KR101800828B1

KR101800828B1 - 밀봉 플러그

Info

Publication number: KR101800828B1
Application number: KR1020110035851A
Authority: KR
Inventors: 쥐르겐 호프만; 피탈리 라이트너
Original assignee: 일리노이즈 툴 워크스 인코포레이티드
Priority date: 2010-04-19
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2017-11-23
Also published as: KR20110117001A; EP2377748B1; CN102219031B; ES2626917T3; CN102219031A; DE202010005749U1; EP2377748A1

Abstract

본 발명에 따라 구멍, 특히 차량 본체에 있는 구멍을 폐쇄하기 위한 밀봉 플러그(8)는, 제1 플라스틱 재료로 제조되는 베이스 본체(30) 및 베이스 본체(30)에 장착되는 밀봉 본체(10)를 구비한다. 밀봉 본체(10)는, 밀봉 링이 차량 본체 부분의 양측에 안착할 수 있도록 서로 대향되게 배치되는 2개의 밀봉 링(12, 16)을 구비한다. 밀봉 본체(10)는 2개의 밀봉 링(12, 16)이 서로 연결되도록 하는 복수 개의 연결 영역(20) 및 러너 영역(24; runner region)을 갖는다.

Description

밀봉 플러그{SEALING PLUG}

본 발명은 구멍, 특히 차량 본체의 구멍을 폐쇄하기 위한 밀봉 플러그로서, 제1 플라스틱 재료로 제조되는 베이스 본체 및 이 베이스 본체에 장착되는 밀봉 본체를 구비하며, 상기 밀봉 본체는, 차량 본체 부분의 양측에 밀봉 링이 안착할 수 있도록 하기 위해 서로 대향하도록 배치되는 2개의 밀봉 링을 구비하는 것인 밀봉 플러그에 관한 것이다.

밀봉 플러그는 자동차 분야에서 다양한 구조에 사용되며, 밀봉 방식으로 차량 구성요소에서의 개구를 폐쇄하는 역할을 한다. 밀봉 플러그는, 예컨대 지지 본체를 형성하거나 밀봉 플러그에 안정성을 부여하는 비교적 경질의 플라스틱 재료로 제조되는 베이스 본체, 및 구성요소에 안착하고 개구를 폐쇄하는 비교적 연질의 플라스틱 재료로 제조되는 밀봉 본체를 구비한다. 특히 기밀 방식으로 개구를 폐쇄하기 위해, 개구의 양측에 밀봉 링을 구비하는 밀봉 플러그가 종래 기술에 공지되어 있으며, 각각의 밀봉 링은 개구가 양측에서 밀봉되도록 하기 위해 구성요소에 안착한다. 그러나, 개구의 양측에 있는 밀봉 플러그에 밀봉 영역이 배치되어야만 하기 때문에 이들 밀봉 본체의 제조는 매우 복잡하다.

본 발명의 목적은, 양측에서 개구를 밀봉하도록 구성되며 더욱 높은 안정성을 제공하면서도 제조가 간단한 밀봉 플러그를 제공하는 것이다.

이 목적을 달성하기 위해, 구멍, 특히 차량 본체의 구멍을 폐쇄하기 위한 밀봉 플러그로서, 제1 플라스틱 재료로 제조되는 베이스 본체 및 이 베이스 본체에 장착되는 밀봉 본체를 구비하며, 밀봉 본체는, 차량 본체 부분의 양측에 밀봉 링이 안착할 수 있도록 하기 위해 서로 대향하도록 배치되는 2개의 밀봉 링을 구비하는 것인 밀봉 플러그가 마련된다. 밀봉 본체는 2개의 밀봉 링이 서로 연결되도록 하는 복수 개의 연결 영역 및 러너 영역(runner region)을 갖는다. 서로에 대한 밀봉 링의 위치는 연결 영역에 의해 고정되며, 이런 이유로 밀봉 링은 차량 본체 부분에 장착되어 있는 상태에서 서로로부터 멀어지도록 밀리지 않는다. 따라서 2개의 밀봉 링이 차량 본체 부분에 안착하며 차량 본체 부분에 있는 개구를 신뢰성 있게 밀봉하는 것이 보장된다. 연결 영역 덕분에, 2개의 밀봉 링은 이들 밀봉 링이 하나의 프로세스 단계에서 전체 러너 영역에 걸쳐 동시에 사출 성형될 수 있도록 서로 연결되며, 이는 제조 비용을 현저하게 절감시킬 수 있다.

