KR20180029882A - Prepreg manufacturing apparatus in which roller frame and support are integrated - Google Patents

Prepreg manufacturing apparatus in which roller frame and support are integrated Download PDF

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Abstract

The present invention discloses a prepreg manufacturing device in which a roller frame and a support are integrated, which integrally manufactures a supporter connected to a roller frame and minimizes deformation of a prepreg. The prepreg manufacturing device in which a roller frame and a support are integrated comprises: at least one first roller moving an opened carbon fiber; at least one second roller impregnating an epoxy resin or a carbon nanotube into the opened carbon fiber; the supporter supporting the at least one first roller and the at least one second roller; and the roller frame having a structure integrated with the supporter, and connecting the at least one first roller and the at least one second roller to the supporter. Therefore, according to the present invention, the roller frame and the supporter are integrally manufactured, and deformation of the device is minimized, thereby providing the prepreg of uniform quality.

Description

롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치{PREPREG MANUFACTURING APPARATUS IN WHICH ROLLER FRAME AND SUPPORT ARE INTEGRATED}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a prepreg manufacturing apparatus in which a roller frame and a supporter are integrated,

본 발명은 프리프레그 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤러프레임과 연결된 서포터를 일체형으로 제작하여 프리프레그의 변형을 최소화하기 위한 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a prepreg manufacturing apparatus, and more particularly, to a prepreg manufacturing apparatus in which a roller frame and a supporter are integrated to minimize the deformation of a prepreg by integrally forming a supporter connected to a roller frame.

섬유강화 복합재료는 고강도 및 고강성, 우수한 피로특성을 가지고 이방성의 기계적 물성을 가지기 때문에 제품 설계 시 요구되는 강도, 강성 등에 맞추어 설계가 가능한 설계 유연성을 가지므로 경량화가 요구되는 우주항공 산업, 방위산업, 자동차 산업 등의 제조업 전반에 걸쳐 널리 이용되고 있다.Since fiber-reinforced composite materials have high strength and high rigidity, excellent fatigue properties, and mechanical properties of anisotropy, they have design flexibility that can be designed according to the strength and rigidity required in product design. Therefore, , The automobile industry, and the like.

스포츠 산업에서의 복합재료의 이용은 세계적으로 빠르게 증가하는 추세로 국내에서도 2004년부터 단계적으로 시행에 들어간 주 5일 근무제의 영향으로 레저 스포츠 산업이 크게 성장하면서 복합재료를 이용한 고성능의 경량화 스포츠 용품 시장에 대한 요구가 커지고 있는 실정이다.Since the use of composite materials in the sports industry has been rapidly increasing worldwide, the leisure sports industry has grown significantly due to the five-day workweek, which has been gradually implemented since 2004, and the high-performance, lightweight sports goods market There is a growing demand for such devices.

특히, 탄소강화 복합재료 제조기술을 이용한 소재의 초경량화, 에너지 친화성, 복합기능화는 매우 중요하며, 특히 탄소섬유의 나노화는 높은 비표면적과 aspect ratio에 따른 우수한 기계적 및 열적 특성, 경량성으로 인해 우주항공 산업뿐만 아니라 첨단 전자 정보 산업 등과 같은 여러 최첨단 산업분야에서 국제 경쟁력을 확보할 수 있는 것이다.In particular, ultra-lightweight, energy-affinity, and multi-functionalization of materials using carbon composite material manufacturing technology are very important. Especially, because of excellent mechanical and thermal properties and light weight due to high specific surface area and aspect ratio, carbon fiber nano- It can secure international competitiveness in various cutting-edge industries such as aerospace industry and advanced electronic information industry.

최근, 자전거 시장은 지속되는 고유가의 영향과 웰빙 열풍의 영향으로 빠르게 성장하고 있으며, 자전거 시장의 성장과 더불어 자전거 경량화에 대한 관심이 커지며 자전거 중량의 많은 부분을 차지하는 자전거 프레임 및 구동계의 경량화에 대한 연구가 요구되고 있다.In recent years, the bike market has been growing rapidly due to the influence of high oil prices and the well-being craze, and with the growth of the bicycle market, interest in bike lightening has increased and the weight of the bicycle frame and driveline .

