KR101228738B1 - 차량 부품 및 차량 부품을 제조하기 위한 방법 - Google Patents

차량 부품 및 차량 부품을 제조하기 위한 방법 Download PDF

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홀츠 마이클 제이. 본
제프리 에이. 쿠시마니오
차드 바우만
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존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니
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Abstract

트림 패널은 본체 부분 및 연장부를 포함한다. 연장부는 트림 패널을 차량에 고정하기 위해 본체 부분의 주연부에 제공된다. 연장부는 커버재 재료 및 기판으로 형성된다. 본체 부분 및 연장부는 동일한 성형 작업 중에 형성된다. 한 가지 예시적인 실시예에 따르면, 커버재 재료는 주형 내로 위치되고, 주형은 커버재 재료의 모서리를 내측으로 굽히도록 재구성되고, 수지가 기판을 형성하도록 주형 내로 주입된다.
Figure R1020077000768
차량 부품, 도어 패널, 연장부, 커버재, 주형

Description

차량 부품 및 차량 부품을 제조하기 위한 방법 {Vehicle Component and Method for Making a Vehicle Component}
<관련 출원에 대한 상호 참조>
본 출원은 본원에서 전체적으로 참조된 2004년 6월 15일자로 출원된 발명의 명칭이 "차량 부품을 제조하기 위한 방법"인 미국 가특허 출원 제60/579,734호에 기초하여 우선권을 주장하는 2005년 6월 14일자로 출원된 발명의 명칭이 "차량 부품 및 차량 부품을 제조하기 위한 방법"인 국제 특허 출원 일련번호 제PCT/US2005/020715호의 국내 단계로서 우선권을 주장한다.
본 발명은 통상 차량(예를 들어, 승용차, 트럭 등과 같은 자동차, 항공기, 선박 등) 내에서 사용하기 위한 패널 또는 다른 구조물과 같은 부품의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 차량 또는 다른 용도를 위한 내부 패널 또는 구조물을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
패널(예를 들어, 기기 패널, 도어 패널 등)과 같은 내부 차량 부품은 종래에 비교적 강성인 재료로 만들어진 기판과, 외측 표면 또는 외피를 포함한다. 외측 표면 또는 외피는 때때로 "커버재"로 불린다. 예를 들어, 객실과 대면하는 도어 패널의 표면(때때로, 패널의 "A" 표면으로 불림)은 그 위에 제공되는 직물, 가죽, 중합체, 또는 다른 유형의 재료를 포함할 수 있다. 그러한 표면 재료는 매우 다양한 컬러, 조직, 및/또는 설계 중 하나로 제공될 수 있다.
몇몇 용도(예를 들어, 도어 패널 용도)에서, 부품의 다른 차량 부품에 대한 결합을 가능케 하기 위한 플랜지 또는 오버행 형태의 연장부를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 도어 패널의 최상부 또는 상부가 도어 조립체 내에 제공된 특징부와 맞물리도록 허용하기 위해 최상부 또는 상부를 따라 도어 패널의 일 부분으로서 플랜지를 성형하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 방식으로, 내부 도어 패널은 도어 조립체에 비교적 단단하게 결합될 수 있다.
종래의 용도에서, 플랜지 또는 오버행은 부품을 성형한 이후의 2차 작업에서 형성된다. 즉, 부품이 (예를 들어, 사출 성형에 의해) 제조되고, 그 후에 플랜지가 2차 작업에서 또는 예를 들어 플랜지를 형성하기 위해 부품의 일 부분을 절단 또는 굽힘으로써 부품에 부착된다.
