KR102622774B1 - 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이 및 이를 이용한 유리 섬유 리바 복합성형 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기존 철근과 동일한 형상의 리바를 제조할 수 있는 리바 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
Description
본 발명은 유리 섬유로 리바를 제조하기 위한 인발 다이 및 이를 이용한 유리 섬유 리바 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 심재코어의 외피를 형성하는 외피코어와, 본 발명에 따른 복합재 리바를 도시한 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 콘크리트용 복합재 리바의 제조 장치를 도시한 사시도이다.
콘크리트용 복합재 리바(10)는 종래 복합재료에 의해 심재를 형성한 심재코 어(12)와, 그 심재코어(12)의 외피를 형성하는 외피코어(14)와, 이 외피코어(14)의 외주면에 형성되는 복합재료 환테부(16)로 구성되어 이루어지고 있는 바, 여기에서 상기 심재코어(12)는 복합재료인 탄소섬유 강화복합재료로 구성되어 이루어지며, 상기 외피코어(14)는 심재코어(12) 외주면에 유리섬유 복합재료 강화층 또는 플라스틱 층을 형성하여 이루어지며, 상기 복합재료 환테부(16)는 외피 코어의 외주면에 돌출되게 권선됨이 일정 간격을 두고 나선형으로 형성되어 이루어지고 있다.
콘크리트용 복합재 리바 제조장치(20)는 콘크리트용 복합재 리바(10)를 연속적으로 회전 인발 성형하기 위하여 감긴 파이버(섬유)를 풀어주는 크릴(22)과, 상기 크릴(22)에서 풀리는 파이버에 레진을 묻혀주는(공급하는) 레진통(24)과, 이 레진통(24)을 거친 파이버들과 플라스틱층 또는 유리섬유 복합재료 강화층을 회전 인발하여 여러 가닥의 얇은 섬유(파이버)를 굵은 섬유로 형성할 수 있는 나선형 내부구조를 가진 인발다이(26)와, 섬유강화 복합재 리바(10)가 가열될 수 있도록 설치한 히터(28)와, 상기 히터(28)를 통과하여 압착된 복합재 리바(10)를 일측으로 회전시키면서 끌어당길 수 있게 구성된 당김블록(30)을 포함한 구성으로 이루어지고 있다.
상기의 나선형 내부구조를 가진 인발다이(26)는 다이의 내부가 3차원으로 된 나선형 구조를 하고 있으며, 잉여 레진을 배출시키고 압착하는 역할을 하며 외부에 설치된 히터에 의하여 복합재의 경화가 진행되면서 복수개 당김블록(30)에 의하여 일측으로 회전시키면서 끌어 당겨지는 구조로 되어 있다.
그러나 종래의 회전 인발 방식은 최종 생산품인 리바(10)의 형상이 외피 코어(14) 상에 환테부(16)가 형성된 형태로 제한된다는 단점이 있었다. 따라서 종래의 철근의 마디와 유사한 환테부(16)는 형성할 수 있으나 종래 철근에서 외주에 축방향을 따라 돌출되는 리브에 해당하는 구조를 형성할 수 없다는 단점이 있었다.
본 발명은 기존 철근과 동일한 형상의 리바를 제조할 수 있는 리바 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 레진이 함침된 다음 잡아당겨지는 유리 섬유가 사이를 통과하며 리브가 형성되는 한 쌍의 제1 성형 롤러 및 레진이 함침된 다음 잡아당겨지는 유리 섬유가 사이를 통과하며 마디가 형성되는 한 쌍의 제2 성형 롤러를 포함하는 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이를 제공한다.
본 발명의 다른 일 예로, 제1 성형 롤러는 단면이 반원인 홈이 외주를 따라 360°전체에 형성되며, 반원의 중간에 리브를 형성하기 위한 리브 홈이 외주를 따라 360°전체에 형성된 것을 특징으로 하는 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이를 제공한다.
본 발명의 다른 일 예로, 제2 성형 롤러는 단면이 반원인 제1 홈이 외주를 따라 360°전체에 형성되며, 마디를 형성하기 위해 단면이 더 큰 반원인 제2 홈이 소정 간격을 두고 제1 홈에 형성된 것을 특징으로 하는 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이를 제공한다.
본 발명의 다른 일 예로, 제2 성형 롤러는 제1 성형 롤러에서 성형된 리브를 회피 할 수 있는 회피 홈이 반원의 양 단부에 형성된 것을 특징으로 하는 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이를 제공한다.
