KR100614913B1 - Membrane housing and its manufacturing method endurable for high pressure using the fiber mixed composition - Google Patents

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Abstract

본 발명은 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 정수튜브는 원통형 금형의 외주연상에 에폭시수지가 표면에 점착되어 일정 두께로 와인딩되어 튜브본체를 형성하는 복수가닥의 유리섬유(50)와, 상기 복수가닥의 유리섬유(50)가 일정두께로 와인딩된 튜브본체의 원주상에 포트가 형성될 위치에 복수개의 섬유가닥이 와인딩되어 도넛형상의 환형구조를 갖도록 제작되어 상기 유리섬유의 와인딩 방향과 서로 다른 각도로 섬유방향이 형성되도록 적층되는 섬유보강재(20)와, 상기 섬유보강재(20)가 적층된 상면을 포함한 튜브본체의 전체 외주연상에 다시 일정두께로 와인딩되는 에폭시수지가 함침된 유리섬유(50)와, 최종 성형된 튜브본체의 원주상에 유리섬유 와인딩시에 적층된 상기 섬유보강재(50)의 중심부에 섬유보강재의 섬유가 손상되지 않도록 포트설치공(5)이 드릴가공되고, 상기 포트설치공(5)에 플랜지(7)가 구비된 포트(12)가 끼움 결합된 구조로 이루어지는 섬유 혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브와 이의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a high pressure-resistant type purified water tube using a fiber hybrid structure and a method of manufacturing the same. More specifically, the purified water tube is bonded to the surface of an epoxy resin on the outer circumferential edge of a cylindrical mold and wound to a predetermined thickness to form a tube body. A donut-shaped annular shape in which a plurality of strands of glass fibers 50 and a plurality of strands of glass fibers 50 are wound at a position where a port is formed on a circumference of a tube body in which the plurality of strands of glass fibers 50 are wound to a predetermined thickness. The fiber reinforcement 20 is manufactured to have a structure and is laminated so that the fiber direction is formed at a different angle from the winding direction of the glass fiber, and on the entire outer circumference of the tube body including the upper surface on which the fiber reinforcement 20 is laminated. Glass fiber 50 impregnated with epoxy resin wound to a predetermined thickness, and the fiber reinforcement laminated at the time of glass fiber winding on the circumference of the final molded tube body ( Port installation hole (5) is drilled so that the fiber of the fiber reinforcing material is not damaged in the center of 50), the port installation hole 5 is made of a structure in which the port 12 with the flange 7 is fitted Provided is a high pressure-resistant water purification tube using a fiber hybrid structure and a method of manufacturing the same.

포트, 정수튜브, 섬유혼성구조, 고내압형, 섬유보강재 Pot, water purification tube, fiber hybrid structure, high pressure resistance type, fiber reinforcement

Description

섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브 및 그 제조방법{Membrane housing and its manufacturing method endurable for high pressure using the fiber mixed composition}Membrane housing and its manufacturing method endurable for high pressure using the fiber mixed composition

도 1은 종래 방법으로 제작된 고내압형 정수튜브의 일실시예에 대한 포트(port)부의 개략적인 단면도,1 is a schematic cross-sectional view of a port (port) for one embodiment of a high pressure-resistant type purified water tube manufactured by a conventional method,

도 2는 종래 방법으로 제작된 고내압형 정수튜브의 다른실시예에 대한 포트(port)부의 개략적인 단면도,Figure 2 is a schematic cross-sectional view of the port (port) for another embodiment of the high pressure-resistant purified water tube produced by the conventional method,

도 3은 본 발명에 따른 고내압형 정수튜브의 포트부에 대한 단면도,3 is a cross-sectional view of the port of the high pressure-resistant type purified water tube according to the present invention;

도 4 및 도 5a, 도 5b는 본 발명에 따른 고내압형 정수튜브에 적용되는 섬유보강재를 제작하기 위해 금형치구에 섬유가닥이 와인딩된 상태와, 금형치구에서 탈리되어 필요한 크기로 절단되어진 프리프레그 상태의 섬유보강재 상태도,4 and 5a, 5b is a state in which the fiber strands are wound on the mold jig, and the prepreg cut off the mold jig to the required size to produce a fiber reinforcement applied to the high pressure-resistant purified water tube according to the present invention State of fiber reinforcement of state,

도 6은 본 발명에 따른 고내압형 정수튜브를 제작하기 위한 제조공정도,Figure 6 is a manufacturing process for producing a high pressure-resistant water purification tube according to the present invention,

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 고내압형 정수튜브 제작을 위해 금형이 설치된 모식도와, 설치된 금형에 유리섬유 원사가 와인딩되는 작업모식도,7 and 8 is a schematic diagram installed with a mold for producing a high pressure-resistant type purified water tube according to the present invention, a schematic diagram of the operation of winding the glass fiber yarn in the installed mold,

도 9는 본 발명에 따른 고내압형 정수튜브에 대한 튜브본체 성형후 인써트 탈리전의 단면상태도,9 is a cross-sectional view of the insert detachment after the tube body molding for the high pressure-resistant type purified water tube according to the present invention;

도 10은 본 발명에 따른 고내압형 정수튜브의 안전성평가를 위해 제작된 튜 브본체의 포트부위에 센서를 장착한 모식도이다.10 is a schematic diagram of a sensor mounted on the port portion of the tube body manufactured for safety evaluation of the high pressure-resistant water purification tube according to the present invention.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명※ Brief description of symbols for the main parts of the drawings

5 : 포트설치공 7 : 포트플랜지5: port installation hole 7: port flange

7′:플랜지장착홈 10 : 튜브본체7 ': Flange mounting groove 10: Tube body

12 : 포트(port) 20 : 섬유보강재12: port 20: fiber reinforcement

30 : 금형치구 35 : 섬유테이프30: mold jig 35: fiber tape

36 : 내경 38 : 외경36: inner diameter 38: outer diameter

40 : 금형 42 : 인써트40: mold 42: insert

50 : 유리섬유 52 : 보빈50: glass fiber 52: bobbin

54 : 수지저장통 60 : 센서 54: resin reservoir 60: sensor

본 발명은 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 섬유복합재료를 이용하여 해수담수화장치 등에 사용되는 대구경, 고내압 성능을 만족시킬 수 있는 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브와 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high pressure resistant type purified water tube using a fiber hybrid structure, and a method of manufacturing the same, and more particularly, a fiber hybrid structure capable of satisfying the large diameter and high pressure resistance performance of a seawater desalination device using a fiber composite material. It relates to a high pressure-resistant type purified water tube and its manufacturing method.

산업이 발전함에 따라 각종 환경 오염의 증대로 수질정화, 해수의 담수화를 위한 플랜트, 제독 및 폐수처리의 요구 증대로 정수용 고압튜브(membrane housing)에 대한 수요가 계속 증가되고 있는 추세에 있으며, 특히, 국내에서 사용되고 있는정수용 고압튜브는 전량 수입에 의존하고 있는 실정이다.As the industry develops, the demand for water purification high pressure tube (membrane housing) continues to increase due to the increasing demand for water purification, desalination and wastewater treatment due to various environmental pollution. The high pressure tube for water purification used in Korea depends on the total imports.

종래에 외국에서 제작되어 수입되고 있는 고내압 정수용 튜브의 경우에도 그 제작공정이 복잡하고 중량이 무거워 그 제작단가가 비싸고 원자재의 소모가 많아 고가의 비용이 소요되는 단점이 있었다.In the case of a high pressure-resistant water purification tube that is manufactured and imported from a foreign country in the past, the manufacturing process is complicated and the weight is heavy, so the manufacturing cost is high and the consumption of raw materials is expensive, which requires a high cost.

특히, 해수담수화 플랜트에 사용되는 대구경, 고내압을 필요로 하는 정수용 튜브의 경우, 포트가 형성된 연결부위의 파단항복강도가 가장 취약한 부분에 속하여 이 부분에 대한 강도를 보강하기 위한 방법으로 종래부터 다수의 방법들이 안출되어 사용되고 있다. 즉, 정수용 튜브관에 관통 형성된 포트에는 드레인 연결부의 플랜지부위가 튜브관의 내주연에 위치되어 관 내부를 통과하는 유체의 흐름을 방해하지 않도록 포트가 형성된 위치가 다른 부분의 튜브관 내경보다 확관된 형상으로 이루어져 관의 내주면에 돌출된 플랜지에 의해 유체의 흐름이 방해받지 않는 구조로 이루어져 있었다.In particular, in the case of water purification tubes requiring large diameters and high internal pressures used in seawater desalination plants, the breakage yield strength of the connection part where the port is formed is one of the weakest parts and is a method for reinforcing the strength of this part. Methods have been devised and used. That is, in the port formed through the water purification tube, the flange portion of the drain connection portion is located at the inner circumference of the tube, so that the position where the port is formed is enlarged than the inner diameter of the tube at the other part so as not to disturb the flow of the fluid passing through the tube. Consisting of the shape was made of a structure in which the flow of fluid is not disturbed by the flange protruding from the inner peripheral surface of the tube.

이와 같은 구조로 이루어진 종래의 정수튜브에 대한 포트부위의 단면들이 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.Cross sections of the port portion for a conventional hydrostatic tube having such a structure are shown in FIGS. 1 and 2.

즉, 도 1의 종래 정수튜브의 경우에는 금형에 의해 일정한 구경으로 제작된 튜브본체(10)의 일측에 필요한 크기의 포트설치공(5)을 관통형성시키고, 이 포트설치공(5)에 플랜지(7)가 구비된 포트(12)를 끼움 고정설치하여 사용하였었다.That is, in the case of the conventional water purification tube of FIG. 1, a port installation hole 5 having a size necessary for one side of the tube main body 10 manufactured to a constant diameter by a mold is formed therethrough, and a flange is formed in the port installation hole 5. The port 12 provided with (7) was used by being fixedly installed.

