KR20030090477A - 일체형 가변 인서트 몰딩 제조방법 및 몰딩 부품 - Google Patents

일체형 가변 인서트 몰딩 제조방법 및 몰딩 부품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차의 도어 상부 차체의 테두리에 결합하는 몰딩에 관한 것으로서, 보다 상세히는 롤 포밍과 프레스 인서트몰딩 등 여러 가지 공법을 이용하여 성형한 드립 레일 몰딩(1)과 리어 피이스 드립 레일 몰딩(2) 등의 여러 조각의 부품을 조립함으로써 이루어지던 종래 몰딩 부품을 프레스 성형과 인서트 사출로 일원화하여 일체형 몰딩을 제조하는 방법 및 그 일체형 몰딩(20)에 관한 것이다.
또한, 종래에는 차체 프레임(6)에 몰딩을 부착하기 위한 드립 레일(7)을 부착하거나 조립용 홀을 형성한 후 상기 드립 레일과 몰딩을 장착하기 위한 클립(5,10)을 별도로 제조하여 상기 몰딩(1,2)에 조립하였으나, 본 발명에 따른 일체형 몰딩(20)에서는 클립(16)을 인서트 사출에 의해 몰딩과 일체로 성형하고 보조클립을 장착함으로써 전체적으로 볼 때 공정이 단순화되고, 여러조각의 부품을 일체화된 한 조각의 몰딩으로 제조하여 누수 및 윈드노이즈를 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

일체형 가변 인서트 몰딩 제조방법 및 몰딩 부품{INSERT MOLDING OF ONE BODY TYPE AND MAKING METHOD THEREOF}
본 발명은 자동차의 도어 상부 차체의 테두리에 결합하는 몰딩에 관한 것으로서, 보다 상세히는 롤 포밍과 프레스 인서트몰딩 등 여러 가지 공법을 이용하여 성형한 부품을 조립함으로써 이루어지던 종래 몰딩 부품을 인서트 사출 공법으로 일원화하여 일체형으로 몰딩을 제조하는 방법 및 그 몰딩 부품에 관한 것이다.
자동차의 측면 도어 상부 몰딩은 도 1에 도시한 바와 같이, 자동차의 차체와 도어간의 틈새를 보완하여 누수 및 윈드 노이즈(Wind Noise)를 방지하고 차량 외관을 고급화하는데 사용되는 부품이며, 이러한 자동차의 몰딩은 드립레일 몰딩(DRIP RAIL MOLDING)(1)과 리어 피이스 드립 레일 몰딩(REAR PIECE DRIP RAIL MOLDING)(2)의 두 구성품이 별도로 제작된 후 하나로 조립되어 차량에 장착하게 된다.
상기 드립 레일 몰딩(1)의 제조방법은 27가지의 공정을 거치면서 제조되는 데, 개략적인 공정순서는 다음과 같다(도 2 및 도 3참조).
PVC 와의 접착을 위해 스테인레스 코일의 한쪽면에 접착제 본딩 → 건조 →12 단계를 거쳐 스테인레스 코일(3) 몰딩 형상으로 성형하는 롤 성형 → PVC(4)를 롤 성형된 스테인레스 코일(3) 몰딩 표면에 압출 → 냉각 → 일정길이의 몰딩으로 절단 → 차량에 장착하기 위해차체의 측면 프레임 형상으로 스트래치 벤딩 → 프레스 작업(전면 끝단 절단 → 끝단의 각도 절단 → 노칭 → 후면 끝단 절단) → 리어 피이스 드립 레일 몰딩과 조립되는 끝단부 고속 톱날 커팅 → 차량의 전부쪽 끝부분을 마무리하기 위한 사출부 접착제 본딩 → 끝부분 사출부에 PVC(4)의 인서트 사출 → 드립 레일 몰딩(1)의 안쪽면에 차체와 조립하기 위한 클립(5)의 조립(클립은 사출 성형한 다음 가공하여 별도 제조 후 드립 레일 몰딩에 조립)의 순서로 제조된다.
이렇게 제조된 드립 레일 몰딩을 차체 프레임(6)에 장착하기 위하여 별도의 드립 레일(7)을 제작한 후 상기 차체 프레임에 스포트 용접 등의 방법으로 부착하되, 종래의 드립 레일몰딩(1)이 롤 포밍과 압출공정으로 제조되므로 드립 레일(7)은 드립 레일 몰딩의 조립을 위하여 필요하며 차체 제조공정에 포함된다.
또한 , 상기 리어 피이스 드립 레일 몰딩(2)은 약 21가지의 공정을 거치면서 제조되는데, 개략적인 공정순서는 다음과 같다(도 4 및 도 5 참조).
스테인레스 코일(8)을 몰딩 형상으로 프레스 성형(8) → 스테인레스 코일(8) 몰딩 표면에 보호형 테이프 부착(이동 중 표면의 긁힘 등을 방지)→ 보호용 테이프 제거 후 몰딩 표면의 초음파 세척 → 건조 → PVC(9)를 사출할 때 스테인레스 코일(8)과의 접합을 용이하게 하기 위해 몰딩 표면에 접착제 본딩 → 건조 → 접착강도를 보강하기 위한 2차 본딩 → 건조 → 접착제를 예열하기 위해 고주파 예열기로 고주파 예열 → 몰딩 표면에 PVC(9)의 사출성형 → 불필요한 사출 게이트 제거 및 마무리 → 보호형 테이프 부착 → 조립전용 지그를 사용한 클립(10)의 조립 → 드립 레일 몰딩과 일자로 조립하기 위한 조인트부 스포트 용접의 순서로 제조된다.
이렇게 제조된 리어 피이스 드립 레일 몰딩(2)의 안쪽면에 부착된 클립(10)이 차체 프레임(6)에 미리 형성된 조립용 홀에 삽입되면서 상기 차체 프레임에 상기 리어 피이스 드립 레일 몰딩을 장착하게 된다.
그런데 , 이러한 몰딩을 제조하는 방법에 있어 종래에는 프레스 인서트 몰딩과 롤 포밍 몰딩으로 이원화되어 그 공법이 복잡하고 다양하여 제조원가의 상승은 물론 차량에 장착할 때, 각각의 구성품간의 이음매에서 발생되는 틈에 의한 윈드노이즈 발생 및 외관상의 결점 등이 있었고, 세차할 때(특히 자동 세차할 때) 틈새에 이물질 등이 낄 우려가 높았다.
또한 , 드립 레일 몰딩은 스테인레스 코일을 롤 성형하여 그 표면에 PVC를 압출하여 제조되지만, 리어 피이스 드립 레일 몰딩은 스테인레스 코일을 프레스 성형하여 그 표면에 PVC를 사출하여 제조되기 때문에, 상기 스테인레스 코일 성형 공법의 차이와 압출 및 사출로 구분되는 PVC 원재료의 차이로 인해 몰딩표면이 색깔이 달라지는 현상이 발생하였다.
더욱이 , 차체 프레임에 드립 레일 몰딩을 조립하기 위해서는 상기 차체 프레임에 별도의 드립 레일을 스포트 용접으로 장착해야 하는 불편함도 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 여러가지 공법으로 제조된 여러개의 부품들을 조립하여 이루어지던 몰딩 부품을 프레스 성형과 인서트 사출에 의해 일체형으로 제조하는 방법 및 이것에 의해 제조된 일체형 몰딩을 제공한다.
도1은 종래 자동차의 측면 도어 상부 몰딩의 설치 상태도
도2는 도1의 A-A단면도
도3은 도2에서 스테인레스 코일 부분만 표시한 도면
도4는 도1의 B-B 단면도
도5는 도4에서 스테인레스 코일 부분만 표시한 도면
도6은 본발명에 따른 자동차의 측면 도어 상부 몰딩의 설치 상태도
도7은 도6의 A-A단면도
도8은 도6에서 스테인레스 코일 부분만 표시한 도면
도9는 몰딩부품의 종단면도
도10은 보조클립이 부착된 일체형 몰딩이 차체 프레임에 장착된 설치 상태도
도11은 보조클립의 부분단면 사시도
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1... 드립레일 몰딩 2... 리어 피이스 드립 레일 몰딩
5, 10, 16...클립 6, 19... 차체 프레임
7... 드립 레일 3, 8, 11... 스테인레스 코일
4, 9... PVC 14... 폴리플로필렌 수지
17... 폴리플로필렌 수지 20... 일체형 몰딩
22... 보조클립 23... 걸림돌기
24... 걸림구멍
이하 , 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일체형 가변 인서트 몰딩의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
본 발명은 도 6에 도시한 바와 같이, 몰딩이 일체로 제조되어 차량에 장착하게 되는데, 그 제조방법은 다음과 같다(도 6 및 도 7,8,9 참조).
한쪽면에 접착제가 미리 도포되고 다른 면에는 표면보호용 테이프가 부착된 스테인레스 코일(11)을 몰딩의 전체 형상(1조각)으로 프레스 성형(도 7 참조)한다. 일반적인 프레스의 블랭킹(BLANKING)공정이다. → 평평하게 프레스 성형된 스테인레스 코일(11)의 양쪽 가장자리를 약간 구부려(13) 준다. 일반적인 프레스 포밍(FORMING)공정을 말한다 → 접착제가 도포된 상기 스테인레스 코일(11)을 사출금형에 안착시킨 후 안쪽면에 폴리플로필렌 수지(14)로 1차 인서트 사출성형(15)하되, 클립(16)도 동시에 일체로 성형되도록 사출 금형상에 형상을 갖춘다.
이때의 클립 형상은 일반적인 사출 금형의 작동 코아(SLIDE CORE)를 이용하여 그 형상을 갖추며 스테인레스 코일(11)과 폴리플로필렌 수지(14)의 접착은 사출 성형되는 재료(폴리플로필렌 수지)의 온도(약200℃～240℃)에 의해 스테인레스 코일 안쪽면의 본드가 녹아 사출 재료와 접착된다.
또한 , 여기에 사용되는 재료는 폴리플로필렌 수지에 GLASS FIBER(유리섬유)나 TALC(활석)가 함유된 것, 또는 폴리플로필렌 수지에 ELASTOMER(천연, 합성고무) 등이 함유된 것을 사용한다.(도 8 참조) →한쪽면에 1차로 사출성형된 제품(14)을 2차의 사출금형에 안착(INSERT)한 후 2차 사출성형(18)한다.
이때는 1차 성형 재료와 동일한 계열인 폴리플로필렌 수지를 성형 재료로 사용하게 되는데 일반적으로 동일계열(여기서는 폴리플로필렌 수지와 폴리플로필렌 수지의 결합을 말한다)의 재료는 사출열에 의한 접착이 용의하고 별도의 본딩 없이도 접착력이 강하기 때문이다.(도 9 참조) → 사상 및 가공으로 마무리하는 순서로 일체형 몰딩(20)을 제조하게 된다.
제품의 특성상 1차 사출할 때 사용되는 재료는 단단해야 하므로 폴리플로필렌 수지를 레진(RESIN)으로 유리섬유(GLASS FIBER) 등 강도 보강용재를 첨가 한것을 사용하고, 2차 사출 성형할 때 사용되는 재료는 촉감이 좋고 부드러워야 하므로 폴리플로필렌 수지를 레진(RESIN)으로 하여 천연,합성고무(ELASTOMER)등이 첨가된 것을 사용한다.
그러므로 본 발명에 따른 일체형 몰딩은 양쪽 가장자리가 조금씩 구부러진(프레스 포밍 성형) 스테인레스 코일(11)의 한쪽면에 길이방향으로 다수개의 클립(16)을 전면에 일체로 형성한 폴리플로필렌 수지(14)층이 덮여지고, 이 폴리플로필렌 수지층과 스테인레스 코일(11)의 안쪽 가장자리 또는 노출될 스테인레스 코일을 제외한 전면에 또 다른 폴리플로필렌 수지(17)층이 덮여 지는 형상으로 이루어져 있어, 차체 프레임(19)에 미리 형성된 여러개의 홀(21)에 클립(16)이 삽입되면서 상기 차체 프레임에 일체형 몰딩(20)을 장착하게 된다.
