KR102130595B1

KR102130595B1 - Frp 덕트 자동 성형장치 및 이를 이용한 frp 덕트 성형방법

Info

Publication number: KR102130595B1
Application number: KR1020190129033A
Authority: KR
Inventors: 성하윤
Original assignee: (주)명성씨.엠.아이
Priority date: 2019-10-17
Filing date: 2019-10-17
Publication date: 2020-07-06

Abstract

본 발명은 FRP 덕트 자동 성형장치 및 이를 이용한 FRP 덕트 성형방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 FRP 덕트를 제작함에 있어 자동으로 몰드 표면에 이형층, 표층 및 내식층을 성형할 수 있도록 하여 기존의 수작업 방식에 비하여 작업 인원을 최소화 할 수 있고, 동일한 강도로 와인딩이 가능함에 따라 균일한 완성도의 제품을 생산할 수 있으며, 더 나아가 표층과 내식층을 동시에 성형할 수 있어 작업 소요시간 또한 단축시킬 수 있는 FRP 덕트 자동 성형장치 및 이를 이용한 FRP 덕트 성형방법에 관한 것이다.

Description

FRP 덕트 자동 성형장치 및 이를 이용한 FRP 덕트 성형방법{FRP DUCT AUTO FORMING DEVICE AND PRODUCTION METHOD USING THIS}

일반적으로 반도체 공장 및 화학공장 등에서는 덕트 및 화학탱크가 사용되고 있으며, 유독가스 및 산배기 가스 이송 덕트, 화학약품 저장탱크 등의 재료로 우수한 내식성을 갖는 FRP(Fiber Reinforced Plastics) 재질을 이용하고 있다.

즉, 이러한 공장에서 사용되는 덕트는 강한 화학물질로 인하여 내식성이 우수해야하며, 이로 인해 내식성이 우수한 덕트를 제작하는 기술들이 다양하게 제시되고 있다.

이러한 덕트와 관련된 종래기술로는 등록특허 제10-1014592호 『유리섬유강화플라스틱을 이용한 공조 및 배기용 사각 덕트의 제작방법』이 있는데,

상기 종래기술은 조립식 형틀을 회전축에 장착시켜 구동모터에 의해서 회전시키고, 선택적으로 써페이스 스트랜드 매트 및 촙드 스트랜드 매트 중 최소한 하나를 불포화폴리에스테르 수지가 도포된 형틀에 적층시키고, 불포화폴리에스테르 수지에 함침시킨 유리섬유사를 상기 적층된 매트 위에 소정의 두께만큼 감으며, 이 위에 선택적으로 써페이스 스트랜드 매트 및 촙드 스트랜드 매트를 불포화폴리에스테르 수지를 도포한 후에 적층 시켜서 이루어지는 단계로 구성한 유리섬유강화플라스틱(Fiberglass Reinforced Plastics)을 이용한 공조 및 배기용 사각 덕트의 제작방법을 제시하고 있다.

또한 종래기술로 등록특허 제10-1084630호 『유리섬유강화 플라스틱 파이프 및 이의 제작방법』이 있는데,

상기 종래기술은 파이프는 중공체를 이루며 수지로 형성되는 내부 보호층과, 상기 내부 보호층에 적층되는 제1부직포와, 상기 제1부직포를 감도록 이루어지며 수지가 단위섬유층에 함침된 보강층과, 상기 보강층을 감도록 이루어지는 제3부직포 및 수지로 이루어지며 상기 제3부직포에 적층되는 외부 보호층을 포함하여 누수가 없고 내식성이 우수하며 강성이 향상될 뿐 아니라 자체 탄성을 보유하므로 충격에 의한 균열 또는 깨짐이 없는 유리섬유강화 플라스틱 파이프 및 이의 제작방법을 제시하고 있다.

나아가 종래기술로 공개특허 제10-2014-0103708호 『복합재 파이프 및 복합재 롤러』가 있는데,

상기 종래기술은 열경화성 수지가 함침된 보강섬유로 이루어진 원통형의 내부파이프와, 상기 내부파이프의 표면을 원주방향으로 감싸고 보강섬유가 일방향으로 배열되어 있는 일방향 직물에 열경화성 수지가 함침되어 형성된 일방향 프리프레그층 및 상기 일방향 프리프레그층의 표면을 원주방향으로 감싸고 보강섬유가 배열되어 있는 직물에 열경화성 수지가 함침되어 형성된 직물형 프리프레그층을 포함하는 복합재 파이프 및 복합재 롤러를 제시하고 있다.

아울러 종래기술로 등록실용신안 제20-0301079호 『필라멘트 와인딩법에 의한 사각 에프알피 덕트』가 있느데,

상기 종래기술은 일정한 곡률을 지닌 몰드를 와인딩 머신에 장착하여 써페이스 메트, 촙드 스트랜드 메트 및 불포화 폴리에스테르 수지로 성형되는 1차 성형품에 불포화 홀리에스테르 수지를 함침 시킨 유리섬유사를 일정 두께까지 연속적으로 감아 성형시킨 사각형의 단면을 지닌 에프알피 덕트를 제시하고 있다.

상기 종래기술에서도 알 수 있듯이, 최근 반도체 공정에서 발생하는 화재 사고로 인해 막대한 재산피해와 환경적 피해에 무방비로 노출되어 있는 것이 현실이며, 특히 반도체 공장 및 화학공장에서 사용되고 있는 덕트 및 화학탱크의 재질은 대부분이 FRP 소재로 사용되어지고 있다. FRP(Fiber Reinforced Plastics) 소재는 뛰어난 기계적 특성과 플라스틱의 우수한 내식성을 가지고 있으며, 철강 재료보다 비중이 작고 강도가 높으며, 성형성이 우수해 뛰어난 기능성 재료로서 주목 받고 있는 재료이다. 그래서 유독가스 및 산배기 가스 이송 덕트, 화학약품 저장탱크 등의 재료로 많이 사용되어지고 있다.

