KR200214347Y1 - 자동차 내장재 가공용 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 각종 내장재를 가공하기 위한 성형장치로 자동차 내장재의 성형공정과 트리밍 공정과 피어싱공정을 하나의 성형장치로 가공할 수 있는 자동차 내장재용 성형장치에 관한 것이다.

본 고안은 자동차 내장재의 원단을 공급받아 소정의 형상으로 성형하기 위해 냉각수 통로를 각각 구비한 상부 코어와, 원단의 위치를 잡아주기 위한 서포트가 구비된 상형 및 하형으로 이루어지는 성형수단과; 상기 성형수단에 의해 성형된 자동차 내장재 원단의 외연을 따라 불필요한 부분을 절단하기 위해 상형의 하부 일측에 고정되어 상기 성형수단과 함께 승강 동작하며 커터로 원단을 트리밍하는 절단수단과; 상기 절단수단에 의해 외연이 절단된 자동차 내장재의 원단에 소정의 통공을 형성하기 위한 펀치를 구비하는 피어싱 수단으로 이루어져서 하나의 금형에서 원단의 성형가공과 함께 원단의 트리밍 가공과 피어싱 가공을 동시에 함으로써 불필요한 작업을 배제하여 작업효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있으며, 그로 인하여 생산력이 함께 향상되는 효과가 있는 것이다.

Description

자동차 내장재 가공용 성형장치{Metal mold for manufacturing a automobil inner element}

본 고안은 자동차의 내장재를 가공하기 위한 성형장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 자동차의 각종 내장재를 가공하기 위한 성형장치로 자동차 내장재의 성형공정과 트리밍 공정과 피어싱 공정을 하나의 성형장치로 가공할 수 있는 자동차 내장재용 성형장치에 관한 것이다.

자동차에는 도어 트림, 헤드라이닝, 인스트루먼트 판넬, 필라, 콘솔,플로어 카펫트, 트렁크 등에 사용되는 각종 내장재가 설치되어 있다.

상기 자동차 내장재는 그 재료로서 폴리프로필렌(PP : 열가소성 합성수지)기판에 카펫트, 섬유피복, 폴리우레탄 폼, 펠트(쿠션체)를 부착한 판넬로서 자동차의 내부 형상대로 성형하고, 외연을 내장재 규격에 맞추어 트리밍하는 것이 일반적이다.

그리고, 상기 트리밍 후에는 가장자리에 브라켓을 부착하여 구성되는 것이다.

상기와 같은 구조의 자동차 내장재를 성형하기 위한 자동차 내장재 제조작업은 두 재료의 접합면에 접착제를 부여하는 공정, 가열, 가압 및 냉각에 의한 성형공정, 트리밍 공정과, 피어싱 공정 및 지그에 의한 브라켓 부착 공정 등으로 이루어져 있고, 공정에 필요한 장치로서 성형금형, 트리밍 금형과 피어싱 금형 및 브라켓 부착지그 등 각각의 금형을 사용하고 있었다.

상기와 같은 성형장치의 기술성을 극복하기 위한 것으로 국내 실용신안공보 제 97-1117호가 출원되어 선등록된 자동차 내장재의 동시성형장치가 개시되어 있다.

그러나, 상기와 같은 자동차의 동시성형장치는 성형공정과 트리밍 공정과, 브라켓을 동시에 이루어지도록 할 수는 있었으나 자동차 내장재에 형성되는 통공, 연결공 등의 각종 구멍을 가공하기 위한 피어싱 공정을 동시에 할 수 없는 단점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 상형과 일체로 커터를 구비시킴으로써 플로어 카펫트의 성형공정과, 트리밍 공정과 피어싱 공정을 동시에 할 수 있는 자동차 내장재 가공용 성형장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 고안의 커터가 상형과 일체로 형성된 성형장치가 자동차 내장재를 가공하기 전에 열려져 있는 상태를 보여주는 단면도

도 2는 본 고안의 성형장치를 이용하여 자동차 내장재를 트리밍 및 피어싱하기 위해 하강한 상태를 보여주는 단면도

도 3은 본 고안의 성형장치를 이용하여 트리밍 및 피어싱하는 상태를 보여주는 단면도

도 4는 본 고안의 성형장치를 이용하여 트리밍과 피어싱 가공을 끝낸 상태의 단면도

도 5는 본 고안의 일실시예로서 커터 고정부와 펀치 고정부에 마그네틱부를 설치하여 커터와 펀치를 고정하여 사용하는 성형장치를 보여주는 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 상형 12 : 냉각수 통로

14 : 커터 고정부 16 : 서포트

18 : 상부 코어 20 : 하형

22 : 펀치 24 : 가이드 핀

26 : 펀치 고정부 28 : 실린더

30 : 실린더 로드 32 : 스토퍼

34 : 커터 36 : 커터홈

37 : 하부 코어 38 : 스프링

100 : 원단

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 자동차 내장재 가공용 성형장치는 자동차 내장재의 원단을 공급받아 소정의 형상으로 성형하기 위해 냉각수 통로를 각각 구비한 상부 코어와, 원단의 위치를 잡아주기 위한 서포트가 구비된 상형 및 하형으로 이루어지는 성형수단과;

상기 성형수단에 의해 성형된 자동차 내장재 원단의 외연을 따라 불필요한 부분을 절단하기 위해 상형의 하부 일측에 설치되어 상기 상형과 함께 승강 동작하며 커터로 원단을 트리밍하는 절단수단과;

상기 상형의 하부 일측에 설치되고, 상기 절단수단에 의해 외연이 절단된 자동차 내장재의 원단에 소정의 통공을 형성하기 위한 펀치를 구비하는 피어싱 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 절단수단은 상기 상형의 하부에 일체로 형성된 커터 고정부에 커터가 이탈착이 용이하도록 고정시키고, 상기 피어싱수단은 상기 상형의 하부에 일체로 형성된 펀치 고정부에 펀치가 이탈착이 용이하도록 고정시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상형과 상기 상형 하부에 설치된 피어싱 수단을 트리밍과 동시에 동작시키기 위한 스토퍼가 구비된 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 커터가 상형과 일체로 형성되어 있는 성형장치가 자동차 내장재를 가공하기 전에 열려져 있는 상태를 보여주는 단면도이고, 도 2는 본 고안의 성형장치를 이용하여 자동차 내장재에 트리밍 및 피어싱을 하기 위해 하강한 상태를 보여주는 단면도이고, 도 3은 본 고안의 성형장치를 이용하여 트리밍 및 피어싱하는 상태를 보여주는 단면도이며, 도 4는 본 고안의 성형장치를 이용하여 트리밍과 피어싱 가공을 끝낸 상태의 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명의 성형장치는 자동차 내장재의 원단을 공급받아 소정의 형상으로 성형하는 성형수단과, 상기 성형수단에 의해 성형된 자동차 내장재의 외연을 절단하기 위해 설치된 절단수단과, 상기 절단수단에 의해 외연이 절단된 자동차 내장재의 원단에 구비되는 소정의 통공을 동시에 형성하기 위한 피어싱 수단으로 이루어진다.

상기 성형수단은 자동차 내장재의 원단을 공급받아 소정의 형상으로 성형하기 위해 다수의 냉각수 통로를 구비한 상부 코어와 하부 코어 및 상형 그리고 하형으로 이루어지고, 상기 절단수단은 자동차의 내장재 원단의 외연을 따라 형성된 상형의 하부에 설치되어 상기 성형수단과 함께 움직이며 트리밍하는 커터를 포함하며, 상기 피어싱 수단은 상기 상형의 하부에 설치되어 성형수단과 함께 움직이며 상기 절단수단에 의해 외연이 절단된 자동차 내장재의 원단에 소정의 통공을 피어싱하기 위한 위한 펀치를 구비한다.

이상과 같은 구조의 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면, 우선, 상부면이 소정의 형상으로 이루어지고, 다수의 냉각수 통로(12)가 형성된 하부 코어(37)를 구비한 하형(20)과, 상형(10)의 저부에 설치되고 소정의 형상과 다수의 냉각수 통로(12)를 갖는 상부 코어(18)가 하형(20)과 밀착되어 원단(100)을 소정의 형상으로 성형한다.

상기 상형(10)의 안쪽면에는 볼트, 너트, 스크류 등의 고정수단에 의해 서포트(16)가 스프링(38)에 의해 상하로 탄력적으로 움직일 수 있게 고정 설치되어 지고, 상기 서포트(16)는 상형(10)의 하강시 원단(100)을 먼저 고정하여 위치를 잡아주는 역할을 한다.

상기 상형(10)과 상부코어(18) 사이에는 가이드 핀(24)이 연결 설치되어 상하방향으로 승하강시 동작이 부드럽고 정확하게 이루어지도록 안내한다.

상기 상형(10)과 상부 코어(18) 사이에는 원단(100)의 외연부를 자르거나 천공하기 위한 커터(34)가 커터 고정부(14)에 설치되어 지는데, 상기 커터(34) 및 커터 고정부(14)의 승강동작은 상형(10)과 함께 이루어진다.

또한, 상기 상형(10)의 하부에는 펀치 고정부(26)가 일체로 형성되고, 펀치(22)가 상기 펀치 고정부(26)에 이탈착이 용이하도록 고정되어 상기 상형(10)이 승강할 때, 상부 코어(18)에 삽입 설치되어 승강이 자유롭도록 이루어져 있다.

그리고, 상기 상형(10)의 내측 하부면과 상부 코어(18) 상부면 사이에는 다수의 실린더(28)가 설치되어 지고, 상기 실린더(28)는 각각의 실린더 로드(30)를 구비하고 있으며, 실린더 로드(30)의 단부에는 스토퍼(32)가 고정되어져 상기 상형(10)의 행정거리를 조절한다.

즉, 상기 스토퍼(32)는 내장재 성형시 실린더(28)의 동작에 따라 실린더 로드(30)를 따라서 좌우로 움직이며, 스토퍼(32)가 빠졌을때 스토퍼(32)의 두께만큼의 갭이 상형(10)과 상부 코어(18) 사이에 발생하게 되므로 상형(10)이 하강해도 상형(10)의 하부에 설치된 다수의 피어싱용 펀치(22)가 하강하지 않으므로 원단(100)에 구멍이 형성되지 않는다.

상기와 같은 스토퍼(32)는 각각의 실린더(28)에 의해 동시에 움직이고, 상기 상형(10)과는 개별 동작이 이루어지며, 원단(100)에 필요한 위치에 통공을 형성할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기와 같은 상형(10)의 하부에는 커터 고정부(14)가 일체로 형성되고, 상기 커터(34)가 고정 설치되어 있어 상기 상형(10)이 하강할 때 동시에 하강하여 커터홈(36)과 정합되어 원단을 절단하게 된다.

본 고안의 커터(34)와 펀치(22)는 바람직하게는 볼트, 너트, 스크류 등의 고정수단에 의해 고정되어지나 도 5에서와 같이 상기 커터 고정부(14)와 펀치 고정부(26)에 마그네틱부(40)를 설치하여 상기 커터(34)와 펀치(22)가 자력에 의해 결합이 이루어져 이탈착이 자유롭도록 설치되기도 한다.

이상과 같은 구조에 의한 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 원단(100)이 상부 코어(18)과 하부 코어(37) 사이에 위치한 상태이고, 상기와 같이 공급되는 자동차의 카펫트, 트렁크 내장재 등의 원단(100)은 열이 가해져서 연질화된 상태로 공급이 이루어진다.

상기와 같이 연질화가 된 원단(100)이 상하형 사이에 위치하게 되면, 상기 상형(20)이 하강하여 상부 코어(18)가 상기 원단(100)을 가압하여 소정의 형상으로 만든다.

이후, 상기 상부코어(18)와 하부 코어(37)에 형성된 다수의 냉각수 통로(12)를 통해서 냉각수가 공급되면서 원단(100)이 자동차 내장재에 적합한 형상으로 굳혀진다.

이때, 상기 상형(10)이 하강함과 동시에 외측에 고정된 서포트(16)에 의해 원단(100)이 위치되어지고, 상형(10)이 하강한다.

한편, 상기 상형(10)에는 커터 고정부(14)에 커터(34)가 고정되어 있는 바, 상기 원단(100)이 소정형상으로 이루어진 후, 커터(34)가 아래 방향으로 하강하여 원단(100)이 성형된 후의 불필요한 외연부를 절단하게 된다.(트리밍 공정)

상형(10)에 고정된 상기 커터(34)에 의해 절단이 이루어짐과 동시에 상형(10)의 하부에 일체로 형성된 펀치 고정부(26)가 하강하고, 상기 펀치 고정부(26)에 설치된 다수의 펀치(22)가 동시에 하강하는 바, 상기 원단(100)의 외연부가 절단됨과 동시에 소정의 구멍이 원단(100)에 동시에 뚫어진다.(피어싱 공정)

계속해서, 상기와 같은 동작을 반복하면서 다수의 원단을 하나의 성형장치를 이용하여 가공하게 되는 것이다.

이상에서와 같이 기술된 본 고안은 상기에 기술된 바와 같은 바람직한 일실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 다양하게 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경실시는 본 고안의 핵심요소로 기재된 청구범위 내에 존재한다고 할 것이다.

상기와 같은 본 고안은 하나의 금형에서 원단의 성형가공과 함께 원단의 트리밍 가공과 피어싱 가공을 동시에 함으로써 불필요한 작업을 배제하여 작업효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있으며, 그로 인하여 생산력이 함께 향상되는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 자동차 내장재의 원단을 공급받아 소정의 형상으로 성형하기 위해 냉각수 통로를 각각 구비한 상부 코어와, 원단의 위치를 잡아주기 위한 서포트가 구비된 상형 및 하형으로 이루어지는 성형수단과;

   상기 성형수단에 의해 성형된 자동차 내장재 원단의 외연을 따라 불필요한 부분을 절단하기 위해 상형의 하부 일측에 설치되어 상기 성형수단과 함께 승강 동작하며 커터로 원단을 트리밍하는 절단수단과;

   상기 절단수단에 의해 외연이 절단된 자동차 내장재의 원단에 소정의 통공을 형성하기 위한 펀치를 구비하는 피어싱 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재 가공용 성형장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 절단수단은 상기 상형의 하부에 일체로 형성된 커터 고정부에 커터가 이탈착이 용이하도록 고정되는 것을 특징으로 자동차 내장재 가공용 성형장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 피어싱수단은 상기 상형의 하부에 일체로 형성된 펀치 고정부에 펀치가 이탈착이 용이하도록 고정되는 것을 특징으로 자동차 내장재 가공용 성형장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 상형과 상부코어 사이에 피어싱 수단을 개별적으로 동작시키기 위한 스토퍼가 구비된 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 내장재 가공용 성형장치.