KR100656776B1 - Composite materials shaft manufacturing apparatus - Google Patents

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Abstract

An apparatus for forming a shaft with a composite is provided to improve a productivity as well as reduce a manufacturing time by being produced in large quantities with a simple work. In an apparatus for forming a shaft with a composite, a plurality of mandrills(50) wound with an origin of a composite material is installed at a pressure chamber(10). A heating chamber(20) heats the pressure chamber filled with a heating medium. A temperature sensor(23) is included in at least one chamber. And, a controller(40) is connected to a pressure gauge(13) for controlling a temperature and a pressure of the heating chamber and the pressure chamber.

Description

복합재 샤프트 성형장치{composite materials shaft manufacturing apparatus}Composite Shaft Manufacturing Apparatus

도 1은 종래 샤프트 성형장치의 일례를 보인 도면1 is a view showing an example of a conventional shaft forming apparatus

도 2는 본 발명에 따른 성형장치의 일실시예 구성을 도시한 측단면도Figure 2 is a side cross-sectional view showing an embodiment configuration of a molding apparatus according to the present invention

도 3은 상기 실시예 중 샤프트의 성형전 사시도Figure 3 is a perspective view before the molding of the shaft in the embodiment

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 압력챔버 11 : 공기주입구10 pressure chamber 11: air inlet

12 : 공기배출구 20 : 히팅챔버12: air outlet 20: heating chamber

40 : 콘트롤러 50 : 맨드릴40: controller 50: mandrel

51 : 원단51: fabric

본 발명은 골프채 등의 복합재 샤프트 성형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 샤프트의 강도가 향상되면서도 제작공정이 간편하며 대량으로 생산할 수 있음은 물론 생산비가 절감되며 샤프트의 품질을 향상시키는 복합재 샤프트 성형장치에 관한 것이다. The present invention relates to a composite shaft molding apparatus, such as golf clubs, and more particularly, the composite shaft molding apparatus for improving the quality of the shaft as well as the production process is simple and can be produced in large quantities while improving the strength of the shaft. It is about.

통상, 골프채나 낚시대로 사용되는 샤프트는 스틸합금, 알루미늄합금 등으로 이루어진 금속제 샤프트와 탄소섬유 원단을 에폭시수지 등으로 보강하여 이루어진 탄소섬유복합재 샤프트가 있다. 그런데, 금속재료는 탄소섬유에 비해 무게가 많이 나가고, 인장강도도 탄소섬유에 비해 떨어지기 때문에, 주로 탄소섬유복합재료로 샤프트를 제작한다. In general, a shaft used for a golf club or fishing rod includes a metal shaft made of a steel alloy, an aluminum alloy, and the like, and a carbon fiber composite shaft made of a carbon fiber fabric reinforced with an epoxy resin. By the way, since the metal material is more weight than the carbon fiber, and the tensile strength is also lower than the carbon fiber, the shaft is mainly made of a carbon fiber composite material.

한편, 상기 탄소섬유복합재로 샤프트를 제조하는 공정을 대략적으로 살펴보면, 소정 길이의 테이퍼진 맨드릴에 여러 장의 탄소섬유복합재료로 이루어진 원단을 감고, 이 원단을 가압하기 위해 그 위에 일정 압력으로 가압테이프를 감아서 이를 소정 시간 열처리를 하여 원단을 경화시키면, 골프채 등으로 사용되는 샤프트가 완성된다. On the other hand, the process of manufacturing the shaft from the carbon fiber composite material in a rough manner, winding a fabric consisting of a plurality of carbon fiber composite material in a tapered mandrel of a predetermined length, and pressurized tape at a constant pressure thereon to press the fabric After winding and heat-treating the fabric for a predetermined time, the shaft to be used as a golf club is completed.

하지만, 이러한 방법은 상기 원단이 감겨진 개개의 맨드릴에 일일이 가압테이프로 테이핑을 해야하고 샤프트 성형후에 가압테이프를 분리시켜야 하므로 제작 이 번거로우며, 분리된 샤프트의 외부면에 생긴 자국을 제거하기 위해 외부면의 연마공정이 필요하므로, 제작공정이 복잡하고 제작시간이 오래 걸려 생산성이 떨어진다. 또한, 분리된 가압테이프는 산업폐기물이므로, 그 처리비용이 많이 들어서 생산비가 상승된다. 그리고, 일방향으로 테이핑하는 과정에서 상기 원단이 뒤틀려져서 감겨진 상태가 변형되기도 하므로, 성형된 샤프트의 불량률이 높고 품질이 저하되는 문제가 있다.However, this method is cumbersome because the tape must be taped individually to the mandrel on which the fabric is wound, and the press tape must be separated after the shaft is formed, and the external to remove the marks on the outer surface of the separated shaft is removed. Since the polishing step of the surface is required, the manufacturing process is complicated and the production time is long, thus the productivity is reduced. In addition, since the separated pressurized tape is industrial waste, the processing cost is high, and the production cost is increased. In addition, since the fabric is twisted and deformed in the process of taping in one direction, the defect rate of the molded shaft is high and the quality is deteriorated.

이러한 이유로, 상기의 테이핑 작업을 하지 않고 골프채 등의 샤프트를 성형하는 방법이 제시되었는데, 이러한 방법을 도 1에 도시하였다. 도시된 바와 같이, 맨드릴(1)에 원단(2)을 감고, 그 외측에 내경튜브(5)와 외경튜브(4)를 끼우고 난 후에, 이 전체를 파이프(6)에 끼운다. 그리고, 상기 내경튜브(5)와 외경튜브(4) 사이로 에어주입구(7)를 통해 에어를 주입하면, 에어가 내경튜브(5)와 외경튜브(4)를 가압하게 된다. 따라서, 상기 원단(2)이 감겨진 맨드릴(1)을 가압하기 위해, 가압테이프로 테이핑하지 않고, 공기에 의해 가압하게 된다. For this reason, a method of forming a shaft such as a golf club without the above taping operation has been proposed, which is shown in FIG. As shown, the fabric 2 is wound around the mandrel 1, and after the inner diameter tube 5 and the outer diameter tube 4 are fitted to the outside thereof, the whole is inserted into the pipe 6. Then, when air is injected between the inner diameter tube 5 and the outer diameter tube 4 through the air inlet 7, the air pressurizes the inner diameter tube 5 and the outer diameter tube 4. Thus, in order to pressurize the mandrel 1 on which the fabric 2 is wound, it is pressurized by air without taping with a pressurizing tape.

그런데, 이러한 방법으로 샤프트를 성형하는 경우, 원단(2)이 감긴 맨드릴(1)을 가압하기 위해서는, 상기의 맨드릴(1)에 일일이 내경튜브(5)와 외경튜브(4)를 끼워야 하고, 이러한 각각의 맨드릴(1)을 각각의 파이프(6)에 끼워야 하므로, 작업이 상당히 번거로우며, 대량으로 생산하는 경우에는 제작시간이 오래 걸려서 생산성이 저하되는 문제점이 있다. 그리고, 샤프트가 성형시 고온고압이 가해지므로, 샤프트가 성형된 후에 내경튜브(5)를 떼어내기가 쉽지 않으며, 내경튜브(5)가 파손될 수도 있으므로, 내경튜브(5)를 재사용할 수 없어서, 생산비가 상승되는 문 제점이 있다. By the way, in the case of shaping the shaft in this manner, in order to pressurize the mandrel 1 wound around the fabric 2, the inner diameter tube 5 and the outer diameter tube 4 must be fitted to the mandrel 1 above. Since each mandrel 1 has to be fitted to each pipe 6, the work is quite cumbersome, and when it is produced in large quantities, there is a problem that the production time is long and productivity is lowered. In addition, since the high temperature and high pressure are applied when the shaft is molded, it is not easy to remove the inner diameter tube 5 after the shaft is molded, and the inner diameter tube 5 may be damaged, so that the inner diameter tube 5 cannot be reused. There is a problem of rising production costs.

또한, 각 파이프(6)를 밀폐시키고 내경튜브(5)와 외경튜브(4) 사이에 에어주입구(7)를 삽입하여 각각 에어를 주입해야 하므로, 각 파이프(6) 내의 압력을 컨트롤하기가 쉽지 않아서, 원단(2)의 경화가 균일하게 이루어지지 않으므로, 제품의 품질이 보장되지 않는 문제점이 있다. 한편, 복합재료를 최적으로 경화시키기 위해서는 일정온도와 시간을 단계적으로 유지해야 하는데, 상기의 각 파이프(6)를 오븐에 넣어 가열하기 때문에, 열이 각 파이프(6)마다 제각각 전달되며 온도변화가 신속하게 이루어지기가 어려우므로, 원단(2)을 최적으로 경화시키기가 쉽지 않아서, 품질이 저하되는 문제점이 있다. In addition, it is easy to control the pressure in each pipe 6 because each pipe 6 should be sealed and air should be injected by inserting an air inlet 7 between the inner diameter tube 5 and the outer diameter tube 4. Therefore, since the curing of the fabric 2 is not made uniformly, there is a problem that the quality of the product is not guaranteed. On the other hand, in order to optimally cure the composite material it is necessary to maintain a constant temperature and time step by step, because each of the pipes (6) in the oven is heated, the heat is transferred to each pipe (6) and the temperature change Since it is difficult to make quickly, it is difficult to optimally harden the fabric 2, there is a problem that the quality is reduced.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 복합재료를 최적으로 경화시킬 수 있어, 샤프트의 강도가 보강되면서도 샤프트를 간편하고 신속하게 대량으로 생산할 수 있음은 물론 생산비가 절감되며 품질이 우수한 샤프트를 성형할 수 있는 복합재 샤프트 성형장치를 제공하는 것이다. The present invention is to solve the problems as described above, the object of the present invention is that the composite material can be optimally hardened, while the strength of the shaft can be easily and quickly mass production of the shaft, as well as the production cost is It is to provide a composite shaft forming apparatus capable of forming a shaft of high quality and reduced cost.

본 발명에 따르면, 일측에 공기주입구(11)와 공기배출구(12) 및 압력게이지(13)가 형성되고 커버(16)에 의해 개폐되며 복합재료의 원단(51)이 감겨진 복수개의 맨드릴(50)이 설치되는 압력챔버(10)와, 이 압력챔버(10)의 둘레부에 설치되며 그 내부에는 열매체(21)가 채워져 압력챔버(10)를 가열하는 히팅챔버(20)와, 이 히팅챔버(20)와 상기 압력챔버(10) 중 적어도 어느 한 챔버에 구비되는 온도센서(23)와, 이 온도센서(23)와 상기 압력게이지(13)에 연결되어 히팅챔버(20)와 압력챔버(10)의 온도와 압력을 조절할 수 있도록 된 콘트롤러(40)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 복합재 샤프트 성형장치가 제공된다. According to the present invention, a plurality of mandrels 50 in which an air inlet 11, an air outlet 12, and a pressure gauge 13 are formed on one side and are opened and closed by a cover 16 and the fabric 51 of the composite material are wound The pressure chamber 10 is installed, the heating chamber 20 is installed in the periphery of the pressure chamber 10, the heating medium 20 is filled therein to heat the pressure chamber 10, and this heating chamber A temperature sensor 23 provided in at least one of the chamber 20 and the pressure chamber 10, and connected to the temperature sensor 23 and the pressure gauge 13, the heating chamber 20 and the pressure chamber ( Provided is a composite shaft molding apparatus, characterized in that configured to include a controller 40 to adjust the temperature and pressure of 10).

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 압력챔버(10)에는 적어도 하나 이상의 거치대(14)가 구비되어 구성되며, 이 거치대(14)는 상기 맨드릴(50)이 삽입되는 다수개의 통공(15)이 상호 일정간격 이격 형성된 판 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 복합재 샤프트 성형장치가 제공된다.According to another feature of the invention, the pressure chamber 10 is configured with at least one cradle 14 is provided, the cradle 14 is a plurality of holes 15 through which the mandrel 50 is inserted mutually Provided is a composite shaft molding apparatus, characterized in that formed in a plate shape formed at regular intervals.

상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.The objects, features and advantages of the present invention described above will become more apparent from the following detailed description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 복합재 샤프트 성형장치의 일실시예의 측단면이고, 도 2는 상기 실시예에 따라 성형된 샤프트의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명 샤프트 성형장치는 상측에 에어주입구(11)와 에어배출구(12) 및 압력게이지(13)가 형성된 압력챔버(10)와, 이 압력챔버(10)의 둘레부에 설치되어 압력챔버(10)를 가열하는 히팅챔버(20)를 주된 구성으로 포함하고, 상기 히팅챔버(20)에는 열매체(21)가 채워지며, 이 열매체(21)는 히팅코일(22) 등의 열원에 의해 가열되며, 상기 히팅챔버(20)는 보온재(30)로 감싸진다. 1 is a side cross-sectional view of an embodiment of a composite shaft forming apparatus according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of a shaft molded according to the embodiment. As shown in the figure, the shaft shaping apparatus of the present invention is provided with a pressure chamber 10 having an air inlet 11, an air outlet 12, and a pressure gauge 13 formed thereon, and a circumference of the pressure chamber 10. And a heating chamber 20 for heating the pressure chamber 10 as a main configuration, wherein the heating chamber 20 is filled with a heat medium 21, and the heat medium 21 is a heat source such as a heating coil 22. Heated by the heating chamber 20 is wrapped with a heat insulating material (30).

상기 압력챔버(10)는 단면이 원형 또는 다각형의 통 형상으로 이루어지고, 어느 일측에는 압력챔버(10)를 개폐하는 커버(16)가 구비되며, 어느 일측에는 공기주입구(11)와 공기배출구(12)가 형성된다. 또한, 압력게이지(13)가 구비되어 상기 압력챔버(10)에 주입된 공기의 압력을 표시하므로, 압력챔버(10) 내부의 공기압력을 자유롭게 조절할 수 있다. 그리고, 상기 압력챔버(10) 내부에는 복합재료로 이루어진 원단(51)이 감겨진 맨드릴(50) 다수개가 일정 간격으로 채워진다. 이때, 압력챔버(10) 내주면에는 맨드릴(50)이 삽입되도록 다수개의 통공(15)이 형성된 거치대(14)가 구비되어, 상기 맨드릴(50)이 상호 일정 간격을 유지하도록 해주며, 공기압력에 견딜 수 있도록 단단히 고정시켜준다. 이러한 거치대(14)는 상기 맨드릴(50)을 단단히 고정시킬 수 있는 다양한 형상이 가능하며, 상하로 여러개가 구비될 수 있음은 물론이다.The pressure chamber 10 has a cylindrical cross section of a circular or polygonal, one side is provided with a cover 16 for opening and closing the pressure chamber 10, one side of the air inlet 11 and air outlet ( 12) is formed. In addition, the pressure gauge 13 is provided to display the pressure of the air injected into the pressure chamber 10, it is possible to freely adjust the air pressure inside the pressure chamber (10). In addition, a plurality of mandrels 50 wound around the fabric 51 made of a composite material are filled in the pressure chamber 10 at regular intervals. At this time, the inner circumferential surface of the pressure chamber 10 is provided with a cradle 14 formed with a plurality of through holes 15 so that the mandrel 50 is inserted, so that the mandrel 50 maintains a constant interval therebetween, Secure it firmly to withstand it. The cradle 14 is possible in a variety of shapes that can be firmly fixed to the mandrel 50, of course, may be provided with a plurality of up and down.

상기 히팅챔버(20)는 상기 압력챔버(10)가 삽입되도록 중앙부에 중공부가 형성된 통 형상으로 이루어지거나 상기 압력챔버(10)가 그 중앙부에 설치될 수 있도록 압력챔버(10)의 단면 직경보다 큰 직경을 갖는 단면이 원형 또는 다각형의 통 형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 히팅챔버(20)의 내부에는 열매체(21)가 채워지며, 이 열매체(21)는 히팅챔버(20) 내부에 설치된 히팅코일(22) 등 열원에 의해 가열된다. 그리고, 히팅챔버(20) 내부 일측에는 온도센서(23)가 구비되어, 히팅챔버(20) 내부의 열매체(21)의 온도를 조절함으로써, 상기 압력챔버(10)의 온도를 조절할 수 있다. 이 경우에, 바람직하게는 열매체(21)로 비등점이 비교적 높아서 상당히 고온까지 온도를 쉽게 올릴 수 있으면서도 비열이 비교적 낮아 온도를 용이하게 변화시킬 수 있는 오일을 사용한다. 또한, 히팅챔버(20)의 외부면에는 히팅챔버(20) 및 압력챔버(10)의 온도가 유지되도록 우레탄폼이나 스티로폼 등의 보온재(30)가 구비된다.The heating chamber 20 is formed in a cylindrical shape having a hollow portion in the center portion to insert the pressure chamber 10 or larger than the cross-sectional diameter of the pressure chamber 10 so that the pressure chamber 10 can be installed in the center portion thereof. A cross section having a diameter may be formed in a cylindrical shape of a circular or polygonal shape. In addition, a heating medium 21 is filled in the heating chamber 20, and the heating medium 21 is heated by a heat source such as a heating coil 22 installed in the heating chamber 20. In addition, a temperature sensor 23 is provided at one side of the heating chamber 20 to adjust the temperature of the heat medium 21 inside the heating chamber 20, thereby controlling the temperature of the pressure chamber 10. In this case, preferably, an oil having a relatively high boiling point for the heat medium 21 can easily raise the temperature to a considerably high temperature, but has a relatively low specific heat and can easily change the temperature. In addition, the outer surface of the heating chamber 20 is provided with a heat insulating material 30 such as urethane foam or styrofoam so as to maintain the temperature of the heating chamber 20 and the pressure chamber 10.

그리고, 상기 압력챔버(10) 내부의 압력과 히팅챔버(20) 또는 압력챔버(10)의 온도를 조절할 수 있는 콘트롤러(40)가 상기 성형장치의 어느 일측에 구비되거나, 원격제어할 수 있도록 성형장치와 별도로 구비될 수 있다. In addition, a controller 40 capable of adjusting the pressure inside the pressure chamber 10 and the temperature of the heating chamber 20 or the pressure chamber 10 may be provided on one side of the molding apparatus or may be remotely controlled. It can be provided separately from the device.

한편, 샤프트 성형시에 복합재료로 이루어진 원단(51)의 바람직한 최적경화조건은 1단계로 80°에서 30분, 2단계로 110°에서 40분, 3단계로 140°에서 40분을 유지하는 것이다. 따라서, 상기 온도센서(23)에 연결된 콘트롤러(40)에 의해 상기의 최적경화조건을 만족할 수 있도록 다양한 방식이 적용될 수 있다. 이를테면, 타이머가 구비되어 상기의 온도와 시간을 자동으로 맞추는 콘트롤러(40)가 본 발명에 적용될 수 있을 것이다. 그리고, 상기 온도센서(23)는 히팅챔버(20)와 압력챔버(10)에 선택적 또는 필수적으로 구비될 수 있다. On the other hand, the preferred optimum curing conditions of the fabric 51 made of a composite material when forming the shaft is to maintain 30 minutes at 80 ° in one step, 40 minutes at 110 ° in two steps, 40 minutes at 140 ° in three steps . Accordingly, various methods may be applied to satisfy the optimum curing condition by the controller 40 connected to the temperature sensor 23. For example, a controller 40 that is provided with a timer to automatically adjust the temperature and time may be applied to the present invention. In addition, the temperature sensor 23 may be selectively or essentially provided in the heating chamber 20 and the pressure chamber 10.

이와 같이 구성된 본 발명 복합재 샤프트 성형장치로 골프채 등의 샤프트를 성형하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the process of forming a shaft such as golf clubs with the present invention composite shaft molding apparatus configured as described above are as follows.

우선, 상기 맨드릴(50)에 이형제를 도포하고 상기의 원단(51)을 소정두께로 감는다. 이때, 이형제는 원단(51)의 분리를 쉽게 하기 위함이다. 그리고, 이렇게 형성된 다수개의 맨드릴(50)을 거치대(14)에 의해 상호 일정 간격이 유지되도록 압력챔버(10)에 설치한다. 그런 후에, 공기주입구(11)에 고압의 공기를 주입하며, 히 팅챔버(20) 내부에 채워진 열매체(21)를 가열하여 고온고압으로 원단(51)을 경화시킨다. 이때, 온도센서(23)에 의해 상기 원단(51)의 최적경화조건에 맞게 온도와 시간을 맞추고, 압력게이지(13)에 의해 공기압력 또한 최적으로 맞춘다. 이렇게 해서 경화된 원단(51)을 맨드릴(50)에서 분리시키면 샤프트가 완성된다. First, a release agent is applied to the mandrel 50 and the fabric 51 is wound to a predetermined thickness. At this time, the release agent is to facilitate the separation of the fabric (51). Then, a plurality of the mandrel 50 formed in this way is installed in the pressure chamber 10 so that the constant intervals are maintained by the holder 14. Thereafter, high pressure air is injected into the air inlet 11, and the heating medium 21 filled in the heating chamber 20 is heated to cure the fabric 51 at high temperature and high pressure. At this time, the temperature sensor 23 adjusts the temperature and time according to the optimum curing conditions of the fabric 51, and the air pressure is also optimally adjusted by the pressure gauge 13. The shaft 51 is completed by separating the hardened fabric 51 from the mandrel 50 in this way.

전술한 바와 같이, 본 발명 샤프트 성형장치는 압력챔버(10)를 히팅챔버(20)로 감싸도록 구성함으로써, 압력챔버(10) 내부에 설치되는 원단(51)이 감겨진 맨드릴(50)에 압력을 균일하게 가할 수 있음은 물론, 온도를 균일하게 가할 수 있는 장점이 있다. 한편, 히팅챔버(20)를 스티로폼 등의 보온재(30)로 단열 처리함으로써, 열 손실을 방지할 수 있다. 그리고, 압력챔버(10)에 상기의 맨드릴(50)을 다수개 설치할 수 있고, 공기주입구(11)를 통해 공기를 주입함으로써, 상기 다수개의 맨드릴(50) 모두를 일률적으로 균일하게 가압할 수 있으므로, 종래에 비해 작업이 간단하면서도 대량으로 생산할 수 있음은 물론, 제작시간이 단축되는 장점이 있다.As described above, the shaft shaping device of the present invention is configured to surround the pressure chamber 10 with the heating chamber 20, so that the fabric 51 installed inside the pressure chamber 10 is wound on the mandrel 50 wound thereon. Not only can be added uniformly, there is an advantage that can be applied uniformly temperature. On the other hand, by heat-insulating the heating chamber 20 with the heat insulating material 30, such as styrofoam, heat loss can be prevented. Further, a plurality of mandrels 50 may be installed in the pressure chamber 10, and by injecting air through the air inlet 11, all of the plurality of mandrels 50 may be uniformly pressurized. Compared to the conventional method, the operation is simple and can be produced in large quantities, and the manufacturing time is shortened.

또한, 압력게이지(13)를 통해 공기주입량을 조절함으로써, 원단(51)에 가해지는 압력을 자유롭게 조절할 수 있으며, 열매체(21)로 비등점이 비교적 높으면서도 비열이 비교적 낮은 오일을 사용함으로써, 고온으로 압력챔버(10)를 가열할 수 있는 동시에 상기 1단계→2단계→3단계 과정에서 단계변화시 온도를 신속하게 변화시킬 수 있고, 또한, 온도센서(23)가 구비되어 상기 복합재료 원단(51)의 최적경화조건을 용이하게 맞출 수 있는 장점이 있다. 이에 따라, 샤프트의 품질이 향상되는 장점이 있다.In addition, by adjusting the air injection amount through the pressure gauge 13, it is possible to freely control the pressure applied to the fabric 51, by using an oil having a relatively high boiling point and relatively low specific heat as the heat medium 21, The pressure chamber 10 can be heated and at the same time, the temperature can be changed rapidly during the step change in the step 1 step 2 step 3, and the temperature sensor 23 is provided to provide the composite material fabric 51 ) Has the advantage of easily matching the optimal curing conditions. Accordingly, there is an advantage that the quality of the shaft is improved.

그리고, 복합재료로 이루어진 원단(51)을 가압하기 위해 테이핑하지 않고, 공기에 의해 압력을 가할 수 있으므로, 테이핑 작업이 불필요하고, 가압테이프에 의해 샤프트에 생긴 자국 제거를 위한 연마공정이 불필요하므로, 제작공정이 현저히 간소화되어 제작시간이 단축되는 장점이 있다. 아울러, 가압테이프라는 산업폐기물이 발생되지도 않는다. 또한, 압력챔버(10)에는 맨드릴(50)을 상호 이격 고정시켜주는 거치대(14)가 구비됨으로써, 맨드릴(50)의 외부면이 균일하게 가압되며, 가압시 맨드릴(50)을 고정시켜주는 장점이 있다. In addition, since the pressure can be applied by air without taping to pressurize the fabric 51 made of the composite material, the taping operation is unnecessary, and the polishing process for removing the marks on the shaft by the pressurizing tape is unnecessary. The manufacturing process is considerably simplified and the manufacturing time is shortened. In addition, the pressurized tape does not generate industrial waste. In addition, the pressure chamber 10 is provided with a cradle 14 for fixing the mandrel 50 apart from each other, the outer surface of the mandrel 50 is uniformly pressed, the advantage of fixing the mandrel 50 during pressing There is this.

한편, 상기 원단(51)을 일방향으로 가압하지 않고, 원단(51) 전체가 공기에 의해 균일하게 가압되므로, 원단(51)은 비틀림 등의 변형이 생기지 않기 때문에, 샤프트는 견고하게 성형되어 불량발생률이 감소되고 제품의 품질은 종래 방식에 비해 향상되는 장점이 있다. 또한, 상기 원단(51)의 외부면 전체에 균일하게 압력이 가해지므로, 단면이 다각형인 맨드릴(50)을 사용하면, 단면이 원형인 샤프트에 한정되지 않고 단면이 다각형 또는 비정형인 샤프트를 성형할 수 있는 장점이 있다.On the other hand, since the entire fabric 51 is uniformly pressed by air without pressing the fabric 51 in one direction, the fabric 51 is hardly deformed due to torsion and the like, so that the shaft is firmly molded so that the failure rate This has the advantage of being reduced and the quality of the product improved compared to the conventional method. In addition, since the pressure is uniformly applied to the entire outer surface of the fabric 51, when the mandrel 50 having a polygonal cross section is used, a shaft having a polygonal or atypical cross section is not limited to a shaft having a circular cross section. There are advantages to it.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 골프채 등의 샤프트를 성형함에 있어서, 압력챔버를 히팅챔버로 감싸도록 구성된 성형장치를 제공함으로써, 압력챔버 내부에 설치되는 원단이 감겨진 맨드릴에 압력과 온도를 균일하게 가할 수 있는 효과를 제공할 수 있다. 이때, 히팅챔버를 스티로폼 등의 보온재로 단열 처리함으로써, 열 손실을 방지할 수 있다. 그리고, 압력챔버에 상기의 맨드릴을 다수개 설치할 수 있고, 이 전체에 공기주입구를 통해 공기를 주입함으로써, 종래에 비해 작업이 간단하면서도 대량으로 생산할 수 있어 생산성이 향상됨은 물론, 제작시간이 단축되는 효과를 제공할 수 있다. As described above, according to the present invention, in forming a shaft such as a golf club, by providing a molding device configured to surround the pressure chamber with the heating chamber, the pressure and temperature uniform to the mandrel wound fabric is installed inside the pressure chamber It can provide an effect that can be added. At this time, by heat-insulating the heating chamber with a heat insulating material such as styrofoam, it is possible to prevent heat loss. In addition, a plurality of the mandrel can be installed in the pressure chamber, and by injecting air through the air inlet, the operation is simpler and can be mass-produced compared to the prior art, thereby improving productivity and shortening production time. Can provide an effect.

또한, 본 발명에 의하면, 압력게이지를 통해 원단에 가해지는 압력을 용이하게 조절할 수 있으며, 열매체로 비등점이 비교적 높으면서도 비열이 비교적 낮은 오일을 사용함으로써, 고온으로 압력챔버를 가열할 수 있으며 온도를 신속하게 변화시킬 수 있고, 온도센서가 구비되어 상기의 복합재료 원단의 최적경화조건을 용이하게 맞출 수 있으므로, 샤프트의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to easily control the pressure applied to the fabric through the pressure gauge, by using a relatively low boiling point and relatively low heat as the heat medium, it is possible to heat the pressure chamber to a high temperature and to increase the temperature It can be changed quickly, and because the temperature sensor is provided to easily meet the optimum curing conditions of the composite material fabric, there is an effect that can improve the quality of the shaft.

한편, 공기로 상기의 원단을 가압하므로, 종래 가압을 위해 일일이 테이핑하고 샤프트 성형후 가압테이프를 분리시키는 작업 및 샤프트 외부면의 테이프 자국을 제거하기 위한 연마공정이 불필요하여, 제작공정이 간소화되는 효과를 제공할 수 있다. 또한, 압력챔버에 구비된 거치대가 상기의 맨드릴을 상호 이격시켜, 원단의 외부면에 균일하게 압력이 가해지는 효과가 있다. 이에 따라, 단면이 원형인 샤프트에 한정되지 않고 다양한 형태의 단면을 갖는 샤프트를 생산할 수 있는 효과를 제공할 수 있다. On the other hand, since the fabric is pressurized with air, it is unnecessary for the conventional pressurization and separation of the pressurized tape after shaping, and a polishing process for removing tape marks on the outer surface of the shaft is unnecessary, thereby simplifying the manufacturing process. Can be provided. In addition, the cradle provided in the pressure chamber is spaced apart from each other the mandrel, there is an effect that the pressure is uniformly applied to the outer surface of the fabric. Accordingly, it is possible to provide an effect of producing a shaft having a cross section of various shapes, without being limited to a shaft having a circular cross section.

Claims (2)

일측에 공기주입구(11)와 공기배출구(12) 및 압력게이지(13)가 형성되고 커버(16)에 의해 개폐되며 복합재료의 원단(51)이 감겨진 복수개의 맨드릴(50)이 설치되는 압력챔버(10)와, 이 압력챔버(10)의 둘레부에 설치되며 그 내부에는 열매체(21)가 채워져 압력챔버(10)를 가열하는 히팅챔버(20)와, 이 히팅챔버(20)와 상기 압력챔버(10) 중 적어도 어느 한 챔버에 구비되는 온도센서(23)와, 이 온도센서(23)와 상기 압력게이지(13)에 연결되어 히팅챔버(20)와 압력챔버(10)의 온도와 압력을 조절할 수 있도록 된 콘트롤러(40)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 복합재 샤프트 성형장치. Pressure in which the air inlet 11, the air outlet 12, and the pressure gauge 13 are formed on one side and are opened and closed by the cover 16 and the plurality of mandrels 50 wound around the fabric 51 of the composite material are installed. The chamber 10 and a heating chamber 20 which is installed at the periphery of the pressure chamber 10 and has a heat medium 21 filled therein to heat the pressure chamber 10, and the heating chamber 20 and the above. A temperature sensor 23 provided in at least one of the pressure chambers 10, and connected to the temperature sensor 23 and the pressure gauge 13, and the temperature of the heating chamber 20 and the pressure chamber 10; Composite shaft molding apparatus, characterized in that configured to include a controller 40 to adjust the pressure. 제1항에 있어서, 상기 압력챔버(10)에는 적어도 하나 이상의 거치대(14)가 구비되어 구성되며, 이 거치대(14)는 상기 맨드릴(50)이 삽입되는 다수개의 통공(15)이 상호 일정간격 이격 형성된 판 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 복합재 샤프트 성형장치. According to claim 1, wherein the pressure chamber 10 is provided with at least one or more cradles 14, the cradle 14 is a plurality of through-holes 15 into which the mandrel 50 is inserted at regular intervals Composite shaft molding apparatus, characterized in that formed in a plate shape spaced apart.
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