KR101923894B1 - 중공 구조의 시트백 프레임 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자가 편안하고 안정된 자세를 취할 수 있도록 도움을 주는 시트백의 기본 골격으로 사용되는 시트백 프레임을 중공 구조를 통해 단면 계수를 확대시켜 구조적인 강성을 증대시킬 수 있으며, 시트백 프레임의 전체 중량을 감소시킬 수 있도록 한 중공 구조의 시트백 프레임 및 제조방법으로, (a) 제1 소재를 압축 성형하여 프리포밍소재를 준비하는 단계; 및 (b) 상기 프리포밍 소재에 제2 소재를 사출하여 적어도 하나의 중공부를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 소재는 연속섬유강화 열가소성 수지(CFT; Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)이며, 제2 소재는 장섬유강화 열가소성 수지(LFT; Long Fiber reinforced Thermoplastic)나 단섬유강화 열가소성 수지(SFT; Short Fiber reinforced Thermoplasti) 및 기타 사출 소재 중 하나 이상을 포함하고, 상기 (a) 단계는; 상기 제1 소재를 프레스 하부 금형에 적층하는 단계; 상기 적층된 제1 소재를 지그로 1차 압축하는 단계; 및 상기 1차 압축된 CFT를 프레스 상부 금형으로 2차 압축하여 상기 프리포밍 소재로 성형하는 단계; 상기 (b) 단계는;상기 프리포밍 소재를 사출 금형에 삽입하는 단계; 및 상기 삽입된 프리포밍 소재에 상기 제2 소재를 사출하는 동시에 가스를 주입하여 적어도 하나의 중공부를 형성하는 단계로 구성된다.

Description

중공 구조의 시트백 프레임 및 제조방법{seat back frame with hollow structure and method for manufacturing the same}

본 발명은 중공 구조의 시트백 프레임 및 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 사용자가 편안하고 안정된 자세를 취할 수 있도록 도움을 주는 시트백의 기본 골격으로 사용되는 시트백 프레임을 중공 구조를 통해 단면 계수를 확대시켜 구조적인 강성을 증대시킬 수 있으며, 시트백 프레임의 전체 중량을 감소시킬 수 있도록 한 중공 구조의 시트백 프레임 및 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 프레임 패널(frame panel)은 각종 제품들의 지지체로 사용되고 있다. 예를 들어, 시트 백(seat back) 등의 내부에는 프레임 패널이 수용되어 지지된다. 이때, 프레임 패널은 사람의 하중을 충분히 지지할 수 있어야 하며, 화물 차량용의 경우에는 승객의 하중은 물론 화물의 충격을 견딜 수 있을 정도의 충분한 강도가 요구된다. 승용 차량의 후방에 설치되는 리어 시트 백 프레임 패널(rear seat back frame panel)의 경우에는 화물칸의 화물이 고정되어 있지 않은 상태에서 운행 중, 급정거 시에 화물의 충돌에 의한 승객 보호를 목적으로 제정된 유럽 법규 ECE 17.07에 충족되어질 것이 요구된다.

종래의 시트 백 프레임 패널은 스틸(steel) 재질이 주류를 이루었다. 그러나 스틸 재질은 그 제조공정이 복잡하고, 그 자체의 재질로 인하여 중량이 높은 문제점이 지적되었다. 충분한 강도 확보를 갖도록 하기 위해서는 두께가 두꺼워져 제품 중량은 더욱 높아진다. 이와 같이, 중량이 높아지면 취급이 불편할 뿐만 아니라 차체가 무거워져 차량의 연비에 부정적인 영향을 미친다. 따라서 시트 백 프레임 패널은 기본적으로 충분한 강도를 확보한 상태에서 가능한 한 경량이어야 할 것이 요구되었다.

이러한 시트 백은 통상 플라스틱 소재로 성형되며, 강도(Strength) 유지를 위해 도 1의 예시와 같이, 시트 백 프레임(10) 상에 리브(Rib)(12) 또는 채널(Channel)(14)을 형성하고 있다.

그러나 이와 같은 구조는 적정 수준의 강도(Strength) 유지에는 도움이 되나 제품의 강성(Stiffness)을 충분히 높이는 데는 한계가 있다.