플랜지 또는 오버행 형태의 하나 이상의 연장부를 포함하는 차량 내에서 사용하기 위한 패널 또는 다른 구조물과 같은 부품을 제조 또는 제작하기 위한 방법을 제공할 필요가 있다. 또한, 그러한 부품을 비교적 신속하고 효율적인 방식으로 제조 또는 제작하기 위한 방법을 제공할 필요가 있다. 또한, 연장부가 부품의 "A" 표면에서 커버재에 의해 덮이고 플랜지를 형성하는 기판이 객실 내의 승객에게 또는 플랜지에 인접한 창을 통해 보이지 않도록, 연장부가 그 위에 제공된 커버재를 포함하도록 그러한 부품을 제조 또는 제작하기 위한 방법을 제공할 필요가 있다. 이러한 또는 다른 유리한 특징들 중 하나 이상을 포함하는 차량 부품을 제조 또는 제작하기 위한 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 예시적인 실시예는 차량용 부품을 형성하는 방법에 관한 것이다. 방법은 제1 주형 섹션, 제2 주형 섹션, 및 제3 주형 섹션을 갖는 주형 내에 커버재 재료를 제공하는 단계와, 제1 주형 섹션 및 제3 주형 섹션을 제2 주형 섹션을 향해 이동시키는 단계를 포함한다. 제3 주형 섹션은 제3 주형 섹션이 커버재 재료의 단부 부분과 맞물려서 커버재 재료의 제1 표면을 향해 내측으로 굽혀지게 유도하도록, 제1 주형 섹션의 이동에 대해 실질적으로 횡방향인 방향으로 이동한다. 방법은 커버재 재료의 제1 표면에 인접한 주형 내로 수지를 주입함으로서 기판을 형성하는 단계를 더 포함한다. 기판 및 커버재의 단부 부분을 포함하는 성형된 연장부가 형성된다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예는 차량 내에서 사용하기 위한 트림 패널에 관한 것이다. 트림 패널은 본체 부분 및 연장부를 갖는 단일편 성형 부재를 포함한다. 연장부는 트림 패널을 차량에 고정하기 위해 본체 부분의 주연부에 제공된다. 연장부는 커버재 재료 및 기판으로 형성된다. 본체 부분 및 연장부는 커버재 재료가 주형 내로 위치되고, 주형이 커버재 재료의 모서리를 내측으로 굽히도록 재구성되고, 수지가 기판을 형성하도록 주형 내로 주입되는 동일한 성형 작업 중에 형성된다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예는 차량용 부품을 형성하는 방법에 관한 것이다. 방법은 제1 주형 섹션 및 제2 주형 섹션을 갖는 주형 내로 수지를 주입함으로써 기판을 형성하는 단계를 포함한다. 기판은 연장 위치에서 연장부를 갖는다. 방법은 연장부를 연장 위치와 후퇴 위치 사이에서 이동시키는 것을 보조하기 위해 기판의 연장부와 본체 부분 사이에 경계부를 제공하는 단계와, 기판을 국소 가열을 받게 하는 단계와, 연장부를 후퇴 위치가 달성될 때까지 경계부에 대해 굽히는 단계를 더 포함한다. 연장부는 부품을 차량에 고정하기 위한 메커니즘을 제공한다.
도1은 예시적인 실시예에 따른 내부 도어 패널 형태의 차량 부품의 전방 표면의 평면도이다.
도2는 예시적인 실시예에 따른 도1에 도시된 차량 부품의 후방 표면의 평면도이다.
도2a는 예시적인 실시예에 따른 연장부의 위치에서의 선 2a-2a를 따라 취한 도2에 도시된 차량 부품의 일 부분의 단면도이다.
도3은 예시적인 실시예에 따른 개방 위치에 도시된 사출 성형 시스템의 단면도이다.
도4는 예시적인 실시예에 따른 중간 위치에 도시된 도3의 사출 성형 시스템의 단면도이다.
도5는 예시적인 실시예에 따른 폐쇄 위치에 도시된 도3의 사출 성형 시스템의 단면도이다.
도6은 다른 예시적인 실시예에 따른 내부 도어 패널 형태의 차량 부품의 일 부분의 사시도이다.
도6a는 예시적인 실시예에 따른 연장부의 위치에서의 선 6a-6a를 따라 취한 도6에 도시된 차량 부품의 일 부분의 단면도이다.
도7은 예시적인 실시예에 따른 제2 위치의 연장부를 도시하는 도6에 도시된 차량 부품의 사시도이다.
도1 및 도2를 참조하면, 차량의 내부에서 사용하기 위한 부품(100)의 전방 부분 및 후방 부분이 각각 도시되어 있다. 부품(100)은 그에 도포되는 재료(104; 예를 들어, 커버재 재료)를 갖는 기판(102)을 포함한다.
특히, 도1을 참조하면, 재료(104)는 부품(100)의 전방 또는 "A" 표면의 적어도 일 부분을 덮고, 직물, 가죽, 중합체 재료(예를 들어, 비닐), 또는 다양한 다른 재료를 포함한 다양한 재료들 중 하나로부터 선택될 수 있다. 부품(100)은 또한 그의 전방 표면 상에서 하나 이상의 상이한 유형의 재료를 이용할 수 있다. 재료(104)는 객실과 대면하여 제공되도록 의도되고, 그러므로 향상된 미적 외관을 위해 그 위에 제공되는 복수의 설계 또는 패턴 중 하나를 포함할 수 있다. 재료(104)는 (제1 부분(106) 및 제2 부분(108)으로 도시된) 그 위에 제공된 2가지 분리된 유형의 커버재 재료를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 다양한 대안적인 실시예에 따르면, 재료(104)는 임의의 개수의 커버재 재료(예를 들어, 1개, 3개 등)를 포함할 수 있다.
