KR20190018196A - Case molding apparatus using a composite fiber fabric having a double sided crimping structure, and case molding method using a composite fiber fabric using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치, 및 이를 이용한 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적층된 복합 섬유원단으로 이루어진 예형관체의 내벽면과 외벽면을 열간 압착시켜 케이스를 성형함에 있어, 상기 예형관체의 내벽면과 외벽면을 포함하는 양면을 동시에 분할 압착시켜서, 단시간 내에 고밀도를 갖는 케이스를 성형하는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치, 및 이를 이용한 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
주지하는 바와 같이 케이스는 플라스틱을 압출하여 성형한 플라스틱 성형품이 주류를 이루고 있으나, 최근에는 플라스틱에 장섬유나 단섬유 촙을 혼입한 폴리머를 압출이나 사출 성형한 플라스틱 성형품으로 대체하려는 시도가 이루어지고 있다.As is well known, plastic molded articles molded by extruding plastic are the mainstream, but in recent years, attempts have been made to replace plastic molded articles made of extruded or injection-molded polymers with long fibers or short fiber blends .
그런데, 상기 플라스틱 성형품은 열에 약하고 또 햇빛 등에 장시간 노출될 경우 내구성을 담보하기 어려운 관계로, 대체할 수 있는 소재의 개발이 절실히 요구되고 있다.However, since the plastic molded article is weak in heat and hard to ensure durability when it is exposed to sunlight for a long time, development of a replaceable material is urgently required.
한편, 최근 복합 섬유원단을 열간 압착시킨 다양한 성형 제품들의 개발이 시도되고 있었고, 이에 강화패널 등 다양한 제품이 개발 및 보급되고 있다.On the other hand, development of various molded products by hot-pressing the composite fiber fabric has been attempted, and various products such as reinforced panel are being developed and distributed.
상기 복합 섬유원단을 열간 압착시켜 성형된 성형품은, 우수한 강도와 인장강도를 갖고 또 햇빛이나 화학물질에 쉽게 변형되지 아니하는 관계로, 외부 환경에 노출된 상태로 설치되는 케이스에 적합한 특징을 갖는다.The molded product formed by hot-pressing the composite fiber fabric has excellent strength and tensile strength and is not easily deformed by sunlight or chemicals. Therefore, it is suitable for a case that is installed in a state exposed to the external environment.
그러나, 상기 케이스는 적층된 복합 섬유원단을 열간 압착시켜 성형하는 평면의 패널과 달리 외벽이 차폐된 관상 구조체이고, 또 내경면과 외벽면의 우수한 정밀도로 성형 제작하는 것이 어려운 기술적 한계성이 지적되므로, 현재까지 복합 섬유원단을 열간 압착시켜 케이스를 성형하기 위한 방법이나 성형장치의 개발이 전무한 실정이다.However, the case is a tubular structure in which an outer wall is shielded from a flat panel which is formed by hot-pressing laminated composite fiber fabrics, and it is pointed out that there is a technical limitation in that it is difficult to form and manufacture the inner and outer wall surfaces with excellent precision. So far, there has been no development of a method or a molding apparatus for forming a case by hot pressing the composite fiber fabric.
따라서, 당 분야에서는 복합 섬유원단을 통해 외벽면과 내벽면의 우수한 정밀도를 갖는 케이스를 제작할 수 있는 전용 장치의 개발 및 보급이 절실히 요구되고 있다.Accordingly, in the field of the art, there is a desperate need to develop and disseminate a dedicated device capable of manufacturing a case with excellent accuracy of the outer wall surface and the inner wall surface through the composite fiber fabric.
상기한 요구에 의해 안출된 본 발명의 목적은, 적층된 복합 섬유원단으로 이루어진 예형관체의 내벽면과 외벽면을 열간 압착시켜 케이스를 성형함에 있어, 상기 예형관체의 내벽면과 외벽면을 포함하는 양면을 동시에 분할 압착시켜, 단시간 내에 고밀도를 갖는 케이스를 성형하는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치, 및 이를 이용한 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention, which is devised in view of the above-mentioned needs, to provide a method of manufacturing a case by thermocompression bonding an inner wall surface and an outer wall surface of a tubular body made of a laminated composite fiber cloth to form an inner wall surface and an outer wall surface of the tubular body A case molding apparatus using a composite fiber fabric having a double-sided compression structure for forming a case having a high density in a short time by simultaneously pressing the both surfaces thereof, and a case molding method using the composite fiber fabric using the same.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.The above object is achieved by the following constitutions provided in the present invention.
본 발명에 따른 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치는,A case molding apparatus using a composite fiber fabric having a double-sided compression structure according to the present invention comprises:
외경에 덧씌워진 예형관체의 내벽면을 외측으로 압착시켜 성형하는 분할 내형몰드들이 방사구조로 배치된 분할 압착형 내부 금형부와;A divided-compression-type inner mold part in which divided inner molds are formed in a radial pattern by pressing inner wall surfaces of the tubular body covered by the outer periphery outward;
상기 예형관체가 덧씌워진 분할 압착형 내부 금형부를 성형공간 내에 수용하며, 성형공간 내에 수납된 예형관체의 외벽면을 분할 압착하는 분할 외형몰드들이 배치된 분할 압착형 외부 금형부를 포함하여 구성되어,And a split and outer mold part in which divided molds for dividing and pressing the outer wall surface of the molded tubular body accommodated in the molding space are accommodated in the molding space and the split outer molds in which the pre-
상기 성형공간 내에 수납된 예형관체는, 예형관체의 내측에서 외측으로 진출하는 분할 압착형 내부 금형부에 분할 내형몰드들과 예형관체의 외측에서 내측으로 진출하는 분할 압착형 외부 금형부의 분할 외형몰드들에 의해서, 내벽면과 외벽면이 동시에 분할 압착되도록 구성한 것을 특징으로 한다.Wherein the mold body accommodated in the molding space is divided into a plurality of divided inner mold portions and a plurality of divided outer mold portions of the divided mold outer mold portions which extend inward from the outer side of the molded tubular body in the divided inner mold portion which advances outwardly from the inner side of the molded tubular body, So that the inner wall surface and the outer wall surface are divided and pressed together at the same time.
