JP2019218050A - トラック、トラック用デッキゲート及びそれを製造する方法 - Google Patents

トラック、トラック用デッキゲート及びそれを製造する方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、トラック、トラック用デッキゲート及びそれを製造する方法に関する。【解決手段】本発明のトラック用デッキゲートは、衝撃強度に優れ、永久歪み量が低く、成形性、耐寒性、耐熱性に優れ、軽量化が可能である長所がある。また、既存のスチール／木材型トラック用デッキゲートに比べて約２３％程度の重量節減効果を達成できる。【選択図】図１

Description

本発明は、トラック、トラック用デッキゲート及びそれを製造する方法に関する。
現在、トラックに使用されているデッキゲートは、スチールに木材心材が結合された二重構造を有している。デッキゲートの実際の使用条件は、雨、雪等に露出される環境で運用されるため、腐食及びそれに伴う機能低下が発生している。このような短所を補完するために、アルミニウム型デッキゲートが開発されたが、製品原価の過度な上昇により原価節減型デッキゲートの必要性が浮上し、不十分な軽量化率によるさらなる軽量化の要求もまた増加している。
従って、本発明者は、強度、耐食性、疲労寿命、耐摩耗性、耐衝撃性、軽量化、耐寒性、耐熱性、商品性等の様々な特性を改善できるトラック用デッキゲートを開発しようとした。
大韓民国公開特許公報第１０−２０１４−００６３０４１号
本発明の目的は、コア層及び前記コア層を保護するスキン層を含む本体部を形成するステップ、前記本体部の外部周りに仕上げ部を配置するステップ、及び前記本体部にヒンジ部を配置するステップを含むトラック用デッキゲートの製造方法を提供するためのものである。
本発明の他の目的は、運搬物が置かれ得る積載部のデッキの外郭に配置される本体部を含み、前記本体部は、樹脂で形成されたコア層、そして強化繊維及びレジンを含み、前記コア層の一面と他面にそれぞれ配置されているスキン層を含むトラック用デッキゲートを提供するためのものである。
本発明の他の目的は、車体フレーム、前記車体フレームの一側に位置した搭乗部、及び前記車体フレームの他側に位置し、運搬物が載せられ得る積載部を含み、前記積載部は、前記運搬物が置かれ得るデッキ、前記搭乗部と間隔を置いて向かい合って前記デッキに設けられたテールゲート、及び一対で形成され、前記搭乗部と前記テールゲートとの間で間隔を置いて向かい合うサイドゲートを含む、トラック用デッキゲートを含むトラックを提供するためのものである。
前記目的を達成するために、一つの様態で、本発明は、コア層及び前記コア層を保護するスキン層を含む本体部を形成するステップ、前記本体部の外部周りに仕上げ部を配置するステップ、及び前記本体部にヒンジ部を配置するステップを含むトラック用デッキゲートの製造方法を提供する。
本発明において、前記本体部を形成するステップは、レジンが未含浸された強化繊維を金型に配置するステップ；前記強化繊維の上部にフォーム形態を有するコア層を積層するステップ；前記コア層の上部にレジンが未含浸された強化繊維を積層するステップ；及び、前記強化繊維にレジンを含浸させてコア層の上部と下部に硬化されたスキン層を形成するステップを含む、外側スキン、コア層、内側スキンが順次に積層され得る。
本発明において、前記外側スキン：コア層：内側スキンの厚さは、１：５〜７：１の比率を有し得る。
本発明において、前記強化繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、及びアラミド繊維からなる群から選択される１種以上であってよい。
本発明において、前記レジンは、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、シアネートエステル（ｃｙａｎａｔｅ ｅｓｔｅｒ）、ビニルエステル（ｖｉｎｙｌ ｅｓｔｅｒ）、及び不飽和ポリエステル（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）からなる群から選択される１種以上であってよい。
本発明において、前記外側スキンと内側スキンは、それぞれ強化繊維４０−７０重量％及びレジン３０−６０重量％を含むことができる。
本発明において、前記コア層は、ポリ塩化ビニル（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）樹脂、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）樹脂、アクリル（ａｃｒｙｌ）樹脂、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）樹脂、及びスチレン−アクリロニトリル−共重合体（Ｓｔｙｒｅｎｅ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）樹脂からなる群から選択される１種以上の樹脂を含むことができる。
本発明において、前記トラック用デッキゲートは、ＶＡ−ＲＴＭ工程により製造され得る。
他の一つの様態で、本発明は、運搬物が置かれ得る積載部のデッキの外郭に配置され得る本体部を含み、前記本体部は、樹脂で形成されたコア層、そして強化繊維及びレジンを含み、前記コア層の一面と他面にそれぞれ配置されているスキン層を含むトラック用デッキゲートを提供する。
本発明において、前記トラック用デッキゲートは、前記本体部の外部周りに沿って配置された仕上げ部、及び前記本体部と前記デッキを連結する複数のヒンジ部をさらに含むことができる。
