KR101395992B1 - Manufacturing device of reinforced thermoplastic impact bumper beam - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라스틱 범퍼 빔과 그 제조방법 및 장치에 관한 것으로, 압출성형재로 제작되는 플라스틱 범퍼 빔과; 보강섬유사를 준비하는 단계와, 상기 보강섬유사를 가열하는 단계와, 상기 보강섬유사와 합성수지 또는 복합재료를 압출성형하는 단계 및 상기 압출성형재를 범퍼 빔의 형태로 성형하는 단계를 포함하는 플라스틱 범퍼 빔의 제조방법; 및 보강섬유사를 공급하는 언와인더와, 상기 언와인더의 후단에 설치되어 상기 보강섬유사를 가열하는 히터와, 상기 히터의 후단에 설치되어 상기 보강섬유사와 합성수지 또는 복합재료를 압출성형하는 압출기 및 상기 압출기의 후단에 설치되는 금형을 포함하여 구성되는 플라스틱 범퍼 빔 제조장치를 제공함으로써 다양한 단면 형태를 가지는 고품질의 플라스틱 범퍼 빔을 저렴한 비용으로 대량 생산할 수 있다.The present invention relates to a plastic bumper beam, a method and an apparatus for manufacturing the plastic bumper beam, a plastic bumper beam made of an extrusion molding material, Comprising the steps of: preparing a reinforcing fiber yarn; heating the reinforcing fiber yarn; extruding the reinforcing fiber yarn and a synthetic resin or a composite material; and molding the extrusion molding material in the form of a bumper beam A method of manufacturing a bumper beam; And a heater disposed at a rear end of the unwinder to heat the reinforcing fiber yarn and a reinforcing fiber yarn provided at a rear end of the heater to extrude the reinforcing fiber yarn and a synthetic resin or a composite material An extruder, and a metal mold provided at a rear end of the extruder, thereby making it possible to mass-produce high quality plastic bumper beams having various sectional shapes at low cost.

Description

플라스틱 범퍼 빔 제조장치{Manufacturing device of reinforced thermoplastic impact bumper beam}Technical Field [0001] The present invention relates to a manufacturing apparatus for a plastic bumper beam,

본 발명은 자동차 범퍼 빔의 제조에 관한 것으로, 특히, 연속 생산을 통해 다양한 단면 구조를 구현할 수 있는 플라스틱 범퍼 빔과, 그 제조방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the manufacture of automobile bumper beams, and more particularly, to a plastic bumper beam capable of implementing various sectional structures through continuous production, and a manufacturing method and apparatus thereof.

범퍼는 차량의 전단부 및 후단부 소정의 위치에 배치되어 충돌 및 추돌 사고시 그 충격 에너지를 흡수함으로써 차체의 손상과 인명 피해를 최소화하는 완충 부재이다.The bumper is disposed at a predetermined position of a front end portion and a rear end portion of the vehicle, and absorbs the impact energy in the event of a collision or a collision, thereby minimizing damage to the vehicle body and personal injury.

이러한 범퍼는 도 1에 도시된 바와 같이 차체의 전단 또는 후단 양측에 차폭 방향으로 설치되는 스테이(11)와, 상기 스테이(11)에 의해 차체에 고정되는 범퍼 빔(10)과, 상기 범퍼 빔(10)의 전단에 설치되는 충격흡수부재(도면 미도시) 및 상기 충격흡수부재의 전단에 설치되는 범퍼 커버(도면 미도시)를 포함하여 구성된다.1, a bumper beam 10 fixed to the vehicle body by the stay 11, a bumper beam 10 fixed to the vehicle body by the stay 11, 10), and a bumper cover (not shown) provided at the front end of the shock absorbing member.