그러나 이러한 FRP 소재의 덕트를 제조함에 있어, 도11에 도시된 바와 같이, 몰드의 탈형을 위해 도포되는 이형층은 작업자가 몰드 외면에 수작업으로 성형해야하고, 표층 및 내식층을 성형하는 경우에도 작업자가 매트를 사각형의 모양으로 잘라 하나하나 덕트 외면에 붙인 후, 로라 등을 통하여 적층되는 부분들을 가압하여 기포, 주름, 돌출 현상 등의 발생을 방지하였는데,

수작업으로 작업이 진행됨에 따라 작업인원이 많이 필요하며, 작업 시간 또한 길어질 수 밖에 없는 문제가 있다.

또한 작업자의 역량의 차이에 따라 덕트 전체에 고른 작업 완성도를 기대하기 어려우며, 성형하고자 하는 덕트의 크기가 큰 경우에는 덕트 상부쪽은 사다리 등을 이용하여 작업해야 하며, 이에 안전사고가 발생할 위험성이 존재하는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서,

덕트를 성형하기 위한 몰드를 회전시키는 몰드회전수단, 몰드의 길이방향을 따라 이동 가능한 본체, 상기 본체에 구비되는 필름공급수단, 매트공급수단, 함침수단을 통하여 몰드를 회전시키면서 상기 본체를 덕트의 길이방향으로 이동시켜 몰드 외면에 필름 및 매트를 자동으로 와인딩 할 수 있도록 이루어지는 FRP 덕트 자동 성형장치를 제공함을 목적으로 한다.

특히, 상기 함침수단을 상기 매트가 통과함에 따라 매트에 수지가 자동으로 함침되면서 몰드 외면에 감아질 수 있으며,

더 나아가 서페이스매트 및 스트랜드매트를 중첩시켜 와인딩 가능하도록 하여 표층과 내식층을 몰드 외면에 동시에 성형 가능하도록 고안된 FRP 덕트 자동 성형장치를 제공함을 목적으로 한다.

아울러, 가압수단을 더 구비하여 와인딩되는 필름과 매트에 일정한 압력으로 몰드에 밀착시킬 수 있도록 함으로서, 균일한 제품의 완성도를 기대할 수 있는 FRP 덕트 자동 성형장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 이렇나 성형장치를 이용하여, FRP 덕트를 성형하는 성형방법을 제공함을 또 하나의 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 FRP 덕트 성형장치는

덕트형상의 몰드에 결합되어, 상기 몰드를 길이방향의 중심축을 기준으로 회전시키는 몰드회전수단;

상기 몰드회전수단에 결합된 몰드의 길이방향을 따라 형성된 레일과, 이 레일을 따라 수평이동 가능하게 이루어지는 본체;

상기 본체에 구비되어, 이형재 필름이 공회전 가능하게 구비되는 필름공급부를 포함하는 필름공급수단;

상기 본체에 구비되어, 서페이스매트가 공회전 가능하게 구비되는 제1매트공급부와, 스트랜드매트가 공회전 가능하게 구비되는 제2매트공급부를 포함하여 이루어지는매트공급수단;

상기 본체에 구비되며, 상기 서페이스매트 및 스트랜드매트가 통과하면서 상기매트들에 수지를 함침시키도록 수지가 채워지는 함침부재가 구비되는 함침수단;

을 포함하여 이루어져,

상기 이형재 필름의 단부가 상기 몰드 외면에 부착되고, 상기 몰드회전수단에 의해 몰드가 공회전하면, 상기 본체가 몰드의 길이방향을 따라 이동하면서 몰드 외면에 이형층을 형성하고,

상기 수지가 함침된 서페이스매트의 단부가 상기 이형층에 부착되고, 상기 몰드회전수단에 의해 몰드가 공회전하면, 상기 본체가 몰드의 길이방향을 따라 이동하면서 몰드 외면에 표층을 형성하고,

상기 수지가 함침된 스트랜드매트의 단부가 상기 표층에 부착되고, 상기 몰드회전수단에 의해 몰드가 공회전하면, 상기 본체가 몰드의 길이방향을 따라 이동하면서 몰드 외면에 내식층을 형성할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하고,

본 발명에 따른 FRP 덕트 성형방법은

1) 덕트 형상의 몰드를 몰드회전수단에 결합시켜, 중심축을 기준으로 공회전 가능하게 준비하는 몰드 준비단계;

2) 본체에 공회전 가능하게 구비되는 이형재 필름의 단부를 상기 몰드 외면에 부착한 후, 상기 몰드회전수단을 통해 몰드를 회전시키면서 상기 본체를 몰드의 길이방향을 따라 이동시킴으로서, 상기 몰드 외면에 이형재 필름을 감아 이형층을 형성하는 단계;

3) 본체에 공회전 가능하게 구비되는 서페이스매트를 수지가 채워진 함침부재를 통과시켜 상기 서페이스매트에 수지를 함침시키는 제1함침단계;

4) 수지가 함침된 서페이스매트를 2) 단계가 완료된 몰드 외면에 부착시킨 후, 상기 2) 단계와 동일한 방법으로 몰드 외면에 서페이스매트를 감아 표층을 형성하는 단계;

5) 본체에 공회전 가능하게 구비되는 스트랜드매트를 수지가 채워진 함침부재를 통과시켜 수지를 함침시키는 제2함침단계;

6) 수지가 함침된 스트랜드매트의 단부를 4) 단계가 완료된 몰드 외면에 부착시킨 후, 상기 2) 단계와 동일한 방법으로 몰드 외면에 스트랜드매트를 롤링시켜 내식층을 형성하는 단계;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 FRP 덕트 자동 성형장치 및 이를 이용한 FRP 덕트 성형방법은

우선 기존의 수작업으로 진행하던 FRP 덕트의 성형방법을 자동으로 몰드 외면에 와인딩 할 수 있도록 하여, 필요 작업인원을 대폭 감소시킬 수 있고, 나아가 작업속도를 높여 작업시간을 현저하게 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 사람이 수작업으로 작업했던 방식은 작업자의 힘조절이 달라 적층 작업이 균일하게 이루어지지 않는 문제를 해결하여 완성도가 균일한 FRP 덕트의 생산이 가능한 효과가 있다.

