KR101877807B1 - Method for manufacturing string for strengthening the anisotropy of its string surface and string products manufactured by using the same - Google Patents
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Abstract
스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법 및 이를 이용하여 제조되는 고강도 스트링 제품이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법은, 강화 물질을 기판 상에 정렬시키는 단계, 정렬된 강화 물질 상에 스트링을 배치하는 단계, 스트링을 가압하는 단계, 기판을 투과 가능한 용접광을 강화 물질에 조사하는 단계, 강화 물질에 대한 용접광의 조사를 종료하는 단계를 포함한다.Disclosed is a method for manufacturing a string for anisotropic strengthening of a string surface and a high-strength string product manufactured using the method. A method for manufacturing a string for anisotropic strengthening of a string surface according to an embodiment of the present invention includes the steps of aligning the reinforcement material on the substrate, placing the string on the aligned reinforcement material, Irradiating the transmissive welding light to the reinforcing material, and terminating the irradiation of the welding light to the reinforcing material.
Description
본 발명은 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법 및 이를 이용하여 제조되는 고강도 스트링 제품에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a string for anisotropic strengthening of the surface of a string and a high-strength string product manufactured using the method.
일반적으로 폴리머 스트링은 다양한 폴리머 소재로 제작될 수 있으며, 이러한 스트링을 이용한 제품은 로프 또는 직물과 같은 형태로 일상생활에 응용될 뿐만 아니라 다양한 제조산업분야, 스포츠산업분야, 군사기술분야, 우주산업분야, 항공산업분야 등에 널리 활용되고 있다.In general, polymer strings can be made of various polymer materials. The products using these strings are not only applied to everyday life such as rope or fabric, but also used in various manufacturing industries, sports industry, military technology, , And the aviation industry.
최근에는 폴리머 스트링의 강도를 향상시키기 위해, 새로운 폴리머 소재의 개발 및 그 소재의 합성 기술, 기존 폴리머의 복합체(composite) 제작 기술, 이종 스트링의 합사 기술 등에서 기술의 개량이 진행되고 있다.In recent years, in order to improve the strength of the polymer string, improvements are being made in the development of new polymer materials, synthesis techniques of the materials, composite fabrication techniques of existing polymers, and microstructure joining techniques.
그러나, 새로운 폴리머 소재의 개발은 기술적으로 매우 어려우며 그 발전 속도가 더디다. 또한, 스트링을 꼬아서 제작하는 합사 기술의 경우 이미 기술적으로 성숙한 단계에 도달하여 그 한계를 뛰어넘는 것이 어렵다. 또한, 복합체 제작 기술은 현재도 기술 개발이 진행되고 있으나, 평면형의 폴리머 보드와 달리, 스트링에 폴리머 소재를 적용하여 비틀림에 강성을 갖는 비등방성(이방성) 복합체를 구현하는 것은 여전히 기술적으로 어려운 문제이다. 따라서, 스트링의 길이방향 인장이 아닌 비틀림을 주고 받는 스트링의 경우 복합체의 장점을 극대화하는 것이 어렵다.However, the development of new polymer materials is technically very difficult and slow to develop. In addition, in the case of a twisted string technique, it is difficult to reach a technologically mature stage and to exceed the limit. In addition, although the technology for the production of a composite is still under development, unlike a planar polymer board, it is still a technical problem to apply an anisotropic (anisotropic) composite having a rigidity to a twist by applying a polymer material to the string . Therefore, it is difficult to maximize the merit of the composite in the case of a string which is subjected to twisting, not longitudinal stretching of the string.
관련한 기술로는 한국공개특허공보 제10-2008-0009043호(2008.01.24. 공개, 나노섬유 리본과 시트 및 트위스트 및 논-트위스트 나노섬유 방적사의 제조 및 애플리케이션)이 있다.Related technologies are disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0009043 (published on Apr. 24, 2008), nanofiber ribbons, sheet and twist and non-twist nano fiber spun yarns.
본 발명의 실시예들은, 길이방향의 인장 응력에 대한 강성뿐만 아니라 비틀림에 의한 인장 응력에도 강성(다양한 방향의 인장 응력에 강성을 갖는 이방성)을 갖는 스트링 제품을 구현할 수 있는, 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법 및 이를 이용하여 제조되는 고강도 스트링 제품을 제공하는 것이다.The embodiments of the present invention are applicable to an anisotropic (non-isotropic) method of a string surface which can realize a string product having rigidity (anisotropy having rigidity with tensile stress in various directions) against tensile stress due to twist as well as rigidity against longitudinal tensile stress And to provide a high strength string product manufactured using the same.
본 발명의 일 측면에 따르면, 강화 물질을 기판 상에 정렬시키는 단계; 정렬된 강화 물질 상에 스트링을 배치하는 단계; 스트링을 가압하는 단계; 기판을 투과 가능한 용접광을 강화 물질에 조사하는 단계; 강화 물질에 대한 용접광의 조사를 종료하는 단계를 포함하는, 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: aligning a reinforcing material on a substrate; Disposing a string on the aligned reinforcing material; Pressing the string; Irradiating the reinforcing material with welding light that can transmit the substrate; There is provided a method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a string surface, comprising terminating the irradiation of the welding light to the reinforcing material.
스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법은, 기판 상에서 스트링을 회전시키는 단계; 및 스트링을 회전시키는 단계 이후에, 스트링을 가압하는 단계와 용접광을 강화 물질에 조사하는 단계와 용접광의 조사를 종료하는 단계를 순차적으로 반복하는 단계를 더 포함할 수 있다.A method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a string surface comprises rotating a string on a substrate; And repeating the step of pressing the string, the step of irradiating the welding light to the reinforcing material, and the step of terminating the irradiation of the welding light, after the step of rotating the string.
