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KR20190073232A - 용융침적설비 및 그 용융침적방법 - Google Patents

용융침적설비 및 그 용융침적방법 Download PDF

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KR20190073232A
KR20190073232A KR1020170179626A KR20170179626A KR20190073232A KR 20190073232 A KR20190073232 A KR 20190073232A KR 1020170179626 A KR1020170179626 A KR 1020170179626A KR 20170179626 A KR20170179626 A KR 20170179626A KR 20190073232 A KR20190073232 A KR 20190073232A
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Abstract

용융침적설비 및 그 용융침적방법에 있어서, 파형모양의 침적캐비티를 통해, 수지용융물 분배러너가 침적캐비티의 파봉위치와 연통될 경우, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이는 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이 보다 크고, 수지용융물 분배러너가 침적캐비티의 파곡위치와 연통될 경우, 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이는 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이 보다 크기 때문에, 연속섬유밴드의 침적효과를 균일하게 할 수 있을 뿐만아니라, 침적시에 생기는 끊어진 섬유털을 침적 애어리어로부터 제거할 수 있어, 단사 현상을 피면할 수 있고, 생산의 안정성 및 생산능율을 제고시킬 수 있다.

Description

용융침적설비 및 그 용융침적방법{Hot-dipped facility and hot-dipped method thereof}
본 발명은 용융침적 설비 및 용융침적 방법에 관한 것으로서, 특히는 연속섬유보강 열가소성 수지 복합재료의 용융침적 설비 및 용융침적 방법에 관한 것이다.
현재, 연속섬유보강 열가소성 수지 복합재료의 용융침적 설비중에 있어서, 용융침적 설비구조가 불합리함으로 인해, 연속섬유가 불균일하고, 용융침적이 충분하게 효과적으로 진행되지 않아, 제품품질에 지장을 주게 된다. 그리고 연속섬유의 광범위한 응용에 따라, 생산능력의 향상이 급히 수요되고 있으나, 생산능력 향상의 주요한 수단으로는 원료의 갈래수를 늘이고 견인속도 및 생산의 안정성을 향상시키는 방법을 사용하고 있다. 그중, 원료의 갈래수를 늘이는 방법은 용융물를 균일하게 분배하는 문제가 존재하고 견인속도를 높이는 방법은 침적효과와의 밸런스 문제가 존재하며, 안정성을 향상시키는데는 주로 단사 문제를 고려해야 한다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 중국특허 CN101856872A에서는 연속섬유보강 열가소성 복합재료의 예비침적 제작방법 및 설비가 개시되어 있으며, 예열된 연속섬유밴드를 교차 개폐식 쌍압출다이스유닛에 넣는 바, 이 교차 개폐식 쌍압출다이스유닛에는 제1압출다이스(101), 제2압출다이스(102) 및 레일 운동장치가 포함되며, 연속섬유밴드는 제1압출다이스(101)와 접촉함과 동시에, 섬유밴드 평변에 수직되는 침투압력을 발생시켜, 용융된 열가소성 수지가 연속섬유밴드의 한쪽면이 예비 침적되게 하며, 연속섬유밴드의 다른 한쪽면은 제2압출다이스(102)와 접촉함과 동시에, 상기와 같이 침두압력을 발생시켜, 용융된 열가소성 수지가 섬유밴드의 다른 한쪽면이 예비 침적되게 한다(도 1을 참조). 상기 구조를 가지는 설비를 통해, 여러 갈래의 섬유밴드 양측에 대해 각기 용융침적시키는 방법은 원료의 갈래수를 느릴 수 있으나, 여러갈래 섬유밴드를 동시에 침적시킬때의 균일성을 보증할 수 없기 때문에, 견인속도를 높인 후 침적효과의 밸런스 문제는 더욱 보증하기 어려우며, 또한 제1압출다이스(101)과 제2압출다이스(102)가 각기 섬유밴드의 양측과 접촉한 후 용융된 수지를 섬유밴드 위에 코팅시키기 때문에, 제1압출다이스(101)과 제2압출다이스(102) 및 섬유밴드 간에는 마찰이 생겨, 섬유밴드의 이동과정 중 섬유가 제1압출다이스(101)과 제2압출다이스(102) 위에 잔류하여, 후속 섬유의 코팅중 단사 현상을 초래하게 되어, 제품품질에 지장을 주고 생산능율을 저하시킨다.
