KR102664337B1 - Device for manufacturing electrical power transmission cable core through full winding - Google Patents
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Abstract
본 발명은 와인딩유닛이 외부 회전판의 중앙부에 형성된 관통관의 내부에 결합되는 내부 회전판을 구비한다. 내부 회전판은 직선형탄소섬유다발(인발되는 섬유)의 직경에 대응하는 내부 관통공과, 꼬임형탄소섬유다발(와인딩되는 섬유)을 안내하는 내부 가이드를 구비하여 꼬임형탄소섬유다발이 내부 관통공 내부에서 회전하지 못하게 막아 흔들림을 최소화한다. 꼬임형탄소섬유다발의 흔들림이 억제됨으로써, 직선형탄소섬유다발의 꼬임과 흔들림은 최소화된다. 따라서, 종래의 풀 와인딩 방식이 가진 문제인, 인발되는 섬유의 꼬임으로 인해 섬유를 구성하는 필라멘트들이 군데군데 끊어져, 풀 와인딩 후 함침 가이드 및 몰드에 인입되는 인발되는 섬유가 인발부하에 의해 쉽게 끊어지는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 인발되는 섬유의 흔들림으로 인해, 인발되는 섬유에 와인딩되는 섬유의 간격이 일정치 못해, 복합소재 코어의 물성이 균일하지 못하게 되는 문제를 해결할 수 있다.In the present invention, the winding unit has an internal rotating plate coupled to the inside of a through tube formed in the center of the external rotating plate. The internal rotating plate is provided with an internal through hole corresponding to the diameter of the straight carbon fiber bundle (the fiber being drawn) and an internal guide to guide the twisted carbon fiber bundle (the fiber being wound), so that the twisted carbon fiber bundle is inside the internal through hole. Minimize shaking by preventing rotation. By suppressing the shaking of the twisted carbon fiber bundle, the twisting and shaking of the straight carbon fiber bundle are minimized. Therefore, the problem with the conventional full winding method is that the filaments that make up the fiber are broken here and there due to the twist of the drawn fiber, and the drawn fiber that is drawn into the impregnation guide and mold after full winding is easily broken by the drawing load. can be solved. In addition, due to the shaking of the drawn fibers, the spacing between the fibers wound on the drawn fibers is not constant, thereby solving the problem that the physical properties of the composite core are not uniform.
Description
본 발명은 송전케이블 코어 풀 와인딩 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission cable core full winding manufacturing device.
종래의 송전케이블은 주로 강심 알루미늄 연선(aluminum conductor steel reinforced, ACSR)으로 만들었다. 강심 알루미늄 연선의 강철 코어는 무겁고, 온도 상승에 의해 쳐지며, 부식 등의 문제를 가지고 있다. Conventional transmission cables are mainly made of aluminum conductor steel reinforced (ACSR). The steel core of aluminum strand is heavy, sags due to temperature rise, and has problems such as corrosion.
최근에 이러한 문제를 해결하고 송전량을 증가시키기 위해, 강철 코어를 복합소재 코어로 대체한, 복합코어 알루미늄 연선(Aluminum Conductor Composite Core, ACCC)이 사용되고 있다.Recently, to solve these problems and increase power transmission, composite core aluminum stranded cable (Aluminum Conductor Composite Core, ACCC), which replaces the steel core with a composite core, has been used.
본 출원인 역시 공개공보(10-2021-0076233)에 개시된 것처럼, 복합코어를 탄소섬유와 수지로 구성하여, 풀 와인딩(full winding) 방식으로 제조한다. As disclosed in Publication No. 10-2021-0076233, the present applicant also manufactures a composite core made of carbon fiber and resin using a full winding method.
그런데, 풀 와인딩 방식은 와인딩되는 섬유에 의해 인발되는 섬유가 꼬이고 흔들리는 문제를 발생시킨다. 특히 인발되는 섬유에 와인딩되는 섬유의 간격을 줄이려고, 동일한 인발속도에서 와인딩 섬유의 감는 속도를 늘리면, 와인딩 회전수를 늘려야 하는데, 이렇게 와인딩 회전수를 늘릴수록, 빠르게 인발되는 섬유의 주위를 회전하면 와인딩되는 섬유에 의해 인발되는 섬유의 꼬임과 흔들림은 더 심해진다. However, the full winding method causes the problem that the fibers drawn by the wound fibers are twisted and shaken. In particular, in order to reduce the gap between the fibers wound on the drawn fiber, if the winding speed of the winding fiber is increased at the same drawing speed, the number of winding rotations must be increased. The faster the winding number is increased, the faster the winding rotates around the fiber. The twisting and shaking of the drawn fibers becomes more severe due to the fibers being pulled out.
인발되는 섬유의 꼬임으로 인해 섬유를 구성하는 필라멘트들이 군데군데 끊어져, 풀 와인딩 후 함침 가이드 및 몰드에 인입되는 인발되는 섬유가 인발 부하에 의해 쉽게 끊어질 수 있다.Due to the twist of the drawn fiber, the filaments that make up the fiber are broken here and there, so the drawn fiber that is drawn into the impregnation guide and mold after full winding can easily be broken by the drawing load.
인발되는 섬유의 흔들림으로 인해, 인발되는 섬유에 와인딩되는 섬유의 간격이 일정치 못해, 복합소재 코어의 물성이 균일하지 못하게 된다.Due to the shaking of the drawn fibers, the spacing between the fibers wound on the drawn fibers is not constant, causing the physical properties of the composite core to become uneven.
본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 송전케이블 코어 풀 와인딩 제조장치를 제공하는 데 있다.The purpose of the present invention is to provide a transmission cable core full winding manufacturing device that can solve the above-mentioned problems.
상기 목적을 달성하기 위한 송전케이블 코어 풀 와인딩 제조장치는,The transmission cable core full winding manufacturing device to achieve the above purpose is,
송전케이블 코어의 중심부에 배치된 직선형탄소섬유다발을 구성하는 탄소섬유들을 제공하는 직선형탄소섬유다발용 보빈이 설치된 보빈유닛;A bobbin unit equipped with a bobbin for a straight carbon fiber bundle that provides carbon fibers constituting the straight carbon fiber bundle disposed at the center of the transmission cable core;
상기 직선형탄소섬유다발용 보빈이 제공한 탄소섬유들을 통과시키며, 상기 탄소섬유들에 연속적으로 수지를 함침시켜 직선형탄소섬유다발을 형성하는 제1함침유닛;a first impregnation unit that passes the carbon fibers provided by the bobbin for the straight carbon fiber bundle and continuously impregnates the carbon fibers with resin to form a straight carbon fiber bundle;
일정 간격을 두고 원형으로 배치된 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발을 회전시켜, 상기 직선형탄소섬유다발의 외주면을 따라 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발을 나선형으로 감아서 예비코어를 형성하는 와인딩유닛;A winding unit that rotates a plurality of twisted carbon fiber bundles arranged in a circle at regular intervals and spirally winds the plurality of twisted carbon fiber bundles along the outer peripheral surface of the straight carbon fiber bundle to form a spare core;
상기 예비코어를 통과시키며, 상기 예비코어에 다시 연속적으로 수지를 함침시키는 제2함침유닛; 및a second impregnation unit that passes through the spare core and continuously impregnates the spare core with a resin; and
상기 예비코어를 가열 및 인발하고, 설정된 크기로 절단하는 성형유닛을 포함하며,It includes a forming unit that heats and draws the spare core and cuts it into a set size,
상기 와인딩유닛은,The winding unit is,
일정 간격을 두고 원형으로 배치된 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발을 일 방향으로 회전시켜, 상기 직선형탄소섬유다발의 외주면을 따라 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발을 일 방향 나선형으로 감는 제1와인딩유닛; 및A first winding unit that rotates a plurality of twisted carbon fiber bundles arranged in a circle at regular intervals in one direction and winds the plurality of twisted carbon fiber bundles in a unidirectional spiral along the outer peripheral surface of the straight carbon fiber bundle; and
일정 간격을 두고 원형으로 배치된 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발을 상기 일 방향의 반대 방향으로 회전시켜, 상기 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발이 일 방향 나선형으로 감긴 상기 직선형탄소섬유다발의 외주면을 따라 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발을 반대 방향 나선형으로 감는 제2와인딩유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.A plurality of twisted carbon fiber bundles arranged in a circle at regular intervals are rotated in a direction opposite to the one direction, so that the plurality of twisted carbon fiber bundles are formed along the outer peripheral surface of the straight carbon fiber bundle wound in a unidirectional spiral. It is characterized by comprising a second winding unit that winds the two twisted carbon fiber bundles in a spiral manner in the opposite direction.
