KR101349334B1 - Heater type filament winding equipment - Google Patents

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Abstract

본 발명은 필라멘트 와인딩 장치에 관한 것으로서, 다수의 보강섬유가 수지 함침조를 거쳐 아이부를 통해 맨드릴에 공급되어 필라멘트 와인딩되어 FRP 튜브가 제작되는 필라멘트 와인딩 장치에 있어서, 상기 맨드릴 및 수지 함침조 그리고 상기 아이부에 탈부착되는 히터가 결합되는 것을 특징으로 하는 히터형 필라멘트 와인딩 장치를 기술적 요지로 한다. 이에 의해 맨드릴, 수지 함침조 및 아이부에 탈부착 가능한 히터를 내장하여 FRP 튜브의 보이드를 감소시키고, 장치의 청소 및 유지 관리가 편리하며, 또한, 상기 맨드릴 회전방향과 동일한 롤러를 설치하여 FRP 튜브의 보이드를 감소시키고 표면 상태 개선에 의한 일정한 두께 제어가 가능하며, 2차 가공 등에 의한 보강섬유가 외부 환경에 노출되는 것을 방지하여 FRP 튜브의 성능을 향상시켜 전체적으로 부싱의 장기 신뢰성을 보장하는 이점이 있다.The present invention relates to a filament winding device, in which a plurality of reinforcing fibers are supplied to a mandrel through an eye portion through a resin impregnation tank, and a filament winding device is manufactured to produce a FRP tube, wherein the mandrel and resin impregnation tank and the eye The heater-type filament winding device, characterized in that the heater is attached to the detachable portion is a technical gist. This reduces the voids of the FRP tube by incorporating a detachable heater in the mandrel, resin impregnation tank, and eye part, and facilitates cleaning and maintenance of the device. In addition, by installing the same roller as the mandrel rotation direction, It is possible to control the thickness by reducing the voids and improving the surface condition, and to prevent the reinforcing fiber from being exposed to the external environment by the secondary processing, thereby improving the performance of the FRP tube, thereby ensuring the long-term reliability of the bushing as a whole. .

Description

히터형 필라멘트 와인딩 장치{Heater type filament winding equipment}Heater type filament winding equipment

본 발명은 필라멘트 와인딩 장치에 관한 것으로서, 맨드릴, 수지 함침조 및 아이부에 히터를 결합하여 FRP 튜브의 보이드를 감소시키고, 또한, 상기 맨드릴 회전방향과 동일한 롤러를 설치하여 FRP 튜브의 보이드 감소 효과와 표면 상태를 개선시킴으로써, FRP 튜브의 성능을 향상시켜 전체적으로 부싱의 장기 신뢰성을 보장하기 위한 히터형 필라멘트 와인딩 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a filament winding apparatus, which combines a heater to a mandrel, a resin impregnation tank, and an eye portion to reduce the void of the FRP tube, and also installs the same roller as the mandrel rotation direction and reduces the void effect of the FRP tube. By improving the surface condition, the present invention relates to a heater-type filament winding device for improving the performance of the FRP tube to ensure the long term reliability of the bushing as a whole.

일반적으로 전력기기(GIS, GCB, DS 등)에 사용되는 부싱(bushing)은 고전압이 인가되는 상부에서 접지(ground)와 연결되는 전력기기의 외함(outer casing) 사이의 절연을 수행하는 것으로, 기본적으로 FRP 튜브와, 그 표면을 덮고 있는 하우징 그리고 금속 플랜지로 구성된다.In general, the bushing used in power equipment (GIS, GCB, DS, etc.) is to insulate between the outer casing of the power equipment connected to the ground (ground) at the top where high voltage is applied. It consists of a FRP tube, a housing covering its surface and a metal flange.

본 발명에서는 FRP 튜브를 중심으로 설명하고자 하며, 일반적으로 FRP 튜브 제작은 맨드릴(mandrel)에 일정한 각도로 필라멘트 와인딩(filament winding) 공법으로 제작되어진다.In the present invention will be described with a focus on the FRP tube, in general, the FRP tube is manufactured by a filament winding (filament winding) method at an angle to the mandrel (mandrel).

