KR101005736B1 - 스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터 및 이의제조방법 - Google Patents

스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터 및 이의제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명과 관련된 어댑터는, 보강 섬유가 적층 성형되는 섬유복합관과, 둘레 방향으로 체결홀이 형성되는 플랜지부와 섬유복합관에 끼워져 결합될 수 있게 플랜지부로부터 연장되는 플랜지연장부를 갖는 스틸 플랜지 및, 보강 섬유를 포함하며 섬유복합관과 플랜지연장부의 표면에 부착되어 섬유복합관과 스틸 플랜지를 결합시키는 표면결합층을 포함함으로써, 섬유복합관이 갖는 경량성, 내부식성, 탄성을 그대로 보유하면서도 스틸이 갖는 강성을 이용하는 것이므로 연결부위가 취약해지는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
GRP, 복합관, 플랜지, 어댑터

Description

스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터 및 이의 제조방법{STEEL FLANGED GLASS FIBER REINFORCED PIPE ADAPTER AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 보강용 유리섬유가 적층 성형된 관에 다른 재질의 플랜지를 결합시킨 어댑터 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 섬유복합관은 유리섬유 등을 수지와 복합시켜 경량이면서도 수지가 갖는 단점인 강성을 높인 배관이다.
이러한 섬유복합관은 지진이나 연약지반의 침하로 인한 지반환경의 변화에 대하여 뛰어난 수밀성을 발휘하며 높은 토압에도 견딜 수 있는 강성을 발휘할 뿐만 아니라 차량하중 등의 순간적인 하중 변화에 대하여도 탄성 복원력이 우수한 장점이 있어, 기존의 주철관, 강관, 콘크리트관 등을 대체하거나 보수를 위한 용도 등 널리 사용되고 있다.
섬유복합관의 제조방법으로는 섬유의 투입방식에 따라 원심주조, 필라멘트 와인딩, 연속 필라멘트 와인딩 등의 방법이 사용되며, 이들 제조 방법에 따라 완성된 제품의 특성도 달라진다.
제조된 섬유복합관이 다른 섬유복합관이나 기존의 관체, 또는 펌프장이나 맨홀 등과 연결될 수 있도록 플랜지(flange)를 결합시킨 어댑터가 사용된다. 그런데 섬유복합관에 보강섬유를 사용한 플랜지를 결합시키는 기존 방식의 경우, 제작이 수작업으로 이루어지므로 제작기간이 많이 소요될 수 있을 뿐만 아니라, 크랙이 발생되기 쉽고 이러한 크랙은 진동에 의하여 계속 진행될 수 있는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안한 것으로, 보강 섬유를 적층 성형한 섬유복합관에 스틸 플랜지를 결합시킴으로써 강성을 높인 어댑터를 제안하는데 그 목적이 있다.
이러한 스틸 플랜지의 결합구조는 스틸 플랜지가 섬유복합관에 결합된 후에도 진동에 우수할 수 있도록 탄성을 보유할 수 있도록 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 보강 섬유가 적층 성형되는 섬유복합관; 둘레 방향으로 체결홀이 형성되는 플랜지부와, 섬유복합관에 끼워져 결합될 수 있게 플랜지부로부터 연장되는 플랜지연장부를 갖는 스틸 플랜지; 및 보강 섬유를 포함하며, 섬유복합관과 플랜지연장부의 표면에 부착되어 섬유복합관과 스틸 플랜지를 결합시키는 표면결합층; 을 포함하는 스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터를 개시한다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 표면결합층은 유리 섬유로 이루어지는 매트(mat) 또는 로빙(roving)이 플랜지 연장부의 끝단부 주위에 감긴 상태에서 매트 또는 로빙이 수지에 의하여 함침된 후 경화되어 성형될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 섬유복합관과 플랜지연장부 사이에 유리섬유가 수지에 의하여 함침되어 경화된 내부결합층이 더 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 플랜지연장부에 적어도 하나의 관통홀이 형성 될 수 있으며, 관통홀에는 접착제가 충전될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 플랜지연장부에 적어도 하나의 관통홀이 형성될 수 있으며, 관통홀을 통하여 섬유복합관에 박히도록 관통홀에 핀이 삽입될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 섬유복합관은, 수지가 단위 섬유층에 함침된 제1보강층; 제1보강층의 외부에 적층되며, 수지가 규사에 함침된 코어층; 및 코어층의 외부에 적층되며, 수지가 단위섬유층에 함침된 제2보강층을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 제1보강층 및 제2보강층은, 섬유사가 원주방향과 평행하게 배열되도록 감겨진 제1단위섬유층; 및 섬유사가 길이방향과 평행하게 배열되도록 감겨진 제2단위섬유층으로 각각 구성될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 스틸 플랜지가 결합된 섬유복합관의 반대쪽 단부에 삽입형 플랜지가 더 구비되고, 삽입형 플랜지는, 둘레 방향으로 체결홀이 형성되는 플랜지부; 섬유복합관에 끼워질 수 있도록 플랜지부로부터 연장되는 플랜지연장부; 및 플랜지연장부의 둘레방향을 따라 고정되고, 섬유복합관에 탄성적으로 밀착할 수 있게 형성되는 수밀 날개부; 를 포함할 수 있다. 이 경우, 수밀 날개부는 플랜지연장부 대신 섬유복합관에 접착제에 의하여 고정될 수도 있다.
