KR101618959B1 - Pre-form Molding Structure - Google Patents

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이형수
이칠성
최영국
소순주
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사단법인 캠틱종합기술원
해양산업 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 프리폼 금형 구조체는 상부 금형(10); 상기 상부 금형(10)의 하부에 배치되며, 금형 승하강 실린더를 통해 상기 상부 금형(10)과의 이격거리가 변동되는 하부 금형(20); 상기 상부 금형(10)과 연동하며, 상기 하부 금형(20)의 상단 가장자리 상에 배치되는 프리폼 장력 유지부(40); 및 상기 상부 금형(10)을 둘러싸는 형태로 배치되는 블레이드(60);를 포함하며, 상기 프리폼 장력 유지부(40)는 상기 상부 금형(10)과 하부 금형(20) 사이에 공급되어진 프리폼 재료를 가압하여 요동을 방지하고, 상기 블레이드(60)는 하강 작용을 통해 상기 가압된 프리폼 재료의 가장자리를 컷팅한다.The preform mold structure according to the present invention comprises an upper mold 10; A lower mold 20 disposed at a lower portion of the upper mold 10 and spaced apart from the upper mold 10 through a mold raising and lowering cylinder; A preform tension holding part (40) interlocked with the upper mold (10) and disposed on the upper edge of the lower mold (20); And a blade 60 disposed in the form of surrounding the upper mold 10. The preform tension holding part 40 may be formed of a preform material supplied between the upper mold 10 and the lower mold 20, So that the blade 60 cuts the edge of the pressed preform material through a downward action.

Description

섬유강화복합소재 제조용 프리폼 금형 구조체{Pre-form Molding Structure}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a preform mold structure for producing a fiber-

본 발명은 프리폼 금형 구조체에 대한 것으로서, 구체적으로는 섬유강화복합소재를 제조하기 위한 RTM 성형 공법에서 앞서 제조되는 보강체인 섬유 예비성형체를 성형하는 금형 구조체인 것으로서, 프리폼 성형시 프리폼 재료인 섬유 패브릭의 일정한 장력을 유지시켜 목표 형상(net shape)에 부합하도록 하면서 정밀하게 프리폼의 최종형상 재단을 금형 내에서 커팅할 수 있는 프리폼 금형 구조체에 대한 것이다.
The present invention relates to a preform mold structure and more particularly to a mold structure for molding a fiber preform that is a reinforcement manufactured in the RTM molding method for manufacturing a fiber reinforced composite material, The present invention relates to a preform mold structure capable of precisely cutting a final shape cut of a preform in a mold while maintaining a constant tension and matching a net shape.

전 세계적으로 환경문제의 심각성이 대두되면서 환경 규제가 시간이 지남에 따라 강화되고 있으며, 그 중심에 놓인 자동차 산업은 CO2 배출 감소를 목표를 세우고 있다. 차량 경량화는 엔진효율을 높여 탄소배출을 최소화 할 수 있는 최적의 방법이며, 궁극적으로 자동차의 연비향상을 도모할 수 있기 때문에 차량 소재의 변경에 따른 경량화에 집중되어왔다.As global environmental problems become more serious, environmental regulations are being strengthened over time, and the automotive industry at the center is aiming to reduce CO 2 emissions. Vehicle weight reduction is an optimal way to minimize carbon emissions by raising engine efficiency, and ultimately fuel efficiency improvement of automobiles has been focused on weight reduction due to changes in vehicle materials.

이런 면에서 차체 및 샤시의 경량화를 위해 다양한 연구가 진행 중이며, 다양한 재료 가운데 첨단 복합재료인 복합소재(CFRP)는 알루미늄 무게의 2/3, 강도는 5배 정도까지 성능을 낼 수 있고, 가장 큰 경량화 효과를 거둘 수 있어 실제로 항공기 분야에서는 많이 사용되고 있다.In this respect, various studies are underway to reduce the weight of the body and chassis. Among the various materials, the advanced composite material (CFRP) can achieve performance of up to 2/3 of aluminum weight and 5 times of strength, It can be lightened and is actually used in the field of aircraft.

높은 강도를 요구하는 차체 부품의 개발과 관련하여 현재까지의 경향을 살펴보면, 생산성이 높은 복합소재 성형공법의 경우 원하는 수준의 기계적 성능을 발현하지 못하고 있으며, 기계적 성능이 높은 복합소재 성형공법은 짧은 사이클 타임의 생산성을 올리지 못하고 있다.The tendency to develop high-strength body parts has not been able to exhibit the desired level of mechanical performance in the case of a highly productive composite material molding method, and the composite material molding method having a high mechanical strength has a short cycle Time productivity has not been raised.

또한, 가격, 생산성 및 기계적 성능을 동시에 만족할 수 있는 복합소재 성형공법을 개발하기 위해 복합소재의 기지재료 연구와 생산성 높은 성형공법의 연구가 필요한 실정이다.In order to develop a composite material molding method that can satisfy both price, productivity and mechanical performance, research on matrix material research of composite materials and high productivity molding method is needed.

