KR20180109479A - 원사 특성 유지를 극대화할 수 있는 크로스플라이 패브릭의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 크로스플라이 패브릭 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄소 섬유나 유리섬유 또는 아라미드 등의 비용융섬유를 위사 또는 경사로 하는 베이스 패브릭을 이용하여 복합 패브릭을 제작할 수 있고, 이에 의해 제작된 복합 패브릭은 그의 형태를 안정적으로 유지함과 동시에, 탄소 섬유의 크림프율을 낮춰서 물성 극대화를 도모할 수 있는 새로운 기능성 크로스플라이 패브릭 제작 방법 및 이에 의해 제작된 기능성 크로스플라이 패브릭에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 경사(wrap) 방향 또는 위사(weft) 방향으로 탄소섬유나 유리섬유 또는 아라미드 중 하나인 비용융섬유가 배열되고, 상기 비용융섬유가 배열되는 다른 위사 방향 또는 경사 방향으로 수지코팅섬유가 배열되는 두 개의 단일방향의 제1 및 제2 베이스 패브릭을 각각 마련하는 베이스 패브릭 마련 단계; 및 상기 각각 마련된 제1 및 제2 베이스 패브릭을 합포하여 크로스플라이 패브릭(cross-ply fabric)을 형성하는 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계;를 포함하며, 상기 제1 베이스 패브릭 마련 단계에서 경사 방향으로 배열되는 비용융섬유 및 상기 제2 베이스 패브릭 마련 단계에서 위사 방향으로 배열되는 탄소섬유는, 복수의 필라멘트(filament)로 이루어지는 원사로 공급되도록 하되, 꼬임이나 접힘을 발생시키지 않고 플랫(flat) 형태를 유지하면서 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 크로스플라이 패브릭의 제작 방법이 제공된다.

Description

원사 특성 유지를 극대화할 수 있는 크로스플라이 패브릭의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 크로스플라이 패브릭{MANUFACTURING METHOD FOR CROSS-PLY FABRIC CAPABLE OF MAINTAINING YARN PROPERTIES AND CROSS-PLY FABRIC MANUFACTURED BY THE SAME}
본 발명은 크로스플라이 패브릭의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 크로스플라이 패브릭에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄소 섬유나 유리섬유 또는 아라미드 등의 비용융섬유를 위사 또는 경사로 하는 베이스 패브릭을 이용하여 복합 패브릭을 제작할 수 있고, 이에 의해 제작된 복합 패브릭은 그의 형태를 안정적으로 유지함과 동시에, 제직 과정에서 발생하는 꼬임이나 접힘을 방지하여 탄소 섬유의 크림프율을 낮춰서 물성 극대화를 도모할 수 있는 원사 특성 유지를 극대화할 수 있는 크로스플라이 패브릭의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 크로스플라이 패브릭에 관한 것이다.
본 연구는 산업통상자원부와 한국산업기술진흥원이 지원하는 경제협력권산업 육성사업으로 수행된 연구결과입니다(This research was supported by the Ministry of Trade, Industry & Energy(MOTIE), Korea Institute for Advancement of Technology(KIAT) through the Encouragement Program for The Industries of Economic Cooperation Region).
종래 경사와 위사를 교차시켜 만곡된 직물 형태보다는 일방향으로 균일하여 배열시킨 직물 형태의 경우가 굴곡에 의한 강력 저하가 없고, 수지 복합 재료의 프리프레그(prepreg) 과정이나 성형시 수지 흐름성이 좋은 일방향 섬유시트가 주목받고 있다.
한편, 탄소 프리폼을 형성하는 일방향 탄소섬유 직물의 제조 공정에서는, 토우 형태의 폴리아크릴로니트릴(PAN)계 탄소섬유(Carbon Fiber) 다발을 평면으로 펼친 후 경편기 바인딩(binding) 설비 등을 이용하여 일방향 탄소섬유 직물을 제조하는 방법을 사용한다.
크로스플라이(cross ply) 직물은 소위 Non Crimp Fabric(multiaxial warp knit) 설비를 이용하여 저비용으로 용이하게 제조될 수 있는데, 일반적으로 Non Crimp Fabric 설비는 약 30억원 정도의 설비로서 대량 생산이 가능하나 운용상 매우 어려움이 있는 문제가 있다.
