KR20110019590A - 에어백도어 성형장치 및 이를 이용한 성형방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 성형다이(1,3)쪽에서 성형 원료를 사출해 성형된 인스트루먼트패널(10)의 에어백도어를 위한 테두리부위쪽에 돌출된 돌기단(10c)을 성형하고, 도어다이(5)에서 다른 종류의 성형 원료를 도어노즐(7)쪽으로 사출해 에어백도어를 성형하면서 상기 돌기단(10c)을 주변 온도로 녹여 고화시킴으로써, 에어백도어와 인스트루먼트패널(10)이 이루는 경계부에 대한 접합력을 별도로 제작하는 에어백도어 체결시 요구되는 강성에 준하게 유지하는 특징을 갖는다.

에어백, 이종재질, 접합력

Description

에어백도어 성형장치 및 이를 이용한 성형방법{Airbag door forming apparatus and forming method thereof}

본 발명은 조수석 에어백도어에 관한 것으로, 특히 이중사출(2-Shot)성형을 이용해 이종재질로 만드는 에어백도어 성형장치와 이를 이용한 성형방법에 관한 것이다.

일반적으로 조수석쪽에 설치되는 에어백을 위한 에어백도어는 인스트루먼트 판넬과 에어백 도어를 별도 제작하여 결합하거나 또는, 이중사출공법으로 에어백 도어와 인스트루먼트 판넬을 2종의 재질로 성형하는 방식을 적용한다.

에어백도어를 각각 별도로 제작된 후 결합하는 방식에 비해, 서로 다른 이종재질로 성형하는 이중사출 공법은 여러 장점을 갖는다.

상기 이중사출공법에서는 무엇보다도 이종재질의 경계부에 대한 관리가 까다로워, 섬세한 주의를 요하지 않으면 성형시 의도하지 않은 부분까지 다른 재질의 혼입 역류를 발생할 수 있다.

특히, 주위 온도에 대한 민감한 성형 재료 성질로 인해 경계부에 대한 관리가 불확실하면, 안전상의 중요 부품인 에어백도어에 대한 신뢰성을 크게 저하시키 는 원인으로 작용한다.

또한, 이종 재질을 이용한 사출성형은 이종 재질간 접합력이 에버백 전개과정에서 에어백도어의 전개성능에 많은 영향을 주므로, 이종 재질간 접합력은 적어도 별도제작 후 결합되는 에어백도어 체결시 요구되는 강성에 준하는 정도를 요구한다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 사출성형 금형내 이종재질 경계블록을 접목해 이종재질의 경계부를 의도한데로 관리를 함과 동시에, 경계블럭의 형상으로 이종재질간 접합력도 증대시킬 수 있는 에어백도어 성형장치를 제공함에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 이종재질을 이중사출(2-Shot)방식으로 사출성형해 에어백도어를 제조함으로써, 성형된 에어백도어의 부품수 절감과 에어백도어에 대한 조립 공정수 축소를 가져와 원가도 절감할 수 있는 에어백도어 성형방법을 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 에어백도어 성형장치가 인스트루먼트패널(10)의 성형원료를 사출하는 패널노즐(2)을 갖춘 상형다이(1)와, 에어 백도어의 슈트(12)에 후크홈(12a)을 형성하는 후크돌기(4a)를 갖추고, 상기 인스트루먼트패널(10)의 에어백도어공간(10b)쪽으로 위치된 경사코어(4)와, 상기 인스트루먼트패널(10)을 소정 두께로 사출성형하도록 상기 상형다이(1)와 짝을 이루는 하형다이(3)로 이루어진 성형다이와;

상기 인스트루먼트패널(10)쪽에 에어백도어공간(10b)을 형성하는 고정코어블록(6)과, 상기 고정코어블록(6)의 안쪽에서 상기 인스트루먼트패널(10)의 성형 원료와 다른 종류의 에어백도어 원료를 사출하는 도어노즐(7)과, 상기 고정코어블록(6)을 감싸고 에어백도어 테두리 형상을 갖는 슬라이드코어블록(8)으로 이루어진 도어다이(5);

를 포함해 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 슬라이드코어블록(8)은 에어백도어 테두리 형상을 만드는 끝단면(8a)으로 파여진 돌기홈(8b)을 형성한다.

