KR20220134226A - 탄소섬유 재단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CFRP제작에 사용되는 탄소섬유를 특정한 패턴으로 재단하는 장치에 관한 것으로 커팅 패드가 움직이면서 재단되고 남은 탄소섬유를 이동시키므로 종래의 롤러를 이용한 벨트방식에 비해 커팅 패드의 교체가 용이한 효과를 달성할 수 있다.

Description

탄소섬유 재단장치{Cabon Fiber Cutting Apparatus}

본 발명은 CFRP제작에 사용되는 탄소섬유를 특정한 패턴으로 재단하는 장치에 관한 것이다.

자동차, 항공기, 선박, 철도차량 등의 산업이 안고 있는 현재의 에너지 문제, 환경 문제, 자원 문제를 해결하기 위하여, 경량화, 고성능화, 고효율화, 자원 절약·재활용화를 실현할 수 있는 새로운 재료와 그 가공 기술의 개발이 과제로 되고 있다.

최근, 경량의 수송기기의 개발이 급선무로서, 각종 복합재료가 채용되고 있고, 그 중에서도 CFRP는 이미 항공기 산업에서 기체의 많은 부분에 적용되고 있다.

CFRP제조를 위해서는 도 12에 도시된 탄소섬유가 필요한데 탄소섬유는 CFRP제조 전에 특정한 패턴에 맞게 재단을 한다.

도 13은 종래의 범용시트 절단장치를 도시한 도면이다. 종래의 시트 절단장치는 시트를 이동시키는 통기성벨트(21)의 하부에 흠착홀(13)이 형성된 흡착패널(12)이 구비되고, 흡착패널(12)의 하부에 설치된 진공챔버(15)로 진공이 발생되어 시트(4)를 흡입력으로 고정하는 구성이 개시되어 있다. 이러한 방식은 시트(4)가 통기성벨트(22)에 고정이 된 상태로 시트를 절단하게 되는데 통기성벨트(22)는 시트를 여러번 절단하는 작업을 하면 칼자국이 많이 발생되어 주기적으로 교체를 해주어야 한다. 통기성벨트(22)는 구동롤러(21)에 설치되는데 통기성벨트(22)를 교체하기 위해서는 구동롤러(21)를 분해하여 교체를 하기 때문에 교체시간 지연으로 인한 생산성 저하 등의 문제가 있다.

상기의 문제를 해결하기 위해 통기성 벨트를 패드형상으로 제작하면 탄소섬유를 연속적으로 절단할 수 없고 안력을 동원하여 탄소섬유를 패드위에 올려놓는 작업을 해야되므로 완전자동화를 할 수 없는 문제가 있어 이를 해결할 방안이 필요한 실정이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR 10-2042409

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해 커팅패드가 움직이면서 재단된 탄소섬유를 이동시키는 새로운 방식의 탄소섬유 재단장치을 제공하는데 그 목적이 있다.

탄소섬유를 고정하여 상기 탄소섬유를 특정 패턴으로 절단하는 탄소섬유 재단장치는 상기 탄소섬유를 특정 패턴으로 절단하는 초음파 나이프; 상기 탄소섬유가 놓여지는 안착면을 포함하고, 진공에 의해 상기 탄소섬유가 상기 안착면에 밀착될 수 있도록 상하로 통기 가능한 커팅패드; 상기 커팅패드가 상부에 설치되고, 상기 흡입홀과 연통하는 진공박스를 포함하는 커팅베드; 상기 진공박스와 연결되고, 상기 탄소섬유가 상기 흡입홀에서 발생되는 흡입력을 통해 상기 커팅 플레이트에 밀착되도록 상기 진공박스의 내부 공기를 흡입하는 진공펌프; 상기 탄소섬유를 공급하여 상기 탄소섬유가 상기 커팅 플레이트의 상기 안착면으로 공급하는 공급롤러;상기 커팅패드를 상기 공급롤러 측으로 이동시키는 이동수단; 및 상기 탄소섬유가 상기 커팅패드와 같이 이동되도록 상기 탄소섬유를 상기 커팅패드에 고정하는 탄소섬유 고정수단를 포함한다.

본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 이동수단은 상기 진공박스를 이동시켜 상기 커팅패드를 이동시키고, 상기 고정수단은 상기 진공펌프의 작동에 의에 상기 커팅패드에 발생하는 상기 흡입력을 포함한다.

