(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
５〜１０ｃｍの長繊維強化熱可塑性樹脂（ｌｏｎｇ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＬＦＴ）複合材を含む本体フレーム；及びインサート射出成形によって全体が前記本体フレームの内部に埋没された、１０ｃｍ超の連続繊維強化熱可塑性樹脂（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＣＦＴ）複合材を含み、プレス成形によって予備成形され所定の形状とされた内蔵フレーム；を含む、シートバックフレーム。
【請求項２】
前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材は、強化用連続繊維を６０重量％ないし７０重量％含む、請求項１に記載のシートバックフレーム。
【請求項３】
前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材の引張り強さが３００ＭＰａないし６００ＭＰａで、ＡＳＴＭ Ｄ７９０の条件による曲げ強さが３５０ＭＰａないし５００ＭＰａである、請求項１に記載のシートバックフレーム。
【請求項４】
前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材または前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材に含まれた前記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含む、請求項１に記載のシートバックフレーム。
【請求項５】
アームレストフレームをさらに含み、
前記本体フレーム及び前記アームレストフレームが一体に成形された、請求項１に記載のシートバックフレーム。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項によるシートバックフレームを含む、車両用シートバック。
【請求項７】
１０ｃｍ超の連続繊維強化熱可塑性樹脂（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＣＦＴ）複合材をプレス成形によって予備成形して所定の形状とした内蔵フレームを準備する段階；及び
５〜１０ｃｍの長繊維強化熱可塑性樹脂（ｌｏｎｇ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＬＦＴ）複合材の内部に前記内蔵フレームをインサートして射出成形することで、前記内蔵フレーム全体を埋没させる本体フレームを製造する段階を含む、シートバックフレームの製造方法。
【請求項８】
前記プレス成形は４０℃ないし６０℃の温度で行われる、請求項７に記載のシートバックフレームの製造方法。
【請求項９】
前記プレス成形は１００，０００ｋｇｆ/cm2ないし３００，０００ｋｇｆ/cm2の圧力で行われる、請求項８に記載のシートバックフレームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
シートバックフレーム、この製造方法及び車両用シートバックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シートバックフレームは、着席者、乗客、運転者が気楽で安定した姿勢を取られることに役立って、安らかさ及び安定感を与えるシートバックの基本骨格であって、これを利用する人々の安全と密接な関連があるので、特定水準の力、衝撃に対して変形及び破損がないことを要求する多数の関連法規が存在している。このような法規を満たして人々の安全を図るために、シートバックフレームはスチール（ｓｔｅｅｌ）材質で形成されたが、これによって費用及び重量が増加する問題がある。特に、車両の場合、重量が増加することにつれ、駆動性能及び燃費效率が顕著に低下する問題がある。さらに、乗客、運転者により多くの便宜を提供するためにアームレストを含む場合は、シートバックフレーム及びアームレストフレームをそれぞれ別に製造した後、これらを熔接する製造工程が加えられなければならないので、時間及び費用がもっと消耗され、生産性及び経済性が落ちる問題もある。このため、スチール材質、ＧＭＴ（ｇｌａｓｓ ｍａｔ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ）材質、または長繊維強化熱可塑性樹脂材質の単一材質を使ってシートバックフレームを製造したが、外部からの衝撃に対して十分な剛性及び強度を有することができないため厚さを厚く形成しなければならず、プレス成形によって製造されたのでデザインの自由度が非常に低かった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の一実現例は、優れた剛性、優れた衝撃強度、及び優れたデザイン性を実現するシートバックフレームを提供する。
【０００４】
本発明の他の実現例は、前記シートバックフレームを含む車両用シートバックを提供する。
【０００５】
本発明の他の実現例は、前記シートバックフレームの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実現例において、長繊維強化熱可塑性樹脂（ｌｏｎｇ  ｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＬＦＴ）複合材を含む本体フレーム；及び前記本体フレームの内部にインサート射出成形によって埋没された連続繊維強化熱可塑性樹脂（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＣＦＴ）複合材を含む内蔵フレーム；を含む、シートバックフレームを提供する。
