KR20170013014A

KR20170013014A - 프리프레그 절단장치

Info

Publication number: KR20170013014A
Application number: KR1020150105814A
Authority: KR
Inventors: 윤형석; 김정호; 이찬호; 최민석
Original assignee: 현대성우메탈 주식회사
Priority date: 2015-07-27
Filing date: 2015-07-27
Publication date: 2017-02-06
Also published as: KR101709479B1

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 절단장치는 제1 커팅부 또는 제2 커팅부가 장착되는 베이스부; 및 상기 제1 커팅부 또는 상기 제2 커팅부와 연결되어 상기 커팅 구동력을 제공하는 프레스부를 포함한다. 이 때 상기 제1 커팅부는 폭 방향으로 프리프레그의 일부를 제거하고, 상기 제2 커팅부는 상기 일부가 제거된 상기 프리프레그의 영역을 커팅하여 상기 프리프레그를 두 개의 부분으로 분리한다.

Description

프리프레그 절단장치{APPARATUS FOR CUTTING PREPREG}

본 발명은 프리프레그 절단장치에 관한 것이다.

최근 환경에 대한 관심과 정부 규제가 강화됨에 따라 자동차 연비를 높이기 위한 다양한 시도가 진행되고 있다.

자동차 연비 상승은 엔진이나 미션과 같은 구동계의 성능 향상에 의하여 이루어질 수도 있고 자동차의 무게를 경량화함으로써 이루어질 수도 있다.

자동차 무게를 가볍게 하기 위해서는 자동차 부품의 경량화가 필요하며, 자동차 부품들 중 판스프링에 대한 경량화 역시 필요한 실정이다.

공개특허 10-2009-0113820(공개일: 2009년11월02일)

본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 절단장치는 프리프레그를 절단을 용이하게 하기 위한 것이다.

본 출원의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 제1 커팅부 또는 제2 커팅부가 장착되는 베이스부; 및 상기 제1 커팅부 또는 상기 제2 커팅부와 연결되어 상기 커팅 구동력을 제공하는 프레스부를 포함하는 프리프레그 절단장치가 제공되며, 이 때 상기 제1 커팅부는 폭 방향으로 프리프레그의 일부를 제거하고, 상기 제2 커팅부는 상기 일부가 제거된 상기 프리프레그의 영역을 커팅하여 상기 프리프레그를 두 개의 부분으로 분리한다.

상기 제1 커팅부는, 상기 프레스부와 연결되며 상기 프리프레그의 일부를 제거하는 커터가 밑면에 구비되는 제1 플레이트; 상기 제1 플레이트의 하부에 배치되도록 상기 제1 플레이트와 연결되고 상기 프레스부의 동작에 따라 상기 커터가 삽입 가능한 커터 홀이 형성되는 제2 플레이트; 상기 제2 플레이트와 마주보도록 배치되며 상기 프리프레그가 놓이는 제3 플레이트를 포함할 수 있다.

상기 제3 플레이트에 제거된 상기 프리프레그의 일부가 떨어지는 플레이트 홀이 형성되고, 상기 베이스에 상기 플레이트 홀과 연통되는 베이스 홀이 형성될 수 있다.

상기 커터는 상기 폭 방향으로 상기 프리프레그의 양측을 제거할 수 있다.

상기 제3 플레이트에 이탈홀이 형성되고, 상기 이탈홀은 상기 일부가 제거된 상기 프리프레그를 향하여 에어를 분사할 수 있다.

상기 제2 커팅부는, 상기 프레스부와 연결되며 상기 프리프레그의 영역을 커팅하는 제1부분 커터가 구비되는 프레스 연결부; 및 상기 프레스부의 동작에 따른 상기 프레스 연결부의 이동을 유도하는 커팅 가이딩부가 구비되고, 상기 제1부분 커터와 교차하여 상기 상기 프리프레그의 영역을 커팅하는 제2 부분 커터가 구비되는 지지부를 포함할 수 있다.

상기 제1 부분 커터 및 상기 제2 부분 커터의 끝단은 경사지도록 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 절단장치는 판스프링의 형상에 맞게 프리프레그를 절단할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 절단장치는 이탈홀을 지녀 수지로 인한 제조 공정 상의 불편함을 방지할 수 있다.

