KR101924333B1 - 가로등 램프 제작방법 - Google Patents

가로등 램프 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가로등 램프 제작방법은 지면에 직립하도록 설치되는 가로등주와, 상기 가로등주의 상단에 체결되어 내부에 조명설비가 내설되어 있는 램프로 이루어진 가로등 램프 제작방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 환봉형상의 맨드렐(260)에 필라멘트사를 와인딩하는 1단계; 상기 맨드렐(260)에 와인딩된 필라멘트사의 외측에 이형필름을 감아 램프몸체를 형성하는 2단계; 상기 맨드렐(260)로부터 램프몸체를 분리시키는 3단계; 상기 중공홀이 형성되어 있는 램프몸체의 내부공간에 조명설비를 장착하는 4단계; 상기 램프몸체의 양단을 마감하는 5단계 공정;으로 이루어진 것이 특징인 가로등 램프 제작방법에 관한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 방법에 의해 제조된 가로등 램프는 유리섬유와 레진으로 제작되어 가볍고, 녹이 슬지 않으며, 절연성이 우수하여 감전사고를 방지하며, 또한 빛의 투과율에 따른 풍취 및 미관상 우수하다는 등의 현저한 효과가 있다.

Description

가로등 램프 제작방법{Streetlight manufacturing method}
본 발명은 지면에 직립하도록 설치되는 가로등주와, 상기 가로등주의 상단에 체결되어 내부에 조명설비가 내설되어 있는 램프로 이루어진 가로등 램프 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로 도로변이나 산책로 등에 설치되는 가로등은, 대부분 금속재질로 제작된다.
그러나 금속재질의 특성상 중량이 크거나 부식되기가 쉽다는 단점이 있어 현재에는 복합재질로 제작되고 있다.
이에, 현재는 금속재질이 아닌 재질로 가로등을 제작하고 있으며, 이러한 가로등 관련 종래기술로는 등록특허공보 제0930683호에 가로등 철주의 외표면을 나무무늬외피로 처리하는 가로등 제조방법에 있어서, 가로등의 기둥이 되는 가로등 철주를 제작하고, 상기 가로등 철주의 외표면을 형성하기 위하여 용융 상태의 실리콘 소재를 실제 나무의 겉표면에 부어 원하는 나무무늬외피의 몰드금형을 제작하는 1차 실리콘 몰드금형 제작단계와, 상기 1차 실리콘 몰드금형 제작단계로부터 성형 제작된 1차 실리콘 몰드금형 을 통하여 나무외피 형상을 갖는 견고한 2차 FRP금형을 제작하는 단계와, 상기 가로등 철주에 레진을 얇게 바른 뒤 원하는 강도에 따라 매트를 레진이 경화되기 전에 부착하는 단계와, 상기 2차 FRP금형에 얇게 겔코팅 수지를 바른 뒤 상기 가로등 철주의 외부에 2차 FRP금형을 설치 결합하는 단계와, 상기 가로등 철주에 결합된 2차 FRP금형에 고압발포기를 이용하여 유리섬유가 보강재로 함침된 불포화 폴리에스테르 수지(FRP복합재료)를 2차 FRP금형의 한쪽에서 발포하여 FRP복합재료가 2차 FRP금형에 형성된 나무무늬외피의 빈공간 까지 고압으로 침투할 수 있도록 2차 FRP금형 내부에 FRP복합재료를 발포하는 단계와, 상기 2차 FRP금형 내부에 발포한 FRP복합재료가 경화된 후 2차 FRP금형을 상기 가로등 철주로부터 분리 이형하여 가로등 철주의 외표면에 FRP복합재료로 형상화된 나무무늬외피를 착상시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 환경친화형 가로등 제조방법이 등록공개되어 있다.
또 다른 종래기술로서 합성수지 특히, 탄소섬유 등으로 제조되는 관형상에 관한 종래기술로는 등록특허공보 1223704호에 탄소 섬유 파이프를 제조하는 방법에 있어서, 탄소 섬유로 직조된 탄소 섬유시트를 에폭시 수지에 함침시켜 프리프레그를 형성하는 1단계; 상기 프리프레그를 일정한 크기로 절단하고 적층하여 라미네이션을 형성하는 2단계; 원형봉 형상의 맨드렐(260)에 상기 라미네이션을 감는 3단계; 상기 라미네이션이 감긴 상기 맨드렐(260)을 다이 위에 배치하고, 프레스로 상측에서 가압한 상태에서 상기 다이가 좌우로 왕복함으로써, 상기 라미네이션이 상기 맨드렐(260)에 일정한 두께로 압착되는 4단계; 압착된 상기 라미네이션을 건조하여 에폭시를 경화시키는 5단계; 건조된 상기 라미네이션으로부터 상기 맨드렐(260)을 제거하는 6단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 파이프 제조방법이 등록공개되어 있다.
