KR101953609B1 - Manufacturing method for continuous fiber reinforced thermoplastic composite - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열가소성 복합체의 재질적인 특징을 이용하여 가열/가압만으로 변사처리를 완료할 수 있는 연속섬유강화 열가소성 복합체 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 연속섬유강화 열가소성 복합체 제조방법은, 열가소성 필름 위에 유리섬유 다발을 균일하게 펼치는 분산단계와, 펼쳐진 유리섬유 위에 열가소성 필름을 덮고 열을 가해 접합체를 제조하는 접합단계와, 접합체를 경사와 위사로 공급하여 복합체를 직조하는 직조단계와, 직조된 복합체의 폭 방향 양단부를 길이방향을 따라 소정 간격으로 열융착하는 변사단계 및 열융착된 복합체를 롤 형상으로 권취하는 와인딩단계를 포함한다.The present invention relates to a process for producing a continuous fiber-reinforced thermoplastic composite which is able to complete the process of transformation under heating / pressing only by using the material characteristics of the thermoplastic composite.
The method for producing a continuous fiber-reinforced thermoplastic composite according to the present invention includes: a dispersion step of uniformly spreading a bundle of glass fibers on a thermoplastic film; a bonding step of covering the thermoplastic film on the unfolded glass fiber to produce a bonded body; And a weaving step of weaving the composite by weaving, a weaving step of thermally fusing both ends of the woven composite in the width direction at a predetermined interval, and a winding step of winding the thermally fused composite in a roll shape.
Description
본 발명은 열가소성 복합체의 재질적인 특징을 이용하여 가열/가압만으로 변사처리를 완료할 수 있는 연속섬유강화 열가소성 복합체 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing a continuous fiber-reinforced thermoplastic composite which is able to complete the process of transformation under heating / pressing only by using the material characteristics of the thermoplastic composite.
2종 이상의 서로 다른 소재를 이용하여 새로운 기능의 발현을 가능하게 하는 복합재료는 경량화는 물론 높은 비강도와 비탄성화 및 강화된 기계적 성질의 유지를 그 주된 목적으로 하며, 항공기나 선박, 자동차부품, 정밀, 전기, 전자부품 등 제품의 강도와 강성 및 내구성 등의 특성을 요구하는 각 산업분야에 널리 활용되고 있다.Composite materials that enable the development of new functions by using two or more kinds of different materials are mainly aimed at not only lighter weight but also high nasal rigidity, inelasticity and enhanced mechanical properties, and are used for aircraft, ship, , Electric and electronic parts, and the like which require strength, rigidity and durability of the product.
특히, 연속섬유강화 열가소성 복합재료(Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic ; CFRT)는 금속 성형방법과도 같은 스탬핑 성형공법이 적용될 수 있는 관계로 생산성이 높고, 디자인 자유도가 금속보다 우수하다는 장점을 가지므로 각종 산업분야에서 채용이 확산되고 있다.In particular, the continuous fiber reinforced thermoplastic (CFRT) can be applied to a stamping molding method similar to a metal forming method, and thus has a high productivity and an advantage in that the degree of freedom in design is superior to that of a metal. Therefore, Employment is spreading.
연속섬유강화 열가소성 복합재료는, 연속섬유 다발에 열가소성 수지를 함침시켜 원사 형상의 복합체로 제조한 후 제조된 복합체를 이용하여 직조하고, 직조가 완료된 복합체를 액상의 열가소성수지에 투입하여 열과 압력을 가해 판상의 시트 형상으로 제조하게 된다.The continuous fiber-reinforced thermoplastic composite material is produced by impregnating a continuous fiber bundle with a thermoplastic resin to produce a yarn-like composite, woven using the composite produced thereon, applying the woven composite to a liquid thermoplastic resin, And is produced in the form of a sheet.
이러한 일련의 과정은 연속적으로 이루어지지 않고 각 단계별로 나뉘어 진행되는 것이 일반적이며, 직조된 직물은 롤 형상으로 권취되어 보관/이동된 후 필요할 때 마다 필요한 양만큼 권출 및 절취하여 다음 공정에 투입하게 된다.Such a series of processes is generally not performed continuously but is divided into individual steps, and the woven fabric is rolled up into a roll, stored / moved, and then unwound and cut by a necessary amount every time it is needed, .
