KR101836612B1 - Hardware combination structure and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

스틸 재질의 하드웨어; 하드웨어 하부를 감싸는 제1몰딩컴파운드층; 및 타공되어 관통홀이 형성되고, 관통홀을 통해 하드웨어의 상부를 돌출시키며, 하면이 제1몰딩컴파운드층의 상면과 접합된 스틸층;을 포함하는 하드웨어 결합 구조체가 소개된다.Hardware made of steel; A first molding compound layer surrounding a lower portion of the hardware; And a steel layer formed by punching to form a through hole and projecting an upper portion of the hardware through the through hole and having a bottom surface joined to an upper surface of the first molding compound layer.

Description

하드웨어 결합 구조체 및 그 제조방법 {HARDWARE COMBINATION STRUCTURE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}Technical Field [0001] The present invention relates to a hardware coupling structure,

본 발명은 스틸층과 몰딩컴파운드층을 접합한 하이브리드 소재의 사용으로 하드웨어 측으로 전달되는 충격을 견디기 위해 하드웨어, 몰딩컴파운드층 및 하드웨어를 일체로 결합하여 내충격성을 보완한 하드웨어 결합 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a hardware coupling structure that combines hardware, a molding compound layer, and hardware in order to withstand the impact transmitted to a hardware side by using a hybrid material obtained by joining a steel layer and a molding compound layer.

강화섬유와 수지로 구성된 복합재 재질에 스틸 재질의 하드웨어를 결합하는 방법에는 여러가지 방법이 있다. 이를테면 접착제를 이용하여 하드웨어를 표면에 부착하는 방법, 복합재 내부에 하드웨어를 인서트 시키는 방법, 하드웨어로 복합재를 관통시킨 다음 고정되도록 하드웨어에 플렌지부를 형성시키는 방법 등이 있다.There are many ways to combine steel hardware with composite materials made from reinforcing fibers and resins. For example, a method of attaching hardware to a surface using an adhesive, a method of inserting hardware into a composite material, and a method of forming a flange portion in hardware to be fixed after penetrating a composite material through hardware.

다만, 하드웨어가 복합재 표면에 부착된 경우에는 하드웨어 측으로 대하중이 가해질 때 접착체의 결합력 한계에 따른 이탈 현상이 발생하거나, 하드웨어가 복합재 내부에 인서트되거나 복합재를 관통하는 경우에는 하드웨어 측으로 대하중이 가해질 때 복합재의 연결부위가 파손이 일어나는 문제가 있었다.However, when the hardware is attached to the surface of the composite material, when the heavy load is applied to the hardware side, a deviation occurs depending on the binding force of the adhesive, or when the hardware is inserted into the composite material or penetrates the composite material, There is a problem that the connection portion of the composite material is broken.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

일본 공개특허공보 2010-253697 AJapanese Patent Application Laid-Open No. 2010-253697 A

본 발명은 스틸층과 몰딩컴파운드층을 접합한 하이브리드 소재의 사용으로 하드웨어 측으로 전달되는 충격을 견디기 위해 하드웨어, 몰딩컴파운드층 및 하드웨어를 일체로 결합하여 내충격성을 보완한 하드웨어 결합 구조체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a hardware coupling structure that combines hardware, a molding compound layer, and hardware together to withstand impact transmitted to a hardware side by using a hybrid material obtained by joining a steel layer and a molding compound layer, .

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하드웨어 결합 구조체는 스틸 재질의 하드웨어; 하드웨어 하부를 감싸는 제1몰딩컴파운드층; 및 타공되어 관통홀이 형성되고, 관통홀을 통해 하드웨어의 상부를 돌출시키며, 하면이 제1몰딩컴파운드층의 상면과 접합된 스틸층;을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hardware coupling structure comprising: hardware; A first molding compound layer surrounding a lower portion of the hardware; And a steel layer formed by punching to form a through hole and projecting an upper portion of the hardware through the through hole and having a bottom surface joined to an upper surface of the first molding compound layer.

하드웨어 주변영역에 형성된 제1몰딩컴파운드층의 하면 및 스틸층의 하면과 동시에 접합되며, 강화섬유 및 수지로 구성된 복합재층;을 더 포함할 수 있다.And a composite layer composed of reinforcement fibers and resin, which are bonded simultaneously to the lower surface of the first molding compound layer and the lower surface of the steel layer formed in the hardware peripheral region.

돌출된 하드웨어 상부의 일부영역을 감싸고, 하면이 스틸층의 상면과 접합된 제2몰딩컴파운드층;을 더 포함할 수 있다.And a second molding compound layer surrounding a part of the upper portion of the protruding hardware and bonded to the upper surface of the lower surface of the steel layer.

제1몰딩컴파운드층으로 감싸진 하드웨어 하단부의 외측면에서 돌출된 고정플렌지부; 및 스틸층 상면 위의 하드웨어 외측면에서 돌출되어 관통홀 주변의 스틸층 상면과 연결되는 연결플렌지부;를 더 포함할 수 있다.A fixed flange portion protruding from an outer surface of a lower end portion of the hardware enclosed by the first molding compound layer; And a connection flange protruding from the hardware outer surface on the upper surface of the steel layer and connected to the upper surface of the steel layer around the through hole.

제1몰딩컴파운드층으로 감싸진 하드웨어 하단부의 외측면에서 돌출된 제1고정플렌지부; 제2몰딩컴파운드층으로 감싸진 하드웨어 상부의 외측면에서 돌출된 제2고정플렌지부; 및 스틸층 상면 위의 하드웨어 외측면에서 돌출되고, 스틸층 하면 밑의 하드웨어 외측면에서 돌출되어 관통홀 주변의 스틸층이 삽입되는 연결플렌지부;를 더 포함할 수 있다.A first fixing flange protruding from an outer surface of a lower portion of the hardware enclosed by the first molding compound layer; A second fixing flange protruding from the outer surface of the upper portion of the hardware enclosed by the second molding compound layer; And a connection flange protruding from an outer surface of the hardware on the upper surface of the steel layer and protruding from the outer surface of the hardware under the steel layer to insert a steel layer around the through hole.