이러한 필라멘트 와인딩 공법은 와인딩 수지가 함침된 함침조를 통과한 보강섬유가 회전하는 맨드릴에 일정한 각도로 와인딩되는 것으로, 원통 등의 형상을 제작하기 위한 틀 역할을 하는 맨드릴 외경에 따라서 제작하고자 하는 구조물의 치수가 결정된다.In the filament winding method, the reinforcing fibers passing through the impregnating tank impregnated with the winding resin are wound at a predetermined angle on the rotating mandrel, and the structure of the structure to be manufactured according to the outer diameter of the mandrel, which serves as a frame for producing a cylindrical shape, is used. The dimension is determined.

하지만, 필라멘트 와인딩용으로 사용되고 있는 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지(이하에서는 와인딩 수지라 한다)는 온도와 같은 주위환경에 민감하게 반응하여 필라멘트 와인딩 공정에 의해 제작된 FRP 튜브의 균일한 두께, 내부 보이드(기공) 등 성능에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.However, epoxy resins and polyester resins (hereinafter referred to as winding resins), which are used for filament winding, are sensitive to environmental conditions such as temperature, so that the uniform thickness and internal voids of FRP tubes manufactured by the filament winding process Porosity) and the like.

필라멘트 와인딩 공정에서 보이드를 제어하는 방법으로 와인딩 수지 등의 점도를 저하하는 것이 보이드를 제어할 수 있는 방법이다. 예를 들어, 에폭시 수지는 상온에서 보통 수십~수백cps의 점도를 가진 액체 상태이며 수지 혼합과정에서 기체들이 수지 안에 용해 또는 갇힐 수 있고, 수지 안에 용해되어 있는 수분 및 저분자량의 휘발성 물질, 반응생성물들이 혼합 과정 중 온도와 압력 조건에 따라 기화되면서 보이드 성장의 원인으로 작용할 수 있다. 이러한 기공은 하중이 가해질 때 균열 발생으로 정적 강도를 떨어뜨리고, 피로수명을 단축시키며, 수분침투 등 환경조건에 민감하게 작용하여 FRP 튜브의 물성에 큰 영향을 끼치게 된다.The method of controlling the voids in the filament winding process is to lower the viscosity of the winding resin or the like to control the voids. For example, epoxy resins are liquids with a viscosity of typically tens to hundreds of cps at room temperature, and gases can be dissolved or trapped in the resin during resin mixing, and water and low molecular weight volatile substances and reaction products dissolved in the resin. During the mixing process, vaporization may be caused by temperature and pressure conditions, which may cause void growth. These pores degrade static strength due to cracking under load, shorten fatigue life, and act sensitively to environmental conditions such as water penetration, which greatly affects the properties of FRP tubes.

따라서, FRP 튜브의 균일한 두께 및 보이드를 제거하기 위한 장치가 필요한 실정이며, 종래에는 이를 위한 와인딩 수지의 온도를 일정하게 유지하기 위한 장비가 미비한 실정이었다.Therefore, there is a need for a device for removing the uniform thickness and voids of the FRP tube, conventionally there is a lack of equipment for maintaining a constant temperature of the winding resin for this.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 맨드릴, 수지 함침조 및 아이부에 히터를 내장하여 FRP 튜브의 보이드를 감소시키고, 또한, 상기 맨드릴 회전방향과 동일한 롤러를 설치하여 FRP 튜브의 보이드 감소 효과와 표면 상태를 개선시킴으로써, FRP 튜브의 성능을 향상시켜 전체적으로 부싱의 장기 신뢰성을 보장하기 위한 히터형 필라멘트 와인딩 장치의 제공을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, the built-in heater in the mandrel, the resin impregnation tank and the eye portion to reduce the void of the FRP tube, and also to install the same roller as the mandrel rotation direction of the void of the FRP tube By improving the reducing effect and surface condition, the object is to provide a heater-type filament winding device for improving the performance of the FRP tube to ensure the long-term reliability of the bushing as a whole.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 다수의 보강섬유가 수지 함침조를 거쳐 아이부를 통해 맨드릴에 공급되어 필라멘트 와인딩되어 FRP 튜브가 제작되는 필라멘트 와인딩 장치에 있어서, 상기 맨드릴 및 수지 함침조 그리고 상기 아이부에 탈부착되는 히터가 결합되는 것을 특징으로 하는 히터형 필라멘트 와인딩 장치를 기술적 요지로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a filament winding apparatus in which a plurality of reinforcing fibers are supplied to a mandrel through an eye portion through a resin impregnating tank to produce a FRP tube, wherein the mandrel and resin impregnating tank and the eye The heater-type filament winding device, characterized in that the heater is attached to the detachable portion is a technical gist.