복합소재와 관련한 종래의 기술문헌들은 섬유와 열가소성 수지의 함침 효율 향상 및 그와 관련한 장비 제작 기술이 대부분으로서, 최근 고강도 복합소재를 제조하기 위해 유리섬유에 열가소성 수지를 함침하여 소재를 직조하여 성형하는 방식의 성형기술에 대한 특허가 국내의 복합소재 화학회사를 중심으로 출원되고 있는 실정이다.Conventional technical literature related to composite materials is mainly for improving the impregnation efficiency of fibers and thermoplastic resins and related equipment manufacturing techniques. Recently, in order to produce a high strength composite material, a glass fiber is impregnated with a thermoplastic resin, The patent for the molding technology of the type has been filed mainly in domestic composite chemical companies.

섬유강화 복합소재 물품을 제조하기 위한 성형공법으로는 수지 이송 성형(RTM: Resin Transfer Molding)이 대표적이다. RTM은 섬유 매트를 금형에 설치하고 수지를 주입하여 함침시킨 후에 경화시켜서 성형한다. RTM을 자동차 차체 부품 생산에 적용하기 위해서는 우수한 기계적 성능을 제공하며 경화 속도가 빠른 주입 수지의 개발이 요구된다.Resin transfer molding (RTM) is a typical molding method for producing a fiber reinforced composite material article. In RTM, a fiber mat is placed in a mold, a resin is injected and impregnated, followed by curing and molding. In order to apply RTM to the production of automobile body parts, it is required to develop injection resin which provides excellent mechanical performance and curing speed.

상기한 RTM 성형에 이용하는 프리폼은 일반적으로 (1) 복수매 적층한 기재를 부형형에 적치하고 부형형을 폐쇄하여, 상기 부형형으로 기재에 소정의 형상을 부여하는 단계 (2) 상기 부형형을 가열하여 간접적으로 상기 기재를 가열하고, 기재 사이에 개재하는 고착재를 연화 또는 용융시키는 단계 (3) 부형형으로 프리폼의 형상을 유지시키면서 프리폼을 냉각하여, 상기 고착재를 고화시켜 기재의 층간을 고착하는 단계, (4) 부형된 프리폼을 부형형으로부터 취출하는 단계 등의 일련의 공정을 거쳐 제작하게 된다.
The preforms used in the RTM molding generally include (1) a step of placing a plurality of laminated substrates in a cylindrical shape and closing the circular molds to give a predetermined shape to the substrates in the circular mold, and (2) (3) Cooling the preform while maintaining the shape of the preform in a cylindrical shape to solidify the fixation material so that the interlayer spaces between the substrates are maintained (4) a step of taking out the formed preform from the mold, and the like.

한편, RTM 성형 방법에 이용하기 위해 강화섬유기재를 적층하여 제작하는 프리폼 성형 기술과 관련한 종래의 특허문헌으로는 한국공개특허 제10-2012-0139750호를 들 수 있다. 상기 종래기술은 RTM 성형을 행할 때의 FRP의 성형 전구체인 소정 형상의 프리폼의 부형을 짧은 부형 사이클 시간으로써 작은 에너지 소비로 행할 수 있는 프리폼의 제조 방법을 개시하고 있으나, 금형 구조체에 놓여진 프리폼 재료를 성형하기 전에 위치 변동을 방지하거나 설정된 치수로 커팅하는 경우에 정밀한 작업을 위한 별도의 구조에 대해서는 미비하다는 점에서 문제가 있다.
On the other hand, Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0139750 discloses a conventional patent document related to a preform forming technique in which a reinforcing fiber base material is laminated for use in an RTM molding method. The above-mentioned prior art discloses a method of manufacturing a preform which can be carried out with a short energy consumption by using a short mold cycle time, in which a preform having a predetermined shape, which is a molding precursor of FRP, is subjected to RTM molding. However, There is a problem in that it is not suitable for precise work in the case of preventing the positional change before molding or cutting to the set dimension.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상하부 금형 사이에 공급되는 프리폼 재료인 섬유 패브릭을 금형 상에 위치시켜 프레스의 동작에 의해 섬유패브릭의 위치 고정과 형상 성형을 한 이후에 최총 RTM 형상에 부합하는 폐쇄 곡선 형태의 컷팅날이 하단부에 경사지게 형성된 블레이드를 통해 프리폼의 가장자리를 컷팅함으로써 성형이 요구되는 프리폼 재료의 위치 변동을 방지하여 성형 과정에서의 결함을 최소화하거나 목표한 단면으로 재단하는 정밀한 작업을 제공하기 위한 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been accomplished to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a metal mold, in which a fiber fabric as a preform material supplied between upper and lower molds is placed on a metal mold, The cutting edges of the preforms are cut by cutting the edge of the preform through the blades having the shape of a closed curved shape inclined at the lower end to prevent the positional fluctuation of the preform material and to precisely cut the target section And the like.

