KR101648623B1

KR101648623B1 - RTM Mold Structure with Rapid Impregnation Function

Info

Publication number: KR101648623B1
Application number: KR1020140073006A
Authority: KR
Inventors: 이형수; 이칠성; 최영국; 소순주
Original assignee: 사단법인 캠틱종합기술원; 해양산업 주식회사
Priority date: 2014-06-16
Filing date: 2014-06-16
Publication date: 2016-08-17
Also published as: KR20150144427A

Abstract

본 발명에 따른 RTM 금형 구조체는 하부 금형(10); 상기 하부 금형(10)의 전면 및 상면에 관통 형성되는 게이트(20); 상기 하부 금형(10)의 상면에 형성되되 상기 게이트(20) 출구의 외측 방향으로 형성되는 실링홈(30); 및 상기 게이트(20)의 출구에서 연장되어 상기 하부 금형(10)의 내부 방향으로 형성되는 런너(40);를 포함하며, 상기 게이트(20)를 통해 공급되는 액상의 수지는 상기 실링홈(30)과의 간섭을 회피한 상태에서 상기 런너(40)로 공급된다.
본 발명은 상기의 구조를 통해 RTM 금형 구조체의 캐비티 내에 배치되는 섬유 매트 상으로 유입되는 수지의 고속 함침 기능을 강화한다. 또한, RTM 금형 구조체를 통해 수지 사출물을 형성하는 과정에서 수지의 누설을 방지함으로써 충실한 제품 성형을 가능하게 한다.The RTM mold structure according to the present invention includes a lower mold 10; A gate 20 formed on the front and top surfaces of the lower mold 10; A sealing groove 30 formed on the upper surface of the lower mold 10 and formed in an outward direction of an exit of the gate 20; And a runner 40 extending from an outlet of the gate 20 and formed in an inner direction of the lower mold 10. The liquid resin supplied through the gate 20 flows into the sealing groove 30 And is supplied to the runner 40 in a state in which interference with the runner 40 is avoided.
The present invention reinforces the high-speed impregnating function of the resin introduced into the fiber mat disposed in the cavity of the RTM mold structure through the above-described structure. In addition, it prevents leakage of the resin during the process of forming the resin injection molding through the RTM mold structure, thereby making it possible to form the product faithfully.

Description

수지의 고속 함침 기능을 강화한 RTM 금형 구조체{RTM Mold Structure with Rapid Impregnation Function}(RTM Mold Structure with Rapid Impregnation Function)

본 발명은 RTM 금형 구조체에 대한 것으로서, 구체적으로는 수지가 용입되는 게이트 부위의 실링을 강화하는 동시에 용입된 수지의 유동성을 강화함으로써 금형 내로 유입되는 수지의 고속 함침을 유도하고, 이를 위해서 금형 상의 수지 유동에 흡입력을 제공할 수 있도록 연통되는 석션부를 포함한 상태의 금형 구조체에 대한 것이다.
More specifically, the present invention relates to an RTM mold structure, and more particularly, to enhance the sealing of a gate portion into which a resin is injected, and at the same time to enhance the flowability of a molten resin to induce high-speed impregnation of the resin introduced into the mold, And a suction part communicating with the flow so as to provide a suction force to the flow.

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.

RTM 성형 기술과 관련한 종래의 특허문헌으로는 한국등록특허 제10-1151966호를 들 수 있다. 그러나, 상기 종래기술은 수지의 주입으로부터 함침 및 경화까지의 성형 공정을 수지의 미유동 영역 발생을 방지하게 하는 상태에서 고속으로 실시하게 하거나, 성형 시간의 단축, 생산 속도, 생산량의 증가를 도모한다는 내용을 개시하고 있으나, 게이트를 통해 인입되는 수지가 런너를 통하여 원활하게 유동되도록 하기 위하여 필요한 구조에 대해서는 미비한 바, 구체적으로는 상하금형 사이에 배치되는 밀봉재와 게이트 간의 배치 형태나 또는 런너를 통해 유동하는 수지의 고른 분포를 위해 요구되는 런너의 형태 등에 관계되는 구체적 방안에 대해서는 마련되어 있지 않다는 점에서 문제가 있다.
A conventional patent document related to RTM molding technology is Korean Patent No. 10-1151966. However, the above-mentioned prior art has a problem that the molding process from the injection of the resin to the impregnation and curing is carried out at a high speed in a state of preventing the occurrence of the unflowed region of the resin, or the molding time is shortened, But the structure required to smoothly flow the resin drawn through the gate through the runner is insufficient. Specifically, the structure required between the sealing material disposed between the upper and lower metal molds and the gate, There is a problem in that it is not provided with a concrete measure related to the shape of the runner required for even distribution of the resin to be used.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수지가 용입되는 게이트 부위의 실링을 강화하는 동시에 용입된 수지의 유동성을 강화함으로써 금형 내로 유입되는 수지의 섬유 매트 상으로의 고속 함침을 유도하고, 이를 위해서 금형 상의 수지 유동에 흡입력을 제공할 수 있도록 연통되는 석션부를 포함한 상태의 금형 구조체를 제공하기 위한 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to enhance the sealing of a gate portion into which a resin is injected and to enhance the flowability of a molten resin to thereby induce high-speed impregnation of a resin, And to provide a mold structure including a suction portion that is communicated to provide a suction force to the resin flow on the mold.