한편, 직물을 제직하는데 있어 직물의 물성은 원사의 고유 물성과 달라지는데, 이는 원사를 제직하여 직물이 되는 과정에서 생기는 크림프(crimp)로 인하여 직선도의 차이와 자연 꼬임이나 접힘으로 인한 평행도의 차이로 발생하며, 일반 직물의 경우는 일방향 직물에 비하여 평행도나 직선도의 격차가 더 크게 발생하게 되며, 이러한 효율 저하로 최종 물성을 위하여 더 많은 복합재료를 사용하여야 하는 문제점이 있다.
(문헌 1) 대한민국 공개특허공보 10-2007-0083221(2007.08.23.) (문헌 2) 대한민국 공개특허공보 10-2011-0078342(2011.07.07.) (문헌 3) 대한민국 공개특허공보 10-2016-0012860(2016.02.03.)
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 탄소 섬유나 유리섬유 또는 아라미드 등의 비용융섬유를 위사 또는 경사로 하는 베이스 패브릭을 이용하여 복합 패브릭을 제작할 수 있고, 이에 의해 제작된 복합 패브릭은 그의 형태를 안정적으로 유지함과 동시에, 제직 과정에서 발생하는 꼬임이나 접힘을 방지하여 탄소 섬유의 크림프율을 낮춰서 물성 극대화를 도모할 수 있는 원사 특성 유지를 극대화할 수 있는 크로스플라이 패브릭의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 크로스플라이 패브릭을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따르면, 경사(wrap) 방향 또는 위사(weft) 방향으로 탄소섬유나 유리섬유 또는 아라미드 중 하나인 비용융섬유가 배열되고, 상기 비용융섬유가 배열되는 다른 위사 방향 또는 경사 방향으로 수지코팅섬유가 배열되는 두 개의 단일방향의 제1 및 제2 베이스 패브릭을 각각 마련하는 베이스 패브릭 마련 단계; 및 상기 각각 마련된 제1 및 제2 베이스 패브릭을 합포하여 크로스플라이 패브릭(cross-ply fabric)을 형성하는 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계;를 포함하며, 상기 제1 베이스 패브릭 마련 단계에서 경사 방향으로 배열되는 비용융섬유 및 상기 제2 베이스 패브릭 마련 단계에서 위사 방향으로 배열되는 탄소섬유는, 복수의 필라멘트(filament)로 이루어지는 원사로 공급되도록 하되, 꼬임이나 접힘을 발생시키지 않고 플랫(flat) 형태를 유지하면서 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 크로스플라이 패브릭의 제작 방법이 제공된다.
본 발명의 제2 관점에 따르면, 경사(wrap) 방향으로 탄소섬유나 유리섬유 또는 아라미드 중 하나인 비용융섬유가 배열되고 위사(weft) 방향으로 수지코팅 섬유가 배열되고 제직(weaving)되어 제1 베이스 패브릭(first base fabric)을 마련하는 제1 베이스 패브릭 마련 단계; 위사 방향으로 탄소섬유나 유리섬유 또는 아라미드 중 하나인 비용융섬유가 배열되고 경사 방향으로 수지코팅 섬유가 배열되고 제직되어 제2 베이스 패브릭(second base fabric)을 마련하는 제2 베이스 패브릭 마련 단계; 및 상기 각각 마련된 제1 베이스 패브릭과 제2 베이스 패브릭을 합포하여 0도에서 90도의 크로스플라이 패브릭을 형성하는 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계;를 포함하며, 상기 제1 베이스 패브릭 마련 단계에서 경사 방향으로 배열되는 비용융섬유 및 상기 제2 베이스 패브릭 마련 단계에서 위사 방향으로 배열되는 탄소섬유는, 복수의 필라멘트(filament)로 이루어지는 원사로 공급되도록 하되, 꼬임이나 접힘을 발생시지 않고 플랫(flat) 형태를 유지하면서 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 크로스플라이 패브릭의 제작 방법이 제공된다.
