JP2018502769A - Marine composite panel and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

船舶のデックに設けられたフレームに複数個が結合されて抵抗低減装置の形状を成す船舶用複合材パネルと、その製造方法が開示される。この船舶用複合材パネルは、板状のコアと、繊維強化複合材からなり前記コアの外面に接合される板材とを含む胴体と、前記胴体の周囲に沿って前記コアの外側に形成され、前記板材が複数個積層されてなる締結部と、前記胴体と前記締結部との間に形成され、前記胴体の外面と前記締結部の外面とを連結する傾斜面を含むランプ部と、前記胴体に厚み方向に挿入される１つ以上のピンとを含む船舶用複合材パネルを含むことができる。A marine composite panel in which a plurality of frames are coupled to a frame provided on a deck of a marine vessel to form a resistance reducing device, and a method for manufacturing the same are disclosed. This marine composite panel is formed on the outside of the core along the periphery of the fuselage including a plate-shaped core and a plate made of a fiber-reinforced composite material and joined to the outer surface of the core, A fastening portion formed by laminating a plurality of the plate members; a lamp portion formed between the body and the fastening portion, and including an inclined surface connecting the outer surface of the body and the outer surface of the fastening portion; and the body And a marine composite panel including one or more pins inserted in the thickness direction.

Description

本発明は船舶用複合材パネル及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a marine composite panel and a method for manufacturing the same.

一般的に船舶が航行する場合、船舶は水、波による抵抗とともに、空気や風による抵抗を受ける。実際に空気抵抗は、船舶の燃費を悪化させ、船舶の最高速度を低下させることができ、船舶の操縦性能を低下させる要因として作用している。   Generally, when a ship navigates, the ship receives resistance from air and wind as well as resistance from water and waves. Actually, the air resistance can deteriorate the fuel efficiency of the ship, reduce the maximum speed of the ship, and acts as a factor that reduces the maneuvering performance of the ship.

特に、超大型コンテナ船舶、貨物運搬船などのように、水面上の主船体及び貨物の積載形状が直方体に近く、水面上から高い位置に露出し、風圧面積が大きい船舶の場合には、空気、風、船舶が水面とぶつかりながら船首側に越えて来るグリーンウォーター（ｇｒｅｅｎ ｗａｔｅｒ）による抵抗が非常に大きいため、船首側に加重される抵抗を多く受ける。このような船首にエアスポイラー、エアデフレクターのような抵抗低減装置を設置すれば、空気力学的設計効果で燃費向上をもたらすことができる。   In particular, in the case of a ship having a large wind pressure area, such as a super large container ship, a cargo ship, etc. The wind and the ship collide with the surface of the water, and the resistance caused by the green water that reaches the bow side is very large. If a resistance reducing device such as an air spoiler or an air deflector is installed at such a bow, fuel efficiency can be improved by an aerodynamic design effect.

このような抵抗低減装置は、強い風圧とグリーンウォーターに耐えなければならないので、強度が高くなければならない。高い強度を確保するために、従来技術では、金属加工及び溶接による抵抗低減装置の製作が行われることがある。しかし、この場合、抵抗低減装置の製作が容易であるが、大型化されるほど、設置作業の効率性が劣り、重量が増加し、重心が異常に位置するようになって輸送の効率性が低下することがある。   Such resistance reduction devices must withstand strong wind pressure and green water, and therefore must have high strength. In order to ensure high strength, in the prior art, a resistance reduction device may be manufactured by metal processing and welding. However, in this case, the resistance reduction device can be easily manufactured, but the larger the size, the lower the efficiency of the installation work, the weight increases, the center of gravity becomes abnormally located, and the transportation efficiency is improved. May decrease.

このような問題点を解決するために、相対的に軽量の材料からなる単位パネルを互いに連結することで、抵抗低減装置を形成することができる。例えば、繊維強化複合材料からなる単位パネルを用いることができる。しかし、複合材からなる単位パネルの場合、材料の特性上、溶接による相互連結が難しい。また、接着剤を用いて接着して連結する方式を用いるとしても、接着面の表面処理が難しく、異物による接着力の低下の恐れがあるため、連結の信頼性は高くない。   In order to solve such a problem, a resistance reduction device can be formed by connecting unit panels made of relatively lightweight materials to each other. For example, a unit panel made of a fiber reinforced composite material can be used. However, in the case of a unit panel made of a composite material, interconnection by welding is difficult due to the characteristics of the material. Further, even if a method of bonding by using an adhesive is used, the reliability of the connection is not high because the surface treatment of the bonding surface is difficult and there is a possibility that the adhesive force is reduced due to foreign matter.

また、繊維強化複合材料パネルは厚み方向の強度が低いという短所を有する。特に、サンドイッチ構造で形成されたパネルの場合、厚み方向に対しては抵抗低減装置を構成するための必要な強度を十分に発揮できないこともある。   Further, the fiber reinforced composite material panel has a disadvantage that the strength in the thickness direction is low. In particular, in the case of a panel formed with a sandwich structure, the strength required for configuring the resistance reduction device may not be sufficiently exhibited in the thickness direction.

本発明の実施例は、船舶用の抵抗低減装置を構成できる複合材単位パネルにおいて、フレーム構造物に容易且つ安定的に締結できるだけではなく、設置及び運搬が容易であり高い荷重に耐えることのできる船舶用複合材パネル及びその製造方法を提供する。   The embodiment of the present invention is a composite unit panel that can constitute a resistance reduction device for a ship, and can be easily and stably fastened to a frame structure, and can be easily installed and transported and can withstand high loads. A marine composite panel and a method for manufacturing the same are provided.

本発明の一態様によれば、船舶のデック上に設置されたフレームに複数個が結合されて抵抗低減装置の形状を成す船舶用複合材パネルにおいて、板状のコアと、繊維強化複合材からなり前記コアの外面に接合される板材とを含む胴体と；前記胴体の周囲に沿って前記コアの外側に形成され、前記板材が複数個積層されてなる締結部と；前記胴体と前記締結部との間に形成され、前記胴体の外面と前記締結部の外面とを連結する傾斜面を含むランプ部と；前記胴体に厚み方向に挿入される１つ以上のピンと；を含む船舶用複合材パネルが提供される。   According to one aspect of the present invention, in a marine composite panel in which a plurality of frames are coupled to a frame installed on a deck of a marine vessel to form a resistance reduction device, the plate-like core and the fiber reinforced composite material are used. A fuselage including a plate material joined to the outer surface of the core; a fastening portion formed on the outer side of the core along the periphery of the fuselage, and a plurality of the plate materials stacked; and the fuselage and the fastening portion And a ramp portion including an inclined surface connecting the outer surface of the fuselage and the outer surface of the fastening portion; and one or more pins inserted in the thickness direction of the fuselage. A panel is provided.

本発明の他の側面によれば、縁部分が傾斜面に形成され、少なくとも一面に樹脂注入溝及び樹脂注入口が形成されたコアがモールド上に配置されるステップと；前記コアの外面に、含浸された樹脂が硬化されて板材を形成する強化繊維シートが積層されるステップと；前記積層された強化繊維シートとコアに１つ以上のピンが厚み方向に挿入されるステップと；前記積層された強化繊維シートとコアに前記樹脂が注入され、前記注入された樹脂が前記樹脂注入溝及び前記樹脂注入口を流れて前記強化繊維シートと前記コアに含浸されるステップと；前記樹脂が熱硬化されるステップと；前記板材の前記コアの外側部分に１つ以上の締結孔が形成されるステップと；を含む船舶用複合材パネルの製造方法が提供される。   According to another aspect of the present invention, a core having an edge portion formed on an inclined surface and a resin injection groove and a resin injection port formed on at least one surface is disposed on a mold; and on the outer surface of the core, A step of laminating a reinforcing fiber sheet in which the impregnated resin is cured to form a plate material; a step of inserting one or more pins in the thickness direction into the laminated reinforcing fiber sheet and the core; The resin is injected into the reinforced fiber sheet and the core, and the injected resin flows through the resin injection groove and the resin injection port to be impregnated into the reinforced fiber sheet and the core; And a step of forming one or more fastening holes in an outer portion of the core of the plate. A method for manufacturing a marine composite panel is provided.

本発明の実施例は、フレーム構造物に容易かつ安定的に締結されることができ、設置及び運搬が容易である。また、高い荷重に耐えることができ、品質安定性を確保できる船舶用複合材パネル及びその製造方法を提供することができる。本実施例によって提供される船舶用複合材パネルを用いる場合、船舶の抵抗低減装置の設置及びメンテナンスが容易になり、このような抵抗低減装置はグリーンウォーターからデック及び船首部を保護すると共に、燃費を効率的に向上させることができる。   The embodiment of the present invention can be easily and stably fastened to the frame structure, and is easy to install and transport. Further, it is possible to provide a marine composite panel capable of withstanding a high load and ensuring quality stability and a method for manufacturing the same. When the marine composite panel provided by this embodiment is used, the installation and maintenance of the marine resistance reduction device is facilitated, and such resistance reduction device protects the deck and the bow from the green water and is also fuel efficient. Can be improved efficiently.

