KR101757320B1 - Frp 파이프 제조장치 - Google Patents

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KR101757320B1
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조채욱
박종현
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주식회사 카본티씨지
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Abstract

본 발명에 따른 FRP 파이프 제조장치는,
고온부터 저온까지 서로 다른 온도를 가진 액체가 각각 담긴 탱크들;
프리프레그가 감기는 외주면과, 상기 탱크들로부터 공급된 액체가 유입된 후 상기 탱크들로 회수되기 위해 일시적으로 머무는 공간이 내부에 형성된 맨드럴;
상기 맨드럴의 일단이 고정되며, 상기 탱크들로부터 공급된 액체가 상기 맨드럴 내부공간으로 유입되기 위한 유입구와, 상기 맨드럴의 내부공간에 일시적으로 머문 액체가 상기 탱크들로 회수되기 위해 빠져나가는 유출구가 형성된 지지판; 및
상기 유입구에 입구가 연결되어, 상기 맨드럴의 내부공간에 위치된 코일관;을 포함하며,
상기 탱크들로부터 공급된 액체는, 상기 유입구와 상기 코일관의 입구를 통해 상기 코일관의 내부로 들어온 후, 상기 코일관의 출구를 통해서 상기 맨드럴의 내부공간으로 토출된 후, 상기 코일관에 부딪쳐 난류가 된 상태로 상기 유출구를 통해서 상기 탱크들로 회수되는 것을 특징으로 한다.

Description

FRP 파이프 제조장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING FIBER REINFORCED PLASTIC PIPE}
본 발명은 FRP 파이프 제조장치에 관한 것이다.
FRP(fiber reinforced plastic)는 섬유를 강화재로 사용하고 매트릭스가 플라스틱인 복합재이다. FRP에 사용되는 섬유로, 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유, 보론섬유 등이 있다. FRP는 성형성, 내식성이 있고 가벼우며 강도가 높아, 판넬, 연료탱크, 파이프 등을 만드는 데 사용된다.
이하, FRP로 만들어진 파이프를 “FRP 파이프”라 칭한다.
일반적으로, FRP 파이프는 맨드럴(mandrel)에 프리프레그(prepreg)가 감겨져 만들어진다.
프리프레그는 강화섬유직물에 수지가 예비 함침 된 재료다. 강화섬유직물은 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드 섬유, 보론섬유 등이 직조되어 만들어진다. 강화섬유직물에 예비 함침된 수지는 에폭시 수지, 폴리에스텔 수지, 페놀 수지 등 열경화성 수지다.
이하, FRP 파이프를 만드는 과정을 구체적으로 설명한다.
맨드럴(mandrel)에 프리프레그를 감는다. 맨드럴에 열을 가한다. 열이 맨드럴의 표면을 통해 프리프레그로 전달된다. 프리프레그 속 수지가 열을 받아 경화된다. 수지가 경화되면 맨드럴에 열을 공급하는 것을 중단한다. 맨드럴이 식으면서 프리프레그가 식는다. 프리프레그가 식으면 맨드럴에서 프리프레그를 빼내 FRP 파이프를 얻는다.
한편, 상술한 방법과 같이, 맨드럴을 통해 프리프레그에 열을 전달하려면, 맨드럴을 가열해야 한다. 그리고, 프리프레그를 식히기 위해 맨드럴을 식혀야 한다. 이렇게 맨드럴을 가열하고 식히는 데 상당한 시간(2시간 이상)이 소요된다.
따라서, 상술한 방법으로는, FRP 파이프를 만드는 시간을 단축시키기 어렵다.
한국공개특허(10-2014-0053143)
본 발명의 목적은, FRP 파이프를 만드는 시간을 단축시킬 수 있는 FRP 파이프 제조장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 FRP 파이프 제조장치는,
고온부터 저온까지 서로 다른 온도를 가진 액체가 각각 담긴 탱크들;
프리프레그가 감기는 외주면과, 상기 탱크들로부터 공급된 액체가 유입된 후 상기 탱크들로 회수되기 위해 일시적으로 머무는 공간이 내부에 형성된 맨드럴;
상기 맨드럴의 일단이 고정되며, 상기 탱크들로부터 공급된 액체가 상기 맨드럴 내부공간으로 유입되기 위한 유입구와, 상기 맨드럴의 내부공간에 일시적으로 머문 액체가 상기 탱크들로 회수되기 위해 빠져나가는 유출구가 형성된 지지판; 및
상기 유입구에 입구가 연결되어, 상기 맨드럴의 내부공간에 위치된 코일관;을 포함하며,
상기 탱크들로부터 공급된 액체는, 상기 유입구와 상기 코일관의 입구를 통해 상기 코일관의 내부로 들어온 후, 상기 코일관의 출구를 통해서 상기 맨드럴의 내부공간으로 토출된 후, 상기 코일관에 부딪쳐 난류가 된 상태로 상기 유출구를 통해서 상기 탱크들로 회수되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 코일관을 통해서 고온부터 저온까지 서로 다른 온도를 가진 액체를 신속하게 맨드럴의 내부공간으로 유입시키고 빼낼 수 있다. 따라서, 맨드럴의 온도를 급속하게 올리고 내릴 수 있어, FRP 파이프를 신속(7~15분)하게 만들어 낼 수 있다.
본 발명은, 직선관이 아닌 꼬여 있는 코일관을 사용한다. 코일관은 맨드럴의 내부공간 구석구석에 위치될 수 있어, 코일관의 외주면을 통해 전달되는 열이, 맨드럴의 내부공간에 일시적으로 머무는 액체에 골고루 전달될 수 있다.
본 발명은, 맨드럴의 내부공간에 일시적으로 머무는 액체가 유출구를 통해 빠져가는 동안, 코일관에 부딪치면서 난류가 된다. 또한, 코일관의 외주면에 복수개의 토출공들을 형성되면, 액체가 토출공들을 빠져나오면서, 난류화가 가속될 수 있다. 액체가 난류가 되면, 액체 속에 포함된 열이 더 많이 빠져나올 수 있어, 맨드럴을 통해 프리프레그로 더 많은 열이 전달될 수 있다. 이로 인해, 프리프레그가 더 빨리 경화되어, FRP 파이프가 신속하게 만들어진다.
본 발명은 지지판의 중심부에 나사산이 형성된 유입구를 형성하고, 유입구의 반경방향으로 일정간격을 두고 링홈을 형성한다. 유입구에는 서로 다른 길이를 가진 코일관이 나사 결합되고, 링홈에는 서로 다른 길이 및 반경을 가진 맨드럴이 나사 결합된다. 따라서, 지지판을 그대로 둔 채 코일관과 맨드럴만 교체하면, 서로 다른 길이 및 직경을 가진 FRP 파이프를 신속하게 만들어 낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 FRP 파이프 제조장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 맨드럴, 지지판, 코일관을 발췌하여 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 맨드럴, 코일관의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 4는 서로 다른 직경 및 길이를 가진 FRP 파이프들을 찍은 사진이다.
도 5는 서로 다른 길이 및 직경을 가진 FRP 파이프를, 코일관과 맨드럴만 교체하여 만들어낼 수 있는 지지판을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 지지판에 제1FRP 파이프를 만들기 위한 제1코일관, 제1맨드럴을 결합시킨 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 지지판에, 제2FRP 파이프를 만들기 위한 제2코일관, 제2맨드럴을 결합시킨 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 5에 도시된 지지판에, 제3FRP 파이프를 만들기 위한 제3코일관, 제3맨드럴을 결합시킨 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 FRP 파이프 제조장치를 자세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 FRP 파이프 제조장치(1)는, 탱크들(T1,T2,T3), 맨드럴(11), 지지판(12), 코일관(13)으로 구성된다. 도 2에 도시된 점선화살표는 액체의 흐름을 나타낸다.
탱크들(T1,T2,T3)은 고온부터 저온까지 서로 다른 온도를 가진 액체를 저장한다. 탱크의 개수는 3개 보다 많을 수 있다.
제1탱크(T1)는 고온(120℃~180℃)의 액체를 저장한다.
제2탱크(T2)는 중온(40℃~80℃)의 액체를 저장한다.
제3탱크(T3)는 저온(10℃~20℃)의 액체를 저장한다.