또한, 상기 맨드릴에는 히터부착홀이 축방향으로 다수개 형성되어 히터가 결합되는 것이 바람직하며, 또한, 상기 맨드릴의 중심축에는 축방향홀이 형성되고, 상기 축방향홀에는 에어 주입배관이 삽입되어 상기 맨드릴에 결합된 히터의 열이 맨드릴 전체에 골고루 분산되도록 형성되는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the mandrel is preferably formed with a plurality of heater mounting holes in the axial direction is coupled to the heater, the central axis of the mandrel is formed with an axial hole, the axial hole is inserted into the air injection pipe More preferably, the heat of the heater coupled to the mandrel is formed to be evenly distributed throughout the mandrel.

또한, 상기 맨드릴의 축방향홀에는 중공형 슬립링이 형성되어 회전하는 상기 맨드릴에 결합된 히터에 전원을 공급하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a hollow slip ring is formed in the axial hole of the mandrel to supply power to the heater coupled to the rotating mandrel.

또한, 상기 수지 함침조의 바닥부분에 히터가 체결부에 의해 결합되는 것이 바람직하며, 또한, 상기 수지 함침조에 결합된 히터는 고주파 유도가열 방식에 의해 발열되며, 상기 히터 상판에는 히터의 가열 상태 확인을 위한 내열유리판이 형성된 것이 더욱 바람직하다.In addition, it is preferable that the heater is coupled to the bottom portion of the resin impregnation tank by a fastening portion, and the heater coupled to the resin impregnation tank is generated by a high frequency induction heating method, and the heater upper plate checks the heating state of the heater. It is more preferable that a heat-resistant glass plate is formed.

또한, 상기 아이부 내부에 히터가 결합되며, 상기 히터는 원통형으로 형성된 알루미늄통과 단열판 사이에 형성되는 것이 바람직하며, 또한, 상기 아이부에 결합되는 히터는 원통형으로 형성되며 고주파 유도가열 방식에 의해 발열되는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the heater is coupled to the inside of the eye portion, the heater is preferably formed between the aluminum cylinder and the heat insulating plate formed in a cylindrical shape, the heater coupled to the eye portion is formed in a cylindrical shape and generates heat by a high frequency induction heating method More preferably.

여기에서, 상기 히터형 필라멘트 와인딩 장치의 맨드릴 상측부에 상기 맨드릴의 회전방향과 동일하게 회전하며, 탈부착 가능한 롤러가 형성된 것이 바람직하며, 또한, 상기 롤러를 지지하는 롤러지지대는 길이조절나사 및 각도조절나사에 의해 길이 및 각도 조절이 가능하게 형성된 것이 더욱 바람직하며, 상기 롤러 내부에는 히터가 결합되는 것이 바람직하다.Here, the upper part of the mandrel of the heater-type filament winding device is preferably rotated in the same direction as the rotational direction of the mandrel, a detachable roller is formed, the roller support for supporting the roller is a length adjustment screw and angle adjustment It is more preferable that the length and the angle can be adjusted by a screw, it is preferable that the heater is coupled to the inside of the roller.

상기 구성에 의해 본 발명은, 맨드릴, 수지 함침조 및 아이부에 탈부착 가능한 히터를 내장하여 FRP 튜브의 보이드를 감소시키고, 장치의 청소 및 유지 관리가 편리하며, 또한, 상기 맨드릴 회전방향과 동일한 롤러를 설치하여 FRP 튜브의 보이드를 감소시키고 표면 상태 개선에 의한 일정한 두께 제어가 가능하며, 2차 가공 등에 의한 보강섬유가 외부 환경에 노출되는 것을 방지하여 FRP 튜브의 성능을 향상시켜 전체적으로 부싱의 장기 신뢰성을 보장하는 효과가 있다.With the above configuration, the present invention includes a mandrel, a resin impregnation tank, and a detachable heater in the eye part to reduce voids of the FRP tube, and to facilitate the cleaning and maintenance of the device, and also to the same roller as the mandrel rotation direction. It is possible to reduce the voids of the FRP tube and to control the thickness by improving the surface condition, and to prevent the reinforcing fiber from being exposed to the external environment by the secondary processing, improving the performance of the FRP tube, thereby improving the overall long-term reliability of the bushing. It is effective to ensure.

