KR20190132053A - 벨트 타입의 로프 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벨트 타입의 로프 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 타입의 로프 제조방법은 강화섬유, 상기 강화섬유의 외주면에 위치하는 합성섬유 및 상기 합성섬유의 외주면에 위치하는 홑겹의 필 플라이를 성형 금형에 삽입하여 인발성형하는 제1 단계, 상기 필 플라이를 인발성형된 상기 합성섬유의 표면으로부터 제거하여 상기 강화섬유 및 상기 합성섬유를 포함하는 심체를 형성하는 제2 단계 및 하나 이상의 상기 심체를 코팅부와 결합하는 제3 단계를 포함한다.

Description

벨트 타입의 로프 제조방법{FABRICATION METHOD OF BELT TYPE ROPE}

본 발명은 벨트 타입의 로프 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 심체와 코팅부의 접착력 및 생산성을 향상시키기 위한 벨트 타입의 로프 제조방법에 관한 것이다.

종래 승강기용 로프는 금속 와이어 또는 스트랜드를 꼬아 만들어졌다. 이러한 승강기용 로프는 내구성이 좋고, 비용도 저렴하나 로프의 가요성, 피로특성 및 무게 문제로 인하여 승강기 시스템을 동작하기 위하여 많은 에너지 사용량을 요구한다.

최근 건물들의 고층화 경향으로 인하여, 초고층 건물들을 위한 승강기용 로프 기술이 요구되고 있다. 따라서 승강기용 로프는 고층 건물 내에서 초고속 운행을 위한 내마모성, 내구성 및 화재와 같은 비상사태 시 안전을 위한 내연성을 갖출 필요가 있다. 또한, 로프의 길이가 길어짐에 따라 로프 자체의 무게를 해결하기 위한 경량화 기술이 연구되고 있다.

한국 공개특허공보 제10-2008-0029909(2008.04.03.)호는 합성섬유 케이블 및 그 합성 섬유 케이블을 구비한 승강설비를 개시한다. 합성섬유 케이블은 상호 이격된 스트랜드 층을 갖는다. 상호 간격으로 인하여, 외측 스트랜드 층의 스트랜드는 반경방향으로 케이블의 중심을 향해 이동하여, 스트랜드 층의 스트랜드에 반경방향 압력을 가할 수 있다. 반경방향 압력은 제 1 내측 스트랜드 층의 스트랜드로부터 제 2 내측 스트랜드 층의 스트랜드로 전달된다. 반경방향 압력은 제 2 내측 스트랜드 층의 스트랜드로부터 중심 스트랜드로 전달된다. 반경방향 압력은 스트랜드 층으로부터 다른 스트랜드 층까지 내측으로 갈수록 증가한다.

그러나 이러한 구조의 경우 개별적인 스트랜드들이 서로에 대해 운동할 수 있으며, 섬유의 마모를 증가시킬 수 있다. 또한 합성섬유 케이블이 원형의 단면을 갖는 경우, 로프 압력이 높을 수록 로프의 내구성이 더욱 짧아지는 문제가 발생한다.

한국 공개특허공보 제10-2010-0102169(2010.07.19.)호는 로프의 횡단 방향에서 두께보다 큰 폭을 가지고 있는 승강기 로프를 개시한다. 승강기 로프는 복합 재료로 만들어진 하중 지탱부를 포함하고 있고, 상기 복합 재료는 탄소 섬유 또는 유리 섬유로 이루어진 비금속의 강화 섬유를 폴리머 기지에 포함하고 있다.

그러나 강화섬유와 코팅층 사이의 결합이 원활하게 이루어지지 않아, 하중을 받는 부위의 코팅층이 벗겨져 안전상의 문제가 발생할 수 있다.