본 발명은 또한, 둘레 방향으로 체결홀이 형성되는 플랜지부와, 섬유복합관에 끼워져 결합될 수 있게 플랜지부로부터 일정 길이로 연장되는 플랜지연장부를 갖는 스틸 플랜지의 플랜지연장부 표면에 수지를 도포하는 단계; 보강섬유가 적층 성형된 섬유복합관의 표면을 거칠게 샌딩처리하는 단계; 섬유복합관의 표면에 보강 섬유를 수지에 함침시켜 내부결합층을 형성하는 단계; 섬유복합관에 스틸플랜지를 끼워 조립하는 단계; 및 섬유복합관과 플랜지연장부의 표면에 보강 섬유를 수지에 함침시켜 표면결합층을 형성시키는 단계; 를 포함하는 스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터의 제조 방법을 개시한다.
상기와 같이 본 발명과 관련된 스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터에 의하면, 섬유복합관이 갖는 경량성, 내부식성, 탄성을 그대로 보유하면서도 스틸이 갖는 강성을 이용하는 것이므로 연결부위가 취약해지는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 스틸 플랜지와 섬유복합관을 섬유를 수지에 함침시킨 표면결합층을 이용하여 결합시키는 것이므로 진동이 발생하더라도 결합부위가 탄성적으로 대응할 수 있게 되므로 내진성이 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 일 예로서, 섬유복합관과 스틸 플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 A부분 확대도이다.
스틸 플랜지(30)가 결합되기 위한 섬유복합관(10)은 유리 섬유(glass fiber) 또는 탄소 섬유(carbon fiber) 등과 같이 보강을 위한 섬유가 수지와 복합 적층되어 성형된다.
보다 상세히 설명하면, 도 2의 확대도에 개시된 것과 같이, 섬유복합관(10)은 수지가 단위섬유층에 함침된 제1보강층(14)과, 제1보강층(14)의 외부에 적층되 며 수지가 규사에 함침된 코어층(18) 및, 코어층(18)의 외부에 적층되며 수지가 단위섬유층에 함침된 제2보강층(19)으로 되어 있다. 다만, 보강을 위하여 보강층(14,19)의 수는 증가될 수 있으며, 코어층(18)의 수도 두께나 무게를 확보하기 위하여 증가될 수 있다.
제1보강층(14) 및 제2보강층(19)은 섬유사가 원주방향과 평행하게 배열되도록 감겨진 제1단위섬유층(15,17,20,22) 및 섬유사가 길이방향과 평행하게 배열되도록 감겨진 제2단위섬유층(16,21)으로 각각 구성됨으로써, 반경 방향과 길이 방향의 내압에 대하여 강성을 높인다. 도 2에서는 각 보강층(14,19)이 두 개의 제1단위섬유층(15,17)(20,22)을 각각 구비한 것을 예로 들고 있으며, 두 개의 제1단위섬유층(15,17)(20,22) 사이에 제2단위섬유층(16)(21)이 하나가 적층된 것을 제시하고 있다. 단위섬유층의 수는 보다 많거나 적을 수 있으며, 그 배열의 순서도 뒤바뀔 수 있다.
제1보강층(14) 및 제2보강층(19)은 맨드릴(mandrel) 상에 내부 보호층(12)과, 제1부직포(13), 제1보강층(14), 코어층(18), 제2부직포(24), 제2보강층(19), 제3부직포(25) 및 외부 보호층(23)의 순으로 감기면서 성형될 수 있다. 이러한 섬유복합관(10)을 구성하는 각 층은 축방향으로 조금씩 이동되면서 회전하는 맨드릴에 의하여 감겨져서 형성됨으로써 연속적인 직관을 형성한다.
