KR101335754B1 - 딤플이 형성된 화살대 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화살대에 관한 것으로서, 구체적으로는 맨드릴에 적층·권회하는 카본 파이버 시트의 시트면 일부 또는 전면에 걸쳐서 다수개의 동일 또는 상이한 규격의 딤플을 형성하여 화살의 공기 저항을 줄임으로써 비행 안정성을 높이고 화살의 비거리를 증가시킬 수 있도록 한 딤플이 형성된 화살대 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에서는, 중공 관체로서 전단에 화살촉이 결합하고 후단에는 오늬가 결합하는 화살대에 있어서, 상기 화살대는 다수의 카본 파이버가 일 방향으로 배열되는 적층시트의 적층체로 구성되고, 상기 적층체의 외면에는 다수의 딤플이 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 딤플이 형성된 화살대와 이를 제조하기 위한 방법이 제안된다.

Description

딤플이 형성된 화살대 및 그 제조방법{An arrow body with dimples and manufacturing method of the same}

본 발명은 화살대에 관한 것으로서, 구체적으로는 맨드릴에 적층·권회하는 카본 파이버 시트의 시트면 일부 또는 전면에 걸쳐서 다수개의 동일 또는 상이한 규격의 딤플을 형성하여 화살의 공기 저항을 줄임으로써 비행 안정성을 높이고 화살의 비거리를 증가시킬 수 있도록 한 딤플이 형성된 화살대 및 그 제조방법에 관한 것이다.

화살은 일반적으로 중공 관체의 화살대의 전단에 화살촉을 결합하고, 후단에는 활 시위에 화살을 물리기 위한 오늬를 결합하며, 오늬 전방의 화살대 외주면에 3~4개의 깃을 장착한 것으로서 사냥, 스포츠 및 무예활동의 일환으로 널리 사용되고 있다.

이러한 화살대는 그 재료가 대나무와 같은 천연재료에서부터 탄소 섬유를 포함하는 카본 파이버 시트에 이르기까지 매우 다양하며 최근에는 양궁이나 사냥용 화살의 대부분이 카본 파이버 시트로 제조되고 있는 실정이다.

일반적으로 활 시위를 떠난 화살은 시위가 화살의 후단부를 미는 힘인 추력을 받게 되는데, 이러한 추력이 화살의 전방으로 전달되며 비행하게 된다. 이와 같은 화살은 활 시위를 떠나 과녘을 향해 비행할 때 파라독스 현상을 겪는다. 파라독스는 화살이 활을 떠난 직후, 비행 초기 단계에서 주로 좌우로 휘어지면서 날아가는 현상을 말한다.

화살의 발사시 정지된 화살과 같이 현이 비껴나가면서 순간적으로 화살에 운동에너지가 전달되기 때문에 이 힘을 견디지 못하고 화살은 프레셔 포인트를 기점으로 휘게 되고 다시 탄성체인 샤프트의 복원력에 의해 원상태로 펴지다가 관성에너지에 의해 반대로 휘게 된다. 화살은 이러한 동작을 계속 반복하면서 관성에너지가 소멸될 때까지 비행하게 된다.

이렇게 화살이 비행할 때에는 많은 공기 저항을 받게 되는데 화살에 미치는 공기 저항은 크게 화살의 앞뒤 표면에 작용하는 압력의 차이로 인한 형상저항과 화살의 표면과 공기의 마찰로 인하여 발생하는 마찰저항이 있다.

종래의 국궁, 양궁 또는 사냥용 화살은 모두 그 표면이 매끄럽게 처리되어 있어 비행 안정성은 물론 화살의 비거리 향상에도 한계가 있는바 화살대의 형상을 개선함으로써 화살의 비행 안정성과 비거리를 향상시키는 방안의 연구가 필요하게 되었다.

