KR101816147B1 - 밸러스트 파이프 제조장치 및 이를 이용한 밸러스트 파이프 제조방법 - Google Patents

밸러스트 파이프 제조장치 및 이를 이용한 밸러스트 파이프 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구동부에 의하여 회전하는 원통형의 맨드릴 및 회전하는 맨드릴의 길이방향을 따라 이동하면서 맨드릴의 외주 측면으로 수지가 함침 된 보강섬유를 공급하여, 맨드릴의 외주 측면으로 수지가 함침 된 보강섬유가 감겨지도록 하는 와인딩공급부를 포함하고, 와인딩공급부는, 수지가 수용되는 수지 저장조와, 외주면 일부분이 수지에 함침 되도록 배치되고, 축방향으로 회전하여 외주면에 수지가 도포되는 함침롤러와, 보강섬유를 수지가 도포된 함침롤러의 외주면에 접촉시켜 수지에 보강섬유가 함침되도록 가이드하고, 수지가 함침 된 보강섬유를 맨드릴으로 공급하는 가이드공급부를 포함하는 밸러스트 파이프 제조장치를 제공한다.
상기한 바에 따르면 레진과 같은 수지에 함침 된 유리강화섬유와 같은 보강섬유를 와인딩하여 제조되기 때문에, 종래의 스틸 파이프와는 달리 염수에 부식되지 않으며, 이에 따라 선박의 수명과 동일할 정도의 수명을 연장할 수 있다.

Description

밸러스트 파이프 제조장치 및 이를 이용한 밸러스트 파이프 제조방법{Ballast pipe manufacturing apparatus and ballast pipe manufacturing method using the same}
본 발명은 밸러스트 파이프 제조장치 및 이를 이용한 밸러스트 파이프 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 해수에 대하여 내부식성이 강하여 수명을 연장시킬 수 있고 경제적인 밸러스트 파이프 제조장치 및 이를 이용한 밸러스트 파이프 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 밸러스트(Ballast)는 선박에 화물의 양이 적을 경우 바람이나 파도로부터 선박의 균형을 유지하기 위해 선박에 적재하게 되는 중량물로, 고형분이나 비중이 높은 고체물질을 사용하지만 선박의 운항 중에 용이하게 공급받을 수 있는 해수를 주로 사용하게 된다. 이에, 선박의 화물탱크와 선체 외판 사이에 밸러스트시스템으로써 해수를 수용할 수 있는 밸러스트 탱크를 설치한다.
한편, 상기한 밸러스트 시스템으로서 밸러스트 파이프(Ballast Pipe)선박의 제조에 필수조건인 밸러스트(Ballast)에 해수를 공급하고 배수하는 용도로 적용되며, 이러한 밸러스트 파이프는 제작이 쉬우며 비교적 가격이 저렴한 스틸 파이프(Steel Pipe)를 대부분 사용되어 왔다.
그런데, 종래의 밸러스트 파이프는 상기한 바와 같이 스틸 파이프를 사용하기 때문에 해수의 염분으로 인하여 파이프 부식이 발생하여 일정 기간 마다 파이프를 교체해야 했으며, 이 때문에 작업이 번거롭고 어려울 뿐만 아니라 추가비용 발생으로 인한 경제적 손실의 문제가 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2008-0071821호
본 발명은, 복합재료(Composite Materials)로 만들어져 염수에 부식되지 않으며 선박의 수명과 동일한 조건을 만족할 수 있으며 경제적인 밸러스트 파이프 제조장치 및 이를 이용한 밸러스트 파이프 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은 구동부에 의하여 회전하는 원통형의 맨드릴 및 회전하는 상기 맨드릴의 길이방향을 따라 이동하면서 상기 맨드릴의 외주 측면으로 수지가 함침 된 보강섬유를 공급하여, 상기 맨드릴의 외주 측면으로 상기 수지가 함침 된 상기 보강섬유가 감겨지도록 하는 와인딩공급부를 포함하고, 상기 와인딩공급부는, 상기 수지가 수용되는 수지 저장조와, 외주면 일부분이 상기 수지에 함침 되도록 배치되고, 축방향으로 회전하여 외주면에 상기 수지가 도포되는 함침롤러와, 상기 보강섬유를 상기 수지가 도포된 상기 함침롤러의 외주면에 접촉시켜 상기 수지에 상기 보강섬유가 함침되도록 가이드하고, 상기 수지가 함침 된 상기 보강섬유를 상기 맨드릴으로 공급하는 가이드공급부를 포함하는 밸러스트 파이프 제조장치를 제공한다.
