KR20130142396A - 자동차용 에어백 커버의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 에어백 커버에 액상의 우레탄 수지를 주입 및 코팅하는 자동차용 에어백 커버의 제조방법에 관한 것으로서, 자동차용 에어백 커버를 사출하는 사출 단계, 금형 내면에 이형제를 바르기 위한 이형제 도포 단계, 이형제를 도포한 금형 내부에 자동차용 에어백 커버를 장착하는 커버 장착 단계, 자동차용 에어백 커버가 장착된 금형 내부에 액상의 폴리 우레탄 수지를 주입하는 주입 단계, 및 액상의 폴리 우레탄 수지로 코팅된 자동차용 에어백 커버를 금형에서 분리하는 디몰딩 단계를 포함하는 자동차용 에어백 커버의 제조방법이다. 본 발명의 자동차용 에어백 커버의 제조방법은 고급차에 적용되는 에어백 커버의 가죽감싸기와 유사한 재질감을 느낄수 있음과 동시에 차량 내부의 고급감을 유지하고, 가죽감싸기 공정에 비하여 생산공정이 단축되어 제조단가 및 인력이 절감할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

자동차용 에어백 커버의 제조방법{METHOD OF AIR-BAG COVER FOR MOTOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 에어백 커버의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차용 에어백 커버를 우레탄 용액으로 코팅하여, 원가를 절감하고 공정을 단축함과 동시에 고급감을 부여하기 위한 자동차용 에어백 커버의 제조방법에 관한 것이다.

일반적인 자동차용 에어백 커버는 표면이 연질이고 유연해야 하며, 차량 내부의 온도의 변화 및 충격에 있어서도 형태가 변하지 않는 충분한 기계적 성질을 보유해야 한다.

또한, 에어백 시스템은 차량에 충격 발생시 충격센서가 이를 감지하여 점화제가 점화되어 에어백이 팽창함으로써 에어백 커버가 균열되어 에어백이 방출되고 팽창하는 방식으로 전개된다. 따라서, 에어백의 팽창시 커버가 탑승자에게 상해를 입히지 않도록 파편없이 전개되어야 하고, 신속하게 에어백이 방출될 수 있어야 한다.

또한, 에어백 모듈은 -35℃의 저온에서 전개시, 커버의 예견된 구역에서 인열되어 개봉되어야 하고 깨짐에 의한 비산이 없어야 한다. 에어백 모듈이 85℃의 고온에서 전개시, 열에 의한 커버의 변형 또는 벗겨짐 등이 발생하지 않아야 한다.

종래 자동차용 에어백 커버는 상기와 같은 에어백 모듈의 필수적인 조건을 만족시키기 위하여 자동차용 에어백 커버의 소재로 열가소성 탄성체(Thermoplastic elastomer, TPE)를 사용해 왔다. 또한, 사용되는 소재에 따라 탑승자가 느끼는 촉감이나 차량의 내부 분위기가 달라지므로, 고급 차량의 경우에는 열가소성 탄성체에 가죽감싸기 공정을 거침으로써 일반 차량에 비해 고급감을 향상시켜 왔다.

다만, 가죽감싸기 공정의 경우에는 적용하는 가죽의 방향에 따라 인장강도, 인열강도 등 그 물성의 편차가 많으며, 제조공정상 가죽을 수작업으로 감싸고 재봉해야 하므로 공정단가가 상승하는 문제점이 발생한다. 또한, 수작업에 의한 주름불량, 봉제불량 및 불균일한 품질관리 등의 문제가 발생할 우려가 있다. 또한 가죽감싸기 공정에 사용되는 접착제 도포와 같은 별도 공정이 추가되는 문제점이 발생한다.

한편, 한국공개특허공보 제1994-7002805호는 금속 또는 합성 플라스틱으로 구성된 자동차용 에어백 커버 플레이트를 개시하고 있다. 하지만, 상기와 같은 구성에 의하더라도 에어백 커버의 고급감을 드러내도록 제작할 수 없는 한계가 있다.

본 발명의 목적은, 자동차용 에어백 커버를 우레탄 용액으로 얇게 코팅하여 가죽감싸기와 같은 재질감 및 고급감을 유지함과 동시에, 원가 및 인력을 절감하여 생산공정을 단축시키기 위한 자동차용 에어백 커버의 제조방법을 제공하고자 함에 있다.