1. 한국 공개특허공보 공개번호 제10-2008-0029909(2008.04.03.)호 2. 한국 공개특허공보 공개번호 제10-2010-0102169(2010.07.19.)호

본 발명의 일 실시예는 심체와 코팅부의 접착력 및 생산성을 향상시키기 위한 벨트 타입의 로프 제조방법을 제공하고자 한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 일 실시예에서 강화섬유, 상기 강화섬유의 외주면에 위치하는 합성섬유 및 상기 합성섬유의 외주면에 위치하는 홑겹의 필 플라이를 성형 금형에 삽입하여 인발성형하는 제1 단계, 상기 필 플라이를 인발성형된 상기 합성섬유의 표면으로부터 제거하여 상기 강화섬유 및 상기 합성섬유를 포함하는 심체를 형성하는 제2 단계 및 하나 이상의 상기 심체를 코팅부와 결합하는 제3 단계를 포함하는 벨트 타입의 로프 제조방법을 제공한다.

상기 심체는 상기 합성섬유의 표면에 간격과 크기가 일정한 요철을 가질 수 있다. 또한, 상기 심체에 형성되는 상기 요철은 상기 필 플라이의 역상일 수 있다.

상기 필 플라이는 폴리에스터, 폴리아미드, 나일론 6 또는 나일론 6,6 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 필 플라이는 직물밀도(Threads Per Inch)가 50 이상 130 이하인 평직, 능직 또는 주자직 원단일 수 있다.

상기 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유 또는 아라미드섬유 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 합성섬유는 폴리에스터, 폴리프로필렌 또는 아라미드 중 어느 하나 이상을 포함하는 합성섬유방적사를 직조한 원단을 포함할 수 있다.

상기 심체는 불포화 폴리에스터, 비닐 에스터, 우레탄, 아크릴, 에폭시 또는 페놀릭 레진 중 어느 하나 이상을 포함하는 폴리머 기지를 더 포함할 수도 있다.

상기 제1 단계 이후 상기 제3 단계 이전에, 선택적으로 상기 심체를 2개 이상으로 분리 커팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 분리 커팅하는 단계는 상기 심체를 인발성형의 진행방향에 따라 연속적으로 분리 커팅하는 단계일 수 있다.

또는, 상기 제1 단계 이후 상기 제3 단계 이전에, 선택적으로 상기 심체에 길이 방향으로 하나 이상의 파선형의 커팅 라인을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 커팅 라인이 둘 이상일 때, 이웃한 각각의 커팅 라인들은 길이 방향으로 엇갈린 파선형을 가질 수 있다.

상기 제3 단계는 복수 개의 상기 심체를 상기 코팅부와 결합하여 하나의 로프를 형성하는 단계일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 제작된 벨트 타입의 로프는 심체의 표면에 필 플라이(Peel Ply)의 표면의 역상인 일정한 간격 및 크기를 갖는 요철을 가짐으로서, 심체와 코팅부의 접착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 필 플라이를 이용하여 요철을 형성함에 따라 제조공정을 단순화하고, 생산성을 향상시킬 수 있다.

심체는 강화섬유 및 상기 강화섬유의 외주면에 위치하는 합성섬유를 포함한다. 상기 합성섬유는 강화섬유의 두께를 감소시켜 강화섬유 배열의 불균일성 문제를 해결할 뿐 아니라, 벨트 타입의 로프의 유연성(flexibility)을 향상시켜 승강기의 시브경을 감소시킬 수 있다.

심체는 일정한 단면적 및 표면의 요철을 가지도록 인발성형 공정을 통하여 형성된다. 따라서 일정한 간격 및 크기를 갖는 요철을 간단한 공정으로 연속적 대량생산이 가능하다.

벨트 타입의 로프에 요구되는 심체의 폭의 2배 이상의 폭으로 심체를 인발성형한 후 이를 인발성형 진행방향과 평행하게 연속적으로 분할 커팅하여 인발성형 공정의 느린 성형 속도(0.1 m/min 내지 0.6 m/min)를 보완할 수 있다.