즉, 경사 (날실; 세로 방향으로 놓인 실)와 위사 (씨실; 가로 방향으로 놓인 실)를 상하 교대로 교차시켜 소정의 면적을 가지는 직물을 연속적으로 직조함과 동시에 와인딩롤러를 이용하여 롤 형상으로 권취하고, 일정량만큼 권취가 완료되면 직물을 절단한 후 새로운 와인딩롤러로 교체하여 새로운 롤을 권취한다.That is, a fabric having a predetermined area is continuously woven by intersecting a warp (warp yarn) and a weft yarn (weft yarn (yarn laid in the transverse direction) alternately up and down) After the winding is completed by a predetermined amount, the fabric is cut, and the new roll is wound by replacing with a new winding roller.
이렇게 롤 형상으로 제조된 직물의 경우 가장자리('변'이라 함 ; Selage)의 경사와 위사가 끊어진 상태로 노출되는데, 느슨해지거나 풀리지 않고 후공정에 견딜 수 있도록 하기 위해 변사처리를 하게 된다.In the case of the roll fabric, the slope and weft of the selge are exposed in a state of being broken, and the processing is performed to make it possible to withstand the post-process without loosening or loosening.
일반적으로 변사처리라 함은 지그재그 방식으로 실을 엮어 롤이 풀리지 않도록 하는 것인데, 연속섬유강화 열가소성 복합재료 역시 직조 후 와인딩롤러를 이용하여 권취하기 전에 변사처리를 진행하게 된다.In general, the process of filing is to prevent the rolls from being loosened by weaving yarns in a zigzag manner. The continuous fiber-reinforced thermoplastic composite material is also subjected to a filament process before winding using a winding roller after weaving.
특히, 연속섬유강화 열가소성 복합재료를 이용하여 제조된 테잎직물(위사와 경사의 폭이 20mm 이상이면 '테잎직물'이라 함)의 경우 위사와 경사 사이에 마찰력이 거의 없어 매우 쉽게 풀리고, 원사의 폭이 넓어 복원력이 강하다 보니 롤 형상을 유지하지 못하고 풀리려는 문제점이 있어 변사처리가 필수적으로 이루어 진다.In particular, in the case of tape fabrics made of continuous fiber-reinforced thermoplastic composite material (when the weft and warp width are more than 20 mm, they are called "tape fabrics"), there is little frictional force between weft and warp yarns, It is difficult to maintain the roll shape and it is necessary to unwind the roll.
그러나 테잎직물과 같이 폭이 넓고 표면이 매끄러운 직물에 실을 이용하여 변사처리를 할 경우 이송/보관 과정 중 지그재그로 엮여 있던 실 중 일부가 엮여 있는 상태를 유지하지 못하고 쉽게 풀리는 문제가 있고, 일부가 이탈될 경우 그 부분이 다른 곳에 걸려 나머지 부분도 풀리는 문제가 있다.However, in the case of using a yarn as a yarn in a fabric having a wide width and a smooth surface, such as a tape fabric, some of yarns woven in zigzags during the transferring / storing process can not be retained, If it is deviated, there is a problem that the part is caught in the other part and the rest is released.
또한, 롤 단위로 권취되어 있는 테잎직물 복합체를 후공정에 적용할 때 필요한 만큼만 잘라 사용하게 되는데, 폭 방향으로 양단부를 따라 변사처리가 되어 있기 때문에 폭 방향 전체가 아닌 일부분 만을 잘라 사용하게 되면 나머지 부분이 직물 형태를 유지하지 못하고 풀어지는 문제가 있다.In addition, when the tape-woven composite material wound in a roll unit is applied to a post-process, it is cut and used only as much as necessary. Since only a part of the tap fabric composite is cut in the width direction but not in the entire width direction, There is a problem in that the fabric can not be maintained and is loosened.