공개특허공보 제10-2008-0021544호 "2부분 보강 슬리브를 포함하는 복합 화살 샤프트, 이를 제조하는 방법 및 제조된 전방 로드식 화살" 특허공보 제96-002129호 "복합재료 화살대의 제조방법" 공개특허공보 특1998-0003462호 "복합재료 화살대 제조방법" 공개특허공보 특2002-0057554호 "화살용 살대와 그 제조방법"

본 발명은 전술한 것처럼 화살의 비행 안정성과 비거리를 모두 향상시킬 수 있도록 하기 위한 것으로서 본 발명에서는 화살대의 표면에 다수개의 딤플을 오목하게 형성함으로서 딤플에 의한 난류의 형성을 촉진하고 그 결과 화살의 후방부 공기압력 저하로 인한 비거리 감소를 개선하고자 한다.

특히, 본 발명에서는 화살대를 형성하는 카본 파이버 시트의 판면을 상하로 관통하는 다수개의 동일 또는 상이한 사이즈의 딤플을 시트면에 다수개 형성하여 배치함으로써 화살에 미치는 공기 저항을 줄이면서도 그 제조방법이 특별히 까다롭지 않도록 하고자 하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에서는 전술한 구조를 가지는 화살대를 제조하는 간단한 방법도 제시하고자 한다.

전술한 목적의 달성 내지는 기술적 과제의 해결을 위하여 본 발명에서는, 중공 관체로서 전단에 화살촉이 결합하고 후단에는 오늬가 결합하는 화살대에 있어서, 상기 화살대는 다수의 카본 파이버가 일 방향으로 배열되는 적층시트의 적층체로 구성되고, 상기 적층체의 외면에는 다수의 딤플이 오목하게 형성되도록 하되, 상기 적층시트는 화살대의 축심을 기준으로 내층에 위치하는 것으로서 다수의 카본 파이버가 일 방향으로 나란하게 배열되는 제1적층시트와, 상기 제1적층시트의 일 단에 연결되어 상기 제1적층시트의 외층에 위치하는 것으로서 카본 파이버 직물시트 또는 위장무늬가 형성된 섬유시트를 포함하는 제2적층시트로 이루어지고, 상기 제2적층시트에 시트면을 상하로 관통하는 다수개의 딤플이 형성되는 것을 특징으로 하는 딤플이 형성된 화살대를 제안한다.

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또한, 상기 다수개의 딤플은 원형 또는 타원 형상을 가지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 다수개의 딤플은 서로 사이즈가 동일하지 않게 형성할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 카본 파이버가 일 방향으로 나란하게 배열되는 카본 파이버 시트를 재단하여 기초 결착시트를 형성하는 단계; 카본 파이버가 타 방향으로 배열되는 카본 파이버 시트의 시트면을 펀칭 가공하여 다수개의 딤플을 형성하는 단계; 딤플이 형성된 상기 카본 파이버 시트를 재단하여 적층시트를 형성하는 단계; 상기 적층시트를 상기 기초 결착시트의 하단에 부착하여 결합체 시트를 형성하는 단계; 상기 기초 결착시트와 적층시트의 결합체 시트를 환봉 형상의 맨드릴에 부착한 후 권회·적층하는 롤링 단계; 상기 롤링된 맨드릴 적층체의 최외면에 필름을 감는 테이핑 단계; 상기 맨드릴과 테이핑된 시트 적층체를 일정시간 동안 단계적으로 온도를 가변시켜가며 열성형하는 단계; 상기 시트 적층체를 상기 맨드릴에서 탈형하는 탈심 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 딤플이 형성된 화살대 제조방법이 아울러 제공된다.

여기서, 상기 탈심 단계를 거친 시트 적층체를 일정한 길이로 절단하고, 필름을 탈피한 후 시트 적층체의 외주면을 연마하는 공정이 추가로 수행되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면 화살대의 표면에 다수개 형성되는 오목한 딤플에 의하여 화살의 형상과 표면에 미치는 공기 저항이 감소하여 화살의 비행 안정성이 개선되고 화살의 비거리가 증가하게 되는 이점이 있다.

특히 본 발명의 딤플이 형성된 화살대는 화살대가 완성한 후 화살대의 표면에 별도의 후처리나 후가공에 의하여 딤플을 형성하는 것이 아니라 카본 파이버 시트를 사용하여 화살대를 제조하는 공정에서 딤플을 형성하게 되므로 공정이 간단하고 화살대의 내구성은 그대로 유지되는 강점이 있다.

