KR20120015993A - Method for producing pipe - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 파이프 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래 기술에 비하여 경량이면서도 최대의 강도를 유지할 수 있는 파이프 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pipe manufacturing method, and more particularly, to a pipe manufacturing method that can maintain the maximum strength and light weight compared to the prior art.
현재 다양한 분야에서 파이프가 사용되고 있다. 예를 들어 낚싯대, 골프채, 배트민턴, 등산스틱, 스키스틱, 양궁화살, 자전거, 텐트폴대, 카약 및 카누의 노, 요트폴, 우산살, 우산폴, 파라솔 폴대 등이 있다.Pipes are currently used in various fields. Examples include fishing rods, golf clubs, badminton, hiking sticks, ski sticks, archery arrows, bicycles, tent poles, kayaks and canoes, yacht poles, umbrella poles, umbrella poles and parasol poles.
상기와 같은 다양한 종류의 파이프는 종래에는 금속재질로 제작되는 경우와 글라스(Glass) 또는 카본 재질로 제작되는 경우가 대부분이었다.The various types of pipes as described above were conventionally made of metal and glass or carbon.
예를 들어, 낚싯대의 경우, 종래에는 주요 소재로서 글라스(Glass) 또는 카본이 주로 이용되었다.For example, in the case of a fishing rod, glass or carbon was mainly used as a main material conventionally.
그런데 글라스 소재로 제조된 낚싯대는 유연성이 좋고, 인장력이 강한 이점이 있는 반면에, 중량이 매우 무거운 단점이 있다. 이에 반하여 카본 소재로 제조된 낚싯대는 가볍고, 탄력에 의한 반발력이 강한 이점이 있는 반면에, 글라스 소재로 제조된 낚싯대에 비하여 인장력이 매우 떨어지고, 내충격성이 약하여 작은 충격에도 쉽게 파손되는 등의 문제점이 있다.By the way, the fishing rod made of glass material has the advantage of good flexibility, strong tensile strength, while having a very heavy weight disadvantage. On the other hand, the fishing rod made of carbon material has the advantage of being light and strong in resilience due to elasticity, while the tensile strength is very inferior to the fishing rod made of glass material, and the impact resistance is weak so that it is easily broken even in a small impact. have.
한편, 낚시를 즐기는 대부분의 사람은 글라스 소재의 낚싯대 보다는 가벼우면서도 탄력이 우수한 카본 소재의 낚싯대를 선호하는 경향을 나타내고 있기 때문에, 카본 소재로 제조된 낚싯대에 여러 가지 방법을 사용하여 강도를 보강한 제품들이 생산되고 있다.
On the other hand, most people who enjoy fishing tend to prefer carbon-based fishing rods that are lighter and more elastic than glass-made fishing rods. Are being produced.
종래에 카본 소재로 낚싯대 즉, 파이프를 제조하는 방법을 설명하면 다음과 같다.Conventionally, a fishing rod, that is, a method of manufacturing a pipe using a carbon material will be described below.
먼저, 원재료가 되는 카본 원단을 성형하고자 하는 파이프(낚싯대 대롱)의 크기에 맞추어 재단하고, 재단된 카본 원단을 맨드릴에 밀착시켜 파이프 형상으로 성형한다. 카본 원단이 파이프 형상으로 밀착된 맨드릴을 가열로 속에 집어넣어 파이프를 가열 성형하고, 가열 성형된 파이프를 맨드릴에서 분리하여 파이프의 절단공정, 합세공정 및 도장공정을 거쳐서 최종적으로 원하는 제품을 제조하게 된다.First, the carbon fabric, which is a raw material, is cut to fit the size of a pipe (fishing rod) to be molded, and the cut carbon fabric is brought into close contact with a mandrel to form a pipe. The mandrel with carbon fabric tightly inserted into a pipe shape is put into a heating furnace to heat-form the pipe, and the heat-formed pipe is separated from the mandrel to finally manufacture a desired product through a pipe cutting process, a joining process and a painting process. .
이와 같이 카본 소재로 제조되는 파이프의 강도를 보강하기 위한 대표적인 방법의 하나는 다음과 같다. 즉, 아라미드 섬유의 일종으로서 켈레프탈산클로라이드와 파라페닐렌디아민으로 제조되어 매우 높은 인장 강도를 가지며, 주로 방탄소재로 사용되는 케블라(Kevlar;뒤퐁사가 개발한 제품의 상표명으로서 방탄소재 분야에서는 거의 일반화되어 알려져 있음) 섬유를 카본 섬유와 직조하여 가열 성형하는 방법으로 파이프를 제조하거나, 직물 형태의 케블라 원단을 카본 원단에 밀착시켜 가열 성형하는 방법으로 파이프를 제조함으로써, 케블라의 높은 인장 강도를 이용하여 카본 소재로 되는 파이프의 강도를 보강하게 한 것으로 알려져 있다.One of the typical methods for reinforcing the strength of the pipe made of carbon material is as follows. That is, it is a kind of aramid fiber made of kelephthalic acid chloride and paraphenylenediamine and has a very high tensile strength.It is a brand name of a product developed by DuPont, Kevlar, which is mainly used as a bulletproof material. Known) Carbon can be manufactured using Kevlar's high tensile strength by manufacturing pipes by weaving the fibers with carbon fibers and heat-forming them, or by manufacturing the pipes by heating the Kevlar fabrics in close contact with the carbon fabric. It is known that the strength of the pipe made of a material is reinforced.