액체로 폴리알킬렌글리콜(polyalkylene glycol) 또는 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycoll) 이 사용된다. 이 밖에 다양한 액체가 사용될 수 있다.
맨드럴(11)은 FRP 파이프의 형상에 따라, 원통형 또는 사각형이 될 수 있다. 본 실시예에서는 원통형의 FRP 파이프를 제조하므로 원통형의 맨드럴을 사용한다. 만약, 사각형의 FRP 파이프를 제조한다면 사각형의 맨드럴을 사용하면 될 것이다.
맨드럴(11)은 열 전도율이 높은 구리 또는 알루미늄으로 만들어진다. 맨드럴(11)의 열 전도율을 높이기 위해 맨드럴(11)에 은이 포함될 수도 있다.
맨드럴(11)의 외주면에는 프리프레그(P)가 감긴다.
맨드럴(11)에는 내부공간(S)이 형성된다. 맨드럴(11)의 열 전도율을 높이기 위해 멘드럴(11)은 1~2mm의 얇은 두께로 만든다.
탱크들(T1,T2,T3)들로부터 공급되는 액체는 내부공간(S)으로 유입된 후, 탱크들(T1,T2,T3)로 회수되기 전 까지 일시적으로 내부공간(S)에 머문다.
맨드럴(11)의 좌측단은 지지판(12)에 고정된다.
지지판(12)에는 탱크들(T1,T2,T3)로부터 공급된 액체가 맨드럴(11)의 내부공간(S)으로 유입되기 위한 유입구(12a)가 형성된다. 유입구(12a)는 지지판(12)의 중심부에 형성된다. 유입구(12a)는 탱크들(T1,T2,T3)들과 제1배관(L1)으로 연결된다. 제1배관(L1)에는 제1-1밸브(V11), 제1-2밸브(V12), 제1-3밸브(V13), 제1펌프(U1)가 설치된다.
지지판(12)에는 맨드럴(11)의 내부공간(S)에 일시적으로 머문 액체가 탱크들(T1,T2,T3)들로 회수되기 위해 빠져나가는 유출구(12b)가 형성된다. 유출구(12b)는 탱크들(T1,T2,T3)들과 제2배관(L2)으로 연결된다. 제2배관(L2)에는 제2-1밸브(V21), 제2-2밸브(V22), 제2-3밸브(V23), 제2펌프(U2)가 설치된다.
코일관(13)은 맨드럴(11)의 내부공간(S)에 위치된다. 코일관(13)은 직선관이 꼬여져 만들어진다. 코일관(13)은 꼬여 있어 맨드럴(11)의 내부공간(S) 구석구석에 위치될 수 있다.
코일관(13)의 입구(13a)는 유입구(12a)에 연결된다. 코일관(13)의 출구(13b) 주위로 서포터(14)가 설치된다. 서포터(14)는 코일관(13)이 처지는 것을 방지한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 FRP 파이프 제조장치로, FRP 파이프를 제조하는 과정을 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 맨드럴(11)의 외주면에 이형제를 바른다. 맨드럴(11)에 프리프레그(P)를 감는다. 제1-1밸브(V11)와 제2-1밸브(V21)를 연다. 제1펌프(P1)와 제2펌프(P2)를 작동시킨다. 제1탱크(T1)에서 고온의 액체가 제1배관(L1)을 통해서 코일관(13)으로 유입된다. 고온의 액체가 코일관(13)의 출구(13b)를 통해서 맨드럴(11)의 내부공간(S)으로 토출된다. 토출된 고온의 액체는 유출구(12b)를 통해 제1탱크(T1)로 회수된다. 액체가 유출구(12b)를 빠져나가는 동안 코일관(13)에 부딪쳐 난류가 된다. 액체가 난류가 되면, 액체 속에 포함된 열이 더 많이 빠져나올 수 있다. 따라서, 맨드럴(11)을 통해 프리프레그(P)로 더 많은 열이 전달될 수 있다.
