KR20170002435A - 몰드 가열 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 몰딩면, 특히 대형 몰딩면의 가열 장치에 대한 것으로서, 상기 가열 장치가:
a. 강자성층(110)과 상기 몰딩면과 성형면(111)을 포함하는 형상으로 형성된 부품(115)을 포함하는 금속 시트(110);
b. 베이스 및 상기 베이스에 상기 금속 시트(110)를 지지하기 위한 수단;
c. 상기 금속 시트(110)의 유도 가열 수단(410, 415)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

몰드 가열 장치{DEVICE FOR HEATING A MOLD}

본 발명은 몰드 가열장치에 대한 것이다. 본 발명은 특히 예외적이 아니게 아웃-오브 오토클레이브(out-of autoclave) 방법으로 알려진 방법을 사용하여 복합 재료를 성형하도록 구성된 대형 몰드를 제조하기에 적합하다.

프리프레그 층(prepreg plies)들로 열가소성 또는 열경화성 매트릭스에 의하여 복합 재료를 성형하는 것은 상기 층들의 층상 구조로 이루어진 프리폼(preform)을 경화/응고시키는 작업을 필요로 한다. 이러한 경화/응고 작업은 일반적으로 오토클레이브, 즉, 가열 시스템과 가압 시스템을 갖춘 대형의 완전 폐쇄된 인클로져에서 수행되며, 여기서 층상 구조는 포장되고 진공이 가해진다. 특히, 그러한 오토클레이브에 의하여 경화/응고 작업 동안 층상 구조에서 균일한 온도를 얻을 수 있다. 오토클레이브는 특히 대형 부품을 제조하기 위하여 사용될 때, 일종의 고가의 제조 설비이며, 제조 시스템 내에서 특수한 자원이며, 그 유용성이 생산 관리를 결정한다. 오토클레이브의 가격은 직경에 기하적으로 비례하며 오토클레이브 내측으로의 도어 가격에 비례하며, 이는 그 내측면과 외측면 사이에 압력과 높은 온도 차이가 적용될 때 밀봉되어야 한다. 이와 같이, 고온에서 오토클레이브가 더욱 대형 부품들과 함께 작동할수록, 그의 가격이 더 고가이다. 그러한 설비 가격 및 유용성에 의하여 제공되는 제한을 피하기 위하여, 특히 유기 매트릭스를 가진 복합 재료와 함께 작동할 때, 아웃-오브 오토클레이브 방법으로 알려진 방법들이 그러한 재료로 제조된 부품들을 경화시키거나 응고시키기 위하여 사용된다. 이들 아웃-오브 오토클레이브 방법은 별개로 가열된 몰드들 또는 스토브 내에 설치될 수 있는 몰드들 및 몰드 내측의 압력을 증가시키기 위한 수단을 이용한다.

통상적으로, 열경화성 수지 내에 섬유 강화제를 가진 복합 재료와 같이 작용하는 아웃-오브 오토클레이브 방법들은 전달 또는 융착에 의하여 수지 주입을 이용하는 방법들이며, 공정에 앞서 아니면 다른 방법으로 몰드 공동에 진공이 적용된다. 가장 일반적인 방법들은 초기에 몰드의 폐쇄된 공동에 삽입된 건 섬유의 플라이들을 적층하는 것을 포함하며, 액체 수지는 상기 공동 내에 가압하에 주입된다. 이러한 방법들에 사용되는 몰드는 두 부품들 사이에 공동을 형성하는 강성의 폐쇄된 몰드이며, 이 몰드는 공동 내의 압력과 대응하는 폐쇄 힘을 견디도록 설계된다. 건 섬유들로 제조된 프리폼은 두 개의 단단한 부품들의 몰딩면 사이의 공동에 배치된다. 이는 예컨대 RTM(수지 이송 몰딩) 방법에 해당한다.

이들 아웃-오브 오토클레이브 방법은 건 섬유들의 층상 구조가 상기 툴링(tooling)의 몰딩면에 배치되는, 연성 툴링으로 알려진 툴링을 사용하는, LRIVAP 또는 액체 수지 주입 진공보조공정(Liquid Resin Injection Vacuum Assisted Process ) 방법 또는 VARTM 또는 진공보조 수지 이송 몰딩(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) 방법과 같은 진공-보조 방법을 포함한다. 상기 층상 구조는 포장되고 수지가 주입되기 전에 진공이 가해진다.

이들 아웃-오브 오토클레이브 방법들에서, 비제한적인 예로서, 윈드 터빈 블레이드 또는 항공기의 날개 또는 동체의 부품들과 같은 대형 부품에 대해 종래 기술에 따라 사용될 때, 층상 구조가 내부에 위치된 몰드 또는 매트릭스의 공동을 균일하게 가열하는 것은 쉽지 않다. 폐쇄된 공동을 형성하는 두 개의 면들을 가진 몰드의 경우, 몰드의 질량은 크며 많은 에너지를 요한다. 단일 몰딩면을 가진 몰드를 사용하면 단지 일정한 정도로 몰딩 장치의 질량을 감소시킬 수 있는 데, 열적 관성을 감소시키는 것은 균일한 온도를 얻는데 단점으로 되기 때문이다. 또한, 유체 순환이나 또는 전기 저항에 의하여 가열하기 위한 장치를 몰드 섹션들을 증가시키지 않고 경량 몰드 내에 삽입하는 것은 어렵다. 온도 균일성 부족은 또한 수지 흐름에 영향을 미치는 것 외에 몰드 형상의 비틀림을 초래하기 쉽다. 이와 같이, 특히 대형 부품에 사용될 때, 이들 방법들은 별개 몰드에 의하여 적용하기에 적합하지 않으며, 공통적으로 스토브에 적용된다. 그러한 스토브가 오토클레이브에 대해 요구되는 투자보다 더 적은 투자가 필요하지만, 그러나 그러한 스토브들은 그들의 유용성 문제를 제기하며 몰드의 공동 또는 층상 구조로 이루어진 부피보다 더 큰 완전히 폐쇄된 부피의 가열을 필요로 한다.

공보 EP1 894 442는 몰드에 형성된 공동들, 홈들, 또는 보어들에 삽입된 인덕터들을 이용하여 몰딩면을 가열하기 위한 방법을 개시한다. 상기 공동들과 몰딩면 사이에 위치된 재료의 두께는 상기 인덕터들에서의 교류 순환에서 발생된 가열 동안 몰딩면의 온도를 균일하게 하기 위하여 이용된다. 이와 같이, 자동차 차량의 후드와 같은 중간-크기의 부품들로서 충족되는, 이러한 툴링 형태는 본 발명이 의도하는 매우 큰 부품들로서 상대적으로 대량이며 고가인 것으로 나타난 골조(carcass)를 필요로 한다.

