KR20210028252A

KR20210028252A - 변화하는 곡률 및 횡단면을 갖는 중공 프로파일의 제조 방법

Info

Publication number: KR20210028252A
Application number: KR1020217003989A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 뵈깅어; 안드레아스 뷜너; 안드레아스 에르버; 올라프 뤼거; 펠릭스 프뢸리히; 토비아스 크나이어
Original assignee: 에스지엘 카본 에스이
Priority date: 2018-07-16
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2021-03-11
Also published as: US20210146579A1; EP3793793A1; CN112423955A; KR102423232B1; WO2020016257A1; DE102018211793A1

Abstract

본 발명은 변화하는 곡률 및 횡단면을 갖는 권취형 중공 프로파일(110)의 제조 방법에 관한 것이다. 이 경우, 하나 이상의 곡률 또는 횡단면을 갖는 코어(141)가, 하나의 축방향 섬유 강화부 및 하나 이상의 제1 권취층의 형성을 야기하는 하나 이상의 제1 섬유 공급부 및 제2 섬유 공급부(131, 132, 133)를 포함하는 설비(100)에 상대적으로 병진 이동된다.

Description

변화하는 곡률 및 횡단면을 갖는 중공 프로파일의 제조 방법

본 발명은 변화하는 곡률, 횡단면, 및 재료 두께를 갖고, 추가적인 축방향 섬유 강화부를 더 포함하는 권취형 섬유 강화 중공 프로파일의 제조 방법에 관한 것이다.

산업용 섬유 강화 중공 프로파일은 종래에는 편조 공정을 통해 제조되었다. 이 경우, 예를 들어 DE 199 25 941 B4호에 설명된 바와 같이 스레드 재료를 갖는 코일들은 편조 코어의 축을 중심으로 원형으로 연장되고, 스레드 교차점들의 생성 하에, 스레드 재료로 구성된 균일한 브레이드를 편조 코어 상에 형성한다. 대안적으로, 권취 공정을 통해 중공 프로파일을 제조할 가능성이 존재하며, 경우에 따라 결합제에 의해 함침된 스레드 재료가 권취 코어 주위에 권취되고, 그 위에 적층된다.

연속 공정들에는 인발 성형 공정 또는 풀트루전(pultrusion) 공정이 포함되고, 이러한 공정에서는 수지에 의해 침지된 섬유들이, 중공 프로파일의 성형을 가능하게 하는 성형된 개구부를 통해 당겨진다. WO 2016/066510호에는 인발 성형 공정과 유사한 공정에서, 경질 폼 코어로 채워진 섬유 강화 프로파일을 연속적으로 제조하는 것이 설명되어 있다. 고전적인 인발 성형 공정과는 대조적으로, 이 경우, 수지에 의한 침지는 폼 코어의 권취 이후에야 실행된다. 이어서, 최종 성형은 복수의 가열된 성형 금형 내에서의 수지의 경화 시에 이루어진다.

편조 공정은 일반적으로 중공 프로파일의 제조를 위해 비교적 낮은 공정 속도만을 허용하는데, 그 이유는 스레드 교차점들을 생성하기 위해 편조 장치의 다양한 기계 요소들이 거듭하여 가속되어야 하기 때문이다.

권취 공정은 그에 비해 훨씬 더 빠르지만, 생성되는 중공 프로파일이 자신의 종방향으로 더 낮은 강성 및 강도를 갖는다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 과제는, 언급된 단점들을 극복하고, 생성되는 중공 프로파일의 높은 가변성을 허용하는 중공 프로파일의 신속한 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 이러한 과제는 청구범위 제1항의 특징들을 갖는 방법에 의해 해결된다.

