KR102341683B1 - 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법 - Google Patents

차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102341683B1
KR102341683B1 KR1020180136484A KR20180136484A KR102341683B1 KR 102341683 B1 KR102341683 B1 KR 102341683B1 KR 1020180136484 A KR1020180136484 A KR 1020180136484A KR 20180136484 A KR20180136484 A KR 20180136484A KR 102341683 B1 KR102341683 B1 KR 102341683B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
main body
mold
tray
auxiliary support
injection
Prior art date
Application number
KR1020180136484A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200053187A (ko
Inventor
이은국
김희준
김권택
최현진
김도형
정찬호
Original Assignee
(주)엘엑스하우시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엘엑스하우시스 filed Critical (주)엘엑스하우시스
Priority to KR1020180136484A priority Critical patent/KR102341683B1/ko
Publication of KR20200053187A publication Critical patent/KR20200053187A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102341683B1 publication Critical patent/KR102341683B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/03177—Fuel tanks made of non-metallic material, e.g. plastics, or of a combination of non-metallic and metallic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/2602—Mould construction elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/063—Arrangement of tanks
    • B60K15/067—Mounting of tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • B60L50/71—Arrangement of fuel cells within vehicles specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/712—Containers; Packaging elements or accessories, Packages
    • B29L2031/7172—Fuel tanks, jerry cans
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K2015/03486—Fuel tanks characterised by the materials the tank or parts thereof are essentially made from
    • B60K2015/03493—Fuel tanks characterised by the materials the tank or parts thereof are essentially made from made of plastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/20—Energy converters
    • B60Y2400/202—Fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2410/00—Constructional features of vehicle sub-units
    • B60Y2410/12—Production or manufacturing of vehicle parts
    • B60Y2410/122—Plastic parts manufactured by moulding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 차량용 연료 트레이는 메인 프레임과 트레이부를 포함하고, 상기 메인 프레임과 상기 트레이부는 동일한 재료로 이루어지고 일체로 형성된 메인바디와, 상기 메인바디에 결합된 보조 지지부를 포함하고, 상기 메인바디와 보조 지지부는 복합소재로 이루어진다.

Description

차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법{FUEL TRAY FOR VEHICLE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 연료 트레이는 연료전지 또는 연료탱크를 지지하기 위한 것이다. 그리고 종래기술에 따른 차량용 연료 트레이는 차량에서 발생되는 진동에 대한 내구성이 확보되어야 함에 따라 스틸소재로 이루어진다.
그러나 차량용 연료 트레이는 스틸소재로 이루어질 경우 중량이 증가되는 문제점이 발생된다.
그리고 중량이 증가되는 문제점을 해결하고 경량화를 구현하기 위해 스틸소재 대신 알루미늄 소재로 연료 트레이를 제작할 수 있다. 그러나 알루미늄으로 연료 트레이를 형성시킬 경우 부품이 증가되고, 알루미늄 부품은 용접등과 같은 복잡한 결합공정이 요구되고, 이에 따라 생산성이 저하되고, 제조비용이 증가된다.
본 발명은 복합소재로 이루어짐에 따라 경량화가 가능한 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 메인바디가 하나의 재료를 이용한 일체형으로 이루어짐에 따라 강성이 증가된 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 프레스 공정에 의한 메인바디 형성에 더하여 사출공정에 의해 보조 지지부를 형성시킴에 따라 설계자유도가 증가된 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 프레스 성형 및 사출성형을 하나의 공정으로 구현함에 따라 생산성이 증가되고, 프레스 성형부와 사출성형부의 결합력이 향상됨에 따라 내구성이 증가된 차량용 연료 트레이 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 연료 트레이는 메인 프레임과 트레이부를 포함하고, 상기 메인 프레임과 상기 트레이부는 동일한 재료로 이루어지고 일체로 형성된 메인바디와, 상기 메인바디에 결합된 보조 지지부를 포함하고, 상기 메인바디와 보조 지지부는 복합소재로 이루어진다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 메인 프레임은 직선형 스틱으로 이루어지고, 상기 트레이부는 곡선형 스틱으로 이루어진다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 메인 프레임은 직선형 스틱으로 이루어지고, 상기 트레이부는 곡선형 스틱으로 이루어진다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 메인 프레임은 서로 대칭된 제1 메인 프레임과 제2 메인 프레임를 포함하고, 상기 트레이부는 서로 대칭된 제1 트레이부와 제2 트레이부를 포함하고, 상기 제1 트레이부와 상기 제2 트레이부의 양단은 각각 상기 제1 메인 프레임과 상기 제2 메인 프레임의 일측과 타측에 연결된다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 보조 지지부는 상기 메인 프레임과 상기 트레이부에 선택적으로 결합되고 결합공이 형성된 장착부와, 상기 메인 프레임과 상기 트레이부의 일면에 결합된 리브를 포함한다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 메인바디는 FRT 또는 CFRT로 이루어진다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 메인바디는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진다.