본 발명에 따른 RTM 금형 구조체는 하부 금형(10); 상기 하부 금형(10)의 전면 및 상면에 관통 형성되는 게이트(20); 상기 하부 금형(10)의 상면에 형성되되 상기 게이트(20) 출구의 외측 방향으로 형성되는 실링홈(30); 및 상기 게이트(20)의 출구에서 연장되어 상기 하부 금형(10)의 내부 방향으로 형성되는 런너(40);를 포함하며, 상기 게이트(20)를 통해 공급되는 액상의 수지는 상기 실링홈(30)과의 간섭을 회피한 상태에서 상기 런너(40)로 공급된다.The RTM mold structure according to the present invention includes a lower mold 10; A gate 20 formed on the front and top surfaces of the lower mold 10; A sealing groove 30 formed on the upper surface of the lower mold 10 and formed in an outward direction of an exit of the gate 20; And a runner 40 extending from an outlet of the gate 20 and formed in an inner direction of the lower mold 10. The liquid resin supplied through the gate 20 flows into the sealing groove 30 And is supplied to the runner 40 in a state in which interference with the runner 40 is avoided.

상기 게이트(20)는 상기 하부 금형(10)의 전면에 연통되는 게이트 수평부(22) 및 상기 게이트 수평부(22)의 끝단에서 연장되어 상기 하부 금형(10)의 상면으로 연통되는 게이트 수직부(24)를 포함한다.The gate 20 includes a gate horizontal portion 22 communicating with the front surface of the lower mold 10 and a gate vertical portion 22 extending from an end of the gate horizontal portion 22 and communicating with the upper surface of the lower mold 10. [ (24).

상기 런너(40)는 상기 게이트 수직부(24)에서 상기 하부 금형(10)의 내부 방향으로 연장되는 제1 런너(41) 및 상기 제1 런너(41)의 종단으로부터 상기 하부 금형(10)의 양측 방향으로 분기되는 제2 런너(43)를 포함한다.The runner 40 includes a first runner 41 extending from the gate vertical section 24 toward the inner side of the lower mold 10 and a second runner 41 extending from the end of the first runner 41 to the lower end of the lower mold 10. [ And a second runner 43 branched in both directions.

상기 RTM 금형 구조체는, 상기 하부 금형(10)의 상부 방향으로 결합하는 상부 금형(50); 상기 하부 금형(10)의 내부를 상하 방향으로 관통하여 설치되는 사출물 배출수단(60); 및 상기 런너(40)에 흡입력을 제공하여 유입된 수지의 유동을 원활하게 하는 석션부(90);를 포함한다.The RTM mold structure includes an upper mold 50 coupled to the lower mold 10 in an upward direction; An injection material discharging means 60 installed vertically through the inside of the lower mold 10; And a suction unit 90 for supplying a suction force to the runner 40 to smooth the flow of the introduced resin.

상기 석션부(90)는 상기 하부 금형(10)의 양측에 대칭되도록 배치된다.
The suction unit 90 is disposed to be symmetrical with respect to both sides of the lower mold 10.

본 발명에 따른 RTM 금형 구조체는 수지를 공급하는 게이트 부위를 하부 금형 상에서 수지의 유동 통로인 런너의 하부 방향으로 배치되게 함으로써 수지를 공급하는 게이트 부위가 금형 구조체 사이에 배치되는 실링 부위와 간섭되는 것을 방지하게 한다.The RTM mold structure according to the present invention allows the gate portion supplying the resin to be disposed on the lower mold in the lower direction of the runner which is the flow path of the resin so that the gate portion supplying the resin interferes with the sealing portion disposed between the mold structures .