그러나 종래의 가로등은 금속재질과 복합재질이 복합되어 제조되어 있기 때문에 금속재질로 제작되는 부분에서는 부식이 발생하며, 또한 각 재질의 특성상 열변형 등에 의해 오차가 발생할 수 있기 때문에 금속재질과 복합재질의 체결부분의 수밀 또는 기밀이 용이하지 못하다는 단점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 유리섬유와 레진으로 제작되어 가볍고, 녹이 슬지 않으며, 절연성이 우수하여 감전사고를 방지하며, 또한 빛의 투과율에 따른 풍취 및 미관상 우수한 가로등을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명 가로등 램프 제작방법은 지면에 직립하도록 설치되는 가로등주와, 상기 가로등주의 상단에 체결되어 내부에 조명설비가 내설되어 있는 램프로 이루어진 가로등 램프 제작방법에 있어서, 환봉형상의 맨드렐(260)에 필라멘트사를 와인딩하는 1단계; 상기 맨드렐(260)에 와인딩된 필라멘트사의 외측에 이형필름을 감아 램프몸체를 형성하는 2단계; 상기 맨드렐(260)로부터 램프몸체를 분리시키는 3단계; 상기 중공홀이 형성되어 있는 램프몸체의 내부공간에 조명설비를 장착하는 4단계; 상기 램프몸체의 양단을 마감하는 5단계 공정;으로 이루어진 것이 특징이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 방법에 의해 제조된 가로등 램프는 유리섬유와 레진으로 제작되어 가볍고, 녹이 슬지 않으며, 절연성이 우수하여 감전사고를 방지하며, 또한 빛의 투과율에 따른 풍취 및 미관상 우수하다는 등의 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제작방법에 의해 제조된 가로등 램프사진.
도 2는 본 발명의 제작방법에 의해 제조된 또 다른 가로등 램프사진.
도 3은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치 정면 개요도.
도 4는 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치 측면 개요도.
도 5는 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치 사진.
도 6은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 다른 측면에서 본 사진.
도 7은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이동형 수직프레임 사진.
도 8과 도 9는 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이동형 수직프레임 고정상태를 나타낸 사진.
도 10은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이동형 수직프레임과 이동형 수직프레임에 장착된 가로등 램프 또는 지주 클램핑 수단을 나타낸 사진.
도 11은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이동형 수직프레임에 장착된 가로등 램프 또는 지주 클램핑 수단을 나타낸 일부분 상세 사진.
도 12는 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 고정형 수직프레임에 장착된 가로등 램프 또는 지주 클램핑 수단을 나타낸 일부분 상세 사진.
도 13은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이동프레임 사진.
도 14와 도 15는 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이동프레임 고정상태를 나타낸 사진.
도 16은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이동프레임에 설치된 가이드부와 함침부의 관계를 나타낸 사진.
도 17은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 함침부 사진.
도 18은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 가이드부 사진.
도 19는 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이형필름장착부 사진.
도 20은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 필라멘트사의 0°와인딩 작업 상태도.
도 21은 도 20의 작업시 사용되는 맨드렐(260)의 일부분 확대 상세도.
본 발명 가로등 램프 제작방법은 지면에 직립하도록 설치되는 가로등주와, 상기 가로등주의 상단에 체결되어 내부에 조명설비가 내설되어 있는 램프로 이루어진 가로등 램프 제작방법에 있어서, 환봉형상의 맨드렐(260)에 필라멘트사를 와인딩하는 1단계; 상기 맨드렐(260)에 와인딩된 필라멘트사의 외측에 이형필름을 감아 램프몸체를 형성하는 2단계; 상기 맨드렐(260)로부터 램프몸체를 분리시키는 3단계; 상기 중공홀이 형성되어 있는 램프몸체의 내부공간에 조명설비를 장착하는 4단계; 상기 램프몸체의 양단을 마감하는 5단계 공정;으로 이루어진 것이 특징이다.
상기 맨드렐(260)에는 맨드렐(260)의 외주연에 골판지와 이형필름을 감는 전처리 공정을 행하는 것이 특징이다.
상기 2단계 공정과 3단계 공정 사이에는 맨드렐(260)에 감겨 있는 필라멘트 섬유를 건조하여 램프몸체로 경화되도록 하는 2-1단계가 추가되는 것이 특징이다.
상기 필라멘트사는 유리섬유와 레진으로 이루어진 것이 특징이다.
상기 유리섬유와 레진은 60∼70:30∼40의 중량%로 이루어진 것이 특징이다.
이하, 본 발명 가로등 램프 제작방법을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제작방법에 의해 제조된 가로등 램프사진이다.
본 발명은 지면에 직립하도록 설치되는 가로등주와, 상기 가로등주의 상단에 체결되어 내부에 조명설비가 내설되어 있는 램프로 이루어진 가로등 램프 제작방법에 관한 것으로, 환봉형상의 맨드렐(260)에 필라멘트사를 와인딩하는 1단계; 상기 맨드렐(260)에 와인딩된 필라멘트사의 외측에 이형필름을 감아 램프몸체를 형성하는 2단계; 상기 맨드렐(260)로부터 램프몸체를 분리시키는 3단계; 상기 중공홀이 형성되어 있는 램프몸체의 내부공간에 조명설비를 장착하는 4단계; 상기 램프몸체의 양단을 마감하는 5단계 공정;으로 이루어진 것이 특징이다.