여기서, 상기 범퍼 빔(임펙트 빔)(10)은 종래 폐쇄 또는 ㄷ자 형태의 단면 구조를 갖는 강재로 제작되어 왔으나, 최근 연비 향상을 위해 차량이 경량화, 콤팩트화 됨에 따라 범퍼의 장착 공간이 협소해지고, 디자인의 단순화를 위해 범퍼 외관의 돌출도 최대한 억제하고 있어 이를 만족시킬 수 있는 다양한 저중량 초강성 소재의 범퍼 빔 개발이 요구되고 있다.Here, the bumper beam (impact beam) 10 has been conventionally made of a steel material having a sectional structure of a closed or C shape. However, recently, as the vehicle is made lighter and more compact in order to improve fuel economy, the mounting space of the bumper becomes narrower, In order to simplify the design, the protrusion of the bumper outer face is suppressed as much as possible, and development of a bumper beam of a variety of low-weight, ultra-rigid materials capable of satisfying such demands is required.

하지만, 스틸이나 알루미늄 소재의 범퍼 빔은 범퍼의 성능 만족을 위한 곡률을 구현하거나 단면 형상의 자유도를 높이는데 설계의 제약이 따르고, 많은 공정으로 인해 비용이 상승되는 문제점이 있다.However, the bumper beam of steel or aluminum imposes a curvature to satisfy the performance of the bumper or increases the degree of freedom of the cross-sectional shape.

한편, 상술한 금속 범퍼 빔 외에 플라스틱 범퍼 빔도 사용되고 있는데, 종래의 플라스틱 범퍼 빔은 유리강화섬유 플라스틱을 압축 또는 사출하는 방식으로 제조되었다. 그러나 이러한 성형 방법은 일정한 곡면을 유지하거나, 필요로 하는 국부 위치에 보강재를 단독으로 충진하기가 어렵고, 별도 인서트가 용이하도록 선행 작업이 필요할 뿐 아니라 보강재의 위치를 유지하는 것 또한 매우 어렵다. 또한, 상술한 성형 방법에 의할 경우 중공형의 단면 구조를 구현할 수 없기 때문에 강도 증대에도 어려움이 있다. 특히, 사출성형의 경우에는 두꺼운 제품을 성형할 수 없어 강도 증대에 한계가 있으며, 이에 따라 고강도가 요구되는 충돌용 제품에는 적합하지 않다. 그 결과, 고기능성 충돌용 제품에는 유리강화섬유 플라스틱을 이용하여 프레스성형하는 방식이 사용되고 있으나, 이러한 프레스성형의 경우에도 두께 성형에 한계가 있기 때문에 두께를 증가시키기 보다는 보강재 등을 충진하는 방식으로 강도를 향상시키고 있다.In addition to the above-described metal bumper beams, plastic bumper beams have also been used, and conventional plastic bumper beams have been produced by compression or injection of glass reinforced plastic. However, this molding method is difficult to maintain a constant curved surface, to fill the required localized position with the reinforcing material alone, to require separate work for the separate insert, and to maintain the position of the reinforcing material. Further, in the case of the above-described molding method, it is difficult to increase the strength because a hollow sectional structure can not be realized. Particularly, in the case of injection molding, a thick product can not be molded, so there is a limit to increase the strength, and therefore, it is not suitable for impact products requiring high strength. As a result, a press molding method using glass reinforced plastic is used for high impact impact products. However, in the case of such press forming, since thickness molding is limited, the strength is increased by filling the reinforcing material, .

따라서 종래의 플라스틱 범퍼 빔 제조방법으로는 경량화나 장착 공간의 확보에 한계가 있을 뿐 아니라 강성 보강을 위해 보강용 시트를 부가한 복합재의 성형에 있어서도 별도의 보강시트가 요구되고, 이러한 보강시트를 미리 성형하는 공정이 추가되어야 하므로 비용이 상승되는 단점도 있다.Therefore, in the conventional method of manufacturing a plastic bumper beam, there is a limitation in securing a weight and securing a mounting space, and a separate reinforcing sheet is also required for forming a composite material in which a reinforcing sheet is added for reinforcing rigidity. There is a disadvantage in that the cost is increased because a molding step is added.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 강도 및 강성을 보완 유지하기 쉽고, 두께 및 보강재에 대한 설계 자유도를 높여 경량의 고강성 제품을 제작할 수 있으며, 연속 생산이 가능하여 원가를 절감할 수 있는 플라스틱 범퍼 빔과 그 제조방법 및 장치를 제공하는 데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a lightweight, high rigidity product which is easy to supplement and maintain strength and rigidity, And to provide a plastic bumper beam capable of reducing costs and a manufacturing method and apparatus thereof.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서,As means for solving the above-mentioned technical problem,

