KR100624714B1 - Reverse osmosis frp vessel producted by filament winding molding method - Google Patents

Reverse osmosis frp vessel producted by filament winding molding method Download PDF

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KR100624714B1
KR100624714B1 KR1020050031651A KR20050031651A KR100624714B1 KR 100624714 B1 KR100624714 B1 KR 100624714B1 KR 1020050031651 A KR1020050031651 A KR 1020050031651A KR 20050031651 A KR20050031651 A KR 20050031651A KR 100624714 B1 KR100624714 B1 KR 100624714B1
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김규석
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한수테크니칼서비스(주)
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Abstract

본원은 FILAMENT WINDING 성형법으로 제작되는 FRP 압력용기의 성형밥법 및 그 제조 물품에 관한 것이다.The present application relates to a molded rice method of the FRP pressure vessel produced by the FILAMENT WINDING molding method and articles of manufacture thereof.

더욱 구체적으로 본원은 공업용 수처리 장치의 일종인 역삼투 처리설비 중에서 역삼투 막 ELEMENT를 충진하여 운전하는 역삼투 막 용 압력용기를 제공하기 위하여 하기에 열거한 FILAMENT WINDING 성형방법에 의해 만들어진 압력 VESSEL에 관한 것이다.More specifically, the present application relates to a pressure vessel made by the FILAMENT WINDING molding method listed below to provide a pressure vessel for reverse osmosis membrane filling and operating reverse osmosis membrane element in reverse osmosis treatment equipment which is a kind of industrial water treatment apparatus. will be.

본원에서 얻고자 하는 압력용기를 제작하는 공정을 순서대로 정리하여 보면, 원자재로서 에폭시수지와 부직포 유리섬유를 준비하고, 기계장착을 위한 몰드를 준비하게 되며, MOLD 표면에 이형제를 도포하고 1차 성형으로 HAND LAY-UP공정을 수행하고, 2차 성형으로 FILAMENT WINDING 공정을 수행하며, 경화로에서 경화를 시킨 후 MOLD로부터 탈형공정을 수행하고, 절단, 태핑 등 가공 공정을 거치게 되며, BOLT, NUT, END CAP 등 각 부품의 제품검사 및 조립공정을 통하여 만들어진 최종제품이 본원에서 원하는 물성치를 확보하고 있는지 압력검사 및 품질검사를 하고 합격품은 출하를 시키게 되는 작업공정을 거치는 제조방법이 제공된다.The process of manufacturing the pressure vessel to be obtained in this order is summarized in order to prepare epoxy resin and non-woven glass fiber as raw materials, prepare a mold for mechanical mounting, apply a release agent to the MOLD surface and primary molding HAND LAY-UP process is carried out as follows, FILAMENT WINDING process is carried out as the secondary molding, and after hardening in the hardening furnace, demolding process is performed from MOLD, and cutting, tapping, and other processing processes are performed. Pressure test and quality inspection are provided to check whether the final product made through the product inspection and assembly process of each component such as END CAP is secured the desired properties in this application.

압력용기, 에폭시레진, 부직포, 유리섬유, FILAMENT WINDING성형 Pressure Vessel, Epoxy Resin, Non-Woven Fabric, Glass Fiber, Filtration Winding Molding

Description

필라멘트 와인딩 성형법에 의해 만들어진 역삼투막 용 유리섬유강화프라스틱 압력용기{Reverse Osmosis FRP Vessel producted by filament winding molding method}Glass fiber reinforced plastic pressure vessel for reverse osmosis membrane made by filament winding molding method {reverse osmosis FRP vessel producted by filament winding molding method}

제1도는 FILAMENT WINDING 성형법에 의한 압력용기의 제작공정도.1 is a manufacturing process of the pressure vessel by the FILAMENT WINDING molding method.

제2도는 본원에서 얻으려고 하는 압력용기의 사시도.2 is a perspective view of a pressure vessel to be obtained herein.

제3도는 FILAMENT WINDING M/C 의 예시도3 is an illustration of FILAMENT WINDING M / C

제4도는 본원에서 사용하는 몰드 및 INNER LAYER 성형 예시도Figure 4 is an illustration of the mold and INNER LAYER molding used in the present application

제5도는 본원에서 제조하는 몰드상의 압력용기 구조도5 is a structural diagram of a pressure vessel formed on the mold of the present application

제6도는 본원에서 사용하는 탈형기의 구조도6 is a structural diagram of a demolding machine used herein

제7도는 몰드 탈형 후의 압력용기와 bolt의 체결 예시도 7 is a diagram illustrating the fastening of the pressure vessel and the bolt after the mold demoulding

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

10 : 중심 축 20 : 몰드10: central axis 20: mold

30 : 내부층 40 : 강화 층30: inner layer 40: reinforced layer

50 : 탈형기 51 : 유압실린더50: demolding machine 51: hydraulic cylinder

52 : 윈치 53 : 이송용 받침대52: winch 53: transfer bracket

54 : 탈형판 55 : 연결 잭54: demolding plate 55: connecting jack

60 : FILAMENT WINDING M/C 61 : 로빙그릴60: FILAMENT WINDING M / C 61: roving grill

62 : 로빙섬유사 63 : 1차 가이드 롤 62: roving fiber yarn 63: primary guide roll

64 : 2차 가이드 롤 65 : 합침조64: secondary guide roll 65: impregnation tank

66 : EPOXY RESIN 원료 66 : 유도가이드66: EPOXY RESIN Raw Material 66: Induction Guide

70 : 압력용기 중앙부 80 : 압력용기 외곽부70: pressure vessel center portion 80: pressure vessel outer portion

81 : 엔드프레이트 고정나사 82 : 체결볼트81: end plate fixing screw 82: tightening bolt

90 : 엔드프레이트 100 : 압력용기90: end plate 100: pressure vessel

반도체 등의 고집적도 IC의 제조과정에서는 특히 고 순도의 물이 필요하게 되는데 집적회로 제조용 초 순수를 제조하는 기술은 막처리 기술의 도입으로 급속한 진보와 성장을 이루어 왔다.In the manufacturing process of high-density ICs such as semiconductors, particularly high purity water is required. The technology for manufacturing ultrapure water for integrated circuit manufacturing has made rapid progress and growth with the introduction of film treatment technology.

본원은 반도체 공업 등에서 초 순수를 제조하기 위한 장치로 사용되는 압력용기를 필라멘트 와인딩 성형법을 이용하여 제작되는 FRP 압력용기에 관한 것이다.The present application relates to a FRP pressure vessel produced by using a filament winding molding method of the pressure vessel used as a device for producing ultra pure water in the semiconductor industry.

초순수를 제조하기 위한 역삼투 (R/O : Reverse Osmosis)장치는 삼투압에 의해 영향을 받으며 RO장치는 보통 15~30 ㎏/㎠ 정도로 운전되게 되는바 본원에서는 40 ㎏/㎠ 이상의 압력을 유지하는 FRP 압력용기를 제공하고자 한다.Reverse osmosis (R / O) device for producing ultrapure water is affected by osmotic pressure, and RO device is usually operated at about 15 ~ 30 kg / ㎠. In this application, FRP is maintained at a pressure of 40 kg / ㎠ or more. To provide a pressure vessel.

