KR102503676B1 - Cabon Fiber Cutting Apparatus - Google Patents
Cabon Fiber Cutting Apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR102503676B1 KR102503676B1 KR1020210039616A KR20210039616A KR102503676B1 KR 102503676 B1 KR102503676 B1 KR 102503676B1 KR 1020210039616 A KR1020210039616 A KR 1020210039616A KR 20210039616 A KR20210039616 A KR 20210039616A KR 102503676 B1 KR102503676 B1 KR 102503676B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- carbon fiber
- cutting
- pad
- cutting pad
- vacuum box
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06H—MARKING, INSPECTING, SEAMING OR SEVERING TEXTILE MATERIALS
- D06H7/00—Apparatus or processes for cutting, or otherwise severing, specially adapted for the cutting, or otherwise severing, of textile materials
- D06H7/22—Severing by heat or by chemical agents
- D06H7/221—Severing by heat or by chemical agents by heat
- D06H7/223—Severing by heat or by chemical agents by heat using ultrasonic vibration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
- B26D7/01—Means for holding or positioning work
- B26D7/018—Holding the work by suction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
- B26D7/01—Means for holding or positioning work
- B26D7/02—Means for holding or positioning work with clamping means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
- B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
- B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
- B26D7/08—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting
- B26D7/086—Means for treating work or cutting member to facilitate cutting by vibrating, e.g. ultrasonically
Abstract
본 발명은 CFRP제작에 사용되는 탄소섬유를 특정한 패턴으로 재단하는 장치에 관한 것으로 커팅 패드가 움직이면서 재단되고 남은 탄소섬유를 이동시키므로 종래의 롤러를 이용한 벨트방식에 비해 커팅 패드의 교체가 용이한 효과를 달성할 수 있다.The present invention relates to a device for cutting carbon fibers used in CFRP production in a specific pattern, and as the cutting pad moves, the remaining carbon fibers are moved, so that the replacement of the cutting pad is easier than the conventional belt method using rollers. can be achieved
Description
본 발명은 CFRP제작에 사용되는 탄소섬유를 특정한 패턴으로 재단하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for cutting carbon fibers used in CFRP production into a specific pattern.
자동차, 항공기, 선박, 철도차량 등의 산업이 안고 있는 현재의 에너지 문제, 환경 문제, 자원 문제를 해결하기 위하여, 경량화, 고성능화, 고효율화, 자원 절약·재활용화를 실현할 수 있는 새로운 재료와 그 가공 기술의 개발이 과제로 되고 있다.In order to solve the current energy, environmental, and resource problems of the automobile, aircraft, ship, and railway vehicle industries, new materials and their processing technologies that can realize lightweight, high-performance, high-efficiency, and resource saving/recycling can be realized. development is becoming a challenge.
최근, 경량의 수송기기의 개발이 급선무로서, 각종 복합재료가 채용되고 있고, 그 중에서도 CFRP는 이미 항공기 산업에서 기체의 많은 부분에 적용되고 있다.In recent years, as the development of lightweight transportation equipment has become an urgent priority, various composite materials have been adopted, and among them, CFRP has already been applied to many parts of airframes in the aircraft industry.
CFRP제조를 위해서는 도 12에 도시된 탄소섬유가 필요한데 탄소섬유는 CFRP제조 전에 특정한 패턴에 맞게 재단을 한다.In order to manufacture CFRP, the carbon fiber shown in FIG. 12 is required, and the carbon fiber is cut according to a specific pattern before manufacturing CFRP.
도 13은 종래의 범용시트 절단장치를 도시한 도면이다. 종래의 시트 절단장치는 시트를 이동시키는 통기성벨트(21)의 하부에 흠착홀(13)이 형성된 흡착패널(12)이 구비되고, 흡착패널(12)의 하부에 설치된 진공챔버(15)로 진공이 발생되어 시트(4)를 흡입력으로 고정하는 구성이 개시되어 있다. 이러한 방식은 시트(4)가 통기성벨트(22)에 고정이 된 상태로 시트를 절단하게 되는데 통기성벨트(22)는 시트를 여러번 절단하는 작업을 하면 칼자국이 많이 발생되어 주기적으로 교체를 해주어야 한다. 통기성벨트(22)는 구동롤러(21)에 설치되는데 통기성벨트(22)를 교체하기 위해서는 구동롤러(21)를 분해하여 교체를 하기 때문에 교체시간 지연으로 인한 생산성 저하 등의 문제가 있다.13 is a view showing a conventional general-purpose sheet cutting device. A conventional sheet cutting device is provided with an
상기의 문제를 해결하기 위해 통기성 벨트를 패드형상으로 제작하면 탄소섬유를 연속적으로 절단할 수 없고 안력을 동원하여 탄소섬유를 패드위에 올려놓는 작업을 해야되므로 완전자동화를 할 수 없는 문제가 있어 이를 해결할 방안이 필요한 실정이다.In order to solve the above problem, if the air permeable belt is manufactured in a pad shape, the carbon fiber cannot be continuously cut, and the carbon fiber must be placed on the pad using eye force, so there is a problem that cannot be fully automated. A solution is needed.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art above are only for improving understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an admission that they correspond to prior art already known to those skilled in the art.