복수 개의 심체 또는 하나의 심체가 코팅부와 결합하여 벨트 타입의 로프를 형성할 수 있다. 이 때, 심체는 파선형의 하나 이상의 커팅라인을 포함하여 코팅부의 형성 시 작업성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 타입의 로프 제조방법을 도시하는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 심체를 분리 커팅하는 단계를 도시하는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 복수 개의 심체를 포함하는 벨트 타입의 로프를 도시하는 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 복수 개의 심체를 포함하는 벨트 타입의 로프를 도시하는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 심체에 복수 개의 커팅 라인을 형성하는 단계를 도시하는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 하나의 심체를 포함하는 벨트 타입의 로프를 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 복수 개의 커팅 라인을 포함하는 벨트 타입의 로프를 도시하는 평면도이다.
도 8은 합성섬유 원단의 밀도에 따른 필 플라이의 표면 요철을 도시하는 현미경 사진이다.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.

층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하 도면상의 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 참조 부호를 사용하고, 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

제조방법

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 타입의 로프 제조방법을 도시하는 순서도이다.

도 1(a)를 참조하면, 심체(110)를 구성하는 강화섬유(111)가 중심부에 위치하고, 상기 강화섬유(111)의 외주면에 합성섬유(113)가 위치한다. 상기 합성섬유(113)의 외주면을 홑겹의 필 플라이(501)가 감싼다.

상기 강화섬유(111)는 탄소섬유, 유리섬유 또는 아라미드 섬유 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 합성섬유(113)는 폴리에스터, 폴리프로필렌 또는 아라미드 중 어느 하나 이상을 포함하는 합성섬유방적사를 직조한 원단을 포함할 수 있다.

상기 합성섬유(113)는 강화섬유(111)의 두께를 낮추어 벨트 타입의 로프의 굽힘 직경을 낮춰주며, 외부와의 마찰에서 오는 마모 및 쪼개짐을 억제할 수 있다.

상기 필 플라이(501)는 폴리에스터, 폴리아미드, 나일론 6 또는 나일론 6,6 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 직물밀도(Threads Per Inch)가 50 이상 130 이하인 평직, 능직 또는 주자직 원단일 수 있다.

상기 필 플라이(501)의 직물밀도를 선택하여 상기 심체(110)의 표면에 형성되는 요철의 간격, 크기 및 코팅부(120)와의 결합력을 향상시킬 수 있다.

상기 심체(110)는 상기 강화섬유(111) 및 상기 합성섬유(113)에 폴리머 기지를 더 포함할 수 있다. 폴리머 기지는 불포화 폴리에스터, 비닐 에스터, 우레탄, 아크릴, 에폭시 또는 페놀릭 레진 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

도 1(b)를 참조하면, 인발성형 공정을 통하여 필 플라이(501)로 감싸진 강화섬유(111) 및 합성섬유(113)가 직사각형의 단면을 갖는 벨트 형태로 성형된다. 필 플라이(501)로 감싸진 강화섬유(111) 및 합성섬유(113)는 가열된 몰드를 통과하면서 심체(110)의 외곽면을 이루는 합성섬유(113) 표면에 필 플라이(501) 표면의 역상이 형성된다.

이 때 인발성형 공정의 성형 속도를 향상시키기 위하여 선택적으로 승강기용 벨트에서 필요로 하는 심체의 폭보다 2배 이상의 폭을 갖도록 심체(110)를 성형할 수 있다.

아래에 기재한 바와 같이, 상기 인발성형 공정과 연속적으로 심체(110)를 분할 커팅하거나, 파선형의 커팅 라인을 형성하는 공정이 선택적으로 더 포함될 수 있다. 이러한 경우, 1개 또는 다수의 축에 다이아몬드 등 내마모성이 뛰어난 별도의 코팅 처리를 한 휠을 갖는 분할 커팅기를 통하여 롤투롤(Roll to Roll) 방식으로 심체(110)를 분할 커팅하거나 커팅 라인을 형성할 수 있다. 또는 분할 커팅과 커팅 라인의 형성을 동시에 진행하여 하나의 심체를 커팅라인을 포함하는 복수 개의 심체로 분할할 수 있다.

