KR20180076776A - 복합 섬유 시트의 열간 압착 성형장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복합 섬유 시트의 열간 압착 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낱장, 또는 적층된 복합섬유 성형시트를 열간 압착시켜 복합섬유 성형시트의 조직을 열간 융착시켜 고착하거나, 적응된 복합섬유 성형시트들을 열간 융착시켜 복합섬유 성형패널 등의 복합섬유 시트성형물을 제조하는 복합 섬유 시트의 열간 압착 성형장치에 관한 것이다.

Description

복합 섬유 시트의 열간 압착 성형장치{Hot press forming apparatus of composite fiber sheet}
본 발명은 복합 섬유 시트의 열간 압착 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낱장, 또는 적층된 복합섬유 성형시트를 열간 압착시켜 복합섬유 성형시트의 조직을 열간 융착시켜 고착하거나, 적응된 복합섬유 성형시트들을 열간 융착시켜 복합섬유 성형패널 등의 복합섬유 시트성형물을 제조하는 복합 섬유 시트의 열간 압착 성형장치에 관한 것이다.
최근 탄소 섬유사, 유리 섬유사, 아라미드사, 세라믹 섬유, 금속 섬유, 광물 섬유, 폴리머 섬유를 열가소성 수지로 이루어진 기지재 수지를 통해 고착시켜 형성된 복합섬유 성형필름이나, 상기 복합섬유 성형필름을 세절한 복합섬유 성형필름사를 직조한 복합섬유 성형직물을 포함하는 복합섬유 성형시트들을 적층시킨 다음, 이를 열간 압축시켜 성형한 복합섬유 시트성형물의 제작이 활발히 이루어지고 있다.
이와 같이 열간 압축을 통해 성형된 복합섬유 시트성형물은, 보강사와 기지재 수지에 의해 우수한 내구성을 겸비하면서 경량성이 확보되고, 특히 복합섬유 성형시트를 열간 성형금형에 투입시켜 열간 압축을 통해 소정의 형태로 성형되므로, 종래 프리 프레그 방식에 대비하여 생산성이 크게 향상되는 이점을 갖는다.
한편, 복합섬유 성형시트를 열간 압착시켜 성형된 복합섬유 시트성형물은 고강도의 기계적 성능이 요구되는 분야에 적용되며, 통상적으로 펄트루젼(Pultrusion) 방법 또는 혼합방사(Commingle)를 통해 제조된 복합섬유 성형시트를 열간 압착 성형장치(Hot Pressing)를 통해 열간 압착시켜 융착한 다음, 냉각 압착하여 냉각하여 제조된다.
그리고, 종래 복합섬유 성형시트를 열간 융착시키는 열간 압착 성형장치는, 하부 성형금형과, 상기 하부 성형금형의 상부에 승강구조로 배치되는 상부 성형금형을 포함한다.
그런데, 종래 하부 성형금형과 상부 성형금형은 각각 단일몸체로 이루어진 금속블록에 전열부와 냉각부가 탑재된 형태로 이루어져, 복합섬유 성형시트의 열간 압착공정에서는 전열부를 통해 성형금형을 구성하는 금속블록 전체를 가열시켜 복합섬유 성형시트를 열간 융착하여야 하고,
또 열간 융착된 복합섬유 성형시트를 냉각하는 냉간 압착공정에서는 냉각부를 통해 가열된 금속블록 전체를 냉각하여야 한다.
그리고, 상기 열간 융착된 복합섬유 성형시트는, 그 특성상 냉각 압착공정시 면상으로 압착시킨 상태를 유지하여 냉각되어야, 조직의 임의 변형이나 형상의 임의 변형이 발생되지 아니한다.
따라서, 전열부를 통한 성형금형의 전체적인 가열과, 냉각부를 통해 전열부에 의해 가열된 성형금형의 전체적인 냉각에 의해 전류량의 소비가 크고, 또 많은 시간이 소모되는 문제점이 불가피하게 야기되고, 이는 제조비용을 증가와 생산성을 저하시키는 주요인이 된다.