내부 보호층(12)과 외부 보호층(23)은 수지 재질로 형성될 수 있으며, 균일한 표면을 만들 수 있도록 내부 보호층(12)의 내측 및 외부 보호층(23)의 외측에는 제조과정에서 이형 테이프(release tape)에 의하여 감겨질 수 있다.
이와 같이 성형된 섬유복합관(10)은 복합 섬유층에 의하여 길이 방향 및 반경 방향에 대하여 강성이 향상될 뿐 아니라, 자체 탄성을 보유하므로 충격에 의한 균열 또는 깨짐이 없으며, 콘크리트에 비해 무게가 가벼워서 시공성이 우수한 장점이 있다.
섬유복합관(10)이 성형되면 섬유복합관(10)은 회전되는 롤에 얹혀지고, 연삭날 또는 커터에 의하여 원하는 크기로 절단되어 본 발명과 관련된 어댑터(1)를 만들기 위한 준비가 완료된다.
다시 도 1을 참조하면, 스틸 플랜지(30)는 둘레 방향으로 체결홀(35)이 형성되는 플랜지부(31)와, 섬유복합관(10)에 끼워져 결합될 수 있게 플랜지부(31)로부터 연장되는 플랜지연장부(32)를 포함한다. 스틸 플랜지(30)는 연결부에서 기포 등이 발생하여 크랙이 진행될 수 있는 위험성을 갖는 핸드 레이업 방식의 섬유복합 플랜지를 대체하기 위해 도입된다.
플랜지연장부(32)가 끼워지는 부분(11)에 대한 결합력 증대를 위하여 섬유복합관(10)의 표면을 거칠게 하는 샌딩 작업이 이루어질 수 있다. 샌딩작업은 연삭숯돌 등을 이용하여 표면을 거칠게 연삭시키는 방법이 사용된다.
도 3a는 도 1의 섬유복합관과 스틸플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 3b는 도 3a의 상태에서 섬유복합관과 스틸 플랜지가 결합되어 어댑터를 형성한 것을 보인 단면도이다.
도 3a 및 도 3b에서는 스틸 플랜지(30)의 플랜지연장부(32)의 내경이 섬유복합관(10)의 외경보다 큰 경우를 예로 든 것이다.
스틸 플랜지(30)는 섬유복합관(10)에 우선적으로 끼워진 후 섬유복합관(10) 상의 결합위치까지 이동되는 과정에서 섬유복합관(10)의 외주면과 플랜지연장부(32)의 내면이 결합되도록 할 수 있다. 플랜지연장부(32)의 내주면은 플랜지부(31) 쪽으로 내경이 확대될 수 있도록 테이퍼(37)가 형성될 수 있다.
스틸 플랜지(30)와 섬유복합관(10)의 재질의 상이성 때문에 발생하는 결합력 약화 문제를 극복할 수 있도록 스틸 플랜지(30)의 플랜지연장부(32) 내부 표면에는 내부결합층(50)이 형성된다. 이러한 내부결합층(50)은 섬유복합관(10)과 플랜지연장부(32) 사이에 유리섬유가 수지에 의하여 함침되어 경화됨으로써 얻어진다. 즉, 에폭시 등과 같은 수지를 섬유복합관(10)의 표면에 도포하고, 유리섬유 로빙을 섬유복합관(10)의 감아 경화제가 포함된 수지에 함침시킨다. 그리고, 스틸 플랜지(30)를 이동시키면 플랜지연장부(32)에 형성된 테이퍼(37)의 쐐기작용에 의하여 내부결합층(50)이 섬유복합관(10)의 외주면과 플랜지연장부(32)의 내면을 강력하게 결합시킨다.
다음으로, 표면결합층(40)을 섬유복합관(10)과 플랜지연장부(32)의 표면에 부착시켜 섬유복합관(10)과 스틸 플랜지(30)를 결합시킨다. 표면결합층(40)은 유리 섬유로 이루어지는 매트(mat) 또는 로빙(roving)(41)이 플랜지연장부(32)의 끝단부 주위에 감긴 상태에서 매트 또는 로빙이 수지(42)에 의하여 함침된 후 경화되어 성형된다. 매트 또는 로빙(41)은 복수의 겹으로 형성될 수 있다.
