KR101926462B1 - 프리프레그 제조 장치 및 이를 이용한 프리프레그 제조 방법 - Google Patents

프리프레그 제조 장치 및 이를 이용한 프리프레그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

프리프레그 제조 장치 및 이를 이용한 프리프레그 제조 방법에 관하여 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 프리프레그 제조 장치는, 유로를 따라 이송되는 강화 섬유에 수지를 함침하는 유로형 함침부와, 유로형 함침부를 통과하여 박스형 공간을 통해 이송되는 강화 섬유에 수지를 함침하는 박스형 함침부를 포함한다.

Description

프리프레그 제조 장치 및 이를 이용한 프리프레그 제조 방법{PREPREG MANUFACTURING APPARATUS AND PREPREG MANUFACTURING USING THE SAME}
본 발명은 프리프레그 제조 장치 및 이를 이용한 프리프레그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 섬유 강화 복합재료는 적어도 두 가지 이상의 재료의 결합으로 이루어진 소재를 말하는데, 대표적인 예로서 유리, 탄소 섬유 등의 강화재가 수지(예: 고분자 resin 등)의 모재에 함침 되어 있는 구조로 이루어진 재료를 말한다.
최근에는, 섬유 강화 복합재료 중에서 연속섬유 강화 복합재료에 대한 관심이 고조되고 있다.
연속섬유 강화 복합재료는 기존의 단섬유 강화 복합재료 또는 장섬유 강화 복합재료와 달리 강화 섬유를 모재에 연속적으로 함침시켜 제작되는 복합재료를 가리킨다.
이러한 제조상의 특징에 따라, 연속섬유 강화 복합재료는 기존의 단섬유 강화 복합재료 또는 장섬유 강화 복합재료에 비해 높은 비율의 강화재가 투입이 가능하여 기존 대비 높은 수준의 기계적 물성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
이러한 연속섬유 강화 복합재료는 직조 또는 적층형 방식으로 제조되는데, 그 중에서 적층형 연속섬유 강화 복합재료는 일 방향 강화 연속섬유 프리프레그를 0 ~90도 등의 다양한 방향으로 적층하여 합지한다.
그런데, 이러한 일 방향 강화 연속섬유 프리프레그를 이용한 공정에 있어서, 함침 금형 내에서 섬유 내 수지 함침률이 중요한 요건이 된다.
도 1은 기존의 일반적인 프리프레그 제조 장치를 간략히 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 기존의 방식에 따른 프리프레그 제조 장치(10)는 박스 형태로 이루어진다.
그리고 박스 형태 금형(11)의 내부 공간을 통해 수지(R)가 채워진다.
한편, 금형(11)의 일 측에 구비된 입구(30)를 통해 강화 섬유(Fiber)는 유입되고, 금형(11)의 타 측에 구비된 출구(40)를 통해 강화 섬유는 유출된다.
이때, 상기 강화 섬유는 금형(11) 내부에 설치된 다수의 핀 부재(13)를 통해 금형(11)의 일 측에서 타 측으로 이동하게 되는데, 이와 같은 과정에서 금형(11) 내에 채워진 수지가 강화 섬유의 표면으로 함침된다.
그런데 이와 같은 기존의 방식에 따르면, 금형 전체가 박스 형태의 구조로 이루어져 있었기에 수지의 사용량이 과다하게 요구되는 문제가 있었다. 또한, 금형 내부에 잔존하는 수지의 증가됨에 따라 프리프레그의 표면 색감이 변색되는 불량 현상이 나타나는 문제가 있었다.
나아가, 프리프레그의 수지 함침률을 단지 다수의 핀 부재에만 의존할 수 밖에 없었기에 우수한 함침 성능을 확보하는데 어려움이 있었다.
본 발명에 관련된 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-1999-0053333호(2001.06.15. 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 섬유강화복합재료용 매트릭스 수지조성물, 프리프레그 및 섬유강화복합재료가 개시되어 있다.