본 발명의 실시예는, 연속섬유강화 열가소성 복합체 제조방법에 관한 것으로서, 열가소성 복합체의 재질적인 특징을 이용하여 가열/가압만으로 변사처리를 완료할 수 있는 연속섬유강화 열가소성 복합체 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An embodiment of the present invention relates to a method for producing a continuous fiber-reinforced thermoplastic composite material, and a method for manufacturing a continuous fiber-reinforced thermoplastic composite material capable of completing the modification treatment only by heating / pressing using the material characteristics of the thermoplastic composite material .
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연속섬유강화 열가소성 복합체 제조방법은, 열가소성 필름 위에 유리섬유 다발을 균일하게 펼치는 분산단계와, 펼쳐진 유리섬유 위에 열가소성 필름을 덮고 열을 가해 접합체를 제조하는 접합단계와, 접합체를 경사와 위사로 공급하여 복합체를 직조하는 직조단계와, 직조된 복합체의 폭 방향 양단부를 길이방향을 따라 소정 간격으로 열융착하는 변사단계 및 열융착된 복합체를 롤 형상으로 권취하는 와인딩단계를 포함한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for producing a continuous fiber-reinforced thermoplastic composite material, comprising the steps of uniformly spreading a bundle of glass fibers on a thermoplastic film, a step of covering the thermoplastic film on the stretched glass fiber, A weaving step of weaving the composite body by feeding the composite body in a warp and weft, a weaving step of thermally fusing the both ends in the width direction of the woven composite body at predetermined intervals along the longitudinal direction, and a winding step of winding the heat- .
본 발명은 하기와 같은 다양한 효과가 있다.The present invention has the following various effects.
첫째, 본 발명은 연속섬유강화 열가소성 복합체의 재질적인 특성을 이용하여 변사처리를 하므로 제조비용을 절감할 수 있다.First, the present invention can reduce the manufacturing cost by using the material properties of the continuous fiber-reinforced thermoplastic composite material to perform the transformation process.
둘째, 본 발명은 실을 이용하여 변사처리를 하지 않기 때문에 이송/보관 중 주변에 실이 걸려 연속적으로 풀어지는 문제점을 해결할 수 있다.Second, since the present invention does not use a yarn to perform a transformation process, it is possible to solve the problem that a yarn is caught in the vicinity of the transfer / storage and is released continuously.
셋째, 본 발명은 복합체의 길이방향 뿐만 아니라 폭 방향으로도 소정 간격의 융착부를 형성하여 사용자가 복합체의 일부만 잘라 사용하여도 나머지 부분이 풀리지 않는 효과가 있다.Third, the present invention has the effect of forming a fused portion at predetermined intervals in the longitudinal direction as well as the width direction of the composite, so that even if a user cuts only a part of the composite, the remaining portion is not released.
넷째, 본 발명은 실, 테이프 등을 이용하여 변사처리를 하지 않고 열융착을 통해 변사처리를 하므로 매우 깔끔한 외관을 유지할 수 있어 상품성이 매우 뛰어나다.Fourth, since the present invention uses a yarn, a tape, or the like, it is processed by heat fusion without being subjected to a transformation process, so that a very neat appearance can be maintained, which is very excellent in merchantability.
도 1은 본 발명에 따른 연속섬유강화 열가소성 복합체 제조방법의 순서도이다.
도 2는 연속섬유강화 열가소성 복합체 제조방법을 통해 제조된 복합체의 실제 제품을 나타낸 사진이다.
도 3 및 도 4는 연속섬유강화 열가소성 복합체 제조방법을 통해 형성된 융착부를 나타낸 사진이다.1 is a flow chart of a process for producing a continuous fiber-reinforced thermoplastic composite according to the present invention.
FIG. 2 is a photograph showing an actual product of the composite prepared by the continuous fiber-reinforced thermoplastic composite manufacturing method.
Figs. 3 and 4 are photographs showing a fused portion formed through a continuous fiber-reinforced thermoplastic composite manufacturing method. Fig.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명하며, 배경기술 및 이미 설명한 구성의 도면번호는 특별한 언급이 없다면 동일하게 적용된다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the same reference numerals are given to the background art and the constituent elements of the constitution which have already been described.