그러나 상기와 같은 종래의 파이프 제조방법은 파이프의 강도보강을 위하여 카본 섬유와 직조되는 케블라 섬유나, 카본 원단에 밀착되는 직물형태의 케블라 원단의 두께가 매우 두껍기 때문에, 예를 들어 낚싯대의 초릿대에서부터 손잡이대까지 낚싯대의 마디를 이루게 되는 각각의 낚싯대 대롱이 매우 두꺼운 형상으로 성형되거나, 카본 원단이 낚싯대에 권취(倦取)시 단면상 편심되게 권취되어 작업공정에 적용하기가 어렵고, 편심되게 권취시에는 편심된 부위와 그렇지 않은 부위가 교차되어 하중을 받을 시, 그 중 한 곳에서 파이프(낚싯대)가 부러지는 문제점이 있다.However, the conventional pipe manufacturing method as described above, because the thickness of the Kevlar fiber woven with carbon fiber or the Kevlar fabric in the form of a woven fabric in close contact with the carbon fabric for the strength of the pipe is very thick, for example, from the fishing rod Each fishing rod is formed into a very thick shape, or carbon fiber is eccentrically wound on the cross section when it is wound on the fishing rod. When there is a cross between a part and a part that is not, there is a problem that the pipe (fishing rod) is broken in one of them.
또한, 직물형태의 케블라 원단은 원단 자체가 무겁고 매우 고가이므로, 카본 소재로 제조된 파이프의 전체적인 강도는 향상시킬 수 있으나, 카본 소재로 제조된 파이프의 가장 고유한 특성인 경량화를 이루어낼 수 없을 뿐 아니라, 파이프의 제조비용이 증가하여 일반 소비자들에게 경제적인 부담을 주게 됨으로써, 강도 향상의 측면을 제외하고는 전체적인 실용성이 떨어지는 문제점이 있다.In addition, the Kevlar fabric in the form of a fabric is heavy and very expensive, so it is possible to improve the overall strength of the pipe made of carbon material, but it is not possible to achieve lightweight, which is the most unique characteristic of the pipe made of carbon material. In addition, the manufacturing cost of the pipe is increased to give an economic burden to the general consumer, there is a problem that the overall practicality except the aspect of improving the strength.
또한, 종래에는 카본 원단을 권취하는 작업시, 편심되게 권취될 경우 한쪽으로 하중이 집중되어 파이프가 쉽게 부러지는 등의 문제점이 있었다.
In addition, conventionally, when the work is wound around the carbon fabric, there is a problem such that the pipe is easily broken because the load is concentrated on one side when it is wound eccentrically.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 최대의 강도를 유지하면서 경량화가 가능하면서도 제조비용을 절감할 수 있도록 개선된 파이프의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a method for manufacturing a pipe that can be reduced in weight while maintaining maximum strength while improving a manufacturing cost.
또한, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 카본 원사를 사용함으로써 카본 원단을 권취시 발생하는 편심을 근본적으로 해결하여 파이프가 편심 하중에 의해 부러지는 것을 방지할 수 있도록 개선된 파이프의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
In addition, the present invention was conceived in view of the above, by using a carbon yarn to fundamentally solve the eccentricity generated when winding the carbon fabric to improve the pipe to prevent the broken by eccentric load Its purpose is to provide a method of manufacturing.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파이프 제조방법은, 다수의 카본 원사를 맨드릴의 외측에 밀착되게 배치하는 롤링단계와; 상기 맨드릴에 배치된 카본 원사의 외측에 압축테이프를 배치하는 테이핑단계와; 상기 맨드릴을 가열로 내에서 가열하여 상기 카본 원사를 압축 가열하여 파이프로 성형하는 가열 성형단계와; 상기 원초형으로 성형된 파이프에서 상기 압축테이프를 분리하고, 상기 파이프를 상기 맨들릴로부터 분리하는 인발단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Pipe manufacturing method of the present invention for achieving the above object, the rolling step of arranging a plurality of carbon yarn in close contact with the outside of the mandrel; A taping step of arranging a compression tape on an outer side of the carbon yarn disposed on the mandrel; A heating molding step of heating the mandrel in a heating furnace to compressively heat the carbon yarn to form a pipe; And a drawing step of separating the compressed tape from the primitive shaped pipe and separating the pipe from the mandrel.
