KR20190136545A - 차량용 마감시트 전주금형 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 마감시트 전주금형 제조방법을 개시한다. 개시된 차량용 마감시트 전주금형 제조방법은 천연가죽에 스티치 라인을 형성하여 질감표현부재를 제작하고, 상기 질감표현부재를 가죽 고정틀에 안착하여 고정하는 질감부재 고정단계와, 상기 질감표현부재의 상기 스티치 라인 부위에 수지를 적층하고 양생하고, 상기 스티치 라인의 표면을 복제하여 스티치 시편 목형을 제작하는 스티치 복제 단계와, 상기 스티치 시편 목형을 이용하여 스캔 검사를 위한 스티치 스캔 시편을 성형하고, 상기 스티치 스캔 시편을 스캔하여 상기 질감표현부재의 굴곡을 측정하는 스티치 라인 측정단계와, 상기 스티치 스캔 시편의 측정 결과를 이용하여 전처리 목형을 제작하고, 상기 질감표현부재 또는 생산하고자 하는 마감시트의 두께에 따라 상기 전처리 목형의 표면을 가공하여 최종 목형을 제작하는 목형 가공 단계와, 상기 가죽 고정틀에 결합되는 상기 질감표현부재를 분리하여 상기 최종 목형에 고정하고, 상기 질감표현부재를 이용하여 상기 마감시트의 제작을 위한 전주금형을 성형하는 금형 제작 단계를 포함한다. 따라서 본 발명은 원단 두께에 의해 발생하는 오차가 없으므로, 굴곡이 많은 스티치 라인의 질감을 정밀하고 정확하게 제작할 수 있다.

Description

차량용 마감시트 전주금형 제조방법{MOLD MANUFACTURING METHOD FOR FINISHING SHEET MOLDING}

본 발명은 차량용 마감시트 전주금형 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본을 뜨기 위하여 천연가죽에 의해 제작되는 질감표현부재 또는 합성수지에 의해 형성되는 마감시트 등과 같은 원단 두께로 인하여 발생하는 오차를 반영하여 최종 목형을 제작하므로, 가죽질감과 스티치(STITCH, 재봉) 라인 등과 같은 질감을 정밀하고 자연스럽게 구현할 수 있도록 차량용 마감시트 전주금형 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전주제품이라 함은 전주(電鑄;Electroforming)가공, 즉 박리피막을 부여한 모형판에 니켈(Ni)이나 크롬(Cr) 또는 구리(Cu) 등의 금속을 전착(電着)시킨 후 전착된 금속을 모형판으로부터 분리하여 모형판의 표면과 반대요철을 갖는 제품을 얻게 하거나, 그의 전착 금속 표면에 다시 분리피막 처리를 하여 금속을 전착시켜서 분리하면 최초의 모형과 같은 요철을 갖는 제품을 얻게 하는 가공법에 의해 제조되는 것이다. 이러한, 전주가공은 레코드판의 형(型), 플라스틱용 금형, 반사경 등에 널리 사용되고 있다.

최근에는 자동차용 내장재로 사용되는 마감패널을 성형할 때에도 전주가공에 의해 제작된 금형을 많이 사용하고 있다.

예를 들어 자동차 내장재 제조에 있어 계기판(Instrument Panel), 글로브 박스, 콘솔, 하부 커버, 필러, 도어 내장 패널, 에어백 덮개 패널 등을 고품질 표면 표피재로 성형하기 위하여 전주가 사용된다.

통상 자동차용 내장재 등과 같은 제품은 플라스틱 재질로 이루어지는 경질의 코어(Core)와, 고급스럽고 부드러운 이미지를 부여하는 가죽이나 천 재질로 이루어지는 연질의 스킨(Skin) 사이에 폴리우레탄과 같은 발포액을 발포 성형하여, 코어층과 폴리우레탄 폼층 및 스킨층의 3중 구조를 가지는 발포 제품으로 제조되고 있는 추세이다.

그리고 최근에는 제조원가를 줄이기 위하여 플라스틱으로 가죽의 질감을 구현하기 위한 인스트루먼트 패널의 제조방법이 많이 시행되고 있으며, 이러한 제조방법은 금형을 사용하기 때문에 제작이 용이하다.

