KR100838172B1 - 코팅 그물추 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 어로용 그물추에 있어서, 철(Fe) 소재로 이루어진 본체와 본체의 외피가 일정한 두께를 갖는 코팅층으로 이루어지고, 상기 코팅층은 세라믹 소재 또는 분체도료를 이용하여 코팅시킨 것을 특징으로 하는 코팅 그물추에 관한 것으로서, 유해성 납(Pb)을 본체로 사용하는 종래의 그물추와는 달리 본체를 무해성 철(Fe)로 대체하고, 본체의 외피에 세라믹 소재 또는 분체도료로 코팅하여 내식성을 향상시킴으로써, 연근해 해역에서 그물추로 인한 납(Pb)의 오염 우려가 없어 친환경적이며, 그리고 고가의 납(Pb)을 본체로 사용하는 종래의 그물추와는 달리 본체를 저가의 철(Fe)로 대체하여 경제적인 것이 장점이다.
코팅 그물추, 친환경, 본체, 코팅층, 세라믹, 분체도료, 소결체, 소결조제, 철, 납
Description
본 발명은 코팅 그물추에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철(Fe) 소재의 본체와 그 본체의 외피에 세라믹 소재 또는 분체도료를 이용하여 코팅층을 형성시킨 그물추로서, 종래의 그물추와는 달리 납(Pb)을 사용하지 않아 친환경적인 것을 특징으로 하는 코팅 그물추에 관한 것이다.
일반적인 어로용 그물은 도 1에 도시된 바와 같이 부구(210)가 일정한 간격을 유지한 채로 고정설치된 상부 로프(220)에 연결된 그물망(200)의 하부에 일정한 간격으로 그물추(100)를 설치하여 그물 내로 유인된 물고기를 가두어 포획할 수 있도록 하는 어구로서, 어망용 그물추(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 원통형으로 된 중공의 내부에 그물망을 삽입하여 고정시킬 수 있도록 관통된 개구부를 갖는 형태의 구조로써, 그물추(100) 본체의 소재는 중금속인 납(Pb)으로 구성되어 있다.
이와 같은 어로 작업에 사용되는 어로용 그물들은 어로작업시 훼손되어 바닷 물의 수중에 가라앉게 될 경우 중금속인 납 소재의 그물추(100)에 의해 수질이 오염되어 우리나라의 연근해를 심각하게 오염시키는 주범이 되고 있으며, 그리고 쉽게 훼손되는 그물의 보수시에 납 재질의 그물추를 취급함에 따라 납이 체내에 축적될 경우 각종 성인병은 물론 신체적.정신적 장애와 신경계 질환 등을 유발하는 것으로 알려져 있다. 그뿐만 아니라 어로 작업시 물고기의 무거운 하중에 의해 쉽게 어로용 그물이 훼손되므로 내구 연한이 짧아 그 수명이 3~6개월 정도에 지나지 않고, 이렇게 수명을 다한 그물의 폐기시에는 어로용 그물에 고정 부착된 고가의 납을 사용한 그물추도 함께 폐기함에 따라 어민들에게 경제적으로도 큰 부담을 주는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 다양하게 연구 개발된 그물추에 대한 특허출원 내용들을 살펴보면, 대한민국 등록특허공보 제722145호에 납 본체의 외부에 청화동 도금층, 유산동 도금층, 니켈 도금층이 순차적으로 적층되어 이루어진 것을 특징으로 하는 낚시용 또는 그물용 추와, 그리고 대한민국 공개실용신안공보 제35318호에 납 본체의 외부에 수질오염을 방지할 목적으로 불투수성 플라스틱 또는 불투수성 비닐로 코팅하여 밀폐시킨 어구용 코팅 추가 제안되고 있지만 상기와 같은 그물추는 도 3에 도시된 바와 같이 내부 본체(10)가 납의 소재로 이루어져 있어 어로 작업시 본체(10) 외부의 코팅층(20)이 훼손되거나 또는 수중에서 폐기될 경우 훼손된 코팅층(20)에 의해 본체(10) 내부의 납이 수중에 용출되어 수질을 훼손시킬 뿐만 아니라 어로용 그물의 수명이 짧아 고가의 납을 사용한 그물 추에 의해 어민의 경제적 부담이 가중되는 문제점들이 있었다.