바람직하게는 2개의 밀봉 링 중 하나와 러너 영역 사이에 복수 개의 연결 웹(connecting web)이 연장된다. 따라서 러너 영역은, 러너 영역에 의해 유발되는 불균일한 부분이 러너 영역에서 형성될 수 없도록 하기 위해 밀봉 링으로부터 분리된다. 더욱이, 연결 웹은 밀봉 본체를 안정화시키는 역할을 하며 베이스 본체와 밀봉 본체의 더욱 양호한 연결을 가능하게 한다.

예컨대, 연결 웹은 사출 몰드의 균일한 충전이 가능하도록, 러너 영역이 배치될 수 있는 중앙으로부터 시작하여 반경 방향으로 연장된다.

밀봉 링들 중 하나의 후방 측에 복수 개의 스프링 부분이 형성되고, 이 스프링 부분은 베이스 본체의 이웃하는 표면 너머로 돌출되도록 마련되는 것이 바람직하다. 이는, 밀봉 플러그가 차량 본체 부분에 장착될 때 밀봉 본체가 차량 본체 부분에 먼저 접촉하는 것을 보장하며, 이는 장착을 단순화하고 개구 내로 맞물릴 때 대응하는 밀봉 링의 손상 위험을 감소시킨다.

스프링 부분은 바람직하게는 연결 웹의 연장부에서 연장된다. 따라서, 스프링 부분은 제조 중에 추가적인 비용이 발생하지 않도록 연결 웹과 일체로 구현될 수 있다.

베이스 본체와 밀봉 본체 사이의 연결을 개선하기 위해, 예컨대 러너 영역은 베이스 본체의 핀이 내부에 맞물리는 중앙 개구를 갖는다. 따라서, 베이스 본체와 밀봉 본체 사이의 일체형 결합 이외에, 특히 구성요소의 견고한 연결을 가능하게 하는 인터로킹 피팅(interlocking fit)이 구성요소들 사이에 또한 형성된다.

밀봉 본체는, 차량 구성요소를 가열함으로써 밀봉 플러그와 차량 구성요소 사이에 일체형 결합이 구현될 수 있도록, 예컨대 열 용융 플라스틱 재료로 제조될 수 있으며, 차량 구성요소에 있는 개구는 이에 따라 신뢰성 있게 밀봉된다. 더욱이, 밀봉 본체의 용융 덕분에, 차량 구성요소의 불균일한 부분에 대한 보상이 가능하다.

베이스 본체는, 또한 용융 작업 중에, 밀봉 플러그가 베이스 본체에 의해 개구 내에 신뢰성 있게 유지되도록 밀봉 본체의 용융점 온도에서 그 안정성을 유지하는 플라스틱 재료로 제조되는 것이 바람직하다.

추가적인 장점 및 특성은 첨부 도면과 함께 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명에 따르면, 양측에서 개구를 밀봉하도록 구성되며 더욱 높은 안정성을 제공하면서도 제조가 간단한 밀봉 플러그를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 밀봉 플러그의 사시도를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 밀봉 플러그의 제2 사시도를 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 밀봉 플러그의 제3 사시도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 밀봉 플러그의 밀봉 본체의 사시도를 도시한 것이다.
도 5는 도 4의 밀봉 본체의 제2 사시도를 도시한 것이다.
도 6은 도 4의 밀봉 본체의 제3 사시도를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 밀봉 플러그의 베이스 본체의 사시도를 도시한 것이다.
도 8은 도 7의 베이스 본체의 제2 사시도를 도시한 것이다.
도 9는 도 7의 베이스 본체의 제3 사시도를 도시한 것이다.
도 10은 도 1의 밀봉 플러그를 통한 제1 단면도를 도시한 것이다.
도 11은 도 1의 밀봉 플러그를 통한 제2 단면도를 도시한 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 밀봉 플러그(8)는, 예컨대 차량 본체에서 개구를 밀봉하는 역할을 한다. 밀봉 플러그(8)는, 비교적 가요성이 있는 플라스틱 재료로 제조되는 밀봉 본체(10) 및 밀봉 본체(10)의 재료보다 경도가 높은 플라스틱 재료로 제조되는 베이스 본체(30)를 구비한다. 이때, 베이스 본체(30)는, 베이스 본체가 차량 본체 구성요소에 있는 개구를 커버(cover)하고 밀봉 본체(10)을 지지할 수 있도록 실질적으로 키(key) 타입의 구조를 갖는다. 밀봉 본체(10)는 실질적으로 환형 구조이며, 베이스 본체(30)에 일체로 결합된다.

