KR101842866B1 - 림 제조용 복합재 적층장치 - Google Patents

림 제조용 복합재 적층장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101842866B1
KR101842866B1 KR1020160077074A KR20160077074A KR101842866B1 KR 101842866 B1 KR101842866 B1 KR 101842866B1 KR 1020160077074 A KR1020160077074 A KR 1020160077074A KR 20160077074 A KR20160077074 A KR 20160077074A KR 101842866 B1 KR101842866 B1 KR 101842866B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composite material
lamination
inner mold
unit
roller
Prior art date
Application number
KR1020160077074A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170143200A (ko
Inventor
윤형석
김정호
이찬호
황종욱
Original Assignee
현대성우메탈 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대성우메탈 주식회사 filed Critical 현대성우메탈 주식회사
Priority to KR1020160077074A priority Critical patent/KR101842866B1/ko
Publication of KR20170143200A publication Critical patent/KR20170143200A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101842866B1 publication Critical patent/KR101842866B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/32—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core on a rotating mould, former or core
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
    • B29C70/48—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs and impregnating the reinforcements in the closed mould, e.g. resin transfer moulding [RTM], e.g. by vacuum

Abstract

본 발명에 따른 림 제조용 복합재 적층장치는, 복합재를 공급하는 공급유닛 및 제조될 림의 내주면에 대응되는 외주면을 가지는 이너몰드에, 상기 공급유닛에 의해 공급된 복합재를 압착하여 상기 이너몰드의 둘레에 적층시키는 적층유닛을 포함한다.

Description

림 제조용 복합재 적층장치{Composite Materials Laminating Apparatus for Manufacturing a Rim}
본 발명은 림 제조용 복합재 적층장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복합재가 적층된 형태로 형성된 림의 제조를 용이하게 수행할 수 있도록 하는 림 제조용 복합재 적층장치에 관한 것이다.
최근에는 금속뿐 아니라 다양한 복합재를 이용하여 차량의 휠을 제조하고 있다. 대표적인 복합재로서는 탄소섬유, 즉 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)가 있으며, 이와 같은 복합재를 이용하여 차량용 휠을 제조하게 된다.
상기 CFRP는 일반적으로 탄소 섬유(CF)를 강화재로 하는 플라스틱계 복합재를 말하며, 이는 경량 구조용 재료로서 뛰어난 특성을 갖고 있으며, 비강도는 철강의 6배, 비탄성률은 철강의 3배로 되어 있다. 또 정적 강도뿐만 아니라 뛰어난 피로특성을 갖고 있으며, 내마찰(耐摩擦), 내마모성이 뛰어나다. 그리고 기능적으로 열팽창 계수가 작기 때문에 치수 안정성이 뛰어나고, 전기 전도성, 내식성, 진동 감쇠성, X선 투과성 등이 뛰어난 성능을 갖고 있다.
그리고 차량용 휠의 제조를 위해서는 CFRP를 서로 직조하고, 수지를 함침시켜 섬유직물체를 형성한 뒤 이를 적층하여 고온에서 가열 및 가압하는 과정을 거치게 된다.
이상과 같이 CFRP를 이용하여 제조된 차량용 휠은 종래 일반적인 방법에 의해 제조된 휠에 비해 강도를 비롯한 다양한 특성이 우수하며, 또한 이와 동시에 중량이 크게 감소되어 그 품질을 인정받고 있다.
다만, 종래에는 상기와 같은 탄소섬유를 비롯한 복합재의 적층 과정에 주름이 쉽게 발생하게 되는 문제가 있다. 그리고 이와 같이 복합재의 적층 과정에서 주름이 발생하게 될 경우, 림의 둘레 방향으로 두께가 불균일하게 형성되어 오차가 발생하는 것은 물론 강도 및 내구성 등 전체적인 품질이 저하되는 문제가 있다.
따라서 휠의 제조 단계에서, 복합재의 적층 시 주름이 발생하는 것을 방지하고, 림의 둘레 방향 두께를 균일하게 형성하기 위한 방법이 요구되고 있다.