【０００７】
前記内蔵フレームは、プレス成形によって予備成形され、所定の形状を実現することができる。
【０００８】
前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材は、熱可塑性樹脂及び強化用長繊維を含み、前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材は、熱可塑性樹脂及び強化用連続繊維を含んでもよい。
【０００９】
前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材は、強化用連続繊維を約６０重量％ないし約７０重量％で含んでもよい。
【００１０】
前記強化用連続繊維の長さは、約１０cm超過であってもよい。
【００１１】
前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材は、強化用長繊維を約３０重量％ないし約４０重量％で含んでもよい。
【００１２】
前記強化用長繊維の長さは、約５０mmないし約１００mmであってもよい。
【００１３】
前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材の引張り強さが約３００ＭＰａないし約６００ＭＰａで、ＡＳＴＭ Ｄ７９０の条件による曲げ強さが約３５０ＭＰａないし約５００ＭＰａであってもよい。
【００１４】
前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材のＡＳＴＭ Ｄ６３８の条件による引張り強さが約１００ＭＰａないし約１２０ＭＰａで、ＡＳＴＭ Ｄ７９０の条件による曲げ強さが約１００ＭＰａないし約２００ＭＰａであってもよい。
【００１５】
前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材または前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材に含まれた前記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含んでもよい。
【００１６】
前記強化用長繊維、前記強化用連続繊維、またはこれらの全てはガラス繊維、アラミド繊維、天然繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含んでもよい。
【００１７】
前記シートバックフレームがアームレストフレームをさらに含み、前記本体フレーム及び前記アームレストフレームが一体と成形されてもよい。
【００１８】
本発明の他の実現例において、前記シートバックフレームを含む車両用シートバックを提供する。
【００１９】
本発明の他の実現例において、連続繊維強化熱可塑性樹脂（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＣＦＴ）複合材をプレス成形によって予備成形し、所定の形状を実現した内蔵フレームを準備する段階；及び長繊維強化熱可塑性樹脂（ｌｏｎｇ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＬＦＴ）複合材の内部に前記内蔵フレームをインサートして射出成形することで前記内蔵フレームが埋没された本体フレームを製造する段階；を含む、シートバックフレームの製造方法を提供する。
【００２０】
前記プレス成形は、約４０℃ないし約６０℃の温度で行われてもよい。
【００２１】
前記プレス成形は、約１００，０００ｋｇｆ/cm2ないし約３００，０００ｋｇｆ/cm2の圧力で行われてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
前記シートバックフレームは、優れた剛性、優れた衝撃強度、及び優れたデザイン性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実現例によるシートバックフレームの概略的な断面図である。
【図２】本発明の他の実現例によるシートバックフレームの製造方法の概略的な工程フローチャートである。
【図３】前記製造方法の内蔵フレームを準備する段階（Ｓ１）を概略的に示した工程図である。
【図４】前記製造方法の本体フレームを製造する段階（Ｓ２）を概略的に示した工程図である。
【図５】実施例１及び比較例１の落球衝撃試験結果を示したイメージ写真である。
【図６】実施例１の手荷物衝突試験による結果を示したイメージ写真である。
【図７】比較例１の手荷物衝突試験による結果を示したイメージ写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付の図面を参考にして、本発明の実施例に対して本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、詳しく説明する。本発明は、色々と相違する形態で実現されてもよく、ここで説明する実施例に限定されない。
【００２５】
本発明を明確に説明するため、説明と関係のない部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似する構成要素に対しては、同じ参照符号を付け加える。
【００２６】
