KR102150692B1 - 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치 및 이를 포함하는 관거 보수보강 튜브 제조 시설 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치 및 이를 포함하는 관거 보수보강 튜브 제조 시설에 관한 것으로, 관거의 내주면에 라이닝되어 보수보강하는 보수보강 튜브의 내측 튜브에 보강섬유(예를 들어 유리섬유 등의 광물섬유)를 와인딩하여 제조하고 보강섬유의 경사 조절을 통해 보강섬유에 의한 보강층의 두께를 용이하게 조절하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치는, 내측 튜브(1)가 길이방향을 따라 통과하도록 홀이 구비되며 상기 홀을 따라 이동하는 내측 튜브의 둘레부를 따라 회전하는 로터(20)와; 수지가 함침된 보강섬유(2)가 감겨 있으며, 상기 로터에 의해 상기 내측 튜브의 둘레부를 따라 회전하면서 상기 보강섬유를 상기 내측 튜브의 둘레부에 와인딩하는 하나 이상의 함침 보강섬유 롤(30)과; 상기 함침 보강섬유 롤과 상기 내측 튜브의 사이에 배치되며 상기 내측 튜브의 축선에 대해 일정 각도로 경사지게 설치되어 상기 함침 보강섬유 롤에서 풀리는 보강섬유를 상기 내측 튜브에 비스듬히 경사지게 감기도록 하는 두께 조절 드럼(40)을 포함하고, 상기 두께 조절 드럼은 상기 내측 튜브의 축선에 대한 각도 변경을 통해 상기 보강섬유의 두께를 조절한다.

Description

두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치 및 이를 포함하는 관거 보수보강 튜브 제조 시설{Easy to thickness adjusting pipe repair and reinforcement tube winding Machine and Repair Reinforcement Tube Manufacturing Facility}

본 발명은 관거 보수보강 튜브의 와인딩식 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내측 튜브의 둘레부에 보강섬유(예를 들어 유리섬유 등의 광물섬유)를 와인딩하여 제조하고 보강섬유에 의한 보강층의 두께를 용이하게 조절하는 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치 및 이를 포함하는 관거 보수보강 튜브 제조 시설에 관한 것이다.

이 부분은 본 출원 내용과 관련된 배경 정보를 제공할 뿐 반드시 선행기술이 되는 것은 아니다.

일반적으로, 관로는 식수(상수도관), 하수(하수도관), 우수(빗물), 오수 등을 이동시키기 위한 관으로서, 지중에 매설되는 구조물이다.

이러한 관로는 장시간 매설되어 노후되거나 지반 침하나 지반 거동 등에 의해 균열 등이 발생되며, 균열부를 통해 유체의 누출과 지하수의 침투 등이 발생하기 때문에 관로의 보수와 교체가 필요하며, 관로의 교체는 많은 비용과 시간이 소모되기 때문에 굴착에 의해 관로의 교체를 대신하여 관로를 보수하는 방법이 주로 개발되어 사용되고 있다.

종래의 관로 보수 방법으로 비굴착 관로 보수 방법이 있다.

이러한 비굴착 관로 보수 방법은 보수하고자 하는 관로 내부에 보수 튜브(경화 수지)를 삽입한 후, 보수 튜브를 관로의 내벽에 붙도록 팽창시키고 상기 경화 수지를 경화시켜 관로 내벽에 경화시키는 것이다.

비굴착 관로의 보수 튜브는 보수와 보강의 2가지 목적을 달성하기 위한 제품으로 발달되고 있으며, 예를 들어, 특허문헌(등록특허 제10-1166247호)는 일면에 필름이 코팅된 펠트로 이루어진 관형의 보강 튜브와; 상기 보강 튜브의 외부에 형성되는 하이브리드 라이닝 튜브와; 비닐에스테르, 에폭시, 불포화 폴리에스테르, 페놀수지 및 우레탄 수지를 포함하는 군 중 선택된 어느 하나로서 상기 보강 튜브와 하이브리드 라이닝 튜브에 함침되는 열경화성 수지를 포함하며, 상기 하이브리드 라이닝 튜브는, 하이브리드 원단, 상기 하이브리드 원단의 외부에 적층되는 부직포를 포함하고, 상기 하이브리드 원단은, 내경측에서부터 폴리에스테르 부직포, 유리섬유, 아라미드섬유가 적층되어 이루어진 하이브리드 원단을 이용한 상하수관거 보강보수 튜브이다.

