KR101528835B1 - 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물, 및 이 조성물을 이용한 성형방법 및 이들로부터 성형 제조된 성형물 - Google Patents

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KR101528835B1 KR1020130151203A KR20130151203A KR101528835B1 KR 101528835 B1 KR101528835 B1 KR 101528835B1 KR 1020130151203 A KR1020130151203 A KR 1020130151203A KR 20130151203 A KR20130151203 A KR 20130151203A KR 101528835 B1 KR101528835 B1 KR 101528835B1
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Abstract

본 발명은 범퍼 충격 완화용 조성물, 및 이 조성물을 이용한 성형물의 성형방법 및 이들로부터 성형 제조된 성형물에 관한 것으로, 상기 조성물은, 폴리에틸렌 30 내지 35 중량부, 폴리스티렌 25 내지 30 중량부, 발포제 7 내지 8 중량부, 기포조절제 2 내지 4 중량부, 충전제 20 내지 25 중량부, 난연제 3 내지 5 중량부, 가소제 1 내지 3 중량부, 안정제 4 내지 6 중량부의 범위로 조성되고, 상기 성형방법은, 조성물의 분리단계와, 장섬유의 용융단계와, 장섬유의 냉각단계와, 장섬유의 스탬핑단계와, 물질들의 배합단계와, 혼합물질의 용융단계와, 인서트 단계와, 일체물의 건조단계와, 일체물의 도포단계와, 일체물의 최종 건조단계와, 마무리 단계를 포함하며, 상기 조성물 및 상기 성형방법에 의해 성형 제조된 성형물은, 범퍼 후면에 결합되어 외부 충격의 요인으로 전달되는 범퍼의 충격력을 흡수하는 사출 방식으로 성형된 발포완충재와, 상기 발포완충재의 후면에 인서트되어 외부 충격의 요인으로 전달되는 범퍼의 충격을 흡수하고 있는 상기 발포완충재에 대한 충격을 완화시키는 사출 방식으로 성형된 백빔을 포함하되, 상기 발포완충재와 백빔의 일체화를 제공한다.

Description

범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물, 및 이 조성물을 이용한 성형방법 및 이들로부터 성형 제조된 성형물{The Bumper Shock Absorbing Resin Composition And Forming Method Of It and Form Product Made Therefrom}
본 발명은 차량의 구성품인 범퍼의 후방에 장착되는 부품에 관한 기술로서, 이러한 부품을 구성하는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물, 및 이 조성물로 구성된 부품 성형에 대한 성형방법과 아울러 이들로부터 성형 제조된 부품에 대한 성형물에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 범퍼 어셈블리는 차체 전면과 후면에 설치되어 충돌 사고시 충격을 흡수해줌으로써 운전자와 탑승자를 보호하고 차체 변형을 방지하는 역할을 한다.
이러한 자동차용 범퍼 어셈블리의 기본 구성은 차체 전면과 후면의 하단부 전체를 감싸는 범퍼 커버와, 상기 범퍼 커버의 출렁거림 및 충돌에너지를 흡수하는 에너지 업소버(energy absorber)와, 상기 에너지 업소버의 뒤쪽에 위치되어 충돌로부터차체를 보호하는 범퍼 빔(또는 백 빔이라 함)과, 상기 범퍼 빔을 차체에 고정하고 지지하는 스테이를 기본 구성으로 한다.
소형차에서는 중량을 저감하기 위해 에너지 업소버를 제외하고 범퍼 커버와 범퍼 빔, 스테이로만 구성하기도 한다.
상기한 구성 중 범퍼 빔은 충돌에너지를 잘 흡수할 수 있는 구조로 설계되고, 차종이나 요구되는 성능에 따라 스틸, 알루미늄, 플라스틱 복합재 등과 같은 다양한 재질을 사용하여 제작된다.
자동차용 범퍼 빔의 선행기술로, 미국특허 제5,290,079호, 미국특허 제6,286,879호에 섬유 강화 플라스틱 복합재의 범퍼 빔이 개시되어 있고, 미국특허 제6,817,638호에는 C 형상의 단면을 가지면서 GMT로 성형되고 보강 시트가 부착된 범퍼 빔이 개시되어 있다.
유럽특허 제0945253호에는 폴리올레핀과 유리섬유를 사용한 GMT 복합재의 범퍼 빔이 개시되어 있고, 한국특허공개 제2007-0111812호에는 외부에 GMT 재질의 빔 부재를 배치하고 내부에 스틸 재질의 빔 부재를 배치한 범퍼 빔이 개시되어 있다.
이와 더불어 한국특허공개 제2010-0104457호에는 GMT 또는 장섬유 강화 복합재를 사용한 범퍼 빔이 개시되어 있고, 한국특허공개 2010-0006672에는 시트 형태의 일방향 보강재를 LFT-D 공정을 통해 설치하거나 일체 성형한 범퍼 빔이 개시되어 있다.
종래의 플라스틱 복합재 범퍼 빔의 경우 주로 일방향(uni-directional)의 연속섬유를 포함하는 GMT(Glass Mat Reinforced Thermoplastic) 소재를 사용하여 프레스 성형(압축 성형) 공법으로 제작하고 있다.
하지만, GMT 범퍼 빔의 경우 강성 및 충돌 성능의 확보를 위해 대개 4 ~ 15 mm의 두께로 제작되는데, 충돌에너지의 흡수 능력을 향상시켜 수리비 감소 등의 효과를 얻으면서, 범퍼 돌출량의 감소를 통한 범퍼 디자인의 자유도를 좀더 향상시키기 위해서는 개선이 필요한 실정이다.
더군다나, 업소버에 해당되는 GMT와 범퍼 빔은 대체로 일체형이 아닌 분리 가능한 체결 방식으로 결합되어 출시되고 있다. 이처럼 분리 가능한 체결 방식을 택할 경우, 체결에 필요한 여러 개의 체결 부품들이 요구됨으로써, 원가 상승을 불러일으키게 된다.
물론, 이와 같은 분리 가능한 체결 방식이 아닌 일체형 방식을 택할 경우도 있으나, 종래의 일체형 방식은 업소버와 빔의 구조적 특징을 제대로 살리지 않고 일체화만 되어 원가를 절감시킬 수는 있으나, 충돌 시에 충격을 업소버와 빔이 순차적으로 흡수하지 못하고, 단번에 흡수하여 충격을 충분히 완화시키기에 한계를 갖는다.
아울러, 일체형이라 하더라도, 업소버와 범퍼의 접촉 주변 부위만을 실링하거나 용접 또는 용융 합성수지를 도포하여 고형화시키는 수준에 머물고 있어, 완전한 일체를 구현하기 어려울뿐더러 일체화의 불량인 즉, 간극이나 틈 발생 등으로 인하여 온전한 충격 흡수를 이루지 못하는 실정이다.
