KR20240012701A

KR20240012701A - 차량용 루프 패널의 제조장치

Info

Publication number: KR20240012701A
Application number: KR1020220090016A
Authority: KR
Inventors: 조정희
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2022-07-21
Filing date: 2022-07-21
Publication date: 2024-01-30
Also published as: CN117428083A; US20240024941A1

Abstract

차량용 루프 패널의 제조장치가 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 하나의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치는, i)블랭크를 설정된 형상으로 드로잉 하도록, 블랭크 홀더와 로워 드로잉 스틸이 제1 로워 다이에 설치되고, 로워 드로잉 스틸에 대응하는 어퍼 드로잉 스틸이 제1 어퍼 다이에 설치되는 제1 금형과, ii)제1 금형에 의해 가공된 제1 가공 판재의 가장자리를 트리밍 하도록 제2 로워 다이 및 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 트리밍 유닛과, 제1 가공 판재의 전방부에 선루프 홀을 트리밍 하도록 제2 로워 다이 및 제2 어퍼 다이에 설치되는 제2 트리밍 유닛과, 선루프 홀의 좌우 방향에 따른 양측 가장자리에 제1 언더컷 면을 성형하도록 제2 로워 다이 및 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 리스트라이킹 유닛과, 제1 가공 판재의 후방부에 힌지 장착부를 성형하도록 제2 로워 다이 및 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 캠 포밍 유닛을 포함하는 제2 금형과, iii)제2 금형에 의해 가공된 제2 가공 판재의 선루프 홀의 가장자리에 다운 플랜지를 성형하도록 제3 로워 다이 및 제3 어퍼 다이에 설치되는 플랜지 포밍 유닛과, 제2 가공 판재의 후방부에 힌지 장착부와 연결되는 물받이부를 성형하도록 제3 로워 다이 및 제3 어퍼 다이에 설치되는 제2 리스트라이킹 유닛을 포함하는 제3 금형을 포함할 수 있다.

Description

차량용 루프 패널의 제조장치{MANUFACTURING DEVICE OF ROOF PANEL FOR VEHICLES}

본 발명의 실시 예는 차체 패널의 제조 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차체의 서브 조립 라인에서 루프 패널을 설정된 형상으로 성형하도록 되어 있는 차량용 루프 패널의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 하나의 완성된 차체 패널을 생산하기 위해서는 여러 차례의 성형 공정들을 거쳐야 한다.

차체 패널은 패널 소재(예, 블랭크)의 드로잉(drawing), 트리밍(trimming), 플랜징(flanging), 리스트라이킹(restriking), 피어싱(piercing) 공정들에 의하여 설정된 형상으로 성형될 수 있다.

예를 들면, 차량용 루프 패널은 종래 기술에서 4개의 금형들(예, 제1 금형, 제2 금형, 제3 금형, 그리고 제4 금형)을 통해 제작되고 있다.

제1 금형은 패널 소재를 설정된 형상으로 성형하는 드로잉 공정을 수행한다. 제2 금형은 패널 소재의 가장자리 등을 자르는 트림 공정을 수행한다. 제3 금형은 패널 소재의 세부적인 트림 공정 및 리스트라이킹 공정 등을 수행한다. 그리고, 제4 금형은 플랜징 공정 및 피어싱 공정 등을 수행하며, 루프 패널을 최종적으로 성형한다.

그러나, 상기한 공정들을 수행하기 위하여 금형의 수가 증가하게 되면, 금형의 제작 비용이 늘어날 뿐만 아니라, 금형의 제작 시 사용하는 공장의 용지도 늘어나게 된다.

또한, 금형 개수가 많아질수록 차체 패널의 제작기간도 길어진다. 더 나아가, 금형의 수가 늘어나면, 양산공장에서 설비의 세팅에 소요되는 시간이 길어져 생산관리에 불리한 요소로 작용한다.

