KR100480494B1 - 겹침구조를 갖는 차량용 ｆｒｐ 중공형 구조물 및 그제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 겹침구조를 갖는 차량용 FRP 중공형 구조물 및 그 제조방법에 관한 것이며, 그 목적은 상부커버와 하부커버의 측면부가 겹침구조를 갖도록 구성되어 별도의 연결보강부 없이도 상부커버와 하부커버의 접합면적을 최대화할 수 있어 접합강도를 보강할 수 있고, 접합라인이 차량용 중공형 구조물의 저면에 생성되어 외관이 미려하며, 작업공수 단축 및 생산비용을 절감할 수 있는 차량형 중공형 구조물 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명은 상부커버와 하부커버로 구성되고 FRP로 제작되는 차량용 중공형 구조물에 있어서, 상기 하부커버는 제 1 천장부의 양측에 저면방향으로 굽어진 제 1 측면부가 일체형으로 형성되고, 상기 제 1 천장부와 제 1 측면부의 각측면에 외측방향으로 절곡된 형상으로서 제 1 천장부와 제 1 측면부에 일체형으로 형성된 내측접착부가 구비되며, 상기 제 1 측면부의 끝단에 외측 수평방향으로 연장되는 체결부가 형성되고, 상기 체결부로부터 상방향으로 연장되는 또 따른 내측접착부가 형성된 것으로 구성되며,

상기 상부커버는 제 1 천장부와 제 1측면부에 일정간격 이격되도록 위치하는 제 2 천장부와 제 2 측면부가 일체형으로 형성되고, 상기 제 2 천장부와 제 2 측면부의 각측면에 내측방향으로 절곡된 형상으로서 상기 내측접착부의 외면에 내면이 접착되는 외측접착부가 제 2 천장부와 제 2 측면부에 일체형으로 형성된 것으로 구성되어 상부커버와 하부커버가 겹침구조를 이루도록 구성된 차량용 중공형 구조물 및 그 제조방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

겹침구조를 갖는 차량용 ＦＲＰ 중공형 구조물 및 그 제조방법{Box type hollow structure made of FRP with overlap construction for vehicle and manufacturing method thereof}

본 발명은 겹침구조를 갖는 차량용 FRP 중공형 구조물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화물차량의 운전실 후방에 설치되는 중공형 구조물로서 하부커버에 상부커버가 씌워지는 구조를 구비하여 외관이 미려함과 동시에 내구성이 향상된 차량용 중공형 구조물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 화물차량은 운전실과 적재함으로 구분할 수 있으며, 운전실의 상부 또는 후방에 중공형 구조물이 설치되고 있다.

상기 중공형 구조물은 화물차량의 주행시 운전실의 후방에서 발생되는 공기의 와류현상에 의한 차체의 후방쏠림을 방지함과 동시에 적재된 화물 및 차량의 공기저항을 감소시켜 차량의 안전운행을 확보하기 위한 것으로, 운전실의 후방에 설치되는 중공형 구조물의 경우, 통상의 FRP 공법으로 제작되는 중공형 구조물은 도 9와 같이 상부커버(102)와 하부커버(101)로 구성되고, 상기 상부커버(2)와 하부커버(1)의 양측 단면이 맞접하도록 접착된 구조를 이루고 있다.

그러나 FRP 재질로 구성된 중공형 구조물은 상부커버와 하부커버가 얇은 두께(t:3~4mm)를 구비하여 상부커버와 하부커버의 접합면적이 충분치 못해 접합면적을 증가시키기 위한 별도의 연결보강부(105)를 상부커버와 하부커버의 내부에 설치하고, 도 10과 같은 하부형틀(103)에 하부커버를 위치시킨 후, 상부형틀(104)에 위치한 상부커버의 양측단면이 하부커버의 양측단면과 맞접하도록 상부커버를 위치시켜 상부커버와 하부커버를 접착하고 있으나, 접합라인이 중공형 구조물의 정면에 위치하고 있어 외관이 미려하지 못하고, FRP수지의 특성상 접합부위의 상하 수축현상으로 박리현상이 발생할 수 있어 주행시 진동에 따른 접합면의 크랙 및 박리가능성이 높으며, 별도의 연결보강부(105)를 설치하기 위한 작업을 수행해야 하므로 작업공수 및 생산비용이 증가하게 되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 상부커버와 하부커버의 측면부가 겹침구조를 갖도록 구성되어 별도의 연결보강부 없이도 상부커버와 하부커버의 접합면적을 최대화할 수 있어 접합강도를 보강할 수 있고, 접합라인이 중공형 구조물의 저면에 생성되어 외관이 미려하며, 작업공수 단축 및 생산비용을 절감할 수 있는 차량용 FRP 중공형 구조물 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 하부커버의 각측면에 외측방향으로 절곡된 형상으로 성형된 내측접착부가 하부커버에 구비되고, 상기 내측접착부의 외면에 내면이 접착되는 외측접착부가 상부커버에 각측면에 내측방향으로 형성되어 하부커버에 상부커버가 씌워지고, 하부커버의 내측접착부 외면에 상부커버의 외측접착부 내면이 접착되어 겹침구조를 갖도록 구성된 차량용 중공형 구조물 및 그 제조방법을 제공함으로써 달성된다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 상부커버와 하부커버로 구성되고 FRP로 제작되는 차량용 중공형 구조물에 있어서,

