KR100726515B1 - 사이드 실 플랜지부 제작 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사이드 실 플랜지부의 제작 공법에 관한 것으로, 특히 사이드 실 전구간에 걸쳐 사이드 아우터 패널의 하단 플랜지부를 연장시키고, 연장된 하단 플랜지부를 내측으로 꺾은 후 도장을 함으로써 사이드 실부 전 구간에 걸쳐 도장실링 면을 확보하여 방청성을 확보하고 차량의 리프트 포인트 설정 범위의 제약을 없앤 사이드 실 플랜지부 제작 공법에 관한 것이다.

본 발명의 사이드 실 플랜지부 단면 구조는, 사이드 이너 패널과 사이드 실 레인포스 패널의 하부 플랜지부의 하단은 일치하고, 사이드 아우터 패널의 하부 플랜지부는 차량 전후방 전 영역에 걸쳐 사이드 실 레인포스 패널의 하부 플랜지부의 하단보다 연장되며, 상기 연장부가 차체 사상공정 마지막 공정의 진행 방향에 있어서 양측 사이드 실 통과 위치에 설치된 벤딩 롤러를 타고 진행하도록 하여, 차체의 하중에 의하여 연장부가 차량 내측으로 대략 90도 꺾인 채 사이드 이너 패널과 사이드 실 레인포스 패널 플랜지부의 하단면과 밀착하며 사이드 이너 패널의 하부 플랜지부의 내면보다 더 내측으로 돌출되어서, 돌출부의 내면 및 상기 사이드 이너 패널의 하부 플랜지부의 내면으로 사이드 실 전후방 전 영역에 걸쳐 도장실링을 하는 것을 특징으로 한다. 상기 벤딩 롤러 공정으로 인해 아우터 패널의 도장 공정은 꺾임 공정 후 이루어지게 된다.

Description

사이드 실 플랜지부 제작 공법{SIDE SEAL FLANGE PART MANUFACTURING METHOD}

도 1은 차량의 바디를 나타낸 측면도;

도 2a는 도 1의 A-A단면 및 C-C단면을 나타낸 단면도;

도 2b는 도 1의 B-B단면을 나타낸 단면도;

도 3a는 도 2b의 사이드 실이 잭 어태치에 의해 차량 리프팅 되는 상태를 나타낸 단면도;

도 3b는 도 3a의 차량 리프팅 결과 사이드 실의 도막에 크랙이 발생함을 나타낸 단면도;

도 4는 차량의 바디를 나타낸 측면도;

도 5는 도 4의 D-D단면을 나타낸 단면도;

도 6a는 벤딩 롤러 통과 전의 사이드 실 단면을 나타낸 단면도;

도 6b는 본 발명에 따르는 사이드 실 단면을 형성하기 위한 벤딩 롤러 공정을 나타낸 측면도;

도 6c는 도 6b의 E-E단면을 나타낸 단면도; 그리고,

도 6d는 벤딩 롤러 통과 후의 사이드 실 단면을 나타낸 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 바디 2: 사이드 실

21: 사이드 아우터 패널 22: 사이드 실 레인포스 패널

23: 사이드 이너 패널 24: 도막

4: 도장 실링 노즐 5: 잭 어태치

6: 벤딩 롤러 7: 도장 실링

본 발명은 공정 중 사이드 실 전구간의 사이드 아우터 패널의 플랜지부를 꺾음 처리한 후 도장함으로써, 사이드 실부 전 구간에 걸쳐 도장실링 면을 확보하여 방청성을 확보하고, 차량의 리프트 포인트 설정 범위의 제약을 없앰으로써 어떤 위치에서 리프팅을 해도 사이드 아우터 패널 플랜지부의 꺾임이 발생하지 않아 도막의 크랙을 방지할 수 있는 사이드 실 플랜지부 단면 구조에 관한 것이다.