또한, 상기 차량용 연료 트레이에 있어서, 상기 보조 지지부는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 연료 트레이 제조방법은 연료 트레이의 메인바디 소재를 마련하는 연료트레이 메인바디 소재 형성단계와, 상기 메인바디 소재를 프레스 성형하여 메인바디를 형성하고, 사출금형을 통해 사출소재를 주입하여 메인바디에 보조 지지부를 사출성형하는 연료 트레이 메인바디 형성 및 보조 지지부 사출성형 단계를 포함한다.
또한, 차량용 연료 트레이 제조방법에 있어서, 상기 메인바디 소재는 FRT 또는 CFRT로 이루어질 수 있다.
또한, 차량용 연료 트레이 제조방법에 있어서, 상기 메인바디 소재는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
또한, 차량용 연료 트레이 제조방법에 있어서, 상기 사출소재는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
또한, 차량용 연료 트레이 제조방법에 있어서, 연료 트레이 메인바디 형성 및 보조 지지부 사출성형 단계는 프레스 가압을 위해 소재를 연화된 상태로 만들기 위해 연료 트레이 메인바디 소재에 열을 가하는 연료 트레이 메인바디 소재 예열단계와, 예열된 상기 메인바디 소재를 프레스 가압 및 사출이 가능한 인몰드 금형에 대향되도록 이송시키는 인몰드 금형으로 이송단계와, 예열된 상기 메인바디 소재를 상기 인몰드 금형으로 프레스 가압하여 메인바디를 형성시키는 프레스 가압단계와, 상기 메인바디에 보조 지지부 소재를 사출하여 상기 메인바디에 상기 보조 지지부 소재를 결합보조 지지부 소재 사출 성형단계를 포함한다.
또한, 차량용 연료 트레이 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 메인바디에 접하는 사출성형부가 형성되고, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형로 상기 성형소재를 가압하여 상기 보조 지지부를 형성시키고, 상기 사출소재 유동홀을 통해 상기 사출소재를 상기 사출성형부에 제공하여 상기 메인바디에 상기 보조 지지부를 결합시킨다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 의하면 복합소재로 이루어짐에 따라 경량화가 가능하고, 메인바디가 하나의 재료를 이용한 일체형으로 이루어짐에 따라 강성이 증가될 뿐만 아니라, 프레스 공정에 의한 메인바디 형성에 더하여 사출공정에 의해 보조 지지부를 형성시킴에 따라 설계자유도가 증가된 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 프레스 성형 및 사출성형을 하나의 공정으로 구현함에 따라 생산성이 증가되고, 프레스 성형부와 사출성형부의 결합력이 향상됨에 따라 내구성이 증가된 차량용 연료 트레이 제조방법을 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 차량용 연료 트레이를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 차량용 연료 트레이의 개략적인 분해사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 차량용 연료 트레이의 일실시예에 따른 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 4는 도 3에 도시한 연료트레이 바디 형성 및 보조지지부 사출성형단계의 일실시예에 따른 세부단계를 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 5는 연료트레이 바디바디 형성 및 보조 지지부 사출 성형단계의 실제공정에 대한 일실시예를 개략적으로 도시한 세부공정도이다.
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 차량용 연료 트레이를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시한 차량용 연료 트레이의 개략적인 분해사시도이다.