그런데, 상기와 같은 종래의 가죽질감 구현을 위한 금형은 천연가죽에 의해 제작되는 질감표현부재를 목형에 고정한 후, 이를 이용하여 전주금형을 제작하게 되는데, 질감표현부재의 두께만큼 전주금형의 오차가 발생하여 스티치 라인을 정확하게 구현하기가 어려운 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

한편, 국내 공개특허 제10-2013-0000232호(공개일:2013년01월02일)에는 "가죽 무늬 패턴이 형성된 금형장치"가 개시되어 있고, 공개특허 제10-2016-0095717호(공개일:2016년08월12일)에는 "마감시트 성형용 금형 제작방법"이 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 전주금형의 본을 뜨기 위한 질감표현부재 또는 합성수지에 의해 형성되는 마감시트의 원단 두께로 인한 오차의 발생을 방지할 수 있어 가죽질감과 스티치(STITCH, 재봉) 라인 등과 같은 질감을 정밀하고 정확하게 제작할 수 있는 차량용 마감시트 전주금형 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 차량용 마감시트 전주금형 제조방법은, 천연가죽에 스티치 라인을 형성하여 질감표현부재를 제작하고, 상기 질감표현부재를 가죽 고정틀에 안착하여 고정하는 질감부재 고정단계와, 상기 질감표현부재의 상기 스티치 라인 부위에 이형성을 가진 속경화 실리콘 예를 들어 클레어를 적층하고 양생하고, 상기 스티치 라인의 표면을 복제하여 스티치 시편 수지를 제작하는 스티치 복제 단계와, 상기 스티치 스캔 시편을 스캔하여 상기 질감표현부재의 굴곡을 측정하는 스티치 라인 측정단계와, 상기 스티치 스캔 시편의 측정 결과를 이용하여 전처리 목형을 제작하고, 상기 질감표현부재 또는 생산하고자 하는 마감시트의 두께에 따라 상기 전처리 목형의 표면을 가공하여 최종 목형을 제작하는 목형 가공 단계와, 가죽 고정틀에 결합되는 질감표현부재를 상기 최종 목형에 고정하고, 질감표현부재를 이용하여 상기 마감시트의 제작을 위한 전주금형을 성형하는 금형 제작 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 목형

가공 단계는, 상기 마감시트의 두께만큼 상기 전처리 목형의 표면을 가공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 금형 제작 단계는, 상기 질감표현부재의 표면에 실리콘을 도포하여 반전폼을 제작하고, 상기 반전폼을 이용하여 상기 전주금형 성형한 후, 상기 전주금형에 형성되는 스티치 돌출부위를 면처리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 금형 제작 단계는, 합성수지를 이용하여 상기 질감표현부재의 합성수지폼을 형성하고, 상기 합성수지폼에 다른 재질의 합성수지를 이용하여 합성수지 반전폼을 제작하고, 상기 합성수지 반전폼을 이용하여 상기 전주금형을 성형하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 목형 가공 단계는, 상기 전처리 목형에 상기 질감표현부재의 표면 감싸기 작업시 상기 질감표현부재의 맞봉부(seam line)를 삽입하여 지지할 수 있도록 맞봉 삽입홈을 형성하여 상기 스티치 라인을 지지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 스티치 라인 측정단계는, 상기 질감표현부재의 측정 결과를 저장하고 데이터 처리하여 다른 상기 전처리 목형을 수정할 때 이용하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 마감시트 전주금형 제조방법은 종래기술과는 달리 전주금형의 본을 뜨기 위한 질감표현부재 또는 합성수지에 의해 형성되는 마감시트의 원단 두께만큼 최종 목형의 표면을 더 가공한 후, 최종 목형에 질감표현부재를 고정하여 전주금형을 제작하므로, 원단 두께에 의해 발생하는 오차를 방지할 수 있어 가죽질감과 스티치(STITCH, 재봉) 라인 등과 같은 질감을 정밀하고 정확하게 제작할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 마감시트 전주금형 제조방법에 의하면, 스티치 라인의 골과 대응되게 형성되는 전주금형에 형성되는 스티치 돌출부위를 표면 처리하여 전주금형에 의해 제작되는 최종 제품이 마감시트가 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 마감시트 전주금형 제조방법에 의하면, 각 단계에서 금형을 제작하기 위해 사용하는 본뜨기 재료를 다른 재질로 사용하므로, 탈형과 이형을 용이하게 진행할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 마감시트 전주금형 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스티치 복제 단계를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 스티치 스캔 시편을 스캔한 결과를 보인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 목형 가공 단계를 설명하기 위한 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금형 제작 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전주금형을 설명하기 위한 요부 확대 사시도이다.
도 8은 도 7의 측면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 마감시트 전주금형 제조방법의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 마감시트 전주금형 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스티치 복제 단계를 설명하기 위한 모식도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 스티치 스캔 시편을 스캔한 결과를 보인 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 목형 가공 단계를 설명하기 위한 모식도이다.

