KR100893679B1 - 천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대 및 그 제조방법에 관한 것으로, 도로 및 인도를 밝혀주기 위해 도로의 주변이나 길가 등에 설치되는 가로등의 고정 지주 하단 외주면을 감싸도록 설치되는 지주 보호대를 환경 친화적이면서 강성이 우수하며 성형성이 양호한 천연섬유 보드의 형태로 제작할 수 있음으로써 지주 보호대의 파손이나 손상에 의한 교체시 발생되는 폐기물로 인한 환경 오염 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 폐기물 처리 비용과 인력 및 시간을 절약할 수 있음은 물론, 지주 보호대의 외관을 도시 미관에 맞는 다양한 색상으로 구현할 수 있다.

가로등, 지주 보호대, 천연섬유 보드, 지주 보호대 제조방법

Description

천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대 및 그 제조방법{Natural fiber board made pillar guard for streetlight and manufacturing method of that}

본 발명은 천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로 및 인도를 밝혀주기 위해 도로의 주변이나 길가 등에 설치되는 가로등의 고정 지주 하단 외주면을 감싸도록 설치되는 지주 보호대를 환경 친화적이면서 강성이 우수하며 성형성이 양호한 천연섬유 보드의 형태로 제작할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 야간에 도로의 조명을 높여 차량과 사람의 통행에 안전을 도모하기 위해 설치되는 가로등은 주간에 소등되고, 야간에 점등이 되지만, 항상 일정한 전류가 소통하고 있는 상태이므로, 장마철 등과 같이 비가 오는 등의 경우에 누전으로 인하여 감전 사고를 유발하는 문제가 있었다.

이러한 감전 사고는 가로등의 지주 내부에 설치되는 배선의 결합부위와 안정 기 및 누전차단기의 등에서 발생하는 누전으로 인한 것으로 가로등에 누전이 발생하면 가로등 지주 전체에 전류가 흐르게 되므로 상당히 위험하게 된다.

한편, 통상적으로 시가지에 배치되어 있는 가로등의 고정 지주는 표면이 매끈한 기둥 형상이기 때문에 이 고정 지주의 표면에 각종 불법 광고물을 부착하여 여러 가지 광고를 하고 있는데, 이러한 광고물로 인하여 가로등의 고정 지주가 더럽고 보기가 흉하게 되는 등의 문제점이 있었다.

이러한 문제점 때문에 가로등의 기둥을 주기적으로 청소하여 주면서 광고물을 제거해 주고 있지만, 이러한 광고물의 제거는 새로운 다른 광고물을 부착하기 위한 장소 제공의 역할을 하게 되므로 악순환이 계속되었다.

상기한 문제점들을 해결하기 위해 근자에는 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이 가로등(10)의 고정 지주(20) 하단 외주면을 감싸도록 설치되어 감전 예방과 외부 충격으로부터 가해지는 충격 흡수 및 표면에 형성된 엠보싱으로 인한 불법 광고물을 부착을 방지하기 위한 지주 보호대(30)가 제안되었다.

그러나, 이와 같은 종래의 지주 보호대(30)는 친환경적인 천연 소재가 아닌 금속, 고무, 합성 수지 재질로 제작되어 설치하기 때문에 지주 보호대의 파손이나 손상이 발생되어 교체할 경우 이 폐기물로 인한 환경 오염을 유발하게 되고, 지주 보호대의 외관을 도시 미관에 알맞는 다양한 색상으로 구현할 수가 없으며, 특히 금속재의 지주 보호대(30)의 모서리 등을 통행하는 사람들이 부득이하게 신체 접촉했을 경우 의외로 크게 부상을 입는 경우가 발생하게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 도로 및 인도를 밝혀주기 위해 도로의 주변이나 길가 등에 설치되는 가로등의 고정 지주 하단 외주면을 감싸도록 설치되는 지주 보호대를 환경 친화적이면서 강성이 우수하며 성형성이 양호한 천연섬유 보드의 형태로 제작할 수 있도록 하여 지주 보호대의 파손이나 손상에 의한 교체시 발생되는 폐기물로 인한 환경 오염 발생을 미연에 방지할 수 있음은 물론, 폐기물 처리 비용과 인력 및 시간을 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 지주 보호대의 외관을 도시 미관에 맞는 다양하고 미려한 색상으로 구현할 수 있는 천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 황마 또는 양마로 된 천연 섬유를 풀어주는 단계와, 상기 풀린 천연 섬유를 혼합하여 일방향으로 정렬시켜 부직포 형태로 만드는 단계와, 상기 부직포 100중량%와 비례하여 70중량%에 해당하는 멜라민 또는 요소 수지에 함침시키는 단계와, 상기 함침된 부직포를 130~150℃로 건조시키는 단계와, 상기 건조된 부직포를 원하는 사이즈의 최소 2~3 ㎏/㎡의 중량으로 절단시키는 단계와, 상기 절단된 부직포를 열금형으로 가압 성형하는 단계를 진행하는 것을 특징으로 하는 천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대 제조방법이 제공된다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면, 청구항 1의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대가 제공된다.

