KR102453844B1 - 프레임 일체형 차량 파티션 패널 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 프레임 일체형 차량 파티션 패널 제조방법은, CFRP 재질로 형성되며, 파티션 패널의 내부 골격을 이루는 속이 빈 프레임을 준비하는 제1단계; 및 상기 프레임의 외면에 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질의 스킨재를 결합시켜, 상기 프레임과 일체화된 스킨부를 형성하는 제2단계를 포함한다. 본 발명을 사용하면, 가벼우면서도 강성이 높은 파티션 패널을 제조할 수 있다.

Description

프레임 일체형 차량 파티션 패널 제조방법{Method For Manufacturing Frame-Integrated Vehicle Partition Panel}
본 발명은 프레임 일체형 차량 파티션 패널 제조방법에 관한 것이다.
최근 들어, 리무진이나 밴과 같은 중대형 승용차에, 앞좌석 공간과 뒷좌석 공간을 분리하기 위해, 파티션 패널이 많이 설치되고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 파티션 패널(1)에는 상부에 창(2)이 장착되고, 하부에는 모니터, 수납함 등 각종 편의 시설이 탑재된 멀티기능부재(3)가 장착된다. 이러한 장착물의 무게를 견디기 위해, 파티션 패널(1)은 상당한 강성을 가져야 한다.
이렇게 파티션 패널이 강성을 가지기 위해, 종래 파티션 패널은 금속 재질로 만들어졌다. 그러나, 그 무게로 인해 파티션 패널을 이리저리 움직여 가며 차량 내에 설치하는 데 많은 시간과 노력이 필요했다. 또한, 금속재 파티션 패널은 차량의 무게를 증가시켜 연비를 떨어뜨렸다.
따라서, 가벼우면서도 강성이 좋은 파티션 패널이 필요하다.
한국등록특허(10-1836726)
본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 프레임 일체형 차량 파티션 패널 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 프레임 일체형 차량 파티션 패널 제조방법은,
CFRP 재질로 형성되며, 파티션 패널의 내부 골격을 이루는 속이 빈 프레임을 준비하는 제1단계; 및
상기 프레임의 외면에 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질의 스킨재를 결합시켜, 상기 프레임과 일체화된 스킨부를 형성하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적은,
금속 재질로 형성되며, 파티션 패널의 내부 골격을 이루는 속이 빈 프레임을 준비하는 제1단계;
상기 프레임의 외면에 메시부재를 부착하는 제2단계; 및
상기 메시부재가 부착된 프레임의 외면에 플라스틱 재질 또는 CFRP재질의 스킨재를 결합시켜, 상기 프레임과 일체화된 스킨부를 형성하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 일체형 차량 파티션 패널 제조방법에 의해 달성된다.
본 발명은 CFRP 재질 또는 금속 재질로 형성되며, 속이 빈 프레임이 파티션 패널의 내부 골격을 이룬다. 그리고, 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질로 형성된 스킨부로 프레임을 감싼다. 이로 인해, 가벼우면서도 강성이 높은 파티션 패널을 제조할 수 있다.
본 발명은 볼트 체결 없이 프레임과 스킨부를 결합시켜 파티션 패널을 제조한다. 이로 인해, 차량 운행 중 진동으로 인해 볼트 체결이 풀리는 것을 근본적으로 막을 수 있다.
본 발명에서 프레임이 금속 재질로 형성되고, 스킨부가 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질로 형성되는 경우, 프레임과 스킨부 사이에 메시부재를 개재시킨다. 메시부재는 금속 재질로 만들어진다. 메시부재가 금속 재질로 만들어져 프레임에 접착제로 부착되고, 메시부재의 메시공으로, 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질의 스킨재가 침투하므로, 메시부재 부위는 금속성과, 플라스틱 또는 CFRP 성질을 동시에 가지게 된다. 이러한 성질을 발생시키는 메시부재로 인해, 프레임과 스킨부가 이종 재질이라도, 견고하게 결합될 수 있다.
도 1은 일반적인, 창과 멀티기능부재가 부착된 차량 파티션 패널을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 프레임 일체형 차량 파티션 패널의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 도 2에 도시된 방법에 따라 제조된 프레임 일체형 차량 파티션 패널을 나타낸 도면이다.
