KR100471846B1 - jig for manufacturing tail gate of vehicles - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차의 테일게이트 제작용 지그에 관한 것으로, 베이스판(11)과, 이 베이스판(11)의 상부에 설치되어 아우터패널의 외곽부를 받쳐주는 외곽 받침부(12)와, 아우터패널의 윈도우글래스가 설치될 홀의 테두리 부분을 받쳐주는 홀 받침부(13) 및, 아우터패널의 하부 중심부분을 받쳐 주는 수개의 중앙 받침부(14)로 이루어지는 지그 하형(10)과; 상기 지그 하형(10)의 상부에 얹혀지며, 지그 하형(10)의 각 구성부에 대응되는 베이스판(21), 외곽 가압부(22), 홀 가압부(23) 및 중앙 가압부(24)로 이루어지는 지그 상형(20)으로 구성되며, 상기 지그 하형(10)과 지그 상형(20)은 에폭시블록(B)으로 제작된다.The present invention relates to a jig for manufacturing a tailgate of an automobile, and includes a base plate (11), an outer support portion (12) installed on an upper portion of the base plate (11) to support an outer portion of an outer panel, and A jig lower mold 10 including a hole supporting part 13 supporting the edge portion of the hole in which the window glass is to be installed, and several central supporting parts 14 supporting the lower central part of the outer panel; The base plate 21, the outer presser 22, the hole presser 23, and the central presser 24 which are mounted on the upper part of the jig lower mold 10 and correspond to the respective components of the jig lower mold 10. It consists of a jig upper mold 20, the jig lower mold 10 and the jig upper mold 20 is made of an epoxy block (B).
따라서, 제작에 드는 시간과 비용이 절감되고, 열경화성 플라스틱 복합재로 이루어진 아우터패널과 인너패널의 접합공정에 적절히 사용될 수 있다.Therefore, manufacturing time and cost are reduced, and it can be suitably used for the bonding process of the outer panel and the inner panel made of a thermosetting plastic composite material.
Description
본 발명은 자동차의 테일게이트 제작용 지그에 관한 것으로, 특히 열경화성 플라스틱 쉬트로 테일게이트를 제작할 때 중간 제품인 아우터패널과 인너패널을 상호 접합하는 공정에서 사용되는 지그에 관한 것이다.The present invention relates to a jig for manufacturing a tailgate of an automobile, and more particularly, to a jig used in a process of bonding an outer panel and an inner panel, which are intermediate products, to each other when manufacturing a tailgate from a thermosetting plastic sheet.
근래 일반적인 세단형 자동차의 뒷 트렁크 상부 공간을 차내 공간으로 흡수하여 보다 넓은 실내 공간을 확보하고, 또한 차량의 뒷부분을 통하여 물건을 싣거나 내릴 수 있도록 하기 위하여 차량의 후방에 테일게이트를 설치한 형태의 차량이 승용 및 레저/스포츠 용으로써 널리 이용되고 있다.Recently, the tailgate is installed at the rear of the vehicle in order to absorb the upper space of the rear trunk of a conventional sedan into the interior space to secure a wider interior space and to load or unload things through the rear of the vehicle. Vehicles are widely used for passenger and leisure / sports use.
상기 테일게이트는 일반적으로 도 1의 공정 순서도에서와 같은 공정을 거쳐 제작된다. 우선 코일(강판 생산업체에서 생산되는 형태로 강판을 두루마리 형태로 말아 놓은것)로부터 풀려나온 강판을 성형에 필요한 기본적인 형태로 절단해 내고, 이후 이 절단된 강판을 스틸재의 상형과 하형의 사이에 넣고 프레스로 가압하여 설계 형상대로의 굴곡면을 갖도록 성형한다.The tailgate is generally manufactured through the same process as in the process flowchart of FIG. 1. First, the steel sheet released from the coil (rolled in a rolled form in the form of a steel sheet manufacturer) is cut into basic shapes necessary for molding, and then the cut steel sheet is placed between the upper and lower molds of the steel material. It presses by a press and shape | molds to have a curved surface according to a design shape.