한국공개특허 제10-2010-0073714호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 복합재를 이용한 림의 제조 과정에서 상기 복합재의 적층 시 주름이 발생하는 현상을 방지하고, 이를 통해 강도 및 내구도가 우수한 림을 제공하기 위한 목적을 가진다.
그리고 복합재 적층 과정을 전면 자동화가 가능한 림 제조용 복합재 적층장치를 제공하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 림 제조용 복합재 적층장치는, 복합재를 공급하는 공급유닛 및 제조될 림의 내주면에 대응되는 외주면을 가지는 이너몰드에, 상기 공급유닛에 의해 공급된 복합재를 압착하여 상기 이너몰드의 둘레에 적층시키는 적층유닛을 포함한다.
그리고 상기 공급유닛은, 공급프레임, 상기 복합재가 권취된 복합재 롤을 상기 공급프레임 상에 회전 가능하게 지지하는 지지롤러 및 상기 지지롤러를 회전 구동시키는 지지롤러회전모듈을 포함할 수 있다.
그리고 상기 공급유닛은, 상기 복합재 롤로부터 풀려 공급되는 복합재를 평탄화하는 평탄화롤러를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 적층유닛은, 상기 이너몰드를 회전 가능하게 지지하는 지지부 및 상기 이너몰드의 외주면에 인접하도록 구비되어, 상기 공급유닛에 의해 공급된 복합재를 압착하여 상기 이너몰드의 둘레에 적층시키는 적층부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 지지부는, 상기 이너몰드를 지지하는 지지프레임 및 상기 지지프레임에 구비되어 상기 이너몰드를 회전시키는 몰드회전모듈을 포함할 수 있다.
또한 상기 적층부는, 상기 이너몰드의 외주면에 대응되는 굴곡을 가지는 변형플레이트 및 상기 변형플레이트의 상부에서 상기 공급유닛에 의해 공급된 복합재를 압착하여 변형시키는 제1적층롤러를 포함할 수 있다.
그리고 상기 적층부는, 상기 이너몰드의 상부에 구비되어, 상기 공급유닛에 의해 공급된 복합재를 압착하여 상기 이너몰드의 외주면에 적층시키는 제2적층롤러를 포함할 수 있다.
또한 상기 적층부는, 상기 제2적층롤러를 지지하며, 상기 제2적층롤러와 상기 이너몰드의 이격 거리를 가변시키는 적층프레임을 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 공급유닛 및 상기 적층유닛의 사이에 구비되며, 상기 공급유닛에 의해 공급되는 복합재를 재단하여 상기 적층유닛에 공급하는 재단유닛을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 재단유닛은, 재단프레임, 상기 복합재의 공급 방향과 교차하는 방향으로 상기 재단프레임 상에 길게 구비되는 가이드바 및 상기 가이드바의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 형성되어, 상기 복합재를 재단하는 재단모듈을 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 림 제조용 복합재 적층장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 림 제조 시 복합재의 적층 과정에서 강한 압력을 가해 주름이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 림의 둘레 방향에 따른 두께를 균일하게 형성할 수 있어 품질을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
둘째, 복합재 적층 과정을 전면 자동화시킬 수 있는 장점이 있다.
셋째, 이에 따라 수율을 크게 향상시키고, 균일한 품질의 제품을 생산할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치의 전체 구성요소를 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치에 있어서, 공급유닛의 모습을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치에 있어서, 재단유닛의 모습을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치에 있어서, 적층유닛의 모습을 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치에 있어서, 적층프레임에 의해 선행적층부가 회전되는 모습을 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치에 있어서, 지지부 상에 이너몰드가 안착된 모습을 나타낸 도면;
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치에 있어서, 선행적층부의 모습을 자세히 나타낸 도면;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치에 있어서, 제2적층롤러와 이너몰드가 서로 접촉된 모습을 나타낸 도면;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치에 있어서, 선행적층부 및 후행적층부를 함께 나타낸 도면; 및
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치를 통해 제조한 복합재 림의 단면을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치의 전체 구성요소를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치는 공급유닛(100)과, 재단유닛(200)과, 적층유닛(400)을 포함한다. 그리고 세부적으로 상기 적층유닛(400)은 지지부(300)와, 적층부(350)를 포함한다.