도 1은 차량의 바디(1)를 나타낸 측면도이다. 그리고, 도 2a는 도 1의 A-A단면 및 C-C단면을 나타낸 단면도이고, 도 2b는 도 1의 B-B단면을 나타낸 단면도이다. 승용 차량이나 SUV 차량의 사이드 도어의 하부에 있는 사이드 실(2)의 플랜지부는 사이드 이너 패널(23), 사이드 레인포스 패널(22), 사이드 아우터 패널(21)이 플랜지부에서 차례대로 나란히 용접 공정에 의해 접합된 형태로 이루어진다. 현재 생산되고 있는 승용차종은 사이드 실 하단 플랜지부 단면 중 차량 앞/뒤측 각 200mm 정도 부분(a, c)에서 중간 부분(b)과 그 구조를 달리하고 있다. 차량 앞/뒤측에서 구조를 달리하고 있는 부분은 도 2a에 도시되어 있는데, 플랜지부(231, 221, 211)는 나란히 접합되어 있고 그 하단부는 모두 d-d라인에서 일치하도록 커팅되어 있다. 반면 통상적인 구조인 차량의 중간 부분(b)은 도 2b에 도시되어 있듯이, 나란히 접합된 플랜지부(231, 221, 211')에 있어서 사이드 아우터 패널(21)의 플랜지부(211')의 하단부는 끝이 약간 꺾인 채 연장되어 있다. e부위와 f부위는 각각 2 내지 3mm의 길이인 것이 통상적이다. 이처럼 사이드 실(2)의 앞/뒤측 각 200mm 정도 부분(a, c)의 플랜지부 구조가 중간 부분(b)의 구조와 다른 이유는, 승용 차량의 대부분이 차량 하체 정비시 리프트 잭 포인트로서 사이드 실(2) 플랜지부의 앞/뒤측 각 200mm 정도를 사용하기 때문이다.

도 3a는 도 2b의 사이드 실(2)이 잭 어태치에 의해 차량 리프팅 되는 상태를 나타낸 단면도이고, 도 3b는 도 3a의 차량 리프팅 결과 사이드 실의 도막에 크랙이 발생하는 상태를 나타낸 단면도이다. 만약 차량 리프트시 사이드 실(2)의 앞/뒤측 부분(a, c)이 아닌 중간 부분(b)을 잭 어태치(5)에 의해 들어 올리면 차량 총중량이 사이드 아우터 패널(21)의 연장된 플랜지부(211')에만 전달되어 자연히 플랜지부(211')가 꺾어지게 되고, 이러한 꺾임에 의해 차체 패널과 굴곡 신율의 차이가 있는 도막(24)에는 크랙(x)이 발생하게 된다.

이러한 이유로 사이드 실(2)의 앞/뒤측 200mm 정도는 도 2a에 도시된 바와 같이 각 플랜지(211, 221, 231)의 하단부가 일치되도록 하여 꺾임에 의한 도막 파손을 예방하고 있다.

그러나 이러한 구조는 다음과 같은 문제점을 지니고 있다.

첫째, 도 2b에 도시된 바와 같이 사이드 실(2)의 중간 부분(b; 도 1 참조)은 사이드 이너 패널(23) 및 사이드 레인포스 패널(22)의 플랜지부(231, 221)의 하단과 사이드 아우터 패널(21)의 플랜지부(211')의 연장부 사이의 공간에서 도장 실링 노즐(4)로 도장 실링을 하게 되는데, 사이드 실(2)의 앞/뒤측 200mm 정도(a, c)는 하단부 일치 구조(d-d)를 채택하였기 때문에 도장 실링 시 노즐(4)을 댈 수 있는 면이 없고 세 패널의 플랜지부가 서로 밀착 용접되어 있어 전착액이 침투 불가하여 용접부 내부는 전혀 전착 도장을 할 수 없기 때문에 도장 실링 작업이 불가능하다. 따라서 사이드 실(2)의 앞/뒤측 200mm 정도는 도장 실링에 의한 물침투 방지 기능이 없기 때문에 녹 발생에 취약하다는 문제점이 있다. 특히 염화 칼슘이 다량으로 사용되는 환경에서는 더욱 취약해진다.