KR 10-1252730 B1 KR 10-1350856 B1
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 낱장, 또는 적층된 복합섬유 성형시트를 열간 압착시켜 복합섬유 성형시트의 조직을 열간 고착하거나, 적층된 복합섬유 성형시트들을 열간 융착시켜 패널 등의 성형물을 성형함에 있어, 열간 압착공정을 마친 복합섬유 성형시트들을 면상 압착된 상태로 단시간 내에 급속 냉각시켜 품질의 균일성을 확보하면서 생산성이 향상되도록 한 복합 섬유 시트 열간 압착 성형장치를 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치는,
하부 베이스와, 상기 하부 베이스의 상부에 승강구조로 배치되는 승강 베이스; 및 상기 상호 마주하는 하부 베이스의 설치면과 승강 베이스의 설치면에 대응되게 배치되는 하부 열간 압착 금형부와 상부 열간 압착 금형부를 포함하여 구성되어,
상기 각 열간 압착 금형부는, 상기 베이스에 고정되는 압착금형과; 상기 압착금형과 상하 일렬로 정렬하여 설치되어, 복합섬유 성형시트의 표면, 또는 이면을 면상 압착하는 방열 압착판과; 상기 방열 압착판을 탄지하여 압착금형의 압착면에서 방열 압착판을 탄력적으로 이격시키는 탄지부재; 및 상기 방열 압착판의 압착면에 형성되어 면상 압착된 복합섬유 성형시트에 전열을 발산하는 발열판을 포함하여 구성되어,
상기 복합섬유 성형시트의 열간 압착공정시에는, 방열 압착판은 압착금형의 압착면에 밀착된 상태에서 가압된 상태에서 방열판에서 발산되는 전열에 의해 복합섬유 성형시트를 열간 융착하고,
상기 열간 융착된 복합섬유 성형시트의 냉각 압착공정시에는, 방열 압착편은 압착금형의 압착면에서 설정간격으로 이격된 상태에서, 탄지부재를 통해 제공되는 탄지력에 의해 복합섬유 성형시트를 면상 압착되어서, 복합섬유 성형시트의 냉각하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 방열 압착판의 압착면에 마련된 발열판은 고주파 통전식, 저주파 통전식, 전열 카트리지식, 또는 저항 발열식으로 이루어져, 발열판은 급속으로 면상 발열되어 복합섬유 성형시트를 열간 융착하도록 구성된다.
보다 바람직하게는, 상기 냉간 압착공정시, 방열 압착판 내에 냉매를 순환시켜 방열 압착판을 냉각하는 냉매 순환식 냉각부가 부가하여 형성하거나, 방열 압착판에 냉풍을 토출시켜 방열 압착판을 냉각하는 공냉식 냉각부가 부가하여 형성된다.
그리고, 상기 공냉식 냉각부는 상기 압착금형 내에 형성된 냉풍 순환관로와, 상기 방열 압착판의 이면과 마주하는 압착금형의 압착면에 형성되며, 냉풍 순환관로를 따라 이동하는 냉풍을 하부에 형성된 방열 압착판의 이면으로 토출하는 복수의 분사공을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 방열 압착판의 이면에는 복수의 방열편들이 형성되어 방열편들을 통해 냉풍과의 접촉면적을 증대시켜서, 방열 압착판이 보다 신속히 냉각되도록 구성한다.
전술한 바와 같이 본 발명에서는, 상하 이격되게 배치된 열간 압착 금형부를 통해 복합섬유 성형시트를 열간 압착시켜 열간 융착하는 열간 압착공정과, 상기 열간 융착된 복합섬유 성형시트를 냉각시키는 냉각 압착공정을 순차적으로 구현하는 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치를 구현함에 있어, 베이스에 고정된 압착금형과, 압착면에 발열판이 마련된 방열 압착판으로 분리 구성하고, 분리 구성된 압착금형과 방열 압착판은 탄지부재에 의해 탄력적으로 이격되도록 구성하고 있다.
