KR102674294B1 - 분할형 금형 본체를 포함하는 필라멘트 와인딩용 성형 금형 - Google Patents

분할형 금형 본체를 포함하는 필라멘트 와인딩용 성형 금형 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 분할형 금형 본체를 포함하는 필라멘트 와인딩용 성형 금형은, 단면이 원호를 이루는 복수 개의 단위 금형부재가 원주 방향으로 결합되어 원기둥 형태를 형성하는 금형 본체, 복수 개가 상기 금형 본체의 외주면에 결합되어 상기 금형 본체의 표면으로부터 돌출된 형태를 가지되, 서로의 사이에 성형하고자 하는 복합재 구조체의 목표 형상에 대응되어 복합재가 와인딩되는 와인딩영역을 형성하는 격자부재, 상기 금형 본체의 양단부에 결합되는 커버부재 및 상기 커버부재로부터 상기 금형 본체의 길이 방향을 따라 외측으로 연장되어 상기 금형 본체의 회전축을 형성하는 축부재를 포함한다.

Description

분할형 금형 본체를 포함하는 필라멘트 와인딩용 성형 금형{Filament Winding Mold Including a Split Mold Body}
본 발명은 필라멘트 와인딩용 성형 금형에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금형 본체가 분할 가능하게 형성됨에 따라 금형 본체의 둘레에 와인딩된 상태로 성형된 복합재 구조체를 용이하게 분리할 수 있으며, 재사용이 가능한 필라멘트 와인딩용 성형 금형에 관한 것이다.
토우 프리프레그(Tow Prepreg)로 제작되는 다양한 구조 중 격자 형태로 이루어지는 격자형 복합재 구조체는 구조 하중을 지지하기 위한 최소한의 재료로 구성된 구조물로 단위 격자 형상이 반복되는 구조를 가지고 있다.
이와 같은 격자형 복합재 구조체는 경량 재료인 복합재와 최적의 형상 설계를 적용하여 경량화를 극대화한 구조물로서, 주로 원통형 또는 콘(Cone)형으로 제작되며, 기존의 구조물에 비해 비강성 및 비강도가 매우 우수하여 자체 중량이 구조물의 성능에 매우 큰 영향을 미치는 우주 발사체, 고성능 유도무기, 그리고 항공기 동체 등에 널리 적용되고 있다.
또한 일반적으로 격자형 복합재 구조체는 필라멘트 와인딩 기법을 이용하여 열경화성 또는 열가소성인 토우 프리프레그(Tow Prepreg)를 회전하고 있는 성형 금형에 감아, 축을 대칭으로 하는 형태로 형성된다.
다만, 이와 같은 종래의 격자형 복합재 구조체를 제조하는 과정에서는 성형된 격자형 복합재를 분리하기 위해 성형 금형을 파손시키는 방식이 사용되고 있어 성형 금형의 재사용이 불가능하다는 문제가 있다.
더불어 격자형 복합재 구조체를 제조하기 위한 또 다른 방법으로서, 원기둥 형태로 만들어진 실리콘 재질의 성형 금형을 회전축과 연결되는 멘드릴 외부에 끼워서 사용하는 방법이 존재한다. 이와 같은 방식은 성형 금혀의 재활용이 가능하지만 치수 정밀도가 크게 떨어지는 단점을 가지고 있다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
한국등록특허 제10-0254399호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 성형된 복합재 구조체를 용이하게 탈형할 수 있으며, 재사용이 가능한 필라멘트 와인딩용 성형 금형을 제공하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 분할형 금형 본체를 포함하는 필라멘트 와인딩용 성형 금형은, 단면이 원호를 이루는 복수 개의 단위 금형부재가 원주 방향으로 결합되어 원기둥 형태를 형성하는 금형 본체, 복수 개가 상기 금형 본체의 외주면에 결합되어 상기 금형 본체의 표면으로부터 돌출된 형태를 가지되, 서로의 사이에 성형하고자 하는 복합재 구조체의 목표 형상에 대응되어 복합재가 와인딩되는 와인딩영역을 형성하는 격자부재, 상기 금형 본체의 양단부에 결합되는 커버부재 및 상기 커버부재로부터 상기 금형 본체의 길이 방향을 따라 외측으로 연장되어 상기 금형 본체의 회전축을 형성하는 축부재를 포함한다.
이때 상기 금형 본체는, 서로 대향되어 상기 금형 본체의 일부 둘레를 형성하는 한 쌍의 제1단위 금형부재 및 상기 한 쌍의 제1단위 금형부재 사이에 결합되어 상기 금형 본체의 나머지 둘레를 형성하는 제2단위 금형부재를 포함할 수 있다.
또한 상기 제1단위 금형부재 및 상기 제2단위 금형부재는 단면이 서로 다른 중심각을 가지는 원호 형상으로 형성될 수 있다.
그리고 상기 금형 본체의 표면에는 함몰 형성된 복수 개의 결합부가 둘레를 따라 배치되며, 이와 같은 경우 상기 격자부재는 상기 결합부에 삽입되는 결합돌출부를 포함할 수 있다.
한편 상기 금형 본체의 내부에는 양단부가 개구된 중공이 형성되며, 상기 커버부재는 상기 중공의 개구된 양단부를 차폐하도록 결합될 수 있다.