바람직하게는, 상기 분할 압착형 외부 금형부에는 중공의 성형공간이 형성된 지지몸체와; 상기 지지몸체의 중공부 내에 배치되어 각 분할 외형몰드들을 외측에서 진출시키는 몰드 진출부재를 더 포함하여 구성된다.Preferably, the support body is provided with a hollow molding space on the split mold outer mold part; And a mold advancing member disposed in the hollow portion of the support body for advancing the respective divided outer molds from the outside.
보다 바람직하게는, 상기 분할 확장형 내부 금형부는, 분할 내형몰드를 고정시켜 진출하는 진출로드들이 방사구조로 배치된 구동체를 더 포함하여 구성되어,More preferably, the divisional expansion type inner mold portion further comprises an actuating body in which the advancing rods for advancing by fixing the divided inner molds are arranged in a radiation structure,
상기 진출로드의 진출작용에 의해 각 분할 내형몰드는 외측으로 진출하여 예형관체의 내벽면을 분할 압착하도록 구성된다.Each of the divided inner molds is advanced outward by the action of the advance rod to advance, and the inner wall surface of the molded tubular body is dividedly press-bonded.
그리고, 상호 교접하는 분할 내형몰드들의 양단 가장자리의 표면에는 차폐캡 부재가 배치되어, 분할 내형몰드가 외측으로 진출하면서 교접된 양측 가장자리에 간격이 발생되더라도, 상기 간격은 차폐캡 부재에 의해 차폐되도록 구성한다.The shielding cap member is disposed on the surfaces of the opposite end edges of the mutually adjacent inner mold molds so that the gap is shielded by the shielding cap member even if the divided inner mold mold advances outwardly and a gap is formed between the two adjacent side edges. do.
한편, 본 발명에 따른 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형방법은, Meanwhile, in the case molding method using the composite fiber fabric according to the present invention,
분할 압착형 내부 금형부의 분할 내형몰드의 외벽과 분할 압착형 외부 금형부의 분할 외형몰드의 내벽 사이에, 적층된 복합 섬유원단을 관형태로 권취시킨 예형관체를 배치하는 예형관체 성형 배치공정과;A tubular tube forming and arranging step of arranging a tubular body in which a laminated composite fiber fabric is wound in the shape of a tube between an outer wall of a split inner mold die of a split compression type inner mold part and an inner wall of a split outer mold of a split compression outer mold part;
상기 분할 외형몰드의 가열부재와 분할 내형몰드의 가열부재를 통해 분할 외형몰드들과 분할 내형몰드들을 설정온도로 가열한 다음, 예형관체의 내측에서 외측으로 진출하는 분할 압착형 내부 금형부에 분할 내형몰드들과 예형관체의 외측에서 내측으로 진출하는 분할 압착형 외형 금형부의 분할 외형몰드들에 의해서, 내벽면과 외벽면이 동시에 열간 분할 압착하는 열간 양면 분할 압착공정; 및The divided outer molds and the divided inner molds are heated to a set temperature through a heating member of the divided outer mold and a heating member of the inner mold of the divided inner mold, A hot two-sided split pressing step in which the inner wall surface and the outer wall surface are simultaneously hot-divided and compressed by the divided outer molds of the split-pressure-type outer mold part which advances inward from the outside of the molds and the tubular body; And
상기 분할 압착형 외형 몰드층과 분할 압착몰드를 냉각시켜, 열간 분할 압착된 예형관체를 냉간 분할 압착하는 냉간 양면 분할 압착공정;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a cold two-sided split press-bonding step of cooling the split-pressure-type outer mold layer and the divided compression mold to cold-press the hot-divided press-molded tubular body.
전술한 바와 같이 본 발명에서는, 종래 플라스틱 사출 또는 압출 성형에 의해 성형되는 케이스를, 복합 섬유원단을 열간 압착시켜 성형함에 있어, 분할 압착을 통해 열간 압착과정 및 냉간 압착과정에 균일한 압력으로 각 부위가 압착하여 성형하고 있다.As described above, according to the present invention, in the case of molding a case formed by conventional plastic injection or extrusion molding by hot-pressing a composite fiber fabric, it is possible to form, at a predetermined pressure in the hot compression process and the cold compression process, Is pressed and molded.
따라서, 본 발명은 외벽면과 내벽면이 균일한 외벽면조와 두께로 정형화되게 성형된 케이스의 제작이 가능하므로, 종래 복합 섬유원단을 통해 제작이 어려웠던 케이스의 제작이 가능하다.Therefore, it is possible to manufacture a case in which the outer wall surface and the inner wall surface are uniformly shaped to form a uniform outer wall surface and a thickness, so that it is possible to manufacture a case which was difficult to manufacture through the composite fiber fabric.