본원의 방법은 하기 방법 단계들, 즉

a. 하나 이상의 제1 섬유 공급부 및 제2 섬유 공급부를 포함하는 설비에 상대적으로, 코어 종축을 따라 코어 종축을 구비한 코어를 병진 이동하는 방법 단계이며, 이때 코어 종축은 하나 이상의 방향 변화를 갖고 그리고/또는 코어는 코어 종축을 따른 하나 이상의 횡단면 변화를 갖는, 방법 단계와;

b. 축방향 섬유 강화부의 형성을 위하여, 코어 종축을 따라 제1 섬유 공급부의 단방향 스레드를 적층하는 방법 단계와;

c. 제1 권취층의 형성을 위하여, 코어에 상대적으로 코어를 중심으로 회전하는 제2 섬유 공급부의 권취 스레드로 코어를 권취하는 방법 단계;를 포함한다.

본 발명에 따른 방법은 빠르고 생산적이며, 생성되는 중공 프로파일에 대한 성형, 강성, 및 재료에 있어서의 높은 가변성을 가능하게 한다. 이는, 축방향 섬유 강화부와 더불어, 특히 자신의 종축을 따른 만곡된 섹션들 및/또는 횡단면 변화를 가질 수 있다. 본 방법에 따라, 중공 프로파일은 주로, 코어가 처음부터 갖는 곡률 및/또는 횡단면 변화를 재현한다. 이와는 대조적으로, 고전적인 인발 성형 공정은, 생성되는 프로파일이 고정된 금형을 통과하도록 당겨지는 공정 흐름으로 인해, 직선의 관형 중공 프로파일에만 적합하다. 또한, 중공 프로파일이 코어의 권취 이후에 더 성형되는 방법의 상술한 변형예는, 형성된 중공 프로파일에 대한 곡률, 횡단면, 및 재료 두께와 관련한 더 큰 제약을 갖는다.

하기에는, 본 발명의 실시예들 및 양태들이 도면들을 참조하여 더 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 방법의 실행을 위한 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법에 따라 구현 가능한 만곡된 중공 프로파일의 예시를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 중공 프로파일 내의 횡단면 변화를 각각 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 재료 두께(D)를 갖는 중공 프로파일을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2에는 본 발명에 따른 방법에 따라 구현 가능한, 변화하는 곡률을 갖는 중공 프로파일(110)의 예시가 도시되어 있다. 만곡된 코어 또는 중공 프로파일은, 자신의 종축이 하나 이상의 곡률을 갖는, 즉 하나 이상의 방향 변화를 실행하는 코어 또는 중공 프로파일을 의미한다. 코어뿐만 아니라, 생성되는 중공 프로파일도 종축을 갖고, 이러한 종축은 하기에 코어 종축 또는 프로파일 종축으로 불린다.

본 발명의 맥락에서, 코어 종축은, 각각의 종방향으로 코어의 횡단면 표면들의 표면 중심들을 통해 연장되는 축을 의미한다. 이는 특히, 코어 종축이 코어의 종방향을 선호 방향으로서 갖지만, 직선일 필요는 없다는 것을 의미하고, 즉 코어 종축이 방향 변화를 실행하고, 이에 따라 코어가 종축을 따라 하나 이상의 곡률을 갖는다는 것을 의미한다.

프로파일 종축(112)은 중공 프로파일을 통해 중심에서 종방향으로 연장되고, 이에 따라 중공 프로파일에 의해 둘러싸인 표면들의 표면 중심들을 통해 연장된다. 중공 프로파일은 대개 코어 주위에 균일하게 형성되기 때문에, 프로파일 종축(112)은 일반적으로 코어 종축에 상응한다. 그에 상응하게, 프로파일 종축도 직선일 필요가 없고, 방향 변화를 가질 수 있다.

