KR20120021079A

KR20120021079A - 차량용 내장부품의 변형 방지 장치

Info

Publication number: KR20120021079A
Application number: KR1020100085125A
Authority: KR
Inventors: 배종헌
Original assignee: 한일이화주식회사
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2012-03-08
Also published as: KR101199694B1

Abstract

본 발명은 차량용 내장부품의 변형 방지 장치에 관한 것으로, 장치를 지면에 대하여 지지하기 위한 프레임부; 상기 프레임부에 구비되며 부품이 안치되는 제1변형 방지부와, 상기 제1변형 방지부의 위쪽에서 왕복 이동되어 부품의 상부를 압착시키기 위한 제2변형 방지부로 구성되는 변형 방지부; 상기 제2변형 방지부를 승강시키기 위한 승강부; 상기 프레임부에 구비되어 상기 변형 방지부에 장착되는 부품의 열을 냉각시키기 위한 냉각부; 상기 냉각부에 의해 냉각되는 부품의 후방을 지지하여 변형을 방지하는 보조 변형 방지부; 및 상기 승강부와 보조 변형 방지부의 작동을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 부품이 안치되는 부품 변형 방지 지그가 열 전달이 좋은 스틸과 같은 재질로 제작되고, 부품의 역변형을 방지하기 위한 조정부가 변형방지지그에 구비됨으로써, 고온의 부품이 안치되는 변형 방지 지그에 안치되어 변형이 방지되는 고온의 부품을 균일하게 냉각시킬 수 있으며, 이에 따라 제품의 품질을 안정화할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 내장부품의 변형 방지 장치 {DEFORMATION PREVENTING DEVICE OF A AUTOMOBILE INNER ELEMENT}

본 발명은 차량용 내장부품의 변형 방지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내장부품 중 재료를 고온으로 예열한 후 성형 프레스로 성형 한 후에, 제품의 남아 있는 잔류 응력이나 잠열에 의해 제품이 변형되는 것을 방지하여 조립시 조립 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 차량용 내장부품의 변형 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 실내 여러 부위에는 내장부품이 설치되어 차음, 흡음 및 외관을 더욱 미려하게 하고 있는데 이러한 내장재는 자동차 실내의 천정이나 도어의 내측면, 뒷좌석의 선반 등에 사용된다.

이러한 차량의 내장부품은 그의 재료를 약 180℃로 예열한 후에 성형 프레스 작업으로 부품을 형성하게 되는데, 이러한 부품에는 잔류응력이나 잠열이 남아 있어 제품의 부품을 발생시키며, 이에 따라 부품의 조립시 조립 불량을 유발시키게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 보완하기 위한 부품 변형 방지 지그를 갖는 장치가 제안되었으며, 프레스 작업으로 성형되는 부품을 변형 방지 지그에 삽입하고, 일정시간 동안 압착함과 동시에 냉각팬을 이용하여 부품을 냉각시킴으로써, 제품의 잠열에 의한 변형을 방지하였다.

또한, 부품에 지속적으로 남아 있는 미세한 잔류 응력 및 잔열 등으로 인하여, 장시간(약 24시간) 후에, 부품에 2차적인 변형이 발생할 경우가 발생하게 되는데, 이를 고려하여 부품에 역변형을 줄 수 있도록 부품이 안치되는 변형 방지 지그를 수정하여 부품의 변형을 방지하였다.

