KR102217830B1 - Filament winding apparatus - Google Patents

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KR102217830B1
KR102217830B1 KR1020200019417A KR20200019417A KR102217830B1 KR 102217830 B1 KR102217830 B1 KR 102217830B1 KR 1020200019417 A KR1020200019417 A KR 1020200019417A KR 20200019417 A KR20200019417 A KR 20200019417A KR 102217830 B1 KR102217830 B1 KR 102217830B1
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filament winding
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KR1020200019417A
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박재우
김도연
유계형
김종열
강준영
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일진복합소재 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a filament winding device capable of improving resin impregnation in reinforcing fibers. The filament winding device according to the present invention comprises: a unwinding unit to which a plurality of bobbin units on which reinforcing fibers are wound are rotatably mounted; an air supply unit which supplies air to the reinforcing fibers unwound from the plurality of bobbin units to form a space between the reinforcing fibers; a bath unit impregnating the resin into the reinforcing fibers where the space is formed by the air supply unit; and a tank unit winding the reinforcing fibers impregnated with resin in the bath unit.

Description

필라멘트 와인딩 장치{FILAMENT WINDING APPARATUS}Filament winding device {FILAMENT WINDING APPARATUS}

본 발명은 필라멘트 와인딩 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강화섬유에 수지 함침(含浸)을 향상시킬 수 있는 필라멘트 와인딩 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a filament winding device, and more particularly, to a filament winding device capable of improving resin impregnation in the reinforcing fiber.

고압 가스 용기는 라이너 위에 탄소 또는 유리섬유 강화복합재를 이용하여 고압의 가스 압력을 유지한다. 탄소 또는 유리섬유 강화복합재는 강화섬유에 매트릭스 수지(Matrix Resin)를 합침시키고 경화시켜 하나의 복합재를 만든다.The high-pressure gas container uses a carbon or fiberglass reinforced composite on the liner to maintain high pressure gas pressure. Carbon or glass fiber reinforced composites are made by impregnating and curing matrix resin with reinforcing fibers.

고압 가스 용기는 주로 필라멘트 와인딩법(Filament Winding Method)을 이용하여 제작을 한다. 필라멘트 와인딩법에는 건조된 섬유에 매트릭스 수지를 함침시키는 습식법(Wet Filament Winding Method)과, 섬유에 매트릭스를 반경화시킨 프리프레그(Prepreg)를 사용하는 건식법(Dry Filament Winding Method)이 있다.The high-pressure gas container is mainly manufactured using the filament winding method. The filament winding method includes a wet filament winding method in which the dried fiber is impregnated with a matrix resin, and a dry method using a prepreg in which the matrix is semi-cured in the fiber.

건식법은 프리프레그를 만들기 위해 섬유를 재가공하여 생산 단가가 증가되는 단점이 있고, 기술 초입 단계로 인해 불안정하다.The dry method has the disadvantage of increasing the production cost by reprocessing the fiber to make a prepreg, and it is unstable due to the technology entry stage.

습식법은 제품 제조 속도가 건식법에 비해 느린 단점을 가지고 있다. 이는 섬유에 충분히 매트릭스 수지를 함침시키기 위한 시간을 필요로 하기 때문이다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다. The wet method has a disadvantage in that the product manufacturing speed is slower than that of the dry method. This is because it takes time to sufficiently impregnate the fiber with the matrix resin. Therefore, there is a need to improve this.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-2060058호(2019.12.20 등록, 발명의 명칭: 연속 섬유가 적용된 필라멘트 제조 장치 및 이에 의해 제조된 연속 섬유 적용 필라멘트와 3D 프린터를 이용한 섬유강화 복합재료의 프리폼 제조방법)에 개시되어 있다. The background technology of the present invention is the Republic of Korea Patent Publication No. The preform manufacturing method)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 수지를 와인딩하는 시간을 단축시키고 강화섬유에 수지 함침을 향상시킬 수 있는 필라멘트 와인딩 장치를 제공하는 것이다.The present invention was created to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide a filament winding device capable of shortening the time for winding a resin and improving resin impregnation into the reinforcing fiber.