특히, 도2를 참조하면, 기판(102)은 비교적 강성인 플라스틱 재료와 같은 비교적 강성인 재료, 금속, 또는 내부 차량 부품용 기판을 형성하도록 종래에 사용된 임의의 다른 강성 재료로 형성된다. 예를 들어, 기판(102)은 예시적인 실시예에 따르면, 폴리프로필렌 또는 열가소성 올레핀으로 만들어질 수 있다. 다른 예시적 인 실시예에 따르면, 기판(102)은 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 중합체 또는 폴리카보네이트/아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(PC/ABS) 중합체로 만들어질 수 있다. 다양한 다른 재료들 중 하나가 기판(102)을 형성하도록 사용될 수도 있다.
도2 및 도2a에 도시된 바와 같이, 부품(100)은 예시적인 실시예에 따른 플랜지 또는 오버행 형태의 연장부 또는 돌출부(110)를 포함한다. 연장부(110)는 때때로 "되접힌 플랜지"로 불린다. 도2 및 도2a에 도시된 바와 같이, 연장부(110)는 기판(102) 및 재료(104)의 일 부분을 포함한다. 연장부(110)는 부품(102)을 다른 차량 부품에 고정하기 위한 메커니즘으로서 작용하도록 의도된다. 예를 들어, 연장부(110)는 도어 조립체의 일 부분과 맞물리도록 사용될 수 있다 (예를 들어, 연장부(110)는 도어 조립체 등의 강철판 부분 내에 제공된 (도시되지 않은) 특징부와 맞물릴 수 있다). 종래의 차량 용도에서, 연장부(110)의 일 부분은 차량 객실의 내부로부터 보일 수 있다. 그 위에 제공된 재료(104)를 포함하는 연장부(110)를 제공함으로써, 기판(102)은 차량 내에서 부품(100)에 인접하여 착석한 승객에게 보이지 않는다.
도3 - 도5는 예시적인 실시예에 따른 도1에 도시된 것과 유사한 차량 부품의 형성을 도시한다. 도3 - 도5는 차량 부품의 도시된 예시적인 실시예의 형성을 도시하고, 당업자는 차량 부품의 특정 크기, 형상, 및 구성이 다른 예시적인 실시예에 따라 변할 수 있다는 것을 인식할 것이다.
도3은 고정 부분(제2 주형 섹션)(202) 및 가동 부분(제1 주형 섹션)(204)을 갖는 주형(200)을 도시한다. 주형(200)은 또한 슬라이드(제3 주형 섹션)(206) 및 상승 메커니즘(220)을 포함하고, 이들의 기능은 아래에서 설명될 것이다.
도3에 도시된 바와 같이, 재료(210)의 조각(즉, 천, 직물, 가죽, 중합체 재료 등과 같은 커버재 재료)가 주형(200)의 챔버(208) 내에 제공된다. 재료(210)는 비교적 가요성일 수 있어서, 재료(210)는 (예를 들어, 차량용 도어 패널과 같은 패널의 형상을 취하도록) 주형 내에서 원하는 형상으로 형성될 수 있다.
도4 - 도5는 예시적인 실시예에 따른 성형 작업 중의 주형(200)의 작용을 도시한다. 도4에 도시된 바와 같이, 주형(200)의 가동 부분(204)이 재료(210) 둘레에서의 주형(200)의 폐쇄 중에 주형(200)의 고정 부분(202) 및 상승 메커니즘(220)을 향해 이동한다. 가동 부분(204)이 고정 부분(202) 및 상승 메커니즘(220)을 향해 이동함에 따라, 재료(210)의 단부 부분(212)은 슬라이드(206)의 일 부분과 맞물려서, 재료(210)의 일 부분이 커버재 재료의 제1 표면을 향해 내측으로 굽혀지거나 휘어지기 시작한다. 단부 부분(212)의 휨은 궁극적으로 아래에서 설명될 바와 같이, 제조되는 부품에 대한 플랜지 또는 오버행 형태의 연장부를 형성하도록 사용될 수 있다.
