KR101590377B1 - Fwp 코어 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광학 필름을 롤 형태로 권취하여 운반 및 보관하기 위한 FWP 코어 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내주면과 외주면 및 양 단부 사이에 위치하는 보강부를 구비하여 코어의 충분한 충격강도 및 내구성과 내열성을 유지하고, 전체적인 무게를 감소시키면서 먼지나 이물질로부터 광학 필름의 변형 및 손상을 방지할 수 있는 FWP 코어 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

FWP 코어 및 그 제조 방법{FWP(FILAMENT WINDING PIPE) CORE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 광학 필름을 롤 형태로 권취하여 운반 및 보관하기 위한 필라멘트 와인딩 파이프(Filament Winding Pipe, 이하 'FWP'라 함) 코어 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내주면과 외주면 및 양 단부 사이에 위치하는 보강부를 구비하여 코어의 충분한 강도 및 내구성을 유지하고, 전체적인 무게를 감소시키면서 먼지나 이물질로부터 광학 필름의 변형 및 손상을 방지할 수 있는 FWP 코어 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
근래 반도체, 디스플레이 등 정보통신 산업 분야의 기술이 비약적으로 발전함에 따라 이 분야에 사용되고 있는 필름류 역시 다양화, 정밀화, 대면적화되고 있다. 특히, 액정디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD) 패널이나 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED) 패널용으로 사용되는 광학 필름은 평면 형태로 제조되어, 운반과 보관의 편의성을 위해 롤(roll) 형태로 권취되고 있다.
상기 광학 필름을 권취하여 운반 및 보관하기 위하여 코어가 사용되는데, 코어는 필름의 종류, 권취 중량, 권취 장력, 두께 및 탄성율 등의 권취 조건을 고려해야 하며, 필름을 권취한 후 운반 및 보관시 코어가 변형되거나 손상되지 않고 권취된 광학 필름을 충분히 지지할 수 있는 강도와 내구성을 가지는 재질로 제조되어야 한다.
종래에는 사용된 코어로는 종이로 된 지관이나 금속으로 된 금속파이프 등을 사용하였으나, 지관의 경우 종이 가루나 먼지를 발생시킬 뿐만 아니라 쉽게 오염되고 권취 도중 코어가 부서지는 문제점이 있었으며, 금속파이프의 경우 강도는 높으나 금속의 무게가 무겁고 부식의 염려와 마찰로 인한 금속 이온의 비산으로 취급이 쉽지 않은 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하고자 강도가 우수하며, 변형이 적고 먼지나 이물질 발생의 염려가 적은 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastics, 이하 'FRP'라 함) 코어가 대체 수단으로 각광받고 있다.
일반적으로 권취용 코어는 권취되는 광학 필름의 권취 조건에 따라 그 두께 및 직경이 선택된다. 하나의 권취 코어를 사용하여 다량의 광학 필름을 운반 및 보관하려면 직경이 작은 권취 코어를 사용해야 하지만, 작은 직경으로 인하여 필름의 컬 현상 및 주름 현상이 발생하여 광학 필름의 변형 및 손상이 발생하게 된다. 따라서, 필연적으로 코어의 두께 및 직경이 증가하게 된다.