제1몰딩컴파운드층과 복합재층이 일체로 성형될 수 있다.The first molding compound layer and the composite material layer can be integrally formed.

스틸층이 제1몰딩컴파운드층 및 복합재층과 접합되도록 스틸층의 하면에 배치된 접착필름;을 더 포함할 수 있다.And an adhesive film disposed on the lower surface of the steel layer so that the steel layer is bonded to the first molding compound layer and the composite layer.

본 발명에 따른 하드웨어 결합 구조체는 관통홀이 형성된 스틸층과 관통홀을 관통하는 하드웨어를 결합하는 결합단계; 금형 내에 몰딩컴파운드층, 접착필름 및 하드웨어가 결합된 스틸층이 하부로부터 차례로 적층되도록 배치하는 배치단계; 및 금형을 닫고 가압하여 성형하는 성형단계;를 포함한다.The hardware joining structure according to the present invention is characterized by comprising: a joining step of joining a steel layer having a through hole formed therein and hardware penetrating the through hole; Disposing a molding compound layer, an adhesive film, and a steel layer combined with hardware in the mold so as to be stacked in order from the bottom; And a molding step of molding and pressing the mold by closing it.

배치단계 이전에는 몰딩컴파운드층이 하드웨어의 주변영역만 커버하도록 몰딩컴파운드층을 마련하고, 금형 내에 프리프레그(Prepreg)로 구성된 복합재층을 먼저 배치하는 보강단계;를 더 포함할 수 있다.And a reinforcing step of providing a molding compound layer so that the molding compound layer covers only the peripheral region of the hardware and arranging the composite layer composed of the prepreg in the mold before the molding step.

결합단계에서는 관통홀을 관통한 하드웨어와 관통홀 주변을 용접하여 스틸층과 하드웨어를 결합할 수 있다.In the bonding step, the steel through the hole and the hardware can be combined by welding around the through hole.

결합단계에서는 관통홀을 관통한 하드웨어를 가압하여 하드웨어의 일부를 국부 변형시킴으로써 스틸층과 하드웨어를 결합할 수 있다.In the combining step, the steel layer and the hardware can be combined by locally deforming a part of the hardware by pressing the hardware penetrating the through hole.

결합단계에서는 스틸층의 관통홀이 타원형으로 형성되고, 하드웨어의 상부에 관통홀과 대응되는 형상의 연결플렌지부가 형성되어 하드웨어로 스틸층을 관통시킨 후 하드웨어를 회전시킴으로써 스틸층과 하드웨어를 결합할 수 있다.In the coupling step, the through hole of the steel layer is formed in an elliptical shape, and a connection flange portion having a shape corresponding to the through hole is formed in the upper portion of the hardware. After passing the steel layer through the hardware, have.

상술한 바와 같은 본 발명의 하드웨어 결합 구조체에 따르면, 스틸층과 몰딩컴파운드층을 접합한 하이브리드 소재의 사용으로 하드웨어 측으로 전달되는 충격을 견디기 위해 하드웨어, 몰딩컴파운드층 및 하드웨어를 일체로 결합하여 내충격성을 보완하는 것이 가능하다.According to the hardware coupling structure of the present invention, the hardware, the molding compound layer, and the hardware are integrally combined to withstand the impact transmitted to the hardware side by using the hybrid material obtained by joining the steel layer and the molding compound layer, It is possible to supplement it.

또한, 스틸층과 하드웨어의 결합 후 몰딩컴파운드층과 일체로 성형된 구조를 통해 서로 간의 결합력을 증대시키고 하드웨어의 국부 하중 허용치를 높일 수 있다. In addition, through the structure formed integrally with the molding compound layer after the combination of the steel layer and the hardware, the bonding force between the steel layers and the hardware can be increased and the allowable local load of the hardware can be increased.

도 1은 본 발명이 일실시예에 따른 하드웨어 결합 구조체를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명이 일실시예에 따른 하드웨어 결합 구조체를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명이 일실시예에 따른 하드웨어 결합 구조체를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명이 일실시예에 따른 하드웨어 결합 구조체의 제조과정을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명이 일실시예에 따른 하드웨어 결합 구조체의 제조과정을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명이 일실시예에 따른 하드웨어와 스틸층의 결합과정을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명이 일실시예에 따른 하드웨어와 스틸층의 결합과정을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명이 일실시예에 따른 하드웨어와 스틸층의 결합과정을 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows a hardware coupling structure according to an embodiment of the invention.
2 illustrates a hardware coupling structure in accordance with an embodiment of the present invention.
Figure 3 illustrates a hardware coupling structure in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a manufacturing process of a hardware coupling structure according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a manufacturing process of a hardware coupling structure according to an embodiment of the present invention.
6 is a view illustrating a process of combining a hardware layer and a steel layer according to an embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a process of combining a hardware layer and a steel layer according to an embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating a process of combining a hardware layer and a steel layer according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴본다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 하드웨어 결합 구조체는 도 1과 같이 스틸 재질의 하드웨어(100); 하드웨어(100) 하부를 감싸는 제1몰딩컴파운드층(200); 및 타공되어 관통홀(310)이 형성되고, 관통홀(310)을 통해 하드웨어(100)의 상부를 돌출시키며, 하면이 제1몰딩컴파운드층(200)의 상면과 접합된 스틸층(300);을 포함한다.The hardware coupling structure according to the present invention includes hardware 100 of steel material as shown in FIG. 1; A first molding compound layer (200) surrounding the bottom of the hardware (100); A steel layer 300 having a through hole 310 formed through the through hole 310 and projecting an upper portion of the hardware 100 and having a lower surface bonded to an upper surface of the first molding compound layer 200; .

