KR102198011B1 - 차량용 프레스 성형품의 프레스 성형 방법 - Google Patents

차량용 프레스 성형품의 프레스 성형 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 펠트와 브라켓을 물리적으로 결합 부착시킨 차량용 프레스 성형품, 프레스 성형 금형 및 방법에 관한 것이다.

Description

차량용 프레스 성형품의 프레스 성형 방법{mold for press forming of car interior material and method of forming the same}
본 발명은 펠트와 브라켓을 물리적으로 결합 부착시킨 차량용 프레스 성형품, 프레스 성형 금형 및 방법에 관한 것이다.
기존의 프레스 성형 제품에 훼스너 브라켓 등의 플라스틱 구조물을 추가해야 될 경우 구조물을 진동융착이나 초음파융착을 이용해 구조물을 부착시켰다.
즉, 도 1과 같이 프레스 전의 펠트를 프레스 금형에서 압착 성형한 펠트를 취출한다.
취출한 펠트는 초음파 융착 고정을 위해 그 위에 브라켓을 올려놓고, 초음파 융착기로 브라켓을 통해 융착시킨다.
이를 위해 진공융착기, 초음파융착기 등의 고가의 장비를 이용해야 하며, 별도의 공정을 추가하여야 하는 단점이 있다.
또한, 진동 융착 또는 초음파 융착을 이용해 화학적으로 구조물을 부착시키기 때문에, 융착 불량이 발생할 우려가 매우 크다.
한국공개특허 제10-2012-0025831호
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 펠트와 브라켓을 물리적으로 결합 부착시킨 차량용 프레스 성형품, 프레스 성형 금형 및 방법을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항 1에 기재된 차량용 프레스 성형품은, 펠트와 브라켓이 물리적으로 결합되는 프레스 성형품으로서, 상기 브라켓은 상기 펠트의 외부에 노출되는 브라켓 본체와, 상기 펠트로 뚫고 들어간 다수의 핀과, 프레스 압에 의해 상기 핀의 첨단(뾰족한 부분)이 눌러 상기 펠트 내부에서 옆으로 변형된 머리부를 포함한다.
본 발명의 청구항 2에 기재된 차량용 프레스 성형품에 있어서, 상기 펠트는 히팅 압착 및 프레스 성형된 2겹 적층된 제1펠트와 제2펠트로 이루어지고, 상기 핀은 상기 제1펠트를 뚫고 들어가는 송곳 형상이고, 상기 머리부(8)는 제2펠트(4)의 내부에서 뭉그러져 옆으로 변형된다.
본 발명의 청구항 3에 기재된 차량용 프레스 성형품의 프레스 성형 금형은, 프레스 상형과 프레스 하형으로 이루어진 프레스 성형 금형(10)으로 이루어지되, 상기 프레스 하형에는 다수의 핀이 노출되도록 브라켓 본체가 인서트 되는 인서트 홈이 형성되어 있다.
본 발명의 청구항 4에 기재된 차량용 프레스 성형품의 프레스 성형 방법은,
제1'펠트와 제2'펠트 2겹으로 이루어진 미성형 펠트를 히팅 압착 금형에서 열간 압착 성형하는 단계; 상기 열간 압착 성형이 된 펠트와 미성형 브라켓을 프레스 성형 금형에 인서트 하는 단계; 인서트 된 후, 프레스 성형 금형을 형폐 중에 프레스 압과 상기 펠트의 잠열로 인해 상기 브라켓의 핀이 상기 제1''펠트를 뚫고 들어가는 단계; 상기 프레스 성형 금형이 형폐되면, 상기 프레스 성형 금형의 압착으로 고화되기 시작하는 상기 제2''펠트에 상기 핀의 첨단이 충돌 뭉그러져 상기 제2''펠트의 내부에 머리부가 형성되어 물리적으로 결합되는 단계;를 포함한다.