본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 탄소섬유 고정수단은: 상기 커팅 플레이트에 안착된 상기 탄소섬유의 상면을 누른 상태에서 상기 커팅 플레이트와 같은 속도로 이동되는 압착부를 포함한다.

본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 압착부는: 상기 커팅베드에 설치된 겐트리에 설치된다.

본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 진공박스는 상기 탄소섬유에 작용하는 상기 내부공간에 격벽이 형성되며, 상기 격벽에 의해 분할된 복수의 상기 내부공간은 상기 진공펌프와 각각 연결된다.

본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 커팅패드는, 상기 진공박스 위로 설치되는 금속판; 및 상기 금속판 위로 설치되는 설정된 두께의 부직포를 포함한다.

본 발명의 최소한 하나의 실시예에 있어서, 상기 탄소섬유와 상기 커팅패드와의 마찰을 줄이기 위해 상기 탄소섬유를 부상시키는 공기주입수단을 추가로 포함한다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 탄소섬유 재단장치에 따르면, 커팅 패드가 움직이면서 재단되고 남은 탄소섬유를 이동시키므로 종래의 롤러를 이용한 벨트방식에 비해 커팅 패드의 교체가 용이한 효과를 달성할 수 있다.

또한, 커팅패드가 원위치로 이동할 때 탄소섬유를 공기분사를 통해 부상하여 탄소섬유와 커팅패드와의 마찰을 감소시키는 효과를 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 압착부가 탄소섬유를 누르는 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 탄소섬유가 압착부에 눌려진 상태에서 이동수단과 같이 이동되면서 공급롤러로 부터 당겨지는 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 탄소섬유가 압착부에 눌려진 상태에서 이동수단과 같이 이동되면서 공급롤러로 부터 당겨진 모습을 도시한 도면이다.
도 5은 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 탄소섬유가 초음파 나이프에 의해 재단되는 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 콤프레서에 의해 토출되는 공기압에 의해 커팅패드의 가장자리에서 놓여진 탄소섬유가 부상되는 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 압착부가 탄소섬유 고정을 해제하는 모습이 도시된 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 콤프레서에 의해 토출되는 공기압에 의해 커팅패드에 놓여진 탄소섬유가 부상되면서 커팅 패드와의 마찰이 줄어든 상태에서 커팅패드가 이동되는 모습을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 이동수단이 본 위치로 이동된 모습을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 커팅패드만 이동되는 방식을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 탄소섬유 재단장치에서 커팅 패드의 단면을 도시한 도면이다.
도 12는 종래의 탄소섬유를 도시한 도면이다.
도 13은 종래의 범용시트 절단장치를 도시한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

“제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

“및/또는”이라는 용어는 그 대상이 되는 복수 항목들의 여하한 조합의 경우를 모두 포함하기 위해 사용된다. 예컨대, “A 및/또는 B”는 “A”, “B”, “A 및 B” 등 3 가지 경우를 모두 포함하는 의미이다.

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 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조들이 기판, 각층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. “상/위” 또는 “하/아래”에 대한 기준은 편의상 도면에 도시된 모습을 기준으로 하며, 구성요소들 간의 상대적인 위치 관계를 편의상 나타내기 위해 사용될 뿐, 실제 구성요소들의 위치를 한정하는 것으로 이해되서는 안 된다. 예컨대, “위 B”는 달리 언급되지 않거나 또는 A나 B의 속성 상 A가 B 위에 위치되지 않으면 안되는 경우가 아니라면, 도면 상에서 A 위에 B가 도시되어 있음을 나타내는 것일 뿐이며, 실제 실시 제품 등에서는 B가 A 밑에 위치할 수도 있고, B와 A가 옆으로 좌우 배치될 수도 있는 것이다.

또한, 도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 탄소섬유 재단장치는 초음파 나이프(100), 커팅패드(120), 커팅베드(180), 진공펌프(300), 공급롤러(220), 이동수단 및 탄소섬유 고정수단을 포함한다.

초음파 나이프(100)는 탄소섬유(170)를 특정 패턴으로 재단한다. 초음파 나이프(100)는 칼날(110)과 칼날(110)을 진동시키는 초음파 발생부를 포함한다.

커팅패드(120)는 도 11에 도시된 바와 같이 탄소섬유(170)가 놓여지는 안착면(130)을 포함한다.