본 발명의 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이는 유리 섬유 리바를 종래의 철근 리바와 동일한 형상으로 성형할 수 있다. 즉, 유리 섬유 리바가 마디와 리브를 모두 구비함으로써 콘크리트와의 접촉 면적을 넓힐 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 복합재 리바를 도시한 사시도.
도 2는 종래 기술에 따른 콘크리트용 복합재 리바의 제조 장치를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이가 구비하는 제1 성형 롤러를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이가 구비하는 제2 성형 롤러를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 따른 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이가 배치된 모습.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따르는 유리섬유 리바 제조방법을 도시한 순서도.
도 8은 본 발명에 따르는 유리섬유 리바 제조방법 중 레진공급 단계의 사진.
도 2는 종래 기술에 따른 콘크리트용 복합재 리바의 제조 장치를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이가 구비하는 제1 성형 롤러를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이가 구비하는 제2 성형 롤러를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 따른 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이가 배치된 모습.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따르는 유리섬유 리바 제조방법을 도시한 순서도.
도 8은 본 발명에 따르는 유리섬유 리바 제조방법 중 레진공급 단계의 사진.
이하, 도면을 참조하기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이가 구비하는 제1 성형 롤러(100)를 도시한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 인발 다이는 유리 섬유가 사이로 지나가도록 제1 성형 롤러(100; 110, 120)가 쌍으로 구비된다. 제1 성형 롤러(110, 120)는 유리 섬유가 가운데 구멍(130)으로 지나가도록 서로 역방향으로 회전하면서(도 3의 청색 화살표 참조) 유리 섬유를 성형한다.
제1 성형 롤러(110, 120)는 외주에 단면이 반원인 홈(112, 122)이 외주를 따라 360°형성되어 있다. 레진이 함침된 유리 섬유가 인발되면서, 유리 섬유 외주를 한 쌍의 제1 성형 롤러(110, 120)가 회전하면서 단면이 원형인 봉 형상으로 성형하게 된다. 한 쌍의 제1 성형 롤러(110, 120)가 맞닿게 되면, 가운데 원형의 구멍(130)이 생기고, 이 구멍(130)을 유리 섬유가 통과하면서 성형이 이루어지게 된다.
이때, 반원인 홈(112, 122)의 중앙에 내측으로 더 연장된 리브 홈(114, 124)이 형성된다. 따라서 제1 성형 롤러(110, 120)가 회전함에 따라 원형인 봉에 축 방향으로 리브가 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이가 구비하는 제2 성형 롤러를 도시한 도면이다.
제2 성형 롤러(200: 210, 220)는 단면이 반원인 제1 홈(212, 222)이 외주를 따라 360°전체에 형성되며, 마디를 형성하기 위해 단면이 더 큰 반원인 제2 홈(214, 224)이 소정 간격을 두고 제1 홈(212, 222)에 형성된다. 따라서 유리 섬유가 인발되면서 원형의 봉에 소정 간격을 두고 마디가 형성되게 된다.
한 쌍의 제2 성형 롤러(210, 220)가 맞닿게 되면, 가운데 원형의 구멍(230)이 생기고, 이 구멍(230)을 유리 섬유가 통과하면서 성형이 이루어지게 된다. 이때, 제2 성형 롤러(210, 220)가 마디를 성형하면서 제1 성형 롤러(110, 120)에 의해 성형된 리브를 누르는 것을 방지하기 위해 회피홈(232)이 형성된다. 회피홈(232)은 제2 성형롤러(210, 220)의 제1 홈(212, 222)의 양단에 추가적인 홈(216, 226)을 형성함으로써, 한 쌍의 제2 성형 롤러(210, 220)가 맞닿은 상태에서 회피홈(232)이 형성되도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 따른 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이가 배치된 모습이다. 도 5에 도시된 바와 같이 한 쌍의 제1 성형 롤러(100)와 한 쌍의 제2 성형 롤러(200)를 교대로 배치하고, 중앙을 레진이 함침된 유리 섬유 코어(10)가 지나가도록 함으로써 유리 섬유 리바를 종래의 철근 리바와 동일한 형상으로 성형할 수 있다. 즉, 유리 섬유 리바가 마디와 리브를 모두 구비함으로써 콘크리트와의 접촉 면적을 넓힐 수 있다는 장점이 있다.
