KR101551091B1

KR101551091B1 - 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조방법 및 그 제조 시스템

Info

Publication number: KR101551091B1
Application number: KR1020140058075A
Authority: KR
Inventors: 장대원
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2015-09-08

Abstract

탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조방법 및 그 제조 시스템이 소개된다.
본 발명의 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링은 맨드릴 표면에 사선 방향으로 탄소섬유를 권취하는 제1브레이딩 과정과, 상기 제1브레이딩 과정에서 상기 탄소섬유가 권취된 방향과 반대 방향으로 탄소섬유를 권취하는 제2브레이딩 과정을 포함하는 브레이딩 과정, 직조된 탄소섬유를 수지 용액에 담그는 함침과정, 및 코일링 과정을 포함하고, 상기 제1브레이딩 과정에서 상기 맨드릴을 일 방향으로 이동시키면서 상기 탄소섬유를 권취하고, 상기 제2브레이딩 과정에서 상기 맨드릴을 타 방향으로 이동시키면서 상기 탄소섬유를 권취하는 것을 특징으로 하여 제조된다.

Description

탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조방법 및 그 제조 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MANUFACTURING SPRING MADE BY CARBON FIBER REINFORCED PLACTIC}

본 발명은 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조방법 및 그 제조 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 차량의 현가장치에 적용 가능한 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조방법 및 그 제조 시스템에 관한 것이다.

미래 친환경 자동차의 가장 큰 이슈 중의 하나가 "경량화"와 관련된 것이다. 이를 위하여 금속류가 가지는 한계를 뛰어 넘을 수 있는 복합소재 적용을 위해 이와 관련된 기술이 연구, 개발되고 있다.

자동차에 복합소재를 적용하면 금속류와 동등수준의 강도 및 내구성을 확보함과 동시에 중량은 스틸 대비 약 1/5 수준으로 감소시켜 자동차를 경량화할 수 있는 이점이 있다.

따라서, 자동차 "경량화"를 위하여 자동차 부품에 복합소재를 적용할 필요성이 있는데, 자동차의 다양한 개소에 적용되는 스프링 역시 복합소재를 적용할 필요가 있는 부품 중의 하나이다.

일반적으로 자동차의 차체는 타이어와 연결되는 현가장치에 의해 지지되며, 현가장치는 차량 주행 중에 발생하는 각종 진동과 충격을 흡수하여 승차감을 향상시키고, 노면 상태에 따라 차체 전체적인 밸런스를 조절하는 역할을 한다.

또한 차량 선회 시 원심력에 대항하여 운전자의 안정적인 조정성을 확보, 자동차가 일 방향으로 기울어지는 것을 방지하는 기능도 한다.

이러한 현가장치에 주로 사용되는 스프링으로는 리프 스프링(Leaf Spring) 및 코일 스프링(Coil Spring)이 있다. 리프 스프링 및 코일 스프링은 주로 금속류로 만들어져 부식에 따른 치핑(chipping) 저항성이 저하되는 것은 물론, 차량의 경량화 추세에 반한다는 문제점이 존재한다.

리프 스프링의 경우 그 형상이 판상으로 단순하기 때문에 이미 플라스틱 복합재로 대체되어 사용되고 있으나, 코일 스프링의 경우 코일 형상은 그대로 두고 단순히 소재만을 금속에서 복합소재로 대체할 경우 금속과 복합소재의 절대적인 강성 치아로 인하여 자동차 서스펜션에 적용될 수 있는 수준의 스프링 상수를 구현하는데 문제가 있다.

물론, 코일형 스프링의 경우에는 코일 형상을 그대로 유지하면서 선경 및 폭 확대와 더불어 고강성 소재를 적용함으로써 어느 정도의 스프링 상수 구현이 가능하지만 무게 및 재료비가 상승한다는 문제점이 존재한다.

한국공개특허 제10-2012-0041625호(2012.05.02), 한국공개특허 제10-2013-0126032호(2013.11.20) 등 다양한 선행기술에는 탄소섬유와 관련된 조성물 내지 현가장치에 대한 기술이 개시되어 있다.