더불어 본 발명은 상기 중공 내에 끼워지도록 구비되어 상기 금형 본체에 대한 지지력을 제공하는 지지부재를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 커버부재에는 둘레 방향을 따라 복수 개의 핀 결합홈이 형성되며, 이와 같은 경우 본 발명은 상기 핀 결합홈에 선택적으로 삽입되어 상기 금형 본체의 둘레에 와인딩되는 복합재가 상기 금형 본체로부터 미끄러지는 것을 방지하는 가이드 핀을 더 포함할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 분할형 금형 본체를 포함하는 필라멘트 와인딩용 성형 금형은, 단면이 원호를 이루는 복수 개의 단위 금형부재가 원주 방향으로 결합되어 금형 본체를 형성하므로, 복합재 구조체를 성형한 이후 각 단위 금형부재를 순차적으로 분리함에 따라 성형된 복합재 구조체를 용이하게 탈형할 수 있다.
또한 분리된 각 단위 금형부재를 조립하는 것으로 원기둥 형태의 성형 금형을 용이하게 형성할 수 있으므로, 반영구적으로 재사용이 가능하여 재료의 낭비를 방지할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형의 외관을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형의 구조를 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형에 격자부재를 결합한 모습을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형을 통해 목표하는 형상의 복합재 구조체를 성형한 모습을 나타낸 도면;
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형을 통해 목표하는 형상의 복합재 구조체를 성형한 이후 격자부재를 제거한 모습을 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형을 통해 목표하는 형상의 복합재 구조체를 성형한 상태에서 커버부재 및 축부재를 제거한 모습을 나타낸 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형을 통해 목표하는 형상의 복합재 구조체를 성형한 상태에서 제2단위 금형부재를 제거한 모습을 나타낸 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형을 통해 목표하는 형상의 복합재 구조체를 성형한 상태에서 제1단위 금형부재를 제거하여 복합재 구조체를 분리한 모습을 나타낸 도면; 및
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형의 일부를 확대한 모습을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형(100)의 외관을 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형(100)의 구조를 나타낸 도면이다.
그리고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형에 격자부재를 결합한 모습을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형(100)은 금형 본체(110), 커버부재(120), 축부재(130) 및 격자부재(140)를 포함한다.
금형 본체(110)는 단면이 원호를 이루는 복수 개의 단위 금형부재(110a, 110b)가 원주 방향으로 결합되어 원기둥 형태를 형성하며, 이후 복합재 구조체의 성형을 위한 복합재가 둘레에 와인딩될 수 있도록 하는 베이스를 제공한다.
그리고 본 실시예에서 금형 본체(110)는, 서로 대향되어 금형 본체(110)의 일부 둘레를 형성하는 한 쌍의 제1단위 금형부재(110a)와, 한 쌍의 제1단위 금형부재(110a) 사이에 결합되어 금형 본체(110)의 나머지 둘레를 형성하는 제2단위 금형부재(110b)를 포함하는 형태를 가진다.
이때 본 실시예의 경우 제1단위 금형부재(110a) 및 제2단위 금형부재(110b)는 단면이 서로 다른 중심각을 가지는 원호 형상으로 형성되며, 특히 제1단위 금형부재(110a)이 보다 큰 원호 형태로 형성된다. 다만, 이는 하나의 실시예로서 제1단위 금형부재(110a) 및 제2단위 금형부재(110b)의 형태 및 크기는 다양하게 설정될 수 있음은 물론이다.
커버부재(120)는 이와 같은 금형 본체(110)의 양단부에 결합되며, 축부재(130)는 커버부재(120)로부터 금형 본체(110)의 길이 방향을 따라 외측으로 연장되어, 금형 본체(110)의 회전축을 형성한다.
즉 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형(100)은 양단의 축부재(130)가 필라멘트 와인더에 거치되고, 금형 본체(110)는 축부재(130)를 회전축으로 하여 회전하며 둘레에 복합재를 와인딩할 수 있다.
이때 본 실시예에서 금형 본체(110)의 내부에는 양단부가 개구된 중공이 형성되며, 커버부재(120)는 중공의 개구된 양단부를 차폐하도록 결합될 수 있다.
더불어 본 실시예의 경우 금형 본체(110)의 중공 내에 끼워지도록 구비되어 금형 본체(110)에 대한 지지력을 제공하는 지지부재(125)를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 지지부재(125)는 금형 본체(110)의 길이가 길어질 경우 발생할 수 있는 자중에 의한 처짐을 방지하기 위한 것으로, 하나 이상이 구비될 수 있다. 다만, 금형 본체(110)의 길이가 짧아서 자중에 의한 처짐을 고려할 필요가 없을 경우에는 생략될 수 있다.
