KR102600322B1 - 유리섬유 철근 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유리섬유 철근 제조방법에 관한 것으로, 원자재로빙부(100)에 거치되어 있는 원사가 투입되어 수지함침 및 성형하여 1차 반제품을 형성하는 1단계;
상기 1단계에서 수지함침 및 성형된 1차 반제품을 와인딩하여 2차 반제품을 형성하는 2단계;
상기 2단계에서 와인딩된 2차 반제품을 건조하여 3차 반제품으로 만드는 3단계;
상기 3단계에서 건조된 3차 반제품을 냉각하여 4차 반제품으로 만드는 4단계;
상기 4단계에서 냉각된 4차 반제품을 당겨서 인발하여 5차 반제품을 만드는 5단계;
상기 5단계에서 인발된 5차 반제품을 컷팅하여 완제품을 만드는 6단계;
로 이루어지는 것으로,
본 발명은 금속철근에 비해 부식이 없고, 높은 인장강도와 가벼운 무게로 사용하기 좋으며, 제작비용절감을 할 수 있는 현저한 효과가 있다.

Description

유리섬유 철근 제조방법{Manufacturing method for glass fiber rebar}
본 발명은 유리섬유 철근 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속철근에 비해 부식이 없고, 높은 인장강도와 가벼운 무게로 사용하기 좋으며, 제작비용절감을 할 수 있는 유리섬유 철근 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 등록특허공보 등록번호 제10-2424462호의 유리섬유 보강재 및 그 제조장치에 의하면, 각종 건물이나 교량 등의 건축구조물을 시공시 타설되는 콘크리트 속에는 건축물의 구조, 크기, 하중 등을 고려한 설계에 따라 강도 보강을 위한 철근을 심어 보강근(rebar)으로 사용하는 것이 필연적이다.
종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-2424462호의 유리섬유 보강재 및 그 제조장치에 의하면, 다수 가닥의 유리섬유들을 공급토록 하는 유리섬유공급부와;
공급되는 각각의 유리섬유 가닥에 액체 상태의 열경화성 접착제를 함침시켜 도포토록 하는 접착제 도포부;
유리섬유 가닥들을 한 묶음으로 모아서 미완성 유리섬유 보강재가 성형되게 하는 유리섬유 묶음부;
상기 미완성 유리섬유 보강재의 내부 중심 부분으로 별도의 공급관을 통해 공급되는 삽입물이 그 공급관 끝단에서 캡으로 결속되어 벌어졌다 오므라지는 탄력성의 공급링에 의하여 하나씩 간헐적으로 삽입해 등간격으로 배열되게 하여서, 상기 미완성 유리섬유 보강재의 길이 방향 둘레로 산과 골이 단절되는 주름을 형성하는 주름성형부;
상기 미완성 유리섬유 보강재 외표면에 나선형의 유리섬유띠를 감아서 완성토록 하는 유리섬유띠 밴딩부; 및
상기 완성된 유리섬유 보강재를 열경화 접착토록 하는 열경화 공정부;를 단계별로 갖추어 구성되는 것을 특징으로 하는 유리섬유 보강재의 제조장치가 공개되어 있다.
다른 종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-0766954호의 자가 함침된 돌기를 가진 섬유강화 폴리머 보강근 및 그제조방법에 의하면, FRP 보강근을 제조하는 방법으로서,
상기 FRP 보강근의 심재를 이루게 되는 다수개의 제1섬유들을 수지에 함침시키는 수지함침단계와,
상기 수지에 함침된 다수개의 제1섬유들에 인발력을 가하여 노즐을 통과하도록 하여 전체 단면이 원형 형상을 유지하도록 하는 원형단면 유지단계와,
수지에 함침되지 않은 미함침 제2섬유를 상기 제1섬유들로 이루어진 심재의 외주면을 따라 장력을 가하여 권취하고 상기 심재 및 제2섬유의 외주면을 따라 장력을 가하여 다수개의 미함침 제3섬유를 권취하여 상기 심재의 외주면을 따라 돌기를 형성하며, 상기 심재에 감겨지는 상기 제2 및 제3섬유의 장력에 의해 상기 심재의 내부에 충진된 수지가 외부로 용출되어 상기 미함침 제2 및 제3섬유가 용출된 수지에 자동적으로 함침되도록 하는 권취 및 돌기형성단계와,
수지에 함침된 상기 제2섬유, 제3섬유 및 심재를 경화하는 경화단계와,
상기 경화단계를 거쳐 일체화된 상기 제2섬유, 제3섬유 및 심재의 다발을 인발하여 보관하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가 함침된 돌기를 가진 FPR 보강근의 제조방법이 공개되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래기술들은 구조가 복잡하고 제품의 인장강도가 낮고, 무거우며 제작비용이 비싼 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 금속철근에 비해 부식이 없고, 높은 인장강도와 가벼운 무게로 사용하기 좋으며, 제작비용절감을 할 수 있는 유리섬유 철근 제조방법를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 유리섬유 철근 제조방법에 관한 것으로, 원자재로빙부(100)에 거치되어 있는 원사가 투입되어 수지함침 및 성형하여 1차 반제품을 형성하는 1단계;
상기 1단계에서 수지함침 및 성형된 1차 반제품을 와인딩하여 2차 반제품을 형성하는 2단계;
상기 2단계에서 와인딩된 2차 반제품을 건조하여 3차 반제품으로 만드는 3단계;
상기 3단계에서 건조된 3차 반제품을 냉각하여 4차 반제품으로 만드는 4단계;
상기 4단계에서 냉각된 4차 반제품을 당겨서 인발하여 5차 반제품을 만드는 5단계;
상기 5단계에서 인발된 5차 반제품을 컷팅하여 완제품을 만드는 6단계;
로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 금속철근에 비해 부식이 없고, 높은 인장강도와 가벼운 무게로 사용하기 좋으며, 제작비용절감을 할 수 있는 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 전체공정도
도 2는 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 원자재로빙부 도면