둘째, 리프트 잭 포인트를 사이드 실(2) 중간 부분(b)으로 선정하면 e와 f 부위 연장부의 꺾임으로 인한 도막(24) 파손이 있어 리프트 잭 포인트 선정 위치에 제한이 가해지게 된다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사이드 아우터 패널의 플랜지부를 미리 꺾음 처리한 후 도장을 함으로써 리프팅시 리프트 잭 포인트의 위치 선정 착오로 인한 플랜지부의 꺾임을 예방하여 도막의 손상을 방지하고, 사이드 실부 전 구간에 걸쳐 도장실링 면을 확보하여 방청성을 확보하고, 차량의 리프트 포인트 설정 범위의 제약을 없앨 수 있는 사이드 실 플랜지부 제작 공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 사이드 이너 패널, 사이드 실 레인포스 패널, 사이드 아우터 패널이 하부 플랜지부에서 접합되어 있는 사이드 실 플랜지부 단면 구조에 있어서, 상기 사이드 이너 패널과 사이드 실 레인포스 패널의 하부 플랜지부는 하단이 일치하고, 상기 사이드 아우터 패널의 하부 플랜지부는 사이드 실 전후방 전 영역에 걸쳐서 사이드 실 레인포스 패널의 하부 플랜지부의 하단보다 연장되고, 상기 연장부는 상기 사이드 이너 패널과 사이드 실 레인포스 패널의 하단 높이 부근에서 차량 내측으로 대략 90도 꺾인 채 상기 사이드 이너 패널과 사이드 실 레인포스 패널의 하단면과 접하며 상기 사이드 이너 패널의 하부 플랜지부의 내면보다 더 내측으로 돌출되어 있어서, 상기 돌출부의 내면 및 상기 사이드 이너 패널의 하부 플랜지부의 내면으로 사이드 실 전 영역에 걸쳐 도장실링이 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이로 인해 사이드 실 전 영역에 걸쳐 방청성이 확보되고 리프팅시 사이드 아우터 패널 플랜지부의 연장부의 꺾임을 방지할 수 있다.

상기 연장부는 상기 사이드 이너 패널, 사이드 실 레인포스 패널, 사이드 아우터 패널의 하부 플랜지부 접합시 상기 사이드 실 레인포스 패널의 하부 플랜지부의 하단보다 하방으로 연장되도록 형성된 후, 차체 사상공정 마지막 공정의 진행 방향에 있어서 양측 사이드 실 통과 위치에 설치된 벤딩 롤러를 타고 진행하도록 하여, 차체의 하중에 의하여 상기 사이드 이너 패널과 사이드 실 레인포스 패널의 하단 높이 부근에서 차량 내측으로 대략 90도 꺾여 상기 사이드 이너 패널과 사이드 실 레인포스 패널의 하단면과 접하도록 한다. 따라서, 차체 사상공정 중 라인의 큰 변경이 없이 사이드 아우터 패널 플랜지부의 연장부의 꺾임 공정을 실행할 수 있다.

