KR101984961B1 - 자동차 카페트 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상부금형과 하부금형 사이에 카페트 원단이 위치되면서, 상부금형이 하부금형을 열 가압하여 해당 형상의 자동차용 카페트로 성형하는 자동차 카페트 성형장치를 구성하는데, 상기 하부금형 중, 카페트의 후크보강판이 결합되는 해당 지점과 대응하는 부분에는 블럭공간을 형성하고, 상기 블럭공간에 설치되어, 카페트 원단의 저면에 접합 될 후크보강판을 안착시켜, 상부금형의 열 가압시 후크보강판을 지지하는 보드블럭을 포함하여, 상부금형의 열 가압에 따라 승하강하는 상기 보드블럭의 정위치부재에 의해 후크보강판의 장착이 용이하고, 상기 상부금형의 하강 시, 발생하는 기류로 인한 후크보강판의 회전 및 정위치 이탈현상을 방지하여 제품 불량률을 줄일 수 있는 자동차 카페트 성형장치를 제공한다.

Description

자동차 카페트 성형장치{Car carpet molding unit}

본 발명은 자동차 카페트 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상, 하형으로 구성된 프레스 금형으로 자동차용 카페트를 성형하는 자동차 카페트 성형장치 중, 하부금형에 블럭공간을 형성하고, 상기 블럭공간에 후크보강판을 지지하는 보드블럭을 장착하여 상부금형의 가압으로 카페트를 성형할 시, 후크보강판의 이탈 또는 카페트의 손상을 방지하는 자동차 카페트 성형장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 카페트(CARPET)는 차량의 실내 바닥을 이루는 플로어패널(FLOOR PANEL)위에 장착되어 평탄성을 유지하면서 차체 플로어패널을 커버하는 부품이다.

대부분 차체 플로어패널은 평면 구조로 된 것이 아니라 여러 개의 복곡면 구조로 되어 있기 때문에, 카페트 상면의 평탄성 및 소음을 줄이기 위해 카페트 저면에 펠트(FELT)를 적용하고 있다.

이러한 카페트용 펠트의 제작 방법은 첨부한 원사를 혼합하여 섞은 다음 얇은 형태의 시트(SHEET) 상태로 뽑은 다음, 이 얇은 시트를 6~7겹씩 적층하여 바늘이 위 아래로 펀칭을 하면서, 시트를 서로 엮어주게 된다.

이후, 열로 섬유(FIBER)를 본딩하고, 롤러를 통해 일정 두께가 되도록 한 다음, 마지막으로 필요 크기로 커팅함으로써, 최종 펠트 제품으로 완성된다.

이렇게 완성된 시트 상태의 펠트 제품을 소정의 크기로 커팅(CUTTING)하여, 첨부한 카페트 하부에 여러 층으로 접착하거나, 상하형으로 구성된 프레스에서 성형하여 카페트 하부에 접착함으로써, 최종 카페트로 완성된다.

그리고 상기한 자동차용 카페트 상에는 보조매트가 얹어지게 되는데, 일반 승용차의 실내용 보조매트는 운전석과 조수석에 각각 전방 보조매트가 장착되고, 뒷좌석에는 양측과 중앙에 보조매트가 얹어지게 된다.

보통 뒷좌석에는 그 간격이 좁아서 보조매트가 유동될 여유가 없고, 또한 탑승자의 활동이 별로 없는 편이나, 앞좌석의 운전석이나 조수석은 그 유동의 여지가 많고, 탑승자가 운전이나 기타 이유로 인해 활동이 많은 편이다.

그러나, 상기와 같은 보조매트는 단순히 플로어 매트에 얹어져 장착되므로, 운전자나 그 옆의 탑승자의 활동에 의하여 보조매트가 유동하거나 밀리는 현상이 발생하고, 특히 운전자에게는 이로 인하여 페달의 오작동이나 불편함이 발생하였다.

