KR102320695B1 - 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너의 제조방법 및 차량 범퍼의 로워 스티프너 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법은 이종의 열가소성 섬유강화 복합소재를 이용하여 스티프너 바디 소재와 보강부로 형성되는 성형소재를 마련하는 스티프너 소재 형성단계와, 인몰드 금형인 가압 및 사출금형을 이용하여 보강부 형성을 위한 프레스 가압공정과, 스티프너 바디를 형성하는 사출소재를 형성시키는 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계와, 상기 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계를 통해 성형된 로워 스티프너를 상기 가압 및 사출금형으로부터 추출하는 로워 스티프너 추출단계를 포함한다.

Description

인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너의 제조방법 및 차량 범퍼의 로워 스티프너{LOWER STIFFENER OF VEHICLE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME USING IN-MONDING FORMING PROCESS}
본 발명은 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너의 제조방법 및 차량 범퍼의 로워 스티프너에 관한 것이다.
일반적으로, 범퍼는 차체 전방 및 후방에 설치되어 차량 또는 외부 물체와 충돌시 충격을 흡수하여 차체가 받는 충격량을 감소시킴으로써, 차체 및 탑승자를 보호할 뿐 아니라 후드 및 엔진룸에 장착된 엔진과 각종 장치 등을 보호하는 역할을 한다.
또한, 범퍼에는 차량이 보행자와 충돌시 상해를 최소화하기 위해 범퍼빔의 하부에 로워 스티프너를 결합시킨다. 그리고 로워 스티프너를 통해 보행자의 하반신에 충격이 가해질 경우, 충돌시 보행자의 무릎 꺾임을 최소화되고, 보행자가 차량 밑으로 들어가는 상황을 방지된다.
그러나 종래기술에 따른 로워 스티프너는 금속재료를 포함하여 이루어짐에 따라 중량이 증가되어 연비개선에 비효율적이고, 장섬유로 이루어질 경우 강성 및 인성이 저하되는 문제점을 지니고 있다.
또한, 일반적으로 차량부품을 제조하는 제조방법에 있어서 프레스 공법과 사출공법이 사용되고 있으나, 공정이 매우 복잡하여 생산성이 저하될 뿐만 아니라, 단계적 공정으로 인해 불량 발생률이 높고, 생산성이 저하되는 문제점을 지니고 있다.
본 발명은 이종의 열가소성 섬유복합소재를 이용하여 프레스 공정과 사출성형공정을 하나의 공정에서 수행함에 따라 생산공정이 단순화되어 생산성이 향상되고, 설계자유도가 증가되는 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너의 제조방법 및 차량 범퍼의 로워 스티프너를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법은 이종의 열가소성 섬유강화 복합소재를 이용하여 스티프너 바디 소재와 보강부로 형성되는 성형소재를 마련하는 스티프너 소재 형성단계와, 인몰드 금형인 가압 및 사출금형을 이용하여 보강부 형성을 위한 프레스 가압공정과, 스티프너 바디를 형성하는 사출소재를 형성시키는 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계와, 상기 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계를 통해 성형된 로워 스티프너를 상기 가압 및 사출금형으로부터 추출하는 로워 스티프너 추출단계를 포함한다.
또한, 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법에 있어서, 상기 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계는 프레스 가압을 위해 소재를 연화된 상태로 만들기 위해 보강부 소재에 열을 가하는 보강부 소재 예열단계와, 예열된 상기 보강부 소재를 프레스 가압 및 사출이 가능한 인몰드 금형에 대향되도록 이송시키는 인몰드 금형으로 이송단계와, 예열된 상기 보강부 소재를 프레스로 가압하여 보강부를 형성시키는 프레스 가압단계와, 상기 보강부에 스티프너 바디 사출소재를 결합시켜 스티프너 바디를 형성시키는 스티프너 바디 소재 사출 성형단계를 포함한다.
또한, 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법에 있어서, 상기 인몰드 금형은 서로 대향된 제1 금형과 제2 금형을 포함하고, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형에는 선택적으로 사출소재가 유동되는 사출소재 유동홀와, 상기 사출소재 유동홀과 연통되고 상기 베이스 바디에 접하는 사출성형부가 형성되고, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형로 상기 성형소재를 가압하여 보강부를 형성시키고, 상기 사출소재 유동홀을 통해 상기 사출소재를 상기 사출성형부에 제공하여 상기 보강부에 스티프너 바디를 형성시킨다.
