KR101848410B1 - 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 범퍼빔의 원자재인 패널이 감기고 회전 동작에 의해 감긴 패널을 풀어 공급하는 롤러유닛, 상기 롤러유닛으로부터 공급되는 패널을 평면 형상으로 펼치는 레벨러, 패널 상에 형성하고자 하는 위치에 각종 홀을 가공하는 프레스 유닛, 다수의 롤 포머로 이루어져 패널을 원하는 범퍼빔 형상으로 롤 포밍 성형하는 롤 성형유닛, 성형된 범퍼빔의 제2 수직바 하단 및 제4 수직바 상단을 돌출부의 전면웹에 용접 방식으로 접합하는 접합유닛, 성형된 범퍼빔을 미리 설정된 곡률을 갖도록 벤딩하는 벤딩유닛 및 벤딩된 범퍼빔을 미리 설정된 길이로 절단하는 절단유닛을 포함하는 구성을 마련하여, 상부와 하부에 각각 충격흡수공간을 마련해서 단면을 B 형상으로 제조함으로써, 차량 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 효과적으로 흡수해서 차체의 손상을 방지하고 탑승자를 안전하게 보호하는 차량용 범퍼빔을 제조할 수 있다.

Description

차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법{MANUFACTURING APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMOTIVE BUMPER BEAM}

본 발명은 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 충돌시 발생하는 충돌에너지를 흡수하는 차량용 범퍼빔을 제조하는 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 범퍼유닛은 차량의 충돌 시, 충격력을 흡수하여 탄성적으로 변형되어 차체의 물리적 손상을 최소화하고, 후드 및 엔진룸에 장착된 엔진과 각종 기기 등을 보호하며, 탑승자의 안전을 도모하도록 차량의 전,후방에 설치되는 완충유닛이다.

이러한 범퍼유닛은 각 나라의 법규를 따르는 충격요건을 만족해야 하고, 넓은 온도영역에서 고 강성 및 내충격성이 우수해야 하고, 온도에 의한 신축이 작아야 한다.

예를 들어, 하기의 특허문헌 1에는 종래기술에 따른 범퍼유닛 구성이 개시되어 있다.

도 1은 종래기술에 따른 범퍼유닛의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 범퍼빔의 단면도이다.

종래기술에 따른 범퍼유닛(1)은 도 1에서 도시한 바와 같이, 차량의 전,후방에서 차폭 방향으로 배치되는 범퍼빔(2), 범퍼빔(2)의 전방에 배치되어 충격력을 흡수하는 에너지 업소버(3), 범퍼빔(2)과 에너지 업소버(3)를 감싸는 범퍼커버(4) 및 범퍼빔(2)과 프런트 사이드 멤버(5)를 상호 연결하는 스테이(6)를 포함한다.

이러한 범퍼유닛(1)은 차량의 충돌시에 에너지 업소버(3)가 압축되면서 충돌에너지를 일부 흡수하며, 에너지 업소버(3)에서 흡수되지 못한 나머지 충돌에너지를 후방의 범퍼빔(2)과 스테이(6)를 통해 차체로 분산시켜 흡수함으로써 탑승자의 안전과 각종 기기를 보호할 수 있다.

범퍼빔(2)은 압축프레스(미도시)의 가공에 의해 제조되었으나, 최근에는 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 패널을 롤 포밍 가공을 통해 여러 차례 절곡 성형하여 상부와 하부에 각각 밀폐공간(7)이 형성되는 B 타입으로 구성되고 있다.

그리고 범퍼빔(2)은 상부와 하부에 두 개의 밀폐공간(7)이 형성되도록 패널을 절곡 성형한 다음, 최종 단계로 상호 접촉되는 부위를 용접해서 완성된다.

한편, 본 출원인은 하기의 특허문헌 2 등에 차량용 범퍼빔 구성을 개시하여 출원해서 등록받은 바 있다.

특허문헌 2에는 차체의 높이에 따른 충돌 부위에 대응되도록 상하 비대칭 스페이스를 형성하는 이너빔과 이너빔의 전면에 고정되는 아우터빔으로 구성되는 차량용 범퍼빔 구성이 개시되어 있다.

대한민국 특허 등록번호 제10-0527125호(2005년 11월 9일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-1436815호(2014년 11월 3일 공고)

그러나 특허문헌 1은 패널의 양 끝단이 범퍼빔의 전방 가운데 부분에서 서로 만나도록 성형하고, 범퍼빔의 가운데 부분에서 만나는 패널의 양 끝단을 둥글게 절곡해서 패널의 후방 내측면과 접촉시킨다.

이와 같이 구성되는 특허문헌 1은 패널의 양 끝단을 절곡 형성하는 작업을 수행해야 함에 따라 롤 포머의 구성이 복잡해지고, 절곡 형성된 양 끝단과 패널의 후방 내측면을 접촉시킨 상태에서 용접 작업을 수행함에 따라 용접 작업 대상물을 안정적으로 고정하기 어렵고, 작업성 저하 및 작업시간 지연을 초래하는 문제점이 있었다.

그리고 특허문헌 2와 같이 상호 비대칭으로 스페이스를 형성하는 경우, 롤 포밍 성형장치에 적용되는 롤 포머도 좌우 배대칭으로 형성해야 함에 따라, 성형장치의 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.

또, 이너빔과 아우터빔을 각각 개별적으로 제조해서 용접 방식으로 고정하는 경우, 용접 작업량이 증가하고, 작업시간이 길어지는 문제점이 있었다.