상기 연장부가 상기 사이드 이너 패널과 사이드 실 레인포스 패널의 하단 높이 부근에서 차량 내측으로 대략 90도 꺾여 상기 사이드 이너 패널과 사이드 실 레인포스 패널의 하단면과 접하게 된 후에, 상기 사이드 아우터 패널의 외면에 도막이 형성되도록 한다. 따라서 리프팅 시 사이드 아우터 패널의 도막의 파손을 방지할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 사이드 실 플랜지부의 제작 공법의 일실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 차량의 바디(1)를 나타낸 측면도이고, 도 5는 도 4의 D-D단면을 나타낸 단면도이다. 본 발명에 따르면 도 4의 점선 영역, 즉 사이드 실(2)의 전후방 전 영역에 걸쳐서 단일한 플랜지부 단면 구조를 가지게 된다. 즉 D-D 단면은 전후방 전영역에 걸쳐서 구조가 일정하다. 이러한 구조를 도 5를 참조하여 설명하면, 사이드 이너 패널의 플랜지부(231) 및 사이드 레인포스 패널의 플랜지부(221)의 하단 일치 형상은 종래의 형상와 같고, 사이드 아우터 패널의 플랜지부(211")에 연장부가 존재하는 것은 종래의 중간 부분(b)과 같지만, 상기 연장부가 사이드 이너 패널의 플랜지부(231) 및 사이드 레인포스 패널의 플랜지부(221)의 하단 높이에서 대략 90도 꺾인채 연장부의 내면이 사이드 이너 패널의 플랜지부(231) 및 사이드 레인포스 패널의 플랜지부(221)의 하단에 접하도록 형성되어 있는 것은 종래의 구조와 다른 점이다. 상기 연장부는 사이드 이너 패널 플랜지부(231)의 내면보다 더 내측으로 돌출된 부위(g)를 구비하며, 상기 돌출된 부위(g)의 상부와 사이드 이너 패널 플랜지부(231)의 내면 사이에는 도장 실링(7)이 이루어져 있다. 이러한 구조가 사이드 실의 전후방 전 영역에서 이루어지면, 어느 위치에서 리프팅을 위한 잭 어태치가 이루어져도 플랜지부의 꺾임은 일어나지 않게 되고 전 영역에서 뛰어난 방청성을 지니게 된다.

도 6a는 벤딩 롤러 통과 전의 사이드 실 단면을 나타낸 단면도, 도 6b는 본 발명에 따르는 사이드 실 단면을 형성하기 위한 벤딩 롤러 공정을 나타낸 측면도, 도 6c는 도 6b의 E-E단면을 나타낸 단면도, 그리고 도 6d는 벤딩 롤러 통과 후의 사이드 실 단면을 나타낸 단면도이다. 차량의 제작공정을 살펴보면 먼저 프레스 공장에서 패널을 찍어내는 스탬핑 공정을 하게 되고, 차체 공장에서 패널 간 용접 공정 등을 하여 차량의 바디를 접합 조립하게 되고, 도장 공장에서 전처리와 전착 및 실링을 거쳐 도색을 하게 된다. 그리고 의장 공장에서 조립 작업을 하게 된다. 본 발명에 따르는 일실시예에서는 사이드 실(2)의 단면 구조 변경에 따른 공정 라인의 변화를 최소화하기 위해 하기와 같은 공정으로 제작이 이루어진다.

도 6a를 참조하면, 먼저 스탬핑 공정에 있어서 사이드 아우터 패널(21)에 대한 프레스의 설계를 변경한다. 즉 사이드 실(2)의 아우터 패널(21)의 플랜지부 구조를 전후방 전구간에 걸쳐 종래의 중간 부분(b)과 같이 연장부가 형성되도록 구성한다. 그리고 종래와 같이 차체 공장에서 패널 간 용접 공정을 진행한다. 여기까지 공정을 거친 후의 사이드 실(2)의 플랜지부 단면 형상이 도 6a에 나타낸 바와 같다.

종래에 이미 사이드 아우터 패널(21)을 사이드 실 전후방 전 영역에 걸쳐 연 장부가 형성되도록 구성하여 왔고, 접합시 사이드 실 앞/뒤측 200mm를 커팅함으로써 도 2a의 플랜지부 형태(d-d)로 가공하는 공정을 채택하여 왔다면, 프레스의 설계 변경은 불필요하게 된다.