또한, 본 발명은 에어백도어 성형방법이 서로 다른 종류로서, 인스트루먼트패널 성형 원료를 상형다이(1)의 패널노즐(2)쪽으로 충진하고, 에어백도어 성형 원료를 도어다이(5)의 도어노즐(7)쪽으로 충진하며, 인스트루먼트패널(10)의 성형 두께에 맞추어 상형다이(1)와 하형다이(3) 및 경사코어(4)를 설치함과 더불어, 상기 도어다이(5)를 이루는 고정코어블록(6)과 슬라이드코어블록(8)을 상기 인스트루먼트패널(10)의 에어백도어공간(10b)으로 위치시키는 준비단계;

상기 패널노즐(2)을 통해 사출해 한쪽으로 볼트체결단(10a)을 일체로 형성하면서 에어백도어공간(10b)을 갖는 인스트루먼트패널(10)로 성형하고, 상기 에어백도어공간(10b)의 테두리부위쪽에 돌출된 돌기단(10c)을 형성하는 패널성형단계;

상기 슬라이드코어블록(8)을 뒤로 후퇴시키고, 상기 경사코어(4)를 인스트루먼트패널(10)의 에어백도어공간(10b)쪽으로 위치시키는 2차준비단계;

상기 도어노즐(7)을 통해 에어백도어 성형 원료를 사출해 상기 에어백도어공간(10b)을 차지하는 도어(11)를 형성할 때, 상기 에어백도어공간(10b)의 테두리부위쪽에 돌출된 돌기단(10c)이 녹으면서 상기 도어(11)의 테두리부위를 형성하고, 상기 도어(11)에 후크홈(12a)을 뚫은 슈트(12)를 일체로 성형하는 도어성형단계;

작업완료 후 에어백도어를 일체로 성형한 인스트루먼트패널(10)을 탈형하는 제품취출단계;

로 수행되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 이종재질을 이중사출(2-Shot)방식으로 사출성형해 에어백도어의 부품수 절감과 에어백도어에 대한 조립 공정수 축소를 가져와 원가도 절감할 수 있는 효과를 발생하고, 사출성형금형내에 부가된 경계블록의 작용으로 이종재질간 경계부를 의도한데로 관리할 수 있는 효과를 가지며, 별도제작 후 결합되는 에어백도어 체결시 요구되는 강성에 준하는 정도로 이종재질간 접합력을 증대시킬 수 있는 효과도 갖는다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 조수석 에어백도어 성형장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명의 성형장치는 패널노즐(2)을 이용해 인스트루먼트패널(10)을 성형하는 성형다이와, 상기 인스트루먼트패널(10)에 에어백도어를 형성하기 위한 도어노즐(7)을 갖춘 도어다이(5)로 구성한다.

본 실시예는 상기 성형다이쪽에서는 인스트루먼트패널(10)을 사출성형하는 원료를 공급하고, 상기 도어다이(5)쪽에서는 에어백도어를 사출성형하는 또다른 원료를 공급하며, 상기 인스트루먼트패널(10)과 에어백도어를 사출성형하는 원료는 서로 다른 이종재질이며, 이중사출(2-Shot)성형공법을 적용한다.

상기와 같은 성형다이는 인스트루먼트패널(10)의 성형원료를 사출하는 패널노즐(2)을 갖춘 상형다이(1)와, 후크가 걸리는 홈을 형성하는 후크돌기(4a)를 갖춘 경사코어(4)가 구비된 하형다이(3)로 구성한다.

상기 성형다이는 이는 인스트루먼트패널(10)의 사출성형분야에서 사출성형하기 위해 요구되는 통상적인 여러 설비들이 필수적으로 갖추어진다.

본 실시예에 따른 상기 도어다이(5)는 하형다이(3)쪽으로 위치되어 인스트루 먼트패널(10)쪽에 에어백도어공간(10b)을 형성하는 고정코어블록(6)과, 상기 고정코어블록(6)의 안쪽으로 구비되어 에어백도어 원료를 사출하는 도어노즐(7)과, 상기 고정코어블록(6)을 감싸고 에어백도어 테두리 형상을 갖는 슬라이드코어블록(8)으로 구성한다.

상기 고정코어블록(6)을 결합한 고정코어플레이트(6a)를 이용해 결합되며, 상기 슬라이드코어블록(8)은 상기 고정코어블록(6)을 결합한 고정코어플레이트(6a)쪽으로 결합된다.

상기 슬라이드코어블록(8)은 이종재질의 경계부를 의도한데로 관리를 함과 더불어 그 형상으로 이종재질간 접합력을 충분히 형성시키는 작용을 제공한다.

또한, 상기 고정코어블록(6)과 상기 슬라이드코어블록(8)은 인스트루먼트패널(10)쪽으로 위치되는 끝단부위를 경사진 단면으로 형성하는데, 이러한 경사단면은 인스트루먼트패널(10)의 튀어나온 형상 부위로 에어백도어를 위치시킴에 기인한다.

본 실시예에 따른 상기 슬라이드코어블록(8)은 에어백도어 테두리 형상을 만드는 끝단면(8a)으로 파여진 돌기홈(8b)을 형성하는데, 상기 돌기홈(8b)은 인스트루먼트패널(10)의 성형시 돌기부로 만들어진 후, 이어지는 에어백도어 성형시 온도로 돌기부의 일정 부분을 녹여줌으로써 에어백도어의 접합부에 대한 접합력을 증대시키기 위함이다.