본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해 커팅패드가 움직이면서 재단된 탄소섬유를 이동시키는 새로운 방식의 탄소섬유 재단장치을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a new type of carbon fiber cutting device in which the cut carbon fiber is moved while the cutting pad is moved.
탄소섬유를 고정하여 상기 탄소섬유를 특정 패턴으로 절단하는 탄소섬유 재단장치는 상기 탄소섬유를 특정 패턴으로 절단하는 초음파 나이프; 상기 탄소섬유가 놓여지는 안착면을 포함하고, 진공에 의해 상기 탄소섬유가 상기 안착면에 밀착될 수 있도록 상하로 통기 가능한 커팅패드; 상기 커팅패드가 상부에 설치되고, 상기 흡입홀과 연통하는 진공박스를 포함하는 커팅베드; 상기 진공박스와 연결되고, 상기 탄소섬유가 상기 흡입홀에서 발생되는 흡입력을 통해 상기 커팅 플레이트에 밀착되도록 상기 진공박스의 내부 공기를 흡입하는 진공펌프; 상기 탄소섬유를 공급하여 상기 탄소섬유가 상기 커팅 플레이트의 상기 안착면으로 공급하는 공급롤러;상기 커팅패드를 상기 공급롤러 측으로 이동시키는 이동수단; 및 상기 탄소섬유가 상기 커팅패드와 같이 이동되도록 상기 탄소섬유를 상기 커팅패드에 고정하는 탄소섬유 고정수단를 포함한다.A carbon fiber cutting device for fixing carbon fibers and cutting the carbon fibers in a specific pattern includes: an ultrasonic knife for cutting the carbon fibers in a specific pattern; a cutting pad including a seating surface on which the carbon fibers are placed, and capable of vertically ventilating the carbon fibers to adhere to the seating surface by vacuum; a cutting bed having the cutting pad installed thereon and including a vacuum box communicating with the suction hole; a vacuum pump connected to the vacuum box and sucking air inside the vacuum box so that the carbon fibers adhere to the cutting plate through a suction force generated from the suction hole; a supply roller supplying the carbon fibers to the seating surface of the cutting plate; a moving means for moving the cutting pad toward the supply roller; and a carbon fiber fixing means for fixing the carbon fiber to the cutting pad so that the carbon fiber moves together with the cutting pad.
본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 이동수단은 상기 진공박스를 이동시켜 상기 커팅패드를 이동시키고, 상기 고정수단은 상기 진공펌프의 작동에 의에 상기 커팅패드에 발생하는 상기 흡입력을 포함한다.In at least one embodiment of the present invention, the moving means moves the vacuum box to move the cutting pad, and the fixing means includes the suction force generated on the cutting pad by the operation of the vacuum pump do.
본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 탄소섬유 고정수단은: 상기 커팅 플레이트에 안착된 상기 탄소섬유의 상면을 누른 상태에서 상기 커팅 플레이트와 같은 속도로 이동되는 압착부를 포함한다.In at least one embodiment of the present invention, the carbon fiber fixing means includes: a compression unit that moves at the same speed as the cutting plate while pressing the upper surface of the carbon fiber seated on the cutting plate.
본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 압착부는: 상기 커팅베드에 설치된 겐트리에 설치된다.In at least one embodiment of the present invention, the compression unit is installed on a gantry installed on the cutting bed.
본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 진공박스는 상기 탄소섬유에 작용하는 상기 내부공간에 격벽이 형성되며, 상기 격벽에 의해 분할된 복수의 상기 내부공간은 상기 진공펌프와 각각 연결된다.In at least one embodiment of the present invention, the vacuum box has a barrier rib formed in the inner space acting on the carbon fiber, and the plurality of inner spaces divided by the barrier rib are connected to the vacuum pump, respectively.
