KR100853394B1 - 패널의 스킨 보강방법 및 장치 - Google Patents

패널의 스킨 보강방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

응력 분산을 통해 패널의 굴곡을 방지하고 전착액이 액상 패널 강성 보조재 내로 투입되지 않도록 하며 경화 후 액상 패널 강성 보조재의 부풀음 현상이 일어나지 않도록 하기 위해, 패널에 액상 패널 강성 보조재를 도포하고 그 위에 스킨을 부착하는 등의 공정이 모두 작업자에 의해 수작업으로 이루어지기 때문에 작업의 능률이 저하되고 정확성이 떨어지는 종래기술과는 달리 본 발명은 진공 패드로 스킨을 흡착하여 액상 패널 강성 도포재가 도포된 패널 상부까지 이동시켜 액상 패널 강성 보조재가 도포된 패널에 스킨을 접합함으로써 패널의 강도를 보강하기 위해 액상 패널 강성 보조재로 패널에 스킨을 접합하는 공정을 자동화 및 단축할 수 있다.
진공 패드, 스킨, 공기 분사노즐, 액상 패널 강성 보조재, 패널.

Description

패널의 스킨 보강방법 및 장치{method and apparatus of panel reinforcement using the skins}
도1 및 도2는 패널의 스킨 보강을 위한 본 발명에 의한 장치를 보인 도면이다.
도3은 도1 및 도2의 장치에 의해 패널의 스킨 보강공정을 보인 도면이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11a, 11b : 진공 패드 12a, 12b : 브라켓
13 : 베이스 플레이트 14 : 구동수단
15 : 패널 16 : 액상 패널 강성 보조재
17 : 스킨
본 발명은 패널의 스킨 보강방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 진공 패드로 스킨을 흡착하여 액상 패널 강성 도포재가 도포된 패널 상부까지 이동시켜 패널에 도포된 액상 패널 강성 보조재에 스킨을 접합함으로써 패널의 강도를 보강하기 위해 액상 패널 강성 보조재로 패널에 스킨을 접합하는 공정을 자동화 및 단축할 수 있도록 하는 패널의 스킨 보강방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 도어나 휀다, 트렁크, 루프, 후드 등에 사용되는 패널이 0.7 mm∼1.6 mm 두께의 얇은 철판으로 이루어지기 때문에 외부의 충격 등에 의해 쉽게 굴곡이 발생하거나 소리가 직접 차량 내부에 전달된다. 이에 종래에는 차량의 차체 공정에서 일정한 크기의 시트형 강성 보조 패드와 스프레이 방식이나 스트림 방식으로의 액상 패널 강성 보조재를 이용하고 있다.
상기한 방식 중 스프레이 방식은 수작업으로 패널 부위에 부착함에 따라 곡면부위의 들뜸 현상이나 프레스 가공오일과 차체 패널의 보관중 부식방지를 위해 도포되어 있는 방청유에 의해 접착 불량이 발생하고 생산 작업능률이 향상되지 않는다. 또한 스트림 방식은 일정이상의 재료의 강성을 높이면 경화 후 응력을 분산하지 못하여 차량 패널의 굴곡 현상이 나타나며 차체 공정 중 액상 강성 보조재의 경화 전 전착액의 오염 및 습기가 많은 환경에서는 경화 후 액상 패널 강성 보조재의 부풀음 현상이 일어난다.
이에 종래에는 액상 패널 강성 보조재를 패널에 도포한 후 스킨을 부착하는 방식이 개발되었는데, 이를 통해 응력 분산을 통해 패널의 굴곡을 방지할 수 있고 전착액이 액상 패널 강성 보조재 내로 투입되지 않도록 하며 경화 후 액상 패널 강성 보조재의 부풀음 현상이 일어나지 않도록 할 수 있다.
