KR100842332B1 - 자동차 도어창 및 고정창용 웨더스트립의 제작방법 - Google Patents

자동차 도어창 및 고정창용 웨더스트립의 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 합성고무인 EPDM과 폴리프로필렌이 혼합되어 열가소성 플라스틱탄성체(TPE)로 이루어진 도어창 및 후방도어 고정창용 웨더스트립에 의해, 내한성 및 내열성이 우수하면서, 별도의 가류공정이 필요없도록 함은 물론, 고정창과 일체로 도어창의 웨더스트립을 몰딩 제작하여 별도의 웨더스트립 제작에 따른 작업성 및 생산성을 가일층 향상시키며, 특히 웨더스트립이 주연에 일체로 착설된 자동차 도어창을 통해 유입되는 누수 및 먼지, 소음등을 차단시키면서, 실내 밀폐성을 가일층 향상시키고, 도어창 및 이와 일체로 고정창에 착설되는 웨더스트립의 들뜸 현상을 미연에 방지시킬 수 있도록한 자동차 도어창 및 고정창 웨더스트립의 제작방법에 관한 것이다.
그 기술적인 구성은, 캐비티 내부에 투입되어 성형되는 웨더스트립 용융 혼합물은, 합성고무인 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(EPDM) 60 ~ 80 중량% 및 폴리프로필렌 20 ~ 40 중량%가 혼합된 혼합물을 180 ~ 230℃의 온도로 용융하여 혼합된 혼합물을 제작한 열가소성 플라스틱탄성체(TPE)로 이루어지며, 상기 도어창 및 도어창과 고정창 일체형 웨더스트립을 제작하는 금형은, 다수개의 금형을 통하여 다단으로 여러개를 한꺼번에 취출하고, 상기 도어창과 일체로 고정창이 일체로 몰딩 성형되는 웨더스트립이 내장된 금형 캐비티는 그 외주면에 설치되는 파이프등과 같은 냉각부에 냉각수를 유입시켜 8~15초간 냉각시켜 도어창 및 도어창과 고정창 일체형 웨더스트립을 제작하는 것을 요지로 한다.
금형, 캐비티, 슬라이드 코어, 웨더스트립 성형물

Description

자동차 도어창 및 고정창용 웨더스트립의 제작방법{Method for Manufacturing a Door Window Glass and Fixed Glass Weather Strip}
도 1은 본 발명에 의한 자동차 도어창과 고정창 일체형 웨더스트립의 개략 구성도.
도 2a ~ 도 2e는 본 발명의 자동차 도어창 및 고정창 웨더스트립의 제작방법을 설명하기 위한 개략 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10...금형 20...캐비티
30...슬라이드 코어 40...웨더스트립 성형물
본 발명은 자동차 도어의 후방에 설치되는 고정창(Fixed Glass) 및 도어창의 주연(周緣)으로 실내의 밀폐를 위하여 착설되는 위더스트립(Weather strip)을 금형의 캐비티(cavity)내부에서 손쉽고, 간편하게 일체로 사출 성형할 수 있도록한 자동차 도어창 및 고정창 웨더스트립의 제작방법에 관한 것으로 이는 특히, 합성고무인 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(Ethylene-Propylene-Diene-Terpolymer) 및 폴리프로필렌이 일정비율로 혼합된 열가소성 플라스틱탄성체(TPE)를 캐비티 내부에 투입한 후, 상기 캐비티 내부에 슬라이드 코어를 삽입시켜 고정창과 도어창사이의 연결부 및 도어창 모서리부를 성형토록 하며, 이때 캐비티 내부의 혼합물을 일정온도에서 가열하여 이를 냉각시켜 자동차 도어창 및 고정창의 기밀용 웨더스트립을 일체로 제작함으로써, 합성고무인 EPDM과 폴리프로필렌이 혼합되어 열가소성 플라스틱탄성체(TPE)로 이루어진 도어창 및 후방도어 고정창용 웨더스트립에 의해, 내한성 및 내열성이 우수하면서, 별도의 가류공정이 필요없도록 함은 물론, 고정창과 일체로 도어창의 웨더스트립을 몰딩 제작하여 별도의 웨더스트립 제작에 따른 작업성 및 생산성을 가일층 향상시키며, 특히 웨더스트립이 주연에 일체로 착설된 자동차 도어창을 통해 유입되는 누수 및 먼지, 소음등을 차단시키면서, 실내 밀폐성을 가일층 향상시키고, 도어창 및 이와 일체로 고정창에 착설되는 웨더스트립의 들뜸 현상을 미연에 방지시킬 수 있도록한 자동차 도어창 및 고정창 웨더스트립의 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로 알려져 있는 자동차의 도어창의 주연부에 착설되어 차체 내,외부의 누수 및 먼지, 외부소음등을 차단시키면서, 완충작용을 수행하고, 실내의 밀폐성을 위하여 설치되는 웨더스트립은, 압출 성형에 의해 띠 형상으로 인출되는 웨더스트립을 차체의 도어창 프레임 및 고정창의 크기에 알맞게 성형 및 형상변화를 위 하여, 상기 웨더스트립을 일정한 길이로 절단하고, 상기 절단된 웨더스트립은 도어의 모서리부와 굴곡부등에 알맞도록 프레스 사출작업을 수행하며, 상기 프레스 가공된 도어의 웨더스트립을 연결시켜 도어창 및 고정창의 형상으로 제작하기 위하여 연결부에 별도의 고무를 투입 및 일정온도로 가류작업을 수행한 후, 재차 이를 금형 내부에서 취출하는 것이다.