특히, 본 발명에서는 외형 몰드층의 열기를 보존하는 축열블록형의 열보존층을 마련하여, 외형 몰드층의 두께를 얇게 제작하는 것이 가능하고, 결과적으로 외형 몰드층의 가열시간과 냉각시간의 단축을 통해 제작 비용의 절감이 가능하다.Particularly, in the present invention, it is possible to make the thickness of the outer mold layer thin by providing the heat storage block type heat storage layer for saving the heat of the outer mold layer, and consequently, the heating time and the cooling time of the outer mold layer are shortened It is possible to reduce manufacturing costs.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치, 및 방법에 의해 성형되는 케이스들의 외형을 보여주는 것이고,
도 2와 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치의 전체 구성을 보여주는 것이며,
도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치에 있어, 내부 금형부의 세부 구성을 보여주는 것이고,
도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치를 통한 케이스의 성형과정을 순차적으로 보여주는 작용 상태도이다.FIG. 1 shows a case molding apparatus using a composite fiber fabric having a double-sided crimping structure proposed in the preferred embodiment of the present invention, and the outline of the cases formed by the method,
FIG. 2 and FIG. 3 show the overall configuration of a case molding apparatus using a composite fiber fabric having a double-sided compression structure, which is proposed as a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 4 shows a detailed configuration of an inner mold part in a case molding apparatus using a composite fiber fabric having a double-sided compression structure proposed in the preferred embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a functional state diagram showing a case molding process sequentially through a case molding apparatus using a composite fiber fabric having a double-sided compression structure, which is a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치, 및 이를 이용한 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형방법을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a case molding apparatus using a composite fiber fabric having a double-sided compression structure and a case molding method using the composite fiber fabric using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치, 및 방법에 의해 성형되는 케이스들의 외형을 보여주는 것이고, 도 2와 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치의 전체 구성을 보여주는 것이며, 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치에 있어, 내부 금형부의 세부 구성을 보여주는 것이고, 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치를 통한 케이스의 성형과정을 순차적으로 보여주는 작용 상태도이다.FIG. 1 shows the outline of a case molding apparatus using a composite fiber fabric having a double-sided crimping structure proposed in the preferred embodiment of the present invention, and cases formed by the method, and FIGS. 2 and 3 show a case FIG. 4 is a cross-sectional view of a case using a composite fiber fabric having a double-sided pressure bonding structure proposed in the preferred embodiment of the present invention. FIG. 5 is a view showing a molding process of a case through a case molding apparatus using a composite fiber fabric having a double-sided compression structure proposed in the preferred embodiment of the present invention in a sequential manner Fig.
본 발명에 따른 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치(1)는, 하나 이상의 복합 섬유원단들을 적층시켜 권취한 예형관체(11)를 분할 열간 압착 및 분할 냉각 압착하여, 예형관체(11)가 정형화된 형상으로 압착 성형된 중공의 케이스를 제조하는 전용장치이다.A
상기 중공의 케이스는, 양단이 개방된 중공관체로 이루어진 케이스나, 각종 전자기기의 케이스 등을 포함한다.The hollow case includes a case made of a hollow tube having open ends at both ends, a case of various electronic devices, and the like.
그리고, 상기 케이스(10)의 형상은 후술되는 분할 압착형 외부 금형부(100)를 구성하는 분할 외형몰드의 형상과, 분할 압착형 내부 금형부(200)를 구성하는 분할 내형몰드(220)에 의한 압착형상에 의해 결정되는데, 상기 케이스(10)의 형상은 도 1에서 보는 바와 같이 원형이나 다각형을 비롯하여 타원형 등으로 성형된다.The shape of the
본 발명에서는 일 예로, 유리 섬유원단을 내부층과 외벽면층에 각각 배치하고, 이들 유리 섬유원단 사이에 자기강화 폴리 프로필렌 섬유원단(SRPP)을 적층되게 배치하여서, 중간층은 자기 강화 PP섬유 원단으로 이루어지고 외벽면층과 내부층은 유리 섬유원단으로 이루어진 케이스를 예시하고 있다.In the present invention, for example, a glass fiber fabric is disposed on the inner layer and the outer wall surface layer, and a self-reinforcing PP fiber fabric (SRPP) is laminated between the glass fiber fabrics And the outer wall surface layer and the inner layer are made of a glass fiber cloth.