FRP 코어는 지관보다 강도와 내구성이 좋으며, 금속파이프보다 가볍고 강도와 내구성이 뛰어나다. 하지만, 상기 살펴본 것처럼 광학 필름을 변형 및 손상 없이 운반 및 보관하기 위해서는 FRP 코어의 두께와 직경은 필연적으로 증가하게 되고 무게 역시 증가하게 된다. 따라서, FRP 코어를 작업자 1인이 운반하기에는 그 무게가 너무 무겁기 때문에 충분한 강도와 내구성을 유지하면서 무게를 최소화하는 것이 요구되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래 FRP 코어는 상대적으로 직경이 작은 두 개의 FRP 코어를 직경이 큰 하나의 FRP 코어의 양측 내경부로 삽입하여 접합시킴으로써 중앙부위에 빈 공간을 형성하여 무게를 줄이거나 등록특허공보 제10-1036520호에 기재된 바와 같이 FRP 코어의 내경부에 일정 공간을 형성하여 무게를 줄이고자 하였다. 그러나, 전술한 방법들은 FRP 코어 접합부의 내구성이 저하되어 고온에서 FRP 코어의 휨 현상이 발생하여 추가적인 보강 수단이 필요한 문제점과 FRP 코어의 재사용에 따라 코어 중앙부의 빈 공간에 쌓인 먼지나 이물질을 완전히 제거하지 못해 광학 필름을 권취하는 과정에서 코어 중앙부의 빈 공간에 쌓인 먼지나 이물질로부터 광학 필름이 변형 및 손상되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내주면과 외주면 및 양 단부 사이에 위치하는 보강부를 구비하여 코어의 충분한 충격강도 및 내구성과 내열성을 향상시키고, 전체적인 무게를 감소시키면서 먼지나 이물질로부터 광학 필름의 변형 및 손상을 방지할 수 있는 FWP 코어 및 그 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내주면, 외주면 및 양 단부를 가지는 FWP 코어에 있어서, 상기 내주면과 상기 외주면 및 상기 양 단부 사이에 위치하는 보강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 FWP 코어를 제공한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내주면, 외주면 및 양 단부를 가지는 FWP 코어의 제조 방법에 있어서, 섬유를 수지에 함침시킨 미경화된 FRP 수지를 회전하는 금형에 공급하여 적층하는 1차 성형 단계; 상기 금형에 적층된 1차 성형품 외주면의 양 단부 사이에 보강부를 형성하는 2차 성형 단계; 상기 금형에 적층된 2차 성형품에 섬유를 수지에 함침시킨 미경화된 FRP 수지를 공급하여 적층하는 3차 성형 단계; 및 상기 금형에 적층된 3차 성형품을 건조하는 4차 성형 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 FWP 코어의 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 FWP 코어는 내주면과 상기 외주면 및 상기 양 단부 사이에 위치하는 보강부를 구비함으로써, 코어의 충분한 충격강도 및 내구성과 내열성을 유지하고, 전체적인 무게를 감소시키면서 먼지나 이물질로부터 광학 필름의 변형 및 손상을 방지하는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 FWP 코어의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 FWP 코어의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 FWP 코어의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 FWP 코어의 사시도이다.
도 1에 따르면, 본 발명의 FWP 코어는 내주면(110)과 외주면(120) 및 상기 양 단부 사이에 위치하는 보강부(130)를 포함한다. 여기서, 상기 FWP 코어는 금형의 표면에 섬유를 수지에 함침한 미경화된 FRP 수지를 공급하여 적층하는 필라멘트 와인딩(Filament Winding) 공법에 의해 제조될 수 있다.
상기 FWP 코어의 섬유에는 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유 및 보론 섬유 중 적어도 하나가 사용되고, 상기 FWP 코어의 수지에는 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르 수지, 카본 블랙 수지 및 에폭시 수지 중 적어도 하나가 사용된다. 가장 일반적으로 사용되는 것으로는 유리 섬유를 불포화 폴리에스테르 수지에 함침하여 제조한 유리섬유강화플라스틱(GFRP, Glass Fiber Reinforced Plastic)이다. 불포화 폴리에스테르 자체는 경질 폴리염화비닐과 폴리메틸메타크릴레이트에 비해서 장력 강도가 작지만, 유리 섬유를 함침하여 사용하면 그 함유량이 증가할수록 장력 강도가 증가한다. 또한, 탄소 섬유, 아라미드 섬유 또는 보론 섬유를 에폭시 수지에 함침한 FRP는 유리 섬유를 사용한 섬유강화플라스틱에 비해서 가볍기 때문에 단위 무게당 강도가 다른 재료와 비교해서 상당히 크다.
상기 FWP 코어는 충분한 충격강도 및 내구성과 내열성을 유지하고, 전체적인 무게를 감소시키면서 광학 필름의 변형 및 손상을 방지하기 위해 적당한 와인딩 간격과 내경 및 두께를 가지는 것이 중요하다. 내경 및 두께가 너무 두꺼워지면 코어의 강도와 내구성은 증가하고 광학 필름의 컬 현상을 방지할 수 있으나, 전체적인 무게가 증가하고 제조단가 역시 상승하게 된다. FWP 코어의 길이는 권취되는 필름의 폭에 따라 선택된다. 상기 FWP 코어에서 요구되는 강도, 내구성, 내열성 및 무게 등을 고려하여, FWP 코어는 내경이 20 내지 500mm 일 수 있고, 두께가 2 내지 100mm 일 수 있으며, 길이는 200 내지 8000mm 일 수 있다. 또한, FWP 코어의 내경, 두께 및 길이는 상기 기재된 치수에 한정되는 것은 아니며, FWP 코어가 사용되는 용도나 권취되는 광학 필름의 종류에 따라서 다양한 범위의 내경, 두께 및 길이를 변형하여 사용할 수 있다.
