KR20100033943A - 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법 및 장치 - Google Patents

섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가로(X), 세로(Y), 수직(Z) 방향의 섬유가 교차하도록 직조할 때, 수직방향 섬유가 섬유보호관에 의해 보호되도록 하여, 수직방향 섬유가 가로방향 섬유 및 세로방향 섬유와 직접적으로 접촉되지 않도록 한 3차원 직조방법 및 장치에 관한 것으로서,
복수의 섬유보호관(10)에 각각 수직(Z)방향 섬유(11)를 미리 삽입하는 준비단계와; 상기 섬유보호관(10)들을 가로(X)방향 및 세로(Y)방향 각각에 대하여 일정 간격으로 배열하여 고정용 치구(15)에 고정하는 배열단계와; 상기 섬유보호관(10)들 사이에 가로방향 섬유(12)와 세로방향 섬유(13)를 각각 삽입하여 적층하는 직조단계와; 상기 가로방향 섬유(12) 및 세로방향 섬유(13)의 층들을 압착하는 압착단계와; 상기 직조단계와 압착단계가 모두 완료된 후 섬유보호관(10)들을 제거하여 3차원 직조제품이 형성되도록 하는 마무리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 섬유보호관에 의해 수직방향 섬유가 보호되어 수직방향 섬유의 손상을 방지할 수 있으므로, 가늘거나 강도가 약한 섬유로도 3차원 직조제품을 제조할 수 있게 된다.
3차원직조, 섬유보호관, 배열, 직조, 압착, 인터록, 보푸라기, 마찰

Description

섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법 및 장치{3 Dimension Weaving Method and Apparatus of Using Fiber Protection Pipe}
본 발명은 가로(X), 세로(Y), 수직(Z) 방향의 섬유가 교차하도록 직조하는 기술에 관한 것으로서, 특히 섬유보호관을 이용하여 수직방향 섬유가 가로방향 섬유 및 세로방향 섬유와 직접적으로 접촉되지 않도록 함으로써 직조공정 중에 수직방향 섬유가 손상되지 않도록 한 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 3차원 직조제품을 얻기 위해서는 가로(X), 세로(Y), 수직(Z)의 3방향 섬유가 교차하도록 직조하게 된다. 이러한 3차원 직조제품을 얻기 위한 방법으로는, 3방향 섬유가 서로 체결되도록 직조하여 직물을 얻는 후직(厚織)형 3차원 직조(3D Interlock Weaving)방법이 있으며, 본 발명과 같이 3방향의 섬유가 서로 만나는 지점에서 체결되지 않고(Non-interlock) 교차하도록 하여 굴곡(crimp)이 없는 직선 형태로 직조하여 구조용 부품 등으로 사용하는 3차원 직조방법이 있다.
일반적인 3차원 직조방법은 다음과 같다.
먼저, 수직방향 섬유들을 나란히 세워 평행하게 배열하되, 그들의 가로와 세 로 간격이 일정하게 한다. 이어, 상기 수직방향 섬유 사이로 가로방향 섬유들과 세로방향 섬유들을 교대로 삽입하여,이들 3방향의 섬유들이 상호 교차된 3차원 직조제품을 형성하도록 하게 된다. 이때, 상기 수직방향 섬유들 사이로 상기 가로방향 섬유들과 세로방향 섬유들을 교대로 반복 삽입하여 가로방향 섬유들의 층과 세로방향 섬유들의 층이 누적되도록 한다.
이와 같이, 상기 가로방향 섬유들의 층과 세로방향 섬유들의 층이 누적되는 동안, 상기 수직방향 섬유들은 교대로 삽입되는 가로방향 섬유들 및 세로방향 섬유들에 의하여 반복적으로 마찰을 겪게 된다. 다시 말해서, 상기 가로방향 섬유들 및 세로방향 섬유들은 삽입시 한 번만 마찰을 겪게 되지만, 상기 수직방향 섬유들은 삽입되는 모든 가로방향 섬유들 및 세로방향 섬유들에 의하여 반복적으로 마찰이 이루어지는 것이다. 따라서, 상기 수직방향 섬유들은 직조공정에서 상당한 손상을 입게 되며, 절사(絶絲)가 발생하거나 보푸라기들이 많이 발생하게 된다.