이때, 상기한 문제를 해소하기 위해 근래에는 자동차용 보조매트를 고정하는 후크를 카페트에 장착하여 제공되었는데, 운전자나 그 옆의 탑승자의 활동에 의해 발생하는 물리적 힘이 후크로 집중되어, 상기 후크가 장착된 카페트가 찢어져 파손되어, 이러한 문제를 방지하고자 후크가 장착되는 카페트의 일측에는 후크보강판이 일체로 접합되어, 후크가 장착되는 지점의 카페트의 내구성을 향상은 물론, 상기 후크를 카페트에 단단히 고정할 수 있는 지지력을 제공하였다.

여기서, 상기한 후크보강판은 카페트의 성형 가공 시, 상부금형과 하부금형 사이에서 카페트 원단 중, 후크가 장착되는 지점의 카페트 원단 하부에 일체로 접합되는데, 이때 하부금형에 포함되는 지지블럭에 지지된 상태로 카페트 원단 하부에 일체로 접합된다.

그러나, 종래에는 카페트 성형 작업중, 열 가압 성형을 위해 상부금형이 하강할 시, 카페트 원단과 하부금형 사이에 발생하는 순간적인 강한 기류 흐름으로 인한 두께가 얇은 후크보강판이 지지블럭 표면에 형성된 위치고정돌기에도 불구하고, 날려 정위치를 이탈하는 문제점이 발생하였다.

이러한 상기 후크보강판의 정위치 이탈로 인해 상기 카페트 원단과 후크보강판의 제대로 된 접합이 이루어지지 않을 뿐만 아니라, 위치고정돌기와 후크보강판의 두께에 의해 카페트의 금형 눌림으로 카페트 표면에 백화현상이 발생하는 등의 제품 불량의 원인이 되었고, 또한 보조매트를 고정하는 후크의 미적용 제품 작업시에는 상기 후크보강판을 지지하는 보드블럭을 미적용 사양으로 교체해야 하는 번거로울 뿐만 아니라, 교체하는 동안에는 생산라인을 가동하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 후크보강판이 안착되는 보드블럭에 상부금형의 열 가압에 따라 승하강하는 다각형상의 정위치부재에 의해 후크보강판의 장착이 용이하고, 상기 상부금형의 하강 시, 발생하는 기류로 인한 후크보강판의 회전 및 정위치 이탈현상을 방지하여 제품 불량률을 줄일 수 있고, 보드블럭에 댐퍼쿠션을 구비하여, 보드블럭 압착 시 보드블럭에 가해지는 압력을 완충하여, 카페트 표면이 눌림자국이 남질 않도록 개선되는 자동차 카페트 성형장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 자동차 카페트 성형장치는 상부금형과 하부금형 사이에 카페트 원단이 위치되면서, 상부금형이 하부금형을 열 가압하여 해당 형상의 자동차용 카페트로 성형하는 자동차 카페트 성형장치를 구성하는데, 상기 하부금형 중, 카페트의 후크보강판이 결합되는 해당 지점과 대응하는 부분에는 블럭공간을 형성하고, 상기 블럭공간에 설치되어, 카페트 원단의 저면에 접합 될 후크보강판을 안착시켜, 상부금형의 열 가압시 후크보강판을 지지하는 보드블럭 및 상기 보드블럭의 저면에 구비되어, 상기 상부금형의 열 가압시 상기 보드블럭을 완충하는 복수 개의 댐퍼쿠션을 포함하고, 상기 보드블럭은 상면에 안착되는 후크보강판이 정위치에 위치되도록 기준을 제공하는 관통홀 및 돌기를 형성한 상부하우징과, 상기 상부하우징의 관통홀에 삽입 결합하여, 관통홀에서 승하강하는 정위치부재와, 상기 상부하우징 내부에서 정위치부재의 하부에 배치되어, 정위치부재에 탄성 반발력을 부가하는 스프링과, 상기 상부하우징의 하부에 볼트체결로 결합하여 상부하우징의 하부를 마감하는 하부플레이트를 포함한다.

