KR101357147B1 - 다기능 복합필름으로 이루어진 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 및 그 제조방법 - Google Patents
다기능 복합필름으로 이루어진 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 및 그 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 다기능 복합필름을 이용하여 제조된 수도 계량기 동파방지용 체적팽창 흡수부재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 체적팽창 흡수부재로 적용되기 위한 특성들을 고루 갖춘 동종 또는 이종의 열가소성 용융 수지물들을 공압출 성형 래미네이션 또는 압출코팅 래미네이션과 같은 다양한 가공법을 이용하여 단일 형체의 다층 복합필름으로 제조한 후 이러한 복합필름을 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재로 적용함으로서 열악한 조건하에서도 계량기 내의 체적팽창을 효율적으로 흡수하여 동파를 방지하는 것이다.
또한, 본 발명은 다층 복합필름의 수지물 적층 순서를 개선하여 각각의 수지물들이 갖는 고유 특성에서 부족할 수 있는 특성을 서로 보완하여 기능적 발란스를 향상시키며, 용융 수지물의 종류 및 적층 수가 각기 상이한 단일 형체의 복합필름들을 개별적으로 제조하여 구비한 후 설계된 체적팽창 흡수부재의 크기 및 두께, 유연 특성, 물ㆍ산소 투과 차단 효율성 등을 모두 고려하여 단독으로 사용하거나 또는 복수 개로 조합하여 적용 실시하도록 한 것이다.
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Description
본 발명은 다기능 복합필름을 이용하여 제조된 수도 계량기 동파방지용 체적팽창 흡수부재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 특성을 지닌 열가소성 수지물들을 상호 보완할 수 있는 최적의 조건으로 배열 적층하여 단일 형체의 기능성 복합필름을 구성한 후 이를 체적팽창 흡수부재로 적용 실시함으로서 열악한 환경에서도 제품의 품질안정성을 만족스럽게 실현하기 위한 것이다.
일반적으로 수돗물의 사용 량을 검침하기 위한 수도 계량기는 도 1의 실시예와 같이 하우징 일측의 입구(11)로부터 유입된 수돗물이 유입공(12)을 통해 수류형성부(13)로 진입하여 유출공(14)을 거쳐 출구(15)로 빠져나가는 과정에서 임펠러(16)를 회전시키게 되고, 임펠러 상측에 구비된 유량 변환기(17)에서 임펠러의 회전수를 계수하여 물 사용량을 표시하게 되는 것인데, 이러한 구조를 갖는 계량기는 겨울철과 같은 혹한기에 기온이 떨어져 영하의 날씨가 지속 되면 내부에 수용된 물이 얼기 시작하여 필연적으로 부피팽창이 수반되지만 계량기 내부 공간은 이러한 부피팽창에 상응하여 팽창하지 못하므로 얼음이 생성되는 과정에서 구조적으로 취약한 부분이 동파되어 수도 계량기 전체를 교환해야 함은 물론, 계량기 교체에 따른 비용이 상승하는 것이다.
이에, 수도 계량기 동파를 방지하기 위한 방안으로 특허등록 제0582755호와 같은 기술이 제안된바 있는데, 위 선행기술은 도 2와 같이 열가소성 수지 계열의 폴리우레탄 필름을 단일기재로 하여 설계된 형상으로 열 융착한 후 그 내부에 공기를 가압 충진하여 튜브형 에어백(30)으로 제조한 다음 이러한 에어백을 계량기(20) 내부에 설치함으로서 물이 얼음으로 변화면서 발생하는 부피팽창을 에어백이 흡수하여 수도 계량기의 동파를 방지하도록 한 것이다.
위 실시예의 에어백을 수도 계량기의 동파 방지를 위한 체적팽창 흡수부재로 적용하기 위해서는 무엇보다도 물 투습 및 산소 투과를 효율적으로 차단함으로서(물ㆍ산소 차단성) 가압 충진 된 압축공기의 유출을 억제하여야 하고, 영하의 날씨에도 유연성과 신축성을 그대로 유지하여(내한성) 압축 및 팽창에 따른 탄력복원 특성을 잃지 않아야 하며, 물에 잘 젖지 않아야 함은(내수성) 물론, 압출 팽창에 따른 변형으로부터 높은 기계적 강도(내충격성)를 만족스럽게 유지해야 하고, 그외 표면 내스크레치성과 내유성(기름 성분에 견디는 성질), 내약품성(약품에 견디는 성질), 열 봉함강도(융착 부위가 쉽게 떨어지지 않고 견디는 강도) 등의 특성을 모두 양호하게 만족해야 하는 것이다.
