KR102092477B1 - 레진 주입 장치 및 이를 포함하는 복합재 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레진 주입 장치 및 이를 포함하는 복합재 제조장치에 관한 것으로, 베이스, 상기 베이스에 배치되어 있고, 레진의 소재가 수용될 수 있는 제조공간을 가지며 일면이 개방된 본체부, 상기 베이스에 배치되어 상기 본체부와 이웃한 승강부, 상기 승강부와 연결되어 있으며 일부분이 상기 제조공간에 위치하여 상기 소재를 혼합하는 교반부, 상기 본체부에 배치되어 있고 혼합된 상기 소재를 용융시키는 가열부, 상기 제조공간의 공기를 배출하는 탈포부 및 상기 본체부와 연결되어 있고 상기 제조공간에서 용융된 소재를 이송하는 이송부를 포함한다.

Description

레진 주입 장치 및 이를 포함하는 복합재 제조장치{Apparatus for resin infusion and apparatus for composite manufacturing comprising the same}
본 발명은 레진 주입 장치 및 이를 포함하는 복합재 제조장치에 관한 것이다.
복합재는 두 가지 이상의 재료를 섞어서 전체적인 재료의 특성을 향상시킨 혼합 재이다. 일반적으로 유리 섬유나 탄소섬유 또는 아라미드섬유와 같은 고강도 섬유 재료를 레진에 적셔서 굳힌 것을 복합재라 한다. 이러한 복합재는 중량을 가볍게 하면서 강도를 증대시킬 목적으로 사용되며, 항공기, 우주선, 기갑 차량 등에 사용된다.
섬유 강화 복합재는 두 가지의 기본적인 재료의 형태로 제작된다. 즉 수지가 함침된 섬유형태의 프리프레그(prepreg)와, 건조 섬유층에 수지를 함침시켜 성형하는 VA-RTM(Vacuum assisted resin transfer molding) 형태가 있다.
VA-RTM은 금형 위에 위치한 진공백 내에 섬유 들을 적층하고 진공백을 밀봉하여 진공라인을 통해 진공을 작용시키면서 레진을 주입하여 성형한다.
진공백 내부가 진공 상태 또는 감압 상태일 때 압력차를 이용하여 레진 주입장치는 레진을 진공백 내부로 주입한다. 주입된 레진은 적층된 섬유에 함침된다. 레진이 함침된 상태에서 소정 시간 동안 경화시킨 후 진공백을 제거하여 섬유 강화 복합재를 제조한다.
상기 레진은 레진의 소재를 혼합하는 혼합단계, 혼합된 소재(이하 레진이라 함)를 용융시키는 용융단계, 용융된 레진에서 공기를 제거하는 탈포단계, 레진을 진공백 내부로 공급하는 주입단계를 통해 진공백 내부로 주입된다.
상기 혼합단계, 용융단계, 탈포단계 주입단계가 각각의 장치를 통해 진행되면서 공정 시간이 증가하였다. 특히 부품의 운용 요구 조건에 따라, 항공기 부품의 고온 성형 레진의 경우 주입 온도가 점도를 낮추기 위해 고온으로 설정되므로 공정 전반에 대한 레진의 온도 관리가 중요하다. 그리고 용융된 레진을 진공백 내부로 공급하는 과정 중에 온도가 떨어져 점도가 높아지게 되었다. 높은 점도에 의해 레진의 공급이 원활하게 이루어지지 못하였다.
등록특허 제10-1689535호 (2016. 12. 20.)
본 발명은 레진의 성형시간을 최소화하고 주입을 위해 이송되는 레진의 온도가 저하되지 않도록 하는 레진 주입 장치 및 이를 포함하는 복합재 제조장치를 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 레진 주입 장치는, 베이스, 상기 베이스에 배치되어 있고, 레진의 소재가 수용될 수 있는 제조공간을 가지며 일면이 개방된 본체부, 상기 베이스에 배치되어 상기 본체부와 이웃한 승강부, 상기 승강부와 연결되어 있으며 일부분이 상기 제조공간에 위치하여 상기 소재를 혼합하는 교반부, 상기 본체부에 배치되어 있고 혼합된 상기 소재를 용융시키는 가열부, 상기 제조공간의 공기를 배출하는 탈포부 및 상기 본체부와 연결되어 있고 상기 제조공간에서 용융된 소재를 이송하는 이송부를 포함한다.