본 발명의 청구항 5에 기재된 차량용 프레스 성형품의 프레스 성형 방법은, 미압착 성형된 펠트와 미성형 브라켓을 프레스 성형 금형에 인서트 하는 단계; 인서트 된 후, 프레스 성형 금형을 형폐 중에 프레스 압에 의해 상기 펠트가 프레스 성형되면서 상기 브라켓의 핀이 상기 펠트를 뚫고 들어가는 단계; 상기 프레스 성형 금형이 형폐되면, 상기 핀의 첨단이 충돌 뭉그러져 머리부(8a)가 형성되어 물리적으로 결합되는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
다수개의 핀이 펠트에 물리적으로 결합되는 구조로써 그 결합 구조의 검증이 눈으로 확연하여 확인할 수 있다.
또한, 전체 제품 공정 중 융착 설비를 이용한 융착 공정을 생략할 수 있어 공정생략, 설비구축비용 절감의 효과가 있다.
또한, 매우 단순하고 쉬운 공정으로써 불량률을 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 차량용 프레스 성형품의 공정도.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 차량용 프레스 성형품의 공정도.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 차량용 프레스 성형품의 공정도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 차량용 프레스 성형품의 공정도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 차량용 프레스 성형품의 공정도이다.
제1실시예
본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 프레스 성형품은 도 2(e)에 도시한 바와 같이, 펠트(2)와, 펠트(2)에 물리적으로 결합 부착된 브라켓(5)을 포함한다.
펠트(2)는 2겹 적층된 제1펠트(3)와 제2펠트(4)로 이루어진다.
브라켓(5)은 펠트(2)의 외부로 노출되는 브라켓 본체(6)와, 제1펠트(3)로 뚫고 들어간 다수의 핀(7)과, 프레스 압에 의해 핀(7)의 첨단(뾰족한 부분)이 눌러 제2펠트(4)의 내부에서 뭉그러지게 옆으로 변형된 머리부(8)로 이루어진다.
핀(7)은 송곳 형상이 바람직하다.
머리부(8)는 핀(7)의 직경보다 더 큰 리벳 또는 플랜지 형상과 유사하다.
이러한 차량용 프레스 성형품은 도 2(c)에 도시한 프레스 성형 금형(10)에 의해 성형된다.
프레스 성형 금형(10)은 프레스 상형(11)과 프레스 하형(13)으로 이루어진다.
프레스 하형(13)에는 다수의 핀(7)이 노출되도록 브라켓 본체(6)가 인서트 되는 인서트 홈(14)이 형성되어 있다.
또한, 차량용 프레스 성형품의 성형 방법을 도 2를 참조하여 설명한다.
먼저, 대략 두께가 각각 1cm인 성긴 조직의 제1'펠트(3')와 제2'펠트(4') 2겹으로 이루어진 미성형 펠트(2')를 준비한다. (2겹의 전체 두께는 2cmm 정도)
준비된 제1'펠트(3')와 제2'펠트(4')를 도 2(b)와 같이 적층시켜 히팅 압착 금형(11')(13')에 적층 상태로 히팅 압착시킨다(열간 압착 성형).
열간 압착 성형이 된 펠트(2'')는 제1''펠트(3'')와 제2'펠트(3'')로서 각각의 두께는 0.5cmm 전체 두께는 1cm 정도로 1/2로 줄어든다.
이렇게 열간 압착 성형된 펠트(2'')에는 히팅된 잠열이 존재하고 있다.
이 펠트(2'')는 미성형 브라켓(5')과 함께 도 2(c)와 같은 프레스 성형 금형(10)에 인서트 한다.
인서트 된 후, 도 2(d)와 같이 프레스 상형(13)을 가압하면, 프레스 압과 펠트(2'')의 잠열로 인해 핀(7)이 제1''펠트(3'')를 뚫고 들어간다.