종래 관거 보수보강 튜브의 제조방법으로 수지함침 필름을 와인딩하는 방법이 있다.

특허문헌(US 2018/0281270 A1)은 지지튜브(support tube)의 둘레부에 내측 튜브 호스(inner film hose)를 끼워 공급을 준비하도록 구성되어 있으며, 내측 튜브 호스는 공급롤(supply roll)에 감긴 상태로 지지튜브와 떨어진 곳에 거치되어 있고, 상기 공급롤에서 풀리면서 지지튜브에 동일 축선으로 연결되는 권선축(mandrel)의 둘레부를 통과한 후 지지튜브의 둘레부에 수납된다. 또한, 권취장치가 지지튜브의 둘레부에 섬유 스트립을 권취하도록 구성된다.

종래 기술은 섬유 스트립을 지지튜브에 감는 정도에 불과하고 결국 보수보강 튜브의 두께 조절에 대한 기술이 없다.

US 2018/0281270 A1

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 관거의 내주면에 라이닝되어 보수보강하는 보수보강 튜브의 내측 튜브에 보강섬유(예를 들어 유리섬유 등의 광물섬유)를 와인딩하여 제조하고 보강섬유의 경사 조절을 통해 보강섬유에 의한 보강층의 두께를 용이하게 조절하는 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치 및 이를 포함하는 관거 보수보강 튜브 제조 시설을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치는, 내측 튜브가 길이방향을 따라 통과하도록 홀이 구비되며 상기 홀을 따라 이동하는 내측 튜브의 둘레부를 따라 회전하는 로터와; 수지가 함침된 보강섬유가 감겨 있으며, 상기 로터에 의해 상기 내측 튜브의 둘레부를 따라 회전하면서 상기 보강섬유를 상기 내측 튜브의 둘레부에 와인딩하는 하나 이상의 함침 보강섬유 롤과; 상기 함침 보강섬유 롤과 상기 내측 튜브의 사이에 배치되며 상기 내측 튜브의 축선에 대해 일정 각도로 경사지게 설치되어 상기 함침 보강섬유 롤에서 풀리는 보강섬유를 상기 내측 튜브에 비스듬히 경사지게 감기도록 하는 두께 조절 드럼을 포함하고, 상기 두께 조절 드럼은 상기 내측 튜브의 축선에 대한 각도 변경을 통해 상기 보강섬유의 두께를 조절하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치는, 두께 조절 드럼을 사용하지 않고 함침 보강섬유 롤을 각도 조절 가능하게 설치하여 보강섬유의 두께를 조절하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치 및 이를 포함하는 관거 보수보강 튜브 제조 시설에 의하면, 보강섬유의 각도 조절만으로도 보강섬유의 두께를 조절하여 결국 관거 보수보강 튜브의 두께를 조절함으로써 생산성을 향상하고 생산비용도 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치의 평면도.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치에 적용된 로터의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치의 측면도.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치에 적용된 함침 보강섬유 롤의 각도 조절 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치에 적용된 내측 보호섬유 드럼과 외측 보호섬유 드럼을 보인 정면도.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치를 보인 평면도.
도 7은 본 발명에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치를 포함하는 관거 보수보강 튜브 제조 시설의 구성도.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은 함침 보강섬유의 두께를 조절하는 것을 해결원리로 하며, 실시예 1은 함침 보강섬유 롤을 내측 튜브와 평행하게 거치하고 그들 사이에 각도가 조절되는 두께 조절 드럼을 적용하는 것이고, 실시예 2는 함침 보강섬유 롤을 내측 튜브에 대해 각도가 조절되도록 적용하는 것이다.