도 1 - 본 발명에 따른 히터형 필라멘트 와인딩 장비의 주요부에 대한 모식도.
도 2 - 본 발명의 맨드릴에 대한 단면도.
도 3 - 본 발명의 맨드릴에 대한 측면도.
도 4 - 본 발명의 맨드릴에 대한 사시도.
도 5 - 본 발명의 맨드릴 히터 사시도.
도 6 - 본 발명의 수지 함침조에 히터가 결합된 상태를 나타낸 모식도.
도 7 - 본 발명의 아이부에 히터가 결합된 상태를 나타낸 모식도.
도 8 - 본 발명의 롤러에 대한 모식도.1-Schematic diagram of the main part of the heater-type filament winding equipment according to the present invention.
2-cross-sectional view of a mandrel of the present invention.
3-side view of a mandrel of the present invention.
4-a perspective view of a mandrel of the present invention.
5-perspective view of a mandrel heater of the present invention.
Figure 6-A schematic diagram showing a state in which the heater is coupled to the resin impregnation tank of the present invention.
7-Schematic diagram showing a state in which the heater is coupled to the eye of the present invention.
8-A schematic diagram of the roller of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명에 따른 히터형 필라멘트 와인딩 장비의 주요부에 대한 모식도이고, 도 2, 도 3 및 도 4는 맨드릴에 대한 단면도, 측면도 및 사시도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 맨드릴 히터 사시도, 도 6은 본 발명의 수지 함침조에 히터가 결합된 상태를 나타낸 모식도, 도 7은 본 발명의 아이부에 히터가 결합된 상태를 나타낸 모식도이며, 도 8은 본 발명의 롤러에 대한 모식도를 나타낸 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a schematic view of the main part of the heater-type filament winding equipment according to the present invention, Figures 2, 3 and 4 show a cross-sectional view, a side view and a perspective view of the mandrel, Figure 5 is a perspective view of the mandrel heater of the present invention, Figure 6 is a schematic diagram showing a state in which the heater is coupled to the resin impregnation tank of the present invention, Figure 7 is a schematic diagram showing a state in which the heater is coupled to the eye of the present invention, Figure 8 shows a schematic diagram of the roller of the present invention. .

본 발명은 필라멘트 와인딩 장치에 관한 것으로서, 다수의 보강섬유가 수지 함침조(12)를 거쳐 아이부(31)를 통해 맨드릴(1)에 공급되어 필라멘트 와인딩되어 FRP 튜브가 제작되는 필라멘트 와인딩 장치이다. 특히, 이러한 필라멘트 와인딩 장치에서 와인딩 수지의 온도를 일정하게 제어하기 위해 맨드릴(1) 및 수지 함침조(12) 그리고 아이부(31) 등에 히터(7, 11, 32)를 결합하여, FRP 튜브의 함침성을 향상시켜 FRP 튜브의 두께를 균일하게 하고 보이드를 줄여 성능이 우수한 FRP 튜브를 제작하기 위한 것이다.The present invention relates to a filament winding device, wherein a plurality of reinforcing fibers are supplied to the mandrel (1) through the eye portion 31 via the resin impregnation tank (12) is a filament winding to produce a FRP tube. In particular, in order to control the temperature of the winding resin in such a filament winding device, the heaters 7, 11, and 32 are coupled to the mandrel 1, the resin impregnation tank 12, and the eye part 31, and the like. To improve the impregnation, the thickness of the FRP tube is made uniform and the voids are reduced to produce a high performance FRP tube.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 히터형 필라멘트 와인딩 장비는 상기 맨드릴(1) 및 수지 함침조(12) 그리고 상기 아이부(31)에 탈부착되는 히터(7, 11, 32)가 결합되어 형성된 것이다.As shown in FIG. 1, the heater-type filament winding device according to the present invention is coupled to the heaters 7, 11, and 32 that are attached to and detached from the mandrel 1, the resin impregnation tank 12, and the eye part 31. Formed.