더욱 상세하게는 먼저, 전처리 공정으로 양단이 회전하도록 설치되어 있는 맨드렐(260)의 외주연에 골판지와 이형필름을 감도록 한다.
상기 전처리 공정이 행해지고 나면 1단계 공정으로 맨드렐(260)에 필라멘트사를 복수 회 와인딩하게 된다.
상기 필라멘트사는 유리섬유와 레진으로 이루어진 것으로, 유리섬유와 레진은 60∼70:30∼40의 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 레진은 엑폭시, 폴리에틸렌, 비닐 에스테르 중 택일하여 사용하도록 한다.
이때, 상기 맨드렐(260)에는 전처리 공정에 의해 골판지와 이형필름이 감겨 있는 상태이다.
그리고 2단계 공정으로 맨드렐(260)에 와인딩된 필라멘트사의 외측에 이형필름을 감는 코팅을 함으로써 램프몸체를 형성하게 된다.
3단계 공정으로는 맨드렐(260)로부터 램프몸체를 분리 즉, 탈형을 시키는 것이다.
3단계 공정 후에는, 램프몸체의 내부공간에 조명설비를 설치하는 4단계 공정을 진행하게 된다.
상기 맨드렐(260)부터 분리된 램프몸체는 양단이 관통되어 내부에 중공홀이 형성되어 있는 상태이기 때문에 환형 형상의 램프몸체의 양단을 마감하는 5단계 공정을 진행하게 된다.
한편, 상기 2단계 공정과 3단계 공정 사이에는 맨드렐(260)에 감겨 있는 필라멘트 섬유를 건조하여 램프몸체로 경화되도록 하는 2-1단계가 추가되는 것이 특징이다.
필라멘트사로 제조된 램프몸체를 건조하는 조건은 수지의 종류에 따라 달라지게 되는데 에폭시의 경우 120∼140°의 온도의 건조실에서 4∼5시간 건조하게 되며, 폴리에티렌의 경우 80°이하의 건조실에서 1∼2시간시간 건조하게 된다.
도 2는 본 발명의 제작방법에 의해 제조된 또 다른 가로등 램프사진이다.
도 2에 도시된 바와 같이 램프몸체에 문양을 형성하여 산책로나 도로변에 설치함으로써 미관상 더욱 좋게 할 수 있다.
상기 램프몸체에 문양 중 도형이나 그림의 경우 맨드렐(260)에 필라멘트사를 와인당하여 맨드렐(260)에 와인딩되어 있는 필라멘트사의 외측에 원하는 문양이 새겨진 코팅지를 입인 후, 문양이 입혀진 상태에서 다시 와인딩하는 방법과 필라멘트사를 맨드렐(260)에 완전히 와인딩 한 후, 문양이 새겨진 코팅지를 열융착에 의해 필라멘트사의 외측에 새겨넣을 수도 있는 방법이 있다.
그리고 간단한 형태의 문양 즉, 사선이나 물결과 같은 느낌을 주는 경우에는 필라멘트사에 색을 입혀 진행할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치 정면 개요도, 도 4는 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치 측면 개요도, 도 5는 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치 사진, 도 6은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 다른 측면에서 본 사진이다.
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명 가로등 램프 몸체 제작장치(200)는 지면에 고정되어 있는 한 쌍의 수직프레임(210)과, 상기 수직프레임(210)의 상단에 양단이 고정되어 있는 수평프레임(220)과, 상기 수평프레임(220)에 체결되어 수평프레임(220)을 따라 수평방향으로 이동하는 이동프레임(230)과, 상기 이동프레임(230)에 장착되어 이동프레임(230)과 함께 이동하되, 필라멘트사에 레진을 함침시키도록 설치되어 있는 함침부(240)와, 상기 함침부(240)를 통과한 필라멘트사를 안내하는 가이드부(250)로 이루어져 있되, 상기 한 쌍의 수직프레임(220)에는 양단이 회전가능하도록 설치되어 있는 환봉 형상의 맨드렐(260)이 장착되어 있어, 상기 맨드렐(260)이 회전구동하는 동시에 상기 가이드부(250)를 통해 맨드렐(260)에 필라멘트사를 공급하게 되면 맨드렐(260)의 외주연에는 필라멘트사가 와인딩되는 것이 특징이다.