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그리고 본 발명에 따른 상기 정위치부재는 상기 상부하우징의 상면에서의 돌출 높이가 3mm 이상인 것이 바람직하고, 상기 정위치부재의 형상은 후크보강판의 회전을 단속하도록, 다각형으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 상기 댐퍼쿠션은 하방이 개구된 원통형의 쿠션하우징과, 상기 쿠션하우징의 내부에 내장되어 탄성을 제공하는 탄성체와, 상기 탄성체의 하측에 밀접하면서 상기 쿠션하우징을 지지하는 지지체를 포함한다.

본 발명 자동차 카페트 성형장치의 일 실시에 따른 효과는 다음과 같다.

첫째, 하부금형에 후크보강판을 안착시키는 보드블럭에 후크보강판의 장착이 용이하고, 후크보강판의 정위치 안착으로 후크보강판의 회전 및 정위치 이탈현상에 따른 제품 불량률을 줄일 수 있는 효과를 가진다.

둘째, 카페트 성형시 정위치부재가 스프링에 지지된 상태로 하강하므로, 금형 누름이 발생하지 않아 카페트 원단 표면의 백화현상을 줄일 수 있는 효과를 가진다.

셋째, 후크의 적용 또는 미적용 차량에 따른 하부금형을 일일이 제조할 필요가 없고, 다양한 차종에 대응하여 생산라인을 계속 가동할 수 있는 효과를 가진다.

넷째, 보드블럭 저면에 댐퍼쿠션을 구비하여, 보드블럭 압착 시 보드블럭에 가해지는 압력을 완충하여, 카페트 표면이 눌림자국이 남질 않도록 개선되어, 고품질의 제품을 제공할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 카페트 성형장치의 실시 상태를 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보드블럭의 구성을 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 댐퍼쿠션의 실시 상태를 보인 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 상,하형으로 구성된 프레스 금형으로 자동차용 카페트를 성형하는 자동차 카페트 성형장치 중, 하부금형에 블럭공간을 형성하고, 상기 블럭공간에 후크보강판을 지지하는 보드블럭을 장착하여, 상부금형의 가압으로 카페트를 성형할 시, 후크보강판의 정위치 이탈 또는 카페트의 손상을 방지하는 자동차 카페트 성형장치에 관한 것으로, 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 1을 참조한 본 발명의 일 실시에 따른 카페트 제조 과정을 살펴보면, 원사를 혼합하여 섞은 후, 얇은 형태의 시트(SHEET) 상태로 뽑은 다음, 이 얇은 시트를 6~7겹씩 적층하여 바늘이 위,아래로 펀칭을 하면서 시트를 서로 엮어준다.

이후, 열로 섬유(FIBER)를 본딩하고, 롤러를 통해 일정 두께가 되도록 한 다음, 마지막으로 필요한 크기로 커팅함으로서, 최종 펠트 제품으로 완성되고, 이렇게 완성된 시트 상태의 펠트 제품을 소정의 크기로 커팅(CUTTING)하여, 첨부한 카페트 하부에 여러 층으로 접착하거나, 상하형으로 구성된 프레스에서 성형하여 카페트 하부에 접착함으로써, 최종 카페트로 완성한다.

상기와 같이 제조된 카페트는 자동차의 실내 바닥을 이루는 플로어패널(FLOOR PANEL)위에 장착되어 평탄성을 유지하면서 차체 플로어패널을 커버링 한다.

그리고, 자동차용 카페트 상에는 보조매트가 얹어지게 되는데, 일반 승용차의 실내용 보조매트는 운전석과 조수석에 각각 전방 보조매트가 장착되고, 뒷좌석에는 양측과 중앙에 보조매트가 얹어진다.

보통 뒷좌석에는 그 간격이 좁아서 보조매트가 유동될 여유가 없고, 또한 탑승자의 활동이 별로 없는 편이나, 앞좌석의 운전석이나 조수석은 그 유동의 여지가 많고, 탑승자가 운전이나 기타 이유로 인해 활동이 많은 편이다.

그러나, 상기와 같은 보조매트는 단순히 플로어 매트에 얹어져 장착되므로, 운전자나 그 옆의 탑승자의 활동에 의하여 보조매트가 유동하거나 밀리는 현상이 발생하고, 특히 운전자에게는 이로 인하여 페달의 오작동이나 불편함이 발생하였다.