하드웨어(100)는 기존에 존재하는 스틸 재질의 너트, 볼트, 스크류 등의 체결공구일 수 있으며, 다른 멤버 또는 유닛과의 결합에 있어서 조립부를 제공한다.The hardware 100 may be a fastening tool, such as a nut, bolt, screw, etc., of existing steel material, and provides an assembly in combination with other members or units.

제1몰딩컴파운드층(200)은 유리섬유 및 수지를 주성분으로 하여 구성된다. 일반적으로 SMC(Sheet Molding Compound)가 이용될 수 있으며, 외에도 BMC(Bulk Molding Compound) 등이 이용될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다. 상기와 같은 형태의 제1몰딩컴파운트층은 조립부를 제공하는 하드웨어(100)의 상부와 고정부를 제공하는 하드웨어(100)의 하부 중에서 하부를 감싸는 형태로 하드웨어(100)와 결합된다.The first molding compound layer 200 is composed mainly of glass fiber and resin. In general, SMC (Sheet Molding Compound) can be used, and in addition, BMC (Bulk Molding Compound) or the like can be used. However, the present invention is not limited thereto. The first molding compound layer of this type is coupled to the hardware 100 in the form of wrapping the bottom of the hardware 100 providing the assembly and the bottom of the hardware 100 providing the assembly.

스틸층(300)은 하드웨어(100)와 마찬가지로 스틸 재질로 이루어진다. 바람직하게는 스틸층(300)에는 관통홀(310)이 형성되고, 하드웨어(100)가 관통홀(310)을 관통하여 제1몰딩컴파운드층(200)에 감싸진 하드웨어(100)의 하부를 제외한 하드웨어(100)의 상부가 스틸층(300) 상면 위로 돌출되는 형태를 형성한다. 또한, 하드웨어(100)와 스틸층(300)이 접촉하는 부위는 용접 또는 업셋 방법 등에 의해 고정되어 하드웨어(100)가 스틸층(300)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.The steel layer 300 is made of steel in the same manner as the hardware 100. Preferably, the steel layer 300 is formed with a through-hole 310, and the hardware 100 penetrates the through-hole 310 to fill the first molding compound layer 200 except the lower portion of the hardware 100 The upper portion of the hardware 100 is protruded above the upper surface of the steel layer 300. In addition, a portion where the hardware 100 and the steel layer 300 are in contact with each other may be fixed by welding or an upsetting method to prevent the hardware 100 from being separated from the steel layer 300.

한편, 스틸층(300)과 제1몰딩컴파운드층(200)은 동일한 크기로 구성되어 스틸층(300)의 하면과 제1몰딩컴파운드층(200)의 상면이 서로 면 접합될 수 있다. 이때 스틸층(300)과 제1몰딩컴파운드층(200) 사이에는 접착필름(800)이 배치되어 스틸층(300)과 제1몰딩컴파운드층(200)이 일체로 고정될 수 있다.The steel layer 300 and the first molding compound layer 200 may have the same size so that the lower surface of the steel layer 300 and the upper surface of the first molding compound layer 200 may be bonded to each other. An adhesive film 800 may be disposed between the steel layer 300 and the first molding compound layer 200 so that the steel layer 300 and the first molding compound layer 200 may be integrally fixed.

하드웨어(100)의 하부는 제1몰딩컴파운드에 감싸지고, 하드웨어(100)의 상부는 스틸층(300)과 고정되며, 스틸층(300)과 제1몰딩컴파운드층(200)이 서로 고정될 수 있으므로 하드웨어(100)와 제1몰딩컴파운드층(200), 스틸층(300)이 일체로 결합된 하드웨어(100) 결합 구조체의 제공이 가능하다.The lower part of the hardware 100 is wrapped in a first molding compound and the upper part of the hardware 100 is fixed to the steel layer 300 so that the steel layer 300 and the first molding compound layer 200 can be fixed to each other It is possible to provide a hardware structure 100 in which the hardware 100, the first molding compound layer 200, and the steel layer 300 are integrally combined.

본 발명에 따른 하드웨어 결합 구조체는 기존의 접착제를 이용한 경우보다 접착력이 향상되고 유리섬유 및 수지로 구성된 몰딩컴파운드층의 취성을 보완할 수 있므으로 시트 멤버나 시트벨트 앵커 등의 하드웨어(100)에 대하중 또는 충격 하중이 가해지는 구조에서 이용될 수 있다.Since the hardware bonding structure according to the present invention improves the adhesive strength and complements the brittleness of the molding compound layer composed of glass fiber and resin as compared with the case of using the conventional adhesive, the hardware bonding structure according to the present invention can be applied to the hardware 100 such as a sheet member or a seat belt anchor Or in a structure in which an impact load is applied.

도 1에 표시된 긴 화살표 방향으로 하드웨어(100)에 일방향으로 치중된 대하중이 가해지는 경우 편측에 스틸층(300)을 접합시켜 제1몰딩컴파운드층(200)에 국부적으로 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다.When the heavy load concentrated in one direction is applied to the hardware 100 in the long arrow direction shown in FIG. 1, the steel layer 300 is bonded to one side to prevent the local molding damage to the first molding compound layer 200 can do.

