KR101112198B1 - Fiber reinforced plastic composite, vaccum infusion molding apparatus thereof and vaccum infusion molding process thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수지 분재 구조물이 내재된 섬유강화 복합재, 수지 분배 구조물을 이용하여 복합재의 측면 방향으로 수지를 주입할 수 있는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치 및 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 섬유강화 복합재는 수지 분배 구조물이 내재되어 있어서 고강도, 고내구성 등의 구조적 성능이 강화되고, 콘테이너 박스, 건축 구조물, 토목 구조물, 플랜트 시설에 사용되는 판넬(특히, 샌드위치 판넬)의 가공에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치 및 진공 주입 성형 방법은 수지를 섬유강화 복합재의 측면 방향으로 공급하여 수지를 섬유층 전체에 걸져 고르게 함침시킬 수 있는 수지 분배 구조물을 채택하고 있고, 수지 분배 구조물은 섬유강화 복합재와 일체화되기 때문에 품질이 우수하고 경제성이 뛰어난 섬유강화 복합재를 제조할 수 있다.The present invention relates to a fiber-reinforced composite material having a resin bonsai structure, a vacuum injection molding apparatus for a fiber-reinforced composite material capable of injecting resin in the lateral direction of the composite material, and a vacuum injection-molding method for the fiber-reinforced composite material. .
The fiber-reinforced composite material according to the present invention has an intrinsic resin distribution structure, thereby enhancing structural performance such as high strength and high durability, and processing of panels (particularly sandwich panels) used in container boxes, building structures, civil structures, and plant facilities. Can be applied to In addition, the vacuum injection molding apparatus and the vacuum injection molding method of the fiber-reinforced composite according to the present invention adopts a resin distribution structure that can supply the resin in the lateral direction of the fiber-reinforced composite material to impregnate the resin evenly across the fiber layer, Since the resin distribution structure is integrated with the fiber reinforced composite material, it is possible to produce a fiber reinforced composite material having excellent quality and economic efficiency.

Description

섬유강화 복합재, 이의 진공 주입 성형 장치 및 이의 진공 주입 성형 방법{Fiber reinforced plastic composite, vaccum infusion molding apparatus thereof and vaccum infusion molding process thereof}Fiber reinforced composite, vacuum injection molding apparatus thereof and vacuum injection molding method thereof {Fiber reinforced plastic composite, vaccum infusion molding apparatus and vaccum infusion molding process}

본 발명은 섬유강화 복합재, 이의 진공 주입 성형 장치 및 이의 진공 주입 성형 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수지 분재 구조물이 내재된 섬유강화 복합재, 수지 분배 구조물을 이용하여 복합재의 측면 방향으로 수지를 주입할 수 있는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치 및 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fiber-reinforced composite material, a vacuum injection molding apparatus thereof and a vacuum injection molding method thereof, and more particularly, a resin is injected in the lateral direction of the composite material using a fiber-reinforced composite material and a resin distribution structure in which a resin bonsai structure is embedded. The present invention relates to a vacuum injection molding apparatus for a fiber reinforced composite and a vacuum injection molding method for a fiber reinforced composite.

섬유강화 복합재는 일반적으로 FRP(fiber reinforced plastic)라고도 불리우며, 수지가 함침된 섬유형태로 이루어지며, 진공 주입 성형 장치를 이용하여 섬유층에 수지를 함침하여 제조된다.Fiber-reinforced composites are also commonly referred to as FRP (fiber reinforced plastic), it is made of a resin-impregnated fiber form, it is produced by impregnating the resin in the fiber layer using a vacuum injection molding apparatus.

도 1은 종래의 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치의 단면도이다. 종래의 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치(100)를 살펴보면, 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치는 금형(10), 금형 상에 적층된 이형층(15), 이형층 상에 적층된 섬유층(20), 섬유층 상에 적층된 이형층(25), 이형층 상에 적층되고 다수의 천공을 가진 수지 주입 필름(30), 수지 주입 필름 상에 적층되고 망 또는 매트 형상으로 이루어진 수지 분배망(35), 수지 분배망 상에 적층되는 진공 필름(40), 진공 필름의 말단을 금형에 밀착시켜 진공 필름을 밀봉하기 위한 밀봉재(Sealant, 45), 수지 분배망과 진공 필름 사이에 위치하는 수지 주입 채널(50), 수지 주입 채널의 일 단부에 연결된 수지 주입관(51), 수지 분배망 말단과 진공 필름 사이에 위치하고 밀봉된 진공 필름 내부의 공기를 배출하기 위한 진공 흡입 채널(55), 및 진공 흡입 채널의 일 단부에 연결된 진공 흡입관(56)을 포함한다. 또한, 수지 주입관은 수지가 담겨진 수지 용기(52)와 연결되고, 진공 흡입관은 진공 트랩(57)과 진공 펌프(58)에 연결되어 있다. 종래의 진공 주입 성형 장치를 이용한 수지 함침 공정을 살펴보면, 먼저 수지 주입관을 차단하고 진공 펌프를 작동시켜, 진공 흡입 채널을 통하여 밀봉된 진공 필름 내부의 공기를 배출함으로써 진공 필름 내부를 진공상태 또는 감압 상태로 만든다. 진공 필름 내부가 진공 상태 또는 감압 상태일 때 수지 주입관을 개방하고 압력차를 이용하여 수지 용기로부터 수지를 진공 필름 내부로 주입한다. 주입된 수지는 망 또는 매트 형상의 수지 분배망을 따라 횡 방향으로 퍼지고 수지 주입 필름의 천공을 통해 하부 종 방향으로 흘러 섬유층에 함침된다. 수지를 함침된 상태에서 소정 시간 동안 경화시킨 후 진공 필름 및 이형층을 제거하여 섬유강화 복합재를 제조한다.1 is a cross-sectional view of a vacuum injection molding apparatus of a conventional fiber reinforced composite material. Looking at the vacuum injection molding apparatus 100 of the conventional fiber-reinforced composite, the vacuum injection molding apparatus of the fiber-reinforced composite is a mold 10, a release layer 15 laminated on the mold, a fiber layer 20 laminated on the release layer ), A release layer 25 laminated on a fiber layer, a resin injection film 30 laminated on a release layer and having a plurality of perforations, a resin distribution network 35 laminated on a resin injection film and formed in a mesh or mat shape. , A vacuum film 40 laminated on the resin distribution network, a sealant 45 for sealing the end of the vacuum film by closely contacting the mold with a mold, and a resin injection channel positioned between the resin distribution network and the vacuum film ( 50, a resin injection tube 51 connected to one end of the resin injection channel, a vacuum suction channel 55 for discharging air inside the sealed vacuum film located between the end of the resin distribution network and the vacuum film, and a vacuum suction channel Jean connected to one end of It includes a suction pipe (56). In addition, the resin infusion tube is connected to the resin container 52 in which the resin is contained, and the vacuum suction tube is connected to the vacuum trap 57 and the vacuum pump 58. Referring to the resin impregnation process using a conventional vacuum injection molding apparatus, first, the resin injection tube is blocked and the vacuum pump is operated to discharge the air inside the sealed vacuum film through the vacuum suction channel, thereby vacuuming or reducing the pressure inside the vacuum film. Make it state. When the inside of the vacuum film is in a vacuum state or a reduced pressure state, the resin infusion tube is opened and resin is injected into the vacuum film from the resin container using the pressure difference. The injected resin spreads in the transverse direction along the mesh or mat-shaped resin distribution network and flows in the lower longitudinal direction through the perforation of the resin injection film to impregnate the fiber layer. After curing the resin in the impregnated state for a predetermined time to remove the vacuum film and the release layer to prepare a fiber-reinforced composite.