이에, 차체 패널을 제작하는데 따른 금형 수 및 공정 수를 단순화할 수 있는 방안에 대한 연구개발이 필요한 실정이다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 루프 패널을 성형하는데 따른 금형 수 및 공정 수를 축소할 수 있도록 한 차량용 루프 패널의 제조장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치는, i)블랭크를 설정된 형상으로 드로잉(drawing) 하도록, 블랭크 홀더와 로워 드로잉 스틸이 제1 로워 다이에 설치되고, 상기 로워 드로잉 스틸에 대응하는 어퍼 드로잉 스틸이 제1 어퍼 다이에 설치되는 제1 금형과, ii)상기 제1 금형에 의해 가공된 제1 가공 판재의 가장자리를 트리밍(trimming) 하도록 제2 로워 다이 및 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 트리밍 유닛과, 상기 제1 가공 판재의 전방부에 선루프 홀을 트리밍 하도록 상기 제2 로워 다이 및 상기 제2 어퍼 다이에 설치되는 제2 트리밍 유닛과, 상기 선루프 홀의 좌우 방향에 따른 양측 가장자리에 제1 언더컷 면을 성형하도록 상기 제2 로워 다이 및 상기 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 리스트라이킹(restriking) 유닛과, 상기 제1 가공 판재의 후방부에 힌지 장착부를 성형하도록 상기 제2 로워 다이 및 상기 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 캠 포밍(cam forming) 유닛을 포함하는 제2 금형과, iii)상기 제2 금형에 의해 가공된 제2 가공 판재의 선루프 홀의 가장자리에 다운 플랜지(down flange)를 성형하도록 제3 로워 다이 및 제3 어퍼 다이에 설치되는 플랜지 포밍 유닛과, 상기 제2 가공 판재의 후방부에 상기 힌지 장착부와 연결되는 물받이부를 성형하도록 상기 제3 로워 다이 및 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 제2 리스트라이킹 유닛을 포함하는 제3 금형을 포함할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치는, i)블랭크를 설정된 형상으로 드로잉(drawing) 하도록, 블랭크 홀더와 로워 드로잉 스틸이 제1 로워 다이에 설치되고, 상기 로워 드로잉 스틸에 대응하는 어퍼 드로잉 스틸이 제1 어퍼 다이에 설치되는 제1 금형과, ii)상기 제1 금형에 의해 가공된 제1 가공 판재의 가장자리를 트리밍(trimming) 하도록 제2 로워 다이 및 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 트리밍 유닛과, 상기 제1 가공 판재의 전방부에 선루프 홀을 트리밍 하도록 상기 제2 로워 다이 및 상기 제2 어퍼 다이에 설치되는 제2 트리밍 유닛과, 상기 선루프 홀의 좌우 방향에 따른 양측 가장자리에 제1 언더컷 면을 성형하도록 상기 제2 로워 다이 및 상기 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 리스트라이킹(restriking) 유닛을 포함하는 제2 금형과, iii)상기 제2 금형에 의해 가공된 제2 가공 판재의 선루프 홀의 가장자리에 다운 플랜지(down flange)를 성형하도록 제3 로워 다이 및 제3 어퍼 다이에 설치되는 플랜지 포밍 유닛을 포함하는 제3 금형을 포함할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치는, i)블랭크를 설정된 형상으로 드로잉(drawing) 하도록, 블랭크 홀더와 로워 드로잉 스틸이 제1 로워 다이에 설치되고, 상기 로워 드로잉 스틸에 대응하는 어퍼 드로잉 스틸이 제1 어퍼 다이에 설치되는 제1 금형과, ii)상기 제1 금형에 의해 가공된 제1 가공 판재의 가장자리를 트리밍(trimming) 하도록 제2 로워 다이 및 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 트리밍 유닛과, 상기 제1 가공 판재의 후방부에 힌지 장착부를 성형하도록 상기 제2 로워 다이 및 상기 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 캠 포밍(cam forming) 유닛을 포함하는 제2 금형과, iii)상기 제2 금형에 의해 가공된 제2 가공 판재의 후방부에 상기 힌지 장착부와 연결되는 물받이부를 성형하도록 제3 로워 다이 및 제3 어퍼 다이에 설치되는 제2 리스트라이킹 유닛을 포함하는 제3 금형을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제1 트리밍 유닛은 상기 제1 가공 판재의 좌우 방향에 따른 양측 가장자리의 각각에 적어도 하나의 몰딩 장착부를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제3 금형은 상기 제2 가공 판재의 후단을 트리밍 하도록, 상기 제3 로워 다이 및 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 제3 트리밍 유닛과, 상기 제2 가공 판재의 후단 양측부를 각각 트리밍 하도록, 상기 제3 로워 다이 및 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 한 쌍의 캠 트리밍 유닛들을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제3 금형은 상기 제2 리스트라이킹 유닛을 통해 상기 물받이부를 성형하기 전에, 상기 제3 트리밍 유닛을 통해 상기 제2 가공 판재의 후단을 트리밍 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제3 금형은 상기 제2 리스트라이킹 유닛을 통해 상기 물받이부를 성형한 후에, 상기 한 쌍의 캠 트리밍 유닛들을 통해 상기 제2 가공 판재의 후단 양측부를 각각 트리밍 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제3 금형은 상기 다운 플랜지의 적어도 한쪽 코너에 제2 언더컷 면을 성형하도록, 상기 제3 로워 다이 및 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 제2 캠 포밍 유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제3 금형은 상기 제2 가공 판재에 형성되어 있는 상기 적어도 하나의 몰딩 장착부에 업 플랜지(up flange)를 성형하도록, 상기 제3 로워 다이 및 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 제3 캠 포밍 유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제1 트리밍 유닛은 상기 제2 로워 다이에 설치되는 제1 로워 트리밍 스틸과, 상기 제1 로워 트리밍 스틸에 대응하여 상기 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 어퍼 트리밍 스틸을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제2 트리밍 유닛은 상기 제1 로워 트리밍 스틸의 내측 가장자리에 연결되는 제2 로워 트리밍 스틸과, 상기 제2 로워 트리밍 스틸에 대응하여 상기 제1 어퍼 트리밍 스틸의 내측 가장자리에 연결되며, 상기 제1 가공 판재를 지지하도록 누름 돌기가 하측 방향으로 연장된 제2 어퍼 트리밍 스틸을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제1 리스트라이킹 유닛은 상기 제1 로워 트리밍 스틸 및 상기 제2 로워 트리밍 스틸에 연결되며, 제1 언더컷 성형 홈이 형성된 제1 로워 리스트라이킹 스틸과, 상기 제1 어퍼 트리밍 스틸 및 상기 제2 어퍼 트리밍 스틸에 연결되며, 상기 제1 언더컷 성형 홈에 대응되는 제1 언더컷 성형 돌기가 형성된 제1 어퍼 리스트라이킹 스틸을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제1 캠 포밍 유닛은 상기 제2 로워 다이에 장착된 다이 베이스에 회전 중심 축을 통해 전후 방향을 따라 회전 가능하게 설치되며, 제1 로워 캠 포밍 스틸이 장착된 스윙 캠과, 상기 스윙 캠과 캠 접촉하도록 상기 제2 어퍼 다이에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 제1 로워 캠 포밍 스틸에 대응되는 어퍼 캠 포밍 스틸이 장착된 제1 캠 슬라이드를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 회전 중심 축은 상기 스윙 캠의 중심에서 후방 측으로 치우친 편심 점에 결합될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제1 캠 포밍 유닛은 상기 다이 베이스에 전후 방향을 따라 전진 및 후진 작동 가능하게 설치되는 구동 실린더와, 상기 스윙 캠의 전방 측을 지지하도록 상기 구동 실린더의 작동 로드에 결합되는 지지 블록을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 플랜지 포밍 유닛은 좌우 방향에 따른 양측에 각각 배치된 세퍼레이팅 블록 포함하며, 상기 제3 로워 다이에 설치되는 로워 플랜지 포밍 스틸과, 상기 로워 플랜지 포밍 스틸에 대응하여 상기 제3 어퍼 다이에 설치되며, 후방의 양측 코너에 관통 홀이 형성된 어퍼 플랜지 포밍 스틸을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 각각의 세퍼레이팅 블록은 상기 관통 홀과 연결되는 제2 언더컷 성형 홈을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제2 캠 포밍 유닛은 상기 관통 홀을 통해 상기 제2 언더컷 성형 홈에 결합하는 제2 언더컷 성형 돌기가 형성된 제2 로워 캠 포밍 스틸을 포함하며, 상기 제3 로워 다이에 슬라이딩 가능하게 설치되는 제2 캠 슬라이드와, 상기 제2 캠 슬라이드를 슬라이드 이동시키도록 상기 제3 로워 다이 및 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 제1 캠 드라이브를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제3 캠 포밍 유닛은 상기 각각의 세퍼레이팅 블록과 결합되며, 상기 제3 로워 다이에 슬라이딩 가능하게 설치되는 제3 캠 슬라이드와, 상기 제3 로워 다이의 좌우 방향에 따른 양측에 고정되고, 상기 제3 캠 슬라이드에 장착되며, 제3 로워 캠 포밍 스틸이 각각 설치된 복수의 시소 캠들과, 상기 제3 캠 슬라이드와 캠 접촉하도록 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 제2 캠 드라이브와, 상기 복수의 시소 캠들의 각각과 캠 접촉하도록 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 복수의 제3 캠 드라이브들을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제3 금형은 상기 제3 어퍼 다이에 복수의 가스 스프링들을 통해 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 어퍼 패드를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제3 트리밍 유닛은 상기 제3 로워 다이에 설치되는 제3 로워 트리밍 스틸과, 상기 제3 로워 트리밍 스틸에 대응하여 상기 어퍼 패드에 설치되는 제3 어퍼 트리밍 스틸을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 제2 리스트라이킹 유닛은 상기 제3 로워 트리밍 스틸에 연결되는 제2 로워 리스트라이킹 스틸과, 상기 제3 어퍼 트리밍 스틸과 높이차를 두고 상기 어퍼 패드에 설치되는 제2 어퍼 리스트라이킹 스틸을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치에 있어서, 상기 한 쌍의 캠 트리밍 유닛들의 각각은 상기 제3 어퍼 다이에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 캠 트리밍 스틸이 설치된 제4 캠 슬라이드와, 상기 제4 캠 슬라이드와 캠 접촉하도록 상기 제3 로워 다이에 설치되는 제4 캠 드라이브를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예는 종래 기술과 달리, 3개의 금형을 통해 루프 패널을 제조할 수 있으므로, 금형의 수와 공정 수를 축소할 수 있고, 이로 인해 금형 투자비, 금형 재료비, 가공비, 그리고 생산 관리에 소요되는 비용 등을 절감할 수 있다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 의해 제조된 루프 패널의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제1 금형을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제1 금형에 의하여 성형된 제1 가공 판재를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제2 금형을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제2 금형에 의하여 성형된 제2 가공 판재를 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제2 금형의 제1 트리밍 유닛, 제2 트리밍 유닛, 그리고 제1 리스트라이킹 유닛을 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제2 금형의 제1 캠 포밍 유닛을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제3 금형을 도시한 도면이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제3 금형의 플랜지 포밍 유닛 및 제2 캠 포밍 유닛을 도시한 도면이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제3 금형의 제3 캠 포밍 유닛을 도시한 도면이다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제3 금형의 제3 트리밍 유닛, 제2 리스트라이킹 유닛, 및 캠 트리밍 유닛을 도시한 도면이다.
위에서 참조된 도면들은 반드시 축적에 맞추어 도시된 것은 아니고, 본 발명의 기본 원리를 예시하는 다양한 선호되는 특징들의 다소 간략한 표현을 제시하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 특정 치수, 방향, 위치, 및 형상을 포함하는 본 발명의 특정 설계 특징들이 특정 의도된 응용과 사용 환경에 의해 일부 결정될 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예들을 기술하기 위한 목적이고, 본 발명을 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 분명하게 달리 나타내지 않는 한, 또한 복수 형태들을 포함하는 것으로 의도된다. 본 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 '포함하는'이라는 용어는 명시된 특징들, 정수, 단계들, 작동, 엘리먼트들 및/또는 컴포넌트들의 존재를 나타내지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계들, 작동, 컴포넌트들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것은 아니라는 것이 또한 이해되어야 할 것이다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, '결합된'이라는 용어는 컴포넌트들이 상호 간에 직접 연결되거나 또는 하나 이상의 매개 컴포넌트들을 통해 간접적으로 연결되는 두 개의 컴포넌트들 간의 물리적 관계를 표시한다.

나아가, 본 명세서에 사용되는 바와 같이, '및/또는' 이라는 용어는 연관되어 나열된 하나 이상의 항목들 중 임의의 하나 또는 모든 조합들을 포함한다. 그리고, '작동적으로 연결(operably connected)' 또는 이와 유사한 용어는 적어도 두 개의 부재가 직접적 또는 간접적으로 서로 연결되어 동력을 전달할 수 있는 것을 의미한다. 그러나, 작동적으로 연결된 두 개의 부재는 항상 동일한 속도와 동일한 방향으로 회전하는 것은 아니다.

더 나아가, "차량", "차량의", "자동차" 또는 본 명세서에서 사용되는 다른 유사 용어는 일반적으로, 스포츠카를 포함하는 승용 차량, 스포츠 유틸리티 차량(SUV), 버스, 트럭, 다양한 상용 차량을 포함하는 자동차(passenger automobiles)를 포함하고, 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 수소 동력 차량 및 다른 대체 연료 차량(예를 들어, 석유가 아닌 다른 리소스로부터 유도된 연료)을 포함할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치를 개략적으로 도시한 블록 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치(100)는 차체 서브 조립 라인에서, 차체 패널을 설정된 형상으로 성형하는 프레스 시스템에 적용될 수 있다.

상기 프레스 시스템은 드로잉 공정, 트리밍 공정, 플랜징 공정, 리스트라이킹 공정, 그리고 피어싱 공정을 포함할 수 있다.

하나의 예에서, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치(100)는 상기한 바와 같은 공정들을 통하여, 선루프 홀이 적용된 루프 패널(70)을 설정된 형상으로 성형할 수 있다.

다른 하나의 예에서, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치(100)는 상기한 바와 같은 공정들을 통하여, 테일 게이트가 힌지 결합될 수 있는 루프 패널(70)을 설정된 형상으로 성형할 수도 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치(100)는 상기한 바와 같은 공정들을 통하여, 선루프 홀, 그리고 테일 게이트의 힌지 장착 구조가 적용된 루프 패널(70)을 설정된 형상으로 성형할 수도 있다.