아울러 본 발명에 의하면 공기 역학적 필요에 의하여 딤플의 사이즈, 개수 및 형상을 변화시킬 필요가 있는 경우에도 간단하게 대처하여 적용할 수 있으므로 생산성이 매우 뛰어나다.

또한, 본 발명의 화살대 제조방법에 의하면 카본 파이버 시트, 카본 파이버 직물시트 및 무니가 전사 또는 나염 처리된 섬유시트를 복합적으로 최외주면에 배치하더라도 딤플이 각 층에 자연스럽게 형성되므로 다종 다양한 화살대에 손쉽게 적용이 가능하다는 장점이 있다.

도1은 본 발명의 실시예에 의한 화살의 외관도 및 부분 확대도.
도2 내지 도9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 화살대 성형시트의 전개도.
도10은 본 발명의 화살대 제조방법을 순서대로 나타낸 공정 블럭도.
도11 및 도12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 화살대 성형시트의 전개도.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 관하여 상술한다.

도1은 본 발명의 실시예에 의한 화살의 외관도 및 부분 확대도이다. 본 발명의 화살(200)은 다수개의 딤플(120b)이 형성되는 화살대(100), 상기 화살대(100)의 전단에 장착되는 화살촉(210), 상기 화살대(100)의 후단에 장착되는 오늬(230) 및 상기 화살대(100)의 후방 외주면에 부착되는 깃(220)으로 이루어진다.

상기 화살대(100)는 카본 파이버 시트를 적층하여 중공 관체의 형상으로 제조되는 것으로서 도시한 바와 같이 그 표면에는 다수개의 오목한 딤플(120b)이 일정 간격 이격하여 형성된다.

화살대(100)의 표면에 이러한 딤플(120b)을 다수개 형성하는 이유는 화살(200)의 형상과 표면이 공기와 마찰하여 일으키는 공기 저항을 감소시켜 화살의 비행 안정성을 개선하고 화살의 비행거리를 증가시키기 위한 것이다.

화살(200)이 날아갈 때에는 화살(200)의 앞뒤 표면에 작용하는 압력 차이로 인한 공기 저항인 형상저항과 화살의 표면과 공기의 마찰로 인한 마찰저항이 발생하게 되는데 상기 딤플(120b)은 난류를 형성함으로써 상기 마찰저항을 감소시키는 역할을 한다.

즉 화살의 표면이 종전과 같이 매끄러운 면으로 형성되는 경우 화살의 표면을 따라 흐르는 공기가 화살의 후방에서는 표면에서 멀어지게 되고 그 결과 공기의 속도가 급격하게 떨어지고 공기 흐름의 방향이 바뀌어 화살(200) 뒤쪽의 압력이 떨어지게 된다. 그러면 화살의 앞쪽은 높은 압력이 나타나고, 화살의 뒤쪽에는 낮은 압력이 발생하여 큰 공기저항이 형성되어 화살을 뒤로 당기는 힘이 발생한다. 따라사 화살은 비행 안정성이 떨어지고 비거리가 줄어들게 되는 것이다.

본 발명에서는 이러한 문제를 개선하고자 화살대(100)의 표면에 다수개의 딤플(120b)을 오목하게 형성하여 일정하게 또는 무작위로 배치하였다.

화살대(100)의 표면에 다수개의 딤플(120b)을 오목하게 형성하는 경우 딤플(120b)에 의하여 화살대(100)의 표면에서 난류가 발생하여 공기의 섞임이 활발하게 이루어지고 낮은 압력이 나타나는 화살의 표면이 줄어들게 되어 화살이 더 멀리 날아갈 수 있게 되는 것이다.

도2는 이러한 딤플을 가지는 화살대(100)를 제조하기 위한 화살대 성형시트(101)의 제1실시예를 나타낸 전개도이다. 본 발명의 화살대(100)는 도시한 바와 같은 화살대 성형시트(101)를 이용하여 형성되는데, 상기 딤플이 형성된 성형시트(101)의 재단 -> 권회·적층 공정 -> 테이핑 공정 -> 열처리/냉각공정 -> 탈심공정 -> 연마공정의 순서를 거쳐 제작된다. 이러한 화살대(100) 제조 공정의 자세한 사항은 후술한다.

