KR20110005839A

KR20110005839A - 몰드를 통해 조방사로부터 섬유 복합체/섬유-강화 플라스틱 파트를 생산하는 방법 및 이 방법을 수행하기 위한 몰드

Info

Publication number: KR20110005839A
Application number: KR1020107024900A
Authority: KR
Inventors: 카스텐 발라그
Original assignee: 에어버스 오퍼레이션즈 게엠베하
Priority date: 2008-04-07
Filing date: 2009-04-07
Publication date: 2011-01-19
Also published as: EP2280820A1; BRPI0910977A8; US20110115124A1; CN101990491A; RU2010145010A; RU2510705C2; CN101990491B; JP2011516301A; WO2009124724A1; BRPI0910977A2; US9108365B2; EP2280820B1; CA2720705A1; DE102008017573A1

Abstract

본 발명은 몰드 표면(3)을 갖는 몰딩 툴(1)을 통해 조방사(roving)(R)로부터 FRC/FRP-컴포넌트를 제조하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은, 피복 장치(13)를 통해 신장 하에서 방향전환 장치(10) 사이의 소정의 배향으로 조방사(R)를 안착시킴으로써 몰드 표면(3) 상에 드라이 섬유로 형성된 조방사(R)를 피복하는 단계와, 신장된 상기 조방사(R) 상에 바인더 재료(binder material)를 피복하는 단계와, 제조될 컴포넌트를 위한 프리폼(preform)을 생산하기 위해 열과 압력을 가함으로써 바인더 재료와 섬유 스트랜드의 배열체(arrangement)를 통합하는 단계와, 상기 프리폼을 상기 방향전환 장치로부터 분리하고, 상기 프리폼을 상기 몰딩 툴(1)로부터 제거하는 단계와, 상기 프리폼을 상기 방향전환 장치로부터 분리한 후에 상기 컴포넌트를 제조하기 위해 인젝션 공정(injection process) 또는 인퓨전 공정(infusion process)을 수행하는 단계를 포함하며, 본 발명은 또한 이러한 방법을 구현하는 몰딩 툴(1) 및 제조 장치에 관한 것이다.

Description

몰드를 통해 조방사로부터 섬유 복합체/섬유-강화 플라스틱 파트를 생산하는 방법 및 이 방법을 수행하기 위한 몰드{METHOD FOR THE PRODUCTION OF A FIBER COMPOSITE/FIBER-REINFORCED PLASTIC PART FROM ROVINGS BY MEANS OF A MOLD, AND MOLD FOR CARRYING OUT SAID METHOD}

본 발명은 몰딩 툴을 이용하여 조방사(roving)로부터 FRC(fiber-reinforced composite)/FRP(fiber-reinforced plastic) 컴포넌트를 제조하는 방법 및 이 방법을 구현하기 위한 몰딩 툴에 관한 것이다.

독일 특허 DE 10 2004 0077 313 A1은 엔드리스 섬유(endless fiber)로 강화되는 몰딩된 폴리머 컴포넌트를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 이 방법에서는, 가소성 폴리머가 주입된(impregnated) 엔드리스 섬유가 핸들링 장치를 통해 보조 몰드에 배치된다. 엔드리스 섬유를 수용하기 위해, 보조 몰드는 각각 요구된 배향(orientation)으로 엔드리스 섬유를 수용하기 위한 권취 스핀들이 구비된다. 스트립핑 장치(stripping device)가 권취 스핀들에 할당되고, 권취 스핀들 상에 권취된 엔드리스 섬유를 벗겨내도록 설계된다. 지향된 엔드리스 섬유는 보조 몰드를 이용하여 적어도 2개의 파트로 구성되는 개방 몰딩 툴 내로 이송되고, 그 안에서 안착되며(deposit), 그 후 몰딩 툴이 폐쇄되고, 주입되어 있는 상태의 배향된 엔드리스 섬유는 엔드리스 섬유로 강화된 몰딩된 폴리머 컴포넌트가 발생되도록 자신에 의해 압축 몰딩되거나 또는 다른 추가의 폴리머와 함께 압축 몰딩된다. 그 후, 몰딩된 폴리머 컴포넌트가 냉각되고, 몰딩 툴로부터 제거된다.

EP 0 193 380 A2는 필리멘트사(filament yarn)로부터 헬멧을 제조하는 방법을 개시하고 있으며, 이 필라멘트사는 컴포넌트 표면을 형상하기 위핸 랜덤 곡선 경로에서의 몰드의 일부분 상에 안착되며, 필라멘트사는 몰드의 일부분의 표면 위에 분배되고, 이들이 퇴각 및 연장될 수 있도록 몰드의 일부분의 표면에 배치되는 핀 상에서 방향전환(deflect)된다.

독일 특허 DE 42 34 083 A1은 텍스틸 쓰레드(textile thread)의 배치를 위한 방법을 개시하고 있으며, 각각의 쓰레드는 곡선 형상 경로 상에 연속적으로 공급되고, 곡선 형상 경로 내에 배치된 가변 고정 포인트 주변에 위치된다.

DE 10 2005 034 393 A1는 직물 섬유의 마찰 배향 배열체(friction-oriented arrangement)를 위한 방법을 개시하고 있다.

본 발명의 목적은 복합 FRC-컴포넌트 또는 FRP-컴포넌트의 제조에 적합한 FRC 또는 FRP 컴포넌트 제조 방법 및 이러한 방법을 구현하기 위한 장치를 이용 가능하게 하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은 독립 청구항의 특징부로 달성된다. 다른 실시예는 이들 독립 청구항을 인용하는 종속 청구항에 정의되어 있다.

본 발명의 방법 및 본 발명의 장치는 각각 적어도 부분적으로 전개 가능하지 않은 형상(undevelopable shape)을 갖는 프리폼(preform) 및 그에 따른 컴포넌트를 비교적 높은 정확도로 제조할 수 있도록 한다.

