JP2016502942A - 複合材料の製造装置、複合材料、及び、複合材料の製造方法 - Google Patents

複合材料の製造装置、複合材料、及び、複合材料の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ポリマー/繊維マットと、広幅化された各単一方向繊維との多様な形態の積層を具現し、成形性及び物性を全て満足できる複合材料の製造することを目的とする。【解決手段】本発明は、複数の繊維層を有するポリマーフィルムが形成されるマットを製造するマット製造部1;単一方向繊維層を有するプラスチック樹脂で形成される広幅繊維を製造する繊維製造部2;及び前記マットと前記広幅繊維を受け取り、既に設定された積層順序に従って前記マットと前記広幅繊維を積層させる複合材料製造部3;を含む複合材料の製造装置を提供する。また、本発明は、前記装置を使用して製造される複合材料及び複合材料の製造方法も提供する。【選択図】図1

Description

本発明は、複合材料の製造装置に関し、より詳細には、ポリマー/繊維マットと広幅化された単一方向繊維を使用して複合材料を製造できる複合材料の製造装置と、これを使用して製造される複合材料、複合材料の製造方法に関する。
一般に、自動車及び建築資材などの産業分野では、外力に抵抗する程度が大きく、且つ重さが軽い高強度・低重量の材料が要求される。
従来の複合材料を製作する技術は、プラスチック樹脂と繊維を混合して含浸させることによって、金属と比較したとき、類似する強度を形成しながら重さが軽い材料を開発するために使用される。
通常、複合材料の種類は、繊維の長さ及び混合方法によって強度及び硬度の特性が変わり得る。
複合材料の使用用途または使用目的によって、一定水準以上の物性を有しながら成形性に優れた素材が要求される。
しかし、従来のマットは、不織布形態のポリマーと単一種類の繊維を用いることによって、製造装置が単純であり、また、装置の拡張が難しいという問題を有すると同時に、一つの装置で成形性と物性が全て優秀な複合材料を選択的に生産することができなかった。
特開2002−062666号公報
本発明の目的は、ポリマー/繊維マットと、広幅化された各単一方向繊維との多様な形態の積層を具現し、成形性及び物性を全て満足できる複合材料の製造装置と、これを使用して製造される複合材料、複合材料の製造方法を提供することにある。
好ましい様態において、本発明は、複数の繊維層を有するポリマーフィルムが形成されるマットを製造するマット製造部;単一方向繊維層を有するプラスチック樹脂で形成される広幅繊維を製造する繊維製造部;及び前記マットと前記広幅繊維を受け取り、既に設定された積層順序に従って前記マットと前記広幅繊維を積層させる複合材料製造部;を含む複合材料の製造装置を提供する。
前記繊維製造部は、プラスチック樹脂を供給する複数のプラスチック樹脂供給部と、供給される前記各プラスチック樹脂の間に単一方向繊維を供給する単一方向繊維供給部と、前記単一方向繊維が供給された前記プラスチック樹脂に一定の熱と圧力を提供することによって、前記単一方向繊維と前記プラスチック樹脂の固定を通じて前記広幅繊維を形成する固定部とを備えることが好ましい。
前記単一方向繊維供給部は、前記単一方向繊維が巻き取られる単一方向繊維供給ローラーと、前記単一方向繊維供給ローラーから解かれる単一方向繊維を前記固定部に案内するように交差位置に配置される多数の案内ローラーと、外部から動力を受け取り、前記多数の案内ローラーを上下に移動させながら前記単一方向繊維の幅を調節する複数の昇降機とを備えることが好ましい。
前記単一方向繊維供給部は、エア供給器をさらに備えてもよい。
前記エア供給器は、移動する前記単一方向繊維に一定圧力のエアを供給することが好ましい。
前記複合材料製造部は、前記マットと前記広幅繊維を互いに異なる位置で供給する複合材料供給部と、供給される前記マットと前記広幅繊維に一定の熱と圧力を提供することによって、前記マットと前記広幅繊維の固定を通じて複合材料を形成する複合材料固定部と、前記複合材料を一定温度に冷却する冷却部と、冷却された前記複合材料を巻き取る巻取部とを備えている。
前記マットと前記広幅繊維が供給される前記互いに異なる位置によって前記マットと前記広幅繊維の積層順序が決定されることが好ましい。
前記複合材料供給部は、前記マットが一定量で巻き取られる複数のマット供給ローラーと、前記広幅繊維が一定量で巻き取られる複数の広幅繊維供給ローラーと、外部から積層順序を受け取り、伝達された前記積層順序を形成するように前記複数のマット供給ローラーと前記複数の広幅繊維供給ローラーの位置を可変にする位置移動器とを備えることが好ましい。
前記位置移動器は、前記複数のマット供給ローラーの移動を案内する第1のガイド部材と、前記複数の広幅繊維供給ローラーの移動を案内する第2のガイド部材と、前記各マット供給ローラーを移動させる第1のモーターと、前記各広幅繊維供給ローラーを移動させる第2のモーターと、外部から前記積層順序を受け取り、前記積層順序に従って既に設定された位置に、前記第1及び第2のモーターを駆動させることによって前記各マット供給ローラーと前記各広幅繊維供給ローラーを移動させる制御部とを備えることが好ましい。