이를 통해 RTM 금형 구조체의 캐비티 내에 배치되는 섬유 매트 상으로 유입되는 수지의 고속 함침 기능을 강화한다. 또한, RTM 금형 구조체를 통해 수지 사출물을 형성하는 과정에서 수지의 누설을 방지함으로써 충실한 제품 성형을 가능하게 한다.Thereby enhancing the high-speed impregnating function of the resin flowing into the fiber mat disposed in the cavity of the RTM mold structure. In addition, it prevents leakage of the resin during the process of forming the resin injection molding through the RTM mold structure, thereby making it possible to form the product faithfully.

또한, 본 발명은 금형 구조체의 양 측방 상에 석션부를 배치하여 공급되는 수지의 유동 흐름을 강화하게 한다.
Further, the present invention arranges suction portions on both sides of the mold structure to strengthen the flowing flow of the supplied resin.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RTM 금형 구조체의 하부 금형을 보이는 개념도,
도 2는 도 1의 A 방향에서 바라본 평면도,
도 3은 도 2의 B 방향에서 바라본 정면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 RTM 금형 구조체의 전체적인 조립형태를 보이는 사시도,
도 5는 도 4의 C-C 선에 따른 단면도,
도 6은 도 4의 D-D 선에 따른 단면도,
도 7은 도 4의 평면도로서, RTM 금형 구조체의 내부가 투영된 상태를 보이는 도면,
도 8은 도 4의 정면도로서, RTM 금형 구조체의 내부가 투영된 상태를 보이는 도면,
도 9는 도 8의 E 부위의 확대 단면도로서 석션부의 기능을 설명하기 위한 도면, 및
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 RTM 금형 구조체를 보이기 위한 단면도이다.1 is a conceptual view showing a lower mold of an RTM mold structure according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a plan view as seen from direction A in Fig. 1,
Fig. 3 is a front view seen from the direction B in Fig. 2,
FIG. 4 is a perspective view showing an entire assembly of the RTM mold structure according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line CC in Fig. 4,
6 is a cross-sectional view taken along line DD of Fig. 4,
FIG. 7 is a plan view of FIG. 4 showing a state in which the interior of the RTM mold structure is projected;
FIG. 8 is a front view of FIG. 4 showing a state in which the interior of the RTM mold structure is projected;
Fig. 9 is an enlarged cross-sectional view of the portion E in Fig. 8, illustrating the function of the suction portion, and Fig.
10 is a cross-sectional view illustrating an RTM mold structure according to another embodiment of the present invention.

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 용어인 RTM 금형 구조체는 상부 금형 및 하부 금형 사이에 강화 섬유 직물의 적층기재 등으로 이루어지는 강화 섬유 기재를 배치한 상태에서 액상의 수지를 주입하여 가공하는 방법이지만, 이에 한정되는 것은 아니고 강화 섬유 기재가 제공되는 않는 상태에서도 가능할 수 있다.
The RTM mold structure used in the present invention is a method in which a liquid resin is injected and processed by arranging a reinforcing fiber base material such as a laminated base material of reinforcing fiber fabric between the upper mold and the lower mold, Or may not be provided without a reinforcing fiber substrate.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 RTM 금형 구조체 중 하부 금형(10)에 대해 설명한다.Hereinafter, the lower mold 10 of the RTM mold structure according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

하부 금형(10)은 액상의 수지가 최초로 진입되는 구조체로서 본 발명의 RTM 금형 구조체의 하부를 이루는 핵심 구성요소이다.The lower mold 10 is a structural member in which the liquid resin first enters and is a core component constituting the lower part of the RTM mold structure of the present invention.

구체적으로, 하부 금형(10)은 그 전방부위에 형성되는 게이트(20), 상기 하부 금형(10)의 상면에 형성되는 실링홈(30), 게이트(20)의 끝단에서 연장되어 하부 금형(10)의 내부 방향으로 형성되며 액상의 수지가 유동하는 통로로 기능하는 런너(40)를 포함한다.
Specifically, the lower mold 10 includes a gate 20 formed at a front portion thereof, a sealing groove 30 formed at an upper surface of the lower mold 10, a lower mold 10 extending from an end of the gate 20, And a runner 40 functioning as a passage through which the liquid resin flows.

게이트(20)는 하부 금형(10)의 전면을 통해 형성되는 게이트 수평부(22) 및 상기 게이트 수평부(22)에서 연장되어 하부 금형(10)의 상면으로 연통되는 게이트 수직부(24)를 포함한다. 즉, 본 발명의 금형 구조체로 공급되는 액상의 수지는 하부 금형(10)의 상단 가장자리를 회피한 상태에서 런너(40) 부위로 공급 가능한 구조를 이루게 된다.
The gate 20 includes a gate horizontal portion 22 formed through the front surface of the lower mold 10 and a gate vertical portion 24 extending from the gate horizontal portion 22 and communicating with the upper surface of the lower mold 10 . That is, the liquid resin supplied to the mold structure of the present invention has a structure capable of being supplied to the portion of the runner 40 while avoiding the upper edge of the lower mold 10.