또한, 용접 작업이 수행되는 부위는 차량 충돌시 충격력에 의해 파손 또는 분리되기 쉽다. 이로 인해, 차량 충돌시 탑승자의 안전 및 각종 기기의 파손을 완전하게 방지하는데 한계가 았었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 흡수해서 차체의 손상을 방지하고 탑승자를 보호하는 차량용 범퍼빔을 제조하는 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 롤 포밍 성형 방식을 이용해서 하나의 패널을 순차적으로 절곡 성형해서 차량용 범퍼빔을 제조하는 과정에서 패널 양단과 용접되는 부위를 최소화하고, 용접 부위의 파손 및 분리를 방지할 수 있는 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량용 범퍼빔의 용접 작업시 작업성을 향상시키고, 용접 부위의 접합력을 향상시킬 수 있는 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치는 범퍼빔의 원자재인 패널이 감기고 회전 동작에 의해 감긴 패널을 풀어 공급하는 롤러유닛, 상기 롤러유닛으로부터 공급되는 패널을 평면 형상으로 펼치는 레벨러, 패널 상에 형성하고자 하는 위치에 각종 홀을 가공하는 프레스 유닛, 다수의 롤 포머로 이루어져 패널을 원하는 범퍼빔 형상으로 롤 포밍 성형하는 롤 성형유닛, 성형된 범퍼빔의 제2 수직바 하단 및 제4 수직바 상단을 돌출부의 전면웹에 용접 방식으로 접합하는 접합유닛, 성형된 범퍼빔을 미리 설정된 곡률을 갖도록 벤딩하는 벤딩유닛 및 벤딩된 범퍼빔을 미리 설정된 길이로 절단하는 절단유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 범퍼빔 제조방법은 (a) 레벨러를 이용해서 롤러유닛에서 공급되는 범퍼빔의 원자재인 패널을 평판 형상으로 펼치고, 프레스 유닛을 이용해서 패널 상에 형성하고자 하는 위치에 각종 홀을 가공하는 단계, (b) 다수의 롤 포머로 이루어진 롤 성형유닛을 이용해서 패널을 상기 범퍼빔 형상으로 롤 포밍 성형하는 단계, (c) 접합유닛을 이용해서 패널의 양측단이 절곡 형성되는 제2 수직바 하단 및 제4 수직바 상단을 패널의 중앙부에 형성되는 돌출부의 전면웹을 겹쳐진 상태에서 용접 방식으로 접합하는 단계, (d) 벤딩유닛을 이용해서 성형된 범퍼빔을 미리 설정된 곡률을 갖도록 벤딩하는 단계 및 (e) 절단유닛을 이용해서 벤딩된 범퍼빔을 미리 설정된 길이로 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법에 의하면, 상부와 하부에 각각 충격흡수공간이 마련되어 단면을 B 형상으로 제조함으로써, 차량 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 효과적으로 흡수해서 차체의 손상을 방지하고 탑승자를 안전하게 보호하는 차량용 범퍼빔을 제조할 수 있다는 효과가 얻어진다.

그리고 본 발명에 의하면, 롤 포밍 성형방식을 통해 하나의 패널을 순차적으로 절곡 성형해서 제조하는 과정에서 패널 양단과 용접되는 부위를 최소화하고, 용접 부위의 파손 및 분리를 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

특히, 본 발명에 의하면, 범퍼빔의 전방해서 충격이 가해지는 경우, 세로 길이에 비해 가로 길이가 긴 직사각 형상으로 형성된 상부 및 하부 충격흡수공간을 이용해서 충격력을 효과적으로 완충할 수 있고, 상부 및 하부 완충부에 각각 엠보부를 형성해서 단면적을 확장시킴으로써, 차량 충돌시 강성을 보강할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또, 본 발명에 의하면, 지지부의 제1 및 제2 지지바를 각각 후측 상방 또는 하방을 향해 경사지게 배치함에 따라, 범퍼빔의 상부 또는 하부에서 가해지는 충격에 대한 강성을 향상시킬 수 있고, 제1 및 제2 지지바를 각각 수평 방향을 따라 절곡해서 롤 포밍 성형하는 경우에 비해, 성형 작업의 난이도를 감소시켜 용이하게 작업이 가능하게 함으로써, 작업성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 범퍼빔의 중앙부에 배치되는 전면웹과 패널 양단부를 각각 절곡 성형한 제2 및 제4 수직바의 전단을 서로 겹치게 배치해서 용접 방식으로 접합함에 따라, 범퍼빔 중앙부의 강성을 향상시킬 수 있고, 용접 부위를 최소화할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 용접 부위를 심 용접 방식이나 레이저 용접 방식을 이용해서 접합하여 내구성을 증대함으로써, 차량 충돌시 충격에 의한 용접 부위의 분리 또는 손상을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

이와 함께, 본 발명에 의하면, 용접 작업의 작업성을 향상시키고, 용접 부위의 접합력을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.

도 1은 종래기술에 따른 범퍼유닛의 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 범퍼빔의 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치를 이용해서 제조되는 차량용 범퍼빔의 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 A-A'선에 대한 단면도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치의 측면도,
도 6은 도 5에 도시된 롤 성형유닛에서 범퍼빔을 성형하는 과정을 예시한 도면,
도 7 내지 도 9는 도 5에 도시된 롤 포머의 확대도,
도 10은 심 용접 방식으로 접합된 범퍼빔의 사시도,
도 11은 도 10에 도시된 범퍼빔의 단면도,
도 12는 레이저 용접 방식으로 접합된 범퍼빔의 사시도,
도 13은 도 12에 도시된 범퍼빔의 단면도,
도 14는 접합유닛에 적용되는 용접치구의 단면도,
도 15는 벤딩유닛의 구성도,
도 16은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔의 제조방법을 단계별로 설명하는 공정도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치 및 제조방법을 이용해서 제조되는 차량용 범퍼빔의 구성을 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치를 이용해서 제조되는 차량용 범퍼빔의 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 A-A'선에 대한 단면도이다.

이하에서는 스테이를 통해 차체의 프런트 사이드 멤버에 결합되는 우측면을 범퍼빔의 후면이라 하고, 그 반대측면을 범퍼빔의 전면이라 한다.

이에 따라, '전방, 후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 상기한 전면과 후면을 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다.

본 실시 예에서는 차량의 전면에 설치되는 프론트 범퍼빔을 이용해서 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 차량의 후면에 설치되는 리어 범퍼빔에도 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.

차량용 범퍼빔(10)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 패널을 롤 포밍 성형방식으로 여러 차례 절곡 성형해서 상부와 하부에 각각 충격흡수공간(31,41)이 마련되어 단면이 대략 'B'형상으로 형성되고, 성형 작업 이후에 수평 방향으로 미리 설정된 길이와 함께, 차량의 전방 형상에 따라 미리 설정된 곡률을 갖도록 형성될 수 있다.

여기서, 차량용 범퍼빔은 고장력 강(high tensile steel)이나 초고장력 강(ultra high strength steel) 재질로 제조된 패널을 이용해서 제조될 수 있다.

상기 고장력 강은 보통 강보다 인장강도가 강한 강으로, 인장강도가 50kg/mm2 이상인 강을 의미한다.

이러한 고장력 강은 0.2% 정도의 탄소를 함유한 탄소강에 규소, 망간, 니켈, 크롬, 구리 등을 첨가하여 성능을 향상시킨 것이다.

상기 초고장력 강은 항장력이 50㎏/㎟로서, 상기 고장력 강보다도 항장력이 높은 강재를 말한다.

이러한 초고장력 강은 규소, 망간 등을 소량 첨가하고, 인장 강도(引張强度) 200㎏/㎟ 이상, 항복 강도(降伏强度) 200㎏/㎟ 이상을 가지도록, 오스포밍(ausforming)이라는 가공 열처리에 의하여 제조됨에 따라, 용접성도 우수하여 조선, 교량 등의 재료로 많이 사용된다.