본 발명에 따른 프리폼 금형 구조체는 상부 금형(10); 상기 상부 금형(10)의 하부에 배치되며, 금형 승하강 실린더를 통해 상기 상부 금형(10)과의 이격거리가 변동되는 하부 금형(20); 상기 상부 금형(10)과 연동하며, 상기 하부 금형(20)의 상단 가장자리 상에 배치되는 프리폼 장력 유지부(40); 및 상기 상부 금형(10)을 둘러싸는 형태로 배치되는 블레이드(60);를 포함하며, 상기 프리폼 장력 유지부(40)는 상기 상부 금형(10)과 하부 금형(20) 사이에 공급되어진 프리폼 재료를 가압하여 요동을 방지하고, 상기 블레이드(60)는 하강 작용을 통해 상기 가압된 프리폼 재료의 가장자리를 컷팅한다.The preform mold structure according to the present invention comprises an upper mold 10; A lower mold 20 disposed at a lower portion of the upper mold 10 and spaced apart from the upper mold 10 through a mold raising and lowering cylinder; A preform tension holding part (40) interlocked with the upper mold (10) and disposed on the upper edge of the lower mold (20); And a blade 60 disposed in the form of surrounding the upper mold 10. The preform tension holding part 40 may be formed of a preform material supplied between the upper mold 10 and the lower mold 20, So that the blade 60 cuts the edge of the pressed preform material through a downward action.

상기 블레이드(60)는 그 하단의 컷팅날 부위가 경사지게 형성되거나 또는 다수의 V 형태의 컷팅날로 구성됨으로써 상기 가압된 프리폼 재료에 대한 점 접촉 컷팅을 행한다.The blades 60 are formed with sloping cutting edges at the lower end thereof or with a plurality of V-shaped cutting blades to perform point contact cutting with respect to the pressed preform material.

상기 프리폼 금형 구조체는, 상기 상부 금형(10) 상에 상하 이동 가능하게 배치되는 블레이드 고정판(62); 및 상기 블레이드 고정판(62)에 결합되는 블레이드 이송모듈(50);을 더 포함하고, 상기 블레이드 고정판(62)의 측면을 따라 결합되는 상기 블레이드(60)는 상기 블레이드 이송모듈(50)의 작동에 따라서 상하이동한다.The preform mold structure includes a blade fixing plate (62) arranged on the upper mold (10) so as to be movable up and down; And a blade transfer module (50) coupled to the blade fixing plate (62), wherein the blade (60) coupled along the side surface of the blade fixing plate (62) Therefore, it moves up and down.

상기 프리폼 장력 유지부(40)는 상기 상부 금형(10)을 지지하는 상부 지지판(1)에 직접 고정되는 고정 바디(41), 상기 고정 바디(41) 내에 슬라이딩 가능하게 삽입체결되는 고정 로드(42), 상기 고정 로드(42)의 하부 끝단에 배치되는 가압수단(44), 및 상기 고정 로드(43)를 감싸는 형태의 탄성체(43)를 포함한다.The preform tension holding part 40 includes a fixed body 41 directly fixed to an upper support plate 1 supporting the upper mold 10, a fixed rod 42 slidably inserted into the fixed body 41 A pressing means 44 disposed at a lower end of the fixing rod 42 and an elastic body 43 surrounding the fixing rod 43.

상기 탄성체(43)는 압축 스프링 및 공압 스프링을 포함하는 스프링 그룹 중 어느 하나로서, 상기 가압되는 프리폼 재료의 장력 제어를 통해 상기 프리폼 재료의 성형 저항을 제어한다.The elastic body 43 is any one of a spring group including a compression spring and a pneumatic spring, and controls the forming resistance of the preform material through tension control of the preform material to be pressed.

상기 프리폼 금형 구조체는, 상기 블레이드(60)의 승하강을 가능하게 블레이드 이송모듈(50);을 더 포함하고, 상기 블레이드 이송모듈(50)은 상기 상부 지지판(1)에 결합되는 이송 바디(51), 상기 이송 바디(51)의 하부 방향으로 체결되는 이송 로드(52), 상기 이송 로드(52)의 하부 끝단에 배치되는 블레이드 고정수단(53)을 포함한다.
The preform mold structure further includes a blade transfer module 50 to move up and down the blade 60. The blade transfer module 50 includes a transfer body 51 coupled to the upper support plate 1, A transporting rod 52 which is fastened in a lower direction of the transporting body 51 and a blade fixing means 53 which is disposed at a lower end of the transporting rod 52.

