KR200227413Y1 - 섬유보강로드의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 섬유보강로드의 제조장치에 관한 것으로, 보강섬유사가 권선된 보빈과, 보강섬유사를 복수본 집속하여 열경화성수지에 함침시키는 함침조와, 수지가 함침된 섬유집속체의 외주에 피복되는 피복포가 감긴 피복포롤과, 피복포가 피복된 피복체를 소정형상으로 가열성형하는 몰드와, 상기 성형된 로드를 취출시키는 인발롤러를 포함하는 섬유보강로드의 제조장치에 있어서, 상기 함침조와 몰드 사이에 수지가 함침된 섬유집속체가 통과되는 섬유집속체 통과구가 설치되고, 상기 섬유집속체 통과구의 외주에 상기 피복포가 섬유집속체를 피복하도록 안내하는 피복체 집속부재가 설치되되, 상기 피복체 집속부재는 입구측에서 출구측으로 갈수록 내경이 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 하여 섬유보강사가 집속된 섬유집속체의 외주면에 피복되는 피복포가 균일한 두께로 완전히 감싸지면서 피복되도록 하여 피복불량을 방지하도록 한 것이다.

Description

섬유보강로드의 제조장치{Apparatus for manufacturing rod of fiber reinforced}

본 고안은 섬유보강로드의 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 섬유보강사가 집속된 섬유집속체의 외주면에 피복되는 피복포가 균일한 두께로 완전히 감싸지면서 피복되도록 하기 위하여 피복포를 섬유집속체와 별개로 감싸지도록 하는 피복포 집속부재를 구비한 섬유보강로드의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 낚시대 또는 텐트용 폴 등 각종 목적에 사용되는 섬유보강로드는 유리섬유(glass fiber)등의 보강섬유가 길이방향으로 배열된 합성수지(synthetic resin) 재질로 형성되고 있다.

이러한 통상의 섬유보강로드는 보강섬유가 길이방향으로 배열되어 있기 때문에 휨이나 전단에 대하여는 강도가 충분하지만, 섬유의 배열방향으로 가해지는 충격에 의해서 로드가 세로방향으로 쪼개지는 문제점이 있다.

또한, 로드의 보강섬유인 유리섬유는 외부충격에 의한 크랙이 발생되거나, 자외선분해 등에 의해 외부로 노출되는 경우에는 사용자에게 상처를 입힐 수 있는 등의 위험성이 상존하는 것이었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 보강섬유사가 복수본 집속되어 제조된 섬유집속체의 외주면에 피복포를 권회시키는 제조방법이 제공되어 있다.

이러한 종래 공정을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 보빈(12)에서 공급된 보강섬유사(3)를 복수본 집속하여 함침조(5)로 투입하여 합성수지(4)가 함침된 수지함침 섬유집속체(1a)를 형성하는 함침공정을 실시하고, 수지함침된 섬유집속체(1a)를 고정롤러(9,10)를 통해 래핑다이(6)의 내경부(6a)에 진입시킴과 아울러 피복포롤(11)로부터 공급되는 피복포(2)를 동시에 래핑다이(6)에 투입함으로써 래핑다이(6)의 내부에서 피복포(2)가 수지함침된 섬유집속체(1a)를 감싸게 되어 래핑다이(6)의 배출측에서 피복포(2)가 피복된 상태의 피복체(1b)가 취출되는 피복공정을 실시하게 된다.

다음에는 성형공정으로서, 피복체(1b)를 소정온도로 유지되는 몰드(7)의 내부로 투입시켜 가열경화시킴으로써 원형 또는 다각형으로 성형함으로써 최종적으로 섬유보강 로드(1)를 제조하게 되며, 제조된 섬유보강 로드(1)는 인발롤러(8)를 통해 다음 공정으로 이송시키게 된다.

그러나 상술한 바와 같은 섬유보강로드의 제조공정에서 피복공정은 단일의 구조체인 래핑다이(7)의 내부로 섬유집속체와 피복포가 동시에 투입되기 때문에 배출측으로 갈수록 좁아지는 래핑다이의 내경(6a)에 의하여 피복포(2)가 섬유집속체(1a)를 감싸면서 밀착되는 과정에서 섬유집속체(1a)의 표면에 피복포(2)가 균일한 두께로 감싸지 못하는 문제가 있다.

또한, 피복포(2)가 래핑다이(6)의 입구측에 도달되는 위치에서는 피복포(2)가 섬유집속체(1a)의 외주면을 완전히 감싼 상태가 아니기 때문에 래핑다이(6)를 통과한 후에도 피복포(2)가 섬유집속체(1a)를 완전히 감싸지 못하게 되어 섬유집속체의 표면이 외부로 노출되는 상태로 몰드(7)로 유입됨으로써 불량품이 빈번하게 양산되는 문제가 있다.