그러나, 다수의 천공을 가진 수지 주입 필름(30)과 망 또는 매트 형상으로 이루어진 수지 분배망(35)을 이용한 진공 주입 성형 장치 및 방법은 진공 필름 내부를 진공 상태로 형성하는 과정에서 망 또는 매트 형상의 수지 분배망 또는 다수의 천공을 가진 수지 주입 필름이 간접적으로 섬유층 상부에 밀착하게 되어 최종 성형품인 섬유강화 복합재 상부 표면에 요철이 발생하여 제품의 결함을 야기한다. 또한, 수지 주입 채널이 진공 필름과 수지 분배망 사이에 위치하고 있어서, 진공 필름 내부를 진공 상태로 형성하면 진공 필름이 수지 분배망에 밀착되고, 수지가 섬유 분배망 전체에 걸쳐 고르게 퍼지지 못하고, 결국, 섬유층 전체에 걸쳐 균일하게 함침되지 못하는 문제점이 있다. 아울러, 수지가 통과한 다수의 천공을 가진 수지 주입 필름(30)과 망 또는 매트 형상으로 이루어진 수지 분배망(35)에는 경화된 수지가 붙어 잘 떨어지지 않기 때문에 재활용이 용이하지 않으며, 이에 따라 매 성형시마다 새것으로 교체해 주어야 하기 때문에 최종 성형품의 가격이 높아져 경제성에서 불리한 문제점이 발생한다.However, the vacuum injection molding apparatus and method using the resin injection film 30 having a plurality of perforations and the resin distribution network 35 made of a net or mat shape have a net or mat shape in the process of forming the inside of the vacuum film in a vacuum state. The resin distribution network or resin injection film having a plurality of perforations is indirectly in close contact with the top of the fibrous layer to cause irregularities on the upper surface of the fiber-reinforced composite, which is the final molded product, causing product defects. In addition, since the resin injection channel is located between the vacuum film and the resin distribution network, when the inside of the vacuum film is formed in a vacuum state, the vacuum film closely adheres to the resin distribution network, and the resin does not spread evenly throughout the fiber distribution network. There is a problem in that it is not uniformly impregnated throughout the fiber layer. In addition, the resin injection film 30 having a plurality of perforations through which the resin has passed and the resin distribution network 35 having a mesh or mat shape are not easily recycled because the hardened resin does not stick well and thus is not easily recycled. Since it has to be replaced with a new one every time, the price of the final molded part becomes high, which causes disadvantageous economics.

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 수지 분배 구조물과 일체화되어 고강도, 고내구성 등을 가진 섬유강화 복합재를 제공하는데에 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems, and an object of the present invention is to provide a fiber-reinforced composite material having a high strength, high durability and the like integrated with the resin distribution structure.

또한, 본 발명의 다른 목적은 수지를 섬유강화 복합재의 측면 방향으로 공급하여 수지를 섬유층 전체에 걸져 고르게 함침시킬 수 있고, 수지 분배 구조물이 일체화된 섬유강화 복합재를 제조할 수 있는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치를 제공하는데에 있다.In addition, another object of the present invention is to supply a resin in the lateral direction of the fiber-reinforced composite material to impregnate the resin evenly across the fiber layer, the vacuum of the fiber-reinforced composite material that can produce a fiber-reinforced composite material integrated with the resin distribution structure An injection molding apparatus is provided.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 진공 주입 성형 장치를 이용한 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법을 제공하는데에 있다.In addition, another object of the present invention to provide a vacuum injection molding method of the fiber-reinforced composite material using a vacuum injection molding apparatus.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수지가 함침된 제1 섬유층, 단열재층, 및 수지가 함침된 제2 섬유층이 순서대로 적층되어 형성된 복합층 내부에 수지 분배 구조물이 내재된 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재를 제공한다. 이때, 수지 분배 구조물은 바람직하게는 금속 성형물인 것을 특징으로 하고, 보다 바람직하게는 내측에 형성된 수지 흐름 채널 및 상기 수지 분배 구조물을 관통하여 형성된 수지 분배 채널을 구비하는 것을 특징으로 하며, 특히 바람직하게는 단면이 "∩"자, "∪"자, "⊃"자, 또는 "⊂"자 형상인 철 구조물이고, 그 표면에 상기 수지 분배 채널로서 다수의 구멍이 형성된 것을 특징으로 한다. 또한, 수지 분배 구조물은 별도의 수지 분배 채널을 구비하지 않을 수도 있다. 이때 수지 분배 구조물은 일 면이 개방되고, 내측에 형성된 수지 흐름 채널을 구비하며, 단면 형상은 "ㄷ"자, "ㄷ"자가 오른쪽 또는 왼쪽으로 90도 회전한 것, "ㄷ"자가 180도 회전한 것, "∩"자, "∪"자, "⊃"자, 또는 "⊂"자 등이 있다.
In order to achieve the object of the present invention, the present invention is characterized in that the resin distribution structure is embedded in the composite layer formed by laminating the first fiber layer impregnated with the resin, the heat insulating material layer, and the second fiber layer impregnated with the resin in order. It provides a fiber-reinforced composite material. At this time, the resin distribution structure is preferably characterized in that the metal molding, more preferably characterized in that it comprises a resin flow channel formed inside and through the resin distribution structure formed through the resin distribution structure, particularly preferably Is a steel structure having a cross-section of "∩", "∪", "⊃", or "⊂" shape, wherein a plurality of holes are formed on the surface of the resin distribution channel. In addition, the resin distribution structure may not have a separate resin distribution channel. At this time, the resin distribution structure has one surface is open and has a resin flow channel formed therein, the cross-sectional shape is "c", "c" is rotated 90 degrees to the right or left, "c" is rotated 180 degrees One, "∩", "∪", or "⊂".