공보 EP 1 728 411/US 7 679 036는 서로 대향하여 배치된 전기적으로 도전성인 두 개의 절반 몰드들을 포함하는, 공동, 특히 밀봉된 공동에 함유된 재료를 처리하기 위한 방법 및 장치를 개시하며, 공동을 형성하는 두 개의 절반 몰드들의 대향 면들은 전기적으로 서로 절연되고, 자성 재료로 제조된다. 두 개의 절반 몰드들은 유도 회로의 코일들에 의하여 에워싸인다. 두 개의 절반의 몰드들 사이에 형성된 갭에 의하여 공동면에서 유도 전류가 흐를 수 있으며, 따라서 전기 저항기, 유체(증기 또는 오일) 순환 회로 또는 인덕터들과 같은 절반의 몰드들에 가열 수단을 통합시키지 않고 그들 면에 집중된 가열을 획득할 수 있다. 종래 기술의 이러한 예에서, 상기 절반 몰드들이 공동을 폐쇄하기 위하여 더욱 근접될 때, 유도 회로는 절반 몰드들의 각각에 결합되고 기계적으로 그리고 전기적으로 연결된 두 개의 분리가능한 부분들로 구성된다. 이와 같이, 이러한 종래기술의 장치는 특히 프레스와 같은 몰드를 개폐하기 위한 수단과 결합해서 사용되도록 설계된다.

본 발명은 종래 기술의 결점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로 몰딩면, 특히 대형 몰딩면의 가열 장치에 대한 것이다.

본 발명에 따른 몰드 가열 장치는:

a. 강자성층과 상기 몰딩면과 성형면을 규정하는 형상으로 형성된 부품을 포함하는 금속 시트;

b. 베이스 및 상기 베이스에 상기 금속 시트를 지지하기 위한 수단;

c. 상기 금속 시트의 유도 가열 수단을 포함한다.

이와 같이, 유도 가열 수단을 사용하면, 아웃-오브 오토클레이브 방법으로 알려진 방법으로 몰딩면을 구성하는 미세한 금속 시트의 균일하고, 신속하게 제어된 가열을 달성할 수 있다. 본 발명은 바람직하게 이하의 실시예들에 실현될 수 있으며, 이들은 개별적으로 또는 기술적으로 동작하는 조합으로서 고려될 수 있다.

바람직하게, 베이스는 콘크리트나 세라믹과 같은 비금속 재료로 제조된다. 이로써, 상기 베이스의 질량이 가열되지 않으므로, 강성 베이스가 경제적인 방식으로 제조된다.

바람직하게, 금속 시트는 인바 형태의 철과 니켈을 함유하는 합금으로 제조된 강자성 층을 포함한다. 이와 같이, 본 발명에 따른 장치는 특히 연속 탄소 섬유로 강화되고 에폭시 산화물 매트릭스를 가진 복합체와 같은, 낮은 열팽창 계수를 가진, 인바의 큐리 온도에 근접한 온도에서 유기 매트릭스들을 가진 복합 재료를 처리하기에 특히 적합하다.

바람직하게, 금속 시트는 니켈(Ni)로 제조된 강자성 층을 포함한다. 이와 같이, 장치는 더 높은 처리 온도를 필요로 하는 재료, 특히 고성능의 열가소성 매트릭스를 가진 복합체에 적합하다. 더욱이, 이 재료는 부가적인 가공 기술에 의하여 용이하게 처리된다.

일 예시적인 실시예에서, 본 발명에 따른 장치는:

d. 몰딩면에 의하여 섬유상 프리폼을 포함하도록 형성된 밀봉된 공동을 형성하는 포장 수단;

e. 상기 몰딩면과 상기 포장 수단 사이에 위치된 부피에 진공을 적용하기 위한 수단을 포함한다.

이와 같이, 이 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 장치는 아웃 오브 오토클레이브 방법을 몰딩면에 적용하기에 적합하다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 장치는 LRIVAP 방법 또는 VARTM 방법과 같은 열가소성 매트릭스를 가진 복합체를 설계하기 위한 방법을 실행하고 열가소성 매트릭스를 가진 층상 복합체 부품 형상의 응고에 적합하다.

이러한 목적으로서, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 장치는 바람직하게:

f. 몰딩면에 의하여 형성된 공동에 수지를 주입하기 위한 수단을 포함한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 장치는:

g. 금속 시트와 접촉한 냉각 유체를 순환시키기 위한 회로를 포함한다.

이와 같이, 유도 수단의 신속한 가열 성능과 결합된 성형 시트의 강제 급속 냉각이 사이클 시간을 감소시킨다.

특별한 실시예에서, 두꺼운 부품의 경화/응고에 특히 적합한 것으로서, 포장 수단은 가열 수단을 포함하는 블래더(bladder)를 포함한다. 이와 같이, 부품의 다른 면에 적용된 가열에 의하여 경화/응고 사이클 동안 부품 두께의 온도 구배를 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 제1 실시예에서, 금속 시트의 몰딩면은 강자성이며, 상기 장치는:

h. 유도 회로의 코일들에 의하여 구획된 용적을 가진 인클로져;

i. 유도 회로의 코일 내측의 서포트와 금속 시트를 적재하고, 하적하며 유지하기 위한 수단을 포함한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 장치의 인클로져는 반드시 폐쇄될 필요는 없으며 열적으로 차단될 필요가 없다. 유도 회로 코일의 전류 흐름은 인클로져와 몰드의 공기 사이 전도/대류에 의한 열 전달 없이, 몰딩면의 유도 전류의 순환에 의해 금속 시트의 몰딩면을 직접 가열한다. 가열된 용적의 열 전달이 극히 작으므로 내부에서의 유도 전류의 흐름 제어에 의하여 균일한 가열이 달성된다.

이러한 제1 실시예의 특수한 대체예에서, 포장(bagging)이 전기절연 재료로 이루어지고 상기 장치는:

j. 금속 시트 둘레의 전기 절연 시임(shim);

k. 전기 도전성 재료로 이루어지고 진공이 공동 내로 적용될 때 포장과 몰딩면 사이에 위치된 상기 공동의 프리폼에 압력을 가하도록 형성되며, 대응 부품에 대향하는 면과 상기 몰딩면 사이에 갭을 형성하도록 몰딩면에 대향하는 면을 포함하는 상기 대응 부품(counterpart)을 포함한다.

이와 같이, 대응 부품은 갭을 형성하고 특히 갭의 두께를 제어함으로써 몰딩면의 가열 효율 및 제어를 향상시킨다. 이러한 대체적인 실시예에 의하여 두께를 제어함으로써 대응 부품을 콜(caul) 플레이트로서, 절연 시임을 포장 시임으로 사용할 수 있으므로, 몰드에 사용되는 부품들의 수를 감소시킬 수 있다.