本発明に一実施例による船舶用複合材パネルを含む船舶の抵抗低減装置が船舶に適用された状態を示す図である。It is a figure which shows the state by which the ship's resistance reduction apparatus containing the composite material panel for ships by one Example by this invention was applied to the ship. 図１に示された抵抗低減装置のフレーム及び船舶用複合材パネルを示す図である。It is a figure which shows the flame | frame and marine composite panel of the resistance reduction apparatus shown by FIG. 本発明の一実施例による船舶用複合材パネルを示す斜視図である。1 is a perspective view showing a marine composite panel according to an embodiment of the present invention. 図３の船舶用複合材パネルをＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the composite material panel for ships of FIG. 3 along the A-A 'line. 図３のピンを拡大した図である。It is the figure which expanded the pin of FIG. 図４のコアを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the core of FIG. 図６のコアをＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the core of FIG. 6 along the B-B 'line. 図３の締結部とフレームとの結合形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the coupling | bonding form of the fastening part of FIG. 3, and a flame | frame. 本実施例の船舶用複合材パネルとフレームとの結合形態を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the coupling | bonding form of the composite material panel for ships and a flame | frame of a present Example. 本発明の他の実施例による船舶用複合材パネルの締結部とランプ部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the fastening part and ramp part of the composite material panel for ships by other Example of this invention.

以下では、添付の図面を参照して本発明に実施例による構成及び作用について詳しく説明する。以下の説明は特許請求可能な本発明の様々な様態（ａｓｐｅｃｔｓ）の１つであり、下記の説明は本発明に関する詳細な技術の一部を成すことができる。但し、本発明の説明にあたり、公知の構成又は機能に関する具体的な説明は、本発明を明確にするために省略する。   Hereinafter, configurations and operations according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following description is one of the various aspects of the claimed invention, and the following description may form part of the detailed technology relating to the invention. However, in the description of the present invention, specific descriptions of known configurations or functions are omitted for the sake of clarity.

本発明は多様な変更を行うことができ、様々な実施例を含むことができるので、特定の実施例を図面に例示し、詳細な説明で説明する。しかし、これは本発明の特定の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解されなければならない。   Since the invention is susceptible to various modifications and can include various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and are described in the detailed description. However, this is not limited to a specific embodiment of the present invention, but should be understood to include all modifications, equivalents or alternatives that fall within the spirit and scope of the present invention.

そして、第１、第２等のように、序数を含む用語は多様な構成要素の説明に用いられるが、当該構成要素はこのような用語に限られるものではない。当該用語は１つの構成要素を他の構成要素と区別する目的としてのみ使われる。ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるか、「接続されて」いると述べられた場合には、その他の構成要素に直接的に連結されているか、接続されていることもあるが、その間に他の構成要素が存在し得ると理解すべきである。本出願で使われた用語は、単に特定の実施例を説明するために使われたもので、本発明を限定するものではない。単数の表現は文脈上、明らかに異なるものを意味しない限り、複数の表現を含む。   In addition, terms such as ordinal numbers such as “first” and “second” are used to describe various components, but the components are not limited to such terms. The term is used only for the purpose of distinguishing one component from another. When a component is described as being “coupled” or “connected” to another component, it may be directly coupled to or connected to another component However, it should be understood that there may be other components in between. The terms used in the present application are merely used to describe particular embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular form includes the plural form unless the context clearly indicates otherwise.

図１は本発明の一実施例による船舶用複合材パネルを含む船舶の抵抗低減装置が船舶に適用された状態を示したもので、図２は図１に示された抵抗低減装置のフレーム及び船舶用複合材パネルを示すものである。
図１及び図２を参照すれば、抵抗低減装置１０は船舶２０の船首に配置され得る。ここで、船舶２０は超大型コンテナ船舶であり得るが、これに限定されない。抵抗低減装置１０は、船舶２０の航行中に空気、水（例えば、グリーンウォーター）、風による抵抗を阻止するか減少させて、船舶２０の燃費を向上させ、船舶２０の最高速度低下を防止するか、船舶２０の操縦性能の向上させることができる。 FIG. 1 shows a state in which a ship resistance reducing apparatus including a marine composite panel according to an embodiment of the present invention is applied to a ship. FIG. 2 shows a frame of the resistance reducing apparatus shown in FIG. 1 shows a marine composite panel.
Referring to FIGS. 1 and 2, the resistance reduction device 10 may be disposed at the bow of the ship 20. Here, although the ship 20 may be a super-large container ship, it is not limited to this. The resistance reduction device 10 prevents or reduces resistance due to air, water (for example, green water) and wind during the navigation of the ship 20, improves the fuel consumption of the ship 20, and prevents a decrease in the maximum speed of the ship 20. Or, the maneuvering performance of the ship 20 can be improved.

本実施例において、船舶の抵抗低減装置１０は、フレーム２００と複数の船舶用複合材パネル１００とを含むことができる。
ここで、フレーム２００は抵抗低減装置１０の骨組を構成することができ、船舶２０の上部デック（ｕｐｐｅｒ ｄｅｃｋ）に設置されて船舶２０の船体（ｈｕｌｌ）に固定され得る。一例として、図２に示されたように、フレーム２００は格子形状の骨組を形成することができる。 In the present embodiment, the marine vessel resistance reduction device 10 may include a frame 200 and a plurality of marine vessel composite panels 100.
Here, the frame 200 may constitute a framework of the resistance reducing device 10, and may be installed on the upper deck of the ship 20 and fixed to the hull of the ship 20. As an example, as shown in FIG. 2, the frame 200 may form a lattice-shaped skeleton.

船舶用複合材パネル１００は、複数個がフレーム２００に結合されて船舶の抵抗低減装置１０の形状を成すことができる。例えば、それぞれの船舶用複合材パネル１００は、単位パネル１００として機能することができ、格子形状のフレーム２００間の空間をカバーするようにフレーム２００に結合され得る。複数の船舶用複合材パネル１００が連続的にフレーム２００の間に配列及び結合されることによって、エアスポイラー、エアデフレクターなどのような作用原理を有する抵抗低減装置１０の形状を成すようになる。   A plurality of the marine composite panels 100 may be combined with the frame 200 to form the shape of the marine resistance reduction device 10. For example, each marine composite panel 100 can function as a unit panel 100 and can be coupled to the frame 200 to cover the space between the lattice-shaped frames 200. A plurality of marine composite panels 100 are continuously arranged and coupled between the frames 200 to form the resistance reducing device 10 having an operation principle such as an air spoiler or an air deflector.

このとき、船舶用複合材パネル１００の形状は、四角形、三角形等の多角形だけでなく、円形を含み、曲面の輪郭を有する形態であることができる。また、船舶用複合材パネル１００は空気、風、水などを効果的に遮断しながら、優れた軽量性及び強度を同時に有するように、複合素材を用いたサンドイッチ構造の板からなることができる。このような船舶用複合材パネル１００は、リベット、ボルト等の締結部材４００を用いてフレーム２００と機械式に連結又は結合されることができる。   At this time, the shape of the marine composite panel 100 may be not only a polygon such as a quadrangle and a triangle, but also a shape including a circle and having a curved contour. Further, the marine composite panel 100 can be made of a sandwich-structured plate using a composite material so as to have excellent lightness and strength at the same time while effectively blocking air, wind, water and the like. Such a marine composite panel 100 can be mechanically connected or coupled to the frame 200 using a fastening member 400 such as a rivet or a bolt.

以下においては、図３乃至図１０を参照して上述の船舶用複合材パネルの具体的な構成と、フレームとの締結構造について説明する。   Hereinafter, a specific configuration of the above-described marine composite panel and a fastening structure with the frame will be described with reference to FIGS.

図３は本発明の一実施例による船舶用複合材パネルを示す斜視図であって、図４は図３の船舶用複合材パネルをＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図である。図５は図３のピンを拡大した図である。   FIG. 3 is a perspective view showing a marine composite panel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. FIG. 5 is an enlarged view of the pin of FIG.