또한, 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법에 있어서, 상기 보강부로 형성되는 성형소재는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
또한, 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법에 있어서, 상기 스티프너 바디 소재는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법에 의해 제조된차량 범퍼의 로워 스티프너로서, 스티프너 바디와, 상기 스티프너 바디의 일면에 결합된 보강부를 포함하고, 상기 스티프너 바디와 상기 보강부는 이종의 열가소성 복합소재로 이루어진다.
또한, 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너에 있어서, 상기 스티프너 바디는 차량에 장착되는 방향을 기준으로 상부 스티프너 바디, 하부 스티프너 바디 및 전방 스티프너 바디를 포함하고, 상기 상부 스티프너 바디와 상기 하부 스티프너 바디는 전방 스티프너 바디에 연결된다.
또한, 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너에 있어서, 상기 스티프너 바디는 전체적으로 “ㄷ”자 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너에 있어서, 상기 보강부는 상기 전방 스티프너 바디에 결합된다.
또한, 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너에 있어서, 상기 보강부는 상기 전방 스티프너 바디로부터 연장되고, 상기 상부 스티프너 바디와 상기 하부 스티프너 바디의 적어도 일부를 커버하도록 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법에 의해 제조된 차량 범퍼의 로워 스티프너는 스티프너 바디와, 상기 스티프너 바디의 일면에 결합된 보강부를 포함하고, 상기 스티프너 바디와 상기 보강부는 이종의 열가소성 복합소재로 이루어지고, 상기 스티프너 바디는 전방 스티프너 바디, 상부 스티프너 바디 및 후방 스티프너 바디를 포함하고, 상기 전방 스티프너 바디와 상기 후방 스티프너 바디는 상기 상부 스티프너 바디의 양측에 연결된다.
또한, 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너에 있어서, 상기 스티프너 바디는 전체적으로 “П” 형상으로 이루어진다.
또한, 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너에 있어서, 상기 보강부는 상기 전방 스티프너 바디에 결합된다.
또한, 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너에 있어서, 상기 보강부는 상기 전방 스티프너 바디에 결합되고, 상기 전방 스티프너 바디로부터 연장되고, 상기 상부 스티프너 바디의 적어도 일부를 커버하도록 결합된다.
또한, 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너에 있어서, 상기 상부 스티프너 바디에는 하방향으로 돌출된 리브가 형성된다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 의하면 이종의 열가소성 섬유복합소재를 이용하여 프레스 공정과 사출성형공정을 하나의 공정에서 수행함에 따라 생산공정이 단순화되어 생산성이 향상되고, 설계자유도가 증가되는 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너의 제조방법 및 차량 범퍼의 로워 스티프너를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 일몰드 금형을 이용하여 프레스공정와 사출공정이 동시에 구현됨에 따라 생산성이 증가되고, 이종의 열가소성 복합소재의 결합력이 향상됨에 따라 내구성이 증가되는 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너의 제조방법 및 차량 범퍼의 로워 스티프너를 얻을 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시한 인몰딩 단계의 세부단계를 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 3a 내지 도 3d은 도 2에 도시한 인몰딩 단계의 실제공정에 대한 일실시예를 개략적으로 도시한 세부공정도이다.
도 4는 본 발명에 따른 인몰드 성형에 의해 제조된 제1 실시예에 따른 차량 범퍼의 로워 스티프너를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시한 차량 범퍼의 로워 스티프너를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 차량 범퍼의 로워 스티프너의 개략적인 A-A 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 인몰드 성형에 의해 제조된 제2 실시예에 따른 차량 범퍼의 로워 스티프너를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 8은 도 7에 도시한 차량 범퍼의 로워 스티프너를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시한 차량 범퍼의 로워 스티프너의 개략적인 A-A 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이고, 도 2는 도 1에 도시한 인몰딩 단계의 세부단계를 개략적으로 도시한 순서도이다.