아울러 성형하고자 하는 덕트의 크기가 크더라도, 본 발명은 몰드를 회전시키며 와인딩 함에 따라 크기에 따른 제약이 없는 효과가 있다.

나아가 표층과 내식층을 성형하는 서페이스매트와 스트랜드매트를 중첩하여 동시에 몰드에 와인딩이 가능하도록 구성함으로서 작업 효율성을 높이고 시간을 더 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 성형장치의 사시도
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 성형장치의 필름공급수단의 상세도
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 성형장치의 매트공급수단의 상세도
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 성형장치의 가압수단의 상세도
도 10은 본 발명에 따른 성형방법의 블록도
도 11은 종래의 FRP 성형 공정을 나타낸 사진도

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에 따른 FRP 덕트 성형장치(D)는 크게 몰드회전수단(10)과 본체(20)로 이루어져 있으며, 이 본체(20)에 필름공급수단(30), 매트공급수단(40), 함침수단(50)을 포함한 구성으로 이루어져 있다.

도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 우선 도1에 도시된 바와 같이, 몰드회전수단(10)은 성형하고자 하는 몰드(Md)를 회전축(S)을 기준으로 공회전 시키기 위해 구비되는 것으로서, 몰드(Md) 양측에 구비되어 회전시키거나, 몰드(Md) 일측에 구비되거나 또는 몰드(Md)의 회전축(S)을 관통하여 구비될 수 있으며, 공회전을 위한 별도의 구동모터가 구비되는 것은 자명하다.

몰드(Md)는 성형하고자 하는 덕트의 내경, 길이 등을 토대로 제작되는 것으로 일반적으로 덕트의 형상과 동일한 원통형상을 이루고 있으며, 상기 몰드(Md)의 회전축(S)은 상기 몰드(Md)의 양측 단부의 각 중심을 연결하는 가상의 선을 말한다.(이 회전축(S)은 몰드(Md)의 길이방향으로 형성되게 된다.)

상기 본체(20)는 상기 몰드(Md)(상기 몰드회전수단(10)에 결합된 몰드(Md)를 말한다.) 일측에 구비되는 것으로서, 레일(R)을 따라 이동 가능하게 이루어진다.

우선, 상기 레일(R)은 상기 몰드(Md) 일측에 상기 몰드(Md)의 길이방향을 따라 구비되는 것으로서, 바닥면 또는 벽면에 선택되어 구비될 수 있다.

상기 본체(20)에는 상기 레일(R)에 결합되는 휠(21)이 더 구비되어 있으며, 이 레일(R)을 따라 몰드(Md)의 길이방향과 동일한 방향으로 수평 이동이 가능하도록 이루어진다.

이 때 상기 본체(20)를 레일(R)을 따라 슬라이딩 이동 시키는 별도의 구동장치가 더 구비될 수 있으며, 이 이동속도는 후술하는 필름 및 매트를 상기 몰드(Md) 외면에 감고, 상기 몰드회전수단(10)을 회전시킬 때 상기 필름 또는 매트가 몰드(Md) 외면에 와인딩 될 수 있도록 설정되어 있으며, 이는 몰드(Md)의 직경, 몰드(Md)회전유닛의 회전속도, 필름 또는 매트의 폭 등에 따라 달라질 수 있다.

상기 본체(20)에는 필름공급수단(30), 매트공급수단(40) 및 함침수단(50)이 더 구비되어 있는데, 각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

상기 필름공급수단(30)은 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 이형재 필름(P)이 구비되는 것으로서, 봉 형상으로 이루어지고, 상기 이형재 필름(P)은 롤 형태로 구비되며, 상기 필름공급수단(30)에 공회전가능하게 구비되게 된다.

즉, 상기 이형재 필름(P)의 단부를 상기 몰드(Md) 외면 일측에 부착시킨 후, 상기 몰드회전수단(10)을 통하여 몰드(Md)를 회전시키고, 회전속도에 맞게 상기 본체(20)를 레일(R)을 따라 수평이동시키면 상기 몰드(Md) 외면에 이형재 필름(P)이 와인딩되어 이형층을 형성할 수 있도록 이루어진다.

상기와 같이 이형층이 형성된 몰드(Md)에는 표층과 내식층을 더 성형하게 되는데, 이를 위하여 상기 본체(20)에는 매트공급수단(40)이 구비되게 된다.

상기 매트공급수단(40)은 도4 내지 도7에 도시된 바와 같이, 상기 표층을 성형하기 위한 서페이스 매트(SM1)(Surface Mat)가 구비되는 제1매트공급부(41)와, 상기 내식층을 성형하기 위한 촙드촙드 스트랜드 매트(SM2)(Chopped Strand Mat)가 구비되는 제2매트공급부(43)로 이루어져 있다.

우선 상기 매트들(SM)은 상기 필름과 동일하게 롤타입으로 구비되어 있으며, 상기 본체(20)에 공회전 가능하게 구비되는 것으로,

상기 롤로 형성된 매트들(SM)에는 매트들(SM)을 공회전 가능하도록 중심봉(G)이 구비되고, 상기 제1매트공급부(41) 및 제2매트공급부(43) 각각의 양측에는 지지프레임(45)이 형성되어 있으며, 이 지지프레임(45)에 끼움홈(451)이 구비되어 상기 중심봉(G)의 양측이 안착될 수 있도록 이루어진다.

상기 서페이스 매트(SM1)는 제1매트공급부(41)에 공회전 가능하게 구비되고, 상기 촙드 스트랜드 매트(SM2)는 제2매트공급부(43)에 공회전 가능하게 구비되되, 상기 제1매트공급부(41)가 상기 제2매트공급부(43)보다 하부방향에 위치하는 것이 바람직하며, 이는 상기 두 매트를 중첩시켜 작업할 때, 상기 서페이스 매트(SM1)가 촙드 스트랜드 매트(SM2) 아래에 중첩될 수 있도록 하기 위함이며,

상기 서페이스 매트(SM1)를 복수번 중첩시키기 와인딩하기 위하여, 상기 제1매트공급부(41)에는 복수의 서페이스 매트(SM1)가 구비될 수 있으며, 제2매트공급부(43) 또한 복수의 촙드 스트랜드 매트(SM2)가 구비될 수 있고, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

또한 상기 제1매트공급부(41)와 제2매트공급부(43)는 상기 본체(20)의 후방에 위치하며, 상기 본체(20)의 전방에는 수지(Rs)를 함치시키기 위한 함침수단(50)이 구비되어 있다.(여기서 전방과 후방은 상기 매트들(SM)이 몰드(Md)에 공급되는 방향을 기준으로 한다.)

