KR102553282B1 - 차량용 내장재 제조 장치 및 방법 - Google Patents

차량용 내장재 제조 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치는, 제1 성형면을 가지며 유지 부재를 포함하는 제1 금형 유닛; 및 제1 성형면에 대향하며 코어가 탑재되도록 구성되는 제2 성형면을 가지며 유지 부재와 함께 스킨의 테두리를 고정하도록 구성되는 고정 부재를 포함하는 제2 금형 유닛을 포함할 수 있고, 유지 부재와 고정 부재가 스킨의 테두리를 지지하는 상태에서 제1 성형면이 스킨과 접촉하는 과정에서 유지 부재의 내측면과 스킨의 외측면 사이에는 미리 설정된 간극이 유지될 수 있다.

Description

차량용 내장재 제조 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING INTERIOR MATERIAL FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 내장재 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 코어에 스킨을 압착하여 코어와 스킨이 일체화된 차량용 내장재를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 차량 내장재의 고급화가 이뤄지면서 내장재 성형방법으로 인 몰드 그레이닝(In Mold Graining, IMG)이 도입되고 있다. IMG 성형은 전기 주조를 통해 정교한 패턴이나 질감이 구현된 금형을 사용함으로써, 보다 고급스러운 내장재의 표면 처리를 가능하게 한다.
일반적으로 리얼 스티치는 자동차 내장재의 고급스러움을 표현하기 위해서 사용되고 있고, 최근에는 리얼 스티치가 아닌 스티치 모양이 표현된 내장재도 등장하고 있다.
종래 리얼 스티치가 구현된 내장재를 위한 제조 공정은 "① IMG 금형으로 스킨을 프리포밍, ② 프리포밍된 스킨에 리얼 스티치 봉재 작업, ③ 리얼 스티치가 봉재 작업된 스킨과 코어의 가접착, ④ 압착 금형으로 가접착된 스킨과 코어를 압착"의 순서로 이루어진다.
그런데, 스킨과 코어를 압착하는 과정에서 금형과 스킨 사이에 위치 편차가 발생함에 따라 스킨과 코어의 압착 공정이 완료된 후 스킨에 주름이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 스킨과 코어의 가접착 후 스킨과 코어를 압착함에 따라, 가접착 장비와 압착 장비의 두개의 장비가 필요하여 비용이 증대되는 문제점이 있었다.
종래 기술에 따르면, 금형은 상부 금형 및 하부 금형으로 구성되며, 상부 금형의 하면에 코어 또는 스킨이 탑재된다. 따라서, 상부 금형의 하면에 코어 또는 스킨을 탑재하기 위해서는 상부 금형이 소정의 높이로 상승한다음 소정의 각도로 기울어져야 한다. 이와 같이, 상부 금형을 소정의 각도로 기울이는 공정이 추가로 소요됨에 따라, 차량용 내장재를 제조하는 공정이 복잡해지고 차량용 내장재를 제조하는 데에 소요되는 시간이 증가하는 단점이 있다.
또한, 종래 기술에 따르면, 상부 금형 및 하부 금형이 코어 및 스킨을 가압하는 과정에서, 스킨이 금형에 밀착되면서 측방향으로 이동하게 된다. 따라서, 스킨 및 금형 사이의 마찰에 의해 스킨에 쓸림이 발생되어 스킨이 손상되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 금형을 소정의 각도로 기울이지 않고도 코어 및 스킨을 금형 내에 장착한 후 코어 및 스킨을 압착할 수 있는 차량용 내장재 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 코어 및 스킨을 압착할 때 스킨에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있는 차량용 내장재 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 금형이 코어 및 스킨을 가압할 때 스킨에 쓸림이 발생하는 것을 방지할 수 있는 차량용 내장재 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치는, 제1 성형면을 가지며 유지 부재를 포함하는 제1 금형 유닛; 및 제1 성형면에 대향하며 코어가 탑재되도록 구성되는 제2 성형면을 가지며 유지 부재와 함께 스킨의 테두리를 고정하도록 구성되는 고정 부재를 포함하는 제2 금형 유닛을 포함할 수 있고, 유지 부재와 고정 부재가 스킨의 테두리를 지지하는 상태에서 제1 성형면이 스킨과 접촉하는 과정에서 유지 부재의 내측면과 스킨의 외측면 사이에는 미리 설정된 간극이 유지될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치는, 유지 부재를 제1 금형 유닛의 내측을 향하는 방향 및 제1 금형 유닛의 외측을 향하는 방향으로 이동시키는 유지 부재 이동 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치는, 고정 부재에 탄성력을 인가하는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.
