KR101929694B1

KR101929694B1 - 더블 벨트 프레스

Info

Publication number: KR101929694B1
Application number: KR1020177006553A
Authority: KR
Inventors: 히로아키 이마이즈미; 타카히로 오니와; 히로토모 마에다
Original assignee: 가부시키가이샤 아이에이치아이; 가부시키가이샤 아이에이치아이 부츠류 산교 시스테무
Priority date: 2015-01-21
Filing date: 2015-12-14
Publication date: 2018-12-14
Also published as: KR20170042665A; JP6414975B2; JP2016132210A; TWI598204B; WO2016117239A1; TW201628815A; CN106715096A

Abstract

본 발명의 더블 벨트 프레스(1)는, 워크(W)를 가압하는 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)와, 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)가 권취되는 한 쌍의 풀리군(4, 5)을 갖고, 한 쌍의 풀리군(4, 5)은 서로 상대측 무단 벨트(3, 2)의 벨트 궤도에 간섭하는 벨트 궤도 간섭 풀리(6, 8)를 갖는다.

Description

더블 벨트 프레스{DOUBLE BELT PRESS}

본 발명은 더블 벨트 프레스에 관한 것이다. 본원은 2015년 1월 21일에 출원된 일본 특허출원 2015-9522호에 기초해 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

상기 기술 분야에 관한 더블 벨트 프레스는 예를 들면, 하기 특허 문헌 1에 기재된 프리프레그의 제조 방법 등에 이용된다. 특허 문헌 1에 기재된 더블 벨트 프레스는, 강화 섬유에 열가소성 수지를 함침시키는 상하 한 쌍의 무단 벨트(endless belt)를 갖는다. 무단 벨트는 구동 롤과 종동 롤에 권취되고, 구동 롤과 종동 롤의 사이에는 예열 히터, 프레스 롤, 냉각 롤이 배치된다. 열가소성 수지는 예열 히터, 프레스 롤에 의한 가열·가압에 의해 강화 섬유에 함침되고, 냉각 롤에 의한 냉각에 의해 무단 벨트로부터 박리된다. 하기 특허 문헌 2 및 특허 문헌 3도 더블 벨트 프레스에 관한 기술을 개시하고 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허공개 2014-105310호 공보 특허 문헌 2: 일본 특허공표 2001-500443호 공보 특허 문헌 3: 일본 특허공개 평7-173305호 공보

그러나, 특허 문헌 1이 개시하는 선행 기술에는 다음과 같은 문제가 있다. 강화 섬유에 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 함침시키는 프로세스에서는 가압 체류 시간이 중요한 파라미터의 하나가 된다. 특허 문헌 1에 기재된 더블 벨트 프레스는, 구동 롤과 종동 롤 사이에 복수의 프레스 롤을 배치함으로써 가압 체류 시간을 확보하고 있다. 그러나, 구동 롤과 종동 롤 사이에 복수의 프레스 롤이 배치되면 설비 전체가 대형화한다. 또한, 구동 롤과 종동 롤 사이에 예열 히터, 냉각 롤 등이 배치되면, 설비 전체가 더욱 대형화하고 복잡해진다.

본 발명은 상기 문제점을 감안해 이루어진 것으로, 소형이면서 간단한 구성으로 원하는 처리를 행할 수 있는 더블 벨트 프레스의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 형태는, 워크를 가압하는 한 쌍의 무단 벨트와, 한 쌍의 무단 벨트가 권취되는 한 쌍의 풀리군을 갖는 더블 벨트 프레스로서, 한 쌍의 풀리군은 서로 상대측의(풀리군에 권취된) 무단 벨트의 벨트 궤도에 간섭하는 벨트 궤도 간섭 풀리를 갖는다.

본 발명에 의하면, 한 쌍의 무단 벨트가 권취되는 한 쌍의 풀리군의 각각에 벨트 궤도 간섭 풀리를 마련하고, 벨트 궤도 간섭 풀리를 서로 상대측의(풀리군에 권취된) 무단 벨트의 벨트 궤도에 간섭시킨다. 이에 따라, 워크를 사이에 끼운 한 쌍의 무단 벨트의 벨트 궤도 간섭 풀리에 대한 접촉호의 길이가 길어져, 선접촉이 아닌 면접촉에 의해 워크를 가압할 수 있으므로, 가압 체류 시간을 충분히 확보할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 소형이면서 간단한 구성으로 원하는 처리를 실시할 수 있는 더블 벨트 프레스를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에서의 더블 벨트 프레스의 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태에서의 더블 벨트 프레스의 개략 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시 형태에서의 더블 벨트 프레스의 개략 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시 형태에서의 더블 벨트 프레스의 개략 구성도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조해 설명한다.