상기한 바와 같은 패널 즉, 차량의 도어, 휀다, 트렁크, 루프, 후드의 외판의 내부에 패널의 강도가 보강되도록 1액형 가열 경화형 에폭시 수지나 PVC 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리에스테르 수지, 합성고무 및 EVA 수지 등 의 액상 패널 강성 보조재를 도포한다. 그리고 패널에 도포된 액상 패널 강성 보조재 위에 스킨을 부착한 후 스킨이 액상 패널 강성 보조재에 의해 패널에 접합되도록 공기를 분사한다. 물론, 별도의 경화장치를 이용하여 스킨이 접합된 패널에 열을 가해 경화시켜 줄 수 있다.
상기한 방식을 이용하면, 응력 분산을 통해 패널의 굴곡을 방지하고 전착액이 액상 패널 강성 보조재 내로 투입되지 않도록 하며 경화 후 액상 패널 강성 보조재의 부풀음 현상이 일어나지 않도록 할 수 있으나, 패널에 액상 패널 강성 보조재를 도포하고 그 위에 스킨을 부착하는 등의 공정이 모두 작업자에 의해 수작업으로 이루어지기 때문에 작업의 능률이 저하되고 정확성이 떨어지는 등의 문제가 있다.
상기한 바와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 본 발명은 진공 패드로 스킨을 흡착하여 액상 패널 강성 도포재가 도포된 패널 상부까지 이동시켜 패널에 도포된 액상 패널 강성 보조재에 스킨을 접합함으로써 패널의 강도를 보강하기 위해 액상 패널 강성 보조재로 패널에 스킨을 접합하는 공정을 자동화 및 단축할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 패널의 스킨 보강방법은, 패널의 강도를 보강하기 위해 1액형 가열 경화형 에폭시수지, PVC 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리에스테르 수지, 합성수지 또는 EVA 수지 중 선택되는 어느 하나로 이루어지는 액상 패널 강성 보조재를 패널에 도포하는 제1단계; 브라켓에 일렬로 배열된 다수의 진공 패드에 진공압을 가해 다수의 진공 패드에 의해 스테인리스 스틸박판, 알루미늄 박판, 유리 천(Glass Cloth), 합성수지 시트, 합성고무 시트, 특수종이, 가죽, 천, 부직포 중 선택되는 어느 하나로 이루어지는 스킨을 흡착시켜 패널의 상부까지 이동시키는 제2단계; 및 상기 다수의 진공 패드에 가해지던 진공압을 제거한 후 진공 패드를 통해 공기를 분사하여 상기 패널에 도포된 액상 패널 강성 보조재에 스킨이 부착되고 상기 액상 패널 강성 보조재에 의해 스킨과 패널을 접합하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 다수의 진공 패드는 브라켓에 일렬로 배열되고, 상기 액상 패널 강성 보조재에 의해 상기 스킨과 상기 패널을 접합할 때 브라켓의 중앙에 위치한 진공 패드로부터 브라켓의 좌우에 위치한 진공 패드로 가면서 순차적으로 공기를 분사하여, 액상 패널 강성 보조재에 의해 스킨을 패널에 접합하는 과정에서 스킨의 액상 패널 강성 보조재와 패널 사이에 공기가 잔류하지 않도록 할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 브라켓은 3개의 진공 패드를 가지는 브라켓과 5개의 진공 패드를 가지는 브라켓이 한 쌍으로 이루어지고, 스킨 또는 패널의 길이에 따라 구동수단에 의해 상기 한 쌍의 브라켓이 회전되어 상기 3개의 진공 패드 또는 5개의 진공 패드가 선택적으로 구동되어 스킨을 흡착할 수 있도록 한다.