본 발명의 제1 및 제2 관점에 있어서, 상기 베이스 패브릭 마련 단계에서 상기 수지코팅 섬유는 저융점 수지 폴리에스터 섬유 또는 저융점 수지코팅 유리 섬유로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 베이스 패브릭은 각각 가열 융착되어 제직되며, 상기 수지코팅 섬유는 상기 비용융섬유에 대하여 1중량%~20중량%의 중량으로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 및 제2 관점에 있어서, 상기 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계는 합포되는 제1 베이스 패브릭과 제2 베이스 패브릭 간에 융합 추가부재를 투입하여 합포하는 융합 추가부재 투입 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 및 제2 관점에 있어서, 상기 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계에서 기능성 물질을 투입하는 기능성물질 투입 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 및 제2 관점에 있어서, 상기 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계는 제1 베이스 패브릭을 제직하는 과정 또는 제2 베이스 패브릭을 제직하는 과정에서, 미리 마련된 다른 제2 베이스 패브릭 또는 제1 베이스 패브릭을 투입하여 융합 추가부재를 매개로 합포하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 융합 추가부재는 저융점 수지필름이나 부직포 또는 접착제로 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계에서 기능성 물질을 투입하는 기능성물질 투입 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 기능성물질 투입 단계에서 상기 기능성물질은 탄소나노튜브로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제3 관점에 따르면, 상기한 제1 및 제2 관점에 따른 크로스플라이 패브릭의 제작 방법으로 제작되는 크로스플라이 패브릭이 제공된다.
상기한 본 발명의 원사 특성 유지를 극대화할 수 있는 크로스플라이 패브릭 제작 방법 및 이에 의해 제작된 기능성 크로스플라이 패브릭에 따르면, 탄소 섬유를 위사 또는 경사로 하는 베이스 패브릭을 이용하여 복합 패브릭을 제작할 수 있고, 이에 의해 제작된 복합 패브릭은 그의 형태를 안정적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 제직 과정에서 꼬임이나 접힘 등을 방지하여 원사의 플랫(flat) 형태를 그대로 유지함으로써 탄소섬유의 필라멘트들의 평행도(parallelism)를 원사 상태의 수준으로 유지함으로써 인장강도나 탄성율을 최대로 되게 하고, 탄소 섬유의 크림프율을 낮춰서 물성 극대화를 도모할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 물성 효율의 저하를 방지하기 위하여 복합재료를 추가적으로 사용할 필요가 없는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 기능성 크로스플라이 패브릭 제작 방법의 제작 과정을 나타내는 플로차트이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 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.
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 않은 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원사 특성 유지를 극대화할 수 있는 크로스플라이 패브릭 제작 방법의 제작 과정을 도 1을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 원사 특성 유지를 극대화할 수 있는 크로스플라이 패브릭 제작 방법의 제작 과정을 나타내는 플로차트이다.
본 발명에 따른 원사 특성 유지를 극대화할 수 있는 크로스플라이 패브릭 제작 방법은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 경사(wrap) 방향으로 탄소섬유나 유리섬유 또는 아라미드 등의 비용용섬유가 배열되고 위사(weft) 방향으로 수지코팅 섬유가 배열되고 제직(weaving)되어 제1 베이스 패브릭(first base fabric)을 마련하는 제1 베이스 패브릭 마련 단계(S100); 위사 방향으로 탄소섬유가 배열되고 경사 방향으로 수지코팅 섬유가 배열되고 제직되어 제2 베이스 패브릭(second base fabric)을 마련하는 제2 베이스 패브릭 마련 단계(S200); 및 상기 각각 마련된 제1 베이스 패브릭과 제2 베이스 패브릭을 합포하여 0도에서 90도의 크로스플라이 패브릭을 형성하는 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계(S300)를 포함한다.