본 발명은, 차량의 범퍼를 구성하는 범퍼 빔에 있어서, 상기 범퍼 빔의 소재가 압출성형재인 것을 특징으로 하는 플라스틱 범퍼 빔을 제공한다.The present invention provides a bumper beam constituting a bumper of a vehicle, wherein the material of the bumper beam is an extrusion molding material.

이 경우, 상기 플라스틱 범퍼 빔은 라운드진 형태를 가질 수 있다.In this case, the plastic bumper beam may have a rounded shape.

이 경우, 상기 압출성형재는 보강섬유사와, 합성수지 또는 복합재료 (composite)로 구성될 수 있다.In this case, the extrusion molding material may be composed of a reinforcing fiber yarn, a synthetic resin, or a composite.

이 경우, 상기 보강섬유사는 스틸, 유리섬유, 탄소섬유, 바잘트섬유, 아라미드섬유, PET섬유, PA섬유, 폴리에틸렌섬유, PBO섬유, 탄화규소류섬유 중에서 선택되는 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.In this case, the reinforcing fiber yarn may be made of at least one selected from the group consisting of steel, glass fiber, carbon fiber, bazaar fiber, aramid fiber, PET fiber, PA fiber, polyethylene fiber, PBO fiber and silicon carbide fiber.

이 경우, 상기 플라스틱 범퍼 빔의 내부에는 적어도 하나 이상의 중공부가 형성될 수 있다.In this case, at least one hollow portion may be formed inside the plastic bumper beam.

이 경우, 상기 중공부에는 보강재 또는 완충재가 충진될 수 있다.In this case, the hollow portion may be filled with a reinforcing material or a cushioning material.

또한, 본 발명은, (a) 보강섬유사를 준비하는 단계와, (b) 상기 보강섬유사를 가열하는 단계와, (c) 상기 보강섬유사와 합성수지 또는 복합재료를 압출성형하는 단계 및 (d) 상기 (c) 단계에서 얻어진 압출성형재를 범퍼 빔의 형태로 성형하는 단계를 포함하는 플라스틱 범퍼 빔의 제조방법을 제공한다.(B) a step of heating the reinforcing fiber yarn; (c) a step of extruding the reinforcing fiber yarn and a synthetic resin or a composite material; and (d) ) Molding the extrusion molding material obtained in the step (c) in the form of a bumper beam.

이 경우, 상기 플라스틱 범퍼 빔의 제조방법은, 상기 (d) 단계에 연속하여 상기 범퍼 빔을 만곡시키는 (e) 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.In this case, the manufacturing method of the plastic bumper beam may further include (e) continuously bending the bumper beam in the step (d).

이 경우, 상기 플라스틱 범퍼 빔의 제조방법은, 상기 (e) 단계에 연속하여 상기 범퍼 빔을 절단하는 (f) 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.In this case, the manufacturing method of the plastic bumper beam may further include the step (f) of cutting the bumper beam continuously in the step (e).

이 경우, 상기 (a) 단계에서 상기 보강섬유사는 프리프레그 테이프 형태의 보강섬유사, 필라멘트 상태의 섬유사 또는 비이밍된 상태의 섬유사 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In this case, in the step (a), the reinforcing fiber yarn may include at least one selected from a reinforcing fiber yarn in the form of a prepreg tape, a filament yarn in a filament state, or a fiber yarn in an unmigrated state.

이 경우, 공정이 연속적으로 이루어질 수 있도록 상기 각 단계의 속도가 제어될 수 있다.In this case, the speed of each step can be controlled so that the process can be performed continuously.