그러나, 이러한 선행기술들은 탄소섬유 자체의 조성 내지 단순히 탄소섬유 강화플라스틱을 이용하여 제조된 스프링에 대하여 소개하고 있을 뿐, 탄소섬유를 이용하여 스프링을 설계하는 구체적인 방법에 대한 언급은 전혀 기재되어 있지 않다.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

한국공개특허 제10-2012-0041625호(2012.05.02) 한국공개특허 제10-2013-0126032호(2013.11.20)

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 차량의 경량화, 부식 성능 개선, 내구 성능 개선 가능한 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링, 그 제조방법 및 그 제조 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 본 발명의 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조방법은 맨드릴 표면에 사선 방향으로 탄소섬유를 권취하는 제1브레이딩 과정과, 상기 제1브레이딩 과정에서 상기 탄소섬유가 권취된 방향과 반대 방향으로 탄소섬유를 권취하는 제2브레이딩 과정을 포함하는 브레이딩 과정; 직조된 탄소섬유를 수지 용액에 담그는 함침과정; 및 코일링 과정을 포함하고, 상기 제1브레이딩 과정에서 상기 맨드릴을 일 방향으로 이동시키면서 상기 탄소섬유를 권취하고, 상기 제2브레이딩 과정에서 상기 맨드릴을 타 방향으로 이동시키면서 상기 탄소섬유를 권취하는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기 제1브레이딩 과정 이전에 상기 탄소섬유의 일단부를 상기 맨드릴 표면에 고정하는 준비과정과, 상기 코일링 과정 이후에 일정 길이로 절단하는 커팅과정을 더 포함한다.

상기 준비과정은, 상기 맨드릴 일단부 표면에 형성된 링 형상의 홈에 상기 탄소섬유의 일단부를 삽입한 상태에서 상기 홈에 고정링을 체결하는 것을 특징으로 한다.

상기 탄소섬유는 그 일단부가 상기 맨드릴의 원주 방향으로 일정한 간격을 두고 복수 개가 고정되는 것을 특징으로 한다.

삭제

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탄소섬유 강화 플라스틱 제조 시스템은, 맨드릴을 일 방향으로 당기는 제1풀러; 맨드릴을 타 방향으로 당기는 제2풀러; 상기 맨드릴에 탄소섬유를 권취하는 브레이더; 브레이딩 작업이 완료된 탄소섬유가 함침될 수 있도록 형성되며 그 내부에는 수지 용액이 담겨진 함침조; 및 상기 탄소섬유와 수지로 이루어진 탄소섬유 강화 플라스틱을 코일 형상으로 성형하는 코일러를 포함한다.

상기 브레이더는, 상기 맨드릴이 통과할 수 있도록 중앙이 통공된 회전릴과, 이 회전릴로부터 돌출 형성되며 탄소섬유가 권취된 권취봉을 포함한다.

상기 회전릴은 링 형상으로 형성되고, 상기 권취봉은 상기 회전릴의 원주 방향으로 일정 간격을 두고 복수 개가 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 맨드릴의 일단부에는 원주 방향으로 홈이 형성되며, 상기 탄소섬유의 일단부가 고정될 수 있도록 상기 홈에 체결되는 고정링을 더 포함한다.

상기 탄소섬유의 형상이 유지될 수 있도록 상기 맨드릴에 체결되는 형상 유지링을 더 포함한다.

본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 아래와 같은 다양한 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 현재 자동차에 소요되는 스틸 재질의 부품 중 50% 정도를 대체함으로써 자동차 중량을 최대 1/5 수준으로 경량화할 수 있는 이점이 있다.

둘째, 플라스틱 재질을 포함하므로 스틸 대비 부식 성능이 개선되는 이점이 있다.

셋째, 탄소섬유가 서로 엇갈리게 얽혀 있기 때문에 내구 성능이 개선되는 이점이 있다.

넷째, 강성이 개선되어 앤브이에이치(NVH) 성능이 개선되는 이점이 있다.

다섯째, 연비가 향상되고 친환경적이면서도 재활용 가능한 소재를 사용할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조 시스템의 전체 개략도,
도 2는 본 발명의 일 요부인 브레이딩 과정을 나타낸 도면,
도 3a는 본 발명의 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링을 일부 형상을 나타낸 도면,
도 3b는 본 발명의 일요부인 탄소섬유 강화 플라스틱의 단면을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 일요부인 탄소섬유 강화 플라스틱의 꼬임각을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명에 의할 때 전단계수와 탄소섬유 꼬임각과의 관계를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링의 탄소섬유 적층 각도와 스프링 레이트 변화를 나타낸 그래프이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조방법 및 그 제조 시스템을 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조방법은 브레이딩 과정, 함침과정, 코일링 과정을 포함한다.

브레이딩 과정은 탄소섬유를 직조하는 과정이다.