커팅패드(120)는 진공에 의해 탄소섬유(170)가 안착면(130)에 밀착될 수 있도록 상하로 통기 가능하다. 커팅패드(120)는 진공박스(190) 위로 설치되는 금속판(340)과 금속판(340) 위로 설치되는 설정된 두께의 부직포(330)일 수 있다. 부직포(330)는 탄소섬유(170)를 여러번 커팅한 후에 주기적으로 교체될 수 있다. 금속판(340)은 상하로 통기 되도록 복수의 관통홀(320)을 포함한다.

커팅베드(180)는 진공박스(190)를 포함한다. 커팅베드(180)에는 진공박스(190)가 내부에서 이동되도록 형성된 진공박스 수용부(310)가 형성된다. 진공박스(190)는 진공박스 수용부(310) 내에서 왕복이동되며, 진공박스(190)의 상부에는 커팅패드(120)가 설치된다.

본 실시예에서 진공박스(190)는 상부가 개방된 형상이며, 커팅패드(120)가 진공박스(190)의 상부를 덮으면서 설치되며, 커팅패드(120)가 뚜껑 역할을 하면서 진공박스(190)의 상부를 밀폐시키고, 커팅패드(120)에 형성된 통기구조에 의해서만 외부와 진공박스(190) 내부가 연통된다. 통기구조는 부직포(330)의 경우 섬유이므로 별도의 홀이 없더라도 위 아래의 통기가 가능하며, 금속판(340)에는 상기에 언급한 바와 같이 복수의 관통홀(320)에 의해 진공박스(190)의 내부와 외부가 연통된다.

진공박스(190)에 부압이 발생되면, 외부 공기가 커팅패드(120)를 통과하여 유입되면서 흡입력이 발생되고, 커팅패드(120) 위에 놓여진 탄소섬유(170)는 커팅패드(120) 위에 밀착된다.

실시예에 따라 진공박스(190)는 커팅패드(120)의 금속판(340)이 진공박스(190)의 상부에 일체로 형성된 구조일 수 있다.

또한, 진공박스(190)는 내부공간에 격벽(200)이 형성되며, 격벽(200)에 의해 분할된 복수의 내부공간은 제1노즐(210)에 의해 후술할 진공펌프(300)와 각각 연결된다. 격벽(200)을 통해 진공박스(190)의 내부공간이 바둑판 모양으로 분할된 상태이므로 커팅패드(120)에 균일하게 부압이 발생되는 효과를 달성할 수 있다.

진공펌프(300)는 복수의 진공박스(190)와 각각 연결되고 진공박스(190) 내부공간의 공기를 흡입하여 외부로 배출함에 따라 진공박스(190) 내부공간에 부압을 발생시킨다.

공급롤러(220)는 탄소섬유(170)를 커팅패드(120)의 안착면(130)으로 공급한다. 공급롤러(220)는 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 탄소섬유(170)를 당겨주는 장치 없이 탄소섬유(170)의 끝단이 핀치롤러(230) 쪽으로 공급될 수 있도록 후술할 핀치롤러(230)의 상부에 위치되는 것이 바람직할 수 있다.

핀치롤러(230)는 공급롤러(220)에서 공급된 탄소섬유(170)를 커팅베드(180)의 커팅패드(120)의 상면에 빌착된 상태로 이동시키는 역할을 수행한다.

핀치롤러(230)의 하부에는 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 탄소섬유(170)의 진행방향으로 하향 경사진 제1경사부(250)가 형성된다. 제1경사부(250)는 핀치롤러(230)에 의해서 공급되는 탄소섬유(170)를 당겨주는 장치 없이 핀치롤러(230)가 탄소섬유(170)를 밀어내는 힘과 자중이 더해져 커팅패드(120)로 안정되게 공급되도록 하는 역할을 수행한다. 핀치롤러(230)는 제1경사부(250)의 제1경사면(260)에 면접촉 할 수 있으며, 제1경사면(260)은 표면이 매끄럽게 연마된 상태일 수 있다.

커팅베드(180)의 타측(도면상 좌측)에는 재단 후 남은 탄소섬유(170)가 자중에 의해 하방으로 흘러내리도록 커팅베드(180)의 일단에서부터 타단으로 갈수록 하향 경사진 제2경사부(270)가 형성된다. 제2경사부(270)는 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 커팅 배드이 타측 측면에 설치되며, 절단후 남은 탄소섬유(170)는 핀치롤러(230)에 의해 신규로 공급되는 재단하기 전 탄소섬유(170)에 의해 커팅패드(120)에서 밀려나면서 제2경사부(270)에 의해 탄소섬유(170)의 자중에 의해 하방으로 당겨지게 되고 재단이 완료되고 남은 탄소섬유(170)가 새로 공급되는 탄소섬유(170)에 의해 밀려나지 않으면서 주름 발생 등의 문제를 해결하는 효과를 달성한다. 제2경사부(270)의 제2경사면(280)은 표면이 매끄럽게 연마된 상태일 수 있다.

