KR102379409B1 - 휠 가드 성형 장치 - Google Patents

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KR102379409B1
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최원석
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(주)삼원
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Abstract

본 발명은 휠 가드 성형 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 휠 가드 성형 장치는, 제1 휠 가드 파트 및 제2 휠 가드 파트를 서로 접합하는 성형 모듈; 및 상기 성형 모듈의 동작 상태를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 성형 모듈은, 기둥 구조로 제공되어, 길이 방향이 상하를 향하도록 제공되는 프레임부; 상기 프레임부에 상하 이동 가능하게 연결되고, 제1 휠 가드 파트 및 제2 휠 가드 파트를 서로 용융 접합시키는 성형 부재; 및 상기 성형 부재의 아래쪽에 위치되어, 제1 휠 가드 파트 및 제2 휠 가드 파트를 지지하는 지지대를 포함한다.

Description

휠 가드 성형 장치{Wheel guard forming apparatus}
본 발명은 휠 가드 성형 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차가 주행하게 되면 차체 주위의 공기의 유동이 발생하게 되는데, 이때 타이어 주변에 발생하는 공기의 영향 또한 무시할 수 없다.
타이어 주변에 발생하는 공기의 유동에 의하여 타이어 부근에는 타이어의 내측 부위를 감싸는 휠가드가 설치된다. 휠가드는 타이어와 그 타이어의 외측에 위치되는 차체프레임을 구획하기 위하여, 상기 타이어와 차체프 레임 사이에 설치되는데, 타이어를 차체프레임 내측에서 소정구간만큼 감싸도록 성형된다.
이러한 휠가드는 통상적으로 경질의 폴리프로필렌 수지나 연질의 폴리프로필렌 수지를 이용하여 제조되는데, 타이어와 차체프레임 사이에 설치되어 차량이 주행할 때 타이어에 묻은 물이나 흙과 같은 이물질이 차체프레임 쪽으로 유입되는 것을 방지한다.
이와 같은 휠가드가 원하는 형상을 갖도록 하기 위해, 통상 각각 개별적으로 만들어진 2개의 파트를 접합한다.
본 발명은 효과적으로 휠 가드 파트를 접합하여, 휠 가드를 성형할 수 있는 휠 가드 성형 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 휠 가드 파트 및 제2 휠 가드 파트를 서로 접합하는 성형 모듈; 및 상기 성형 모듈의 동작 상태를 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 성형 모듈은, 기둥 구조로 제공되어, 길이 방향이 상하를 향하도록 제공되는 프레임부; 상기 프레임부에 상하 이동 가능하게 연결되고, 제1 휠 가드 파트 및 제2 휠 가드 파트를 서로 용융 접합시키는 성형 부재; 및 상기 성형 부재의 아래쪽에 위치되어, 제1 휠 가드 파트 및 제2 휠 가드 파트를 지지하는 지지대를 포함하는 휠 가드 성형 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 성형 부재는, 상기 프레임부에 상하 이동 가능하게 연결되는 구동부; 기둥 구조로 제공되어, 상단부가 상기 구동부에 연결되는 연결부; 및 상기 연결부의 하단에 연결되는 성형부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 성형 모듈은, 상기 성형 부재에 대해 좌우 방향으로 인접하게 위치되고, 로드 구조로 제공되되, 좌우 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 제공되는 고정 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정 부재의 전방 영역에는 전방을 향해 돌출되는 고정 핀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 성형 모듈은, 상기 지지대의 폭 방향 외측에 위치되는 외측 지지대를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 효과적으로 휠 가드 파트를 접합하여, 휠 가드를 성형할 수 있는 휠 가드 성형 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휠 가드 성형 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 제2 성형 모듈을 나타내는 도면이다.