도 7은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이동형 수직프레임 사진, 도 8과 도 9는 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이동형 수직프레임 고정상태를 나타낸 사진, 도 10은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이동형 수직프레임과 이동형 수직프레임에 장착된 가로등 램프 또는 지주 클램핑 수단을 나타낸 사진, 도 11은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이동형 수직프레임에 장착된 가로등 램프 또는 지주 클램핑 수단을 나타낸 일부분 상세 사진, 도 12는 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 고정형 수직프레임에 장착된 가로등 램프 또는 지주 클램핑 수단을 나타낸 일부분 상세 사진, 도 13은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이동프레임 사진, 도 14와 도 15는 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이동프레임 고정상태를 나타낸 사진이다.
도 7 내지 도 15에 도시된 바와 같이 한 쌍의 수직프레임(210)이 서로 일정간격 이격되게 정렬되어있고, 상기 한 쌍의 수직프레임(210)의 상단에는 수평프레임(220)이 고정장착되어 있다.
상기 수직프레임(210)은 하면이 지면 또는 지면에 안착되는 베이스프레임에 고정되는 고정단(211)과 멘드렐(260)의 길이에 맞추어 조정하도록 이동하는 이동단(212)으로 이루어져 있다.
더욱 상세하게는 상기 이동단(212)은 수평프레임(220)이 내부로 관통되도록 장착되어 있는 사각프레임(212-1)과 상기 사각프레임(212-1)의 하면에 일체로 돌출형성되는 포스트(212-2)로 이루어져 있되, 상기 포스트(212-2)의 하면에는 하부로 직선이동하여 포스트(212-2)를 지면에 지지되도록 하는 지지수단(212-6)이 체결되어 있다.
상기 지지수단(212-6)은 포스트(212-2)에의 하면에 형성된 너트홀(도면 미기재)에 나사결합되는 축볼트(212-61)와 상기 포스트(212-2)에 장착되어 상기 축볼트(212-61)를 수직방향으로 이동시키는 핸들(212-63)으로 이루어져 있다.
바람직하게는 상기 축볼트(212-61)의 하면에는 면적이 넓은 지지판(212-63)이 형성되어 있다.
이에, 핸들(212-63)을 회전시키게 되면 축볼트(212-61)가 지면으로 닿게 되어 포스트(212-2)가 지지되는 것이다.
그리고 상기 수평프레임(220)에는 전면에 요철이 형성된 요철막대(212-3)가 수평프레임(220)의 길이방향으로 길게 장착되어 있으며, 상기 사각프레임(212-1)에는 나사축(212-4)이 사각프레임(212-1)의 내외부 방향으로 관통되게 장착되고, 상기 사각프레임(212-1)의 외부측 나사축(212-4)에는 핸들(212-5)이 장착되고, 상기 사각프레임(212-1)의 내부측 나사축(212-4)에는 상기 요철막대(212-3)에 접촉되는 요철부재(도면 미도시)가 장착되어 있다.
이에, 상기 핸들(212-5)의 정회전 또는 역회전에 의해 요철부재가 요철막대(212-3)에 접촉되거나 떨어지게 됨으로써 수직프레임(220)을 수평프레임(220)을 따라 이동시키게 되는 것이다.
이때, 상기 포스트(212-2)의 하면에 체결된 나사축(212-4)은 지면에 닿지 않도록 하여 이동시키도록 한다.
그리고 상기 수평프레임(220)에는 이동프레임(230)이 수평프레임(220)에 체결되어 수평방향으로 직선운동하도록 장착되어 있다.
또한, 상기 한 쌍의 수직프레임(210) 간에는 환봉 형상의 맨드렐(260)이 회전구동하도록 장착되어 있다.
즉, 상기 맨드렐(260)의 양단이 한 쌍의 수직프레임(210)에 회전구동하도록 체결되어 있는 것으로, 상기 고정단(211)과 이동단(212)에는 맨드렐(260)의 양단을 회전구동하도록 체결하는 클램핑 수단(280)이 장착되어 있는데, 상기 클램핑 수단(280)은 고정단(211)에 장착되는 구동측 클램퍼(281)와 이동단(212)에 장착되는 피동측 클램퍼(282)로 이루어져 있다.
더욱 상세하게는 구동측 클램퍼(281)는 원기둥 형상의 원형블록(281-1)과 상기 원형블록(281-1)의 전면에 방사형으로 길게 형성된 복수 개의 가이드레인(281-2)과 상기 가이드레인(281-2)에 체결되어 가이드레인(281-2)을 따라 직선이동하는 고정바(281-3)로 이루어져 있다.
이에, 원형블록(281-1)의 중심부에 맨드렐(260)의 일단을 위치시켜 고정바(281-2)를 직선이동시킴으로써 맨드렐(260)을 고정하게 되는데, 상기 고정바(281-2)는 원형블록(281-1)의 중심부에서 가장자리로 갈수록 높이가 단계적으로 낮아지도록 형성되어 있어, 환봉형상의 맨드렐(260)인 경우는 맨드렐(260)의 외주연을 고정할 수 있게 하고, 중공관 형상의 맨드렐(260)이 경우에는 고정바(281-2)를 맨드렐(260)의 중공홀에 위치시켜 고정바(281-2)를 이동시킴으로써 맨드렐(260)의 내주연에 접촉되도록 하여 맨드렐(260)을 고정하는 것이다.