본 발명에 따른 일실시예로서 하드웨어 결합 구조체는 도 2와 같이 제1몰딩컴파운드층(200)의 하면 및 스틸층(300)의 하면과 동시에 접합되며, 강화섬유 및 수지로 구성된 복합재층(400);을 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the hardware coupling structure may include a composite layer 400 formed of reinforcing fibers and resin, which is bonded to the lower surface of the first molding compound layer 200 and the lower surface of the steel layer 300, ; ≪ / RTI >

다만, 제1몰딩컴파운드층(200)은 스틸층(300)과 동일한 크기로 구성되는 것이 아니라 감싸고 있는 하드웨어(100)의 주변영역에만 배치된다. 복합재층(400)은 스틸층(300)과 동일한 크기로 구성되되, 중앙부에 제1몰딩컴파운드층(200)을 수용할 수 있도록 수용공간이 형성되어 복합재층(400)의 상면이 국부적으로 배치된 제1몰딩컴파운드층(200)의 하면과 제1몰딩컴파운드층(200)이 배치되지 않은 부분에서 외부로 노출된 스틸층(300)의 하면에 동시에 접합되는 것이 가능하다.However, the first molding compound layer 200 is not formed in the same size as the steel layer 300, but is disposed only in the peripheral region of the surrounding hardware 100. The composite layer 400 is formed to have the same size as the steel layer 300 and has a receiving space for accommodating the first molding compound layer 200 at the center thereof so that the upper surface of the composite layer 400 is locally disposed It is possible to simultaneously join the lower surface of the first molding compound layer 200 and the lower surface of the steel layer 300 exposed to the outside at the portion where the first molding compound layer 200 is not disposed.

복합재층(400)은 강화섬유 및 수지로 구성되며 이때 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유 등으로 구성될 수 있고 수지는 열경화성 수지, 열가소성 수지 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.The composite layer 400 may be composed of reinforcing fibers and resins, and the reinforcing fibers may be composed of carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, etc., and the resin may be composed of a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like. However, the present invention is not limited thereto.

한편, 제1몰딩컴파운드층(200)과 복합재층(400)은 제조 시에 일체로 성형되어 접착제로 접합된 경우보다 견고한 연결상태를 유지할 수 있다. 스틸층(300)과 복합재층(400) 사이에는 접착필름(800)이 배치되어 스틸층(300)과 복합재층(400)이 일체로 고정될 수 있다.On the other hand, the first molding compound layer 200 and the composite material layer 400 can be more firmly connected to each other than when the first molding compound layer 200 and the composite material layer 400 are integrally molded and bonded with an adhesive. An adhesive film 800 may be disposed between the steel layer 300 and the composite layer 400 so that the steel layer 300 and the composite layer 400 are integrally fixed.

접착제에 의한 제1몰딩컴파운드층(200)과 복합재층(400)의 접합 시 그 접합력은 20~32MPa 정도에 그치지만 일체성형 공법으로 성형된 제1몰딩컴파운드층(200)과 복합재층(400)의 결합력은 400~500MPa에 달해 접착제에 의한 경우보다 접착력이 월등하게 향상된다.The bonding force between the first molding compound layer 200 and the composite layer 400 formed by the adhesive is only 20 to 32 MPa when the first molding compound layer 200 and the composite layer 400 are bonded together, The bonding force reaches 400 to 500 MPa, so that the adhesive force is greatly improved as compared with the adhesive force.

도 2에 표시된 긴 화살표 방향으로 하드웨어(100)에 일방향으로 치중된 대하중이 가해지는 경우 편측에 스틸층(300)을 접합시켜 제1몰딩컴파운드층(200) 및 복합재층(400)에 국부적으로 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다.When a heavy load concentrated in one direction is applied to the hardware 100 in the direction of the long arrow shown in FIG. 2, the steel layer 300 is bonded to one side so that the first molding compound layer 200 and the composite layer 400 are locally It is possible to prevent breakage from occurring.

본 발명에 따른 일실시예로서 하드웨어 결합 구조체는 도 3과 같이 돌출된 하드웨어(100) 상부의 일부영역을 감싸고, 하면이 스틸층(300)의 상면과 접합된 제2몰딩컴파운드층(500);을 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the hardware coupling structure according to an embodiment of the present invention includes a second molding compound layer 500 that surrounds a portion of the upper portion of the hardware 100 protruded as shown in FIG. 3 and has a lower surface joined to an upper surface of the steel layer 300; As shown in FIG.

하드웨어(100)의 하부만 감싸는 것이 아니라 스틸층(300)의 상부로 제2몰딩컴파운드층(500)이 배치되어 제2몰딩컴파운드층(500)은 하드웨어(100) 상부의 돌출된 일부를 감싸는 방식으로 하드웨어(100)와 결합되고, 제2몰딩컴파운드층(500)의 하면이 스틸층(300)의 상면과 서로 면 접합되어 하드웨어(100)와 제1몰딩컴파운드층(200), 제2몰딩컴파운드층(500), 스틸층(300)이 일체로 결합된 하드웨어(100) 결합 구조체의 제공이 가능하다.The second molding compound layer 500 is disposed on top of the steel layer 300 so that the second molding compound layer 500 does not cover only the lower portion of the hardware 100, And the lower surface of the second molding compound layer 500 is bonded to the upper surface of the steel layer 300 so as to be bonded to the hardware 100 and the first molding compound layer 200, It is possible to provide a hardware (100) bonding structure in which the layer (500) and the steel layer (300) are integrally bonded.