상기 화살대 성형시트(101)는 카본 파이버 시트나 글라스 파이버 시트와 같은 탄성시트로 이루어지거나 위장무늬가 나염 또는 전사처리된 섬유시트와 같은 비탄성시트가 조합하여 이루어진다.

본 실시예의 화살대 성형시트(101)는 카본 파이버 시트로 된 기초 결착시트(110)와 적층시트(120)를 조합하여 이루어진다. 카본 파이버 시트는 일 방향으로 나란하게 배열된 다수의 카본 파이버를 프리 프레그(prepreg)처리하여 제조한다. 즉, 카본 파이버를 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 열가소성 수지 등의 수지에 함침시켜 제조한다.

상기 기초 결착시트(110)는 화살대(100)의 축심을 기준으로 최내층을 이루는 것으로서 다수의 카본 파이버(110a)가 일 방향으로 나란하게 배열되는 카본 파이버 시트를 일정한 크기로 재단하여 형성한다. 상기 적층시트(120)는 다수의 카본 파이버(120a)가 타 방향으로 나란하게 배열되는 카본 파이버 시트를 일정한 크기로 재단하여 형성한 후 상기 기초 결착시트(110)의 하단에 연결되도록 부착한다.

본 발명에서는 상기 적층시트(120)의 시트면에 다수개의 딤플(120b)을 시트면이 관통하도록 형성한다. 상기 기초 결착시트(110)와 적층시트(120)의 결합체 시트는 맨드릴에 권회하여 적층함으로써 화살대(100)를 구성하게 되는데, 적층시트(120)의 일부에 다수개의 딤플(120b)을 미리 형성함으로써 완성된 화살대(100)의 표면에 다수개의 딤플(120b)이 자연스럽게 형성될 수 있도록 한다.

도면을 기준으로 상기 기초 결착시트(110)의 상단이 맨드릴에 직접 부착되어 롤링 공정이 시작되는 부분이고, 상기 적층시트(120)의 하단부가 맨드릴의 최외층에 감겨 화살대(100)의 최외층이 되는 부분이므로 본 실시예에서는 적층시트(120)의 하단부 일정한 부분에만 다수개의 딤플(120b)을 형성하는 것으로 하였다.

본 실시예에서는 상기 다수개의 딤플(120b)들은 좌우 열(column)과 상하 행(line)에 위치하는 각 딤플(120b)이 서로 일치하도록 형성된다. 즉, 행과 열의 딤플(120b)들이 전후좌우로 서로 일직선상에 위치하도록 나란하게 배열된다.

본 실시예에서는 맨드릴에 부착되는 기초 결착시트(110)와 상기 기초 결착시트(110)의 하단에 접착하여 연결되는 적층시트(120)의 결합체 시트로 화살대 성형시트(101)를 구성하고 있으나 경우에 따라서는 기초 결착시트를 생략하고 딤플(120b)이 형성된 적층시트(120)로만 화살대 성형시트(101)를 구성할 수도 있을 것이다. 이와 같은 원리는 이하의 다른 실시예들에서도 동일하게 적용된다.

여기서, 상기 딤플(120b)의 형상은 원형 또는 타원형인 것이 바람직하나 반드시에 이에 구속될 필요는 없으며, 필요한 경우 그 형상은 얼마든지 변경 내지 변형하여 적용할 수 있다.

또한 상기 딤플(120b)의 사이즈나 인접하는 딤플(120b) 간의 간격 등은 화살대 성형시트(101)의 재질, 종류, 화살대(100)의 직경 등에 따라 다양하게 변화시켜 적용할 수 있다.

도3은 본 발명의 제2실시예에 따른 화살대 성형시트의 전개도인데, 본 실시예에서는 나머지 구성은 전기의 제1실시예와 같으나 딤플(120b)의 배열이 적층시트(120)의 하단 일부에 무작위로 순서 없이 배열된다.