본 발명은 와인딩유닛이 외부 회전판의 중앙부에 형성된 관통관의 내부에 결합되는 내부 회전판을 구비한다. 내부 회전판은 직선형탄소섬유다발(인발되는 섬유)의 직경에 대응하는 내부 관통공과, 꼬임형탄소섬유다발(와인딩되는 섬유)을 안내하는 내부 가이드를 구비하여 꼬임형탄소섬유다발이 내부 관통공 내부에서 회전하지 못하게 막아 흔들림을 최소화한다. 꼬임형탄소섬유다발의 흔들림이 억제됨으로써, 직선형탄소섬유다발의 꼬임과 흔들림은 최소화된다. 따라서, 종래의 풀 와인딩 방식이 가진 문제인, 인발되는 섬유의 꼬임으로 인해 섬유를 구성하는 필라멘트들이 군데군데 끊어져, 풀 와인딩 후 함침 가이드 및 몰드에 인입되는 인발되는 섬유가 인발부하에 의해 쉽게 끊어지는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 인발되는 섬유의 흔들림으로 인해, 인발되는 섬유에 와인딩되는 섬유의 간격이 일정치 못해, 복합소재 코어의 물성이 균일하지 못하게 되는 문제를 해결할 수 있다.In the present invention, the winding unit has an internal rotating plate coupled to the inside of a through tube formed in the center of the external rotating plate. The internal rotating plate is provided with an internal through hole corresponding to the diameter of the straight carbon fiber bundle (the fiber being drawn) and an internal guide to guide the twisted carbon fiber bundle (the fiber being wound), so that the twisted carbon fiber bundle is inside the internal through hole. Minimize shaking by preventing rotation. By suppressing the shaking of the twisted carbon fiber bundle, the twisting and shaking of the straight carbon fiber bundle are minimized. Therefore, the problem with the conventional full winding method is that the filaments that make up the fiber are broken here and there due to the twist of the drawn fiber, and the drawn fiber that is drawn into the impregnation guide and mold after full winding is easily broken by the drawing load. can be solved. In addition, due to the shaking of the drawn fibers, the spacing between the fibers wound on the drawn fibers is not constant, thereby solving the problem that the physical properties of the composite core are not uniform.
본 발명은 와인딩유닛이 서로 반대로 회전하는 제1와인딩유닛과 제2와인딩유닛을 구비한다. 이로 인해, 직선형탄소섬유다발의 외주면에 꼬임형탄소섬유다발이 이중으로 나선형으로 감길 수 있다. 따라서 인발되는 섬유에 서로 반대방향으로 1,2차에 걸쳐 감긴 와인딩 섬유로 인해, 송전케이블 코어가 더 견고해지고, 마찰 및 굽힘에 의한 탄소섬유의 파단을 최소화하여 송전케이블을 권취하여 보관 및 운반할 때 송전케이블의 파손을 줄일 수 있다.The present invention includes a first winding unit and a second winding unit in which the winding units rotate opposite to each other. Because of this, the twisted carbon fiber bundle can be wound in a double spiral around the outer peripheral surface of the straight carbon fiber bundle. Therefore, the winding fibers wound in opposite directions on the drawn fibers make the transmission cable core stronger and minimize the breakage of the carbon fiber due to friction and bending, making it possible to wind the transmission cable for storage and transportation. Damage to transmission cables can be reduced.
본 발명은 제1와인딩유닛의 꼬임형탄소섬유다발용 보빈과 외부 가이드와 제1내부 가이드 및 제2내부 가이드가 직선형탄소섬유다발이 인입되는 방향(외부 방향)을 향해 설치되고, 제2와인딩유닛의 꼬임형탄소섬유다발용 보빈과 외부 가이드와 제1내부 가이드 및 제2내부 가이드가 직선형탄소섬유다발이 인출되는 방향(외부 방향)을 향해 설치된다. 이로 인해, 제1와인딩유닛과 제2와인딩유닛에 꼬임형탄소섬유다발의 장착이 용이해진다. 이에, 제2와인딩유닛은 제1와인딩유닛과 달리 가이드 관통공이 구비된 가이드 회전판을 더 구비하여, 직선형탄소섬유다발에 꼬임형탄소섬유다발이 나선형으로 감기면서 가이드 관통공을 통과하게 함으로써 꼬임형탄소섬유다발의 흔들림을 억제한다.In the present invention, the bobbin for the twisted carbon fiber bundle of the first winding unit, the external guide, the first internal guide, and the second internal guide are installed toward the direction in which the straight carbon fiber bundle is drawn (outward direction), and the second winding unit The bobbin for the twisted carbon fiber bundle, the external guide, the first internal guide, and the second internal guide are installed toward the direction in which the straight carbon fiber bundle is pulled out (outward direction). This makes it easy to install the twisted carbon fiber bundle in the first winding unit and the second winding unit. Accordingly, the second winding unit, unlike the first winding unit, is further provided with a guide rotating plate provided with a guide through hole, and allows the twisted carbon fiber bundle to pass through the guide through hole while spirally wound around the straight carbon fiber bundle. Suppresses the shaking of fiber bundles.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 송전케이블 코어 풀 와인딩 제조장치로 제조되는 송전케이블 코어를 나타낸 도면으로, (a)는 중앙에 배치되는 직선형탄소섬유다발과 외주면에 배치되는 꼬임형탄소섬유다발 및 절연부를 나타내고, (b)는 직선형탄소섬유다발의 외주면에 나선형으로 감기는 꼬임형탄소섬유다발의 모양을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 송전케이블 코어 풀 와인딩 제조장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1와인딩유닛을 나타낸 도면이다.
도 4는 제1와인딩유닛의 회전에 따라 직선형탄소섬유다발의 외주면에 꼬임형탄소섬유다발이 나선형으로 감기는 모습을 나타낸 도면으로, (a)는 내부 회전판의 정면도이고, (b)는 내부 회전판의 측단면도다.
도 5는 도 2에 도시된 제2와인딩유닛을 나타낸 도면이다.
