KR101807840B1 - 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조방법에 관한 것으로서, 일정한 두께와 폭으로 제작된 웨이트 소재 플레이트(P)를 하부의 고정 다이(10) 상부에 공급하는 단계; 상부의 펀칭 다이(20)를 하강시켜 웨이트 소재 플레이트(P)를 상기 고정 다이(10) 상부면에 긴밀하게 밀착되도록 하여 고정하는 단계; 상기 펀칭 다이(20)로부터 펀치(21)가 하강하면서 상기 웨이트 소재 플레이트(P)의 판면을 상기 펀치(21)가 수직 관통하도록 하는 단계; 상기 고정 다이(10)의 하부에서 자중에 의해 수집된 복수의 밸런싱웨이트(W)들을 일렬로 정렬되도록 하는 단계; 및 정렬된 복수의 밸런싱웨이트(W)들의 바닥면으로 양면테이프(30)가 접착되도록 하는 단계에 의해 제작되도록 하는데 특징이 있다.

Description

차량용 휠 밸런싱웨이트 제조방법{Methods for manufacturing a wheel balance weight of vehicles}

본 발명은 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프레싱 금형을 이용하여 균일한 중량으로 복수의 휠 밸런싱웨이트를 형성하고, 이들 휠 밸런싱웨이트를 일렬로 양면테이프에 접합시켜 원하는 중량으로 양면테이프를 절단하여 사용할 수 있도록 하는 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 휠은 차량 주행 시의 타이어의 중량분포에 불균형이 발생하는 경우 원심력에 의한 진동과 소음을 발생하게 되며, 타이어의 마모와 연료 소모가 심해지면서 결국 바퀴의 수명을 단축시키게 되는 원인이 된다.

타이어의 중량분포 불균형은 핸들의 떨림현상과 연비를 악화시키기도 할 뿐만 아니라 안전성에도 심각한 영향을 미치기도 한다.

이러한 차량의 타이어 휠의 정적 밸런스와 동적 밸런스를 보정하기 위해 설치하는 것이 차량용 휠 밸런싱웨이트이다.

차량용 휠 밸런싱웨이트는 휠의 중량이 집중되는 부위와 대응되는 면으로 편차 중량을 휠 밸런싱웨이트가 부착되게 함으로써 무게 균형이 유지될 수 있도록 한다.

차량용 휠 밸런싱웨이트는 과거 주로 납(Pb)을 소재로 사용하였으나, 최근의 강화된 환경유해물질 제한으로 철 등의 금속으로 대체되도록 하고 있다.

등록특허 제1469925호(2014.12.01.명칭:차량용 휠 밸런싱웨이트의 제조장치 및 방법)는 일정 폭으로 이루어지는 밴드형상의 밸런싱웨이트 소재를 연속적으로 공급하면서 일정 간격으로 밴딩용 홈이 형성되도록 한 후 일정 갯수를 단위로 절단되게 한 후 양면테이프가 접착되도록 하는 방식으로 제조하는 장치와 방법에 대한 것이다.

과거에도 마찬가지이지만 종래기술에서도 밸런싱웨이트 소재는 일정 폭으로 이루어지는 밴드형상으로 연속 공급되도록 하면서 밸런싱웨이트 소재에 일정 간격으로 절단이 용이하도록 밴딩용 홈이 형성되도록 하고 있다.

이렇게 연속적으로 압축 성형되는 밸런싱웨이트 소재는 일정 갯수를 단위로 해서 절단되게 한 후 일면에 양면테이프가 부착되도록 하여 필요로 하는 갯수를 절단해서 차량용 휠에 접착시키도록 하고 있다.

하지만 종래의 밸런싱웨이트 소재는 연속적으로 공급되는 밴드형상의 밸런싱웨이트 소재에 일정 간격으로 밴딩용 홈을 압착 성형하도록 하고 있으므로 이 밴딩용 홈을 경계로 절단을 시키게 되면 밴딩용 홈에서 가감되는 중량에 의해 각 밸런싱웨이트에 미세한 중량차가 발생되고 있고, 절단면이 날카로워 취급에 안전치 못하며, 복수의 밸런싱웨이트를 접합 시 밴딩이 용이치 않은 문제점이 있다.