여기에서, 상기 제1 베이스 패브릭 마련 단계(S100)에서 경사 방향으로 배열되는 탄소섬유나 유리섬유 또는 아라미드 등의 비용융섬유, 및 상기 제2 베이스 패브릭 마련 단계(S100)에서 위사 방향으로 배열되는 탄소섬유는 복수의 필라멘트(filament)로 이루어지는 원사(예를 들면, 12K 원사(12000가닥의 원사))가 공급되도록 하되, 예를 들면 일정 장력을 인가시킴으로써 플랫(flat) 형태를 유지하면서 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이러한 형태의 원사의 공급은 일 예로, 원사가 권선된 크릴(creel)에서 해사(解絲)될 때, 일정 장력을 갖도록 하면서 크릴이 장착되는 각 보빈에서 접선 방향(tangential direction)으로 해사시킴으로써, 길이 방향으로 해사될 때 발생하는 자연 꼬임을 방지하고, 직기까지 공급되는 과정에서 각종 가이드 및 롤러 등을 포함하는 장치를 통해 이후 발생할 수 있는 꼬임이나 폭 접힘 등이 발생하지 않도록 하며, 이후 직기 내에서는 소정 형태의 그리퍼(gripper)를 이용하여 꼬이지 않고 플랫 형태를 유지시키도록 할 수 있다.
또한, 다른 예로서 별도의 스프레딩(spreading) 공정을 통해 스프레딩된 원사를 점착테이프에 점착시켜 롤링시킨 롤(roll)로부터 해사시키면서 공급되도록 함으로써, 공급되는 원사가 꼬이지 않고 플랫 형태를 유지하면서 공급되도록 할 수 있다.
이러한 다른 예의 공급 방식은 앞서 설명한 일 예와 복합되어 실행될 수 있다. 즉, 스프레딩 처리된 원사가 권선된 롤에서 해사될 때, 각 보빈에서 접선 방향으로 해사되도록 하고, 직기까지 공급되는 과정에서 각종 가이드 및 롤러 등을 포함하는 장치를 통해 이후 발생할 수 있는 꼬임이나 폭 접힘 등이 발생하지 않도록 하며, 이후 직기 내에서는 소정 형태의 그리퍼(gripper)를 이용하여 꼬이지 않고 플랫 형태를 유지시키도록 할 수 있다.
이러한 복수의 원사의 공급은 섬유의 필라멘트들의 평행도(parallelism)를 공급되기 이전의 원사의 물성 상태로 유지되도록 함으로써 인장 강도나 탄성율을 최대한 확보할 수 있도록 한다.
상기에서 예시한 가이드나 롤러 및 그리퍼 등의 장치는 원사의 공급과정에서 꼬임이나 접힘 등의 방지를 위한 목적이라면 어떠한 구성과 형태로 이루어지는 것을 채용할 수 있다.
다음으로, 상기 제1 베이스 패브릭 마련 단계(S100)에서 사용되는 수지코팅 섬유는 저융점 수지 폴리에스터 섬유 또는 저융점 수지코팅 유리 섬유로 이루어지며, 상기 수지코팅 섬유는 사용되는 탄소섬유에 대하여 1~20중량%의 상대적으로 낮은 중량으로 사용되는 것이 바람직하다.
마찬가지로, 상기 제2 베이스 패브릭 마련 단계(S200)에서 사용되는 수지코팅 섬유는 융점 수지 폴리에스터 섬유 또는 저융점 수지코팅 유리 섬유로 이루어질 수 있다. 여기에서도, 상기 수지코팅 섬유는 사용되는 탄소섬유에 대하여 1중량%~20중량%의 상대적으로 낮은 중량으로 사용되는 것이 바람직하다.
상기 제1 베이스 패브릭 마련 단계(S100) 및 제2 베이스 패브릭 마련 단계(S200)에서 탄소섬유와 수지코팅 섬유는 가열롤러와 같은 형태로 이루어지는 가열 융착 장치를 이용하여 융착시켜 베이스 패브릭을 형성하게 된다.
다음으로, 상기 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계(S300)는 합포되는 제1 베이스 패브릭과 제2 베이스 패브릭 간의 견고한 합포(결합)를 위하여 융합 추가부재를 더 투입하여 합포하는 융합 추가부재 투입 단계(S400)를 더 포함할 수 있다.
상기 융합 추가부재 투입 단계(S400)에서 사용되는 융합 추가부재로는 저융점 수지필름이나 부직포 또는 접착제로 이루어질 수 있다.
상기 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계(S300)는 제1 베이스 패브릭을 제직하는 과정 또는 제2 베이스 패브릭을 제직하는 과정에서, 미리 마련된 다른 베이스 패브릭을 투입하여 융합 추가부재를 매개로 합포하도록 이루어질 수 있다.
예를 들면, 상대적으로 낮은 중량의 저융점 수지섬유를 경사 빔을 이용하여 경사로 하고, 위사를 탄소섬유나 유리섬유 또는 아라미드 등의 비용융섬유로 하여 베이스 패브릭을 제직하는 과정에서 별권 장치의 권취 직전에 가열 융착 장치로 투입하되, 미리 마련된 다른 베이스 패브릭(경사를 탄소섬유로 하고 위사를 저융점 수지섬유로 한 베이스 패브릭)을 투입하되, 저융점 필름이나 부직포 또는 접착제 등을 이용하여 합포함으로써 두 가지 방향의 일방향 패브릭을 크로스플라이 형태로 직접 생산할 수 있다.
이러한 과정은 순서를 바꾸어서도 실행할 수 있다. 즉, 탄소섬유나 유리섬유 또는 아라미드 등의 비용융섬유를 위사로 하는 베이스패브릭을 미리 만들어서 다른 베이스 패브릭을 생산하는 제직 과정에서 합포하여 크로스플라이를 형성할 수 있으며, 이는 용도에 맞게 응용 직물의 길이에 따라 다르게 할 수 있다. 이 경우에도 앞서 설명한 플랫 형태의 공급 과정을 포함하도록 이루어지며, 발명의 명확화 및 설명의 간략화를 위하여 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
계속해서, 본 발명에 따른 기능성 크로스플라이 패브릭 제작 방법은 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계(S300)에서 기능성 물질을 투입하는 기능성물질 투입 단계(S500)를 더 포함한다.
상기 기능성물질 투입 단계(S500)는 제1 및 제2 베이스 패브릭을 융합 추가부재를 통해 보다 견고하게 융합되는 과정에서, 최종 완성되는 크로스플라이 패브릭에 기능성을 부여하기 위한 기능성물질을 투입하기 위한 것으로, 예를 들면 상기 기능성물질은 탄소나노튜브(CNT: Carbon NanoTube)로 이루어질 수 있다.
이러한 탄소나노튜브와 같은 기능성물질을 사용함으로써 본 발명은 복합재인 크로스플라이 패브릭의 ILSS(층간전단강도: interlaminar shear strength; ILSS)를 증진시킬 수 있으며, 이는 특히 RTM(resin transfer molding: 액상수지주입 또는 가열금형)의 프리폼(preform)을 형성하는데 매우 큰 효율을 제공할 수 있게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 원사 특성 유지를 극대화할 수 있는 크로스플라이 패브릭의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 크로스플라이 패브릭은, 탄소 섬유를 위사 또는 경사로 하는 베이스 패브릭을 이용하여 복합 패브릭을 제작할 수 있고, 이에 의해 제작된 복합 패브릭은 그의 형태를 안정적으로 유지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 제직 과정에서 꼬임이나 접힘 등을 방지하여 원사 상태의 플랫(flat) 형태를 그대로 유지함으로써 탄소섬유의 필라멘트들의 평행도(parallelism)를 원사 상태의 수준으로 유지함으로써 인장강도나 탄성율을 최대로 되게 하고, 탄소 섬유의 크림프율을 낮춰서 물성 극대화를 도모할 수 있으며, 물성 효율의 저하를 방지하기 위하여 복합재료를 추가적으로 사용할 필요가 없는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
S100: 제1 베이스 패브릭 마련 단계
S200: 제2 베이스 패브릭 마련 단계
S300: 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계
S400: 융합 추가부재 투입 단계
S500: 기능성물질 투입 단계

Claims (12)

  1. 경사(wrap) 방향 또는 위사(weft) 방향으로 탄소섬유나 유리섬유 또는 아라미드 중 하나인 비용융섬유가 배열되고, 상기 비용융섬유가 배열되는 다른 위사 방향 또는 경사 방향으로 수지코팅섬유가 배열되는 두 개의 단일방향의 제1 및 제2 베이스 패브릭을 각각 마련하는 베이스 패브릭 마련 단계; 및
    상기 각각 마련된 제1 및 제2 베이스 패브릭을 합포하여 크로스플라이 패브릭(cross-ply fabric)을 형성하는 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계;를 포함하며,
    상기 제1 베이스 패브릭 마련 단계에서 경사 방향으로 배열되는 비용융섬유 및 상기 제2 베이스 패브릭 마련 단계에서 위사 방향으로 배열되는 탄소섬유는, 복수의 필라멘트(filament)로 이루어지는 원사로 공급되도록 하되, 꼬임이나 접힘을 발생시키지 않고 플랫(flat) 형태를 유지하면서 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는
    크로스플라이 패브릭의 제작 방법.
