, 세척하고, 건조 및 도장을 행해지는 과정을 수행하여 자동차를 완성한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차용 내장재 제조방법의 실시예이다. 도 2를 참조하면, 도 2(a)는 차체에 스프레이 공법을 이용하여 폴리우레탄을 발포하는 것을 나타낸 것이고, 도 2(b)는 차체에 성형금형을 이용하여 폴리우레탄을 주입하는 것을 나타낸 것이다.
도 2(a)는 성형프레스를 통해 생성된 차체(200)에 폴리우레탄(210)을 스프레이를 이용하여 발포하여 내장재를 생산한다.
도 2(b)는 성형프레스를 통해 생성된 차체(200)에 성형 금형(220)을 얹으며, 차체에 직접 폴리우레탄이 닿을 수 있도록 성형 금형(220)의 하단은 없는 것이 바람직하다.
성형 금형(220) 안에 폴리우레탄(210)을 주입하여 성형 금형(220)의 모양과 동일한 폴리우레탄(210)을 생성할 수 있도록 한다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (6)

  1. 자동차용 내장재 제조방법에 있어서,
    폴리우레탄에 경화제 및 발포제를 첨가하여 제 1폴리우레탄을 생성하는 제 1단계;
    스프레이 공법을 이용하여 차체에 상기 제 1폴리우레탄을 발포하는 제 2단계; 및
    건조된 상기 제 1폴리우레탄 위에 스프레이 공법을 이용하여 폴리우레탄 코팅제를 발포하는 제 3단계
    를 포함하되,
    상기 폴리우레탄의 재질이 연질일 경우에는 상기 경화제를 당량비 20% 내지 70%의 비율로 첨가하고, 상기 폴리우레탄의 재질이 경질일 경우에는 상기 경화제를 당량비 70% 내지 200%의 비율로 첨가하며, 상기 폴리우레탄의 재질이 반경질일 경우에는 상기 경화제는 당량비 20% 내지 150%의 비율로 첨가하며, 상기 경화제는 이소시아네이트(Isocyanate)인 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 코팅제는 상기 폴리우레탄과 상기 경화제로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 제조방법.
  3. 삭제
  4. 자동차용 내장재 제조방법에 있어서,
    폴리우레탄에 경화제 및 발포제를 첨가하여 제 1폴리우레탄을 생성하는 제 1단계;
    성형 금형을 이용하여 상기 성형 금형안에 상기 제 1폴리우레탄을 주입하는 제 2단계; 및
    건조된 상기 제 1폴리우레탄 위에 스프레이 공법을 이용하여 폴리우레탄 코팅제를 발포하는 제 3단계
    를 포함하되,
    상기 폴리우레탄의 재질이 연질일 경우에는 상기 경화제를 당량비 20% 내지 70%의 비율로 첨가하고, 상기 폴리우레탄의 재질이 경질일 경우에는 상기 경화제를 당량비 70% 내지 200%의 비율로 첨가하며, 상기 폴리우레탄의 재질이 반경질일 경우에는 상기 경화제는 당량비 20% 내지 150%의 비율로 첨가하며, 상기 경화제는 이소시아네이트(Isocyanate)인 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 코팅제는 상기 폴리우레탄과 상기 경화제로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 내장재 제조방법.

  6. 삭제
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