한편 대한민국 공개특허공보 제80505호에 구체를 철 또는 스테인리스 등의 재질을 이용하여 제작하여 어망 추로 사용함으로써 납의 부식, 마모에 따른 바다 속 중금속 오염을 방지하여 반영구적으로 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 어망 추가 제안되어 있지만 구체를 철 소재의 구체를 사용할 경우에는 철이 바닷물에 의해 쉽게 부식되어 어로 작업시에 철의 부식액에 의해 어로현장의 작업환경이 지저분해질 우려가 있으며, 그리고 스테인리스 재질의 구체를 사용할 경우 구체가 부식되지는 않지만 구체의 소재가 너무 고가여서 비경제적인 문제점이 있었다.
따라서 본 출원인은 대한민국 특허출원 제2006-126713호 및 제2007-67997호로 그물추와 같이 납(Pb)을 본체로 사용하는 낚시용추에 세라믹 코팅하여 수질오염을 방지할 수 있도록 한 세라믹 코팅추를 개발하여 이미 특허 출원한 바 있으며, 상기 출원된 특허기술들을 그물추에 적용시킴으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 본 발명은 유해성 납(Pb)을 본체로 사용하는 종래의 그물추와는 달리 본체를 무해성 철(Fe)로 대체하고, 본체의 외피를 세라믹 소재 또는 분체도료로 코팅하여 기계적 물성 및 내식성을 향상시킴으로써, 연근해 해역에서 그물추로 인한 납(Pb)의 오염 우려가 없는 친환경적인 것을 특징으로 하는 코팅 그물추를 제공함에 그 목적이 있다.
그리고 본 발명은 훼손된 어로용 그물을 보수시에도 납을 사용하지 않은 그물추를 사용함에 따라 납으로 인한 인체의 중금속 오염이 없어 친환경적인 것을 특징으로 하는 코팅 그물추를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한 본 발명은 고가의 납(Pb)을 본체로 사용하는 종래의 그물추와는 달리 본체를 저가의 철(Fe)로 대체하여 제조원가를 낮추어 경제적인 것을 특징으로 하는 코팅 그물추를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
통상적으로 어로용 그물은 내구 연한이 3~6개월 정도에 지나지 않고, 이렇게 수명을 다한 그물의 폐기시에는 어로용 그물에 고정 부착된 고가의 납을 사용하는 종래의 그물추도 함께 폐기함에 따라 어민들에게 경제적으로 큰 부담이 되었다.
본 발명은 어로용 그물추에 있어서, 철(Fe) 소재로 이루어진 본체와 본체의 외피가 일정한 두께를 갖는 코팅층으로 이루어고, 상기 코팅층은 세라믹 소재 또는 분체도료를 이용하여 코팅시킨 것을 특징으로 하는 코팅 그물추를 본 발명의 과제 해결 수단으로 한다.
그리고 본 발명에서 철(Fe)이라 함은 주철, 주강, 특수합금강 등과 같이 철(Fe)이 함유되는 철합금 소재가 모두 포함되어 질 수 있다.
따라서 상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 유해성 납(Pb)을 본체로 사용하는 종래의 그물추와는 달리 본체를 무해성 철(Fe)로 대체하고, 본체의 외피를 세라믹 소재 또는 분체도료로 코팅하여 내식성을 향상시킴으로써, 연근해 해역에서 그물추로 인한 납(Pb)의 오염 우려가 없어 친환경적이며, 그리고 고가의 납(Pb)을 본체로 사용하는 종래의 그물추와는 달리 본체를 저가의 철(Fe)로 대체하여 경제적인 것이 장점이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 중심으로 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 첨부된 도면의 도 4는 본 발명에 따른 코팅 그물추를 나타낸 사시도, 도 5는 도 4의 A-A'선의 단면을 절단한 면을 나타낸 단면도를 각각 나타낸 것이다.
본 발명은 어로용 그물추에 있어서,
철(Fe) 소재로 이루어진 본체(10)와 본체의 외피가 일정한 두께를 갖는 코팅층(20);
으로 이루어진 것을 특징으로 하는 코팅 그물추(100)에 관한 것이다.