또한, 강화 플라스틱재 프레임 패널 역시 제조 공정상의 문제와 경량성 등의 문제점이 여전히 남아있으며, 성형재료(강화 플라스틱) 자체의 원가가 비싸 제품 가격이 상승되는 문제점이 있다. 예를 들어, GMT(Glass Mat Thermoplastic) 재질의 경우 프레스 공정이 매우 복잡하고, 재활용이 어려우며, 제품 가격이 스틸 재질에 비해 4~5배나 비싼 단점이 있다.

또한, 스틸(Steel)류의 보강 브라켓이나 판상의 보강재를 사용하여 강도를 더 보강한 예도 있으나 이 경우에는 중량이 급증하므로 경쟁력 측면에서 매우 불리한 단점을 가지며, 강성 측면에서도 불리하다.

즉, 시트 백 프레임의 강성(Stiffness)은 강도(Strength)와는 다른 개념으로서, 강도는 물체의 강한 정도, 다시 말해 재료에 하중이 걸린 경우 재료가 파괴되기까지의 변형저항을 의미함에 반해, 강성(Stiffness)은 재료의 딱딱한 정도 혹은 단단한 정도를 의미하는 것으로 시트 백 프레임의 경우에는 감성품질까지 포함하는 개념이다.

이를테면, 탑승자가 착좌시, 시트의 폴딩 다운시, 암레스트를 눌렀을 때에 시트 백 프레임의 강성이 부족할 경우 꿀렁거림이 발생되는 것과 같은 것을 예로 들 수 있는데, 이러한 감성품질은 사람마다 다르게 느끼기 때문에 평가기준을 정량화하기는 어렵지만 이를 최소화할 필요가 있다.

따라서, 앞서 설명한 바와 같은 강도 보강을 통해 국제 성능 법규를 만족하는 제품 강도를 확보했음에도 불구하고, 이와 같은 강성 부족 현상은 여전히 발생되고 있다.

이를 해결하기 위한 방안으로, 섬유강화 열가소성수지(GMT, LFT 등)를 사용하여 시트 백 프레임의 중량을 줄이면서 강도와 강성을 모두 향상시킴으로써 정적 혹은 동적 충격에너지를 흡수하여 차량의 안전 기능을 확보하려는 노력들이 경주된 바 있다.

이를테면, 시트 백 프레임과 관련하여 공개특허 제2008-100499호에는 2개의 플레이트를 샌드위치 구조로 진동 용착시켜 강도와 강성을 향상시키려는 기술이 개시되어 있고, 공개특허 제2010-0097776호에는 합성수지로 된 2개의 판재 사이에 리브를 개재시켜 접합하는 형태로 샌드위치 구조를 갖게 함으로써 경량화와 강도 및 강성 향상이라는 목적을 모두 달성하려는 기술이 개시되어 있다.

그러나 충분한 강도를 확보한 상태에서 강성이 높아지면 충격에 따른 변형에너지가 줄어들어 충격 흡수력이 떨어져 감성품질을 확보하기 어렵고, 반대로 감성품질을 충분히 확보하기 위해 적정한 변형에너지를 갖도록 하여 충격 흡수력을 높이면 강성이 떨어져 규격을 맞추기 어렵기 때문에 이들 두 성질이 서로 상충됨으로 인해 이들 모두를 만족시킬 수 있는 대안을 찾기가 매우 어려운 실정이다.

다시 말해, 강성을 높이면 변형을 통해 에너지를 흡수하는 법규 성능에서 문제가 발생하고, 반대로 적정 변형이 생기도록 하는 에너지 흡수 구조로 만들게 되면 제품 강성이 부족하다는 문제가 발생하게 된다.

이와 관련하여, 개시된 선행 특허들의 경우, 도 2의 도시와 같이 2개의 판재(20,22) 사이에 코어(24)를 개재시켜 샌드위치 구조를 만든 다음 코어(24)와 판재(20,22) 사이를 열융착 또는 접착제를 통한 접합, 또는 진동 용착 등의 방식으로 상호 접합한 구조를 취하고 있는데, 이는 2개의 판재(20,22)가 전체적으로 이격된 상태에서 중공부를 형성하고 있고 그 사이에 코어(24)가 개재된 형태이므로 충격에 의한 충격 흡수성능은 우수하나 강도가 떨어져 앞서 설명한 바와 같은 강성 요건을 만족시키기 어렵다는 한계를 가지고 있다.