또한, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금형 제작 단계를 설명하기 위한 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전주금형을 설명하기 위한 요부 확대 사시도이고, 도 8은 도 7의 측면도이다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 마감시트 전주금형 제조방법은 질감표현부재(10) 또는 최종 제품인 마감시트의 두께로 인한 오차 발생을 방지하여 보다 정확하고 정밀하게 제품을 생산할 수 있다.

이를 위하여 본 발명에 따른 차량용 마감시트 전주금형 제조방법은 질감부재 고정단계(S10)와, 스티치 복제 단계(S20)와, 스티치 라인 측정단계(S30)와, 목형 가공 단계(S40)와, 전주금형 제작 단계(S50)를 포함한다.

질감부재 고정단계(S10)는 성형하고자 하는 사출 성형 제품의 형태와 치수에 기반하여 질감표현부재(10)를 제작하고, 질감표현부재(10)를 가죽 고정틀(20)을 안착하여 고정한다.

또한, 질감부재 고정단계(S10)에서는 질감표현부재(10)로 천연가죽 원단을 사용하며, 천연가죽 원단을 재봉하여 스티치 라인(11)을 형성한다. 이때, 천연가죽 원단은 최종 마감시트가 적용되는 위치 및 모양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 스티치 라인(11) 또한 다양한 모양으로 형성될 수 있다.

또한, 질감부재 고정단계(S10)는 질감표현부재(10)의 스티치 라인 복제를 위하여 질감표현부재(10)를 가죽 고정틀에 고정하는 것이다. 즉, 질감표현부재(10)에 복제를 위한 합성수지 예를 들어 실리콘 고무를 대고 눌러 틀을 떠낼 때 질감표현부재(10)가 변형되는 것이 방지되므로, 스티치 복제 단계(S20)를 더욱 정확하고 진행할 수 있게 된다.

본 실시 예에 따른 질감표현부재(10)를 가죽 고정틀에 고정하고 실리콘 고무를 이용하여 스티치 라인(11)을 복제하는 것을 예를 들어 설명하고 있지만, 가죽 고정틀을 사용하지 않고, 실리콘 수지를 자동차의 내장재, 각종 시트나 소파 등에 바로 접착하여 장소나 환경 관계없이 필요한 부분을 복제할 수도 있다.

스티치 복제 단계(S20)는 질감표현부재(10)의 스티치 라인(11) 부위에 수지 예를 들어 실리콘을 적층하고 양생시켜 스티치 시편 목형(30)을 제작한다. 그러면, 스티치 시편 목형(30)에 질감표현부재(10)의 스티치 라인(11) 부위가 복제된다.

스티치 라인 측정단계(S30)는 스티치 시편 목형(30)에 본뜨기를 위한 수지를 도포하여 양생하고, 이를 스티치 시편 목형(30)에서 이형시켜 스캔 검사를 위한 스티치 스캔 시편(31)을 성형한다. 그리고 스티치 라인 측정단계(S30)에서는 측정기구를 이용하여 스티치 스캔 시편(31)을 스캔한다.(도 3 참조)

이를 통해 질감표현부재(10)의 스티치 라인(11) 부위에 대한 굴곡 정도를 정확하게 측정 가능하고, 스티치 스캔 시편(31)의 스캔 결과를 기준으로 하여 질감표현부재(10) 또는 생산하고자 하는 마감시트의 두께 변화에 따라 최종 목형(41)을 용이하게 제작할 수 있게 된다.