도로 경기용 사이클 자전거의 경기력 향상을 위하여, 나노카본 복합재료 기반 경량 자전거 구동계 관련 부품 소재 개발을 위한 고내열성 프리프레그(Prepreg) 및 고탄성 카본 소재 개발과 이를 활용한 구동계 관련 핵심 부품(크랭크 셋, 휠 림 등) 개발의 필요성이 시급하다.For the improvement of performance of cycling bicycle of road race, we developed high heat resistant prepreg and high elastic carbon material for development of parts material related to nano-carbon composite material based lightweight bicycle driving system and core parts related to driveline using it (crankset, wheel Etc.) is urgently needed.

그러나 국내 자전거 산업은 생산기반 및 부품 등에 대하여 수요를 충족시키지 못 하고 전량 수입에 의존하고 있기 때문에, 자전거 산업의 국내 설계 및 제조 기반 확보가 필요하며, 자체 개발을 통한 부품 국산화가 필요한 상황이다.However, since the domestic bicycle industry can not meet the demand for the production base and parts, and it is dependent on the whole import, it is necessary to secure the domestic design and manufacturing base of the bicycle industry.

특히 카본 자전거의 경우 전량 수입에 의존함으로써 관련된 부품 산업조차 제대로 활성화되어 있지 못하며, 부품개발을 위한 소재 분야도 침체되어 있으므로, 국내 스포츠산업의 고도화 및 발전을 위하여 국내 자체 기술력으로 특성화된 소재 개발 및 부품개발이 필요하다.In particular, the carbon bike is not fully activated due to its dependence on imports, and the material field for component development is also stagnant. Therefore, in order to upgrade and develop the domestic sports industry, Development is needed.

자전거 부품이나 프레임 또는 림, 안장 등 특히 크랭크 셋의 바(고탄성율 프리프레그를 사용)를 제조 생산하기 위해 프리프레그를 먼저 제조해야 한다.Prepregs must first be made to manufacture and produce bike parts, frames or rims, saddles, especially crankset bars (using high modulus prepregs).

종래의 프리프레그 제조를 위한 장치는, 각 공정별로 롤러와 이를 지지하는 서포터 및 프레임이 각각 볼트로 체결되어 고하중의 섬유 및 수지가 지속적으로 공급되는 경우 하중을 견디지 못하고 볼트로 체결된 서포터와 프레임이 휘어지게 된다. 이러한 경우 롤러의 배치가 어긋나게 되어 불균일한 프리프레그가 생산되어 불량이 발생하게 문제가 발생하고 있다.In the conventional apparatus for manufacturing prepregs, when a roller, a supporter and a frame supporting the roller are fastened to each other by bolts, when a high-load fiber and a resin are continuously supplied, a bolt- . In this case, the arrangement of the rollers is shifted, and uneven prepregs are produced and defects arise.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a prepreg manufacturing apparatus in which a roller frame and a supporter are integrated.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치에 의해 제조된 프리프레그를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a prepreg manufactured by a prepreg manufacturing apparatus in which a roller frame and a supporter are integrated.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치는, 개섬된 탄소섬유를 이동시키는 적어도 하나의 제1 롤러와; 상기 개섬된 탄소섬유에 에폭시 수지 또는 탄소나노튜브를 함침시키는 적어도 하나의 제2 롤러와; 상기 적어도 하나의 제1 롤러와 상기 적어도 하나의 제2 롤러를 지지하는 서포터와; 상기 서포터와 일체화된 구조를 가지고, 상기 적어도 하나의 제1 롤러와 상기 적어도 하나의 제2 롤러를 상기 서포터에 연결하는 롤러프레임을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a prepreg in which a roller frame and a supporter are integrated, comprising: at least one first roller for moving carded carbon fibers; At least one second roller for impregnating the carded carbon fiber with an epoxy resin or a carbon nanotube; A supporter for supporting said at least one first roller and said at least one second roller; And a roller frame having a structure integrated with the supporter and connecting the at least one first roller and the at least one second roller to the supporter.