도 6은 제2와인딩유닛의 회전에 따라 직선형탄소섬유다발의 외주면에 꼬임형탄소섬유다발이 반대 방향 나선형으로 감기는 모습을 나타낸 도면으로, (a)는 내부 회전판과 가이드 회전판의 정면도이고, (b)는 내부 회전판과 가이드 회전판의 측단면도다.Figure 1 is a diagram showing a transmission cable core manufactured by a transmission cable core pull winding manufacturing device according to an embodiment of the present invention, (a) showing a straight carbon fiber bundle disposed in the center and a twisted carbon fiber disposed on the outer peripheral surface. It shows the bundle and the insulation part, and (b) is a diagram showing the shape of the twisted carbon fiber bundle wound in a spiral around the outer peripheral surface of the straight carbon fiber bundle.
Figure 2 is a diagram showing a transmission cable core full winding manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing the first winding unit shown in FIG. 2.
Figure 4 is a view showing a twisted carbon fiber bundle spirally wound around the outer peripheral surface of a straight carbon fiber bundle as the first winding unit rotates, (a) is a front view of the internal rotating plate, and (b) is an internal rotating plate. This is a side cross-sectional view.
FIG. 5 is a diagram showing the second winding unit shown in FIG. 2.
Figure 6 is a view showing a twisted carbon fiber bundle spirally wound in the opposite direction on the outer peripheral surface of a straight carbon fiber bundle as the second winding unit rotates. (a) is a front view of the internal rotating plate and the guide rotating plate, (a) b) is a side cross-sectional view of the internal rotating plate and guide rotating plate.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 송전케이블 코어 풀 와인딩 제조장치로 제조되는 송전케이블 코어를 먼저 설명한다.Hereinafter, a transmission cable core manufactured by a transmission cable core full winding manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will first be described.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 송전케이블 코어 풀 와인딩 제조장치로 제조되는 송전케이블 코어(40)는, 직선형탄소섬유다발(41), 꼬임형탄소섬유다발(42)들, 절연부(43)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the transmission cable core 40 manufactured by the transmission cable core pull winding manufacturing apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a straight carbon fiber bundle 41 and a twisted carbon fiber bundle 42. ) and an insulating portion 43.
[직선형탄소섬유다발(41)][Straight carbon fiber bundle (41)]
직선형탄소섬유다발(41)은 중심부에 한 개가 배치된다. 직선형탄소섬유다발(31)은 길이방향으로 평행하게 배치된 탄소섬유들로 구성된다.One straight carbon fiber bundle 41 is placed in the center. The straight carbon fiber bundle 31 is composed of carbon fibers arranged in parallel in the longitudinal direction.
[꼬임형탄소섬유다발(42)][Twisted carbon fiber bundle (42)]
꼬임형탄소섬유다발(42)들은 직선형탄소섬유다발(41)의 외주면을 따라 서로 일정간격을 두고 나선형으로 감긴다. 이로 인해, 직선형탄소섬유다발(41)과 꼬임형탄소섬유다발(42)들의 일체성이 강화되어 송전케이블 코어(40)가 더 견고해진다.The twisted carbon fiber bundles 42 are spirally wound along the outer peripheral surface of the straight carbon fiber bundle 41 at regular intervals. As a result, the integrity of the straight carbon fiber bundle 41 and the twisted carbon fiber bundle 42 is strengthened, making the transmission cable core 40 more robust.
꼬임형탄소섬유다발(42)은 서로 꼬인 탄소섬유들로 구성된다. 이렇게 꼬임형탄소섬유다발(42)이 꼬여진 탄소섬유들로 구성되어 있어, 송전케이블 코어(40)의 강도를 높일 수 있다. 또한, 송전케이블을 운반하기 위해 권취롤러에 송전케이블을 권취하는 과정에서, 탄소섬유에 가해지는 힘을 분산시켜, 송전케이블 코어(40)가 터지거나 끊어지는 것을 막을 수 있다.The twisted carbon fiber bundle 42 is composed of carbon fibers twisted together. Since the twisted carbon fiber bundle 42 is composed of twisted carbon fibers, the strength of the transmission cable core 40 can be increased. In addition, in the process of winding the transmission cable on a winding roller to transport the transmission cable, the force applied to the carbon fiber can be distributed to prevent the transmission cable core 40 from bursting or breaking.
도 1(a) 및 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 순번 1 내지 6으로 표시된 6개의 꼬임형탄소섬유다발(42)들이, 직선형탄소섬유다발(41)의 외주면을 따라 서로 일정간격을 두고 나선형으로 감긴다. 송전케이블 코어(40)의 강도를 높이기 위해, 꼬임형탄소섬유다발(42)을 반대 방향 나선형으로 한 번 더 감는다. 꼬임형탄소섬유다발(42)의 개수는, 송전케이블 코어(40)의 강도 조절을 위해서, 늘리거나 줄일 수 있다. As shown in FIGS. 1(a) and 1(b), six twisted carbon fiber bundles 42 indicated with numbers 1 to 6 are spaced at regular intervals from each other along the outer peripheral surface of the straight carbon fiber bundle 41. Leave it and wrap it in a spiral. In order to increase the strength of the transmission cable core 40, the twisted carbon fiber bundle 42 is wound once more in a spiral manner in the opposite direction. The number of twisted carbon fiber bundles 42 can be increased or decreased to adjust the strength of the transmission cable core 40.
[절연부(43)][Insulation part (43)]
절연부(43)는 직선형탄소섬유다발(41)과 꼬임형탄소섬유다발(42)들 사이를 채우고, 꼬임형탄소섬유다발(42)들의 외주면을 감싼다. 절연부(43)는 액체상태인 열경화성 수지가 직선형탄소섬유다발(41)과 꼬임형탄소섬유다발(42)들 사이로 침투된 후, 열을 받아 경화되어 형성된다. 열경화성 수지로 에폭시수지가 사용된다. 이러한 절연부(43)는 직선형탄소섬유다발(41)과 꼬임형탄소섬유다발(42)들이 서로 분리되지 않게 잡아준다. 또한, 꼬임형탄소섬유다발(42)들의 외주면을 감쌈으로써, 송전 케이블의 알루미늄 도체와 탄소섬유 사이를 절연시킨다.The insulating portion 43 fills the gap between the straight carbon fiber bundle 41 and the twisted carbon fiber bundle 42 and wraps the outer peripheral surface of the twisted carbon fiber bundle 42. The insulating portion 43 is formed by infiltrating a liquid thermosetting resin between the straight carbon fiber bundles 41 and the twisted carbon fiber bundles 42 and then hardening it by receiving heat. Epoxy resin is used as a thermosetting resin. This insulating portion 43 prevents the straight carbon fiber bundle 41 and the twisted carbon fiber bundle 42 from being separated from each other. In addition, by wrapping the outer peripheral surface of the twisted carbon fiber bundles 42, the aluminum conductor of the transmission cable and the carbon fiber are insulated.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 송전케이블 코어 풀 와인딩 제조장치를 자세히 설명한다. 도 1을 기본적으로 참조한다. Hereinafter, a transmission cable core full winding manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail. Reference is made primarily to Figure 1.
본 발명의 일 실시예에 따른 송전케이블 코어 풀 와인딩 제조장치(200)는, 도 1에 도시된 송전케이블 코어(40)를 제조하는 장치다.The transmission cable core full winding manufacturing apparatus 200 according to an embodiment of the present invention is a device for manufacturing the transmission cable core 40 shown in FIG. 1.
