KR101997162B1 - 콘크리트용 복합재 리바 제조 장치 - Google Patents

콘크리트용 복합재 리바 제조 장치 Download PDF

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Abstract

콘크리트 구조물의 내부에 배열되어 구조물을 보강하는 철근을 대체하는 콘크리트용 복합재 리바 제조 장치를 제공한다. 제조된 콘크리트용복합재 리바를 권선하는 언로딩 모듈을 포함하고, 상기 언로딩 모듈은: 모터와; 상기 모터의 모터 축의 회전에 따라서 수평운동하는 피니언과; 상기 피니언과 결합하여 수직회전하는 권선바퀴와; 상기 권선바퀴의 상측 단부에 형성되어, 상기 복합재 리바를 안착 권취하는 안착부재를 포함한다.

Description

콘크리트용 복합재 리바 제조 장치{Apparatus for manufacturing composite rebar for concrete}
본 발명은 콘크리트 구조물의 내부에 배열되어 구조물을 보강하는 철근을 대체하는 콘크리트용 복합재 리바와 이의 제조 방법에 관한 것이다.
콘크리트 구조물을 보강하기 위하여 강철로 된 보강근, 소위 철근을 배열한 후 콘크리트를 타설하고 양생하는 것이 잘 알려져 있다. 근래에는 철근보다 가볍고, 인장 강도, 내부식성 등이 우수한 복합재 리바(rebar)가 조금씩 사용되고 있다. 그러나, 종래의 복합재 리바는 철근보다는 강도가 우수하지만 여전히 성능 개선의 필요성은 크다. 특히, 콘크리트와 복합재 리바 간의 재질 차이로 인해 복합재 리바가 콘크리트에서 분리되고, 이로 인해 구조물의 강도와 내구성이 열화되는 문제가 종종 발생되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1013098호
본 발명은, 콘크리트와 복합재 리바의 표면 간의 접촉 면적을 확장시켜 장시간 경과 후에도 콘크리트에서 분리되지 않는 복합재 리바와, 이의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은, 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실(strand)을 레진(resin)에 적셔 코어용 재료를 형성하고, 인발 다이(die)에 형성된 관통공을 통해 상기 코어용 재료가 상기 인발 다이를 관통하고, 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실을 레진에 적셔 필라멘트용 재료를 형성하고, 상기 필라멘트용 재료로 상기 인발 다이를 통과한 상기 코어용 재료의 외주면을 나선 경로를 따라 감고, 가열 경화하여 콘크리트용 복합재 리바를 제조하는 콘크리트용 복합재 리바 제조 장치로서, 제조된 콘크리트용복합재 리바를 권선하는 언로딩 모듈을 포함하고, 상기 언로딩 모듈은: 모터와; 상기 모터의 모터 축의 회전에 따라서 수평운동하는 피니언과; 상기 피니언과 결합하여 수직회전하는 권선바퀴와; 상기 권선바퀴의 상측 단부에 형성되어, 상기 복합재 리바를 안착 권취하는 안착부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 복합재 리바 제조 장치를 제공한다.
상기 모터는 단상 모터로 일정이상의 출력이 발생하게 되면, 자동으로 멈춰지도록 제어될 수 있다.
상기 권선바퀴와 근접하여, 상기 안착부재를 지지하는 반경조절바를 더 포함하고, 상기 반경 조절바는 그 길이가 가변가능하여, 그 길이를 조절함에 따라서 상기 안착부재의 높이를 조절할 수 있다. ,
상기 권선바퀴는 높이가 서로 다르게 방사상으로 복수개가 돌출된 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 콘크리트용 복합재 리바는 예컨대, 모래와 같은 다수의 입자로 된 외피층을 구비하므로, 매끈한 외피를 갖는 복합재 리바에 비하여 표면적이 매우 확대된다. 또한, 모래와 같은 입자는 콘크리트의 재료로도 사용되는 재료이므로 외피층과 콘크리트 사이의 이질감도 줄어든다. 따라서, 본 발명의 복합재 리바가 콘크리트 내부에 배치되면 콘크리트와 복합재 리바의 접착력이 크게 향상되어 콘크리트 양생 후 장시간 경과 후에도 복합재 리바가 콘크리트에서 분리되지 않으며, 콘크리트 구조물의 강도와 내구성이 향상된다.