<실시예 1>

도 1 내지 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 실시예에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치(100)는, 프레임(10), 프레임(10)에 회전 가능하게 설치되며 구동수단을 통해 회전하는 로터(20), 로터(20)의 회전에 의해 로터(20)를 통과하는 내측 튜브(1)의 둘레부를 공전하면서 내측 튜브(1)의 둘레부에 수지가 함침된 보강섬유(유리섬유 등)(2)를 와인딩하는 함침 보강섬유 롤(30), 함침 보강섬유 롤(30)과 내측 튜브(1)의 사이에 내측 튜브(1) 및 함침 보강섬유 롤(30)과 평행하지 않고 경사지게 배치되어 보강섬유(2)의 와인딩 두께를 조절하는 두께 조절 드럼(40)을 포함하고, 두께 조절 드럼(40)은 내측 튜브(1)의 축선에 대해 각도 조절 가능하게 설치된다.

프레임(10)은 로터(20)를 지지하는 구조물로서 각관, 빔, 앵글, 판 등의 조합으로 이루어지고 내측 튜브(1)가 일측에서 진입하여 반대쪽의 타측으로 진출하는 경로를 갖는 모든 형태가 가능하다.

프레임(10)은 운반을 위하여 바퀴가 포함될 수 있다.

로터(20)는 함침 보강섬유 롤(30)과 두께 조절 드럼(40)을 회전시키는 기능을 하며, 바람직하게 상호 간에 일정 거리를 두고 이격되는 한 쌍의 로터 판(21,22) 및 로터 판(21,22)들을 연결하는 2개 이상의 연결봉(23)으로 구성된다.

로터 판(21,22)은 내측 튜브(1)가 통과하도록 중심부에 구멍이 있는 링의 형태, 원형 링이다.

연결봉(23)은 길이방향의 양측이 로터 판(21,22)에 각각 연결(바람직하게 볼트와 너트 등을 매개로 하여 분리 가능하게 연결)되며, 다수개가 내측 튜브(1)를 중심으로 하여 방사형으로 배치되도록 사용된다.

연결봉(23)은 함침 보강섬유 롤(30)의 교체 시 보강섬유(2)의 받침 기능도 겸하며, 이를 위하여 제1,2로터 판(21,22)에 제자리 회전 가능하게 연결된다.

구체적으로 설명하면, 보강섬유(2)가 소진되어 새로운 함침 보강섬유 롤(3)로 교체할 때 보강섬유(2)에 함침된 수지의 점도가 높고 함침 보강섬유 롤(3)에서부터 내측 튜브(1)까지의 거리가 멀기 때문에 교체 작업이 매우 어렵다.

본 발명은 이러한 교체의 어려움을 연결봉(23)을 통해 해소되며, 작업자가 대략 2M 길이의 막대를 이용하여 내측 튜브(1)에 이미 와인딩되어 있는 보강섬유(2) 상에 새로운 보강섬유(2)를 최대한 밀어 넣을 때 연결봉(23)이 상기 막대를 지지함으로써 연결 작업이 매우 용이하다. 즉, 특별한 이음 작업없이 보강섬유(2)를 겹치는 것을 통해 연속작업이 가능하다.

이와 같이 구성된 로터(20)는 베어링을 매개로 하여 프레임(10)에 회전 가능하게 지지되어 있으며, 구동수단을 통해 회전된다.

상기 구동수단은 바람직하게 프레임(10)에 장착되며 전원을 인가받아 회전력을 발생하는 모터, 상기 모터의 회전력을 로터(20)에 전달하는 동력전달부재로서 로터 판(21)에 형성되는 링 기어(또는 풀리), 상기 모터와 상기 링 기어를 연결하는 체인 스프로킷(또는 벨트)으로 구성된다.

보강섬유(2)는 유리섬유, 아라미드섬유, 탄소섬유 등 고강도 발현이 가능한 모든 섬유가 사용 가능하고, 또한, 1개의 섬유 또는 2개 이상 섬유의 조합도 가능하다.

보강섬유(2)는 수지(광경화수지 또는 열경화수지)가 함침되어 있다.

함침 보강섬유 롤(30)은 내측 튜브(1)의 둘레부에 감기는 보강섬유(2)가 감겨 있으며 로터(20)의 회전에 의해 내측 튜브(1)의 둘레부를 회전(공전)하면서 보강섬유(2)를 풀어 공급함으로써 내측 튜브(1)의 둘레부에 감기도록 한다.

함침 보강섬유 롤(30)은 내측 튜브(1)의 둘레부에 내측 튜브(1)와 동일한 방향이면서 내측 튜브(1)와 평행하게 설치된다.

