KR101955120B1 - Insert unit for polymer or polymer based fibrous composites forming - Google Patents

Insert unit for polymer or polymer based fibrous composites forming Download PDF

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KR101955120B1
KR101955120B1 KR1020170149230A KR20170149230A KR101955120B1 KR 101955120 B1 KR101955120 B1 KR 101955120B1 KR 1020170149230 A KR1020170149230 A KR 1020170149230A KR 20170149230 A KR20170149230 A KR 20170149230A KR 101955120 B1 KR101955120 B1 KR 101955120B1
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Inventor
장승환
이성우
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중앙대학교 산학협력단
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    • B29C65/60—Riveting or staking
    • B29C65/606—Riveting or staking the rivets being integral with one of the parts to be joined, i.e. staking

Abstract

The present invention relates to an insert unit for molding a polymer material and a polymer-based fiber reinforced composite material. According to the present invention, the insert unit for molding a polymer material and a polymer-based fiber reinforced composite material comprises: a base member made of a polymer material which is phase-changed into a gel state by applied heat; and an insert which functions as a medium for coupling the base member to the other connection body, and has a main body part fastened to the other connection body, and a plurality of hook parts which are extended in a direction parallel to a central axis of the main body part to support the main body part on the base member, are bent while forming an acute angle with the central axis by a reaction generated during a process of being inserted into the base member in a gel state, and are fixed by hardening of the base member in a bent state. According to the present invention, it is possible to improve the mass productivity of products and reduce the manufacturing costs by increasing the efficiency of molding the products.

Description

폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛{Insert unit for polymer or polymer based fibrous composites forming}≪ RTI ID = 0.0 > [0001] < / RTI > An insert unit for forming a polymeric material and a polymer-

본 발명은 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상대물과의 체결을 위해 요구되는 인서트와 그 인서트가 설치되는 베이스부재 간의 결합작업의 효율 및 고정력 향상을 기대할 수 있도록, 구조 및 공정이 개선된 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an insert unit for molding a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material, and more particularly, to an insert unit required for fastening with a mating member and a base member on which the insert is installed, To an insert unit for molding a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material improved in structure and process, and a manufacturing method thereof.

일반적으로 부품들 간의 결합을 위해서는 그 부품들 중 어느 하나에 상대물과의 체결을 위한 인서트 구조가 마련되어 있어야 한다. Generally, for the coupling between parts, one of the parts must have an insert structure for fastening with the counterpart.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 인서트(101)는, 예컨대 암나사부가 형성되어 있고 상대적으로 돌출된 구조로 이루어진 것으로, 금형 내에 삽입된 상태로 폴리머 재질의 사출물(102)과 함께 사출 성형되는 것이 일반적이다. As shown in FIG. 1, the insert 101 is formed of, for example, a female screw portion and is relatively protruded. In general, the insert 101 is injected and molded together with an injection molded article 102 made of a polymer in a state of being inserted into a mold to be.

그러나, 이러한 종래기술에 의한 인서트 구조 성형 방법에 의하면 다음과 같은 문제점이 있다.However, the insert structure forming method according to the related art has the following problems.

즉, 기존 인서트(101)는 모재인 폴리머(102)와의 접촉면적이 작고, 인발하중에 대해 저항하는 반력이 주로 그 인발하중과 평행한 인서트 표면과 모재 사이의 전단력이기 때문에, 충분한 체결력을 기대하기 어려운 단점을 가진다.That is, since the contact area of the existing insert 101 with the polymer 102 as the base material is small and the reaction force against the pull load is mainly the shear force between the insert surface and the base material parallel to the pull load, It has difficult disadvantages.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 상대물과 결합이 요구되는 베이스부재 상에 그 결합을 가능하게 하는 인서트를 더욱 효율적으로 배치시킬 수 있게 하고, 베이스부재와 인서트 간의 결합력을 향상시킬 수 있게 하는 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛을 제공하고자 하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an insert capable of being engaged with a mating member, And to provide an insert unit for polymer-based and polymer-based fiber-reinforced composite material molding that can improve the bonding force between the insert and the insert.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛은, 가해진 열에 의해 겔 상태로 상변화되는 폴리머 재질로 이루어지는 베이스부재; 및 상기 베이스부재를 다른 연결체에 결합시켜 주기 위한 매개체 역할을 하는 것으로, 상기 다른 연결체에 체결되는 본체부와, 상기 본체부를 상기 베이스부재에 지지시켜 줄 수 있도록, 그 본체부의 중심축선과 평행한 방향을 따라 연장 형성되고, 겔 상태의 베이스부재에 삽입되는 과정에서 발생하는 반작용에 의해 상기 중심축선과 예각을 형성하면서 휘어지게 되며, 휘어진 상태에서 상기 베이스부재의 경화에 의해 고정되는 복수의 후크부들을 구비하는 인서트;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an insert unit for molding a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material, comprising: a base member made of a polymer material that is phase- A main body coupled to the other connecting body and serving as an intermediary for coupling the base member to the other connecting body, and a main body part for supporting the main body part in parallel with the central axis of the main body part, A plurality of hooks extending along one direction and being bent while forming an acute angle with the center axis by reaction generated in the process of inserting into the gel state base member and being fixed by the curing of the base member in a bent state, And an insert having parts thereon.