본 발명은, 단일의 함침 금형 내에 유로 형태의 제1 함침부와 박스 형태의 제2 함침부를 동시에 구비하여 섬유 내 수지 함침률을 향상시키고, 표면 색 불량은 줄이며 표면 균일도를 향상시키는 프리프레그 제조 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은, 단일의 함침 금형 내에 유로 형태의 제1 함침부와 박스 형태의 제2 함침부를 동시에 구비한 프리프레그 제조 장치를 이용한 프리프레그 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 제조 장치는, 유로를 따라 이송되는 강화 섬유에 수지를 함침하는 유로형 함침부; 및 상기 유로형 함침부를 통과하여 박스형 공간을 통해 이송되는 강화 섬유에 수지를 함침하는 박스형 함침부;를 포함한다.
여기서, 상기 유로형 함침부와 상기 박스형 함침부는 단일의 금형 내에 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 유로는, 상기 유로형 함침부의 길이 방향 단면을 통해 삼각파 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 유로는, 전체 길이를 통해 일정한 크기의 유동 단면적을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 박스형 공간에는, 상기 유로형 함침부를 통과한 강화 섬유를 이송시키는 다수의 핀 부재가 구비될 수 있다.
또한, 상기 다수의 핀 부재는, 상기 강화 섬유의 상부 면과 하부 면을 교대로 접촉하여 회전하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 다수의 핀 부재는, 동일 높이 상에 위치하며, 각각이 설정간격을 두고 이격하여 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르는 프리프레그 제조 장치를 이용하는 프리프레그 제조 방법은, (a) 상기 유로형 함침부와 상기 박스형 함침부를 포함하는 금형을 준비하는 단계; (b) 상기 유로형 함침부를 통해 강화 섬유를 1차 함침하는 단계; 및 (c) 상기 박스형 함침부를 통해 상기 1차 함침된 강화 섬유를 2차 함침하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 (c) 단계의 2차 함침에 의해 강화 섬유 표면에 도포되는 수지의 양이 균일화될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 단일의 함침 금형 내에 유로 형태의 제1 함침부와 박스 형태의 제2 함침부를 동시에 구비하여 기존 대비 수지의 사용량을 줄일 수 있다.
또한, 멜트 풀의 형성이 용이해질 수 있으며, 잔존 수지의 양을 줄여 프리프레그의 표면 색 개선을 도모하고, 수지 함침률을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 굴곡 강도와 굴곡 탄성율이 향상된 프리프레그를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 기존의 일반적인 프리프레그 제조 장치를 간략히 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 제조 장치를 간략히 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 제조 방법을 간략히 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
섬유 강화 복합재료는 적어도 두 가지 이상의 재료의 결합으로 이루어진 소재를 말하는데, 대표적인 예로서 유리, 탄소 섬유 등의 강화재가 수지(예: 고분자 resin 등)의 모재에 함침 되어 있는 구조로 이루어진 재료를 말한다.
그 중에서 연속섬유 강화 복합재료는 기존의 단섬유 강화 복합재료 또는 장섬유 강화 복합재료와 달리 강화 섬유를 모재에 연속적으로 함침시켜 제작되는 복합재료를 말한다.
특히, 연속섬유 강화 복합재료는 기존의 단섬유 강화 복합재료 또는 장섬유 강화 복합재료에 비해 높은 비율의 강화재가 투입됨에 따라 기존 대비 높은 수준의 기계적 물성을 확보할 수 있다.
예컨대, 적층형 연속섬유 강화 복합재료는 일 방향 강화 연속섬유 프리프레그(이하 '프리프레그'라 함)를 0 ~90도 등의 다양한 방향으로 적층하여 합지한다. 그리고 프리프레그를 이용하는 공정에서는 함침 금형 내에서의 강화 섬유 내 수지 함침률이 중요한 요건이 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 제조 장치를 간략히 도시한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 도시된 프리프레그 제조 장치(100)는 유로형 함침부(110)와 박스형 함침부(120)를 포함한다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 제조 장치(100)는 기존의 구조와 달리 단일의 함침 금형 내부에 유로 형태의 함침 영역을 갖는 유로형 함침부(110)와 박스 형태의 함침 영역을 갖는 박스형 함침부(120)를 동시에 구비할 수 있다.