아울러, 본 발명은, 보강섬유사를 공급하는 언와인더와, 상기 언와인더의 후단에 설치되어 상기 보강섬유사를 가열하는 히터와, 상기 히터의 후단에 설치되어 상기 보강섬유사와 합성수지 또는 복합재료를 압출성형하는 압출기 및 상기 압출기의 후단에 설치되는 금형을 포함하여 구성되는 플라스틱 범퍼 빔 제조장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a reinforcing fiber sheet, comprising the steps of: providing an unwinder for supplying reinforcing fiber yarn; a heater installed at a rear end of the unwinder for heating the reinforcing fiber yarn; There is provided a plastic bumper beam manufacturing apparatus comprising an extruder for extruding a material and a mold provided at a rear end of the extruder.

이 경우, 상기 언와인더와 상기 히터 사이에는 상기 언와인더로부터 공급된 상기 보강섬유사를 일정하게 배열하여 상기 히터에 진입시키는 배열기가 설치될 수 있다.In this case, an arranging unit may be provided between the un-winder and the heater to uniformly arrange the reinforcing fiber yarn supplied from the un-winder and enter the heater.

또한, 상기 금형의 후단에는 곡률생성기 또는 절단기가 설치될 수 있다.Further, a curvature generator or a cutter may be installed at a rear end of the mold.

본 발명에 따르면, 보강섬유사를 포함한 합성수지 또는 복합재료를 압출성형하여 범퍼 빔을 제조함으로써 중공형 단면 형상을 포함한 다양한 단면 설계가 가능하다.According to the present invention, various cross-sectional designs including a hollow cross-sectional shape are possible by extruding a synthetic resin or a composite material including a reinforcing fiber yarn to produce a bumper beam.

또한, 연속적으로 공급되는 띠 형태의 보강재와 합성수지 또는 복합재료를 동시에 압출함으로써 지정 위치의 강성을 보강할 수 있으며, 발포체 등을 동시에 압출하여 특정 위치에 에너지 흡수층을 갖는 다양한 기능의 범퍼 빔을 제작할 수 있다.Further, it is possible to reinforce the stiffness at the designated position by simultaneously extruding the continuously supplied stiffener and the synthetic resin or the composite material, and to produce bumper beams of various functions having the energy absorbing layer at a specific position by simultaneously extruding the foam or the like have.

아울러, 다양한 제작 방법의 구현으로 열화가 적고, 보강재 및 흡수재를 가지는 경량의 범퍼 빔을 연속적으로 생산함으로써 경제적으로 유리한 효과도 얻을 수 있다.In addition, it is possible to obtain economically advantageous effects by continuously producing a lightweight bumper beam having fewer deterioration by the implementation of various manufacturing methods and having a reinforcing material and an absorbing material.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 유리강화섬유 플라스틱 범퍼 빔 앗세이를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 범퍼 빔의 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 범퍼 빔의 측면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 범퍼 빔의 내부 구조를 도시한 수직단면도,
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 범퍼 빔의 제조장치를 도시한 개념도.
Figures 1A-1C illustrate a conventional glass-reinforced plastic plastic bumper beam assembly,
2 is a perspective view of a plastic bumper beam according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 3 is a side view of a plastic bumper beam according to a preferred embodiment of the present invention,
4 is a vertical sectional view showing an internal structure of a plastic bumper beam according to a preferred embodiment of the present invention,
5 and 6 are conceptual diagrams showing an apparatus for manufacturing a plastic bumper beam according to a preferred embodiment of the present invention.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.

먼저, 본 발명은 대별하여 플라스틱 범퍼 빔과, 플라스틱 범퍼 빔의 제조방법 및 플라스틱 범퍼 빔의 제조장치로 구분되는 바 이하 차례대로 도면을 참고하여 설명하도록 한다.First, the present invention is roughly divided into a plastic bumper beam, a method of manufacturing a plastic bumper beam, and a manufacturing apparatus of a plastic bumper beam.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 범퍼 빔의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 범퍼 빔의 측면도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 범퍼 빔의 내부 구조를 도시한 수직단면도이다.FIG. 2 is a perspective view of a plastic bumper beam according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 3 is a side view of a plastic bumper beam according to a preferred embodiment of the present invention, Sectional view showing the internal structure of the first embodiment.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 범퍼 빔(100)은 차량 사고시 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하여 승객을 보호하고, 차량의 파손을 최소화하기 위한 것으로 스테이(190)를 이용하여 차량의 전단 및 후단에 각각 설치된다.2 to 4, the plastic bumper beam 100 according to the preferred embodiment of the present invention is used to protect the passenger by absorbing an impact applied from outside in the event of a vehicle accident, and to minimize damage to the vehicle, (190) at the front end and the rear end of the vehicle, respectively.