여기서, 제1항에 있어서, 상기 롤링 단계는, 상기 다수의 카본 원사를 상기 맨드릴의 외주면에 상기 맨드릴의 일단에서 타단까지의 길이 방향으로 직선형으로 배치하는 단계와; 상기 카본 원사를 상기 맨드릴의 외측면에 나선형으로 권취하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The method of claim 1, wherein the rolling step comprises the steps of: arranging the plurality of carbon yarns linearly in the longitudinal direction from one end to the other end of the mandrel on the outer circumferential surface of the mandrel; It is preferable to include; winding the carbon yarn on the outer surface of the mandrel spirally.
또한, 상기 롤링 단계는, 일단에서 타단까지의 길이 방향으로 연장되는 패턴형성용 홈부가 외주면에 형성되는 맨드릴을 준비하고, 상기 맨드릴의 패턴형성용 홈부를 채우도록 다수의 카본원사를 직선형으로 배치하는 단계와; 상기 직선형 카본 원사를 덮도록 카본 원사를 나선형으로 권취하는 단계;를 포함하는 것이 좋다.The rolling step may include preparing a mandrel formed on an outer circumferential surface of a pattern forming groove extending in a length direction from one end to the other end, and arranging a plurality of carbon yarns in a straight line to fill the pattern forming groove of the mandrel. Steps; It is preferable to include; winding the carbon yarn in a spiral so as to cover the straight carbon yarn.
또한, 상기 맨드릴은 일단에서 타단까지 그 외경이 점진적으로 증가하는 형상을 가지며, 상기 배치하는 단계는, 상기 다수의 카본 원사를 상기 맨드릴의 외주면에 원주 방향으로 균일한 간격으로 직선형으로 배치하는 기본배치단계와; 상기 기본배치단계에서 배치된 카본 원사들 간의 간격이 이격되는 지점부터 상기 맨드릴의 타단까지 다수의 카본 원사들을 직선형으로 상기 원주 방향으로 일정 간격으로 배치하는 추가배치단계;를 포함하며, 상기 추가 배치단계는, 상기 카본 원사 간의 간격이 채워질 때까지 상기 맨드릴의 타단까지 단계적으로 복수 회 이루어지는 것이 좋다.In addition, the mandrel has a shape in which the outer diameter gradually increases from one end to the other end, and the disposing step is a basic arrangement in which the plurality of carbon yarns are arranged linearly at regular intervals in the circumferential direction on the outer circumferential surface of the mandrel. Steps; And a further arrangement step of arranging a plurality of carbon yarns at a predetermined interval in the circumferential direction in a straight line from the point where the space between the carbon yarns arranged in the basic arrangement step is spaced apart from the other end of the mandrel. Is preferably made a plurality of times in steps up to the other end of the mandrel until the gap between the carbon yarn is filled.
또한, 상기 나선형으로 권취하는 단계에서는, 상기 카본 원사를 서로 교차하는 반대 방향 각각의 나선방향을 따라 2중으로 권취하는 것이 좋다.Further, in the spiral winding, it is preferable to wind the carbon yarn in two directions along the spiral direction of each of the opposite directions crossing each other.
또한, 상기 맨드릴에서 분리된 파이프의 외주면을 연마하는 연마단계; 및 상기 연마된 낚싯대의 외주연에 색상 및 방수용 액체로 도포하는 도장단계;를 더 포함하는 것이 좋다.In addition, the polishing step of polishing the outer peripheral surface of the pipe separated from the mandrel; And a coating step of applying a color and a waterproofing liquid to the outer periphery of the polished fishing rod.
본 발명의 파이프 제조방법에 따르면, 종래와 같이 카본 원단을 사용하지 않고, 카본 원사를 직접 이용하여 제조하게 됨으로써, 종래와 같이 카본 원단을 이용할 때 요구되는 공정(카본원단을 직조하고, 직조된 원단을 맨드릴에 맞춰 재단하고, 재단한 카본 원단을 맨드릴에 권취시키는 롤링공정)을 생략할 수 있기 때문에, 간단한 공정에 의해 제조시간을 단축시키고 제조비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.According to the pipe manufacturing method of the present invention, by using a carbon yarn directly without using a carbon fabric as in the prior art, the process required when using a carbon fabric as in the conventional (weaving carbon fabric, woven fabric Since it is possible to omit the cutting process according to the mandrel and winding the cut carbon fabric in the mandrel), there is an advantage that the manufacturing time can be shortened and the manufacturing cost can be reduced by a simple process.