권취롤러(240)는 절단되고 남은 탄소섬유(170)를 회수하도록 커팅베드(180)의 타측(도면상 좌측)에 설치된다. 권취롤러(240)는 모터(미도시)에 의해 회전된다.

권취롤러(240)는 도 4 내지 도 6에 도시된 것처럼 탄소섬유(170)가 제2경사부(270)의 끝단과 권취롤러(240) 사이에 U자형으로 걸리도록하기 위해 제2경사부(270)와 설정된 간격으로 이격되어 배치된다. 제2경사부(270)를 거쳐 하방으로 배출되는 재단이 완료되고 남은 탄소섬유(170)를 회수통에 안정적으로 적층되도록 하여 회수통에 많은 양의 재단 후 남은 탄소섬유(170)가 담길 수 있도록 하는 효과를 달성한다.

이동수단은 커팅패드(120)를 커팅 배드에서 왕복 이동시킨다. 구체적으로 이동수단은 커팅패드(120)를 왕복 이동시킬 때 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이 진공박스(190)를 왕복 이동시켜 커팅패드(120)를 왕복 이동시킬 수 있다. 진공박스(190)는 컨베이어 롤러(140)에 의해 왕복이동 할 수 있다.

다른 실시예로 도 10에 도시된 것처럼 커팅패드(120)만 이동되도록 할 수도 있다. 이때 커팅패드(120)는 액추에이터(미도시)나 체인과 모터(미도시)을 통해 이동될 수 있다. 진공박스(190) 또는 커팅패드(120)가 왕복이동하도록 하는 방식은 어떠한 구동장치를 사용하더라도 무방하다.

탄소섬유 고정수단은 탄소섬유(170)가 커팅패드(120)와 같이 이동되도록 탄소섬유(170)를 커팅패드(120)에 고정한다. 커팅패드(120)에 형성된 부직포(330)는 표면이 거칠기 때문에 핀치롤러(230)의 회전을 통해 탄소섬유(170)를 공급할 경우 탄소섬유(170)가 커팅패드(120)의 표면을 이동하지 못하는 문제가 발생한다. 때문에 탄소섬유(170)를 당겨주는 장치가 필요한데 본 실시예에서 탄소섬유 고정수단이 구비되며, 탄소섬유 고정수단은 커팅 플레이트에 안착된 탄소섬유(170)의 상면을 누른 상태에서 커팅패드(120)와 같은 속도로 이동되는 압착부(161)를 포함한다.

압착부(161)는 커팅베드(180)에 설치된 겐트리(160)에 설치되며, 겐트리(160)가, 커팅패드(120)와 같은 속도로 이동한다.

실시예에 따라 탄소섬유 고정수단은 겐트리(160)에 장착된 압착부(161) 없이 진공펌프(300)의 작동으로 커팅패드(120)에 발생하는 흡입력에 의해 탄소섬유(170)가 부직포(330)에 밀착된 상태에서 커팅패드(120)가 이동하면 탄소섬유(170)가 당겨지면서 이동될 수 있다.

커팅패드(120)는 상면이 부직포(330)이므로 표면이 거칠기 때문에 커팅패드(120)가 탄소섬유(170)의 아래를 이동하면서 핀치롤러(230)측으로 원위치 하면 마찰에 의해 탄소섬유(170)가 구겨지거나 울어버리는 등의 문제가 발생되는데 이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 진공박스(190) 일측에 공기주입수단을 구비한다.

공기주입수단은 도 1 내지 도 9는 복수의 진공박스(190) 내부공간 중 일측 가장자리(도면상 우측)의 내부공간에 콤프레서(150)가 별도로 연결되고, 콤프레서(150)가 주입하는 공기가 진공박스(190)의 내부공간에 유입되면서 상부의 커팅패드(120)를 관통하여 상방으로 분사되며, 분사된 공기에 의해 커팅패드(120)를 덮고 있던 탄소섬유(170)가 호버링되면서 커팅패드(120)와 탄소섬유(170) 사이의 마찰이 줄면서 커팅패드(120)가 이동이 용이해지는 효과를 달성한다. 실시예에 따라 진공박스(190) 또는 커팅패드(120)의 끝단에 제2노즐(211)의 출구가 상방 향하도록 설치되어 콤프레서(150)에서 공급되는 공기가 상방으로 분사되면서 탄소섬유(170)를 부상시킬 수 있다.