또한, 함침 보강섬유 롤(30)은 자전수단(31)을 통해 자전 가능하게 설치된다. 함침 보강섬유 롤(30)의 자전은 보강섬유(2)의 텐션 유지를 위하여 매우 유용하다. 또한, 함침 보강섬유 롤(30)은 보강섬유(2)의 와인딩 시 로터(20)의 회전과 함께 자전하여 보강섬유(2)를 풀어주는 것도 가능하다.

두께 조절 드럼(40)은 함침 보강섬유 롤(30)에서 풀리는 보강섬유(2)의 각도를 틀어 내측 튜브(1)에 비스듬히 경사진 상태로 감기도록 하며 이 각도의 조절을 통해 보강섬유(2)의 와인딩 두께를 조절한다.

두께 조절 드럼(40)은 함침 보강섬유 롤(30)에서 풀리면서 내측 튜브(1)에 감기는 보강섬유(2)의 경로에 배치되기 때문에 보강섬유(2)의 처짐을 방지하여 텐션을 유지하는 기능도 한다.

두께 조절 드럼(40)은 내측 튜브(1)의 축선에 대해 각도 변경되도록 설치된다. 즉, 보강섬유(2)의 두께를 다르게 하지 않고 보강섬유(2)의 와인딩 수의 조절을 통해 보강섬유(2)의 두께를 조절하는 것이며, 따라서, 두께 조절 드럼(40)의 각도 조절만으로 두께를 조절함으로써 그 작업이 매우 용이하다.

두께 조절 드럼(40)의 각도 조절 방식은 다양하게 실시 가능한 것이며, 예를 들어 도 4에서 보이는 것처럼, 제1로터판(21)에 각도조절 방향으로 형성되는 레일(24), 두께 조절 드럼(40)의 길이방향 양측 중 일측에 형성되며 레일(24)에 슬라이딩 가능하게 연결되는 슬라이더(41), 레일(24)에 제자리 회전 가능하게 지지되면서 슬라이더(41)를 전진 또는 후진시키는 각도조절 스크류(45)를 포함한다.

레일(24)은 제1로터판(21)에 볼팅이나 용접 등으로 고정되며 예를 들어 수직의 제1로터판 고정부 및 수평의 슬라이더 탑재부의 형태이고 상기 슬라이더 탑재부는 각도조절방향의 장공이 포함될 수 있다.

슬라이더(41)는 레일(24)의 슬라이더 탑재부 위에 올려지고 상기 장공에 관통되는 볼트와 너트의 조립을 통해 상기 슬라이더 탑재부에 전후진 가능하게 탑재된다.

슬라이더(41)는 각도조절 스크류(25)가 나사 체결되는 너트부를 포함하고, 또한, 두께 조절 드럼(40)의 각도조절을 위하여 볼조인트(42)가 포함될 수 있다.

각도조절 스크류(25)는 베어링을 통해 제자리 회전가능하게 지지되면서 슬라이더(41)의 너트부에 나사 체결되고 수동식 핸들의 회전 조작에 의해 회전하거나 전동(모터에 의한 회전)의 회전력에 의해 회전하며, 양방향의 회전을 통해 슬라이더(41)를 전진 또는 후진시킨다.

각도조절 스크류(25)와 너트부는 두께 조절 드럼(40)의 각도 조절이 가능한 다양한 액추에이터(유압 실린더, 래크/피니언 등)로 대체 가능하다.

두께 조절 드럼(40)은 길이방향 양측 중 각도조절 스크류(25)가 연결되지 않는 반대쪽의 단부가 제2로터판(22)에 지지되고, 예를 들어, 전술한 레일(24)과 슬라이더(41)이 동일하게 구성되며 이 때, 각도조절 스크류(25) 및 이와 연관된 구성(너트부 등)은 동일하게 적용되지 않거나 적용될 수 있다.

즉, 두께 조절 드럼(40)의 각도 조절은 두께 조절 드럼(40)의 길이방향 양측 중 일측을 고정하는 한편 타측만을 전후진 이동시켜 각도를 조절하는 방법, 길이방향의 양쪽 모두를 전후진시켜 각도를 조절하는 방법이 가능하다.

