KR20160007250A - Carbon fiber complex formed by coating twisted carbon fiber with thermoplastic resin, manufacturing method thereof, and manufacturing apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체, 이의 제조방법 및 이의 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한 가닥씩 개별적으로 배출되는 적어도 둘 이상의 연속상 탄소섬유를 꼬아서 TW-섬유단을 형성하고, 에어 가압을 통해 열가소성 수지를 외주면에 코팅하는 방법, 장치 및 이를 통해 제조된 복합체로서, 공정이 간소하며 용이하고, 손쉽게 탄소섬유의 함량을 제어할 수 있으며, 복합체 내부에 장섬유를 다량 함유시킬 수 있어 기존의 수지 제품에 비해 월등하게 강도가 향상된 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체, 이의 제조방법 및 이의 제조장치에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thermoplastic resin-coated carbon fiber composite material, a method of manufacturing the same, and an apparatus for manufacturing the carbon fiber composite material, and more particularly, to a carbon fiber composite material having thermoplastic resin coated thereon, which comprises twisting at least two continuous carbon fibers individually discharged one by one, The present invention relates to a method for coating a thermoplastic resin on an outer circumferential surface through air pressurization, a method for producing the same, and a composite made by the method, wherein the process is simple and easy, the carbon fiber content can be easily controlled, The present invention relates to a carbon fiber composite material coated with a thermoplastic resin, which is superior in strength to conventional resin products, and a method of manufacturing the same and an apparatus for manufacturing the same.
열가소성 수지는 열경화성 수지에 비해 인성이 우수하기 때문에 충격 흡수능력, 파괴인성, 크리프에 강하다. 또한 최근의 자원재활용에 대한 당위성의 증대로 인해 열가소성 수지 복합재료의 수요가 증대되고 있는 추세이다.Thermoplastic resins are strong against impact absorption, fracture toughness, and creep because they have better toughness than thermosetting resins. In addition, demand for thermoplastic resin composite materials is increasing due to the recent increase in the necessity of recycling of resources.
한편, 탄소섬유가 내부에 함침된 열가소성 수지 제품은 토목 분야, 인공위성 분야, 스포츠 분야, 해양구조물 분야, 풍력터빈 분야, 레이싱카 분야, 전기전자 통신 분야 등 다양한 분야에 활용되고 있다.On the other hand, thermoplastic resin products impregnated with carbon fiber are utilized in various fields such as civil engineering field, artificial satellite field, sports field, offshore structure field, wind turbine field, racing car field, electric and electronic communication field.
탄소섬유의 경우 열경화성 수지에 함침시켜 성형물을 제조하는 경우에는 제조 공정상에 있어 많은 어려움과 제약을 가지고 있다. 또한 제조된 제품의 재활용이 어려워 친환경적이지 못하다는 문제도 있다. 반면 열가소성 수지를 활용하게 되면 재활용이 가능하며, 압출 성형 방식을 적용할 수 있어 공정상의 편의성을 제고할 수 있다.In the case of the carbon fiber, when the molded product is impregnated with the thermosetting resin, it has many difficulties and restrictions in the manufacturing process. In addition, there is also a problem that the manufactured product is not environmentally friendly due to difficulty in recycling. On the other hand, if the thermoplastic resin is utilized, it can be recycled, and the extrusion molding method can be applied to improve the convenience of the process.
이에 미국 등록특허공보 제7429305호(Process and machine for producing lightweight thermoplastic composite products in a continuous manner, 2008.09.30. 공개)에서는 경량의 열가소성 배합물 제품을 연속적인 방법으로 생산하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 몰드 및 오븐에 있어 면적의 물리적 제한을 없애고 적은 비용으로 생산 가능한 제조방법 및 제조장치를 제시하였다.A method and apparatus for producing a lightweight thermoplastic blend product in a continuous process is disclosed in US Patent Application Publication No. 7429305, filed on September 30, 2008, A manufacturing method and a manufacturing apparatus capable of eliminating the physical limit of the area in the mold and the oven and capable of producing at low cost have been proposed.
또, 일본 공개특허공보 제2013-163888호(탄소섬유 강화 열가소성 수지 조성물 및 성형품, 2013.08.22 공개)에서는 탄소섬유와 열가소성 수지와의 계면 접착성이 우수하고 역학 특성이 우수한 탄소섬유 강화 열가소성 수지 조성물을 제시한바 있다.Further, in JP-A-2013-163888 (carbon fiber-reinforced thermoplastic resin composition and molded article, published on Aug. 23, 2013), a carbon fiber-reinforced thermoplastic resin composition having excellent interfacial adhesion between carbon fibers and thermoplastic resin and excellent mechanical properties .
그러나 상술한 선행기술문헌에 기재된 발명들의 경우, 연속상의 탄소섬유들을 한 가닥씩 공급하고 이를 제어하여, 열가소성 수지를 코팅하는 기술을 제시하지 않고 있어, 열가소성 수지 내부에 함침되는 탄소섬유의 함량비를 효과적으로 제어할 수 없는 문제가 있으며, 코팅 과정에서 추가로 탄소섬유와 열가소성 수지 간의 접착력을 향상시키기 위한 성형장치 혹은 성형방법을 제시하지 못하고 있는 문제가 있었다.However, in the case of the inventions described in the above-mentioned prior art documents, there is not proposed a technique of supplying a continuous strand of carbon fibers one by one and controlling them to coat the thermoplastic resin, so that the content ratio of the carbon fibers impregnated in the thermoplastic resin is There is a problem that it can not be controlled effectively and there is a problem that a molding apparatus or a molding method for improving the adhesion between the carbon fiber and the thermoplastic resin is not proposed in the coating process.