이와 같은 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 에어백 커버의 제조방법은, 자동차용 에어백 커버를 사출하는 사출 단계, 금형 내면에 이형제를 바르기 위한 이형제 도포 단계, 이형제를 도포한 금형 내부에 자동차용 에어백 커버를 장착하는 커버 장착 단계, 자동차용 에어백 커버가 장착된 금형 내부에 액상의 폴리 우레탄 수지를 주입하는 주입 단계, 및 액상의 폴리 우레탄 수지로 코팅된 자동차용 에어백 커버를 금형에서 분리하는 디몰딩 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 에어백 커버의 제조방법에 있어서, 상기 이형제 도포 단계 이후에 상기 이형제를 도포한 상기 금형 내부에 상기 자동차용 에어백 커버에 색상을 입히기 위하여 도료를 도포하는 도료 도포 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 에어백 커버의 제조방법의 폴리 우레탄 수지는 폴리올, 이소시아네이트 및 체인 익스텐더의 반응으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 에어백 커버의 제조방법의 폴리올은 폴리카보네이트계, 폴리에테르계 및 폴리에스테르계 중 어느 하나 이상의 군에 속하는 물질인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 에어백 커버의 제조방법의 이소시아네이트는 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트 및 헥산디올디이소시아네이트 중 어느 하나 이상의 군에 속하는 물질인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 에어백 커버의 제조방법은, 폴리 우레탄 수지에 난연제를 더 첨가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 자동차용 에어백 커버를 우레탄 용액으로 얇게 코팅처리 함으로써, 고급차에 적용되는 에어백 커버의 가죽감싸기와 유사한 재질감을 느낄수 있음과 동시에 차량 내부의 고급감을 유지하고, 가죽감싸기 공정에 비하여 생산공정이 단축되어 제조단가 및 인력을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 에어백 커버의 제조방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 에어백 커버의 제조방법을 단계별로 나타낸 모식도이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 에어백 커버의 제조방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 에어백 커버의 제조방법을 단계별로 나타낸 모식도이다.

본 발명에 따른 자동차용 에어백 커버의 제조방법은 자동차용 에어백 커버를 사출하는 사출 단계(S1), 금형 내면에 이형제를 바르는 이형제 도포 단계(S2), 이형제를 도포한 금형 내부에 자동차용 에어백 커버에 색상을 입히기 위하여 도료를 도포하는 도료 도포 단계(S3), 이형제를 도포한 금형 내부에 자동차용 에어백 커버를 장착하는 커버 장착 단계(S4), 금형 내부에 액상의 폴리 우레탄 수지를 주입하는 주입단계(S5), 및 우레탄 수지로 코팅된 자동차용 에어백 커버를 금형에서 분리하는 디몰딩 단계(S6)로 구성된다.

먼저, 사출 단계(S1)에서 종래와 같은 방법으로 에어백 커버용 소재를 사출하여 에어백 커버(100)를 제작한다. 이 때, 에어백 커버용 소재는 폴리올레핀일래스토머(TPO) 또는 폴리에스테르일레스토머(TPEE) 소재를 사용하는 것이 바람직하다.

(a) 이형제 도포 단계(S2)에 있어서, 금형(200, 300) 내부에 이형제를 도포한다. 이는 에어백 커버의 제조공정 완료 후, 완성된 에어백 커버를 용이하게 분리하여 꺼내기 위함이다.

도료 도포 단계(S3)에 있어서, 금형(200, 300) 내부에 도료를 도포한다. 이는 우레탄 수지를 주입하기 전에 도료를 도포함으로써 에어백 커버에 색상을 입히기 위함이다. 그리고 아로마틱 계열의 우레탄을 사용할 경우 제품의 외관에서 발생하는 황변현상을 막기 위함이다.

(b) 커버 장착 단계(S4)에 있어서, 사출된 에어백 커버를 금형의 상형(200)과 하형(300) 사이에 장착한다. 상형(200)에는 사출된 에어백 커버(100)의 상부와 유사한 형상의 상형 홈(210)이 존재하고, 하형(300)에는 사출된 에어백 커버(100)의 하부와 유사한 형상의 하형 홈(310)이 존재한다. 또한, 에어백 커버(100)를 금형(200, 300) 내부에 장착하고 금형(200, 300)을 닫았을 때, 에어백 커버(100)의 둘레에 미세한 공간이 남아있어야 한다. 이 공간은 액상의 우레탄 수지가 유입되기 위한 공간이다.

(c) 주입 단계(S5)에 있어서, 에어백 커버(100)가 장착된 금형(200, 300)이 닫힌 상태에서 주입구(400)를 통하여 액상의 우레탄 수지를 주입한다. 주입된 액상의 우레탄 수지는 주입구(400)를 통하여 금형 내부로 흘러들어가 장착된 에어백 커버(100)의 둘레에 얇은 두께로 코팅된다.