이때, 상기 웨더스트립은 합성고무인 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(EDPM)를 베이스 물질로 이를 압출 성형하여 웨더스트립을 제작하는 관계로, 웨더스트립 자체의 내한성 및 내열성이 우수하게 되는 것이다.
그러나, 상기와같은 웨더스트립을 차체 도어창 프레임 및 고정창에 부착하기 위하여 성형 가공시, 도어의 모서리부와 굴곡부등에 알맞도록 프레스 사출작업 및 웨더스트립 연결부에 별도의 고무를 투입 및 일정온도로 가류작업을 수행하여 금형에서 취출하는 관계로, 자동차 도어창 및 고정창용 웨더스트립의 제작에 따른 작업 공정이 번거롭고, 이에따라 작업성 및 생산성이 극히 저하되는 단점이 있는 것이다.
이에 더하여, 금형에서 취출되는 도어창 및 고정창용 웨더스트립은 그 주연부가 거칠게되어 이를 별도로 마무리 작업을 수행함은 물론, 상기와같이 제작된 웨더스트립은 합성고무 자체의 수축 변형에 따라 쉽게 틈새가 발생하게 되어 들뜨게 되는 현상이 빈번하게 발생됨은 물론, 이에따라 차체의 내,외부 누수 및 외부소음등을 제대로 차단시킬 수 없게 되며, 실내의 밀폐성을 해치게 되는등 많은 문제점이 있었던 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 합성고무인 EPDM과 폴리프로필렌이 혼합되어 열가소성 플라스틱탄성체(TPE)로 이루어진 도어창 및 후방도어 고정창용 웨더스트립에 의해, 내한성 및 내열성이 우수하면서, 별도의 가류공정이 필요없도록 함은 물론, 고정창과 일체로 도어창의 웨더스트립을 몰딩 제작하여 별도의 웨더스트립 제작에 따른 작업성 및 생산성을 가일층 향상시키며, 특히 웨더스트립이 주연에 일체로 착설된 자동차 도어창을 통해 유입되는 누수 및 먼지, 소음등을 차단시키면서, 실내 밀폐성을 가일층 향상시키고, 도어창 및 이와 일체로 고정창에 착설되는 웨더스트립의 들뜸 현상을 미연에 방지시킬 수 있는 자동차 도어창 및 고정창 웨더스트립의 제작방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 금형의 캐비티 내부에 고정창과 도어창 사이의 연결부를 형성하는 슬라이드 코어를 삽입시켜 고정시키며, 상기 금형의 캐비티 내부에 자동차의 도어 및 고정창에 착설되는 웨더스트립 용융 혼합물을 게이트를 통해 투입하고, 상기 캐비티 내부에 삽입된 슬라이드 코어를 통하여 고정창과 도어창 사이의 연결부 및 도어창 모서리부를 일체로 성형 시키며, 상기 도어창과 일체로 고정창이 일체로 몰딩 성형되는 웨더스트립이 내장된 금형 캐비티를 냉각시켜 자동차 도어 및 후방도어 고정창에 착설되는 웨더스트립의 제작방법에 있어서,
상기 캐비티 내부에 투입되어 성형되는 웨더스트립 용융 혼합물은, 합성고무인 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(EPDM) 60 ~ 80 중량% 및 폴리프로필렌 20 ~ 40 중량%가 혼합된 혼합물을 180 ~ 230℃의 온도로 용융하여 혼합된 혼합물을 제작한 열가소성 플라스틱탄성체(TPE)로 이루어지며, 상기 도어창 및 도어창과 고정창 일체형 웨더스트립을 제작하는 금형은, 다수개의 금형을 통하여 다단으로 여러개를 한꺼번에 취출하고, 상기 도어창과 일체로 고정창이 일체로 몰딩 성형되는 웨더스트립이 내장된 금형 캐비티는 그 외주면에 설치되는 파이프등과 같은 냉각부에 냉각수를 유입시켜 8~15초간 냉각시켜 도어창 및 도어창과 고정창 일체형 웨더스트립을 제작하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어창 및 고정창 웨더스트립의 제작방법을 마련함에 의한다.