본 발명은 연속섬유밴드의 침적효과를 균일하게 하고, 침적시 생기는 끊어진 섬유를 침적 애어리어 밖으로 배출시켜, 단사 현상을 피면할 수 있는 용융침적 설비 및 용융침적 방법을 제공하여 생산의 안정성과 생산능율을 향상시킴에 목적을 둔다.
본 발명의 상기 용융침적 설비는 연속섬유밴드에 대해 가열 및 분산을 진행하는 섬유 예비 분산 애어리어와 연속섬유밴드를 침적시키는 용융침적 애어리어를 포함하며, 상기 용융침적 애어리어는 수지용융물 분배 러너 및 침적 러너를 포함하며, 상기 침적러너는 톱다이스와 보톰다이스를 포함하고, 톱다이스의 하표면과 보톰다이스의 상표면은 파형모양을 이루며, 적어도 하나의 파봉과 하나의 파곡을 가지며, 톱다이스의 하표면의 파봉과 파곡은 각기 보톰다이스 표면의 파봉과 파곡과 맞물리고, 톱다이스의 하표면과 보톰다이스의 상표면간에는 연속섬유를 침적시키는 파형 침적 캐비티가 형성되며, 수지용융물 분배러너는 파이프라인을 통해 침적캐비티의 파봉과 연통되거나 침적캐비티의 파곡과 연통되며, 수지용융물 분배러너가 침적 캐비티의 파봉위치에서 연통될 경우, 침적 캐비티의 파봉위치의 캐비티 수직높이는 침적 캐비티의 파곡위치의 캐비티 수직높이보다 크며, 수지용융물 분배러너가 침적 캐비티의 파곡위치에서 연통될 경우, 침적 캐비티의 파곡위치의 캐비티 수직높이는 침적 캐비티의 파봉위치의 캐비티 수직높이보다 크다.
수지용융물 분배러너가 침적 캐비티의 파봉위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이는 4mm~20mm, 파곡위치의 케비티 수직높이는 2mm~10mm이며, 수지용융물 분배러너가 침적 캐비티의 파곡위치에서 연통될 경우, 침적 캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이는 4mm~20mm, 파봉위치의 캐비티 수직높이는 2mm~10mm이다.
본 발명에 기재된 상기 용융침적 설비를 이용한 연속섬유밴드를 침적하는 용융침적 방법은 아래 절차가 포함된다.
1) 한갈래 또는 여러갈래의 연속섬유밴드를 예비분산 애어리어로 도입하여 연속섬유가 순차적으로 섬유분산 애어리어중의 각 텐션롤러에 감기게 하여, 연속섬유밴드에 대한 예열 및 분산을 진행한다.
2) 수지용융물을 용융침적 애어리어의 수지용융물 러너에 부어 넣은 후, 수지용융물 분배러너를 통해 침적러너의 침적캐비티 내부로 흘러들어가게 한다.
3) 예열 및 분산을 거친 연속섬유밴드를 침적러너의 침적캐비티 내부에 끌어들여 침적시킨다.
4) 침적완료된 연속섬유에 대한 냉각, 견인 및 입자화 처리를 진행한다.