이러한 브레이딩 과정은 제1브레이딩 과정 및 제2브레이딩 과정을 포함하는 것이 바람직하다.

제1브레이딩 과정은 맨드릴(10) 표면에 사선 방향으로 탄소섬유를 권취하는 과정이다. 제2브레이딩 과정은 제1브레이딩 과정이 진행된 이후에 제1브레이딩 과정에서 사선 방향으로 권취된 탄소섬유 상에 역 사선 방향으로 탄소섬유를 다시 권취함으로써 탄소섬유를 엇갈리게 함으로써 직조하는 과정이다. 즉, 맨드릴(10) 상에 탄소섬유를 사선 방향으로 서로 엇갈리게 적층하는 과정이다.

제1브레이드 과정 및 제2브레이드 과정이 진행된 이후에는 함침과정이 진행된다. 제1브레이드 과정 및 제2브레이드 과정을 통하여 제조된 탄소섬유는 중공이 파이프 형상으로 제조된다. 함침과정에서는 탄소섬유 사이 및 탄소섬유 내부 공간으로 수지 용액을 공급하여 브레이딩된 탄소섬유의 형상이 유지될 수 있도록 한다.

함침과정이 진행된 이후에는 코일링 과정이 진행된다.

코일링 과정은 탄소섬유가 직조된 강화 플라스틱을 스프링 형상으로 성형하는 과정이다. 코일링 과정과 거의 동시에 경화과정이 진행되는 것이 바람직하다.

코일링 과정 및 경화과정이 진행된 이후, 커터(C)를 이용하여 수요자의 요구 또는 적용될 개소에 부합되는 길이로 절단하는 커팅과정이 진행됨으로써, 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조가 완료된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1브레이딩 과정 및 제2브레이딩 과정에서 탄소섬유가 서로 엇갈리면서 맨드릴(10) 외주면에 엇갈리게 감길 수 있도록 제1브레이딩 과정에서 맨드릴(10)은 일 방향으로 이동하고, 제1브레이딩 과정에서는 반대 방향으로 이동하는 것이 바람직하다.

즉, 맨드릴(10)이 일 방향으로 이동할 때 탄소섬유가 한 번 감기고, 반대 방향으로 이동할 때 이미 감겨 있는 탄소섬유 위에 새로운 탄소섬유가 엇갈리게 감기게 되는 것이다.

이러한 브레이딩 과정이 원활하게 진행되기 위해서는 탄소섬유 일단부가 맨드릴(10)에 고정되어야 하는바, 탄소섬유 고정을 위한 준비과정이 선행되며, 코일링 과정 이후에 탄소섬유 강화 플라스틱을 수요자의 요구에 맞추어 일정 길이로 절단하는 커팅과정이 진행된다.

상술한 준비과정은 맨드릴(10) 일단부 표면에 링 형상의 홈을 형성하고, 이 홈에 탄소섬유의 일단부를 위치시킨 상태 즉, 삽입한 상태에서 고정링(20)을 체결하는 방식으로 진행될 수 있다.

탄소섬유를 맨드릴(10) 표면에 여러 가닥 위치시키되, 그 끝단들이 맨드릴(10)의 외주면을 따라 일정 간격 이격된 상태를 유지하여 브레이딩 과정을 진행하면 브레이딩 과정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 것은 물론, 각각의 탄소섬유가 더 촘촘하게 직조될 수 있다.

제1브레이딩 과정에서 탄소섬유를 사선 방향으로 일정하게 권취한 상태에서 제1브레이딩 과정을 통해 탄소섬유를 반대 사선 방향으로 권취하면 이미 권취된 상태에 있던 탄소섬유의 형상이 흐트러질 가능성이 존재한다.

이를 방지하기 위해 제1브레이딩 과정 이후 탄소섬유가 권취된 맨드릴(10) 일단부에 형상 유지링(60)을 체결하는 것이 바람직하다.

이러한 형상 유지링(60)은 제1브레이딩 과정 및 제2브레이딩 과정에서 맨드릴(10)이 서로 다른 방향으로 이동하는 기준점이 된다. 즉, 제1브레이딩 과정을 통해 탄소섬유가 감긴 상태에서 형상 유지링(60)을 체결한 후에 맨드릴(10)을 역 방향으로 이동시키면서 탄소섬유를 이미 감겨 있는 탄소섬유와 엇갈리게 직조하게 되는 것이다.