그리고 상기 이동단(212)에 장착된 피동측 클램퍼(282)는 이동단(212)을 관통하도록 장착되되, 선단이 뾰족하게 형성된 고정축(282-1)과, 상기 고정축(282-1)을 회전시키는 핸들(282-2)로 이루어져 있어, 상기 핸들(282-2)을 회전시켜 고정축(282-1)의 끝단부가 맨드렐(260)의 단부에 접촉되도록 함으로써 맨드렐(260)을 고정하도록 하는 것이다.
또한, 상기 맨들레(260)을 향한 이동단(212)의 일면에는 맨드렐(260)을 하부에서 지지하는 지지부(283)가 장착되어 있다.
상기 지지부(283)는 상하로 관통되어 있는 사각틀 형상의 하우징(283-1)과, 상기 하우징(283-1)에 이동단(212)의 직교방향으로 제자리 회전하도록 체결되어 있는 스크류(283-4)와, 상기 스크류(283-4)에 나사결합되어 있는 한 쌍의 이동블럭(283-2)과 상기 각각의 이동블럭(283-2)에 회전구동하도록 장착되어 있는 롤러(283-3)로 이루어져 있되, 상기 스크류(283-4)의 나선형상은 중심부를 기준으로 양단으로 갈수록 서로 반대방향으로 형성되어 있어, 스크류(283-4)의 회전에 의해 한 쌍의 이동블럭(283-2)은 서로 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동하게 됨으로써 다양한 둘레의 맨드렐(260)을 지지할 수 있도록 하여준다.
상기 이동프레임(230)을 이동시키는 구동수단과 맨드렐(260)을 회전구동시키는 구동수단은 널리 공지된 관용의 수단을 사용하며, 본 발명에서는 설명의 편의상 생략구성하여 설명하도록 한다.
또한, 상기 제작장치(200)의 함침부(241)에 필라멘트사를 공급하는 공급장치부(270)가 수직프레임(210)의 일측에 설치되어 있다.
상기 공급장치부(270)의 구성도 섬유사를 공급하는 널리 공지된 관용의 수단이기에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 16은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이동프레임에 설치된 가이드부와 함침부의 관계를 나타낸 사진, 도 17은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 함침부 사진, 도 18은 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 가이드부 사진이다.
상기 이동프레임(230)에 설치되는 함침부(240)는 액체 상태의 레진이 저장되어 있는 함침조(241)와, 상기 함침조(241)의 상단에 설치되어 함침조(241)로 공급되는 필라멘트사에 레진이 골구루 도포되도록 하는 롤러(242)로 이루어져 있다.
한편, 상기 이동프레임(230)은 수평방향으로 관통홀이 형성되어 있는 것으로, 상기 함침부(240)는 필라멘트사가 공급되는 공급장치부(270)를 향하는 이동프레임(230)의 일면에 설치되어 있고, 함침부(240)에서 레진이 도포된 필라멘트사를 맨드렐(260)에 와인딩되도록 유도하는 가이드부(250)는 함침부(240)가 설치된 이동프레임(230)의 타면에 설치되어 있다.
이에, 함침부(240)에서 레진이 도포된 필라멘트사는 이동프레임(230)의 관통홀(231)을 통해 가이드부(250)로 이송되는 것이다.
상기 가이드부(250)를 설명하면, 상기 가이드부(252)는 맨드렐(260)을 향하도록 수평상태로 고정되는 것으로, 일단이 이동프레임(230)에 고정장착되는 가이드바(251)와, 상기 가이드바(251)의 상면에 설치되어 이동프레임(230)의 관통홀(231)을 통과한 필라멘트사를 정렬시키는 정렬기구(252)와, 상기 가이드바(251)의 끝단부에 설치되어 맨드렐(260)의 외주연에 필라멘트사가 골고루 와인딩되도록 유도하는 가이드편(253)으로 이루어져 있다.
특히, 상기 가이드편(253)은 상면이 완만한 원호형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 정렬기구(252)는 수평바(252-1)와 수평바(252-1)의 상면에 복수 개의 정렬핀(252-2)이 수평바(252-1)의 길이방향을 따라 일정간격 이격되게 장착되어 있는 것으로, 상기 수평바(252-1)는 가이드바(251)에 직교하는 방향으로 고정되도록 고정브래킷(254)에 의해 가이드바(251)에 체결되어 있는 것이다.
이에, 맨드렐(260)을 회전구동시키는 동시에 이동프레임(230)이 수평프레임(220)에 체결되어 수평방향으로 이동하게 되면, 가이드부(250)를 통해 필라멘트사는 자연스럽게 맨드렐(260)의 외주연에 와인딩되는 것이다.
이때, 상기 맨드렐(260)의 회전구동속도와 이동프레임(230)의 이동속도에 따라 맨드렐(260)의 외주연에 와인딩되는 필라멘트사의 간격과 와인딩되는 각도가 지정되게 된다.