本実施例において、船舶用複合材パネル１００はコア１１０及び前記コア１１０の外面に接合される板材１２０を含むサンドイッチ構造の板からなることができる。ここで、一対の板材１２０がコア１００両面にそれぞれ接合されることができ、前記板材１２０は繊維強化複合材からなることができる。例えば、前記板材１２０は強化繊維に樹脂が含浸されたプリプレグが熱硬化されて形成されたものであり得る。この場合、樹脂は強化繊維がコア１１０と積層された後に、強化繊維に注入されて含浸されることができ、場合によって、コア１１０にも共に含浸されることができる。前記樹脂が熱硬化されることにより、接着剤のような役割をして板材１２０がコア１１０に接合されることができる。前記樹脂がコア１１０にも共に含浸された場合、前記樹脂が熱硬化されることにより、コア１１０と板材１２０が一体の部材のように強固に接合されることができる。   In this embodiment, the marine composite panel 100 may be formed of a sandwich plate including a core 110 and a plate member 120 joined to the outer surface of the core 110. Here, a pair of plate members 120 may be bonded to both surfaces of the core 100, and the plate member 120 may be made of a fiber reinforced composite material. For example, the plate member 120 may be formed by thermosetting a prepreg in which a reinforcing fiber is impregnated with a resin. In this case, the resin can be injected and impregnated into the reinforcing fiber after the reinforcing fiber is laminated with the core 110, and in some cases, the core 110 can be impregnated together. When the resin is thermally cured, the plate 120 can be bonded to the core 110 by acting as an adhesive. When the resin is also impregnated in the core 110, the core 110 and the plate member 120 can be firmly joined as an integral member by thermosetting the resin.

図３及び図４を参照すれば、具体的に、船舶用複合材パネル１００は胴体１０１と、前記胴体１０１の周囲に形成される締結部１０３と、前記胴体１０１と前記締結部１０３とを連結するランプ部１０２とを含むことができる。
胴体１０１は板形状のコア１１０と、コア１１０の外面に接合される板材１２０を含むことができ、コア１１０と板材１２０はそれぞれ平状に形成され得る。胴体１０１では、一対の板材１２０がコア１１０の両面にそれぞれ接合されることができ、これにより、サンドイッチ構造を形成することができる。胴体１０１がサンドイッチ構造を形成することにより、板材１２０が軽量性及び高剛性を同時に確保することができる。 Referring to FIGS. 3 and 4, specifically, the marine composite panel 100 includes a fuselage 101, a fastening part 103 formed around the fuselage 101, and the fuselage 101 and the fastening part 103. And a ramp portion 102 to be included.
The body 101 may include a plate-shaped core 110 and a plate member 120 bonded to the outer surface of the core 110, and the core 110 and the plate member 120 may be formed in a flat shape. In the body 101, a pair of plate members 120 can be bonded to both surfaces of the core 110, thereby forming a sandwich structure. When the body 101 forms a sandwich structure, the plate material 120 can simultaneously secure light weight and high rigidity.

締結部１０３は胴体１０１の周囲に沿ってコア１１０の外側に形成されることができ、フレーム２００と直接的に締結されることができる。締結部１０３は胴体１０１の周囲の少なくとも一部のみに沿って形成されることができる。例えば、締結部１０３は胴体１０１の周囲の一部のみに形成されることができ、又は胴体１０１の全周に亘って形成されることができる。   The fastening part 103 may be formed outside the core 110 along the periphery of the body 101 and may be fastened directly to the frame 200. The fastening part 103 may be formed along at least a part of the periphery of the body 101. For example, the fastening part 103 can be formed only on a part of the periphery of the body 101, or can be formed over the entire circumference of the body 101.

ここで、締結部１０３は、胴体１０１とは違って、複数の板材１２０がコア１１０無しで積層されて相互接合されたラミネート構造からなり得る。例えば、板材１２０が強化繊維に樹脂が含浸されたプリプレグからなる場合、締結部１０３は前記プリプレグが複数の層に積層された後、樹脂が熱硬化されて相互接合されることで、形成されることができる。締結部１０３はラミネート構造に形成されることにより、高い機械的な強度を有することができ、フレーム２００と機械的な締結に必要な機械的な強度を確保することができる。   Here, unlike the body 101, the fastening portion 103 may have a laminate structure in which a plurality of plate members 120 are stacked without a core 110 and are joined together. For example, when the plate member 120 is made of a prepreg in which a reinforcing fiber is impregnated with a resin, the fastening portion 103 is formed by laminating the prepreg in a plurality of layers and then thermosetting and bonding the resin. be able to. By forming the fastening portion 103 in a laminate structure, the fastening portion 103 can have high mechanical strength, and mechanical strength necessary for mechanical fastening with the frame 200 can be ensured.

フレーム２００との機械式締結のために、締結部１０３には締結部１０３を厚み方向に貫通する１つ以上の締結孔１４０が形成されることができる。複数の締結孔１４０が形成される場合、締結孔１４０はその中心が同一線上に位置するように一列に配置されることができる。または、締結孔１４０は複数の列に配置されることができる。図３には、複数の締結孔１４０が一列に配置された例が示されている。また、締結孔１４０は締結部１０３の全周に亘って均一な間隔で離隔されて形成されることができる。締結部１０３が胴体１０１の全周に亘って形成された場合、図３に示されたように、締結孔１４０も胴体１０１の全周に沿って所定間隔で離隔されて形成されることができる。   For mechanical fastening with the frame 200, the fastening portion 103 may be formed with one or more fastening holes 140 penetrating the fastening portion 103 in the thickness direction. When the plurality of fastening holes 140 are formed, the fastening holes 140 may be arranged in a row so that the centers thereof are located on the same line. Alternatively, the fastening holes 140 may be arranged in a plurality of rows. FIG. 3 shows an example in which a plurality of fastening holes 140 are arranged in a line. In addition, the fastening holes 140 may be formed with a uniform spacing around the entire periphery of the fastening portion 103. When the fastening portion 103 is formed over the entire circumference of the body 101, the fastening holes 140 may be formed at predetermined intervals along the entire circumference of the body 101 as shown in FIG. .

締結部１０３の締結孔１４０は船舶用複合材パネル１００とフレーム２００との機械式締結に用いられ得る。例えば、ボルト、リベットのような機械式締結部材４００が締結孔１４０を通過した状態でフレーム２００と締結されることで、船舶用複合材パネル１００がフレーム２００に固定され得る。締結孔１４０はラミネート構造の締結部１３０に形成されるので、締結孔１４０の周辺は機械式締結を保持するのに十分な強度を有することができる。締結孔１４０の直径や隣接した２つの締結孔１４０間の距離は、適用される機械式締結部材４００の種類、機械式締結によりかかる荷重等に応じて決定され得る。一例として、締結孔１４０の直径は３０ｍｍで、隣接した２つの締結孔１４０の中心間の距離ｄは１７５ｍｍであり得る。   The fastening hole 140 of the fastening portion 103 can be used for mechanical fastening of the marine composite panel 100 and the frame 200. For example, the marine composite panel 100 can be fixed to the frame 200 by fastening the mechanical fastening member 400 such as a bolt or a rivet to the frame 200 in a state where the fastening member 140 passes through the fastening hole 140. Since the fastening hole 140 is formed in the fastening part 130 having a laminate structure, the periphery of the fastening hole 140 can have sufficient strength to hold mechanical fastening. The diameter of the fastening hole 140 and the distance between two adjacent fastening holes 140 can be determined according to the type of the mechanical fastening member 400 applied, the load applied by the mechanical fastening, and the like. As an example, the diameter of the fastening hole 140 may be 30 mm, and the distance d between the centers of two adjacent fastening holes 140 may be 175 mm.

ランプ部１０２は、胴体１０１と締結部１０３とを連結する部分であって、胴体１０１の表面と締結部１０３の表面とを連結する傾斜面Ｓを含むことができる。締結部１０３がコア１１０無しで板材１２０だけが積層されたラミネート構造を有する一方、胴体１０１は所定の厚さのコア１１０を含むサンドイッチ構造を有するので、ランプ部１０２の傾斜面Ｓは胴体１０１から締結部１０３に向けて低くなる形状に形成されることができる。   The ramp part 102 is a part that connects the body 101 and the fastening part 103, and may include an inclined surface S that connects the surface of the body 101 and the surface of the fastening part 103. While the fastening part 103 has a laminated structure in which only the plate member 120 is laminated without the core 110, the body 101 has a sandwich structure including the core 110 having a predetermined thickness, so that the inclined surface S of the ramp part 102 is separated from the body 101. It can be formed in a shape that decreases toward the fastening portion 103.

ランプ部１０２の傾斜面Ｓは、胴体１０１から延長されて締結部１０３まで繋がる板材１２０によって形成され得る。つまり、一つの板材１２０の中心部、端部、そしてその間の部分が、それぞれ胴体１０１、締結部１０３及びランプ部１０２に含まれ得る。ランプ部１０２はコア１１０を更に含むことができる。ランプ部１０２においては、コア１１０の少なくとも一面が傾斜面Ｓに対応する角度で傾くように形成されることができ、コア１１０の傾斜した部分が傾斜面Ｓを形成する板材１２０と接合されることができる。一例によると、１つのコア１１０の中心部が胴体１０１を成し、その端部が面取り（ｃｈａｍｆｅｒｅｄ）されてランプ部１０２を成すことができる。他の方法では、傾斜面Ｓが形成された別途のコア１１０が胴体１０１のコア１１０の側面に配置されることで、ランプ部１０２を成すことができる。   The inclined surface S of the ramp portion 102 can be formed by a plate member 120 that extends from the body 101 and connects to the fastening portion 103. That is, the center part, the end part, and the part between them can be included in the body 101, the fastening part 103, and the lamp part 102, respectively. The ramp unit 102 may further include a core 110. In the ramp portion 102, at least one surface of the core 110 can be formed to be inclined at an angle corresponding to the inclined surface S, and the inclined portion of the core 110 is joined to the plate member 120 forming the inclined surface S. Can do. According to an example, a central portion of one core 110 may form a body 101, and an end portion thereof may be chamfered to form a ramp portion 102. In another method, the separate core 110 having the inclined surface S is disposed on the side surface of the core 110 of the body 101, so that the ramp portion 102 can be formed.