내부공간(S)의 구석구석에 위치된 코일관(13)의 외주면을 통해 전달되는 고온의 열은, 맨드럴(11)의 내부공간(S)에 일시적으로 머무는 액체에 골고루 전달된다. 유출구(12b)를 빠져나온 액체는 제2배관(L2)을 통해서 제1탱크(T1)로 회수된다. 액체에 포함된 고온의 열은 맨드럴(11)의 표면을 통해서 프리프레그(P)로 전달된다. 프리프레그(P)가 경화된다.
프리프레그(P)가 경화되면, 제1-1밸브(V11)와 제2-1밸브(V21)를 잠그고, 제1-2밸브(V12)와 제2-2밸브(V22)를 연다. 제2탱크(T2)에서 중온의 액체가 제1배관(L1)을 통해서 코일관(13)으로 유입된다. 중온의 액체가 코일관(13)의 출구(13b)를 통해서 맨드럴(11)의 내부공간(S)으로 토출된다. 토출된 중온의 액체는 유출구(12b)를 통해 제2탱크(T2)로 회수된다. 액체가 유출구(12b)를 빠져나가는 동안 코일관(13)에 부딪쳐 난류가 된다. 액체가 난류가 되면, 액체 속에 포함된 열이 더 빠져나올 수 있어, 맨드럴(11)을 통해 프리프레그(P)로 더 많은 열이 전달될 수 있다.
내부공간(S)의 구석구석에 위치된 코일관(13)의 외주면을 통해 빠져나가는 중온의 열은, 맨드럴(11)의 내부공간(S)에 일시적으로 머무는 액체에 골고루 전달된다. 유출구(12b)를 빠져나온 액체는 제2배관(L2)을 통해서 제2탱크(T2)로 회수된다. 액체에 포함된 중온의 열은 맨드럴(11)의 표면을 통해서 프리프레그(P)로 전달된다. 프리프레그(P)가 식는다.
프리프레그(P)가 식으면, 제1-2밸브(V12)와 제2-2밸브(V22)를 잠그고, 제1-3밸브(V13)와 제2-3밸브(V23)를 연다. 제3탱크(T3)에서 저온의 액체가 제1배관(L1)을 통해서 코일관(13)으로 유입된다. 저온의 액체가 코일관(13)의 출구(13b)를 통해서 맨드럴(11)의 내부공간(S)으로 토출된다. 토출된 저온의 액체는 유출구(12b)를 통해 제3탱크(T3)로 회수된다. 액체가 유출구(12b)를 빠져나가는 동안 코일관(13)에 부딪쳐 난류가 된다. 액체가 난류가 되면, 액체 속에 포함된 열이 더 빠져나올 수 있어, 맨드럴(11)을 통해 프리프레그(P)로 더 많은 열이 전달될 수 있다. 내부공간(S)의 구석구석에 위치된 코일관(13)의 외주면을 통해 빠져나가는 저온의 열은, 맨드럴(11)의 내부공간(S)에 일시적으로 머무는 액체에 골고루 전달된다. 액체는 지지판(12)의 유출구(12b)와 제2배관(L2)을 통해서 제3탱크(T3)로 회수된다. 액체에 포함된 저온의 열은 맨드럴(11)의 표면을 통해서 프리프레그(P)로 전달된다. 프리프레그(P)가 냉각된다.
프리프레그(P)가 냉각되면, 제1펌프(P1)와 제2펌프(P2)의 작동을 중단시키고, 제1-3밸브(V13)와 제2-3밸브(V23)를 잠근다. 맨드럴(11)에서 프리프레그(P)를 빼내 FRP 파이프를 얻는다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 맨드럴(11)과 코일관(13)을 변형하면 서포터(14)를 없앨 수 있다. 이를 위해, 맨드럴(11)의 내측 좌측면 중심에 홈(11a)을 형성하고, 홈(11a)에 코일관(13)의 출구(13b)를 삽입한다. 그러면, 코일관(13)이 홈(11a)에 의해 처지는 것이 방지되어 서포터(14)가 필요 없어진다. 그러나, 출구(13b)가 홈(11a) 삽입되면 출구(13b)가 막히므로, 코일관(13)의 외주면에 복수개의 토출공(13c)들을 형성한다. 복수개의 토출공(13c)들을 통해서 액체가 맨드럴(11)의 내부공간(S)으로 토출된다. 토출공(13c)들을 통해서 액체의 난류화가 가속된다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같은 지지판을 변형하면, 지지판은 나둔 채 맨드럴과 코일관만 교체하여, 서로 다른 길이 및 직경을 가진 FRP 파이프를 신속하게 만들어 낼 수 있다. 이하 구체적으로 설명한다.