여기에서, 상기 서포터는, 상기 롤러프레임과 동일한 재질로 제작될 수 있다. Here, the supporter may be made of the same material as the roller frame.

여기에서, 상기 적어도 하나의 제2 롤러는, 열을 가하여 상기 개섬된 탄소섬유에 상기 에폭시 수지 또는 상기 탄소나노튜브를 함침시킬 수 있다. Here, the at least one second roller may be impregnated with the epoxy resin or the carbon nanotube by applying heat to the carded carbon fiber.

여기에서, 상기 장치는, 상기 에폭시 수지 또는 상기 탄소나노튜브를 공급하기 위한 이형필름을 이동시키는 적어도 하나의 제3 롤러를 더 포함하되, 상기 적어도 하나의 제3 롤러는, 상기 롤러프레임과 일체화된 서포터에 의해 지지될 수 있다. Wherein the apparatus further comprises at least one third roller for moving the epoxy resin or the release film for feeding the carbon nanotubes, wherein the at least one third roller comprises a plurality of rollers, It can be supported by a supporter.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치에 의해 제조된 프리프레그는, 개섬된 탄소섬유를 이동시키는 적어도 하나의 제1 롤러와; 상기 개섬된 탄소섬유에 에폭시 수지 또는 탄소나노튜브를 함침시키는 적어도 하나의 제2 롤러와; 상기 적어도 하나의 제1 롤러와 상기 적어도 하나의 제2 롤러를 지지하는 서포터와; 상기 서포터와 일체화된 구조를 가지고, 상기 적어도 하나의 제1 롤러와 상기 적어도 하나의 제2 롤러를 상기 서포터에 연결하는 롤러프레임을 포함하는 프리프레그 제조 장치에 의해 제조된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a prepreg manufactured by a prepreg manufacturing apparatus in which a roller frame and a supporter are integrated, comprising: at least one first roller for moving carded carbon fibers; At least one second roller for impregnating the carded carbon fiber with an epoxy resin or a carbon nanotube; A supporter for supporting said at least one first roller and said at least one second roller; And a roller frame having a structure integrated with the supporter and connecting the at least one first roller and the at least one second roller to the supporter.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 롤러프레임과 서포터를 일체형으로 제작하여 장치의 변형을 최소화시켜 균일한 품질의 프리프레그를 제공할 수 있다. According to the embodiment of the present invention as described above, the roller frame and the supporter are integrally formed to minimize deformation of the apparatus, thereby providing a uniform quality prepreg.

또한, 롤러프레임과 서포터의 일체화를 통해 서포터와 롤러프레임 간의 분리를 해결, 유지비용 감소 및 프리프레그의 불량율을 감소시킬 수 있다.Further, by integrating the roller frame and the supporter, it is possible to solve the separation between the supporter and the roller frame, reduce the maintenance cost, and reduce the defective rate of the prepreg.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 제조 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치를 설명하기 위한 예시도이다.1 is a conceptual diagram for explaining a prepreg manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view for explaining a prepreg manufacturing apparatus in which a roller frame and a supporter according to an embodiment of the present invention are integrated.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, 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. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

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.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 제조 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 1 is a conceptual diagram for explaining a prepreg manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

프리프레그(Prepreg)를 제조하는 방법은, 모재인 수지를 액상으로 하고 보강재인 Fiber/Fabrics를 함침시키는 Solvent Prepreg Process와 수지를 Film 형태로 만든 후 보강재에 함침시키는 Hot Melt Prepreg Process로 구분할 수 있다. Prepregs can be prepared by a solvent prepreg process, which is a process of impregnating fiber / fabric, which is a base material, with resin, which is a base material, and a Hot Melt Prepreg Process, which is a process of impregnating a resin into a film and then impregnating into a stiffener.

도 1을 참조하여 Hot Melt Prepreg Process를 설명한다. The hot melt prepreg process will be described with reference to FIG.

Hot Melt Prepreg Process는 Fiber Creel로부터 Fiber Yarn을 직접 단일방향으로 가닥가닥 놓이게 하고, 수지의 공급은 Resin Hopper에서 이루어 지는데, 혼합된 수지와 경화제는 용제에 녹여져 있는 상태가 아닌 열에 의해 점도가 낮은 상태로 존재하며 종이 한쪽 면 위에 공급 접착된다. 이렇게 일방향으로 배열된 fiber 위에 한쪽 면에 수지가 접착된 종이가 부착되면서 진행된다. 이 때 종이에 접착된 수지와 섬유가 효과적으로 함침이 되도록 열과 압력을 가하여 압착하게 된다. The Hot Melt Prepreg Process allows fiber yarn to be stranded directly in a single direction from the fiber creel, and the resin feed is done in the Resin Hopper. The mixed resin and curing agent are not dissolved in the solvent, And is fed and adhered on one side of the paper. This is done by attaching a resin-bonded paper to one side of the fibers arranged in one direction. At this time, heat and pressure are applied so that the resin and the fiber adhered to the paper are effectively impregnated.

상세하게는, 본 발명의 실시예에 따른 프리프레그 제조 방법은, Fiber Creel, Spreader, Resin Hopper, Guide Roll 및 Compaction Roll 등을 포함하여 구성된 장치에 의해 수행될 수 있다. In detail, the method of manufacturing a prepreg according to an embodiment of the present invention may be performed by an apparatus including a fiber creel, a spreader, a resin hopper, a guide roll, a compaction roll, and the like.

먼저, 탄소섬유는 Fiber Creel에서 해사(unwinding)되고, Fiber Creel에서 해사된 탄소섬유는 Spreader에 의해 개섬(開纖, opening)될 수 있다. First, the carbon fiber is unwound from the fiber creel, and the carbon fiber from the fiber creel can be opened by the spreader.

Top Paper과 Bottom Paper는 각각 이형지(이형필름)를 공급할 수 있고, Top Paper에 의해 공급되는 이형지 상에는 (에폭시) 수지 또는 탄소나노튜브(CNT)가 공급될 수 있다. 상세하게는, Resin Hopper는 Top Paper에 의해 공급되는 이형지 상에 수지 또는 탄소나노튜브(CNT)를 공급할 수 있고, Knife는 이형지 상에 공급되는 수지 또는 탄소나노튜브(CNT)의 두께 등을 조절할 수 있다. Top paper and bottom paper can supply release paper (release film), respectively, and (epoxy) resin or carbon nanotube (CNT) can be supplied on release paper supplied by Top Paper. In detail, Resin Hopper can supply resin or carbon nanotube (CNT) on the release paper supplied by Top Paper, and Knife can regulate the thickness of resin or carbon nanotube (CNT) supplied on the release paper have.

Top Paper과 Bottom Paper에서 공급되는 이형지는 Guide Roll에 의해 가이드되어 복수의 Compaction Roll를 통과할 수 있다. The release paper supplied from Top Paper and Bottom Paper is guided by guide roll and can pass through multiple compaction rolls.

또한, Spreader에 의해 개섬된 탄소섬유는 수지 또는 탄소나노튜브(CNT)가 공급된 이형지와 함께 복수의 Compaction Roll를 통과함으로써 탄소섬유에 수지 또는 탄소나노튜브(CNT)가 함침될 수 있다. 상세하게는, Compaction Roll는 압력과 열을 가하여 탄소섬유에 수지 또는 탄소나노튜브(CNT)를 함침시킬 수 있다. In addition, the carbon fibers opened by the spreader may be impregnated with resin or carbon nanotube (CNT) by passing through multiple compaction rolls together with resin or release paper supplied with carbon nanotubes (CNTs). Specifically, the Compaction Roll can impregnate carbon fibers with resin or carbon nanotubes (CNTs) by applying pressure and heat.

수지 또는 탄소나노튜브(CNT)가 함침된 탄소섬유는 Slitter 및 Takeup 장치를 거치고 난 후, 후처리를 통해 프리프레그로 산출될 수 있다. 또한, 산출된 프리프레그에 대한 표면 처리가 수행될 수 있다.The carbon fiber impregnated with a resin or carbon nanotube (CNT) can be produced as a prepreg after post-treatment after passing through a slitter and a takeup device. Further, the surface treatment for the calculated prepreg can be performed.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치를 설명하기 위한 예시도이다.2 is an exemplary view for explaining a prepreg manufacturing apparatus in which a roller frame and a supporter according to an embodiment of the present invention are integrated.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치는, 개섬된 탄소섬유를 이동시키는 적어도 하나의 제1 롤러(11, 12, 13)와; 개섬된 탄소섬유에 에폭시 수지 또는 탄소나노튜브를 함침시키는 적어도 하나의 제2 롤러(21, 22)와; 적어도 하나의 제1 롤러(11, 12, 13)와 적어도 하나의 제2 롤러(21, 22)를 지지하는 서포터(51, 52)와; 서포터(51, 52)와 일체화된 구조를 가지고, 적어도 하나의 제1 롤러(11, 12, 13)와 적어도 하나의 제2 롤러(21, 22)를 서포터(51, 52)에 연결하는 롤러프레임(41, 42, 43, 44)를 포함한다. Referring to FIG. 2, an apparatus for manufacturing a prepreg in which a roller frame and a supporter are integrated, according to an embodiment of the present invention, includes at least one first roller 11, 12, 13 for moving carded carbon fiber; At least one second roller (21, 22) for impregnating the opened carbon fiber with an epoxy resin or a carbon nanotube; A supporter (51, 52) for supporting at least one first roller (11, 12, 13) and at least one second roller (21, 22); A roller frame 51 having a structure integrated with the supporters 51 and 52 and connecting at least one first roller 11, 12 and 13 and at least one second roller 21 and 22 to the supporters 51 and 52, (41, 42, 43, 44).

본 발명의 실시예에 따른 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치는 장치의 변형을 최소화시켜 탄소섬유 간 배열이 균일하게 제공하여 균일한 품질의 프리프레그 제조하기 위한 것으로서, 롤러프레임(41, 42, 43, 44)과 이를 연결하는 연결 서포터(51, 52)가 일체형으로 제작되어, 장치의 변형을 최소화시킬 수 있고, 이를 통하여 균일한 품질의 프리프레그를 제공할 수 있다. 예를 들어, 서포터(51, 52)는 롤러프레임(41, 42, 43, 44)과 동일한 재질로 제작될 수 있다. The apparatus for manufacturing a prepreg in which the roller frame and the supporter according to the embodiment of the present invention are integrated minimizes the deformation of the apparatus and uniformly arranges the carbon fibers to uniformly prepare the prepreg, 42, 43, 44 and the connecting supporters 51, 52 for connecting the connecting supporters 51, 52 are integrally formed to minimize the deformation of the apparatus, thereby providing a uniform quality prepreg. For example, the supporters 51 and 52 may be made of the same material as the roller frames 41, 42, 43, and 44.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치는 각 공정별로 롤러(11, 12, 13, 21, 22)와 이를 지지하는 서포터(51, 52) 및 롤러프레임(41, 42, 43, 44)이 각각 볼트로 체결되어 롤러(11, 12, 13, 21, 22)가 배치되어 고하중의 섬유 및 수지가 지속적으로 공급되는 경우 하중을 견디지 못하고 볼트로 체결된 서포터(51, 52)와 롤러프레임(41, 42, 43, 44)이 휘어지는 경우 롤러(11, 12, 13, 21, 22)가 어긋나게 되어 불균일한 프리프레그가 생산되는 문제점을 해결할 수 있다. That is, the apparatus for manufacturing a prepreg in which the roller frame and the supporter according to the embodiment of the present invention are integrated is provided with rollers 11, 12, 13, 21, 22, supporters 51, 41, 42, 43 and 44 are fastened with bolts and the rollers 11, 12, 13, 21 and 22 are arranged so that when the high-load fibers and resin are continuously supplied, The rollers 11, 12, 13, 21 and 22 are displaced when the rollers 51 and 52 and the roller frames 41, 42, 43 and 44 are bent, thereby producing a non-uniform prepreg.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치는, 롤러(11, 12, 13, 21, 22)의 하중을 견디어 내는 강화소재를 이용하여 서포터(51, 52)와 롤러프레임(41, 42, 43, 44)의 일체화 설계를 통하여 서포터(51, 52)와 롤러프레임(41, 42, 43, 44) 간의 휘어짐 문제를 해결하여 유지비용 감소 및 프리프레그 불량을 감소시킬 수 있다. Therefore, the prepreg manufacturing apparatus in which the roller frame and the supporter are integrated with each other according to the embodiment of the present invention is provided with the supporters 51 and 52 by using reinforcing materials that withstand the loads of the rollers 11, 12, 13, The problem of warping between the supporters 51 and 52 and the roller frames 41, 42, 43 and 44 is solved through the integrated design of the roller frames 41, 42, 43 and 44 to reduce the maintenance cost and reduce the prepreg defects .

예를 들어, 적어도 하나의 제2 롤러(21, 22)는 열을 가하여 개섬된 탄소섬유에 에폭시 수지 또는 탄소나노튜브를 함침시킬 수 있고, 이를 위하여 적어도 하나의 제2 롤러(21, 22) 앞에 히터(30)가 위치할 수 있다. For example, at least one of the second rollers 21 and 22 may be impregnated with an epoxy resin or a carbon nanotube by applying heat to the carbonized fiber, so that at least one second roller 21 and 22 The heater 30 may be located.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치는, 에폭시 수지 또는 탄소나노튜브를 공급하기 위한 이형필름을 이동시키는 적어도 하나의 제3 롤러(미도시)를 더 포함할 수 있고, 적어도 하나의 제3 롤러는 롤러프레임과 일체화된 서포터(51, 52)에 의해 지지될 수 있다. Further, the prepreg manufacturing apparatus in which the roller frame and the supporter according to the embodiment of the present invention are integrated may further include at least one third roller (not shown) for moving the release film for supplying the epoxy resin or the carbon nanotube And at least one third roller can be supported by the supporters 51, 52 integrated with the roller frame.

또한, 본 발명은 상술한 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치에 의해 제조되는 프리프레그를 제공할 수 있다. Further, the present invention can provide a prepreg produced by the prepreg manufacturing apparatus in which the roller frame and the supporter are integrated.

따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 롤러프레임과 서포터를 일체형으로 제작하여 장치의 변형을 최소화시켜 균일한 품질의 프리프레그를 제공할 수 있다. Therefore, according to the embodiment of the present invention, the roller frame and the supporter can be integrally formed to minimize deformation of the apparatus, thereby providing a uniform quality prepreg.

또한, 롤러프레임과 서포터의 일체화를 통해 서포터와 롤러프레임 간의 분리를 해결, 유지비용 감소 및 프리프레그의 불량율을 감소시킬 수 있다. Further, by integrating the roller frame and the supporter, it is possible to solve the separation between the supporter and the roller frame, reduce the maintenance cost, and reduce the defective rate of the prepreg.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

11, 12, 13: 제1 롤러
21, 22: 제2 롤러
30: 히터
41, 42, 43, 44: 롤러프레임
51, 52: 서포터11, 12, 13: a first roller
21, 22: second roller
30: Heater
41, 42, 43, 44: roller frame
51, 52: Supporter

Claims (8)

개섬된 탄소섬유를 이동시키는 적어도 하나의 제1 롤러;
상기 개섬된 탄소섬유에 에폭시 수지 또는 탄소나노튜브를 함침시키는 적어도 하나의 제2 롤러;
상기 적어도 하나의 제1 롤러와 상기 적어도 하나의 제2 롤러를 지지하는 서포터; 및
상기 서포터와 일체화된 구조를 가지고, 상기 적어도 하나의 제1 롤러와 상기 적어도 하나의 제2 롤러를 상기 서포터에 연결하는 롤러프레임을 포함하는, 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치.At least one first roller for moving the carded carbon fibers;
At least one second roller for impregnating the carded carbon fiber with an epoxy resin or a carbon nanotube;
A supporter for supporting said at least one first roller and said at least one second roller; And
And a roller frame having a structure integrated with the supporter and connecting the at least one first roller and the at least one second roller to the supporter, wherein the roller frame and the supporter are integrated. 청구항 1에 있어서,
상기 서포터는, 상기 롤러프레임과 동일한 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는, 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the supporter is made of the same material as the roller frame, wherein the roller frame and the supporter are integrated. 청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 제2 롤러는,
열을 가하여 상기 개섬된 탄소섬유에 상기 에폭시 수지 또는 상기 탄소나노튜브를 함침시키는 것을 특징으로 하는, 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the at least one second roller comprises:
Wherein the resin is impregnated with the epoxy resin or the carbon nanotubes by applying heat to the carded carbon fiber, and the roller frame and the supporter are integrated. 청구항 1에 있어서,
상기 에폭시 수지 또는 상기 탄소나노튜브를 공급하기 위한 이형필름을 이동시키는 적어도 하나의 제3 롤러를 더 포함하되,
상기 적어도 하나의 제3 롤러는, 상기 롤러프레임과 일체화된 서포터에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는, 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치.The method according to claim 1,
Further comprising at least one third roller for moving the epoxy resin or the release film for supplying the carbon nanotube,
Characterized in that said at least one third roller is supported by a supporter integrated with said roller frame, wherein said roller frame and said supporter are integrated. 개섬된 탄소섬유를 이동시키는 적어도 하나의 제1 롤러;
상기 개섬된 탄소섬유에 에폭시 수지 또는 탄소나노튜브를 함침시키는 적어도 하나의 제2 롤러;
상기 적어도 하나의 제1 롤러와 상기 적어도 하나의 제2 롤러를 지지하는 서포터; 및
상기 서포터와 일체화된 구조를 가지고, 상기 적어도 하나의 제1 롤러와 상기 적어도 하나의 제2 롤러를 상기 서포터에 연결하는 롤러프레임을 포함하는 프리프레그 제조 장치에 의해 제조되는, 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치에 의해 제조된 프리프레그.At least one first roller for moving the carded carbon fibers;
At least one second roller for impregnating the carded carbon fiber with an epoxy resin or a carbon nanotube;
A supporter for supporting said at least one first roller and said at least one second roller; And
And a roller frame having a structure integrated with the supporter and connecting the at least one first roller and the at least one second roller to the supporter, wherein the roller frame and the supporter are integrated Prepreg manufactured by the prepreg manufacturing apparatus. 청구항 5에 있어서,
상기 서포터는, 상기 롤러프레임과 동일한 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는, 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치에 의해 제조된 프리프레그.The method of claim 5,
Wherein the supporter is made of the same material as the roller frame, and the prepreg is manufactured by the prepreg manufacturing apparatus in which the roller frame and the supporter are integrated. 청구항 5에 있어서,
상기 적어도 하나의 제2 롤러는,
열을 가하여 상기 개섬된 탄소섬유에 상기 에폭시 수지 또는 상기 탄소나노튜브를 함침시키는 것을 특징으로 하는, 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치에 의해 제조된 프리프레그.The method of claim 5,
Wherein the at least one second roller comprises:
Wherein the epoxy resin or the carbon nanotube is impregnated into the carded carbon fiber by applying heat to the prepreg of the roller frame and the supporter. 청구항 5에 있어서,
상기 프리프레그 제조 장치는,
상기 에폭시 수지 또는 상기 탄소나노튜브를 공급하기 위한 이형필름을 이동시키는 적어도 하나의 제3 롤러를 더 포함하되,
상기 적어도 하나의 제3 롤러는, 상기 롤러프레임과 일체화된 서포터에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는, 롤러프레임과 서포터가 일체화된 프리프레그 제조 장치에 의해 제조된 프리프레그.The method of claim 5,
The prepreg manufacturing apparatus includes:
Further comprising at least one third roller for moving the epoxy resin or the release film for supplying the carbon nanotube,
Characterized in that the at least one third roller is supported by a supporter integrated with the roller frame, wherein the roller frame and the supporter are integrated.
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