상기 보강부(130)는 FWP 코어의 내주면(110)과 외주면(120) 및 양 단부 사이에 위치하게 되며, 보강부(130)의 두께는 전체 FWP 코어 두께의 10~80%인 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이 FRP로만 형성된 종래 FRP 코어는 작업자가 운반하기에는 상당한 무게를 가지고 있어 코어의 무게를 최소화하는 것이 요구되고 있다. 상기 FWP 코어의 보강부는 코어의 내주면과 외주면 및 양 단부 사이에 FRP가 아닌 발포 수지, 금속 또는 목재를 포함하게 하여 코어의 강도와 내구성을 충분히 유지하면서 코어의 무게를 최소화할 수 있다. 즉, 보강부로 발포 수지나 목재를 사용하는 경우에는 종래 FRP 코어와 동일한 내경과 두께를 갖더라도 보강부로 사용되는 발포 수지나 목재로 인하여 코어의 무게를 최소화하면서 충분한 강도와 내구성을 유지할 수 있다. 보강부로 금속을 사용하는 경우에는 종래 FRP 코어와 동일한 내경을 갖더라도 전체적인 두께를 최소화시켜 코어의 무게를 최소화하면서 충분한 강도와 내구성을 유지할 수 있다.
또한, 보강부가 FWP 코어의 내주면과 외주면 및 양 단부 사이에 위치하고 있기 때문에 코어를 재사용하는 경우에도 코어 중앙부의 먼지나 이물질을 완전히 제거할 수 있어 권취되는 광학 필름이 변형 및 손상되는 것을 방지할 수 있다.
상기 발포 수지는 폴리스틸렌 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 요소 수지 중 적어도 하나를 사용할 수 있으며, 상기 발포 수지의 발포율은 1~90%인 것이 바람직하다.
상기 금속은 알루미늄, 티타늄, 구리 또는 철일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 금속끼리뿐만 아니라 상기 금속에 아연, 망간 또는 주석 중 적어도 하나를 첨가한 합금을 포함한다.
상기 목재는 소나무나 전나무 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 FWP 코어는 코어의 외주면에 대전방지층을 더 포함할 수 있으며, 상기 대전방지층은 열경화성 에폭시 수지인 것이 바람직하다.
또한, 상기 FWP 코어는 코어의 외주면에 레이저 마킹과 키홈을 더 포함할 수 있으며, 상기 레이저 마킹과 키홈은 상기 코어의 외주면에 대전방지층을 형성하기 전이나 대전방지층을 형성한 후에 생성될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 FWP 코어의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3에 따르면, 본 발명의 FWP 코어의 제조 방법은,
섬유를 수지에 함침시킨 미경화된 FRP 수지를 회전하는 금형에 공급하여 적층하는 1차 성형 단계(S210); 상기 금형에 적층된 1차 성형품 외주면의 양 단부 사이에 보강부를 형성하는 2차 성형 단계(S220); 상기 금형에 적층된 2차 성형품에 섬유를 수지에 함침시킨 미경화된 FRP 수지를 공급하여 적층하는 3차 성형 단계(S230); 및 상기 금형에 적층된 3차 성형품을 건조하는 4차 성형 단계(S240);를 포함한다.
일반적으로 필라멘트 와인딩 공법은 맨드릴의 회전 속도와 수지에 함침된 섬유의 공급위치를 이동시키는 캐리지의 속도를 조절하여 일정한 와인딩 각도와 패턴으로 수지에 함침된 연속 섬유를 감을 수 있는 성형기를 이용하게 된다. 와인딩 각도는 맨드릴의 방향과 거의 일치하게 감는 축방향 와인딩에서 축에 거의 수직으로 일정하게 감는 원주방향 와인딩까지 맨드릴의 회전속도와 캐리지의 이동속도비에 따라 조절된다. 이때 감는 패턴은 단독 또는 조합해서 사용된다. 수지에 함침된 연속 섬유를 설계 두께까지 감은 후에 수지를 경화시켜 FWP 코어를 제조하게 된다.