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전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 방법은, 제1 성형면을 가지며 유지 부재를 포함하는 제1 금형 유닛; 및 제1 성형면에 대향하며 코어가 탑재되도록 구성되는 제2 성형면을 가지며 유지 부재와 함께 스킨의 테두리를 고정하도록 구성되는 고정 부재를 포함하는 제2 금형 유닛을 포함하는 차량용 내장재 제조 장치를 사용하여 차량용 내장재를 제조하는 방법으로서, (a) 제2 성형면에 코어를 탑재하는 단계; (b) 고정 부재 상에 스킨을 안착시키는 단계; (c) 유지 부재를 고정 부재로 이동시켜 유지 부재 및 고정 부재 사이에서 스킨을 가압 지지하는 단계; 및 (d) 제1 성형면 및 제2 성형면을 밀착시켜 코어 및 스킨을 가압하는 단계를 포함할 수 있다.
(d) 단계에서, 유지 부재의 내측면과 스킨의 외측면 사이에는 미리 설정된 간극이 유지될 수 있다.
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본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 방법은, (c) 단계 및 (d) 단계 사이에서, 스킨이 제1 성형면에 접촉되지 않은 상태에서 코어와 스킨을 서로 밀착시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
삭제
본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치 및 방법에 따르면, 금형을 소정의 각도로 기울이지 않고도 코어 및 스킨을 금형 내에 장착한 후 코어 및 스킨을 압착할 수 있으므로, 차량용 내장재를 제조하는 공정을 단순화할 수 있고 차량용 내장재를 제조하는 데에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치 및 방법에 따르면, 코어 및 스킨을 압착할 때 스킨에 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 스킨의 표면 품질을 향상시키며 불량율을 낮춰 원가 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치 및 방법에 따르면, 금형이 코어 및 스킨을 가압할 때 스킨에 쓸림이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 스킨의 표면이 쓸림에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치가 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치를 작동하는 과정이 순차적으로 도시된 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치 및 방법에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치는 코어(C) 및 스킨(S)을 압착하여 차량용 내장재를 제조하도록 구성된다.
예를 들면, 차량용 내장재는 크래쉬 패드, 도어 트림, 콘솔 박스, 암 레스트, 헤드 레스트, 헤드 라이너, 글러브 박스, 대시 보드, 도어 패널 등일 수 있다.
코어(C) 및 스킨(S) 사이에는 접착제가 개재될 수 있다. 접착제는 코어(C)에 도포되거나 스킨(S)에 도포될 수 있다.
스킨(S)에는 리얼 스티치가 봉재 작업을 통해 형성될 수 있다. 리얼 스티치는 재봉기 등에 의해 형성될 수 있다. 리얼 스티치는 스킨(S)의 가장 자리를 따라 형성될 수 있다.
스킨(S)에는 소정의 형태의 폼이 부착될 수 있다. 폼은 코어(C) 및 스킨(S) 사이에 개재될 수 있다. 예를 들면, 폼은 폴리프로필렌 폼, 폴리우레탄 폼, 및 에틸렌-비닐 아세테이트 폼으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 폼일 수 있으며, 또는, 나일론계 섬유, 폴리에스테르계 섬유, 폴리올레핀계 섬유, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 섬유, 및 폴리프로필렌계 섬유로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 합성섬유를 이용하여 제조될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
코어(C)는 경질의 합성수지 사출물일 수 있으며, 일 예로 폴리아마이드, 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴, 폴리비닐클로라이드, 폴리스티렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 합성수지 사출물일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치는 제1 금형 유닛(10), 제2 금형 유닛(20), 공기 조절 유닛(30)을 포함한다.
제1 금형 유닛(10)은 도시되지 않은 승강 장치와 연결될 수 있다. 제1 금형 유닛(10)은 승강 장치에 의해 제2 금형 유닛(20)에 인접하는 방향 또는 제2 금형 유닛(20)으로부터 이격되는 방향으로 이동할 수 있다.