실링홈(30)은 본 발명의 RTM 금형 구조체에 의해 섬유 강화 수지를 성형하는 과정에서 주입된 수지의 외부 누설을 방지하는 동시에 외부로부터의 침입할 수 있는 불순물의 유입을 사전 차단하는 기능을 담당한다. 실링홈(30)은 런너(40)로부터 하부 금형(10)의 외부 방향으로 소정거리 이격된 상태에서 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 한편, 게이트(20)의 토출구인 게이트 수직부(24)의 상단은 실링홈(30)의 내측에 배치된다. 실링홈(30)은 전체적으로 하부 금형(10)의 상면의 테두리를 따라서 배치되는 형상을 하는 것으로서, 특히 게이트 수직부(24)를 중심으로 하여 'U' 형상을 이루게 된다.
The sealing groove 30 serves to prevent external leakage of the injected resin during the process of molding the fiber-reinforced resin by the RTM mold structure of the present invention, and at the same time to prevent inflow of impurities that can be invaded from the outside . It is preferable that the sealing groove 30 is disposed at a predetermined distance from the runner 40 in the outward direction of the lower mold 10. [ On the other hand, the upper end of the gate vertical portion 24 which is the discharge port of the gate 20 is disposed inside the sealing groove 30. The sealing groove 30 has a shape that is disposed along the entire upper edge of the lower mold 10 and has a U-shape centering on the gate vertical portion 24.

런너(40)는 게이트 수직부(24)에서 하부 금형(10)의 내부 방향으로 연장되는 제1 런너(41) 및 제1 런너(41)의 종단으로부터 하부 금형(10)의 양측 방향으로 분기되는 제2 런너(43)를 포함한다. 여기에서, 제2 런너(43)는 하부 금형(10)의 중심을 기준으로 대칭적으로 형성됨으로써 유입되는 수지의 균일한 유동을 가능하게 하여 사출물의 안정적인 성형을 가능하게 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 배치가 가능하다.The runner 40 is branched from the gate vertical section 24 to both sides of the lower mold 10 from the end of the first runner 41 and the first runner 41 extending inward of the lower mold 10 And a second runner 43. Here, the second runner 43 is symmetrically formed with respect to the center of the lower mold 10 to allow uniform flow of the introduced resin to enable stable molding of the injection molding, but is not limited thereto Various arrangements are possible.

본 발명에서 상부 금형(50)과 하부 금형(10) 사이에 섬유 강화 수지인 프리폼이 배치된 상태에서 수지가 유입되어지는데, 여기에서 하부 금형(10)에서 프리폼이 놓이는 공간의 가장자리는 외측으로 테이퍼 가공 처리된다. 이를 통해 밀봉 효과를 증대하고 프리폼의 위치를 정확하게 설정하는데 도움을 주게 된다. 또한, 버어(burr)의 발생 없이 사출물을 형성하는 동시에 후가공을 필요 없게 만드는 장점이 있다.
In the present invention, the resin is introduced in a state where a preform as a fiber reinforced resin is disposed between the upper mold 50 and the lower mold 10. The edge of the space where the preform is placed in the lower mold 10 is tapered outward Processed. This increases the sealing effect and helps to precisely locate the preform. In addition, there is an advantage in that an injection product is formed without burrs and a post-process is not necessary.

이하 도 4 내지 도 9를 참조하여 하부 금형(10)과 상부 금형(50)이 결합된 상태에서의 RTM 금형 구조체를 전체적으로 설명한다.
4 to 9, the RTM mold structure in a state where the lower mold 10 and the upper mold 50 are coupled will be described as a whole.

도 4는 본 발명에 따른 RTM 금형 구조체의 전체적인 조립형태를 보이는 사시도, 도 5는 도 4의 C-C 선에 따른 단면도 및 도 6은 도 4의 D-D 선에 따른 단면도이다.FIG. 4 is a perspective view showing the entire assembly of the RTM mold structure according to the present invention, FIG. 5 is a sectional view taken along line C-C of FIG. 4, and FIG. 6 is a sectional view taken along line D-D of FIG.