도4는 본 발명의 제3실시예에 따른 화살대 성형시트의 전개도인데, 본 실시예에서는 나머지 구성은 전술한 실시예들과 같으나 딤플(120b)이 적층시트(120)의 일부가 아니라 전면에 걸쳐서 형성된다. 이 경우에도 각 행과 열의 딤플(120b)들은 서로 행과 열을 일치시키거나 무작위로 순서 없이 배치할 수도 있다.

도5는 본 발명의 제4실시예에 따른 화살대 성형시트의 전개도인데, 본 실시예에서는 적층시트(120)가 두 개의 층으로 구성된다. 즉, 본 실시예에서는 적층시트(120)가 다수의 카본 파이버(121a)가 타 방향으로 나란하게 배열되는 제1적층시트(121)와 상기 제1적층시트(121)의 하단에 연결하여 형성되는 카본 파이버 직물의 제2적층시트(122)로 이루어진다.

상기 카본 파이버 직물시트는 다수의 카본 파이버(122a)들을 서로 직교하도록 직조하여 프리 프레그처리한 것으로서 탄성강도와 스파인 강도가 우수하다.

상기 기초 결착시트(110), 제1적층시트(121) 및 제2적층시트(122)로 이루어지는 화살대 성형시트(101)를 맨드릴에 권회·적층함으로써 화살대(100)를 제조한다. 따라서, 제조된 화살대(100)의 가장 바깥 측인 최외층에는 카본 파이버 직물시트층인 제2적층시트(122)가 위치하게 된다. 본 실시예에서는 상기 최외층의 제2적층시트(122)에만 딤플(122b)들을 형성한다.

도6은 본 발명의 제5실시예에 따른 화살대 성형시트의 전개도인데, 본 실시예의 나머지 구성은 위의 제4실시예와 동일하나 제1적층시트(121) 상에도 다수의 딤플(121b)이 형성되는 점에서 차이가 있다.

도7은 본 발명의 제6실시예에 따른 화살대 성형시트의 전개도인데, 본 실시예에서도 적층시트(120)가 두 개의 층인 제1적층시트(121)와 제2적층시트(122)로 구성된다. 다만, 상기 제1적층시트(121)의 외곽 층이 되는 제2적층시트(122)가 전후로 서로 다른 재질로 형성된다.

즉, 상기 제2적층시트(122)는 도시한 바와 같이 화살대의 전방측에 위치하는 비탄성 섬유시트(123)와 후방측에 위치하는 탄성 카본 파이버 직물시트(124)로 구성된다.

상기 섬유시트(123) 역시 프리 프레그 처리된 것으로서 천연 또는 합성섬유로서 나뭇잎, 나뭇결 무늬와 같은 위장무늬나 상표, 로고, 캐릭터 도안 등이 나염처리 또는 전사된 것을 사용한다.

본 실시예에서는 상기 제2적층시트(122)의 구성인 섬유시트(123)와 카본 파이버 직물시트(124)에 다수의 딤플(123b,124b)이 형성된다.

도8은 본 발명의 제7실시예에 따른 것으로서 전기의 제7실시예와 나머지 구성은 동일하나 제2적층시트(122) 외에 제1적층시트(121)에도 다수의 딤플(121b)이 형성되는 점에 차이가 있다.

도9는 본 발명의 제8실시예에 따른 화살대 성형시트의 전개도인데, 본 실시예에서는 적층시트(120)의 후방측에는 딤플(120b)을 형성하지 않는 것으로 하고 있다. 즉, 화살대(100)의 깃이 위치하는 깃 장착부(101b)에는 딤플(120b)을 형성하지 않고, 이를 제외한 화살대의 전방부(101a)에만 딤플(120b)을 형성한다.

이와 같이 하는 이유는 추후 공정에서 제조된 화살대(100)의 표면에 깃(220)이 잘 부착되도록 하기 위한 것이다.

이하에서는 이와 같은 구조의 화살대를 제조하는 방법에 관하여 상술한다. 도10은 본 발명의 화살대 제조방법을 순서대로 나타낸 공정 블럭도이다.