그러나, 이하에서는 선루프 홀, 그리고 테일 게이트의 힌지 장착 구조가 적용된 루프 패널(70)을 설정된 형상으로 성형하는 예를 설명하기로 한다.

본 명세서에서, 상기 루프 패널(70)의 길이 방향은 전후 방향(예, 차체 길이 방향)으로 정의될 수 있고, 루프 패널(70)의 폭 방향(예, 차폭 방향)은 좌우 방향으로 정의될 수 있다.

그리고, 본 명세서에서, 구성요소의 '상단부', '상부', '상단' 또는 '상부 면'은 도면에서 상대적으로 상측에 있는 구성요소의 단부, 부, 단, 또는 면을 나타내고, 구성요소의 '하단부', '하부', '하단' 또는 '하부 면'은 도면에서 상대적으로 하측에 있는 구성요소의 단부, 부, 단, 또는 면을 나타낸다.

더 나아가, 본 명세서에서, 구성요소의 단(예를 들어, 일측 단 또는 다른 일측 단 등)은 임의의 한 방향으로 구성요소의 끝을 나타내며, 구성요소의 단부(예를 들어, 일측 단부 또는 다른 일측 단부 등)는 그 끝을 포함하는 구성요소의 일정 부분을 나타낸다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치(100)는 루프 패널(70)을 성형하는데 따른 금형 수 및 공정 수를 축소할 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 상기 차량용 루프 패널의 제조장치(100)는 기본적으로, 제1 금형(110), 제2 금형(210), 그리고 제3 금형(310)을 포함하고 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제1 금형(110)은 패널 소재로서의 블랭크(10)를 설정된 형상으로 성형할 수 있다. 상기 제2 금형(210)은 제1 금형(110)에 의해 가공된 제1 가공 판재(30)를 다른 형상으로 성형할 수 있다. 그리고, 상기 제3 금형(310)은 제2 금형(210)에 의해 가공된 제2 가공 판재(50)를 최종적인 루프 패널(70)로 성형할 수 있다.

이와 같은 제1 금형(110), 제2 금형(210), 그리고 제3 금형(310)의 구성 및 작용은 뒤에서 더욱 자세하게 설명될 것이다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치(100)에 의해 제조된 루프 패널(70)은 하나의 예에서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 전방부에 형성된 선루프 홀(71)을 포함하고 있다.

또한, 상기 루프 패널(70)은 선루프 홀(71)의 가장자리에서 하측 방향으로 연장된 다운 플랜지(down flange)(73)와, 좌우 방향에 따른 양측 가장자리에 각각 형성된 적어도 하나의 몰딩 장착부(75)를 포함하고 있다.

여기서, 상기 선루프 홀(71)과 다운 플랜지(73)는 선루프 글래스(도시하지 않음)를 장착하도록 되어 있다. 그리고, 상기 적어도 하나의 몰딩 장착부(75)는 루프 사이드 몰딩(도시하지 않음)을 장착하도록 되어 있다.

나아가, 상기 적어도 하나의 몰딩 장착부(75)는 업 플랜지(up flange)(77)를 포함하고 있다. 또한, 상기 루프 패널(70)은 후방부에 형성되는 힌지 장착부(79)와, 힌지 장착부(79)에 연결되는 물받이부(81)를 포함하고 있다.

상기에서 업 플랜지(77)는 루프 사이드 몰딩을 적어도 하나의 몰딩 장착부(75)에 고정하기 위한 클립(도시하지 않음)을 장착하도록 되어 있다. 상기 힌지 장착부(79)는 테일 게이트(도시하지 않음)의 힌지(도시하지 않음)를 장착하도록 되어 있다. 그리고, 상기 물받이부(81)는 선루프 글래스의 글래스 면을 따라 흐르는 물을 차량의 사이드로 유도하도록 되어 있다.

더 나아가, 상기한 바와 같은 다운 플랜지(73)는 선루프 글래스를 고정하기 위한 제1 언더컷 면(83)과 제2 언더컷 면(85)을 포함하고 있다.

여기서, 상기 제1 언더컷 면(83)은 다운 플랜지(73)에서, 선루프 홀(71)의 전후 방향에 따른 양측 가장자리에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2 언더컷 면(85)은 다운 플랜지(73)에서, 적어도 한쪽 코너에 형성될 수 있다. 하나의 예에서, 상기 제2 언더컷 면(85)은 다운 플랜지(73)의 후방 양측의 코너에 각각 형성될 수 있다.

이하, 상기한 바와 같은 제1 금형(110), 제2 금형(210), 그리고 제3 금형(310)의 구성을 도 1 내지 도 3, 그리고 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제1 금형을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서, 상기 제1 금형(110)은 설정된 크기로 절단된 블랭크(10)를 설정된 형상으로 드로잉(drawing) 하도록 되어 있다. 상기 제1 금형(110)은 도 5에 도시된 바와 같이, 블랭크(10)를 드로잉 하며, 설정된 형상의 제1 가공 판재(30)로 성형할 수 있다.

이러한 제1 금형(110)은 제1 로워 다이(111), 블랭크 홀더(113), 로워 드로잉 스틸(115), 제1 어퍼 다이(117), 그리고 어퍼 드로잉 스틸(119)을 포함하고 있다.

상기 제1 로워 다이(111)는 공정 작업장의 바닥에 고정된다. 상기 블랭크 홀더(113)는 블랭크(10)(이하 도 5 참조)의 가장자리를 지지하도록 되어 있다. 상기 블랭크 홀더(113)는 제1 로워 다이(111)에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 상기 블랭크 홀더(113)는 당업자에게 알려진 복수의 쿠션 스프링(도시하지 않음)들읕 통하여 상하 방향으로 이동될 수 있다. 상기 로워 드로잉 스틸(115)(당업자는 '펀치'라고도 한다.)은 제1 가공 판재(30)의 하부 면을 성형하도록 되어 있다. 상기 로워 드로잉 스틸(115)은 제1 로워 다이(111)의 상부에 고정되며, 블랭크 홀더(113)의 가장자리 내측에 배치된다.

상기 제1 어퍼 다이(117)는 제1 로워 다이(111)에 대응하여 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 상기 제1 어퍼 다이(117)는 당업자에게 알려진 유압 실린더 장치에 의하여 상하 방향으로 왕복 이동될 수 있다. 상기 어퍼 드로잉 스틸(119)은 제1 가공 판재(30)의 상부 면을 성형하도록 되어 있다. 상기 어퍼 드로잉 스틸(119)은 로워 드로잉 스틸(115)에 대응하여 제1 어퍼 다이(117)의 하부에 고정된다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제2 금형을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서, 상기 제2 금형(210)은 제1 금형(110)에 의해 가공된 제1 가공 판재(30)(이하 도 5 참조)를 설정된 형상으로 성형하도록 되어 있다.

상기 제2 금형(210)은 제1 가공 판재(30)를 트리밍(trimming), 리스트라이킹(restriking) 및 캠 포밍(cam forming) 하며, 도 7에 도시된 바와 같은 설정된 형상의 제2 가공 판재(50)로 성형할 수 있다.

이러한 제2 금형(210)은 제2 로워 다이(211), 제2 어퍼 다이(213), 제1 트리밍 유닛(221), 제2 트리밍 유닛(241), 제1 리스트라이킹 유닛(261), 그리고 제1 캠 포밍 유닛(281)을 포함하고 있다.

상기 제2 로워 다이(211)는 공정 작업장의 바닥에 고정된다. 상기 제2 어퍼 다이(213)는 제2 로워 다이(211)에 대응하여 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 상기 제2 어퍼 다이(213)는 당업자에게 알려진 유압 실린더 장치에 의하여 상하 방향으로 왕복 이동될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제1 트리밍 유닛(221)은 제1 금형(110)에 의해 가공된 제1 가공 판재(30)의 가장자리를 트리밍 하도록 되어 있다. 상기 제1 트리밍 유닛(221)은 제1 가공 판재(30)의 전방부의 가장자리와, 좌우 방향에 따른 양측 가장자리 전체를 트리밍 할 수 있다. 더 나아가, 상기 제1 트리밍 유닛(221)은 제1 가공 판재(30)의 좌우 방향에 따른 양측 가장자리의 각각에 도 7에 도시된 바와 같은 적어도 하나의 몰딩 장착부(75)를 형성할 수 있다. 상기 제1 트리밍 유닛(221)은 제2 로워 다이(211) 및 제2 어퍼 다이(213)에 설치된다.

이러한 제1 트리밍 유닛(221)은 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 로워 트리밍 스틸(223) 및 제1 어퍼 트리밍 스틸(225)을 포함하고 있다.

상기 제1 로워 트리밍 스틸(223)은 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 로워 다이(211)의 상부에 설치된다. 상기 제1 로워 트리밍 스틸(223)은 제1 가공 판재(30)의 전방부의 가장자리 및 좌우 방향에 따른 양측 가장자리를 지지하도록 되어 있다.

상기 제1 어퍼 트리밍 스틸(225)은 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 로워 트리밍 스틸(223)에 대응하여 제2 어퍼 다이(213)의 하부에 설치된다. 상기 제1 어퍼 트리밍 스틸(225)은 제1 로워 트리밍 스틸(223)에 놓인 제1 가공 판재(30)의 전방부의 가장자리 및 좌우 방향에 따른 양측 가장자리를 자르도록 되어 있다.