본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 커팅패드는, 상기 진공박스 위로 설치되는 금속판; 및 상기 금속판 위로 설치되는 설정된 두께의 부직포를 포함한다.In at least one embodiment of the present invention, the cutting pad, a metal plate installed on the vacuum box; and a non-woven fabric having a set thickness installed on the metal plate.
본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 탄소섬유와 상기 커팅패드와의 마찰을 줄이기 위해 상기 탄소섬유를 부상시키는 공기주입수단을 추가로 포함한다.In at least one embodiment of the present invention, an air injection means for levitating the carbon fibers is further included to reduce friction between the carbon fibers and the cutting pad.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 탄소섬유 재단장치에 따르면, 커팅 패드가 움직이면서 재단되고 남은 탄소섬유를 이동시키므로 종래의 롤러를 이용한 벨트방식에 비해 커팅 패드의 교체가 용이한 효과를 달성할 수 있다.According to the carbon fiber cutting device having the structure as described above, since the cutting pad moves while moving the remaining carbon fiber, it is possible to achieve an effect in which the cutting pad can be easily replaced compared to the belt method using a conventional roller.
또한, 커팅패드가 원위치로 이동할 때 탄소섬유를 공기분사를 통해 부상하여 탄소섬유와 커팅패드와의 마찰을 감소시키는 효과를 달성할 수 있다.In addition, when the cutting pad is moved to the original position, the carbon fiber is floated through air injection, thereby reducing friction between the carbon fiber and the cutting pad.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 압착부가 탄소섬유를 누르는 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 탄소섬유가 압착부에 눌려진 상태에서 이동수단과 같이 이동되면서 공급롤러로 부터 당겨지는 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 탄소섬유가 압착부에 눌려진 상태에서 이동수단과 같이 이동되면서 공급롤러로 부터 당겨진 모습을 도시한 도면이다.
도 5은 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 탄소섬유가 초음파 나이프에 의해 재단되는 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 콤프레서에 의해 토출되는 공기압에 의해 커팅패드의 가장자리에서 놓여진 탄소섬유가 부상되는 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 압착부가 탄소섬유 고정을 해제하는 모습이 도시된 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 콤프레서에 의해 토출되는 공기압에 의해 커팅패드에 놓여진 탄소섬유가 부상되면서 커팅 패드와의 마찰이 줄어든 상태에서 커팅패드가 이동되는 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 이동수단이 본 위치로 이동된 모습을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 커팅패드만 이동되는 방식을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 커팅 패드의 단면을 도시한 도면이다.
도 12는 종래의 탄소섬유를 도시한 도면이다.
도 13은 종래의 범용시트 절단장치를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a carbon fiber cutting device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a state in which the compression unit presses the carbon fiber in the carbon fiber cutting device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a state in which the carbon fiber is pulled from the supply roller while being moved like a moving means in a state where the carbon fiber is pressed by the compression unit in the carbon fiber cutting device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a state in which the carbon fiber is pulled from the supply roller while being moved like a moving means in a state in which the carbon fiber is pressed by the compression unit in the carbon fiber cutting device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing how carbon fibers are cut by an ultrasonic knife in a carbon fiber cutting device according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a state in which carbon fibers placed at the edge of a cutting pad are lifted by air pressure discharged by a compressor in a carbon fiber cutting device according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a state in which the compression unit releases the carbon fiber fixation in the carbon fiber cutting device according to an embodiment of the present invention.
8 is a carbon fiber cutting device according to an embodiment of the present invention, the carbon fiber placed on the cutting pad is lifted by the air pressure discharged from the compressor, and the cutting pad is moved in a state in which friction with the cutting pad is reduced. it is a drawing
9 is a view showing a state in which the moving means is moved to the present position in the carbon fiber cutting device according to the embodiment of the present invention.
10 is a view showing how only the cutting pad is moved in the carbon fiber cutting device according to another embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view of a cutting pad in a carbon fiber cutting device according to an embodiment of the present invention.
12 is a view showing a conventional carbon fiber.
13 is a view showing a conventional general-purpose sheet cutting device.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments are illustrated and described in the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.
“제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as “first” and “second” may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
“및/또는”이라는 용어는 그 대상이 되는 복수 항목들의 여하한 조합의 경우를 모두 포함하기 위해 사용된다. 예컨대, “A 및/또는 B”는 “A”, “B”, “A 및 B” 등 3 가지 경우를 모두 포함하는 의미이다.The term "and/or" is used to include any combination of a plurality of items that are the subject matter. For example, "A and/or B" means including all three cases such as "A", "B", and "A and B".