등록특허 제1469925호(2014.12.01.)

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 밸런싱웨이트의 개별 중량을 정확하고 균일하게 제작할 수 있는 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조방법을 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한, 본 발명은 한번의 펀칭에 의해 복수의 밸런싱웨이트가 일시에 제작되게 함으로써 생산성과 제작 효율성이 향상되도록 하는 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기의 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조방법은, 일정한 두께와 폭으로 제작된 웨이트 소재 플레이트를 하부의 고정 다이 상부에 공급하는 단계; 상부의 펀칭 다이를 하강시켜 웨이트 소재 플레이트를 상기 고정 다이 상부면에 긴밀하게 밀착되도록 하여 고정하는 단계; 상기 펀칭 다이로부터 펀치가 하강하면서 상기 웨이트 소재 플레이트의 판면을 상기 펀치가 수직 관통하도록 하는 단계; 상기 고정 금형의 하부에서 자중에 의해 수집된 복수의 밸런싱웨이트들을 일렬로 정렬되도록 하는 단계; 및 정렬된 복수의 밸런싱웨이트들의 바닥면으로 양면테이프가 접착되도록 하는 단계로서 이루어지도록 하는데 특징이 있다.

상기한 구성에 따른 본 발명의 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조방법에 의해 밸런싱웨이트를 동일한 중량을 갖도록 정확하게 제작함으로써 차량에서의 휠 밸런스를 정확하게 맞출 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 균일한 중량의 밸런싱웨이트를 동시에 다량 제작이 가능하도록 함으로써 생산성 및 제작 효율이 극대화되도록 하는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 휠 밸런싱웨이트의 제조과정을 개략적으로 예시한 블록도
도 2는 본 발명에 따른 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조를 위한 웨이트 소재 플레이트를 프레싱 금형에 공급되는 상태를 예시한 측단면도
도 3은 도 2에서 고정 다이의 상부로 펀칭 다이를 하강시켜 웨이트 소재 플레이트가 압착되도록 하는 측단면도
도 4는 본 발명에 따른 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조과정에서 웨이트 소재 플레이트에 펀칭을 가하는 상태를 예시한 측단면도
도 5는 본 발명에 따른 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조과정에 의해 제작된 복수의 밸런싱웨이트들을 정렬되도록 하는 사시도
도 6은 본 발명에 따른 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조과정에서 복수의 밸런싱웨이트들을 테이핑처리하는 사시도
도 7은 본 발명에 따른 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조과정을 통해 제작된 밸런싱웨이트의 사시도

이하, 본 발명에 따른 차량용 휠 밸런싱웨이트의 제조과정을 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 휠 밸런싱웨이트의 제조과정을 개략적으로 예시한 블록도이다.

예시한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 휠 밸런싱웨이트의 제조방법은 크게 웨이트 소재 플레이트를 공급하는 단계와 가공 단계 및 포장 단계로서 이루어지는 구성이다.

본 발명의 밸런싱웨이트를 제조하기 위해서는 우선 일정한 두께와 폭으로 웨이트 소재 플레이트를 제작한다.

웨이트 소재 플레이트는 통상 납이나 금속을 사용하며, 이러한 금속 소재를 일정한 두께와 폭으로 일정 길이로서 제작되도록 하거나, 충분한 길이를 보빈에 감겨지도록 제작되게 할 수도 있다.

이때의 웨이트 소재 플레이트는 제작하고자 하는 밸런싱웨이트와 동일한 두께로서 형성되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

본 발명의 밸런싱웨이트를 제작하기 위해서 도 2에 예시한 바와 같은 프레싱 금형이 구비되도록 한다.

프레싱 금형은 하부의 고정 다이(10)와 상부의 펀칭 다이(20)로서 이루어지도록 하고, 고정 다이(10)에는 제작하고자 하는 밸런싱웨이트와 동일한 직경의 펀칭홀(11)이 일정 간격으로 배열되도록 하며, 이 펀칭홀(11)과 동일 수직선상의 펀칭 다이(20)에는 펀치(21)가 구비되도록 한다.

고정 다이(10)에 형성되는 펀칭홀(11)은 판면으로 만들고자 하는 밸런싱웨이트와 동일한 직경의 내경을 갖도록 하여 일정한 간격을 갖고 복수의 열로 배열되게 한다.