목형 가공 단계(S40)는 스티치 스캔 시편(31)의 측정 결과를 이용하여 전처리 목형(40)의 제작을 위한 목형 제작용 데이터(Data)를 생성하여 저장하고, 이 데이터를 이용하여 전처리 목형(40)을 제작한다. 그리고 질감표현부재(10) 또는 생산하고자 하는 마감시트의 두께에 따라 전처리 목형(40)의 표면을 가공하여 최종 목형(41)을 제작한다.

또한, 목형 가공 단계(S40)는 전처리 목형(40)의 표면에 질감표현부재(10)를 감싸기 작업할 때 시 질감표현부재(10)의 맞봉부(seam line)(13)를 삽입하여 지지할 수 있도록 전처리 목형(40)에 맞봉부(13)의 삽입을 위한 맞봉 삽입홈부(41a)를 형성한다. 더하여 맞봉 삽입홈부(41a)의 내부에 스티치 라인(11)을 지지하기 위한 지지단(41b)을 형성하여, 맞봉부(13)의 굴곡부가 왜곡되거나 변형되는 것을 방지한다.

이처럼 전처리 목형(40)의 표면을 마감시트의 두께만큼 더 절삭하여 마감시트 두께만큼 보정이 가능하므로, 마감시트의 두께에 의한 오차 발생을 방지할 수 있다. 즉, 제품을 보다 정확하게 생산하여 품질을 향상시킬 수 있으며, 마감시트의 수치가 변경되어도 이를 최종 목형(41)에 빠르게 반영하여 가공할 수 있다.

금형 제작 단계(S40)는 질감표현부재(10)를 이용하여 마감시트의 제작을 위한 전주금형(60)을 성형한다.

구체적으로 금형 제작 단계(S40)는 표면금형 성형단계(S51), 표면무늬 반전성형단계(S53) 및 전주금형 성형단계(S55)를 포함한다.

표면금형 성형단계(S51)에서는 질감표현부재(10)의 표면에 합성수지 예를 들어 실리콘을 도포하고, 실리콘이 도포된 최종 목형(41)을 주형에 삽입한다. 그리고, 질감표현부재(10)의 표면에 도포된 합성수지와 동일한 재질의 합성수지를 주형으로 주입하여 합성수지폼(50)을 성형한다.

이때, 질감표현부재(10)의 표면에 합성수지를 도포한 후, 그 위에 도포된 합성수지와 동일한 재질의 합성수지를 더 적층하는 것은 질감표현부재(10)의 음각부위로 합성수지가 완전하게 채워지도록 함으로써 질감표현부재(10)의 표면 무늬를 더욱 정밀하고 명확하게 구현하기 위함이다.

그리고 주형에서 최종 목형(41)을 탈형하고, 질감표현부재(10)에서 합성수지폼(50)을 분리한다. 여기서 합성수지폼(50)의 두께를 10~15mm로 형성할 수 있다.

이후, 표면무늬 반전성형단계(S53)에서는 주형에서 합성수지폼(50)에 합성수지폼(50)과 다른 재질의 합성수지를 적층하여 합성수지 반전폼(51)을 형성한다.

표면무늬 반전성형단계(S53)를 통해 합성수지 반전폼(51)의 성형이 완료되면 합성수지 반전폼(51)에 도전 처리를 통해 니켈 전주금형(60)을 성형한다.