미국특허 제5,290,079호 미국특허 제6,286,879호 미국특허 제6,817,638호 유럽특허 제0945253호 한국특허공개 제2007-0111812호 한국특허공개 제2010-0104457호 한국특허공개 2010-0006672호
전술된 문제점을 해소하기 위한 본 발명은 범퍼 후방에 장착되는 충격 흡수용 부재와 상기 부재 후방에 구비되는 백빔을 일체화와 아울러 이들에 대한 조성물을 제공하고, 상기 조성물을 이용한 충격 흡수용 부재 및 백빔의 성형방법을 제공하도록 함을 목적으로 하고 있다.
전술된 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 범퍼의 충격 완화를 위한 조성물에 있어서, 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리스티렌(PS, Polystyrene), 발포제, 기포 조절제, 충전제, 난연제, 가소제, 안정제, 장섬유(LFT, Long Fiber Reinforcement Theroplastic)로 조성되고, 폴리에틸렌 30 내지 35 중량부, 폴리스티렌 25 내지 30 중량부, 발포제 7 내지 8 중량부, 기포조절제 2 내지 4 중량부, 충전제 20 내지 25 중량부, 난연제 3 내지 5 중량부, 가소제 1 내지 3 중량부, 안정제 4 내지 6 중량부의 범위로 배합되며, 상기 폴리에틸렌은, LDPE(Low density polyethylene), HDPE(High density polyethylene), LLDPE, EVA , UHMWPE 중에서 어느 하나를 선택 이용하게 되는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물에 일 특징이 있다.
상기 폴리스티렌은, 일반용(GPPS, General Purpose PS), 내충격용(HIPS, High Impact PS), 내열용(HRPS, High Resistance PS), 고유동용(HFPS, High Flow PS) 중에서 어느 하나를 선택 이용하게 되는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물에 일 특징이 있다.
상기 발포제는, 무기발포제, 휘발성 발포제, 분해형 발포제의 군으로부터 선택 이용될 수 있고, 무기발포제는 이산화탄소, 공기, 질소 중 어느 하나로부터 선택 이용되며, 휘발성 발포제는 프로판, n-부탄, 이소부탄, 펜탄, 지방족 탄화수소, 할로겐화 탄화수소로부터 선택 이용되고, 분해형 발포제는 아조디카본아미드, 디니트로소펜타메틸렌테트라민, 아조비스 이소부틸로니트릴, 탄산나트륨 중 어느 하나로부터 선택 이용되는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물에 일 특징이 있다.
상기 기포조절제는, 무기분말, 산성염, 칼본산 중 어느 하나로부터 선택 이용되는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물에 일 특징이 있다.
상기 충전제는, 실리카 겔, 탄산칼슘, 산화 티타늄 중 어느 하나로부터 선택 이용되는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물에 일 특징이 있다.
상기 난연제는, 트리크레실포스페이트, 염소화파라핀 등이나 산화안티몬, 모노암모늄 포스페이트, 붕산 중 어느 하나로부터 선택 이용되는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물에 일 특징이 있다.
상기 가소제는, DOP(다이옥틸프탈레이트), DOA(다이옥틸아디페이트), TCP(트라이크레실포스테이트) 중 어느 하나로부터 선택 이용되는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물에 일 특징이 있다.
상기 안정제는, 로카스트빈 검(locust bean gum), 구아검(guar gum), 산탄검( Xanthan gum) 중 어느 하나로부터 선택 이용되는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물에 일 특징이 있다.
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한편, 범퍼의 충격 완화를 위한 조성물의 성형방법에 있어서, 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리스티렌(PS, Polystyrene), 발포제, 기포조절제, 충전제, 난연제, 가소제, 안정제, 장섬유를 개별적으로 각각 분리하는 조성물의 분리단계와, 사출금형기에 장섬유를 투입하여 녹이는 장섬유의 용융단계와, 사출금형기에 투입되어 녹여든 장섬유를 냉각시키는 장섬유의 냉각단계와, 상하부 방향에 위치한 형판 사이로 장섬유를 넣은 다음 이들 형판들을 가압하여 장섬유에 충격 압력을 가함으로써 백빔에 해당되는 성형물을 찍어내는 장섬유의 스탬핑단계와, 상기 폴리에틸렌 30 내지 35 중량부, 상기 폴리스티렌 25 내지 30 중량부, 상기 발포제 7 내지 8 중량부, 상기 충전제 20 내지 25 중량부, 상기 가소제 1 내지 3 중량부, 상기 안정제 4 내지 6 중량부로 그 범위를 정하여 사출금형기에 배합 투입하는 물질들의 배합단계와, 상기 물질들의 배합으로 이루어진 혼합물질들을 사출금형기 내에서 녹이는 혼합물질의 용융단계와, 상기 백빔에 해당되는 성형물을 상기 혼합물질에 해당되는 성형물에 주입시키는 인서트 단계와, 상기 백빔과 상기 혼합물질에 해당되는 일체화된 성형물을 건조시키는 일체물의 건조단계와, 상기 백빔과 상기 혼합물질에 해당되는 일체화된 성형물의 표면에 난연제를 3 내지 5 중량부의 범위 내에서 도포하게 되는 일체물의 도포단계와, 상기 백빔과 상기 혼합물질에 해당되는 일체화된 성형물과 상기 성형물에 도포된 난연제를 마지막으로 건조시키는 일체물의 최종 건조단계, 및 상기 단계들을 거치며 일체물에 묻은 불필요한 자국이나 첨가물을 세척하고 불필요한 형상물에 대한 연삭이나 연마하여 완성품을 얻게 되는 마무리 단계를 포함하는 충격 완화용 복합수지 조성물을 이용한 성형방법에 다른 일 특징이 있다.
상기 혼합물질의 용융단계는, 혼합물질의 용융 과정에서 발포제의 요인으로 기포 발생 시에 기포조절제를 더 첨가하되, 기포 조절제는 2 내지 4 중량부를 범위로 첨가되는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물을 이용한 성형방법에 다른 일 특징이 있다.
상기 인서트 단계는, 성형품을 혼합물질에 인서트 시, 성형품의 정확한 주입과 주입 과정에서 유동이나 미동을 방지하도록 실린더의 기계적 움직임으로 주입하게 되는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물을 이용한 성형방법에 다른 일 특징이 있다.
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한편, 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물 및 이 조성물을 이용한 성형방법에 의해 성형된 성형물에 있어서, 범퍼 후면에 결합되어 외부 충격의 요인으로 전달되는 범퍼의 충격력을 흡수하는 사출 방식으로 성형된 발포완충재와, 상기 발포완충재의 후면에 인서트되어 외부 충격의 요인으로 전달되는 범퍼의 충격을 흡수하고 있는 상기 발포완충재에 대한 충격을 완화시키는 사출 방식으로 성형된 백빔을 포함하되, 상기 발포완충재와 백빔이 일체화되고, 상기 발포완충재는, 폴리에틸렌(PE, Polyethylene)으로서 LDPE(Low density polyethylene), HDPE(High density polyethylene), LLDPE, EVA , UHMWPE의 군들 중 어느 하나 이상의 군, 폴리스티렌(PS, Polystyrene), 발포제, 기포 조절제, 충전제, 난연제, 가소제, 안정제 중 어느 하나 이상으로 구성되는 범퍼 충격 완화용 성형물에 또 다른 일 특징이 있다.
상기 백빔은, 장섬유(LFT) 소재로 이용되는 범퍼 충격 완화용 성형물에 또 다른 일 특징이 있다.
상기 발포완충재는, 범퍼의 후면에 결합되는 아치형의 전방커버부와, 상기 전방커버부의 양측 단에서 백빔 방향으로 절곡되는 테두리부와, 상기 전방커버부의 후면과 상기 테두리부의 내에서 길이 방향으로 일정한 간격을 두며 백빔의 인서트 시에 격자 형태를 갖게 되는 다수개의 분할돌기부와, 상기 분할돌기부들 중 양측단 부근에 형성되어 백빔의 인서트 시에 민무늬 형태를 갖게 되는 제1 체결용 돌기부, 및 상기 분할돌기부들 중 최양측단인 상기 제1 체결용 돌기부의 외측단 부근에 형성되어 백빔의 인서트 시에 민무늬 형태를 갖게 되는 제2 체결용 돌기부를 포함하는 범퍼 충격 완화용 성형물에 또 다른 일 특징이 있다.
상기 분할돌기부들은, 백빔의 인서트 시에 격자 형태를 갖는 격자홈들을 형성하고, 상기 격자홈들이 상호 만나는 지점에 연통공들을 형성하며, 표면에 함몰부를 형성하고, 상기 격자홈들과 상기 연통공들에 의해 분할되는 범퍼 충격 완화용 성형물에 또 다른 일 특징이 있다.
상기 백빔은, 범퍼 스테이와 체결되는 후방커버부와, 상기 후방커버부의 양측 단에서 발포완충재 방향으로 절곡되는 테두리부와, 상기 테두리부의 전방 내에서 길이 방향으로 일정한 간격을 두며 백빔의 인서트 시에 발포완충재의 분할돌기부들과 대응되며 상기 분할돌기부들의 형상을 유도하는 다수개의 분할삽입홈과, 상기 분할삽입홈들 중 양측단 부근에 형성되어 백빔의 인서트 시에 상기 발포완충재의 제1 체결용 돌기부와 대응되며 상기 제1 체결용 돌기부의 형상을 유도하는 제1 체결용 삽입홈과, 상기 분할삽입홈들 중 최양측단 부근에 형성되어 백빔의 인서트 시에 상기 발포완충재의 제2 체결용 돌기부와 대응되며 상기 제2 체결용 돌기부의 형상을 유도하는 제2 체결용 삽입홈을 포함하는 범퍼 충격 완화용 성형물에 또 다른 일 특징이 있다.
상기 분할삽입홈들은, 백빔의 인서트 시에 분할돌기부들에 형성된 격자홈들의 형상을 유도하며 상기 격자홈들에 대응되는 격자 형태의 격자막들을 형성하고, 상기 격자막들이 상호 만나는 지점에 일체된 채 상기 격자홈들에 형성된 연통공들의 형상을 유도하며 상기 연통공들에 대응되는 삽입봉들을 형성하며, 상기 격자막들과 상기 삽입봉들에 의해 분할되는 범퍼 충격 완화용 성형물에 또 다른 일 특징이 있다.
상기 후방커버부는, 표면에서 일정한 간격을 유지하며 일체된 채, 외부 충격 요인으로 전달되는 충격력으로부터 야기될 수 있는 꺾임이나 휨성 변형을 방지하도록 보강되는 보강리브와, 상기 보강리브의 표면에서 상기 분할삽입홈들의 방향인 전방으로 볼록한 형상을 지닌 채, 백빔의 인서트 시에 상기 발포완충재의 분할돌기부 표면에 형성된 함몰부의 형상을 유도하는 돌출부를 더 포함하는 범퍼 충격 완화용 성형물에 또 다른 일 특징이 있다.
상기 다수개의 분할삽입홈과 후방커버부의 이면 사이에 형성되어 백빔의 인서트 시에 후방커버부의 돌출부로 하여금 분할돌기부 표면의 함몰부에 대한 형상을 유도 가능하도록 진입을 허용하는 중공을 더 포함하는 범퍼 충격 완화용 성형물에 또 다른 일 특징이 있다.
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상술된 바와 같이, 본 발명은 범퍼 후방에 장착되는 충격 흡수용 부재와 상기 부재 후방에 구비되는 백빔을 일체화시키는데 있어, 간극이나 틈 발생이 없는 기밀한 일체화를 이룰 수 있다.
또한, 충격 흡수용 부재 및 백빔의 일체화로 인한, 단일 완성품을 제공함으로써 제조에 소요되는 원가 비용을 절감시킬 수 있다.
또한, 충격 흡수용 부재 및 백빔의 일체화에 따른 원가 비용 절감 대비 고탄성 고강성을 갖는 성형물을 제공할 수 있다.
아울러, 열가소성 강화수지는 부식이나 부패에 강하며, 강한 내구성을 가지므로 자동차뿐만 아니라 다른 분야의 대체재료로도 이용 가능하고, 중량이 철재나 콘크리트, 목재의 중량보다 훨씬 가벼워 플라스틱 소재를 주원료로 사용하는 특징에 기인하여 폐플라스틱의 재활용률을 제고할 뿐 아니라 환경보호에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 성형방법을 블록으로 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 성형물을 사시로 도시한 전체 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 성형물을 분리하여 도시한 사시도.
도 4는 도 2에 도시된 성형물의 분리 각도를 달리한 사시도.
도 5는 도 3 내지 4에 도시된 발포완충재를 상세히 도시한 사시도.
도 6은 도 3 내지 4에 도시된 백빔을 상세히 도시한 사시도.
도 7은 도 6에 도시된 백빔의 각도를 달리하여 도시한 사시도.
도 8은 도 5에 도시된 발포완충재에서의 함몰부 형상을 입체로 보이기 위한 사시도.