RTM 금형 구조체는 하부 금형(10)의 상부 방향으로 결합하는 상부 금형(50), 하부 금형(10)의 하부에 배치되는 베이스 플레이트(1), 베이스 플레이트(1)와 상기 하부 금형(10)을 상호 연결하는 하부 금형 지지체(62), 하부 금형(10)의 내부를 상하 방향으로 관통하여 설치되는 사출물 배출수단(60), 사출물 배출수단(60)의 하단부가 고정되는 사출 플레이트(3), 하부 금형(10)에 배치된 상태에서 상기 사출물 배출수단(60)의 승하강을 가능하게 하는 배출핀 승하강 실린더(70), 상부 금형(50)의 상단에 결합된 상태에서 상기 상부 금형(50)의 상부 방향으로의 이동을 가능하게 하는 금형 승하강 실린더(52), 상부 금형(50)과 하부 금형(10)의 측면에 배치되는 결합 플레이트(12) 및 RTM 금형 구조체의 측방에 배치된 상태에서 런너(40)에 흡입력을 제공하여 유입된 수지의 유동을 원활하게 하는 석션부(90)를 더 포함한다. The RTM mold structure includes an upper mold 50 coupled to the lower mold 10 in the upward direction, a base plate 1 disposed at a lower portion of the lower mold 10, a base plate 1, An injection material discharging means 60 installed vertically through the inside of the lower mold 10, an injection plate 3 for fixing the lower end of the injection material discharging means 60, A discharge pin lifting cylinder 70 for lifting and lowering the injection material discharging means 60 in a state of being disposed in the mold 10, a discharge pin lifting / lowering cylinder 70 for moving up and down the upper mold 50 in a state of being coupled to the upper end of the upper mold 50, A mold up / down cylinder 52 that allows the mold to move upward, an engaging plate 12 disposed on a side surface of the upper mold 50 and the lower mold 10, The suction force is applied to the runner 40, Makes it further comprises a suction unit (90) for.

배출핀 승하강 실린더(70)는 사출 플레이트(3)에 구동력을 제공하여 승하강을 가능하게 하고, 이에 따라 사출 플레이트(3)에 고정된 사출물 배출수단(60)을 승하강시킨다. 즉, RTM 금형 구조체의 내부로 유입된 수지의 고형화가 이루어진 다음에, 사출물 배출수단(60)이 고형화된 수지 제품의 하단을 밀어올리는 작용을 수행함으로써 RTM 금형 구조체로부터의 배출을 원활하게 한다.The discharge pin ascending and descending cylinder 70 provides a driving force to the injection plate 3 to enable the ascending and descending of the injection plate 3, thereby raising and lowering the injection material discharging means 60 fixed to the injection plate 3. That is, the resin introduced into the interior of the RTM mold structure is solidified, and then the injection material discharging means 60 pushes up the lower end of the solidified resin product, thereby facilitating the discharge from the RTM mold structure.

결합 플레이트(12)는 상부 금형(50)과 하부 금형(10) 간의 정밀한 위치 설정을 가능하게 하는 것으로서 RTM 금형 구조체를 통한 사출 작업 진행 중에 하부 금형(10) 상에 상부 금형(50)이 정확하게 매칭되었는지를 확인한다.
The engaging plate 12 enables precise positioning between the upper mold 50 and the lower mold 10 so that the upper mold 50 accurately matches the lower mold 10 during the injection operation through the RTM mold structure .

도 7은 RTM 금형 구조체를 상부에서 바라본 도면으로서 도면 상에서 상부 측중앙에 수지 공급유닛(미도시) 및 게이트(20)가 배치되고 양측방에 석션부(90)가 배치된다. 유입되는 수지는 게이트(20)를 통해 진입하여 석션부(90)로부터 양측으로 분기되는 형태가 된다. 여기에서, 수지 공급유닛은 RTM 금형 구조체의 전방에서 승하강 가능하게 배치되는 것으로서 게이트 수평부(22)의 입구단에 선택적으로 연통 가능하다. 즉, 수지 공급유닛(3)의 슬라이딩 위치에 따라 게이트 수평부(22)의 입구단에 연통되거나 연통되지 않을 수 있다.Fig. 7 is a top view of the RTM mold structure, in which a resin supply unit (not shown) and a gate 20 are disposed at the center of the upper side and a suction portion 90 is arranged in both sides. The inflowing resin enters through the gate 20 and branches from the suction portion 90 to both sides. Here, the resin supply unit is disposed so as to be movable upward and downward from the front of the RTM mold structure, and can selectively communicate with the inlet end of the gate horizontal portion 22. [ That is, it may or may not be communicated with the inlet end of the gate horizontal portion 22 depending on the sliding position of the resin supply unit 3.

도 8은 RTM 금형 구조체를 전방에서 바라본 전면도로서 유입된 수지가 금형 구조체의 중심을 기준으로 해서 양측으로 분기되는 것을 나타내는 것으로서, 일예로서 유입된 수지는 측방에 배치된 석션부(90)로 향할수록 점점 더 하부 방향으로 경사지는 방향으로 향하게 된다.
8 is a front view of the RTM mold structure as viewed from the front, showing that the inflow resin branches to both sides with reference to the center of the mold structure. For example, the inflow resin is directed to the suction part 90 arranged laterally The more it is directed toward the downward sloping direction.