그러나, 위 선행기술의 에어백은 폴리우레탄(polyurethane) 필름을 단일 기재로 하여 열 융착 성형한 것으로서, 필름 고유의 특성에 따라 내열성/내마모성/내약품성/탄력성/열 봉함강도/내수성은 양호하나, 물과 산소의 투습 및 투과 차단성은 좋지 못한 것이다.
예컨대, 계량기 내부에 게재된 폴리우레탄 기재의 에어백은 수돗물의 투습을 효율적으로 차단하기에는 부족하여 가압 충진 된 압축공기가 급속히 유출되면서 설계된 체적을 유지할 수 없으며, 이러한 체적변화는 압축 및 팽창의 반복 과정에서 탄력복원 효율을 저해하는 요소로 작용하여 계량기 내의 팽창된 부피를 즉시 대응하여 흡수할 수 없어 계량기 동파를 효율적으로 방지할 수 없는 것이며, 시간이 경과 하면서 압축 공기의 유출 현상이 지속화되면 체적팽창 흡수부재로서의 기능을 전혀 발휘할 수 없는 경우도 발생하는 것이다.
또한, 위 실시예의 에어백은 수돗물의 투습에 따라 팽윤하거나 연화 현상이 두드러져 분자의 조밀도가 빠르게 약화 되면서 압축공기 유출의 가속화를 막을 수 없어 체적팽창 흡수부재로 적용하기에는 매우 적합하지 못한 것이다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 체적팽창 흡수부재로 적용되기 위한 특성들을 고루 갖춘 동종 또는 이종의 열가소성 용융 수지물들을 공압출 성형 래미네이션 또는 압출코팅 래미네이션과 같은 다양한 가공법을 이용하여 단일 형체의 다층 복합필름으로 제조한 후 이러한 복합필름을 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재로 적용함으로서, 열악한 조건에서도 계량기 내의 체적팽창을 효율적으로 흡수하여 동파를 방지할 수 있도록 함에 그 목적이 있는 것이다.
본 발명은 다층 복합필름의 수지물 적층 순서를 개선하여 각각의 수지물들이 갖는 고유 특성에서 부족할 수 있는 특성을 서로 보완하여 기능적 발란스를 향상시키고, 적층 수지물들의 접합면에 접착층을 형성하여 접합 친화성을 향상시킴에 다른 목적이 있는 것이다.
본 발명은 용융 수지물의 종류 및 적층 수가 각기 상이한 단일 형체의 복합필름들을 개별적으로 제조하여 구비한 후 설계된 체적팽창 흡수부재의 크기 및 두께, 유연성, 물ㆍ산소 투과 차단 효율성 등을 모두 고려하여 단독으로 사용하거나 또는 복수 개로 조합하여 적용 실시함에 또 다른 목적이 있는 것이다.
본 발명은 지향하는 목적을 달성하기 위하여, 수도 계량기 내부에서 팽창하는 부피를 흡수하여 동파를 방지하기 위한 플라스틱 수지물의 튜브형 체적팽창 흡수부재를 구조적 강성과 내열 및 내한성이 우수하며 외부 충격을 흡수 분산하기 위한 표층과, 상기 표층의 하측에 접착되어 물ㆍ산소 투과를 차단하기 위한 배리어층과, 상기 배리어층의 하측에 접착되어 열 융착 되는 기층으로 순차 적층되어 이루어진 다층 복합필름으로 적용 실시함에 그 특징이 있는 것이다.
본 발명 다층 복합필름의 표층과 배리어층과 기층 사이에 접합 친화력과 접합강도를 향상시키기 위한 앵커코트층과 내한성, 내수성, 배리어성 및 구조적 강성을 증대시키기 위한 중간층을 더 포함하여 구성되는 것이다.