본 발명에 기재된 용융침적설비 및 용융침적방법에 있어서, 침적러너의 톱다이스 하표면과 보톰다이스 상표면간에 연속섬유밴드를 침적시키는 파형의 침적캐비티가 현성되어 있어, 수지용융물 분배러너가 침적캐비티의 임의의 파봉위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이는 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이보다 크며, 수지용융물 분배러너가 침적캐비티의 임의의 파곡위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이는 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이보다 크다. 때문에 수지용융물은 파형 침적캐비티의 넓은 곳으로부터 좁은 곳에로 흘러 들어가게 하여, 수지용융물의 유속 및 압력이 대폭 증가되게 함으로써, 수지용융물이 연속섬유밴드에 침투되게 하여, 침투능력을 대폭 증가시켜, 연속섬유의 침적효과를 균일하고 충분하게 함과 동시에, 톱다이스의 하표면과 보톰다이스의 상표면에는 적어도 하나의 파봉과 적어도 하나의 파곡으로 구성되기 때문에 파형 침적캐비티를 이용하여, 수지용융물의 유속과 압력을 더한층 높이고, 그 침투 침적 능력을 더한층 높일 수 있다. 그리고 침적능력을 증가시킴으로 인하여, 연속섬유의 견인속도를 높일 수 있고, 따라서 생산능율을 제고시킬 수 있다. 수지용융물의 유속과 압력이 증가됨으로 인해, 침적캐비티 중의 연속섬유의 털을 지속적으로 제거히여, 연속섬유 털의 퇴적을 덜어주어 정상 연속섬유의 마모를 피면하고 단사현상을 피면할 수 있어, 안정적인 생산을 실현할 수 있다. 그리고 섬유 예비분산애어리어의 보조작용을 통해, 연속섬유밴드에 대한 예열과 분산을 진행하여, 후속 수지용융물이 연속섬유밴드 표면에서 냉각 결정되지 않게 함으로써, 후속 수지용융물이 더욱 효과적으로 연속섬유밴드 중에 침투되게 하고, 연속섬유의 침적이 더욱 균일하고 충분하게 하며, 연속섬유밴드의 견인속도를 더한층 제고시키고, 생산능율을 제고시킨다.
수지용융물 분배러너가 침적캐비티의 파봉위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이는 4mm~20mm, 파곡의치의 케비티 수직높이는 2mm~10mm이며, 수지용융물 분배러너가 침적캐비티의 파곡위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이는 4mm~20mm, 파봉위치의 케비티 수직높이는 2mm~10mm이다. 때문에 이 캐비티 수직높이 범위내에 있어서, 수지용융물의 유속과 압력을 더욱 효과적으로 제고 시킴으로써, 수지용융물의 침투능력을 더한층 제고시킬 수 있다.
도 1은 기존기술 구조의 약도이다.
도 2는 본 발명 구조의 약도이다.
도 3은 본 발명중 수지용융물 분배러너의 정면도이다.
도 4는 본 발명중 수지용융물 분배러너의 부감도이다.
용융침적설비는 도 2에 표시된 바와 같이, 연속섬유밴드에 대한 예열 및 분산을 진행하는 섬유 예비분산 애어리어(1) 및 연속섬유밴드를 침적시키는 용융침적 애어리어를 포함하며, 상기 용융침적 애어리어는 수지용융물 분배러너(2) 및 침적러너를 포함하며, 상기 침적러너는 톱다이스(3)과 보톰다이스(4)를 포함하고 톱다이스(3)의 하표면과 보톰다이스(4)의 상표면은 모두 파형을 이루고, 적어도 하나의 파봉(5)와 하나의 파곡(6)을 가지며, 하나의 파봉(5)와 하나의 파곡(6), 두개의 파봉(5)와 두개의 파곡(6), 세개의 파봉(5)와 세개의 파곡(6), 또는 네개의 파봉(5)와 네개의 파곡(6)을 가질 경우에는 실제수요에 따라 임의로 조합하면 되고, 톱다이스(3)의 하표면의 파봉(5)와 파곡(6)은 각기 보톰다이스(4)의 상표면의 파봉(5)와 파곡(6)에 맞물리며, 톱다이스(3)의 하표면과 보톰다이스의 상표면간에는 연속섬유밴드를 침적시키는 파형의 침적캐비티가 형성되며, 수지용융물 분배러너(2)가 파이프라인을 통해 침적캐비티의 파봉과 연통되거나 침적캐비티의 파곡과 연통되고, 수지용융물 분배러너(2)가 침적캐비티의 파봉위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파봉위치의 수직높이는 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이보다 크며, 수지용융물 분배러너(2)가 침적캐비티의 파곡위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파곡위치의 수직높이는 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이보다 크다.