결국, 종래의 3차원 직조방법으로는 가늘거나 약한 섬유를 이용하여 3차원 직조를 수행하는 것이 매우 곤란하고, 특히 섬유 간의 간격을 좁게 만든 고밀도 직조를 수행하기가 어렵다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로는, 수직방향 섬유들을 보호물질로 코팅하거나 가호(加糊; Sizing)하는 방법이 있고, 마찰에 강한 금속선 등을 수직방향으로 배열하여 직조한 후, 다시 금속선의 끝에 목적하는 섬유를 연결하여 금속선을 뽑아내고 섬유로 치환하는 방법 등이 있다.
그러나, 상기한 보호물질의 코팅 및 가호하는 방법은, 수직방향 섬유들의 손 상을 어느 정도 방지할 수 있지만 완전한 보호가 불가능하다. 따라서, 3차원 직조제품의 크기가 크거나 섬유의 굵기가 가늘어서 가로방향 섬유들 및 세로방향 섬유들의 삽입 횟수가 많아지면, 섬유 간의 마찰 횟수 급증에 따라 상당수의 수직방향 섬유들이 손상된다.
또, 금속선 등을 이용하여 3차원 직조하는 경우, 금속선과 섬유를 일일이 연결하는 공정이 어렵고 복잡할 뿐 아니라 많은 시간이 소요되므로, 수직방향 섬유들이 많은 경우에는 적용하기가 곤란하다.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 직조공정에서 섬유가 손상되지 않도록 함으로써 가늘거나 강도가 약한 섬유를 이용한 3차원 직조가 가능하도록 한 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법은, 복수의 섬유보호관에 각각 수직(Z)방향 섬유를 미리 삽입하는 준비단계와; 상기 섬유보호관들을 가로방향 및 세로방향 각각에 대하여 일정 간격으로 배열하여 치구에 고정하는 배열단계와; 상기 섬유보호관들 사이에 형성된 공간에 가로(X)방향 섬유와 세로(Y)방향 섬유를 각각 삽입하여 적층하는 직조단계와; 상기 가로방향 섬유 및 세로방향 섬유의 층들을 압착하는 압착단계와; 상기 직조단계와 압착단계가 모두 완료된 후 수직방향 섬유만 남아 있도록 상기 섬유보호관들을 제거하여 3차원 직조제품이 형성되도록 하는 마무리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법은, 상기 압착단계가 완료된 후 상기 가로방향 섬유 및 세로방향 섬유의 양단을 각각 고정하여 장력을 강하게 유지하는 섬유고정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법에 따르면, 상기 직조단계 및 상기 압착단계는, 상기 섬유들이 일정 높이로 적층될 때까지 반복 수행되 는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법에 따르면, 상기 직조단계는, 상기 가로방향 섬유가 1층 적층된 후 그 위에 상기 세로방향 섬유가 1층 적층되는 방식으로 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법에 따르면, 상기 직조단계는, 상기 가로방향 섬유와 세로방향 섬유 외에 대각선(±45°)방향 섬유를 추가로 적층하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법에 따르면, 상기 마무리단계는 상기 섬유보호관의 하부로 노출된 상기 수직방향 섬유의 단부를 고정한 상태에서 상기 섬유보호관을 제거하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 의한 섬유보호관을 이용한 3차원 직조장치는, 수직방향 섬유가 각각 삽입되며 가로방향 및 세로방향 각각에 대하여 일정 간격으로 배열된 복수의 섬유보호관과; 상기 섬유보호관의 상부와 하부에서 상기 섬유보호관들을 각각 지지하는 고정용 치구와; 상기 섬유보호관들 사이를 이동하면서 가로방향 섬유와 세로방향 섬유 및 대각선(±45°)방향 섬유를 각각 삽입하여 적층하는 섬유삽입기구와; 상기 섬유보호관들 사이의 공간을 따라 상하 이동하면서 상기 섬유보호관들 사이에 삽입된 상기 섬유들을 압착시키는 압착수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 섬유보호관을 이용한 3차원 직조장치는, 상기 압착수단에 의해 압착된 가로방향 섬유와 세로방향 섬유 및 대각선방향 섬유의 양단을 고정하는 고정치구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 섬유보호관을 이용한 3차원 직조장치에 따르면, 상기 섬유보호관은 다단 구조로 형성된 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 섬유보호관을 이용한 3차원 직조장치에 따르면, 상기 섬유보호관은 일부가 막혀 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 섬유보호관을 이용한 3차원 직조장치에 따르면, 상기 섬유삽입기구는, 북(Shuttle), 래피어(Rapier), 에어젯(Air Jet), 워터젯(Water Jet) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법 및 장치는, 섬유보호관에 의해 수직방향 섬유가 보호되어 가로방향 섬유와 세로방향 섬유의 직조공정에서 발생하는 마찰로 인한 수직방향 섬유의 손상을 방지할 수 있으므로, 가늘거나 강도가 약한 섬유로도 3차원 직조제품을 제조할 수 있는 효과가 있다.
