KR100526763B1 - 연속식 파이프 제조방법 및 그에 따라 제조된 파이프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프 제조방법 및 그에 따라 제조된 파이프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연속식으로 파이프를 제조할 때 최외층에 이형필름을 압착하여 감음으로써 파이프의 수밀성과 기계적 강도가 향상되고 외면이 깨끗하며 압착으로 인해 미함침 부분의 확인이 용이한 파이프 제조방법 및 그에 따라 제조된 파이프에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 모터에 의해 구동되는 형틀에 합성수지를 감고 그 위에 유리섬유를 감은 후 다시 그 위에 합성수지를 함침시켜 내층을 형성하는 단계와; 상기 내층 위에 모르타르를 도포하여 중간층을 형성하는 단계와; 상기 중간층 위에 합성수지를 감고 그 위에 유리섬유를 감은 후 다시 그 위에 합성수지를 함침시켜 외층을 형성하는 단계와; 상기 유리섬유 위에 이형필름을 압착하면서 감아 최외층을 성형하는 단계와; 상기 성형된 내층, 중간층 및 외층을 고온에서 경화시키는 단계와; 상기 최외층을 이루는 이형필름을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 파이프 제조방법에 의해 달성된다.

Description

연속식 파이프 제조방법 및 그에 따라 제조된 파이프{Manufacturing method for glass fiber reinforced plastic pipe and pipe using the method}

본 발명은 파이프 제조방법 및 그에 따라 제조된 파이프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연속식으로 파이프를 제조할 때 최외층에 이형필름을 압착하여 감음으로써 파이프의 수밀성과 기계적 강도가 향상되고 외면이 깨끗하며 압착으로 인해 미함침 부분의 확인이 용이한 파이프 제조방법 및 그에 따라 제조된 파이프에 관한 것이다.

상하수도관, 가스공급관, 공업용 관로관 등에 사용되는 유리섬유 강화 플라스틱 파이프는 고압연료 용기와 같이 필라멘트 와인딩 공법으로 제조되어 왔다.

필라멘트 와인딩 공법이란 수지가 합침된 연속섬유를 회전하는 심축 위에 감아서 주로 파이프나 압력용기, 로켓 모터 케이스 등과 같은 축대칭 복합재료 구조물을 제작하는 방법을 말한다.

필라멘트 와인딩 성형은 심축의 회전속도와 섬유의 공급위치를 이동시키는 캐리지(carriage)의 속도를 조절하여 일정한 와인딩 각도와 패턴으로 수지가 함침 된 연속섬유를 심축에 감을 수 있는 성형기를 이용한다.

와인딩 방법에는 수지를 섬유에 함침시키는 시기에 따라 습식 와인딩과 건식 와인딩으로 구분되는데, 습식 와인딩은 와인딩하는 과정에서 섬유가 수지 함침용기를 통과할 때 수지가 함침되어 바로 심축에 감는 방법이며, 건식 와인딩은 이미 수지가 섬유에 함침되어진 프리프레그, 토우 프리프레그를 심축에 감는 방법이다.

설계상의 두께까지 와인딩 되면 와인딩된 심축을 와인딩기에서 떼어 내어 경화로(curing oven)안의 회전축에 걸고 회전시키면서 경화시킨다.

그러나 이러한 필라멘트 와인딩 공법으로 파이프를 제조할 경우, 외면이 깨끗하지 못하고 수밀성이 떨어지며 유리섬유의 함침성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 최외층에 연속식으로 이형필름을 압착 와인딩함으로써 파이프의 수밀성이 향상되어 밀도가 높아 기계적 강도가 향상되고, 파이프 외면이 깨끗하며, 압착으로 인해 미함침 부분의 확인이 용이할 뿐만 아니라 외면 가공성이 뛰어난 파이프 제조방법 및 그에 따라 제조된 파이프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 모터에 의해 구동되는 형틀에 합성수지를 감고 그 위에 유리섬유를 감은 후 다시 그 위에 합성수지를 함침시켜 내층을 형성하는 단계와, 상기 내층 위에 모르타르를 도포하여 중간층을 형성하는 단계와, 상기 중간층 위에 합성수지를 감고 그 위에 유리섬유를 감은 후 다시 그 위에 합성수지를 함침시켜 외층을 형성하는 단계와, 상기 유리섬유 위에 이형필름을 압착하면서 감아 최외층을 성형하는 단계와, 상기 성형된 내층, 중간층 및 외층을 고온에서 경화시키는 단계와, 상기 최외층을 이루는 이형필름을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 파이프 제조방법에 의해 달성된다.

또한 본 발명의 목적은, 합성수지 내부에 유리섬유가 매입된 내층과, 상기 내층 위에 적층되며 모르타르로 이루어진 중간층과, 상기 중간층 위에 적층되며 합성수지 내부에 유리섬유가 매입된 외층과, 상기 외층을 감싸 파이프 형상을 유지하고 표면을 깨끗하게 하기 위한 이형필름으로 이루이진 최외층으로 구성되며, 상기 이형필름을 제거하고 사용하는 것을 특징으로 하는 파이프에 의해 달성된다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 파이프 제조방법을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 파이프 제조공정을 나타낸 개략도이며, 도 2는 본 발명에 따른 파이프 제조방법에 의해 제조된 파이프의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 파이프 제조방법은 모터(1)에 의해 구동되는 형틀(2)을 이용하여 내층(11), 중간층(12), 외층(13) 및 최외층(14)을 성형한 후 경화시키는 공정으로 이루어진다. 여기서, 형틀(2)은 스테인레스스틸로 이루어지며 표면에 분리막을 형성하기 위한 비닐코팅이 된다.

먼저, 내층(11)을 성형하는 단계는, 형틀(2)에 합성수지(11a)를 감고, 합성수지(11a) 위에 유리섬유(11b)를 감은 다음, 다시 유리섬유(11b) 위에 합성수지(11a)를 감는 공정으로 구성된다.

다음으로, 중간층(12)은 상기 내층(11) 위에 모르타르(12a)를 도포하여 구성한다.

다음으로, 외층(13)을 성형하는 단계는 상기 내층(11)을 성형하는 단계와 마찬가지로, 중간층(12) 위에 합성수지(13a)를 감고, 합성수지(13a) 위에 유리섬유(13b)를 감은 다음, 다시 유리섬유(13b) 위에 합성수지(13a)를 감는 공정으로 구성된다.

다음으로, 외층(13) 위에 이형필름(14a)을 압착하면서 감아 최외층(14)을 성형한다. 이렇게 이형필름(14a)을 압착 와인딩함으로써 성형되는 파이프의 수밀성이 향상되며 밀도가 높아 기계적 강도가 향상되고, 파이프의 외면이 깨끗하며 압착으로 인한 미함침 부분의 확인이 용이하다. 여기서 이형필름(14a)으로는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 재질로 이루어진 것을 사용한다.

마지막으로 이상과 같이 내층(11), 중간층(12), 외층(13) 및 최외층(14)으로 구성된 성형체를 고온에서 원하는 두께로 경화하기 위해 가열히터 및 두께조절판(3)에 통과시킨다.

상기의 과정을 통해 성형이 완료되면 원하는 길이의 파이프를 얻기 위해 절단기(5)를 통과시켜 절단한다.

이상과 같이 제조된 파이프(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 합성수지(11a) 내부에 유리섬유(11b)가 매입된 내층(11)과, 상기 내층(11) 위에 적층되며 모르타르(12a)로 이루어진 중간층(12)과, 상기 중간층(12) 위에 적층되며 합성수지(13a) 내부에 유리섬유(13b)가 매입된 외층(13)과, 상기 외층(13)을 감싸 파이프 형상을 유지하고 표면을 깨끗하게 하기 위한 이형필름(14a)으로 이루어진 최외층(14)으로 구성되며, 상기 최외층(14)을 이루는 이형필름(14a)은 제거하고 사용하게 된다.

즉, 본 발명에 의해 제조된 파이프는 합성수지로 이루어진 내층과 외층 내부에 유리섬유가 매입됨으로써 전체적으로 중량이 가벼우면서도 탄성과 수밀성이 우수해진다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 파이프 외면에 연속식으로 이형필름을 압착 와인딩함으로써 성형되는 파이프의 수밀성이 향상되며 밀도가 높아 기계적 강도가 향상되고, 파이프의 외면이 깨끗하며 압착으로 인한 미함침 부분의 확인이 용이한 효과가 있다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 어떠한 수정이나 변형도 포함할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 파이프 제조공정을 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 파이프 제조방법에 의해 제조된 파이프의 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호설명 >

1 : 모터 2 : 형틀

10 : 파이프 11 : 내층

11a : 내층 합성수지 11b : 내층 유리섬유

12 : 중간층 12a : 모르타르

13 : 외층 13a : 외층 합성수지

13b : 외층 유리섬유 14 : 최외층

14a : 이형필름

Claims (2)

1. 연속식 파이프 제조방법에 있어서,

   모터(1)에 의해 구동되는 형틀(2)에 합성수지(11a)를 감고 그 위에 유리섬유(11b)를 감은 후 다시 그 위에 합성수지(11a)를 함침시켜 내층(11)을 형성하는 단계와;

   상기 내층(11) 위에 모르타르(12a)를 도포하여 중간층(12)을 형성하는 단계와;

   상기 중간층(12) 위에 합성수지(13a)를 감고 그 위에 유리섬유(13b)를 감은 후 다시 그 위에 합성수지(13a)를 함침시켜 외층(13)을 형성하는 단계와;

   상기 유리섬유(13a) 위에 이형필름(14a)을 압착하면서 감아 최외층(14)을 형성하는 단계와;

   상기 단계들에 의해 형성된 내층(11), 중간층(12), 외층(13) 및 최외층(14)으로 구성된 적층체를 고온에서 경화시키는 단계와;

   상기 최외층(14)을 이루는 이형필름(14a)을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 파이프 제조방법.
2. 합성수지(11a) 내부에 유리섬유(11b)가 매입된 내층(11)과;

   상기 내층(11) 위에 적층되며 모르타르(12a)로 이루어진 중간층(12)과;

   상기 중간층(12) 위에 적층되며 합성수지(13a) 내부에 유리섬유(13b)가 매입된 외층(13)과;

   상기 외층(13)을 감싸 파이프 형상을 유지하고 표면을 깨끗하게 하기 위한 이형필름(14a)으로 이루이진 최외층(14)으로 구성되며, 상기 이형필름(14a)을 제거하고 사용하는 것을 특징으로 하는 파이프.