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하부 금형; 하부 금형 상에 적층된 제1 섬유층; 상기 제1 섬유층 상에 적층된 단열재층; 상기 단열재 상에 적층된 제2 섬유층; 상기 제2 섬유층 위에 장착된 상부 금형; 상기 상부 금형 상에 적층된 진공 필름; 상기 진공 필름의 말단을 상부 금형에 밀착시켜 진공 필름을 밀봉하기 위한 밀봉재; 상기 제1 섬유층, 단열재층, 제2 섬유층으로 구성된 복합층 내부에 설치되고 수지를 상기 복합층의 측면 방향으로 공급하기 위한 수지 분배 구조물; 상기 수지 분배 구조물의 말단에 연결되고, 상기 수지 분배 구조물에 수지를 주입하기 위한 수지 주입관; 및 상기 수지 분배 구조물과 상기 밀봉재 사이 및 상기 진공 필름과 하부 금형 사이에 위치하고, 밀봉된 진공 필름 내부의 공기를 배출하기 위한 진공 흡입 채널;을 포함하는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치를 제공한다. 이때, 본 발명에 따른 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치는 바람직하게는 상기 하부 금형과 제1 섬유층 사이에 적층된 이형층 또는 제2 섬유층과 상부 금형 사이에 적층된 이형층;을 더 포함한다.
In order to achieve the other object of the present invention, the present invention is a lower mold; A first fiber layer laminated on the lower mold; A heat insulation layer laminated on the first fiber layer; A second fiber layer laminated on the heat insulator; An upper mold mounted on the second fiber layer; A vacuum film laminated on the upper mold; A sealing material for sealing the vacuum film by bringing an end of the vacuum film into close contact with an upper mold; A resin distribution structure installed in the composite layer composed of the first fiber layer, the heat insulating material layer, and the second fiber layer, for supplying resin in a lateral direction of the composite layer; A resin injection tube connected to an end of the resin distribution structure, for injecting resin into the resin distribution structure; And a vacuum suction channel positioned between the resin distribution structure and the sealant and between the vacuum film and the lower mold and for discharging air inside the sealed vacuum film. At this time, the vacuum injection molding apparatus of the fiber-reinforced composite according to the present invention preferably further comprises a release layer laminated between the lower mold and the first fiber layer or a release layer laminated between the second fiber layer and the upper mold.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상술한 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치를 이용한 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법으로서, 상기 수지 주입관을 차단하고 상기 진공 흡입 채널을 통하여 진공 필름 내부의 공기를 배출함으로써 진공 필름 내부를 진공 상태 또는 감압 상태로 만드는 단계; 상기 수지 주입관을 개방하고 수지 주입관을 통해 수지 분배 구조물로 수지를 주입하는 단계; 및 수지 분배 구조물을 통해 수지를 상기 복합층의 측면 방향으로 공급하고, 제1 섬유층 및 제2 섬유층에 함침시킨 후 경화시키는 단계;를 포함하는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법을 제공한다. 이때 본 발명에 따른 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법은 바람직하게는 상기 이형층을 제거하는 단계;를 더 포함한다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention is a vacuum injection molding method of the fiber-reinforced composite material using the vacuum injection molding apparatus of the fiber-reinforced composite, the resin injection tube is blocked and the vacuum through the vacuum suction channel Making the inside of the vacuum film into a vacuum state or a reduced pressure state by releasing air inside the film; Opening the resin infusion tube and injecting resin into the resin distribution structure through the resin infusion tube; And supplying a resin in a lateral direction of the composite layer through a resin distribution structure, impregnating the first fibrous layer and the second fibrous layer, and curing the resin. At this time, the vacuum injection molding method of the fiber reinforced composite according to the present invention preferably further comprises the step of removing the release layer.

본 발명에 따른 섬유강화 복합재는 수지 분배 구조물이 내재되어 있어서 고강도, 고내구성 등의 구조적 성능이 강화되고, 콘테이너 박스, 건축 구조물, 토목 구조물, 플랜트 시설에 사용되는 판넬(특히, 샌드위치 판넬)의 가공에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치 및 진공 주입 성형 방법은 수지를 섬유강화 복합재의 측면 방향으로 공급하여 수지를 섬유층 전체에 걸져 고르게 함침시킬 수 있는 수지 분배 구조물을 채택하고 있고, 수지 분배 구조물은 섬유강화 복합재와 일체화되기 때문에 품질이 우수하고 경제성이 뛰어난 섬유강화 복합재를 제조할 수 있다.The fiber-reinforced composite material according to the present invention has an intrinsic resin distribution structure, thereby enhancing structural performance such as high strength and high durability, and processing of panels (particularly sandwich panels) used in container boxes, building structures, civil structures, and plant facilities. Can be applied to In addition, the vacuum injection molding apparatus and the vacuum injection molding method of the fiber-reinforced composite according to the present invention adopts a resin distribution structure that can supply the resin in the lateral direction of the fiber-reinforced composite material to impregnate the resin evenly across the fiber layer, Since the resin distribution structure is integrated with the fiber reinforced composite material, it is possible to produce a fiber reinforced composite material having excellent quality and economic efficiency.

도 1은 종래의 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 섬유강화 복합재의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 섬유강화 복합재에 내재되고 진공 주입 성형 장치에 사용되는 수지 분배 구조물의 바람직한 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 섬유강화 복합재에 내재되고 진공 주입 성형 장치에 사용되는 수지 분배 구조물의 바람직한 다른 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a vacuum injection molding apparatus of a conventional fiber reinforced composite material.
2 is a cross-sectional view of a fiber reinforced composite according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a preferred example of the resin distribution structure inherent in the fiber-reinforced composite according to the present invention and used in the vacuum injection molding apparatus.
4 is a perspective view showing another preferred embodiment of the resin distribution structure embedded in the fiber-reinforced composite according to the present invention and used in the vacuum injection molding apparatus.
5 is a cross-sectional view of a vacuum injection molding apparatus of a fiber reinforced composite according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible, even if shown on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.

본 발명의 일 측면은 수지 분배 구조물과 일체화되어 고강도, 고내구성 등을 가진 섬유강화 복합재에 관한 것으로서, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 섬유강화 복합재의 단면도이다.One aspect of the present invention relates to a fiber-reinforced composite having a high strength, high durability and the like integrated with the resin distribution structure, Figure 2 is a cross-sectional view of a fiber-reinforced composite according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 섬유강화 복합재(200)는 수지가 함침된 제1 섬유층(110), 단열재층(120), 및 수지가 함침된 제2 섬유층(130)이 순서대로 적층되어 형성된 복합층 내부에 수지 분배 구조물(140)이 내재된 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 2, the fiber-reinforced composite material 200 according to the present invention includes a resin-impregnated first fiber layer 110, a heat insulating material layer 120, and a resin-impregnated second fiber layer 130 sequentially stacked. The resin distribution structure 140 is embedded in the formed composite layer.