주형(200)의 가동 부분(204)이 주형(200)의 고정 부분(202)을 향해 계속 이동함에 따라, 재료(210)와 고정 부분(202) 사이의 공동 또는 공간(214)이 크기가 감소하고, 재료(210)의 단부 부분(212)은 계속 굽혀지거나 휘어진다. 주형(200)의 폐쇄 중에, 슬라이드(206)는 굽혀지거나 휘어지는데 있어서 재료(210)를 보조하도록 이동한다. 따라서, 도6C 및 도6D에 도시된 바와 같이, 슬라이드(206)는 도시된 바와 같이 좌측으로부터 우측으로 이동하고, 이는 성형 작업 중에 재료(210)의 굽힘 또는 휨을 보조한다.
도5는 예시적인 실시예에 따른 주형(200)의 최종 위치를 도시한다. 도시된 바와 같이, 재료(210)의 단부 부분(212)은 내측으로 굽혀지거나 휘어져서 연장부 또는 플랜지의 일 부분을 형성한다. 슬라이드(206)는 슬라이드(206)가 주형(200)의 고정 부분(202)과 맞물리도록 우측으로 이동된다. 도5에 도시된 바와 같은 주형(200)의 폐쇄 이후에, 폴리프로필렌 또는 열가소성 올레핀과 같은 중합체 재료가 (예를 들어, 도2에 도시된 기판(102)과 같은) 재료(210)가 결합된 기판을 형성하기 위해 재료(210)와 고정 부분(202)과 상승 메커니즘(220) 사이의 공동 또는 공간(214)을 충전하도록 주형(200) 내로 주입될 수 있다. 재료(210)는 재료와 기판이 서로 비교적 단단하게 결합되도록, 주입된 중합체 재료와 물리적 및/또는 화학적 결합을 형성할 수 있다. 따라서, 플랜지 또는 오버행 형태의 연장부는 상승 메커니즘의 표면 상에서 형성된다. 사출 성형 작업에서의 기판의 형성 이후에, 상승 메커니즘은 대략 5°의 각도로 부품으로부터 후퇴하고, 배출 시스템의 다른 부품은 0°의 각도로 (즉, 공구에 대해 직교하여) 후퇴한다. 따라서, 상승 메커니즘은 5° 각도로 인해 성형된 연장부로부터 당겨진다. 다른 예시적인 실시예에 따르면, 상승 메커니즘은 (예를 들어, 대략 5°보다 더 크거나 더 작은) 다른 각도로 성형된 연장부로부터 당겨질 수 있다.
이러한 사출 성형 공정의 결과는 도2 및 도2a에 도시된 것과 같은 플랜지 또는 오버행 형태의 연장부를 포함하는 패널(예를 들어, 도어 패널)과 같은 부품의 형성이다. 여분의 재료 또는 주조 날개가 연장부(110)의 형성 이후에 남을 수 있다. 임의의 그러한 여분의 재료는 사출 성형 공정 이후에, 예를 들어 연장부의 영 역으로부터 여분의 재료를 절단 또는 다듬질함으로써 제거될 수 있다.
도3 - 도5에 도시된 것과 같은 방법을 사용하여 차량 부품을 제작하는 한 가지 유리한 특징은 단일편의 제조 장비(예를 들어, 전술한 바와 같이 구성된 사출 성형 장비)를 사용하여 플랜지 또는 오버행 형태의 연장부를 형성하는 것이 비교적 간단하고 효율적이라는 것이다. 2차 굽힘 작업의 (즉, 연장부를 제작하기 위해 기판을 굽히기 위한) 요건은 그러한 작업을 사용하여 제거된다. 아울러, 도3 - 도5에 대해 설명된 방법은 연장부의 기판 부분이 차량 내의 승객에게 또는 연장부에 인접한 창을 통해 보이지 않도록 플랜지와 같은 연장부 위에 제공된 커버재 재료(예를 들어, 직물, 가죽, 중합체 재료 등)를 갖는 차량 부품의 제조를 허용한다.
도1 - 도5는 플랜지 또는 오버행 형태의 연장부가 예시적인 실시예에 따른 사출 성형 작업에서 형성되는 성형 작업에서 형성되는 차량 부품을 도시하고, 도6 - 도7은 다른 예시적인 실시예에서 따른 플랜지 또는 오버행 형태의 연장부의 형성을 도시한다. 도6 - 도7은 통상 차량 부품의 형성 이후의 2차 굽힘 공정을 사용한 연장부의 형성에 관한 것이다. 형성된 부품은 2차 굽힘 공정이 완료되기 전에 또는 그 후에 연장부 상에 제공된 커버재 재료를 포함할 수 있다.