이 상태에서, 도 2(e)와 같이 프레스 상하형(11)(13)이 형폐되면, 프레스 상형(13)의 압착으로 고화되기 시작하는 제2''펠트(4'')에 핀(7)의 첨단이 충돌 뭉그러져 머리부(8)가 형성되어 물리적으로 결합되게 된다.
이때의 펠트(2)의 전체 두께는 2.5mm로 1/4로 줄어들게 된다.
이러한 프레스 성형품이 완성되면, 프레스 성형 금형(10)을 형개하여 취출하면 된다.
제2실시예
본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 프레스 성형품은 도 3(b)에 도시한 바와 같이, 펠트(2a)와, 펠트(2a)에 물리적으로 결합 부착된 브라켓(5a)을 포함한다.
브라켓(5a)은 펠트(2a)의 외부로 노출되는 브라켓 본체(6)와, 펠트(2a)로 뚫고 들어간 다수의 핀(7)과, 프레스 압에 의해 핀(7)의 첨단(뾰족한 부분)이 눌러 펠트(2a)의 내부에서 옆으로 변형된 머리부(8a)로 이루어진다.
머리부(8a)의 상면은 제1실시예와 달리 펠트(2)의 상면에 노출되게 된다.
핀(7)은 송곳 형상이 바람직하다.
머리부(8a)는 핀(7)의 직경보다 더 큰 리벳 또는 플랜지 형상과 유사하다.
이러한 차량용 프레스 성형품은 제1실시예와 마찬가지로 도 3(a)에 도시한 프레스 성형 금형(10)에 의해 성형된다.
프레스 성형 금형(10)은 프레스 상형(11)과 프레스 하형(13)으로 이루어진다.
프레스 하형(13)에는 다수의 핀(7)이 노출되도록 브라켓 본체(6)가 인서트 되는 인서트 홈(14)이 형성되어 있다.
또한, 차량용 프레스 성형품의 성형 방법을 도 3을 참조하여 설명한다.
먼저, 미압착 성형된 펠트(2a'')와 미성형 브라켓(5')을 도 2(a)와 같이 프레스 성형 금형(10)에 인서트 한다.
인서트 된 후, 프레스 압에 의해 펠트(2a'')가 프레스 성형되면서 핀(7)이 펠트(2a'')를 뚫고 들어가고, 도 2(b)와 같이 프레스 상하형(13)이 형폐되면 핀(7)의 첨단이 충돌 뭉그러져 머리부(8a)가 형성되어 물리적으로 결합되게 된다.
이러한 프레스 성형품이 완성되면, 프레스 성형 금형(10)을 형개하여 취출하면 된다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세히 설명하고자 하지만, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
2,2a : 펠트 3,4 : 제1,2펠트
5,5a : 브라켓 6 : 브라켓 본체
7 : 핀 8,8a : 머리부
10 : 프레스 성형 금형 11,13 : 프레스 상하형
11',13' : 히팅 압착 금형 14 : 인서트 홈

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1'펠트(3')와 제2'펠트(4') 2겹으로 이루어진 미성형 펠트(2')를 히팅 압착 금형(11')(13')에 적층 상태로 열간 압착 성형하여 전체 두께를 줄이는 단계;
    상기 열간 압착 성형이 된 펠트(2'')와 미성형 브라켓(5')을 프레스 성형 금형(10)에 인서트 하는 단계;
    인서트 된 후, 프레스 성형 금형(10)을 형폐 중에 프레스 압과 펠트(2'')의 잠열로 인해 브라켓(5')의 핀(7)이 펠트(2'')의 제1''펠트(3'')를 뚫고 들어가는 단계;
    프레스 성형 금형(10)이 형폐되면, 프레스 성형 금형(10)의 압착으로 고화되기 시작하는 펠트(2'')의 제2''펠트(4'')에 핀(7)의 첨단이 충돌 뭉그러져 제2''펠트(4'')의 내부에 머리부(8)가 형성되어 물리적으로 결합되는 단계;를 포함하는 차량용 프레스 성형품의 프레스 성형 방법.
  5. 삭제
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