도 3은 성형 모듈에 제1 휠 가드 파트가 위치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 성형 모듈에 제1 휠 가드 파트 및 제2 휠 가드 파트가 위치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 제1 휠 가드 파트 및 제2 휠 가드 파트가 접합되는 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휠 가드 성형 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 제2 성형 모듈을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 휠 가드 성형 장치(1)는 성형 모듈(10a, 10b), 조작부(30) 및 제어기(40)를 포함한다.
이하, 수평 영역에 있어, 성형 모듈(10a, 10b)에 있어 접합을 위한 제1 휠 가드 파트(도 3의 G1) 및 제2 휠 가드 파트(도 4의 G2)가 배열되는 방향을 좌우 방향이라 하고, 좌우 방향에 수직한 방향을 전후 방향이라 한다.
휠 가드 성형 장치(1)는 제1 휠 가드 파트(G1) 및 제2 휠 가드 파트(G2)를 서로 접합하여, 휠 가드를 성형한다. 휠 가드는 자동차에서 바퀴와 보디 사이에 설치되어, 흙이나 물 등으로 인한 녹이나 기타 손상으로부터 보디를 보호해 주는 역할을 한다.
성형 모듈(10a, 10b)은 제1 휠 가드 파트(G1)와 제2 휠 가드 파트(G2)를 서로 접합시킨다. 성형 모듈(10a, 10b)은 제1 성형 모듈(10a) 및 제2 성형 모듈(10b)을 포함한다. 제1 성형 모듈(10a)은 자동차의 좌측에 부착되는 휠 가드를 성형한다. 제2 성형 모듈(10b)을 자동차의 우측에 부착되는 휠 가드를 성형한다. 제1 성형 모듈(10a) 및 제2 성형 모듈(10b)은 좌우 방향으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 각각의 성형 모듈(10a, 10b), 즉 제1 성형 모듈(10a) 및 제2 성형 모듈(10b)은, 프레임부(100), 성형 부재(110, 111, 112) 및 지지대(130)를 포함한다. 제1 성형 모듈(10a) 및 제2 성형 모듈(10b)은 지지대(130) 및 외측 지지대(135a, 135b)가 좌우 대칭인 점 외에 동일하므로, 함께 설명한다.
프레임부(100)는 기둥 구조로 제공되어, 길이 방향이 상하를 향하도록 제공된다.
성형 부재(110, 111, 112)는 프레임부(100)에 연결된다. 성형 부재(110, 111, 112)는 프레임부(100)의 길이 방향을 따라 상하 이동 가능하게 제공된다. 성형 부재(110, 111, 112)는 제1 휠 가드 파트(G1) 및 제2 휠 가드 파트(G2)를 서로 용융 접합한다. 성형 부재(110, 111, 112)는 구동부(110), 연결부(111) 및 성형부(112)를 포함한다.
구동부(110)는 프레임부(100)에 상하 이동 가능하게 연결된다. 구동부(110)는 제1 휠 가드 파트(G1) 및 제2 휠 가드 파트(G2)를 서로 접합하기 위한 에너지를 발생시키도록 제공될 수 있다. 일 예로, 구동부(110)는 진동자를 포함하도록 제공되어, 초음파 진동을 발생시키도록 제공될 수 있다.
성형부(112)는 연결부(111)를 통해 구동부(110)에 연결된다. 연결부(111)는 기둥 구조로 제공되어, 상단부는 구동부(110)에 연결되고, 하단에는 성형부(112)가 연결된다. 연결부(111)는 부스터로 제공되어, 구동부(110)에서 발생된 진동을 조절한 후 성형부(112)에 전달한다. 성형부(112)의 하단은 전후 방향으로 휠 가드의 폭에 대응되는 길이를 갖도록 제공된다. 성형부(112)는 혼으로 제공되어, 초음파 진동 가능하게 제공될 수 있다.