바람직하게, 본 발명에 따른 장치의 제1 실시예는:

l. 베이스 표면과 금속 시트 사이로 연장하는 전기 도전성 재료로 제조되고 상기 금속 시트를 포함하는 폐쇄된 전기 회로를 구성하는 벽들을 포함한다.

이와 같이 이 장치는 특히 경량이고 전기 도전성 벽들을 사용함으로써 상기 벽의 유도 전류를 몰딩면을 향하여 통전시킬 수 있다.

바람직하게, 벽들은 알루미늄이나 구리 합금과 같은, 낮은 전기 저항을 가진 비자성 전기 도전성 재료로 제조된다. 이와 같이, 벽들은 자성이 아니므로, 유도전류의 순환에 의하여 크게 가열되지 않고 몰딩면을 가열하기 위하여 에너지를 집중시킬 수 있다.

예시적인 실시예에서, 금속 시트는 비자성 전기 도전성 재료로 제조되고 몰딩면은 강자성 코팅을 포함한다. 이와 같이, 상기 시트는 자성 특성과 별개로 성형이나 가공 특성을 위하여 선택된 재료로 제조된다.

제1 실시예의 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 장치는 성형면의 연장부를 포함하는 벽을 포함하며, 그의 외형은 상기 연장부의 일 단부와 다른 벽 사이에서 상기 금속 시트 위의 원호를 따라 측정된 금속 시트의 전기 저항이 몰딩면에 대향하고 성형면에 평행으로 연장하는 코일의 일부의 시트 위의 돌출부에 평행인 방향으로, 상기 몰딩면의 전 표면에 걸쳐 일정하도록 구성된다. 그러므로, 몰딩면을 가열할 수 있게 하는 유도 전류의 경로 길이, 및 따라서 유도 전류의 순환을 방해하는 전기 저항은 몰딩면에 부가되는 에너지 양과 온도 균일성을 제어하기 위하여 제어된다. 대체적으로, 성형면의 벽 연장부 외측 형상은 해당 경로 길이 또는 전기 저항의 일치성 외의 기준에 따라 경로 길이를 제어하도록 선택된다.

본 발명에 따른 장치의 대체적인 실시예에서, 성형면에 평행인 유도 회로의 코일들의 일부는 제거가능하고 코일의 다른 부분은 벽들과 베이스에 고정된다. 인덕터들이 몰드에 결합되는 대체적인 실시예에 의하여, 별개 몰드를 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 이러한 대체 실시예에서, 유도 회로의 코일의 제거가능한 부분은 상기 제거가능한 부분과 몰딩면 사이의 거리를 조정하도록 형성된 수단에 의하여 상기 코일들의 다른 부분에 연결된다. 이와 같이, 조정에 의하여 또한 몰딩면의 가열을 제어할 수 있다.

바람직하게, 본 발명에 따른 장치의 이러한 대체안은 다른 시트에 의해 상기 시트를 교환할 수 있도록 몰딩면을 포함하는 시트와 벽들 사이의 조립 수단을 포함한다. 이와 같이, 본 발명에 따른 독립적인 툴링은 가열에 대응하는 고정 부품 및 해당 툴링에 적합한 형상을 포함하며 가열 수단을 상기 형상에 적응시키는 것은 필요하지 않다.

제1 실시예에 합치하는 본 발명에 따른 장치의 제2 실시예에서, 금속 시트는 전기 가열 수단을 수용하도록 형성되거나 또는 열전달 유체의 순환을 촉진하는 도관을 포함한다. 이 실시예에 의하여 몰딩면을 포함하는 금속 시트를 가열하고 냉각할 수 있다. 실시예에서, 도관에 합체된 전기 가열 수단은 유도 가열 수단 또는 다른 수단이다. 상기 가열 수단은 단독으로 동작하거나 또는 재료 처리 사이클 동안 유도 가열에 부가해서 동작한다.

이러한 제2 실시예의 대체안에서, 전기 가열 수단은 인덕터이며 금속 시트는 자성 재료로 제조된 코어를 포함한다. 이와 같이, 인덕터에서의 교류의 흐름은 코어를 가열한다.

바람직하게, 금속 시트의 자성 코어는, 몰딩면에 대향하는 면에, 상기 강자성 코어의 성질과 다른 자성을 가진 재료로 제조된 도금을 포함하며, 도관들은 상기 자성층과 도금 사이의 몰딩면에 실질적으로 평행인 방향들을 따라 연장한다. 코어의 유형과 자성에 따라, 코어의 두께 및 도금과 상기 코어 사이의 접촉 형상, 도금에 의하여 인덕터들에 의하여 부가되는 가열 에너지의 양을 조정할 수 있다. 또한 도관들을 포함하는 미세하고 큰 금속 몰드를 더욱 용이하게 제조할 수 있다.

바람직하게, 본 발명의 제2 실시예의 이러한 대체안에 따른 장치는:

m. 자기층과 도금 사이의 도관들에서 열-전달 유체를 순환시키는 수단을 포함한다.

이와 같이, 이들 냉각 수단에 의하여 사이클 시간을 감소시킬 수 있으며 자유 도관들을 사용하거나 인덕터들에 의하여 사용되는 도관들을 감소시킬 수 있다.

하나의 예시적인 실시예에서, 도금은 자성 및 전기 도전성 재료로 제조된다. 바람직하게, 재료는 구리 또는 알루미늄으로 제조된다. 그러한 재료의 사용에 의하여 인덕터들에 의하여 발생된 유도 전류가 흐르는 유도 회로의 전기저항을 감소시킬 수 있으며, 다른 한편, 부가된 전체 에너지에서의 가열을 발생하는 에너지 지분을 감소시킨다. 이러한 대체적인 실시예는 이와 같이 매트릭스를 구성하는 폴리머가 낮은 경화점 또는 용해점을 가지는 매우 큰 부분을 구성하기에 보다 특별하게 그러나 전속적이 아니게 적합하다.

또 다른 예시적인 실시예에서, 도금은 준자성 또는 강자성 재료로 형성된다. 바람직하게, 도금은 페라이트를 포함하는 재료로 형성되고, 상기 도금은 인덕터를 포함하는 도관들의 위치에서 몰딩 시트 내로 연장하는 돌출하는 융기 특징을 포함한다. 이들 특징이 효율을 향상시키며 같은 전력에 의하여 에너지를 집중시켜 자성층에 열이 전달될 수 있다. 이와 같이, 이러한 대체적인 실시예는 높은 용해점 또는 경화점을 가진 재료의 처리, 특히 고-성능의 열가소성 폴리머로 제조된 매트릭스를 가진 복합체의 처리에 특히 적합하다.