도시한 바와 같이, 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너의 제조방법(S1000)은 스티프너 소재 형성단계(S1100), 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계(S1200) 및 로워 스티프너 추출단계(S1300)를 포함한다.
보다 구체적으로, 스티프너 소재 형성단계(S1100)는 이종의 열가소성 섬유강화 복합소재를 이용하여 스티프너 바디 소재와 보강부로 형성되는 성형소재를 마련하는 단계이다.
스티프너 바디 소재는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있고, 보강부 소재는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
다음으로 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계(S1200)는 인몰드 금형인 가압 및 사출금형을 이용하여 보강부 형성을 위한 프레스 가압공정과, 스티프너 바디를 형성하는 사출소재를 형성시키는 사출 성형공정을 하나의 공정으로 수행하는 단계이다.
또한, 스티프너 바디를 형성하는 사출소재는 장섬유 강화 열가소성수지(LFT)에 포함된 열가소성 수지는 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 사출소재는 강화 열가소성 플라스틱 (GMT: Glass Mat Reingorced Thermoplastics)로 이루어질 수 있다.
다음으로 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계(S1200)는 인몰드 금형인 가압 및 사출금형을 이용하여 성형소재에 대한 프레스 가압공정과, 사출소재를 성형소재에 결합시키는 사출 성형공정을 하나의 공정으로 수행하는 단계이다.
보다 구체적으로, 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계(S1200)는 도 2에 도시한 바와 같이, 보강부 소재 예열단계(12210), 인몰드 금형으로 이송단계(S1220), 프레스 가압단계(S1230) 및 스티프너 바디 소재 사출 성형단계(S1240)를 포함한다.
보강부 소재 예열단계(S1210)는 프레스 가압을 위해 소재를 연화된 상태로 만들기 위해 보강부 소재에 열을 가하는 단계이다.
다음으로, 인몰드 금형으로 이송단계(S1220)는 예열된 보강부 소재를 프레스 가압 및 사출이 가능한 인몰드 금형에 대향되도록 이송시키는 단계이다.
그리고 프레스 가압단계(S1230)는 예열된 보강부 소재를 인몰드 금형으로 프레스 가압하여 보강부를 형성시키는 단계이다.
그리고 사출 성형단계(S1240)는 보강부에 스티프너 바디 사출소재를 결합시켜 스티프너 바디를 형성시킴과 동시에 보강부와 스티프너 바디를 결합시키는 단계이다.
다음으로 로워 스티프너 추출단계(S1300)는 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계(S1200)를 통해 성형된 로워 스티프너를 인몰드 금형인 가압 및 사출금형으로부터 추출하는 단계이다.
또한, 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계(S1200)는 가압 및 사출금형에 인접하도록 예열부를 위치시킴에 따라, 인몰드 금형으로 이송단계(S1220)를 생략하고, 보강부 소재 예열단계(S1210) 이후에 바로 프레스 가압단계(S1230)로 진행시킬 수도 있다.
도 3a 내지 도 3d은 도 2에 도시한 인몰딩 단계의 실제공정에 대한 일실시예를 개략적으로 도시한 세부공정도이다.
도시한 바와 같이, 도 3a는 가압 성형소재 예열공정을 도시한 것으로, 성형소재를 예열하기 위해 성형소재인 보강부 소재(10)를 가열부(110)에 대향되도록 위치시킨다.
다음으로, 도 3b는 스티프너로 형성되는 성형소재를 인몰드 금형으로 이송시킨 공정을 도시한 것으로, 가열부(110)에 의해 예열됨에 따라 연화된 보강부 소재(10)를 프레스 가압 및 사출이 가능한 인몰드 금형(120)에 대향되도록 이송시킨다.
이때 인몰드 금형(120)은 서로 대향된 제1 금형(120a) 및 제2 금형(120b)를 포함하고, 제1 금형(120a) 및 제2 금형(120b)에는 선택적으로 사출소재 유동홀(121)과 사출성형부(122)가 형성된다.
그리고 사출소재 유동홀(121)은 사출성형부(122)에 연통되고, 사출성형부(122)는 보강부에 특정형상의 스티프너 바디 소재를 제공하도록 형성된다.