표면결합층(40)은 수지(42)에 함침된 유리섬유가 섬유복합관(10)과 플랜지연장부(32) 표면에 넓은 면적으로 부착됨으로써 수지(42)가 갖는 강성의 약점을 보완 하여 강한 결합력을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 수지(42)가 갖는 탄성을 이용할 수 있으므로 완충성능이 우수해진다.
도 4a와 도 4b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제2실시예로서, 도 4a는 섬유복합관과 스틸플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 상태에서 섬유복합관과 스틸 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도이다.
도 4a와 같이, 스틸 플랜지(30)의 플랜지연장부(32)에는 관통홀(32a)이 형성되고 있다. 관통홀(32a)에는 도 4b와 같이 접착제(60)가 충전됨으로써 플랜지연장부(32)와 섬유복합관(10) 사이의 결합력을 증대시킨 것이다. 이러한 관통홀(32a)은 강한 결합력을 확보할 수 있도록 복수 개로 형성될 수 있다.
도 5a와 도 5b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제3실시예로서, 도 5a는 섬유복합관과 스틸플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 5b는 도 5a의 상태에서 섬유복합관과 스틸 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도이다.
도 5a를 참조하면, 스틸 플랜지(30)의 플랜지연장부(32)에는 관통홀(32a)이 형성되고 있다. 다만, 도 5b와 같이, 관통홀(32a)을 통하여 섬유복합관(10)에 박히도록 관통홀(32a)에 고정핀(70)이 삽입된다는 점에서 도 4b와 차이가 있다. 이러한 고정핀(70)에 의하여 스틸 플랜지(30)와 섬유복합관(10) 사이의 결합력은 더욱 증대된다.
도 6a와 도 6b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제4실시예로서, 도 6a는 섬유복합관과 스틸플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 6b는 도 6a의 상태에서 섬유복합관과 스틸 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도이다.
본 실시예에서는 플랜지연장부(32)가 섬유복합관(10)에 삽입되어 고정된 것을 제시하고 있다. 즉, 플랜지연장부(32)의 외경은 섬유복합관(10)의 내경에 작게 형성됨으로으로써 플랜지연장부(32)가 섬유복합관(10)에 끼워져 유리섬유와 수지로 이루어진 내부결합층(50)과 표면결합층(40)에 의하여 결합된다.
도 7a와 도 7b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제5실시예로서, 도 7a는 섬유복합관과 스틸플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 7b는 도 7a의 상태에서 섬유복합관과 스틸 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도이다. 도 7a와 같이, 스틸 플랜지(30)의 플랜지연장부(32)에는 관통홀(32a)이 형성되고 있다. 관통홀(32a)에는 도 7b와 같이 접착제(60)가 충전됨으로써 플랜지연장부(32)와 섬유복합관(10) 사이의 결합력을 증대시킨 것이다.
도 8a와 도 8b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제6실시예로서, 도 8a는 섬유복합관과 스틸플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 8b는 도 8a의 상태에서 섬유복합관과 스틸 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도이다.
도 8a를 참조하면, 스틸 플랜지(30)의 플랜지연장부(32)에는 관통홀(32a)이 형성되고 있다. 다만, 도 8b와 같이, 관통홀(32a)을 통하여 섬유복합관(10)에 박히도록 관통홀(32a)에 고정핀(70)이 삽입된다는 점에서 도 7b와 차이가 있다. 이러한 고정핀(70)에 의하여 스틸 플랜지(30)와 섬유복합관(10) 사이의 결합력은 더욱 증대된다.
도 9는 본 발명과 관련된 어댑터의 제7실시예로서, 삽입형 플랜지가 추가적으로 결합된 것을 보인 사시도이다. 도 9에 도시된 것과 같이, 본 실시예의 어댑터 는 섬유복합관(10)의 일단부에 위에서 설명한 것과 같은 스틸 플랜지(30)가 결합되어 있으며, 타단부에 삽입형 플랜지(130)가 결합되어 있다. 삽입형 플랜지(130)는 섬유복합관(10)의 열팽창 또는 수축이나 지반 환경에 의한 하중 상태의 변동시 스스로 이동되거나 변형됨으로써 섬유복합관(10) 등의 관로를 보호하고 대상물에 안정되게 고정된 상태를 유지한다.
도 10a는 도 9의 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 10b는 도 10a의 상태에서 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도이다.