한편, 차량용 범퍼빔(10)은 전방을 향해 돌출 형성되는 돌출부(20), 돌출부(20)의 상단과 하단에 각각 상부 및 하부 충격흡수공간(31,41)을 형성하도록 단면이 대략 사각 형상으로 3중 절곡 형성되는 상부 및 하부 완충부(30,40)를 포함할 수 있다.

상부 완충부(30)와 하부 완충부(40)의 전단부는 각각 돌출부(20)의 전면에 겹쳐진 상태에서 용접 방식으로 돌출부(20)와 접합될 수 있다.

돌출부(20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 단면이 대략 'ㄷ' 형상을 이루도록 전면에 수직으로 배치되는 전면웹(21)과 전면웹(21)의 상단과 하단에 각각 수평 방향을 따라 배치되는 제1 및 제2 지지바(22,23)를 포함할 수 있다.

전면웹(21)의 전면에는 아래에서 설명할 상부 완충부(30)의 제2 수직바(34)와 하부 완충부(40)의 제4 수직바(44) 끝단이 각각 배치된 상태에서 용접 방식으로 접합될 수 있다.

제1 및 제2 지지바(22,23)는 각각 수평 방향으로 배치될 수도 있으나, 본 실시 예에서는 아래에서 설명할 상부 완충부(30)의 제1 수직바(32)와 하부 완충부(40)의 제3 수직바(42)와 미리 설정된 경사각도(α)만큼 경사지게 형성될 수 있다.

예를 들어, 제1 지지바(22)는 전면웹(21)의 상단에서 제1 수직바(32)와 약 85° 내지 89°의 각도를 이루도록 후측 상방을 향해 경사지게 형성될 수 있다.

그리고 제2 지지바(23)는 전면웹(21)의 하단에서 제3 수직바(42)와 약 85° 내지 89°의 각도를 이루도록 후측 하방을 향해 경사지게 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 돌출부의 제1 및 제2 지지바를 각각 후측 상방 또는 하방을 향해 경사지게 배치함에 따라, 범퍼빔의 상부 또는 하부에서 가해지는 충격에 대한 강성을 향상시킬 수 있다.

그리고 본 발명은 패널을 여러 차례 절곡 성형하고, 패널 양단부를 각각 절곡 성형한 제2 수직바 및 제4 수직바의 전단부 후면에 패널 중앙부에 배치되는 전면웹을 배치함에 따라, 범퍼빔 중앙부의 강성을 향상시킬 수 있다.

이와 함께, 본 발명은 용접 작업시 가해지는 열에 의한 제2 수직바 및 제4 수직바의 변형에 따른 외관 품질 저하를 방지할 수 있고, 범퍼빔의 벤딩 작업시 용접 부위의 분리 또는 손상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 제1 및 제2 지지바를 각각 수평 방향을 따라 절곡해서 롤 포밍 성형하는 경우에 비해, 성형 작업의 난이도를 감소시켜 용이하게 작업이 가능하게 함으로써, 작업성을 향상시킬 수 있다.

상부 완충부(30)는 제1 지지바(22)의 후단에 연결되고 상방을 향해 절곡 형성되는 제1 수직바(32), 제1 수직바(32)의 상단에서 전방을 향해 절곡 형성되는 제1 수평바(33) 및 제1 수평바(33)의 전단에서 하방을 향해 절곡 형성되는 제2 수직바(34)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 상부 완충부(30) 내부에는 대략 사각 형상의 상부 충격흡수공간(31)이 형성될 수 있다.

여기서, 상부 충격흡수공간(31)은 대략 사각 형상으로 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 제1 지지바(22)와 제1 및 제2 수직바(32,34) 그리고 제1 수직바(33)의 길이 비율을 조절해서 상부 충격흡수공간(31)을 정사각 형상 또는 직사각 형상으로 형성할 수 있다.

즉, 본 실시 예에서는 범퍼빔(10)의 전방에서 가해지는 충격을 충분하게 흡수할 수 있도록, 제1 지지바(22)와 제1 수평바(33)의 길이를 제1 및 제2 수직바(32,34)의 길이에 비해 길게 형성해서 상부 충격흡수공간(31)을 세로 길이에 비해 가로 길이가 긴 직사각 형상으로 형성할 수 있다.

마찬가지로, 하부 완충부(40)는 제2 지지바(23)의 후단에 연결되고 하방을 향해 절곡 형성되는 제3 수직바(42), 제3 수직바(42)의 하단에서 전방을 향해 절곡 형성되는 제2 수평바(43) 및 제2 수평바(43)의 전단에서 상방을 향해 절곡 형성되는 제4 수직바(44)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 하부 완충부(40) 내부에는 대략 사각 형상의 하부 충격흡수공간(41)이 형성될 수 있다.

여기서, 하부 충격흡수공간(41)은 상부 충격흡수공간(31)과 마찬가지로, 제2 지지바(23)와 제3 수평바(43)의 길이를 제3 및 제4 수직바(42,44)의 길이에 비해 길게 형성해서 세로 길이에 비해 가로 길이가 긴 직사각 형상으로 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 범퍼빔의 전방해서 충격이 가해지는 경우, 세로 길이에 비해 가로 길이가 긴 직사각 형상으로 형성된 상부 및 하부 충격흡수공간을 이용해서 충격력을 효과적으로 완충할 수 있다.

그리고 상부 및 하부 충격흡수공간(31,41)은 각각 서로 대칭되는 형상으로 형성되고, 상부 및 하부 충격흡수공간(31,41)의 높이(2h)는 돌출부(20) 높이(h)의 약 2배로 형성될 수 있다.

한편, 제2 및 제4 수직바(34,44)에는 각각 차량 충돌시 충격력을 완충할 수 있도록, 강성을 보강하는 제1 및 제2 엠보부(35,45)가 형성될 수 있다.

제1 및 제2 엠보부(35,45)는 제2 및 제4 수직바(34,44) 상에 후방을 향해 적어도 하나 이상 오목하게 요입 또는 전방을 향해 볼록하게 돌출 형성되어 제2 및 제4 수직바(34,44)의 단면적을 확장시킴에 따라, 차량의 충돌시 제2 및 제4 수직바(34,44)의 강성을 보강할 수 있다.

여기서, 제1 및 제2 엠보부(35,45)는 제2 및 제4 수직바(34,44)의 길이 방향을 따라 제2 및 제4 수직바(34,44)로부터 오목하게 요입 또는 볼록하게 돌출되어 제2 및 제4 수직바(34,44)의 단면적을 증가시키는 구성으로서, 상부 및 하부 충격흡수공간(31,41)에 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 도 3 및 도 4에는 각각 하나의 제1 및 제2 엠보부(35,45)가 후방을 향해 오목하게 요입된 것으로 도시되어 있으나, 제1 및 제2 엠보부(35,45)의 형상 및 개수는 범퍼빔(10)의 크기에 따라 다양하게 변경될 수 있음에 유의하여야 한다.