성형 부재(110, 111, 112)의 일측에는 가열 부재(115)가 제공될 수 있다. 일 예로, 가열 부재(115)는 배관 구조로 제공되어, 상부는 구동부(110)에 연결되고, 하단은 성형부(112)의 외면 일측에 고정되어, 성형 부재(110, 111, 112)와 함께 상하 이동 가능하게 제공될 수 있다. 가열 부재(115)는 상온 보다 높은 온도로 가열된 가스를 분사 가능하게 제공된다. 이에 따라, 제1 휠 가드 파트(G1) 및 제2 휠 가드 파트(G2)에 부착된 이물질을 제거하면서, 가열을 수행할 수 있다.
성형 부재(110, 111, 112)에 대해 좌우 방향으로 인접한 영역에는 지지대(130)에 위치된 휠 가드 파트(G1, G2)를 가압 고정하는 고정 부재(120a, 120b)가 제공된다. 고정 부재(120a, 120b)는 휠 가드의 폭에 대응되는 길이를 갖는 로드 구조로 제공되고, 좌우 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 제공된다. 고정 부재(120a, 120b)의 전방 영역에는 전방을 향해 고정 핀이 돌출될 수 있다. 고정 핀은 고정 부재(120a, 120b)의 길이 방향을 따라 복수 제공될 수 있다. 고정 부재(120a, 120b)는 성형 부재(110, 111, 112)의 우측 영역에 위치되는 제1 고정 부재(120a) 및 성형 부재(110, 111, 112)의 좌측 영역에 위치되는 제2 고정 부재(120b)를 포함할 수 있다.
지지대(130)는 성형 부재(110, 111, 112)의 아래쪽에 위치되어, 제1 휠 가드 파트(G1) 및 제2 휠 가드 파트(G2)를 지지한다. 지지대(130)의 상면에는 전후 방향으로 복수의 정렬핀(130a)이 제공된다. 정렬핀(130a)은 성형부(112)와 상하로 정렬되는 영역에 위치될 수 있다. 지지대(130)의 폭 방향 일 측에는 인접한 영역에 비해 위쪽으로 돌출된 돌출부(130b)가 형성될 수 있다. 지지대(130)의 폭 방향 양측에는 각각 제1 보조 지지부(131a) 및 제2 보조 지지부(131b)가 위치될 수 있다. 제1 보조 지지부(131a) 및 제2 보조 지지부(131b)는 지지대(130)의 전후 방향 중심을 기준으로 비대칭으로 제공된다.
지지대(130)의 폭 방향 외측에는 외측 지지대(135a, 135b)가 제공된다. 외측 지지대(135a, 135b)는 지지대(130)와 이격되게 제공된다. 외측 지지대(135a, 135b)는 지지대(130)의 일측에 각각 위치되는 제1 외측 지지대(135a) 및 제2 외측 지지대(135b)를 포함한다. 제1 외측 지지대(135a) 및 제2 외측 지지대(135b)는 각각 지지대(130)와 인접한 영역이 그 반대 영역에 비해 위쪽에 위치되도록 제공될 수 있다.
지지대(130)와 외측 지지대(135a, 135b)가 서로 이격된 영역에는 센서(140a, 140b)가 위치된다. 센서(140a, 140b)는 위쪽 영역에 휠 가드 파트가 위치되었는지 여부를 감지한다. 센서(140a, 140b)는 지지대(130)와 제1 외측 지지대(135a) 사이의 영역에 위치되는 제1 센서(140a) 및 지지대(130)와 제2 외측 지지대(135b) 사이의 영역에 위치되는 제2 센서(140b)를 포함한다.
조작부(30)는 성형 모듈(10a, 10b)의 일측에 위치되어, 사용자가 성형 모듈(10a, 10b)의 동작을 위한 신호를 입력시킬 수 있도록 한다. 조작부(30)는 제1 성형 모듈(10a) 및 제2 성형 모듈(10b) 동작을 위한 신호를 각각 개별적으로 입력 가능하게 제공된다.