*또한, 코어가 제1 코어부와 제2 코어부로 구분된 본 발명의 실시예에 의하면, 유리 섬유와 레진이 혼합된 유리 섬유 강화 폴리머(GFRP)와 함께, 탄소 섬유와 레진이 혼합된 탄소 섬유 강화 폴리머(CFRP)도 사용하므로, 유리 섬유 강화 폴리머만으로 형성된 복합재 리바보다 강도와 탄성이 더욱 향상되며, 탄소 섬유 강화 폴리머만으로 형성된 복합재 리바와 대등한 강도와 탄성을 가지면서도 제조 원가가 절감된다.
또한, 유리 섬유 강화 폴리머로 된 제1 코어부와 탄소 섬유 강화 폴리머로 된 제2 코어부를 구비한 본 발명의 실시예에 의하면, 유리 섬유 강화 폴리머보다 내열성이 강한 탄소 섬유 강화 폴리머가 복합재 리바의 외측에 배치되므로 화재나 고온 작업 환경에서 콘크리트를 더 오래 견딜 수 있게 해준다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트용 복합재 리바를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 콘크리트용 복합재 리바의 제조 방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 4는 도 1 및 도 2의 콘크리트용 복합재 리바를 제조하는 장치의 구성도이다.
도 5 및 도 6은 복합재 리바 권선 단계에 사용되는 언로딩 모듈을 도시한 도면으로서, 도 5는 언로딩 모듈의 측면도이다.
도 6은 언로딩 모듈의 정면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트용 복합재 리바 및 이의 제조 방법을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트용 복합재 리바를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다. 도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 복합재 리바(10)는 콘크리트 구조물을 보강하기 위하여 콘크리트 내부에 배열되는 것으로, 코어(11)와, 코어(11)의 외주면을 나선 경로를 따라 감는 나선 필라멘트(filament)(13)와, 코어(11) 및 나선 필라멘트(13)를 에워싸며 적층된 외피층(15)을 구비한다. 코어(11)는 경화된 레진(resin)과, 상기 경화된 레진 속에 배치된, 유리 섬유(glass fiber) 또는 탄소 섬유(carbon fiber)로 된 실(strand)을 포함한다.
나선 필라멘트(13)는 경화된 레진과, 상기 경화된 레진 속에 배치된, 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실을 포함한다. 코어(11) 및 나선 필라멘트(13)에 포함되는 레진은 예컨대, 에폭시(epoxy)를 주재료로 포함할 수 있다. 외피층(15)은 코어(11)와 나선 필라멘트(13)에 포함된 레진에 접착 고정되는 다수의 입자(particle)를 포함한다. 외피층(15)의 입자는 예컨대, 모래(sand)일 수 있다.
상기 복합재 리바(10)는 예컨대, 모래와 같은 입자가 적층된 외피층(15)을 구비하므로, 매끈한 외주면을 갖는 복합재 리바에 비하여 콘크리트와 접촉되는 표면적이 매우 확대된다. 또한, 모래와 같은 입자는 콘크리트의 재료로도 사용되는 재료이므로 외피층(15)과 콘크리트 사이의 이질감도 줄어든다. 따라서, 상기 복합재 리바(10)가 콘크리트 내부에 배치되면 콘크리트와 복합재 리바(10)의 접착력이 크게 향상되어 콘크리트 양생 후 장시간 경과 후에도 복합재 리바(10)가 콘크리트에서 분리되지 않으며, 콘크리트 구조물의 강도와 내구성이 향상된다.