제2몰딩컴파운드층(500)도 제1몰딩컴파운드층(200)과 마찬가지로 유리섬유 및 수지를 주성분으로 하여 구성된다. 일반적으로 SMC가 이용될 수 있으며, 외에도 BMC 등이 이용될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다. 스틸층(300)과 동일한 크기로 구성될 수 있고, 스틸층(300)과 제2몰딩컴파운드층(500) 사이에 접착필름(800)이 배치되어 스틸층(300)과 제2몰딩컴파운드층(500)이 일체로 고정될 수 있다.Like the first molding compound layer 200, the second molding compound layer 500 is composed mainly of glass fiber and resin. In general, SMC can be used, and in addition, BMC and the like can be used. However, the present invention is not limited thereto. The adhesive film 800 may be disposed between the steel layer 300 and the second molding compound layer 500 such that the steel layer 300 and the second molding compound layer 500 may be integrally fixed.

돌출된 하드웨어(100)의 일부영역도 제2몰딩컴파운드층(500)로 감싸기 때문에 하드웨어(100)의 견고한 고정상태가 가능하다는 장점이 있다.Since the second molding compound layer 500 covers a part of the protruded hardware 100, the hardware 100 can be firmly fixed.

하드웨어(100)에 일방향으로 치중되지 않은 대하중이 가해지는 경우에는 제1몰딩컴파운드층(200)과 제2몰딩컴파운드층(500) 사이에 스틸층(300)을 내측으로 접합시켜 제1몰딩컴파운드층(200) 및 제2몰딩컴파운드층(500)에 국부적으로 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다.In the case where an unbalanced large load is applied to the hardware 100, a steel layer 300 is bonded inward between the first molding compound layer 200 and the second molding compound layer 500 to form a first molding compound It is possible to prevent local breakage in the layer 200 and the second molding compound layer 500.

한편, 본 발명에 따른 하드웨어 결합 구조체는 제1몰딩컴파운드층(200)으로 감싸진 하드웨어(100) 하단부의 외측면에서 돌출된 고정플렌지부(600); 및 스틸층(300) 상면 위의 하드웨어(100) 외측면에서 돌출되어 관통홀(310) 주변의 스틸층(300) 상면과 연결되는 연결플렌지부(700);를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the hardware coupling structure according to the present invention includes a fixed flange portion 600 protruding from the outer surface of the lower end portion of the hardware 100 surrounded by the first molding compound layer 200; And a connection flange part 700 protruding from the outer surface of the hardware 100 on the upper surface of the steel layer 300 and connected to the upper surface of the steel layer 300 around the through hole 310.

하드웨어(100)는 제1몰딩컴파운드층(200) 및 스틸층(300)으로부터 이탈되지 않아야 하므로 제1몰딩컴파운트에 감싸진 부분에는 바람직하게는 외측면을 따라 수평방향으로 돌출된 고정플렌지부(600)가 형성되어 하드웨어(100)가 제1몰딩컴파운드층(200)의 내측에 고정되고 스틸층(300) 상면 위로 돌출된 부분에는 외측면을 따라 수평방향으로 돌출되며 그 하면이 스틸층(300)의 상면과 연결되는 연결플렌지부(700)가 형성된다.Since the hardware 100 should not be separated from the first molding compound layer 200 and the steel layer 300, a portion of the first molding compound layer 200 and the steel layer 300 is preferably covered with a fixing flange portion The hardware 100 is fixed to the inside of the first molding compound layer 200 and protruded above the upper surface of the steel layer 300 in a horizontal direction along the outer surface of the steel 100, 300 is formed on the upper surface of the connection flange portion 700. [

이로써 외력이 가해져도 하드웨어(100)가 제1몰딩컴파운드층(200) 및 스틸층(300)으로부터 이탈되는 현상을 방지할 수 있다.This prevents the hardware 100 from being separated from the first molding compound layer 200 and the steel layer 300 even if an external force is applied.

또한, 제2몰딩컴파운드층(500)을 포함하는 하드웨어(100) 결합 구조체에 있어서는 제1몰딩컴파운드층(200)으로 감싸진 하드웨어(100) 하단부의 외측면에서 돌출된 제1고정플렌지부(610); 제2몰딩컴파운드층(500)으로 감싸진 하드웨어(100) 상부의 외측면에서 돌출된 제2고정플렌지부(620); 및 스틸층(300) 상면 위의 하드웨어(100) 외측면에서 돌출되고, 스틸층(300) 하면 밑의 하드웨어(100) 외측면에서 돌출되어 관통홀(310) 주변의 스틸층(300)이 삽입되는 연결플렌지부(700);를 더 포함할 수 있다.In addition, in the hardware 100 coupled structure including the second molding compound layer 500, the first fixing flange portion 610 protruded from the outer surface of the lower end of the hardware 100 wrapped with the first molding compound layer 200 ); A second fixing flange portion 620 protruding from the outer surface of the upper portion of the hardware 100 wrapped with the second molding compound layer 500; And the steel layer 300 protrudes from the outer surface of the hardware 100 on the upper surface of the steel layer 300 and protrudes from the outer surface of the hardware 100 under the steel layer 300 so that the steel layer 300 around the through hole 310 is inserted And a connection flange unit 700 that is connected to the connection flange unit 700.

하드웨어(100)의 제1몰딩컴파운트에 감싸진 부분에는 외측면을 따라 수평방향으로 돌출된 제1고정플렌지부(610)가 형성되어 하드웨어(100)가 제1몰딩컴파운드층(200)의 내측에 고정되고 하드웨어(100)의 제2몰딩컴파운트에 감싸진 부분에는 외측면을 따라 수평방향으로 돌출된 제2고정플렌지부(620)가 형성되어 하드웨어(100)가 제2몰딩컴파운드층(500)의 내측에 고정된다.A first fixed flange portion 610 protruding in the horizontal direction along the outer surface is formed at a portion of the hardware 100 enclosed by the first molding compound to allow the hardware 100 to be attached to the first molding compound layer 200 A second fixed flange portion 620 protruding horizontally along the outer surface is formed at a portion of the second molding compound held by the hardware 100, (500).

