KR20170099548A - 섬유강화 복합재의 제조장치 - Google Patents

섬유강화 복합재의 제조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170099548A
KR20170099548A KR1020160021749A KR20160021749A KR20170099548A KR 20170099548 A KR20170099548 A KR 20170099548A KR 1020160021749 A KR1020160021749 A KR 1020160021749A KR 20160021749 A KR20160021749 A KR 20160021749A KR 20170099548 A KR20170099548 A KR 20170099548A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fiber
composite material
reinforced composite
prepregs
prepreg
Prior art date
Application number
KR1020160021749A
Other languages
English (en)
Inventor
최재훈
박종성
김희준
송강현
이희정
문영이
Original Assignee
(주)엘지하우시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엘지하우시스 filed Critical (주)엘지하우시스
Priority to KR1020160021749A priority Critical patent/KR20170099548A/ko
Priority to PCT/KR2016/014414 priority patent/WO2017146362A1/ko
Publication of KR20170099548A publication Critical patent/KR20170099548A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/38—Automated lay-up, e.g. using robots, laying filaments according to predetermined patterns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

섬유강화 복합재의 제조장치는 일방향 프리프레그들을 적층 및 합지하여 섬유강화 복합재를 제조하기 위한 것으로, 적층부와, 합지부와, 적재부를 포함한다. 적층부는 프리프레그를 파지하여 프리프레그의 섬유방향이 종방향 또는 횡방향을 향하도록 적층하거나, 프리프레그의 섬유방향이 종방향 및 횡방향을 향하도록 교차되게 적층한다. 합지부는 적층부로부터 적층된 프리프레그들을 공급받으며 상기 적층된 프리프레그들에 열을 가하여 상기 프리프레그들을 용융시키는 가열부재와, 상기 가열부재에 의해 용융된 프리프레그들을 가압하여 섬유강화 복합재로 성형하는 가압부재와, 상기 가압부재에 의해 성형된 섬유강화 복합재를 경화하는 냉각부재를 포함한다. 적재부는 합지부로부터 섬유강화 복합재를 공급받으며, 섬유강화 복합재를 파지하여 보관함에 적재한다.

Description

섬유강화 복합재의 제조장치{MANUFACTURING APPARATUS OF FIBER REINFORECED COMPOSITE MATERIAL}
본 발명은 섬유강화 복합재의 제조공정을 자동화하여 작업시간을 감소시킬 수 있도록 개선된 섬유강화 복합재의 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 고분자 수지를 매트릭스로 하는 섬유강화 복합재는 경량이면서 강도나 강성 등의 역학 특성이나 내열성 및 내식성이 우수하기 때문에 기계, 전자, 건축 산업 등에 폭넓게 사용되고 있다. 이러한 섬유강화 복합재는 열경화성 수지를 강화 섬유에 함침시켜 얻어지는 일방향 프리프레그들을 적층 및 합지하여 성형체를 얻는 경우가 많다.
이때, 섬유강화 복합재는 방향성에 따른 물성의 차이가 크기 때문에, 적용되는 제품의 특성에 따라 일방향 프리프레그의 섬유방향이 종방향 또는 횡방향을 향하도록 적층시키거나, 프리프레그의 섬유방향이 종방향 및 횡방향을 향하도록 교차되게 적층시킨 후 합지해 주어야 한다.
그러나, 종래에는 일방향 프리프레그의 섬유방향이 종방향 또는 횡방향으로 향하도록 적층시키는 작업을 자동으로 수행할 수 있는 별도의 장치가 없어, 작업 공수가 늘고 작업시간이 증가하는 문제가 있었다.