여기서, 상기 케이스(10)로 성형되는 유리 섬유원단과 자기 강화 PP 섬유 원단은 기지재인 열가소성 수지가 직조 내지 혼입되어, 열간 압착에 의해 적층된 복합 섬유원단들은 열간 용융된 열가소성 수지의 기지재에 의해 열간 융착되어서, 복합 섬유원단들이 적층하여 권취된 예형관체(11)는 열간 융착되어 케이스(10)로 제조된다.Here, the glass fiber fabric and the self-reinforcing PP fiber fabric molded into the
한편, 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치(1)는, 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이 외경에 덧씌워진 예형관체(11)의 내벽면을 외측으로 압착시켜 성형하는 분할 내형몰드(220)들이 방사구조로 배치된 분할 압착형 내부 금형부(200)와; 상기 예형관체(11)가 덧씌워진 분할 압착형 내부 금형부(200)를 성형공간 내에 수용하며, 성형공간 내에 수용된 예형관체(11)의 외벽면을 분할 압착하는 분할 외형몰드(120)들이 배치된 분할 압착형 외부 금형부(100)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 to 4, the
따라서, 상기 성형공간 내에 수납된 예형관체(11)는, 예형관체(11)의 내측에서 외측으로 진출하는 분할 압착형 내부 금형부(200)에 분할 내형몰드(220)들과, 예형관체(11)의 외측에서 내측으로 진출하는 분할 압착형 외부 금형부(100)의 분할 외형몰드(120)들에 의해 내벽면과 외벽면이 동시에 분할 열간 압착되어서, 내벽면과 외벽면이 동시에 고압으로 양면 압착되어진 고밀도와 고정밀의 케이스(10)로 제조된다.Therefore, the
여기서, 상기 분할 압착형 외부 금형부(100)에는 중공의 성형공간이 형성된 지지몸체(110)와; 상기 지지몸체(110)의 중공부 내에 배치되어 각 분할 외형몰드(120)들을 외측에서 진출시키는 몰드 진출부재(130)를 포함한다.Here, the divided compression type
상기 각 분할 외형몰드(120)를 성형공간 내에서 진출시키는 몰드 진출부재(130)는, 공압 실린더, 또는 유압 실린더, 또는 전동모터 등이 채택되어, 신축을 통해 각 분할 외형몰드(120)를 성형공간 내에서 진출시키게 된다.A pneumatic cylinder, a hydraulic cylinder, an electric motor, or the like is employed as the
따라서, 상기 몰드 진출부재(130)에 의해 지지몸체(110) 내에 형성된 성형공간 내에서 내측으로 진입하는 각 분할 외형몰드(120)에 의해, 성형공간 내에 수용된 예형관체(11)의 외벽면은 분할 압착이 이루어진다.The outer wall surface of the molded
본 실시예에서는 상기 지지몸체(110) 내에 4개의 분할 외형몰드(120)를 배치하여, 진퇴부재(142)에 의해 4개의 분할 외형몰드(120)는 성형공간 내에서 내측으로 진입하면서, 예형관체(11)의 외벽면들을 각각 분할 압착하도록 한다.Four divided
그리고, 상기 예형관체(11)의 외벽면을 분할 압착하는 각 분할 외형몰드(120)에는 예형관체(11)의 열간 분할 압착에 요구되는 열기를 발산하는 가열부재(121)와, 열간 분할 압착된 예형관체(11)의 냉각을 위해 분할 외형몰드(120)를 냉각하는 냉각부재(122)가 각각 배치된다.Each of the divided
여기서, 상기 분할 외형몰드(120)에 마련된 가열부재(121)로는, 열매유를 순환시키는 열매유 순환관로와, IR 히터, 통전식 전열 카트리지 중 어느 하나를 포함하고, 본 실시예에서는 분할 외형몰드(120)의 내벽면에 IR 히터로 이루어진 가열부재(121)를 각각 배치한다.Here, the
그리고, 상기 각 분할 외형몰드(120)에 마련된 냉각부재(122)로는 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환관로, 또는 냉각공기를 순환시키는 냉각공기 순환관로 중 어느 하나를 포함한다.The
본 실시예에서는 분할 외형몰드(120) 내에 냉각수를 순환시켜 가열부재(121)에 의해 가열된 분할 외형몰드(120)를 급속으로 냉각하는 냉각수 순환관로로 이루어진 냉각부재(122)를 배치한다.In this embodiment, the
또한, 본 실시예에서는 상기 분할 압착형 외부 금형부(100)를 구성하는 지지몸체(110)의 내벽과 분할 외형몰드(120)의 외벽면 사이에는, 분할 외형몰드(120)의 열기를 보존하는 외부 열보존층(140)을 배치한다.In the present embodiment, between the inner wall of the supporting
상기 외부 열보존층(140)은, 상기 지지몸체(110)의 내벽과 분할 외형몰드(120) 사이에는 분할 외형몰드(120)와의 밀착을 통해 분할 외형몰드(120)의 예열과 보온을 도모하는 외부 축열블록(141)과, 상기 외부 축열블록(141)을 진퇴시키는 진퇴부재(142)를 포함하며, 상기 진퇴부재(142)는 공압 실린더, 또는 유압 실린더, 또는 전동모터 등이 채택되어, 신축을 통해 각 외부 축열블록(141)을 진출시키게 된다.The outer
그리고, 상기 상호 마주하는 분할 외형몰드(120)의 이면과 외부 축열블록(141)의 일면에는, 규합돌기와 규합홈을 포함하는 규합부가 형성되어, 상기 분할 외형몰드(120)의 이면과 외부 축열블록(141)은 규합을 통해 넓은 접촉면적을 갖도록 구성되어서, 이들 사이의 안정된 열교환이 이룩되도록 한다.The rear surface of the divided
한편, 상기 분할 압착형 외부 금형부(100)의 성형공간 내에 수용된 예형관체(11)의 내경면을 분할 압착하는 분할 압착형 내부 금형부(200)는, 분할 내형몰드(220)를 고정시켜 성형공간 내에서 분할 내형몰드(220)를 진출시키는 진출로드(211)들이 방사구조로 배치된 내부 구동체를 더 포함하여, 상기 진출로드(211)의 진출작용에 의해 각 분할 내형몰드(220)는 성형공간 내에서 외측으로 진출하여 예형관체(11)의 내벽면을 분할 압착하도록 한다.The split