또한, 본 발명의 연속섬유강화 열가소성 복합체 제조방법에 관한 설명은 바람직한 실시예로서, 그 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현할 수 있으며, 각 구성에 대한 형상 및 크기 등은 대표적인 실시예를 나타낸 것일 뿐 고정된 것이 아니고, 동일/유사한 효과를 구현할 수 있다면 다양하게 변경 가능하다.In addition, the description of the method of producing a continuous fiber-reinforced thermoplastic composite of the present invention is not intended to limit the present invention to the preferred embodiment, but may be embodied in various forms, and the shape, But it is not fixed, and it can be changed variously if the same / similar effect can be realized.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속섬유강화 열가소성 복합체 제조방법은, 분산단계(S100), 접합단계(S200), 직조단계(S300), 변사단계(S400), 와인딩단계(S00) 및 마감단계(S600)를 포함한다. 1, a continuous fiber-reinforced thermoplastic composite manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes a dispersion step S100, a bonding step S200, a weaving step S300, a deforming step S400, Step S00 and finishing step S600.
분산단계(S100)는 열가소성 필름 위에 유리섬유 다발을 균일하게 펼치는 단계이다. 유리섬유 다발은 통상 연속섬유강화 복합체(플라스틱)에 사용되는 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 화학적 결합력을 높이기 위해 사이징 처리된 유리섬유를 선택하는 것이 바람직하다.The dispersing step S100 is a step of uniformly spreading the glass fiber bundles on the thermoplastic film. The glass fiber bundle is not particularly limited as long as it is ordinarily used in a continuous fiber reinforced composite (plastic), but it is preferable to select a glass fiber that has been subjected to sizing in order to increase the chemical bonding force.
또한, 유리섬유의 직경은 작을수록 좋으나 통상 15 내지 20 마이크로미터 수준의 것을 적용하는 것이 바람직하다. 유리섬유 다발은 볼록 바(convex bar) 및 안내 바(guide bar)를 이용하여 점진적으로 광폭화하여 균일하게 펼칠 수 있으며, 사용되는 볼록 바 및 안내 바의 수는 필요에 따라 조절될 수 있다.Further, the diameter of the glass fiber is preferably as small as possible, but it is preferable that the glass fiber has a diameter of 15 to 20 micrometers. The glass fiber bundles can be uniformly spread by progressively widening using a convex bar and a guide bar, and the number of the convex bar and the guide bar used can be adjusted as needed.
안내 바는 유리섬유 다발의 이탈을 막고 볼록 바로 안내하는 역할을 하며, 볼록 바는 유리섬유 다발을 시트 형태로 균일하게 펼치는 역할을 하며, 유리섬유 다발은 후술하는 접합단계(S200)를 위해 열가소성 필름 위에 균일하게 펼쳐진다.The guide bar serves to prevent the glass fiber bundle from escaping and guides the glass fiber bundle. The convex bar serves to uniformly spread the glass fiber bundle in the form of a sheet. The bundle of glass fiber bundles is used as a thermoplastic film Lt; / RTI >
접합단계(S200)는 펼쳐진 유리섬유 위에 열가소성 필름을 덮고 열을 가해 접합체를 제조하는 단계이다.The bonding step (S200) is a step of covering the thermoplastic film on the stretched glass fiber and applying heat to produce a bonded body.
이러한 접합단계(S200)는 열가소성 필름 - 유리섬유 다발 - 열가소성 필름의 순서로 적층된 상태에서 120℃~280℃의 온도범위로 가열함과 동시에 상하 방향으로 압착하며, 가열/가압에 의해 한 쌍의 열가소성 필름이 녹으면서 유리섬유 다발을 내부에 수용한 상태로 서로 접합된다.The joining step S200 is performed by heating the laminate in the order of the thermoplastic film-glass fiber bundle-thermoplastic film in the temperature range of 120 ° C to 280 ° C, pressing the laminate in the vertical direction, heating / The thermoplastic film is melted and joined together with the glass fiber bundles accommodated therein.