제1 섬유층, 또는 제2 섬유층을 형성하는 섬유는 그 종류가 크게 제한되지 않으며, 구체적으로 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유, 및 방향족 나일론 섬유(예를 들어 케블라) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 섬유가 소정의 두께로 적층된 형태를 가지며, 일 예로, 섬유 직포가 소정의 두께로 적층된 형태를 가진다.The fibers forming the first fiber layer or the second fiber layer are not particularly limited in kind, and specifically 1 selected from the group consisting of carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, aromatic nylon fibers (eg, Kevlar), and the like. It has a form in which more than one type of fibers are laminated to a predetermined thickness, for example, a fiber woven fabric is laminated to a predetermined thickness.

상기 제1 섬유층 및 제2 섬유층에는 수지가 함침되는데, 수지의 종류는 크게 제한되지 않으며, 구체적으로 불포화 폴리에스터 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지 등이 사용된다.The resin is impregnated into the first fiber layer and the second fiber layer, but the type of the resin is not particularly limited, and specifically, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a phenol resin, and the like are used.

단열재층은 섬유강화 복합재의 심재 역할을 하는 것으로서, 단열재층을 형성하는 재료는 크게 제한되지 않으며, 일 예로 스티로폼 등 공지의 단열재를 사용할 수 있다.The insulation layer serves as a core material of the fiber-reinforced composite material, and the material for forming the insulation layer is not particularly limited, and a known insulation such as styrofoam may be used.

수지 분배 구조물은 후술하는 진공 주입 성형 장치 및 진공 주입 성형 방법에서 수지를 수지 주입관으로부터 공급받아 이를 복합층의 측면 방향(본 발명에서 복합층의 측면 방향은 종래의 수지를 섬유층의 상부로부터 종방향으로 공급하는 것과 구별되는 개념으로서, 복합층의 측면에서부터 수지가 공급되어 복합층의 전체에 고르게 퍼지는 것을 의미한다.)으로 공급하여 복합층, 보다 구체적으로 제1 섬유층 및 제2 섬유층에 분배시키는 것으로서, 수지 분배 구조물은 복합층과 일체화되어 섬유강화 복합재의 강도 및 내구성을 향상시키는 역할을 한다. 수지 분배 구조물을 형성하는 재료는 일정한 강도를 가지고 특정 형상으로 성형할 수 있는 것이라면 크게 제한되지 않으며, 바람직하게는 금속, 구체적인 일 예로 철 등이 있다. 또한, 수지 분배 구조물은 바람직하게는 내측에 형성된 수지 흐름 채널 및 수지 분배 구조물을 관통하여 형성된 수지 분배 채널을 구비하는데(도 3 참조), 최종 성형된 섬유강화 복합재에서 내재된 수지 분배 구조물의 수지 흐름 채널 및 수지 분배 채널은 경화된 수지(150)로 충전된다.The resin distribution structure receives resin from a resin injection tube in a vacuum injection molding apparatus and a vacuum injection molding method described below, and the resin distribution structure is formed in a lateral direction of the composite layer. It is a concept that is distinguished from supplying to the resin, which means that the resin is supplied from the side of the composite layer and spreads evenly throughout the composite layer.), And distributes it to the composite layer, more specifically, the first fiber layer and the second fiber layer. The resin distribution structure is integrated with the composite layer to serve to improve the strength and durability of the fiber reinforced composite. The material for forming the resin distribution structure is not particularly limited as long as it can be molded into a specific shape with a certain strength, and preferably, a metal, a concrete example, iron, or the like. Further, the resin distribution structure preferably has a resin flow channel formed therein and a resin distribution channel formed through the resin distribution structure (see FIG. 3), wherein the resin flow of the resin distribution structure inherent in the final molded fiber-reinforced composite is shown. The channel and resin distribution channel are filled with cured resin 150.

수지 분배 구조물이 본 발명에 따른 섬유강화 복합재에 내재된 형태를 구체적으로 살펴보면, 복합층의 길이 방향으로 일정 간격마다 위치하며, 보다 바람직하게는 단열재층과 동일 높이를 가지며 단열재층의 사이 사이에 위치한다. 수지 분배 구조물은 수지 주입관으로부터 수지를 공급받아 이를 복합층 전제에 걸쳐 고르게 분배할 수 있는 것이라면 그 형태는 크게 제한되지 않는다. 도 3은 본 발명에 따른 섬유강화 복합재에 내재되고 진공 주입 성형 장치에 사용되는 수지 분배 구조물의 바람직한 일 예를 나타내는 사시도이다. 도 3에 도시되는 바와 같이 수지 분배 구조물(140)은 내측에 형성된 수지 흐름 채널(141) 및 상기 수지 분배 구조물을 관통하여 형성된 수지 분배 채널(142)을 구비한다. 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 과정에서 수지 주입관으로부터 공급된 수지는 복합층 세로 방향으로 배열된 수지 분배 구조물의 수지 흐름 채널을 통하여 복합층 세로 방향으로 흐르게 되고, 다시 수지 분배 채널을 통해 복합층 전체로 고르게 퍼져나간다. 수지 분배 구조물은 수지 흐름 채널 및 수지 분배 채널을 구비할 수 있는 것이라면 그 단면의 형상은 크게 제한되지 않으며, 일 예로, "□"자, "◇"자, "○"자, "ㄷ"자, "ㄷ"자가 오른쪽 또는 왼쪽으로 90도 회전한 것, "ㄷ"자가 180도 회전한 것, "∩"자, "∪"자, "⊃"자, 또는 "⊂"자 등이 있으며, 이 중 "ㄷ"자, "ㄷ"자가 오른쪽 또는 왼쪽으로 90도 회전한 것, "ㄷ"자가 180도 회전한 것, "∩"자, "∪"자, "⊃"자, 또는 "⊂"자 형상인 것이 바람직하다. "ㄷ"자, "ㄷ"자가 오른쪽 또는 왼쪽으로 90도 회전한 것, "ㄷ"자가 180도 회전한 것, "∩"자, "∪"자, "⊃"자, 또는 "⊂"자 형상의 단면을 가진 수지 분배 구조물은 사출 성형 등을 통해 수지 흐름 채널과 수지 분배 채널을 동시에 안정적으로 형성시킬 수 있다. 폐쇄된 구조의 단면 형상을 가진 수지 분배 구조물의 경우 압출 후 기계 가공 등을 통해 수지 분배 채널을 형성시킬 수 있다. 수지 분배 채널은 일 예로, 수지 분배 구조물의 표면을 관통하는 다수의 구멍으로 형성된다.Looking specifically to the resin distribution structure inherent in the fiber-reinforced composite according to the present invention, it is located at regular intervals in the longitudinal direction of the composite layer, more preferably has the same height as the heat insulating material layer and between the heat insulating material layer. do. The shape of the resin distribution structure is not so limited as long as it can receive the resin from the resin inlet tube and distribute the resin evenly over the entire composite layer. 3 is a perspective view showing a preferred example of the resin distribution structure inherent in the fiber-reinforced composite according to the present invention and used in the vacuum injection molding apparatus. As shown in FIG. 3, the resin distribution structure 140 includes a resin flow channel 141 formed therein and a resin distribution channel 142 formed through the resin distribution structure. In the vacuum injection molding process of the fiber-reinforced composite, the resin supplied from the resin injection tube flows in the longitudinal direction of the composite layer through the resin flow channel of the resin distribution structure arranged in the longitudinal direction of the composite layer, and then the entire composite layer through the resin distribution channel. Spread evenly to. If the resin distribution structure can be provided with a resin flow channel and a resin distribution channel, the shape of the cross section is not particularly limited. For example, "□", "◇", "○", "c", "C" is rotated 90 degrees to the right or left, "c" is rotated 180 degrees, "∩", "∪", "⊃", or "⊂" "C", "c", rotated 90 degrees to the right or left, "c", rotated 180 degrees, "∩", "∪", "⊃", or "⊂" Is preferably. "C", "c", rotated 90 degrees to the right or left, "c", rotated 180 degrees, "∩", "∪", "⊃", or "⊂" The resin distribution structure having a cross section of can stably form a resin flow channel and a resin distribution channel at the same time through injection molding or the like. In the case of the resin distribution structure having the cross-sectional shape of the closed structure, the resin distribution channel may be formed through machining after extrusion. The resin distribution channel is formed by, for example, a plurality of holes penetrating the surface of the resin distribution structure.

