JP7245287B2 - 環境にやさしい浮力浮標とその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、環境にやさしい浮力浮標とその製造方法に係り、さらに詳しくは、海養殖場において使用し、ポリエチレンからブロー成形（吹込み成形）によりライナータンクを成形し、前記ライナータンクにエポキシ樹脂と硬化剤を混合した混合物にガラス繊維を含浸して形成した複合材料を被覆して剛性を向上させ、しかも、安全性が高い環境にやさしい浮力浮標とその製造方法に関する。

漁具用浮標（ブイ）は、各種の漁船や漁具を海水中における所望の個所に所定の深さを有するように位置させて設置する位置設定機能と、前記漁具が設置された場所を把握し易くする表示機能及び境界機能を兼ねている。

従来より広く用いられてきている浮標は、ほとんどの場合、発泡スチロールから作製されて各種の漁具を海水中に一定の深さを有する位置させて設置していた。また、発泡スチロール製の浮標は、自体の浮力により海水面の上に白色が露出されるようにして、あるいは、発泡スチロールの表面に赤色や黄色などの特定の色を塗布して各種の漁具が設置された場所を表示するようにして用いられていた。

しかしながら、前記発泡スチロールから作製される浮標は、波や風浪により破潰されたり壊れたりするため頻繁に取り替えることを余儀なくされるという煩雑さがあり、これに伴い、浮標の頻繁な購入及び取り替えに伴う経済的損失が深刻であり、その他に、発泡スチロールが有する問題点として、嵩張っているため運び難いという問題、嵩張っている割に浮力性能が悪いという問題、長期にわたって用いるときに水圧に応じて嵩が減り、浮力が低くなるという問題、作業現場に設置するときに水がしみ込むと、重量が増えて作業能率が低下し、大きな力が入ってしまうという問題、発泡スチロールの使用期間は、作業条件によるものの、短くは約７～８日、せいぜい長くて約１５日と寿命が短いため実用性に乏しく、しかも、浮標の設置コストが高騰してしまうという問題が指摘されていた。

上記のような発泡スチロール製の浮標の問題を解消するために、従来、空気注入式の浮標が提案されているが、例えば、大韓民国実用新案出願番号第１９９８－２０２６２号に開示されている技術について簡略に説明すると、同文献には、従来の空気注入式浮標であって、上面に半球状の上本体と半球状の下本体とをそれぞれ別々に設け、円筒状に製作される胴体にそれぞれ上本体と下本体とを突き合わせて結合部を形成し、結合部を熱融着機で融着させて結合し、その内部に空気を吹き込んで浮標として用いたプラスチック製の浮標が開示されている。

しかしながら、上記のように、上本体と下本体とを組み合わせた後、熱融着させる構成は、上本体と下本体に胴体を熱融着機で融着させなければならないという難解な工程をさらに行わなければならず、その結果、製造コストが高騰してしまうことはもとより、既に陸地で作製された嵩張った浮標を船で移して海に設置しなければならないため、輸送し難さが大きな難点であった。

また、上記のような従来の浮標において、上本体と下本体とを繋ぎ合わせる防水シートの材質としてターポリン（タール塗り防水布）が用いられる場合には、漁船が漁業活動をする最中に浮標と漁船とがぶつかったり、鉤などを用いて漁具や養殖物を救い上げたり引き上げたりするときに鉤とぶつかったりすると、ターポリンは引きちぎれ易いため浮標の機能を失ってしまい、プラスチック材質の浮標を用いる場合には浮標の嵩を減らし難いため、運搬や設置の際に困難を経るだけではなく、激しく波打つときには漁業活動に際して船体を加撃したり、他人の顔を強打したりして浮標の破損を招き、しかも、身体に危害を与える危険性を有するような仕組みとなっていた。

さらに、従来の発泡スチロール材質の浮標やプラスチック材質の浮標は、使用中に破損が生じる場合、重量が重く、しかも、嵩張っているため、使用中の海上から陸地へと搬送する過程において船の運航が行われなければならないため、海上輸送を行っている最中に過剰な油を消費しなければならないという問題があり、この問題に起因して、使用者は、海洋汚染が起こることを知っていながらも、やむを得ず海に無断投棄するケースが頻繁に生じ、その結果、リサイクル可能な材料であるにも拘わらず、回収できなかった状態で環境汚染を引き起こしてしまい、浮標が壊れたり破損されたりして浮標の残骸が海水面の上を覆って海洋の見栄えを非常に悪くするだけではなく、海洋汚染を引き起こす深刻な原因物質として分類されて使用規制が見直しされているのが現状である。

このような発泡スチロール製品やプラスチック製品として提供される浮標の問題を解消するために、従来にも、自動車のタイヤーなどゴムチューブを浮標として用いることが試みられたことがあったものの、漁船が漁業活動をする最中に浮標と漁船とがぶつかったり、鉤などで漁具や養殖物を救い上げたり引き上げたりするときに鉤や漁具などとぶつかったりすると、まるで風船のように膨らんでいるゴムチューブに穴が生じ易くなったり、大きな魚が噛み千切ったり、ひれなどで打撃したりする場合であっても穴が生じ易くなったり破損されたりして使用できないという欠点が生じていた。

一方、発泡成形技術により製造される浮標は、内部が充填された状態で提供されて堅固であるため損傷され難く、浮力を長期にわたって保持できるメリットがあるのに対し、水中で浮力を保持する過程で水がしみ込んでしまい、このような傾向は、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）の場合にさらに強くなるため、徐々に浮力を失って、結局のところ水中に沈み込んで浮標の機能を失ってしまうという欠点が生じていた。