예를 들어, 프로파일 종축(112)의 방향 변화가 도 2에 설명되어 있다. 프로파일 종축(112)은 대략 50°만큼 회전하는 제1 곡률을 갖는데, 이는 곡률 각도(α)로 설명될 수 있다. 이 경우, 곡률 각도(α)는, 프로파일 종축(112)의 2개의 직교선들(f 및 g)에 의해 형성되는 최대 각도로서 규정될 수 있으며, 직교선(f)은 제1 곡률 이전에, 직교선(g)은 제1 곡률 이후에 종축 상에 위치한다. 곡률 각도(α)가 작을수록 종축의 제1 곡률이 작아지고, 직선 중공 프로파일은 본 발명의 맥락에서의 곡률 각도를 갖지 않게 된다. 본 발명에 따른 방법은 10° 미만의 작은 곡률 각도를 갖는 중공 프로파일 또는 직선 중공 프로파일의 제조도 가능하게 한다. 그러나, 본 발명에 따른 방법은 특히, 10°를 초과하는 하나 이상의 곡률 각도를 갖는 심하게 만곡된 중공 프로파일들의 제조도 가능하게 하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 방법에 의해, 곡률 각도(α)는 또한 30°를 초과할 수도 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 45°를 초과하는 곡률 각도에도 적합하고, 본 발명에 따른 방법은 90°를 초과하는 곡률 각도를 갖는 중공 프로파일도 허용한다. 특히, 본 발명에 따른 방법은, 예를 들어 곡률 각도가 180°에 상응하는 U-자형 관과 같이 더 심하게 만곡된 중공 프로파일의 제조도 가능하게 한다. 곡률 각도가 360°를 초과하는 나선형 중공 프로파일도 이론상 가능하다.

프로파일 종축 또는 코어 종축에서의 2개 위치들의 횡단면이 서로 상이한 경우, 본 발명의 맥락에서의 횡단면 변화가 존재한다. 이 경우, 횡단면 변화는 도 3c에 도시된 바와 같이, 예를 들어 정사각형 횡단면으로부터 직사각형 횡단면 또는 원형 횡단면으로의 횡단면 형태의 변화를 포함할 뿐만 아니라, 직경 또는 면적의 변화도 포함한다. 도 3a에는 d2로부터 d1으로의 중공 프로파일(110)의 직경 변화를 통한 본 발명의 맥락에서의 횡단면 변화가 예시적으로 도시되어 있으며, 이때 d2 > d1이다. 도 3b에는, 중공 프로파일의 벽 두께(D1)를 벽 두께(D2)로 증가시킴으로써 실현되는 중공 프로파일의 횡단면 표면의 면적 변화를 통한 횡단면 변화가 도시되어 있다. 그에 상응하게, 중공 프로파일은 코어의 횡단면 변화를 재현할 뿐만 아니라, 또한 예를 들어 국부적 팽창을 통한 추가적 횡단면 변화도 가질 수 있다.

축방향 섬유 강화부와 더불어, 변화하는 곡률 및 횡단면도 가질 수 있는 중공 프로파일의 제조 방법을 실행하기 위한 설비(100)의 기본 구조가 도 1에 도시되어 있다. 이러한 도면에는 코어(141) 상에 적층되는 단방향 스레드(121)를 갖는 제1 섬유 공급부(131)와, 코어(141) 주위에 권취되는 권취 스레드(122)를 갖는 제2 섬유 공급부(132)가 도시되어 있다. 본원의 방법에서, 코어(141)는 추후에 성형되는 것이 아니라, 권취 스레드 및 단방향 스레드의 적층 이전에 이미, 생성되는 중공 프로파일(110)에 의해 재현되는 곡률 및/또는 횡단면 변화를 갖는다. 바람직한 일 실시예에서, 제1 섬유 공급부(131)는 코어(141) 상의 단방향 스레드(121)의 정확한 위치 설정을 위한 가이드 아일릿(guide eyelet)(151)을 포함한다. 가이드 아일릿(151)은 바람직하게는 코어 상에 단방향 스레드(121)가 적층되기 직전에 설치되고, 예를 들어 작은 가이드 관일 수 있다. 선택적으로, 권취 스레드의 정확한 위치 설정을 위한 추가 가이드 아일릿(152)도 코어 상의 적층 이전에 설치될 수 있다. 예를 들어 통합형 가이드 아일릿을 구비한 링이 이에 적합하다. 바람직한 일 실시예에서, 설비(100)는 또한 권취 스레드를 구비한 제3 섬유 공급부(133)도 포함하므로, 3축 섬유 구조가 형성될 수 있다. 제1, 제2 및 제3 섬유 공급부는 바람직하게는 섬유 장력을 설정하기 위한 섬유 장력 유닛을 포함하며, 각각 하나 이상의 섬유 코일을 포함한다.