본 발명의 체적팽창 흡수부재를 3중의 다층 복합필름으로 구성하되, 상기 3중 다층 복합필름의 제 1 복합필름은 표층과 앵커코트층과 중간층과 앵커코트층과 배리어층과 앵커코트층과 중간층으로 순차 적층하고, 제 2 복합필름은 중간층과 앵커코트층과 배리어층과 앵커코트층과 중간층으로 순차 적층 되며, 제 3 복합필름은 단독의 기층으로 이루어진 실시예를 제공하는 것이다.
본 발명은 다른 실시예로서 체적팽창 흡수부재를 4중의 다층 복합필름으로 구성하되, 상기 4중 다층 복합필름의 제 1, 제 2, 제 3 복합필름은 표층과 앵커코트층과 중간층과 앵커코트층과 배리어층과 앵커코트층과 중간층으로 순차 적층 되고, 제 4 복합필름은 단독의 기층으로 이루어진 특징을 갖는다.
또한, 본 발명은 표층과 배리어층과 기층으로 적용되는 용융 상태의 열가소성 수지물들을 복수개의 압출기와 서클다이로 조합된 공압출 성형 래미네이션 장치를 이용하여 단일 형체의 다층 복합필름으로 성형하는 단계와; 상기 성형 단계를 수행하여 얻어진 다층 복합필름을 일정한 크기로 재단하는 단계와; 상기 재단 공정을 거쳐 낱개로 분리된 다층 복합필름 2 장을 서로 포개어 고주파 또는 열 융착을 통해 일측으로 에어 주입구를 갖는 튜브형 체적팽창 흡수부재로 성형하는 단계와; 상기 성형 단계를 수행한 튜브형 체적팽창 흡수부재의 에어 주입구에 에어를 가압 충진한 다음 주입구를 열 융착 봉합하는 단계; 를 순차적으로 수행하여 제조되는 특징을 갖는 것이다.
본 발명은 여러 층의 다층 구조로 성형 된 복합필름을 이용하여 체적팽챙 흡수부재를 제조함으로서 내열성과 내마모성과 내약품성과 내충격성과 유연성 뿐만 아니라, 내한성과 내수성 및 물ㆍ산소 차단성, 열 봉함강도 등의 요구 특성 모두를 만족할 수 있어 수돗물과 오랜 기간 접촉하여도 압축공기가 유출되지 않아 설계된 체적을 항시 정확하게 유지할 수 있고, 이로서 압축 및 팽창의 반복 과정에서도 탄력복원 효율이 떨어지지 않고 계량기 내의 팽창된 부피를 즉시 대응하여 흡수함으로서 계량기 동파를 효율적으로 방지할 수 있는 효과를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 수도 계량기의 구조를 살펴보기 위한 단면 예시도
도 2는 종래 수도 계량기 내부에 게재된 체적팽창 흡수부재 설치 예시도
도 3은 본 발명의 체적팽창 흡수부재 단면 예시도
도 4는 도 3의 체적팽창 흡수부재로 적용되는 복합필름의 표층과 배리어층과 기층 사이에 추가 적층되는 수지물의 실시예를 보여주기 위한 예시도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다층 복합필름의 층별 적층 설명도
도 6a 내지 도6d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다층 복합필름 층별 적층 예시도
도 7은 본 발명의 제조 과정을 설명하기 위한 공정도
도 2는 종래 수도 계량기 내부에 게재된 체적팽창 흡수부재 설치 예시도
도 3은 본 발명의 체적팽창 흡수부재 단면 예시도
도 4는 도 3의 체적팽창 흡수부재로 적용되는 복합필름의 표층과 배리어층과 기층 사이에 추가 적층되는 수지물의 실시예를 보여주기 위한 예시도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다층 복합필름의 층별 적층 설명도
도 6a 내지 도6d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다층 복합필름 층별 적층 예시도
도 7은 본 발명의 제조 과정을 설명하기 위한 공정도
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
이하, 튜브형 체적팽창 흡수부재로 적용되는 다기능 다층 복합필름의 적층 구조 및 제조 공정을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 체적팽창 흡수부재 단면 예시도이고, 도 4는 체적팽창 흡수부재로 적용되는 복합필름의 표층과 배리어층과 기층 사이에 추가 적층되는 수지물의 실시예를 설명하기 위한 예시도로서, 부호 T는 수도 계량기 내부에 게재된 체적팽창 흡수부재를 도시한 것이다.