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이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 자동차 도어창과 고정창 일체형 웨더스트립의 개략 구성도이고, 도 2a ~ 도 2e는 본 발명의 자동차 도어창 및 고정창 웨더스트립의 제작방법을 설명하기 위한 개략 구성도로서, 합성고무인 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(EPDM) 60 ~ 80 중량% 및 폴리프로필렌 20 ~ 40 중량%가 혼유된 혼합물을 180 ~ 230℃의 온도로 용융 혼합된 혼합물을 제작하여 열가소성 플라스틱탄성체(TPE)를 제작한다.
상기 합성고무인 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(EPDM)는 일반적으로, 에틸 렌과 프로필렌을 혼성 중합시켜 얻은 비결정성(非結晶性) 고분자물질로 이루어진 합성고무로서, 내한성과 내열성이 우수하다.
이때, 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(EPDM)에 혼합되는 폴리프로필렌은 사출성형이 우수하고 재생이 가능하여, 이를 혼합 성형시 열가소성 플라스틱탄성체(TPE)로 제작되며, 이때 상기 열가소성 플라스틱탄성체(TPE)는, 상온에서는 고무탄성체(에라스토마)의 성질을 내는 고분자 재료로서, 열가소성 플라스틱용의 성형에 의한 가공성이 우수하며, 특히 가교 공정이 불필요 하면서, 굴곡 탄성율과 경도가 우수하므로, 공유결합에 의한 가교과정을 가지지 않기 때문에 상기 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(EPDM)와 물리적으로 균일하며 인성을 가진 웨더스트립을 제작할 수 있는 것이다.
상기 웨더스트립을 구성하는 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(EPDM) 기지재료에 폴리프로필렌의 함유량이 40 중량% 이상 혼합될 경우, 웨더스트립의 사출성형 및 재활용성이 우수하게 이루어지는 반면에, 폴리프로필렌자체의 물성에 의해 내열성이 극히 취약하게 되어, 웨더스트립의 변형을 유발시키게 됨으로 웨더스트립 자체의 외기와 접촉함에 따른 내한성과 내열성을 얻기 위하여 상기 폴리프로필렌의 함유량을 40 중량% 이하로 제한할 필요가 있다.
또한, 상기 폴리프로필렌의 함유량이 20 중량% 이하일 경우에는, 이와 반대로 웨더스트립 자체의 내열성 및 내한성은 우수하게 되는 반면에, 웨더스트립의 사출 성형성이 취약하게 되어, 금형의 캐비티 내부에서 웨더스트립을 취출시 도어의 모서리부 및 고정창의 연결부가 취약하게 되는데 기인하는 것이다.
따라서, 상기 폴리프로필렌의 함유량이, 웨더스트립을 구성하는 기지재료인 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(EPDM)에 대하여 20 ~ 40 중량%인 것이 바람직하다.
한편, 상기와같은 혼합물은 이를 금형내에 충진시키기 전에 도 2a 및 도 2b에 도시한 바와같이, 금형(10)의 캐비티(20) 내부에 도어의 고정창과 도어창 사이의 연결부를 형성하는 슬라이드 코어(30)를 삽입시켜 고정시킨 후, 상기 혼합물을 용융온도인 180 ~ 230℃의 온도로 용융하여 도 2c에 도시한 바와같이, 금형의 캐비티에 혼합물을 게이트를 통해 투입하게 된다.
상기 캐비티 내부에 삽입된 슬라이드 코어(30)를 통하여 도어 고정창과 도어창 사이의 연결부 및 도어창 모서리부를 일체로 몰딩 성형을 위한 냉각시, 상기 웨더스트립 성형물이 내장된 금형 캐비티의 외주면에 설치되는 파이프등과 같은 냉각부에 냉각수를 유입시켜 8~15초 냉각 시킨 후, 금형을 개방하여 도 2d에서와같이, 슬라이드 코어(30)를 제거하고, 도 2e에서와같이 웨더스트립 성형물(40)을 취출하는 것이다.