스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법은, 기판을 이동시키는 단계; 및 기판을 이동시키는 단계 이후에, 스트링을 가압하는 단계와 용접광을 강화 물질에 조사하는 단계와 용접광의 조사를 종료하는 단계를 순차적으로 반복하는 단계를 더 포함할 수 있다.A method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a string surface includes moving a substrate; And after the step of moving the substrate, repeating the step of pressing the string, the step of irradiating the welding light to the reinforcing material, and the step of finishing the irradiation of the welding light in sequence.
강화 물질 상에 스트링을 배치하는 단계에서, 강화 물질의 정렬방향에 대해 스트링을 사선방향으로 배치할 수 있다.In the step of arranging the string on the reinforcing material, the string may be arranged diagonally with respect to the aligning direction of the reinforcing material.
기판은 투명 기판으로 이루어지며, 용접광은 강화 물질에 흡수될 수 있는 가시광선 파장 영역의 광을 포함할 수 있다.The substrate is made of a transparent substrate, and the welding light may include light in a visible light wavelength range that can be absorbed by the reinforcing material.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 원주형의 스트링; 및 용접광을 이용한 광투과 용접에 의해 스트링의 외주연에 용접 결합되는 강화 물질을 포함하되, 강화 물질은 스트링의 외주연에 사선방향으로 용접 결합되는 것을 특징으로 하는 고강도 스트링 제품이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus comprising: a columnar string; And a reinforcing material welded to the outer periphery of the string by light transmission welding using welding light, wherein the reinforcing material is welded in an oblique direction to the outer periphery of the string.
강화 물질은 와이어 형태를 가지며 복수로 구성될 수 있다.The reinforcing material has a wire form and may be composed of a plurality of reinforcing materials.
스트링은 열에 의해 표면 결합력이 높아지는 열가소성 폴리머 재질을 포함하며, 강화 물질은 용접광을 흡수하여 발열할 수 있는 탄소 성분의 파이버를 포함할 수 있다.The string includes a thermoplastic polymer material that increases the surface bonding force by heat, and the reinforcing material may include a fiber of carbon component capable of absorbing the welding light to generate heat.
강화 물질은 나노 스케일의 직경을 갖는 파이버를 포함할 수 있다.The reinforcing material may comprise a fiber having a nanoscale diameter.
고강도 스트링 제품은 강화 물질이 스트링의 외주연에 사선방향으로 용접 결합된 이후에 소성 가공을 통해 코일 형태로 가공되는 토션 스프링으로 사용될 수 있다.The high strength string product can be used as a torsion spring in which the reinforcing material is welded in an oblique direction to the outer periphery of the string and then processed into a coil shape through plastic working.
고강도 스트링 제품은 로봇 구동용 트위스트 모터에 사용되는 고강도 스트링 제품을 포함할 수 있다.High strength string products may include high strength string products used in robot driven twist motors.
고강도 스트링 제품은 꼬임 스트링 구동기(twisted string actuator)에 사용되는 스트링으로 사용될 수 있다.High strength string products can be used as strings for twisted string actuators.
본 발명의 실시예들에 따르면, 스트링의 표면에 사선방향으로 강화 물질을 용접 결합함으로써 길이방향의 인장 응력에 대한 강성뿐만 아니라 비틀림에 의한 인장 응력에도 강성(다양한 방향의 인장 응력에 강성을 갖는 이방성)을 갖는 스트링 제품을 구현할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, by welding the reinforcement material in the oblique direction on the surface of the string, it is possible to improve rigidity not only in the longitudinal direction tensile stress but also in the tensile stress due to twist (anisotropy ). ≪ / RTI >
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트링 제조 방법을 이용하여 제작된 고강도 스트링 제품을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 스트링에 사선방향으로 비틀림에 의한 인장 응력이 가해질 경우와 본 발명의 일 실시예에 따른 제작 방법을 이용하여 제작된 스트링 제품에 사선방향으로 비틀림에 의한 인장 응력이 가해질 경우를 비교한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 강화 물질을 기판 상에 일방향으로 정렬시킨 상태에서 스트링을 일방향으로 정렬된 강화 물질 상에 배치하는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 스트링이 강화 물질 상에 배치된 상태에서 스트링을 가압하여 스트링과 강화 물질 간의 표면적을 확대한 이후에 용접광을 조사하여 강화 물질의 발열을 유도하는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 강화 물질에 대한 용접광의 조사가 종료된 상태에서 스트링을 수평방향으로 이동시킨 이후에 도 5에서 설명한 과정들을 반복하기 위한 과정을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 강화 물질을 기판 상에 일방향으로 정렬시킨 상태에서 스트링을 일방향으로 정렬된 강화 물질 상에 배치하는 과정을 도시한 도면이다.
도 9는 스트링이 강화 물질 상에 배치된 상태에서 스트링을 가압하여 스트링과 강화 물질 간의 표면적을 확대한 이후에 용접광을 조사하여 강화 물질의 발열을 유도하는 과정을 도시한 도면이다.
도 10은 강화 물질에 대한 용접광의 조사가 종료된 상태에서 기판을 수평방향으로 이동시킨 이후에 도 9에서 설명한 과정들을 반복하기 위한 과정을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing a high-strength string product manufactured using a string manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph comparing the case where tensile stress due to twisting in a diagonal direction is applied to a conventional string and the case where a tensile stress due to twisting in an oblique direction is applied to a string product manufactured by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention Fig.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a surface of a string according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a process of arranging a string on a reinforcing material aligned in one direction with the reinforcing material aligned in one direction on a substrate.
FIG. 5 is a view illustrating a process of pressing a string in a state where the string is disposed on the reinforcing material to enlarge the surface area between the string and the reinforcing material, and then irradiating the welding light to induce heat generation of the reinforcing material.
FIG. 6 is a view illustrating a process for repeating the processes described in FIG. 5 after the string is moved in the horizontal direction in a state where irradiation of the welding light to the reinforcing material is terminated.
7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a surface of a string according to another embodiment of the present invention.
8 is a view showing a process of arranging a string on a reinforcing material aligned in one direction with the reinforcing material aligned in one direction on a substrate.