지금까지 설명한 인발 다이는 도 2와 함께 종래기술에서 설명한 인발다이(26)를 대체하거나, 당김블록(30) 후단에 배치되어 리바에 마디 및 리브를 형성할 수 있는 구성이다.
이러한 인발 다이를 이용한 유리 섬유 리바 제조방법을 설명하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 크릴에서 섬유를 공급하는 단계(S10), 상기 섬유가 레진을 통과하여 섬유에 레진이 공급되는 단계(S20); 상기 레진이 공급된 섬유를 나선형으로 인발하여 굵은 섬유를 형성하는 단계(S30); 상기 인발된 섬유를 가열하여 건조하는 단계(S40); 상기 건조된 섬유를 냉각하는 단계(S50); 및 상기 냉각된 섬유를 상기 인발 다이를 이용하여 성형하는 단계(S60);를 포함하게 된다.
나아가 본 발명에서는, 위 (S10) 내지 (S60) 단계로 형성된 유리 섬유 리바에, 추가 섬유를 공급하여 더 굵고 강도가 높은 유리섬유 리바를 제조할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 섬유 성형단계(S60) 이후, 다시 크릴에서 섬유를 추가 공급하는 단계(S110); 상기 섬유가 레진을 통과하여 섬유에 레진이 공급되는 단계(S120); 상기 레진이 공급된 섬유를 나선형으로 인발하여 굵은 섬유를 형성하는 단계(S130); 상기 인발된 섬유를 가열하여 건조하는 단계(S140); 상기 건조된 섬유를 냉각하는 단계(S150); 및 상기 냉각된 섬유를 상기 인발 다이를 이용하여 성형하는 단계(S160);를 더 포함할 수 있다.
한편 도 8을 참고하여 레진 공급단계(S20)를 더 설명한다. 도 8에 도시된 바와 같이 섬유는 W자 형상으로 상하로 지그재그 이동한 후, 제1 경사 이동부를 따라 하부로 이동한 후, 수평이동부에서 레진과 맞닿으며 레진을 공급 받는다. 이후 제2 경사 이동부를 통해 상부로 이동하면서 레진 공급 완료 후 이후 단계인 인발단계(S30)가 진행된다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 청구범위를 통해 한정되지 않은 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 리바 12 : 심재코어
14 : 외피코어 16 : 복합재료 환테부
20 : 리바 제조장치 22 : 크릴
24 : 레진통 26 : 인발다이
28 : 히터 30 : 당김블록
100; 110, 120 : 제1 성형 롤러 112, 122 : 홈
114, 124 : 리브 홈 130 : 구멍
200; 210, 220 : 제2 성형 롤러 212, 222 : 제1 홈
214, 224 : 제2 홈 216, 226 : 홈
230 : 구멍 232 : 회피홈
14 : 외피코어 16 : 복합재료 환테부
20 : 리바 제조장치 22 : 크릴
24 : 레진통 26 : 인발다이
28 : 히터 30 : 당김블록
100; 110, 120 : 제1 성형 롤러 112, 122 : 홈
114, 124 : 리브 홈 130 : 구멍
200; 210, 220 : 제2 성형 롤러 212, 222 : 제1 홈
214, 224 : 제2 홈 216, 226 : 홈
230 : 구멍 232 : 회피홈
Claims (6)
- 유리 섬유 코어를 통과시키면서 유리 섬유 리바로 성형하기 위한 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이로서,
레진이 함침된 다음 잡아당겨지는 유리 섬유 코어가 사이를 통과하도록, 단면이 반원인 홈이 외주를 따라 360°전체에 형성되며, 반원의 중간에 리브를 형성하기 위한 리브 홈이 외주를 따라 360°전체에 형성된, 한 쌍의 제1 성형 롤러; 및
레진이 함침된 다음 잡아당겨지는 유리 섬유 코어가 사이를 통과하도록, 단면이 반원인 제1 홈이 외주를 따라 360°전체에 형성되며 마디를 형성하기 위해 단면이 더 큰 반원인 제2 홈이 소정 간격을 두고 제1 홈에 형성된, 한 쌍의 제2 성형 롤러;를 포함하되,
한 쌍의 제1 성형 롤러와 한 쌍의 제2 성형 롤러는, 레진이 함침된 유리 섬유 코어가 중앙으로 지나가도록 서로 교대로 배치되고,
한 쌍의 제2 성형 롤러에는 한 쌍의 제1 성형 롤러에서 성형된 리브를 회피할 수 있는 회피 홈이 반원의 양 단부에 형성되며,
상기 제1 성형 롤러의 전단에 구비되어 유리섬유에 레진을 공급하기 위한 레진 공급부가 더 포함되며,
상기 레진공급부는
상기 섬유를 W자 형상으로 상하로 지그재그 이동시키기 위한 섬유 공급부,
상기 섬유공급부로부터 배출된 섬유에 레진을 공급하는 수평이동부,
상기 섬유공급부와 상기 수평이동부로 상기 섬유를 공급하기 위한 제1 경사이동부,
