KR102125851B1 - 범퍼 백빔 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
범퍼 백빔 및 그 제조방법에 관하여 개시한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 섬유강화 복합소재를 원단 형태로 준비하는 단계; 섬유강화 복합소재를 프리포밍 성형하여 인서트를 형성하는 단계; 및 인서트를 사출 금형에 배치하고 사출 소재를 이용하여 백빔 형상의 몸체부를 사출 성형하며, 몸체부의 사출 성형 시 가이드 핀의 적어도 일부를 사출 성형하는 단계;를 포함하는 범퍼 백빔 제조방법이 제공된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 섬유강화 복합소재를 원단 형태로 준비하는 단계; 섬유강화 복합소재를 프리포밍 성형하여 인서트를 형성하는 단계; 및 인서트를 사출 금형에 배치하고 사출 소재를 이용하여 백빔 형상의 몸체부를 사출 성형하며, 몸체부의 사출 성형 시 가이드 핀의 적어도 일부를 사출 성형하는 단계;를 포함하는 범퍼 백빔 제조방법이 제공된다.
Description
본 발명의 실시예들은 범퍼 백빔 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 범퍼 백빔의 가이드 핀 제작에 사출 성형 방식을 이용하여 원가 절감 및 무게 경량화를 실현할 수 있는 범퍼 백빔 및 그 제조방법에 관한 것이다.
차량용 범퍼 백빔은 차량의 충돌시 탄성적 변형에 의해 충격력을 흡수하여, 차량의 물리적인 파손을 최소화하고, 탑승자의 안전을 도모하는 완충 수단으로 이용되고 있다.
대부분의 범퍼 백빔은 플라스틱과 금속으로 개발된다. 금속 소재로 제작된 백빔의 경우 높은 강성 및 강도는 확보할 수 있으나, 차체 중량이 증가되어 차량의 구동 성능 저하 및 연비 효율 저하의 원인이 된다.
최근 들어 범퍼 백빔을 제조함에 있어 섬유강화 복합소재를 이용하는 방안이 소개되고 있는데, 기존 플라스틱, 금속 등의 소재로 제작된 종래의 범퍼 백빔에 비해 고강도, 고강성을 가지며 높은 충돌 성능을 갖는 장점이 있다.
다만, 이러한 범퍼 백빔의 경우에도 가이드 핀은 금속 소재로 제작되고 있다.
가이드 핀은 범퍼 조립 시, 백 패널과 백빔 스테이 간의 장착 위치 선정 및 고정에 사용되는 핀 형상의 부품으로서, 종래의 경우 대부분의 가이드 핀은 스틸로 제작되었는데, 이 때문에 범퍼 백빔의 원가 및 중량을 증가시키는 원인이 되었다.
이에 따라, 가이드 핀의 필요한 강도 및 강성은 확보하면서 무게 경량화 및 원가 절감을 도모할 수 있는 기술적 해결방안이 요청된다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2015-0018729호(2015.02.24. 공개)가 있으며, 상기 선행문헌에는 차량용 범퍼 백빔에 관한 내용 개시된다.
본 발명의 목적은 범퍼 백빔의 가이드 핀 제작에 사출 성형 방식을 이용하여 원가 절감 및 무게 경량화를 실현할 수 있는 범퍼 백빔 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 섬유강화 복합소재를 인서트로 사용하여 범퍼 백빔을 사출 성형함에 있어 가이드 핀을 함께 사출 성형하여 제조되는 범퍼 백빔 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 금속 소재의 가이드 핀 부재와 사출 소재의 가이드 핀 부재를 복합적으로 사용하여 사출 소재로만 제작되는 경우의 구조적인 취약성을 보강할 수 있는 범퍼 백빔 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 섬유강화 복합소재를 원단 형태로 준비하는 단계; (b) 상기 섬유강화 복합소재를 프리포밍 성형하여 인서트를 형성하는 단계; 및 (c) 상기 인서트를 사출 금형에 배치하고 사출 소재를 이용하여 백빔 형상의 몸체부를 사출 성형하며, 상기 몸체부의 사출 성형 시 가이드 핀의 적어도 일부를 사출 성형하는 단계;를 포함하는 범퍼 백빔 제조방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 (c) 단계에서, 상기 가이드 핀의 성형 방법은, (c-1) 금속 소재를 이용하여, 기 설정된 가이드 핀에 비해 작은 크기를 갖는 제1 가이드 핀 부재를 마련하는 단계; 및 (c-2) 상기 제1 가이드 핀 부재에 사출 소재를 이용하여, 기 설정된 가이드 핀과 동일한 크기 및 형상을 갖도록 제2 가이드 핀 부재를 사출 성형하는 단계;를 포함한다.