또한 본 발명에 의한 패널의 스킨 보강장치는, 브라켓에 일렬로 배열된 다수의 진공 패드; 상기 브라켓을 상하 전후좌우로 이동시키기 위한 구동수단; 및 상기 브라켓의 진공 패드에 연결되고 진공압 또는 공기압을 발생하며 상기 진공 패드에 진공압을 형성시켜 상기 진공 패드에 스킨이 흡착되도록 하고 상기 진동 패드의 진공압을 제거하여 상기 진공 패드에 흡착된 스킨이 분리되어 패널에 도포된 액상 패널 강성 보조재가 부착되도록 하며 상기 진공 패드를 통해 상기 패널과 상기 스킨 사이에 위치한 액상 패널 강성 보조재에 공기를 분사하여 상기 액상 패널 강성 보조재에 의해 상기 스킨과 상기 패널이 접합되도록 하는 진공압 및 공기압 발생수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 브라켓은 3개의 진공 패드를 가지는 브라켓과 5개의 진공 패드를 가지는 브라켓이 한 쌍으로 이루어지고, 스킨 또는 패널의 길이에 따라 구동수단에 의해 상기 한 쌍의 브라켓이 회전되어 상기 3개의 진공 패드 또는 5개의 진공 패드가 선택적으로 구동되어 스킨을 흡착할 수 있도록 할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 다수의 진공 패드는 브라켓에 일렬로 배열되고, 상기 액상 패널 강성 보조재에 의해 상기 스킨과 상기 패널을 접합할 때 브라켓의 중앙에 위치한 진공 패드로부터 브라켓의 좌우에 위치한 진공 패드로 가면서 순차적으로 공기를 분사하여, 액상 패널 강성 보조재에 의해 스킨을 패널에 접합하는 과정에서 스킨의 액상 패널 강성 보조재와 패널 사이에 공기가 잔류하지 않도록 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 패널의 스킨 보강장치는 도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 베 이스 플레이트(13)와 브라켓(12a)(12b) 및 진공 패드(11a)(11b)를 상하 전후좌우로 이동시키고 회전시킬 수 있는 로봇 등과 같은 구동수단(14)에 베이스 플레이트(13)가 결합되고, 이 베이스 플레이트(13)의 양단에 2개의 브라켓(12a)(12b)이 전방을 향하도록 연장되며, 이 브라켓(12a)(12b)에는 3 또는 5개의 진공 패드(11a)(11b)가 일렬로 배열되어 있다.
이때 베이스 플레이트(13)와 브라켓(12a)(12b) 사이에 사이드 브라켓이 보강되어 있으므로 스킨을 이송하기 위해 구동수단(14)에 의한 베이스 플레이트(13)와 브라켓(12a)(12b)의 회전과 상하좌우 이동에도 불구하고 베이스 플레이트(13)와 브라켓(12a)(12b)의 변형을 방지할 수 있다.
또한 한 쌍의 브라켓(12a)(12b)의 진공 패드(11a)(11b)에는 진공압 및 공기압 발생수단이 연결되어 있는데, 이 진공 발생수단은 진공압을 형성하거나 공기를 분사하기 위한 것으로서 브라켓(12a)(12b)의 진공 패드(11a)(11b)에 연결되고 진공 패드(11a)(11b)에 진공압을 형성시켜 진공 패드(11a)(11b)에 스킨이 흡착되도록 하고, 진동 패드(11a)(11b)의 진공압을 제거하여 진공 패드(11a)(11b)에 흡착된 스킨이 분리되어 액상 패널 강성 보조재가 도포된 패널(15)에 부착되도록 하며, 진공 패드(11a)(11b)를 통해 패널(15)과 스킨 사이에 위치한 액상 패널 강성 보조재에 공기를 분사하여 액상 패널 강성 보조재에 의해 스킨과 패널이 일체형으로 접합되도록 하는 역할을 한다.
여기서 베이스 플레이트(13)에 연장된 한 쌍의 브라켓(12a)(12b)은 3개의 진공 패드(11b)를 가지는 브라켓(12b)과 5개의 진공 패드(11a)를 가지는 브라켓(12a) 이 한 쌍으로 이루어지고, 스킨 또는 패널의 길이에 따라 구동수단(14)에 의해 한 쌍의 브라켓(12a)(12b)이 회전되면서 3개의 진공 패드(11b) 또는 5개의 진공 패드(11a)가 선택적으로 구동되어 스킨을 흡착할 수 있도록 한다.