본 발명에 따른 섬유강화복합소재 제조용 프리폼 금형 구조체는 상하부 금형에 의해 가압 성형이 이루어진 후에 프리폼의 외곽을 컷팅하는 경우에 하단의 컷팅날이 경사지게 형성된 블레이드를 통해서 선 접촉이 아닌 점 접촉에 근접하도록 프리폼을 컷팅하게 되므로, 이를 통해 치수 불균일의 문제를 해소하는 동시에 가공되는 프리폼의 품질을 개선할 수 있다. 또한, 결과적으로 컷팅 효율을 개선할 수 있다.
The preform mold structure for manufacturing a fiber-reinforced composite material according to the present invention is characterized in that, when the outer shape of the preform is cut after the upper mold and the lower mold are press-molded, the lower cutting edge is preformed It is possible to solve the problem of dimensional irregularity and to improve the quality of the preform to be processed. As a result, the cutting efficiency can be improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 프리폼 금형 구조체의 결합 상태를 보이는 사시도,
도 2는 도 1의 평면도로서, 프리폼 금형 구조체의 내부가 투영된 상태를 보이는 도면,
도 3은 도 1의 A-A 선에 따른 단면도,
도 4는 도 1의 B-B 선에 따른 단면도,
도 5는 프리폼 금형 구조체의 상부 구조를 나타내는 것으로서, 상부 금형, 프리폼 장력 유지부 및 블레이드와의 결합 관계를 보이는 도면,
도 6은 도 5의 정면도, 및
도 7은 프리폼 금형 구조체의 하부 구조를 나타내는 것으로서, 상부 금형과 대응되며 블레이드 홈이 형성된 하부 금형을 보이는 도면이다.1 is a perspective view showing a combined state of a preform mold structure according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a plan view of Fig. 1 showing a state in which the interior of the preform mold structure is projected,
3 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 1,
4 is a sectional view taken along line BB in Fig. 1,
5 is a view showing an upper structure of a preform mold structure, showing a connection relationship between an upper mold, a preform tension holding section, and a blade,
Figure 6 is a front view of Figure 5, and
7 is a view showing a bottom structure of a preform mold structure, which is a view of a lower mold corresponding to an upper mold and having a blade groove formed therein.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하의 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서, 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.The following examples are intended to illustrate the present invention and should not be construed as limiting the scope of the present invention. Accordingly, equivalent inventions performing the same functions as the present invention are also within the scope of the present invention.

또한 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In addition, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, it is to be noted that the same constituent elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

본 발명에서 사용되는 금형 구조체는 상부 금형 및 하부 금형 사이에 강화 섬유 직물의 적층기재 등으로 이루어지는 강화 섬유 기재인 프리폼 재료를 통하여 프리폼을 제조하기 위한 것이지만, 이에 한정되는 것은 아니고 다른 판상의 물체를 가공하기 위한 목적으로도 사용할 수 있다.
The mold structure used in the present invention is for producing a preform through a preform material which is a reinforcing fiber base material such as a laminated base material of reinforcing fiber fabric between an upper mold and a lower mold. However, the present invention is not limited to this, It can also be used for the purpose of.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 프리폼 금형 구조체에 대해 설명한다.Hereinafter, a preform mold structure according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.

프리폼 금형 구조체는 상부 금형(10), 상부 금형(10)의 하부에 대응하도록 배치되는 동시에 금형 승하강 실린더(미도시)를 통해 상부 금형(10)과의 이격거리가 변동되는 하부 금형(20), 상부 금형(10)과 상부 금형 지지판(1)을 연결하는 연결체(30), 상부 지지판(1)에서 하부 방향으로 배치되는 프리폼 장력 유지부(40), 상부 지지판(1)에서 하부 방향으로 배치되는 블레이드 이송모듈(50), 블레이드 이송모듈(50)에 고정되는 블레이드 고정판(62), 및 블레이드 고정판(62)의 가장자리에 고정되는 동시에 상부 금형(10)을 둘러싸는 형태로 배치되는 블레이드(60)를 포함한다.The preform mold structure includes an upper mold 10 and a lower mold 20 disposed corresponding to a lower portion of the upper mold 10 and spaced apart from the upper mold 10 through a mold lifting cylinder (not shown) A connecting member 30 connecting the upper mold 10 and the upper mold support plate 1, a preform tension holding unit 40 arranged in the lower direction in the upper support plate 1, A blade fixing plate 62 fixed to the blade feed module 50 and a blade fixed to the edge of the blade fixing plate 62 and arranged in a manner surrounding the upper mold 10 60).