그러나 종래와 같은 부품 변형 방지 지그를 갖는 내장재 변형 방지 장치는, 변형 방지 지그에 안착되는 부품에 역변형을 주기 위한 수지 변형 방지 지그의 수정작업이 매우 난이하여, 즉, 지그에 덧대기나 깍아서 부품에 역변형을 주는 조건 작업을 할 경우 제품의 역변형 정도를 확인하는 것이 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 부품들을 지속적으로 변형 방지 장치를 사용하게 되면, 부품에서 발생되는 열이 변형 방지 지그가 가열되어 있어, 지그 자체의 온도가 상승되어 냉각 효과가 떨어지고, 부품의 변형을 방지하는 기능을 상실하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 부품이 안치되는 부품 변형 방지 지그를 열 전달이 좋은 재질로 제작하고, 이 부품 변형 방지 지그에 부품에 역변형을 주기 위한 조정부를 구비하여, 간편하게 부품 변형 방지 지그의 역변형 조건을 세팅함으로써, 부품 변형 방지 지그에서 발생되는 열이 균일하게 냉각되어 제품의 효율을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 내장부품의 변형 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 장치를 지면에 대하여 지지하기 위한 프레임부; 상기 프레임부에 구비되며 부품이 안치되는 제1변형 방지부와, 상기 제1변형 방지부의 위쪽에서 왕복 이동되어 부품의 상부를 압착시키기 위한 제2변형 방지부로 구성되는 변형 방지부; 상기 제2변형 방지부를 승강시키기 위한 승강부; 상기 프레임부에 구비되어 상기 변형 방지부에 장착되는 부품의 열을 냉각시키기 위한 냉각부; 상기 냉각부에 의해 냉각되는 부품의 후방을 지지하여 변형을 방지하는 보조 변형 방지부; 및 상기 승강부와 보조 변형 방지부의 작동을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제1변형방지부는 상기 프레임부의 중간에 고정되는 제1고정보드; 상기 제1고정보드의 위쪽에 설치되되 부품을 안치하여 그 밑면을 지지하여 변형을 방지하는 제1지그; 상기 제1지그와 제1고정보드 사이에 왕복 이동 가능하게 고정되는 제1레벨링 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제2변형방지부는 상기 승강부에 고정되는 제2고정보드; 상기 제2고정보드의 하측에 일정간격 이격되어 구비되며, 상기 부품의 상측을 압착하여 변형을 방지하기 위한 제2지그; 상기 제2고정보드와 제2지그 사이에 왕복 이동 가능하게 고정되는 제2레벨링 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 승강부는 상기 프레임부 상측에 고정되는 복수의 가이드 하우징과, 상기 가이드 하우징에 상하로 이동가능하게 각각 결합되는 가이드부재와, 상기 프레임부의 상부에 고정되어 상기 제2변형 방지부를 승강시키기 위한 승강용 실린더와, 상기 승강용 실린더에 고정되어 승강되는 승강 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 보조 변형 방지부는 상기 제1변형방지부의 후방에 고정되는 지지부와, 상기 지지부에 안착되는 부품의 뒷부분을 압착하여 변형을 방지하기 위하여 전후진 되는 제3변형 방지부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 지지부는 일정한 경사면을 갖는 제1고정브래킷과, 상기 고정브래킷의 경사면에 수평을 이루는 일정경사로 구비되는 보조지그로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제3변형 방지부는 상기 제1고정브래킷의 경사면에 평행한 경사면을 갖는 제2고정브래킷과, 상기 제2고정브래킷에 구비되는 가압 실린더와, 상기 가압 실린더의 로드 끝단에 고정되어 왕복 이동되어 상기 보조지그에 지지되어 부품의 후방을 압착하기 위한 가압부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 부품이 안치되는 부품 변형 방지 지그가 열 전달이 좋은 스틸과 같은 재질로 제작되고, 부품의 역변형을 방지하기 위한 조정부가 변형방지지그에 구비됨으로써, 고온의 부품이 안치되는 변형 방지 지그에 안치되어 변형이 방지되는 고온의 부품을 균일하게 냉각시킬 수 있으며, 이에 따라 제품의 품질을 안정화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장부품의 변형 방지 장치를 보인 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장부품의 변형 방지 장치를 보인 측면도이다.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 내장부품의 변형 장치는, 프레임부(100)와, 승강부(200), 변형 방지부(300), 냉각부(400), 보조 변형 방지부(500), 제어부(600)로 크게 구성된다.

프레임부(100)는 지면에 대하여 장치를 지지하는 것으로, 사각틀 형태의 베이스 프레임(110)과, 베이스 프레임(110)에 수직으로 고정되는 다수의 수직프레임(120)과, 수직프레임(120)의 상단에 고정되고 베이스 프레임(110)의 형상과 같은 사각틀 형태의 어퍼프레임(130)과, 수직프레임(120)의 중간에 구비되며, 후술하게 되는 압착부(300)의 제2압착부(320)가 설치되는 설치프레임(140)으로 구성된다.