도 4 내지 도 6에 도시된 밀봉 플러그(8)의 밀봉 본체(10)는, 밀봉 립(14; sealing lip)을 갖는 제1 밀봉 링(12) 및 밀봉 립(18)을 갖는 제2 밀봉 링(16)을 포함한다. 밀봉 립(14, 18)은, 밀봉 본체(10)가 차량 본체 부분의 개구에 장착될 때 밀봉 립이 개구의 양측에서 차량 본체 구성요소와 밀봉식으로 접촉할 수 있도록 하기 위해 평행한 평면에서 실질적으로 연장되고 서로 대향한다. 차량 본체 부분은 도 10(도면부호 5)에 개략적으로 윤곽이 제시되어 있다. 밀봉 본체(10)는, 2개의 밀봉 링(12, 16)을 서로 연결시키며 이때 밀봉 링의 내측에서 반경 방향으로 배치되는 복수 개의 연결 영역(20)을 갖는다.

밀봉 본체(10)는, 밀봉 본체의 중앙에, 여기서는 제2 밀봉 링(16)을 향해 별 형상의 방식으로 연장되는 복수 개의 연결 웹(22)을 통해 제2 밀봉 링(16)과 연결되는 러너 영역(24)을 갖는다. 러너 영역(24)은 중앙 개구(26)를 갖는다. 특히 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 연결 웹(22)에는 연결 웹(22)의 연장부에서 연장되는 스프링 부분(28)이 마련된다. 이때, 스프링 부분(28)은 제2의 더 작은 밀봉 링(16)의 "후방 측"에 마련되며, 즉 밀봉 플러그가 차량 본체의 개구 내에 삽입되어 있을 때 차량 본체 부분의 에지와 접촉하고 더 큰 밀봉 링(12)으로부터 멀리 향하는 측에 마련된다. 밀봉 본체(10)는 열의 영향에 의해 용융될 수 있는 비교적 연질의 플라스틱 재료로부터 일체로 사출 성형된다. 대안으로, 상이하고 적절한 가요성 재료로 밀봉 본체를 제조할 수 있다.

도 7 내지 도 9에 도시된 베이스 본체(30)의 반경방향 에지는, 밀봉 링(12, 16)을 수용하고 이를 지지하는 2개의 대향하는 절두 지지면(32 및 34)을 갖는다. 하부 지지면(34)은, 밀봉 본체(10)의 러너 영역(24) 및 연결 웹(22)을 수용하는 복수 개의 리세스(36, 38)를 갖는다. 밀봉 본체(10)의 중앙에 배치된 리세스(38)에는 핀(40)이 마련된다.

밀봉 플러그(8)를 제조하기 위해, 밀봉 본체(10)는 사출 성형에 의해 비교적 연질의 플라스틱 재료로 제1 프로세스 단계에서 형성된다. 제2 프로세스 단계에서, 베이스 본체(30)는 더욱 안정한 플라스틱 재료로 형성되며 밀봉 본체와 연결된다. 베이스 본체(30)는, 밀봉 본체의 재료가 그 낮은 용융점으로 인해 용이하게 연화될 수 있도록 제2 사출 성형 단계에서 밀봉 본체(10)에 직접 사출 성형되는 것이 바람직하며, 밀봉 본체의 연질 구성요소와 베이스 본체의 경질 구성요소를 접합시킨다.

도 10 및 도 11에서 알 수 있는 바와 같이, 밀봉 본체(10)의 밀봉 링(12, 16)은 지지면 내측에서 지지면(32, 34) 상에 안착하며, 이에 따라 지지면(32, 34)에 의해 지지된다. 연결 웹(22)은 리세스(36)에 안착하며, 이에 따라 베이스 본체(30)와 밀봉 본체(10) 사이에 안정적인 연결을 형성한다. 러너 영역(24)은, 베이스 본체(30)의 핀(40)이 러너 영역(24)의 개구(26) 내로 맞물리고 추가적으로 밀봉 본체(10)와 베이스 본체(30) 사이에 인터로킹 피팅을 형성하도록 하기 위해 중앙 리세스(38)에 배치된다.