유로형 함침부(110)의 내부에는 해당 구간을 길이 방향으로 관통하는 유로(111)가 구비될 수 있다.
상기 유로(111)와 연결된 입구(30)를 통해 공급된 강화 섬유(Fiber)는 상기 유로(111)를 통과하면서 상기 유로(111) 내에 채워진 수지(R)에 의해 함침될 수 있다.
여기서, 상기 유로(111)는 상기 유로형 함침부(110)의 길이 방향 단면을 통해 삼각파 형상으로 이루어지는 것이 바람직한데, 이에 한정되지 않는다.
따라서, 상기 유로(111)는 도시된 형태와 달리 물결 형상으로 이루어질 수 있으며, 상, 하 모서리 영역이 라운드 진 형태로 이루어질 수 있으며 다양한 변경이 가능하다.
구체적인 예로서, 상기 유로(111)는 도 2에 도시된 바와 같이 W와 같은 단면 모습을 가질 수 있다.
또한, 상기 유로(111)는 전체 길이를 통해 유동 단면적이 일정한 크기로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 상기 유로(111)를 통해 채워진 수지의 양이 유로(111)의 전체 구간의 단면을 통해 동일하게 해주기 위한 것으로 이에 한정되지 않는다.
이와 같이 구성된 유로(111)의 형태에 따라 상기 유로형 함침부(110)에 사용되는 수지의 사용량은 기존 대비 대폭 줄일 수 있는 장점이 있으며, 상기 유로(111) 내에 잔존하는 수지의 양을 줄여 높은 온도에서 수지가 보관됨에 따라 발생되는 프리프레그의 색감 불량 현상을 개선할 수 있다.
이처럼, 상기 유로형 함침부(110)의 유로(111)를 경유하여 이송되면서 강화 섬유는 상기 유로(111)에 채워진 수지(R)에 의해 1차적으로 함침될 수 있다.
이어서, 상기 유로형 함침부(110)를 통해 1차적으로 함침된 강화 섬유는 박스형 함침부(120)를 통과하도록 이송되면서 2차적으로 함침될 수 있다.
상기 박스형 함침부(120)는 상기 유로형 함침부(110)를 통과하여 박스형 공간(121)을 통과하는 강화 섬유에 수지(R)를 함침시킬 수 있다.
상기 박스형 공간(121)은 도시된 바와 같이 상기 유로(111)의 말단과 연결될 수 있으며, 강화 섬유의 유입 및 유출되는 영역을 제외하고는 내부 공간을 통해 수지(R)를 가득 채워 수용할 수 있도록 밀폐된 구조로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 박스형 공간(121)에는 상기 유로형 함침부(110)를 통과한 강화 섬유를 이송시키도록 수평 방향을 따라 설치되는 다수의 핀 부재(123)가 구비될 수 있다.
구체적인 예로서, 상기 다수의 핀 부재(123)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 박스형 공간(121) 내부에서 동일 높이상에 위치할 수 있다.
그리고 다수의 핀 부재(123) 각각은 설정간격을 두고 하나씩 이격하여 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 핀 부재(123)는 3개로 나타나 있으나 이와 다른 개수로 변경 가능하다.
이와 같이 구성된 다수의 핀 부재(123) 중 일부는 강화 섬유의 상부 면에 접촉하여 회전하도록 구성되며, 나머지 일부는 강화 섬유의 하부 면에 접촉하여 회전하도록 구성된다.