1차 성형 단계(S210)에서 전술한 일반적인 필라멘트 와인딩 공법을 이용하여 1차 성형품을 제조할 수 있다. 이때 사용되는 섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유 및 보론 섬유 중 적어도 하나이고, 수지는 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르 수지, 카본 블랙 수지 및 에폭시 수지 중 적어도 하나이다.
2차 성형 단계(S220)에서 발포 수지를 사용하여 보강부(130)를 형성한 2차 성형품을 제조할 수 있다. 상기 발포 수지는 폴리스틸렌 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 요소 수지 중 적어도 하나이며, 발포율은 1~90%인 것이 바람직하다. 이때, 상기 발포 수지를 섬유 형태로 제조하여 상기 1차 성형품의 외주면 및 양 단부 사이에 감거나, 발포 수지를 액상으로 제조하여 상기 1차 성형품의 외주면 및 양 단부 사이에 도포한다. 그 후 발포 공정을 거쳐 보강부(130)를 형성할 수 있다.
또한, 상기 2차 성형 단계에서 발포 수지가 아닌 금속 또는 목재를 사용하여 보강부(130)를 형성한 2차 성형품을 제조할 수 있다. 상기 금속은 알루미늄, 티타늄, 구리 또는 철일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 금속끼리뿐만 아니라 상기 금속에 아연, 망간 또는 주석 중 적어도 하나를 첨가한 합금을 포함한다. 상기 목재는 소나무 또는 전나무일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 금속은 판재 형태로 상기 1차 성형품의 외주면을 둘러싸거나, 원통 형태로 상기 1차 성형품을 금속 원통의 내부에 끼워 보강부(130)를 형성할 수 있으며, 상기 금속의 형태는 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 금속이나 목재를 섬유 형태로 제조하여 상기 1차 성형품의 외주면 및 양 단부 사이에 감아서 보강부(130)를 형성할 수 있으며, 상기 금속이나 목재의 형태 역시 이에 한정되지 않는다.
3차 성형 단계(S230)에서 상기 보강부(130)를 형성한 2차 성형품에 대하여 전술한 일반적인 필라멘트 와인딩 공법을 이용하여 3차 성형품을 제조할 수 있다. 이때 사용되는 섬유 및 수지는 상기 1차 성형 단계에서 사용된 섬유 및 수지와 동일하게 사용될 수 있다.
4차 성형 단계(S240)에서 상기 3차 성형품을 건조하여 본 발명의 FWP 코어를 제조할 수 있다.
한편, 도면에는 미도시하였으나 상기 건조된 4차 성형품의 외주면을 정밀연마하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 4차 성형 단계에서 제조된 성형품이나 외주면을 정밀연마하여 제조된 성형품의 표면에 대전방지층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 대전방지층은 열경화성 에폭시 수지인 것이 바람직하다.
상기 FWP 코어는 코어의 외주면에 레이저 마킹과 키홈을 더 포함할 수 있으며, 상기 레이저 마킹과 키홈은 상기 코어의 외주면에 대전방지층을 형성하기 전이나 대전방지층을 형성한 후에 생성될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 FWP 코어의 실시예 및 비교예에 대하여 보다 구체적으로 설명하지만, 이에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
[실시예 1]
유리 섬유를 에폭시 수지에 함침시킨 미경화 FRP 수지를 500rpm으로 회전하는 맨드릴의 표면에 장력 20kf로 감아 내경이 150mm, 두께가 2mm가 되도록 1차 성형품을 완성시켰다. 상기 1차 성형품의 양단 사이에 폴리우레탄 섬유를 보강부로 하여 보강부의 두께가 1mm가 되도록 감은 후 발포율이 20%가 되게 발포시켜 2차 성형품을 완성시켰다. 상기 2차 성형품의 외주면에 유리 섬유를 에폭시 수지에 함침시킨 미경화 FRP 수지를 500rpm으로 회전하는 상기 2차 성형품의 표면에 장력 20kf로 감아 전체 두께가 6mm가 되도록 3차 성형품을 완성시켰다. 상기 3차 성형품을 건조시킨 후 외주면에 열경화성 에폭시 수지를 코팅하여 대전방지층을 형성하여 최종적으로 FWP 코어를 제조하였다.
[실시예 2]
상기 보강부로 알루미늄 판재를 사용하여 보강부의 두께가 0.5mm가 되도록 하고, 3차 성형품의 전체 두께가 4.5mm가 되도록 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 FWP 코어를 제조하였다.
[실시예 3]
상기 유리 섬유 대신 탄소 섬유를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 FWP 코어를 제조하였다.
[실시예 4]
상기 보강부로 소나무로 제조된 목모를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 FWP 코어를 제조하였다.
[비교예 1]
유리 섬유를 에폭시 수지에 함침시킨 미경화 FRP 수지를 500rpm으로 회전하는 맨드릴의 표면에 장력 20kf로 감아 내경이 150mm, 전체 두께가 6mm가 되도록 FWP 코어를 제조하였다.
[비교예 2]
1차 성형품의 두께가 0.5mm, 상기 보강부로 폴리우레탄 섬유를 사용하여 보강부의 두께가 5mm가 되도록 하고, 3차 성형품의 전체 두께가 6mm가 되도록 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 FWP 코어를 제조하였다.
[비교예 3]
유리 섬유를 에폭시 수지에 함침시킨 미경화 FRP 수지를 500rpm으로 회전하는 맨드릴의 표면에 장력 20kf로 감아 내경이 150mm, 전체 두께가 6mm이고, 내주면에 깊이가 3mm인 홈을 형성한 FWP 코어를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3에 의해 제조된 FWP 코어에 대해서 KS M ISO 604:2008 기준으로 압축강도 시험을 하였으며, 그 평가 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
길이
(mm)		 내경
(mm)		 두께
(mm)		 무게
(Kg)		 압축강도
(N)
실시예 1 2,600 150 6 50 11,500
실시예 2 2,600 150 4.5 45 11,000
실시예 3 2,600 150 6 45 12,000
실시예 4 2,600 150 6 50 10,500
비교예 1 2,600 150 6 70 11,000
비교예 2 2,600 150 6 45 8,500
비교예 3 2,600 150 6 50 9,500
상기 표 1에서 보듯이, 실시예 1 내지 4와 같이 제조된 본 발명의 FWP 코어가 비교예 1 내지 3과 같이 제조된 FWP 코어에 비해서, 무게가 가볍고 압축강도가 뛰어난 것을 확인할 수 있다.
즉, 보강부를 형성하지 않은 비교예 1의 FWP 코어는 압축강도는 본 발명의 FWP 코어와 비슷하지만 무게가 가장 무거운 것을 알 수 있으며, 전체 두께 6mm 중 보강부를 5mm 두께로 형성한 비교예 2의 FWP 코어는 무게는 가볍지만 압축강도가 가장 낮은 것을 알 수 있고, 보강부를 형성하지 않고 내주면에 홈을 형성한 비교예 3의 FWP 코어는 본 발명의 FWP 코어에 비해 무게가 비슷하거나 더 무거우며, 압축강도는 더 낮은 것을 알 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 외주면 120 : 내주면
130 : 보강부
S210 : 1차 성형 단계 S220 : 보강부를 형성하는 2차 성형 단계
S230 : 3차 성형 단계 S240 : 건조하는 4차 성형 단계

Claims (14)

  1. 내주면, 외주면 및 양 단부를 가지는 FWP 코어에 있어서,
    상기 내주면과 상기 외주면 및 상기 양 단부 사이에 위치하는 보강부를 포함하며,
    섬유를 수지에 함침시킨 FRP 수지를 필라멘트 와인딩 공법을 이용하여 상기 내주면과 상기 보강부 사이, 상기 보강부와 상기 외주면 사이 및 상기 양 단부를 형성하고,
    섬유 또는 액상 형태의 발포 수지, 섬유 또는 판 형태의 금속 또는 섬유 형태의 목재 중 어느 하나를 상기 내주면과 상기 외주면 및 상기 양 단부 사이에 감아서 단일층의 보강부를 형성하는 것을 특징으로 하는 광학필름 권취용 FWP 코어.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 FWP 코어의 섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유 및 보론 섬유 중 적어도 하나이고,
    상기 FWP 코어의 수지는 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르 수지, 카본 블랙 수지 및 에폭시 수지 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 광학필름 권취용 FWP 코어.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 발포 수지는 폴리스틸렌 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 요소 수지 중 하나인 것을 특징으로 하는 광학필름 권취용 FWP 코어.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 발포 수지의 발포율이 1~90%인 것을 특징으로 하는 광학필름 권취용 FWP 코어.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 금속은 알루미늄 티타늄, 구리 및 철 중 하나인 것을 특징으로 하는 광학필름 권취용 FWP 코어.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 외주면 상에 대전방지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학필름 권취용 FWP 코어.