수지 분배 구조물은 도 3에 도시된 것과 달리 별도의 수지 분배 채널을 구비하지 않을 수도 있다. 도 4는 본 발명에 따른 섬유강화 복합재에 내재되고 진공 주입 성형 장치에 사용되는 수지 분배 구조물의 바람직한 다른 일 예를 나타내는 사시도이다. 도 4에서 보이는 바와 같이 바람직한 다른 일 예의 수지 분배 구조물(140')은 일 면이 개방되고, 내측에 형성된 수지 흐름 채널(141')을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이때 수지 분배 구조물의 단면은 그 형상이 크게 제한되지 않으며, 구체적으로 "ㄷ"자, "ㄷ"자가 오른쪽 또는 왼쪽으로 90도 회전한 것, "ㄷ"자가 180도 회전한 것, "∩"자, "∪"자, "⊃"자, 또는 "⊂"자 형상 등이 있다.The resin distribution structure may not have a separate resin distribution channel unlike that shown in FIG. 3. 4 is a perspective view showing another preferred embodiment of the resin distribution structure embedded in the fiber-reinforced composite according to the present invention and used in the vacuum injection molding apparatus. As shown in FIG. 4, another preferable example of the resin distribution structure 140 ′ is that one surface is open and includes a resin flow channel 141 ′ formed inside. At this time, the cross-section of the resin distribution structure is not significantly limited in shape, specifically "c", "c" is rotated 90 degrees to the right or left, "c" is rotated 180 degrees, "∩" , “∪”, “⊃”, or “⊂” shapes.

본 발명의 다른 측면은 수지를 복합층의 측면 방향으로 공급하여 수지를 섬유층 전체에 걸져 고르게 함침시킬 수 있고, 수지 분배 구조물이 일체화된 섬유강화 복합재를 제조할 수 있는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치에 관한 것이고, 본 발명의 다른 측면은 본 발명에 따른 진공 주입 성형 장치를 이용하여 섬유 강화 복합재를 성형하는 방법에 관한 것으로서, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치의 단면도이다.Another aspect of the present invention is a vacuum injection molding apparatus of a fiber reinforced composite material that can supply the resin in the lateral direction of the composite layer to impregnate the resin evenly across the fiber layer, and to produce a fiber reinforced composite material in which the resin distribution structure is integrated. Another aspect of the present invention relates to a method for molding a fiber-reinforced composite using a vacuum injection molding apparatus according to the present invention, Figure 5 is a vacuum injection molding of a fiber-reinforced composite according to a preferred embodiment of the present invention Section of the device.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치(300)는 하부 금형(210); 하부 금형 상에 적층된 제1 섬유층(220); 상기 제1 섬유층 상에 적층된 단열재층(230); 상기 단열재 상에 적층된 제2 섬유층(240); 상기 제2 섬유층 위에 장착된 상부 금형(250); 상기 상부 금형 상에 적층된 진공 필름(260); 상기 진공 필름의 말단을 상부 금형에 밀착시켜 진공 필름을 밀봉하기 위한 밀봉재(265); 상기 제1 섬유층, 단열재층, 제2 섬유층으로 구성된 복합층 내부에 설치되고 수지를 상기 복합층의 측면 방향으로 공급하기 위한 수지 분배 구조물(270); 상기 수지 분배 구조물의 말단에 연결되고, 상기 수지 분배 구조물에 수지를 주입하기 위한 수지 주입관(273); 상기 수지 분배 구조물과 상기 밀봉재 사이 및 상기 진공 필름과 하부 금형 사이에 위치하고, 밀봉된 진공 필름 내부의 공기를 배출하기 위한 진공 흡입 채널(275);을 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치(300)는 하부 금형과 제1 섬유층 사이에 적층된 이형층(280) 또는 제2 섬유층과 상부 금형 사이에 적층된 이형층(285);을 더 포함할 수 있다. 또한, 수지 주입관은 수지가 담겨진 수지 용기(274)와 연결된다. 또한, 진공 흡입 채널의 일 단부에는 진공 흡입관(276)이 연결되고, 진공 흡입관은 진공 트랩(278)과 진공 펌프(279)에 연결되어 있다. 이하, 본 발명에 따른 진공 주입 성형 장치를 구성하는 방법을 구체적으로 설명한다.As shown in FIG. 5, the vacuum injection molding apparatus 300 of the fiber reinforced composite according to the present invention includes a lower mold 210; A first fiber layer 220 stacked on the lower mold; An insulation layer 230 stacked on the first fiber layer; A second fiber layer 240 laminated on the heat insulator; An upper mold 250 mounted on the second fiber layer; A vacuum film 260 laminated on the upper mold; A sealing member (265) for sealing the vacuum film by bringing the end of the vacuum film into close contact with the upper mold; A resin distribution structure (270) installed in the composite layer composed of the first fiber layer, the heat insulating material layer, and the second fiber layer, for supplying resin in the lateral direction of the composite layer; A resin injection pipe 273 connected to an end of the resin distribution structure and configured to inject resin into the resin distribution structure; And a vacuum suction channel 275 positioned between the resin distribution structure and the sealant and between the vacuum film and the lower mold and configured to discharge air in the sealed vacuum film. In addition, the vacuum injection molding apparatus 300 of the fiber-reinforced composite according to the present invention includes a release layer 280 laminated between the lower mold and the first fiber layer or a release layer 285 laminated between the second fiber layer and the upper mold; It may further include. In addition, the resin infusion tube is connected to the resin container 274 in which the resin is contained. In addition, a vacuum suction pipe 276 is connected to one end of the vacuum suction channel, and the vacuum suction pipe is connected to the vacuum trap 278 and the vacuum pump 279. Hereinafter, the method of configuring the vacuum injection molding apparatus according to the present invention will be described in detail.