제2 금형 유닛(20)은 도시되지 않은 베이스에 탑재될 수 있다. 제2 금형 유닛(20)은 제1 금형 유닛(10)에 대하여 고정된 상태로 유지될 수 있다.
다만, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않으며, 제1 금형 유닛(10)이 고정된 상태에서 제2 금형 유닛(20)이 제1 금형 유닛(10)에 대하여 이동 가능하게 구성될 수 있다. 다른 예로서, 제1 금형 유닛(10) 및 제2 금형 유닛(20)이 서로에 대하여 이동 가능하게 구성될 수 있다.
제1 금형 유닛(10)은 제1 성형부(11), 제1 고정부(12), 제1 지지부(13)를 포함한다.
제1 성형부(11)는 블록 형태로 구성될 수 있다. 제1 성형부(11)는 제2 금형 유닛(20)에 대향하는 제1 성형면(111)을 갖는다. 코어(C) 및 스킨(S)을 압축하는 과정에서 제1 성형면(111)에는 스킨(S)이 접촉되어 가압될 수 있다. 제1 성형면(111)은 코어(C) 및 스킨(S)을 소정의 형태로 압축하도록 형성된다.
제1 고정부(12)는 스킨(S)의 테두리를 가압하여 스킨(S)을 고정할 수 있다.
제1 고정부(12)는 유지 부재(121) 및 유지 부재 이동 모듈(122)을 포함할 수 있다.
유지 부재(121)는 스킨(S)의 테두리와 접촉하여 스킨(S)을 고정하도록 구성된다. 유지 부재(121)는 제1 성형부(11)의 내측을 향하는 방향 및 제1 성형부(11)의 외측을 향하는 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다. 유지 부재(121)는 수평 방향으로 이동 가능하게 설치될 수 있다.
제1 금형 유닛(10)이 제2 금형 유닛(20)을 향하여 이동하면, 유지 부재(121)는 제1 성형부(11)와 함께 제2 금형 유닛(20)을 향하여 이동할 수 있다.
유지 부재(121)는 복수로 구비될 수 있다. 복수의 유지 부재(121)는 제1 성형부(11)의 둘레 방향으로 배치될 수 있다. 복수의 유지 부재(121)가 동시에 이동하여 스킨(S)의 테두리를 동시에 가압하여 고정할 수 있다. 따라서, 복수의 유지 부재(121)가 스킨(S)을 균일하게 지지할 수 있다.
유지 부재(121)는 탄성 소재로 제조될 수 있다. 따라서, 유지 부재(121)가 스킨(S)의 테두리를 가압하는 과정에서, 유지 부재(121)의 탄성력에 의해 유지 부재(121)가 스킨(S)의 테두리를 안정적으로 가압할 수 있다. 따라서, 제1 고정부(12)(복수의 유지 부재(121))가 스킨(S)을 보다 균일하게 지지하도록 할 수 있다.
유지 부재 이동 모듈(122)은 유지 부재(121)와 연결된다. 유지 부재 이동 모듈(122)은 유지 부재(121)를 제1 성형부(11)의 내측을 향하는 방향 및 제1 성형부(11)의 외측을 향하는 방향으로 이동시키는 역할을 한다. 예를 들면, 유지 부재 이동 모듈(122)은 직선 이동 기구로서 구성될 수 있다. 직선 이동 기구는, 볼 스크류 장치, 전자기적 상호 작용에 의해 작동되는 리니어 모터, 또는 공압 또는 유압으로 작동되는 액추에이터를 포함할 수 있다.
제1 지지부(13)는 제1 성형부(11)에 결합될 수 있다. 제1 지지부(13)는 제1 성형부(11)를 승강 장치에 연결하는 역할을 할 수 있다. 예를 들면, 제1 지지부(13)는 블록 형태로 제공될 수 있다.
제2 금형 유닛(20)은 제2 성형부(21), 제2 고정부(22), 제2 지지부(23)를 포함한다.
제1 성형부(11)는 블록 형태로 구성될 수 있다. 제2 성형부(21)는 제1 금형 유닛(10)에 대향하는 제2 성형면(211)을 갖는다. 코어(C) 및 스킨(S)을 압축하는 과정 이전의 준비 과정에서 제2 성형면(211)에는 코어(C)가 탑재된다. 코어(C) 및 스킨(S)을 압축하는 과정에서 코어(C)가 제2 성형면(211)에 가압될 수 있다.