이때, 상기 (c-1) 단계에서, 상기 제1 가이드 핀 부재는, 기 설정된 가이드 핀에 비해 길이 및 직경 중 하나 이상이 작게 형성될 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계에서, 상기 가이드 핀은 전체적으로 사출 소재 만으로 사출 성형될 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계에서, 상기 섬유강화 복합소재는, CFT(Continuous Fiber reinforced Thermoplastic), LFT(Long Fiber reinforced Thermoplastic), SFT(Short Fiber reinforced Thermoplastic) 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 (a) 단계에서, 상기 섬유강화 복합소재는, 유리 섬유, 아라미드 섬유, 천연 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 강화용 섬유를 포함한다.
또한, 상기 (a) 단계에서, 상기 섬유강화 복합소재는, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 열가소성수지를 포함한다.
또한, 상기 (b) 단계는, (b-1) 상기 섬유강화 복합소재를 적층하는 단계; 및 (b-2) 상기 적층된 섬유강화 복합소재를 설정 온도로 가열 후 압축하여 기 설정된 인서트 형상으로 형성하는 단계;를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기의 범퍼 백빔 제조방법으로 제조된 범퍼 백빔으로서, 상기 몸체부의 사출 성형 시 적어도 일부가 사출 성형되는 가이드 핀을 포함하는 범퍼 백빔이 제공된다.
바람직하게는, 상기 가이드 핀은, 금속 소재로 이루어지며, 기 설정된 가이드 핀에 비해 작은 크기를 갖는 제1 가이드 핀 부재; 및 사출 소재로 이루어지며, 상기 제1 가이드 핀 부재에 사출되되 기 설정된 가이드 핀과 동일한 크기 및 형상을 갖는 제2 가이드 핀 부재;를 포함한다.
또한, 상기 제1 가이드 핀 부재는, 기 설정된 가이드 핀에 비해 길이 및 직경 중 하나 이상이 작게 형성될 수 있다.
또한, 상기 가이드 핀은 전체적으로 사출 소재만으로 형성될 수 있다.
본 발명인 범퍼 백빔 및 그 제조방법에 의하면, 범퍼 백빔의 가이드 핀 제작에 사출 성형 방식을 이용하여 원가 절감 및 무게 경량화를 실현할 수 있다.
또한, 섬유강화 복합소재를 인서트로 사용하여 범퍼 백빔을 사출 성형함에 있어 가이드 핀을 함께 사출 성형할 수 있어 공정의 간소화 및 생산성 향상을 도모할 수 있다.
또한, 범퍼 백빔에 구성되는 가이드 핀의 제작에 있어, 금속 소재의 가이드 핀 부재와 사출 소재의 가이드 핀 부재를 복합적으로 사용함에 따라, 사출 소재로만 제작되는 경우의 구조적인 취약성을 보강할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼 백빔 제조방법을 간략히 도시한 순서도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼 백빔 제조방법의 각 단계별 공정도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼 백빔 제조방법에 따라 제조된 범퍼 백빔을 간략히 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼 백빔 제조방법 중 사출 성형 단계의 세부 단계로서 가이드 핀 성형 단계를 나타낸 순서도이다.