上述のように、ランプ部１０２も胴体１０１と同様に、サンドイッチ構造に形成されることができる。このとき、ランプ部１０２の傾斜したコア１１０と板材１２０がラミネート構造の締結部１０３と胴体１０１を連続的に連結するので、パネル１００がフレーム２００に締結されるとき、締結部１０３に作用する応力がランプ部１０２を通じて胴体１０１に効果的に伝達されることができる。これにより、荷重がかかったとき、締結部１０３と胴体１０１との継ぎ目に作用する応力集中が最小化し、パネル１００の破損や損傷の危険が減少することができる。   As described above, the lamp portion 102 can also be formed in a sandwich structure like the body 101. At this time, since the inclined core 110 and the plate member 120 of the ramp portion 102 continuously connect the fastening portion 103 and the body 101 of the laminate structure, when the panel 100 is fastened to the frame 200, the stress acting on the fastening portion 103. Can be effectively transmitted to the body 101 through the ramp portion 102. Thereby, when a load is applied, the stress concentration acting on the joint between the fastening portion 103 and the body 101 is minimized, and the risk of breakage or damage of the panel 100 can be reduced.

本実施例において、コア１１０はポリウレタンフォーム、ポリ塩化ビニルフォーム、ポリエステルフォーム、ビニルエステルフォーム、フェノールフォーム、またはこれらの混合物からなる発泡性フォームやアルミハニカム、ノーメックスハニカムなどのハニカム構造を有する部材からなることができる。
板材１２０は、上述のように、強化繊維に樹脂が含浸されたプリプレグからなり得るが、これに限られるものではない。例えば、板材１２０は多軸カーボン織物、多軸ガラス繊維織物、カーボン一方向プリプレグ、ガラス繊維一方向プリプレグ、カーボン織物プリプレグ、ガラス繊維織物プリプレグ、又はこれらの混合物等からなり得る。 In this embodiment, the core 110 is made of a foamed foam made of polyurethane foam, polyvinyl chloride foam, polyester foam, vinyl ester foam, phenol foam, or a mixture thereof, or a member having a honeycomb structure such as an aluminum honeycomb or a Nomex honeycomb. be able to.
As described above, the plate member 120 can be made of a prepreg in which a reinforcing fiber is impregnated with a resin, but is not limited thereto. For example, the plate member 120 may be made of a multiaxial carbon woven fabric, a multiaxial glass fiber woven fabric, a carbon unidirectional prepreg, a glass fiber unidirectional prepreg, a carbon woven prepreg, a glass fiber woven prepreg, or a mixture thereof.

板材１２０とコア１１０とに含浸される樹脂は、熱硬化性エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、又はこれらの混合物等を用いることができる。このような樹脂は優れた機械的物性を有し、成形時間の制御が容易である。また、樹脂の含量範囲は３５％〜４５％の範囲内に調節されることができる。樹脂の含量範囲は後述するコア１１０の樹脂注入溝１１１〜１１４の大きさ、樹脂注入口１１５の大きさ等によって変更されることができ、船舶用複合材パネル１００が適用される抵抗低減装置の使用条件や荷重条件に応じて最適化された値に選択されることができる。但し、樹脂の含量は前記記載の範囲内に限られるものではなく、必要に応じて前記範囲外の数値を有することもできる。   As the resin impregnated in the plate material 120 and the core 110, a thermosetting epoxy resin, a polyester resin, a vinyl ester resin, a phenol resin, a polyimide resin, or a mixture thereof can be used. Such a resin has excellent mechanical properties, and the molding time can be easily controlled. In addition, the content range of the resin can be adjusted within a range of 35% to 45%. The resin content range can be changed according to the size of the resin injection grooves 111 to 114 of the core 110 described later, the size of the resin injection port 115, and the like, and the resistance reduction device to which the marine composite panel 100 is applied. A value optimized according to use conditions and load conditions can be selected. However, the resin content is not limited to the range described above, and may have a value outside the range as necessary.

一方、胴体１０１には、厚み方向に１つ以上のピン１３０が挿入されることができる。例えば、図４に示されたように、複数のピン１３０が胴体１０１の全周に亘って均一な間隔で挿入されることができる。ピン１３０は胴体１０１の何れの面からも挿入されることができ、コア１１０の外面に板材１２０が積層された状態で挿入されることができる。挿入されたピン１３０は、コア１１０と板材とを同時に固定するように、コア１１０と板材１２０とに同時にかけていることができる。   Meanwhile, one or more pins 130 may be inserted into the body 101 in the thickness direction. For example, as shown in FIG. 4, the plurality of pins 130 can be inserted at uniform intervals over the entire circumference of the body 101. The pin 130 can be inserted from any surface of the body 101, and can be inserted in a state where the plate member 120 is laminated on the outer surface of the core 110. The inserted pin 130 can be applied to the core 110 and the plate 120 at the same time so as to fix the core 110 and the plate at the same time.

図５を参照すれば、ピン１３０は一方向に延長された円筒状のロード５０と、ロード５０の外周面に側方に突出形成された複数の突起５１とが含むことができる。図５に示されたように、ロード５０の一端はその端部が面取りされることで、相対的に尖った形状に形成され、前記一端を先端として胴体１０１に挿入されることができる。複数の突起５１はロードの全周に亘って所定間隔で互いに離隔されて配置されることができ、長さ方向でも均一な間隔で離隔されるように形成されることができる。ここで、突起５１はピン１３０の挿入を円滑にする一方、ピン１３０の脱落を防止できるように、ピン１３０の先端側から高くなるように傾斜した形状を有することができる。   Referring to FIG. 5, the pin 130 may include a cylindrical load 50 that extends in one direction and a plurality of protrusions 51 that are protruded laterally on the outer peripheral surface of the load 50. As shown in FIG. 5, one end of the load 50 is formed in a relatively sharp shape by chamfering the end, and can be inserted into the body 101 with the one end as a tip. The plurality of protrusions 51 can be spaced apart from each other at a predetermined interval over the entire circumference of the load, and can be formed to be evenly spaced in the length direction. Here, the protrusion 51 may have a shape that is inclined so as to be higher from the tip side of the pin 130 so that the pin 130 can be smoothly inserted while the pin 130 can be prevented from falling off.

ピン１３０を構成する材料、ピン１３０の大きさ、ピン１３０の個数、ピン１３０間の間隔、複数のピン１３０の配置形態等は、船舶用複合材パネル１００に用いられるコア１１０と板材１２０の種類と物性に応じて決定されることができる。例えば、ピン１３０のロード５０は０．２ｍｍの直径を有し、隣接した２つのピン１３０断面の中心間の距離は４０ｍｍであり得る。ここで、複数のピン１３０は、胴体１０１の平面の横方向及び縦方向に前記間隔で互いに離隔されて配置されることができる。ピン１３０の長さは、胴体１０１の厚さと同一であるか、それよりも小さいことがある。ここで、胴体１０１の厚さはコア１１０の厚さと、一対の板材１２０の厚さとを合わせた長さであり得る。一例として、胴体１０１の厚さが３３．３６ｍｍである場合、ピン１３０の長さは３３．３０ｍｍであり得る。また、ピン１３０はスチール、繊維強化複合材料、又は高分子機資材からなり得る。   The material constituting the pin 130, the size of the pin 130, the number of the pins 130, the interval between the pins 130, the arrangement form of the plurality of pins 130, and the like are the types of the core 110 and the plate material 120 used in the marine composite panel 100. And can be determined according to physical properties. For example, the load 50 of the pin 130 may have a diameter of 0.2 mm, and the distance between the centers of two adjacent pin 130 cross sections may be 40 mm. Here, the plurality of pins 130 may be spaced apart from each other at the intervals in the horizontal and vertical directions of the plane of the body 101. The length of the pin 130 may be the same as or smaller than the thickness of the body 101. Here, the thickness of the body 101 may be a total length of the thickness of the core 110 and the thickness of the pair of plate members 120. As an example, when the thickness of the body 101 is 33.36 mm, the length of the pin 130 may be 33.30 mm. The pin 130 may be made of steel, fiber reinforced composite material, or polymer machine material.