본 발명에 따른 방법의 개별 방법 단계들은 실질적으로 동시에 실행된다. 설비(100)를 통과하는, 코어 종축을 따른 코어(141)의 연속적인 전방 이동 동안, 제1 섬유 공급부(131)의 단방향 스레드(121)뿐만 아니라 제2 섬유 공급부(132)의 권취 스레드(122)도 코어(141) 상에 적층된다. 설비(100)는 설비 축(101)을 포함하고, 이러한 설비 축을 따라 단방향 스레드(121)가 적층되고, 이러한 설비 축을 중심으로 제2 섬유 공급부(132)가 회전하며, 코어는 코어 종축이 제2 섬유 공급부(132)의 위치에서 설비 축(101)과 광범위하게 일치하는 방식으로 설비를 통과하도록 안내된다. 이 경우, 고정된 제1 섬유 공급부(131)의 단방향 스레드(121)가 설비 축(101)을 따라 적층됨으로써 축방향 섬유 강화부가 달성되는 반면, 이와 동시에 코어는 설비 축(101)을 중심으로 회전하는 제2 섬유 공급부(132)에 의해 권취 스레드(122)로 권취되므로, 제1 권취층이 코어 상에 제공된다. 이에 따라, 축방향 섬유 강화부와 제1 권취층이 한번에 전체 코어에 제공된다. 따라서, 생성되는 중공 프로파일(110)도 축방향 섬유 강화부뿐만 아니라 하나 이상의 제1 권취층도 포함하고, 축방향 섬유 강화부를 고정하기 위해 제1 권취층이 축방향 섬유 강화부 상에 배치되는 것이 바람직하다.

바람직한 일 실시예에서, 제3 섬유 공급부(133)는 제2 권취층을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 이를 위해, 제3 섬유 공급부(133)는, 제2 섬유 공급부(132)와 마찬가지로 설비 축(101)을 중심으로 그리고 코어(141)에 상대적으로 코어를 중심으로 회전하고, 추가의 권취 스레드로 코어(141)를 권취한다. 바람직한 일 실시예에서, 제2 섬유 공급부와 제3 섬유 공급부는 서로 반대 방향으로 코어(141)를 중심으로 회전하고, 이와 같이 예를 들어 제1 권취층 및 제2 권취층의 권취 각도가 부호만 서로 다른, 예를 들어 ±30°인, 균형잡힌 섬유 적층 각도의 형성을 가능하게 한다. 이 경우, 권취 각도는 각각, 하나의 권취 스레드와 프로파일 종축(112) 또는 코어 종축 사이에 형성되는 각도를 설명하고, 설비에 상대적인, 코어 종축을 따른 코어의 병진 이동을 통해 결정되며, 이에 대해서는 하기에 다시 한번 더 언급된다. 바람직한 추가의 일 실시예에서, 제2 섬유 공급부 및 제3 섬유 공급부(132 및 133)는 서로 상이한 회전 속도에 의해 동일한 방향으로 또는 서로 반대 방향으로, 바람직하게는 서로 반대 방향으로 회전하고, 이로 인해, 제1 권취층 및 제2 권취층의 권취 각도가 부호와 더불어 권취 각도의 크기도 서로 다른, 권취 연결부가 가능해진다.