먼저, 상기 맨드릴(1)에는 도 2 내지 5에 도시된 바와 같이, 히터 부착홀(4)이 축방향으로 다수개 형성되며, 상기 히터 부착홀(4)은 히터가 결합되어 내장되는 공간으로 봉형 히터(7)를 삽입할 수 있는 구조로 형성된다. 또한 맨드릴(1)의 중심축에는 축방향홀(3)이 형성되고, 상기 축방향홀(3)에는 에어 주입배관(8)이 삽입되어 상기 맨드릴(1)에 결합된 히터의 열이 맨드릴 전체에 골고루 분산되도록 한다. First, as shown in FIGS. 2 to 5, a plurality of heater attachment holes 4 are formed in the axial direction in the mandrel 1, and the heater attachment holes 4 are rod-shaped spaces in which heaters are coupled and embedded. It is formed in a structure capable of inserting the heater (7). In addition, an axial hole 3 is formed in the central axis of the mandrel 1, and an air injection pipe 8 is inserted into the axial hole 3 so that the heat of the heater coupled to the mandrel 1 is increased. Distribute it evenly.

상기 에어 주입배관(8)은 맨드릴 축방향홀(3)을 통해 맨드릴(1) 내부까지 삽입이 가능한 구조이며, 와인딩 장치에 고정이 가능한 구조로 제작되어 진다.The air injection pipe (8) is a structure that can be inserted into the mandrel (1) through the mandrel axial hole (3), it is made of a structure that can be fixed to the winding device.

또한, 상기 축방향홀(3)을 통해 전원이 공급되며 회전하는 맨드릴(1)에 전원을 공급하기 위해 중공형 슬립링(10)을 상기 축방향홀(3)에 설치하여 전원을 공급한다. 상기 맨드릴(1)에 결합되는 히터(7)는 봉형으로 이루어져 탈부착이 가능한 것으로 고온용 와인딩 수지의 경우, 후 경화 공정이 필요하기 때문에 경화로(오븐)에서 경화되기 전에 히터를 제거한 후 맨드릴만 경화로에 들어가서 경화공정을 거친다. 여기서, 미설명 부호 6은 히터 전원선이다.In addition, power is supplied through the axial hole (3) and the hollow slip ring 10 is installed in the axial hole (3) to supply power to the rotating mandrel (1) to supply power. Heater (7) coupled to the mandrel (1) is made of a rod-shaped detachable, because in the case of a high-temperature winding resin, because the post-curing process is required, after removing the heater before curing in the curing furnace (oven) only the mandrel is cured Enter the furnace and go through the curing process. Here, reference numeral 6 denotes a heater power line.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 수지 함침조(12)의 바닥부분에 히터(11)가 체결부에 의해 탈부착이 가능하도록 설치된다. 상기 수지 함침조(12)에 결합된 히터(11)는 고주파 유도가열을 이용하여 발열되는 것으로, 탈부착되어 와인딩 작업이 완료된 후 장비 청소가 용이하도록 한다. 청소시 수지 함침조 및 여러 부품에 와인딩 수지를 제거하기 위해 아세톤으로 세척을 하는 청소 및 유지 보수의 편의를 도모한 것이다.6, the heater 11 is installed at the bottom of the resin impregnation tank 12 so as to be detachable by a fastening part. The heater 11 coupled to the resin impregnation tank 12 is generated by using high frequency induction heating, and is detachable to facilitate equipment cleaning after the winding operation is completed. To clean the resin impregnating tank and the winding resin in various parts during cleaning, it is intended for the convenience of cleaning and maintenance by washing with acetone.

상기 수지 함침조(12)에 결합되는 히터(11)는 상기 수지 함침조(12) 바닥 면적과 동일한 고주파 유도가열방식을 이용하며, 상기 히터(11) 상판 부분에는 고온용 내열유리판(미도시)을 사용해 히터(11)의 가열상태를 확인할 수 있도록 한다. 또한, 히터(11)의 탈부착이 가능하도록 히터부분의 4방향에 체결부(13)를 설치하고 수지 함침조(12)와 히터(11)를 고정할 수 있도록 한다.The heater 11 coupled to the resin impregnation tank 12 uses the same high frequency induction heating method as the bottom area of the resin impregnation tank 12, and a high temperature heat-resistant glass plate (not shown) in the upper plate portion of the heater 11. It is possible to check the heating state of the heater (11) using. In addition, the fastening part 13 is installed in four directions of the heater part so that the heater 11 can be attached and detached, and the resin impregnation tank 12 and the heater 11 can be fixed.

그리고, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 아이부(31) 내부에 히터(32)가 결합되며, 기존의 아이부 내부에 알루미늄통(34)을 삽입하고 그 바깥에는 단열판(33)을 삽입한 후, 상기 알루미늄통(34)과 단열판(33) 사이에 히터(32)를 삽입하여 히터(32)의 열분산을 방지하여 아이부(31)에 열을 공급하도록 한다. 상기 아이부(31)에 결합되는 히터(32)는 원형 또는 원통형으로 형성되며, 이 또한 고주파 유도가열 방식에 의해 발열되도록 한다.Then, as shown in FIG. 7, the heater 32 is coupled to the inside of the eye part 31, and after inserting the aluminum barrel 34 into the existing eye part and inserting the heat insulation plate 33 outside thereof. The heater 32 is inserted between the aluminum barrel 34 and the heat insulating plate 33 to prevent heat dissipation of the heater 32 to supply heat to the eye part 31. The heater 32 coupled to the eye part 31 is formed in a circular or cylindrical shape, which also generates heat by a high frequency induction heating method.

기존의 아이부에 와인딩 수지가 묻는 경우, 원형 또는 원통형 히터(32)를 제작하는 경우 히터의 탈부착이 용이하여 장비의 유지가 간단하며, 청소시 히터를 포함한 알루미늄판 또는 단열판 부분만 분리하여 청소가 가능한 장점이 있으며, 히터와 와인딩 장비가 결합되는 부분에는 히터의 열분산을 방지하기 위해 단열판(33)를 설치하여 열효율을 향상시킨다.When winding resin is applied to the existing eye part, when the circular or cylindrical heater 32 is manufactured, the heater is easily attached and detached, so the maintenance of the equipment is simple, and the cleaning is performed by separating only the aluminum plate or the insulation plate part including the heater. There is a possible advantage, and the heat insulating plate 33 is installed in the portion where the heater and the winding equipment are combined to improve the heat efficiency.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, FRP 튜브 표면을 개선하기 위해 맨드릴의 상측부에 상기 맨드릴의 회전방향과 동일하게 회전하며, 탈부착 가능한 롤러(23)가 형성되어 FRP 튜브의 장기 신뢰성을 향상시킨 FRP 튜브를 제작가능하게 한다.As shown in FIG. 8, in order to improve the surface of the FRP tube, the upper side of the mandrel rotates in the same direction as the rotation direction of the mandrel, and a detachable roller 23 is formed to improve long-term reliability of the FRP tube. Make the FRP tube ready.

상기 롤러(23)는 와인딩 장치에 탈부착이 가능하며, 상기 롤러(23)는 와인딩 장비에 부착되어 일정한 각도와 힘을 인가할 수 있도록 하는 것으로서, 롤러지지대(24)의 길이와 각도에 따라 롤링 힘이 조절이 가능한 구조이다.The roller 23 is detachable to the winding device, the roller 23 is attached to the winding equipment to apply a constant angle and force, the rolling force according to the length and angle of the roller support 24 This structure is adjustable.

상기 롤러지지대(24)는 길이조절나사(21)와 각도조절나사(22)를 이용하여 원하는 길이와 각도 조절이 가능하며, 길이 조절에 따라 다양한 종류의 FRP 튜브 치수 제작이 가능하다.The roller support 24 is capable of adjusting the desired length and angle using the length adjusting screw 21 and the angle adjusting screw 22, it is possible to produce a variety of FRP tube dimensions according to the length adjustment.

상기 롤러(23)는 맨드릴과 거의 동일한 소재를 사용하는 것으로 일반적으로 페인트용 롤러를 사용하는 경우 재사용이 힘들고 롤러에 수지가 도포되어 수지가 있는 부분이 회전하는 경우 다른 부분에 수지가 일정하게 유지되기 힘들다. 따라서 청소가 용이한 금속재질의 롤러를 사용하며 롤러는 내부가 비어 있는 것으로 제작하며 내부에 봉형 또는 유도가열 방식의 히터(미도시) 설치도 가능하게 하는 구조로 제작한다. 여기서, 미설명 부호 9는 롤링 다이이다.The roller 23 is made of almost the same material as the mandrel. In general, when the roller for paint is used, it is difficult to reuse and the resin is applied to the roller so that the resin is kept constant in other parts when the resin is rotated. Hard. Therefore, a metal roller is used for easy cleaning, and the roller is manufactured to be empty and has a structure that enables installation of a rod-type or induction heating type heater (not shown) therein. Here, reference numeral 9 denotes a rolling die.