상기 복수의 후크부들 사이사이에는, 상기 각 후크부의 변형이 원활하게 이루어질 수 있게 하는 변형슬릿이 형성되어 있는 것이 바람직하다. It is preferable that a deformation slit is formed between the plurality of hook portions so that deformation of each of the hook portions can be smoothly performed.

상기 각 후크부는, 상기 베이스부재와의 결합력이 더욱 크게 확보될 수 있도록, 널링 처리된 표면처리층을 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. Each of the hooks preferably further includes a knurling-treated surface treatment layer so that a greater coupling force with the base member can be ensured.

상기 각 후크부는, 상기 본체부에 연결되는 고정단부 측에서 움직임이 자유로운 자유단부 측으로 갈수록 두께가 점진적으로 작아지도록, 테이퍼진 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. Preferably, each of the hooks has a tapered shape so that the thickness gradually decreases from a fixed end side connected to the main body to a free end side where the free end is free to move.

본 발명은, 상기 후크부들이 베이스부재에 삽입되는 과정에서, 그 후크부들을 가압시켜 휘어짐을 가속화시킬 수 있도록, 상기 후크부들 사이의 공간에 탄성력또는 소성력을 보유한 상태로 배치되는 변형체;를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The present invention provides a modified body having elasticity or plasticity in a space between the hooks so as to accelerate warping by pressing the hooks in the course of inserting the hooks into the base member .

본 발명은, 상기 후크부들이 상기 베이스부재에 삽입되도록 하강 운동을 하는 경우에 그 후크부들의 반경 방향 외측으로의 휘어짐을 가이드할 수 있도록, 상기 후크부들의 내면이 접촉된 상태로 하강할 수 있게 하는 가이드면을 가지는 가이드부재;를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능하다. In order to guide the hooks to the outside in the radial direction when the hook portions are lowered to be inserted into the base member, the hook portions can be lowered in contact with the inner surface of the hook portions And a guide member having a guide surface for guiding the light beam.

본 발명은, 일측은 상기 후크부들 중 어느 하나의 내면에 힌지 결합되고, 타측은 상기 후크부들 중 다른 하나의 내면에 구름접촉 가능하게 설치되는 제1링크요소; 일측은 상기 다른 하나의 후크부의 내면에 힌지 결합되고, 타측은 상기 어느 하나의 후크부의 내면에 구름접촉 가능하게 설치되며, 중심부가 상기 제1링크요소와 힌지 결합되는 제2링크요소; 및 상기 제1링크요소와 제2링크요소의 중심부를 하측으로 가압시키고 길이 변형이 가능한 가압체;를 포함하여 이루어져서, 상기 후크부들이 베이스부재에 삽입되는 과정에서 상기 가압체의 가압력이 상기 중심부에 가해짐으로써, 상기 제1링크요소와 제2링크요소 간의 수평 거리가 점진적으로 커지게 됨에 따라 상기 후크부들의 휘어짐이 가능하게 되도록 구성될 수 있다. A first link element is hinge-connected to the inner surface of one of the hook portions, and the other is provided in a rolling contact with the inner surface of the other of the hook portions. A second link element hinged to the inner surface of the other hook portion, the other side being installed on the inner surface of one of the hook portions in a rolling contact manner, and a center portion hinged to the first link element; And a pressing member which can downwardly press the central portion of the first link element and the second link element and can deform the length of the pressing member so that the pressing force of the pressing body during insertion of the hook portions into the base member The horizontal distance between the first link element and the second link element is gradually increased, so that the hooks can be bent.