도 2에 도시된 바와 같이, 송전케이블 코어 풀 와인딩 제조장치(200)는, 보빈유닛(210), 제1함침유닛(220), 와인딩유닛(230), 제2함침유닛(240), 성형유닛(250)으로 구성된다.As shown in FIG. 2, the transmission cable core pull winding manufacturing apparatus 200 includes a bobbin unit 210, a first impregnation unit 220, a winding unit 230, a second impregnation unit 240, and a forming unit. It consists of (250).
[보빈유닛(210)][Bobbin unit (210)]
보빈유닛(210)에는, 송전케이블 코어(40)의 중심부에 배치된 직선형탄소섬유다발(41)을 구성하는 탄소섬유(CF)들을 제공하는 직선형탄소섬유다발용 보빈(미도시)이 설치된다.In the bobbin unit 210, a straight carbon fiber bundle bobbin (not shown) is installed to provide carbon fibers (CF) constituting the straight carbon fiber bundle 41 disposed at the center of the transmission cable core 40.
[제1함침유닛(220)][First impregnation unit (220)]
제1함침유닛(220)은 직선형탄소섬유다발용 보빈이 제공한 탄소섬유(CF)들을 통과시키며, 탄소섬유(CF)들에 수지를 함침시킨다. 제1함침유닛(220)은, 가이드부(221), 제1함침부(222), 제1수지공급부(224)로 구성된다. The first impregnation unit 220 passes the carbon fibers (CF) provided by the bobbin for the straight carbon fiber bundle and impregnates the carbon fibers (CF) with resin. The first impregnation unit 220 is composed of a guide part 221, a first impregnation part 222, and a first resin supply part 224.
<가이드부(221)><Guide unit (221)>
가이드부(221)는 보빈유닛으로부터 공급되는 탄소섬유(CF)들을 서로 이격시켜 안내하는 안내공(221a)들이 형성된다.The guide portion 221 is formed with guide holes 221a that guide the carbon fibers (CF) supplied from the bobbin unit by separating them from each other.
<제1함침부(222)><First impregnated portion (222)>
제1함침부(222)는 내부가 비어있는 상자다. 제1함침부(222)는 탄소섬유(CF)들이 통과하는 내부공간에 수지가 저장된다. 제1함침부(222)의 전면과 후면에는 탄소섬유(CF)들을 하나로 모아서 직선형탄소섬유다발(41)을 형성하는 제1집속공(222a)들이 형성된다.The first impregnated portion 222 is a box with an empty interior. The first impregnated portion 222 stores resin in an internal space through which carbon fibers (CF) pass. First focusing holes 222a are formed on the front and rear surfaces of the first impregnation portion 222 to gather carbon fibers (CF) into one to form a straight carbon fiber bundle 41.
제1함침부(222)의 전면에 형성된 제1집속공(222a)을 통해 하나로 모아진 직선형탄소섬유다발(41)은, 내부공간을 통과하면서 수지가 함침되고, 제1함침부(222)의 후면에 형성된 제1집속공(222a)을 통과하면서 직선형탄소섬유다발(31)에 묻은 과잉 수지가 정리된다.The straight carbon fiber bundle 41 gathered into one through the first focusing hole 222a formed on the front side of the first impregnation section 222 is impregnated with resin while passing through the internal space, and is impregnated with resin on the back side of the first impregnation section 222. Excess resin on the straight carbon fiber bundle 31 is cleared while passing through the first focusing hole 222a formed in .
<제1수지공급부(224)><First resin supply unit (224)>
제1수지공급부(224)는 제1함침부(222)의 내부공간으로 수지를 공급한다. The first resin supply unit 224 supplies resin to the internal space of the first impregnation unit 222.
제1수지공급부(224)는 제1함침부(222)로 공급되는 수지를 저장하는 공급용 탱크(224a)와, 공급용 탱크(224a)와 제1함침부(222)를 연결하는 공급용 배관(224b)과, 공급용 탱크(224a)에 구비되며 수지를 공급용 배관(224b)을 통해 제1함침부(222)로 이동시키는 펌프(미도시)로 구성된다. The first resin supply unit 224 includes a supply tank 224a that stores the resin supplied to the first impregnation unit 222, and a supply pipe connecting the supply tank 224a and the first impregnation unit 222. It consists of (224b) and a pump (not shown) provided in the supply tank 224a and moving the resin to the first impregnation unit 222 through the supply pipe 224b.
수지가 함침된 직선형탄소섬유다발(41)이 제1집속공(222a)을 통과할 때 짜여 나오는 수지는, 수지재활용부(225)에 의해 수집된다. 수지재활용부(225)로 수지를 수집함으로써, 수지의 사용량을 줄일 수 있다. When the resin-impregnated straight carbon fiber bundle 41 passes through the first focusing hole 222a, the resin squeezed out is collected by the resin recycling unit 225. By collecting resin in the resin recycling unit 225, the amount of resin used can be reduced.
수지재활용부(225)는 제1함침부(222)의 하부에 배치되는 수지수집대(225a)와, 수지수집대(225a)의 배출구를 통해 배출된 수지를 보관하는 보관용 탱크(225b)와, 공급용 탱크(224a)와 보관용 탱크(225b)를 연결하며 수지를 공급용 탱크(224a)로 전달하는 전달용 배관(225c)과, 수지를 전달용 배관(225c)을 통해 공급용 탱크(224a)로 이동시키는 펌프(미도시)로 구성된다. The resin recycling unit 225 includes a resin collection unit 225a disposed at the bottom of the first impregnation unit 222, a storage tank 225b for storing the resin discharged through the outlet of the resin collection unit 225a, and , a delivery pipe (225c) that connects the supply tank (224a) and the storage tank (225b) and delivers the resin to the supply tank (224a), and a supply tank (225c) through which the resin is delivered to the supply tank (224a). It consists of a pump (not shown) that moves it to 224a).
수지수집대(225a)는 수집된 수지가 하중에 의해 유동될 수 있도록 경사지게 배치된다. 수지수집대(225a)에는 수집된 수지가 보관용 탱크(225b)로 배출되는 배출구(미도시)가 형성된다.The resin collection stand 225a is disposed at an angle so that the collected resin can flow under a load. An outlet (not shown) through which the collected resin is discharged to the storage tank 225b is formed in the resin collection stand 225a.
[와인딩유닛(230)][Winding unit (230)]
와인딩유닛(230)은 일정 간격을 두고 원형으로 배치된 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발(42)을 회전시켜, 직선형탄소섬유다발(41)의 외주면을 따라 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발(42)을 나선형으로 감아서 예비코어(PC)를 형성한다. 와인딩유닛(230)은 제1와인딩유닛(230A)과 제2와인딩유닛(230B)으로 구성된다.The winding unit 230 rotates a plurality of twisted carbon fiber bundles 42 arranged in a circle at regular intervals, forming a plurality of twisted carbon fiber bundles 42 along the outer peripheral surface of the straight carbon fiber bundle 41. It is wound in a spiral shape to form a spare core (PC). The winding unit 230 consists of a first winding unit 230A and a second winding unit 230B.