본 발명에 따른 코팅 그물추는 본체(10)에 사용되는 소재를 중금속인 납(Pb) 대신 무해성 철(Fe)로 대체하여 수질오염을 방지하고, 그리고 고가의 납(Pb) 대신 저가의 철(Fe)로 대체하여 제조원가를 낮춤으로써, 내구 연한이 3~6개월 정도로 짧은 어로용 그물에 사용하여 폐기시킬 경우에도 경제적인 부담이 덜한 것이 특징이며, 본 발명에서 철(Fe)이라 함은 주철, 주강, 특수합금강 등과 같이 철(Fe)이 함유되는 철합금 소재가 모두 포함되어 질 수 있다.
그리고 본 발명은 철(Fe)로 이루어진 본체(10)가 바닷물에 의해 부식되지 않도록 본체의 외피에 일정한 두께를 갖는 코팅층(20)을 형성시킨다.
상기 코팅층(20)은 세라믹 소재 또는 분체도료를 이용하여 코팅시키는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 그물추의 코팅 대상 부분인 외피라 함은 도 4에 도시된 바와 같이 그물추 외부의 외면과 그리고 원통형으로 형성된 중공 내부의 외면이 모두 포함된다.
본 발명에서 먼저 세라믹 소재에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 사용하는 세라믹 소재는 소결체 85~95 중량부, 소결조제 5~15중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에서 소결체는 세라믹 코팅층의 기계적 물성 및 화학적 물성을 향상시키기 위한 것으로서, 소결체의 주성분으로 고순도 알루미나(Al2O3), 질화규소, 탄화규소, 사이알론 또는 지르코니아 중에서 1종을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 소결체는 세라믹 소결시에 소결조제와의 반응으로 인해 기계적 강도, 내열성, 내마모성, 내식성 등의 성능을 향상시키는 역할을 함으로써 세라믹스, 전기, 전자, 광학, 기계, 화학 등 여러 분야에서 첨단소재로 널리 사용되고 있다.
소결체의 혼합량이 85 중량부 미만일 경우에는 세라믹 코팅층의 기계적 물성 및 화학적 물성이 저하할 우려가 있고, 소결체의 혼합량이 95 중량부를 초과할 경우에는 상대적으로 소결조제의 혼합량 부족으로 인해 충분한 반응이 일어나지 아니하여 세라믹 코팅층의 기계적 물성 및 화학적 물성이 저하할 우려가 있다.
본 발명에서 소결 조제는 소결체인 알루미나와 반응하여 세라믹 특성을 나타내는 첨가제로써, 소결조제의 혼합량은 소결체 85~95 중량부에 대하여 5~15 중량부인 것이 바람직하다. 소결조제의 혼합량이 상기의 범위를 벗어날 경우에는 소결체와 소결조제의 혼합비가 적절하지 아니하여 충분한 반응이 일어나지 않아 소결된 세라믹 코팅층의 기계적 물성 및 화학적 물성이 저하할 우려가 있다.
본 발명에서 사용 가능한 소결조제로는 이산화규소(SiO2), 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO), 이산화티탄(TiO2), 산화제이철(Fe2O3) 또는 산화니켈(NiO) 중에서 3종 이상을 선택하여 적절히 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 이산화규소(SiO2)는 세라믹 소결시에 소결체의 기계적 강를 향상시키는 역할을 하며, 산화칼슘(CaO)은 알루미나의 기공을 감소시키 역할을 하며, 산화마그네슘(MgO)은 알루미나의 비정상적 결정립 성장을 억제시켜 미세구조를 균일하고, 치밀화시키는 역할을 하고, 지르코니아는 지르코늄(zirconium)의 산화물로 서 알루미나와의 반응으로 인해 내열성과 내식성의 성능을 향상시키는 역할을 하ㅁ며, 그리고 이산화티탄(TiO2)은 소결시 이산화탄소와의 반응에 의해 세라믹 코팅층의 강도를 높이고 증착효과를 향상시키는 역할을 하고, 산화제이철(Fe2O3) 및 산화니켈(NiO)도 소결특성을 향상시키는 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
한편, 본 발명에서 상기 세라믹 코팅층(20)의 두께는 10~100 ㎛인 것이 바람직하다. 세라믹 코팅층의 두께가 10 ㎛미만인 경우에는 코팅 그물추의 세라믹 코팅층의 두께가 얇아 손상되어 균열이 일어나기 쉽기 때문에 내부 본체의 철 소재가 쉽게 부식될 우려가 있고, 그리고 세라믹 코팅층의 두께가 100 ㎛를 초과할 경우에는 코팅 그물추의 세라믹 코팅층의 내구성, 내마모성 및 내식성 등의 물성은 좋아지나 제조원가의 상승으로 인해 비경제적인 문제점이 발생할 우려가 있다.