상기 톱다이스(3)의 하표면과 보톰다이스(4)의 상표면에는 모두 두개의 파봉(5)와 두개의 파곡(6)이 설치되어 있어, 연속섬유밴드의 침적효과를 최대한으로 보증하고 생산능율을 제고시킬 뿐만 아니라, 번잡한 침적러너 구조를 피면할 수 있으며, 침적러너의 구조를 간략화할 수 있다. 그리고 파봉위치와 파곡위치의 캐비티 수직높이를 교체적으로 변화시킴을 통해, 수지용융물의 유속 및 압력의 균일한 분포를 효과적으로 보증할 수 있다.
수지용융물 분배러너(2)가 침적캐비티의 파봉위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이는 4mm~20mm，이를테면 4mm,5mm,6mm,7mm,8mm,9mm,10mm,11mm,12mm,13mm,14mm,15mm,16mm,17mm,18mm,19mm 또는 20mm 등이고, 파곡위치의 캐비티 수직높이는 2mm~10mm，이를테면 2mm,3mm,4mm,5mm,6mm,7mm,8mm,9mm 또는 10mm 등이며, 수지용융물 분배러너(2)가 침적캐비티의 파곡위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이는 4mm~20mm，이를테면 4mm,5mm,6mm,7mm,8mm,9mm,10mm,11mm,12mm,13mm,14mm,15mm,16mm,17mm,18mm,19mm 또는 20mm 등이고, 파봉위치의 캐비티 수직높이는 2mm~10mm，이를테면 2mm,3mm,4mm,5mm,6mm,7mm,8mm,9mm 또는 10mm 등이다.
수지용융물 분배러너(2)가 침적캐비티의 파봉위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이와 파곡위치 캐비티높이의 높이차는 5mm~15mm，이를테면 5mm,6 mm,7 mm,8 mm,9 mm,10 mm,11 mm,12 mm,13 mm,14 mm 또는 15 mm 등이고, 선호적으로는 8mm~12mm이며, 수지용융물 분배러너(2)가 침적캐비티의 파곡위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이와 파봉위치 캐비티높이의 높이차는 5mm~15mm，이를테면 5mm,6 mm,7 mm,8 mm,9 mm,10 mm,11 mm,12 mm,13 mm,14 mm 또는 15 mm 등이고, 선호적으로는 8mm~12mm이다.
상기 톱다이스(3) 하표면의 파형반경과 보톰다이스(4) 상표면의 파형반경은 5mm~50mm，이를테면 5mm,10mm,15mm,20mm,25mm,30mm,35mm,40mm,45mm 또는 50mm 등이며, 침적캐비티 파봉처의 파형반경과 파곡처의 파형반경은 임의로 맞출 수 있고, 예를 들어 파봉처의 파형반경과 파곡처의 파형반경을 같거나 다르게 할 수 있으며, 실제수요에 따라 선택한다.
도 3과 도 4에 표시된 바와 같이, 상기 수지용융물 분배러너(2)에는 수지 용융물 주입 분기파이프(7) 및 수지용융물 주입 분기파이프(7)과 연통되는 수지용융물 주입헤드(8)이 포함되고, 상기 수지용융물 주입헤드(8)에는 수지 용융물 주입 분기파이프(7)과 연통되는 파넬모양의 나팔형 캐비티(10) 및 나팔형 캐비티(10)의 미단부와 연통되는 사각형 캐비티(11)이 포함되며, 나팔형 캐비티(10)의 두개의 서로 마주하는 두개의 사면간에 설치되는 두개의 평면에는 각기 오목곡면(12)가 설치되고, 두개의 오목곡면(12)는 대칭되게 설치된다. 나팔형 캐비티(10)의 두개의 서로 마주하는 사면간의 두개의 평면위에는 각기 오목곡면(12)가 설치되고, 두개의 오목곡면(12)는 서로 대칭되게 설치되므로, 나팔형 캐비티(10)의 쳄버 높이를 개변시킬 수 있어, 따라서, 수지용융물이 나팔형 캐비티(10)의 넓은 쳄버로부터 좁은 쳄버에로 들어가게 하여, 용융수지의 압력과 유속을 개변시킴으로써, 수지용융체가 침적러너에 들어가는 균일성을 제고 시킨다.