또한, 종래에 카본 원단을 권취시, 겹쳐진 부분에 의해서 편심하중이 발생하게 되는 문제를 근본적으로 해결할 수 있게 됨으로써, 편심하중에 의해 파이프가 부러지는 등의 문제를 해결할 수 있는 이점이 있다.In addition, it is possible to fundamentally solve the problem that the eccentric load is generated by the overlapped portion when winding the carbon fabric in the related art, there is an advantage that can solve the problem such as the pipe broken by the eccentric load.
따라서, 경량이면서도 강도를 유지함은 물론, 저렴한 가격으로 품질이 향상된 파이프를 제공할 수 있는 이점이 있다.Therefore, there is an advantage in that it is possible to provide a pipe with improved quality at a low price as well as maintaining strength while being lightweight.
또한, 카본 원사를 맨드릴 외부면에서 직조하는 방식에 의해 파이프를 제조하게 되므로, 맨드릴의 외부면에 길이 방향으로 홈부를 형성할 수 있고, 그 홈부에 카본 원사를 부분적으로만 배치하여 설치한 뒤, 맨드릴 전체적으로 카본 원사를 배치함으로써, 결국 파이프의 두께를 전체적으로 다르게 제작하는 것이 가능하다. 따라서 파이프의 내부면에 파이프의 길이 방향으로 연장된 돌출패턴을 일체로 동시에 형성하는 것이 가능하게 된다. 따라와 이와 같이 파이프의 내부면에 돌출패턴을 일체로 형성함으로써, 파이프의 강성을 향상시키고, 휨성(탄성)을 향상시킴으로써 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.
In addition, since the pipe is manufactured by weaving carbon yarns on the outer surface of the mandrel, grooves can be formed in the longitudinal direction on the outer surface of the mandrel, and after only partially arranging carbon yarns in the grooves, By arranging the carbon yarns throughout the mandrel, it is possible to eventually make the pipes of a different overall thickness. Therefore, it is possible to simultaneously integrally form the protruding pattern extending in the longitudinal direction of the pipe on the inner surface of the pipe. Accordingly, by forming the protruding pattern integrally with the inner surface of the pipe as described above, there is an advantage in that the reliability of the product can be improved by improving the rigidity of the pipe and improving the bending property (elasticity).
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파이프 제조방법을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 2는 맨드릴의 외측에 카본 원사를 권취한 상태를 나타내 보인 사시도이다.
도 3 내지 도 6 각각은 맨드릴 외측에 카본 원사를 배치하는 다양한 실시예를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 7은 맨드릴에 카본 원사를 권취한 후에 압축테이프를 테이핑한 상태를 나타내 보인 사시도이다.
도 8 및 도 9는 다른 종류의 맨드릴을 이용하여 그 외측에 카본 원사를 직조하여 내주 단면 형상이 비원형상을 가지는 파이프를 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 파이프와 다른 단면 형상을 가지는 파이프를 나타내 보인 단면도이다.1 is a block diagram illustrating a pipe manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a state in which a carbon yarn is wound on the outer side of the mandrel.
3 to 6 are schematic views for explaining various embodiments of arranging carbon yarns outside the mandrel.
7 is a perspective view showing a state in which the compression tape is taped after the carbon yarn is wound around the mandrel.
8 and 9 are views for explaining a method of manufacturing a pipe having a non-circular cross-sectional shape by weaving carbon yarns on the outside thereof using a different type of mandrel.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a pipe having a cross-sectional shape different from that of the pipe illustrated in FIG. 9.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 파이프 제조방법을 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a pipe manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파이프 제조방법은, 롤링 단계(S10), 테이핑단계(S20), 가열 성형단계(S30), 인발단계(S40), 연마단계(S50), 도장단계(S60) 및 제품화단계(S70)를 구비한다.1, the pipe manufacturing method according to an embodiment of the present invention, rolling step (S10), taping step (S20), heat forming step (S30), drawing step (S40), polishing step (S50), coating Step S60 and commercialization step S70 are provided.