상기 맨드렐(260)에 와인딩되는 필라멘트사는 일반적으로 35～55°사선으로 와인딩되며, 필요에 따라 맨드렐(260)에 나란한 방향 즉, 0°의 각도롤 와인딩할 수 있게 된다.
맨드렐(260)에 0°의 각도로 와인딩하기 위해서는 맨드렐(260)에 후술할 별도의 기구를 장착하게 된다.
필라멘트사를 와인딩하여 도로변 지주로 사용되기 위해서는 필라멘트사는 최소 10T 이상으로 와인딩되어야 하며, 가로등 램프로 사용되기 위해서는 3T의 두께로 와인딩되어야 한다.
한편, 맨드렐(260)에는 필라멘트사를 와인딩 한 후, 맨드렐(260)로부터 탈형이 용이하도록 이형필름(300)을 감게 되는데, 상기 이형필름(300)은 이동프레임(230)에 장착된 이형필름장치부(290)에 장착되어 있으며, 상기 이형필름장치부(290)에 대해서는 후술하기로 한다.
도 19는 본 발명의 가로등 램프 및 지주 제작장치의 이형필름장착부 사진이다.
도 19에 도시된 바와 같이 이형필름장착부(290)는 가이드부(250)가 장착되어 있는 이동프레임(230)의 상단에 장착되는 것으로, 고정프레임(291)과 고정프레임(291)의 상면에 수평방향으로 회전가능하게 설치된 회전프레임(292)과, 상기 회전프레임(292)에 수평방향으로 가로놓인 회전축(293)으로 이루어져 있되, 상기 회전축(293)에는 롤 형태로 이형필름(300)이 장착되어 있고, 상기 고정프레임(291)과 회전프레임(292) 간에는 튜브형태의 몸체(294-1)와 상기 몸체(294-1)로부터 직선운동하는 로드(294-2)로 이루어진 댐퍼(294)가 장착되어 있다.
이때, 상기 몸체(294-1)는 고정프레임(291)에 힌지결합되어 있고, 상기 로드(294-2)는 회전프레임(292)의 끝단부가 힌지결합되어 있다.
이에, 이형필름(300)의 끝단부를 맨드렐(260)의 일단에 고정 한 후, 맨드렐(260)을 회전시키게 되면 맨드렐(260)의 외주연에는 이형필름(300)이 감기게 되는데, 상기 댐퍼(294)에 의해 회전프레임(292)은 이형필름(300)이 맨드렐(260)에 감기기 용이한 방향으로 자연스럽게 회전하게 되는 것이다.
도 20은 본 발명의 지주 제작장치의 필라멘트사의 0°와인딩 작업 상태도, 도 21는 도 20의 작업시 사용되는 맨드렐(260)의 일부분 확대 상세도이다.
도 20 내지 도 21에 도시된 바와 같이 맨드렐(260)의 양단에 각각 복수 개의 가이드핀(261)이 방사형으로 고정장착하는 것이다.
상기 맨드렐(260)의 양단에 장착되어 있는 복수 개의 가이드핀(261)은 서로 대응되게 장착되어 있다.
이에, 필라멘트사를 맨드렐(260)의 길이방향으로 이동하게 되면 필라멘트사는 맨드렐(260)의 길이방향으로 1회 도포되게 되고, 이후 맨드렐(260) 지정된 각도만큼 1회전 하게 되면 다시 필라멘트사를 맨드렐(260)의 길이방향으로 이동하게 되면 맨드렐(260)의 길이방향으로 2회 도포되게 되는 것이다.
더욱 상세하게는, 필라멘트사를 맨드렐(260)에 와인딩되도록 유도하는 가이드부(250)는 이동프레임(230)에 설치되어 있는 관계로, 이동프레임(230)이 맨드렐(260)의 길이방향으로 1회 이동하고 나면, 맨드렐(260)은 세팅된 각도만큼 1회 회전구동하게 되며, 다시 이동프레임(230)은 이동되어온 반대방향으로 맨드렐(260)의 길이방향으로 이동하게 되는 공정이 반복되게 되면 필라멘트사는 맨드렐(260)에 0°의 각도로 와인딩되는 것이다.
이때, 가이드핀(261)이 장착된 수만큼 이동프레임(230)이 이동하게 되고, 맨드렐(260)은 -1만큼 회전구동하게 되면 맨드렐(260)의 외주연에는 필라멘트사가 1회 와인딩되는 것이다.
즉, 가이드핀(261)이 맨드렐(260)의 외주연에 24개 장착되어 있다면 이동프레임(230)은 24번 직선운동하게 되고, 맨드렐(260)은 23번 회전구동한다는 의미이다.