본 발명에 따른 필라멘트 와인딩 장치는: 강화섬유가 감겨있는 복수의 보빈부가 회전 가능하게 장착되는 권출부; 복수의 상기 보빈부에서 권출되는 상기 강화섬유에 에어를 공급하여, 상기 강화섬유 사이에 공간을 형성하는 에어공급부; 상기 에어공급부에 의해 공간이 형성되는 상기 강화섬유에 수지를 함침시키는 베스부; 및 상기 베스부에서 수지가 함침되는 상기 강화섬유를 권취하는 탱크부를 포함한다.The filament winding device according to the present invention includes: an unwinding portion rotatably mounted on a plurality of bobbin portions wound with reinforcing fibers; An air supply unit for supplying air to the reinforcing fibers unwound from the plurality of bobbin units to form a space between the reinforcing fibers; A bath part for impregnating the resin into the reinforcing fiber formed by the air supply part; And a tank part for winding the reinforcing fibers impregnated with resin in the bath part.

상기 강화섬유에 수지를 함침시키는 베스부; 및 상기 강화섬유를 권취하는 탱크부를 포함한다.A bath portion for impregnating the reinforcing fiber with a resin; And a tank part for winding the reinforcing fiber.

본 발명에서 상기 에어공급부는 상기 강화섬유에 설정 온도의 에어를 공급한다.In the present invention, the air supply unit supplies air at a set temperature to the reinforcing fiber.

본 발명에서 상기 에어공급부가 공급하는 에어의 설정 온도는 상기 베스부에 수용되는 수지의 온도와 같게 설정된다.In the present invention, the set temperature of the air supplied by the air supply unit is set equal to the temperature of the resin accommodated in the bath unit.

본 발명에서 상기 에어공급부는 상기 강화섬유에 에어를 공급하는 노즐부를 포함하고, 상기 노즐부는 상기 강화섬유를 향해 신축 가능하게 형성된다.In the present invention, the air supply part includes a nozzle part supplying air to the reinforcing fiber, and the nozzle part is formed to be expandable and contractible toward the reinforcing fiber.

본 발명에서 상기 베스부는, 지지기둥부; 상기 지지기둥부에 설치되고, 수지를 수용하는 수지용액부; 및 수지용액부에 회전 가능하게 장착되고, 회전되면서 수지용액부에 수용되는 수지를 상기 강화섬유에 함침시키는 롤러부를 포함한다.In the present invention, the bath portion, the support pillar portion; A resin solution part installed on the support column and accommodating a resin; And a roller part rotatably mounted on the resin solution part and impregnating the reinforcing fiber with a resin accommodated in the resin solution part while being rotated.

본 발명에 따른 필라멘트 와인딩 장치에 의하면, 에어공급부에 의해 강화섬유 사이에 공간을 형성하여, 수지가 강화섬유 내부에 충분히 함침될 수 있다. According to the filament winding apparatus according to the present invention, a space is formed between the reinforcing fibers by the air supply unit, so that the resin can be sufficiently impregnated into the reinforcing fibers.

또한 본 발명에 따르면 강화섬유에 수지의 함침을 향상시켜 탱크부와 베스부 사이의 거리를 단축하고, 생산 공간을 최적화할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to shorten the distance between the tank part and the bath part by improving the impregnation of the resin into the reinforcing fiber and optimize the production space.