본 발명에 있어 첨부된 도면은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 도시됨을 밝히고, 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
자동차의 범퍼 후방에 장착되는 충격흡수보강재의 조성물은, 열가소성수지로서, 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리스티렌(PS, Polystyrene), 발포제, 기포조절제, 충전제, 난연제, 가소제, 안정제, 장섬유(LFT, Long Fiber Reinforcement Theroplastic)로 조성될 수 있다.
상기 충격흡수보강재는 발포완충재와 백빔으로 구성되는 바, 상기 발포완충재의 경우에는 열가소성수지로서, 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리스티렌(PS, Polystyrene), 발포제, 기포조절제, 충전제, 난연제, 가소제, 안정제의 조성물로 이루어지며, 상기 백빔의 경우에는 장섬유(LFT, Long Fiber Reinforcement Theroplastic)의 재질을 이용하게 된다.
조성물로서, 폴리에틸렌은 30 내지 35 중량부, 폴리스티렌은 25 내지 30 중량부, 발포제는 7 내지 8 중량부, 기포 조절제는 2 내지 4 중량부, 충전제는 20 내지 25 중량부, 난연제는 3 내지 5 중량부, 가소제는 1 내지 3 중량부, 안정제는 4 내지 6 중량부로 구성된다.
상기 폴리에틸렌의 경우, 30 내지 35 중량부 중 30 미만이면 열화온도가 낮아져 내충격에 약해지고, 35를 초과하면 열화온도가 높아지며 기계적 성질에 가깝게 되어 수지의 본래 성질을 반영하기 어렵다.
상기 폴리스티렌의 경우, 25 내지 30 중량부 중 25 미만이면 사출 성형 과정에서 유동성이 낮아지는 점이 있고, 30을 초과하면 유동성이 너무 높아져 사출 성형 공정에 적합하지 않다.
상기 발포제의 경우, 7 내지 8 중량부 중 7 미만이면 발포성이 작고, 8을 초과하면 발포성이 너무 커져 상기 폴리에틸렌과 폴리스티렌의 고유한 성질을 희석시킬 수 있다.
상기 기포조절제의 경우, 2 내지 4 중량부 중 2 미만이면 용융 과정에서 기포의 발생률이 적고 4를 초과하면 기포의 발생률이 너무 많아 적절한 탄성 효과를 이루기 어렵다.
상기 충전제의 경우, 20 내지 25 중량부 중 20 미만이면 강도가 충분하지 못하고, 25를 초과하면 강도가 너무 커져 플라스틱 고유의 탄성을 잃는다. 즉, 충전제는 상기 폴리에틸렌과 폴리스티렌의 수지만으로 구현할 수 있는 강도를 더 보강하는 차원에서 조성된 것이기 때문에 보강재로서의 역할만 충분히 수행하면 된다.
상기 난연제의 경우, 3 내지 5 중량부 중 3 미만이면 발화점이 낮아져 화재 발생률이 높아지고, 5를 초과하면 발화점은 높아지나, 연소 시의 과도한 연소 매연을 방출시킨다.
상기 가소제의 경우, 1 내지 3 중량부 중 1 미만이면 수지의 유연성이 저하되어 성형의 애로점이 있고, 3을 초과하면 수지의 유연성이 커져 이 또한 성형의 애로점을 야기시킨다.
상기 안정제의 경우, 4 내지 6 중량부 중 4 미만이면 열과 빛과 산소의 영향으로 열화의 촉진성이 높게 되고, 6을 초과하면 열화의 촉진성은 낮아지나, 연소 시에 과도한 유해 중금속 성분을 방출시킨다.
한편, 상기 폴리에틸렌은 LDPE(Low density polyethylene), HDPE(High density polyethylene), LLDPE, EVA , UHMWPE 중에서 어느 하나를 선택하여 이용될 수 있다.
상기 폴리스티렌은 일반용(GPPS, General Purpose PS), 내충격용(HIPS, High Impact PS), 내열용(HRPS, High Resistance PS), 고유동용(HFPS, High Flow PS) 중에서 어느 하나를 선택하여 이용될 수 있다.
상기 발포제는, 무기발포제, 휘발성 발포제, 분해형 발포제를 들 수 있다. 무기발포제로서는 이산화탄소, 공기, 질소 등을 들 수 있다. 휘발성 발포제로는 프로판, n-부탄, 이소부탄, 펜탄, 헥산 등의 지방족 탄화수소, 트리클로로플로로메탄, 디클로로플로로메탄, 디클로로테트라플로로에탄, 메틸클로라이드, 에틸클로로라이드, 메틸렌클로라이드 등의 할로겐화 탄화수소를 들 수 있다. 분해형 발포제로는 아조디카본아미드, 디니트로소펜타메틸렌테트라민, 아조비스 이소부틸로니트릴, 중 탄산나트륨을 들 수 있다.
상기 기포조절제는, 탈크, 실리카 등의 무기분말, 다가의 카르본산의 산성염, 다가의 칼본산과 탄산나트륨 또는 중탄산나트륨과의 반응혼합물, 시트르산을 들 수 있다.
상기 충전제는 실리카 겔, 탄산칼슘, 산화 티타늄 등의 무기충전제를 들 수 있다.
상기 난연제는 트리크레실포스페이트, 염소화파라핀이나 산화안티몬, 모노암모늄 포스페이트, 붕산 등의 무기물이 사용된다.
상기 가소제는 DOP(다이옥틸프탈레이트), DOA(다이옥틸아디페이트), TCP(트라이크레실포스테이트)이 있다. DOP는 폴리염화비닐에 쓰이고, DOA는 내한용, TCP는 내연성인 것을 특징으로 하고 있다.
상기 안정제는 로카스트빈 검(locust bean gum), 구아검(guar gum), 산탄검( Xanthan gum)을 들 수 있다.
따라서, 상술된 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리스티렌(PS, Polystyrene), 발포제, 기포조절제, 충전제, 난연제, 가소제, 안정제의 조성물은 사용 목적이나 용도에 따라 종류별로 선택하여 이용될 수 있음을 밝혀두는 바이다.
하기에서는, 상기의 조성물에 대한 함량을 이용하여 본 발명의 실시예와 함께 비교예를 들어 차별성에 대하여 후술하기로 한다.
실시예 및 비교예
조성물의 함량을 이용하여 통상의 방법으로 조성물을 사출금형기에 투입하고, 이를 전로에서 용해시키며 연속 주조하여 초고강도 성형품인 성형물을 제조 하였다.
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 성형물 대하여 항복강도, 인장강도, 신율을 측정하고, 그 결과를 다음 표 1에 요약하여 나타내었다. 이때, 시험방법은 우선 제조된 성형물의 시험편을 만들고, 인장 시험기를 사용하여 20㎜/분의 속도로 인장 시험함으로써 항복강도, 인장강도, 신율을 측정하였다.
구분 실시예(중량부) 비교예1(중량부) 비교예 2(중량부)
폴리에틸렌 33.2 36.3 29.4
폴리스티렌 28.1 31.6 24.3
발포제 7.5 9.1 6.2
충전제 23.4 26.4 19.7
기포조절제 3.1 5.1 1.3
기타 조성물 잔량 잔량 잔량
항복강도(kgf/mm2) 88.5 33.2 25.9
인장강도(kgf/mm2) 133.2 65.1 59.4
신율(%) 15.6 40.6 37.8
이상의 결과로부터, 본 발명에 따라 성형 제조된 성형품으로서, 초고강도 성형물은 종래의 강판에 비해 항복강도 및 인장강도가 월등히 개선되었음을 알 수 있다.
아울러, 이러한 열가소성 강화수지는 부식이나 부패에 강하며, 강한 내구성을 가지므로 자동차뿐만 아니라 다른 분야의 대체재료로도 이용 가능하고, 중량 또한 881kg/m3로서, 목재의 중량인 961kg/m3 보다 가벼우며, 강성 콘크리트(2,403kg/m3)와 철재(7,849kg/m3)의 중량보다 훨씬 가벼워 플라스틱 소재를 주원료로 사용하는 특징 때문에 폐플라스틱의 재활용률을 제고하고 환경보호에 기여할 수 있다.
한편, 상기 조성물을 이용한 성형물의 성형방법은, 사출금형기를 이용하여 전체적 공정을 수행하는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 조성물의 분리단계(S1), 장섬유의 용융단계(S2), 장섬유의 냉각단계(S3), 장섬유의 스탬핑단계(S4), 물질들의 배합단계(S5), 혼합물질의 용융단계(S6), 인서트 단계(S7), 일체물의 건조단계(S8), 일체물의 도포단계(S9), 일체물의 최종 건조단계(S10), 마무리 단계(S11)를 포함한다.
상기 조성물의 분리단계(S1)는, 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리스티렌(PS, Polystyrene), 발포제, 기포조절제, 충전제, 난연제, 가소제, 안정제, 장섬유를 개별적으로 각각 분리시킨다.
상기 조성물의 분리단계(S1) 이후에 상기 장섬유의 용융단계(S2)는, 전 단계에서 분리된 장섬유만을 용융시킨다.
상기 장섬유의 용융단계(S2) 이후에 상기 장섬유의 냉각단계(S3)는, 전 단계에서 용융된 장섬유를 천천히 냉각시키게 되는데, 이때 장섬유는 액상에서 고체 상으로 물질의 강도 변성이 일어나는 과정으로서 후술되는 장섬유의 스탬팅단계를 위해 장섬유를 완전히 굳지 않을 때까지만 냉각시킨다.
상기 장섬유의 냉각단계(S3) 이후에 상기 장섬유의 스탬핑단계(S4)는, 상하부 방향에 위치한 형판 사이로 장섬유를 넣은 다음 이들 형판들을 가압하여 장섬유에 충격 압력을 가함으로써 후술되는 백빔의 성형품을 찍어낸다.
상기 장섬유의 스탬핑단계(S4) 이후에 상기 물질들의 배합단계(S5)는, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 발포제, 충전제, 가소제, 안정제를 각각 배합시키게 되는데, 이때, 상기 폴리에틸렌은 30 내지 35 중량부, 상기 폴리스티렌은 25 내지 30 중량부, 상기 발포제는 7 내지 8 중량부, 상기 충전제는 20 내지 25 중량부, 상기 가소제는 1 내지 3 중량부, 상기 안정제는 4 내지 6 중량부로 그 범위를 정하여 배합시킨다.
상기 물질(조성물)들의 배합단계(S5) 이후에 혼합물질의 용융단계(S6)는, 전 단계에서 배합된 혼합물질(폴리에틸렌, 폴리스티렌, 발포제, 충전제, 가소제, 안정제)을 용융시키게 되는데, 이때 혼합물질의 용융 과정에서 발포제의 요인으로 기포 가 일어나게 된다.
이 경우 사출금형기에 투입된 혼합물질에 있어서, 용융 온도를 175도에서 320도 사이로 정하여 혼합물질을 용융시키는 것이 바람직하다.
따라서, 이러한 기포를 조절하기 위하여 용융되고 있는 혼합물질에 기포조절제를 더 첨가하게 되는데, 이때 기포 조절제는 2 내지 4 중량부를 범위로 첨가시킨다.
상기 혼합물질의 용융단계(S6) 이후에 상기 인서트 단계(S7)는, 상기 전 단계(S4)를 거친 장섬유에 해당되는 성형물을 상기 전 단계(S6)를 거친 혼합물질에 주입시키게 되는데, 이때 상기 성형물을 상기 혼합물질에 주입할 경우, 주입되는 방향의 정확한 길이를 요구하면서 주입되는 방향을 기준으로 직교되는 방향에서 야기될 수 있는 유동이나 미동의 움직임을 제어하여만 한다.
즉, 이는 주입되는 방향의 길이가 부정확하거나, 유동이나 미동의 움직임이 야기된다면 장섬유에 해당되는 성형물과 혼합물질에 해당되는 성형물 간의 일체화에 오류(틈이나 간극 발생)가 나타나기 때문이다.
따라서, 장섬유에 해당되는 성형물을 혼합물질에 해당되는 성형물에 주입하는 과정에서 장섬유를 실린더의 작동으로 제어하면서 혼합물질에 주입시킬 필요가 있다.
이러한 실린더의 기계적 움직임은 성형물의 정확한 주입 길이를 가능하게 하고, 유동이나 미동과 같은 움직임을 제어함으로써 장섬유에 해당되는 성형물과 혼합물질에 해당되는 성형물 간의 기밀한 일체화를 도모할 수 있게 된다.
또한, 이러한 주입 과정에서 혼합물질에 대한 금형 온도는 30 내지 120도 사이로 정하는 것이 바람직하다.
상기 인서트 단계(S7) 이후에 일체물의 건조단계(S8)는, 일체물(장섬유의 해당 성형물과 혼합물질의 해당 성형물)을 실온에서 서서히 건조시키게 되는데, 이 과정에서 일체물을 실온에서 천천히 건조시켜 일체물인 즉, 특히 혼합물질의 급작스런 액상 증발을 막아 장섬유의 해당 성형물과 혼합물질의 해당 성형물 간의 접촉 부위에서 발생할 수 있는 미세한 간극이나 틈들을 방지할 수 있게 된다. 즉, 상기 인서트 단계에서와 같은 완전한 일체화를 도모하기 위한 것이다.
상기 일체물의 건조단계(S8) 이후에 상기 일체물의 도포단계(S9)는, 일체물(장섬유의 해당 성형물, 혼합물질의 해당 성형물) 표면에 난연제를 도포시킨다. 이때 난연제는 3 내지 5 중량부의 범위로 첨가될 수 있다.