(제1 실시 형태)

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에서의 더블 벨트 프레스(1)의 개략 구성도이다. 더블 벨트 프레스(1)는 워크(W)를 가압하는 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)와, 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)가 권취되는 한 쌍의 풀리군(4, 5)을 갖는다. 워크(W)는 예를 들면, 시트상의 강화 섬유에 시트상의 열가소성 수지가 적층된 적층체이다. 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)는 워크(W)와 접촉하는 한쪽 면(접촉면)으로 워크(W)를 가압하는 무단 벨트로서 예를 들면, 스틸 벨트이다.

풀리군(4)에는 무단 벨트(2)가 권취된다. 풀리군(4)은 무단 벨트(2)를 회전시키는 것이다. 풀리군(4)은 구동 풀리(6)(벨트 궤도 간섭 풀리)와, 종동 풀리(7)를 갖는다. 구동 풀리(6)는 도시하지 않은 전동기에 접속되어 회전하는 드럼 형상의 풀리이다. 종동 풀리(7)는 구동 풀리(6)의 회전에 의해 무단 벨트(2)와 함께 회전하는 드럼 형상의 풀리이다.

구동 풀리(6) 및 종동 풀리(7)는 무단 벨트(2)의 곡률을 규정하는 것이다. 구동 풀리(6) 및 종동 풀리(7)는 무단 벨트(2)에 인가되는 휨 응력을 완화하는 소정의 크기를 갖고 있다. 예를 들면, 무단 벨트(2)가 스틸 벨트인 경우, 구동 풀리(6) 및 종동 풀리(7)의 풀리 직경을 무단 벨트(2)의 두께의 수백 배 내지 천 배 정도로 하는 것이 기술 상식이다. 일례로서, 무단 벨트(2)의 두께가 1㎜인 경우, 구동 풀리(6) 및 종동 풀리(7)의 풀리 직경은 1m 정도가 된다.

한편, 풀리군(5)에는 무단 벨트(3)가 권취된다. 풀리군(5)은 무단 벨트(2)와 접촉하는 접촉 영역에서, 무단 벨트(2)가 회전하는 방향과 동일 방향으로 무단 벨트(3)를 회전시키는 것이다. 풀리군(5)은 구동 풀리(8)(벨트 궤도 간섭 풀리)와 종동 풀리(9)를 갖는다. 구동 풀리(8)는 도시하지 않은 전동기 혹은 구동 풀리(6)와 동일한 전동기와, 체인 등을 통해 접속되어 회전하는 드럼 형상의 풀리이다. 종동 풀리(9)는 구동 풀리(8)의 회전에 의해 무단 벨트(3)와 함께 회전하는 드럼 형상의 풀리이다.

구동 풀리(8) 및 종동 풀리(9)는 무단 벨트(3)의 곡률을 규정하는 것이다. 구동 풀리(8) 및 종동 풀리(9)는 무단 벨트(3)에 인가되는 휨 응력을 완화하는 소정의 크기를 갖고 있다. 본 실시 형태의 예에서는, 무단 벨트(2, 3)의 두께가 동일하고, 구동 풀리(6, 8) 및 종동 풀리(7, 9)의 모든 풀리 직경이 동일하다.

한 쌍의 풀리군(4, 5)은 서로 상대측의(풀리군(5, 4)에 권취된) 무단 벨트(3, 2)의 벨트 궤도에 간섭하는 구동 풀리(6, 8)를 갖는다. 구동 풀리(6)는 풀리군(5)에 권취된 무단 벨트(3)를 간섭한다. 서로 이웃하는 구동 풀리(8)의 둘레면(8a)과 종동 풀리(9)의 둘레면(9a)을 접속하는 접선(L1)은, 구동 풀리(6)가 무단 벨트(3)를 간섭하지 않는 경우의 무단 벨트(3)의 가상적인 벨트 궤도를 형성한다. 구동 풀리(6)의 둘레면(6a)은, 풀리군(5)을 구성하고 서로 이웃하는 구동 풀리(8)와 종동 풀리(9) 사이에서, 접선(L1)을 지나친 상대측(풀리군(5)에 권취된 무단 벨트(3)의 가상적인 벨트 궤도의 안쪽)에 위치한다.