공개특허공보 10-2009-0119431(2009.11.19 공개)
본 발명의 과제는 프리프레그의 섬유방향이 교차 배열되도록 적층할 수 있는 동시에, 섬유강화 복합재를 제조하는 공정을 자동화할 수 있도록 형성된 섬유강화 복합재의 제조장치를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 섬유강화 복합재의 제조장치는 일방향 프리프레그들을 적층 및 합지하여 섬유강화 복합재를 제조하기 위한 것으로, 적층부와, 합지부와, 적재부를 포함한다. 적층부는 프리프레그를 파지하여 프리프레그의 섬유방향이 종방향 또는 횡방향을 향하도록 적층하거나, 프리프레그의 섬유방향이 종방향 및 횡방향을 향하도록 교차되게 적층한다. 합지부는 적층부로부터 적층된 프리프레그들을 공급받으며 상기 적층된 프리프레그들에 열을 가하여 상기 프리프레그들을 용융시키는 가열부재와, 상기 가열부재에 의해 용융된 프리프레그들을 가압하여 섬유강화 복합재로 성형하는 가압부재와, 상기 가압부재에 의해 성형된 섬유강화 복합재를 경화하는 냉각부재를 포함한다. 적재부는 합지부로부터 섬유강화 복합재를 공급받으며, 섬유강화 복합재를 파지하여 보관함에 적재한다.
본 발명에 따르면, 프리프레그의 섬유방향이 서로 다른 각도로 교차 배열되도록 적층할 수 있으므로, 강도가 향상된 섬유강화 복합재를 획득할 수 있게 된다.
또한, 섬유강화 복합재를 제조하는 공정이 자동화되어 이루어지므로, 작업시간이 줄고 대량생산이 가능해져 제조원가를 절감할 수 있게 된다.
또한, 적층된 프리프레그의 두께에 따라 가압부재의 간극을 조절할 수 있도록 형성됨에 따라, 합지시 적층된 프리프레그에 항상 일정한 크기의 가압력을 인가할 수 있게 되어 원하는 물성을 갖는 섬유강화 복합재를 획득할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유강화 복합재의 제조장치의 상측면도.
도 2는 도 1에 도시된 섬유강화 복합재의 제조장치에 있어서, 적층부를 발췌하여 도시한 측면도.
도 3은 도 1에 도시된 섬유강화 복합재의 제조장치에 있어서, 합지부를 발췌하여 도시한 측면도.
도 4는 도 1에 도시된 섬유강화 복합재의 제조장치에 있어서, 적재부를 발췌하여 도시한 측면도.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 섬유강화 복합재의 제조장치에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 섬유강화 복합재의 제조장치의 상측면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 섬유강화 복합재의 제조장치(100)는 적층부(110)와, 합지부(120)와, 적재부(130)를 포함한다. 여기서, 섬유강화 복합재의 제조장치(100)는 일방향 프리프레그(1)들을 적층 및 합지하여 섬유강화 복합재(10)를 제조하기 위해 사용된다.
적층부(110)는 프리프레그(1)를 파지하여 프리프레그(1)의 섬유방향이 종방향 또는 횡방향을 향하도록 적층하거나, 프리프레그(1)의 섬유방향이 종방향 및 횡방향을 향하도록 교차되게 적층한다. 여기서, 종방향은 바닥면으로부터 Y축 방향을 의미하고, 횡방향은 바닥면으로부터 X축 방향을 의미한다.
예를 들어 총 4개의 프리프레그(1)를 적층시킬 경우, 프리프레그(1)의 섬유방향이 모두 종방향으로만 향하도록 적층시킬수도 있고, 프리프레그(1)의 섬유방향이 모두 횡방향으로만 향하도록 적층시킬수도 있다. 그리고, 홀수 층의 프리프레그(1)는 섬유방향이 종방향으로 향하도록 배치시키고, 짝수 층의 프리프레그(1)는 섬유방향이 횡방향으로 향하도록 배치시킬 수도 있다. 이 밖에도 1,2 층의 프리프레그(1)는 섬유방향이 종방향으로 향하도록 배치시키고, 3,4 층의 프리프레그(1)는 섬유방향이 횡방향으로 향하도록 배치시킬 수도 있다. 즉, 프리프레그(1)의 섬유방향의 위치는 실시자의 필요에 따라 달라질 수 있으며, 적층되는 프리프레그(1)의 개수는 한정되지 않는다.
한편, 프리프레그(1)는 직물 형태의 보강섬유에 액체 수지를 함침시킨 후 건조 내지는 반경화 하여 얻어질 수 있으며, 시트 형상으로 이루어질 수 있다. 이때, 높은 물성을 갖도록 하기 위해 연속 섬유를 보강섬유로 이용하는 것이 바람직하다.