상술한 제1브레이딩 과정 및 제2브레이딩 과정은 설계자가 설계한 스프링의 탄성계수를 고려하여 교대로 반복진행되는 것이 바람직하다.

도 1 및 도 2를 참조로, 본 발명의 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조 시스템을 설명한다.

본 발명의 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조 시스템은, 제1풀러(P1), 제2풀러(P2), 브레이더(30), 함침조(40), 코일러(50)를 포함한다.

제1풀러(P1)와 제2풀러(P2)는 브레이더(30)를 사이에 두고 위치하며, 맨드릴(10)을 일 방향 및 타 방향으로 이동시킨다. 맨드릴(10)은 최종 생산되는 탄소섬유 강화 플라스틱이 중공의 형상을 갖을 수 있도록 "틀" 역할을 한다.

맨드릴(10)이 제1풀러(P1) 및 제2풀러(P2) 사이를 왕복 이동하면서 브레이더(30)에서 공급하는 탄소섬유가 맨드릴(10)에 감기게 되는데, 상술한 바와 같이 맨드릴(10)이 일 방향으로 이동할 때와 타 방향으로 이동할 때 탄소섬유가 서로 엇갈리게 권취되는 것이다.

탄소섬유가 엇갈리게 권취된 상태에서 수지 용액이 담겨져 있는 함침조(40)로 공급된다. 탄소섬유가 함침조(40)를 거치면 제3풀러(P3)에 의해 코일러(50)로 공급되어 스프링 형상으로 성형되어 경화, 최종 탄소섬유 강화 플라스틱이 생산되는 것이다.

브레이더(30)는 회전릴(32)과 권취봉(34)을 포함하는 것이 바람직하다.

회전릴(32)은 맨드릴(10)이 통과할 수 있도록 링 형상으로 형성될 수 있다.

이러한 회전릴(32)에는 권취봉(34)이 돌출 형성되는데, 권취봉(34)에는 탄소섬유가 권취된다.

따라서, 회전릴(32)의 회전에 따라 권취봉(34)에서 풀리는 탄소섬유가 맨드릴(10)에 권취될 수 있는 것이다.

이러한 권취봉(34)은 회전릴(32)의 원주면을 따라 복수 개가 일정한 간격을 두고 돌출 형성될 수 있으며, 각각의 권취봉(34)에는 탄소섬유가 권취되어 맨드릴(10)에 동시에 탄소섬유를 권취할 수 있다.

상술한 바와 같이, 맨드릴(10)의 일단부에는 탄소섬유 고정을 위해 원주 방향으로 홈이 형성되고, 이러한 홈에는 고정링(20)이 체결된다.

본 발명은 제1브레이딩 과정 이후 탄소섬유의 형상을 유지하기 위해 맨드릴에 체결되는 형상 유지링(60)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명의 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조방법 및 그 제조 시스템에 의해 제조된 스프링에 대하여 설명한다.

탄소섬유 강화 플라스틱은 스틸 대비 강도가 3배 정도 우수하다.

이러한 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용하여 현재 자동차에 사용되고 있는 스틸 재질의 스프링에 적용한다면 그 중량을 기존 스틸 대비 50% 이상 절감할 수 있다.

또한 스틸 대비 부식성, 내구성, NVH(noise, vibraiton and hardness) 성능이 모두 우수한바, 실제 자동차에 적용되는 스틸을 대신하여 탄소섬유 강화 플라스틱을 적용할 필요성이 있다.

코일 스프링 상수(k)는 아래의 수식으로 표현된다.

k = P/δ = Gd⁴/8nD³

이러한 수식에서 G는 소재의 전단계수이고, d는 스프링의 선경이며, n은 스프링의 권수, D는 스프링 외경이다. 이러한 계수의 의미를 도 3a 및 도 3b에 나타내었다.

위 수식으로부터 탄소섬유를 맨드릴(10)에 적층하는 각도에 따라 전단계수를 최대화할 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 탄성계수와 관련된 관계식을 꼬임각을 고려하여 아래와 같이 변환할 수 있다.

1/G_XY = 4(1/E₁ + 1/E₂ + υ₁₂/E₁)sinθ²cosθ² + 1/G₁₂(sinθ² - cosθ²)²

상술한 수식에 의할 때 전단계수는 꼬임각에 대한 함수로 정의되며, 이러한 함수와 관련된 그래프를 도 5에 도시하였다.

도 5에 도시된 바와 같이, 꼬임각(θ)이 45°일때 전단계수는 최대인 것을 알 수 있다.