일반적으로 유리섬유, 케블라 및 탄소섬유 등 높은 비강도, 비강성도를 지닌 보강섬유와 에폭시 등의 수지를 이용하여 만드는 FILAMENT WINDING 압력용기는 재래식 금속압력용기에 비하여 무게가 40~60% 정도이면서도 같은 용적의 기체를 담을 수 있으며 강한 내식성을 지니고 있다. In general, the FILAMENT WINDING pressure vessel, which is made of reinforcing fibers with high specific strength and non-rigidity such as glass fiber, kevlar and carbon fiber, and resin such as epoxy, has a weight of 40 ~ 60% and the same volume as the conventional metal pressure vessel. It can contain gases and has strong corrosion resistance.

또한 파괴양상에 있어서는 폭발형태의 급격한 파괴를 지닌 금속압력용기에 비해 FILAMENT WINDING 압력용기의 경우 내부유체 누출현상의 파괴가 많기 때문에 파괴안정성의 특징도 지니고 있다.In addition, in the aspect of failure, the FILAMENT WINDING pressure vessel has the characteristics of breakage stability because the FILAMENT WINDING pressure vessel has many breakdowns of internal fluid leakage.

고압 압력용기의 일반적인 재료로는 스테인레스강, 알루미늄합금, 티타늄합금 등이 사용되었으며 이들 금속압력용기는 구조 효율면으로 볼때 효율비가 대개 7.6~15.2×106 mm로 나타나고 있으나 얇은 금속 LINER에 고강도 섬유를 WINDING한 FRP 압력용기의 경우 사용 LINER와 보강섬유의 종류에 따라 효율비가 12.3~30.5× 106 mm로 금속압력용기를 훨씬 능가하고 있어 1960년대 이후 FRP 압력용기가 각광을 받고 있다.Stainless steel, aluminum alloy and titanium alloy were used as general materials of high pressure pressure vessels. These metal pressure vessels usually have efficiency ratios of 7.6 ~ 15.2 × 10 6 mm in terms of structural efficiency. WINDING FRP pressure vessels have an efficiency ratio of 12.3 ~ 30.5 × 10 6 mm, much better than metal pressure vessels, depending on the liner and the type of reinforcing fibers used.

FILAMENT WINDING 구조물은 방향성을 갖고 있기 때문에 기존의 금속이나 플라스틱 같은 등방성 재료로 만든 구조물에 적용되는 원리를 그대로 적용하는 것이 곤란하다. Since the FILAMENT WINDING structure is directional, it is difficult to apply the principles applied to structures made of isotropic materials such as metal or plastic.

일반적으로 FILAMENT WINDING 구조는 내부 압력에 의하여 높은 응력을 받을 경우 스트레인이 증가되어 섬유와 섬유 사이의 수지 균열이 생겨 내부의 유체가 누출되기 때문에 이러한 누출방지를 위하여 압력용기의 내부에 LINER를 사용하거나 GEL COATING 처리 등을 사용하게 된다. In general, the FILAMENT WINDING structure increases the strain when subjected to high stress due to internal pressure, causing resin cracks between the fiber and the fiber to leak, so that the internal fluid leaks. COATING treatment is used.

사용되는 LINER에는 알루미늄이나 스테인레스강 등의 금속 LINER과 고무와 같은 ELASTOMER LINER 등이 있으며, 압력용기의 내부압력에 의하여 섬유가 받는 응력이 섬유강도의 약10% 정도밖에 되지 않는 저압력 용기의 경우 압력에 의한 신장율이 적기 때문에 사용 압력 하에서 수지의 균열이 생기지 않는다. The liner used is metal liner such as aluminum or stainless steel and ELASTOMER liner such as rubber.For low pressure vessels, the stress applied to the fiber by the internal pressure of the pressure vessel is only about 10% of the fiber strength. Since the elongation rate is small, cracking of the resin does not occur under the working pressure.

이러한 압력용기에는 LINER의 사용이 필요 없기 때문에 내부에 얇은 수지층을 형성케 하는 GEL COATING만으로 내부의 유체침투를 막고 있으며 BUTYL RUBBER와 같은 ELASTOMER LINER는 상온 및 고온에서의 STRAIN 특성이 좋아 주로 중압, 상온용 압력용기에 사용된다. Since there is no need for LINER in these pressure vessels, the inside of GEL COATING, which makes a thin resin layer inside, prevents the fluid penetration inside, and ELASTOMER LINER like BUTYL RUBBER has good STRAIN characteristics at room temperature and high temperature. Used for pressure vessels.

고압 및 저온용으로 ELASTOMER LINER를 사용할 경우 ELASTOMER가 저온에서는 취성(BRITTLENESS)를 나타내고 고압에서는 가스의 침투를 방지하지 못하기 때문에 사용이 부적당한바 이는 고압에서의 침투현상이 압력을 제거했을 때 F/W층과 Elastomer 사이에 물집모양(BLISTER)을 형성하기 때문이다.When ELASTOMER LINER is used for high pressure and low temperature, ELASTOMER shows brittleness at low temperature and it is not suitable to use because it does not prevent gas penetration at high pressure. This is because a blister is formed between the layer and the elastomer.

본원은 FILAMENT WINDING 성형법의 제반 상황을 고려하여 상기한 역삼투막 설비의 운전에 사용하는 압력용기를 제공하기 위하여 EPOXY RESIN과 유리섬유 등의 원료물질을 사용하여 FILAMENT WINDING 법으로 제작되되 내부에 LINER가 없고 GEL COATING을 하지 않는, 가벼우며 고압에 견딜 수 있는 FRP 압력용기의 성형밥법을 제공하고자 하는 것이다.In order to provide the pressure vessel used for the operation of the reverse osmosis membrane facility in consideration of the various conditions of the FILAMENT WINDING molding method, this product is manufactured by FILAMENT WINDING method using raw materials such as EPOXY RESIN and glass fiber, but without LINER inside. It is to provide a molding method of FRP pressure vessel that can withstand light and high pressure without COATING.

본원은 FILAMENT WINDING 성형방법을 이용하여 FRP 압력용기를 제작하는 방법에 있어서, 원자재로서 수지레진과 부직포, 유리섬유를 준비하고, 기계장착을 위 한 MOLD를 준비하고, MOLD 면에 이형제를 도포하고 1차 성형으로 MOLD의 표면에 부직포를 감는 HAND LAY-UP공정을 수행하며, 2차 성형으로 유리섬유와 수지를 이용한 FILAMENT WINDING 공정을 수행 한 후, 경화로에서 경화 시킨 후 MOLD로부터 탈형을 하고, CUTTING & TAPPING 등 가공공정을 거치며, HOUSING, BOLT, END CAP 등 각 부품의 제품검사 및 조립공정을 통하여 FRP 압력용기를 제공하고자 하는 것이다.The present invention is a method for producing a FRP pressure vessel using the FILAMENT WINDING molding method, preparing a resin resin, non-woven fabric, glass fiber as raw materials, preparing a MOLD for mechanical mounting, and applying a release agent to the MOLD side 1 Performs HAND LAY-UP process to wind the nonwoven fabric on the surface of MOLD by secondary molding, performs FILAMENT WINDING process using glass fiber and resin as secondary molding, cures in curing furnace, demoulds from MOLD, and cuts Through the processing process such as & TAPPING, it is to provide the FRP pressure vessel through the product inspection and assembly process of each component such as HOUSING, BOLT, END CAP.