도 3은 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 수지함침 및 성형부 도면
도 4는 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 와인딩부 도면
도 5는 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 건조부 도면
도 6은 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 1차 냉각부 도면
도 7은 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 2차 냉각부 도면
도 8은 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 인발부 도면
도 9는 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 컷팅부 도면
도 10은 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 적재부 도면
본 발명은 유리섬유 철근 제조방법에 관한 것으로, 원자재로빙부(100)에 거치되어 있는 원사가 투입되어 수지함침 및 성형하여 1차 반제품을 형성하는 1단계;
상기 1단계에서 수지함침 및 성형된 1차 반제품을 와인딩하여 2차 반제품을 형성하는 2단계;
상기 2단계에서 와인딩된 2차 반제품을 건조하여 3차 반제품으로 만드는 3단계;
상기 3단계에서 건조된 3차 반제품을 냉각하여 4차 반제품으로 만드는 4단계;
상기 4단계에서 냉각된 4차 반제품을 당겨서 인발하여 5차 반제품을 만드는 5단계;
상기 5단계에서 인발된 5차 반제품을 컷팅하여 완제품을 만드는 6단계;
로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 6단계 이후 상기 컷팅부(700)에서 컷팅된 완제품을 적재부(800)로 적재하는 것을 특징으로 한다.
또한. 상기 냉각부(500)는 건조부(400)를 통과한 3차 반제품을 식혀서 4차 반제품으로 형성하는 것으로, 상기 냉각부(500)는 1차 냉각부(510)와 2차 냉각부(520)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리섬유 철근 제조방법
이하 본 발명을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 전체공정도, 도 2는 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 원자재로빙부 도면, 도 3은 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 수지함침 및 성형부 도면, 도 4는 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 와인딩부 도면, 도 5는 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 건조부 도면, 도 6은 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 1차 냉각부 도면, 도 7은 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 2차 냉각부 도면, 도 8은 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 인발부 도면, 도 9는 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 컷팅부 도면, 도 10은 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 적재부 도면이다.
본 발명은 유리섬유 철근 제조장치에 관한 것으로, 원사를 복수 개 거치하는 원자재로빙부(100)와, 원자재로빙부(100)에 거치되어 있는 원사가 투입되어 수지함침 및 성형하여 1차 반제품을 형성하는 수지함침 및 성형부(200)와, 상기 수지함침 및 성형부(200)에서 수지함침 및 성형된 1차 반제품을 와인딩하여 2차 반제품을 형성하는 와인딩부(300)와, 상기 와인딩부(300)에서 와인딩된 2차 반제품을 건조하여 3차 반제품으로 만드는 건조부(400)와, 상기 건조부(400)에서 건조된 3차 반제품을 냉각하여 4차 반제품으로 만드는 냉각부(500)와, 상기 냉각부(500)에서 냉각된 4차 반제품을 당겨서 인발하여 5차 반제품을 만드는 인발부(600)와, 상기 인발부(600)에서 인발된 5차 반제품을 컷팅하여 완제품을 만드는 컷팅부(700)와, 상기 컷팅부(700)에서 컷팅된 완제품을 적재하는 적재부(800)로 이루어진다.
즉, 상기 유리섬유 철근 제조장치는 상기 원자재로빙부(100)에 거치되어 있는 원사가 투입되어 수지함침 및 성형하여 1차 반제품을 형성한다.
이후, 수지함침 및 성형된 1차 반제품을 와인딩하여 2차 반제품을 형성한다.
이후, 와인딩된 2차 반제품을 건조하여 3차 반제품으로 만든다.
이후, 건조된 3차 반제품을 냉각하여 4차 반제품으로 만든다.
이후, 냉각된 4차 반제품을 당겨서 인발하여 5차 반제품을 만든다.
이후, 인발된 5차 반제품을 컷팅하여 완제품을 만든다.
이후, 컷팅된 완제품을 적재부(800)로 적재하는 것이다.
상기 원자재로빙부(100)는 진열대(110)와, 상기 진열대(110)에 거치되어 있는 복수 개의 원사뭉치(120)로 이루어진다.
상기 원사는 유리섬유이다.
상기 진열대에 거치된 원사뭉치는 원사를 당기면 회전하면서 원사가 풀어진다.
상기 수지함침 및 성형부(200)는 함침부(210)와, 성형부(220)로 이루어진다.
상기 함침부(210)는 작업테이블(211)과, 상기 작업테이블(211) 위에 설치되는 텐션조절실린더(212)로 이루어지고, 상기 텐선조절실린더(212)는 작업테이블(211)의 길이방향으로 지나가는 원사의 텐션을 팽팽하게 하여 원사에 수지액이 잘 묻게 하는 것이다.