도시된 실시예의 체적팽창 흡수부재(T)는 외부 충격을 흡수 분산하기 위한 표층(100)과, 상기 표층의 하측에 접착되어 물ㆍ산소 투과를 차단하기 위한 배리어층(200)과, 상기 배리어층의 하측에 접착되어 열 융착 되는 기층(300)으로 순차 적층되어 이루어진 다층 복합필름(F)을 기재로 하여 제조되어지되, 일측에 일체형의 에어 주입구(Tb)가 형성되고, 중앙에는 계량기 내의 임펠러 구동축을 수용하기 위한 도넛 또는 링 형태로 성형되며, 외곽 라인과 개구된 중앙 내측 라인으로 열 융착부(Ta)가 형성되는 것이다.
다층 복합필름의 표층(100)은 수도 계량기의 내부 구성물과 접촉하는 과정에서 필름 표면의 손상을 방지하고, 물과 용존산소의 투과를 1차적으로 차단하며, 열 융착 성형 과정에서 제품이 금형 내부에 달라붙지 않고 용이하게 취출되도록 하는 역할을 담당하는 것으로서, 외부충격과 압축 팽창 과정에서 구조적 강성을 유지하기 위한 내충격성과 긁힘 방지를 위한 내스크레치성과 내열성의 특성이 요구되고, 물에 견디며 잘 젖지 않는 내수성 및 물ㆍ산소 차단 특성이 함께 요구되는 것이다.
상술한 표층(100)을 구성하는 수지물은 예를 들면, 폴리아미드(PA), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP)로 이루어진 군으로부터 택일 된 어느 하나를 임의 선택할 수 있는 것이며, 바람직하게는 위 표층의 요구 특성을 가장 만족스럽게 실현하기 위한 폴리아미드 수지물(나일론 수지-NYLON)을 본 발명의 표층으로 적용할 수 있는 것이다.
다층 복합필름의 배리어층(200)은 물과의 직접적인 접촉을 피하도록 상기 표층의 하측에 접착되는 것이며, 물ㆍ산소(용존산소) 투과를 가장 효율적으로 차단하기 위한 역할을 담당하는 것이다.
상술할 배리어층(200)을 구성하는 수지물은 예를 들면, 에틸렌ㆍ비닐알코올 공중합체(EVOH), 폴리비닐알코올(PVA), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 폴리아미드(PA), 폴리아크릴로니트릴 공중합체(PAN)로 이루어진 군으로부터 택일 된 어느 하나를 단독 또는 이중으로 선택할 수 있는 것이다.
폴리염화비닐리덴(PVDC) 수지물은 수분의 영향을 받지 않아 내수성과 방습성 및 기체 배리어성이 우수하나 기계적 탄력성과 유연성이 다소 떨어질 수 있고, 폴리비닐알코올(PVA) 수지물은 기계적 강도와 기체 배리어성은 우수하나 투습도에 관한 특성이 다소 떨어질 수 있고, 폴리아미드(PA) 수지물은 내열, 내한성과 기체 배리어성은 우수하나 흡습에 의해 치수변화나 특성변화를 일으킬 우려가 있으며, 폴리아크릴로니트릴 공중합체(PAN) 수지물은 기체 배리어성과 열성형성, 내충격성 등이 우수하나 투습 차단 효율이 다소 떨어질 수 있으므로, 바람직하게는 투습 및 기체 배리어성을 모두 양호하게 만족할 수 있는 에틸렌ㆍ비닐알코올 공중합체(EVOH) 수지물을 본 발명의 배리어층으로 적용할 수 있는 것이다.
다만, 에틸렌ㆍ비닐알코올 공중합체(EVOH) 수지물은 습도 및 온도에 대한 의존성이 있으므로, 표층으로 적용하기에는 다소 적절하지 못하여 표층과 기층 사이의 중간층에 배치함이 바람직할 것이다.
다층 복합필름(F)의 기층(300)은 배리어층(200) 하측에 배치하여 실질적으로 열 융착 접합되는 베이스 층으로서 압축과 팽창의 반복과정에서 탄력복원력을 잃지 않기 위한 유연성의 특성과, 열 융착 과정에서 요구되는 인열강도 특성과, 융착 후 봉합 부위가 쉽게 떨어지거나 기밀성을 잃지 않기 위한 봉함강도 특성이 요구되는 것이다.
