KR20190055306A - A sealing insert member for injection molding and a hybrid inner panel including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사출성형용 실링인서트부재에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 금형 내에 인서트되어 사출성형시 이색 또는 이종 소재 간의 혼입을 방지하는 한편, 이색 또는 이종 소재와 일체를 이루며 결합하여 도어용 이너패널의 일부를 구성하게 되는 실링인서트부재 및 이를 포함하는 하이브리드 이너패널에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a sealing insert member for injection molding, and more particularly, to a sealing insert member for injection molding, which is inserted into a mold to prevent mixing of two or more different materials during injection molding, And a hybrid inner panel including the sealing insert member.
일반적으로 자동차의 도어는 아우터패널 어셈블리, 이너패널 어셈블리 및 도어트림 어셈블리로 형성되는데, 아우터패널 어셈블리는 도어의 외부 패널을 지칭하고, 이너패널 어셈블리는 자동차의 실내측에 위치하는 장식재인 도어트림 어셈블리가 결합되기 전에 도어의 내부에서 아우터패널과 결합되는 패널을 지칭하는 것이다.In general, a door of an automobile is formed by an outer panel assembly, an inner panel assembly, and a door trim assembly. The outer panel assembly refers to an outer panel of a door, and the inner panel assembly includes a door trim assembly Quot; refers to a panel that is coupled with an outer panel within the interior of the door before being joined.
이러한 아우터패널 어셈블리와 이너패널 어셈블리 사이의 내부공간에는 상,하로 왕복되며 사이드창을 개폐하는 도어글라스가 수납되는 한편, 도어글라스를 왕복시키는 작동모듈, 기타 편의장치 및 도어의 측면 강화를 위한 사이드빔 등이 탑재되게 된다.The inner space between the outer panel assembly and the inner panel assembly accommodates a door glass which is reciprocated upward and downward and opens and closes the side windows. An operation module for reciprocating the door glass, other convenience devices, and side beams And so on.
자동차 실내의 탑승자를 보호하기 위해 아우터패널 어셈블리와 이너패널 어셈블리는, 도 6에 도시된 바와 같이 별물로 제작된 다수 개의 금속 부품을 상호 결합 및 가공하여 형성하게 되는데, 특히 이너패널의 경우, 대략 10개 이상의 금속 부품이 롤포밍 등의 프레스가공으로 처리된 후 용접에 의해 상호 결합되어 그 형체를 이루게 된다.The outer panel assembly and the inner panel assembly are formed by joining and machining a plurality of metal parts manufactured separately as shown in FIG. 6, in order to protect the occupant of the vehicle interior. In particular, in the case of the inner panel, More than two metal parts are processed by press working such as roll forming and then joined together by welding to form the shape.
이렇게 종래의 방식으로 제작되는 이너패널은, 다수의 부품을 각각 롤포밍 등의 프레스가공을 통해 별개로 제작한 후 작업자에 의해 일일이 용접되어 소정의 형태를 이루게 되는 관계상, 작업공수가 과도하여 자동차 생산성 저하와 이에 따른 생산비용의 증가는 물론, 작업자의 작업능력이나 컨디션에 따른 불완전 결합으로 인해 이음 등과 같은 품질 문제가 발생할 소지가 커서 이에 대해 개선이 필요한 실정이다.In the inner panel manufactured in the conventional manner as described above, since a plurality of parts are separately manufactured through press forming such as roll forming or the like, they are individually welded to each other by a worker to form a predetermined shape, It is necessary to improve the quality problems such as the joint due to incomplete combination due to the work ability or condition of the worker as well as the increase in the production cost and the decrease in the productivity.
또한, 대한민국등록특허 제10-1123778호(등록일자: 2012년02월28일)에서 제시하는 자동차 도어의 용접부 가림구조에 적용되는 이너패널의 경우, 이를 이루는 소재 자체가 상대적으로 고중량물인 금속재여서 최근 차량의 고효율, 경량화 트랜드에 부합하지 못하고, 장기간 사용에 따른 부식에 취약한 문제가 있었다.Further, in the case of an inner panel applied to a welding portion covering structure of an automobile door proposed in Korean Patent No. 10-1123778 (registered on Feb. 28, 2012), the material itself constituting the inner panel is a metal material having a relatively high weight There has been a problem in that it is not suitable for the trend of high efficiency and light weight of vehicles in recent years and is vulnerable to corrosion due to long-term use.
따라서 상술한 바와 같은 문제를 일거에 해소하기 위한 정책지원과 그에 따른 연구 개발 및 꾸준하고 지속적인 개선 내지 개량이, 국내 산업의 일 근간을 이루는 자동차산업의 경쟁력을 위해 절실히 필요한 실정이다.Therefore, policy support to resolve the above-mentioned problems at all costs, research and development thereof, and steady and continuous improvement and improvement are vital for the competitiveness of the automobile industry, which forms the basis of the domestic industry.
본 발명의 목적은, 이너패널 자체의 고급화, 생산성 향상, 생산비용의 절감 및 경량화를 도모하기 위해 종래 다수의 금속 부품을 용접하여 이루어지던 자동차 도어용 이너패널 어셈블리가 금속재가 아닌 이색 또는 이종의 플라스틱을 소재로 일체로 사출성형되도록 금형 내에 인서트되는 실링인서트부재 및 이를 포함하는 하이브리드 이너패널을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an inner panel assembly for an automobile door which has been conventionally welded with a plurality of metal parts in order to enhance the quality of the inner panel itself, And a hybrid inner panel including the sealing insert member.
상기 목적은, 자동차 도어용 아우터패널의 내측에 배치되어 도어트림과 결합되고, 창틀부, 몸통부 및 도어트림패널을 포함하는 도어용 이너패널의 사출성형시 사용되되, 상기 창틀부, 몸통부 및 도어트림패널 중 일부와 그 나머지가, 이색 또는 이종 소재의 플라스틱으로 각각 금형 내에서 일체로 형성될 때, 상기 일부 및 나머지가 서로 접하는 영역에 인서트되어 이색 또는 이종 소재 간 혼입을 방지하고, 상기 일부 및 나머지 간을 상호 결합시키며 상기 이너패널과 일체화되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형용 실링인서트부재에 의해 달성된다.The above object is achieved in an injection molding of an inner panel for a door which is disposed inside an outer panel for an automobile door and is combined with a door trim and includes a window frame portion, a body portion and a door trim panel, When a part of the door trim panel and the rest of the panel are integrally formed in the mold by a plastic of a different color or a different material, the part and the rest are inserted into the area where they are in contact with each other, And the remaining parts are integrated with each other to be integrated with the inner panel.
상기 실링인서트부재는, 상기 일부 및 나머지가 서로 접하는 영역을 따라 배치되는 판상의 연결부; 상기 연결부가 상기 금형 내에 인서트시 고정되도록 상기 연결부 양측에서 각각 돌출형성되고, 상기 일부 및 나머지와 각각 면접촉하며 결합하는 접촉결합부; 상기 연결부를 기준으로 상기 접촉결합부의 반대편에 돌출형성되어 상기 일부 및 나머지의 내측에 각각 위치하며 결합하도록 이루어진 돌출결합부; 및 상기 돌출결합부과 상기 연결부가 이루는 공간에 구비되어 이색 또는 이종 소재 간 혼입을 방지하는 실링부를 포함할 수 있다.Wherein the sealing insert member comprises: a plate-shaped connecting portion disposed along an area where the part and the rest touch; A contact engaging portion protruding from both sides of the connecting portion so that the connecting portion is fixed at the time of inserting into the metal mold, A protruding engaging portion protruding from the opposite side of the contact engaging portion with respect to the connecting portion, And a sealing part provided in the space formed by the protruding engaging part and the connection part to prevent mixing between the different colored or different materials.