또한, 탄소섬유가 내부에 함침된 열가소성 수지 복합체의 경우 내부에 인입되어 있는 탄소섬유의 길이가 길수록 뛰어난 물성을 지니게 되는데, 종래의 기술들은 열가소성 수지 내부에 장섬유를 충분히 함침시킬 수 없어, 소재로서의 물성 향상에 한계가 있었다.
Further, in the case of the thermoplastic resin composite impregnated with carbon fiber, the longer the length of the carbon fiber introduced into the carbon fiber, the more excellent the physical properties are. However, the conventional techniques can not sufficiently impregnate the long fiber in the thermoplastic resin, There was a limit in improvement of physical properties.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 한 가닥씩 개별적으로 배출되는 적어도 둘 이상의 연속상 탄소섬유를 꼬아서 TW-섬유단을 형성하고, 에어 가압을 통해 열가소성 수지를 외주면에 코팅하는 방법, 장치 및 이를 통해 제조된 복합체로서, 공정이 간소하며 용이하고, 손쉽게 탄소섬유의 함량을 제어할 수 있으며, 기존의 수지 제품에 비해 장 탄소섬유를 함유할 수 있게 되어 월등하게 강도가 향상된 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체, 이의 제조방법 및 이의 제조장치를 제공하는 데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a thermoplastic resin composition, which comprises twisting at least two continuous carbon fibers individually discharged one by one, The present invention relates to a method for coating a carbon fiber on an outer circumferential surface of a carbon fiber, and a composite made therefrom, wherein the process is simple and easy, and the carbon fiber content can be easily controlled. A method for manufacturing the carbon fiber composite material, and a manufacturing apparatus for the same, which are provided with a TW fiber end coated with a thermoplastic resin.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따라 투입되는 열가소성 수지 펠렛(pellet)을 계량한 후 압축과 혼련을 거쳐 상기 열가소성 수지(30)를 준비하는 수지 준비단계(S1); 한 가닥씩 개별적으로 배출되는 적어도 둘 이상의 연속상 탄소섬유(10)를 꼬아서 TW-섬유단(twisted carbon fiber)(20)을 형성하는 탄소섬유 준비단계(S10); 상기 TW-섬유단(20)의 외주면에 열가소성 수지(30)를 코팅하여 탄소섬유 복합체(A)를 형성하는 코팅단계(S20); 상기 탄소섬유 복합체(A)를 가압 성형하는 성형단계(S30); 및 가압 성형된 상기 탄소섬유 복합체(A)를 냉각시켜 절단하는 가공단계(S40);를 포함하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조방법을 제공한다.
In order to achieve the above object, a resin preparation step (S1) of measuring a thermoplastic resin pellet to be charged according to an embodiment of the present invention, followed by compression and kneading to prepare the thermoplastic resin (30); A carbon fiber preparation step (S10) of twisting at least two continuous carbon fibers (10) individually discharged one by one to form a TW-twisted carbon fiber (20); Coating a thermoplastic resin (30) on the outer circumferential surface of the TW-fiber end (20) to form a carbon fiber composite (A); Molding step (S30) of press-molding the carbon fiber composite (A); And a working step (S40) of cooling and cutting the press-molded carbon fiber composite (A), wherein the TW-fiber end is coated with a thermoplastic resin.
이때 상기 탄소섬유 준비단계(S10)에서, 상기 TW-섬유단(20)는 적어도 하나 이상의 연속상 탄소섬유(10)로 형성되는 중심 섬유단(20a)의 외주면을 따라서 적어도 하나 이상의 연속상 탄소섬유(10)를 나선형으로 감는 방식이나 상기 TW-섬유단(20)는 적어도 둘 이상의 연속상 탄소섬유(10) 다발 전체를 나선형으로 비트는 방식으로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, in the carbon fiber preparation step (S10), the TW-
또한 상기 수지 준비단계(S1)에서, 상기 열가소성 수지 펠렛이 열 전도성 재질로 이루어진 스크류 타입의 압출기(100)에 투입되어 스크류의 회전 속도를 제어하거나 스크류의 홈 간격을 조절함으로써, 준비되는 상기 열가소성 수지(30)의 양을 제어하도록 하는 것이 바람직하다.In the resin preparing step S1, the thermoplastic resin pellets are introduced into a screw-
상기 코팅단계(S20)에서, 상기 탄소섬유 복합체(A) 내에서 상기 TW-섬유단(20)의 함량이 상기 탄소섬유 복합체(20)의 전체 중량을 기준으로 5~20 wt%일 수 있으며, 탄소섬유 복합체(A)는 단면 직경(D)이 2~4 mm이고, 절단된 길이(L)가 3~6 mm인 것이 바람직하다.
In the coating step S20, the content of the TW-
한편, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따라 상술한 바와 같은 제조방법으로 제조된 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체를 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a thermoplastic resin-coated carbon fiber composite material produced by the method as described above.
또, 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 투입되는 열가소성 수지 펠렛을 계량한 후 압축과 혼련을 수행하여 열가소성 수지(30)를 공급하는 압출기(100); 연속상 탄소섬유(10)를 한 가닥씩 개별적으로 배출하고, 적어도 둘 이상의 연속상 탄소섬유(10)를 나선으로 꼬아서 형성된 TW-섬유단(20)을 공급하는 탄소섬유 공급부(200); 상기 TW-섬유단(20)의 외주면에 상기 열가소성 수지(30)를 코팅하여 탄소섬유 복합체(A)를 형성하는 혼합기(300); 상기 탄소섬유 복합체(A)를 고압의 공기를 통해 가압 성형하는 에어 가압식 성형장치(400); 가압 성형된 상기 탄소섬유 복합체(A)를 냉각시키는 후처리부(500); 및 상기 탄소섬유 복합체(A)를 소정 길이로 절단 가공하는 커팅기(600);를 포함하는 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체 제조장치를 제공한다.