또한 도 2에 구체적으로 도시된 바와 같이, 제2 밀봉 링(16)에 마련되는 밀봉 본체(10)의 스프링 요소(28)는 베이스 본체(30)의 각각의 이웃한 영역 너머 반경 방향으로 돌출한다. 밀봉 플러그(8)의 장착 중에, 밀봉 링(12)은 이에 따라 밀봉 플러그의 장착이 용이하도록 구부러지는 방식으로 휘어질 수 있다.

도 10 및 도 11에서 알 수 있는 바와 같이, 밀봉 링(12, 16)의 밀봉 립(14, 18) 각각은, 장착 상태에서 밀봉 플러그(8)가 단지 밀봉 본체(10)만을 통해 차량 본체 구성요소와 접촉하게 되도록 다른 밀봉 립(14, 18)을 향해 베이스 본체(30) 너머로 돌출한다. 개구에서 밀봉 플러그(8)의 신뢰성 있는 유지가 보장되도록 하기 위해, 지지면(32, 34)이 밀봉 링(12, 16)을 지지하고 이들 밀봉 링을 차량 본체 구성요소의 표면과 접촉하도록 유지하지만, 이들 지지면은 차량 구성요소와 접촉하지 않는다. 이에 따라, 예컨대 진동으로 인한 소음의 발생은 신뢰성 있게 배제된다.

예컨대 밀봉 본체(10)는, 한편으로는 밀봉 플러그가 가열될 때 차량 본체 구성요소와 밀봉 플러그(8) 사이의 일체형 결합이 형성되도록 하기 위해 적어도 부분적으로 열 용융 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 다른 한편으로는, 이로 인해 불균일한 부분의 보상이 가능하게 된다. 베이스 본체(30)는, 또한 용융 과정 동안 차량 본체 구성요소에서 밀봉 플러그(8)의 신뢰성 있는 지지가 보장되도록 하기 위해, 밀봉 플러그(8)의 용융점 온도에서 그 안정성을 유지하는 플라스틱 재료로 제조된다.

8 : 밀봉 플러그
10 : 밀봉 본체
12, 16 : 밀봉 링
14, 18 : 밀봉 립
20 : 연결 영역
22 : 연결 웹
24 : 러너 영역
26 : 중앙 개구
28 : 스프링 부분
30 : 베이스 본체
32, 34 : 절두 지지면
36, 38 : 리세스

Claims

구멍을 폐쇄하기 위한 밀봉 플러그(8)로서, 제1 플라스틱 재료로 제조되는 베이스 본체(30) 및 이 베이스 본체(30)에 장착되는 밀봉 본체(10)를 구비하며, 상기 밀봉 본체(10)는, 밀봉 링이 차량 본체 부분의 양측에 안착할 수 있도록 하기 위해 서로 대향하도록 배치되는 2개의 밀봉 링(12, 16)을 구비하는 것인 밀봉 플러그에 있어서,
밀봉 본체(10)는, 2개의 밀봉 링(12, 16)이 서로 연결되도록 하는 복수 개의 연결 영역(20) 및 러너 영역(24; runner region)을 구비하고,
상기 2개의 밀봉 링(12, 16) 중 하나와 러너 영역(24) 사이에 복수 개의 연결 웹(22; connecting web)이 연장되는 것을 특징으로 하는 밀봉 플러그.
삭제
제1항에 있어서, 상기 연결 웹(22)은, 중앙으로부터 시작하여 반경방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 밀봉 플러그.
제1항에 있어서, 상기 밀봉 링(12, 16) 중 하나의 후방 측에, 베이스 본체(30)의 이웃하는 표면 너머로 돌출되는 복수 개의 스프링 부분(28)이 형성되는 것을 특징으로 하는 밀봉 플러그.
제4항에 있어서, 상기 스프링 부분(28)은 연결 웹(22)의 연장부에서 연장되는 것을 특징으로 하는 밀봉 플러그.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 밀봉 본체(10)의 러너 영역(24)에는, 베이스 본체(30)의 핀(40)이 내부에 맞물리는 중앙 개구(26)가 마련되는 것을 특징으로 하는 밀봉 플러그.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 밀봉 본체(10)는 열 용융 접착제(thermally melting adhesive)로 제조되는 것을 특징으로 하는 밀봉 플러그.
제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 베이스 본체(30)는, 밀봉 본체(10)의 용융점 온도에서 그 고형성(solidity)을 유지하는 플라스틱 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 밀봉 플러그.