또, 본 발명의 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법 및 장치에 따르면, 섬유보호관을 이용하여 수직방향 섬유를 보호할 수 있으므로, 섬유간 간격을 조밀하게 설계한 고밀도 3차원 직조제품이나 대형의 3차원 직조제품을 수직방향 섬유의 손상없이 제조할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법 및 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법의 개념을 설명하기 위한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 요부구성인 섬유보호관이 도시된 구성도이며, 도 3은 본 발명의 요부구성인 섬유보호관의 결합 형태가 도시된 참고도이고, 도 4는 본 발명에 의한 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법이 도시된 순서도이다.
본 발명에 의한 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법은, 복수의 섬유보호관(10)에 각각 수직방향 섬유(11)를 미리 삽입하는 준비단계와; 상기 섬유보호관(10)들을 가로방향 및 세로방향 각각에 대하여 일정 간격으로 배열하여 고정용 치구(15)에 고정하는 배열단계와; 상기 섬유보호관(10)들 사이에 가로방향 섬유(12)와 세로방향 섬유(13)를 각각 삽입하여 적층하는 직조단계와; 상기 가로방향 섬유(12) 및 세로방향 섬유(13)의 층들을 압착하는 압착단계와; 상기 압착단계가 완료된 후 상기 가로방향 섬유(12) 및 세로방향 섬유(13)의 양단을 각각 고정하여 장력을 강하게 유지하는 섬유고정단계와; 상기 직조단계와 압착단계가 모두 완료된 후 수직방향 섬유(11)만 남아 있도록 상기 섬유보호관(10)들을 제거하여 3차원 직조제품이 형성되도록 하는 마무리 단계;를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 직조단계 및 상기 압착단계는, 상기 섬유들이 일정 높이로 적층될 때까지 반복 수행된다. 그리고, 상기 직조단계는 상기 가로방향 섬유(12)가 1층 적층된 후 그 위에 상기 세로방향 섬유(13)가 1층 적층되는 방식으로 수행된다. 따라서, 3방향의 섬유가 서로 만나는 지점에서 체결되지 않고 교차하여 굴곡이 없는 직선 형태로 직조된다. 또한, 상기 가로방향 섬유(12)와 세로방향 섬유(13) 외 에 대각선방향 섬유가 추가로 적층될 수도 있다. 그리고, 상기 마무리단계는 상기 섬유보호관(10)의 하부로 노출된 상기 수직방향 섬유(11)의 단부를 고정한 상태에서 상기 섬유보호관(10)을 제거한다.
한편, 상기한 3차원 직조방법을 적용하기 위한 3차원 직조장치는, 수직방향 섬유(11)가 각각 삽입되며 가로방향 및 세로방향 각각에 대하여 일정 간격으로 배열된 복수의 섬유보호관(10)과; 상기 섬유보호관(10)의 상부와 하부에서 상기 섬유보호관(10)들을 각각 지지하는 고정용 치구(15)와; 상기 섬유보호관(10)들 사이를 이동하면서 가로방향 섬유(12)와 세로방향 섬유(13) 및 대각선방향 섬유(14)를 각각 삽입하여 적층하는 섬유삽입기구와; 상기 섬유보호관(10)들 사이의 공간을 따라 상하 이동하면서 상기 섬유보호관(10)들 사이에 삽입된 상기 섬유들을 압착시키는 압착수단과; 상기 압착수단에 의해 압착된 가로방향 섬유(12)와 세로방향 섬유(13) 및 대각선방향 섬유(14)의 양단을 고정하는 고정치구;를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 섬유보호관(10)은 다단 구조로 형성되는 것이 바람직하며, 필요에 따라서는 상기 섬유보호관(10)의 특정 위치가 막혀 있도록 할 수 있다. 그리고, 상기 섬유삽입기구로는 북(Shuttle), 래피어(Rapier), 에어젯(Air Jet), 워터젯(Water Jet)과 같은 통상의 섬유삽입기구를 사용할 수 있다.