이때, 상기한 문제를 해소하기 위해 근래에는 자동차용 보조매트를 고정하는 후크를 카페트에 장착하여 제공되었는데, 운전자나 그 옆의 탑승자의 활동에 의해 발생하는 물리적 힘이 후크로 집중되어, 상기 후크가 장착된 카페트가 찢어져 파손되어, 이러한 문제를 방지하고자 후크가 장착되는 카페트(10)의 일측에는 후크보강판(20)이 일체로 접합되어, 후크가 장착되는 지점의 카페트(10)의 내구성을 향상시켰다.

여기서, 상기한 후크보강판(20)은 카페트(10)의 성형 가공 시, 카페트(10) 중 후크가 장착되는 지점의 카페트(10) 하부에 접합되어, 상기 후크가 가해지는 물리적 힘에 의해 상기 카페트(10)가 손상되는 것을 방지한다.

본 발명의 일 실시에 따른 자동차 카페트 성형장치는 도 1에 도시한 바와 같이 상부금형(100)과 하부금형(200) 사이에 카페트(10) 원단을 위치하면서, 상부금형(100)이 하부금형(200)을 열 가압하여 상부금형(100)과 하부금형(200) 사이에 위치한 카페트(10) 원단을 해당 형상의 자동차용 카페트로 성형한다.

이때, 상기 하부금형(200)에는 후크보강판(20)을 안착하는 해당 지점에는 상기 후크보강판(20)의 형상 및 면적과 같은 형상 및 면적으로 음각의 블럭공간(210)을 형성하고, 상기 블럭공간(210) 내부에는 상기 후크보강판(20)의 형상 및 면적에 대응하는 상면을 갖는 보드블럭(300)을 볼트체결로 장착한다.

이렇게 상기 하부금형(200)의 블럭공간(210)에 장착된 상기 보드블럭(300)은 상기 상부금형(100)과 하부금형(200)으로 자동차용 카페트을 성형할 시, 카페트(10) 원단의 저면에 접합될 후크보강판(20)을 보드블럭(300) 안착하면서, 상기 상부금형(100)이 카페트(10) 및 하부금형을 열 가압시 후크보강판(20)을 지지해, 카페트(10) 저면에 후크보강판(20)이 접합되도록 한다.

여기서, 본 발명의 일 실시에 따른 상기 보드블럭(300)은 도 2에 도시한 바와 같이 상부하우징(310)을 포함하는데, 상기 상부하우징(310)은 상기 블럭공간(210)의 면적과 대응하는 너비로 형성한다.

그리고 상기 보드블럭(300)의 상면에 안착되는 후크보강판(20)이 정위치에 위치되도록 기준을 제공하는 관통홀(311) 및 돌기(312)를 형성한다.

이때, 상기 관통홀(311) 및 돌기(312)는 서로 일정 거리를 두고 사각형으로 이격 형성하고, 상기 후크보강판(20) 역시, 상기 관통홀(311) 및 돌기(312)에 각각 대응하는 홀들을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부하우징(310)의 관통홀(311)에는 정위치부재(320)를 삽입 결합하는데, 상기 정위치부재(320)는 관통홀(311)에 삽입 결합하여, 상기 관통홀(311)에서 승하강한다.

이때, 상기 상부하우징(310) 내부인 상기 정위치부재(320)의 하부에는 스프링(330)을 배치하여, 상기 정위치부재(320)에 탄성 반발력을 부가한다.

상기 정위치부재(320)는 상기 상부하우징(310)의 상면에서의 돌출 높이가 3mm 이상으로 돌출되도록 하여, 상기 상부하우징(310)의 상면에 안착하는 후크보강판(200)이 돌출된 상기 정위치부재(320)에 의해 후크보강판(200)의 회전 또는 정위치 이탈을 단속한다.

여기서, 상기 정위치부재(320)의 형상은 후크보강판(200)의 회전 및 자리이탈을 단속하도록, 다각형으로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 상부하우징(310)의 관통홀(311) 저면에는 고정플레이트(340)를 볼트체결로 결합하여 관통홀(311) 내부에 내장된 스프링(330)을 지지하면서 상기 관통홀(311)의 하부를 마감한다.