어퍼프레임(130)에는 승강부(200)를 설치하기 위한 제1설치보드(131)가 구비되고, 설치프레임(140)에는 압착부(300)의 제2압착부(320)를 설치하기 위한 제2설치보드(141)가 구비되다.

또한, 프레임부(100)에는 베이스 프레임(110)의 밑면에 고정되어 장치의 이동을 편리하게 하기 위한 다수의 이동부재(150)가 구비된다.

승강부(200)는 제1설치보드(131)에 고정되는 복수의 가이드 하우징(210)과, 가이드 하우징(210)에 상하로 이동가능하게 각각 결합되는 가이드부재(220)와, 제1설치보드(131)의 중앙부에 고정되는 승강용 실린더(230)와, 승강용 실린더(230)에 고정되어 승강되는 승강 플레이트(240)로 구성된다.

가이드 하우징(210)은 그 중앙에 관통구멍(211)이 형성되는 파이프 형태로 형성되는 것으로, 제1설치보드(131)에 수직으로 세워져 고정된다.

가이드부재(220)는 그 하단은 제1설치보드(131)에 고정되어, 승강용 실린더(230)의 작동에 의해 승강 플레이트(240)가 상하로 왕복 이동할 때, 승강 플레이트(240)가 유동되지 않고 안정적으로 왕복 이동할 수 있도록 가이드하기 위한 구성이다.

승강용 실린더(230)는 실린더 몸체(231), 로드(232), 연결부재(233)로 크게 구성되며, 실린더 몸체(231)는 그 하단이 제1설치보드(131)가 고정된다. 그리고, 로드(232)는 실린더 몸체(231)에 왕복 이동 가능하게 구비되되, 그 하단이 연결부재(233)에 의해 승강 플레이트(240)에 고정되는 구성이다. 즉, 승강용 실린더(230)가 작동되면 로드(232)가 상하로 왕복 이동할 때, 로드(232)에 고정되어 있는 연결부재(233)에 의해 고정되는 승강 플레이트(240)가 왕복 이동되도록 구성되는 것이다.

여기서, 연결부재(233)는 승강 플레이트(240)의 상측에 설치되는 냉각부(400)가 제1설치보드(131)의 밑면에 부딪히는 것을 방지하기 위하여, 제1설치보드(131)와 승강 플레이트(240) 사이를 냉각부(400)의 높이보다 큰 간격으로 유지시키기 위한 것이다.

변형 방지부(300)는 성형 프레스 장치에서 성형된 부품의 변형을 방지하기 위하여 부품을 장착한 후에 일정시간 동안 압착시켜 냉각시켜 부품의 형태를 유지시키기 위한 것으로, 부품이 올려지며 부품의 하측을 지지하는 제1변형방지부(310)와, 부품의 상측을 압착하여 변형을 방지하는 제2변형방지부(320)를 포함하여 구성된다.

제1변형방지부(310)는 제2설치보드(141)의 윗면에 다수의 고정부재(319)로 고정되되 일정간격 이격되어 고정되는 제1고정보드(311)와, 제1고정보드(311)의 윗쪽에 설치되되 부품의 안착되며 부품의 밑면을 압착하기 위한 제1지그(312)와, 제1지그(312)와 제1고정보드(311) 사이에 나사 결합으로 고정되는 제1레벨링 부재(313)로 구성된다.

제1레벨링 부재(312)는 제1고정보드(311)나 제1지그(313)에 이동 가능하게 고정되어, 제1지그(313)로 안치되어 장착되는 부품의 형상에 따라 제1지그(313)의 변형 방지 조건을 세팅하기 위한 구성이다. 제1레벨링 부재(313)는 제1고정보드(311)나 제1지그(313)에 나사 결합으로 고정되어, 제1고정보드(311)나 제1지그(313)가 상하로 이동되도록 구성되는 것이다.