하드웨어(100)에서 스틸층(300) 상면 위와 스틸층(300) 하면 밑의 외측면에는 그 외측면을 따라 동시에 수평방향으로 돌출되어 하면이 스틸층(300)의 상면과 연결되고 상면이 스틸층(300)의 하면과 연결되는 연결플렌지부(700)가 형성된다. 따라서 관통홀(310) 주변의 스틸층(300)이 연결플렌지부(700) 사이로 삽입되는 형태가 된다.In the hardware 100, the upper surface of the steel layer 300 and the outer surface of the lower surface of the steel layer 300 protrude in the horizontal direction simultaneously along the outer surface of the lower surface of the steel layer 300. The upper surface of the steel layer 300 is connected to the upper surface of the steel layer 300, A connection flange part 700 connected to a lower surface of the base 300 is formed. Therefore, the steel layer 300 around the through hole 310 is inserted into the connection flange portion 700.

이로써 외력이 가해져도 하드웨어(100)가 제1몰딩컴파운드층(200), 제2몰딩컴파운드층(500) 및 스틸층(300)으로부터 이탈되는 현상을 방지할 수 있다.This prevents the hardware 100 from being detached from the first molding compound layer 200, the second molding compound layer 500, and the steel layer 300 even if an external force is applied.

본 발명에 따른 하드웨어 결합 구조체 제조방법은 도 4와 같이 관통홀(310)이 형성된 스틸층(300)과 관통홀(310)을 관통하는 하드웨어(100)를 결합하는 결합단계; 금형 내에 몰딩컴파운드층, 접착필름(800) 및 하드웨어(100)가 결합된 스틸층(300)이 하부로부터 차례로 적층되도록 배치하는 배치단계; 및 금형을 닫고 가압하여 성형하는 성형단계;를 포함한다.The method of manufacturing a hardware coupling structure according to the present invention includes a coupling step of coupling a steel layer 300 having a through hole 310 formed therein and a hardware 100 passing through the through hole 310 as shown in FIG. Placing a steel layer (300) having a molding compound layer, an adhesive film (800) and a hardware (100) combined in the mold in order from the bottom; And a molding step of molding and pressing the mold by closing it.

먼저, 하드웨어(100)와 스틸층(300)을 결합시키기 위해 관통홀(310)을 관통한 하드웨어(100)와 관통홀(310) 주변을 용접하여 스틸층(300)과 하드웨어(100)를 결합할 수 있다.The hardware 100 and the through hole 310 are welded to each other through the through hole 310 to join the hardware 100 and the steel layer 300 so that the steel layer 300 and the hardware 100 are combined can do.

도 6과 같이 하드웨어(100)와 스틸층(300)은 스틸 재질로 구성되기 때문에 서로 용접을 통해 접합시키는 것이 가능하다. 바람직하게는 용접에 따라 하드웨어(100)에 스틸층(300)의 상면 위로 연결플렌지부(700)가 형성되어 하드웨어(100)와 스틸층(300)의 고정이 가능하다. 이때 용접은 CO2용접 방법 등이 이용될 수 있다.As shown in FIG. 6, since the hardware 100 and the steel layer 300 are made of steel, they can be welded to each other. The connection flange portion 700 is formed on the upper surface of the steel layer 300 in the hardware 100 according to the welding so that the hardware 100 and the steel layer 300 can be fixed. At this time, a CO 2 welding method or the like may be used.

또는 도 7과 같이 관통홀(310)을 관통한 하드웨어(100)를 가압하여 하드웨어(100)의 일부를 국부 변형시킴으로써 스틸층(300)과 하드웨어(100)를 결합할 수 있다. 업셋(Up-Setting) 방법에 의해 관통홀(310)을 관통한 하드웨어(100)를 상하방에서 동시에 가압하여 하드웨어(100)의 국부 변형을 유도를 통해 하드웨어(100)에 스틸층(300)의 상면 위로 연결플렌지부(700)가 형성됨으로써 하드웨어(100)와 스틸층(300)의 고정이 가능하다.Or the hardware 100 penetrating the through hole 310 as shown in FIG. 7 may be pressed to join the hardware 100 with the steel layer 300 by locally deforming a part of the hardware 100. The hardware 100 passing through the through hole 310 is simultaneously pressed in the upper and lower directions by the up-setting method to induce the local deformation of the hardware 100, The hardware 100 and the steel layer 300 can be fixed by forming the coupling flange portion 700 on the upper surface.

또는 도 8과 같이 스틸층(300)의 관통홀(310)을 타원형으로 마련하고, 하드웨어(100)의 상부에 관통홀(310)과 대응되는 형상의 연결플렌지부(700)를 마련하여 하드웨어(100)로 스틸층(300)을 관통시킨 후 하드웨어(100)를 회전시킴으로써 스틸층(300)과 하드웨어(100)를 결합할 수 있다. 서로 대응되는 타원형 형상의 관통홀(310)과 연결플렌지부(700)를 이용하여 하드웨어(100)를 관통홀(310)에 관통시킨 후 하드웨어(100)를 회전시키면 하드웨어(100)가 다시 관통홀(310)을 통해 빠져나올 수 없게 된다. 이와 같이 기계적으로 결합하는 방식이 이용될 수 있다.The through hole 310 of the steel layer 300 may be formed in an elliptical shape as shown in FIG. 8 and a connection flange portion 700 having a shape corresponding to the through hole 310 may be formed on the hardware 100, The steel layer 300 may be combined with the hardware 100 by rotating the hardware 100 after the steel layer 300 is passed through the steel layer 300 with a predetermined thickness. When the hardware 100 is passed through the through hole 310 using the through hole 310 and the connection flange 700 corresponding to each other and then the hardware 100 is rotated, It can not escape through the opening 310. Such a mechanical coupling method can be used.