그리고 고정 다이(10)로부터 일정 높이를 이격하여 상부에 구비되는 펀칭 다이(20)에는 고정 다이(10)에 형성한 펀칭홀(11)과 동일 수직선상으로 펀치 가이드홀(22)이 형성되도록 하면서 이 펀치 가이드홀(22)에는 펀치(21)가 일정 높이를 승강 가능하도록 구비된다.

이때 고정 다이(10)와 펀칭 다이(20)의 사이에는 웨이트 소재 플레이트(P)가 공급되도록 한다.

고정 다이(10)의 상부로 공급되는 웨이트 소재 플레이트(P)가 측방으로 유동하지 못하도록 고정 다이(10)의 상부면으로는 웨이트 소재 플레이트(P)의 폭과 동일한 폭을 이격하여 복수의 핀 가이드(12)가 구비되도록 한다.

다만 고정 다이(10)에 공급되는 웨이트 소재 플레이트(P)는 펀칭 다이(20)에 의해 펀칭이 이루어지고 펀칭 다이(20)가 본래의 위치로 복귀되는 시점에 자동으로 공급되게 할 수도 있고, 인위적으로 공급되게 할 수도 있다.

펀칭이 수행되도록 하여 판면에 다수의 홀이 천공되도록 한 웨이트 소재 플레이트(P)는 아직 펀칭이 이루어지지 않은 판면이 고정 다이(10)의 상부로 공급되면 커터(미도시)에 의해 고정 다이(10)의 후단부에서 자동으로 절단되도록 하여 수거되게 할 수도 있고, 펀칭 다이(20)의 하강에 의해 고정 다이(10)에 웨이트 소재 플레이트(P)가 밀착되는 순간 고정 다이(10)의 선단에서 커터(미도시)에 의해 절단되도록 한 후 작업자에 의해서 제거되게 할 수도 있다.

고정 다이(10)의 상부로 웨이트 소재 플레이트(P)가 공급되면 도 3에서와 같이 상부로부터 펀칭 다이(20)가 하강하면서 고정 다이(10)의 상부면에 웨이트 소재 플레이트(P)가 긴밀하게 밀착되도록 한다.

고정 다이(10)와 펀칭 다이(20)의 사이에 웨이트 소재 플레이트(P)가 긴밀하게 밀착 고정되도록 한 상태에서 펀칭 다이(20)에서는 도 4에서와 같이 다수의 펀치(21)가 일시에 하강하도록 함으로써 각 펀치(21)에 의해 웨이트 소재 플레이트(P)의 판면을 관통되도록 한다.

이때 각 펀치(21)의 하단부에는 도시한 바와 같이 펀칭 가공될 밸런싱웨이트의 상부면 모서리 부위를 라운딩 형상으로 형성되도록 상향 요입되는 요홈(210)이 형성되게 하는 것이 가장 바람직하다.

웨이트 소재 플레이트(P)를 관통하는 펀치(21)는 펀칭 다이(20)의 펀칭홀(11)의 일정 높이까지 하강하면서 웨이트 소재 플레이트(P)로부터 절단된 밸런싱웨이트(W)를 펀칭홀(11)의 일정 높이까지 하강시키도록 하거나 펀칭홀(11)의 하단부로부터 하향 낙하하도록 한다.

한편, 펀칭홀(11)로부터의 밸런싱웨이트(W) 하강이 원활하게 이루어질 수 있도록 펀칭홀(11)은 상부보다는 하부의 내경을 보다 크게 형성되도록 하는 것이 보다 바람직하다.

따라서 펀치(21)에 의해 펀칭홀(11)로 하강하는 밸런싱웨이트(W)는 자중에 의해서 낙하되도록 하고, 각 펀칭홀(11)로부터 낙하되는 밸런싱웨이트(W)들은 자중에 의해서 한 곳으로 수집되도록 한다.

수집된 밸런싱웨이트(W)들은 수작업을 통해 도 5에서와 같이 하나씩 일렬로 정렬되도록 하되 각 밸런싱웨이트(W)들의 일측면간은 밀착되도록 한다.