본 실시예는 중량이 무거운 함침 보강섬유 롤(30)의 각도를 고정하고 상대적으로 경량의 두께 조절 드럼(40)을 움직여 각도를 조절하는 것이므로 각도 조절 작업이 매우 용이하다.

와인딩 장치(100)는 컨트롤 패널이 적용되며, 상기 컨트롤 패널은 모니터, 조작반, 프로그램을 포함하고, 이들은 다양한 설정과 제어의 구현이 가능하도록 구성된다.

본 발명에 의한 와인딩 장치(100)는 1개만 사용될 수 있고 또는 내측 튜브(1)의 이송 방향을 따라 2개 이상이 배열되어 사용될 수 있다.

이상의 구성으로 이루어지는 본 발명에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치를 이용한 보강섬유 와인딩 방법은 다음과 같다.

1. 내측 튜브 공급.

내측 튜브(1)를 와인딩 장치(100)의 중심을 따라 연속 공급한다. 도 1을 기준으로 할 때 내측 튜브(1)는 좌측에서 우측으로 이동하면서 와인딩 장치(100)를 통과한다.

2. 보강섬유 각도 셋팅.

로터(20)에는 두께 조절 드럼(40)이 거치되어 있으며, 이 때, 보강섬유(2)에 의한 보강층의 두께에 맞춰 두께 조절 드럼(40)의 각도를 셋팅한다.

두께 조절 드럼(40)의 각도 조절을 완료한 후 보강섬유(2)의 끝을 내측 튜브(1)의 둘레부에 붙여 준비한다.

함침 보강섬유 롤(30)은 내측 튜브(1)의 둘레부에 내측 튜브(1)와 평행하게 설치된다.

3. 보강섬유 와인딩.

로터(20) 구동수단의 구동을 개시하면, 구동수단의 동력을 통해 로터(20)가 회전한다.

내측 튜브(1)가 이동하는 중에 로터(20)를 통해 함침 보강섬유 롤(30)이 내측 튜브(1)의 둘레부를 회전(공전)하며, 이 과정에서 보강섬유(2)가 두께 조절 드럼(40)을 통과하고 이 때 보강섬유(2)의 각도가 내측 튜브(1)의 축선에 대해 비스듬한 경사로 틀어진 후 내측 튜브(1)의 둘레부에 보강섬유(2)가 감기게 된다.

이하, 본 발명에 적용되는 추가 구성에 대해 설명한다.

- 내측 보호섬유 드럼.

지금까지는 내측 튜브(1)의 둘레부에 보강섬유(2)가 감기는 것으로 설명하였으며, 내측 튜브(1)가 시공 후 제거되는 경우 보강섬유(2)가 물과 닿는 것을 막기 위하여 도 5에서 보이는 것처럼, 내측 튜브(1)에 내측 보호섬유(3)를 먼저 와인딩하고 내측 보호섬유(3)에 보강섬유(2)를 와인딩한다. 도 5의 원호에서 보이는 것처럼, 와인딩 완료된 튜브는 내측 튜브(1)에 의한 내부층 - 내측 보호섬유(3)에 의한 내부 보호층 - 보강섬유(2)의 보강층 - 외측 보호섬유(4)에 의한 외부 보호층의 층상 단면이다.

내측 보호섬유(3)는 물을 오염시키지 않으면서 손상이 잘 되지 않는 모든 재질이 가능하고 내측 보호섬유 드럼(50)에 감겨 공급된다.

내측 보호섬유(3)는 보강섬유(2)와 달리 두께가 두껍지 않기 때문에 보강섬유(2)의 폭보다 좁은 폭이다.

내측 보호섬유 드럼(50)은 로터(20)에 고정되고, 그 위치는 보강섬유(2)의 와인딩 전에 내측 보호섬유(3)를 와인딩 하기 위한 위치로서 내측 튜브(1)의 진입부쪽이다.

내측 보호섬유 드럼(50)은 길이방향의 양측 중 일측만 로터(20)의 제1로터판(21)에 외팔보 형태로 설치되거나 길이방향의 양측 모두가 제1,2로터판(21,22)에 고정되며, 내측 튜브(1)에 대해 경사지게 설치된다.