According to another embodiment of the present invention, there is provided an extruder (100) for metering a thermoplastic resin pellet to be charged, followed by compression and kneading to supply a thermoplastic resin (30); A carbon fiber supply unit 200 for individually discharging the continuous-
이때 상기 탄소섬유 공급부(200)는, 연속상 탄소섬유(10)를 한 가닥씩 개별적으로 배출하는 탄소섬유 배출부(210); 및 적어도 둘 이상의 연속상 탄소섬유(10)를 나선형으로 꼬아서 TW-섬유단(20)를 형성하는 트위스트부(220);를 포함하는 것이 바람직하며, 상기 트위스트부(220)는, 상기 탄소섬유 배출부(210)의 외주면에 연결되어 공전하면서 연속상 탄소섬유(10)를 한 가닥씩 개별적으로 배출함으로써, 상기 탄소섬유 배출부(210)에서 배출되는 연속상 탄소섬유(10)를 중심 섬유단(20a)으로 하여 외주면을 나선형으로 감거나, 상기 탄소섬유 배출부(210)에서 배출되는 적어도 둘 이상의 연속상 탄소섬유(10) 다발 전체를 나선형으로 비틀어 꼬아주는 것이 바람직하다.The carbon fiber supply unit 200 includes a carbon
또한, 상기 압출기(100)는, 열전도성 재질로 이루어진 스크류 압출기로서, 스크류의 회전 속도를 제어하거나 스크류의 홈 간격을 조절하여 준비되는 상기 열가소성 수지(10)의 양을 제어하도록 하는 것이 바람직하며, 상기 에어 가압식 성형장치(400)는, 고압의 공기가 충전되기 위한 외부관(410)과 상기 탄소섬유 복합체(A)가 통과하기 위한 내부관(420)로 이루어지되, 상기 내부관(420)의 외주면 소정 영역에 상기 외부관(410)과 소통되도록 적어도 하나 이상의 홀(421)이 형성되어, 상기 홀(421)을 통해 외부관(410)에 노출되는 상기 탄소섬유 복합체(A)의 외주면이 상기 외부관(410)에 충전된 고압의 공기에 의해 가압되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
The
상술한 바와 같은 본 발명의 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체, 이의 제조장치는, 열가소성 수지 내에 전기 전도성을 갖는 탄소섬유를 함침시킴으로써 전자파 차폐 기능을 부여함과 동시에 기존의 글라스 파이버(glass fiber)에 비해 강도가 약 30% 정도 향상되며, 손쉬운 압출, 사출성형을 통한 코팅법을 채택하고 있어 작업성이 향상되고, 재활용이 가능하여 기본의 제품들에 비해 보다 친환경적이며, 연속상의 탄소섬유 가닥 수를 제어하여 배출한 둘 이상의 연속상 탄소섬유를 꼬아서 제품요구에 맞게 복합체 내에 함침된 탄소섬유의 함량비를 용이하게 조절할 수 있고, 기존의 수지 제품에 비해 장 탄소섬유를 함유할 수 있게 되어 월등하게 강도가 향상되며, 에어 가압식 성형 장치를 도입하여 탄소섬유와 열가소성 수지간의 밀착력이 보다 향상되는 효과가 있다.
The carbon fiber composite having the TW fiber end of the present invention coated with a thermoplastic resin as described above and an apparatus for producing the carbon fiber composite have a function of imparting an electromagnetic wave shielding function by impregnating a carbon fiber having electrical conductivity into the thermoplastic resin, It has improved strength by about 30% compared to glass fiber and has adopted coating method by easy extrusion and injection molding, which improves workability and is recyclable. It is more environment-friendly than the basic products, It is possible to twist two or more continuous carbon fibers discharged by controlling the number of carbon fiber strands to easily adjust the content ratio of the carbon fibers impregnated in the composite to meet the requirements of the product, And the strength between the carbon fiber and the thermoplastic resin is improved by introducing the air press molding device There is an effect to be further improved.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유복합체의 제조방법의 흐름도(flow chart)이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따라 나선형으로 감아 형성된 TW-섬유단의 표면을 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따라 탄소섬유 다발 전체를 나선형으로 비틀어 형성된 TW-섬유단의 표면을 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체(A)의 사시도를 나타낸 모식도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어 가압식 성형장치(400)를 도시한 모식도이다.1 is a flow chart of a method for producing a carbon fiber composite in which a thermoplastic resin is coated on a TW fiber end according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing the surface of the TW-fiber end formed by spirally winding according to the first embodiment of the present invention.
3 is a schematic view showing a surface of a TW fiber end formed by spirally twisting a whole carbon fiber bundle according to a second embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing a perspective view of a carbon fiber composite (A) coated with a thermoplastic resin on a TW-fiber end according to another preferred embodiment of the present invention.
5 is a schematic view schematically showing an apparatus for manufacturing a carbon fiber composite material in which a thermoplastic resin is coated on a TW fiber end according to a first embodiment of the present invention.
6 is a schematic view schematically showing an apparatus for producing a carbon fiber composite material in which a thermoplastic resin is coated on a TW fiber end according to a second embodiment of the present invention.