도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서, 상기 제2 트리밍 유닛(241)은 제1 가공 판재(30)의 전방부에 도 7에 도시된 바와 같은 선루프 홀(71)을 트리밍 하도록 되어 있다. 하나의 예에서, 상기 선루프 홀(71)은 대략 사각형의 홀일 수 있다. 상기 제2 트리밍 유닛(241)은 제2 로워 다이(211) 및 제2 어퍼 다이(213)에 설치된다.

이러한 제2 트리밍 유닛(241)은 제2 로워 트리밍 스틸(243) 및 제2 어퍼 트리밍 스틸(245)을 포함하고 있다.

상기 제2 로워 트리밍 스틸(243)은 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 로워 다이(211)의 상부에 설치된다. 상기 제2 로워 트리밍 스틸(243)은 제1 가공 판재(30)의 전방부를 지지하도록 되어 있다. 상기 제2 로워 트리밍 스틸(243)은 제1 로워 트리밍 스틸(223)의 내측 가장자리에 연결된다.

상기 제2 어퍼 트리밍 스틸(245)은 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 로워 트리밍 스틸(243)에 대응하여 제2 어퍼 다이(213)의 하부에 설치된다. 상기 제2 어퍼 트리밍 스틸(245)은 제2 로워 트리밍 스틸(243)에 놓인 제1 가공 판재(30)의 전방부를 선루프 홀(71)의 형상대로 자르도록 되어 있다.

상기 제2 어퍼 트리밍 스틸(245)은 제2 로워 트리밍 스틸(243)에 대응하여 제1 어퍼 트리밍 스틸(225)의 내측 가장자리에 연결된다. 더 나아가, 상기 제2 어퍼 트리밍 스틸(245)은 하측 방향으로 연장된 누름 돌기(247)를 포함하고 있다. 상기 누름 돌기(247)는 제1 가공 판재(30)를 지지하며 누르도록 되어 있다.

도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서, 상기 제1 리스트라이킹 유닛(261)은 도 7에 도시된 바와 같은 선루프 홀(71)의 좌우 방향에 따른 양측 가장자리에 제1 언더컷 면(83)을 각각 성형하도록 되어 있다. 상기 제1 리스트라이킹 유닛(261)은 제2 로워 다이(211) 및 제2 어퍼 다이(213)에 설치된다.

이러한 제1 리스트라이킹 유닛(261)은 제1 로워 리스트라이킹 스틸(263) 및 제1 어퍼 리스트라이킹 스틸(265)을 포함하고 있다.

상기 제1 로워 리스트라이킹 스틸(263)은 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 로워 다이(211)의 상부에 설치된다. 상기 제1 로워 리스트라이킹 스틸(263)은 제1 로워 트리밍 스틸(223) 및 제2 로워 트리밍 스틸(243)에 연결된다. 상기 제1 로워 리스트라이킹 스틸(263)은 선루프 홀(71)의 좌우 방향에 따른 양측 가장자리를 지지하도록 되어 있다. 상기 제1 로워 리스트라이킹 스틸(263)은 상부 면에서 하측 방향으로 연장된 제1 언더컷 성형 홈(267)을 포함하고 있다.

상기 제1 어퍼 리스트라이킹 스틸(265)은 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 로워 리스트라이킹 스틸(263)에 대응하여 제2 어퍼 다이(213)의 하부에 설치된다. 상기 제1 어퍼 리스트라이킹 스틸(265)은 제1 어퍼 트리밍 스틸(225) 및 제2 어퍼 트리밍 스틸(245)에 연결된다. 상기 제1 어퍼 리스트라이킹 스틸(265)은 제1 언더컷 성형 홈(267)에 대응하여 상측 방향으로 연장(예, 돌출)된 제1 언더컷 성형 돌기(269)를 포함하고 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서, 상기 제1 캠 포밍 유닛(281)은 제1 가공 판재(30)의 후방부에 도 7에 도시된 바와 같은 힌지 장착부(79)를 캠 포밍 방식으로 성형하도록 되어 있다. 상기 제1 캠 포밍 유닛(281)은 제2 로워 다이(211) 및 제2 어퍼 다이(213)에 설치된다.

도 6과 함께 도 10 내지 도 12를 참조하면, 상기 제1 캠 포밍 유닛(281)은 스윙 캠(283), 구동 실린더(285), 지지 블록(287), 그리고 제1 캠 슬라이드(289)를 포함하고 있다.

상기 스윙 캠(283)은 제2 로워 다이(211)의 상부에 장착된 다이 베이스(291)에 회전 중심 축(293)을 통해 전후 방향을 따라 회전 가능하게 설치된다.

여기서, 상기 회전 중심 축(293)은 스윙 캠(283)의 중심에서 후방 측으로 치우친 편심 점(282)(예, 회전 중심 점)에 결합된다. 즉, 상기 스윙 캠(283)은 편심 점(282)에 결합된 회전 중심 축(293)을 통하여 전후 방향을 따라 회전될 수 있다.

상기 스윙 캠(283)은 후방에서 전방 측으로 경사지게 형성된 적어도 하나의 제1 캠 면(284)을 포함하고 있다. 또한, 상기 스윙 캠(283)에는 제1 로워 캠 포밍 스틸(286)이 장착되어 있다. 상기 제1 로워 캠 포밍 스틸(286)은 힌지 장착부(79)의 하부 면을 성형하도록 되어 있다.

상기 구동 실린더(285)는 스윙 캠(283)에 대응하여 다이 베이스(291)에 전진 및 후진 작동 가능하게 설치된다. 상기 구동 실린더(285)는 스윙 캠(283)을 위에 두고 다이 베이스(291)의 바닥에 고정될 수 있다. 하나의 예에서, 상기 구동 실린더(285)는 유압에 의하여 전진 및 후진 이동되는 작동 로드(288)를 포함하고 있다.

상기 지지 블록(287)은 스윙 캠(283)의 전방 측의 하부를 지지하도록 되어 있다. 상기 지지 블록(287)은 구동 실린더(285)의 작동 로드(288)에 결합된다.

여기서, 상기 구동 실린더(285)의 작동에 의하여 작동 로드(288)가 후진하면, 지지 블록(287)이 후진 이동되고, 스윙 캠(283)이 회전 중심 축(293)을 통해 전방 측으로 회전될 수 있다. 그리고, 상기 구동 실린더(285)의 작동에 의하여 작동 로드(288)가 전진하면, 지지 블록(287)이 전진 이동되며, 스윙 캠(283)의 회전이 저지될 수 있다.

상기 제1 캠 슬라이드(289)는 스윙 캠(283)과 캠 접촉하도록 제2 어퍼 다이(213)의 하부에 전후 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된다. 상기 제1 캠 슬라이드(289)는 스윙 캠(283)의 적어도 하나의 제1 캠 면(284)에 캠 접촉되는 적어도 하나의 제2 캠 면(295)을 포함하고 있다.

그리고, 상기 제1 캠 슬라이드(289)에는 스윙 캠(283)의 제1 로워 캠 포밍 스틸(286)에 대응되는 어퍼 캠 포밍 스틸(297)이 장착되어 있다. 상기 어퍼 캠 포밍 스틸(297)은 힌지 장착부(79)의 상부 면을 성형하도록 되어 있다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제3 금형을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서, 상기 제3 금형(310)은 제2 금형(210)에 의해 가공된 제2 가공 판재(50)(이하 도 7 참조)를 설정된 형상으로 성형하도록 되어 있다.

상기 제3 금형(310)은 제2 가공 판재(50)를 플랜지(flange forming) 포밍, 캠 포밍, 트리밍, 그리고 리스트라이킹 하며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 최종적인 루프 패널(70)로 성형할 수 있다.

이러한 제3 금형(310)은 제3 로워 다이(311), 제3 어퍼 다이(313), 플랜지 포밍 유닛(321), 제2 캠 포밍 유닛(331), 제3 캠 포밍 유닛(341), 제3 트리밍 유닛(351), 제2 리스트라이킹 유닛(361), 그리고 한 쌍의 캠 트리밍 유닛(371)들을 포함하고 있다.

상기 제3 로워 다이(311)는 공정 작업장의 바닥에 고정된다. 상기 제3 어퍼 다이(313)는 제3 로워 다이(311)에 대응하여 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 상기 제3 어퍼 다이(313)는 당업자에게 알려진 유압 실린더 장치에 의하여 상하 방향으로 왕복 이동될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 플랜지 포밍 유닛(321)은 제2 금형(210)에 의해 가공된 제2 가공 판재(50)의 선루프 홀(71)(이하 도 7 참조)의 가장자리에 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 다운 플랜지(73)를 성형하도록 되어 있다. 상기 플랜지 포밍 유닛(321)은 제3 로워 다이(311) 및 제3 어퍼 다이(313)에 설치된다.

이러한 플랜지 포밍 유닛(321)은 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 로워 플랜지 포밍 스틸(323) 및 어퍼 플랜지 포밍 스틸(325)을 포함하고 있다.

상기 로워 플랜지 포밍 스틸(323)은 제3 로워 다이(311)의 상부에 설치된다. 상기 제3 로워 플랜지 포밍 스틸(323)은 제2 가공 판재(50)의 선루프 홀(71)의 가장자리를 지지하도록 되어 있다.