상기 목적을 달성하기 위한 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 제조 방법은, 성형몰드에 상온에서 겔 상태로 존재하는 베이스부재를 형성시키는 단계; 상기 겔 상태의 베이스부재에, 복수의 후크부들을 구비하는 인서트를 삽입시키되, 그 삽입 과정에서 발생하는 반작용에 의해 수직하게 하강하는 후크부들을 그 하강방향 축선에 대해 예각을 형성하면서 휘어지게 하는 단계; 및 상기 복수의 후크부들이 휘어져 있는 상태에서 상기 베이스부재를 경화시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material molding insert unit, the method comprising: forming a base member in a molding state at a room temperature in a gel state; A step of inserting an insert having a plurality of hooks into the gel-like base member, wherein the hooks vertically descending due to the reaction generated in the insertion process are bent while forming an acute angle with respect to the axis of the downward direction ; And curing the base member while the plurality of hooks are bent.

본 발명은, 상기 후크부들을 베이스부재에 삽입시키는 과정에서, 그 후크부들의 반경 방향 외측으로의 휘어짐을 가속화시킬 수 있도록, 그 후크부들의 내면을 가압시키는 단계;를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. Preferably, the present invention further comprises pressing the inner surface of the hooks so as to accelerate the buckling of the hooks in the radial direction in the process of inserting the hooks into the base member .

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛은, 상대물과의 결합을 위해 마련되어야 할 인서트를, 베이스부재의 성형 과정에서 그 베이스부재 상에 고정시킬 수 있도록 구성됨으로써, 제품의 성형 효율을 높여 제품의 양산성 향상 및 제조원가 절감을 가능하게 하는 효과와, 인서트에 마련된 복수의 후크부들이 베이스부재에 배치되는 과정에서 갈고리 형태로 변형됨으로써, 베이스부재와의 결합력을 더욱 크게 확보할 수 있도록 하여 제품의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 도출한다.The polymer material and the polymer-based fiber-reinforced composite material molding insert unit according to the present invention having the above-described structure are characterized in that an insert to be provided for bonding with a mating member is formed on the base member It is possible to improve the productivity of the product and to reduce the manufacturing cost by increasing the molding efficiency of the product and the effect of deforming the hooks in the process of arranging the plurality of hooks provided on the insert in the base member, And the durability of the product can be improved.

도 1은 종래기술에 의한 베이스부재와 인서트 간의 결합 구조를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 사시도.
도 3은 본 발명 일실시예의 성형 과정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 사시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 단면도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 단면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 구조 및 성형 과정을 설명하기 위한 단면도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 측면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view for explaining a coupling structure between a base member and an insert according to the prior art; Fig.
2 is a perspective view of a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material molding insert unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a molding process of an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material molding insert unit according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a polymeric material and an insert unit for forming a polymer-based fiber-reinforced composite material in accordance with another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a polymeric material and an insert unit for forming a polymer-based fiber-reinforced composite material according to another embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating a structure and a molding process of a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material molding insert unit according to still another embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of a polymeric material and an insert unit for forming a polymer-based fiber-reinforced composite material according to another embodiment of the present invention.
9 is a side view of a polymer material and an insert unit for forming a polymer-based fiber-reinforced composite material according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a polymer material and an insert unit for forming a polymer-based fiber reinforced composite according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 사시도이고, 도 3은 본 발명 일실시예의 성형 과정을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2 is a perspective view of a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material molding insert unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view for explaining a molding process of an embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛은, 상대물과 결합이 요구되는 베이스부재에, 결합을 가능하게 하는 구조가 마련되어 있는 인서트를 신속하고 견고하게 고정시키기 위한 것으로, 베이스부재(20)와 인서트(10)를 포함하여 이루어진다.As shown in these drawings, an insert unit for molding a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material according to an embodiment of the present invention is provided with a structure for enabling bonding to a base member required to be coupled with a mating material (20) and an insert (10).

상기 베이스부재(20)는, 특정 온도에서 겔 상태로 존재하고 가해진 열에 의해 고체로 상변화되는 열경화성 재질로 이루어지는 것으로, 예컨대, 드레이핑용 탄소 장섬유 강화 열경화성 시트(Long Fiber Prepreg Sheets)와 같은 폴리머 기반 섬유강화 복합재료로 이루어진다.The base member 20 is made of a thermosetting material that exists in a gel state at a specific temperature and is phase-changed into a solid by the applied heat. For example, the base member 20 may be formed of a polymer based material such as long fiber prepreg sheets for draping Fiber reinforced composite material.