상부 금형(10)이 고정되는 상부 지지판(1)과 하부 금형(20)이 고정되는 하부 지지판(2)은 금형 승하강 실린더를 통해 연결된다. 금형 승하강 실린더는 상부 지지판(1)에 고정되는 상부 실린더(3), 하부 지지판(2)에 고정되는 하부 실린더(5) 및 상부 실린더(3)와 하부 실린더(5) 사이에 배치되는 실린더 연결체(미도시)를 포함한다. 즉, 제어부로부터 작동 신호를 받아 작동하는 금형 승하강 실린더는 상부 실린더(3)가 승하강하는 방식을 통해서 상부 금형(10)을 승하강하게 한다.
The upper support plate 1 to which the upper mold 10 is fixed and the lower support plate 2 to which the lower mold 20 is fixed are connected through a mold lifting cylinder. The mold lifting cylinder includes an upper cylinder 3 fixed to the upper support plate 1, a lower cylinder 5 fixed to the lower support plate 2, and a cylinder connection 5 disposed between the upper cylinder 3 and the lower cylinder 5. [ (Not shown). That is, the mold lifting / lowering cylinder, which receives an operation signal from the control unit, moves up and down the upper mold 10 by way of the upper cylinder 3 moving up and down.

프리폼 장력 유지부(40)는 상부 지지판(1)에 직접 고정되는 고정 바디(41), 고정 바디(41) 내에 슬라이딩 가능하게 삽입체결되는 고정 로드(42), 고정 로드(42)의 하부 끝단에 배치되는 가압 수단(44), 및 고정 로드(42)를 감싸는 형태의 탄성체(43)를 포함한다. The preform tension holding portion 40 includes a fixed body 41 directly fixed to the upper support plate 1, a fixed rod 42 slidably inserted into the fixed body 41, An urging means 44 disposed thereon, and an elastic body 43 in the form of enclosing the fixed rod 42.

상기 탄성체(43)는 압축 스프링 및 공압 스프링을 포함하는 스프링 그룹 중 어느 하나로서, 상기 가압되는 프리폼 재료의 장력(텐션) 제어를 통해 상기 프리폼 재료의 성형 저항(공급되는 프리폼 재료 원단의 팽팽한 정도)을 제어한다.The elastic body 43 is any one of a group of springs including a compression spring and a pneumatic spring. The molding resistance of the preform material (the degree of tightness of the supplied preform material) is controlled by controlling the tension of the preform material to be pressed, .

프리폼 장력 유지부(40)는 하부 금형(20)의 상면 가장자리 부위를 따라 상기 하부 금형(20)의 상부에 배치되는 것으로서, 판상의 강화 섬유 기재인 프리폼 재료가 성형 작업을 위해 하부 금형(20) 상에 투입되는 경우에 상기 프리폼 재료의 가장자리 부위를 하부 금형(20)의 상부로부터 가압함으로써 일정한 장력을 유지하게 하고, 프리폼 재료의 요동을 방지하게 한다.The preform tension holding portion 40 is disposed on the upper portion of the lower mold 20 along the upper edge portion of the lower mold 20. The preform material that is a plate- The edge portion of the preform material is pressed from the upper portion of the lower mold 20 to maintain a constant tensile force, thereby preventing the preform material from rocking.

구체적으로, 요구되는 프리폼 형상에 대응하도록 그 가압면이 형성된 가압 수단(44)이 프리폼 재료의 상면을 누르게 되어 상기 프리폼 재료의 좌우 요동을 방지하게 함으로써 성형되는 프리폼의 정밀도를 높이게 된다.Specifically, the pressing means 44 having the pressing surface thereof presses the upper surface of the preform material so as to correspond to the required preform shape, thereby preventing the preform material from swinging to the left and right, thereby improving the accuracy of the preform to be formed.

상기와 같이, 프리폼 장력 유지부(40)는 스프링 텐션이 있는 탄성체(43) 구조를 통해서 하부 금형(20) 상에 놓인 프리폼 재료를 가압하는 과정을 통해 프리폼 재료의 찌그러짐을 방지하는 동시에 접힘(folding) 및 번칭(집군 현상,bunching)을 방지한다.
As described above, the preform tension holding unit 40 presses the preform material placed on the lower mold 20 through the elastic body 43 having the spring tension to prevent the preform material from being crushed, and at the same time, ) And bunching (bunching phenomenon).

블레이드 이송모듈(50)은 상부 지지판(1)에 직접 고정되는 이송 바디(51), 이송 바디(51)의 하부 방향으로 체결되는 이송 로드(52), 이송 로드(52)의 하부 끝단에 배치되는 블레이드 고정수단(53)을 포함한다. The blade conveying module 50 includes a conveying body 51 directly fixed to the upper support plate 1, a conveying rod 52 fastened to the lower side of the conveying body 51, And blade fixing means (53).

블레이드 고정수단(53)은 상부 금형(10) 상에 배치되는 블레이드 고정판(62)의 상면에 삽입되는 방식으로 일체적으로 결합된다. 블레이드 고정판(62)은 상부 금형(10) 상에 전체적으로 배치되는 플레이트 형상의 부재로서, 그 측면에는 블레이드(60)가 고정된다.The blade fixing means 53 is integrally coupled in such a manner that it is inserted into the upper surface of the blade fixing plate 62 disposed on the upper mold 10. [ The blade fixing plate 62 is a plate-like member disposed entirely on the upper mold 10, and the blade 60 is fixed to the side surface thereof.