도 4에는 서로 다른 직경 및 길이를 가진 제1FRP파이프(CP1), 제2FRP파이프(CP2), 제3FRP파이프(CP3)가 도시되어 있다.
FRP 파이프의 직경과 길이는 제1FRP파이프(CP1), 제2FRP파이프(CP2), 제3FRP파이프(CP3)의 순서로 커진다.
도 5 및 도 6에 도시된 지지판(120)에 제1코일관(131)과 제1맨드럴(111)을 결합시키면, 제1FRP파이프(CP1)를 만들 수 있다. 이를 위한 지지판(120), 제1코일관(131), 제1맨드럴(111)의 구성을 자세히 설명한다. 제1맨드럴(111)의 외경은 제1FRP파이프(CP1)의 내경과 같고, 제1맨드럴(111)의 길이는 제1FRP파이프(CP1)의 길이와 같거나 길다. 제1코일관(131)은 제1맨드럴(111)의 내부공간(S)의 구석구석에 위치될 정도의 길이와 반경을 가진다.
지지판(120)의 중심부에는 제1코일관(131), 제2코일관(132), 제3코일관(133)이 공통으로 결합될 수 있는 유입구(120a)가 형성된다. 제1코일관(131)의 입구(131a) 쪽 외주면에는 수나사산이 형성되고, 유입구(120a)에는 수나사산이 결합되는 암나사산이 형성된다. 유입구(120a)의 근처에는 유출구(120b)가 형성된다.
제1코일관(131)의 수나사산 위에는, 제1코일관(131)이 유입구(120a)로 더 이상 들어가지 못하게 막는 스톱퍼(131c)가 형성된다. 제1코일관(131)의 외주면에는 복수개의 토출공(131d)들이 형성된다.
유입구(120a)의 반경방향으로 일정간격 떨어져, 제1맨드럴(111)이 결합될 수 있는 제1링홈(121)이 형성된다. 제1맨드럴(111)의 좌측단 내주면에는 암나사산이 형성되고, 제1링홈(121)의 내주면에는 제1맨드럴(111)의 암나사산이 결합되는 수나사산이 형성된다. 제1맨드럴(111)의 내측 좌측면 중심에는 제1코일관(131)의 출구(131b)가 삽입되는 홈(111a)이 형성된다. 홈(111a)에 의해 제1코일관(131)이 처지는 것이 방지된다.
이하, 제1FRP파이프(CP1)를 만드는 방법을 설명한다.
지지판(120)의 유입구(120a)에 제1코일관(131)의 입구(131a)를 넣고 시계방향으로 돌린다. 유입구(120a)와 입구(131a)가 나사 결합된다. 나사 결합되면, 제1코일관(131)은 지지판(120)에 걸리는 스톱퍼(131c)로 인해 유입구(120a) 안으로 더 이상 들어가지 못한다. 제1맨드럴(111)을 제1링홈(121)에 넣고 시계방향으로 돌린다. 그러면, 제1링홈(121)과 제1맨드럴(111)이 나사 결합되고, 제1코일관(131)의 출구(131b)가 홈(111a)에 삽입된다. 지지판(120)에서 제1코일관(131)과 제1맨드럴(111)을 분리할 때는 역순으로 진행하면 된다.
제1맨드럴(111)의 외주면에 이형제를 바른다. 제1맨드럴(111)에 프리프레그(P)를 감는다. 이하 과정은 전술한 FRP 파이프 제조장치로 FRP 파이프를 제조하는 과정과 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
도 5 및 도 7에 도시된 지지판(120)에 제2코일관(132)과 제2맨드럴(112)을 결합시키면, 제2FRP파이프(CP2)를 만들 수 있다. 이를 위한 지지판(120), 제2코일관(132), 제2맨드럴(112)의 구성을 자세히 설명한다.
제2맨드럴(112)의 외경은 제2FRP파이프(CP2)의 내경과 같고, 제2맨드럴(112)의 길이는 제2FRP파이프(CP2)의 길이와 같거나 길다. 제2코일관(132)은 제2맨드럴(112)의 내부공간(S)의 구석구석에 위치될 정도의 길이와 반경을 가진다.
제2코일관(132)의 입구(132a) 쪽 외주면에는 유입구(120a)의 암나사산과 결합되는 수나사산이 형성된다.
제2코일관(132)의 수나사산 위에는, 제2코일관(132)이 유입구(120a)로 더 이상 들어가지 못하게 막는 스톱퍼(132c)가 형성된다. 제2코일관(132)의 외주면에는 복수개의 토출공(132d)들이 형성된다.
유입구(120a)의 반경방향으로 일정간격 떨어져, 제2맨드럴(112)이 결합될 수 있는 제2링홈(122)이 형성된다. 제2링홈(122)은 제1링홈(121)의 바깥쪽에 위치된다.
제2맨드럴(112)의 좌측단 내주면에는 암나사산이 형성되고, 제2링홈(122)의 내주면에는 제2맨드럴(112)의 암나사산이 결합되는 수나사산이 형성된다. 제2맨드럴(112)의 내측 좌측면 중심에는 제2코일관(132)의 출구(132b)가 삽입되는 홈(112a)이 형성된다. 홈(112a)에 의해 제2코일관(132)이 처지는 것이 방지된다.
이하, 제2FRP파이프(CP2)를 만드는 방법을 설명한다.
지지판(120)의 유입구(120a)에 제2코일관(132)의 입구(132a)를 넣고 시계방향으로 돌린다. 유입구(120a)와 입구(132a)가 나사 결합된다. 나사 결합되면, 제2코일관(132)은 지지판(120)에 걸리는 스톱퍼(132c)로 인해 유입구(120a) 안으로 더 이상 들어가지 못한다. 제2맨드럴(112)을 제2링홈(122)에 넣고 시계방향으로 돌린다. 그러면, 제2링홈(122)과 제2맨드럴(112)이 나사 결합되고, 제2코일관(132)의 출구(132b)가 홈(112a)에 삽입된다. 지지판(120)에서 제2코일관(132)과 제2맨드럴(112)을 분리할 때는 역순으로 진행하면 된다.
제2맨드럴(112)의 외주면에 이형제를 바른다. 제2맨드럴(112)에 프리프레그(P)를 감는다. 이하 과정은 전술한 FRP 파이프 제조장치로 FRP 파이프를 제조하는 과정과 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
도 5 및 도 8에 도시된 지지판(120)에 제3코일관(133)과 제3맨드럴(113)을 결합시키면, 제3FRP파이프(CP3)를 만들 수 있다. 이를 위한 지지판(120), 제3코일관(133), 제3맨드럴(113)의 구성을 자세히 설명한다.
제3맨드럴(113)의 외경은 제3FRP파이프(CP3)의 내경과 같고, 제3맨드럴(113)의 길이는 제3FRP파이프(CP3)의 길이와 같거나 길다. 제3코일관(133)은 제3맨드럴(113)의 내부공간(S)의 구석구석에 위치될 정도의 길이와 반경을 가진다.
제3코일관(133)의 입구(133a) 쪽 외주면에는 유입구(120a)의 암나사산과 결합되는 수나사산이 형성된다.
제3코일관(133)의 수나사산 위에는, 제3코일관(133)이 유입구(120a)로 더 이상 들어가지 못하게 막는 스톱퍼(133c)가 형성된다. 제3코일관(133)의 외주면에는 복수개의 토출공(133d)들이 형성된다.
유입구(120a)의 반경방향으로 일정간격 떨어져, 제3맨드럴(113)이 결합될 수 있는 제3링홈(123)이 형성된다. 제3링홈(123)은 제2링홈(122)의 바깥쪽에 위치된다.
제3맨드럴(113)의 좌측단 내주면에는 암나사산이 형성되고, 제3링홈(123)의 내주면에는 제3맨드럴(113)의 암나사산이 결합되는 수나사산이 형성된다. 제3맨드럴(113)의 내측 좌측면 중심에는 제3코일관(133)의 출구(133b)가 삽입되는 홈(113a)이 형성된다. 홈(113a)에 의해 제3코일관(133)이 처지는 것이 방지된다.