본 실시예에서는 상기 내부 구동체(210)의 외측에 4개의 분할 내형몰드(220)를 방사구조로 배치하여, 각 분할 내형몰드(220)는 성형공간 내에 진입되어 외벽면이 분할 외형몰드(120)에 의해 압착시킨 예형관체(11)의 내벽면을 외측으로 각각 분할 압착하도록 한다.In this embodiment, the four divided
그리고, 상기 예형관체(11)의 외벽면을 분할 압착하는 분할 내형몰드(220)에는 예형관체(11)의 열간 분할 압착에 요구되는 열기를 발산하는 가열부재(221)와, 열간 분할 압착된 예형관체(11)의 냉각을 위해 분할 외형몰드(120)를 냉각하는 냉각부재(222)가 각각 배치된다.The divided
여기서, 상기 분할 내형몰드(220)에 마련된 가열부재(221)로는, 열매유를 순환시키는 열매유 순환관로와, IR 히터, 통전식 전열 카트리지 중 어느 하나를 포함하며, 본 실시예에서는 분할 내형몰드(220)의 내벽면에 IR 히터로 이루어진 가열부재(221)를 각각 배치한다.The
그리고, 상기 각 분할 내형몰드(220)에 마련된 냉각부재(222)로는 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환관로, 또는 냉각공기를 순환시키는 냉각공기 순환관로 중 어느 하나를 포함한다.The
본 실시예에서는 분할 내형몰드(220) 내에 냉각수를 순환시켜 가열부재(221)에 의해 가열된 분할 내형몰드(220)를 급속으로 냉각하는 냉각수 순환관로로 이루어진 냉각부재(222)를 배치한다.In this embodiment, the cooling
또한, 본 실시예에서는 상기 분할 압착형 내부 금형부(200)를 구성하는 분할 내형몰드(220)의 내벽과 구동체(210) 사이에, 분할 내형몰드(220)의 가열과 분할 내형몰드(220)에서 발산된 열기를 보존하는 내부 열보존층(230)을 배치한다.In this embodiment, between the inner wall of the divided
상기 내부 열보존층(230)은, 상기 분할 내형몰드(220)의 내벽과 구동체(210) 사이에 진퇴구조로 배치되어, 분할 내형몰드(220)와의 밀착을 통해 분할 내형몰드(220)의 예열과 보온을 도모하는 내부 축열블록(231)과, 상기 내부 축열블록(231)을 진퇴시키는 진퇴부재(232)를 포함한다.The internal
상기 상호 마주하는 분할 내형몰드(220)의 이면과 내부 축열블록(231)의 일면에는, 규합돌기와 규합홈을 포함하는 규합부가 형성되어, 상기 분할 내형몰드(220)의 이면과 내부 축열블록(231)은 규합을 통해 넓은 접촉면적을 갖도록 구성되어서, 이들 사이의 안정된 열교환이 이룩되도록 한다.A rear surface of the
상기 진퇴부재(232)는, 공압 실린더, 또는 유압 실린더, 또는 전동모터 등이 채택되며, 신축작용을 통해 각 분할 내형몰드(220)를 진출시키게 된다.As the advancing / retracting
한편, 상기 분할 압착형 외부 금형부(100)를 구성하는 분할 외형몰드(120)는 성형공간 내에서 내측으로 각각 진출하면서 이격된 양단 가장자리를 밀착하므로, 예형관체(11) 외벽면의 분할 압착과정에 분할 외형몰드(120) 사이에 간격이 발생되지 아니한다.Meanwhile, the divided
그러나, 상기 분할 압착형 내부 금형부(200)를 구성하는 분할 내형몰드(220)는 그 특성상, 예형관체(11) 내에서 외측으로 진출하면서 예형관체(11)의 내벽면을 분할 압착하는 관계로, 성형공간 내에서 외측으로 진출하는 과정에 각 분할 내형몰드(220)의 양단 가장자리는 상호 이격되어, 진출된 분할 내형몰드(220)의 양단 가장자리(220a) 사이에는 간격이 불가피하게 형성된다.However, due to the characteristics of the divided inner mold die 220 constituting the divided-compression
이와 같이 인접한 분할 내형몰드(220)들의 양단 가장자리 사이에 간격이 형성되면, 상기 간격에 의해 해당 예형관체(11)의 내벽면은 국부적으로 압착되지 아니하여 예형관체(11) 내벽면의 성형 불량이 야기되고, 또 예형관체(11)의 용융물이 분할 내형몰드(220) 사이로 유입되는 현상이 야기된다.When a gap is formed between the opposite end edges of the adjacent divided
이를 해소하기 위해, 본 실시예에서는 상호 교접하는 분할 내형몰드(220)의 상하 밀착되는 양단 가장자리(220a)의 표면에 차폐캡 부재(223)를 진퇴구조로 배치하여, 도 5c와 도 5d와 같이 분할 내형몰드(220)가 성형공간 내에서 외측으로 진출하는 과정에 교접된 분할 내형몰드(220)의 양단 가장자리 사이에 간격이 발생되더라도 상기 간격은 차폐캡 부재(223)에 의해 차폐되도록 한다.In order to solve this problem, in the present embodiment, the shielding
따라서, 상기 차폐캡 부재(223)에 의한 차폐작용에 의해 이격된 분할 내형몰드(220) 사이로 용융물이 유입되거나, 예형관체(11)의 내벽면이 국부적으로 압착되지 아니하는 현상이 예방된다.Accordingly, the phenomenon that the melt flows into the divided
본 실시예에서는 상기 교접하는 분할 내형몰드(220)의 양단 가장자리(220a)의 표면에 레일(220b)을 각각 형성하여, 상기 "L"형상으로 이루어진 차폐캡 부재(223)는 레일을 통해 분할 내형몰드(220)의 양단 가장자리(220a)의 표면에 진퇴구조로 적층되게 배치한다.In this embodiment, rails 220b are formed on the surfaces of the
따라서, 도 5c와 도 5d와 같이 상기 분할 내형몰드(220)가 성형공간 내에서 외측으로 진출하여 양단 가장자리가 인접한 분할 내형몰드(220)의 양단 가장자리 사이와 벌어져 간격이 생성되더라도, 상기 차폐캡 부재(232)는 인접한 분할 내형몰드(220)들의 양단 가장자리(220a) 사이에 발생된 간격을 커버하여서 간격이 노출되는 것을 방지한다.5C and 5D, even if the split inner mold die 220 advances outward in the molding space and the both ends of the split inner mold die 220 are spaced apart from each other at the opposite ends of the split inner mold die 220, The