상기 수평이동부의 단부로부터 상기 제1 성형롤러에 상기 섬유를 공급하는 제2 경사 이동부를 포함하는 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이. - 제1항에 있어서,
한 쌍의 제1 성형 롤러는 서로 역방향으로 회전하여 중앙으로 지나가는 유리 섬유 코어를 인발하면서 축 방향으로 리브를 형성시키는 것을 특징으로 하는 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이. - 제1항에 있어서,
한 쌍의 제2 성형 롤러는 서로 역방향으로 회전하여 중앙으로 지나가는 유리 섬유 코어를 인발하면서 소정 간격을 두고 마디를 형성시키는 것을 특징으로 하는 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이. - 삭제
- 제1항의 유리 섬유 제조용 인발 다이를 이용한 유리 섬유 리바 제조방법으로:
크릴에서 섬유를 공급하는 단계(S10);
상기 섬유가 레진을 통과하여 섬유에 레진이 공급되는 단계(S20);
상기 레진이 공급된 섬유를 나선형으로 인발하여 굵은 섬유를 형성하는 단계(S30);
상기 인발된 섬유를 가열하여 건조하는 단계(S40);
상기 건조된 섬유를 냉각하는 단계(S50); 및
상기 냉각된 섬유를 상기 인발 다이를 이용하여 성형하는 단계(S60);
를 포함하고,
상기 레진공급단계(S20)는
상기 제1 성형 롤러의 전단에 구비되어 유리섬유에 레진을 공급하기 위한 레진 공급부가 더 포함되며,
상기 레진공급부는
상기 섬유를 W자 형상으로 상하로 지그재그 이동시키기 위한 섬유 공급부,
상기 섬유공급부로부터 배출된 섬유에 레진을 공급하는 수평이동부,
상기 섬유공급부와 상기 수평이동부로 상기 섬유를 공급하기 위한 제1 경사이동부,
상기 수평이동부의 단부로부터 상기 제1 성형롤러에 상기 섬유를 공급하는 제2 경사 이동부를 포함하는 유리 섬유 리바 제조방법. - 제5항에 있어서,
상기 (S60) 단계 이후,
크릴에서 섬유를 추가 공급하는 단계(S110);
상기 섬유가 레진을 통과하여 섬유에 레진이 공급되는 단계(S120);
상기 레진이 공급된 섬유를 나선형으로 인발하여 굵은 섬유를 형성하는 단계(S130);
상기 인발된 섬유를 가열하여 건조하는 단계(S140);
상기 건조된 섬유를 냉각하는 단계(S150); 및
상기 냉각된 섬유를 상기 인발 다이를 이용하여 성형하는 단계(S160);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 섬유 리바 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210109068A KR102622774B1 (ko) | 2021-08-18 | 2021-08-18 | 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이 및 이를 이용한 유리 섬유 리바 복합성형 제조방법 |
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ID=85329358
Family Applications (1)
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Citations (2)
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| KR101936499B1 (ko) | 2017-03-31 | 2019-04-03 | (주)대성씨엠피 | 나선형 리브를 가진 복합소재 리바의 제조방법 |
| KR102236570B1 (ko) | 2019-07-05 | 2021-04-07 | 주식회사 와이아이이엔지 | 유리섬유 보강근의 압착 성형 및 가열 장치 |
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| KR100674002B1 (ko) | 2004-06-29 | 2007-01-24 | 한국건설기술연구원 | 나선형으로 강화된 콘크리트용 복합재 리바 및 그 제조장치 |
| KR20200058071A (ko) | 2018-11-19 | 2020-05-27 | 주식회사 씨에스이노벤 | 유리 섬유 리바 제조용 인발 다이 |
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2021
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Patent Citations (2)
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|---|---|
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