胴体１０１に１つ以上のピン１３０を挿入することで、サンドイッチ構造におけるコア１１０と板材１２０との層間分離が減少できる。特に、ピン１３０が挿入された以降に、樹脂が含浸されて熱硬化される場合、コア１１０と板材１２０との接合が極大化されることができる。これにより、胴体１０１の厚み方向の強度が面内方向の強度だけ向上できるので、船舶用複合材パネル１００がより効果的に荷重を支持することができる。   By inserting one or more pins 130 into the body 101, interlayer separation between the core 110 and the plate member 120 in the sandwich structure can be reduced. In particular, when the resin is impregnated and thermally cured after the pin 130 is inserted, the bonding between the core 110 and the plate member 120 can be maximized. Thereby, since the intensity | strength of the thickness direction of the trunk | drum 101 can improve only the intensity | strength of an in-plane direction, the composite material panel 100 for ships can support a load more effectively.

本実施例によると、船舶用複合材パネル１００は、基本的にサンドイッチ構造で形成されることで、軽量性を確保し、ラミネート構造の締結部１０３を通じて機械式締結のための十分な強度を確保することができる。また、樹脂が板材１２０は勿論、コア１１０にも含浸された後、熱硬化されることで、板材１２０とコア１１０とがまるで１つの部材のように形成されるだけではなく、胴体１０１には厚み方向にピン１３０が挿入されて板材１２０とコア１１０との層間分離を防止するので、サンドイッチ構造であるにも拘らず、厚み方向に十分な強度を有することができる。さらに、締結部１０３が形成された締結部１０３を用いてフレーム２００との機械式締結を容易に具現することができる。結果的に、船舶の抵抗低減装置の組立及び設置が容易になり、コストを削減することができる。   According to the present embodiment, the marine composite panel 100 is basically formed in a sandwich structure, so that light weight is secured and sufficient strength for mechanical fastening is secured through the fastening portion 103 of the laminate structure. can do. In addition, the resin is impregnated not only in the plate material 120 but also in the core 110 and then thermally cured, so that the plate material 120 and the core 110 are not only formed as one member, but also in the body 101. Since the pins 130 are inserted in the thickness direction to prevent interlayer separation between the plate member 120 and the core 110, a sufficient strength can be obtained in the thickness direction despite the sandwich structure. Furthermore, the mechanical fastening with the frame 200 can be easily realized using the fastening portion 103 in which the fastening portion 103 is formed. As a result, the assembly and installation of the ship resistance reduction device is facilitated, and the cost can be reduced.

図６は図４のコアを示した斜視図で、図７は図６のコアをＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面図である。   6 is a perspective view showing the core of FIG. 4, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the core of FIG. 6 cut along the line B-B '.

図６及び図７を参照すれば、船舶用複合材パネル１００に含まれるコア１１０には、樹脂注入の際に用いられる第１樹脂注入溝１１１と、第２樹脂注入溝１１２と、第３樹脂注入溝１１３と、第４樹脂注入溝１１４とが形成されることができる。また、第１及び第２樹脂注入溝１１２の交差地点には、コア１１０を貫通する樹脂注入口１１５が形成されることができる。   Referring to FIGS. 6 and 7, the core 110 included in the marine composite panel 100 includes a first resin injection groove 111, a second resin injection groove 112, and a third resin used for resin injection. An injection groove 113 and a fourth resin injection groove 114 may be formed. In addition, a resin injection port 115 that penetrates the core 110 may be formed at the intersection of the first and second resin injection grooves 112.

第１〜第４樹脂注入溝１１１〜１１４は、コア１１０の上面と下面のうち、少なくとも１つに形成されることができる。ここで、コア１１０の上面は傾斜面Ｓによって当該平面の広さが相対的に小さい面を指すことができる。第１樹脂注入溝１１１は、コア１１０の一側方向に延長することができ、第２樹脂注入溝１１２は第１樹脂注入溝１１１と垂直に延長することができる。コア１１０には、一連の第１樹脂注入溝１１１と、一連の第２樹脂注入溝１１２とが形成されることができ、これらはコア１１０の一面に格子形状の溝を形成することができる。   The first to fourth resin injection grooves 111 to 114 may be formed on at least one of the upper surface and the lower surface of the core 110. Here, the upper surface of the core 110 can refer to a surface having a relatively small area due to the inclined surface S. The first resin injection groove 111 can extend in one direction of the core 110, and the second resin injection groove 112 can extend perpendicular to the first resin injection groove 111. A series of first resin injection grooves 111 and a series of second resin injection grooves 112 can be formed in the core 110, and these can form lattice-shaped grooves on one surface of the core 110.

第３樹脂注入溝１１３は第１樹脂注入溝１１１と第２樹脂注入溝１１２との交差地点を通るが、第１樹脂注入溝１１１を基準として時計回りに４５°傾いた方向に延長することができる。逆に、第４樹脂注入溝１１４は前記交差地点を通るが、第１樹脂注入溝１１１を基準として反時計回りに４５°傾いた方向に延長することができる。つまり、１つの第１及び第２樹脂注入溝１１２の交差地点において、第３樹脂注入溝１１３は第１樹脂注入溝１１１を基準として時計回りに４５°、２２５°方向に、そして第４樹脂注入溝１１４は第１樹脂注入溝１１１を基準として時計回りに１３５°、３１５°方向に形成されることができる。図６においては、第１〜第４樹脂注入溝１１１〜１１４何れもが形成された実施例が図示されているが、本発明に限られるものではなく、第１〜第４樹脂注入溝１１１〜１１４の一部のみが形成されることもある。   The third resin injection groove 113 passes through the intersection of the first resin injection groove 111 and the second resin injection groove 112, but may extend in a direction inclined 45 ° clockwise with respect to the first resin injection groove 111. it can. Conversely, the fourth resin injection groove 114 passes through the intersection, but can extend in a direction inclined 45 ° counterclockwise with respect to the first resin injection groove 111. That is, at the intersection of the first and second resin injection grooves 112, the third resin injection groove 113 is rotated in the 45 ° and 225 ° directions clockwise with respect to the first resin injection groove 111, and the fourth resin injection. The groove 114 may be formed in a direction of 135 ° or 315 ° clockwise with respect to the first resin injection groove 111. In FIG. 6, although the Example in which all the 1st-4th resin injection grooves 111-114 were formed is illustrated, it is not restricted to this invention, The 1st-4th resin injection grooves 111- Only a part of 114 may be formed.

前記のように、コア１１０の少なくとも一面に第１〜第４樹脂注入溝１１１〜１１４を形成することで、注入された樹脂の流れ性を向上させることができる。外面に板材１２０が積層された状態で樹脂が注入された後、樹脂が前記樹脂注入溝１１１〜１１４に沿って流れることで、樹脂がコア１１０の面内方向に均一に含浸されることができる。これにより、面内方向に均一な形態の船舶用複合材パネル１００を製作することができる。   As described above, the flowability of the injected resin can be improved by forming the first to fourth resin injection grooves 111 to 114 on at least one surface of the core 110. After the resin is injected with the plate member 120 laminated on the outer surface, the resin flows along the resin injection grooves 111 to 114 so that the resin can be uniformly impregnated in the in-plane direction of the core 110. . Thereby, the marine composite panel 100 having a uniform shape in the in-plane direction can be manufactured.

第１〜第４樹脂注入溝１１１〜１１４の幅、深さ、そして互いに隣接した樹脂注入溝間の間隔は、注入される樹脂の種類や各種物性に応じて決定されることができる。例えば、２つの隣接した第１樹脂注入溝１１１間の間隔と、２つの隣接した第２樹脂注入溝１１２間の間隔は、同一に２３ｍｍであり得る。また、各樹脂注入溝の深さは、０．２５ｍｍであり得る。   The width and depth of the first to fourth resin injection grooves 111 to 114 and the interval between adjacent resin injection grooves can be determined according to the type of resin to be injected and various physical properties. For example, the interval between two adjacent first resin injection grooves 111 and the interval between two adjacent second resin injection grooves 112 may be the same 23 mm. Further, the depth of each resin injection groove may be 0.25 mm.

一方、第１樹脂注入溝１１１と第２樹脂注入溝１１２との交差地点には、樹脂注入口１１５が形成されることができる。例えば、図６に示されたように、複数の樹脂注入口１１５のそれぞれが、第１樹脂注入溝１１１と第２樹脂注入溝１１２との交差地点のそれぞれに形成されることができる。樹脂注入口１１５はコア１１０を厚み方向に貫通するように形成され、樹脂注入口１１５の一側を介して樹脂が注入されることができる。注入された樹脂は第１〜第４樹脂注入溝１１１〜１１４に沿ってコア１１０の面内方向に流れると共に、樹脂注入口の内部空間に沿ってコア１１０の厚み方向に流れることができる。これにより、パネルの厚み方向に対する樹脂の流れ性が向上されることができる。また、樹脂注入口１１５を介してコア１１０の上面と下面に形成された樹脂注入溝１１１〜１１４が連結されるので、コア１１０のある一面のみに樹脂を注入するとしても、樹脂がコア１１０の反対側面まで効果的に流れることができる。   Meanwhile, a resin injection port 115 may be formed at the intersection of the first resin injection groove 111 and the second resin injection groove 112. For example, as shown in FIG. 6, each of the plurality of resin injection holes 115 may be formed at each intersection of the first resin injection groove 111 and the second resin injection groove 112. The resin injection port 115 is formed so as to penetrate the core 110 in the thickness direction, and the resin can be injected through one side of the resin injection port 115. The injected resin can flow in the in-plane direction of the core 110 along the first to fourth resin injection grooves 111 to 114, and can flow in the thickness direction of the core 110 along the internal space of the resin injection port. Thereby, the flowability of the resin in the thickness direction of the panel can be improved. In addition, since the resin injection grooves 111 to 114 formed on the upper surface and the lower surface of the core 110 are connected via the resin injection port 115, even if the resin is injected into only one surface of the core 110, the resin is in the core 110. It can flow effectively to the opposite side.