구체적으로, 도 5 내지 도 9를 참조하여 석션부(90)를 통한 수지의 유동 구조를 설명한다. 게이트(20) 및 런너(40)를 통해 유입되는 수지는 하부 금형(10)과 상부 금형(50)으로 이루어진 금형 구조체의 내부를 따라 굳기 전에 신속히 유동하여 균일하게 분포하는 것이 고품질을 이루는 핵심인바, 석션부(90)는 상기 수지의 신속 유동을 지원하기 위하여 상대적으로 저압의 환경을 조성하게 됨으로써 수지의 자연스러운 유동을 지원한다. 즉, 본 발명의 게이트(20)를 통해 유입되는 수지는 하부 금형(10)과 상부 금형(50) 사이에 배치되는 섬유 매트 상으로 고속으로 함침되어짐으로써 빠른 시간 내에 양호한 품질의 섬유강화 복합소재 물품을 생산할 수 있다.
Specifically, the flow structure of the resin through the suction portion 90 will be described with reference to Figs. 5 to 9. Fig. The resin flowing through the gate 20 and the runner 40 quickly flows and uniformly distributes along the inside of the mold structure composed of the lower mold 10 and the upper mold 50 to form a high quality material. The suction part 90 forms a relatively low pressure environment to support the rapid flow of the resin, thereby supporting the natural flow of the resin. That is, the resin introduced through the gate 20 of the present invention is impregnated at a high speed onto the fiber mat disposed between the lower mold 10 and the upper mold 50, so that the fiber reinforced composite material Can be produced.

하부 금형(10)은 석션부(90)의 형상에 대응하는 돌출부(14) 및 돌출부(14)의 일측에 인접한 상태에서 하부 금형(10)의 상면으로부터 소정거리 파인 홈 형상의 완충 그루브(15)를 포함한다. 상기 완충 그루브(15)는 제1 런너(41)의 종단으로부터 하부 금형(10)의 양측 방향으로 분기되는 제2 런너(43)의 끝단에 직접 연통하는 구조이다. 여기에서, 돌출부(14)와 석션부(90) 사이에는 빈 공간(void)이 형성되는데, 상기 빈 공간을 본 발명에서는 석션 공간(92)으로 정의한다. 상기 석션 공간(92)은 수지의 과다 유동으로 인해 석션부(90)가 막히는 것을 방지한다.The lower mold 10 has a protruding portion 14 corresponding to the shape of the suction portion 90 and a groove groove 15 having a predetermined distance from the upper surface of the lower mold 10 in a state adjacent to one side of the protruding portion 14. [ . The buffer groove 15 is in direct communication with the end of the second runner 43 branched from the end of the first runner 41 toward both sides of the lower mold 10. Here, voids are formed between the projecting portion 14 and the suction portion 90, and the void space is defined as a suction space 92 in the present invention. The suction space 92 prevents the suction portion 90 from being clogged due to excessive flow of the resin.

하부 금형(10) 상에 형성된 게이트(20)를 통해 주입되는 액상의 수지는 실링홈(30)에 간섭됨이 없이 런너(40)로 유동하게 되고, 석션부(90)의 흡입 기능을 통해 하부 금형(10)의 양측 방향으로 유동하여 런너(40)를 다 채운 잉여된 수지가 완충 그루브(15)에 이르게 된다. 향후 사출물 제조 공정이 진행된 후에 상기 완충 그루브(15)에 모인 사출 잔여물은 제거할 수 있다.
The liquid resin injected through the gate 20 formed on the lower mold 10 flows into the runner 40 without being interfered with the sealing groove 30 and the suction force of the suction portion 90 Surplus resin flowing in the both side directions of the mold 10 and filling the runner 40 reaches the buffer groove 15. The injection residue collected in the buffer groove 15 can be removed after the injection molding manufacturing process proceeds in the future.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 RTM 금형 구조체를 보이기 위한 단면도로서, 도 6의 단면도를 통해 보이는 RTM 금형 구조체 상에 인젝터를 추가로 배치한 상태를 나타낸다.FIG. 10 is a cross-sectional view showing an RTM mold structure according to another embodiment of the present invention, in which an injector is additionally disposed on the RTM mold structure shown in the sectional view of FIG.