일반적으로 섬유강화 복합재료로 활용되는 열경화성 수지는, 열을 가하여 경화한 후, 다시 열을 가해도 액상으로 변화하거나 원래 상태로 환원되지 않는 성질을 가지는 것으로, 한 번 성형이 되고 나면 다시 다른 형태로 변형될 수 없는 고분자 화합물을 의미하며, 열가소성 수지는 상온에서 고체 상태이나 열을 가하면 겔 상태를 거쳐 액상이 되며, 냉각시 원래 상태인 고체로 환원되는 고분자 화합물을 의미한다.Generally, a thermosetting resin used as a fiber reinforced composite material has a property of being changed into a liquid state or not reduced to its original state after being cured by applying heat and then being heated again, and once it has been formed, Refers to a polymer compound that can not be modified. A thermoplastic resin means a polymer compound that is solid at room temperature, becomes liquid after passing through a gel state when heat is applied, and is reduced to a solid at the time of cooling.

열경화성 수지의 일례로, 페놀 수지나 에폭시 수지와 같은 다양한 고분자 화합물이 있으나, 상기 드레이핑용 탄소 장섬유 강화 열경화성 시트와 같이, 가해진 열에 의해 겔(GEL) 상태를 거쳐 고체로 상변화됨으로써 특정 형태를 갖게 되는 고분자 화합물도 이에 속한다. Examples of the thermosetting resin include various polymer compounds such as phenol resin and epoxy resin. However, like the carbon fiber-reinforced thermosetting sheet for draping, the resin is phase-changed into a solid state through a gel (GEL) state by the applied heat, Are also included.

이러한 베이스부재(20)는, 자동차 산업 분야 또는 LCD, PDP 등의 디스플레이 산업 분야와 같은 경량ㆍ고강도화가 요구되는 산업 분야에서 사용되고 있는 것으로, 본 실시예에 채택된 인서트(10)와 유기적으로 결합됨으로써, 많은 산업 분야에서 제품 성형의 효율성을 높일 수 있게 함은 물론, 제품의 내구성도 향상시킬 수 있게 한다. The base member 20 is used in an industrial field such as the automobile industry field or the display industry field such as LCD and PDP where a light weight and high strength are required. The base member 20 is organically combined with the insert 10 adopted in this embodiment , It is possible not only to increase the efficiency of product molding in many industrial fields, but also to improve the durability of the product.

본 실시예에 채택된 인서트(10)는, 예컨대, 암나사부(12a)가 형성되어 있어서, 상기 베이스부재(20)를 상기 암나사부(12a)를 통해 다른 연결체에 결합시켜 주기 위한 매개체 역할을 하는 것으로, 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 본체부(12)와 복수의 후크부(14)들을 포함하여 이루어진다. The insert 10 adopted in this embodiment has a female thread 12a for example and serves as an intermediary for coupling the base member 20 to the other connector through the female thread 12a And includes a body portion 12 and a plurality of hook portions 14, as best shown in FIG.

상기 본체부(12)는, 암나사부(12a)와 같은 구조가 마련됨으로써, 상기 베이스부재(20)를 다른 연결체에 연결시킬 수 있게 하고, 상기 복수의 후크부(14)들은, 상기 본체부(12)를 베이스부재(20)에 견고히 고정시킬 수 있게 한다.The main body portion 12 has a structure similar to that of the female thread portion 12a so that the base member 20 can be connected to another connecting body, (12) to be firmly fixed to the base member (20).

본 실시예에 채용된 후크부(14)들은, 도 3의 (a)와 같이, 상기 본체부(12)의 중심축선과 평행한 방향을 따라 연장 형성되고, 도 3의 (c)와 같이, 겔 상태의 베이스부재에 삽입되는 과정에서 발생하는 반작용에 의해 상기 중심축선과 예각을 형성하면서 휘어지게 되며, 도 3의 (d)와 같이 휘어진 상태에서 상기 베이스부재(20)의 경화에 의해 고정된다. The hook portions 14 employed in this embodiment are formed extending along a direction parallel to the central axis of the main body portion 12 as shown in Fig. 3 (a), and as shown in Fig. 3 (c) Is bent by forming a sharp angle with the center axis by reaction generated in the process of inserting into the gel-like base member, and is fixed by the curing of the base member 20 in a bent state as shown in Fig. 3 (d) .