한편, 필라멘트사를 맨드렐(260)의 길이방향과 나란한 방향인 0°와인딩 작업을 하게 되면 필라멘트사가 맨드렐(260)의 표면에 완전하게 달라붙지 않고 맨드렐(260)의 표면으로부터 소정의 간격이 형성되게 되는 데, 필라멘트사로서 맨드렐(260)의 외주연을 1 내지 3번 정도 적층시킨 후에는 1 내지 2회 정도 나선방향으로 와인딩하여 줌으로써 필라멘트사와 맨드렐(260) 사이의 간격이 형성되는 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 더불어 필라멘트사의 와인딩에 의해 제조된 지주(100) 또는 가로등 램프를 더욱 견고하게 제작할 수 있게 된다.
상기 필라멘트사는 탄소섬유 또는 유리섬유와 레진으로 이루어진 것으로, 탄소섬유 또는 유리섬유와 레진은 60～70:30～40의 중량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 레진은 엑폭시, 폴리에틸렌, 비닐 에스테르 중 택일하여 사용하도록 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 방법에 의해 제조된 가로등 램프는 유리섬유와 레진으로 제작되어 가볍고, 녹이 슬지 않으며, 절연성이 우수하여 감전사고를 방지하며, 또한 빛의 투과율에 따른 풍취 및 미관상 우수하다는 등의 현저한 효과가 있다.
100. 램프
200. 제작장치
210. 수직프레임 211. 고정단 212. 이동단
212-1. 사각프레임 212-2. 포스트 212-3. 요철막대
212-4. 나사축 212-5. 핸들 212-6. 지지수단
212-61. 축볼트 212-62. 핸들 212-63. 지지판
220. 수평프레임
230. 이동프레임 231. 관통홀
240. 함침부 241. 함침조 242. 롤러
250. 가이드부 251. 가이드바 252. 정렬기구
253. 가이드편 254. 고정브래킷
260. 맨드렐(260) 261. 가이드핀
270. 정렬장치부
280. 클램핑 수단 281. 구동측 클램퍼 281-1. 원형블럭
281-2. 가이드레인 281-3. 고정바 282. 피동측 클램퍼
282-1. 고정축 282-2. 핸들 283. 지지부
283-1. 하우징 283-2. 이동블럭 283-3. 롤러
283-4. 스크류 283-5. 핸들 284. 고정수단
290. 이형필름장착부 291. 고정프레임 292. 회전프레임
293. 회전축 294. 댐퍼
300. 이형필름

Claims (4)

  1. 지면에 직립하도록 설치되는 가로등주와, 상기 가로등주의 상단에 체결되어 내부에 조명설비가 내설되어 있는 램프로 이루어지는 것으로, 환봉형상의 맨드렐(260)에 필라멘트사를 와인딩하는 1단계; 상기 맨드렐(260)에 와인딩된 필라멘트사의 외측에 이형필름을 감아 램프몸체를 형성하는 2단계; 상기 맨드렐(260)로부터 램프몸체를 분리시키는 3단계; 중공홀이 형성되어 있는 램프몸체의 내부공간에 조명설비를 장착하는 4단계; 상기 램프몸체의 양단을 마감하는 5단계 공정;으로 이루어지는 가로등 램프 제작방법에 있어서,
    상기 맨드렐(260)에는 맨드렐(260)의 외주연에 골판지와 이형필름(300)을 감는 전처리 공정을 행해지며,
    상기 2단계 공정과 3단계 공정 사이에는 맨드렐(260)에 감겨 있는 필라멘트 섬유를 건조하여 램프몸체로 경화되도록 하는 2-1단계가 추가되고,
    상기 필라멘트사는 유리섬유와 레진으로 이루어지되, 상기 유리섬유와 레진은 60∼70:30∼40의 중량%로 이루어진 것이며,
    상기 램프몸체를 제작하는 제작장치(200)는 지면에 고정되어 있는 한 쌍의 수직프레임(210)과, 상기 수직프레임(210)의 상단에 양단이 고정되어 있는 수평프레임(220)과, 상기 수평프레임(220)에 체결되어 수평프레임(220)을 따라 수평방향으로 이동하는 이동프레임(230)과, 상기 이동프레임(230)에 장착되어 이동프레임(230)과 함께 이동하면서 필라멘트사에 레진을 함침시키도록 설치되어 있는 함침부(240)와, 상기 함침부(240)를 통과한 필라멘트사를 안내하는 가이드부(250)로 이루어져 있되,
    상기 한 쌍의 수직프레임(220)에는 양단이 회전가능하도록 설치되어 있는 환봉 형상의 맨드렐(260)이 장착되어 있어, 상기 맨드렐(260)이 회전구동하는 동시에 상기 가이드부(250)를 통해 맨드렐(260)에 필라멘트사를 공급하게 되면 맨드렐(260)의 외주연에는 필라멘트사가 와인딩되는 것으로,
    상기 한 쌍의 수직프레임(210)은 하면이 지면 또는 지면에 안착되는 베이스프레임에 고정되는 고정단(211)과, 맨드렐(260)의 길이에 맞추어 조정하도록 이동하는 이동단(212)으로 이루어져 있되,
