KR20090084330A - 차량용 범퍼 백빔 및 그 성형방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 범퍼 백빔 및 그 성형방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 파이버가 격자 형태로 엮어진 격자매트와 롱파이버 펠릿을 원재료로서 준비하는 원재료 준비단계와, 범퍼빔 성형을 위한 금형에 격자매트를 투입하는 단계와, 격자매트가 투입된 금형에 롱파이버 펠릿을 공급하여 저압으로 사출하는 단계, 및 사출 성형된 범퍼빔을 금형에서 탈형하는 단계를 포함하는 범퍼 백빔 성형방법 그 성형방법에 의해 제조된 범퍼 백빔을 제공한다.

폴리프로필렌, 금형, 범퍼 백빔

Description

차량용 범퍼 백빔 및 그 성형방법{Bumper back beam for vehicle and molding method thereof}

본 발명은 차량용 범퍼 백빔 및 그 성형방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 범퍼 백빔은 차량 충돌시 완충 작용되도록 범퍼의 내부에 설치된다. 이러한 범퍼 백빔은 충격을 효과적으로 흡수할 수 있으면서 적절한 내구성이 보장되어야 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 종래 범퍼 백빔은 글래스 파이버(Glass fiber)와 폴리프로필렌계 수지를 프레스 금형(20) 내부에 글래스 매트 시트(10)에 적층시켜 고압의 프레스로 프레스 성형하였다.

그런데 종래 기술의 경우 고압의 프레스 성형을 통해 범퍼 백빔이 제조되므로, 보강용 리브, 장착홀, 및 브라켓 등에 대한 일체 성형이 불가하고, 강도 보강이 어려우며, 후가공이 추가되어야 한다는 문제가 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 범퍼 백빔에 대한 보강용 리브, 장착홀, 장착 브라켓 등의 일체 성형이 가능한 차량용 범퍼 백빔 및 그 성형방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 차량용 범퍼 백빔 성형방법은 파이버가 격자 형태로 엮어진 격자매트와 롱파이버 펠릿을 원재료로서 준비하는 원재료 준비단계와, 범퍼빔 성형을 위한 금형에 격자매트를 투입하는 단계와, 격자매트가 투입된 금형에 롱파이버 펠릿을 공급하여 저압으로 사출하는 단계, 및 사출 성형된 범퍼빔을 금형에서 탈형하는 단계를 포함한다.

상기 원재료 준비단계는, 폴리프로필렌계 수지 및 첨가제를 혼합하여 압출기에서 압출하고, 미리 성형된 글래스 파이버에 상기 압출기의 압출물을 함침한 후 와인드(wind)하고, 와인드된 성형물을 격자 형태로 엮어 격자매트를 제조하는 격자매트 제조단계와, 폴리프로필렌계 수지 및 첨가제를 혼합하여 압출기에서 압출하고, 미리 성형된 글래스 파이버에 상기 압출기의 압출물을 함침한 후 절단하여 롱파이버 펠릿을 제조하는 롱파이버 펠릿 제조단계를 포함할 수 있다. 상기 격자매트를 투입하는 단계는, 범퍼 백빔의 형상에 대응되는 위치인 금형내 캐비티에 격자매트를 배치할 수 있다. 상기 격자매트 및 롱파이버 펠릿은, 미리 성형된 글래스 파이버에 폴리프로필렌계 수지를 함침하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 백빔 성형방법.

또한, 본 발명의 차량용 범퍼 백빔은 상술한 성형 방법에 의해 성형되어 구성된다.

본 발명에 의하면, 범퍼 백빔의 보강용 리브, 장착홀, 장착 브라켓 등과 같은 사출에 대해 일체 성형이 가능하여 중량이 절감되고, 싸이클 타임이 짧아지고, 후가공이 불필요하며, 원가가 절감된다는 이점이 있다.

첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 범퍼 백빔 성형방법은, 폴리프로필렌계 수지에 글래스 파이버를 함침하여 구성된 격자매트(100) 및 롱파이버 펠릿(200)을 준비하는 원재료 준비단계와, 금형(300)에 격자매트(100)를 투입하는 단계와, 금형(300)에 롱파이버 펠릿(200)을 공급하여 저압으로 사출하는 단계, 및 사출 성형된 범퍼 백빔(400)을 금형(300)에서 탈형하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 차량용 범퍼 백빔은, 상술한 범퍼 백빔 성형방법에 제조된 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 격자매트(100) 및 롱파이버 펠릿(200)을 제조하여 준비하는 원재료 준비단계는, 격자매트(100)를 제조하는 격자매트 제조단계와, 롱파이버 펠릿(200)을 제조하는 롱파이버 펠릿 제조단계로 구성될 수 있다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 격자매트 제조단계는, 폴리프로필렌계 수지 및 첨가제를 압출기에 투입한 후 혼합하여 가열 용융하고, 유동상태의 폴리프로필렌계 수지 및 첨가제를 다이에서 압출하는 동시에 연속으로 압착한다.

상기 폴리프로필렌계 수지 및 첨가제의 혼합물이 압출되면, 상기 압출기의 압출물을 미리 성형된 글래스 파이버에 함침한 후, 와인드(wind)한다. 이때, 미리 성형된 글래스 파이버는 장섬유 형태를 갖는다.

