KR20100135497A - 레이업 몰드 지지 포스트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레이업 몰드(Lay-up Mold,LM) 지지 포스트에 관한 것으로, ATL(Automated Tape Lay-up) 장비의 레이업 몰드(Lay-up Mold, LM)를 지지하는 레이업 몰드(LM) 지지 구조체에 있어서, 플레이트와; 상기 플레이트에 고정되는 원통 형상의 폴대와; 상기 폴대의 상단부에 나사결합되어 높이 조절이 가능한 너트부와; 상기 너트부의 상부면에 분리가능하도록 체결되는 핀;이 구비된 포스트를 포함하고, 상기 레이업 몰드(LM)의 하부면 장측 양 모서리 부분에 핀 홀이 대칭적으로 형성되고 상기 핀 홀에 상기 핀의 머리부가 각각 체결되어 상기 레이업 몰드(LM)를 지지하도록 구성됨으로써, 작업자가 수월하게 평면도 및 위치도를 설정하여 레이업 몰드를 지지할 수 있는 효과가 있다.
ATL(Automated Tape Lay-up) 장비, 레이업 몰드(Lay-up Mold,LM), 평면 플레이트, 핀 홀, 포스트, 핀, 너트부, 수나사, 암나사, 결합체, 폴대, 지지대, 플레이트

Description

레이업 몰드 지지 포스트{SUPPORT POST FOR LAY-UP MOLD}
본 발명은 레이업 몰드 지지 포스트(Support Post for Lay-up Mold)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 ATL(Automated Tape Lay-up) 장비를 사용함에 있어서, 세트 업 공정시 요구되는 평면도 및 위치를 조정하기 위한 레이업 몰드 지지 포스트(Support Post for Lay-up Mold)에 관한 것이다.
일반적으로 항공기 부품 등의 경우는 우수한 내구성과 강도가 요구될 뿐만 아니라 경량화가 요구되므로 복합소재를 이용한 본딩 제품이 주로 사용된다.
상기 본딩 제품은 천 소재를 여러 번 겹쳐 제품을 생산하는 공정으로 M/H가 많이 소요되는 항공기 등의 제품의 일종으로서, 최근에는 생산능력 및 작업속도의 향상을 위해 기계를 이용한 자동 레이업(ATL, Automated Tape Lay-up) 장비를 사용하고 있다.
도 1 내지 도 3은 종래 기술에 의한 ATL 장비의 전체 구성을 나타낸다.
종래 기술에 의한 ATL 장비의 전체 구성은 도 1에서 도시하는 바와 같이, ATL 장치(10), 레이업 몰드(Lay-up Mold,100) 및 레이업 몰드 지지 구조체(110)를 포함한다.
이때, 상기 레이업 지지 구조체(110)는, 상기 레이업 몰드(LM,100)의 지지 기반이 되는 베이스(Base) 구조에 따라 기계 정반 형식(도 2 참조)과 평판 정반 형식(도 3 참조)으로 구별된다.
그러나 종래 기술에 의한 ATL 작업은, 상기 레이업 몰드(100)를 지지하고 평면도 및 위치도를 설정하기 위해 작업자가 상기 레이업 몰드 지지체(110)의 위치나 높이를 직접 조정해야 하며, 이러한 작업은 작업자의 숙련도 및 작업환경 등에 의해 세트 업(Set Up) 위치 등이 일정하지 않게 설정되는 등의 문제가 발생되고, 작업시간 또한 많이 소요되는 문제가 있다.
특히, 상기 평판 정반 형식의 경우는 그 레이업 몰드 지지 구조체(110)의 이동 및 설치가 매우 힘들고 장시간이 소요되는 문제가 있다.
또한, 종래 기술에 의한 ATL 작업은 설치공간 및 제작비용이 많이 소요되고 작업자의 이동 및 작업공간 확보가 어려운 문제가 있다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 원통 형상의 폴대로 레이업 몰드 지지 구조체를 형성함으로써, 레이업 몰드(Lay-up Mold)에 의한 하중을 골고루 분할시키고, 동시에 ATL(Automated Tape Lay-up) 장비의 설치 공간을 최소화할 수 있는 레이업 몰드(LM) 지지 포스트를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 레이업 몰드의 하부면에 핀 홀을 형성하고 레이업 몰드 지지 포스트의 핀과 핀 홀을 테이퍼 방식에 의해 결합시킴으로써, 작업자가 수월하게 정확한 레이업 몰드의 위치에 포스트를 로딩(Loading)할 수 있도록 하는 레이업 몰드(LM) 지지 포스트를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 포스트의 너트부가 나사산 방식에 의해 높낮이 조절이 가능하도록 하여 레이업 몰드의 높낮이 조절이 가능한 레이업 몰드(LM) 지지 포스트를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 레이업 몰드의 상부면에 레이업 몰드에 의한 하중이 분할되는 위치에 기준 홀(Datum Hole)을 형성하고, 그 하부면의 기준 홀에 대응되는 위치에는 핀 홀이 형성된 평면 플레이트를 부착함으로써, 작업자가 수월하게 평면도 및 위치도를 설정할 수 있도록 하는 레이업 몰드(LM) 지지 포스트를 제공하는 데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 레이업 몰드 지지 포스트는 청구항 제 1 항에 기재된 바와 같이, ATL(Automated Tape Lay-up) 장비의 레이업 몰드(Lay-up Mold, LM)를 지지하는 레이업 몰드(LM) 지지 구조체에 있어서, 플레이트와; 상기 플레이트에 고정되는 원통 형상의 폴대와; 상기 폴대의 상단부에 나사결합되어 높이 조절이 가능한 너트부와; 상기 너트부의 상부면에 분리가능하도록 체결되는 핀;이 구비된 포스트를 포함하고, 상기 레이업 몰드(LM)의 하부면 장측 양 모서리 부분에 핀 홀이 대칭적으로 형성되고 상기 핀 홀에 상기 핀의 머리부가 각각 체결됨으로써 상기 레이업 몰드(LM)를 지지하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 레이업 몰드는 청구항 제 2 항에 기재된 바와 같이, 상부면의 장측 모서리 부분에 기준 홀(Datum Hole)이 대칭적으로 형성되어 상기 핀 홀이 형성되는 위치를 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 레이업 몰드에는 청구항 제 3 항에 기재된 바와 같이, 상기 핀 홀이 하부면 장측 모서리 부분에 대칭적으로 적어도 2쌍 형성되고, 상기 기준 홀이 상부면 장측 모서리 부분에 대칭적으로 적어도 2쌍 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 너트부는 청구항 제 4 항에 기재된 바와 같이, 나사산이 형성된 내주면을 구비한 핀 결합홀이 상부면에 형성되어 상기 핀이 나사결합되는 머리부와, 외주면에 나사산이 형성되어 상기 머리부의 일측면에 연결된 나사부를 구비한 수나사와; 상기 나사부에 나사 결합하는 암나사;로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 수나사 및 암나사의 외주면에는 청구항 제 5 항에 기재된 바와 같이, 복수개의 절개홈이 일정한 간격으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 레이업 몰드 지지 포스트는 청구항 제 6 항에 기재된 바와 같이, 내주면에 나사산이 형성된 나사 결합구멍이 상하로 관통되도록 형성되어 상기 폴대의 상단부에 체결된 결합체를 포함하고, 상기 나사 결합구멍에 상기 수나사의 나사부가 나사 결합된 것을 특징으로 한다.
상기 핀은 청구항 제 7 항에 기재된 바와 같이, 상단이 테이퍼 형태로 형성되고 하단에 적어도 1쌍의 절개홈이 형성된 머리부와; 상기 머리부 하측에 연결되는 몸통부와; 상기 몸통부 하측에 연결되는 결합부;를 포함하되, 상기 결합부는 외주면에 나사산이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 핀의 머리부의 외주면에는 청구항 제 8 항에 기재된 바와 같이, 적어도 1쌍의 핀 절개홈이 대칭적으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 레이업 몰드 지지 포스트는 청구항 제 9 항에 기재된 바와 같이, 상기 플레이트의 상면 및 상기 폴대의 외주면에 2개의 수직인 변이 각각 밀착 고정된 직삼각형 형태의 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 레이업 몰드는 청구항 제 10 항에 기재된 바와 같이, 하부면에 상기 기준 홀과 대응되는 위치에 평면 플레이트가 부착되고 상기 평면 플레이트 하부면에 상기 핀 홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 구성을 갖는 본 발명에 의한 레이업 몰드 지지 포스트는 작업자의 작업 숙련도 등과 관계없이 수월하게 평면도 및 위치도를 설정하여 레이업 몰드를 지지할 수 있는 효과가 있다.
또한, ATL 장비의 레이업 몰드 지지 구조체의 설치 공간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
덧붙여, 레이업 몰드 지지 포스트의 높낮이 조절이 가능하여 정확한 레이업 몰드의 높이 조절이 가능한 효과가 있다.
게다가, 본 발명의 또 다른 목적은 작업자가 수월하게 ATL 장비의 레이업 몰드를 세트 업(Set Up)할 수 있도록 하여 작업 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한 도면에서는 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 본 발명의 실시예를 설명할 때 동일한 기능 및 작용을 하는 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 4a는 본 발명에 의한 레이업 몰드 지지 포스트가 설피된 레이업 몰드의 전체 구성도이고, 도 4b는 도 4a에 표시된 'A' 부분에 대한 확대도이다.
본 발명의 레이업 몰드 지지 포스트는 도 4a에서 도시하는 바와 같이, 상기 레이업 몰드(100)의 하중이 고르게 분포되도록 상기 레이업 몰드(100)의 하부면에 적어도 4곳에 결합 된다.
도 5는 상기 레이업 몰드(100)의 상부면을 나타내는 사시도이고, 도 6a는 상기 레이업 몰드(100)의 하부면을 나타내는 사시도이며, 도 6b는 도 6a에 표시된 'B' 부분에 대한 확대도이다.
상기 레이업 몰드(100)의 상부면에는 도 5에서 도시하는 바와 같이, 상기 레이업 몰드의 무게가 분할되는 위치에 기준 홀(Datum Hole,120)이 대칭적으로 형성된다.
상기 기준 홀(120)은 상기 레이업 몰드(100)의 상부면에 형성되며 대응되는 가장자리 부분에 적어도 2쌍 이상 형성된다.
상기 레이업 몰드(100)의 하부면에는 상기 기준 홀(120)과 대응되는 위치에 후술하는 핀(210)의 상단부가 결합 되는 핀 홀(150)이 형성된다.
즉, 상기 핀 홀(150)은 상기 레이업 몰드(100)의 전체 하중이 고르게 분포될 수 있는 위치에 형성된다.
이때, 상기 핀 홀(150)은 상기 레이업 몰드(100)의 하부면에 직접 형성될 수도 있으나, 도 6a 및 도 6b에서 도시하는 바와 같이, 평면 플레이트(140)가 상기 레이업 몰드(100)의 바닥면에 형성되고, 상기 평면 플레이트(140) 상에 형성되어, 평면도를 향상시킬 수 있다.
도 7a는 본 발명에 의한 레이업 몰드 지지 포스트에 따른 포스트(200)를 나타내는 사시도이고, 도 7b는 도 7a에 표시된 'C' 부분에 대한 확대도이며, 도 7c는 상기 'C' 부분에 대한 반단면도이다.
상기 포스트(200)는 도 7a 내지 도 7c에서 도시하는 바와 같이, 핀(210), 너트부(240), 폴대(160) 및 플레이트(170)를 포함한다.
이때, 상기 핀(210)의 머리부(211) 상단은 상기 핀 홀(150)과 쉽게 결합 되도록 하기 위해(즉, 쉽게 로딩(Laoding) 되도록 하기위해) 테이퍼 형태로 형성됨이 바람직하다.
상기 너트부(240)는 수나사(220)와 암나사(230)에 의한 나사결합으로 그 높낮이 조절이 가능하도록 구성된다.
상기 수나사(220)는 나사 머리부분인 머리부와, 상기 머리부의 일측면에 연결되며 외주면에 나사산이 형성된 나사부로 구분된다.
상기 수나사(220)가 결합 되는 상기 폴대(260) 상단부에는 결합체(250)가 체결되어 상기 수나사(220)의 나사부가 나사결합되고, 상기 암나사(230)는 상기 수나사(220)의 나사부에 나사결합되어 상기 결합체(250) 상면과 상기 수나사(220)의 머리부 하면 사이에서 나사산 방식에 의해 이동이 가능하다.
도 8a는 상기 핀(210)의 정면도이고, 도 8b는 측면도이며, 도 8c는 평면도이다.
상기 핀(210)은 도 8a 및 도 8b에서 도시하는 바와 같이, 머리부(211), 몸통부(215) 및 결합부(217)로 구분될 수 있다.
상기 머리부(211) 상단은 테이퍼 형태로 형성됨으로써 상기 레이업 몰드(100)의 하부면에 형성된 상기 핀 홀(150)에 테이퍼 방식으로 쉽게 결합된다.
이때, 상기 머리부(211) 하단 부분에는 적어도 1쌍의 핀 절개홈(212)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 결합부(217)의 외주면에는 나사산이 형성되어 상기 수나사(220)의 머리부 상면에 나사결합에 의해 결합 및 분리가 가능할 수 있도록 형성된다.
도 9a는 상기 너트부(240) 부분이 단면도로 처리된 상기 포스트(200)의 정면도이다.
도 9b는 도 9a에 표시된 'D' 부분에 대한 확대도이고, 도 9c는 상기 포스트(200)의 평면도이다.
상기 포스트(200)의 폴대(260)은 도 9a에서 도시하는 바와 같이, 상기 플레이트(270) 상부면에 수직으로 체결 고정되며, 상기 레이업 몰드(100)를 보다 안정적으로 지지하기 위해 지지대(265)에 의해 상기 플레이트(270) 상면에서 지지된다.
상기 지지대(265)는 삼각형 또는 직삼각형 형태로서 상기 플레이트(270)의 상면 및 상기 폴대(260)의 외주면에 상기 지지대(265)의 변들 중 2개의 수직인 변이 각각 밀착 고정되며, 상기 지지대(265)는 1개 또는 2개 이상 설치될 수 있다.
상기 폴대(260)의 상단부에는 결합체(250)가 체결 고정된다.
상기 결합체(250)는 상하면을 관통하는 나사 결합구멍이 형성되고, 상기 나사 결합구멍의 내주면에는 나사산이 형성된다.
상기 결합체(250)의 나사 결합구멍에 상기 수나사(220)의 나사부가 나사결합된다.
상기 암나사(230)는 그 내주면에 나사산이 형성되어 상기 수나사(220)의 나 사부에 나사결합된다.
이때, 상기 암나사(230)는 상기 수나사(220)의 나사부에 나사결합된 뒤 상기 수나사의 나사부가 상기 결합체(250)의 나사 결합구멍에 나사결합되고, 상기 암나사(230)가 나사 이동하여 상기 결합체(250)의 상부면과 밀착되도록 조립된다.
상기 수나사(220)의 머리부 상부면에는 상기 핀(210) 결합홀이 형성된다.
상기 핀 결합홀은 하단부 내주면에 나사산이 형성되어 상기 핀(210)의 결합부(217)과 나사결합된다.
이때, 상기 수나사(220) 및 암나사(230)의 외주면에는 각각 1쌍 이상의 절개홈(225,235)이 형성된다.
상기 절개홈(225,235)은 상기 수나사(220) 및 암나사(230)를 회전시키기 위한 홈으로서, 상기 절개홈(225,235)에 일정한 공구를 끼워 상기 수나사(220) 또는 암나사(230)를 나사산 방식에 의해 회전시키게 된다.
상기 수나사(220) 및 암나사(230)의 나사산 방식에 의해 상기 레이업 몰드(100)를 지지하는 상기 포스트(200)의 높낮이를 조절할 수 있다.
도 10은 상기 폴대(260)가 체결 고정되는 플레이트(270)의 평면도이다.
도 11은 본 발명에 의한 레이업 몰드 지지 포스트의 실제 모습을 나타내는 사진으로서, 상기 구성을 갖는 레이업 몰드(100)를 상기 포스트(100)가 지지하고 있는 전체 구성을 나타낸다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예들은 기술적 과제를 해결하기 위 해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명은 ATL 장비에 있어서 레이업 몰드(Lay-up Mold) 및 이를 지지하는 포스트를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 각종 몰드(Mold)를 포함한 각종 작업판 등을 지지하는 포스트에 모두 적용될 수 있다.
도 1 내지 도 3은 종래 기술에 의한 ATL 장비의 전체 구성의 실제 모습을 나타내는 사진
도 4a는 본 발명에 의한 레이업 몰드 지지 포스트의 전체 구성도
도 4b는 도 4a에 표시된 'A' 부분에 대한 확대도
도 5는 레이업 몰드 상부면의 구성도
도 6a는 레이업 몰드 하부면의 구성도
도 6b는 도 6a에 표시된 'B' 부분에 대한 확대도
도 7a는 포스트의 전체 구성도
도 7b는 도 7a에 표시된 'C' 부분에 대한 확대도
도 7c는 너트부의 반단면도
도 8a 내지 도 8c는 각각 핀의 정면도, 측면도, 평면도
도 9a는 포스트의 반단면도
도 9b는 도 9a에 표시된 'D' 부분의 확대도
도 9c는 포스트의 평면도
도 10은 플레이드의 평면도
도 11은 본 발명에 의한 레이업 몰드 지지 포스트의 실제 모습을 나타내는 사진
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : ATL 장비 100 : 레이업 몰드
110 : 레이업 몰드 지지 구조체 120 : 기준 홀
140 : 평면 플레이트 150 : 핀 홀
200 : 포스트 210 : 핀
211 : 머리부 212 : 핀 절개홈
215 : 몸통부 217 : 결합부
220 : 수나사 225,235개홈
230 : 암나사 250 : 결합체
260 : 폴대 265 : 지지대
270 : 플레이트

Claims (10)

  1. ATL(Automated Tape Lay-up) 장비의 레이업 몰드(Lay-up Mold, LM)를 지지하는 레이업 몰드(LM) 지지 구조체에 있어서,
    플레이트와;
    상기 플레이트에 고정되는 원통 형상의 폴대와;
    상기 폴대의 상단부에 나사결합되어 높이 조절이 가능한 너트부와;
    상기 너트부의 상부면에 분리가능하도록 체결되는 핀;이 구비된 포스트를 포함하고,
    상기 레이업 몰드(LM)의 하부면 장측 양 모서리 부분에 핀 홀이 대칭적으로 형성되고 상기 핀 홀에 상기 핀의 머리부가 각각 체결됨으로써 상기 레이업 몰드(LM)를 지지하는 레이업 몰드(LM) 지지 포스트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 레이업 몰드(LM)는,
    상부면의 장측 모서리 부분에 기준 홀(Datum Hole)이 대칭적으로 형성되어 상기 핀 홀이 형성되는 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 레이업 몰드(LM) 지지 포스트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 레이업 몰드에는,
    상기 핀 홀이 하부면 장측 모서리 부분에 대칭적으로 적어도 2쌍 형성되고, 상기 기준 홀이 상부면 장측 모서리 부분에 대칭적으로 적어도 2쌍 형성된 것을 특징으로 하는 레이업 몰드(LM) 지지 포스트.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 너트부는,
    나사산이 형성된 내주면을 구비한 핀 결합홀이 상부면에 형성되어 상기 핀이 나사결합되는 머리부와, 외주면에 나사산이 형성되어 상기 머리부의 일측면에 연결된 나사부를 구비한 수나사와;
    상기 나사부에 나사 결합하는 암나사;
    로 구성된 것을 특징으로 하는 레이업 몰드(LM) 지지 포스트.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수나사 및 암나사의 외주면에는 복수개의 절개홈이 일정한 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 레이업 몰드(LM) 지지 포스트.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 레이업 몰드(LM) 지지 포스트는,
    내주면에 나사산이 형성된 나사 결합구멍이 상하로 관통되도록 형성되어 상기 폴대의 상단부에 체결된 결합체를 포함하고, 상기 나사 결합구멍에 상기 수나사의 나사부가 나사 결합된 것을 특징으로 하는 레이업 몰드(LM) 지지 포스트.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 핀은,
    상단이 테이퍼 형태로 형성되고 하단에 적어도 1쌍의 절개홈이 형성된 머리부와;
    상기 머리부 하측에 연결되는 몸통부와;
    상기 몸통부 하측에 연결되는 결합부;를 포함하되,
    상기 결합부는 외주면에 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 레이업 몰드(LM) 지지 포스트.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 핀의 머리부의 외주면에는 적어도 1쌍의 핀 절개홈이 대칭적으로 형성된 것을 특징으로 하는 레이업 몰드(LM) 지지 포스트.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 레이업 몰드(LM) 지지 포스트는,
    상기 플레이트의 상면 및 상기 폴대의 외주면에 2개의 수직인 변이 각각 밀착 고정된 직삼각형 형태의 지지대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이업 몰드(LM) 지지 포스트.
  10. 제 2 항에 있어서, 상기 레이업 몰드(LM)은,
    하부면에 상기 기준 홀과 대응되는 위치에 평면 플레이트가 부착되고 상기 평면 플레이트 하부면에 상기 핀 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 레이업 몰드(LM) 지지 포스트.
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