상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 고안의 목적은 섬유집속체의 표면에 항시 일정한 두께로 피복포가 피복되도록 하려는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 피복포가 일정하게 겹쳐지도록 하여 섬유집속체의 표면에서 피복포가 완전히 감싸지도록 함으로써 피복불량이 발생되는 것을 방지하려는 것이다.

도 1은 일반적인 섬유보강로드의 제조 공정의 개략도.

도 2는 종래 피복공정을 실시하는 래핑다이의 구성을 보인 단면도.

도 3은 본 고안 섬유보강로드 제조장치의 일실시예에 구성을 보인 단면도.

도 4는 도 3에 의한 일실시예의 분해사시도.

도 5는 본 고안 일실시예의 변형예에 의한 사시도.

도 6은 본 고안의 다른 실시예에 의한 사시도.

도 7은 본 고안의 또 다른 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 8은 도 7의 정면도.

( 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 )

1a ; 섬유집속체 1b ; 피복체

2 ; 피복포 20 ; 섬유집속체 통과구

21 ; 통과공 30,30' ; 피복포 집속관

40 ; 피복포 집속망 41 ; 절곡편

50 ; 피복포 집속구조체 51,52 ; 개구부

53 ; 경사부 53a ; 겹침홈

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 보강섬유사가 권선된 보빈과, 보강섬유사를 복수본 집속하여 열경화성수지에 함침시키는 함침조와, 수지가 함침된 섬유집속체의 외주에 피복되는 피복포가 감긴 피복포롤과, 피복포가 피복된 피복체를 소정형상으로 가열성형하는 몰드와, 상기 성형된 로드를 취출시키는 인발롤러를 포함하는 섬유보강로드의 제조장치에 있어서, 상기 함침조와 몰드 사이에 수지가 함침된 섬유집속체가 통과되는 섬유집속체 통과구가 설치되고, 상기 섬유집속체 통과구의 외주에 상기 피복포가 섬유집속체를 피복하도록 안내하는 피복체 집속부재가 설치되되, 상기 피복체 집속부재는 입구측에서 출구측으로 갈수록 내경이 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 피복체 집속부재의 일측면으로는 상기 섬유집속체 통과구의 외주에 스테인레스판이 적어도 1회 이상이 감기며, 판의 양단부가 소정 간격만큼 이격된 상태로 겹쳐지게 형성된 것이 가능하다.

또한, 상기 피복체 집속부재의 다른 측면으로는 상기 섬유집속체 통과구의 외주에 강선이 수회 권선되며, 출구측 하단에는 S자형 절곡부재가 고정된 것이 가능하다.

그리고 상기 피복체 집속부재의 또 다른 측면으로는 상기 피복체 집속부재는 상기 섬유집속체 통과구의 외주에 설치되는 상하면이 개방된 원통형 구조체로서, 상기 섬유집속체 통과구 입구측 상하면이 개구되고, 섬유집속체 통과구와 대응부위에는 피복포의 입구측에서 출구측으로 갈수록 내경이 작아지는 경사부가 설치되며, 경사부의 출구측 하부에는 피복포의 양측 자유단이 겹치도록 겹침홈이 형성된 것이 가능하다.

아울러 상기 섬유집속체 통과구는 섬유집속체의 입구측에서 출구측으로 내경이 작아지도록 형성되고, 중앙에는 섬유집속체 통과공이 관통형성된 것이 바람직하다.

이하, 상기한 바와 같은 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 3은 본 고안 섬유보강로드 제조장치의 일실시예에 구성을 보인 단면도, 도 4는 도 3에 의한 일실시예의 분해사시도, 도 5는 본 고안 일실시예의 변형예에 의한 사시도, 도 6은 본 고안의 다른 실시예에 의한 사시도, 도 7은 본 고안의 또 다른 실시예의 구성을 보인 단면도, 도 8은 도 7의 정면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 고안 실시예는 보강섬유사가 권선된 보빈(12)과, 보강섬유사(3)를 복수본 집속하여 합성수지(4)에 함침시키는 함침조(5)와, 수지가 함침된 섬유집속체(1a)의 외주부에 피복될 피복포(2)가 감긴 피복포롤(11)과, 피복포가 피복된 피복체(1b)를 소정형상으로 가열성형하는 몰드(7)와, 몰드(7)를 통과하여 성형된 로드를 취출하는 인발롤러(8)가 설치되어 있으며, 여기서 본 고안은 피복포롤과 몰드 사이에 피복포가 섬유집속체에 원활하게 피복되도록 하기 위하여 입구측이 넓고 출구측으로 갈수록 내경이 좁아지도록 형성된 섬유집속체 통과구(20)와, 섬유집속체 통과구(20)의 외주부를 감싸도록 설치되되, 섬유집속체 통과구의 표면과 소정간격만큼 이격되도록 설치되는 피복포 집속관(30)이 설치되어 있다.