  2. 경사(wrap) 방향으로 탄소섬유나 유리섬유 또는 아라미드 중 하나인 비용융섬유가 배열되고 위사(weft) 방향으로 수지코팅 섬유가 배열되고 제직(weaving)되어 제1 베이스 패브릭(first base fabric)을 마련하는 제1 베이스 패브릭 마련 단계;
    위사 방향으로 탄소섬유나 유리섬유 또는 아리미드 중 하나인 비용융섬유가 배열되고 경사 방향으로 수지코팅 섬유가 배열되고 제직되어 제2 베이스 패브릭(second base fabric)을 마련하는 제2 베이스 패브릭 마련 단계; 및
    상기 각각 마련된 제1 베이스 패브릭과 제2 베이스 패브릭을 합포하여 0도에서 90도의 크로스플라이 패브릭을 형성하는 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계;를 포함하며,
    상기 제1 베이스 패브릭 마련 단계에서 경사 방향으로 배열되는 비용융섬유 및 상기 제2 베이스 패브릭 마련 단계에서 위사 방향으로 배열되는 비용융섬유는, 복수의 필라멘트(filament)로 이루어지는 원사로 공급되도록 하되, 꼬임이나 접힘을 발생시키지 않고 플랫(flat) 형태를 유지하면서 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는
    크로스플라이 패브릭의 제작 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 베이스 패브릭 마련 단계에서 상기 수지코팅 섬유는 저융점 수지 폴리에스터 섬유 또는 저융점 수지코팅 유리 섬유로 이루어지고,
    상기 제1 및 제2 베이스 패브릭은 각각 가열 융착되어 제직되며,
    상기 수지코팅 섬유는 상기 비용융섬유에 대하여 1중량%~20중량%의 중량으로 사용되는
    크로스플라이 패브릭의 제작 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계는 합포되는 제1 베이스 패브릭과 제2 베이스 패브릭 간에 융합 추가부재를 투입하여 합포하는 융합 추가부재 투입 단계를 더 포함하는
    크로스플라이 패브릭의 제작 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 융합 추가부재 투입 단계에서 사용되는 융합 추가부재는 저융점 수지필름이나 부직포 또는 접착제로 이루어지는
    크로스플라이 패브릭의 제작 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계에서 기능성 물질을 투입하는 기능성물질 투입 단계를 더 포함하는
    크로스플라이 패브릭의 제작 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기능성물질 투입 단계에서 상기 기능성물질은 탄소나노튜브로 이루어지는
    크로스플라이 패브릭의 제작 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계는 제1 베이스 패브릭을 제직하는 과정 또는 제2 베이스 패브릭을 제직하는 과정에서, 미리 마련된 다른 제2 베이스 패브릭 또는 제1 베이스 패브릭을 투입하여 융합 추가부재를 매개로 합포하도록 이루어지는
    크로스플라이 패브릭의 제작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 융합 추가부재는 저융점 수지필름이나 부직포 또는 접착제로 이루어지는
    크로스플라이 패브릭의 제작 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 베이스 패브릭 합포 단계에서 기능성 물질을 투입하는 기능성물질 투입 단계를 더 포함하는
    크로스플라이 패브릭의 제작 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기능성물질 투입 단계에서 상기 기능성물질은 탄소나노튜브로 이루어지는
    크로스플라이 패브릭의 제작 방법.
  12. 청구항 1 또는 청구항 2에 따른 크로스플라이 패브릭의 제작 방법으로 제작되는 크로스플라이 패브릭.
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