前記マット製造部は、移送経路を形成する移送部と;前記移送経路上に互いに異なる層が形成されるように複数のフィルムを供給するフィルム供給部;前記各フィルムの層の間に繊維を供給する繊維供給部;及び前記移送経路に沿って移送され、前記繊維が供給された前記フィルムを裁縫する裁縫部;を含む。
前記フィルム供給部は、前記各フィルムが巻き取られ、前記移送経路の上部で前記移送経路に沿って一定間隔をなして配置される複数のフィルム供給ローラーと、前記各フィルムが解かれるように前記複数のフィルム供給ローラーを回転させる第1の回転器とを備えることが好ましい。
前記繊維供給部は、前記繊維を供給する複数の繊維供給ローラーと、前記繊維が解かれるように前記繊維供給ローラーを回転させる第2の回転器と、前記各フィルム供給ローラーの間に配置され、解かれる前記各繊維を一定長さに切断する複数の切断機とを備えることが好ましい。
他の様態において、本発明は、複合材料の製造装置を使用して製造される複合材料を提供する。
更に他の様態において、本発明は、複数の繊維層を有するポリマーフィルムが形成されるマットを準備する第1のステップ;供給幅を調節しながら単一方向繊維層を形成し、前記単一方向繊維層を有するプラスチック樹脂で形成される広幅繊維を製造する第2のステップ;及び前記マットと前記広幅繊維を受け取り、既に設定された積層順序に従って前記マットと前記広幅繊維を積層させる第3のステップ;を含む複合材料の製造方法を提供する。
前記第2のステップは、プラスチック樹脂を供給し、供給される前記各プラスチック樹脂の間の単一方向繊維の供給幅を調節し、前記単一方向繊維が供給された前記プラスチック樹脂に一定の熱と圧力を順次提供した後、前記プラスチック樹脂を冷却し、前記単一方向繊維を前記プラスチック樹脂で覆うように固定することによって前記広幅繊維を形成することが好ましい。
前記第3のステップにおいて、前記広幅繊維を多層で形成し、多層で形成された前記広幅繊維を前記マットで取り囲むように積層したり、前記マットと前記広幅繊維を交互に積層することが好ましい。
本発明は、ポリマー/繊維マットと、広幅化された各単一方向繊維との多様な形態の積層を具現し、成形性及び物性を全て満足できるという効果を有する。
本発明の複合材料の製造装置の構成を示す図である。 本発明に係るマット製造部を示す図である。 本発明に係る繊維製造部を示す図である。 本発明に係る複合材料製造部を示す図である。 本発明に係る複合材料供給部のマットと広幅繊維供給の例を示す図である。 製造される複合材料の例を示す図である。 本発明に係る複合材料供給部のマットと広幅繊維供給の他の例を示す図である。 製造される複合材料の他の例を示す図である。
以下、添付の図面を参照して、本発明の複合材料の製造装置、これを使用して製造される複合材料、複合材料の製造方法を説明する。
[複合材料の製造装置]
まず、本発明の複合材料の製造装置の構成を説明する。
図1は、本発明の複合材料の製造装置の構成を示す図である。
図1を参照すると、本発明の複合材料の製造装置は、大きく分けて、マット製造部1、繊維製造部2、及び複合材料製造部3を含んで構成される。
図2は、本発明に係るマット製造部を示す図である。
図2を参照すると、前記マット製造部1は、大きく分けて、移送部100、フィルム供給部200、繊維供給部300、裁縫部400、制御部500、及びマット巻取ローラー600を含んで構成される。
前記移送部100は、コンベヤーベルト110、駆動ローラー120、及びベルト回転器130を含んで構成される。
前記駆動ローラー120は、一対に備えられ、前記コンベヤーベルト110の両端を回転・支持する。
前記ベルト回転器130は、モーターのような装置であって、前記駆動ローラー120を設定された回転速度で回転させる。前記ベルト回転器130は、前記制御部500から制御信号を受けて回転する。
したがって、前記コンベヤーベルト110は、前記駆動ローラー120の回転に連動して回転し、矢印方向に沿う移送経路aを形成する。
前記フィルム供給部200は、前記移送部100の上部に配置される。前記フィルム供給部200は、3個のフィルム供給ローラー210と、各フィルム供給ローラー210を回転させる第1の回転器220とを含んで構成される。
前記各フィルム供給ローラー210は、互いに水平方向、すなわち、移送経路a方向に沿って一定間隔をなして配置される。
ここで、前記フィルム供給ローラー210の個数は、3個に限定されず、それ以下またはそれ以上に備えられてもよい。
前記フィルム供給ローラー210の個数は、製造されるマットのフィルム10の層数によって決定され得る。
前記各フィルム供給ローラー210には、一定の長さのフィルム10が巻き取られる。前記フィルム10は、ポリマーフィルムであることが好ましい。
