KR100265140B1 - 조립부품의 곡면실링용 프로텍터 가공방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 헤드램프 및 리어램프 등의 부품 조립과정에서 충격이나 진동을 흡수하면서 실링작용을 하는 띠 형상으로된 프로텍터를 부품의 곡면을 따라 굴곡되게 할 때 그 굴곡변형으로 인하여 발생되는 접힘부위를 간편하게 가공함과 아울러 작업성을 높일수 있게한 조립부품의 곡면실링용 프로텍터 가공방법 및 그 장치에 관한 것으로,

즉, 통상의 방법으로 성형된 유연성을 가진 띠형의 프로텍터 모재를 조립부품의 외주면에 비례하는 길이로 절단하여 준비하고, 조립부품의 곡면에 해당하는 부위별로 절취홈을 형성하는 다수의 칼날을 목형에 기립되게 배열하되 목형의 상면에 쿠션재를 매개로 모재가 안착되는 다수의 슬릿홈을 가진 판재를 설치하며, 이 판재의 각 슬릿홈에 여러개의 모재를 안착시켜 그 위에 보호시트를 올려놓은 상태에서 프레스에 의해 판재에 압력을 가함에 따라, 목형에 기립·고정된 다수의 칼날이 쿠션재가 압축되는 범위내에서 판재의 상면으로 돌출되면서 이에 안착된 모재의 협지부를 부분적으로 관동하여 절취홈을 형성하게 된 것이다.

Description

조립부품의 곡면실링용 프로텍터 가공방법 및 그 장치

본 발명은 조립부품의 곡면실링용 프로텍터 가공방법 및 그 장치, 보다 상세하게는 자동차의 헤드램프 및 리어램프 등의 부품 조립과정에서 충격이나 진동을 흡수하면서 실링작용을 하는 띠 형상으로된 프로텍터를 부품의 곡면을 따라 굴곡되게할 때 그 굴곡변형으로 인하여 발생되는 접힘부위를 간편하게 가공함과 아울러 작업성을 높일수 있게한 조립부품의 곡면실링용 프로텍터 가공방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 자동차나 산업장비에는 본체를 구성하는 철금속재와 달리 유리 및 프라스틱 등 충격에 취약한 재질로된 여러 부품이 장착되어 있으며, 이러한 부품은 충격흡수 기능과 기밀성이 필수적으로 요구된다.

예컨데 승용차에 장착된 헤드램프와 리어램프 등은 그 기능적인 측면은 물론 외관미가 중시되는 부품으로써, 자동차의 특성상 충격 및 진동에 견딜수 있는 기능과 기후변화로 인한 신축흡수 기능은 물론 부품내로 빗물이나 이물질이 유입됨을 방지하는 실링(Sealing) 기능을 수행할 수 있게 설계되어 있다.

상기 복합적인 기능을 수행하기 위한 수단으로 어느 하나의 부품을 본체에 결합할 때 그 접촉면에 고무재 또는 연질합성수지재로 성형된 소위 프로텍터를 개입되게 하였다.

도 1a 및 1b는 일반적인 프로텍터의 일예와 그 프로텍터의 사용상태를 나타낸 사시도로서, 승용차의 전방에 장착되는 헤드램프(2)와 본체(3)의 사이에 완충 및 실링기능을 가진 프로텍터(1)가 개입되어 있다.

상기 프로텍터(1)는 부품이 결합될 때 접촉되는 외관형상에 따라 자유로이 가변되게 유연성과 굴신력을 가진 고무재 또는 연질합성수지재로 성형되어 있되 헤드램프(2) 등의 부품과 본체(3) 등의 고정물체에 끼이게 되는 판상의 협지부(1')와 부품의 외주면을 감싸지게 접촉되는 돌출부(1")로 구성되며, 상기 협지부(1')에는 그 굴신동작에 따른 협지부의 길이 변동을 보상함과 아울러 보다 원활하게 꺽일 수 있게 "V" 형 절취홈(4)이 형성되어 있다.