먼저, 상기 롤링 단계(S10)에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 성형틀에 해당되는 맨드릴(100)의 표면에 에폭시 수지를 도포한 뒤, 그 맨드릴(100)의 외주면에 카본 원사(200;카본 원단을 짜기 위한 실)를 복수 층으로 배치 즉, 권취시킨다.First, in the rolling step (S10), as shown in Figure 2, after coating the epoxy resin on the surface of the
여기서 상기 맨드릴(100)은 일단(110)에서 타단(120)까지 그 외경이 점진적으로 확장형성된 구성을 가진다.Here, the
상기와 같은 형상의 맨드릴(100)에 상기 롤링단계(S10)에서는 구체적으로 카본 원사(200)를 다음과 같은 구체적인 방법에 의해 권취하는 것이 바람직하다.In the rolling step (S10) to the
즉, 상기 롤링단계(S10)에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 맨드릴(100)의 일단(110)에서 타단(120) 까지 그 외주면에 직선형으로 카본 원사(210)가 배치하며, 맨드릴(100)의 원주 방향으로 일정간격(균일하게)으로 기본적으로 배치한다.That is, in the rolling step (S10), as shown in Figure 3, the
이때 맨드릴(100)은 일단(110)에서 타단(120)으로 갈수록 외경이 확장형성된 구성이므로, 카본 원사(210)를 일단(110)에서는 원주 방향으로 간격이 없도록 밀착시켜서 타단(120)까지 직선형으로 기본적으로 배치하게 되면, 소정 거리에서부터는 카본 원사(210) 사이에 틈(G)이 발생하게 된다.At this time, the
그러면, 상기와 같이 틈(G)이 발생된 지점을 시작점으로 하여 다른 카본 원사(210')를 타단(120)까지 추가배치하게 된다. 이때 사용되는 카본 원사(210')는 기본배치단계에서 배치한 카본 원사(210) 보다는 짧은 길이를 가진다.Then, another carbon yarn 210 'is additionally arranged up to the
또한, 상기 추가배치한 카본 원사(210')와 기본적으로 배치된 카본 원사(210) 사이에서도 상기 타단(120) 쪽으로 일정 거리 접근하게 되면, 틈이 발생하게 된다. 따라서 이와 같이 틈이 발생된 지점부터 다시 추가적으로 상기 카본 원사(210')보다 짧은 카본 원단을 배치하여 메우는 공정을 단계적으로 반복함으로써, 상기 맨드릴(100)의 외주면 전체를 덮도록 카본 원사(200)를 직선형으로 배치할 수 있게 된다.In addition, even when the carbon yarn 210 'and the
다음으로, 상기 롤링 단계(S10)에서는 상기와 같이 카본 원사(210)를 직선형으로 배치한 뒤에, 도 4에 도시된 바와 같이, 카본 원사(220)를 맨드릴(100) 외주에 권취한다. 즉, 상기 카본 원사(220)를 맨드릴(100) 외주면에 미리 배치된 카본 원사(210) 위를 덮도록 맨드릴(100)의 외주에 권취함으로써, 카본 원사(200)를 복수 층으로 배치할 수 있으며, 그 두께 즉, 적층 수는 한정되지 않으며, 파이프가 사용되는 적용분야나 사이즈에 따라서 다양하게 선택하여 적용될 수 있다.Next, in the rolling step (S10), after placing the
여기서 파이프가 적용되는 분야로는 낚싯대, 골프채, 배트민턴, 등산스틱, 스키스틱, 양궁화살, 자전거, 텐트폴대, 카약 및 카누의 노, 요트폴, 우산살, 우산폴, 파라솔 폴대 등이 있으며, 이외에도 다양한 분야에서 적용될 수 있다.Areas where pipes are applied include fishing rods, golf clubs, badminton, hiking sticks, ski sticks, archery arrows, bicycles, tent poles, kayaks and canoes, yacht poles, umbrella poles, umbrella poles and parasol poles. In addition, it can be applied in various fields.
즉, 롤링단계(S10)에서는 파이프의 두께를 결정(조절)하는 단계로서, 예를 들어 낚싯대의 초릿대와 같이 두께가 비교적 얇은 부분을 성형할 경우에는, 한 층의 카본 원사(200)만으로 대롱형상으로 성형할 수 있다. 그리고 낚싯대의 손잡이대와 같이 두께가 비교적 두꺼운 부분을 성형할 경우에는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수 층으로 카본 원사(200)를 맨드릴(100)에 권취하여 대롱형상으로 형성할 수 있게 된다.That is, in the rolling step (S10) as a step of determining (adjusting) the thickness of the pipe, for example, when molding a relatively thin portion, such as a fishing rod of a fishing rod, a long shape of only one layer of
또한, 상기 권취하는 카본 원사(220)는 맨드릴(100)의 외측에 도 4에 도시된 바와 같이, 나선형으로 권취할 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 원형 띠 형상으로 권취할 수도 있다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 나선형으로 권취할 경우에도, 서로 교차하는 방향 각각으로 2중으로 나선형으로 권취함으로써, 평면상 지그재그식으로 나타나도록 할 수도 있다.
In addition, the
또한, 본 발명의 실시예에서는 직선형으로 카본 원사(210)를 배치한 뒤에, 그 위에 나선형으로 카본 원사(220)를 권취하여 적층하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 그 적층 순서는 서로 바뀌어도 무방하며, 선택적으로 선택하여 적용할 수 있다.