본 발명의 타 측면에 의하면, 본 발명은 상기 수지가 수용되는 수지 저장조와, 외주면 일부분이 상기 수지에 함침 되도록 배치되고, 축방향으로 회전하여 외주면에 상기 수지가 도포되는 함침롤러와, 상기 보강섬유를 상기 수지가 도포된 상기 함침롤러의 외주면에 접촉시켜 상기 수지에 상기 보강섬유가 함침되도록 가이드하고, 상기 수지가 함침 된 상기 보강섬유를 상기 맨드릴로 공급하는 가이드공급부를 포함하는 와인딩공급부를 통하여 맨드릴의 외주면으로 상기 수지가 함침 된 상기 보강섬유를 와인딩하는 단계 상기 보강섬유를 경화하는 단계 및 상기 보강섬유를 탈형하여 밸러스트 파이프로 가공하는 단계를 포함하되, 상기 보강섬유를 상기 맨드릴의 외주면으로 와인딩하는 단계는, 상기 함침롤러를 회전시켜 상기 함침롤러의 외주면으로 수지가 도포되도록 하는 단계와, 상기 가이드공급부를 통하여 상기 보강섬유를 상기 함침롤러 외주면과 접촉되게 하여 상기 보강섬유에 상기 수지가 함침되도록 하는 단계를 포함하는 밸러스트 파이프 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 밸러스트 파이프 제조장치 및 이를 이용한 밸러스트 파이프 제조방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 레진과 같은 수지에 함침 된 유리강화섬유와 같은 보강섬유를 와인딩하여 제조되기 때문에, 종래의 스틸 파이프와는 달리 염수에 부식되지 않으며, 이에 따라 선박의 수명과 동일할 정도의 수명을 연장할 수 있다.
둘째, 부식이 생기는 않는 소재로 밸러스트 파이프가 형성되어 부식으로 인한 파이프교체를 할 필요가 없기 때문에 파이프교체에 따른 작업을 줄일 수 있고, 비용을 저감시킬 수 있어 경제적이다.
셋째, 수지에 함침 된 보강섬유를 와인딩하여 제조되기 때문에 내부식성 뿐만 아니라 내충격성, 내압성 및 내구성도 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밸러스트 파이프 제조장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 밸러스트 파이프 제조장치의 평면도이다.
도 3은 도 1의 밸러스트 파이프 제조장치에서 와인딩공급부를 나타내는 정단면도이다.
도 4는 도 3의 와인딩공급부에서 수지 저장조와 함침롤러에 의하여 보강부재에 수지가 함침되는 과정을 나타내는 정단면도이다.
도 5는 도 3의 와인딩공급부에서 장력조절부를 나타내는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 밸러스트 파이프 제조방법을 나타내는 절차도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 밸러스트 파이프 제조장치(300)는 맨드릴(Mandrel;100)과, 와인딩공급부(200)를 포함한다. 상기 맨드릴(100)은 원통형으로 구동부(130)에 의하여 축회전하며, 외주측면으로 수지(20)가 함침 된 보강섬유(10)가 감겨진다. 여기서, 상기 구동부는 컨트롤패널(131)로부터 구동제어되어 제조하고자 하는 밸러스트 파이프에 따라 보강섬유(10)의 와인딩 속도를 조절하도록 상기 맨드릴(100)의 회전속도를 조절할 수 있다. 한편, 상기 맨드릴(100)은 도시된 바와 같이 제1맨드릴(110)과 제2맨드릴(120)을 수직한 방향으로 이격되게 배치하여 밸러스트 파이프 와인딩 작업을 동시에 실시하여 복수의 밸러스트 파이프를 동시에 제조할 수도 있다.