前記スキン層は、前記コア層の一面に配置された内側スキン、そして前記コア層の他面に配置されており、前記複数のヒンジ部が間隔を置いて配置されている外側スキンを含み、前記内側スキンには、間隔を置いて複数配置された補強バーをさらに含み、前記補強バーは、前記ヒンジ部と連結され得る。
本発明において、前記強化繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、及びアラミド繊維からなる群から選択される１種以上であり、前記レジンは、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、シアネートエステル（ｃｙａｎａｔｅ ｅｓｔｅｒ）、ビニルエステル（ｖｉｎｙｌ ｅｓｔｅｒ）、及び不飽和ポリエステル（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）からなる群から選択される１種以上であってよい。
本発明において、前記外側スキンと内側スキンは、それぞれ強化繊維４０−７０重量％及びレジン３０−６０重量％を含むことができる。
本発明において、前記コア層は、ポリ塩化ビニル（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）樹脂、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）樹脂、アクリル（ａｃｒｙｌ）樹脂、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）樹脂、及びスチレン−アクリロニトリル−共重合体（Ｓｔｙｒｅｎｅ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）樹脂からなる群から選択される１種以上の樹脂を含むことができる。
また他の一つの様態で、本発明は、車体フレーム、前記車体フレームの一側に位置した搭乗部、及び前記車体フレームの他側に位置し、運搬物が載せられ得る積載部を含み、前記積載部は、前記運搬物が置かれ得るデッキ、前記搭乗部と間隔を置いて向かい合って前記デッキに設けられたテールゲート、及び一対で形成され、前記搭乗部と前記テールゲートとの間で間隔を置いて向かい合うサイドゲートを含む、トラック用デッキゲートを含むトラックを提供する。
本発明は、コア層及び前記コア層を保護するスキン層を含む本体部を形成するステップ、前記本体部の外部周りに仕上げ部を配置するステップ、及び前記本体部にヒンジ部を配置するステップを含むトラック用デッキゲートの製造方法、前記トラック用デッキゲート、及びトラックに関する。前記トラック用デッキゲートは、軽く、かつ長期間腐らず耐久性に優れ、かつ衝撃強度が高い。また、耐食性、疲労寿命、耐摩耗性、耐衝撃性、軽量化、耐寒性、耐熱性等の様々な特性に優れた長所がある。
本発明の一実施例に係るトラックを示した概略図。 図１のデッキゲートを示した斜視図。 図２のデッキゲートの分解斜視図。 図２をＩＶ−ＩＶ線に沿って切った断面図。 ＶＡ−ＲＴＭ工程によるサンドイッチパネル形態のトラック用デッキゲートの製造工程図。 図５の工程で製造されたトラック用デッキゲートを示した概略図。 実施例４のトラック用デッキゲートと解析モデルが一致するか否かを比較したデータ。 実施例４と量産品の荷重及び永久歪み率を確認したデータ。 図５の製造工程図によるブロック図。 図９の本体部を形成するステップを示したブロック図。 スキン層とコア層の物性測定結果。 試片単位実際衝撃試験の方法。 試片単位実際衝撃試験の結果。 デッキゲートの屈曲弾性率及び曲げ強度の測定結果。 軽量化試験方法と試験結果。
以下、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、本発明の実施例について添付した図面を参照して詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態で具現され得、ここで説明する実施例に限定されない。明細書全体にわたって、類似した部分に対しては、同じ図面符号を付している。
本発明の実施例に係るトラック用デッキゲートは、本発明の実施例であるトラックに適用され得るので、以下においては、トラック用デッキゲートが適用されたトラックを中心に説明する。
本発明の一実施例に係るトラックについて、図１を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施例に係るトラックを示した概略図である。
図１を参照すると、本実施例に係るトラックＴは、車体フレーム１００、搭乗部２００、及び積載部３００を含み、積載部の耐久性と衝撃強度を高める。
車体フレーム１００は、トラックＴの基本構造をなし、トラックＴが走行するための各種の構成要素が設けられる。搭乗部２００は、車体フレーム１００の一側に位置し、運転者が搭乗できる空間を有する。上で説明した、車体フレーム１００及び搭乗部２００の細部構造は、広く公知になったトラックの車体フレーム及び搭乗部の構成が適用され得るので、詳細構造についての説明は省略する。
積載部３００は、車体フレーム１００の他側に位置し、運搬物が載せられ得る空間を形成する。積載部３００は、車体フレーム１００上に配置され、運搬物が置かれ得るデッキ３１０、デッキ３１０の後端に位置し、搭乗部２００と間隔を置いて向かい合うテールゲート３２０、及び搭乗部２００とテールゲート３２０との間に位置し、間隔を置いて向かい合う一対のサイドゲート３３０を含む。サイドゲート３３０は、デッキ３１０の幅方向の両側にそれぞれ配置されている。積載部３００は、デッキ３１０の先端に位置し、サイドゲート３３０と連結されたフロントゲート３４０をさらに含むことができる。サイドゲート３３０とテールゲート３２０は、運搬物がデッキ３１０から落ちないようにする。