도 10a와 같이, 삽입형 플랜지(130)는 도 1 내지 도 8b에서 설명된 스틸 재질의 플랜지가 사용될 수 있으며, 이에 추가하여 플랜지연장부(132)의 둘레방향을 따라 섬유복합관(10)에 탄성적으로 밀착할 수 있게 형성되는 수밀 날개부(180)가 고정된 것을 보인다.
수밀 날개부(180)는 고무 등과 같이 탄성적인 변형이 가능한 재질로 형성될 수 있으며, 이동되면서도 섬유복합관(10)과 밀착된 상태를 유지할 수 있도록 수밀 날개부(180)의 서로 다른 경사각을 갖는 복수의 날개(181,182)를 구비할 수 있다.
따라서, 날개(181,182)의 탄성변형에 의하여 삽입형 플랜지(130)가 섬유복합관(10)에 대하여 상대이동이 발생하더라도 수밀을 유지시킨다.
수밀날개부(180)의 단부에는 섬유복합관(10)이 삽입되는 과정에서 안으로 밀려 들어가지 않도록 턱(183)이 형성된다.
도 11a와 도 11b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제8실시예로서, 도 11a는 섬 유복합관과 삽입형 플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 11b는 도 11a의 상태에서 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도이다.
도 11a를 참조하면, 삽입형 플랜지(230)의 플랜지연장부(232)와 플랜지부(231)는 상호 분리된 형태로 되어 있다. 플랜지연장부(232)와 플랜지부(231)의 표면은 체결나사(도시되지 않음)에 의하여 체결될수록 플랜지연장부(232)와 단단히 체결될 수 있게 테이퍼(231a)가 형성된다. 이러한 탈착식의 플랜지연장부(232)와 플랜지부(231)는 삽입형 플랜지(230)와 섬유복합관(10) 사이의 각도가 변화될 경우에도 수밀성능을 유지시킨다.
도 12a와 도 12b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제9실시예로서, 도 12a는 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 12b는 도 12a의 상태에서 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도이다.
본 실시예에서는 플랜지연장부(132)가 섬유복합관(10)에 삽입된 것을 제시하고 있다. 즉, 플랜지연장부(132)의 외경은 섬유복합관(10)의 내경에 작게 형성됨으로써 플랜지연장부(132)가 섬유복합관(10)에 끼워진 상태로 된다.
도 13a와 도 13b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제10실시예로서, 도 13a는 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 13b는 도 13a의 상태에서 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도이다.
본 실시예에서는 수밀 날개부(380)가 플랜지연장부(132) 대신 섬유복합관(10)에 접착제에 의하여 부착된 것을 예시하고 있다. 수밀 날개부(380)가 부착된 섬유복합관(10)은 삽입형 플랜지(130)에 삽입되어 결합된다. 수밀 날개부(380)가 밀려서 후퇴되지 않도록 수밀 날개부(380)의 끝단은 섬유복합관(10)의 단부에 걸림되도록 턱(383)이 형성된다.
상기와 같이 설명된 스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터는 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 일 예로서, 섬유복합관과 스틸 플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 사시도
도 2는 도 1의 A부분 확대도
도 3a는 도 1의 섬유복합관과 스틸플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 3b는 도 3a의 상태에서 섬유복합관과 스틸 플랜지가 결합되어 어댑터를 형성한 것을 보인 단면도
도 4a와 도 4b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제2실시예로서, 도 4a는 섬유복합관과 스틸플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 상태에서 섬유복합관과 스틸 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도
도 5a와 도 5b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제3실시예로서, 도 5a는 섬유복합관과 스틸플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 5b는 도 5a의 상태에서 섬유복합관과 스틸 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도
도 6a와 도 6b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제4실시예로서, 도 6a는 섬유복합관과 스틸플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 6b는 도 6a의 상태에서 섬유복합관과 스틸 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도
도 7a와 도 7b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제5실시예로서, 도 7a는 섬유복합관과 스틸플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 7b는 도 7a의 상태에서 섬유복합관과 스틸 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도