상술한 기층(300)을 구성하는 수지물은 예를 들면, 저밀도 폴리에틴렌(LDPE), 중밀도 폴리에틴렌(MDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 메탈로센 저밀도 폴리에틸렌(mLLDPE), 에틸렌ㆍ초산비닐 공중합체(EVA), 무연신 폴리프로필렌(CPP,IPP)으로 이루어진 군으로부터 택일 된 어느 하나를 임의 선택할 수 있는 것이며, 바람직하게는 위 기층의 요구 특성을 가장 만족스럽게 실현하기 위한 메탈로센 저밀도 폴리에틸렌(mLLDPE) 수지물을 본 발명의 기층으로 적용할 수 있는 것이다.
도 4는 체적팽창 흡수부재로 적용되는 복합필름의 표층과 배리어층과 기층 사이에 추가 적층되는 수지물의 실시예를 설명하기 위한 예시도로서, 위 적층 수지물은 전체적인 필름의 두께 조절과 부족할 수 있는 특성을 보완하기 위한 중간층(400)과 수지물들의 접착 친화력을 높여 접착강도를 보완하기 위한 앵커코트층(500)으로 이루어지는 것이다.
위 설명의 앵커코트층(500)은 수지물들이 용융상태에서 압출 성형되어 적층되는 과정에서 어느 정도 자체적으로 결합하여 접착되는 것이지만, 충분한 결합력을 유지하기는 어려운 것이므로 품질의 안정성을 향상시키기 위하여 앵커코트층을 추가적으로 코팅 성형함이 바람직한 것이다.
상기 중간층(400)은 도 4 (b)와 같이 다층 복합필름(F)의 표층(100)과 배리어층(200)과 기층(300) 사이에 적층 될 수 있는 것으로서, 필요할 경우 표층(100)과 배리어층(200) 사이에만 적층 형성하거나, 배리어층(200)과 기층(300) 사이에만 한정하여 적층 될 수 있을 뿐만 아니라, 물리적 특성을 향상시키기 위하여 여러 층으로 겹쳐 적층 할 수도 있는 것이다.
또한, 상기 앵커코트층(500) 역시 도 4 (a)와 같이 다층 복합필름(F)의 표층(100)과 배리어층(200)과 기층(300) 사이에 접착 코팅될 수 있으며, 다양한 변형 실시 예에 따라 도 4 (c)와 같이 표층(100)과 배리어층(200)과 기층(300)과 중간층(400) 사이에도 적층 될 수 있는 것이다.
도시된 실시예의 상기 중간층(400)은 열가소성 수지로서 폴리올레핀 계열의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 메탈로센 저밀도 폴리에틸렌(mLLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리프로필렌(PP), 에틸렌ㆍ프로필렌고무(EPM), 에틸렌ㆍ초산비닐 공중합체(EVA), 에틸렌ㆍ아크릴산에스테르 공중합체(EEA), 아이오노머(IO), 폴리에스테르 계열의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리스티렌 계열의 폴리스티렌(PS), 내충격성 폴리스티렌(HIPS), 스티렌ㆍ부타디엔ㆍ스티렌ㆍ블록 공중합체(SBS), 폴리염화비닐 계열의 경질/연질 폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드(PA), 폴리우레탄(PUR), 에틸렌ㆍ비닐알코올 공중합체(EVOH), 폴리염화비닐리덴(PVDC)으로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 1 이상으로 조합하여 구성하는 것이다.
이때, 복합필름에 적용되는 중간층(400)은 표층(100)과 배리어층(200)과 기층(300)의 물성 특성에서 부족할 수 있는 특성을 보완하기에 적합한 수지물로 선택하여 적용함이 바람직한 것으로서, 예를 들어 표층을 구성하는 수지물이 내스크레치성과 내충격성과 내열성과 내한성의 특성이 우수하나 상대적으로 유연성과 내수성이 부족할 경우 이를 보완하기에 적합한 유연성 특성과 내수성 특성이 양호한 수지물을 중간층으로 선택하는 것이다.
또한, 복합필름의 배리어층(200)을 구성하는 수지물이 내후성과 가스배리어성의 특성이 우수하나 상대적으로 물 투과 차단성이 좋지 못할 경우 이를 보완하기에 적합한 방수성 수지물을 중간층으로 적용 실시하는 것이며, 복합필름의 기층(300)을 구성하는 수지물이 유연성과 봉함 강도는 우수하나 내한 특성이 부족할 경우 이를 보완하기에 적합한 내한성 수지물을 중간층으로 적용하게 되는 것이다.