7 is a schematic diagram showing an air-pressurized
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Prior to the description, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and should be construed in accordance with the technical concept of the present invention.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including" an element, it is understood that it may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
"제 1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms "first "," second ", and the like are intended to distinguish one element from another, and the scope of the right should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
In each step, the identification code is used for convenience of explanation, and the identification code does not describe the order of the steps, and each step may be performed differently from the stated order unless clearly specified in the context. have. That is, each of the steps may be performed in the same order as described, or may be performed substantially concurrently or in the reverse order.
먼저 본 발명은 바람직한 일 실시예에 따라 수지 준비단계(S1), 탄소섬유 준비단계(S10), 코팅단계(S20), 성형단계(S30), 가공단계(S40)를 포함하는 탄소섬유 복합체의 제조방법과, 압출기(100), 탄소섬유 공급부(200), 혼합기(300) 및 에어 가압식 성형장치(400)를 포함하는 탄소섬유 복합체의 제조장치를 제공한다. 상술한 제조방법의 흐름도(flow chart)가 도 1에 도시되어 있으며, 상술한 제조장치를 개략적으로 도시한 모식도가 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 이하, 상술한 제조방법의 각 단계에 대하여 상세히 설명한다.The present invention relates to a method of manufacturing a carbon fiber composite including a resin preparation step (S1), a carbon fiber preparation step (S10), a coating step (S20), a molding step (S30), and a working step (S40) And an apparatus for manufacturing a carbon fiber composite including the
수지 준비단계(S1)에서는, 최초 투입되는 펠렛(pellet) 형태의 열가소성 수지 원재료를 개량하고 압축, 가열, 혼련 등의 처리 과정을 거치게 된다. 이러한 과정 압출기(100)에 의해 수행되며, 압출기(100)는 고분자 수지를 압출 성형하기 위한 다양한 형태의 장비가 차용될 수 있으나, 바람직하게는 열전도성 재질로 이루어진 스크류(screw) 압출기를 사용할 수 있다.In the resin preparation step (S1), the thermoplastic resin raw material in the form of a pellet initially introduced is improved and subjected to a process such as compression, heating, kneading, and the like. This process is performed by the
스크류 압출기를 적용함으로써, 스크류의 회전속도(rpm)을 제어하거나 스크류의 홈의 간격을 조절함으로써 계량, 압출, 혼련 등 복수의 전처리 공정을 구분하여 수행할 수 있으며, 최종적으로 후술할 혼합기(300)에 공급되는 열가소성 수지의 양을 조절하여 코팅되는 열가소성 수지의 두께 등을 제어할 수 있다.A plurality of preprocessing processes such as metering, extrusion and kneading can be separately performed by controlling the rotation speed (rpm) of the screw or by adjusting the intervals of the grooves of the screw by applying a screw extruder. Finally, the
다음으로, 탄소섬유 준비단계(S10)는 탄소섬유 공급부(200)에 의해 수행되며, 다수의 탄소섬유 배출부(210)를 갖추어 이를 통해 한 가닥씩 개별적으로 연속상 탄소섬유(10)들을 배출할 수 있으며, 이때 상기 공급부를 개별적으로 제어함으로써 궁극적으로 혼합기(300)에 공급되는 탄소섬유(10)의 가닥 수를 제어할 수 있게 되어, 탄소섬유 복합체(A) 내에 함침되는 탄소섬유(10)의 함량비를 제품 요구에 맞추어 조절할 수 있게 된다. 상기 탄소섬유 공급부(200)는 적어도 둘 이상의 연속상 탄소섬유(10)를 나선형으로 꼬아서 TW-섬유단(20)을 형성하는 트위스트부(220)를 포함한다. Next, the carbon fiber preparation step S10 is performed by the carbon fiber supply unit 200, and a plurality of carbon
상기 탄소섬유 준비단계(S10)에서 형성되는 TW-섬유단(20)의 형태는 한 가닥씩 개별적으로 배출되는 연속상 탄소섬유(10)들을 교차시키거나, 지그재그로 엮거나, 꼬거나, 비틀거나, 땋을 수 있으며, 적어도 둘 이상의 연속상 탄소섬유(10)을 얽거나 이리저리 어긋매는 등의 다양한 방법으로 만들어질 수 있으며, 이로써 소정 크기로 제조되는 탄소섬유 복합체(A) 내에 함침되는 탄소섬유(10)의 길이를 극대화하여 장섬유의 함량을 향상시킬 수 있다.The shape of the TW-
통상적으로, 탄소섬유 복합체(A)가 제조된 후 유통되어 사용될 때 내부에 함침되어 있는 탄소섬유들은 최초 함침된 탄소섬유의 길이에 대해 10~20% 수준의 길이로 절단된 상태가 된다. 따라서 일반적인 방식에 따라 길이방향으로 단순히 탄소섬유를 함침시키게 되면 최종 생산되는 복합체 펠렛의 길이(약 6~7 mm 수준)와 동일한 길이를 갖는 탄소섬유가 함침되고, 이후 사용될 때에는 0.6~0.7 mm 수준으로 절단된 상태가 된다.Generally, when the carbon fiber composite (A) is manufactured and then circulated and used, the carbon fibers impregnated therein are cut to a length of 10 to 20% of the length of the originally impregnated carbon fiber. Therefore, when carbon fiber is simply impregnated in the longitudinal direction according to a general method, the carbon fiber having the same length as the length of the final composite pellet (about 6 to 7 mm) is impregnated and then used at a level of 0.6 to 0.7 mm It becomes a cut state.