本実施例において、図７に示されたように、樹脂注入口は一側の直径と、他側の直径とが異なる形状に形成されることができる。つまり、樹脂注入口は円錐の上部を切り取った形状を有することができる。例えば、樹脂注入口の上部直径（ａ）は０．２ｍｍで、下部直径（ｂ）は０．４ｍｍであり得る。このとき、樹脂は小さい直径が形成された側から樹脂注入口１１５に注入されることができる。上述の例においては、樹脂注入口１１５の直径が上部の方がより小さいので、樹脂は樹脂注入口１１５の上部を介して注入されることができる。   In this embodiment, as shown in FIG. 7, the resin injection port can be formed in a shape in which the diameter on one side is different from the diameter on the other side. That is, the resin injection port can have a shape obtained by cutting the upper part of the cone. For example, the upper diameter (a) of the resin inlet may be 0.2 mm and the lower diameter (b) may be 0.4 mm. At this time, the resin can be injected into the resin injection port 115 from the side where the small diameter is formed. In the above-described example, since the diameter of the resin injection port 115 is smaller at the top, the resin can be injected through the top of the resin injection port 115.

本実施例のように、樹脂注入口１１５を切断された円錐台形状に形成する場合、コア１１０の厚み方向に対する樹脂の流れ性が調節されることができる。つまり、樹脂が樹脂注入口１１５を通過するとき、樹脂の流れ性は樹脂注入口１１５の直径が大きくなるほど向上できるが、樹脂が注入され始まる部分と遠くなるほど、直径を大きくすることで、樹脂が注入される部分では、樹脂が相対的にゆっくり流れるようにし、反対側では樹脂が早く流れるようにすることができる。これにより、樹脂をコア１１０のある一面を介して注入するとき、コア１１０の両面での樹脂の流れ性の差を減少させることでき、結果的に、コア１１０の上部と下部で樹脂が含浸される程度を均一にすることができる。   When the resin inlet 115 is formed in a truncated truncated cone shape as in this embodiment, the resin flowability in the thickness direction of the core 110 can be adjusted. That is, when the resin passes through the resin injection port 115, the flowability of the resin can be improved as the diameter of the resin injection port 115 increases, but by increasing the diameter away from the portion where the resin starts to be injected, The resin can flow relatively slowly in the injected portion, and the resin can flow quickly on the opposite side. Accordingly, when the resin is injected through one surface of the core 110, the difference in resin flowability between the both surfaces of the core 110 can be reduced. As a result, the resin is impregnated in the upper and lower portions of the core 110. Can be made uniform.

図８は図３の締結部とフレームとの結合状態を断面図で示したもので、図９は本実施例の船舶用複合材パネルとフレームとの結合形態を分解斜視図に示したものである。   FIG. 8 is a sectional view showing the coupling state of the fastening portion and the frame of FIG. 3, and FIG. 9 is an exploded perspective view showing the coupling form of the marine composite panel and the frame of this embodiment. is there.

図８及び図９を参照すれば、締結部材４００は船舶用複合材パネル１００の締結部１０３に形成された締結孔１４０と、フレーム２００に形成された固定孔２１０と、を同時に通過した状態で固定されることで、船舶用複合材パネル１００をフレーム２００に機械式に締結することができる。フレーム２００に複数の固定孔２１０が形成される場合、固定孔２１０は締結部１０３の複数の締結孔１４０に対応する位置に形成されることができる。例えば、固定孔２１０は締結孔１４０と同一の間隔で離隔されて一直線上に形成されることができる。   8 and 9, the fastening member 400 passes through the fastening hole 140 formed in the fastening portion 103 of the marine composite panel 100 and the fixing hole 210 formed in the frame 200 at the same time. By being fixed, the marine composite panel 100 can be mechanically fastened to the frame 200. When a plurality of fixing holes 210 are formed in the frame 200, the fixing holes 210 can be formed at positions corresponding to the plurality of fastening holes 140 of the fastening portion 103. For example, the fixing holes 210 may be formed on a straight line with the same spacing as the fastening holes 140.

船舶用複合材パネル１００とフレーム２００との安定的な機械式締結のために、締結部１０３の一側にはワッシャーが提供されることができる。ここで、ワッシャーは環状又は板状に形成されることができる。図８及び図９には、板状ワッシャー３００が提供された実施例が図示された。ワッシャーは締結部１０３とフレーム２００との間に提供されることができ、または図８及び図９に示されたように、フレーム２００の反対側に提供されることができる。また、ワッシャーはスチール、カーボン複合材、ガラス繊維複合材、テフロン（登録商標）等で形成されることができる。   For stable mechanical fastening between the marine composite panel 100 and the frame 200, a washer may be provided on one side of the fastening portion 103. Here, the washer may be formed in an annular shape or a plate shape. 8 and 9 illustrate an embodiment in which a plate washer 300 is provided. A washer can be provided between the fastening portion 103 and the frame 200 or can be provided on the opposite side of the frame 200 as shown in FIGS. The washer can be formed of steel, carbon composite material, glass fiber composite material, Teflon (registered trademark), or the like.

板状のワッシャー３００には、１つ以上の貫通穴３１０が形成されることができ、複数の貫通孔３１０が形成される場合、前記貫通孔３１０も締結孔１４０と対応する位置に形成されることができる。つまり、貫通孔３１０が締結孔と同一の間隔で離隔されて一直線上に形成されることができる。板状ワッシャー３００は、船舶用複合材パネル１００がフレーム２００と結合されるとき、締結部１０３と重なることができ、このとき、締結部材４００は締結部１０３の締結孔１４０と、フレーム２００の固定孔２１０と、そして板状のワッシャー３００の貫通孔３１０とを同時に通過してフレーム２００に締結されることができる。   One or more through holes 310 can be formed in the plate-shaped washer 300. When a plurality of through holes 310 are formed, the through holes 310 are also formed at positions corresponding to the fastening holes 140. be able to. That is, the through holes 310 can be formed on a straight line with the same spacing as the fastening holes. The plate washer 300 can overlap the fastening portion 103 when the marine composite panel 100 is coupled to the frame 200, and at this time, the fastening member 400 is fixed to the fastening hole 140 of the fastening portion 103 and the frame 200. The hole 210 and the through-hole 310 of the plate-shaped washer 300 can be simultaneously passed and fastened to the frame 200.

ワッシャーは締結部材４００によって集中的に加わる締結力を分散させて船舶用複合材パネル１００やフレーム２００の損傷を防止し、パネル１００とフレーム２００との間の機械式締結をより強固にすることができる。   The washer disperses the fastening force applied intensively by the fastening member 400 to prevent the marine composite panel 100 and the frame 200 from being damaged, and the mechanical fastening between the panel 100 and the frame 200 can be made stronger. it can.

図１０は本発明の他の実施例による船舶用複合材パネルの締結部とランプ部の断面図を拡大して図示したものである。   FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a fastening portion and a lamp portion of a marine composite panel according to another embodiment of the present invention.

本実施例によると、船舶用複合材パネル１０１は、締結部１０３の板材１２０と積層される補強材１５０を更に含むことができる。つまり、補強材１５０は締結部１０３を成す複数の板材１２０に追加的に積層されることができる。補強材１５０は締結部１０３だけではなく、ランプ部１０２の板材１２０にも積層できるように延長可能である。ランプ部１０２において、補強材１５０は板材１２０とコア１１０との間に提供されることができる。前記のように、補強材１５０が追加的に積層されることで、締結部１０３とランプ部１０２とは、ダブラーラミネート構造を形成することができる。図１０においては、補強材１５０が板材１２０と板材１２０との間、又は板材１２０とコア１１０との間に挿入された例が図示されたが、補強材１５０は最外側の板材の外面に追加的に積層されることもある。   According to the present embodiment, the marine composite panel 101 may further include a reinforcing member 150 laminated with the plate member 120 of the fastening portion 103. That is, the reinforcing material 150 can be additionally stacked on the plurality of plate members 120 that form the fastening portion 103. The reinforcing material 150 can be extended so that it can be laminated not only on the fastening portion 103 but also on the plate material 120 of the lamp portion 102. In the ramp portion 102, the reinforcing member 150 may be provided between the plate member 120 and the core 110. As described above, the reinforcing member 150 is additionally laminated, so that the fastening portion 103 and the lamp portion 102 can form a doubler laminate structure. FIG. 10 shows an example in which the reinforcing member 150 is inserted between the plate member 120 and the plate member 120 or between the plate member 120 and the core 110. However, the reinforcing member 150 is added to the outer surface of the outermost plate member. May be laminated.