즉, 스티프너 바디 소재는 사출소재 유동홀(121)을 통해 사출성형부(122)에 제공되고, 제1 금형(120a) 및 제2 금형(120b)은 보강부의 형상에 대응되고, 사출성형부(122)는 보강부에 결합되어 되고 스티프너 바디에 대응되도록 형성된다.
또한, 상기 사출소재 유동홀(121)과 사출성형부(122)는 2종 이상의 사출소재가 공급되도록 복수개가 인몰드 금형에 형성될 수 있다.
다음으로, 도 3c는 프레스 가압공정을 도시한 것으로, 예열된 보강부 소재(10)를 제1 금형(120a) 및 제2 금형(120b)으로 가압하여 보강부를 형성시킨다.
다음으로, 도 3d는 사출성형공정을 도시한 것으로, 사출소재 유동홀(121)을 통해 사출성형부(122)에 사출소재(20)를 제공하여 보강부(10)에 스티프너 바디를 형성시킨다.
또한, 사출소재 유동홀 및 사출성형부는 하나의 세트로 이루어지고, 다른 사출소재가 제공되는 사출소재 유동홀 및 사출성형부 세트가 추가로 형성되어 보강부에 2종의 재료로 이루어진 스티프너 바디를 형성시킬 수도 있다.
도 4는 본 발명에 따른 인몰드 성형에 의해 제조된 제1 실시예에 따른 차량 범퍼의 로워 스티프너를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시한 차량 범퍼의 로워 스티프너를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시한 차량 범퍼의 로워 스티프너의 개략적인 A-A 단면도이다.
도시한 바와 같이, 로워 스티프너(1000)는 스티프너 바디(1100)와 보강부(1200)를 포함한다. 스티프너 바디(1100)에는 보강부(1200)가 결합된다. 그리고 보강부(1200)는 스티프너 바디(1100)의 강성을 보완하기 위한 것이다. 이를 위해 보강부(1200)는 스티프너 바디(1100)의 중앙부에 결합될 수 있다.
또한, 스티프너 바디(1100)와 보강부(1200)는 이종의 열가소성 섬유강화 복합소재로 이루어질 수 있다.
그리고 이의 일례로서, 스티프너 바디(1100)는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic) 또는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT)를 포함하는 복합소재로 이루어질 수 있다.
또한, 보강부(1200)는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic) 또는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT)를 포함하는 복합소재로 이루어질 수 있다.
스티프너 바디(1100)는 차량에 장착되는 방향을 기준으로 상부 스티프너 바디(1130), 하부 스티프너 바디(1120) 및 전방 스티프너 바디(1110)을 포함한다.
보다 구체적으로, 상부 스티프너 바디(1130)와 하부 스티프너 바디(1120)는 전방 스티프너 바디(1110)에 연결되고, 전체적으로 “ㄷ”자 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 보강부(1200)는 전방 스티프너 바디(1110)에 결합된다. 또한, 보강부(1200)는 전방 스티프너 바디(1110)로부터 연장되고 상부 스티프너 바디(1130)와 하부 스티프너 바디(1120)의 적어도 일부를 커버하도록 결합될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어짐에 따라, 차량 범퍼의 로워 스티프너(1000)의 전방으로 외력이 가해질 경우, 스티프너 바디(1100)의 취약부인 중앙부는 보강부(1200)에 의해 강성이 보완되어 파손되지 않는다.
또한, 강성이 확보됨에 따라 스티프너 바디(1100)의 두께(T1b)는 얇게 구현될 수 있고, 이에 따라 탄성력이 확보된다.
즉, 보강부(1200)의 두께(T1a)과 전방 스티프너 바디(1110)의 두께(T1b)는 얇게 구현되면서 로워 스티프너의 본래 목적을 달성할 수 있다. 또한, 각각의 두께를 조정하여 강성 및 인성을 조정할 수 있다.
결국, 차량 범퍼의 로워 스티프너(1000)는 경량화로 구현됨과 동시에 내구성이 향상되고, 탄성력이 확보됨에 따라 구조적으로 안정성이 확보된다.
또한, 보강부(1200)가 스티프너 바디(1100)의 일부에 결합됨에 따라 생산원가를 절감시킬 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 인몰드 성형에 의해 제조된 제2 실시예에 따른 차량 범퍼의 로워 스티프너를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 8은 도 7에 도시한 차량 범퍼의 로워 스티프너를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시한 차량 범퍼의 로워 스티프너의 개략적인 A-A 단면도이다.