FIG. 9 is a view showing a process of inducing heat generation of reinforcing material by irradiating the welding light after pressing the string in a state where the string is disposed on the reinforcing material to enlarge the surface area between the string and the reinforcing material.
FIG. 10 is a view showing a process for repeating the processes described in FIG. 9 after moving the substrate in the horizontal direction in a state where irradiation of the welding light to the reinforcing material is terminated.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.In addition, the term " coupled " is used not only in the case of direct physical contact between the respective constituent elements in the contact relation between the constituent elements, but also means that other constituent elements are interposed between the constituent elements, Use them as a concept to cover each contact.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하, 본 발명에 따른 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법 및 이를 이용하여 제조되는 고강도 스트링 제품의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a surface of a string according to the present invention and a preferred embodiment of a high-strength string product manufactured using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings, , The same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트링 제조 방법을 이용하여 제작된 고강도 스트링 제품을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing a high-strength string product manufactured using a string manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트링 제조 방법을 이용하여 제작된 고강도 스트링 제품(100)은, 원주형의 스트링(110)과, 용접광을 이용한 광투과 용접에 의해 스트링(110)의 외주연에 사선방향으로 용접 결합되는 강화 물질(120)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a high-
강화 물질(120)은 나노 스케일의 직경을 갖는 미세한 파이버로 구성될 수 있으며, 스트링(110)의 외주연에 스트링(110)의 축방향(길이방향)을 기준으로 사선방향으로 임의의 θ각을 갖도록 용접 결합될 수 있다.The
θ각은 비틀림에 의한 주응력(principal stress) 방향에 따라 +45도 또는 -45도가 될 수 있다. The angle θ can be +45 degrees or -45 degrees depending on the principal stress direction due to twisting.
본 실시예에 따르면, 스트링(110)은 열에 의해 표면 결합력이 높아지는 열가소성 폴리머 재질로 구성될 수 있다. 이와 같이 스트링(110)이 열에 의해 표면 결합력이 높아지는 재질로 이루어짐으로써, 강화 물질(120)이 용접광을 흡수하여 발생시키는 열을 잘 전달받아 강화 물질(120)과의 표면 결합력을 높이는데 도움을 줄 수 있다.According to this embodiment, the
강화 물질(120)은, 미세한 직경을 갖는 재질로 이루어질 수 있으며, 비틀림(torsion)에 의해 스트링(110)의 표면에 가해지는 인장 응력(tensile stress)에 대한 강도를 강화시키기 위한 보강재로서 역할한다.The reinforcing
본 실시예에 따르면, 강화 물질(120)은 인장력에 강한 보강재의 역할과 동시에 용접광과 같은 특정 파장 영역 내의 빛을 잘 흡수할 수 있는 재질로 구성되어야 한다. 이를 위해, 미세 강화 물질(120)은 용접광을 흡수하여 발열할 수 있는 탄소 성분의 파이버로 구성될 수 있다.According to this embodiment, the
따라서, 스트링(110)의 외주연에 강화 물질(120)이 접촉한 상태에서, 상기 강화 물질(120)이 잘 흡수될 수 있는 특정 파장 영역 내의 용접광을 상기 강화 물질(120)에 조사함으로써 상기 강화 물질(120)이 빛을 흡수하여 발열(열을 발생)하게 되고, 이렇게 생성된 열이 강화 물질(120)과 접촉된 상태의 스트링(110) 표면에 전달되어 가열 및 용융의 과정을 통해 표면 결합력을 향상시킬 수 있다. 결과적으로, 기판(10)-강화 물질(120) 간의 표면 결합력보다 강화 물질(120)-스트링(110) 간의 표면 결합력이 강하므로, 스트링(110)의 열이 식으면 강화 물질(120)은 스트링(110)의 표면에 완전하게 고착된 상태를 유지할 수 있다.Therefore, by irradiating the reinforcing
도 1에 도시된 바와 같이, 강화 물질(120)은 와이어 형태를 가질 수 있으며, 복수개가 스트링(110)의 외주연에 연속적 또는 비연속적으로 사선방향으로 감긴 상태를 유지할 수 있다.As shown in FIG. 1, the
비록 도 1에서는 적어도 하나 이상의 강화 물질(120)이 스트링(110)의 외주연에 특정 각도의 사선방향으로만 배열된 경우를 도시하고 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되지 않으며, 복수의 강화 물질(120)이 여러 각도의 사선방향으로 스트링(110)의 외주연에 서로 교차하도록 배열될 수도 있다.Although FIG. 1 shows a case where at least one reinforcing
참고로, 본 발명에서는 와이어 형상의 강화 물질(120)이 스트링(110)의 외주연에 사선방향으로 보다 용이하게 결합되도록 하기 위한 방법으로서, 레이저 투과 용접과 같은 용접광을 이용한 투과 용접 방법을 응용하였다.For reference, in the present invention, as a method for allowing the wire-like reinforcing
도 2는 종래의 스트링에 사선방향으로 비틀림에 의한 인장 응력이 가해질 경우와, 본 발명의 실시예에 따른 제작 방법을 이용하여 제작된 고강도 스트링 제품에 사선방향으로 비틀림에 의한 인장 응력이 가해질 경우를 비교한 도면이다.FIG. 2 illustrates a case where a tensile stress due to twisting in a diagonal direction is applied to a conventional string, and a case where a tensile stress due to twisting in an oblique direction is applied to a high-strength string product manufactured using a manufacturing method according to an embodiment of the present invention FIG.