이와 같이 구성하면, 냉간 압착공정시 압착금형은 방열 압착판에서 설정간격으로 이격되어, 탄지부재를 통해 제공되는 탄지력에 의해 열간 융착된 복합섬유 성형시트를 면상 압착시킨 방열 압착판은 독립적으로 냉각이 이루어진다.
따라서, 냉간 압착공정시 열간 융착된 복합섬유 성형시트는 탄지부재에서 제공되는 탄지력에 의해 탄지된 방열 압착판에 의해 면상 압착되고, 또 상기 방열 압착판은 압착금형과 분리된 상태로 독립적으로 냉각되어서, 면상 압착된 복합섬유 성형시트의 급속 냉각을 도모하게 된다.
그리하여, 본 발명에 의해 성형된 복합섬유 성형시트는 냉각 압착공정시 불균일한 수축에 의해 조직이 흐트러지거나 형상이 변형되는 현상없이 균일한 품질성을 유지하고, 특히 상기 방열 압착판은 독립적으로 급속 냉각되어 면상 압착된 복합섬유 성형시트를 단시간 내에 냉각하므로 생산성의 향상이 이룩될 수 있다.
도 1과 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치의 시설한 상태를 보여주는 것이고,
도 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치의 전체 구성을 보여주는 분해 사시도이고,
도 4 내지 도 7은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치를 통한 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형과정을 순차적으로 보여주는 작용 상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1과 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치의 시설한 상태를 보여주는 것이고, 도 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치의 전체 구성을 보여주는 분해 사시도이고, 도 4 내지 도 7은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치를 통한 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형과정을 순차적으로 보여주는 작용 상태도이다.
본 발명에 따른 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치(1)는, 도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이 낱장의 복합섬유 성형시트(S)를 열간 압착을 통해 융착시켜 세미 복합섬유 성형시트를 성형하거나, 적층된 복합섬유 성형시트(S)들을 열간 압착을 통해 융착시킨 복합섬유 성형패널 등의 복합섬유 시트성형물을 연속적으로 성형하는 장치이다.
본 실시예에서는 열간 압착 성형장치(1)의 일측에 공급드럼(11)에 권취된 복합섬유 성형시트(S)를 연속적으로 언와딩시켜 공급하는 공급장치(10)를 배치하여, 열간 압착 성형장치(1)에 복합섬유 성형시트(S)를 연속적으로 공급하도록 한다.
그리고, 상기 열간 압착 성형장치(1)의 타측에는 열간 융착된 복합섬유 성형시트나 복합섬유 시트성형물을 회수하는 회수장치(20)를 배치하여, 열간 압착 성형장치(1)에 의해 열간 융착된 세미 복합섬유 성형시트나 복합섬유 시트성형물을 회수하도록 한다.
여기서, 상기 공급장치(10)는 통상 공급드럼(11)에 권취된 복합섬유 성형시트를 언와인딩시켜 열간 압착 성형장치(1)에 길이방향으로 공급하도록 구성되고, 상기 회수장치(20)는 열간 압축된 세미 복합섬유 성형시트를 회수드럼(21)에 와인딩하여 회수하는 드럼형이나, 열간 압축에 의해 성형된 복합섬유 성형패널을 절단날(미도시)을 통해 설정길이로 절단하여 배출하는 절단형 등 다양한 형태가 채택될 수 있으며, 본 명세서에는 회수드럼을 포함하여 구성된 회수장치(20)를 도시하고 있다.
그리고, 본 발명에 의한 열간 압착 성형장치(1)에 의해 열간 융착되는 복합섬유 성형시트는, 탄소 섬유사나, 아라미드사, 또는 유리 섬유사, 세라믹 섬유사, 금속 섬유사, 광물 섬유사, 폴리머 섬유사 등으로 이루어진 보강사를 길이방향으로 배열하고 이를 열가소성 수지로 이루어진 액상형 기지재, 또는 필름형 기지재를 통해 고착시킨 UD 필름이나 프레프레그된 복합 섬유 필름, 상기 보강사를 기지재를 통해 고착시켜 형성된 복합 필름사를 직조한 보강 필름 직물 등이 채택될 수 있다.