도 7은 및 도 8은 도 6에 도시된 가이드 핀 성형 단계의 공정도이다.
도 9는 도 8의 P-P 단면을 확대 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼 백빔 제조방법의 각 단계별 공정도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼 백빔 제조방법에 따라 제조된 범퍼 백빔을 간략히 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼 백빔 제조방법 중 사출 성형 단계의 세부 단계로서 가이드 핀 성형 단계를 나타낸 순서도이다.
도 7은 및 도 8은 도 6에 도시된 가이드 핀 성형 단계의 공정도이다.
도 9는 도 8의 P-P 단면을 확대 도시한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
그리고 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
차량용 범퍼 백빔은 차량의 충돌시 탄성적 변형에 의해 충격력을 흡수하여, 차량의 물리적인 파손을 최소화하고, 탑승자의 안전을 도모하는 완충 수단으로 이용되고 있다. 이러한 범퍼 백빔의 경우 최근 섬유강화 복합소재 등을 이용하여 고강도, 고강성을 갖도록 제작되고 있는데, 가이드 핀만은 금속 소재로 제작되고 있다.
가이드 핀은 범퍼 조립 시, 백 패널과 백빔 스테이 간의 장착 위치 선정 및 고정에 사용되는 핀 형상의 부품으로서, 본 발명에서는 가이드 핀을 사출 방식으로 성형하여 범퍼 백빔의 무게 경량화 및 원가 절감을 도모하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼 백빔 제조방법을 간략히 도시한 순서도이며, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼 백빔 제조방법의 각 단계별 공정도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 범퍼 백빔 제조방법은, 섬유강화 복합소재 마련 단계(S100), 인서트 형성 단계(S200), 그리고 사출 성형 단계(S300)를 포함한다.
섬유강화 복합소재 마련 단계(S100)
본 단계는 섬유강화 복합소재 마련 단계로서, 섬유강화 복합소재를 원단 형태로 준비하는 단계에 해당한다.
본 단계에서 원단 형태로 준비되는 섬유강화 복합소재는 CFT(Continuous Fiber reinforced Thermoplastic), LFT(Long Fiber reinforced Thermoplastic), SFT(Short Fiber reinforced Thermoplastic) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 단계에서의 섬유강화 복합소재는 강화용 섬유와 열가소성수지를 포함할 수 있다.
이때, 강화용 섬유로는, 유리 섬유, 아라미드 섬유, 천연 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나가 이용되는 것이 좋은데, 반드시 이에 한정되지 않는다.
그리고 강화용 섬유의 길이는 발명의 목적 및 기능에 따라 다양하게 변경할 수 있고 특별히 제한되지 않는다.
또한, 열가소성수지로는, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나가 이용될 수 있다.
인서트 형성 단계(S200)
본 단계는 인서트 형성 단계로서, 이전 단계에서 마련된 섬유강화 복합소재를 프리포밍 성형하여 인서트 물(이하, '인서트'라 함)을 형성하는 단계를 말한다.
본 단계는 섬유강화 복합소재를 적층하는 단계와, 적층된 섬유강화 복합소재를 설정 온도로 가열 후 압축하여 기 설정된 인서트 형상으로 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 원단 형태로 준비된 섬유강화 복합소재는 필요한 수로 적층(stacking)되어, 판상이나 시트 형태로 제공될 수 있다. 또한, 필요한 크기로 재단(trimming)될 수 있는데, 이를 통해 판상이나 시트 형상의 섬유강화 복합소재(10)로 제공될 수 있다.
이어서, 도 3을 참조하면, 적층된 섬유강화 복합소재(10)는 기 설정된 형상(즉, 인서트 형상)에 대응하여 프리포밍 성형될 수 있다. 이러한 프리포밍 성형은, 준비된 섬유강화 복합소재(10)를 가열한 후 상, 하부 금형(100, 200)을 이용하여 가압하는 방법으로 구현될 수 있다. 이때, 별도의 프레스용 금형 설비를 이용할 수도 있으나, 바람직하게는 사출 성형용으로 준비된 상, 하부 금형(100, 200)을 이용할 수도 있다.