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조들이 기판, 각층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. “상/위” 또는 “하/아래”에 대한 기준은 편의상 도면에 도시된 모습을 기준으로 하며, 구성요소들 간의 상대적인 위치 관계를 편의상 나타내기 위해 사용될 뿐, 실제 구성요소들의 위치를 한정하는 것으로 이해되서는 안 된다. 예컨대, “위 B”는 달리 언급되지 않거나 또는 A나 B의 속성 상 A가 B 위에 위치되지 않으면 안되는 경우가 아니라면, 도면 상에서 A 위에 B가 도시되어 있음을 나타내는 것일 뿐이며, 실제 실시 제품 등에서는 B가 A 밑에 위치할 수도 있고, B와 A가 옆으로 좌우 배치될 수도 있는 것이다.In the description of the embodiments, each layer (film), region, pattern or structure is "on" or "under" the substrate, each layer (film), region, pad or pattern. The substrate formed on includes all those formed directly or through another layer. The criterion for "up/up" or "down/down" is based on the appearance shown in the drawing for convenience, and is only used to indicate the relative positional relationship between components for convenience, and is intended to limit the location of actual components. should not be understood For example, “above B” only indicates that B is shown above A on the drawing, unless otherwise stated or when A or B must be located above B due to the nature of A or B, and B in actual products, etc. may be located under A, or B and A may be placed sideways.
또한, 도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In addition, since the thickness or size of each layer (film), region, pattern, or structure in the drawing may be modified for clarity and convenience of description, it does not entirely reflect the actual size.
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.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or corresponding components regardless of reference numerals are given the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
본 발명의 일 실시예에 의한 탄소섬유 재단장치는 초음파 나이프(100), 커팅패드(120), 커팅베드(180), 진공펌프(300), 공급롤러(220), 이동수단 및 탄소섬유 고정수단을 포함한다. A carbon fiber cutting device according to an embodiment of the present invention includes an
초음파 나이프(100)는 탄소섬유(170)를 특정 패턴으로 재단한다. 초음파 나이프(100)는 칼날(110)과 칼날(110)을 진동시키는 초음파 발생부를 포함한다.The
커팅패드(120)는 도 11에 도시된 바와 같이 탄소섬유(170)가 놓여지는 안착면(130)을 포함한다.As shown in FIG. 11 , the
커팅패드(120)는 진공에 의해 탄소섬유(170)가 안착면(130)에 밀착될 수 있도록 상하로 통기 가능하다. 커팅패드(120)는 진공박스(190) 위로 설치되는 금속판(340)과 금속판(340) 위로 설치되는 설정된 두께의 부직포(330)일 수 있다. 부직포(330)는 탄소섬유(170)를 여러번 커팅한 후에 주기적으로 교체될 수 있다. 금속판(340)은 상하로 통기 되도록 복수의 관통홀(320)을 포함한다.The
커팅베드(180)는 진공박스(190)를 포함한다. 커팅베드(180)에는 진공박스(190)가 내부에서 이동되도록 형성된 진공박스 수용부(310)가 형성된다. 진공박스(190)는 진공박스 수용부(310) 내에서 왕복이동되며, 진공박스(190)의 상부에는 커팅패드(120)가 설치된다.The cutting