또한, 상기 복합재 리바(10)는 재료로서 레진만 사용하는 것이 아니라, 유리 섬유와 레진이 혼합된 유리 섬유 강화 폴리머(GFRP), 또는 탄소 섬유와 레진이 혼합된 탄소 섬유 강화 폴리머(CFRP)를 사용한다. 따라서, 레진만을 사용한 것보다 강도가 향상된다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시되진 않았으나, 본 발명의 복합재 리바는, 서로 구분된 제1 코어부와 제2 코어부를 구비한 코어를 구비할 수도 있다. 여기서, 상기 제1 코어부는 경화된 레진과, 유리 섬유 및 탄소 섬유 중 한 종류의 섬유로 된 실을 포함하고, 상기 제2 코어부는 상기 제1 코어부를 에워싸며, 경화된 레진과, 상기 경화된 레진 속에 배치된, 유리 섬유 및 탄소 섬유 중 다른 한 종류의 섬유로 된 실을 포함할 수 있다. 특히, 제1 코어부에 유리 섬유로 된 실이 포함되고, 제2 코어부에 탄소 섬유로 된 실이 포함되는 실시예에 의하면, 유리 섬유보다 내열성이 강한 탄소 섬유가 복합재 리바의 외측에 배치되므로 화재나 고온 작업 환경에서 콘크리트를 더 오래 견딜 수 있게 해준다.
도 3은 도 1 및 도 2의 콘크리트용 복합재 리바의 제조 방법을 도시한 플로우 차트이고, 도 4는 도 1 및 도 2의 콘크리트용 복합재 리바를 제조하는 장치의 구성도이다. 도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트용 복합재 리바의 제조 방법은, 코어용 재료 형성 단계(S21), 인발 다이 관통 단계(S22), 필라멘트용 재료 형성 단계(S23), 나선 필라멘트 형성 단계(S24), 외피층 형성 단계(S25), 레진 경화 단계(S26), 및 복합재 리바 절단 단계(S27)를 구비한다. 상기 복합재 리바 제조 방법은 도 4에 도시된 복합재 리바 제조 장치(20)를 이용하여 자동화하여 구현될 수 있다.
상기 복합재 리바 제조 장치(20)를 통하여, 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실(strand)(2)이 일 방향, 즉 X축 양(+)의 방향과 평행하게 진행하면서, 코어용 재료 형성 단계(S21), 인발 다이 관통 단계(S22), 필라멘트용 재료 형성 단계(S23), 나선 필라멘트 형성 단계(S24), 외피층 형성 단계(S25), 및 레진 경화 단계(S26)가 순차적으로 수행된다.
부연하면, 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실(2)이 권선되어 있는 복수의 크릴(creel)(21)과 레진 저장조(23)에 수용된 레진(6)을 이용하여 코어용 재료 형성 단계(S21)가 수행된다. 인발 다이(25)를 이용하여 인발 다이 관통 단계(S22)가 수행된다. 필라멘트 권선기(30)를 이용하여 나선 필라멘트 형성 단계(S24)가 수행되고, 필라멘트 권선기(30)에 포함된 필라멘트용 재료 공급기(35)를 이용하여 필라멘트용 재료 형성 단계(S23)가 수행된다. 또한, 입자 저장조(41) 내부에 쌓여져 있는 예컨대, 모래와 같은 입자(8)의 더미(heap)를 이용하여 외피층 형성 단계(S25)가 수행되고, 히터(heater)(45)를 이용하여 레진 경화 단계(S26)가 수행된다.
한편, 풀러(puller)(50)는 상기 히터(45)를 통과하여 완성된 복합재 리바(10)를 그 진행 방향을 따라 하류 방향으로 잡아당긴다. 이와 같이 풀러(50)가 복합재 리바(10)를 하류 방향으로 잡아당겨 줌으로써, 상기 복합재 리바(10)와 끊기지 않고 이어진 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실(2)이 크릴(21)에서 풀려 연속 공급되면서 하류 방향으로 이동하게 된다.