한편, 구동 풀리(8)는 풀리군(4)에 권취된 무단 벨트(2)를 간섭한다. 서로 이웃하는 구동 풀리(6)의 둘레면(6a)과 종동 풀리(7)의 둘레면(7a)을 접속하는 접선(L2)은, 구동 풀리(8)가 무단 벨트(2)를 간섭하지 않는 경우의 무단 벨트(2)의 가상적인 벨트 궤도를 형성한다. 구동 풀리(8)의 둘레면(8a)은, 풀리군(4)을 구성하고 서로 이웃하는 구동 풀리(6)와 종동 풀리(7) 사이에서, 접선(L2)을 지나친 상대측(풀리군(4)의 무단 벨트(2)의 가상적인 벨트 궤도의 안쪽)에 위치한다. 본 실시 형태의 예에서는, 구동 풀리(6, 8)의 상대측(의 풀리군(5, 4))으로의 변위량이 동일하게 되어 있다.

더블 벨트 프레스(1)는 구동 풀리(6)를 가열하는 가열 장치(10)를 갖는다. 구동 풀리(6)는 가열 장치(10)에 의해 가열되어, 무단 벨트(2)를 개재해 워크(W)를 가열한다. 가열 장치(10)는 예를 들면, 열유(熱油), 증기, 전기 히터(저항선), 유도 가열 등을 이용할 수 있다. 본 실시 형태의 예에서는, 구동 풀리(6)의 내부에 열유, 증기 등의 열매체(heating medium)를 회전축 방향으로 유통시키는 도시하지 않은 유로가 형성되어 있다. 이와 같은 구동 풀리(6)로는 예를 들면, 주지의 드릴드 롤(drilled roll)이나 보어드 롤(bored roll) 등을 채용할 수 있다.

워크(W)를 목표 온도로 가열하는 경우, 열유, 증기 등의 열매체를 이용한 접촉 가열의 가열 장치(10)를 이용하는 것이 바람직하다. 한편, 전기 히터, 유도 가열 등의 비접촉 가열의 가열 장치(10)를 이용하면, 열원이 목표 온도보다 고온이기 때문에, 워크(W)가 과열되는 경우가 있다. 더블 벨트 프레스(1)는 구동 풀리(8)를 냉각하는 냉각 장치(11)를 갖는다. 구동 풀리(8)는 냉각 장치(11)에 의해 냉각되어, 구동 풀리(8)를 개재해 무단 벨트(3)를 냉각하고, 무단 벨트(3)를 개재해 워크(W)를 냉각한다. 냉각 장치(11)로는 예를 들면, 물, 기름, 냉각 가스 등을 이용할 수 있다. 본 실시 형태의 예에서는, 구동 풀리(8)에 냉매를 유통 가능한 드릴드 롤이나 보어드 롤 등을 채용할 수 있다.

상기 구성의 더블 벨트 프레스(1)에서, 워크(W)는 한 쌍의 무단 벨트(2, 3) 사이로 도입되어, 가열 장치(10)에 의해 가열된 구동 풀리(6)와 무단 벨트(2)를 개재해 접촉하는 접촉 영역에서 가열·가압된다. 이 가열·가압에 의해 워크(W)에 포함되는 열가소성 수지가 연화되어 강화 섬유에 함침된다. 그 후, 워크(W)는 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)에 의해 하류측으로 반송되어, 냉각 장치(11)에 의해 냉각된 구동 풀리(8)와 무단 벨트(3)를 개재해 접촉하는 접촉 영역에서 냉각된다. 이 냉각에 의해 강화 섬유에 함침된 열가소성 수지가 경화되고, 워크(W)가 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)로부터 박리되어, 프리프레그로서 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)로부터 내보내진다.