제2변형방지부(320)는 승강 플레이트(240)에 다수의 고정부재(319)로 고정되되 일정간격 이격되어 고정되는 제2고정보드(321)와, 제2고정보드(321)의 하측에 제2레벨링 부재(322)로 설치되고 부품의 상측을 압착하기 위한 제2지그(323)로 구성된다.

제1지그(313)는 그 상면이 부품의 하측 형상에 대응되는 형상으로 형성되어, 제1지그(313)의 윗면에 부품의 밑면이 서로 밀착되도록 구성되는 것이다.

여기서, 제2레벨링부재(323)는 상기 제1레빌링부재(313)와 그 구성이 같은 것으로, 동일한 역할을 수행하는 것으로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

냉각부(400)는 제1설치보드(131)와 승강 플레이트(240) 사이에 구비되되, 승강 플레이트(240)에 고정되어 승강용 실린더(230)의 작동에 의해 상하로 이동되는 승강 플레이트(240)와 함께 왕복이동되는 하나 이상의 제1냉각팬(410)과, 제2설치보드(141)의 아래에 설치되는 하나 이상의 제2냉각팬(420)으로 구성된다.

제1냉각팬(410)은 제1지그(312)에 올려지는 부품의 아래쪽을 냉각하게 되고, 제2냉각팬(420)은 제2지그(322)에 의해 위쪽이 압착되는 부품의 위쪽을 냉각하는 역할을 하게 된다.

또한, 보조 변형 방지부(500)는 제1,2지그(312)(322)에 의해 압착되는 부품의 뒷부분의 경사진 부분을 압착하여 변형되는 것을 방지하기 위한 것으로, 제1변형방지부(310)의 후방에 고정되는 지지부(510)와, 지지부(510)에 안착되는 부품의 뒷부분을 압착하여 변형을 방지하기 위하여 전후진 되는 제3변형 방지부(520)로 구성된다.

지지부(510)는 제2설치보드(141)에 고정되되 일정한 경사면(511a)을 갖는 제1고정브래킷(511)과, 이 고정브래킷(511)의 경사면(511a)에 수평을 이뤄서 제2설치보드(141)에 대하여 일정경사로 구비되는 보조지그(512)로 구성된다.

제3변형 방지부(520)는 제2설치보드(141)의 뒤쪽 후방에 고정되며 제1고정브래킷(511)의 경사면(511a)과 평행한 경사면(521a)을 갖는 제2고정브래킷(521)과, 제2고정브래킷(521)에 구비되는 가압 실린더(522)와, 가압 실린더(522)의 로드(522a) 끝단에 고정되어 왕복 이동되어 보조지그(512)에 지지되는 부품의 후방을 압착하기 위한 가압부재(523)로 구성된다.

또한, 제어부(600)는 승강용 실린더(230)와 압착 지지부(510)의 가압 실린더(522)의 작동을 제어함과 동시에 변형 방지 장치의 전반적인 조작과 작동 등을 제어하도록 구성되는 것이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차의 내장부품의 변형 방지 장치에 대한 작용을 간략하게 설명하기로 한다.

먼저, 내장부품의 재료를 일정 온도로 예열한 후에, 이 예열된 재료를 내장부품의 성형장치에 부어서 내장부품을 성형한다. 이때, 성형된 내장부품을 부품 변형 방지 장치로 이송하여 변형방지부(300)의 제2지그(322)에 올려놓고, 부품의 뒷부분은 보조 변형 방지부(500)의 보조지그(512)로 지지시켜 놓는다. 그런 다음, 보조 변형 방지부(500)의 압착 지지부(510)의 보조지그(512)에 부품의 후방을 지지시켜 놓고, 제어부(600)를 통하여 부품 변형 방지 장치를 작동시킨다.

그러면, 보조 변형 방지부(500)의 가압실린더(522)가 작동하게 되고, 이 가압실린더(522)의 로드 끝단에 고정되는 가압부재(523)가 이동하여, 부품의 후방을 압착하게 된다.

이후에, 승강부(200)가 작동되는데 즉, 승강용 실린더(230)가 작동되어 승강용 실린더(230)의 로드(232) 끝단에 고정되는 승강 플레이트(240)가 함께 하강된다. 그러면, 승강 플레이트(240)의 하측에 일정거리 이격되어 고정되는 제2변형방지부(320)의 제2지그(322)가 하강하여 제1지그(312)에 올려지는 부품의 상측을 가압하여 일정시간 동안 압착하여 부품을 냉각시키게 되는 것이다. 즉, 고온 상태의 부품을 냉각시키기는 동안 가압하여 압착함으로써, 부품의 냉각중에 변형되는 것을 방지하는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 프레임부 110 : 베이스프레임
120 : 수직프레임 130 : 어퍼프레임
140 : 설치프레임 200 : 승강부
210 : 가이드 하우징 220 : 가이드부재
230 : 승강용 실린더 240 : 승강용 플레이트
300 : 변형방지부 310 : 제1변형방지부
320 : 제2변형방지부 400 : 냉각부
500 : 보조 변형 방지부 510 : 압착지지부
520 : 제3변형방지부 600 : 제어부

Claims

장치를 지면에 대하여 지지하기 위한 프레임부;
상기 프레임부에 구비되며 부품이 안치되는 제1변형 방지부와, 상기 제1변형 방지부의 위쪽에서 왕복 이동되어 부품의 상부를 압착시키기 위한 제2변형 방지부로 구성되는 변형 방지부;
상기 제2변형 방지부를 승강시키기 위한 승강부;
상기 프레임부에 구비되어 상기 변형 방지부에 장착되는 부품의 열을 냉각시키기 위한 냉각부;
상기 냉각부에 의해 냉각되는 부품의 후방을 지지하여 변형을 방지하는 보조 변형 방지부; 및
상기 승강부와 보조 변형 방지부의 작동을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 내장부품의 변형 방지 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1변형방지부는 상기 프레임부의 중간에 고정되는 제1고정보드;
상기 제1고정보드의 위쪽에 설치되되 부품을 안치하여 그 밑면을 지지하여 변형을 방지하는 제1지그;
상기 제1지그와 제1고정보드 사이에 왕복 이동 가능하게 고정되는 제1레벨링 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 내장부품의 변형 방지 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2변형방지부는 상기 승강부에 고정되는 제2고정보드;
상기 제2고정보드의 하측에 일정간격 이격되어 구비되며, 상기 부품의 상측을 압착하여 변형을 방지하기 위한 제2지그;
상기 제2고정보드와 제2지그 사이에 왕복 이동 가능하게 고정되는 제2레벨링 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 내장부품의 변형 방지 장치.
제1항에 있어서,
상기 승강부는 상기 프레임부 상측에 고정되는 복수의 가이드 하우징과,
상기 가이드 하우징에 상하로 이동가능하게 각각 결합되는 가이드부재와,
상기 프레임부의 상부에 고정되어 상기 제2변형 방지부를 승강시키기 위한 승강용 실린더와,
상기 승강용 실린더에 고정되어 승강되는 승강 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 내장부품의 변형 방지 장치.
제1항에 있어서,
상기 보조 변형 방지부는 상기 제1변형방지부의 후방에 고정되는 지지부와,
상기 지지부에 안착되는 부품의 뒷부분을 압착하여 변형을 방지하기 위하여 전후진 되는 제3변형 방지부로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 내장부품의 변형 방지 장치.
제5항에 있어서,
상기 지지부는 일정한 경사면을 갖는 제1고정브래킷과,
상기 고정브래킷의 경사면에 수평을 이루는 일정경사로 구비되는 보조지그로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 내장부품의 변형 방지 장치.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 제3변형 방지부는 상기 제1고정브래킷의 경사면에 평행한 경사면을 갖는 제2고정브래킷과,
상기 제2고정브래킷에 구비되는 가압 실린더와,
상기 가압 실린더의 로드 끝단에 고정되어 왕복 이동되어 상기 보조지그에 지지되어 부품의 후방을 압착하기 위한 가압부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 내장부품의 변형 방지 장치.