이액형 열경화성 수지용 전기방사장치
An electrospinning device for two-component thermosetting resin
특허 요약
본 발명은 외부로부터 이액형 열경화성 수지가 유입되고, 유입된 이액형 열경화성 수지를 컬렉터 베이스로 전기방사하는 공급부, 적어도 일부가 공급부의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성되어 공급부의 내부로 유입된 이액형 열경화성 수지의 온도를 기설정된 온도로 유지시키는 온도유지부, 온도유지부의 적어도 일부의 타측부를 둘러싸도록 형성되고 내부로 공급되는 제1 고온 공기를 컬렉터 베이스로 배출하여 공급부로부터 전기방사된 섬유를 연신시키는 연신부, 연신부로부터 소정거리 이격되면서 서로 대향하도록 배치되어 내부로 공급되는 제2 고온 공기를 컬렉터 베이스로 배출하는 다수의 난류부, 공급부 및 컬렉터 베이스에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 전원공급부 및 온도유지부, 다수의 난류부 및 전원공급부와 전기적으로 연결되어 온도유지부, 다수의 난류부 및 전원공급부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치를 제공한다.
청구항
번호청구항
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제4 항에 있어서,상기 이액형 열경화 수지는 우레탄 수지 및 에폭시 수지 중 1종 또는 2종의 혼합물인 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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외부로부터 이액형 열경화성 수지가 유입되고, 상기 유입된 이액형 열경화성 수지를 컬렉터 베이스로 전기방사하는 공급부;적어도 일부가 상기 공급부의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성되어 상기 공급부의 내부로 유입된 이액형 열경화성 수지의 온도를 기설정된 온도로 유지시키는 온도유지부;상기 온도유지부의 적어도 일부의 타측부를 둘러싸도록 형성되고 내부로 공급되는 제1 고온 공기를 상기 컬렉터 베이스로 배출하여 상기 공급부로부터 전기방사된 섬유를 연신시키는 연신부;상기 연신부로부터 소정거리 이격되면서 서로 대향하도록 배치되어 내부로 공급되는 제2 고온 공기를 상기 컬렉터 베이스로 배출하는 다수의 난류부;상기 공급부 및 상기 컬렉터 베이스에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 전원공급부; 및상기 온도유지부, 상기 다수의 난류부 및 상기 전원공급부와 전기적으로 연결되어 상기 온도유지부, 상기 다수의 난류부 및 상기 전원공급부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제4 항에 있어서,상기 연신부의 상부에는 상기 제1 고온 공기가 공급되도록 상하방향으로 관통되는 연신부홀이 형성되고,상기 연신부는 상기 공급부와 상기 연신부 사이를 통하여 상기 제1 고온 공기를 배출하는 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제4 항에 있어서,상기 공급부의 타단부터 상기 컬렉터 베이스까지의 방사거리는 100mm 내지 300mm인 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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외부로부터 이액형 열경화성 수지가 유입되고, 상기 유입된 이액형 열경화성 수지를 컬렉터 베이스로 전기방사하는 공급부;적어도 일부가 상기 공급부의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성되어 상기 공급부의 내부로 유입된 이액형 열경화성 수지의 온도를 기설정된 온도로 유지시키는 온도유지부;상기 온도유지부의 적어도 일부의 타측부를 둘러싸도록 형성되고 내부로 공급되는 제1 고온 공기를 상기 컬렉터 베이스로 배출하여 상기 공급부로부터 전기방사된 섬유를 연신시키는 연신부;상기 연신부와 상기 컬렉터 베이스 사이에 위치하여 상기 연신부에 의해 연신된 섬유로 열을 조사하는 중간경화부;상기 공급부 및 상기 컬렉터 베이스에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 전원공급부; 및상기 온도유지부, 상기 중간경화부 및 상기 전원공급부와 전기적으로 연결되어 상기 온도유지부, 상기 중간경화부 및 상기 전원공급부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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외부로부터 이액형 열경화성 수지가 유입되고, 상기 유입된 이액형 열경화성 수지를 컬렉터 베이스로 전기방사하는 공급부;적어도 일부가 상기 공급부의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성되어 상기 공급부의 내부로 유입된 이액형 열경화성 수지의 온도를 기설정된 온도로 유지시키는 온도유지부;상기 온도유지부의 적어도 일부의 타측부를 둘러싸도록 형성되고 내부로 공급되는 제1 고온 공기를 상기 컬렉터 베이스로 배출하여 상기 공급부로부터 전기방사된 섬유를 연신시키는 연신부;상기 연신부로부터 소정거리 이격되면서 서로 대향하도록 배치되어 내부로 공급되는 제2 고온 공기를 상기 컬렉터 베이스로 배출하는 다수의 난류부;상기 연신부와 상기 컬렉터 베이스 사이에 위치하여 상기 연신부에 의해 연신된 섬유의 경화속도를 제어하는 중간경화부;상기 공급부 및 상기 컬렉터 베이스에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 전원공급부; 및상기 온도유지부, 상기 다수의 난류부, 중간경화부 및 상기 전원공급부와 전기적으로 연결되어 상기 온도유지부, 상기 다수의 난류부, 중간경화부 및 상기 전원공급부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 공급부로부터 전기방사된 섬유의 진행경로로부터 소정거리 이격되도록 배치되고, 상기 공급부로부터 전기방사된 섬유로 검출광을 조사 및 검출하여 상기 공급부로부터 전기방사된 섬유 중 테일러콘의 길이 및 경화도를 실시간으로 측정 및 모니터링하는 경화측정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 공급부는,상기 공급부로부터 전기방사된 섬유의 진행경로와 동일한 방향으로 길게 연장되어 외부로부터 유입되는 상기 이액형 열경화성 수지를 수용하는 수용부재; 및상기 수용부재의 직경보다 작은 직경을 가지도록 상기 수용부재의 타측과 연통하여 상기 수용부재에 수용된 이액형 열경화성 수지를 상기 컬렉터 베이스로 전기방사하는 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 온도유지부는,상기 공급부의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성되는 하우징;상기 하우징의 상부 일측 및 상기 하우징의 하부 타측과 각각 연통하고 상기 하우징의 상부 일측을 통하여 냉각유체를 공급하여 상기 공급부를 냉각시키는 냉각부재; 및상기 하우징에 설치되어 상기 하우징과 상기 공급부 사이를 유동하는 냉각유체의 온도를 측정하는 온도센서;를 포함하고,상기 냉각부재는 상기 하우징과 상기 공급부 사이로 상기 냉각유체를 공급하고, 상기 하우징과 상기 공급부 사이를 유동하면서 상기 이액형 열경화성 수지를 냉각시킨 냉각유체가 상기 하우징의 하부 타측을 통하여 배출되도록 순환시키는 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 연신부의 상부에는 상기 제1 고온 공기가 공급되도록 상하방향으로 관통되는 연신부홀이 형성되고,상기 연신부는 상기 공급부와 상기 연신부 사이를 통하여 상기 제1 고온 공기를 배출하는 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 공급부의 타단부터 상기 컬렉터 베이스까지의 방사거리는 100mm 내지 300mm인 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 이액형 열경화 수지는 우레탄 수지 및 에폭시 수지 중 1종 또는 2종의 혼합물인 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제4 항에 있어서,상기 공급부는,상기 공급부로부터 전기방사된 섬유의 진행경로와 동일한 방향으로 길게 연장되어 외부로부터 유입되는 상기 이액형 열경화성 수지를 수용하는 수용부재; 및상기 수용부재의 직경보다 작은 직경을 가지도록 상기 수용부재의 타측과 연통하여 상기 수용부재에 수용된 이액형 열경화성 수지를 상기 컬렉터 베이스로 전기방사하는 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제4 항에 있어서,상기 온도유지부는,상기 공급부의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성되는 하우징;상기 하우징의 상부 일측 및 상기 하우징의 하부 타측과 각각 연통하고 상기 하우징의 상부 일측을 통하여 냉각유체를 공급하여 상기 공급부를 냉각시키는 냉각부재; 및상기 하우징에 설치되어 상기 하우징과 상기 공급부 사이를 유동하는 냉각유체의 온도를 측정하는 온도센서;를 포함하고,상기 냉각부재는 상기 하우징과 상기 공급부 사이로 상기 냉각유체를 공급하고, 상기 하우징과 상기 공급부 사이를 유동하면서 상기 이액형 열경화성 수지를 냉각시킨 냉각유체가 상기 하우징의 하부 타측을 통하여 배출되도록 순환시키는 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제9 항 또는 제14 항에 있어서,상기 에폭시 수지의 주제는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 E형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 M형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지 및 페닐형 에폭시 수지 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제9 항 또는 제14 항에 있어서,상기 에폭시 수지의 주제는 170g/eq 내지 300g/eq의 에폭시 당량 및 200cp 내지 8,000cp의 점도를 갖는 액상인 수지인 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제1 항 또는 제3 항에 있어서,상기 다수의 난류부는,상기 연신부로부터 소정거리 이격되도록 배치되어 내부로 공급되는 상기 제2 고온 공기를 상기 컬렉터 베이스로 배출하는 제1 난류부; 및상기 제1 난류부와 대향하면서 상기 연신부로부터 소정거리 이격되도록 배치되어 내부로 공급되는 상기 제2 고온 공기를 상기 컬렉터 베이스로 배출하는 제2 난류부;이고,상기 제어부는 상기 연신부에 의해 연신된 섬유가 상기 컬렉터 베이스에 도달하는 부위로 상기 제2 고온 공기가 공급되도록 상기 제1, 2 난류부의 각도를 조절함으로써 상기 연신부에 의해 연신된 섬유의 진행방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제2 항 또는 제3 항에 있어서,상기 중간경화부는 발열하여 상기 연신부에 의해 연신된 섬유로 상기 열을 조사함에 따라 상기 연신부에 의해 연신된 섬유의 경화속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.

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제4 항에 있어서,상기 경화측정부는,상기 공급부로부터 전기방사된 섬유의 진행경로로부터 소정거리 이격되도록 배치되어 상기 공급부로부터 전기방사된 섬유로 검출광을 조사하는 광원부; 및상기 공급부로부터 전기방사된 섬유를 기준으로 상기 광원부와 대향하면서 상기 공급부로부터 전기방사된 섬유로부터 소정거리 이격되도록 배치되어 상기 광원부로부터 조사되어 상기 공급부로부터 전기방사된 섬유를 통과한 검출광을 검출하는 광검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이액형 열경화성 수지용 전기방사장치.