상기 작업테이블(211)은 좌측에 원사 투입부(211-1)가 설치되며, 상기 투입부(211-1)에는 봉이 복수 개의 설치된다.
상기 원사는 투입부의 복수 개의 봉을 지그재그로 접촉하면서 지나간다.
상기 봉의 내부에는 열선이 설치된다.
상기 봉 내부에 열선을 설치하는 이유는 원사를 건조하기 위해 하는 것으로, 우천시 원사가 습도를 먹으면 불량품이 발생하는 것을 막기 위해서이다.
상기 작업테이블의 중심부에는 수지액을 저장하는 저장탱크(211-2)가 형성되어 있고, 상기 저장탱크의 상부에는 텐션조절실린더가 설치된다.
상기 수직액의 온도는 0℃~38℃이며, 원사의 온도를 상온으로 유지시켜 준다.
상기 텐션조절실린더는 투입부로부터 공급되는 원사를 팽팽하게 하여 저장탱크에 담겨있는 수지액에 잠기게 하는 것이다.
상기 텐션조절실린더(212)는 한 쌍의 전후방지지대(212-1)와, 상기 전후방지지대의 상부 끝단을 연결하는 상부지지대(212-2)와, 상기 상부지지대의 상부에 설치되는 수직실린더(212-3)와, 상기 수직실린더의 로드에 결합되어 원사를 눌러주는 원사누름판(212-4)으로 이루어진다.
이에, 상기 투입부로부터 투입되는 원사는 텐션조절실린더의 수직실린더 로드가 하강하여 원사누름판이 원사를 저장탱크의 수지액에 잠기게 하는 것이다.
상기 성형부(220)는 함침부의 작업테이블에서 텐션조절실린더의 우측에 설치된다.
상기 성형부는 전방정렬부(221)와, 후방가이드부시(222)로 이루어진다.
상기 전방정렬부는 저장탱크로부터 투입되는 원사를 1열로 정렬하는 역할을 하는 것로, 판재형상으로 형성되되, 상부에는 복수 개의 홈이 전후방향으로 일정간격 이격되어 형성된다.
복수 개의 홈에는 각각 원사 1가닥이 지나가게 되는 것이다.
상기 후방가이드부시는 전방정렬부를 통과한 원사에 묻은 수지액을 짜주는 역할을 한다.
상기 후방가이드부시는 육면체형상으로 형성되며 상부에는 원 형상의 구멍이 형되고, 상기 구멍으로는 복수 개의 원사가 하나로 뭉쳐서 관통된다.
즉, 상기 성형부는 전방정렬부, 후방가이드부시를 순차적으로 통과함으로써 원사뭉치의 표면에 수지액이 코팅될 정도만큼 짜주는 것이며, 원사뭉치에 수지액이 너무 많으면 흘러내리기 때문에 미리 한번 짜주는 것이다.
곧 상기 수지함침 및 성형부(200)는 1차 반제품을 만드는 것이다.
상기 와인딩부(300)는 수지함침 및 성형부(200)에서 공급되는 1차 반제품을 와딩인 하여 2차 반제품을 만드는 것이다.
즉, 상기 와인딩부는 수지액이 코팅된 1차 반제품인 로빙원사를 기준으로 내부 강도를 높이기 위해 와이딩원사를 감아준다.
상기 와인딩원사는 유리섬유이다.
상기 와인딩부(300)는 와인딩테이블(310)과, 상기 와인딩테이블의 상부에 복수개 설치되는 와인딩부재(320)로 이루어진다.
상기 와인딩부재는 지지부몸체(321)와, 상기 지지부몸체에 설치되는 회전몸체(322)와, 상기 회전몸체에서 좌측으로 돌출되는 복수개의 와인딩봉(323)으로 이루어진다.
상기 지지부몸체는 육면체 형상으로 형성되고, 회전몸체는 지지부몸체에 결합된 상태로 모터에 의해 회전하게 되며, 상기 회전몸체는 좌우방향으로 관통하는 홀(322-1)이 형성되고, 상기 홀로는 수지함침 및 성형부(200)에서 공급되는 1차 반제품이 관통하여 지나가게 된다.
상기 와인딩봉은 환봉형상으로 형성되며, 상기 와인딩봉에는 와인딩원사뭉치가 결합되고, 상기 와인딩원사뭉치는 회전몸체가 회전하면 와인딩봉에 결합되어 함께 회전하며 1차 반제품인 로빙원사에 와인딩원사를 감게된다.
이에, 상기 와인딩부는 수지액이 코팅된 1차 반제품인 로빙원사를 기준으로 와인딩 원사를 감아 내부 강도를 높인 2차 반제품을 만들게 된다.
상기 건조부(400)는 와인딩부(300)에서 와인딩된 2차 반제품을 건조하여 3차 반제품으로 만드는 것이다.
상기 건조부는 건조부몸체가 복수 개가 좌측에서 우측으로 서로 연결되어 설치된다.
상기 건조부는 170℃~185℃로 건조하며, 내부 반열판건조로를 설치하여 짧은 시간 동안 빠르게 건조한다.
상기 건조부몸체는 내부에 공간부가 형성된 육면체 형상으로 형성되고, 상부는 실린더에 의해 개폐된다.
