KR100968999B1

KR100968999B1 - 이중 발포 조향 휠 금형 장치

Info

Publication number: KR100968999B1
Application number: KR1020080121767A
Authority: KR
Inventors: 노병우; 이승훈
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2010-07-09
Also published as: KR20100063306A

Abstract

본 발명의 이중 발포 금형 장치는 조향 휠 형상을 갖도록 한 아마추어(S)를 삽입시켜 주입된 폴리우레탄 발포 물(1)을 가압·발포 성형하되, 특정 부위가 갖는 색상을 위한 1차 PU 금형(10)과 더불어, 다른 색상을 위한 2차 PU 금형(20)으로 구성해 줌에 따라, 아마추어(S)에 폴리우레탄 발포 물(1)을 발포해 제작된 조향 휠이 서로 색상이 다른 1·2색 PU 발포 물(2,3)로 이원화 해 미관성과 상품성을 높일 뿐만 아니라, 서로 시간 간격을 두고 각각 발포되는 1·2색 PU 발포 물(2,3)이 서로 중첩되는 부위를 이용해 연결됨에 따라, 1·2색 PU 발포 물(2,3)의 연결 부위에 대한 품질 불량도 차단해 줄 수 있는 특징이 있게 된다.

이중 색상, 발포, 조향 휠

Description

이중 발포 조향 휠 금형 장치{Double Expandable steering wheel die casting device}

본 발명은 조향 휠 금형 장치에 관한 것으로, 특히 조향 휠의 색상을 2색 이상으로 제조할 수 있는 이중 발포 조향 휠 금형 장치에 관한 것이다.

일반적으로 조향 휠에는 폴리우레탄을 발포시켜 마그네슘 혹은 알루미늄 재질 테두리 부위를 감싸, 미관과 함께 운전자의 그립(Grip)성을 향상시켜 주게 된다.

이와 같이, 마그네슘(알루미늄) 재질의 조향 휠(아마추어라 함)에 폴리우레탄(PU)을 발포시키려면, 전체적인 형상을 갖춘 조향 휠(아마추어라 함)을 발포 금형 내부에 위치시킨 후, 발포 금형을 이루는 상하 다이를 닫은 다음, 폴리우레탄(PU)발포 물을 주입해 발포 성형하게 된다.

하지만, 이러한 폴리우레탄(PU)발포 물은 통상 1가지색인 단색으로 만 제작되는 단점이 있게 된다.

이러한 이유는 폴리우레탄(PU)발포 금형이 1가지색만을 발포하기에 적합한 구조를 갖춤에 기인하므로, 만약 이를 이용해 2가지색을 갖는 이중으로 폴리우레 탄(PU)을 발포하게 되면, 발포 상태와 제품 상태가 불량하게 되는 문제가 있게 된다.

일례로, 폴리우레탄(PU) 발포 압력이 큼에 따른 발포 물의 넘침으로 이중 발포된 폴리우레탄(PU) 발포물 간 오염이 발생됨은 물론, 이중으로 발포된 연결 접촉 부위에 대한 취약 즉, 2중 발포된 후 환경 변화(동계/하계 반복에 의한 온도차)나, 운전자의 그립에 의한 손바닥 하중으로 발포 물의 이중 경계 면 갈라짐이나 또는, 벌어짐 등이 발생되거나 분리가 되는 근본적인 취약성을 갖게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 조향 휠에 2가지색을 갖는 이중으로 폴리우레탄(PU)을 발포하더라도, 큰 발포 압력에 의한 발포 물의 넘침 차단으로 오염 차단은 물론, 이중으로 발포된 연결 접촉 부위에 대한 온도 차나 과 하중 작용 시에도 이중 경계 면 품질 불량을 차단할 수 있는 이중 발포 금형 장치를 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이중 발포 조향 휠 금형 장치가 조향 휠 형상을 갖는 아마추어를 삽입해 안착한 후 덮어 가압을 가하는 다이와, 1차로 형성될 색상을 갖는 폴리우레탄 발포 물을 주입하도록, 외부에서 상기 다이의 안쪽 공간으로 위치되는 PU 주입 구 및 상기 다이의 안쪽 공간을 따라 배열되면서, 발포된 1색 발포 PU 물이 아마추어의 특정 부위를 덮어 주도록 상기 폴리우레탄 발포 물을 흐름 경로를 형성한 PU 흐름 경로를 포함해 이루어진 1차 PU 금형과;