그리고, 상기 고정용 치구(15)는 수직하게 세워진 상기 섬유보호관(10)들을 고정하기 위한 것으로, 그 형상이나 결합 형태가 제한되지 않으며, 가장 단순하게는 도 3에 도시된 바와 같이 가로와 세로로 일정 간격으로 상기 섬유보호관(10)들 이 끼워지는 구멍이 형성된 2장의 판재로 구성할 수 있다.
또, 상기 압착수단은, 상기 섬유보호관(10)들 사이로 삽입된 가로방향 및 세로방향 섬유들이 들뜨지 않도록 눌러주는 수단으로서, 통상의 직물 제조공정에서 사용되는 바디(Reed)와 동일한 역할을 수행한다. 상기 압착수단은 가장 단순하게는, 상기 섬유보호관(10)들 사이로 삽입되어 아래 방향으로 눌러줄 수 있는 봉이나 막대기(Bar)로 구성할 수 있으며, 그 형상이나 조립 형태는 제한되지 않는다.
또한, 상기 고정치구는 가로방향 및 세로방향 섬유의 양단이 움직이지 않도록 고정하는 치구로서, 가장 단순하게는 섬유를 잡아주는 집게 또는 섬유를 묶어서 고정하는 실로 구성할 수 있다. 상기 고정치구는 통상의 직물 제조공정에서 사용되는 변폭(邊幅, Selvage) 고정수단에 대응하는 구성요소로 그 형상이나 조립 형태는 특별히 제한되지 않는다.
이상과 같이 본 발명에 의한 3차원 직조장치의 주요구성들에 해당하는 섬유삽입기구와, 고정용 치구(15), 압착수단 및 고정치구는 각각 고유의 기능만 발휘하면 그 형상이나 조립 형태가 제한되지 않으므로, 본 발명에서는 3차원 직조장치의 구성을 구체적인 도면으로는 도시하지 않았다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 3차원 직조장치는 수직방향 섬유의 손상 없이 3차원 직조제품을 직조한다.
먼저, 섬유보호관(10)에 수직방향 섬유(11)를 삽입한다. 이때, 상기 수직방 향 섬유(11)는 상기 섬유보호관(10)의 끝까지 또는 막혀 있는 특정한 위치까지 삽입하며, 직조공정이 완료된 후 상기 섬유보호관(10)을 제거할 때 상기 수직방향 섬유(11)를 붙잡을 수 있도록 상기 수직방향 섬유(11)의 일단이 상기 섬유보호관(10)의 외측으로 노출되도록 하는 것이 바람직하다.
이어, 상기 섬유보호관(10)을 가로방향 및 세로방향으로 각각 일정 간격이 유지되도록 배열하여 수직하게 설치한다. 이때, 상기 섬유보호관(10)의 상측과 하측에 설치된 고정용 치구(15)를 이용하여 일정 간격으로 배열된 상기 섬유보호관(10)들을 지지한다. 따라서, 직조공정에서 상기 섬유보호관(10)들의 배열이 흐트러지지 않게 된다.
상기 섬유보호관(10)의 설치가 완료되면, 섬유삽입기구(도시 생략)를 이용하여 가로방향 섬유(12)들을 상기 섬유보호관(10) 사이로 삽입하여 가로방향 섬유층을 형성하고, 상기 고정용 치구(15) 사이에 위치하는 압착수단(도시 생략)을 이용하여 가로방향 섬유층을 압착한 다음 상기 압착수단을 초기 위치로 복귀시킨다. 이어, 마찬가지 방식으로 세로방향 섬유(13)들을 삽입하여 세로방향 섬유층을 형성하고 압착한다.
이때, 고정치구(도시 생략)를 이용하여 아래로 압착된 가로방향 섬유(12)들 및 세로방향 섬유(13)들의 양단을 각각 고정함으로써, 상기 가로방향 섬유(12) 및 세로방향 섬유(13)들의 장력을 강하게 유지시켜 압착된 가로방향 섬유층 및 세로방향 섬유층이 다시 부풀어오르는 것을 방지하고 상기 가로방향 섬유(12) 및 세로방향 섬유(13)가 직선형태를 유지하도록 한다.
이상의 공정을 섬유가 원하는 높이까지 적층될 때까지 반복하며, 경우에 따라서는 상기 가로방향 섬유(12)와 세로방향 섬유(13) 외에 대각선방향 섬유(14)를 삽입할 수도 있다. 이 경우 상기 대각선방향 섬유(14)는 상기 가로방향 섬유(12)와 세로방향 섬유(13) 중 어느 한쪽을 대신하여 삽입될 수도 있고, 상기 가로방향 섬유(12)와 세로방향 섬유(13)에 추가로 삽입될 수도 있다.
이상의 공정을 반복함에 따라 상기 섬유들이 원하는 높이까지 적층되면, 상기 섬유보호관(10)의 외측으로 노출된 상기 수직방향 섬유(11)의 일단을 고정한 상태에서 상기 섬유보호관(10)들을 위로 뽑아 올려 제거한다. 따라서, 상기 섬유보호관(10)의 제거에 의해 남아있는 상기 수직방향 섬유(11)와 적층된 가로방향 섬유(12) 및 세로방향 섬유(13)로 이루어진 3차원 직조제품이 완성된다.
이상에서 언급한 본 발명의 실시예와 본 발명과는 다른 방법을 이용한 비교예에 따라 3차원 직조제품을 제조하였다.
[실시예]
외경이 1㎜인 금속관을 50㎝ 길이로 절단한 2500개의 섬유보호관을 준비하여, 상기 섬유보호관에 그 끝이 관 밖으로 2㎝씩 노출되도록 유리섬유를 삽입하였다. 이어 상기 섬유보호관을 가로와 세로 간격이 모두 1㎜가 되도록 가로 50개, 세로 50개의 배열로 맞추어 설치하고, 상기 섬유보호관의 상측과 하측에 상기 섬유보호관들의 배열을 지지할 수 있는 고정용 치구를 설치하며, 상기 고정용 치구 사이에는 상하로 이동 가능한 압착봉을 설치하여 직조준비를 완료한다.
이어, 얇은 금속판으로 제작한 래피어(Rapier)를 이용하여 상기 섬유보호관들 사이에 형성된 공간 중 가로방향으로 유리섬유들을 삽입하며, 가로방향 섬유층이 형성되도록 한다. 이와 같이 가로방향 섬유층이 형성되면 상기 압착봉을 하강시켜 가로방향 섬유층을 압착하고, 동일한 방법으로 세로방향 섬유층을 형성한 후 압착한다. 이때, 압착된 가로방향 섬유층 및 세로방향 섬유층의 섬유들이 부풀어오르지 않도록 고정치구를 이용하여 상기 가로방향 섬유 및 세로방향 섬유의 양측 단부를 고정한다.
상기한 과정을 반복함에 따라 적층된 가로방향 섬유층 및 세로방향 섬유층의 전체 높이가 40㎝에 이르게 되면, 상기 섬유보호관의 하단부에 노출된 유리섬유를 붙잡은 상태에서 상기 섬유보호관을 제거한다. 이때, 상기 섬유보호관이 제거된 곳의 수직방향 유리섬유들은 남아 있게 되므로, 3차원 직조제품이 완성된다.
[비교예]
상기한 실시예와 동일한 방법으로 3차원 직조를 수행하되, 섬유보호관을 사용하지 않고 수직방향 유리섬유들을 가로와 세로로 직접 배열하여 직조한다. 배열된 섬유의 간격은 1㎜로 [실시예]와 동일하며, 고정용 치구를 상부와 하부에 설치하는 것과 가로방향 섬유 및 세로방향 섬유의 삽입 및 압착과정 역시 [실시예]와 동일하게 실시하여, 3차원 직조제품을 완성한다.
이상의 [실시예]와 [비교예]에서 가로방향과 세로방향에 대한 유리섬유층들 의 삽입은 각각 500회씩 이루어졌으며, 총 1000회의 유리섬유들의 삽입이 이루어진 3차원 직조제품의 품질을 비교하였다. 그 결과, [실시예]에 의한 3차원 직조제품에서는 유리섬유들의 손상이 발견되지 않았으나, [비교예]에 의한 3차원 직조제품에서는 유리섬유들이 많이 손상되었음을 확인할 수 있었다. 즉, [비교예]에 의한 3차원 직조제품에서는 유리섬유가 손상되어 많은 단사(Filament)들이 끊어져 있고, 보푸라기 역시 많이 발생되어 있었다.