예를 들어, 제1 및 제2 엠보부는 각각 약 5㎜ 내지 10㎜의 곡률반경으로 형성될 수 있다.

제2 수직바(34)의 하단과 제4 수직바(44)의 상단은 각각 서로 접촉된 상태에서 돌출부(20)의 전면웹(21) 전면에 겹쳐진 상태에서 용접 방식으로 접합될 수 있다.

예를 들어, 제2 및 제4 수직바(34,44)와 전면웹(21)은 스팟 용접(spot welding) 방식이나 레이저 용접(laser welding) 방식으로 접합될 수 있다.

다음, 도 5 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치의 구성을 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치의 측면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 롤 성형유닛에서 범퍼빔을 성형하는 과정을 예시한 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔 제조장치(50)는 도 5에 도시된 바와 같이, 범퍼빔(10)의 원자재인 고장력 강 또는 초고장력 강으로 제조된 패널이 감기고 회전 동작에 의해 감긴 패널을 풀어 공급하는 롤러유닛(51), 롤러유닛(51)으로부터 공급되는 패널을 평면 형상으로 펼치는 레벨러(52), 패널 상에 형성하고자 하는 위치에 각종 홀을 가공하는 프레스 유닛(53), 다수의 롤 포머로 이루어져 패널을 원하는 범퍼빔 형상으로 롤 포밍 성형하는 롤 성형유닛(54), 성형된 범퍼빔(10)의 제2 수직바(32) 하단 및 제4 수직바(44) 상단을 돌출부(20)의 전면웹(21)에 용접 방식으로 접합하는 접합유닛(55), 성형된 범퍼빔(10)을 미리 설정된 곡률을 갖도록 벤딩(bending)하는 벤딩유닛(56) 및 벤딩된 범퍼빔(10)을 미리 설정된 길이로 절단하는 절단유닛(57)을 포함한다.

롤러유닛(51)은 패널이 감기는 롤러와 제어부(도면 미도시)의 제어신호에 따라 상기 롤러를 회전 운동하도록 구동하는 구동모듈을 포함할 수 있다.

레벨러(52)는 롤러유닛(51)에서 공급되는 패널을 평판 형상으로 펼치도록 평판 형상으로 형성되는 평판 플레이트와 상기 평판 플레이트의 상부에 배치되고 패널을 하방으로 가압해서 평판 형상으로 펼치는 가압롤러를 포함할 수 있다.

레벨러(52)와 롤 성형유닛(53) 사이에는 현재 롤러유닛(51)에 장착된 롤러에 감긴 패널이 모두 공급된 후 새로 교체된 롤러에 감긴 패널의 선단과 기존 롤러에서 공급된 패널의 후단을 접합하는 패널접합유닛(58)이 더 마련될 수 있다.

프레스 유닛(53)은 롤 포밍 성형 방식으로 성형하기 이전, 범퍼빔(10)에 형성하고자 하는 프리-노치(Pre-Notch) 작업을 수행하여 각종 홀 및 트림 라인(trim line)을 형성한다.

롤 성형유닛(54)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 평판 형상의 패널을 도 4에 도시된 단면 형상이 되도록 점차적으로 절곡 성형하는 복수의 롤 포머(60)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 본 실시 예에서 롤 포머(60)는 36개로 마련될 수 있다.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 성형하고자 하는 범퍼빔의 형성 및 규격에 따라 롤 포머의 수량 및 형상을 다양하게 변경할 수 있음에 유의하여야 한다.

도 7 내지 도 9는 도 5에 도시된 롤 포머의 확대도이다.

도 7에는 3번째에 위치한 롤 포머(70)가 확대 도시되어 있고, 도 8에는 18번째에 위치한 롤 포머(80)가 확대 도시되어 있으며, 도 9에는 30번째에 위치한 롤 포머(90)가 확대 도시되어 있다.

각 롤 포머(60)는 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스 플레이트(59) 상에 순차적으로 일렬로 배치되고, 전단부부터 공급되는 패널을 점차적으로 절곡 성형한다.

이를 위해, 각 롤 포머(60)는 서로 대응되는 위치에 배치되고, 패널의 하부에서 상방으로 가압하는 하부 롤과 패널의 상부에서 하방으로 가압하는 상부 롤을 포함할 수 있다.

즉, 3번째에 위치한 롤 포머(70)의 하부 롤(71)과 상부 롤(72)은 도 7에 도시된 바와 같이, 패널(11)에 돌출부(20)와 상부 및 하부 완충부(30,40)를 성형하도록 굴곡지게 형성된다.

18번째에 위치한 롤 포머(80)의 하부 롤(81)은 도 8에 도시된 바와 같이, 패널(12)에 돌출부(20)와 상부 및 하부 완충부(30,40)를 성형하도록 굴곡지게 형성된다.

한편, 18번째에 위치한 롤 포머(80)의 상부 롤(82)은 돌출부(20)의 형상에 대응되도록 중앙부분이 요입 형성되고, 양측에 상부 및 하부 완충부(30,40)의 제2 및 제4 수직바(34,44)가 절곡 형성되도록 수직 방향을 따라 좌측 및 우측 수직벽(83,84)이 형성될 수 있다.

여기서, 좌측 및 우측 수직벽(83,84)에는 각각 제2 및 제4 수직바(34,44)에 형성되는 제1 및 제2 엠보부(35,45)에 대응되도록 제1 및 제2 엠보 성형부(85,86)가 볼록하게 돌출 또는 오목하게 요입 형성될 수 있다.

30번째에 위치한 롤 포머(90)의 하부 롤(91)은 도 9에 도시된 바와 같이, 최종적으로 성형하고자 하는 범퍼빔(10)의 돌출부(20)와 상부 완충부(30)의 제1 수직바(31), 제1 수평바(32) 및 제2 수직바(33) 그리고 하부 완충부(40)의 제3 수직바(42), 제2 수평바(43) 및 제4 수직바(44)의 형상에 대응되도록 패널(13)을 절곡 형성된다.

한편, 30번째에 위치한 롤 포머(90)의 상부 롤(92)은 중앙부분에 최종적으로 성형하고자 하는 범퍼빔(10)의 돌출부(20)에 대응되도록 돌출 형성되는 돌출 성형부(93)가 형성되고, 돌출 성형부(93)의 양측에는 상부 완충부(30)의 제2 수직바(34)와 하부 완충부(40)의 제4 수직바(44)가 수평 상태에 근접하도록 하방으로 가압하는 제1 및 제2 가압 성형부(94,95)가 형성될 수 있다.

