KR20140125048A - 판재이송용 크로스바 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 판재이송용 크로스바 제조방법은, 알루미늄을 압출성형하여 알루미늄 프로파일 몰드를 제작하는 제1단계; 상기 알루미늄 프로파일 몰드의 외주면에 이형제를 바르는 제2단계; 상기 이형제가 발라진 알루미늄 프로파일 몰드의 외주면에 프리프레그를 감는 제3단계; 상기 프리프레그의 외주면에 수축테이프를 감는 제4단계; 상기 프리프레그가 감겨진 알루미늄 프로파일 몰드를 오토클레이브에 넣는 제5단계; 상기 오토클레이브안에서 상기 프리프레그가 경화되고 상기 수축테이프가 수축되는 제6단계; 상기 오토클레이브로부터 상기 알루미늄 프로파일 몰드를 꺼내는 제7단계; 상기 알루미늄 프로파일 몰드로부터 상기 프리프레그를 탈형시키는 제8단계; 및 상기 프리프레그의 외주면으로부터 상기 수축테이프를 제거하는 제9단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

판재이송용 크로스바 제조방법{METHOD FOR MAKING CROSS BAR FOR TRANSFERING PLATE}

본 발명은 판재이송용 크로스바 제조방법에 관한 것이다.

판재이송용 크로스바는 빔 구조물로서, 판금, 절곡 작업에 필요한 판재를 이송시키는 대형 프레스 플랜트를 구성하는 부품 중 하나이다.

이러한 판재이송용 크로스바는, 대형 프레스 플랜트가 대형 판재를 분당 20회 이상 고속으로 이동시킬 때 부담을 주지 않도록 가벼워야 하며, 자중처짐도 4mm 이하로 작아야 한다.

이러한 요구사양을 만족시키기 위해서, 판재이송용 크로스바는 주로 알루미늄으로 만들어진다.

그러나, 최근 판재가 대형화됨에 따라 판재이송용 크로스바도 그 높이와 폭이 커지고 길이가 길어지고 있다. 이로 인해, 알루미늄으로 판재이송용 크로스바를 만들더라도, 그 무게가 늘어나 판재이송용 크로스바를 구동시키는 구동부에 과부하가 걸리고, 또한, 판재이송용 크로스바의 자중처짐량이 커져 판재가 이동할 때 바닥면에 부딪치는 문제점이 발생하고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 판재이송용 크로스바의 높이와 폭이 커지고 길이가 길어지더라도, 판재이송용 크로스바의 무게의 증가량과 자중의 처짐량을 최소화 시킬 수 있는 판재이송용 크로스바 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 판재이송용 크로스바 제조방법은, 알루미늄을 압출성형하여 알루미늄 프로파일 몰드를 제작하는 제1단계; 상기 알루미늄 프로파일 몰드의 외주면에 이형제를 바르는 제2단계; 상기 이형제가 발라진 알루미늄 프로파일 몰드의 외주면에 프리프레그를 감는 제3단계; 상기 프리프레그의 외주면에 수축테이프를 감는 제4단계; 상기 프리프레그가 감겨진 알루미늄 프로파일 몰드를 오토클레이브에 넣는 제5단계; 상기 오토클레이브안에서 상기 프리프레그가 경화되고 상기 수축테이프가 수축되는 제6단계; 상기 오토클레이브로부터 상기 알루미늄 프로파일 몰드를 꺼내는 제7단계; 상기 알루미늄 프로파일 몰드로부터 상기 프리프레그를 탈형시키는 제8단계; 및 상기 프리프레그의 외주면으로부터 상기 수축테이프를 제거하는 제9단계;를 포함한다.

본 발명은, 알루미늄이 아닌 프리프레그로 판재이송용 크로스바를 제조한다. 따라서, 판재이송용 크로스바의 높이와 폭이 커지고 길이가 길어지더라도, 판재이송용 크로스바의 무게의 증가량과 자중의 처짐량을 최소화시킬 수 있다. 이로 인해, 판재이송용 크로스바를 구동시키는 구동부에 과부하가 덜 걸리고, 또한, 판재이송용 크로스바의 자중처짐량이 작아져 판재가 이동할 때 바닥면에 부딪치지 않는다.