바람직하게는 강화 섬유의 상부 면에 접촉하여 회전하는 핀 부재와 하부 면에 접촉하여 회전하는 핀 부재는 서로 교대로 배치되는 것이 좋은데, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 제조 장치(100)는 기존의 형태, 즉 도 1에 도시된 종래의 프리프레그 제조 장치(10)와 달리 멜트 풀(melt pool)의 형성에 필요한 수지의 사용량이 대폭 줄어들 수 있다.
그리고 금형 내부에 수지가 잔존하는 경우가 줄어들게 되므로 변색된 수지로 인한 프리프레그 표면의 색 불량 현상을 개선할 수 있다.
그리고 폭이 좁은 유로(111) 내부에서 수지가 멜트 풀(melt pool)을 형성하게 되므로, 유로(111)의 내부로 유입된 강화 섬유는 유로 내부에서의 압력 조건 및 강화 섬유에 인가되는 장력 등에 의해 수지 함침률의 향상을 기대할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 제조 방법을 간략히 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 도시된 프리프레그 제조 방법은, 금형 준비 단계(S100), 1차 함침 단계(S200), 그리고 2차 함침 단계(S300)를 포함한다.
금형 준비 단계(S100)
본 단계는 금형 준비 단계로서, 이 단계에서는 전술된 유로형 함침부와 박스형 함침부를 포함하는 금형을 준비한다.
도 2를 참조하면, 유로형 함침부(110)와 박스형 함침부(120)를 동시에 구비하는 함침 금형, 즉 프리프레그 제조 장치의 개략적인 형상을 확인할 수 있다.
1차 함침 단계(S200)
본 단계는 1차 함침 단계로서, 이전 단계에서 준비된 유로형 함침부(110, 도 2 참조)를 통해 강화 섬유를 수지로 1차 함침하는 단계를 의미한다.
2차 함침 단계(S300))
본 단계는 2차 함침 단계로서, 이전 단계에서 유로형 함침부(110, 도 2 참조)를 통해 수지에 1차 함침된 강화 섬유를 박스형 함침부(120), 도 2)에서 2차 함침하는 단계를 의미한다.
이 단계에서의 2차 함침에 의해 강화 섬유 표면에 함침된 수지가 균일하게 도포될 수 있으며, 결과적으로 수지 함침률이 균일화되어 향상되는 효과를 가져올 수 있다.
한편, 전술한 프리프레그 제조 방법에 따라 제조된 프리프레그(이하, 실시예)는 도 1에 도시된 기존의 제조 장치를 이용하여 제조된 프리프레그(이하, 비교예)에 비해 동일 조건 하에서 굴곡 강도 및 굴곡 탄성율이 향상된 것을 [표 1]을 통해 확인할 수 있었다.
[표 1]
Figure 112016011817469-pat00001

상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 단일의 함침 금형 내에 유로 형태의 제1 함침부와 박스 형태의 제2 함침부를 동시에 구비하여 기존 대비 수지의 사용량을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 멜트 풀의 형성이 용이해질 수 있으며, 잔존 수지의 양을 줄여 프리프레그의 표면 색 개선을 도모하고, 수지 함침률을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
R: 수지
100: 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 제조 장치
110: 유로형 함침부
111: 유로
120: 박스형 함침부
121: 박스공간
123: 핀 부재
S110: 금형 준비 단계
S200: 1차 함침 단계
S300: 2차 함침 단계

Claims (9)

  1. 유로 형태의 함침 영역을 가지며, 상기 유로 내에 채워진 수지를 이용하여 상기 유로를 따라 이송되는 강화 섬유에 수지를 1차 함침하는 유로형 함침부; 및
    박스 형태의 함침 영역을 가지며, 상기 유로형 함침부를 통과하여 박스형 공간을 통해 이송되는 1차 함침된 강화 섬유에 수지를 2차 함침하는 박스형 함침부;를 포함하며,
    상기 유로형 함침부와 상기 박스형 함침부는 단일의 금형 내에 일체로 형성되고,
    상기 유로는, 상기 유로형 함침부의 길이 방향 단면을 통해 삼각파 형상 또는 물결 형상으로 이루어지며, 전체 길이를 통해 일정한 크기의 유동 단면적을 가지고,
    상기 박스형 공간은, 상기 유로의 말단과 연결되며, 강화 섬유가 유입 및 유출되는 영역을 제외하고는 내부 공간을 통해 수지가 채워지도록 밀폐된 구조로 이루어지며,
    상기 박스형 공간에는 상기 유로형 함침부를 통과하여 1차 함침된 강화 섬유를 이송시키는 다수의 핀 부재가 구비되는
    프리프레그 제조 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 핀 부재는,
    상기 강화 섬유의 상부 면과 하부 면을 교대로 접촉하여 회전하는
    프리프레그 제조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 핀 부재는
    동일 높이 상에 위치하며, 각각이 설정간격을 두고 이격하여 형성되는
    프리프레그 제조 장치.