구체적인 예로서, 섬유강화 복합소재(10)는 가열된 후 하부 금형(100)에 배치되고, 상부 금형(200)의 가압 작용에 의해 기 설정된 인서트(430)의 형상으로 성형될 수 있다.
일 예로서, 하부 금형(100)에는 탄성 지지되는 홀더(110)가 구비되어, 상부 금형(200)과 홀더(110) 사이에서 섬유강화 복합소재(10)가 안정적으로 고정될 수 있다.
사출 성형 단계(S300)
본 단계는 사출 성형 단계로서, 이전 단계를 거쳐 형성된 인서트를 사출 금형에 배치하고 사출 소재를 이용하여 백빔 형상의 몸체부를 사출 성형하는 단계를 말한다.
특히, 본 단계에서, 몸체부(410, 도 5 참조)의 사출 성형 시 가이드 핀(470, 도 5 참조)의 적어도 일부를 사출 성형할 수 있다.
여기서, 가이드 핀(470, 도 5 참조)은, 범퍼 조립 시, 백 패널과 백빔 스테이 간의 장착 위치 선정 및 고정에 사용되는 핀 형상의 부품으로서, 연결 플레이트(450, 도 5 참조)의 후방으로 돌출된 형상을 갖는다.
도 4를 참조하면, 사출 성형 단계의 공정도로서, 이전 단계에서 마련된 인서트(420)를 상, 하부 금형(100, 200) 내부에 배치하고, 사출 소재 공급장치(300)로부터 공급된 사출 소재를 사출 소재 공급부(310)를 통해 금형(100, 200) 내부로 주입한다. 이와 같은 방식으로 백빔 형상의 몸체부(410)가 사출 성형될 수 있다.
한편, 이와 같은 사출 성형 단계에서 몸체부(410)가 사출 성형될 때, 범퍼 백빔(400, 도 5 참조)의 가이드 핀(470, 도 5 참조)의 일부(또는 전부)가 함께 사출 성형될 수 있다.
도 5를 참조하면, 가이드 핀(470)은 범퍼 백빔(400)의 후방으로 돌출된 핀 형상의 부품을 말하는데, 범퍼 백빔(400)을 조립 할 때 연결 플레이트(450)를 통해 돌출되어 장착 위치 선정 및 고정 등에 사용된다.
본 단계에서, 가이드 핀(470)은 전부 또는 일부가 사출 소재로 사출 성형될 수 있는데, 가이드 핀(470)의 전부가 사출 소재만으로 사출 성형될 경우에는 하중에 취약하여 사용 중 구부러지거나 파단이 유발될 가능성이 높다.
이에 따라, 바람직하게는 가이드 핀(470)의 일부는 금속 소재(예: 스틸 등)로 이루어지며, 나머지 일부는 몸체부(410)의 사출 시 사출 소재로 성형되는 형태가 제공될 수 있다.
이를 위해, 도 6에 도시된 바와 같이, 금속 소재의 제1 가이드 핀 부재를 마련하는 단계(S310)와, 사출 소재의 제2 가이드 핀 부재를 사출 성형하는 단계(S320)를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 연결 플레이트(450)를 통해 스틸 재질의 제1 가이드 핀 부재(471)가 돌출된다. 제1 가이드 핀 부재(471)는 기 설정된 가이드 핀(470, 도 8 참조)에 비해 작은 크기를 갖는다.
만일 가이드 핀(470, 도 8 참조)의 전부가 금속(즉, 스틸) 재질로 이루어질 경우, 원가 상승 및 무게 증가의 단점이 있다. 반대로 가이드 핀(470, 도 8 참조)이 전체적으로 사출 소재로만 이루어질 경우 하중에 취약하여 사용 중 굽힘 변형 또는 파단 등의 발생 가능성이 높은 단점이 있다.