도시된 실시예의 앵커코트층(500)은 유기 티타늄 화합물인 알킬티타네이트, 티탄아시레이트, 티탄키레이트, 폴리에틸렌이미, 폴리부타디엔 폴리머 군으로부터 택일 된 어느 하나로 구성되는 것이며, 복합필름의 표층과 배리어층과 기층과 중간층을 구성하는 수지물들과 친화력이 좋은 코팅제를 선택하여 적용함이 바람직한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다층 복합필름의 층별 적층 설명도로서, 복합필름을 3중의 다층 복합필름으로 성형하여 품질 안정성을 향상시키기 위한 것이다.
도시된 다른 실시예에 있어 체적팽창 흡수부재(T)는 3중 다층 복합필름(F1)을 이용하여 구성되는 것으로서, 표층(100)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)과 앵커코트층(500)과 배리어층(200)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)으로 이루어진 제 1 복합필름(F1a)과, 중간층(400)과 앵커코트층(500)과 배리어층(200)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)으로 이루어진 제 2 복합필름(F1b)과, 단독의 기층(300)으로만 이루어진 제 3 복합필름(F1c)으로 이루어지는 것이다.
위 구성 설명의 3중 다층 복합필름(F1)을 이루는 제 1, 제 2, 제 3 복합필름(F1a)(F1b)(F1c)은 도면부호 400a로 도시한 접착층을 이용하여 적층 되는 것이며, 우선적으로 제 1 복합필름(F1a)의 하측 중간층(400)과 제 2 복합필름 상측 중간층(400)을 서로 맞대어 놓고 그 사이에 용융 상태의 접합층(400a)을 압출하여 제 1, 제 2 복합필름(F1a)(F1b)을 적층 하되, 제 1, 제 2 복합필름(F1a)(F1b)의 중간층(400)과 접합층(400a)은 동질의 열가소성 수지로 적용함이 바람직한 것이다.
그런 다음 연이어 제 3 복합필름(F1)을 상기 제 2 복합필름(F1b) 하측 중간층(400)과 이 또한 맞대어 놓은 상태에서 그 사이에 용융 상태의 접합층(400a)을 한번 더 압출 코팅함으로서 3중의 다층 복합필름(F1)이 적층상태로 완성되는 것이다. 이때, 상기한 접합층(400a)을 접착제가 아닌 중간층과 동질의 열가소성 수지물로 채용하는 이유는 접합과 동시에 그 자체로서도 채적팽창 흡수부재가 갖추어야할 특성을 더하여 보충하기 위함이다.
좀더 부연하여 설명하면, 제 1, 제 2 복합필름(F1a)(F1b)의 중간층(400)들을 선상 폴리에틸렌 수지물(LLDPE)로 구성한다 할 경우 접합층(400a) 역시 동질 계열인 저밀도 폴리에틴렌(LDPE) 수지물이나 선상 폴리에틸렌 수지물(LLDPE) 또는 메탈로센 저밀도 폴리에틸렌(mLLDPE) 등으로 구성함으로서 접합 과정에서의 친화성을 향상시켜 우수한 접합을 유도하고, 접합 이후에는 이들 폴리에틸렌 계열의 수지물이 갖는 고유 특성에 따라 내충격성, 봉함강도, 내한성, 인열강도를 보충하여 향상시킬 수 있는 것이다.
도 6a 내지 도6d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다층 복합필름 층별 적층 예시도서, 복합필름을 4중의 다층 복합필름으로 성형하여 품질 안정성을 가일층 향상시키기 위한 것이다.
도시된 또 다른 실시예에 있어 체적팽창 흡수부재(T)는 4중 다층 복합필름(F2)을 이용하여 구성되는 것으로서, 표층(100)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)과 앵커코트층(500)과 배리어층(200)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)으로 이루어진 제 1, 제 2, 제 3 복합필름(F2a)(F2b)(F2c)과, 단독의 기층(300)으로만 이루어진 제 4 복합필름(F2d)으로 이루어지는 것이다.