도 2를 참조하면, 좌측에 도시된 종래방식의 스트링의 경우, 그 양단에서 회전방향으로 작용하는 힘(화살표 참조)이 서로 반대이므로, 사선방향(θ각)으로 인장력이 작용하게 되는데, 이때 스트링의 사선방향으로 작용하는 인장력이 과도할 경우 스트링에 파열(미세한 크랙)이 발생하게 되고, 결국은 이러한 스트링이 적용되는 완제품의 안정성에 커다란 문제를 초래할 수 있다.Referring to FIG. 2, in the case of the conventional type string shown on the left side, a force acting in the rotational direction at both ends of the string is opposite to each other (see arrows) (Tiny cracks) occur in the string when the tensile force acting in the diagonal direction of the string is excessive, resulting in a great problem in the stability of the article to which the string is applied.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조공법을 이용하여 제작된 스트링 제품(100)의 경우, 스트링(110)의 외주연에 다수의 강화 물질(120)이 사선방향으로 용접 결합된 상태이므로, 스트링의 사선방향으로 작용하는 인장력이 과도하더라도 크랙의 발생을 지연시킬 수 있으며, 그 결과 스트링(110)이 파열되는 경우를 최소화할 수 있어 제품의 품질에 높은 안정성을 부여할 수 있다.However, in the case of the
참고로, 본 발명의 일 실시예에 따라 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법으로 제작된 고강도 스트링 제품은 후술할 제조 공정 이후에 추가로 소성 가공을 통해 코일 형태로 가공됨으로써 다양한 산업현장에서 사용되는 토션 스프링으로 사용될 수 있다.For reference, the high-strength string product manufactured by the method for manufacturing the string for anisotropic strengthening of the surface of the string according to an embodiment of the present invention is further processed into a coil shape through plastic forming after the manufacturing process to be described later, It can be used as a torsion spring used.
또한, 상술한 고강도 스트링 제품은 로봇 구동용 트위스트 모터에 사용되는 고강도 스트링 제품으로 사용될 수 있다. 이 경우, 도 1에 도시된 고강도 스트링 제품(100)은 여러 가닥이 로프처럼 꼬아지는 형태로 제작될 수 있으며, 이렇게 제작된 고강도 스트링 제품은 특히 비틀림에 의해 표면에 사선방향으로 작용하는 인장 응력에 대해 강성을 가지므로 트위스트 모터의 동력을 전달하는 수단으로 사용될 수 있다.In addition, the above-described high-strength string product can be used as a high-strength string product used in a twist motor for driving a robot. In this case, the high-
또한, 상술한 고강도 스트링 제품은 꼬임 스트링 구동기(twisted string actuator)에 사용되는 스트링으로 사용될 수 있다.In addition, the high strength string products described above can be used as strings for use in twisted string actuators.
이외에도, 본 발명의 실시예에 따른 고강도 스트링 제품은 비틀림에 의해 생성되는 인장 응력에 대해 강도가 매우 높으므로 이러한 인장 응력이 빈번하게 작용하는 와이어 제품에 적용되어 사용될 수 있다.In addition, since the high strength string product according to the embodiment of the present invention has a very high strength against tensile stress generated by twisting, it can be applied to a wire product in which such tensile stress frequently occurs.
이하에서는 상술한 고강도 스트링 제품을 제조하기 위한 스트링 제조 방법의 다양한 실시예들을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, various embodiments of the string manufacturing method for manufacturing the high-strength string product will be described in more detail.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다. 도 4는 강화 물질을 기판 상에 일방향으로 정렬시킨 상태에서 스트링을 일방향으로 정렬된 강화 물질 상에 배치하는 과정을 도시한 도면이며, 도 5는 스트링이 강화 물질 상에 배치된 상태에서 스트링을 가압하여 스트링과 강화 물질 간의 표면적을 확대한 이후에 용접광을 조사하여 강화 물질의 발열을 유도하는 과정을 도시한 도면이고, 도 6은 강화 물질에 대한 용접광의 조사가 종료된 상태에서 스트링을 수평방향으로 이동시킨 이후에 도 5에서 설명한 과정들을 반복하기 위한 과정을 도시한 도면이다.3 is a flowchart schematically illustrating a method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a surface of a string according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing a process of arranging a string on a reinforcement material aligned in one direction with the reinforcement material aligned in one direction on a substrate, FIG. 5 is a view showing a state in which the string is pressed FIG. 6 is a view showing a process of inducing heat generation of a reinforcing material by irradiating a welding light after enlarging the surface area between the string and the reinforcing material. FIG. FIG. 5 is a flowchart illustrating a process for repeating the processes illustrated in FIG.