이 경우, 본 발명에서는 상기 플라스틱 범퍼 빔(100)이 압출성형재로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다. 즉, 압축성형이나 사출성형에 비해 설계 자유도가 높은 압출성형 방식으로 상기 플라스틱 범퍼 빔(100)을 제작함으로써 다양한 단면 구조를 구현하여 강도 및 강성을 향상시킨 것이다. 이하, 본 발명에서 구현 가능한 다양한 단면 구조에 대해 도 4를 참고하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.In this case, in the present invention, the plastic bumper beam 100 is made of an extrusion molding material. That is, by fabricating the plastic bumper beam 100 in an extrusion molding method having a higher degree of freedom in design than compression molding or injection molding, various cross-sectional structures are realized to improve strength and rigidity. Hereinafter, various cross-sectional structures that can be realized in the present invention will be described in detail with reference to FIG.

먼저, 상기 플라스틱 범퍼 빔(100)의 내부에 중공부(110)가 형성(도 4의 (a) 참조)될 수 있다. 이와 같이 상기 플라스틱 범퍼 빔(100)을 중공형으로 구성하면 강도가 증가되는 동시에 경량화도 실현할 수 있어 바람직하다. 본 발명에서 상기 중공부(110)는 필요에 따라 하나 또는 두 개 이상 형성될 수 있으며 특별히 제한되는 것은 아니다.First, a hollow portion 110 may be formed inside the plastic bumper beam 100 (see FIG. 4A). If the plastic bumper beam 100 is hollow, it is possible to increase the strength and reduce weight. In the present invention, the hollow portion 110 may be formed of one or more than one as needed, and is not particularly limited.

이 경우, 상기 중공부(110)의 전방 또는 후방에 충격흡수구조(120)를 형성(도 4의 (b) 참조)하거나 이종소재(130)와 함께 일체형으로 성형(도 4의 (c) 참조)하는 것도 가능하며, 이와 같이 구성할 경우 필요한 부분에 국부적인 강성 보강 및 기능성을 부여할 수 있다.In this case, the shock absorbing structure 120 is formed in front of or behind the hollow portion 110 (see FIG. 4B) or integrally formed with the different material 130 (see FIG. 4C) ). In this case, it is possible to provide local stiffness reinforcement and functionality to a necessary portion.

한편, 상기 중공부(110)에 보강재(140)나 완충재(150)를 충진(도 4의 (d), (e) 참조)하면 종래 압축 또는 사출에 의해 성형되는 유리강화섬유 플라스틱 범퍼 빔의 성능 및 강도 한계를 극복할 수 있으며, 이에 따라 대형 차량에의 적용 가능성도 매우 높아진다.4 (d) and (e)), the performance of the glass-reinforced plastic plastic bumper beam which is conventionally formed by compression or injection is improved by filling the hollow portion 110 with the reinforcing material 140 or the buffer material 150 And the strength limit can be overcome, which makes it highly applicable to large vehicles.

상술한 바와 같이 구성되는 상기 플라스틱 범퍼 빔(100)은 범퍼 커버의 곡률 및 충돌 성능을 고려하여 라운드지게 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 플라스틱 범퍼 빔(100)에 곡률을 부여하는 방법에 대해서는 후술하여 상세히 설명하도록 한다.The plastic bumper beam 100 constructed as described above can be rounded in consideration of curvature and impact performance of the bumper cover. In this case, a method of imparting the curvature to the plastic bumper beam 100 will be described later in detail.