또한, 도 2와 같이 2개의 판재(이하 편의상 전면판과 후면판으로 설명한다)중 전면판(20)과 후면판(22)을 별도로 성형한 다음, 접착제와 같은 조인트를 통해 합판되는 데, 이 역시 제조 공정상의 문제점이 지적된다. 구체적으로, 전면판(20)과 후면판(22)의 성형공정, 그리고 이들의 합판공정이 각각 독립적으로 진행되어 공정이 복잡할 뿐만 아니라, 전면판(20)과 후면판(22)을 조인트로 합판함에 있어 조인트 부분이 매끄럽도록 정교하게 맞추는 것도 쉽지않다. 이러한 공정상의 문제점은 제품의 가격을 상승시킨다. 특히, 상기 제시된 프레임 패널은 조인트 부분의 존재에 따른 이음매를 가짐에 따라, 이 부위의 강도가 취약하고, 경우에 따라 패널이 큰 굴곡으로 휘어지는 경우 조인트 부분이 파손될 가능성이 높다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 방안으로, 사용자가 편안하고 안정된 자세를 취할 수 있도록 도움을 주는 시트백의 기본 골격으로 사용되는 시트백 프레임을 중공 구조를 통해 단면 계수를 확대시켜 구조적인 강성을 증대시킬 수 있으며, 시트백 프레임의 전체 중량을 감소시킬 수 있도록 한 중공 구조의 시트백 프레임 및 제조방법을 제안하게 되었다.

1. 한국 공개특허 제10-2013-0014854호(2013.02.12 공보)

1. 한국 등록특허 제10-0893984호(2009.04.10 공보)

1. 한국 공개특허 제10-2014-0125577호(2014.10.29 공보)

1. 한국 공개특허 제10-0164909호(1998.09.15 공보)

본 발명은 사용자가 편안하고 안정된 자세를 취할 수 있도록 도움을 주는 시트백의 기본 골격으로 사용되는 시트백 프레임을 중공 구조를 통해 단면 계수를 확대시켜 구조적인 강성을 증대시킬 수 있도록 한 중공 구조의 시트백 프레임 및 제조방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 중공 구조를 통해 시트백 프레임의 전체 중량을 감소시킬 수 있는 중공 구조의 시트백 프레임 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 중공 구조를 통해 CFT 프리포밍(Continuous Fiber reinforced Thermoplastic preforming)후, 변형 발생을 억제시킬 수 있는 중공 구조의 시트백 프레임 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 상기 목적 및 기타의 목적은 하기 설명되는 본 발명에 의해 모두 달성될 수 있다.

본 발명 중공 구조의 시트백 프레임(100) 및 제조방법은;

(a) 제1 소재(100a)를 압축 성형하여 프리포밍소재를 준비하는 단계(S100); 및

(b) 상기 프리포밍 소재에 제2 소재(100b)를 사출하여 적어도 하나의 중공부(110)를 형성하는 단계(S200);

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 소재(100a)는 연속섬유강화 열가소성 수지(CFT; Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)이며,

제2 소재(100b)는 장섬유강화 열가소성 수지(LFT; Long Fiber reinforced Thermoplastic)나 단섬유강화 열가소성 수지(SFT; Short Fiber reinforced Thermoplasti) 및 기타 사출 소재 중 하나 이상을 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 (a) 단계(100)는;

상기 제1 소재(100a)를 프레스 하부 금형에 적층하는 단계(S110);

상기 적층된 제1 소재(100a)를 지그로 1차 압축하는 단계(S120); 및

상기 1차 압축된 CFT를 프레스 상부 금형으로 2차 압축하여 상기 프리포밍 소재로 성형하는 단계(S130);

를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 (b) 단계(S200)는;

상기 프리포밍 소재를 사출 금형에 삽입하는 단계(S210); 및

상기 삽입된 프리포밍 소재에 상기 제2 소재(100b)를 사출하는 동시에 가스를 주입하여 적어도 하나의 중공부(110)를 형성하는 단계(S220);

를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 소재(100a)를 압축하여 프리포밍 소재를 성형하고, 상기 프리포밍 소재에 제2 소재(100b)를 사출하여 성형한 시트백 프레임(100)으로서, 상기 제2 소재(100b)의 사출 시 상기 시트백 프레임(100)의 내측에 적어도 하나 이상의 중공부(110)를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 적어도 하나의 중공부(110)는 상기 시트백 프레임(100)의 가장자리(101)를 따라 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 적어도 하나의 중공부(110)는 상기 시트백 프레임(100)의 가장자리 내부(103,104)에 형성될 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명 중공 구조의 시트백 프레임(100)의 구조는;