이때, 상기 웨더스트립 성형물(40)은 표면이 어느정도 냉각되면서, 내부에는 잔열이 잔존하여 서시히 냉각됨에 따라 웨더스트립의 연결부 변형을 방지해야 하는 반면에, 상기 웨더스트립의 냉각 시간이 15초이상 길게 진행할 경우, 웨더스트립 성형물 내부까지 냉각이 진행되어, 급격한 냉각에 의해 변형을 유발하게 되며, 이로 인한 조립시 들뜸에 의한 틈새 발생등에 의해, 자동차 실내의 밀폐성을 해치게 되며, 또한 상기 웨더스트립의 냉각 시간이 8초이상 짧게 진행될 경우에는, 금형 내부에서 웨더스트립의 취출시 금형에서 취출되는 도어창 및 고정창 웨더스트립의 연결부 및 표면 주연부가 거칠게되어, 이를 별도로 마무리 작업을 수행하여야 하는 것으로, 상기 웨더스트립의 냉각은 8~15초간 냉각하는 것이 바람직하다.
한편, 상기와같은 도어창 및 도어창과 고정창 일체형 웨더스트립은 다수개의 금형을 통하여 다단으로 여러개를 한꺼번에 취출할 수 있는 것이다.
따라서, 상기와같이 제작된 자동차 도어창 및 도어창과 고정창 일체형 웨더스트립은, 내한성 및 내열성이 우수하면서도, 별도의 가류공정이 필요 없이도 제작이 가능하고론, 고정창과 일체로 도어창의 웨더스트립을 몰딩 제작하여 별도의 웨더스트립 제작에 따른 작업성 및 생산성을 가일층 향상시킬 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명인 자동차 도어창 및 고정창 웨더스트립의 제작방법에 의하면, 합성고무인 EPDM과 폴리프로필렌이 혼합되어 열가소성 플라스틱탄성체(TPE)로 이루어진 도어창 및 후방도어 고정창용 웨더스트립에 의해, 내한성 및 내열성이 우수하면서, 별도의 가류공정이 필요없도록 함은 물론, 고정창과 일체로 도어창의 웨더스트립을 몰딩 제작하여 별도의 웨더스트립 제작에 따른 작업성 및 생산성을 가일층 향상시키며, 특히 웨더스트립이 주연에 일체로 착설된 자동차 도어창을 통해 유입되는 누수 및 먼지, 소음등을 차단시키면서, 실내 밀폐성을 가일층 향상시키고, 도어창 및 이와 일체로 고정창에 착설되는 웨더스트립의 들뜸 현상을 미연에 방지시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (2)

  1. 금형의 캐비티 내부에 고정창과 도어창 사이의 연결부를 형성하는 슬라이드 코어를 삽입시켜 고정시키며, 상기 금형의 캐비티 내부에 자동차의 도어 및 고정창에 착설되는 웨더스트립 용융 혼합물을 게이트를 통해 투입하고, 상기 캐비티 내부에 삽입된 슬라이드 코어를 통하여 고정창과 도어창 사이의 연결부 및 도어창 모서리부를 일체로 성형 시키며, 상기 도어창과 일체로 고정창이 일체로 몰딩 성형되는 웨더스트립이 내장된 금형 캐비티를 냉각시켜 자동차 도어 및 후방도어 고정창에 착설되는 웨더스트립의 제작방법에 있어서,
    상기 캐비티 내부에 투입되어 성형되는 웨더스트립 용융 혼합물은, 합성고무인 에틸렌-프로필렌-디엔 터폴리머(EPDM) 60 ~ 80 중량% 및 폴리프로필렌 20 ~ 40 중량%가 혼합된 혼합물을 180 ~ 230℃의 온도로 용융하여 혼합된 혼합물을 제작한 열가소성 플라스틱탄성체(TPE)로 이루어지며, 상기 도어창 및 도어창과 고정창 일체형 웨더스트립을 제작하는 금형은, 다수개의 금형을 통하여 다단으로 여러개를 한꺼번에 취출하고, 상기 도어창과 일체로 고정창이 일체로 몰딩 성형되는 웨더스트립이 내장된 금형 캐비티는 그 외주면에 설치되는 파이프등과 같은 냉각부에 냉각수를 유입시켜 8~15초간 냉각시켜 도어창 및 도어창과 고정창 일체형 웨더스트립을 제작하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어창 및 고정창 웨더스트립의 제작방법.
  2. 삭제
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KR20050028301A (ko) * 2003-09-18 2005-03-22 도카이 고교 가부시키가이샤 창문 조립체 및 그 제조방법

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