본 실시 형태의 더블 벨트 프레스(1)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)가 권취되는 한 쌍의 풀리군(4, 5)이, 서로 상대측의(풀리군(5, 4)에 권취된) 무단 벨트(3, 2)의 벨트 궤도에 간섭하는 한 쌍의 구동 풀리(6, 8)를 갖는다. 이 구성에 의하면, 워크(W)의 반송 경로가 대략 S자 형상이 되어, 워크(W)를 사이에 끼운 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)의 한 쌍의 구동 풀리(6, 8)에 대한 접촉호의 길이가 길어진다. 이에 따라, 워크(W)가 구동 풀리(6, 8)와 무단 벨트(2, 3)를 개재해 접촉하는 접촉 영역에서는 선접촉이 아닌 면접촉에 의해 워크(W)의 가압을 실시할 수 있기 때문에, 설비의 전체 길이가 짧아도 가압 체류 시간을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 구동 풀리(6, 8)는 무단 벨트(2, 3)에 인가되는 휨 응력을 완화하는 소정의 크기를 갖고 있다. 즉, 구동 풀리(6, 8)의 직경이 소정의 크기를 가짐으로써 무단 벨트(2, 3)의 구동 풀리(6, 8)에 대한 접촉호의 길이가 길어지기 때문에, 가압 체류 시간을 충분히 확보할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 구동 풀리(6)의 둘레면(6a)이 상대측의 풀리군(5)을 구성하는 서로 이웃하는 구동 풀리(8)와 종동 풀리(9) 사이에서, 둘레면(8a, 9a)끼리를 접속하는 접선(L1)을 지나친 상대측(풀리군(5)에 권취된 무단 벨트(3)의 가상적인 벨트 궤도의 안쪽)에 위치한다. 또한, 구동 풀리(8)의 둘레면(8a)은 상대측의 풀리군(4)을 구성하는 서로 이웃하는 구동 풀리(6)와 종동 풀리(7) 사이에서, 둘레면(6a, 7a)끼리를 접속하는 접선(L2)을 지나친 상대측(풀리군(4)에 권취된 무단 벨트(2)의 가상적인 벨트 궤도의 안쪽)에 위치한다. 이 구성에 의하면, 구동 풀리(6, 8)가 상대측의 풀리군(5, 4)에 간섭하기 어려워지기 때문에, 워크(W)의 구동 풀리(6, 8)에 대한 접촉호의 길이를 쉽게 조정할 수 있다. 가압 체류 시간은 '접촉호의 길이/라인 속도'로 일의적으로 정해진다. 이 때문에, 요소 시험 등으로 가압 체류 시간을 결정한 후, 더블 벨트 프레스(1)의 라인 속도를 고려한 다음, 필요한 접촉호의 길이를 확보할 수 있도록 구동 풀리(6, 8)의 레이아웃을 결정하는 작업이 용이하게 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 구동 풀리(6)를 가열하는 가열 장치(10)를 갖는다. 이 구성에 의하면, 구동 풀리(6)가 무단 벨트(2)를 개재해 워크(W)와 접촉하는 접촉 영역에서, 소정 체류 시간 동안 워크(W)를 충분히 가열할 수 있다. 또한, 구동 풀리(6)는 무단 벨트(2)와 함께 회전해, 구동 풀리(6)와 무단 벨트(2) 사이의 미끄러짐은 거의 발생하지 않는다. 이 때문에, 구동 풀리(6)와 무단 벨트(2)의 접촉 상황이 시시각각 바뀌는 일 없이 안정적인 접촉 가열이 가능해진다. 또한, 접촉 가열의 가열 장치(10)를 채용함으로써 워크(W)의 과열을 방지해, 워크(W)의 온도를 확실하게 제어할 수 있다. 또한, 구동 풀리(6)는, 전술한 바와 같이, 직경이 크고 열용량도 크기 때문에, 비교적 두께가 얇고 열용량이 작은 워크(W)를 신속하게 자신과 같은 온도까지 승온시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 구동 풀리(6)보다 워크(W)의 진행 방향 하류측에 위치하는 구동 풀리(8)를 냉각하는 냉각 장치(11)를 갖는다. 이것에 의하면, 워크(W)의 열가소성 수지를 경화시켜 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)로부터 워크(W)를 박리시킬 수 있기 때문에, 자연 냉각 방식과 비교해 설비의 전체 길이를 짧게 할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 구동 풀리(6)가 지나치는 접선(L2)을 형성하는 상대측 풀리군(5)의 한쪽 풀리는 구동 풀리(8)이다. 이것에 의하면, 가열된 구동 풀리(6) 및 냉각된 구동 풀리(8)가 서로 이웃해 배치되기 때문에, 가열된 워크(W)를 신속하게 냉각할 수 있어, 설비의 전체 길이를 짧게 할 수 있다. 또한, 이와 같이, 구동 풀리(6)가 가열 장치(10)를 겸하고, 구동 풀리(8)가 냉각 장치(11)를 겸함으로써, 설비를 소형이면서 간단하게 할 수 있다.

이와 같이, 전술한 본 실시 형태에 의하면, 워크(W)를 가압하는 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)와, 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)가 권취되는 한 쌍의 풀리군(4, 5)을 갖는 더블 벨트 프레스(1)로서, 한 쌍의 풀리군(4, 5)은 서로 상대측의(풀리군(5, 4)에 권취된) 무단 벨트(3, 2)의 벨트 궤도에 간섭하는 한 쌍의 구동 풀리(6, 8)를 갖는다. 이것에 의하면, 소형이면서 간단한 구성으로 프리프레그의 함침 프로세스를 행할 수 있는 더블 벨트 프레스(1)가 얻어진다.

(제2 실시 형태)

다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 이하의 설명에서, 전술한 실시 형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 같은 부호를 부여하고, 그 설명을 간략하게 하거나 또는 생략한다.

도 2는, 본 발명의 제2 실시 형태에서의 더블 벨트 프레스(1A)의 개략 구성도이다. 제2 실시 형태의 더블 벨트 프레스(1A)는 한 쌍의 풀리군(4A, 5A)과, 한 쌍의 사행 제어 장치(12, 13)를 구비한다.

제2 실시 형태의 풀리군(4A)은, 종동 풀리(7)의 풀리 직경보다 수배 큰 풀리 직경을 갖는 구동 풀리(6A)를 갖는다. 또한, 제2 실시 형태의 풀리군(5A)은, 종동 풀리(9)의 풀리 직경보다 수배 큰 풀리 직경을 갖는 구동 풀리(8A)를 갖는다. 한편, 종동 풀리(7, 9)의 풀리 직경은 전술한 제1 실시 형태와 동일하다.

사행 제어 장치(12, 13)는, 서로 상대측의(풀리군(5A, 4A)에 권취된) 무단 벨트(3, 2)의 벨트 궤도에 간섭하지 않는 종동 풀리(7, 9)(벨트 궤도 비간섭 풀리)를 개재해 무단 벨트(2, 3)의 사행을 제어하는 것이다. 즉, 종동 풀리(7)가 무단 벨트(2)를 개재해 워크(W)와 접촉하는 접촉 영역에서는, 종동 풀리(7)가 상대측의(제2 풀리군(5A)에 권취된) 무단 벨트(3)와 이격되어 있어, 무단 벨트(3)의 벨트 궤도에 간섭하지 않는다. 또한, 종동 풀리(9)가 무단 벨트(3)를 개재해 워크(W)와 접촉하는 접촉 영역에서는, 종동 풀리(9)가 상대측의(풀리군(4A)에 권취된) 무단 벨트(2)와 이격되어 있어, 무단 벨트(2)의 벨트 궤도에 간섭하지 않는다.

사행 제어 장치(12)는, 종동 풀리(7)를 통해 무단 벨트(2)에 텐션을 부여함과 함께, 종동 풀리(7)의 회전축을 비스듬하게 움직여(yawing) 무단 벨트(2)의 끝선(edge position)을 제어하는 것이다. 또한, 사행 제어 장치(13)는 종동 풀리(9)를 통해 무단 벨트(3)에 텐션을 부여함과 함께, 종동 풀리(9)의 회전축을 비스듬하게 움직여 무단 벨트(3)의 끝선을 제어하는 것이다. 사행 제어 장치(12, 13)는 예를 들면, 유압 실린더 등의 이동 기구를 구비한다.

상기 구성의 제2 실시 형태의 더블 벨트 프레스(1A)에 의하면, 도 2에 나타낸 바와 같이, 구동 풀리(6A, 8A)의 풀리 직경이 크기 때문에, 워크(W)의 구동 풀리(6A, 8A)에 대한 접촉호의 길이를 충분히 확보할 수 있다. 한편, 구동 풀리(6A)에 의한 워크(W)의 가열 시간 및 구동 풀리(8A)에 의한 워크(W)의 냉각 시간을 원하는 값으로 하기 위해, 구동 풀리(6A, 8A)의 각각의 풀리 직경을 변경해도 된다.

또한, 제2 실시 형태의 더블 벨트 프레스(1A)에 의하면, 종동 풀리(7, 9)를 통해 무단 벨트(2, 3)의 사행을 제어하는 사행 제어 장치(12, 13)를 구비하기 때문에, 무단 벨트(2, 3)의 EPC(Edge Position Control)를 실시할 수 있다. 종동 풀리(7, 9)는 상대측의(풀리군(5A, 4A)에 권취된) 무단 벨트(3, 2)에 간섭하지 않기 때문에, EPC를 용이하고 합리적으로 실시할 수 있다.

(제3 실시 형태)

다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해 설명한다. 이하의 설명에서, 전술한 실시 형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 같은 부호를 부여하고, 그 설명을 간략하게 하거나 또는 생략한다.

도 3은, 본 발명의 제3 실시 형태에서의 더블 벨트 프레스(1B)의 개략 구성도이다. 제3 실시 형태의 더블 벨트 프레스(1B)는 한 쌍의 풀리군(4B, 5B)과, 보조 롤러(15)를 갖는다. 제3 실시 형태의 한 쌍의 풀리군(4B, 5B) 및 보조 롤러(15)는 본체 프레임(1a)에 일체적으로 지지되어 유니트화되어 있다.

제3 실시 형태의 풀리군(4B)은 종동 풀리(7)의 풀리 직경보다 수배 큰 풀리 직경을 갖는 구동 풀리(6B)를 갖는다. 또한, 제3 실시 형태의 풀리군(5B)은 종동 풀리(9)의 풀리 직경보다 수배 큰 풀리 직경을 갖는 구동 풀리(8B)를 갖는다. 또한, 풀리군(5B)은 종동 풀리(9)의 풀리 직경보다 크고 구동 풀리(8B)의 풀리 직경보다 작은 풀리 직경을 갖는 제2 종동 풀리(14)를 갖는다. 구동 풀리(6B)의 둘레면(6a)은, 제2 종동 풀리(14)의 둘레면(14a)과 구동 풀리(8B)의 둘레면(8a)을 접속하는 접선(L1)을 지나친 상대측(풀리군(5B)에 권취된 무단 벨트(3)의 가상적인 벨트 궤도의 안쪽)에 위치한다.

보조 롤러(15)는 접선(L1)을 지나친 상대측에 위치하고, 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)를 사이에 두고 구동 풀리(6B)와 대향한다. 제1 구동 풀리(6B)가 워크(W)와 무단 벨트(2)를 개재해 접촉하는 접촉 영역에서, 복수의 보조 롤러(15)가 워크(W)의 진행 방향으로 간격을 두고 마련되어 있다. 보조 롤러(15)는 무단 벨트(3)의 이면에 선접촉하는 것으로서, 무단 벨트(3)는 감겨 있지 않다. 보조 롤러(15)는 도시하지 않은 가압 기구를 구비해, 구동 풀리(6B)에 대한 가압력을 조정할 수 있다.

상기 구성의 제3 실시 형태의 더블 벨트 프레스(1B)에 의하면, 구동 풀리(6B)가 워크(W)와 무단 벨트(2)를 개재해 접촉하는 접촉 영역에서의 가압력을 보조 롤러(15)로 보조(어시스트)할 수 있다. 구동 풀리(6B)가 워크(W)와 무단 벨트(2)를 개재해 접촉하는 접촉 영역에서는, 무단 벨트(2, 3)의 장력에 의해 가압력을 얻을 수 있다. 이 가압력은 무단 벨트(2, 3)의 단위 폭당 장력 T[N/m]와 구동 풀리(6)의 반경 r[m]에 의해 T/r[N/㎡]로 구해진다. 제3 실시 형태와 같이, 구동 풀리(6B)의 풀리 직경을 크게 하는 경우에는 장력에 의한 가압력이 작아지기 때문에, 이 가압력으로 불충분한 경우에 보조 롤러(15)를 추가하는 것이 바람직하다.

(제4 실시 형태)

다음으로, 본 발명의 제4 실시 형태에 대해 설명한다. 이하의 설명에서, 전술한 실시 형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략하게 하거나 또는 생략한다.

도 4는, 본 발명의 제4 실시 형태에서의 더블 벨트 프레스(1C)의 개략 구성도이다. 제4 실시 형태의 더블 벨트 프레스(1C)는 한 쌍의 풀리군(4C, 5C)과, T 다이(16)와, 가이드 롤러(17)를 갖는다.

제3 실시 형태와 마찬가지로, 제4 실시 형태의 풀리군(4C)은 종동 풀리(7)의 풀리 직경보다 수배 큰 풀리 직경을 갖는 구동 풀리(6C)를 갖는다. 또한, 제4 실시 형태의 풀리군(5C)은 종동 풀리(9)의 풀리 직경보다 수배 큰 풀리 직경을 갖는 구동 풀리(8C)를 갖는다. 또한, 풀리군(5C)은 종동 풀리(9)의 풀리 직경보다 크고 구동 풀리(8C)의 풀리 직경보다 작은 풀리 직경을 갖는 제2 종동 풀리(14)를 갖는다.

T 다이(16)는 위치가 고정된 제2 종동 풀리(14)와 제1 구동 풀리(6C)의 바로 위에 배치되어, 용융된 열가소성 수지를 공급하는 수지 공급 장치이다. 열가소성 수지로는 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 액정 폴리에스테르 등의 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등의 폴리올레핀, 폴리옥시메틸렌, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리메틸렌 메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리페닐렌 에테르, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 페놀(노볼락형) 등이나 이들의 공중합체, 변성체 및 2종 이상 혼합한 수지 등을 들 수 있다. 또한, 내충격성을 더욱 향상시키기 위해, 상기 수지에 엘라스토머 혹은 고무 성분을 첨가한 수지라도 된다. 이들 수지는 2종 이상 병용해도 무방하다.

가이드 롤러(17)는 한 쌍의 무단 벨트(2, 3)의 사이로 시트상의 강화 섬유로 이루어지는 워크(W)를 유도하는 것이다. 강화 섬유로는 예를 들면, 탄소 섬유, 흑연 섬유, 아라미드 섬유, 탄화규소 섬유, 알루미나 섬유, 보론 섬유, 텅스텐 카바이드 섬유, 유리 섬유 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해서 사용해도 된다.

상기 구성의 제4 실시 형태에서의 더블 벨트 프레스(1C)에 의하면, 다이 방식에 의해 열가소성 수지를 강화 섬유에 함침시킬 수 있다. T 다이(16)는 다이 헤드로부터 열가소성 수지를 압출하면서 공급하는 것으로, 내부는 밀폐 상태이기 때문에 외부로부터 이물질의 혼입이 없다. 또한, T 다이(16)로부터 공급되는 열가소성 수지의 두께는 균일성이 뛰어나, 두께가 고른 프리프레그를 제조할 수 있다.

이상, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해 설명했는데, 본 발명이 상기 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 전술한 실시 형태에서 설명한 각 구성 부재의 여러 형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 취지로부터 일탈하지 않는 범위에서 설계 요구 등에 기초해 여러 가지 변경이 가능하다.

예를 들면, 상기 실시 형태에서는 구동 풀리(6, 8)가 벨트 궤도 간섭 풀리인 구성을 예시했지만, 본 발명이 이 구성으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 종동 풀리(7, 9)가 벨트 궤도 간섭 풀리라도 된다. 즉, 구동 풀리(6, 8)가 벨트 궤도 비간섭 풀리라도 무방하다.

또한, 예를 들면, 상기 실시 형태에서는 종동 풀리(7, 9)의 각각에 사행 제어 장치(12, 13)를 마련하는 구성을 설명했지만, 본 발명이 이 구성으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 종동 풀리(7, 9)의 어느 한쪽만을 사행 제어하는 구성이라도 된다.

또한, 예를 들면, 상기 실시 형태에서는 보조 롤러(15)가 가압력을 보조하는 구성에 대해 설명했지만, 본 발명이 이 구성으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 보조 롤러(15)를 가열하는 제2 가열 장치를 마련해, 구동 풀리(6)에 의한 가열을 보조하는 구성이라도 된다. 또한, 구동 풀리(6) 뿐만 아니라 구동 풀리(8)에 대향해 보조 롤러(15)를 마련해도 되고, 보조 롤러(15)를 냉각하는 제2 냉각 장치를 마련해도 된다.

또한, 예를 들면, 상기 실시 형태에서는 구동 풀리(6)를 가열하는 구성에 대해 설명했지만, 워크(W)의 처리 프로세스에 가열이 더 필요하면, 구동 풀리(8)도 가열하는 구성이라도 된다. 또한, 반대로 워크(W)의 처리 프로세스에 가열이 필요하지 않으면, 반드시 가열 장치(10)를 마련할 필요는 없다. 또한, 냉각 장치(11)도 마찬가지로 워크(W)의 처리 프로세스에 냉각이 필요하지 않으면, 반드시 냉각 장치(11)를 마련할 필요는 없다.

또한, 예를 들면, 상기 실시 형태에서는 더블 벨트 프레스(1)를 프리프레그의 열가소성 수지의 함침 프로세스에 적용한 경우를 예시했지만, 본 발명이 이 구성으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 더블 벨트 프레스(1)를 열경화성 수지(예를 들면, 에폭시 수지, 우레탄 수지)의 함침 프로세스, 워크(W)의 두께를 감소시키는 압축 프로세스, 워크(W)에 시트를 접착하는 라미네이션 프로세스, 워크(W)의 불균일한 두께를 균일하게 하는 캘리브레이션(calibration) 프로세스 등에도 적용할 수 있다. 또한, 적용 제품으로는 예를 들면, 섬유계 복합 강화 재료, 유리 섬유 스탬퍼블 시트(glass fiber stampable sheet), 바닥재, 건축재, 천연 섬유 보드, 방사선 강화 소재, 목재 플라스틱 복합재, 프린트 기판용 재료, 전자 기기 부품 등을 들 수 있다.

〈산업상의 이용 가능성〉

본 발명에 의하면, 소형이면서 간단한 구성으로 원하는 처리를 실시할 수 있는 더블 벨트 프레스를 얻을 수 있다.

1: 더블 벨트 프레스
2, 3: 무단 벨트
4(4A, 4B, 4C), 5(5A, 5B, 5C): 풀리군
6(6A, 6B, 6C), 8(8A, 8B, 8C): 구동 풀리(벨트 궤도 간섭 풀리)
6a, 7a, 8a, 9a, 14a: 둘레면
7, 9: 종동풀리(벨트 궤도 비간섭 풀리)
10: 가열 장치
11: 냉각 장치
12, 13: 사행 제어장치
14: 제2 종동 풀리
16: T 다이(수지 공급 장치)

Claims

워크를 가압하는 한 쌍의 무단 벨트와, 한 쌍의 상기 무단 벨트가 권취되는 한 쌍의 풀리군을 갖는 더블 벨트 프레스로서,
한 쌍의 상기 풀리군은, 서로 상대측의 상기 무단 벨트의 벨트 궤도에 간섭하는 벨트 궤도 간섭 풀리를 갖고,
상기 벨트 궤도 간섭 풀리의 둘레면은, 상대측의 상기 풀리군을 구성하는 서로 이웃하는 풀리의 사이에서, 서로 이웃하는 상기 풀리의 둘레면끼리를 접속하는 접선을 지나친 상대측에 위치하고,
서로 이웃하는 상기 풀리의 둘레면끼리를 접속하는 접선을 지나친 상대측에 위치하고, 상기 벨트 궤도 간섭 풀리와 대향하는 보조 롤러를 갖는 더블 벨트 프레스.
삭제
제1항에 있어서,
서로 이웃하는 상기 풀리의 적어도 어느 한쪽은, 상대측의 상기 벨트 궤도 간섭 풀리인 더블 벨트 프레스.
삭제
제1항 또는 제3항에 있어서,
한 쌍의 상기 풀리군의 적어도 어느 한쪽의 상기 벨트 궤도 간섭 풀리를 가열하는 가열 장치를 갖는 더블 벨트 프레스.
제1항 또는 제3항에 있어서,
한 쌍의 상기 풀리군의 한쪽 상기 벨트 궤도 간섭 풀리를 가열하는 가열 장치와,
가열되는 상기 벨트 궤도 간섭 풀리보다 상기 워크의 진행 방향 하류측에 위치하는 한 쌍의 상기 풀리군의 다른 쪽 상기 벨트 궤도 간섭 풀리를 냉각하는 냉각 장치를 갖는 더블 벨트 프레스.
제1항 또는 제3항에 있어서,
한 쌍의 상기 풀리군은, 서로 상대측의 상기 무단 벨트의 벨트 궤도에 간섭하지 않는 벨트 궤도 비간섭 풀리를 갖고,
상기 풀리군의 적어도 어느 한쪽의 상기 벨트 궤도 비간섭 풀리를 개재해 상기 무단 벨트의 사행을 제어하는 사행 제어 장치를 구비하는 더블 벨트 프레스.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 무단 벨트에서 상기 워크와의 접촉면에 용융 수지를 공급하는 수지 공급 장치를 더 구비하는 더블 벨트 프레스.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 워크는 시트상의 강화 섬유에 시트상의 수지가 적층된 적층체이며, 한 쌍의 상기 무단 벨트로 상기 적층체를 가압함으로써 프리프레그로서 내보내는 더블 벨트 프레스.