제1 성형면(111) 및 제2 성형면(211)은 서로 대향할 수 있다. 코어(C) 및 스킨(S)은 제1 성형면(111) 및 제2 성형면(211) 사이에 개재될 수 있다. 코어(C) 및 스킨(S)은 제1 성형면(111) 및 제2 성형면(211) 사이에서 소정의 형태로 압착될 수 있다. 따라서, 제1 성형면(111) 및 제2 성형면(211) 사이에 정의되는 공간의 형상에 대응하는 형상을 갖는 차량용 내장재가 형성될 수 있다.
제2 고정부(22)는 제1 고정부(12)와 함께 스킨(S)의 테두리를 가압하여 스킨(S)을 고정할 수 있다.
제2 고정부(22)는 고정 부재(221), 연결 부재(222), 로드(223)를 포함할 수 있다.
고정 부재(221)는 제1 금형 유닛(10)에 대향하도록 배치된다. 고정 부재(221) 상에는 스킨(S)의 테두리가 탑재(안착)될 수 있다. 고정 부재(221)는 스킨(S)의 테두리와 접촉하여 스킨(S)을 고정하도록 구성된다. 고정 부재(221) 상에 스킨(S)이 안착되면, 제1 금형 유닛(10) 및 제2 금형 유닛(20) 사이에서 스킨(S)이 고정 부재(221)에 의해 지지될 수 있다.
여기에서, 고정 부재(221)는 스킨(S)을 제1 성형면(111) 및 제2 성형면(211)으로부터 미리 설정된 간격으로 이격된 상태로 유지하도록 배치될 수 있다.
일 예로서, 스킨(S)은 고정 부재(221) 자중에 의해 안착될 수 있다. 다른 예로서, 고정 부재(221) 상에 흡착홀이 형성될 수 있고, 흡착홀을 통한 공기의 흡입에 의해 스킨(S)이 고정 부재(221) 상에 흡착될 수 있다. 또 다른 예로서, 고정 부재(221) 상에 접착성 또는 점착성 부재가 탑재될 수 있고, 접착성 또는 점착성 부재에 의해 스킨(S)이 고정 부재(221)에 탑재될 수 있다.
제1 금형 유닛(10)이 제2 금형 유닛(20)을 향하여 이동하면, 유지 부재(121)는 제1 성형부(11)와 함께 제2 금형 유닛(20)을 향하여 이동할 수 있다. 이때, 유지 부재(121) 및 고정 부재(221) 사이에 스킨(S)이 개재된 상태에서 유지 부재(121) 및 고정 부재(221)가 서로 밀착될 수 있다. 따라서, 스킨(S)이 유지 부재(121) 및 고정 부재(221)에 의해 견고하게 고정 지지될 수 있다.
한편, 스킨(S)이 유지 부재(121) 및 고정 부재(221)에 의해 지지된 상태에서는, 스킨(S)이 제1 성형면(111) 및 제2 성형면(211)으로부터 미리 설정된 간격으로 이격된 상태로 유지될 수 있다.
고정 부재(221)는 복수로 구비될 수 있으며, 복수의 고정 부재(221)는 연결 부재(222)에 의해 서로 연결될 수 있다. 따라서, 복수의 고정 부재(221)가 동시에 이동할 수 있다. 따라서, 복수의 고정 부재(221)가 동시에 스킨(S)의 테두리를 가압하여 고정할 수 있다. 따라서, 복수의 고정 부재(221)가 스킨(S)을 균일하게 지지할 수 있다.
로드(223)는 고정 부재(221)와 연결 부재(222)를 연결한다. 로드(223)는 제2 성형부(21)를 관통하여 배치될 수 있다.
로드(223)가 제2 성형부(21)를 관통하여 배치되므로, 고정 부재(221)가 제2 금형 유닛(20)의 내측에 배치될 수 있다.
제2 지지부(23)는 탄성 부재(231) 및 지지 부재(232)를 포함한다.
탄성 부재(231)는 연결 부재(222)에 연결된다. 탄성 부재(231)는 연결 부재(222) 및 로드(223)를 통하여 고정 부재(221)로 탄성력을 인가한다. 탄성 부재(231)는 고정 부재(221)이 스킨(S)을 가압하는 방향으로 탄성력을 제공한다. 따라서, 고정 부재(221)가 스킨(S)의 테두리를 가압하는 과정에서, 탄성 부재(231)의 탄성력에 의해, 고정 부재(221)가 스킨(S)의 테두리를 안정적으로 가압할 수 있다.
탄성 부재(231)는 복수로 구비될 수 있으며, 복수의 탄성 부재(231)는 지지 부재(232)에 의해 서로 연결될 수 있다. 따라서, 복수의 탄성 부재(231)는 제2 고정부(22)(복수의 고정 부재(221))에 동시에 탄성력을 인가할 수 있다. 따라서, 제2 고정부(22)(복수의 고정 부재(221))가 스킨(S)을 보다 균일하게 지지하도록 할 수 있다.
이와 같은 구성에 따르면, 스킨(S)의 테두리의 양측(도면에서 상하 양측)이 유지 부재(121) 및 고정 부재(221)에 의해 안정적으로 고정될 수 있다(도 4 참조).
특히, 스킨(S)이 제1 금형 유닛(10)(즉, 제1 성형면(111)) 또는 제2 금형 유닛(20)(즉, 제2 성형면(211))에 부착되지 않고 유지 부재(121) 및 고정 부재(221)에 의해 제1 금형 유닛(10) 및 제2 금형 유닛(20) 사이에서 고정될 수 있다. 따라서, 스킨(S)을 부착하기 위해 제1 금형 유닛(10) 또는 제2 금형 유닛(20)을 소정의 각도로 기울이는 과정을 배제할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치에 따르면, 제1 금형 유닛(10) 또는 제2 금형 유닛(20)을 소정의 각도로 기울이지 않고도 코어(C) 및 스킨(S)을 제1 금형 유닛(10) 및 제2 금형 유닛(20) 사이에 장착한 후 코어(C) 및 스킨(S)을 압착할 수 있다. 따라서, 차량용 내장재를 제조하는 공정을 단순화할 수 있고 차량용 내장재를 제조하는 데에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
공기 조절 유닛(30)은 공기 통로(31), 공기 공급부(32), 공기 배출부(33)를 포함한다.
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공기 통로(31)는 제2 금형 유닛(20)의 제2 성형부(21) 내에 형성된다. 공기 통로(31)는 복수로 구성될 수 있다. 복수의 공기 통로(31)는 공기 공급부(32) 및 공기 배출부(33)와 연결될 수 있다.
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공기 공급부(32)는 공기 펌프 또는 압축기로 구성될 수 있다.
공기 배출부(33)는 진공 펌프로 구성될 수 있다.
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이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치를 작동하는 과정에 대하여 설명한다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 금형 유닛(20)의 제2 성형부(21)의 제2 성형면(211) 상에 코어(C)를 탑재한다. 이 과정에서, 공기 배출부(33)가 작동되어 공기 통로(31)를 통해 공기가 배출될 수 있으며, 이에 따라, 공기 통로(31)에 부압이 형성될 수 있다. 따라서, 제2 성형면(211) 상에 코어(C)가 흡착될 수 있다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 고정부(22)의 고정 부재(221) 상에 스킨(S)을 탑재한다. 이 과정에서, 제2 성형면(211) 상에 코어(C)가 흡착되는 상태가 유지될 수 있다.
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 고정부(12)의 유지 부재(121)가 고정 부재(221)를 향하여 이동하여 스킨(S)과 접촉한다. 이에 따라, 제1 금형 유닛(10) 및 제2 금형 유닛(20)의 사이에서 스킨(S)이 유지 부재(121) 및 고정 부재(221)에 의해 고정될 수 있다.
이와 같이, 제1 금형 유닛(10) 및 제2 금형 유닛(20)의 사이에서 스킨(S)이 유지 부재(121) 및 고정 부재(221)에 의해 고정될 수 있으므로, 스킨(S)을 제1 금형 유닛(10)의 제1 성형부(11)의 제1 성형면(111)에 부착하는 공정을 필요로 하지 않는다. 따라서, 제1 금형 유닛(10)을 소정의 각도로 기울이는 공정을 배제할 수 있다. 따라서, 차량용 내장재를 제조하는 공정을 단순화할 수 있고 차량용 내장재를 제조하는 데에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
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그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 금형 유닛(10)이 제2 금형 유닛(20)을 향하여 이동함에 따라, 스킨(S)이 코어(C)에 접촉한다(프리 압착 과정).