도 8a와 도 8b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제6실시예로서, 도 8a는 섬유복 합관과 스틸플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 8b는 도 8a의 상태에서 섬유복합관과 스틸 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도
도 9는 본 발명과 관련된 어댑터의 제7실시예로서, 삽입형 플랜지가 추가적으로 결합된 것을 보인 사시도
도 10a는 도 9의 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 10b는 도 10a의 상태에서 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도
도 11a와 도 11b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제8실시예로서, 도 11a는 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 11b는 도 11a의 상태에서 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도
도 12a와 도 12b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제9실시예로서, 도 12a는 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 12b는 도 12a의 상태에서 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도
도 13a와 도 13b는 본 발명과 관련된 어댑터의 제10실시예로서, 도 13a는 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합되기 전의 상태를 보인 단면도이고, 도 13b는 도 13a의 상태에서 섬유복합관과 삽입형 플랜지가 결합된 것을 보인 단면도

Claims (10)

  1. 보강 섬유가 적층 성형되는 섬유복합관;
    둘레 방향으로 체결홀이 형성되는 플랜지부와, 상기 섬유복합관에 끼워져 결합될 수 있게 상기 플랜지부로부터 연장되는 플랜지연장부를 갖는 스틸 플랜지; 및
    보강 섬유를 포함하며, 상기 섬유복합관과 상기 플랜지연장부의 표면에 부착되어 상기 섬유복합관과 스틸 플랜지를 결합시키는 표면결합층을 포함하고,
    상기 섬유복합관은,
    수지가 단위 섬유층에 함침된 제1보강층;
    상기 제1보강층의 외부에 적층되며, 수지가 규사에 함침된 코어층; 및
    상기 코어층의 외부에 적층되며, 수지가 단위섬유층에 함침된 제2보강층을 포함하는 스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 표면결합층은,
    유리 섬유로 이루어지는 매트(mat) 또는 로빙(roving)이 상기 플랜지연장부의 끝단부 주위에 감긴 상태에서, 상기 매트 또는 로빙이 수지에 의하여 함침된 후 경화되어 성형된 것을 특징으로 하는 스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 섬유복합관과 상기 플랜지연장부 사이에 유리섬유가 수지에 의하여 함침되어 경화된 내부결합층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지연장부에 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀에 접착제가 충전된 것을 특징으로 하는 스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지연장부에 적어도 하나의 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀을 통하여 상기 섬유복합관에 박히도록 핀이 삽입된 것을 특징으로 하는 스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1보강층 및 제2보강층은,
    섬유사가 원주방향과 평행하게 배열되도록 감겨진 제1단위섬유층; 및
    섬유사가 길이방향과 평행하게 배열되도록 감겨진 제2단위섬유층으로 각각 구성되는 것을 특징으로 하는 스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스틸 플랜지가 결합된 상기 섬유복합관의 반대쪽 단부에 삽입형 플랜지가 더 구비되고, 상기 삽입형 플랜지는,
    둘레 방향으로 체결홀이 형성되는 플랜지부;
    상기 섬유복합관에 끼워질 수 있도록 상기 플랜지부로부터 연장되는 플랜지연장부; 및
    상기 플랜지연장부의 둘레방향을 따라 고정되고, 상기 섬유복합관에 탄성적으로 밀착할 수 있게 형성되는 수밀 날개부;
    를 포함하는 스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수밀 날개부는 상기 플랜지연장부 대신 상기 섬유복합관에 접착제에 의하여 고정된 것을 특징으로 하는 스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터.
  10. 둘레 방향으로 체결홀이 형성되는 플랜지부와, 섬유복합관에 끼워져 결합될 수 있게 상기 플랜지부로부터 일정 길이로 연장되는 플랜지연장부를 갖는 스틸 플랜지의 상기 플랜지연장부 표면에 수지를 도포하는 단계;
    보강섬유가 적층 성형된 섬유복합관의 표면을 거칠게 샌딩처리하는 단계;
    상기 섬유복합관의 표면에 보강섬유를 수지에 함침시켜 내부결합층을 형성하는 단계;
    상기 섬유복합관에 상기 스틸 플랜지를 끼워 조립하는 단계; 및
    상기 섬유복합관과 상기 플랜지연장부의 표면에 보강 섬유를 수지에 함침시켜 표면결합층을 형성시키는 단계를 포함하고,
    상기 표면결합층은,
    유리 섬유로 이루어지는 매트(mat) 또는 로빙(roving)이 상기 플랜지연장부의 끝단부 주위에 감긴 상태에서, 상기 매트 또는 로빙이 수지에 의하여 함침된 후 경화되어 성형된 것을 특징으로 하는 스틸 플랜지가 결합된 유리섬유 복합관 어댑터의 제조 방법.
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