또한, 본 발명은, 판재이송용 크로스바를 제조할 때, 알루미늄 프로파일을 몰드로 사용한다. 알루미늄을 압출성형하여 알루미늄 프로파일 몰드를 만들므로, 알루미늄 프로파일 몰드의 높이, 폭, 길이, 사각 모서리 라운딩값을 설정된 치수와 정확하게 일치시킬 수 있다. 또한, 알루미늄을 압출성형하여 알루미늄 프로파일 몰드를 만들므로, 알루미늄 프로파일 몰드에 뒤틀리거나 처진 부분이 생기지 않고, 사각 모서리가 매끈하게 라운딩된다. 이로 인해, 알루미늄 프로파일 몰드로부터 경화된 프리프레그를 잡아당겨 탈형시킬 때, 경화된 프리프레그를 쉽게 손상없이 탈형시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 이형 성능이 우수한 왁스를 이형제로 사용하므로, 프리프레그의 탈형이 용이하다.

또한, 본 발명은, 프리프레그를 수축테이프로 압력을 주어 감은 상태에서 프리프레그를 경화하므로, 프리프레그 경화 후, 그 조직이 치밀하다.

또한, 본 발명은, 수축테이프에 공기가 자유롭게 드나들 수 있는 복수개의 구멍들을 구비하므로, 공기가 한 곳에 정체됨으로써 프리프레그 경화시 프리프레그에 포함된 열경화성 수지가 원활하게 흐르지 못하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 프리프레그에 포함된 열경화성 수지가 프리프레그 내부를 원활하게 흐르면서 경화될 수 있다. 따라서, 프리프레그 경화 후, 그 조직이 균일하다.

또한, 본 발명은, 수축테이프에 공기가 자유롭게 드나들 수 있는 복수개의 구멍들을 구비하므로, 프리프레그 경화시 발생되는 기포가 원활하게 구멍을 통해 빠져나갈 수 있다. 따라서, 프리프레그 경화 후, 그 조직이 균일하다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 판재이송용 크로스바 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 판재이송용 크로스바 제조방법에 사용되는 알루미늄 프로파일 몰드를 나타낸 도면이다.
도 3은, 도 2에 도시된 단면 Ⅲ-Ⅲ을 나타낸 도면이다.
도 4는, 도 2에 도시된 알루미늄 프로파일 몰드의 외주면에 프리프레그가 감겨진 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는, 도 4에 도시된 프리프레그의 외주면에 수축테이프가 감겨진 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 판재이송용 크로스바 제조방법으로 만들어진 판재이송용 크로스바를 나타낸 도면이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 판재이송용 크로스바 제조방법으로 만들어진 판재이송용 크로스바의 성능을 나타낸 표이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 판재이송용 크로스바 제조방법을 상세히 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 판재이송용 크로스바 제조방법을 나타낸 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 판재이송용 크로스바 제조방법은, 알루미늄을 압출성형하여 알루미늄 프로파일 몰드를 제작하는 제1단계(S1); 상기 알루미늄 프로파일 몰드의 외주면에 이형제를 바르는 제2단계(S2); 상기 이형제가 발라진 알루미늄 프로파일 몰드의 외주면에 프리프레그를 감는 제3단계(S3); 상기 프리프레그의 외주면에 수축테이프를 감는 제4단계(S4); 상기 프리프레그가 감겨진 알루미늄 프로파일 몰드를 오토클레이브에 넣는 제5단계(S5); 상기 오토클레이브안에서 상기 프리프레그가 경화되고 상기 수축테이프가 수축되는 제6단계(S6); 상기 오토클레이브로부터 상기 알루미늄 프로파일 몰드를 꺼내는 제7단계(S7); 상기 알루미늄 프로파일 몰드로부터 상기 프리프레그를 탈형시키는 제8단계(S8); 상기 프리프레그의 외주면으로부터 상기 수축테이프를 제거하는 제9단계(S9);로 구성된다.

이하, 제1단계(S1)를 설명한다.

도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 판재이송용 크로스바 제조방법에 사용되는 알루미늄 프로파일 몰드를 나타낸 도면이다. 도 3은, 도 2에 도시된 단면 Ⅲ-Ⅲ을 나타낸 도면이다.

알루미늄을 압출성형하여 알루미늄 프로파일 몰드(M)를 제작한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 알루미늄 프로파일 몰드(M)는 단면이 정사각형이고 길이가 긴 바(bar) 형상을 가진다. 본 실시예에서 알루미늄 프로파일 몰드(M)의 높이(H1)는 104mm, 폭(W1)은 104mm, 길이(L1)는 5100mm, 모서리 라운딩값(R)은 12mm이다. 물론, 알루미늄 프로파일 몰드(M)의 높이(H), 폭(W), 길이(L), 모서리 라운딩값(R)은 제조하고자 하는 판재이송용 크로스바(B, 도 6 참조)의 크기에 따라 달라질 수 있다. 알루미늄을 압출성형하여 알루미늄 프로파일 몰드(M)를 제작하므로, 압출성형의 특성상 알루미늄 프로파일 몰드(M)의 높이(H), 폭(W), 길이(L), 모서리 라운딩값(R)을 설정된 치수와 정확하게 일치시킬 수 있다. 또한, 알루미늄을 압출성형하여 알루미늄 프로파일 몰드(M)를 제작하므로, 알루미늄 프로파일 몰드(M)에 뒤틀리거나 처진 부분이 생기지 않고, 사각 모서리가 매끈하게 라운딩된다.

이하, 제2단계(S2)를 설명한다.

프리프레그의 탈형을 용이하게 하기 위하여, 알루미늄 프로파일 몰드(M)의 외주면에 이형제(미도시)를 골고루 바른다. 이형제에는 여러 종류가 있지만, 실험결과 이형제로 왁스를 사용할 때 탈형성능이 가장 우수하게 나타났다.

이하, 제3단계(S3)를 설명한다.

도 4는, 도 2에 도시된 알루미늄 프로파일 몰드의 외주면에 프리프레그가 감겨진 상태를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 이형제가 발라진 알루미늄 프로파일 몰드(M)의 외주면에 프리프레그(P)를 와인딩 기계를 사용하여 감는다. 프리프레그(P)는 탄소섬유에 열경화성 수지를 함침시킨 직물이다. 와인딩 기계를 사용하여 프리프레그(P)를 알루미늄 프로파일 몰드(M)의 외주면에 감으므로, 균일한 압력과 균일한 속도로 프리프레그(P)를 알루미늄 프로파일 몰드(M)의 외주면에 감을 수 있다.

이하, 제4단계(S4)를 설명한다.

도 5는, 도 4에 도시된 프리프레그의 외주면에 수축테이프가 감겨진 상태를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 프리프레그(P)의 외주면에 수축테이프(S)를 와인딩 기계를 사용하여 감는다. 와인딩 기계를 사용하여 수축테이프(S)를 프리프레그(P)의 외주면에 감으므로, 균일한 압력과 균일한 속도로 수축테이프(S)를 프리프레그(P)의 외주면에 감을 수 있다. 수축테이프(S)에는 복수개의 구멍(O)들이 구비된다.

이하, 제5단계(S5)를 설명한다.

수축테이프(S)로 감겨진 프리프레그(P)가 감겨진 알루미늄 프로파일 몰드(M)를 오토클레이브(미도시)에 넣는다. 오토클레이브는 내열 내압의 원통형 밀폐 용기이다.

이하, 제6단계(S6)를 설명한다.

오토클레이브는 150~180℃의 온도로 프리프레그(P)를 경화시킨다. 프리프레그(P)가 경화되는 동안 수축테이프(S)는 수축된다. 수축테이프(S)가 수축되면서 프리프레그(P)의 외주면을 지속적으로 가압한다. 이로 인해, 프리프레그(P) 경화 후 프리프레그(P)의 조직이 치밀해 진다.

또한, 프리프레그(P)가 경화되는 동안 수축테이프(S)에 구비된 복수개의 구멍(O)들로 공기가 자유롭게 드나든다. 이로 인해, 공기가 한 곳에 정체됨으로써 프리프레그(P) 경화시 프리프레그(P)에 포함된 열경화성 수지가 원활하게 흐르지 못하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 프리프레그(P)에 포함된 열경화성 수지가 프리프레그(P) 내부를 원활하게 흐르면서 경화될 수 있다.

또한, 프리프레그(P) 경화시 발생되는 기포가 원활하게 구멍(O)을 통해 빠져나갈 수 있다. 따라서, 프리프레그(P)가 균일하게 경화될 수 있다.

이하, 제7단계(S7)를 설명한다.

오토클레이브로부터 알루미늄 프로파일 몰드(M)를 꺼낸다.

이하, 제8단계(S8)를 설명한다.

알루미늄 프로파일 몰드(M)로부터 경화된 프리프레그(P)를 잡아당겨서 탈형시킨다.

이하, 제9단계(S9)를 설명한다.

프리프레그(P)의 외주면에 감겨진 수축테이프(S)를 제거한다.

도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 판재이송용 크로스바 제조방법으로 만들어진 판재이송용 크로스바를 나타낸 도면이다.

수축테이프(S)가 제거되고 남은 경화된 프리프레그(P)는, 도 6에 도시된 내부가 비어 있는 판재이송용 크로스바(B)가 된다. 본 실시예에서 판재이송용 크로스바(B)의 높이(H2)는 120mm, 폭(W2)은 120mm, 길이(L2)는 5000mm이다.

도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 판재이송용 크로스바 제조방법으로 만들어진 판재이송용 크로스바의 성능을 나타낸 표이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 판재이송용 크로스바 제조방법으로 만들어진 판재이송용 크로스바는, 4g의 하중을 주었을 때, 분포 처짐량이 0.03mm, 집중 처짐량이 1.23mm로 측정된다. 따라서, 분포 처짐량과 집중 처짐량 모두 기준 처짐량 4mm 보다 작다.

또한, 측정된 인장강도가 854.8MPa로써, 기준 인장강도 500MPa 보다 큰 인장강도를 가진다.

또한, 측정된 굴곡강도가 850.6MPa로써, 기준 인장강도 600MPa 보다 큰 굴곡강도를 가진다.

또한, 측정된 무게가 28.18kg으로써, 기준 무게 50kg 보다 적은 무게를 가진다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 판재이송용 크로스바 제조방법으로 만들어진 판재이송용 크로스바는, 종래 알루미늄 판재이송용 크로스바 보다 우수한 성능을 가진다.

Claims (5)

1. 알루미늄을 압출성형하여 알루미늄 프로파일 몰드를 제작하는 제1단계;
   상기 알루미늄 프로파일 몰드의 외주면에 이형제를 바르는 제2단계;
   상기 이형제가 발라진 알루미늄 프로파일 몰드의 외주면에 프리프레그를 감는 제3단계;
   상기 프리프레그의 외주면에 수축테이프를 감는 제4단계;
   상기 프리프레그가 감겨진 알루미늄 프로파일 몰드를 오토클레이브에 넣는 제5단계;
   상기 오토클레이브안에서 상기 프리프레그가 경화되고 상기 수축테이프가 수축되는 제6단계;
   상기 오토클레이브로부터 상기 알루미늄 프로파일 몰드를 꺼내는 제7단계;
   상기 알루미늄 프로파일 몰드로부터 상기 프리프레그를 탈형시키는 제8단계;및
   상기 프리프레그의 외주면으로부터 상기 수축테이프를 제거하는 제9단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 판재이송용 크로스바 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1단계에서, 상기 알루미늄 프로파일 몰드의 높이, 폭, 길이, 모서리 라운딩값이 설정된 치수와 일치되는 것을 특징으로 하는 판재이송용 크로스바 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2단계에서, 상기 알루미늄 프로파일 몰드의 외주면에 이형제인 왁스를 바르는 것을 특징으로 하는 판재이송용 크로스바 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 제3단계에서, 상기 알루미늄 프로파일 몰드의 외주면에 상기 프리프레그가 와인딩 기계에 의해 감기고, 상기 제4단계에서, 상기 프리프레그의 외주면에 상기 수축테이프가 와인딩 기계에 의해 감기는 것을 특징으로 하는 판재이송용 크로스바 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 제6단계에서, 상기 프리프레그가 경화되는 동안,
   상기 수축테이프가 수축되면서 상기 프리프레그를 가압하고,
   상기 수축테이프에 형성된 복수개의 구멍들을 통해서 상기 프리프레그에서 발생된 기포가 빠져나가는 것을 특징으로 하는 판재이송용 크로스바 제조방법.

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