인젝터(80)는 상부 금형(50)의 상하단을 관통하여 배치되고, RTM 금형 구조체의 외부로부터 공급되는 수지를 런너(40) 상에 직접적으로 공급한다. 인젝터(80)는 상부 금형(50) 내에 삽입배치되는 바디부(83), 바디부(83)의 상단에 배치되며 상부 금형(50)의 상부 측에 노출되는 수지 주입구(81), 및 바디부(83)의 하단에 배치되어 런너(40) 상에 인접한 수지 배출구(85)를 포함한다.The injector 80 is disposed so as to pass through the upper and lower ends of the upper mold 50, and directly supplies the resin supplied from the outside of the RTM mold structure onto the runner 40. The injector 80 includes a body portion 83 inserted in the upper mold 50, a resin injection port 81 disposed at the upper end of the body portion 83 and exposed to the upper side of the upper mold 50, And a resin discharge port 85 disposed on the lower end of the runner 40 and adjacent to the runner 40.

즉, 본 실시예에서는 게이트(20)를 통해 수지를 공급하는 과정 중에 인젝터(80)를 통해 수지를 공급할 수 있다. 한편, 게이트(20)를 통한 수지 공급을 차단한 상태에서 인젝터(80)를 통해서만 수지를 공급할 수도 있다.
That is, in the present embodiment, the resin can be supplied through the injector 80 during the process of supplying the resin through the gate 20. On the other hand, the resin may be supplied only through the injector 80 in a state in which the supply of resin through the gate 20 is cut off.

다음으로는 도 1 내지 도 9를 다시 참조하여 RTM 금형 구조체의 작동 과정을 설명한다.Next, the operation of the RTM mold structure will be described with reference to FIGS. 1 to 9 again.

먼저, RTM 금형 구조체의 전면에 슬라이딩 가능하게 결합되는 수지 공급유닛을 통해 하부 금형(10) 상에 형성된 게이트(20)를 통해 액상의 수지가 공급된다.First, the liquid resin is supplied through the gate 20 formed on the lower mold 10 through the resin supply unit slidably coupled to the front surface of the RTM mold structure.

공급된 액상의 수지는 실링홈(30)의 내측에 배치된 게이트 수직부(24)로 인하여 실링홈(30)에 간섭됨이 없이 안정적으로 런너(40)로 유동하게 된다. 이후, 수지는 석션부(90)의 흡입 기능을 통해 하부 금형(10)의 양측 방향으로 유동하여 런너(40)를 다 채운 후에 냉각 작업이 이루어진다. 한편, 상기 과정에서 런너(40)를 다 채우고 잉여된 수지는 완충 그루브(15)에 이르게 되는데, 상기 완충 그루브(15)에서 고형화되는 수지는 사출물 제조 공정이 완료된 후에 제거된다.
The supplied liquid resin flows to the runner 40 stably without being interfered with the sealing groove 30 due to the gate vertical portion 24 disposed inside the sealing groove 30. Thereafter, the resin flows to both sides of the lower mold 10 through the sucking function of the suction part 90, and the cooling operation is performed after filling the runner 40 with the resin. Meanwhile, in the above process, the runner 40 is filled and excess resin reaches the buffer groove 15, and the resin solidified in the buffer groove 15 is removed after completion of the injection molding process.

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 : 하부 금형
20 : 게이트
30 : 실링홈
40 : 런너
50 : 상부 금형
60 : 사출물 배출수단
62 : 하부 금형 승하강 실린더
70 : 배출핀 승하강 실린더
80 : 인젝터
90 : 석션부10: Lower mold
20: Gate
30: Sealing groove
40: Runner
50: upper mold
60: means for discharging the injection material
62: Lower mold lifting cylinder
70: exhaust pin ascending / descending cylinder
80: injector
90: Suction part