상기 건조부몸체의 상부가 개폐되는 것은 작업이 끝난 후 청소를 용이하게 하기 위해서이다.
건조몸체의 측면은 강화유리를 설치하여 내부 건조 진행상태를 작업자가 확인할 수 있다.
이에, 상기 건조부에서는 와인딩부(300)에서 와인딩된 2차 반제품을 건조하여 3차 반제품으로 만들게 된다.
상기 냉각부(500)는 건조부를 통과한 3차 반제품을 식혀서 4차 반제품으로 형성하는 것이다.
상기 냉각부는 1차 냉각부(510)와 2차 냉각부(520)로 이루어진다.
상기 1차 냉각부는 바람을 불어서 1차로 3차 반제품을 식히는 것이다.
상기 1차 냉각부(510)는 1차 냉각부몸체(511)와, 상기 1차 냉각부몸체의 내부에서 서로 전, 후방으로 일정간격 이격되어 설치되는 전, 후방팬(512)으로 이루어진다.
상기 3차 반제품은 전,후방팬의 사이로 지나가면서 식혀지게 된다.
상기 1차 냉각부에서 3차 반제품의 온도는 100℃~130℃가 되게 식혀진다.
상기 2차 냉각부는 1차로 식혀진 3차 반제품을 물속에 잠기게 하여 식혀준다.
상기 2차 냉각부(520)는 2차 냉각부테이블(521)과, 상기 2차 냉각부테이블(521)에 설치되어 물이 저장되어 있는 물탱크(522)와, 상기 물탱크의 상부에 설치되어 3차 반제품을 물탱크의 물에 잠기게 하는 워터쿨링실린더(523)로 이루어진다.
상기 물탱크는 좌, 우방향으로 길게 형성되고, 1차로 식혀진 3차 반제품은 물탱크의 물속에 잠기게 되어 지나가므로 2차로 식혀져 4차 반제품으로 만들게 된다.
상기 워터쿨링실린더(523)는 한 쌍의 제2전후방지지대(523-1)와, 상기 제2전후방지지대의 상부 끝단을 연결하는 제2상부지지대(523-2)와, 상기 제2상부지지대의 상부에 설치되는 제2수직실린더(523-3)와, 상기 제2수직실린더의 로드에 결합되어 3차 반제품을 눌러주는 아이들롤러(523-4)로 이루어진다.
이에, 상기 1차 냉각부로부터 투입되는 3차 반제품은 워터쿨링실린더의 수직실린더 로드가 하강하여 아이들롤러가 3차 반제품을 물탱크의 물에 잠기게 하는 것이다.
상기 물탱크의 물에 잠긴 3차 반제품을 눌러주면서 식히므로 텐션도 유지할 수 있다.
상기 2차 냉각부에서 온도는 5℃~20℃로 식혀져서 4차 반제품으로 형성된다.
상기 인발부(600)는 냉각부로부터 투입되는 4차 반제품을 당겨주는 것이다.
상기 인발부(600)는 인발부테이블(610)과, 상기 인발부테이블의 하부에 설치되어 모터에 의해 회전하는 하부롤러부(620)와, 상기 인발부테이블의 상부에 설치되어 실린더에 의해 상하로 이동되는 상부롤러부(630)로 이루어진다.
상기 하부롤러부(620)는 인발부테이블의 하부에 설치되는 모터(621)와, 상기 인발부테이블에 설치되어 모터에 의해 회전하는 하부롤러(622)로 이루어진다.
상기 하부롤러와 모터는 체인에 의해 서로 연결되어 모터의 회전축이 회전하면 하부롤러가 회전하게 되는 것이다.
상기 상부롤러부(630)는 인발부테이블의 상부에 설치되는 상부롤러부지지대(631)와, 상기 상부롤러부지지대의 상부에 설치되어 로드가 상, 하로 이동하는 상부롤러부실린더(632)와, 상기 상부롤러부실린더의 로드에 결합되는 상부아이들롤러(633)로 이루어진다.
상기 냉각부로부터 투입되는 4차 반제품을 하부롤러가 모터에 의해 회전하면서 당기게 되되, 상기 하부롤러의 상부에는 상부이이들롤러가 위치하게 된다.
상기 상부아이들로러는 4차 반제품을 가압하여 하부롤러가 4차 반제품을 당길 때 도와주어 5차 반제품을 형성하게 되는 것이다.
상기 인발부는 본 발명 유리섬유 철근 제조장치의 전반적인 반제품을 이동시키는 것이다.
상기 컷팅부(700)는 컷팅부테이블과 상기 컷팅부테이블의 상부에 설치되어 5차 반제품들을 나란하게 정렬하는 정렬부(710)와, 상기 정렬된 5차 반제품을 절단하여 완제품을 제조하는 절삭날부(720)로 이루어진다.
상기 정렬부는 이전 공정에서 만들어진 5차 반제품을 수평방향으로 나란하게 정렬하는 것이다.
상기 절삭날부(720)는 거치대(721)와, 상기 거치대에 설치되어 로드가 상, 하로 이동하는 수직이동실린더(722)와, 상기 수직이동실린더의 로드에 결합되는 모터와, 상기 모터에 결합되는 절삭날(723)로 이루어진다.