도시한 바와 같이, 차량용 연료 트레이(1000)는 메인바디(1100) 및 보조 지지부(1200)를 포함한다.
보다 구체적으로 메인바디(1100)는 메인 프레임(1110)과 트레이부(1120)를 포함한다. 또한, 메인바디(1100)는 섬유강화플라스틱(FRP)로 이루어질 수 있다. 도한, 메인바디(1100)의 메인 프레임(1110)과 트레이부(1120)는 하나의 재료를 성형하여 일체로 이루어진다.
메인 프레임(1110)은 직선형 스틱으로 이루어지고, 트레이부(1120)은 곡선형 스틱으로 이루어진다.
또한, 메인 프레임(1110)은 서로 대칭된 제1 메인 프레임(1110a)과 제2 메인 프레임(1110b)를 포함한다.
또한, 메인 프레임(1110)에는 차체에 결합되기 위한 결합공이 형성될 수 있고, 결합부재가 장착될 수도 있다.
또한, 트레이부(1120)은 서로 대칭된 제1 트레이부(1120a)와 제2 트레이부(1120b)를 포함한다.
그리고 제1 트레이부(1120a)와 제2 트레이부(1120b)의 양단은 각각 제1 메인 프레임(1110a)과 제2 메인 프레임(1110b)의 일측과 타측에 연결된다.
트레이부(1120)에는 차량용 연료탱크 또는 연료전지가 거치된다.
보조 지지부(1200)는 메인바디(1100)에 사출성형에 의해 결합됨에 따라 부품수를 줄이고, 생산공정을 감소시킬 수 있다.
또한, 보조 지지부(1200)는 메인바디(1100)의 강성을 추가로 제공하는 리브로 구현되거나 차체에 결합되는 결합부재로 구현될 수도 있다.
이를 위해 보조 지지부(1200)는 메인 프레임(1110) 또는 트레이부(1120)에 선택적으로 결합된다.
보조 지지부(1200)는 장착부(1210)와 리브(1220)를 포함한다. 장착부(1210)는 메인바디(1100)를 차체에 결합시키는 결합부재이고, 결합공(1211)이 형성된다. 리브(1220)는 메인바디(1100)의 강성을 제공하기 위한 것이고, 는 메인 프레임(1110) 또는 트레이부(1120)의 일면에 결합된다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 연료 트레이(1000)에 있어서, 메인바디(1100)는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
또한 보조 지지부(1200)는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어짐에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 연료 트레이(1000)는 경량화로 구현됨과 동시에, 메인바디(1100)의 메인 프레임(1110)과 트레이부(1120)이 일체로 이루어짐에 따라 강성이 증가되고 내구성이 향상된다.
도 3은 도 1에 도시한 차량용 연료 트레이의 일실시예에 따른 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도시한 바와 같이, 차량용 연료 트레이 제조방법(S1000)은 연료트레이 메인바디 소재 형성단계(S1100), 연료 트레이 메인바디 형성 및 보조 지지부 사출성형 단계(S1200) 및 연료 트레이 추출단계(S1300)를 포함한다.
보다 구체적으로, 연료 트레이 바디 소재 형성단계(S1100)는 연료 트레이의 메인바디 소재를 마련하는 단계이다. 이 때, 메인바디 소재는 섬유강화플라스틱(FRP)로 이루어진다.
그리고 메인바디 소재는 강도가 우수한 카몬 섬유 강화 플라스틱(CFRP: carbon fiber reinforced plastics)으로 이루어질 수 있다.
또한, 메인바디 소재는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
또한, 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT)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.
다음으로 연료 트레이 메인바디 형성 및 보조 지지부 사출성형 단계(S1200)는 메인바디 소재를 프레스 성형하여 메인바디를 형성하고, 사출금형을 통해 사출소재를 주입하여 메인바디에 보조 지지부를 인서트 사출성형한다.
또한, 메인바디 소재를 프레스 성형하기 이전에 예열하는 단계를 더 포함할 수있다.
사출소재는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어질 수 있다.