본 발명에서는 일예로, PP 필름사를 백화현상이 발생될 때까지 연신하여 강도를 강화시킨 SRPP(자기 강화 PP) 필름사를 직조한 복합섬유 성형시트들을 열간 압착시켜 복합섬유 성형시트들이 열간 융착된 복합섬유 성형패널을 형성하고 있다.
한편, 이러한 복합섬유 성형시트(S)를 열간 압착시켜 융착시키는 본 발명은, 낱장, 또는 적층된 복합섬유 성형시트(S)를 열간 압축시키는 열간 압착공정과, 상기 열간 압축공정을 마친 복합섬유 성형시트(S)를 급속 냉각시키는 냉각 압축공정을 순차적으로 연속 실시하여서, 낱장의 복합섬유 성형시트(S)가 열간 융착된 세미 복합섬유 성형시트나, 적층된 복합섬유 성형시트들이 상호 열간 융착된 복합섬유 시트성형물을 연속적으로 성형한다.
상기 열간 압착 성형장치(1)는, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 하부 베이스(110)와, 상기 하부 베이스(110)의 상부에 승강구조로 배치되는 승강 베이스(120); 및 상기 상호 마주하는 하부 베이스(110)의 설치면과 승강 베이스(120)의 설치면에 대응되게 배치되는 하부 열간 압착 금형부(130A)와 상부 열간 압착 금형부(130B)를 포함한다.
그리고, 본 발명에서는 열간 압착 성형장치(1)를 구현함에 있어, 상기 각 열간 압착 금형부(130A, 130B)에 독특한 구조의 냉간 압축구조를 마련하여, 열간 압착공정을 마친 다음 냉각 압착공정시 열간 융착된 복합섬유 성형시트(S)가 수축하여 조직이 임의로 변형되거나 형상이 임의로 변형되는 현상이 방지함으로써, 복합섬유 성형시트의 냉각 시간을 단축시켜 생산성을 향상시키고, 또 품질 안정성을 갖도록 한다.
이를 위해, 본 실시예에서는 도 3 내지 도 7에서 보는 바와 같이 각 열간 압착 금형부(130A, 130B)를 상기 베이스(110, 120)에 고정되는 압착금형(131)과; 상기 압착금형(131)과 상하 일렬로 정렬하여 설치되어, 복합섬유 성형시트(S)의 표면, 또는 이면을 면상 압착하는 방열 압착판(132)과; 상기 방열 압착판(132)을 탄지하여 압착금형(131)의 압착면에서 방열 압착판(132)을 탄력적으로 이격시키는 탄지부재(133); 및 상기 방열 압착판(132)의 압착면(132a)에 형성되어 면상 압착된 복합섬유 성형시트(S)에 전열을 발산하는 발열판(134)을 포함한다.
본 실시예에서는 상기 열간 압착 금형부(130A, 130B)를 단일 몸체로 구성하지 아니하고, 베이스(110, 120))에 고정된 압착금형(131)과, 압착면(132a)에 발열판(134)이 마련된 방열 압착판(132)으로 분리 구성하고, 분리 구성된 압착금형(131)과 방열 압착판(132)은 탄지부재(133)에 의해 탄력적으로 이격되도록 구성한다.
이와 같이 구성하면, 상기 복합섬유 성형시트(S)의 열간 압착공정에서는 도 4 내지 도 5와 같이 방열 압착판(132)은 압착금형(131)의 압착면(131a)에 밀착된 상태로 압축되어, 복합섬유 성형시트(S)의 안정된 열간 압착을 도모하고,
냉간 압착공정에서는 도 6과 같이 압착금형(131)은 방열 압착판(132)에서 설정간격(G)으로 이격되어, 탄지부재(133)를 통해 제공되는 탄지력에 의해 열간 융착된 복합섬유 성형시트(S)를 면상 압착시킨 방열 압착판(132)의 독립적인 급속 냉각을 도모함으로써, 열간 융착된 복합섬유 성형시트(S)는 냉각과정에 임의 수축이나 형상 변형없이 균일한 급속 냉각이 이루어진다.