또한 상기 방법에 의해 제작되는 압력용기는 수압 40kg/cm2의 조건하에서 10분이상 물의 LEAK나 압력용기의 외관상 물리적 변형이 없는 물성을 갖는 FRP 압력용기를 제공하고자 하는 것이다.In addition, the pressure vessel produced by the above method is to provide a FRP pressure vessel having physical properties without physical deformation of the LEAK or pressure vessel of water for at least 10 minutes under the conditions of water pressure 40kg / cm 2 .

본원은 FILAMENT WINDING 성형법으로 제작되는 FRP 압력용기의 성형밥법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention is to provide a molding rice method of the FRP pressure vessel produced by the FILAMENT WINDING molding method.

더욱 구체적으로 본원은 수처리 장치의 일종인 역삼투 설비의 역삼투 막 ELEMENT를 충진 하여 역삼투 운전을 제공할 목적으로 역삼투 막 용 압력용기를 하기에 열거한 FILAMENT WINDING 성형법으로 만들기 위한 성형방법 및 동 성형방법에 의해 만들어진 압력용기를 제공하고자 하는 것이다.More specifically, the present application is a molding method for forming a reverse pressure osmosis membrane element of a reverse osmosis facility, which is a kind of water treatment apparatus, to make a pressure winding molding method listed below for the purpose of providing a reverse osmosis operation. It is to provide a pressure vessel made by the molding method.

본원은 이음매나 솔기가 없는 두께가 두꺼운 SEAMLESS PIPE를 사용하여 MOLD를 제작한 후, 1차 성형으로 MOLD의 표면에 부직포를 감는 HAND LAY-UP공정을 수행하며, 2차 성형으로 유리섬유와 수지를 이용한 FILAMENT WINDING 작업을 통하여 제작된 압력용기를 얻고자 하며, 상기 압력용기가 수압 40kg/cm2에서 물의 LEAK가 일 어나거나 제품의 외관상에 물리적 변형이 일어나지 않는 특성을 갖는 압력용기를 제공하고자 하는 것이다.Our company manufactures MOLD using thick SEAMLESS PIPE without seam or seam, and then performs HAND LAY-UP process to wind nonwoven fabric on MOLD surface by primary molding, and glass fiber and resin by secondary molding. It is intended to obtain a pressure vessel manufactured through the FILAMENT WINDING operation, the pressure vessel is to provide a pressure vessel having a characteristic that does not cause the LEAK of water or physical deformation on the appearance of the product at a water pressure of 40kg / cm2.

본원에서 사용하는 원료들을 살펴보면 우선 사용재질의 수지(RESIN)는 기계적인 강도가 우수한 EPOXY RESIN을 사용하고자 하며, 이하에서는 본원의 실시 예를 기재함과 동시 본원의 기술구성을 설명하고자 한다.Looking at the raw materials used in the present application, first of all, the resin of the used material (RESIN) intends to use EPOXY RESIN excellent in mechanical strength, and will be described below with reference to the embodiments of the present application and the technical configuration of the present application.

본원의 실시 예 에서는 수지(RESIN)원료로서 EPOXY RESIN을 사용하고자 하며 EPOXY RESIN은 압축강도 1,290 kg/cm2, 인장강도 1,220 kg/cm2인 것을 사용하고자 하였다.In the present embodiment, EPOXY RESIN is intended to be used as a raw material of resin, and EPOXY RESIN is intended to use a compressive strength of 1,290 kg / cm 2 and a tensile strength of 1,220 kg / cm 2 .

또한 본원의 라미네이트 공정에서 INNER LAYER층에 사용되는 사용재료로는 NON-GLASS TYPE으로써 중량이 약30g/m2 내외의 부직포 또는 NEXUS VEIL을 사용하고자 하였으며, STRUCTURE WALL에는 FILAMENT WINDING용 ROVING은 SILANE처리된 TYPE "E" GLASS로써 2200 TEX를 사용하여 EPOXY RESIN과 함침 하여 성형각도 55± 2 도로 성형하고자 하였다. In addition, the material used for the INNER LAYER layer in the lamination process of the present application was a non-glass type, which was intended to use non-woven fabric or NEXUS VEIL of about 30 g / m 2, and the STRUCTURE WALL ROVING for FILAMENT WINDING was treated with SILANE. 2200 TEX was used as TYPE "E" GLASS to impregnate with EPOXY RESIN.

본원의 성형규격에 적용시키기 위한 원료 사용량은 GLASS FIBER와 EPOXY RESIN의 함량비 및 총 두께가 균일하도록 만들기 위하여 GLASS FIBER (ROVING) : RESIN 함량비를 무게비로 약 7 : 3으로 하고 압력 용기의 두께를 5 . 5 mm 으로 하며 이때 허용오차는 10%이내가 되도록 조절하고자 하였다.In order to make the content ratio of GLASS FIBER and EPOXY RESIN and the total thickness uniform, the amount of raw material used to apply the molding standard of this application is GLASS FIBER (ROVING): RESIN content ratio as the weight ratio of about 7: 3 and the thickness of the pressure vessel 5. At 5 mm, the tolerance was adjusted to be within 10%.

MOLD의 표면처리는 PVA(폴리비닐알콜) 및 SILICONE으로 처리하고, 공기기포는 강도저하의 원인이 되므로 고무 끌을 사용하여 제거하며, RESIN과 경화제, 촉진 제가 약 100 : 80 : 3 의 비율이 되도록 배합하여 혼합에 특별히 주의를 기울여야 하며 본원에서는 경화제로 EPOXY RESIN용 고온경화제로 산무수물 TYPE을 사용하였으며, 촉진제는 EPOXY RESIN용 벤질 디미틸 아민계를 사용하였는바, RESIN과 경화제, 촉진제의 비율이 100 : 80 : 3 의 비율이 이루어지지 않을 경우에는 적절한 경화가 이루어지지 않을 뿐 아니라 제품의 강도에도 영향을 미치게 됨으로 배합 비율 및 혼합에 특별히 주의를 기울여야 한다. Surface treatment of MOLD is treated with PVA (polyvinyl alcohol) and SILICONE, and air bubbles are removed by using rubber chisel because it causes the strength decrease, and the ratio of RESIN, hardener and accelerator is about 100: 80: 3 Special attention should be paid to mixing and mixing.In this application, the acid anhydride type was used as the high-temperature curing agent for EPOXY RESIN, and the accelerator used benzyl dimethyl dimethyl amine for EPOXY RESIN, and the ratio of RESIN, curing agent, and accelerator was 100%. If the ratio of: 80: 3 is not achieved, special attention should be paid to the mixing ratio and mixing as not only proper curing is achieved but also the strength of the product.

본원에서 제작하고자 하는 압력용기인 RO VESSEL은 균일하게 매끈해야 하며 모양의 일그러짐이 없고 평평한 면을 유지해야 하므로, 제작 중 이물질이 혼합되어서도 안되고 GLASS FIBER의 노출이 없어야 하는바 이는 RO VESSEL이 수처리 설비에 설치되어 운전되는 경우, 내부에 충진된 RO ELEMENT의 운전 시 처리수와 원수의 혼합이 없이 적절하게 수행하기 위함이다.RO VESSEL, the pressure vessel to be manufactured here, should be uniformly smooth and have no flat distortion and maintain a flat surface. Therefore, no foreign substances should be mixed during the manufacturing process and there should be no exposure of GLASS FIBER. When installed and operated, it is appropriately performed without mixing the treated water and raw water when operating the RO element filled inside.