그리고 장섬유 강화 열가소성 수지(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 Reinforced Thermoplastics)로 이루어질 수 있다.
연료 트레이 추출단계(S1300)는 메인바디에 보조 지지부가 결합된 연료 트레이를 사출금형으로부터 추출하는 단계이다.
상기한 바와 같은 제조방법으로 차량용 연료 트레이가 제조됨에 따라 동일소재의 프레스 성형으로 메인바디가 일체형으로 이루어짐에 따라 강성이 확보되고, 보조 지지부가 사출성형됨에 따라 형상자유도가 확보되고, 경량화 및 생산성이 향상된다.
도 4는 도 3에 도시한 연료트레이 바디 형성 및 보조지지부 사출성형단계의 일실시예에 따른 세부단계를 개략적으로 도시한 순서도이다.
보다 구체적으로, 연료트레이 메인바디 형성 및 보조 지지부 사출성형 단계는 인몰드 금형인 가압 및 사출금형을 이용하여 메인바디 소재에 대한 프레스 가압공정과, 보조 지지부 소재를 프레스 가압된 메인바디에 사출시켜 결합시키는 사출 성형공정을 하나의 공정으로 수행한다.
도시한 바와 같이, 연료 트레이 메인바디 형성 및 보조 지지부 사출성형 단계는 연료 트레이 메인바디 소재 예열단계(12210), 인몰드 금형으로 이송단계(S1220), 프레스 가압단계(S1230) 및 보조 지지부 소재 사출 성형단계(S1240)를 포함한다.
연료 트레이 메인바디 소재 예열단계(S1210)는 프레스 가압을 위해 메인바디 소재에 열을 가하여 메인바디 소재를 연화된 상태로 만드는 단계이다.
다음으로, 인몰드 금형으로 이송단계(S1220)는 예열된 메인바디 소재를 프레스 가압 및 사출이 가능한 인몰드 금형에 대향되도록 이송시키는 단계이다.
그리고 프레스 가압단계(S1230)는 예열된 메인바디 소재를 인몰드 금형으로 프레스 가압하여 메인바디를 형성시키는 단계이다.
그리고 보조 지지부 소재 사출 성형단계(S1240)는 메인바디에 보조 지지부 소재를 사출하여 메인바디에 보조 지지부 소재를 결합시킨다. 이와 같은 방식으로 보조 지지부 형성과 동시에 메인바디에 보조 지지부를 결합시킨다.
또한, 연료트레이 바디 형성 및 보조 지지부 사출성형단계(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 5는 연료트레이 바디바디 형성 및 보조 지지부 사출 성형단계의 실제공정에 대한 일실시예를 개략적으로 도시한 세부공정도이다.
도시한 바와 같이, 도 5의 (a)는 가압 성형소재인 메인바디 소재의 예열공정을 도시한 것으로, 성형소재를 예열하기 위해 메인바디 소재(10)를 가열부(110)에 대향되도록 위치시킨다.
다음으로, 도 5의 (b)는 메인바디로 형성되는 메인바디 소재(10)를 인몰드 금형으로 이송시킨 공정을 도시한 것으로, 가열부(110)에 의해 예열됨에 따라 연화된 메인바디 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 메인바디에 특정형상의 보조 지지부 소재를 제공하도록 형성된다.
즉, 보조 지지부 소재는 사출소재 유동홀(121)을 통해 사출성형부(122)에 제공되고, 제1 금형(120a) 및 제2 금형(120b)은 메인바디의 형상에 대응되고, 사출성형부(122)는 메인바디에 결합되고, 보조 지지부에 대응되도록 형성된다.
또한, 상기 사출소재 유동홀(121)과 사출성형부(122)는 2종 이상의 사출소재가 공급되도록 복수개가 인몰드 금형에 형성될 수 있다.
다음으로, 도 5의 (c)는 프레스 가압공정을 도시한 것으로, 예열된 메인바디 소재(10)를 제1 금형(120a) 및 제2 금형(120b)으로 가압하여 메인바디를 형성시킨다.