또한, 상기 상부하우징(310)의 저면에는 복수 개의 댐퍼쿠션(350)이 구비되어, 상기 상부금형(100)의 열 가압시 상기 보드블럭(300)이 완충되도록 한다.

이때 상기 댐퍼쿠션(350)은 도 3에 도시한 바와 같이 하면이 개구된 원통형의 쿠션하우징(351)이 구비되고, 상기 쿠션하우징(351)의 내부에는 탄성을 제공하는 탄성체(352)가 내장되며, 상기 탄성체(352)의 하측에 밀접하면서 상기 쿠션하우징(351)을 지지하는 지지체(353)가 포함된다.

여기서 상기 탄성체(352)는 다양한 탄성체가 채용될 수 있으나, 상, 하 방향으로 탄성이 작용하는 코일스프링이 채용되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 지지체(353)는 상기 쿠션하우징(351)의 개구에서 하향으로 돌출되는데, 이때 상기 지지체(353)의 돌출 정도는 카페트의 두께에 대응하는 정도로 돌출되어 완충 높이를 제공한다.

따라서 상기 상부금형(100)의 가압으로 보드블럭(300)에 부하가 발생하면, 상기 보드블럭(300)이 상기 지지체(353)가 돌출된 정도만큼 하강하여 완충이 이루어진다.

그리고 상기 상부금형(100)의 가압이 해제되면, 상기 쿠션하우징(351)의 내부에 내장된 탄성체(352)의 탄성에 의해 지지체(353)가 돌출되면서 상기 보드블럭(300)은 원상태로 복귀한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 카페트 20: 후크보강판
100: 상부금형 200: 하부금형
210: 블럭공간 300: 보드블럭
310: 상부하우징 311: 관통홀
312: 돌기 320: 정위치부재
330: 스프링 340: 고정플레이트
350: 댐퍼쿠션 351: 쿠션하우징
352: 탄성체 353: 지지체

Claims (5)

1. 상부금형과 하부금형 사이에 카페트 원단이 위치되면서, 상부금형이 하부금형을 열 가압하여 해당 형상의 자동차용 카페트로 성형하는 자동차 카페트 성형장치를 구성함에 있어서,
   상기 하부금형 중, 카페트의 후크보강판이 결합되는 해당 지점과 대응하는 부분에는 블럭공간을 형성하고, 상기 블럭공간에 설치되어 카페트 원단의 저면에 접합될 후크보강판을 안착시켜, 상부금형의 열 가압시 후크보강판을 지지하는 보드블럭; 및
   상기 보드블럭의 저면에 구비되어, 상기 상부금형의 열 가압시 상기 보드블럭을 완충하는 복수 개의 댐퍼쿠션을 포함하고,
   상기 보드블럭은 상면에 안착되는 후크보강판이 정위치에 위치되도록 기준을 제공하는 관통홀 및 돌기를 형성한 상부하우징과;
   상기 상부하우징의 관통홀에 삽입 결합하여, 관통홀에서 승하강하는 정위치부재와;
   상기 상부하우징 내부에서 정위치부재의 하부에 배치되어, 정위치부재에 탄성 반발력을 부가하는 스프링과;
   상기 상부하우징의 하부에서 관통홀에 대응하는 위치에 볼트체결로 결합되어, 상기 관통홀의 하부를 마감하는 고정플레이트를 포함하는 자동차 카페트 성형장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 정위치부재는
   상기 상부하우징의 상면에서의 돌출 높이가 3mm 이상인 것을 특징으로 하는 자동차 카페트 성형장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 정위치부재의 형상은
   후크보강판의 회전을 단속하도록, 다각형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 카페트 성형장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 댐퍼쿠션은
   하면이 개구된 원통형의 쿠션하우징과;
   상기 쿠션하우징의 내부에 내장되어, 탄성을 제공하는 탄성체와;
   상기 탄성체의 하측에 밀접하면서 상기 쿠션하우징을 지지하는 지지체를 포함하는 자동차 카페트 성형장치.

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