그리하여, 상기 차폐캡 부재(232)에 의해 이격된 분할 내형몰드(220)들의 양단 가장자리(220a) 사이에 생성된 간격에 의해 용융물이 유입되는 현상이 억제되고, 또 차폐캡 부재(232)를 통해 예형관체(11) 내벽면의 압착이 가능하다.Thus, the melts are prevented from being introduced by the gap generated between the
도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치를 통한 케이스의 성형과정을 순차적으로 보여주는 작용 상태도이며, 하기에서는 도 5를 참조하여 본 실시예에 따른 양면 압착구조를 갖는 케이스 성형장치를 통한 케이스의 성형과정을 순차적으로 상술하기로 한다.FIG. 5 is a functional state diagram sequentially illustrating a case molding process through a case molding apparatus using a composite fiber fabric having a double-sided compression structure, which is a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, A case molding process through a case molding apparatus having a double-sided compression structure according to the present invention will be described in detail.
최초 도 5a와 같이 복합 섬유원단을 적층 및 권취한 다음, 적층 권취된 복합 섬유원단들의 양단이 상호 교차시켜 예형관체(11)를 형성한다.5A, the composite fiber fabric is laminated and wound, and then both ends of the laminated composite fiber fabrics cross each other to form the
이때, 상기 예형관체(11)를 구성하는 교차된 복합 섬유원단의 단부는 접착제(B)를 통해 접합할 수도 있다.At this time, the ends of the crossed composite fiber fabric constituting the molded
이후, 도 5b와 같이 상기 예형관체(11)를 개방된 분할 압착형 외부 금형부(100) 내에 배치되는 분할 압착형 내부 금형부(200)의 외벽에 덧씌운 다음, 분할 압착형 내부 금형부(200)를 분할 압착형 외부 금형부(100)의 성형공간 내에 길이방향으로 진입시켜서, 예형관체(11)를 통한 케이스의 성형 준비과정을 완료한다.(예형관체 성형 배치공정)5B, the
이후, 도 5c와 같이 상기 분할 압착형 외부 금형부(100)에 형성된 각 분할 외형몰드(120)의 가열부재(121)와, 분할 압착형 내부 금형부(200)의 각 분할 내형몰드(220)의 가열부재(221)를 통해 분할 외형몰드(120)들과 분할 내형몰드(220)들을 각각 설정온도로 가열한다.Thereafter, as shown in FIG. 5C, the
그리고, 상기 가열된 각 분할 외형몰드(120)를 성형공간 내에서 내측으로 진출시키고, 이와 동시에 가열된 각 분할 내형몰드(220)를 성형공간 내에서 외측으로 진출시킨다.Then, the heated each divided
따라서, 상기 분할 압착형 내부 금형부(200)에 덧씌워진 예형관체(11)의 외벽면은 가열부재(121)에 의해 가열된 분할 외형몰드(120)들에 의해 분할 압착되고 내벽면은 가열부재(221)에 의해 가열된 분할 내형몰드(220)들에 의해 동시에 분할 압착되고, 결과적으로 예형관체(11)는 외벽면과 내벽면이 균일한 압력으로 동시에 분할 열간 압착된다.(열간 양면 분할 압착공정)Therefore, the outer wall surface of the
이때, 상기 외부 열보존층(230)의 외부 축열블록(231)은 진퇴부재(232)에 의해 내측으로 진출하여 분할 외형몰드(120)에 밀착되고, 또 내부 열보존층(230)의 내부 축열블록(231)은 진퇴부재(232)에 의해 외측으로 진출하여 분할 내형몰드(220)에 밀착되어, 각 몰드(120, 220)의 가열부재(121, 221)에서 발산되는 열기를 축열하고 축열된 열기를 각 몰드(120, 220)에 제공함으로써, 각 몰드(120, 220)의 예열과 보온하여 각 몰드(120, 220)의 가열에 따른 열기의 손실을 최소화한다.At this time, the outer
이러한 분할 외형몰드(120)들과 분할 내형몰드(220)들에 의해 예형관체(11)의 외경면과 내경면이 동시에 열간 분할 압착되면, 예형관체(11)는 조직이 흐트러지거나 형상의 국부적인 변형없이 균일한 두께와 정형화된 형태로 내경면과 외벽면이 열간 압착되어서, 예형관체(11)를 구성하는 복합 섬유원단들은 열간 융착이 이루어진다.When the outer diameter face and the inner diameter face of the molded
특히, 상기 각 분할 내형몰드(220)가 성형공간의 외측으로 진출하여 예형관체(11)의 내벽면을 분할 압착하는 과정에, 양단 가장자리(220a)가 인접한 분할 내형몰드(220)의 양단 가장자리 사이와 벌어져 간격이 생성되더라도, 상기 간격은 차폐캡 부재(232)에 의해 커버되어 차폐되고, 결과적으로 이격된 분할 내형몰드(220)들의 양단 가장자리(220a) 사이로 용융물이 유입되는 현상을 억제하고 또 차폐캡 부재(232)를 통해 압착 성형이 가능하다.Particularly, in the process of dividing the inner wall surface of the
이러한 열간 압착에 의한 예형관체(11)의 열간 융착이 완료되면, 도 5d와 같이 상기 분할 압착형 외부 금형부(100)에 형성된 분할 외형몰드(120)의 냉각부재(122)와, 분할 압착형 내부 금형부(200)에 형성된 분할 내형몰드(220)의 냉각부재(222)는 해당 몰드(120, 220)를 급속으로 냉각한다.(냉간 양면 분할 압착공정)5D, the cooling