제어기(40)는 성형 모듈(10a, 10b)의 동작 상태를 제어한다. 제어기(40)는 조작부(30)에서 입력된 신호에 따라, 제1 성형 모듈(10a) 및 제2 성형 모듈(10b) 각각의 동작을 제어한다. 또한, 제어기(40)는 센서(140a, 140b)에서 입력된 신호에 따라 성형 모듈(10a, 10b)의 동작 상태를 조절한다.
도 3은 성형 모듈에 제1 휠 가드 파트가 위치된 상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 성형 모듈에 제1 휠 가드 파트 및 제2 휠 가드 파트가 위치된 상태를 나타내는 도면이고, 도 5는 제1 휠 가드 파트 및 제2 휠 가드 파트가 접합되는 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 휠 가드 성형 장치(1)의 동작을 설명한다.
사용자는 제1 휠 가드 파트(G1) 및 제2 휠 가드 파트(G2)를 지지대(130)에 순차적으로 위치시킨다. 제1 휠 가드 파트(G1) 및 제2 휠 가드 파트(G2)에는 고정 핀에 대응되는 홀이 형성되어 있을 수 있다. 또한, 제1 휠 가드 파트(G1)에는 돌출부(130b)에 대응되는 형상의 홈이 형성되어 있을 수 있다. 휠 가드 파트가 투입될 때, 센서(140a, 140b)는 휠 가드 파트의 투입을 감지한다. 구체적으로, 제1 센서(140a)는 제1 휠 가드 파트(G1)의 투입을 감지하고, 제2 센서(140b)는 제2 휠 가드 파트(G2)의 투입을 감지한다. 그리고 제어기(40)는 센서(140a, 140b)가 제공하는 신호를 통해 제1 휠 가드 파트(G1)가 투입된 후 제2 휠 가드 파트(G2)가 투입되었는지 여부를 판단할 수 있다.
제1 휠 가드 파트(G1) 및 제2 휠 가드 파트(G2)가 지지대(130)에 위치된 후, 사용자는 조작부(30)를 통해 성형 모듈(10a, 10b)의 동작을 위한 신호를 입력한다. 신호가 입력되면, 제어기(40)는 제1 휠 가드 파트(G1)와 제2 휠 가드 파트(G2)가 올바를 순서로 투입된 경우, 고정 부재(120a, 120b)를 지지대(130) 방향으로 회전시켜 제1 휠 가드 파트(G1) 및 제2 휠 가드 파트(G2)를 가압 고정 시킨 후, 성형 부재(110, 111, 112)를 하강시키고, 구동부(110)를 동작 시켜 성형부(112)에 의해 제1 휠 가드 파트(G1)와 제2 휠 가드 파트(G2)가 접합되게 한다. 또한, 제어기(40)는 구동부(110)의 동작에 앞서 가열 부재(115)를 동작시킨 후 구동부(110)가 동작되는 동안 가열 부재(115)의 동작 상태를 지속시킬 수 있다. 이에 따라, 구동부(110)의 동작에 앞서 휠 가드 파트에 부착된 이물질이 제거된 후, 접합이 이루어 지는 동작 가스에 의해 접합 영역이 가열될 수 있다.
반면, 제어기(40)는 제1 휠 가드 파트(G1)와 제2 휠 가드 파트(G2)의 투입 순서가 잘못된 경우, 성형 모듈(10a, 10b)의 동작을 위한 신호가 입력되어도 성형 모듈(10a, 10b)을 동작 시키지 않는다. 또한, 제어기(40)의 일측에 위치되는 디스플레이 페널 또는 스피커를 통해 사용자에게 제1 휠 가드 파트(G1)와 제2 휠 가드 파트(G2)의 투입 순서가 잘못되었음을 알리는 신호를 출력할 수 있다.
초음파 용착은 민감한 접합 방식인 만큼 작업주변의 온도 상태에 따라 품질과 불량률이 변하는 특징을 가지고 있어 용접 도중 일정한 온도를 유지하는 것이 매우 중요하다. 이에 따라, 공정 시 온도가 적정 온도 이하로 낮아지면, 접합 불량이 빈번하게 발생한다. 반면, 본 발명에 따른 휠 가드 성형 장치(1)는 용착 영역이 적정 온도 범위를 유지 가능하게 제공된다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10a: 제1 성형 모듈 10b: 제2 성형 모듈
30: 조작부 40: 제어기
100: 프레임부 110: 구동부
111: 연결부 112: 성형부
130: 지지대

Claims (5)

  1. 제1 휠 가드 파트 및 제2 휠 가드 파트를 서로 접합하는 성형 모듈; 및
    상기 성형 모듈의 동작 상태를 제어하는 제어기를 포함하되,
    상기 성형 모듈은,
    기둥 구조로 제공되어, 길이 방향이 상하를 향하도록 제공되는 프레임부와, 상기 프레임부에 상하 이동 가능하게 연결되고, 제1 휠 가드 파트 및 제2 휠 가드 파트를 서로 용융 접합시키는 성형 부재 및 상기 성형 부재의 아래쪽에 위치되어, 상면에 제공되는 정렬핀으로 제1 휠 가드 파트 및 제2 휠 가드 파트를 지지하는 지지대를 포함하고,
    상기 성형 부재는, 상기 프레임부에 상하 이동 가능하게 연결되는 구동부와, 기둥 구조로 제공되어, 상단부가 상기 구동부에 연결되는 연결부 및 상기 연결부의 하단에 연결되는 성형부를 포함하며,
    상기 성형 모듈은, 상기 성형 부재에 대해 좌우 방향으로 인접하게 위치되고, 로드 구조로 제공되되, 좌우 방향으로 제공되는 축을 기준으로 회전 가능하게 제공되는 고정 부재를 더 포함하고, 상기 고정 부재의 전방 영역에는 전방을 향해 돌출되는 고정 핀이 형성되며, 상기 성형 모듈은, 상기 지지대의 폭 방향 외측에 위치되는 제1 외측 지지대와 제2 외측 지지대를 포함하는 외측 지지대를 더 포함하며,
    상기 지지대는 제1 보조 지지부와 제2 보조 지지부를 포함하되 상기 제1 보조 지지부는 상면이 상기 고정 부재에 의해 가압된 제1 휠 가드 파트의 하면을 지지하여 고정시키며, 상기 제2 보조 지지부는 상면이 상기 고정 부재에 가압된 제2 휠 가드 파트의 하면을 고정 지지하며,
    상기 제1 외측 지지대와 상기 제1 보조 지지부는 상기 지지대를 기준으로 일측 방향에 제2 휠 가드 파트의 형상과 대응되게 호(弧) 형태로 배치되되 상기 제2외측지지대와 상기 제2보조지지대는 상기 지지대를 기준으로 타측방향에 제1 휠 가드 파트와 대응되게 호(弧) 형상으로 설치되고,
    상기 성형부 외면 일측에는 상기 정렬핀에 의해 고정된 제1 휠 가드 파트와 제2 휠 가드 파트의 접합 영역을 향하여 상온 이상의 온도를 갖는 가스를 분사할 수 있게 상기 구동부에 의해 승강하는 가열 부재를 더 포함하되, 상기 가열 부재는 접합 영역에 존재할 수 있는 제1 휠 가드 파트와 제2 휠 가드 파트 표면 이물질을 제거함과 동시에 가열시키며, 제어기는 상기 구동부의 하강 이전에 상기 가열 부재를 우선 동작시켜 접합 영역이 예열된 이후에 상기 구동부가 하강할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 휠 가드 성형 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100549512B1 (ko) * 2004-05-31 2006-02-08 비스티온 인테리어스 코리아 주식회사 자동차용 크러쉬 패드 용착장치
JP2020196269A (ja) * 2018-04-13 2020-12-10 精電舎電子工業株式会社 超音波溶着方法、超音波溶着方法で溶着した構造物、超音波溶着装置

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