상기 일체물의 도포단계(S9) 이후에 상기 일체물의 최종 건조단계(S10)는, 일체물과 함께 상기 일체물 표면에 도포된 난연제를 최종으로 건조시킨다.
상기 일체물의 최종 건조단계(S10) 이후에 상기 마무리 단계(S11)는 전술된 단계들을 거치면서 일체물에 묻은 불필요한 자국이나 첨가물을 세척하거나 불필요한 형상물에 대한 연삭이나 연마하는 작업을 모두 포함하는 것으로 본래 목표로 추구한 일체물 형상을 구현하기까지의 마무리 작업으로 해석되어야만 한다. 이로써, 본 발명의 일체물 성형에 대한 성형방법을 완료하게 된다.
한편, 상기 조성물과 상기 성형방법에 의해 성형 제조된 성형물은, 범퍼의 후방에 장착되는 충격흡수보강재(10)로서, 상기 충격흡수보강재(10)는 도 2 내지 도 4에서와 같이, 범퍼의 후방에 위치하는 발포완충재(20)와, 상기 발포완충재(20)의 후면에 인서트되어 일체된 백빔(30)으로 구성된다.
즉, 상기 충격흡수보강재(10)는 발포완충재(20)와 백빔(30)이 일체된 성형물로서, 범퍼 후방에 장착되어 범퍼 충격시 범퍼의 충격을 흡수하며 그 충격을 완화시키는 작용을 하게 된다.
이와 같은 충격흡수보강재(10)를 발포완충재(20)와 백빔(30)을 상호 분리하여 본 결과 도 3 내지 4에 도시된 바와 같이, 상기 발포완충재(20)는 범퍼 후방에 결합 되는 아치형의 전방커버부(21)와, 상기 전방커버부(21)의 좌우 방향에서 백빔(30)의 인서트 방향으로 절곡되어 가장자리에 형성되는 테두리부(22)와, 상기 테두리부(22) 내에서 일정한 간격의 분할돌기부(23)들을 다수개 형성하고, 상기 분할돌기부(23)들은 도 5에서와 같이, 각각 격자 형태에 의해 나누어진 채, 격자무늬 형태의 격자홈(24)들을 형성하고, 상기 격자홈(24)들이 상호 만나는 지점에 상기 격자홈(24)들과 연통된 연통공(25)을 형성하며, 상기 테두리부(22)와 상기 분할돌기부(23)들 사이에 삽입로(28)을 형성하고 있다.
또한, 상기 분할돌기부(23)들의 표면은 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 전방커버부(21)의 방향으로 함몰되게 형성되는 함몰부(23a)를 형성하게 된다.
이때, 함몰부(23a)는 후술되는 백빔(30) 내부에서 볼록하게 돌출된 돌출부(35)에 의해 형성되는 바, 상기 함몰부(23a)와 돌출부(35)의 긴밀한 부착을 통해 발포완충재(20)와 백빔(30)의 견고한 일체를 도모시킬 수 있다. 즉, 외부 충돌 시 발포완충재(20)와 백빔(30) 간의 서로 다른 상하 방향의 이동이나 움직임을 방지시킬 수 있다.
즉, 분할돌기부(23)들의 표면이 백빔(30)에 내부에서 볼록하게 돌출된 돌출부(35)의 가압에 의해 함몰부(23a)를 형성시키는 바, 함몰부(23a)의 형상에 이르기까지 분할돌기부(23)들은 백빔(30)에 구성된 분할삽입홈(36)을 거쳐 상기 분할삽입홈(36)과 상기 돌출부(35)의 사이에 형성된 중공(40)을 충진할 수 있어 분할완충재(20)와 백빔(30)의 기밀한 일체를 도모하게 된다.
여기서, 상기 중공(40)은 도 7에서와 같이 백빔(30)에 구성된 분할삽입홈(36)과 돌출부(35) 사이에 형성된 백빔(30) 내부 이면에 형성되는 것을 의미한다.
아울러, 도 5에서와 같이, 상기 분할돌기부(23)들 중 양측에 해당되는 부근에는 민무늬 형태의 제1 체결용 돌기부(26)를 형성하고, 상기 분할돌기부(23)들 중 최양측단에 해당되는 부근에는 민무늬 형태의 제2 체결용 돌기부(27)를 형성하게 된다.
상술된 바와 같이 발포완충재의 각 구성부(분할돌기부, 격자홈, 연통공)에 해당되는 형상들은 후술되는 백빔(30)의 인서트 과정에서 백빔(30)의 구성부(분할삽입홈, 격자막, 삽입봉)로 인하여 백빔(30)의 일체화를 더욱 공고히 하는 역할을 도모하게 된다.
한편, 상기 발포완충재(20)에 인서트되어 일체되는 백빔(30)은, 도 6 내지 도 7에서와 같이, 상기 발포완충재(20)의 방향으로 주입되는 전방에 테두리부(32)를 형성하고, 상기 테두리부(32) 내에서 일정한 간격으로 형성되되, 상기 발포완충재(20)에 구성된 분할돌기부(23)들과 대응되는 분할삽입홈(36)들을 다수개 형성하고, 상기 분할삽입홈(36)들은 각각 격자 형태에 의해 나누어진 채, 격자무늬 형태의 격자막(37)들을 형성하며, 상기 격자막(37)들이 상호 만나는 지점에 상기 격자막(37)과 일체된 삽입봉(37a)들을 형성하며, 범퍼 스테이와 체결되는 상기 분할삽입홈(36)들의 반대편인 후방에 형성되는 후방커버부(31)를 형성하게 된다.
또한, 상기 분할삽입홈(36)들 중 양측에 해당되는 부근에는, 상기 발포완충재(20)에 구성된 제1 체결용 돌기부(26)를 삽입하는 제1 체결용 삽입홈(38)을 형성하고, 상기 분할삽입홈(36)들 중 최양측단에 해당되는 부근에는 상기 발포완충재(20)에 구성된 제2 체결용 돌기부(27)를 삽입하는 제2 체결용 삽입홈(39)을 형성하게 된다.
아울러, 상기 후방커버부(31)의 외부 표면 중 양측부 지점에서 일정한 간격을 두고 하나의 제1 체결핀(미도시)을 삽입하기 위한 제1 체결홀(33)과 한 쌍의 제2 체결핀(미도시)을 삽입하기 위한 제2 체결홀(33a)들을 형성하게 되는데, 상기 제1 체결홀(33)은 상기 제1 체결용 삽입홈(38) 위치로부터 동일한 위치인 즉 평행하는 위치에 형성되고, 상기 제2 체결홀(33a)은 상기 제2 체결용 삽입홈(39) 위치로부터 동일한 위치인 즉 평행하는 위치에 형성된다.
