KR100503444B1 - 강화유리섬유인 스티치 매트를 이용한 인발성형 파이프 및이의제작방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 토목공사시 지반의 강도를 보강하기 위하여 실시하는 그라우팅에 사용하는 그라우팅용 파이프등에 관한 것으로서, 강화유리섬유인 스티치매트를 이용한 인발성형 파이프와 이의 제작방법에 관한 것으로서 강화유리섬유로 제작된 스티치 매트를 여러겹으로 하고 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드가 함침된 로빙을 포함시켜 전체적으로 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드에 의해 함침되도록하여 인발성형하여 제작된 인발성형 파이프로서, 이의 제작에는 맨드레일에 스티치 매트를 설치하고 제1포밍 가이드에 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드가 함침된 로밍이 스티치 매트에 접착되도록 한 후에 이어서 제 2포밍 가이드에 컴파운드가 함침된 로밍이 스티치 매트에 접착되도록 하고 제 3포밍 가이드에서 스티치 매트가 더 접착되도록 한 후에 히티드 다이에서 일정한 열을 가하여 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드가 스티치 매트 전체에 함침되도록 한 후에 냉각하고 일정한 길이로 잘라 인발성형 파이프를 제작하는 것이다.
Description
본 발명은 토목공사시 지반의 강도를 강화하기 위하여 실시하는 그라우팅에 사용되는 그라우팅용 파이프에 관한 것으로서, 강화유리섬유인 스티치매트를 이용한 인발성형 파이프와 그 제작방법에 관한 것으로서, 강화유리섬유로 제작된 스티치 매트를 여러겹으로 하고 중간에 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드가 함침된 로빙을 포함시켜 전체적으로 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드에 의해 스티치 매트와 로빙이 일체화 함침되도록하여 인발성형 제작된 인발성형 파이프로서, 이의 제작에는 맨드레일에 스티치 매트를 설치하고 제1포밍 가이드에 컴파운드가 함침된 로밍이 스티치 매트에 접착되도록 한 후에 이어서 제 2포밍 가이드에 컴파운드가 함침된 로밍이 다른 스티치 매트에 접착되도록 한 후에 제 3포밍 가이드에서 또 다른 스티치 매트를 겹쳐지게 한 후에 히티드 다이에서 일정한 열을 가하여 컴파운드가 스티치 매트와 로빙이 모두 함침되도록 한 후에 냉각하고 일정한 길이로 잘라 인발성형 파이프를 제작하는 것이다.
본 발명은 강화유리섬유인 스티치 매트를 여러겹으로 층을 이루게하고 그사이에 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드에 함침된 로빙을 길이방향으로 설치하여 스티치 매트와 로빙을 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드를 매개로 하여 상호 부착되도록 하여 수직하중 및 파이프 내부에 작용하는 압력에도 견딜수 있도록 강도를 향상시켜 압력이 작용하는 압력관으로서 지중의 그라우팅 작업에 사용하는 그라우팅용 관에도 적용할 수 있으며, 건축 및 토목용 재료등 모든 분야에 포괄적으로 사용할 수 있으며, 경량이면서 전기 절연성이 높으며, 전파의 투과성이 향상된 제품으로서 제품의 사용분야를 무한대로 확장할 수 있는 다목적이면서 사용 효율성이 높은 제품을 제작하기 위함이다.
종래에는 유리섬유가 직교하는 형태로 제작한 매트를 이용하여 제품을 제작하여 사용하므로서 수직하중 및 내부의 압력에도 견디지 못하는 되어 많은 문제점이 상존하여 왔으며, 또 다른 방법으로는 일방향으로 제작된 스티치 매트를 사용하여 제품을 제작하였으나 이 또한 방향성이 없게 되어 수직하중에 취약점이 노출되어 강도가 요구되는 시설에는 사용할 수 없는 단점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명은 유리섬유를 양쪽의 45˚ 방향으로 서로 직교하도록 하고 직교점에 수직의 유리섬유를 교차하도록 하는 방법으로 3개층으로 직조한 강화유리섬유인 스티치 매트를 3겹의 층으로 하고 그사이에 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드를 함침시킨 로빙을 포함하도록하여 가열시켜 로빙과 스티치 매트가 컴파운드에 의해 일체화되게 제작한 인발성형 파이프에 관한 것으로서, 이렇게 제작된 파이프는 수직하중 및 내압에도 견딜 수 있을 정도의 강도를 가지며, 내한성, 내열성, 전파투과성이 매우 높으며 경량의 제품인 관계로 전산업분야에 포괄적으로 사용할 수 있는 제품을 생산하기 위한 제작기술을 제공하는데 있다.
본 발명은 유리섬유를 양쪽의 45˚ 방향으로 서로 직교하도록 하고 직교점에 수직방향으로 유리섬유를 교차하도록 하는 방법으로 3개층으로 직조한 강화유리섬유인 스티치 매트를 제작하고, 맨드레일에 상기의 스티치 매트를 설치하고, 제1포밍 가이드에 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드가 함침된 로밍이 스티치 매트에 접착되도록 한 후에 이어서 제 2포밍 가이드에 컴파운드가 함침된 로밍이 스티치 매트에 접착되도록 하고, 제 3포밍 가이드를 통과하도록 한 후에 히티드 다이에서 60 ~ 170℃의 일정한 열을 가하여 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드가 스티치 매트 전체에 함침되도록 한 후에 냉각하고 일정한 길이로 잘라 인발성형 파이프를 제작하는 것이다.
이하, 본 발명의 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 스티치 매트를 이용한 인발성형 파이프의 단면을 보여주는 도면으로서 3개층의 스티치 매트사이에 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드에 함침된 로빙을 각각의 층에 설치하고 열을 가하여 스티치 매트와 로빙이 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드를 매개로하여 일체화되게 하여 이를 인발성형 파이프로 제작한 것이다.
스티치 매트와 로빙을 일체로 하기 위하여 접착제 역할을 하는 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드는 수지와 열가소성 첨가제와 무기질 충진제와 금형에서 쉽게 박리될 수 있게 하는 내부 이형제와 열을 가할 시 경화가 쉽게 이뤄지게 하는 유기과산물과 안료를 섞어 제조한 것으로서, 이러한 컴파운드 35중량%와 유리섬유 강화재인 스티치 매트와 로빙 65중량%가 되도록 로빙에 컴파운드를 함침시켜 제작하는 것이다.
전체적으로 유리섬유 강화재인 스티치 매트와 로빙을 65중량%, 수지 27.9중량%, 열가소성 첨가제 0.2중량%, 무기질 충진제 5.6중량%, 내부이형제 0.3중량%, 유기과산물 0.3중량%, 안료 0.7중량%가 되도록 하여 인발성형 파이프를 성형제작하는 것이다.
이렇게 스티치 매트의 사이에 함침된 로빙을 길이방향으로 설치하여 제작한 인발성형 파이프는 도 2에서 설명되는 스티치 매트 제조방법에 의해 유리섬유를 양쪽방향 45도 각도에서 교차되게 하고 교차되는 곳에 수직방향의 유리섬유를 설치하는 방법으로 3겹으로 직조한 스티치 매트로서 이렇게 직조한 것은 수직하중에 적절히 대응할 수 있는 강도가 발생되며 또한, 스티치 매트 사이에 컴파운드에 함침된 로빙을 파이프의 길이방향으로 설치하여 일체로 제작하면 로빙은 유리섬유가닥을 스티치 매트에 길이 방향으로 설치하게되므로서 스티치 매트와 일체로 되어 내부의 압력에 견딜 수 있는 내압력을 갖게되는 것이다.
이러한 방법으로 제작한 제품은 전기 절연성이 우수해서 대용량의 송,배전의 보호관에도 사용이 가능하며, 수직하중과 내부 압력에도 견딜수 있으므로 압력관인 그라우팅 관으로 사용이 가능하고, 전파의 투과성이 양호하여 전파의 방해를 받지 않아야 할 장소의 구조물에 사용할 수도 있다. 이러한 장점외에도 내식성과 내열성으로서 열전도율에서 알루미늄의 1/250, 철강의 1/60이며, 경량성에서도 철강의 20%, 알루미늄의 60%의 무게에 해당하며, -50 ~ 120℃의 광범위한 온도에서도 변형이 없어 그 사용범위는 무제한 인 것이다.
도 2는 본 발명의 스티치 매트 제조방법을 보여주는 도면으로서 유리섬유를 양쪽방향 45도 각도에서 교차되게 하고 교차되는 곳에 수직의 유리섬유를 설치하는 방법으로 3겹으로 직조한 스티치 매트이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 인발성형 파이프를 제작하는 과정과 흐름을 보여주는 도면으로서 스티치 매트를 맨드레일에 감아 설치하고 서서히 컴파운드에 함침된 로빙이 스티치 매트상에 겹쳐지게하기 위한 제1포밍 가이드에 진입하도록 하여 스티치 매트에 로빙이 부착되도록 하고, 그 위에 다른 스티치 매트를 제 2포밍 가이드에 진입하도록 하되 컴파운드에 함침된 로빙이 스티치 매트에 부착되도록 한 후에 다른 스티치 매트를 제3포밍 가이드에 진입하여 완전히 일체화되도록 한 후에 히티드 다이에 진입시켜 60 ~ 170℃의 열을 가하여 컴파운드가 완전히 스티치 매트에 함침되도록 한 후에 이를 냉각시키고 난 후에 일정한 규격의 길이로 잘라 인발성형 파이프를 제작하는 것이다.
본 도에서 설명한 컴파운드는 도 1에서 설명하여 본 도에서는 생략한다.
본 발명은 유리섬유를 일정한 층으로 형성시킨 후에 층사이에 파이프의 길이방향으로 수지에 함침된 로빙을 설치하여 스티치 매트와 로빙이 수지에 의해 완전히 일체화되게 제조하여 인발성형 파이프를 제작하는 방법에 관한 것으로서 이렇게 제작된 파이프는 수직 및 내압에 강하게 저항하는 강도를 가고 있으며, 내식성 ,내열성, 내한성 및 전파투과성도 양호하여 본 제품의 사용범위가 거의 무제한으로 사용할 수 있는 아주 경제성인 제품을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 스티치 매트를 이용한 인발성형 파이프의 단면을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 스티치 매트 제조방법을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 인발성형 파이프를 제작하는 과정을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 인발성형 파이프 제작과정을 보여주는 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10... 유리섬유 20... 스티치 매트
30... 로빙 40... 인발성형 파이프
50... 맨드레일 60... 제1포밍 가이드
70... 제 2포밍가이드 80... 히티드 다이
90... 제 3포밍가이드
Claims (5)
- 강화유리섬유로 직조한 스티치 매트를 3겹의 층으로 하고 층과 층사이에는 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드가 함침된 로빙을 파이프의 길이방향으로 설치하여 60 ~ 170℃의 일정한 열을 가하여 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드가 스티치 매트와 로빙이 함침되도록 하여 스티치 매트와 로빙이 일체화가 되도록 하여 인발성형 파이프를 제작하는 것을 특징으로 하는 강화유리섬유인 스티치 매트를 이용한 인발성형 파이프.
- 제 1항에 있어서,상기 스티치 매트는 유리섬유를 양쪽방향 45도 각도에서 교차되게 하고 교차되는 곳에 수직방향의 유리섬유를 설치하는 방법으로 3겹으로 직조한 것을 특징으로 하는 강화유리섬유인 스티치 매트를 이용한 인발성형 파이프.
- 제 1항에 있어서,상기 스티치 매트와 로빙을 일체화하기 위한 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드는 수지와 열가소성 첨가제와 무기질 충진제와 금형에서 쉽게 박리될 수 있게 하는 내부 이형제와 열을 가할 시 경화가 쉽게 이뤄지게 하는 유기과산물과 안료를 섞어 제조한 것으로서, 이러한 컴파운드 35중량%와 유리섬유 강화재인 스티치 매트와 로빙 65중량%가 되도록 제작하는 것을 특징으로 하는 강화유리섬유인 스티치 매트를 이용한 인발성형 파이프.
- 제 1항 또는 제 3항에 있어서,상기 스티치 매트와 로빙과 수지와 혼화재로 이루어진 컴파운드가 각각 유리섬유 강화재인 스티치 매트와 로빙을 65중량%, 수지 27.9중량%, 열가소성 첨가제 0.2중량%, 무기질 충진제 5.6중량%, 내부이형제 0.3중량%, 유기과산물 0.3중량%, 안료 0.7중량%가 되도록 하여 제작하는 것을 특징으로 하는 강화유리섬유인 스티치 매트를 이용한 인발성형 파이프.
- 상기 스티치 매트를 맨드레일에 감아 설치하고 서서히 앞쪽의 제 1 포밍 가이드로 인발하는 단계;상기 제 1포밍 가이드에 컴파운드에 함침된 로빙이 스티치 매트상에 겹쳐지게하면서 서서히 제 2포밍 가이드로 인발하는 단계;상기 제 2포밍 가이드에 또 다른 스티치 매트를 설치하고 컴파운드에 함침된 로빙이 스티치 매트에 부착되도록 한 후에 제 3포밍 가이드로 인발하는 단계;상기 제 3포밍 가이드에 다른 스티치 매트를 설치하여 인발하여 완전히 3개층의 스티치 매트와 로빙이 일체화가 되게 하면서 히티드 다이에 인발하는 단계; 및상기 히티드 다이에 진입된 3개층의 스티치 매트에 60 ~ 170℃의 열을 가하여 컴파운드가 완전히 스티치 매트와 로빙에 함침되도록 한 후에 이를 냉각시키고 일정한 규격의 길이로 잘라 인발성형 파이프를 제작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강화유리섬유인 스티치 매트를 이용한 인발성형 파이프의 제작방법.
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