제1 및 제2 가압 성형부(94,95)에는 각각 제1 및 제2 엠보부(35,45)에 대응되도록, 제3 및 제4 엠보 성형부(96,97)가 볼록하게 돌출 또는 오목하게 요입 형성될 수 있다.

다시 도 5에서, 접합유닛(55)은 심 용접(seam welding) 방식이나 레이저 용접(laser welding) 방식으로 제2 수직바(34)의 하단과 제4 수직바(44)의 상단이 서로 접촉되고 돌출부(20)의 전면웹(21) 전면에 겹쳐진 상태에서 용접 방식으로 접합할 수 있다.

상기 심 용접은 한 쌍의 롤러 전극 사이에 피용접물을 배치하고, 전극에 압력을 준 상태에서 전극을 회전시키면서 연속적으로 점 용접을 반복하는 방식이다.

예를 들어, 도 10은 심 용접 방식으로 접합된 범퍼빔의 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 범퍼빔의 단면도이다.

제2 및 제4 수직바(34,44)와 전면웹(21)을 심 용접 방식으로 접합하는 경우, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 및 제4 수직바(34,44)의 전면과 전면웹(21)의 후면에는 각각 상하로 배열되어 쌍을 이루는 용접 점(P)들이 미리 설정된 간격으로 형성된다.

상기 레이저 용접은 고 에너지 레이저 광선을 이용해서 피용접물에 고에너지를 전달해서 가열하여 용접하는 방식으로, 약 0.2㎜ 정도까지의 미세한 크기로도 용접이 가능하며, 열을 직접 전달하는 방식이 아니라 대부분 대상 물체가 레이저의 에너지를 흡수하여 열이 나는 원리이기 때문에, 다른 방법에 비해 효율적으로 가열과 냉각이 가능하다.

예를 들어, 도 12는 레이저 용접 방식으로 접합된 범퍼빔의 사시도이고, 도 13은 도 12에 도시된 범퍼빔의 단면도이다.

레이저 용접 방식으로 제2 및 제4 수직바(34,44)와 전면웹(21)을 접합하는 경우, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 및 제4 수직바(34,44)의 전면과 전면웹(21)의 후면에는 각각 용접 점들이 연속된 용접 라인(L)이 상하로 나란하게 배치되는 지그재그 형상으로 형성되도록 용접될 수 있다.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 및 제4 수직바 전면과 전면웹의 후면에 각각 용접 점들이 연속된 용접 라인이 상하로 나란하게 연속적으로 형성되도록 용접할 수도 있다.

이와 같이, 본 발명은 제2 및 제4 수직바와 전면웹의 용접 부위를 최소화하고, 용접 부위를 심 용접 방식이나 레이저 용접 방식을 이용해서 접합하여 내구성을 증대함으로써, 차량 충돌시 충격에 의한 용접 부위의 분리 또는 손상을 방지할 수 있다.

한편, 롤 성형유닛(50)에서 34번째 내지 36번째 롤 포머(60)는 접합유닛(55)의 후측에 마련되고, 연결부(100)와 전면웹(21)이 접합된 차량용 범퍼빔(10)의 각 폐단면을 완성하는 기능을 한다.

그리고 접합유닛(55)은 용접 작업시 성형된 차량용 범퍼빔(10)의 폐단면을 완성하고, 용접 점 위치를 설정하는 용접치구(110)를 포함할 수 있다.

도 14는 접합유닛에 적용되는 용접치구의 단면도이다.

용접치구(110)는 도 14에 도시된 바와 같이, 차량용 범퍼빔(10)의 용접 작업시 하부에 위치하는 제2 및 제4 수직바(34,44)를 지지하고 돌출부(20)를 상방을 향해 돌출 성형하는 하부 롤러(111), 상부에 위치하는 제1 및 제3 수직바(32,42)를 가압하는 상부 롤러(112) 및 양측에 위치하는 제1 및 제2 수평바(33,43)를 형성하도록 차량용 범퍼빔(10)의 양측단을 가이드하는 제1 및 제2 가이드부재(113,114)를 포함할 수 있다.

하부 롤러(111)의 외주면 중앙부에는 돌출부(20)에 대응되도록 상방을 향해 돌출 성형부(115)가 돌출 형성되고, 돌출 성형부(115)의 양측에는 각각 제1 및 제3 수직바(32,42)를 수평 상태가 되도록 가압 성형하는 제3 및 제4 가압 성형부(116,117)가 형성될 수 있다.

상부 롤러(112)의 외주면 중앙부에는 제2 및 제4 수직바(34,44)가 연결되는 부분에 대응되도록 평면 형상으로 수평부(118)가 형성되고, 수평부(118)의 양측에는 각각 제1 및 제2 엠보부(35,45)에 대응되도록 제5 및 제6 엠보 성형부(119,120)가 형성될 수 있다.

제1 및 제2 가이드 부재(113,114)는 하부 및 상부 롤러(111,112)의 회전에 의해 이동하는 차량용 범퍼빔(10)의 양측단을 가이드해서 제1 및 제2 수평바(33,43)가 수직 상태가 되도록 가압하는 고정블록으로 마련될 수 있다.

그래서 차량용 범퍼빔(10)은 접합유닛(55)의 용접치구(110)를 통해 이동하면서 하부 및 상부 롤러(111,112)와 제1 및 제2 가이드 부재(113,114)에 의해 최종 성형하고자 하는 형상에 근접하게 성형될 수 있다.

벤딩유닛(56)은 스프링 백(spring back) 현상으로 인해서 한 번의 벤딩작업을 통해 범퍼빔(10)을 미리 설정된 설정 곡률로 벤딩하기 어려움에 따라, 범퍼빔(10)을 상기 설정 곡률에 근접하도록 점차적으로 벤딩하는 복수의 벤딩모듈을 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 15는 벤딩유닛의 구성도이다.

벤딩유닛(56)은 도 15에 도시된 바와 같이, 차량용 범퍼빔(10)의 이송 방향을 따라 설치되는 제1 내지 제4 벤딩모듈(121 내지 124)을 포함할 수 있다.

제1 내지 제4 벤딩모듈(121 내지 124)은 각각 베이스 플레이트(59) 상에 회전 가능하게 상하로 배치되어 쌍을 이루는 상부 및 하부 벤딩롤러(125,126)를 포함하고, 각 상부 및 하부 벤딩롤러(125,126)는 벤딩유닛(56)의 후측으로 갈수록 이전에 설치된 벤딩모듈의 상부 및 하부 벤딩롤러(125,126)보다 낮은 위치에 설치될 수 있다.