テールゲート３２０は、下端部がデッキ３１０とヒンジ連結されており、上端部がサイドゲート３３０とリンク部材（図示しない）で結合されている。テールゲート３２０は、運搬物を降ろしたり載せたりするとき、リンク部材がサイドゲート３３０から分離されると開かれる。前記のようなデッキ３１０及びテールゲート３２０の細部構造は、広く公知になったトラック用積載部の構成が適用され得るので、詳細構造についての説明は省略する。
本発明において、前記デッキ３１０は、トラックの積載部の床を形成する部分を意味し、デッキゲート３５０は、トラックの積載部のテールゲート３２０、サイドゲート３３０、またはフロントゲート３４０を含む意味と解釈される。以下においては、サイドゲート３３０を基準に説明する。
図２乃至図４をさらに参照すると、前記デッキゲート３５０のうちの一つであるサイドゲート３３０を示し、前記サイドゲート３３０は、本体部３３１を含む。
本体部３３１は、樹脂に発泡剤を加えて発泡硬化させたコア層２０、そして強化繊維及びレジンを含み、コア層２０の一面と他面にそれぞれ配置されているスキン層１を含み、本体部３３１は、サイドゲート３３０の基本形状をなす。
コア層２０は、本体部３３１の強度を維持する。コア層２０は、ポリ塩化ビニル（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）樹脂、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）樹脂、アクリル（ａｃｒｙｌ）樹脂、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）樹脂、及びスチレン−アクリロニトリル−共重合体（Ｓｔｙｒｅｎｅ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）樹脂からなる群から選択される１種以上を含むことができる。
スキン層１は、コア層２０の一面に配置され、本体部３３１の内側面をなす内側スキン１０、そしてコア層２０の他面に配置され、本体部３３１の外側面をなす外側スキン３０を含み、内側スキン１０と外側スキン３０は、コア層２０を衝撃、汚染物質等の外部要件から保護する。
内側スキン１０と外側スキン３０は、それぞれ強化繊維にレジンを含浸させて形成されており、前記レジンは、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、シアネートエステル（ｃｙａｎａｔｅ ｅｓｔｅｒ）、ビニルエステル（ｖｉｎｙｌ ｅｓｔｅｒ）、及び不飽和ポリエステル（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）からなる群から選択される１種以上であってよい。
本体部３３１は、外側スキン３０、コア層２０、及び内側スキン１０が順次に配置され、サンドイッチパネル形態を有する。そこで、デッキゲートは、衝撃強度に優れ、永久歪み率が低い長所があり、コア層をなす樹脂がフォーム形態に形成され、本体部３３１を軽量化できる。前記本体部３３１は、外側スキン３０、コア層２０、及び内側スキン１０からなっており、単一素材でない複合素材からなっているので、デッキゲート３５０の構造的特性を補完できる。
また、デッキゲート３５０は、仕上げ部３３２及びヒンジ部３３３をさらに含むことができる。
仕上げ部３３２は、本体部３３１の外部周りに沿って配置され、スキン層１の縁と結合されている。前記仕上げ部３３２は、上部仕上げ部、下部仕上げ部、側面仕上げ部からなり得る。しかし、下部仕上げ部または側面仕上げ部は、省略できる。
仕上げ部３３２は、スキン層１の縁と共にコア層２０の周りを衝撃のような外部要件から保護する。併せて、仕上げ部３３２は、雨水、雪、塵埃等の異物がコア層２０に流入しないように遮断する。また、衝撃荷重を補強するので、本体部３３１の厚さを減らすことができる。仕上げ部３３２は、製品の荷重及び永久歪み量を制御するために、アルミニウム材質で作製され得る。仕上げ部３３２は、スキン層１と重畳された状態でリベット、ネジ等の結合手段で本体部３３１と結合され得る。
ヒンジ部３３３は、第１部材３３３ａ及び第２部材３３３ｂを含み、外側スキン３０に配置され、本体部３３１の長手方向に配列されている。
第１部材３３３ａは、外側スキン３０に配置されて接しており、第２部材３３３ｂは、デッキ３１０の周り面と結合されている。第１部材３３３ａと第２部材３３３ｂは、ヒンジで連結されており、第１部材３３３ａは、ヒンジを基準に動くことができる。ヒンジ部３３３は、スチールで作製され得る。
ヒンジ部３３３により、本体部３３１は、デッキから運搬物を下ろしたり載せたりするとき、サイドゲート３３０のリンク部材が分離された状態でテールゲート３２０と共に開かれる。
サイドゲート３３０は、補強バー３３４をさらに含むことができる。
補強バー３３４は、内側スキン１０に配置され、本体部３３１の長手方向に配列されて接している。補強バー３３４と第１部材３３３ａは、本体部３３１を貫通するリベット等の結合手段３３５により互いに結合されている。補強バー３３４は、内側スキン１０を補強しながら第１部材３３３ａの結合を高める。しかし、補強バー３３４と第１部材３３３ａは、独立して本体部３３１と結合され得る。
サイドゲート３３０は、結束部材３３６をさらに含むことができる。
結束部材３３６は、外側スキン３０の上部側の一側と他側にそれぞれ配置されている。結束部材３３６ａ、３３６ｂには、係止溝（図示しない）が形成されており、一側の結束部材３３６ａの係止溝には、搭乗部２００またはフロントゲート３４０と連結されたリンク部材（図示しない）が結合され得、他側の結束部材３３６ｂの係止溝には、テールゲート３２０のリンク部材が結合され得る。結束部材３３６は、スチールで作製され得る。
