KR20190002181A - Tubular case molding apparatus using a composite fiber fabric, and tubular case molding method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치, 및 이를 이용한 관상 케이스 성형방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이돔 등의 관상 케이스를 적층된 복합 섬유원단을 통해 정형화되게 성형하여 제작하는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치, 및 이를 이용한 관상 케이스 성형방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
주지하는 바와 같이 레이돔은 안테나를 비롯한 각종 방사체를 수납한 관상 케이스와 그 양편에 캡을 배치한 형태로 이루어지며, 이러한 레이돔은 외부에 노출된 상태로 설치되므로 방수와 함께 안정된 밀폐성이 요구된다.As is known, a radome is formed by a tubular case containing various radiators including an antenna and a cap disposed on both sides of the tubular case. Since the radome is installed in a state exposed to the outside, a watertight and stable airtightness is required.
그리고, 상기 레이돔 등의 관상 케이스는 플라스틱을 압출하여 성형한 플라스틱 성형품이 주류를 이루고 있으나, 최근에는 플라스틱에 장섬유나 단섬유 촙을 혼입한 폴리머를 압출이나 사출 성형한 플라스틱 성형품으로 대체하려는 시도가 이루어지고 있다.Although the tubular case such as the radome is formed of a plastic molded article formed by extruding plastic, in recent years, an attempt has been made to replace a polymer mixed with a long fiber or a short fiber into a plastic molded article by extrusion or injection molding .
그런데, 상기 플라스틱 성형품은 열에 약하고 또 햇빛 등에 장시간 노출될 경우 내구성을 담보하기 어려운 관계로, 대체할 수 있는 소재의 개발이 절실히 요구되고 있다.However, since the plastic molded article is weak in heat and hard to ensure durability when it is exposed to sunlight for a long time, development of a replaceable material is urgently required.
한편, 최근 복합 섬유원단을 열간 압착시킨 다양한 성형 제품들의 개발이 시도되고 있었고, 이에 강화패널 등 다양한 제품이 개발 및 보급되고 있다.On the other hand, development of various molded products by hot-pressing the composite fiber fabric has been attempted, and various products such as reinforced panel are being developed and distributed.
상기 복합 섬유원단을 열간 압착시켜 성형된 성형품은, 우수한 강도와 인장강도를 갖고 또 햇빛이나 화학물질에 쉽게 변형되지 아니하는 관계로, 레이돔 등 외부 환경에 노출된 상태로 설치되는 케이스에 적합한 특징을 갖는다.Since the molded product formed by hot pressing the composite fiber fabric has excellent strength and tensile strength and is not easily deformed by sunlight or chemicals, it is suitable for a case that is installed in an exposed environment such as a radome .
그러나, 상기 레이돔은 적층된 복합 섬유원단을 열간 압착시켜 성형하는 평면의 패널과 달리 외벽이 차폐된 관상 구조체이고, 또 내경면과 외벽면의 우수한 정밀도로 성형 제작하는 것이 어려운 기술적 한계성이 지적되므로, 현재까지 복합 섬유원단을 열간 압착시켜 관상 케이스를 성형하기 위한 방법이나 성형장치의 개발이 전무한 실정이다.However, the radome is a tubular structure in which an outer wall is shielded from a flat panel, which is formed by hot-pressing laminated composite fiber fabrics, and it is pointed out that there is a technical limitation in that it is difficult to form and manufacture the inner and outer wall surfaces with excellent precision. So far, there has been no development of a method or a molding apparatus for forming a tubular case by hot-pressing a composite fiber fabric.
따라서, 당 분야에서는 복합 섬유원단을 통해 외벽면과 내벽면의 우수한 정밀도를 갖는 레이돔 등의 관상 케이스를 제작할 수 있는 전용 장치의 개발 및 보급이 절실히 요구되고 있다.Accordingly, in the field of the art, there is a desperate need to develop and disseminate a dedicated device capable of fabricating a tubular case such as a radome having excellent accuracy of the outer wall surface and the inner wall surface through the composite fiber fabric.
상기한 요구에 의해 안출된 본 발명의 목적은, 적층된 복합 섬유원단을 권취한 예형관체를 내경 압박과 외경 압박을 동시에 실시하여, 복합 섬유원단을 균일한 압력으로 정형화되게 열간 압착시킨 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치, 및 이를 이용한 관상 케이스 성형방법을 제공함에 있다.An object of the present invention, which is devised by the above-mentioned needs, is to provide a composite fiber fabric in which a composite tubular body having laminated composite fiber fabric wound thereon is subjected to inner diameter pressing and outer diameter pressing simultaneously to hot- And a tubular case forming method using the same.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.The above object is achieved by the following constitutions provided in the present invention.