이론상, 본 발명에 따른 방법의 설비(100)는 코어(141)가 고정 상태로 유지되는 동안 이러한 코어 주위에서 안내될 수 있다. 그러나, 바람직한 일 실시예에 따르면, 코어(141)는 설비(100)를 통과하는 트랙에 따라 안내되며, 이러한 트랙의 형상은 코어 종축의 형상에 상응한다. 이 경우, 트랙은 공간 내에 자유롭게 위치하므로, 컨베이어 벨트, 레일 또는 이에 필적할 만한 것에 결합되지 않는다. 이에 따라, 코어 종축의 어떠한 방향 변화라도 마찬가지로 코어의 병진 이동에 대해 구현 가능하고, 이러한 코어는, 단방향 스레드(121)가 코어 상에 적층되고, 제2 섬유 공급부 및/또는 제3 섬유 공급부가 권취 스레드로 코어를 권취하는 동안, 원하는대로 위, 아래, 왼쪽 및 오른쪽으로 이동될 수 있다. 이 경우, 코어(141)는 코어 종축이 제2 섬유 공급부 및/또는 제3 섬유 공급부의 위치에서 설비 축(101)과 광범위하게 일치하는 방식으로 설비를 통과하도록 안내된다. 이에 따라, 만곡된 코어도 섬유 재료로 균일하게 덮이고 권취될 수 있다.

이 경우, 바람직하게 제2 섬유 공급부 및 제3 섬유 공급부는 설비 축을 중심으로 순수 회전 운동을 실행한다. 기계 요소들의 순수 회전 운동은 스레드 교차점들이 생성되지 않는 신속한 프로파일 제조 공정을 유도한다.

바람직한 일 실시예에 따라, 코어(141)의 병진 이동은 바람직하게는 (VDI-가이드 라인 2860에 따른) 하나 이상의 산업용 로봇의 하나 이상의 아암에 의해 구현되며, 하나 이상의 아암은 설비를 통과하도록 코어를 당기고 그리고/또는 민다. 일 실시예에 따라, 코어는 제1 아암에 의해 후방 단부에서 홀딩되고, 전방 단부에 의해 설비를 통과하도록 안내되고, 특히 밀려진다. 제1 섬유 공급부(131)의 단방향 스레드(121)와, 제2 섬유 공급부(132) 및 선택적인 제3 섬유 공급부(133)의 권취 스레드(122)가 코어(141)의 전방 단부의 하나 이상의 부분을 덮자마자, 제2 아암은 부분적으로 권취된 코어(141)를 이러한 부분에서 홀딩하고, 설비(100)를 통과하도록 계속 안내할 수 있으며, 특히 당길 수 있으며, 제1 아암은 후방 단부에서 코어(141)를 재차 놓을 수 있다. 바람직하게, 제1 아암으로부터 제2 아암으로의 스위칭은 연속적인 전환으로 실행된다. 이제, 제2 아암은 코어(141)의 전체 후방 단부를 설비를 통과하도록 여전히 안내할 수 있으므로, 결국 코어는 단방향 스레드(121)로 구성된 축방향 섬유 강화부와, 제2 권취층 및 선택적인 제3 권취층으로 완전히 둘러싸인다.

특히 코어(141)의 병진 이동이 실행되는 병진 이동 속도를 통해, 권취 스레드가 코어(141) 상에 제공될 때의 권취 각도가 결정된다. 또한, 권취 각도는 섬유 공급부들(132 및 133)의 상이한 회전 속도에 의해서도 결정된다. 두 경우들 모두, 권취 각도는 0° 내지 90°일 수 있으며, 실제로는 예를 들어 9° 내지 90°일 수 있다. 바람직하게, 권취 각도는 10° 내지 89°, 특히 바람직하게는 15° 내지 85°, 매우 특히 바람직하게는 20° 내지 80°이다. 일반적으로, 병진 이동이 더 빨리 실행될 수록, 권취 각도는 더 작아진다. 느린 병진 이동 속도는 90°에 가까운 권취 각도를 유도한다. 상술한 권취 각도들은 부호가 +/-로 상이할 수 있다.

특히 코어(141)의 정지 상태에 이르기까지의 병진 이동 속도의 저하는 또한, 권취 스레드(122)를 코어의 하나의 섹션 주위에 여러 번 권취하기 위해 그리고 이에 따라 재료 두께(D)의 국부적인 증가, 즉 예를 들어 도 3b에 도시된 바와 같이, 벽 두께(D2)로의 벽 두께(D1)의 강화를 달성하기 위해 사용될 수 있다.