사용자가 편안하고 안정된 자세를 취할 수 있도록 도움을 주는 시트백의 기본 골격으로 사용되는 시트백 프레임에 있어서,

상기 시트백 프레임(100)의 가장자리(101)를 통해 설정 간격을 두고 돌출형성된 한 쌍의 언더컷 돌기(102); 및

상기 한 쌍의 언더컷 돌기(102) 사이에서 X자 형태로 교차 연결된 제1, 2 리브(105,106)와, 상기 제1, 2 리브(105,106)의 교차 지점에 형성된 원형의 교차 연결부를 포함한 보강용 리브부(107)가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명 중공 구조의 시트백 프레임 및 제조방법은 다음과 같은 효과를 얻을 수가 있다.

첫째, 사용자가 편안하고 안정된 자세를 취할 수 있도록 도움을 주는 시트백의 기본 골격으로 사용되는 시트백 프레임을 중공 구조를 통해 단면 계수를 확대시켜 구조적인 강성을 증대시킬 수가 있다.

둘째, 중공 구조를 통해 시트백 프레임의 전체 중량을 감소시킬 수가 있다.

셋째, 중공 구조를 통해 CFT 프리포밍(Continuous Fiber reinforced Thermoplastic preforming)후, 변형 발생을 억제시킬 수가 있다.

도 1은 종래 차량용 시트 백 프레임을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 차량용 시트 백 프레임을 일부 절결하여 나타낸 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 구조의 시트백 프레임의 정면도이다.
도 4는 본 발명 도 3의 A-A' 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 중공 구조의 시트백 프레임 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 중공 구조의 시트백 프레임 제조방법 중 프리포밍 단계의 세부 단계를 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 중공 구조의 시트백 프레임 제조방법 중 사출 및 중공부 형성 단계를 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공 구조의 시트백 프레임의 정면도 및 단면도를 나타낸 것이다.

도 3을 참조하면, 중공 구조의 시트백 프레임(100)은 제1 소재(100a, 도 6 참조)를 압축하여 프리포밍 소재를 성형하고, 상기 프리포밍 소재에 제2 소재(100b, 도 6 참조)를 사출하여 성형한 것이다. 그리고 상기 제2 소재(100b)의 사출 시 상기 시트백 프레임(100)의 내측에 적어도 하나의 중공부(110)가 형성될 수 있다.

도 3에 도시된 A-A' 단면을 통해 시트백 프레임(100)의 양측 가장자리 부(101) 영역에 각각 하나씩의 중공부(110)가 형성된 모습을 확인할 수 있는데, 반드시 이에 제한되지 않는다.

다시 말해, 상기 중공부(110)는 적어도 하나 이상이 상기 시트백 프레임(100)의 가장자리 부(101)를 따라 형성될 수 있는데 이에 한정되지 않으며, 별도로 도시하진 않았으나 상기 시트백 프레임(100)의 가장자리 내부(103)(104)에 형성될 수도 있다.

상기 중공부(110)가 형성됨에 따라, 상기 시트백 프레임(100)의 단면 계수를 확대시킬 수 있으며, 이에 따라 상기 시트백 프레임(100)의 구조적인 강성을 증대시킬 수 있다.

또한, 상기 중공부(110)를 통해 상기 시트백 프레임(100)의 전체 중량을 감소시킬 수 있어 차량의 경량화를 실현해 낼 수 있다. 그리고 상기 중공부(110)를 통해 제1 소재의 프리포밍 후 변형 발생을 억제시킬 수 있어 내구성 향상에 도움을 줄 수 있다.

바람직한 예로서, 상기 제1 소재(100a, 도 6 참조)는 연속섬유강화 열가소성 수지(CFT; Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)일 수 있다. 그리고 상기 제2 소재(100b, 도 6 참조)는 장섬유강화 열가소성 수지 (LFT; Long Fiber reinforced Thermoplastic)일 수 있다.