Claims

하부 금형(10);
상기 하부 금형(10)의 전면 및 상면에 관통 형성되는 게이트(20);
상기 하부 금형(10)의 상면에 형성되되 상기 게이트(20) 출구의 외측 방향으로 형성되는 실링홈(30);
상기 게이트(20)의 출구에서 연장되어 상기 하부 금형(10)의 내부 방향으로 형성되는 런너(40); 및
상기 런너(40)에 흡입력을 제공하여 유입된 수지의 유동을 원활하게 하는 석션부(90);를 포함하며,
상기 실링홈(30)은 상기 하부 금형(10) 상면의 테두리를 따라서 배치되는 형상으로써, 상기 게이트(20)의 토출구인 게이트 수직부(24)를 중심으로 하여 'U' 형상이며,
상기 하부 금형(10)은 상기 석션부(90)의 형상에 대응하는 돌출부(14) 및 상기 돌출부(14)의 일측에 인접한 상태에서 상기 하부 금형(10)의 상면으로부터 소정거리 파인 홈 형상의 완충 그루브(15)를 포함하고,
상기 돌출부(14)와 상기 석션부(90) 사이에는 빈 공간인 석션 공간(92)이 형성되고,
상기 하부 금형(10)의 전면에 형성된 게이트(20) 입구를 통해 공급되는 액상의 수지는 상기 하부 금형(10)의 상부면 상에서 상기 실링홈(30)의 내측에 배치된 상기 게이트 수직부(24)로 토출함으로써 상기 실링홈(30)과의 간섭을 회피한 상태에서 상기 런너(40)로 공급되는,
RTM 금형 구조체.
A lower mold 10;
A gate 20 formed on the front and top surfaces of the lower mold 10;
A sealing groove 30 formed on the upper surface of the lower mold 10 and formed in an outward direction of an exit of the gate 20;
A runner (40) extending from an outlet of the gate (20) and formed in an inner direction of the lower mold (10); And
And a suction unit (90) for providing a suction force to the runner (40) to smooth the flow of the introduced resin,
The sealing groove 30 is formed along the rim of the upper surface of the lower mold 10. The sealing groove 30 is formed in a U shape around the gate vertical portion 24 which is the discharge port of the gate 20,
The lower mold 10 has a projecting portion 14 corresponding to the shape of the suction portion 90 and a groove-shaped buffering portion having a predetermined distance from the upper surface of the lower mold 10 in a state adjacent to one side of the projecting portion 14. [ And a groove (15)
A suction space 92, which is an empty space, is formed between the protruding portion 14 and the suction portion 90,
The liquid resin supplied through the inlet of the gate 20 formed on the front surface of the lower mold 10 is transferred to the gate vertical portion 24 To the runner (40) while avoiding interference with the sealing groove (30)
RTM mold structure.

제 1 항에 있어서,
상기 게이트(20)는 상기 하부 금형(10)의 전면에 연통되는 게이트 수평부(22) 및 상기 게이트 수평부(22)의 끝단에서 연장되어 상기 하부 금형(10)의 상면으로 연통되는 게이트 수직부(24)를 포함하는,
RTM 금형 구조체.
The method according to claim 1,
The gate 20 includes a gate horizontal portion 22 communicating with the front surface of the lower mold 10 and a gate vertical portion 22 extending from an end of the gate horizontal portion 22 and communicating with the upper surface of the lower mold 10. [ (24)
RTM mold structure.

제 2 항에 있어서,
상기 런너(40)는 상기 게이트 수직부(24)에서 상기 하부 금형(10)의 내부 방향으로 연장되는 제1 런너(41) 및 상기 제1 런너(41)의 종단으로부터 상기 하부 금형(10)의 양측 방향으로 분기되는 제2 런너(43)를 포함하는,
RTM 금형 구조체.
3. The method of claim 2,
The runner 40 includes a first runner 41 extending from the gate vertical section 24 toward the inner side of the lower mold 10 and a second runner 41 extending from the end of the first runner 41 to the lower end of the lower mold 10. [ And a second runner (43) branched in both directions.
RTM mold structure.

제 1 항에 있어서,
상기 RTM 금형 구조체는,
상기 하부 금형(10)의 상부 방향으로 결합하는 상부 금형(50);
상기 하부 금형(10)의 내부를 상하 방향으로 관통하여 설치되는 사출물 배출수단(60); 및
상기 런너(40)에 흡입력을 제공하여 유입된 수지의 유동을 원활하게 하는 석션부(90);를 포함하는,
RTM 금형 구조체.
The method according to claim 1,
Wherein the RTM mold structure comprises:
An upper mold 50 coupled to the upper mold 10 in the upward direction;
An injection material discharging means 60 installed vertically through the inside of the lower mold 10; And
And a suction unit (90) for supplying a suction force to the runner (40) to smooth the flow of the introduced resin.
RTM mold structure.

제 4 항에 있어서,
상기 석션부(90)는 상기 하부 금형(10)의 양측에 대칭되도록 배치되는,
RTM 금형 구조체.
5. The method of claim 4,
The suction unit 90 is disposed symmetrically on both sides of the lower mold 10,
RTM mold structure.

제 4 항에 있어서,
상기 RTM 금형 구조체는,
상기 상부 금형(50)을 상하부로 관통하여 배치되는 인젝터(80);를 더 포함하고,
상기 인젝터(80)는 외부로부터 공급되는 수지를 상기 런너(40) 상에 공급하는,
RTM 금형 구조체.5. The method of claim 4,
Wherein the RTM mold structure comprises:
And an injector (80) disposed above and below the upper mold (50)
The injector 80 supplies the resin supplied from the outside onto the runner 40,
RTM mold structure.