1색 발포 PU 물이 발포 된 아마추어를 안착한 후 덮어 가압을 가하는 다이와, 2차로 형성될 색상을 갖는 폴리우레탄 발포 물을 외부에서 다이로 주입하는 한 쌍의 제1·2 주입 구 및 상기 다이의 안쪽 공간을 따라 배열되면서, 아마추어의 특정 부위를 제외하고 2차 색상 폴리우레탄 발포 물이 유입되는 흐름 경로를 갖는 PU 흐름 경로로 이루어진 2차 PU 금형;

으로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 1차 PU 금형에는 1색 발포 PU 물이 다른 부위에 대해 단차 지면서 길게 연장 발포되어져, 2색 발포 PU 물이 중첩되는 중첩 연장 단을 형성하도록, 단차 연장 단을 더 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1색 발포 PU 물의 중첩 연장 단에 2색 발포 PU 물이 중첩되지 않도록 짧은 길이로 형성하면서, 상기 중첩 연장 단의 끝단으로 2색 발포 PU 물이 위치됨과 더불어 2색 발포 PU 물의 밀착 력을 강화하는 인서트가 중첩 연장 단 부위로 구비되는 것을 특징으로 한다.

이와 더불어, 상기 2차 금형을 이루는 제1·2 주입 구가 연결된 PU 흐름 경로에는 주입된 2차 색상 폴리우레탄 발포 물이 빠져 나오는 제1·2 배출구가 각각 연결되고, 다이에는 발포되는 2색 발포 PU 물이 1색 발포 PU 물 쪽으로 넘쳐 흘러 가지 않도록, 오염 차단 돌기를 더 형성한 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 2가지색을 이중으로 발포할 수 있는 금형 장치를 이용해, 2가지색을 갖는 조향 휠을 제조함에 따라, 조향 휠의 미관이나 상품성을 크게 향상시키면서도, 발포 물의 넘침을 방지하면서 폴리우레탄(PU)의 이중 발포에 의한 연결 접촉부인 경계 면 품질 불량도 근본적으로 차단할 수 있는 효과가 있게 된다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 이중 발포 조향 휠 금형 장치의 구성 도를 도시한 것인 바, 본 발명에 따른 이중 발포 금형 장치는 조향 휠 형상을 갖도록 한 아마추어(S)를 삽입시켜, 각각 색상이 다른 폴리우레탄 발포 물(1)을 시간 간격을 두고 주입한 다음, 가압·발포 성형하여 2색상의 폴리우레탄 발포 물(1)을 갖는 조향 휠이 제조될 수 있도록, 1차 PU 금형(10)과 더불어 2차 PU 금형(20)이 한 쌍으로 구성된다.

이를 위해, 상기 1차 PU 금형(10)은 아마추어(S)를 안착한 후 덮어 가압을 가하는 다이(11)와, 1차로 형성될 색상을 갖는 폴리우레탄 발포 물(1)을 주입하도록, 외부에서 상기 다이(11)의 안쪽 공간으로 위치되는 PU 주입 구(12) 및 상기 다이(11)의 안쪽 공간을 따라 배열되면서, 발포된 1색 발포 PU 물(2)이 아마추어(S)의 특정 부위로 형성시키기 위해 1차 색상 폴리우레탄 발포 물(1)을 흐름 경로를 형성한 PU 흐름 경로(13)를 갖춰 구성된다.

이때, 상기 1색 발포 PU 물(2)의 발포 부위는 아마추어(S)에 대해 서로 대칭 부위로 형성되며, 그 형성 부위도 아마추어(S)의 중심에 대해 아래쪽 일부 구간으로 한정된다.

또한, 상기 1차 PU 금형(10)에는 1색 발포 PU 물(2)이 추후 발포될 2색 발포 PU 물(3)에서 분리되지 않도록, 1색 발포 PU 물(2)이 더 길게 연장 발포되는 중첩 연장 단(2a)을 형성하기 위한 단차 연장 단(11a)을 더 형성해 주게된다.

이러한, 상기 단차 연장 단(11a)은 도 2(가)에 도시된 바와 같이, 다이(11)의 안쪽 공간에서 1색 발포 PU 물(2)의 발포 형상에 대해 단차를 갖고 길게 연장된 연장 중첩 간격(B)을 만들어 주는 형상을 갖는다.

이와 같이 1차 PU 금형(10)은 조향 휠을 이루는 아마추어(S)의 특정 부위에 1색을 먼저 입히도록, 1차 색상 폴리우레탄 발포 물(1)을 주입·발포하는 작업을 하게 된다.

이는, 아마추어(S)를 1차 PU 금형(10)의 다이(11)에 안착시킨 다음, 다이(11)의 뚜껑을 닫아 내부를 밀폐시킨 후, PU 주입 구(12)로 1차 색상 폴리우레탄 발포 물(1)을 주입한 다음, 온도와 압력을 조절 해 폴리우레탄 발포 물(1)을 발포시키게 되면, 발포된 1색 발포 PU 물(2)이 아마추어(S)의 특정 부위를 따라 형성되어진다.

이때, 아마추어(S)에 발포된 1색 발포 PU 물(2)은 특정 부위 즉, 추후 발포될 2색 발포 PU 물(3)부위와 밀착·연결을 위한 중첩 연장 단(2a)을 길게 형성하게 되며, 이는 도 3(가)에 도시된 바와 같이 다이(11)의 단차 연장 단(11a)을 이용해 1색 발포 PU 물(2)의 발포 형상에 대해 단차를 갖고 길게 연장된 연장 중첩 간격(B)을 갖게 된다.

이와 같이 2색 발포 PU 물(3)과의 연결부인 즉, 1색 발포 PU 물(2)의 발포 후 단차지고 길게 연장된 연장 중첩 간격(B)인 중첩 연장 단(2a)을 보다 짧게 형성할 수 있는데, 이는 별도의 연결 부재인 인서트(30)를 이용해 구현될 수 있게 된다.

이는, 도 3(가)에 형성된 중첩 연장 단(2a)을 보다 짧은 길이를 갖는 중첩 연장 단(2a)이 형성하고, 짧아진 길이 만큼 인서트(30)를 이용해 연장시켜 주도록 중첩 연장 단(2a)의 저면으로 삽입되는 구조를 갖게 된다.

이러한, 상기 인서트(30)는 1색 발포 PU 물(2)의 발포 전 아마추어(S)에 먼저 위치시켜 주게 된다.

또한, 상기 인서트(30)는 플라스틱이나 강 재질로 이루어진다.

이와 같이, 인서트(30)를 이용함에 따라 다이(11)에도 약간의 변형이 요구되는데, 이는 상기 다이(11)의 단차 연장 단(11a)의 길이를 짧게 한 후, 그 끝단 부 위에 인서트(30)가 위치될 수 있도록 다시 단차를 준 형상을 통해 구현된다.

이에 따라, 1색 발포 PU 물(2)에 다시 2색 발포 PU 물(3)이 발포될 때, 1색 발포 PU 물(2)쪽과 2색 발포 PU 물(3)쪽으로 이어진 인서트(30)가 서로를 강하게 밀착·연결시킨 상태를 형성해 줄 수 있게 된다.

이와 더불어, 1색 발포 PU 물(2)이 발포 된 아마추어(S)에 다른 색상인 2색 발포 PU 물(3)을 더 발포시키는 2차 PU 금형(20)은, 1색 발포 PU 물(2)이 형성하지 않는 아마추어(S)의 전 부위로 다른 색상인 2색 발포 PU 물(3)이 발포 될 수 있는 구조를 갖게 된다.

이때, 아마추어(S)에 다른 색상인 2색 발포 PU 물(3)을 다시 발포시키기 위해서는 1색 발포 PU 물(2)의 발포 후 시간 경과가 필요 즉, 1색 발포 PU 물(2)이 발포된 후 경화하기 위한 시간이 요구되며, 이는 대략 24시간 이상이 필요하게 된다.

이러한, 상기 2차 PU 금형(20)은 1색 발포 PU 물(2)이 발포 된 아마추어(S)를 안착한 후 덮어 가압을 가하는 다이(21)와, 2차로 형성될 색상을 갖는 폴리우레탄 발포 물(1)을 외부에서 다이(11)의 안쪽 공간으로 주입하는 한 쌍의 제1·2 주입 구(22,25)를 구비하게 된다.

이와 더불어, 상기 2차 PU 금형(20)에는 다이(21)의 안쪽 공간을 따라 배열되면서, 아마추어(S)의 특정 부위를 제외하고 2색 발포 PU 물(3)이 발포되도록, 2차 색상 폴리우레탄 발포 물(1)이 아마추어(S)를 양분하는 흐름 경로를 형성한 PU 흐름 경로(23,26)를 갖춰 구성된다.

즉, 상기 PU 흐름 경로(23,26)는 제1·2 주입 구(22,25)로 주입된 2차 색상 폴리우레탄 발포 물(1)이 서로 교차 흐름을 이루도록 형성된다.

또한, 상기 제1·2 주입 구(22,25)가 연결된 PU 흐름 경로(23,26)에는 주입된 2차 색상 폴리우레탄 발포 물(1)이 빠져 나오는 제1·2 배출 구(24,27)가 각각 연결되어진다.

이에 더해, 상기 2차 PU 금형(20)에는 1색 발포 PU 물(2)이 발포된 아마추어(S)에 다시 2색 발포 PU 물(3)을 추가로 발포할 때, 내부에서 발생되는 발포 압력으로 2차 색상 폴리우레탄 발포 물(1)이 1색 발포 PU 물(2)쪽으로 흐르는 것을 차단하는 오염 차단 간격(A)을 위한 오염 차단 돌기(21a)를 더 형성하게 된다.

이러한, 상기 오염 차단 돌기(21a)는 도 2(나)에 도시된 바와 같이, 다이(21)의 안쪽 공간에서 1색 발포 PU 물(2)의 중첩 연장 단(2a)의 단차 시작 지점에 위치되도록 돌출되며, 이로 인해 2색 발포 PU 물(3)의 발포 후 1색 발포 PU 물(2)쪽을 오염시키는 현상을 차단하게 된다.

이와 같이 1차 PU 금형(10)을 이용해 아마추어(S)의 특정 부위에 1색 발포 PU 물(2)을 발포한 후 24시간 이상 경과된 다음, 2차 PU 금형(20)을 이용해 아마추어(S)에 2색 발포 PU 물(3)을 발포하게 된다.

이는 1색 발포 PU 물(2)이 발포된 아마추어(S)를 2차 PU 금형(20)의 다이(21)에 안착시킨 다음, 다이(21)의 뚜껑을 닫아 내부를 밀폐시킨 후, 제1·2 PU 주입 구(22,25)로 2차 색상 폴리우레탄 발포 물(1)을 주입한 다음, 온도와 압력을 조절 해 폴리우레탄 발포 물(1)을 발포시키게 되면, 발포된 2색 발포 PU 물(3)이 아마추어(S)의 1색 발포 PU 물(3)을 제외한 전체 영역으로 형성되어진다.

이러한, 2색 발포 PU 물(3)의 발포 시 2색 발포 PU 물(3)이 발포되면서 1색 발포 PU 물(2)쪽으로 흘러가지 않는데, 이는 도 2(나)에 도시된 바와 같이 다이(21)에 돌출 형성된 오염 차단 돌기(21a)가 1색 발포 PU 물(2)의 연장된 중첩 연장 단(2a)부위를 일부 가려줌에 따라, 상기 오염 차단 돌기(21a)가 발포되는 2색 발포 PU 물(3)의 유입을 차단함에 기인하게 된다.

이와 같이, 아마추어(S)에 2색 발포 PU 물(3)을 추가로 발포되면, 아마추어(S)는 2색 타입 조향 휠로 제조되어 미관을 향상하게 되고, 발포 된 1색 발포 PU 물(2)과 2색 발포 PU 물(3)의 연결 부위는 오염 차단 간격(A)을 제외하고, 1색 발포 PU 물(2)의 중첩 연장 단(2a)부위로 덧대어져 결합되거나 또는, 인서트(30)를 이용해 덧대어지지 않고 아마추어(S)에 밀착된 상태를 유지하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 이중 발포 조향 휠 금형 장치의 구성도

도 2(가),(나)는 본 발명에 따른 이중 발포 금형 장치의 조향 휠 발포 상태도

도 3(가),(나)는 본 발명에 따른 2색 발포되는 조향 휠의 연결 부 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 폴리우레탄 발포 물 2 : 1색 발포 PU 물

2a,3a : 중첩 연장 단

3 : 2색 발포 PU 물 10 : 1차 PU 금형

11,21 : 다이 11a : 단차 연장 단

12 : PU 주입 구 13,23,26 : PU 흐름 경로

20 : 2차 PU 금형 22,25 : 제1·2 주입 구

24,27 : 제1·2 배출 구 30 : 인서트

A : 오염 차단 간격 B : 연장 중첩 간격

S : 아마추어

Claims

조향 휠 형상을 갖는 아마추어를 삽입해 안착한 후 덮어 가압을 가하는 다이와, 1차로 형성될 색상을 갖는 폴리우레탄 발포 물을 주입하도록, 외부에서 상기 다이의 안쪽 공간으로 위치되는 PU 주입 구 및 상기 다이의 안쪽 공간을 따라 배열되면서, 발포된 1색 발포 PU 물이 아마추어의 특정 부위를 덮어 주도록 상기 폴리우레탄 발포 물을 흐름 경로를 형성한 PU 흐름 경로를 포함해 이루어진 1차 PU 금형과;

1색 발포 PU 물이 발포 된 아마추어를 안착한 후 덮어 가압을 가하는 다이와, 2차로 형성될 색상을 갖는 폴리우레탄 발포 물을 외부에서 다이로 주입하는 한 쌍의 제1·2 주입 구 및 상기 다이의 안쪽 공간을 따라 배열되면서, 아마추어의 특정 부위를 제외하고 2차 색상 폴리우레탄 발포 물이 유입되는 흐름 경로를 갖는 PU 흐름 경로로 이루어진 2차 PU 금형;

으로 구성된 것을 특징으로 하는 이중 발포 조향 휠 금형 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 1차 PU 금형에는 1색 발포 PU 물이 다른 부위에 대해 단차 지면서 길게 연장 발포되어져, 2색 발포 PU 물이 중첩되는 중첩 연장 단을 형성하도록, 단차 연장 단을 더 형성한 것을 특징으로 하는 이중 발포 조향 휠 금형 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 1색 발포 PU 물의 중첩 연장 단에 2색 발포 PU 물이 중첩되지 않도록 짧은 길이로 형성하면서, 상기 중첩 연장 단의 끝단으로 2색 발포 PU 물이 위치됨과 더불어 2색 발포 PU 물의 밀착 력을 강화하는 인서트가 중첩 연장 단 부위로 구비되는 것을 특징으로 하는 이중 발포 조향 휠 금형 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 인서트는 1색 발포 PU 물의 중첩 연장 단의 저면 부에서 빠져나와 아마추어에 위치되고, 다이에는 인서트의 인출 부위를 안착시키는 단차 부위를 더 형성한 것을 특징으로 하는 이중 발포 조향 휠 금형 장치.
청구항 4에 있어서, 상기 인서트는 플라스틱이나 강 재질인 것을 특징으로 하는 이중 발포 조향 휠 금형 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 2차 금형을 이루는 PU 흐름 경로는 주입된 2차 색상 폴리우레탄 발포 물이 서로 교차 흐름을 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 이중 발포 조향 휠 금형 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1·2 주입 구가 연결된 PU 흐름 경로에는 주입된 2차 색상 폴리우레탄 발포 물이 빠져 나오는 제1·2 배출 구가 각각 연결되어진 것을 특징으로 하는 이중 발포 조향 휠 금형 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 2차 금형을 이루는 다이에는 발포되는 2색 발포 PU 물이 1색 발포 PU 물 쪽으로 넘쳐 흘러가지 않도록, 오염 차단 돌기를 더 형성한 것을 특징으로 하는 이중 발포 조향 휠 금형 장치.
청구항 8에 있어서, 상기 오염 차단 돌기는 1색 발포 PU 물의 중첩 연장 단의 단차 시작 지점에 맞추는 위치인 것을 특징으로 하는 이중 발포 조향 휠 금형 장치.