또한 본 발명에 따르면 강화섬유에 수지의 함침을 향상시켜 생산 시간이 절감되고 생산성이 향상될 수 있다. In addition, according to the present invention, by improving the impregnation of the resin into the reinforcing fiber, production time can be reduced and productivity can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩 장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 1의 'A'를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩 장치에서 에어공급부에 의해 강화섬유 사이에 공간이 형성되는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩 장치에서 에어공급부를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 1 is a perspective view schematically showing a filament winding device according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view schematically showing a filament winding device according to an embodiment of the present invention.
3 is a partially enlarged view schematically showing'A' of FIG. 1.
4 is a conceptual diagram schematically showing that a space is formed between reinforcing fibers by an air supply unit in the filament winding device according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view schematically showing an air supply unit in the filament winding device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 필라멘트 와인딩 장치의 일 실시예들을 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, exemplary embodiments of the filament winding apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, thicknesses of lines or sizes of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩 장치를 개략적으로 나타내는 정면도이고, 도 3은 도 1의 'A'를 개략적으로 나타내는 부분 확대도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩 장치에서 에어공급부에 의해 강화섬유 사이에 공간이 형성되는 것을 개략적으로 나타내는 개념도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩 장치에서 에어공급부를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 1 is a perspective view schematically showing a filament winding device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a front view schematically showing a filament winding device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is'A 'Is a partially enlarged view schematically showing, and Figure 4 is a conceptual diagram schematically showing that a space is formed between the reinforcing fibers by the air supply unit in the filament winding device according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is It is a perspective view schematically showing an air supply unit in the filament winding device according to an embodiment.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩 장치는 권출부(100), 에어공급부(300), 베스부(200), 탱크부(400)를 포함한다. 1 to 5, the filament winding device according to an embodiment of the present invention includes an unwinding unit 100, an air supply unit 300, a bath unit 200, and a tank unit 400.

권출부(100)는 강화섬유(10)가 감겨있는 복수의 보빈부(110)가 장착된다. 권출부(100)에는 복수개의 보빈부(110)가 각각 회전 가능하게 장착된다. 보빈부(110)는 권출부(100)에 회전 가능하게 장착되는 것으로, 표면에 강화섬유(10)가 감겨져 있다. 탱크부(400)의 회전에 의해 강화섬유(10)가 보빈부(110)에서 권출된다. The unwinding part 100 is equipped with a plurality of bobbin parts 110 in which the reinforcing fibers 10 are wound. A plurality of bobbin parts 110 are respectively rotatably mounted to the unwinding part 100. The bobbin unit 110 is rotatably mounted on the unwinding unit 100, and the reinforcing fiber 10 is wound around the surface. The reinforcing fiber 10 is unwound from the bobbin part 110 by the rotation of the tank part 400.

복수의 보빈부(110)에서 권출된 강화섬유(10)은 하나로 모여 베스부(200)에서 수지가 함침된다. 본 발명의 도 1 내지 3에서 보빈부(110)가 6개 배치되는 예가 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고 적용하고자 하는 강화섬유(10)에 따라 보빈부(110)의 수가 증감될 수 있다. The reinforcing fibers 10 unwound from the plurality of bobbin parts 110 are gathered into one and the resin is impregnated in the bath part 200. In FIGS. 1 to 3 of the present invention, an example in which six bobbin parts 110 are disposed is shown, but the number of the bobbin parts 110 may be increased or decreased according to the reinforcing fiber 10 to be applied.

에어공급부(300)는 복수의 보빈부(110)에서 권출되고 하나로 모인 강화섬유(10)에 에어를 공급한다. 에어공급부(300)는 강화섬유(10)에 에러를 공급하여 강화섬유(10) 사이에 공간(15)을 형성한다(도 3 및 도 4 참조). The air supply unit 300 supplies air to the reinforcing fibers 10 unwound from the plurality of bobbin units 110 and gathered together. The air supply unit 300 supplies an error to the reinforcing fibers 10 to form a space 15 between the reinforcing fibers 10 (see FIGS. 3 and 4).

에어공급부(300)에서 강화섬유(10)에 에어를 공급하여, 강화섬유(10)가 베스부(200)를 지나면서 강화섬유(10) 사이의 공간(15)으로 수지의 함침이 향상될 수 있다. By supplying air to the reinforcing fibers 10 from the air supply unit 300, impregnation of the resin into the space 15 between the reinforcing fibers 10 as the reinforcing fibers 10 passes through the bath part 200 can be improved. have.