블레이드 이송모듈(50)은 블레이드 고정판(62)의 승하강을 가능하게 하는 것으로서 결과적으로 블레이드 고정판(62)에 결합된 블레이드(60)의 승하강을 가능하게 한다. 상기 블레이드 고정판(62)의 내측부는 상부 금형(10) 상에 형성된 이송홈 내에서 상하 이동이 가능하다. 즉, 제어부의 신호에 따라 이송 바디(51)가 상하 구동하는 과정에서 블레이드 고정수단(53)에 결합된 블레이드 고정판(62)의 내측부는이송홈 내부에서 승하강이 가능하다.
The blade transfer module 50 allows the blade 60 to move up and down as the blade fixing plate 62 is raised and lowered. The inner side of the blade fixing plate 62 is vertically movable in the transfer groove formed on the upper mold 10. That is, the inner side of the blade fixing plate 62 coupled to the blade fixing means 53 can move up and down within the transfer groove in the process of moving the transfer body 51 up and down according to the signal of the control unit.

한편, 블레이드(60)는 블레이드 고정판(62)과의 결합을 통해 상부 금형(10)의 측방에 결합된다. 구체적으로, 블레이드 고정판(62)의 상단에 블레이드 고정수단(53)의 삽입 고정을 통해 복수의 블레이드 이송모듈(50)이 결합되고, 블레이드 고정판(62)의 측면을 둘러싸도록 블레이드(60)가 결합된다. 블레이드 고정판(62)은 블레이드 이송모듈(50)의 이송 로드(52)에 직접 연결되는 블레이드 고정수단(53)에 일체적으로 연결되는 것으로서, 블레이드 이송모듈(50)의 상하 이동에 따라서 동시에 이동하게 된다. 블레이드(60)의 하단부에 경사진 방향으로 형성되는 컷팅날은 폐쇄된 곡선 형태를 이루게 된다.On the other hand, the blade 60 is coupled to the side of the upper mold 10 through engagement with the blade fixing plate 62. Specifically, a plurality of blade conveying modules 50 are coupled to the upper end of the blade fixing plate 62 through the insertion and fixing of the blade fixing means 53, and the blade 60 is coupled to surround the side surface of the blade fixing plate 62 do. The blade fixing plate 62 is integrally connected to the blade fixing means 53 that is directly connected to the feed rod 52 of the blade feed module 50 and is moved simultaneously with the upward and downward movement of the blade feed module 50 do. The cutting blade formed in the inclined direction at the lower end of the blade 60 has a closed curved shape.

여기에서, 블레이드(60)의 상하 이동 과정에서 블레이드 고정판(62)의 흔들림을 방지하기 위해서 별도의 가이드 레일이 배치될 수 있다. 상기와 같은 구조를 통해서 블레이드(60)의 상하 이동 과정에서 정밀한 커팅 작업을 수행하게 한다.Here, a separate guide rail may be disposed in order to prevent the blade fixing plate 62 from shaking in the up and down movement process of the blade 60. Through the above-described structure, it is possible to perform a precise cutting operation in the process of moving the blade 60 up and down.

한편, 본 발명에 따른 금형 구조체를 이용하여 투입된 프리폼 재료에 대한 가압 성형이 이루어진 후에, 제어부에 기 설정된 상태로 프리폼의 외곽을 컷팅하는 경우에 블레이드(60)가 프리폼의 외곽을 동시에 한번에 커팅하면 폴딩, 번칭 및 치수 불균일의 문제가 발생할 수 있으므로, 블레이드(60)의 하단에 배치된 컷팅날에 일정한 경사도를 주어 점 접촉식 방식으로 순차적인 컷팅이 이뤄지게 하는 것이 바람직할 수 있다. 다른 한편으로, 블레이드(60)의 하단은 다수의 V 형태의 컷팅날이 연속적으로 배치된 형태를 이룸으로써 상기 프리폼 재료에 대해 점 접촉식 방식으로 순차적인 컷팅을 행할 수 있다.When the outside of the preform is cut in a predetermined state after the preform material is press-formed by using the mold structure according to the present invention, if the blade 60 simultaneously cuts the outer periphery of the preform at one time, It may be preferable to provide the cutting blade disposed at the lower end of the blade 60 with a certain degree of inclination so as to perform sequential cutting in a point contact manner. On the other hand, the lower end of the blade 60 can be sequentially cut in a point-contact manner with respect to the preform material by forming a plurality of V-shaped cutting blades continuously arranged.

즉, 블레이드(60)가 프리폼을 컷팅하는 과정에서 선 접촉이 아닌 점 접촉에 근접하도록 경사지게 함으로써 가공되는 프리폼의 품질을 개선할 수 있다. 이를 통해 컷팅 효율을 개선할 수 있다.
That is, it is possible to improve the quality of the preform to be processed by inclining the blade 60 so as to approach the point contact rather than the line contact in the process of cutting the preform. This can improve the cutting efficiency.