위 설명의 4중 다층 복합필름(F2)을 이루는 제 2, 제 3 복합필름(F2b)(F2c)은 도면부호 400b로 도시한 접착제를 이용하여 적층 되는 것으로서, 상기 접착제(400b)는 2액형 우레탄계열 접착제로 강남화성에서 생산된 모델명 KUB 385 이나 도요몰톤에서 제조된 상품명 585-60 제품을 사용하는 것이며, 제 1 복합필름(F2a) 및 제 2 복합필름(F2b)과, 제 3 복합필름(F2c) 및 제 4 복합필름(F2d)은 용융 열가소성 수지물로 채용된 중간층(400)에 의해 접합 되는 것이다.
우선적으로 도 6a와 같이 제 2 복합필름(F2b)의 상부 표층(100)과 제 3 복합필름(F2c)의 상부 표층(100)을 서로 대향하도록 맞대어 놓고 그 사이에 2액형 우레탄계 접착제(400b)를 코팅하여 제 2, 제 3 복합필름(F2b)(F2c)을 적층 하되, 제 2, 제 3 복합필름(F2b)(F2c)의 표층(100)들은 내측의 다른 층들보다 더 많은 구조적 강성과 내구성을 필요로하여 통상적으로는 용융점이 높은 내열성 수지물로 채용하게 되는데, 이와 같은 내열성 수지물의 표층들을 접합하기 위한 매개체로서 동질의 내열성 수지물을 압출 코팅하게 될 경우 비교적 용융점이 낮은 표층 내부의 다른 층들이 열에 반응하여 수축 변형이 발생할 수 있으므로, 2액형 우레탄계열 접착제(400b)로 상기한 제 2, 제 3 복합필름의 표층(100)들을 접착하여 내측의 다른 층들을 보호하는 것이다.
좀더 부연하여 설명하면, 제 2, 제 3 복합필름(F2b)(F2c)의 표층(100)들을 용융점이 높은 나일론 수지물로 채용하고, 이들을 접합하기 위한 매개체로 동질의 나일론 수지물을 용융상태로 압출 코팅할 경우 나일론 수지물 보다 용융점이 낮은 폴리에틸렌 계열의 내부 층들이 열에 반응하여 수축 변형을 일으키게 되므로, 내측의 다른 층들을 보호하기 위하여 2액형의 우레탄계 접착제로 사용하게 되는 것이다.
다음의 설명은 위와 같이 적층 된 제 2, 제 3 복합필름(F2b)(F2c)에 연이어 제 1 복합필름(F2a)을 적층하는 과정을 살펴보기 위한 것으로, 도 6b와 같이 제 2 복합필름의 상측 중간층(400)과 제 1 복합필름(F2a) 하측 중간층(400)을 서로 대향하여 맞대어 놓은 상태에서 그 사이에 용융 상태의 접합층(400a)을 T 다이를 통해 압출 코팅함으로서 제 1, 제 2, 제 3 복합필름(F2a)(F2b)(F2c)이 적층되며, 최종적으로 도 6c와 같이 제 4 복합필름(F2d)의 기층(300)을 제 3 복합필름(F2c)의 중간층(400)과 맞대어 놓은 상태에서 이 또한 동질의 접합층(400a)을 압출 코팅하여 4중의 복합필름(F2)이 단일 형체로 도 6d와 같이 적층 완성되는 것이다.
위에서 살펴본 바와 같이 다양한 적층 구조를 갖는 복합필름을 이용하여 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재로 제조하기 위한 실시예를 도 7을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
우선적으로 표층(100)과 배리어층(200)과 기층(300)으로 적용되는 용융 상태의 열가소성 수지물들을 복수개의 압출기와 서클다이로 조합된 공압출 성형 래미네이션 장치를 이용하여 단일 형체의 다층 복합필름으로 성형하는 단계를 수행하는 것이다.
도시된 실시예에 있어 상기 단일 형체의 다층 복합필름(F)을 성형하는 과정에서 용융 상태의 열가소성 수지물로 이루어진 중간층(400)을 다층 복합필름의 표층(100)과 배리어층(200)과 기층(300) 사이에 추가적으로 압출 코팅하거나, 표층(100)과 중간층(400)과 배리어층(200)과 기층(300) 사이에 접착 친화력을 향상시키기 위한 앵커코트층(500)을 압출 코팅할 수도 있는 것이다.