도6 - 도7에 도시된 바와 같이, 도어 패널 형태의 차량 부품(300)이 굽힘 장치 또는 메커니즘 내에 제공되도록 의도된다. 부품(300)의 기판(302)만이 도6 - 도8에 도시되어 있지만, 부품(300)은 그의 전방 또는 "A" 표면 상에 제공된 전술한 것과 같은 커버재 재료를 또한 포함할 수 있다. 기판(302)은 전술한 기판 재료들 중 하나로 만들어질 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 기판(302)은 폴리프로필 렌 또는 다른 열가소성 올레핀 재료로 만들어진다. 다른 예시적인 실시예에 따르면, 기판은 ABS 또는 PC/ABS 중합체로 만들어질 수 있다.
부품(300)은 부품(300)의 본체(306)로부터 멀리 연장되고 부품(300) 내로 성형된 만입부 또는 채널과 같은 경계부(308)에 의해 본체(306)로부터 분리된 부분(304)을 포함한다. 경계부(308)는 플랜지 또는 오버행 형태의 연장부의 형성 중에 부분(304)이 그에 대해 회전할 수 있는 위치를 제공하도록 의도된다. 부품(300)은 예시적인 실시예에 따르면 사출 성형 공정에서 형성된다. 사출 성형 공정을 위해 사용되는 주형은 경계부(308)를 형성하는 특징부를 포함한다. 경계부(308)가 부분(304)의 모서리를 따라 형성된 연속적인 채널로서 도시되어 있지만, 경계부(308)에 대한 다양한 다른 구성이 사용될 수 있다. 예를 들어, 단속적인 채널이 단부 부분(304)과 본체(306) 사이에서 부분(304)의 모서리를 따라 형성될 수 있다. 복수의 상이한 구성이 부품의 일 부분과 부품의 본체 사이의 경계부를 형성하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 실시예에 따르면, 리브 및 채널의 조합이 경계부에 대해 사용될 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, (도시되지 않은) 가열 장치가 경계부(308)를 가열하기 위해 적외선을 부품(300)을 향해 유도하도록 구성된다. 예시적인 실시예에 따르면, 가열 장치는 미시간주 질랜드 소재의 엑스톨, 인크.(Extol, Inc.)로부터 구입 가능한 인프라스테이크(Infrastake) 장치이다. 다른 예시적인 실시예에 따르면, 다른 유형의 가열 장치가 경계부에 인접한 재료를 가열하도록 사용될 수 있다 (예를 들어, 가열된 로드 또는 장치가 경계부에 대한 부품의 굽힘/휨을 허용하기 위해 경계부(308)의 영역 내의 재료를 가열하기 위해 경계부(308)에 인접하여 제공될 수 있고, 그러한 가열된 로드는 부품에 대한 로드의 근접성에 의한 대류 또는 복사를 사용하여 부품을 가열하도록 작용한다). 다른 예시적인 실시예에 따르면, 경계부는 다른 유형의 복사(예를 들어, 마이크로파 복사)를 사용하여 가열될 수 있다.
경계부(308)의 영역 내의 재료의 가열은 재료의 강성을 변화시키고, 플랜지 또는 오버행 형태의 연장부를 형성하기 위해 부분(304)의 비교적 용이한 휨 또는 굽힘을 허용한다. 예를 들어, 경계부의 영역 내의 재료의 적어도 일 부분이 경계부에 대한 재료의 비교적 용이한 휨을 허용하도록 용융될 수 있다. 이용되는 온도는 이용되는 중합체의 유형과 같은 다양한 인자에 의존할 수 있다. 그러한 온도는 경계부에 대한 부분의 비교적 용이한 휨을 허용하기에 충분한 정도로 재료를 가열하도록 선택되어야 한다.
가열 장치의 작동 중에, 경계부(308) 및 경계부(308)에 인접한 영역의 재료가 가열된다. 예시적인 실시예에 따르면, 가열 장치의 램프와 부품의 표면 사이의 거리는 대략 11 mm이고, 부품은 대략 10 내지 20초 사이의 시간 동안 가열되고, 대략 20초의 유지 시간이 뒤따르고 (즉, 부분(304)이 경계부(308)에 대해 회전되고, 가열 장치의 제거 이후에 대략 20초 동안 원하는 위치에 유지되고), 따라서 부분(304)은 회전된 위치에 남는다.