상기 절삭날은 4차 반제품을 8M 간격으로 절단한다.
상기 적재부(800)는 컷팅부의 하부에 설치되며, 상기 컷팅부(700)에서 컷팅된 완제품을 적재하는 것이다.
상기 적재부(800)는 제1, 2, 3적재부(810, 820, 830)로 이루어진다.
상기 제1적재부(810)는 제1지지대(811)와, 상기 제1지지대의 상부에 설치되는 제1호퍼(812)와, 상기 제1호퍼의 하부로 일정간격 이격되어 형성되는 제2호퍼(813)로 이루어진다.
상기 제1호퍼는 하부로 오목한 원호 형상으로 형성되되, 중심부에는 완제품이 들어갈 수 있는 관통구멍이 형성된다.
상기 절삭날에 의해 절단된 완제품은 제1호퍼로 투입되며, 상기 제1호퍼로 투입된 완제품은 제1호퍼의 구멍을 통하여 하부로 이동된다.
상기 제2호퍼는 하부로 오목한 원호 형상으로 형성되되, 상기 좌측 끝단부가 우측 끝단부보다 높은 위치에 설치된다.
상기 제1호퍼의 구멍을 통해 하부로 떨어진 완제품은 제2호퍼로 투입되고, 상기 제2호퍼는 좌측 끝단부가 우측끝단부보다 높게 설치되어, 상기 제2호퍼로 투입된 완제품은 좌측에서 우측방향으로 굴러가서 제2호퍼의 우측끝단부를 지나 우측으로 떨어지게 된다.
상기 제2적재부(820)는 제2지지대(821)와, 상기 제2지지대에 하부로 오목한 원호 형상으로 형성되는 제3호퍼(822)로 이루어지되, 상기 제3호퍼는 제2지지대에 설치된 상태로 상, 하로 회동되게 설치된다.
상기 제3호퍼의 좌측 끝단은 제2지지대에 힌지축에 의해 회동가능하게 설치되고, 상기 제3호퍼의 우측 끝단부는 하면에는 수직이동실린더(823)가 설치된다.
상기 제3호퍼에는 압력센서가 구비되어 있다.
상기 제2호퍼로부터 완제품이 제3호퍼로 투입되면, 상기 제3호퍼에 구비된 압력센서가 적재부에 별도로 설치되어 있는 제어부로 신호를 보내고, 상기 제어부는 제3호퍼로 투입된 완제품이 일정무게를 넘어가면 수직이동실리더의 로드를 작동시켜서 제3호퍼의 우측 끝단부가 하부로 회동되게 한다.
상기 제3호퍼의 우측끝단부가 하부로 회동하면, 상기 제3호퍼에 보관되어 있는 완제품은 제3호퍼의 우측으로 굴러서 떨어지게 된다.
상기 제3호퍼에서 완제품이 우측으로 굴러떨어지면, 제3호퍼의 압력센서가 제어부로 신호를 보내고, 상기 제어부는 수직이동실린더의 로드를 작동시켜 제3호퍼의 우측 끝단부가 상부로 회동되게 한다.
상기 제3적재(830)부는 제3지지대(831)와, 상기 제3지지대에 설치되는 하부로 오목한 원호 형상의 제4호퍼(832)로 이루어진다.
상기 제4호퍼에는 압력센서가 구비된다.
상기 제3호퍼로부터 완제품이 제4호퍼로 투입되면, 상기 제4호퍼에 구비된 압력센서가 적재부에 별도로 설치되어 있는 제어부로 신호를 보내고, 상기 제어부는 제4호퍼로 투입된 완제품이 일정무게를 넘어서면 적재부에 별도로 설치되어 있는 알림부저를 작동시켜 경고음이 나게 한다.
상기 알림부저가 경고음을 발생시키면 작업자가 지게차로 제4호퍼에 투입된 완제품을 배출하는 것이다.
따라서 본 발명은 금속철근에 비해 부식이 없고, 높은 인장강도와 가벼운 무게로 사용하기 좋으며, 제작비용절감을 할 수 있는 현저한 효과가 있다.