여기서, 각 방열 압착판(132)의 압착면(132a)에 마련된 발열판(133)은 고주파 통전식, 저주파 통전식, 전열 카트리지식, 또는 저항 발열식으로 이루어져, 방열판(133)은 급속으로 면상 발열하여서 열간 융착을 요하는 복합섬유 성형시트를 열간 융착하도록 한다.
그리고, 상기 압착금형(131, 141)의 압착면(131a)에서 상하 이격되게 배치된 방열 압착판(133)을 탄지하는 탄지부재(134)는, 공압, 또는 유압 실린더나, 탄지 스프링 가이드 등이 채택되며, 본 실시예에서는 탄지 스프링 가이드로 이루어진 탄지부재(134)를 배치하여 방열 압착판과 압착금형의 압착면 사이를 탄력적으로 이격되도록 한다.
따라서, 도 4와 같이 공급장치(10)에 의해 상하 이격된 열간 압착 성형장치(1)의 하부 열간 압착금형부(130A)와 상부 열간 압착 금형부(130B) 사이에 열간 압착을 요하는 복합섬유 성형시트(S)가 길이방향으로 공급되면, 도 5와 같이 상기 상부 베이스(120)는 하강하여 하부 열간 압착금형부(130A)와 상부 열간 압착 금형부(130B)를 밀착시켜서, 이들(130A, 130B) 사이에 삽입된 복합섬유 성형시트(S)를 압착하게 된다.
이때, 상기 각 열간 압착금형부(130A, 130B)의 방열 압착판(132)은 압착금형(131)의 압착면(131a)에 밀착된 상태로 가압되어 열간 융착을 요하는 복합섬유 성형시트(S)의 안정된 압착을 도모하고,
이 상태에서 각 방열 압착판(132)의 압착면(132a)에 마련된 발열판(134)은 통전에 의해 급속으로 고온 가열되어, 복합섬유 성형시트(S)를 열간 융착시켜 복합섬유 성형시트의 열간 압착공정을 구현한다.
여기서, 상기 복합섬유 성형시트(S)를 열간 압착하는 방열판(134)의 가열온도와, 방열판(134)을 통한 열간 압축시간은, 복합섬유 성형시트를 형성하는 기지재의 재질이나, 두께, 그리고 적층된 복합섬유 성형시트의 적층량에 따라 적의 선택될 수 있다.
이와 같이 열간 압착공정이 완료되면, 도 6과 같이 상부 베이스(120)는 설정간격으로 상승하고, 이때 각 열간 압착 금형부(130A, 130B)를 구성하는 압착금형(131)은 열간 융착된 복합섬유 성형시트(S)를 면상 압착한 방열 압착판(132)에서 이격되고, 방열 압착판(132)의 압착면(132a)에 배치된 발열판(134)은 통전상태가 해제된다.
그리고, 상기 상부 베이스(120)의 상승에 의해 압착금형(131)의 압착면(131a)에서 이격된 방열 압착판(132)은 탄지부재(133)에서 제공되는 탄지력에 의해 복합섬유 성형시트(S)의 표면, 또는 이면을 면상 압착한다.
따라서, 상기 각 열간 압착금형부(130A, 130B)의 방열 압착편(132)은 열간 압착공정에서는 압착금형(131)의 압착면(131a)에 밀착된 상태로 압착되어 열간 압착을 요하는 복합섬유 성형시트(S)의 안정된 열간 압착을 도모하고,
냉간 압착공정에서는 압착금형(131)의 압착면(131a)에서 이격된 상태에서 독립적으로 냉각되면서 탄지부재(133)에서 제공되는 탄지력에 의해 열간 압착된 복합섬유 성형시트(S)를 면상으로 압착시켜 냉각하게 된다.