상기 접촉결합부 및 상기 돌출결합부 중 적어도 어느 하나에는, 금형 내로 투입되는 이색 또는 이종 소재의 용융 플라스틱이 각각 유입되도록 이루어진 다수의 유입홀이 관통형성될 수 있다.And at least one of the contact engaging portion and the projecting engaging portion may be formed with a plurality of inflow holes through which molten plastic of a different color or different material is introduced into the mold.
상기 유입홀의 단면은, 상기 실링인서트부재를 기준으로 상기 일부 및 나머지가 각각 멀어지는 방향으로 분리되는 것을 억제 내지 방지할 수 있는 쐐기형상 또는 사다리꼴형상으로 이루어질 수 있다.The end surface of the inflow hole may have a wedge shape or a trapezoid shape that can prevent or prevent the separation of the part and the rest in the direction away from each other with respect to the sealing insert member.
상기의 목적은, 자동차 도어용 아우터패널의 내측에 배치되어 도어트림과 결합되는 도어용 이너패널에 있어서, 도어글라스에 의해 개폐되는 창틀부; 상기 창틀부의 하단부에 형성되되, 상기 아우터패널과 내부공간을 형성하고, 중앙부에 중공이 마련된 몸통부; 상기 중공을 덮도록 형성되어 상기 도어트림과 결합되는 도어트림패널; 및 상기 창틀부, 몸통부 및 도어트림패널 중 일부와 그 나머지가 이색 또는 이종 소재의 플라스틱으로 각각 금형 내에서 일체로 형성될 때, 상기 일부 및 나머지가 서로 접하는 영역에 인서트되어 이색 또는 이종 소재 간 혼입을 방지하고, 상기 일부 및 나머지 간을 상호 결합시키며 일체화되는 실링인서트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 이너패널에 의해 달성될 수 있다.The above object is achieved by an inner panel for a door, which is disposed on the inner side of an outer panel for an automotive door and is coupled with a door trim, comprising: a window frame which is opened and closed by a door glass; A body portion formed at a lower end portion of the window frame portion, the body panel having an outer panel and an inner space, the hollow portion being provided at a central portion thereof; A door trim panel formed to cover the hollow and coupled with the door trim; And a part of the window frame, the body part, and the door trim panel, and the remainder thereof are integrally formed in the metal mold with the dichroic or different kind of plastic, the part and the remainder are inserted into the area in contact with each other, And a sealing insert member which is integrally formed to prevent the penetration and to mutually combine the part and the rest of the liver.
상기 일부는, 오버몰딩방식의 사출성형에 의해 탄소섬유강화 플라스틱으로 형성되고, 상기 나머지는, 사출성형에 의해 열가소성 플라스틱으로 형성되되, 이종 소재로 된 상기 일부 및 나머지는, 단일한 금형 내에서 일체로 형성될 수 있다.The part is formed of carbon fiber-reinforced plastic by injection molding of an overmolding method, and the remainder is made of thermoplastics by injection molding, and the part and the remainder made of different materials are integrally molded in a single mold As shown in FIG.
상기 몸통부 및 상기 도어트림패널 중 적어도 어느 하나는, 상기 내부공간을 마주하는 면에 흡음 및 흡진을 위한 폴리우레탄층이, 인몰드코팅방식의 사출성형에 의해 일체로 더 구비될 수 있다.At least one of the body portion and the door trim panel may be integrally formed with a polyurethane layer for sound absorption and absorption on the surface facing the internal space by in-mold coating injection molding.
본 발명에 의하면, 금형 내에 인서트되어 사출성형시 이색 또는 이종 소재 간의 혼입을 방지하는 한편, 이색 또는 이종 소재와 일체를 이루며 견고하게 결합되어 도어용 이너패널의 일부를 구성하게 되는 실링인서트부재가 마련됨에 따라 이너패널을 이루는 구성별 색구분(이색의 경우)이나 서로 다른 기능성(이종의 경우, 내부식성, 내마모성, 고강성 등)의 부여가 손쉽고 명확, 깔끔하게 이루어질 수 있어 이너패널 자체의 고급화가 도모될 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is provided a sealing insert member which is inserted into a metal mold to prevent mixing of two or more different materials during injection molding, and is integrally formed with a dichroic or heterogeneous material and firmly combined to constitute a part of a door inner panel It is possible to easily and clearly and cleanly apply the color classification (in the case of two colors) or the different functions (in the case of the different kind, corrosion resistance, abrasion resistance, high rigidity) of the inner panel constituting the inner panel, There is an effect that can be.
나아가 이색 또는 이종 소재로 구성되는 하이브리드 이너패널이, 인서트되는 실링인서트부재와 일련의 사출공정을 통해 일체로써 형성됨에 따라 종래 금속재 이너패널의 조립공정에 비해 작업공수가 비약적으로 감소되어 이너패널 자체의 생산성 향상, 생산비용의 절감 및 경량화가 도모될 수 있는 효과가 있다.Furthermore, since the hybrid inner panel formed of a different color or different material is integrally formed through a series of injection process with a sealing insert member to be inserted, the number of operations is drastically reduced as compared with a conventional metal inner panel assembly process, The productivity can be improved, the production cost can be reduced, and the weight can be reduced.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사출성형용 실링인서트부재가 적용된 하이브리드 이너패널의 분해사시도이다.
도 2a는 도 1의 외측면을 도시한 도면이다.
도 2b는 도 1의 반대측 내측면을 도시한 도면이다.
도 3a는 도 1의 결합사시도이다.
도 3b는 도 3a의 A-A 절단선에 따른 절단면을 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1을 제조하기 위한 순서도이다.
도 5a 내지 도 5d는 도 4의 순서도에 대응한 도 3b의 B 영역부분의 제작과정을 단계별로 도시한 공정도이다.
도 6은 종래의 금속재 자동차 도어용 이너패널의 구조 및 결합관계를 설명하기 위한 도면이다.1 is an exploded perspective view of a hybrid inner panel to which a sealing insert member for injection molding according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2A is a view showing an outer surface of FIG. 1;
Fig. 2B is a view showing the inner side on the opposite side of Fig.
FIG. 3A is an assembled perspective view of FIG. 1. FIG.
FIG. 3B is an enlarged perspective view of a section taken along line AA in FIG. 3A.
4 is a flow chart for manufacturing Fig.
FIGS. 5A to 5D are process diagrams showing the steps of manufacturing the region B in FIG. 3B corresponding to the flowchart of FIG.
6 is a view for explaining the structure and coupling relation of a conventional inner panel for a metallic automobile door.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the well-known functions or constructions are not described in order to simplify the gist of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실링인서트부재가 적용된 하이브리드 이너패널의 분해사시도이고, 도 2a는 도 1의 외측면을 도시한 도면이고, 도 2b는 도 1의 반대측 내측면을 도시한 도면이고, 도 3a는 도 1의 결합사시도이고, 도 3b는 도 3a의 A-A 절단선에 따른 절단면을 확대하여 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 1을 제조하기 위한 순서도이고, 도 5a 내지 도 5d는 도 4의 순서도에 대응한 도 3b의 B 영역부분의 제작과정을 단계별로 도시한 공정도이고, 도 6은 종래의 금속재 자동차 도어용 이너패널의 구조 및 결합관계를 설명하기 위한 도면이다.Fig. 1 is an exploded perspective view of a hybrid inner panel to which a sealing insert member according to an embodiment of the present invention is applied, Fig. 2a is an external view of Fig. 1, and Fig. 2b is a cross- FIG. 3A is a perspective view of the joint of FIG. 1, FIG. 3B is an enlarged cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3A, FIG. 4 is a flowchart for manufacturing FIG. 1, FIG. 6 is a view for explaining the structure and the coupling relationship of the conventional inner panel for a metallic automobile door. FIG. 6 is a process diagram showing a process of manufacturing the area B of FIG. 3B corresponding to the flowchart of FIG.