이와 같이, 본 발명에 따른 히터형 필라멘트 와인딩 장치는, 맨드릴(1), 수지 함침조(12) 및 아이부(31)에 히터(7, 11, 32)가 결합되어 FRP 튜브의 보이드를 감소시키고, 맨드릴 전체에 열원을 공급하기 위한 에어를 주입할 수 있도록 에어 주입배관(8)이 설치되며, 상기 맨드릴 회전방향과 동일한 롤러(23)를 설치하여 FRP 튜브의 보이드 감소 효과와 표면 상태를 개선시킴으로써, FRP 튜브의 성능을 향상시켜 전체적으로 부싱의 장기 신뢰성을 보장하도록 한 것이다.As such, in the heater-type filament winding device according to the present invention, the heaters 7, 11, and 32 are coupled to the mandrel 1, the resin impregnation tank 12, and the eye part 31 to reduce the void of the FRP tube. The air inlet pipe 8 is installed to inject air for supplying heat source to the entire mandrel, and by installing the same roller 23 as the mandrel rotation direction to improve the void reduction effect and surface condition of the FRP tube. In other words, the performance of the FRP tube is improved to ensure the long-term reliability of the bushing as a whole.

이에 의해 맨드릴, 장치의 청소 및 유지 관리가 편리하며, 또한, 상기 맨드릴 회전방향과 동일한 롤러를 설치하여 FRP 튜브의 보이드를 감소시키고 표면 상태 개선에 의한 일정한 두께 제어가 가능하며, 2차 가공 등에 의한 보강섬유가 외부 환경에 노출되는 것을 방지하여 FRP 튜브의 성능을 향상시켜 전체적으로 부싱의 장기 신뢰성을 보장하는 이점이 있다.This makes it easy to clean and maintain the mandrel and the device. Also, by installing the same roller as the mandrel rotation direction, it is possible to reduce the void of the FRP tube and to control the thickness by improving the surface condition. By preventing the reinforcing fibers from being exposed to the outside environment, the performance of the FRP tube is improved to ensure the long-term reliability of the bushing as a whole.

이상과 같이, 히터형 필라멘트 와인딩 장치를 기본적인 기술적 사상으로 하며, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것인바, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.As described above, the heater-type filament winding device is a basic technical idea, which is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent embodiments are possible therefrom. The true technical scope of the invention should be defined only by the appended claims.

1... 맨드릴 3... 축방향 홀
4... 히터부착 홀 7... 봉형 히터
8... 에어 주입 배관 10... 중공형 슬립링
11... 함침조 히터 12... 함침조
23... 롤러 24... 롤러지지대
31... 아이부 32... 아이부 히터1 ... mandrel 3 ... axial hole
4 ... hole with heater 7 ... rod type heater
8 ... Air injection piping 10 ... Hollow slip ring
11 ... impregnation heater 12 ... impregnation tank
23 ... Roller 24 ... Roller Support
31 ... Ibu 32 ... Ibu Heater

Claims (11)