본 실시예에 따른 전주금형 성형단계(S55)에서는 전주금형(60)에 스티치 라인(11)의 골로 인하여 전주금형(60)에 형성되는 스티치 돌출부위(61)를 라운드지게 면처리하므로, 스티치 돌출부위(61)에 의한 마감시트의 파손을 방지할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 차량용 마감시트 전주금형 제조방법은 전주금형(60)을 제작하기 위하여 질감표현부재(10)가 결합되는 최종 목형(41)을 질감표현부재(10) 또는 합성수지에 의해 형성되는 마감시트의 원단 두께만큼 표면을 더 가공한 후, 최종 목형(41)에 질감표현부재(10)를 한다. 따라서, 원단 두께에 의해 발생하는 오차가 없으므로, 굴곡이 많은 스티치 라인의 질감을 정밀하고 정확하게 제작할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 마감시트 전주금형 제조방법은 스티치 라인(11)의 골과 대응되게 형성되는 전주금형(60)의 스티치 돌출부위(61)를 표면 처리하여 전주금형(60)에 의해 제작되는 최종 제품인 마감시트가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 마감시트 전주금형 제조방법은 금형 제작 단계(S40)에서 금형을 제작하기 위해 사용하는 본뜨기 재료를 다른 재질로 사용하므로, 탈형과 이형을 용이하다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 질감표현부재 11 : 스티치 라인
20 : 가죽 고정틀 30 : 스티치 시편 목형
31 : 스티치 스캔 시편 40 : 전처리 목형
41 : 최종 목형 50 : 합성수지폼
51 : 반전폼 60 : 전주금형

Claims (6)

1. 천연가죽에 스티치 라인을 형성하여 질감표현부재를 제작하고, 상기 질감표현부재를 가죽 고정틀에 안착하여 고정하는 질감부재 고정단계;
   상기 질감표현부재의 상기 스티치 라인 부위에 수지를 적층하고 양생하고, 상기 스티치 라인의 표면을 복제하여 스티치 시편 목형을 제작하는 스티치 복제 단계;
   상기 스티치 시편 목형을 이용하여 스캔 검사를 위한 스티치 스캔 시편을 성형하고, 상기 스티치 스캔 시편을 스캔하여 상기 질감표현부재의 굴곡을 측정하는 스티치 라인 측정단계;
   상기 스티치 스캔 시편의 측정 결과를 이용하여 전처리 목형을 제작하고, 상기 질감표현부재 또는 생산하고자 하는 마감시트의 두께에 따라 상기 전처리 목형의 표면을 가공하여 최종 목형을 제작하는 목형 가공 단계; 및
   상기 가죽 고정틀에 결합되는 상기 질감표현부재를 분리하여 상기 최종 목형에 고정하고, 상기 질감표현부재를 이용하여 상기 마감시트의 제작을 위한 전주금형을 성형하는 금형 제작 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 마감시트 전주금형 제조방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 목형 가공 단계는, 상기 마감시트의 두께만큼 상기 전처리 목형의 표면을 가공하는 것을 특징으로 하는 차량용 마감시트 전주금형 제조방법.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 금형 제작 단계는, 상기 질감표현부재의 표면에 실리콘을 도포하여 반전폼을 제작하고, 상기 반전폼을 이용하여 상기 전주금형 성형한 후, 상기 전주금형에 형성되는 스티치 돌출부위를 면처리하는 것을 특징으로 하는 차량용 마감시트 전주금형 제조방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 금형 제작 단계는, 합성수지를 이용하여 상기 질감표현부재의 합성수지폼을 형성하고, 상기 합성수지폼에 다른 재질의 합성수지를 이용하여 합성수지 반전폼을 제작하고, 상기 합성수지 반전폼을 이용하여 상기 전주금형을 성형하는 것을 특징으로 하는 차량용 마감시트 전주금형 제조방법.
   
5. 제 1 항 에 있어서,
   상기 목형 가공 단계는, 상기 전처리 목형에 상기 질감표현부재의 표면 감싸기 작업시 상기 질감표현부재의 맞봉부(seam line)를 삽입하여 지지할 수 있도록 맞봉 삽입홈부에 지지단을 형성하여 상기 스티치 라인을 지지하는 것을 특징으로 하는 차량용 마감시트 전주금형 제조 방법.
   
6. 제 1 항 에 있어서,
   상기 스티치 라인 측정단계는, 상기 질감표현부재의 측정 결과를 저장하고 데이터 처리하여 다른 상기 전처리 목형을 수정할 때 이용하는 것을 특징으로 하는 마감시트 전주금형 제조 방법.
   

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