한편 열가소성 필름은 하나의 면으로 형성되는 것도 가능하지만 다층구조로 적층 가능하도록 다수 개의 절첩선이 일정 간격으로 형성될 수 있다.On the other hand, the thermoplastic film may be formed as a single surface, but a plurality of fold lines may be formed at regular intervals so as to be laminated in a multilayer structure.
즉, 열가소성 필름의 표면에 형성된 절첩선을 기준으로 접거나 펼 수 있어 지그재그 형태의 다층으로 접는 것이 가능하다.That is, it is possible to fold or fold in the zigzag form into multiple layers by folding or unfolding based on the fold line formed on the surface of the thermoplastic film.
이러한 다층 구조는 접합단계(S200)를 실시할 때 펼쳐진 유리섬유 다발 위에 열가소성 필름을 덮은 후 다층으로 접어 가열/가압 하므로 다층의 접합체를 제조하는 것도 가능하고, 단층의 접합체를 제조한 후 다층으로 접어 다시 한번 가열/가압하므로 다층의 접합체를 제조하는 것도 가능하다.Such a multi-layer structure may be formed by covering a thermoplastic film on a bundle of glass fibers and folding the multilayer structure by heating / pressing the bundle of glass fibers when the bundling step S200 is performed. Thus, it is possible to manufacture a multilayered bonded body, It is possible to produce a multi-layered bonded body by heating / pressing again.
접합체의 제조시 폭을 20mm 이상이 되도록 제조하면 후술하는 직조단계(S300)를 통해 테잎직물 복합체(1)를 제조할 수 있다.When the width of the bonded body is manufactured to be 20 mm or more, the tape fabric composite 1 can be manufactured through a weaving step (S300) described later.
직조단계(S300)는 접합단계(S200)를 통해 제조된 접합체를 경사(10)와 위사(20)로 공급하여 복합체(1)를 직조하는 단계이다.The weaving step S300 is a step of weaving the composite 1 by supplying the joined body manufactured through the bonding step S200 to the
이러한 직조단계(S300)는 별도의 직조장치를 통해 이루어지며, 길게 형성된 다수의 접합체를 직조장치에 공급하면 직조장치에서 세로 방향의 경사(10)와 가로 방향의 위사(20)를 상하 교대로 교차시켜 소정의 폭을 갖는 직물을 연속적으로 직조한다.In this weaving step (S300) is performed through a separate weaving device. When a plurality of elongated joined bodies are supplied to the weaving machine, the
변사단계(S400)는 직조된 복합체(1)의 폭 방향 양단부를 길이방향을 따라 소정 간격으로 열융착하는 단계로 직조단계(S300)와 연속하여 이루어지는 것이 바람직하다.The forming step (S400) is a step of thermally fusing both ends of the woven composite 1 in the width direction at predetermined intervals along the length direction, and is preferably performed successively with the weaving step (S300).
이러한 변사단계(S400)는 기존의 실을 이용한 변사처리가 아닌 열가소성 필름의 특성을 이용하여 별도의 실 없이 가열/가압만으로 변사를 실시한다.In this modification step (S400), the transformation is performed only by heating / pressing without using a separate yarn using the characteristics of the thermoplastic film, not the conventional yarn-based yarn processing.