도 2는 본 실시예에 따라 이종 원료를 이용해 이중사출(2-Shot)성형공법을 적용하여 인스트루먼트패널과 에어백도어를 성형하는 공법을 나타낸다.

도시된 바와 같이 상형다이(1)의 패널노즐(2)에 인스트루먼트패널(10)의 성형 원료를 채우고, 하형다이(3)쪽으로 경사코어(4)를 설치하여 성형다이를 세팅하고, 상기 성형다이 측면으로 위치된 도어다이(5)에도 에어백도어의 성형 원료를 채워준다.

상기 인스트루먼트패널(10)과 에어백도어를 사출성형하는 원료는 서로 다른 이종재질이다.

이어, 상기 도어다이(5)를 조작해 고정코어블록(6)과 슬라이드코어블록(8)의 끝단위치가 인스트루먼트패널(10)의 성형위치에 맞도록, 상기 고정코어블록(6)과 슬라이드코어블록(8)을 이동시킨다.

상기와 같이 고정코어블록(6)과 슬라이드코어블록(8)이 이동된 상태는 도 3(가)에 도시된다.

도시된 바와 같이, 고정코어블록(6)의 끝단면이 인스트루먼트패널(10)의 에어백도어공간(10b)으로 위치되고, 슬라이드코어블록(8)이 상기 에어백도어공간(10b)의 테두리 형상을 이루도록 위치된다.

성형다이와 도어다이(5)에 대한 위치 설정과 더불어 사출성형을 위한 제반 장치들에 대한 세팅이 모두 완료되면, 상형다이(1)의 패널노즐(2)을 통해 성형 원료를 사출한다.

사출된 성형 원료는 상형다이(1)와 하형다이(3)의 사이로 충진되면서 에어백도어공간(10b)을 갖는 인스트루먼트패널(10)로 성형되며, 이는 도 3(나)에 도시된 바와 같이 한쪽으로 볼트체결단(10a)을 구비한 형상을 갖는다.

또한, 상기와 같이 성형이 이루어진 인스트루먼트패널(10)은 에어백도어공간(10b)을 이루는 테두리부위에 돌기단(10c)을 형성하며, 이는 슬라이드코어블록(8)의 작용으로 형성된다.

즉, 도 3(가)에 부분확대된 바와 같이 슬라이드코어블록(8)의 끝단면(8a)에 돌기홈(8b)이 형성됨으로써, 상기 돌기홈(8b)으로 주입된 성형 원료가 에어백도어공간(10b)을 이루는 인스트루먼트패널(10)의 테두리부위에 돌기단(10c)을 돌출시켜 주게 된다.

본 실시예에서는 상기와 같이 돌기단(10c)을 형성시킨 후 이어지는 에어백도어 성형에 따른 온도를 이용하여 일정 부분을 녹여줌으로써, 에어백도어의 경계부가 합쳐지는 에어백도어공간(10b)의 테두리부위에 대한 접합력을 증대시키는 작용을 한다.

이어, 에어백도어공간(10b)을 갖는 인스트루먼트패널(10)의 사출성형이 완료되면, 슬라이드코어블록(8)을 뒤로 후퇴 이동시켜 에어백도어의 사출성형을 준비한다.

상기와 같은 슬라이드코어블록(8)의 후퇴이동은 제조하는 에어백도어가 갖는 두께에 따라 결정된다.

도 4(가)는 슬라이드코어블록(8)을 후퇴 이동시킨 후, 하형다이(3)쪽에서 인스트루먼트패널(10)의 에어백도어공간(10b)으로 경사코어(4)가 위치된 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이 도어다이(5)에서 에어백도어의 성형 원료를 도어노즐(7)쪽 으로 사출하면, 성형 원료가 경사코어(4)를 위치시킨 에어백도어공간(10b)으로 채워져 인스트루먼트패널(10)에 에어백도어를 일체로 형성시킨다.

상기와 같이 에어백도어의 성형이 이루어지면, 인스트루먼트패널(10)의 에어백도어공간(10b)의 테두리부위쪽에 돌출된 돌기단(10c)이 주변 온도로 녹아 고화됨으로써, 에어백도어와 인스트루먼트패널(10)간 경계부에 대한 접합력을 증대시킬 수 있다.

본 실시예에 따라 성형된 에어백도어는 도 4(나)에 도시된다.

도시된 바와 같이, 에어백도어는 인스트루먼트패널(10)의 테두리 부위를 따라 접합시켜 에어백 전개시 분리되는 도어(11)와, 상기 도어(11)의 아래쪽에서 경사코어(4)를 이용해 일체로 성형된 슈트(12)로 이루어진다.

상기 슈트(12)에는 후크홈(12a)이 뚫려진 형상을 갖는다.

도 5는 인스트루먼트패널(10)에 일체 성형된 에어백도어에 에어백 하우징(20)을 설치한 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 에어백 하우징(20)은 도어(11)의 아래쪽에 일체로 성형된 슈트(12)의 후크홈(12a)에 결려지고, 인스트루먼트패널(10)에 일체 형성된 볼트체결단(10a)에 볼트로 고정된다.

상기와 같이 인스트루먼트패널(10)에 에어백도어의 일체 성형작업이 완료되면, 경사코어(4)와 도어다이(5)를 초기 위치로 후퇴시키고 성형다이(1,3)를 열어 성형완료된 인스트루먼트패널(10)을 탈형시켜 작업을 완료한다.

도 1은 본 발명에 따른 조수석 에어백도어 성형장치의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 이중사출(2-Shot)성형공법의 순서도

도 3은 본 발명에 따라 인스트루먼트패널을 1차적으로 성형하는 작업도

도 4는 본 발명에 따라 인스트루먼트패널에 에어백도어를 2차적으로 성형하는 작업도

도 5는 본 발명에 따라 인스트루먼트패널에 에어백도어가 성형 완료된 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 상형다이 2 : 패널노즐

3 : 하형다이 4 : 경사코어

4a : 후크돌기

5 : 도어다이 6 : 고정코어블록

6a : 고정코어플레이트 7 : 도어노즐

8 : 슬라이드코어블록 10 : 인스트루먼트패널

10a : 볼트체결단 10b : 에어백도어공간

10c : 돌기단 11 : 도어

12 : 슈트 12a : 후크홈

20 : 에어백 하우징

Claims (4)

1. 인스트루먼트패널의 성형원료를 사출하는 패널노즐을 갖춘 상형다이와, 에어백도어의 슈트에 후크홈을 형성하는 후크돌기를 갖추고, 상기 인스트루먼트패널의 에어백도어공간쪽으로 위치된 경사코어와, 상기 인스트루먼트패널을 소정 두께로 사출성형하도록 상기 상형다이와 짝을 이루는 하형다이로 이루어진 성형다이와;

   상기 인스트루먼트패널쪽에 에어백도어공간을 형성하는 고정코어블록과, 상기 고정코어블록의 안쪽에서 상기 인스트루먼트패널의 성형 원료와 다른 종류의 에어백도어 원료를 사출하는 도어노즐과, 상기 고정코어블록을 감싸고 에어백도어 테두리 형상을 갖는 슬라이드코어블록으로 이루어진 도어다이;

   를 포함해 구성된 것을 특징으로 하는 에어백도어 성형장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 슬라이드코어블록은 에어백도어 테두리 형상을 만드는 끝단면으로 파여진 돌기홈을 형성한 것을 특징으로 하는 에어백도어 성형장치.
3. 서로 다른 종류로서, 인스트루먼트패널 성형 원료를 상형다이의 패널노즐쪽으로 충진하고, 에어백도어 성형 원료를 도어다이의 도어노즐쪽으로 충진하며, 인 스트루먼트패널의 성형 두께에 맞추어 상형다이와 하형다이 및 경사코어를 설치함과 더불어, 상기 도어다이를 이루는 고정코어블록과 슬라이드코어블록을 상기 인스트루먼트패널의 에어백도어공간으로 위치시키는 준비단계;

   상기 패널노즐을 통해 사출해 한쪽으로 볼트체결단을 일체로 형성하면서 에어백도어공간을 갖는 인스트루먼트패널로 성형하고, 상기 에어백도어공간의 테두리부위쪽에 돌출된 돌기단을 형성하는 패널성형단계;

   상기 슬라이드코어블록을 뒤로 후퇴시키고, 상기 경사코어를 인스트루먼트패널의 에어백도어공간쪽으로 위치시키는 2차준비단계;

   상기 도어노즐을 통해 에어백도어 성형 원료를 사출해 상기 에어백도어공간을 차지하는 도어를 형성할 때, 상기 에어백도어공간의 테두리부위쪽에 돌출된 돌기단이 녹으면서 상기 도어의 테두리부위를 형성하고, 상기 도어에 후크홈을 뚫은 슈트를 일체로 성형하는 도어성형단계;

   작업완료 후 에어백도어를 일체로 성형한 인스트루먼트패널을 탈형하는 제품취출단계;

   로 수행되는 것을 특징으로 하는 에어백도어 성형방법.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 돌기단(10c)은 에어백도어 성형시 형성되는 온도를 이용하여 녹여주는 것을 특징으로 하는 에어백도어 성형방법.

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