補強材１５０は板材１２０と同一の材料からなることができ、又は異なる材料からなることもできる。異なる材料からなる場合、補強材１５０は板材１２０よりも高強度の材料からなることができる。一例として、補強材１５０には多軸織物繊維が含まれ、これに樹脂が含浸されて熱硬化されることで、板材１２０及びコア１１０と強固に接合されることができる。   The reinforcing material 150 can be made of the same material as the plate material 120 or can be made of a different material. When made of a different material, the reinforcing member 150 can be made of a material having higher strength than the plate member 120. As an example, the reinforcing material 150 includes multiaxial woven fibers, which are impregnated with resin and thermally cured, whereby the plate material 120 and the core 110 can be firmly bonded.

本実施例のように、補強材１５０を用いて締結部１０３とランプ部１０２とをダブラーラミネート構造に形成することにより、締結部１０３とランプ部１０２とを効果的に補強することができる。これにより、締結部材４００を用いて船舶用複合材パネル１０１がフレーム２００に締結されるとき、締結部１０３の破損や損傷を防止することができる。また、ランプ部１０２が傾斜面Ｓによって荷重に脆弱な点を効果的に補完することができる。それだけではなく、締結部１０３とランプ部１０２の何れにかけて補強材１５０を積層することで、締結部１０３のみに局部的に荷重が加わることにより、締結部１０３とランプ部１０２との連結の破損を防止できる。   As in the present embodiment, the fastening portion 103 and the lamp portion 102 can be effectively reinforced by forming the fastening portion 103 and the lamp portion 102 in a doubler laminate structure using the reinforcing material 150. Thereby, when the marine composite panel 101 is fastened to the frame 200 using the fastening member 400, breakage or damage of the fastening portion 103 can be prevented. Moreover, the point which the lamp | ramp part 102 is weak to a load by the inclined surface S can be complemented effectively. Not only that, but by laminating the reinforcing material 150 over either the fastening portion 103 or the lamp portion 102, a load is applied only to the fastening portion 103, so that the connection between the fastening portion 103 and the lamp portion 102 is broken. Can be prevented.

以下においては、上述の複合材パネル１００を製作する方法の一実施例を説明する。   In the following, an embodiment of a method for manufacturing the composite panel 100 described above will be described.

先ず、モールド上に板材１２０を形成する強化繊維シートとコア１１０とを積層して位置付けることができる。前記モールドは、相互結合されて船舶用複合材パネル１００の形態等の成形品の形状の内部空間を形成する上部モールド及び外部モールドを含むことができる。具体的に、積層された板材１２０とコア１１０は下部モールド上に提供されることができる。追って硬化されたパネル１００の異型が容易になるように、モールドの内側面が異型処理されることがある。このとき、異型処理は離型紙、離型布、離型剤等を用いて行われ得る。また、追って注入される樹脂の流れ性を向上させるために、モールドは加熱され、加熱された状態で維持されることができる。   First, the reinforcing fiber sheet forming the plate material 120 and the core 110 can be laminated and positioned on the mold. The mold may include an upper mold and an outer mold that are connected to each other to form an internal space in the shape of a molded product such as the shape of the marine composite panel 100. Specifically, the stacked plate member 120 and the core 110 may be provided on the lower mold. The inner surface of the mold may be subjected to an irregular processing so that the irregular shape of the panel 100 cured later is facilitated. At this time, the profile treatment can be performed using a release paper, a release cloth, a release agent, or the like. In addition, the mold can be heated and maintained in a heated state in order to improve the flowability of the resin to be injected later.

ここで、モールドに配置される強化繊維シートは、目標とするパネル１００の大きさよりも５〜１０％大きいサイズに裁断されたものであり得る。また、コア１１０には、上述のように、第１〜第４樹脂注入溝１１１〜１１４と樹脂注入口１１５とが形成されることができ、一側の端部が傾斜して形成されることができる。他の方法では、第１〜第４樹脂注入溝１１１〜１１４と樹脂注入口１１５とが形成されたコア１１０が配置された後、その側面に傾斜面Ｓを有するコア１１０が配置されることもできる。   Here, the reinforcing fiber sheet disposed in the mold may be cut to a size that is 5 to 10% larger than the target size of the panel 100. Further, as described above, the core 110 can be formed with the first to fourth resin injection grooves 111 to 114 and the resin injection port 115, and one end portion is formed to be inclined. Can do. In another method, after the core 110 in which the first to fourth resin injection grooves 111 to 114 and the resin injection port 115 are formed is disposed, the core 110 having the inclined surface S on the side surface may be disposed. it can.

板材１２０を形成する強化繊維シートとコア１１０とが積層された状態で、必要な場合、その縁に沿って所定の幅を有する補強材１５０を更に積層することができる。補強材１５０が積層されることで、完成されたパネル１００で締結部１０３とランプ部１０２とがダブラーラミネート構造に形成されることができる。   In a state where the reinforcing fiber sheet forming the plate member 120 and the core 110 are laminated, if necessary, a reinforcing member 150 having a predetermined width can be further laminated along the edge. By laminating the reinforcing material 150, the fastening portion 103 and the lamp portion 102 can be formed in a doubler laminate structure in the completed panel 100.

また、強化繊維シートとコア１１０とが積層されると、胴体１０１に該当する領域に厚み方向にピン１３０を挿入することができる。ここで、ピン１３０はコア１１０の樹脂注入孔が形成された箇所と異なる位置に挿入されることができる。   Further, when the reinforcing fiber sheet and the core 110 are laminated, the pin 130 can be inserted in the thickness direction in a region corresponding to the body 101. Here, the pin 130 can be inserted at a position different from the location where the resin injection hole of the core 110 is formed.

前記のように、板材１２０を形成する強化繊維シートと、コア１１０と、補強材１５０とを積層しピン１３０を挿入する一方、２液型エポキシ樹脂を用いて主剤と硬化剤を割合に応じて配合した後、脱泡を行うことで、強化繊維シートとコア１１０に含浸させる樹脂を用意することできる。   As described above, the reinforcing fiber sheet forming the plate material 120, the core 110, and the reinforcing material 150 are laminated and the pin 130 is inserted, while the two-component epoxy resin is used to change the main agent and the curing agent according to the ratio. After blending, a resin to be impregnated into the reinforcing fiber sheet and the core 110 can be prepared by defoaming.

ピン１３０を挿入した後、強化繊維シートとコア１１０との積層構造の上にバギングフィルムを覆って真空引きを行った後、樹脂を注入することができる。ここで、樹脂は複数の樹脂注入チャネルを通じて注入されることができ、前記複数のチャネルはそれぞれコア１１０の樹脂注入孔の上部に位置することができる。樹脂注入孔及び第１〜第４樹脂注入溝１１１〜１１４に沿って樹脂が流れてコア１１０の全体と強化繊維シートに十分に含浸されれば、別途形成された樹脂排出チャネルを通じて含浸されて残った樹脂が排出されることができる。   After inserting the pin 130, the bagging film is covered on the laminated structure of the reinforcing fiber sheet and the core 110, and after evacuating, the resin can be injected. Here, the resin may be injected through a plurality of resin injection channels, and each of the plurality of channels may be located above the resin injection hole of the core 110. If the resin flows along the resin injection holes and the first to fourth resin injection grooves 111 to 114 and is sufficiently impregnated into the entire core 110 and the reinforcing fiber sheet, the resin is impregnated through a separately formed resin discharge channel. Resin can be discharged.

樹脂が前記樹脂排出チャネルを通じて排出され始まると、モールドを加熱して樹脂を熱硬化させることができる。硬化が完了すると、モールドから硬化されたパネル１００を離型させ、締結部１０３の端部をパネル１００を所望の大きさに合わせて切断してトリーミングを行い、締結部１０３に締結孔１４０を形成することができる。   When the resin begins to be discharged through the resin discharge channel, the mold can be heated to thermally cure the resin. When the curing is completed, the cured panel 100 is released from the mold, the end of the fastening portion 103 is trimmed according to the desired size of the panel 100, and a fastening hole 140 is formed in the fastening portion 103. can do.