코어가 상이한 병진 이동 속도로 설비(100)를 통과하도록 안내되는 경우, 각각의 권취 스레드와 코어 종축 사이에 각각 존재하는 권취 각도도 국부적으로 상이할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 코어(141)의 병진 이동은 방법 단계들(a 내지 c) 동안, 우선 제1 병진 이동 속도에서 그리고 이어서 제1 병진 이동 속도와는 상이한 제2 병진 이동 속도에서 이루어지고, 제2 섬유 공급부(132)의 권취 스레드에 의한 코어(141)의 권취는 제1 병진 이동 속도에서는 제1 권취 각도 및/또는 제1 층 두께를 갖는 제1 권취층의 형성을 유도하고, 제2 병진 이동 속도에서는 제2 권취 각도 및/또는 제2 층 두께를 갖는 제1 권취층의 형성을 유도하며, 이때 제2 권취 각도 및 제2 층 두께는 각각 제1 권취 각도 및 제1 층 두께와는 상이하다. 제3 섬유 공급부(133)가 존재할 때, 또한 제1 병진 이동 속도에서는 제3 권취 각도 및/또는 제3 층 두께를 갖는 제2 권취층이, 제2 병진 이동 속도에서는 제4 권취 각도 및/또는 제4 층 두께를 갖는 제2 권취층이 형성되며, 이때 제4 권취 각도 및 제4 층 두께는 각각 제3 권취 각도 및 제3 층 두께와는 상이하다. 바람직한 일 실시예에서, 제3 및 제4 권취 각도는 반대 부호를 갖는 제1 및 제2 권취 각도에 각각 상응한다.

바람직한 일 실시예에서, 제1, 제2 및 제3 섬유 공급부는 제1 및 제2 권취층이 축방향 섬유 강화부 위에 배치되도록 형성된다. 추가 권취층들의 형성을 위한 추가 섬유 공급부들도 가능하다.

제1 섬유 공급부의 단방향 스레드와 권취 스레드는 동일한 재료로 구성될 수 있다. 바람직한 추가의 일 실시예에서, 제1 섬유 공급부의 단방향 스레드는 권취 스레드와는 다른 재료를 포함할 수 있다. 섬유, 바람직하게는 연속 섬유와 더불어, 로빙(roving); 슬라이버(sliver); 열가소성 수지 또는 열경화성 수지로 함침될 수 있는 함침된 섬유 및 테이프;가 단방향 스레드로서 뿐만 아니라 제2 및 제3 섬유 공급부의 권취 스레드로서도 고려된다. 바람직하게, 단방향 스레드 및 권취 스레드는, 탄소 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유, 아라미드 섬유, 현무암 섬유, 폴리머 섬유 및 상술한 재료들 중 2개 이상의 재료들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.

본 발명에 따른 방법의 코어는 폼 코어일 뿐만 아니라, 용융 가능한 코어(fusible core); 주입 가능하거나 팽창 가능한 코어(inflatable or expandable core); 플라스틱으로 이루어진 블로운 코어(blown core); 잔류 코어(residual core); 및 세척 가능한 코어(rinsable core);일 수도 있다.

특히 권취층들에 대한 다양한 변동 가능성(특히 재료, 층 두께, 권취 각도, 층 수)을 통해, 생성되는 중공 프로파일(110)은 복수의 상이한 부하 및 요건에 매칭될 수 있다. 이와 같이, 본원의 방법은 예를 들어 관광 버스용 크로스 멤버, 승용차용 루프 사이드 멤버, 및 여타 차량 구조들 내의 사이드 멤버 및 크로스 멤버의 제조를 가능하게 한다. 항공기용 바닥 지지부, 루프 랙, 루프 레일 및 난간도 본 발명에 따른 방법에 의해 구현될 수 있다.