풀러(50)는 제1 및 제2 바이스(vice)(51, 54)를 구비한다. 제1 바이스(51)와 제2 바이스(54)가 교번하여 복합재 리바(10)를 파지하고 잡아당겨 복합재 리바(10)를 X축 양(+)의 방향으로 진행시킨다. 부연하면, 제1 바이스(51)가 복합재 리바(10)를 파지하고 잡아당길 때에는 제2 바이스(54)는 복합재 리바(10)를 파지하지 않고 X축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하여 원위치로 복귀하고, 반대로 제2 바이스(54)가 복합재 리바(10)를 파지하고 잡아당길 때에는 제1 바이스(51)는 복합재 리바(10)를 파지하지 않고 X축 음(-)의 방향과 평행하게 이동하여 원위치로 복귀한다.
도 5는 풀러(50)의 측면도이다. 풀러(50)는
코어용 재료 형성 단계(S21)는 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실(strand)(2)을 레진(resin)(6)에 적셔 코어용 재료(3)를 형성하는 것이다. 상기 상기 실(2)이 유리 섬유로 된 실인 경우에는 상기 코어용 재료(3)가 경화되면 유리 섬유 강화 폴리머(GFRP: glass fiber reinforced polymer)가 되고, 상기 실(2)이 탄소 섬유로 된 실인 경우에는 상기 코어용 재료(3)가 경화되면 탄소 섬유 강화 폴리머(CFRP: carbon fiber reinforced polymer)가 된다.
복합재 리바 제조 장치(20)에서, 크릴(21)에 권선된 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실(2)이 크릴(21)에서 풀려 공급되고, 레진 저장조(23)에 수용된 레진(6)을 통과하면서 레진(6)에 적셔져 코어용 재료(3)가 된다. 각각의 크릴(21)로부터 한 가닥 내지 수 가닥의 실(2)이 풀려져 레진 저장조(23)로 공급된다. 참조번호 '24'는 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실(2)이 레진(6)에 충분히 적셔지도록 레진 저장조(23) 내에서 상기 실(2)의 경로를 한정하는 가이드 롤러이다. 상기 레진(6)은 에폭시를 주재료로 포함하는 수지이다.
*인발 다이 관통 단계(S22)는, 인발 다이(die)(25)에 X축과 평행하게 연장 형성된 관통공(27)을 통해 코어용 재료(3)가 인발 다이(25)를 관통하도록, 상기 코어용 재료(3)를 잡아당기는 단계이다. 상술한 바와 같이, 풀러(50)가 끊기지 않고 이어진 복합재 리바(10)를 잡아당김으로써 코어용 재료(3)가 인발 다이(25)의 관통공(27)을 통과할 수 있다. 인발 다이(25)를 통과하면서 코어용 재료(3)는 복수의 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실(2)이 조밀하게 배열되면서 원형 단면의 형태를 갖추고, 상기 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실(2)에 과도하게 흡수되었던 레진(6)은 배출된다. 관통공(27)을 통과하지 못한 잉여의 레진(6)은 재활용될 수 있다.
필라멘트용 재료 형성 단계(S23)는 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실(4)을 레진(6)에 적셔 필라멘트용 재료(5)를 형성하는 단계이고, 나선 필라멘트 형성 단계(S24)는 상기 인발 다이(25)를 통과한 코어용 재료(3)의 외주면을 상기 필라멘트용 재료(5)로 나선 경로를 따라 감는 단계이다.
구체적으로, 복합재 리바 제조 장치(20)의 필라멘트 권선기(30)는 회전 휠(wheel)(31)과, 상기 회전 휠(31)을 회전 가능하게 지지하는 휠 서포트(wheel support)(34)와, 상기 회전 휠(31)에 결합 지지된 필라멘트용 재료 공급기(35)를 구비한다. 회전 휠(31)은 중앙에 인발 다이(25)를 통과한 코어용 재료(3)가 관통하도록 X축과 평행하게 연장된 중앙 통공(32)이 마련되고, 상기 중앙 통공(32)의 연장선을 중심으로 회전한다.