상기 수지용융물 주입 분기파이프(7)의 길이는 5mm~100mm，이를테면 5mm,10mm,15mm,20mm,25mm,30mm,35mm,40mm,45mm,50mm,55mm,60mm,65mm,70mm,75mm,80mm,85mm,90mm,95mm 또는 100mm이고, 상기 나팔형 수지용융물 주입헤드(8)의 확장각은 120°~175°，이를테면 120°,125°,130°,135°,140°,145°,150°,155°,160°,165°,170°또는 175°등이다.
상기 섬유 예비분산구(1)은 적어도 2조의 전후로 배치되는 텐션롤러 컴포넌트가 포함되며, 각조의 텐션롤러 컴포넌트는 2개의 전후로 배치되는 텐션롤러(9)로 구성되며, 각 텐션롤러(9)에는 모두 전자기 가열장치가 설치되고 연속섬유밴드는 순차적으로 텐션롤러(9)에 감기어, 텐션롤러(9)의 장력작용 및 전자기 가열장치의 가열작용에 의해, 연속섬유밴드에 대한 분산 및 예열을 진행하여, 후속 침적효과를 더욱 균일하고 충분하게 한다.
상기 텐션롤러(9)의 직경은 5mm~150mm，이를테면 5mm,10mm,15mm,20mm,25mm,30mm,35mm,40mm,45mm,50mm,55mm,60mm,65mm,70mm,75mm,80mm,85mm,90mm,95mm,100mm,105mm,110mm,115mm,120mm,125mm,130mm,135mm,140mm,145mm 또는 150mm 등이고, 상기 인접되는 텐션롤러(9)간의 축간격은 10mm~500mm，이를테면10mm,30mm,50mm,70mm,90mm,110mm,130mm,150mm,180mm,200mm,220mm,250mm,280mm,310mm,350mm,390mm,430mm,450mm,480mm 또는 500mm 등이다.
상기 용융침적 설비를 이용한 연속섬유밴드의 용융침적 방법에 있어서, 그 절차는 아래와 같다. (1) 한갈래 또는 여러갈래의 연속섬유를 섬유 예비분산 애어리어(1)에 도입하여, 연속섬유가 순차적으로 섬유 예비분산 애어리어(1)중의 각 텐션롤러(9)에 감기게 하여, 연속섬유밴드에 대한 예열 및 분산을 진행한다. (2) 수지용융물을 침적 애어리어의 수지용융물 분배러너(2)내에 부어 넣은 후, 수지용융물 분배러너(2)를 거쳐 침적러너의 침적캐비티 내부에 흘러들어가게 한다. (3) 예열 및 분산을 거친 연속섬유밴드를 침적러너의 침적캐비티 내부에 끌러들여 침적시킨다.(4) 침적완료된 연속섬유에 대한 냉각, 견인 및 입자화 처리를 진행한다. 절차(1)에 있어서, 연속섬유밴드에 대한 예열온도는 60℃~400℃，이를테면 60℃,70℃,80℃,90℃,100℃,110℃,120℃,130℃,140℃,150℃,160℃,170℃,180℃,190℃,200℃,210℃,220℃,230℃,240℃,250℃,260℃,270℃,280℃,290℃,300℃,310℃,320℃,330℃,340℃,350℃,360℃,370℃,380℃,390℃ 또는 400℃ 등이고 선호적으로는 200 ℃이다.
본 발명중에 관련되는 방향성 지시(예를 들면 상표면, 하표면 등) 는 용융침적설비가 도 2 상태에 처해 있을 때의, 각 부품 간의 상대적인 위치관계를 표시함에 한하여 사용되며, 이 특정된 상태에 변화가 있을 경우에는 방향성의 표시도 따라서 변화된다.
아래에는 구체적인 실시방식을 통해 본 발명을 설명하기로 하는 바, 아래 실시예는 본 발명의 비교적 적합한 실시방식이지만, 본 발명의 실시방식은 아래 실시예에 제한되는 것은 아니다.