다음으로 도 1 내지 도 9를 참조하여 탄소섬유(170)가 재단되는 과정을 설명한다.

탄소섬유(170)는 도 1에 도시된 것처럼 압착부(161)가 탄소섬유(170)를 압착한다. 탄소섬유(170)가 압착되면 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼 진공박스(190)가 이동한다. 진공박스(190)가 도 4에 도시된 것처럼 이동하고 나면, 도 5에 도시된 바와 같이 처음파 나이프(100)가 탄소섬유(170)를 재단한다. 재단이 완료되고 나면 압착부(161)가 압착을 해제하고 컴프레서(150)가 공기를 주입하면 진공박스(190)의 일측에 공기가 주입되면서 탄소섬유(170)가 도 6 및 도 7에 도시된 것처럼 부상한다. 탄소섬유(170)가 부상하면 도 8에 도시된 바와 같이 진공박스(190)가 원위치로 도 9에 도시된 상태가 되면 다시 도 1 내지 도 8에 도시된 과정을 반복수행하면서 탄소섬유(170)를 재단한다.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 초음파 나이프
110: 칼날
120: 커팅패드
130: 안착면
140: 컨베이어 롤러
150: 콤프레서
160: 겐트리
161: 압착부
170: 탄소섬유
180: 커팅베드
190: 진공박스
200: 격벽
210: 제1노즐
211: 제2노즐
220: 공급롤러
230: 핀치롤러
240: 권취롤러
250: 제1경사부
260: 제1경사면
270: 제2경사부
280: 제2경사면
290: 회수통
300: 진공펌프
310: 진공박스 수용부
320: 관통홀
330: 부직포
340: 금속판

Claims (7)

1. 탄소섬유를 고정하여 상기 탄소섬유를 특정 패턴으로 절단하는 탄소섬유 재단장치에 있어서,
   상기 탄소섬유를 특정 패턴으로 절단하는 초음파 나이프;
   상기 탄소섬유가 놓여지는 안착면을 포함하고, 진공에 의해 상기 탄소섬유가 상기 안착면에 밀착될 수 있도록 상하로 통기 가능한 커팅패드;
   상기 커팅패드가 상부에 설치되고, 상기 흡입홀과 연통하는 진공박스를 포함하는 커팅베드;
   상기 진공박스와 연결되고, 상기 탄소섬유가 상기 흡입홀에서 발생되는 흡입력을 통해 상기 커팅 플레이트에 밀착되도록 상기 진공박스의 내부 공기를 흡입하는 진공펌프;
   상기 탄소섬유를 공급하여 상기 탄소섬유가 상기 커팅 플레이트의 상기 안착면으로 공급하는 공급롤러;
   상기 커팅패드를 상기 공급롤러 측으로 이동시키는 이동수단; 및
   상기 탄소섬유가 상기 커팅패드와 같이 이동되도록 상기 탄소섬유를 상기 커팅패드에 고정하는 탄소섬유 고정수단
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 재단장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이동수단은 상기 진공박스를 이동시켜 상기 커팅패드를 이동시키고,
   상기 고정수단은 상기 진공펌프의 작동에 의에 상기 커팅패드에 발생하는 상기 흡입력을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 재단장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 탄소섬유 고정수단은:
   상기 커팅 패드에 안착된 상기 탄소섬유의 상면을 누른 상태에서 상기 커팅 플레이트와 같은 속도로 이동되는 압착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 재단장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 압착부는:
   상기 커팅베드에 설치된 겐트리에 설치된 것을 특징으로 하는 탄소섬유 재단장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 진공박스는 상기 탄소섬유에 작용하는 상기 내부공간에 격벽이 형성되며, 상기 격벽에 의해 분할된 복수의 상기 내부공간은 상기 진공펌프와 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 재단장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 커팅패드는,
   상기 진공박스 위로 설치되는 금속판; 및
   상기 금속판 위로 설치되는 설정된 두께의 부직포
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 재단장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 탄소섬유와 상기 커팅패드와의 마찰을 줄이기 위해 상기 탄소섬유를 부상시키는 공기주입수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유 재단 장치.

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