다음으로는 도 1 내지 도 7을 다시 참조하여 금형 구조체의 작동 과정을 간단히 설명한다.Next, the operation of the mold structure will be briefly described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.

먼저, 제어부를 통해 금형 승하강 실린더를 작동하여 상부 실린더(3)와 상부 지지판(1)을 상승하게 함으로써 상부 금형(10)을 상승시킨다.First, the mold lifting cylinder is operated through the control unit to raise the upper cylinder (3) and the upper support plate (1), thereby raising the upper mold (10).

상부 금형(10)의 상승 상태에서 강화 섬유 기재인 프리폼 재료를 하부 금형(20) 상에 놓이게 한다. 프리폼 재료의 공급은 자동 내지 수동 모두 가능할 수 있으나, 정밀한 위치 설정을 위해서 하부 금형(20) 상에 별도의 위치 고정핀이 돌출 형성되는 것이 바람직하다.The preform material as the reinforcing fiber base material is placed on the lower mold 20 in the raised state of the upper mold 10. [ The preform material may be supplied automatically or manually, but it is preferable that a separate positioning pin is protruded from the lower mold 20 for precise positioning.

다음으로, 제어부는 프리폼 장력 유지부(40)를 구동하여 가압 수단(44)을 하부 방향으로 이동하게 하여 하부 금형(20) 상에 놓인 프리폼 재료를 가압한다. 이를 통해 프리폼 재료의 좌우 요동을 방지하게 함으로써 성형되는 프리폼의 정밀도 및 생산 효율을 높이게 한다.Next, the control unit drives the preform tension holding unit 40 to move the pressing unit 44 in the downward direction to press the preform material placed on the lower mold 20. Thereby preventing the preform material from swinging to the left and right, thereby improving the precision and production efficiency of the preform to be formed.

다음, 제어부를 통해 금형 승하강 실린더를 작동하여 상부 실린더(3)와 상부 지지판(1)을 하강하게 함으로써 상부 금형(10)을 하강시킨다. 이를 통해 하부 금형(20) 상에 놓인 프리폼 재료는 상부 금형(10)과 하부 금형(20)의 맞닿는 면의 대응되는 형상을 따라 그 윤곽이 이루어진다. 프리폼 재료로부터 요구되는 필요한 프리폼 형상이 프레싱 공정을 통해 도출된 이후에는 불필요한 가장자리 부분의 컷팅 작업이 이루어진다.Next, the mold lifting cylinder is operated through the control unit to lower the upper cylinder 3 and the upper support plate 1 to lower the upper mold 10. Through this, the preform material placed on the lower mold 20 is outlined along the corresponding shape of the contact surface of the upper mold 10 and the lower mold 20. After the required preform shape required from the preform material is derived through the pressing process, unnecessary edge cutting is performed.

제어부가 블레이드 이송모듈(50)을 작동하여 이송 로드(52)와 블레이드 고정수단(53)의 하강 작업을 개시하고, 이에 따라 블레이드 고정판(62)과 블레이드(60)도 하강을 개시한다. 이 경우에 블레이드 고정판(62)은 별도의 가이드 레일을 따라 안정적으로 하강 작업을 수행할 수 있다.The control unit operates the blade transfer module 50 to start the lowering operation of the conveying rod 52 and the blade fixing means 53 so that the blade fixing plate 62 and the blade 60 also start to descend. In this case, the blade fixing plate 62 can perform a descent operation stably along a separate guide rail.

블레이드(60)의 하강시에 블레이드(60) 하단의 커팅날은 하부 금형(20) 상단에 형성된 커팅홈(22)에 삽입 가능하게 된다.The cutting edge at the lower end of the blade 60 can be inserted into the cutting groove 22 formed at the upper end of the lower mold 20. [

가압된 프리폼의 컷팅 작업시에 그 하면의 컷팅날이 경사지게 형성된 블레이드(60)를 통해서 선 접촉이 아닌 점 접촉 방식을 따라 절삭 가공이 이루어지게 한다.
During the cutting operation of the pressurized preform, the cutting edge of the lower surface of the preform is cut along the point contact method instead of the line contact through the blade 60 formed with the inclination.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described, the present invention is not limited to the specific embodiments described above. It will be apparent to those skilled in the art that numerous modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the appended claims. And equivalents should also be considered to be within the scope of the present invention.