따라서 본 발명은 탄소섬유 준비단계(S10)에서 복수의 연속상 탄소섬유(10)를 비틀어 TW-섬유단(20)을 형성함으로써, 최초 함침되는 탄소섬유의 길이를 극대화하여 장섬유의 함량을 상승시켜 최종 복합체 펠렛의 물성 향상에 기여하는 것을 특징으로 한다. 구체적으로, 종래 기술과 비교하여 최종적으로 제조되는 복합체 펠렛 내부에 40mm 내외 수준의 길이를 갖는 탄소섬유(10)가 함침되어, 이후 사용될 때에는 4mm 내외 수준이 되므로, 내부 탄소섬유의 길이가 약 6배 가량 증가하게 된다.Therefore, the present invention forms the TW-
다음으로, 혼합기(300)로 공급되는 TW-섬유단(20)의 외주면에 열가소성 수지(30)를 코팅하여 탄소섬유 복합체(A)를 형성하는 코팅단계(S20)를 수행한 후, 혼합기(300)에서 코팅되어 형성된 탄소섬유 복합체(A)를 에어 가압식 성형장치(400)에 공급하고, 이를 통해 가압 성형하는 성형단계(S50)를 거치게 된다. 이에 사용되는 에어 가압식 성형장치(400)의 바람직한 일 실시예가 도 7에 도시되어 있다.Next, a coating step (S20) of coating a thermoplastic resin (30) on the outer circumferential surface of the TW-fiber end (20) supplied to the mixer (300) to form a carbon fiber composite (A) The carbon fiber composite material A coated with the carbon fiber composite material A is supplied to the air
에어 가압식 성형장치(400)는 고압의 공기를 주입하여 이를 통해 탄소섬유 복합체(A)의 외주면을 가압 성형함으로써 탄소섬유(10)와 열가소성 수지(30)간의 밀착력을 향상시키기 위한 장치이다. 더욱 상세하게 이에 대해 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 가압식 성형장치(400)는 고압의 공기가 충진되는 외부관(410)과 탄소섬유 복합체(A)가 통과하는 내부관(420)으로 구성된다.The air pressurized
이때 내부관(420)의 외주면 소정 영역에 적어도 하나 이상의 홀(421)이 형성되어, 홀(421)을 통해 내부관(420)을 지나가는 탄소섬유 복합체(A)가 고압의 공기가 충전되어 있는 외부관(410) 상에 노출된다. 이로써, 노출된 탄소섬유 복합체(A) 외주면 상의 부위가 외부관(410)에 충전된 고압의 공기에 의해 가압되어 가압 성형 공정이 연속적으로 수행된다.At this time, at least one
다음으로, 상술한 바와 같이 가압 성형된 탄소섬유 복합체(A)를 냉각시켜 절단하는 가공단계(S40)을 수행한다. 이는 냉각부(510)로 구성되는 후처리부(500)를 사용하여 이루어진다. 제조되는 탄소섬유 복합체(A)를 연속적으로 냉각수를 통과하도록 함으로써 성형된 복합체의 안정도, 밀착도 및 강도를 높이게 된다.Next, a machining step (S40) for cooling and cutting the press-formed carbon fiber composite (A) as described above is performed. This is accomplished by using a
또한 공정의 말미에 복수 개의 롤러가 배치된 롤러부(520)를 두어, 이를 통해 제조되는 탄소섬유 복합체(A)를 연속적으로 끌어 줌으로써, 일 방향으로 탄소섬유 복합체(A)가 이동되도록 하여 공정을 연속적으로 구동할 수 있도록 할 수 있다.Also, the carbon fiber composite material (A) is continuously drawn by placing a roller portion (520) having a plurality of rollers disposed at the end of the process, thereby allowing the carbon fiber composite material (A) to move in one direction, And can be continuously driven.
최종적으로, 상술한 바와 같이 후처리된 탄소섬유 복합체(A)를 제품 요구에 알맞은 길이로 커팅기(600)를 통해 절단하게 되면서, 최종 제품의 형태인 탄소섬유 복합체(A)가 제조된다. 제조되는 탄소섬유 복합체(A)의 사시도가 도 4에 도시되어 있다.Finally, the post-treated carbon fiber composite material (A) as described above is cut through the
최종 제품인 탄소섬유 복합체(A) 내에서 탄소섬유(10)의 함량비, 더욱 상세하게는 탄소섬유 복합체(A)의 전체 중량 기준으로 탄소섬유(10) 부분이 차지하는 중량의 비율은, 제품 요구에 따라 적정한 함량비를 채택하여 제조할 수 있지만, 바람직하게는 5~20 중량%일 수 있다. 탄소섬유 복합체(A) 내의 탄소섬유(20) 함량비가 5 중량% 미만인 경우에는, 탄소섬유 함침으로 인한 기계적 강도 향상 등의 효과를 충분히 얻을 수 없으며, 함량비가 20 중량%를 초과하는 경우 제조 단가 대비 기능 향상 측면에서 비경제적이다.The ratio of the content of the
한편, 최종 제품인 탄소섬유 복합체(A)는 제품 요구에 따라 적절하게 그 단면 직경(D)이나 절단 길이(L)를 조절하여 적정한 규격의 제품을 생산할 수 있으나, 바람직하게는 단면 직경(D)은 2~4 mm이고, 절단된 길이(L)는 3~6 mm일 수 있다. 상술한 단면 직경(D) 범위 미만인 경우에는 제품의 단면적(S)이 너무 작아 탄소섬유의 함유량을 충분히 확보할 수 없고, 초과하는 경우에는 제조 단가 대비 비경제적이다. 또한 상술한 절단 길이(L) 범위 미만인 경우에는 제조된 복합체 길이 만큼의 장섬유를 충분히 함유할 수 없다는 문제가 있고, 초과하는 경우에는 역시 제조 단가 대비하여 비경제적이다.