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이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 도로 및 인도를 밝혀주기 위해 도로의 주변이나 길가 등에 설치되는 가로등의 고정 지주 하단 외주면을 감싸도록 설치되는 지주 보호대를 환경 친화적이면서 강성이 우수하며 성형성이 양호한 천연섬유 보드의 형태로 제작할 수 있음으로써 지주 보호대의 파손이나 손상에 의한 교체시 발생되는 폐기물로 인한 환경 오염 발생을 미연에 방지할 수 있으며, 폐기물 처리 비용과 인력 및 시간을 절약할 수 있음과 아울러, 지주 보호대의 외관을 도시 미관에 맞는 다양하고 미려한 색상으로 구현할 수 있는 등의 많은 장점이 구비된 매우 유용한 발명이다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대 제조방법의 제 1 실시예를 나타낸 흐름도이고, 도 3은 본 발명에 따른 천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대 제조방법의 제 2 실시예를 나타낸 흐름도이다.

본 발명의 가로등용 천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대 제조방법의 제 1 실시예는 도 2에 도시한 바와 같이, 황마(黃麻) 또는 양마(洋麻)로 된 천연 섬유를 총 100 중량%중 60 중량%, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 섬유로 된 열가소성 섬유인 합성 섬유를 총 100 중량%중 40 중량%를 함께 혼합하기 전, 먼저 상기 천연 섬유를 솜을 틀듯이 풀어주는 오프닝(opening)을 한 후, 이 풀린 천연 섬유와 합성 섬유를 상기한 비율로 혼합시킨 다음, 이 혼합된 섬유를 일방향으로 정렬시킨 후, 이 정렬된 섬유를 결속시킨다.

상기 결속된 천연 및 합성 섬유를 원하는 사이즈의 최소 2~3 ㎏/㎡의 중량을 갖는 부직포(FELT) 형태로 절단시킨 다음, 이 절단된 부직포를 160~220℃의 온도에서 180초 동안 예열한 후, 이 예열된 부직포를 20℃ 이하의 냉각 금형으로 30~60초 동안 냉각 가압성형함으로써 표면이 엠보싱 처리된 반구 형상을 갖는 천연섬유 보드로 된 지주 보호대를 제작할 수 있게 된다.

이때, 상기한 본 발명의 제 1 실시예에서 천연 섬유와 합성 섬유의 혼합 비율을 60:40 중량비로 혼합하는 이유는 천연 섬유를 상기한 60 중량% 비율보다 많은 양을 혼합하면 성형성 및 강도가 저하되고, 반대로 합성 섬유의 혼합비를 높일 경 우에는 제작 단가가 상승하게 되며, 천연의 느낌이 떨어지지만, 강성이나 성형성은 좋아지게 되므로 인해 천연 섬유와 합성 섬유의 혼합 비율을 60:40 중량비로 혼합하는 것이 지주 보호대의 설치 특성상 외부의 충격 등에 의해 견딜 수 있는 강도나 내구성을 유지하면서 친환경적인 상태로 제작할 수 있는 바람직한 혼합 비율임을 제조시 파악할 수 있었다.

또한, 상기한 부직포 형태로 절단시 최소 2~3 ㎏/㎡의 중량을 갖도록 절단하는 이유는 지주 보호대를 제작시 중량을 2~3 ㎏/㎡ 이하로 너무 낮춘 상태로 제조하는 경우에는 밀도가 낮아 지주 보호대의 특성상 장시간 태양 및 수분 등과 같은 기타 자연 환경에 노출됐을 경우 지주 보호대에 변형이 발생하게 되고, 보수 기간도 짧아지기 때문에 보수 비용이 많이 소요되기 때문이며, 상기한 2~3 ㎏/㎡ 이상의 중량으로 제조하는 경우에는 지주 보호대의 중량이 너무 무거워지기 때문에 시공시 어려움을 초래하므로 인해 지주 보호대를 최소 2~3 ㎏/㎡의 중량을 갖도록 제작하는 것이 여러 가지 사항을 고려해 볼 때 바람직한 중량임을 제조시 파악할 수 있었다.

또한, 상기 절단된 부직포를 160~220℃의 온도에서 180초 동안 예열하는 이유는 합성 섬유인 폴리에틸렌 섬유를 사용하여 제작할 경우 폴리에틸렌 섬유의 용융 온도는 160℃ 이므로 이 온도 이상으로 예열을 해야 하며, 180℃ 이상으로 180초 이상 장시간 예열하는 경우에는 천연 섬유가 탄화, 즉 타는 현상이 발생하기 때문에 예열 온도 및 시간을 고려해야 하고, 또한 상기 합성 섬유인 폴리프로필렌 섬유를 사용하여 제작할 경우 폴리프로필렌 섬유의 용융 온도는 180℃ 이상이 되어야 만 용융되기 때문에 이 온도 이상으로 예열을 해야 하며, 220℃ 이상으로 180초 이상 장시간 예열하는 경우에는 천연 섬유가 탄화하기 때문에 예열 온도 및 시간을 고려해야 한다.