도시한 바와 같이, 로워 스티프너(2000)는 스티프너 바디(2100)와 보강부(1200)를 포함한다. 스티프너 바디(2100)에는 보강부(2200)가 결합된다. 그리고 보강부(2200)는 스티프너 바디(2100)의 강성을 보완하기 위한 것이다. 이를 위해 보강부(2200)는 스티프너 바디(2100)의 중앙부에 결합될 수 있다.
또한, 스티프너 바디(2100)와 보강부(2200)는 이종의 열가소성 섬유강화 복합소재로 이루어질 수 있다.
그리고 이의 일례로서, 스티프너 바디(2100)는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic) 또는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT)를 포함하는 복합소재로 이루어질 수 있다.
또한, 보강부(2200)는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic) 또는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT)를 포함하는 복합소재로 이루어질 수 있다.
스티프너 바디(2100)는 차량에 장착되는 방향을 기준으로 전방 스티프너 바디(2110), 상부 스티프너 바디(2120), 후방 스티프너 바디(2130) 및 리브(2140)를 포함한다.
보다 구체적으로, 전방 스티프너 바디(2110)와 후방 스티프너 바디(2130)는 상부 스티프너 바디(2120)의 양측에 연결되고, 전체적으로 “П” 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 보강부(2200)는 전방 스티프너 바디(2110)에 결합된다. 또한, 보강부(2200)는 전방 스티프너 바디(2110)로부터 연장되고 상부 스티프너 바디(2120)의 적어도 일부를 커버하도록 결합될 수 있다.
또한, 상부 스티프너 바디(2120)에는 하방향으로 돌출된 리브(2140)가 형성된다. 또한, 리브에 의해 로워 스티프너(2000)의 강성이 더욱 증가될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어짐에 따라, 차량 범퍼의 로워 스티프너(2000)의 전방으로 외력이 가해질 경우, 스티프너 바디(2100)의 취약부인 전방 및 중앙부는 보강부(1200)에 의해 강성이 보완되어 파손되지 않는다.
또한, 강성이 확보됨에 따라 로워 스티프너(200)의 두께(T2)는 얇게 구현될 수 있고, 이에 따라 탄성력이 확보된다.
즉, 보강부(2200)의 두께(T2a)과 전방 스티프너 바디(2110)의 두께(T2b)는 얇게 구현되면서 로워 스티프너의 본래 목적을 달성할 수 있다. 또한, 각각의 두께를 조정하여 강성 및 인성을 조정할 수 있다.
결국, 차량 범퍼의 로워 스티프너(2000)는 경량화로 구현됨과 동시에 내구성이 향상되고, 탄성력이 확보됨에 따라 구조적으로 안정성이 확보된다.
또한, 보강부(2200)가 스티프너 바디(2100)의 일부에 결합됨에 따라 생산원가를 절감시킬 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1000: 로워 스티프너
1100: 스티프너 바디
1110: 전방 스티프너 바디
1120: 하부 스티프너 바디
1130: 상부 스티프너 바디
1200: 보강부
2000: 로워 스티프너
2100: 스티프너 바디
2110: 전방 스티프너 바디
2120: 상부 스티프너 바디
2130: 후방 스티프너 바디
2140: 리브
2200: 보강부

Claims (15)

  1. 이종의 열가소성 섬유강화 복합소재를 이용하여 스티프너 바디 소재와 보강부로 형성되는 성형소재를 마련하는 스티프너 소재 형성단계;
    인몰드 금형인 가압 및 사출금형을 이용하여 보강부 형성을 위한 프레스 가압공정과, 스티프너 바디를 형성하는 사출소재를 형성시키는 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계; 및
    상기 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계를 통해 성형된 로워 스티프너를 상기 가압 및 사출금형으로부터 추출하는 로워 스티프너 추출단계를 포함하고,
    상기 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계에 의한 상기 보강부는 상기 스티프너 바디의 중앙부에 결합되는
    인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스티프너 바디형성 및 보강부 인몰딩 단계는
    프레스 가압을 위해 소재를 연화된 상태로 만들기 위해 보강부 소재에 열을 가하는 보강부 소재 예열단계;
    예열된 상기 보강부 소재를 프레스 가압 및 사출이 가능한 인몰드 금형에 대향되도록 이송시키는 인몰드 금형으로 이송단계;
    예열된 상기 보강부 소재를 프레스로 가압하여 보강부를 형성시키는 프레스 가압단계; 및