다수의 보강섬유가 수지 함침조(12)를 거쳐 아이부(31)를 통해 맨드릴(1)에 공급되어 필라멘트 와인딩되어 FRP 튜브가 제작되는 필라멘트 와인딩 장치에 있어서,
상기 맨드릴(1) 및 수지 함침조(12) 그리고 상기 아이부(31)에 탈부착되는 히터가 결합되는 것을 특징으로 하는 히터형 필라멘트 와인딩 장치.In the filament winding apparatus in which a plurality of reinforcing fibers are supplied to the mandrel (1) through the eye portion 31 via the resin impregnation tank (12) and the filament is wound to produce a FRP tube,
Heater filament winding device, characterized in that the mandrel (1) and the resin impregnation tank (12) and the heater detachable to the eye portion (31) is combined. 제 1항에 있어서, 상기 맨드릴(1)에는 히터 부착홀(4)이 축방향으로 다수개 형성되어 히터(7)가 결합되는 것을 특징으로 하는 히터형 필라멘트 와인딩 장치.2. The heater-type filament winding device according to claim 1, wherein a plurality of heater attachment holes (4) are formed in the mandrel (1) in the axial direction so that the heater (7) is coupled. 제 2항에 있어서, 상기 맨드릴(1)의 중심축에는 축방향홀(3)이 형성되고, 상기 축방향홀에는 에어 주입배관(8)이 삽입되어 상기 맨드릴에 결합된 히터의 열이 맨드릴 전체에 골고루 분산되도록 형성된 것을 특징으로 하는 히터형 필라멘트 와인딩 장치.According to claim 2, wherein the axial hole (3) is formed in the central axis of the mandrel (1), the air injection pipe (8) is inserted into the axial hole, the heat of the heater coupled to the mandrel is the entire mandrel Heater type filament winding device, characterized in that formed to be evenly distributed. 제 3항에 있어서, 상기 맨드릴(1)의 축방향홀(3)에는 중공형 슬립링(10)이 형성되어 상기 맨드릴에 결합된 히터(7)에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 히터형 필라멘트 와인딩 장치.4. The heater-type filament according to claim 3, wherein a hollow slip ring (10) is formed in the axial hole (3) of the mandrel (1) to supply power to the heater (7) coupled to the mandrel. Winding device. 제 1항에 있어서, 상기 수지 함침조(12)의 바닥부분에 히터(11)가 체결부(13)에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 히터형 필라멘트 와인딩 장치.The heater-type filament winding device according to claim 1, wherein a heater (11) is coupled to a bottom portion of the resin impregnation tank (12) by a fastening part (13). 제 5항에 있어서, 상기 수지 함침조(12)에 결합된 히터(11)는 고주파 유도가열 방식에 의해 발열되며, 상기 히터 상판에는 히터의 가열 상태 확인을 위한 내열유리판이 형성된 것을 특징으로 하는 히터형 필라멘트 와인딩 장치.The heater (11) according to claim 5, wherein the heater (11) coupled to the resin impregnation tank (12) is heated by a high frequency induction heating method, and the heater upper plate has a heat resistant glass plate for checking a heating state of the heater. Type filament winding device. 제 1항에 있어서, 상기 아이부(31) 내부에 히터(32)가 결합되며, 상기 히터는 원통형으로 형성된 알루미늄통(34)과 단열판(33) 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 히터형 필라멘트 와인딩 장치.The heater-type filament winding according to claim 1, wherein the heater 32 is coupled to the inside of the eye portion 31, and the heater is formed between the aluminum cylinder 34 and the heat insulation plate 33 formed in a cylindrical shape. Device. 제 7항에 있어서, 상기 아이부(31)에 결합되는 히터(32)는 원통형(32)으로 형성되며 고주파 유도가열 방식에 의해 발열되는 것을 특징으로 하는 히터형 필라멘트 와인딩 장치.8. The heater-type filament winding device according to claim 7, wherein the heater (32) coupled to the eye portion (31) is formed in a cylindrical shape (32) and is heated by a high frequency induction heating method. 제 1항 내지 제 8항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 히터형 필라멘트 와인딩 장치의 맨드릴 상측부에 상기 맨드릴의 회전방향과 동일하게 회전하며, 탈부착 가능한 롤러(23)가 형성된 것을 특징으로 하는 히터형 필라멘트 와인딩 장치.9. The heater type according to any one of claims 1 to 8, wherein an upper part of the mandrel of the heater filament winding device rotates in the same direction as the rotation direction of the mandrel and a detachable roller 23 is formed. Filament winding device. 제 9항에 있어서, 상기 롤러를 지지하는 롤러지지대(24)는 길이조절나사(22) 및 각도조절나사(21)에 의해 길이 및 각도 조절이 가능하게 형성된 것을 특징으로 하는 히터형 필라멘트 와인딩 장치.10. The heater-type filament winding device according to claim 9, wherein the roller support (24) supporting the roller is formed to allow length and angle adjustment by a length adjusting screw (22) and an angle adjusting screw (21). 제 10항에 있어서, 상기 롤러(23) 내부에는 히터가 결합된 것을 특징으로 하는 필라멘트 와인딩 장치.11. The filament winding device according to claim 10, wherein a heater is coupled to the roller (23).
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