바람직하게, 금속 시트는 열적으로 도전성인 코팅을 포함하며, 이는 몰딩면을 구성한다. 이러한 코팅에 의하여 몰딩면에서의 균일한 온도를 신속하게 얻을 수 있다.

본 발명의 제2 실시예의 또 다른 대체안에서, (금속 시트의) 코어는 경 합금으로 제조된다. 이러한 대체적인 실시예에 의하여 보다 경량의 몰드를 제조할 수 있으며 그의 디자인 및 취급을 단순화시킬 수 있다.

바람직하게, 이러한 제2 대체안에서, 전기 가열 수단은 인덕터이며 상기 인덕터를 운반하는 도관들은 금속과 같은 자성 재료로 제조된다. 이와 같이, 인덕터는 상기 도관들을 가열하고 열은 전도를 통해 몰딩면에 전달되고, 이로써 상기 몰딩면의 온도를 균일하게 할 수 있다.

바람직하게, 본 발명의 제2 실시예의 이러한 대체안에서의 금속 시트는 몰딩면에 자성 코팅을 포함한다.

이와 같이, 상기 코팅은 도관들에 위치된 인덕터들이나 외부 유도 회로에 의하여 가열될 수 있다.

바람직하게, 본 발명의 장치에 따른 제2 실시예의 금속 시트는, 몰딩면에 대향하는 면에 열-전달 유체의 순환을 위한 도관 면들의 하나를 폐쇄하도록 형성된 연성 재료로 이루어진 도금층을 포함한다. 이 실시예에 의하여 도관들을 더욱 용이하게 제조할 수 있으며 도관들이 확실히 밀봉될 수 있다.

바람직하게, 본 발명에 따른 장치에서 열-전달 유체의 순환을 위하여 설계된 도관이 상기 열-전달 유체의 난류 흐름 시스템을 제공하도록 형성된다. 이와 같이 이러한 난류 시스템은 상기 도관 벽들과의 전도에 의하여 열 교환을 제공한다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 장치의 제조 방법에 대한 것으로, 금속 시트는 부가적인 가공 작업을 포함하는 제조방법에 의하여 얻어진다.

본 발명에 따른 방법의 하나의 예시적인 실시예에서, 금속 시트는 니켈로 제조되고 NVD 기술을 이용하여 얻어진다. 본 발명에 따른 장치의 또 다른 제조 방법에서, 금속 시트는 금속 튜브를 포함하는 몰드에서 경 합금을 몰딩하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 얻어진다.

본 발명에 따른 유도 가열 수단을 사용하면, 아웃-오브 오토클레이브 방법으로 알려진 방법으로 몰딩면을 구성하는 미세한 금속 시트의 균일하고, 신속하게 제어된 가열을 달성할 수 있다.

본 발명이 도 1 내지 10을 참조하여 결코 한정하는 것이 아닌 바람직한 실시예들에서 이하 설명되며, 여기서:
도 1은 본 발명에 따른 장치의 예시적인 실시예의 분리 사시도이며;
도 2는 인클로져 내에 툴링이 삽입된, 본 발명에 따른 장치의 실시예의 사시도이며;
도 3은 툴링이 인클로져 내에 배치된 도 2 실시예의 본 발명에 따른 장치의 단부 도면이며;
도 4는 유도 회로가 툴링의 벽에 결합된 본 발명에 따른 장치의 또 다른 대체안의 단부 도면을 예시하며;
도 5는 대응 부품을 사용하는 본 발명에 따른 장치의 예시적인 실시예의 도 2에서 정의된 단면(AA)을 따른 도면이며;
도 6은 상기 툴링의 특별한 실시예에서 본 발명에 따른 툴링 벽들과 시트의 부분 사시도이며;
도 7A는 몰딩면을 지탱하는 시트와 도금층 사이 배치된 도관들에 인덕터들이 일체화된 본 발명에 따른 장치의 예시적인 실시예의 도 7B에 정의된 단면을 따른 정면도를 도시하며;
도 7B는 유체 순환을 위하여 도관의 터불레이터(turbulator)를 세부적으로 도시하는, 도 7A에 정의된 단면(CC)을 따른 평면으로 도 7A 도시의 본 발명에 따른 장치의 실시예를 예시하며;
도 8은 인덕터를 수용하는 도관들에서 연장하는 릴리프 특징을 도금층이 포함하는, 본 발명에 따른 장치의 예시적인 실시예의 도 7B에 정의된 단면(BB)을 따른 도면을 예시하며;
도 9는 상기 시트가 단순화를 위하여 평탄하게 도시된, 그리고 또한 해당 동일 도면에 정의된 단면(CC)을 따라 냉각 채널의 상세 도면을 도시하는, 본 발명에 따른 장치의 금속 시트의 실시예의 단면(CC)을 따른 도면이며;
도 10은 가열 블래더와 결합된 본 발명에 따른 장치에 의하여 가공된 예시적인 섬유상 프리폼을 나타내기 더욱 용이하게 하는 평탄 몰딩면을 따른 단면(CC)을 따라 도시된 도면이다.

보다 간단하게 도시하기 위하여, 본 발명에 따른 장치는, 그러한 부품들이 이해를 위하여 필수적이지 않은 때, 이들 부품들은 종래 기술에서 잘 알려졌으므로, 섬유상 프리폼 없이 그리고 포장 수단 없이 표현된다.

예시적인 실시예의 도 1에서, 본 발명에 따른 장치의 툴링은 몰딩면(115)을 포함하는 성형된 금속 시트(110)를 포함한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 몰딩면(115)은 상기 시트(110)의 평탄면에 수직인, 성형면으로 알려진 가상면(111)에 관련해서 중공이다. 하나의 예시적인 실시예에서, 해당 시트는 낮은 팽창 계수로 인해, Invar 라는 명칭으로 유통되는 예컨대 36% 니켈을 포함하는 철(Fe)과 니켈(Ni)의 자성 합금으로 제조된다.

하나의 예시적인 실시예에서, 상기 금속 시트(110)의 몰딩면(115)은 열가소성 폴리머로 프리프레그 결합된 건 섬유로 제조된 섬유상 프리폼을 수용하도록 설계된다.

"건 섬유( dry fibers)"라는 용어는 5% 이하의 순수(raw) 열경화 수지를 가진 프리프레그 섬유의 층상 구조를 의미한다. 열가소성 폴리머와의 프리프레깅과 관련해서 ‘프리프레그 섬유(prepreg fibers)’라는 용어는 열가소성 필름으로 가공되고(calendered), 열가소성 폴리머로 분말화되거나 또는 열가소성 섬유에 의하여 혼합된 섬유상 플라이들의 층상 구조를 의미한다.