    상기 보강부에 스티프너 바디 사출소재를 결합시켜 스티프너 바디를 형성시키는 스티프너 바디 소재 사출 성형단계를 포함하는
    인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인몰드 금형은
    서로 대향된 제1 금형과 제2 금형을 포함하고,
    상기 제1 금형과 상기 제2 금형에는 선택적으로 사출소재가 유동되는 사출소재 유동홀와, 상기 사출소재 유동홀과 연통되고 상기 스티프너 바디에 접하는 사출성형부가 형성되고,
    상기 제1 금형과 상기 제2 금형로 상기 성형소재를 가압하여 보강부를 형성시키고, 상기 사출소재 유동홀을 통해 상기 사출소재를 상기 사출성형부에 제공하여 상기 보강부에 스티프너 바디를 형성시키는
    인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강부로 형성되는 성형소재는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)인
    인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스티프너 바디 소재는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진
    인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법에 의해 제조된 차량 범퍼의 로워 스티프너로서,
    스티프너 바디와, 상기 스티프너 바디의 일면에 결합된 보강부를 포함하고, 상기 스티프너 바디와 상기 보강부는 이종의 열가소성 복합소재로 이루어지고,
    상기 보강부는 상기 스티프너 바디의 중앙부에 결합되는
    차량 범퍼의 로워 스티프너.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스티프너 바디는
    차량에 장착되는 방향을 기준으로 상부 스티프너 바디, 하부 스티프너 바디 및 전방 스티프너 바디를 포함하고,
    상기 상부 스티프너 바디와 상기 하부 스티프너 바디는 전방 스티프너 바디에 연결된
    차량 범퍼의 로워 스티프너.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 스티프너 바디는 전체적으로 “ㄷ”자 형상으로 이루어진
    차량 범퍼의 로워 스티프너.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 보강부는 상기 전방 스티프너 바디에 결합된
    차량 범퍼의 로워 스티프너.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 보강부는 상기 전방 스티프너 바디로부터 연장되고, 상기 상부 스티프너 바디와 상기 하부 스티프너 바디의 적어도 일부를 커버하도록 결합될
    차량 범퍼의 로워 스티프너.
  11. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너 제조방법에 의해 제조된 차량 범퍼의 로워 스티프너로서,
    스티프너 바디; 및
    상기 스티프너 바디의 일면에 결합된 보강부를 포함하고,
    상기 스티프너 바디와 상기 보강부는 이종의 열가소성 복합소재로 이루어지고,
    상기 스티프너 바디는 전방 스티프너 바디, 상부 스티프너 바디 및 후방 스티프너 바디를 포함하고,
    상기 전방 스티프너 바디와 상기 후방 스티프너 바디는 상기 상부 스티프너 바디의 양측에 연결되고,
    상기 보강부는 상기 스티프너 바디의 중앙부에 결합되는
    차량 범퍼의 로워 스티프너.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 스티프너 바디는 전체적으로 “П” 형상으로 이루어진
    차량 범퍼의 로워 스티프너.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 보강부는 상기 전방 스티프너 바디에 결합된
    차량 범퍼의 로워 스티프너.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 보강부는
    상기 전방 스티프너 바디에 결합되고, 상기 전방 스티프너 바디로부터 연장되고, 상기 상부 스티프너 바디의 적어도 일부를 커버하도록 결합된
    차량 범퍼의 로워 스티프너.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 상부 스티프너 바디에는 하방향으로 돌출된 리브가 형성된
    차량 범퍼의 로워 스티프너.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014172279A (ja) * 2013-03-08 2014-09-22 Sato Tekkosho:Kk 成形方法及び成形装置
KR101470174B1 (ko) * 2013-06-26 2014-12-05 현대자동차주식회사 차량의 로어스티프너 및 그 제조방법
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