본 발명의 화살대 제조공정은 크게 기초 결착시트 재단단계(ST1), 적층시트 딤플 형성단계(ST2), 적층시트 재단 단계(ST3), 기초 결착시트에 적층시트 부착 단계(ST4), 권회·적층 단계(ST5), 테이핑 공정 단계(ST6), 열처리/냉각 공정 단계(ST7), 탈심공정 단계(ST8) 및 연마공정 단계(ST9)로 이루어진다.

먼저, 기초 결착시트 재단 단계(ST1)에서는 카본 파이버(110a)가 일 방향으로 나란하게 배열되는 카본 파이버 시트를 환봉 형상의 맨드릴의 길이와 직경에 적합하도록 일정한 길이와 폭으로 재단하여 기초 결착시트(110)를 형성한다.

적층시트 딤플 형성 단계(ST2)에서는, 카본 파이버가 타 방향으로 배열되는 적층시트(120)에 펀칭기계(미도시)를 이용하여 다수의 딤플(120b)을 형성한다. 상기 딤플(120b)은 펀칭기계로 시트면을 상하로 관통하도록 펀칭함으로써 다수의 구멍을 형성하는 공정이다.

적층시트 재단(ST3) 공정에서는, 시트면에 다수의 딤플(120b)이 펀칭 형성된 적층시트(120)를 일정한 길이와 폭으로 재단한다. 상기 적층시트(120)의 상단부가 상기 기초 결착시트(110)의 하단에 부착되므로 적층시트(120)의 길이는 상기 기초 결착시트(110)에 대응하도록 하며, 적층시트(120)의 폭은 기초 결착시트(110)의 폭보다는 크게 한다.

다음으로 상기 재단된 적층시트(120)를 상기 기초 결착시트(110)에 부착하여 결합체 시트를 형성한다.

상기 권회·적층 공정 단계(ST5)에서는, 위의 기초 결착시트(110)와 적층시트(120)의 결합체 시트를 상기 맨드릴의 외주면에 권회하여 적층한다.

먼저 환봉 형상의 맨드릴(미도시)의 외주면 전체에 탈형이 용이하도록 이형체를 도포한 다음, 그 위에 접착제를 도포한다. 이후 소정 길이로 적당히 상기 결합체 시트를 맨드릴의 외주면에 감아 접착한다.

구체적으로는 결합체 시트의 기초 결착시트(110)의 끝 부분을 맨드릴의 표면에 접착한 다음 롤링장치(미도시)에 의하여 결합체 시트를 맨드릴에 적층·권회한다. 이를 롤링 공정이라 한다.

상기 테이핑 공정 단계(ST6)에서는, 상기 롤링 공정을 마친 맨드릴 적층체(결합체 시트)의 최외면에 테이핑 장치(미도시)를 이용하여 필름을 감는다. 이를 테이핑 공정이라 하며, 상기 필름으로는 PET 필름이나 OPP 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 이 테이핑 공정은 롤링 공정을 거친 제품을 성형하기 전에 수행하는 것으로서 각 시트층 사이에 잔존하는 공기를 외부로 배출하고 제품의 내부 적층도를 높이기 위한 것이다.

상기 열처리/냉각공정 단계(ST7)에서는, 상기 테이핑 된 맨드릴과 시트 적층체를 일정시간 동안 단계적으로 온도를 가변시킴으로써 성형시키고, 상기 탈심공정 단계(ST8)에서는, 맨드릴을 시트 적층체에서 탈형하게 된다. 이때 바람직한 성형 온도는 약 80~150 ℃ 범위이고, 가열시간은 약 1~4 시간 정도가 적당하다.

마지막으로, 상기 탈형된 시트 적층체의 양단부를 필요한 길이로 절단하고, 필름을 탈피한 후, 시트 적층체의 외주면을 센타레스 연마공정으로 연마한다 (ST9).

이와 같은 공정을 거쳐서 제조된 화살대(100)는 무게가 가벼울 뿐 아니라 강도가 우수하고 탄성력이 매우 우수하다는 장점이 있다.

도11 및 도12는 본 발명의 제9 및 10실시예에 따른 화살대 성형시트의 전개도이다. 본 실시예들에서는 적층시트(120)의 딤플(120b)의 사이즈를 서로 달리하거나 그 형상을 달리한 예들을 보여주고 있다.