실시예1
한갈래 또는 여러갈래의 연속섬유밴드를 섬유 예비분산 애어리어(1)에 도입시키고, 섬유 예비분산 애어리어(1) 내부에는 2조의 텐션롤러 컴포넌트가 설치되어, 연속섬유밴드가 순차적으로 섬유 예비분산 애어리어(1)중의 각 텐션롤러(9)에 감기게 하여, 연속섬유밴드에 대한 예열 및 분산을 진행하며, 예열온도는 60℃, 상기 텐션롤러(9)의 직경은 50mm, 서로 안접된 텐션롤러(9)의 간격은 200mm로 한다. 수지용융물을 용융침적 애어리어의 수지용융물러너(2)내에 넣은 후, 수지용융물 분배러너(2)를 거쳐 침적러너의 침적캐비티 내부에 흘러들어가게 하고, 예열과 분산을 거친 연속섬유밴드를 침적러너의 침적캐비티 내부에 끌어들여 침적시키며, 상기 침적러너의 톱다이스(3)의 하표면과 보톰다이스(4)의 상표면에는 모두 하나의 파봉(5)와 하나의 파곡(6)이 설치되고, 파형의 반경은 10mm로 하며, 수지용융물 분베러너(2)가 침적캐비티의 파봉위치와 연통될 경우, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이는 4mm, 침저캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이는 2mm로 하며, 상기 수지용융물 분배러너(2)의 수지용융물 주입 분기파이프(7)의 길이는 100mm, 나팔형을 이루는 수지용융물 주입헤드(8)의 확장각은 120°로 하며, 침적완료된 연속섬유밴드에 대한 냉각, 견인 및 입자화 처리를 진행한다.
단사현상이 발생하지 않는 상황하에서, 속도측정계로 측정한 결과 견인속도는 45 m/min였다.
실시예2
실시예1을 바탕으로, 연속섬유밴드의 예열온도를 400℃로하고, 수지용융물 분베러너(2)가 침적캐비티의 파곡위치와 연통될 경우, 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이는 4mm, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이는 2mm로 하며, 그외의 내용은 실시예1과 같다. 단사현상이 발생하지 않는 상황하에서, 속도측정계로 측정한 결과 견인속도는 47 m/min였다.
실시예3
실시예1을 바탕으로, 연속섬유밴드의 예열온도를 200℃로하고, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이는 10mm, 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이는 5mm로 하고, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이와 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이의 높이차는 5mm로 하며, 그외의 내용은 실시예1과 같다. 단사현상이 발생하지 않는 상황하에서, 속도측정계로 측정한 결과 견인속도는 52 m/min였다.
실시예4
실시예1을 바탕으로, 연속섬유밴드의 예열온도를 200℃로하고, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이는 20mm, 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이는 5mm로 하고, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이와 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이의 높이차는 15mm로 하며, 그외의 내용은 실시예1과 같다. 단사현상이 발생하지 않는 상황하에서, 속도측정계로 측정한 결과 견인속도는 56 m/min였다.
실시예5
실시예1을 바탕으로, 연속섬유밴드의 예열온도를 200℃로하고, 상기침적러너의 톱다이스(3)의 하표면과 보톰다이스(4)의 상표면에는 모두 2개의 파봉(5)와 2개의 파곡(6)이 설치되며, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이는 18mm, 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이는 10mm로 하고, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이와 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이의 높이차는 8mm로 하며, 그외의 내용은 실시예1과 같다. 단사현상이 발생하지 않는 상황하에서, 속도측정계로 측정한 결과 견인속도는 58 m/min였다.
실시예6
실시예1을 바탕으로, 연속섬유밴드의 예열온도를 200℃로하고, 상기침적러너의 톱다이스(3)의 하표면과 보톰다이스(4)의 상표면에는 모두 2개의 파봉(5)와 2개의 파곡(6)이 설치되며, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이는 15mm, 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이는 3mm로 하고, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이와 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이의 높이차는 12mm로 하며, 그외의 내용은 실시예1과 같다. 단사현상이 발생하지 않는 상황하에서, 속도측정계로 측정한 결과 견인속도는 60 m/min였다.