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법은, 강화 물질(120)을 기판(10) 상에 일방향으로 정렬시키는 단계(S10); 일방향으로 정렬된 강화 물질(120) 상에 스트링(110)을 배치하는 단계(S20); 스트링(110)을 가압하는 단계(S30); 기판(10)을 투과 가능한 용접광(21)을 강화 물질(120)에 조사하는 단계(S40); 강화 물질(120)에 대한 용접광(21)의 조사를 종료하는 단계(S50)를 포함한다.Referring to FIG. 3, a method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a string surface according to an embodiment of the present invention includes: (S10) aligning a
본 실시예에 따르면, 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법은, 상술한 공정에 더하여 기판(10) 상에서 스트링(110)을 수평방향으로 회전시키는 단계(S60); 및 상기 스트링을 회전시키는 단계(S60) 이후에, 상기 스트링을 가압하는 단계(S30)와 상기 용접광을 상기 강화 물질에 조사하는 단계(S40)와 상기 용접광의 조사를 종료하는 단계(S50)를 순차적으로 반복하는 단계(S70)를 더 포함할 수 있다.According to this embodiment, a method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a string surface includes the steps of: (S60) rotating the
먼저 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 강화 물질(120)을 기판(10) 상에 배열한 이후에 강화 물질 정렬 공정(미도시)을 통해 일방향(같은 방향 또는 임의의 θ각을 갖는 방향)으로 정렬시킬 수 있다(S10). 이때, 상기 일방향은 스트링(110)의 축방향(길이방향)을 기준으로 임의의 θ각을 갖는 사선방향을 의미한다.As shown in FIG. 4, after a plurality of reinforcing
복수의 강화 물질(120)을 일방향으로 정렬시키기 위한 강화 물질 정렬 공정(미도시)은, 예를 들어 유체 흐름에 의한 정렬 방법이나 슬라이딩 마찰력에 의한 정렬 방법을 활용하여 구현할 수 있다. 여기서는 이와 관련한 상세한 설명을 생략하기로 한다.The reinforcing material aligning process (not shown) for aligning the plurality of reinforcing
참고로, 본 실시예에 적용되는 강화 물질(120)은 탄소 섬유, 탄소 나노 튜브와 같은 높은 강도와 유연성을 갖는 강화 파이버가 사용될 수 있다. 예를 들면, 수 나노미터에서 수 마이크로미터의 직경을 갖는 강화 파이버 또는 그래핀 리본과 같은 띠 형태의 강화 물질이 사용될 수 있다. 다른 예로는 폴리머와 열에 의한 접합력이 우수한 탄소성분의 강화 파이버가 강화 물질(120)로 사용될 수 있다.For reference, reinforcing
다음으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 강화 물질(120)이 모두 일방향으로 정렬된 상태에서 스트링(110)을 강화 물질(120) 상에 배치할 수 있다(S20). 이때, 스트링(110)과 강화 물질(120) 간의 배치 각도는 임의의 θ각을 갖도록 배치됨으로써, 강화 물질(120)의 정렬방향에 대해 스트링(110)을 사선방향으로 배치할 수 있다.Next, as shown in FIG. 4, the
다음으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 강화 물질(120) 상에 올려진 스트링(110)을 기판(10) 측으로 가압할 수 있다(S30). 가압 과정을 통해, 스트링(110)과 강화 물질(120) 간의 접촉 표면적을 증대할 수 있으므로, 용접광(21)에 의해 강화 물질(120)이 발열할 때 증가한 접촉 표면적에 비례하여 강화 물질(120)과 스트링(110) 간의 표면 결합력이 향상될 수 있다.Next, as shown in FIG. 5, the
참고로, 열에 의해 표면 접합력이 높아지는 열가소성 폴리머 소재가 스트링(110)으로 사용될 수 있으며, 그 예로는 Dyneema, Vectran, polyethylene terephthalate, polycarbonate, acryl 등이 있다. 또한, 본 실시예에서 사용되는 스트링(110)의 치수에는 제한이 없다.For reference, a thermoplastic polymer material having a high surface bonding strength by heat may be used as the
스트링(110)을 가압하는 가압력은, 스트링(110)의 압축 탄성 변형 범위를 벗어나지 않도록 하면서, 스트링(110)과 강화 물질(120) 간의 접촉면의 너비가 용접면에서 용접광의 폭 너비와 유사한 선에서 조정될 수 있다. 예를 들면, 1mm 직경과 1m 길이를 갖는 polyethylene terephthalate 스트링의 경우, 100μm 정도의 접촉 너비를 위해서는 대략 130N 정도의 가압력이 필요하다.The pressing force to press the
도 5에 도시된 바와 같이, 스트링(110)을 소정의 압력으로 가압하는 동시에, 기판(10)의 하부에서는 기판(10)을 투과 가능한 용접광(21)이 강화 물질(120)을 향해 조사될 수 있다(S40).5, the
용접광(21)은 기판(10)을 투과할 수 있고 강화 물질(120)에 흡수될 수 있는 파장 영역의 광일 수 있으며, 기판(10)의 하부에서 강화 물질(120)을 향해 조사될 수 있다. 예를 들면, 기판(10)은 투명한 유리 기판일 수 있으며, 유리 기판에 정렬된 강화 물질(120)은 탄소 나노 튜브 형태의 파이버일 수 있으며, 이 경우 용접광(21)은 가시광선 파장 영역의 광이 사용될 수 있다.Welding
용접광(21)을 조사하는 방식은, 스트링(110)의 길이방향을 따라 집속광 형태의 빔을 스캔 하거나 선 형태의 빔을 조사하는 방식으로 진행할 수 있다. 이때, 용접광(21)은 예를 들어 레이저 광원(20)에 의해 형성될 수 있다. 이외에도, 용접광(21)을 형성하는 광원(20)은 다양한 램프를 통해 구현될 수 있다.The method of irradiating the