参考までに、前記説明と図面においては、本発明のデッキゲート３５０がデッキ３１０の幅方向の両側に設けられたサイドゲート３３０を中心に説明したが、本発明のデッキゲート３５０は、これに限定せず、フロントゲート３４０またはテールゲート３２０にいくらでも適用され得る。
このようなデッキゲート３５０は、デッキ３１０の長さによってデッキ３１０の長手方向に複数個配置され得る。
そこで、本体部３３１をなすコア層２０とスキン層１が樹脂等で形成されるので、従来にスチール、木材等で形成されたデッキゲートより軽い。そして、腐ることがなく耐久性に優れ、衝撃強度が高い。また、耐食性、疲労寿命、耐摩耗性、耐衝撃性、軽量化、耐寒性、耐熱性等の様々な特性に優れた効果を有する。
次に、図５乃至図１０を参照して、トラック用デッキゲートの製造方法について詳細に説明する。
図５は、ＶＡ−ＲＴＭ工程によるサンドイッチパネル形態のトラック用デッキゲートの製造工程図であり、図６は、図５の工程で製造されたトラック用デッキゲートを示した概略図であり、図７は、実施例４のトラック用デッキゲートと解析モデルが一致するか否かを比較したデータであり、図８は、実施例４と比較例１の荷重及び永久歪み率を確認したデータであり、図９は、図５の製造工程図によるブロック図であり、図１０は、図９の本体部を形成するステップを示したブロック図である。
図５乃至図１０を参照すると、本発明は、コア層及びコア層を保護するスキン層を含む本体部を形成するステップＳ１０、本体部の外部周りに仕上げ部を配置するステップＳ２０、及び前記本体部にヒンジ部を配置するステップＳ３０を含む、トラック用デッキゲートを製造する方法を提供する。
本発明の本体部を形成するステップＳ１０は、レジンが未含浸された強化繊維を金型に配置するステップＳ１１、前記強化繊維の上部にフォーム形態を有するコア層を積層するステップＳ１２、前記コア層の上部にレジンが未含浸された強化繊維を積層するステップＳ１３、及び前記強化繊維にレジンを含浸させてコア層の上部と下部に硬化されたスキン層を形成するステップＳ１４を含み、外側スキン３０、コア層２０、内側スキン１０が順次に積層される。
本発明において、トラック用デッキゲートは、ＶＡ−ＲＴＭ（Ｖａｃｕｕｍ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｒｅｓｉｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｍｏｌｄｉｎｇ）工程、プレス成形、真空成形方法等により製造され得、これに制限されない。前記ＶＡ−ＲＴＭ工程は、レジンが未含浸された強化繊維を形状に合うように金型に安着した後、レジンを含浸させる工法であり、真空ポンプで内部空気を吸い込んでレジンが繊維に含浸される方法である。本発明においては、成形品と金型間の脱型を助けるために、リリースフィルム（ｒｅｌｅａｓｅ ｆｉｌｍ）４０とピールプライ（Ｐｅｅｌ ｐｌｙ）５０を使用し、余剰樹脂を吸収するために、余剰樹脂吸収材（Ｂｒｅａｔｈｅｒ）６０を使用し、密閉、真空のために、真空バギングフィルム（ｂａｇｇｉｎｇ ｆｉｌｍ）７０も使用する。本発明のトラック用デッキゲートの製造のためのＶＡ−ＲＴＭ工程を図５に示した。
まず、本発明は、レジンが未含浸された強化繊維３１を金型に備え付けるステップを含む。
本発明の図５に示されたように、まず、金型（Ｍｏｌｄ）にリリースフィルム（ｒｅｌｅａｓｅ ｆｉｌｍ）４０を敷いて、今後、トラック用デッキゲート成形品の下部に位置する外側スキンがよく分離されるようにする。この後、外側スキンを製造するために、レジンが未含浸された強化繊維３１を金型に配置する。
前記強化繊維は、ドライファブリック（ｄｒｙ ｆａｂｒｉｃ）であり、ガラス繊維、炭素繊維、及びアラミド繊維からなる群から選択される１種以上の繊維で構成され、経糸と緯糸が互いに交差する形態の織物であってもよく、前記繊維（原糸）が一方向のみに配列された形態の織物であってもよいが、これに制限されない。前記ガラス繊維として、Ｇｌａｓｓ ＮＣＦ（ｎｏｎ−ｃｒｉｍｐ ｆａｂｒｉｃ）、ＵＤ（Ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）、トウプレグ（Ｔｏｗｐｒｅｇ）またはウーブンロービング（Ｗｏｖｅｎ Ｒｏｖｉｎｇ）を使用することができるが、これに制限されない。
前記スキン層を形成するレジンは、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、シアネートエステル（ｃｙａｎａｔｅ ｅｓｔｅｒ）、ビニルエステル（ｖｉｎｙｌ ｅｓｔｅｒ）、及び不飽和ポリエステル（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）からなる群から選択される１種以上であってよい。前記不飽和ポリエステル（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）として、ＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）またはＩＰＡ（Ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）を使用することができるが、これに制限されない。
次に、前記強化繊維３１の上部にフォーム形態を有するコア層２０を積層する。