그리고 상기와 같은 공정으로 각각 소정의 형상으로 성형된 아우터패널과 인너패널을 서로 맞대어 용접하거나, 아우터패널의 단부를 안쪽으로 접어 넣어(헤밍;hemming) 아우터패널과 인너패널을 상호 접합시킴으로써 테일게이트를 제작한다.In the same process as described above, the outer panel and the inner panel, each molded into a predetermined shape, are welded to each other, or the ends of the outer panel are folded inward (hemming) to bond the outer panel and the inner panel to each other to form a tailgate. To make.
그런데, 상기와 같은 종래의 제작방법에서는 강판으로부터 절단된 평평한 형상의 패널을 아우터패널이나 인너패널의 설계 형상대로 성형하기 위해서는 수 회의 프레싱 과정이 필요하고, 이에 따라 각 프레싱 과정마다의 전용 금형(상형과 하형)이 필요하게 되어 공수가 증가되고 또한 금형의 제작에 비용이 많이 들게 되는 단점이 있었다.However, in the conventional manufacturing method as described above, in order to mold the flat panel cut from the steel sheet to the design shape of the outer panel or the inner panel, several pressing processes are required, and thus a dedicated mold for each pressing process (upper mold) And lower mold), the number of man-hours is increased and the manufacturing cost of the mold is high.
또한, 성형된 아우터패널과 인너패널을 헤밍을 통해 접합할 경우, 이 헤밍을 위한 복잡한 장치와 지그(jig)는 각 패널마다의 전용장치(테일게이트의 형상이 변경되면 그에 맞게 새로 제작해야함)로서 그 제작에 상당한 시간과 비용이 소모되는 단점이 있었다.In addition, when the molded outer panel and the inner panel are joined by hemming, the complex device and jig for this hemming are dedicated devices for each panel (if the shape of the tailgate is changed, it must be newly manufactured). There was a drawback in that it takes considerable time and money to produce.
이에 본 발명은 상기와 같은 단점들을 해소하기 위한, 열경화성 플라스틱 쉬트(plastic sheet)를 성형에 필요한 기본 형상으로 절단해내는 절단공정과, 이 절단공정에서 절단된 플라스틱 쉬트를 테일게이트의 최종 형상에 맞추어 제작된 금형에 넣고 가열·가압하며 시간을 경과시켜 상기 플라스틱 쉬트를 완성 형상의 아우터패널과 인너패널로 성형하는 성형공정과, 상기 아우터패널과 인너패널을 맞대고 가압하며 시간을 경과시켜 상호 접합시키는 접합공정으로 이루어진 테일게이트 제작방법을 실시함에 있어서, 상기 접합공정에서 사용되기 알맞고 제작에 비용이 적게 소모되며 보다 간편하게 테일게이트를 제작할 수 있도록 하는 자동차의 테일게이트 제작용 지그를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention provides a cutting process of cutting a thermosetting plastic sheet into a basic shape necessary for molding, and a plastic sheet cut in this cutting process according to the final shape of the tailgate. It is put into a mold and heated and pressurized and time passes to form the plastic sheet into a finished outer panel and inner panel, and the outer panel and the inner panel are bonded to each other over time and pressed together. In carrying out the tailgate manufacturing method consisting of the process, it is an object to provide a jig for producing a tailgate of a vehicle that is suitable for use in the joining process, less costly to manufacture and makes it easier to manufacture the tailgate.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베이스판과, 이 베이스판의 상부에 설치되어 아우터패널의 외곽부를 받쳐주는 외곽 받침부와, 아우터패널의 윈도우글래스가 설치될 홀의 테두리 부분을 받쳐주는 홀 받침부 및, 아우터패널의 하부 중심부분을 받쳐 주는 수개의 중앙 받침부로 이루어지는 지그 하형과; 상기 지그 하형의 상부에 얹혀지며, 지그 하형의 각 구성부에 대응되는 베이스판, 외곽 가압부, 홀 가압부 및 중앙 가압부로 이루어지는 지그 상형으로 구성되며, 상기 지그 하형과 지그 상형은 에폭시블록으로 제작된다.The present invention for achieving the above object, the base plate, the outer support portion is installed on the upper portion of the base panel to support the outer portion of the outer panel, the window glass of the outer panel to support the edge portion of the hole to be installed A jig lower mold including a hole supporting portion and several central supporting portions supporting the lower central portion of the outer panel; It is mounted on the upper part of the jig lower mold, and consists of a jig upper mold consisting of a base plate, an outer presser, a hole presser, and a central presser corresponding to each component of the jig lower mold, and the jig lower mold and the jig upper mold are made of epoxy blocks. do.
