KR101794835B1

KR101794835B1 - 측면보강 frp 보강판

Info

Publication number: KR101794835B1
Application number: KR1020170066428A
Authority: KR
Inventors: 송기용
Original assignee: 더소일 주식회사
Priority date: 2017-05-29
Filing date: 2017-05-29
Publication date: 2017-11-07
Also published as: WO2018221869A1

Abstract

본 발명은 제1섬유보강사로 이루어지는 보강판 본체의 측단을 올 풀림이 없는 제2섬유보강사로 보강하여 단부보강부를 형성함으로써 생산시 금형 걸림 현상을 방지하고 사용 중 올 풀림으로 인한 취급상의 어려움을 해결할 수 있는 측면보강 FRP 보강판에 대한 것이다.
본 발명 측면보강 FRP 보강판은 수지에 함침된 제1섬유보강사로 형성되는 보강판 본체; 및 상기 보강판 본체의 양 측단 마구리에 구비되는 것으로 수지에 함침된 제2섬유보강사로 형성되는 단부보강부; 로 구성되는 일정 길이로 절단된 단위 보강판을 조인트 부재로 상호 연결하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

측면보강 FRP 보강판{FRP panel with side reinforcing strip}

본 발명은 제1섬유보강사로 이루어지는 보강판 본체의 측단을 올 풀림이 없는 제2섬유보강사로 보강하여 단부보강부를 형성함으로써 생산시 금형 걸림 현상을 방지하고 사용 중 올 풀림으로 인한 취급상의 어려움을 해결할 수 있는 측면보강 FRP 보강판에 대한 것이다.

구조물의 강도, 연성 등을 보강하고 구조물의 내화 성능 향상을 위해 FRP 보강판이 많이 사용된다.

FRP 보강판은 보강재인 유리 섬유나 탄소 섬유 등의 섬유보강사를 수지에 함침하여 열이나 압력을 가해 제작되는 것으로 철판에 비해 가볍고 인장강도가 우수하여 여러 분야에 이용되고 있다.

이러한 FRP 보강판은 도 1과 같은 인발성형장비(1)를 이용한 인발성형법에 의하여 제조할 수 있다.

도 1의 인발성형장비(1)를 이용한 FRP 보강판의 제조 방법은 다음과 같다.

우선, 섬유보강사가 권취된 권취기(11)에서 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유 등의 섬유보강사를 당겨 가이더(12)를 거쳐 수지조(13, bath)에서 에폭시 수지 등에 함침한다. 그리고 이를 가이드 금형(14) 내에서 스퀴즈 등의 방식에 의해 수지를 탈거하여 적정 수지 함량을 유지하도록 한 후 가열 금형(15)에서 수지를 가열 및 경화시켜 스트립 형태의 FRP 보강판을 제조한다.

이때, FRP 보강판은 장비 말단의 인발기(16)에 의해 연속적으로 인발 성형하게 되는데, 이 과정에서 측단의 섬유보강사가 터져 나가 끊어지는 등의 원인으로 인해 금형기 내부로 빨려들어가지 않는 문제가 발생한다.

뿐만 아니라 제품 생산 후에도 FRP 보강판(2) 측단의 올이 풀어져 작업자 손에 박히는 등 취급상 불편함이 있다.

KR

10-0757084

B1

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 FRP 보강판 제조 중 패널 측단에 위치하는 섬유보강사가 끊어져 금형기 내부에 걸리는 현상을 방지할 수 있는 측면보강 FRP 보강판을 제공하고자 한다.

본 발명은 FRP 보강판 사용 중 패널 측단의 올 풀림을 방지하여 취급상 어려움 및 사용성 저하의 문제를 해결할 수 있는 측면보강 FRP 보강판을 제공하고자 한다.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 수지에 함침된 제1섬유보강사로 형성되는 보강판 본체; 및 상기 보강판 본체의 양 측단 마구리에 구비되는 것으로 수지에 함침된 제2섬유보강사로 형성되는 단부보강부; 로 구성되는 일정 길이로 절단된 단위 보강판을 조인트 부재로 상호 연결하여 구성되는 것을 특징으로 하는 측면보강 FRP 보강판을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 제1섬유보강사는 유리 섬유이고, 제2섬유보강사는 탄소 섬유인 것을 특징으로 하는 측면보강 FRP 보강판을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 단부보강부는 단면상 ㄷ자 형상으로 형성되어 보강판 본체의 상면 및 하면 일부를 감싸도록 구성되는 것을 특징으로 하는 측면보강 FRP 보강판을 제공한다.

삭제

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 조인트 부재는 양단에서 단위 보강판의 일단이 각각 삽입되도록 삽입부가 관통 형성되어, 한 쌍의 단위 보강판이 각각 조인트 부재의 삽입부 양측에 일단이 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 측면보강 FRP 보강판을 제공한다.

다른 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 상기 단위 보강판은 단면상 절곡되도록 형성되고, 상기 조인트 부재는 단위 보강판과 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 측면보강 FRP 보강판을 제공한다.

본 발명에 따르면 제1섬유보강사로 이루어지는 보강판 본체의 양 측단을 올 풀림이 없는 제2섬유보강사로 보강하여 단부보강부를 형성함으로써, FRP 보강판 생산시 금형 걸림 현상을 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면 제1섬유보강사로 이루어지는 보강판 본체의 양 측단을 올 풀림이 없는 제2섬유보강사로 보강하여 단부보강부를 형성함으로써, FRP 보강판 사용 과정 등에서 보강판 측단의 올 풀림으로 인한 취급 및 관리상의 어려움을 해소할 수 있다.

본 발명에 따르면 일정 길이로 절단된 단위 보강판을 조인트 부재로 상호 연결하여 FRP 보강판을 구성할 수 있다. 이 경우 물류비를 감소할 수 있으며 보관 및 현장 취급 면에서 용이하다. 아울러 구조물의 형상에 따라 단위 보강판을 다양한 단면 형상으로 제작하여 사용 가능하므로 현장 적용성이 우수하다.

도 1은 FRP 보강판 제조를 위한 인발성형장비를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명 측면보강 FRP 보강판의 일실시예를 도시하는 사시도.
도 3은 본 발명 측면보강 FRP 보강판의 다른 실시예를 도시하는 단면도.
도 4는 조인트 부재에 의해 결합된 단위 보강판의 실시예를 도시하는 사시도.
도 5는 단위 보강판과 조인트 부재의 결합 관계를 도시하는 사시도.
도 6은 조인트 부재에 의해 결합된 단위 보강판의 다른 실시예를 도시하는 사시도.
도 7은 구조물에 결합된 본 발명 측면보강 FRP 보강판을 도시하는 단면도.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 측면보강 FRP 보강판의 일실시예를 도시하는 사시도이다.

본 발명 측면보강 FRP 보강판은 수지에 함침된 제1섬유보강사로 형성되는 보강판 본체(21); 및 상기 보강판 본체(21)의 양 측단 마구리에 구비되는 것으로 수지에 함침된 제2섬유보강사로 형성되는 단부보강부(22); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명 측면보강 FRP 보강판은 보강판 본체(21) 및 보강판 본체(21)의 양 측단 마구리에 구비되는 단부보강부(22)로 구성된다.

상기 보강판 본체(21) 및 단부보강부(22)는 각각 수지에 함침된 제1섬유보강사와 제2섬유보강사로 구성된다.

상기 제1섬유보강사와 제2섬유보강사는 각각 권취기에서 가이더를 통해 가이드 금형으로 공급된다.

이때, 상기 제2섬유보강사는 단부보강부(22) 형성을 위해 제1섬유보강사의 좌우 양 끝단에서 공급된다.

상기 제1섬유보강사와 제2섬유보강사는 수지조(13)에서 수지에 함침되어 가이드 금형으로 공급된다.

상기 제1섬유보강사와 제2섬유보강사에 함침되는 수지는 멜라민과 페놀을 포함하여 구성할 수 있다.

화재시 화재의 급격한 확산을 방지하기 위하여 불연재료에 준하는 성질을 갖는 준불연급, 즉 난연2급의 성능을 만족시키는 FRP 보강판(2)을 제조하기 위해 열경화성 소재인 페놀 수지를 포함하여 난연 성능을 향상시키도록 한다.

상기 페놀 수지는 에폭시나 불포화폴리에스테르 등의 수지를 이용하는 방식에 비해 안정적이다.