本発明において、前記コア層２０は、フォーム形態を有し、ポリ塩化ビニル（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）樹脂、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）樹脂、アクリル（ａｃｒｙｌ）樹脂、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）樹脂、及びスチレン−アクリロニトリル−共重合体（Ｓｔｙｒｅｎｅ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）樹脂からなる群から選択される１種以上を含むことができる。本発明において、用語「フォーム」は、前記樹脂に発泡剤を加えて発泡硬化させて成形したものを意味する。
次に、前記コア層２０の上部にレジンが未含浸された強化繊維１１を積層し、レジンが未含浸された強化繊維３１、コア層２０、レジンが未含浸された強化繊維１１が順次に積層された構造を作る。
従って、図５に示されたように、リリースフィルム（ｒｅｌｅａｓｅ ｆｉｌｍ）４０とピールプライ（ｐｅｅｌ ｐｌｙ）５０との間に位置した前記積層構造は、前記レジンが未含浸された強化繊維３１、コア層２０、レジンが未含浸された強化繊維１１が順次に積層された構造を示す。
さらに成形品の分離を容易にするために、ピールプライ（ｐｅｅｌ ｐｌｙ）５０を前記積層構造上に積層して配置し、その上に余剰樹脂吸収材（ｂｒｅａｔｈｅｒ）６０を積層配置して、今後、余剰レジンを吸収するようにする。また、密閉及び真空のために、黒色で表示された真空バギングフィルム（ｂａｇｇｉｎｇ ｆｉｌｍ）７０を積層して配置する。
次に、前記強化繊維１１、３１にレジンを含浸させ、コア層２０の上部と下部に硬化された内側スキン１０と外側スキン３０を形成する。
前記金型に配置された強化繊維１１、３１にレジンが含浸されるように、真空ポンプで内部空気を吸い込んで真空を形成してレジンが強化繊維１１、３１に含浸されるようにし、レジンが含浸された強化繊維１１、３１を硬化してコア層２０の上部と下部に硬化された内側スキンと外側スキン１０、３０を形成し、図６に示されたように、外側スキン３０、コア層２０、内側スキン１０が順次に積層されたトラック用デッキゲートを製造することとなる。
本発明において、前記のような方法により製造されたトラック用デッキゲートは、強化繊維及びレジンを含む外側スキン３０、前記外側スキン３０の上部にフォーム形態を有するコア層２０、及びコア層２０の上部に強化繊維及びレジンを含む内側スキン１０が順次に積層されている。
本発明において、前記トラック用デッキゲートを構成する外側スキンと内側スキンを含むスキン層とコア層の物性として、スキン層の密度（ｄｅｎｓｉｔｙ）は、２，０００〜３，０００ｋｇ／ｍ３、引張弾性率（ｔｅｎｓｉｌｅ ｍｏｄｕｌｕｓ）は、２０，０００〜３０，０００ＭＰａ、引張強度（ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）は、３００〜５００ＭＰａを有する。コア層の密度は、５０〜１５０ｋｇ／ｍ３、引張弾性率（ｔｅｎｓｉｌｅ ｍｏｄｕｌｕｓ）は、５０〜１００ＭＰａ、引張強度（ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）は、１．５〜２．０ＭＰａを有する。
また、前記製造されたトラック用デッキゲートの屈曲弾性率（Ｆｌｅｘｕｒａｌ Ｍｏｄｕｌｕｓ）は、２〜３ＧＰａ、屈曲ストレス（Ｆｌｅｘｕｒａｌ Ｓｔｒｅｓｓ）は、２５〜３５ＭＰａを有する。
本発明において、前記トラック用デッキゲートを形成する外側スキン３０：コア層２０：内側スキン１０の厚さは、１：５〜７：１の比率を有し得、具体的には、本発明の表２に示されたように、３．５：１９：３．５、３．０５：１９：３．０５、または３．２５：１９：３．２５と、１：５〜７：１の比率を有し得る。
本発明において、外側スキン３０と内側スキン１０は、強化繊維及びレジンを含んで形成され、具体的には、強化繊維にレジンを含浸させてコア層２０の下部と上部に硬化された外側スキン３０と内側スキン１０を形成することとなる。前記外側スキン３０がコア層２０の上部に形成されるようにし、前記内側スキン１０がコア層２０の下部に形成されるようにすることも可能である。
外側スキン３０と内側スキン１０は、それぞれ強化繊維４０−７０重量％及びレジン３０−６０重量％を含むことができる。前記強化繊維の含量が７０重量％を超える場合、繊維偏り現象が発生し得、前記繊維が偏っている区間にはレジンが繊維に未含浸され、これによって、繊維とレジンとの間の界面接着力を下げて不適になる。また、強化繊維の含量が４０重量％未満である場合、スキン層の物性を形成する主要因子が繊維であり、繊維の比重が低い場合、要求する物性を満たすことが難しくなるので、構造的剛性を満たすことができなくなる。
本発明において、前記製造方法により製造されたサンドイッチパネル形態のトラック用デッキゲートは、衝撃強度に優れ、永久歪み率が低い長所があり、コア層としてフォーム形態の樹脂を利用して軽量化が可能である。前記トラック用デッキゲートは、軽く、かつ長期間腐らず耐久性に優れ、かつ衝撃強度が高い。また、耐食性、疲労寿命、耐摩耗性、耐衝撃性、軽量化、耐寒性、耐熱性等の様々な特性に優れた長所がある。
以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明する。但し、下記実施例は、本発明を例示するものであるだけで、本発明の内容は、下記の実施例に限定されるものではない。
実験例１．スキン層及びコア層を含むトラック用サンドイッチパネル形態のデッキゲートの製造
実施例１