즉, 직조단계(S300)를 통해 제조된 접합체는 위사(20)와 경사(10)로 적용되어 교차하게 되는데, 이때 접합체의 표면은 열가소성 필름으로 이루어지기 때문에 교차하는 부분 역시 경사(10)와 위사(20) 각각의 열가소성 필름이 교접하게 된다.That is, the joined body manufactured through the weaving step S300 is applied to the
따라서, 경사(10)와 위사(20)가 접하는 부분을 상측과 하측에서 가열/가압하면 단순히 지그재그 형상으로 교차만 하던 경사(10)와 위사(20)의 표면이 녹으면서 융착되어 융착부(30)가 형성된다.Therefore, when the portions where the warp yarns 10 contact with the
상술한 직조단계(S300)를 통해 제조되는 복합체(1)는 연속적으로 제조되고 후술하는 와인딩단계(S00)를 통해 와인딩롤러에 권취되므로 경사(10)와 위사(20)를 열융착하는 변사단계(S400)는 직조단계(S300)와 와인딩단계(S00) 사이에서 실시된다.The composite 1 manufactured through the weaving step S300 described above is continuously manufactured and wound on the winding roller through the winding step S00 to be described later so that the
그리고 직조되는 복합체(1)는 와인딩롤러에 권취될 수 있도록 매우 길게 연속적으로 제조되기 때문에 변사효과를 극대화 하기 위해서는 도 2와 같이 직조된 복합체(1)의 폭 방향 양단부를 길이방향을 따라 소정 간격으로 열융착하는 것이 바람직하다.Since the composite 1 to be woven is continuously manufactured so as to be wound on the winding roller, in order to maximize the effect of the transformation, both end portions in the width direction of the woven composite 1 as shown in Fig. It is preferable to be thermally fused.
경사(10)와 위사(20)를 열융착 할 때는 폭 방향 양단부를 길이방향을 따라 전체적으로 열융착 할 경우 전기세 등의 제조비용이 매우 증가하게 되어 제품의 단가가 크게 증가하는 부작용이 생긴다.When the
따라서 전체적으로 열융착하는 것이 아닌 소정 간격으로 열융착하는 것이 바람직하며, 도 3 및 도 4와 같이 스팟 융착을 실시하여 점 형상의 융착부를 형성하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to thermally fuse at a predetermined interval, rather than as a whole, and it is preferable to form spot-shaped fused portions by performing spot fusion as shown in Figs. 3 and 4.
한편, 양단부가 열융착된 복합체(1)는 길이뿐만 아니라 폭 역시 다양하게 제조될 수 있는데, 추후 복합체(1)를 사용하고자 하는 사람이 폭 방향 전체에 대해 사용할 수도 있지만 작은 크기의 복합체(1)가 필요할 경우 일부만을 잘라서 사용할 수도 있다.On the other hand, the composite 1 in which the both ends are thermally fused can be manufactured in various widths as well as in length. It is also possible to use a composite 1 having a small size, If you need it, you can cut it out.
이러한 경우 권취되어 있는 복합체(1)의 끝단 양단부 중 잘리지 않은 일단부는 융착된 상태를 유지하지만 잘려진 부분은 융착부가 없게 된다. 즉, 사용자가 일부만 잘라서 사용할 경우 남아 있는 부분의 일단에 융착부가 없기 때문에 해당 부분부터 풀어지게 되고, 복합체(1)가 직물 형상을 유지하지 못하게 된다.In this case, one end of each end of the composite 1 wound around the untrimmed end remains in a fused state, but the cut portion does not have a fused portion. In other words, when the user cuts only a part thereof, there is no fused portion at one end of the remaining portion, so that the composite portion 1 is loosened from the portion, and the composite 1 can not maintain the fabric shape.
따라서, 복합체(1)의 양단부 길이방향을 따라 소정 간격으로 열융착하는 것뿐만 아니라 폭 방향을 따라서도 소정 간격으로 열융착 할 수 있다. 일 예로 양단부에 길이방향을 따라 10cm 간격으로 열융착을 실시할 때 폭 방향을 따라서 8cm 간격으로 융착부를 형성할 수 있다.Accordingly, not only the thermoplastic resin can be thermally fused at predetermined intervals along the longitudinal direction of the both ends of the composite 1 but also at a predetermined interval along the width direction. For example, when heat-sealing is performed at intervals of 10 cm along the longitudinal direction at both ends, a fused portion can be formed at intervals of 8 cm along the width direction.
이때 폭 방향 열융착 간격은 폭 방향 길이를 소정 등분으로 나눠 결정하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the widthwise thermal fusion splitting interval is determined by dividing the length in the widthwise direction by a predetermined equal division.