도3에 의해 차량의 도어나 휀다, 트렁크, 루프, 후드 등에 사용되는 패널의 스킨 보강공정을 설명한다.
먼저, 도시되지 않은 컨베이어 등과 같은 작업공간에 위치한 패널(15)에 패널의 강도를 보강하기 위한 액상 패널 강성 보조재(16) 즉, 1액형 가열 경화형 에폭시수지, PVC 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리에스테르 수지, 합성수지 또는 EVA 수지 중에서 선택된 하나의 액상 패널 강성 보조재(16)가 패널(15)에 도포되고 스킨(17)이 캐리어 등에 적재된다.
이때 진공압 및 공기압 발생수단의 구동으로 구동수단에 의해 상하 전후좌우로 이송되는 브라켓(12a)(12b)의 진공 패드(11a)(11b)에 진공압이 형성됨에 따라 캐리어 등에 적재되어 있는 스킨(17) 즉, 스테인리스 스틸박판, 알루미늄 박판, 유리 천(Glass Cloth), 합성수지 시트, 합성고무 시트, 특수종이, 가죽, 천, 부직포 중에서 선택된 하나의 스킨(17)이 진공 패드(11a)(11b)에 흡착되게 된다.
이렇게 진공 패드(11a)(11b)에 스킨(17)이 흡착된 상태에서, 구동수단은 진공 패드(11a)(11b)와 이에 흡착된 스킨(17)을 상하 전후좌우로 구동시켜 컨베이어 등과 같은 작업공간에 위치하고 있는 액상 패널 강성 보조재(16)가 도포된 패널(15)의 상부까지 이동시키게 된다.
그리고 나서 진공압 및 공기압 발생수단에 의해 다수의 진공 패드(11a)(11b) 에 가해지던 진공압이 제거되면서 진공 패드(11a)(11b)로부터 분리된 스킨(17)이 액상 패널 강성 보조재(16)가 도포된 패널(15) 위에 부착되게 된다.
이때 다수의 진공 패드(11a)(11b)는 브라켓(12a)(12b)에 일정간격을 두고 일렬로 배열되어 있는데, 액상 패널 강성 보조재(16)에 의해 스킨(17)과 패널(15)을 일체형으로 접합할 때 진공압 및 공기압 발생수단의 제어로 브라켓(12a)(12b)의 중앙에 위치한 진공 패드(11a)(11b)로부터 브라켓(12a)(12b)의 좌우에 위치한 진공 패드(11a)(11b)로 가면서 순차적으로 공기를 분사하여, 액상 패널 강성 보조재(16)에 의해 스킨(17)을 패널(15)에 접합하는 과정에서 스킨(17)에 도포된 액상 패널 강성 보조재(16)와 패널(15) 사이에 공기가 잔류하지 않는다.
이후 별도의 경화장치를 이용하여 스킨(17)과 패널(15) 그리고 스킨(17)과 패널(15) 사이에 위치한 액상 패널 강성 보조재(16)에 의해 열을 가함으로써 액상 패널 강성 보조재(17)가 경화되면서 스킨(17)과 패널(15)이 일체형으로 접합되게 된다.