이러한 구성을 가지는 인서트(10)는, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 본체부(12)가 상부 금형(A)에 결합된 상태로, 하부 금형(B) 상에 겔 상태로 놓여진 상기 베이스부재(20)의 상측에 배치되고(도 3의 a), 상기 상부 금형(A)과 함께 하강되는 도중에 복수의 후크부(14)들이 상기 베이스부재(20)의 열에 의한 물성 변화에 따른 저항력에 의해 b의 화살표 방향으로 힘을 받게 된다(도 3의 b).As shown in FIG. 3, the insert 10 having such a configuration can be formed in a state in which the main body portion 12 is joined to the upper mold A, and the base member 12, which is placed in a gel state on the lower mold B, (A) of FIG. 3), a plurality of hook portions 14 are disposed on the upper side of the lower mold 20 while being lowered together with the upper mold A by a resistance force due to a change in physical properties of the base member 20 due to heat b in Fig. 3 (b).

이러한 상태에서, 상기 인서트(10)의 후크부(14)들은 상기 베이스부재(20)가 완전히 경화되기까지 추가적인 하강이 이루어짐에 따라, 상기 베이스부재(20) 및 하부 금형(B)에 의한 저항력에 의해 변형이 이루어지게 되고(도 3의 c), 상기 베이스부재(20)의 경화가 완료되고 나면, 상부 금형(A)이 제거됨으로써 그 베이스부재(20) 상에 견고히 위치고정된다(도 3의 d). In this state, the hook portions 14 of the insert 10 are pressed against the resistive force of the base member 20 and the lower mold B as the hook member 14 is further lowered until the base member 20 is completely cured (FIG. 3C). After the hardening of the base member 20 is completed, the upper mold A is removed and fixed firmly on the base member 20 d).

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛은, 상대물과의 결합을 위해 마련되어야 할 인서트(10)를, 베이스부재(20)의 성형 과정에서 그 베이스부재(20) 상에 고정시킬 수 있도록 구성됨으로써, 제품의 성형 효율을 높여 제품의 양산성 향상 및 제조원가 절감을 가능하게 하는 장점과, 인서트(10)에 마련된 복수의 후크부(14)들이 베이스부재에 배치되는 과정에서 갈고리 형태로 변형됨으로써, 베이스부재(20)와의 결합력을 더욱 크게 확보할 수 있도록 하여 제품의 내구성을 향상시킬 수 있는 장점을 도출한다. In the insert unit for molding a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material according to an embodiment of the present invention having the above-described structure, an insert 10 to be provided for coupling with a counterpart is inserted into the base member 20, It is possible to improve the mass productivity of the product and to reduce the manufacturing cost by increasing the molding efficiency of the product, and it is also advantageous in that the plurality of hooks (14) are deformed into a hook shape in the process of being disposed on the base member, thereby making it possible to secure a greater coupling force with the base member (20), thereby improving the durability of the product.

한편, 본 실시예에 채용된 인서트(10)는, 상기 후크부(14)들의 변형이 원활하게 이루어지도록, 인접한 한 쌍의 후크부(14)들 사이에 형성된 변형슬릿(14a)을 포함하여 이루어진다. The insert 10 employed in the present embodiment includes a deformed slit 14a formed between a pair of adjacent hook portions 14 so that the hook portions 14 are smoothly deformed .

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 사시도이다.4 is a perspective view of a polymer material and an insert unit for forming a polymer-based fiber-reinforced composite material according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 채용된 인서트는, 각 후크부(34)에 널링 처리된 표면처리층(34a)이 마련되도록 구성됨으로써, 상기 베이스부재와의 결합력을 더욱 크게 확보할 수 있게 한다. The insert employed in the present embodiment is configured such that the surface treatment layer 34a knurled on each hook 34 is provided so that the coupling strength with the base member can be further secured.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material molding insert unit according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 채용된 인서트(40)는, 두께가 점진적으로 변화되는 복수의 후크부(44)들을 포함하여 이루어진다. 즉, 상기 각 후크부(44)는, 상기 본체부(42)에 연결되는 고정단부 측에서 움직임이 자유로운 자유단부 측으로 갈수록 두께가 점진적으로 작아지도록, 테이퍼진 형상으로 이루어진다.The insert 40 employed in this embodiment includes a plurality of hook portions 44 whose thickness gradually changes. That is, each of the hook portions 44 is tapered so that the thickness gradually decreases from the fixed end side connected to the main body portion 42 toward the free end side that is free to move.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 상기 복수의 후크부(44)들이 베이스부재에 삽입되는 경우 각 후크부(44)의 내측면 안쪽보다는 외측면 바깥쪽으로 변형이 용이하도록 하여, 상기 인서트(40)와 베이스부재 간의 결합력을 더욱 크게 확보할 수 있게 한다. In this embodiment having such a configuration, when the plurality of hook portions 44 are inserted into the base member, deformation is facilitated to the outside of the outer side surface rather than the inner side surface of each hook portion 44, And the base member.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 단면도이다. 6 is a cross-sectional view of a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material molding insert unit according to another embodiment of the present invention.

이 도면에 도시된 실시예는, 후크부(54)들의 변형이 외측 방향으로 이루어질 수 있도록, 각 후크부(54)를 상기 외측 방향으로 가압시키는 변형체(56)를 포함하여 이루어진다. The embodiment shown in this figure comprises a deforming body 56 for urging each hook portion 54 in the outward direction so that deformation of the hook portions 54 can be made in the outward direction.

즉, 상기 변형체(56)는, 상기 후크부(54)들 사이의 공간에 탄성력 또는 소성력을 보유한 상태로 배치되어서, 상기 후크부(54)들이 베이스부재에 삽입되는 과정에서, 그 후크부(54)들을 가압하여 큰 각도로 휘어질 수 있게 한다. That is, the deformable body 56 is disposed in a space between the hook portions 54 with elastic force or plastic force so that the hook portion 54 is inserted into the hook portion 54 54) to be bent at a large angle.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 구조 및 성형 과정을 설명하기 위한 단면도이다. 7 is a cross-sectional view illustrating a structure and a molding process of a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material molding insert unit according to still another embodiment of the present invention.

본 실시예는, 후크부(64)들의 내면이 접촉된 상태로 하강할 수 있게 하는 가이드면(66a)을 가지는 가이드부재(66)를 포함하여 이루어져서, 본체부(62)가 상부 금형(A)에 결합된 상태(도 7의 a)로 하강하여 후크부(64)들이 베이스부재(20)에 삽입되고(도 7의 b), 이러한 상태에서 후크부(64)들이 상기 베이스부재(20)가 완전히 경화되기까지 추가적인 하강이 이루어짐에 따라, 상기 가이드부재(66)에 의한 안내에 따른 변형 및 베이스부재(20)와 하부 금형(B)에 의한 저항력에 의해 변형이 이루어지게 되고(도 7의 c), 상기 베이스부재(20)의 경화가 완료되고 나면, 상부 금형(A)이 제거됨으로써 그 베이스부재(20) 상에 견고히 위치고정된다(도 7의 d). The present embodiment includes a guide member 66 having a guide surface 66a that allows the inner surfaces of the hook portions 64 to descend in contact with each other, (Fig. 7A), the hook portions 64 are inserted into the base member 20 (Fig. 7B), and in this state, the hook portions 64 are pulled out of the base member 20 A further downward movement is performed until it is completely cured and the deformation is caused by the deformation of the guide member 66 and the resistance of the base member 20 and the lower mold B After the hardening of the base member 20 is completed, the upper mold A is removed and fixed firmly on the base member 20 (Fig. 7 (d)).

한편, 본 실시예에서는 상기 가이드부재(66)가 후크부(64)들 사이의 공간에 삽입된 상태로 그 후크부(64)들과 함께 하강하면서 변형되도록 구성되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예컨대, 가이드부재(66)를 하부 금형(B) 상에 고정 배치시키고 후크부(64)들을 그 가이드부재(66)에 접근시키면서 변경되게 하는 것도 가능하다. In the present embodiment, the guide member 66 is configured to be deformed while being lowered together with the hook portions 64 while being inserted into the space between the hook portions 64. However, the present invention is not limited thereto For example, the guide member 66 may be fixedly arranged on the lower mold B and the hook portions 64 may be changed while approaching the guide member 66 thereof.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 상기 베이스부재(20)와 하부 금형(B)에 의한 저항력에, 상기 가이드부재(66)에 의한 강제 변형력이 추가로 더해 짐으로써, 상기 후크부(64)들을 더 큰 각도로 원활하게 변형시킬 수 있는 장점을 도출한다.This embodiment having such a configuration is advantageous in that the forcible deformation force by the guide member 66 is further added to the resistance force of the base member 20 and the lower mold B, And it is possible to smoothly deform at a larger angle.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 단면도이다. 8 is a cross-sectional view of a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material molding insert unit according to another embodiment of the present invention.