프로텍터(1)의 협지부(1')에 형성되는 절취홈(4)은 부품의 외관중 곡면부분이 늘어남에 비례하여 더 많이 구비되어야 함은 자명한 사실이었으나, 종래에 홈을 형성하기 위한 작업의 대부분이 수작업에 의존하였으므로 작업능률이 현저하게 저조한 문제점이 있었다.

특히 자동차의 각부에 장착되는 램프의 외관이 유선형 또는 라운드형으로 그 선호도가 바뀌는 추세임을 감안할 때 이에 대응하는 프로텍터의 공급이 제대로 이루어지지 않았음은 물론 대량생산이 어려운 문제점도 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 프로텍터의 가공에 따른 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 다양한 곡면형상을 가진 조립부품에 대응하여 간편하고 신속하게 대량생산을 할 수 있는 조립부품의 곡면실링용 프로텍터 가공방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 통상의 방법으로 성형된 유연성을 가진 띠형의 프로텍터 모재를 조립부품의 외주면에 비례하는 길이로 절단하여 준비하고, 조립부품의 곡면에 해당하는 부위별로 절취홈을 형성하는 다수의 칼날을 목형에 기립되게 배열하되 목형의 상면에 쿠션재를 매개로 모재가 안착되는 다수의 슬릿홈을 가진 판재를 설치하며, 이 판재의 각 슬릿홈에 여러개의 모재를 안착시켜 그 위에 보호시트를 올려놓은 상태에서 프레스에 의해 판재에 압력을 가함에 따라, 목형에 기립·고정된 다수의 칼날이 쿠션재가 압축되는 범위내에서 판재의 상면으로 돌출되면서 이에 안착된 모재의 협지부를 부분적으로 관동하여 절취홈을 형성하게 됨을 특징으로 한다.

도 1a 및 1b는 일반적인 프로텍터의 일예와 그 프로텍터의 사용상태를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명의 실시예의 프로텍터 가공장치의 전체구성을 나타낸 사시도,

도 3은 상기 가공장치의 주요부를 발췌한 분리사시도,

도 4a 및 4b는 본 발명의 프로텍터 가공장치에 의한 절취동작 전후 상태를 나타낸 단면구성도,

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 프레스 11 : 기판

12 : 작업대 13 : 가압판

20 : 형틀 21 : 목형

22 : 지지플레이트 23 : 금속판

30 : 칼날 40 : 판재

41 : 쿠션재 42 : 통공

43 : 슬릿홈 50 : 보호판

100 : 프로텍터 모재 110 : 협지부

120 : 절취홈 130 : 돌출부

이하, 본 발명의 조립부품의 곡면실링용 프로텍터 가공방법 및 그 장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예의 프로텍터 가공장치의 전체구성을 나타낸 사시도이고 도 3은 상기 가공장치의 주요부를 발췌한 분리사시도로서, 전방으로 슬라이딩되는 작업대(12)를 갖춘 기판(11)과 이의 상부측에서 하강되면서 가압동작을 수행하는 가압판(13)이 구비된 프레스(10)가 설치되고, 상기 작업대(12)에는 통상의 방법으로 성형된 프로텍터 모재(100)가 안착되는 형틀(20)이 장착되어 있다.

상기 형틀(20)은 프로텍터 모재(100)의 협지부(110)에 적정크기의 절취홈(120)을 형성하기 위한 다수의 칼날(30)이 기립상대로 배열된 목형(21)과, 이 목형의 상부에서 가해지는 압력을 하부의 작업대(12)에 분산시키는 지지플레이트(22)를 적층한 구성으로 되어 있다.

목형(21)의 저면에는 칼날(30)의 하단에 접촉되어 칼날에 가해지는 수직압력에 대응하는 고정력을 제공하되 과도한 압력이 가해질 때 관통되면서 칼날의 손상을 방지할 수 있는 얇은 금속판(23)이 부착되고, 상기 각 칼날(30)의 상단부는 목형(21)의 상부면으로부터 적정높이 많큼 균일하게 돌출되어 있다.

지지플레이트(22)는 프레스(10)의 가압동작시 목형(21)에 가해지는 충격을 자체 탄성에 의해 완화되게 우레탄 등으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 칼날(30)이 돌출된 목형(21)의 상부면에는 수축 및 복원력을 가진 쿠션재(41)를 매개로 가압동작시 각 칼날(30)의 상단이 통과하여 노출되면서 절단작용을 하게 다수의 통공(42)을 갖춘 판재(40)가 부설되고, 상기 통공(42)에 인접된 판재(40)의 일측에는 프로텍터 모재(100)에 구비된 돌출부(130)의 일부분이 삽입되는 다수의 슬릿홈(43)이 형성되어 있다.

도 4a 및 4b는 본 발명의 프로텍터 가공장치에 의한 절취동작 전후 상태를 나타낸 단면구성도로서, 고무재 또는 연질합성수지재를 이용하여 조립부품의 결합부에 부합되는 형상으로 프로텍터 모재(100)를 길게 성형하여 조립부품의 외주면에 비례하는 길이로 절단하여 준비한다.

이와 동시에 조립부품의 곡면에 해당되는 부위에 따라 프로텍터 모재(100)에 형성되는 절취홈(120)과 동일한 간격으로 목형(21)에 칼날(30)을 배열설치 하고 그 상부에 부설되는 판재(40)에 상기 칼날(30)과 동일한 위치별로 통공(42)과 프로텍터 모재(100)의 돌출부(130)가 삽입되는 다수의 슬릿홈(43)을 형성한다.

판재(40)에 압력을 가하지 않은 상태에서는 쿠션재(41)의 복원력이 지속되어 목형(21)의 상부면으로 돌출되어 있는 다수의 칼날(30)은 판재(40)의 통공(42)을 통해 몰입된 상태를 유지하게 되며, 이러한 상태에서 판재(40)에 형성된 다수의 슬릿홈(43)에 프로텍터 모재(100)를 안착시킨 후 그 위에 보호판(50)을 덮어 씌우게 됨으로써 칼날(30)이 통과하게 될 다수의 통공(42) 부위에 프로텍터 모재(100)의 협지부(110)가 길게 접촉된다.

상기 보호판(50)은 다수의 슬릿홈(43)에 일부분이 삽입된 길이가 긴 프로텍터 모재(100)가 슬릿홈(43)으로부터 이탈되거나 흐트러지는 현상을 방지하면서 프레스(10)의 동작시 하강되는 가압판(13)의 압력을 전부분에 고르게 전달하는 작용을 한다.

프레스(10)에 구비된 안전스위치의 조작에 의해 가압판(13)이 하강되어 기판(11)의 작업대(12)에 놓인 형틀(20)의 최상부로부터 압력이 가해지게 되면, 형틀(20)을 구성하는 각 부분에 균일한 압력이 동시에 작용하게 되므로, 이때 수축성을 가진 쿠션재(41)가 유일하게 압축변형을 일으키는 반면 나머지 구성품은 변형되지 않은채 압축응력에 대응하는 반력을 가진다.

상기 쿠선재(41)의 압축변형이 심해지면서 그 두께가 얇아질 경우, 그 얇아진 두께 만큼 판재(40)가 아래로 하강되므로, 상기 압축변형이 발생되기 전에 쿠션재(41)의 층내에 위치되어 있던 칼날(30)의 상단부 판재(40)의 통공(42)을 관통하여 그 표면으로 돌출되면서 칼날의 진행방향에 놓여진 유연질로된 프로텍터 모재(100)의 협지부(110)를 절단하게 된다.

이때, 상기 프로텍터 모재(100)에 구비된 협지부(110)의 절단과정을 식으로 나타내면 다음과 같다.

·목형(21)의 상부면으로부터 돌출된 칼날(30)의 길이 : N

·쿠션재(41)의 복원시 두께 : L1

·쿠션재의 수축변형시 두께 : L2

·프로텍터 모재(100)의 협지부 두께 : P

그러므로 형틀의 최상부에 어떠한 압력이 가해지지 않을 경우에는 L1+T≥N 으로 되어 절단이 이루어지지 않으며, 형틀에 압력이 가해지게 되면서 쿠션재(41)가 수축변형될 경우에는 L2+T+P≤N 으로 되어 절단이 된다.

즉, 가압판(13)이 하강되면서 쿠션재(41)를 수축시킴에 따라, 판재(40)와 이에 올려진 프로텍터 모재(100) 및 보호판(50)이 일체로 하강되면서 그 하강된 거리에 비례하는 많큼 칼날(30)이 판재(40)의 통공(42)으로부터 돌출되고 프로텍터 모재(100)의 협지부(110)가 강제로 칼날(30)을 통과하게 되는 작용에 의하여 절단이 이루어 지는 것이다.

상기 절단과정에서 칼날(30)이 형성된 목형(21)을 지지하는 지지플레이트(22)는 가압동작으로 인한 압력을 분산시키면서 그 재질적인 작용에 의해 충격을 완화시키게 된다.

목형(21)에 형성되는 다수의 칼날(30)과 이 칼날이 통과되면서 절단이 이루어지는 통공(42)을 갖춘 판재(40)는 도 1b에서와 같이 조립하기 위한 부품의 곡면형상에 일치되게 프로텍터 모재(100)에 형성되는 절취홈(120)의 위치에 따라 제작됨과 아울러 형틀(20)로부터 목형(21)을 자유로이 탈착시킬 수 있게 결합된 것이다.

이와 같은 본 발명의 조립부품의 곡면실링용 프로텍터 가공장치는 다양한 곡면형상을 가진 조립부품에 대응하여 자유로이 굴곡시킬 수 있는 프로텍터를 간편한 방법으로 대량생산이 가능함으로써 생상성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 조립부품의 외관형상에 따라 절취홈을 형성하기 위한 칼날 등의 목형을 자유로이 가변할 수 있으며 안전한 상태에서 작업이 가능한 장점이 있다.

Claims (2)

1. 조립부품의 결합부에 부합되는 형상과 조립부품의 외주면에 비례하는 길이로 절단하여 준비되는 유연질의 프로텍터 모재(100)를 기판(11)의 작업대에 놓인 형틀(20)에 안착시켜 프레스(10)에 구비된 가압판(13)의 동작에 의해 절취홈(120)을 형성하게 된 것에 있어서,

   상기 프로텍터 모재(100)에 형성된 돌출부(130)를 형틀(20)의 상부에 부설된 판재(40)의 슬릿홈(43)에 삽입되게 안착하는 단계와,

   상기 판재(40)의 슬릿홈(43)에 안착된 프로텍터 모재(100)의 상면에 프로텍터 모재(100)의 이탈이나 흐트러짐을 방지하게 보호판(50)을 덮어 씌우는 단계와,

   상기 프레스(10)의 가압동작에 의해 판재(40)의 저면에 개입된 쿠션재(41)를 수축변형시켜 목형(21)에 배열된 다수의 칼날(30)을 판재(40)에 구비된 통공(42)의 상부로 돌출되게 하여 프로텍터 모재(100)의 협지부(110)에 절취홈(120)을 형성함을 특징으로 하는 조립부품의 곡면실링용 프로텍터 가공방법.
2. 전방으로 슬라이딩되는 작업대(12)를 갖춘 기판(11)의 상부측에서 가압동작을 수행하는 가압판(13)이 구비된 프레스(10)가 설치된 것에 있어서,

   상기 작업대(12)에 탈착 가능하게 장착되는 형틀(20)에 구비되어 프로텍터 모재(100)에 절취홈(120)을 형성하기 위한 다수의 칼날(30)이 기립상대로 배열된 목형(21)과, 상기 목형(21)의 하부에 칼날(30)을 지지하게 설치된 금속판(23)을 매개로 목형의 상부에서 가해지는 압력을 하부의 작업대(12)에 분산되게 적층된 지지플레이트와, 상기 칼날(30)이 돌출된 목형(21)의 상부면에 수축 및 복원력을 가진 쿠션재(41)를 매개로 부설되어 가압동작시 각 칼날(30)의 상단이 통과하여 노출되는 다수의 통공(42)을 갖춘 판재(40)와, 상기 통공(42)에 인접된 판재(40)의 일측에 형성되어 프로텍터 모재(100)에 구비된 돌출부(130)의 일부분이 삽입되는 다수의 슬릿홈(43)을 포함한 구성을 특징으로 하는 조립부품의 곡면실링용 프로텍터 가공장치.