상기 공급유닛(100)은 복합재를 상기 적층유닛(400) 측으로 공급하는 구성요소이며, 상기 재단유닛(200)은 상기 공급유닛(100)으로부터 상기 적층유닛(400) 측으로 공급되는 복합재를 재단하는 구성요소이다. 그리고 상기 적층유닛(400)은 후술할 이너몰드에 공급되는 복합재를 압착하여 상기 이너몰드의 둘레에 적층시키는 역할을 수행한다.
이하에서는 다른 도면을 참조하여 상기 각 구성요소들에 대해 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치에 있어서, 공급유닛(100)의 모습을 나타낸 도면이다. 상기 공급유닛(100)은 전술한 바와 같이 복합재를 상기 적층유닛(400) 측으로 공급하는 역할을 수행한다.
그리고 구체적으로 본 실시예에서 상기 공급유닛(100)은, 공급프레임(110)과, 지지롤러(120)와, 지지롤러회전모듈(130)을 포함한다.
상기 공급프레임(110)은 상기 지지롤러(120) 및 상기 지지롤러회전모듈(130)이 구비될 수 있도록 지지하며, 그 형태는 다양하게 형성될 수 있다. 그리고 상기 지지롤러(120)는 복합재가 권취되는 복합재 롤(미도시)을 상기 공급프레임(110) 상에 회전 가능하게 지지하며, 상기 지지롤러회전모듈(130)은 상기 지지롤러(120)를 회전 구동시킨다.
이때 본 실시예에서 상기 지지롤러(120) 및 상기 지지롤러회전모듈(130)은 복수 개가 구비되어, 상기 공급프레임(110) 상에 복수 개의 복합재 롤을 동시에 거치할 수 있도록 하였다.
즉 상기 지지롤러(120)에 거치된 복합재는 상기 지지롤러회전모듈(130)에 의한 상기 지지롤러(120)의 회전에 의해, 상기 복합재 롤로부터 풀려 적층유닛(400) 측으로 공급될 수 있다. 또한 상기 공급프레임(110)은 복수 개의 복합재 롤 간의 간섭을 방지할 수 있도록 상기 복수의 지지롤러(120)를 서로 다른 높이로 지지하도록 하였다.
그리고 본 실시예의 경우, 상기 공급유닛(100)은 상기 복합재 롤로부터 풀려 공급되는 복합재를 평탄화하는 평탄화롤러(140)를 더 포함할 수 있다. 즉 상기 복합재는 롤 형태로 권취된 상태에서부터 풀려 나오므로, 상기 평탄화롤러(140)는 상기 복합재가 권취된 형태로 돌아가는 현상을 방지하기 위해 상기 복합재를 평탄화하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치에 있어서, 재단유닛(200)의 모습을 나타낸 도면이다. 상기 재단유닛(200)은 상기 공급유닛(100) 및 상기 적층유닛(400)의 사이에 구비되며, 상기 공급유닛(100)에 의해 공급되는 복합재를 재단하여 상기 적층유닛(400)에 공급하는 구성요소이다.
그리고 구체적으로 본 실시예에서 상기 재단유닛(200)은 재단프레임(210)과, 가이드바(220)와, 재단모듈(230)을 포함한다.
상기 재단프레임(210)은 상기 가이드바(220) 및 상기 재단모듈(230)이 구비될 수 있도록 지지하며, 그 형태 역시 다양하게 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 재단프레임(210)은 상기 복합재가 공급되는 방향과 교차되는 방향으로 길게 연장된 형태를 가진다.
상기 가이드바(220)는 상기 재단프레임(210) 상에 길게 구비되며, 즉 상기 재단프레임(210)과 같이 상기 복합재의 공급 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장된 형태를 가진다. 본 실시예에서 상기 가이드바(220)는 한 쌍이 서로 이격되어 상기 재단프레임(210) 상에 구비되는 것으로 하였다.