상기 후방커버부(31)의 좌우 양측에 형성된 상기 제1,2 체결홀(33,33a)의 사이에는 외부 충격시 후방커버부(31)의 꺾임이나 휘는 것을 방지하도록 일정한 간격으로 상호 대향된 채 후방커버부(31)와 일체 형성된 한 쌍의 보강리브(34)를 형성하고, 상기 한 쌍의 보강리브(34) 사이에 위치하여 백빔(30)의 인서트 과정에서 발포완충재(20)의 분할돌기부(23) 표면에 함몰부(23a)를 형성 유도하는 돌출부(35)를 형성하게 된다.
물론, 상기 돌출부(35)는 후방커버부(31)의 외부에서 볼 때에는 도 6에서와같이, 한 쌍의 보강리브(34) 사이에서 오목한 형상을 갖지만, 분할삽입홈(36)들의 이면에서는 도 7에서와 같이, 볼록한 형상을 갖게 된다.
아울러, 상기 분할삽입홈(36)과 상기 돌출부(35) 사이에는 백빔(30)의 길이 방향으로 중공(40)을 형성하고 있다. 이러한 상기 중공(40)은 상기 돌출부(35)가 상기 분할돌기부(23)의 표면에 함몰부(23a) 형상을 갖도록 주입되어 진입될 수 있는 공간 역할을 하게 된다.
이와 같이 상술된 본 발명은, 범퍼 충격 완화용 조성물과, 이 조성물을 이용한 성형물의 성형방법과, 이들로부터 성형 제조된 성형물에 대한 특징을 제공하면서, 범퍼 후방에 장착되는 충격 흡수용 부재 및 상기 부재 후방에 구비되는 백빔의 기밀한 일체화를 도모하고, 단일 완성품(일체화된 성형물)을 제공함으로써 제조에 소요되는 원가 비용 절감과 함께, 원가 비용 절감 대비 단일 완성품의 고탄성 고강성을 제공함과 아울러, 자동차뿐만 아니라 다른 분야의 대체 재료로의 이용과 플라스틱 소재를 주원료로 사용하는 특징에 기인한 폐플라스틱의 재활용률를 제고할 뿐 아니라 환경보호에 기여할 수 있다.
10 : 충격흡수보강재
20 : 발포완충재 21 : 전방커버부,
22 : 테두리부, 23 : 분할돌기부,
23a : 함몰부 24 : 격자홈,
25 : 연통공, 26 : 제1 체결용 돌기부,
27 : 제2 체결용 돌기부, 28 : 삽입로,
30 : 백빔 31 : 후방커버부,
32 : 테두리부, 33 : 제1 체결홀,
33a : 제2 체결홀, 34 : 보강리브,
35 : 돌출부, 36 : 분할삽입홈,
37 : 격자막, 37a : 삽입봉,
38 : 제1 체결용 삽입홈, 39 :제2 체결용 삽입홈,
40 : 중공

Claims (22)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 범퍼의 충격 완화를 위한 조성물에 있어서, 폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리스티렌(PS, Polystyrene), 발포제, 기포 조절제, 충전제, 난연제, 가소제, 안정제, 장섬유(LFT, Long Fiber Reinforcement Theroplastic)로 조성되고,
    폴리에틸렌 30 내지 35 중량부, 폴리스티렌 25 내지 30 중량부, 발포제 7 내지 8 중량부, 기포조절제 2 내지 4 중량부, 충전제 20 내지 25 중량부, 난연제 3 내지 5 중량부, 가소제 1 내지 3 중량부, 안정제 4 내지 6 중량부의 범위로 배합되며,
    상기 폴리에틸렌은, LDPE(Low density polyethylene), HDPE(High density polyethylene), LLDPE, EVA , UHMWPE 중에서 어느 하나를 선택 이용하게 되는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 폴리스티렌은,
    일반용(GPPS, General Purpose PS), 내충격용(HIPS, High Impact PS), 내열용(HRPS, High Resistance PS), 고유동용(HFPS, High Flow PS) 중에서 어느 하나를 선택 이용하게 되는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 발포제는,
    무기발포제, 휘발성 발포제, 분해형 발포제의 군으로부터 선택 이용될 수 있고, 무기발포제는 이산화탄소, 공기, 질소 중 어느 하나로부터 선택 이용되며, 휘발성 발포제는 프로판, n-부탄, 이소부탄, 펜탄, 지방족 탄화수소, 할로겐화 탄화수소로부터 선택 이용되고, 분해형 발포제는 아조디카본아미드, 디니트로소펜타메틸렌테트라민, 아조비스 이소부틸로니트릴, 탄산나트륨 중 어느 하나로부터 선택 이용되는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물.
  6. 제3 항에 있어서, 상기 기포조절제는,
    무기분말, 산성염, 칼본산 중 어느 하나로부터 선택 이용되는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물.
  7. 제3 항에 있어서, 상기 충전제는,
    실리카 겔, 탄산칼슘, 산화 티타늄 중 어느 하나로부터 선택 이용되는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물.
  8. 제3 항에 있어서, 상기 난연제는,
    트리크레실포스페이트, 염소화파라핀 등이나 산화안티몬, 모노암모늄 포스페이트, 붕산 중 어느 하나로부터 선택 이용되는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물.
  9. 제3 항에 있어서, 상기 가소제는,
    DOP(다이옥틸프탈레이트), DOA(다이옥틸아디페이트), TCP(트라이크레실포스테이트) 중 어느 하나로부터 선택 이용되는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물.
  10. 제3 항에 있어서, 상기 안정제는,
    로카스트빈 검(locust bean gum), 구아검(guar gum), 산탄검( Xanthan gum) 중 어느 하나로부터 선택 이용되는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물.