또한, 본발명은 차량의 도어 상부 프레임에 장착하는 몰딩을 제조하는 방법에 있어서, 한쪽면에 접착제가 도포되고 다른 한쪽에는 표면 보호용 테이프가 부착된 스테인레스 코일(11)을 몰딩의 전체 형상으로 프레스 성형(12)하는 단계(프레스 블랭킹 가공);프레스 성형된 스테인레스 코일(11)의 양쪽 가장자리를 약간 구부려(13) 주는 단계(프레스 포밍 가공);접착제가 도포된 상기 스테인레스 코일(11)의 안쪽면에 폴리플로필렌 수지(14)로 1차 인서트 사출 성형(15)하되, 클립(16)도 동시에 일체로 성형하는 단계;한쪽면에 1차로 폴리플로필렌 수지(14)가 부착된 스테인레스 코일(11)의 양쪽 가장자리에 폴리플로필렌 수지(17)로 2차 인서트 사출 성형(18)하는 단계;사상 및 가공으로 마무리하여 일체형 몰딩(20)을 제조하는 단계;
상기 클립의 선단부에 보조클립을 장착하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 가변 인서트 몰딩 제조방법이며, 또한, 차량의 도어 상부 프레임에 장착하는 몰딩에 있어서, 한쪽면에 접착제가 도표되고 다른 한 쪽에는 표면 보호용 테이프가 부착된 스테인레스 코일(11)을 몰딩의 전체 형상으로 프레스 성형(12)하며(프레스 블랭킹 가공), 프레스 성형된 스테인레스코일(11)의 양쪽 가장자리를 약간 구부려(13) 주고(프레스 포밍 가공), 접착제가 도포된 상기 스테인레스 코일(11)의 안쪽면에 폴리플로필렌 수지(14)로 1차 인서트 사출성형(15) 하되 클립(16)도 동시에 일체로 성형하며, 한쪽면에 1차로 폴리플로필렌 수지(14)가 부착된 스테인레스 코일(11)의 양쪽 가장자리에 폴리플로필렌 수지(17)로 2차 인서트 사출 성형(18)하고, 사상 및 가공으로 마무리하여 일체형 몰딩(20)을 형성하며, 상기 클립의 선단부에는 보조클립이 장착됨을 특징으로 하는 일체형 가변 인서트 몰딩 부품에 관한 발명이며, 상기 차체 프레임(19)에 미리 형성한 여러개의 홀(21)에 보조클립이 삽입되면서 상기 차체 프레임에 일체형 몰딩(20)을 장착하는 것을 특징으로 하는 일체형 가변 인서트 몰딩 부품에 관한 발명이다.
상기 보조클립은 상단부에 걸림돌기가 형성되고, 내부는 가운데의 폭이 좁아지게 형성된 걸림구멍이 형성되어 상기 클립이 걸림구멍에 삽입고정된 상태에서 상기 보조클립이 상기 차체프레임의 홀에 삽입되면서 상기 차체프레임에 일체형 몰딩을 장착하는 것이다.
따라서 , 상기한 바와 같은 방법으로 일체형 몰딩을 제조하게 되면 하나의 조각으로 몰딩전체를 구성할 수 있으며, 제조공법도 프레스 성형과 인서트 사출의 2가지로 단순화되고, 더욱이 차체 프레임에 장착하기 위한 클립을 별도로 구성하여 몰딩에 조립할 필요 없이 상기 프레스 성형과 인서트 사출에 의해 일체형 몰딩을 성형할 수 있게 되며, 또한 본발명은 상기 클립의 선단부에는 상단부에 걸림돌기가 형성되고 내부는 폭이 가운데가 좁아지게 형성된 보조클립이 장착되어 상기 보조클립이 상기 차체프레임의 홀에 삽입되면서 상기 차체프레임에 일체형몰딩을 장착할 수 있게 된다.
따라서, 상기 클립을 직접 상기 차체프레임의 홀에 삽입하여 상기 차체프레임에 일체형몰딩을 장착할 수 있거나, 상기 클립이 보조클립의 걸림구멍에 삽입고정된 상태에서 상기 보조클립이 상기 차체프레임의 홀에 삽입되면서 상기 차체프레임에 일체형 몰딩을 장착하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 목적과 구성으로 이루어진 일체형 가변 인서트 몰딩은 종래 여러 조각(2조각 이상)으로 생산되던 부품이 일체된 하나의 조각으로도 제조가 가능하여, 공정이 단순화(롤 포밍 성형, 여러 차례의 본딩 공정, 압출 성형, 차체의 드립레일 제작 및 용접, 클립 사출 성형 및 조립 등의 공정 삭제)되고 외관 등이 개선된다.
또한 , 몰딩을 차체에 조립하기 위한 조립용 클립을 몰딩에 일체화함으로써, 조립 후 몰딩이 쉽게 이탈되는 것을 방지할수 있고, 이원화된 공법(롤 포밍 성형과 프레스 성형, 압출 성형과 사출 성형 등)으로 제조되어 2조각 이상으로 이루어진 종래 몰딩을 조립할 때 발생하던 각각의 조각들 간의 칼러 이색(異色), 조립 단차 등의 문제를 1조각으로 일체화 및 단일공법으로 제조함으로써 개선할 수 있게 되며, 클립의 선단부에 보조클립을 장착한 후, 상기 보조클립을 차체프레임의 홀에 삽입함으로써 보다 더 차체와 도어간의 틈새를 보완하여 누수 및 윈드노이즈를 방지할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 차량의 도어 상부 프레임에 장착하는 몰딩을 제조하는 방법에 있어서,
    한쪽면에 접착제가 도포되고 다른 한쪽에는 표면 보호용 테이프가 부착된 스테인레스 코일(11)을 몰딩의 전체 형상으로 프레스 성형(12)하는 단계(프레스 블랭킹 가공);프레스 성형된 스테인레스 코일(11)의 양쪽 가장자리를 약간 구부려(13) 주는 단계(프레스 포밍 가공);접착제가 도포된 상기 스테인레스 코일(11)의 안쪽면에 폴리플로필렌 수지(14)로 1차 인서트 사출 성형(15)하되, 클립(16)도 동시에 일체로 성형하는 단계;한쪽면에 1차로 폴리플로필렌 수지(14)가 부착된 스테인레스 코일(11)의 양쪽 가장자리에 폴리플로필렌 수지(17)로 2차 인서트 사출 성형(18)하는 단계;사상 및 가공으로 마무리하여 일체형 몰딩(20)을 제조하는 단계;
    상기 클립의 선단부에 보조클립(22)을 장착하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 가변 인서트 몰딩 제조방법.
  2. 차량의 도어 상부 프레임에 장착하는 몰딩에 있어서,
    한쪽면에 접착제가 도표되고 다른 한 쪽에는 표면 보호용 테이프가 부착된 스테인레스 코일(11)을 몰딩의 전체 형상으로 프레스 성형(12)하며(프레스 블랭킹 가공), 프레스 성형된 스테인레스 코일(11)의 양쪽 가장자리를 약간 구부려(13) 주고(프레스 포밍 가공), 접착제가 도포된 상기 스테인레스 코일(11)의 안쪽면에 폴리플로필렌 수지(14)로 1차 인서트 사출성형(15) 하되 클립(16)도 동시에 일체로성형하며, 한쪽면에 1차로 폴리플로필렌 수지(14)가 부착된 스테인레스 코일(11)의 양쪽 가장자리에 폴리플로필렌 수지(17)로 2차 인서트 사출 성형(18)하고, 사상 및 가공으로 마무리하여 일체형 몰딩(20)을 형성하며, 상기 클립의 선단부에는 보조클립(22)이 장착됨을 특징으로 하는 일체형 가변 인서트 몰딩 부품.
  3. 제 2 항에 있어서,
    차체 프레임(19)에 미리 형성한 여러개의 홀(21)에 클립(16)이 삽입되면서 상기 차체 프레임에 일체형 몰딩(20)을 장착하는 것을 특징으로 하는 일체형 가변 인서트 몰딩 부품.
  4. 제 2 항에 있어서,
    차체 프레임(19)에 미리 형성한 여러개의 홀(21)에 보조클립(22)이 삽입되면서 상기 차체 프레임에 일체형 몰딩(20)을 장착하는 것을 특징으로 하는 일체형 가변 인서트 몰딩 부품.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 보조클립(22)은 상단부에 걸림돌기(23)가 형성되고, 내부는 가운데의 폭이 좁아지게 형성된 걸림구멍(24)이 형성되어 상기 클립이 보조클립(22)의 걸림구멍에 삽입고정된 상태에서 상기 보조클립(22)이 상기 차체프레임의 홀에 삽입되면서 상기 차체프레임에 일체형 몰딩을 장착하는 것을 특징으로 하는 일체형 가변인서트 몰딩 부품.
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