섬유집속체 통과구(20)의 중앙에는 섬유집속체(1a)가 통과가능하도록 통과공(21)이 관통형성되어 있고, 피복포 집속관(30)은 장방형의 스테인레스판을 구부려서 스테인레스판의 양측 자유단이 겹쳐지도록 형성되어 소정간격이 이격된 상태로 섬유집속체 통과구(20)의 외주면을 감싸도록 설치되어 있다.

피복포 집속관(30)은 판과 판 사이에서 발생되는 공간부를 통해 피복체가 유입되어 통과되도록 하기 위하여 판상의 스테인레스판이 섬유집속체 통과구의 외주면을 2회 감겨진 상태로 둘러싸도록 설치되어 있다.

피복포 집속관(30)의 출구측은 통과되는 피복체의 일단면과 타단면이 겹쳐진 상태로 배출되도록 하기 위하여 판의 양측 자유단부가 일정부분 겹쳐지게 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 섬유보강로드의 제조장치에 의하면 보빈(12)에서 공급된 보강섬유사(3)가 복수본 집속되어 함침조(5)로 투입됨으로써 합성수지(4)가 함침된 수지함침 섬유집속체(1a)가 형성되는 함침공정을 실시하고, 수지함침된 섬유집속체(1a)를 고정롤러(9,10)를 통해 피복공정을 실시하는 과정에서 섬유집속체 통과구의 통과공(21)에는 섬유집속체(1a)가 투입되고 동시에 섬유집속체 통과구(20)의 외주부를 감싸고 있는 피복포 집속관(30)의 내부로는 피복포(2)가 투입된다.

섬유집속체 통과구(20)로 투입되는 섬유집속체(1a)가 출구측으로 배출되는 시점에서 피복포 집속관(30)에 투입된 피복포(2)는 양측 자유단이 피복포 집속관(30)이 감긴 형상에 따라 겹쳐지면서 피복포 집속관(30)의 출구측으로 배출되기 때문에 피복포(2)가 섬유집속체(1a)의 외주면을 완전히 감싼 상태로 배출되는 것이며, 이와 같이 피복포가 섬유집속체를 감싼 피복체(1b)가 몰드(7)의 내부로 투입되어 가열경화됨으로써 최종적으로 섬유보강 로드(1)를 제조하는 성형공정이 완료되는 것이다.

이와 같이 본 고안에 의한 섬유보강로드의 제조장치에 의하면 섬유집속체를 피복하는 피복포가 섬유집속체를 완전히 감싸는 상태를 100％ 구현할 수 있기 때문에 피복불량을 방지함은 물론 섬유집속체의 표면에 균일한 두께로 피복할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 고안의 변형례로서 도 5에 도시한 바와 같이, 피복포 집속관(30')을 형성하는 스테인레스판을 4회 이상 감아줌으로써 피복체의 두께를 증대시킬 수 있어 섬유집속체의 외관을 보강하는 효과를 극대화시킬 수도 있다.

그리고 본 고안의 다른 실시례로서 도 6에 도시한 바와 같이, 섬유집속체 통과구(20)의 외주부에 강선을 수회 권회시켜 구성한 피복포 집속망(40)을 설치함으로써 섬유집속체 통과구(20)와 피복포 집속망(40) 사이에 공간을 통해 피복포(2)를 유입시키도록 한 구성이 제공가능하다.

이때, 피복포 집속망(40)의 형상은 입구쪽에서 출구측으로 갈수록 내경이 좁아지도록 형성되며, 출구측 하부에는 피복포의 양측 자유단이 겹쳐지도록 S자형 절곡편(41)이 고정설치되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 다른 실시례에 의한 섬유보강로드의 제조장치에 의하면, 피복공정시 섬유집속체 통과구의 통과공(21)에는 섬유집속체(1a)가 투입되고 동시에 섬유집속체 통과구(20)의 외주부를 감싸고 있는 피복포 집속망(40)의 내측으로 피복포(2)가 투입되어 섬유집속체 통과구(20)로 투입되는 섬유집속체(1a)가 출구측으로 배출되는 과정에서 피복포 집속망(40)의 내측으로 투입된 피복포(2)는 양측 자유단이 피복포 집속망(40)의 하부에 부착된 절곡편(41)의 형상에 따라 겹쳐지면서 피복포 집속망(40)의 출구측으로 배출됨으로써 피복포(2)가 섬유집속체(1)의 외주면을 완전히 감싼 상태로 배출되어 피복체(1b)를 형성하게 된다.

이와 같은 본 고안의 다른 실시례에 의한 섬유보강로드의 제조장치는 피복포 집속망(40)의 구조가 간단하기 때문에 설치하기에 간편하며, 제조원가도 절감되는 등의 효과가 있다.

도 7 및 도 8은 본 고안의 또 다른 실시례를 도시한 것으로, 섬유집속체 통과구(20)의 외주부에 피복포 집속구조체(50)를 설치한 것이다.

피복포 집속구조체(50)는 상하면이 개방된 원통 형상으로 형성되어 있고, 내부에 설치되는 섬유집속체 통과구의 입구측과 대응되는 부위의 상하측면에 피복포(2)가 유입되는 개구부(51)(52)가 형성되어 있으며, 개구부(51)(52)의 전방 내측에는 섬유집속체 통과구가 설치되어 피복포의 유입을 안내하도록 내측으로 갈수록 내경이 좁아지는 경사부(53)가 형성되어 있다.

경사부(53)의 출구측 하부에는 피복포(2)의 양측 자유단이 겹쳐지도록 하기 위하여 겹침홈(53a)이 형성되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 또 다른 실시례에 의하면, 피복포 집속구조체의 입구측으로 섬유집속체가 통과되면서 동시에 피복포 집속구조체의 상하측 개구부를 통해 피복포가 유입되어 섬유집속체는 섬유집속체 통과구를 통과하게 되고, 피복포는 섬유집속체 통과구와 경사부 사이로 유입되어 섬유집속체 통과구의 출구측에서 피복포가 섬유집속체의 외주면을 감싸면서 피복이 실시된다. 이때, 피복포의 일측면은 경사부의 겹침홈을 따라 말리는 상태가 됨으로써 피복포가 섬유집속체를 완전히 감싸는 상태로 피복이 실시되는 것이다.

본 고안에 적용되는 피복포의 표면에 적절한 색상이나 문양 또는 로고등을 인쇄하는 방법에 의하여 로드의 표면에 다양한 디자인을 제공하는 것이 가능하지만, 본 고안에서는 피복포가 섬유집속체의 표면에 피복되는 과정에서 다양한 종류의 색상, 문양 또는 로고 등이 인쇄된 상태의 필름을 동시에 투입함으로써 섬유집속체의 표면에 피복포와 함께 필름이 피복된 상태에서 몰드속으로 투입되어 가열성형되도록 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 섬유보강로드의 제조장치는 수지함침된 섬유집속체의 외주면에 피복포를 피복시키는 공정에서 피복포가 완전하게 섬유집속체를 감싸주도록 하기 위하여 별도의 피복포 집속부재를 구비함으로써 피복포가 섬유집속체를 완전하게 감싸지 못하는 불량을 방지하는 효과가 있고, 섬유집속체의 외주면에 균일한 두께로 피복을 실시할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 보강섬유사가 권선된 보빈과, 보강섬유사를 복수본 집속하여 열경화성수지에 함침시키는 함침조와, 수지가 함침된 섬유집속체의 외주에 피복되는 피복포가 감긴 피복포롤과, 피복포가 피복된 피복 체를 소정형상으로 가열성형하는 몰드와, 상기 성형된 로드를 취출시키는 인발롤러를 포함하는 섬유보강로드의 제조장치에 있어서,

   상기 함침조와 몰드 사이에 수지가 함침된 섬유집속체가 통과되는 섬유집속체 통과구가 설치되고, 상기 섬유집속체 통과구의 외주에 상기 피복포가 섬유집속체를 피복하도록 안내하는 피복체 집속부재가 설치되되, 상기 피복체 집속부재는 입구측에서 출구측으로 갈수록 내경이 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 섬유보강로드의 제조장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 피복체 집속부재는 상기 섬유집속체 통과구의 외주에 스테인레스판이 적어도 1회 이상이 감기며, 판의 양단부가 소정 간격만큼 이격된 상태로 겹쳐지게 형성된 것을 특징으로 하는 섬유보강로드의 제조장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 피복체 집속부재는 상기 섬유집속체 통과구의 외주에 강선이 수회 권선되며, 출구측 하단에는 S자형 절곡부재가 고정된 것을 특징으로 하는 섬유보강로드의 제조장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 피복체 집속부재는 상기 섬유집속체 통과구의 외주에 설치되는 상하면이 개방된 원통형 구조체로서, 상기 섬유집속체 통과구 입구측 상하면이 개구되고, 섬유집속체 통과구와 대응부위에는 피복포의 입구측에서 출구측으로 갈수록 내경이 작아지는 경사부가 설치되며, 경사부의 출구측 하부에는 피복포의 양측 자유단이 겹치도록 겹침홈이 형성된 것을 특징으로 하는 섬유보강로드의 제조장치.
5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 섬유집속체 통과구는 섬유집속체의 입구측에서 출구측으로 내경이 작아지도록 형성되고, 중앙에는 섬유집속체 통과공이 관통형성된 것을 특징으로 하는 섬유보강로드의 제조장치.