  8. 내주면, 외주면 및 양 단부를 가지는 광학필름 권취용 FWP 코어의 제조 방법에 있어서,
    섬유를 수지에 함침시킨 미경화된 FRP 수지를 회전하는 금형에 공급하여 적층하는 1차 성형 단계;
    상기 금형에 적층된 1차 성형품 외주면의 양 단부 사이에 섬유 또는 액상 형태의 발포 수지, 섬유 또는 판 형태의 금속 또는 섬유 형태의 목재 중 어느 하나를 감아서 단일층의 보강부를 형성하는 2차 성형 단계;
    상기 금형에 적층된 2차 성형품에 섬유를 수지에 함침시킨 미경화된 FRP 수지를 회전하는 상기 금형에 공급하여 적층하는 3차 성형 단계; 및
    상기 금형에 적층된 3차 성형품을 건조하는 4차 성형 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학필름 권취용 FWP 코어의 제조 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 섬유는 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유 및 보론 섬유 중 적어도 하나이고,
    상기 수지는 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르 수지, 카본 블랙 수지 및 에폭시 수지 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 광학필름 권취용 FWP 코어의 제조 방법.
  10. 삭제
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 발포 수지는 폴리스틸렌 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 아크릴 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지 및 요소 수지 중 하나인 것을 특징으로 하는 광학필름 권취용 FWP 코어의 제조방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 발포 수지의 발포율이 1~90%인 것을 특징으로 하는 광학필름 권취용 FWP 코어의 제조방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 금속은 알루미늄, 티타늄, 구리 및 철 중 하나인 것을 특징으로 하는 광학필름 권취용 FWP 코어의 제조방법.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 4차 성형 단계에서 제조된 성형품의 표면에 대전방지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학필름 권취용 FWP 코어의 제조 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110497657A (zh) * 2018-05-17 2019-11-26 现代自动车株式会社 用于制造多层纤维增强树脂复合材料的方法和使用该方法的模制产品
KR20230030392A (ko) 2021-08-25 2023-03-06 태진기연 주식회사 코어의 수지조성물 도포 장치
KR102513787B1 (ko) * 2022-04-27 2023-03-23 목진영 Frp 코어 금속 보강방법 및 금속 보강 frp 코어

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102170440B1 (ko) * 2020-06-26 2020-10-28 정제웅 휨 강도 향상 및 전사방지 기능을 갖는 대전방지성 코어

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0669733B2 (ja) * 1990-11-29 1994-09-07 株式会社袋谷製作所 加熱発泡性樹脂とカーボン繊維を組み合わせた軸状部材およびその製造方法
JP3375375B2 (ja) * 1993-05-26 2003-02-10 積水化学工業株式会社 繊維強化樹脂管状体の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110497657A (zh) * 2018-05-17 2019-11-26 现代自动车株式会社 用于制造多层纤维增强树脂复合材料的方法和使用该方法的模制产品
KR20190131695A (ko) * 2018-05-17 2019-11-27 현대자동차주식회사 다층 섬유강화 수지복합재의 제조방법 및 그에 따라 제조되는 성형품
KR102464884B1 (ko) * 2018-05-17 2022-11-08 현대자동차주식회사 다층 섬유강화 수지복합재의 제조방법 및 그에 따라 제조되는 성형품
KR20230030392A (ko) 2021-08-25 2023-03-06 태진기연 주식회사 코어의 수지조성물 도포 장치
KR102513787B1 (ko) * 2022-04-27 2023-03-23 목진영 Frp 코어 금속 보강방법 및 금속 보강 frp 코어

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