이 과정에서, 유지 부재(121)의 내측면과 스킨(S)의 외측면 사이에는 소정의 간극(G)이 유지된다. 따라서, 제1 성형면(111)이 스킨(S)의 상면과 밀착하여 가압할 때 스킨(S)의 측방향으로의 이동에 의해 발생할 수 있는 쓸림을 방지할 수 있다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 금형 유닛(10)이 제2 금형 유닛(20)을 향하여 더 이동함에 따라, 제1 성형면(111)이 스킨(S)과 접촉한다. 이에 따라, 코어(C) 및 스킨(S)이 제1 성형면(111) 및 제2 성형면(211) 사이에서 소정의 형태로 압착될 수 있다.
이 과정에서도, 유지 부재(121)의 내측면과 스킨(S)의 외측면 사이에는 소정의 간극(G)이 유지된다. 따라서, 제1 성형면(111)이 스킨(S)의 상면과 밀착하여 가압할 때 스킨(S)의 측방향으로의 이동에 의해 발생할 수 있는 쓸림을 방지할 수 있다.
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 유지 부재 이동 모듈(122)에 의해 유지 부재(121)가 제1 성형부(11)의 내측을 향하는 방향으로 이동된다. 이에 따라, 유지 부재(121)가 스킨(S)의 외측면을 가압하면서 스킨(S)의 형상을 안정적으로 유지할 수 있다.
이후, 도 8에 도시된 바와 같이, 유지 부재 이동 모듈(122)에 의해 유지 부재(121)가 제1 성형부(11)의 외측을 향하는 방향으로 이동된다. 그리고, 제1 금형 유닛(10)이 제2 금형 유닛(20)으로부터 이격되게 이동된다. 이에 따라, 압착된 코어(C) 및 스킨(S)이 제1 금형 유닛(10) 및 제2 금형 유닛(20)으로부터 취출될 수 있다. 이러한 과정에서, 탄성 부재(231)의 탄성 복원력에 의해 고정 부재(221)가 원 위치로 복귀될 수 있으며, 이에 따라, 압착된 코어(C) 및 스킨(S)이 제2 성형면(211)으로부터 분리될 수 있다. 따라서, 압착된 코어(C) 및 스킨(S)이 제1 금형 유닛(10) 및 제2 금형 유닛(20)으로부터 보다 용이하게 취출될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 방법은, 제2 성형면(211)에 코어(C)를 탑재하는 단계(S10), 고정 부재(221) 상에 스킨(S)을 안착시키는 단계(S20), 유지 부재(121) 및 고정 부재(221) 사이에 스킨(S)을 가압 지지하는 단계(S30), 스킨(S)이 제1 성형면(111)에 접촉되지 않은 상태에서 코어(C) 및 스킨(S)을 밀착시키는 단계(S50), 제1 성형면(111) 및 제2 성형면(211)을 밀착시켜 코어(C) 및 스킨(S)을 압착하는 단계(S60), 코어(C) 및 스킨(S)을 취출하는 단계(S80)를 포함할 수 있다.
제2 성형면(211)에 코어(C)를 탑재하는 단계(S10)에서, 공기 통로(31)에 부압이 형성되어, 제2 성형면(211) 상에 코어(C)가 흡착될 수 있다.
고정 부재(221) 상에 스킨(S)을 안착시키는 단계(S20)에서, 스킨(S)은 자중, 흡착, 접착 또는 점착 등의 방식으로 고정 부재(221)에 안착될 수 있다.
유지 부재(121) 및 고정 부재(221) 사이에 스킨(S)을 가압 지지하는 단계(S30)에서, 유지 부재(121)가 고정 부재(221)를 향하여 이동하여 스킨(S)과 접촉할 수 있다.