결합단계가 완료되었으면, 금형 내에 밑에서부터 몰딩컴파운드층, 접착필름(800), 하드웨어(100)가 결합된 스틸층(300)이 오도록 차례로 배치한다. 이후 배치가 완료되었으면 금형을 닫고 가압하여 성형을 통해 하드웨어(100) 결합 구조체의 제조를 완료한다.When the bonding step is completed, the molding compound layer, the adhesive film 800, and the steel layer 300 combined with the hardware 100 are sequentially placed in the mold. When the placement is completed, the mold is closed and pressurized to complete the manufacturing of the hardware structure 100 through the molding.

다만, 복합재를 통해 하드웨어 결합 구조체를 보강하고자 하는 경우에는 도 5와 같이 배치단계 이전에 몰딩컴파운드층이 하드웨어(100)의 주변영역만 커버하도록 몰딩컴파운드층을 마련하고, 금형 내에 프리프레그(Prepreg)로 구성된 복합재층(400)을 먼저 배치하는 보강단계;를 수행할 수 있다.5, the molding compound layer is provided so that the molding compound layer covers only the peripheral region of the hardware 100, and the prepreg is placed in the mold. And a reinforcing step of disposing the composite layer 400 composed of the reinforcing layer 400 in advance.

다만, 몰딩컴파운드층은 하드웨어(100)의 주변영역에만 배치한다. 바람직하게는 복합재층(400)은 예비성형(Preforming)하며, 예비성형된 복합재층(400)은 중앙부에 몰딩컴파운드층을 수용할 수 있도록 수용공간을 마련되어 복합재층(400)의 상면을 국부적으로 배치된 몰딩컴파운드층의 하면과 몰딩컴파운드층이 배치되지 않은 부분에서 외부로 노출된 스틸층(300)의 하면에 동시에 접합된다.However, the molding compound layer is disposed only in the peripheral region of the hardware 100. Preferably, the composite layer 400 is preformed, and the preformed composite layer 400 is provided with a receiving space at a central portion thereof to accommodate a molding compound layer so that the upper surface of the composite layer 400 is locally disposed And the lower surface of the molding compound layer and the lower surface of the steel layer 300 exposed to the outside at the portion where the molding compound layer is not disposed.

복합재층(400)은 강화섬유 및 수지로 구성되며 이때 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유 등으로 구성될 수 있고 수지는 열경화성 수지, 열가소성 수지 등으로 구성될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.The composite layer 400 may be composed of reinforcing fibers and resins, and the reinforcing fibers may be composed of carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, etc., and the resin may be composed of a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like. However, the present invention is not limited thereto.

한편, 이후 배치단계 및 성형단계를 통해 몰딩컴파운드층과 복합재층(400)을 일체로 성형하여 접착제로 접합된 경우보다 견고한 연결상태를 유지할 수 있다. 스틸층(300)과 복합재층(400) 사이에는 접착필름(800)이 배치되므로 스틸층(300)과 복합재층(400)이 일체로 고정될 수 있다.On the other hand, the molding compound layer and the composite material layer 400 can be integrally formed through the arranging step and the molding step, thereby maintaining a firm connection state as compared with the case where the molding compound layer and the composite material layer 400 are bonded together with an adhesive. Since the adhesive film 800 is disposed between the steel layer 300 and the composite layer 400, the steel layer 300 and the composite layer 400 can be integrally fixed.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

10 : 프리프레그 100 : 하드웨어
200 : 제1몰딩컴파운드층 300 : 스틸층
400 : 복합재층 500 : 제2몰딩컴파운드층
600 : 고정플렌지부 610 : 제1고정플렌지부
620 : 제2고정플렌지부 700 : 연결플렌지부
800 : 접착필름10: prepreg 100: hardware
200: first molding compound layer 300: steel layer
400: composite layer 500: second molding compound layer
600: fixed flange portion 610: first fixed flange portion
620: second fixing flange part 700: connection flange part
800: Adhesive film

Claims (12)