이때, 상기 축열블록(141, 231)은, 열간 압착된 예형관체(11)의 외벽면과 내벽면을 분할 압착시킨 몰드(120, 220)에서 이격되어, 냉각부재(122, 222)에서 발산되는 냉기에 의해 분할 외형몰드(120)와 분할 내형몰드(220)의 신속한 냉각을 도모함으로써, 축열블록(141, 231)에 축열된 열기에 의해 각 몰드(120, 220)의 냉각이 저해되는 현상을 방지한다.At this time, the heat storage blocks 141 and 231 are spaced apart from the
이러한 냉각 압착이 완료되어 케이스(10)의 성형이 완료되면, 상기 성형된 케이스(10)는 분할 압착형 외부 금형부(100)와 분할 압착형 내부 금형부(200) 사이에서 탈형하여 배출된다.(탈형공정)When the molding of the
그리고, 본 발명은 적층된 복합 섬유원단을 권취시켜 예형관체(11)를 성형하여 분할 압착형 내부 금형부(200)와 분할 압착형 외부 금형부(100) 사이에 배치하는 예형관체 성형 배치공정과; 상기 분할 압착형 내부 금형부(200)와 분할 압착형 외부 금형부(100) 사이에 배치된 예형관체(11)를 열간 분할 압착하는 열간 분할 압착공정, 상기 분할 압착형 내부 금형부(200)와 분할 압착형 외부 금형부(100) 사이에 배치된 예형관체(11)를 냉간 분할 압착하는 냉간 분할 압착공정, 및 탈형공정을 순차적으로 실시하여서, 적층된 복합 섬유원단으로 이루어진 케이스(10)를 제조한다.The present invention also relates to a process for forming a
1. 케이스 성형장치
100. 분할 압착형 외부 금형부
110. 지지몸체 120. 분할 외형몰드
121. 가열부재 122. 냉각부재
130. 몰드 진출부재 140. 외부 열보존층
141. 외부 축열블록 142. 진퇴부재
200. 분할 압착형 내부 금형부
210. 구동체 211. 진출로드
220. 분할 내형몰드 220a. 양단 가장자리
220b. 레일
221. 가열부재
222. 냉각부재 223. 차폐캡 부재
230. 내부 열보존층
231. 내부 축열블록 232. 진퇴부재
10. 케이스 11. 예형관체1. Case molding device
100. Split-compression type outer mold part
110.
121.
130.
141. External
200. Split-compression type inner mold part
210.
220. Split
220b. rail
221. Heating element
222. Cooling
230. Internal thermal storage layer
231. Internal
10.
Claims (16)
상기 예형관체가 덧씌워진 분할 압착형 내부 금형부를 성형공간 내에 수용하며, 성형공간 내에 수납된 예형관체의 외벽면을 분할 압착하는 분할 외형몰드들이 배치된 분할 압착형 외부 금형부를 포함하여 구성되어,
상기 성형공간 내에 수납된 예형관체는, 예형관체의 내측에서 외측으로 진출하는 분할 압착형 내부 금형부에 분할 내형몰드들과 예형관체의 외측에서 내측으로 진출하는 분할 압착형 외부 금형부의 분할 외형몰드들에 의해서, 내벽면과 외벽면이 동시에 분할 압착되도록 구성한 것을 특징으로 하는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치.A divided-compression-type inner mold part in which divided inner molds are formed in a radial pattern by pressing inner wall surfaces of the tubular body covered by the outer periphery outward;
And a split and outer mold part in which divided molds for dividing and pressing the outer wall surface of the molded tubular body accommodated in the molding space are accommodated in the molding space and the split outer molds in which the pre-
Wherein the mold body accommodated in the molding space is divided into a plurality of divided inner mold portions and a plurality of divided outer mold portions of the divided mold outer mold portions which extend inward from the outer side of the molded tubular body in the divided inner mold portion which advances outwardly from the inner side of the molded tubular body, Wherein the inner wall surface and the outer wall surface are divided and pressed together at the same time.
열간 압착된 예형관체의 냉각과정에서는 외측으로 후퇴하여 분할 외형몰드에서 이격되어 축열된 열기가 분할 외형몰드로 발산되는 것을 억제하도록 구성된 것을 특징으로 하는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치.The heat storage block of claim 3, wherein the heat storage block of the external heat storage layer advances inward during the hot pressing process of the tubular body to closely contact the outer wall of the split outer mold to store heat emitted from the split outer mold,
Wherein the thermoplastic resin composition is configured so as to prevent the heat stored in the divided outer mold from escaping to the split outer mold during the cooling process of the thermally pressed tubular body. .
