KR20190117990A - Fiber . - Google Patents

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KR20190117990A
KR20190117990A KR1020180041038A KR20180041038A KR20190117990A KR 20190117990 A KR20190117990 A KR 20190117990A KR 1020180041038 A KR1020180041038 A KR 1020180041038A KR 20180041038 A KR20180041038 A KR 20180041038A KR 20190117990 A KR20190117990 A KR 20190117990A
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박의용
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주식회사 케이에스엠테크
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Abstract

The present invention relates to equipment for manufacturing a light weight fiber composite manufactured by winding carbon fiber and glass fiber on a metal pipe of aluminum or stainless steel. The fiber composite material manufacturing equipment of the present invention is a light weight fiber composite material manufactured by weaving carbon fiber and glass fiber on the metal pipe (40) of aluminum or stainless steel. The metal pipe (40) is heated by the heating roll (20), the metal pipe (40) heated by the heating roll rotates to wind the fiber supplied from the guide (90) onto the metal pipe (40), and air bubbles are not generated in the fiber wound on the metal pipe (40) to enhance durability. The present invention has the effect of reducing the weight per unit length by more than 30% by coating functional fiber such as carbon fiber and glass fiber on the metal pipe. In addition, the metal pipe comprising Al and SUS is fixed to the heating roll and then coated with the fiber, thereby reducing the pores of the composite material and improving a surface state to increase the functions of the composite material.

Description

카트리지히터를 이용한 Fiber 복합소재 제조장치{.}Fiber composite material manufacturing apparatus using cartridge heater {.}

본원 발명은 카트리지히터를 이용한 파이버 복합소재 제조장치에 관한 것으로 구체적으로는 알루미늄 또는 스테인레스의 금속파이프에 탄소섬유 및 유리섬유를 권치하여 제조된 경량화된 파이버 복합소재 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fiber composite material manufacturing apparatus using a cartridge heater, and more particularly, to a light weight fiber composite material manufacturing apparatus manufactured by winding carbon fiber and glass fiber in a metal pipe of aluminum or stainless steel.

통상적으로 복합재료를 성형하는 방법은 여러 가지가 있는데, 고분자 물질을 기지로 하는 복합재료의 성형방법으로는, 오토클레이브(Autoclave) 성형법, 진공백 성형법(Vacuum Bag Molding), 압축성형법(Compression Molding), 필라멘트와인딩(Filament Winding), SMC 성형법(Sheet Molding Compound) 또는 BMC 성형법(Bulk Molding Compound), RTM 성형법(Resin Transfer Molding), 인발 성형법(Pultrusion), 열프레스 성형법 등이 있다.In general, there are various methods of molding a composite material. The method of forming a composite material based on a polymer material includes an autoclave molding method, a vacuum bag molding method, and a compression molding method. , Filament winding, FMC molding (Sheet Molding Compound) or BMC molding (Bulk Molding Compound), RTM molding (Resin Transfer Molding), pull molding (Pultrusion), hot press molding and the like.

이러한 방법들 중에서 원형 형태의 제품제조에 주로 사용되는 방법이 필라멘트 와인딩 성형법이다. 도 1에 도시한 바와같이 통상의 필라멘트 와인딩 성형장치는 다수개의 보빈(1)과 수지함침조(2)를 통해 보강섬유(6)가 공급되는 섬유공급장치(3)와; 상기 섬유공급장치(3)에서 공급되는 보강섬유(6)가 권선되는 멘드릴(4)과; 상기 멘드릴(4)과 별도로 마련되어 상기 멘드릴(4)에 권선된 보강섬유(6)를 경화시키기 위한 온도 또는 압력이 제어되는 경화조(5)로 이루어진다.Among these methods, the filament winding molding method is mainly used for manufacturing a circular product. As shown in FIG. 1, a conventional filament winding forming apparatus includes a fiber supply device 3 through which a reinforcing fiber 6 is supplied through a plurality of bobbins 1 and a resin impregnation tank 2; A mandrel 4 to which the reinforcing fibers 6 supplied from the fiber supply device 3 are wound; The curing tank 5 is provided separately from the mandrel 4 and the temperature or pressure for curing the reinforcing fiber 6 wound on the mandrel 4 is controlled.

그리고, 통상의 필라멘트 와인딩 공정은 수지가 함침된 파이버글라스(fiberglass:이하 "보강섬유(6)"라 함)를 회전하는 멘드릴(mandrel;4) 위에 규칙적으로 감아서 정해진 두께에 도달시킴으로서 성형품을 제작하고(성형단계), 상기 성형품이 형성된 멘드릴(4)를 경화조(오븐;5)에 투입한 후 경화조(5)를 적절한 온도 및 압력을 유지시켜 성형품을 경화시키고(경화단계), 이렇게 경화된 성형품을 멘드릴(4)에서 탈형하여 줌으로서(탈형단계) 최종제품을 얻는 성형공정이다. 이렇게 제조되는 성형품으로는 고압 파이프, 압력용기, 로켓 모터의 덮게, 테니스 라켓, 스키 폴 등 일반 산업용품 및 스포츠 레저용품 등이 있다.In addition, a conventional filament winding process winds a molded article by winding it regularly on a mandrel (4) rotating a resin glass-impregnated fiberglass (hereinafter referred to as "reinforcement fiber (6)") to reach a predetermined thickness. Fabrication (molding step), the mandrel (4) formed with the molded product is placed in a hardening tank (oven; 5), the hardening tank 5 is maintained by maintaining the appropriate temperature and pressure to cure the molded product (hardening step), The molded product thus cured is demolded in the mendrel 4 (demolding step) to obtain a final product. Molded products thus manufactured include high pressure pipes, pressure vessels, rocket motor covers, tennis rackets, ski poles, and other industrial products and sports leisure products.

국내 등록특허 제10-0629959호에는 필라멘트 와인딩 성형장치에 관한 기술이 기재되어 있다. 상기 발명은 필라멘트 와인딩 성형장치 및 이 장치를 이용한 필라멘트 와인딩 성형방법에 관한 것으로서, 다수개의 보빈과 수지함침조를 통해 보강섬유가 공급되는 섬유공급장치와; 상기 섬유공급장치에서 공급되는 보강섬유가 권선되는 멘드릴과; 상기 멘드릴과 별도로 마련되어 상기 멘드릴에 보강섬유가 권선되어 제작된 성형품을 경화시키기 위한 온도 또는 압력이 제어되는 경화조로 이루어진다. 상기 멘드릴의 내측은 양단이 연통되도록 중공부가 형성되고, 상기 중공부를 통하여 상기 성형품이 열경화될 때 필요한 열을 제공하는 열원이 통과되어 상기 멘드릴의 내부에서 성형품의 경화열이 공급되며, 상기 경화조의 외부에는 열원공급장치가 마련되고, 상기 열원공급장치의 출구에는 주제어부가 구비되어 상기 열원공급장치에서 발생된 열원이 상기 주제어부의 제어를 받아 상기 멘드릴의 중공부로 유입된다. 그리고 상기의 필라멘트 와인딩 성형장치를 통하여 필라멘트 성형을 하는 것이다.Korean Patent No. 10-0629959 describes a technology related to a filament winding forming apparatus. The present invention relates to a filament winding forming apparatus and a filament winding forming method using the apparatus, comprising: a fiber supply apparatus for supplying reinforcing fibers through a plurality of bobbins and a resin impregnation bath; A mandrel to which reinforcing fibers supplied from the fiber supply device are wound; It is provided separately from the mandrel is made of a curing tank that is controlled to the temperature or pressure for curing the molded article produced by winding the reinforcing fibers in the mandrel. A hollow part is formed at an inner side of the mandrel so that both ends thereof communicate with each other, and a heat source for providing heat required when the molded part is thermoset through the hollow part is passed through to supply the heat of curing of the molded part inside the mandrel. A heat source supply device is provided outside the hardening tank, and a main control part is provided at an outlet of the heat source supply device so that a heat source generated by the heat source supply device is introduced into the hollow part of the mandrel under the control of the main control part. And filament molding is performed through the filament winding forming apparatus.

그러나 상기 필라멘트 와인딩 성형장치 및 이 장치를 이용한 필라멘트 와인딩 성형방법은 열원공급장치에서 발생되는 열원을 이용하여 멘드릴 중공부에 유입되는 구성으로 열의 공급이 균일하지 않은 문제점이 있다. 또한 상기와 같은 불균일한 열 공급으로 인하여 수지의 내부에 기포가 형성되어 내구성이 저하된다.However, the filament winding forming apparatus and the filament winding forming method using the apparatus have a problem that the supply of heat is not uniform as the configuration flows into the hollow of the mandrel using a heat source generated from the heat source supplying apparatus. In addition, due to the non-uniform heat supply as described above, bubbles are formed in the resin, thereby deteriorating durability.

국내 등록특허 제10-0629959호Domestic Patent No. 10-0629959

본원 발명은 알루미늄 또는 스테인레스의 금속파이프(40)에 탄소섬유 및 유리섬유를 직조하여 경량화된 파이버 복합소재를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a lightweight fiber composite material by weaving carbon fibers and glass fibers in a metal pipe 40 of aluminum or stainless steel.

또한 본원 발명은 복합소재의 기공을 감소시키고, 표면상태를 개선시킴으로써 복합소재의 기능을 향상시켜 제품의 신뢰성과 함께 기계적 특성을 제고함에 그 목적이 있다.In addition, the present invention is to improve the mechanical properties along with the reliability of the product by improving the function of the composite material by reducing the pores of the composite material, and improve the surface state.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본원 발명의 파이버 복합소재 제조장치는 알루미늄 또는 스테인레스의 금속파이프(40)에 탄소섬유 및 유리섬유를 직조하여 제조된 경량화된 파이버 복합소재이다. 상기 금속파이프(40)는 히팅롤(20)에 의해 가열되고, 상기 히팅롤에 의해 가열된 금속파이프(40)는 가이드(90)로부터 공급되는 파이버를 상기 금속파이프(40)에 권취할 수 있도록 회전하며, 상기 금속파이프(40)에 권취된 파이버에 기포가 발생하지 않도록 하여 내구성을 증진시킨다.In order to achieve the above object, the fiber composite material manufacturing apparatus of the present invention is a lightweight fiber composite material manufactured by weaving carbon fiber and glass fiber to a metal pipe 40 of aluminum or stainless steel. The metal pipe 40 is heated by the heating roll 20, the metal pipe 40 heated by the heating roll so as to wind the fiber supplied from the guide 90 to the metal pipe 40. Rotating, it is possible to increase the durability by preventing bubbles from generated in the fiber wound on the metal pipe (40).

상기 히팅롤(20)은 내부에 히트파이프(23) 및 카트리지히터(24)를 내장하되, 상기 카트리지히터는 4~10개로 구성되며, 상기 히트파이프 및 카트리지 히터가 상기 히팅롤을 발열시키고, 상기 히팅롤(20)의 외부를 감싸고 있는 금속파이프(40)의 온도를 60~100℃의 온도로 유지하도록 한다.The heating roll 20 has a heat pipe 23 and a cartridge heater 24 therein, the cartridge heater is composed of 4 to 10, the heat pipe and the cartridge heater generates the heating roll, The temperature of the metal pipe 40 surrounding the outside of the heating roll 20 is maintained at a temperature of 60 ~ 100 ℃.

상기 철도 내장용 파이버 복합소재 제조장치는 탄소섬유 또는 유리섬유가 감겨 있는 스플(51), 상기 스플를 지지하는 스플지지부(52)로 구성되고, 상기 스플로부터 공급되는 탐소섬유 또는 유리섬유 등의 파이버가 일정한 탄성력으로 공급되도록 하는 회전릴(62)이 형성된 캐리지(61)로 구성한다. 상기 캐리지로부터 공급되는 파이버를 침지시키고 침지롤러(72)가 설치되어 있는 수지침지조(71), 상기 수지침지조에서 수지에 침지된 파이버를 공급받는 NIP롤러부(81, 82), 상기 NIP롤러부로부터 일정한 탄성력으로 토출되는 파이버를 금속파이프(40)에 일정하게 권취될 수 있도록 안내하는 가이드(90)로 구성된다.The fiber composite material manufacturing apparatus for railway interior includes a spool 51 in which carbon fibers or glass fibers are wound, a spool support portion 52 for supporting the spool, and fibers such as a sensing fiber or glass fiber supplied from the spool. It consists of a carriage 61 is formed with a rotary reel 62 to be supplied with a constant elastic force. From the resin immersion tank 71 in which the fiber supplied from the carriage is immersed and the immersion roller 72 is provided, the NIP roller parts 81 and 82 receiving the fiber immersed in the resin in the resin immersion tank, and the NIP roller part It is composed of a guide 90 for guiding the fiber discharged with a constant elastic force to be wound around the metal pipe (40).

상기 수지침지조(41)는 에폭시수지 또는 폴리에스테르수지이며, 상기 수지의 점도는 50~5,000cps의 점도를 유지한다.The resin immersion tank 41 is an epoxy resin or a polyester resin, and the resin maintains a viscosity of 50 to 5,000 cps.

본 발명은 카트리지히터를 이용한 파이버 복합소재 제조방법에 관한 것으로 AL, Sus 등 금속파이프의 두께를 종래 2T에서 0.5T 두께로 제작할 수 있어 중량이 가볍고, 기계적 특성이 뛰어난 복합소재를 제조할 수 있게 된다.The present invention relates to a fiber composite material manufacturing method using a cartridge heater, the thickness of the metal pipes such as AL, Sus, etc. can be manufactured from conventional 2T to 0.5T thickness, so that the composite material having excellent weight and mechanical properties can be manufactured. .

또한 금속파이프 위에 탄소섬유 및 유리섬유 등의 기능성 섬유를 피복하여 단위 길이 당 중량을 30% 이상 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, by coating functional fibers such as carbon fiber and glass fiber on the metal pipe, the weight per unit length can be reduced by 30% or more.

또한 Al, SUS로 구성된 금속파이프를 히팅롤에 고정시킨 후 파이버를 피복함으로써 복합소재의 기공를 감소시키고 표면상태를 개선시킴으로써 복합소재의 기능을 향상시켜 줄 수 있다.In addition, by fixing the metal pipe consisting of Al, SUS to the heating roll and then coating the fiber can reduce the pores of the composite material and improve the surface state can improve the function of the composite material.

도 1은 본 발명의 카트리지히터가 내장된 히팅롤의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 히팅롤이 구비된 금속파이프를 이용한 파이버 복합소재 제조장치의 구성도이다.
1 is a block diagram of a heating roll in which the cartridge heater of the present invention is incorporated.
Figure 2 is a block diagram of a fiber composite material manufacturing apparatus using a metal pipe with a heating roll of the present invention.

이하 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 도면을 이용한 실시예의 설명은 발명을 한정하는 것이 아니고, 발명의 이해를 돕기 위한 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention for achieving the above object will be described in detail. The description of the embodiments using the drawings is not intended to limit the invention, but to aid in understanding the invention.

도 1은 본 발명의 카트리지히터가 내장된 히팅롤의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 히팅롤이 구비된 금속파이프를 이용한 파이버 복합소재 제조장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a heating roll in which a cartridge heater of the present invention is incorporated, and FIG. 2 is a block diagram of an apparatus for manufacturing a fiber composite material using a metal pipe having a heating roll of the present invention.

본 발명은 카트리지히터를 이용한 파이버 복합소재 제조장치 관한 것으로, AL/SUS 등 금속파이프를 지지하고 일정 온도를 발열하는 구조로 구성된 멘트릴(히팅롤)과 탄소섬유, 유리섬유 등을 경화시킬 에폭시수지를 담고 있는 수지침지조, 수지에 침지됐던 파이버가 인출될 때 잡아주면서 특정 높이의 간극을 두어 파이버에 묻어 있는 수지의 양을 조절하는 Nip Roller부, 좌우 및 상하 운동으로 파이버를 상기 금속파이프에 일정 두께로 권취시켜 주는 가이드부, 상기 금속 파이프를회전시키는 회전부로 구성된다.The present invention relates to a fiber composite material manufacturing apparatus using a cartridge heater, an epoxy resin for curing a cement reel (heating roll) and carbon fiber, glass fiber, etc., which is constructed to support metal pipes such as AL / SUS and generate a certain temperature. Resin immersion tank containing the, Nip Roller part to control the amount of resin buried in the fiber by holding a gap of a certain height while holding the fiber immersed in the resin, the thickness of the fiber to the metal pipe by left and right movement It consists of a guide part wound up in the furnace, and a rotating part for rotating the said metal pipe.

본원발명은 탄소섬유 또는 유리섬유가 금속파이프 외주면에 수지층을 형성할 때 기공(보이드)을 신속하게 감소시키고, 경화를 빨리 진행시킬 수 있어 파이버 복합소재의 표면 상태를 개선시킨다. 또한 금속파이프의 내부에 히팅롤이 함입되어 있어 탄소섬유 및 유리섬유의 수지층으로 구성된 파이버 복합소재의 성능을 향상시키고 전체적으로 공정 시간을 단축시킬 수 있는 경량화 파이버 복합소재 제조장치에 관한 것이다.The present invention can quickly reduce pores (voids) when the carbon fiber or glass fiber to form a resin layer on the outer circumferential surface of the metal pipe, it is possible to advance the curing quickly to improve the surface state of the fiber composite material. In addition, the heating roll is embedded in the inside of the metal pipe to improve the performance of the fiber composite material consisting of a resin layer of carbon fiber and glass fiber and to reduce the overall process time relates to a lightweight fiber composite material manufacturing apparatus.

도1에 도시된 바와 같이 본원 발명의 파이버 복합소재 제조장치는 알루미늄 또는 스테인레스의 금속파이프(40)에 탄소섬유 및 유리섬유를 수지침지조에서 침지한 후 권취하여 제조된 경량화된 파이버 복합소재이다. 상기 금속파이프(40)는 히팅롤(20)에 의해 가열되고, 상기 히팅롤에 의해 가열된 금속파이프(40)는 가이드(90)로부터 공급되는 파이버를 상기 금속파이프(40)에 권취할 수 있도록 회전하며, 상기 금속파이프(40)에 권취된 파이버의 수지층에 기공가 발생하지 않도록 하여 내구성을 증진시킨다.As shown in Figure 1, the fiber composite material manufacturing apparatus of the present invention is a lightweight fiber composite material manufactured by winding carbon fiber and glass fiber in a resin immersion tank and immersing them in a metal pipe 40 of aluminum or stainless steel. The metal pipe 40 is heated by the heating roll 20, the metal pipe 40 heated by the heating roll so as to wind the fiber supplied from the guide 90 to the metal pipe 40. Rotating, so that pores do not occur in the resin layer of the fiber wound on the metal pipe 40 to improve durability.

상기 히팅롤(20)은 내부에 히트파이프(23) 및 카트리지히터(24)를 내장하되, 상기 카트리지히터는 4~10개로 구성되며, 상기 히팅롤은 롤피막(21)이 히팅롤의 외각을 감싸고 있으며, 상기 롤피막(21)에는 다수의 구멍(22)이 산재되어 있다. The heating roll 20 has a heat pipe 23 and a cartridge heater 24 therein, the cartridge heater is composed of 4 to 10, the heating roll is roll film 21 is the outer shell of the heating roll The roll film 21 is interspersed with a plurality of holes 22.

상기 히팅롤(20)은 지지부(32)에 의해 지지되어 회전하는 회전축(31)에 의해 회전되며, 상기 지지부(32)는 히팅롤프레임(33)에 고정된다. 따라서 상기 히팅롤(20)이 회전될 때 히팅롤에 끼워져 결합된 금속파이프(40)가 함께 회전하면서 수지에 침지됐던 파이버가 상기 금속파이프(40)의 외주면에 일정한 두께로 권취된다.The heating roll 20 is rotated by the rotating shaft 31 is supported by the support 32 to rotate, the support 32 is fixed to the heating roll frame (33). Therefore, when the heating roll 20 is rotated, the fiber, which is immersed in the resin, is wound to a predetermined thickness on the outer circumferential surface of the metal pipe 40 while the metal pipe 40 coupled to the heating roll is rotated together.

상기 히팅롤에 내장된 히트파이프 및 카트리지히터가 상기 히팅롤을 발열시키고, 상기 히팅롤(20)의 롤피막(21) 외부를 감싸고 있는 금속파이프(40)는 상기 히팅롤의 발열에 의해 60~100℃의 온도로 작동된다.The heat pipe and the cartridge heater built in the heating roll generates the heating roll, and the metal pipe 40 surrounding the outside of the roll film 21 of the heating roll 20 is 60 to 60 due to the heating of the heating roll. It is operated at a temperature of 100 ° C.

상기 파이버 복합소재 제조장치는 탄소섬유 또는 유리섬유가 감겨 있는 스플(51), 상기 스플를 지지하는 스플지지부(52)로 구성되고, 상기 스플로부터 공급되는 탐소섬유 또는 유리섬유 등의 파이버가 일정한 탄성력으로 감겨저 인출되는 회전릴(62), 상기 회전릴(62)이 형성된 캐리지(61)로 구성된다. The fiber composite material manufacturing apparatus is composed of a spool 51 wound with carbon fiber or glass fiber, a spool support part 52 for supporting the spool, and fibers such as a sensing fiber or glass fiber supplied from the spool with a constant elastic force. Rotating reel 62 is wound around the drawer, it consists of a carriage 61 is formed with the rotary reel (62).

상기 회전릴은 스플(51)에서 인출되는 파이버를 인출시키는 것이므로 스플 수 만큼 설치된다.The rotary reel is installed to as many as the spool because it is to pull the fiber drawn out from the spool 51.

또한 캐리지로부터 공급되는 파이버를 수지에 침지시켜 주는 수지침지조(71)에는 수지침지조로부터 인출되는 파이버를 일정하게 인출되게 하고, 파이버를 수지에 침지될 수 있도록 침지롤러(72)가 더 포함된다. 상기 수지침지조(41)에서 파이버를 침지시켜 주는 수지는 에폭시수지 또는 폴리에스테르수지이며, 상기 수지의 점도는 50~5,000cps의 점도를 유지한다.In addition, the resin immersion tank 71 for immersing the fiber supplied from the carriage in the resin further includes a immersion roller 72 so that the fiber drawn out from the resin immersion tank is constantly drawn out, and the fiber can be immersed in the resin. The resin immersing the fiber in the resin immersion tank 41 is an epoxy resin or a polyester resin, the viscosity of the resin maintains a viscosity of 50 ~ 5,000cps.

상기 수지침지조에서 수지에 침지된 파이버를 공급받는 NIP롤러부는 상부롤러(81) 및 하부롤러(82)로 구성되며, 상기 상부롤러 및 하부롤러가 일정한 간격으로 수지에 침지된 파이버를 통과하게 되어 파이버에 수지가 균일하게 피복되게 된다. 상기 NIP롤러부로부터 일정한 탄성력으로 토출되는 파이버는 가이드(90)에 각 스플(51)로부터 인출되어 온 파이버를 하나로 잡아서 상기 금속파이프(40)에 일정한 두께로 권취될 수 있도록 좌우 및 상하 운동하게 된다.The NIP roller part receiving the fiber immersed in the resin in the resin immersion tank is composed of an upper roller 81 and a lower roller 82, the upper roller and the lower roller passes through the fiber immersed in the resin at regular intervals The resin is uniformly coated. The fiber discharged from the NIP roller part with a constant elastic force is to move the left and right and up and down so that the fiber drawn out from each of the spools 51 in the guide 90 to be wound to the metal pipe 40 to a certain thickness. .

20 : 히팅롤 21 : 롤피막 22 : 구멍
23 : 히트파이프 24 : 카트리지히터 31 : 회전축
32 : 지지부 33 : 히팅롤프레임 40 : 금속파이프
51 : 스풀 52 : 스플프레임 61 : 캐리지
62 : 회전릴 71 : 수지침지조 72 : 침지롤러
81 : 상부롤러 82 : 하부롤러
90a : 탄소섬유/유리섬유 90b: 탄소섬유/유리섬유
100 : 파이버 복합소재 제조장치
20: heating roll 21: roll coating 22: hole
23 heat pipe 24 cartridge heater 31 axis of rotation
32: support portion 33: heating roll frame 40: metal pipe
51: spool 52: spool frame 61: carriage
62: rotary reel 71: resin immersion tank 72: immersion roller
81: upper roller 82: lower roller
90a: carbon fiber / glass fiber 90b: carbon fiber / glass fiber
100: fiber composite material manufacturing apparatus

Claims (4)

파이버 복합소재 제조장치에 있어서,
상기 파이버 복합소재 제조장치는 철도용 내장재에 사용되는 알루미늄 또는 스테인레스의 금속파이프(40)에 탄소섬유 및 유리섬유를 직조하여 경량화된 파이버 복합소재이며, 상기 금속파이프(40)는 히팅롤(20)에 의해 가열되고,
상기 히팅롤에 의해 가열된 금속파이프(40)는 가이드(90)로부터 공급되는 파이버를 상기 금속파이프(40)에 권취할 수 있도록 회전하며,
상기 금속파이프(40)에 권취된 파이버에 기포가 발생하지 않도록 하여 내구성을 증진시키는 것을 특징으로 하는 카트리지히터를 이용한 파이버 복합소재 제조장치.
In the fiber composite material manufacturing apparatus,
The fiber composite material manufacturing apparatus is a light weight fiber composite material by weaving carbon fiber and glass fiber to the metal pipe 40 of aluminum or stainless steel used for interior materials for railways, the metal pipe 40 is a heating roll 20 Heated by
The metal pipe 40 heated by the heating roll rotates to wind the fiber supplied from the guide 90 onto the metal pipe 40.
Fiber composite material manufacturing apparatus using a cartridge heater, characterized in that to improve the durability by preventing bubbles in the fiber wound on the metal pipe (40).
제1항에 있어서,
상기 히팅롤(20)은 내부에 히트파이프(23) 및 카트리지히터(24)를 내장하되, 상기 카트리지히터는 4~10개로 구성되며, 상기 히트파이프 및 카트리지 히터가 상기 히팅롤을 발열시키고, 상기 히팅롤(20)의 외부를 감싸고 있는 금속파이프(40)의 온도를 60~100℃의 온도로 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 카트리지히터를 이용한 파이버 복합소재 제조장치
The method of claim 1,
The heating roll 20 has a heat pipe 23 and a cartridge heater 24 therein, the cartridge heater is composed of 4 to 10, the heat pipe and the cartridge heater generates the heating roll, Fiber composite material manufacturing apparatus using a cartridge heater, characterized in that to maintain the temperature of the metal pipe 40 surrounding the outside of the heating roll 20 at a temperature of 60 ~ 100 ℃
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 철도 내장용 파이버 복합소재 제조장치는 탄소섬유 또는 유리섬유가 감겨 있는 스플(51), 상기 스플를 지지하는 스플지지부(52);
상기 스플로부터 공급되는 탐소섬유 또는 유리섬유 등의 파이버가 일정한 탄성력으로 공급되도록 하는 회전릴(62)이 형성된 캐리지(61);
상기 캐리지로부터 공급되는 파이버를 침지시키고 침지롤러(72)가 설치되어 있는 수지침지조(71);
상기 수지침지조에서 수지에 침지된 파이버를 공급받는 NIP롤러부(81, 82);
상기 NIP롤러부로부터 일정한 탄성력으로 토출되는 파이버를 금속파이프(40)에 일정하게 권취될 수 있도록 안내하는 가이드(90)로 구성되는 것을 특징으로 하는 카트리지히터를 이용한 파이버 복합소재 제조장치
The method according to claim 1 or 2,
The fiber composite material manufacturing apparatus for railway interior includes a spool 51 in which carbon fibers or glass fibers are wound, a spool support portion 52 for supporting the spool;
A carriage (61) having a rotating reel (62) for supplying fibers such as fibrous fibers or glass fibers supplied from the spool with a constant elastic force;
A resin immersion tank 71 in which the fiber supplied from the carriage is immersed and the immersion roller 72 is installed;
NIP roller parts (81, 82) receiving the fiber immersed in the resin in the resin immersion tank;
Fiber composite material manufacturing apparatus using a cartridge heater comprising a guide 90 for guiding the fiber discharged from the NIP roller unit with a constant elastic force to be wound around the metal pipe 40
제3항에 있어서,
상기 수지침지조(41)는 에폭시수지 또는 폴리에스테르수지이며, 상기 수지의 점도는 50~5,000cps의 점도를 가지는 것을 특징으로 하는 카트리지히터를 이용한 파이버 복합소재 제조장치

The method of claim 3,
The resin immersion tank 41 is an epoxy resin or a polyester resin, the fiber composite material manufacturing apparatus using a cartridge heater, characterized in that the viscosity of the resin has a viscosity of 50 ~ 5,000cps

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