이후, 도 7과 같이 상부 베이스(120)는 원상태로 상승하여, 열간 압착금형부(130A, 130B)를 상호 이격시키고, 이 상태에서 회수장치(20)는 열착 융착이 완료된 복합섬유 성형시트를 회수하게 된다.
특히, 본 발명에서는 복합섬유 성형시트의 냉각 압착시, 압착금형(131)과 이격된 상태에서 열간 융착된 복합섬유 성형시트(S)를 면상 압착하는 방열 압착판(132)의 급속 냉각을 도모하는 급속 냉각구조를 마련하여서, 압착금형(131)에서 이격된 방열 압착판(132)은 급속으로 냉각되어 면상 압착된 복합섬유 성형시트(S)의 급속 냉각을 도모한다.
본 실시예에서는 상기 냉각 압착공정시 압착금형(131)에서 이격된 방열 압착판(132)을, 방열 압착판(132) 내에 냉매를 순환시켜 방열 압착판(132)을 냉각하는 냉매 순환식 냉각부(135)와, 방열 압착판(132)의 표면에 냉풍을 토출시켜 방열 압착판을 냉각하는 공냉식 냉각부(136)를 부가하여서, 냉매와 냉풍에 의한 열교환 작용에 의해 열간 융착된 복합섬유 성형시트(S)를 면상 압착한 방열 압착판(132)의 급속 냉각이 구현되도록 한다.
먼저, 상기 냉매 순환식 냉각부(135)는 방열 압착판(132) 내에 냉매가 순환되는 냉매 순환관로(135a)를 형성하여, 냉매 순환관로(135a)을 통해 공급되는 냉매(W)가 방열 압착판(132)을 순환하면서 방열 압착판(132)을 급속 냉각하는 형태로, 상기 냉매는 냉각수나 냉각가스 등의 냉매유체 등을 통칭한다.
그리고, 상기 공냉식 냉각부(136)는, 설정간격으로 이격된 방열 압착판(132)과 압착금형(131) 사이에 냉풍을 토출하여 방열 압착판(132)의 급속 냉각을 도모하도록 구성되며, 상기 공냉식 냉각부(136)는 측부에서 방열 압착판(132)에 냉풍을 토출하는 형태로도 구현이 가능하다.
다만, 본 실시예에서는 상기 방열 압착판(132)과 설정간격으로 이격되는 압착금형(131)에, 압착금형(131)의 압착면(131a)과 마주하는 방열 압착편(132)의 이면으로 냉풍을 토출하는 냉풍 토출구조를 내장시켜, 방열 압착판(132)의 이면에 냉풍을 토출하도록 구성한 것을 보다 바람직한 실시예로 예정하고 있다.
이를 위해, 본 실시예에서는 상기 압착금형(131) 내에 냉풍 순환관로(136a)를 형성하고, 상기 방열 압착판(132)의 이면과 마주하는 압착금형(131)의 압착면(131a)에는 냉풍 순환관로(136a)를 따라 이동하는 냉풍을 하부에 형성된 방열 압착판(132)의 이면으로 토출하는 복수의 분사공(136b)들을 형성한다.
특히, 본 실시예에서는 상기 냉풍이 토출되는 상기 방열 압착판(132)의 이면에 복수의 방열편(132b)들을 형성하여, 방열편(132b)들을 통해 공기와의 접촉면적을 증대시켜 방열 압착판(132)의 급속 냉각을 구현하는 한편, 방열편(132b)에 의한 방열 압착판(132)의 강도가 증대되어 방열 압착판(132)의 휨발생이 억제되도록 한다.
