KR100389155B1

KR100389155B1 - Pvc 피복 융착 철선의 제조방법

Info

Publication number: KR100389155B1
Application number: KR10-2000-0045540A
Authority: KR
Inventors: 최오영
Original assignee: 최오영
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 2000-08-05
Publication date: 2003-06-25
Also published as: KR20000006971A; KR20010050003A

Abstract

본 발명은 PVC 피복 융착 철선의 제조방법에 관한 것으로, 코팅제를 이용하여 PVC 피복 융착 철선을 제조함에 있어, 먼저 철선을 연화시키기 위해 철선의 선경에 따라 800℃±150℃로 가열한 후 철선의 표면 온도가 350±50℃정도에서 철선 표면의 산화철을 벗겨내는 단계와, 철선 브러시 머신을 설치하여 철선을 닦아주는 단계와, 철선 표면의 불순물을 제거하는 단계와 철선 표면에 코팅제를 도포하여 밀착된 PVC 피복 융착 철선을 제조하거나, 상기 공정에서 철선 표면의 이물질을 제거하는 공정과, 불순물을 이완시키는 중화제 처리 공정을 거쳐 철선 표면을 깨끗이 한 다음 이송되어 오는 철선을 용융된 아연 로에 통과시키면서 철선 표면에 아연을 도포하고, 균일하게 훑어주어 아연도금 철선을 제조하고, 제조된 아연도금 철선의 표면온도를 이용하여 설치된 코팅머신을 통과시켜 건조하며, 압출기의 헤드 노즐에 삽입 통과시키면서 PVC 피복을 함으로서 PVC 피복 융착 아연 도금 철선을 일련공정으로 생산할 수 있는 PVC 피복 융착 철선의 제조방법이다.

Description

PVC 피복 융착 철선의 제조방법{Manufacturing method of polyvinyl chloride coated color Bondet steel wires}

본 발명은 PVC 피복 융착 철선의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PVC 융착 철선의 가공이나 운반시에도 외부의 심한 충격으로 인하여 피복이 박리되거나 터지는 상황이 발생하지 않도록 철선과 PVC 피복이 밀착되게 성형된 양질의 PVC 피복 융착 철선을 제조하는 방법에 관한 것이다.

최근에는 철선 자체의 외관을 미려하게 하고, 성형성을 향상시키며, 철선이 공기 중에 노출됨으로 인한 철선의 산화 현상을 방지하기 위하여 일반 철선 또는 아연도금 철선의 표면에 PVC 등을 피복하는 제조기술이 널리 사용되어지고 있다.

종래의 PVC 피복 융착 철선은 상온에서 아연도금 철선을 직접 PVC로 피복을 함으로써 피복할 철선은 상온 상태(하절기에는 최고 40℃, 동절기에는 영하 30℃)에 있고, 피복할 PVC의 가공온도는 150℃±20℃로 PVC가 용융된 상태로 철선의 표면상에 피복을 하게 됨으로 저온의 철선과 고온의 PVC 피복재간에 이완 현상이 발생되며, 박리 현상으로 철선과 PVC 피복이 일체화되지 않고, 따로 따로 겉돌게 되며, 이는 최종 제품의 제조나 성형시에 PVC 피복이 찢기거나 벗겨져 미관상 아름답지 못할 뿐만 아니라 찢어진 곳에서부터 부식이 발생하여 제품의 수명이 단축되는 결점이 있었다.

또한, 일정한 직경을 갖는 철선을 필요한 직경으로 인발하여 열을 가하여 연화시킨 후 PVC를 피복하는 경우에 철선에 가해진 열이 냉각되는 과정에서 철선의 표면에 산화철이 발생되고, 이때 발생된 산화철은 제품 제조시 작업자의 손이나 다른 물품을 오염시킴으로써 깨끗하지 못한 작업환경으로 작업능률을 저하시키는 문제점이 발생될 뿐만 아니라, 소둔 처리된 철선은 대기중의 수분 등에 의하여 녹이 발생되므로 장시간 보관하면서 사용하기가 어려운 단점이 있었다.

한편, 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위하여 본 출원인의 선특허에서는 철선을 적어도 1회 이상 전기저항으로 가열시킨 후 냉각장치를 통해서 피복할 합성수지의 용융 온도에 가까운 온도까지만 냉각시켜 합성수지 피복 철선을 제조하는 방법이 명시되어 있으며, 또한 , 역시 본 출원인의 다른 특허에서는 소둔처리 과정을 거쳐 연화된 상태로 이송되어 온 철선 표면에 코팅머신을 이용하여 코팅제를 도포하는 단계와, 상기 코팅머신을 통과한 철선 표면의 코팅제가 균일한 두께를 유지하도록 훑어주는 단계와, 표면에 코팅제가 균일하게 도포된 철선을 일정구간에서 일정 온도까지 공냉 및 경화시키는 단계와, 공냉 및 경화된 철선을 일정한 길이의 수조에서 수냉시키는 단계를 거쳐 이 철선을 닦아주는 표면처리 단계로 이루어지는 합성수지 피복철선의 제조방법이 제시되어 있다.

그러나, 상기의 PVC 융착 철선용 코팅방법들은 소둔 처리과정을 거쳐 연화된 상태로 철선을 이송시킴에 따라 시간과 비용이 많이 소요되어 대량생산에 부적합하였으며, 본 출원인의 선 특허들은 대량 생산은 가능하였으나 PVC 피복과 철선간의 밀착성이 다소 미비하여 이완 현상 및 박리현상이 발생하는 경우가 간혹 발생되는 단점이 있었으며, 또한, 아연도금 철선을 제조할 때 반구공로를 가열한 후 철선을 삽입 연화한 후 수냉으로 철선 표면 온도를 저하시킨 다음 염산에 통과시켜야 하기 때문에 발생되는 염산 가스는 인체의 건강에 치명적인 해를 끼치고, 철선 표면의 염산을 닦아주기 위해 중화제나 냉각수를 사용하므로 그 폐수가 또한 환경을 오염하게 되며, 종래의 방법으로 아연도금 철선을 이용한 PVC 피복 융착 철선을 생산하고자 할 때 먼저 아연도금 철선을 다른 업체로부터 구입하여 PVC 피복을 하고 있으나 철선 등의 부족 사태 등이 발생하면 급하게 아연도금 철선을 구입하지 못하여 생산에 막대한 지장을 초래하고 있는 실정이었다.

본 발명은 상기한 종래 기술들의 단점을 제거하고 일괄 라인을 통한 자동화로 아연도금 철선을 다량 생산할 수 있도록 한 것으로, 수요에 따라 아연도금 철선을 생산할 수 있으며, 또한 PVC 피복 융착 아연도금 철선을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명에 의하면, 일반적인 보통 철선으로 PVC 피복 융착 철선을 제조할 수 있으며, 기존의 아연도금 철선을 이용하여 PVC 융착 철선을 제조할 수도 있을 뿐만 아니라 보통의 철선으로부터 아연도금 PVC 융착 철선을 제조할 수도 있는 등 필요에 따라 PVC 융착 철선을 연속 공정에 의하여 다량으로 생산할 수 있음은 물론, 염산 등의 공해물질을 사용하지 않기 때문에 PVC 융착 철선 제조시 발생하는 공해문제도 해결할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것을 목적으로 하는 것이다.

도1은 일반 철선을 이용하여 제조한 PVC 융착 철선의 부분 단면 사시도

도2는 아연도금 철선을 이용하여 제조한 PVC 융착 철선의 부분 단면 사시도

도3은 일반 철선을 이용하여 PVC 피복 융착 철선을 제조하는 공정도

도4는 아연도금 철선을 이용하여 PVC 피복 융착 철선을 제조하는 공정도

도5는 일반 철선을 이용하여 아연도금 PVC 융착 철선을 제조하는 공정도

- 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 -

11 : 철선 12 : 아연도금 층

13 : 코팅제 층 14 : PVC 피복층

15 : PVC 피복 융착 철선 15' : PVC 피복 아연도금 융착 철선

상기한 목적을 본 발명을 첨부된 공정도를 참조하여 상세히 설명한다.

도3은 일반 철선을 이용하여 PVC 피복 융착 철선을 제조하는 공정도로써 먼저, 일반적인 철선(11)을 풀어서 PVC 융착 철선 제조장치의 입구에 공급하는 철선(11)을 이송하는 제1공정, 이송된 철선을 가열기에서 800±150℃로 가열하여 연화시켜 스케일을 생성하는 제2공정, 생성된 스케일을 제거하기에 적합한 온도인 350±50℃로 냉각시키는 제3공정, 냉각된 철선을 로울러에 지그재그로 돌려서 철선 표면에 생성된 스케일을 제거하는 제4공정, 스케일을 제거한 철선에 남아있는 약간의 미세한 스케일을 와이어 브러시를 이용하여 닦아내는 브러싱하는 제5공정, 브러싱한 철선에 붙어 있는 산화철 가루를 면걸레 등으로 닦아주면서 세정하는 제6공정, 세정된 철선을 히터가 설치된 코팅머신에서 표면온도 80±50℃에서 용융된 코팅제를 도포하여 코팅제 층(13)을 형성하는 제7공정, 철선에 도포된 코팅제를 경화시키는 제8공정, 코팅제가 경화된 철선을 일직선이 되도록 펴주는 제9공정, 일직선으로 펴진 철선에 PVC를 피복하여 PVC 피복층(14)을 형성하는 제10공정, PVC가 피복된 철선을 수냉으로 경화시키는 제11공정 및 경화된 PVC 피복 융착 철선(15)을 권취기를 통하여 감아주는 제12공정으로 구성되어지며, 상기한 전 공정은 온라인 자동화로 이루어진다.

도4는 아연도금 철선을 이용하여 PVC 피복 융착철선을 제조하는 공정도이며 그 공정은 먼저, 아연 도금층(12)이 이미 형성된 철선을 풀어서 PVC 융착 철선 제조장치에 공급하기 위하여 철선을 이송하는 제1공정, 공급된 아연도금 철선을 예열기에 의해 80±30℃로 예열하는 제2공정, 예열된 철선을 코팅기에 삽입하여 철선 표면에 코팅제를 도포하는 제3공정, 코팅제가 도포된 철선을 수냉 또는 공냉으로 경화시키는 제4공정, 경화된 철선을 일직선으로 펴 주는 제5공정, 일직선으로 펴진 철선에 PVC를 피복하여 PVC 피복층(14)을 형성하는 제6공정, PVC가 피복된 철선을 수냉시켜 경화시키는 제7공정 및 경화된 PVC 피복 아연도금 융착 철선(15')을 권취기로 감아주는 제8공정으로 구성되며. 이 역시 전 공정이 온라인 자동화로 이루어진다.

도5는 일반철선을 이용하여 아연도금 PVC 융착 철선을 제조하는 공정도로써, 제1공정∼제6공정은 상기한 일반 철선을 이용하여 PVC 피복 융착철선을 제조하는 공정과 같은 공정으로 이루어지며, 제7공정은 세정된 철선의 표면을 탈지하는 공정이며, 탈지된 철선에 남아있는 산성의 산화철을 NaOH 등의 약 알칼리 수용액 용기에 통과시켜 중화시키는 제8공정, 중화된 철선을 용융된 아연이 담긴 로에 통과시켜 아연도금하는 제9공정, 철선 표면에 도포된 아연을 균일한 다이스로 훑어주면서 수냉이나 공냉으로 경화시키는 제10공정, 경화된 철선의 표면온도를 80±30℃로 유지시키면서 코팅기에 삽입하여 코팅제를 도포하여 코팅제 층(13)을 형성하는 제11공정을 거친 후 제12공정 내지 제16공정은 상기한 제4도에 따른 설명의 제4공정 내지 제8공정과 같은 공정으로 PVC 피복 아연도금 융착 철선(15')을 제조하는 것이다.

한편, 일반 철선을 이용하여 아연도금 철선을 제조하고자 할 때에는 상기한 제5도 설명 공정에서 제9공정 다음에 아연도금 된 철선을 수냉으로 급냉시킨 후 바로 제16공정인 권취 공정으로 보내어 권취하면 아연 도금 철선이 되는 것이며, 철선을 가열하는데 있어서, 온도가 650℃ 미만에서는 철선이 소둔이 되지 않아 연질화가 되지 않으며, 950℃를 초과하면 철선이 용융되어 철선으로써의 역할을 감당하지 못할 염려가 있는 것이다. 한편, 스케일 제거를 위한 온도를 300℃미만으로 하면 철선이 굳어져 스케일이 딱딱해지므로 스케일제거가 어려워지며, 400℃보다 높으면 철선이 너무 약해져서 스케일 제거작업을 할 때 철선이 구부러지거나 철선이 손상되는 단점이 발생한다. 또한, 코팅제의 코팅 온도를 50℃ 미만으로 하면 용융된 코팅제와 철선과의 과도한 온도 차이로 인하여 철선과 코팅제가 밀착되지 않고, 110℃보다 높으면 코팅제가 철선 표면에 부착되지 않고 흘러내릴 염려가 있는 것이며, 상기에서 브러싱 공정에서는 브러시를 상, 하, 좌, 우로 여러 개를 설치하여 철선 표면을 고르게 닦아내도록 하는 것이 필요하며, 고온으로 가열된 철선을 스케일 제거 온도로 냉각시킬 때 수냉의 경우에는 흐르는 물에 40∼50cm의 길이로 통과시키면 되며, 공냉의 경우에는 40∼50m의 거리로 하여 20∼30초이면 적합한 온도로 냉각된다.

상기한 바와 같은 본 발명은 전 공정이 온라인 자동화로 이루어지기 때문에 PVC 피복 융착 철선의 다량 생산이 가능하고, 철선의 표면 온도를 일정하게 유지시키면서 피복하기 때문에 철선과 코팅제 및 용융 PVC의 온도차가 적어 이들간의 결합력을 높여주므로 피복물이 철선에 밀착되어, 제품 제조시에 충격이나 외적 요인에 의하여 PVC가 탈리되거나 파손되지 않아, 철선의 일부가 대기중에 노출되어도 쉽게 산화되지 않으므로, 제품의 수명을 연장시킬 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims

삭제
일반 철선을 이용하여 PVC 피복 융착 철선을 제조함에 있어서, 철선을 풀어서 PVC 융착 철선의 제조장치의 입구에 공급하는 철선 이송공정; 이송된 철선을 가열기에서 800±150℃로 가열하여 연화시켜 스케일을 생성하는 공정; 생성된 스케일을 제거하기 위하여 350±50℃로 냉각시키는 공정; 냉각된 철선을 로울러에 지그재그로 돌려서 철선 표면에 생성된 스케일을 제거하는 공정; 스케일을 제거한 철선에 남아있는 약간의 미세한 스케일을 와이어 브러시를 이용하여 닦아내는 브러싱 공정; 브러싱한 철선에 붙어 있는 산화철 가루를 면걸레 등으로 닦아내는 세정공정; 세정된 철선을 히터가 설치된 코팅머신에서 표면온도 80±50℃에서 용융된 코팅제를 도포하는 공정; 철선에 도포된 코팅제를 경화시키는 공정; 코팅제가 경화된 철선을 일직선이 되도록 펴주는 공정; 일직선이 되도록 펴진 철선에 PVC를 피복하는 공정; PVC가 피복된 철선을 수냉으로 경화시키는 공정 및 경화된 PVC피복 융착 철선을 권취기를 통하여 감아주는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 PVC 피복 융착 철선의 제조방법.
아연도금 철선을 이용하여 PVC 피복 융착 철선을 제조함에 있어서, 아연도금 철선을 풀어서 PVC융착 철선 제조장치에 공급하기 위하여 철선을 이송하는 공정; 공급된 아연도금 철선을 예열기에 의해 80±30℃로 예열하는 공정; 예열된 철선을 코팅기에 삽입하여 철선 표면에 코팅제를 도포하는 공정; 코팅제가 도포된 철선을 수냉 또는 공냉으로 경화시키는 공정; 경화된 철선을 일직선으로 펴 주는 공정; 일직선으로 펴진 철선에 PVC를 피복하는 공정; PVC가 피복된 철선을 수냉시켜 경화시키는 공정 및 경화된 철선을 권취기로 감아주는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 PVC 융착 철선의 제조 방법.
삭제
일반 철선을 이용하여 아연도금 PVC 융착 철선을 제조함에 있어서, 철선 이송 공정 내지 세정 공정까지는 청구항 1항과 같은 공정을 거친 후 세정된 철선의 표면을 탈지하는 공정; 탈지된 철선의 표면을 약 알칼리 용액에 통과시켜 중화시키는 공정; 중화된 철선을 용융된 아연이 담긴 로에 통과시켜 아연도금하는 공정; 철선 표면에 도포된 아연을 균일한 다이스로 훑어주면서 수냉이나 공냉으로 경화시키는 공정; 경화된 철선의 표면 온도를 80±30℃로 유지시키면서 코팅기에 삽입하여 코팅제를 도포하는 공정을 거친 후 청구항 제4항의 경화 공정 이후의 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 PVC 융착 철선의 제조방법.
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