大韓民国登録特許第０９７８３４７号公告（２０１０年０８月２０日登録） 大韓民国登録特許第０７９５１４４号公告（２００８年０１月０９日登録） 大韓民国公開特許第２０１３－０００５５３８号公報（２０１３年０１月１６日公開） 大韓民国登録特許第１３７８９４１号公告（２０１４年０３月２１日登録） 大韓民国実用新案出願番号第１９９８－２０２６２号

したがって、本発明は、このような欠点を解消するために案出されたものであって、本発明の解決課題は、ライナータンクを成形した後、外周に繊維を巻き付けて変形のない強い浮力浮標を提供することを目的とする。

本発明の他の解決課題は、耐圧検査を行うことで一定の浮力を提供し、環境汚染を防ぐ環境にやさしい浮力浮標を提供することを目的とする。

本発明のさらに他の解決課題は、ライナータンクの外周に繊維を巻き付けることから、厚さの調節に伴う剛性の調節が容易であり、両側に結束環を形成して浮標同士を連結可能な環境にやさしい浮力浮標を提供することを目的とする。

本発明のさらに他の解決課題は、ライナータンクの外周に巻き付けるときに薄肉であることに起因して変形される虞があるため、これを防ぐために、０．１～０．７ｂａｒの圧力の空気またはガスを注入して成形する環境にやさしい浮力浮標を提供することを目的とする。

上記の解決課題を解決するために、本発明は、貫通孔が形成された締付けねじ軸が形成され、締付けねじ軸の下側に連結溝が形成される連結ねじ軸が形成されるように中空が一定の厚さを有する円筒状のライナータンクと、前記ライナータンクの外周に第１のレイヤーと第２のレイヤーとが巻き付けられた後、一定の間隔の継手凹部が形成される継手凹部レイヤーを巻き付けて成形するものと、前記締付けねじ軸に防水アダプターと固定結束環とが連結され、連結ねじ軸に結束環付き固定型アダプターが連結されるものと、を備えるが、前記第１のレイヤーは、ライナータンクの外周に円周方向に巻き付け、前記ライナータンクを回転させながら１０本のガラス繊維ストランドが２０～２５ｍｍのバンド幅を有するように円周方向に巻き付けて被覆することを特徴とする環境にやさしい浮力浮標を提供する。

また、上記の解決課題を解決するために、本発明は、貫通孔が内周に形成され、外周に締付けねじ軸が形成されるようにポリエチレン（ＰＥ）樹脂を溶融させて下側の内周に連結溝が形成され、外側に連結ねじ軸が突出するライナータンクを成形するライナータンク成形ステップ（Ｓ１０）と、
前記ライナータンクの表面の全体にプラズマで前処理を施して、表面と複合材料の表面のデボンディング（Ｄｅｂｏｎｄｉｎｇ）の防止のための表面処理を施す表面処理ステップ（Ｓ２０）と、
締付けねじ軸には防水アダプターを螺締して固定し、連結ねじ軸には結束環付き固定型アダプターを螺締して固定するアダプター締付けステップ（Ｓ３０）と、
ライナータンクに回転軸を締め付ける回転軸締付けステップ（Ｓ４０）と、
回転軸を動力提供部に結合し、ライナータンクの連結ねじ軸を反対側に中心が保たれるように結合した後、多数本のガラス繊維ストランドをエポキシ樹脂及び硬化剤が混合された混合液に通過させて複合材料を形成した後、ライナータンクの外部の表面に円周方向に第１のレイヤーを巻き付ける順方向への巻付けステップ（Ｓ５０）と、
前記第１のレイヤーを順方向に巻き付けた後には、ライナータンクを回転させながら外周を、第１のレイヤーに交差するように第２のレイヤーで包み込む巻付けステップ（Ｓ６０）と、
第１のレイヤーと第２のレイヤーとが巻き付けられたライナータンクの胴体部位にロープの締結のための２つの継手凹部が形成されるように継手凹部レイヤーを巻き付ける継手凹部レイヤー巻付けステップ（Ｓ７０）と、
浮力浮標が前記回転軸が動力提供部から取り外された状態で移動手段により乾燥炉に移動されて乾燥炉が間接加熱方式により９５℃～１０５℃の温度範囲で一定の温度に保たれ、前記移動手段が前記浮力浮標を乾燥炉の内部において往動と動動を繰り返し行いながら９１分間～９５分間浮力浮標を乾燥させる乾燥硬化ステップ（Ｓ８０）と、
浮力浮標に対して常温で１５分間～４０分間冷却を行う冷却ステップ（Ｓ９０）と、
浮力浮標から回転軸を取り外す回転軸取外しステップ（Ｓ１００）と、
浮力浮標に対して目視検査と、耐圧検査及び乾燥を行う浮標検査ステップ（Ｓ１１０）と、
前記浮力浮標の検査を終了した後には、締付けねじ軸に固定結束環のねじ軸をねじ穴に螺合し、連結ねじ軸に固定型アダプターを螺締して浮力浮標の気密及び浮力を保持する結束環締付けステップ（Ｓ１２０）と、
を含むことを特徴とする環境にやさしい浮力浮標の製造方法を提供する。

本発明は、ライナータンクを合成樹脂から成形した後、外周に繊維を円周方向と対角線方向に巻き付けて変形のない強い浮力浮標を提供して、長期にわたって海などにおいて安定的な浮力を提供することができるという効果がある。

本発明は、完成された浮力浮標が耐圧検査を通して設定された基準を保持できるように一定の浮力を提供し、環境汚染を防ぎ、様々な色を呈する環境にやさしい浮力浮標を提供することができるという効果がある。

本発明は、ライナータンクの外周に繊維を巻き付けることから、様々な厚さの調節に伴う剛性の調節が容易であり、円筒の中央の両側に結束環を形成して浮標同士を紐で安定的に連結可能であることから、浮力を保持し易いという効果がある。

本発明は、ライナータンクを成形するときに０．８～２．５ｍｍに薄肉に成形した後、外周に巻き付けるときに薄肉であることに起因して変形される虞があるため、これを防ぐために、０．１～０．７ｂａｒの圧力の空気またはガスを注入して外形の変形なしに安定的に成形することができるという効果がある。

本発明のライナータンクの成形状態を示す断面図。 本発明の防水アダプターと締付けねじ軸とを互いに引き離した状態の要部拡大断面図。 本発明のライナータンクの外周に第１のレイヤーを巻き付けた状態を示す断面図。 本発明の第１及び第２のレイヤーの巻き付けを行った状態を示す要部拡大断面図。 本発明の継手凹部レイヤーを巻き付けた状態を示す断面図。 本発明の継手凹部レイヤーを巻き付けた状態を示す要部拡大断面図。 本発明の固定結束環をアダプターに連結した状態の要部拡大断面図。 本発明の結束環をアダプターに連結した状態の要部拡大断面図。 本発明の浮力浮標を連結した状態の正面図。 本発明の好適な実施形態を示す流れ図。

この欄に開示されている本発明の実施形態についての特定の構造的または機能的な説明は、単に本発明の実施形態を説明するための目的で例示されたものであり、本発明の実施形態は、様々な形態にて実施可能であり、この欄に説明されている実施形態に限定されるものと解釈されてはならない。

本発明は、様々な変更を加えることができ、種々の実施形態を有することができるので、特定の実施形態を図面に例示し、詳細な説明において詳しく説明する。これは、本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変更、均等物ないし代替物を含むものと理解されるべきである。各図面について説明するに当たって、類似の参照符号を類似の構成要素に付している。

本発明を説明するに当たって、この開示において用いられる「第１の」、「第２の」などの言い回しは、複数の構成要素を説明するうえで使用可能であるが、前記構成要素は、前記言い回しによって何等限定されない。「第１の」、「第２の」などの言い回しは、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的でしか使えない。例えば、本発明の権利範囲を逸脱しない範囲内において第１の構成要素は第２の構成要素と命名されてもよく、同様に、第２の構成要素もまた第１の構成要素と命名されてもよい。

この開示において、ある構成要素が他の構成要素と「連結」されているとか、「設け」られているとか、と言及された場合、前記ある構成要素が前記他の構成要素に直接的に連結されたり設けられたりするものと理解されるべきであるか、これらの間に他の構成要素が存在する可能性があるものと理解されるべきである。

この開示において用いた用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられたものであり、本発明を限定しようとする意図はない。単数の表現は、文脈からみて明らかに他の意味を有さない限り、複数の言い回しを含む。この開示において、「備える」または「有する」などの用語は、明細書に記載の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定するものに過ぎず、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除しないものと理解すべきである。

この開示に用いられる全ての技術的用語及び科学的用語は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、この開示が属する技術分野において通常の知識を有する者にとって一般的に理解される意味を有する。一般に用いられる、辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有するものと解釈されるべきであり、この開示において明らかに定義しない限り、理想的な意味として、または過度に形式的な意味として解釈されない。

以下、添付図面に基づいて、本発明の好適な実施形態について詳しく説明する。

図１は、本発明のライナータンクの成形状態を示す断面図であり、図２は、本発明の防水アダプターと締付けねじ軸とを互いに引き離した状態の要部拡大断面図である。

ポリエチレン（ＰＥ）からなる樹脂を溶融させて金型から供給して中空１４と連結される円形の貫通孔１３が中央に形成され、前記貫通孔１２と連結され、一定の厚さを有するように円筒状に形成され、外周に締め付けねじ部１２が形成され、一方の先端に連結溝１５と連結ねじ軸１９が形成されるライナータンク１１をブロー成形または射出成形する。

前記締付けねじ軸１２の外周にねじ山とねじ溝を形成して防水アダプター３０の内周に前記締付けねじ軸１２をねじ溝とねじ山で締め付け、ライナータンク１１と一体形に成形されるようにするか、あるいは、一体形に溶融結合されるようにする。

前記ライナータンク１１は、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂を溶融させて成形し、円筒状の中空を有し、両側の先端が丸みを帯びるように形成されて一定の大きさの体積を有するようにし、上側には先端から内側に向かって入り込む個所の中央に貫通孔１３を形成するとともに、締付けねじ軸１２にアダプター３０が結合されるようにし、下側または一方の側には中央の内周に連結溝１５が形成され、外側には連結ねじ軸１９が突設される。

前記締付けねじ軸１２の外周にはパッキン１７を設けて、ライナータンク１１に形成した平面加工部１６に位置させた後、防水アダプター３０を螺合する。

図３は、本発明のライナータンクの外周に第１のレイヤーを巻き付けた状態を示す断面図であり、図４は、本発明の第１及び第２のレーヤーの巻き付けを行った状態を示す要部拡大断面図であり、図５は、本発明の継手凹部レイヤーを巻き付けた状態を示す断面図であり、図６は、本発明の継手凹部レイヤーを巻き付けた状態を示す要部拡大断面図である。

ライナータンク１１の締付けねじ部１２に防水アダプター３０が締め付けられ、前記防水アダプター３０に結合される回転軸８０は、上側に回転案内ギア８７が形成され、動力提供部９０に連結されて回転動力を提供するように形成され、下側に形成された組立て部８１は、工具による回転が可能なように平面状に加工されており、組立てねじ部８２が螺合される。

前記組立てねじ部８２の下側に突出する引込み軸８４は、長尺状に突出してライナータンク１１の中空１４を貫通した後、先端の連結ピン８５が連結溝１５に結合され、前記連結ピン８５にはバネ８６が挿入されて引込み軸８４に弾性力を提供する。

前記ライナータンク１１は、０．８～２．５ｍｍの厚さを有するように成形し、薄肉であることに起因して外周に巻き付ける過程で変形される虞があるため、これを防ぐために、約０．１～２．５ｂａｒの圧力のガスまたは空気を注入して外周に巻き付けても変形されないようにする。

前記回転軸３３が動力提供部８４に連結されて回転動力を提供し、ライナータンク１１の連結ねじ軸１９が反対側に支持されてライナータンク１１が一定の速度で回転すれば、ガラス繊維ストランドが供給されるとき、エポキシ樹脂と硬化剤とが１：１にて混合された混合液に含浸された後、ライナータンク１１の外周に供給されて一定の厚さに第１及び第２のレイヤー２０、２１と継手凹部レイヤー２３が巻き付けられるようにする。

前記ライナータンク１１の外周に第１及び第２のレイヤー２０、２１と継手凹部レイヤー２３が巻き付けられれば、回転軸８０を取り外す。

前記ライナータンク１１の外周に表面前処理（プラズマ）を施してデボンディング（ｄｅｂｏｎｄｉｎｇ）を防ぐ。

動力提供部９０を介して回転案内ギア８７と回転軸８０によりライナータンク１１を回転させながら外周を第１のレイヤー（ＨＯＯＰ）２０で包み込み、１０本のガラス繊維ストランドが２０～２５ｍｍのバンド幅を有するように円周方向に巻き付けて被覆する。

前記第１のレイヤー２０の外周の両側のドーム（Ｄｏｍｅ）部位を第２のレイヤー（ＨＥＬＩＣＡＬ）２１で回転させながら包み込み、１０本のガラス繊維ストランドが２０～２５ｍｍのバンド幅を有するように対角線方向に全面に均一に巻き付けて被覆する。

前記第１のレイヤー２０を円周方向に巻き付け、第２のレイヤー２１を対角線方向に全面に均一に巻き付けて被覆した状態で一定の間隔をあけてロープを締結する継手凹部２２を除いた残りの部分に継手凹部レイヤー２３の巻き付けを一定の厚さに行って継手凹部２２が形成されるようにする。

前記第２のレイヤー２１のドーム（Ｄｏｍｅ）部分を除いた継手凹部レイヤー２３の巻き付けを行う過程において、胴体部位の開始点に巻き付けを行い、開始点２３ａから該個所から１００ｍｍ離れて位置している継手凹部２２まで円周方向に２～５ｍｍの厚さとなるように前記継手凹部レイヤー２３を５～１５回巻き付ける。

前記継手凹部２２は、幅を５～５０ｍｍにし、継手凹部２２の終端の個所から次の継手凹部２２ａの個所まで円周方向に２～５ｍｍの厚さとなるように前記継手凹部レイヤー２３を５～１５回巻き付ける。

前記継手凹部２２ａは、図中の右側の胴体部位の終端の個所から該個所から１００ｍｍ離れて位置している継手凹部２２ａまで円周方向に２～５ｍｍの厚さとなるように５～１５回継手凹部レイヤー２３を巻き付けて仕上げる。

前記第１のレイヤー２０と第２のレイヤー２１及び継手凹部レイヤー２２、２２ａは、塩分及び水分に強い浮標専用ガラス繊維「Ａｄｖａｎｔｅｘ ＳＥ－１２００＊２４００ＴＥＸ」で作製して巻き付ける。

レジン（Ｒｅｓｉｎ）は、紫外線に強く、ＵＶ（紫外線）遮断剤が添加されたＫＦＲ－９５０１に含浸し、レジンに色顔料が添加されて浮標の表面に各種の色が適用可能なようにしている。

図７は、本発明の固定結束環をアダプターに連結した状態の要部拡大断面図であり、図８は、本発明の結束環をアダプターに連結した状態の要部拡大断面図である。

浮力浮標１０が完成されると、８０～１５０ｌｍ／Ｗの光効率を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）などで目視検査を行うが、このとき、表面のひび割れと窪み、突刺、含浸不良の検査を行う。

目視検査が完了した浮力浮標１０に圧力を加え得る水槽に取り付け、それぞれの浮力浮標１０に０～０．５ＭＰａ以内の圧力を加えて異常有無を確認する耐圧検査を行う。

耐圧検査が完了した浮力浮標１０は、防水アダプター３０のねじ穴３１に固定結束環４０に形成したねじ軸４１を介してねじ式で組み立てて固定し、塩分による腐食の防止のために、外装材がアルミニウム射出成形材で構成されることが好ましい。

ねじ山の規格は、Ｍ２４＊Ｐ２．０であり、固定結束環４０を締め付けて浮力浮標１０の気密及び浮力を保持できるようにする。

このとき、固定結束環４０は、平面加工部１６に高熱グリスを塗った後、パッキン１７を挿入するものであり、耐化学性、耐湿性及び耐熱性を有する嫌気性メタアクリレート接着剤（ＬＯＣＫ Ｌ－３３６）を塗布した後、テフロン(登録商標)テープを２～５周巻き回した後、防水アダプター３０のねじ穴３１に締め付ける。

前記連結ねじ軸１９には結束環３３付き固定型アダプター３２を螺合して浮力浮標１０を完成する。

図９は、本発明の浮力浮標を連結した状態の正面図であり、浮力浮標１０は、中央の胴体部１００の両側に継手凹部２２が形成され、継手凹部２２の外側に側面部１２０が形成される。

前記側面部１２０の一方の側に形成される締付けねじ軸１２に防水アダプター３０が締め付けられた後、取り外し可能な固定結束環４０のねじ軸４１がねじ穴３１に締結されるようにし、反対側の連結ねじ軸１９には結束環３３付き固定型アダプター３２を一体形に螺合した後、隣り合う固定結束環４０と結束環３３に固定紐１３０を介して一定の距離を保ちながら浮力を提供することが可能になる。

このような構成を有する本発明は、ライナータンク１１をライナーブロアーマシンでポリエチレン（ＰＥ）樹脂を溶融させて成形し、０．８～２．５ｍｍの一定の厚さに成形されて内周に一定の体積の中空１４を有するようにし、前記ライナータンク１１の上側の中央には貫通孔１３を有する締付けねじ軸１２が設けられて一体形に融着されて成形されるようにするか、あるいは、ライナータンク１１を成形するライナーブロアーマシン（ｌｉｎｅｒ ｂｌｏｗｅｒ ｍａｃｈｉｎｅ）に供給した状態で成形する。

前記ライナータンク１１の下側には内周に回転連結溝１５が形成され、外側に連結ねじ軸１９が突設される。

前記ライナータンク１１を回転させながらエポキシ樹脂と硬化剤とが混合された混合物にガラス繊維を含浸して複合材料を製造して供給する過程でライナータンク１１の外周に複合材料が一定の厚さに巻き付けられる第１のレイヤー２０と第２のレイヤー２１を形成した後、継手凹部２２、２２ａを溝状に両側に形成する継手凹部レイヤー２３を介して浮力浮標１０を成形する。

前記ライナータンク１１は、薄肉であることに起因して外周に巻き付ける過程で変形される虞があるため、これを防ぐために、約０．１～２．５ｂａｒの圧力のガスまたは空気を注入した状態で外周に巻き付けて変形が防がれるように成形することが好ましい。

前記ライナータンク１１を成形しながら実際に供給される溶融物の流れ性が良好であるため、不良が生じることなく正常的な成形状態を提供するとともに、予め締付けねじ軸１２を射出成形して結合による漏水現象を防いだり、締付けねじ軸１２をライナータンク１１と一体形となるようにブロアーマシンで成形したりすることができる。

前記ライナータンク１１の外周に第１のレイヤー２０の巻き付けを行う過程においては、ライナータンク１１と同じ方向である順方向（円周方向）に第１のレイヤー２０の巻き付けを行う。また、第１のレイヤー２０の外周に対角線方向にライナータンク１１と一体形となるように第２のレイヤー２１の巻き付けを行った後、両側にロープの締結のための２つの継手凹部２２、２２ａが形成されるように継手凹部レイヤー２３の巻き付けを行う。

前記締付けねじ軸１２には防水アダプター３０が螺着された状態で外側の固定結束環４０のねじ軸４１をねじ穴３１に螺合し、連結ねじ軸１９には固定型アダプター３２を螺着すれば、外側の結束環３３が固定型アダプター３２と一体形に固定された状態となって、固定紐１３０により互いに一定の間隔をあけた状態で防水アダプター３０と固定型アダプター３２とが連結される。

以下、添付図面及びブロック図に基づいて、本発明の最も好適な実施形態についてさらに詳しく説明する。

まず、ライナーブロアーマシン（ｌｉｎｅｒ ｂｌｏｗｅｒ ｍａｃｈｉｎｅ）（図示せず）において、貫通孔１３が内周に形成され、外周に締付けねじ軸１２が形成されるようにポリエチレン（ＰＥ）樹脂を溶融させて、下側の内周に連結溝１５が形成され、外側に連結ねじ軸１９が突設されるライナータンク１１を成形するライナータンク成形ステップ（Ｓ１０）を行う。

前記ライナータンク１１は、円筒状であり、ブロアー成形により同じ厚さを有するように一体形に成形される。

前記ライナータンク１１は、順方向への巻付けステップ（Ｓ６０）を行う前の形状のものを意味し、順方向への巻付けステップ（Ｓ６０）を経た後には浮力浮標１０と称する。

ライナータンク１１の締付けねじ軸１２と連結溝１５のブロアーマシンを用いた成形は公知の技術であるため、それについての詳しい説明は省略する。

前記ライナータンク成形ステップ（Ｓ１０）を行った後には、ライナータンク１１の表面の全体にプラズマで前処理を施して、表面と複合材料の表面のデボンディング（Ｄｅｂｏｎｄｉｎｇ）の防止のための表面処理を施す表面処理ステップ（Ｓ２０）を行う。

ライナータンク１１の外部の表面をプラズマで熱処理する過程は、まず、ライナータンク１１の両側のドーム部分をフレーミングした後、胴体部分をフレーミングして全体的に均一にフレーミングされるようにするライナーフレーミングステップを含む。

前記ライナータンク１１の外部の表面には、強度の補強のためにガラス繊維が巻き付け（ｗｉｎｄｉｎｇ）られるが、このために、酸素プラズマを用いてライナータンク１１の外部の表面を熱処理する。

酸素プラズマを用いてライナータンク１１の外部の表面を熱処理するとき、まず、ライナータンク１１の両側のドーム部分を１次的にフレーミングした後、ドーム部分の内部胴体（円筒）部分をフレーミングして全体的に均一なフレーミングが行われるようにし、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂材質のライナータンク１１の表面に酸素ラジカルや原子、分子が高いエネルギーにて照射され、ライナータンク１１の外部の表面は活性化されて電荷を帯びるようになり、後述する巻付けステップ（Ｓ５０、Ｓ６０、Ｓ７０）においてガラス繊維と強く結合できる活性状態となる。

次いで、締付けねじ軸１２には防水アダプター３０を螺締して固定し、連結ねじ軸１９には結束環３３付き固定型アダプター３２を螺締して固定するアダプター締付けステップ（Ｓ３０）を行う。

そして、ライナータンク１１に回転軸８０を締め付ける回転軸締付けステップ（Ｓ４０）を行う。

前記回転軸８０は、一時的にライナータンク１１の入口パッキン１７に締め付けられて後述する巻き付け作業及び乾燥炉における硬化作業に際して治具の役割を果たす。

前記回転軸８０は、組立て部８１の一方の側に形成された組立てねじ部８２をパッキン１７の回転軸の組立てねじと螺合して固定し、前記組立てねじ部８２の下側に突出した引込み軸の下側の先端には連結ピン８５をさらに細く形成した後、ライナータンク１１の中央の連結溝１５にバネ８６の弾性力を受けるように結合する。

次いで、回転軸８０を動力提供部９０に結合し、ライナータンク１１の連結ねじ軸１９を反対側に中心が保たれるように結合した後、多数本のガラス繊維ストランドをエポキシ樹脂及び硬化剤が混合された混合液に通過させて複合材料を形成した後、ライナータンク１１の外部の表面に円周方向に第１のレイヤー２０を巻き付ける順方向への巻付けステップ（Ｓ５０）を行う。

プラズマにより熱処理されたライナータンク１１の表面には、硬化剤及びエポキシ樹脂が１：１の重量比で混合された混合液が提供され、前記混合液にガラス繊維が含浸された後に供給されてライナータンク１１と第１のレイヤー２０とが一体形に結合され易いようにする。

動力提供部９０を介して回転案内ギア８７と回転軸８０によりライナータンク１１を回転させながら外周を第１のレイヤー（ＨＯＯＰ）２０で包み込み、１０本のガラス繊維ストランドが２０～２５ｍｍのバンド幅を有するように円周方向に巻き付けて被覆する。

前記第１のレイヤー２０を順方向に巻き付けた後には、ライナータンク１１を回転させながら外周を第２のレイヤー２１で包み込む対角線方向への巻付けステップ（Ｓ６０）を行う。

前記第１のレイヤー２０の外周の両側のドーム（Ｄｏｍｅ）部位を第２のレイヤー２１で回転させながら包み込む過程において、１０本のガラス繊維ストランドが２０～２５ｍｍのバンド幅を有するように対角線方向に全面に均一に巻き付けて被覆し、第１のレイヤー２０を円周方向に巻き付け、第２のレイヤー２１を対角線方向に全面に均一に巻き付けて被覆する。

前記対角線方向への巻付けステップ（Ｓ６０）を行った後には、第１のレイヤー２０と第２のレイヤー２１とが巻き付けられたライナータンク１１の胴体部位にロープの締結のための２つの継手凹部２２、２２ａが形成されるように継手凹部レイヤー２３を巻き付ける継手凹部レイヤー巻付けステップ（Ｓ７０）を行う。

一定の間隔をあけてロープを締結する２つの継手凹部２２、２２ａを除いた残りの部分に継手凹部レイヤー２３の巻き付けを一定の厚さに行って継手凹部２２、２２ａが形成されるようにし、前記第２のレイヤー２１のドーム（Ｄｏｍｅ）部分を除いた継手凹部レイヤー２３の巻き付けを行う過程において、胴体部位の開始点に巻き付けを行い、開始点２３ａから該個所から１００ｍｍ位置している継手凹部２２まで円周方向に２～５ｍｍの厚さとなるように継手凹部レイヤー２３を５～１５回巻き付ける。

前記継手凹部２２は、幅を５～５０ｍｍにし、継手凹部２２の終端の個所から次の継手凹部２２ａの個所まで円周方向に２～５ｍｍの厚さとなるように５～１５回巻き付け、前記継手凹部２２ａは、図中の上側の胴体部位の終端の個所から該個所から１００ｍｍ位置している継手凹部２２ａまで円周方向に２～５ｍｍの厚さとなるように継手凹部レイヤー２３を５～１５回巻き付けて仕上げる。

前記第１のレイヤー２０と第２のレイヤー２１及び継手凹部レイヤー２３は、塩分及び水分に強い浮標専用ガラス繊維Ａｄｖａｎｔｅｘ ＳＥ－１２００＊２４００ＴＥＸから製作して巻き付け、レジン（Ｒｅｓｉｎ）は、紫外線に強く、ＵＶ（紫外線）遮断剤が添加されたＫＦＲ－９５０１に含浸し、レジンに色顔料が添加されて浮力の表面に各種の色が適用可能なようにしている。

前記ライナータンク１１の外周に順方向に巻き付けられる第１のレイヤー２０と対角線方向に巻き付けられる第２のレイヤー２１及び継手凹部２２、２２ａを有するようにする継手凹部レイヤー２３がそれぞれ巻き付けられて一体形となって剛性が向上した円筒を浮力浮標１０と称する。

継手凹部レイヤー巻付けステップ（Ｓ７０）を経て浮力浮標１０が製造され、浮力と耐圧に耐えるのに十分な強度を有するようになる。

前記回転軸８０を動力提供部９０に結合した後に、ライナータンク１１の連結ねじ軸１９が反対側に結合されて一直線上の結合が行われるようにし、引込み軸８４に形成された連結ピン８５が連結溝１５に結合された状態でバネ８６を弾性力を提供する状態で結合した後、回転軸８０を回転させると、ライナータンク１１は、回転軸８０と引込み軸８４、連結ピン８５及び連結ねじ軸１９を介して一直線上において正確な回転が行われるようにするので、ライナータンク１１の外周に第１のレイヤー２０と第２のレイヤー２１及び継手凹部レイヤー２３が一定の厚さに巻き付けられて被覆されるようにする。

次いで、前記継手凹部レイヤー巻付けステップ（Ｓ７０）を経た浮力浮標１０が前記回転軸８０が動力提供部９０から取り外された状態で移動手段により乾燥炉に移動され、乾燥炉（図示せず）は、ヒーター及びファンによる間接加熱方式により９５℃～１０５℃の温度範囲において一定の温度に保たれ、前記移動手段が浮力浮標１０を乾燥炉の内部において往動と動動を繰り返し行いながら９１分間～９５分間浮力浮標１０を乾燥させる乾燥硬化ステップ（Ｓ８０）を行う。

また、前記移動手段は、浮力浮標１０の外部の表面に巻き付けられた複合材料に含まれているガラス繊維とエポキシ樹脂が片側に偏らないように回転軸８０に設けた回転案内ギア８７を介して浮力浮標１０を回転させながら往動と動動を繰り返し行う。

次いで、浮力浮標１０に対して、常温で１５分～４０分間冷却を行う冷却ステップ（Ｓ９０）を行う。

これは、乾燥された浮力浮標１０の表面温度を３５℃以下に下げるためであり、常温で約１５分間～４０分間浮力浮標１０を放置する。

次いで、浮力浮標１０から回転軸８０を取り外す回転軸取外しステップ（Ｓ１００）を行う。

前記回転軸８０は、組立て部８１に工具を結合して組立てねじ部８２が回転軸の組立てねじから取り外されるようにし、コンベヤーにより上述した工程である回転軸締付けステップを行う場所に移動された後、再使用される。

次いで、浮力浮標１０に対して、目視検査と、耐圧検査及び乾燥を行う浮標検査ステップ（Ｓ１１０）を行う。

前記目視検査は、検査者の目視で浮力浮標１０の不良状態（良否）を確認する検査であり、８０～１５０ｌｍ／Ｗの光効率を有するＬＥＤなどで表面のひび割れ、窪み、突刺、含浸不良などの目視検査を行い、耐圧検査は、浮力浮標１０のそれぞれを０Ｍｐａ～０．５Ｍｐａの一定の耐圧に耐え得る圧力に保持して浮標の異常有無を確認する検査である。

浮力浮標１０の検査を終了した後には、締付けねじ軸１２に固定結束環４０のねじ軸４１をねじ穴３１に螺合し、連結ねじ軸１９に固定型アダプター３２を締め付けて浮力浮標１０の気密及び浮力を保持する結束環締付けステップ（Ｓ１２０）を行う。

締付けねじ軸１２の外周に形成した平面加工部１６に高熱グリスを塗った後、パッキン１７を挿入することが可能であり、締付けねじ軸１２の外周に耐化学性、耐湿性及び耐熱性を有する嫌気性メタアクリレート接着剤（ＬＯＣＫ Ｌ－３３６）を塗布した後、テフロン（登録商標）テープを２～５周巻き回した後、防水アダプター３０のねじ穴３１に固定結束環４０付きねじ軸４１を締め付けて固定する。

本発明は、一定の厚さのライナータンクを成形するときに、予め成形した締付け部材を供給した状態で成形されるようにすることにより、あるいは、一体形に成形することにより、ライナー成形部と締付け部材とが一体形に成形されるときに安定かつ正確な成形性を提供してパッキンが結合される部分における漏れを防ぎ、安全に浮力を保持するとともに、継手凹部を形成してロープを連結することで安定的且つ強力な浮力を長期にわたって正常的に提供する非常に役立つ発明である。

１０ 浮力浮標
１１ ライナータンク
１２ 締付けねじ軸
１３ 貫通孔
１４ 中空
１５ 連結溝
１６ 平面加工部
１７ パッキン
１９ 連結ねじ軸
２０ 第１のレイヤー
２１ 第２のレイヤー
２２、２２ａ 継手凹部
２３ 継手凹部レイヤー
２３ａ 開始点
３０ 防水アダプター
３１ ねじ穴
３２ 固定型アダプター
３３ 結束環
４０ 固定結束ローリー
４１ ねじ軸
８０ 回転軸
８１ 組立て部
８２ 組立てねじ部
８４ 引込み軸
８５ 連結ピン
８６ バネ
１００ 胴体部
１２０ 側面部
１３０ 固定紐

Claims (4)

1. 貫通孔（１３）が形成された締付けねじ軸（１２）が形成され、締付けねじ軸（１２）の下側に連結溝（１５）が形成される連結ねじ軸（１９）が形成されるように中空（１４）が一定の厚さを有する円筒状のライナータンク（１１）と、前記ライナータンク（１１）の外周に第１のレイヤー（２０）と第２のレイヤー（２１）とが巻き付けられた後、一定の間隔の継手凹部（２２，２２a）が形成される継手凹部レイヤー（２３）を巻き付けて成型するものと、前記締付けねじ軸（１２）に防水アダプター（３０と固定結束環（４０）とが連結され、連結ねじ軸（１９）に結束環（３３）付き固定型アダプター（３２）が連結されるものと、を備えるが、
   前記第１のレイヤー（２０）は、ライナータンク（１１）の外周に円周方向に順方向に巻き付け、前記ライナタンク（１１）を回転させながら１０本のガラス繊維ストランドが２０～２５ｍｍのバンド幅を有するように円周方向に巻き付けて被覆することを特徴とする環境にやさしい浮力浮標。
2. 前記第２のレイヤー（２１）はライナータンク（１１）の外周に、前記第１のレイヤー（２０）に交差するように巻き付け、前記ライナータンク（１１）を回転させながら１０本のガラス繊維ストランドが２０～２５ｍｍバンド幅を有するようにに全面に均一に巻き付けて被覆することを特徴とする請求項１に記載の環境にやさしい浮力浮標。
3. 前記継手凹部レイヤー（２３）は、第２のレイヤー（２１）を第１のレイヤーに交差する方向に全面に均一に巻き付けて被覆した状態で、一定の間隔をあけてロープを締結する継手凹部（２２，２２ａ）を除いた残りの部分に継手凹部レイヤー（２３）の巻き付けを一定の厚さに行って継手凹部（２２）が形成されるようにし、前記継手凹部レイヤー（２３）は、胴体部位の開始点（２３ａ）から該個所から１００ｍｍ離れて位置している継手凹部（２２）まで円周方向に２～５ｍｍの厚さとなるように５～１５回巻き付けるが、
   前記継手凹部（２２）は、幅を５～５０ｍｍにし、継手凹部（２２）の終端の個所から次の継手凹部（２２ａ）の個所まで円周方向に２～５ｍｍの厚さとなるように前記継手凹部レイヤー（２３）を５～１５回巻き付けて仕上げることを特徴とする請求項１に記載の環境にやさしい浮力浮標。
4. 貫通孔（１３）が内周に形成され、外周に締付けねじ軸（１２）が形成されるようにポリエチレン（ＰＥ）樹脂を溶融させて下側の内周に連結溝（１５）が形成され、外側に連結ねじ軸（１９）が突出するライナータンク（１１）を成形するライナータンク成形ステップ（Ｓ１０）と、
   前記ライナータンク（１１）の表面の全体にプラズマで前処理を施して、表面と複合材料の表面のデボンディング（Ｄｅｂｏｎｄｉｎｇ）の防止のための表面処理を施す表面処理ステップ（Ｓ２０）と、
   締付けねじ軸（１２）には防水アダプター（３０）を螺締して固定し、連結ねじ軸（１９）には結束環（３３）付き固定型アダプター（３２）を螺締して固定するアダプター締付けステップ（Ｓ３０）と、
   ライナータンク（１１）に回転軸（８０）を締め付ける回転軸締付けステップ（Ｓ４０）と、
   回転軸（８０）を動力提供部（９０）に結合し、ライナータンク（１１）の連結ねじ軸（１９）を反対側に中心が保たれるように結合した後、多数本のガラス繊維ストランドをエポキシ樹脂及び硬化剤が混合された混合液に通過させて複合材料を形成した後、ライナータンク（１１）の外部の表面に円周方向に第１のレイヤー（２０）を巻き付ける順方向への巻付けステップ（Ｓ５０）と、
   前記第１のレイヤー（２０）を順方向に巻き付けた後には、ライナータンク（１１）を回転させながら外周を第２のレイヤー（２１）を第１のレイヤー（２０）に交差するように巻付けるステップ（Ｓ６０）と、
   第１のレイヤー（２０）と第２のレイヤー（２１）とが巻き付けられたライナータンク（１１）の胴体部位にロープの締結のための２つの継手凹部（２２，２２ａ）が形成されるように継手凹部レイヤー（２３）を巻き付ける継手凹部レイヤー巻付けステップ（Ｓ７０）と、
   浮力浮標（１０）が前記回転軸（８０）が動力提供部（９０）から取り外された状態で移動手段により乾燥炉に移動されて乾燥炉が間接加熱方式により９５℃～１０５℃の温度範囲で一定の温度に保たれ、前記移動手段が前記浮力浮標（１０）を乾燥炉の内部において往動と復動を繰り返し行いながら９１分間～９５分間浮力浮標（１０）を乾燥させる乾燥硬化ステップ（Ｓ８０）と、
   浮力浮標（１０）に対して常温で１５分間～４０分間冷却を行う冷却ステップ（Ｓ９０）と、
   浮力浮標（１０）から回転軸（８０）を取り外す回転軸取外しステップ（Ｓ１００）と、
   浮力浮標（１０）に対して目視検査と、耐圧検査及び乾燥を行う浮標検査ステップ（Ｓ１１０）と、
   前記浮力浮標（１０）の検査を終了した後には、締付けねじ軸（１２）に固定結束環（４０）のねじ軸（４１）をねじ穴（３１）に螺合し
   、連結ねじ軸（１９）に固定型アダプター（３２）を螺締して浮力浮標（１０）の気密及び浮力を保持する結束環締付けステップ（Ｓ１２０）と、
   を含むことを特徴とする環境にやさしい浮力浮標の製造方法。

Images