본 발명은 몰딩 툴로 하나 이상의 조방사로부터 FRC/FRP-컴포넌트를 제조하는 방법을 제안하며, 상기 방법은 구체적으로 이하의 단계를 특징으로 한다:

ㆍ 피복 장치(application device)를 통해 신장 하에서 조방사를 안착시킴으로써, 즉 적어도 특정 영역에서 그 길이 방향으로 볼록한 형상을 갖는 피복 표면의 측방으로 배치되는 방향전환 장치(deflection device) 사이의 소정의 배향(orientation)으로, 몰드 표면 상에 드라이 섬유(dry fiber)로 형성된 하나 이상의 조방사를 피복하는 단계로서, 프리폼을 생산하기 위해 상기 조방사가 적어도 특정 영역에서 상기 몰드 표면을 덮는 방식으로 하나 이상의 상기 조방사가 상기 몰드 표면을 따라 상기 방향전환 장치 사이에 신장되는, 피복 단계;

ㆍ 신장된 상기 조방사 상에 바인더 재료(binder material)를 피복하는 단계;

ㆍ 제조될 컴포넌트를 위한 프리폼을 생산하기 위해 열과 필요한 경우 압력을 가함으로써 바인더 재료와 섬유 스트랜드의 배열체(arrangement)를 통합하는(consolidate) 단계;

ㆍ 상기 프리폼을 상기 방향전환 장치로부터 분리하고, 상기 프리폼을 상기 몰딩 툴로부터 제거하는 단계; 및

ㆍ 상기 프리폼을 상기 방향전환 장치로부터 분리한 후에 상기 컴포넌트를 제조하기 위해 인젝션 공정(injection process) 또는 인퓨전 공정(infusion process)을 수행하는 단계.

본 발명에 따라, 구체적으로 프리폼을 생산하기 위해 하나 이상의 조방사가 적어도 특정 영역에서 몰드 표면을 덮도록, 하나 이상의 조방사가 방향전환 장치 사이에 신장될 수 있으며, 이 조방사는 적어도 30N의 인장 응력이 유지되도록 방향전환 장치에 의해 유지된다.

하나 이상의 조방사가 소정의 인장 응력 또는 소정의 최소 인장 응력으로 몰드 표면 위에 신장되므로, 신장 표면을 가로지르는 조방사 부분이 그 위에서 직선으로 연장한다. 이것은 통합된 프리폼이 매우 정확하게 직선으로 연장하는 조방사 부분으로 형성된다는 것을 의미한다. 그 결과, 프리폼으로부터 제조된 각각의 컴포넌트 또한 직선으로 연장하는 조방사 또는 섬유로 형성되며, 이로써 최적의 컴포넌트 품질이 보장될 수 있다.

또한, 하나 이상의 조방사를 소정의 인장 응력 또는 소정의 최소 인장 응력으로 몰드 표면 위에 신장시킴으로써, 조방사의 안착된 배열체가 바인더 재료와 함께 사전에 컴팩트하게 된다. 그 결과, 바인더 재료와 섬유 스트랜드의 배열체를 통합하는 동안에 바인더 재료와 섬유 스트랜드의 배열체에 대하여 압축 공정을 행하거나 압력을 가할 필요가 없게 되며, 이로써 섬유 또는 조방사의 진로, 구체적으로 섬유 또는 조방사의 진로의 선형성(linearity)이 이러한 압축 공정으로 인해 변경되지 않는다. 따라서, 이러한 방안은 컴포넌트 품질의 최적화에 기여하게 된다. 그 결과, 바인더 재료와 조방사의 안착된 배열체의 사전 컴팩트화는, 단지 열처리의 형태로 행해질 수 있게 된다. 이러한 점에서, 바인더 재료와 조방사의 안착된 배열체를 마이크로파 또는 적외선 방사로 조사(irradiation)할 수 있을 것이다. 섬유는 이와 달리 또는 이에 추가하여 섬유를 전기 전류로 대전시켜 이 섬유가 소정의 양상으로 가열되도록 하는 저항 가열(resistance heating)을 통해 가열될 수도 있다. 바인더 재료와 함께 조방사의 배열체를 60 내지 100℃ 사이의 범위로 가열하는 것이 제안되어 있다.

본 발명의 방법에서, 몰딩 툴의 몰드 표면은 이러한 방식으로 설계되며, 상기 방향전환 장치는 적어도 특정 영역에서 전개 가능하지 않은 표면 형상을 갖는 피복 표면을 규정하는 방식으로 상기 몰드 표면 상에 배열될 수 있다.

본 발명에 의하면, "전개 가능하지 않은 피복 표면"이라는 표현은, 2차원으로 곡선을 이루고 있는 피복 표면의 형상을 지칭한다. 이 경우, 피복 표면은 적어도 특정 영역에서 구 형상, 타원 형상 또는 안장(saddle) 표면의 형상을 가질 수 있다. 반대로, 본 명세서에서의 "전개 가능한 표면"이라는 표현은 구체적으로 내부 형상 변화없이, 즉 그 길이 그대로 평면으로 변형될 수 있는 3차원 표면을 지칭한다.

본 발명에 따라 제공된 방향전환 장치는 핀 형상의 형태로 몰딩 툴의 몰드 표면으로부터 돌출할 수 있다.

프리폼은 각각 방향전환 장치를 돌아서 연장하는 조방사 부분을 몰딩 표면 상에 놓여있는 조방사 부분으로부터 절단함으로써 방향전환 장치로부터 분리될 수 있다.

프리폼은 몰딩 툴 상에 이동 가능하게 배열되는 방향전환 장치를 퇴각시키거나 및/또는 방향전환 장치 부근에서 방향전환 장치의 적어도 일부분에 의해 방향전환되는 조방사를 절단함으로써 방향전환 장치로부터 분리될 수 있다.

본 발명의 방법의 다른 예의 실시예에 따라,

ㆍ 상기 조방사가 상기 몰딩 툴의 상기 몰드 표면 상에 피복되기 전에 하나 이상의 상기 조방사가 툴 지지 장치 상에 배치되며, 상기 툴 지지 장치는, 상기 몰딩 툴이 리셉터클 장치를 이용하여 툴 지지 장치에 의해 수용될 때에 길이 방향으로 상기 몰드 표면을 따라 연장하는 방향전환 영역을 특징으로 하며, 상기 방향전환 영역은 복수의 방향전환 장치를 특징으로 하며, 상기 방향전환 영역은 각각 서로 반대편에 위치하는 상기 몰드 표면의 일측면 상에 연장하며,

ㆍ 상기 바인더 재료의 피복, 상기 섬유 스트랜드와 상기 바인더 재료의 배열체의 통합, 및 상기 몰딩 툴로부터의 상기 프리폼의 분리는, 상기 방향전환 장치를 이용하여 엔드리스 섬유를 방향전환시킴으로써 상기 몰딩 툴의 상기 몰드 표면 상에의 상기 조방사의 피복 후에 이루어진다.

방향전환 장치가 리셉터클 장치 및 몰딩 툴의 측방에 놓여있는 툴 지지 장치의 영역 상에 각각 제공되므로, 제조 장치의 나머지를 교환할 필요없이 몰딩 툴의 변형을 이용하는 것이 가능하다. 이것은 예컨대 형상이 거의 차이가 없거나 또는 형상이 아닌 치수가 상이하게 되는 상이한 동체 부분에 대한 항공기 프레임을 위한 프리폼을 동일한 리셉터클 장치 상에서 제조하는 것이 가능하게 된다. 이에 의하여 본 발명의 방법의 비용면에서의 효율성이 향상될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따라, 엔드리스 섬유로부터 FRC/FRP-컴포넌트를 제조하기 위한 것으로, 몰드 표면이 적어도 특정 영역에서 볼록한 형상으로 되는 몰딩 툴이 제안되며, 상기 몰딩 툴은, 상기 몰드 표면의 외측에 있고 상기 몰드 표면을 따라 길이 방향으로 연장하는 2개의 방향전환 영역, 및 복수의 방향전환 장치를 특징으로 하며, 상기 방향전환 영역은 서로 반대쪽에 각각 놓여있는 상기 몰드 표면의 일측면을 연장하며, 상기 방향전환 영역에 배열된 방향전환 장치는 상기 방향전환 영역 위에 상기 길이 방향을 따라 분포되어, 상기 방향전환 장치가 상기 몰드 표면 위에 신장된 하나 이상의 조방사를 방향전환시키기에 적합하게 된다.

본 발명의 몰딩 툴의 다른 예의 실시예에 따라, 상기 방향전환 장치는 상기 프리폼을 분리하기 위해 상기 조절 장치를 통해 상기 몰드 표면 아래에서 상기 몰딩 툴 내로 퇴각될 수 있으며, 상기 방향전환 장치의 퇴각 동안에 그 위에 방향전환되어 있는 엔드리스 쓰레드(endless thread)를 벗겨내는 방식으로 설계된다.

본 발명의 몰딩 툴의 다른 예의 실시예에 따라, 상기 몰딩 툴의 상기 몰드 표면은 특정 영역에 전개 가능하지 않은 표면 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 몰딩 툴의 다른 예의 실시예에 따라, 상기 방향전환 장치는 상기 몰딩 툴의 상기 몰드 표면으로부터 돌출하는 핀(pin)을 특징으로 한다.

본 발명의 몰딩 툴의 다른 예의 실시예에 따라, 각각의 상기 방향전환 장치는 구동 유닛을 갖는 조절 장치에 각각 연결될 수 있으며, 상기 구동 유닛은 제어 장치를 통해 개별적으로 제어될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따라, 몰딩 툴 및 툴 지지 장치를 가지며, 하나 이상의 조방사로부터 FRC/FRP-컴포넌트를 제조하는 장치가 제공되며,

ㆍ 상기 제조 장치는 하나 이상의 조방사를 분배하기 위한 분배 장치를 특징으로 하며,

ㆍ 상기 몰딩 툴은 외측으로 곡선을 이루는 몰드 표면을 가지며,

ㆍ 상기 툴 지지 장치는, 상기 몰딩 툴을 수용하기 위한 리셉터클 장치, 및 상기 몰딩 툴이 상기 리셉터클 장치를 이용하여 상기 툴 지지 장치에 의해 수용될 때에 길이 방향으로 상기 몰드 표면을 따라 연장하는 방향전환 영역을 특징으로 하며, 상기 방향전환 영역은 복수의 방향전환 장치를 특징으로 하며, 상기 방향전환 영역은 각각 서로 반대편에 위치하는 상기 몰드 표면의 일측면 상에 연장하며,

ㆍ 상기 방향전환 영역에 배열된 상기 방향전환 장치는, 상기 방향전환 장치가 상기 몰드 표면 위에 신장된 상기 조방사를 방향전환시키기에 적합하도록, 상기 방향전환 영역 위에 상기 길이 방향을 따라 분포된다.

본 발명의 제조 장치의 다른 예의 실시예에 따라, 상기 제조 장치는 프리텐셔닝 유닛(pretensioning unit)을 갖는 안착 장치를 특징으로 하며, 이 프리텐셔닝 유닛을 통해 엔드리스 섬유가 상기 방향전환 장치를 이용하여 상기 엔드리스 섬유를 방향전환시킴으로써 소정의 최소 인장 응력으로 상기 몰드 표면 위에 신장될 수 있다. 그 결과, 조방사의 신장 안착(tensioned deposition)이 부분적으로 발생한다. 즉, 몰드 표면 상의 선형 안착이 발생한다.

본 발명의 제조 장치의 다른 예의 실시예에 따라, 상기 방향전환 장치는, 하나 이상의 상기 조방사(R)를 안으로 인도하기 위한 입구 장치(inlet device) 및 3차원으로 이동 가능한 단부 상에 배치되어 상기 조방사를 밖으로 인도하기 위한 출구 장치(outlet device)를 갖는 로봇 아암을 특징으로 한다. 상기 로봇 아암은 조방사가 각각의 방향전환 장치를 돌아서 각각 고리 모양으로 감겨지도록 함으로써 방향전환 장치 사이에서의 하나 이상의 조방사의 늘어뜨려진 안착 및 신장을 실현할 수 있게 하는 것이 이롭다.

본 발명의 제조 장치의 다른 예의 실시예에 따라, 상기 로봇 아암은 상기 로봇 아암에 의해 수용된 조방사의 길이 방향의 섬유 방향을 기준으로 이동 가능 단부의 뒤쪽에 위치되는 운동 시스템(kinematic system)을 특징으로 하며, 상기 방향전환 장치에 대한 이동을 보상하도록 작용한다.