한편, 스트링(110)의 열손상을 최소화하기 위해, 연속발진(continuous wave) 형태의 광원(20)뿐만 아니라 펄스(pulsed) 형태의 광원(20)이 사용될 수도 있다.On the other hand, in order to minimize heat damage to the
용접광(21)을 조사할 때, 강화 물질(120)에 흡수된 용접광(21)은 열로 변환되어 스트링(110)에 전달될 수 있다. 즉, 용접광을 이용한 광투과 용접에서, 용접광(21)은 기판(10)을 투과하여 상기 기판(10) 상에 부착된 강화 물질(120)에 조사되는데, 이때 강화 물질(120)의 접촉부분 상에 축척된 광 에너지는 상기 접촉부분을 가열 및 용융시키고, 상기 접촉부분에 접한 스트링(110)도 열전달을 통해 가열 및 용융된다. 이러한 과정을 통해, 미세한 강화 물질(120)이 스트링(110)의 외주연에 사선방향으로 용이하게 결합될 수 있다.When irradiating the
이때, 스트링(110)-강화 물질(120) 간의 접촉면의 온도는 스트링(110)의 유리 전이 온도(glass transition temperature) 이상으로 상승하면서 강화 물질(120)-기판(10) 간의 표면 결합력이 스트링(110)-강화 물질(120) 간의 표면 결합력으로 유도될 수 있다.At this time, the temperature of the contact surface between the
이에 대해 설명하면, 유리전이온도에서도 일종의 유체와 같은 폴리머 구조의 변형이 일어나는데, 스트링(110)이 유리전이온도 이상으로 가열되면 일종의 젖음 효과(wetting)에 의해 스트링-강화물질 간의 미세접촉면이 커지고 그로 인해 두 물체 간의 표면 결합력(접합력)이 크게 상승하게 된다. 이렇게 유도된 스트링(110)-강화 물질(120) 간의 표면 결합력은 광조사 이전에 강화 물질(120)-기판(10)이 갖는 표면 결합력보다 커지게 된다. 따라서, 광조사 이후 스트링(110)을 기판(10)으로부터 분리 시, 기존 기판(10) 위에 붙어있던 강화 물질(120)이 기판(10)으로부터 떨어져 나와 스트링(110)으로 전사, 즉 옮겨가게 된다.In contrast, when the
한편 본 실시예에서, 기판(10)은 스트링(110)의 외주연에 사선방향으로 강화 물질(120)을 용접 결합시키기 위한 용도로 활용되는 것으로, 미세한 직경을 갖는 나노 사이즈의 강화 물질(120)을 한번에 일방향으로 정렬시키기 위한 베이스로 활용되면서 동시에, 강화 물질(120) 상에서 스트링(110)을 가압시 지지대로 기능하며, 또한 용접광을 이용한 광투과 용접에서 스트링(110)의 하부에 위치한 강화 물질(120)에 용접광을 조사하기 위한 투명판으로도 기능할 수 있다.In this embodiment, the
다음으로, 강화 물질(120)-기판(10) 간의 표면 결합력이 스트링(110)-강화 물질(120) 간의 표면 결합력으로 유도되면, 스트링(110)과 강화 물질(120) 간의 접촉면 온도가 하락하도록 강화 물질(120)에 대한 용접광(21)의 조사를 종료할 수 있다(S50). Next, when the surface bonding force between the reinforcing
용접광(21)의 조사가 종료됨에 따라 스트링(110)-강화 물질(120) 간의 접촉면 온도가 하락하게 되고, 이때 용접에 의한 스트링(110)-강화 물질(120) 간의 표면 결합력이 강화 물질(120)-기판(10) 간의 표면 결합력보다 강하므로, 후술할 공정에서 스트링(110)을 회전시킬 때 강화 물질(120)이 스트링(110)의 표면에 전사된 상태로 기판(10)의 표면으로부터 자연스럽게 분리될 수 있다.The contact surface temperature between the
이와 같이 본 실시예에 따르면, 스트링(110)의 외주연에 사선방향으로 권취되는 막대형상의 강화 물질(120)을 균일한 압력으로 가압하면서 레이저 투과 용접과 같은 광용접을 통해 최소한의 공정으로 용접 결합시킬 수 있다.As described above, according to the present embodiment, rod-like reinforcing
상술한 공정에 더하여, 본 실시예에서는 기판(10) 상에서 스트링(110)을 수평방향으로 회전시키는 공정(S60); 및 상기 스트링(110)을 회전시키는 단계(S60) 이후에, 스트링(110)을 가압하는 단계(S30)와 용접광(21)을 강화 물질(120)에 조사하는 단계(S40)와 용접광(21)의 조사를 종료하는 단계(S50)를 순차적으로 반복하는 단계(S70)를 추가로 수행할 수 있다.In addition to the above-described steps, in the present embodiment, a step S60 of rotating the
이는 스트링(110)의 외주연에 사선방향으로 권취되는 막대형상의 강화 물질(120)을 균일한 압력으로 가압하여 광용접을 통해 한번의 공정으로 용접 결합시키는 것이 기술적으로 다소 어려울 경우, 스트링(110)의 원주방향(즉, 원형 물체의 원주의 접선 방향)을 따라 강화 물질(120)을 용접 결합시키는 과정을 여러 번 반복함으로써, 강화 물질(120)을 스트링(110)의 표면에 안정적으로 고정시키기 위한 것이다.This is because if it is technically somewhat difficult to press the
도 6을 참조하면, 이러한 공정을 구현하기 위한 하나의 방법으로서, 본 실시예의 경우 기판(10)과 상기 기판(10)의 상면에 부착된 강화 물질(120)과 상기 기판(10)의 하부에 위치한 광원(20)은 모두 제자리에 고정된 상태에서, 기판(10) 상에 위치한 스트링(110)만 원주방향(도면을 기준으로 우측에서 좌측으로)으로 조금씩 회전(S60)시키면서, 앞서 상술한 단계들(S30, S40, S50)을 순차적으로 반복하는 과정(S70)을 통해, 강화 물질(120)이 스트링(110)의 외주연을 따라 보다 안정적으로 전사되는 공정이 구현될 수 있다.Referring to FIG. 6, as one method for implementing such a process, in this embodiment, a
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법을 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법을 설명하도록 한다.In the foregoing, a method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a surface of a string according to an embodiment of the present invention has been described. Hereinafter, a method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a surface of a string according to another embodiment of the present invention will be described.