본 발명에 따른 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치는,In the tubular case forming apparatus using the composite fiber fabric according to the present invention,
적층된 복합 섬유원단을 관형태로 권취시킨 예형관체를 수납하여 예형관체의 외벽면을 지지하는 중공의 외부 금형부와;A hollow outer mold part for housing a tubular body having the laminated composite fiber fabric wound in a tubular shape to support an outer wall surface of the tubular tubular body;
상기 외부 금형부의 중공부에 관통되게 배치되며, 외경에 덧씌워진 예형관체의 내벽면을 외측으로 압착시켜 성형하는 분할 압착몰드들이 방사구조로 배치된 분할 확장형 내부 금형부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a divisional expansion type internal mold part which is arranged to penetrate the hollow part of the outer mold part and which has a split structure in which split compression molds are formed in a radial manner by pressing the inner wall surface of the tubular body covered with the outer diameter by outwardly.
바람직하게는, 상기 외부 금형부는, 중공의 지지관과, 상기 지지관의 중공부 내에 배치되어 예형관체의 외벽면을 지지하는 외형 몰드층을 포함하여 구성되는 한편,Preferably, the outer mold portion includes a hollow support tube and an outer mold layer disposed in the hollow portion of the support tube to support an outer wall surface of the tubular body,
상기 지지관과 외형 몰드층 사이에는 하나 이상의 축열블록으로 이루어진 열보존층이 배치되고, 외형 몰드층에서 발산되는 열기를 축열하여 보존하도록 구성된다.A heat storage layer composed of one or more heat storage blocks is disposed between the support tube and the outer mold layer and is configured to store and store the heat emitted from the outer mold layer.
보다 바람직하게는, 상기 열보존층을 형성하는 축열블록은 지지관 내에 진퇴부재에 의해 진퇴구조로 배치되어, 예형관체의 열간 압착과정에서는 내측으로 진출하여 외형 몰드층의 외벽에 밀착되어서 외형 몰드층에서 발산되는 열기를 축열하고, 열간 압착된 예형관체의 냉각과정에서는 외측으로 외형 몰드층에서 이격되어 축열된 열기가 외형 몰드층으로 발산되는 것을 억제하도록 구성된다.More preferably, the heat storage block forming the heat storage layer is disposed in the support tube in a forward / backward movement structure by means of a advancing and retreating member. The heat storage block advances inward during the hot pressing process of the mold tube to be in close contact with the outer wall of the outer mold layer, And in the cooling process of the thermally pressed tubular body, the heat stored in the outer mold layer to the outside is prevented from being radiated to the outer mold layer.
그리고, 상기 분할 확장형 내부 금형부는, 상기 외부 금형부의 중공부를 관통하며 외측에 복수의 진출로드가 방사구조로 형성된 구동체를 더 포함하여 구성되되,The divisional expansion type internal mold part further includes an actuating member passing through the hollow part of the outer mold part and having a plurality of advance rods formed in a radial structure on the outer side,
상기 분할 압착몰드는 상기 구동체에 형성된 진출로드의 각 단부에 고정되어 구동체의 외측에 방사구조로 배치되어서, 상기 진출로드의 진출작용에 의해 외측으로 확장되도록 구성한다.Wherein the split compression mold is fixed to each end of the advance rod formed on the drive body and is arranged radially outside the drive body so as to expand outward by the advance action of the advance rod.
또한, 상기 예형관체의 내벽면을 분할 압착하는 분할 압착몰드에는 예형관체의 열간 압착에 요구되는 열기를 발산하는 가열부재와, 열간 압착된 예형관체의 냉각을 위해 분할 압착몰드를 냉각하는 냉각부재가 각각 배치되고,The divided pressing mold for dividing and pressing the inner wall surface of the molded tubular body is provided with a heating member for radiating heat required for hot pressing of the tubular tubular body and a cooling member for cooling the divided pressing mold for cooling the hot tubular tubular body Respectively,
상기 외부 금형층에는 외형 몰드층을 급속으로 가열하는 가열부재와, 상기 가열부재에 의해 가열된 외형 몰드층을 급속 냉각시키는 냉각부재가 각각 배치된다.The outer mold layer is provided with a heating member for rapidly heating the outer mold layer and a cooling member for rapidly cooling the outer mold layer heated by the heating member.
한편, 본 발명에 따른 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형방법은,The tubular case forming method using the composite fiber fabric according to the present invention,
내부 금형부의 분할 압착몰드의 외벽과 외부 금형부의 외부 몰드층의 내벽 사이에, 적층된 복합 섬유원단을 관형태로 권취시킨 예형관체를 배치하는 예형관체 성형 배치공정과; A preform tube forming and arranging step of arranging a preformed tubular body in which a laminated composite fiber fabric is wound in a tube shape between an outer wall of a divided compression mold of an inner mold part and an inner wall of an outer mold layer of an outer mold part;
상기 외형 몰드층의 가열부재와 분할 압착몰드의 가열부재를 통해 외형 몰드층과 분할 압착몰드를 설정온도로 가열한 다음, 내부 금형부의 각 분할 압착몰드를 외측으로 진출시켜서, 각 분할 압착몰드에 의한 예형관체 내경면의 열간 분할 압착과, 외형 몰드층을 통해 예형관체를 지지하여 열간 압착하는 열간 분할 압착공정; 및The outer mold layer and the divided compression mold are heated to a set temperature through the heating member of the outer mold layer and the heating member of the divided compression mold and then the respective divided molds of the inner mold portion are advanced outward, A hot parting pressing step of thermally splitting the inner tubular surface of the tubular tube, and a hot parting step of supporting the tubular tubular body through the outer mold layer and hot pressing; And
상기 외형 몰드층과 분할 압착몰드를 냉각시켜, 열간 압착된 예형관체를 냉각하는 냉간 분할 압착공정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a cold separating and pressing step of cooling the outer mold layer and the divided compression mold to cool the hot pressed body.
전술한 바와 같이 본 발명에서는, 종래 플라스틱 사출 또는 압출 성형에 의해 성형되는 레이돔 등의 관상 케이스를, 복합 섬유원단을 열간 압착시켜 성형함에 있어, 분할 압착을 통해 열간 압착과정 및 냉간 압착과정에 균일한 압력으로 각 부위가 압착하여 성형하고 있다.As described above, in the present invention, in the tubular case such as a radome formed by conventional plastic injection or extrusion molding, when the composite fiber fabric is hot-pressed and formed, a uniform Each part is pressed and molded by pressure.
따라서, 본 발명은 외벽면과 내벽면이 균일한 외벽면조와 두께로 정형화되게 성형된 관상 케이스의 제작이 가능하므로, 종래 복합 섬유원단을 통해 제작이 어려웠던 관상 케이스의 제작이 가능하다.Accordingly, it is possible to produce a tubular case formed by shaping the outer wall surface and the inner wall surface to be uniform in outer wall surface shape and thickness, and thus it is possible to manufacture a tubular case which was difficult to manufacture through the composite fiber fabric.
특히, 본 발명에서는 외형 몰드층의 열기를 보존하는 축열블록형의 열보존층을 마련하여, 외형 몰드층의 두께를 얇게 제작하는 것이 가능하고, 결과적으로 외형 몰드층의 가열시간과 냉각시간의 단축을 통해 제작 비용의 절감이 가능하다.Particularly, in the present invention, it is possible to make the thickness of the outer mold layer thin by providing the heat storage block type heat storage layer for saving the heat of the outer mold layer, and consequently, the heating time and the cooling time of the outer mold layer are shortened It is possible to reduce manufacturing costs.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치, 및 방법에 의해 성형되는 관상 케이스들의 외형을 보여주는 것이고,
도 2와 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치의 전체 구성을 보여주는 것이며,
도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치에 있어, 내부 금형부의 세부 구성을 보여주는 것이고,
도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치를 통한 관상 케이스의 성형과정을 순차적으로 보여주는 작용 상태도이고,
도 6은 본 발명에 따른 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스의 성형방법의 순서를 보여주는 흐름도이다.FIG. 1 shows a tubular case forming apparatus using a composite fiber fabric proposed as a preferred embodiment of the present invention, and a tubular case formed by the method,
2 and 3 show the overall configuration of a tubular case forming apparatus using a composite fiber fabric proposed in the preferred embodiment of the present invention,
FIG. 4 shows a detailed configuration of an inner mold part in a tubular case forming apparatus using a composite fiber fabric proposed in the preferred embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a functional state diagram sequentially showing a forming process of a tubular case through a tubular case forming apparatus using a composite fiber fabric, which is a preferred embodiment of the present invention,
6 is a flowchart showing a procedure of a method of forming a tubular case using a composite fiber fabric according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치, 및 이를 이용한 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형방법을 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a tubular case forming apparatus using a composite fiber fabric and a method for forming a tubular case using the composite fiber fabric using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치에 의해 성형되는 관상 케이스들의 외형을 보여주는 것이고, 도 2와 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치의 전체 구성을 보여주는 것이며, 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치에 있어, 내부 금형부의 세부 구성을 보여주는 것이다.FIG. 1 shows the outline of the tubular case formed by the tubular case forming apparatus using the composite fiber fabric proposed in the preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 and FIG. 3 show a preferred embodiment of the present invention FIG. 4 illustrates a detailed configuration of an inner mold part in a tubular case forming apparatus using a composite fiber fabric proposed as a preferred embodiment of the present invention. FIG.
본 발명에 따른 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치(1)는, 하나 이상의 복합 섬유원단들을 적층시켜 권취한 예형관체(110)를 분할 열간 압착 및 분할 냉각 압착시켜, 예형관체(110)가 정형화된 형상으로 성형된 관상의 케이스(100)를 제조하는 장치이다.The
상기 관상의 케이스(100)는, 양단이 개방된 중공관체로 이루어져 레이돔의 케이스나, 각종 전자기기의 케이스 등으로 활용된다.The
그리고, 상기 관상 케이스(100)의 형상은 후술되는 외부 금형부(10)를 구성하는 외형 몰드층(13)의 형상과, 분할 확장형 내부 금형부(20)를 구성하는 분할 압착몰드(23)의 형상에 의해 결정되는데, 상기 관상 케이스(100)는 도 1에 도시된 원형이나 다각형을 비롯하여 타원형 등 다양한 형상으로 성형될 수 있다.The shape of the
본 발명에서는 일 예로, 유리 섬유원단을 내부층과 외벽면층에 각각 배치하고 이들 유리 섬유원단 사이에 자기강화 폴리 프로필렌 섬유원단(SRPP)을 적층되게 배치한 예형관체를 열간 압착시켜서, 중간층은 자기 강화 PP섬유 원단으로 이루어지고 외벽면층과 내부층은 유리 섬유원단으로 이루어진 관상 케이스(100)를 예시하고 있다.In the present invention, for example, a glass tube is placed on an inner layer and an outer wall surface layer, respectively, and a specimen tube in which a self-reinforcing polypropylene fiber fabric (SRPP) is laminated between the glass fiber fabrics is hot-pressed, PP fiber fabric, and the outer wall surface layer and the inner layer are made of glass fiber fabric.
상기 예형관체(110)는 유리 섬유원단과 자기 강화 PP 섬유 원단에 기지재인 열가소성 수지가 직조 내지 혼입된 복합 섬유원단을 적층시켜 권취한 것으로, The molded
상기 예형관체(110)의 복합 섬유원단들은 열간 압착에 의해 용융된 열가소성 수지에 의해 열간 융착되어서, 복합 섬유원단들이 열간 융착하여 성형된 관상 케이스(100)를 형성한다.The composite fiber fabrics of the
한편, 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치(1)는, 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이 적층된 복합 섬유원단을 관형태로 권취시킨 예형관체(110)를 수납하는 중공의 외부 금형부(10)와; 상기 외부 금형부(10)의 중공부에 관통되게 배치되며, 외경에 덧씌워진 예형관체(110)의 내벽면을 외측으로 분할 압착시켜 성형하는 분할 압착몰드(23)들이 방사구조로 배치된 분할 확장형 내부 금형부(20)를 포함한다.Meanwhile, as shown in FIGS. 2 to 4, the tubular
따라서, 본 발명은 예형관체(110)의 열간 분할 압착공정과 냉간 분할 압착 공정시, 외부 금형부(10)와 내부 금형부(20)는 예형관체(110)의 내경면과 외벽면이 동시에 균일한 압력으로 분할 압착되어서, 예형관체(110)가 정형화되게 열간 압착하여 성형된 관상 케이스(100)를 제조한다.The
여기서, 상기 예형관체(110)의 내경면을 분할 압착하는 분할 확장형 내부 금형부(20)는, 도 3 내지 도 4에서 보는 바와 같이 외부 금형부(10)의 중공부를 관통하며 외측에 복수의 진출로드(22)가 방사구조로 형성된 구동체(21)와; 상기 구동체(21)에 형성된 진출로드(22)의 각 단부에 고정되어 구동체(21)의 외측에 방사구조로 배치되며, 상기 진출로드(22)의 진출작용에 의해 외측으로 확장되는 분할 압착몰드(23)를 포함하며, 상기 내부 금형부(20)는 외부 금형부(10)의 중공부 내에 길이방향으로 진입하여 수용된다.As shown in FIGS. 3 to 4, the divided expansion type
상기 구동체(21)는, 공압 실린더나, 유압 실린더, 또는 전동모터 등에서 제공되는 작용력에 의해 분할 압착몰드(23)를 배치한 각 진출로드(22)들을 일괄적으로 진출시켜서, 진출로드(22)들의 일괄적인 진출에 의해 분할 압착몰드(23)들은 방사구조로 확장되도록 한다.The
본 실시예에서는 상기 구동체(21)의 외측에 4개의 분할 압착몰드(23)를 방사구조로 배치하고, 상기 분할 압착몰드(23)의 가장자리에 빗면지지부(23c)를 각각 형성하여서, 상기 빗면지지부(23c)에 의해 인접한 분할 압착몰드(23)들의 가장자리는 상호 빗면구조로 지지하여 밀착되도록 한다.In this embodiment, four divided
따라서, 상기 분할 압착몰드(23)들은 외측으로 확장되거나 내측으로 진입하더라도 가장자리가 빗면지지부(23c)를 통해 상호 빗면구조로 밀착된 상태를 유지하므로, 후술되는 열간 분할 압착공정 중에 열간 용융된 기지재가 분할 압착몰드(23)의 가장자리 사이로 유입되는 현상이 방지될 수 있다.Therefore, even when the divided