상기 제1 소재(100a)로 이용되는 CFT는 ‘열가소성 연속섬유 강화 복합재’라 불리며, 열가소성 연속섬유 복합재 등을 포함할 수 있다. 그리고 상기 제2 소재(100b)로 이용되는 LFT는 다른 말로 ‘열가소성 장섬유 복합재’라 불리며, 열가소성 장섬유 복합재 및 열가소성 단섬유 복합재 그리고 사출 소재 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

이때, 열가소성 수지에는 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있는데, 이에 한정되지 않는다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 시트백 프레임 제조방법을 나타낸 순서도이다.

도 5를 참조하면, 시트백 프레임 제조방법은 프리포밍(performing) 소재를 준비하는 단계(S100)와, 사출 및 중공부를 형성하는 단계(S200)를 포함한다.

프리포밍 단계(S100)는;

먼저, 프리포밍 소재를 준비하는 단계(S100)가 수행될 수 있다.

이 단계는 제1 소재, 즉

CFT (Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)를 이용하여 시트백 프레임의 프리포밍 소재를 준비하는 단계에 해당한다.

이 단계는 도 6에 도시된 순서도에 따른 세부 단계, 즉 원단 적층 단계(S110), 1차 압축 단계(S120), 그리고 2차 압축 단계(S130)를 포함할 수 있다.

원단 적층 단계(S110)는 제1 소재, 즉 CFT로 제작된 원단을 프레스 하부 금형 위에 올려 적층하는 단계에 해당한다.

1차 압축 단계(S120)는 상기 원단 적층 단계(S110)에서 적층된 제1 소재, 즉 CFT를 준비된 형상 지그를 이용하여 1차로 압축하는 단계에 해당한다.

2차 압축 단계(S130)는 상기 1차 압축 단계(S120)를 통해 1차로 압축된 CFT를 프레스 상부 금형으로 가압하여 2차로 압축하는 단계에 해당한다. 상기 2차 압축 단계(S130)를 거쳐 CFT 원단은 프리포밍 소재로 성형되어 준비된다.

사출 및 중공부 형성 단계(S200)는;

도 7에 도시된 바와 같이, 이 단계는 상기 프리포밍 소재에 제2 소재(100b), 즉 LFT (Long Fiber reinforced Thermoplastic)를 사출하며 중공부를 형성하는 단계에 해당한다.

이 단계는 도 7에 도시된 순서도에 따른 세부 단계, 즉 프리포밍 소재 삽입및 사출 성형 단계(S210)와, 가스 주입 단계(S220)를 포함할 수 있다.

프리포밍 소재 삽입 및 사출 성형 단계(S210)는 상기 프리포밍 소재를 사출 금형에 삽입하고 제2 소재를 사출하는 단계에 해당한다. 제2 소재, 즉 LFT를 이용하여 사출 성형을 실시한다.

가스 주입 단계(S220)는 상기 제2 소재, 즉 LFT를 이용하여 사출 성형을 실시할 때 가스를 주입하여 설정된 형상 및 크기를 갖는 중공부를 형성하는 단계에 해당한다. 통상적으로 알려진 바와 같이 가스 주입(gas injection)을 이용하여 중공부를 형성하는 방법에는 Full Shot Gas Injection 방식 및 Short Shot Gas Injection 방식 등 여러 가지가 있는데, 어느 방식을 사용해도 무방하며 특정 방식에 한정될 필요는 없다.

이와 같이 제2 소재, 즉 LFT를 이용하여 사출 성형을 실시할 때 가스를 주입하여 시트백 프레임 내부에 적어도 하나의 중공부를 형성함으로써, 단면 계수를 확대시켜 구조적인 강성을 증대시킬 수 있으며, 중량 감소 효과 및 프리포밍 후 변형 발생을 억제하는 효과를 가져올 수가 있다.

하기 표 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 중공 구조의 시트백 프레임과 일반적인 구조를 갖는 비교예 간의 뒤틀림 해석 결과를 보여주는 실험결를 나타내었다.

	종래 단방향 언더컷	본 발명
뒤틀림
변위량 20kgf 하중	103.3㎜	71.2㎜
중량	3.3kg	3.2kg
단면길이	' 1692.3㎜	1754.2㎜

상기 표1에 비교한 바와 같이, 좌측은 중공부가 형성되지 않은 종래 단방향 언더컷 시트백 프레임의 양측에 각각 20Kgf의 힘을 가하여 뒤틀림 해석을 한 결과이다.

중공부가 형성되지 않은 비교예에 따른 시트백 프레임의 경우 중량은 3.3Kg 이며, 뒤틀림 해석 결과 나타난 총 변위량은 103.3mm인 것을 확인할 수 있었다.