본 실시예에서 진공박스(190)는 상부가 개방된 형상이며, 커팅패드(120)가 진공박스(190)의 상부를 덮으면서 설치되며, 커팅패드(120)가 뚜껑 역할을 하면서 진공박스(190)의 상부를 밀폐시키고, 커팅패드(120)에 형성된 통기구조에 의해서만 외부와 진공박스(190) 내부가 연통된다. 통기구조는 부직포(330)의 경우 섬유이므로 별도의 홀이 없더라도 위 아래의 통기가 가능하며, 금속판(340)에는 상기에 언급한 바와 같이 복수의 관통홀(320)에 의해 진공박스(190)의 내부와 외부가 연통된다.In this embodiment, the
진공박스(190)에 부압이 발생되면, 외부 공기가 커팅패드(120)를 통과하여 유입되면서 흡입력이 발생되고, 커팅패드(120) 위에 놓여진 탄소섬유(170)는 커팅패드(120) 위에 밀착된다.When negative pressure is generated in the
실시예에 따라 진공박스(190)는 커팅패드(120)의 금속판(340)이 진공박스(190)의 상부에 일체로 형성된 구조일 수 있다.Depending on the embodiment, the
또한, 진공박스(190)는 내부공간에 격벽(200)이 형성되며, 격벽(200)에 의해 분할된 복수의 내부공간은 제1노즐(210)에 의해 후술할 진공펌프(300)와 각각 연결된다. 격벽(200)을 통해 진공박스(190)의 내부공간이 바둑판 모양으로 분할된 상태이므로 커팅패드(120)에 균일하게 부압이 발생되는 효과를 달성할 수 있다.In addition, the
진공펌프(300)는 복수의 진공박스(190)와 각각 연결되고 진공박스(190) 내부공간의 공기를 흡입하여 외부로 배출함에 따라 진공박스(190) 내부공간에 부압을 발생시킨다.The
공급롤러(220)는 탄소섬유(170)를 커팅패드(120)의 안착면(130)으로 공급한다. 공급롤러(220)는 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 탄소섬유(170)를 당겨주는 장치 없이 탄소섬유(170)의 끝단이 핀치롤러(230) 쪽으로 공급될 수 있도록 후술할 핀치롤러(230)의 상부에 위치되는 것이 바람직할 수 있다. The
핀치롤러(230)는 공급롤러(220)에서 공급된 탄소섬유(170)를 커팅베드(180)의 커팅패드(120)의 상면에 빌착된 상태로 이동시키는 역할을 수행한다.The
핀치롤러(230)의 하부에는 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 탄소섬유(170)의 진행방향으로 하향 경사진 제1경사부(250)가 형성된다. 제1경사부(250)는 핀치롤러(230)에 의해서 공급되는 탄소섬유(170)를 당겨주는 장치 없이 핀치롤러(230)가 탄소섬유(170)를 밀어내는 힘과 자중이 더해져 커팅패드(120)로 안정되게 공급되도록 하는 역할을 수행한다. 핀치롤러(230)는 제1경사부(250)의 제1경사면(260)에 면접촉 할 수 있으며, 제1경사면(260)은 표면이 매끄럽게 연마된 상태일 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 10 , a first
커팅베드(180)의 타측(도면상 좌측)에는 재단 후 남은 탄소섬유(170)가 자중에 의해 하방으로 흘러내리도록 커팅베드(180)의 일단에서부터 타단으로 갈수록 하향 경사진 제2경사부(270)가 형성된다. 제2경사부(270)는 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 커팅 배드이 타측 측면에 설치되며, 절단후 남은 탄소섬유(170)는 핀치롤러(230)에 의해 신규로 공급되는 재단하기 전 탄소섬유(170)에 의해 커팅패드(120)에서 밀려나면서 제2경사부(270)에 의해 탄소섬유(170)의 자중에 의해 하방으로 당겨지게 되고 재단이 완료되고 남은 탄소섬유(170)가 새로 공급되는 탄소섬유(170)에 의해 밀려나지 않으면서 주름 발생 등의 문제를 해결하는 효과를 달성한다. 제2경사부(270)의 제2경사면(280)은 표면이 매끄럽게 연마된 상태일 수 있다.On the other side (left side in the drawing) of the cutting
권취롤러(240)는 절단되고 남은 탄소섬유(170)를 회수하도록 커팅베드(180)의 타측(도면상 좌측)에 설치된다. 권취롤러(240)는 모터(미도시)에 의해 회전된다.The winding
권취롤러(240)는 도 4 내지 도 6에 도시된 것처럼 탄소섬유(170)가 제2경사부(270)의 끝단과 권취롤러(240) 사이에 U자형으로 걸리도록하기 위해 제2경사부(270)와 설정된 간격으로 이격되어 배치된다. 제2경사부(270)를 거쳐 하방으로 배출되는 재단이 완료되고 남은 탄소섬유(170)를 회수통에 안정적으로 적층되도록 하여 회수통에 많은 양의 재단 후 남은 탄소섬유(170)가 담길 수 있도록 하는 효과를 달성한다.As shown in FIGS. 4 to 6, the winding
이동수단은 커팅패드(120)를 커팅 배드에서 왕복 이동시킨다. 구체적으로 이동수단은 커팅패드(120)를 왕복 이동시킬 때 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이 진공박스(190)를 왕복 이동시켜 커팅패드(120)를 왕복 이동시킬 수 있다. 진공박스(190)는 컨베이어 롤러(140)에 의해 왕복이동 할 수 있다.The moving means reciprocates the