먼저 하부 금형(210)에 이형층(280)을 형성한다. 이형층은 최종 성형물인 섬유강화 복합재를 금형으로부터 원활하게 취출하기 위한 것으로서, 상기 이형층을 형성하는 방법으로는 하부 금형 내부 표면에 이형제를 코팅하는 방법, 하부 금형 내부 표면에 이형 필름 또는 이형천을 적층하는 방법 등이 있다. 이형층이 형성된 하부 금형에 제1 섬유층을 적층한다. 구체적으로 섬유직포를 사용하여 소정의 두께를 가진 제1 섬유층을 형성할 수 있다. 제 1 섬유층 위에 단열재층을 적층한다. 단열재층은 하나의 연속체인 단열재로 구성될 수도 있고, 섬유층의 길이 방향으로 일정 간격을 둔 여러 개의 연속체인 단열재로 구성될 수도 있다. 이후 단열재층이 형성되지 않은 제1 섬유층 상에 수지 분배 구조물을 형성한다. 수지 분배 구조물은 바람직하게는 단열재층과 동일 높이를 가지며, 내측에는 수지 흐름 채널(271)이 형성되고, 그 표면에는 수지 분배 구조물을 관통하여 형성된 수지 분배 채널(272)이 존재한다. 단열재층 및 수지 분배 구조물 위에는 제2 섬유층이 적층된다. 또한, 도 5에는 도시되지 않았지만, 수지 분배 구조물은 도 4에 도시된 바와 같이 일 면이 개방되고, 내측에 형성된 수지 흐름 채널을 구비하고, 수지 분배 채널을 별도로 구비하지 않을 수도 있다.First, the release layer 280 is formed on the lower mold 210. The release layer is for smoothly taking out the fiber-reinforced composite material, which is the final molding, from the mold. The release layer may be formed by coating a release agent on the inner surface of the lower mold, or laminating a release film or release cloth on the inner surface of the lower mold. How to do it. The first fiber layer is laminated on the lower mold in which the release layer is formed. Specifically, it is possible to form a first fibrous layer having a predetermined thickness using a fibrous fabric. A heat insulating material layer is laminated on the first fiber layer. The heat insulating material layer may be composed of a heat insulator which is one continuum, or may be composed of a heat insulator which is a plurality of continuities at regular intervals in the longitudinal direction of the fiber layer. Thereafter, a resin distribution structure is formed on the first fibrous layer in which the insulation layer is not formed. The resin distribution structure preferably has the same height as the heat insulating material layer, and a resin flow channel 271 is formed inside, and a resin distribution channel 272 formed through the resin distribution structure is present on the surface thereof. The second fiber layer is laminated on the heat insulation layer and the resin distribution structure. In addition, although not shown in FIG. 5, the resin distribution structure may have an open one side, have a resin flow channel formed therein, and may not include a resin distribution channel separately as shown in FIG. 4.

제2 섬유층은 제1 섬유층과 동일한 방법으로 형성할 수 있다. 제2 섬유층 위에는 상부 금형이 장착되는데, 이때 상부 금형 내부 표면에는 바람직하게는 이형층이 형성된다. 상부 금형 위에는 진공 필름이 적층된다. 진공 필름은 그 아래에 있는 구성 요소를 모두 덮도록 적층된다. 진공 필름을 덮은 뒤 양면 접착 테이프와 같은 밀봉재를 이용하여 진공 필름의 말단을 상부 금형에 부착시켜 밀봉한다. 진공 필름을 덮기 전에 진공 필름 내부에는 밀봉된 진공 필름 내의 공기를 배출하기 위한 진공 흡입 채널을 설치함으로써 진공 주입 성형 장치를 구성한다. The second fiber layer can be formed in the same manner as the first fiber layer. An upper mold is mounted on the second fiber layer, wherein a release layer is preferably formed on the inner surface of the upper mold. The vacuum film is laminated on the upper mold. The vacuum film is laminated to cover all of the components below it. After covering the vacuum film, a sealing material such as a double-sided adhesive tape is used to seal the end of the vacuum film by attaching it to the upper mold. The vacuum injection molding apparatus is constituted by providing a vacuum suction channel for discharging air in the sealed vacuum film inside the vacuum film before covering the vacuum film.

이하, 본 발명에 따른 진공 주입 성형 장치를 이용하여 섬유강화 복합재를 진공 주입 성형하는 방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of vacuum injection molding a fiber-reinforced composite using the vacuum injection molding apparatus according to the present invention will be described in detail.