본 발명자는 코일 스프링을 구성하는 탄소섬유 강화 플라스틱에서 탄소섬유의 적층각에 따른 스프링 상수 변화를 실험하였으며, 그 결과를 아래의 표 1 및 도 6에 도시하였다.

표 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 탄소섬유의 적층각도가 일 방향으로 사선지게 형성하는 경우보다 서로 엇갈리게 하여 적층하였을 때 탄성계수값이 현저하게 증가하는 것을 알 수 있다.

스프링 레이트(spring rate : kgf/mm)값이 2 이상인 경우라면 자동차에 적용되는 스틸보다 탄성 조건이 개선된 것인바, 그 효과를 인정하기에 충분하다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 : 맨드릴 20 : 고정링
P1 : 제1풀러 P2 : 제2풀러
P3 : 제3풀러 C : 커터
30 : 브레이더 32 : 회전릴
34 : 권취봉 40 : 함침조
50 : 코일러 60 : 형상 유지링

Claims

맨드릴 표면에 사선 방향으로 탄소섬유를 권취하는 제1브레이딩 과정과, 상기 제1브레이딩 과정에서 상기 탄소섬유가 권취된 방향과 반대 방향으로 탄소섬유를 권취하는 제2브레이딩 과정을 포함하는 브레이딩 과정;
직조된 탄소섬유를 수지 용액에 담그는 함침과정; 및
코일링 과정을 포함하고,
상기 제1브레이딩 과정에서 상기 맨드릴을 일 방향으로 이동시키면서 상기 탄소섬유를 권취하고, 상기 제2브레이딩 과정에서 상기 맨드릴을 타 방향으로 이동시키면서 상기 탄소섬유를 권취하는 것을 특징으로 하는, 스프링 제조방법.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1브레이딩 과정 이전에 상기 탄소섬유의 일단부를 상기 맨드릴 표면에 고정하는 준비과정과, 상기 코일링 과정 이후에 일정 길이로 절단하는 커팅과정을 더 포함하는, 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조방법.
청구항 4에 있어서,
상기 준비과정은, 상기 맨드릴 일단부 표면에 형성된 링 형상의 홈에 상기 탄소섬유의 일단부를 삽입한 상태에서 상기 홈에 고정링을 체결하는 것을 특징으로 하는, 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조방법.
청구항 4에 있어서,
상기 탄소섬유는 그 일단부가 상기 맨드릴의 원주 방향으로 일정한 간격을 두고 복수 개가 고정되는 것을 특징으로 하는, 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1브레이딩 과정 이후에 상기 탄소섬유가 권취된 상기 맨드릴 일단부에 형상 유지링을 체결하고, 상기 제2브레이딩 과정이 진행되는 것을 특징으로 하는, 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제1브레이딩 과정 및 제2브레이딩 과정은 교대로 반복 진행되는 것을 특징으로 하는, 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조방법.
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맨드릴을 일 방향으로 당기는 제1풀러;
맨드릴을 타 방향으로 당기는 제2풀러;
상기 맨드릴에 탄소섬유를 권취하는 브레이더;
브레이딩 작업이 완료된 탄소섬유가 함침될 수 있도록 형성되며 그 내부에는 수지 용액이 담겨진 함침조; 및
상기 탄소섬유와 수지로 이루어진 탄소섬유 강화 플라스틱을 코일 형상으로 성형하는 코일러를 포함하는, 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조 시스템.
청구항 13에 있어서,
상기 브레이더는, 상기 맨드릴이 통과할 수 있도록 중앙이 통공된 회전릴과, 이 회전릴로부터 돌출 형성되며 탄소섬유가 권취된 권취봉을 포함하는, 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조 시스템.
청구항 14에 있어서,
상기 회전릴은 링 형상으로 형성되고, 상기 권취봉은 상기 회전릴의 원주 방향으로 일정 간격을 두고 복수 개가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는, 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조 시스템.
청구항 13에 있어서,
상기 맨드릴의 일단부에는 원주 방향으로 홈이 형성되며,
상기 탄소섬유의 일단부가 고정될 수 있도록 상기 홈에 체결되는 고정링을 더 포함하는, 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조 시스템.
청구항 16에 있어서,
상기 탄소섬유의 형상이 유지될 수 있도록 상기 맨드릴에 체결되는 형상 유지링을 더 포함하는, 탄소섬유 강화 플라스틱을 이용한 스프링 제조 시스템.