다른 실시예로 도 10에 도시된 것처럼 커팅패드(120)만 이동되도록 할 수도 있다. 이때 커팅패드(120)는 액추에이터(미도시)나 체인과 모터(미도시)을 통해 이동될 수 있다. 진공박스(190) 또는 커팅패드(120)가 왕복이동하도록 하는 방식은 어떠한 구동장치를 사용하더라도 무방하다.In another embodiment, as shown in FIG. 10 , only the
탄소섬유 고정수단은 탄소섬유(170)가 커팅패드(120)와 같이 이동되도록 탄소섬유(170)를 커팅패드(120)에 고정한다. 커팅패드(120)에 형성된 부직포(330)는 표면이 거칠기 때문에 핀치롤러(230)의 회전을 통해 탄소섬유(170)를 공급할 경우 탄소섬유(170)가 커팅패드(120)의 표면을 이동하지 못하는 문제가 발생한다. 때문에 탄소섬유(170)를 당겨주는 장치가 필요한데 본 실시예에서 탄소섬유 고정수단이 구비되며, 탄소섬유 고정수단은 커팅 플레이트에 안착된 탄소섬유(170)의 상면을 누른 상태에서 커팅패드(120)와 같은 속도로 이동되는 압착부(161)를 포함한다.The carbon fiber fixing means fixes the
압착부(161)는 커팅베드(180)에 설치된 겐트리(160)에 설치되며, 겐트리(160)가, 커팅패드(120)와 같은 속도로 이동한다.The
실시예에 따라 탄소섬유 고정수단은 겐트리(160)에 장착된 압착부(161) 없이 진공펌프(300)의 작동으로 커팅패드(120)에 발생하는 흡입력에 의해 탄소섬유(170)가 부직포(330)에 밀착된 상태에서 커팅패드(120)가 이동하면 탄소섬유(170)가 당겨지면서 이동될 수 있다.According to the embodiment, the carbon fiber fixing means is a non-woven fabric ( 330, when the
커팅패드(120)는 상면이 부직포(330)이므로 표면이 거칠기 때문에 커팅패드(120)가 탄소섬유(170)의 아래를 이동하면서 핀치롤러(230)측으로 원위치 하면 마찰에 의해 탄소섬유(170)가 구겨지거나 울어버리는 등의 문제가 발생되는데 이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 진공박스(190) 일측에 공기주입수단을 구비한다.Since the upper surface of the
공기주입수단은 도 1 내지 도 9는 복수의 진공박스(190) 내부공간 중 일측 가장자리(도면상 우측)의 내부공간에 콤프레서(150)가 별도로 연결되고, 콤프레서(150)가 주입하는 공기가 진공박스(190)의 내부공간에 유입되면서 상부의 커팅패드(120)를 관통하여 상방으로 분사되며, 분사된 공기에 의해 커팅패드(120)를 덮고 있던 탄소섬유(170)가 호버링되면서 커팅패드(120)와 탄소섬유(170) 사이의 마찰이 줄면서 커팅패드(120)가 이동이 용이해지는 효과를 달성한다. 실시예에 따라 진공박스(190) 또는 커팅패드(120)의 끝단에 제2노즐(211)의 출구가 상방 향하도록 설치되어 콤프레서(150)에서 공급되는 공기가 상방으로 분사되면서 탄소섬유(170)를 부상시킬 수 있다.1 to 9, the
다음으로 도 1 내지 도 9를 참조하여 탄소섬유(170)가 재단되는 과정을 설명한다. Next, a process of cutting the
탄소섬유(170)는 도 1에 도시된 것처럼 압착부(161)가 탄소섬유(170)를 압착한다. 탄소섬유(170)가 압착되면 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼 진공박스(190)가 이동한다. 진공박스(190)가 도 4에 도시된 것처럼 이동하고 나면, 도 5에 도시된 바와 같이 처음파 나이프(100)가 탄소섬유(170)를 재단한다. 재단이 완료되고 나면 압착부(161)가 압착을 해제하고 컴프레서(150)가 공기를 주입하면 진공박스(190)의 일측에 공기가 주입되면서 탄소섬유(170)가 도 6 및 도 7에 도시된 것처럼 부상한다. 탄소섬유(170)가 부상하면 도 8에 도시된 바와 같이 진공박스(190)가 원위치로 도 9에 도시된 상태가 되면 다시 도 1 내지 도 8에 도시된 과정을 반복수행하면서 탄소섬유(170)를 재단한다.In the
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above has been described with reference to the embodiments, these are only examples and do not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention belongs will not deviate from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various variations and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified and implemented. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.