따라서 상기 매트들(SM)은 상기 몰드(Md) 외면에 와인딩되도록 공급되기 전, 상기 함침수단(50)을 통과할 수 있도록 이루어지며, 이하 도4 내지 도7을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

먼저, 상기 함침수단(50)은 충진부재(51)와 공급부재(53) 및 도포롤(55)로 이루어질 수 있고, 상기 충진부재(51)는 수지(Rs)가 충진되는 부재이고, 상기 공급부재(53)는 수지(Rs)를 공급하는 부재이며, 상기 도포롤(55)은 상기 충진부재(51)에 공회전 가능하게 구비되는 롤을 말한다.

먼저 상기 충진부재(51)는 수지(Rs)가 채워지는 바스켓으로, 상기 본체(20) 전방 하부에 위치하고, 상기 충진부재(51)에는 도포롤(55)이 회전가능하게 구비되어 있으며, 이 도포롤(55) 상면에 상기 매트들(SM)이 밀착되면서 통과할 수 있도록 이루어진다.

이 때 상기 도포롤(55)의 외면에는 돌기와 홈으로 이루어지는 빗살부(551)가 형성되어, 수지(Rs)를 일부 머금을 수 있도록 함으로서 밀착되는 매트에 수지(Rs)를 함침시킬 수 있도록 이루어진다.

상기 충진부재(51)의 상부에는 상기 충진부재(51)와 이격된 공급부재(53)가 탈착 가능하게 구비되어 있으며, 이 공급부재(53)는 하부에 하나 또는 둘 이상의 공급공(531)이 형성된 바스켓으로 이루어진다.

상기 공급부재(53)는 수지(Rs)를 상기 충진부재(51)로 공급하는 역할을 하는 것으로서, 상기 공급부재(53)에 수지(Rs)를 채우면, 상기 수지(Rs)가 상기 공급공(531)을 통하여 하부로 낙하하고, 이 낙하되는 지점이 상기 도포롤(55)에 대응되도록 구성됨에 따라 상기 도포롤(55) 상면에 밀착되면서 통과하는 매트에 수지(Rs)를 낙하시킬 수 있게 된다.

즉, 상기와 같은 구성으로 본 발명은 상기 함침수단(50)에 의해 상기 매트들(SM)의 양면에 수지(Rs)를 고르게 함침시킬 수 있도록 구성된다.

아울러, 상기 본체(20)에는 공급되는 매트의 장력을 유지하기 위한 장력유지봉(23)과, 함침되는 수지(Rs)의 양을 조절하는 수지조절봉(25)이 더 구비되게 되는데,

우선 상기 장력유지봉(23)은 상기 도포롤(55) 후방에 위치하여 상기 매트가 상기 장력유지봉(23)의 아래쪽을 통과하도록 하여 공급되는 매트가 평평하게 장력을 유지할 수 있도록 이루어지며,

상기 수지조절봉(25)은 상기 도포롤(55) 전방에 구비되어, 상기 장력유지봉(23)과 마찬가지로 매트들(SM)이 상기 수지조절봉(25) 하부를 통과할 수 있도록 이루어져 매트에 함침되는 수지(Rs)를 쓸어내릴 수 있도록 이루어진다.

또한 상기 매트들(SM)이 상기 도포롤(55) 상면에 밀착되어 통과할 수 있도록, 상기 장력유지봉(23)과 수지조절봉(25) 설치 시, 이들의 최상단부가 상기 도포롤(55)의 최상단보다 아래에 형성되는 것이 바람직하다.

아울러 상기 필름 및 매트들(SM)을 몰드(Md)에 와인딩 함에 있어, 와인딩 시 내부에 기포가 발생하거나, 주름 또는 돌출현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 상기 본체(20)의 상부에는 별도의 가압수단(60)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 가압수단(60)은 도8 및 도9에 도시된 바와 같이, 상기 본체(20)에 힌지결합되며 길이조절이 가능한 기둥(61)과, 상기 기둥(61) 단부에 구비되어 상기 몰드(Md) 외면에 밀착되는 가압부재(63), 상기 기둥(61)의 길이 및 위치조정을 위한 구동부재로 이루어져 있으며,

상기 가압수단(60)은 도7[C]와 같이 상기 몰드(Md)의 상부쪽에서 몰드(Md) 외면을 가압하는 제1실시예와, 도5에 도시된 바와 같이, 몰드(Md)의 측면 하부쪽에서 몰드(Md)의 외면을 가압하는 제1실시예로 이루어질 수 있으며,

상기 제2실시예의 경우에는 상기 기둥(61)이 제1바(611)와 상기 제1바(611)에 직교 결합되는 제2바(612)로 구성되게 되어 있다.

상기 가압부재(63)는 상기 본체(20) 외면에 밀착되어 와인딩되는 필름 및 매트들(SM)을 가압하는 것으로서, 가압롤러(631)가 구비되어 있으며, 작업자가 상기 실린더를 통해 상기 기둥(61)의 길이 및 위치를 조정한 후, 상기 가압부재(63)를 몰드(Md) 외면에 밀착시키도록 조정하면 상기 필름과 매트들(SM)을 몰드(Md)에 와인딩함과 동시에 상기 가압수단(60)이 몰드(Md)의 외면을 가압하여 필름 및 매트들(SM)이 밀착되어 몰드(Md) 외면에 와인딩 될 수 있도록 구성된다.