차체 공장에서는 용접 작업 완료 후 사상 마무리 작업이 진행되는데, 이때 차체는 사상공정 콘베어 대차 어태치에 의해 플로어 하부의 프레임이 마운팅된 채 라인을 따라 이동하게 된다. 도 6b에 도시되어 있듯이, 차체(1)의 사상공정 마지막 공정에 있어서 양쪽 사이드 실(2)이 지나가는 통과 위치상에 벤딩 롤러(6)를 설치하여 사이드 실(2) 플랜지부가 이를 타고 화살표 방향과 같이 지나가도록 한다. 그러면 도 6c에 도시되어 있듯이 사이드 아우터 패널(21)의 플랜지부(211")의 연장부는 차량의 자중에 의해 꺾여서 내측으로 접혀 들어간다. 차량의 자중 때문에 연장부의 내측과 플랜지부(221, 231)의 하단부는 밀착하게 된다.

아우터 패널(21)의 플랜지부(211")의 꺾임과 밀착이 상기와 같이 차체 공장에서 미리 이루어지고 난 후, 도장 공장에서 도장이 이루어진다. 도 6d에 도시된 바와 같이, 연장부의 돌출된 부위(g)의 내면 및 사이드 이너 패널 플랜지부(231)의 내면이 만나는 위치에 도장 실링 노즐(4)로 실링 작업을 하게 된다. 이와 같이 사이드 실의 전 구간을 도장 실링 할 수 있어 전 구간 방청성이 확보되며, 플랜지부(211")의 꺾임과 밀착 후 도장 공정을 진행함으로써 후에 진행될 수 있는 잭 어태치(5)에 의한 패널의 플랜지부(211")의 꺾임을 방지하고 이에 따르는 도막의 크랙을 방지할 수 있다. 따라서 후의 의장 공장의 공정에 있어서는 이재장치의 잭 포인트가 사이드 실 플랜지부의 중간에 위치하더라도 도장 도막의 손상을 방지할 수 있 다.

이상, 상술한 바와 같이, 본 발명의 사이드 실 플랜지부 제작 공법은 사이드 실의 전후방 전 구간에 걸쳐 방청성을 확보할 수 있으며, 리프팅시 리프팅 잭 포인트를 사이드 실의 전후방 전 영역의 어느 곳에 선정하더라도 패널의 꺾임으로 인한 도막의 크랙을 방지할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것이다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 사이드 이너 패널, 사이드 실 레인포스 패널, 사이드 아우터 패널이 하부 플랜지부에서 접합되는 단면구조를 가지는 사이드 실 플랜지부의 제작 공법으로서,

   상기 사이드 이너 패널과 사이드 실 레인포스 패널의 하부 플랜지부는 하단이 일치하도록 접합되고, 상기 사이드 아우터 패널의 하부 플랜지부는 사이드 실 전후방 전 영역에 걸쳐서 사이드 실 레인포스 패널의 하부 플랜지부의 하단보다 연장되는 연장부가 형성되도록 접합된 후,

   상기 연장부가 차체 사상공정 마지막 공정의 진행 방향에 있어서 양측 사이드 실 통과 위치에 설치된 벤딩 롤러를 타고 진행하도록 하여, 연장부가 차체의 하중에 의해 상기 사이드 실 레인포스 패널의 하단 높이 부근에서 차량 내측으로 대략 90도 꺾여 상기 사이드 이너 패널과 사이드 실 레인포스 패널의 하단면과 접하며 상기 사이드 이너 패널의 하부 플랜지부의 내면보다 더 내측으로 돌출된 부위가 형성되도록 한 후,

   상기 사이드 아우터 패널의 외면에 도막을 형성하는 것을 특징으로 하는 사이드 실 플랜지부 제작 공법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 연장부가 벤딩 롤러를 타고 진행하여 차량 내측으로 대략 90도 꺾인 후,

   상기 돌출된 부위의 내면 및 상기 사이드 이너 패널의 하부 플랜지부의 내면으로 사이드 실 전후방 전 영역에 걸쳐 플랜지부의 도장실링을 시행하는 것을 특징으로 하는 사이드 실 플랜지부 제작 공법.

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