상기 하부커버(1)는 제 1 천장부(11)의 양측에 저면방향으로 굽어진 제 1 측면부(12)가 일체형으로 형성되고, 상기 제 1 천장부(11)와 제 1 측면부(12)의 각측면에 외측방향으로 절곡된 형상으로서 제 1 천장부(11)와 제 1 측면부(12)에 일체형으로 형성된 내측접착부(13)가 구비되며, 상기 제 1 측면부(12)의 끝단에 외측 수평방향으로 연장되는 체결부(14)가 형성되고, 상기 체결부(14)로부터 상방향으로 연장되는 또 따른 내측접착부(13`)가 형성된 것으로 구성되며,

상기 상부커버(2)는 제 1 천장부(11)와 제 1측면부에 일정간격 이격되도록 위치하는 제 2 천장부(21)와 제 2 측면부(22)가 일체형으로 형성되고, 상기 제 2 천장부(21)와 제 2 측면부(22)의 각측면에 내측방향으로 절곡된 형상으로서 상기 내측접착부(13)의 외면에 내면이 접착되는 외측접착부(23)가 제 2 천장부(21)와 제 2 측면부(22)에 일체형으로 형성된 것으로 구성되어 상부커버(2)와 하부커버(1)가 겹침구조를 이루도록 구성된 차량용 FRP 중공형 구조물 및 그 제조방법을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 중공형 구조물의 구조를 나타낸 분해사시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 중공형 구조물의 제조를 위한 성형틀의 구조를 나타내 분해 사시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 중공형 구조물의 제조를 위한 하부형틀 및 보조형틀의 결합구조를 나타낸 사시도를 도시한 것으로, 본 발명에 따른 중공형 구조물(S)을 제조하기 위한 성형틀은 하부커버(1)의 제 1 천장부(11)와 제 1 측면부(12)에 대응하는 형상이 구비된 하부형틀(3)과, 상기 하부형틀(3)의 상단에 결합되어 하부커버(1)의 내측접착부(13)를 성형하는 보조형틀(5)과, 상부커버(2)의 제 2 천장부(21)와 제 2 측면부(22) 및 외측접착부(23)에 대응하는 형상이 구비된 상부형틀(4)로 구성되어 상/하부형틀(4,3)의 성형부(6,6`)에 FRP를 여러겹으로 도포하여 상부커버(2)와 하부커버(1)를 각각 성형한 후, 상부커버(2)와 하부커버(1)를 접착하게 된다.

상기와 같은 성형틀을 이용한 차량용 중공형 구조물(S)의 제조방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 4 는 본 발명에 따른 중공형 구조물의 제작공정을 나타낸 공정도를 도시한 것으로, 본 발명에 따른 중공형 구조물(S)의 제조방법은 하부형틀(3)의 상부에 보조형틀(5)을 미도시된 통상의 클램프로 결합하는 단계와, 하부형틀(3)과 보조형틀(5)에 의해 형성된 성형부(6)에 FRP를 여러겹 도포하여 일정두께(3~4mm)를 이루도록 하부커버(1)를 성형하는 단계와, 하부커버(1)가 경화된 후 보조형틀(5)을 하부형틀(3)로부터 분리하는 단계와, 상부형틀(4)의 성형부(6`)에 FRP를 여러겹 도포하여 일정두께(3~4mm)를 이루도록 상부커버(2)를 성형하는 단계와, 상기 상부커버(2)가 경화되기 전에 상부커버(2)의 외측접착부(23) 내면이 하부커버(1)의 내측접착부(13) 외면에 밀착되도록 상부형틀(4)을 하부형틀(3)의 상부에 씌우고 상부커버(2)와 하부커버(1)를 클램프로 체결하여 압착하는 단계와, 상부커버(2)와 하부커버(1)가 접착된 후 상부형틀(4)과 하부형틀(3)로부터 성형된 중공형 구조물(S)을 탈거하는 단계로 구성되었다.

상기 하부커버(1)와 상부커버(2)의 접착시 본 실시예에서는 상부형틀(4)에 도포된 FRP가 경화되기 전에 하부형틀(3)에 상부형틀(4)을 씌워 FRP의 접착력에 의해 상부커버(2)와 하부커버(1)를 접착하고 있으나, 상부커버(2)가 경화된 후 별도의 접착제를 이용하여 접착하는 것도 가능함은 물론이다.