내측 보호섬유 드럼(50)도 전술한 두께 조절 드럼(40)과 동일한 기능의 두께 조절 드럼을 매개로 하여 내측 보호섬유(3)의 두께를 조절할 수 있다. 한편, 내측 보호섬유 드럼(50)이 자체적으로 내측 튜브(1)에 대해 각도 조절 가능하게 설치되는 것도 가능하다.

- 외측 보호섬유 드럼.

보강섬유(2)의 외부는 관거의 내벽과 맞닿는 것이며, 보강섬유(2)의 찢어짐 등을 막는 재질로 이루어지는 외측 보호섬유(4)를 포함한다.

외측 보호섬유(4)는 보강섬유(2)와 달리 두께가 두껍지 않기 때문에 보강섬유(2)의 폭보다 좁은 폭이고, 외측 보호섬유 드럼(60)을 통해 공급된다.

외측 보호섬유 드럼(60)은 로터(20)에 고정되고, 그 위치는 보강섬유(2)의 와인딩 후에 보강섬유(2)의 둘레부에 외측 보호섬유(4)를 와인딩 하기 위한 위치로서 내측 튜브(1)의 진출부쪽이다.

외측 보호섬유 드럼(60)은 길이방향의 양측 중 일측만 로터(20)의 제2로터판(22)에 외팔보 형태로 설치될 수 있고 또는 길이방향의 양측 모두가 제1,2로터판(21,22)에 고정될 수 있으며, 내측 튜브(1)의 축선에 대해 경사지게 설치된다.

외측 보호섬유 드럼(60)도 내측 보호섬유 드럼(50)처럼 각도 조절 가능하게 설치(자체적인 각도 조절 또는 별도의 두께 조절 드럼을 매개로 하는 각도 조절)될 수 있다.

<실시예 2>

도 6에서 보이는 바와 같이, 본 실시예에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치(100)는, 별도의 두께 조절 드럼(40)을 사용하지 않고 함침 보강섬유 롤(30)이 각도 조절되는 점에서 실시예 1과 차이가 있다.

함침 보강섬유 롤(30)의 각도 조절은 실시예 1의 두께 조절 드럼(40)의 각도 조절 방식과 동일하므로 구체적인 설명을 생략한다.

함침 보강섬유 롤(30)의 각도 조절을 제외한 나머지 구성은 실시예 1과 동일하다.

도 7에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치를 포함하는 관거 보수보강 튜브 제조 시설은, 내측 튜브(1)를 공급하는 내측 튜브 자동 적재 유닛(200), 내측 튜브 자동 적재 유닛(200)으로부터 공급되는 내측 튜브(1)의 둘레부에 보강섬유(2)를 와인딩하는 와인딩 장치(100), 보강섬유의 둘레부에 보강보호층을 형성하는 부착유닛(300), 보수보강 튜브를 포장하는 포장유닛(400), 완제품의 적재유닛(500)을 포함한다.

내측 튜브 자동 적재 유닛(200)는, 둘레부에 내측 튜브(1)를 수용하는 캔틸레버형의 지지관(210), 동력을 이용하여 롤 형태로 감긴 상태의 내측 튜브(1)를 지지관(210), 지지관(210)에 연결되며 내측 튜브(1)를 팽팽한 탄력으로 지지하는 몰드(220)를 포함한다.

지지관(210)은 바람직하게 외형이 원형이며 길이방향의 일측 단부가 하나 이상의 포스트를 통해 캔틸레버 형태로 구성되며, 포스트의 반대쪽인 자유단부를 통해 내측 튜브(1)가 수납 및 와인딩 유닛에 공급된다.

지지관(210)은 캔틸레버 형태이기 때문에 포스트에서 먼 자유단부의 처짐이 발생할 수 있으며, 하부 처짐을 막기 위한 방법으로 하나 이상의 현수 와이어, 지지관(210)을 따라 설치되는 인장선이 포함될 수 있다.