더 나아가, 상기 로워 플랜지 포밍 스틸(323)은 좌우 방향에 따른 양측에 각각 배치된 세퍼레이팅 블록(327)을 포함하고 있다. 상기 세퍼레이팅 블록(327)은 로워 플랜지 포밍 스틸(323)에서 일부 분리된 부분으로 구비될 수 있다.

상기 어퍼 플랜지 포밍 스틸(325)은 로워 플랜지 포밍 스틸(323)에 대응하여 제3 어퍼 다이(313)의 하부에 설치된다. 상기 어퍼 플랜지 포밍 스틸(325)은 로워 플랜지 포밍 스틸(323)에 놓인 선루프 홀(71)의 가장자리를 플랜지 포밍(예, 다운 플랜징) 하도록 되어 있다.

여기서, 상기 어퍼 플랜지 포밍 스틸(325)의 후방의 양측 코너에는 관통 홀(329)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 각각의 세퍼레이팅 블록(327)에는 관통 홀(329)과 연결되는 제2 언더컷 성형 홈(328)이 형성되어 있다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서, 상기 제2 캠 포밍 유닛(331)은 플랜지 포밍 유닛(321)에 의해 성형된 다운 플랜지(73)의 적어도 한쪽 코너에 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 제2 언더컷 면(85)을 캠 포밍 방식으로 성형하도록 되어 있다. 상기 제2 캠 포밍 유닛(331)은 제3 로워 다이(311) 및 제3 어퍼 다이(313)에 설치된다.

이러한 제2 캠 포밍 유닛(331)은 제2 캠 슬라이드(332) 및 제1 캠 드라이브(333)를 포함하고 있다.

상기 제2 캠 슬라이드(332)는 제3 로워 다이(311)의 상부에 대각선 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다.

상기 제2 캠 슬라이드(332)에는 제2 로워 캠 포밍 스틸(335)이 설치된다. 상기 제2 로워 캠 포밍 스틸(335)은 다운 플랜지(73)의 적어도 한쪽 코너에 제2 언더컷 면(85)을 성형하도록 되어 있다.

여기서, 상기 제2 로워 캠 포밍 스틸(335)은 제2 언더컷 성형 돌기(336)를 포함하고 있다. 상기 제2 언더컷 성형 돌기(336)는 어퍼 플랜지 포밍 스틸(325)의 관통 홀(329)을 통해 로워 플랜지 포밍 스틸(323)의 세퍼레이팅 블록(327)의 제2 언더컷 성형 홈(328)에 결합될 수 있다.

상기 제1 캠 드라이브(333)는 제2 캠 슬라이드(332)를 대각선 방향으로 슬라이드 이동시키도록 되어 있다. 상기 제1 캠 드라이브(333)는 제3 로워 다이(311) 및 제3 어퍼 다이(313)에 설치된다.

이러한 제1 캠 드라이브(333)는 제2 캠 슬라이드(332)와 캠 접촉하도록 제3 로워 다이(311)의 상부에 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 로워 드라이브(333a)를 포함하고 있다. 상기 로워 드라이브(333a)는 후방에서 전방 측으로 경사지게 형성된 적어도 하나의 제3 캠 면(334)을 포함하고 있다.

또한, 상기 제1 캠 드라이브(333)는 로워 드라이브(333a)와 캠 접촉하도록 제3 어퍼 다이(311)의 하부에 설치(예, 고정)되는 어퍼 드라이브(333b)를 포함하고 있다. 상기 어퍼 드라이브(333b)는 로워 드라이브(333a)의 적어도 하나의 제3 캠 면(334)에 캠 접촉되는 적어도 하나의 제4 캠 면(337)을 포함하고 있다.

도 16 및 도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제3 금형의 제3 캠 포밍 유닛을 도시한 도면이다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서, 상기 제3 캠 포밍 유닛(341)은 제2 가공 판재(50)(이하 도 7 참조)에 형성되어 있는 적어도 하나의 몰딩 장착부(75)(이하 도 7 참조)에 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 업 플랜지(77)를 캠 포밍 방식으로 성형하도록 되어 있다. 상기 제3 캠 포밍 유닛(341)은 제3 로워 다이(311) 및 제3 어퍼 다이(313)에 설치된다.

이러한 제3 캠 포밍 유닛(341)은 제3 캠 슬라이드(342), 복수의 시소 캠(343)들, 제2 캠 드라이브(344), 그리고 복수의 제3 캠 드라이브(345)들을 포함하고 있다.

상기 제3 캠 슬라이드(342)는 제3 로워 다이(311)의 상부에 좌우 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된다. 상기 제3 캠 슬라이드(342)는 제3 로워 다이(311)의 좌우 양측에 배치되며, 로워 플랜지 포밍 스틸(323)의 각각의 세퍼레이팅 블록(327)과 결합된다.

상기 복수의 시소 캠(343)들은 제3 로워 다이(311)의 좌우 방향에 따른 양측에 고정되고, 제3 캠 슬라이드(342)에 장착된다. 상기 복수의 시소 캠(343)들의 각각은 장착 블록(346)에 좌우 방향을 따라 시소 타입으로 회전되는 캠 블록(347)을 포함하고 있다.

여기서, 상기 캠 블록(347)에는 제3 로워 캠 포밍 스틸(348)이 설치된다. 상기 제3 로워 캠 포밍 스틸(348)은 업 플랜지(77)를 성형하도록 되어 있다.

상기 제2 캠 드라이브(344)는 제3 캠 슬라이드(342)를 슬라이드 이동시키도록 되어 있다. 상기 제2 캠 드라이브(344)는 제3 캠 슬라이드(342)와 캠 접촉하도록 제3 어퍼 다이(313)의 하부에 설치된다.

그리고, 상기 복수의 제3 캠 드라이브(345)들은 복수의 시소 캠(343)들의 각각의 캠 블록(347)을 회전시키도록 되어 있다. 상기 복수의 제3 캠 드라이브(345)들은 각각의 캠 블록(347)과 캠 접촉하도록 제3 어퍼 다이(313)의 하부에 설치된다.

도 18 내지 도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치에 적용되는 제3 금형의 제3 트리밍 유닛, 제2 리스트라이킹 유닛, 및 캠 트리밍 유닛을 도시한 도면이다.

도 18 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 실시 예에서, 상기 제3 금형(310)은 제3 어퍼 다이(313)의 하부에 탄성적으로 지지된 어퍼 패드(315)를 더 포함하고 있다.

상기 어퍼 패드(315)는 복수의 가스 스프링(317)들을 통해 제3 어퍼 다이(313)의 하부에 탄성적으로 지지되며, 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제3 트리밍 유닛(351)은 제2 가공 판재(50)(이하 도 7 참조)의 후단(예, 후방부 가장자리)을 트리밍 하도록 되어 있다. 상기 제3 트리밍 유닛(351)은 제3 로워 다이(311) 및 제3 어퍼 다이(313)에 설치된다.

이러한 제3 트리밍 유닛(351)은 제3 로워 트리밍 스틸(353) 및 제3 어퍼 트리밍 스틸(355)을 포함하고 있다.

상기 제3 로워 트리밍 스틸(353)은 제3 로워 다이(311)의 상부에 설치된다. 상기 제3 로워 트리밍 스틸(353)은 제2 가공 판재(50)의 후방부의 가장자리를 지지하도록 되어 있다.

상기 제3 어퍼 트리밍 스틸(355)은 제3 로워 트리밍 스틸(353)에 대응하여 어퍼 패드(315)의 하부에 설치된다. 상기 제3 어퍼 트리밍 스틸(355)은 제3 로워 트리밍 스틸(353)에 놓인 제2 가공 판재(50)의 후단을 자르도록 되어 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 제2 리스트라이킹 유닛(361)은 제2 가공 판재(50)의 후방부에 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 힌지 장착부(79)와 연결되는 물받이부(81)를 성형하도록 되어 있다. 상기 제2 리스트라이킹 유닛(361)은 제3 로워 다이(311) 및 제3 어퍼 다이(313)에 설치된다.

여기서, 상기 제2 리스트라이킹 유닛(361)은 제3 트리밍 유닛(351)을 통해 제2 가공 판재(50)의 후단을 트리밍 한 후에, 물받이부(81)를 성형할 수 있다.

이러한 제2 리스트라이킹 유닛(361)은 제2 로워 리스트라이킹 스틸(363) 및 제2 어퍼 리스트라이킹 스틸(365)을 포함하고 있다.

상기 제2 로워 리스트라이킹 스틸(363)은 제3 로워 다이(311)의 상부에 설치된다. 상기 제2 로워 리스트라이킹 스틸(363)은 제3 트리밍 유닛(351)의 제3 로워 트리밍 스틸(353)에 연결된다. 상기 제2 로워 리스트라이킹 스틸(363)은 제2 가공 판재(50)의 후방부를 지지하도록 되어 있다.

상기 제2 어퍼 리스트라이킹 스틸(365)은 제3 트리밍 유닛(351)의 제3 어퍼 트리밍 스틸(355)과 연결된다. 상기 제2 어퍼 리스트라이킹 스틸(365)은 제2 로워 리스트라이킹 스틸(363)에 대응하여 제3 어퍼 트리밍 스틸(355)과 높이차를 두고 어퍼 패드(315)의 하부에 설치된다. 여기서, 상기 제2 어퍼 리스트라이킹 스틸(365)은 제3 어퍼 트리밍 스틸(355)보다 높은 위치에 배치될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 한 쌍의 캠 트리밍 유닛(371)들은 제2 가공 판재(50)의 후단 양측부를 캠 트리밍 방식으로 각각 트리밍 하도록 되어 있다. 상기 한 쌍의 캠 트리밍 유닛(371)들은 제3 로워 다이(311) 및 제3 어퍼 다이(313)에 설치된다.