본원은 FILAMENT WINDING 성형방법을 이용하여 FRP 압력용기를 제작하는 방법에 있어서, 원자재로서 수지와 부직포 유리섬유를 준비하고, 기계장착을 위한 PIPE형 MOLD를 준비하게 되며, MOLD면에 PVA 또는 SILICON의 이형제를 도포하고 1차성형으로 HAND LAY-UP공정은 부직포를 MOLD에 고르게 감는 방법으로 수행하며, 2차 성형으로 WINDING 공정은 유리섬유를 EPOXY RESIN에 침적하여 1차 성형 된 MOLD 위에 FILAMENT WINDING 기법으로 WINDING하는 방법으로 수행 한 후, 경화로에서 120℃~ 150℃를 유지하며 4시간 경화 시킨 후 하우징으로부터 탈형 공정을 수행하고, 절단 태핑 등 부대 가공공정을 거치고, HOUSING, BOLT, END CAP 등 각 부품의 제품검사 및 조립공정을 거쳐 통하여 압력용기를 제공하게 된다.The present invention is a method of manufacturing a FRP pressure vessel using the FILAMENT WINDING molding method, preparing a resin and non-woven glass fiber as raw materials, to prepare a PIPE-type MOLD for mounting the machine, the release agent of PVA or SILICON on the MOLD surface HAND LAY-UP process is applied by primary molding and non-woven fabric is evenly wound on MOLD, and WINDING process by secondary molding is glass fiber immersed in EPOXY RESIN and WINDING by FILAMENT WINDING technique on primary molded MOLD. After hardening for 4 hours while maintaining 120 ℃ ~ 150 ℃ in the hardening furnace, perform demolding process from housing, go through additional processing such as cutting, tapping, etc. of each component such as HOUSING, BOLT, END CAP The product is inspected and assembled to provide a pressure vessel.

또한, 본원의 압력용기는 수압 40kg/cm2의 조건하에서 10분 이상 물의 LEAK나 외관상 물리적인 변형이 없는 특성을 갖는 압력용기를 제공하게 된다.In addition, the pressure vessel of the present application is to provide a pressure vessel having a characteristic of no physical deformation or LEAK of water for at least 10 minutes under conditions of water pressure 40kg / cm 2 .

상기의 압력용기 제작공정을 보다 더 상세하게 설명하고 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본원의 기술사상을 공정별로 설명하기로 한다.The technical spirit of the present application will be described for each process with reference to the accompanying drawings in order to explain and explain the pressure vessel manufacturing process in more detail.

도 1은 본원의 FILAMENT WINDING 성형법에 의한 압력용기의 제작공정도를 나타내고 있다.Figure 1 shows the manufacturing process of the pressure vessel by the FILAMENT WINDING molding method of the present application.

도 1에 나타난 압력용기 제조공정은 수지,부직포,유리섬유 원자재를 준비하고, 몰드를 준비하는 단계, 이형재 도포단계, 1차, 2차성형 단계, 경화단계, 탈형단계, 가공단계, 제품검사 단계, 조립단계, 압력등 테스트 단계, 제품포장 및 출하단계를 거쳐 FRP압력용기를 제공할 수 있음을 나타내고 있는바, 이하에서는 각 주요 공정별로 구분하여 실시예를 겸하여 설명하고자 한다.The pressure vessel manufacturing process shown in Figure 1 is a resin, non-woven fabric, glass fiber raw material, preparing a mold, a mold release step, a primary, secondary molding step, curing step, demolding step, processing step, product inspection step It is shown that the FRP pressure vessel can be provided through an assembly step, a test step such as a pressure test, a product packaging and a shipping step. Hereinafter, the present invention will be described by dividing each major process into an embodiment.

본원의 압력용기를 제공하기 위한 원료로서, 원자재인 수지는 레진(RESIN)원료로서 압축강도 1,290 kg/cm2, 인장강도 1,220 kg/cm2의 특성을 가지는 EPOXY RESIN을 사용하고자 하며, 부직포는 NEXUS VEIL을 사용하고, 유리섬유는 SILANE 처리된 TYPE "E" GLASS로써 2200 TEX ROVING을 사용하여 수지와 부직포 유리섬유를 준비 하였다.As a raw material for providing the pressure vessel of the present application, resin, which is a raw material, is intended to use EPOXY RESIN having characteristics of compressive strength of 1,290 kg / cm2 and tensile strength of 1,220 kg / cm2 as a resin (RESIN) material, and the nonwoven fabric uses NEXUS VEIL. The glass fiber was prepared by using 2200 TEX ROVING with SILANE treated TYPE "E" GLASS.

다음 MOLD의 준비 단계로서 본원에서 사용하고자 하는 MOLD는 그 제작하고자 하는 형태 및 크기, 성형품의 두께 및 종류에 따라 목형, FRP형, 금속재형으로 각각 제작할 수 있는바, 본원의 도 4에서 일 실시예의 몰드를 나타내고 있는바 본원 의 몰드에서는 정확한 MOLD의 직경을 얻기 위하여 SEAMLESS PIPE를 재료로 사용하여 선반에서 정밀하게 표면을 절삭 가공하고, 그 상부 표면을 매끄럽게 하기 위하여 Cr 코팅을 실시하였으며, 이렇게 제작된 MOLD 표면에는 이물질이 뭍지 않도록 걸레로 닦아 더욱 매끄러운 표면을 유지하도록 하였다. MOLD to be used herein as a preparatory step of the next MOLD can be produced in each of the wooden, FRP type, metal material according to the shape and size, the thickness and type of the molded product, bar of Figure 1 of the present application In the mold of the present application, the surface of the mold is precisely cut on the lathe using SEAMLESS PIPE as a material to obtain the exact diameter of the mold, and Cr coating is applied to smooth the upper surface thereof. The surface was cleaned with a rag to prevent foreign matters from falling off, to maintain a smoother surface.

다음 공정으로 이형재 도포공정이 수행되는바, 잘 다듬질된 MOLD의 표면에 실리콘 또는 폴리비닐알콜 (P.V.A)을 얇게 발라 이형재 도포공정을 수행 후 상온에서 30분 이상 충분히 건조시킨 다음 다음공정을 수행하게 된다. After the release material is applied to the next process, a thin coating of silicon or polyvinyl alcohol (PVA) is applied to the surface of the polished MOLD. After the release material is applied, it is dried at room temperature for at least 30 minutes and then the next process is performed. .

1차성형으로 HAND LAY-UP공정을 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이 Cr 코팅이 실시된 MOLD 표면층으로 HAND LAY-UP으로 MOLD에 부직포 또는 중량 30g/m2 정도의 NEXUS VEIL을 서로 약간씩 겹쳐지도록 하여 전체 1회 감아서 HAND LAY-UP성형공정을 실시하며 이때 WINDING에 사용되는 것과 동일한 RESIN을 로울러를 이용하여 도포시키게 되는바 이때 도포량은 부직포 나 NEXUS VEIL 대비 RESIN 함유량이 무게비로 최소 95%이상이 되도록 도포 시킨다.Looking at the HAND LAY-UP process as the primary molding, as shown in Figure 4, the surface layer of Cr-coated MOLD with a HAND LAY-UP to overlap the non-woven fabric or NEXUS VEIL of weight 30g / m2 slightly to each other HAND LAY-UP molding process is carried out once, and the same RESIN as used for WINDING is applied by using roller. At this time, the amount of RESIN compared to nonwoven fabric or NEXUS VEIL is at least 95% by weight ratio. Apply as much as possible.

이때 95%이하로 되는 경우에는 제품의 표면이 거칠거나 탈형이 쉽게 실행되지 않는 문제점을 유발할 수 있기 때문이다.In this case, if it is less than 95%, it may cause a problem that the surface of the product is rough or demoulding is not easily performed.

1차 성형이 완료된 MOLD 위에 FILAMENT WINDING 기법으로 2차 성형이 수행되는바 강화층 (STRUCTURE WALL)에 FILAMENT WINDING법으로 성형을 실시하게 되며, 이때에는 MOLD와 유리섬유가 이루는 각도를 55± 2도 정도를 유지하여 WINDING 시켜야 높은 강도를 유지할 수 있다. Secondary molding is performed on the MOLD where the primary molding is completed by the FILAMENT WINDING technique, and the molding is performed on the STRUCTURE WALL by the FILAMENT WINDING method. In this case, the angle between the MOLD and the glass fiber is about 55 ± 2 degrees. You can maintain high strength by maintaining WINDING.

상기 공정은 내부표면층의 작업이 완료된 후 도 3과 같은 FILAMENT WINDING M/C이 이용 될 수 있으며, 본원에서는 TYPE “E" GLASS 2200 TEX ROVING을 사용하여 연속적으로 WINDING하는 공정을 사용하였으며, EPOXY RESIN과 ROVING은 무게기준으로 3 : 7의 비율을 유지하고 WINDING ANGLE은 최적각인 55± 2도 를 유지하도록 주의하여 작업을 하였다.The process may be used as the FILAMENT WINDING M / C as shown in Figure 3 after the work of the inner surface layer is completed, in this application used a process of continuous WINDING using TYPE "E" GLASS 2200 TEX ROVING, EPOXY RESIN and ROVING maintains the ratio of 3: 7 by weight and WINDING ANGLE is carefully operated to maintain the optimum angle of 55 ± 2 degrees.

다음은 경화공정이 수행되는바 본원에서의 경화공정은 밀폐된 경화로에서 MOLD를 30±10 rpm 정도의 저속으로 회전시키면서 실행하고, 경화로 내부온도는 약 120℃~ 150℃를 유지하며 경화시간은 4~5 시간 이내에서 수행하였다. Next, the hardening process is carried out. The hardening process in the present application is performed while rotating the MOLD at a low speed of about 30 ± 10 rpm in a closed hardening furnace, and the internal temperature of the hardening furnace is maintained at about 120 ° C. to 150 ° C. and the hardening time. Was performed within 4-5 hours.

또한 본원에서의 탈형 공정은 도 6의 구조를 갖는 탈형기를 통하여 유압실린더와 윈치를 이용하여 수행될 수 있으며, MOLD 이송용 받침대는 회전이 가능한 이송용 로울러를 사용하여 자체 회전이 가능하도록 하고 RO VESSEL SIZE에 맞는 JIG는 FRP 재질로 이루어진 탈형판을 이용하여 수행하고자 하였다.In addition, the demolding process in the present application may be performed using a hydraulic cylinder and a winch through the demolding machine having the structure of FIG. 6, and the MOLD transfer pedestal enables self-rotation using a rotatable transfer roller and RO VESSEL. JIG to fit the size was to be performed using a release plate made of FRP material.

상기의 주 공정 외에 부수 공정으로 수행되는 절단작업은 양단을 절단 가공할 때 고속 절단기를 사용하여 수행할 수 있으며, 가공단면의 진직도에 주의하고, 내외면에 면취 가공을 실시하며, 절단작업이 끝날 시점에서는 속도를 줄이고 서서히 정지 하도록 하여, ROVING사가 물려 나와 홈 파임 현상이 발생되지 않도록 주의한다. In addition to the above main process, the cutting work performed by the secondary process can be performed by using a high speed cutter when cutting both ends, paying attention to the straightness of the processing cross section, chamfering the inner and outer surfaces, and the cutting work At the end, slow down and stop slowly so that ROVING can be pulled out to avoid groove digging.

TAPPING 작업공정에서는 BOLT가 삽입 될 BOLT HOLE 가공은 수평 탭핑기를 사용하여 가공하되 고속에 의한 가공은 나사산 부위가 부스러짐 현상이 발생하므로 100rpm 정도의 저속으로 회전시켜 가공하는 것이 바람직하며, BOLT 가공에 있어서 BOLT는 STS 304 재질을 사용하고 BOLT의 삽입부분의 모서리는 선반에서 면취 작업 을 실시하며 반대편의 모서리는 ROUND 처리로 마감되도록 한다. 이때 나사산에 흠집이 나지 않도록 주의하며 표면은 광택이 나도록 처리한다.In the tapping work process, the bolt hole processing for inserting the bolt is processed by horizontal tapping machine, but the processing by high speed is that the thread part is broken, so it is desirable to rotate and process at a low speed of about 100rpm. The BOLT is made of STS 304 material. The corners of the inserts are chamfered on the shelves and the opposite edges are rounded off. At this time, care should be taken not to scratch the threads and the surface should be polished.

또한 END CAP공정에서 END CAP의 재질은 STS 304 와 PVC를 사용하여 조립 제작할 수 있으며, STS PIPE 용접부위는 변색이 나타나지 않도록 주의하여 작업하고 약품처리 하여 광택을 유지하는 것이 바람직하다. In addition, in the END CAP process, the material of the END CAP can be fabricated using STS 304 and PVC, and it is desirable to work carefully to prevent discoloration of STS PIPE welding parts and to maintain gloss by chemical treatment.

이때 PVC PLATE를 사용하는 경우에는 반드시 면을 가공하여 판의 휨 현상을 없게 하도록 하고, STS PLATE와 결합할 때 평면도를 유지 할 수 있도록 해야 한다. In this case, if PVC plate is used, the surface must be processed to prevent the warpage of the plate, and when combined with the STS plate, the flatness must be maintained.

본원의 조립공정에 있어서는 볼트의 높이 및 간격이 제품마다 일정하게 유지되도록 JIG를 사용하여 체결하고 BOLT 체결 시 적절한 BOND량을 사용하여 구멍 밖으로 흘러 나오지 않도록 주의를 요하며 본원에서 사용 가능한 BOND로는 「시안화 BOND」나「상온 경화용 EPOXY RESIN」을 사용할 수 있다.In the assembly process of this application, it is necessary to fasten using JIG so that the height and spacing of bolts are kept constant for each product, and care should be taken not to flow out of the hole by using the proper amount of BOND when tightening bolts. BOND "and" EPOXY RESIN for normal temperature hardening "can be used.

본원의 완제품에 관한 시험 및 검사는 압력용기가 수압 40kg/cm2의 조건하에서 10분이상 물의 Leak가 없고, 외관상 물리적 변형이 없는 특성을 갖는지를 기준으로 하여 압력용기가 상기 특성에 맞거나 그 이상이 되도록 하며 결함이나 오염 없이 제품이 출하되도록 준비하는 절차를 갖게 된다.Testing and inspection of the finished product of the present application is based on whether or not the pressure vessel meets or exceeds the above characteristics based on whether the pressure vessel has a characteristic of no leakage of water and no physical deformation in appearance under water pressure of 40 kg / cm < 2 > They will have procedures to prepare the product for shipment without defects or contamination.

상기의 기재를 통하여 압력용기의 각 제작공정을 구체적으로 설명하고 있는 것이나, 각 공정의 일 실시예를 제시한 도면을 참조하여 설명하여 보면, The manufacturing process of each pressure vessel is described in detail through the above description, but when described with reference to the drawings showing an embodiment of each process,

도 2는 본원에서 얻으려고 하는 압력용기 물품의 사시도를 나타내고 있는바, 본원의 압력용기(100)은 중앙부(70)로 수평을 유지하고 양쪽 외곽부(80)로 중앙부에 비하여 상대적으로 후부로 형성되어 엔드프레이트 고정나사(81)가 내삽되는 구 조를 가지며, 압력용기(100)의 양단부에 엔드프레이트(END PLATE)(90)와 결합, 볼트(82)체결되는 구조를 이루며 압력용기(100)를 제공할 수 있음을 나타내고 있다.Figure 2 shows a perspective view of the pressure vessel article to be obtained herein, the pressure vessel 100 of the present application is horizontal to the center portion 70 and formed in the rear portion relatively relative to the center portion with both outer portions (80). The end plate fixing screw 81 is interpolated, the end plate (90) is coupled to the end plate (END plate) at both ends of the pressure vessel (100) to form a structure in which the bolt 82 is fastened and the pressure vessel (100) It can be provided.

도 3은 FILAMENT WINDING M/C (60)의 일반구조를 나타내고 있는바, 로빙그릴(61)에서 여러 가닥의 로빙섬유사(62)가 풀리며 1, 2차 가이드 롤(63, 64)을 거쳐 함침조(65)내에 저장된 EPOXY RESIN 원료(66)를 흡착시켜 EPOXY RESIN을 함침한 로빙섬유사(62)가 컴퓨터에 의해 설정된 각도를 유지하며 이동하는 유도가이드(67)가 위치와 각도를 변경해 가며 원하는 각도로 본원의 몰드(20)부에 와인딩 시킬 수 있는 일반적 와인딩머신(60)의 개략도를 나타내고 있다.FIG. 3 shows the general structure of the FILAMENT WINDING M / C 60, in which a plurality of strands of roving fiber yarn 62 are released from the roving grill 61 and impregnated through the first and second guide rolls 63 and 64. The guide fiber 67 moves while the roving fiber yarn 62 in which the EPOXY RESIN raw material 66 stored in the tank 65 is adsorbed and impregnated with the EPOXY RESIN maintains the angle set by the computer. A schematic diagram of a general winding machine 60 which can be wound to the mold 20 of the present application at an angle is shown.

도 4a 에서는 본원 몰드의 사시도를 나타내고 있고 도 4b 에서는 몰드의 내부를 보여주기 위한 절단 단면도를 나타내고는바, 본원의 일실시예 에서는 수처리 압력용기의 유효길이를 6000mm, 내경기준 220mm의 압력Vessel을 얻기 위하여 몰드(20)용 파이프는 두께가 두꺼운 SEAMLESS PIPE를 재료로 사용하여 선반에서 정밀하게 가공하여 외경이 218mm 가 되도록 표면을 절삭하여 가공하고, 그 상부에 매끄러운 표면을 만들기 위하여 Cr 코팅을 실시하였으며, 몰드의 양단으로 중심 축(10)을 내삽시켜여 몰드를 회전 및 운전시키며, 추후 탈형에도 이용되도록 준비된다.4A is a perspective view of the mold of the present application, and FIG. 4B is a cross-sectional view for showing the inside of the mold. In one embodiment of the present application, an effective length of a water treatment pressure vessel is 6000 mm and a pressure vessel having an internal diameter of 220 mm is obtained. In order to make the pipe for the mold 20, using thick SEAMLESS PIPE as a material, the pipe is precisely processed on a lathe, and the surface is cut to have an outer diameter of 218 mm, and the surface is coated with Cr to make a smooth surface. By inserting the central shaft 10 at both ends of the mold to rotate and drive the mold, it is prepared for later use in demoulding.

이렇게 제작된 MOLD(20)의 중심 축(10)은 도 3의 와인딩머신에 의하여 서서히 회전시키면서 INNER LAYER 성형으로 HAND LAY-UP공정을 실시하게 되는바, 잘 다듬질된 MOLD의 표면에 실리콘 또는 폴리비닐알콜 (P.V.A)을 얇게 발라 이형재 도포공정을 수행하고 상온에서 30분 이상 충분히 건조시킨 다음 MOLD에 폭 80mm의 부직포를 15mm 정도가 겹쳐지도록 하여 전체 1회 감아서 HAND LAY-UP성형을 실시하였 으며, 이때 WINDING에 사용되는 것과 동일한 RESIN을 로울러를 이용하여 도포시키며 INNER LAYER층(30) 성형을 수행하게 된다.The central shaft 10 of the MOLD 20 thus manufactured is subjected to HAND LAY-UP process by INNER LAYER molding while being slowly rotated by the winding machine of FIG. 3. The surface of the polished MOLD is silicon or polyvinyl. After thin coating of alcohol (PVA), the release material was applied and dried at room temperature for more than 30 minutes, and then rolled up once with the 80mm wide nonwoven fabric 15mm overlapped with MOLD to perform HAND LAY-UP molding. At this time, the same RESIN as used for WINDING is applied using a roller and the INNER LAYER layer 30 is formed.

도 5a 에서는 본원 몰드상의 압력용기 구조도를 나타내고 있고, 5b는 A-A'의 절단 단면도를 나타내고 있는바, 중심 축(10)을 갖는 몰드(20)상부로 HAND LAY-UP공정을 통하여 INNER LAYER(30)를 이루어 1차 성형이 완료된 MOLD 위에 FILAMENT WINDING 기법으로 2차 성형이 수행되어 강화층 (STRUCTURE WALL : 40)을 이루게 됨을 나타내고 있으며, 또한 본원의 몰드와 로빙사 간의 형성각도를 55도를 유지하여 WINDING 시키게 되며, WINDING ANGLE은 최적각인 55도를 유지해 줘야 완성된 제품의 강도가 유지될 수 있으며, 5a 에서는 1, 2차 성형공정을 수행하여 압력용기 형태를 갖춘 성형품이 중앙부(70)로 수평을 유지하고 양쪽 외곽부(80)로 중앙부에 비하여 상대적으로 후부로 형성되어 있으며 탈형 및 절단 전의 상태를 나타내고 있고, 5b는 A-A'의 절단 단면도를 나타내고 있다.In FIG. 5A, the structure of the pressure vessel on the mold of the present application is shown, and 5B is a cross-sectional view taken along the line A-A ', and the INNER LAYER (HAND LAY-UP) is performed on the mold 20 having the central axis 10. 30) to form the reinforcement layer (STRUCTURE WALL: 40) by performing the second molding by the FILAMENT WINDING technique on the MOLD where the primary molding is completed, and also maintains the forming angle between the mold and the roving yarn of the present application at 55 degrees. The strength of the finished product can be maintained only by maintaining the optimum angle of 55 degrees. In 5a, the molded product having the pressure vessel shape is horizontally in the center part 70 by performing the 1st and 2nd molding process. Is formed in the rear portion relative to the center portion with both outer portions 80, and shows the state before demoulding and cutting, and 5b shows the cut sectional view of A-A '.

도 6은 본원에서 사용하는 탈형기(50)의 구조도를 나타내고 있는바, 본원에서의 탈형공정은 유압실린더(51)와 윈치(52), 연결 잭(55)을 이용하여 수행될 수 있으며, MOLD(20) 이송용 받침대(53)는 회전이 가능한 이송용 로울러를 사용하여 자체 회전이 가능하도록 하고 RO VESSEL SIZE에 맞는 JIG는 FRP 재질로 이루어진 탈형판(54)을 이용하여 수행할 수 있음을 나타내 보여주고 있다.6 shows a structural diagram of the demolder 50 used in the present application, the demolding process in the present application may be performed using the hydraulic cylinder 51, the winch 52, and the connection jack 55, and MOLD. (20) The transport base 53 allows the self-rotation using a transport roller that can be rotated, and indicates that the JIG adapted to the RO VESSEL SIZE can be performed by using a release plate 54 made of FRP material. Is showing.

탈형공정 후에는 양 단부의 절단공정이 수행되는바, 양단을 절단 가공할 때 고속 절단기를 사용하여 수행할 수 있으며, 가공단면의 진직도에 주의하고, 내외면에 면취 가공을 실시하며, 절단작업이 끝날 시점에서는 속도를 줄이고 서서히 정지 하도록 하여, ROVING사가 물려 나와 홈 파임 현상이 발생되지 않도록 주의하며 도 7에 나타난 압력용기를 얻게 된다. After the demolding process, the cutting process of both ends is carried out. When cutting both ends, it can be performed by using a high speed cutter, paying attention to the straightness of the processing section, and chamfering the inside and outside surfaces, and cutting work. At the end of this time, the speed is reduced and slowly stops, so that the ROVING company is pulled out and the groove digging phenomenon is taken care of, and the pressure vessel shown in FIG. 7 is obtained.

도 7은 본원의 1, 2차 성형공정 및 탈형, 절단 공정을 수행하여 얻은 중공체 압력용기는 중앙부(70)로 수평을 유지하고 양쪽 외곽부(80)로 중앙부에 비하여 상대적으로 후부를 형성하는 압력용기(100)를 나타내고 있는바, 이 압력용기의 외곽부(80)로 엔드플레이트와 연결하기 위한 접속부를 이루기 위하여 BOLT부 삽입공정을 수행하게 되는바, TAPPING 작업공정에서 BOLT가 삽입 될 BOLT HOLE 가공의 예시도 및 가공 후의 사시도를 나타내고 있으며, TAPPING 작업공정은 수평 탭핑기를 사용하여 가공하되 고속에 의한 가공은 나사산 부위가 부스러짐 현상이 발생하므로 100rpm 정도의 저속으로 회전시켜 가공하는 것이 바람직하며, BOLT 가공에 있어서 BOLT는 STS 304 재질을 사용하고 BOLT의 삽입부분의 모서리는 선반에서 면취 작업을 실시하며 반대편의 모서리는 ROUND 처리로 마감되도록 한다. 이때 나사산에 흠집이 나지 않도록 주의하며 표면은 광택이 나도록 처리하는 것이 바람직하다.7 is a hollow body pressure vessel obtained by performing the first, second molding process and demolding, cutting process of the present application to maintain the horizontal to the central portion 70 and to form a rear portion relatively to the central portion with both outer portions (80) The pressure vessel 100 is shown, and the outer portion 80 of the pressure vessel performs a bolt insertion process to form a connection portion for connecting with the end plate, and a bolt hole to be inserted in the tapping work process. An illustration of the processing and a perspective view after processing is shown, and the TAPPING work process is processed using a horizontal tapping machine, but the processing by the high speed is preferable to rotate by processing at a low speed of about 100rpm because the thread part is broken. In the bolt processing, BOLT uses STS 304 material, the edge of the insertion part is chamfered on the shelf, and the opposite edge is ROUND treatment. Be sure to close. At this time, care should be taken not to scratch the thread and the surface is preferably treated to be shiny.

기타 공정으로서 도 2에 나타내고 있는 END CAP을 제작하게 되는바, END CAP의 재질은 STS 304 와 PVC를 사용하여 조립 제작할 수 있으며, STS PIPE 용접부위는 변색이 나타나지 않도록 주의하여 작업하고 약품처리 하여 광택을 유지하는 것이 바람직하다. As another process, the END CAP shown in FIG. 2 is manufactured. The material of the END CAP can be fabricated using STS 304 and PVC. It is desirable to maintain.

이때 PVC PLATE를 사용하는 경우에는 반드시 면을 가공하여 판의 휨 현상을 없게 하도록 하고, STS PLATE와 결합할 때 평면도를 유지 할 수 있도록 해야 한다. In this case, if PVC plate is used, the surface must be processed to prevent the warpage of the plate, and when combined with the STS plate, the flatness must be maintained.

본원의 조립공정에 있어서는 볼트의 높이 및 간격이 제품마다 일정하게 유지 되도록 JIG를 사용하여 체결하고 BOLT 체결 시 적절한 BOND량을 사용하여 구멍 밖으로 흘러 나오지 않도록 주의를 요하며 본원에서 사용 가능한 BOND로는 「시안화 BOND」나「상온 경화용 EPOXY RESIN」을 사용할 수 있다.In the assembly process of this application, it is necessary to fasten using JIG so that the height and spacing of the bolts are kept constant for each product, and care should be taken not to flow out of the hole by using the proper amount of BOND when tightening bolts. BOND "and" EPOXY RESIN for normal temperature hardening "can be used.

본원의 완제품에 관한 시험 및 검사는 압력용기가 수압 40kg/cm2의 조건하에서 10분이상 물의 Leak가 없고, 외관상 물리적 변형이 없는 특성을 갖는지를 기준으로 하여 압력용기가 상기 특성에 맞거나 그 이상이 되도록 하며 결함이나 오염 없이 제품이 출하되도록 준비하는 절차를 갖게 된다.Testing and inspection of the finished product of the present application is based on whether or not the pressure vessel meets or exceeds the above characteristics based on whether the pressure vessel has a characteristic of no leakage of water and no physical deformation in appearance under water pressure of 40 kg / cm < 2 > They will have procedures to prepare the product for shipment without defects or contamination.

본원은 FILAMENT WINDING 성형법을 역삼투막 설비의 운전에 사용하는 압력용기를 만드는 방법에 변형시켜 적용하고, EPOXY RESIN과 유리섬유 등의 원료물질을 사용하여 FILAMENT WINDING 법으로 제작되되 내부에 LINER가 없고 GEL COATING을 하지 않으면서도 가벼우며 고압에 견딜 수 있는 FRP 압력용기를 제공할 수 있다.This product is applied by transforming the FILAMENT WINDING molding method into the method of making the pressure vessel used for the operation of the reverse osmosis membrane facility, and manufactured by the FILAMENT WINDING method using raw materials such as EPOXY RESIN and glass fiber, but there is no LINER inside and GEL COATING is applied. It is possible to provide a FRP pressure vessel that is light and without pressure.

본원은 FILAMENT WINDING 성형방법을 이용하여 FRP 압력용기를 제작하는 방법으로서, 원자재로서 수지레진과 부직포, 유리섬유를 준비하고, 기계장착을 위한 MOLD를 준비하고, MOLD 면에 이형제를 도포하고 1차 성형으로 MOLD의 표면에 부직포를 감는 HAND LAY-UP공정을 수행하며, 2차 성형으로 유리섬유와 수지를 이용한 FILAMENT WINDING 공정을 수행 한 후, 경화로에서 경화 시킨 후 MOLD로부터 탈형을 하고, CUTTING & TAPPING 등 가공공정을 거치며, HOUSING, BOLT, END CAP 등 각 부품의 제품검사 및 조립공정을 통하여 FRP 압력용기를 제공할 수 있다.This is a method of manufacturing FRP pressure vessel using the FILAMENT WINDING molding method, which prepares resin resin, nonwoven fabric, and glass fiber as raw materials, prepares MOLD for machine mounting, and applies mold release agent to MOLD surface HAND LAY-UP process to wind the nonwoven fabric on the surface of MOLD, and after the FILAMENT WINDING process using glass fiber and resin as the second molding, after curing in the curing furnace, demoulding from MOLD, cutting & tapping Through this process, FRP pressure vessel can be provided through product inspection and assembly process of each component such as housing, bolt, and end cap.

또한 본원의 궁극적 효과로서 상기 방법에 의해 제작되는 압력용기는 수압 40kg/cm2의 조건하에서 10분이상 물의 LEAK나 압력용기의 외관상 물리적 변형이 없는 물성을 갖는 FRP 압력용기를 제공하는 효과를 갖게 된다.In addition, the pressure vessel produced by the above method as an ultimate effect of the present application has the effect of providing an FRP pressure vessel having physical properties without physical deformation of the LEAK of the water or the pressure vessel for more than 10 minutes under the water pressure of 40kg / cm2.

Claims (6)

EPOXY 수지, 부직포(또는 NEXUS VEIL) 및 유리섬유를 갖고 필라멘트 와인딩 성형방법을 이용하여 FRP 압력용기를 제조하는 방법에 있어서,  In the method of manufacturing a FRP pressure vessel using an filament winding molding method having EPOXY resin, nonwoven fabric (or NEXUS VEIL) and glass fiber, MOLD는 이음매나 솔기가 없는 후부의 SEAMLESS PIPE 를 재료로 사용하여 정밀하게 표면 절삭하고, 그 상부에 Cr 코팅을 실시하는 단계, MOLD precisely cuts the surface using seamless SEAMLESS PIPE with no seams or seams, and performs Cr coating on top of it. MOLD 표면에 실리콘 또는 폴리비닐알콜을 발라 이형재를 도포하고 상온에서 30분 이상 건조시키는 단계,  Applying the release material by applying silicone or polyvinyl alcohol on the MOLD surface and drying at room temperature for 30 minutes or more, 1차성형 HAND LAY-UP공정은 MOLD에 부직포 또는 중량 30g/m2 정도의 NEXUS VEIL을 감아서 HAND LAY-UP성형을 실시하고 로울러를 이용하여 레진을 도포하는 단계,In the first molding HAND LAY-UP process, HAND LAY-UP molding is performed by winding a non-woven fabric or NEXUS VEIL having a weight of about 30 g / m 2 on a mold and applying resin using a roller. 2차성형으로 강화층에 FILAMENT WINDING법으로 성형을 실시하되 EPOXY RESIN과 ROVING사의 무게비가 약 3 : 7의 비율을 유지하며 MOLD와 유리섬유가 일정각도를 이루며 WINDING하는 단계,In the second molding, the reinforcing layer is formed by the filing cementing method, but the weight ratio of EPOXY RESIN and ROVING is maintained at a ratio of about 3: 7 밀폐된 경화로에서 MOLD를 30±10 rpm 의 저속을 유지 하면서 경화공정을 수행하는 단계,Performing a curing process in a closed curing furnace while maintaining a MOLD at a low speed of 30 ± 10 rpm, 기타 부대 공정으로 탈형, 절단, 태핑공정을 거치고, HOUSING, BOLT, END CAP 등의 조립공정의 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 FRP 압력용기의 제조방법.A method of manufacturing an FRP pressure vessel comprising the steps of an assembling process, such as a housing, bolt, and end cap, after demolding, cutting, and tapping as other auxiliary processes. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 제1차성형 공정에서 로울러를 이용하여 레진을 도포 시 부직포(또는 NEXUS VEIL) 대비 RESIN의 함유량이 최소 95%이상을 유지하는 것을 특징으로 하는 FRP 압력용기의 제조방법.A method of manufacturing an FRP pressure vessel, characterized in that the content of RESIN is maintained at least 95% relative to the nonwoven fabric (or NEXUS VEIL) when the resin is applied using a roller in the first molding process. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 제2차성형 공정에서 MOLD와 유리섬유가 이루는 각도를 55±2 도로 유지하는 것을 특징으로 하는 FRP 압력용기의 제조방법.Method of manufacturing an FRP pressure vessel, characterized in that for maintaining the angle between the MOLD and the glass fiber in the second molding process 55 ± 2 degrees. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 경화공정에서 경화로의 내부온도는 120℃~ 150℃를 유지하며 경화시간은 4 ~ 5 시간 유지하는 것을 특징으로 하는 FRP 압력용기의 제조방법.The internal temperature of the curing furnace in the curing process is maintained at 120 ℃ ~ 150 ℃ and the curing time is a manufacturing method of the FRP pressure vessel, characterized in that to maintain 4 to 5 hours. EPOXY 수지, 부직포(또는 NEXUS VEIL) 및 유리섬유를 갖고 필라멘트 와인딩 성형방법을 이용하여 만들어 지는 FRP 압력용기에 있어서, In FRP pressure vessel having EPOXY resin, non-woven fabric (or NEXUS VEIL) and glass fiber, made by filament winding forming method, MOLD는 SEAMLESS PIPE를 재료로 사용하여 정밀하게 표면 절삭하고, 그 상부에 Cr 코팅이 이루어지며, MOLD의 표면에 실리콘 또는 폴리비닐알콜을 발라 이형재가 도포되고, 1차성형으로 MOLD에 부직포 또는 NEXUS VEIL을 감아서 HAND LAY-UP성형이 실시되며, 2차성형으로 강화층에 FILAMENT WINDING법으로 성형을 실시하되 MOLD와 유리섬유가 이루는 각도를 55±2도로 유지하여 WINDING되며, 경화로에서 경화되고, 기타 부대 공정으로 탈형, 절단, 태핑공정을 거치고, HOUSING, BOLT, END CAP 등의 조립공정을 포함하여 만들어지는 것을 특징으로 하는 FRP 압력용기.MOLD uses SEAMLESS PIPE as a material to precisely cut the surface, Cr coating is applied on top of it, release material is applied by applying silicon or polyvinyl alcohol on the surface of MOLD, and non-woven fabric or NEXUS VEIL is applied to MOLD as the first molding. HAND LAY-UP molding is carried out by winding the wire, and the second molding is performed by the FILAMENT WINDING method on the reinforcing layer, but the WINDING is maintained by maintaining the angle between MOLD and glass fiber at 55 ± 2 degrees FRP pressure vessel characterized in that the assembly process, such as HOUSING, BOLT, END CAP, etc. after the demoulding, cutting, tapping process as other additional processes. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 제5항의 압력용기는 수압 40kg/cm2의 조건하에서 10분 이상 물이 새거나 외관상 물리적인 변형이 없는 것을 특징으로 하는 FRP 압력용기.The pressure vessel of claim 5, characterized in that the water leakage or more than 10 minutes under the conditions of water pressure 40kg / cm 2 FRP pressure vessel characterized in that there is no physical deformation.
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