그러나, 이와 같은 구조를 갖는 정수튜브의 경우, 포트(12)의 플랜지(7) 상 면, 즉 정수튜브의 내주연과 접촉하는 면이 정수뷰브와 긴밀히 밀착되도록 정수용 튜브관의 내경에 알맞는 라운딩부를 형성시켜야 하므로, 포트 플랜지(7)의 3차원적 가공이 필요하여 포트(12)의 가공비와 단가를 상승시키는 요인으로 작용하였으며, 가공비의 절감을 위해 포트(12)를 주물로도 제작이 가능하였으나 이러한 경우 정밀제품의 제작이 어려운 단점이 있었으며, 특히 정수튜브 내부를 흐르는 유체의 흐름을 원활하게 할 수 있도록 하기 위해 포트가 장착되는 위치가 확관구조로 정수튜브를 제작하여야 하는 불편함이 있었다.However, in the case of the purified water tube having such a structure, the rounding suitable for the inner diameter of the purified water tube tube so that the upper surface of the flange 7 of the port 12, that is, the surface in contact with the inner circumference of the purified water tube is in close contact with the purified water tube. Since the part must be formed, the three-dimensional machining of the port flange 7 is required, which acts as a factor to increase the processing cost and unit cost of the port 12, and the port 12 can also be manufactured as a casting to reduce the processing cost. However, in this case, it was difficult to manufacture the precision product, and in particular, there was an inconvenience in that the water purifying tube must be manufactured in a position where the port is installed in order to facilitate the flow of the fluid flowing inside the purified water tube.

도 1에 도시된 종래의 포트, 즉 플랜지(7)의 상면을 3차원적인 곡면가공을 하여야 함으로 인해서 포트가공비의 상승을 방지하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 포트플랜지(7)가 장착되는 플랜지 장착홈(7′)을 튜브 내주연에 일정깊이로 오목하게 가공하되, 플랜지장착홈(7′)의 내면을 평면가공하여 여기에 장착되는 포트플랜지(7)의 상면을 가공비가 작은 평면가공으로 제작되도록 하는 실시예가 있었다. 그러나, 이러한 종래 실시예의 경우 튜브본체(10)의 두께가 가공된 플랜지장착홈의 깊이만큼 줄어들게 되어 고내압성이 현저히 떨어지는 문제점이 있어, 이를 극복하기 위해 포트가 장착될 포트설치공(5)의 주변을 포함한 튜브본체 외주연 전체에 추가로 FRP적층(8)이 이루어짐으로 인해서 정수튜브의 무게가 증가하고, 중량의 증가에 따라 이의 취급과 관리가 불편함 문제점이 발생되었으며, 또한 원자재의 증가에 따른 제품단가가 상승되는 또 다른 문제점이 있었다.The port flange 7 is mounted as shown in FIG. 2 in order to prevent an increase in the port processing ratio due to the three-dimensional curved machining of the upper surface of the conventional port shown in FIG. The flange mounting groove 7 'is recessed to a predetermined depth in the inner circumference of the tube, but the inner surface of the flange mounting groove 7' is planarized, and the upper surface of the port flange 7 to be mounted thereon is flat. There was an embodiment to be produced by. However, in the case of this conventional embodiment there is a problem that the thickness of the tube body 10 is reduced by the depth of the machined flange mounting groove, so that the high pressure resistance is significantly lowered, so as to overcome the periphery of the port installation hole 5 to which the port is mounted. Due to the addition of the FRP laminate 8 to the entire outer periphery of the tube body, the weight of the purified water tube is increased, and the handling and management thereof is inconvenient as the weight is increased. There was another problem that the price of the product increased.

본 발명은 종래의 고내압, 대구경의 정수튜브가 갖는 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 포트가 설치될 포트설치공의 주변에 특정 구조의 섬유보강재를 적층시켜 튜브본체와 일체로 성형되도록 함으로써, 포트설치공 부위에 추가보강작업이 필요치 않도록 하여 제품의 생산성을 향상시키고, 두께 보강작업이 추가로 시행되지 않도록 하여 중량증가에 따른 작업 및 취급의 불편을 없애고, 원자재의 추가소모에 따른 원가상승이 방생되지않도록 하는 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브 및 그 제조방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다. The present invention was devised to solve the disadvantage of the conventional high pressure resistance, large diameter water purification tube, the present invention is formed integrally with the tube body by laminating a fiber reinforcement of a specific structure around the port installation hole to be installed port By improving the productivity of the product by eliminating the need for additional reinforcement work in the port installation site, and eliminating the inconvenience of work and handling due to the increase in weight, and the additional consumption of raw materials It is an object of the present invention to provide a high pressure-resistant type purified water tube using a fiber hybrid structure that prevents cost increases from occurring and a method of manufacturing the same.

또한, 본 발명은 포트설치공의 보강수단이 구비된 정수튜브의 제작방법이 복잡하지 않고, 별도의 기계가공이나 정밀가공 과정이 없이 포트설치공이 형성된 고내압형 정수튜브의 제작이 가능하도록 하여 작업공수의 증가에 따른 생산원가의 상승과 생산성의 저하를 방지할 수 있는 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브 및 이의 제조방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
In addition, the present invention is not complicated manufacturing method of the water purification tube equipped with the reinforcing means of the port installation hole, and work to enable the production of high pressure-resistant type water purification tube formed with a port installation hole without a separate machining or precision processing process It is an object of the present invention to provide a high pressure-resistant type purified water tube using a fiber hybrid structure and a method for manufacturing the same, which can prevent the increase in production cost and the decrease in productivity due to the increase of airborne.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브는 정수된 물을 배출시키기 위한 포트가 원주상의 일측에 한개 이상 구비되고, 그 내부에는 고압으로 유입된 물이 통과되어 배출될 수 있도록 정수용 필터가 구비된 중공형 타입의 고내압형 정수튜브로 구성된 것으로, 원통형 금형의 외주연상에 에폭시수지가 표면에 점착되어 일정 두께로 와인딩되어 튜브본체를 형성하는 복수가닥의 유리섬유와, 상기 복수가닥의 유리섬유가 일정두께로 와인딩된 튜브본체의 원주상에 포트가 형성될 위치에 복수개의 섬유가닥이 와인딩되어 도넛 형상의 환형구조를 갖도록 별도로 제작되어 상기 유리섬유의 와인딩 방향과 서로 다른 각도로 섬유방향이 형성되도록 적층되는 섬유보강재와, 상기 섬유보강재가 적층된 상면을 포함한 튜브본체의 전체 외주연상에 다시 일정두께로 와인딩되는 에폭시수지가 함침된 유리섬유와, 최종 성형된 튜브본체의 원주상에 유리섬유 사이에 적층된 상기 섬유보강재의 중심축에 일치되게 소정의 포트설치공이 드릴가공되고, 상기 포트설치공에 플랜지가 구비된 포트가 끼움 결합된 구조로 이루어진다.In order to achieve the above object, the high-pressure-type purified water tube using the fiber hybrid structure according to the present invention is provided with one or more ports on one side of the circumference to discharge the purified water, the water introduced at high pressure therein It consists of a hollow type high pressure-resistant water purification tube equipped with a filter for water purification so as to pass through, and a plurality of strands that the epoxy resin adheres to the surface on the outer periphery of the cylindrical mold and is wound to a certain thickness to form a tube body The glass fibers of the plurality of strands and the plurality of glass fibers are wound separately to have a donut-shaped annular structure by winding a plurality of fiber strands at the position where the port is to be formed on the circumference of the tube body is wound to a predetermined thickness of the glass fiber Fiber reinforcement is laminated so that the fiber direction is formed at a different angle from the winding direction, and the upper surface on which the fiber reinforcement is laminated A predetermined port coincides with the central axis of the glass fiber impregnated with the epoxy resin which is wound back to the entire outer circumference of the tube body and the fiber reinforcement laminated between the glass fibers on the circumference of the final tube body. The installation hole is drilled, the port installation hole is made of a structure in which the port is fitted with a flange fitted.

특히, 상기 섬유보강재는 원형으로 이루어진 보강재 제작용 금형치구의 테두리부에 에폭시 수지가 점착된 프리프레그(prepreg)상태의 섬유테이프를 수렴시킨 후에 수렴된 섬유가닥과 소정의 각도로 이격되면서 대향측 테두리부로 연속 발산시키고, 발산되어 타측 테두리부위에 수렴된 섬유테이프는 다시 수렴된 섬유테이프와 소정의 각도로 이격되어 금형치구의 타측 테두리부로 수렴과 발산 과정이 연속적으로 수회 반복되면서 금형치구의 중심부에 정수튜브에 설치될 포트 직경과 유사한 크기의 내경이 형성되도록 와인딩되어 하나의 섬유집합체로 성형된 접선보강형 직물로 구성되어 이루어지는 특징을 갖는다.Particularly, the fiber reinforcing member is converging the prepreg fiber tape with epoxy resin adhered to the edge of the mold jig for forming the reinforcing material made of a circular shape and then spaced apart from the converged fiber strands at a predetermined angle to the opposite side edges. Continuously diverging and dispersing the fiber tape converged on the other rim part is separated from the converged fiber tape at a predetermined angle and converged and diverged to the other rim part of the mold jig several times in succession. It is characterized by consisting of a tangentially reinforced fabric that is wound to form an inner diameter of a size similar to the diameter of the port to be installed in the tube and formed into a single fiber assembly.

또한, 상기 섬유보강재는 원형으로 이루어진 보강재 제작용 금형치구의 중심부에 정수튜브에 설치될 포트직경과 유사한 크기의 내경 외측으로 에폭시 수지가 점착된 프리프레그(prepreg) 상태의 섬유테이프가 일정한 장력을 유지하면서 일정두께만큼 나선형으로 와인딩되어 하나의 섬유집합체로 성형된 원주보강형 직물로 구성되어 이루어진 특징을 갖는 섬유 혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브를 제공한다. In addition, the fiber reinforcement is a prepreg fiber tape in which the epoxy resin is attached to the outside of the inner diameter of the size similar to the port diameter to be installed in the water purification tube in the center of the mold jig for forming the reinforcement made of a circular shape to maintain a constant tension While providing a high pressure-resistant water purification tube using a fiber hybrid structure having a feature consisting of a circumferentially reinforced fabric that is spirally wound to a certain thickness and formed into a single fiber assembly.                         

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브의 제조방법은 일정 길이와 외경을 갖는 원통형 금형을 회전 가능하게 양단을 고정설치하는 금형 준비단계; 설치된 상기 금형의 타측에 유리섬유의 원사가 소정의 장력이 유지되면서 풀리도록 다수개의 보빈을 지지대에 고정설치하고, 상기 보빈에서 풀려진 유리섬유의 원사가 통과되면서 그 표면에 수지가 점착되도록 보빈과 금형 사이에 에폭시수지를 준비 배치하는 단계; 상기 유리섬유의 원사에 에폭시수지가 점착되어 상기 금형에 감기도록 복수개의 원사의 일단을 금형 외주연에 고정시킨 후에 상기 금형을 회전시킴과 동시에 보빈이 설치된 지지대를 상기 금형의 회전방향과 직각방향으로 왕복운동시켜 수지가 함침된 원사를 금형 외주연에 나선형으로 권취시키는 유리섬유 와인딩단계; 금형의 외주연에 일정두께로 유리섬유의 원사가 와인딩된 후에 포트가 장착될 부위에 별도의 성형과정을 통해 도넛형상의 환형구조를 갖는 섬유집합체로 와인딩되어 유리섬유와 섬유방향이 다른 방향을 갖도록 섬유보강재를 적층시키는 섬유보강재 적층단계; 포트가 장착될 부위에 필요한 갯수의 섬유보강재를 적층시킨 후에 다시 필요한 두께의 정수튜브를 형성하기 위해 반복 실시하는 유리섬유 와인딩단계; 유리섬유 와인딩 작업이 완료된 뷰브본체를 경화 사이클에 따라 오븐에서 일정시간 경화시킨 후에 금형을 탈리시키는 경화 및 탈형단계; 금형이 탈리된 튜브본체에 포트가 설치될 위치인 상기 섬유보강재의 중심부에 소정크기의 포트설치공을 형성시키고, 가공된 포트설치공에 튜브본체의 내측으로부터 튜브를 삽입 고정설치하는 튜브설치공 가공 및 설치단계; 를 포함하여 이루어진다.In addition, the manufacturing method of the high pressure-resistant type purified water tube using the fiber hybrid structure according to the present invention for achieving the above object is a mold preparation step of fixing both ends rotatably cylindrical cylinder having a predetermined length and outer diameter; On the other side of the installed mold, a plurality of bobbins are fixedly installed on a support such that the yarns of the glass fibers are released while maintaining a predetermined tension, and the resins adhere to the surface of the glass fibers unwound from the bobbins. Preparing and placing an epoxy resin between the molds; Epoxy resin is attached to the yarn of the glass fiber to fix one end of the plurality of yarns to the mold outer periphery so as to be wound on the mold, and then rotate the mold and support the bobbin installed support in a direction perpendicular to the rotation direction of the mold. A glass fiber winding step of winding the yarn impregnated with resin spirally on the outer circumference of the mold by reciprocating motion; After the yarn of the glass fiber is wound on the outer circumference of the mold to the port to be mounted, it is wound to the fiber assembly having the donut annular structure through a separate molding process so that the glass fiber and the fiber direction have different directions. A fiber reinforcing material laminating step of laminating a fiber reinforcing material; A glass fiber winding step of repeating the lamination of the required number of fiber reinforcements on the site where the port is to be mounted to form a purified water tube having a required thickness again; Curing and demolding step of detaching the mold after curing the bobbin body in which the glass fiber winding operation is completed in an oven according to a curing cycle; Tube installation process for forming a port installation hole of a predetermined size in the center of the fiber reinforcement, which is the position where the port is to be installed in the tube body from which the mold is detached, and inserting and fixing the tube from the inside of the tube body to the processed port installation hole. And installation step; It is made, including.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참고하면서 본 발명에 따른 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브 및 그 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the high pressure-resistant type purified water tube using the fiber hybrid structure according to the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브는 해수담화설비 에서 막여과(Membrane) 타입인 역삼투압(42 ∼ 60bar 정도의 압력 필요)방식의 정수처리시설용 정수튜브에 사용될 수 있는 대구경, 고내압형에 적합하도록 구성되는 것으로, 특히 드레인연결부를 구성하는 포트부위에서 1,000psi 이상의 고내압에 견딜 수 있는 정수튜브를 제공할 수 있도록 구성된다.The high pressure resistant water purification tube using the fiber hybrid structure according to the present invention is a large diameter that can be used in the water purification tube for the water treatment facility of the reverse osmosis (need pressure of 42 to 60 bar) type of membrane filtration (Membrane) type in seawater thinning facilities, It is configured to be suitable for high pressure resistance type, and in particular, it is configured to provide a purified water tube that can withstand a high breakdown pressure of 1,000 psi or more at the port portion constituting the drain connection portion.

즉, 본 발명에 따른 정수튜브는 8인치 정도의 대구경을 갖는 원통형을 유지하면서 일정길이로 제작되며, 유리섬유(필라멘트)와인딩 공법과, 여기에 유리섬유 가 와인딩된 섬유방향과 다른 방향으로 섬유재가 집적되어 이루어진 섬유보강재가 포트 설치부위에 적층되어 제작되는 복합재료형 고압튜브 및 이를 제작하기 방법을 제공한다.That is, the purified water tube according to the present invention is manufactured to a certain length while maintaining a cylindrical shape having a large diameter of about 8 inches, glass fiber (filament) winding method, and the fiber material in the direction different from the fiber direction in which the glass fiber is wound Provided is a composite high pressure tube made of a laminated fiber reinforcement is laminated on the port installation portion and a method of manufacturing the same.

상술한 본 발명에 따른 고내압형 정수튜브를 더욱 상세하게 설명하면, 정수된 물을 배출시키는 드레인연결부를 형성하기 위한 포트가 원주상의 일측에 한개 이상 설치되고, 그 내부에는 유입된 물이 고압의 삼투압에 의해 통과된 물만 배출될 수 있도록 하는 정수용 필터가 구비된 중공형 타입으로 이루어지며, 그 재질은 유리섬유와 수지 및 탄소섬유재가 혼합된 섬유혼성구조의 수지제로 성형되어 이루어진다.Referring to the high-pressure-type purified water tube according to the present invention in more detail, at least one port for forming a drain connection portion for discharging the purified water is provided on one side of the circumference, the water introduced therein is a high pressure It is made of a hollow type equipped with a filter for water purification to discharge only the water passed by the osmotic pressure of the material is made of a resin of a fiber-mixed structure in which glass fiber, resin and carbon fiber material is mixed.

본 발명은 특히, 이러한 중공형 정수튜브에서 정수된 물이 외부로 배출되도 록 설치되는 포트 주변이 고압에 가장 취약한점을 감안하여 고압에 가장 취약한 포트 주변에 정수튜브를 성형하기 위해 유리섬유를 와인딩(winding)하는 공정중에 특별히 제작된 섬유보강재를 적층시켜 튜브본체를 성형하는 섬유혼성구조의 정수튜브를 제공한다.In particular, the present invention, in consideration of the weak point of the high pressure around the port installed so that the purified water is discharged to the outside in the hollow water purification tube is wound the glass fiber to form the water purification tube around the port most vulnerable to high pressure Provided is a water-mixed tube having a fiber hybrid structure in which a tube body is formed by laminating a specially prepared fiber reinforcing material during a winding process.

도 3에는 상술한 본 발명에 따른 정수튜브의 포트부위에 대한 단면이 도시되어 있는 것으로, 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 정수튜브는 원통형 금형의 외주연상에 에폭시수지가 표면에 점착되어 일정 두께로 와인딩되어 튜브본체를 형성하는 복수가닥의 유리섬유(50)와, 상기 복수가닥의 유리섬유(50)가 일정두께로 와인딩된 튜브본체(10)의 원주상에 포트가 장착될 위치에 복수개의 섬유가닥이 와인딩되어 도넛형상의 환형구조를 갖도록 별도로 제작되어 상기 유리섬유의 와인딩 방향과 서로 다른 각도로 섬유방향이 형성되도록 적층되는 섬유보강재(20)와, 상기 섬유보강재(20)가 적층된 상면을 포함한 튜브본체(10)의 전체 외주연상에 다시 일정두께로 와인딩되는 에폭시수지가 함침된 유리섬유(50)와, 최종 성형된 튜브본체의 원주상에 유리섬유 사이에 적층된 상기 섬유보강재의 중심축에 일치되게 튜브설치공(5)이 관통형성되고, 상기 튜브설치공(5)에 플랜지(7)가 구비된 포트(12)가 끼움 결합되어 이루어지는 특징적인 구조로 형성된다.Figure 3 is a cross-sectional view of the port portion of the purified water tube according to the present invention described above, the purified water tube according to the present invention as shown in the drawing, the epoxy resin is adhered to the surface on the outer peripheral edge of the cylindrical mold constant A plurality of strands of glass fiber 50 wound to a thickness to form a tube body, and the plurality of strands of glass fiber 50 in a position where the port is mounted on the circumference of the tube body 10 wound to a predetermined thickness The fiber reinforcement 20 and the fiber reinforcement 20 are laminated to be formed separately to have a donut-shaped annular structure is wound to form a fiber direction at a different angle from the winding direction of the glass fiber Glass fiber 50 impregnated with epoxy resin which is wound to a certain thickness on the entire outer circumference of the tube body 10 including the upper surface, and a glass island on the circumference of the final molded tube body The tube mounting hole (5) is penetrated to match the central axis of the fiber reinforcement laminated therebetween, characterized in that the tube mounting hole 5 is fitted with a port 12 having a flange (7) is fitted It is formed into a structure.

특히, 본 발명에 따른 정수튜브의 특징부로서 와인딩되는 유리섬유 사이에 복수개의 포트가 설치될 위치에 각각 적층되는 상기 섬유보강재(20)는 원판형으로 이루어진 보강재 제작용 금형치구에 에폭시 수지가 점착된 프리프레그(prepreg) 상태의 섬유테이프가 일측 원주 테두리부위의 한곳을 기점(수렴)으로 하여 소정의 각 도로 이격되면서 다시 대향측 원주 테두리부로 발산되고, 발산되어 타측 원주 테두리부위에 수렴된 섬유테이프는 또다시 수렴된 섬유테이프와 소정의 각도로 이격되어 금형치구의 타측 테두리부로 발산되는 과정이 연속적으로 수회 반복되면서 금형치구의 중심부에 포트 직경 크기의 내경이 형성되도록 섬유테이프를 와인딩하여 접선보강형 직물을 성형하는 원판형 섬유집합체로 구성되며, 상기 섬유보강재 제작용 금형치구에 복수가닥의 섬유테이프(35)가 와인딩되어 제작되는 상태가 도 4에 도시되어 있고, 와인딩이 완료된 프리프레그(prepreg)상태의 섬유보강재를 필요한 크기의 원형으로 절단한 상태의 평면도가 도 5a에 도시되어 있다.In particular, the fiber reinforcing material 20 is laminated to a position where a plurality of ports are to be installed between the glass fibers to be wound as a feature of the purified water according to the present invention, the epoxy resin is adhered to the mold jig for the reinforcing material made of a disc shape The prepreg fiber tape is diverted to the opposite circumferential edge by being separated from the predetermined circumference by a predetermined distance from one side of the circumferential edge as a starting point (convergence), and diverged to the circumferential edge of the other circumferential fiber tape. The tangential reinforcement type is formed by winding the fiber tape so that the inner diameter of the port diameter is formed at the center of the mold jig as the process of diverging from the converged fiber tape at a predetermined angle to the other edge of the mold jig is repeated several times in succession. Consists of a disk-shaped fiber assembly for forming a fabric, and the fabric jig for the fabric reinforcement The state in which the fiber tape 35 of the male fiber is wound is produced in FIG. 4, and the plan view of the fiber reinforcement in the prepreg state in which the winding is completed is cut into a circular shape of a required size is shown in FIG. 5A. It is.

상기 금형치구(30)에 의해 제작되는 섬유보강재(20)는 그 중심부에 포트 직경에 해당되는 내경(36)이 복수개의 섬유가닥(35)이 직선으로 왕복 와인딩되면서 상기 내경(36)의 외주연에 섬유테이프가 외접되면서 형성되도록 하여 설치될 포트설치공(5) 주변의 와인딩된 유리섬유 방향과 교차되도록 구성되며, 와인딩되는 섬유테이프를 구성하는 섬유원사의 가닥수는 섬유원사의 인장강도 등을 고려하여 적절하게 조절할 수 있다. The fiber reinforcement 20 produced by the mold jig 30 has an inner diameter 36 corresponding to a port diameter at its center, and a plurality of fiber strands 35 are reciprocally wound in a straight line, and thus an outer circumferential edge of the inner diameter 36 is formed. The fiber tape is formed so as to be externally formed in the intersecting direction of the wound glass fiber around the port installation hole (5) to be installed, and the number of strands of the fiber yarn constituting the fiber tape to be wound is the tensile strength of the fiber yarn, etc. Can be adjusted accordingly.

또한, 상기 섬유보강재(20)는 원형으로 이루어진 보강재 제작용 금형치구(30)의 중심부에 정수튜브에 형성될 포트설치공(5)의 크기에 해당되는 소구경의 내경(36)을 중심으로, 내경(36)의 외측으로 에폭시 수지가 점착된 섬유테이프(35)가 일정한 장력이 유지되면서 나선형으로 일정 두께(폭)만큼 와인딩되어 원주보강형 직물을 형성하는 원판형 섬유집합체로 성형되어 구성될 수 있는 것으로, 이와 같이 제작된 섬유보강재(20)의 단면이 도 5b에 도시되어 있으며, 금형치구(30)에 의해 제작되는 상기 섬유보강재(20)는 나선형으로 와인딩되는 섬유원사의 밀도나 와인딩수, 섬유자체의 강도 등에 의해 그 보강강도를 조절할 수 있다.In addition, the fiber reinforcing material 20 is centered around the inner diameter 36 of the small diameter corresponding to the size of the port installation hole (5) to be formed in the purified water tube in the center of the mold jig 30 for manufacturing the reinforcement made of a circular, The fiber tape 35 to which the epoxy resin is adhered to the outside of the inner diameter 36 may be formed into a disk-shaped fiber assembly which is wound by a predetermined thickness (width) in a spiral shape while maintaining a constant tension to form a columnar reinforcing fabric. As shown, the cross-section of the fiber reinforcing material 20 produced in this way is shown in Figure 5b, the fiber reinforcing material 20 produced by the mold jig 30 is the density or number of windings of the fiber yarn wound in a spiral, The reinforcing strength can be adjusted by the strength of the fiber itself.

또한, 상기 섬유보강재(20)는 와인딩되는 유리섬유(50)의 내측에서 포트(12)가 장착될 위치에 한개만 적층되어 이루어지기 보다는 복수개가 일체로 구성되어 적층될 수 있으며, 특히 유리섬유(50)가 와인딩되는 중간중간에 수회 반복적으로 적층이 이루어져 포트(12)가 장착될 포트설치공(5) 주변의 강성을 더욱 향상시킬 수 있도록 구성된다.In addition, the fiber reinforcing material 20 may be laminated as a plurality of integrally formed rather than laminated only one in the position where the port 12 is to be mounted inside the glass fiber 50 to be wound, in particular glass fiber ( 50 is repeatedly stacked in the middle of the winding is made is configured to further improve the stiffness around the port installation hole (5) to be mounted port (12).

또한, 상기 섬유보강재(20)가 적층되는 하단부인 포트설치공(5) 내주연 테두리부는 포트플랜지(7)가 삽입되어 장착되도록 내주연 선단부에서 튜브본체의 지름방향으로 오목하게 일정깊이로 가공된 플랜지장착홈(7′)이 형성되어 있으며, 상기 플랜지장착홈(7′)은 유리섬유(50)의 와인딩공정으로 튜브본체(10)의 형성과 동시 에 성형되어 이루어지며, 비록 오목하게 함몰되어 플랜지장착홈(7′)이 형성되더라도 플랜지장착홈(7′)이 형성된 상단의 튜브본체(10) 내측에는 튜브본체(10)를 형성하기 위해 와인딩된 섬유방향과 서로 다른 방향으로 섬유보강재(20)가 집적되어 있으므로 추가로 유리섬유를 와인딩처리하여 튜브본체(20)의 두께를 보강하기 위한 별도의 보강작업이 필요없고, 유리섬유의 추가 와인딩에 따른 보강작업의 생략으로 원자재가 추가로 소요되지 않으면서 고내압에 견딜 수 있는 정수튜브를 제공하게 된다.In addition, the inner peripheral edge of the port installation hole (5) that is the lower end of the fiber reinforcing material 20 is laminated in a predetermined depth concave in the radial direction of the tube body at the inner peripheral end so that the port flange (7) is inserted and mounted The flange mounting groove 7 ′ is formed, and the flange mounting groove 7 ′ is formed at the same time as the tube body 10 by the winding process of the glass fiber 50. Although the flange mounting groove 7 'is formed, the fiber reinforcing material 20 is formed in a direction different from the winding direction of the fiber to form the tube body 10 inside the upper tube body 10 on which the flange mounting groove 7' is formed. ) Is integrated, so there is no need for additional reinforcing work to reinforce the thickness of the tube body 20 by winding the glass fiber, and raw materials are additionally reduced by omitting the reinforcing work according to the additional winding of the glass fiber. If you do not stand and will provide a constant tube that can withstand the pressure.

한편, 튜브본체(10)의 성형과 동시에 형성되는 상기 플랜지장착홈(7′)의 내면은 이곳에 장착될 포트플랜지(7)의 기계가공이 용이하도록 평면가공되어 포트 (12)의 고정밀 가공비용을 절감시킬 수 있도록 형성된 특징을 갖는다. On the other hand, the inner surface of the flange mounting groove (7 ') formed at the same time as the molding of the tube body 10 is planarized to facilitate the machining of the port flange (7) to be mounted here, the high-precision machining cost of the port (12) It has a feature formed to reduce the.

즉, 종래의 경우 포트 장착을 위한 플랜지장착홈이 튜브본체 내주연과 같이 일정한 곡면으로 형성된 경우, 이 곡면부에 플랜지의 상면이 긴밀히 밀착되도록 하기 위해서는 튜브 내경과 동일한 곡면기울기를 갖도록 플랜지 상면을 3차원 정밀가공을 하여야 하고, 이러한 곡면기울기를 갖는 표면을 정밀가공하기 위해서는 고정밀 가공설비를 이용하여 가공이 수행되어야 하므로, 이의 가공에 고가의 비용이 소요되어 단가를 상승시키는 요인으로 작용하지만, 본 발명에 따른 플랜지장착홈(7′)은 최초 튜브본체(10) 성형시 금형(40)의 외주연에 플랜지용인써트(42, 도 7참조)를 결합시켜 튜브본체(10)의 성형과 동시에 평면상태의 내면을 갖는 플랜지장착홈(7′)을 형성시키게 되어 포트플랜지(7)의 3차원적 가공을 하지 않아도 되므로, 포트의 가공비용의 손실을 한층 절감시킬 수 있는 정수튜브 제작이 가능하다.That is, in the conventional case, when the flange mounting groove for mounting the port is formed in a constant curved surface such as the inner circumference of the tube body, the upper surface of the flange has a curved slope equal to the inner diameter of the tube so that the upper surface of the flange is in close contact with the curved portion. Since the dimensional precision machining must be performed, and the machining must be performed using a high precision machining equipment in order to precisely process the surface having such a curved slope, the machining requires a high cost and increases the unit cost. The flange mounting groove 7 'according to the present invention is formed at the same time as the tube body 10 is formed by coupling the flange insert 42 (see FIG. 7) to the outer circumference of the mold 40 when the tube body 10 is first formed. Since the flange mounting groove 7 'having the inner surface of the groove is formed, it is not necessary to perform the three-dimensional machining of the port flange 7, so that the processing cost of the port is lost. The constant production tubing which can be further reductions are possible.

한편, 도 6에는 본 발명에 따른 고내압형 정수튜브의 제조방법에 대한 제조공정이 도시되어 있다.On the other hand, Figure 6 shows a manufacturing process for the manufacturing method of the high pressure-resistant water purification tube according to the present invention.

도면에 도시된 공정도를 참조하면서 본 발명에 따른 고내압형 정수튜브의 제조방법을 상세히 설명하면, 먼저 필요한 크기의 정수튜브를 제작하기 위해 일정 길이와 외경을 갖는 원통형 금형(40)을 회전 가능하게 양단을 고정설치하는 금형 준비단계(S1; 도 7참조); 설치된 상기 금형(40)의 타측에 유리섬유(50)의 원사가 소정의 장력이 유지되면서 풀리도록 다수개의 보빈(52)을 좌우 왕복이동가능한 지지대(56)에 고정설치하고, 상기 다수개의 보빈(52)에서 풀려진 유리섬유(50)의 원사 가 통과되면서 그 표면에 수지가 점착되도록 보빈(52)과 금형(40) 사이에 에폭시수지가 저장된 수지저장통(54)을 준비 배치하는 단계(S2); 상기 유리섬유(50)의 원사에 에폭시수지가 점착되어 상기 금형(40)에 감기도록 복수개의 유리섬유 원사의 일단을 금형(40)의 외주연에 고정시킨 후에 상기 금형(40)을 회전시킴과 동시에 보빈(52)이 설치된 지지대(56)를 상기 금형(40)의 회전방향과 직각방향으로 왕복운동시켜 수지가 함침된 유리섬유 원사를 금형(40) 외주연에 나선형으로 권취시키는 유리섬유 와인딩단계(S3; 도 8참조); 금형(40)의 외주연에 일정두께로 에폭시수지가 점착된 유리섬유(50)의 원사가 와인딩된 후에 포트가 장착될 부위에 별도의 섬유보강재 성형과정을 통해 도넛형상의 환형구조를 갖는 섬유집합체로 와인딩되어 유리섬유와 섬유방향이 다른 방향을 갖도록 적층되는 섬유보강재 적층단계(S4); 포트가 장착될 부위에 필요한 갯수의 섬유보강재를 적층시킨 후에 다시 필요한 두께의 정수튜브를 형성하기 위해 반복 실시하는 유리섬유 와인딩단계(S5); 유리섬유의 와인딩 작업이 완료된 뷰브본체를 경화 사이클에 따라 오븐에서 일정시간 경화시킨 후에 금형을 탈리시키는 경화 및 탈형단계(S6); 금형이 탈리된 튜브본체에 포트가 설치될 위치인 상기 섬유보강재의 중심부에 소정크기의 포트설치공을 형성시키는 포트설치공 가공 및 가공된 포트설치공에 튜브본체의 내측으로부터 포트를 삽입 고정설치하는 포트설치단계(S7); 를 포함하여 제조된다.Referring to the manufacturing method of the high pressure-resistant purified water tube according to the present invention with reference to the process diagram shown in the drawings in detail, first to make a cylindrical mold 40 having a predetermined length and outer diameter in order to produce a purified water tube of the required size A mold preparation step of fixing both ends (S1; see FIG. 7); On the other side of the mold 40 installed, a plurality of bobbins 52 are fixedly installed on the left and right reciprocating support 56 so that the yarn of the glass fiber 50 is released while maintaining a predetermined tension, and the plurality of bobbins ( Preparing and arranging the resin storage container 54 in which the epoxy resin is stored between the bobbin 52 and the mold 40 so that the resin is adhered to the surface of the glass fiber 50 released from the glass fiber 50 at step S2. ; Epoxy resin is attached to the yarn of the glass fiber 50 to fix one end of the plurality of glass fiber yarn to the outer periphery of the mold 40 so as to be wound on the mold 40, and then the mold 40 is rotated. At the same time, a glass fiber winding step of winding the support 56 provided with the bobbin 52 reciprocally in a direction perpendicular to the rotational direction of the mold 40 to spirally wind the glass fiber yarn impregnated with resin on the outer periphery of the mold 40. (S3; see FIG. 8); Fiber assembly having a donut-shaped annular structure through a process of forming a separate fiber reinforcement in the portion where the pot is to be mounted after the yarn of the glass fiber 50 to which epoxy resin is attached to the outer circumference of the mold 40 to a certain thickness is wound. A fiber reinforcing step of laminating (S4) to be laminated so that the glass fiber and the fiber direction are laminated in different directions; A glass fiber winding step (S5) which is repeatedly carried out to stack the required number of fiber stiffeners on the site where the port is to be mounted and again to form the water purification tube having the required thickness; Curing and demolding step (S6) to remove the mold after curing for a certain period of time in the oven according to the curing cycle of the glass fiber winding work is completed; Port installation hole processing to form a port installation hole of a predetermined size in the center of the fiber reinforcement, which is the position where the port is to be installed in the tube body from which the mold is detached and inserting and fixing the port from the inside of the tube body to the processed port installation hole. Port installation step (S7); It is prepared to include.

또한, 상기 금형준비단계(S1)에는 별도의 섬유보강재 성형을 위한 복수가닥의 섬유재와 일정한 형상의 금형 치구 및 에폭시수지를 준비하는 공정(p1)과, 준비된 금형 치구에 에폭시수지가 점착된 프리프레그(prepreg) 상태의 섬유재를 일정한 장력이 유지된 상태에서 소정의 형상으로 집적시키는 섬유테이프 와인딩공정(p2)과, 와인딩된 섬유테이프를 탈형 및 일정크기로 절단 가공하는 가공공정(p3)을 거쳐 제작된 섬유보강재 준비단계(S8);가 포함되어 이루어지며, 이와같은 공정으로 이루어지는 섬유보강재의 실시예가 도 5a 및 도 5b에 도시되어 있다.In addition, in the mold preparation step (S1), a process of preparing a plurality of strands of fiber material and a mold jig and epoxy resin having a predetermined shape for forming a separate fiber reinforcing material (p1), and the epoxy resin adhered to the prepared mold jig A fiber tape winding step (p2) for integrating a prepreg fiber material into a predetermined shape while maintaining a constant tension, and a step (p3) for cutting the wound fiber tape into a demoulding and predetermined size. Fiber reinforcement preparation step (S8) prepared through; is made, including the embodiment of the fiber reinforcement made of such a process is shown in Figures 5a and 5b.

또한, 상기 금형준비단계(S1)에는 튜브본체의 일측에 구비되는 포트의 결합을 위해 포트플랜지부가 장착될 플랜지장착홈을 튜브 내주연에서 유리섬유로 성형되는 튜브본체와 동시에 성형시키기 위해 소정의 형상으로 가공된 플랜지용인써트(42)를 금형의 외주연에 결합시키는 인써트 장착공정(p4)이 포함된다.In addition, in the mold preparation step (S1), a predetermined shape for simultaneously molding the flange mounting groove to be mounted on the port flange portion for the coupling of the port provided on one side of the tube body with the tube body formed of glass fiber at the inner circumference of the tube An insert mounting step (p4) for joining the flange insert 42 processed into the outer periphery of the mold is included.

또한, 상기 섬유보강재 적층단계(S4)와 섬유보강재 적층단계(S4)후 실시되는 유리섬유 와인딩단계(S5)는 2회이상 반복 실시되는 추가보강단계(S9)가 포함되어 이루어짐으로써 다양한 규격의 강도를 갖는 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브가 제조될 수 있는 방법을 제공하는 것으로, 이와 같이 복수개의 섬유보강재(20)가 적층된 상태 및 플랜지용 인써트(42)가 성형된 튜브본체(10)에서 탈리되기 전의 단면상태가 도 9에 도시되어 있다.In addition, the glass fiber winding step (S4) is carried out after the fiber reinforcing material laminating step (S4) and the fiber reinforcing material laminating step (S4) is made by including an additional reinforcing step (S9) is carried out two or more times to increase the strength of various specifications. Provided is a method for producing a high pressure-resistant type purified water tube using a fiber hybrid structure having, a plurality of fiber reinforcing material 20 is laminated in this way and the tube body 10 in which the insert 42 for the flange is formed The cross-sectional state before detaching from is shown in FIG. 9.

이와 더불어, 상기 섬유테이프 와인딩공정(p2)은 원형으로 이루어진 금형치구를 준비하고, 준비된 금형치구의 테두리부위 한곳을 기점으로 하여 상기 프리프레그(prepreg) 상태의 섬유테이프를 타측 테두리부로 직선 이동하여 수렴시킨 후에 다시 소정의 각도로 이격되면서 대향측 테두리부로 직선 이동시키고, 직선이동되어 타측 테두리부에 수렴된 섬유테이프는 다시 소정의 각도로 이격되어 대향측의 금형치구의 테두리부로 발산 및 수렴 상태가 정해진 간격으로 수회 반복되면서 상기 기 점에 최초의 상기 섬유테이프가 도착되어 섬유테이프 와인딩이 완료됨으로써 금형치구의 중심부에 정수튜브에 설치될 포트 직경과 유사한 크기의 내경이 직선으로 반복되는 섬유테이프의 수렴과 발산에 의해 접섭보강형 직물이 형성되도록 구성되는 특징으로 이루어진다.In addition, the fiber tape winding process (p2) is to prepare a mold jig made of a circular shape, and the convergence by moving the prepreg fiber tape in a straight line to the other edge starting from one edge of the prepared mold jig. After it is separated, the fiber tape is linearly moved to the opposite edge while being spaced at a predetermined angle, and the fiber tape converged to the other edge by being linearly moved is separated again at a predetermined angle to diverge and converge to the edge of the mold jig on the opposite side. Repeated several times at intervals, the first fiber tape arrives at the starting point and the fiber tape winding is completed, thereby converging the fiber tape in which the inner diameter of the size similar to the diameter of the port to be installed in the purified water tube in the center of the mold jig is repeated in a straight line. It is characterized by being configured to form an access reinforcement type fabric by the divergence Eojinda.

또한, 상기 섬유테이프 와인딩공정(p2)은 원형으로 이루어진 금형치구를 준비하고, 준비된 금형치구의 중심부에 정수튜브에 설치될 포트 크기의 내경 외측으로 상기 프리프레그(prepreg) 상태의 섬유테이프를 일정한 장력이 유지되면서 나선형으로 일정두께 와인딩시켜 상기 접선보강형 직물 이외에도 원판형 섬유집합체로 성형된 원주보강형 직물이 형성되도록 구성되는 특징으로 이루어진다.In addition, the fiber tape winding step (p2) is to prepare a mold jig made of a circular shape, the tension in the prepreg (prepreg) fiber tape to the outside of the inner diameter of the port size to be installed in the purified water tube in the center of the prepared mold jig It is characterized in that the cylindrical reinforcement fabric is formed by forming a disk-like fiber assembly in addition to the tangential reinforcement fabric by winding a predetermined thickness spirally while being maintained.

그리고, 상기 플랜지장착홈(7′)을 형성하기 위해 금형의 외주연에 장착되는 인써트(42)는 그 상면부가 평면상태를 이루도록 하여 튜브본체(10)의 성형후 튜브본체의 내주연에서 탈리되었을때, 플랜지장착홈(7′)의 내면이 평면상태가 유지되어 튜브본체(10)의 성형후 장착되는 포트(12) 및 포트플랜지(7)의 기계가공이 복잡한 정밀가공 없이 간단하게 이루어지도록 하여 가공비의 절감을 통해 원가절감에 기여할 수 있도록 구성된다.In addition, the insert 42 mounted on the outer circumference of the mold to form the flange mounting groove 7 ′ has been detached from the inner circumference of the tube body after forming the tube body 10 so that the upper surface thereof is in a planar state. At this time, the inner surface of the flange mounting groove (7 ') is maintained in a flat state so that the machining of the port 12 and the port flange (7) to be mounted after the tube body 10 is formed simply without complicated precision machining It is configured to contribute to cost reduction through reduction of processing cost.

시험예Test Example

한편, 이와 같은 공정으로 제작된 본 발명에 따른 정수튜브의 고내압성능을 확인하고 안전성을 평가하기 위해 아래와 같은 시험을 실시하였으며, 본 시험에 적용된 섬유보강재는 접선형 섬유보강재(도 5참조)가 적용된 정수튜브를 사용하였다.On the other hand, in order to confirm the high pressure resistance performance of the purified water tube according to the present invention produced in such a process and to evaluate the safety was carried out the following test, the fiber reinforcement applied to this test is a tangential fiber reinforcement (see Fig. 5) Applied purified water tube was used.

1) 제작이 완료된 정수튜브에 센서부착1) Attach the sensor to the purified water tube

제작 완료된 정수튜브의 안전성 및 고내압성능을 확인하기 위해 포트 주위와 원주방향에 복수개의 스트레인 게이지(Koywa社 사용) 부착한다. 정수튜브 외주연에 설치되는 센서의 구체적인 위치와 갯수는 아래 [표 1]과 도 10에 도시되어 있다.To check the safety and high pressure resistance performance of the manufactured water purification tube, a plurality of strain gauges (using Koywa) are attached around the port and in the circumferential direction. The specific position and number of sensors installed on the outer periphery of the purified water tube are shown in Table 1 below and FIG. 10.

[표 1] 센서 설치 번호 및 목적[Table 1] Sensor installation number and purpose

게이지번호Gauge number 측정목적Purpose of measurement 1,91,9 포트주위의 원주방향 변형률 측정-->적당한 보강재 사용여부 확인Circumferential strain measurement around the port-> Check for proper reinforcement 2,102,10 보강재의 원주방향 변형에 대한 내압성능 확인Verification of pressure resistance against circumferential deformation of stiffeners 3,73,7 보강재 투입에 따른 5번과 같은 변형 발생여부확인Check if deformation occurs like the number 5 due to reinforcement input 4,84,8 보강재 투입에 따른 6번과 같은 변형 발생여부확인Check if deformation occurs like the number 6 due to reinforcement 5,65,6 보강재 효과가 작용하지 않은 영역에서의 축방향 및 원주방향 변형률측정Axial and Circumferential Strain Measurements in Areas Without Stiffener Effect

2) 시험에 사용될 주요 계측장비는 2) The main measuring equipment to be used for testing

-Full bridge type tranducer,Full bridge type tranducer,

-SCXI-1000 계측기(National Instrument社, 증폭기와 A/D변환기 일체형),-SCXI-1000 instrument (National Instrument, integrated amplifier and A / D converter),

-SCXI-1520모듈, SCXI-1314터미널,SCXI-1520 module, SCXI-1314 terminal,

-Labview(분석용 S/W, National Instrument社),-Labview (analysis S / W, National Instrument),

-교정기(1550A, Micro Measurement社),Calibrator (1550A, Micro Measurement)

-입력게이지신호:1㎑,Input gauge signal: 1㎑,

-압력펌프(최대가압력: 5000psi), 밀폐용기 등이 준비된다.-Pressure pump (maximum pressure: 5000psi), sealed container, etc. are prepared.

3)준비된 계측장비와 정수튜브의 각 센서를 연결하고, 양단이 마개에 의해 밀폐된 일측에 압력펌프에 연결된 수압호스를 연결 설치한다.3) Connect the prepared measuring equipment and each sensor of the water purification tube, and install the hydraulic hose connected to the pressure pump at one end of which is sealed by the cap.

4)압력펌프를 이용하여 정수튜브 내측으로 공급되는 공급수의 수압을 서서히 증가시킨다.4) Using the pressure pump, gradually increase the water pressure of the water supplied to the purified water tube.

5)수압의 증가에 따른 정수튜브의 각부에 대한 변형률을 설치된 센서에 의해 계측, 계측된 데이터는 내부 프로그램에 의해 적정한 값으로 변환 표시되고 저장된다.5) The strain of each part of the purified water tube with increasing water pressure is measured by the installed sensor, and the measured data is converted into the appropriate value by the internal program and stored.

6)측정된 데이터로 각 센서별로 나타나는 변형률을 그래프등을 통해 분석하고 정수튜브의 안전성 등을 평가한다.6) Analyze the strain of each sensor with the measured data through graphs and evaluate the safety of the purified water tube.

이와 같은 과정을 통해 시험이 완료된 본 발명의 실시예에 의한 정수튜브의 시험결과가 아래 [표 2]에 나타나 있다.Test results of the purified water tube according to the embodiment of the present invention through the above process is shown in Table 2 below.

[표 2]각 센서별 파괴압력[Table 2] Breaking pressure for each sensor

센서번호Sensor number 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 파단압력 (psi)Breaking pressure (psi) 2,5002,500 32003200 36003600 계측실패Measurement failure 36103610 36303630 36003600 36503650 25202520 계측실패Measurement failure

상기 [표 2]에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 고내압 정수튜브의 보강재 적층부의 평균 파괴압력은 3,600psi임을 알 수 있었으며, 따라서 통상 해수담수화 설비에 사용되는 고내압형 정수튜브의 목표치인 1000psi를 충분히 당성하고 있는 것임을 확인할 수 있었다.As can be seen from the above [Table 2], the average breakdown pressure of the reinforcing material laminated part of the high pressure resistant purified water tube according to the embodiment of the present invention was found to be 3,600 psi, and thus, the high pressure resistant purified water tube generally used in seawater desalination facilities. It was confirmed that the target value of 1000 psi was sufficiently satisfactory.

또한, 각 센서별 파단원인을 살펴보면, 센서 5의 경우 실린더부위 축방향 파괴가 있었고, 센서 3, 5, 6, 8이 모두 같은 크기의 변형률 값을 보이는 것은 정수튜브의 축방향과 원주방향의 섬유배열 설계가 최적화로 이루어졌음을 판단할 수 있으며, 포트 원주방향 센서인 1, 9의 변형률이 다른부위의 70％정도 인것으로 보아 섬유보강재의 보강이 충분히 이루어지고 있음을 알 수 있었으며, 포트 주위의 반경방향인 센서 2의 변형률 수치는 섬유보강재가 충분한 보강역할을 하고 있음을 나타내고 있다.In addition, the breakage cause of each sensor showed that in case of sensor 5, there was axial breakage of cylinder part, and sensors 3, 5, 6, and 8 showed strain values of the same size. It can be concluded that the design of the arrangement is optimized, and that the strain of the ports circumferential sensors 1 and 9 is about 70% of the other parts, indicating that the fiber reinforcement is sufficiently reinforced. The radial strain value of the sensor 2 indicates that the fiber reinforcement has a sufficient reinforcement role.

따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 고내압형 정수튜브는 거의 최적설계가 이루어지고 있으며, 안전율이 1.8정도로 우수하게 나타났다.Therefore, the high pressure resistant type purified water tube according to the embodiment of the present invention is almost optimally designed, and the safety factor is about 1.8, which is excellent.

한편, 본 발명에 따른 고내압형 정수튜브를 포트부위에 나선형 구조의 섬유보강재를 적층하여 제작완료된 정수튜브를 가지고 상술한 동일한 조건으로 시험을 실시해 보았으나, 상기 접선형섬유보강재를 적용한 정수튜브와는 다소 차이가 있었으나 목표요구치보다 월등히 높은 2,200psi정도의 파과압력을 가진 정수튜브임을 확인할 수 있었다.On the other hand, the high pressure resistant water purification tube according to the present invention was tested under the same conditions as described above with a water purification tube manufactured by laminating a fiber reinforcement having a spiral structure on the port portion, and the water purification tube to which the tangential fiber reinforcement was applied. Was somewhat different, but it was confirmed that the water purification tube has a breakthrough pressure of about 2,200 psi, which is much higher than the target requirement.

한편, 이하에서는 상술한 구성 및 구조로 이루어진 본 발명에 따른 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브 및 그 제조방법에 의한 작용과 효과에 대해서 설명한다.On the other hand, it will be described below the operation and effect by the high pressure-resistant type purified water tube and the manufacturing method using the fiber hybrid structure according to the present invention made of the configuration and structure described above.

본 발명에 따라 제작된 고내압형 정수튜브는 종래와 같이 내압성이 떨어지는 포트부위를 보강하기 위해 정수튜브 제작후에 별도의 기계가공 및 추가보강작업을 할 필요가 없어 튜브본체 성형과 동시에 섬유보강재 증착공정이 이루어지므로 정수튜브 제작후 추가된 후공정으로 작업공수가 늘어나지 않아 생산성 및 작업성을 향상시킬 수 있으며, 튜브본체중 강도가 가장 취약한 부분에만 서로 다른 섬유방향을 갖는 섬유보강재의 증착작업이 이루어지므로, 정수튜브 전체에 대하여 추가로 보강 재를 부착시키거나 부착된 보강재의 탈리를 방지하기 위해 또다른 보강작업을 실시함으로 인해서 정수튜브의 두께가 두꺼워져 중량이 증가됨으로 인해서 작업 및 관리가 어렵고, 자재의 추가 소요로 원가가 상승하는 문제점이 없도록 한다.The high pressure resistant type purified water tube manufactured in accordance with the present invention does not require additional machining and additional reinforcing work after the purified water tube is manufactured to reinforce the pressure-resistant port part as in the prior art, and at the same time forming the tube body and simultaneously depositing the fiber reinforcement material. As a result, since the number of working hours is not increased by the post-process added after manufacturing the purified water tube, the productivity and workability can be improved, and the deposition process of the fiber reinforcement material having different fiber directions is performed only on the weakest part of the tube body. As a result of additional reinforcement on the whole purified water tube or another reinforcement work to prevent detachment of the attached reinforcement material, the thickness of the purified water tube is increased and the weight is increased, making the work and management difficult. There is no problem that the cost rises with the additional requirement.

또한, 본 발명에 따른 정수튜브의 경우, 사용환경에 따라 제작되는 정수튜브의 고내압강도를 튜브본체를 성형하기 위해 와인딩되는 유리섬유의 중간 중간에 섬유보강재의 적층갯수를 조절하여 필요한 만큼 적층 가능하므로, 사용환경에 적합한 고내압강도를 갖는 정수튜브의 제작이 용이하도록 한다.In addition, in the case of the purified water tube according to the present invention, the high pressure resistance of the purified water tube produced according to the use environment can be laminated as necessary by controlling the number of laminated layers of the fiber reinforcement in the middle of the glass fiber to be wound to form the tube body Therefore, it is easy to manufacture a water purification tube having a high breakdown strength suitable for the use environment.

특히, 역삼투압방식으로 정수시스템이 구성되는 해수담수화설비 등에 본 발명에 따른 고내압형 정수튜브를 사용함으로써 지금까지 외국의 수입에만 의존하였던 제품 및 기술 의존으로부터 탈피하여 독자적인 제품설계 및 개발이 이루어질 수 있도록 하여 기술자립 및 역수출의 효과를 기대할 수 있도록 한다.In particular, by using the high pressure-resistant type purified water tube according to the present invention, such as seawater desalination plant which is composed of water purification system by reverse osmosis method, independent product design and development can be achieved by avoiding the dependence on products and technologies that have been dependent only on foreign imports. It should be possible to expect the effect of technical independence and reverse export.

또한, 섬유혼성구조물을 이용한 정수튜브의 보강기술을 적용함으로써 경량성과 내부식성, 고내압성이 향상된 정수용 튜브를 제공할 수 있어 설비의 내구성 증대와 사후관리비용을 줄일 수 있는 장점 또한 제공할 수 있도록 한다. In addition, by applying the reinforcement technology of the water purification tube using a fiber hybrid structure, it is possible to provide a water purification tube with improved weight, corrosion resistance, and high pressure resistance, thereby providing the advantages of increasing the durability of the equipment and reducing the after-care cost. .

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브 및 이의 제조방법의 제공으로, 각종 환경오염과 수자원 고갈에 따른 식수와 산업용수, 농수의 부족에 따라 설치되는 해수의 담수화 설비등에 본 발명이 적용되어 고가의 외화손실을 줄이고, 기술자립도를 향상시켜 대외 경쟁력이 우수한 제품개발 이 이루어질 수 있도록 하며, 고효율 저비용으로 제품이용을 촉진하여 환경오염방지와 수원 부족을 해결할 수 있는 정수튜브를 제공할 수 있도록 한다.As described above, by providing a high pressure-resistant purified water tube using the fiber hybrid structure according to the present invention and a method for manufacturing the same, desalination of seawater installed due to lack of drinking water, industrial water, and agricultural water due to various environmental pollution and depletion of water resources The present invention is applied to facilities to reduce expensive foreign currency loss, improve the degree of technical independence, enable the development of products with excellent external competitiveness, and promote the use of products at high efficiency and low cost to prevent environmental pollution and solve water shortages. Make sure to provide the tube.

Claims (12)

정수된 물을 배출시키기 위한 포트가 원주상의 일측에 한개 이상 구비되고, 그 내부에는 고압으로 유입된 물이 통과되어 배출될 수 있도록 정수용 필터가 구비된 중공형 타입의 고내압형 정수튜브에 있어서, In the hollow type high pressure resistant water purification tube having at least one port for discharging the purified water is provided on one side of the circumference, and the filter for water purification is discharged therein so that the water introduced at a high pressure passes through. , 상기 정수튜브는 원통형 금형의 외주연상에 에폭시수지가 표면에 점착되어 일정 두께로 와인딩되어 튜브본체를 형성하는 복수가닥의 유리섬유와, 상기 복수가닥의 유리섬유가 일정두께로 와인딩된 튜브본체의 원주상에 포트가 형성될 위치에복수개의 섬유가닥이 와인딩되어 도넛형상의 환형구조를 갖도록 별도로 제작되어 상기 유리섬유의 와인딩 방향과 서로 다른 각도로 섬유방향이 형성되도록 적층되는 섬유보강재와, 상기 섬유보강재가 적층된 상면을 포함한 튜브본체의 전체 외주연상에 다시 일정두께로 와인딩되는 에폭시수지가 함침된 유리섬유와, 최종 성형된 튜브본체의 원주상에 유리섬유 와인딩시에 적층된 상기 섬유보강재의 중심부에 섬유보강재의 섬유가 손상되지 않도록 소정의 포트설치공이 드릴가공되고, 상기 포트설치공에 플랜지가 구비된 포트가 끼움 결합된 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 섬유 혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브.The purified water tube is a plurality of strands of glass fiber that the epoxy resin is attached to the surface on the outer peripheral edge of the cylindrical mold is wound to a certain thickness to form a tube body, and the plurality of strands of glass fibers of the tube body wound to a certain thickness The fiber reinforcement and the fiber reinforcement are manufactured separately to have a donut-shaped annular structure by winding a plurality of fiber strands in the position where the port is to be formed on the column, so that the fiber direction is formed at different angles from the winding direction of the glass fiber; On the center of the fiber reinforcement laminated in the glass fiber impregnated with the epoxy resin is wound to a certain thickness on the entire outer circumference of the tube body including the upper surface laminated, and the glass fiber winding on the circumference of the final molded tube body A predetermined port installation hole is drilled to prevent the fiber of the fiber reinforcement from being damaged, and High voltage type constant tube using a fiber hybrid structure, characterized in that the port comprises land made of a fitting structure. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 섬유보강재는 원형으로 이루어진 보강재 제작용 금형치구의 테두리부 한곳에 에폭시 수지가 점착된 프리프레그(prepreg) 상태의 섬유테이프가 수렴된 후에 방향전환된어 수렴된 섬유테이프와 소정의 각도로 이격되면서 대향측 테두리부로 발산되고, 발산되어 타측 테두리부에 수렴된 섬유테이프는 다시 소정의 각도로 이격되어 금형치구의 타측 테두리부로 발산 및 수렴 상태가 반복적으로 수회 이루어지면서 금형치구의 중심부에 정수튜브에 설치될 포트 직경과 유사한 크기의 내경이 형성되도록 와인딩되어 하나의 원판형 섬유집합체로 성형된 접선보강형 직물로 구성되어 이루어진 것임을 특징으로 하는 섬유 혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브.The fiber reinforcing material is opposed to the fiber tape of the pre-converted state of the prepreg state that the epoxy resin is attached to the edge of the mold jig for forming the reinforcement made of a circular converging spaced apart from the converged fiber tape at a predetermined angle. The fiber tape diverged to the side rim and converged to the other rim is spaced at a predetermined angle again and diverged and converged to the other rim of the mold jig repeatedly to be installed in the water purification tube at the center of the mold jig. A high pressure-resistant water purification tube using a hybrid fiber structure, characterized in that it consists of a tangentially reinforced fabric, which is wound to form an inner diameter of a size similar to a port diameter, and formed into a single disk-shaped fiber assembly. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 섬유보강재는 원형으로 이루어진 보강재 제작용치구의 중심부에 정수튜브에 설치될 포트 직경 크기의 내경 외측으로 에폭시 수지가 점착된 프리프레그(prepreg) 상태의 섬유테이프가 일정한 장력이 유지되면서 나선형으로 일정 두께 와인딩되어 하나의 원판형 섬유집합체로 성형된 원주보강형 직물로 구성되어 이루어진 것임을 특징으로 하는 섬유 혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브.The fiber reinforcing material is spirally fixed in thickness while the fiber tape in a prepreg state in which the epoxy resin is attached to the outside of the inner diameter of the port diameter size to be installed in the purified water tube at the center of the reinforcing material fabrication tool made of a circular shape is maintained. A high pressure resistant water purification tube using a hybrid fiber structure, characterized in that consisting of a circumferential reinforcing fabric wound and formed into a single disk-shaped fiber assembly. 제 1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 섬유보강재는 튜브본체를 형성하기 위해 금형의 외주연에 와인딩되는 유리섬유의 중간 중간에 동일한 수직 방향에서 일정주기로 반복 적층된 구조로 이 루어진 것을 특징으로 하는 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브.The fiber reinforcing material is a high pressure-resistant integer using a fiber hybrid structure, characterized in that the structure is repeatedly laminated in a constant cycle in the same vertical direction in the middle of the glass fiber wound on the outer periphery of the mold to form a tube body tube. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 포트가 설치될 위치의 튜브본체의 내주연에는 튜브의 지름방향으로 일정깊이의 오목하게 포트플랜지장착홈이 형성되어지되, 상기 포트플랜지장착홈은 금형의 외주연에 결합된 인써트에 의해 튜브본체 성형과 동시에 가공 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브.In the inner circumference of the tube body at the position where the port is to be installed, a concave port flange mounting groove of a predetermined depth is formed in the radial direction of the tube. The port flange mounting groove is formed by an insert coupled to the outer circumference of the mold. High pressure resistance type water purification tube using a fiber hybrid structure, characterized in that formed and processed at the same time forming. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 포트플렌지장착홈의 내면은 장착될 포트플랜지의 기계가공성을 향상시킬 수 있도록 평면가공되어 이루어진 것을 특징으로 하는 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브.The inner surface of the port flange mounting groove is a high pressure-resistant type water purification tube using a fiber hybrid structure, characterized in that the plane is made to improve the machinability of the port flange to be mounted. 일정 길이와 외경을 갖는 원통형 금형을 회전 가능하게 양단을 고정설치하는 금형 준비단계(S1); 설치된 상기 금형의 타측에 유리섬유의 원사가 소정의 장력이 유지되면서 풀리도록 다수개의 보빈을 지지대에 고정설치하고, 상기 보빈에서 풀려진 유리섬유의 원사가 통과되면서 그 표면에 수지가 점착되도록 보빈과 금형 사이에 에폭시수지를 준비 배치하는 단계(S2); 상기 유리섬유의 원사에 에폭시수지가 점착된 프리프레그(prepreg) 상태로 상기 금형에 감기도록 복수개의 원사의 일단을 금형 외주연에 고정시킨 후에 상기 금형을 회전시킴과 동시에 보빈이 설치된 지지대를 상기 금형의 회전방향과 직각방향으로 왕복운동시켜 수지가 함침된 원사를 금형 외주연에 나선형으로 권취시키는 유리섬유 와인딩단계(S3); 금형의 외주연에 일정두께로 유리섬유의 원사가 와인딩된 후에 포트가 장착될 부위에 별도의 성형과정을 통해 도넛형상의 환형구조를 갖도록 섬유집합체로 와인딩된 섬유보강재가 유리섬유와 섬유방향이 다른 방향을 갖도록 적층되는 섬유보강재 적층단계(S4); 포트가 장착될 부위에 필요한 갯수의 섬유보강재를 적층시킨 후에 다시 필요한 두께의 정수튜브를 형성하기 위해 반복 실시하는 유리섬유 와인딩단계(S5); 유리섬유 와인딩 작업이 완료된 뷰브본체를 경화 사이클에 따라 오븐에서 일정시간 경화시킨 후에 금형을 탈리시키는 경화 및 탈형단계(S6); 금형이 탈리된 튜브본체에 포트가 설치될 위치인 상기 섬유보강재의 중심부에 소정크기의 포트설치공을 드릴가공하고, 가공된 포트설치공에 튜브본체의 내측으로부터 튜브를 삽입 고정설치하는 포트설치공 가공 및 설치단계(S7); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브의 제조방법.Mold preparation step (S1) for fixing the both ends to be rotatable cylindrical mold having a predetermined length and outer diameter; On the other side of the installed mold, a plurality of bobbins are fixedly installed on a support such that the yarns of the glass fibers are released while maintaining a predetermined tension, and the resins adhere to the surface of the glass fibers unwound from the bobbins. Preparing and placing an epoxy resin between the molds (S2); After fixing one end of the plurality of yarns to the mold outer periphery so as to be wound on the mold in a prepreg state in which the epoxy resin is attached to the yarn of the glass fiber, the mold is rotated and the support bar on which the bobbin is installed is moved. A glass fiber winding step (S3) of spirally winding a yarn impregnated with a resin spirally by reciprocating in a direction perpendicular to the rotational direction of the mold; The fiber reinforcing material wound with fiber aggregate is different from glass fiber in fiber direction to have donut-shaped annular structure through the separate molding process after the glass fiber yarn is wound on the outer circumference of the mold to a certain thickness. Fiber reinforcement layering step (S4) to be laminated to have a direction; A glass fiber winding step (S5) which is repeatedly carried out to stack the required number of fiber stiffeners on the site where the port is to be mounted and again to form the water purification tube having the required thickness; Curing and demolding step (S6) to remove the mold after curing for a certain time in the oven according to the curing cycle glass fiber winding work is completed; A port installation hole for drilling a port installation hole of a predetermined size in the center of the fiber reinforcing material at the position where the port is to be installed on the tube body from which the mold is detached, and inserting and fixing the tube from the inside of the tube body to the processed port installation hole. Processing and installation step (S7); Method for producing a high pressure-resistant purified water tube using a fiber hybrid structure, characterized in that comprises a. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 금형준비단계(S1)에는 별도의 복수가닥의 섬유재와 일정한 형상의 금형 치구 및 에폭시수지를 준비하는 공정(p1)과, 준비된 금형치구에 에폭시수지가 점착 된 프리프레그(prepreg) 상태의 섬유테이프를 일정한 장력이 유지된 상태에서 원판형상으로 집적시키는 섬유테이프 와인딩공정(p2)과, 와인딩된 섬유테이프의 탈형 및 일정크기로 절단 가공하는 가공공정(p3)이 포함된 섬유보강재 성형단계(S8);가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브의 제조방법.The mold preparation step (S1) is a step (p1) of preparing a separate multi-strand fiber material and a mold jig and epoxy resin of a predetermined shape, and prepreg fiber in which the epoxy resin is attached to the prepared mold jig Fiber reinforcement molding step (S8) including a fiber tape winding process (p2) for integrating the tape into a disc shape while maintaining a constant tension, and a processing step (p3) for demolding and cutting the wound fiber tape into a predetermined size (S8). Method for producing a high pressure-resistant water purification tube using a fiber hybrid structure, characterized in that it comprises a. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 섬유테이프 와인딩공정(p2)은 원형으로 이루어진 금형치구를 준비하고, 준비된 금형치구의 테두리부위 한곳을 기점으로 하여 상기 프리프레그(prepreg) 상태의 섬유테이프를 타측 테두리부로 직선 이동하여 수렴시킨 후에 다시 소정의 각도로 이격되면서 대향측 테두리부로 직선 이동시키고, 직선이동되어 타측 테두리부에 수렴된 섬유테이프는 다시 소정의 각도로 이격되어 금형치구의 타측 테두리부로 발산 및 수렴 상태가 정해진 간격으로 수회 반복되면서 상기 기점에 최초의 상기 섬유테이프가 도착되어 섬유테이프 와인딩이 완료됨으로써 금형치구의 중심부에 정수튜브에 설치될 포트 직경과 유사한 크기의 내경이 직선으로 반복되는 섬유테이프의 수렴과 발산에 의해 접섭보강형 직물이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브의 제조방법.The fiber tape winding step (p2) is to prepare a mold jig made of a circular shape, and the convergence of the pre-preg fiber tape in the prepreg state to the other edge part by convergence starting from one edge of the prepared mold jig again. The tape is moved linearly to the opposite edge while being spaced at a predetermined angle, and the fiber tape, which is linearly moved and converged to the other edge, is spaced at a predetermined angle again and diverged and converged to the other edge of the mold jig at a predetermined interval. When the first fiber tape arrives at the starting point and the fiber tape winding is completed, the interference reinforcement type is achieved by convergence and divergence of the fiber tape in which the inner diameter of the size similar to the diameter of the port to be installed in the water purification tube is repeated in a straight line at the center of the mold fixture Fiber hybrid ball, characterized in that the fabric is configured to form Method for producing high pressure-resistant purified water tube using a bath. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 섬유테이프 와인딩공정(p2)은 원형으로 이루어진 금형치구를 준비하고, 준비된 금형치구의 중심부에 정수튜브에 설치될 포트 크기의 내경 외측으로 상기 프리프레그(prepreg) 상태의 섬유테이프를 일정한 장력이 유지되면서 나선형으로 일정두께 와인딩시켜 하나의 원판형 섬유집합체로 성형된 원주보강형 직물이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브의 제조방법.The fiber tape winding process (p2) is to prepare a mold jig made of a circular shape, and maintain a constant tension in the prepreg fiber tape outside the inner diameter of the port size to be installed in the purified water tube in the center of the prepared mold jig While winding spirally to a certain thickness while forming a columnar reinforcing fabric formed into a single disk-shaped fiber assembly, a high pressure-resistant type water purification tube using a fiber hybrid structure, characterized in that the configuration. 제 9항 또는 제 10항에 있어서,The method according to claim 9 or 10, 상기 금형준비단계에는 튜브본체의 일측에 구비되는 포트의 결합을 위해 포트플랜지부가 장착될 플랜지장착홈을 튜브 내주연에 튜브본체 성형과 동시에 형성시키기 위해 소정의 형상으로 가공된 인써트를 금형의 외주연에 결합시키는 인써트 장착단계;가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브의 제조방법.In the mold preparation step, the outer peripheral edge of the mold is inserted into a predetermined shape in order to form a flange mounting groove in which the port flange is to be mounted at the same time as the tube body molding at the same time. Insert mounting step of coupling to; High pressure-resistant water purification tube using a fiber hybrid structure, characterized in that it comprises a. 제 11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 섬유보강재 적층단계와, 섬유보강재 적층단계후 실시되는 유리섬유 와 인딩단계는 2회이상 일정주기로 반복 실시되는 추가보강단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 섬유혼성구조를 이용한 고내압형 정수튜브의 제조방법.The fiber reinforcing material laminating step, and the fiberglass and the binding step carried out after the fiber reinforcing material laminating step are additional reinforcing step is repeatedly carried out at a predetermined cycle two or more times; Manufacturing method.
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