이하, 제3FRP파이프(CP3)를 만드는 방법을 설명한다.
지지판(120)의 유입구(120a)에 제3코일관(133)의 입구(133a)를 넣고 시계방향으로 돌린다. 그러면, 유입구(120a)와 입구(133a)가 나사 결합된다. 나사 결합되면, 제3코일관(133)은 지지판(120)에 걸리는 스톱퍼(133c)로 인해 유입구(120a) 안으로 더 이상 들어가지 못한다. 제3맨드럴(113)을 제3링홈(123)에 넣고 시계방향으로 돌린다. 그러면, 제3링홈(123)과 제3맨드럴(113)이 나사 결합되고, 제3코일관(133)의 출구(133b)가 홈(113a)에 삽입된다. 지지판(120)에서 제3코일관(133)과 제3맨드럴(113)을 분리할 때는 역순으로 진행하면 된다.
제3맨드럴(113)의 외주면에 이형제를 바른다. 제3맨드럴(113)에 프리프레그(P)를 감는다. 이하 과정은 전술한 FRP 파이프 제조장치로 FRP 파이프를 제조하는 과정과 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
한편, 본 실시예에서는 지지판(120)에 3개의 홈(121,122,123)만 형성하였으나, 지지판(110)에 홈을 추가하여, 지지판(120)은 그대로 둔 채 맨드럴과 코일관만 교체하여, 더 다양한 길이 및 직경을 가진 FRP 파이프를 만들어 낼 수 있을 것이다.
또한, 본 실시예에서는 원통형의 FRP 파이프(CP1,CP2,CP3)를 제조하므로 원통형의 맨드럴(111,112,113)을 사용하였으나, 만약 사각형의 FRP 파이프를 제조한다면, 원통형의 맨드럴(111,112,113)에서 링홈(121,122,123)에 결합되는 부분을 나두고, 프리프레그(P)가 감기는 부분만 사각형으로 바꾸면 될 것이다.
1: FRP 파이프 제조장치 11,111,112,113: 맨드럴
12,120: 지지판 13,131,132,133: 코일관
13c,131d,132d,133d: 토출공 14: 서포터
131c,132c,133c: 스톱퍼

Claims (5)

  1. 고온부터 저온까지 서로 다른 온도를 가진 액체가 각각 담긴 탱크들;
    프리프레그가 감기는 외주면과, 상기 탱크들로부터 공급된 액체가 유입된 후 상기 탱크들로 회수되기 위해 일시적으로 머무는 공간이 내부에 형성된 맨드럴;
    상기 맨드럴의 일단이 고정되며, 상기 탱크들로부터 공급된 액체가 상기 맨드럴 내부공간으로 유입되기 위한 유입구와, 상기 맨드럴의 내부공간에 일시적으로 머문 액체가 상기 탱크들로 회수되기 위해 빠져나가는 유출구가 형성된 지지판; 및
    상기 유입구에 입구가 연결되어, 상기 맨드럴의 내부공간에 위치된 코일관;을 포함하며,
    상기 탱크들로부터 공급된 액체는, 상기 유입구와 상기 코일관의 입구를 통해 상기 코일관의 내부로 들어온 후, 상기 코일관의 출구를 통해서 상기 맨드럴의 내부공간으로 토출된 후, 상기 코일관에 부딪쳐 난류가 된 상태로 상기 유출구를 통해서 상기 탱크들로 회수되는 것을 특징으로 하는 FRP 파이프 제조장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유입구에는 서로 다른 길이를 가진 코일관이 나사 결합되며,
    상기 지지판에는 서로 다른 직경 및 길이를 가진 맨드럴이 나사 결합될 수 있는 링홈이, 상기 유입구의 반경방향으로 일정간격을 두고 형성된 것을 특징으로 하는 FRP 파이프 제조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 서로 다른 길이를 가진 코일관의 입구 쪽 외주면에는 수나사산이 형성되고, 상기 유입구에는 상기 수나사산이 결합되는 암나사산이 형성되며, 상기 수나사산 위에는 스톱퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 FRP 파이프 제조장치.
  5. 삭제
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