Claims

프로파일 종축(112)을 구비한 중공 프로파일(110)의 제조 방법으로서, 중공 프로파일(110)은 하나 이상의 횡단면 변화 및 하나 이상의 만곡된 섹션 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 중공 프로파일의 제조 방법은 하기 방법 단계들, 즉
a. 하나 이상의 제1 섬유 공급부(131) 및 제2 섬유 공급부(132)를 포함하는 설비(100)에 상대적으로, 코어 종축을 따라 코어 종축을 구비한 코어(141)를 병진 이동하는 방법 단계이며, 이때 코어 종축은 하나 이상의 방향 변화를 갖고 그리고/또는 코어는 코어 종축을 따른 하나 이상의 횡단면 변화를 갖는, 방법 단계와;
b. 축방향 섬유 강화부의 형성을 위하여, 코어 종축을 따라 제1 섬유 공급부(131)의 단방향 스레드(121)를 적층하는 방법 단계와;
c. 제1 권취층의 형성을 위하여, 코어에 상대적으로 코어를 중심으로 회전하는 제2 섬유 공급부(132)의 권취 스레드(122)로 코어를 권취하는 방법 단계;를 포함하는, 중공 프로파일의 제조 방법.
제1항에 있어서, 코어(141)의 병진 이동은 방법 단계들(a 내지 c) 동안, 우선 제1 병진 이동 속도에서 그리고 이어서 제1 병진 이동 속도와는 상이한 제2 병진 이동 속도에서 이루어지고, 제2 섬유 공급부(132)의 권취 스레드(122)에 의한 코어(141)의 권취는 제1 병진 이동 속도에서는 제1 권취 각도 및/또는 제1 층 두께를 갖는 제1 권취층의 형성을 유도하고, 제2 병진 이동 속도에서는 제2 권취 각도 및/또는 제2 층 두께를 갖는 제1 권취층의 형성을 유도하며, 제2 권취 각도 및 제2 층 두께는 각각 제1 권취 각도 및 제1 층 두께와는 상이한, 중공 프로파일의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 설비(100)는 제3 섬유 공급부(133)를 포함하고, 제3 섬유 공급부(133)는 코어(141)에 상대적으로 코어를 중심으로 회전하며, 제2 섬유 공급부(132)와 제3 섬유 공급부(133)는 서로 반대 방향으로 회전하고, 제3 섬유 공급부(133)는 제2 권취층을 형성하는, 중공 프로파일의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 코어(141)는, 제1 권취층 및/또는 제2 권취층이 프로파일 종축(112)을 따라 상이한 재료 두께(D)를 갖도록 형성되는 방식으로 권취되는, 중공 프로파일의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 코어(141)의 병진 이동은 바람직하게는 하나 이상의 산업용 로봇의 하나 이상의 아암에 의해 구현되며, 하나 이상의 아암은 설비를 통과하도록 코어(141)를 당기고 그리고/또는 미는, 중공 프로파일의 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 설비는 설비 축(101)을 포함하고, 제2 섬유 공급부 및 제3 섬유 공급부는 설비 축(101)을 중심으로 순수 회전 운동을 실행하는, 중공 프로파일의 제조 방법.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 권취층 및 제2 권취층은 축방향 섬유 강화부 위에 배치되는, 중공 프로파일의 제조 방법.
제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 권취 각도 및/또는 제2 권취 각도는 9° 초과, 90° 미만인, 중공 프로파일의 제조 방법.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 단방향 스레드(121)는 제2 섬유 공급부 및/또는 제3 섬유 공급부의 권취 스레드(122)와 동일한 재료 또는 그와 다른 재료를 포함하는, 중공 프로파일의 제조 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 단방향 스레드(121) 및 권취 스레드(122)는 각각 섬유, 바람직하게는 연속 섬유, 바운드 로빙(bound roving); 슬라이버(sliver); 함침된 섬유 및/또는 함침된 테이프;로 이루어지고 그리고/또는 탄소 섬유, 유리 섬유, 아라미드 섬유, 현무암 섬유, 및/또는 열가소성 섬유를 포함하는, 중공 프로파일의 제조 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 코어(141)는 폼 코어; 용융 가능한 코어(fusible core); 주입 가능하거나 팽창 가능한 코어(inflatable or expandable core); 플라스틱으로 이루어진 블로운 코어(blown core); 잔류 코어(residual core); 또는 세척 가능한 코어(rinsable core);인, 중공 프로파일의 제조 방법.