진공 필름 말단의 밀봉이 완료되면, 수지 주입관을 차단한 후, 진공 펌프를 작동시켜 진공 흡입 채널을 통하여 밀봉된 진공 필름 내부의 공기를 배출함으로써 진공 필름 내부를 진공 상태 또는 감압 상태로 만든다. 진공 필름 내부가 진공 상태 또는 감압 상태일 때 수지 주입관을 개방하면, 압력차에 의해 수지 용기로부터 수지 주입관을 통해 수지가 수지 분배 구조물, 보다 구체적으로 수지 흐름 채널의 말단에 주입된다. 수지 분배 구조물에 주입된 수지는 수지 흐름 채널을 통하여 복합층의 세로 방향으로 유동하고, 이후 수지 분배 채널을 통해 복합층의 측면 방향으로 복합층 전체에 고르게 공급된다. 공급된 수지는 제1 섬유층 및 제2 섬유층에 함침되고, 소정 시간이 경과되면 경화된다. 또한, 수지는 수지 분배 구조물의 수지 흐름 채널과 수지 분배 채널에도 충전된 상태로 경화된다. 경화가 완료되면 진공 필름을 제거하고, 이형층을 제거하여 섬유강화 복합재를 수득한다. 이때 수지는 복합층의 측면으로 공급되기 때문에 진공 필름이 밀착되어도 복합층의 모든 방향으로 유동 통로가 확보되어 섬유층 전체에 걸쳐 균일하게 함침되며, 섬유강화 복합재는 위에 설치된 상부 금형으로 인해 상부 표면에 요철이 발생하지 않고, 내부에 수지 분배 구조물을 포함하기 때문에 고강도 및 고내구성을 가진다. 아울러 수지 분배 구조물이 섬유강화 복합재의 일 구성요소가 되어 부자재가 폐기되는 등의 낭비를 줄일 수 있다. 또한, 수지 분배 구조물이 도 4에 도시된 바와 같이 일 면이 개방되고, 내측에 형성된 수지 흐름 채널을 구비하며, 수지 분배 채널을 별도로 구비하지 않은 경우에도 수지가 복합층의 측면 방향으로 공급된다. 수지 분배 구조물에 주입된 수지는 수지 흐름 채널을 통하여 복합층의 세로 방향으로 유동하고, 이후 수지 분배 구조물의 개방된 면과 섬유층 사이의 간극을 통해 수지가 복합층의 측면으로 공급되고 섬유층 전체에 걸쳐 균일하게 함침된다. 이때 수지 흐름 채널에 주입된 수지는 수지 흐름 채널을 유동하면서 유압을 부여하기 때문에 수지 분배 구조물의 개방된 면과 섬유층 사이에 간극이 원활하게 형성된다.When the sealing of the end of the vacuum film is completed, the resin injection tube is shut off, and then the vacuum pump is operated to discharge the air inside the sealed vacuum film through the vacuum suction channel to bring the inside of the vacuum film into a vacuum state or a reduced pressure state. When the resin injection tube is opened when the inside of the vacuum film is in a vacuum state or a reduced pressure state, resin is injected into the resin distribution structure, more specifically, at the end of the resin flow channel from the resin container through the resin injection tube due to the pressure difference. Resin injected into the resin distribution structure flows in the longitudinal direction of the composite layer through the resin flow channel, and is then evenly supplied throughout the composite layer in the lateral direction of the composite layer through the resin distribution channel. The supplied resin is impregnated into the first fibrous layer and the second fibrous layer and cured when a predetermined time elapses. The resin is also cured in a state filled in the resin flow channel and the resin distribution channel of the resin distribution structure. When curing is complete, the vacuum film is removed and the release layer is removed to obtain a fiber reinforced composite. At this time, since the resin is supplied to the side of the composite layer, even if the vacuum film is in close contact, the flow passage is secured in all directions of the composite layer to be uniformly impregnated throughout the fibrous layer. This does not occur and has high strength and high durability because the resin distribution structure is included therein. In addition, the resin distribution structure becomes one component of the fiber reinforced composite material, thereby reducing waste such as waste of subsidiary materials. In addition, as shown in FIG. 4, the resin distribution structure has an open side, has a resin flow channel formed therein, and resin is supplied in the lateral direction of the composite layer even when the resin distribution channel is not provided separately. The resin injected into the resin distribution structure flows in the longitudinal direction of the composite layer through the resin flow channel, and then the resin is supplied to the side of the composite layer through the gap between the open side of the resin distribution structure and the fiber layer and is spread over the fiber layer. Impregnated uniformly. At this time, since the resin injected into the resin flow channel imparts hydraulic pressure while flowing the resin flow channel, a gap is smoothly formed between the open side of the resin distribution structure and the fiber layer.

110, 220 : 제1 섬유층 120, 230 : 단열재층
130, 240 : 제2 섬유층 140, 140', 270 : 수지 분배 구조물
141, 141', 271 : 수지 흐름 채널 142, 272 : 수지 분배 채널
150 : 경화된 수지 210 : 하부 금형 250 : 상부 금형
260 : 진공 필름 265 : 밀봉재 273 : 수지 주입관
275 : 진공 흡입 채널 276 : 진공 흡입관 280, 285 : 이형층110, 220: first fiber layer 120, 230: heat insulating material layer
130, 240: second fiber layer 140, 140 ', 270: resin distribution structure
141, 141 ', 271: resin flow channel 142, 272: resin distribution channel
150: cured resin 210: lower mold 250: upper mold
260: vacuum film 265: sealing material 273: resin injection tube
275: vacuum suction channel 276: vacuum suction pipe 280, 285: release layer

Claims (21)