100 : 원자재로빙부 110 : 진열대
120 : 원사뭉치
200 : 수지함침 및 성형부 210 : 함침부
211 : 작업테이블 211-1 : 투입부
211-2 : 저장탱크
212 : 텐션조절실린더 212-1 : 전후방지지대
212-2 : 상부지지대 212-3 : 수직실린더
212-4 : 원사누름판
220 : 성형부 221 : 전방정렬부
222 : 후방가이드부시
300 : 와인딩부 310 : 와인딩테이블
320 : 와인딩부재 321 : 지지부몸체
322 : 회전몸체 322-1 : 홀
323 : 와인딩봉
400 : 건조부
500 : 냉각부 510 : 1차 냉각부
511 : 1차 냉각부몸체 512 : 전, 후방팬
520 : 2차 냉각부 521 : 2차냉각부테이블
522 : 물탱크 523 : 워터쿨링실린더
523-1 : 제2전후방지지대 523-2 : 제2상부지지대
523-3 : 제2수직실린더 523-4 : 아이들롤러
600 : 인발부 610 : 인발부테이블
620 : 하부롤러부 621 : 모터
622 : 하부롤러
630 : 상부롤러부 631 : 상부롤러부지지대
632 : 상부롤러부실린더 633 : 상부아이들롤러
700 : 컷팅부 710 : 정렬부
720 : 절삭날부 721 : 거치대
722 : 수직이동실린더 723 : 절삭날
800 : 적재부
810 : 제1적재부 811 : 제1지지대
812 : 제1호퍼 813 : 제2호퍼
820 : 제2적재부 821 : 제2지지대
822 : 제3호퍼 823 : 제수직이동실린더
830 : 제3적재부 831 : 제3지지대
832 : 제4호퍼

Claims (3)

  1. 원자재로빙부(100)에 거치되어 있는 원사가 투입되어 수지함침 및 성형하여 1차 반제품을 형성하는 1단계;
    상기 1단계에서 수지함침 및 성형된 1차 반제품을 와인딩하여 2차 반제품을 형성하는 2단계;
    상기 2단계에서 와인딩된 2차 반제품을 건조하여 3차 반제품으로 만드는 3단계;
    상기 3단계에서 건조된 3차 반제품을 냉각하여 4차 반제품으로 만드는 4단계;
    상기 4단계에서 냉각된 4차 반제품을 당겨서 인발하여 5차 반제품을 만드는 5단계;
    상기 5단계에서 인발된 5차 반제품을 컷팅하여 완제품을 만드는 6단계;
    로 이루어지고,
    상기 6단계 이후 컷팅부(700)에서 컷팅된 완제품을 적재부(800)로 적재하는 유리섬유 철근 제조방법에 있어서,
    유리섬유 철근을 제조하는 장치는 원사를 복수 개 거치하는 원자재로빙부(100)와, 원자재로빙부(100)에 거치되어 있는 원사가 투입되어 수지함침 및 성형하여 1차 반제품을 형성하는 수지함침 및 성형부(200)와, 상기 수지함침 및 성형부(200)에서 수지함침 및 성형된 1차 반제품을 와인딩하여 2차 반제품을 형성하는 와인딩부(300)와, 상기 와인딩부(300)에서 와인딩된 2차 반제품을 건조하여 3차 반제품으로 만드는 건조부(400)와, 상기 건조부(400)에서 건조된 3차 반제품을 냉각하여 4차 반제품으로 만드는 냉각부(500)와, 상기 냉각부(500)에서 냉각된 4차 반제품을 당겨서 인발하여 5차 반제품을 만드는 인발부(600)와, 상기 인발부(600)에서 인발된 5차 반제품을 컷팅하여 완제품을 만드는 컷팅부(700)와, 상기 컷팅부(700)에서 컷팅된 완제품을 적재하는 적재부(800)로 이루어지고,
    상기 원자재로빙부(100)는 진열대(110)와, 상기 진열대(110)에 거치되어 있는 복수 개의 원사뭉치(120)로 이루어지며, 상기 원사는 유리섬유인 것이며,
    상기 수지함침 및 성형부(200)는 함침부(210)와, 성형부(220)로 이루어지며, 상기 함침부(210)는 작업테이블(211)과, 상기 작업테이블(211) 위에 설치되는 텐션조절실린더(212)로 이루어지고, 상기 텐션조절실린더(212)는 작업테이블(211)의 길이방향으로 지나가는 원사의 텐션을 팽팽하게 하여 원사에 수지액이 잘 묻게 하는 것이며,
    상기 작업테이블(211)은 좌측에 원사 투입부(211-1)가 설치되며, 상기 투입부(211-1)에는 봉이 복수 개의 설치되고, 상기 원사는 투입부(211-1)의 복수 개의 봉을 지그재그로 접촉하면서 지나가며, 상기 봉의 내부에는 열선이 설치되고, 상기 작업테이블(211)의 중심부에는 수지액을 저장하는 저장탱크(211-2)가 형성되어 있고, 상기 저장탱크(211-2)의 상부에는 텐션조절실린더(212)가 설치되며, 상기 수지액의 온도는 0℃~38℃이며, 원사의 온도를 상온으로 유지시켜 주고, 상기 텐션조절실린더(212)는 투입부(211-1)로부터 공급되는 원사를 팽팽하게 하여 저장탱크(211-2)에 담겨있는 수지액에 잠기게 하는 것이며,