이 도면에 도시된 실시예는, 제1링크요소(71)와 제2링크요소(72)와 가압체(73)를 포함하여 이루어진다. The embodiment shown in this figure comprises a first link element 71, a second link element 72 and a pressure body 73.

상기 제1링크요소(71)는, 일측이 상기 후크부들 중 어느 하나의 내면에 힌지 결합되고, 타측이 상기 후크부들 중 다른 하나의 내면에 구름접촉 가능하게 설치된다.One side of the first link element 71 is hinged to the inner surface of one of the hooks, and the other side of the first link element 71 is installed in a rolling contact with the inner surface of the other hooks.

상기 제2링크요소(72)는, 일측이 상기 다른 하나의 후크부의 내면에 힌지 결합되고, 타측이 상기 어느 하나의 후크부의 내면에 구름접촉 가능하게 설치되며, 중심부가 상기 제1링크요소(71)와 힌지 결합된다.The second link element 72 is hinged on one side of the inner surface of the other hook portion and the other side is installed on the inner surface of the one hook portion so as to be capable of rolling on the other side, ).

상기 가압체(73)는, 예컨대 압축코일 스프링과 같이, 탄성력에 의한 가압 및 길이 변형이 가능한 것으로, 상기 제1링크요소(71)와 제2링크요소(72)의 중심부를 하측으로 탄성 가압시킨다. The pressing body 73 is capable of being pressed and length-deformed by an elastic force, for example, a compression coil spring, and elastically presses the central portions of the first link element 71 and the second link element 72 downward .

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 상기 후크부들(74)이 베이스부재에 삽입되는 과정에서 상기 가압체(73)의 가압력이 상기 중심부에 가해지도록 구성됨으로써, 상기 제1링크요소(71)와 제2링크요소(72) 간의 수평 거리가 점진적으로 커지게 됨에 따라 상기 후크부들의 휘어짐을 가능하게 하여, 인서트(70)와 베이스부재 간의 고정력을 크게 확보할 수 있게 한다. In this embodiment having such a configuration, a pressing force of the pressing body 73 is applied to the central portion in the process of inserting the hook portions 74 into the base member, As the horizontal distance between the two link elements 72 gradually increases, it is possible to warp the hooks to secure a large clamping force between the insert 70 and the base member.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 폴리머 소재 및 폴리머기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛의 측면도이다.9 is a side view of a polymer material and a polymer-based fiber-reinforced composite material molding insert unit according to another embodiment of the present invention.

이 도면에 도시된 실시예는, 인서트(80)의 본체부(82)와 후크부(84) 사이의 경계에 해당하는 외면에 형성된 변형홈(84a)을 포함하여 이루어져서, 각 후크부(84)를 반경 방향 외측으로 원활하게 변형시킬 수 있게 한다. The embodiment shown in this figure comprises deforming grooves 84a formed on the outer surface corresponding to the interface between the body portion 82 and the hook portion 84 of the insert 80 so that each hook portion 84, To be deformed smoothly in the radially outward direction.

이상 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation in the scope of the present invention It will be apparent that those skilled in the art can easily devise modifications and specific embodiments within the scope of the present invention.

10:인서트 12:본체부
12a:암나사부 14:후크부
14a:변형슬릿 20:베이스부재
A:상부 금형 B:하부 금형 10: insert 12:
12a: Female thread portion 14:
14a: deformation slit 20: base member
A: upper mold B: lower mold

Claims (8)