이처럼 본 발명에서는 압출성형의 장점을 이용하여 상기 플라스틱 범퍼 빔(100)의 형상을 다양하게 구현함으로써 필요로 하는 특정 성능, 기능을 자유롭게 부여할 수 있다.As described above, according to the present invention, the shape of the plastic bumper beam 100 is variously realized by taking advantage of the advantage of extrusion molding, so that the specific performance and function required can be imparted freely.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 범퍼 빔에 대해 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 범퍼 빔의 제조방법에 대해 설명하도록 한다.The plastic bumper beam according to the preferred embodiment of the present invention has been described above. Hereinafter, a method of manufacturing a plastic bumper beam according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 범퍼 빔의 제조방법은 보강섬유사를 준비하는 단계와, 상기 보강섬유사를 가열하는 단계와, 상기 보강섬유사와 합성수지 또는 복합재료를 압출성형하는 단계 및 압출성형재를 범퍼 빔의 형태로 성형하는 단계를 기본 공정으로 하고, 상기 범퍼 빔을 만곡시키거나 절단하는 단계를 추가적으로 더 포함하여 구성될 수 있다.A method of manufacturing a plastic bumper beam according to a preferred embodiment of the present invention includes the steps of preparing a reinforcing fiber yarn, heating the reinforcing fiber yarn, extruding the reinforcing fiber yarn and a synthetic resin or a composite material, The step of molding the ash into a form of a bumper beam is a basic step, and the step of bending or cutting the bumper beam may be further included.

이하, 상술한 각 단계의 명확한 이해를 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 범퍼 빔의 제조장치와 함께 도면을 참고하여 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 범퍼 빔의 제조장치를 도시한 개념도이다.5 and 6 are conceptual diagrams showing an apparatus for manufacturing a plastic bumper beam according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱 범퍼 빔의 제조장치(200)는 언와인더(unwinder)(210)와, 히터(220)와, 압출기(230) 및 금형(240)으로 구성되고, 추가적으로 배열기(250), 곡률생성기(260), 절단기(270) 등을 포함할 수 있다.5 and 6, an apparatus 200 for manufacturing a plastic bumper beam according to a preferred embodiment of the present invention includes an unwinder 210, a heater 220, an extruder 230, And a mold 240, and may further include an exhaust unit 250, a curvature generator 260, a cutter 270, and the like.

구체적으로, 상기 언와인더(210)는 와인딩된 다종, 다수의 보강섬유사(290)를 연속적으로 공급하기 위한 구성으로 상기 보강섬유사(290)의 투입 위치, 최종 투입량 등을 고려하여 적절한 수로 설치된다.In detail, the unwinder 210 is configured to continuously supply a plurality of wound and reinforced fiber yarns 290, and the un winder 210 may include a plurality of reinforcing fiber yarns 290, Respectively.

본 발명에서 상기 보강섬유사(290)는 스틸, 유리섬유, 탄소섬유, 바잘트섬유, 아라미드섬유, PET섬유, PA섬유, 폴리에틸렌섬유, PBO섬유, 탄화규소류섬유 중에서 선택되는 어느 하나 이상으로 구성되어 압출성형의 보강재로 기능한다.In the present invention, the reinforcing fiber yarn 290 is composed of any one or more selected from among steel, glass fiber, carbon fiber, bazaar fiber, aramid fiber, PET fiber, PA fiber, polyethylene fiber, PBO fiber and silicon carbide fiber And functions as a reinforcing material for extrusion molding.

이 경우, 상기 보강섬유사(290)는 프리프레그(prepreg) 형태로 합성수지가 함침된 상태의 보강섬유사일 수 있으나, 보빈된 필라멘트(filament) 상태의 섬유사 단독으로, 또는 비이밍(beaming)된 상태의 섬유사로 구성된 일정한 집속체를 사용하는 것도 물론 가능하다.In this case, the reinforcing fiber yarn 290 may be a reinforcing fiber yarn in the form of a prepreg impregnated with a synthetic resin, but may be a fiber yarn in a bobbled filament state alone or in a non- It is, of course, also possible to use a constant focusing element composed of fiber yarns in the state

한편, 상기 언와인더(210)를 통과한 상기 보강섬유사(290)는 상기 배열기(250)를 통해 상기 히터(220)에 진입하게 된다. 이와 같이 상기 배열기(250)를 사용하면 상기 보강섬유사(290)가 하나 이상으로 구성될 경우에도 각각의 섬유사를 일정한 방향으로 유도할 수 있어 바람직하다.Meanwhile, the reinforcing fiber yarn 290 passing through the unwinder 210 enters the heater 220 through the discharging unit 250. If the reinforcing fiber yarn 290 is composed of more than one reinforcing fiber yarn 290, it is possible to guide each fiber yarn in a certain direction.