図面において、複数の層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層及び領域の厚さを誇張して示した。
【００２７】
以下で記載する「上部（または下部）」または「上（または下）」に任意の構成が形成されるということは、任意の構成が前記記載の上面（または下面）に接して形成されることを意味するだけでなく、前記記載の上に（または下に）形成された任意の構成の間に他の構成を含まないものと限定することはない。
【００２８】
本発明の一実現例において、長繊維強化熱可塑性樹脂（ｌｏｎｇ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＬＦＴ）複合材を含む本体フレーム；及び前記本体フレームの内部にインサート射出成形によって埋没された連続繊維強化熱可塑性樹脂（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＣＦＴ）複合材を含む内蔵フレーム；を含む、シートバックフレームを提供する。
【００２９】
一般に、シートバックフレームはスチール材質を使ってプレス成形したり、または熱可塑性樹脂材質の中でガラス繊維マット熱可塑性樹脂材質、または長繊維強化熱可塑性樹脂材質を使って、プレス成形により単一材質で製造している。
【００３０】
このように、単一材質で形成する場合、車両の衝突などによる外部からの衝撃が与えられた時、変形または破損が顕著に発生して、着席者の安全に重大な危険をもたらす問題がある。また、スチール材質を使ってプレス成形による場合、シートバックフレームの厚さをほぼ一定に形成しなければならず、厚くなったり薄くなるなど、可変的に形成することができないし、多様な外観を形成しにくいため、デザインの自由度が低下した。
【００３１】
ここで、本発明の一実現例によるシートバックフレームは、長繊維強化熱可塑性樹脂（ｌｏｎｇ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＬＦＴ）複合材を含む本体フレームの内部に連続繊維強化熱可塑性樹脂（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＣＦＴ）複合材を含む内蔵フレームを含有することで、優れた剛性及び衝撃強度を実現して安定性をさらに向上させながらも、前記本体フレームを射出成形によって成形して、多様な外観表現が可能であり、優れたデザイン性を実現できる利点がある。
【００３２】
図１は本発明の一実現例によるシートバックフレーム１００の断面図を概略的に示す。前記シートバックフレーム１００は、長繊維強化熱可塑性樹脂（ｌｏｎｇ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＬＦＴ）複合材を含む本体フレーム１１０；及び前記本体フレーム１１０の内部にインサート射出成形によって埋没された連続繊維強化熱可塑性樹脂（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＣＦＴ）複合材を含む、内蔵フレーム１２０を含む。
【００３３】
前記内蔵フレーム１２０は、プレス成形によって予備成形され、所定の形状を実現することができる。すなわち、前記内蔵フレーム１２０は、連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材をプレス成形によって予備成形体として予備成形され、所定の形状を実現することができる。
【００３４】
通常、スチール材質を使ってプレス成形する場合、高い圧力の条件下で行われるので、成形物の構造的剛性が向上されることがあるが、多様な外観を形成しにくいため、デザインの自由度が低下した。
【００３５】
さらに、連続繊維強化熱可塑性樹脂は、長繊維強化熱可塑性樹脂に比べて外部衝撃を効果的に吸収するので、剛性及び衝撃強度がより高いが、流動性が低いので、プレス成形をする場合は表面が均一に形成されにくい。
【００３６】
本発明の一実現例では、前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材をプレス成形によって予備成形した前記内蔵フレーム１２０を含んで高い水準の剛性及び衝撃強度を実現しながらも、これを前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材の内部にインサートして前記本体フレームを射出成形することで、多様且つ表面がより均一な外観を容易に実現することができる。また、射出成形によって前記本体フレーム１１０の内部に前記内蔵フレーム１２０が埋没されたシートバックフレーム１００を一体で形成することができて、これらをそれぞれ別に製造した後で取り付ける工程が省略されるので、時間及び費用をさらに節減することができる。
【００３７】
前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材は熱可塑性樹脂及び強化用長繊維を含み、前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材は熱可塑性樹脂及び強化用連続繊維を含んでもよい。
【００３８】
前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材または前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材に含まれた前記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含んでもよいが、これに制限されない。