スキン層を形成するために、レジンとしてビニルエステル（ｖｉｎｙｌ ｅｓｔｅｒ）６０重量％、ガラス繊維としてウーブンロービング（Ｗｏｖｅｎ Ｒｏｖｉｎｇ）４０重量％を使用した。フォーム形態のコア層としては、ＰＶＣ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）を含むフォーム形態のコア層を使用した。
まず、ビニルエステル（ｖｉｎｙｌ ｅｓｔｅｒ）が未含浸された状態のウーブンロービング（Ｗｏｖｅｎ Ｒｏｖｉｎｇ）ガラス繊維織物を形状に合うように裁断した後、金型に配置した。次に、前記ガラス繊維織物の上部にＰＶＣ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）を含むフォーム形態のコア層を積層し、前記コア層の上部にビニルエステル（ｖｉｎｙｌ ｅｓｔｅｒ）が未含浸されたウーブンロービング（Ｗｏｖｅｎ Ｒｏｖｉｎｇ）ガラス繊維を積層した。この後、真空ポンプで内部空気を吸い込んでビニルエステル（ｖｉｎｙｌ ｅｓｔｅｒ）がガラス繊維に含浸されるようにし、これを硬化して、外側スキン、前記外側スキンの上部にコア層、前記コア層の上部に内側スキンが積層されて形成されたサンドイッチパネル形態の実施例１のトラック用デッキゲートを製造した（図５及び図６参照）。
実施例２
レジンとして不飽和ポリエステルであるＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）６０重量％、ガラス繊維としてウーブンロービング（Ｗｏｖｅｎ Ｒｏｖｉｎｇ）４０重量％を使用したことを除いては、実施例１と同様の方法でトラック用デッキゲートを製造した。
実施例３
レジンとして不飽和ポリエステルであるＩＰＡ（Ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）６０重量％、ガラス繊維としてウーブンロービング（Ｗｏｖｅｎ Ｒｏｖｉｎｇ）４０重量％を使用したことを除いては、実施例１と同様の方法でトラック用デッキゲートを製造した。
実施例４
レジンとして不飽和ポリエステルであるＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）を３０重量％、ガラス繊維としてウーブンロービング（Ｗｏｖｅｎ Ｒｏｖｉｎｇ）７０重量％を使用したことを除いては、実施例１と同様の方法でトラック用デッキゲートを製造した。
実施例５
レジンとして不飽和ポリエステルであるＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）を４０重量％、ガラス繊維としてウーブンロービング（Ｗｏｖｅｎ Ｒｏｖｉｎｇ）６０重量％を使用したことを除いては、実施例４と同様の方法でトラック用デッキゲートを製造した。
実施例６
レジンとして不飽和ポリエステルであるＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）を４５重量％、ガラス繊維としてウーブンロービング（Ｗｏｖｅｎ Ｒｏｖｉｎｇ）５５重量％を使用したことを除いては、実施例４と同様の方法でトラック用デッキゲートを製造した。
実施例７
レジンとして不飽和ポリエステルであるＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）を５０重量％、ガラス繊維としてウーブンロービング（Ｗｏｖｅｎ Ｒｏｖｉｎｇ）５０重量％を使用したことを除いては、実施例４と同様の方法でトラック用デッキゲートを製造した。
実施例８
レジンとして不飽和ポリエステルであるＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）を５５重量％、ガラス繊維としてウーブンロービング（Ｗｏｖｅｎ Ｒｏｖｉｎｇ）４５重量％を使用したことを除いては、実施例４と同様の方法でトラック用デッキゲートを製造した。
比較例１
レジンとして不飽和ポリエステルであるＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）を８０重量％、ガラス繊維としてウーブンロービング（Ｗｏｖｅｎ Ｒｏｖｉｎｇ）２０重量％を使用したことを除いては、実施例４と同様の方法でトラック用デッキゲートを製造した。
比較例２
レジンとして不飽和ポリエステルであるＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）を２０重量％、ガラス繊維としてウーブンロービング（Ｗｏｖｅｎ Ｒｏｖｉｎｇ）８０重量％を使用したことを除いては、実施例４と同様の方法でトラック用デッキゲートを製造した。
前記実施例１乃至８、そして比較例１、２の組成、そしてこれによる外部スキンと内部スキンの製造結果を表でまとめると、下記のとおりである。
前記実施例１乃至８の場合、レジンが繊維に均一に含浸され、繊維偏り現象が発生しなかった。また、デッキゲートに適した構造的剛性を満たしていた。しかし、比較例１の場合、ガラス繊維の含量が低く、デッキゲートに適した構造的剛性を満たしていなかった。また、比較例２の場合、繊維の含量が過度に多く、繊維偏り現象でレジンが未含浸される区間が発生した。
実験例２．トラック用デッキゲートを構成するスキン層及びコア層の物性測定
実施例４のトラック用デッキゲートを構成するスキン層とコア層の物性を測定した。その結果、スキン層とコア層の密度は、それぞれ２，２７５ｋｇ／ｍ３、６０ｋｇ／ｍ３、引張弾性率（ｔｅｎｓｉｌｅ ｍｏｄｕｌｕｓ）は、それぞれ２１，０００ＭＰａ、７５ＭＰａ、引張強度（ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）は、それぞれ４００ＭＰａ、１．８ＭＰａを有していた（図１１）。
