KR100189755B1

KR100189755B1 - 스키용 포올(ski pole)의 제조방법

Info

Publication number: KR100189755B1
Application number: KR1019950008070A
Authority: KR
Inventors: 차명문
Original assignee: 차명문
Priority date: 1995-04-07
Filing date: 1995-04-07
Publication date: 1999-06-01
Also published as: KR960037083A

Abstract

본 발명은 스키용 포올의 제조방법에 관한 것으로 고품질의 스키용포올을 제공하면서 작업의 지속성을 기할 수 있어 양산에 크게 기열할 수 있도록 한 것인바, 본 발명은 각 보빈(2)(2')에 권취된 탄소섬유사군(1)(1')이 안내를(3)(3')과 조방가이드(4)(4')를 통과하는 조방공정(A)과, 상기 탐소섬유사군(1)(1')이 수지함침조(5) 내부로 함침된 뒤 가이드판(6)(6')을 통과하는 함침공정(B), 그리고 밴드히터(H₁)(H₂)가 부착된 포올성형몰드(7)를 거치면서 탄소섬유사군(1)(1')이 서로 일체로 결합되면서 중공부를 갖는 관체로 성형되는 1차 예열 및 성형공정(C)과 전기히터(H₃)가 내장된 히팅박스(9)를 거치게 되는 경화공정(D) 및 경화된 관체를 인발기(10)에 의하여 인발하고 절단기(11)에 의하여 필요한 길이에서 절단하는 인발 및 절단공정(E)으로 이루어진 것이다.

Description

스키용 포올(ski pole)의 제조방법

제1도는 본 발명에 적용되는 제조장치의 실시예도

제2도와 제3도는 본 발명에 적용되는 가이드판의 정면도

제4도는 제1도의 a-4선 확대 단면도

제5a도 내지 제5c는 본 발명심재가 몰드에 공급되기까지의 변화상태를 도시한 설명도

제6도는 본 발명에 의한 스키용 포올의 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1' : 탄소섬유사 2, 2' : 보빈

3, 3' : 안내롤 4, 4' : 조방가이드

5 : 수지함침조 6, 6' : 가이드판

7 : 몰드 8 : 심봉

9 : 히팅박스 10 : 인발기

A : 조방(roving) 공정 B : 수지함침공정

C : 1차 예열 및 성형공정 D : 경화공정

E : 인발 및 절단공정

본 발명은 스키용 포올(ski pole)의 제조방법에 관한 것이다.

주지하다시피 동계 스포츠의 일종인 스키에 사용되는 포올은 비철금속인 알루미늄 내지는 카본시트를 소재로 하여 제조하여 왔다.

그러나 알루미늄을 소재로 할 경우에는 탄력성이 저조하여 소망하는 만큼의 복원력을 기대할 수 없었고 또한 장기간 사용할 때에는 산화부식되는 문제점을 내재하고 있어 카본시트를 소재로 한 스키용 포올이 많이 선호되고 있다.

상기한 카본시트를 소재로 한 스키용 포올은 제조상의 여러가지 문제점을 수반하고 있다.

즉, 스키용 포올로 사용되는 중공형 관체를 제조하기 위하여는 별도이 회권기의 심봉(mandrel)에 일정한 폭과 길이로 절단된 각 단위 카본시트를 통상 8겹으로 적층되게 회권시키는 권취공정으로 일정한 두께를 형성한 후 약 140℃∼160℃의 온도에서 150분 가량 소요되는 경화로에 투입하여 경화시키는 경화공정, 이를 냉각시키는 냉각공정, 심봉으로부터 분리시키는 탈심공정, 양단부를 마무리하고 다듬기 위한 커팅공정으로 이루어졌다.

여기에서 소재로 사용되는 카본시트는 약 12,000가닥의 카본사로 형성된 것이며 카본시트에는 열경화성수지가 피착되있어 단위 카본시트가 결합시 접착력을 갖도록 한 것이다.

그러나 이와같은 공정의 종래 제조방법은 각 단위 카본시트를 심봉에 수차례(약 8번)에 걸쳐 권취시켜 주기 위한 작업시간의 소요와 번거러움으로 인하여 양산을 기대할 수 없음은 물론 원가 상승의 주요인이 되는 비경제성이 있었다.

또한 소재가 되는 각 단위 카본시트를 정확한 길이와 폭으로 재단을 하여야 하는 번거러움과 함께, 이와같이 재단을 하여 심봉에 권취할 때에는 자연적으로 미세한 겹치는 현상이 생기게 된다.

이러한 현상에 의하여 수차례에 거친 권취과정을 완료하면 중공형 관체의 단면이 진원상으로 되는 것이 아니라 어느 한 부분이 미세하게 일그러지는 현상에 의해 품질에서의 문제점도 발생되고 있다.

그리고 별도장치의 경화로가 필요하기 때문에 경화로 설치를 위한 주변환경의 제한적 요건에 의하여 경화로를 무한대로 크게 형성할 수 없고, 때문에 이에 투입되는 소재는 스키포올이 필요로 한 길이(약 110∼145cm)로 미리 확정하여 제조하여야 하는데 따른 제반 문제점과 비생산성 및 비경제성을 갖게 되는 것이었다.

또한 선등록된 미합중국 특허에서는 가이드를 거쳐 공급되는 단유지를 결합시켜 함침하고 다시 열경화폴리머를 도층시켜 내외부로 형성된 샤프트를 거치도로 함으로서 관형으로 구성하는 기술이 알려지고 있으나 이러한 선발명은 그 구성이 간단한 반면에 제품의 품질이 극히 약하고 또한 접합효과가 저조하여 단유사의 분리가 발생되는 단점을 가지고 있다.

따라서 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 특히 인발식으로 양산에 기여할 수 있는 제조방법을 발명하게 되었는 바 이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 제1도에 예시한 바와 같이 조방(roving)공정(A), 수지함침공정(B), 1차 예열 및 성형공정(C), 경화공정(D), 인발 및 절단공정(E)으로 이루어진다.

조방공정(A)에서는 탄소섬유사가 권취된 각 보빈(2)(2')으로부터 공급되는 탄소섬유사군(1)(1')이 안내롤(3)(3')로 인입된 뒤 조방가이트(4)(4')에 뚫어진 다수의 통공(4a)(4'a)을 통하여 수지함침조(5) 내부로 공급된다.

이때 조방가이드(4)(4')를 정면에서 본 상태는 제2도의 도시와 같다.

그리고 조방가이드(4)(4')를 통과하는 탄소섬유사군(1)(1')의 공급상태는 제5a도에 예시한 바와 같다.

수지함침조(5)로 공급된 각 탄소섬유사군(1)(1')은 수지함침조(5)를 통과하면서 이에 담겨진 수지가 피복되는것이며 수지피복이 완료된 각 탄소섬유사군(1)(1')은 가이드판(6)(6')으로 다시 인입되는 수지함침공정(B)을 거치게 된다.

여기에서 가이드판(6)(6')에는 다수의 통공(6a)(6'a)을 원형상태로 배열하여 천공하는 것이 바람직하여 제3도에 예시한 바와 같다.

그리고 f 지점에서 본 수지가 피복된 탄소섬유사군(1)(1')의 상태는 제5b도에 도시한 바와 같다.

이와같이 수지함침공정(B)을 완료한 다음에는 1차 예열 및 성형공정(C)을 거치게 된다.

1차 예열 및 성형공정(C)에는 다수의 밴드히터(H1)(H2)가 부착된 포올성형몰드(7)가 설치되었고 몰드(7)내에는 심봉(8)이 고정설치 되었다.

심봉(8)은 성형되는 관체내에 중공부를 형성하기 위한 것이며, 제4도에 단면도로 예시한 바와 같다.

몰드(7)내로 인입된 수지가 피복된 탄소섬유사군(1)(1')은 서로 일체로 결합되고 심봉(8)에 의하여 중공부를 갖는 관체로 형성된다.

그리고 몰드(7)를 통과하면서 밴드히터(H1)(H2)의 가열에 의한 1차 예열 과정을 거치게 된다.

여기에서 몰드(7)는 최적상태의 스키용 포올을 제조하기 위한 구조로 되었다.

몰드(7)내의 탄소섬유사군(1)(1')의 상태는 제5c도로 예시한 바와 같으며 이때의 상태는 완성된 관체의 형상으로 성형이 되는 것이다.

이와같이 1차 예열 및 성형공정(C)을 완료한 다음에는 경화공정(D)을 거치게 된다.

경화공정(D)는 전기히터(H3)가 내장된 히팅박스(9)가 설치되었으며 1차 예열 및 성형공정(C)을 거친 완성된 형태의 탄본섬유사군(1)(1')에 의한 관체는 히팅박스(9)내를 통과하면서 인발하기가 좋도록 완전한 경화가 이루어지는 것이다.

경화공정(D)을 완료한 후에는 일정한 길이로 비교적 원거리에 위치한 인발기(10)로 인입하는 과정에서 외기에 의한 자연적인 냉각작용이 이루어진다.

인발기(10)에 의한 인발을 한 후에는 절단기(11)에 의하여 필요한 길이에서 절단을 하는 인발 및 절단공정(E)에서 본 발명에 의한 스키용 포올(P1)(P2)이 완성되는 것이다.

이와같이 본 발명에 의해서 제조된 스키용 포올은 완전한 진원상의 형태로 제조되는 것이고, 심재인 탄소섬유사군이 고르고 균등하게 내삽되어 종래에 각각의 개당 작업시 보다 품질이 균일하며 탄력성 내지 복원력이 매우 양호하다.

그리고 본 발명에 의하면 공정상의 번거러움과 난이한 문제점을 완전히 해소하였기 때문에 작업의 지속성을 기할 수 있어 양산에 크게 기여할 수 있음은 물론 작업시간의 단축으로 제조원가를 극소화 시킬수 있는 경제적인 이점을 갖게 되는 것이다.

Claims

(정정) 조방공정에 의해 탄소섬유군을 정렬공급하고 함침공정에서는 수지액을 도포시켜 다시 성형 및 경화공정을 거쳐서 이루워지는 스키용 포올 제조방법에 있어서, 상기 조방공정(A)은 각 보빈(2)(2')에 권취된 탄소섬유사군(1)(1')이 안내롤(3)(3')과 조방가이드(4)(4')를 통과하도록 함과, 상기 탄소섬유사군(1)(1')이 수지함침조(5) 내부로 함침된 뒤 가이드판(6)(6')을 통과하는 함침공정(B)과, 상기 함침공정(B)에서 배출공급되어 밴드히터(H1)(H2)가 부착된 포올성형몰드(7)를 거치면서 탄소섬유사군(1)(1')이 결합되면서 중공부를 갖는 관체로 성형되는 1차 예열 및 성형공정(C)과, 전기히터(H3)가 내장된 히팅박스(9)를 거치게 되는 경화공정(D) 및 경화된 관체를 인발기(10)에 의하여 인발하고 절단기(11)에 의하여 필요한 길이에서 절단하는 인발 및 절단공정(E)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스키용 포올의 제조방법.