본 발명에서 세라믹 코팅층의 두께는 상기에서 한정한 범위의 두께가 바람직하지만 반드시 세라믹 코팅층의 두께를 상기에서 정한 범위에만 한정하는 것이 아니고, 그물추의 크기에 따라 또는 소비자의 요구나 제조자의 필요에 따라 세라믹 코팅층의 두께는 적절히 조정되어 질 수 있다.
본 발명에서 상기 세라믹 소재를 이용하여 그물추를 코팅하는 방법은 통상적인 세라믹 코팅방법을 채택하여 1,500~2,000℃의 온도에서 용사법에 의해 코팅하여 2~3시간 동안 소결시키며, 세라믹 코팅방법은 본 발명의 특징이 되지 않는다.
본 발명에서 분체도료에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 사용하는 분체도료는 에폭시계 분체도료, 아크릴계 분체도료, 폴리에스테르계 분체도료, 에폭시/폴리에스테르계 분체도료 중에서 1종을 선택하여 코팅시키는 것이 바람직하며, 분체도료에 사용되는 분말안료의 종류는 특별히 한정하지 않으며, 필요에 따라 착색안료 또는 무기질 분말에서 적절히 선택하여 사용되어진다.
분체도장에 의한 코팅층의 두께는 상기 세라믹 코팅층의 두께와 동일하다.
본 발명에서 사용하는 분체도료는 시중에 시판되는 분체도료로써, 통상적인 방법에 의해 분체도장하여 130~200℃에서 소부시키며, 도장방법은 본 발명의 특징이 되지 않는다.
따라서 상기의 구성을 갖는 코팅 그물추는 유해성 납(Pb)을 본체로 사용하는 종래의 그물추와는 달리 본체를 무해성 철(Fe)로 대체하고, 본체의 외피를 세라믹 소재 또는 분체도료로 코팅하여 기계적 물성 및 내식성을 향상시킴으로써, 연근해 해역에서 그물추로 인한 납(Pb)의 오염 우려가 없어 친환경적인 것이 특징이다.
이하 본 발명의 구성을 하기 실시예를 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같으며, 본 발명의 구성이 하기의 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니다.
1. 코팅 그물추의 제조
(실시예 1)
무게가 20Og인 철 소재의 본체에 순도 99.5% 이상인 알루미나 소결체 85 중량부와 소결조제로서 이산화규소(SiO2), 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO)이 각각 1 : 1 : 1의 무게비로 혼합된 혼합물 15 중량부를 사용하여 1,500℃의 온도에서 용사법에 의해 코팅하여 3시간 동안 소결시켜 20 ㎛두께로 코팅시켜 세라믹 코팅 그물추를 제조하여 내식성 시험을 실시한 결과 5점으로 평가되었다.
(실시예 2)
무게가 20Og인 철 소재의 본체에 순도 99.5% 이상인 알루미나 소결체 95 중량부와 소결조제로서 이산화규소(SiO2), 산화마그네슘(MgO), 이산화티탄(TiO2)이 각각 1 : 1 : 1의 무게비로 혼합된 혼합물 5 중량부를 사용하여 1,700℃의 온도에서 용사법에 의해 코팅하여 2시간 동안 소결시켜 100 ㎛두께로 코팅시켜 세라믹 코팅 그물추를 제조하여 내식성 시험을 실시한 결과 5점으로 평가되었다.
(실시예 3)
무게가 20Og인 철 소재의 본체에 알루미나 분말이 40중량% 함유된 폴리에스테르계 분체도료를 사용하여 200℃에서 소부시켜 코팅층의 두께가 100 ㎛인 분체도료 코팅 그물추를 제조하여 내식성 시험을 실시한 결과 5점으로 평가되었다.
(비교예 1)
무게가 20Og인 철 소재의 본체에 순도 99.5% 이상인 알루미나 소결체 80 중량부와 소결조제로서 이산화규소(SiO2), 산화칼슘(CaO)이 각각 1 : 1의 무게비로 혼합된 혼합물 20 중량부를 사용하여 1,500℃의 온도에서 용사법에 의해 코팅하여 2시간 동안 소결시켜 20 ㎛두께로 코팅시켜 세라믹 코팅 그물추를 제조하여 여 내식성 시험을 실시한 결과 4점으로 평가되었다.