또한, 상기 예열된 부직포를 성형시 냉각 금형의 온도를 20℃ 이하로 유지하는 이유는 약간의 온도 편차는 있을 수 있으나, 높은 온도에서 냉각 성형을 하게 되면 지주 보호대의 강성이 떨어지게 되며, 냉각 시간도 더욱 길어지게 되는 데, 예를 들어 철을 제조할 때 뜨거운 철을 급속 냉각시켜야 만이 강한 철을 제조할 수 있는 원리와 마찬가지로 지주 보호대의 제조시에도 뜨겁게 예열된 부직포를 급속으로 냉각을 해야만이 강성이 좋은 지주 보호대를 제조할 수 있기 때문이다.

그리고, 상기한 냉각 시간을 30~60초로 설정한 이유는 60초 이상의 냉각 시간으로 냉각하는 것은 관계가 없으나, 30초 이하로 냉각을 할 경우에는 합성 섬유인 폴리에틸렌 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유가 완전히 경화되지 않기 때문에 지주 보호대의 생산이 불가능해지기 때문이다.

한편, 본 발명의 가로등용 천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대 제조방법의 제 2 실시예는 도 2에 도시한 바와 같이, 황마(黃麻) 또는 양마(洋麻)로 된 천연 섬유를 총 100 중량%를 풀어주는 오프닝(opening)을 한 후, 이 풀린 천연 섬유를 혼합시킨 다음, 이 혼합된 섬유를 일방향으로 정렬시킨 후, 부직포 형태로 만든다.

그 후, 상기 부직포를 열경화성 수지인 멜라민 또는 요소 수지에 함침시킨 다음, 이 함침된 부직포를 드라이 오븐에서 130~150℃로 건조시킨 후, 이 건조된 부직포를 원하는 사이즈의 최소 2~3 ㎏/㎡의 중량으로 절단시킨 다음, 이 절단된 부직포를 열금형으로 가압 성형함으로써 표면이 엠보싱 처리된 반구 형상을 갖는 천연섬유 보드로 된 지주 보호대를 제작할 수 있게 된다.

이때, 상기한 본 발명의 제 2 실시예에서 함침 공정을 진행할 경우 상기 롤링된 부직포 100중량%와 비례하여 70중량%에 해당하는 멜라민 또는 요소 수지에 함침하며, 그리고 건조시 드라이 오븐의 온도를 130~150℃로 유지하는 이유는 천연 섬유는 수분을 흡수하려고 하는 성질이 있기 때문에 100℃보다 높은 온도에서 건조를 시키는 것이 바람직한데, 만약 상기의 온도 이하에서 건조를 진행하게 되면 수분이 완전히 건조되지 않기 때문에 다음 성형 공정에서 성형 시간이 많이 소요된다.

한편, 본 발명의 제 1 실시예에서는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 섬유와 같은 열가소성 섬유를 사용하기 때문에 예열 공정이 필요하고, 제 2 실시예에서는 멜라민 또는 요소 수지와 같은 열경화성 수지를 사용하기 때문에 상기한 예열 공정이 필요없이 바로 성형을 할 수 있으며, 통상적으로 상기한 열경화성 수지는 열가소성 섬유보다 가격이 저렴하고 강성이 우수한 장점이 있다.

도 1a 및 도 b는 일반적인 가로등을 각각 나타낸 정면도

도 2는 본 발명에 따른 천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대 제조방법의 제 1 실시예를 나타낸 흐름도

도 3은 본 발명에 따른 천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대 제조방법의 제 2 실시예를 나타낸 흐름도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10; 가로등 20; 고정 지주

30; 지주 보호대 40; 평형 지주

50; 램프

Claims (9)

1. 황마 또는 양마로 된 천연 섬유를 풀어주는 단계와,

   상기 풀린 천연 섬유를 혼합하여 일방향으로 정렬시켜 부직포 형태로 만드는 단계와,

   상기 부직포 100중량%와 비례하여 70중량%에 해당하는 멜라민 또는 요소 수지에 함침시키는 단계와,

   상기 함침된 부직포를 130~150℃로 건조시키는 단계와,

   상기 건조된 부직포를 원하는 사이즈의 최소 2~3 ㎏/㎡의 중량으로 절단시키는 단계와,

   상기 절단된 부직포를 열금형으로 가압 성형하는 단계를 진행하는 것을 특징으로 하는 천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대 제조방법.
2. 청구항 1의 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 천연섬유 보드로 된 가로등용 지주 보호대.
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