이후, 와인드된 압출물을 격자 형태로 엮어 배열하는 위빙(weaving) 공정을 거침으로써, 폴리프로필렌계 격자매트(100)를 제조한다. 상기 격자매트(100)는 성형 예정인 범퍼 백빔(400)과 대응되는 면적으로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 격자매트(100)는 롱파이버 펠릿(200)에 의해 사출 성형되는 범퍼 백빔(400)의 강성을 보강하는 역할을 한다.

도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 롱파이버 펠릿 제조단계는, 폴리프로필렌계 수지 및 첨가제를 압출기에 투입한 후 혼합하여 가열 용융하고, 유동 상태의 폴리프로필렌계 수지 및 첨가제를 다이에서 압출하는 동시에 연속으로 압착한다.

상기 폴리프로필렌계 수지 및 첨가제의 혼합물이 압출되면, 상기 압출기의 압출물을 미리 성형된 글래스 파이버에 함침하고, 절단하여 폴리프로필렌계 롱파이버 펠릿(200)을 제조한다.

상기 원재료 준비단계를 통해 폴리프로필렌계 격자매트(100)와 폴리프로필렌계 롱파이버 펠릿(200)이 준비되면, 준비된 폴리프로필렌계 격자매트(100)를 범퍼 백빔(400)의 성형을 위한 금형(300)내 캐비티에 투입한다. 이때, 상기 격자매트(100)는 범퍼 백빔(400)의 형상에 대응되는 위치인 금형(300)내 캐비티에 배치된다.

금형(300)내 캐비티에 격자매트(100)가 투입되면, 금형(300)내 캐비티에 롱파이버 펠릿(200)을 공급하여 저압으로 사출한다. 즉, 금형(300)내 캐비티에 상기 격자매트(100)가 투입된 후 금형(300)내 캐비티가 닫혀지면, 폴리프로필렌계 롱파이버 펠릿(200)을 금형(300)내 캐비티에 투입하고 가열 용융하여 사출 충전한 후, 고화 또는 경화시킴으로써 범퍼 백빔(400) 성형품을 성형한다.

이렇게 사출 성형된 범퍼 백빔(400)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 폼재(500)와 함께, 격자매트(100') 및 롱파이버 펠릿 사출물(200')로 구성되어 차량의 범퍼를 구성한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 차량용 범퍼 백빔 성형방법의 경우 저압 사출 성형을 통해 폴리프로필렌계 범퍼 백빔을 성형함으로써 범퍼 백빔의 보강용 리브, 장착홀, 장착 브라켓 등과 같은 구성이 일체로 성형될 수 있다는 장점이 있다. 이로써, 고압의 프레스 성형을 통해 범퍼 백빔이 제조되므로, 보강용 리브, 장착홀, 및 브라켓 등에 대한 일체 성형이 불가하다는 종래 기술의 문제를 본 발명은 해결할 수 있다.

본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 범퍼 백빔 성형방법을 도시한 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 범퍼 백빔 성형방법을 도시한 블록도.

도 3a는 본 발명에 따른 차량용 범퍼 백빔 성형방법의 격자매트 제조단계를 도시한 구성도.

도 3b는 본 발명에 따른 차량용 범퍼 백빔 성형방법의 롱피더 펠릿 제조단계를 도시한 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 차량용 범퍼 백빔 성형방법에 의해 성형된 범퍼 백빔이 범퍼의 폼재와 결합된 상태를 도시한 상태도.

도 5는 종래 기술에 따른 차량용 범퍼 백빔 성형방법의 제조단계를 도시한 구성도.

※도면의 주요 부분에 대한 부호설명※

100 :격자매트 200 :롱파이버 펠렛

300 :금형 400 :범퍼 백빔

Claims (5)

1. 파이버가 격자 형태로 엮어진 격자매트(100)와 롱파이버 펠릿(200)을 원재료로서 준비하는 원재료 준비단계;

   범퍼빔 성형을 위한 금형(300)에 격자매트(100)를 투입하는 단계;

   격자매트(100)가 투입된 금형(300)에 롱파이버 펠릿(200)을 공급하여 저압으로 사출하는 단계; 및

   사출 성형된 범퍼빔을 금형(300)에서 탈형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 백빔 성형방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 원재료 준비단계는, 폴리프로필렌계 수지 및 첨가제를 혼합하여 압출기에서 압출하고, 미리 성형된 글래스 파이버에 상기 압출기의 압출물을 함침한 후 와인드(wind)하고, 와인드된 성형물을 격자 형태로 엮어 격자매트(100)를 제조하는 격자매트 제조단계와, 폴리프로필렌계 수지 및 첨가제를 혼합하여 압출기에서 압출하고, 미리 성형된 글래스 파이버에 상기 압출기의 압출물을 함침한 후 절단하여 롱파이버 펠릿(200)을 제조하는 롱파이버 펠릿 제조단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 백빔 성형방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 격자매트(100)를 투입하는 단계는, 범퍼 백빔(400)의 형상에 대응되는 위치인 금형(300)내 캐비티에 격자매트(100)를 배치하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 백빔 성형방법.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 격자매트(100) 및 롱파이버 펠릿(200)은, 미리 성형된 글래스 파이버에 폴리프로필렌계 수지를 함침하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼 백빔 성형방법.
5. 상기 청구항 1 내지 청구항 3 중 선택된 어느 하나의 청구항에 의한 성형 방법 의해 성형된 차량용 범퍼 백빔.

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