【００３９】
前記強化用連続繊維の長さは、例えば、約１０cm超過であってもよく、具体的に約１０cm超過ないし約１０００cmであってもよいが、発明の目的及び機能によって多様に変更することができ、特に制限されない。前記範囲内の長さを持つことで、前記内蔵フレーム１２０が高い水準の剛性及び衝撃強度を実現することができる。
【００４０】
前記強化用長繊維の長さは、約５０mmないし約１００mmであってもよい。前記範囲内の長さを持つことにより、前記本体フレーム１１０に適切な水準の剛性及び衝撃強度を与えると同時に、前記長繊維強化熱可塑性樹脂の流動性を適切に調節して射出成形を容易にすることにより、優れた表面外観を実現することができる。
【００４１】
前記強化用長繊維、前記強化用連続繊維、またはこれらの全てはガラス繊維、アラミド繊維、天然繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含んでもよいが、これに限定されることはない。
【００４２】
前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材は、強化用連続繊維を約６０重量％ないし約７０重量％で含んでもよい。前記範囲内の含量で含むことにより、適切な費用で高い水準の剛性及び衝撃強度を実現して外部衝撃から着席者を充分に保護することができ、前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材の流動性を適宜調節してプレス成形をさらに容易にする。また、前記内蔵フレーム１２０の重量を適切に低い水準で実現して車両の駆動性能及び燃費效率の低下を防止することができる。
【００４３】
前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材は、熱可塑性樹脂を約２０重量％ないし約３０重量％で含んでもよい。前記範囲内の含量で含むことにより、前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材の流動性を適切に調節してプレス成形をさらに容易にしながら、プレス成形によって所定の形状を充分に実現することができる。
【００４４】
前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材のＡＳＴＭ Ｄ６３８の条件による引張り強さが約３００ＭＰａないし約６００ＭＰａで、ＡＳＴＭ Ｄ７９０の条件による曲げ強さが約３５０ＭＰａないし約５００ＭＰａであってもよい。前記範囲内の引張り強さ及び曲げ強さを持つことで外部衝撃に対するエネルギーを効果的に吸収することにより、前記シートバックフレーム１００の剛性及び衝撃強度を高い水準で実現して変形及び破損をもっと防止することができる。
【００４５】
前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材は、強化用長繊維を約３０重量％ないし約４０重量％で含んでもよい。前記範囲内の含量で含むことで前記本体フレーム１１０に適切な水準の剛性及び衝撃強度を与えられながら、前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材の流動性を適切に調節して射出成形をさらに容易にすることができる。
【００４６】
前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材は、熱可塑性樹脂を約５０重量％ないし約６０重量％で含んでもよい。前記範囲内の含量で含むことにより、前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材の流動性を適切に調節して射出成形をさらに容易にしながら、実現しようとする前記シートバックフレーム１００の形状を充分に実現することができる。前記シートバックフレーム１００の形状は、発明の目的及び機能によって多様に実現されてもよく、特に制限されない。
【００４７】
前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材のＡＳＴＭ Ｄ６３８の条件による引張り強さが約１００ＭＰａないし約１２０ＭＰａで、ＡＳＴＭ Ｄ７９０の条件による曲げ強さが約１００ＭＰａないし約２００ＭＰａであってもよい。前記範囲内の引張り強さ及び曲げ強さを有することで適切な水準の剛性及び衝撃強度を実現すると同時に、費用を過度に上げないので、優秀な経済性を実現することができる。
【００４８】
前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材、前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材、またはこれらの全ては添加剤などをさらに含んでもよく、前記添加剤はこの技術分野において公知された種類を発明の目的及び性質によって適切に使うことができる。
【００４９】
一実現例において、アームレストフレームをさらに含み、前記本体フレーム１１０及び前記アームレストフレームが一体に形成されてもよい。
【００５０】
一般に、圧縮成形によって形成する場合、本体フレーム及びアームレストフレームをそれぞれ別途の製造工程で形成した後、熔接したり結合する工程によって結合させ、時間及び費用が多く消耗する問題があった。
【００５１】
ここで、一実現例によるシートバックフレーム１００は、射出成形によって前記シートバックフレーム１００の前記本体フレーム１１０及びアームレストフレームを一体に形成することができるため、これらを熔接したり結合する工程が省略され、時間及び費用が節減されて優秀な経済性を実現すると同時に、デザインの自由度がもっと向上され、優れたデザイン性を実現することができる。