다음으로, 도 5의 (d)는 사출성형공정을 도시한 것으로, 사출소재 유동홀(121)을 통해 사출성형부(122)에 보조 지지부 소재(20)를 제공하여 메인바디에 보조 지지부를 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.
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: 차량용 연료 트레이
1100: 메인바디
1110: 메인 프레임
1110a: 제1 메인 프레임
1110b: 제2 메인 프레임
1120a: 제1 트레이부
1120b: 제2 트레이부
1120: 트레이부
1200: 보조 지지부

Claims (14)

  1. 메인 프레임과 트레이부를 포함하고, 상기 메인 프레임과 상기 트레이부는 동일한 재료로 이루어지고 일체로 형성된 메인바디; 및
    상기 메인바디에 결합된 보조 지지부를 포함하고,
    상기 메인바디와 상기 보조 지지부는 복합소재로 이루어지며, 진
    상기 메인바디와 상기 보조 지지부의 제작은, 메인바디 소재를 프레스 성형하여 메인바디를 형성하고, 사출금형을 통해 사출소재를 주입하여 메인바디에 보조 지지부를 사출성형하는 단계를 포함하고,
    상기 메인바디에 보조 지지부를 사출성형하는 단계는,
    프레스 가압을 위해 소재를 연화된 상태로 만들기 위해 연료 트레이 메인바디 소재에 열을 가하고, 예열된 상기 메인바디 소재를 프레스 가압 및 사출이 가능한 인몰드 금형에 대향되도록 이송시키며, 예열된 상기 메인바디 소재를 상기 인몰드 금형으로 프레스 가압하여 메인바디를 형성시키고, 상기 메인바디에 보조 지지부 소재를 사출하여 상기 메인바디에 상기 보조 지지부 소재를 결합하는 단계를 포함하는 차량용 연료 트레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 프레임은 직선형 스틱으로 이루어지고, 상기 트레이부는 곡선형 스틱으로 이루어진
    차량용 연료 트레이.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 메인 프레임은 서로 대칭된 제1 메인 프레임과 제2 메인 프레임를 포함하고,
    상기 트레이부는 서로 대칭된 제1 트레이부와 제2 트레이부를 포함하고, 상기 제1 트레이부와 상기 제2 트레이부의 양단은 각각 상기 제1 메인 프레임과 상기 제2 메인 프레임의 일측과 타측에 연결된
    차량용 연료 트레이.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 지지부는 상기 메인 프레임과 상기 트레이부에 선택적으로 결합되고 결합공이 형성된 장착부와, 상기 메인 프레임과 상기 트레이부의 일면에 결합된 리브를 포함하는
    차량용 연료 트레이.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인바디는 FRT 또는 CFRT로 이루어진
    차량용 연료 트레이.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인바디는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진
    차량용 연료 트레이.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 지지부는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진
    차량용 연료 트레이.
  9. 연료 트레이의 메인바디 소재를 마련하는 연료트레이 메인바디 소재 형성단계; 및
    상기 메인바디 소재를 프레스 성형하여 메인바디를 형성하고, 사출금형을 통해 사출소재를 주입하여 메인바디에 보조 지지부를 사출성형하는 연료 트레이 메인바디 형성 및 보조 지지부 사출성형 단계를 포함하고,
    연료 트레이 메인바디 형성 및 보조 지지부 사출성형 단계는
    프레스 가압을 위해 소재를 연화된 상태로 만들기 위해 연료 트레이 메인바디 소재에 열을 가하는 연료 트레이 메인바디 소재 예열단계와,
    예열된 상기 메인바디 소재를 프레스 가압 및 사출이 가능한 인몰드 금형에 대향되도록 이송시키는 인몰드 금형으로 이송단계와,
    예열된 상기 메인바디 소재를 상기 인몰드 금형으로 프레스 가압하여 메인바디를 형성시키는 프레스 가압단계와,
    상기 메인바디에 보조 지지부 소재를 사출하여 상기 메인바디에 상기 보조 지지부 소재를 결합하는 보조 지지부 소재 사출 성형단계를 포함하는
    차량용 연료 트레이 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 메인바디 소재는 FRT 또는 CFRT로 이루어진
    차량용 연료 트레이 제조방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 메인바디 소재는 연속섬유 강화 열가소성수지(CFT: Continuous Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진
    차량용 연료 트레이 제조방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 사출소재는 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT: Long Fiber reinforced Thermoplastic)로 이루어진
    차량용 연료 트레이 제조방법.