에어공급부(300)는 강화섬유(10)에 설정 온도의 에어를 공급한다. 에어공급부(300)에서 강화섬유(10)에 설정 온도의 에어를 공급하여, 강화섬유(10)의 수지의 접촉시 수지의 함침의 저하를 방지할 수 있다.The air supply unit 300 supplies air of a set temperature to the reinforcing fiber 10. By supplying air at a set temperature to the reinforcing fibers 10 from the air supply unit 300, it is possible to prevent a decrease in impregnation of the resin when the resin contacts the reinforcing fibers 10.

본 발명에서 에어공급부(300)가 공급하는 에어의 설정 온도는 베스부(200)의 수지용액부(220)에 수용되는 수지의 온도와 같게 설정된다. 에어공급부(300)가 공급하는 에어의 설정 온도와 베스부(200)의 수지용액부(220)에 수용되는 수지의 온도와 같게 설정하여, 온도차에 따른 수지 함침의 불균형을 방지할 수 있다. In the present invention, the set temperature of the air supplied by the air supply unit 300 is set equal to the temperature of the resin accommodated in the resin solution unit 220 of the bath unit 200. By setting the temperature of the air supplied by the air supply unit 300 and the temperature of the resin accommodated in the resin solution unit 220 of the bath unit 200, imbalance of resin impregnation due to the temperature difference can be prevented.

도 5를 참조하면, 에어공급부(300)는 에어몸체부(310)와 노즐부(320)를 포함한다. 에어몸체부(310)는 외부로부터 에어를 공급받아 노즐부(320)로 에어가 토출되게 한다. 에어몸체부(310)에는 에어의 온도를 조절하는 히터(미도시)가 장착된다. Referring to FIG. 5, the air supply unit 300 includes an air body portion 310 and a nozzle unit 320. The air body 310 receives air from the outside and allows the air to be discharged to the nozzle 320. The air body 310 is equipped with a heater (not shown) that controls the temperature of the air.

노즐부(320)는 에어공급부(300)의 에어몸체부(310)에 장착되고, 강화섬유(10)에 에어를 공급한다. 노즐부(320)는 에어의 토출 방향으로 향할수록 직경이 감소된다. 노즐부(320)는 강화섬유(10)를 향해 신축 가능하게 형성된다. 즉 노즐부(320)는 우산대, 안테나와 같이 복수개의 마디 구조의 접이식으로 이루어진다. 노즐부(320)의 복수개의 마디를 신장하거나, 수축하여 노즐부(320)의 길이를 증감할 수 있다. 노즐부(320)의 길이 조절에 의해 강화섬유(10)에 에어의 공급의 근접을 조절할 수 있다.The nozzle part 320 is mounted on the air body part 310 of the air supply part 300 and supplies air to the reinforcing fiber 10. The diameter of the nozzle part 320 decreases toward the air discharge direction. The nozzle part 320 is formed to be stretchable and contractible toward the reinforcing fiber 10. That is, the nozzle unit 320 is formed of a folding structure of a plurality of nodes such as an umbrella stand and an antenna. The length of the nozzle part 320 may be increased or decreased by extending or contracting a plurality of nodes of the nozzle part 320. The proximity of the supply of air to the reinforcing fiber 10 may be controlled by adjusting the length of the nozzle part 320.

노즐부(320)의 단부가 강화섬유(10)에 접근하여 강화섬유(10)에 에어의 공급을 증가하고 공간(15)을 넓게 형성하거나, 강화섬유(10)에서 멀어져 강화섬유(10)에 에어의 공급을 감소시켜 공간(15)을 좁게 형성할 수 있다. The end of the nozzle part 320 approaches the reinforcing fiber 10 to increase the supply of air to the reinforcing fiber 10 and form a wide space 15, or move away from the reinforcing fiber 10 to the reinforcing fiber 10. By reducing the supply of air, the space 15 can be formed narrow.