On the other hand, the carbon fiber composite (A), which is a final product, can produce an appropriate standard product by adjusting the cross-sectional diameter (D) and the cut length (L) 2 to 4 mm, and the cut length L may be 3 to 6 mm. If the cross-sectional area S is less than the above-mentioned cross-sectional diameter D, the content of the carbon fiber can not be sufficiently secured because the cross-sectional area S of the product is too small. In addition, when the length is less than the above-mentioned cut length (L), there is a problem that long fibers can not be contained as much as the produced composite length.
이하 "연속상의 탄소섬유들을 꼬아서 TW-섬유단을 형성하는 방식 및 이에 따른 장치"에 대한 실시예를 살펴본다. 그러나 이는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, an embodiment of a method and a device for twisting continuous carbon fibers to form a TW fiber end will be described. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. shall.
<중심 섬유단의 외주면을 감는 방식>≪ Method of winding outer peripheral surface of center fiber end &
실시예 1은 일부의 연속상 탄소섬유(10)를 이용하여 중심 섬유단(20a)을 형성하고, 이의 외주면에 다른 연속상 탄소섬유(10)를 나선형으로 감는 방식에 대한 실시예이다.Embodiment 1 is an embodiment of a method of forming a
구체적으로, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따라 나선형으로 감아 형성된 TW-섬유단(20)의 표면인데, 이는 적어도 하나 이상의 연속상 탄소섬유(10)로 형성되는 중심 섬유단(20a)의 외주면을 따라서 연속상 탄소섬유(10)를 나선형으로 감아서 만든 TW-섬유단(20)이다. 2 is a surface of a spiral twisted
또한, 이하 본 실시예에 따른 방식을 수행하기 위한 장치로서 바람직한 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of an apparatus for performing the method according to the present embodiment will be described.
도 5를 참조하면, 탄소섬유 배출부(210)에서 한 가닥씩 개별적으로 배출되는 연속상 탄소섬유(10)들로 이루어진 중심 섬유단(20a)과 나선형으로 감아지는 탄소섬유(10)들의 가닥 수를 제어하여 배출되면, 트위스트부(220)에서 중심 섬유단(20a)을 형성하는 탄소섬유(10)들은 정렬된 축을 형성하도록 잡아주고, 상기 중심 섬유단(20a)의 외주면을 따라서 나선형으로 감아지는 연속상 탄소섬유(10)들은 회전체 각각의 팔부분에 한 가닥씩 꿰어진다. 이때, 회전체가 360°회전하면서 중심 섬유단(20a)를 중심으로 두고 나선형으로 연속상 탄소섬유(10)들이 감겨지게 된다.
5, a
<탄소섬유 다발 전체를 비트는 방식>≪ Method of biting the entire carbon fiber bundle >
실시예 2는 2 이상의 연속상 탄소섬유(10) 다발 전체를 나선형으로 비틀어 TW-섬유단(20)을 형성하는 방식에 대한 실시예이다.Example 2 is an embodiment of a method of spirally twisting two or more bundles of two or more continuous-
구체적으로, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따라 탄소섬유 다발 전체를 나선형으로 비틀어 형성된 TW-섬유단(20)의 표면인데, 이는 적어도 둘 이상의 연속상 탄소섬유(10) 다발 전체를 나선형으로 비틀어 만든 TW-섬유단(20)이다.3 is a surface of a TW-
또한, 이하 본 실시예에 따른 방식을 수행하기 위한 장치로서 바람직한 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of an apparatus for performing the method according to the present embodiment will be described.
도 6를 참조하면, 탄소섬유 배출부(210)에서 한 가닥씩 개별적으로 배출되는 연속상 탄소섬유(10)들의 가닥 수를 제어하여 배출되면, 트위스트부(220)에서 둘 이상의 연속상 탄소섬유(10) 다발 전체를 회전시켜 비틀어주는 모터를 이용하면, 상기 탄소섬유(10) 다발 전체가 나선형으로 비틀어지게 된다.
Referring to FIG. 6, when the number of
상술한 바와 같은 본 발명의 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체, 이의 제조장치는, 열가소성 수지 내에 전기 전도성을 갖는 탄소섬유를 함침시킴으로써 전자파 차폐 기능을 부여함과 동시에 기존의 글라스 파이버(glass fiber)에 비해 강도가 약 30% 정도 향상되며, 손쉬운 압출, 사출 성형을 통한 코팅법을 채택하고 있어 작업성이 향상되고, 재활용이 가능하여 기본의 제품들에 비해 보다 친환경적이며, 연속상의 탄소섬유 가닥 수를 제어하여 배출한 둘 이상의 연속상 탄소섬유를 꼬아서 제품요구에 맞게 복합체 내에 함침된 탄소섬유의 함량비를 용이하게 조절할 수 있고, 기존의 수지 제품에 비해 장 탄소섬유를 함유할 수 있게 되어 월등하게 강도가 향상되며, 에어 가압식 성형 장치를 도입하여 탄소섬유와 열가소성 수지간의 밀착력이 보다 향상되는 효과가 있다.
The carbon fiber composite having the TW fiber end of the present invention coated with a thermoplastic resin as described above and an apparatus for producing the carbon fiber composite have a function of imparting an electromagnetic wave shielding function by impregnating a carbon fiber having electrical conductivity into the thermoplastic resin, It has improved strength by about 30% compared to glass fiber and has adopted coating method by easy extrusion and injection molding, which improves workability and is recyclable. It is more environment-friendly than the basic products, It is possible to twist two or more continuous carbon fibers discharged by controlling the number of carbon fiber strands to easily adjust the content ratio of the carbon fibers impregnated in the composite to meet the requirements of the product, And the strength of the carbon fiber reinforced thermosetting resin is improved so much that the adhesion force between the carbon fiber and the thermoplastic resin The effect is further improved.