이에 반해, 우측 본 발명의 실시예에 따라 중공 구조, 즉 중공부가 형성된 시트백 프레임(100)의 양측에 각각 20Kgf의 힘을 가하여 뒤틀림 해석을 한 결과이다. 이 경우, 중공부가 형성된 시트백 프레임(100)의 경우 중량은 3.2Kg으로 비교예에 비해 100g 정도의 중량을 절감할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 뒤틀림 해석 결과 나타난 총 변위량이 71.2mm로서 중공부가 형성되지 않은 비교예에 비해 32.1mm의 변위량 감소를 확인할 수 있다. 다시 말해, 이는 뒤틀림 변형이 획기적으로 줄었다는 것을 의미하며, 구조적인 강성이 비약적으로 향상되었음을 의미한다.

따라서, 상기와 같은 방법으로 사출되는 본 발명 중공 구조의 시트백 프레임(100)은 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 시트백 프레임(100)의 가장자리(101)를 통해 설정 간격을 두고 돌출형성된 한 쌍의 언더컷 돌기(102)가 형성되고, 상기 한 쌍의 언더컷 돌기(102) 사이에서 X자 형태로 교차 연결된 제1, 2 리브(105,106)와, 상기 제1, 2 리브(105,106)의 교차 지점에 형성된 원형의 교차 연결부(107)를 포함한 보강용 리브부가 형성된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 의하면, 중공 구조를 통해 단면 계수를 확대시켜 구조적인 강성을 증대시킬 수 있다.

나아가, 중공 구조를 통해 시트백 프레임의 전체 중량을 감소시킬 수 있다. 더 나아가, 중공 구조를 통해 CFT 프리포밍 후 변형 발생을 억제시킬 수 있다.

지금까지 본 발명인 중공 구조의 시트백 프레임 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.

100 : 시트백 프레임
101 : 가장자리
102 : 언더컷 돌기
103, 104 : 가장자리 내부
105,106 :제1, 2 리브
107 : 보강용 리브부

Claims (9)

1. 연속섬유강화 열가소성 수지(CFT; Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진 제1 소재(100a); 및
   장섬유강화 열가소성 수지(LFT; Long Fiber reinforced Thermoplastic)나 단섬유강화 열가소성 수지(SFT; Short Fiber reinforced Thermoplasti) 및 기타 사출 소재 중 하나 이상을 포함한 제2 소재(100b);를 준비하는 단계;
   상기 제1 소재(100a)를 프레스 하부 금형에 적층하는 단계(S110);
   상기 적층된 제1 소재(100a)를 지그로 1차 압축하는 단계(S120); 및
   상기 1차 압축된 CFT 프리포밍(Continuous Fiber reinforced Thermoplastic preforming)을 프레스 상부 금형으로 2차 압축하여 상기 프리포밍 소재로 성형하는 단계(S130);를 포함하고,
   상기 프리포밍 소재에 상기 제2 소재(100b)를 사출하는 동시에 가스를 주입하여 적어도 하나의 중공부(110)를 형성하되 상기 적어도 하나의 중공부(1110)는 상기 시트백 프레임의 가장자리를 따라 형성된 것을 특징으로 하는 중공 구조의 시트백 프레임 제조방법.
   
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9. 연속섬유강화 열가소성 수지(CFT; Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진 제1 소재(100a)를 압축하여 프리포밍 소재를 성형하고, 상기 프리포밍 소재에 장섬유강화 열가소성 수지(LFT; Long Fiber reinforced Thermoplastic)나 단섬유강화 열가소성 수지(SFT; Short Fiber reinforced Thermoplasti) 및 기타 사출 소재 중 하나 이상을 포함한 제2 소재(100b)를 사출하여 성형한 시트백 프레임(100)에 있어서,
   상기 시트백 프레임(100)의 가장자리를 통해 설정 간격을 두고 돌출형성된 한 쌍의 언더컷 돌기(102); 및
   상기 한 쌍의 언더컷 돌기(102) 사이에서 X자 형태로 교차 연결된 제1, 2 리브(105,106)와, 상기 제1, 2 리브(105,106)의 교차 지점에 형성된 원형의 교차 연결부(107)를 포함한 보강용 리브부가 형성된 것을 특징으로 하는 중공 구조의 시트백 프레임.

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