아울러 상기 제2실시예의 경우에는 별도의 회전손잡이를 더 구비하여, 상기 제1바(611)의 경사각도를 조절할 수 있도록 하여 손쉽게 몰드(Md) 외면에 밀착시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이하, 상기 성형장치(D)를 이용하여 FRP 덕트를 성형하는 방법에 대하여 보다 상세하게 설명하면,

도10에 도시된 바와 같이,

1) 몰드(Md) 준비단계(100), 2) 이형층 형성단계(200), 3) 서페이스 매트(SM1)에 수지(Rs)를 함침시키는 제1함침단계(300), 4) 표층 형성단계(400), 5) 촙드 스트랜드 매트(SM2)에 수지(Rs)를 함침시키는 제2함침단계(500), 6) 내식층 형성단계(600)

로 구성되어, 내식층을 형성한 상태로 납품이 이루어질 수도 있고,

더 나아가, 7) 제1경화단계(700), 8) 프라이머 도포단계(800), 9) 보강층 형성단계(900), 10)제2경화단계(1000), 11) 후경화단계(1100), 12) 몰드(Md) 탈형 및 마감단계(1200)를 더 진행하여 완성된 FRP 덕트를 납품할 수도 있도록 구성된다.

각각의 단계에 대하여 보다 상세하게 설명하면,

먼저, 상기 1) 몰드(Md) 준비단계는 덕트 형상의 몰드(Md)를 상기 몰드회전수단(10)에 결합시켜 공회전 가능한 상태로 준비하는 단계이고, 2) 이형층을 형성하는 단계는, 본체(20)에 공회전 가능하게 구비되는 이형재 필름의 단부를 상기 몰드(Md) 외면에 부착한 후, 상기 몰드회전수단(10)을 통해 몰드(Md)를 회전시키면서 상기 본체(20)를 몰드(Md)의 길이방향을 따라 이동시킴으로서, 상기 몰드(Md) 외면에 이형재 필름을 감는 단계이다.

상기와 같이 몰드(Md) 외면에 이형층이 형성되면, 3) 본체(20)에 공회전 가능하게 구비되는 서페이스 매트(SM1)를 수지(Rs)가 채워진 함침부재를 통과시켜 상기 서페이스 매트(SM1)에 수지(Rs)를 함침시키는 제1함침단계를 진행한 후, 4) 수지(Rs)가 함침된 서페이스 매트(SM1)를 2) 단계가 완료된 몰드(Md) 외면에 부착시킨 후, 상기 2) 단계와 동일한 방법으로 몰드(Md) 외면에 서페이스 매트(SM1)를 감아 표층을 형성하게 된다.

이 때 서페이스 매트(SM1)는 질량이 30g/m² 인 것을 사용한다. 이는 Resin-rich layer를 형성한 매트를 이용한다.

또한 본 발명에서 사용하는 수지(Rs)는 수지(Rs) 100중량부에 촉진제 0.1중량부 내지 1.0 중량부(바람직하게는 0.5중량부), 경화제 0.5 중량부 내지 2.0 중량부(바람직하게는 1.5 중량부)로 이루어진 혼합물을 이용하는 것으로, 내식성이 우수한 내식층을 형성하는 것으로서, 내식성이 우수한 열경화성 수지(Rs)의 하나로 기계적 강도가 양호하고 연신율이 큰 장점이 있다.

또한 상기 촉진제는 6% 함량의 Cobalt Naphthenate와 DMA(dimethylaniline)의 혼합물로서, 수지(Rs)와의 반응성을 높이기 위해 사용되고, 경화제는 무색의 액상이며, 분재내에 -O-O- 결합을 가지는 유기과산화물이며, 주로 불포화폴리에스터수지(Rs)(UPR)의 상온경화제로 사용된다.

상기와 같이 표층이 형성되면, 다시 5) 본체(20)에 공회전 가능하게 구비되는 촙드 스트랜드 매트(SM2)를 수지(Rs)가 채워진 함침부재를 통과시켜 수지(Rs)를 함침시키는 제2함침단계와, 6) 수지(Rs)가 함침된 촙드 스트랜드 매트(SM2)의 단부를 4) 단계가 완료된 몰드(Md) 외면에 부착시킨 후, 상기 2) 단계와 동일한 방법으로 몰드(Md) 외면에 촙드 스트랜드 매트(SM2)를 와인딩시켜 내식층을 형성하게 된다.

본 발명에 사용되는 촙드 스트랜드 매트(SM2)(Chopped Strand Mat)는 Silane 및 Binder 처리 된 "E" Type Glass 로서 질량이 300~450g/m²인 것을 사용한다. 이 매트는 강도의 방향성이 없고 작업성이 용이한 FRP 보강제를 말한다.

아울러 상기와 같이 몰드(Md) 표면에 필름 및 매트들(SM)을 감을 때, 내부에 기포가 발생하는 것을 방지하여야 하며, 이를 위하여 상기 2)단계와 4)단계 및 6)단계에서는 가압수단(60)을 통하여 상기 몰드(Md) 외면을 가압하는 단계를 병행하여 진행하여야 한다.

또한 본 발명은 표층과 내식층을 동시에 형성하여 시간을 단축시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 바, 이를 위하여 도7[A]에 도시된 바와 같이, 상기 3)단계와 5)단계를 동시에 진행하여 서페이스 매트(SM1)와 촙드 스트랜드 매트(SM2)가 중첩되어 수지(Rs)를 함침시키며 공급될 수 있도록 하고, 상기 4)단계와 6)단계를 동시에 진행하여 중첩된 상태를 유지한채 상기 몰드(Md)에 와인딩하여 표층과 내식층을 동시에 성형할 수도 있다.

이후 7) 상기 내식층을 경화하는 제1경화단계를 거치게 된다.

이 때 상기 경화온도는 자연(실내)온도로 이루어지며, 보다 구체적으로는 상온 30℃ 이하시 경화실을 이용하는 경우에는 50 ~60℃의 경화실에서 30분 정도 경화를 진행하는 것이 바람직하다.

아울러 제1경화가 완료된 몰드(Md)에는 보강층을 형성하기 위하여 페놀수지(Rs)를 적층시키게 된다. 그러나 상기 페놀수지(Rs)와 비닐에스테르 수지(Rs)의 접착력을 확보하기 위하여, 8) 경화된 몰드(Md)에 프라이머를 도포하여 코팅하는 단계를 구성하고 있다.

상기 프라이머는 폴리에스테르(polyester)와 에폭시(epoxy) 변성 우레탄을 이용하는 것으로, 프라이머는 수분에 대한 접착성 영향이 없어 습기 경화형 원리를 이용하며, 접착성, 작업성 및 경화성이 우수한 장점이 있어, 내식층 위에 페놀 FRP와 부착성이 우수한 프라이머를 도포하여 2종의 층의 접착력을 향상시켜 준다. 일반적으로는 내식층 위에 페놀층을 적층할 경우에는 부착성이 매우 좋지 않은데, 그 원인은 비닐에스테르 수지(Rs)와는 다르게 페놀수지(Rs)는 수용성으로 어떠한 화학적 결합이 없기 때문이다. 또한 페놀수지(Rs)의 경화는 축합반응으로 경화시 물이 발생하여 부착성을 저해시키는 요소이기도 하다.

나아가 상기 프라이머가 도포되어 코팅된 몰드(Md)는 프라이머를 경화시키기 위한 경화단계를 또 한번 거치게 되고, 이러한 경화단계는 일반적으로 상온 30℃ 이하시 경화실 50 ~ 60℃에서 30분 정도 경화를 진행하는 것이 바람직하다.

몰드(Md)의 외면에는 외측 보강층을 형성하기 위하여 9) 준비된 페놀수지(Rs)가 도포된 유리섬유를 연속적으로 감아 코팅된 프라이머 외면에 적층시켜 보강층을 형성하는 단계를 구비하게 된다.

보다 상세하게는 상기 페놀수지(Rs)는 수지(Rs) 100중량부에 촉진제 10 내지 20 중량부(바람직하게는 15중량부), 경화제 5 내지 15 중량부(바람직하게는 10중량부), 첨가제 20 내지 30 중량부(바람직하게는 25중량부)를 혼합한 혼합물을 도포하여 사용하게 된다.

상기 경화제는 수지(Rs)와의 경화속도를 향상시키기 위한 것이다.

또한 페놀수지(Rs)의 경우 상온 20℃ 이상인 작업환경에서는 경화혹도가 매우 빨라 약 15분 이내에 겔화현상이 발생한다. 평균 덕트 1본당 페놀수지(Rs) 적층시간은 15~20분으로 측정하고 있으나, 15분 이내에 작업을 하기에는 경화가 진행되어 어려움이 발생한다. 이는 촉진제의 영향이 크므로 공정시간을 완화시시키기 위하여 10중량부를 첨가하여 사용한다.

또한 난연제로서 촉매 반응속도를 지연시켜 공정시간을 늘리기 위하여 첨가제 25중량부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

나아가 이러한 배합비율을 통하여 뒤틀림 현상, 박리현상, 깨짐현상, 수축 현상 등을 방지함으로서 보다 안정적인 페놀 덕트를 제작할 수 있다.

다시 상기 9)단계에서는 상기 페놀수지(Rs)를 연속적으로 감아 적층시켜 보강층을 형성하는데, 이를 위해 Roving winding 기법을 이용하는 것이 바람직하다.

Roving은 silane 처리된 "E" 타입의 glass로서 Filament Winding용 덕트의 보강제로 사용되는 것이다.

보다 상세하게는 상기 9)단계는

9-1) 상기 유리섬유와 페놀수지(Rs)를 혼합하는 단계와,

9-2) 상기 혼합된 유리섬유와 페놀수지(Rs)를 몰드(Md) 외면에 연속적으로 감는 단계,

9-3) 상기 페놀수지(Rs)가 도포된 유리섬유를 연속적으로 적층시키는 단계,

9-4) 상기 9-3)단계의 외면에 페놀수지(Rs)와 Glass cloth tape으로 마감하는 단계로 이루어진다.

나아가 이러한 적층단계를 거친 페놀수지(Rs)를 경화하기 위하여 10) 상기 페놀수지(Rs)를 경화하는 제2경화단계를 거치게 된다.

상기 제2경화단계는 상온 30℃ 이하시 경화실에서 80 ~90℃로 120분 경화를 진행하게 된다.

보다 구체적으로는 실제로 페놀 FRP의 경화가 제대로 진행되지 못한 경우에는 현장 설치 후에도 페놀의 반응이 지속되어 제품의 수축과 변형이 발생하게 된다. 이는 페놀수지(Rs)는 페놀 분자내에 반응성이 풍부한 Methylol Group(-CH₂OH)으로 구성되어 시간과 온도의 변화에 따라서 반응이 형성되는 열경화성 수지(Rs)이기 때문이다. 이러한 수지(Rs)의 구조를 형성하고 있는 Methylol Group의 가열로 발생하는 수분과 포름알데하이드를 완전히 제거하기 위하여 80~90℃에서 30분동안 진행하는 11) 후경화 단계를 진행한다.

아울러 상기 보강층을 형성하는 경우,

상기 9-1)단계 내지 9-3) 단계가 복수번 반복되어 이루어지되, 유리섬유를 30~40% 함유하도록 페놀수지(Rs)와 함께 Roving direct를 Fliament winding으로 감아 적층하는 외부층(External layer)과, 상기 외부층에 구비되어 외면을 보호하기 위한 Glass cloth tape 마감처리로 외각층이 이루어져, 덕트의 두께를 형성할 수 있도록 이루어지는 것이 보다 바람직하며,

상기 9)단계 역시 본 발명의 성형장치(D)를 이용할 수도 있으며, 이는 3)단계 및 4)단계를 참조하여 매트 및 수지(Rs)의 종류를 변경함으로서 진행되는 것으로, 이에 권리범위를 제한 해석해서는 안 된다.

아울러 본 발명에서 사용되는 페놀 수지(Rs)는 페놀 분자 내에 반응성이 풍부한 Methylol Resol Resin으로서 가열에 의해 B-Stage를 경과하여 최종적으로 반응이 거의 종결되어 더 전환되는 C-Stage까지 반응이 형성되는 열경화성 수지(Rs)이다.