도 7 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 있어서, 전술한 실시예에 따른 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법과 동일 또는 상응하여 중복 부분은 구체적 설명을 생략하기로 하며, 전술한 실시예의 단계들(S60, S70)을 대체할 수 있는 공정들(S60', S70')을 중심으로 설명하도록 한다.7 to 10, in the same manner as the method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a surface of a string according to another embodiment of the present invention, overlapping portions are not described in detail And processes (S60 ', S70') that can replace the steps (S60, S70) of the above-described embodiment will be mainly described.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 8은 강화 물질을 기판 상에 일방향으로 정렬시킨 상태에서 스트링을 일방향으로 정렬된 강화 물질 상에 배치하는 과정을 도시한 도면이며, 도 9는 스트링이 강화 물질 상에 배치된 상태에서 스트링을 가압하여 스트링과 강화 물질 간의 표면적을 확대한 이후에 용접광을 조사하여 강화 물질의 발열을 유도하는 과정을 도시한 도면이고, 도 10은 강화 물질에 대한 용접광의 조사가 종료된 상태에서 기판을 수평방향으로 이동시킨 이후에 도 9에서 설명한 과정들을 반복하기 위한 과정을 도시한 도면이다.7 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a surface of a string according to another embodiment of the present invention. 8 is a view showing a process of arranging a string on a reinforcement material aligned in one direction with the reinforcement material aligned in one direction on a substrate, FIG. 9 is a view showing a process of pressing the string in a state where the string is disposed on the reinforcement material FIG. 10 is a view illustrating a process of inducing heat generation of a reinforcing material by irradiating a welding light after enlarging the surface area between the string and the reinforcing material. And then repeating the processes described with reference to FIG. 9.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법은, 강화 물질(120)을 기판(10) 상에 정렬시키는 단계(S10); 정렬된 강화 물질(120) 상에 스트링(110)을 배치하는 단계(S20); 스트링(110)을 가압하는 단계(S30); 기판(10)을 투과 가능한 용접광(21)을 강화 물질(120)에 조사하는 단계(S40); 강화 물질(120)에 대한 용접광(21)의 조사를 종료하는 단계(S50)를 포함한다.Referring to FIG. 7, a method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a surface of a string according to another embodiment of the present invention includes: (S10) aligning a
본 실시예에 따르면, 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법은, 상술한 공정에 더하여 기판(10)을 이동시키는 단계(S60'); 및 상기 기판을 이동시키는 단계(S60') 이후에, 상기 스트링을 가압하는 단계(S30)와 상기 용접광을 상기 강화 물질에 조사하는 단계(S40)와 상기 용접광의 조사를 종료하는 단계(S50)를 순차적으로 반복하는 단계(S70')를 더 포함할 수 있다.According to this embodiment, a method of manufacturing a string for anisotropic strengthening of a string surface includes steps S60 'of moving the
본 실시예를 설명함에 있어서, 도 7 내지 도 9에 개시된 공정들(S10~S50)은 전술한 실시예에서 설명한 공정들(S10~S50)과 거의 동일 또는 상응하므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.In describing the present embodiment, the processes (S10 to S50) shown in FIGS. 7 to 9 are substantially the same as or corresponding to the processes (S10 to S50) described in the above-described embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted.
도 10을 참조하면, 본 실시예의 경우 기판(10)의 상면에 부착된 강화 물질(120)과 강화 물질(120) 상에 탑재된 스트링(110) 및 상기 기판(10)의 하부에 위치한 광원(20)은 모두 제자리에 고정된 상태에서, 기판(10)만 원주방향(이 경우, 도면을 기준으로 좌측에서 우측으로, 또는 수평방향)으로 조금씩 이동(S60')시키면서, 앞서 상술한 단계들(S30, S40, S50)을 순차적으로 반복하는 과정(S70')을 통해, 강화 물질(120)이 스트링(110)의 외주연을 따라 보다 안정적으로 전사되는 공정이 구현될 수 있다.10, a reinforcing
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법에 따르면, 스트링의 표면에 사선방향으로 강화 물질을 용접 결합함으로써 길이방향의 인장 응력에 대한 강성뿐만 아니라 비틀림에 의한 인장 응력에도 월등한 강성(다양한 방향의 인장 응력에 강성을 갖는 이방성)을 갖는 고강도 스트링 제품을 생산할 수 있으며, 이를 생산함에 있어서도 제조가 용이하며 양산수율을 높일 수 있는 유리한 이점이 있다.As described above, according to the method for manufacturing the string for anisotropic strengthening of the surface of the string according to the embodiment of the present invention, by welding the reinforcing material in the oblique direction on the surface of the string, not only the rigidity against the tensile stress in the longitudinal direction, It is possible to produce a high-strength string product having superior rigidity (anisotropy having tensile strength in various directions) even in tensile stress, and it is also advantageous in that it is easy to manufacture and can increase the mass production yield.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.Many embodiments other than the above-described embodiments are within the scope of the claims of the present invention.
10: 기판 20: 광원
21: 용접광 100: 고강도 스트링 제품
110: 스트링 120: 강화 물질10: substrate 20: light source
21: Welding light 100: High strength string products
110: string 120: reinforcement material
Claims (12)
상기 정렬된 강화 물질 상에 원주형의 스트링을 배치하는 단계;
상기 스트링을 가압하는 단계;
상기 기판을 투과 가능한 용접광을 상기 기판의 하부에서 상기 강화 물질을 향해 조사하는 단계;
상기 강화 물질에 대한 상기 용접광의 조사를 종료하는 단계;
상기 스트링에 대해 상기 기판을 이동시키는 단계; 및
상기 기판을 이동시키는 단계 이후에, 상기 스트링을 가압하는 단계와 상기 용접광을 상기 강화 물질에 조사하는 단계와 상기 용접광의 조사를 종료하는 단계를 순차적으로 반복하는 단계;
를 포함하며,
상기 정렬된 강화 물질 상에 상기 스트링을 배치하는 단계에서, 상기 강화 물질의 정렬방향에 대해 상기 스트링을 사선방향으로 배치하며,
상기 스트링은 열에 의해 표면 결합력이 높아지는 열가소성 폴리머 재질을 포함하며,
상기 강화 물질은 상기 용접광을 흡수하여 발열할 수 있는 탄소 성분의 파이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법.
Aligning the wire-shaped reinforcement material on the substrate;
Disposing a columnar string on the aligned reinforcing material;
Pressing the string;
Irradiating the substrate with a penetrable welding light from the bottom of the substrate toward the reinforcing material;
Terminating the irradiation of the welding light with respect to the reinforcing material;
Moving the substrate relative to the string; And
Sequentially pressing the string, applying the welding light to the reinforcing material, and terminating the irradiation of the welding light, after the step of moving the substrate;
/ RTI >
Wherein arranging the string on the aligned reinforcing material places the string in an oblique direction with respect to an alignment direction of the reinforcing material,
Wherein the string comprises a thermoplastic polymer material having a high surface bonding force by heat,
Wherein the reinforcing material comprises a fiber of a carbon component capable of absorbing the welding light to generate heat. ≪ RTI ID = 0.0 > 15. < / RTI >
상기 정렬된 강화 물질 상에 원주형의 스트링을 배치하는 단계;
상기 스트링을 가압하는 단계;
상기 기판을 투과 가능한 용접광을 상기 기판의 하부에서 상기 강화 물질을 향해 조사하는 단계;
상기 강화 물질에 대한 상기 용접광의 조사를 종료하는 단계;
상기 기판 상에서 상기 스트링을 회전시키는 단계; 및
상기 스트링을 회전시키는 단계 이후에, 상기 스트링을 가압하는 단계와 상기 용접광을 상기 강화 물질에 조사하는 단계와 상기 용접광의 조사를 종료하는 단계를 순차적으로 반복하는 단계;
를 포함하며,
상기 정렬된 강화 물질 상에 상기 스트링을 배치하는 단계에서, 상기 강화 물질의 정렬방향에 대해 상기 스트링을 사선방향으로 배치하며,
상기 스트링은 열에 의해 표면 결합력이 높아지는 열가소성 폴리머 재질을 포함하며,
상기 강화 물질은 상기 용접광을 흡수하여 발열할 수 있는 탄소 성분의 파이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법.