    상기 텐션조절실린더(212)는 한 쌍의 전후방지지대(212-1)와, 상기 전후방지지대(212-1)의 상부 끝단을 연결하는 상부지지대(212-2)와, 상기 상부지지대(212-2)의 상부에 설치되는 수직실린더(212-3)와, 상기 수직실린더(212-3)의 로드에 결합되어 원사를 눌러주는 원사누름판(212-4)으로 이루어지며, 상기 투입부(211-1)로부터 투입되는 원사는 텐션조절실린더(212)의 수직실린더(212-3) 로드가 하강하여 원사누름판이 원사를 저장탱크(211-2)의 수지액에 잠기게 하는 것이며,
    상기 성형부(220)는 함침부(210)의 작업테이블(211)에서 텐션조절실린더(212)의 우측에 설치되고, 상기 성형부(220)는 전방정렬부(221)와, 후방가이드부시(222)로 이루어지며, 상기 전방정렬부(221)는 저장탱크(211-2)로부터 투입되는 원사를 1열로 정렬하는 역할을 하는 것으로, 판재형상으로 형성되되, 상부에는 복수 개의 홈이 전후방향으로 일정간격 이격되어 형성되고, 복수 개의 홈에는 각각 원사 1가닥이 지나가게 되며, 상기 후방가이드부시(222)는 전방정렬부(221)를 통과한 원사에 묻은 수지액을 짜주는 역할을 하고, 상기 후방가이드부시(222)는 육면체형상으로 형성되며 상부에는 원 형상의 구멍이 형성되고, 상기 구멍으로는 복수 개의 원사가 하나로 뭉쳐서 관통되며, 상기 성형부(220)는 전방정렬부(221), 후방가이드부시(222)를 순차적으로 통과함으로써 원사뭉치의 표면에 수지액이 코팅될 정도만큼 짜주는 것이며, 원사뭉치에 수지액이 너무 많으면 흘러내리기 때문에 미리 한번 짜주는 것으로, 상기 수지함침 및 성형부(200)는 1차 반제품을 만드는 것이며,
    상기 와인딩부(300)는 수지함침 및 성형부(200)에서 공급되는 1차 반제품을 와딩인 하여 2차 반제품을 만드는 것이며, 상기 와인딩부(300)는 수지액이 코팅된 1차 반제품인 로빙원사를 기준으로 내부 강도를 높이기 위해 와인딩원사를 감아주고, 상기 와인딩원사는 유리섬유이며, 상기 와인딩부(300)는 와인딩테이블(310)과, 상기 와인딩테이블(310)의 상부에 복수개 설치되는 와인딩부재(320)로 이루어지며, 상기 와인딩부재(320)는 지지부몸체(321)와, 상기 지지부몸체(321)에 설치되는 회전몸체(322)와, 상기 회전몸체(322)에서 좌측으로 돌출되는 복수개의 와인딩봉(323)으로 이루어지고, 상기 지지부몸체(321)는 육면체 형상으로 형성되고, 회전몸체(322)는 지지부몸체(321)에 결합된 상태로 모터에 의해 회전하게 되며, 상기 회전몸체(322)는 좌우방향으로 관통하는 홀(322-1)이 형성되고, 상기 홀(322-1)로는 수지함침 및 성형부(200)에서 공급되는 1차 반제품이 관통하여 지나가게 되며, 상기 와인딩봉(323)은 환봉형상으로 형성되며, 상기 와인딩봉(323)에는 와인딩원사뭉치가 결합되고, 상기 와인딩원사뭉치는 회전몸체(322)가 회전하면 와인딩봉(323)에 결합되어 함께 회전하며 1차 반제품인 로빙원사에 와인딩원사를 감게되고, 상기 와인딩부(300)는 수지액이 코팅된 1차 반제품인 로빙원사를 기준으로 와인딩 원사를 감아 내부 강도를 높인 2차 반제품을 만들게 되는 것이며,
    상기 건조부(400)는 와인딩부(300)에서 와인딩된 2차 반제품을 건조하여 3차 반제품으로 만드는 것이며, 상기 건조부(400)는 건조부몸체가 복수 개가 좌측에서 우측으로 서로 연결되어 설치되고, 상기 건조부(400)는 170℃~185℃로 건조하며, 내부 반열판건조로를 설치하여 짧은 시간 동안 빠르게 건조하고, 상기 건조부몸체는 내부에 공간부가 형성된 육면체 형상으로 형성되고, 상부는 실린더에 의해 개폐되며, 상기 건조부몸체의 상부가 개폐되는 것은 작업이 끝난 후 청소를 용이하게 하기 위해서이며, 상기 건조부몸체의 측면은 강화유리를 설치하여 내부 건조 진행상태를 작업자가 확인할 수 있고, 상기 건조부(400)에서는 와인딩부(300)에서 와인딩된 2차 반제품을 건조하여 3차 반제품으로 만들게 되는 것이며,
    상기 냉각부(500)는 건조부를 통과한 3차 반제품을 식혀서 4차 반제품으로 형성하는 것으로, 상기 냉각부(500)는 1차 냉각부(510)와 2차 냉각부(520)로 이루어지고, 상기 1차 냉각부(510)는 바람을 불어서 1차로 3차 반제품을 식히고, 상기 1차 냉각부(510)는 1차 냉각부몸체(511)와, 상기 1차 냉각부몸체(511)의 내부에서 서로 전, 후방으로 일정간격 이격되어 설치되는 전, 후방팬(512)으로 이루어지며, 상기 3차 반제품은 전,후방팬의 사이로 지나가면서 식혀지게 되며, 상기 1차 냉각부(510)에서 3차 반제품의 온도는 100℃~130℃가 되게 식혀지고, 상기 2차 냉각부는 1차로 식혀진 3차 반제품을 물속에 잠기게 하여 식혀주며, 상기 2차 냉각부(520)는 2차 냉각부테이블(521)과, 상기 2차 냉각부테이블(521)에 설치되어 물이 저장되어 있는 물탱크(522)와, 상기 물탱크(522)의 상부에 설치되어 3차 