이러한 변사단계(S400)는 직조된 복합체(1)의 상측과 하측에서 동시에 가열/가압할 수 있는 한 쌍의 융착롤을 이용해 실시할 수 있다. 한 쌍의 융착롤은 복합체(1)의 길이보다 길게 형성되어 서로 마주보며 이격되어 위치하고, 한 쌍의 융착롤 사이로 직조된 복합체(1)가 통과한다. 융착롤의 표면에는 다수의 가압돌기가 소정 간격으로 형성되며 한 쌍의 융착롤 사이로 복합체(1)가 지나갈 때 가압돌기에 의해 복합체(1)의 상하면이 접촉 가압된다.This modification step (S400) can be carried out using a pair of fusing rolls capable of heating / pressing simultaneously on the upper side and the lower side of the woven composite 1. The pair of fusing rolls is formed to be longer than the length of the composite body 1, and is positioned facing away from each other, and the composite 1 woven between the pair of fusing rolls passes. A plurality of pressing protrusions are formed on the surface of the fusing roll at predetermined intervals and the upper and lower surfaces of the composite body 1 are pressed by the pressing protrusions when the composite body 1 passes between the pair of fusing rolls.
가압돌기는 전원 공급시 열을 발생시키며, 직조된 복합체(1)의 경사(10)와 위사(20)가 교차하는 부분이 마주보는 가압돌기에 의해 가열/가압됨으로써 복합체(1)의 길이방향 및 폭 방향을 따라 소정 간격으로 열융착 된다.The pressing protrusions generate heat upon power supply and the portions where the
이때 가압돌기에서 발생시키는 온도는 열가소성 필름의 종류에 따라 설정 가능하다. 일 예로 PP(polypropylene)는 170℃~180℃ 사이에서 녹기 시작하므로 가열온도는 175℃ 정도가 적합하며, PA(polyamide resin)는 220℃~230℃ 사이에서 녹기 시작하므로 가열온도는 225℃ 정도가 적합하다. 또한 PET(polyethylene terephthalate)는 250℃에서 녹기 시작하므로 가열온도는 255℃ 정도가 적합하다.At this time, the temperature generated in the pressing projection can be set according to the type of the thermoplastic film. For example, PP (polypropylene) begins to melt between 170 ° C and 180 ° C, so heating temperature is about 175 ° C. PA (polyamide resin) begins to melt between 220 ° C and 230 ° C, so the heating temperature is about 225 ° C Suitable. Also, PET (polyethylene terephthalate) starts to melt at 250 ° C, so that the heating temperature is preferably about 255 ° C.
와인딩단계(S00)는 열융착이 완료된 복합체(1)를 와인딩롤러를 이용하여 롤 형상으로 권취하는 단계이며, 직조단계(S300) 및 변사단계(S400)와 연속적으로 실시하는 것이 바람직하다.The winding step S00 is a step of winding the composite 1 subjected to the thermal fusion using a winding roller into a roll shape and is preferably performed continuously with the weaving step S300 and the deforming step S400.
마감단계(S600)는 와인딩단계(S00)가 완료된 후 복합체(1)의 길이방향 끝단부를 잘라 권취된 복합체(1)의 표면에 열융착하는 단계이다.The finishing step S600 is a step of thermally fusing the longitudinal end portion of the composite 1 after the winding step S00 is completed to the surface of the wound composite 1.
이러한 마감단계(S600)는 와인딩롤러에 복합체(1)가 일정량만큼 권취되면 와인딩롤러의 회전을 정지시킨 후 이루어지는 것이 바람직하며, 복합체(1)의 일단을 잘랐기 때문에 잘려진 끝단부는 권취되어 있는 복합체(1)의 표면에 붙어있지 않고 풀어지려고 하게 된다.This finishing step (S600) is preferably performed after stopping the rotation of the winding roller when the composite body (1) is wound on the winding roller by a predetermined amount. Since the cut end of the composite body (1) is cut, 1) to be loosened.
따라서 권취된 복합체(1) 롤이 이송/보관을 위해 풀어지지 않고 롤 형상을 유지하도록 하기 위해서는 잘려진 끝단을 복합체(1) 롤의 표면에 부착시키는 것이 바람직하다.It is therefore desirable to attach the cut ends to the surface of the composite (1) roll in order to ensure that the rolled composite (1) rolls do not loose for transport / storage but remain in roll form.