100: 초음파 나이프
110: 칼날
120: 커팅패드
130: 안착면
140: 컨베이어 롤러
150: 콤프레서
160: 겐트리
161: 압착부
170: 탄소섬유
180: 커팅베드
190: 진공박스
200: 격벽
210: 제1노즐
211: 제2노즐
220: 공급롤러
230: 핀치롤러
240: 권취롤러
250: 제1경사부
260: 제1경사면
270: 제2경사부
280: 제2경사면
290: 회수통
300: 진공펌프
310: 진공박스 수용부
320: 관통홀
330: 부직포
340: 금속판100: ultrasonic knife
110: blade
120: cutting pad
130: seating surface
140: conveyor roller
150: compressor
160: gantry
161: compression unit
170: carbon fiber
180: cutting bed
190: vacuum box
200: bulkhead
210: first nozzle
211: second nozzle
220: supply roller
230: pinch roller
240: winding roller
250: first slope
260: first slope
270: second slope
280: second slope
290: recovery container
300: vacuum pump
310: vacuum box receiving part
320: through hole
330: non-woven fabric
340: metal plate
Claims (7)
상기 탄소섬유를 특정 패턴으로 절단하는 초음파 나이프;
상기 탄소섬유가 놓여지는 안착면을 포함하고, 진공에 의해 상기 탄소섬유가 상기 안착면에 밀착될 수 있도록 상하로 통기 가능한 복수의 관통홀을 포함하는 커팅패드;
상기 커팅패드가 상부에 설치되고, 상기 관통홀과 연통하는 진공박스를 포함하는 커팅베드;
상기 진공박스와 연결되고, 상기 탄소섬유가 상기 복수의 관통홀에서 발생되는 흡입력을 통해 상기 커팅 패드에 밀착되도록 상기 진공박스의 내부 공기를 흡입하는 진공펌프;
상기 탄소섬유를 공급하여 상기 탄소섬유가 상기 커팅 패드의 상기 안착면으로 공급하는 공급롤러;
상기 커팅패드를 상기 공급롤러 측으로 이동시키는 이동수단; 및
상기 탄소섬유가 상기 커팅패드와 같이 이동되도록 상기 탄소섬유를 상기 커팅패드에 고정하는 탄소섬유 고정수단
를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 재단장치.In the carbon fiber cutting device for fixing the carbon fiber and cutting the carbon fiber in a specific pattern,
an ultrasonic knife for cutting the carbon fiber into a specific pattern;
a cutting pad including a seating surface on which the carbon fibers are placed, and including a plurality of through-holes capable of vertically ventilating the carbon fibers to adhere to the seating surface by vacuum;
a cutting bed having the cutting pad installed thereon and including a vacuum box communicating with the through hole;
a vacuum pump connected to the vacuum box and sucking air inside the vacuum box so that the carbon fibers adhere to the cutting pad through suction force generated from the plurality of through holes;
a supply roller supplying the carbon fibers to the seating surface of the cutting pad;
moving means for moving the cutting pad toward the supply roller; and
Carbon fiber fixing means for fixing the carbon fiber to the cutting pad so that the carbon fiber moves together with the cutting pad
Carbon fiber cutting device comprising a.
상기 이동수단은 상기 진공박스를 이동시켜 상기 커팅패드를 이동시키고,
상기 고정수단은 상기 진공펌프의 작동에 의에 상기 커팅패드에 발생하는 상기 흡입력을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 재단장치.According to claim 1,
The moving means moves the cutting pad by moving the vacuum box,
The carbon fiber cutting device, characterized in that the fixing means includes the suction force generated on the cutting pad by the operation of the vacuum pump.
상기 탄소섬유 고정수단은:
상기 커팅 패드에 안착된 상기 탄소섬유의 상면을 누른 상태에서 상기 커팅 패드와 같은 속도로 이동되는 압착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 재단장치.According to claim 1,
The carbon fiber fixing means is:
Carbon fiber cutting device characterized in that it comprises a compression unit that moves at the same speed as the cutting pad while pressing the upper surface of the carbon fiber seated on the cutting pad.
상기 압착부는:
상기 커팅베드에 설치된 겐트리에 설치된 것을 특징으로 하는 탄소섬유 재단장치.According to claim 3,
The crimping part:
Carbon fiber cutting device, characterized in that installed on the gantry installed on the cutting bed.