여기서, 상기 한 쌍의 캠 트리밍 유닛(371)들은 제2 리스트라이킹 유닛(361)을 통해 물받이부(81)를 성형한 후에, 제2 가공 판재(50)의 후단 양측부를 각각 트리밍 할 수 있다.

이러한 한 쌍의 캠 트리밍 유닛(371)들의 각각은 제4 캠 슬라이드(373) 및 제4 캠 드라이브(375)를 포함하고 있다.

상기 제4 캠 슬라이드(373)는 제3 어퍼 다이(313)의 하부에 전후 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된다. 상기 제4 캠 슬라이드(373)는 전방에서 후방 측으로 경사지게 형성된 적어도 하나의 제5 캠 면(377)을 포함하고 있다.

또한, 상기 제4 캠 슬라이드(373)에는 캠 트리밍 스틸(379)이 설치된다. 상기 캠 트리밍 스틸(379)은 제2 가공 판재(50)의 후단 양측부를 자르도록 되어 있다.

상기 제4 캠 드라이브(375)는 제4 캠 슬라이드(373)를 슬라이드 이동시키도록 되어 있다. 상기 제4 캠 드라이브(375)는 제3 로워 다이(311)의 상부에 설치된다.

상기 제4 캠 드라이브(375)는 제4 캠 슬라이드(373)의 적어도 하나의 제5 캠 면(377)에 캠 접촉되는 적어도 하나의 제6 캠 면(381)을 포함하고 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치(100)의 작용을 도 1 내지 도 20을 참조하여 상세하게 설명한다.

우선, 제1 금형(110)의 제1 어퍼 다이(117)가 상측 방향으로 이동된 상태에서, 블랭크(10)가 제1 로워 다이(111)의 블랭크 홀더(113) 및 로워 드로잉 스틸(115) 위에 로딩된다.

이 상태에서, 상기 제1 어퍼 다이(117)가 하측 방향으로 이동하면, 블랭크 홀더(113)가 블랭크(10)의 가장자리를 지지하며, 제1 어퍼 다이(117)에 의하여 하측 방향으로 이동한다. 그러면, 상기 제1 어퍼 다이(117)의 어퍼 드로잉 스틸(119)이 블랭크(10)를 가압한다.

따라서, 상기 제1 금형(110)은 블랭크 홀더(113), 로워 드로잉 스틸(115) 및 어퍼 드로잉 스틸(119)에 의하여 블랭크(10)를 설정된 형상으로 드로잉 한다.

다음으로, 제2 금형(210)의 제2 어퍼 다이(213)가 상측 방향으로 이동된 상태에서, 제1 금형(110)에 의해 가공된 제1 가공 판재(30)가 제2 로워 다이(211) 위에 로딩된다.

이 상태에서, 상기 제2 어퍼 다이(213)가 하측 방향으로 이동하면, 제1 트리밍 유닛(221)의 제1 로워 트리밍 스틸(223) 및 제1 어퍼 트리밍 스틸(225)이 제1 가공 판재(30)의 전방부의 가장자리와, 좌우 방향에 따른 양측 가장자리 전체를 트리밍 한다.

여기서, 상기 제1 로워 트리밍 스틸(223) 및 제1 어퍼 트리밍 스틸(225)은 제1 가공 판재(30)의 좌우 방향에 따른 양측 가장자리를 트리밍 하며, 양측 가장자리의 각각에 적어도 하나의 몰딩 장착부(75)를 형성할 수 있다.

이러는 과정에, 제2 트리밍 유닛(241)의 제2 로워 트리밍 스틸(243) 및 제2 어퍼 트리밍 스틸(245)이 제1 가공 판재(30)의 전방부에 선루프 홀(71)을 트리밍 한다.

이때, 상기 제2 어퍼 트리밍 스틸(245)은 누름 돌기(247)를 통해 제1 가공 판재(30)를 먼저 누르면서 선루프 홀(71)을 트리밍 할 수 있다. 따라서, 상기 제2 트리밍 유닛(241)은 제2 어퍼 트리밍 스틸(245)의 공중 트림에 의하여 선루프 홀(71)의 가장자리에 형성되는 버어(burr)의 발생을 최소화할 수 있다.

이와 동시에, 제1 리스트라이킹 유닛(261)의 제1 로워 리스트라이킹 스틸(263) 및 제1 어퍼 리스트라이킹 스틸(265)이 선루프 홀(71)의 좌우 방향에 따른 양측 가장자리에 제1 언더컷 면(83)을 각각 성형한다.

여기서, 상기 제1 로워 리스트라이킹 스틸(263)의 제1 언더컷 성형 홈(267)에 제1 어퍼 리스트라이킹 스틸(265)의 제1 언더컷 성형 돌기(269)가 결합하면서 제1 언더컷 면(83)을 성형할 수 있다.

이러는 과정에, 제1 캠 포밍 유닛(281)의 스윙 캠(283) 및 제1 캠 슬라이드(289)가 제1 가공 판재(30)의 후방부에 힌지 장착부(79)를 캠 포밍 방식으로 성형한다.

상기 과정에서는 구동 실린더(285)의 작동에 의하여 작동 로드(288)가 전진된 상태에서, 지지 블록(287)이 스윙 캠(283)의 전방 측의 하부를 지지하고 있다. 이에 상기 스윙 캠(283)은 지지 블록(287)에 의하여 수평한 상태를 유지하고 있다.

이에 따라, 상기 제1 캠 슬라이드(289)가 스윙 캠(283)과 캠 접촉하면서 슬라이드 이동하고, 스윙 캠(283)의 제1 로워 캠 포밍 스틸(286) 및 제1 캠 슬라이드(289)의 어퍼 캠 포밍 스틸(297)이 힌지 장착부(79)를 성형할 수 있다.

여기서, 상기와 같이 제1 캠 슬라이드(289)가 후방 측에서 스윙 캠(283)과 캠 접촉하면서 힌지 장착부(79)를 성형함에 따라, 제2 금형(210)은 제1 트리밍 유닛(221)에 의하여 잘려진 스크랩을 원활하게 배출할 수 있다.

더 나아가, 상기에서와 같은 제1 가공 판재(30)의 트리밍 공정, 리스트라이킹 공정 및 캠 포밍 공정을 완료한 후, 제2 어퍼 다이(213)가 상측 방향으로 이동하면, 구동 실린더(285)의 작동에 의하여 작동 로드(288)가 후진 이동하고, 이에 따라 지지 블록(287)이 후진 이동한다.

그러면, 상기 스윙 캠(283)이 회전 중심 축(293)을 통해 편심 점(282)을 중심으로 전방 측으로 회전한다. 따라서, 상기 스윙 캠(283)은 힌지 장착부(79)의 간섭을 회피하면서, 제1 가공 판재(30)의 가공이 완료된 제2 가공 판재(50)를 원활하게 이젝팅 시킬 수 있다.

다음으로, 제3 금형(310)의 제3 어퍼 다이(313)가 상측 방향으로 이동된 상태에서, 제2 금형(210)에 의해 가공된 제2 가공 판재(50)가 제3 로워 다이(311) 위에 로딩된다.

이 상태에서, 상기 제3 어퍼 다이(313)가 하측 방향으로 이동하면, 플랜지 포밍 유닛(321)의 로워 플랜지 포밍 스틸(323) 및 어퍼 플랜지 포밍 스틸(325)이 제2 가공 판재(50)의 선루프 홀(71)의 가장자리에 다운 플랜지(73)를 성형한다.

이와 동시에, 제2 캠 포밍 유닛(331)의 제2 캠 슬라이드(332) 및 제1 캠 드라이브(333)가 다운 플랜지(73)의 적어도 한쪽 코너에 제2 언더컷 면(85)을 캠 포밍 방식으로 성형한다.

상기한 과정에서는 제1 캠 드라이브(333)의 어퍼 드라이브(333b)가 로워 드라이브(333a)와 캠 접촉하면서, 로워 드라이브(333a)가 후방으로 슬라이드 이동한다. 이에 상기 제2 캠 슬라이드(332)가 로워 드라이브(333a)와 캠 접촉하면서, 대각선 방향으로 슬라이드 이동(예, 전진 이동)한다.

그러면, 제2 캠 슬라이드(332)의 제2 로워 캠 포밍 스틸(335)이 어퍼 플랜지 포밍 스틸(325)의 관통 홀(329)을 통해 로워 플랜지 포밍 스틸(323)의 세퍼레이팅 블록(327)의 제2 언더컷 성형 홈(328)에 결합된다.

이에 따라, 상기 제2 로워 캠 포밍 스틸(335)은 제2 언더컷 성형 돌기(336)를 통해 다운 플랜지(73)의 적어도 한쪽 코너에 제2 언더컷 면(85)을 성형할 수 있다.