도면에 나타난 X, Y, Z 축은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 임의로 정한 것으로, X축이 전(화살표 쪽, 자동차의 전방), 후(뒤)방향을 지시하고, Y축은 좌(화살표 쪽, 자동차의 실내측), 우방향(자동차의 외측)을 지시하며, Z축은 상(위, 화살표 쪽), 하(아래)방향을 지시하는 것으로 정의한다. 이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다.The X, Y, and Z axes shown in the drawings are arbitrarily set for convenience of explanation, not for the purpose of limitation of rights. The X axis indicates the front (the arrow side, the front side of the automobile) (The arrow side, the interior side of the car) and the right side (the outside of the car), and the Z axis indicates the upward (up, down arrow) and downward (down arrow) directions. Each direction described below is based on this, except where otherwise specifically limited.
(사출성형용 (For injection molding) 실링인서트부재The sealing insert member ))
본 발명에 따른 사출성형용 실링인서트부재(150)는, 금형(210,220) 내에서 일체로 사출성형되는 도어용 이너패널(100)에 사용되는 부재로서, 이너패널(100)을 이루는 구성별(창틀부(110), 몸통부(120) 및 도어트림패널(130)) 색구분(이색 소재의 사용) 또는 구성별 서로 다른 기능성(이종 소재의 사용, 내부식성, 내마모성, 고강성 등)의 부여가 손쉽고 명확, 깔끔하게 이루어질 수 있도록 하기 위해 안출된 발명이다.The sealing
이러한 실링인서트부재(150)를 통해 도어용 이너패널(100) 자체의 고급화와 고기능성은 물론, 생산성 향상, 생산비용의 절감, 경량화 등이 두루 도모될 수 있게 된다.Through the sealing
본 발명에 따른 실링인서트부재(150)는, 일체로 사출형성되며 도어용 이너패널(100)을 이루게 되는 창틀부(110), 몸통부(120) 및 도어트림패널(130)이 단일 소재로 형성되는 것이 아니라 그 중 어느 일부가 나머지와 서로 다른 색채의 소재 또는 서로 성질이 다른 이종 소재(열가소성 플라스틱, 열경화성 플라스틱, 섬유강화 플라스틱 등)로 구별되게 형성되는 경우에 사용되는 것으로, 이색 또는 이종 소재가 서로 접하게 되는 영역에 인서트되어 이너패널(100)의 심재로서 사용되게 된다.The sealing
즉, 일례로서, 실링인서트부재(150)는, 도 1, 도 3 및 도 5 등에 도시된 실시예에서처럼 섬유강화 플라스틱(특히, 탄소섬유강화)으로 사출성형되는 창틀부(110)와, 열가소성 플라스틱(PP 또는 열경화성 플라스틱)으로 일체를 이루며 사출성형되는 몸통부(120) 및 도어트림패널(130) 간이 서로 접하게 되는 영역에 배치되어 창틀부(110), 몸통부(120) 및 도어트림패널(130)과 함께 이너패널(100)을 형성하게 되는 것이다.That is, by way of example, the sealing
위와 같이 실링인서트부재(150)가 금형 내에 인서트되어 이너패널(100)과 일체를 이룸으로 인해, 사출성형시 이색 또는 이종 소재 간 혼입(섞임)이 방지될 수 있고, 창틀부(110), 몸통부(120) 및 도어트림패널(130)을 형성하는 이색 또는 이종 소재 간 상호 결합이 보다 견고하게 이루어질 수 있게 된다.Since the sealing
상술한 바와 같은 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 실링인서트부재(150)는, 도 1, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 연결부(152), 접촉결합부(154), 돌출결합부(156) 및 실링부(158) 등을 포함하여 구성될 수 있다.1, 3, and 5, the sealing
이때, 연결부(152)는, 창틀부(110), 몸통부(120) 및 도어트림패널(130) 중 일부가 일례로서 탄소섬유강화 플라스틱으로 형성되고, 나머지가 열가소성 플라스틱(또는 열경화성 플라스틱)으로 형성되는 경우, 일부 및 나머지가 서로 접하는 영역을 따라 배치되는 구성요소로서, 판상으로 이루어져 이하에서 언급되는 각 구성들이 각각 형성된다.At this time, the
접촉결합부(154)는, 연결부(152)가 금형 내에 인서트시 고정되도록 연결부(152) 양측에서 각각 돌출형성되고, 이종 소재(또는 이색 소재)로 된 일부 및 나머지와 각각 면접촉하며 결합하는 한 쌍의 구성요소로서, 도 5b 등에 도시된 고정측 금형(220) 내에 형성된 인서트부 로케이터(223)에 끼워져 고정지지될 수 있는 형상이라면 충분하다.The
돌출결합부(156)는, 연결부(152)를 기준으로 접촉결합부(154)의 반대편에 돌출형성되어 일부 및 나머지의 내측에 각각 위치한 상태로 일부 및 나머지와 결합하는 한 쌍의 구성요소로서, 도시된 바와 같이 일부 및 나머지의 내측에 각각 위치할 수 있도록 돌출된 형상이라면 충분하다.The protruding
그리고 실링부(158)는, 이종 소재 간 혼입을 방지하기 위해 마련된 탄성재질의 구성요소로서, 열가소성 엘라스토머(TPE,Thermoplastic elastomer)로 이루어져 돌출결합부(156)과 연결부(152)가 이루는 공간 내측에 구비될 수 있다. The sealing
이러한 실링부(158)는, 도 5b 및 도 5c 등에 도시된 바와 같이, 가동측 금형(210)과 고정측 금형(220)이 서로 맞물릴 때(형폐 단계), 가동측 금형(210)에 형성된 차폐돌기(212)에 의해 눌려져 탄성 변형되며 이종 소재(또는 이색 소재)로 형성되는 창틀부(110)와 몸통부(120) 간을 완전히 차폐시키게 된다. 이로써 창틀부(110)와 몸통부(120)를 형성하기 위해 각각 사출되는 이종 소재(또는 이색 소재)의 용융 플라스틱은 서로 혼입되지 않게 된다.5B, 5C and the like, when the
상술한 바와 같은 실링인서트부재(150)는, 고정측 금형(220)의 인서트부 로케이터(223)에 끼워져 접촉되는 부분 이외의 표면 전체에서 각각 사출성형되는 창틀부(110) 및 몸통부(120)와 접촉결합함에 따라 양측을 견고하게 연결고정할 수 있게 되고, 이로써 일체화된 이너패널(100)이 형성될 수 있는 것이다.The sealing
이때, 도 5a 내지 도 5d 등에 도시된 본 발명의 변형예에 따른 실링인서트부재(150)와 같이, 창틀부(110, 일부) 및 몸통부(120)(및 도어트림패널(130),나머지)와 더욱 견고하게 접촉결합될 수 있도록, 접촉결합부(154) 및 돌출결합부(156) 중 적어도 어느 하나에는 사출과정에서 금형 내로 투입되는 이종 소재(또는 이색 소재)의 용융 플라스틱이 각각 유입되도록 이루어진 다수의 유입홀(159)이 관통형성될 수 있다.At this time, the
이러한 유입홀(159)의 단면은, 실링인서트부재(150)를 기준(가운데에 두고)으로 창틀부(110,일부) 및 몸통부(120)(및 도어트림패널(130),나머지)가 각각 멀어지는 방향으로 분리되는 것을 억제 내지 방지할 수 있는 형상인 쐐기형상(↓↑)이나 사다리꼴형상 등으로 제작하는 것이 바람직하다.The cross section of the
이상에서 살펴본 구성으로 이루어진 실링인서트부재(150)는, 도시된 바와 달리 섬유강화 플라스틱(특히, 탄소섬유강화)으로 사출성형되는 몸통부(120)와 열가소성 플라스틱(PP 또는 열경화성 플라스틱)으로 사출성형되는 도어트림패널(130) 간이 서로 접하게 되는 영역에도 대응형상으로 배치되어 몸통부(120) 및 도어트림패널(130)과 함께 일체를 이룰 수 있음은 물론이다.The sealing