상기 레진 주입 장치는 상기 제조공간에 배치되어 있는 온도 감지부를 더 포함할 수 있다.
상기 본체부는, 상면이 개방되어 있으며 내부에 상기 제조공간이 형성된 용기, 상기 용기의 개방된 상면에 배치되어 있으며 상기 용기 내부를 확인할 수 있는 덮개 및 상기 덮개와 상기 승강부를 연결하는 연결로드를 포함할 수 있다.
상기 가열부는 상기 용기의 둘레면을 따라 배치될 수 있다.
상기 승강부는, 상기 베이스에 수직하게 배치되어 있는 승강구동부 및 상기 본체부 위에 위치하고, 상기 승강구동부와 상기 연결로드를 연결하는 승강몸체를 포함할 수 있다.
상기 교반부는, 상기 승강몸체에 배치되어 있는 교반구동부, 상기 교반구동부와 연결되어 있고 일부분이 상기 제조공간에 위치하는 샤프트 및 상기 제조공간에 위치하고 상기 샤프트와 분리할 수 있게 연결된 블레이드를 포함할 수 있다.
상기 샤프트는 상기 연결로드를 관통할 수 있다.
상기 레진 주입 장치는, 상기 본체부, 상기 승강부, 상기 교반부, 상기 가열부, 상기 탈포부 및 온도 유지부와 연결되어 있고, 상기 소재를 제어하고 상태를 표시하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 복합재 제조 장치는, 전술한 바와 같이 구성된 레진 주입 장치 및 상기 레진 주입 장치와 연결되어 있으며 섬유시트 또는 프리폼이 적층될 수 있는 오븐을 포함한다.
상기 레진 주입 장치는 용융된 레진을 적층된 상기 섬유시트 또는 프리폼으로 주입할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 용기로 공급된 레진의 소재들이 용기 내에서 가열, 혼합, 탈포 공정이 진행되면서 공정 시간이 짧아지며 레진의 열 손실을 최소화할 수 있다. 이에 레진을 최적의 상태로 유지한 상태에서 오븐에 공급하여 성형품의 성형 품질이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 공정(가열, 혼합, 탈포)이 하나의 기에서 모두 이루어지므로 공정 시간을 단축하며 작업자에 따라 조정하는 작업을 정확하게 관리 할 수 있으며 공정 전반에 대한 기록이 원활해진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 높은 온도에서 이루어지는 레진 소재의 용융, 용융된 소재의 이송 등의 공정이 제어부 제어로 이루어지므로 작업자가 높은 온도에서 작업하지 않아도 된다. 이에 작업자의 안전성을 확보할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 오븐과 연결된 레진 주입 장치의 본체부, 승강부, 교반부 등이 1개의 베이스에 전체적으로 배치되어 있으므로 레진 주입 장치의 이동성이 향상될 수 있으며 설치가 용이하다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 복합재 제조 장치를 나타낸 개략도.
도 2는 도 1의 레진 주입 장치를 나타낸 개략도.
도 3은 도 2의 승강부가 상승한 상태를 나타낸 개략도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 발명의 실시예에 따른 레진 주입 장치는 본 발명의 실시예인 복합재 제조 장치에 적용될 수 있는 바, 이하에서는 레진 주입 장치가 적용된 복합재 제조 장치 위주로 설명한다.
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 복합재 제조 장치에 대하여 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 복합재 제조 장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 레진 주입 장치를 나타낸 개략도이며, 도 3은 도 2의 승강부가 상승한 상태를 나타낸 개략도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 복합재 제조 장치(1)는 레진 주입 장치(20) 및 오븐(10)을 포함한다.
오븐(10)의 내부에는 건조된 섬유 시트들이 적층될 수 있는 금형이 배치되어 있다. 금형에는 발열체(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 적층된 섬유 시트들을 진공백이 덮을 수 있다. 진공백의 내부는 레진 주입 장치(20)와 연결되어 있다.
한편, 오븐(10)은 진공장치(도시하지 않음)을 통해 진공도를 확보할 수 있으며 진공, 온도 등을 실시간으로 모니터링 할 수 있다.
이러한 오븐(10)의 세부 구조는 널리 공지된 VA-RTM(Vacuum assisted resin transfer molding) 방식으로 이루어진 복합재 제조 장치의 구성이 적용될 수 있는바, 상세 구조에 대한 설명은 생략한다.
레진 주입 장치(20)는, 베이스(B), 본체부(21), 승강부(22), 교반부(23), 가열부(24), 탈포부(25) 및 이송부(26)를 포함하며 레진 성형시간을 최소화하고 오븐(10)에 주입을 위해 이송되는 용융된 레진의 온도가 저하되지 않도록 한다. 레진 주입 장치(20)는 온도 감지부(27) 및 제어부(28)를 더 포함한다.
베이스(B)는 기설정된 넓이를 가지며 상면에는 승강부(22) 및 제어부(28)가 배치되어 있으며, 하면에는 레진 주입 장치(20)의 이동을 도모하기 위한 캐스터(C)가 장착되어 있다. 베이스(B)의 넓이 등의 규격은 레진 주입 장치(20)의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
제어부(28)는 본체부(21), 승강부(22), 교반부(23), 가열부(24), 탈포부(25), 이송부(26) 및 온도 감지부(27)와 연결되어 있으며 레진의 온도, 이송, 용량, 진공도 등을 감지하고 레진의 데이터를 표시한다. 또한, 제어부(28)를 통해 온도, 압력, 교반부(23), 가열부(24), 탈포부(25), 이송부(26) 등을 제어한다.
본체부(21)와 승강부(22)는 베이스(B) 상면에서 이웃하게 배치되어 있다.
승강부(22)는, 승강구동부(222) 및 승강몸체(223)를 포함한다.
승강구동부(222)는 베이스(B) 상면에 수직하게 배치되어 있다. 승강구동부(222)는 액추에이터(actuator)를 포함한다. 액추에이터는 작동유, 압축공기 등의 작동유체 압력으로 작동할 수 있다. 액추에이터의 하우징은 베이스(B)에 지지되어 있으며 로드는 작동유체 작동에 따라 하우징에서 인출될 수 있다.
승강몸체(223)는 승강구동부(222)를 사이에 두고 베이스(B)와 마주하며 로드와 연결되어 있다. 승강몸체(223)는 로드의 작동에 따라 그 위치가 달라질 수 있다. 이에 로드가 하우징에서 인출되면 승강몸체(223)는 상승하여 베이스(B)에서 멀어지는 방향으로 이동한다. 이와 반대로 인출된 로드가 하우징으로 인입되면 승강몸체(223)는 하강하여 베이스(B)와 가까워지는 방향으로 이동한다.
위 설명에서 승강구동부(222)를 작동유체를 작동유 또는 압축공기로 사용하는 액추에이터로 설명하였으나, 승강구동부(222)는 전동 실린더, 볼 스크류 등을 포함할 수 있다. 승강구동부(222)는 승강몸체(223)를 승강시킬 수 있는 것이라면 다양한 구조가 적용될 수 있다.
본체부(21)는 용기(211), 덮개(212) 및 연결로드(213)를 포함한다.
용기(211)는 베이스(B)에 결합되어 있고 내부에는 상면 방향으로 개방된 제조공간(211a)이 형성되어 있다. 개방된 상면을 통해 제조공간(211a)으로 2종 이상의 레진의 소재가 공급될 수 있다. 그러나 용기(211)에는 레진의 소재가 공급되는 별도의 공급홀(도시하지 않음)이 형성될 수 있다. 레진의 소재는 에폭시(Epoxy) 등과 같은 열경화성 플라스틱(Thermopset plastic)으로 일액형, 이액형 등 일 수 있다. 레진의 소재는 제조공간(211a)에서 용융되고 혼합될 수 있다. 용기(211)의 하부에는 용융된 소재를 배출하기 위한 배출구(211b)가 형성되어 있다.
이와 같은 용기(211)는 레진의 소재에 따라 용량에 따라 그 크기가 다양하게 변경될 수 있다.
덮개(212)는 용기(211)의 개방된 상면에 배치되어 있으며 기밀을 유지하도록 용기(211)와 덮개(212)가 접하는 부분에는 기밀부재(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 덮개(212)는 클램프(도시하지 않음) 따위의 고정수단을 통해 용기(211)와 결합될 수 있다.
덮개(212)에는 투명한 점검창(212a)이 형성되어 있다. 덮개(212)와 용기(211)가 결합된 상태에서 점검창(212a)을 통해 제조공간(211a)의 소재 상태를 육안으로 점검할 수 있다. 그러나 점검창(212a)은 용기(211)에도 형성될 수 있다.
한편, 덮개(212)는 소재 용량에 따라 변경되는 용기(211)들에 맞도록 범용적으로 형성되어 있다. 즉, 하나의 덮개(212)를 여러 개의 용기(211)에 사용할 수 있다. 이에 덮개(212)의 하면은 평면으로 형성되어 있다. 또는 용기(211)들에 맞게 덮개(212) 하면에는 밀착돌기부(도시하지 않음)가 형성될 수 있다.
연결로드(213)는 덮개(212)와 승강몸체(223)를 연결한다. 연결로드(213)는 덮개(212) 중앙에 위치하여 승강몸체(223)와 연결되어 있다. 그러나 연결로드(213)는 덮개(212) 상면 가장자리에서 원주방향을 따라 배열되어 승강몸체(223)와 덮개(212)를 연결할 수 있다. 승강몸체(223) 상승으로 덮개(212)는 용기(211)로부터 분리될 수 있다. 이와 반대로 용기(211)에서 분리된 덮개(212)는 승강몸체(223) 하강으로 용기(211)와 결합된다.
한편, 승강부(22)의 하강 압력에 의해 덮개(212)는 용기(211)에 더욱 밀착되어 기밀을 유지할 수 있다. 그리고 용기(211)와 덮개(212)는 제조공간(211a) 진공 시 변형되지 않는 강도를 갖는다.
교반부(23)는, 교반구동부(231), 샤프트(232) 및 블레이드(233)를 포함하며 제조공간(211a)에 수용된 소재를 혼합한다.
교반구동부(231)는 모터를 포함하며 승강몸체(223)에 배치되어 있다.
샤프트(232)는 일단이 교반구동부(231)의 구동축(도시하지 않음)과 연결되어 있으며 타단은 덮개(212)를 관통하여 제조공간(211a)에 위치하여 소재와 접촉할 수 있다. 여기서 샤프트(232)는 덮개(212) 중앙에 위치한 연결로드(213) 내부를 관통하여 제조공간(211a)에 위치한다. 샤프트(232)의 흔들림을 방지하고, 샤프트(232) 회전 시 연결로드(213) 내부와 마찰되지 않도록 연결로드(213) 내부둘레와 샤프트(232) 사이에는 베어링(도시하지 않음)이 배치되어 있다.
블레이드(233)는 제조공간(211a)에 위치하여 샤프트(232) 타단에 분리할 수 있게 결합되어 있다. 블레이드(233)는 용기(211)에 따라 교체될 수 있으며, 그 형상 또한 용기(211)에 따라 달라질 수 있다.
한편, 블레이드(233)에는 용기(211) 내부 바닥과 접하는 스크레이퍼(scraper)가 결합되어 있다. 스크레이퍼는 용융된 소재가 용기(211) 내부 바닥에 붙지 않도록 한다. 아울러, 도면 [도 3]에서 블레이드(233)가 샤프트(232) 하단에 1개 있는 것으로 도시하였으나, 블레이드(233)는 샤프트(232)의 상하길이 방향을 따라 배열될 수 있다. 이 경우 제조공간(211a)에 수용된 소재는 전체적으로 더욱 고르게 혼합할 수 있다.
교반구동부(231) 구동으로 회전하는 샤프트(232)에 의해 블레이드(233)는 제조공간(211a)에서 소재를 혼합한다. 이때 교반부(23)는 공급된 소재를 기설정된 시간 동안 혼합하여 소재들이 고르게 섞일 수 있도록 한다.
가열부(24)는 용기(211) 둘레면을 따라 전체적으로 배치되어 있다. 가열부(24)는 가열코일(heating coil), 오일, 물, 열매체, 면상발열체 따위를 포함할 수 있다. 이때 가열부(24)는 40℃ 내지 150℃ 열을 제조공간(211a)으로 가하여 혼합된 소재를 용융시킨다. 가열부(24)의 온도가 40℃ 미만인 경우 소재의 용융이 원활하게 이루어지지 않아 최종 복합재의 성능이 저하되어 성형 부품으로 사용될 수 없다.
가열부(24) 가열로 혼합된 소재는 기설정된 점도를 갖는 용융상태가 되어 유동할 수 있다.
한편, 용융된 소재의 점도에 따라 블레이드(233)는 샤프트(232)에서 교체될 수도 있다. 그리고 용기(211)의 외부둘레에는 단열재(도시하지 않음)가 배치되어 있으며, 단열재는 용기(211) 내부 열이 외부로 전달되는 것을 차단한다.
탈포부(25)는 진공배관(251) 및 진공펌프(252)를 포함하며 제조공간(211a)의 공기를 배출하여 제조공간(211a)을 진공상태로 형성한다.
진공배관(251)은 일단이 덮개(212)에 결합되어 그 내부가 제조공간(211a)과 연결되어 있다. 그러나 진공배관(251) 일단은 용기(211)에 분리할 수 있게 연결될 수 있다. 이 경우 교체되는 용기(211)에 결합될 수 있다.
진공펌프(252)는 진공배관(251) 타단에 결합되어 있다. 진공펌프(252) 작동으로 제조공간(211a)의 공기가 배출되며 제조공간(211a)은 진공상태가 될 수 있다. 이때 제조공간(211a)의 진공압력은 740 내지 760 mmHg일 수 있다. 제조공간(211a)의 압력은 작업 상태에 따라 달라질 수 있다.
한편, 진공펌프(252)는 교반부(23) 작동 시 동시에 작동하여 제조공간(211a)의 공기를 배출할 수 있다. 교반부(23) 작동으로 공기 배출 효율이 높아질 수 있다.
이송부(26)는, 이송배관(261), 온도 유지부(262)를 포함한다.
이송배관(261)은 용기(211)와 오븐(10)을 연결하여 용융된 소재(이하 레진이라 함)를 오븐(10)의 금형으로 공급한다. 이송배관(261)의 일단은 용기(211)의 배출구(211b)와 연결되어 있다. 이송배관(261)에는 이송펌프(도시하지 않음)가 결합되어 있다. 또한, 이송배관(261)에는 레진의 이송을 제어하기 위한 밸브(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 탈포부(25) 작동으로 제조공간(211a)이 진공상태를 유지하므로 공기가 제거된 레진만이 오븐(10)으로 공급될 수 있다.
온도 유지부(262)는 이송배관(261)에 전체적으로 배치되어 있으며 용융된 소재가 이송배관(261)을 따라 이송될 때 온도가 떨어지지 않도록 한다. 온도 유지부(262)는 가열코일, 면상발열체 따위를 포함할 수 있으며 이송배관(261) 둘레를 감싸고 있을 수 있다. 또한, 온도 유지부(262)는 오일, 물, 열매체 따위의 작동유체일 수 있으며 이 경우 이송배관(261)의 둘레에는 작동유체가 유동하는 배관이 설치될 수 있다.
그러나 온도 유지부(262)는 이송배관(261) 내부둘레에 배치될 수 있다. 한편, 이송배관(261) 외부둘레에는 온도 유지부(262)의 열이 외부로 전달되는 것을 차단하기 위한 단열재(도시하지 않음)가 배치될 수 있다.
한편, 이송배관(261)에는 제어부(28)와 연결되어 있으며 이송되는 용융 소재의 온도를 측정하는 온도 감지부(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 온도 감지부는 제어부(28)와 연결되어 있다. 이에 이송배관(261)의 통해 이동되는 레진의 온도를 실시간으로 점검할 수 있다.
온도 감지부(27)는 제조공간(211a)에 위치하여 소재의 온도를 감지하고 데이터를 제어부(28)로 전송한다. 온도 감지부(27)는 덮개(212)에 결합되어 제조공간(211a)에 위치한다. 그러나 온도 감지부(27)는 샤프트(232) 내부에 배치되거나, 용기(211)의 내부둘레에 위치할 수 있다. 온도 감지부(27)는 블레이드(233)와 간섭되지 않는 범위 내에서 제조공간(211a)에 자유롭게 배치될 수 있다. 이에 온도 감지부(27) 결합구조 및 위치에 대해 특별히 한정하지 않는다.
한편, 제어부(28)를 통해 제조공간(211a)으로 공급되는 소재의 유입량과 이송부(26)를 통해 오븐(10)으로 주입되는 소재(레진)의 주입량을 기록 저장할 수 있다. 또한 제어부(28)를 통해 소재의 데이터를 실시간으로 확인할 수 있다.
다음은 위에서 설명한 복합재 제조 장치의 작용에 대하여 설명한다.
먼저, 승강부(22) 상승으로 용기(211)와 덮개(212)가 분리된 상태에서 제조공간(211a)으로 레진의 소재들을 공급한다. 그리고 레진의 소재 용량 및 용기(211) 규격에 따라 블레이드(233)는 교체한다.
레진의 소재 공급이 완료되면 승강부(22)를 하강시켜 용기(211)와 덮개(212)를 결합하여 제조공간(211a)을 밀폐시킨다.
용기(211)의 제조공간(211a)에 레진의 소재가 수용된 상태에서 가열부(24)는 제조공간(211a)으로 열을 가한다. 열에 의해 레진의 소재가 용융되면 교반부(23)를 이용하여 용융된 소재를 혼합한다. 이에 레진의 소재들이 전체적으로 균일하게 혼합될 수 있다. 한편, 교반부(23)는 가열부(24)가 제조공간(211a)으로 열을 가하기 전에 레진의 소재들을 혼합할 수 있다.
레진의 소재가 용융되고 혼합되면 탈포부(25)를 작동시켜 제조공간(211a)을 진공상태로 형성하여 제조공간(211a)의 공기를 배출한다. 이때 교반부(23)를 작동시켜 용융된 레진의 소재 내의 공기도 배출시킨다. 이에 공기의 배출 효율이 높아질 수 있다.
한편, 레진의 소재를 용융하고 혼합할 때 온도 감지부(27)를 이용하여 제조공간(211a)의 온도를 측정하며, 제어부(28)는 온도 감지부(27)에서 감지된 온도를 저장하고 데이터화한다.
점검창(212a)을 통해 제조공간(211a)에서 레진의 소재가 용융되고, 혼합되는 것을 확인한다. 또한 탈포부(25) 작동으로 제조공간(211a)의 진공 상태를 육안으로 확인한다.
제조공간(211a)의 진공으로 공기가 배출되면 이송배관(261)을 통해 용융된 소재를 오븐(10)을 이송하여 금형에 공급한다. 이때 온도 유지부(262)가 이송배관(261) 내부로 열을 가하고 있어 이송되는 소재의 온도는 저하되지 않는다. 용융된 소재(레진)는 최적의 온도를 유지한 상태로 금형에 공급될 수 있다.
한편, 제어부(28)는 용기(211)에서 오븐(10)으로 이송되는 레진의 용량을 기록하고 저장할 수 있으며 모니터로 나타낼 수 있다. 기록된 데이터를 통해 추후 제품에 대한 소재 소요 예측이 가능하고, 소재 소모를 최소화할 수 있다. 또한 적절한 양이 주입되는 것을 확인하여 제품의 품질을 모니터링 할 수 있다.
금형에 레진의 주입이 완료되면 이송배관(261)의 제어부(28) 제어로 밸브가 작동하여 레진의 주입이 중단될 수 있다.
금형은 레진 주입 시 진공상태가 되며 금형으로 주입된 레진은 금형에 적층된 섬유시트 또는 프리폼에 침투되어 복합재를 형성한다.
본 실시예에 따르면, 용기로 공급된 레진의 소재들이 용기 내에서 가열, 혼합, 탈포 공정이 진행되면서 공정 시간이 짧아지며 레진의 열 손실을 최소화할 수 있다. 이에 레진을 최적의 상태로 유지한 상태에서 오븐에 공급하여 성형품의 성형 품질이 향상될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 복합재 제조 장치 10: 오븐
20: 레진 주입 장치 21: 본체부
211: 용기 211a: 제조공간
211b: 배출구 212: 덮개
212a: 점검창 213: 연결로드
22: 승강부 B: 베이스
222: 승강구동부 223: 승강몸체
23: 교반부 231: 교반구동부
232: 샤프트 233: 블레이드
24: 가열부 25: 탈포부
251: 진공배관 252: 진공펌프
26: 이송부 261: 이송배관
262: 온도 유지부 27: 온도 감지부
28: 제어부

Claims (9)

  1. 베이스,
    상기 베이스에 배치되어 있고 상면이 개방되어 있으며 내부에 레진의 소재가 수용되어 용융되는 제조공간이 형성되어 있고 하부에 용융된 상기 소재를 배출하기 위한 배출구가 형성된 용기와 상기 용기의 개방된 상면에 배치되어 있으며 상기 용기 내부를 확인할 수 있도록 점검창이 형성된 덮개 및 상기 덮개와 결합되어 있는 연결로드를 포함하는 본체부,
    상기 베이스에 배치되어 상기 연결로드를 통해 상기 덮개와 연결되어 있는 승강부,
    상기 용기에 배치되어 있고 열을 상기 제조공간으로 가하여 상기 소재를 용융시키는 가열부,
    상기 승강부에 배치되어 있으며 블레이드가 결합된 샤프트가 상기 연결로드를 관통하여 상기 제조공간에 위치하여 상기 제조공간의 상기 소재를 혼합하는 교반부,
    상기 덮개와 연결되어 상기 제조공간에 위치하고 상기 소재의 온도를 감지하는 온도 감지부,
    상기 제조공간의 공기를 배출하여 상기 제조공간을 진공화하는 탈포부,
    상기 배출구와 연결되어 있고 상기 배출구에서 배출되는 용융된 상기 소재를 섬유시트 또는 프리폼이 적층된 오븐으로 이송하며 이송되는 소재가 이송될 때 온도가 떨어지지 않도록 하는 온도 유지부를 포함하는 이송부 및
    상기 본체부, 상기 승강부, 상기 교반부, 상기 가열부, 상기 탈포부 및 온도 유지부와 연결되어 있고, 상기 소재를 제어하고 상태를 표시하는 제어부
    를 포함하는 레진 주입 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 탈포부는,
    일단이 상기 덮개와 결합되어 그 내부가 상기 제조공간과 연결되어 있는 진공배관 및
    상기 진공배관의 타단에 결합되어 있고 상기 제조공간의 공기를 배출시키는 진공펌프
    를 포함하며,
    상기 제조공간은 상기 진공펌프의 작동으로 공기가 배출되어 진공상태가 되며 상기 제조공간의 진공압력은 740 내지 760 mmHg인
    레진 주입 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 가열부는 상기 용기의 둘레면을 따라 배치되어 있는 레진 주입 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 승강부는,
    상기 베이스에 수직하게 배치되어 있는 승강구동부 및
    상기 본체부 위에 위치하고, 상기 승강구동부와 상기 연결로드를 연결하는 승강몸체
    를 포함하는
    레진 주입 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 교반부는,
    상기 승강몸체에 배치되어 있고 상기 샤프트를 회전시키는 교반구동부를 더 포함하며,
    상기 샤프트는 상부가 상기 교반구동부와 연결되어 하부가 상기 연결로드를 관통하여 상기 제조공간에 위치하며, 상기 블레이드는 상기 샤프트의 하부에 결합되어 상기 소재를 혼합하는
    레진 주입 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에서,
    상기 가열부는 상기 제조공간으로 상기 소재를 용융시키기 위해 40℃ 내지 150℃ 열을 가하는 레진 주입 장치.
  9. 제1항, 제3항 내지 제6항 및 제8항 중 선택된 어느 한 항에 정의되어 있는 레진 주입 장치 및
    상기 레진 주입 장치와 연결되어 있으며 섬유시트 또는 프리폼이 적층될 수 있는 오븐
    을 포함하며,
    상기 레진 주입 장치는 용융된 레진을 적층된 상기 섬유시트 또는 프리폼으로 주입하는
    복합재 제조 장치.
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