상기 지그 하형과 지그 상형에는 강도보강을 위한 보강재가 상기 베이스판과 이들에 설치되는 상기 각 구성부들의 연결 모서리부에 설치된다.The jig lower mold and the jig upper mold are provided with a reinforcing material for strength reinforcement at the connection corners of the base plate and the respective components installed thereon.
상기 지그 하형 외곽 받침부의 각 외측면 중앙에는 아우터패널과 인너패널 및 지그 상형의 안착을 위한 가이드가 설치된다.At the center of each outer surface of the jig lower outer support portion, a guide for mounting the outer panel, the inner panel and the jig upper type is installed.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명 지그가 사용되는 테일게이트 제작방법은 원재료를 절단하는 절단공정과, 이 절단공정에서 가공된 1차제품을 설계 형상대로 성형하는 성형공정과, 이 성형공정에서 제작된 아우터패널과 인너패널을 상호 접합시키는 접합공정으로 이루어진다.As shown in Fig. 2, the tailgate manufacturing method using the jig of the present invention includes a cutting step of cutting raw materials, a molding step of molding a primary product processed in the cutting step according to a design shape, and in this molding step It consists of a bonding process for bonding the manufactured outer panel and the inner panel to each other.
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상기 테일게이트 제작방법에서 상기 아우터패널과 인너패널은 강판이 아닌 열경화성 플라스틱 복합재료로 제작된다. 즉, 이 플라스틱 복합재료가 쉬트 형상으로 제작되어 있는 것을 모재로써 사용하는 것이다.In the tailgate manufacturing method, the outer panel and the inner panel are made of a thermosetting plastic composite material, not a steel sheet. That is, what uses this plastic composite material in sheet form as a base material.
상기 절단공정에서는 상기 플라스틱 쉬트를 프레스를 통하여 성형에 필요한 기본 형상 즉, 테일게이트의 외곽 형상대로 절단해 내는데, 이는 종래 강판 절단 공정과 동일하다. 다만, 원재료의 강도가 작으므로 프레싱 과정에 필요한 동력을 감소시킬 수 있어 에너지 절약 측면에서 유리하다.In the cutting process, the plastic sheet is cut into a basic shape necessary for forming through a press, that is, the outer shape of the tailgate, which is the same as the conventional steel sheet cutting process. However, since the strength of the raw material is small, the power required for the pressing process can be reduced, which is advantageous in terms of energy saving.
상기 성형공정에서는 상기 절단공정에서 절단된 평면 형상의 플라스틱 쉬트를 금형(아우터 패널용 상형과 하형, 인너패널용 상형과 하형)에 넣고 약 140∼180℃의 열과 약 30∼120bar의 압력으로 1∼5분간의 시간동안 프레싱한다.In the molding step, the planar plastic sheet cut in the cutting step is placed in a mold (upper and lower molds for outer panel, upper and lower molds for inner panel), and is heated at a temperature of about 140 to 180 ° C. and a pressure of about 30 to 120 bar. Press for 5 minutes.
이와 같은 프레싱 과정을 통하여 상기 원단 상태의 플라스틱 쉬트는 열경화반응을 일으켜 테일게이트의 패널로써 사용하기에 충분한 강도를 지니게 된다.Through this pressing process, the plastic sheet in the original state causes a thermosetting reaction to have sufficient strength to be used as a panel of the tailgate.