몰드(220)는 내측 튜브(1)에 보강섬유(2)를 와인딩하기 위한 틀이며, 내측 튜브(1)를 지지관(210)에 수납하기 전에 이미 지지관(210)에 연결되어 있는 경우 내측 튜브(1)의 수납을 간섭하게 되며, 이와 같이, 몰드(220)가 지지관(210)에 결합된 상태에서 내측 튜브(1)의 수납을 간섭하지 않도록 몰드(220)의 내부에서 외부를 향해 에어를 분사하는 구성이 포함될 수 있다.

예를 들어, 몰드(22)에는 다수의 에어 분사홀이 형성되며, 에어컴프레서와 몰드(220)의 내부를 연결하여 상기 에어컴프레서에 의해 압축되는 압축 공기(에어) 또는 송풍기로 생성되는 에어를 에어 분사홀을 통해 몰드(220)의 외부로 분사하는 구성이다.

또한, 지지관(210)의 둘레부에 내측 튜브(1)를 수납하는 한편 보수보강 튜브의 제조 시에는 지지관(210)에 수납된 내측 튜브(1)를 와인딩 장치(100)에 공급하는 이송수단으로 상부측 이송수단(230)과 하부측 이송수단(240)이 포함될 수 있다.

보강보호층의 부착유닛(300)은 보강섬유(2)의 와인딩 완료 후 보강(견인 시 손상 방지 등을 위한 보강)을 위하여 보강섬유(2)의 와인딩에 의한 보강층의 외부에 축방향 보강층을 형성하며, 와인딩 장치(100)에서 원형을 유지하던 보수보강 튜브{보강섬유(2)에 의한 보강층까지만 형성된 상태}를 납작하게 하면서 상하 양쪽에 띠 형태의 축방향 보강재를 각각 부착하는 동시에 축방향 보강재의 외측에 외측 필름(외부보호필름)을 부착한다.

축방향 보강재는 수지가 미리 함침된 광물섬유(유리섬유 등) 직물 또는 광물섬유 로빙이며, 상하부측 공급 롤(310,311)에 각각 감겨 보관된다.

외측 필름은 보수보강 튜브의 보호 및 광이나 가스의 차단이 가능한 재질(비닐 등)이며, 상하부측 공급 롤(320,321)에 각각 감겨 보관된다.

축방향 보강재는 납작해진 보수보강 튜브의 면적보다 좁은 면적으로 보수보강 튜브의 중앙부에 배치되고, 외측 필름은 납작해진 보수보강 튜브의 면적보다 넓은 면적으로 좌우 양측이 실링된다.

포장유닛(400)은 보수보강 튜브의 시공 전까지 외부에 있는 외측 필름이 손상되는 것을 막기 위하여 포장지로 감싸는 것이며, 포장지는 롤에 감겨 보수보강 튜브의 상하측에 각각 비치되고 보수보강 튜브를 이송하는 중에 상부와 하부에 각각 포장지를 덮어 포장한다.

완제품의 적재유닛(500)은 포장유닛(400)을 통과한 보수보강 튜브를 적은 부피로 적재하는 것이며, 예를 들어 상향 경사지는 컨베이어 벨트를 이용하여 보수보강 튜브를 지면으로부터 높은 위치로 운반한 후 아래로 떨어뜨리면서 접어 적재한다.

1 : 내측 튜브, 2 : 보강섬유
3 : 내측 보호섬유, 4 : 외측 보호섬유
10 : 프레임,
20 : 로터, 21,22 : 제1,2로터판
23 : 연결봉, 24 : 레일
25 : 각도조절 스크류,
30 : 함침 보강섬유 롤, 31 : 자전수단
40 : 두께 조절 드럼, 41 : 슬라이더
42 : 볼조인트,
50 : 내측 보호섬유 드럼, 60 : 외측 보호섬유 드럼
100 : 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치,
200 : 내측 튜브 적재 유닛, 300 : 보강보호층 부착유닛
400 : 포장유닛, 500 : 적재유닛

Claims (8)

1. 내측 튜브가 길이방향을 따라 통과하도록 홀이 구비되며 상기 홀을 따라 이동하는 내측 튜브의 둘레부를 따라 회전하는 로터와;
   수지가 함침된 보강섬유가 감겨 있으며, 상기 로터에 의해 상기 내측 튜브의 둘레부를 따라 회전하면서 상기 보강섬유를 상기 내측 튜브의 둘레부에 와인딩하는 하나 이상의 함침 보강섬유 롤과;
   상기 함침 보강섬유 롤과 상기 내측 튜브의 사이에 배치되며 상기 내측 튜브의 축선에 대해 일정 각도로 경사지게 설치되어 상기 함침 보강섬유 롤에서 풀리는 보강섬유를 상기 내측 튜브에 비스듬히 경사지게 감기도록 함과 아울러 상기 보강섬유의 처짐을 방지하고 텐션을 유지하는 두께 조절 드럼을 포함하고,
   상기 두께 조절 드럼은 상기 내측 튜브의 축선에 대한 각도 변경을 통해 상기 보강섬유의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치.
2. 내측 튜브가 길이방향을 따라 통과하도록 홀이 구비되며 상기 홀을 따라 이동하는 내측 튜브의 둘레부를 따라 회전하는 로터와;
   보강섬유가 감겨 있으며, 상기 로터에 의해 상기 내측 튜브의 둘레부를 따라 회전하면서 상기 보강섬유를 상기 내측 튜브의 둘레부에 와인딩하는 하나 이상의 함침 보강섬유 롤을 포함하고,
   상기 함침 보강섬유 롤은 상기 내측 튜브의 둘레부에 대해 상기 내측 튜브의 축선에 대해 일정 각도로 경사지게 설치되어 상기 내측 튜브가 이송하는 중에 상기 내측 튜브의 둘레부에 상기 보강섬유를 와인딩하고, 상기 내측 튜브의 축선에 대해 각도가 변경되도록 설치되어 상기 보강섬유의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 보강섬유보다 좁은 폭의 내측 보호섬유가 감겨 있으면서 상기 내측 튜브의 진행방향을 기준으로 하여 상기 내측 튜브의 진입부쪽에 배치되어 상기 로터에 의해 회전하며, 상기 내측 튜브의 둘레부에 상기 내측 보호섬유를 상기 보강섬유와 다른 두께로 와인딩하는 내측 보호섬유 드럼을 포함하는 것을 특징으로 하는 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 보강섬유보다 좁은 폭의 외측 보호섬유가 감겨 있으면서 상기 내측 튜브의 진행방향을 기준으로 하여 상기 내측 튜브의 진출부쪽에 배치되어 상기 로터에 의해 회전하며, 상기 함침 보강섬유 롤에 의해 상기 내측 튜브의 둘레부에 감긴 보강섬유의 둘레부에 상기 외측 보호섬유를 상기 보강섬유와 다른 두께로 와인딩하는 외측 보호섬유 드럼을 포함하는 것을 특징으로 하는 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치.
5. 청구항 3에 있어서, 상기 내측 보호섬유 드럼과 외측 보호섬유 드럼은 상기 내측 튜브의 축선에 대해 각도 조절 가능하게 설치되거나 또는 상기 내측 튜브와 평행하게 배치되면서 상기 내측 튜브의 축선에 대해 각도가 조절되는 두께 조절 드럼을 매개로 하여 상기 내측 보호섬유와 외측 보호섬유의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 함침 보강섬유 롤은 회전수단을 통해 상기 로터에 자전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치.
7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 로터는 제1,2로터 판 및 상기 제1,2로터 판을 연결하는 연결봉을 포함하고, 상기 연결봉은 상기 제1,2로터 판에 자전 가능하게 연결되어 상기 함침 보강섬유 롤의 교체 시 자전하면서 상기 보강섬유를 상기 내측 튜브로 유도하는 것을 특징으로 하는 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치.
8. 내측 튜브를 적재 및 이 내측 튜브를 공급하는 내측 튜브 적재 유닛과;
   상기 내측 튜브 적재 유닛을 통해 공급되는 내측 튜브의 둘레부에 보강섬유를 와인딩하는 청구항 1 또는 청구항 2에 의한 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치와;
   상기 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치에 의해 보강섬유가 와인딩된 튜브의 둘레부에 외측 필름을 부착하는 부착유닛과;
   상기 부착 유닛을 통과한 보수보강 튜브의 표면에 포장지를 부착하는 포장 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 두께조절이 용이한 관거 보수보강 튜브 와인딩 장치를 포함하는 관거 보수보강 튜브 제조 시설.
   
   
   
   
   
   
   

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