도11에서는 딤플(120b)의 형상이 원형이고 인접한 딤플(120b)들의 직경이 서로 다른 것으로 하고 있으며, 도12에서는 다수의 딤플(120b)들의 형상이 타원형인 것으로 하고 있다.

이와 같이 본 발명의 딤플(120b)은 필요에 따라 그 형상, 규격, 개수 및 형성위치 등을 다양화하여 적용할 수 있을 것이다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시예들을 중심으로 본 발명의 기술적 사상에 관하여 기술하였으며, 본 발명의 기술적인 요지를 벗어나지 않는 본 발명으로부터 도출되는 다양한 변형 예들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 속한다고 할 것이다.

본 발명은 화살의 공기 저항을 감쇄시켜 화살의 비행 안정성을 높이고, 화살의 비거리를 개선하기 위한 것으로서 그 제조가 간단하면서도 화살의 비행특성을 효과적으로 향상시킬 수 있는 화살대에 관한 것이다. 따라서, 국궁용, 양궁용 및 사냥용 화살과 같이 다양한 분야와 용도의 화살에 적용할 필요가 있을 것이다.

100: 화살대 101: 화살대 성형시트
110: 기초 결착시트
110a,120a,121a,122a,124a: 카본 파이버
120: 적층시트 120b,121b,122b,123b,124b: 딤플
121: 제1적층시트 122: 제2적층시트
123: 섬유시트 124: 카본 파이버 직물 시트
200: 화살 210: 화살촉
220: 깃 230: 오늬

Claims (8)

1. 중공 관체로서 전단에 화살촉이 결합하고 후단에는 오늬가 결합하는 화살대에 있어서,
   상기 화살대는 다수의 카본 파이버가 일 방향으로 배열되는 적층시트의 적층체로 구성되고, 상기 적층체의 외면에는 다수의 딤플이 오목하게 형성되도록 하되,
   상기 적층시트는 화살대의 축심을 기준으로 내층에 위치하는 것으로서 다수의 카본 파이버가 일 방향으로 나란하게 배열되는 제1적층시트와, 상기 제1적층시트의 일 단에 연결되어 상기 제1적층시트의 외층에 위치하는 것으로서 카본 파이버 직물시트 또는 위장무늬가 형성된 섬유시트를 포함하는 제2적층시트로 이루어지고, 상기 제2적층시트에 시트면을 상하로 관통하는 다수개의 딤플이 형성되는 것을 특징으로 하는 딤플이 형성된 화살대.
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5. 제1항에 있어서,
   상기 다수개의 딤플은 원형 또는 타원 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 딤플이 형성된 화살대.
6. 제5항에 있어서,
   상기 다수개의 딤플은 서로 사이즈가 동일하지 않은 것을 특징으로 하는 딤플이 형성된 화살대.
7. 카본 파이버가 일 방향으로 나란하게 배열되는 카본 파이버 시트를 재단하여 기초 결착시트를 형성하는 단계;
   카본 파이버가 타 방향으로 배열되는 카본 파이버 시트의 시트면을 펀칭 가공하여 다수개의 딤플을 형성하는 단계;
   딤플이 형성된 상기 카본 파이버 시트를 재단하여 적층시트를 형성하는 단계;
   상기 적층시트를 상기 기초 결착시트의 하단에 부착하여 결합체 시트를 형성하는 단계;
   상기 기초 결착시트와 적층시트의 결합체 시트를 환봉 형상의 맨드릴에 부착한 후 권회·적층하는 롤링 단계;
   상기 롤링된 맨드릴 적층체의 최외면에 필름을 감는 테이핑 단계;
   상기 맨드릴과 테이핑된 시트 적층체를 일정시간 동안 단계적으로 온도를 가변시켜가며 열성형하는 단계;
   상기 시트 적층체를 상기 맨드릴에서 탈형하는 탈심 단계
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 딤플이 형성된 화살대 제조방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 탈심 단계를 거친 시트 적층체를 일정한 길이로 절단하고, 필름을 탈피한 후 시트 적층체의 외주면을 연마하는 공정이 추가로 수행되는 것을 특징으로 하는 딤플이 형성된 화살대 제조방법.
   

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