격자부재(140)는 복수 개가 금형 본체(110)의 외주면에 결합되어 상기 금형 본체(110)의 표면으로부터 돌출된 형태를 가지되, 서로의 사이에 성형하고자 하는 복합재 구조체의 목표 형상에 대응되어 복합재가 와인딩되는 와인딩영역을 형성한다.
특히 본 실시예에서 금형 본체(110)의 표면에는 함몰 형성된 복수 개의 결합부(111)가 둘레를 따라 배치되며, 격자부재(140)는 결합부(111)에 삽입되는 결합돌출부를 포함할 수 있다.
또한 결합돌출부는 결합부(111)와의 정확한 결합을 위해 양각의 사각 형태로 형성될 수 있으며, 격자부재(140)는 약 150℃의 고온에서도 열변형이 크지 않은 고분자 및 금속 소재가 적용될 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형(100)을 통해 목표하는 형상의 복합재 구조체를 성형하는 과정은 다음과 같다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 제1단위 금형부재(110a) 및 제2단위 금형부재(110b)를 서로 결합하여 금형 본체(110)를 형성하되, 금형 본체(110)의 내부에 지지부재(125)를 장착하고, 금형 본체(110)의 양단부에 커버부재(120) 및 축부재(130)를 결합한다.
그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 복수 개의 격자부재(140)를 금형 본체(110)에 결합하여, 복수 개의 격자부재(140) 사이에 복합재가 와인딩되는 와인딩영역을 형성한다.
이후 금형 본체(110)를 필라멘트 와인더에 거치한 상태로 회전시키며 복합재를 와인딩영역에 와인딩시킨 뒤, 진공백 성형 또는 오투클레이브 성형과 같은 복합재 성형 공정방법을 통해 도 4에 도시된 바와 같이 목표 형상의 복합재 구조체(10)를 성형한다.
다음으로 복합재 구조체(10)를 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형(100)으로부터 탈형하는 과정이 수행된다.
이를 위해, 먼저 도 5에 도시된 바와 같이 금형 본체(110)로부터 모든 격자부재(140)를 분리하여 제거한다.
이후 도 6에 도시된 바와 같이, 커버부재(120) 및 축부재(130)를 금형 본체(110)로부터 분리하여 제거한다.
다음으로, 도 7에 도시된 바와 같이 금형 본체(110)를 구성하는 제2단위 금형부재(110b) 및 제1단위 금형부재(110a)를 서로 분리하고, 제2단위 금형부재(110b)를 길이 방향으로 들어내 제거한다.
이때 금형 본체(110)와 복합재 구조체(10) 사이에는 이형제가 미리 도포될 수 있으며, 따라서 제2단위 금형부재(110b)를 용이하게 분리할 수 있다.
또한 이와 같은 작업을 수행하기 이전에는, 금형 본체(110)의 중공 내에 장착된 지지부재(125)를 밀어 제거하는 과정이 미리 수행될 수 있다.
다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이 나머지 제1단위 금형부재(110a)를 길이 방향으로 들어내 제거하며, 이상과 같은 과정에 의해 복합재 구조체(10)가 완전히 탈형될 수 있다.
또한 이와 같은 과정을 통해 분해된 금형 본체(110)는 이후 표면의 이물질 제거 작업을 수행한 뒤, 제1단위 금형부재(110a) 및 제2단위 금형부재(110b)를 결합하고, 커버부재(120), 지지부재(125) 및 축부재(130)를 각각 결합하여 재사용이 가능하다.
한편 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩용 성형 금형(100)의 일부를 확대한 모습을 나타낸 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 커버부재(120)에는 둘레 방향을 따라 복수 개의 핀 결합홈(121)이 형성될 수 있으며, 이와 같은 핀 결합홈(121)에 선택적으로 삽입되어 금형 본체(110)의 둘레에 와인딩되는 복합재가 금형 본체(110)로부터 미끄러지는 것을 방지하는 가이드 핀(122)을 더 포함할 수 있다.
이와 같은 핀 결합홈(121)의 개수는 다양하게 가변될 수 있으며, 작업자의 의도에 따라 필요한 위치에 가이드 핀(122)을 삽입하여 조립할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 단면이 원호를 이루는 복수 개의 단위 금형부재(110a, 110b)가 원주 방향으로 결합되어 금형 본체(110)를 형성하므로, 복합재 구조체를 성형한 이후 각 단위 금형부재(110a, 110b)를 순차적으로 분리함에 따라 성형된 복합재 구조체를 용이하게 탈형할 수 있다.
또한 본 발명은 분리된 각 단위 금형부재(110a, 110b)를 조립하는 것으로 원기둥 형태의 성형 금형(110)을 용이하게 재구축할 수 있으므로, 반영구적으로 재사용이 가능하여 재료의 낭비를 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
10: 복합재 구조체
100: 필라멘트 와인딩용 성형 금형
110: 금형 본체
110a: 제1단위 금형부재
110b: 제2단위 금형부재
111: 결합부
120: 커버부재
121: 핀 결합홈
122: 가이드 핀
125: 지지부재
130: 축부재
140: 격자부재