상기 진출로드의 진출작용에 의해 각 분할 내형몰드는 외측으로 진출하여 예형관체의 내벽면을 분할 압착하도록 구성된 것을 특징으로 하는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치.The internal combustion engine as set forth in claim 1, wherein the split internal mold portion further comprises a drive body in which advance rods are arranged in a radiation structure,
And each of the divided inner molds is advanced outward by the action of the advance rod to divide and press the inner wall surface of the tubular body.
상기 열간 압착된 예형관체의 냉각과정에서는 외측으로 후퇴하여 분할 내형몰드에서 이격되어서 축열된 열기가 분할 내형몰드로 발산되는 것을 억제하도록 구성된 것을 특징으로 하는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치.The internal heat storage block as claimed in claim 6, wherein the internal heat storage block forming the internal heat storage layer advances outward in the hot pressing process of the tubular body to closely contact the inner wall of the internal mold,
Wherein the heat-press-molded tubular body is retracted outwardly in the cooling process of the hot-pressed tubular body so as to be separated from the divided inner mold mold and to prevent the heat stored in the inner mold from being diverged from being dissipated. Device.
상기 분할 내형몰드가 외측으로 진출하면서 교접된 양측 가장자리에 간격이 발생되더라도 차폐캡 부재에 의해 간격이 차폐되도록 구성한 것을 특징으로 하는 양면 압착구조를 갖는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형장치.2. The mold according to claim 1, wherein the shield cap members are arranged in a forward and backward movement structure on the surfaces of the opposite end edges of the molds,
Wherein a gap is blocked by a shielding cap member even if a gap is formed between both ends of the divided inner mold mold while the mold is advanced outward.
상기 분할 외형몰드의 가열부재와 분할 내형몰드의 가열부재를 통해 분할 외형몰드들과 분할 내형몰드들을 설정온도로 가열한 다음, 예형관체의 내측에서 외측으로 진출하는 분할 압착형 내부 금형부에 분할 내형몰드들과 예형관체의 외측에서 내측으로 진출하는 분할 압착형 외부 금형부의 분할 외형몰드들에 의해서, 내벽면과 외벽면이 동시에 열간 분할 압착하는 열간 양면 분할 압착공정; 및
상기 분할 압착형 외형 몰드층과 분할 압착몰드를 냉각시켜, 열간 분할 압착된 예형관체를 냉간 분할 압착하는 냉간 양면 분할 압착공정;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형방법.2. The molded product according to claim 1, further comprising, between the outer wall of the split inner mold die and the inner wall of the split outer mold of the split-compression type outer mold part of the split-compression inner mold part, A molding arrangement process;
The divided outer molds and the divided inner molds are heated to a set temperature through a heating member of the divided outer mold and a heating member of the inner mold of the divided inner mold, A hot two-sided split pressing step in which the inner wall surface and the outer wall surface are simultaneously hot-divided and compressed by the divided outer molds of the divided-pressure-bonding outer mold portions which advance inward from the outside of the molds and the tubular body; And
And a cold two-sided split press-bonding step of cooling the split mold-outer mold layer and the divided compression mold to cold-press the thermally split press-molded tubular body.
상기 분할 압착형 내부 금형부를 구성하는 분할 내형몰드의 외벽에 적층된 복합 섬유원단을 관형태로 권취시킨 예형관체를 형성한 다음,
상기 분할 압착형 내부 금형부를 분할 압착형 외부 금형부에 길이방향으로 진입시켜, 분할 압착형 내부 금형부의 분할 내형몰드의 외벽과 분할 압착형 외부 금형부의 분할 외형몰드의 내벽 사이에 예형관체를 배치하도록 구성된 것을 특징으로 하는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형방법.14. The method as claimed in claim 13,
A tubular body having a composite fiber fabric laminated on an outer wall of a split inner mold constituting the split-compression inner mold part is wound in a tube shape is formed,
The split press-fit inner mold portion is introduced into the divided press-fit outer mold portion in the longitudinal direction so that the mold box body is disposed between the outer wall of the divided inner mold die of the split press-fit inner mold portion and the inner wall of the split outer mold of the split- Wherein the method comprises:
상기 분할 외형몰드와 분할 내열몰드에는 축열블록이 각각 밀착되어, 축열블록에 축열된 열기에 의한 분할 외형몰드와 분할 내열몰드의 가열과 보온되도록 구성한 것을 특징으로 하는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형방법.14. The method according to claim 13, wherein in the hot two-
Wherein the divided outer mold and the divided heat resistant mold are closely adhered to each other to heat and maintain the divided outer mold and the divided heat resistant mold by the heat stored in the heat storage block.
상기 분할 외형몰드와 분할 내열몰드에 밀착된 축열블록들은 분할 외형몰드와 분할 내열몰드에서 각각 이격되어, 축열블록에 축열된 열기에 의해 분할 외형몰드와 분할 내열몰드의 냉각이 저해되는 현상이 방지되도록 구성한 것을 특징으로 하는 복합 섬유원단을 이용한 케이스 성형방법.
14. The method according to claim 13, wherein in the cold both-side split pressing step.
The heat storage blocks adhered to the divided outer mold and the divided heat resistant mold are spaced apart from each other in the divided outer mold and the divided heat resistant mold so that the cooling of the divided outer mold and the divided heat resistant mold is prevented by the heat stored in the heat storage block Wherein the composite fiber fabric is made of a synthetic resin.
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