도 1(c)를 참조하면, 심체(110)의 성형 이후 필 플라이(501)가 제거된다. 심체(110)의 외부 표면을 이루는 합성섬유(113)의 전체 표면에는 필 플라이(501) 표면의 역상이 균일하게 형성될 수 있다.

도 1(d)를 참조하면, 상기 요철이 형성된 합성섬유(113)의 표면에 코팅부(120)가 형성된다. 코팅부(120)는 상기 심체(110)와 함께 압출성형 함으로써 원하는 형태의 벨트 타입의 로프를 형성할 수 있다. 상기 압출성형 공정은 당 업계에 공지된 방법을 제한 없이 사용할 수 있다.

상기 코팅부(120)는 열가소성 폴리우레탄 수지, 난연제 및 접착력 개선 개질제를 포함할 수 있다.

상기 열가소성 폴리우레탄 수지는 shore A 기준으로 95 이상, shore D 기준으로 50 이상 75 이하의 경도를 갖는 것일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.

상기 난연제는 폴리염화비닐, 폴리올레핀 계열 물질 또는 인계 난연제일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 인계 난연제의 비제한적인 예는 트리페닐 포스페이트, 트리아릴 포스페이트, 방향족 인산에스테르, 2-에틸헥실디페닐 포스페이트, 트리크레실 포스페이트(TCP), 크레실페닐 포스페이트, 레졸디페닐 포스페이트, 클로로에틸 포스페이트, 트리스-β-클로로프로필 포스페이트, 트리스디클로로프로필 포스페이트, 방향족 축합 인산 에스테르 및 폴리인산염 등의 유기 인산 화합물을 포함한다. 상기 인계 난연제는 단일 화합물로 사용하거나 2종 이상의 화합물을 함께 사용할 수 있다.

상기 접착력 개선 개질제는 에폭시 수지 또는 실란계 커플링제를 단독으로 사용하거나, 이들을 혼합하여 사용할 수 있다.

선택적으로, 코팅부(120)는 벨트 타입의 로프에 내열성을 부여하기 위하여, 힌더드 페놀계 산화방지제 또는 티오화합물계 산화방지제 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

또한, 벨트 타입의 로프의 목적 및 환경에 따라 코팅부(120)는 광안정제, 활제, 보강제, 안료, 착색제 및 가소제 중 어느 하나 이상의 첨가제를 추가적으로 포함할 수 있다.

이 때, 복수 개의 심체(110)들과 코팅부(120)가 결합하여 하나의 벨트 타입의 로프를 형성하거나, 또는, 하나의 심체(110)의 표면과 코팅부(120)가 결합하여 하나의 벨트 타입의 로프를 형성할 수 있다.

또한, 도 1(c)에서 상술한 바와 같이 인발성형 공정 후 인발성형의 진행 방향에 따라 심체(110)를 연속적으로 분리 커팅한 경우, 복수 개로 커팅된 심체(110)들이 연속적으로 코팅부(120)와 결합하여 하나의 벨트 타입의 로프를 형성할 수 있다.

실시예 1

본 발명의 일 실시예를 따라 복수 개의 심체를 포함하는 벨트 타입의 로프를 제조할 수 있다. 이하 제조방법 및 실시예 1에서 설명한 것과 동일한 기능을 하는 구성 요소에 대하여는 중복된 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 심체를 분리 커팅하는 단계를 도시하는 순서도이다.

도 2를 참조하면, 심체(110)의 인발성형 공정 후 인발성형의 진행방향에 따라 심체(110)를 연속적으로 분리 커팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때 인발성형 공정 직후 필 플라이가 여전히 부착되어 있는 심체를 커팅하거나, 또는 필 플라이를 제거한 심체를 커팅할 수 있다. 상기 심체(110)는 벨트 타입의 로프의 용도 및 사용 환경에 따라 알맞은 폭을 갖도록 2개 이상으로 커팅될 수 있다.

각각의 커팅된 하나의 심체(110)는 코팅부(120)와 결합하여 하나의 벨트 타입의 로프를 형성하거나, 둘 이상의 심체(110)가 코팅부(120)와 결합하여 하나의 벨트 타입의 로프를 형성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 복수 개의 심체를 포함하는 벨트 타입의 로프를 도시하는 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 타입의 로프는 복수 개의 심체(110a, b, c) 및 코팅부(120)를 포함한다.

상기 벨트 타입의 로프는 두께보다 폭이 넓은 직사각형 형태의 단면부를 갖는다. 상기 단면부의 중심부에 복수 개의 심체들(110a, b, c)이 일정 간격으로 이격되어 배치되고, 상기 심체들(110 a, b, c)의 표면과 결합하는 코팅부(120)가 벨트 타입의 로프의 외곽 면을 형성한다.

상기 복수 개의 심체(110a, b, c)는 강화섬유(111) 및 상기 강화섬유(111)의 표면에 위치하고 요철(115)을 갖는 합성섬유(113)을 포함한다.

상기 합성섬유(113)의 요철(115)은 인발발성형시 심체의 표면을 감싸는 필 플라이 표면의 역상일 수 있다. 따라서, 상기 요철(115)은 합성섬유(113)의 전 표면에 일정한 간격 및 크기를 갖도록 균일하게 형성될 수 있다.

도 4는 도 3에 도시된 복수 개의 심체를 포함하는 벨트 타입의 로프를 도시하는 평면도이다.

복수 개의 심체들(110a, b, c, d)은 일정한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 복수 개의 심체들(110a, b, c, d)은 두께, 폭 및 개수가 벨트 타입의 로프의 설치 환경 및 용도에 따라 달라질 수 있다. 상기 복수 개의 심체들(110a, b, c, d)의 표면에 코팅부(120)가 결합하여 하나의 벨트 타입의 로프를 형성한다. 복수 개의 심체들(110a, b, c, d)은 벨트 타입의 로프 전체에 걸쳐 길이 방향으로 연속적으로 연장된다.

실시예 2

본 발명의 다른 일 실시예를 따라 벨트 타입의 로프의 중심부에 하나의 심체를 포함하도록 제조할 수 있다. 이하 제조방법 및 실시예 1에서 설명한 것과 동일한 기능을 하는 구성 요소에 대하여는 중복된 설명을 생략한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 심체에 복수 개의 커팅 라인을 형성하는 단계를 도시하는 순서도이다.

도 5를 참조하면, 심체(110)의 인발성형 공정 후 인발성형의 진행방향에 따라 심체(110)에 연속적으로 파선형의 커팅라인을 형성하는 단계를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 상기 파선형의 커팅라인은 하나 이상일 수 있으며, 이웃한 커팅라인과 길이 방향으로 파선형이 엇갈리도록 형성될 수 있다.

파선형의 커팅라인을 형성하는 단계는 넓은 폭을 갖는 심체의 표면에 코팅부를 결합하는 작업 시 작업성을 크게 향상할 수 있다.

상술한 바와 같이 1개 또는 다수의 축에 다이아몬드 등 내마모성이 뛰어난 별도의 코팅 처리를 한 휠을 갖는 분할 커팅기를 통하여 롤투롤(Roll to Roll) 방식으로 심체(110)를 분할 커팅하거나 커팅 라인을 형성할 수 있다. 또한 커팅 또는 커팅라인 형성 시 분진 비산을 방지하기 위하여 물 또는 절삭유를 이용한 습식 절단을 적용할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 하나의 심체를 포함하는 벨트 타입의 로프를 도시하는 단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 타입의 로프는 하나의 심체(110) 및 코팅부(120)를 포함한다.

상술한 실시예 1과 마찬가지로, 상기 벨트 타입의 로프는 두께보다 폭이 넓은 직사각형 형태의 단면부를 갖는다. 상기 단면부의 중심에 심체(110)가 위치하고, 상기 심체(110)의 표면과 결합하는 코팅부(120)가 벨트 타입의 로프의 외곽을 형성한다.

상기 심체(110)는 강화섬유(111) 및 상기 강화섬유(111)의 표면에 위치하고 요철(115)을 갖는 합성섬유(113)을 포함한다. 상기 합성섬유(113)의 요철(115)은 인발성형 시 심체의 표면을 감싸는 필 플라이 표면의 역상일 수 있다. 따라서, 상기 요철(115)은 합성섬유(113)의 전 표면에 일정한 간격 및 크기로 균일하게 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 상기 심체(110)의 표면에 코팅부(120)를 결합하여 심체(110)와 코팅부(120)의 접착력, 유연성 및 제조공정의 생산성이 향상된 벨트 타입의 로프를 제공할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 복수 개의 커팅 라인을 포함하는 벨트 타입의 로프를 도시하는 평면도이다.

도 7을 참조하면, 심체(110)는 벨트 타입의 로프의 중심부에 위치하고, 상기 심체(110)의 표면에 결합된 코팅부(120)가 벨트 타입의 로프의 외곽을 형성한다.

심체(110)는 벨트 타입의 로프 전체에 걸쳐 길이 방향으로 연속적으로 연장되어 있을 수 있다.

상기 심체(110)는 선택적으로 길이 방향으로 형성된 하나 이상의 파선형 커팅라인들(401a, b, c)을 포함할 수 있다. 상기 파선형 커팅라인들(401a, b, c)들은 둘 이상일 경우, 이웃한 커팅라인 각각의 파선형이 길이 방향으로 엇갈리도록 형성될 수 있다. 파선형 커팅라인들(401a, b, c)을 형성함으로써 코팅부(120)의 형성 시 작업성 및 생산성이 크게 향상될 수 있다.

접착강도 시험

도 8은 합성섬유 원단의 밀도에 따른 필 플라이의 표면 요철을 도시하는 현미경 사진이다.

도 8(a)는 밀도(TPI)가 80 내지 90인 필 플라이의 표면을 도시하며, 도 8(b)는 밀도가 90 내지 100인 필 플라이의 표면을 도시하고, 도 8(c)는 밀도가 145 이상인 필 플라이의 표면을 도시하고 있다.

도 8을 참조하면, 필 플라이의 표면에는 일정한 크기와 간격을 갖는 요철이 전체적으로 균일하게 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다. 또한, 필 플라이의 꼬임 수를 조절함으로써 필 플라이의 표면 요철의 크기와 간격을 조절할 수 있다. 필 플라이의 밀도가 145 이상이 될 경우 표면 요철의 간격은 조밀해지지만, 요철의 크기가 지나치게 작아져 심체와 코팅부의 접착강도가 감소하게 된다.

CFRP 표면처리 방식	접착하중(kg·f/25 mm)
일반	1.10
세척	0.55
연마	7.66
필 플라이	9.14

표 1은 탄소섬유 복합재(Carbon Fiber Reinforced Polymer)의 표면처리 방식에 따른 접착하중을 나타내는 표이다. 각각의 표면처리 방식을 적용한 후 동일하게 20 MPa의 압력 하에서 코팅부를 형성하였다.표 1을 참조하면, 표면처리를 거치지 않은 일반적인 탄소섬유 복합재의 경우 코팅부와의 접착하중이 1.10 kg·f/25 mm이고, 세척을 한 경우 0.55 kg·f/25 mm, 탄소섬유 복합재의 표면을 연마한 경우 접착하중은 7.66 kg·f/25 mm인 것을 확인할 수 있다. 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필 플라이 표면처리 방식을 적용하는 경우, 접착하중이 9.14 kg·f/25 mm로 상술한 표면처리 방식들 중 가장 큰 접착하중을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

밀도(TPI)	코팅부 형성 시 압력(MPa)	접착하중(kg·f/25 mm)
145 이상	20	2
80 내지 90	20	13.5 내지 17.8
90 내지 100	20	13.5 내지 17.2
80 내지 90	5	22.75 이상
90 내지 100	5	15.6 내지 20.3

표 2는 필 플라이의 밀도 및 코팅부 형성시 압출 압력의 변화에 의한 접착하중을 나타내는 표이다.표 2를 참조하면, 필 플라이의 밀도가 145 이상일 경우 접착하중이 2 kg·f/25 mm에 불과한 것을 확인할 수 있다. 반면 필 플라이의 밀도가 80 내지 90 일 경우 코팅부 형성 시 압력이 20 MPa으로 동일한 경우에도 접착하중이 6배 내지 9배까지 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 필 플라이의 밀도가 동일한 경우에 코팅부 형성 시 압력을 5 MPa인가하였을 때, 높은 압력을 인가한 경우보다 접착하중이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 필 플라이의 밀도가 80 내지 90 이고, 코팅부 형성 시 압력이 5 MPa일때, 접착하중은 22.75 kg·f/25 mm으로 가장 큰 값을 가지는 것을 확인할 수 있었다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110 : 심체 111 : 강화섬유
113 : 합성섬유 115 : 요철
120 : 코팅부 401 : 커팅 라인
501 : 필 플라이

Claims (12)

1. 강화섬유, 상기 강화섬유의 외주면에 위치하는 합성섬유 및 상기 합성섬유의 외주면에 위치하는 홑겹의 필 플라이를 성형 금형에 삽입하여 인발성형하는 제1 단계;
   상기 필 플라이를 인발성형된 상기 합성섬유의 표면으로부터 제거하여 상기 강화섬유 및 상기 합성섬유를 포함하는 심체를 형성하는 제2 단계; 및
   하나 이상의 상기 심체를 코팅부와 결합하는 제3 단계를 포함하는 벨트 타입의 로프 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 심체는 상기 합성섬유의 표면에 간격과 크기가 일정한 요철을 갖는 것을 특징으로 하는 벨트 타입의 로프 제조방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 요철은 상기 필 플라이의 역상인 것을 특징으로 하는 벨트 타입의 로프 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 필 플라이는 폴리에스터, 폴리아미드, 나일론 6 또는 나일론 6,6 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 타입의 로프 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 필 플라이는 직물밀도(Threads Per Inch)가 50 이상 130 이하인 평직, 능직 또는 주자직 원단인 것을 특징으로 하는 벨트 타입의 로프 제조방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유 또는 아라미드섬유 중 어느 하나 이상을 포함하고,
   상기 합성섬유는 폴리에스터, 폴리프로필렌 또는 아라미드 중 어느 하나 이상을 포함하는 합성섬유방적사를 직조한 원단을 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 타입의 로프 제조방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 심체는 불포화 폴리에스터, 비닐 에스터, 우레탄, 아크릴, 에폭시 또는 페놀릭 레진 중 어느 하나 이상을 포함하는 폴리머 기지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 타입의 로프 제조방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1 단계 이후 상기 제3 단계 이전에,
   상기 심체를 2개 이상으로 분리 커팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 타입의 로프 제조방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 분리 커팅하는 단계는 상기 심체를 인발성형의 진행방향에 따라 연속적으로 분리 커팅하는 단계인 것을 특징으로 하는 벨트 타입의 로프 제조방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단계 이후 상기 제3 단계 이전에,
    상기 심체에 길이 방향으로 하나 이상의 파선형의 커팅 라인을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 타입의 로프 제조방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 커팅 라인이 둘 이상일 때, 이웃한 각각의 커팅 라인들은 길이 방향으로 엇갈린 파선형을 갖는 것을 특징으로 하는 벨트 타입의 로프 제조방법.
12. 제1항에 있어서,
    상기 제3 단계는 복수 개의 상기 심체를 상기 코팅부와 결합하여 하나의 로프를 형성하는 것을 특징으로 하는 벨트 타입의 로프 제조방법.
    

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