그리고, 상기 방열 압착판(132)의 이면과 마주하는 압착금형(131)의 압착면(131a)에는, 방열 압착판(132)의 이면에 돌출되게 형성된 방열편(132b)들을 수용하여 규합하는 규합홈(131b)을 형성하여서, 도 5와 같이 열간 압착공정시 압착금형(131a)의 압착면(131a)과 방열 압착판(132)의 이면은 상호 규합된 상태를 형성하고,
냉각 압착공정시 도 6과 같이 압착금형(131)이 방열 압착판(132)에서 설정간격으로 이격되면, 압착금형(131)의 압착면(131a)은 방열 압착판(132)의 방열편과 근접된 상태를 유지하면서, 분사공(136b)을 통해 방열편(132b)들이 직립하여 형성된 방열 압착판(132)의 이면으로 냉풍을 토출하도록 한다.
따라서, 상기 냉각 압축공정시, 압착금형(131)과 설정간격으로 이격된 상태에서 복합섬유 성형시트(S)를 면상 압착시킨 방열 압착판(132)은, 방열 압착판(132)을 내부 순환하는 냉매와 방열 압착판(132)의 표면에 토출되는 냉풍과 열교환되어 급속으로 냉각되어서, 면상 압착된 복합섬유 성형시트의 급속 냉각을 도모하게 된다.
그리하여, 상기 열간 융착된 복합섬유 성형시트(S)는 압축금형(131)에서 분리되어 급속 냉각된 방열 압착판(132)에 의해 면상으로 압축된 상태로 급속 냉각되고, 결과적으로 급속 냉각과정에 국부적인 수축이나 형상 변형이 발생되지 아니하므로, 향상된 품질 안정성을 갖는다.
1. 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치
10. 공급장치 20. 회수장치
110. 하부 베이스 120. 승강 베이스
130A. 하부 열간 압착 금형부
130B. 상부 열간 압착 금형부
131. 압착금형 131a. 압착면
131b. 규합부 132. 방열 압착판
132a. 압착면 132b. 방열편
133. 탄지부재 134. 발열판
135. 냉매 순환식 냉각부 136. 공냉식 냉각부
S. 복합섬유 성형시트

Claims (6)

  1. 하부 베이스와, 상기 하부 베이스의 상부에 승강구조로 배치되는 승강 베이스; 및 상기 상호 마주하는 하부 베이스의 설치면과 승강 베이스의 설치면에 대응되게 배치되는 하부 열간 압착 금형부와 상부 열간 압착 금형부를 포함하여 구성되어,
    상기 각 열간 압착 금형부는, 상기 베이스에 고정되는 압착금형과; 상기 압착금형과 상하 일렬로 정렬하여 설치되어, 복합섬유 성형시트의 표면, 또는 이면을 면상 압착하는 방열 압착판과; 상기 방열 압착판을 탄지하여 압착금형의 압착면에서 방열 압착판을 탄력적으로 이격시키는 탄지부재; 및 상기 방열 압착판의 압착면에 형성되어 면상 압착된 복합섬유 성형시트에 전열을 발산하는 발열판을 포함하여 구성되어,
    상기 복합섬유 성형시트의 열간 압착공정시에는, 방열 압착판은 압착금형의 압착면에 밀착된 상태에서 가압된 상태에서 방열판에서 발산되는 전열에 의해 복합섬유 성형시트를 열간 융착하고,
    상기 열간 융착된 복합섬유 성형시트의 냉각 압착공정시에는, 방열 압착편은 압착금형의 압착면에서 설정간격으로 이격된 상태에서, 탄지부재를 통해 제공되는 탄지력에 의해 복합섬유 성형시트를 면상 압착되어서, 복합섬유 성형시트의 냉각하도록 구성된 것을 특징으로 하는 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 방열 압착판의 압착면에 마련된 발열판은 고주파 통전식, 저주파 통전식, 전열 카트리지식, 또는 저항 발열식으로 이루어져, 발열판은 급속으로 면상 발열하여서 복합섬유 성형시트를 열간 융착하도록 구성된 것을 특징으로 하는 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 냉간 압착공정시, 방열 압착판 내에 냉매를 순환시켜 방열 압착판을 냉각하는 냉매 순환식 냉각부가 부가하여 형성된 것을 특징으로 하는 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 냉간 압착공정시, 방열 압착판에 냉풍을 토출시켜 방열 압착판을 냉각하는 공냉식 냉각부가 부가하여 형성된 것을 특징으로 하는 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 공냉식 냉각부는 상기 압착금형 내에 형성된 냉풍 순환관로와, 상기 방열 압착판의 이면과 마주하는 압착금형의 압착면에 형성되며, 냉풍 순환관로를 따라 이동하는 냉풍을 하부에 형성된 방열 압착판의 이면으로 토출하는 복수의 분사공을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 방열 압착판의 이면에는 복수의 방열편들이 형성되어 방열편들을 통해 냉풍과의 접촉면적을 증대시켜서, 방열 압착판이 신속히 냉각되도록 구성한 것을 특징으로 하는 복합섬유 성형시트의 열간 압착 성형장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110212232A (zh) * 2019-06-26 2019-09-06 东莞市佳的自动化设备科技有限公司 锂电池复合机、热压复合系统及其复合方法