Aligning the wire-shaped reinforcement material on the substrate;
Disposing a columnar string on the aligned reinforcing material;
Pressing the string;
Irradiating the substrate with a penetrable welding light from the bottom of the substrate toward the reinforcing material;
Terminating the irradiation of the welding light with respect to the reinforcing material;
Rotating the string on the substrate; And
Repeating the step of pressing the string, the step of irradiating the reinforcing material with the welding light, and the step of finishing the irradiation of the welding light, after the step of rotating the string;
/ RTI >
Wherein arranging the string on the aligned reinforcing material places the string in an oblique direction with respect to an alignment direction of the reinforcing material,
Wherein the string comprises a thermoplastic polymer material having a high surface bonding force by heat,
Wherein the reinforcing material comprises a fiber of a carbon component capable of absorbing the welding light to generate heat. ≪ RTI ID = 0.0 > 15. < / RTI >
상기 기판은 투명 기판으로 이루어지며,
상기 용접광은 상기 강화 물질에 흡수될 수 있는 가시광선 파장 영역의 광을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate is made of a transparent substrate,
Wherein the welding light includes light in a visible light wavelength range that can be absorbed by the reinforcing material.
용접광을 이용한 광투과 용접에 의해 상기 스트링의 외주연에 용접 결합되는 강화 물질;
을 포함하되,
상기 강화 물질은 상기 스트링의 외주연에 사선방향으로 용접 결합되며,
상기의 제1항 또는 제2항에 따른 스트링 표면의 비등방성 강화를 위한 스트링 제조 방법을 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 고강도 스트링 제품.
Columnar string; And
A reinforcing material welded to the outer periphery of the string by light transmission welding using welding light;
≪ / RTI >
The reinforcement material is welded in an oblique direction to the outer periphery of the string,
Characterized in that the high strength string product is manufactured using a string manufacturing method for anisotropic strengthening of the string surface according to the above item 1 or 2.
상기 강화 물질은 복수로 구성될 수 있는 것을 특징으로 하는 고강도 스트링 제품.
The method according to claim 6,
Wherein the reinforcing material can be composed of a plurality of reinforcing materials.
상기 강화 물질은 나노 스케일의 직경을 갖는 파이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 스트링 제품.
The method according to claim 6,
Wherein the reinforcing material comprises a fiber having a nanoscale diameter.
상기 고강도 스트링 제품은 상기 강화 물질이 상기 스트링의 외주연에 사선방향으로 용접 결합된 이후에 소성 가공을 통해 코일 형태로 가공되는 토션 스프링으로 사용되는 것을 특징으로 하는 고강도 스트링 제품.
The method according to claim 6,
Wherein the high strength string product is used as a torsion spring in which the reinforcing material is welded in an oblique direction to the outer periphery of the string and then processed into a coil shape through plastic forming.
상기 고강도 스트링 제품은 로봇 구동용 트위스트 모터에 사용되는 고강도 스트링 제품을 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 스트링 제품.
The method according to claim 6,
Wherein the high strength string product comprises a high strength string product used in a twist motor for driving a robot.
상기 고강도 스트링 제품은 꼬임 스트링 구동기(twisted string actuator)에 사용되는 스트링으로 사용되는 것을 특징으로 하는 고강도 스트링 제품.The method according to claim 6,
Characterized in that the high strength string product is used as a string for use in a twisted string actuator.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08290487A (en) * | 1995-04-24 | 1996-11-05 | Toray Ind Inc | Manufacture of frp cylinder |
KR20010099708A (en) * | 1998-10-23 | 2001-11-09 | 르네 뮬러; 에스 르 바그레즈 | Hollow solid generated by rotation and method for making same |
KR20040055797A (en) * | 2001-10-31 | 2004-06-26 | 에디씨 어퀴지션 컴퍼니 | Reinforced thermoplastic pipe manufacture |
KR20140105470A (en) * | 2011-11-29 | 2014-09-01 | 도레이 카부시키가이샤 | Carbon fiber-reinforced thermoplastic resin composition, and pellets and molded article thereof |
-
2016
- 2016-11-28 KR KR1020160159253A patent/KR101877807B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08290487A (en) * | 1995-04-24 | 1996-11-05 | Toray Ind Inc | Manufacture of frp cylinder |
KR20010099708A (en) * | 1998-10-23 | 2001-11-09 | 르네 뮬러; 에스 르 바그레즈 | Hollow solid generated by rotation and method for making same |
KR20040055797A (en) * | 2001-10-31 | 2004-06-26 | 에디씨 어퀴지션 컴퍼니 | Reinforced thermoplastic pipe manufacture |
KR20140105470A (en) * | 2011-11-29 | 2014-09-01 | 도레이 카부시키가이샤 | Carbon fiber-reinforced thermoplastic resin composition, and pellets and molded article thereof |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ACS NANO VOL.6 NO.9 7858-7866 * |
Jung Bin In 외 4명, ‘Laser-Assisted Simultaneous Transfer and Patterning of Vertically Aligned Carbon Nanotube Arrays on Polymer Substrates for Flexible Devices’, ACS NANO, 2012 VOL.6, pp.7858-7866 1부. * |
Also Published As
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