재료가 주위의 재료 내에서보다 경계부 내에서 더 얇도록 (만입부 또는 채널 형태로 제공된) 경계부에 적외선을 유도함으로써, 기판에 대한 가열 효과는 중간 영역만이 영향을 받도록 국소화된다.
도7은 가열 장치의 제거 이후의 부품(300)의 본체(306)를 향해 굽혀진 부분(304)을 도시한다. 경계부(308) 주위의 영역의 가열은 경계부(308)에 대한 부품(300)의 휨을 제한하는 방식으로 부품(300)을 손상시키지 않으면서 굽힘이 진행되도록 허용한다.
도6 - 도7은 부품(300)의 본체(306)와 부분(304) 사이에 비교적 매끄러운 전이부가 있도록 (예를 들어, 부분(304)의 모서리가 본체(306)와 연결되는 지점(320)에서 실질적으로 단속부가 없도록) 형성된 연장부 형태의 부분(304)을 도시한다. 다른 예시적인 실시예에 따르면, 부분(304)의 각각의 단부의 일 부분은 본체(306)와 부분(304) 사이에 전이 영역이 있도록 (예를 들어, 부분(304)이 부분(304)과 본체(306) 사이의 연결 지점에서 본체(306)의 전체 폭으로 연장되지 않도록 부분(304)과 본체(306) 사이에 단속부가 있도록) 제거될 수 있다. 예를 들어, 부분(304)은 그의 모서리가 본체(306)로부터 대략 0.5 인치 내측에 있도록 성형될 수 있다. 다른 예시적인 실시예에 따르면, 부분(304)의 각각의 모서리의 대략 0.5 인치가 성형 이후에 제거된다. 다른 예시적인 실시예에 따르면, 거리는 변할 수 있다 (예를 들어, 0.5 인치보다 더 크거나 더 작을 수 있다). 부분(304)에 단속부를 제공하는 한 가지 유리한 특징은 부품의 더욱 균일한 가열이 도6 - 도7에 도시된 실시예에 대한 것보다 더 큰 정도로 가열의 효과를 국소화하도록 얻어질 수 있는 것이다. 각 실시예는 연관된 특정 용도 및 다른 고려(예를 들어, 부품 상의 공차, 사용 재료 등)에 의존하여 사용될 수 있다는 것이 강조되어야 한다.
도6 - 도7에 대해 설명된 것과 같은 후성형 공정을 이용하는 한 가지 유리한 특징은 도1 - 도5에 대해 전술한 바와 같은 다양한 요구되는 부품을 갖는 사출 성형 기계를 이용할 필요가 없다는 것이다. 예를 들어, 기판을 형성하기 위해 재료를 주입하기 전에 부품의 일 부분을 굽히기 위한 슬라이드(206)와 같은 슬라이드에 대한 필요가 없다. 적외선을 부품의 국소 영역으로 유도하는 가열 장치를 사용하는 다른 유리한 특징은 가열이 비교적 신속한 속도로 발생하여, 제조 공정이 비교적 빠르고 효율적인 방식으로 수행될 수 있는 것이다. 추가적으로, 다른 후성형 플랜지 형성 시에 발생할 수 있는 주위 영역에 대한 손상이 최소화될 수 있다. 리브, 보스 또는 다른 특징부가 부품에 대한 굽힘 위치를 더욱 국소화하기 위해 가열 작업 이전에 부품에 추가되거나 그 안으로서 성형될 수도 있다.
당업자가 상기 개시 내용으로부터 이해하는 바와 같이, 본 출원은 플랜지 또는 오버행(예를 들어, 되접힌 플랜지) 형태의 연장부를 포함하는 패널(예를 들어, 도어 패널)과 같은 차량용 부품을 형성하는 복수의 방식에 관한 것이다. 한 가지 비제한적이며 예시적인 실시예는 주형(예를 들어, 사출 주형) 내에 커버재 재료(예를 들어, 가죽, 천, 직물, 중합체 재료 등)를 제공하는 단계와, 커버재 재료의 일 부분이 연장부의 외부 부분을 형성하도록 굽혀지거나 휘어지도록 주형을 폐쇄하는 단계를 포함한다. 주형은 고정 부분 또는 표면, 이동 부분 또는 표면, 및 슬라이드를 포함한다. 주형의 이동 부분은 고정 부분을 향해 이동하고, 슬라이드는 커버재 재료의 일 부분과 맞물려서 슬라이드의 이동 방향으로 굽혀지게 유도하도록 주형의 이동 부분의 이동 방향에 대한 횡방향으로 이동한다. 주형이 그의 최종 위치 로 폐쇄된 후에, 중합체 재료가 부품에 대한 기판을 형성하기 위해 커버재 재료에 인접한 주형 내로 (예를 들어, 커버재 재료와 주형의 고정 부분 사이의 공동 또는 공간 내에) 주입된다. 이러한 방식으로, 성형된 플랜지 또는 오버행이 플랜지 또는 오버행에 도포되는 커버재 재료를 갖는 부품 내에 형성된다.