본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
The present invention is not limited to the above-described specific embodiment and description, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention as claimed in the claims. And such modifications are within the scope of protection of the present invention.
A : 탄소섬유 복합체
D : 탄소섬유 복합체의 단면 직경
L : 탄소섬유 복합체의 절단된 길이
10 : 탄소섬유
20 : TW-섬유단
20a : 중심 섬유단
30 : 열가소성 수지
100 : 압출기
200 : 탄소섬유 공급부
210 :탄소섬유 배출부
220 : 트위스트부
300 : 혼합기
400 : 에어 가압식 성형장치
410 : 외부관
420 : 내부관
421 : 홀
500 : 후처리부
510 : 냉각부
520 : 롤러부
600 : 커팅기A: Carbon fiber composite
D: Cross-sectional diameter of the carbon fiber composite
L: Cut length of carbon fiber composite
10: carbon fiber
20: TW-fiber end
20a: central fiber end
30: Thermoplastic resin
100: extruder
200: carbon fiber supply part
210: Carbon fiber discharge part
220: Twisted part
300: Mixer
400: Air pressurized molding device
410: outer tube
420: internal pipe
421: hole
500: Post-
510:
520: roller portion
600: Cutting machine
Claims (15)
상기 TW-섬유단(20)의 외주면에 열가소성 수지(30)를 코팅하여 탄소섬유 복합체(A)를 형성하는 코팅단계(S20);
상기 탄소섬유 복합체(A)를 가압 성형하는 성형단계(S30); 및
가압 성형된 상기 탄소섬유 복합체(A)를 냉각시켜 절단하는 가공단계(S40);
를 포함하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조방법.
A carbon fiber preparation step (S10) of twisting at least two continuous carbon fibers (10) individually discharged one by one to form a TW-twisted carbon fiber (20);
Coating a thermoplastic resin (30) on the outer circumferential surface of the TW-fiber end (20) to form a carbon fiber composite (A);
Molding step (S30) of press-molding the carbon fiber composite (A); And
A processing step (S40) of cooling and cutting the press-molded carbon fiber composite (A);
Wherein the TW-fiber end is coated with a thermoplastic resin.
상기 탄소섬유 준비단계(S10)에서, 상기 TW-섬유단(20)는 적어도 하나 이상의 연속상 탄소섬유(10)로 형성되는 중심 섬유단(20a)의 외주면을 따라서 적어도 하나 이상의 연속상 탄소섬유(10)를 나선형으로 감는 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the carbon fiber preparation step (S10), the TW-fiber end 20 includes at least one continuous carbon fiber 10a along the outer peripheral surface of the central fiber end 20a formed of at least one continuous- 10) is wound in a spiral manner. The method for producing a carbon fiber composite according to claim 1, wherein the TW fiber is coated with a thermoplastic resin.
상기 탄소섬유 준비단계(S10)에서,
상기 TW-섬유단(20)는 적어도 둘 이상의 연속상 탄소섬유(10) 다발 전체를 나선형으로 비트는 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the carbon fiber preparation step (S10)
Characterized in that the TW-fiber end (20) is formed in such a way that the entire bundle of at least two continuous-phase carbon fibers (10) is helically twisted. .
상기 코팅단계(S20) 이전에,
투입되는 열가소성 수지 펠렛(pellet)을 계량한 후 압축과 혼련을 거쳐 상기 열가소성 수지(30)를 준비하는 수지 준비단계(S1);
를 더 포함하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Prior to the coating step (S20)
A resin preparation step (S1) of weighing the inputted thermoplastic resin pellets, followed by compression and kneading to prepare the thermoplastic resin (30);
Wherein the TW fiber end is further coated with a thermoplastic resin.
상기 수지 준비단계(S1)는,
상기 열가소성 수지 펠렛이 열 전도성 재질로 이루어진 스크류 타입의 압출기(100)에 투입되어 스크류의 회전 속도를 제어하거나 스크류의 홈 간격을 조절함으로써, 준비되는 상기 열가소성 수지(30)의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조방법.
5. The method of claim 4,
The resin preparation step (S1)
The thermoplastic resin pellets are injected into a screw type extruder 100 made of a thermally conductive material to control the rotation speed of the screw or to control the amount of the thermoplastic resin 30 prepared by adjusting the groove interval of the screw Wherein the TW fiber end is coated with a thermoplastic resin.
상기 코팅단계(S20)에서,
상기 탄소섬유 복합체(A) 내에서 상기 TW-섬유단(20)의 함량이 상기 탄소섬유 복합체(20)의 전체 중량을 기준으로 5~20 wt%가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조방법.
The method according to claim 1,
In the coating step S20,
Wherein the content of the TW-fiber end (20) in the carbon fiber composite (A) is controlled to be 5 to 20 wt% based on the total weight of the carbon fiber composite (20) Wherein the thermoplastic resin is coated on the carbon fiber composite.
A carbon fiber composite in which a TW fiber end prepared by the method of any one of claims 1 to 6 is coated with a thermoplastic resin.
상기 탄소섬유 복합체(A)는 단면 직경(D)이 2~4 mm이고, 절단된 길이(L)가 3~6 mm인 것을 특징으로 하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체.
8. The method of claim 7,
Wherein the carbon fiber composite (A) has a cross-sectional diameter (D) of 2 to 4 mm and a cut length (L) of 3 to 6 mm, wherein the TW fiber end is coated with a thermoplastic resin.