상기 페놀 수지(Rs)는 Phenol monmer와 포름알데하이드(Formaldehyde)를 알카리 촉매 하에 가열 축합 반응을 시키면 반응성이 풍부한 Methylol Phenol이 형성되고 , 이들 Methylol phenol들은 분자량 조절을 위하여 반응 시간 조절에 의해 Methylol Group 끼리 반응하여 탈수 반응에 의해 1몰의 물이 빠져나오면서 Dimethyl-mono-Ether 결합을 하면서 수지(Rs)상(Resin state)을 형성한다. 이같이 분자 구조가 Dimethyl-mono-ether 결합되고 일부 methylol group이 혼재되어 있는 Phenol 수지(Rs)를 Resol수지(Rs)라 칭하며 , 본 목적에 사용되는 수지(Rs)류의 대부분이 이같은 구조를 갖고 있다.

상기 B-stage에 대하여 설명하도록 한다.

레진 상태의 Resol수지(Rs)를 가열하면 수지(Rs)의 구조를 형성하고 있는 methylol group이 추가로 탈수 반응을 일으키면서 Dimethyl-mono-ether 결합로 지속적으로 진행되어 분자량이 커지면서 반고체상태로 상변화가 일어나는데 이 상태를 B-Stage 라고 칭한다. B-Stage상태의 Phenol 수지(Rs)는 아직도 분자 구조 내에 Dimethyl-mono-ether group이 대부분 차지하고 있기 때문에 열에 의해 탈수 반응(축합반응) 가능하기 때문에 아직도 열가소성 상태를 의미한다.

상기 C-stage에 대하여 설명하도록 한다.

B-stage의 Dimethyl-mono-ether 분자 구조가 추가 가열에 의하여 친핵 결합을 할 수 있는 포름알데하이드 1몰이 이탈되면서 Dimethyl-mono-Ether 결합이 Methylene 결합으로 전환되고 , 이탈된 Formaldehyde가 다시 Phenol 골결에 축합반응을 진행시켜 결국에는 3차원의 불용-불융의 망상구조인 열경화성 상태로 종결 반응이 형성된다. 이와 같은 C-Stage 반응은 Dimethyl-mono-ether 결합이 열해리되어 Methylene 결합으로 전환되기 위해 최소 인가되는 온도가 최소 110℃ 이상 바람직하게는 125℃ 이상이 되어야만 한다.

또한 상기 페놀수지(Rs)는 산 경화제를 사용하여 상온 경화 시킬 수 있는데,

산 경화제를 사용할 시에는 굳이 열을 가하지 않아도 경화제에 의해 탈수 축합반응이 형성되어 B-Stage 상태까지 수시간이내에 형성이 가능하다. 그러나, C-Stage까지 반응률을 높이기 위해서는 최소 80~100℃ 에서 후경화를 시키는 것이 바람직하다. 후경화를 시켰을 경우에는 열경화 원리와 동일하게 Methylene 결합으로 전환된다.

이러한 페놀덕트는 11) 시공이 필요한 설계도에 따라 절단 및 마감을 처리하게 된다. 또한 별도의 악세사리 등을 추가로 부착할 수 있으며, 이 때 특히 중요한 것은 상기 페놀수지(Rs)의 완벽한 경화를 위하여 악세사리를 추가 부착한 후 한번 더 경화를 진행하게 된다. 이러한 경화단계는 80 ~ 100℃의 온도에서 30분정도 경화를 진행함으로서 상기 페놀수지(Rs)를 완벽하게 경화시키는 것이 바람직하다.

아울러, 제작 완료된 페놀 덕트는 마킹(제조자, 크기 등), 검사(색상, 마감 등의 확인)를 통하여 출고되며, 이는 종래의 제품 제작과정과 동일한 단계로서 그 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 FRP 덕트 자동 성형장치 및 이를 이용한 FRP 덕트 성형방법(M)을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

D : 성형장치
10 : 몰드회전수단 20 : 본체
21 : 휠 23 : 장력유지봉
25 : 수지조절봉 30 : 필름공급수단
40 : 매트공급수단 41 : 제1매트공급부
43 : 제2매트공급부 45 : 지지프레임
451 : 끼움홈 50 : 함침수단
51 : 충진부재 531 : 공급공
53 : 공급부재 55 : 도포롤
551 : 빗살부 60 : 가압수단
61 : 기둥 63 : 가압부재
65 : 구동부재 M : 몰드
P : 이형재 필름 SM : 매트들
SM1 : 서페이스 매트 SM2 : 촙드 스트랜드 매트
Rs : 수지 R : 레일

Claims

덕트형상의 몰드(Md) 일측 또는 양측에 결합되어, 상기 몰드(Md)를 길이방향의 중심축을 기준으로 회전시키도록 구동모터를 포함하여 이루어지는 몰드회전수단(10);
상기 몰드회전수단(10)에 결합된 몰드(Md) 인근에 몰드의 길이방향을 따라 형성된 레일(R)을 따라 이동 가능하도록, 상기 레일(R)에 결합되는 휠(21)이 구비되는 본체(20);
상기 본체(20)에 구비되어 롤 형태의 이형재 필름(P)이 공회전 가능하게 구비되는 필름공급수단(30);
상기 본체(20) 후방에 구비되는 것으로,
양측에 끼움홈(451)이 형성된 지지프레임(45)이 구비되고, 서페이스 매트(Surface Mat)(SM1)의 중심봉(G)이 상기 끼움홈(451)에 안착되어 공회전 가능하도록 이루어지는 제1매트공급부(41)와,
상기 제1매트공급부(41) 하부방향에 위치하며, 양측에 끼움홈(451)이 형성된 지지프레임(45)이 구비되고, 촙드 스트랜드 매트(Chopped Strand Mat)(SM2)의 중심봉(G)이 상기 끼움홈(451)에 안착되어 공회전 가능하도록 이루어지는 제2매트공급부(43)를 포함하여 이루어지는 매트공급수단(40);
상기 본체(20) 전방 하부에 구비되는 충진부재(51)와, 상기 충진부재(51) 상부에 이격 구비되며 하부에 공급공(531)이 형성되어, 작업자가 수지(Rs)를 부으면 상기 공급공(531)을 통해 상기 충진부재(51)로 수지(Rs)를 낙하시키도록 이루어지는 공급부재(53)와, 상기 충진부재(51) 내에서 공회전 가능하게 구비되는 도포롤(55)을 포함하여 이루어지는 함침수단(50);
을 포함하여 이루어지되,
상기 도포롤(55) 외면에는 충진부재(51)의 수지(Rs)가 함침되고, 이 도포롤(55)에 상기 서페이스 매트(SM1) 및 촙드 스트랜드 매트(SM2)가 밀착되어 통과함에 따라, 도포롤(55) 외면에 함침된 수지(Rs)가 상기 서페이스 매트(SM1) 및 촙드 스트랜드 매트(SM2)에 함침되도록 이루어져,

상기 이형재 필름(P)의 단부가 상기 몰드(Md) 외면에 부착되고, 상기 몰드회전수단(10)에 의해 몰드(Md)가 공회전하면, 상기 본체(20)가 몰드(Md)의 길이방향을 따라 이동하면서 몰드(Md) 외면에 이형재 상기 이형재 필름(P)을 감아 이형층을 형성하고,
상기 수지가 함침된 서페이스 매트(SM1)의 단부가 상기 이형층에 부착된 후, 상기 몰드회전수단(10)에 의해 몰드(Md)가 공회전하면, 상기 본체(20)가 몰드의 길이방향을 따라 이동하면서 몰드(Md) 외면에 상기 서페이스 매트(SM1)를 감아 표층을 형성하고,
상기 수지가 함침된 촙드 스트랜드 매트(SM2)의 단부가 상기 표층에 부착된 후, 상기 몰드회전수단(10)에 의해 몰드(Md)가 공회전하면, 상기 본체(20)가 몰드의 길이방향을 따라 이동하면서 몰드(Md) 외면에 상기 스트랜드 매트(SM2)를 감아 내식층을 형성할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 FRP 덕트 자동 성형장치.
제 1 항에 있어서,
상기 본체(20)에는
상기 이형재 필름(P), 서페이스 매트(SM1) 및 촙드 스트랜드 매트(SM2)가 상기 몰드 외면에 감길 때, 이들을 가압하여 밀착시키도록 이루어지는 가압수단(60);
이 더 구비되되,
상기 가압수단(60)은
상기 본체(20)에 힌지결합되는 기둥(61)과, 상기 기둥(61) 단부에 구비되어 상기 몰드(Md) 외면에 밀착되도록 가압롤러(631)가 구비되는 가압부재(63) 및 상기 기둥(61)의 길이와 경사각도를 조정하기 위한 구동부재를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 FRP 덕트 자동 성형장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제1매트공급부(41)에서 나오는 서페이스 매트(SM1)와, 상기 제2매트공급부(43)에서 나오는 촙드 스트랜드 매트(SM2)는 서로 중첩되어 상기 충진부재(51)를 통과하면서 수지(Rs)가 함침되고,
상기 수지가 함침된 서페이스 매트(SM1)와 촙드 스트랜드 매트(SM2)는 중첩된 상태를 유지한 채 상기 몰드(Md) 외면에 감겨, 표층과 내식층을 동시에 형성할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 FRP 덕트 자동 성형장치.
1) 덕트형상의 몰드(Md) 일측 또는 양측에 결합되어, 상기 몰드(Md)를 길이방향의 중심축을 기준으로 회전시키도록 구동모터를 포함하여 이루어지는 몰드회전수단(10)에 결합시켜, 중심축을 기준으로 공회전 가능하게 준비하는 몰드 준비단계(100);
2) 상기 몰드회전수단(10)에 결합된 몰드(Md) 인근에 몰드의 길이방향을 따라 형성된 레일(R)에 결합되는 휠(21)이 구비되는 본체(20)의 필름공급수단(30)에 공회전 가능하게 구비되는 이형재 필름(P)의 단부를 상기 몰드(Md) 외면에 부착한 후, 상기 몰드회전수단(10)을 통해 몰드(Md)를 회전시킬 때 상기 본체(20)를 몰드(Md)의 길이방향을 따라 이동시킴으로서, 상기 몰드(Md) 외면에 이형재 필름(P)을 감아 이형층을 형성하는 단계(200);
3) 본체(20) 후방에 구비되고 양측에 끼움홈(451)이 형성된 지지프레임(45)이 구비되며, 서페이스 매트(Surface Mat)(SM1)의 중심봉(G)이 상기 끼움홈(451)에 안착되는 제1매트공급부(41)에 공회전 가능하게 구비되는 서페이스 매트(SM1)를 상기 본체(20) 전방 하부에 구비되어 수지가 채워진 충진부재(51)에 공회전 가능하게 구비되는 도포롤(55)에 밀착되도록 통과시켜, 상기 서페이스 매트(SM1)에 수지를 함침시키는 제1함침단계(300);
4) 수지가 함침된 서페이스 매트를 2) 단계가 완료된 몰드(Md) 외면에 부착시킨 후, 상기 2) 단계와 동일한 방법으로 몰드 외면에 서페이스 매트(SM1)를 감아 표층을 형성하는 단계(400);
5) 상기 제1매트공급부(41) 하부에 구비되고, 양측에 끼움홈(451)이 형성된 지지프레임(45)이 구비되며, 촙드 스트랜드 매트(Chopped Strand Mat)(SM2)의 중심봉(G)이 상기 끼움홈(451)에 안착되는 제2매트공급부(43)에 공회전 가능하게 구비되는 촙드 스트랜드 매트(SM2)를 상기 도포롤(55)에 밀착되도록 통과시켜, 상기 촙드 스트랜드 매트(SM2)에 수지를 함침시키는 제2함침단계(500);
6) 수지가 함침된 촙드 스트랜드 매트(SM2)의 단부를 4) 단계가 완료된 몰드 외면에 부착시킨 후, 상기 2) 단계와 동일한 방법으로 몰드 외면에 촙드 스트랜드 매트를 감아 내식층을 형성하는 단계(600);
상기 내식층이 형성된 몰드 외면에 보강층을 형성하는 단계(900);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 청구항1의 FRP 자동 성형장치를 이용한 FRP 덕트 성형방법.