상기 와인딩공급부(200)는, 회전하는 상기 맨드릴(100)의 길이방향을 따라 이동하면서 상기 맨드릴(100)의 외주 측면으로 수지(20)가 함침 된 보강섬유(10)를 공급하여, 상기 맨드릴(100)의 외주 측면으로 상기 수지(20)가 함침 된 상기 보강섬유(10)가 감겨지도록 한다. 한편, 미설명부호 221은 심압대(tailstock)를 나타낸다.
상기 와인딩공급부(200)는 상기 맨드릴(100)의 길이방향을 따라 배치되는 이송레일(210)과, 상기 이송레일(210)에 연결되어 상기 이송레일(210)을 따라 왕복이동하고 상기 보강섬유(10)가 공급되는 캐리지부(220)를 포함한다. 여기서, 상기 캐리지부(220)는 이송구동부(미도시)에 의하여 직선이동하며, 상기 이송구동부는 상기 컨트롤패널(131)에 의하여 구동제어되며 상기 맨드릴(100)의 회전속도에 대응하여 이동속도가 제어되어 보강섬유(10)의 와인딩각도를 조절할 수 있다. 여기서, 상기 보강섬유(10)의 권취속도와 와인딩각도를 조절하는 상기한 구성은 공지의 권취장치의 구성과 일부 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 수지(20)는 에폭시(Epoxy) 또는 레진(Resin)을 적용할 수 있으며, 상기 보강섬유(10)는 섬유강화플라스틱(FRP,fiber reinforced plastics) 또는 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP, Glass fiber reinforced plastic) 등 다양한 소재를 적용할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 와인딩공급부(200)는, 수지 저장조(230)와, 함침롤러(240)와, 가이드공급부(250)와, 장력조절부(260)를 포함한다. 상기 수지 저장조(230)는 상부가 개방되고 내부로 수지(20)가 수용되며, 상기 함침롤러(240)의 외주면 일부분이 수지(20)에 잠기도록 되어 있다.
상기 함침롤러(240)는 외주면 일부분이 상기 수지(20)에 함침 되도록 배치되고, 축방향으로 회전하여 외주면에 상기 수지(20)가 도포된다.
상기 가이드공급부(250)는 상기 보강섬유(10)를 상기 수지(20)가 도포된 상기 함침롤러(240)의 외주면에 접촉시켜 상기 수지(20)에 상기 보강섬유(10)가 함침되도록 가이드하여, 상기 수지(20)가 함침 된 상기 보강섬유(10)를 상기 맨드릴(100)으로 공급한다.
상세하게, 상기 가이드공급부(250)는, 제1가이드롤러(251)와 제2가이드롤러(252)를 포함한다. 상기 제1가이드롤러(251)는 상기 함침롤러(240)의 전방에 위치하여 상기 보강섬유(10)가 외주면을 접촉하여 공급되도록 축방향 회전하고, 상기 보강섬유(10)가 상기 함침롤러(240)의 외주면에 접촉되도록 가이드한다.
상기 제2가이드롤러(252)는 상기 함침롤러(240)의 후방에 위치하여 상기 보강섬유(10)가 외주면을 접촉하여 공급되도록 축방향 회전하고, 상기 보강섬유(10)가 상기 함침롤러(240)의 외주면에 접촉되도록 가이드한다.
한편, 상기 와인딩공급부(200)에서 상기 보강섬유(10)는, 상기 제1가이드롤러(251)의 하부 외주면과 상기 함침롤러(240)의 상부 외주면과 상기 제2가이드롤러(252)의 하부 외주면과 순차적으로 접촉하여 이송 공급된다. 이에, 상기 제1가이드롤러(251)와 상기 제2가이드롤러(252)는 각각 상기 보강섬유(10)와 상기 함침롤러(240) 외주면과의 접촉면적을 늘리도록 도시된 바와 같이 상기 제1가이드롤러(251)와 상기 제2가이드롤러(252)의 하부 외주면이 상기 함침롤러(240)의 상부 외주면 보다 하부에 위치하는 것이 바람직하다.
도 5를 참조하면, 상기 장력조절부(260)는 상기 보강섬유(10)의 장력을 일정하게 유지하도록 상기 보강섬유(10)의 장력을 조절하는 역할을 하며, 제1텐션롤러(261)들과, 장력조절수단(270)을 포함한다. 상기 제1텐션롤러(261)는 복수개로 상기 보강섬유(10)의 일측에 서로 이격되게 배치되고, 상기 보강섬유(10)가 외주면을 접촉하여 공급되도록 축방향 회전한다.
상기 장력조절수단(270)은 상기 제1텐션롤러(261,262)들 사이 상기 보강섬유(10)의 타측에 배치되고 상기 보강섬유(10)의 장력이 설정된 범위를 유지할 수 있도록 상기 보강섬유(10)의 장력을 조절한다.
상기 장력조절수단(270)은 유압실린더(271)와, 피스톤로드(272)와, 제2텐션롤러(273)를 포함한다. 상기 유압실린더(271)는 설정된 압력을 갖고 있으며, 상기 피스톤로드(272)는 상기 유압실린더(271)에 연결되어 왕복 직선 이동하도록 되어 있다.
상기 제2텐션롤러(273)는 상기 피스톤로드(272)에 축회전이 가능하도록 결합되고 상기 보강섬유(10)를 가압하여 보강섬유(10)가 외주면에 접촉되어 이송공급된다.
상기한 바에 따르면, 상기 장력조절수단(270)은, 상기 보강섬유(10)의 장력에 따라 상기 피스톤로드(272)가 이동하면서 상기 보강섬유(10)의 장력을 설정된 장력으로 유지할 수 있도록 되어 있다. 가령, 상기 보강섬유(10)의 장력이 약할 경우 상기 피스톤로드(272)는 유압실린더(271)의 압에 의하여 도면에서 하부로 이동하여 보강섬유(10)의 장력을 높여주고, 반대로 보강섬유(10)의 장력이 강할 경우 상기 피스톤로드(272)는 도면에서 상부로 이동하여 상기 보강섬유(10)의 장력을 자동으로 낮추도록 되어 있다.
한편, 상기한 바에 의하여 제조된 밸러스트 파이프는 상기한 바와 같이 선박용의 용수용 파이프로 적용할 수 있지만, 이 외 케미컬라인 파이프(Chemical line pipe)를 비롯한 제반 유틸리티 파이프(utility pipe)와, 오프 쇼어(Off-Shore)의 해양 플랜트(Plant)용의 제반 파이프 라인(Pipe Line), 해수담수화 플랜트의 ROPV 및 GRP 파이프, 공업용수용 파이프 및 농업용수용 파이프, 상수도용 파이프, 하수도용 파이프 및 우수관용 파이프, 가스 라인 파이프(Gas Line Pipes) 등 다양한 파이프에 적용할 수 있음은 물론이다.
도 6을 참조하여, 상기 밸러스트 파이프 제조장치(300)를 이용하는 밸러스트 파이프 제조방법에 대하여 살펴보기로 하며, 상기 밸러스트 파이프 제조장치(300)의 구성에 대한 상세한 설명은 전술하였으므로 생략하기로 한다.
먼저, 상기 와인딩공급부(200)를 통하여 맨드릴(100)의 외주면으로 상기 수지(20)가 함침 된 상기 보강섬유(10)를 와인딩한다(S10).
여기서, 상기 보강섬유(10)는 상기 맨드릴(100)의 외주면으로 와인딩하기 전, 수지(20)에 함침 되는데, 이에 대하여 살펴보면 먼저 함침롤러(240)를 회전시켜 상기 함침롤러(240)의 외주면으로 수지(20)가 도포되도록 한다.
이렇게 함침롤러(240)의 외주면에 수지(20)가 도포되면 가이드공급부(250)를 통하여 상기 보강섬유(10)를 상기 함침롤러(240) 외주면과 접촉되게 하여 상기 보강섬유(10)에 상기 수지(20)가 함침되도록 한다.
나아가, 상기 보강섬유(10)는 장력조절부(260)를 통하여 상기 보강섬유(10)의 장력을 설정된 장력으로 유지한 상태에서 와인딩 된다.
한편, 상기 보강섬유(10)를 와인딩하는 단계는, 상기 맨드릴(100)의 외주면으로 상기 보강섬유(10)를 설정한 제1각도로 와인딩하여 내층을 형성하는 단계와, 상기 내층의 외주면으로 상기 보강섬유(10)를 설정한 제2각도로 와인딩하여 외층을 형성하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 제1각도는 상기 맨드릴(100)의 회전축에 대하여 85도 내지 90도 범위로 하여 상기 밸러스트 파이프가 수직한 방향으로 가압되는 가압력에 대하여 강성을 유지할 수 있도록 한다.
그리고 상기 제2각도는 상기 맨드릴(100)의 회전축에 대하여 15도 내지 20도 범위로 경사지게 하여 와인딩한다. 이렇게 상기 보강섬유는 상기한 바와 같이 제1각도로 내층을 와인딩하고 제2각도로 외층을 와인딩하여 다양한 방향으로 작용하는 압력에도 강성을 유지할 수 있도록 되어 있으며, 수지에 보강섬유를 함침시켜 와인딩함으로써 50bar이상의 큰 압력도 견딜 수 있도록 제조된다.
상기한 바에 따라 맨드릴(100)의 외주면으로 수지(20)가 함침 된 보강섬유(10)를 와인딩하여 그 두께가 설정된 두께가 되면, 이 상태에서 상기 수지(20)가 경화될 때까지 상기 보강섬유(10)를 경화한다(S20).
상기 보강섬유(10)가 경화되면 상기 맨드릴(100)로부터 상기 보강섬유(10)를 탈형(S30)하여 밸러스트 파이프로 가공한다(S40).
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10... 보강섬유 20... 수지
100... 맨드릴 110,120... 제1 및 제2맨드릴
200... 와인딩공급부 210... 이송레일
220... 캐리지부 230... 수지 저장조
240... 함침롤러 250... 가이드공급부
251... 제1가이드롤러 252... 제2가이드롤러
260.. 장력조절부 261,262... 제1텐션롤러
270... 장력조절수단 271... 유압실린더
272... 피스톤로드 273... 제2텐션롤러
300... 밸러스트 파이프 제조장치

Claims (12)

  1. 구동부에 의하여 회전하는 원통형의 맨드릴; 및
    회전하는 상기 맨드릴의 길이방향을 따라 이동하면서 상기 맨드릴의 외주 측면으로 수지가 함침 된 보강섬유를 공급하여, 상기 맨드릴의 외주 측면으로 상기 수지가 함침 된 상기 보강섬유가 감겨지도록 하는 와인딩공급부를 포함하고,
    상기 와인딩공급부는,
    상기 맨드릴의 길이방향을 따라 배치되는 이송레일과,
    상기 이송레일에 연결되고, 이송구동부를 통하여 상기 이송레일을 따라 왕복이동하고 상기 보강섬유가 공급되는 캐리지부와,
    상기 수지가 수용되는 수지 저장조와,
    외주면 일부분이 상기 수지에 함침 되도록 배치되고, 축방향으로 회전하여 외주면에 상기 수지가 도포되는 함침롤러와,
    상기 보강섬유를 상기 수지가 도포된 상기 함침롤러의 외주면에 접촉시켜 상기 수지에 상기 보강섬유가 함침되도록 가이드하고, 상기 수지가 함침 된 상기 보강섬유를 상기 맨드릴으로 공급하는 가이드공급부와,
    상기 보강섬유의 장력을 조절하는 장력조절부를 포함하며,
    상기 가이드공급부는,
    상기 함침롤러의 전방에 위치하여 상기 보강섬유가 외주면을 접촉하여 공급되도록 축방향 회전하고, 상기 보강섬유가 상기 함침롤러의 외주면에 접촉되도록 가이드하는 제1가이드롤러와, 상기 함침롤러의 후방에 위치하여 상기 보강섬유가 외주면을 접촉하여 공급되도록 축방향 회전하고, 상기 보강섬유가 상기 함침롤러의 외주면에 접촉되도록 가이드하는 제2가이드롤러를 포함하여, 상기 보강섬유는, 상기 제1가이드롤러의 하부 외주면과 상기 함침롤러의 상부 외주면과 상기 제2가이드롤러의 하부 외주면과 순차적으로 접촉하여 이송 공급되고, 상기 제1가이드롤러와 상기 제2가이드롤러는 각각 상기 보강섬유와 상기 함침롤러 외주면과의 접촉면적을 늘리도록 상기 제1가이드롤러와 상기 제2가이드롤러의 하부 외주면이 상기 함침롤러의 상부 외주면 보다 하부에 위치하고,
    상기 장력조절부는,
    상기 보강섬유의 하측에 서로 이격되게 배치되고, 상기 보강섬유가 외주면을 접촉하여 공급되도록 축방향 회전하는 한 쌍의 제1텐션롤러들과, 상기 제1텐션롤러들 사이 상기 보강섬유의 상측에 배치되고 상기 보강섬유의 장력이 설정된 범위가 되도록 상기 보강섬유의 장력을 조절하는 장력조절수단을 포함하고,
    상기 장력조절수단은,
    설정된 압력을 갖는 유압실린더와, 상기 유압실린더의 하부에 연결되어 상하방향을 따라 왕복 직선 이동하는 피스톤로드와, 상기 피스톤로드의 하단부에 축회전이 가능하도록 결합되어 상기 보강섬유가 외주면에 접촉되어 이송공급되게 하고 상기 보강섬유를 가압하는 제2텐션롤러를 포함하여, 상기 보강섬유의 장력이 약할 경우 상기 피스톤로드는 상기 유압실린더의 압에 의하여 하부로 이동하여 상기 보강섬유의 장력을 높여주고, 상기 보강섬유의 장력이 강할 경우 상기 피스톤로드는 상부로 이동하여 상기 보강섬유의 장력을 자동으로 낮추도록 하여, 상기 보강섬유의 장력에 따라 상기 피스톤로드가 왕복 이동하면서 상기 보강섬유의 장력을 설정된 장력으로 유지하며,
    상기 이송구동부는,
    상기 맨드릴의 회전속도에 대응하여 이동속도가 제어되어 상기 보강섬유의 와인딩각도를 조절하고,
    상기 수지는 에폭시(Epoxy) 또는 레진(Resin)을 포함하고, 상기 보강섬유는 섬유강화플라스틱(FRP,fiber reinforced plastics) 또는 유리섬유 강화 플라스틱(GFRP, Glass fiber reinforced plastic)을 포함하는 밸러스트 파이프 제조장치.
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  8. 맨드릴의 길이방향을 따라 배치되는 이송레일과, 상기 이송레일에 연결되고 이송구동부를 통하여 상기 이송레일을 따라 왕복이동하고 보강섬유가 공급되는 캐리지부와, 수지가 수용되는 수지 저장조와, 외주면 일부분이 상기 수지에 함침 되도록 배치되고, 축방향으로 회전하여 외주면에 상기 수지가 도포되는 함침롤러와, 보강섬유를 상기 수지가 도포된 상기 함침롤러의 외주면에 접촉시켜 상기 수지에 상기 보강섬유가 함침되도록 가이드하고, 상기 수지가 함침 된 상기 보강섬유를 맨드릴로 공급하는 가이드공급부를 포함하는 와인딩공급부를 통하여 상기 맨드릴의 외주면으로 상기 수지가 함침 된 상기 보강섬유를 와인딩하는 단계;
    와인딩한 상기 보강섬유의 두께가 설정된 두께가 되면 상기 보강섬유를 경화하는 단계; 및
    상기 보강섬유를 탈형하여 밸러스트 파이프로 가공하는 단계를 포함하되,
    상기 보강섬유를 상기 맨드릴의 외주면으로 와인딩하는 단계는,
    상기 함침롤러를 회전시켜 상기 함침롤러의 외주면으로 수지가 도포되도록 하는 단계와, 상기 가이드공급부를 통하여 상기 보강섬유를 상기 함침롤러 외주면과 접촉되게 하여 상기 보강섬유에 상기 수지가 함침되도록 하는 단계를 포함하고,
    상기 보강섬유를 상기 맨드릴의 외주면으로 와인딩하는 단계는,
    상기 보강섬유의 일측에 서로 이격되게 배치되고, 상기 보강섬유가 외주면을 접촉하여 공급되도록 축방향 회전하는 복수개의 제1텐션롤러들과, 상기 제1텐션롤러들 사이 상기 보강섬유의 타측에 배치되고, 설정된 압력을 갖는 유압실린더와, 상기 유압실린더에 연결되어 왕복 이동하는 피스톤로드와, 상기 피스톤로드에 축회전이 가능하도록 결합되고 상기 보강섬유를 가압하는 제2텐션롤러를 포함하는 장력조절부를 통하여, 상기 보강섬유의 장력이 약할 경우 상기 피스톤로드가 상기 유압실린더의 압에 의하여 일방향으로 이동하여 상기 보강섬유의 장력을 높여주고, 상기 보강섬유의 장력이 강할 경우 상기 피스톤로드가 상기 유압실린더의 압에 의하여 타방향으로 이동하여 상기 보강섬유의 장력을 낮추도록 하여, 상기 보강섬유의 장력에 따라 상기 피스톤로드가 이동하면서 상기 보강섬유의 장력이 설정된 범위가 되도록 상기 보강섬유의 장력을 유지하는 단계를 포함하며,
    상기 보강섬유를 와인딩하는 단계는,
    상기 맨드릴의 회전속도에 대응하여 이동속도가 제어되어 상기 보강섬유의 와인딩각도를 조절하는 이송구동부에 의하여 상기 맨드릴의 외주면으로 상기 보강섬유를 상기 맨드릴의 회전축에 대하여 85도 내지 90도 범위로 설정한 제1각도로 와인딩하여 내층을 형성하는 단계와, 상기 내층의 외주면으로 상기 보강섬유를 상기 맨드릴의 회전축에 대하여 15도 내지 20도 범위로 설정한 제2각도로 와인딩하여 외층을 형성하는 단계를 포함하는 밸러스트 파이프 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000102986A (ja) * 1998-09-28 2000-04-11 Toyota Autom Loom Works Ltd 繊維強化プラスチック製パイプの製造方法
KR100728177B1 (ko) * 2006-12-05 2007-06-13 주식회사 길광그린텍 내마모재함유 고강도 ｆｒｐ ａｓｈ파이프 제조장치 및 제조된 고강도 frp ash파이프
JP2016179680A (ja) 2015-03-23 2016-10-13 東レ株式会社 樹脂含浸繊維束巻取体の製造装置

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