가해진 열에 의해 겔 상태로 상변화되는 폴리머 재질로 이루어지는 베이스부재; 및
상기 베이스부재를 다른 연결체에 결합시켜 주기 위한 매개체 역할을 하는 것으로, 상기 다른 연결체에 체결되는 본체부와, 상기 본체부를 상기 베이스부재에 지지시켜 줄 수 있도록, 그 본체부의 중심축선과 평행한 방향을 따라 연장 형성되고, 겔 상태의 베이스부재에 삽입되는 과정에서 발생하는 반작용에 의해 상기 중심축선과 예각을 형성하면서 휘어지게 되며, 휘어진 상태에서 상기 베이스부재의 경화에 의해 고정되는 복수의 후크부들을 구비하는 인서트;를 포함하여 이루어지고,
일측은 상기 후크부들 중 어느 하나의 내면에 힌지 결합되고, 타측은 상기 후크부들 중 다른 하나의 내면에 구름접촉 가능하게 설치되는 제1링크요소;
일측은 상기 다른 하나의 후크부의 내면에 힌지 결합되고, 타측은 상기 어느 하나의 후크부의 내면에 구름접촉 가능하게 설치되며, 중심부가 상기 제1링크요소와 힌지 결합되는 제2링크요소; 및
상기 제1링크요소와 제2링크요소의 중심부를 하측으로 가압시키고 길이 변형이 가능한 가압체;를 포함하여 이루어져서,
상기 후크부들이 베이스부재에 삽입되는 과정에서 상기 가압체의 가압력이 상기 중심부에 가해짐으로써, 상기 제1링크요소와 제2링크요소 간의 수평 거리가 점진적으로 커지게 됨에 따라 상기 후크부들의 휘어짐이 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 폴리머 기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛. A base member made of a polymer material that is phase-changed into a gel state by an applied heat; And
A main body coupled to the other coupling body and serving as an intermediary for coupling the base member to the other coupling body; and a main body portion coupled to the base body in parallel with the central axis of the main body portion And is bent by forming a sharp angle with the center axis by a reaction generated in the process of inserting into the base member in a gel state and is fixed by the curing of the base member in a bent state, And an insert,
A first link element hinged to an inner surface of one of the hook portions and a second link element installed on the other of the hook portions so as to be capable of rolling contact with the inner surface of the other hook portion;
A second link element hinged to the inner surface of the other hook portion, the other side being installed on the inner surface of one of the hook portions in a rolling contact manner, and a center portion hinged to the first link element; And
And a pressing body capable of pressing the center of the first link element and the second link element downward and deforming the length,
As the horizontal distance between the first link element and the second link element gradually increases due to the pressing force of the pressing body being applied to the center portion in the process of inserting the hook portions into the base member, Wherein the polymer-based fiber-reinforced composite material is made of a thermoplastic resin. 제1항에 있어서,
상기 복수의 후크부들 사이사이에는, 상기 각 후크부의 변형이 원활하게 이루어질 수 있게 하는 변형슬릿이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폴리머 기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛.The method according to claim 1,
And a deformed slit is formed between the plurality of hooks to allow deformation of the hooks smoothly. 제1항에 있어서,
상기 각 후크부는, 상기 본체부에 연결되는 고정단부 측에서 움직임이 자유로운 자유단부 측으로 갈수록 두께가 점진적으로 작아지도록, 테이퍼진 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리머 기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛.The method according to claim 1,
Wherein each of the hooks is formed in a tapered shape so that the thickness gradually decreases from a fixed end side connected to the main body to a free end side where the movable end is free to move. 제1항에 있어서,
상기 후크부들이 베이스부재에 삽입되는 과정에서, 그 후크부들을 가압시켜 휘어짐을 가속화시킬 수 있도록, 상기 후크부들 사이의 공간에 탄성력 또는 소성력을 보유한 상태로 배치되는 변형체;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리머 기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛. The method according to claim 1,
And a deformable body that is disposed in a space between the hook portions so as to have an elastic force or a plastic force so as to accelerate warping by pressing the hook portions during the insertion of the hook portions into the base member Characterized in that the insert unit for forming a polymer-based fiber-reinforced composite material. 제1항에 있어서,
상기 후크부들이 상기 베이스부재에 삽입되도록 하강 운동을 하는 경우에 그 후크부들의 반경 방향 외측으로의 휘어짐을 가이드할 수 있도록, 상기 후크부들의 내면이 접촉된 상태로 하강할 수 있게 하는 가이드면을 가지는 가이드부재;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리머 기반 섬유강화 복합재료 성형용 인서트 유닛. The method according to claim 1,
A guide surface for allowing the inner surfaces of the hook portions to descend in contact with each other so as to guide the warping of the hook portions toward the radial outward direction when the hook portions are lowered to be inserted into the base member, Wherein the guide member further comprises a guide member. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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