다른 비제한적이며 예시적인 실시예에 따르면, (단독이거나 그에 결합되거나 연결된 커버재 재료를 갖는) 기판이 (예를 들어, 적외선 가열 장치를 사용하여) 국소 가열을 받는 후성형 작업이 이용된다. 기판 (및 임의의 부착된 커버재 재료)는 가열된 영역에 대해 이러한 영역 내의 기판 재료의 용융에 의해 굽혀진다. 굽힘 공정을 보조하기 위해, 가열되는 영역은 만입부 또는 채널 형태의 경계부와 같은 성형되거나 후성형되는 특징부를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 가열 장치에 의해 가열되는 영역의 물리적 치수는 가열이 더욱 빠르게 달성될 수 있고 그리고/또는 경계부로부터 먼 부품의 영역에 실질적으로 영향을 주지 않는 방식으로 달성될 수 있도록, 주위 재료와 다르다 (예를 들어, 이는 경계 영역에서의 채널의 형성으로 인해 더 얇다). 기판의 부분이 가열된 후에, 기판의 부분은 굽혀지거나 휘어져서 플랜지 또는 오버행과 같은 연장부를 형성한다. 그러한 굽힘은 기판의 부분을 가열된 영역에 대해 회전하도록 이동시키거나 만드는 자동화 장비를 이용할 수 있거나, 수동으로 달성될 수 있다.
양호한 그리고 다른 예시적인 실시예에서 도시된 바와 같은 차량 부품의 요소들의 구성 및 배열은 단지 예시적이다. 본 발명의 몇몇 실시예만이 본 명세서에서 상세하게 설명되었지만, 본 명세서를 검토한 당업자는 많은 변형(예를 들어, 다 양한 요소의 크기, 치수, 구조, 형상 및 비율, 파라미터의 값, 장착 배열, 재료의 사용, 컬러, 배향 등의 변동)이 본원에서 언급되는 보호 대상의 신규한 개시 내용 및 장점으로부터 실질적으로 벗어나지 않고서 가능하다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 예를 들어, 일체로 형성된 것으로 도시된 요소들은 복수의 부품 또는 요소로 구성될 수 있고, 요소들의 위치는 뒤바뀌거나 달리 변경될 수 있고, 개별 요소 또는 위치의 특성 또는 개수는 바뀌거나 변동될 수 있다 (예를 들어, 하나 이상의 플랜지가 단일 부품 내에 생성될 수 있고, 예를 들어 도어 패널이 본원에서 설명된 방법에 의해 형성된 복수의 플랜지를 포함할 수 있다). 시스템의 요소 및/또는 조립체들은 매우 다양한 컬러, 조직, 및 조합 중 하나로 (고충격 플라스틱과 같은) 매우 다양한 성형 가능한 플라스틱 재료 중 하나를 포함하여, 충분한 강도 또는 내구성을 제공하는 매우 다양한 재료 중 하나로부터 구성될 수 있다. 본원에 도시된 것과 같은 부품은 의자, 책상, 벤치, 및 다른 가구 물품과 같은 가구를 포함하지만 그에 제한되지 않는 비차량 용도로도 사용될 수 있다. 다른 대체, 변형, 변화, 및 생략은 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 양호한 그리고 다른 예시적인 실시예의 설계, 작동 조건, 및 배열 내에서 이루어질 수 있다.

Claims (20)

  1. 차량용 부품을 형성하는 방법이며,
    제1 주형 섹션, 제2 주형 섹션, 및 제3 주형 섹션을 갖는 주형 내에 커버재 재료를 제공하는 단계와,
    제2 주형 섹션을 향해 제1 주형 섹션과 제3 주형 섹션을 이동시키는 단계로서, 제3 주형 섹션이 커버재 재료의 단부 부분과 맞물려서 커버재 재료의 단부 부분을 커버재 재료의 제1 표면을 향해 내측으로 굽혀지게 유도하도록 제3 주형 섹션은 제1 주형 섹션의 이동에 대해 실질적으로 횡방향인 방향으로 이동하는, 제1 주형 섹션과 제3 주형 섹션을 이동시키는 단계와,
    기판을 제공하기 위해 커버재 재료의 제1 표면에 인접하게 주형 내로 수지를 주입함으로써 본체 부분을 형성하는 단계와,
    기판을 제공하기 위해 커버재 재료의 제1 표면에 인접하게 주형 내로 수지를 주입함으로써 본체 부분의 주연부에 성형된 플랜지를 형성하는 단계로서, 플랜지는 본체 부분과 단부 부분 사이에 제공되는 중간 부분으로부터 기울어져 내측으로 연장되는 단부 부분을 구비하는, 플랜지 형성 단계를 포함하며,
    커버재 재료는 기판의 단부 부분의 대부분의 위에 일체로 성형되는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제2 주형 섹션은 고정 주형 섹션인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 커버재 재료는 제1 주형 섹션 내에 제공되는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 주형은 제1 표면을 갖는 상승 메커니즘을 더 포함하고, 상승 메커니즘은 제2 주형 섹션에 제공되는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 본체 부분을 형성하는 단계는 커버재 재료의 제1 표면, 제2 주형 섹션, 제3 주형 섹션, 및 상승 메커니즘의 제1 표면에 의해 한정된 공동 내로 수지를 주입하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 플랜지는 상승 메커니즘의 제1 표면 상에서 적어도 부분적으로 형성되는 방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 플랜지는 부품의 본체 부분에 대해 실질적으로 수직하게 연장되는 중간 부분과, 부품의 본체 부분과 실질적으로 평행하게 연장되는 단부 부분을 구비하는 되접힌 플랜지인 방법.
  9. 제1항에 있어서, 커버재 재료는 하나 이상의 재료로 형성되는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 부품은 차량용 내부 도어 패널인 방법.
  11. 차량 내에 사용하기 위한 트림 패널이며,
    본체 부분 및 연장부를 갖는 단일편 성형 부재를 포함하고,
    연장부는 트림 패널을 차량에 고정하기 위해 본체 부분의 주연부에 제공되고, 연장부는 본체 부분에 대해 실질적으로 수직하게 연장되는 제1 부분과, 본체 부분에 대해 실질적으로 평행하게 연장되는 제2 부분을 포함하고, 연장부는 커버재 재료 및 기판으로 형성되고, 커버재 재료는 제2 부분의 대부분의 위에 일체로 성형되며,
    본체 부분 및 연장부는, 커버재 재료가 주형 내에 위치되고, 주형이 커버재 재료의 모서리를 내측으로 굽히도록 재구성되고, 수지가 기판을 형성하도록 주형 내로 주입되는 동일한 성형 작업 중에 형성되는 트림 패널.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서, 커버재 재료는 하나 이상의 재료로 형성되는 트림 패널.
  14. 제11항에 있어서, 트림 패널은 차량용 내부 도어 패널인 트림 패널.
  15. 차량용 부품을 형성하는 방법이며,
    제1 주형 섹션 및 제2 주형 섹션을 갖는 주형 내로 수지를 주입함으로써, 연장 위치에서 연장부를 갖는 기판을 형성하는 단계와,
    연장 위치와 굽힘 위치 사이에서 연장부를 이동시키는 것을 보조하기 위해 기판의 연장부와 본체 부분 사이에 만입부를 구비하는 경계부를 제공하는 단계와,
    기판을 국소 가열을 받게 하는 단계와,
    굽힘 위치가 달성될 때까지 연장부를 경계부에 대해 굽히는 단계를 포함하고,
    연장부는 부품을 차량에 고정하기 위한 메커니즘을 제공하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 기판의 연장부 및 본체 부분을 적어도 부분적으로 덮기 위해 기판에 커버재 재료를 결합시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  17. 제15항에 있어서, 경계부의 만입부는 연장부의 에지를 따라 형성되는 연속적인 채널인 방법.
  18. 제17항에 있어서, 만입부는 기판의 형성 중에 형성되는 방법.
  19. 제17항에 있어서, 만입부는 후성형 작업으로서 형성되는 방법.
  20. 제15항에 있어서, 부품이 형성된 후에, 연장부는 부품의 본체 부분에 대해 실질적으로 수직하게 연장되는 제1 부분과, 부품의 본체 부분에 대해 실질적으로 평행하게 연장되는 제2 부분을 포함하는 되접힌 플랜지로서 구성되는 방법.
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