또한, 실링인서트부재(150)는, 어느 일색의 열가소성 플라스틱(PP 또는 열경화성 플라스틱)으로 사출성형되는 창틀부(110)와, 다른 일색의 열가소성 플라스틱(PP 또는 열경화성 플라스틱)으로 일체를 이루며 사출성형되는 몸통부(120) 및 도어트림패널(130) 간이 서로 접하게 되는 영역에 배치되어 창틀부(110), 몸통부(120) 및 도어트림패널(130)과 함께 이너패널(100)을 형성할 수도 있다.The sealing
실링인서트부재(150)는 연결부(152), 접촉결합부(154), 돌출결합부(156) 및 유입홀(159) 등을 모두 포함하면서 인서트되는 위치에 각각 대응하는 형상이 되도록, 사출성형 또는 금속 판재를 소재로 프레스 가공을 한 후 실링부(158)를 별도로 결합(부착 또는 도포)하는 방식으로 제작될 수 있다.The sealing
(( 실링인서트부재를The sealing insert member 포함하는 Included 하이브리드hybrid 이너패널Inner panel ))
본 발명에 따른 하이브리드 이너패널(100)은, 주소재가 되는 플라스틱과 기능성 및 강성확보를 위한 심재(상술한 실링인서트부재(150), 금속재 프레임 등)가 상호 혼화되도록 일체로 사출성형되어 이루어지는 자동차 도어의 내측(자동차의 실내측) 패널에 관한 것으로, 종래 금속재 이너패널(10)의 조립공정 대비 작업공수의 비약적 감소를 통해 자동차 제조의 생산성 향상 및 생산비용의 절감은 물론, 패널 자체에 대한 경량화와, 구성별로 요구되는 다양한 물성을 충족시키기 위해 안출된 것이다The hybrid
상술한 바와 같은 기능 내지 작용을 구현하기 위해, 본 발명에 따른 하이브리드 이너패널(100)은, 아우터패널(20)(20, 도 6 참조)의 내측(자동차의 실내측)에 배치되어 도어트림(미도시)과 결합되는 한편, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 창틀부(110), 몸통부(120), 도어트림패널(130), 보강프레임(140) 및 실링인서트부재(150)를 포함하여 구성되되, 추가적으로 폴리우레탄층(160)을 더 포함할 수 있다.The hybrid
위와 같은 구성들로 이루어지는 본 발명에 따른 하이브리드 이너패널(100)은, 이에 대응하는 금형시스템을 이용한 일련의 제조공정에 의해 단일 소재는 물론, 하이브리드적 소재 즉, 이종 내지 이색의 소재로 구성되며 일체로 사출성형될 수 있다.The hybrid
이하에서는 상술한 각 구성들에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, each of the above-described configurations will be described in detail.
창틀부(110)는, 아우터패널(20)과 이너패널(100) 사이의 내부공간(S)에 수납되어 상,하로 왕복하는 도어글라스(미도시)에 의해 개폐되는 구성요소로서, 본 발명의 실시예에서는 삼각형 내지 사다리꼴형으로 사출성형되는 것으로 도시하였으나 자동차의 종류나 도어의 구조에 따라 다양한 창틀 형상으로 구현될 수 있다.The
이러한 창틀부(110)에는 도 1 및 도 3b에 도시된 바와 같이 후술할 제1 보강부(141)가 내부에 인서트됨에 따라 내부공간(S) 쪽 즉, 자동차의 외측방향(Y축 화살표의 반대쪽)으로 돌출형성된 사출부분인 제1 돌출인서트부(112)가 위치할 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 3B, the first reinforcing
이때, 제1 돌출인서트부(112)의 주변에는 강성증대를 위한 다수 개의 보강살(116,I자 격벽)이 소정간격 이격되며 반복적으로 형성될 수 있으며, 제1 돌출인서트부(112)를 따라서 다수 개의 보강부 로케이터홀(H)이 소정간격 이격되며 반복적으로 형성될 수 있다.At this time, a plurality of reinforcements 116 (I-shaped barrier ribs) for increasing the rigidity may be formed repeatedly around the first protruding inserts 112 at predetermined intervals, and may be formed along the first protruding inserts 112 A plurality of reinforcing portion locator holes H may be formed repeatedly spaced apart from each other by a predetermined distance.
여기서 보강부 로케이터홀(H)은 후술하는 바와 같이, 창틀부(110) 및 몸통부(120)의 내부 일측에 보강프레임(140)이 인서트되도록 고정측 금형(220) 내에 다수 개가 이격배치되는 보강부 로케이터(222)(U자 절편형)로 인해 형성되는 것이다.Herein, the reinforcing portion locator hole H is a reinforcing portion having a plurality of spaced apart reinforcing
창틀부(110)의 사출성형을 위해 사용되는 소재는, 열가소성 플라스틱, 열경화성 플라스틱 및 섬유강화 플라스틱(특히, 탄소섬유강화 플라스틱) 중 어느 하나일 수 있으며, 자동차용 도어에 요구되는 물성의 특성(강도, 내충격성, 내열성, 파단특성 등)에 따라 선택될 수 있다.The material used for injection molding of the
몸통부(120)는, 창틀부(110)의 하단부에 형성되어 자동차용 도어의 내측 몸체를 이루며 아우터패널(20)과 내부공간(S)을 형성하고, 후술할 도어트림패널(130)의 사출성형으로 덮여지는(폐쇄되는) 중공(121)이 중앙부에 마련되는 구성요소이다.The
본 발명의 실시예에 따른 몸통부(120)는, 도 1 및 도 3a에 도시된 바와 같이, 금속 판상의 아우터패널(20, 도 6 참조)과의 관계에서 내부공간(S)이 형성될 수 있도록, 자동차의 실내측 방향(Y축 화살표 방향)으로 함몰된 판재형상으로 이루어질 수 있다.The
이렇게 함몰된 형태로 이루어진 내부공간(S)에는 창틀부(110)를 개폐하는 도어글라스가 수납되고, 도어글라스를 왕복시키는 작동모듈이나 기타 편의장치모듈 및 도어의 측면 강화를 위한 사이드빔 등이 위치하게 된다.A door glass for opening and closing the
여기서 내부공간(S)과 연통되도록 몸통부(120)의 중앙부에 형성되는 중공(121)은, 내부공간(S)에 수납된 각종 장치와 도어트림(미도시)에 설치되는 장치 간의 연결 또는 수납된 각종 장치의 원활한 교체 및 수리 등을 위해 종래 다수의 부품으로 구성된 금속재 이너패널(10)의 몸통부(120)에 소정의 구멍형상으로 형성되는 구성요소이다. The hollow 121 formed at the center of the
이러한 종래의 중공(121)은, 다수의 결합수단(볼트 및 너트 등)과 패킹부재를 통해(작업자의 수작업) 별물의 금속판재로 제작된 도어트림패널(130)과 밀폐결합을 이루게 된다.(도 6 참조)Such a conventional hollow 121 is sealed to a door
그러나 본 발명에 따른 중공(121)은, 몸통부(120)의 사출형성시 형성됨과 동시에 해당 영역이 후술할 도어트림패널(130)의 사출성형으로 덮여져(채워져) 상호 일체를 이루며 결합형성될 수 있다.However, the hollow 121 according to the present invention is formed at the time of injection molding of the
이렇게 중공(121)과 도어트림패널(130)이 사출성형을 통해 동시적으로 결합형성됨에 따라 이너패널(100) 조립공정의 단순화와, 이를 통한 생산성 제고 및 생산비용의 절감이 이루어질 수 있게 된다.Since the hollow 121 and the door
몸통부(120)에도 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 후술할 제2,3 보강부(142,143)가 내부에 인서트됨에 따라 내부공간(S) 쪽 즉, 자동차의 외측방향(Y축 화살표의 반대쪽)으로 돌출형성되는 제2,3 돌출인서트부(122,124)가 각각 위치할 수 있으며, 그 주변에는 강성증대를 위한 다수 개의 보강살(126,I자 격벽)이 소정간격 이격되며 반복적으로 형성될 수 있다.1 to 3, the second and third reinforcing
몸통부(120)의 사출성형을 위해 사용되는 소재는, 상술한 창틀부(110)와 마찬가지로, 열가소성 플라스틱, 열경화성 플라스틱 및 섬유강화 플라스틱(특히, 탄소섬유강화 플라스틱) 중 어느 하나일 수 있으며, 자동차용 도어에 요구되는 물성의 특성(강도, 내충격성, 내열성, 파단특성 등)에 따라 선택될 수 있다.The material used for injection molding of the
도어트림패널(130)은, 몸통부(120)의 사출성형과 동시에 사출형성되며 상술한 중공(121)이 형성되는 영역에 덮여져(채워져) 중공(121)과 상호 일체를 이루게 되는 판상의 구성요소이다.The door
자동차 도어의 내측(자동차의 실내측)을 마주하는 도어트림패널(130)의 일면에는, 탑승자의 팔걸이나 도어글라스의 개폐작동을 위한 작동스위치 등이 탑재된 도어트림이 결합되고, 자동차의 외측방향(Y축 화살표의 반대쪽)을 마주하는 도어트림패널(130)의 타면에는, 도어글라스를 왕복시키는 작동모듈이나 기타 편의장치모듈 등이 설치될 수 있다.The door
이러한 판상의 도어트림패널(130)은 자체 강성이 구조적으로 증대될 수 있도록, 다수 개의 보강살 또는 요철구조 등이 반복적으로 형성될 수 있다.A plurality of reinforcing bars or concavo-convex structures may be repeatedly formed in the plate-like door
도어트림패널(130)의 사출성형을 위해 사용되는 소재도, 상술한 창틀부(110)나 몸통부(120)와 마찬가지로, 열가소성 플라스틱, 열경화성 플라스틱 및 섬유강화 플라스틱(특히, 탄소섬유강화 플라스틱) 중 어느 하나일 수 있으며, 자동차용 도어에 요구되는 물성의 특성(강도, 내충격성, 내열성, 파단특성 등)에 따라 선택될 수 있다.The material used for the injection molding of the door
이상에서 살펴본 창틀부(110), 몸통부(120) 및 도어트림패널(130)은, 이에 대응하는 금형시스템을 이용한 일련의 공정에 의해 열가소성 플라스틱, 열경화성 플라스틱 및 섬유강화 플라스틱 중 어느 하나 즉, 단일 소재로 구성되어 일체로 사출성형될 수 있다.The
다만, 경량화와 자동차 도어에 요구되는 강성과 다양한 기능성의 구현을 위해 창틀부(110), 몸통부(120) 및 도어트림패널(130)은, 오버몰딩방식의 사출성형을 통해 단일 소재인 탄소섬유강화 플라스틱으로 제작하는 것이 바람직하며, 이와 관련된 구체적인 제조과정은 후술하기로 한다.However, the
한편, 위와 달리 창틀부(110), 몸통부(120) 및 도어트림패널(130)은, 이에 대응하는 금형시스템을 이용한 일련의 공정에 의해 열가소성 플라스틱, 열경화성 플라스틱 및 섬유강화 플라스틱 중 2 이상을 조합한 이종 소재(또는 이색 소재)로 구성되어 일체로 사출성형될 수 있음은 물론이다.The
즉, 도 5a 내지 도 5d에서 도시된 본 발명의 실시예와 같이, 내충격성 또는 소정의 탄성이 요구되는 창틀부(110,일부)는 탄소섬유강화 플라스틱으로 형성하되, 내부공간(S) 쪽에 설치되는 각종 작동모듈이나 기타 편의장치모듈 등의 견고한 고정과 보호가 요구되는 몸통부(120) 및 도어트림패널(130,나머지)은 기계적 강성이 우수한 열가소성 플라스틱(또는 열경화성 플라스틱)으로 형성될 수 있는 것이다.That is, as in the embodiment of the present invention shown in FIGS. 5A to 5D, the
위와 같이 2 이상의 이종 소재가 창틀부(110), 몸통부(120) 및 도어트림패널(130)별로 명확, 깔끔하게 구획된 형태로 단일한 금형 내에서 일체로 사출성형될 수 있도록, 창틀부(110), 몸통부(120) 및 도어트림패널(130)이 서로 접하는 영역에는, 이종 소재 간 혼입(섞임)을 방지하며 이종 소재 간을 상호 결합시키는 실링인서트부재(150)가 구비될 수 있다. 이러한 실링인서트부재(150)는 앞에서 구체적으로 기술한바 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.The
보강프레임(140)은, 플라스틱을 소재로 하여 사출성형되는 창틀부(110) 및 몸통부(120)의 내부 일측에 인서트되는 즉, 내부 심재로 사용되는 경량 고강성의 금속성 구성요소로서, 원형, 타원형, 다각형 또는 별모양 등의 단면을 갖는 파이프 형상으로 이루어질 수 있다. The reinforcing
이러한 금속성의 보강프레임(140)이 플라스틱 사출물인 창틀부(110) 및 몸통부(120)의 내측에 각각 마련됨에 따라 이너패널(100) 자체의 강성이 크게 강화될 수 있게 된다.Since the metallic reinforcing
본 발명의 실시예에 따른 보강프레임(140)은, 강성 및 경량화 모두를 도모할 수 있도록, 도 1 및 도 3b에 도시된 바와 같이 속이 빈 원형의 파이프 형상으로 제작하는 것이 바람직하나 필요에 따라서는 속이 채워진 원형의 파이프 형상으로 제작할 수도 있다. The reinforcing
이때, 보강프레임(140)의 전체적인 형상은 창틀부(110) 및 몸통부(120) 등의 구체적인 테두리 형상에 따라 다양하게 절곡된 형태로 변형될 수 있으며, 사출성형을 위해 투입되는 용융된 플라스틱과의 접착력 강화를 위해 외주면에 다수 개의 엠보돌기 또는 타공이 형성될 수도 있다.At this time, the overall shape of the reinforcing
보다 구체적으로 보강프레임(140)은, 도 1 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 보강부(141), 제2 보강부(142) 및 제3 보강부(143) 등을 포함하여 구성될 수 있다.More specifically, as shown in FIGS. 1 to 3B, the reinforcing
제1 보강부(141)는 플라스틱 사출물로 이루어진 창틀부(110)의 형태유지와 강성보강을 위해 창틀부(110)를 따라 링형상으로 인서트되어 사출성형을 통해 창틀부(110)의 내부 심재를 이루게 되는 구성요소로서, 창틀부(110)의 형태에 대응하여 삼각형 내지 사다리꼴형을 이루게 된다.The first reinforcing
제2 보강부(142)는, 플라스틱 사출물로 이루어진 몸통부(120)의 형태유지와 강성보강을 위해 몸통부(120)의 테두리영역을 따라 링형상으로 인서트되고, 그 상단부가 제1 보강부(141)의 하단부와 나란하게 인접배치되어 사출성형을 통해 몸통부(120)의 내부 심재를 이루게 되는 구성요소로서, 몸통부(120)의 테두리 형태에 대응하여 사각형을 이루게 된다.The second reinforcing
상술한 바와 같은 제1,2 보강부를 통해 기본적으로 창틀부(110) 및 몸통부(120)에 대하여 필요한 강성이 확보될 수 있지만, 자동차의 측면 충돌시 외력의 영향을 많이 받게 되는 몸통부(120)의 강성을 보다 증대시키고, 자동차의 실내측에서 결합되는 도어트림이 몸통부(120)에 보다 견고하게 지지되며 결합될 수 있도록 하기 위해, 제3 보강부(143)가 더 구비될 수 있다.The required rigidity can be secured to the
본 발명의 실시예에 따른 제3 보강부(143)는, 도 1 및 도 3b 등에 도시된 바와 같이 제2 보강부(142)의 안쪽에서 중공(121)의 테두리영역을 따라 U자 형상으로 인서트되어 사출성형을 통해 제2 보강부(142)와 함께 이중적으로 몸통부(120)의 내부 심재를 이루게 된다.The third reinforcing
이때, 제3 보강부(143)를 링형상이 아닌 상방으로 개구된 U자 형상으로 형성한 이유는, 전체적으로 사각형 형상을 이루는 몸통부(120)의 네 변 모두가 어느 한 측으로 치우치지 않고, 이중배치된 보강프레임(140)에 의해 균등한 수준으로 보강되도록 하기 위함이다. The reason why the third reinforcing
이러한 몸통부(120)의 균등한 보강으로 인해 외부 충격이 몸통부(120) 일측에 가해지더라도 어느 한쪽이 먼저 변형이나 파손되지 않고 충격이 몸통부(120) 전체로 분산되며 흡수될 수 있게 되며, 몸통부(120)의 과다한 변형이나 파단이 효과적으로 방지될 수 있게 된다.Even if an external impact is applied to one side of the
한편, 제2 보강부(142)와 더불어 제3 보강부(143)가 인서트되어 이중으로 보강되는 몸통부(120)에 상응하는 강성이 창틀부(110)에도 확보될 수 있도록 하기 위해, 제1 보강부(141)는 제2,3 보강부(142,143)의 단면 직경보다 크게 형성할 수 있다. In order to ensure the rigidity corresponding to the
이렇게 창틀부(110)에 단일하게 인서트되는 제1 보강부(141)의 직경을 증대하는 방식으로 창틀부(110)와 몸통부(120)가 서로 상응하는 강성을 갖게 됨에 따라 이너패널(100)의 전체적인 강성이 균형을 이룰 수 있게 된다.The
상술한 바와 같은 보강프레임(140)은 얇은 판재형상으로 사출성형되는 창틀부(110) 및 몸통부(120)의 내부에 인서트되는 관계상 보강프레임(140)이 위치하게 되는 일영역은, 창틀부(110) 및 몸통부(120)의 어느 일측면 또는 양측 면으로 돌출된 형태를 이루게 된다.The reinforcing
다만, 본 발명의 실시예에서 따른 보강프레임(140)은, 창틀부(110) 및 몸통부(120) 중 인서트된 보강프레임(140)으로 인해 돌출된 형태를 이루게 되는 일영역이, 자동차의 실내측에서 쉽게 인식되거나 보이지 않도록, 도 2a 및 도 3b의 확대부분 등에서 도시된 바와 같이 내부공간(S) 쪽으로 편심된 위치에 인서트하게 된다.However, the
이렇게 보강프레임(140)이 인서트되는 위치를 내부공간(S) 쪽, 즉 자동차의 외측으로 편심되게 한정한 이유는, 자동차의 실내측에 위치하는 도어트림의 외관 디자인을 저해하지 않고 깔끔하고 미려한 도어 측 디자인이 이루어지게 하는 한편, 후술하는 바와 같이 보강살(116,126,I자 격벽)의 형성을 통한 강성증대가 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.The reason why the reinforcing
이때, 창틀부(110) 및 몸통부(120) 중 인서트된 보강프레임(140)으로 인해 돌출된 형태를 이루게 되는 일영역은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 보강부(141)를 둘러싸는 형태로 사출성형 되는 창틀부(110)의 제1 돌출인서트부(112)와, 제2 보강부(142)를 둘러싸게 되는 몸통부(120)의 제2 돌출인서트부(122)와, 제3 보강부(143)를 둘러싸게 되는 제3 돌출인서트부(124)로 각각 구분될 수 있다.1 to 3, the first reinforcing
이러한 제1,2,3 돌출인서트부(112,122,124) 각각에는, 도시된 바와 같이 강성증대를 위한 다수 개의 보강살(116,126,I자 격벽)이 소정간격 이격되며 반복적으로 형성될 수 있으며, 보강살(116,126)의 형태는 제1,2,3 돌출인서트부(112,122,124) 주변의 구조에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있다.As shown in the figure, each of the first, second, and third protruding inserts 112, 122, and 124 may have a plurality of reinforcing
한편, 몸통부(120) 및 도어트림패널(130) 중 적어도 어느 하나는, 내부공간(S)을 마주하는 면에 폴리우레탄층(160)이 인몰드코팅방식의 사출성형에 의해 일체로 더 구비될 수 있다.At least one of the
이러한 폴리우레탄층(160)은, 이너패널(100)과 아우터패널(20) 사이에 구비된 도어글라스 왕복용 작동모듈이나 기타 편의장치모듈 등의 작동시 발생하거나 또는 자동차의 주행에 따라 아우터패널(20)로부터 전달되는 소음이나 진동을 흡음 및 흡진하기 위한 것으로, 아래서 설명하는 바와 같이, 창틀부(110), 몸통부(120) 및 도어트림패널(130)의 사출성형이 이루어진 후 추가적으로 형성될 수 있다.Such a
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 이너패널(100)이 이에 대응하는 금형시스템에 의해 제조되는 과정을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A process of fabricating the hybrid
먼저, 도 4 및 도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 이너패널(100)을 제조하기 위해 사출에 사용될 심재를 준비하게 된다.(S100)4 and 5A, a core to be used for injection is prepared to manufacture the hybrid
여기서 심재란, 이너패널(100)의 물성 강화나 기능성 등을 부여하기 위해 금형(가동측 금형(210) 또는 고정측 금형(220)) 내측에 인서트되는 부재로서, 탄소섬유강화 플라스틱의 형성의 모재가 되는 탄소직물(114), 이너패널(100)의 강성보강을 위한 보강프레임(140) 및 실링인서트부재(150) 등이 될 수 있다. Here, the core material is a member to be inserted into the inside of the mold (the
탄소직물(114)은, 내충격성 또는 소정의 탄성이 요구되는 창틀부(110)를 탄소섬유강화 플라스틱으로 형성하기 위해 요구되는 심재로서, 가동측 금형(210)과 고정측 금형(220) 사이에 개재되기 전에 창틀부(110)의 형상에 대응하도록 재단된 후 사출성형시 투입되는 용융 플라스틱의 함침이 용이하게 이루어지도록 소정 온도로 가열하여 준비하게 된다.The
이때, 탄소직물(114)은 창틀부(110) 등의 외관 형상에 대응한 별도의 프레스장치를 이용하여 가성형된 형태로 준비될 수 있는데, 이는 탄소직물(114)이 금형 내 정확한 위치에 용이하게 개재 내지 인서트될 수 있도록 하기 위함이다.(도 5a의 (a) 참조)At this time, the
보강프레임(140)은, 경량 고강성의 알루미늄합금 등을 소재로 제1 보강부(141), 제2 보강부(142), 제3 보강부(143)에 각각 대응하는 형태를 프레스장치나 다이캐스팅장치를 활용하여 정확한 규격으로 제작, 준비하게 된다.(도 5a의 (b) 참조)The reinforcing
본 발명의 실시예와 같이 창틀부(110)와 몸통부(120)(및 도어트림패널(130))가 이종의 소재(또는 이색의 소재)로 동시에 사출성형되는 이너패널(100)의 경우, 앞서 설명한 바와 같이 금형 내에 인서트되어 이너패널(100)과 일체를 이루는 실링인서트부재(150)를 상술한 바와 같이 별도의 사출성형공정을 통해 준비하게 된다. 물론 실링인서트부재(150)는 필요에 따라 금속재를 소재로 하여 프레스장치를 통해 형성될 수도 있다.(도 5a의 (c) 참조)In the case of the
다음으로, 도 4 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 이너패널(100)을 제조하기 위해 상술한 다양한 심재들을 금형 내 정위치에 각각 인서트한 후, 가동측 금형(210)과 고정측 금형(220)이 서로 맞물리도록 형폐공정을 수행하게 된다.(S200)Next, as shown in FIGS. 4 and 5B, in order to manufacture the hybrid
즉, 작업자나 자동화된 로봇암을 통해, 상술한 바와 같이 전처리된 탄소직물(114)은 창틀부(110)에 대응하도록 위치하게 되며, 제작된 제1,2,3 보강부(141,142,143)는 고정측 금형(220)에 각각 이격배치된 다수 개의 보강부 로케이터(222)(U자 절편형)에 안착되게 되며, 제작된 실링인서트부재(150)는 고정측 금형(220)의 인서트부 로케이터(223)에 끼워져 안착될 수 있다.(S210)That is, through the operator or the automated robot arm, the
이때, 제1,2,3 보강부(141,142,143)가 금형 내에서 보다 견고하게 위치 고정될 수 있도록, 가동측 금형(210)에도 별도의 로케이터(미도시)가 보강부 로케이터(222)와 지그재그 형태를 이루며 배치될 수 있다.At this time, a separate locator (not shown) is also provided in the
그리고 작업자나 금형시스템은, 가동측 금형(210) 또는 고정측 금형(220)을 이동시켜 금형이 서로 맞물려 닫힌 상태(형폐)가 되도록 한다.(S220)The operator or the mold system moves the
이때, 금형의 형폐 상태에서 가동측 금형(210)에 형성된 차폐돌기(212)는, 실링인서트부재(150)의 실링부(158)를 탄성변형시키며 소정 깊이로 가압하게 됨에 따라 이종 소재(또는 이색 소재)로 사출성형되는 창틀부(110)와 몸통부(120)는 서로 완전히 차폐된 공간(캐비티)에서 각각 형성되게 된다.At this time, the shielding
다음으로, 도 4 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 금형시스템은, 용융된 플라스틱이 제1 노즐(224)을 통해 창틀부(110)를 형성하게 되는 캐비티 내로 사출되도록 제어함과 동시에 제2 노즐(226)을 통해 용융된 플라스틱이 몸통부(120)(및 도어트림패널(130))을 형성하게 되는 캐비티 내로 사출되도록 제어함으로써, 본 발명에 따른 이너패널(100)을 형성하게 된다.(S300)Next, as shown in Figs. 4 and 5C, the mold system controls the molten plastic to be injected into the cavity through which the
이때, 서로 다른 색상 또는 서로 다른 특성을 갖는 용융 플라스틱이 제1 노즐(224) 및 제2 노즐(226)을 통해 각각 동시에 사출되더라도 가동측 금형(210)에 형성된 차폐돌기(212)에 의해 가압된 상태의 실링부(158)로 인해 창틀부(110)와 몸통부(120)(및 도어트림패널(130)) 양측은 서로 혼입되지 않고 명확하고 깔끔하게 구별된 형태로 각각 사출성형될 수 있게 된다.(S310)At this time, even if molten plastics having different colors or different characteristics are simultaneously injected through the
한편, 추가적으로 금형시스템은, 몸통부(120) 및 도어트림패널(130) 중 적어도 어느 하나에 흡음 및 흡진을 위한 폴리우레탄층(160)이 인몰드코팅방식의 사출성형에 의해 일체로 더 구비되도록 작동할 수 있다.(S320) 이때, 폴리우레탄층(160)이 형성되는 면은 몸통부(120) 및 도어트림패널(130)이 내부공간(S)을 마주하는 면일 수 있다.In addition, the mold system may further include at least one of the
여기서 인몰드코팅방식의 사출성형이란, 사출성형 기술을 베이스로 하는 복합성형 기술로서, 금형 내 코팅으로도 불리는데, 사출 제품을 취출한 후 별도의 도장을 하는 종래 기술과 달리 사출성형 후 금형 내로 코팅제를 주입하여 사출 제품 표면에 코팅제가 경화되도록 함으로써 미려하고 기능적인 사출 제품을 만드는 방식을 말한다. Herein, the in-mold coating type injection molding is a complex molding technique based on an injection molding technique, which is also called in-mold coating. Unlike the prior art in which an injection product is taken out and then painted separately, Is injected to cure the coating material on the surface of the injection product to produce a beautiful and functional injection product.
즉, 도 5c 도시된 바와 같이, 금형시스템은, 코팅하고자 하는 폴리우레탄층(160)의 두께만큼 가동측 금형(210)(또는 고정측 금형(220))을 미세 이동시킨 다음, 제3 노즐(228) 통해 용융된 폴리우레탄이 가동측 금형(210)의 이동으로 인해 형성된 캐비티 내로 사출되도록 제어함으로써 몸통부(120) 및 도어트림패널(130)의 일면에 폴리우레탄층(160)이 형성될 수 있는 것이다.5C, the mold system moves the movable mold 210 (or the stationary mold 220) by a thickness of the
이때, 실링인서트부재(150)의 접촉결합부(154)가 인서트부 로케이터(223)로부터 완전히 이탈되지 않음에 따라 창틀부(110) 쪽에 새롭게 형성된 캐비티 쪽으로 용융된 폴리우레탄의 유입이 저지될 수 있다.At this time, since the
마지막으로, 도 4 및 도 5d에 도시된 바와 같이, 금형시스템은, 완성된 본 발명의 실시예에 따른 이너패널(100)의 취출을 위해 가동측 금형(210)(또는 고정측 금형(220))을 고정측 금형(220)이 위치한 방향의 반대쪽으로 이동(형개)시키게 된다.(S400)4 and 5D, the mold system includes the movable mold 210 (or the stationary mold 220) for taking out the
이러한 취출 단계가 이루어지기 전에 보압 및 냉각 등의 과정이 수반될 수 있고, 위와 같은 하나의 단일한 금형시스템 하에서 일련의 사출공정이 순차로 이루어짐으로 인해 이색 또는 이종의 소재(탄소섬유강화 플라스틱 및 열가소성 플라스틱 등)가 하나의 이너패널(100) 내에서 동시에 일체로써 형성될 수 있게 되는 것이다.Since the series of injection processes are sequentially performed under the single single mold system as described above, it is possible to use a material of a different color or different type (carbon fiber reinforced plastic and thermoplastic Plastic, etc.) can be integrally formed in one
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have. Accordingly, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit and viewpoint of the present invention, and modified embodiments should be included in the claims of the present invention.
10: 종래 금속재 이너패널
20: 아우터패널
S: 내부공간
H: 보강부 로케이터홀
100: 하이브리드 이너패널
110: 창틀부
112: 제1 돌출인서트부
114: 탄소직물
116,126: 보강살
120: 몸통부
121: 중공
122: 제2 돌출인서트부
124: 제3 돌출인서트부
130: 도어트림패널
140: 보강프레임
141: 제1 보강부
142: 제2 보강부
143: 제3 보강부
150: 실링인서트부재
152: 연결부
154: 접촉결합부
156: 돌출결합부
158: 실링부
159: 유입홀
160: 폴리우레탄층
210: 가동측 금형
212: 차폐돌기
220: 고정측 금형
222: 보강부 로케이터
223: 인서트부 로케이터
224: 제1 노즐
226: 제2 노즐
228: 제3 노즐10: conventional metallic inner panel 20: outer panel
S: Inner space H: Reinforcement locator hole
100: Hybrid inner panel
110: window frame portion 112: first protruding insert portion
114: carbon fabric 116,126: reinforced flesh
120: body portion 121: hollow
122: second protruding insert part 124: third protruding insert part
130: Door trim panel
140: reinforcing frame 141: first reinforcing part
142: second reinforcing portion 143: third reinforcing portion
150: sealing insert member 152:
154: contact coupling part 156:
158: sealing part 159: inflow hole
160: polyurethane layer
210: movable mold 212: shielding projection
220: stationary-side mold 222: reinforced portion locator
223: insert locator 224: first nozzle
226: second nozzle 228: third nozzle
Claims (7)
상기 창틀부, 몸통부 및 도어트림패널 중 일부와 그 나머지가, 이색 또는 이종 소재의 플라스틱으로 각각 금형 내에서 일체로 형성될 때,
상기 일부 및 나머지가 서로 접하는 영역에 인서트되어 이색 또는 이종 소재 간 혼입을 방지하고, 상기 일부 및 나머지 간을 상호 결합시키며 상기 이너패널과 일체화되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형용 실링인서트부재.The inner panel for a door including a window frame portion, a body portion and a door trim panel, which is disposed inside the outer panel for the automotive door and is combined with the door trim,
When a part of the window frame, the body part, and the door trim panel and the rest are integrally formed in the mold with the plastic of a different color or different material,
Wherein the sealing member is inserted into an area in which the part and the rest are in contact with each other so as to prevent mixing of dichroic or heterogeneous materials, and to bond the part and the rest to each other and integrate with the inner panel.
상기 실링인서트부재는,
상기 일부 및 나머지가 서로 접하는 영역을 따라 배치되는 판상의 연결부;
상기 연결부가 상기 금형 내에 인서트시 고정되도록 상기 연결부 양측에서 각각 돌출형성되고, 상기 일부 및 나머지와 각각 면접촉하며 결합하는 접촉결합부;
상기 연결부를 기준으로 상기 접촉결합부의 반대편에 돌출형성되어 상기 일부 및 나머지의 내측에 각각 위치하며 결합하도록 이루어진 돌출결합부; 및
상기 돌출결합부과 상기 연결부가 이루는 공간에 구비되어 이색 또는 이종 소재 간 혼입을 방지하는 실링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사출성형용 실링인서트부재.The method according to claim 1,
The sealing insert member
A plate-like connection portion disposed along an area where the part and the rest touch each other;
A contact engaging portion protruding from both sides of the connecting portion so that the connecting portion is fixed at the time of inserting into the metal mold,
A protruding engaging portion protruding from the opposite side of the contact engaging portion with respect to the connecting portion, And
And a sealing part provided in the space formed by the protruding engaging part and the connecting part to prevent mixing between the different colored or heterogeneous materials.
상기 접촉결합부 및 상기 돌출결합부 중 적어도 어느 하나에는,
금형 내로 투입되는 이색 또는 이종 소재의 용융 플라스틱이 각각 유입되도록 이루어진 다수의 유입홀이 관통형성되는 것을 특징으로 하는 사출성형용 실링인서트부재.3. The method of claim 2,
Wherein at least one of the contact-engaging portion and the projecting-
And a plurality of inflow holes through which molten plastic of a different color material or different materials are introduced into the mold are respectively passed through the through-holes.
상기 유입홀의 단면은,
상기 실링인서트부재를 기준으로 상기 일부 및 나머지가 각각 멀어지는 방향으로 분리되는 것을 억제 내지 방지할 수 있는 쐐기형상 또는 사다리꼴형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 사출성형용 실링인서트부재.The method of claim 3,
Wherein the cross-
Wherein the sealing insert member is formed in a wedge shape or a trapezoid shape so as to restrain or prevent separation of the part and the remainder in a direction away from each other with respect to the sealing insert member.
도어글라스에 의해 개폐되는 창틀부;
상기 창틀부의 하단부에 형성되되, 상기 아우터패널과 내부공간을 형성하고, 중앙부에 중공이 마련된 몸통부;
상기 중공을 덮도록 형성되어 상기 도어트림과 결합되는 도어트림패널; 및
상기 창틀부, 몸통부 및 도어트림패널 중 일부와 그 나머지가 이색 또는 이종 소재의 플라스틱으로 각각 금형 내에서 일체로 형성될 때, 상기 일부 및 나머지가 서로 접하는 영역에 인서트되어 이색 또는 이종 소재 간 혼입을 방지하고, 상기 일부 및 나머지 간을 상호 결합시키며 일체화되는 실링인서트부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 이너패널.An inner panel for a door, which is disposed on the inner side of an outer panel for a vehicle door and is joined to a door trim,
A window frame portion opened and closed by a door glass;
A body portion formed at a lower end portion of the window frame portion, the body panel having an outer panel and an inner space, the hollow portion being provided at a central portion thereof;
A door trim panel formed to cover the hollow and coupled with the door trim; And
When a part of the window frame, the body part, and the door trim panel and the rest of the window frame, the body part, and the rest of the window frame, the body trim part, and the rest of the window frame part are integrally formed in the mold with the dichroic or different kind of plastic, And a sealing insert member which is integrally joined to and interconnects said part and the remaining liver.
상기 일부는,
오버몰딩방식의 사출성형에 의해 탄소섬유강화 플라스틱으로 형성되고,
상기 나머지는,
사출성형에 의해 열가소성 플라스틱으로 형성되되,
이종 소재로 된 상기 일부 및 나머지는, 단일한 금형 내에서 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 이너패널.6. The method of claim 5,
The above-
Formed by carbon fiber-reinforced plastic by injection molding of an overmolding method,
The remainder,
Which is formed by thermoplastic plastic by injection molding,
Wherein the part and the remainder made of different materials are integrally formed in a single mold.
상기 몸통부 및 상기 도어트림패널 중 적어도 어느 하나는,
상기 내부공간을 마주하는 면에 흡음 및 흡진을 위한 폴리우레탄층이, 인몰드코팅방식의 사출성형에 의해 일체로 더 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 이너패널.
The method according to claim 6,
Wherein at least one of the body portion and the door trim panel comprises:
Wherein a polyurethane layer for absorbing and sucking is integrally formed by injection molding of an in-mold coating method on a surface facing the inner space.
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