그리고 상기 재단모듈(230)은 상기 가이드바(220)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 형성되어, 상기 복합재를 다양한 형태를 가지도록, 또는 다양한 치수로 재단하게 된다. 상기 재단모듈(230)은 상기 복합재를 재단하기 위한 커터(232)가 구비되며, 이는 수동 또는 자동으로 제어가 가능하다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치에 있어서, 적층유닛(400)의 모습을 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 림 제조용 복합재 적층장치에 있어서, 지지부(300) 상에 이너몰드(50)가 안착된 모습을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 적층유닛(400)은 이후 제조될 차량용 휠의 림 부분을 제조하기 위한 이너몰드(50)가 거치되는 지지부(300)와, 전술한 공급유닛(100)에 의해 공급된 복합재를 압착하여 상기 이너몰드의 둘레에 적층시키는 적층부(350)를 포함한다.
상기 이너몰드(50)는 이후 제조될 림의 내주면에 대응되는 외주면을 가지는 구성요소이다. 즉 상기 이너몰드(50)의 외주면에 상기 복합재를 적층시킨 이후, 상기 이너몰드(50)를 탈거하고 상기 이너몰드(50)의 외측에 아우터몰드(미도시)를 장착하여 RTM(Resin Transfer Molding) 방식 등에 의해 성형함에 따라 상기 이너몰드(50) 및 상기 아우터몰드 사이에 적층된 복합재는 림으로 가공된다. 따라서 상기 지지부(300)는, 상기 복합재를 이너몰드(50)에 권취시킬 수 있도록 상기 이너몰드(50)를 지지하게 된다.
특히 상기 지지부(300)는 도 6에 도시딘 바와 같이 상기 이너몰드(50)를 지지하는 지지프레임(310)과, 상기 지지프레임(310)에 구비되어 상기 이너몰드(50)를 회전시키는 몰드회전모듈(320)을 포함한다. 즉 상기 이너몰드(50)는 상기 몰드회전모듈(320)에 의해 상기 지지프레임(310)에 거치된 상태로 회전될 수 있다.
그리고 상기 적층부(350)는 상기 이너몰드(50)의 외주면에 인접하도록 구비되어, 상기 공급유닛(100)에 의해 공급된 복합재를 압착하여 상기 이너몰드(50)의 둘레에 적층시키는 역할을 수행한다.
한편 본 실시예의 경우, 상기 적층부(350)는 선행적층부 및 후행적층부를 포함할 수 있다. 상기 후행적층부에 대해서는 후술하도록 하며, 현재 지시하고 있는 적층부(350)는 선행적층부이므로 이하에서는 선행적층부라 칭하도록 한다.
구체적으로 본 실시예에서 상기 선행적층부(350)는 제1적층롤러(370a)와, 제2적층롤러(370b)와, 적층프레임(360)을 포함한다. 상기 적층프레임(360)은 상기 제1적층롤러(370a) 및 상기 제2적층롤러(370b)를 지지하며, 특히 상기 제2적층롤러(370b)와 상기 이너몰드(50)의 이격 거리를 가변시키도록 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 적층프레임(360)은 프레임회전축(365)에 의해 상기 지지프레임(310)으로부터 축회전 가능하게 형성되어, 상기 제2적층롤러(370b)와 상기 이너몰드(50)의 이격 거리를 가변시킬 수 있도록 구동된다.
도 7 및 도 8에는, 선행적층부(350)의 모습이 자세히 도시된다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1적층롤러(370a) 및 상기 제2적층롤러(370b)는 회전 가능하게 구비되며, 그 회전축은 상기 적층프레임(350)에 걸쳐진 상태를 가진다. 그리고 이와 같은 상태에서 상기 적층프레임(350)의 일측에 구비된 적층롤러회전부(375a, 375b)는 상기 제1적층롤러(370a) 및 상기 제2적층롤러(370b)에 회전 구동력을 제공하게 된다.