그래서 차량용 범퍼빔(10)은 제1 내지 제4 벤딩모듈(121 내지 124)에 각각 적용된 상부 및 하부 벤딩롤러(125,126)를 통해 이동하면서 미리 설정된 설정 곡률에 근접하도록 점차적으로 벤딩될 수 있다.

절단유닛(57)은 상기 제어부의 제어신호에 따라 성형 및 용접 작업이 완료된 범퍼빔(10)을 적용하고자 하는 차종별로 미리 설정된 설정 길이로 절단한다.

한편, 본 실시 예에서는 패널의 하면이 차량용 범퍼빔(10)의 전면에 대응되도록 성형하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 본 발명은 패널의 상면이 차량용 범퍼빔(10)의 전면에 대응되도록 성형하고, 차량용 범퍼빔을 하방을 향해 굴곡지게 벤딩하도록 변경될 수 있다.

이를 위해, 롤 성형유닛(54)에 적용되는 각 롤 포머(60)의 상부 롤과 하부 롤은 각각 반대 위치에 배치되고, 벤딩유닛(56)에 적용되는 복수의 벤딩모듈(121 내지 124)은 전단부에서 후단부로 갈수록 더 높은 위치에 배치되어 범퍼빔(10)을 상방을 향해 굴곡지게 벤딩할 수 있다.

그리고 제4 벤딩모듈(124)의 상부 및 하부 벤딩롤러는 고정설치되고, 제1 내지 제3 벤딩모듈(121 내지 123)에 마련되는 각 상부 및 하부 벤딩롤러는 각각 벤딩 방향에 따라 상하 방향으로 승강 동작 가능하게 설치되는 승강부재에 의해 용이하게 높이가 조절될 수 있다.

다음, 도 16을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔의 제조방법을 상세하게 설명한다.

도 16은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 범퍼빔의 제조방법을 단계별로 설명하는 공정도이다.

도 16의 S10단계에서 롤러유닛(51)은 상기 구동모터의 구동력에 의해 고장력 강 또는 초고장력 강으로 제조된 패널이 감긴 롤러를 회전시켜 패널을 순차적으로 레벨러(52)로 공급한다.

S12단계에서 레벨러(52)는 롤러유닛(51)으로부터 공급되는 패널을 평면 형상으로 펼쳐서 평면화하고, 프레스 유닛(53)은 패널 상에 형성하고자 하는 위치에 각종 홀을 가공한다.

S14단계에서 롤 성형유닛(54)에 마련된 다수의 롤 포머(60)은 패널을 성형하고자 하는 범퍼빔(10) 형상, 즉 단면이 B 형상이 되도록, 롤 포밍 성형 방식으로 절곡 성형한다.

이때, 접합유닛(55)은 성형된 범퍼빔(10)의 제2 수직바(32) 하단 및 제4 수직바(44) 상단을 돌출부(20)의 전면웹(21)에 용접 방식으로 접합한다(S16).

S18단계에서 벤딩유닛(56)에 마련된 적어도 하나 이상의 벤딩모듈은 범퍼빔(10)을 미리 설정된 설정 곡률을 갖도록 점차적으로 벤딩(bending)한다.

S20단계에서 절단유닛(57)은 상기 제어부의 제어신호에 따라 벤딩된 범퍼빔(10)을 적용하고자 하는 차종별로 미리 설정된 길이로 절단한다.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 상부와 하부에 각각 충격흡수공간이 마련되어 단면을 B 형상으로 제조함으로써, 차량 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 효과적으로 흡수해서 차체의 손상을 방지하고 탑승자를 안전하게 보호하는 차량용 범퍼빔을 제조할 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명은 상부와 하부에 각각 충격흡수공간이 마련되어 단면을 B 형상으로 제조함으로써, 차량 충돌시 발생하는 충돌 에너지를 효과적으로 흡수해서 차체의 손상을 방지하고 탑승자를 안전하게 보호하는 차량용 범퍼빔을 제조하는 기술에 적용된다.

10: 차량용 범퍼빔 20: 돌출부
21: 전면웹 22,23: 제1,제2 지지바
30: 상부 완충부 31: 상부 충격흡수공간
32,34: 제1,제2 수직바 33: 제1 수평바
35: 제1 엠보부 40: 하부 완충부
41: 하부 충격흡수공간 42,44: 제3, 제4 수직바
43: 제2 수평바 45: 제2 엠보부
50: 차량용 범퍼빔 제조장치
51: 롤러유닛 52: 레벨러
53: 프레스 유닛 54: 롤 성형유닛
55: 벤딩유닛 56: 접합유닛
57: 절단유닛 58: 패널접합유닛
59: 베이스 플레이트 60: 롤 포머
70: 롤 포머 71,72: 상부,하부 롤
80: 롤 포머 81,82: 상부,하부 롤
83,84: 좌측,우측 수직벽 85,86: 제1,제2 엠보 성형부
90: 롤 포머 91,92: 상부,하부 롤
93: 돌출 성형부 94,95: 제1,제2 가압 성형부
96,97: 제3,제4 엠보 성형부 110: 용접치구
111,112: 하부,상부 롤러 113,114: 제1,제2 가이드 부재
115: 돌출 성형부 116,117: 제3,제4 가압 성형부
118: 수평부 119,120: 제5,제6 가압 성형부
121 내지 124: 제1 내지 제4 벤딩모듈
125,126: 상부,하부 벤딩롤러
P: 용접 점 L: 용접 라인

Claims (14)