또한, 상기 금형은 테일게이트의 설계형상과 동일한 굴곡면을 가지도록 제작된 것으로 상기 1회의 프레싱 과정을 통해 아우터패널과 인너패널을 최종 완성 형상으로 성형할 수 있게 된다.In addition, the mold is manufactured to have the same curved surface as that of the tailgate design shape, so that the outer panel and the inner panel may be formed into a final completed shape through the single pressing process.
따라서, 종래 강판을 수차례 프레싱하여 최종 형상을 얻어내던 것에 비하여 공수가 대폭 감소되며, 필요한 금형의 수도 크게 줄어듦으로써 작업 자체의 진행이 신속해지고, 금형의 제작에 소요되는 시간과 비용도 크게 줄일 수 있다.Therefore, the number of maneuvers is greatly reduced as compared with the conventional steel sheet pressing several times to obtain the final shape, the number of molds required is greatly reduced, the progress of the work itself is faster, and the time and cost required for the production of molds can be greatly reduced. have.
한편, 상기 접합공정에서 아우터패널과 인너패널을 보다 효과적으로 접합하기 위한 보조 기구로서 지그를 사용하게 된다.Meanwhile, a jig is used as an auxiliary mechanism for more effectively bonding the outer panel and the inner panel in the bonding process.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명 테일게이트 제작용 지그는 베이스판(11)과, 이 베이스판(11)의 상부에 설치되어 아우터패널의 외곽부를 받쳐주는 외곽 받침부(12)와, 아우터패널의 윈도우글래스가 설치될 홀의 테두리 부분을 받쳐주는 홀 받침부(13) 및, 아우터패널의 하부 중심부분을 받쳐 주는 수개의 중앙 받침부(14)로 이루어지는 지그 하형(10)과; 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 지그 하형(10)의 상부에 얹혀지며, 지그 하형(10)의 각 구성부에 대응되는 베이스판(21), 외곽 가압부(22), 홀 가압부(23) 및 중앙 가압부(24)로 이루어지는 지그 상형(20)으로 구성된다. 상기 지그 하형(10)은 상기 아우터패널과 인너패널을 차례로 올려놓을 수 있는 받침대 역할을 하고, 지그 상형(20)은 그 상부에 얹혀져서 가압 매개체의 역할을 수행하게 된다.As shown in FIG. 3, the jig for producing a tailgate of the present invention includes a base plate 11, an outer support part 12 installed at an upper portion of the base plate 11 to support an outer portion of the outer panel, and an outer portion. A jig lower mold 10 including a hole supporting part 13 for supporting the edge portion of the hole in which the window glass of the panel is to be installed, and several central supporting parts 14 for supporting the lower central part of the outer panel; As shown in FIG. 4, the base plate 21, the outer pressurizing portion 22, and the hole pressurizing portion 23 mounted on an upper portion of the jig lower mold 10 and corresponding to respective components of the jig lower mold 10. ) And a jig upper die 20 composed of a central pressurizing portion 24. The jig lower mold 10 serves as a pedestal for placing the outer panel and the inner panel in turn, and the jig upper mold 20 is mounted on an upper portion thereof to serve as a pressure medium.
상기 지그 하형(10)과 지그 상형(20)은 접착제로 상호 부착되는 다수의 에폭시블록(B)으로 이루어지는데, 이 에폭시블록(B)은 아우터패널과 인너패널의 접합공정시 가해지는 압력에 견딜 수 있는 충분한 강도를 가지고 있고, 열에 강하며, 저렴한(종래의 지그를 제작하는 스틸재에 비하여) 비용으로 쉽게 구할 수 있다는 장점이 있다.The jig lower mold 10 and the jig upper mold 20 are formed of a plurality of epoxy blocks (B) attached to each other with an adhesive, which epoxy block (B) withstands the pressure applied during the bonding process of the outer panel and the inner panel. It has the advantage of having sufficient strength, heat resistance, and low cost (compared to conventional jig-making steel materials).
또한, 상기 에폭시블록(B)은 모두 일정한 크기로 생산되므로, 상기 지그 하형(10) 제작시에는 우선 각 블록(B)들의 연이어진 상면이 대략 아우터패널의 굴곡면과 비슷하도록 절단하여 설치한뒤, 이후 그 상면을 NC밀링과 같은 수치제어 공작기계를 사용하여 정확한 치수로 매끄럽게 가공한다.In addition, since the epoxy blocks (B) are all produced in a constant size, when manufacturing the jig lower mold 10, first cut and installed so that the successive upper surfaces of each block (B) is approximately similar to the curved surface of the outer panel. After that, the upper surface is smoothed to the correct dimensions using a numerically controlled machine tool such as NC milling.
상기 지그 하형(10)의 상부에 얹혀지는 지그 상형(20)은 상기 지그 하형(10)이 전반적으로 오목하게 형성되는 것에 반하여 상면이 볼록한 형상으로 형성되며, 재질과 제작방법은 지그 하형(10)과 동일하다.The jig upper mold 20 mounted on the upper part of the jig lower mold 10 is formed in a convex shape on the upper surface, whereas the jig lower mold 10 is generally concave, and the material and manufacturing method are jig lower mold 10. Is the same as
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 지그 하형(10)에는 강성 보강을 위한 보강재(R)들이 적정 부위(수직으로 세워진 각 구성부와 베이스판이 연결되는 모서리부)에 부착되고, 이 보강재(R)들도 동일재질인 에폭시블록으로 제작되며, 이는 지그 상형(20)에도 동일하게 적용된다.On the other hand, as shown in Figure 5, the jig lower mold 10, the reinforcing materials (R) for rigid reinforcement is attached to the appropriate portion (edge portion connecting each vertically formed component and the base plate), this reinforcement ( R) is also made of the same material epoxy block, which is equally applicable to the jig upper die (20).
또한, 상기 지그 하형(10)에는 이의 상면에 얹혀지는 아우터패널과 인너패널 및 지그 상형(20)이 올바른 위치에 안정적으로 얹혀질 수 있도록 외곽 받침부(12)의 각 외측면 중앙에 가이드(15)들이 설치된다.In addition, the jig lower mold 10 has a guide 15 at the center of each outer surface of the outer support 12 so that the outer panel, the inner panel, and the jig upper mold 20 mounted on the upper surface thereof can be stably mounted at the correct position. Are installed.
이제 상기와 같이 제작된 본 발명 지그(10,20)를 이용하여 수행되는 아우터패널과 인너패널의 접합 공정에 대해 설명한다.Now, the bonding process of the outer panel and the inner panel performed using the present invention jig 10 and 20 will be described.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 패널의 내측면이 상방을 향하도록 아우터패널(30)을 지그 하형(10)에 올려 놓는다.First, as shown in FIG. 6, the outer panel 30 is placed on the jig lower mold 10 so that the inner surface of the panel faces upward.
이어, 인너패널(40)의 외측면 중 외곽부와, 윈도우글래스 설치 홀(H)의 주변부에 접착제를 도포하여, 도 7의 상태와 같이, 상기 지그 하형(10)에 얹혀진 아우터패널(30)에 올려 놓는다.Next, the outer panel 30 of the outer surface of the inner panel 40 and the peripheral portion of the window glass mounting hole H are applied, and the outer panel 30 mounted on the jig lower mold 10 as shown in FIG. 7. Put it on.
이후, 상기 인너패널(40)의 위에 지그 상형(20)을 덮고 일정 시간(접착제 경화시간)동안 압력을 가하면, 아우터패널(30)과 인너패널(40)이 상호 접합되어 제품이 완성되게 된다.Thereafter, when the jig upper mold 20 is covered on the inner panel 40 and pressure is applied for a predetermined time (adhesive curing time), the outer panel 30 and the inner panel 40 are bonded to each other to complete a product.
즉, 성형 완료된 아우터패널(30)과 인너패널(40)을 상호 접합시킴에 있어서, 접착제를 사용한 단순 부착 방식을 사용함으로써 공정이 매우 단순화되며, 특히 헤밍(hemming)방식을 사용하지 않게 되어 고가의 장치인 헤밍장치가 필요 없게 된다. 또한, 상기 지그 상형(20)과 지그 하형(10)은 에폭시블록으로 저렴하고 간편하게 제작할 수 있음으로써 지그 제작에 소모되는 시간과 비용을 크게 절감시킬 수 있게 되며, 이로써 모델 변경시에도 보다 신속하게 대응할 수 있게 된다(이러한 점은 특히 다수의 시제품을 개발하는 차량 개발 과정에서 보다 큰 장점으로 작용한다.).That is, in joining the molded outer panel 30 and the inner panel 40 to each other, the process is greatly simplified by using a simple attachment method using an adhesive, and in particular, it is not expensive to use a hemming method. The device does not need a hemming device. In addition, the jig upper mold 20 and the jig lower mold 10 can be manufactured inexpensively and simply by epoxy blocks, which can greatly reduce the time and cost consumed by the jig production, thereby responding more quickly when changing models. (This is a huge advantage, especially in the development of vehicles that develop a large number of prototypes.)
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 에폭시블록으로 간편하게 제작됨으로써 제작에 드는 시간과 비용이 절감되고, 열경화성 플라스틱 복합재로 이루어진 아우터패널과 인너패널의 접합공정에 적절히 사용될 수 있는 테일게이트 제작용 지그가 제공된다.As described above, according to the present invention, a simple manufacturing of an epoxy block reduces manufacturing time and cost, and provides a jig for manufacturing a tailgate, which can be suitably used in the bonding process of an outer panel and an inner panel made of a thermosetting plastic composite material. do.
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따라서, 테일게이트 제작 전체 과정에 있어서, 공수와 비용이 감소되는 효과가 있다.Therefore, in the whole process of manufacturing the tailgate, the man-hour and the cost is reduced.
도 1은 종래 기술에 따른 테일게이트 제작방법의 공정 순서도,1 is a process flow chart of a tailgate manufacturing method according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 테일게이트 제작방법의 공정 순서도,2 is a process flowchart of a tailgate manufacturing method according to the present invention;
도 3은 본 발명에 사용되는 지그의 하형을 도시한 도면,Figure 3 is a view showing the lower mold of the jig used in the present invention,
도 4는 본 발명에 사용되는 지그의 상형을 도시한 도면,4 is a view showing an upper die of a jig used in the present invention;
도 5는 도 3의 지그 하형에 가이드가 설치된 상태의 도면,Figure 5 is a view of a guide installed on the jig lower mold of Figure 3,
도 6은 상기 도 5의 지그 하형에 테일게이트의 아우터패널이 얹혀진 상태를 도시한 도면,FIG. 6 is a view illustrating a state in which an outer panel of a tailgate is mounted on the lower jig of FIG. 5;
도 7은 상기 도 6의 아우터패널 위에 테일게이트의 인너패널이 얹혀진 상태를 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which an inner panel of a tail gate is mounted on the outer panel of FIG. 6.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 지그 하형, 11 : 베이스판,10: jig lower mold, 11: base plate,
12 : 외곽 받침부, 13 : 홀 받침부,12: outer support portion, 13: hole support portion,
14 : 중앙 받침부, 15 : 가이드,14: center support, 15: guide,
20 : 지그 상형, 21 : 베이스판,20: jig top, 21: base plate,
22 : 외곽 가압부, 23 : 홀 가압부,22: outer pressurizing portion, 23: hole pressurizing portion,
24 : 중앙 가압부, B : 에폭시블록,24: central pressing portion, B: epoxy block,
H : 윈도우글래스 설치 홀, R : 보강재,H: Window glass installation hole, R: Stiffener,
30 : 아우터패널, 40 : 인너패널.30: outer panel, 40: inner panel.
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