그리고, 상기 예형관체(110)의 내벽면을 분할 압착하는 분할 압착몰드(23)에는 예형관체(110)의 열간 분할 압착에 요구되는 열기를 발산하는 가열부재(23a)와, 열간 분할 압착된 예형관체(110)의 냉각을 위해 분할 압착몰드(23)를 냉각하는 냉각부재(23b)가 각각 배치된다.The divided
따라서, 상기 각 분할 압착몰드(23)들은 가열부재(23a)를 통해 가열된 상태로 외측으로 진출하면서 외경에 덧씌워진 예형관체(110)의 내경면을 고압으로 분할 열간 압착한다.Accordingly, each of the divided
이후, 상기 예형관체(110)의 내경면을 고압으로 분할한 각 분할 압착몰드(23)들은 냉각부재(23b)에 의한 냉각작용에 의해 급속으로 냉각되어 열간 압착된 예형관체(110)를 급속으로 냉간 분할 압착함으로써, 예형관체(110)을 열간 분할 압착과 냉각 분할 압착시킨 관상 케이스(100)가 제조된다.Thereafter, each of the divided
상기 분할 압착몰드(23)에 마련된 가열부재(23a)로는, 열매유를 순환시키는 열매유 순환관로와, IR 히터, 통전식 전열 카트리지 중 어느 하나를 포함하며, 본 실시예에서는 분할 압착몰드(23)의 외벽면에 IR 히터로 이루어진 가열부재(23a)를 각각 배치하고 있다.The
그리고, 상기 각 분할 압착몰드(23)에 마련된 냉각부재로는 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환관로, 또는 냉각공기를 순환시키는 냉각공기 순환관로 중 어느 하나를 포함한다.The cooling members provided in the respective divided
본 실시예에서는 분할 압착몰드(23) 내에 냉각수를 순환시켜 가열부재에 의해 가열된 분할 압착몰드(23)를 급속으로 냉각하는 냉각수 순환관로로 이루어진 냉각부재(23b)를 배치한다.In the present embodiment, the
한편, 상기 내부 금형부(20)에 의해 내경면이 분할 압착되는 예형관체(110)의 외벽면을 지지하는 외부 금형부(10)는, 중공의 지지관(11)과, 상기 지지관(11)의 중공부 내에 배치되어 내부 금형부(20)에 덧씌워진 예형관체(110)의 외벽면을 지지하는 외형 몰드층(13)을 포함한다.The
상기 외부 금형부(10)에는 외부 몰드층(13)을 급속으로 가열하는 가열부재(13a)와, 상기 가열부재(13a)에 의해 가열된 외형 몰드층(13)을 급속으로 냉각시키는 냉각부재(13b)가 각각 배치된다.The
여기서, 상기 외형 몰드층(13)을 가열하는 가열부재(13a)는 외형 몰드층 내에 가열된 열매유를 순환시켜 외형 몰드층을 급속 가열하는 열매유 순환관로와, IR 히터, 통전식 전열 카트리지 중 어느 하나를 포함하며, 본 실시예에서는 외부 몰드층(13)에 통전식 전열 카트리지로 이루어진 가열부재(13a)를 배치하고 있다.Here, the
그리고, 상기 가열부재(13a)에 의해 가열된 외형 몰드층(13)을 급속 냉각시키는 냉각부재(13b)는, 외형 몰드층(13) 내에 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환관로, 또는 냉각공기를 순환시키는 냉각공기 순환관로 중 어느 하나를 포함하며, 본 실시예에서는 냉각공기를 냉각공기 순환관로를 따라 주입하여서 외형 몰드층(13)을 급속으로 냉각하도록 한다.The cooling
한편, 본 실시예에서는 상기 외부 금형부(10)를 구성하는 지지관(11)의 내벽과 외형 몰드층(13) 사이에, 상기 가열부재(13a)에 의해 가열된 외형 몰드층(13)에서 발산되는 열기를 축열하여 보존한 다음, 축열된 열기를 외형 몰드층(13)에 제공하여 외형 몰드층(13)의 신속한 예열과 보온을 도모하는 열보존층(12)을 형성함으로써, 외형 몰드층(13)의 가열에 따른 열기의 손실을 최소화되도록 한다.In the present embodiment, between the inner wall of the
본 실시예에서는, 상기 지지관(11)과 외형 몰드층(13) 사이에 하나 이상의 축열블록(12a)으로 이루어진 열보존층(12)이 배치하여, 상기 축열블록(12a)의 축열작용에 의해 두께가 얇은 외형 몰드층(13)에서 발산되는 열기가 축열하여 보존하도록 한다.In this embodiment, a
여기서, 상기 축열블록(12a)은, 지지관(11) 내에 배치된 진퇴부재(12b)에 의해 진퇴구조로 배치되어, 진퇴부재(12b)에 의한 진퇴작용에 의해 외형 몰드층(13)에 밀착되거나 이격하도록 구성된다.The
따라서, 상기 축열블록(12a)으로 이루어진 열보존층(12)은 예형관체(110)의 열간 분할 압착과정에서는 도 5c와 같이 내측으로 진출하여 외형 몰드층(13)의 외벽에 밀착되어서 외형 몰드층(13)에서 발산되는 열기의 축열과 외형 몰드층(13)의 보온을 도모한다.5c, the
그리고, 상기 열간 분할 압착된 예형관체(110)의 냉각과정에서는, 도 5d와 같이 축열블록(12a)은 외측으로 외형 몰드층(13)에서 이격되어 축열된 열기가 냉각을 요하는 외형 몰드층(13)으로 발산되는 것을 억제한다.5D, the
그리하여, 상기 예열관체(110)의 외벽에 밀착된 외형 금형층(13)에서 발산되는 열기는 열보존층(12)을 구성하는 축열블록(12a) 내에 축열되고, 상기 축열블록(12a)에 축열된 열기는 외형 금형층(13)의 재가열시에 외형 금형층(13)에 제공되어 외형 금형층(13)의 신속한 예열 및 가열을 도모하여서, 외형 금형층(13)에 마련된 가열부재(13a)의 가동률과 시간을 단축시켜 예열관체(110)의 급속한 열간 압착이 가능하도록 한다.The heat dissipated from the
그리고, 본 실시예에서는 예형관체(110)의 열간 압착과정에서는 열보존층(12)을 구성하는 축열블록(12a)은 외형 몰드층(13)에 밀착되어 축열된 열기를 통해 외형 몰드층(13)의 예열과 보온을 도모하고, 또 열간 압착된 예열관체의 냉각 분할 압착과정에서는 외형 몰드층(13)과 이격되어 냉각부재(13b)에 의해 냉각되는 외형 몰드층(13)의 냉각효율을 저해하지 아니한다.In this embodiment, the
도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치를 통한 관상 케이스의 성형과정을 순차적으로 보여주는 작용 상태도이고, 도 6은 본 발명에 따른 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스의 성형방법의 순서를 보여주는 흐름도로, 하기에서는 도 5와 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 관상 케이스 성형장치를 통한 관상 케이스의 성형과정을 순차적으로 상술하기로 한다.FIG. 5 is a view illustrating a process of sequentially forming a tubular case through a tubular case forming apparatus using a composite fiber fabric proposed in the preferred embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross- 5 and 6, a process of forming the tubular case through the tubular case forming apparatus according to the present embodiment will be described in detail below.
최초 도 5a와 같이 복합 섬유원단을 적층 및 권취한 다음, 적층 권취된 복합 섬유원단들의 양단이 상호 교차시켜 관형태의 예형관체(110)를 형성한다.First, as shown in FIG. 5A, the composite fiber fabric is laminated and wound, and then both ends of the composite fiber cloths wound around the laminate are mutually crossed to form a tubular
이때, 상기 예형관체(110)를 구성하는 교차된 복합 섬유원단의 단부는 접착제(B)를 통해 접합할 수도 있다.At this time, the ends of the crossed composite fiber fabric constituting the molded
이후, 상기 분할 확장형 내부 금형부(20)의 외벽에 예형관체(110)를 덧씌워 배치한 다음, 예형관체(110)가 덧씌워진 분할 확장형 내부 금형부(20)를 외부 금형부(10)의 중공부에 길이방향으로 진입시켜서, 도 5b와 같이 예형관체(110)를 통한 관상 케이스(100)의 성형 준비과정을 완료한다.(S 10)Thereafter, the
이 다음으로, 도 5c와 같이 외형 금형부(10)에 형성된 외형 몰드층(13)의 가열부재(13a)와, 내부 금형부(20)의 분할 압착몰드(23)의 가열부재(23a)를 통해 외형 몰드층(13)과 분할 압착몰드(23)를 설정온도로 가열한 다음, 내부 금형부(20)의 구동체(21)는 진출로드(22)를 통해 각 분할 압착몰드(23)를 외측으로 진출시켜서, 각 분할 압착몰드(23)에 의한 예형관체(110) 내경면의 열간 분할 압착과, 외형 몰드층(13)을 통해 예형관체를 지지 열간 압착한다.(S 20)Next, as shown in Fig. 5C, the
이때, 상기 열보존층(12)을 구성하는 축열블록(12a)은 진퇴부재(12b)에 의해 내측으로 진출하여 외형 몰드층(13)에 밀착되어서, 축열된 열기를 외형 몰드층(12)에 제공하여 외형 몰드층(12)의 신속한 가열과 가열된 외형 몰드층을 보온하여 외형 몰드층(13)의 열손실을 최소화한다.At this time, the
이러한 분할 압착몰드(23)에 의한 예형관체(110) 내경면의 분할 열간 압착과, 외형 몰드층(13)을 통해 예형관체(110) 외벽면의 열간 지지 압착이 이루어져, 예형관체(110)는 조직이 흐트러지거나 형상의 국부적인 변형 없이 균일한 두께와 정형화된 형태로 내경면과 외벽면이 열간 압착되어서, 예형관체(110)를 구성하는 복합 섬유원단들은 열간 융착이 이루어진다.The divided
즉, 상기 예형관체(110)는 가열된 외형 몰드층(13)에 의해 외벽면이 지지된 상태에서, 외측으로 확장되는 고온의 분할 압착몰드(23)에 의해 내벽면이 압착되어서, 외벽면과 내벽면의 균일한 열간 압착이 이루어져 상호 간의 융착이 이루어진다.That is, in the molded
이러한 열간 압착에 의한 예형관체(110)의 열간 융착이 완료되면, 도 5d와 같이 상기 외형 금형부(13)에 형성된 외형 몰드층(13)의 냉각부재(13b)와, 내부 금형부(20)에 형성된 분할 압착몰드(23)의 냉각부재(23b)는 외형 몰드층(13)과 분할 압착몰드(23)를 급속 냉각한다.(S 30)5D, the cooling
이때, 상기 열보존층(12)을 구성하는 축열블록(12a)은 진퇴부재(12b)에 의해 외측으로 후퇴하여 외형 몰드층(13)에서 이격되어서, 외형 몰드층(13)의 냉각이 저해되는 현상을 억제한다.At this time, the
이러한 냉각 압착이 완료되어 중공 케이스의 성형이 완료되면, 상기 성형된 중공 케이스는 외부 금형부와 내부 금형부 사이에서 탈형하여 배출된다.(S 40)When the molding of the hollow case is completed after the cooling and compression is completed, the molded hollow case is demoulded and discharged between the outer mold part and the inner mold part. (S40)
그리고, 본 발명은 적층된 복합 섬유원단을 권취시켜 예형관체를 성형하여 내부 금형부와 외부 금형부 사이에 배치하는 예형관체 성형 배치공정과; 상기 내부 금형부와 외부 금형부 사이에 배치된 예형관체를 열간 분할 압착하는 열간 분할 압착공정, 및 탈형공정을 순차적으로 실시하여서, 적층된 복합 섬유원단으로 이루어진 관상 케이스(100)를 제조하게 된다.The present invention also relates to a method of manufacturing a molded body, comprising the steps of winding a laminated composite fiber cloth to form a molded tubular body and disposing the molded tubular body between the inner mold part and the outer mold part; A hot parting pressing step of hot-pressing the hot rolled tube body disposed between the inner mold part and the outer mold part, and a demolding step are sequentially performed to produce the
1. 관상 케이스 성형장치
10. 중공의 외부 금형부
11. 지지관
12. 열보존층 12a. 축열블록
12b. 진퇴부재
13. 외형 몰드층
13a. 가열부재 13b. 냉각부재
20. 분할 확장형 내부 금형부
21. 구동체 22. 진퇴로드
23. 분할 압착몰드 23a. 가열부재
23b. 냉각부재 23c. 빗면 지지부
100. 관상 케이스 110. 예형관체1. Tubular case forming device
10. The hollow outer mold part
11. Support tube
12.
12b. Absence of retraction
13. Outer mold layer
13a.
20. Split expandable inner mold part
21. Drive
23. Split-crimping
23b. Cooling
100.
Claims (16)
상기 외부 금형부의 중공부에 관통되게 배치되며, 외경에 덧씌워진 예형관체의 내벽면을 외측으로 압착시켜 성형하는 분할 압착몰드들이 방사구조로 배치된 분할 확장형 내부 금형부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치.A hollow outer mold part for housing a tubular body having the laminated composite fiber fabric wound in a tubular shape to support an outer wall surface of the tubular tubular body;
And a divisional expansion type internal mold part which is arranged to penetrate the hollow part of the outer mold part and which is divided into a plurality of divided compression molds arranged in a radial manner to press the inner wall surface of the tubular body, Tubular Case Forming Apparatus Using Fiber Fabric.
중공의 지지관;
상기 지지관의 중공부 내에 배치되어 예형관체의 외벽면을 지지하는 외형 몰드층;및
상기 지지관과 상기 외형 몰드층 사이에 배치되며 하나 이상의 축열블록으로 이루어진 열보존층;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치.The method as claimed in claim 1,
A hollow support tube;
An outer mold layer disposed in the hollow portion of the support tube to support an outer wall surface of the tubular body;
And a heat storage layer disposed between the support tube and the outer mold layer and including at least one heat storage block.
예형관체의 열간 압착과정에서는 내측으로 진출하여 상기 외형 몰드층의 외벽에 밀착되어서 상기 외형 몰드층에서 발산되는 열기를 축열하고,
열간 압착된 예형관체의 냉각과정에서는 상기 외형 몰드층으로부터 이격되어 축열된 열기가 상기 외형 몰드층으로 발산되는 것을 억제하도록 구성된 것을 특징으로 하는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치.The heat accumulating block according to claim 2, wherein the heat storage block is disposed in the support tube in a forward /
In the hot-pressing process of the tubular body, the inner mold advances to the outer wall of the outer mold layer to accumulate heat emitted from the outer mold layer,
Wherein the outer mold layer is configured to prevent the heat stored in the outer mold layer from being dissipated to the outer mold layer during a cooling process of the thermally pressed tubular body.
상기 외부 금형부의 중공부를 관통하며 외측에 복수의 진출로드가 방사구조로 형성된 구동체를 더 포함하여 구성되되,
상기 분할 압착몰드는 상기 구동체에 형성된 진출로드의 각 단부에 고정되어 구동체의 외측에 방사구조로 배치되어서, 상기 진출로드의 진출작용에 의해 외측으로 확장되는 것을 특징으로 하는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형장치.[2] The apparatus according to claim 1, wherein the inner mold portion
And a driving body passing through the hollow portion of the outer mold portion and having a plurality of advance rods formed in a radial structure on the outer side,
Wherein the split compression mold is fixed to each end of the advance rod formed on the drive body and is arranged radially outside the drive body so that the split compression mold is expanded outward by the action of the advance rod. Tubular case forming device.
상기 외형 몰드층의 가열부재와 분할 압착몰드의 가열부재를 통해 외형 몰드층과 분할 압착몰드를 설정온도로 가열한 다음, 내부 금형부의 각 분할 압착몰드를 외측으로 진출시켜서, 각 분할 압착몰드에 의한 예형관체 내경면의 열간 분할 압착과, 외형 몰드층을 통해 예형관체를 지지하여 열간 압착하는 열간 분할 압착공정; 및
상기 외형 몰드층과 분할 압착몰드를 냉각시켜, 열간 압착된 예형관체를 냉각하는 냉간 분할 압착공정;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형방법.A preform tube forming and arranging step of arranging a preformed tubular body in which a laminated composite fiber fabric is wound in a tube shape between an outer wall of a divided compression mold of an inner mold part and an inner wall of an outer mold layer of an outer mold part;
The outer mold layer and the divided compression mold are heated to a set temperature through the heating member of the outer mold layer and the heating member of the divided compression mold and then the respective divided molds of the inner mold portion are advanced outward, A hot parting pressing step of thermally splitting the inner tubular surface of the tubular tube, and a hot parting step of supporting the tubular tubular body through the outer mold layer and hot pressing; And
And a cold separating and pressing step of cooling the outer mold layer and the divided compression mold to cool the thermally pressed tubular body.
상기 내부 금형부를 구성하는 분할 압착몰드의 외벽에 적층된 복합 섬유원단을 관형태로 권취시킨 예형관체를 형성한 다음,
상기 내부 금형부를 외부 금형부에 길이방향으로 진입시켜, 내부 금형부의 분할 압착몰드의 외벽과 외부 금형부의 외부 몰드층의 내벽 사이에 예형관체를 배치하도록 구성된 것을 특징으로 하는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형방법.14. The method as claimed in claim 13,
A tubular body having a composite fiber fabric laminated on an outer wall of a divided compression mold constituting the inner mold part is wound in a tube shape is formed,
Wherein the inner tubular portion is configured to enter the outer mold portion in the longitudinal direction so that the tubular tubular body is disposed between the outer wall of the divided pressing mold of the inner mold portion and the inner wall of the outer mold layer of the outer mold portion. Molding method.
상기 외형 몰드층에 축열블록이 밀착되어, 축열블록에 축열된 열기를 외형 몰드층에 제공하고, 외형 몰드층을 보온하도록 구성된 것을 특징으로 하는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형방법.14. The method according to claim 13, wherein the hot-
Wherein the outer mold layer is closely adhered to the outer mold layer to provide heat to the outer mold layer and to heat the outer mold layer.
외형 몰드층에 밀착된 축열블록이 외형 몰드층에서 이격되어, 축열블록에 축열된 열기에 의해 외형 몰드층의 냉각이 저해되는 현상이 방지되도록 구성한 것을 특징으로 하는 복합 섬유원단을 이용한 관상 케이스 성형방법.
14. The method of claim 13, wherein the cold slicing step comprises:
And the heat-block block adhered to the outer mold layer is spaced apart from the outer mold layer to prevent the cooling of the outer mold layer due to the heat stored in the heat-storage block. .
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