따라서 본 발명에 의하면, 응력 분산을 통해 패널의 굴곡을 방지하고 전착액이 액상 패널 강성 보조재 내로 투입되지 않도록 하며 경화 후 액상 패널 강성 보조재의 부풀음 현상이 일어나지 않도록 하기 위해, 패널에 액상 패널 강성 보조재를 도포하고 그 위에 스킨을 부착하는 등의 공정이 모두 작업자에 의해 수작업으로 이루어지기 때문에 작업의 능률이 저하되고 정확성이 떨어지는 종래기술과는 달리 본 발명은 진공 패드로 스킨을 흡착하여 액상 패널 강성 도포재가 도포된 패널 상 부까지 이동시켜 패널의 액상 패널 강성 보조재에 스킨을 접합함으로써 패널의 강도를 보강하기 위해 액상 패널 강성 보조재로 패널에 스킨을 접합하는 공정을 자동화 및 단축할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 패널의 강도를 보강하기 위해 1액형 가열 경화형 에폭시수지, PVC 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리에스테르 수지, 합성수지 또는 EVA 수지 중 선택되는 어느 하나로 이루어지는 액상 패널 강성 보조재를 패널에 도포하는 제1단계;
    브라켓에 일렬로 배열된 다수의 진공 패드에 진공압을 가해 다수의 진공 패드에 의해 스테인리스 스틸박판, 알루미늄 박판, 유리 천(Glass Cloth), 합성수지 시트, 합성고무 시트, 특수종이, 가죽, 천, 부직포 중 선택되는 어느 하나로 이루어지는 스킨을 흡착시켜 패널의 상부까지 이동시키는 제2단계; 및
    상기 다수의 진공 패드에 가해지던 진공압을 제거한 후 진공 패드를 통해 공기를 분사하여 상기 패널에 도포된 액상 패널 강성 보조재에 스킨이 부착되고 상기 액상 패널 강성 보조재에 의해 스킨과 패널을 접합하는 제3단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 패널의 스킨 보강방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 진공 패드는 브라켓에 일렬로 배열되고, 상기 액상 패널 강성 보조재에 의해 상기 스킨과 상기 패널을 접합할 때 브라켓의 중앙에 위치한 진공 패드로부터 브라켓의 좌우에 위치한 진공 패드로 가면서 순차적으로 공기를 분사하여, 액상 패널 강성 보조재에 의해 스킨을 패널에 접합하는 과정에서 스킨의 액상 패널 강성 보조재와 패널 사이에 공기가 잔류하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 패널의 스킨 보강방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 브라켓은 3개의 진공 패드를 가지는 브라켓과 5개의 진공 패드를 가지는 브라켓이 한 쌍으로 이루어지고, 스킨 또는 패널의 길이에 따라 구동수단에 의해 상기 한 쌍의 브라켓이 회전되어 상기 3개의 진공 패드 또는 5개의 진공 패드가 선택적으로 구동되어 스킨을 흡착할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 패널의 스킨 보강방법.
  4. 브라켓에 일렬로 배열된 다수의 진공 패드;
    상기 브라켓을 상하 전후좌우로 이동시키기 위한 구동수단; 및
    상기 브라켓의 진공 패드에 연결되고 진공압 또는 공기압을 발생하며 상기 진공 패드에 진공압을 형성시켜 상기 진공 패드에 스킨이 흡착되도록 하고 상기 진동 패드의 진공압을 제거하여 상기 진공 패드에 흡착된 스킨이 분리되어 패널에 도포된 액상 패널 강성 보조재가 부착되도록 하며 상기 진공 패드를 통해 상기 패널과 상기 스킨 사이에 위치한 액상 패널 강성 보조재에 공기를 분사하여 상기 액상 패널 강성 보조재에 의해 상기 스킨과 상기 패널이 접합되도록 하는 진공압 및 공기압 발생수단;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 패널의 스킨 보강장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 브라켓은 3개의 진공 패드를 가지는 브라켓과 5개의 진공 패드를 가지는 브라켓이 한 쌍으로 이루어지고, 스킨 또는 패널의 길이에 따라 구동수단에 의해 상기 한 쌍의 브라켓이 회전되어 상기 3개의 진공 패드 또는 5개의 진공 패드가 선택적으로 구동되어 스킨을 흡착할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 패널의 스킨 보강장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 다수의 진공 패드는 상기 액상 패널 강성 보조재에 의해 상기 스킨과 상기 패널을 접합할 때 브라켓의 중앙에 위치한 진공 패드로부터 브라켓의 좌우에 위치한 진공 패드로 가면서 순차적으로 공기를 분사하여, 액상 패널 강성 보조재에 의해 스킨을 패널에 접합하는 과정에서 스킨의 액상 패널 강성 보조재와 패널 사이에 공기가 잔류하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 패널의 스킨 보강장치.
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