【００５２】
前記アームレストフレームは、発明の目的及び機能によってこの技術分野において公知された形状で多様に形成することができ、例えば、アームレスト部、カップホルダー部、ヒンジ部、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含んでもよいが、これに制限されることはない。
【００５３】
一実現例において、前記シートバックフレーム１００は内部にリブ（ｌｉｂ）をさらに含んでもよい。前記リブは、例えば、複数個が含まれてもよく、それによって前記シートバックフレーム１００の耐久性をさらに向上させることができ、外部衝撃の際に衝撃力を全体にわたって均等に分散させ、優れた安定性を実現することができる。前記リブの個数及び形状は発明の用途及び機能によって多様に実現されてもよく、特に制限されない。
【００５４】
前記リブは、熱可塑性プラスチック、繊維強化プラスチック、またはこれら全てを含む材料で形成されてもよい。例えば、前記リブは前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材で形成されてもよく、それによって耐久性が向上され、外部衝撃力をさらに効果的に分散させることができ、射出成形によって前記本体フレーム１１０と一体に形成することができて、製造工程を単純化させることで時間及び費用を節減することができる。
【００５５】
本発明の他の実現例において、前記シートバックフレーム１００を含む車両用シートバックを提供する。
【００５６】
前記車両用シートバックは、この技術分野で公知された方法によって、前記シートバックフレーム１００から順次にシートパッド、カバーなどをさらに含んでもよく、前記シートパッド及び前記カバーは特に制限せずに公知された種類を多様に使うことができる。
【００５７】
図２は、本発明の他の実現例による、シートバックフレームの製造方法の工程フローチャートを概略的に示す。
【００５８】
前記製造方法は、連続繊維強化熱可塑性樹脂（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＣＦＴ）複合材をプレス成形によって予備成形し、所定の形状を実現した内蔵フレームを準備する段階（Ｓ１）；及び長繊維強化熱可塑性樹脂（ｌｏｎｇ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＬＦＴ）複合材の内部に前記内蔵フレームをインサートして射出成形することで、前記内蔵フレームが埋没された本体フレームを製造する段階（Ｓ２）；を含む。
【００５９】
前記製造方法によって製造されたシートバックフレームは、長繊維強化熱可塑性樹脂（ｌｏｎｇ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＬＦＴ）複合材を含む本体フレームの内部に連続繊維強化熱可塑性樹脂（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＣＦＴ）複合材を含むことにより、優れた剛性及び衝撃強度を実現して安定性をさらに向上させながら、これを射出成形によって成形して多様な外観表現が可能で、優れたデザイン性を実現できる利点がある。
【００６０】
前記製造方法において、連続繊維強化熱可塑性樹脂（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＣＦＴ）複合材をプレス成形によって予備成形し、所定の形状を実現した内蔵フレームを準備することができる。図３は前記製造方法の内蔵フレームを準備する段階（Ｓ１）の工程図を概略的に示す。
【００６１】
前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材は、本発明の一実現例において前述したとおりである。
【００６２】
このように、高い圧力条件下で行われるプレス成形により、前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材を予備成形することで前記内蔵フレームが所定の形状をより堅固に実現することができるので、前記内蔵フレームの構造的剛性をさらに向上させることができる。それによって、前記内蔵フレームが埋没されて含まれた前記シートバックフレームは、高い水準の剛性及び衝撃強度を実現することができる。
【００６３】
前記プレス成形は、例えば、約４０℃ないし約６０℃の温度で行われてもよい。前記範囲内の温度で行われることで、前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材の加工性を適切に調節して実現しようとする所定の形状を容易に形成することができ、プレス金型にくっつく現象を防いで原料損失率を低減させることができる。
【００６４】
前記プレス成形は、例えば、約１００，０００ｋｇｆ/cm2ないし約３００，０００ｋｇｆ/cm2の圧力で行われてもよい。前記範囲内の圧力下で行われることで、前記内蔵フレームの所定の形状を充分堅固に実現して構造的剛性をさらに向上させることができるので、前記シートバックフレームに優れた剛性及び衝撃強度を与えられる。
【００６５】
前記製造方法において、長繊維強化熱可塑性樹脂（ｌｏｎｇ ｆｉｂｅｒ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ、ＬＦＴ）複合材の内部に前記内蔵フレームをインサートして射出成形することで、前記内蔵フレームが埋没された本体フレームを製造することができる。図４は前記製造方法の本体フレームを製造する段階（Ｓ２）の工程図を概略的に示す。