In addition, in the embodiment of the present invention, after arranging the
상기와 같이 맨드릴(100)에 카본 원사(200)를 배치한 이후에는, 그 카본 원사(200)의 외측에 성형용 압축테이프(300; 도 6 참조)를 권취하는 테이핑단계(S20)를 거치게 된다. 이때, 상기 압축테이프는 카본 원사(200)와 접촉된 부위에 접착제가 부착되어 있기 때문에, 카본 원사(200)를 압박하면서 상호 접착시키는 역할을 하게 된다. 이때, 일반적으로, 카본 원사(200)가 열처리 될 경우, 보다 균일하게 압착될 수 있도록 열 수축성 필름(압축테이프)를 나선형으로 테이핑하는 것이 좋다.
After arranging the
상기와 같은 테이핑단계(S20)를 거친 후에는, 카본 원사(200)가 권취된 맨드릴(100)을 가열로(미도시) 내부에 집어넣은 상태에서, 대략 100℃ 이상의 온도에서 설정된 시간(3시간) 이상 가열하여, 카본 원사(200)가 열에 의해 파이프로 성형되되, 소정의 강도와 탄성을 유지할 수 있도록 가열 성형단계(S30)를 거치게 된다. 상기 가열 성형단계(S30)를 통해서 카본 원사(200)에 함유된 열가소성수지는 열에 의해 팽창돼 카본과 함께 성형되고 잔여량의 수지액은 성형용 압축테이프(300)의 틈 사이로 유출되면서 파이프가 성형 될 수 있게 된다.After the taping step (S20) as described above, in a state in which the
한편, 상기 가열 성형온도 및 가열 성형시간은 파이프의 적용분야 및 적용분야에 따라서 다양하게 변경이 가능하다.
On the other hand, the heating molding temperature and the heating molding time can be changed in various ways depending on the application and application of the pipe.
다음으로, 상기 가열 성형단계(S30)를 거친 후에는, 상기 인발 단계(S40)를 수행한다. 상기 인발 단계(S40)에서는 가열 성형된 파이프를 맨드릴로부터 분리하고, 파이프로부터 압축테이프(300)를 벗겨내어 제거한다.
Next, after the heat forming step (S30), the drawing step (S40) is performed. In the drawing step S40, the heat-formed pipe is separated from the mandrel, and the
다음으로, 상기 연마 단계(S50)에서는 상기와 같이 인발된 파이프의 외주를 연마장치(미도시)를 이용하여 매끄럽게 연마한다. 즉, 상기 압축테이프(300)를 감은 상태에서 가열 성형시 압력테이프의 접착제와, 수지성형물에 의한 울퉁불퉁해진 표면을 매끄럽게 연마한다.Next, in the polishing step (S50) to smoothly polish the outer periphery of the pipe drawn as described above using a polishing device (not shown). That is, the adhesive tape of the pressure tape and the bumpy surface caused by the resin molding are smoothly polished when the
연마 단계(S50)를 거친 후에는, 파이프의 표면을 안료, 펄 가루 또는 스티커 등을 붓을 이용하거나, 또는 스프레이를 이용하여 수차례 반복하여 도장 처리하여 도장층을 형성하는 도장단계(S60)를 거친다. 이때, 상기 도장을 통해서 파이프의 방수 및 강도 증진 등을 도모할 수 있으며, 색상을 첨가함으로써 파이프의 시각적인 미관을 수려하게 구현할 수 있다. 이외에도, 다양한 도장에 필요한 액체를 도포할 수 있으며 이러한 도장 단계(S60)의 구체적인 예가 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
After the polishing step S50, the surface of the pipe is pigmented, powdered pearl or sticker using a brush, or repeatedly sprayed several times using a spray to form a coating layer (S60) Rough At this time, it is possible to improve the waterproof and strength of the pipe through the painting, and by adding the color can be beautifully implemented visual appearance of the pipe. In addition, it is possible to apply the liquid required for various coatings and the specific example of such a coating step (S60) does not limit the present invention.
마지막으로, 상기 도장단계(S60)를 거친 후에는, 파이프를 적용분야별 규격별로 절단하고, 절단된 부분들을 연결 조립하여 최종적으로 원하는 제품을 제작할 수 있게 된다(S70). 상기와 같은 제품화단계(S70)는 각 적용분야별로 알려진 일반적인 공지의 기술로부터 당업자가 용이하게 이해할 수 있는 것이므로 자세한 설명은 생략한다.Finally, after the coating step (S60), the pipe is cut according to the application-specification standards, it is possible to manufacture the final desired product by assembling the cut parts connected (S70). Since the commercialization step (S70) as described above can be easily understood by those skilled in the art from a general known technology known for each application field, detailed description thereof will be omitted.