기존에는 테이프 등을 이용하여 잘려진 끝단을 복합체(1) 롤의 표면에 부착시켰지만 본 발명에서는 잘려진 끝단을 열융착하여 복합체(1) 롤의 표면에 부착시킨다.Conventionally, a cut end is attached to the surface of the composite (1) roll using a tape or the like, but in the present invention, the cut end is thermally fused to adhere to the surface of the composite (1) roll.
이러한 마감단계(S600)시 복합체(1) 롤은 권취된 상태이기 때문에 하측 방향에서 가열/가압하는 것은 불가능하다. 따라서 복합체(1) 롤의 상측 방향에서만 융착롤을 이용해 가열/가압하면 권취된 복합체(1) 롤의 표면이 잘려진 끝단을 지지해주기 때문에 융착 가능하다.In this finishing step (S600), since the composite (1) roll is in the wound state, heating / pressing in the downward direction is impossible. Therefore, when heated / pressed using a fusing roll only in the upper direction of the composite (1) roll, the surface of the roll of the wound composite (1) can be fused because it supports the cut end.
1 : 복합체 10 : 경사
20 : 위사 30 : 융착부
S100 : 분산단계 S200 : 접합단계
S300 : 직조단계 S400 : 변사단계
S500 : 와인딩단계 S600 : 마감단계1: composite 10: slope
20: weft 30: fused portion
S100: dispersion step S200: bonding step
S300: Weaving step S400: Weaving step
S500: winding step S600: finishing step
Claims (5)
펼쳐진 유리섬유 위에 열가소성 필름을 덮어 열가소성 필름 - 유리섬유 다발 - 열가소성 필름의 순서로 적층된 상태에서 120℃~280℃의 온도범위로 가열함과 동시에 가압함으로써 한 쌍의 열가소성 필름이 녹으면서 유리섬유 다발을 내부에 수용한 상태이고 20㎜이상의 폭을 갖는 테잎 형태의 접합체를 제조하는 접합단계;
접합체를 경사와 위사로 공급하여 복합체를 직조하는 직조단계;
직조된 복합체의 경사와 위사가 교차하는 지점을 상하방향에서 동시에 가열압착하여 열융착하는 변사단계; 및
열융착된 복합체를 롤 형상으로 권취하는 와인딩단계를 포함하는 것으로,
상기 변사단계는,
상기 직조된 복합체의 폭방향으로 양단부를 따라 소정 간격으로 열융착하며,
상기 직조된 복합체의 폭방향을 따라서도 소정 간격으로 열융착하는 것을 특징으로 하는, 연속섬유강화 열가소성 복합체 제조방법.
A dispersion step of uniformly spreading the glass fiber bundles on the thermoplastic film;
The thermoplastic film is covered on the stretched glass fiber and heated in a temperature range of 120 ° C to 280 ° C in a laminated state in the order of the thermoplastic film-glass fiber bundle-thermoplastic film, thereby simultaneously melting the pair of thermoplastic films, A bonding step of producing a tape-like joined body having a width of 20 mm or more while being accommodated therein;
A weaving step of weaving the composite by feeding the assembly into a warp and weft;
A deforming step of thermally fusing a point where the warp and weft of the woven composite intersect in a vertical direction at the same time; And
And a winding step of winding the thermally fused composite into a roll shape,
Wherein,
Thermally fusing the woven composite at predetermined intervals along both ends in a width direction of the woven composite,
Reinforced thermoplastic composite according to any one of claims 1 to 3, wherein the woven composite is thermally fused at predetermined intervals along the width direction of the woven composite.
상기 와인딩단계가 완료된 후,
복합체의 길이방향 끝단부를 잘라 권취된 복합체 롤의 표면에 접촉시킨 후 가열가압하여 열융착하는 마감단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속섬유강화 열가소성 복합체 제조방법.The method according to claim 1,
After the winding step is completed,
Further comprising a finishing step of bringing the longitudinal end of the composite into contact with the surface of the wound composite roll, followed by heating and pressing to effect thermal fusion.
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