【００６６】
前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材は、本発明の一実現例において前述したとおりである。
【００６７】
前述のように、プレス成形によって予備成形した前記内蔵フレームを前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材の内部にインサート射出成形して前記シートバックフレームに優れた剛性及び優れた衝撃強度を与えると同時に、前記シートバックフレームの外観を相対的に流動性が適切な長繊維強化熱可塑性樹脂複合材で射出成形によって成形することで、多様で表面がより均一な外観を容易に実現することができる。また、射出成形によって前記本体フレームの内部に前記内蔵フレームが埋没されたシートバックフレームを一体に形成することができて、これらをそれぞれ別に製造した後で取り付ける工程が省略されるので、時間及び費用をさらに節減することができる。
【００６８】
前記内蔵フレームを前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材の内部にインサートして射出成形する場合、使用するインサート射出成形方法は、この技術分野において公知された方法によって行われてもよく、例えば、射出金型の内部に内蔵フレームを固定させた後、射出金型の内部に長繊維強化熱可塑性樹脂複合材を注入する工程を通じて射出成形することができるが、これに制限されない。
【００６９】
前記射出成形は、例えば、約３０℃ないし約６０℃の温度で行われてもよい。前記範囲内の温度で行われることで前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材の加工性を適切に調節して、実現しようとする前記シートバックフレームの外観を容易に実現し、射出金型にくっつく現象を防止して原料損失率を低減させながら前記内蔵フレームの形状を変形させないので、インサート射出成形後にも構造的剛性を高い水準で維持することができる。
【００７０】
前記射出成形は、例えば、約１０，０００ｋｇｆ/cm2ないし約３００，０００ｋｇｆ/cm2の圧力で行われてもよい。前記範囲内の圧力下で行われることで、前記本体フレームの形状を充分堅固に形成しながら、前記内蔵フレームの形状を変形させないので、インサート射出成形後にも構造的剛性を高い水準で維持することで、前記シートバックフレームに優れた剛性及び衝撃強度を与えられる。
【００７１】
前記本体フレームを製造する段階で、射出成形によって前記本体フレーム及びアームレストフレームを一体に形成して製造することができる。
【００７２】
このように、前記本体フレーム及び前記アームレストフレームを一体に形成することで、これらをそれぞれ個別に準備した後、熔接したり結合する工程が省略され、時間及び費用が節減されるので、優れた経済性を実現すると同時に、デザインの自由度がさらに向上され、優れたデザイン性を実現することができる。
【００７３】
前記アームレストフレームは、発明の目的及び機能によってこの技術分野で公知された形状で多様に形成することができ、例えば、アームレスト部、カップホルダー部、ヒンジ部、及びこれらの組み合わせからなる群から選択された少なくとも一つを含んでもよいが、これに制限されることはない。
【００７４】
前記製造方法により、前記本体フレームを製造する段階で、射出成形によって前記本体フレーム及びリブ（ｌｉｂ）を一体に形成して製造することができ、このように前記リブをさらに含んで前記シートバックフレームの剛性及び衝撃強度がもっと向上することができる。また、前記本体フレーム及び前記リブが一体で形成されることにより、製造工程を単純化させて時間及び費用がより節減されることができる。
【００７５】
前記リブは、例えば、複数個が含まれてもよく、それによって前記シートバックフレームの耐久性をより向上させることができ、外部衝撃の際に衝撃力を全体にわたって均等に分散させ、優れた安定性を実現することができる。前記リブの個数及び形状は、発明の用途及び機能によって多様に実現されてもよく、特に制限されない。
【００７６】
前記リブは、熱可塑性プラスチック、繊維強化プラスチック、またはこれらの全てを含む材料で形成されてもよい。例えば、前記リブは前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材で形成されてもよく、それによって耐久性が向上され、外部衝撃力をより効果的に分散させることができるし、射出成形によって前記本体フレームと一体に形成することができるので、製造工程を単純化させることで時間及び費用を節減することができる。
【００７７】
以下では、本発明の具体的な実施例を示す。ただし、下記記載された実施例は、本発明を具体的に例示したり、説明するためのものに過ぎず、これによって本発明が制限されてはならない。
【００７８】
実施例
（実施例１）
ポリプロピレン樹脂３０wt％及び連続ガラス繊維（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ、ＧＦ）６０wt％を含む連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材を４５℃及び２００，０００ｋｇｆ/cm2の条件下でプレス成形して内蔵フレームを準備した。次いで、前記内蔵フレームを射出金型内に固定させ、前記射出金型内にポリプロピレン樹脂６０wt％及び長ガラス繊維（ｌｏｎｇ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ、ＧＦ）３０wt％を含む連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材を注入して、４５℃及び１００，０００ｋｇｆ/cm2の条件下でインサート射出成形し、前記内蔵フレームが埋没された本体フレームを製造することでシートバックフレームを製造した。
【００７９】
前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材のＡＳＴＭ Ｄ６３８の条件による引張り強さは１００ＭＰａで、ＡＳＴＭ Ｄ７９０の条件による曲げ強さは１２０ＭＰａで、前記連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材のＡＳＴＭ Ｄ６３８の条件による引張り強さは５５０ＭＰａで、ＡＳＴＭ Ｄ７９０の条件による曲げ強さは４５０ＭＰａであった。
【００８０】
（比較例１）
ポリプロピレン樹脂５０wt％及び長ガラス繊維（ｌｏｎｇ ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ、ＧＦ）４０wt％を含む長繊維強化熱可塑性樹脂複合材を４５℃及び１００，０００ｋｇｆ/cm2の条件下で射出成形して単一材質のシートバックフレームを製造した。
【００８１】
前記長繊維強化熱可塑性樹脂複合材のＡＳＴＭ Ｄ６３８の条件による引張り強さは１２０ＭＰａで、ＡＳＴＭ Ｄ７９０の条件による曲げ強さは１５０ＭＰａであった。
【００８２】
実験例
実施例１及び比較例１で製造されたシートバックフレームに対する外観評価、及び外部衝撃に対する性能を評価し、その結果を下記表１に記載した。
【００８３】
（実験例１：落球衝撃試験）
測定方法：実施例１及び比較例１で製造されたシートバックフレームの外部衝撃に対する吸収エネルギーを比べるために、比較例１の各シートバックフレームに対する試片を８０mm×８０mm×３.２mmの大きさで準備し、これらに対してＡＳＴＭ Ｄ３７６３によって落球衝撃機（ＩＮＳＴＲＯＮ、９２５０ＨＶ）を使って落球衝撃強度を評価した。
【００８４】
前記落球衝撃試験による落球衝撃強度は、重さ４.０kg、半球直径１２.５mmの落下錘を高さごとに落下させ、クラックが発生する高さを測定し、クラックが発生した高さを単位面積当たりエネルギーに換算して測定した。
【００８５】
図５は実施例１及び比較例１の落球衝撃試験結果を示したイメージ写真である。前記実施例１の場合、前記落下錘と衝突する衝撃面は、連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材（ＣＦＴ）で、前記衝撃面と接した衝撃背面は、長繊維強化熱可塑性樹脂複合材（ＬＦＴ）である。前記比較例１の場合は、衝撃面及び衝撃背面がいずれも長繊維強化熱可塑性樹脂複合材（ＬＦＹ）であった。
【００８６】
（実験例２：手荷物衝突試験）
測定方法：実施例１及び比較例１で製造されたシートバックフレームに対し、３００mm×３００mm×３００mmの大きさの試験ブロックを用いて衝突試験を実施した。
【００８７】
具体的に、試験ブロックの最上部面からシートバックフレーム側に、前記試験ブロックが置かれた底面と平行するように直線を引いた時、前記シートバックフレームと会う地点から前記試験ブロックがシートバックフレームと対向する面までの距離（ｄ）を２００mmに設定し、５５km/hの速度で衝突させた。
【００８８】
図６は実施例１の手荷物衝突試験による結果を示したイメージ写真で、図７は比較例１の手荷物衝突試験による結果を示したイメージ写真である。
【表１】
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【００８９】
実施例１によるシートバックフレームは、吸収された単位面積当たりエネルギーがより大きいため、落球衝撃強度が優秀であり、図５に示されたように、クラックがより小さく発生したことを確認できる。また、図６に示されたように、手荷物衝突試験でシートバックフレームが曲がるだけであって破壊されることはないので、鋭利な角などが発生せずに、試験ブロックが飛び出さないので、より優れた安定性を実現することを明確に予想することができる。
【００９０】
比較例１によるシートバックフレームは、吸収された単位面積当たりエネルギーが小さくて落球衝撃強度が劣るし、図５に示されたように、クラックがより広い範囲で発生したことを確認することができる。さらに、図７に示されたように、手荷物衝突試験でシートバックフレームが破壊されて鋭利な角が発生することで、試験ブロックが飛び出して安定性が顕著に落ちることを明確に予想することができる。
【００９１】
以上、本発明の望ましい実施例に対して詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、次の請求範囲で定義している、本発明の基本概念を利用した当業者の多くの変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。
【符号の説明】
【００９２】
１００：シートバックフレーム
１１０：本体フレーム
１２０：内蔵フレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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