KR102156158B1 - Manufacturing apparatus and method for hybrid fiber reinforced plastic rebar for concrete - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to manufacturing apparatus of a fiber reinforced composite reinforcing bar having excellent corrosion resistance and durability, and to a method thereof. The manufacturing apparatus comprises: a resin-impregnated portion formed so as to be impregnated by unraveling roving fibers into bundles, respectively, from a plurality of single-eld rovings in which composite reinforcing bar roving fibers are wound; a reinforcing bar rod processing portion formed to insert the bundles of roving fibers impregnated into the resin-impregnated portion together, and pultrusion-molding the bundles of roving fibers to be processed with a reinforcing bar rod; a winding portion forming a rib by spirally winding a rib fiber to an outer circumferential surface of the reinforcing bar rod discharged from the reinforcing bar rod processing portion; a hardening portion accelerating a hardening reaction by applying heat to the reinforcing bar rod with the rib formed thereon; and a caterpillar portion formed to continuously pull the reinforcing bar rod discharged from the winding portion and the hardening portion backward.

Description

콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치 및 방법{Manufacturing apparatus and method for hybrid fiber reinforced plastic rebar for concrete}TECHNICAL FIELD The manufacturing apparatus and method for hybrid fiber reinforced plastic rebar for concrete {Manufacturing apparatus and method for hybrid fiber reinforced plastic rebar for concrete}

본 발명은 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 경량화 및 고강성을 추구함과 동시에, 우수한 내부식성 및 내구성을 가지는 콘크리트용 섬유강화 보강근을 제조하기 위한 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcing bar for concrete, and more specifically, a fiber for concrete for producing a fiber-reinforced reinforcing bar for concrete having excellent corrosion resistance and durability while pursuing weight reduction and high rigidity. It relates to an apparatus and method for manufacturing reinforced composite reinforcement bars.

일반적으로, 건축물이나 교량공사에서 시공되는 교각과 같은 구조물은 콘크리트로 이루어지며, 이러한 콘크리트의 내부에 철근을 심어 보강근(rebar)으로 사용한다.In general, structures such as piers constructed in buildings or bridge construction are made of concrete, and rebars are planted in the concrete to be used as rebar.

이 경우, 콘크리트로 이루어진 교각의 형상은 다각기둥이나 원기둥 형상일 수 있고, 내부가 콘크리트로 모두 채워진 중공 형태로 이루어질 수도 있으며, 이와 같은 다양한 형상은 건축물이나 교량의 설치되는 위치, 크기 및 하중 등을 고려하여 설계된다.In this case, the shape of the bridge pier made of concrete may be a polygonal column or a cylindrical shape, and the interior may be made of a hollow shape filled with concrete. Such various shapes can be used to determine the location, size, and load of the building or bridge. It is designed in consideration.

상기와 같은 일반적인 콘크리트의 내부에 보강근으로 사용되는 철근은 각종 환경적 요인, 예컨대 제설재나 해수환경 등의 영향에 의해 심각한 부식이 발생하게 되며, 이를 방지하기 위해 에폭시 코팅을 하더라도 염화 콘크리트 환경하에서는 이러한 철근 부식에 따른 문제를 극복하기 어렵다.Reinforcing bars used as reinforcing bars inside of general concrete as described above are subject to severe corrosion due to various environmental factors, such as snow removal or seawater environment, and even if epoxy coating is applied to prevent this, under chlorinated concrete It is difficult to overcome the problem caused by corrosion of rebar.

이러한 환경적 요인에 의해 철근이 부식함으로써 녹이 발생하고, 보강재로 사용되는 철근의 단면적이 감소하여 강도가 저하되며, 그에 따라 건축물이나 교량의 내구성이 저하되고, 높은 하중이나 강한 충격에 의해 감소된 허용 응력의 범위를 초과하여 건축물이나 교량이 무너져 큰 참사를 가져온다.Due to these environmental factors, rust occurs due to corrosion of the reinforcing bar, and the cross-sectional area of the reinforcing bar used as a reinforcing material decreases, resulting in a decrease in strength, resulting in a decrease in the durability of the building or bridge, and reduced tolerance due to high loads or strong impacts. Buildings or bridges collapse beyond the range of stress, causing a major disaster.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래 콘크리트 속의 철근을 대체하여 섬유강화 복합소재로 만들어진 보강근을 사용하고 있고, 섬유강화 복합소재는 내식, 내열, 내부식성이 우수할 뿐만 아니라, 매우 큰 강도를 지니고 있어 전 산업분야에 걸쳐서 응용분야가 확대되고 있는 반영구적인 신소재이다.In order to solve the above problems, reinforcing bars made of fiber-reinforced composite materials are used in place of the reinforcing bars in conventional concrete, and fiber-reinforced composite materials not only have excellent corrosion resistance, heat resistance, and corrosion resistance, but also have very high strength. It is a semi-permanent new material whose application field is expanding across all industrial fields.

그러나, 종래의 섬유강화 복합소재로 만들어진 보강근은 중실의 봉형상으로 제작되고, 외부 표면에 콘크리트와의 결합력을 높이기 위해 리브를 형성하고 있을 뿐이므로, 내부식성 및 고강성을 확보할 수는 있으나, 지진이나 충격하중, 또는 동적하중에 의한 건축물의 진동 발생시 오히려 철근에 비하여 쉽게 파손되는 문제점이 있다.However, since the reinforcing bar made of the conventional fiber-reinforced composite material is manufactured in the shape of a solid rod, and only has ribs to increase the bonding strength with concrete on the outer surface, corrosion resistance and high rigidity can be secured. There is a problem in that it is more easily damaged than reinforced bars when vibrations of a building occur due to earthquakes, shock loads, or dynamic loads.

본 발명의 목적은, 종래의 콘크리트 내부에 보강근으로 사용되는 철근을 섬유강화 복합체 보강근으로 대체함에 있어서, 연속적으로 배치된 복수의 장치들을 통과하며 콘크리트용 섬유강화 복합제가 제조되도록 함으로써, 효과적으로 경량화를 추구함과 동시에, 고강성을 가지고, 내부식성 및 내구성이 우수하며, 충격하중 또는 동적하중에 대한 내진동성이 향상된 콘크리트용 섬유강화 복합체의 제조가 가능하도록 하는 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치 및 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention, in replacing the reinforcing bar used as a reinforcing bar in the conventional concrete with a fiber-reinforced composite reinforcement bar, by passing through a plurality of devices arranged in succession to produce a fiber-reinforced composite material for concrete, effectively pursuing weight reduction At the same time, it has high stiffness, has excellent corrosion resistance and durability, and has an apparatus and method for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcing bar for concrete that enables the production of a fiber-reinforced composite for concrete with improved vibration resistance against impact or dynamic loads. In the offering.

본 발명에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치는 복합체 보강근 로빙 섬유가 감겨진 복수의 싱글엘드 로빙으로부터 각각 상기 로빙 섬유들을 다발로 풀어내어 함침되도록 형성되는 수지 함침부, 상기 수지 함침부에 함침된 상기 로빙 섬유 다발이 함께 투입되게 형성되며, 상기 로빙 섬유 다발을 인발성형하여 보강근 로드로 가공하는 보강근 로드 가공부, 상기 보강근 로드 가공부에서 배출된 상기 보강근 로드의 외주면으로 리브용 섬유를 나선형으로 와인딩하여 리브를 형성하는 와인딩부, 상기 리브가 형성된 상기 보강근 로드로 열을 가하여 경화 반응을 촉진시키는 경화부 및 상기 와인딩부 및 상기 경화부에서 배출되는 상기 보강근 로드를 후방으로 연속해서 당겨주도록 형성되는 캐터필러부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcing bar for concrete according to the present invention includes a resin impregnated portion formed to unwind and impregnate the roving fibers into bundles from a plurality of single-eld rovings wound with composite reinforcing bar roving fibers, respectively, and impregnated in the resin impregnated portion. The roving fiber bundle is formed to be put together, and a reinforcing rod processing part for processing the roving fiber bundle into a reinforcement rod by pultrusion molding, and a fiber for a rib spirally wound on the outer circumferential surface of the reinforcing rod rod discharged from the reinforcing rod processing part A winding part to form a rib, a hardening part for accelerating a hardening reaction by applying heat to the reinforcing rod rod on which the ribs are formed, and a caterpillar part formed to continuously pull the reinforcing rod discharged from the winding and the hardened part backward It characterized in that it includes.

또한, 본 발명에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치는 상기 경화부를 통과한 상기 보강근 로드를 냉각시키는 냉각부 및 상기 캐터필러부의 후방에서 상기 보강근 로드를 설정된 길이를 따르며 커팅하는 커팅부를 더 포함한다.In addition, the apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcing bar for concrete according to the present invention further includes a cooling unit for cooling the reinforcing bar rod passing through the hardened unit and a cutting unit for cutting the reinforcing bar rod along a set length from the rear of the caterpillar unit.

한편, 상기 수지 함침부는 에폭시 계열의 수지와 함께 저온 경화제, 고온 경화제 및 착색제가 혼합된 열경화성 수지를 내부에 수용한다.Meanwhile, the resin-impregnated portion accommodates a thermosetting resin in which a low-temperature curing agent, a high-temperature curing agent, and a colorant are mixed together with an epoxy-based resin.

그리고, 상기 보강근 로드 가공부는 상기 로빙 섬유 다발이 각각 투입되도록 복수로 마련되며, 상기 와인딩부는 상기 보강근 로드 가공부와 동일한 개수를 가지며 복수로 구비된다.In addition, a plurality of the reinforcing rod processing units are provided so that the roving fiber bundles are respectively input, and the winding units have the same number as the reinforcing rod processing units and are provided in plural.

여기서, 상기 와인딩부는 상기 보강근 로드 가공부를 통과한 복수의 제1보강근 로드 외주면으로 상기 리브용 섬유를 와인딩하는 제1와인더 및 상기 제1와인더의 후방으로 이격 배치되며, 상기 제1보강근 로드를 제외하고 상기 보강근 로드 가공부를 통과한 제2보강근 로드 외주면으로 상기 리브용 섬유를 와인딩하는 제2와인더를 구비한다.Here, the winding unit is spaced apart from the rear of the first winder and the first winder winding the fibers for the ribs to the plurality of first reinforcement rod outer circumferential surfaces passing through the reinforcing rod processing unit, the first reinforcing rod A second winder for winding the rib fiber to the outer circumferential surface of the second reinforcing rod rod passing through the reinforcing rod processing unit is provided.

이러한 상기 캐터필러부는 상기 냉각부를 통과한 상기 보강근 로드를 지지하며 회전하는 하부 캐터필러 상기 하부 캐터필러와 반대되는 방향을 따라 연속해서 회전되며, 상기 하부 캐터필러와 함께 상기 보강근 로드를 가압하여 상기 커팅부를 향해 이동시키는 상부 캐터필러 및 상기 하부 캐터필러 및 상기 상부 캐터필러의 외주면에 각각 결합되며, 이동하는 상기 보강근 로드와 직접적으로 접하도록 구비되는 탄성부재를 구비한다.The caterpillar part is continuously rotated along a direction opposite to the lower caterpillar and the lower caterpillar rotates while supporting the reinforcing rod rod passing through the cooling part, and pressurizes the reinforcing rod rod together with the lower caterpillar to move toward the cutting part. The upper caterpillar and the lower caterpillar and the upper caterpillar, respectively coupled to the outer circumferential surface of the upper caterpillar, and includes an elastic member provided to directly contact the moving reinforcing rod.

또한, 상기 복합체 보강근 로빙 섬유 및 상기 리브용 섬유는 유리섬유로 이루어진다.In addition, the composite reinforcing bar roving fiber and the rib fiber are made of glass fiber.

한편, 본 발명에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 제조 방법은 복합체 보강근 로빙 섬유가 감겨진 복수의 보빈크릴로부터 각각 상기 로빙 섬유들을 다발로 풀어내어 수지 함침부에 함침되도록 하는 수지 함침 단계와, 상기 수지 함침부에 함침된 상기 로빙 섬유 다발이 함께 보강근 로드 가공부의 내부로 투입되도록 하여 상기 로빙 섬유 다발을 인발성형, 보강근 로드로 가공하는 보강근 로드 가공 단계와, 상기 와인딩부를 통해 상기 보강근 로드의 외주면으로 나선형을 따라 리브용 섬유를 와인딩하여 리브를 형성하는 와인딩 단계와, 상기 리브가 형성된 상기 보강근 로드로 열을 가하여 경화 반응를 촉진시키는 경화 추진 단계 및 상기 와인딩 단계 및 상기 경화 단계를 거치며 배출되는 상기 보강근 로드를 캐터필러부를 통해 후방으로 연속해서 당겨 이동시키는 보강근 로드 당김 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the method for manufacturing a fiber-reinforced composite for concrete according to the present invention includes a resin impregnation step in which each of the roving fibers is unwound into bundles from a plurality of bobbin krills wound around the composite reinforcing rod roving fibers and impregnated with the resin, and the resin impregnation Reinforcing rod processing step of processing the roving fiber bundles into pultrusion and reinforcing rods by allowing the bundles of roving fibers impregnated into the part to be fed into the reinforcing rod processing unit together, and forming a spiral to the outer circumferential surface of the reinforcing rod rod through the winding unit. Accordingly, the reinforcing bar rod discharged through the winding step and the curing step and the winding step of forming a rib by winding the fiber for a rib to form a rib, a curing promotion step of accelerating a curing reaction by applying heat to the reinforcing rod rod on which the rib is formed, and the reinforcing bar rod discharged through the winding step and the curing step It characterized in that it comprises a step of pulling the reinforcement rod to continuously pull and move backward through.

여기서, 본 발명에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 제조 방법은 상기 경화 단계를 통과하며 이동하는 상기 보강근 로드를 냉각시키는 냉각 단계 및 상기 캐터필러부의 후방에서 상기 보강근 로드를 커팅부를 통하여 설정된 길이를 따라 커팅하는 커팅 단계를 더 포함한다.Here, the method of manufacturing a fiber-reinforced composite for concrete according to the present invention includes a cooling step of cooling the reinforcing rod moving through the curing step and cutting the reinforcing rod rod from the rear of the caterpillar part along a set length through a cutting part. It further includes steps.

본 발명은, 종래의 콘크리트 내부에 보강근으로 사용되는 철근을 섬유강화 복합체 보강근으로 대체함에 있어서, 연속적으로 배치된 복수의 장치들을 통과하며 단순한 공정을 통해 콘크리트용 섬유강화 복합제가 제조되도록 함으로써, 효과적으로 경량화를 추구함과 동시에, 고강성을 가지고, 내부식성 및 내구성이 우수하며, 충격하중 또는 동적하중에 대한 내진동성이 향상된 콘크리트용 섬유강화 복합체의 제조가 가능하도록 하는 효과를 갖는다.In the present invention, in replacing the reinforcing bar used as a reinforcing bar in the conventional concrete with a fiber-reinforced composite reinforcement bar, the fiber-reinforced composite material for concrete is produced through a simple process while passing through a plurality of devices that are continuously arranged, thereby effectively reducing weight. At the same time, it has the effect of enabling the manufacture of a fiber-reinforced composite for concrete that has high stiffness, excellent corrosion resistance and durability, and improved vibration resistance against impact or dynamic loads.

또한, 본 발명은 복합체 보강근을 인발성형한 후, 이동이 진행되는 상태에서 복합체 보강근의 외주면으로 리브용 섬유가 와인딩되도록 함으로써, 리브를 와인딩하더라도 복합체 보강근의 직진성을 유지하여 탄성 및 인장강도를 확보할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention allows the fibers for ribs to be wound on the outer circumferential surface of the composite reinforcement bar in a state in which the reinforcing bar is pultruded after the composite reinforcing bar is pultruded, so that even if the rib is wound, the straightness of the composite reinforcing bar is maintained to secure elasticity and tensile strength. It has the effect of being able to.

그리고, 본 발명은 리브 와인딩 공정 시 리브 높이, 리브 사이의 간격, 리브 각도를 미리 설정된 수치를 따르도록 복합체 보강근을 규격화함으로써, 콘크리트를 타설함에 있어서 접합 강도를 극대화시킬 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of maximizing the bonding strength in pouring concrete by standardizing the composite reinforcing bar so that the rib height, the gap between the ribs, and the rib angle follow preset values during the rib winding process.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치에 대한 수지 함침부 및 보강근 로드 가공부를 보여주는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치에 대한 와인딩부를 보여주는 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치에 대한 경화부를 보여주는 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치에 대한 캐터필러부를 보여주는 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치로 제조된 보강근을 보여주는 도면이다.
도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 방법을 순차적으로 보여주는 도면이다.1 is a view schematically showing an apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcement bar for concrete according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a resin-impregnated portion and a reinforcing rod processing portion for the apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcement bar for concrete according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a winding part for the apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcement bar for concrete according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a hardened part for the apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcement bar for concrete according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a caterpillar part of the apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcement bar for concrete according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a reinforcing bar manufactured by the apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcing bar for concrete according to an embodiment of the present invention.
7 is a view sequentially showing a method of manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcement bar for concrete according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving the same will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.However, the present invention is not limited by the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, when it is determined that related well-known technologies or the like may obscure the subject matter of the present invention in describing the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치에 대한 수지 함침부 및 보강근 로드 가공부를 보여주는 도면이며, 도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치에 대한 와인딩부를 보여주는 도면이다.1 is a view schematically showing an apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcing bar for concrete according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a resin impregnation part for the apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcing bar for concrete according to an embodiment of the present invention And a view showing a reinforcing rod processing part, and FIG. 3 is a view showing a winding part for an apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcement bar for concrete according to an embodiment of the present invention.

또한, 도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치에 대한 경화부를 보여주는 도면이고, 도 5 는 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치에 대한 캐터필러부를 보여주는 도면이며, 도 6 은 본 발명의 일실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치로 제조된 보강근을 보여주는 도면이다.In addition, FIG. 4 is a view showing a hardened part for an apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcing bar for concrete according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating an apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcing bar for concrete according to an embodiment of the present invention. It is a view showing a caterpillar part, and FIG. 6 is a view showing a reinforcing bar manufactured by the apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcing bar for concrete according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치는 수지 함침부(100), 보강근 로드 가공부(200), 와인딩부(300), 경화부(400) 및 캐터필러부(500)를 포함하며, 상기의 구성을 도면들을 통해 공정이 이루어지는 순서대로 설명하면 다음과 같다.As shown in Figure 1, the apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcing bar for concrete according to an embodiment of the present invention includes a resin impregnated portion 100, a reinforcing rod processing portion 200, a winding portion 300, a hardened portion 400 And a caterpillar part 500, and the configuration described above will be described in the order in which processes are performed through the drawings.

먼저, 수지 함침부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 복합체 보강근(rebar) 형성을 위한 로빙 섬유(1)가 감겨져 있는 복수개의 보빈크릴(1a) 각각으로부터 로빙 섬유(1)들을 다발로 풀어내어 함침되도록 한다.First, the resin-impregnated portion 100 is, as shown in Figure 2, the roving fiber (1) from each of the plurality of bobbin creel (1a) wound roving fiber (1) for forming a composite rebar into a bundle. Loosen and allow to impregnate.

여기서, 복수개의 보빈크릴(1a)로부터 다발로 나오는, 즉 보강근 로드(10) 제조를 위한 로빙 섬유(1) 다발은 미리 설정된 보강근 로드(10) 직경에 대응하며 90 ~ 232 가닥으로 한번에 풀림되어 수지 함침부(100)로 공급된다.Here, the bundle of roving fibers (1) for manufacturing the reinforcement rod 10, that is, coming out from a plurality of bobbin creels (1a) in bundles, corresponds to the preset diameter of the reinforcing rod 10 and is unwound into 90 to 232 strands at a time. It is supplied to the impregnation part 100.

또한, 이러한 수지 함침부(100)는 수용 공간이 마련된 수조 형태로 마련되며, 수용 공간에 수지가 채워져 복수개의 보빈크릴(1a)로부터 나오는 로빙 섬유(1)의 다발이 한번에 함침되도록 한다.In addition, the resin-impregnated portion 100 is provided in the form of a water tank in which an accommodation space is provided, and resin is filled in the accommodation space so that bundles of roving fibers 1 coming out of a plurality of bobbin creels 1a are impregnated at once.

바람직하게는, 로빙 섬유(1)가 합침되는 수지는 인장강도 및 탄성 계수 상승의 목적을 달성하기 위하여 에폭시 계열의 저온 경화제, 고온 경화제 및 착색제가 혼합된 열경화성 수지로 형성된다.Preferably, the resin into which the roving fiber 1 is impregnated is formed of a thermosetting resin in which an epoxy-based low-temperature curing agent, a high-temperature curing agent, and a colorant are mixed to achieve the purpose of increasing tensile strength and elastic modulus.

이는, 수지에 포함된 화학성분으로 배합원료의 물성에 맞게 흑색 안료로 이루어진 착색제가 포함되게 함으로써, 종래와 같은 철근의 색상을 유지할 수 있어 소비자로 하여금 시각적 효과를 상승시킬 수 있다.This allows the colorant made of black pigment to match the physical properties of the blended raw material to be included as the chemical component contained in the resin, thereby maintaining the color of the reinforcing bar as in the prior art, thereby increasing the visual effect of the consumer.

또한, 수지 함침부(100)에 함침되는 로빙 섬유(1)의 경우, 본 실시예에서는 유리섬유로 한정하였으나, 아라미드 섬유, 탄소섬유, 현무암 섬유, PVA 섬유, 고강도 폴리에스테르 섬유 중 선택된 어느 하나 또는 이들을 결합한 것일 수도 있다.In addition, in the case of the roving fiber 1 impregnated in the resin-impregnated portion 100, although limited to glass fiber in this embodiment, any one selected from aramid fiber, carbon fiber, basalt fiber, PVA fiber, high-strength polyester fiber, or It may be a combination of these.

로드 가공부(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 수지 함침부(200)에 함침된 로빙 성유(1) 다발이 함께 투입되게 형성되며, 로빙 섬유(1) 다발을 인발성형하여 보강근 로드(10)의 형상을 가지도록 가공한다.As shown in FIG. 2, the rod processing part 200 is formed so that a bundle of roving oil (1) impregnated in the resin impregnated part 200 is put together, and a reinforcing rod rod ( Process to have the shape of 10).

즉, 본 실시예에서는 로드 가공부(200)를 통해 보강근 로드(10)의 직경에 대응하며 90 ~ 232 가닥이 함께 투입되어 봉 형상의 보강근 로드(10)가 가공되도록 하며, 이러한 보강근 로드(10)는 후술될 캐터필러부(50)에 의해 일정 속도로 후방으로 이동하게 된다.That is, in the present embodiment, it corresponds to the diameter of the reinforcing rod 10 through the rod processing unit 200 and 90 to 232 strands are put together so that the rod-shaped reinforcing rod 10 is processed, and such a reinforcing rod 10 ) Is moved to the rear at a constant speed by the caterpillar unit 50 to be described later.

와인딩부(300)는 보강근 로드 가공부(200)에서 배출된 보강근 로드(10)의 외주면으로 리브용 섬유(2a)를 나선형 방향으로 와인딩하여 리브(2)를 형성하도록 마련된다.The winding part 300 is provided to form a rib 2 by winding the rib fiber 2a in a helical direction to the outer circumferential surface of the reinforcing rod 10 discharged from the reinforcing rod processing part 200.

여기서, 리브용 섬유(2a)는 로빙 섬유(1)와 동일한 유리섬유로 이루어지며, 로빙 섬유(1)와 마찬가지로 아라미드 섬유, 탄소섬유, 현무암 섬유, PVA 섬유, 고강도 폴리에스테르 섬유 중 선택된 어느 하나 또는 이들을 결합한 것일 수도 있다.Here, the rib fiber (2a) is made of the same glass fiber as the roving fiber (1), like the roving fiber (1), any one selected from aramid fiber, carbon fiber, basalt fiber, PVA fiber, high strength polyester fiber, or It may be a combination of these.

그리고, 와인딩부(300)는 보강근 로드 가공부(200)와 동일한 개수를 가지며 복수로 구비되며, 리브용 섬유(2a)가 권취된 롤러(300a)가 모터(M)의 구동에 의해 이동하는 보강근 로드(10)의 외주면에서 연속해서 회전하도록 이루어짐으로써, 보강근 로드(10)의 길이 방향을 따라 외주면에 리브용 섬유(2a)가 감겨 리브(2)가 형성되도록 한다.Further, the winding part 300 has the same number as the reinforcing rod processing part 200 and is provided in plural, and the roller 300a on which the rib fiber 2a is wound is moved by the driving of the motor M. By being made to rotate continuously on the outer circumferential surface of the rod 10, the rib 2a is wound on the outer circumferential surface along the longitudinal direction of the reinforcing rod 10 to form the rib 2.

이러한 와인딩부(300)는 제1와인더(310) 및 제2와인더(320)로 이루어지며, 보강근 로드 가공부(200)와 동일한 4 개 중 한 쌍이 제1구간(A)을 형성하여 서로 이격된 2개의 구간(A, B)이 형성되도록 구비된다.This winding part 300 is composed of a first winder 310 and a second winder 320, and one pair of four identical to the reinforcing rod processing part 200 forms a first section (A) It is provided so that two spaced apart sections (A, B) are formed.

즉, 제1와인더(310)는 제1구간(A), 다시 말해 보강근 로드 가공부(200)를 통과한 한 쌍의 제1보강근 로드(10a)의 외주면에 연속적으로 리브용 섬유(2a)를 와인딩하도록 형성된다.That is, the first winder 310 is a first section (A), that is, the fiber for ribs (2a) continuously on the outer circumferential surface of the pair of first reinforcement rods (10a) passing through the reinforcing rod processing unit 200 It is formed to wind.

바람직하게는, 제1와인더(310)는 4 개의 보강근 로드(10) 중 안쪽에 위치된 한 쌍의 제1보강근 로드(10a)의 외주면으로 리브용 섬유(2a)를 와인딩한다.Preferably, the first winder 310 winds the rib fiber 2a to the outer circumferential surface of the pair of first reinforcement rods 10a located inside of the four reinforcing rods 10.

또한, 제2와인더(320)는 제2구간(B)을 형성하는 것으로, 제1와인더(310)의 후방으로 이격 배치되며, 한 쌍의 제1보강근 로드(10a)를 제외한 나머지 제2보강근 로드(10b)의 외주면으로 리브용 섬유(2a)를 와인딩한다.In addition, the second winder 320 is to form a second section (B), is spaced apart from the rear of the first winder 310, the remaining second excluding the pair of first reinforcement rods (10a) The rib fiber 2a is wound on the outer circumferential surface of the reinforcing rod 10b.

다시 말해, 제2와인더(320)는 제1와인더(310) 후방으로 이격된 상태에서 총 4개의 보강근 로드(10) 중 바깥쪽에 위치된 한 쌍의 제1보강근 로드(10b)의 외주면으로 리브용 섬유(2a)를 와인딩하도록 배치된다.In other words, the second winder 320 is separated from the rear of the first winder 310 to the outer circumferential surface of the pair of first reinforcement rods 10b located outside of the total four reinforcing rods 10 It is arranged to wind the rib fiber 2a.

이는, 와인딩부(300)에 대한 레이아웃을 확보하기 위한 것으로, 만일 동일선 상에 제1와인더(310) 및 제2와인더(320)가 배치되게 되면, 와인딩부(300)의 폭이 다른 구성에 비해 넓어지게 되므로, 앞 뒤로 제1와인더(310) 및 제2와인더(320)를 서로 이격 배치되게 함으로써, 와인딩부(300)의 구성에 대한 레이아웃을 확보하며 용이하게 리브용 섬유(2a)가 와인딩되게 할 수 있다.This is to secure a layout for the winding unit 300, and if the first winder 310 and the second winder 320 are arranged on the same line, the width of the winding unit 300 is different. Since it becomes wider than that, the first winder 310 and the second winder 320 are arranged to be spaced apart from each other, thereby securing a layout for the configuration of the winding unit 300 and easily ribbing fibers 2a ) Can be wound.

이와 같이 리브용 섬유(2a)가 와인딩되어 외주면에 리브(2)가 형성된 보강근 로드(10)는 캐터필러부(500)의 동작에 의해 경화부(400) 및 냉각부(600)를 통과하며 도 6에 도시된 바와 같이 최종제품 상태가 되는데, 이때 바람직하게는 리브(2) 사이의 간격은 10 ~ 14 mm, 중심축을 기준으로 한 각도는 45 ~ 50 도, 보강근 로드(10)에서 돌출된 높이는 0.4 ~ 1.2 mm 가 되도록 형성되며, 이는 콘크리트 타설 시 접합강도를 극대화시킬 수 있기 때문이다.As described above, the reinforcing rod 10 having the rib 2 formed on the outer circumferential surface of the rib fiber 2a is wound through the hardening unit 400 and the cooling unit 600 by the operation of the caterpillar unit 500, and Fig. 6 As shown in the final product state, preferably, the interval between the ribs 2 is 10 to 14 mm, the angle based on the central axis is 45 to 50 degrees, and the height protruding from the reinforcing rod 10 is 0.4 It is formed to be ~ 1.2 mm, because it can maximize the bonding strength when pouring concrete.

이는, 리브(2) 간격이 10mm 미만이 되면, 리브(2) 간 수지 함유량이 적어져 수지가 흘러내려 버리거나 간격의 불균형으로 제품에서 수지가 짜여지는 현상 발생할 수 있고, 수지가 짜여져 경화반응 이후 퍼석거리는 현상이 발생함과 함께, 굽힘강도가 현저하게 떨어지며, 경화 반응 이후 재료 본연의 강성이 저하되어 단위 면적당 발생되는 경시 변화에 대처하기 어렵고, 또한 단면적의 화학성분 분포도도 시험결과에 반하게 되는 현상을 초래하며, 콘크리트의 접합성에 관해서도 45일 접합 시험중 크랙이 발생하고, 타설 이후 슬립이 발생하거나 하는 건축자재로서 본연의 역할을 수행하지 못하게 된다.If the gap between the ribs (2) is less than 10 mm, the resin content between the ribs (2) decreases and the resin flows down, or the resin is squeezed out of the product due to the imbalance of the gap. Along with the occurrence of the distance phenomenon, the bending strength decreases significantly, the original stiffness of the material decreases after the curing reaction, making it difficult to cope with the change over time that occurs per unit area, and the chemical composition distribution of the cross-sectional area is also contrary to the test results. In terms of the bonding properties of concrete, cracks occur during the 45-day bonding test, and slips occur after pouring, making it impossible to play its role as a building material.

또한, 리브(2) 간격이 15mm 이상이 되면, 리브(2) 간격 간 마디의 넓이가 넓어져 리브(2) 간격 간에 수지 함유량이 증가, 경화반응을 일으키는데 시간이 걸리며(경화 반응시간 3 ~ 5분), 리브(2) 간격이 넓어지면 굽힘강도나 인장강도가 현저하게 떨어져 실험 대상으로서의 자격도 얻지 못하게 되고, 무엇보다도 리브(2) 간격이 넓은 제품은 생산 공정시 작업자의 제품검사에 불량으로 처리됨으로 공정 외의 작업시스템으로 반출이 불가능 하기 때문에, 리브(2) 사이의 간격은 10 ~ 14 mm 되어야 하는 것이 바람직하다.In addition, when the gap between the ribs 2 is more than 15 mm, the width of the joint between the gaps of the ribs 2 increases, and the resin content increases between the gaps of the ribs 2, and it takes time to cause a curing reaction (curing reaction time 3 ~ 5 Minutes), if the gap of the ribs (2) increases, the bending strength or tensile strength decreases significantly, making it impossible to obtain qualifications as a test subject. Above all, products with a wide gap of the ribs (2) are considered defective in the product inspection by the operator during the production process. Because it is processed, it is impossible to carry it out to a work system other than the process, so it is preferable that the gap between the ribs 2 should be 10 to 14 mm.

그리고, 중심축을 기준으로 리브(2)의 각도가 45 도 이하, 즉 리브(2)의 각도가 정상 범위에서 작게 형성되면, 리브(2)의 높이가 정상수치라 할지라도 각 마디의 수지 함침성이 일관성을 잃는 공정상의 문제가 발생되고, 콘크리트 타설 시 리브(2)의 슬립을 발생시키는 문제가 발생되며, 또한 리브 와인딩의 설비 자체가 규정 수치안에 맞게 동작되게 설계되어 있기 때문에, 규정의 한도를 벗어나는 제품은 공정상 불량 처리하는 것으로 정해져 있는 바, 제품으로서의 가치는 없다고 볼 수 있다.And, if the angle of the rib 2 is less than 45 degrees relative to the central axis, that is, the angle of the rib 2 is formed small within the normal range, the resin impregnation of each node even if the height of the rib 2 is a normal value. There is a problem in the process that loses this consistency, a problem that causes the slip of the rib (2) when pouring concrete occurs, and also, since the rib winding facility itself is designed to operate within the specified value, the limit of the regulation is exceeded. The product that deviates is determined to be treated as a defect in the process, so it can be seen that it has no value as a product.

이와 함께, 중심축을 기준으로 리브(2)의 각도가 50 도 이상이면, 규정된 각도에서 벗어나는 현상중 리브(2)의 각도가 큰 것은 공정중에 작업자가 불량으로 간주하여 제외시키는 시스템이므로, 생산될 수 있는 경우는 많지 않으며, 무엇보다 규정된 각도에서 벗어난 제품은 공정중에 캐터필러부(500)에서 슬립이 발생되어 작업 중에 불량으로 제외되기 때문에, 리브(2) 각도가 벗어난 제품은 양산될 수 없고, 또한 수지의 고르지 못한 분포, 경화반응 이후 제품의 고르지 못한 휨 발생, 각도가 벗어난 제품은 리브 간격에도 영향을 초래하므로 콘크리트 타설 시 접합강도와 슬립발생에 악영향을 초래하기 때문에, 중심축을 기준으로 리브(2)의 각도 45 ~ 50 도로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, if the angle of the rib 2 relative to the central axis is 50 degrees or more, the large angle of the rib 2 out of the prescribed angle is a system that the operator considers to be defective during the process and excludes it. There are not many cases, and above all, products that deviate from the prescribed angle are excluded as defects during operation due to slip occurring in the caterpillar part 500 during the process, so products that deviate from the angle of the rib 2 cannot be mass-produced. In addition, since the uneven distribution of the resin, uneven bending of the product after the curing reaction, and the product out of angle affect the rib spacing, it adversely affects the joint strength and slip generation during concrete pouring. It is preferable that the angle of 2) is made of 45 to 50 degrees.

아울러, 보강근 로드(10)에서 돌출된 리브(2)의 높이가 0.4 이하인 경우, 원사 내부의 수지가 리브(2)의 마디마다 균일하게 위치하지 않고, 제품의 밑부분으로 흘러 내려버리기 때문에, 콘크리트의 붙임강도 및 인장강도 시험에서 보다 현저하게 실험을 할 수 없는 경우가 발생하게 되고, 단위 면적당 경시변화에도 영향을 주며, 제품 표면에 원사내부의 수지가 과다하게 흘러나와 제품의 경도를 저하시킬 수 있는 문제가 있다.In addition, when the height of the ribs 2 protruding from the reinforcing rod 10 is 0.4 or less, the resin inside the yarn is not evenly located at each node of the ribs 2 and flows down to the bottom of the product, In the bonding strength and tensile strength tests of the product, there may be cases where the experiment cannot be performed more remarkably, and it affects the change over time per unit area, and excessive resin inside the yarn flows out to the product surface, which can reduce the hardness of the product. There is a problem.

또한, 보강근 로드(10)에서 돌출된 리브(2)의 높이가 1.2 이상이면, 원사 자체의 수지가 리브 원사를 함침시킬수 없기 때문에, 유리섬유 그 자체로만 생산되어 흰색의 뼈대만 남게 됨으로써, 강성이나 강도가 현저하게 떨어지게 되는 한편, 리브(2)의 높이가 높으면 공정상의 불량요인이 되어 생산 자체가 불가능 하므로, 보강근 로드(10)에서 돌출된 리브(2)의 높이는 0.4 ~ 1.2 mm 의 범위로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, if the height of the ribs 2 protruding from the reinforcing rod 10 is 1.2 or more, the resin of the yarn itself cannot impregnate the rib yarn, so that only the glass fiber itself is produced, leaving only a white skeleton, which results in rigidity and On the other hand, if the height of the ribs 2 is significantly lowered, the height of the ribs 2 protruding from the reinforcing rod 10 is made in the range of 0.4 to 1.2 mm, since it becomes a defect factor in the process and production itself is impossible. It is desirable.

한편, 경화부(400)는 리브(2)가 형성된 보강근 로드(10)을 향해 최적의 강도와(인장강도) 콘크리트 접합성을 고려하여 경화반응을 촉진시킨다.On the other hand, the hardening part 400 promotes the hardening reaction in consideration of the optimum strength (tensile strength) and concrete bonding property toward the reinforcing rod 10 on which the ribs 2 are formed.

즉, 경화부(400)는 도 4에 도시된 바와 같이, 밀폐된 공간으로 형성되고, 적정길이인 7~9m로 형성되기 때문에, 내부로 보강근 로드(10)가 투입되게 되면, 나타낸 데이터로 고온의 분위기하에서 이동하며 3 ~ 5분 동안 경화반응을 촉진한다That is, as shown in FIG. 4, the hardening part 400 is formed as a closed space and has an appropriate length of 7 to 9 m, so when the reinforcing rod 10 is put into the interior, the data shown is high temperature. It moves under the atmosphere of and promotes the curing reaction for 3 to 5 minutes.

캐터필러부(500)는 와인딩부(300) 및 경화부(400)에서 보강근 로드(10)가 후방을 향해 연속적으로 배출 및 이동하도록 형성되며, 이와 같이 보강근 로드(10)를 인발 할 수 있도록 하부 캐터필러(510), 상부 캐터필러(520) 및 탄성부재(530)를 구비한다.The caterpillar part 500 is formed so that the reinforcing rod 10 from the winding part 300 and the hardening part 400 is continuously discharged and moved toward the rear, and the lower caterpillar so that the reinforcing rod 10 can be pulled out in this way. 510, an upper caterpillar 520 and an elastic member 530 is provided.

하부 캐터필러(510)는 후술 될 냉각부(600)를 통과한 보강근 로드(10)를 지지하며, 안착된 보강근 로드(10)가 제품의 흐름의 방향에 따라 인발 되어진다.The lower caterpillar 510 supports the reinforcing rod 10 that has passed through the cooling unit 600 to be described later, and the seated reinforcing rod 10 is drawn according to the direction of the flow of the product.

상부 캐터필러(520)는 하브 캐타필러(510)와 반대되는 방향을 따라 연속해서 회전되며, 하부 캐터필러(510)와 함께 보강근 로드(10)의 상부를 가압하여 후술 될 커팅부(700)를 향해 이동시킨다.The upper caterpillar 520 is continuously rotated along the opposite direction to the harb caterpillar 510, and moves toward the cutting part 700 to be described later by pressing the upper part of the reinforcing rod 10 together with the lower caterpillar 510 Let it.

그에 따라, 하부 캐타필러(510) 및 상부 캐타필러(520)는 로드 가공부(200)에서 배출되는 보강근 로드(10)를 와인딩부(300), 경화부(400), 냉각부(600)를 거치며 후방으로 이동시키는 역할을 함과 동시에, 최종 제품 상태로 커팅시키기 위하여 커팅부(700)로 이동시키는 역할을 한다.Accordingly, the lower caterpillar 510 and the upper caterpillar 520 reinforce the reinforcing rod 10 discharged from the rod processing unit 200 to the winding unit 300, the hardening unit 400, the cooling unit 600 It plays a role of moving it to the rear and moving it to the cutting part 700 in order to cut it into a final product state.

탄성부재(530)는 이러한 하부 캐타필러(510)및 상부 캐타필러(520) 각각에 결합되는 것으로, 고무와 같은 재질로 이루어지며, 이동하는 보강근 로드(10)와 직접적으로 접하도록 구비되어 하부 캐타필러(510)및 상부 캐타필러(520)에 의해 보강근 로드(10)가 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한다.The elastic member 530 is coupled to each of the lower caterpillar 510 and the upper caterpillar 520, is made of a material such as rubber, and is provided to directly contact the moving reinforcement rod 10, It is possible to prevent the reinforcing rod 10 from being damaged by the filler 510 and the upper caterpillar 520.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치는 냉각부(600) 및 커팅부(700)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcement bar for concrete according to an embodiment of the present invention may further include a cooling unit 600 and a cutting unit 700.

냉각부(600)는 경화부(400)와 인접하게 배치되며, 보강근 로드(10)에 대한 경화가 이루어진 후, 유체의 공급을 통해 바로 냉각이 이루어지게 함으로써, 보강근 로드(10)에 대한 강성을 확보할 수 있게 한다.The cooling part 600 is disposed adjacent to the hardening part 400, and after the hardening of the reinforcing rod 10 is made, cooling is performed immediately through supply of a fluid, thereby increasing the rigidity of the reinforcing rod 10. To be secured.

또한, 커팅부(700)는 장형의 봉형상을 가진, 즉 최종 제품 상태의 보강근 로드(10)를 생산하기 위한 것으로서, 캐터필러부(500)의 후방에서 일반적으로 유통되는 규격 또는 사용자에 의해 설정된 길이를 따르며 보강근 로드(10)를 절단하여 보관 및 이송이 용이하게 이루어지도록 한다.In addition, the cutting part 700 is for producing a reinforcing rod 10 having a long rod shape, that is, in a final product state, and a standard generally distributed at the rear of the caterpillar part 500 or a length set by a user Follow and cut the reinforcing rod 10 to facilitate storage and transport.

본 실시예에서는 종래와 같이 콘크리트 내부에 보강근으로 사용되는 철근을 유리섬유로 제조된 섬유강화 복합체 보강근으로 대체함으로써, 경량화를 추구함과 동시에, 고강성을 제공하며, 또한 내부식성 및 내구성 향상과 함께, 충격하중 또는 동적하중에 대한 내진동성이 향상되게 할 수 있다.In this embodiment, by replacing the reinforcing bar used as a reinforcing bar inside the concrete as in the prior art with a fiber-reinforced composite reinforcing bar made of glass fiber, while pursuing weight reduction, it provides high rigidity, and also improves corrosion resistance and durability. , Vibration resistance against impact load or dynamic load can be improved.

본 실시예에서는 보강근 로드(10)를 인발성형하면서 리브용 섬유(2a)를 함께 와인딩함으로써, 보강근 로드(10)의 외주면에 리브(2)를 와인딩하더라도 보강근 로드(10)의 직진성을 유지하여 탄성 및 인장강도를 확보할 수 있다.In this embodiment, by winding the rib fiber (2a) together while pultruding the reinforcing rod 10, even if the rib 2 is wound on the outer circumferential surface of the rebar rod 10, the straightness of the rebar rod 10 is maintained and elasticity is maintained. And tensile strength can be secured.

이하, 도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 방법을 순차적으로 보여주는 도면이다.Hereinafter, FIG. 7 is a view sequentially showing a method of manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcement bar for concrete according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 방법을 순차적으로 설명하면 다음과 같다.As shown in FIG. 7, a method of manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcement bar for concrete according to the present embodiment will be sequentially described as follows.

먼저, 복합체 보강근 로빙 섬유(1)가 감겨진 복수의 보빈크릴(1a)로부터 각각 로빙 섬유(1)들을 다발로 풀어내어 내부에 수지가 수용된 수지 함침부(100)에 함침되도록 한다(S100).First, the composite reinforcing rod roving fibers 1 are unwound into bundles from a plurality of bobbin creels 1a, respectively, so that they are impregnated in the resin-impregnated portion 100 containing resin therein (S100).

여기서, 로빙 섬유(1)는 본 실시예에서는 유리섬유로 한정하였으나, 아라미드 섬유, 탄소섬유, 현무암 섬유, PVA 섬유, 고강도 폴리에스테르 섬유 중 선택된 어느 하나 또는 이들을 결합한 것일 수도 있다.Here, the roving fiber 1 is limited to glass fiber in the present embodiment, but may be any one selected from aramid fiber, carbon fiber, basalt fiber, PVA fiber, high strength polyester fiber, or a combination thereof.

또한, 이러한 로빙 섬유(1)가 합침되는 수지는 인장강도 및 탄성 계수 상승의 목적을 달성하기 위하여 에폭시 계열의 저온 경화제, 고온 경화제 및 착색제가 혼합된 폴리에스테르 불포화 열경화성 수지로 형성되며, 이외에도 경화 정도가 미비한 경우 경화 촉진제 또한 함께 혼합될 수도 있다.In addition, the resin into which the roving fiber (1) is impregnated is formed of a polyester unsaturated thermosetting resin in which an epoxy-based low-temperature curing agent, a high-temperature curing agent, and a colorant are mixed to achieve the purpose of increasing tensile strength and elastic modulus. In case of insufficient, the curing accelerator may also be mixed together.

이후, 수지 함침부(100)에 함침된 로빙 섬유(1) 다발이 함께 보강근 로드 가공부(200)의 내부로 투입되도록 하여 로빙 섬유(1) 다발을 인발성형함으로써, 봉 형상의 보강근 로드(10)로 가공한다(S200).Thereafter, the bundle of roving fibers 1 impregnated in the resin-impregnated portion 100 is put together into the interior of the reinforcing rod processing unit 200, and the bundle of roving fibers 1 is pultruded, thereby forming a rod-shaped reinforcing rod 10 ) To process (S200).

이와 같이, 봉 형상으로 가공된 보강근 로드(10)는 후방을 향해 이동하면서 복수의 와인딩부(300)에 대한 연속적인 구동을 통해 보강근 로드(10)의 외주면으로 나선형을 따라 리브용 섬유(2a)를 와인딩 하여 리브(2)를 형성되도록 한다(S300).In this way, the reinforcing rod 10 processed into a rod shape is a fiber for ribs (2a) along the spiral to the outer circumferential surface of the reinforcing rod 10 through continuous driving for the plurality of winding portions 300 while moving toward the rear. The rib 2 is formed by winding (S300).

여기서, 리브용 섬유(2a)는 로빙 섬유(1)와 동일한 유리섬유로 이루어지며, 로빙 섬유(1)와 마찬가지로 아라미드 섬유, 탄소섬유, 현무암 섬유, PVA 섬유, 고강도 폴리에스테르 섬유 중 선택된 어느 하나 또는 이들을 결합한 것일 수도 있다.Here, the rib fiber (2a) is made of the same glass fiber as the roving fiber (1), like the roving fiber (1), any one selected from aramid fiber, carbon fiber, basalt fiber, PVA fiber, high strength polyester fiber, or It may be a combination of these.

또한, 와인딩부(300)는 보강근 로드 가공부(200)와 동일한 개수를 가지며 복수로 구비되며, 리브용 섬유(2a)가 권취된 롤러(300a)가 이동하는 보강근 로드(10)의 외주면에서 연속해서 회전하도록 이루어짐으로써, 보강근 로드(10)의 길이 방향을 따르는 외주면에 리브용 섬유(2a)가 감겨져 리브(2)가 형성되도록 한다.In addition, the winding part 300 has the same number as the reinforcing rod processing part 200 and is provided in plural, and continuous on the outer circumferential surface of the reinforcing rod 10 on which the roller 300a wound with the rib fiber 2a is moved. The rib 2a is wound on the outer circumferential surface along the longitudinal direction of the reinforcing rod 10 so that the rib 2 is formed.

이러한 와인딩부(300)는 설치 레이아웃을 확보하기 위하여 제2와인더(320)가 제1와인더(310) 후방으로 이격된 상태로 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable that the winding unit 300 is formed in a state in which the second winder 320 is spaced apart from the rear of the first winder 310 in order to secure an installation layout.

보강근 로드(10)에 대한 리브(2) 형성 공정이 종료되면(S300), 이동하는 보강근 로드(10)로 열을 강하여 경화가 이루어지게 하는데, 이때 경화부(400)의 내부는 소정의 길이를 가진 밀폐된 공간으로 형성되기 때문에, 내부로 보강근 로드(10)가 투입되게 되면, 120 ~ 200 도의 고온의 분위기하에서 이동하며 수 분 동안 경화가 이루어지게 한다.When the process of forming the ribs 2 for the reinforcing rod 10 is completed (S300), heat is strengthened by the moving reinforcing rod 10 to be hardened. At this time, the inside of the hardened part 400 has a predetermined length. Since it is formed in a closed space with excitation, when the reinforcing rod 10 is put into the interior, it moves under a high temperature atmosphere of 120 to 200 degrees and hardens for several minutes.

이때, 경화 단계(S400) 후에는 이동하여 바로 냉각이 이루어지게 되며(S500), 이러한 보강근 로드(10)에 대하여 순차적으로 이루어지는 와인딩 단계(S300), 경화 단계(S400), 냉각 단계(S500)는 캐터필러부(500)를 통해 연속해서 보강근 로드(10)를 후방으로 당기도록 함을 통해 이루어진다(S600).At this time, after the curing step (S400), the cooling is performed immediately by moving (S500), and the winding step (S300), the curing step (S400), and the cooling step (S500) are sequentially performed with respect to the reinforcing rod 10 It is achieved by pulling the reinforcing rod 10 to the rear continuously through the caterpillar part 500 (S600).

다시 말해, 캐터필러부(500)는 캐타필러 하부(510)및 캐타필러 상부(520)의 회전을 통해 보강근 로드 가공부(200)에서 배출되는 보강근 로드(10)를 후방으로 이동시키며, 그에 따라 이동하는 보강근 로드(10)에 대한 와인딩 단계(S300), 경화 단계(S400), 냉각 단계(S500)가 순차적으로 이루어지게 할 수 있다.In other words, the caterpillar part 500 moves the reinforcement rod 10 discharged from the rebar rod processing part 200 to the rear through rotation of the caterpillar lower 510 and the caterpillar upper 520, and moves accordingly. A winding step (S300), a hardening step (S400), and a cooling step (S500) for the reinforcing rod 10 may be sequentially performed.

최종적으로, 캐터필러부(500)의 후방에서 보강근 로드(10)를 커팅부(700)를 통하여 설정된 길이를 따라 커팅하게 되며(S700), 이를 통해 장형의 봉형상을 가진, 즉 최종 제품 상태의 보강근 로드(10)를 일반적으로 유통되는 규격 또는 사용자에 의해 설정된 길이를 따라 절단하여 보관 및 이송이 용이하게 이루어지도록 한다.Finally, at the rear of the caterpillar part 500, the reinforcing rod 10 is cut along the set length through the cutting part 700 (S700), and through this, the reinforcing rod having a long rod shape, that is, in the final product state The rod 10 is cut along a generally distributed standard or a length set by a user to facilitate storage and transport.

본 발명은, 종래의 콘크리트 내부에 보강근으로 사용되는 철근을 섬유강화 복합체 보강근으로 대체함에 있어서, 연속적으로 배치된 복수의 장치들을 통과하며 단순한 공정을 통해 콘크리트용 섬유강화 복합제가 제조되도록 함으로써, 효과적으로 경량화를 추구함과 동시에, 고강성을 가지고, 내부식성 및 내구성이 우수하며, 충격하중 또는 동적하중에 대한 내진동성이 향상된 콘크리트용 섬유강화 복합체의 제조가 가능하도록 하는 효과를 갖는다.In the present invention, in replacing the reinforcing bar used as a reinforcing bar in the conventional concrete with a fiber-reinforced composite reinforcement bar, the fiber-reinforced composite material for concrete is produced through a simple process while passing through a plurality of devices that are continuously arranged, thereby effectively reducing weight. At the same time, it has the effect of enabling the manufacture of a fiber-reinforced composite for concrete that has high stiffness, excellent corrosion resistance and durability, and improved vibration resistance against impact or dynamic loads.

또한, 본 발명은 복합체 보강근을 인발성형한 후, 이동이 진행되는 상태에서 복합체 보강근의 외주면으로 리브용 섬유가 와인딩되도록 함으로써, 리브를 와인딩하더라도 복합체 보강근의 직진성을 유지하여 탄성 및 인장강도를 확보할 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention allows the fibers for ribs to be wound on the outer circumferential surface of the composite reinforcement bar in a state in which the reinforcing bar is pultruded after the composite reinforcing bar is pultruded, so that even if the rib is wound, the straightness of the composite reinforcing bar is maintained to secure elasticity and tensile strength. It has the effect of being able to.

그리고, 본 발명은 리브 와인딩 공정 시 리브 높이, 리브 사이의 간격, 리브 각도를 미리 설정된 수치를 따르도록 복합체 보강근을 규격화함으로써, 콘크리트를 타설함에 있어서 접합 강도를 극대화시킬 수 있는 효과를 갖는다.In addition, the present invention has the effect of maximizing the bonding strength in pouring concrete by standardizing the composite reinforcing bar so that the rib height, the gap between the ribs, and the rib angle follow preset values during the rib winding process.

이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiment(s) shown in the drawings, but this is only exemplary, and various modifications may be made therefrom by those of ordinary skill in the art, and the above-described embodiment It will be appreciated that all or part of (s) may be optionally combined and configured. Therefore, the true technical scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

1 : 로빙 섬유 1a : 보빈크릴
2 : 리브 2a : 리브용 섬유
10 : 보강근 로드 10a : 제1보강근 로드
10b : 제2보강근 로드 100 : 수지 함침부
200 : 로드 가공부 300 : 와인딩부
300a : 롤러 310 : 제1와인더
320 : 제2와인더 400 : 경화부
500 : 캐터필러부 510 : 하부 캐터필러
520 : 상부 캐털필러 530 : 탄성부재
600 : 냉각부 700 : 커팅부
A : 제1구간 B : 제2구간
M : 모터1: roving fiber 1a: bobbin krill
2: rib 2a: rib fiber
10: reinforcement rod 10a: first reinforcement rod
10b: second reinforcement rod 100: resin impregnated portion
200: rod processing part 300: winding part
300a: roller 310: first winder
320: second winder 400: hardened portion
500: caterpillar part 510: lower caterpillar
520: upper catal filler 530: elastic member
600: cooling unit 700: cutting unit
A: Section 1 B: Section 2
M: motor

Claims (9)

복합체 보강근 로빙 섬유가 감겨진 복수의 싱글엘드 로빙으로부터 각각 상기 로빙 섬유들을 다발로 풀어내어 함침되도록 형성되는 수지 함침부;
상기 수지 함침부에 함침된 상기 로빙 섬유 다발이 함께 투입되게 형성되며, 상기 로빙 섬유 다발을 인발성형하여 보강근 로드로 가공하는 보강근 로드 가공부;
상기 보강근 로드 가공부에서 배출된 상기 보강근 로드의 외주면으로 리브용 섬유를 나선형으로 와인딩하여 리브를 형성하는 와인딩부;
상기 리브가 형성된 상기 보강근 로드로 열을 가하여 경화 반응을 촉진시키는 경화부; 및
상기 와인딩부 및 상기 경화부에서 배출되는 상기 보강근 로드를 후방으로 연속해서 당겨주도록 형성되는 캐터필러부;를 포함하며,
상기 경화부를 통과한 상기 보강근 로드를 냉각시키는 냉각부; 및
상기 캐터필러부의 후방에서 상기 보강근 로드를 설정된 길이를 따르며 커팅하는 커팅부를 포함하며,
상기 캐터필러부는,
상기 냉각부를 통과한 상기 보강근 로드를 지지하며 회전하는 하부 캐터필러;
상기 하부 캐터필러와 반대되는 방향을 따라 연속해서 회전되며, 상기 하부 캐터필러와 함께 상기 보강근 로드를 가압하여 상기 커팅부를 향해 이동시키는 상부 캐터필러; 및
상기 하부 캐터필러 및 상기 상부 캐터필러의 외주면에 각각 결합되며, 이동하는 상기 보강근 로드와 직접적으로 접하도록 구비되는 탄성부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치.
A resin-impregnated portion formed to unwind and impregnate the roving fibers into bundles from a plurality of single-eld rovings in which composite reinforced roving fibers are wound;
A reinforcement rod processing unit formed so that the roving fiber bundles impregnated in the resin-impregnated portion are put together, and processed into a reinforcing rod by pultruding the roving fiber bundles;
A winding part for forming a rib by spirally winding the rib fiber to the outer circumferential surface of the reinforcing rod rod discharged from the reinforcing rod processing part;
A hardening unit for accelerating a hardening reaction by applying heat to the reinforcing rod with the ribs formed thereon; And
Includes; a caterpillar part formed to continuously pull the reinforcement rod discharged from the winding part and the hardening part backward,
A cooling unit for cooling the reinforcing bar rod passing through the hardened unit; And
A cutting part for cutting the reinforcing rod rod along a set length from the rear of the caterpillar part,
The caterpillar part,
A lower caterpillar rotating while supporting the reinforcing rod rod passing through the cooling unit;
An upper caterpillar which is continuously rotated in a direction opposite to the lower caterpillar and moves toward the cutting part by pressing the reinforcing rod rod together with the lower caterpillar; And
An apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcing bar for concrete, comprising: an elastic member coupled to the outer circumferential surfaces of the lower caterpillar and the upper caterpillar, and provided to directly contact the moving reinforcing bar rod.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 수지 함침부는,
에폭시 계열의 수지와 함께, 저온 경화제, 고온 경화제 및 착색제가 혼합된 열경화성 수지를 내부에 수용하는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치.
The method of claim 1,
The resin impregnated part,
An apparatus for manufacturing a fiber-reinforced composite reinforcement bar for concrete, characterized in that it accommodates a thermosetting resin in which a low-temperature curing agent, a high-temperature curing agent, and a colorant are mixed together with an epoxy-based resin.
제 1 항에 있어서,
상기 보강근 로드 가공부는,
상기 로빙 섬유 다발이 각각 투입되도록 복수로 마련되며,
상기 와인딩부는, 상기 보강근 로드 가공부와 동일한 개수를 가지며 복수로 구비되는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치.
The method of claim 1,
The reinforcing rod processing part,
It is provided in plural so that the roving fiber bundles are respectively input,
The winding unit, the fiber-reinforced composite reinforcing bar manufacturing apparatus for concrete, characterized in that having the same number and provided in plurality as the reinforcing rod processing unit.
제 4 항에 있어서,
상기 와인딩부는,
상기 보강근 로드 가공부를 통과한 복수의 제1보강근 로드 외주면으로 상기 리브용 섬유를 와인딩하는 제1와인더; 및
상기 제1와인더의 후방으로 이격 배치되며, 상기 제1보강근 로드를 제외하고 상기 보강근 로드 가공부를 통과한 제2보강근 로드 외주면으로 상기 리브용 섬유를 와인딩하는 제2와인더;를 구비하는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치.
The method of claim 4,
The winding part,
A first winder for winding the rib fiber to the outer circumferential surfaces of the plurality of first reinforcement rods passing through the reinforcing rod processing unit; And
And a second winder that is spaced apart from the rear of the first winder and winds the fibers for the ribs to the outer circumferential surface of the second reinforcing rod rod passing through the reinforcing rod processing unit excluding the first reinforcing rod rod. Fiber-reinforced composite reinforcing bar manufacturing device for concrete.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 복합체 보강근 로빙 섬유 및 상기 리브용 섬유는,
유리섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 장치.
The method of claim 1,
The composite reinforcing bar roving fiber and the rib fiber,
An apparatus for manufacturing fiber-reinforced composite reinforcement bars for concrete, characterized in that made of glass fibers.
복합체 보강근 로빙 섬유가 감겨진 복수의 보빈크릴로부터 각각 상기 로빙 섬유들을 다발로 풀어내어 수지 함침부에 함침되도록 하는 수지 함침 단계;
상기 수지 함침부에 함침된 상기 로빙 섬유 다발이 함께 보강근 로드 가공부의 내부로 투입되도록 하여 상기 로빙 섬유 다발을 인발성형, 보강근 로드로 가공하는 보강근 로드 가공 단계;
와인딩부를 통해 상기 보강근 로드의 외주면으로 나선형을 따라 리브용 섬유를 와인딩하여 리브를 형성하는 와인딩 단계;
상기 리브가 형성된 상기 보강근 로드로 열을 가하여 경화 반응을 촉진시키는 경화 추진 단계;
상기 와인딩 단계 및 상기 경화 추진 단계를 거치며 배출되는 상기 보강근 로드를 캐터필러부를 통해 후방으로 연속해서 당겨 이동시키는 보강근 로드 당김 단계;.
상기 경화 추진 단계를 통과하며 이동하는 상기 보강근 로드를 냉각시키는 냉각 단계; 및
상기 캐터필러부의 후방에서 상기 보강근 로드를 커팅부를 통하여 설정된 길이를 따라 커팅하는 커팅 단계;를 더 포함하며,
상기 캐터필러부는,
냉각부를 통과한 상기 보강근 로드를 지지하며 회전하는 하부 캐터필러;
상기 하부 캐터필러와 반대되는 방향을 따라 연속해서 회전되며, 상기 하부 캐터필러와 함께 상기 보강근 로드를 가압하여 상기 커팅부를 향해 이동시키는 상부 캐터필러; 및
상기 하부 캐터필러 및 상기 상부 캐터필러의 외주면에 각각 결합되며, 이동하는 상기 보강근 로드와 직접적으로 접하도록 구비되는 탄성부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 콘크리트용 섬유강화 복합체 보강근 제조 방법.A resin impregnation step of unwinding each of the roving fibers into bundles from a plurality of bobbin krill wound composite reinforcing bar roving fibers and impregnating them with a resin impregnation portion;
Reinforcing rod processing step of processing the bundle of roving fibers into pultrusion and reinforcing rods by allowing the bundles of roving fibers impregnated in the resin-impregnated portion to be fed into the reinforcing rod processing unit together;
A winding step of forming a rib by winding a fiber for a rib along a spiral to an outer circumferential surface of the reinforcing rod through a winding part;
A hardening promotion step of accelerating a hardening reaction by applying heat to the reinforcing rod with the ribs formed thereon;
Reinforcing rod pulling step of continuously pulling and moving the reinforcement rod discharged through the winding step and the hardening propulsion step to the rear through the caterpillar part;
A cooling step of cooling the reinforcement rod moving while passing through the hardening promotion step; And
A cutting step of cutting the reinforcement rod from the rear of the caterpillar part along a set length through a cutting part; further comprising,
The caterpillar part,
A lower caterpillar that supports and rotates the reinforcement rod passing through the cooling unit;
An upper caterpillar which is continuously rotated along a direction opposite to the lower caterpillar and moves toward the cutting part by pressing the reinforcing rod rod together with the lower caterpillar; And
An elastic member coupled to the outer circumferential surfaces of the lower caterpillar and the upper caterpillar, respectively, and provided to directly contact the moving reinforcing rod rod. 삭제delete
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