본 출원의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 절단장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 절단장치에 의하여 프리프레그가 절단되는 과정을 나타낸다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 절단장치의 제1 커팅부의 사시도이다.
도 6은 제1 커팅부의 동작을 간략히 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 절단장치의 제2 커팅부를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 절단장치의 제2 커팅부에 의해 프리프레그가 절단되는 과정을 나타낸다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

판스프링의 경량화를 위하여 프리프레그를 적층한 형태의 판스프링이 양산되면, 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 절단장치는 판스프링이 제조되는 프리프레그를 절단한다.

프리프레그는 섬유 강화 복합재료용의 중간 기재로, 강화섬유에 매트릭스 수지를 예비 함침한 성형 재료이다. 다수의 층으로 적층된 프리프레그에 대한 가열 및 가압에 의해 수지가 경화시킴으로써 판스프링이 형성될 수 있다. 에폭시 수지 등의 열경화성 수지계가 대부분이지만 최근에는 폴리에틸렌 등의 열가소성 수지도 사용된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 절단장치를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 절단장치는 베이스부(100) 및 프레스부(300)를 포함한다.

베이스부(100)에는 제1 커팅부(500) 또는 제2 커팅부(700)가 장착된다. 제1 커팅부(500) 및 제2 커팅부(700)에 대해서는 이후에 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다.

프레스부(300)는 제1 커팅부(500) 또는 제2 커팅부(700)와 연결되어 커팅 구동력을 제공한다. 프레스부(300)의 축은 유압 장치(미도시) 또는 모터(미도시)에 연결되어 제1 방향 및 제2 방향으로 왕복 운동을 할 수 있다.

프레스부(300)와, 제1 커팅부(500) 및 제2 커팅부(700) 연결은 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 볼트 또는 핀 등을 통하여 프레스부(300)와, 제1 커팅부(500) 및 제2 커팅부(700)가 연결될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이 때 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 커팅부(500)는 프리프레그(10)의 폭 방향으로 프리프레그(10)의 일부를 제거하고, 제2 커팅부(700)는 도 2의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 일부가 제거된 프리프레그(10)의 영역을 커팅하여 프리프레그(10)를 두 개의 부분으로 분리한다.

이와 같이 커팅된 다수의 프리프레그(10)를 적층하여 접합시킴으로써 도 2의 (d)와 같은 형상의 판스프링이 제조될 수 있다.

도 1의 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 절단장치는 제1 커팅부(500) 또는 제2 커팅부(700)가 장착되지 않은 상태이다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 절단장치의 제1 커팅부(500)의 사시도이다. 이 때 도 4의 경우 설명의 편의를 위하여 제2 플레이트(520)의 도시가 생략되었다.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 커팅부(500)는 제1 플레이트(510), 제2 플레이트(520) 및 제3 플레이트(530)를 포함할 수 있다.

제1 플레이트(510)는 프레스부(300)와 연결되며 프리프레그(10)의 일부를 제거하는 커터(540)가 밑면에 구비될 수 있다.

제1 플레이트(510)는 제1 플레이트(510)의 하부에 배치되도록 제1 플레이트(510)와 연결되고, 제1 플레이트(510)에는 프레스부(300)의 동작에 따라 커터(540)가 삽입 가능한 커터 홀(550)이 형성될 수 있다.

제3 플레이트(530)는 제2 플레이트(520)와 마주보도록 배치되며 프리프레그(10)가 놓일 수 있다.

제1 플레이트(510)는 플레이트 가이딩부(560)와 연결되며, 플레이트 가이딩부(560)는 제2 플레이트(520) 및 제3 플레이트(530)에 형성된 가이딩 홀(570)에 삽입될 수 있으며, 제1 플레이트(510)가 제1 방향 및 제2 방향으로 움직임에 따라 플레이트 가이딩부(560)가 제3 플레이트(530)에 삽입되는 길이가 달라질 수 있다.

제1 플레이트(510)와 제2 플레이트(520)는 연결부재(580)에 의하여 연결될 수 있으며, 연결부재(580)는 탄성부재(590)에 삽입될 수 있다. 연결부재(580)의 일단은 제2 플레이트(520) 내부에 삽입되어 제2 플레이트(520)에 고정되며, 연결부재(580)의 타단은 제1 플레이트(510)에 연결되는데, 연결부재(580)의 타단에 너트와 같은 체결부재(600)가 결합될 수 있다.

연결부재(580)의 타단은 제1 플레이트(510)에 고정된 상태가 아니며 이에 따라 체결부재(600)는 제1 플레이트(510)가 제1 방향으로 이동하는 정도를 제한하는 리미터의 역할을 할 수 있다.

도 6은 제1 커팅부(500)의 동작을 간략히 나타낸 것이다.

프레스부(300)가 아래 방향으로 구동력을 제공하면, 프레스부(300)에 연결된 제1 플레이트(510)가 아래 방향으로 움직일 수 있으며, 제2 플레이트(520) 역시 플레이트 가이딩부(560)를 따라 아래 방향으로 움직일 수 있다.

이에 따라 제2 플레이트(520)와 제3 플레이트(530) 사이가 좁혀지며 제2 플레이트(520)와 프리프레그(10)가 접촉하게 된다. 이후 제1 플레이트(510)가 아래 방향으로 더욱 이동함으로써 커터(540)가 프리프레그(10)의 일부를 절단하게 된다.

프레스가 위쪽 방향으로 구동력을 제공하면 탄성부재(590)의 탄성력에 의하여 제1 플레이트(510)와 제2 플레이트(520)의 사이가 멀어지게 된다.

한편, 도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제3 플레이트(530)에 제거된 프리프레그(10)의 일부가 떨어지는 플레이트 홀(610)이 형성되고, 베이스에 플레이트 홀(610)과 연통되는 베이스 홀(620)이 형성될 수 있다.

또한 베이스부(100)의 하부에는 이탈재 적재함(630)이 배치될 수 있으며, 이탈재 적재함(630)은 베이스 홀(620)을 통하여 떨어진 프리프레그(10)의 일부분을 적재할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 커터(540)는 폭 방향으로 프리프레그(10)의 양측을 제거할 수 있다. 이를 위하여 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 플레이트(510)의 하부에 서로 대칭되는 한 쌍의 커터(540)가 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예의 경우, 커터(540)는 V 자 형상을 지니고 있으며, 이에 따라 프리프레그(10)에 대한 V 커팅이 이루어질 수 있다. 이에 따라 프리프레그의 형상은 도 2의 (b)와 같게 된다.

이와 같이 커터(540)는 판스프링의 형상을 고려한 형상을 지닐 수 있다.

한편, 제3 플레이트(530)의 일측에서는 커터(540)에 의하여 일부가 제거된 프리프레그(10)를 향하여 에어를 분사할 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 판 스프링은 적층된 프리프레그(10)가 수지에 의하여 접합됨으로써 제조되므로 프리프레그(10)가 커팅되는 과정에서 프리프레그(10)가 제3 플레이트(530)에 붙을 수 있다. 따라서 상기 제3 플레이트(530)의 일측에서 저온의 에어를 분사함으로써 프리프레그(10)가 수지에 의하여 제3 플레이트(530)에 붙어 제조 과정을 방해하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 커팅부(700)는, 프레스 연결부(710)와 지지부(720)를 포함할 수 있다.

프레스 연결부(710)에는 프레스부(300)와 연결되며 프리프레그(10)의 영역을 커팅하는 제1 부분 커터(730)가 구비될 수 있다.

지지부(720)에는 프레스부(300)의 동작에 따른 프레스 연결부(710)의 이동을 유도하는 커팅 가이딩부(740)가 구비되고, 제1부분 커터와 교차하여 프리프레그(10)의 일부 영역을 커팅하는 제2 부분 커터(750)가 구비될 수 있다.

커팅 가이딩부(740)는 지지부(720)의 표면으로부터 돌출될 수 있으며, 프레스 연결부(710)의 커팅 가이딩홈(760)에 삽입될 수 있다. 이에 따라 프레스부(300)가 제1 방향 또는 제2 방향으로 움직임에 따라 프레스 연결부(710) 또한 커팅 가이딩부(740)를 따라 제1 방향 및 제2 방향으로 움직일 수 있다.

프레스 연결부(710)가 제2 방향으로 움직일 경우 제1 부분 커터(730)와 제2 부분 커터(750)의 거리가 가까워져 교차하게 되며, 이에 따라 프리프레그(10)가 도 2의 절단선을 따라 두 개의 부분으로 절단될 수 있다.

앞서 설명된 바와 같이, 제1 커팅부(500)가 프리프레그(10)의 일부를 제거한 후 제2 커팅부(700)가 프리프레그(10)를 두 개의 부분으로 분리할 수 있다.

이를 위하여 제1 커팅부(500)가 도 1의 프레스부(300)에 장착되어 프리프레그(10)의 일부를 제거한 후 분리되고, 제2 커팅부(700)가 프레스부(300)에 장착되어 프리프레그(10)를 두 개의 부분으로 분리할 수 있다.

이 때 제1 부분 커터(730) 및 제2 부분 커터(750)의 끝단은, 측면에서 바라본 모습을 기준으로 경사지도록 형성될 수 있다. 이에 따라 프리프레그(10)의 절단에 따라 제1 부분 커터(730) 및 제2 부분 커터(750)에 인가되는 부하를 분산시킬 수 있다.

또한 제1 부분 커터(730)는, 정면에서 바라본 모습을 기준으로 일측 방향으로 경사지도록 형성될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 일측 방향으로 경사지게 형성된 제1 부분 커터(730)는, 하부로 진행하는 과정에서 일측이 먼저 프리프레그에 접촉된다. 이후 제1 부분 커터(730)의 진행에 따라 프리프레그의 일측으로부터 타측으로 점차 절단이 이루어질 수 있다.

이와 같이, 상기 제1 부분 커터(730)의 경사진 형상에 의해 프리프레그의 절단을 보다 용이하게 수행할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

프리프레그(10)
베이스부(100)
프레스부(300)
제1 커팅부(500)
제1 플레이트(510)
제2 플레이트(520)
제3 플레이트(530)
커터(540)
커터 홀(550)
플레이트 가이딩부(560)
가이딩 홀(570)
연결부재(580)
탄성부재(590)
체결부재(600)
플레이트 홀(610)
베이스 홀(620)
이탈재 적재함(630)
제2 커팅부(700)
프레스 연결부(710)
지지부(720)
제1 부분 커터(730)
커팅 가이딩부(740)
제2 부분 커터(750)
커팅 가이딩홈(760)

Claims

제1 커팅부 또는 제2 커팅부가 장착되는 베이스부; 및
상기 제1 커팅부 또는 상기 제2 커팅부와 연결되어 상기 커팅 구동력을 제공하는 프레스부를 포함하며,
상기 제1 커팅부는 폭 방향으로 프리프레그의 일부를 제거하고,
상기 제2 커팅부는 상기 일부가 제거된 상기 프리프레그의 영역을 커팅하여 상기 프리프레그를 두 개의 부분으로 분리하는 것을 특징으로 하는 프리프레그 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 커팅부는,
상기 프레스부와 연결되며 상기 프리프레그의 일부를 제거하는 커터가 밑면에 구비되는 제1 플레이트;
상기 제1 플레이트의 하부에 배치되도록 상기 제1 플레이트와 연결되고 상기 프레스부의 동작에 따라 상기 커터가 삽입가능한 커터 홀이 형성되는 제2 플레이트;
상기 제2 플레이트와 마주보도록 배치되며 상기 프리프레그가 놓이는 제3 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리프레그 절단장치.
제2항에 있어서,
상기 제3 플레이트에 제거된 상기 프리프레그의 일부가 떨어지는 플레이트 홀이 형성되고,
상기 베이스에 상기 플레이트 홀과 연통되는 베이스 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 프리프레그 절단장치.
제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커터는 상기 폭 방향으로 상기 프리프레그의 양측을 제거하는 것을 특징으로 하는 프리프레그 절단장치.
제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제3 플레이트에 이탈홀이 형성되고,
상기 이탈홀은 상기 일부가 제거된 상기 프리프레그를 향하여 에어를 분사하는 것을 특징으로 하는 프리프레그 절단장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 커팅부는,
상기 프레스부와 연결되며 상기 프리프레그의 영역을 커팅하는 제1부분 커터가 구비되는 프레스 연결부; 및
상기 프레스부의 동작에 따른 상기 프레스 연결부의 이동을 유도하는 커팅 가이딩부가 구비되고, 상기 제1부분 커터와 교차하여 상기 상기 프리프레그의 영역을 커팅하는 제2 부분 커터가 구비되는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프리프레그 절단장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 부분 커터 및 상기 제2 부분 커터의 끝단은 경사지도록 형성된 것을 특징으로 하는 프리프레그 절단장치.