한편, 본 발명의 실시예에서 설명한 파이프 제조방법에 있어서는, 일단에서 타단까지 그 외경이 점진적으로 감소하는 형상의 파이프를 예로 들어 도시하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 일단에서 타단까지 일정한 외경을 갖는 구조의 파이프도 동일한 제조 방법에 의해 제조될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. Meanwhile, in the pipe manufacturing method described in the embodiment of the present invention, a pipe having a shape in which the outer diameter gradually decreases from one end to the other is illustrated and described as an example, but this is merely illustrative, and the outer diameter constant from one end to the other end is illustrated. It is to be understood that a pipe having a structure having a structure may be manufactured by the same manufacturing method.
또한, 파이프의 단면 형상은 원형, 비원형 등 다양하게 구현 가능한 것으로 이해되어야 하며, 그 단면 형상에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
In addition, the cross-sectional shape of the pipe should be understood to be variously implemented, such as circular, non-circular, etc., the present invention is not limited by the cross-sectional shape.
또한, 도 8 및 도 9를 참조하여 상기 롤링단계(S10)의 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다. 즉, 도 8을 참조하면, 맨드릴(100')의 외주면에는 원주 방향을 따라서 패턴형성용 홈부(101)가 맨들릴(100')의 일단(110)에서 타단(120)까지 형성된다. 이러한 구성을 가지는 맨드릴(100')의 외부면를 덮도록 그 맨드릴(100')의 외부면에 카본원사(200)를 배치하여 파이프를 직조하게 된다. 구체적으로는 상기 맨드릴(100')의 홈부(101)에 직선형으로 카본원사(210)를 먼저 배치하여 홈부(101)를 카본 원사(210)로 먼저 채운다. 카본 원사(210)로 홈부(101)를 채워서 맨드릴(100')의 최외측면에 대응되는 높이(두께)가 되도록 한 다음에, 카본 원사(210)와 교차하도록 원형 또는 나선형 또는 지그재그형으로 카본원사(220)를 카본 원사(210) 외측에 배치한다. 물론, 직선형으로 카본 원사(210)를 배치할 때, 기본적으로 홈부(101)를 채우도록 배치한 뒤, 그 홈부(101)를 포함하여 맨드릴(100') 전체 외부면을 덮도록 직선형으로 카본 원사(210)를 소정 두께로 더 배치한 뒤, 최종적으로 카본 원사(210)와 교차하도록 카본 원사(220)를 배치하는 구조 또한 가능하다. 이와 같은 방법에 의해 카본 원사(200)를 홈부(101)를 가지는 맨드릴(100') 외부에 배치하는 롤링 공정을 수행한 뒤, 상기 각 단계들(S20,S30,S40)을 거친 후에는 도 9에 도시된 바와 같이, 인발된 파이프(400)는 그 내부면(401)에 파이프(400)의 길이 방향으로 돌출형성된 돌출패턴(403)이 형성된다. 이와 같이, 파이프(400)의 내부면(401)으로부터 돌출패턴(403)을 파이프(400)의 일단에서 타단까지 일체로 형성시킴으로써, 파이프(400)의 강성을 향상시킬 수 있으며 휘거나 변형시 탄성력을 향상시켜줄 수 있어, 제품의 신뢰성을 높이 수 있게 된다. 즉, 종래에는 직조된 직물을 직접 맨드릴에 감는 방식을 이용하여 파이프를 제작하였기 때문에, 파이프의 내부면에 강성 향상을 위한 돌기패턴을 형성시키는 것이 매우 어려웠으나, 본 발명의 실시예와 같이, 카본 원사(200)를 직접 직조하는 방식에 의해 파이프(400)를 제작하게 되면, 그 파이프(400)의 내부면을 다양한 형상으로 제작하는 것이 가능하게 된다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 내부면(405)이 길이 방향으로 빗살무늬 패턴으로 형성된 파이프(400')를 제조하는 것도 가능하며, 이외에 다양한 패턴으로 파이프의 내부면을 가공할 수 있게 됨으로써, 최종 제작완성된 파이프의 강성은 물론, 휨성(탄성)을 향상시킬 수 있으며, 그 두께를 종래보다 얇게 제조하면서도 강성은 더욱 향상시킬 수 있기 때문에, 제품의 경량화가 가능하고, 제조 비용도 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, with reference to Figures 8 and 9 will be described another embodiment of the rolling step (S10) as follows. That is, referring to FIG. 8, a
한편, 본 발명의 실시예에서 롤링단계에서의 롤링의 의미는, 카본 원사를 맨드릴의 외측에 감는 방식과, 카본 원사를 맨드릴 상에서 직접 편직하는 방식을 모두 포함하는 의미로서 사용되는 것으로 이해되어야 한다.
Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the rolling in the rolling step is to be understood as being used as a meaning including both a method of winding the carbon yarn on the outside of the mandrel and a method of directly knitting the carbon yarn on the mandrel.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Rather, those skilled in the art will appreciate that many modifications and variations of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims.
100,100'..맨드릴
200,210,210',220… 카본 원사
300..압축테이프
400..파이프100,100 '.. Mandrel
200,210,210 ', 220... Carbon yarn
300. Compressed tape
400 pipe
Claims (6)
상기 맨드릴에 배치된 카본 원사의 외측에 압축테이프를 배치하는 테이핑단계와;
상기 맨드릴을 가열로 내에서 가열하여 상기 카본 원사를 압축 가열하여 파이프로 성형하는 가열 성형단계와;
상기 성형된 파이프에서 상기 압축테이프를 분리하고, 상기 파이프를 상기 맨들릴로부터 분리하는 인발단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 제조방법.A rolling step of placing a plurality of carbon yarns in close contact with the outside of the mandrel;
A taping step of arranging a compression tape on an outer side of the carbon yarn disposed on the mandrel;
A heating molding step of heating the mandrel in a heating furnace to compressively heat the carbon yarn to form a pipe;
And a drawing step of separating the compressed tape from the molded pipe and separating the pipe from the mandrel.
상기 다수의 카본 원사를 상기 맨드릴의 외주면에 상기 맨드릴의 일단에서 타단까지의 길이 방향으로 직선형으로 배치하는 단계와;
상기 카본 원사를 상기 맨드릴의 외측면에 나선형으로 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 제조방법.The method of claim 1, wherein the rolling step,
Arranging the plurality of carbon yarns linearly in the longitudinal direction from one end to the other end of the mandrel on an outer circumferential surface of the mandrel;
Spirally winding the carbon yarn on the outer surface of the mandrel; Pipe manufacturing method comprising a.
일단에서 타단까지의 길이 방향으로 연장되는 패턴형성용 홈부가 외주면에 형성되는 맨드릴을 준비하고, 상기 맨드릴의 패턴형성용 홈부를 채우도록 다수의 카본원사를 직선형으로 배치하는 단계와;
상기 직선형 카본 원사를 덮도록 카본 원사를 나선형으로 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 제조방법.The method of claim 1, wherein the rolling step,
Preparing a mandrel formed on an outer circumferential surface of a pattern forming groove extending from one end to the other end in a longitudinal direction, and arranging a plurality of carbon yarns in a straight line to fill the pattern forming groove of the mandrel;
And spirally winding the carbon yarn so as to cover the straight carbon yarn.
상기 맨드릴은 일단에서 타단까지 그 외경이 점진적으로 증가하는 형상을 가지며,
상기 배치하는 단계는,
상기 다수의 카본 원사를 상기 맨드릴의 외주면에 원주 방향으로 균일한 간격으로 직선형으로 배치하는 기본배치단계와;
상기 기본배치단계에서 배치된 카본 원사들 간의 간격이 이격되는 지점부터 상기 맨드릴의 타단까지 다수의 카본 원사들을 직선형으로 상기 원주 방향으로 일정 간격으로 배치하는 추가배치단계;를 포함하며,
상기 추가 배치단계는,
상기 카본 원사 간의 간격이 채워질 때까지 상기 맨드릴의 타단까지 단계적으로 복수 회 이루어지는 것을 특징으로 하는 파이프 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
The mandrel has a shape in which its outer diameter gradually increases from one end to the other end,
The disposing step,
A basic arrangement step of arranging the plurality of carbon yarns in a straight line at uniform intervals in the circumferential direction on the outer circumferential surface of the mandrel;
And a further arrangement step of arranging a plurality of carbon yarns at a predetermined interval in the circumferential direction in a straight line from the point where the space between the carbon yarns arranged in the basic arrangement step is spaced apart from the other end of the mandrel.
The further arrangement step,
Pipe manufacturing method characterized in that a plurality of steps are made up to the other end of the mandrel until the gap between the carbon yarn is filled.
상기 카본 원사를 서로 교차하는 반대 방향 각각의 나선방향을 따라 2중으로 권취하는 것을 특징으로 하는 파이프 제조방법.The method of claim 1 or 2, wherein in the spiral winding step,
Pipe winding method characterized in that the carbon yarn is wound in duplicate along each of the spiral direction of the opposite direction to cross each other.
상기 맨드릴에서 분리된 파이프의 외주면을 연마하는 연마단계; 및
상기 연마된 낚싯대의 외주연에 색상 및 방수용 액체로 도포하는 도장단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
Polishing the outer circumferential surface of the pipe separated from the mandrel; And
And a coating step of applying a color and a waterproofing liquid to the outer periphery of the polished fishing rod.
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