따라서, 가이드 핀(470, 도 8 참조)에 비해 작은 크기를 갖는 금속 재질의 제1 가이드 핀 부재(471)를 마련하고, 사출 소재를 이용하여 제2 가이드 핀 부재(473, 도 9 참조)를 사출 성형하여, 구조적인 보강과 함께 무게 경량화, 원가 절감을 동시에 만족시킬 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 가이드 핀 부재(471, 도 9 참조)에 사출 소재를 이용하여 제2 가이드 핀 부재(473, 도 9 참조)를 감싸 사출 성형하여 금속 소재 및 사출 소재가 동시에 적용된 가이드 핀(470)을 제작할 수 있다.
이를 위해, 제1 가이드 핀 부재(471, 도 7 참조)의 길이(L1, 도 7 참조)로서, 설정된 가이드 핀(470, 도 8 참조)의 길이(L2, 도 8 참조)에 비해 짧게 형성될 수 있다.
또한, 도 9를 참조하면, 제1 가이드 핀 부재(471)는 가이드 핀(470)에 비해 작은 직경을 가질 수 있는데, 반드시 도시된 크기에 한정되지 않는다.
한편, 별도로 도시하진 않았으나, 가이드 핀(470, 도 9 참조)은 사출 소재만으로 성형될 수 있는데, 이러한 실시 형태까지 본 발명의 범주에 포함될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 의하면, 범퍼 백빔의 가이드 핀 제작에 사출 성형 방식을 이용하여 원가 절감 및 무게 경량화를 실현할 수 있는 장점이 있다.
또한, 섬유강화 복합소재를 인서트로 사용하여 범퍼 백빔을 사출 성형함에 있어 가이드 핀을 함께 사출 성형할 수 있어 공정의 간소화 및 생산성 향상을 도모할 수 있다.
또한, 범퍼 백빔에 구성되는 가이드 핀의 제작에 있어, 금속 소재의 가이드 핀 부재와 사출 소재의 가이드 핀 부재를 복합적으로 사용함에 따라, 사출 소재로만 제작되는 경우의 구조적인 취약성을 보강할 수 있다.
지금까지 본 발명인 범퍼 백빔 및 그 제조방법에 관하여 살펴보았으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그리고 전술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 이 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
S100: 섬유강화 복합소재 마련 단계
S200: 인서트 형성 단계
S300: 사출 성형 단계
S310: 제1 가이드 핀 부재 마련 단계
S320: 제2 가이드 핀 부재 사출 성형 단계
10: 섬유강화 복합소재
100: 하부 금형
110: 홀더
130: 지지돌기
200: 상부 금형
300: 사출 소재 공급장치
310: 사출 소재 공급부
400: 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 백빔
410: 몸체부
430: 보강부
450: 연결 플레이트
470: 가이드 핀
471: 제1 가이드 핀 부재
473: 제2 가이드 핀 부재
S200: 인서트 형성 단계
S300: 사출 성형 단계
S310: 제1 가이드 핀 부재 마련 단계
S320: 제2 가이드 핀 부재 사출 성형 단계
10: 섬유강화 복합소재
100: 하부 금형
110: 홀더
130: 지지돌기
200: 상부 금형
300: 사출 소재 공급장치
310: 사출 소재 공급부
400: 본 발명의 실시예에 따른 범퍼 백빔
410: 몸체부
430: 보강부
450: 연결 플레이트
470: 가이드 핀
471: 제1 가이드 핀 부재
473: 제2 가이드 핀 부재
Claims (12)
- (a) 섬유강화 복합소재를 원단 형태로 준비하는 단계;
(b) 상기 섬유강화 복합소재를 프리포밍 성형하여 인서트를 형성하는 단계; 및
(c) 상기 인서트를 사출 금형에 배치하고 사출 소재를 이용하여 백빔 형상의 몸체부를 사출 성형하며, 상기 몸체부의 사출 성형 시 가이드 핀의 적어도 일부를 사출 성형하는 단계;를 포함하고,
상기 (c) 단계에서, 상기 가이드 핀은 백 패널과 백빔 스테이 간의 장착 위치 선정 및 고정에 사용되도록 원형단면의 핀 형상을 가지며,
상기 (c) 단계는, (c-1) 금속 소재를 이용하여, 기 설정된 가이드 핀에 비해 직경이 작고 길이가 짧은 원형단면의 핀 형상을 갖는 제1 가이드 핀 부재를 마련하는 단계; 및
(c-2) 사출 소재를 이용하여 상기 제1 가이드 핀 부재를 감싸도록 사출 성형하되, 기 설정된 가이드 핀과 동일한 외형 크기 및 형상을 갖도록 제2 가이드 핀 부재를 사출 성형하는 단계;를 포함하는 범퍼 백빔 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 섬유강화 복합소재는,
CFT(Continuous Fiber reinforced Thermoplastic), LFT(Long Fiber reinforced Thermoplastic), SFT(Short Fiber reinforced Thermoplastic) 중 어느 하나인