본 발명의 제조 장치의 다른 예의 실시예에 따라, 상기 제조 장치는 상기 조방사를 수용하기 위한 롤을 특징으로 하며, 리셉터클 롤은 상기 조방사가 상기 몰드 표면 위에 신장되게 하는 인장 응력을 최대값으로 제한하는 마찰 클러치를 통해 탑재된다.

본 발명의 제조 장치의 다른 예의 실시예에 따라, 상기 제조 장치는 갠트리 시스템(gantry system)이며, 안착 장치를 갖는 이동 가능한 갠트리 유닛 및 구체적으로 로봇 아암을 특징으로 한다.

도 1은 서로에 대해 각을 이루며 연장하고 핀 형태의 방향전환 장치를 특징으로 하는 여러 개의 부분 피복 표면으로 구성되는, 전개 가능한 몰드 표면을 갖는 FRC-컴포넌트 또는 FRP-컴포넌트를 제조하는 신규 방법을 수행하기 위해 신규의 제조 툴의 일례의 실시예의 개략 사시도이며, 또한 이 도면은 튜브형 안내 장치를 도시하고 있고, 이 장치를 통해 조방사가 인장력의 인가에 의해 몰드 표면을 따라 방향전환 핀 사이에서 신장될 수 있다.
도 2는 제조 툴의 몰드 표면 및 피복 표면이 전개 가능하지 않은 표면 형상을 갖도록 곡선 표면을 갖는 FRC-컴포넌트 또는 FRP-컴포넌트를 제조하기 위해 길이 방향으로 굽어져 있는 신규의 제조 툴 또는 몰딩 툴의 다른 예의 실시예의 개략 사시도이다.
도 3은 도 2에 예시된 제조 툴의 확대 상세도이다.

이하에서는 본 발명의 예시 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 방법에서, 섬유 강화 복합체(FRC) 컴포넌트 또는 섬유 강화 플라스틱(FRP) 컴포넌트(도면에 도시되지 않음)가 몰드 표면(3)을 갖는 몰딩 툴(1)을 이용하여 조방사로부터 제조된다.

본 명세서에서, "조방사"라는 표현은 꼬여지지 않거나 및/또는 인출될 수도 있는 엔드리스 섬유 또는 필라멘트의 묶음을 지칭한다. 개개의 필라멘트는 글래스, 아라미드 또는 카본으로 구성될 수 있다. 본 발명에 따라 사용되는 조방사 R은 구체적으로 엔드리스 조방사로 구성되며, 스풀 또는 드럼 상에 권취될 수 있다. 조방사 R은 구체적으로 이들이 기지 재료(matrix material)를 특징으로 하지 않도록 드라이 섬유(dry fiber)로만 구성될 수 있다. 필라멘트는 이 경우에는 탄소 섬유로 구성된다. 본 발명에 따라, 일반적으로 조방사를 엔드리스 조방사, 엔드리스 가공사(endless yarn), 엔드리스 연사(endless twines), 엔드리스 스트링, 엔드리스 복합 가공사(endless interlaced yarn), 엔드리스 직물 또는 엔드리스 편직물(endless knitted fabric)의 형태로 사용하는 것이 가능하다.

몰드 표면(3)은 일반적으로 몰드 표면(3)의 적어도 일부분을 형성하는 하나 이상의 피복 표면(3a, 3b, 3c)을 특징으로 한다. 도 1 내지 도 3에 예시된 몰딩 툴(1)은 몰드 표면(3)의 일부와 피복 표면을 형성하는 총 3개의 부분 피복(3a, 3b, 3c)을 특징으로 하며, 이 부분 피복 표면은 구체적으로 각각 횡단면도에서 서로에 대해 각을 이루며 연장할 수 있다. 피복 표면의 부분 피복 표면(3a, 3b 또는 3c)의 표면 단면은 에지에 의해 및/또는 반경 또는 곡선 표면 영역에 의해 연결될 수 있다. 피복 표면은 이와 달리 또는 이에 추가하여 평면 및/또는 곡선 상측면을 갖는 하나 이상의 표면 단면에 의해 형성될 수도 있다. 이 경우, 표면은 또한 몰드로부터의 제거 방향을 기준으로 약간 하위에 있는 절단부(undercut)를 특징으로 하며, 이 하위 절단부는 생산된 프리폼이 손상을 입지않고 몰딩 툴(1)로부터 제거될 수 있는 방식으로 설계된다. 일반적으로, 몰드 표면은 적어도 부분적으로는 볼록 형상 영역 또는 곡선 영역을 갖는다.

몰드 표면 및 구체적으로 부분 피복 표면(3a, 3b, 3c)을 갖는 피복 표면은 일반적으로 전개 가능하거나 전개 가능하지 않은 형상을 가질 수 있다. 도 1에 예시된 제조 툴 또는 몰딩 툴의 일례의 실시예는 전개 가능한 표면 형상을 갖는 피복 표면(3a, 3b, 3c)을 갖는 몰드 표면(3)을 특징으로 한다. 도 2 및 도 3은 전개 가능하지 않은 형상을 갖는 피복 표면을 특징으로 하는 제조 툴의 다른 실시예를 도시하고 있다. 본 발명의 방법은 특정의 영역에서 전개 가능하지 않은 표면 형상을 갖는 몰딩 툴을 요구하는 형상을 갖는 프리폼을 제조하기에 특히 적합하다.

피복 표면의 전개 가능하지 않은 표면 형상을 이용할 때, 본 발명에 의해 제안된 바와 같이 드라이 섬유로 구성되는 조방사 R의 이용은, 조방사 R이 이들의 피복 동안 서로의 위에서 더욱 우수하게 슬라이드할 수 있어, 조방사에 작용하는 인장력이 이들의 피복 동안 최소화될 수 있기 때문에 이롭다. 그러나, 수지 또는 플라스틱이 사전 주입된 조방사가 사용되면, 인접하여 위치된 조방사 단면이 서로 부착할 것이며, 수지 또는 플라스틱이 조방사 단면이 서로 슬라이드하는 것을 어느 정도 방지하여, 이들 조방사 부분 간에 인장력이 발생하게 되고, 이들 조방사 단면이 구체적으로 전개 가능하지 않은 표면 형상과 같은 복잡한 구조에 충분하게 적합화되지 않을 것이다.

방향전환 장치(10)는 몰드 표면(3)의 상이한 지점에 배치되어, 조방사가 방향전환 장치 사이의 몰드 표면(3) 상에 가해질 수 있다. 방향전환 장치(10)는 몰드 표면(3)의 일부를 형성하는 부분 피복 표면(3a, 3b, 3c)을 갖는 피복 표면을 규정한다. 즉, 방향전환 장치는 피복 표면의 측방으로 피복 표면을 따라 행으로 배치된다. 이 경우, 조방사 R은 스트레치되고 신장 상태 하에 방향전환 장치(10)를 돌아서 위치되어, 조방사가 신장력에 해당하는 힘으로 부분 피복 표면(3a, 3b, 3c) 상으로 압박되며, 조방사 R은 방향전환 장치(10) 사이의 몰드 표면을 따라 신장되어, 조방사 R이 적어도 특정 영역에 있는 몰드 표면을 덮게 된다. 이를 위해, 조방사 R은 신장 상태 하에서 방향전환 장치(10)를 돌아서 위치되고, 피복 장치(13)를 통해 스트레치된다.

따라서, 부분 피복 표면(3a, 3b, 3c)은 조방사 R이 방향전환 장치(10) 사이에서 신장된 후에 조방사 R이 위에 올려지는 영역을 형성한다. 그 결과, 부분 피복 표면(3a, 3b, 3c)의 위치는 방향전환 장치(10)의 위치에 의해 정해지며, 부분 피복 표면은 적어도 방향전환 장치(10) 사이에서 연장한다. 몰딩 툴(3)의 몰드 표면(3a, 3b, 3c)은 이러한 방식으로 설계되며, 방향전환 장치(10)는, 이들 방향전환 장치를 통해 신장 상태 하에서 가해지는 조방사 R이 제조될 컴포넌트 내의 조방사 또는 섬유의 배향을 규정하는 배향을 갖는 방식으로, 몰드 표면(3) 상에 배치되며, 이들 배향은 어느 정도까지는 동일할 수도 있다.

본 발명에 따라, 몰딩 툴(1)의 적어도 하나의 피복 표면(3a, 3b, 3c) 또는 몰드 표면(3)은 특정 영역에서 전개 가능하지 않은 표면 형상을 가져, 조방사 R 또한 이 영역을 덮개 되고, 제조될 컴포넌트 또한 특정 영역에서 전개 가능하지 않은 표면 형상을 갖게 될 수도 있다.

본 발명의 일례의 실시예에서, 특정 영역에서 전개 가능하지 않은 표면 형상을 갖는 몰드 표면(3)을 갖는, 엔드리스 섬유로부터 FRC/FRP-컴포넌트를 제조하는 몰딩 툴(1)이 제공된다. 방향전환 장치가 몰드 표면(3) 상에 배치될 수 있고, 몰드 표면(3)으로부터 돌출하며, 이 방향전환 장치는 몰드 표면에 대하여 퇴각 가능(retractable)하며, 구체적으로 프리폼을 분리하기 위해 조절 장치를 통해 몰드 표면(3) 아래의 몰딩 툴(1) 내로 퇴각 가능하다. 방향전환 장치는 몰딩 툴(1)의 몰드 표면(3)으로부터 돌출하는 핀을 특징으로 하거나 이 핀으로 구성될 수 있다. 이를 위해, 각각의 방향전환 장치는 구동 유닛을 갖는 조절 장치에 각각 연결될 수 있다. 구동 유닛은 개별적으로 제어 장치에 기능적으로 연결될 수 있으며, 제어 장치는 몰드 표면(3)에 대하여 방향전환 장치를 조절하기 위해, 즉 방향전환 장치를 퇴각 및 연장하기 위해 구동 유닛을 제어할 수 있도록 실현될 것이다.

피복 표면 상에 2개 또는 그 이상의 층의 조방사 R를 피복하는 것도 가능하다. 이 경우, 조방사의 층은 서로에 대하여 상이한 조방사 배향으로 피복될 수 있다. 상이한 층의 조방사는 상이한 재료로 구성될 수도 있다.

조방사 R을 신장시킨 후, 바인더(binder) 재료가, 본 발명에 따라, 신장된 조방사 R 상에 피복되며, 바인더 재료와 섬유 스트랜드의 배열체가 동시에 또는 후속하여 통합되거나 또는 열과 압력의 영향 하에서 관리 가능하게 된다. 제조되고 있는 배열체가, 적어도 이 배열체의 3차원 형상이 몰딩 툴(1)로부터 제거되는 동안 및 다른 툴에 이송되는 동안 안정하게 되는 정도까지, 즉 프리폼의 형상이 사전 결정된 방식으로의 취급 동안에 변화되지 않게 되는 정도까지 경화되기 때문에, 제조될 컴포넌트를 위한 프리폼은 통합에 의해 생성된다.

본 발명의 방법에 따라, 프리폼은 그 후 방향전환 장치로부터 분리되고, 몰딩 툴(1)로부터 제거된다. 프리폼을 방향전환 장치와 몰딩 툴(1)로부터 분리한 후, 컴포넌트를 제조하기 위해 본 발명에 따라 인젝션 공정(injection process) 또는 인퓨전 공정(infusion process)이 수행된다. 인젝션 공정 또는 인퓨전 공정은 구체적으로 인발성형 공정(pultrusion process)이 될 수도 있다. 섬유 강화 복합체(FRC) 컴포넌트 또는 섬유 강화 플라스틱(FRP) 컴포넌트는 수지 또는 플라스틱이 사용되는 여부에 따라 이러한 방식으로 제조된다.

통합 전에, 바인더 재료와 섬유 스트랜드의 배열체를 고정하기 위해 조방사 R의 적어도 일부가 서로 재봉될 수도 있다.

조방사 R의 피복 및 바인더 재료의 피복은 연속적으로 이루어지거나, 동시에 이루어지거나, 또는 교번적으로 여러 번 이루어질 수도 있다.

바인더 재료는 피복하는 동안 조방사 사이에 유입되거나 및/또는 조방사 위에 피복되는 바인딩 분말일 수도 있다. 바인더 재료는 일반적으로 액체 또는 분말일 수도 있으며, 구체적으로 스프레이 수단을 통해 도포된다.

이와 달리 또는 이에 추가하여 부직포(non-woven fabric)가 바인더 재료로서 사용될 수도 있으며, 이 부직포는 섬유 스트랜드를 툴 몰드 상에 피복한 후 섬유 스트랜드 상에 위치되거나 피복된다. 이 경우, 여러 개의 방향전환 장치 상에 부직포를 피닝(pinning) 또는 고정하는 것이 가능하다.

본 발명의 방법의 다른 실시예에서, 하나의 바인더 쓰레드(binder thread) 또는 여러 개의 바인더 쓰레드가 바인더 재료로서 사용될 수도 있으며, 이 바인더 쓰레드는 각각의 엔드리스 섬유 스트랜드와 함께 피복된다.

또한, 섬유 매트(fiber mat)를 섬유 스트랜드의 형태로 피복한 후에, 다축복합사(MAG : multi-axial multiply fabrics), 직물, 편물, 보강 충전제(gusset filler), 브레이드 패브릭(braided fabric), 니트웨어, 부직포 또는 복합 가공사를 피복하는 것이 가능할 것이다. 또 다른 가공 단계에서, 프리폼을 생산하기 위해, 섬유 매트, 다축복합사, 직물, 편물, 보강 충전제, 브레이드 패브릭, 니트웨어, 부직포 또는 복합 가공사를 고정하는 것이 가능할 것이다. 섬유 매트, 다축복합사, 직물, 편물, 보강 충전제, 브레이드 패브릭, 니트웨어, 부직포 또는 복합 가공사는 이들의 피복 동안에 조방사 R과 함께 고정될 수도 있다.

조방사 R은 이들의 피복 후에 수지로 적셔질 수 있다. 드라이 섬유 스트랜드의 적어도 일부분의 피복 후, 이 경우에는 그 위에 프리프레그(prepreg)를 피복하는 것이 가능할 것이다.

조방사 R의 적어도 일부분의 피복 후, 프리폼을 안정화시키거나 및/또는 프리폼으로 제조될 컴포넌트에서 소정의 특성을 달성하기 위해 그 위에 추가로 금속 삽입체(metal insert), 완전 또는 부분 경화된 FRP 및/또는 FRC의 강화체(reinforcement), 캐비티를 위한 코어 재료, 플라스틱 또는 금속 폼(foam), 또는 벌집 구조체(honeycomb structure)를 피복하는 것이 가능하다. 이 경우, 구체적으로 금속 삽입체(metal insert), 완전 또는 부분 경화된 FRP 및/또는 FRC의 강화체, 캐비티를 위한 코어 재료, 플라스틱 또는 금속 폼, 또는 벌집 구조체를 그 피복 동안에 조방사 R과 함께 고정하는 것이 가능할 것이다.

방향전환 장치(10)는 이들이 몰드 표면(3)에 대하여 퇴각될 수 있도록 몰딩 툴(1) 상에 배치될 수 있으며, 방향전환 장치로부터 프리폼을 분리하는 것은 몰딩 툴(1) 상에 이동 가능하게 배치되는 방향전환 장치(10)를 퇴각시킴으로써 실현될 수 있다.

프리폼은 이와 달리 방향전환 장치의 부근에서 방향전환 장치의 적어도 일부분에 의해 방향전환되는 조방사 R을 절단함으로써 방향전환 장치로부터 분리될 수도 있다.

몰드 표면(3) 상에 피복될 조방사 R을 공급하는 것은 상이한 방식으로 실현될 수 있다. 조방사 R은 조방사 리셉터클 롤(roving receptacle roll)로부터 직접 요구된 섬유 배향으로 몰딩 툴(1) 상에 피복될 수 있다. 이와 달리, 조방사는 몰딩 툴(1) 상에 피복될 조방사 R을 안내하는 튜브형 가이드를 통해 안착되거나 피복될 수 있다. 튜브형 가이드(13a)는 구체적으로 그 길이 방향으로 곡선을 이룰 수도 있으며, 이로써 튜브형 가이드를 통해 안내된 조방사 R의 방향이 소정의 양상으로 변경된다. 이것은 조방사를 방향전환 장치 사이에서 소정의 배향 및 소정의 신장력으로 피복하거나 신장할 수 있도록 한다. 튜브형 가이드(13a) 자체는 적합한 움직임 기구 및 대응하는 조절 장치를 통해 몰딩 툴에 대하여 3차원으로 이동될 수 있도록 배치된다. 조방사 공급은 또한 몰딩 툴(1)에 대하여 이동될 수 있는 로봇 또는 로봇 아암을 통해 실현될 수도 있다. 로봇 아암의 움직임 또는 조절 장치의 작동은 제어 장치에 의해 제어되거나 조정될 수 있다.

섬유 스트랜드의 배열체의 통합은 진공 공정으로 실현될 수도 있다. 섬유 스트랜드의 배열체의 통합은 조방사가 몰딩 툴(1) 상에 피복되는 개개의 안착 시퀀스 사이에 발생하거나 또는 안착 공정 후에 발생할 수도 있다.

섬유 스트랜드의 배열체의 통합은, 바인더 재료와 조방사 R의 배열체를 갖는 몰딩 툴(1)과 결합 표면 사이에 진공 매트(vacuum mat)를 위치시키고, 그 후에 바인더 재료와 조방사 R의 배열체를 가열하면서 결합 표면과 진공 매트 사이에 네거티브 압력을 생성함으로써 실현될 수도 있다.

또한, 섬유 스트랜드의 배열체의 통합을 가열된 램(ram)으로 수행되는 가열/압박 공정을 통해 실현하는 것도 가능할 것이다.

엔드리스 섬유로부터 FRC/FRP-컴포넌트를 제조하기 위한 신규의 몰딩 툴(1)은 특정 영역에서 전개 가능하지 않은 표면 형상을 갖는 몰드 표면(3)을 특징으로 한다. 몰드 표면(3) 상에 배치된 방향전환 장치가 몰드 표면(3)으로부터 돌출하고, 프리폼을 분리하기 위해 조절 장치를 통해 몰드 표면(3) 아래에서 몰딩 툴(1) 내로 퇴각될 수 있다.

방향전환 장치는 구체적으로 몰딩 툴(1)의 몰드 표면(3)으로부터 돌출하는 핀을 특징으로 할 수도 있다.

구동 유닛을 갖는 조절 장치가 각각의 방향전환 장치에 각각 연결될 수도 있다. 이 경우, 구체적으로 구동 유닛이 제어 장치에 의해 개별적으로 제어될 수도 있을 것이다.

Claims

몰드 표면(3)을 갖는 몰딩 툴(1)을 통해 조방사(roving)(R)로부터 FRC/FRP-컴포넌트를 제조하는 방법에 있어서,
ㆍ 피복 장치(13)를 통해 신장 하에서 조방사(R)를 안착시킴으로써, 즉 적어도 특정 영역에서 그 길이 방향(L)으로 볼록한 형상을 갖는 피복 표면의 측방으로 배치되는 방향전환 장치(deflection device)(10) 사이의 소정의 배향으로, 상기 몰드 표면(3) 상에 드라이 섬유(dry fiber)로 형성된 하나 이상의 조방사(R)를 피복하는 단계로서, 상기 조방사(R)가 적어도 특정 영역에서 상기 몰드 표면(3)을 덮는 방식으로 상기 조방사(R)가 상기 몰드 표면(3)을 따라 상기 방향전환 장치 사이에 신장되는, 피복 단계;
ㆍ 신장된 상기 조방사(R) 상에 바인더 재료(binder material)를 피복하는 단계;
ㆍ 제조될 컴포넌트를 위한 프리폼(preform)을 생산하기 위해 열을 가함으로써 바인더 재료와 섬유 스트랜드의 배열체(arrangement)를 통합하는(consolidate) 단계;
ㆍ 상기 프리폼을 상기 방향전환 장치로부터 분리하고, 상기 프리폼을 상기 몰딩 툴(1)로부터 제거하는 단계; 및
ㆍ 상기 프리폼을 상기 방향전환 장치로부터 분리한 후에 상기 컴포넌트를 제조하기 위해 인젝션 공정(injection process) 또는 인퓨전 공정(infusion process)을 수행하는 단계
를 포함하는 FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 몰딩 툴(1)의 몰드 표면(3)은 이러한 방식으로 설계되며, 상기 방향전환 장치는 특정 영역에서 전개 가능하지 않은 표면 형상을 갖는 피복 표면을 규정하는 방식으로 상기 몰드 표면(3) 상에 배열되는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 방향전환 장치는 핀 형상의 형태로 상기 몰딩 툴(1)의 상기 몰드 표면(3)으로부터 돌출하는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조방사(R)는 엔드리스 조방사(endless roving)(R)이고, 드라이 섬유(dry fiber)로만 형성되는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조방사(R)는 탄소 섬유 또는 카본 글래스로 형성되는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조방사(R) 중의 적어도 일부분은 상기 바인더 재료와 상기 섬유 스트랜드의 배열체를 고정하기 위해 서로 재봉되는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조방사(R)의 피복 및 상기 바인더 재료의 피복은 연속적으로 이루어지거나, 동시에 이루어지거나 또는 교번적으로 복수 회 이루어지는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바인더 재료는 부직포에 의해 형성되며, 상기 부직포는 상기 섬유 스트랜드를 툴 몰드 상에 피복한 후에 상기 섬유 스트랜드 상에 피복되는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부직포는 여러 개의 상기 방향전환 장치에 피닝(pinning)되거나 고정되는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바인더 재료는 바인더 쓰레드(binder thread)에 의해 형성되고, 상기 바인더 쓰레드는 각각의 상기 조방사와 함께 피복되는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조방사(R)는 피복 후에 수지로 적셔지는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조방사의 피복 후에 상기 조방사(R)의 적어도 일부분 상에 프리프레그(prepreg)가 위치되는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프리폼을 상기 방향전환 장치로부터 분리하는 것은, 상기 몰딩 툴(1) 상에 이동 가능하게 배열되는 상기 방향전환 장치를 퇴각시킴으로써 실현되는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프리폼을 상기 방향전환 장치로부터 분리하는 것은, 상기 방향전환 장치 부근에서 상기 방향전환 장치의 적어도 일부분에 의해 방향전환되는 상기 조방사(R)를 절단함으로써 실현되는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조방사(R)의 배열체의 통합은 진공 방법으로 실현되는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조방사(R)의 배열체의 통합은 상기 조방사가 상기 몰딩 툴(1) 상에 피복되는 개별적인 안착 시퀀스 사이에 이루어지거나 또는 안착 공정 후에 이루어지는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제15항에 있어서,
상기 조방사(R)의 배열체의 통합은, 상기 바인더 재료와 상기 조방사(R)의 배열체를 갖는 상기 몰딩 툴(1)과 결합 표면 사이에 진공 매트(vacuum mat)를 위치시키고, 상기 바인더 재료와 상기 조방사(R)의 배열체를 가열하면서 상기 결합 표면과 상기 진공 매트 사이에 네거티브 압력을 생성함으로써 실현되는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 섬유 스트랜드의 배열체의 통합은, 가열된 램(ram)으로 수행되는 가열/압박 공정을 통해 실현되는, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 인젝션/인퓨전 공정은 인발성형 공정(pultrusion process)인, FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
ㆍ 상기 조방사(R)가 상기 몰딩 툴(1)의 상기 몰드 표면(3) 상에 피복되기 전에 하나 이상의 상기 조방사(R)가 툴 지지 장치(tool support device) 상에 배치되며, 상기 툴 지지 장치는, 상기 몰딩 툴(1)이 리셉터클 장치를 이용하여 상기 툴 지지 장치에 의해 수용될 때에 길이 방향(L)으로 상기 몰드 표면(3)을 따라 연장하는 방향전환 영역(U)을 특징으로 하며, 상기 방향전환 영역은 복수의 방향전환 장치(10)를 특징으로 하며, 상기 방향전환 영역(U)은 각각 서로 반대편에 위치하는 상기 몰드 표면(3)의 일측면 상에 연장하며,
ㆍ 상기 바인더 재료의 피복, 상기 바인더 재료와 상기 섬유 스트랜드의 배열체의 통합, 및 상기 몰딩 툴(1)로부터의 상기 프리폼의 분리는, 상기 방향전환 장치(10)를 이용하여 엔드리스 섬유를 방향전환시킴으로써 상기 몰딩 툴(1)의 상기 몰드 표면(3) 상에의 상기 조방사(R)의 피복 후에 이루어지는,
FRC/FRP-컴포넌트 제조 방법.
엔드리스 섬유로부터 FRC/FRP-컴포넌트를 제조하기 위한 것으로, 몰드 표면(3)이 적어도 특정 영역에서 볼록한 형상으로 되는 몰딩 툴(1)에 있어서,
상기 몰딩 툴(1)은, 상기 몰드 표면(3)의 외측에 있고 상기 몰드 표면(3)을 따라 길이 방향(L)으로 연장하는 2개의 방향전환 영역(U), 및 복수의 방향전환 장치(10)를 특징으로 하며, 상기 방향전환 영역(U)은 서로 반대쪽에 각각 놓여있는 상기 몰드 표면(3)의 일측면을 연장하며, 상기 방향전환 영역(U)에 배열된 방향전환 장치(10)는 상기 방향전환 영역(U) 위에 상기 길이 방향(L)을 따라 분포되어, 상기 방향전환 장치(10)가 상기 몰드 표면 위에 신장된 하나 이상의 조방사(R)를 방향전환시키기에 적합하게 되는,
FRC/FRP-컴포넌트를 제조하기 위한 몰딩 툴.
제21항에 있어서,
상기 방향전환 장치(10)는 상기 프리폼을 분리하기 위해 상기 조절 장치를 통해 상기 몰드 표면(3) 아래에서 상기 몰딩 툴(1) 내로 퇴각될 수 있으며, 상기 방향전환 장치의 퇴각 동안에 그 위에 방향전환되어 있는 엔드리스 쓰레드(endless thread)를 벗겨내는 방식으로 설계되는, FRC/FRP-컴포넌트를 제조하기 위한 몰딩 툴.
제21항 또는 제22항에 있어서,
상기 몰딩 툴(1)의 상기 몰드 표면(3)은 특정 영역에 전개 가능하지 않은 표면 형상을 갖는, FRC/FRP-컴포넌트를 제조하기 위한 몰딩 툴.
제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방향전환 장치는 상기 몰딩 툴(1)의 상기 몰드 표면(3)으로부터 돌출하는 핀(pin)을 특징으로 하는, FRC/FRP-컴포넌트를 제조하기 위한 몰딩 툴.
제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 상기 방향전환 장치는 구동 유닛을 갖는 조절 장치에 각각 연결되며, 상기 구동 유닛은 제어 장치를 통해 개별적으로 제어될 수 있는, FRC/FRP-컴포넌트를 제조하기 위한 몰딩 툴.
몰딩 툴(1) 및 툴 지지 장치를 가지며, 하나 이상의 조방사(R)로부터 FRC/FRP-컴포넌트를 제조하는 장치에 있어서,
ㆍ 상기 제조 장치는 하나 이상의 조방사를 분배하기 위한 분배 장치를 특징으로 하며,
ㆍ 상기 몰딩 툴(1)은 외측으로 곡선을 이루는 몰드 표면(3)을 가지며,
ㆍ 상기 툴 지지 장치는, 상기 몰딩 툴(1)을 수용하기 위한 리셉터클 장치, 및 상기 몰딩 툴(1)이 상기 리셉터클 장치를 이용하여 상기 툴 지지 장치에 의해 수용될 때에 길이 방향(L)으로 상기 몰드 표면(3)을 따라 연장하는 방향전환 영역(U)을 특징으로 하며, 상기 방향전환 영역은 복수의 방향전환 장치(10)를 특징으로 하며, 상기 방향전환 영역(U)은 각각 서로 반대편에 위치하는 상기 몰드 표면(3)의 일측면 상에 연장하며,
ㆍ 상기 방향전환 영역(U)에 배열된 상기 방향전환 장치(10)는, 상기 방향전환 장치(10)가 상기 몰드 표면 위에 신장된 상기 조방사(R)를 방향전환시키기에 적합하도록, 상기 방향전환 영역(U) 위에 상기 길이 방향(L)을 따라 분포되는,
FRC/FRP-컴포넌트를 제조하기 위한 장치.
제26항에 있어서,
상기 제조 장치는 프리텐셔닝 유닛(pretensioning unit)을 갖는 안착 장치(deposition device)를 특징으로 하며, 이 프리텐셔닝 유닛을 통해 엔드리스 섬유가 상기 방향전환 장치(10)를 이용하여 상기 엔드리스 섬유를 방향전환시킴으로써 소정의 최소 인장 응력으로 상기 몰드 표면(3) 위에 신장될 수 있는, FRC/FRP-컴포넌트를 제조하기 위한 장치.
제26항 또는 제27항에 있어서,
상기 방향전환 장치는, 하나 이상의 상기 조방사(R)를 안으로 인도하기 위한 입구 장치(inlet device) 및 3차원으로 이동 가능한 단부 상에 배치되어 상기 조방사를 밖으로 인도하기 위한 출구 장치(outlet device)를 갖는 로봇 아암(robotic arm)을 특징으로 하는, FRC/FRP-컴포넌트를 제조하기 위한 장치.
제26항에 있어서,
상기 로봇 아암은 상기 로봇 아암에 의해 수용된 조방사의 길이 방향의 섬유 방향을 기준으로 이동 가능 단부의 뒤쪽에 위치되는 운동 시스템(kinematic system)을 특징으로 하며, 상기 방향전환 장치(10)에 대한 이동을 보상하도록 작용하는, FRC/FRP-컴포넌트를 제조하기 위한 장치.
제26항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제조 장치는 상기 조방사를 수용하기 위한 롤을 특징으로 하며, 리셉터클 롤은 상기 조방사가 상기 몰드 표면(3) 위에 신장되게 하는 인장 응력을 최대값으로 제한하는 마찰 클러치(friction clutch)를 통해 탑재되는, FRC/FRP-컴포넌트를 제조하기 위한 장치.
제26항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제조 장치는 갠트리 시스템(gantry system)이며, 안착 장치를 갖는 이동 가능한 갠트리 유닛을 특징으로 하는, FRC/FRP-컴포넌트를 제조하기 위한 장치.