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스킨(S)이 제1 성형면(111)에 접촉되지 않은 상태에서 코어(C) 및 스킨(S)을 밀착시키는 단계(S50)에서, 제1 금형 유닛(10)이 제2 금형 유닛(20)을 향하여 이동함에 따라, 스킨(S)이 코어(C)에 접촉한다(프리 압착 과정). 이 과정에서, 스킨(S)이 제1 성형면(111)에 접촉되지 않은 상태에서 코어(C)에 밀착되므로, 스킨(S)이 자유도를 가지면서 코어(C)에 접촉될 수 있으므로, 스킨(S)에 주름이 발생하는 것이 방지될 수 있다.
코어(C) 및 스킨(S)을 제1 성형면(111) 및 제2 성형면(211)에 압착하는 단계(S60)에서, 제1 금형 유닛(10)이 제2 금형 유닛(20)을 향하여 이동한다. 이 과정에서, 코어(C) 및 스킨(S)이 제1 성형면(111) 및 제2 성형면(211) 사이에 정의되는 공간의 형상에 대응하는 형상으로 압착될 수 있다.
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코어(C) 및 스킨(S)을 취출하는 단계(S80)에서, 탄성 부재(231)의 탄성 복원력에 의해 고정 부재(221)가 원 위치로 복귀될 수 있으며, 이에 따라, 압착된 코어(C) 및 스킨(S)이 제2 성형면(211)으로부터 분리될 수 있다. 따라서, 압착된 코어(C) 및 스킨(S)이 제1 금형 유닛(10) 및 제2 금형 유닛(20)으로부터 보다 용이하게 취출될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치 및 방법에 따르면, 제1 금형 유닛(10) 또는 제2 금형 유닛(20)을 소정의 각도로 기울이지 않고도 코어(C) 및 스킨(S)을 제1 금형 유닛(10) 및 제2 금형 유닛(20) 사이에 장착한 후 코어(C) 및 스킨(S)을 압착할 수 있다. 따라서, 차량용 내장재를 제조하는 공정을 단순화할 수 있고 차량용 내장재를 제조하는 데에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
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본 발명의 실시예에 따른 차량용 내장재 제조 장치 및 방법에 따르면, 코어(C) 및 스킨(S)을 가압할 때 스킨(S)에 쓸림이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 스킨(S)의 표면이 쓸림에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 예시적으로 설명되었으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.
10: 제1 금형 유닛
11: 제1 성형부
12: 제1 고정부
13: 제1 지지부
20: 제2 금형 유닛
21: 제2 성형부
22: 제2 고정부
23: 제2 지지부
30: 공기 조절 유닛

Claims (12)

  1. 제1 성형면을 갖는 제1 금형 유닛과; 상기 제1 성형면에 대향하며 코어가 탑재되도록 구성되는 제2 성형면을 갖는 제2 금형 유닛을 포함하고,
    상기 제1 금형 유닛은 복수의 유지 부재와 이동 모듈을 포함하되, 복수의 상기 유지 부재는 상기 제1 성형면의 둘레를 따라 배치되며 상기 제1 금형 유닛의 내측을 향하는 제1 방향과 외측을 향하는 제2 방향으로 이동 가능하고, 상기 이동 모듈은 복수의 상기 유지 부재를 상기 제1 방향과 상기 제2 방향으로 이동시키며,
    상기 제2 금형 유닛은 고정 부재를 포함하고,
    복수의 상기 유지 부재 및 상기 고정 부재는 상기 제1 금형 유닛과 상기 제2 금형 유닛 사이에서 스킨의 테두리를 고정하기 위한 것으로서 서로 대향하며,
    상기 스킨이 상기 고정 부재에 탑재되고, 상기 고정 부재는 탑재된 상기 스킨을 상기 제1 성형면 및 상기 제2 성형면으로부터 이격된 상태로 유지하도록 배치되며, 상기 제2 금형 유닛은 탄성력을 상기 고정 부재에 복수의 상기 유지 부재를 향해 인가하는 탄성 부재를 더 포함함으로써,
    상기 제1 금형 유닛과 상기 제2 금형 유닛이 인접됨에 따라, 복수의 상기 유지 부재와 상기 고정 부재가 함께 인접되어 탑재된 상기 스킨의 상기 테두리가 복수의 상기 유지 부재와 상기 고정 부재에 의해 가압, 고정된 다음, 상기 고정 부재가 복수의 상기 유지 부재에 밀려서 상기 탄성 부재를 압축시키면서 후퇴되어 고정된 상기 스킨과 탑재된 상기 코어가 접촉된 후 상기 제1 성형면과 상기 제2 성형면에 의해 압착되고,
    복수의 상기 유지 부재가 상기 제2 방향으로 이동되어 상기 코어와 상기 스킨의 압착 시 복수의 상기 유지 부재의 내측면과 상기 스킨의 외측면 사이가 미리 설정된 간극으로 유지되고, 복수의 상기 유지 부재가 상기 제1 방향으로 이동되어 상기 코어와 압착된 상기 스킨의 외측면이 복수의 상기 유지 부재의 내측면에 의해 가압되며,
    상기 스킨의 외측면 가압 후 상기 제1 금형 유닛과 상기 제2 금형 유닛이 이격됨에 따라, 상기 고정 부재가 상기 탄성 부재의 복원력에 의해 복귀되어 상기 스킨과 압착된 상기 코어가 상기 제2 성형면으로부터 분리된 다음, 복수의 상기 유지 부재와 상기 고정 부재가 이격되는,
    차량용 내장재 제조 장치.