WO2020197462A1 (en) * 2019-03-26 2020-10-01 Centropy Ab Heat transfer device
KR102322241B1 (ko) * 2020-08-27 2021-11-04 재단법인 한국탄소산업진흥원 고밀도 탄소섬유 복합재 제조장치

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102300281B1 (ko) 2020-12-03 2021-09-08 비케이시스템 주식회사 자동차 내장재의 스킨 진공 성형 장치
KR102454551B1 (ko) 2021-09-06 2022-10-14 비케이시스템 주식회사 자동차 내장재의 스킨 진공 및 열 압착 금형장치
KR102476149B1 (ko) 2021-10-05 2022-12-08 재단법인 한국탄소산업진흥원 곡선형 열가소성 부재 접합장치 및 방법
KR102531837B1 (ko) 2021-10-05 2023-05-11 재단법인 한국탄소산업진흥원 직선형 열가소성 부재 접합장치
KR102588207B1 (ko) 2021-12-14 2023-10-11 비케이시스템 주식회사 자동차 내장재의 스킨 열 압착 금형장치
KR20230139530A (ko) 2022-03-28 2023-10-05 비케이시스템 주식회사 자동차 내장재의 스킨 열 압착 금형장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005053214A (ja) * 2003-07-22 2005-03-03 Meiki Co Ltd 樹脂成形品の成形装置および成形方法
KR100985417B1 (ko) * 2007-09-21 2010-10-05 고마쓰 산기 가부시끼가이샤 열 프레스 성형 장치 및 동 장치를 위한 금형 시스템
JP2013154625A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Toyobo Co Ltd 金型及び熱可塑性樹脂系繊維強化複合材料成形品の製造方法
JP2015112827A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 有限会社郷製作所 プレス成型金型及びこれを用いたプレス成型方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4052600B2 (ja) 2005-10-25 2008-02-27 山下電気株式会社 合成樹脂成形用金型

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005053214A (ja) * 2003-07-22 2005-03-03 Meiki Co Ltd 樹脂成形品の成形装置および成形方法
KR100985417B1 (ko) * 2007-09-21 2010-10-05 고마쓰 산기 가부시끼가이샤 열 프레스 성형 장치 및 동 장치를 위한 금형 시스템
JP2013154625A (ja) * 2012-01-31 2013-08-15 Toyobo Co Ltd 金型及び熱可塑性樹脂系繊維強化複合材料成形品の製造方法
JP2015112827A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 有限会社郷製作所 プレス成型金型及びこれを用いたプレス成型方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020197462A1 (en) * 2019-03-26 2020-10-01 Centropy Ab Heat transfer device
CN110212232A (zh) * 2019-06-26 2019-09-06 东莞市佳的自动化设备科技有限公司 锂电池复合机、热压复合系统及其复合方法
KR102322241B1 (ko) * 2020-08-27 2021-11-04 재단법인 한국탄소산업진흥원 고밀도 탄소섬유 복합재 제조장치

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