前記第1の回転器220は、各フィルム供給ローラー210からフィルム10が解かれるようにフィルム供給ローラー210を回転させ、解かれるフィルムは、重力方向に垂れながらコンベヤーベルト110に載せられる。
そして、前記繊維供給部300は、所定の繊維を前記各フィルム供給ローラー210の間で各フィルム10の上端面に一定のサイズをなすように切断して供給する。
前記繊維供給部300は、複数の繊維供給ローラー310、各切断機320、及び第2の回転器330を含んで構成される。
前記繊維供給ローラー310の個数は、前記フィルム供給ローラー210の個数より一つだけ少ない個数で備えられてもよい。
また、前記各切断機320も、前記繊維供給ローラー310の個数に対応するように設けられる。
したがって、2個の繊維供給ローラー310は第2の回転器330によって回転し、各繊維供給ローラー310には長繊維が巻き取られる。
また、2個の切断機320は、前記各フィルム供給ローラー210の間に配置され、各繊維供給ローラー310から解かれて移動する繊維11を一定長さに切断する。
したがって、前記のように切断される繊維11は、各切断機320から下部に位置するフィルム10の上面に落下して供給される。
前記各切断機320は、各切断刃32aが互いに噛み合って回転する一対の切断板321で構成されてもよい。
前記裁縫部400は、フィルムの内部で切断された各繊維で構成される繊維層を有するマットを裁縫する。
前記マット巻取ローラー600は、裁縫されたマットを巻き取る。
図3は、本発明に係る繊維製造部を示す図である。
図3を参照すると、前記繊維製造部2は、単一方向繊維22層を有するプラスチック樹脂21で形成される広幅繊維20を製造する装置である。
前記繊維製造部2は、大きく分けて、複数のプラスチック樹脂供給部810、単一方向繊維供給部820、及び固定部830を含んで構成される。
前記各プラスチック樹脂供給部810は、プラスチック樹脂供給ローラーで構成される。
前記プラスチック樹脂供給ローラーには、一定量のプラスチック樹脂21が巻き取られる。
本発明では、前記プラスチック樹脂供給ローラーが一対に備えられ、これらは上下に沿って一定間隔をなして配置される。
また、前記一対のプラスチック樹脂供給ローラーは、別途のモーターによって同時に回転・動作することができる。
前記単一方向繊維供給部820は、単一方向繊維供給ローラー821、多数の案内ローラー822、及び複数の昇降機823を含んで構成される。
前記単一方向繊維供給ローラー821には、一定量の単一方向繊維22が巻き取られる。前記単一方向繊維供給ローラー821は、前記一対のプラスチック樹脂供給ローラーの間の位置に配置される。
前記単一方向繊維供給ローラー821は、モーターの駆動によって回転する。
また、前記多数の案内ローラー822は、単一方向繊維22を固定部830に引き込ませるように互いに異なるレベルをなす位置に回転可能に配置される。
また、前記複数の昇降機823は、前記各案内ローラー822の昇降位置またはレベルを調整しながら単一方向繊維22の幅を調節することができる。
前記単一方向繊維22は、前記のように各昇降機823の調節によって張力が調節され、各プラスチック樹脂21の間で間隔が調節されることによって薄く広げられるように制御される。
さらに、前記単一方向繊維供給部820は、エア供給器824をさらに備えてもよい。
前記エア供給器824は、外部から動力を受け取り、一定圧力のエアを前記多数の案内ローラー822を通じて案内される単一方向繊維22の外面に供給する。これも、前記単一方向繊維22の幅を調節する方式の一つとして用いることができる。
また、前記固定部830は、前記一対のプラスチック樹脂供給ローラーから供給される各プラスチック樹脂21と、これらの間に供給される単一方向繊維22とを固定するために、一定温度の熱と圧力を提供する。
したがって、前記固定部830は、広幅繊維20を製造することができる。
図4は、本発明に係る複合材料製造部を示す図で、図5は、本発明に係る複合材料供給部のマットと広幅繊維供給の例を示す図である。
図4を参照すると、本発明に係る複合材料製造部3は、複合材料供給部910、複合材料固定部920、冷却部930、及び巻取部940を含んで構成される。
前記複合材料供給部910は、マット製造部1で製造されたマット30と前記広幅繊維20を互いに異なる位置で供給する役割をする。
前記複合材料供給部910は、前記マット30が一定量で巻き取られる複数のマット供給ローラー911と、前記広幅繊維20が一定量で巻き取られる複数の広幅繊維供給ローラー912と、外部から積層順序を受け取り、伝達された前記積層順序を形成するように前記複数のマット供給ローラー911と前記複数の広幅繊維供給ローラー912の位置を可変にする位置移動器950とを含んで構成される。
前記位置移動器950は、前記複数のマット供給ローラー911の移動を案内する第1のガイド部材951と、前記複数の広幅繊維供給ローラー912の移動を案内する第2のガイド部材952と、前記各マット供給ローラー911を移動させる第1のモーターM1と、前記各広幅繊維供給ローラー912を移動させる第2のモーターM2と、外部から前記積層順序を受け取り、前記積層順序に従って既に設定された位置に前記第1及び第2のモーターM1、M2を駆動させ、前記各マット供給ローラー911と前記各広幅繊維供給ローラー912を移動させる制御部500(953)とを含んで構成される。
ここで、前記第1及び第2のモーターM1、M2の場合、リニアモーターであってもよい。
前記複合材料固定部920は、一定の積層順序で積層されるマット30と広幅繊維20に一定温度の熱と圧力を提供し、これらを互いに固定させる役割をする。
そして、前記冷却部930は、前記のように固定される複合材料を一定温度に冷却させる。前記冷却部930の冷却方式は、空冷式であることが好ましい。
前記のように冷却される複合材料は、巻取部940で巻き取られて回収され得る。
[複合材料の製造方法]
以下では、前記のように構成される複合材料の製造装置を使用した複合材料の製造方法を説明する。
多数の繊維層を有するポリマーフィルムが形成されるマットを準備する第1のステップを経る。
図1及び図2を参照すると、入力部510を通じて制御部500にフィルム10層の個数を入力する。本発明では、層の個数が3個である場合を例に挙げる。
続いて、制御部500は、駆動される繊維供給ローラー310を選択する。繊維供給ローラー310の個数は、3個より一つだけ少ない2個に設定される。
ここで、前記繊維供給ローラー310は、3個のフィルム供給ローラー210の間に繊維11を供給するローラーであることが好ましい。
これに加えて、本発明では、入力部510を通じて繊維11の切断長さを制御部500に入力することができる。
前記制御部500は、前記切断長さを形成できる回転速度で第2の回転器330を回転させることができる。
前記のような条件で、制御部500は、移送部100、繊維供給部300、フィルム供給部200、及び裁縫部400を駆動させる。
前記フィルム供給部200において、各フィルム供給ローラー210は、第1の回転器220によって回転しながら、巻き取られたポリマーフィルム10が解かれるように回転する。
前記の解かれるフィルム10は、下方に落下しながら、移送部100のコンベヤーベルト110上に載せられる。前記フィルム10が載せられる位置は、フィルム供給ローラー210が配置される位置と異なるので、一定間隔を形成する。
したがって、各フィルム10の間には空の領域が形成される。
これと同時に、各繊維供給ローラー310が第2の回転器330によって回転しながら、長繊維などの繊維11が解かれるようになる。
前記の解かれる繊維11は、ガイドローラーRに沿って移動しながら各切断機320に移動する。
前記各切断機320では、一対の切断板321が前記回転速度で回転する。
したがって、前記の移動する繊維11は、一定の切断長さを有するように切断された後、下方に落下し、各フィルム10の間の空の領域に載せられる。
これと同時に、コンベヤーベルト110の移動により、各フィルム10は合計3個の層を形成し、各フィルム10層の間には、切断された繊維11が介在する。
したがって、2個の繊維層を形成すると同時に、3個のフィルム層を形成したマットは、コンベヤーベルト110の移動に従って裁縫部400に移送される。
前記裁縫部400は、上述した入力された切断長さに該当する裁縫回数及び裁縫間隔で移送されるマットを裁縫する。
すなわち、本発明において、裁縫回数と裁縫間隔を切断長さに比例するように設定し、切断長さによって裁縫の効率を可変的に調節することができる。
前記のような構成及び作用を通じて、本発明に係る実施例は、良好な成形性及び一定以上の物性を有するマットを容易に製作することができ、このような製造過程でフィルムの層数及び繊維層の数を選択的に調節することによって、多様なマットを容易に製作することができる。
これに加えて、本発明に係る実施例は、繊維の切断長さに比例するように裁縫部の作動を制御することによって、マットに対する裁縫、すなわち、ニードリング工程を分割・適用すると同時に、ニードル密度を効率的に制御することができる。
したがって、本発明に係るマット製造部は、フィルムの内部で切断された各繊維で構成される繊維層を有するマットを製造する。
続いて、供給幅を調節しながら単一方向繊維層を形成し、前記単一方向繊維層を有するプラスチック樹脂で形成される広幅繊維を製造する第2のステップを経る。
図3を参照すると、プラスチック樹脂供給部810は、プラスチック樹脂21を固定部830側に供給する。本発明では、二つの層をなすようにプラスチック樹脂21を供給する。
そして、単一方向繊維供給部820は、前記二つの層のプラスチック樹脂21の間に単一方向繊維22を供給する。
このとき、単一方向繊維22は、多数の案内ローラー822によって前記二つの層の間に介在できるように案内される。
これに加えて、制御部500(825)は、各昇降機823を使用して各案内ローラー822の昇降位置を制御することもでき、エア供給器824を使用して一定圧力のエアを単一方向繊維に提供することができる。
これによって、移動する単一方向繊維22の幅は可変的に調節することができる。
特に、各案内ローラー822の昇降位置を上下に調節することによって、単一方向繊維22の張力を可変的に調節し、これにより、単一方向繊維22は、各プラスチック樹脂21の間に間隔を有しながら薄く広がるように供給することができる。
そして、前記のように単一方向繊維22が介在した二つの層のプラスチック樹脂21は、固定部830の内部を通過しながら、一定温度の熱と圧力に露出する。
このとき、各プラスチック樹脂21の間に単一方向繊維22が間隔をなしながら薄く広がるので、プラスチック樹脂21が溶けながら単一方向繊維22を覆うことができる。
そして、冷却過程を通じて、単一方向繊維22は、プラスチック樹脂21によって覆われながら位置が固着され得る。
したがって、単一方向繊維22は、安定的に固着することによって広幅繊維20の強度も増加させることができる。
したがって、固定部830を通じて広幅繊維20を製造することができる。
本発明では、マット製造部1を通じてマット30が製造され、繊維製造部2を通じて広幅繊維20が製造される。
続いて、マットと前記広幅繊維を受け取り、既に設定された積層順序に従って前記マットと前記広幅繊維を積層させる第3のステップを経る。
このように製造されるマット30と広幅繊維20は、図示していない移動ローラーの案内を通じて、図4に示す複合材料供給部910に伝達される。
本発明に係る複合材料製造部3は、前記マット30と広幅繊維20を使用してこれら間の積層順序を可変的に調節しながら複合材料を製造することができる。
ここで、図5に示すように、各マット供給ローラー911と広幅繊維供給ローラー912が配置され、このような状態で、マット30及び広幅繊維20が複合材料固定部920に移動すると、前記複合材料固定部920は、前記マット30及び広幅繊維20に熱及び圧力を加えてこれらを固定させる。
したがって、製造される複合材料は、図6に示すような広幅繊維20の層を形成することができる。
その一方、図7に示すように、各マット供給ローラー911と各広幅繊維供給ローラー912を配置する場合、製造される複合材料は、図8に示すように、マット30が各広幅繊維20の間で層をなすことができる。
したがって、本発明では、上述した構成の位置移動器を使用して各マット供給ローラーと各広幅繊維供給ローラーの位置を可変にすることによって、製造される複合材料の広幅繊維層の積層順序を決定することができる。
すなわち、本発明では、広幅繊維を多層で形成し、多層で形成された前記広幅繊維を前記マットで取り囲むように積層させたり、前記マットと前記広幅繊維を交互に積層させることができる。
したがって、製造される複合材料の用途によってマットの配置を異なる形に具現し、例えば、自動車用シートバッグ、アンダーボディーカバー、バッテリーキャリア、バックビームなどの高強度・軽量化を目標とする自動車外装材を容易に製造することができる。
以上では、本発明の複合材料の製造装置に関する具体的な実施例を説明したが、本発明の範囲から逸脱しない限度内で多様な実施変形が可能であることは自明である。
そのため、本発明の範囲は、上述した実施例に限定して定めてはならなく、後述する特許請求の範囲のみならず、この特許請求の範囲と均等なものによって定めなければならない。
すなわち、上述した実施例は、全ての面で例示的なものであって、限定的なものではないことを理解しなければならなく、本発明の範囲は、詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲によって示され、その特許請求の範囲の意味及び範囲、そして、その等価概念から導出される全ての変更または変形した形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈しなければならない。
1……………マット製造部
2……………繊維製造部
3……………複合材料製造部
10…………フィルム
11…………繊維
20…………広幅繊維
30…………マット
100………移送部
200………フィルム供給部
300………繊維供給部
400………裁縫部
500………制御部
510………入力部
600………マット巻取ローラー
810………プラスチック樹脂供給部
820………単一方向繊維供給部
830………固定部
910………複合材料供給部
920………複合材料固定部
930………冷却部
940………巻取部

Claims (15)

  1. 複数の繊維層を有するポリマーフィルムが形成されるマットを製造するマット製造部;
    単一方向繊維層を有するプラスチック樹脂で形成される広幅繊維を製造する繊維製造部;及び