10 : 상부 금형
20 : 하부 금형
30 : 연결체
40 : 프리폼 장력 유지부
50 : 블레이드 이송모듈
60 : 블레이드10: Upper mold
20: Lower mold
30: connector
40: preform tension holding part
50: blade feed module
60: blade

Claims (6)

상부 금형(10);
상기 상부 금형(10)의 하부에 배치되며, 금형 승하강 실린더를 통해 상기 상부 금형(10)과의 이격거리가 변동되는 하부 금형(20);
상기 상부 금형(10)과 연동하며, 상기 하부 금형(20)의 상단 가장자리 상에 배치되는 프리폼 장력 유지부(40); 및
상기 상부 금형(10)을 둘러싸는 형태로 배치되는 블레이드(60);를 포함하며,
상기 프리폼 장력 유지부(40)는, 상기 상부 금형(10)을 지지하는 상부 지지판(1)에 직접 고정되는 고정 바디(41), 상기 고정 바디(41) 내에 슬라이딩 가능하게 삽입체결되는 고정 로드(42), 상기 고정 로드(42)의 하부 끝단에 배치되는 가압 수단(44), 및 상기 고정 로드(42)를 감싸는 형태의 탄성체(43)를 포함하고,
상기 프리폼 장력 유지부(40)는 상기 상부 금형(10)과 하부 금형(20) 사이에 공급되어진 프리폼 재료를 가압하여 상기 프리폼 재료의 요동을 방지하고,
상기 블레이드(60)는 하강 작용을 통해 상기 가압된 프리폼 재료의 가장자리를 컷팅하는,
프리폼 금형 구조체.
An upper mold 10;
A lower mold 20 disposed at a lower portion of the upper mold 10 and spaced apart from the upper mold 10 through a mold raising and lowering cylinder;
A preform tension holding part (40) interlocked with the upper mold (10) and disposed on the upper edge of the lower mold (20); And
And a blade (60) arranged to surround the upper mold (10)
The preform tension holding unit 40 includes a fixed body 41 directly fixed to an upper support plate 1 supporting the upper mold 10, a fixed rod 41 slidably inserted into the fixed body 41, A pressing means 44 disposed at a lower end of the fixing rod 42 and an elastic body 43 surrounding the fixing rod 42,
The preform tension holding part 40 presses the preform material supplied between the upper mold 10 and the lower mold 20 to prevent the preform material from rocking,
The blade (60) cuts the edge of the pressed preform material through a lowering action,
Preform mold structure.
제 1 항에 있어서,
상기 블레이드(60)는 그 하단의 컷팅날 부위가 경사지게 형성되거나 또는 다수의 V 형태의 컷팅날로 구성됨으로써 상기 가압된 프리폼 재료에 대한 점 접촉 컷팅을 행하는,
프리폼 금형 구조체.The method according to claim 1,
The blade (60) has a lower cutting edge portion formed to be inclined or a plurality of V-shaped cutting edges to perform point contact cutting with respect to the pressed preform material.
Preform mold structure. 제 1 항에 있어서,
상기 프리폼 금형 구조체는,
상기 상부 금형(10) 상에 상하 이동 가능하게 배치되는 블레이드 고정판(62); 및
상기 블레이드 고정판(62)에 결합되는 블레이드 이송모듈(50);을 더 포함하고,
상기 블레이드 고정판(62)의 측면을 따라 결합되는 상기 블레이드(60)는 상기 블레이드 이송모듈(50)의 작동에 따라서 상하이동되는,
프리폼 금형 구조체.
The method according to claim 1,
Wherein the preform mold structure comprises:
A blade fixing plate (62) arranged on the upper mold (10) so as to be movable up and down; And
And a blade transfer module (50) coupled to the blade fixing plate (62)
The blade 60, which is coupled along the side surface of the blade fixing plate 62, is moved up and down in accordance with the operation of the blade transfer module 50,
Preform mold structure.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 탄성체(43)는 압축 스프링 및 공압 스프링을 포함하는 스프링 그룹 중 어느 하나로서, 상기 가압되는 프리폼 재료의 장력 제어를 통해 상기 프리폼 재료의 성형 저항을 제어하는,
프리폼 금형 구조체.
The method according to claim 1,
The elastic body (43) is one of a group of springs including a compression spring and a pneumatic spring, and controls the forming resistance of the preform material through tension control of the preform material to be pressed.
Preform mold structure.
제 1 항에 있어서,
상기 프리폼 금형 구조체는,
상기 블레이드(60)의 승하강을 가능하게 블레이드 이송모듈(50);을 더 포함하고,
상기 블레이드 이송모듈(50)은 상기 상부 지지판(1)에 결합되는 이송 바디(51), 상기 이송 바디(51)의 하부 방향으로 체결되는 이송 로드(52), 상기 이송 로드(52)의 하부 끝단에 배치되는 블레이드 고정수단(53)을 포함하는,
프리폼 금형 구조체.The method according to claim 1,
Wherein the preform mold structure comprises:
Further comprising a blade transfer module (50) for allowing the blade (60) to move up and down,
The blade transporting module 50 includes a transporting body 51 coupled to the upper support plate 1, a transporting rod 52 coupled to the transporting body 51 in a downward direction, And a blade fixing means (53)
Preform mold structure.
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