  11. 범퍼의 충격 완화를 위한 조성물의 성형방법에 있어서,
    폴리에틸렌(PE, Polyethylene), 폴리스티렌(PS, Polystyrene), 발포제, 기포조절제, 충전제, 난연제, 가소제, 안정제, 장섬유를 개별적으로 각각 분리하는 조성물의 분리단계;
    사출금형기에 장섬유를 투입하여 녹이는 장섬유의 용융단계;
    사출금형기에 투입되어 녹여든 장섬유를 냉각시키는 장섬유의 냉각단계;
    상하부 방향에 위치한 형판 사이로 장섬유를 넣은 다음 이들 형판들을 가압하여 장섬유에 충격 압력을 가함으로써 백빔에 해당되는 성형물을 찍어내는 장섬유의 스탬핑단계;
    상기 폴리에틸렌 30 내지 35 중량부, 상기 폴리스티렌 25 내지 30 중량부, 상기 발포제 7 내지 8 중량부, 상기 충전제 20 내지 25 중량부, 상기 가소제 1 내지 3 중량부, 상기 안정제 4 내지 6 중량부로 그 범위를 정하여 사출금형기에 배합 투입하는 물질들의 배합단계;
    상기 물질들의 배합으로 이루어진 혼합물질들을 사출금형기 내에서 녹이는 혼합물질의 용융단계;
    상기 백빔에 해당되는 성형물을 상기 혼합물질에 해당되는 성형물에 주입시키는 인서트 단계;
    상기 백빔과 상기 혼합물질에 해당되는 일체화된 성형물을 건조시키는 일체물의 건조단계;
    상기 백빔과 상기 혼합물질에 해당되는 일체화된 성형물의 표면에 난연제를 3 내지 5 중량부의 범위 내에서 도포하게 되는 일체물의 도포단계;
    상기 백빔과 상기 혼합물질에 해당되는 일체화된 성형물과 상기 성형물에 도포된 난연제를 마지막으로 건조시키는 일체물의 최종 건조단계;
    상기 단계들을 거치며 일체물에 묻은 불필요한 자국이나 첨가물을 세척하고 불필요한 형상물에 대한 연삭이나 연마하여 완성품을 얻게 되는 마무리 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물을 이용한 성형방법.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 혼합물질의 용융단계는,
    혼합물질의 용융 과정에서 발포제의 요인으로 기포 발생 시에 기포조절제를 더 첨가하되, 기포 조절제는 2 내지 4 중량부를 범위로 첨가되는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물을 이용한 성형방법.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 인서트 단계는,
    성형품을 혼합물질에 인서트 시, 성형품의 정확한 주입과 주입 과정에서 유동이나 미동을 방지하도록 실린더의 기계적 움직임으로 주입하게 되는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물을 이용한 성형방법.
  14. 범퍼 충격 완화용 복합수지 조성물 및 이 조성물을 이용한 성형방법에 의해 성형된 성형물에 있어서, 범퍼 후면에 결합되어 외부 충격의 요인으로 전달되는 범퍼의 충격력을 흡수하는 사출 방식으로 성형된 발포완충재와, 상기 발포완충재의 후면에 인서트되어 외부 충격의 요인으로 전달되는 범퍼의 충격을 흡수하고 있는 상기 발포완충재에 대한 충격을 완화시키는 사출 방식으로 성형된 백빔을 포함하되, 상기 발포완충재와 백빔이 일체화되고,
    상기 발포완충재는, 폴리에틸렌(PE, Polyethylene)으로서 LDPE(Low density polyethylene), HDPE(High density polyethylene), LLDPE, EVA , UHMWPE의 군들 중의 어느 하나 이상 군, 폴리스티렌(PS, Polystyrene), 발포제, 기포 조절제, 충전제, 난연제, 가소제, 안정제의 물질들 중 어느 하나 이상의 물질로 구성된 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 성형물.
  15. 삭제
  16. 제14 항에 있어서, 상기 백빔은,
    장섬유(LFT) 소재로 이용된 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 성형물.
  17. 제14 항에 있어서, 상기 발포완충재는,
    범퍼의 후면에 결합되는 아치형의 전방커버부;
    상기 전방커버부의 양측 단에서 백빔 방향으로 절곡되는 테두리부;
    상기 전방커버부의 후면과 상기 테두리부의 내에서 길이 방향으로 일정한 간격을 두며 백빔의 인서트 시에 격자 형태를 갖게 되는 다수개의 분할돌기부;
    상기 분할돌기부들 중 양측단 부근에 형성되어 백빔의 인서트 시에 민무늬 형태를 갖게 되는 제1 체결용 돌기부;
    상기 분할돌기부들 중 최양측단인 상기 제1 체결용 돌기부의 외측단 부근에 형성되어 백빔의 인서트 시에 민무늬 형태를 갖게 되는 제2 체결용 돌기부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 성형물.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 분할돌기부들은,
    백빔의 인서트 시에 격자 형태를 갖는 격자홈들을 형성하고, 상기 격자홈들이 상호 만나는 지점에 연통공들을 형성하며, 표면에 함몰부를 형성하고, 상기 격자홈들과 상기 연통공들에 의해 분할되는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 성형물.
  19. 제14 항에 있어서, 상기 백빔은,
    범퍼 스테이와 체결되는 후방커버부;
    상기 후방커버부의 양측 단에서 발포완충재 방향으로 절곡되는 테두리부;
    상기 테두리부의 전방 내에서 길이 방향으로 일정한 간격을 두며 백빔의 인서트 시에 발포완충재의 분할돌기부들과 대응되며 상기 분할돌기부들의 형상을 유도하는 다수개의 분할삽입홈;
    상기 분할삽입홈들 중 양측단 부근에 형성되어 백빔의 인서트 시에 상기 발포완충재의 제1 체결용 돌기부와 대응되며 상기 제1 체결용 돌기부의 형상을 유도하는 제1 체결용 삽입홈;
    상기 분할삽입홈들 중 최양측단 부근에 형성되어 백빔의 인서트 시에 상기 발포완충재의 제2 체결용 돌기부와 대응되며 상기 제2 체결용 돌기부의 형상을 유도하는 제2 체결용 삽입홈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 성형물.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 분할삽입홈들은,
    백빔의 인서트 시에 분할돌기부들에 형성된 격자홈들의 형상을 유도하며 상기 격자홈들에 대응되는 격자 형태의 격자막들을 형성하고, 상기 격자막들이 상호 만나는 지점에 일체된 채 상기 격자홈들에 형성된 연통공들의 형상을 유도하며 상기 연통공들에 대응되는 삽입봉들을 형성하며, 상기 격자막들과 상기 삽입봉들에 의해 분할되는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 성형물.
  21. 제19 항에 있어서, 상기 후방커버부는,
    표면에서 일정한 간격을 유지하며 일체된 채, 외부 충격 요인으로 전달되는 충격력으로부터 야기될 수 있는 꺾임이나 휨성 변형을 방지하도록 보강되는 보강리브;
    상기 보강리브의 표면에서 상기 분할삽입홈들의 방향인 전방으로 볼록한 형상을 지닌 채, 백빔의 인서트 시에 상기 발포완충재의 분할돌기부 표면에 형성된 함몰부의 형상을 유도하는 돌출부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 성형물.
  22. 제19 항에 있어서,
    상기 다수개의 분할삽입홈과 후방커버부의 이면 사이에 형성되어 백빔의 인서트 시에 후방커버부의 돌출부로 하여금 분할돌기부 표면의 함몰부에 대한 형상을 유도 가능하도록 진입을 허용하는 중공을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 범퍼 충격 완화용 성형물.
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