이와 같이, 금속 시트를 제조하기 위하여 Invar를 사용하면, 몰딩면의 팽창 계수를 탄소 섬유의 팽창 계수에 일치시킬 수 있다. 대신해서, 예컨대, 프리폼의 섬유 플라이들이 유리섬유 또는 금속 섬유들로 제조될 때, 금속 시트(110)는 저탄소강 또는 강자성 규소를 포함하는 강으로 제조된다. 또 다른 실시예에서, 시트(110)는 니켈로 제조된다. 조성, 필요한 제조 정밀도 및 몰딩면의 복잡성에 따라, 상기 시트는 재료의 제거를 포함하는 가공 방법 또는 니켈 증착방법(NVD로 알려진), 레이저 분말 용해(fritting) 방법 또는 용해된 분말 분무 방법 또는 이들 방법의 조합을 이용하는 추가적인 가공 방법과 함께, 전기 성형, 점진적인 성형, 인발(drawing), 압인과 같은 성형 방법에 의하여 형성된다. 비제한적인 예로서, 공보 WO 2013/079725는 부품을 제조하는 방법들의 조합의 예를 기재한다.

또 다른 예에서, 몰딩면(115)을 포함하는 시트(110)는 전기 도전성 금속 재료, 예컨대, 구리합금 또는 알루미늄 합금으로 제조되고 몰딩면은 수십 밀리미터 내지 수 밀리미터 두께의 자성 재료, 예컨대 니켈로 제조된 코팅으로 코팅된다.

본 발명에 따른 장치의 툴링의 예시적인 이러한 실시예에서, 몰딩면(115)을 포함하는 금속 시트(110)는 결합 요소(130)들에 의하여 베이스(120)에 결합된다. 상기 베이스 및 결합 요소들의 부분, 수 및 위치는 몰딩면(115)을 포함하는 시트(110)를 단단하게 하기 위하여 지지 요소(130)들의 면에서 결정된다. 비제한적인 예로서, 베이스(120) 및 지지 스터드(130)들은 비용 절감을 위하여, 낮은 열 팽창 계수의 단단한 요소를 제조하기 위하여 금속 강화제, 실리케이트, 지르코니아 또는 알루미나 없이 콘크리트에 의하여 제조된다.

툴링은 낮은 전기 저항을 가진 전기 도전성 재료로 이루어진 벽(140)들을 포함한다. 상기 벽(140)들은 몰딩면을 포함하는 시트(110)와 베이스(120) 사이로 연장하고, 벽(140)들과 시트(110)가 폐 전기회로를 구성하도록 그들은 전기 접촉된다. 예컨대, 벽(140)들은 구리로 제조된다.

바람직하게, 상기 벽(140)들은 시트(110)와의 조인트에서 성형면(111)으로 연장하는 연장부(145)를 포함한다.

본 발명에 따른 장치의 제1의 대안의 도 2에서, 툴링(100)은 유도 회로의 코일(210)로 이루어진 인클로져(200)와 협력한다. 상기 툴링(100)은 상기 인클로져(200)의 중심에서 툴링을 배치하기 위하여 배치수단(220), 예컨대 절연 스터드들을 상기 인클로져(200)에 배치시킨다. 유도 회로는 10kHz와 100kHz 사이의 주파수를 가진 교류를 생성하고 상기 코일(210)들에 교류가 흐르게 하도록 형성된 발전기(도시 없음)에 연결된다.

이와 같이, 도 3에서, 전류(310)가 유도 회로의 코일(210)들에 흐를 때, 와류(330)가 유도되고 몰딩면(115)을 포함하는 시트(110)와 툴링의 벽(140)들에 흐른다.

상기 전류는 수십 밀리미터 내지 수 밀리미터의 작은 두께로 코일(210)들에 대향하는 툴링의 외면 위의 층에서 흐른다. 낮은 전기 저항의 전기 도전성 재료로 제조된 벽(140)들에서, 유도 전류(330)의 흐름이 무시할만한 가열을 발생하고 거의 에너지의 소비가 없다. 다른 한편, 전기 도전성 및 자성 재료로 제조된 시트(110)에서 고 주파수의 이러한 전류의 흐름은 유도 가열을 발생한다. 이와 같이, 대부분의 가열 에너지는 몰딩면에 집중된다.

본 발명에 따른 장치의 또 다른 예시적인 실시예의 도 4에서, 코일(410)들은 상기 코일의 제거가능한 부분(415)을 제외하고 툴링의 벽(140)들에 고정되며, 성형면에 실질적으로 평행이다. 전기 절연 재료 층(440)이 유도 회로의 코일(410)들을 구성하는 컨덕터들과 벽들 사이에 배치되고; 대신해서, 코일 자체는 절연 코팅을 가질 수 있다. 이와 같이, 별도 가열을 가지는 툴링이 형성된다.

코일(410)의 제거가능한 부분(415)을 제거함으로써, 시트(110)의 몰딩면으로의 접근이 가능하고, 이 기술 분야에 알려진 기술에 따라 몰딩 형상에 상기 프리폼을 포장하기 위한 모든 장치들과 섬유상 프리폼을 장착할 수 있다. 이와 같이, 일 예시적인 실시예에서, 몰딩면에 의하여 형성된 공동은 적절한 도관(445)을 통해 포장 후에 프리폼에 진공을 적용할 수 있는 진공 펌프(440), 및 프리폼에 액체 수지를 주입하기 위한 수단(450)에 연결되고 VARTM 또는 LRIVAP 유형의 아웃-오브 오토클레브 성형법을 이용하여 형성된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 섬유상 프리폼이 몰딩면에 배치된 후에, 전체가 밀착되게 포장된다. 코일의 제거가능한 부분(415)은 상기 코일을 폐쇄하기 위하여 장착된다. 프리폼에 진공이 인가된다. 유도 코일에는 교류가 공급되고, 이로써 섬유상 프리폼을 가열한다. 이어서 수지가 섬유상 프리폼에 주입되거나 융착되고 상기 수지를 경화시키기에 충분한 시간 동안 가열이 유지된다.

유도 수단의 전력 공급은 주입과 경화 사이에 가열 온도를 수정하도록 조정된다.

하나의 특수한 실시예에서, 코일(410)의 제거가능한 부분(415)과 상기 코일 사이의 연결 장치는 상기 제거가능한 부분과 상기 몰딩면을 지지하는 시트(210) 사이의 거리(d) 조정수단을 포함한다.

또 다른 예시적인 실시예의 도 5에서, 본 발명에 따른 장치는 몰딩면(115)에 보충적이고 예컨대, 절연 시임(540)을 이용하여 도전 시트(110)로부터 전기적으로 절연된 프로파일을 가진 대응부품(510)을 이용한다. 상기 대응 부품(510)은 바람직하게 알루미늄 합금과 같은 전기 도전성이나 비자성 재료로 제조된다.

이와 같이, 상기 대응 부품(510)과 몰딩면 사이에 형성된 섬유상 프리폼 및 포장 수단을 포함하는 공동은, 몰딩면(115)과 대응 부품(510)을 분리시키는 갭(e)을 특징으로 하며, 상기 갭은 실시예에 따라 상기 공동을 따라 가변적이거나 일정하다. 유도 회로의 코일(410)에 고주파 전류가 공급될 때, 공동을 형성하는 표면들, 즉, 몰딩면(115)과 대응 부품(510)에 대향하는 표면에 와류(eddy current)가 흐른다. 이러한 기술적 효과는 바람직하게 다른 구조들에 따라 이용된다. 이와 같이, 대응 부품(510)이 자성 전기 도전성 재료로 제조되면, 유도 전류의 순환이 대응 부품(510)의 표면을 가열하여, 그의 양측에서 프리폼을 가열할 수 있다. 대응 부품(510)이 비자성 전기 도전성 재료로 제조되면, 상기 대응 부품은 크게 가열되지 않고, 갭 거리에 의하여 몰딩면 위의 유도 전류의 양을 변경시킬 수 있다. 이와 같이, 상기 대응 부품(510)에 의하여 가열 에너지 효율을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 몰딩면의 유도 전류 분포 및 따라서 온도 분포를 제어할 수 있다. 몰딩면에 비추어 대응 부품(510)의 조정된 형상은 수치 시물레이션 또는 연속 실험 방안을 이용하여 결정된다.

하나의 특별한 실시예에서, 대응 부품(510)은 콜(caul) 플레이트로서 이용된다. 본 발명의 장치가 열가소성 폴리머의 프리프레그 층들을 응고시키기 위하여 이용될 때 이 실시예는 특히 바람직하다. 이 예에서, 시임(540)은 두께의 최소 두께를 측정하고 층들 사이에서의 수지 압축 현상을 피하는 적층 시임으로 작용한다. 바람직하게, 냉각 회로(550)는 금속 시트(110)의 몰딩면에 대향하는 면에 고정된다. 이 실시예에서, 상기 냉각 회로는 시트에 용접된, 공기, 질소 또는 물과 같은 열-전달 유체를 운반하는 도관들로 이루어진다. 대신해서, 시트가 추가적인 가공 방법을 이용하여 얻어지면, 상기 도관(550)들은 가공 작업 동안 시트(110) 재료에 의하여 제조된다.

예시적인 실시예의 도 6에서, 성형면에서의 툴링의 벽(140)의 연장부(145)의 외형(contour)(640)은 벽 사이의 유도 전류의 경로(631, 632)의 길이를 제어하도록 구성된다. 이와 같이, 하나의 예시적인 실시예에서, 상기 외형은 경로의 전기적인 저항의 길이가 몰딩면(115)의 전 영역에 걸쳐 일정하도록 구성된다. 다른 외형(640)에 의하여 다른 제어가 가능하고, 따라서, 3차원 경로(631, 632)가 2차원 외형(640)에 의하여 제어될 수 있다.

바람직한 예시적인 실시예에서, 몰딩면(115)에 접하는 시트(110)는 분리가능하도록 적절한 수단(660)을 이용하여 벽(140)에 조립된다. 상기 시트(110)는 단단한 베이스에 지지수단에 의하여 지지되므로, 벽(140)에 의한 조립은 기본적으로 상기 시트(110)와 상기 벽(140) 사이의 전기적인 연속을 제공하기 위한 것이다. 이와 같이, 상기 시트가 인바로 제조되고 벽(140)이 구리로 제조된 경우와 같이, 툴링의 응력이나 비틀림을 발생하는 팽창 부하의 차이 없이, 시트(110)와 벽(140) 사이의 팽창 차이를 지지하기 위하여 조립이 효과적으로 이루어진다. 이와 같이, 별개의 가열 수단을 포함하는 단일 툴링 베이스가 다양한 형상들에 대해 사용될 수 있다.

이전의 실시예들과 합치하는 본 발명의 장치의 또 다른 실시예의 도 7A에서, 몰딩면에 접하는 시트(700)가 몰딩면을 포함하고 코어(710)의 대향면에 대항하여 배치된 강자성 코어(710), 강자성 코어(710)를 구성하는 재료의 거동과 다른 자성 거동을 가진 재료로 제조된 도금 층(720)을 포함한다. 이와 같이, 비제한적인 예로서, 코어(710)는 니켈로 제조되고 도금층(720)은 구리로 형성된다.

부분의 측면에서, 강자성 코어(710)와 도금층(720) 사이에서, 몰딩면의 전체 길이에 걸쳐 연장하는 도관(751, 752)들은, 이 예시적인 실시예에서 유도 회로를 삽입하기 위하여 그리고 열-전달 유체를 순환시키기 위하여 사용된다. 이 예시적인 실시예에서, 열-전달 유체를 운반하도록 설계된 도관(752)은 유도 회로를 포함하는 도관(751)에 평행하게 연장한다. 대체적인 실시예(도시 없음)에서, 두가지 형태의 도관이 시컨트(secant) 방향으로 연장한다. 이 마지막 실시예에서, 두 가지 유형의 도관들이 시트(700) 부분을 따라 다른 높이로 연장한다. 보다 구체적으로, 열-전달 유체가 가스상일 때, 상기 유체를 운반하도록 설계된 도관(752)들의 모두 또는 일부는 상기 도관들의 유체의 난류를 지원하는 수단을 포함한다. 예로서, 상기 수단은 상기 도관의 길이의 모두 또는 일부에 걸쳐 연장하고, 도관의 중심에 배치된 비틀린 로드 형태의 터불레이터(753)으로 구성된다.

도 7B에서, 유도 회로는 하나 이상의 인덕터(760)들을 포함한다. 상기 인덕터는 바람직하게 개별적으로 절연되지 않는 다수의 스트랜드들을 가진 도전 케이블로 이루어지고, 이로써 인덕터는 몰딩면의 복잡한 형상을 따라 상기 도관의 외형을 따르도록 충분히 신축적으로 된다. 본 예시적인 실시예에서, 냉각 도관(752)들은 직접 제조되고 예컨대 추가적인 가공 방법을 이용하여 시트(700)를 제조한다. 또한 이 예시적인 실시예에서, 본 발명에 따른 장치는 각각 열-전달 유체용 입구(inlet)(753)와 출구(outlet)(754)를 포함하는 두 개의 냉각 회로들을 포함한다. 냉각 도관(752)들 사이의 연결은 금속 시트(700) 외측의 호스(755)들에 의하여 이루어진다.

예시적인 실시예의 도 7A에서, 강자성 코어(710)는 높은 도전성을 가지며 바람직하게 높은 열 전도율을 가진 코팅(730)으로 덮혀진다. 이와 같이, 이 코팅은 가열 동안 몰딩면에 온도 균일성을 제공하며, 본 발명에 따른 장치에 사용되는 프리폼에 열 교환을 제공한다. 다른 예시적인 실시예에서, 상기 코팅(730)은 구리 또는 구리 합금, 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 또는 그래파이트에 의하여 이루어진다.

도 7에 예시된 실시예의 대체 방안의 도 8에서, 도금(820)은 강자성 재료로 형성되고 인덕터(760)를 포함하는 도관들에 수직인 강자성 코어(710)로 연장하는 돌출하는 릴리프 특징부(821)를 가진다. 상기 도금은 상기 강자성 코어(710)의 후면 위의 예컨대 레이저 융해 또는 플라즈마 분사에 의하여 증착된 페라이트로 이루어진다. 대신해서, 상기 도금(820)은 적절한 페라이트 입자들을 포함하는 에나멜 코팅을 이용하는 에나멜링 기술을 이용하여 얻어지거나 또는 그러한 입자들을 함유하는 복합체의 증착에 의하여 얻어진다.

페라이트는 FexOyAzBn 형태의 산화물이며, 여기서 A와 B는, 예컨대, Ni, Mn, Zn과 같은 금속들이다. 페라이트의 특성 및 릴리프 특징부(821)의 높이는 강자성 코어(710)에 유도 전류 흐름을 집중시키며 동일한 전력에 의하여 열 효율을 향상시키기 위하여 인덕터(760)에 공급되는 전류 주파수에 의존하여 결정된다.

본 발명의 장치에 따른 또 다른 예시적인 실시예의 도 9에서, 본 발명에 따른 장치의 금속 시트(900)는 가벼운 주조 합금으로 제조된 코어(910)를 포함하고, 이 코어는 인덕터들이 이어서 장착되는 금속 튜브(951)를 포함하는 몰드에 상기 합금을 중력 주조함으로써 제조된다. 비제한적인 예로서, 상기 경합금은 알루미늄 또는 마그네슘 합금이다. 하나의 대체적인 실시예에서, 상기 튜브(951)는 강자성 강으로 제조되거나 또는 강자성 코팅을 가진다. 이와 같이, 인덕터들에 걸쳐 교류가 흐를 때, 튜브들은 가열되고 전도에 의하여 경합금 코어(910)에 열을 전달하고 열은 몰딩면까지 전달된다.

이 예시적인 실시예가 평탄한 몰딩면으로 도시되지만, 이 기술 분야의 통상의 기술자는 어떤 몰딩면에도 실시예를 용이하게 적용시킬 수 있을 것이며; 그러나, 이 실시예는 단일 또는 이중 곡률의 몰딩면에 더 잘 적용될 것이며, 곡률들의 어느 것으로 특정되지는 않는다.

일 예시적인 실시예에서, 본 실시 모드에 한정되지 않지만, 냉각 채널(952)은 금속 시트의 코어의 몰딩면의 대응하는 면에 홈들을 성형함으로써 얻어진다. 실링을 더욱 용이하게 수행하도록, 냉각은 가스상 열-전달 유체, 예컨대, 공기에 의하여 수행된다. 이와 같이, 액체 열-전달 유체에 의한 냉각과 달리, 상기 열-전달 유체의 소량의 누출은 장치의 작동 안전성에 영향을 미치지 않는다. 이 예시적인 실시예에서, 홈들은, 예컨대, 온도를 견디도록 불화 규소로 이루어진 연성 코팅(920)에 의하여 폐쇄된다. 상기 연성 코팅(920)은 여기서 금속 시트의 전면에 걸쳐 연장하는 것으로 표시된다. 대체적인 실시예에서, 채널(952)들은 불연속적인 연성 코팅(도시 없음)에 의하여 실링되며, 상기 코팅의 각 세그먼트는 폭을 따라, 여러 채널들의 하나를 따라 연장한다.

이 예시적인 실시예에서, 채널들을 형성하는 홈들의 표면들의 하나인 상세부(9-9)는 열-전달 유체와 금속 시트 사이의 대류에 의하여 교환을 수행하도록 상기 채널들에서 유체의 난류(turbulent flow)를 보조하도록 형성된 프로파일(953)을 가진다.

두꺼운 섬유상 프리폼(1000)의 경화/응고에 특히 적합한 예시적인 실시예의 도 10에서, 본 발명에 따른 장치는 가열 블래더(1090)를 포함하는 포장 수단을 이용한다. 일 실시예에서, 그러한 가열 블래더는 규소로 제조되고 전기 저항에 의하여 열을 제공할 수 있는 미세한 금속선 메시를 가진다. 추가적인 가열에 의하여 프리폼(1000) 두께에서 균일한 온도를 달성할 수 있다.

상기 상세한 설명과 예시적인 실시예들은 본 발명이 그 목적을 달성함을 보여주며; 특히 에너지를 절약하면서 오토클레이브 또는 스토브를 사용하지 않고 대형복합 부품의 경화 또는 응고와 같은 처리 방법을 적용할 수 있다. 종래 기술의 장치와 비교하면, 본 발명의 장치에 의하면, 다른 구조들에 적응가능한 경량 수단을 사용할 수 있다.

110: 금속 시트 115: 몰딩면

Claims (34)

1. 몰딩면, 특히 대형 몰딩면의 가열 장치로서, 상기 가열 장치가:
   a. 강자성층(110, 710)과 상기 몰딩면과 성형면(111)을 포함하는 형상으로 형성된 부품(115)을 포함하는 금속 시트(110, 700);
   b. 베이스(120) 및 상기 베이스(120)에 상기 금속 시트(110, 700)를 지지하기 위한 수단(130);
   c. 상기 금속 시트(110, 700)의 유도 가열 수단(210, 410, 415, 760)을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰딩면 가열 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 베이스(120)는 비금속 및 콘크리트 또는 세라믹과 같은 전기적으로 도전성이 아닌 재료로 제조되는 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 금속 시트(110, 700)는 인바(INVAR) 유형의 철(Fe)과 니켈(Ni)을 포함하는 합금으로 제조된 강자성 층(110, 710)을 포함하는 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 금속 시트(110, 700)는 니켈(Ni)로 제조된 강자성 층(110, 710)을 포함하는 장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   d. 몰딩면에 의하여 섬유상 프리폼을 포함하도록 형성된 밀봉된 공동을 형성하는 포장 수단;
   e. 상기 몰딩면과 상기 포장 수단 사이에 위치된 부피에 진공을 적용하기 위한 수단(440, 445)을 포함하는 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   f. 상기 몰딩면에 의하여 형성된 공동에 수지를 주입하기 위한 수단(450)을 포함하는 장치.
7. 청구항 1에 있어서,
   g. 상기 금속 시트(110, 700)와 접촉하여 냉각 유체를 순환시키기 위한 회로(550, 752)를 포함하는 장치.
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 포장 수단은 가열 수단을 구비하는 블래더(1090)를 포함하는 장치.
9. 청구항 5에 있어서,
   상기 금속 시트(110)의 몰딩면은 강자성이며:
   h. 유도 회로의 코일(210, 410)에 의하여 형성된 부피를 가진 인클로져(200);
   i. 상기 유도 회로의 코일(210, 410) 내측에 상기 금속 시트와 그 지지물을 적재, 하적 및 유지하기 위한 수단(220)을 포함하는 장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 포장 수단은 전기 절연 재료로 제조되고:
    j. 상기 금속 시트의 둘레 위의 전기 절연 시임(540);
    k. 전기 전도성 재료로 제조되고 진공이 상기 공동에 가해질 때 상기 포장 수단과 상기 몰딩면 사이에 위치된 공동의 프리폼에 압력을 가하도록 형성되고, 대응부품(510)에 대향하는 면과 상기 몰딩면(115) 사이에 갭(e)을 형성하도록 상기 몰딩면에 대향하는 면을 포함하는 대응부품(510)을 포함하는 장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    l. 상기 베이스(120) 표면과 상기 금속 시트(110) 사이로 연장하는 전기 도전성 재료로 제조되고 상기 금속 시트를 포함하는 폐쇄된 전기 회로를 구성하는 벽(140)들을 포함하는 장치.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 벽(140)들은 알루미늄이나 구리 합금과 같은, 낮은 전기 저항을 가진 비자성 전기 도전성 재료로 제조되는 장치.
13. 청구항 9에 있어서,
    상기 금속 시트(110, 910)는 비자성 전기 도전성 재료로 제조되고 상기 몰딩면(115)은 강자성 코팅을 포함하는 장치.
14. 청구항 12에 있어서,
    성형면에 평행이며 상기 몰딩면(115)에 반대로 연장하는 코일들의 부분(415)의 상기 시트(110) 위의 돌출부(631, 632)에 평행인 방향으로 상기 연장부의 일 단부와 다른 벽 사이의 상기 금속 시트(110) 위의 아크를 따라 측정된 상기 금속 시트의 전기 저항이 상기 몰딩면(115)의 전 표면에 걸쳐 일정하도록 외형(640)이 형성된 상기 성형면(111)의 연장부(145)를 구비하는 벽(140)을 포함하는 장치.
15. 청구항 11에 있어서,
    상기 성형면에 평행인 상기 유도 회로의 코일들의 부분(415)은 제거가능하고 코일들의 다른 부분(410)은 벽(140)과 베이스(120)에 고정되는 장치.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 유도 회로의 코일들의 상기 제거가능한 부분(415)은, 상기 제거가능한 부분(415)과 상기 몰딩면(115) 사이의 거리를 조정하도록 형성된 수단에 의하여 상기 코일들의 다른 부분(410)에 연결되는 장치.
17. 청구항 15에 있어서,
    또 다른 시트에 의하여 상기 시트를 교체할 수 있도록 상기 몰딩면(115)을 포함하는 시트(110)와 상기 벽(140)들 사이의 조립 수단(660)을 포함하는 장치.
18. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속 시트(700, 900)는 전기 가열 수단을 수용하도록 형성되거나 또는 열전달 유체의 순환을 촉진하는 도관(751, 752, 951, 952)을 포함하는 장치.
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 전기 가열 수단은 인덕터(760)를 포함하며 상기 금속 시트(700)는 자성 재료로 이루어진 코어(710)를 포함하는 장치.
20. 청구항 19에 있어서,
    상기 금속 시트의 자성 코어(710)는, 상기 몰딩면에 대향하는 면에, 상기 자성 코어와 다른 자기 특성을 가진 재료로 제조된 도금(720, 820)을 포함하며, 상기 도관(751, 752)들은 상기 자성층(710)과 상기 도금(720, 820)들 사이의 상기 몰딩면에 실질적으로 평행인 방향들을 따라 연장하는 장치.
21. 청구항 20에 있어서,
    m. 도관(752)의 열 전달 유체를 상기 자성층(710)과 상기 도금(720, 820) 사이로 순환시키는 수단(753, 754, 755)을 포함하는 장치.
22. 청구항 20에 있어서,
    상기 도금(720)은 자성 및 전기 도전성 재료로 제조된 장치.
23. 청구항 20에 있어서,
    상기 도금(820)은 준강자성 또는 강자성 재료로 제조된 장치.
24. 청구항 23에 있어서,
    상기 도금(820)은 인덕터(760)를 포함하는 도관(751) 위치에서 자성층(710) 내로 연장하는 돌출하는 융기 특징부(821)를 포함하는 장치.
25. 청구항 23에 있어서,
    상기 도금(820)은 페라이트를 포함하는 재료로 제조되는 장치.
26. 청구항 19에 있어서,
    상기 금속 시트(700)는 상기 몰딩면을 형성하는 열전도 코팅(730)을 포함하는 장치.
27. 청구항 18에 있어서,
    상기 금속 시트(900)의 코어(910)는 경합금으로 제조된 장치.
28. 청구항 27에 있어서,
    상기 전기 가열 수단은 인덕터이고 상기 인덕터를 운반하는 상기 도관(951)들은 금속과 같은 자성 재료로 제조되는 장치.
29. 청구항 28에 있어서,
    상기 금속 시트(900)는 상기 몰딩면의 강자성 코팅(930)을 포함하는 장치.
30. 청구항 18에 있어서,
    상기 몰딩면에 대향하는 면에, 열-전달 유체를 순환시키기 위한 도관(952)의 면들의 하나를 폐쇄하도록 형성된 연성 재료로 제조된 도금(920)을 포함하는 장치.
31. 청구항 18에 있어서,
    열-전달 유체를 순환시키도록 설계된 상기 도관(752, 952)들은 상기 열-전달 유체의 와류 흐름 형태를 제공하도록 형성된 수단(753, 953)을 포함하는 장치.
32. 청구항 1에 따른 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 금속 시트(110, 700, 900)는 추가적인 가공 작업을 포함하는 제조방법에 의하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
33. 청구항 32에 있어서,
    상기 금속 시트(110, 700)는 니켈로 이루어진 코어(710)를 포함하고 상기 코어는 NVD 기술을 이용하여 얻어지는 방법.
34. 청구항 1에 따른 장치의 제조 방법에 있어서,
    상기 금속 시트(900)는 금속 튜브를 포함하는 몰드에서 경합금을 몰딩하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
    

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