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  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성 부재는 복수로 구비되고,
    복수의 상기 탄성 부재는 지지 부재에 의해 서로 연결되어 복수의 상기 유지 부재를 향하는 탄성력을 상기 고정 부재에 동시에 인가하는 것을 특징으로 하는 차량용 내장재 제조 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 부재에, 탑재된 상기 스킨을 공기 흡입으로 흡착하는 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 내장재 제조 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 부재는 복수로 구비되고,
    복수의 상기 고정 부재는 연결 부재에 의해 서로 연결되어 상기 스킨의 고정 시 상기 스킨을 동시에 가압하는 것을 특징으로 하는 차량용 내장재 제조 장치.
  7. 삭제
  8. 제1 성형면을 갖는 제1 금형 유닛 및 제2 성형면을 갖는 제2 금형 유닛을 포함하며 상기 제1 금형 유닛이 복수의 유지 부재 및 이동 모듈을 포함하고 상기 제2 금형 유닛이 고정 부재 및 탄성 부재를 포함하는 청구항 1의 장치를 사용하여 차량용 내장재를 제조하는 방법에 있어서,
    (a) 코어를 상기 제2 성형면에 탑재하는 단계와;
    (b) 스킨을 상기 고정 부재에 탑재하는 단계와;
    (c) 상기 제1 금형 유닛과 상기 제2 금형 유닛을 인접시킴으로써, 복수의 상기 유지 부재와 상기 고정 부재를 인접시켜서 탑재된 상기 스킨의 테두리를 복수의 상기 유지 부재와 상기 고정 부재에 의해 가압, 고정한 다음, 상기 고정 부재를 복수의 상기 유지 부재로 밀어서 후퇴시켜 상기 탄성 부재를 압축시키면서 고정된 상기 스킨과 탑재된 상기 코어를 접촉시킨 후 상기 제1 성형면 및 상기 제2 성형면에 의해 압착하는 단계와;
    (d) 인접된 상기 제1 금형 유닛과 상기 제2 금형 유닛을 이격시킴으로써, 후퇴된 상기 고정 부재를 상기 탄성 부재의 복원력으로 복귀시켜 상기 스킨과 압착된 상기 코어를 상기 제2 성형면으로부터 분리한 다음, 복수의 상기 유지 부재와 상기 고정 부재를 이격시키는 단계를 포함하고,
    복수의 상기 유지 부재를 상기 이동 모듈에 의해 상기 제1 금형 유닛의 외측을 향하는 제2 방향으로 이동시켜, 상기 (c) 단계에서 상기 코어와 상기 스킨의 압착 시 복수의 상기 유지 부재의 내측면과 상기 스킨의 외측면 사이를 미리 설정된 간극으로 유지하며,
    상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계 사이에서, 복수의 상기 유지 부재를 상기 이동 모듈에 의해 상기 제1 금형 유닛의 내측을 향하는 제1 방향으로 이동시켜 상기 코어와 압착된 상기 스킨의 외측면을 복수의 상기 유지 부재의 내측면에 의해 가압하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 청구항 8항에 있어서,
    상기 (d) 단계 전에, 상기 제1 방향으로 이동된 복수의 상기 유지 부재를 상기 이동 모듈에 의해 상기 제2 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 방법.
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