도 4는 하부 몰드에 프레임이 배치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 프레임 일체형 차량 파티션 패널의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 메시부재가 프레임을 감싼 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 프레임의 외면에 스킨부가 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 요철이 형성된 프레임의 외면에 스킨부가 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 엠보싱이 형성된 프레임의 외면에 스킨부가 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 프레임 일체형 차량 파티션 패널 제조방법을 자세히 설명한다. 제1실시예에 따른 프레임 일체형 차량 파티션 패널 제조방법으로 제조된 파티션 패널은, CFRP 재질의 프레임과 그 프레임을 감싸는 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질의 스킨부로 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 프레임 일체형 차량 파티션 패널 제조방법은,
CFRP 재질로 형성되며, 파티션 패널의 내부 골격을 이루는 속이 빈 프레임을 준비하는 제1단계(S11); 및
상기 프레임의 외면에 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질의 스킨재를 결합시켜, 상기 프레임과 일체화된 스킨부를 형성하는 제2단계(S12)로 구성된다.
이하, 제1단계(S11)를 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 파티션 패널(10)의 내부에 프레임(11)을 배치하여, 파티션 패널(10)의 강성을 높인다. 프레임(11)은 속이 빈 사각 기둥 형상으로 형성된다. 프레임(11)이 속이 비어 있으므로, 파티션 패널(10)의 중량을 줄일 수 있다. 프레임(11)은 탄소섬유 강화 플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastics, CFRP) 재질(이하, “CFRP 재질” 이라 칭함)로 형성된다.
이하, 제2단계(S12)를 설명한다.
CFRP 재질 프레임(11)의 외면에 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질의 스킨재를 결합시켜, 프레임(11)과 일체화된 스킨부(12)를 형성한다. 이와 같은 방식으로 볼트 사용 없이, 프레임(11)과 스킨부(12)를 결합시킬 수 있다. 스킨재는 플라스틱 또는 CFRP 재질로 형성된다.
[스킨재가 플라스틱 재질로 형성되는 경우]
도 4를 참조한다.
제2단계는, 파티션 패널 형상의 캐비티(C)가 형성된 하부몰드에 프레임(11)을 배치하는 단계; 상부몰드를 덮고, 캐비티(C)에 플라스틱 재질의 스킨재를 주입하는 단계; 및 스킨재를 경화시키는 단계로 구성된다. 제2단계를 거치면, 프레임(11)을 감싸는 플라스틱 재질 스킨부(12)가 완성된다.
[스킨재가 CFRP 재질로 형성되는 경우]
도 4를 참조한다.
제2단계는, 파티션 패널 형상의 캐비티(C)가 형성된 하부몰드에 프레임(11)을 배치하는 단계; 상부몰드를 덮고, 캐비티(C)에 열경화성 수지에 탄소섬유가 혼합된 스킨재를 주입하는 단계; 및 스킨재를 경화시키는 단계로 구성된다. 제2단계를 거치면, 프레임(11)을 감싸는 CFRP 재질 스킨부(12)가 완성된다.
제1단계(S11) 및 제2단계(S12)를 거쳐, CFRP 재질의 프레임(11)과 그 프레임(11)을 감싸는 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질의 스킨부(12)를 가진 파티션 패널(10)이 제조된다.
상부몰드를 열고 제조된 파티션 패널(10)을 하부몰드(M)에서 꺼낸다. 필요한 경우 트리밍(Trimming) 등 추가 가공을 한다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 프레임 일체형 차량 파티션 패널 제조방법을 자세히 설명한다. 제1실시예와 중복되는 설명은 생략한다.
제2실시예에 따른 프레임 일체형 차량 파티션 패널 제조방법으로 제조된 파티션 패널은, 금속 재질의 프레임과, 그 프레임을 감싸는 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질의 스킨부와, 프레임과 스킨부 사이에 개재된 메시부재로 구성된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 프레임 일체형 차량 파티션 패널 제조방법은,
금속 재질로 형성되며, 파티션 패널의 내부 골격을 이루는 속이 빈 프레임을 준비하는 제1단계(S21);
상기 프레임의 외면에 메시부재를 부착하는 제2단계(S22); 및
상기 메시부재가 부착된 프레임의 외면에 플라스틱 재질 또는 CFRP재질의 스킨재를 결합시켜, 상기 프레임과 일체화된 스킨부를 형성하는 제3단계(S23)로 구성된다.
이하, 제1단계(S21)를 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조한다.
프레임(111)은 금속 재질로 형성된다. 금속 재질로는 강, 알루미늄이 있다. 프레임(111)은 속이 빈 사각 기둥 형상으로 형성되므로, 프레임(111)이 금속 재질로 형성되더라도, 파티션 패널(10)의 중량을 줄일 수 있다. 또한, 프레임(111)이 금속 재질로 형성되므로, 파티션 패널(10)의 강성을 높일 수 있다.
이하, 제2단계(S22)를 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조한다.
프레임(111)이 금속 재질로 형성되고, 스킨부(12)가 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질로 형성되는 경우, 이종 재질간의 결합으로 인해, 스킨부(12)가 프레임(111)으로부터 쉽게 분리된다.
이를 해결하기 위해, 프레임(111)의 외면에 메시(mesh)부재(13)를 접착제(E)로 부착한다. 접착제(E)의 종류는 에폭시 수지 등 다양할 수 있다.
이렇게 프레임(111)과 메시부재(13)가 접착제(E)로 결합된 상태에서, 제3단계(S23) 수행시, 스킨재의 일부가 메시부재(13)의 메시공(13a) 속으로 파고 들어가, 메시부재(13)와 결합된다. 이렇게 메시부재(13)를 매개로, 이종 재질인 프레임(111)과 스킨부(12)가 강하게 결합될 수 있다.
메시부재(13)는 금속 재질로 만들어진다. 메시부재(13)가 금속 재질로 만들어져 프레임(111)에 접착제(E)로 부착되고, 메시부재(13)의 메시공(13a)으로, 제3단계(S23) 수행시, 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질의 스킨재가 침투하므로, 메시부재(13) 부위는 금속성과, 플라스틱 또는 CFRP 성질을 동시에 가지게 된다. 이러한 성질을 발생시키는 메시부재(13)로 인해, 프레임(111)과 스킨부(12)가 이종 재질이라도, 견고하게 결합될 수 있다.
[변형예 1]
도 8에 도시된 바와 같이, 프레임(111)의 외면에 요철(111a)을 형성하여, 메시부재(13)가 요철(111a)에 걸려 미끄러지지 않는 효과를 더 발생시킬 수 있다.
[변형예 2]
도 9에 도시된 바와 같이, 프레임(111)의 외면에 엠보싱(111b)을 형성하여, 메시부재(13)가 엠보싱(111b)에 걸려 미끄러지지 않는 효과를 더 발생시킬 수 있다.
이하, 제3단계(S23)를 설명한다.
메시부재(13)와 결합된 금속 재질 프레임(111)의 외면에 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질의 스킨재를 결합시켜, 메시부재(13)를 매개로 프레임(111)과 일체화된 스킨부(12)를 형성한다. 메시부재(13)와 결합된 금속 재질 프레임(111)의 외면에, 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질의 스킨재를 몰드를 사용하여 결합시키는 방법은, 제1실시예에서 설명한 몰드 사용 결합법과 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
제1단계(S21) 및 제2단계(S22)를 거쳐, 금속 재질의 프레임(111)과, 그 프레임(111)을 감싸는 플라스틱 재질 또는 CFRP 재질의 스킨부(12)와, 프레임(111)과 스킨부(12) 사이에 개재된 메시부재(13)를 가진 파티션 패널(10)이 제조된다.
상부몰드를 열고 제조된 파티션 패널(10)을 하부몰드(M)에서 꺼낸다. 필요한 경우 트리밍(Trimming) 등 추가 가공을 한다.
1, 10: 파티션 패널 2: 창
3: 멀티기능부재 11, 111: 프레임
111a: 요철 111b: 엠보싱
12: 스킨부 13: 메시부재
13a: 메시공 M: 몰드
C: 캐비티 E: 접착제

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 금속 재질로 형성되며, 파티션 패널의 내부 골격을 이루는 속이 비어 있고, 외면에 요철 또는 엠보싱이 형성된 프레임을 준비하는 제1단계;
    상기 프레임의 외면에 메시부재를 접착제로 부착하며, 상기 메시부재의 메시공안으로 상기 요철 또는 상기 엠보싱을 삽입시키는 제2단계; 및
    파티션 패널 형상의 캐비티가 형성된 하부몰드에 상기 메시부재가 접착된 상기 프레임을 배치하는 제3-1단계; 상부몰드를 덮고, 상기 캐비티에 열경화성 수지에 탄소섬유가 혼합된 스킨재를 주입하여 상기 메시부재의 상기 메시공으로 침투시키는 제3-2단계; 및 상기 스킨재를 경화시키는 제3-3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 일체형 차량 파티션 패널 제조방법.
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