밸런싱웨이트(W)들을 정렬 시 각 밸런싱웨이트(W)들은 바닥면이 위로 향하도록 하는 것이 바람직하며, 이러한 방식으로 밸런싱웨이트(W)들을 필요로 하는 갯수만큼 정렬시킨 후 도 6에서와 같이 이들 밸런싱웨이트(W)들에 양면테이프(30)가 접착되도록 한다.

즉 양면테이프(30)를 일측의 이면지가 제거되도록 한 후 접착면을 정렬시킨 밸런싱웨이트(W)에 접착되도록 하면 일정 갯수의 밸런싱웨이트(W)들이 도 7에서와 같이 양면테이프(30)에 의해 하나의 단위로 연결되는 상태가 된다.

양면테이프(30)에 의해 연결된 밸런싱웨이트(W)들은 필요에 따라 밸런싱웨이트(W)들의 경계면을 연결하는 양면테이프(30)를 간단히 커터로 절단하여 사용하도록 한다.

이때 각 개별 밸런싱웨이트(W)들은 정확하게 동일한 중량으로 형성되므로 차량의 휠에 적용 시 휠 밸런스를 정확히 맞출 수가 있게 된다.

복수의 밸런싱웨이트(W)들을 연결하는 양면테이프(30)는 밸런싱웨이트(W)들의 일측면으로 접착면을 형성하지 않은 면이 일정 폭 형성되도록 하는 것이 취급에 보다 바람직하다.

이와 같은 본 발명을 통해 밸런싱웨이트(W)를 제작하게 되면 개별 밸런싱웨이트(W)들의 중량을 정확하게 맞춰 제작할 수가 있으므로 차량의 휠에 부착시 휠 밸런스를 정확하게 맞출 수가 있다.

무엇보다 본 발명은 웨이트 소재 플레이트(P)를 펀칭하는 간단한 가공 공정에 의해 다수의 밸런싱웨이트(W)를 동시에 제작할 수가 있으므로 생산성 및 제작 효율이 매우 높다.

한편, 복수의 밸런싱웨이트(W)를 양면테이프(30)로서 접착시키게 되면 필요한 중량만큼의 갯수를 간단히 양면테이프(30)의 절개에 의해서 분리되도록 하고, 밸런스웨이터(W)가 접합된 면의 이면측에 접합된 이면지를 떼어 간단히 차량의 휠에 부착시키기만 하면 되므로 더욱 사용감이 용이한 이점이 있다.

10 : 고정 다이 11 : 펀칭홀
20 : 펀칭 다이 21 : 펀치
30 : 양면테이프
P : 웨이트 소재 플레이트
W : 밸런싱웨이트

Claims (3)

1. 일정한 두께와 폭으로 제작된 웨이트 소재 플레이트를 하부의 고정 다이 상부에 공급하는 단계;
   펀치가 구비된 상부의 펀칭 다이를 하강시켜 웨이트 소재 플레이트를 펀칭홀이 형성된 상기 고정 다이 상부면에 긴밀하게 밀착되도록 하여 고정하는 단계;
   상기 펀칭 다이로부터 펀치가 하강하면서 상기 웨이트 소재 플레이트의 판면을 상기 펀치가 수직 관통하면서 절단하고 상기 펀칭홀의 일정 높이까지 하강하도록 하되, 상기 펀칭홀의 상부보다 하부 내경을 크게 함으로써 상기 웨이트 소재 플레이트로부터 절단된 밸런싱웨이트가 자중에 의해 낙하되도록 하는 단계;
   상기 고정 다이의 하부에서 자중에 의해 수집된 복수의 밸런싱웨이트들을 일렬로 정렬되도록 하는 단계; 및
   정렬된 복수의 밸런싱웨이트들의 바닥면으로 양면테이프가 접착되도록 하는 단계;
   로서 이루어지는 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 펀치의 하단부에는 펀칭 가공될 밸런싱웨이트의 상부면 모서리 부위를 라운딩 형상으로 형성되도록 하는 요홈이 상향 요입되게 형성되도록 하는 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조방법.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 양면테이프는 상기 밸런싱웨이트들이 나란하게 정렬되는 일측면으로 접착면을 형성하지 않은 면이 일정 폭 형성되도록 하는 차량용 휠 밸런싱웨이트 제조방법.
   

Images