액상의 우레탄 수지는 주제인 폴리올과 체인 익스텐더, 경화제인 이소시아네이트의 반응으로 형성된다.

우레탄 수지를 구성하는 폴리올은, 폴리카보네이트계, 폴리에테르계 및 폴리에스테르계로 이루어지는 군으로부터 1종 또는 2종 이상 사용될 수 있다.

우레탄 수지를 구성하는 이소시아네이트로는, 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 헥산디올디이소시아네이트로 이루어지는 군으로부터 1종 또는 2종 이상 사용될 수 있다.

우레탄 수지를 구성하는 체인 익스텐더는 폴리올과 유사하게 이소시아네이트의 NCO와 반응함으로써 우레탄 주쇄의 길이를 조절하여 소재의 물성을 연질이거나 경질로 바꾸어 주는 역할을 한다.

즉, 이소시아네이트와 폴리올이 반응하여 이루어진 세그먼트는 연질 세그먼트가 되고, 이소시아네이트와 체인 익스텐더가 반응하여 이루어진 세그먼트는 경질 세그먼트가 되어 한 분자 내에 동시에 존재하게 된다. 이와 같은 분자 구조에 따라 폴리 우레탄 수지는 그 특유의 성질인 플라스틱적 성질(강도)과 고무적 성질(탄성)을 동시에 갖게 된다. 또한, 우레탄 수지에 내연소성을 개량하기 위하여 난연제를 더 첨가할 수 있다.

이와 같이 폴리올과 체인 익스텐더가 섞여있는 주제와 이소시아네이트와 같은 경화제가 일정한 비율로 섞일 수 있도록 믹서를 이용하여 섞어서 60~70℃ 정도의 액상 및 금형 온도 하에서 경화되기 전에 주입구(400)를 통하여 금형(200, 300)에 주입하여야 한다. 주입된 액상의 우레탄 수지는 도포 후 약 1~2분 정도 후 경화되어 사출된 에어백 커버(100)에 필름과 같이 코팅 형성된다.

(d) 마지막으로 디몰딩 단계(S6)를 거치는데, 에어백 커버(100)에 액상의 우레탄 수지가 경화되어 필름과 같이 코팅된 에어백 커버(110)를 금형에서 분리하여 꺼낸다.

이와 같이 액상의 우레탄 수지가 사출된 에어백 커버(100)에 바로 부착이 되므로, 기존의 가죽감싸기 사양의 에어백 커버와 같은 별도의 가죽의 접착공정이 생략되어 공정이 단축된다. 또한, 표피에 우레탄 표피재가 형성되어 기존의 일반적인 에어백 커버보다 엠보구현 및 촉감 등 품질이 매우 우수한 효과를 발휘한다.

상기와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 에어백 커버 110: 코팅된 에어백 커버
200: 상형 210: 상형 홈
300: 하형 310: 하형 홈
400: 주입구

Claims (6)

1. 자동차용 에어백 커버의 제조방법에 있어서,
   자동차용 에어백 커버를 사출하는 사출 단계;
   금형 내면에 이형제를 바르기 위한 이형제 도포 단계;
   상기 이형제 및 도료를 도포한 상기 금형 내부에 상기 자동차용 에어백 커버를 장착하는 커버 장착 단계;
   상기 자동차용 에어백 커버가 장착된 상기 금형 내부에 액상의 폴리 우레탄 수지를 주입하는 주입 단계; 및
   상기 액상의 폴리 우레탄 수지로 코팅된 상기 자동차용 에어백 커버를 상기 금형에서 분리하는 디몰딩 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어백 커버의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 이형제 도포 단계 이후에, 상기 이형제를 도포한 상기 금형 내부에 상기 자동차용 에어백 커버에 색상을 입히기 위하여 도료를 도포하는 도료 도포 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어백 커버의 제조방법.
3. 청구항 1 및 청구항 2 중 어느 하나에 있어서,
   상기 폴리 우레탄 수지는 폴리올, 이소시아네이트 및 체인 익스텐더의 반응으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어백 커버의 제조방법.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 폴리올은 폴리카보네이트계, 폴리에테르계 및 폴리에스테르계 중 어느 하나 이상의 군에 속하는 물질인 것을 특징으로 하는 자동차용 에어백 커버의 제조방법.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 이소시아네이트는 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트 및 헥산디올디이소시아네이트 중 어느 하나 이상의 군에 속하는 물질인 것을 특징으로 하는 자동차용 에어백 커버의 제조방법.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 폴리 우레탄 수지에 난연제를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어백 커버의 제조방법.

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