스틸 재질의 하드웨어;
하드웨어 하부를 감싸는 제1몰딩컴파운드층;
타공되어 관통홀이 형성되고, 관통홀을 통해 하드웨어의 상부를 돌출시키며, 하면이 제1몰딩컴파운드층의 상면과 접합된 스틸층;
제1몰딩컴파운드층으로 감싸진 하드웨어 하단부의 외측면에서 돌출된 고정플렌지부; 및
스틸층 상면 위의 하드웨어 외측면에서 돌출되어 관통홀 주변의 스틸층 상면과 연결되는 연결플렌지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드웨어 결합 구조체.
Hardware made of steel;
A first molding compound layer surrounding a lower portion of the hardware;
A steel layer formed by punching to form a through hole, projecting an upper portion of the hardware through the through hole, and a lower surface joined to an upper surface of the first molding compound layer;
A fixed flange portion protruding from an outer surface of a lower end portion of the hardware enclosed by the first molding compound layer; And
And a connection flange protruding from the outer surface of the hardware on the upper surface of the steel layer and connected to the upper surface of the steel layer around the through hole.
청구항 1에 있어서,
하드웨어 주변영역에 형성된 제1몰딩컴파운드층의 하면 및 스틸층의 하면과 동시에 접합되며, 강화섬유 및 수지로 구성된 복합재층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드웨어 결합 구조체.The method according to claim 1,
Further comprising: a composite layer joined to the lower surface of the first molding compound layer formed on the peripheral region of the hardware and the lower surface of the steel layer, the composite layer being composed of reinforcing fibers and resin. 청구항 1에 있어서,
돌출된 하드웨어 상부의 일부영역을 감싸고, 하면이 스틸층의 상면과 접합된 제2몰딩컴파운드층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드웨어 결합 구조체.The method according to claim 1,
Further comprising a second molding compound layer surrounding at least a portion of the upper portion of the protruding hardware and bonded to an upper surface of the lower surface of the steel layer. 삭제delete 청구항 3에 있어서,
제1몰딩컴파운드층으로 감싸진 하드웨어 하단부의 외측면에서 돌출된 제1고정플렌지부;
제2몰딩컴파운드층으로 감싸진 하드웨어 상부의 외측면에서 돌출된 제2고정플렌지부; 및
스틸층 상면 위의 하드웨어 외측면에서 돌출되고, 스틸층 하면 밑의 하드웨어 외측면에서 돌출되어 관통홀 주변의 스틸층이 삽입되는 연결플렌지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드웨어 결합 구조체.The method of claim 3,
A first fixing flange protruding from an outer surface of a lower portion of the hardware enclosed by the first molding compound layer;
A second fixing flange protruding from the outer surface of the upper portion of the hardware enclosed by the second molding compound layer; And
Further comprising a connection flange protruding from an outer surface of the hardware on the upper surface of the steel layer and protruding from an outer surface of the lower surface of the steel layer to insert a steel layer around the through hole. 청구항 2에 있어서,
제1몰딩컴파운드층과 복합재층이 일체로 성형된 것을 특징으로 하는 하드웨어 결합 구조체.The method of claim 2,
Wherein the first molding compound layer and the composite material layer are integrally formed. 청구항 2에 있어서,
스틸층이 제1몰딩컴파운드층 및 복합재층과 접합되도록 스틸층의 하면에 배치된 접착필름;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드웨어 결합 구조체.The method of claim 2,
Further comprising an adhesive film disposed on a lower surface of the steel layer such that the steel layer is bonded to the first molding compound layer and the composite layer. 관통홀이 형성된 스틸층과 관통홀을 관통하는 하드웨어를 결합하되, 하드웨어 하단부의 외측면에서 돌출된 고정플렌지부를 노출시키고, 스틸층 상면 위의 하드웨어 외측면에서 돌출된 연결플렌지부를 이용하여 스틸층과 하드웨어를 결합하는 결합단계;
금형 내에 몰딩컴파운드층, 접착필름 및 하드웨어가 결합된 스틸층이 하부로부터 차례로 적층되도록 배치하는 배치단계; 및
금형을 닫고 가압하여 성형하는 성형단계;를 포함하는 하드웨어 결합 구조체 제조방법.A steel layer having a through hole formed therein and hardware penetrating through the through hole, wherein the fixed flange protruding from the outer surface of the lower end of the hardware is exposed, and the steel layer and the steel layer are formed by using a connection flange protruding from the hardware outer surface on the upper surface of the steel layer. A combining step of combining hardware;
Disposing a molding compound layer, an adhesive film, and a steel layer combined with hardware in the mold so as to be stacked in order from the bottom; And
And a molding step of molding and pressing the mold by closing the mold. 청구항 8에 있어서,
배치단계 이전에는,
몰딩컴파운드층이 하드웨어의 주변영역만 커버하도록 몰딩컴파운드층을 마련하고, 금형 내에 프리프레그(Prepreg)로 구성된 복합재층을 먼저 배치하는 보강단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드웨어 결합 구조체 제조방법.The method of claim 8,
Prior to the deployment step,
Further comprising a reinforcing step of providing a molding compound layer so that the molding compound layer covers only a peripheral region of the hardware and arranging a composite layer composed of a prepreg in the mold first. 청구항 8에 있어서,
결합단계에서는,
관통홀을 관통한 하드웨어와 관통홀 주변을 용접하여 스틸층과 하드웨어를 결합하는 것을 특징으로 하는 하드웨어 결합 구조체 제조방법.The method of claim 8,
In the combining step,
And the steel layer and the hardware are joined by welding around the through hole and around the through hole. 청구항 8에 있어서,
결합단계에서는,
관통홀을 관통한 하드웨어를 가압하여 하드웨어의 일부를 국부 변형시킴으로써 스틸층과 하드웨어를 결합하는 것을 특징으로 하는 하드웨어 결합 구조체 제조방법.The method of claim 8,
In the combining step,
And pressing the hardware through the through hole to localize a portion of the hardware to join the steel layer and the hardware. 청구항 8에 있어서,
결합단계에서는,
스틸층의 관통홀이 타원형으로 형성되고, 하드웨어의 상부에 관통홀과 대응되는 형상의 연결플렌지부가 형성되어 하드웨어로 스틸층을 관통시킨 후 하드웨어를 회전시킴으로써 스틸층과 하드웨어를 결합하는 것을 특징으로 하는 하드웨어 결합 구조체 제조방법.
The method of claim 8,
In the combining step,
Wherein the through hole of the steel layer is formed in an elliptical shape and a connecting flange portion having a shape corresponding to the through hole is formed on the upper portion of the hardware so that the steel layer is passed through the hardware and then the hardware is rotated to join the steel layer and the hardware A method for manufacturing a hardware coupling structure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2986220B2 (en) * 1995-08-21 1999-12-06 フォスター−ミラー インク System for inserting a member into a composite structure
JP2006275270A (en) 2005-03-30 2006-10-12 Denso Corp Bolt fastening flange, and manufacturing method thereof
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