상기 히터(220)는 상기 보강섬유사(290)를 가열하기 위한 구성으로 상기 언와인더(210)의 후단에 설치된다. 즉, 상기 보강섬유사(290), 특히, 섬유집속체의 경우 그 자체만으로는 합성수지와 충분히 함침되는데 한계가 있으므로 압출하기 전 예열과정을 거치도록 하여 합성수지와의 함침률을 향상시킨 것이다.The heater 220 is installed at the rear end of the un-winder 210 to heat the reinforcing fiber yarn 290. That is, in the case of the reinforcing fiber yarn (290), particularly, the fiber bundle itself has a limit of being sufficiently impregnated with the synthetic resin, so that the pre-heating process is performed before extrusion, thereby improving the impregnation rate with the synthetic resin.

계속하여, 상기 압출기(230)는 합성수지 또는 복합재료를 용융하여 상기 보강섬유사(290)와 함께 압출하기 위한 구성으로 상기 언와인더(210)의 후단에 설치된다. 이 경우, 상기 압출기(230)의 압출 온도나 시간은 상기 보강섬유사(290)와의 결합력을 극대화할 수 있도록 합성수지의 함침도를 최적화한 조건에서 단독 또는 다중으로 압출하는 것이 바람직하다.Subsequently, the extruder 230 is installed at the rear end of the un-winder 210 in such a manner that the synthetic resin or the composite material is melted and extruded together with the reinforcing fiber yarn 290. In this case, it is preferable that the extrusion temperature and time of the extruder 230 are extruded singly or in multiple, under optimized conditions of the impregnation of the synthetic resin so as to maximize the binding force with the reinforcing fiber yarn 290.

상기 금형(240)은 상기 압출기(230)에서 압출된 성형물을 상기 플라스틱 범퍼 빔(100)의 형상으로 성형하기 위한 구성으로 상기 압출기(230)의 후단에 설치된다. 즉, 상기 금형(240)의 통공(241)을 상기 플라스틱 범퍼 빔(100)의 단면 형상으로 제작하여 압출된 합성수지 또는 복합재료와 예열된 상기 보강섬유사(290)를 통과시킴으로써 앞서 설명한 다양한 형태의 내부 구조를 형성할 수 있도록 한 것이다.The mold 240 is installed at the rear end of the extruder 230 in a configuration for molding the extruded product from the extruder 230 into the shape of the plastic bumper beam 100. That is, the through hole 241 of the mold 240 is formed into a cross-sectional shape of the plastic bumper beam 100 and is passed through the reinforced fiber yarn 290 preheated with the extruded synthetic resin or composite material, So that an internal structure can be formed.

상기 금형(240)을 통과한 성형물은 경화되지 않아 형 변형이 가능한 직선 형태로 토출되는데, 이러한 직선형 성형물은 상기 곡률생성기(260)에 의해 라운드지게 성형될 수 있다.The molded product passing through the mold 240 is discharged without being cured so as to be linearly deformable. Such a linear molded product can be round-shaped by the curvature generator 260.

구체적으로, 상기 곡률생성기(260)는 상기 플라스틱 범퍼 빔(100)에 곡률을 부여하기 위한 것으로 상기 금형(240)의 후단에 다수의 롤러(261), 디스크(262) 등을 이용하여 연속 설치된다. 이 경우, 상기 곡률생성기(260)의 설치 대수는 다양한 형태와 곡률을 보다 안정적으로 구현할 수 있도록 적절히 가감할 수 있으며, 또한, 설계되는 제품의 곡률에 따라 신속, 정확하게 대응할 수 있도록 반경 조절이 가능한 형태로 구성되는 것이 바람직하다.Specifically, the curvature generator 260 is provided to continuously provide a curvature to the plastic bumper beam 100 by using a plurality of rollers 261, a disc 262, and the like at a rear end of the mold 240 . In this case, the installation number of the curvature generator 260 can be appropriately added or subtracted so as to realize various forms and curvatures more stably. Also, the shape of the curvature generator 260 can be adjusted .