  8. 제1항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항의 프리프레그 제조 장치를 이용하는 프리프레그 제조 방법에 있어서,
    (a) 상기 유로형 함침부와 상기 박스형 함침부를 포함하는 금형을 준비하는 단계;
    (b) 상기 유로형 함침부를 통해 강화 섬유를 1차 함침하는 단계; 및
    (c) 상기 박스형 함침부를 통해 상기 1차 함침된 강화 섬유를 2차 함침하는 단계;를 포함하는
    프리프레그 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (c) 단계의 2차 함침에 의해 강화 섬유 표면에 도포되는 수지의 양이 균일화되는
    프리프레그 제조 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220184901A1 (en) * 2019-03-26 2022-06-16 Covestro Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Method for preparing a pultruded polyurethane composite
KR102352720B1 (ko) * 2020-10-29 2022-01-17 김진형 보강섬유 함침장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5626660B2 (ja) * 2010-06-30 2014-11-19 東レ株式会社 シート状プリプレグの製造方法および装置
JP5774465B2 (ja) * 2011-12-27 2015-09-09 フクビ化学工業株式会社 繊維強化プラスチック製テープの製造方法およびそれに用いる製造装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61150958A (ja) 1984-12-24 1986-07-09 Yasushi Hamada 紙送りロ−ラ
JP2000061939A (ja) * 1998-08-20 2000-02-29 Hitachi Chem Co Ltd 樹脂ワニス含浸方法、プリプレグの製造方法及び樹脂含浸装置
KR100607290B1 (ko) 1999-11-27 2006-07-28 에스케이케미칼주식회사 섬유강화복합재료용 매트릭스 수지조성물, 프리프레그 및섬유강화복합재료
CN101547774A (zh) * 2006-11-15 2009-09-30 住友电木株式会社 预浸料的制造方法以及预浸料
JP5225260B2 (ja) * 2009-12-22 2013-07-03 株式会社神戸製鋼所 長繊維強化熱可塑性樹脂ストランドの製造装置及び製造方法
WO2011163365A2 (en) * 2010-06-22 2011-12-29 Ticona Llc Thermoplastic prepreg containing continuous and long fibers
JP5663984B2 (ja) * 2010-07-07 2015-02-04 東レ株式会社 シート状プリプレグの製造方法および装置
WO2012149122A1 (en) 2011-04-29 2012-11-01 Ticona Llc Impregnation section with rollers and method for impregnating fiber rovings
KR20140020459A (ko) * 2012-08-08 2014-02-19 동우 화인켐 주식회사 열가소성 프리프레그의 제조방법 및 이에 의해 제조된 열가소성 프리프레그
JP6136157B2 (ja) * 2012-09-19 2017-05-31 住友ベークライト株式会社 プリプレグの製造方法およびプリプレグの製造装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5626660B2 (ja) * 2010-06-30 2014-11-19 東レ株式会社 シート状プリプレグの製造方法および装置
JP5774465B2 (ja) * 2011-12-27 2015-09-09 フクビ化学工業株式会社 繊維強化プラスチック製テープの製造方法およびそれに用いる製造装置

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