합지부(120)는 가열부재(121)와, 가압부재(122)와, 냉각부재(123)를 포함한다.
가열부재(121)는 적층부(110)로부터 적층된 프리프레그(1)들을 공급받으며, 적층된 프리프레그(1)들에 열을 가여 프리프레그(1)들을 용융시킨다. 여기서, 가열부재(121)는 발열체로 이루어질 수 있으며, 프리프레그(1)의 녹는점 이상의 열을 가하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 가열부재(121)는 프리프레그(1)들을 220~240℃의 온도로 가열하는 것이 바람직하다. 이는, 프리프레그(1)들의 가열온도가 220℃ 미만일 경우에는 충분한 예열이 이루어지지 않아 합착이 원활히 이루어지지 못할 우려가 있기 때문이다. 반대로, 프리프레그(1)들의 가열온도가 240℃를 초과할 경우에는 프리프레그(1)의 수지가 과열되어 탄화되거나, 섬유의 배향이 흐트러질 수 있기 때문이다. 이처럼 가열부재(121)에 의해 프리프레그(1)들에 녹는점 이상의 열이 전달됨에 따라 적층된 프리프레그(1)들은 용융상태가 된다.
가압부재(122)는 가열부재(121)에 의해 용융된 프리프레그(1)들을 가압하여 섬유강화 복합재(10)로 성형한다. 여기서, 가압부재(122)는 가압시 프리프레그(1)의 손상이 야기되는 것을 방지하기 위해 상하방향으로 이격 배치된 한 쌍의 고무 롤으로 이루어질 수 있다.
보다 구체적으로, 가압부재(122)는 용융된 프리프레그(1)들을 8~10bar의 크기로 가압하는 것이 바람직하다. 이는, 가압력의 크기가 8bar 미만이면 프리프레그(1)들의 접착력이 떨어질 수 있고, 8bar를 초과하면 프리프레그(1)의 수지가 외부로 유출될 수 있기 때문이다. 이처럼 가압부재(122)에 의해 용융된 프리프레그(1)들이 가압됨에 따라 적층된 프리프레그(1)들은 압착되어 하나의 섬유강화 복합재(10)로 성형된다.
냉각부재(123)는 가압부재(122)에 성형된 섬유강화 복합재(10)를 경화한다. 여기서, 냉각부재(123)는 냉각수를 스프레이 방식으로 분사하기 위한 스프레이 노즐, 에어를 분사하기 위한 에어 블로워, 내부에 냉각수가 공급되는 롤러 등과 같이 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
냉각부재(123)는 합지된 섬유강화 복합재(10)를 녹는점 이하로 경화시키는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로, 냉각부재(123)는 섬유강화 복합재(10)를 10~15℃의 온도로 냉각하는 것이 바람직하다. 이는, 섬유강화 복합재(10)의 냉각온도가 15℃를 초과하면 충분한 냉각이 이루어지지 않아 합지시 박리현상이 일어날 수 있기 때문이다.
적재부(130)는 합지부(120)로부터 섬유강화 복합재(10)를 공급받으며, 섬유강화 복합재(10)를 파지하여 보관함에 적재한다. 이처럼 적재부(130)를 통해 섬유강화 복합재(10)를 자동으로 보관함에 적재할 수 있도록 형성됨에 따라, 작업 공수를 줄일 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 섬유강화 복합재의 제조장치(100)는 프리프레그(1)의 섬유방향이 서로 다른 각도로 교차 배열되도록 적층할 수 있으므로, 강도가 향상된 섬유강화 복합재(10)를 획득할 수 있게 된다.
또한, 섬유강화 복합재(10)를 제조하는 공정이 자동화되어 이루어지므로, 작업시간이 줄고 대량생산이 가능해져 제조원가를 절감할 수 있게 된다.