    상기 이동단(212)은 수평프레임(220)이 관통되도록 장착되어 있는 사각프레임(212-1)과, 상기 사각프레임(212-1)의 하면에 일체로 돌출형성되는 포스트(212-2)로 이루어져 있고, 상기 포스트(212-2)의 하면에는 하부로 직선이동하여 포스트(212-2)를 지면에 지지되도록 하는 지지수단(212-6)이 체결되어 있으며,
    상기 지지수단(212-6)은 포스트(212-2)에의 하면에 형성된 너트홀에 나사결합되는 축볼트(212-61)와, 상기 포스트(212-2)에 장착되어 상기 축볼트(212-61)를 수직방향으로 이동시키는 핸들(212-63)로 이루어져 있어, 상기 핸들(212-63)을 회전시키게 되면 축볼트(212-61)가 지면으로 닿게 되어 포스트(212-2)가 지지되는 것이며,
    상기 고정단(211)과 이동단(212)에는 맨드렐(260)의 양단을 회전구동하도록 체결하는 클램핑 수단(280)이 장착되어 있되, 상기 클램핑 수단(280)은 고정단(211)에 장착되는 구동측 클램퍼(281)와, 이동단(212)에 장착되는 피동측 클램퍼(282)로 이루어져 있는 것으로,
    상기 구동측 클램퍼(281)는 원기둥 형상의 원형블록(281-1)과, 상기 원형블록(281-1)의 전면에 방사형으로 길게 형성된 복수 개의 가이드레인(281-2)과, 상기 가이드레인(281-2)에 체결되어 가이드레인(281-2)을 따라 직선이동하는 고정바(281-3)로 이루어져 있어, 상기 원형블록(281-1)의 중심부에 맨드렐(260)의 일단을 위치시켜 고정바(281-2)를 직선이동시킴으로써 맨드렐(260)을 고정하게 되며,
    상기 이동단(212)에 장착된 피동측 클램퍼(282)는 이동단(212)을 관통하도록 장착되되, 선단이 뾰족하게 형성된 고정축(282-1)과, 상기 고정축(282-1)을 회전시키는 핸들(282-2)로 이루어져 있어, 상기 핸들(282-2)을 회전시켜 고정축(282-1)의 끝단부가 맨드렐(260)의 단부에 접촉되도록 함으로써 맨드렐(260)을 고정하도록 하는 것이며,
    상기 맨드렐(260)을 향한 이동단(212)의 일면에는 맨드렐(260)을 하부에서 지지하는 지지부(283)가 장착되어 있는 것으로,
    상기 지지부(283)는 상하로 관통되어 있는 사각틀 형상의 하우징(283-1)과, 상기 하우징(283-1)에 이동단(212)의 직교방향으로 제자리 회전하도록 체결되어 있는 스크류(283-4)와, 상기 스크류(283-4)에 나사결합되어 있는 한 쌍의 이동블럭(283-2)과 상기 각각의 이동블럭(283-2)에 회전구동하도록 장착되어 있는 롤러(283-3)로 이루어져 있되, 상기 스크류(283-4)의 나선형상은 중심부를 기준으로 양단으로 갈수록 서로 반대방향으로 형성되어 있어, 스크류(283-4)의 회전에 의해 한 쌍의 이동블럭(283-2)은 서로 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동하게 되는 것이며,
    상기 수평프레임(220)에는 전면에 요철이 형성된 요철막대(212-3)가 수평프레임(220)의 길이방향으로 길게 장착되어 있으며, 상기 사각프레임(212-1)에는 나사축(212-4)이 사각프레임(212-1)의 내외부 방향으로 관통되게 장착되고, 상기 사각프레임(212-1)의 외부측 나사축(212-4)에는 핸들(212-5)이 장착되고, 상기 사각프레임(212-1)의 내부측 나사축(212-4)에는 상기 요철막대(212-3)에 접촉되는 요철부재가 장착되어 있으며,
    상기 맨드렐(260)에는 필라멘트사를 와인딩 한 후, 맨드렐(260)로부터 탈형이 용이하도록 이형필름(300)을 감게 되는데, 상기 이형필름(300)은 이동프레임(230)에 장착된 이형필름장착부(290)에 장착되어 있으며,
    상기 이형필름장착부(290)는 가이드부(250)가 장착되어 있는 이동프레임(230)의 상단에 장착되는 것으로, 고정프레임(291)과 고정프레임(291)의 상면에 수평방향으로 회전가능하게 설치된 회전프레임(292)과, 상기 회전프레임(292)에 수평방향으로 가로놓인 회전축(293)으로 이루어져 있되, 상기 회전축(293)에는 롤 형태로 이형필름(300)이 장착되어 있고, 상기 고정프레임(291)과 회전프레임(292) 간에는 튜브형태의 몸체(294-1)와 상기 몸체(294-1)로부터 직선운동하는 로드(294-2)로 이루어진 댐퍼(294)가 장착되어 있는 것이 특징인 가로등 램프 제작방법.
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