베스부(200)는 에어공급부(300)에 의해 공간(15)이 형성되는 강화섬유(10)에 수지를 함침시킨다. 베스부(200)는 지지기둥부(210), 수지용액부(220), 롤러부(230)를 포함한다. The bath part 200 impregnates the resin into the reinforcing fiber 10 in which the space 15 is formed by the air supply part 300. The bath part 200 includes a support column part 210, a resin solution part 220, and a roller part 230.

지지기둥부(210)는 일측(도 2 기준 하측)이 지면에 설치되고, 타측(도 2 기준 상측)이 수지용액부(220)가 안착 가능한 공간을 제공한다. 지지기둥부(210)는 수지용액부(220)에 회전 가능하게 장착된 롤러부(230)가 권출부(100)에서 권출되는 강화섬유(10)와의 접촉이 용이한 위치로 길이가 설정된다. The support column part 210 provides a space in which one side (lower side based on FIG. 2) is installed on the ground, and the other side (upper side based on FIG. 2) can seat the resin solution part 220. The length of the support column part 210 is set to a position where the roller part 230 rotatably mounted on the resin solution part 220 is easily in contact with the reinforcing fiber 10 unwound from the unwinding part 100.

수지용액부(220)는 지지기둥부(210)의 타측에 설치되고, 내부 공간에 수지를 수용한다. 본 발명에서 수지용액부(220)에 수용된 수지는 액체로 이루어진다. 수지용액부(220)에 수용된 수지는 액체로 이루어져, 롤러부(230)가 회전되면서 롤러부(230)의 표면에 수지용액부(220)에 수용된 수지가 묻게 된다. 본 발명에서 수지용액부(220)에 수용되는 수지는 에폭시(Epoxy), 우레탄(Urethane) 등 열경화성 수지가 적용된다. The resin solution part 220 is installed on the other side of the support column part 210 and accommodates the resin in the inner space. In the present invention, the resin accommodated in the resin solution part 220 is made of a liquid. The resin contained in the resin solution part 220 is made of a liquid, and as the roller part 230 is rotated, the resin contained in the resin solution part 220 is stained on the surface of the roller part 230. In the present invention, the resin accommodated in the resin solution part 220 is a thermosetting resin such as epoxy or urethane.

롤러부(230)는 수지용액부(220)에 회전 가능하게 장착되고, 회전되면서 수지용액부(220)에 수용되는 수지를 강화섬유(10)에 함침시킨다. 롤러부(230)는 수지용용액부(220)에 절반 정도가 잠가게 수지용액부(220)에 설치된다. 롤러부(230)는 회전되면서 수지용액부(220)에 수용된 수지가 묻게 되고, 강화섬유(10)는 롤러부(230)의 표면에 접촉되면서 수지가 함치되고, 탱크부(400)의 표면에 권취된다.The roller unit 230 is rotatably mounted on the resin solution unit 220 and impregnates the resin accommodated in the resin solution unit 220 into the reinforcing fiber 10 while being rotated. The roller part 230 is installed in the resin solution part 220 so that about half of it is immersed in the resin solution part 220. As the roller part 230 rotates, the resin contained in the resin solution part 220 is stained, and the reinforcing fiber 10 contacts the surface of the roller part 230 and the resin is impregnated, and the surface of the tank part 400 Is wound up.

탱크부(400)는 베스부(200)에서 수지가 함침되는 강화섬유(10)를 권취한다. 즉 탱크부(400)는 베스부(200)의 롤러부(230)와의 접촉에 의해 수지가 함친된 강화섬유(10)를 권취한다. 탱크부(400)는 표면에 강화섬유(10)가 권취되고 경화되어 제품의 강도와 경도가 증가될 수 있다. The tank part 400 winds the reinforcing fiber 10 into which the resin is impregnated in the bath part 200. That is, the tank part 400 winds the reinforcing fiber 10 impregnated with resin by contact with the roller part 230 of the bath part 200. The tank part 400 is wound with the reinforcing fiber 10 on the surface and hardened, so that the strength and hardness of the product may be increased.

다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 필라멘트 와인딩 장치의 작동을 설명한다. Next, the operation of the filament winding device according to an embodiment of the present invention will be described.