필라멘트용 재료 공급기(35)는 레진(6)이 수용된 레진 저장조(36)와, 상기 레진 저장조(36)에 지지되며, 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실(4)이 권선된 크릴(38)을 구비한다. 상기 레진 저장조(36)는 회전 휠(31)이 회전하더라도 레진(6)이 쏟아지지 않도록 개방된 측면이 항상 위를 향하도록 구성될 수 있다. 또는, 도 4에 도시된 것과는 다르게 레진 저장조는 내부에 수용된 레진(6)이 유출되지 않도록 필라멘트용 재료(5)가 배출되는 배출구 외에는 폐쇄된 구성을 가질 수도 있다. 참조번호 '39'는 크릴(38)에서 풀려 공급되는 실(4)이 레진(6)에 충분히 적셔지도록 레진 저장조(36) 내에서 상기 실(4)의 경로를 한정하는 가이드 롤러이다. 상기 레진(6)은 에폭시를 주재료로 포함하는 수지이다. 도 4에는 하나의 필라멘트용 재료 공급기(35)가 회전 휠(31)에 결합된 것으로 도시되어 있으나 복수 개의 필라멘트용 재료 공급기(35)가 회전 휠(31)에 결합될 수도 있다.
크릴(38)에 권선된 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실(4)이 한 가닥 내지 수 가닥 단위로 크릴(38)에서 풀려 공급되고, 레진 저장조(36)에 수용된 레진(6)을 통과하면서 레진(6)에 적셔져 필라멘트용 재료(5)가 된다. 필라멘트용 재료(5)가 필라멘트용 재료 공급기(35)에서 배출되면서 상기 실(4)에 과도하게 흡수되었던 레진(6)은 상기 실(6)에서 배출되어 레진 저장조(36)에 다시 쌓여 재활용된다.
상기 크릴(38)에서 풀려 공급되는 실(4)이 유리 섬유로 된 실이면 필라멘트용 재료(5)는 경화되어 유리 섬유 강화 폴리머(GFRP: glass fiber reinforced polymer)가 되고, 상기 크릴(38)에서 풀려 공급되는 실(4)이 탄소 섬유로 된 실이면 필라멘트용 재료(5)는 경화되는 탄소 섬유 강화 폴리머(CFRP: carbon fiber reinforced polymer)가 된다.
인발 다이(25)를 통과한 코어용 재료(3)는 상기 중앙 통공(32)를 통과하여 X축 양(+)의 방향과 평행하게 진행하고, 회전 휠(31)이 회전함에 따라 필라멘트용 재료 공급기(35)에서 배출된 필라멘트용 재료(5)는 코어용 재료(3)의 외주면을 나선 경로를 따라 감게 된다. 필라멘트용 재료(5)가 나선 경로를 따라 권선되면서 코어용 재료(3)가 더욱 조밀하게 밀착되고, 레진(6)의 점착성으로 인해 코어용 재료(3)와 필라멘트용 재료(5)도 서로 합쳐진다.
외피층 형성 단계(S25)는, 나선 필라멘트 형성 단계(S24) 후에 필라멘트용 재료(5)가 나선 경로를 따라 감겨진 코어용 재료(3)을 에워싸도록 다수의 입자(8)를 투입하여 필라멘트용 재료(5) 및 코어용 재료(3)의 레진(6)에 상기 다수의 입자(8)를 점착시키는 단계이다. 부연하면, 복합재 리바 제조 장치(20)는 필라멘트 권선기(30)와 히터(45) 사이에 다수의 입자(8)가 채워진 입자 저장조(41)를 구비하고, 외피층 형성 단계(S25)에서 필라멘트 권선기(30)를 통과하여 필라멘트용 재료(5)가 나선 경로를 따라 감겨진 코어용 재료(3)가 입자 저장조(41) 내부에 쌓여진 입자(8)의 더미(heap)를 통과하게 된다. 이 과정에서 경화되지 않은 레진(6)에 다수의 입자(8)가 점착되어 외피층(8)이 형성된다. 상기 입자(8)는 예컨대, 모래일 수 있다.
레진 경화 단계(S26)는 외피층 형성 단계(S25) 후에 레진(6)을 가열 경화하여 콘크리트용 복합재 리바(10)를 형성하는 단계이다. 코어용 재료(3)와 필라멘트용 재료(5)에 포함된 레진(6)이 히터(45)를 통과하면서 가열 경화되어 코어(11)(도 1 및 도 2 참조)와 나선 필라멘트(13)(도 1 및 도 2 참조)가 되고, 다수의 입자(8)도 상기 코어(11) 및 나선 필라멘트(13)에 고정 결합되어 외피층(15)(도 1 및 도 2 참조)이 된다.
레진 경화 단계(S26) 이후에는 히터(45)를 통과한 상기 복합재 리바(10)를 미리 설정한 길이로 절단하는 복합재 리바 절단 단계(S27)가 수행될 수 있다. 복합재 리바 절단 단계(S27) 대신에, 히터(45)를 통과한 상기 복합재 리바(10)를 절단하지 않고 권선(winding)하는 복합재 리바 권선 단계가 수행될 수도 있다.
본 발명의 콘크리트용 복합재 리바의 제조 방법에 의하면, 다수의 입자가 외주측에 적층된 복합재 리바(10)를 끊김 없이 빠르게 제조할 수 있다. 따라서, 콘크리트와의 접착성이 개선된 복합재 리바(10)의 제조 생산성이 향상된다.
도 3 및 도 4를 참조한 설명에 명확히 도시되진 않았으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 복합재 리바 제조 방법은, 제1 코어부와 상기 제1 코어부를 에워싸는 제2 코어부를 구비하는 코어를 구비한 복합재 리바를 제조하는 방법일 수 있다. 이를 위하여, 코어용 재료 형성 단계는, 유리 섬유 및 탄소 섬유 중 한 종류의 섬유로 된 실을 레진에 적셔 제1 코어부용 재료를 형성하는 단계, 및 유리 섬유 및 탄소 섬유 중 다른 한 종류의 섬유로 된 실을 레진에 적셔 제2 코어부용 재료를 형성하는 단계를 구비할 수 있다. 상기 제2 코어부용 재료를 형성하는 단계 수행을 위하여 도 4에 도시된 크릴과 레진 저장조와 병렬로 배치된 다른 크릴과 레진 저장조가 더 구비된다. 상기 제1 코어부용 재료와 상기 제2 코어부용 재료는 풀러에 의해 잡아당겨져 함께 인발 다이로 진행한다.
인발 다이 관통 단계에 사용되는 인발 다이는 제1 관통공과 상기 제1 관통공의 외측에 상기 제1 관통공과 구분된 제2 관통공이 형성될 수 있다. 상기 제2 관통공은 서로 구분되게 복수 개가 구비되고, 상기 복수의 제2 관통공은 상기 제1 관통공의 외주를 에워싸도록 배치될 수 있다. 그리고, 인발 다이 관통 단계는, 상기 인발 다이를 관통하도록 상기 제1 코어부용 재료와 상기 제2 코어부용 재료를 잡아당기되, 상기 제1 코어부용 재료는 상기 제1 관통공을 통과시키고, 상기 제2 코어부용 재료는 상기 제2 관통공을 통과시키는 단계를 구비할 수 있다. 따라서, 인발 다이를 통과한 후 제1 코어부용 재료는 중심부에 배치되고, 제2 코어부용 재료는 제1 코어부용 재료를 에워싸도록 외측에 배치된다.