(비교예 2)
무게가 20Og인 철 소재의 본체에 순도 99.5% 이상인 알루미나 소결체 95 중량부와 소결조제로서 이산화규소(SiO2), 이산화티탄(TiO2)이 각각 1 : 1의 무게비로 혼합된 혼합물 5 중량부를 사용하여 1,700℃의 온도에서 용사법에 의해 코팅하여 3시간 동안 소결시켜 100 ㎛두께로 코팅시켜 세라믹 코팅 그물추를 제조하여 내식성 시험을 실시한 결과 4점으로 평가되었다.
2. 그물추의 내식성 시험
염분의 농도를 5.0 중량%로 조절한 해수 1 톤에 가성소다 500 g을 첨가하여 용해시킨 용액에 상기 실시예 및 비교예의 시료를 각각 2시간 침지시킨 다음 흐르는 물에 세척한 후 염수분무테스트기를 이용하여 내식성을 측정하였다. 염수분무시험은 염분의 농도가 5.0 중량%인 염수를 이용하여 35 ±2℃의 온도에서 400 시간동안 실시한 결과 겉모양을 육안으로 관찰하고, 부식의 상태에 따라 부식상태의 평가
그물추의 코팅층 겉모양이 양호한 경우 5점, 그물추의 코팅층 표면에 일부 부식된 흔적이 있는 경우 4점, 그물추의 코팅층 표면이 심하게 부식된 경우 3점으로 평가하였다.
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1, 2의 그물추에 대한 내식성 시험결과 세라믹 코팅 그물추인 실시예 1, 2와 분체도장 코팅한 실시예 3의 경우에는 모두 그물추의 코팅 층 상태가 양호하여 내식성이 우수한 것으로 평가된데 반해 세라믹 코팅 그물추인 비교예 1의 경우에는 알루미나 소결체의 혼합량이 본 발명의 혼합범위보다 적고, 소결조제로서 이산화규소(SiO2), 산화칼슘(CaO)만을 사용함에 따라 코팅층에서 소결된 알루미나 소결체의 미세구조가 균일하지 않고, 치밀하지 못해 내식성 평가에서 4점으로 그물추의 코팅층 표면에 일부 부식된 흔적이 있는 경우로 평가되었고, 세라믹 코팅 그물추인 비교예 2의 경우에도 소결조제로서 이산화규 소(SiO2), 이산화티탄(TiO2) 만을 사용함에 따라 알루미나의 기공이 감소되지 않고, 치밀하지 아니하여 내식성 평가에서 4점으로 그물추의 코팅층 표면에 일부 부식된 흔적이 있는 경우로 평가되었다.
실시예 3은 그물추를 분체도장하여 코팅시켰지만 세라믹 코팅한 실시예 1, 2의 그물추와 동등 이상의 내식성 성능을 갖으며, 비교예 1, 2의 그물추에 비해서도 내식성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
참고로, 도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따라 제조된 코팅 어망추를 찍은 사진에 관한 것으로, 도 6a는 실시예 1의 코팅 어망추이고, 도 6b는 실시예 2의 코팅 어망추이고, 도 6c는 실시예 3의 코팅 어망추이다.
상기에서 설명 드린 바와 같이 본 발명은 상기의 실시예를 통해 그 물성의 우수성이 입증되었지만 본 발명은 상기의 구성에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.
도 1은 통상적인 그물추의 사용상태를 나타낸 도면;
도 2는 일반적인 그물추를 나타낸 사시도;
도 3은 종래의 그물추의 단면을 절단한 면을 나타낸 단면도;
도 4는 본 발명에 따른 코팅 그물추를 나타낸 사시도;
도 5는 도 4의 A-A'선의 단면을 절단한 면을 나타낸 단면도;
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따라 제조된 코팅 어망추를 찍은 사진에 관한 것이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 본체 20 : 코팅층
Claims (5)
- 철(Fe) 소재로 이루어진 본체와 본체의 외피가 일정한 두께를 갖는 코팅층으로 이루어진 어로용 그물추에 있어서,상기 코팅층은 소결체 85~95 중량부와 소결조제 5~15중량부로 이루어지는 세라믹 소재 또는 아크릴계 분체도료를 이용하여 코팅시킨 것을 특징으로 하는 코팅 그물추.
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