대조예1
연속섬유를 방적사틀위의 연속섬유롤러로부터 인출하여 펴서, 순차적으로 텐션조절장치, 정전기 제거장치, 예열장치, 텐션조절장치를 거친 후, 예열된 연속섬유밴드를 얻어, 교차 개폐식 쌍압출다이스유닛에 도입하여 예비침적을 진행하고, 예비침적된 연속섬유밴드를 침적압연롤러유닛에 도입하여 침적시킨 후, 압연장치를 냉각시켜 냉각정형시키며, 마지막으로 견인 롤러장치에 감아 성형시킴으로써, 연속섬유 보강 열가소성 복합재료 예비침적밴드를 얻는다. 상기 예열된 연속섬유밴드를 교차 개폐식 쌍압출다이스유닛에 도입하며, 이 교차 개폐식 쌍압출다이스유닛은 압출다이스a, 압출다이스b 및 레일 운동장치를 포함하며, 연속섬유밴드는 압출다이스a와 접촉하여, 섬유밴드 평면에 수직되는 침투압력을 발생시켜, 용융된 열가소성 수지가 연속섬유밴드의 한 측면에 예비 침적되게 하고, 연속섬유의 다른 한 측면은 압출다이스b와 접촉하여, 위와 같이 침투압력을 발생시켜, 용융된 열가소성 수지가 연속섬유밴드의 다른 한 측면에 예비 침적되게 한다.
단사현상이 발생하지 않는 상황하에서, 속도측정계로 측정한 결과 견인속도는 20 m/min였다.
실시예1로부터 실시예5까지를 대조예1과 각기 대조하여 보면, 단사현상이 발생하지 않는 상황하에서 본 발명의 용융침적설비의 견인속도는 더 빠르고 생산 안정성이 높으며, 효율이 높다.

Claims (13)

  1. 연속섬유밴드에 대해 가열 및 분산을 진행하는 섬유 예비 분산 애어리어(1)과 연속섬유밴드를 침적시키는 용융침적 애어리어를 포함하며, 상기 용융침적 애어리어는 수지용융물 분배 러너(2) 및 침적 러너를 포함하며, 상기 침적러너는 톱다이스(3)과 보톰다이스(4)를 포함하고, 톱다이스(3)의 하표면과 보톰다이스(4)의 상표면은 파형모양을 이루며, 적어도 하나의 파봉(5)와 하나의 파곡(6)을 가지며, 톱다이스(3)의 하표면의 파봉(5)와 파곡(6)은 각기 보톰다이스(4)표면의 파봉(5)와 파곡(6)과 맞물리고, 톱다이스(3)의 하표면과 보톰다이스(4)의 상표면간에는 연속섬유를 침적시키는 파형 침적 캐비티가 형성되며, 수지용융물 분배러너(2)는 파이프라인을 통해 침적캐비티의 파봉과 연통되거나 침적캐비티의 파곡과 연통되며,수지용융물 분배러너(2)가 침적 캐비티의 파봉위치에서 연통될 경우, 침적 캐비티의 파봉위치의 캐비티 수직높이는 침적 캐비티의 파곡위치의 캐비티 수직높이보다 크며, 수지용융물 분배러너(2)가 침적 캐비티의 파곡위치에서 연통될 경우, 침적 캐비티의 파곡위치의 캐비티 수직높이는 침적 캐비티의 파봉위치의 캐비티 수직높이보다 큼을 특징으로 하는 용융침적설비.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 톱다이스(3)의 하표면과 보톰다이스(4)의 상표면에는 모두 두개의 파봉(5)와 두개의 파곡(6)이 설치됨을 특징으로 하는 용융침적설비.
  3. 청구항 1에 있어서, 수지용융물 분배러너(2)가 침적캐비티의 파봉위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이는 4mm~20mm, 파곡위치의 캐비티 수직높이는 2mm~10mm이며, 수지용융물 분배러너(2)가 침적캐비티의 파곡위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이는 4mm~20mm, 파봉위치의 캐비티 수직높이는 2mm~10mm임을 특징으로 하는 용융침적설비.
  4. 청구항 3에 있어서, 수지용융물 분배러너(2)가 침적캐비티의 파봉위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이와 파곡위치 캐비티 수직높이의 높이차는 5mm~15mm이며, 수지용융물 분배러너(2)가 침적캐비티의 파곡위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이와 파봉위치 캐비티 수직높이의 높이차는 5mm~15mm임을 특징으로 하는 용융침적설비.
  5. 청구항 4에 있어서, 수지용융물 분배러너(2)가 침적캐비티의 파봉위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파봉위치의 캐비티 수직높이와 파곡위치 캐비티 수직높이의 높이차는 8mm~12mm이며, 수지용융물 분배러너(2)가 침적캐비티의 파곡위치에서 연통될 경우, 침적캐비티 파곡위치의 캐비티 수직높이와 파봉위치 캐비티 수직높이의 높이차는 8mm~12mm임을 특징으로 하는 용융침적설비.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 톱다이스(3) 하표면의 파형반경과 보톰다이스(4) 상표면의 파형반경은 5mm~50mm임을 특징으로 하는 용융침적설비.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 수지용융물 분배러너(2)에는 수지 용융물 주입 분기파이프(7) 및 수지용융물 주입 분기파이프(7)과 연통되는 수지용융물 주입헤드(8)이 포함되고, 상기 수지용융물 주입헤드(8)에는 수지 용융물 주입 분기파이프(7)과 연통되는 파넬모양의 나팔형 캐비티(10) 및 나팔형 캐비티(10)의 미단부와 연통되는 사각형 캐비티(11)이 포함되며, 나팔형 캐비티(10)의 두개의 서로 마주하는 두개의 사면간에 설치되는 두개의 평면에는 각기 오목곡면(12)가 설치되고, 두개의 오목곡면(12)는 대칭되게 설치됨을 특징으로 하는 용융침적설비.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 수지용융물 분기파이프(7)의 길이는 5mm~100mm이고, 상기 나팔형 수지용융물 주입헤드(8)의 확장각은 120°~175°임을 특징으로 하는 용융침적설비.
  9. 청구항 1에 있어서, 섬유 예비분산구(1)은 적어도 2조의 전후로 배치되는 텐션롤러 컴포넌트가 포함되며, 각조의 텐션롤러 컴포넌트는 2개의 전후로 배치되는 텐션롤러(9)로 구성되며, 각 텐션롤러(9)에는 모두 전자기 가열장치가 설치됨을 특징으로 하는 용융침적설비.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 텐션롤러(9)의 직경은 5mm~150mm이고, 상기 서로 인접되는 텐션롤러(9)간의 거리는 10mm~500mm임을 특징으로 하는 용융침적설비.
  11. (1) 한갈래 또는 여러갈래의 연속섬유를 섬유 예비분산 애어리어(1)에 도입하여, 연속섬유가 순차적으로 섬유 예비분산 애어리어(1)중의 각 텐션롤러(9)에 감기게 하여, 연속섬유밴드에 대한 예열 및 분산을 진행하고,
    (2) 수지용융물을 침적 애어리어의 수지용융물 분배러너(2)내에 부어 넣은 후, 수지용융물 분배러너(2)를 거쳐 침적러너의 침적캐비티내부에 흘러들어가게 하며,
    (3) 예열 및 분산을 거친 연속섬유밴드를 침적러너의 침적캐비티내부에 끌러들여 침적시키고,
    (4) 침적완료된 연속섬유에 대한 냉각, 견인 및 입자화 처리를 진행하는,
    절차로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 용융침적설비를 이용하여 연속섬유밴드에 대한 용융침적을 진행하는 용융침적방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 절차(1)중의 연속섬유밴드에 대한 예열온도는 60℃~400℃임을 특징으로 하는 용융침적설비를 이용하여 연속섬유밴드에 대한 용융침적을 진행하는 용융침적방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 절차(1)중의 연속섬유밴드에 대한 예열온도는 200℃임을 특징으로 하는 용융침적설비를 이용하여 연속섬유밴드에 대한 용융침적을 진행하는 용융침적방법.
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