반제품을 물탱크의 물에 잠기게 하는 워터쿨링실린더(523)로 이루어지고, 상기 물탱크(522)는 좌, 우방향으로 길게 형성되고, 1차로 식혀진 3차 반제품은 물탱크의 물속에 잠기게 되어 지나가므로 2차로 식혀져 4차 반제품으로 만들게 되며, 상기 워터쿨링실린더(523)는 한 쌍의 제2전후방지지대(523-1)와, 상기 제2전후방지지대(523-1)의 상부 끝단을 연결하는 제2상부지지대(523-2)와, 상기 제2상부지지대(523-2)의 상부에 설치되는 제2수직실린더(523-3)와, 상기 제2수직실린더(523-3)의 로드에 결합되어 3차 반제품을 눌러주는 아이들롤러(523-4)로 이루어지고, 상기 1차 냉각부로부터 투입되는 3차 반제품은 워터쿨링실린더의 수직실린더 로드가 하강하여 아이들롤러가 3차 반제품을 물탱크(522)의 물에 잠기게 하며, 상기 물탱크(522)의 물에 잠긴 3차 반제품을 눌러주면서 식히므로 텐션도 유지할 수 있으며, 상기 2차 냉각부에서 온도는 5℃~20℃로 식혀져서 4차 반제품으로 형성되는 것이며,
    상기 인발부(600)는 냉각부로부터 투입되는 4차 반제품을 당겨주는 것이며, 상기 인발부(600)는 인발부테이블(610)과, 상기 인발부테이블(610)의 하부에 설치되어 모터에 의해 회전하는 하부롤러부(620)와, 상기 인발부테이블(610)의 상부에 설치되어 실린더에 의해 상하로 이동되는 상부롤러부(630)로 이루어지고, 상기 하부롤러부(620)는 인발부테이블(610)의 하부에 설치되는 모터(621)와, 상기 인발부테이블(610)에 설치되어 모터에 의해 회전하는 하부롤러(622)로 이루어지며, 상기 하부롤러(622)와 모터(621)는 체인에 의해 서로 연결되어 모터(621)의 회전축이 회전하면 하부롤러(622)가 회전하게 되고, 상기 상부롤러부(630)는 인발부테이블(610)의 상부에 설치되는 상부롤러부지지대(631)와, 상기 상부롤러부지지대(631)의 상부에 설치되어 로드가 상, 하로 이동하는 상부롤러부실린더(632)와, 상기 상부롤러부실린더(632)의 로드에 결합되는 상부아이들롤러(633)로 이루어지고, 상기 냉각부로부터 투입되는 4차 반제품을 하부롤러(622)가 모터에 의해 회전하면서 당기게 되되, 상기 하부롤러의 상부에는 상부이이들롤러(633)가 위치하게 되며, 상기 상부아이들롤러(633)는 4차 반제품을 가압하여 하부롤러(622)가 4차 반제품을 당길 때 도와주어 5차 반제품을 형성하게 되는 것이며,
    상기 컷팅부(700)는 컷팅부테이블과 상기 컷팅부테이블의 상부에 설치되어 5차 반제품들을 나란하게 정렬하는 정렬부(710)와, 상기 정렬된 5차 반제품을 절단하여 완제품을 제조하는 절삭날부(720)로 이루어지고, 상기 정렬부(710)는 이전 공정에서 만들어진 5차 반제품을 수평방향으로 나란하게 정렬하는 것이며, 상기 절삭날부(720)는 거치대(721)와, 상기 거치대(721)에 설치되어 로드가 상, 하로 이동하는 수직이동실린더(722)와, 상기 수직이동실린더(722)의 로드에 결합되는 모터와, 상기 모터에 결합되는 절삭날(723)로 이루어지며, 상기 절삭날은 4차 반제품을 8M 간격으로 절단하는 것이며,
    상기 적재부(800)는 컷팅부의 하부에 설치되며, 상기 컷팅부(700)에서 컷팅된 완제품을 적재하는 것이며, 상기 적재부(800)는 제1, 2, 3적재부(810, 820, 830)로 이루어지고, 상기 제1적재부(810)는 제1지지대(811)와, 상기 제1지지대(811)의 상부에 설치되는 제1호퍼(812)와, 상기 제1호퍼(812)의 하부로 일정간격 이격되어 형성되는 제2호퍼(813)로 이루어지며, 상기 제1호퍼(812)는 하부로 오목한 원호 형상으로 형성되되, 중심부에는 완제품이 들어갈 수 있는 관통구멍이 형성되고, 상기 절삭날에 의해 절단된 완제품은 제1호퍼(812)로 투입되며, 상기 제1호퍼(812)로 투입된 완제품은 제1호퍼(812)의 구멍을 통하여 하부로 이동되고, 상기 제2호퍼(813)는 하부로 오목한 원호 형상으로 형성되되, 좌측 끝단부가 우측 끝단부보다 높은 위치에 설치되며, 상기 제1호퍼(812)의 구멍을 통해 하부로 떨어진 완제품은 제2호퍼(813)로 투입되고, 상기 제2호퍼(813)는 좌측 끝단부가 우측끝단부보다 높게 설치되어, 상기 제2호퍼(813)로 투입된 완제품은 좌측에서 우측방향으로 굴러가서 제2호퍼(812)의 우측끝단부를 지나 우측으로 떨어지게 되는 것을 특징으로 하는 유리섬유 철근 제조방법
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102397056B1 (ko) * 2021-12-21 2022-05-16 주식회사 쎈인더스트리 고인장 및 내식성 강화형 열경화성 복합소재 보강근의 성형시스템

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