    前記マットと前記広幅繊維を受け取り、既に設定された積層順序に従って前記マットと前記広幅繊維を積層させる複合材料製造部;を含むことを特徴とする複合材料の製造装置。
  2. 前記繊維製造部は、
    プラスチック樹脂を供給する複数のプラスチック樹脂供給部と、
    供給される前記各プラスチック樹脂の間に単一方向繊維を供給する単一方向繊維供給部と、
    前記単一方向繊維が供給された前記プラスチック樹脂に一定の熱と圧力を提供することによって、前記単一方向繊維と前記プラスチック樹脂の固定を通じて前記広幅繊維を形成する固定部と、を備えることを特徴とする、請求項1に記載の複合材料の製造装置。
  3. 前記単一方向繊維供給部は、
    前記単一方向繊維が巻き取られる単一方向繊維供給ローラーと、
    前記単一方向繊維供給ローラーから解かれる単一方向繊維を前記固定部に案内するように交差位置に配置される多数の案内ローラーと、
    外部から動力を受け取り、前記多数の案内ローラーを上下に移動させながら前記単一方向繊維の幅を調節する複数の昇降機と、を備えることを特徴とする、請求項2に記載の複合材料の製造装置。
  4. 前記単一方向繊維供給部は、エア供給器をさらに備え、
    前記エア供給器は、
    移動する前記単一方向繊維に一定圧力のエアを供給することを特徴とする、請求項3に記載の複合材料の製造装置。
  5. 前記複合材料製造部は、
    前記マットと前記広幅繊維を互いに異なる位置で供給する複合材料供給部と、
    供給される前記マットと前記広幅繊維に一定の熱と圧力を提供することによって、前記マットと前記広幅繊維の固定を通じて複合材料を形成する複合材料固定部と、
    前記複合材料を一定温度に冷却する冷却部と、
    冷却された前記複合材料を巻き取る巻取部と、を備え、
    前記マットと前記広幅繊維が供給される前記互いに異なる位置によって前記マットと前記広幅繊維の積層順序が決定されることを特徴とする、請求項1に記載の複合材料の製造装置。
  6. 前記複合材料供給部は、
    前記マットが一定量で巻き取られる複数のマット供給ローラーと、
    前記広幅繊維が一定量で巻き取られる複数の広幅繊維供給ローラーと、
    外部から積層順序を受け取り、伝達された前記積層順序を形成するように前記複数のマット供給ローラーと前記複数の広幅繊維供給ローラーの位置を可変にする位置移動器と、を備えることを特徴とする、請求項5に記載の複合材料の製造装置。
  7. 前記位置移動器は、
    前記複数のマット供給ローラーの移動を案内する第1のガイド部材と、
    前記複数の広幅繊維供給ローラーの移動を案内する第2のガイド部材と、
    前記各マット供給ローラーを移動させる第1のモーターと、
    前記各広幅繊維供給ローラーを移動させる第2のモーターと、
    外部から前記積層順序を受け取り、前記積層順序に従って既に設定された位置に前記第1及び第2のモーターを駆動させ、前記各マット供給ローラーと前記各広幅繊維供給ローラーを移動させる制御部と、を備えることを特徴とする、請求項6に記載の複合材料の製造装置。
  8. 前記マット製造部は、
    移送経路を形成する移送部;
    前記移送経路上に互いに異なる層が形成されるように複数のフィルムを供給するフィルム供給部;
    前記各フィルムの層間に繊維を供給する繊維供給部;及び
    前記移送経路に沿って移送され、前記繊維が供給された前記フィルムを裁縫する裁縫部;を含むことを特徴とする、請求項1に記載の複合材料の製造装置。
  9. 前記フィルム供給部は、
    前記各フィルムが巻き取られ、前記移送経路の上部で前記移送経路に沿って一定間隔をなして配置される複数のフィルム供給ローラーと、
    前記各フィルムが解かれるように前記複数のフィルム供給ローラーを回転させる第1の回転器と、を備えることを特徴とする、請求項8に記載の複合材料の製造装置。
  10. 前記繊維供給部は、
    前記繊維を供給する複数の繊維供給ローラーと、
    前記繊維が解かれるように前記繊維供給ローラーを回転させる第2の回転器と、
    前記各フィルム供給ローラーの間に配置され、解かれる前記各繊維を一定長さに切断する複数の切断機と、を備えることを特徴とする、請求項9に記載の複合材料の製造装置。
  11. 請求項1から10のいずれか1項の複合材料の製造装置を使用して製造されることを特徴とする複合材料。
  12. 複数の繊維層を有するポリマーフィルムが形成されるマットを準備する第1のステップ;
    供給幅を調節しながら単一方向繊維層を形成し、前記単一方向繊維層を有するプラスチック樹脂で形成される広幅繊維を製造する第2のステップ;及び
    前記マットと前記広幅繊維を受け取り、既に設定された積層順序に従って前記マットと前記広幅繊維を積層させる第3のステップ;を含むことを特徴とする複合材料の製造方法。
  13. 前記第2のステップは、
    プラスチック樹脂を供給し、
    供給される前記各プラスチック樹脂の間の単一方向繊維の供給幅を調節し、
    前記単一方向繊維が供給された前記プラスチック樹脂に一定の熱と圧力を順次提供した後、前記プラスチック樹脂を冷却し、前記単一方向繊維を前記プラスチック樹脂で覆うように固定することによって前記広幅繊維を形成することを特徴とする、請求項12に記載の複合材料の製造方法。
  14. 前記第3のステップにおいて、
    前記広幅繊維を多層に形成し、
    多層に形成された前記広幅繊維を前記マットで取り囲むように積層することを特徴とする、請求項12に記載の複合材料の製造方法。
  15. 前記第3のステップにおいて、
    前記マットと前記広幅繊維を交互に積層させることを特徴とする、請求項12に記載の複合材料の製造方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108301058A (zh) * 2018-02-06 2018-07-20 张家港锦亿化纤有限公司 化纤丝的传送过渡装置
CN110341292B (zh) * 2019-08-06 2021-05-14 常州市卓赢机械有限公司 一种岩棉卷毡自动生产线

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6481826A (en) * 1987-09-24 1989-03-28 Kuraray Co Stamping molding material
JPH02134232A (ja) * 1988-09-26 1990-05-23 Tech Textiles Ltd 補強された製品の連続成形方法
JPH0516138A (ja) * 1991-07-16 1993-01-26 Sekisui Chem Co Ltd 繊維強化シート及びその製造方法
JPH0531811A (ja) * 1991-07-26 1993-02-09 Sekisui Chem Co Ltd 繊維強化樹脂成形品の製造方法
JPH06272148A (ja) * 1993-03-15 1994-09-27 Japan Steel Works Ltd:The 熱可塑性不織布の製造方法及び装置並びに熱可塑性不織布
JP2004060131A (ja) * 2002-07-25 2004-02-26 Polymer Processing Res Inst 拡幅された繊維束の製造方法および拡幅された繊維束よりなる積層不織布
JP2008132705A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Toray Ind Inc 炭素繊維積層体およびそれを用いた炭素繊維強化樹脂
JP2008525663A (ja) * 2004-12-28 2008-07-17 オウェンス コーニング ファイバーグラス テクノロジー ザ セカンド リミテッド ライアビリティ カンパニー 自動車用途で使うためのポリマー/wucsマット

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5577525A (en) * 1978-12-04 1980-06-11 Ppg Industries Inc Method of laminating glass fiber reinforcing thermal plastic resin
US4622254A (en) * 1981-08-31 1986-11-11 Toray Industries, Inc. Fiber material for reinforcing plastics
DE3741669A1 (de) * 1987-12-09 1989-06-22 Basf Ag Faserverstaerktes, thermoplastisches halbzeug
CN1012512B (zh) 1989-03-15 1991-05-01 湖北省荆州建筑防水材料厂 高分子改性沥青布胎柔性卷材
TW254884B (en) 1994-02-24 1995-08-21 Advanced Bikes Composite Co Ltd Process of producing pipes made of braiding composites
US5716697A (en) * 1995-02-14 1998-02-10 Esf Acquisition, Corp. Glass fiber containing polymer sheet and process for preparing same
KR100296229B1 (ko) * 1998-07-31 2001-10-26 김용길 성능이강화된복합재료제조방법및그제조장치
US6156682A (en) * 1998-09-18 2000-12-05 Findlay Industries, Inc. Laminated structures with multiple denier polyester core fibers, randomly oriented reinforcement fibers, and methods of manufacture
AU6703900A (en) * 1999-09-11 2001-04-17 Menzolit-Fibron Gmbh Carbon-fibre reinforced smc for multi-axially reinforced components
WO2001051265A1 (en) * 2000-01-12 2001-07-19 Toray Industries, Inc. Production device and method for opened fiber bundle and prepreg production method
KR20020086784A (ko) 2001-05-11 2002-11-20 린통샨 탄소섬유층의 성형방법
JP2004035715A (ja) 2002-07-03 2004-02-05 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光ディスク用活性エネルギー線硬化性組成物、及び光ディスク
JP2004035714A (ja) * 2002-07-03 2004-02-05 Mitsubishi Rayon Co Ltd シートモールディングコンパウンド及びその製造方法並びにシートモールディングコンパウンドを用いた成形体
KR100530647B1 (ko) 2003-08-14 2005-11-22 에스케이케미칼주식회사 보강용 강화섬유 시이트
CN101460299B (zh) * 2006-02-17 2016-03-09 威廉·罗杰斯 复合结构的制品及其制造方法
KR101263976B1 (ko) * 2009-05-07 2013-05-14 (주)엘지하우시스 경제성 및 기계적 물성이 뛰어난 복합시트의 제조방법, 제조장치 및 이로부터 제조된 복합시트
DE102009043280A1 (de) 2009-09-29 2011-03-31 Karl Mayer Malimo Textilmaschinenfabrik Gmbh Halbzeug und Halbzeugverbund
KR101207942B1 (ko) 2010-12-15 2012-12-05 국방과학연구소 섬유보강 복합체, 그 제조방법 및 그 제조장치
KR101198256B1 (ko) 2011-05-13 2012-11-07 서울대학교산학협력단 섬유 광폭화 장치 및 이를 갖는 연속 섬유 강화 플라스틱 복합소재 제조시스템
EP2631050B1 (de) * 2012-02-22 2016-07-27 KARL MEYER Technische Textilien GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines Verbundwerkstoffs

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6481826A (en) * 1987-09-24 1989-03-28 Kuraray Co Stamping molding material
JPH02134232A (ja) * 1988-09-26 1990-05-23 Tech Textiles Ltd 補強された製品の連続成形方法
JPH0516138A (ja) * 1991-07-16 1993-01-26 Sekisui Chem Co Ltd 繊維強化シート及びその製造方法
JPH0531811A (ja) * 1991-07-26 1993-02-09 Sekisui Chem Co Ltd 繊維強化樹脂成形品の製造方法
JPH06272148A (ja) * 1993-03-15 1994-09-27 Japan Steel Works Ltd:The 熱可塑性不織布の製造方法及び装置並びに熱可塑性不織布
JP2004060131A (ja) * 2002-07-25 2004-02-26 Polymer Processing Res Inst 拡幅された繊維束の製造方法および拡幅された繊維束よりなる積層不織布
JP2008525663A (ja) * 2004-12-28 2008-07-17 オウェンス コーニング ファイバーグラス テクノロジー ザ セカンド リミテッド ライアビリティ カンパニー 自動車用途で使うためのポリマー/wucsマット
JP2008132705A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Toray Ind Inc 炭素繊維積層体およびそれを用いた炭素繊維強化樹脂

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