<제1와인딩유닛(230A)><First winding unit (230A)>
제1와인딩유닛(230A)은 일정 간격을 두고 원형으로 배치된 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발(42)을 일 방향으로 회전시켜, 직선형탄소섬유다발(41)의 외주면을 따라 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발(42)을 일 방향 나선형으로 감는다.The first winding unit (230A) rotates a plurality of twisted carbon fiber bundles 42 arranged in a circle at regular intervals in one direction, forming a plurality of twisted carbon fibers along the outer peripheral surface of the straight carbon fiber bundle 41. The bundle 42 is wound in a one-way spiral.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1와인딩유닛(230A)은 외부 회전판(231), 내부 회전판(232), 구동부(미도시)로 구성된다. As shown in FIG. 3, the first winding unit 230A consists of an external rotating plate 231, an internal rotating plate 232, and a driving unit (not shown).
외부 회전판(231)External rotating plate (231)
외부 회전판(231)에는 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발(42)이 일정 간격을 두고 원형으로 배치된다. 외부 회전판(231)에는 꼬임형탄소섬유다발(42)들을 제공하는 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발용 보빈(TB)이 설치된다. 본 실시예에서는 6개의 꼬임형탄소섬유다발(42)이 배치된다.A plurality of twisted carbon fiber bundles 42 are arranged in a circle at regular intervals on the external rotating plate 231. A plurality of twisted carbon fiber bundle bobbins (TB) providing twisted carbon fiber bundles 42 are installed on the external rotating plate 231. In this embodiment, six twisted carbon fiber bundles 42 are arranged.
외부 회전판(231)의 중앙부에는 내부 회전판(232)이 삽입되는 관통관(231a)이 일 방향으로 돌출되어 형성된다. 관통관(231a)에는 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발(42)이 통과하는 구멍들이 형성된다.At the center of the external rotating plate 231, a through pipe 231a into which the internal rotating plate 232 is inserted is formed to protrude in one direction. Holes through which a plurality of twisted carbon fiber bundles 42 pass are formed in the through pipe 231a.
복수 개의 꼬임형탄소섬유다발용 보빈(TB)과 관통관(231a) 사이에는 각 꼬임형탄소섬유다발(42)을 안내하는 복수 개의 외부 가이드(231b)가 구비된다. 외부 가이드(231b)에는 꼬임형탄소섬유다발(42)이 통과하는 구멍이 형성된다.A plurality of external guides 231b are provided between the plurality of twisted carbon fiber bundle bobbins (TB) and the through pipe 231a to guide each twisted carbon fiber bundle 42. A hole through which the twisted carbon fiber bundle 42 passes is formed in the external guide 231b.
복수 개의 꼬임형탄소섬유다발용 보빈(TB)과 복수 개의 외부 가이드(231b)는 직선형탄소섬유다발(41)이 인입되는 방향을 향해 설치된다. 꼬임형탄소섬유다발용 보빈(TB)이 직선형탄소섬유다발(41)이 인입되는 방향 즉, 외부를 향해 설치됨으로써, 꼬임형탄소섬유다발(42)의 장착이 용이해지고, 이에 따라 외부 가이드(231b)도 동일한 방향을 향해 설치되게 된다.A plurality of bobbins (TB) for twisted carbon fiber bundles and a plurality of external guides (231b) are installed toward the direction in which the straight carbon fiber bundle 41 is introduced. By installing the bobbin (TB) for the twisted carbon fiber bundle toward the outside, that is, in the direction in which the straight carbon fiber bundle 41 is introduced, the installation of the twisted carbon fiber bundle 42 becomes easier, and thus the external guide 231b ) are also installed facing the same direction.
내부 회전판(232), 구동부Internal rotating plate (232), driving part
내부 회전판(232)은 외부 회전판(231)의 관통관(231a)에 삽입되어 결합된다.The internal rotating plate 232 is inserted and coupled to the penetration pipe 231a of the external rotating plate 231.
내부 회전판(232)은 중앙부에 직선형탄소섬유다발(41)이 통과하는 내부 관통공(232a)이 형성된다. 내부 관통공(232a)은 직선형탄소섬유다발(41)에 꼬임형탄소섬유다발(42)이 감겼을 때의 직경보다 약간 크게 형성되어 꼬임형탄소섬유다발(42)이 감긴 직선형탄소섬유다발(41)이 흔들리게 않게 지지될 수 있다.The internal rotating plate 232 has an internal through hole 232a formed in the center through which the straight carbon fiber bundle 41 passes. The internal through hole 232a is formed to be slightly larger than the diameter when the twisted carbon fiber bundle 42 is wound around the straight carbon fiber bundle 41, and the straight carbon fiber bundle 41 around which the twisted carbon fiber bundle 42 is wound is formed. ) can be supported without shaking.
관통관(231a)과 내부 관통공(232a) 사이에는 외부 회전판(231)으로부터 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발(42)을 내부 관통공(232a)을 통과한 직선형탄소섬유다발(41)로 안내하기 위해, 관통관(231a) 부근에 형성된 복수 개의 제1내부 가이드(232b)와 내부 관통공(232a) 부근에 형성된 제2내부 가이드(232c)가 구비된다. 제1내부 가이드(232b)와 제2내부 가이드(232c)에는 꼬임형탄소섬유다발(42)이 통과하는 구멍이 형성된다. 제1내부 가이드(232b)와 제2내부 가이드(232c)는 외부 가이드(231b)와 마찬가지로 직선형탄소섬유다발(41)이 인입되는 방향을 향해 설치된다.Between the through pipe (231a) and the internal through hole (232a), a plurality of twisted carbon fiber bundles (42) are guided from the external rotating plate (231) to the straight carbon fiber bundle (41) passing through the internal through hole (232a). For this purpose, a plurality of first internal guides 232b formed near the through pipe 231a and a plurality of second internal guides 232c formed near the internal through hole 232a are provided. A hole through which the twisted carbon fiber bundle 42 passes is formed in the first inner guide 232b and the second inner guide 232c. The first inner guide (232b) and the second inner guide (232c), like the outer guide (231b), are installed toward the direction in which the straight carbon fiber bundle 41 is introduced.
구동부(미도시)는 외부 회전판(231)을 회전시킨다. 외부 회전판(231)이 회전하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 내부 회전판(232)도 함께 회전한다. 직선형탄소섬유다발(41)의 외주면을 따라 외부 회전판(231)으로부터 안내된 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발(42)이 나선형으로 감기면서 내부 관통공(232a)을 통과하게 된다. 이로 인해, 꼬임형탄소섬유다발(42)의 흔들림이 억제됨으로써, 직선형탄소섬유다발(41)의 꼬임과 흔들림은 최소화된다. The driving unit (not shown) rotates the external rotating plate 231. When the external rotating plate 231 rotates, the internal rotating plate 232 also rotates as shown in FIG. 4. A plurality of twisted carbon fiber bundles 42 guided from the external rotating plate 231 along the outer peripheral surface of the straight carbon fiber bundle 41 are spirally wound and pass through the internal through hole 232a. As a result, the shaking of the twisted carbon fiber bundle 42 is suppressed, thereby minimizing the twisting and shaking of the straight carbon fiber bundle 41.
<제2와인딩유닛(230B)><2nd winding unit (230B)>
제2와인딩유닛(230B)은 제1와인딩유닛(230A)에 후속하여 배치된다. 제2와인딩유닛(230B)은 일정 간격을 두고 원형으로 배치된 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발(42)을 일 방향의 반대 방향으로 회전시켜, 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발(42)이 일 방향 나선형으로 감긴 직선형탄소섬유다발(41)의 외주면을 따라 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발(42)을, 반대 방향 나선형으로 감는다. 반대 방향 나선형으로 감는 이유는, 송전케이블 코어(40)의 회전 저항력을 높이기 위함이다. 즉, 어느 방향으로 회전력이 작용해도, 일 방향 또는 반대 방향으로 감긴 꼬임형탄소섬유다발(42) 중 어느 한쪽이 회전력을 버텨줄 수 있기 때문이다.The second winding unit 230B is disposed subsequent to the first winding unit 230A. The second winding unit (230B) rotates the plurality of twisted carbon fiber bundles 42 arranged in a circle at regular intervals in the opposite direction of one direction, so that the plurality of twisted carbon fiber bundles 42 form a one-way spiral. A plurality of twisted carbon fiber bundles (42) are wound in a spiral manner in the opposite direction along the outer peripheral surface of the wound straight carbon fiber bundle (41). The reason for winding in the opposite direction spiral is to increase the rotation resistance of the transmission cable core 40. In other words, no matter which direction the rotational force acts, either one of the twisted carbon fiber bundles 42 wound in one direction or the opposite direction can withstand the rotational force.
이로 인해, 송전케이블 코어가 더 견고해지고, 마찰 및 굽힘에 의한 탄소섬유의 파단을 최소화하여 송전케이블을 권취하여 보관 및 운반할 때 송전케이블의 파손을 줄일 수 있다.As a result, the transmission cable core becomes more robust, and the breakage of the carbon fiber due to friction and bending is minimized, thereby reducing damage to the transmission cable when winding the transmission cable, storing and transporting it.
도 5에 도시된 바와 같이, 제2와인딩유닛(230B)은 외부 회전판(231), 내부 회전판(232), 가이드 회전판(233), 구동부(미도시)로 구성된다. As shown in FIG. 5, the second winding unit 230B consists of an external rotating plate 231, an internal rotating plate 232, a guide rotating plate 233, and a driving unit (not shown).
외부 회전판(231)External rotating plate (231)
외부 회전판(231)의 구성은 제1와인딩유닛(230A)과 동일하다. 다만, 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발용 보빈(TB)과 복수 개의 외부 가이드(231b)가 직선형탄소섬유다발(41)이 인출되는 방향 즉, 제1와인딩유닛(230A)과 반대 방향을 향해 설치된다. 꼬임형탄소섬유다발용 보빈(TB)이 직선형탄소섬유다발(41)이 인출되는 방향 즉, 외부를 향해 설치됨으로써, 꼬임형탄소섬유다발(42)의 장착이 용이해지고, 이에 따라 외부 가이드(231b)도 동일한 방향을 향해 설치되게 된다.The configuration of the external rotating plate 231 is the same as that of the first winding unit 230A. However, a plurality of bobbins (TB) for twisted carbon fiber bundles and a plurality of external guides 231b are installed toward the direction in which the straight carbon fiber bundle 41 is pulled out, that is, in the direction opposite to the first winding unit 230A. . By installing the bobbin (TB) for the twisted carbon fiber bundle toward the outside, that is, in the direction in which the straight carbon fiber bundle 41 is pulled out, the installation of the twisted carbon fiber bundle 42 becomes easier, and thus the external guide 231b ) are also installed facing the same direction.
내부 회전판(232)Internal rotating plate (232)
내부 회전판(232)의 구성은 제1와인딩유닛(230A)과 동일하다. 다만, 제1내부 가이드(232b)와 제2내부 가이드(232c)가 외부 가이드(231b)와 마찬가지로 직선형탄소섬유다발(41)이 인출되는 방향 즉, 제1와인딩유닛(230A)과 반대 방향을 향해 설치된다. The configuration of the internal rotating plate 232 is the same as that of the first winding unit 230A. However, the first inner guide (232b) and the second inner guide (232c), like the outer guide (231b), are oriented in the direction in which the straight carbon fiber bundle 41 is pulled out, that is, in the direction opposite to the first winding unit (230A). It is installed.
가이드 회전판(233), 구동부(미도시)Guide rotating plate (233), driving unit (not shown)
가이드 회전판(233)은 내부 회전판(232)의 전면에 배치된다. 가이드 회전판(233)은 내부 회전판(232)의 제2내부 가이드(232c)에 장착된다. 가이드 회전판(233)의 중앙부에는 직선형탄소섬유다발(41)이 통과하는 가이드 관통공(233a)이 형성된다. 가이드 관통공(233a)은 내부 관통공(232a)과 동일한 크기로 형성된다. The guide rotation plate 233 is disposed in front of the internal rotation plate 232. The guide rotating plate 233 is mounted on the second internal guide 232c of the internal rotating plate 232. A guide through hole 233a through which the straight carbon fiber bundle 41 passes is formed in the center of the guide rotating plate 233. The guide through hole 233a is formed to have the same size as the internal through hole 232a.
구동부는 외부 회전판(231)을 제1와인딩유닛(230A)과 반대 방향으로 회전시킨다. 외부 회전판(231)이 회전하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 내부 회전판(232)과 가이드 회전판(233)도 함께 회전한다. 내부 관통공(232a)을 통과한, 제1와인딩유닛(230A)에 의해 1차적으로 꼬임형탄소섬유다발(42)이 나선형으로 감긴 직선형탄소섬유다발(41)의 외주면을 따라 외부 회전판으로부터 안내된 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발(42)이 2차적으로 반대 방향 나선형으로 감기면서 가이드 관통공(233a)을 통과하게 된다. 그러면, 예비코어(PC)가 만들어진다. 이때, 직선형탄소섬유다발(41)에 함침된 수지가 꼬임형탄소섬유다발(42)들에도 함침된다.The driving unit rotates the external rotating plate 231 in the opposite direction to the first winding unit 230A. When the external rotating plate 231 rotates, as shown in FIG. 6, the internal rotating plate 232 and the guide rotating plate 233 also rotate. The twisted carbon fiber bundle 42 is guided from the external rotating plate along the outer peripheral surface of the straight carbon fiber bundle 41 wound in a spiral manner by the first winding unit 230A, which passes through the internal through hole 232a. The plurality of twisted carbon fiber bundles 42 are secondarily wound in a spiral manner in the opposite direction and pass through the guide through hole 233a. Then, a spare core (PC) is created. At this time, the resin impregnated in the straight carbon fiber bundles 41 is also impregnated in the twisted carbon fiber bundles 42.
이로 인해, 꼬임형탄소섬유다발(42)의 흔들림이 억제됨으로써, 예비코어(PC)의 꼬임과 흔들림은 최소화된다. As a result, the shaking of the twisted carbon fiber bundle 42 is suppressed, thereby minimizing the twisting and shaking of the spare core (PC).
[제2함침유닛(240)][Second impregnation unit (240)]
제2함침유닛(240)은 와인딩유닛(230)을 통해 형성된 예비코어(PC)를 통과시키며, 예비코어(PC)에 다시 연속적으로 수지를 함침시킨다. 제2함침유닛(240)은, 제2함침부(243), 제2수지공급부(244)로 구성된다. The second impregnation unit 240 passes the formed preliminary core (PC) through the winding unit 230, and continuously impregnates the preliminary core (PC) with the resin again. The second impregnation unit 240 is composed of a second impregnation unit 243 and a second resin supply unit 244.
<제2함침부(243)><Second impregnation section (243)>
제2함침부(243)는 내부가 비어있는 상자다. 제2함침부(243)는 예비코어(PC)가 통과하는 내부공간에 수지가 저장된다. 제2함침부(243)의 전면과 후면에는 예비코어를 안내하는 제2집속공(243a)들이 형성된다.The second impregnated portion 243 is a box with an empty interior. The second impregnation part 243 stores resin in the internal space through which the spare core (PC) passes. Second focusing holes 243a are formed on the front and rear surfaces of the second impregnation portion 243 to guide the spare core.
제2함침부(243)의 전면에 형성된 제2집속공(243a)을 통과한 예비코어(PC)는, 내부공간을 통과하면서 직선형탄소섬유다발(41)과 꼬임형탄소섬유다발(42) 사이사이와 외면에 다시 한 번 수지가 함침되고, 제2함침부(243)의 후면에 형성된 제2집속공(243a)을 통과하면서 직선형탄소섬유다발(41)과 꼬임형탄소섬유다발(42)들에 묻은 과잉 수지가 정리된다.The spare core (PC) that has passed through the second focusing hole (243a) formed in the front of the second impregnation portion (243) passes through the internal space between the straight carbon fiber bundle (41) and the twisted carbon fiber bundle (42). The resin is once again impregnated between and on the outer surface, and the straight carbon fiber bundle 41 and the twisted carbon fiber bundle 42 pass through the second focusing hole 243a formed at the rear of the second impregnated portion 243. Excess resin on the surface is removed.
직선형탄소섬유다발(41)과 꼬임형탄소섬유다발(42)들에 남은 수지는 절연부(43)를 형성하게 된다. The resin remaining in the straight carbon fiber bundle 41 and the twisted carbon fiber bundle 42 forms the insulating portion 43.
이와 같이 제1함침부(222)와 제2함침부(243)를 통해 이중함침과정을 거침으로써, 직선형탄소섬유다발(41)과 꼬임형탄소섬유다발(42)들이 결합되는 과정에서 수지가 부족해지는 현상을 없앨 수 있다.In this way, by going through the double impregnation process through the first impregnation part 222 and the second impregnation part 243, the resin is insufficient in the process of combining the straight carbon fiber bundle 41 and the twisted carbon fiber bundle 42. The phenomenon of dissolution can be eliminated.
<제2수지공급부(244)><Second resin supply unit (244)>
제2수지공급부(244)는 제2함침부(243)의 내부공간으로 수지를 공급한다. The second resin supply unit 244 supplies resin to the internal space of the second impregnation unit 243.
제2수지공급부(244)는 공급용 탱크(244a), 공급용 배관(244b), 펌프(미도시)로 구성된다. 제2수지공급부(244)의 각 구성은 제1수지공급부(224)와 동일하므로 그 설명을 생략한다. The second resin supply unit 244 consists of a supply tank 244a, a supply pipe 244b, and a pump (not shown). Since each configuration of the second resin supply unit 244 is the same as that of the first resin supply unit 224, its description is omitted.
수지가 함침된 예비코어(PC)가 제2집속공(243a)을 통과할 때 짜여 나오는 수지는, 수지재활용부(245)에 의해 수집된다. 수지재활용부(245)로 수지를 수집함으로써, 수지의 사용량을 줄일 수 있다. 수지재활용부(245)는 수지수집대(245a), 보관용 탱크(245b), 전달용 배관(245c), 펌프(미도시)로 구성된다. 수지재활용부(245)의 각 구성은 제1함침유닛(220)의 수지재활용부(225)의 구성과 동일하므로 그 설명을 생략한다.When the resin-impregnated spare core (PC) passes through the second focusing hole 243a, the resin squeezed out is collected by the resin recycling unit 245. By collecting resin in the resin recycling unit 245, the amount of resin used can be reduced. The resin recycling unit 245 consists of a resin collection unit 245a, a storage tank 245b, a delivery pipe 245c, and a pump (not shown). Since each configuration of the resin recycling unit 245 is the same as that of the resin recycling unit 225 of the first impregnation unit 220, its description is omitted.
[성형유닛(250)][Forming unit (250)]
성형유닛(250)은 예비코어(PC)를 가열 및 인발하고, 설정된 크기로 절단한다. 성형유닛(250)은 예비코어(PC)를 압출하는 인발용 다이(251), 인발용 다이(251)를 감싸서 인발용 다이(251)를 통과하는 예비코어(PC)를 가열하여 수지를 경화시키는 히터(252), 인발용 다이(251)를 감싸서 인발용 다이(151)를 통과하는 예비코어(PC)를 가열하여 수지를 경화시키는 인발용 가이드(253), 예비코어(PC)를 설정된 크기로 절단하는 절단부(254)로 구성된다.The forming unit 250 heats and draws the spare core (PC) and cuts it to a set size. The molding unit 250 includes a drawing die 251 that extrudes the spare core (PC), and heats the spare core (PC) that surrounds the drawing die 251 and passes through the drawing die 251 to harden the resin. Heater 252, a drawing guide 253 that surrounds the drawing die 251 and heats the spare core (PC) passing through the drawing die 151 to harden the resin, and sets the spare core (PC) to a set size. It consists of a cutting part 254 that cuts.
정리하면, 보빈유닛(210)에서 공급된 송전케이블 코어(30)의 직선형탄소섬유다발(41)을 구성하는 탄소섬유(CF)들이, 제1함침유닛(220)을 거쳐 와인딩유닛(230)을 통과할 때, 와인딩유닛(230)은 꼬임형탄소섬유다발(42)들을 직선형탄소섬유다발(41)에 나선형으로 한 번 감고, 반대 방향 나선형으로 한 번 더 감아 예비코어(PC)를 만든다. 예비코어(PC)는 제2함침유닛(240)을 거쳐 다시 한번 수지를 함침시키고, 성형유닛(250)을 거쳐 도 1에 도시된 송전케이블 코어(40)로 만들어진다.In summary, the carbon fibers (CF) constituting the straight carbon fiber bundle 41 of the transmission cable core 30 supplied from the bobbin unit 210 are passed through the first impregnation unit 220 to the winding unit 230. When passing, the winding unit 230 winds the twisted carbon fiber bundles 42 once in a spiral around the straight carbon fiber bundle 41 and then spirals them once more in the opposite direction to create a spare core (PC). The spare core (PC) is once again impregnated with resin through the second impregnation unit 240, and is made into the transmission cable core 40 shown in FIG. 1 through the molding unit 250.
40: 송전케이블 코어 41: 직선형탄소섬유다발
42: 꼬임형탄소섬유다발 43: 절연부
200: 송전케이블 코어 풀 와인딩 제조장치
210: 보빈유닛 220: 제1함침유닛
230: 와인딩유닛 230A: 제1와인딩유닛
230B: 제2와인딩유닛 240: 제2함침유닛
250: 성형유닛 PC: 예비코어 TB: 꼬임형탄소섬유다발용 보빈40: Transmission cable core 41: Straight carbon fiber bundle
42: Twisted carbon fiber bundle 43: Insulating part
200: Transmission cable core full winding manufacturing device
210: bobbin unit 220: first impregnation unit
230: winding unit 230A: first winding unit
230B: second winding unit 240: second impregnation unit
250: Forming unit PC: Spare core TB: Bobbin for twisted carbon fiber bundle
Claims (3)
상기 제1함침유닛은,
상기 보빈유닛으로부터 공급되는 상기 탄소섬유들을 서로 이격시켜 안내하는 안내공이 형성된 가이드부; 상기 탄소섬유들이 통과하는 내부공간에 수지가 저장되며, 전면과 후면에는 상기 탄소섬유들을 하나로 모아서 직선형탄소섬유다발을 형성하는 제1집속공이 형성된 제1함침부; 상기 제1함침부에 수지를 공급하는 제1수지공급부를 포함하고,
상기 제2함침유닛은,
상기 예비코어가 통과하는 내부공간에 수지가 저장되며, 전면과 후면에는 상기 예비코어를 안내하는 제2집속공이 형성된 제2함침부; 상기 제2함침부에 수지를 공급하는 제2수지공급부를 포함하며,
상기 와인딩유닛은,
일정 간격을 두고 원형으로 배치된 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발을 일 방향으로 회전시켜, 상기 직선형탄소섬유다발의 외주면을 따라 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발을 일 방향 나선형으로 감는 제1와인딩유닛; 및
일정 간격을 두고 원형으로 배치된 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발을 상기 일 방향의 반대 방향으로 회전시켜, 상기 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발이 일 방향 나선형으로 감긴 상기 직선형탄소섬유다발의 외주면을 따라 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발을 반대 방향 나선형으로 감는 제2와인딩유닛을 포함하며,
상기 제1와인딩유닛은,
복수 개의 꼬임형탄소섬유다발이 일정 간격을 두고 원형으로 배치되며, 중앙부에 형성된 관통관과, 각 꼬임형탄소섬유다발을 안내하는 복수 개의 외부 가이드를 포함하는 외부 회전판;
상기 외부 회전판의 관통관에 삽입되어 결합되며, 중앙부에 상기 직선형탄소섬유다발이 통과하는 내부 관통공과, 각 외부 가이드로부터 안내된 각 꼬임형탄소섬유다말을 안내하는 복수 개의 제1내부 가이드 및 제2내부 가이드를 포함하는 내부 회전판; 및
상기 외부 회전판과 상기 내부 회전판을 회전시키는 구동부를 포함하며,
상기 제2와인딩유닛은,
복수 개의 꼬임형탄소섬유다발이 일정 간격을 두고 원형으로 배치되며, 중앙부에 형성된 관통관과, 각 꼬임형탄소섬유다발을 안내하는 복수 개의 외부 가이드를 포함하는 외부 회전판;
상기 외부 회전판의 관통관에 삽입되어 결합되며, 중앙부에 상기 직선형탄소섬유다발이 통과하는 내부 관통공과, 각 외부 가이드로부터 안내된 각 꼬임형탄소섬유다말을 안내하는 복수 개의 제1내부 가이드 및 제2내부 가이드를 포함하는 내부 회전판;
상기 내부 회전판의 전면에 배치되며, 중앙부에 가이드 관통공을 포함하는 가이드 회전판; 및
상기 외부 회전판을 회전시키는 구동부를 포함하며,
상기 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발은 상기 제1와인딩유닛의 상기 제2내부 가이드와 상기 제1내부 가이드에 의해 2차례에 걸쳐 차례로 가이드 되어, 상기 직선형탄소섬유다발에 나선형으로 감기면서 상기 내부 관통공을 통과하고,
상기 제1와인딩유닛을 지나, 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발이 나선형으로 감긴 상기 직선형탄소섬유다발에는, 또 다른 복수 개의 꼬임형탄소섬유다발이 상기 제2와인딩유닛의 제2내부 가이드와 제1내부 가이드에 의해 2차례에 걸쳐 차례로 가이드 되어 나선형으로 감기면서, 상기 가이드 회전판의 가이드 관통공을 통과하는 것을 특징으로 하는 송전케이블 코어 풀 와인딩 제조장치.A bobbin unit equipped with a bobbin for a straight carbon fiber bundle that provides carbon fibers constituting the straight carbon fiber bundle disposed at the center of the transmission cable core; a first impregnation unit that passes the carbon fibers provided by the bobbin for the straight carbon fiber bundle and continuously impregnates the carbon fibers with resin to form a straight carbon fiber bundle; A winding unit that rotates a plurality of twisted carbon fiber bundles arranged in a circle at regular intervals and spirally winds the plurality of twisted carbon fiber bundles along the outer peripheral surface of the straight carbon fiber bundle to form a spare core; a second impregnation unit that passes through the spare core and continuously impregnates the spare core with a resin; And a forming unit that heats and draws the spare core and cuts it into a set size,
The first impregnation unit is,
A guide portion formed with a guide hole to guide the carbon fibers supplied from the bobbin unit by spacing them apart from each other; A first impregnation part where resin is stored in the internal space through which the carbon fibers pass, and where first focusing holes are formed on the front and back sides to gather the carbon fibers into one to form a straight carbon fiber bundle; It includes a first resin supply unit that supplies resin to the first impregnation unit,
The second impregnation unit,
a second impregnation part where resin is stored in an internal space through which the spare core passes, and where second focusing holes are formed on the front and back sides to guide the spare core; It includes a second resin supply unit that supplies resin to the second impregnation unit,
The winding unit is,
A first winding unit that rotates a plurality of twisted carbon fiber bundles arranged in a circle at regular intervals in one direction and winds the plurality of twisted carbon fiber bundles in a unidirectional spiral along the outer peripheral surface of the straight carbon fiber bundle; and
A plurality of twisted carbon fiber bundles arranged in a circle at regular intervals are rotated in a direction opposite to the one direction, so that the plurality of twisted carbon fiber bundles are formed along the outer peripheral surface of the straight carbon fiber bundle wound in a unidirectional spiral. It includes a second winding unit that winds two twisted carbon fiber bundles in a spiral manner in the opposite direction,
The first winding unit,
A plurality of twisted carbon fiber bundles are arranged in a circle at regular intervals, an external rotating plate including a through tube formed in the center and a plurality of external guides for guiding each twisted carbon fiber bundle;
It is inserted into and coupled to the through tube of the external rotating plate, and has an internal through hole through which the straight carbon fiber bundle passes in the center, a plurality of first internal guides and a second guide for guiding each twisted carbon fiber bundle guided from each external guide. an internal rotating plate containing an internal guide; and
It includes a driving unit that rotates the external rotating plate and the internal rotating plate,
The second winding unit,
A plurality of twisted carbon fiber bundles are arranged in a circle at regular intervals, an external rotating plate including a through tube formed in the center and a plurality of external guides for guiding each twisted carbon fiber bundle;
It is inserted and coupled to the through tube of the external rotating plate, and has an internal through hole through which the straight carbon fiber bundle passes in the center, a plurality of first internal guides and a second guide for guiding each twisted carbon fiber bundle guided from each external guide. an internal rotating plate containing an internal guide;
a guide rotating plate disposed in front of the internal rotating plate and including a guide through hole in the center; and
It includes a driving unit that rotates the external rotating plate,
The plurality of twisted carbon fiber bundles are sequentially guided two times by the second internal guide and the first internal guide of the first winding unit, and are spirally wound around the straight carbon fiber bundle to form the internal through hole. pass through,
Passing through the first winding unit, the straight carbon fiber bundle in which the plurality of twisted carbon fiber bundles are wound in a spiral manner has another plurality of twisted carbon fiber bundles connected to the second inner guide and the first inner guide of the second winding unit. A transmission cable core full winding manufacturing device, characterized in that it is guided two times sequentially by a guide and wound spirally, passing through the guide through hole of the guide rotating plate.
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| KR1020210176184A KR102664337B1 (en) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | Device for manufacturing electrical power transmission cable core through full winding |
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| KR1020210176184A KR102664337B1 (en) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | Device for manufacturing electrical power transmission cable core through full winding |
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