수지가 함침된 제1 섬유층, 단열재층, 및 수지가 함침된 제2 섬유층이 순서대로 적층되어 형성된 복합층 내부에 수지 분배 구조물이 내재된 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재.
A resin-reinforced composite material having a resin distribution structure embedded in a composite layer formed by sequentially laminating a resin-impregnated first fiber layer, a heat insulating material layer, and a resin-impregnated second fiber layer.
제 1항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 금속 성형물인 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재.
The fiber reinforced composite of claim 1, wherein the resin distribution structure is a metal molding.
제 2항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 내측에 형성된 수지 흐름 채널 및 상기 수지 분배 구조물을 관통하여 형성된 수지 분배 채널을 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재.
3. The fiber reinforced composite according to claim 2, wherein said resin distribution structure has a resin flow channel formed therein and a resin distribution channel formed through said resin distribution structure.
제 3항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 단면이 "∩"자, "∪"자, "⊃"자, 또는 "⊂"자 형상인 철 구조물이고, 그 표면에 상기 수지 분배 채널로서 다수의 구멍이 형성된 것을 특징으로 섬유강화 복합재.
4. The resin dispensing structure according to claim 3, wherein the resin dispensing structure is an iron structure having a cross-section of "∩", "∪", "⊃", or "⊂" shape, and having a plurality of holes on the surface thereof as the resin distribution channel. Fiber reinforced composite material, characterized in that formed.
제 2항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 일 면이 개방되고, 내측에 형성된 수지 흐름 채널을 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재.
The fiber-reinforced composite according to claim 2, wherein the resin distribution structure has an open side and a resin flow channel formed therein.
제 5항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 단면이 "∩"자, "∪"자, "⊃"자, 또는 "⊂"자 형상인 철 구조물인 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재.
6. The fiber-reinforced composite according to claim 5, wherein the resin distribution structure is an iron structure having a cross section of "∩", "∪", "⊃", or "⊂" shape.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유는 유리섬유 또는 탄소섬유인 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재.
The fiber reinforced composite according to any one of claims 1 to 5, wherein the fiber is glass fiber or carbon fiber.
하부 금형;
하부 금형 상에 적층된 제1 섬유층;
상기 제1 섬유층 상에 적층된 단열재층;
상기 단열재 상에 적층된 제2 섬유층;
상기 제2 섬유층 위에 장착된 상부 금형;
상기 상부 금형 상에 적층된 진공 필름;
상기 진공 필름의 말단을 상부 금형에 밀착시켜 진공 필름을 밀봉하기 위한 밀봉재;
상기 제1 섬유층, 단열재층, 제2 섬유층으로 구성된 복합층 내부에 설치되고 수지를 상기 복합층의 측면 방향으로 공급하기 위한 수지 분배 구조물;
상기 수지 분배 구조물의 말단에 연결되고, 상기 수지 분배 구조물에 수지를 주입하기 위한 수지 주입관; 및
상기 수지 분배 구조물과 상기 밀봉재 사이 및 상기 진공 필름과 하부 금형 사이에 위치하고, 밀봉된 진공 필름 내부의 공기를 배출하기 위한 진공 흡입 채널;을 포함하는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치.
Lower mold;
A first fiber layer laminated on the lower mold;
A heat insulation layer laminated on the first fiber layer;
A second fiber layer laminated on the heat insulator;
An upper mold mounted on the second fiber layer;
A vacuum film laminated on the upper mold;
A sealing material for sealing the vacuum film by bringing an end of the vacuum film into close contact with an upper mold;
A resin distribution structure installed in the composite layer composed of the first fiber layer, the heat insulating material layer, and the second fiber layer, for supplying resin in a lateral direction of the composite layer;
A resin injection tube connected to an end of the resin distribution structure, for injecting resin into the resin distribution structure; And
And a vacuum suction channel positioned between the resin distribution structure and the sealant and between the vacuum film and the lower mold and for discharging air inside the sealed vacuum film.
제 8항에 있어서, 상기 하부 금형과 제1 섬유층 사이에 적층된 이형층 또는 제2 섬유층과 상부 금형 사이에 적층된 이형층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치.
The vacuum injection molding apparatus of claim 8, further comprising: a release layer laminated between the lower mold and the first fiber layer, or a release layer laminated between the second fiber layer and the upper mold.
제 8항 또는 제 9항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 금속 성형물인 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치.
10. The vacuum injection molding apparatus according to claim 8 or 9, wherein the resin distribution structure is a metal molding.
제 10항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 내측에 형성되고 그 말단이 수지 주입관과 연결된 수지 흐름 채널 및 상기 수지 분배 구조물을 관통하여 형성된 수지 분배 채널을 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치.
The vacuum of the fiber-reinforced composite according to claim 10, wherein the resin distribution structure has a resin flow channel formed at an inner side thereof and connected to a resin injection tube, and a resin distribution channel formed through the resin distribution structure. Injection molding device.
제 11항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 단면이 "∩"자, "∪"자, "⊃"자, 또는 "⊂"자 형상인 철 구조물이고, 그 표면에 상기 수지 분배 채널로서 다수의 구멍이 형성된 것을 특징으로 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치.
12. The resin dispensing structure according to claim 11, wherein the resin dispensing structure is an iron structure having a cross-section of "∩", "∪", "⊃", or "⊂" shape, and having a plurality of holes on the surface thereof as the resin distribution channel. Vacuum injection molding apparatus of a fiber-reinforced composite, characterized in that formed.
제 10항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 일 면이 개방되고, 내측에 형성된 수지 흐름 채널을 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치.
11. The vacuum injection molding apparatus of claim 10, wherein the resin distribution structure has an open side and a resin flow channel formed therein.
제 13항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 단면이 단면이 "∩"자, "∪"자, "⊃"자, 또는 "⊂"자 형상인 철 구조물인 것을 특징으로 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치.
The vacuum injection molding of the fiber-reinforced composite according to claim 13, wherein the resin distribution structure is a steel structure having a cross section having a shape of "자", "자", "⊃", or "⊂". Device.
제 8항의 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치를 이용한 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법으로서,
상기 수지 주입관을 차단하고 상기 진공 흡입 채널을 통하여 진공 필름 내부의 공기를 배출함으로써 진공 필름 내부를 진공 상태 또는 감압 상태로 만드는 단계;
상기 수지 주입관을 개방하고 수지 주입관을 통해 수지 분배 구조물로 수지를 주입하는 단계; 및
수지 분배 구조물을 통해 수지를 상기 복합층의 측면 방향으로 공급하고, 제1 섬유층 및 제2 섬유층에 함침시킨 후 경화시키는 단계;를 포함하는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법.
A vacuum injection molding method of a fiber reinforced composite using the vacuum injection molding apparatus of claim 8,
Blocking the resin injection tube and evacuating the air inside the vacuum film through the vacuum suction channel to make the inside of the vacuum film in a vacuum state or a reduced pressure state;
Opening the resin infusion tube and injecting resin into the resin distribution structure through the resin infusion tube; And
Supplying a resin in a lateral direction of the composite layer through a resin distribution structure, impregnating the first fibrous layer and the second fibrous layer, and curing the resin;
제 9항의 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 장치를 이용한 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법으로서,
상기 수지 주입관을 차단하고 상기 진공 흡입 채널을 통하여 진공 필름 내부의 공기를 배출함으로써 진공 필름 내부를 진공 상태 또는 감압 상태로 만드는 단계;
상기 수지 주입관을 개방하고 수지 주입관을 통해 수지 분배 구조물로 수지를 주입하는 단계;
수지 분배 구조물을 통해 수지를 상기 복합층의 측면 방향으로 공급하고, 제1 섬유층 및 제2 섬유층에 함침시킨 후 경화시키는 단계; 및
상기 이형층을 제거하는 단계;를 포함하는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법.
A vacuum injection molding method of a fiber reinforced composite using the vacuum injection molding apparatus of claim 9,
Blocking the resin injection tube and evacuating the air inside the vacuum film through the vacuum suction channel to make the inside of the vacuum film in a vacuum state or a reduced pressure state;
Opening the resin infusion tube and injecting resin into the resin distribution structure through the resin infusion tube;
Supplying resin through the resin distribution structure in the lateral direction of the composite layer, impregnating the first fiber layer and the second fiber layer, and curing the resin; And
Removing the release layer; Vacuum injection molding method of a fiber-reinforced composite comprising a.
제 15항 또는 제 16항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 금속 성형물인 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법.
17. The vacuum injection molding method of claim 15 or 16, wherein the resin distribution structure is a metal molding.
제 17항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 내측에 형성되고 그 말단이 수지 주입관과 연결된 수지 흐름 채널 및 상기 수지 분배 구조물을 관통하여 형성된 수지 분배 채널을 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법.
The vacuum of a fiber-reinforced composite according to claim 17, wherein the resin distribution structure has a resin flow channel formed at an inner side thereof and connected to a resin injection tube, and a resin distribution channel formed through the resin distribution structure. Injection molding method.
제 18항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 단면이 "∩"자, "∪"자, "⊃"자, 또는 "⊂"자 형상인 철 구조물이고, 그 표면에 상기 수지 분배 채널로서 다수의 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법.
19. The resin distribution structure according to claim 18, wherein the resin distribution structure is an iron structure having a cross-section of "∩", "∪", "⊃", or "⊂" shape, and having a plurality of holes on the surface thereof as the resin distribution channel. Vacuum injection molding method of the fiber-reinforced composite, characterized in that formed.
제 17항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 일 면이 개방되고, 내측에 형성된 수지 흐름 채널을 구비하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법.
18. The method of claim 17, wherein the resin distribution structure is open at one side and has a resin flow channel formed therein.
제 20항에 있어서, 상기 수지 분배 구조물은 단면이 "∩"자, "∪"자, "⊃"자, 또는 "⊂"자 형상인 철 구조물인 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재의 진공 주입 성형 방법.The vacuum injection molding method according to claim 20, wherein the resin distribution structure is an iron structure having a cross section of "∩", "∪", "⊃", or "⊂" shape. .
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