実験例３．サンドイッチパネル形態のトラック用デッキゲートの成形性試験
前記実施例１乃至４のトラック用サンドイッチパネル形態のトラック用デッキゲートの成形性（ｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ）を試験した。その結果、実施例１乃至４のサンドイッチパネル形態のトラック用デッキゲートの場合、成形性を満たしていた。
実施例４．試片単位実際衝撃試験（Ｉｍｐａｃｔ ｔｅｓｔ）
トラック用デッキゲートに適用されている既存の素材と実施例４の素材の特性を検証するために、最も重要な因子で適用されるスキン層の素材別特性を検証できるように、アルミニウム板材、ＦＲＰ（ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｐｌａｓｔｉｃｓ）板材に対する試片単位衝撃試験を実施した。試験方法と結果は、図１２及び図１３のとおりである。
＜試験結果＞
その結果、図１３において、本発明の実施例４のトラック用デッキゲートは、常温と低温で類似したエネルギー吸収率を有し、エネルギー吸収率が高く、荷重値が高いことを確認した。これに対して、アルミニウム板材タイプのトラック用デッキゲートの場合、低温でエネルギー吸収率を測定することができず、荷重も実施例４に比べて低かった。また、ＦＲＰ板材タイプのトラック用デッキゲートの場合、常温と低温でエネルギー吸収率は顕著に低く、荷重も実施例４に比べて多く低かった。結論的に、本発明のトラック用デッキゲートは、エネルギー吸収率に優れ、荷重値が高く、温度変化による物性低下率が低くて耐寒性と耐熱性にも優れている。
実験例５．サンドイッチパネル形態のトラック用デッキゲートの屈曲弾性率及び曲げ強度の測定
図１４の条件によって、実施例４のトラック用デッキゲートの屈曲弾性率（Ｆｌｅｘｕｒａｌ Ｍｏｄｕｌｕｓ）、屈曲ストレス（Ｆｌｅｘｕｒａｌ Ｓｔｒｅｓｓ）を測定し、その値は、図１４に示した。トラック用デッキゲートの屈曲ストレス（Ｆｌｅｘｕｒａｌ Ｓｔｒｅｓｓ）は、２９．５４ＭＰａ、屈曲弾性率（Ｆｌｅｘｕｒａｌ Ｍｏｄｕｌｕｓ）は、２．１７ＧＰａを有していた（図１４）。
実験例６．製品の静荷重試験（Ｓｔａｔｉｃ ｔｅｓｔ）
前記実施例４を利用し、静荷重試験を実施して荷重及び永久歪み率を測定した。
＜試験条件＞
−試験速度：１ｍｍ／ｓｅｃ
−最大変位１４０ｍｍ（１０ｍｍ単位別に荷重除去後、製品の永久歪み率を測定）
−車体組み立て形態と同じ形態の治具を基盤にした試験
−車体組み立て形態と同じ拘束条件を基盤に中央部に最大１４０ｍｍの変位を付与する場合、最大荷重１，３００ｋｇ水準を要求
＜実験結果＞
曲げ試験を通してサンドイッチパネル形態のトラック用デッキゲートの曲げ剛性及び強度を評価した。その結果を図７に示した。解析的検証を通した軽量化モデルの導出のために、実施例４のトラック用デッキゲートの曲げ試験結果と解析的モデル（Ｔｅｓｔ）の関連性（Ｃｏ−ｒｅｌａｔｉｏｎ）を評価した。その結果、実施例４のトラック用デッキゲートの曲げ試験結果が解析的モデルと一致し、トラック用デッキゲートとして適していることを確認した。
また、スキン層がスチールであり、コア層が木材からなる既存の量産品と衝撃試験を比較し、その結果を図８に示した。その結果、実施例４（発明製品）のトラック用デッキゲートの場合、全ての試験変位で既存の量産品より高い荷重値を示し、１４０ｍｍで最大荷重１，３８０ｋｇｆと量産品に対比して約５％程度の性能が向上した。また、永久歪み量は、最大２２ｍｍと量産品に対比して４０％以上の性能向上を示した。従って、本発明のトラック用デッキゲートが荷重値が高く、永久歪み量も低くて、量産品に比べて、トラック用デッキゲートとして優れていることを確認した。
実験例７．軽量化試験（Ｓｔａｔｉｃ ｔｅｓｔ）
スキン層がスチールであり、コア層が木材からなる既存の量産品と比較して、実施例４のトラック用デッキゲートを適用し、重量を測定した。
試験方法及び結果は、図１５のとおりである。その結果、２種類のサイドゲートを両側にそれぞれ１組ずつ設け、テールゲートを１個設けて、計５個のパートに分けて設けた結果、総重量は２００ｋｇと既存の量産品の２５８ｋｇに比べて２３％の重量節減効果を達成した。
Ｔ：トラック
１００：車体フレーム
２００：搭乗部
３００：積載部
３１０：デッキ
３２０：テールゲート
３３０：サイドゲート
３３１：本体部
３４０：フロントゲート
３５０：デッキゲート
１：スキン層
１０：内側スキン
３０：外側スキン
２０：コア層
１１、３１：レジンが未含浸された強化繊維
４０：リリースフィルム（ｒｅｌｅａｓｅ ｆｉｌｍ）
５０：ピールプライ（ｐｅｅｌ ｐｌｙ）
６０：余剰樹脂吸収材（ｂｒｅａｔｈｅｒ）
７０：真空バギングフィルム（ｂａｇｇｉｎｇ ｆｉｌｍ）
３３２：仕上げ部
３３３：ヒンジ部
３３３ａ：第１部材
３３３ｂ：第２部材
３３４：補強バー
３３５：結合手段
３３６ａ、３３６ｂ：結束部材

Claims (15)

  1. コア層及び前記コア層を保護するスキン層を含む本体部を形成するステップ、
    前記本体部の外部周りに仕上げ部を配置するステップ、及び
    前記本体部にヒンジ部を配置するステップ
    を含む、トラック用デッキゲートを製造する方法。
  2. 前記本体部を形成するステップは、
    レジンが未含浸された強化繊維を金型に配置するステップと、
    前記強化繊維の上部にフォーム形態を有するコア層を積層するステップと、
    前記コア層の上部にレジンが未含浸された強化繊維を積層するステップと、及び