  13. 삭제
  14. 제 9 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 메인바디에 접하는 사출성형부가 형성되고,
    상기 제1 금형과 상기 제2 금형으로 성형소재를 가압하여 상기 보조 지지부를 형성시키고, 상기 사출소재 유동홀을 통해 상기 사출소재를 상기 사출성형부에 제공하여 상기 메인바디에 상기 보조 지지부를 결합시키는
    차량용 연료 트레이 제조방법.
KR1020180136484A 2018-11-08 2018-11-08 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법 KR102341683B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180136484A KR102341683B1 (ko) 2018-11-08 2018-11-08 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180136484A KR102341683B1 (ko) 2018-11-08 2018-11-08 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200053187A KR20200053187A (ko) 2020-05-18
KR102341683B1 true KR102341683B1 (ko) 2021-12-20

Family

ID=70912822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180136484A KR102341683B1 (ko) 2018-11-08 2018-11-08 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102341683B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009101866A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Toyota Motor Corp 高圧タンク搭載車両とタンクアッセンブリ
KR101745269B1 (ko) * 2016-07-01 2017-06-09 현대자동차주식회사 압력용기 고정장치 및 그 제조방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980024623U (ko) * 1996-10-31 1998-07-25 양재신 자동차의 캐니스터 보호구

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009101866A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Toyota Motor Corp 高圧タンク搭載車両とタンクアッセンブリ
KR101745269B1 (ko) * 2016-07-01 2017-06-09 현대자동차주식회사 압력용기 고정장치 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200053187A (ko) 2020-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI689407B (zh) 利用纖維增強複合材料的嵌件注塑成型方法及利用其的注塑成型品
CA2770383C (en) Process and apparatus for producing beam member
EP3075523B1 (en) Frp molding jig and method for molding frp structure
EP3659774B1 (en) Composite material molding jig and composite material molding method
RU2671346C1 (ru) Способ изготовления композиционного материала и устройство изготовления композиционного материала
KR20190106379A (ko) 차량용 범퍼 백빔과 그의 제조방법
KR20180038486A (ko) 복합 재료의 제조 방법, 복합 재료의 제조 장치, 복합 재료용 프리폼 및 복합 재료
KR20190056183A (ko) 인몰드 성형을 이용한 차량부품 및 그의 제조방법과 경량 컨트롤암 및 그의 제조방법
KR102341683B1 (ko) 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법
CN107206640A (zh) 由一种含有纤维的材料制造一个模制体的方法及用于实现该方法的设备
CN110914046B (zh) 多阶段树脂输送
JP4442256B2 (ja) Ｒｔｍ成形方法
US20170305047A1 (en) Production of multishell composite-material components with reinforcement structure bonded thereto
KR102320695B1 (ko) 인몰드 성형을 이용한 차량 범퍼의 로워 스티프너의 제조방법 및 차량 범퍼의 로워 스티프너
JP2020040362A (ja) 繊維強化複合材料の製造方法及び締結部材を具備した繊維強化複合材料
CN105034246A (zh) 成形品的制造装置、成形品的制造方法以及成形品
RU2715662C1 (ru) Способ и устройство для производства композитного материала
KR20170133769A (ko) Rtm 성형 방법 및 장치
CN110719841B (zh) 复合材料的成形方法
CN108568978B (zh) 纤维强化复合材料的制造方法
KR102513478B1 (ko) 차량용 연료 트레이 및 그의 제조방법
KR102312120B1 (ko) 복잡 단면을 갖는 섬유강화 복합소재의 성형 장치 및 방법
KR102202378B1 (ko) 브레이크 페달 및 그의 제조방법
JP2003311765A (ja) 繊維強化プラスチック部品の製造方法
KR102347729B1 (ko) 매트릭스 수지의 고속 함침을 위한 rtm 금형 구조체

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant