KR101108220B1

KR101108220B1 - 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형

Info

Publication number: KR101108220B1
Application number: KR1020110079305A
Authority: KR
Inventors: 김경호
Original assignee: 동신산업(주)
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2011-08-09
Publication date: 2012-01-31
Also published as: JP5291219B2; EP2556938A2; EP2556938A3; JP2013035270A

Abstract

본 발명은 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형에 관한 것으로, 본 발명에 따른 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형은 코어성형부를 구비하는 코어금형과, 상기 코어성형부와 조합되는 캐비티 성형부를 구비하는 캐비티금형으로 이루어진 차량용 스티어링 휠 이피피 일체형 발포 폼 성형금형에 있어서, 상기 코어금형 및 상기 캐비티금형의 내부에는 상기 코어성형부와 상기 캐비티성형부의 높이 방향을 따라 이동 가능하게 마련되는 제1 및 제2 작동부와, 상기 제1 작동부의 일측면에 일체로 마련되어 상기 코어성형부에 안착되는 허브코어를 고정하는 고정지그를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형{Epp Foam-Forming Mold of Steering Wheel for vehicles}

본 발명은 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 성형금형에 인서트된 허브코어에 발포 폴리프로필렌(EPP: Expanded Polypropylene) 소재를 일체로 성형하는 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 조향핸들(steering wheel)은 조향기어와 연결된 조향축의 한쪽 선단부에 장착되어, 조향핸들의 회전량이 조향축을 통해 조향기어에 전달됨으로써 휠을 회동시킬 수 있도록 되어 있다.

도 1은 종래의 차량용 스티어링 휠을 도시하는 분해사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 스티어링 휠은 허브(12), 스포크(14), 림(16)으로 구성된 코어(10)와, 코어(10)의 외측에 형성된 발포 폴리프로필렌(EPP: 18) 폼으로 구성된다. 이러한, 발포 폴리프로필렌(EPP) 폼은 상부폼(18a)과 하부폼(18b)으로 이루어지며, 발포성형공정을 통해 각각 제조된다.

이후, 상부폼(18a)과 하부폼(18b)을 코어(10)의 림(16)의 상측과 하측에서 조립하여 발포 폴리프로필렌(EPP) 폼이 부착된 스티어링 휠을 제작하게 된다.

이와 같은, 종래의 차량용 스티어링 휠은 상부폼(18a)과 하부폼(18b)을 별도로 제작하고, 상부폼(18a)과 하부폼(18b)을 접착하는 공정이 추가되어 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 발포 폴리프로필렌(EPP)을 상부폼(18a)과 하부폼(18b)으로 성형하게 되면 성형된 단면이 균일하지 못함으로 인해 접착제가 균일하게 도포되지 않게되어 상부폼(18a)과 하부폼(18b)의 접착이 제대로 이루어지지 않았으며, 성형된 스티어링 휠의 접합부분이 외부로부터 압력이 가해지면 벌어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 허브코어와 발포 폴리프로필렌(EPP)을 일체로 성형함으로써 작업공정을 감소시켜 생산성을 향상시키고, 제조원가를 절감하며, 성형품의 균일성과 품질을 향상시킬 수 있는 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 코어성형부를 구비하는 코어금형과, 상기 코어성형부와 조합되는 캐비티 성형부를 구비하는 캐비티금형으로 이루어진 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형에 있어서, 상기 코어금형 및 상기 캐비티금형의 내부에는 상기 코어성형부와 상기 캐비티성형부의 높이 방향을 따라 이동 가능하게 마련되는 제1 및 제2 작동부와, 상기 제1 작동부의 일측면에 일체로 마련되어 상기 코어성형부에 안착되는 허브코어를 고정하는 고정지그;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형을 제공한다.

상기 코어금형 및 상기 캐비티금형의 바닥면과 상기 제1 및 제2 작동부의 타측면 사이에는 복수개의 탄성부재가 원주방향을 따라 이격되게 마련되어 상기 제1 및 제2 작동부를 탄성 지지하는 것을 특징으로 한다.

상기 코어금형 및 상기 캐비티 금형의 바닥면과 마주보는 상기 제1 및 제2 작동부의 타측면에는 상기 탄성부재의 일단부가 수용될 수 있게 복수개의 수용홈이 원주방향을 따라 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 및 제2 작동부의 일단부는 상기 코어성형부 및 상기 캐비티성형부의 일단부 보다 더 돌출되게 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 코어금형 및 상기 캐비티금형의 바닥면 소정 위치에는 상기 탄성부재의 타단부가 삽입 또는 수용될 수 있게 복수개의 수용홈 또는 돌기부가 원주방향을 따라 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 작동부의 일측면 소정 위치에는 원주방향을 따라 상기 고정지그로부터 소정 간격이격되어 마련된 복수개의 지지부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 작동부와 제2 작동부에 의해 면 맞춤의 분할선(Parting Line)을 형성하여 허브코어와 EPP 소재를 일체로 성형함으로써, 작업공정을 감소시켜 생산성을 향상시키고, 제조원가를 절감하며, 성형품의 균일성과 품질을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 종래의 차량용 스티어링 휠을 도시하는 분해사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스티어링 휠 EPP 발포 폼 성형금형을 도시하는 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스티어링 휠 EPP 발포 폼 성형금형을 개략적으로 도시하는 단면도.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 다른실시예에 따른 차량용 스티어링 휠 EPP 발포 폼 성형금형을 개략적으로 도시하는 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

실시예

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스티어링 휠 EPP 발포 폼 성형금형을 도시하는 사시도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스티어링 휠 EPP발포 폼 성형금형을 개략적으로 도시하는 단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스티어링 휠 EPP 발포 폼 성형금형(100)은 높은 압력과 스팀을 이용하여 코어성형부(112)와 캐비티성형부(122)의 조합으로 형성된 성형공간 내부에 충진된 EPP 알갱이들을 융착시킴으로써, 후술하는 허브코어(10)의 림(16)에 성형시킨다.

이러한, 허브코어(10)는 도 1을 참조하면, 차량의 스티어링 컬럼에 연결되는 허브(12)와, 상기 허브(12)의 원주에 방사상으로 결합되는 스포크(14)와, 상기 스포크(14)의 단부에 결합되는 원형의 림(16)으로 구성된다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스티어링 휠 EPP 발포 폼 성형금형(100)은 코어성형부(112)를 구비하는 코어금형(110)과, 코어성형부(112)와 조합되는 캐티비성형부(122)를 구비하는 캐비티금형(120)을 포함한다.

코어금형(110) 및 캐비티금형(120)의 내부에는 코어성형부(112)와 캐비티성형부(122)의 높이 방향을 따라 이동 가능하게 마련된 제1 및 제2 작동부(114, 124)가 각각 구비된다.

제1 작동부(114)의 일측면에는 코어성형부(112)에 안착되는 허브코어(10)를 고정하는 고정지그(116)가 일체로 구비된다.

또한, 제1 작동부(114)의 일측면 소정 위치 즉, 고정지그(116)로부터 소정 간격이격하여 복수개의 지지부(118)가 구비되며, 지지부(118)는 고정지그(116)에 고정되어 코어성형부(112)에 안착된 허브코어(10)의 스포크(14)를 지지한다.

코어금형(110) 및 캐비티금형(120)의 바닥면과 제1 및 제2 작동부(114, 124)의 타측면 사이에는 제1 및 제2 작동부(114, 124)가 코어성형부(112)와 캐비티성형부(122)의 높이 방향을 따라 탄성 이동되도록 제1 및 제2 작동부(114, 124)를 탄성 지지하는 복수개의 탄성부재(130)가 제1 및 제2 작동부(114, 124)의 원주방향을 따라 마련된다.

이러한, 제1 및 제2 작동부(114, 124)의 타측면 즉, 코어금형(110) 및 캐비티금형(120)의 바닥면과 마주보는 타측면에는 탄성부재(130)의 일단부가 수용될 수 있도록 복수개의 수용홈(132)이 제1 및 제2 작동부(114, 124)의 원주방향을 따라 형성되며, 수용홈(132)은 제1 및 제2 작동부(114, 124)가 탄성부재(130)에 의해 탄성 이동될 때 탄성부재(130)의 위치를 고정한다.

여기서, 수용홈(132)의 바닥면에는 탄성부재(130)의 일단부가 삽입될 수 있게 돌출부(132a)가 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 제1 및 제2 작동부(114, 124)의 일단부는 코어성형부(112) 및 캐비티성형부(122)의 일단부 보다 더 돌출되게 마련되는데, 이는 코어성형부(112)와 캐비티성형부(122)가 조합되어 형성된 성형공간 내부에 EPP 알갱이들이 충진될 때 원하는 밀도로 EPP 알갱이들이 충진되도록 크랙 필(Crack Fill)을 형성하며, 코어성형부(112)와 캐비티성형부(122)의 칼날(112a, 122a)이 외부의 충격에 의해 파손되는 것을 예방한다.

여기서, 크랙 필(Crack Fill)이란, 알갱이 형상의 EPP가 성형공간 내부에 원하는 밀도로 충진되도록 코어성형부(112)와 캐비티성형부(122)의 간격을(4 ~ 10mm) 이격시켜 EPP 알갱이들을 성형공간 내부에 주입하는 것이다.

또한, 코어금형(110) 및 캐비티금형(120)의 내부에 코어성형부(112)와 캐비티성형부(122)의 높이 방향을 따라 탄성 이동가능하게 마련된 제1 및 제2 작동부(114, 124)의 일단부가 서로 맞닿아 면 맞춤의 분할선(Parting Line)이 형성되기 때문에 허브코어(10)와 EPP 소재를 일체로 성형할 수 있다.

아울러, 허브코어(10)를 고정하는 고정지그(116)가 제1 작동부(114)와 연동되도록 일체로 결합되어 있기 때문에 성형시 허브코어(10)의 림(16)이 성형공간의 중심에 위치될 수 있어 성형시 림(16)의 상부와 하부에 EPP 알갱이가 균일하게 성형될 수 있다.

도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 다른실시예에 따른 차량용 스티어링 휠 EPP 발포 폼 성형금형을 개략적으로 도시하는 단면도이다.

도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 코어금형(110) 및 캐비티금형(120)의 바닥면 소정 위치에는 탄성부재(130)의 타단부가 삽입 또는 수용될 수 있게 복수개의 수용홈(110a, 120a) 또는 돌출부(110b, 120b)가 원주방향을 따라 이격되게 형성되며, 탄성부재(130)의 위치를 고정한다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스티어링 휠 EPP 발포 폼 성형금형의 작동을 설명하기로 한다.

먼저, 허브코어(10)를 코어금형(110)의 제1 작동부(114)에 일체로 구비된 고정지그(116)에 고정시켜 코어성형부(112)에 허브코어(10)가 안착되도록 한다.

이후, 캐비티금형(120)을 코어금형(110)을 향해 이동시켜 제1 작동부(114)와 제2 작동부(124)의 일단부가 서로 맞닿도록 한 후, 코어성형부(112)와 캐비티성형부(122)의 조합에 의해 형성된 성형공간 내부에 EPP 알갱이들을 충진한다.

성형공간 내부에 EPP 알갱이들이 충진된 후, 캐비티금형(120)을 재차 이동시켜 코어금형(110)과 합형시키고, 성형공간 내부에 스팀을 공급하면서 가압하면 성형공간 내부에 충진된 EPP 알갱이들이 허브코어(10)의 림(16)의 외주면에 융착 성형된다.

이때, 제1 및 제2 작동부(114, 124)는 코어금형(110)과 캐비티금형(120)의 내부로 탄성 이동하게 되고, 이와 동시에 제1 및 제2 작동부(114, 124)의 일단부가 서로 맞닿아 면 맞춤의 분할선(Parting Line)이 형성되기 때문에 허브코어(10)와 EPP 소재를 일체로 성형할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 스티어링 휠 EPP 발포 폼 성형금형에 의하면, 제1 작동부(114)와 제2 작동부(124)에 의해 면 맞춤의 분할선(Parting Line)을 형성하여 허브코어(10)와 EPP 소재를 일체로 성형함으로써, 작업공정을 감소시켜 생산성을 향상시키고, 제조원가를 절감하며, 성형품의 균일성과 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 허브코어 132: 수용홈
12: 허브 132a: 돌출부
14: 스포트
16: 림
110: 코어금형
110a: 수용홈
110b: 돌출부
112: 코어성형부
112a: 칼날
114: 제1 작동부
116: 고정지그
118: 지지부
120: 캐비티금형
120a: 수용홈
120b: 돌출부
122: 캐비티성형부
122a: 칼날
124: 제2 작동부
130: 탄성부재

Claims

코어성형부를 구비하는 코어금형과, 상기 코어성형부와 조합되는 캐비티 성형부를 구비하는 캐비티금형으로 이루어진 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형에 있어서,
상기 코어금형 및 상기 캐비티금형의 내부에는 상기 코어성형부와 상기 캐비티성형부의 높이 방향을 따라 이동 가능하게 마련되는 제1 및 제2 작동부; 및,
상기 제1 작동부의 일측면에 일체로 마련되어 상기 코어성형부에 안착되는 허브코어를 고정하는 고정지그;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형.
청구항 1에 있어서,
상기 코어금형 및 상기 캐비티금형의 바닥면과 상기 제1 및 제2 작동부의 타측면 사이에는 복수개의 탄성부재가 원주방향을 따라 이격되게 마련되어 상기 제1 및 제2 작동부를 탄성 지지하는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형.
청구항 2에 있어서,
상기 코어금형 및 상기 캐비티 금형의 바닥면과 마주보는 상기 제1 및 제2 작동부의 타측면에는 상기 탄성부재의 일단부가 수용될 수 있게 복수개의 수용홈이 원주방향을 따라 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 및 제2 작동부의 일단부는 상기 코어성형부 및 상기 캐비티성형부의 일단부 보다 더 돌출되게 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형.
청구항 2에 있어서,
상기 코어금형 및 상기 캐비티금형의 바닥면 소정 위치에는 상기 탄성부재의 타단부가 삽입 또는 수용될 수 있게 복수개의 수용홈 또는 돌기부가 원주방향을 따라 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 작동부의 일측면 소정 위치에는 원주방향을 따라 상기 고정지그로부터 소정 간격이격되어 마련된 복수개의 지지부가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 스티어링 휠 이피피 발포 폼 성형금형.