1. 전방을 향해 돌출 형성되는 돌출부, 상기 돌출부의 상단과 하단에 각각 상부 및 하부 충격흡수공간을 형성하도록 단면이 사각 형상으로 3중 절곡 형성되는 상부 및 하부 완충부를 포함하여 하나의 패널을 롤 포밍 성형방식으로 여러 차례 절곡 성형해서 단면이 B 형상으로 형성되고, 성형 작업 이후에 수평 방향으로 미리 설정된 길이를 가지고 차량의 전방 형상에 따라 미리 설정된 곡률을 갖도록 형성되며, 상기 돌출부는 단면이 ㄷ 형상을 이루도록 전면에 수직으로 배치되는 전면웹과 상기 전면웹의 상단과 하단에 각각 후측을 향해 배치되는 제1 및 제2 지지바를 포함하고, 상기 상부 및 하부 완충부를 형성한 패널의 양끝단은 서로 접촉하도록 배치된 상태에서 상기 돌출부의 전면웹 전면에 겹쳐져서 상기 돌출부에 의해 지지되며, 상기 상부 및 하부 완충부의 전면에는 각각 단면적을 확장시켜 차량 충돌시 강성을 보강하도록, 적어도 하나 이상의 엠보부가 후방을 향해 오목하게 요입 또는 전방을 향해 볼록하게 돌출 형성되는 차량용 범퍼빔의 제조장치에 있어서,
   범퍼빔의 원자재인 패널이 감기고 회전 동작에 의해 감긴 패널을 풀어 공급하는 롤러유닛,
   상기 롤러유닛으로부터 공급되는 패널을 평면 형상으로 펼치는 레벨러,
   패널 상에 형성하고자 하는 위치에 각종 홀을 가공하는 프레스 유닛,
   다수의 롤 포머로 이루어져 패널을 원하는 범퍼빔 형상으로 롤 포밍 성형하는 롤 성형유닛,
   성형된 범퍼빔의 제2 수직바 하단 및 제4 수직바 상단을 돌출부의 전면웹에 용접 방식으로 접합하는 접합유닛,
   성형된 범퍼빔을 미리 설정된 곡률을 갖도록 벤딩하는 벤딩유닛 및
   벤딩된 범퍼빔을 미리 설정된 길이로 절단하는 절단유닛을 포함하며,
   상기 롤 성형유닛은 서로 대응되는 위치에 배치되고, 패널의 하부에서 상방으로 가압하는 하부 롤과 패널의 상부에서 하방으로 가압하는 상부 롤을 포함하여 평판 형상의 패널을 성형하고자 하는 범퍼빔 형상이 되도록 점차적으로 절곡 성형하는 복수의 롤 포머를 포함하고,
   상기 복수의 롤 포머 중에서 전단부에 배치되는 복수의 전단부 롤 포머의 하부 롤과 상부 롤은 패널에 상기 돌출부와 돌출부의 상단 및 하단에 상부 및 하부 완충부를 성형하도록 굴곡지게 형성되며,
   상기 복수의 롤 포머 중에서 중앙부에 배치되는 복수의 중앙부 롤 포머의 하부 롤은 패널에 상기 돌출부와 상부 및 하부 완충부를 성형하도록 굴곡지게 형성되고,
   상기 복수의 중앙부 롤 포머의 상부 롤은 상기 돌출부의 형상에 대응되도록 중앙부분이 요입 형성되고, 양측에 상기 상부 및 하부 완충부의 제2 및 제4 수직바가 절곡 형성되도록 수직 방향을 따라 좌측 및 우측 수직벽이 형성되며,
   상기 좌측 및 우측 수직벽에는 각각 상기 제2 및 제4 수직바에 형성되는 제1 및 제2 엠보부에 대응되도록 제1 및 제2 엠보 성형부가 볼록하게 돌출 또는 오목하게 요입 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 레벨러와 롤 성형유닛 사이에 배치되고, 상기 롤러유닛에 장착된 롤러에 감긴 패널이 모두 공급된 후 새로 교체된 롤러에 감긴 패널의 선단과 기존 롤러에서 공급된 패널의 후단을 접합하는 패널접합유닛을 더 포함하고,
   상기 프레스 유닛은 상기 롤 성형유닛에서 롤 포밍 성형 방식으로 성형하기 이전, 프리-노치 작업을 수행하여 범퍼빔에 형성하고자 하는 각종 홀 및 트림 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치.
3. 삭제
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 복수의 롤 포머 중에서 후단부 위치한 복수의 후단부 롤 포머의 하부 롤은 최종적으로 성형하고자 하는 범퍼빔의 돌출부와 상부 완충부의 제1 수직바, 제1 수평바 및 제2 수직바 그리고 하부 완충부의 제3 수직바, 제2 수평바 및 제4 수직바의 형상에 대응되도록 절곡 형성되고,
   상기 복수의 후단부 롤 포머의 상부 롤은 중앙부분에 최종적으로 성형하고자 하는 범퍼빔의 돌출부에 대응되도록 돌출 형성되는 돌출 성형부가 형성되며,
   상기 돌출 성형부의 양측에는 상기 상부 완충부의 제2 수직바와 하부 완충부의 제4 수직바가 수평 상태에 근접하도록 하방으로 가압하는 제1 및 제2 가압 성형부가 형성되고,
   상기 제1 및 제2 가압 성형부에는 각각 상기 제1 및 제2 엠보부에 대응되도록, 제3 및 제4 엠보 성형부가 볼록하게 돌출 또는 오목하게 요입 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 접합유닛은 상기 패널의 양단부가 서로 접촉되도록 절곡 형성된 제2 수직바와 제4 수직바의 끝단을 서로 접촉시키고 상기 전면웹의 전면에 겹쳐진 상태에서 용접 방식으로 접합하고,
   상기 롤 성형유닛은 상기 접합유닛에 의해 상기 제2 및 제4 수직바와 전면웹이 접합된 범퍼빔을 최종 성형하고자 하는 형상으로 교정하는 복수의 롤 포머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 접합유닛은 심 용접 방식으로 상기 제2 및 제4 수직바와 전면웹을 접합하고,
   접합이 완료된 범퍼빔에서 상기 제2 및 제4 수직바의 전면과 전면웹의 후면에는 각각 상하로 배치되어 쌍을 이루는 용접 점들이 미리 설정된 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 접합유닛은 레이저 용접 방식으로 상기 제2 및 제4 수직바 전면웹을 접합하고,
   접합이 완료된 범퍼빔에서 상기 제2 및 제4 수직바의 전면과 전면웹의 후면에는 용접 점들이 연속된 용접 라인이 상하로 나란하게 배치되는 지그재그 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 접합유닛은 용접 작업시 성형된 범퍼빔의 폐단면을 완성하고, 용접 점 위치를 설정하는 용접치구를 포함하고,
   상기 용접치구는 성형된 범퍼빔의 용접 작업시 하부에 위치하는 상기 제2 및 제4 수직바를 지지하고 상기 돌출부를 상방을 향해 돌출 성형하는 하부 롤러,
   상부에 위치하는 제1 및 제3 수직바를 가압하는 상부 롤러 및
   양측에 위치하는 제1 및 제2 수평바를 형성하도록 범퍼빔의 양측단을 가이드하는 제1 및 제2 가이드부재를 포함하며,
   상기 하부 롤러의 외주면 중앙부에는 상기 돌출부에 대응되도록 상방을 향해 돌출 성형부가 돌출 형성되고,