이러는 과정에, 제3 캠 포밍 유닛(341)의 제3 캠 슬라이드(342), 복수의 시소 캠(343)들, 제2 캠 드라이브(344), 그리고 복수의 제3 캠 드라이브(345)들이 적어도 하나의 몰딩 장착부(75)에 업 플랜지(77)를 캠 포밍 방식으로 성형한다.

상기한 과정에서는 제2 캠 드라이브(344)가 제3 캠 슬라이드(342)와 캠 접촉하면서, 제3 캠 슬라이드(342)가 슬라이드 이동되며, 로워 플랜지 포밍 스틸(323)의 각각의 세퍼레이팅 블록(327)이 전진 이동된 상태에 있다.

이 상태에서, 상기 복수의 제3 캠 드라이브(345)들의 각각이 복수의 시소 캠(343)들의 각각의 캠 블록(347)과 캠 접촉하면서 각각의 캠 블록(347)을 회전시키며, 각각의 캠 블록(347)의 제3 로워 캠 포밍 스틸(348)을 통해 적어도 하나의 몰딩 장착부(75)에 업 플랜지(77)를 성형할 수 있다.

이와 동시에, 제3 트리밍 유닛(351)의 제3 로워 트리밍 스틸(353) 및 제3 어퍼 트리밍 스틸(355)이 제2 가공 판재(50)의 후단을 우선적으로 트리밍 한다.

그리고 나서, 제2 리스트라이킹 유닛(361)의 제2 로워 리스트라이킹 스틸(363) 및 제2 어퍼 리스트라이킹 스틸(365)이 제2 가공 판재(50)의 후방부에 힌지 장착부(79)와 연결되는 물받이부(81)를 성형한다.

다음으로, 상기에서와 같은 트리밍 공정 및 리스트라이킹 공정을 완료한 후, 제3 어퍼 다이(313)가 복수의 가스 스프링(317)들을 통해 어퍼 패드(315)를 가압하면서 계속적으로 하강한다.

이때, 한 쌍의 캠 트리밍 유닛(371)들의 각각의 제4 캠 슬라이드(373) 및 제4 캠 드라이브(375)가 제2 가공 판재(50)의 후단 양측부를 캠 트리밍 방식으로 각각 트리밍 한다.

여기서, 상기 제4 캠 드라이브(375)가 제4 캠 슬라이드(373)와 캠 접촉하면서, 제4 캠 슬라이드(373)가 슬라이드 이동하고, 제4 캠 슬라이드(373)의 캠 트리밍 스틸(379)이 제2 가공 판재(50)의 후단 양측부를 각각 트리밍 할 수 있다.

더 나아가, 상기에서와 같은 일련의 공정들을 완료한 후, 제3 어퍼 다이(313)가 상측 방향으로 이동하면, 제2 캠 포밍 유닛(331)의 제2 캠 슬라이드(332)가 원래의 위치로 복귀한다. 즉, 상기 제2 캠 슬라이드(332)의 제2 로워 캠 포밍 스틸(335)이 어퍼 플랜지 포밍 스틸(325)의 관통 홀(329)을 통해 원래의 위치로 복귀(예, 후진 이동)한다.

그리고, 상기 제3 캠 포밍 유닛(341)의 제3 캠 슬라이드(342)가 로워 플랜지 포밍 스틸(323)의 각각의 세퍼레이팅 블록(327)과 함께 원래의 위치로 복귀(예, 후진 이동)한다.

따라서, 상기 플랜지 포밍 유닛(321)의 로워 플랜지 포밍 스틸(323)은 다운 플랜지(73)의 적어도 한쪽 코너에 성형된 제2 언더컷 면(85)의 간섭을 회피하면서, 제2 가공 판재(50)의 가공이 완료된 루프 패널(70)을 원활하게 이젝팅 시킬 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치(100)는 종래 기술과 달리, 제1 금형(110), 제2 금형(210), 및 제3 금형(310)을 이용하여 상술한 바와 같은 일련의 공정들을 수행하면서 최종적인 완제품의 루프 패널(70)을 제조할 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 루프 패널의 제조장치(100)는 루프 패널(70)을 제조하는데 따른 금형의 수와 공정 수를 축소할 수 있다. 이에 금형 투자비, 금형 재료비, 가공비, 그리고 생산 관리에 소요되는 비용 등이 절감될 수 있고, 실질적인 원가 경쟁력이 향상될 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10: 블랭크 30: 제1 가공 판재
50: 제2 가공 판재 70: 루프 패널
71: 선루프 홀 73: 다운 플랜지
75: 몰딩 장착부 77: 업 플랜지
79: 힌지 장착부 81: 물받이부
83: 제1 언더컷 면 85: 제2 언더컷 면
100: 차량용 루프 패널의 제조장치
110: 제1 금형 111: 제1 로워 다이
113: 블랭크 홀더 115: 로워 드로잉 스틸
117: 제1 어퍼 다이 119: 어퍼 드로잉 스틸
210: 제2 금형 211: 제2 로워 다이
213: 제2 어퍼 다이 221: 제1 트리밍 유닛
223: 제1 로워 트리밍 스틸 225: 제1 어퍼 트리밍 스틸
241: 제2 트리밍 유닛 243: 제2 로워 트리밍 스틸
245: 제2 어퍼 트리밍 스틸 247: 누름 돌기
261: 제1 리스트라이킹 유닛 263: 제1 로워 리스트라이킹 스틸
265: 제1 어퍼 리스트라이킹 스틸 267: 제1 언더컷 성형 홈
269: 제1 언더컷 성형 돌기 281: 제1 캠 포밍 유닛
282: 편심 점 283: 스윙 캠
284: 제1 캠 면 285: 구동 실린더
286: 제1 로워 캠 포밍 스틸 287: 지지 블록
288: 작동 로드 289: 제1 캠 슬라이드
291: 다이 베이스 293: 회전 중심 축
295: 제2 캠 면 297: 어퍼 캠 포밍 스틸
310: 제3 금형 311: 제3 로워 다이
313: 제3 어퍼 다이 315: 어퍼 패드
317: 가스 스프링 321: 플랜지 포밍 유닛
323: 로워 플랜지 포밍 스틸 325: 어퍼 플랜지 포밍 스틸
327: 세퍼레이팅 블록 328: 제2 언더컷 성형 홈
329: 관통 홀 331: 제2 캠 포밍 유닛
332: 제2 캠 슬라이드 333: 제1 캠 드라이브
333a: 로워 드라이브 333b: 어퍼 드라이브
334: 제3 캠 면 335: 제2 로워 캠 포밍 스틸
336: 제2 언더컷 성형 돌기 337: 제4 캠 면
341: 제3 캠 포밍 유닛 342: 제3 캠 슬라이드
343: 시소 캠 344: 제2 캠 드라이브
345: 제3 캠 드라이브 346: 장착 블록
347: 캠 블록 348: 제3 로워 캠 포밍 스틸
351: 제3 트리밍 유닛 353: 제3 로워 트리밍 스틸
355: 제3 어퍼 트리밍 스틸 361: 제2 리스트라이킹 유닛
363: 제2 로워 리스트라이킹 스틸 365: 제2 어퍼 리스트라이킹 스틸
371: 캠 트리밍 유닛 373: 제4 캠 슬라이드
375: 제4 캠 드라이브 377: 제5 캠 면
379: 캠 트리밍 스틸 381: 제6 캠 면