권출부(100)의 보빈부(110)에서 강화섬유(10)가 권출된다. 이때 강화섬유(10)는 탱크부(400)의 회전에 따라 탱크부(400) 측 방향(도 2 기준 우측방향)으로 이동된다. The reinforcing fiber 10 is unwound from the bobbin portion 110 of the unwinding portion 100. At this time, the reinforcing fiber 10 is moved in a direction toward the tank part 400 (right direction as shown in FIG. 2) according to the rotation of the tank part 400.

강화섬유(10)는 베스부(200)에 진입되기 전에 에어공급부(300)에서 공급되는 에어에 의해 공간(15)이 형성된다. 에어공급부(300)는 노즐부(320)를 신장 또는 수축시키면서 강화섬유(10) 측으로 공급되는 에어를 조절하여 공간(15)의 크기를 조절할 수 있다.Before the reinforcing fiber 10 enters the bath part 200, a space 15 is formed by air supplied from the air supply part 300. The air supply unit 300 may adjust the size of the space 15 by adjusting the air supplied to the reinforcing fiber 10 while extending or contracting the nozzle unit 320.

에어공급부(300)에 의해 공간(15)이 형성된 강화섬유(10)는 베스부(200)의 롤러부(230)와 접촉되면서 공간(15)에 수지가 함침된다. 따라서 에어공급부(300)가 없는 경우에 비해 강화섬유(10)에 수지의 함침에 필요한 시간이 절감되고 함침율이 향상될 수 있다. The reinforcing fiber 10 having the space 15 formed by the air supply part 300 is in contact with the roller part 230 of the bath part 200 so that the space 15 is impregnated with resin. Therefore, compared to the case in which the air supply unit 300 is not provided, the time required for impregnation of the resin into the reinforcing fiber 10 may be reduced and the impregnation rate may be improved.

수지가 함침된 강화섬율(10)는 탱크부(400)의 표면에 권취되고 경화되어, 탱크부(400)의 강도와 경도를 증가시킬 수 있다. The resin-impregnated reinforced fineness 10 is wound on the surface of the tank part 400 and hardened, so that the strength and hardness of the tank part 400 may be increased.

본 발명에 따른 필라멘트 와인딩 장치에 의하면, 에어공급부(300)에 의해 강화섬유(10) 사이에 공간(15)을 형성하여, 수지가 강화섬유(10) 내부에 충분히 함침될 수 있다. According to the filament winding device according to the present invention, a space 15 is formed between the reinforcing fibers 10 by the air supply unit 300, so that the resin can be sufficiently impregnated into the reinforcing fibers 10.

또한 본 발명에 따르면 강화섬유(10)에 수지의 함침을 향상시켜 탱크부(400)와 베스부(200) 사이의 거리를 단축하고, 생산 공간을 최적화할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to shorten the distance between the tank unit 400 and the bath unit 200 by improving the impregnation of the resin in the reinforcing fiber 10 and optimize the production space.

또한 본 발명에 따르면 강화섬유(10)에 수지의 함침을 향상시켜 생산 시간이 절감되고 생산성이 향상될 수 있다. In addition, according to the present invention, by improving the impregnation of the resin into the reinforcing fiber 10, production time can be reduced and productivity can be improved.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, and various modifications and other equivalent embodiments are possible from those of ordinary skill in the field to which the technology belongs. Will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the following claims.

10: 강화섬유 100: 권출부
110: 보빈부 200: 베스부
210: 지지기둥부 220: 수지용액부
230: 롤러부 300: 에어공급부
310: 에어몸체부 320: 노즐부
400: 탱크부10: reinforcing fiber 100: unwinding portion
110: bobbin part 200: bass part
210: support column 220: resin solution portion
230: roller unit 300: air supply unit
310: air body part 320: nozzle part
400: tank part

Claims (5)