상기 진공박스는 상기 탄소섬유에 작용하는 내부공간에 격벽이 형성되며, 상기 격벽에 의해 분할된 복수의 상기 내부공간은 상기 진공펌프와 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 재단장치.According to claim 1,
The vacuum box is a carbon fiber cutting device, characterized in that the barrier rib is formed in the inner space acting on the carbon fiber, and the plurality of inner spaces divided by the barrier rib are connected to the vacuum pump, respectively.
상기 커팅패드는,
상기 진공박스 위로 설치되는 금속판; 및
상기 금속판 위로 설치되는 설정된 두께의 부직포
를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 재단장치.According to claim 1,
The cutting pad,
a metal plate installed above the vacuum box; and
Non-woven fabric of a set thickness installed on the metal plate
Carbon fiber cutting device comprising a.
상기 탄소섬유와 상기 커팅패드와의 마찰을 줄이기 위해 상기 탄소섬유를 부상시키는 공기주입수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 재단 장치.According to claim 1,
Carbon fiber cutting device characterized in that it further comprises an air injection means for floating the carbon fiber to reduce the friction between the carbon fiber and the cutting pad.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210039616A KR102503676B1 (en) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | Cabon Fiber Cutting Apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210039616A KR102503676B1 (en) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | Cabon Fiber Cutting Apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220134226A KR20220134226A (en) | 2022-10-05 |
KR102503676B1 true KR102503676B1 (en) | 2023-02-28 |
Family
ID=83597009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210039616A KR102503676B1 (en) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | Cabon Fiber Cutting Apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102503676B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102657385B1 (en) * | 2023-05-16 | 2024-04-12 | 정종희 | Fabric cutting device for manufacturing automotive interior material |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010284772A (en) | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Central Glass Co Ltd | Method and apparatus for cutting sheet material |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0398500U (en) * | 1990-01-30 | 1991-10-14 | ||
KR20170112003A (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-12 | 동우 화인켐 주식회사 | Cutting machine of sheet type film |
KR102042409B1 (en) | 2018-06-14 | 2019-11-08 | 고성진 | General Sheet Cutting Apparatus |
-
2021
- 2021-03-26 KR KR1020210039616A patent/KR102503676B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010284772A (en) | 2009-06-15 | 2010-12-24 | Central Glass Co Ltd | Method and apparatus for cutting sheet material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220134226A (en) | 2022-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102503676B1 (en) | Cabon Fiber Cutting Apparatus | |
US10307974B2 (en) | Method and apparatus for reducing ply wrinkling of composite laminates during forming | |
JP5134017B2 (en) | Preparing components for use in joints | |
US8371838B2 (en) | Method and device for placing thin material layers onto a relief mould | |
KR100971873B1 (en) | Integrated body using composite materials for vehicles and manufacturing method of the same | |
WO2019030729A1 (en) | Vacuum lifter | |
US11926489B2 (en) | Vacuum plate, sheet material handling apparatus comprising such vacuum plate, and method for making the plate | |
KR102479232B1 (en) | Tape laminating apparatus and tape laminating method for flexibly and rapidly laminating tapes having different widths | |
EP2903072A1 (en) | Sheet material adhesive agent application method | |
EP3755509A1 (en) | A method and apparatus for producing sheet material articles from planiform blanks | |
US20170361569A1 (en) | Method and Apparatus for Manufactoring a Sandwich Component | |
CN208614955U (en) | A kind of full-automatic pearl cotton system of processing | |
KR102486943B1 (en) | Carbon Fiber Cutting Apparatus | |
JP6580415B2 (en) | Method and apparatus for forming profile elements | |
JP2020116941A (en) | Ply transporting and compacting apparatus and method therefor | |
JP2021059374A (en) | Transport device | |
CN109689320B (en) | Vacuum forming a laminated charge | |
JP4576942B2 (en) | Preform manufacturing method and preform manufacturing apparatus | |
CN114475379A (en) | Molded article structure and method for manufacturing molded article | |
CN106881851A (en) | A kind of molding of automobile carpet mould material pressing device with tension function | |
US20230398751A1 (en) | Manufacturing device for composite material structure and manufacturing method for composite material structure | |
CN207747469U (en) | Go the automated system of punching aperture waste material | |
US20200223166A1 (en) | Apparatus and method of eliminating core crush | |
JP7350875B2 (en) | Work lifting device and work moving device | |
US20100043689A1 (en) | Apparatus And Method Of Producing Reinforced Laminated Panels As A Continuous Batch |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |