KR20200093911A - One-row pultrusion apparatus - Google Patents

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조성원
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Abstract

A composite material double pultrusion apparatus is disclosed. The composite material double pultrusion apparatus of the present invention includes a pair of connection plates and a molding module. According to the present invention, provided is the composite material double pultrusion apparatus which has a constant shear strain and a constant flexural strain in the longitudinal direction and satisfies cost reduction, mechanical property improvement, and weight reduction by using two or more types of matrix materials and reinforcing materials.

Description

복합소재 이중 인발성형장치{ONE-ROW PULTRUSION APPARATUS}Composite material double drawing machine{ONE-ROW PULTRUSION APPARATUS}

본 발명은 복합소재 이중 인발성형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 수지를 함침한 섬유를 하나 이상의 금형을 통과시켜 복합소재 제품을 성형하도록 이루어지는 복합소재 이중 인발성형장치에 관한 것이다.The present invention relates to a composite material double pultrusion molding apparatus, and more particularly, to a composite material double pultrusion molding apparatus configured to mold a composite material product by passing resin impregnated fibers through one or more molds.

풀트루전(pultrusion)은 일정한 단면을 가진 제품을 균일하게 연속생산 가능하게 하는 공법이다. 직조된 카본이나 1차 성형을 거친 프리프레그 상태의 제품의 카본을 사용하는 것이 아니라 카본 섬유 원사를 레진 통을 통과하여 일정 금형을 통과하여 제품을 만드는 공법이다. 일정방향의 구조물 제조에 적합한 방식으로 대량생산 시에 경제적이다. 강도가 높고 구조물 생산에 적합하여 로드(Rod), 빔(Beam) 파이프 제조에 주로 사용된다. Pultrusion is a method that enables uniform continuous production of products with a certain cross section. Rather than using woven carbon or carbon in a prepreg product that has undergone primary molding, it is a method of making a product by passing a carbon fiber yarn through a resin barrel through a certain mold. It is economical in mass production in a way suitable for manufacturing structures in a certain direction. It has high strength and is suitable for the production of structures, so it is mainly used for manufacturing rod and beam pipes.

이와 관련하여 대한민국 등록특허공보 제880805호에는 섬유강화복합소재의 비개방형 인젝션 인발성형장치가 개시되어 있다. 등록특허공보 제880805호는, 섬유사를 권회하고 있는 다수의 로빙크릴과, 다수의 로빙크릴로부터 공급되는 섬유사를 성형하기 위한 형태로 공급되도록 복수의 구멍을 통해 안내하는 가이드와, 가이드의 복수구멍을 통해 당겨지면서 공급되는 섬유사를 적층배열하는 직물배열기와, 직물배열기를 통해 적층된 섬유사를 공급받아 수지를 미리 정해진 양만큼 분사하면서 섬유사에 수지를 미리 정해진 형태로 성형을 하는 성형 및 분사기와, 성형 및 분사기로 경화제가 혼합된 수지를 공급하여 분사되도록 제어하는 수지공급기와, 성형 및 분사기를 통해 성형된 성형품을 공급받아 히팅에 의해 경화시키는 히팅부와, 히팅부로부터 경화된 성형품을 인장시키면서 배출하는 풀러와, 풀러를 통해 배출된 성형품을 미리 정해진 크기로 절단하는 절단기를 포함하는 것을 특징으로 한다. In this regard, Korean Patent Registration No. 880805 discloses a non-open type injection pultrusion molding device for a fiber-reinforced composite material. Patent No. 880805 discloses a plurality of roving krill winding the fiber yarn and a guide guiding through a plurality of holes to be supplied in a form for molding a fiber yarn supplied from the plurality of roving krill, and a plurality of guides A fabric array for stacking and arranging the fiber yarns supplied while being pulled through a hole, and receiving the laminated fiber yarns through the fabric arrays, spraying a predetermined amount of resin and molding the resin into the fiber yarns in a predetermined form, and The sprayer, the molding and the resin supply to control the curing agent to be injected by spraying the mixed resin, and the heating part receiving the molded product through the molding and the sprayer and curing by heating, and the molded product cured from the heating part Characterized in that it comprises a puller for discharging while pulling, and a cutter for cutting a molded product discharged through the puller to a predetermined size.

등록특허공보 제880805호는, 섬유사에 수지용액의 도포와 성형을 하나의 장치에서 이루어지도록 하여 설비제작비용을 줄이고, 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. Registered Patent Publication No. 880805 has the advantage of reducing the cost of manufacturing equipment and improving productivity by allowing the fiber yarn to be coated and molded in a single device.

복합재료(composite materials)를 기계부품으로 사용하는 이유는 단일 재료로서는 얻을 수 없는 뛰어난 기계적 특성(고강도 경량 부품) 때문이다. 특히, 섬유강화의 개념과 고분자기지재료를 조합한 섬유강화 고분자복합재료(fiber reinforced plastics)가 현대 복합재료의 중추적인 역할을 하고 있다. The reason why composite materials are used as mechanical parts is because of the excellent mechanical properties (high-strength lightweight parts) that cannot be obtained with a single material. In particular, fiber reinforced plastics, which combine the concept of fiber reinforcement with polymer base materials, play a pivotal role in modern composite materials.

고분자기지재료의 강도를 1이라 하면 유리섬유와 탄소섬유는 각각 25∼40이며, 강성(stiffness)은 고분자재료에 비해 유리섬유가 20배 이상이고 탄소섬유는 70배를 상회한다. 이와 같은 물성은 강철보다 우수하거나 필적하는 것이나 무게가 금속에 비해 가벼우므로, 더욱 가벼운 고분자기지재료와 조합되는 FRP는 '강철보다 강하고 알루미늄보다 가벼운' 이상적인 경량구조재가 된다. If the strength of the polymer base material is 1, the glass fiber and the carbon fiber are 25-40 respectively, and the stiffness is 20 times or more the glass fiber and the carbon fiber is more than 70 times compared to the polymer material. Since these properties are superior to or comparable to steel, but the weight is lighter than that of metal, FRP combined with a lighter polymer base material is an ideal lightweight structure material'stronger than steel and lighter than aluminum'.

유리섬유강화 고분자복합재료(GFRP)와 탄소섬유강화 고분자복합재료(CFRP)로 대표되는 이 재료들은 테니스 라켓, 골프채 등과 같은 스포츠용품과 선박, 고속전철, 항공기 등의 필수 구조재료로 이용되고 있다. Represented by glass fiber reinforced polymer composite material (GFRP) and carbon fiber reinforced polymer composite material (CFRP), these materials are used as sports goods such as tennis rackets and golf clubs, and as essential structural materials for ships, high-speed trains, and aircraft.

그러나 등록특허공보 제880805호는, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 중공관 제작시 히팅부에서 완전히 경화되지 전까지 수지의 유동을 완전히 억제할 수 없으므로 중공부의 경계면이 불규칙한 문제가 있었다. 중공부의 경계면이 불규칙한 중공관은 길이방향을 따라 전단 변형률, 휨 변형률에 차이가 있는 단점이 있다. However, Patent No. 880805, as shown in Figure 4 (a), there is a problem that the interface of the hollow portion is irregular because the flow of the resin can not be completely suppressed until it is completely cured in the heating portion during the production of the hollow pipe. Hollow pipes having an irregular boundary surface have a difference in shear strain and bending strain along the longitudinal direction.

따라서 본 발명의 출원인은, 중공관에서 벗어나 길이방향을 따라 전단 변형률과 휨 변형률이 일정하면서, 2종 이상의 기지재 및 강화재를 사용하여 비용절감, 기계적 특성 향상 및 경량화를 만족하는 복합소재 바의 인발성형장치를 연구하게 되었다. Accordingly, the applicant of the present invention pulls out a composite material bar that satisfies cost reduction, mechanical property improvement, and weight reduction by using two or more base materials and reinforcing materials while the shear strain and the bending strain are constant along the longitudinal direction away from the hollow tube. I started to study molding equipment.

대한민국 등록특허공보 제880805호 (등록일: 2009.01.21)Republic of Korea Registered Patent Publication No. 880805 (Registration date: 2009.01.21)

본 발명의 목적은, 길이방향을 따라 전단 변형률과 휨 변형률이 일정하면서, 2종 이상의 기지재 및 강화재를 사용하여 비용절감, 기계적 특성 향상 및 경량화를 만족하도록 이루어지는 복합소재 이중 인발성형장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a composite material double pultrusion molding apparatus made to satisfy cost reduction, mechanical property improvement, and weight reduction by using two or more kinds of matrix and reinforcement materials while the shear strain and the bending strain along the longitudinal direction are constant. will be.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 이너바와, 상기 이너바를 감싸는 아우터바를 일렬로 인발성형하는 장치로서, 상기 일렬 방향으로 긴 한 쌍의 연결판; 및 상기 한 쌍의 연결판 사이에 결합된 성형모듈을 포함하고, 상기 성형모듈은, 상기 이너바를 상기 일렬 방향으로 인발성형하는 제1 성형모듈; 및 상기 제1 성형모듈과 상기 일렬 방향으로 이격되고, 상기 이너바를 감싼 상기 아우터바를 상기 일렬 방향으로 인발성형하는 제2 성형모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합소재 이중 인발성형장치에 의하여 달성된다.The object is, in accordance with the present invention, an inner bar and an apparatus for pultrusion of an outer bar surrounding the inner bar in a line, comprising: a pair of connection plates long in the line direction; And a molding module coupled between the pair of connecting plates, wherein the molding module comprises: a first molding module that pultrudes the inner bar in the line direction; And a second molding module spaced apart from the first molding module in the line-up direction and pultruded the outer bar surrounding the inner bar in the line-up direction.

상기 이너바는 복수의 제1 섬유와 제1 수지를 포함하고, 상기 제1 성형모듈은, 상기 복수의 제1 섬유가 통과하는 제1-1 가이드판; 상기 제1 수지가 함침된 상기 복수의 제1 섬유가 통과하는 제1-2 가이드판; 및 상기 제1 수지를 가열 경화하여 상기 이너바를 만드는 제1 경화기를 포함하여 이루어질 수 있다.The inner bar includes a plurality of first fibers and a first resin, and the first molding module includes: a first-first guide plate through which the plurality of first fibers pass; A first-2 guide plate through which the plurality of first fibers impregnated with the first resin pass; And a first curing machine that heat-curs the first resin to make the inner bar.

상기 아우터바는 복수의 제2 섬유와 제2 수지를 포함하며, 상기 제2 성형모듈은, 상기 이너바와 상기 복수의 제2 섬유가 통과하는 제2-1 가이드판; 상기 이너바와 상기 제2 수지가 함침된 상기 복수의 제2 섬유가 통과하는 제2-2 가이드판; 및 상기 제2 수지를 가열 경화하여 상기 이너바를 감싸는 상기 아우터바를 만드는 제2 경화기를 포함하여 이루어질 수 있다.The outer bar includes a plurality of second fibers and a second resin, and the second molding module includes: a 2-1 guide plate through which the inner bar and the plurality of second fibers pass; A second-2 guide plate through which the plurality of second fibers impregnated with the inner bar and the second resin pass; And a second curing machine that heat-cures the second resin to make the outer bar surrounding the inner bar.

상기 제1 성형모듈은, 상기 복수의 제1 섬유에 상기 제1 수지를 함침하는 제1 함침기; 및 상기 이너바가 상기 제2-1 가이드판을 통과하도록, 상기 제1 경화기에서 나온 상기 이너바를 상기 일렬 방향으로 당기는 제1 당김기를 포함하여 이루어질 수 있다.The first molding module may include a first impregnator impregnating the first resin with the plurality of first fibers; And a first puller that pulls the inner bar from the first curing machine in the row direction so that the inner bar passes through the 2-1 guide plate.

상기 제2 성형모듈은, 상기 이너바를 감싸는 상기 복수의 제2 섬유에 상기 제2 수지를 함침하는 제2 함침기; 및 상기 제2 경화기에서 나온 상기 아우터바를 상기 일렬 방향으로 당기는 제2 당김기를 포함하여 이루어질 수 있다.The second molding module may include: a second impregnator impregnating the second resin into the plurality of second fibers surrounding the inner bar; And a second pulling machine pulling the outer bar from the second curing machine in the line-wise direction.

본 발명에 의하면, 한 쌍의 연결판 사이에 결합된 성형모듈을 통해 이너바와, 이너바를 감싸는 아우터바를 일렬로 인발성형함으로써, 길이방향을 따라 전단 변형률과 휨 변형률이 일정하면서, 2종 이상의 기지재 및 강화재를 사용하여 비용절감, 기계적 특성 향상 및 경량화를 만족하도록 이루어지는 복합소재 이중 인발성형장치를 제공할 수 있게 된다.According to the present invention, by shearing the inner bar and the outer bar surrounding the inner bar through a molding module coupled between a pair of connecting plates, the shear strain and the bending strain along the longitudinal direction are constant, while two or more base materials are formed. And it is possible to provide a composite material double pultrusion molding apparatus that is made to satisfy cost reduction, mechanical property improvement, and weight reduction by using a reinforcing material.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합소재 이중 인발성형장치의 사시도.
도 2는 도 1의 복합소재 이중 인발성형장치의 사용상태도.
도 3은 도 1의 복합소재 이중 인발성형장치에 의해 제조된 복합소재를 나타내는 사시도.
도 4는 도 3의 복합소재를 종래 제품과 비교하는 단면도.1 is a perspective view of a composite material double pultrusion molding apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a use state of the composite material double draw molding apparatus of Figure 1;
Figure 3 is a perspective view showing a composite material produced by the composite material double drawing machine of Figure 1;
Figure 4 is a cross-sectional view comparing the composite material of Figure 3 with a conventional product.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.

본 발명의 복합소재 이중 인발성형장치는, 길이방향을 따라 전단 변형률과 휨 변형률이 일정하면서, 2종 이상의 기지재 및 강화재를 사용하여 비용절감, 기계적 특성 향상 및 경량화를 만족하도록 이루어진다.The composite material double pultrusion molding apparatus of the present invention is made to satisfy cost reduction, mechanical property improvement, and weight reduction by using two or more kinds of base materials and reinforcing materials while the shear strain and the bending strain are constant along the longitudinal direction.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합소재 이중 인발성형장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 복합소재 이중 인발성형장치의 사용상태도이고, 도 3은 도 1의 복합소재 이중 인발성형장치에 의해 제조된 복합소재를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3의 복합소재를 종래 제품과 비교하는 단면도이다.1 is a perspective view of a composite material double pultrusion molding apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a use state diagram of the composite material double pultrusion molding apparatus of Figure 1, Figure 3 is a composite material double pultrusion molding apparatus of Figure 1 It is a perspective view showing a composite material produced by, Figure 4 is a cross-sectional view comparing the composite material of Figure 3 with a conventional product.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합소재 이중 인발성형장치(10)는, 이너바(1A)와, 이너바(1A)를 감싸는 아우터바(1B)를 일렬로 인발성형하는 장치로서, 한 쌍의 연결판(100) 및 성형모듈(200)을 포함하여 구성된다. 1 to 3, the composite material double pultrusion molding apparatus 10 according to an embodiment of the present invention, the inner bar (1A) and the outer bar (1B) surrounding the inner bar (1A) As a device for pultrusion molding in a line, it comprises a pair of connecting plates 100 and a molding module 200.

도 3 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합소재 이중 인발성형장치(10)는 바 형태의 복합소재(1)를 생산하는 장치이다. 바 형태의 복합소재(1)는 이너바(1A)와, 이너바(1A)를 감싸는 아우터바(1B)로 구성된다. 3 and 4 (b), the composite material double draw molding apparatus 10 according to an embodiment of the present invention is a device for producing a composite material 1 in the form of a bar. The bar-shaped composite material 1 is composed of an inner bar 1A and an outer bar 1B surrounding the inner bar 1A.

이너바(1A)는 복수의 제1 섬유(A)와 제1 수지를 포함하여 구성된다. 제1 섬유(A)는 탄소 섬유 또는 유리 섬유로 구비된다. 또는, 제1 섬유(A)는 기타 합성 섬유, 기타 유기질(무기질) 섬유가 사용될 수 있다. The inner bar 1A includes a plurality of first fibers A and a first resin. The first fiber (A) is made of carbon fiber or glass fiber. Alternatively, other synthetic fibers or other organic (inorganic) fibers may be used as the first fiber (A).

제1 수지는 열경화성 수지로 구비된다. 제1 수지는 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 비닐에스테르 수지, 기타 열경화 수지로 구비될 수 있다. 제1 수지에는 경화제, 경화 촉진제는 물론, 충전제, 착색제, 윤활제, 난연제, 기타 첨가제를 첨가할 수 있다. 제1 수지에는 도면부호를 표시하지 않았으나, 제1 함침기(212) 내부에서 공급되는 것으로 이해되어야 한다. The first resin is provided as a thermosetting resin. The first resin may be provided with an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a vinyl ester resin, or other thermosetting resin. A curing agent, a curing accelerator, a filler, a colorant, a lubricant, a flame retardant, and other additives may be added to the first resin. Although the reference numeral is not indicated on the first resin, it should be understood that it is supplied inside the first impregnator 212.

아우터바(1B)는 복수의 제2 섬유(B)와 제2 수지를 포함하여 구성된다. 제2 섬유(B)는 탄소 섬유 또는 유리 섬유로 구비된다. 또는, 제2 섬유(B)는 기타 합성 섬유, 기타 유기질(무기질) 섬유가 사용될 수 있다. The outer bar 1B includes a plurality of second fibers B and a second resin. The second fiber (B) is made of carbon fiber or glass fiber. Alternatively, other synthetic fibers or other organic (inorganic) fibers may be used as the second fiber (B).

제2 수지는 열경화성 수지로 구비된다. 제2 수지는 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 비닐에스테르 수지, 기타 열경화 수지로 구비될 수 있다. 제2 수지에는 경화제, 경화 촉진제는 물론, 충전제, 착색제, 윤활제, 난연제, 기타 첨가제를 첨가할 수 있다. 제2 수지에는 도면부호를 표시하지 않았으나, 제2 함침기(222) 내부에서 공급되는 것으로 이해되어야 한다. The second resin is provided as a thermosetting resin. The second resin may be provided with an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a vinyl ester resin, or other thermosetting resin. A curing agent, a curing accelerator, a filler, a colorant, a lubricant, a flame retardant, and other additives may be added to the second resin. Although the reference numeral is not indicated on the second resin, it should be understood that it is supplied inside the second impregnator 222.

제1 섬유(A)와 제2 섬유(B)는 서로 다른 섬유로 구비된다. 일 예로, 이너바(1A)는 탄소 섬유로 구비되고, 제2 섬유(B)는 유리 섬유로 구비될 수 있다. 제1 수지와 제2 수지도 서로 다른 수지로 구비될 수 있다. 일 예로, 제1 수지는 불포화 폴리에스테르 수지로 구비되고, 제2 수지는 에폭시 수지로 구비될 수 있다. The first fiber (A) and the second fiber (B) are provided with different fibers. For example, the inner bar 1A may be provided with carbon fiber, and the second fiber B may be provided with glass fiber. The first resin and the second resin may also be provided with different resins. For example, the first resin may be provided with an unsaturated polyester resin, and the second resin may be provided with an epoxy resin.

본 발명의 복합소재 이중 인발성형장치(10)는, 한 쌍의 연결판(100) 사이에 결합된 성형모듈(200)을 통해 이너바(1A)와, 이너바(1A)를 감싸는 아우터바(1B)를 일렬로 인발성형함으로써, 아우터바(1B)가 이너바(1A)를 감싸를 구조를 형성하여 길이방향을 따라 전단 변형률과 휨 변형률을 일정하게 하면서, 원소재의 재료비, 기계적 특성, 밀도에 따라 2종 이상의 기지재 및 강화재를 선택적으로 사용하여 제조된 복합소재(1)의 비용, 기계적 특성 및 밀도를 다양하게 할 수 있다. The composite material double pultrusion molding apparatus 10 of the present invention, the outer bar surrounding the inner bar 1A and the inner bar 1A through a molding module 200 coupled between a pair of connecting plates 100 ( By drawing 1B) in a row, the outer bar 1B forms a structure to enclose the inner bar 1A to make the shear strain and the bending strain constant along the lengthwise direction, while the material cost, mechanical properties, and density of the raw material. According to this, it is possible to vary the cost, mechanical properties and density of the composite material 1 manufactured by selectively using two or more base materials and reinforcing materials.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 연결판(100)은 성형모듈(200)을 일렬 방향으로 고정하는 구성으로서, 일렬 방향으로 긴 플레이트 형태를 형성한다. 상술한 일렬 방향은 이너바(1A) 및 아우터바(1B)가 인발성형되는 방향을 의미한다. 즉, 도 2를 기준으로 하면 일렬 방향은 오른쪽을 의미한다. 1 and 2, the pair of connecting plates 100 are configured to fix the molding module 200 in a line direction, and form a long plate shape in a line direction. The above-mentioned line direction means a direction in which the inner bar 1A and the outer bar 1B are pultruded. That is, referring to FIG. 2, the line direction means right.

한 쌍의 연결판(100)은 서로 나란하게 배치된다. 한 쌍의 연결판(100)은 작업테이블(300) 상면에 고정될 수 있다. 도 1은 성형모듈(200)의 용이한 이해를 위해 한 쌍의 연결판(100) 중 하나의 연결판(100)이 분리된 상태를 도시하고 있다. The pair of connecting plates 100 are arranged side by side with each other. The pair of connecting plates 100 may be fixed to the upper surface of the work table 300. 1 illustrates a state in which one connecting plate 100 of a pair of connecting plates 100 is separated for easy understanding of the forming module 200.

성형모듈(200)은 복합소재(1)를 인발성형하는 구성으로서, 제1 성형모듈(210) 및 제2 성형모듈(220)을 포함하여 구성된다. 성형모듈(200)은 한 쌍의 연결판(100) 사이에 결합된다. The molding module 200 is configured to pultrude the composite material 1, and includes a first molding module 210 and a second molding module 220. The molding module 200 is coupled between a pair of connecting plates 100.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 성형모듈(210)은 이너바(1A)를 일렬 방향으로 인발성형하는 구성으로서, 제1-1 가이드판(211), 제1 함침기(212), 제1-2 제1 예열기(214), 제1 경화기(215) 및 제1 당김기(216)를 포함하여 구성된다. 1 and 2, the first molding module 210 is a configuration for drawing the inner bar 1A in a line direction, the first-first guide plate 211, the first impregnation machine 212 ), a first-2 first preheater 214, a first curing machine 215, and a first pulling machine 216.

제1-1 가이드판(211), 제1 함침기(212), 제1-2 가이드판(213), 제1 예열기(214), 제1 경화기(215) 및 제1 당김기(216)는 한 쌍의 연결판(100) 사이에 일렬 방향으로 순서대로 결합된다. The first-first guide plate 211, the first impregnation machine 212, the first-2 guide plate 213, the first preheater 214, the first curing machine 215, and the first pulling machine 216 are The pair of connecting plates 100 are sequentially coupled in a line direction.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1-1 가이드판(211)은 복수의 제1 섬유(A)를 제1 함침기(212)로 안내하는 구성으로서, 복수의 제1 섬유(A)가 각각 통과하는 복수의 홀이 형성된다. 제1 섬유(A)는 각각 릴(R)에 감겨진 상태에서 제1-1 가이드판(211)을 통과하여 제1 함침기(212)로 안내된다. As illustrated in FIG. 2, the first-first guide plate 211 is configured to guide the plurality of first fibers A to the first impregnator 212, wherein the plurality of first fibers A are each A plurality of holes passing through are formed. Each of the first fibers (A) is guided to the first impregnator 212 by passing through the first-first guide plate 211 while being wound on the reel R, respectively.

제1 함침기(212)는 복수의 제1 섬유(A)에 제1 수지를 함침하는 구성으로서, 등록특허공보 제880805호에 개시된 성형 및 분사기가 사용될 수 있다. 복수의 제1 섬유(A)는 제1 함침기(212)를 통과하며 제1 수지가 함침된 이후 일렬 방향으로 배출된다. 또는, 제1 함침기(212)는 함침조가 사용될 수도 있다. 함침조는 널리 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략하고자 한다. The first impregnator 212 is a structure in which a plurality of first fibers (A) are impregnated with a first resin, and the molding and injector disclosed in Korean Patent Publication No. 880805 can be used. The plurality of first fibers (A) passes through the first impregnator 212 and is discharged in a line direction after the first resin is impregnated. Alternatively, an impregnation tank may be used as the first impregnation machine 212. Since the impregnation tank is a well-known technology, detailed description will be omitted.

제1 수지가 함침된 복수의 제1 섬유(A)는 제1-2 가이드판(213)을 통과하여 제1 예열기(214)로 진입한다. 제1-2 가이드판(213)은 복수의 제1 섬유(A)를 제1 예열기(214)로 안내하는 구성으로서, 복수의 제1 섬유(A)가 일렬 방향으로 통과하는 홀이 형성된다. 제1 수지가 함침된 복수의 제1 섬유(A)는 제1-2 가이드판(213)에 의해 아래로 쳐지지 않은 상태에서 제1 예열기(214)로 이동하게 된다. The plurality of first fibers (A) impregnated with the first resin passes through the first-2 guide plate 213 and enters the first preheater 214. The first-2 guide plate 213 is configured to guide the plurality of first fibers A to the first preheater 214, and holes through which the plurality of first fibers A pass in a line direction are formed. The plurality of first fibers (A) impregnated with the first resin is moved to the first preheater 214 in a state that is not struck down by the 1-2 guide plate 213.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 예열기(214)는 제1 수지의 온도를 증가시키는 구성으로서, 고주파 예열기로 구비될 수 있다. 제1 예열기(214)는 제1 섬유(A)에 함침된 제1 수지의 온도는 증가시키고 점도는 감소시키게 된다. 제1 수지가 함침된 제1 섬유(A)는 제1 예열기(214)를 통과한 이후 제1 경화기(215)로 이동하게 된다. 2, the first preheater 214 is configured to increase the temperature of the first resin, and may be provided as a high frequency preheater. The first preheater 214 increases the temperature of the first resin impregnated in the first fiber (A) and decreases the viscosity. The first fiber (A) impregnated with the first resin is moved to the first curing machine 215 after passing through the first preheater 214.

제1 경화기(215)는 제1 수지를 가열 경화하는 구성으로서, 제1 수지가 함침된 제1 섬유(A)는 제1 경화기(215) 내에서 제1 수지가 경화되는 온도까지 가열된다. 제1 경화기(215)는 전열 또는 열매체에 의한 가열 방식, 고주파 가열 방식, 적외선 가열 방식 등으로 제1 수지를 가열 경화하게 된다. 제1 경화기(215)에서 나온 제1 수지와 제1 섬유(A)는 이너바(1A)를 형성하게 된다. The first curing machine 215 is configured to heat-cure the first resin, and the first fiber (A) impregnated with the first resin is heated to a temperature at which the first resin is cured in the first curing machine 215. The first curing machine 215 heat-curs the first resin by heating or heating using a heating medium, high-frequency heating, infrared heating, or the like. The first resin and the first fiber (A) from the first curing machine 215 form an inner bar 1A.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1 경화기(215)와 제2-1 가이드판(221) 사이에는 제1 당김기(216)가 개재된다. 제1 당김기(216)는 제1 경화기(215)에서 나온 이너바(1A)를 일렬 방향으로 당기는 구성으로서, 캐터필러 트랙(caterpillar track)으로 구비될 수 있다. As shown in FIG. 2, a first pulling machine 216 is interposed between the first curing machine 215 and the 2-1 guide plate 221. The first pulling machine 216 is configured to pull the inner bar 1A from the first curing machine 215 in a line direction, and may be provided as a caterpillar track.

또는, 제1 당김기(216)는 유압식 클램프 또는 왕복식 인발 블록(reciprocating pull block)으로 구비될 수 있다. 이너바(1A)는 제1 당김기(216)의 이송력에 의해 일렬 방향으로 이동하여 제2-1 가이드판(221)을 통과하게 된다. Alternatively, the first puller 216 may be provided with a hydraulic clamp or a reciprocating pull block. The inner bar 1A moves in a line direction by the transfer force of the first pulling machine 216 and passes through the 2-1 guide plate 221.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 성형모듈(220)은 이너바(1A)를 감싼 아우터바(1B)를 일렬 방향으로 인발성형하는 구성으로서, 제1 성형모듈(210)과 일렬 방향으로 이격된다. 1 and 2, the second molding module 220 is a configuration for drawing and forming the outer bar 1B surrounding the inner bar 1A in a line direction, in line with the first molding module 210 Spaced apart in the direction.

제2 성형모듈(220)은 제2-1 가이드판(221), 제2 함침기(222), 제2-2 제2 예열기(224), 제2 경화기(225) 및 제2 당김기(226)를 포함하여 구성된다. 제2-1 가이드판(221), 제2 함침기(222), 제2-2 가이드판(223), 제2 예열기(224), 제2 경화기(225) 및 제2 당김기(226)는 한 쌍의 연결판(100) 사이에 일렬 방향으로 순서대로 결합된다. The second forming module 220 includes a 2-1 guide plate 221, a second impregnation machine 222, a second-2 second preheater 224, a second curing machine 225, and a second pulling machine 226. ). The 2-1 guide plate 221, the second impregnation machine 222, the 2-2 guide plate 223, the second preheater 224, the second curing machine 225, and the second pulling machine 226 are The pair of connecting plates 100 are sequentially coupled in a line direction.

도 2에 도시된 바와 같이, 제2-1 가이드판(221)은 이너바(1A)와 복수의 제2 섬유(B)를 제2 함침기(222)로 안내하는 구성으로서, 이너바(1A)와 복수의 제2 섬유(B)가 각각 통과하는 복수의 홀이 형성된다. As illustrated in FIG. 2, the 2-1 guide plate 221 is configured to guide the inner bar 1A and the plurality of second fibers B to the second impregnator 222, and the inner bar 1A ) And a plurality of holes through which the plurality of second fibers B pass, respectively.

제2 섬유(B)는 각각 릴(미도시)에 감겨진 상태에서 제2-1 가이드판(221)을 통과하여 제2 함침기(222)로 안내된다. 제2 섬유(B)가 감긴 릴은 작업테이블(300)의 양쪽 옆에 각각 위치할 수 있다. The second fibers (B) are respectively guided to the second impregnation machine 222 by passing through the 2-1 guide plate 221 while being wound on a reel (not shown). The reels around which the second fiber B is wound may be located on both sides of the work table 300, respectively.

제2 함침기(222)는 이너바(1A)를 감싸는 복수의 제2 섬유(B)에 제2 수지를 함침하는 구성으로서, 등록특허공보 제880805호에 개시된 성형 및 분사기가 사용될 수도 있다. The second impregnator 222 is a configuration in which a second resin is impregnated into a plurality of second fibers (B) surrounding the inner bar 1A, and the molding and injector disclosed in Patent Publication No. 880805 may also be used.

제2 섬유(B)는 제2-1 가이드판(221)에 의해 안내되어 이너바(1A)를 감싼 상태에서 제2 함침기(222)로 진입하게 된다. 복수의 제2 섬유(B)는 제2 함침기(222)를 통과하며 제2 수지가 함침된 이후 이너바(1A)와 함께 일렬 방향으로 배출된다. 제2 수지가 함침된 복수의 제2 섬유(B)는 이너바(1A)를 감싼 상태에서 제2-2 가이드판(223)을 통과하여 제2 예열기(224)로 진입한다. The second fiber (B) is guided by the 2-1 guide plate 221 and enters the second impregnation machine 222 while surrounding the inner bar 1A. The plurality of second fibers (B) passes through the second impregnation machine 222 and is discharged in a line direction with the inner bar 1A after the second resin is impregnated. The plurality of second fibers (B) impregnated with the second resin passes through the 2-2 guide plate 223 in a state surrounding the inner bar 1A and enters the second preheater 224.

제2-2 가이드판(223)은 이너바(1A)와 복수의 제2 섬유(B)를 제2 예열기(224)로 안내하는 구성으로서, 이너바(1A)와 복수의 제2 섬유(B)가 일렬 방향으로 통과하는 홀이 형성된다. 제2 수지가 함침된 복수의 제2 섬유(B)는 제2-2 가이드판(223)에 의해 아래로 쳐지지 않은 상태에서 제2 예열기(224)로 이동하게 된다. The 2-2 guide plate 223 is configured to guide the inner bar 1A and the plurality of second fibers B to the second preheater 224, and the inner bar 1A and the plurality of second fibers B ) A hole through which the line passes is formed. The plurality of second fibers (B) impregnated with the second resin is moved to the second preheater 224 in a state that is not struck down by the 2-2 guide plate 223.

도 2에 도시된 바와 같이, 제2 예열기(224)는 제2 수지의 온도를 증가시키는 구성으로서, 고주파 예열기로 구비될 수 있다. 제2 예열기(224)는 제2 섬유(B)에 함침된 제2 수지의 온도는 증가시키고 점도는 감소시키게 된다. 제2 수지가 함침된 제2 섬유(B)는 이너바(1A)를 감싼 상태에서 제2 예열기(224)를 통과한 이후 제2 경화기(225)로 이동하게 된다. 2, the second preheater 224 is configured to increase the temperature of the second resin, and may be provided as a high frequency preheater. The second preheater 224 increases the temperature of the second resin impregnated in the second fiber (B) and decreases the viscosity. The second fiber (B) impregnated with the second resin moves to the second curing machine 225 after passing through the second preheater 224 in a state surrounding the inner bar 1A.

제2 경화기(225)는 제2 수지를 가열 경화하는 구성으로서, 제2 수지가 함침된 제2 섬유(B)는 제2 경화기(225) 내에서 제2 수지가 경화되는 온도까지 가열된다. 제2 경화기(225)는 전열 또는 열매체에 의한 가열 방식, 고주파 가열 방식, 적외선 가열 방식 등으로 제2 수지를 가열 경화하게 된다. 제2 경화기(225)에서 나온 제2 수지와 제2 섬유(B)는 이너바(1A)를 감싸고 있는 아우터바(1B)를 형성하게 된다. The second curing machine 225 is configured to heat-cure the second resin, and the second fiber B impregnated with the second resin is heated to a temperature at which the second resin is cured in the second curing machine 225. The second curing machine 225 heat-curs the second resin by heating or heating using a heating medium, high-frequency heating, or infrared heating. The second resin and the second fiber (B) from the second curing machine 225 form the outer bar 1B surrounding the inner bar 1A.

도 2에 도시된 바와 같이, 제2 경화기(225)와 절단기(227) 사이에는 제2 당김기(226)가 개재된다. 제2 당김기(226)는 제2 경화기(225)에서 나온 아우터바(1B)를 일렬 방향으로 당기는 구성으로서, 캐터필러 트랙(caterpillar track)으로 구비될 수 있다. As illustrated in FIG. 2, a second puller 226 is interposed between the second curing machine 225 and the cutter 227. The second pulling machine 226 is configured to pull the outer bar 1B from the second curing machine 225 in a line direction, and may be provided as a caterpillar track.

또는, 제2 당김기(226)는 유압식 클램프 또는 왕복식 인발 블록(reciprocating pull block)으로 구비될 수 있다. 이너바(1A)와 일체화된 아우터바(1B)는 제2 당김기(226)의 이송력에 의해 일렬 방향으로 이동하여 절단기(227)를 통과하게 된다. Alternatively, the second puller 226 may be provided with a hydraulic clamp or a reciprocating pull block. The outer bar 1B integrated with the inner bar 1A moves in a line direction by the transfer force of the second puller 226 and passes through the cutter 227.

도 2에 도시된 바와 같이, 절단기(227)는 일체화된 이너바(1A)와 아우터바(1B)를 일정 길이로 절단하는 구성이다. 도 3은 절단기(227)에 의해 절단되어 생산 완료된 복합소재(1)를 개시하고 있다. 2, the cutter 227 is configured to cut the integral inner bar 1A and outer bar 1B to a predetermined length. 3 discloses a composite material 1 that has been cut and produced by a cutter 227.

본 발명에 의하면, 한 쌍의 연결판 사이에 결합된 성형모듈을 통해 이너바와, 이너바를 감싸는 아우터바를 일렬로 인발성형함으로써, 길이방향을 따라 전단 변형률과 휨 변형률이 일정하면서, 2종 이상의 기지재 및 강화재를 사용하여 비용절감, 기계적 특성 향상 및 경량화를 만족하도록 이루어지는 복합소재 이중 인발성형장치를 제공할 수 있게 된다.According to the present invention, by shearing the inner bar and the outer bar surrounding the inner bar through a molding module coupled between a pair of connecting plates, the shear strain and the bending strain along the longitudinal direction are constant, while two or more base materials are formed. And it is possible to provide a composite material double pultrusion molding apparatus that is made to satisfy cost reduction, mechanical property improvement, and weight reduction by using a reinforcing material.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In the foregoing, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is common knowledge in the art that various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is obvious to those who have it. Therefore, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit or viewpoint of the present invention, and the modified embodiments should belong to the claims of the present invention.

10 : 인발성형장치
100 : 연결판
200 : 성형모듈
210 : 제1 성형모듈 220 : 제2 성형모듈
211 : 제1-1 가이드판 221 : 제2-1 가이드판
212 : 제1 함침기 222 : 제2 함침기
213 : 제1-2 가이드판 223 : 제2-2 가이드판
214 : 제1 예열기 224 : 제2 예열기
215 : 제1 경화기 225 : 제2 경화기
216 : 제1 당김기 226 : 제2 당김기
300 : 테이블 227 : 절단기
1 : 복합소재
1A : 이너바
A : 제1 섬유
R : 릴
1B : 아우터바
B : 제2 섬유10: pultrusion molding device
100: connecting plate
200: molding module
210: first forming module 220: second forming module
211: 1-1 guide plate 221: 2-1 guide plate
212: first impregnation machine 222: second impregnation machine
213: 1-2 guide plate 223: 2-2 guide plate
214: first preheater 224: second preheater
215: first curing machine 225: second curing machine
216: first pulling machine 226: second pulling machine
300: table 227: cutting machine
1: Composite material
1A: Inner bar
A: 1st fiber
R: Reel
1B: Outer bar
B: Second fiber

Claims (5)

이너바와, 상기 이너바를 감싸는 아우터바를 일렬로 인발성형하는 장치로서,
상기 일렬 방향으로 긴 한 쌍의 연결판; 및
상기 한 쌍의 연결판 사이에 결합된 성형모듈을 포함하고,
상기 성형모듈은,
상기 이너바를 상기 일렬 방향으로 인발성형하는 제1 성형모듈; 및
상기 제1 성형모듈과 상기 일렬 방향으로 이격되고, 상기 이너바를 감싼 상기 아우터바를 상기 일렬 방향으로 인발성형하는 제2 성형모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합소재 이중 인발성형장치.An apparatus for drawing and drawing an inner bar in line with an outer bar surrounding the inner bar,
A pair of connecting plates elongated in the line direction; And
And a molding module coupled between the pair of connecting plates,
The molding module,
A first molding module for pultruding the inner bar in the line direction; And
And a second molding module spaced apart from the first molding module in the row direction and pultruded the outer bar surrounding the inner bar in the row direction. 제1항에 있어서,
상기 이너바는 복수의 제1 섬유와 제1 수지를 포함하고,
상기 제1 성형모듈은,
상기 복수의 제1 섬유가 통과하는 제1-1 가이드판;
상기 제1 수지가 함침된 상기 복수의 제1 섬유가 통과하는 제1-2 가이드판; 및
상기 제1 수지를 가열 경화하여 상기 이너바를 만드는 제1 경화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합소재 이중 인발성형장치.According to claim 1,
The inner bar includes a plurality of first fibers and a first resin,
The first molding module,
A first-first guide plate through which the plurality of first fibers pass;
A first-2 guide plate through which the plurality of first fibers impregnated with the first resin pass; And
A composite material double pultrusion molding apparatus comprising a first curing machine to heat-cure the first resin to make the inner bar. 제2항에 있어서,
상기 아우터바는 복수의 제2 섬유와 제2 수지를 포함하며,
상기 제2 성형모듈은,
상기 이너바와 상기 복수의 제2 섬유가 통과하는 제2-1 가이드판;
상기 이너바와 상기 제2 수지가 함침된 상기 복수의 제2 섬유가 통과하는 제2-2 가이드판; 및
상기 제2 수지를 가열 경화하여 상기 이너바를 감싸는 상기 아우터바를 만드는 제2 경화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합소재 이중 인발성형장치.According to claim 2,
The outer bar includes a plurality of second fibers and a second resin,
The second molding module,
A 2-1 guide plate through which the inner bar and the plurality of second fibers pass;
A second-2 guide plate through which the plurality of second fibers impregnated with the inner bar and the second resin pass; And
And a second curing machine for heating and curing the second resin to form the outer bar surrounding the inner bar. 제3항에 있어서,
상기 제1 성형모듈은,
상기 복수의 제1 섬유에 상기 제1 수지를 함침하는 제1 함침기; 및
상기 이너바가 상기 제2-1 가이드판을 통과하도록, 상기 제1 경화기에서 나온 상기 이너바를 상기 일렬 방향으로 당기는 제1 당김기를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합소재 이중 인발성형장치.According to claim 3,
The first molding module,
A first impregnator impregnating the first resin into the plurality of first fibers; And
A composite material double pultrusion molding apparatus comprising a first puller for pulling the inner bar from the first curing machine in the row direction so that the inner bar passes through the 2-1 guide plate. 제3항에 있어서,
상기 제2 성형모듈은,
상기 이너바를 감싸는 상기 복수의 제2 섬유에 상기 제2 수지를 함침하는 제2 함침기; 및
상기 제2 경화기에서 나온 상기 아우터바를 상기 일렬 방향으로 당기는 제2 당김기를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합소재 이중 인발성형장치.According to claim 3,
The second molding module,
A second impregnator impregnating the second resin into the plurality of second fibers surrounding the inner bar; And
And a second pulling machine for pulling the outer bar from the second curing machine in the line-wise direction.
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