도 2는 도 1에 도시된 섬유강화 복합재의 제조장치에 있어서, 적층부를 발췌하여 도시한 측면도이다. 도 1 및 2를 참조하여 적층부(110)의 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 적층부(110)는 적층 테이블(111)과, 적재 테이블(112)과, 제1 컨베이어(113)와, 적층부재(114)와, 제1 그리퍼(115)를 포함한다.
적층 테이블(111)의 상부에는 프리프레그(1)들이 적층된다. 여기서, 프리프레그(1)들은 적층부재(114)를 통해 적층 테이블(111) 상에 적층될 수 있는데, 자세한 설명은 후술하도록 한다.
적재 테이블(112)의 상부에는 프리프레그(1)들이 적재되어 있으며, 적층 테이블(111)의 양측에 각각 배치될 수 있다. 이때, 적층테이블의 일측에 배치된 적재 테이블(112)에는 섬유방향이 종방향으로만 배치된 프리프레그(1)가 적재되고, 적층테이블의 타측에 배치된 적재 테이블(112)에는 섬유방향이 횡방향으로만 배치된 프리프레그(1)가 적재될 수 있다.
제1 컨베이어(113)는 적층 테이블(111) 상에 적층된 프리프레그(1)들을 합지부(120)로 이송하기 위한 것으로, 적층 테이블(111)의 일측에 적층 테이블(111)과 나란하게 배치될 수 있다.
적층부재(114)는 적재 테이블(112) 상의 프리프레그(1)를 파지하여 적층 테이블(111) 상에 프리프레그(1)의 섬유방향이 종방향 또는 횡방향을 향하도록 적층하거나, 프리프레그(1)의 섬유방향이 종방향 및 횡방향을 향하도록 교차되게 적층한다. 여기서, 적층부재(114)는 적재 테이블(112) 상의 프리프레그(1)를 파지하여 적층 테이블(111) 상으로 이동시키기 위해 종방향 및 상하방향으로 이동 가능하게 형성될 수 있다.
한편, 적층부재(114)는 프리프레그(1)를 파지하기 위해 공압 방식으로 형성될 수 있다. 이처럼 적층부재(114)가 공압 방식으로 형성됨에 따라 적층부재(114) 내부로 압축공기를 유입시키면 압력에 의해 하나의 프리프레그(1)를 파지할 수 있게 되고, 하나의 프리프레그(1)를 파지한 상태에서 적층 테이블(111)로 이동한 후 적층부재(114) 내부의 압축공기를 유출시키면 프리프레그(1)를 하부로 낙하시켜 적층 테이블(111) 상에 프리프레그(1)를 적층시킬 수 있게 된다.
이때, 하나의 적재 테이블(112)에는 종방향으로 배치된 프리프레그(1)만 적재되어 있고 나머지 적재 테이블(112)에는 횡방향으로 배치된 프리프레그(1)만 적재되어 있으므로, 적층부재(114)가 종방향으로 이동하면서 원하는 방향의 프리프레그(1)를 파지한 이후 적층 테이블(111)에 순차적으로 적층시키게 되면 합지시 다양한 방향성을 갖는 섬유강화 복합재(10)를 형성할 수 있게 된다.
제1 그리퍼(115)는 적층 테이블(111) 상에 적층된 프리프레그(1)들을 파지하여 제1 컨베이어(113) 상으로 이동시킨다. 여기서, 제1 그리퍼(115)는 적층 테이블(111) 상에 적층된 프리프레그(1)들을 제1 컨베이어(113)로 이동시키기 위해 횡방향과, 상하방향으로 이동 가능하게 형성될 수 있다.
이때, 적층 테이블(111) 상에 적층된 프리프레그(1)들은 다층구조를 가지므로 적층부재(114)와 같이 공압 방식으로 이루어질 경우 프리프레그(1)들 모두를 파지할 수 없게 된다. 따라서, 제1 그리퍼(115)는 집게 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 집게 형태의 제1 그리퍼(115)를 통해 측면에서 프리프레그(1)의 상하부를 파지한 이후 횡방향으로 이동하게 되면, 적층 테이블(111)에 적층된 프리프레그(1) 모두를 제1 컨베이어(113)로 이동시킬 수 있게 된다.
한편, 작업 속도를 향상시키기 위해 적층 테이블(111)과, 적재 테이블(112)과, 적층부재(114)와, 제1 그리퍼(115)는 한 쌍으로 이루어져 제1 컨베이어(113)를 사이에 두고 대응되게 배치될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 섬유강화 복합재의 제조장치에 있어서, 합지부를 발췌하여 도시한 측면도이다. 도 1 및 도 3을 참조하여 합지부(120)의 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 합지부(120)는 제1 이송부재(124)와, 제2 이송부재(125)를 더 포함할 수 있다.
제1 이송부재(124)는 좌우에 각각 이격 배치된 제1 구동롤러(124a)와 제1 종동롤러(124b), 및 제1 구동롤러(124a)와 1 종동롤러(124b)의 외주면에 연결된 제1 벨트(124c)를 구비한다.
제2 이송부재(125)는 제1 구동롤러(124a)와 제1 종동롤러(124b)의 하측에 각각 이격 배치된 제2 구동롤러(125a)와 제2 종동롤러(125b), 및 제2 구동롤러(125a)와 제2 종동롤러(125b)의 외주면에 연결된 제2 벨트(125c)를 구비한다.
이에 따라, 제1,2 구동롤러(124a, 125a)가 구동하게 되면 제1,2 종동롤러(124a, 124b)가 회전하게 되고, 제1,2 구동롤러(124a, 125a)와 제1,2 종동롤러(124a, 124b)의 외주면에 연결된 제1,2 벨트(124c, 125c) 또한 함께 회전하게 된다. 따라서, 제1 컨베이어(113)를 통해 제1,2 벨트(124c, 125c) 사이로 적층된 프리프레그(1)들이 공급되면 별도의 이송수단 없이도 적층된 프리프레그(1)들을 이송시키며 합지공정을 수행할 수 있게 된다.
이때, 제1 컨베이어(113)를 통과한 프리프레그(1)들을 자동으로 공급받기 위해 제1,2 이송부재(124, 125)는 제1 컨베이어(113)의 배출부에 배치되는 것이 바람직하다. 그리고, 합지부(120)를 챔버(126) 내부에 배치시켜 합지시 이물질이 내부로 유입되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
도 4는 도 1에 도시된 섬유강화 복합재의 제조장치에 있어서, 적재부를 발췌하여 도시한 측면도이다. 도 1 및 도 4를 참조하여 적재부(130)의 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 적재부(130)는 제2 컨베이어(131)와, 제2 그리퍼(132)를 포함한다.
제2 컨베이어(131)는 합지부(120)에 의해 성형된 섬유강화 복합재(10)를 공급받아 보관함으로 이송시는 역할을 한다. 이를 위해, 제2 컨베이어(131)는 합지부(120)의 배출부에 배치되는 것이 바람직하다.
제2 그리퍼(132)는 제2 컨베이어(131) 상에서 이송되는 섬유강화 복합재(10)를 파지하여 보관함에 적재하는 역할을 한다. 여기서, 제2 그리퍼(132)는 제2 컨베이어(131) 상에서 이송되는 섬유강화 복합재(10)를 파지하여 적재부(130)로 이동시키기 위해 횡방향과, 상하방향으로 이동 가능하게 형성될 수 있다. 그리고, 제2 컨베이어(131) 상에 배치된 섬유강화 복합재(10)는 하나의 몸체를 가지므로, 제2 그리퍼(132)는 공압 방식으로 이루어질 수도 있고 집게 형태로 이루어질 수도 있다.
또다른 실시예에 따르면, 가압부재(122)는 상하방향으로 위치조정 가능하게 형성될 수 있다. 이때, 가압부재(122)는 제1 이송부재(124)와 제2 이송부재(125)의 제1,2 벨트(124c, 125c) 내부에 각각 배치되어 제1,2 벨트(124c, 125c)와 맞닿게 형성될 수 있다. 이에 따라, 한 쌍으로 이루어진 가압부재(122)는 서로 다른 방향으로 이동하거나, 하나의 가압부재(122)만 상하방향으로 이동하게 형성되는 것이 바람직하다.
이처럼 가압부재(122)를 상하방향으로 위치조정 가능하게 형성함에 따라, 적층된 프리프레그(1)의 두께에 따라 가압부재(122)의 간극을 조절할 수 있게 되어 충반한 합지를 수행할 수 있게 된다. 즉, 가압력의 크기에 따라 섬유의 배향이 흐트러지거나 수지가 넘쳐 흐를 수 있는데 상기와 같이 적층된 프리프레그(1)의 두께에 따라 가압부재(122)의 간극을 조절할 수 있도록 형성하면, 합지시 적층된 프리프레그(1)에 항상 일정한 크기의 가압력을 인가할 수 있게 되어 원하는 물성을 갖는 섬유강화 복합재(10)를 획득할 수 있게 된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1.. 프리프레그 10.. 섬유강화 복합재
100.. 섬유강화 복합재의 제조장치 110.. 적층부
111.. 적층 테이블 112.. 적재 테이블
113.. 제1 컨베이어 114.. 적층부재
115.. 제1 그리퍼 120.. 합지부
121.. 가열부재 122.. 가압부재
123.. 냉각부재 124.. 제1 이송부재
125.. 제2 이송부재 130.. 적재부
131.. 제2 컨베이어 132.. 제2 그리퍼

Claims (5)

  1. 일방향 프리프레그들을 적층 및 합지하여 섬유강화 복합재를 제조하기 위한 섬유강화 복합재의 제조장치에 있어서,
    상기 프리프레그를 파지하여 상기 프리프레그의 섬유방향이 종방향 또는 횡방향을 향하도록 적층하거나, 상기 프리프레그의 섬유방향이 종방향 및 횡방향을 향하도록 교차되게 적층하는 적층부;
    상기 적층부로부터 적층된 프리프레그들을 공급받으며 상기 적층된 프리프레그들에 열을 가하여 상기 프리프레그들을 용융시키는 가열부재와, 상기 가열부재에 의해 용융된 프리프레그들을 가압하여 섬유강화 복합재로 성형하는 가압부재와, 상기 가압부재에 의해 성형된 섬유강화 복합재를 경화하는 냉각부재를 포함하는 합지부; 및
    상기 합지부로부터 섬유강화 복합재를 공급받으며, 상기 섬유강화 복합재를 파지하여 보관함에 적재하는 적재부;
    를 포함하는 섬유강화 복합재의 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적층부는
    상부에 상기 프리프레그들이 적층되는 적층 테이블과,
    상부에 상기 프리프레그들이 적재되며, 상기 적층 테이블의 양측에 각각 배치되는 적재 테이블과,
    상기 적층 테이블 상에 적층된 프리프레그들을 공급받아 상기 합지부로 이송시키는 제1 컨베이어와,
    상기 적재 테이블 상의 프리프레그를 파지하여 상기 적층 테이블 상에 상기 프리프레그의 섬유방향이 종방향 또는 횡방향을 향하도록 적층하거나, 상기 프리프레그의 섬유방향이 종방향 및 횡방향을 향하도록 교차되게 적층하는 적층부재와,
    상기 적층 테이블 상에 적층된 프리프레그들을 파지하여 상기 제1 컨베이어 상으로 이동시키는 제1 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재의 제조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 합지부는
    좌우에 각각 이격 배치된 제1 구동롤러와 제1 종동롤러, 및 상기 제1 구동롤러와 상기 1 종동롤러의 외주면에 연결된 제1 벨트를 구비한 제1 이송부재와,
    상기 제1 구동롤러와 제1 종동롤러의 하측에 각각 이격 배치된 제2 구동롤러와 제2 종동롤러, 및 상기 제2 구동롤러와 상기 제2 종동롤러의 외주면에 연결된 제2 벨트를 구비한 제2 이송부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재의 제조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적재부는 상기 합지부에 의해 성형된 섬유강화 복합재를 공급받아 상기 보관함으로 이송시키는 제2 컨베이어와,
    상기 제2 컨베이어 상에서 이송되는 섬유강화 복합재를 파지하여 상기 보관함에 적재하는 제2 그리퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재의 제조장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가압부재는 상하방향으로 위치조정 가능하게 형성된 것을 특징으로 하는 섬유강화 복합재의 제조장치.
KR1020160021749A 2016-02-24 2016-02-24 섬유강화 복합재의 제조장치 KR20170099548A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160021749A KR20170099548A (ko) 2016-02-24 2016-02-24 섬유강화 복합재의 제조장치
PCT/KR2016/014414 WO2017146362A1 (ko) 2016-02-24 2016-12-09 섬유강화 복합재의 제조장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160021749A KR20170099548A (ko) 2016-02-24 2016-02-24 섬유강화 복합재의 제조장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170099548A true KR20170099548A (ko) 2017-09-01

Family

ID=59686431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160021749A KR20170099548A (ko) 2016-02-24 2016-02-24 섬유강화 복합재의 제조장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20170099548A (ko)
WO (1) WO2017146362A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190035022A (ko) * 2017-09-25 2019-04-03 (주)엘지하우시스 섬유 강화 플라스틱 시트, 이의 제조방법 및 이의 제조장치
KR102191030B1 (ko) * 2019-12-02 2020-12-14 주식회사 신영 열가소성 복합재 성형 시스템

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005297513A (ja) * 2004-04-16 2005-10-27 Fuji Heavy Ind Ltd 自動積層装置
JP2006218720A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Murata Mach Ltd プリプレグシートの自動積層装置
GB2510340B (en) * 2013-01-30 2017-12-06 Rtl Mat Ltd Apparatus and method for manufacturing a composite product from plural components
JP6464602B2 (ja) * 2013-08-06 2019-02-06 三菱ケミカル株式会社 積層基材の製造方法、及び積層基材
JP2015166130A (ja) * 2014-03-03 2015-09-24 三菱レイヨン株式会社 繊維強化プラスチックの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190035022A (ko) * 2017-09-25 2019-04-03 (주)엘지하우시스 섬유 강화 플라스틱 시트, 이의 제조방법 및 이의 제조장치
KR102191030B1 (ko) * 2019-12-02 2020-12-14 주식회사 신영 열가소성 복합재 성형 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017146362A1 (ko) 2017-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2770400T3 (es) Método y aparato para formar estructuras compuestas termoplásticas
JP4899692B2 (ja) 強化繊維織物とその製造方法
US9498915B2 (en) Fabrication of reinforced thermoplastic composite parts
US10377064B2 (en) Apparatus and method for continuously manufacturing components from fiber-reinforced composites, and mold set
US20150165731A1 (en) Composite structure with reinforced thermoplastic adhesive laminate and method of manufacture
WO2007013204A1 (ja) 強化繊維織物とその製造方法
RU2008138598A (ru) Базовый материал с армирующим волокном для заготовок, способ производства из него слоистых материалов и так далее
JP6432689B2 (ja) 複合材料の製造方法、複合材料の製造装置、複合材料用プリフォームおよび複合材料
EP1545864A1 (en) Method of production of composite materials
CN112313055A (zh) 预浸片及其制造方法、纤维增强复合材料成型品及其制造方法以及预塑型坯的制造方法
JP2006188597A (ja) 繊維強化プラスチックの製造方法
KR20170099548A (ko) 섬유강화 복합재의 제조장치
JP2006256202A (ja) プリフォーム用基材およびその製造方法
CN109195760B (zh) 复合材料的制造方法以及制造装置
JP4576942B2 (ja) プリフォームの製造方法およびプリフォームの製造装置
WO2004030906A1 (en) Composite materials
CN108501403B (zh) 成形件制造方法
KR20240030439A (ko) 프리프레그 적층 성형 장치
KR20150116984A (ko) 일방향 프리프레그를 이용한 다축 보강 적층시트 제조방법
JP6633333B2 (ja) 樹脂含浸繊維成形体の製造方法及び製造装置
JPH11114953A (ja) プリプレグの製造方法およびその装置
JP2012040689A (ja) 繊維強化複合材料の製造方法
JP2010131846A (ja) 繊維強化プラスチックの製造方法
TW202138168A (zh) 複合材料的自動機械成型
KR20090119431A (ko) 다축 프리프레그 시트 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application