상기 곡률생성기(260)에 의해 라운드진 형태로 생산되는 상기 플라스틱 범퍼 빔(100)은 제품의 설계 사양에 따라 상기 절단기(270)를 이용하여 일정한 길이로 절단된다. 이 경우, 상기 플라스틱 범퍼 빔(100)이 절단될 동안 연속 생산이 이루어질 수 있도록 컨베이어(280)와 롤러(261)를 통해 이송 속도를 조절하는 것이 바람직하다.The plastic bumper beam 100 produced in rounded shape by the curvature generator 260 is cut to a certain length using the cutter 270 according to the design specifications of the product. In this case, it is preferable to adjust the conveyance speed through the conveyor 280 and the roller 261 so that the continuous production can be performed while the plastic bumper beam 100 is cut.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 압출프레임을 적용함으로써 디자인의 다양화를 실현하고, 다수, 다종의 섬유사의 보강을 통해 경량화 및 최적화를 구현하였으며, 이와 동시에 공정을 연속 생산이 가능하도록 구성함으로써 비용을 현저하게 절감할 수 있다.As described above, according to the present invention, by applying the extrusion frame, diversification of design is realized, lightness and optimization are realized through reinforcement of many kinds of fiber yarns, and at the same time, Can be remarkably reduced.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

따라서 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위, 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention. .

100 : 플라스틱 범퍼 빔 110 : 중공부
120 : 충격흡수구조 130 : 이종소재
140 : 보강재 150 : 완충재
190 : 스테이 200 : 플라스틱 범퍼 빔의 제조장치
210 : 언와인더 220 : 히터
230 : 압출기 240 : 금형
241 : 통공 250 : 배열기
260 : 곡률생성기 261 : 롤러
262 : 디스크 270 : 절단기
280 : 컨베이어 290 : 보강섬유사
100: plastic bumper beam 110: hollow
120: Shock absorption structure 130: Dissimilar material
140: stiffener 150: cushioning material
190: stay 200: apparatus for manufacturing a plastic bumper beam
210: unwinder 220: heater
230: extruder 240: mold
241: Through hole 250:
260: curvature generator 261: roller
262: Disk 270: Cutter
280: Conveyor 290: Reinforced fiber yarn

Claims (14)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 보강섬유사를 공급하는 언와인더와; 상기 언와인더의 후단에 설치되어 상기 보강섬유사를 가열하는 히터와; 상기 히터의 후단에 설치되어 상기 보강섬유사와 합성수지를 압출성형하는 압출기; 및 상기 압출기의 후단에 설치되는 금형;을 포함하여 구성되는 플라스틱 범퍼 빔 제조장치.An unwinder for supplying reinforcing fiber yarn; A heater installed at a rear end of the unwinder to heat the reinforcing fiber yarn; An extruder installed at a rear end of the heater and extruding the reinforcing fiber yarn and the synthetic resin; And a mold provided at a rear end of the extruder. 제 12 항에 있어서,
상기 언와인더와 상기 히터 사이에는 상기 언와인더로부터 공급된 상기 보강섬유사를 일정하게 배열하여 상기 히터에 진입시키는 배열기가 설치되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 범퍼 빔 제조장치.
13. The method of claim 12,
Wherein an arranger for arranging the reinforcing fiber yarn supplied from the unwinder and uniformly arranging the reinforcing fiber yarn into the heater is provided between the unwinder and the heater.
제 12 항에 있어서,
상기 금형의 후단에는 곡률생성기 또는 절단기가 설치되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 범퍼 빔 제조장치.
13. The method of claim 12,
Wherein a curvature generator or a cutter is installed at a rear end of the mold.
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