상기 가이드 금형에서 적정 수지 함량을 유지하도록 수지를 탈거한 후 가열 금형에서 수지를 가열 및 경화시켜 FRP 보강판(2)이 제조되며, 인발기를 거쳐 인발 성형된다.

인발 성형된 FRP 보강판(2)은 연속된 롤 형태로 제조하여 납품할 수도 있고, 일정 길이로 절단하여 공급할 수도 있다.

상기 FRP 보강판(2)은 다양한 폭으로 생산될 수 있다.

이중 100㎜ 정도 폭의 FRP 보강판(2) 생산시에는 로빙사로만 제작하여 경제성을 확보하도록 하고, 600㎜ 정도 폭의 FRP 보강판(2) 생산시에는 1방향인 로빙사 사용시 횡방향 쪼개짐 우려가 있으므로 양방향매트를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 제1섬유보강사로 이루어지는 보강판 본체(21)의 측단을 올 풀림이 없는 제2섬유보강사로 보강하여 단부보강부(22)를 형성함으로써, FRP 보강판(2) 생산시 금형 걸림 현상을 방지하고 사용 중 단부 올 풀림으로 인한 취급의 어려움을 해결할 수 있다.

상기 제1섬유보강사는 유리 섬유이고, 제2섬유보강사는 탄소 섬유로 구성할 수 있다.

상기 유리 섬유는 일반적으로 내구성, 내충격성, 내마모성 등이 우수하고, 가공이 용이하며, 열전도율이 낮은 장점이 있는 반면, 가공 중 터지거나 사용중 올 풀림이 많이 발생하여 취급에 어려움이 있다.

이에 반해 탄소 섬유는 탄성이 우수하고 인장 강도가 우수하여 인발 성형시 터지거나 올이 풀리지 않는다.

따라서 유리 섬유를 FRP 보강판(2)의 주 재료로 구성하여 보강판 본체(21)를 구성하도록 하고, 탄소 섬유를 제2섬유보강사로 하여 단부보강부(22)를 형성함으로써 FRP 보강판(2)의 측단을 보강하였다.

상기 탄소 섬유는 보강판 본체(21)의 양 측단을 구성하므로 일방향인 로빙사로 공급하면 된다.

도 3은 본 발명 측면보강 FRP 보강판의 다른 실시예를 도시하는 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 단부보강부(22)는 단면상 ㄷ자 형상으로 형성되어 보강판 본체(21)의 상면 및 하면 일부를 감싸도록 구성될 수 있다.

도 2와 같이 상기 단부보강부(22)는 보강판 본체(21)의 양 측단을 덮도록 일자형으로 구성될 수 있다.

그러나 도 3과 같이 단부보강부(22)를 ㄷ자 형상으로 형성하면, 보강판 본체(21)의 단부를 감싸 보강판 본체(21)의 측단을 확실하게 보호할 수 있다.

도 4는 조인트 부재에 의해 결합된 단위 보강판의 실시예를 도시하는 사시도이고, 도 5는 단위 보강판과 조인트 부재의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 FRP 보강판(2)은 일정 길이로 절단된 단위 보강판(2a, 2b)을 조인트 부재(3)로 상호 연결하여 구성할 수 있다.

FRP 보강판(2)은 일반적으로 인발 성형하여 100m 단위로 제작한 후 롤로 권취하여 현장에 반입한다. 이에 따라 현장에서는 필요한 길이만큼 FRP 보강판(2)을 절단하여 사용한다.

그러나 이 경우 롤의 직경이 2m를 넘기 때문에, 물류비 증가, 보관시 공간 확보의 어려움, 현장 취급 곤란 등의 문제가 있다.

따라서 본 발명에서는 이러한 문제점을 해소하고자 FRP 보강판(2)을 미리 일정 길이로 절단하여 규격품으로 제작하고, 현장에서는 조인트 부재(3)로 FRP 보강판(2)을 상호 연결하여 사용할 수 있도록 하였다.

도 4 및 도 5 등에 도시된 바와 같이, 상기 조인트 부재(3)는 양단에서 단위 보강판(2a, 2b)의 일단이 각각 삽입되도록 삽입부(31)가 관통 형성되어, 한 쌍의 단위 보강판(2a, 2b)이 각각 조인트 부재(3)의 삽입부(31) 양측에 일단이 삽입되어 고정되도록 구성할 수 있다.

상기 조인트 부재(3)의 삽입부(31)는 단위 보강판(2a, 2b)의 단부가 삽입될 수 있도록 단위 보강판(2a, 2b)의 단면보다 다소 여유 있게 제작함이 바람직하다.

상기 단위 보강판(2a, 2b)은 조인트 부재(3)의 삽입부(31) 내부에 접착체를 충전하여 일체로 고정할 수 있다. 또는 볼트나 앵커 등을 조인트 부재(3)와 단위 보강판(2a, 2b)의 각 단부를 관통하도록 체결함으로써 상호 고정하는 것도 가능하다.

상기 조인트 부재(3)는 제1섬유보강사와 동일한 재질로 구성함이 바람직하다.

도 6은 조인트 부재에 의해 결합된 단위 보강판의 다른 실시예를 도시하는 사시도이고, 도 7은 구조물에 결합된 본 발명 측면보강 FRP 보강판을 도시하는 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 단위 보강판(2a, 2b)은 단면상 절곡되도록 형성되고, 상기 조인트 부재(3)는 단위 보강판(2a, 2b)과 대응되는 형상으로 형성되도록 구성할 수 있다.

기존 롤 타입 형태의 FRP 보강판(2) 제품은 평판 형태로만 형성할 수 있었다.

이에 반해 규격화된 단위 보강판(2a, 2b)으로 FRP 보강판(2)을 구성할 경우에는 각 단위 보강판(2a, 2b)을 다양한 형태로 절곡하여 형성할 수 있다.

도 6에는 단면이 ㄱ자 형상인 단위 보강판(2a, 2b)이 도시되었으나, 이에 한정되지 않고 절곡 각도를 자유롭게 조절하거나 ㄷ자 형상의 단면 등으로도 구성 가능하다.

이에 따라 구조물(5)의 모서리 보강에도 본 발명 FRP 보강판(2)을 용이하게 사용 가능하다.

일례로 도 7에는 구조물(5)을 구성하는 보의 웨브와 하부플랜지를 동시에 커버할 수 있도록 ㄱ자 형상으로 절곡된 단위 보강판(2a, 2b)을 이용한 FRP 보강판(2)이 도시되었다.

이때, 조인트 부재(3)는 이웃하는 단위 보강판(2a, 2b)을 원활하게 연결할 수 있도록 단위 보강판(2a, 2b)의 단면 형상과 동일한 단면 형상을 갖도록 형성하여야 한다.

1: 인발성형장비
11: 권취기
12: 가이더
13: 수지조
14: 가이드 금형
15: 가열 금형
16: 인발기
2: FRP 보강판
2a, 2b: 단위 보강판
21: 보강판 본체
22: 단부보강부
3: 조인트 부재
31: 삽입부
5: 구조물

Claims

수지에 함침된 제1섬유보강사로 형성되는 보강판 본체(21); 및
상기 보강판 본체(21)의 양 측단 마구리에 구비되는 것으로 수지에 함침된 제2섬유보강사로 형성되는 단부보강부(22); 로 구성되는 일정 길이로 절단된 단위 보강판(2a, 2b)을 조인트 부재(3)로 상호 연결하여 구성되는 것을 특징으로 하는 측면보강 FRP 보강판.
제1항에서,
상기 제1섬유보강사는 유리 섬유이고, 제2섬유보강사는 탄소 섬유인 것을 특징으로 하는 측면보강 FRP 보강판.
제1항에서,
상기 단부보강부(22)는 단면상 ㄷ자 형상으로 형성되어 보강판 본체(21)의 상면 및 하면 일부를 감싸도록 구성되는 것을 특징으로 하는 측면보강 FRP 보강판.
삭제
제1항에서,
상기 조인트 부재(3)는 양단에서 단위 보강판(2a, 2b)의 일단이 각각 삽입되도록 삽입부(31)가 관통 형성되어, 한 쌍의 단위 보강판(2a, 2b)이 각각 조인트 부재(3)의 삽입부(31) 양측에 일단이 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 측면보강 FRP 보강판.
제1항에서,
상기 단위 보강판(2a, 2b)은 단면상 절곡되도록 형성되고, 상기 조인트 부재(3)는 단위 보강판(2a, 2b)과 대응되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 측면보강 FRP 보강판.