KR102383553B1 - 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법에 관한 것으로, 차량용 테일게이트에서 강성을 향상시키기 위해 부착되는 스틸 보강재가 이너패널의 표면으로 노출되지 않도록 하는 등 차량용 테일게이트의 불량을 최소화하고자 보강재를 고정장치를 통해 고정하는 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법이다.

Description

차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법{INNER PANEL MANUFACTURING METHOD FOR AUTOMOBILE TAIL GATE}
본 발명은 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 테일게이트의 이너패널 제조시 강성을 확보할 수 있도록 하는 동시에 제조시 발생할 수 있는 불량을 최소화할 수 있도록 한 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법에 관한 것이다.
테일게이트(Tailgate)는, 일반적으로 SUV 스타일의 차량이나 Wagon 스타일의 차량과 같이 해치백(Hatch-back) 타입으로 제조되는 차량의 후미에 개폐 가능하게 장착되는 뒷문을 말한다.
이러한 차량용 테일게이트는 일반적으로 외측에 위치하는 아웃패널과, 아웃패널의 내측에 결합되는 이너패널로 구성된다.
테일게이트는 일반적으로 이너패널 및 아웃패널이 강철재의 판금재로 형성되어 테일게이트의 강성을 확보하고 테일게이트의 개폐시의 충격이나 험한 길 주행시 등의 차체 변형 등에 의해 발생하는 테일게이터의 변형이 억제되도록 하고 있다.
한편 근래에는 차체의 경량화를 도모하는 관점에서 테일게이트의 이너 패널 및 아웃 패널을 수지재로 제조하는 연구가 진행되고 있으나, 수지재 테일게이트는 판금재의 테일게이트보다 강성이 낮아 강성 향상을 도모하는 목적으로 하는 다양한 기술이 제안되었다.
그러나, 하부금형에 스틸 보강재를 안착시킨 상태에서 성형수지를 과속 및 과압으로 공급할 경우 보강재가 성형수지에 의해 금형내에서 구부러지면서 하부금형과 보강재 간에 들뜸현상이 발생되고, 이로인해 보강재가 이너패널의 표면으로 노출되는 불량이 발생한다.
따라서, 불량품을 폐기 처리함으로써 자재비 및 인건비 등이 소비되는 단점이 있었다.
한국등록특허공보 제10-1585439호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 가지는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로 조립공차에 따른 불량율을 저하시킬 수 있는 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법은, 일측으로 돌출된 돌출부를 구비한 보강재를 성형하는 보강재 성형단계; 상기 돌출부를 천공하여 고정공을 형성하는 보강재 천공단계; 하부 사출금형에 상기 보강재를 안착하는 보강재 안착단계; 상기 고정공에 고정장치를 삽입하는 보강재 고정단계; 상기 하부 사출금형을 향해 상부 사출금형을 이동하는 상부금형 이동단계; 상기 하부 사출금형과 상기 상부 사출금형 사이의 공간에 액상의 성형수지를 공급하여 상기 성형수지와 상기 보강재를 일체형으로 성형하여 이너패널을 제조하는 성형단계; 및 상기 고정장치를 상기 고정공에서 분리하는 보강재 분리단계;를 포함한다.
상기 보강재 안착단계가 수행된 후, 상기 돌출부의 개구면을 커버하도록 패킹부재를 상기 돌출부의 내측에 끼워지도록 삽입하는 패킹부재 삽입단계를 더 포함한다.
상기 패킹부재는 평면부 및 상기 평면부의 가장자리에서 수직 연장되는 측면부를 가지도록 상기 성형수지와 동일한 수지를 성형하여 마련될 수 있다.
상기 측면부는 상기 평면부가 상기 하부 사출금형의 금형면에서 돌출되도록 상기 돌출부의 높이보다 높게 형성될 수 있다.
상기 돌출부는 소정의 간격으로 상호 이격되어 복수로 형성될 수 있다.
상기 고정공은 내측면에 나사선이 형성되어 상기 고정장치의 말단에 형성된 나사골과 결합할 수 있다.
상기 보강재는 폭방향 양단이 20°이상 30°이하의 각도로 구부러지게 경사면이 형성될 수 있다.
상기 성형단계는 상기 성형수지가 상기 경사면을 따라 이동할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법은 상기 패킹부재 삽입단계가 수행된 후, 상기 보강재가 상기 하부 사출금형에 밀착되도록 인서트 지그로 상기 보강재를 가압하는 지그 누름단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법은 보강재 고정단계가 수행된 후, 상기 인서트 지그가 상기 보강재로부터 멀어지는 방향으로 이탈되는 지그 분리단계;를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법에 의하면, 테일게이트를 이루는 이너패널의 강성을 향상시킬 수 있도록 하는 동시에, 강성을 향상시키기 위해 부착되는 보강재가 이너패널의 표면으로 노출되지 않도록 하는 등 차량용 테일게이트의 불량을 최소화하는 효과가 있다.
도 1은 이너패널에 보강재가 적용된 모습을 개략적으로 도시한 전면도이다.
도 2는 종래의 이너패널 제작과정에서 하부 사출금형으로부터 보강재가 들뜬 모습을 도시한 단면도이다.
도 3는 보강재 성형단계에서 보강재를 성형금형에 장입한 후, 보강재를 프레스로 가압하여 돌출부가 포함된 보강재를 성형한 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 보강재 천공단계에서 돌출부의 중앙을 천공하여 고정공을 형성한 상태를 도시한 단면도이다.
도 5은 하부 사출금형에 보강재가 안착된 후, 패킹부재가 돌출부의 내측에 삽입되고, 상기 보강재가 상기 하부 사출금형에 밀착되도록 인서트 지그로 상기 보강재를 가압한 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 보강재의 돌출부 내측에 끼워지도록 삽입되는 패킹부재를 도시한 사시도이다.
도 7은 보강재의 보강공에 고정장치가 삽입된 상태를 도시한 단면도이다.
도 8는 성형단계에서 하부 사출금형과 상부 사출금형 사이의 공간에 액상의 성형수지를 공급하여 상기 성형수지와 상기 보강재가 일체형으로 성형된 상태를 도시한 단면도이다.
도 9은 보강재 분리단계에서 고정장치가 고정공으로부터 분리된 상태를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법을 도시한 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
차량용 테일게이트에서 성형수지(30)를 강화할 수 있도록 보강재(10)에 상기 성형수지(30)를 사출하는 과정에서 하부 사출금형(3)과 보강재(10)의 치수 차이로 인하여 보강재(10)가 하부 사출금형(3) 또는 상부 사출금형(4)으로부터 들뜨거나 이탈되어 성형수지(30)의 외부로 노출되는 문제점이 발생한다.
이러한 문제를 해결하고자 제공되는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법은 일측으로 돌출된 돌출부(12)를 구비한 보강재(10)를 성형하는 보강재 성형단계(S1), 상기 돌출부(12)를 천공하여 고정공(13)을 형성하는 보강재 천공단계(S2), 하부 사출금형(3)에 상기 보강재(10)를 안착하는 보강재 안착단계(S3), 상기 고정공(13)에 고정장치(6)를 삽입하는 보강재 고정단계(S6), 상기 하부 사출금형(3)을 향해 상부 사출금형(4)을 이동하는 상부금형 이동단계(S8), 상기 하부 사출금형(3)과 상기 상부 사출금형(4) 사이의 공간에 액상의 성형수지(30)를 공급하여 상기 성형수지(30)와 상기 보강재(10)를 일체형으로 성형하여 이너패널을 제조하는 성형단계(S9) 및 상기 고정장치(6)를 상기 고정공(13)에서 분리하는 보강재 분리단계(S10)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 상기 보강재 성형단계(S1)는 플레이트 형상의 보강재(10)를 성형금형(1)에 장입하고, 열간성형 프레스 또는 냉간성형 프레스, 유압프레스 등의 가압장치(2)를 이용하여 가압하여 상기 보강재(10)의 바디(11)에서 일측으로 돌출된 돌출부(12)를 구비한 보강재(10)를 성형한다.
상기 보강재(10)는 알루미늄, 스테인리스 스틸, 크롬 중에서 어느 하나 이상이 포함된 금속을 사용하여 테일게이트가 장기간 사용되어도 부식되지 않도록 내부식성을 향상할 수 있다.
또한, 상기 보강재 성형단계(S1)에서는 성형금형(1)에 상기 돌출부(12)에 대응되는 홈이 형성되어 있어 금속 플레이트를 삽입하여 가압하거나 용융된 상태의 금속를 삽입한 후 냉각시켜 바디(11)에서 일측으로 돌출된 돌출부(12)가 구비된 보강재(10)를 제조할 수 있다.
상기 보강재 천공단계(S2)는 상기 돌출부(12)를 천공하여 상기 보강재(10) 내에 고정장치(6)가 삽입가능한 고정공(13)을 형성한다. 상기 고정공(13)은 상기 돌출부(12)의 중앙에서 돌출면이 관통되어 형성될 수 있으며, 상기 돌출부(12)의 벽면에 형성될 수도 있다.
상기 보강재 안착단계(S3)에서는 하부 사출금형(3)에 상기 보강재(10)를 안착하며, 이탈되지 않도록 진공 흡기에 의하여 하부 사출금형(3)과 보강재(10)가 밀착되도록 할 수 있다.
상기 보강재 고정단계(S6)는 상기 보강재(10)의 고정공(13)에 고정장치(6)를 삽입하며, 상세하게는 하부 사출금형(3)을 향하여 고정장치(6)의 말단이 회전하면서 이동하여 상기 보강재(10)의 고정공(13)에 결합된다.
따라서 상기 고정장치(6)가 회전하면서 상기 고정공(13)에 결합되므로 보강재(10)가 하부 사출금형(3)에 밀착되고, 후속 단계에서 이탈되는 것을 방지한다.
상기 상부금형 이동단계(S8)는 상부 사출금형(4)을 하부 사출금형(3)을 향해 이동하여, 상기 상부 사출금형(4)과 상기 하부 사출금형(3)의 내부에 액상의 성형수지(30)가 공급될 수 있는 공간이 형성된다.
상기 성형단계(S9)는 하부 사출금형(3)과 상부 사출금형(4) 사이의 공간에 액상의 성형수지(30)를 공급하여 상기 성형수지(30)와 상기 보강재(10)를 일체형으로 성형하여 이너패널을 제조할 수 있다.
상기 성형수지(30)는 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐리덴플로라이드, 아크릴니트릴-부타디엔-스티렌 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지으로 이루어진 군 중에서 적어도 어느 하나 이상이 선택될 수 있다.
상기 보강재 분리단계(S10)는 상기 고정장치(6)를 상기 고정공(13)에서 분리할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법은 상기 보강재 안착단계(S3)가 수행된 후, 상기 돌출부(12)의 개구면을 커버하도록 패킹부재(20)를 상기 돌출부(12)의 내측에 끼워지도록 삽입하는 패킹부재 삽입단계(S4)를 더 포함할 수 있다.
상기 패킹부재(20)는 평면부(21) 및 상기 평면부(21)의 가장자리에서 수직 연장되는 측면부(22)를 가지도록 상기 성형수지(30)와 동일한 수지 또는 상기 성형수지(30)의 주성분이 동일한 수지를 성형하여 마련될 수 있다.
상기 측면부(22)는, 상기 평면부(21)가 상기 하부 사출금형(3)의 금형면에서 돌출되도록 상기 돌출부(12)의 높이보다 높게 형성되어 상기 성형수지(30)와 기계적으로 결합된다.
상기 돌출부(12)는 소정의 간격으로 상호 이격되어 상기 고정장치(60)가 결합가능하도록 복수로 형성되어 상기 보강재(10)가 상기 하부 사출금형(3)에 강하게 고정되도록 한다.
상기 고정공(13)은 내측면에 나사선이 형성되어 상기 고정장치(6)의 말단에 형성된 나사골과 결합할 수 있다.
상기 보강재(10)는 상기 하부 사출금형(3)을 향하여 폭방향 양단이 20°이상 30°이하의 각도로 구부러지게 경사면이 형성된다. 상기 보강재(10)의 양단이 경사지도록 형성되어 상기 성형단계(S9)에서 상기 성형수지(30)가 상기 경사면을 따라 이동하므로 보강재(10)가 들뜨는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법은 상기 패킹부재 삽입단계(S4)가 수행된 후, 상기 보강재(10)가 상기 하부 사출금형(3)에 밀착되도록 인서트 지그(5)로 상기 보강재(10)를 가압하는 지그 누름단계(S5)를 더 포함할 수 있다.
상기 지름 누름단계(S5)에서는 보강재 고정단계(S6)가 수행되기 전에 보강재(10)를 인서트 지그(5)로 가압하므로 상기 보강재(10)가 하부 사출금형(3)에 밀착되어 보강재(10)가 들뜨는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법은 보강재 고정단계(S6)가 수행된 후, 상기 인서트 지그(5)가 상기 보강재(10)로부터 멀어지는 방향으로 이탈되는 지그 분리단계(S7)를 더 포함할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1 : 성형금형
2 : 가압장치
3 : 하부 사출금형
4 : 상부 사출금형
5 : 인서트 지그
6 : 고정장치
10 : 보강재
11 : 바디
12 : 돌출부
13 : 고정공
20 : 패킹부재
21 : 평면부
22 : 측면부
30 : 성형수지

Claims (10)

  1. 일측으로 돌출된 돌출부를 구비한 보강재를 성형하는 보강재 성형단계;
    상기 돌출부를 천공하여 고정공을 형성하는 보강재 천공단계;
    하부 사출금형에 상기 보강재를 안착하는 보강재 안착단계;
    상기 보강재 안착단계가 수행된 후, 상기 돌출부의 개구면을 커버하도록 패킹부재를 상기 돌출부의 내측에 끼워지도록 삽입하는 패킹부재 삽입단계;
    상기 고정공에 고정장치를 삽입하는 보강재 고정단계;
    상기 하부 사출금형을 향해 상부 사출금형을 이동하는 상부금형 이동단계;
    상기 하부 사출금형과 상기 상부 사출금형 사이의 공간에 액상의 성형수지를 공급하여 상기 성형수지와 상기 보강재를 일체형으로 성형하여 이너패널을 제조하는 성형단계; 및
    상기 고정장치를 상기 고정공에서 분리하는 보강재 분리단계;
    를 포함하는 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 패킹부재는,
    평면부 및 상기 평면부의 가장자리에서 수직 연장되는 측면부를 가지도록 상기 성형수지와 동일한 수지를 성형하여 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 측면부는,
    상기 평면부가 상기 하부 사출금형의 금형면에서 돌출되도록 상기 돌출부의 높이보다 높게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 돌출부는,
    소정의 간격으로 상호 이격되어 복수로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정공은,
    내측면에 나사선이 형성되어 상기 고정장치의 말단에 형성된 나사골과 결합하는 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강재는,
    폭방향 양단이 20°이상 30°이하의 각도로 구부러지게 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 성형단계는,
    상기 성형수지가 상기 경사면을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 패킹부재 삽입단계가 수행된 후, 상기 보강재가 상기 하부 사출금형에 밀착되도록 인서트 지그로 상기 보강재를 가압하는 지그 누름단계;
    를 더 포함하는 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    보강재 고정단계가 수행된 후, 상기 인서트 지그가 상기 보강재로부터 멀어지는 방향으로 이탈되는 지그 분리단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 테일게이트의 이너패널 제조방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61277416A (ja) * 1985-06-04 1986-12-08 Mitsubishi Plastics Ind Ltd インサ−トが埋設された成形品の射出成形法
KR101585439B1 (ko) 2012-05-09 2016-01-18 현대자동차주식회사 차량용 테일게이트 인너패널의 제조방법
JP2019171789A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 ダイキョーニシカワ株式会社 繊維強化樹脂材

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