   상기 돌출 성형부의 양측에는 각각 제1 및 제3 수직바를 수평 상태가 되도록 가압 성형하는 제3 및 제4 가압 성형부가 형성되며,
   상기 상부 롤러의 외주면 중앙부에는 제2 및 제4 수직바가 연결되는 부분에 대응되도록 평면 형상으로 수평부가 형성되고,
   상기 수평부의 양측에는 각각 제1 및 제2 엠보부에 대응되도록 제5 및 제6 엠보 성형부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 벤딩유닛은 범퍼빔의 이송 방향을 따라 설치되고 상기 설정 곡률에 근접하도록 점차적으로 벤딩하는 복수의 벤딩모듈을 포함하고,
   상기 복수의 벤딩모듈은 각각 베이스 플레이트 상에 회전 가능하게 상하로 배치되어 쌍을 이루는 상부 및 하부 벤딩롤러를 포함하며,
   각 상부 및 하부 벤딩롤러는 상기 벤딩유닛의 후측으로 갈수록 이전에 설치된 벤딩모듈의 상부 및 하부 벤딩롤러보다 낮은 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조장치.
10. 전방을 향해 돌출 형성되는 돌출부, 상기 돌출부의 상단과 하단에 각각 상부 및 하부 충격흡수공간을 형성하도록 단면이 사각 형상으로 3중 절곡 형성되는 상부 및 하부 완충부를 포함하여 하나의 패널을 롤 포밍 성형방식으로 여러 차례 절곡 성형해서 단면이 B 형상으로 형성되고, 성형 작업 이후에 수평 방향으로 미리 설정된 길이를 가지고 차량의 전방 형상에 따라 미리 설정된 곡률을 갖도록 형성되며, 상기 돌출부는 단면이 ㄷ 형상을 이루도록 전면에 수직으로 배치되는 전면웹과 상기 전면웹의 상단과 하단에 각각 후측을 향해 배치되는 제1 및 제2 지지바를 포함하고, 상기 상부 및 하부 완충부를 형성한 패널의 양끝단은 서로 접촉하도록 배치된 상태에서 상기 돌출부의 전면웹 전면에 겹쳐져서 상기 돌출부에 의해 지지되며, 상기 상부 및 하부 완충부의 전면에는 각각 단면적을 확장시켜 차량 충돌시 강성을 보강하도록, 적어도 하나 이상의 엠보부가 후방을 향해 오목하게 요입 또는 전방을 향해 볼록하게 돌출 형성되는 차량용 범퍼빔의 제조방법에 있어서,
    (a) 레벨러를 이용해서 롤러유닛에서 공급되는 범퍼빔의 원자재인 패널을 평판 형상으로 펼치고, 프레스 유닛을 이용해서 패널 상에 형성하고자 하는 위치에 각종 홀을 가공하는 단계,
    (b) 다수의 롤 포머로 이루어진 롤 성형유닛을 이용해서 패널을 상기 범퍼빔 형상으로 롤 포밍 성형하는 단계,
    (c) 접합유닛을 이용해서 패널의 양측단이 절곡 형성되는 제2 수직바 하단 및 제4 수직바 상단을 패널의 중앙부에 형성되는 돌출부의 전면웹을 겹쳐진 상태에서 용접 방식으로 접합하는 단계,
    (d) 벤딩유닛을 이용해서 성형된 범퍼빔을 미리 설정된 곡률을 갖도록 벤딩하는 단계 및
    (e) 절단유닛을 이용해서 벤딩된 범퍼빔을 미리 설정된 길이로 절단하는 단계를 포함하고,
    상기 (b)단계는 (b1) 상기 롤 성형유닛의 전단부에 배치된 복수의 전단부 롤 포머의 하부 롤과 상부 롤을 이용해서 패널에 상기 돌출부와 돌출부의 상단 및 하단에 상부 및 하부 완충부를 성형하도록 굴곡지게 형성하는 단계,
    (b2) 복수의 중앙부 롤 포머의 하부 롤과, 상기 돌출부의 형상에 대응되도록 중앙부분이 요입 형성되고, 양측에 상기 상부 및 하부 완충부의 제2 및 제4 수직바가 절곡 형성되도록 수직 방향을 따라 좌측 및 우측 수직벽이 형성된 상부 롤을 이용해서 패널에 상기 돌출부와 상부 및 하부 완충부를 성형하도록 굴곡지게 형성하는 단계 그리고
    (b3) 복수의 후단부 롤 포머에서 범퍼빔의 돌출부와 상부 완충부의 제1 수직바, 제1 수평바 및 제2 수직바 그리고 하부 완충부의 제3 수직바, 제2 수평바 및 제4 수직바의 형상에 대응되도록 절곡 형성되는 하부 롤과, 중앙부분에 최종적으로 성형하고자 하는 범퍼빔의 돌출부에 대응되도록 돌출 형성되는 돌출 성형부가 형성되고 상기 돌출 성형부의 양측에 상기 상부 완충부의 제2 수직바와 하부 완충부의 제4 수직바가 수평 상태에 근접하도록 하방으로 가압하는 제1 및 제2 가압 성형부가 형성되는 상부 롤을 이용해서 최종적으로 성형하고자 하는 범퍼빔의 돌출부와 상부 완충부 및 하부 완충부를 성형하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 중앙부 롤 포머의 상부 롤에 형성된 좌측 및 우측 수직벽에는 각각 상기 제2 및 제4 수직바에 형성되는 제1 및 제2 엠보부에 대응되도록 제1 및 제2 엠보 성형부가 볼록하게 돌출 또는 오목하게 요입 형성되고,
    상기 복수의 후단부 롤 포머의 상부 롤에 형성된 좌측 및 우측 수직벽에는 각각 상기 제1 및 제2 엠보부에 대응되도록 제3 및 제4 엠보 성형부가 볼록하게 돌출 또는 오목하게 요입 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조방법.
11. 삭제
12. 제10항에 있어서, 상기 (c)단계는
    (c1) 상기 접합유닛을 이용해서 범퍼빔의 롤 포밍 성형이 최종 완료되기 이전에 심 용접 방식이나 레이저 용접 방식으로 상기 제2 및 제4 수직바와 전면웹을 접합하는 단계 및
    (c2) 상기 접합유닛의 후단에 설치된 복수의 교정용 롤 포머를 이용해서 접합이 완료된 범퍼빔을 최종 성형하고자 하는 단면 형상으로 교정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 (c1)단계에서 상기 접합유닛은 심 용접 방식으로 상기 제2 및 제4 수직바와 전면웹을 접합하고,
    접합이 완료된 범퍼빔에서 상기 제2 및 제4 수직바의 전면과 전면웹의 후면에는 각각 상하로 배치되어 쌍을 이루는 용접 점들이 미리 설정된 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조방법.
14. 제12항에 있어서,
    상기 (c1)단계에서 상기 접합유닛은 레이저 용접 방식으로 상기 제2 및 제4 수직바와 전면웹을 접합하고,
    접합이 완료된 범퍼빔에서 상기 제2 및 제4 수직바의 전면과 전면웹의 후면에는 용접 점들이 연속된 용접 라인이 상하로 나란하게 배치되는 지그재그 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔 제조방법.

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