Claims (7)

  1. 단면이 원호를 이루는 복수 개의 단위 금형부재가 원주 방향으로 결합되어 원기둥 형태를 형성하며, 내부에 양단부가 개구된 중공이 형성된 금형 본체;
    복수 개가 상기 금형 본체의 외주면에 결합되어 상기 금형 본체의 표면으로부터 돌출된 형태를 가지되, 서로의 사이에 성형하고자 하는 복합재 구조체의 목표 형상에 대응되어 복합재가 와인딩되는 와인딩영역을 형성하는 격자부재;
    상기 금형 본체의 양단부에 결합되거나 분리 가능하게 형성되는 커버부재; 및
    상기 커버부재로부터 상기 금형 본체의 길이 방향을 따라 외측으로 연장되어 상기 금형 본체의 회전축을 형성하는 축부재;
    를 포함하고,
    상기 금형 본체는,
    서로 대향되어 상기 금형 본체의 일부 둘레를 형성하는 한 쌍의 제1단위 금형부재; 및
    상기 한 쌍의 제1단위 금형부재 사이에 결합되어 상기 금형 본체의 나머지 둘레를 형성하는 제2단위 금형부재;
    를 포함하되,
    상기 제1단위 금형부재 및 상기 제2단위 금형부재는 단면이 서로 다른 중심각을 가지도록 형성되며, 상기 제1단위 금형부재가 상기 제2단위 금형부재보다 큰 원호 형태로 형성되어,
    상기 와인딩영역에 복합재를 와인딩하여 복합재 구조체를 성형한 후 탈형하는 과정은,
    상기 커버부재 및 상기 축부재를 상기 금형 본체의 양단으로부터 분리하고, 상기 제2단위 금형부재를 길이 방향으로 들어내 제거한 후에 상기 제1단위 금형부재를 길이 방향으로 들어내 제거하는 방식으로 수행되되, 금형 본체와 복합재 구조체 사이에는 이형제가 미리 도포되는,
    필라멘트 와인딩용 성형 금형.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 금형 본체의 표면에는 함몰 형성된 복수 개의 결합부가 둘레를 따라 배치되며,
    상기 격자부재는 상기 결합부에 삽입되는 결합돌출부를 포함하는,
    필라멘트 와인딩용 성형 금형.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중공 내에 끼워지도록 구비되어 상기 금형 본체에 대한 지지력을 제공하는 지지부재를 더 포함하는,
    필라멘트 와인딩용 성형 금형.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 커버부재에는 둘레 방향을 따라 복수 개의 핀 결합홈이 형성되며,
    상기 핀 결합홈에 선택적으로 삽입되어 상기 금형 본체의 둘레에 와인딩되는 복합재가 상기 금형 본체로부터 미끄러지는 것을 방지하는 가이드 핀을 더 포함하는,
    필라멘트 와인딩용 성형 금형.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002307566A (ja) * 2001-04-17 2002-10-23 Asahi Eng Co Ltd フィラメントワインディング用マンドレル
KR101145813B1 (ko) * 2012-01-17 2012-05-16 태진기연 주식회사 직경 확장이 가능한 멘드릴
KR102318747B1 (ko) * 2020-06-02 2021-10-28 케이피항공산업(주) 원통형 격자구조체 제조 금형

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0671765A (ja) * 1992-08-31 1994-03-15 Sekisui Chem Co Ltd フィラメントワインディング成形用マンドレル及びフィラメントワインディング法による繊維強化樹脂成形品の製造方法
KR100254399B1 (ko) 1997-12-31 2000-05-01 추호석 세장형 복합재 튜브 제작방법 및 그 툴

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002307566A (ja) * 2001-04-17 2002-10-23 Asahi Eng Co Ltd フィラメントワインディング用マンドレル
KR101145813B1 (ko) * 2012-01-17 2012-05-16 태진기연 주식회사 직경 확장이 가능한 멘드릴
KR102318747B1 (ko) * 2020-06-02 2021-10-28 케이피항공산업(주) 원통형 격자구조체 제조 금형

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