그리고 상기 제1적층롤러(370a)의 하부에는 상기 이너몰드(50)의 외주면에 대응되는 굴곡을 가지는 변형플레이트(380)가 구비되며, 이에 따라 상기 제1적층롤러(370a)는 상기 변형플레이트(380)의 상부에서 상기 공급유닛(100)에 의해 공급된 복합재를 압착하여 변형시키게 된다. 이는 상기 제2적층롤러(370b)에 의한 적층 작업을 보다 원활히 수행할 수 있도록 복합재의 형태를 미리 상기 이너몰드(50)의 외주면에 대응되는 형상으로 변형시키기 위한 것이다.
이와 같이 상기 제1적층롤러(370a)와 상기 변형플레이트(380)에 의해 압착 변형된 복합재는, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제2적층롤러(370b)의 가압력과 회전력에 의해 상기 이너몰드(50)의 외주면을 따라 적층될 수 있다.
이때 상기 제2적층롤러(370b)에는 상기 이너몰드(50)의 외주면에 형성된 함몰부(52)에 삽입되는 돌출부(372)를 가지며, 이들은 서로 반대 방향으로 회전되어 해당 복합재를 원하는 레이어 수만큼 상기 이너몰드(50) 상에 적층시키게 된다.
한편 전술한 바와 같이, 상기 적층부(350)는 선행적층부(350) 외에도 후행적층부를 포함할 수 있다. 도 10에는 상기 선행적층부(350)와 상기 후행적층부(450)가 함께 도시된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 후행적층부(450) 역시 상기 선행적층부(350)와 전체적으로 동일한 구성요소를 가지도록 형성된다. 즉 상기 후행적층부(450)는 상기 선행적층부(350)와 마찬가지로 적층프레임(460)과, 제1적층롤러(470a)와, 제2적층롤러(470b)를 포함한다.
다만, 상기 후행적층부(450)의 제1적층롤러(470a) 및 제2적층롤러(470b)는, 상기 선행적층부(350)의 제1적층롤러(370a) 및 제2적층롤러(370b)와 세부적인 굴곡이 다르게 형성된다.
이와 같은 차이를 가지는 이유는, 도 11에 도시된 바와 같이 본 실시예에서 제조될 림(1)이 제1레이어군(L1)과, 제2레이어군(L2)을 포함하기 때문이다.
상기 제1레이어군(L1) 및 상기 제2레이어군(L2)은 각각 복수의 복합재가 적층된 형태를 가지며, 특히 상기 상기 제1레이어군(L1)은 복합재 림(1)의 내주부를, 상기 제2레이어군(L2)은 상기 제1레이어군(L1)의 외측에 구비되어 복합재 림(1)의 외주부를 형성한다.
그리고 상기 제1레이어군(L1) 및 상기 제2레이어군(L2)은, 서로 접하는 계면을 기준으로 하여 서로 대칭되는 형태로 형성된다. 즉 상기 제1레이어군(L1)을 형성하는 복수의 복합재와 상기 제2레이어군(L2)을 형성하는 복수의 복합재는, 상기 제1레이어군(L1) 및 상기 제2레이어군(L2)의 계면을 기준으로 하여 서로 대칭되는 형태로 적층된다.
또한 본 실시예의 경우 상기 제1레이어군(L1) 및 상기 제2레이어군(L2) 사이에는 내장코어(20)가 구비된다. 상기 내장코어(20)는 림(1)의 외주부를 형성하는 상기 제2레이어군(L2)과, 림(1)의 내주부를 형성하는 상기 제1레이어군(L1)의 전체 계면 중 일부 영역에 구비되며, 상기 제2레이어군(L2)의 내측에서 상기 제2레이어군(L2)의 형태를 잡아 림(1)의 둘레 굴곡을 형성하는 역할을 수행한다.
결과적으로 본 실시예에서 상기 제1레이어군(L1) 및 상기 제2레이어군(L2)은, 상기 내장코어(20)에 의해 세부적인 굴곡이 서로 다르게 형성된다. 따라서 복합재를 적층하는 과정에서 상기 제1레이어군(L1) 및 상기 제2레이어군(L2)의 형태가 맞도록 적층할 필요가 있으며, 이에 따라 본 실시예에서는 상기 선행적층부(350)와 상기 후행적층부(450)를 별도로 구비하는 것이다.
즉 상기 선행적층부(350)의 제1적층롤러(370a) 및 제2적층롤러(370b)는 상기 제1레이어군(L1)에 대응되는 굴곡을 가지도록 형성되며, 상기 후행적층부(450)의 제1적층롤러(470a) 및 제2적층롤러(470b)는 상기 제2레이어군(L2)에 대응되는 굴곡을 가지도록 형성된다.
따라서 상기 선행적층부(350)를 통해 상기 제1레이어군(L1)을 적층한 이후에는, 상기 제1레이어군(L1) 상에 내장코어(20)를 적층한 뒤 상기 선행적층부(350)와 상기 후행적층부(450)를 서로 교체하고, 상기 후행적층부(450)를 통해 상기 제2레이어군(L2)을 적층하여 과정을 완료하게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
1: 복합재 림 20: 내장코어
L1: 제1레이어군 L2: 제2레이어군
50: 이너몰드 100: 공급유닛
110: 공급프레임 120: 지지롤러
130: 지지롤러회전모듈 140: 평탄화롤러
200: 재단유닛 210: 재단프레임
220: 가이드바 230: 재단모듈
232: 커터 300: 지지부
310: 지지프레임 320: 몰드회전모듈
350: 선행적층부 360, 460: 적층프레임
365: 프레임회전축 370a, 470a: 제1적층롤러
370b, 470b: 제2적층롤러 375a, 375b: 적층롤러회전부
380: 변형플레이트 400: 적층유닛

Claims (10)

  1. 복합재를 공급하는 공급유닛; 및
    제조될 림의 내주면에 대응되는 외주면을 가지는 이너몰드에, 상기 공급유닛에 의해 공급된 복합재를 압착하여 상기 이너몰드의 둘레에 적층시키는 적층유닛;
    을 포함하며,
    상기 적층유닛은,
    상기 이너몰드를 회전 가능하게 지지하는 지지부; 및
    상기 이너몰드의 외주면에 인접하도록 구비되어, 상기 공급유닛에 의해 공급된 복합재를 압착하여 상기 이너몰드의 둘레에 적층시키는 적층부;
    를 포함하는 림 제조용 복합재 적층장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공급유닛은,
    공급프레임;
    상기 복합재가 권취된 복합재 롤을 상기 공급프레임 상에 회전 가능하게 지지하는 지지롤러; 및
    상기 지지롤러를 회전 구동시키는 지지롤러회전모듈;
    을 포함하는 림 제조용 복합재 적층장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공급유닛은,
    상기 복합재 롤로부터 풀려 공급되는 복합재를 평탄화하는 평탄화롤러를 더 포함하는 림 제조용 복합재 적층장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 이너몰드를 지지하는 지지프레임; 및
    상기 지지프레임에 구비되어 상기 이너몰드를 회전시키는 몰드회전모듈;
    을 포함하는 림 제조용 복합재 적층장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적층부는,
    상기 이너몰드의 외주면에 대응되는 굴곡을 가지는 변형플레이트; 및
    상기 변형플레이트의 상부에서 상기 공급유닛에 의해 공급된 복합재를 압착하여 변형시키는 제1적층롤러;
    를 포함하는 림 제조용 복합재 적층장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적층부는,
    상기 이너몰드의 상부에 구비되어, 상기 공급유닛에 의해 공급된 복합재를 압착하여 상기 이너몰드의 외주면에 적층시키는 제2적층롤러를 포함하는 림 제조용 복합재 적층장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적층부는,
    상기 제2적층롤러를 지지하며, 상기 제2적층롤러와 상기 이너몰드의 이격 거리를 가변시키는 적층프레임을 더 포함하는 림 제조용 복합재 적층장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 공급유닛 및 상기 적층유닛의 사이에 구비되며, 상기 공급유닛에 의해 공급되는 복합재를 재단하여 상기 적층유닛에 공급하는 재단유닛을 더 포함하는 림 제조용 복합재 적층장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 재단유닛은,
    재단프레임;
    상기 복합재의 공급 방향과 교차하는 방향으로 상기 재단프레임 상에 길게 구비되는 가이드바; 및
    상기 가이드바의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 형성되어, 상기 복합재를 재단하는 재단모듈;
    을 포함하는 림 제조용 복합재 적층장치.
KR1020160077074A 2016-06-21 2016-06-21 림 제조용 복합재 적층장치 KR101842866B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160077074A KR101842866B1 (ko) 2016-06-21 2016-06-21 림 제조용 복합재 적층장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160077074A KR101842866B1 (ko) 2016-06-21 2016-06-21 림 제조용 복합재 적층장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170143200A KR20170143200A (ko) 2017-12-29
KR101842866B1 true KR101842866B1 (ko) 2018-03-28

Family

ID=60939097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160077074A KR101842866B1 (ko) 2016-06-21 2016-06-21 림 제조용 복합재 적층장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101842866B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102363931B1 (ko) * 2020-11-27 2022-02-16 (주)휴먼컴퍼지트 대형 풍력 복합재 블레이드의 스파캡 소재 자동 적층 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003275837A (ja) * 2002-03-22 2003-09-30 Chuo Motor Wheel Co Ltd 自動車用ホイールリムの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003275837A (ja) * 2002-03-22 2003-09-30 Chuo Motor Wheel Co Ltd 自動車用ホイールリムの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102363931B1 (ko) * 2020-11-27 2022-02-16 (주)휴먼컴퍼지트 대형 풍력 복합재 블레이드의 스파캡 소재 자동 적층 시스템
WO2022114627A1 (ko) * 2020-11-27 2022-06-02 주식회사 휴먼컴퍼지트 대형 풍력 복합재 블레이드의 스파캡 소재 자동 적층 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170143200A (ko) 2017-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4908266B2 (ja) 段階状の断面厚さを有する複合材の連続成形方法
US8663526B2 (en) Method and device for moulding a curved part made from composite material and corresponding part
US9327456B2 (en) Method and apparatus for manufacturing fiber-reinforced base material
US9162379B2 (en) Resin rotating body and manufacturing method for resin rotating body
US20090127739A1 (en) Two-stage method for producing belts
KR20140086101A (ko) 브레이딩 공정을 이용한 주름형 프리폼 제조방법 및 이에 의하여 제조된 주름형 프리폼
JP2010500932A (ja) 繊維複合材料からなる被加工材の製造方法および全長にわたって変化する断面輪郭を有する異形材の形状の繊維複合部品
TWI482731B (zh) 預浸帶的纏繞方法及裝置
CN107428072A (zh) 表面结构薄膜的制造方法和制造装置
JP5391901B2 (ja) 繊維強化樹脂製歯車の製造方法
KR101842866B1 (ko) 림 제조용 복합재 적층장치
US20120279636A1 (en) Fabric winding machine
CN107530986B (zh) 制造纤维加强环形体的方法及制造纤维加强环形件的装置
JP2020082723A (ja) 連続圧縮成形プロセスを使用して形成される、多孔質コアを有する複合積層構造
EP2881242B1 (en) Continuous preform device for composite stringer
KR20190036365A (ko) 복합소재 제조장치 및 방법
JP3402481B2 (ja) プリプレグ材料の成形装置
EP2985137B1 (en) A method and an apparatus for forming profile elements
KR101865775B1 (ko) 소재 성형장치
KR102327505B1 (ko) 복합소재 제조장치 및 방법
KR20190134132A (ko) 차량용 휠의 복합재 림 및 이의 제조방법
KR101461179B1 (ko) 비도전성 표면에 도금층을 형성한 산업용 롤 및 그 제조방법
EP2868452B1 (en) System and method for producing composite component
KR20120111611A (ko) 필름 권취용 지관의 제조방법
CN114248464B (zh) 一种碳纤维复合材料成型装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant