KR102144949B1 - 헬리콥터용 에프터 콘 핀 제조 장치 및 방법 - Google Patents

헬리콥터용 에프터 콘 핀 제조 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 헬리콥터용 에프터 콘 핀 제조 장치 및 방법은 고온 고압의 공기를 내측에서 주입하여 정확한 외곽 형상을 가지며 높은 내구성을 갖는 헬리콥터용 에프터 콘 핀을 제조할 수 있다. 특히, 본 발명의 헬리콥터용 에프터 콘 핀 제조 장치 및 방법은 복합재를 레이업하고 고온 및 고압을 내측에서 공급하여 경화고, 내부몰드가 형태를 유지하되 녹는 재질인 제1내부몰드와 제1내부몰드를 감싸는 실리콘막 형태의 제2내부몰드로 이루어지며, 외부몰드 및 보강몰드에 의해 외부에서 리크가 발생하지 않도록 유지할 수 있어 제조성을 높이면서도 높은 품질(내구성)을 갖는 에프터 콘 핀을 제조할 수 있는 장점이 있다.

Description

헬리콥터용 에프터 콘 핀 제조 장치 및 방법{Apparatus and method for producing After Cone Fin for Helicopter}
본 발명은 헬리콥터용 에프터 콘 핀 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고온 고압의 공기를 내측에서 주입하여 정확한 외곽 형상을 가지며 높은 내구성을 갖는 헬리콥터용 에프터 콘 핀 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
헬리콥터는 다양한 구성 부품으로 이루어지며, 특히 끝 부분의 테일 로터를 감싸고 있는 부분(Fenestron) 중 전방 부분을 이어주는 구성이 에프터 콘 핀(After Cone Fin)이다. 상기 에프터 콘 핀은 항공기의 성능에 큰 영향을 주는 구성으로, 상기 테일 로터를 감싸고 있는 부분에서 가장 큰 힘을 받는 구성 부품이다.
도 1에서, 헬리콥터(H) 및 에프터 콘 핀(F)을 나타내었다. 에프터 콘 핀(F)은 후측으로 갈수록 직경이 작아지는 원통 형태이되, 전방측(F1)과 후방측(F2)이 꺽져진 형태이다.
헬리콥터는 내구성을 가지면서도 정확한 외곽 형상을 갖는 것이 중요하다.
대한민국등록특허 10-1083134 (등록일자 : 2011년11월7일)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고온 고압의 공기를 내측에서 주입하여 정확한 외곽 형상을 가지며 높은 내구성을 갖는 헬리콥터용 에프터 콘 핀 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 복합재를 레이업하고 고온 및 고압을 내측에서 공급하여 경화고, 내부몰드가 형태를 유지하되 녹는 재질인 제1내부몰드와 제1내부몰드를 감싸는 실리콘막 형태의 제2내부몰드로 이루어지며, 외부몰드 및 보강몰드에 의해 외부에서 리크가 발생하지 않도록 유지할 수 있어 제조성을 높이면서도 높은 품질(내구성)을 갖는 에프터 콘 핀을 제조할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 내부몰드, 복합재 및 외부몰드의 형성이 용이하도록 제1지지수단에 의해 지지될 수 있고, 회전수단에 의해 회전되어 복합재 레이업 형성이 용이한 에프터 콘 핀 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 복합재 경화를 위한 가압이 용이하게 수행될 수 있도록 외부몰드를 감싸는 보강몰드가 이송부에 의해 이동가능하여 제조성을 보다 높일 수 있는 에프터 콘 핀 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 헬리콥터용 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀(F)(After Cone Fin)을 제조하기 위한 장치에 있어서, 공기가 이송되는 관(110)과, 상기 관(110)에 형성된 복수개의 중공부(113)를 포함하여 고온 고압의 공기를 공급하는 공압주입부(100); 상기 공압주입부(100)를 감싸며 상기 에프터 콘 핀(F)을 형성하는 복합재(F') 내부를 지지하는 형태의 내부몰드(200); 및 상기 복합재(F') 외부를 지지하는 형태의 외부몰드(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 공압주입부의 관(110)은, 상기 에프터 콘 핀(F)의 꺽여진 형태에 대응되도록 제1관(111)과, 상기 제1관(111)과 연통되되 상기 제1관(111)으로부터 꺽이게 형성되는 제2관(112)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 내부몰드(200)는, 상기 관(110)을 감싸는 형태로, 상기 공압주입부(100)에 의해 공급되는 고온 고압의 공기에 의해 녹는 재질로 이루어지는 제1내부몰드(210)와, 상기 제1내부몰드(210)를 감싸는 형태로, 내열 및 내압성을 갖는 재질로 이루어지며, 상기 공압주입부(100)의 공기 주입 이후에 탈거되는 제2내부몰드(220)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제1내부몰드(210)는 폴리스틸렌(Polystyrene) 재질이며, 제2내부몰드(220)는 실리콘 재질인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는, 상기 공압주입부(100)의 공기가 유입되는 측의 내부몰드(200) 일측을 폐쇄하는 제1덮개(120); 및 상기 공압주입부(100)를 통해 공급되는 공기와 상기 제1내부몰드(210)가 배출되도록 상기 내부몰드(200) 타측의 일정영역만 폐쇄하는 제2덮개(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는, 상기 제1덮개(120)의 중심으로부터 외부로 연장되어 상기 제1덮개(120)를 관(110)통하여 상기 관(110)으로 공기를 이송하는 제1연결부(121); 및 상기 제2덮개(130)의 중심으로부터 외부로 연장되는 제2연결부(131)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 공압주입부(100), 내부몰드(200), 복합재(F'), 외부몰드(300)를 지지하는 제1지지수단(400)을 포함하며, 상기 제1지지수단(400)은 하측에 복수개의 제1바퀴(410)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 제1지지수단(400)에 상기 제1연결부(121) 또는 제2연결부(131)와 연결되어 회전시키는 회전수단(420)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 공압주입부(100)의 고온 고압 공기 주입 시, 복합재(F')가 레이업된 공압주입부(100), 내부몰드(200) 및 외부몰드(300) 조립체의 외부를 감싸는 보강몰드(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보강몰드(500)는, 서로 고정조립되는 상기 복합재(F')가 레이업된 공압주입부(100), 내부몰드(200) 및 외부몰드(300) 조립체의 양측에서 일측과 하측을 지지하는 제1보강몰드(510) 및 제2보강몰드(520);상기 제1보강몰드(510) 및 제2보강몰드(520)와 결합되어 상측의 상기 제1관(111)이 위치되는 일정영역을 폐쇄하는 제3보강몰드(530)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 제1보강몰드(510) 및 제2보강몰드(520)에 각각 제1보강재(501) 및 제2보강재(502)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 보강몰드(500)를 지지하는 제2지지수단(600)을 포함하며, 상기 제2지지수단(600) 하측에 복수개의 제2바퀴(610)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 제1보강몰드(510) 및 제2보강몰드(520)를 각각 양측 외부로 이송하는 제1이송부(621)가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 제3보강몰드(530)를 상하측으로 이송하는 제2이송부(622)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 에프터 콘 핀 제조 방법은, 상술한 바와 같은 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)를 이용하며, 상기 공압주입부(100)에 내부몰드(200)를 형성하는 준비 단계(S10); 상기 내부몰드(200)를 감싸는 에프터 콘 핀(F)을 형성하는 복합재(F')를 레이업 형성하는 복합재 레이업 단계(S20); 상기 복합재(F') 외부를 감싸는 외부몰드(300)를 형성하는 외부몰드 조립 단계(S30); 상기 외부몰드(300)를 감싸는 보강몰드(500)를 형성하고, 상기 공압주입부(100)를 통해 고온 고압의 공기를 주입하는 가압 단계(S40); 가압 완료 후, 보강몰드(500), 외부몰드(300) 및 내부몰드(200)를 제거하는 탈거 단계(S50)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 준비 단계(S10)는, 상기 공압주입부(100)를 준비하는 공압주입부 준비 단계(S11); 상기 내부몰드(200)의 일측 및 타측에 각각 제1덮개(120) 및 제2덮개(130)를 장착하는 제1덮개 및 제2덮개 장착 단계(S12); 상기 공압주입부(100)를 감싸는 제1내부몰드(210)를 장착하는 제1내부몰드 장착 단계(S13); 및 상기 제1내부몰드(210)를 감싸는 제2내부몰드(220)를 장착하는 제2내부몰드 장착 단계(S14);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 헬리콥터용 에프터 콘 핀 제조 장치 및 방법은 고온 고압의 공기를 내측에서 주입하여 정확한 외곽 형상을 가지며 높은 내구성을 갖는 장점이 있다.
특히, 본 발명의 헬리콥터용 에프터 콘 핀 제조 장치 및 방법은 복합재를 레이업하고 고온 및 고압을 내측에서 공급하여 경화고, 내부몰드가 형태를 유지하되 녹는 재질인 제1내부몰드와 제1내부몰드를 감싸는 실리콘막 형태의 제2내부몰드로 이루어지며, 외부몰드 및 보강몰드에 의해 외부에서 리크가 발생하지 않도록 유지할 수 있어 제조성을 높이면서도 높은 품질(내구성)을 갖는 에프터 콘 핀을 제조할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 헬리콥터용 에프터 콘 핀 제조 장치 및 방법은 내부몰드, 복합재 및 외부몰드의 형성이 용이하도록 제1지지수단에 의해 지지될 수 있고, 회전수단에 의해 회전되어 복합재 레이업 형성이 용이한 장점이 있다.
또, 본 발명의 헬리콥터용 에프터 콘 핀 제조 장치 및 방법은 복합재 경화를 위한 가압이 용이하게 수행될 수 있도록 외부몰드를 감싸는 보강몰드가 이송부에 의해 이동가능하여 제조성을 보다 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 헬리콥터 및 에프터 콘 핀을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 에프터 콘 핀 제조 장치를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 에프터 콘 핀 제조 장치를 나타낸 다른 단면도.(공압주입부, 내부몰드, 복합재, 외부몰드, 제1지지수단을 포함하는 형태)
도 4는 본 발명에 따른 에프터 콘 핀 제조 장치의 공압주입부를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 에프터 콘 핀 제조 장치의 내부몰드를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 에프터 콘 핀 제조 장치의 또 다른 도면.(경화를 위하여 보강몰드, 제2지지수단을 포함하는 장치)
도 7은 상기 도 6에 도시한 에프터 콘 핀 제조 장치의 제1보강몰드 및 제2보강몰드의 움직임을 설명한 도면.
도 8은 상기 도 6에 도시한 에프터 콘 핀 제조 장치의 제3보강몰드의 움직임을 설명한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 에프터 콘 핀 제조 방법을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 에프터 콘 핀 제조 방법의 준비 단계를 나타낸 도면.
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 에프터 콘 핀 제조 장치(1000) 및 방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 헬리콥터(H) 및 에프터 콘 핀(F)을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)를 나타낸 다른 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)의 공압주입부(100)를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)의 내부몰드(200)를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)의 또 다른 도면이며, 도 7은 상기 도 6에 도시한 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)의 제1보강몰드(510) 및 제2보강몰드(520)의 움직임을 설명한 도면이고, 도 8은 상기 도 6에 도시한 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)의 제3보강몰드(530)의 움직임을 설명한 도면이며, 도 9는 본 발명에 따른 에프터 콘 핀 제조 방법을 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 에프터 콘 핀 제조 방법의 준비 단계(S10)를 나타낸 도면이다.
본 발명의 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 공압주입부(100); 내부몰드(200); 및 외부몰드(300)를 포함한다.
상기 공압주입부(100)는 에프터 콘 핀(F)을 제조하기 위한 복합재(F')를 경화하기 위하여 고온 및 고압의 공기를 주입하기 위한 구성으로, 내측에 구비된다. 상기 공압주입부(100)는 상기 도 4에 도시한 바와 같이, 에프터 콘 핀(F)의 제1관(111)(110) 및 제2관(112)의 중심에 대응되는 관(110)형태로 형성되며, 일측에서 공급된 공기를 외주면으로 공급할 수 있도록 상기 관(110)에는 복수개의 중공부(113)가 형성된다. 이 때, 상기 공압주입부(100)의 관(110)은 상기 에프터 콘 핀(F)의 꺽여진 제1관(111)(110) 및 제2관(112)의 중심에 대응되도록 꺽여진 형태로 형성된다.
상기 내부몰드(200)는 상기 공압주입부(100)를 감싸며 상기 에프터 콘 핀(F)을 형성하는 복합재(F')를 지지하기 위한 구성이다. 이 때, 상기 내부몰드(200)는 복합재(F')의 경화 이후 탈거되는 구성으로, 탈거가 용이하도록 복합재(F')의 레이업 시에는 형태를 유지하되, 상기 공압주입부(100)에 의해 공급되는 공기에 의해 녹는 재질의 제1내부몰드(210) 및 상기 제1내부몰드(210)를 감싸는 제2내부몰드(220)를 포함할 수 있다.
상기 제1내부몰드(210)는 상기 관(110)을 감싸는 형태로, 상기 공압주입부(100)에 의해 공급되는 고온 고압의 공기에 의해 녹는 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 제1내부몰드(210)는 상기 복합재(F')의 경화를 위하여 공급되는 공기보다 낮은 온도에서 녹는 재질로 형성된다. 상기 제2외부몰드(300)는 상기 제1내부몰드(210)를 감싸는 형태로, 내열 및 내압성을 갖는 재질로 이루어지며, 상기 공압주입부(100)의 공기 주입 이후에 탈거된다. 이 때, 상기 제1내부몰드(210)는 폴리스틸렌(Polystyrene) 재질이고, 상기 제2외부몰드(300)는 실리콘막 재질이 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 에프터 콘 핀(F) 제조장치는 상기 공압주입부(100)의 공기가 유입되는 일측을 폐쇄하는 제1덮개(120) 및 타측의 일정 영역을 폐쇄하는 제2덮개(130)를 포함할 수 있다. 상기 제2덮개(130)는 상기 공압주입부(100)를 통해 공급되는 공기와 상기 제1내부몰드(210)가 배출되도록 상기 내부몰드(200) 타측의 일정영역만 폐쇄하는 형태를 갖는다.
상기 제1덮개(120)는 외측의 제1연결부(121)가 내측의 공압주입부(100)의 관(110)이 서로 연통되도록 형성된다. 또, 상기 제2덮개(130)는 외측으로 제2연결부(131)가 돌출되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 에프터 콘 핀(F) 제조장치는 공압주입부(100), 내부몰드(200), 복합재(F'), 외부몰드(300)를 지지하는 제1지지수단(400)을 포함할 수 있다.
상기 제1지지수단(400)은 상기 공압주입부(100)와 함께, 나머지 구성들인 내부몰드(200), 복합재(F') 및 외부몰드(300)를 지지하는 수단으로, 공압주입부(100)에 내부몰드(200)를 형성하는 것, 복합재(F')를 레이업하는 것, 외부몰드(300)의 형성이 용이하도록 회전수단(420)이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1지지수단(400)은 하측에 복수개의 제1바퀴(410)가 형성되어 이동이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제1지지수단(400)은 상기 공압주입부(100)의 작동 이전의 제조 단계를 수행하기 위하여 지지하는 수단이다.
상술한 바와 같이, 공압주입부(100), 내부몰드(200), 복합재(F'), 외부몰드(300)를 형성하는 구성을 제1제조부(1000A)로 도면에 도시하였다. (도 2 및 도 3 참조) 아울러, 아래에서 설명하는 상기 제1제조부(1000a)에서 제조된 구성에 보강몰드(500)를 고정하고, 가압하는 단계가 수행되는 구성을 제2제조부(1000b)로 도면에 도시하였다. (도 6 내지 도 8 참조)
한편, 본 발명의 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 공압주입부(100)의 작동에 의해 복합재(F') 경화가 안정적으로 수행될 수 있도록 보강몰드(500), 보강재, 제2지지수단(600)을 더 포함할 수 있다.
상기 보강몰드(500)는 상기 복합재(F')가 레이업된 공압주입부(100), 내부몰드(200) 및 외부몰드(300) 조립체의 외부를 감싸는 것으로, 공압주입부(100)의 작동 시, 충분한 압력을 견딜 수 있도록 하는 수단이다. 더욱 상세하게, 상기 보강??드는 제1보강몰드(510) 내지 제3보강몰드(530)를 포함한다.
상기 제1보강몰드(510) 내지 제3보강몰드(530)는 서로 조립고정되는 수단으로, 먼저, 상기 제1보강몰드(510) 및 제2보강몰드(520)는 복합재(F')가 레이업된 공압주입부(100), 내부몰드(200) 및 외부몰드(300) 조립체의 양측에서 일측과 하측을 지지하며, 제3보강몰드(530)는 제1보강몰드(510) 및 제2보강몰드(520)와 결합되어 상측의 일정영역인 제1관(111)(110)이 위치되는 일정영역을 폐쇄한다. 상기 제1관(111)(110)은 직경이 넓은 영역으로, 양측으로 제1보강몰드(510) 및 제2보강몰드(520)가 동일한 형태로 양측을 지지하며, 상측의 제1관(111)(110) 형성 영역을 제3보강몰드(530)가 지지한다.
상기 보강재는 상기 보강몰드(500)의 외측에 형성되는 구성으로서, 상기 제1보강몰드(510)에 연장되는 제1보강재(501) 및 제2보강몰드(520)에 연장되는 제2보강재(502)를 포함할 수 있다. 본 발명의 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 보강몰드(500) 및 보강재가 형성되어 공압주입부(100)의 작동 시, 5bar 이상의 충분한 압력을 견딜 수 있다.
상기 보강몰드(500) 및 보강재의 조립이 용이하며, 공압주입부(100)의 작동이 용이하도록 상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 보강몰드(500)를 지지하는 제2지지수단(600)을 포함한다.
상기 제2지지수단(600)은 상기 제1지지수단(400)에 의해 지지되어 조립된 복합재(F')가 레이업된 공압주입부(100), 내부몰드(200) 및 외부몰드(300) 조립체의 외부에 보강몰드(500) 및 보강재가 조립되며, 공압주입부(100)의 작동이 이루어지는 부분이다.
상기 제2지지수단(600)은 하측에 복수개의 제2바퀴(610)가 구비되어 이동가능한 형태로 형성된다.
이 때, 상기 제1보강몰드(510) 및 제2보강몰드(520)는 제1이송부(621)에 의해 각각 양측 외부로 이송되고, 상기 제3보강몰드(530)는 제2이송부(622)에 의해 높이방향으로 이송가능한 형태인 것이 바람직하다. (각각 도 7 및 도 8 참조) 상기 제1이송부(621)는 레일을 포함하여 상기 제1보강몰드(510) 및 제2보강몰드(520)를 이송하는 형태일 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 복합재(F')가 레이업된 공압주입부(100), 내부몰드(200) 및 외부몰드(300) 조립체의 안착 및 보강몰드(500)의 고정 조립이 용이하도록 하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 제1보강몰드(510) 및 제1보강부는 함께 이동되고, 상기 제2보강몰드(520) 및 제2보강부는 함께 이동된다.
본 발명의 에프터 콘 핀 제조 방법은 상술한 바와 같은 제조 장치를 이용하여 수행되며, 더욱 상세하게, 상기 도 9에 도시한 바와 같이, 준비 단계(S10); 복합재 레이업 단계(S20); 외부몰드 조립 단계(S30); 가압 단계(S40); 및 탈거 단계(S50)를 포함한다.
상기 준비 단계(S10)는 에프터 콘 핀(F)을 형성하는 복합재(F')를 레이업하기 이전의 단계로서, 공압주입부 준비 단계(S11); 제1내부몰드 장착 단계(S13); 제2내부몰드 장착 단계(S14); 제1덥개 및 제2덮개(130) 장착 단계를 포함한다.
상기 공압주입부 준비 단계(S11)는 상기 에프터 콘 핀(F) 형상에 대응되되, 동일 직경을 갖는 관(110)형태의 공압주입부(100)를 준비하는 단계이다.
상기 제1덮개 및 제2덮개 장착 단계(S12)는 상기 내부몰드(200) 일측 및 타측에 각각 제1덮개(120) 및 제2덮개(130)를 장착하는 단계이며, 이 때, 상기 공압주입부(100)는 상기 제1덮개(120) 및 제2덮개(130)에 형성된 제1연결부(121) 및 제2연결부(131)를 통해 상기 제1지지수단(400)에 지지된 상태로 준비될 수 있다.
상기 제1내부몰드 장착 단계(S13)는 상기 가압 단계(S40)에서 공급되는 고온 고압의 공기에 의해 녹는 재질의 제1내부몰드(210)를 장착하는 단계로, 상기 제1내부몰드(210)는 상기 공압주입부(100) 주변을 감싸도록 형성된다.
상기 제2내부몰드 장착 단계(S14)는 상기 제1내부몰드(210)를 감싸는 막 형태로, 상기 가압 단계(S40)에서 공급되는 고온 고압의 공기를 견딜 수 있는 내온 및 내압성을 갖는 재질로 형성되며, 제2내부몰드(220)의 내측은 상기 제1내부몰드(210)와 접하고, 외측은 복합재(F')와 접한다.
상기 복합재 레이업 단계(S20)는 상기 내부몰드(200)를 감싸는 에프터 콘 핀(F)을 형성하는 복합재(F')를 레이업 형성하는 단계이다. 상기 복합재(F')는 재료가 순차적으로 적층되어 형성되며, 차후 가압 단계(S40)를 통해 경화된다.
상기 외부몰드 조립 단계(S30)는 상기 복합재(F') 외부를 감싸는 외부몰드(300)를 형성하는 단계이다.
상기 가압 단계(S40)는 상기 준비 단계(S10) 내지 외부몰드 조립 단계(S30)를 수행하여 조립된 조립체의 공압주입부(100)를 통해 고온 고압의 공기를 주입하여 복합재(F')를 경화시키는 단계이다. 이 때, 상기 가압 단계(S40)는 상기 준비 단계(S10) 내지 외부몰드 조립 단계(S30)를 수행하여 조립된 조립체를 제2지지수단(600)에 장하고, 상기 외부몰드(300)를 감싸는 보강몰드(500)를 형성한 후, 200, 5bar 조건에서 10시간정도 수행될 수 있으며, 복합재(F')의 종류, 재질 등에 따라 구체적인 조건은 당연히 변동될 수 있다.
상기 탈거 단계(S50)는 상기 가압 단계(S40) 이후, 보강몰드(500), 외부몰드(300) 및 내부몰드(200)를 제거하는 단계로서, 상기 내부몰드(200) 중 제1내부몰드(210)는 가압 단계(S40) 중에 녹아 제거된 상태로, 제2내부몰드(220)가 상기 탈거 단계(S50)에서 제거된다.
본 발명은 상기한 실시예들에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
H : 헬리콥터
F : 에프터 콘 핀
F' : 에프터 콘 핀을 형성하는 복합재
1000 : 헬리콥터용 에프터 콘 핀 제조 장치
1000a : 제1제조부(공압주입부, 내부몰드, 복합재, 및 외부몰드 형성을 위한 구성)
1000b : 제2제조부(제1제조부에서 제조된 구성에 보강몰드를 체결하고 가압 제조를 위한 구성)
100 : 공압주입부
110 : 관 111 : 제1관
112 : 제2관 113 : 중공부
120 : 제1덮개 121 : 제1연결부
130 : 제2덮개 131 : 제2연결부
200 : 내부몰드
210 : 제1내부몰드 220 : 제2내부몰드
300 : 외부몰드
400 : 제1지지수단 410 : 제1바퀴
420 : 회전수단
500 : 보강몰드
501 : 제1보강재 502 : 제2보강재
510 : 제1보강몰드
520 : 제2보강몰드
530 : 제3보강몰드
600 : 제2지지수단 610 : 제2바퀴
621 : 제1이송부 622 : 제2이송부
S10 ~ S50 : 에프터 콘 핀 제조 방법의 각 단계

Claims (18)

  1. 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀(F)(After Cone Fin)을 제조하기 위한 장치에 있어서,
    공기가 이송되는 관(110)과, 상기 관(110)에 형성된 복수개의 중공부(113)를 포함하여 고온 고압의 공기를 공급하는 공압주입부(100);
    상기 공압주입부(100)를 감싸며 상기 에프터 콘 핀(F)을 형성하는 복합재(F') 내부를 지지하는 형태의 내부몰드(200);
    상기 복합재(F') 외부를 지지하는 형태의 외부몰드(300)를 포함하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공압주입부의 관(110)은,
    상기 에프터 콘 핀(F)의 꺽여진 형태에 대응되도록 제1관(111)과, 상기 제1관(111)과 연통되되 상기 제1관(111)으로부터 꺽이게 형성되는 제2관(112)을 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 내부몰드(200)는,
    상기 관(110)을 감싸는 형태로, 상기 공압주입부(100)에 의해 공급되는 고온 고압의 공기에 의해 녹는 재질로 이루어지는 제1내부몰드(210)와,
    상기 제1내부몰드(210)를 감싸는 형태로, 내열 및 내압성을 갖는 재질로 이루어지며, 상기 공압주입부(100)의 공기 주입 이후에 탈거되는 제2내부몰드(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1내부몰드(210)는 폴리스틸렌(Polystyrene) 재질이며, 제2내부몰드(220)는 실리콘 재질인 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는,
    상기 공압주입부(100)의 공기가 유입되는 측의 내부몰드(200) 일측을 폐쇄하는 제1덮개(120); 및
    상기 공압주입부(100)를 통해 공급되는 공기와 상기 제1내부몰드(210)가 배출되도록 상기 내부몰드(200) 타측의 일정영역만 폐쇄하는 제2덮개(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는,
    상기 제1덮개(120)의 중심으로부터 외부로 연장되어 상기 제1덮개(120)를 관(110)통하여 상기 관(110)으로 공기를 이송하는 제1연결부(121); 및
    상기 제2덮개(130)의 중심으로부터 외부로 연장되는 제2연결부(131)를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 공압주입부(100), 내부몰드(200), 복합재(F'), 외부몰드(300)를 지지하는 제1지지수단(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1지지수단(400)은 하측에 복수개의 제1바퀴(410)가 구비되는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 제1지지수단(400)에 상기 제1연결부(121) 또는 제2연결부(131)와 연결되어 회전시키는 회전수단(420)이 구비되는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치. .
  10. 제9항에 있어서,
    상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 공압주입부(100)의 고온 고압 공기 주입 시, 복합재(F')가 레이업된 공압주입부(100), 내부몰드(200) 및 외부몰드(300) 조립체의 외부를 감싸는 보강몰드(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 보강몰드(500)는, 서로 고정조립되는 상기 복합재(F')가 레이업된 공압주입부(100), 내부몰드(200) 및 외부몰드(300) 조립체의 양측에서 일측과 하측을 지지하는 제1보강몰드(510) 및 제2보강몰드(520);상기 제1보강몰드(510) 및 제2보강몰드(520)와 결합되어 상측의 상기 제1관(111)이 위치되는 일정영역을 폐쇄하는 제3보강몰드(530)를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 제1보강몰드(510) 및 제2보강몰드(520)에 각각 제1보강재(501) 및 제2보강재(502)가 형성되는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 보강몰드(500)를 지지하는 제2지지수단(600)을 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2지지수단(600) 하측에 복수개의 제2바퀴(610)가 구비되는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 제1보강몰드(510) 및 제2보강몰드(520)를 각각 양측 외부로 이송하는 제1이송부(621)가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)는 상기 제3보강몰드(530)를 상하측으로 이송하는 제2이송부(622)가 형성되는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치.
  17. 제16항의 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 장치(1000)를 이용한 제조 방법에 있어서,
    상기 에프터 콘 핀 제조 방법은,
    상기 공압주입부(100)에 내부몰드(200)를 형성하는 준비 단계(S10);
    상기 내부몰드(200)를 감싸는 에프터 콘 핀(F)을 형성하는 복합재(F')를 레이업 형성하는 복합재 레이업 단계(S20);
    상기 복합재(F') 외부를 감싸는 외부몰드(300)를 형성하는 외부몰드 조립 단계(S30);
    상기 외부몰드(300)를 감싸는 보강몰드(500)를 형성하고, 상기 공압주입부(100)를 통해 고온 고압의 공기를 주입하는 가압 단계(S40);
    가압 완료 후, 보강몰드(500), 외부몰드(300) 및 내부몰드(200)를 제거하는 탈거 단계(S50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 준비 단계(S10)는,
    상기 공압주입부(100)를 준비하는 공압주입부 준비 단계(S11);
    상기 내부몰드(200)의 일측 및 타측에 각각 제1덮개(120) 및 제2덮개(130)를 장착하는 제1덮개 및 제2덮개 장착 단계(S12);
    상기 공압주입부(100)를 감싸는 제1내부몰드(210)를 장착하는 제1내부몰드 장착 단계(S13); 및
    상기 제1내부몰드(210)를 감싸는 제2내부몰드(220)를 장착하는 제2내부몰드 장착 단계(S14);를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리콥터(H)용 에프터 콘 핀 제조 방법.
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