    前記強化繊維にレジンを含浸させてコア層の上部と下部に硬化されたスキン層を形成するステップとを含む、外側スキン、コア層、内側スキンが順次に積層された、請求項１に記載のトラック用デッキゲートを製造する方法。
  3. 前記外側スキン、コア層、内側スキンの厚さは、１：５〜７：１の比率を有するものである、請求項２に記載のトラック用デッキゲートを製造する方法。
  4. 前記強化繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、及びアラミド繊維からなる群から選択される１種以上のものである、請求項２に記載のトラック用デッキゲートを製造する方法。
  5. 前記レジンは、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、シアネートエステル（ｃｙａｎａｔｅ ｅｓｔｅｒ）、ビニルエステル（ｖｉｎｙｌ ｅｓｔｅｒ）、及び不飽和ポリエステル（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）からなる群から選択される１種以上のものである、請求項２に記載のトラック用デッキゲートを製造する方法。
  6. 前記外側スキンと内側スキンは、それぞれ強化繊維４０−７０重量％及びレジン３０−６０重量％を含むものである、請求項２に記載のトラック用デッキゲートを製造する方法。
  7. 前記コア層は、ポリ塩化ビニル（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）樹脂、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）樹脂、アクリル（ａｃｒｙｌ）樹脂、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）樹脂、及びスチレン−アクリロニトリル−共重合体（Ｓｔｙｒｅｎｅ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）樹脂からなる群から選択される１種以上の樹脂を含むものである、請求項２に記載のトラック用デッキゲートを製造する方法。
  8. 前記トラック用デッキゲートは、ＶＡ−ＲＴＭ工程により製造されるものである、請求項２に記載のトラック用デッキゲートを製造する方法。
  9. 運搬物が置かれ得る積載部のデッキの外郭に配置される本体部を含み、
    前記本体部は、
    樹脂で形成されたコア層、そして
    強化繊維及びレジンを含み、前記コア層の一面と他面にそれぞれ配置されているスキン層
    を含む、
    トラック用デッキゲート。
  10. 前記本体部の外部周りに沿って配置されている仕上げ部、及び
    前記本体部と前記デッキを連結する複数のヒンジ部
    をさらに含む、
    請求項９に記載のトラック用デッキゲート。
  11. 前記スキン層は、
    前記コア層の一面に配置された内側スキン、そして
    前記コア層の他面に配置されており、前記複数のヒンジ部が間隔を置いて配置されている外側スキン
    を含み、
    前記内側スキンには、間隔を置いて複数配置された補強バー
    をさらに含み、
    前記補強バーは、前記ヒンジ部と連結されている、
    請求項１０に記載のトラック用デッキゲート。
  12. 前記強化繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、及びアラミド繊維からなる群から選択される１種以上であり、前記レジンは、エポキシ（ｅｐｏｘｙ）、シアネートエステル（ｃｙａｎａｔｅ ｅｓｔｅｒ）、ビニルエステル（ｖｉｎｙｌ ｅｓｔｅｒ）、及び不飽和ポリエステル（ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）からなる群から選択される１種以上のものである、請求項９に記載のトラック用デッキゲート。
  13. 前記外側スキンと内側スキンは、それぞれ強化繊維４０−７０重量％及びレジン３０−６０重量％を含むものである、請求項１１に記載のトラック用デッキゲート。
  14. 前記コア層は、ポリ塩化ビニル（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）樹脂、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）樹脂、アクリル（ａｃｒｙｌ）樹脂、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ）樹脂、及びスチレン−アクリロニトリル−共重合体（Ｓｔｙｒｅｎｅ−ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）樹脂からなる群から選択される１種以上の樹脂を含むものである、請求項９に記載のトラック用デッキゲート。
  15. 車体フレーム、
    前記車体フレームの一側に位置した搭乗部、及び
    前記車体フレームの他側に位置し、運搬物が載せられ得る積載部
    を含み、
    前記積載部は、
    前記運搬物が置かれ得るデッキ、
    前記搭乗部と間隔を置いて向かい合って前記デッキに設けられたテールゲート、及び一対で形成され、前記搭乗部と前記テールゲートとの間で間隔を置いて向かい合うサイドゲートを含む、請求項９乃至１４のいずれか一項に記載のトラック用デッキゲート
    を含む、
    トラック。
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