이상의 결과로부터, [비교예]에서는 외부로 노출되어 있는 수직방향 유리섬유들이 1000회에 이르는 가로방향 및 세로방향 유리섬유들의 삽입에 따른 마찰에 의하여 손상된 것으로 추정되었다. 또, 본 발명과 같이 섬유보호관을 통해 수직방향 섬유가 외부로 노출되지 않도록 하면, 유리섬유의 손상을 방지할 수 있음이 확인되었다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법의 개념을 설명하기 위한 구성도.
도 2는 본 발명의 요부구성인 섬유보호관이 도시된 구성도.
도 3은 본 발명의 요부구성인 섬유보호관의 결합 형태가 도시된 참고도.
도 4는 본 발명에 의한 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법이 도시된 순서도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 섬유보호관
11: 수직방향 섬유
12: 가로방향 섬유
13: 세로방향 섬유
14: 대각선방향 섬유
15: 고정용 치구

Claims (11)

  1. 복수의 섬유보호관(10)에 각각 수직(Z)방향 섬유(11)를 미리 삽입하는 준비단계와;
    상기 섬유보호관(10)들을 가로(X)방향 및 세로(Y)방향 각각에 대하여 일정 간격으로 배열하여 고정용 치구(15)에 고정하는 배열단계와;
    상기 섬유보호관(10)들 사이에 가로방향 섬유(12)와 세로방향 섬유(13)를 각각 삽입하여 적층하는 직조단계와;
    상기 가로방향 섬유(12) 및 세로방향 섬유(13)의 층들을 압착하는 압착단계와;
    상기 직조단계와 압착단계가 모두 완료된 후 수직방향 섬유(11)만 남아 있도록 상기 섬유보호관(10)들을 제거하여 3차원 직조제품이 형성되도록 하는 마무리 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압착단계가 완료된 후 상기 가로방향 섬유(12) 및 세로방향 섬유(13)의 양단을 각각 고정하여 장력을 강하게 유지하는 섬유고정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 직조단계 및 상기 압착단계는, 상기 섬유들이 일정 높이로 적층될 때까지 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 직조단계는, 상기 가로방향 섬유(12)가 1층 적층된 후 그 위에 상기 세로방향 섬유(13)가 1층 적층되는 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 직조단계는, 상기 가로방향 섬유(12)와 세로방향 섬유(13) 외에 대각선(±45°)방향 섬유(14)를 추가로 적층하는 것을 특징으로 하는 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 마무리단계는 상기 섬유보호관(10)의 하부로 노출된 상기 수직방향 섬유(11)의 단부를 고정한 상태에서 상기 섬유보호관(10)을 제거하는 것을 특징으로 하는 섬유보호관을 이용한 3차원 직조방법.
  7. 수직방향 섬유(11)가 각각 삽입되며 가로방향 및 세로방향 각각에 대하여 일정 간격으로 배열된 복수의 섬유보호관(10)과;
    상기 섬유보호관(10)의 상부와 하부에서 상기 섬유보호관(10)들을 각각 지지하는 고정용 치구(15)와;
    상기 섬유보호관(10)들 사이를 이동하면서 가로방향 섬유(12)와 세로방향 섬유(13) 및 대각선(±45°)방향 섬유(14)를 각각 삽입하여 적층하는 섬유삽입기구와;
    상기 섬유보호관(10)들 사이의 공간을 따라 상하 이동하면서 상기 섬유보호관(10)들 사이에 삽입된 상기 섬유들을 압착시키는 압착수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유보호관을 이용한 3차원 직조장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 압착수단에 의해 압착된 가로방향 섬유(12)와 세로방향 섬유(13) 및 대각선(±45°)방향 섬유(14)의 양단을 고정하는 고정치구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유보호관을 이용한 3차원 직조장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 섬유보호관(10)은 다단 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 섬유보호관을 이용한 3차원 직조장치.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 섬유보호관(10)은 일부가 막혀 있는 것을 특징으로 하는 섬유보호관을 이용한 3차원 직조장치.
  11. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 섬유삽입기구는, 북(Shuttle), 래피어(Rapier), 에어젯(Air Jet), 워터젯(Water Jet) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 섬유보호관을 이용한 3차원 직조장치.
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Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3604339B2 (ja) * 2000-10-23 2004-12-22 株式会社富永機械製作所 立体織物の織成装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102975381A (zh) * 2012-12-18 2013-03-20 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 带凸起的导向套
CN102975381B (zh) * 2012-12-18 2014-11-19 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 带凸起的导向套
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