以上では、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者なら、本発明の技術的思想や必須的な特徴を変更せずに他の具体的な形態に実施可能であるという点を理解できるであろう。例えば、当業者は構成要素の材質、大きさ等を適用分野に応じて変更するか、実施形態を組み合わせ又は置き換え等により本発明の実施例に明確に開示されていない形態に実施することができるが、これも本発明の範囲を逸脱するものではない。したがって、以上で記述した実施例は全ての面で例示的なもので、限定的なものと理解してはならず、このような変形された実施例は本発明の特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれるものと解釈すべきである。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. However, those skilled in the art to which the present invention pertains have ordinary skill in the art without changing the technical idea and essential features of the present invention. It will be understood that the present invention can be implemented in other specific forms. For example, those skilled in the art can change the material, size, and the like of the component according to the application field, or can be implemented in a form not explicitly disclosed in the examples of the present invention by combining or replacing the embodiments. However, this does not depart from the scope of the present invention. Accordingly, the embodiments described above are illustrative in all aspects and should not be construed as limiting, and such modified embodiments are described in the claims of this invention. It should be interpreted as being included in the technical idea.

Claims (16)

船舶のデック上に設置されたフレームに複数個が結合されて抵抗低減装置の形状をなす船舶用複合材パネルにおいて、
板状のコアと、繊維強化複合材からなり前記コアの外面に接合される板材とを含む胴体と、
前記胴体の周囲に沿って前記コアの外側に形成され、前記板材が複数個積層されてなる締結部と、
前記胴体と前記締結部との間に形成され、前記胴体の外面と前記締結部の外面とを連結する傾斜面を含むランプ部と、
前記胴体に厚み方向に挿入される１つ以上のピンと、
を含むことを特徴とする船舶用複合材パネル。 In a marine composite panel in which a plurality of frames are coupled to a frame installed on a ship deck to form a resistance reduction device,
A fuselage including a plate-shaped core and a plate material made of a fiber-reinforced composite material and bonded to the outer surface of the core;
A fastening portion formed on the outer side of the core along the periphery of the body, wherein a plurality of the plate materials are laminated,
A lamp portion including an inclined surface formed between the body and the fastening portion and connecting an outer surface of the body and an outer surface of the fastening portion;
One or more pins inserted into the body in the thickness direction;
A marine composite panel comprising: 前記コアの外面には、所定の深さを有し一方向に延長される一連の第１樹脂注入溝と、前記第１樹脂注入溝と垂直な方向に延長される一連の第２樹脂注入溝とが形成されることを特徴とする請求項１に記載の船舶用複合材パネル。   The outer surface of the core has a series of first resin injection grooves extending in one direction with a predetermined depth, and a series of second resin injection grooves extending in a direction perpendicular to the first resin injection grooves. The marine composite panel according to claim 1, wherein the marine composite panel is formed. 前記コアの外面には、前記第１樹脂注入溝と前記第２樹脂注入溝との交差点を通りながら、前記第１樹脂注入溝に対して時計回りに４５°傾いた方向に延長される第３樹脂注入溝と、前記交差点を通りながら、前記第１樹脂注入溝に対して反時計回りに４５°傾いた方向に延長される第４樹脂注入溝とが更に形成されることを特徴とする請求項２に記載の船舶用複合材パネル。   The outer surface of the core extends in a direction inclined by 45 ° clockwise with respect to the first resin injection groove while passing through the intersection of the first resin injection groove and the second resin injection groove. The resin injection groove and a fourth resin injection groove extending in a direction inclined 45 ° counterclockwise with respect to the first resin injection groove while passing through the intersection are further formed. Item 3. A marine composite panel according to Item 2. 前記第１樹脂注入溝と前記第２樹脂注入溝の深さは、それぞれ０．２５ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の船舶用複合材パネル。   3. The marine composite panel according to claim 2, wherein each of the first resin injection groove and the second resin injection groove has a depth of 0.25 mm. ２つの前記第１樹脂注入溝間の距離及び２つの前記第２樹脂注入溝間の距離は、それぞれ２３ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の船舶用複合材パネル。   3. The marine composite panel according to claim 2, wherein a distance between the two first resin injection grooves and a distance between the two second resin injection grooves are each 23 mm. 前記コアには、前記第１樹脂注入溝と前記第２樹脂注入溝とが交差する位置で前記コアを貫通する樹脂注入口が形成されたことを特徴とする請求項２に記載の船舶用複合材パネル。   3. The marine composite according to claim 2, wherein the core is formed with a resin injection port penetrating the core at a position where the first resin injection groove and the second resin injection groove intersect. Timber panel. 前記樹脂注入口の直径は、一側と他側とで異なる寸法で形成され、
小径側から樹脂が前記樹脂注入口に注入されることを特徴とする請求項６に記載の船舶用複合材パネル。 The diameter of the resin inlet is formed with different dimensions on one side and the other side,
The marine composite panel according to claim 6, wherein a resin is injected into the resin injection port from a small diameter side. 前記樹脂注入口の前記一側の直径は０．２ｍｍであり、前記他側の直径は０．４ｍｍであることを特徴とする請求項７に記載の船舶用複合材パネル。   The diameter of the said one side of the said resin injection hole is 0.2 mm, and the diameter of the said other side is 0.4 mm, The composite material panel for ships of Claim 7 characterized by the above-mentioned. 前記ピンは、
一方向に延長されたロードと、
前記ロードの外周面に突出形成された複数の突起を含むことを特徴とする請求項１に記載の船舶用複合材パネル。 The pin is
A road extended in one direction,
2. The marine composite panel according to claim 1, comprising a plurality of protrusions formed on the outer peripheral surface of the load. 前記１つ以上のピンは、４０ｍｍの間隔で互いに離隔されて挿入されることを特徴とする請求項１に記載の船舶用複合材パネル。   The marine composite panel according to claim 1, wherein the one or more pins are inserted to be spaced apart from each other by a distance of 40 mm. 前記締結部は厚み方向に貫通形成される１つ以上の締結孔を含み、
前記船舶用複合材パネルは、締結部材が前記締結孔を通過して前記フレームに締結されることを特徴とする請求項１に記載の船舶用複合材パネル。 The fastening portion includes one or more fastening holes formed through in the thickness direction,
2. The marine composite panel according to claim 1, wherein a fastening member passes through the fastening hole and is fastened to the frame. 前記１つ以上の締結孔と同一の間隔で形成された１つ以上の貫通孔を含み、
締結部材が前記貫通孔と前記締結孔とを同時に通過して前記フレームに締結できるように、前記船舶用複合材パネルが前記フレームと結合されるとき、前記締結部と重なれる板状のワッシャーを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の船舶用複合材パネル。 Including one or more through-holes formed at the same interval as the one or more fastening holes,
A plate-shaped washer that overlaps the fastening portion when the marine composite panel is coupled to the frame so that a fastening member can pass through the through-hole and the fastening hole simultaneously and fasten to the frame. The marine composite panel according to claim 1, further comprising: 前記締結部の板材と、前記ランプ部の板材に積層される補強材を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の船舶用複合材パネル。   2. The marine composite panel according to claim 1, further comprising a reinforcing member laminated on the plate member of the fastening portion and the plate member of the lamp portion. 前記補強材は、多軸繊維織物を含めて成すことを特徴とする請求項１３に記載の船舶用複合材パネル。   The marine composite panel according to claim 13, wherein the reinforcing material includes a multiaxial fiber fabric. 前記コアと前記板材とは、前記板材に含浸された樹脂が前記コアに共に含浸されて硬化されることにより、相互接合されることを特徴とする請求項１に記載の船舶用複合材パネル。   2. The marine composite panel according to claim 1, wherein the core and the plate material are bonded to each other when the resin impregnated in the plate material is impregnated into the core and cured. 縁部分が傾斜面に形成され、少なくとも一面に樹脂注入溝及び樹脂注入口が形成されたコアをモールド上に配置させるステップと、
前記コアの外面に、含浸された樹脂が硬化されて板材を形成する強化繊維シートが積層されるステップと、
前記積層された強化繊維シートとコアに１つ以上のピンを厚み方向に挿入させるステップと、
前記積層された強化繊維シートとコアに前記樹脂を注入し、前記注入された樹脂が前記樹脂注入溝及び前記樹脂注入口を流れて前記強化繊維シートと前記コアに含浸されるステップと、
前記樹脂を熱硬化させるステップと、
前記板材の前記コアの外側部分に１つ以上の締結孔を形成させるステップと、を含む船舶用複合材パネルの製造方法。 Arranging a core having an edge portion formed on an inclined surface and having a resin injection groove and a resin injection port formed on at least one surface on a mold;
A step of laminating a reinforcing fiber sheet on which the impregnated resin is cured to form a plate on the outer surface of the core;
Inserting one or more pins into the laminated reinforcing fiber sheet and core in the thickness direction;
Injecting the resin into the laminated reinforcing fiber sheet and core, the injected resin flowing through the resin injection groove and the resin inlet, and impregnating the reinforcing fiber sheet and the core;
Thermosetting the resin;
Forming one or more fastening holes in an outer portion of the core of the plate, and a method for manufacturing a marine composite panel.
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