범퍼 백빔 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 섬유강화 복합소재는,
유리 섬유, 아라미드 섬유, 천연 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 강화용 섬유를 포함하는
범퍼 백빔 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 섬유강화 복합소재는,
폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 열가소성수지를 포함하는
범퍼 백빔 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
(b-1) 상기 섬유강화 복합소재를 적층하는 단계; 및
(b-2) 상기 적층된 섬유강화 복합소재를 설정 온도로 가열 후 압축하여 기 설정된 인서트 형상으로 형성하는 단계;
를 포함하는 범퍼 백빔 제조방법.
- 제1항, 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 범퍼 백빔 제조방법으로 제조된 범퍼 백빔으로서,
상기 몸체부의 사출 성형 시 적어도 일부가 사출 성형되는 가이드 핀을 포함하고,
상기 가이드 핀은 백 패널과 백빔 스테이 간의 장착 위치 선정 및 고정에 사용되도록 원형단면의 핀 형상을 가지며,
상기 가이드 핀은, 금속 소재로 이루어지며, 기 설정된 가이드 핀에 비해 직경이 작고 길이가 짧은 원형 핀 형상의 제1 가이드 핀 부재; 및
사출 소재로 이루어지며, 상기 제1 가이드 핀 부재를 둘러 감싸도록 사출되며, 기 설정된 가이드 핀과 동일한 외형 크기 및 형상을 갖는 제2 가이드 핀 부재;
를 포함하는 범퍼 백빔. - 삭제
- 삭제
- 삭제
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---|---|---|---|
KR1020170032614A KR102125851B1 (ko) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | 범퍼 백빔 및 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020170032614A KR102125851B1 (ko) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | 범퍼 백빔 및 그 제조방법 |
Publications (2)
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KR20180105489A KR20180105489A (ko) | 2018-09-28 |
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ID=63721416
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KR1020170032614A KR102125851B1 (ko) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | 범퍼 백빔 및 그 제조방법 |
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Citations (2)
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JP2860808B2 (ja) * | 1988-03-19 | 1999-02-24 | トリエル、ロタール | プラスチック構造要素 |
KR101472683B1 (ko) * | 2013-08-14 | 2014-12-12 | 롯데케미칼 주식회사 | 차량용 범퍼빔의 제조방법 |
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KR102009809B1 (ko) * | 2015-02-27 | 2019-08-13 | (주)엘지하우시스 | 백 빔 일체형 리어 범퍼 |
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2017
- 2017-03-15 KR KR1020170032614A patent/KR102125851B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JP2860808B2 (ja) * | 1988-03-19 | 1999-02-24 | トリエル、ロタール | プラスチック構造要素 |
KR101472683B1 (ko) * | 2013-08-14 | 2014-12-12 | 롯데케미칼 주식회사 | 차량용 범퍼빔의 제조방법 |
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KR20180105489A (ko) | 2018-09-28 |
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