한 가닥씩 개별적으로 배출되는 둘 이상의 연속상 탄소섬유(10)을 꼬아서 TW-섬유단(20)을 형성하는 탄소섬유 공급부(200);
상기 탄소섬유 공급부(200)으로부터 공급받은 상기 TW-섬유단(20)의 외주면에, 상기 압출기(100)로부터 공급받은 상기 열가소성 수지(30)를 코팅하여 탄소섬유 복합체(A)를 형성하는 혼합기(300); 및
상기 탄소섬유 복합체(A)를 고압의 공기를 통해 가압 성형하는 에어 가압식 성형장치(400);
를 포함하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조장치.
An extruder (100) for weighing the supplied thermoplastic resin pellets, followed by compression and kneading to supply the thermoplastic resin (30);
A carbon fiber supply 200 for twisting two or more continuous-phase carbon fibers 10 individually discharged one by one to form a TW-fiber end 20;
A mixer for forming the carbon fiber composite material A by coating the thermoplastic resin 30 supplied from the extruder 100 on the outer circumferential surface of the TW fiber end 20 supplied from the carbon fiber supply part 200 300); And
An air press molding device 400 for press-molding the carbon fiber composite material (A) through high-pressure air;
Wherein the TW-fiber end is coated with a thermoplastic resin.
상기 탄소섬유 공급부(200)는,
연속상 탄소섬유(10)를 한 가닥씩 개별적으로 배출하는 탄소섬유 배출부(210); 및
적어도 둘 이상의 연속상 탄소섬유(10)를 나선형으로 꼬아서 TW-섬유단(20)을 형성하는 트위스트부(220);
를 포함하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조장치.
10. The method of claim 9,
The carbon fiber supply unit 200 may include:
A carbon fiber discharging portion 210 for individually discharging the continuous carbon fibers 10 one by one; And
A twisted portion 220 spirally twisting at least two continuous carbon fibers 10 to form TW-fiber ends 20;
Wherein the TW-fiber end is coated with a thermoplastic resin.
상기 트위스트부(220)는,
상기 탄소섬유 배출부(210)의 외주면에 연결되어 공전하면서 연속상 탄소섬유(10)를 한 가닥씩 개별적으로 배출함으로써, 상기 탄소섬유 배출부(210)에서 배출되는 연속상 탄소섬유(10)를 중심 섬유단(20a)으로 하여 외주면을 나선형으로 감는 것을 특징으로 하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조장치.
11. The method of claim 10,
The twisted portion 220 may be formed of,
The continuous carbon fibers 10 discharged from the carbon fiber discharging part 210 are discharged from the carbon fiber discharging part 210 by discharging the continuous carbon fibers 10 one by one while revolving while being connected to the outer peripheral surface of the carbon fiber discharging part 210 And the outer circumferential surface is spirally wound with the center fiber end (20a), wherein the TW fiber end is coated with a thermoplastic resin.
상기 트위스트부(220)는,
상기 탄소섬유 배출부(210)에서 배출되는 적어도 둘 이상의 연속상 탄소섬유(10) 다발 전체를 나선형으로 비틀어 꼬아주는 것을 특징으로 하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조장치.
11. The method of claim 10,
The twisted portion 220 may be formed of,
Wherein at least two continuous carbon fibers (10) discharged from the carbon fiber discharging unit (210) are spirally twisted and twisted, whereby the TW fiber end is coated with a thermoplastic resin.
가압 성형된 상기 탄소섬유 복합체(A)를 냉각시키는 후처리부(500); 및
상기 탄소섬유 복합체(A)를 소정 길이로 절단 가공하는 커팅기(600);
를 더 포함하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조장치.
10. The method of claim 9,
A post-treatment unit (500) for cooling the press-molded carbon fiber composite (A); And
A cutting device 600 for cutting the carbon fiber composite material A to a predetermined length;
Wherein the TW fiber end is further coated with a thermoplastic resin.
상기 압출기(100)는, 열전도성 재질로 이루어진 스크류 압출기로서, 스크류의 회전 속도를 제어하거나 스크류의 홈 간격을 조절하여 준비되는 상기 열가소성 수지(10)의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조장치.
10. The method of claim 9,
The extruder (100) is a screw extruder made of a thermally conductive material, and controls the amount of the thermoplastic resin (10) prepared by controlling the rotational speed of the screw or adjusting the groove interval of the screw. Wherein the thermoplastic resin is coated on the carbon fiber composite material.
상기 에어 가압식 성형장치(400)는, 고압의 공기가 충전되기 위한 외부관(410)과 상기 탄소섬유 복합체(A)가 통과하기 위한 내부관(420)로 이루어지되,
상기 내부관(420)의 외주면 소정 영역에 상기 외부관(410)과 소통되도록 적어도 하나 이상의 홀(421)이 형성되어, 상기 홀(421)을 통해 외부관(410)에 노출되는 상기 탄소섬유 복합체(A)의 외주면이 상기 외부관(410)에 충전된 고압의 공기에 의해 가압되는 것을 특징으로 하는 TW-섬유단에 열가소성 수지가 코팅된 탄소섬유 복합체의 제조장치.10. The method of claim 9,
The air pressurized molding apparatus 400 comprises an outer tube 410 for filling high pressure air and an inner tube 420 for passing the carbon fiber composite A,
At least one hole 421 is formed in a predetermined region on the outer circumferential surface of the inner tube 420 so as to communicate with the outer tube 410. The carbon fiber composite material is exposed to the outer tube 410 through the hole 421, Wherein the outer circumferential surface of the outer tube (A) is pressurized by the high-pressure air filled in the outer tube (410), wherein the TW fiber end is coated with the thermoplastic resin.
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