Claims

블랭크를 설정된 형상으로 드로잉(drawing) 하도록, 블랭크 홀더와 로워 드로잉 스틸이 제1 로워 다이에 설치되고, 상기 로워 드로잉 스틸에 대응하는 어퍼 드로잉 스틸이 제1 어퍼 다이에 설치되는 제1 금형;
상기 제1 금형에 의해 가공된 제1 가공 판재의 가장자리를 트리밍(trimming) 하도록 제2 로워 다이 및 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 트리밍 유닛과, 상기 제1 가공 판재의 전방부에 선루프 홀을 트리밍 하도록 상기 제2 로워 다이 및 상기 제2 어퍼 다이에 설치되는 제2 트리밍 유닛과, 상기 선루프 홀의 좌우 방향에 따른 양측 가장자리에 제1 언더컷 면을 성형하도록 상기 제2 로워 다이 및 상기 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 리스트라이킹(restriking) 유닛과, 상기 제1 가공 판재의 후방부에 힌지 장착부를 성형하도록 상기 제2 로워 다이 및 상기 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 캠 포밍(cam forming) 유닛을 포함하는 제2 금형; 및
상기 제2 금형에 의해 가공된 제2 가공 판재의 선루프 홀의 가장자리에 다운 플랜지(down flange)를 성형하도록 제3 로워 다이 및 제3 어퍼 다이에 설치되는 플랜지 포밍 유닛과, 상기 제2 가공 판재의 후방부에 상기 힌지 장착부와 연결되는 물받이부를 성형하도록 상기 제3 로워 다이 및 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 제2 리스트라이킹 유닛을 포함하는 제3 금형;
을 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
블랭크를 설정된 형상으로 드로잉(drawing) 하도록, 블랭크 홀더와 로워 드로잉 스틸이 제1 로워 다이에 설치되고, 상기 로워 드로잉 스틸에 대응하는 어퍼 드로잉 스틸이 제1 어퍼 다이에 설치되는 제1 금형;
상기 제1 금형에 의해 가공된 제1 가공 판재의 가장자리를 트리밍(trimming) 하도록 제2 로워 다이 및 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 트리밍 유닛과, 상기 제1 가공 판재의 전방부에 선루프 홀을 트리밍 하도록 상기 제2 로워 다이 및 상기 제2 어퍼 다이에 설치되는 제2 트리밍 유닛과, 상기 선루프 홀의 좌우 방향에 따른 양측 가장자리에 제1 언더컷 면을 성형하도록 상기 제2 로워 다이 및 상기 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 리스트라이킹(restriking) 유닛을 포함하는 제2 금형; 및
상기 제2 금형에 의해 가공된 제2 가공 판재의 선루프 홀의 가장자리에 다운 플랜지(down flange)를 성형하도록 제3 로워 다이 및 제3 어퍼 다이에 설치되는 플랜지 포밍 유닛을 포함하는 제3 금형;
을 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
블랭크를 설정된 형상으로 드로잉(drawing) 하도록, 블랭크 홀더와 로워 드로잉 스틸이 제1 로워 다이에 설치되고, 상기 로워 드로잉 스틸에 대응하는 어퍼 드로잉 스틸이 제1 어퍼 다이에 설치되는 제1 금형;
상기 제1 금형에 의해 가공된 제1 가공 판재의 가장자리를 트리밍(trimming) 하도록 제2 로워 다이 및 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 트리밍 유닛과, 상기 제1 가공 판재의 후방부에 힌지 장착부를 성형하도록 상기 제2 로워 다이 및 상기 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 캠 포밍(cam forming) 유닛을 포함하는 제2 금형; 및
상기 제2 금형에 의해 가공된 제2 가공 판재의 후방부에 상기 힌지 장착부와 연결되는 물받이부를 성형하도록 제3 로워 다이 및 제3 어퍼 다이에 설치되는 제2 리스트라이킹 유닛을 포함하는 제3 금형;
을 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제1 항 내지 제3 항 중 한 항에 있어서,
상기 제1 트리밍 유닛은,
상기 제1 가공 판재의 좌우 방향에 따른 양측 가장자리의 각각에 적어도 하나의 몰딩 장착부를 형성하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제1 항 또는 제3 항에 있어서,
상기 제3 금형은,
상기 제2 가공 판재의 후단을 트리밍 하도록, 상기 제3 로워 다이 및 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 제3 트리밍 유닛과,
상기 제2 가공 판재의 후단 양측부를 각각 트리밍 하도록, 상기 제3 로워 다이 및 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 한 쌍의 캠 트리밍 유닛들
을 더 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제5 항에 있어서,
상기 제3 금형은,
상기 제2 리스트라이킹 유닛을 통해 상기 물받이부를 성형하기 전에, 상기 제3 트리밍 유닛을 통해 상기 제2 가공 판재의 후단을 트리밍 하고,
상기 제2 리스트라이킹 유닛을 통해 상기 물받이부를 성형한 후에, 상기 한 쌍의 캠 트리밍 유닛들을 통해 상기 제2 가공 판재의 후단 양측부를 각각 트리밍 하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제5 항에 있어서,
상기 제3 금형은,
상기 다운 플랜지의 적어도 한쪽 코너에 제2 언더컷 면을 성형하도록, 상기 제3 로워 다이 및 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 제2 캠 포밍 유닛
을 더 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제7 항에 있어서,
상기 제1 트리밍 유닛은 상기 제1 가공 판재의 좌우 방향에 따른 양측 가장자리의 각각에 적어도 하나의 몰딩 장착부를 형성하고,
상기 제3 금형은,
상기 제2 가공 판재에 형성되어 있는 상기 적어도 하나의 몰딩 장착부에 업 플랜지(up flange)를 성형하도록, 상기 제3 로워 다이 및 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 제3 캠 포밍 유닛을 더 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제1 항 내지 제3 항 중 한 항에 있어서,
상기 제1 트리밍 유닛은,
상기 제2 로워 다이에 설치되는 제1 로워 트리밍 스틸과,
상기 제1 로워 트리밍 스틸에 대응하여 상기 제2 어퍼 다이에 설치되는 제1 어퍼 트리밍 스틸
을 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제9 항에 있어서,
상기 제2 트리밍 유닛은,
상기 제1 로워 트리밍 스틸의 내측 가장자리에 연결되는 제2 로워 트리밍 스틸과,
상기 제2 로워 트리밍 스틸에 대응하여 상기 제1 어퍼 트리밍 스틸의 내측 가장자리에 연결되며, 상기 제1 가공 판재를 지지하도록 누름 돌기가 하측 방향으로 연장된 제2 어퍼 트리밍 스틸
을 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제10 항에 있어서,
상기 제1 리스트라이킹 유닛은,
상기 제1 로워 트리밍 스틸 및 상기 제2 로워 트리밍 스틸에 연결되며, 제1 언더컷 성형 홈이 형성된 제1 로워 리스트라이킹 스틸과,
상기 제1 어퍼 트리밍 스틸 및 상기 제2 어퍼 트리밍 스틸에 연결되며, 상기 제1 언더컷 성형 홈에 대응되는 제1 언더컷 성형 돌기가 형성된 제1 어퍼 리스트라이킹 스틸
을 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제1 항 또는 제3 항에 있어서,
상기 제1 캠 포밍 유닛은,
상기 제2 로워 다이에 장착된 다이 베이스에 회전 중심 축을 통해 전후 방향을 따라 회전 가능하게 설치되며, 제1 로워 캠 포밍 스틸이 장착된 스윙 캠과,
상기 스윙 캠과 캠 접촉하도록 상기 제2 어퍼 다이에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 제1 로워 캠 포밍 스틸에 대응되는 어퍼 캠 포밍 스틸이 장착된 제1 캠 슬라이드
를 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제12 항에 있어서,
상기 회전 중심 축은,
상기 스윙 캠의 중심에서 후방 측으로 치우친 편심 점에 결합되는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제13 항에 있어서,
상기 제1 캠 포밍 유닛은,
상기 다이 베이스에 전후 방향을 따라 전진 및 후진 작동 가능하게 설치되는 구동 실린더와,
상기 스윙 캠의 전방 측을 지지하도록 상기 구동 실린더의 작동 로드에 결합되는 지지 블록
을 더 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제8 항에 있어서,
상기 플랜지 포밍 유닛은,
좌우 방향에 따른 양측에 각각 배치된 세퍼레이팅 블록 포함하며, 상기 제3 로워 다이에 설치되는 로워 플랜지 포밍 스틸과,
상기 로워 플랜지 포밍 스틸에 대응하여 상기 제3 어퍼 다이에 설치되며, 후방의 양측 코너에 관통 홀이 형성된 어퍼 플랜지 포밍 스틸
을 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제15 항에 있어서,
상기 각각의 세퍼레이팅 블록은,
상기 관통 홀과 연결되는 제2 언더컷 성형 홈을 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제16 항에 있어서,
상기 제2 캠 포밍 유닛은,
상기 관통 홀을 통해 상기 제2 언더컷 성형 홈에 결합하는 제2 언더컷 성형 돌기가 형성된 제2 로워 캠 포밍 스틸을 포함하며, 상기 제3 로워 다이에 슬라이딩 가능하게 설치되는 제2 캠 슬라이드와,
상기 제2 캠 슬라이드를 슬라이드 이동시키도록 상기 제3 로워 다이 및 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 제1 캠 드라이브
를 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제15 항에 있어서,
상기 제3 캠 포밍 유닛은,
상기 각각의 세퍼레이팅 블록과 결합되며, 상기 제3 로워 다이에 슬라이딩 가능하게 설치되는 제3 캠 슬라이드와,
상기 제3 로워 다이의 좌우 방향에 따른 양측에 고정되고, 상기 제3 캠 슬라이드에 장착되며, 제3 로워 캠 포밍 스틸이 각각 설치된 복수의 시소 캠들과,
상기 제3 캠 슬라이드와 캠 접촉하도록 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 제2 캠 드라이브와,
상기 복수의 시소 캠들의 각각과 캠 접촉하도록 상기 제3 어퍼 다이에 설치되는 복수의 제3 캠 드라이브들
을 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제5 항에 있어서,
상기 제3 금형은,
상기 제3 어퍼 다이에 복수의 가스 스프링들을 통해 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 어퍼 패드
를 더 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제19 항에 있어서,
상기 제3 트리밍 유닛은,
상기 제3 로워 다이에 설치되는 제3 로워 트리밍 스틸과,
상기 제3 로워 트리밍 스틸에 대응하여 상기 어퍼 패드에 설치되는 제3 어퍼 트리밍 스틸
을 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제20 항에 있어서,
상기 제2 리스트라이킹 유닛은,
상기 제3 로워 트리밍 스틸에 연결되는 제2 로워 리스트라이킹 스틸과,
상기 제3 어퍼 트리밍 스틸과 높이차를 두고 상기 어퍼 패드에 설치되는 제2 어퍼 리스트라이킹 스틸
을 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.
제19 항에 있어서,
상기 한 쌍의 캠 트리밍 유닛들의 각각은,
상기 제3 어퍼 다이에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 캠 트리밍 스틸이 설치된 제4 캠 슬라이드와,
상기 제4 캠 슬라이드와 캠 접촉하도록 상기 제3 로워 다이에 설치되는 제4 캠 드라이브
를 포함하는 차량용 루프 패널의 제조장치.