도 5 는 본 발명에 따른 중공형 구조물의 부분 사시도를, 도 6 은 도 5 의 A단면을 나타낸 단면도를 도시한 것으로, 상부커버(2)의 제 2 천장부(21)에 형성된 외측접착부(23)의 내면과 하부커버(1)에 형성된 내측접착부(13)의 외면이 접착되어 상부커버(2)와 하부커버(1)의 접합라인이 중공형 구조물(S)의 저면에 위치하게 되며, 별도의 연결보강부 없이도 접합면적이 증가되어 중공형의 박스타입 구조물이 만들어진다.

도 7 은 도 5 의 B단면을 나타낸 단면도를, 도 8 은 도 5 의 C단면을 나타낸 단면도를 도시한 것으로, 하부커버(1)의 제 1 측면부(12)의 저면에서 수평으로 연장되는 체결부(14)가 형성되고, 상기 체결부(14)로부터 상방향으로 연장되는 또 다른 내측접착부(13`)가 형성되어 상부커버(2)의 제 2 측면부(22)와 접착된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 중공형 구조물은 상부커버와 하부커버의 측면부가 겹침구조를 갖도록 구성되어 접합라인이 저면에 위치하여 외관이 미려하고, 별도의 연결보강부 없이도 충분한 접합면적을 얻을 수 있어 제작이 용이함과 동시에 생산시간 및 비용을 감소시킬 수 있으며, 접합면의 크랙 및 박리현상을 방지할 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 중공형 구조물의 구조를 나타낸 분해 사시도

도 2 는 본 발명에 따른 중공형 구조물의 제조를 위한 성형틀의 구조를 나타내 분해 사시도

도 3 은 본 발명에 따른 중공형 구조물의 제조를 위한 하부형틀의 구조를 나타낸 사시도

도 4 는 본 발명에 따른 중공형 구조물의 제작공정을 나타낸 공정도

도 5 는 본 발명에 따른 중공형 구조물의 사시도

도 6 은 도 5 의 A단면을 나타낸 단면도

도 7 은 도 5 의 B단면을 나타낸 단면도

도 8 은 도 5 의 C단면을 나타낸 단면도

도 9 는 종래의 차량용 FRP 중공형 구조물의 구조를 나타낸 단면도

도 10 은 종래의 차량용 FRP 중공형 구조물의 제작과정을 나타낸 예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(S) : 중공형 구조물 (1) : 하부커버

(2) : 상부커버 (3) : 하부형틀

(4) : 상부형틀 (5) : 보조형틀

(6)(6`) : 성형부 (11) : 제 1 천장부

(12) : 제 1 측면부 (13)(13`) : 내측접착부

(14) : 체결부 (21) : 제 2 천장부

(22) : 제 2 측면부 (23) : 외측접착부

(101) : 하부커버 (102) : 상부커버

(103) : 하부형틀 (104) : 상부형틀

(105) : 연결보강부

Claims (2)

1. 삭제
2. 하부커버(1)의 제 1 천장부(11)와 제 1 측면부(12)에 대응하는 형상이 구비된 하부형틀(3)과, 상기 하부형틀(3)의 상단에 결합되어 하부커버(1)의 내측접착부(13)를 성형하는 보조형틀(5)과, 상부커버(2)의 제 2 천장부(21)와 제 2 측면부(22) 및 외측접착부(23)에 대응하는 형상이 구비된 상부형틀(4)로 구성된 성형틀을 이용하여 차량용 FRP 중공형 구조물을(S) 제작함에 있어서,

   하부형틀(3)의 상부에 보조형틀(5)을 별도의 클램프로 결합하는 단계와,

   하부형틀(3)과 보조형틀(5)에 의해 형성된 성형부(6)에 FRP를 여러겹 도포하여 일정두께를 이루도록 하부커버(1)를 성형하는 단계와,

   하부커버(1)가 경화된 후 보조형틀(5)을 하부형틀(3)로부터 분리하는 단계와,

   상부형틀(4)의 성형부(6`)에 FRP를 여러겹 도포하여 일정두께를 이루도록 상부커버(2)를 성형하는 단계와,

   상기 상부커버(2)가 경화되기 전에 상부커버(2)의 외측접착부(23) 내면이 하부커버(1)의 내측접착부(13) 외면에 밀착되도록 상부형틀(4)을 하부형틀(3)의 상부에 씌우고 상부커버(2)와 하부커버(1)를 별도의 클램프로 체결하여 압착하는 단계와,

   상부커버(2)와 하부커버(1)가 접착된 후 상부형틀(4)과 하부형틀(3)로부터 성형된 중공형 구조물(S)을 탈거하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 겹침구조를 갖는 차량용 FRP 중공형 구조물의 제조방법.