강화섬유가 감겨있는 복수의 보빈부가 회전 가능하게 장착되는 권출부;
복수의 상기 보빈부에서 권출되는 상기 강화섬유에 에어를 공급하여, 상기 강화섬유 사이에 공간을 형성하는 에어공급부;
상기 에어공급부에 의해 공간이 형성되는 상기 강화섬유에 수지를 함침시키는 베스부; 및
상기 베스부에서 수지가 함침되는 상기 강화섬유를 권취하는 탱크부를 포함하고,
상기 에어공급부는 상기 강화섬유에 에어를 공급하는 노즐부를 포함하고,
상기 노즐부는 상기 강화섬유를 향해 신축 가능하게 형성되며,
상기 노즐부는 에어의 토출 방향으로 향할수록 직경이 감소되게 형성되고, 복수개의 마디 구조의 접이식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필라멘트 와인딩 장치.
An unwinding portion rotatably mounted on a plurality of bobbin portions wound with reinforcing fibers;
An air supply unit for supplying air to the reinforcing fibers unwound from the plurality of bobbin units to form a space between the reinforcing fibers;
A bath part for impregnating the resin into the reinforcing fiber formed by the air supply part; And
Including a tank for winding the reinforcing fibers impregnated with resin in the bath,
The air supply unit includes a nozzle unit for supplying air to the reinforcing fiber,
The nozzle part is formed to be stretchable toward the reinforcing fiber,
The nozzle part is formed to decrease in diameter toward the air discharge direction, and the filament winding device is formed of a folding structure of a plurality of nodes.
 제1항에 있어서,
상기 에어공급부는 상기 강화섬유에 설정 온도의 에어를 공급하는 것을 특징으로 하는 필라멘트 와인딩 장치.
The method of claim 1,
The air supply unit filament winding device, characterized in that supplying air of a set temperature to the reinforcing fiber.
 제2항에 있어서,
상기 에어공급부가 공급하는 에어의 설정 온도는 상기 베스부에 수용되는 수지의 온도와 같게 설정되는 것을 특징으로 하는 필라멘트 와인딩 장치.
The method of claim 2,
A filament winding device, characterized in that the set temperature of the air supplied by the air supply unit is set equal to the temperature of the resin accommodated in the bath unit.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 베스부는,
지지기둥부;
상기 지지기둥부에 설치되고, 수지를 수용하는 수지용액부; 및
수지용액부에 회전 가능하게 장착되고, 회전되면서 수지용액부에 수용되는 수지를 상기 강화섬유에 함침시키는 롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필라멘트 와인딩 장치.The method of claim 1,
The bath part,
Support column;
A resin solution part installed on the support column and accommodating a resin; And
A filament winding device comprising a roller part rotatably mounted on the resin solution part and impregnating the reinforcing fiber with a resin accommodated in the resin solution part while being rotated.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022260289A1 (en) 2021-06-07 2022-12-15 일진하이솔루스 주식회사 Method for winding filament and pressure vessel manufactured thereby

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0811220A (en) * 1994-06-30 1996-01-16 Sekisui Chem Co Ltd Filament winding method of fiber-reinforced resin molded product
JP2011102009A (en) * 2009-11-11 2011-05-26 Murata Machinery Ltd Filament winding apparatus
KR20110101580A (en) * 2010-03-09 2011-09-16 태진기연 주식회사 Filament winding apparatus
JP2015000553A (en) * 2013-06-18 2015-01-05 トヨタ自動車株式会社 Filament winding device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0811220A (en) * 1994-06-30 1996-01-16 Sekisui Chem Co Ltd Filament winding method of fiber-reinforced resin molded product
JP2011102009A (en) * 2009-11-11 2011-05-26 Murata Machinery Ltd Filament winding apparatus
KR20110101580A (en) * 2010-03-09 2011-09-16 태진기연 주식회사 Filament winding apparatus
JP2015000553A (en) * 2013-06-18 2015-01-05 トヨタ自動車株式会社 Filament winding device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022260289A1 (en) 2021-06-07 2022-12-15 일진하이솔루스 주식회사 Method for winding filament and pressure vessel manufactured thereby

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