도 5 및 도 6은 복합재 리바 권선 단계에 사용되는 언로딩 모듈(160)을 도시한 도면이다. 도 5는 언로딩 모듈(160)의 측면도이고, 도 6은 언로딩 모듈(160)의 정면도이다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 언로딩 모듈(160)은, 모터와, 모터(161) 및 모터 축(163)의 회전에 따라서 수평운동하는 피니언(165)과, 상기 피니언(165)과 결합하여 수직회전하는 권선바퀴(167)를 포함한다. 상기 권선바퀴(167)는 좌우에 하나씩(167a, 167b) 배치될 수 있다. 상기 권선바퀴의 상측 단부에는 상기 복합재 리바를 안착시키는 안착부재(169)가 설치된다. 이에 따라서 상기 언로딩 모듈(160)로 진입하는 복합재 리바는 안착부재(169)에 안착되어서 권선된다.
이 경우, 상기 모터(167)는 단상 모터로 일정이상의 출력이 발생하게 되면, 자동으로 멈춰지도록 설계될 수 있다. 이에 따라서 보다 안정적으로 복합재 리바를 권선시킬 수 있다.
또한, 권선되는 복합재 리바의 권선 직경을 조절할 수도 있다. 이를 위하여 권선바퀴(167)와 근접하여, 상기 안착부재(169)를 지지하는 반경조절바(173)를 더 포함할 수 있다. 상기 반경 조절바(173)는 그 길이가 가변하는 바로서, 그 길이를 조절함에 따라서 상기 안착부재(169)의 높이를 조절할 수 있다.
이에 따라서 권선바퀴는 높이가 서로 다르게 방사상으로 복수개가 돌출된 형상을 가질 수 있으며, 권선 높이에 맞추어 이를 조절할 수 있다.
본 발명에 따르면, 권선 반지름에 맞추어서 복합재 리바를 권선시킬 수 있다. 이와 함께 좌우에서 동시에 권선시킬 수 있음으로써 작업시간이 단축된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10: 복합재 리바 20: 복합재 리바 제조 장치
21: 크릴 23: 레진 저장조
25: 인발 다이 30: 필라멘트 권선기
35: 팔라멘트 공급기 41: 입자 저장조
45: 히터(heater) 50: 풀러(puller)

Claims (4)

  1. 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실(strand)을 레진(resin)에 적셔 코어용 재료를 형성하고, 인발 다이(die)에 형성된 관통공을 통해 상기 코어용 재료가 상기 인발 다이를 관통하고, 유리 섬유 또는 탄소 섬유로 된 실을 레진에 적셔 필라멘트용 재료를 형성하고, 상기 필라멘트용 재료로 상기 인발 다이를 통과한 상기 코어용 재료의 외주면을 나선 경로를 따라 감고, 가열 경화하여 콘크리트용 복합재 리바를 제조하는 콘크리트용 복합재 리바 제조 장치로서,
    제조된 콘크리트용복합재 리바를 권선하는 언로딩 모듈을 포함하고,
    상기 언로딩 모듈은:
    모터와;
    상기 모터의 모터 축의 회전에 따라서 수평운동하는 피니언과;
    상기 피니언과 결합하여 수직회전하는 권선바퀴와;
    상기 권선바퀴의 상측 단부에 형성되어, 상기 복합재 리바를 안착 권취하는 안착부재와;
    상기 권선바퀴와 근접하여, 상기 안착부재를 지지하는 반경 조절바;를 포함하고,
    상기 반경 조절바는 그 길이가 가변가능하여, 그 길이를 조절함에 따라서 상기 안착부재의 높이를 조절하고,
    상기 모터는 단상 모터로 일정이상의 출력이 발생하게 되면, 자동으로 멈춰지도록 제어되는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 복합재 리바 제조 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 권선바퀴는 높이가 서로 다르게 방사상으로 복수개가 돌출된 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 복합재 리바 제조 장치.
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