그런 다음 성형 단계를 수행하여 얻어진 다층 복합필름(F)은 설계된 체적팽창 흡수부재(T)로 적용되기 위한 크기를 갖도록 재단하는 공정을 수행한 다음 낱개로 분리된 다층 복합필름(F) 2장을 서로 포개어 고주파 또는 열 융착을 통해 일측으로 에어 주입구(Tb)를 갖는 튜브형 체적팽창 흡수부재(T)로 성형하는 단계를 더 수행하게 되는 것이다.
이후, 상기 성형 단계를 수행한 튜브형 체적팽창 흡수부재(T)의 에어 주입구에 에어를 가압 충진 한 다음 주입구를 열 융착 봉합하는 단계를 최종적으로 수행함으로서 다층 복합필름(F)을 이용한 체적팽창 흡수부재(T)가 제조되는 것이다.
이때, 다층 복합필름을 이용하여 튜브형 체적팽창 흡수부재(T)를 성형하는 단계에서 체적팽창 흡수부재가 수도 계량기 내의 임펠러 구동축을 수용한 상태에서 계량기 내부에 게재될 수 있도록 도넛 또는 링 형의 튜브 형태로 융착 성형되는 것이며, 좀더 구체적으로 살펴보면 체적팽창 흡수부재 내부에 압축공기(Tc)가 가압 충진 되고 외곽 라인과 중앙으로 열 융착부(Ta)가 형성되며, 일측으로 에어 주입구(Tb)가 일체로서 형성되는 것이다.
이와 같이 제조된 플라스틱 수지물의 체적팽창 흡수부재(T)는 여러 층의 다층 구조로 성형 된 것으로 내열성/내마모성/내약품성/내충격성/유연성 뿐만 아니라, 내한성과 내수성 및 물ㆍ산소 차단성, 열 봉함강도 등의 요구 특성 모두를 만족할 수 있어 수돗물과 오랜 기간 접촉하여도 압축공기(Tc)가 유출되지 않아 설계된 체적을 항시 정확하게 유지할 수 있고, 이로서 압축 및 팽창의 반복 과정에서도 탄력복원 효율이 떨어지지 않고 계량기 내의 팽창된 부피를 즉시 대응하여 흡수함으로서 계량기 동파를 효율적으로 방지할 수 있는 것이다.
다음의 설명은 3중의 다층 복합필름을 이용하여 체적팽창 흡수부재를 제조하는 과정을 살펴보기 위한 것이다.
즉, 표층(100)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)과 앵커코트층(500)과 배리어층(200)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)으로 적용되는 용융 상태의 열가소성 수지물들을 복수개의 압출기와 서클다이로 조합된 공압출 성형 래미네이션 장치를 이용하여 단일 형체의 제 1 복합필름(F1a)으로 성형하는 단계를 수행하고, 연이어 중간층(400)과 앵커코트층(500)과 배리어층(200)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)으로 적용되는 용융 상태의 열가소성 수지물들 또한 공압출 성형 래미네이션 장치를 이용하여 단일 형체의 제 2 복합필름(F1b) 성형 단계를 수행하는 것이다.
이후, 상기 단계를 거쳐 개별적으로 성형된 제 1, 제 2 복합필름(F1a)(F1b)을 압출 래미네이션 장치를 이용하여 적층하기 위한 제 1 적층 단계와, 상기 제 1 적층 단계를 거친 제 2 복합필름(F1b)과 단독의 기층(300)만으로 이루어진 제 3 복합필름(F1c)을 접합하는 제 2 적층 단계를 더 수행하는 것이다.
이때, 상기 제 1 복합필름(F1a)의 하측 중간층(400)과 제 2 복합필름(F1b) 상측 중간층(400)을 서로 맞대어 놓고 그 사이에 용융 상태의 접합층(400a)을 압출하여 제 1, 제 2 복합필름(F1a)(F1b)을 적층 한 다음 단일의 기층(300)으로 이루어진 제 3 복합필름(F1c)을 상기 제 2 복합필름 하측 중간층(400)과 이 또한 맞대어 놓은 상태에서 그 사이에 용융 상태의 접합층(400a)을 압출 코팅하여 3중의 다층 복합필름(F1)으로 적층 되는 것이다.
그런 다음 성형 단계를 수행하여 얻어진 3중의 다층 복합필름(F1)은 설계된 체적팽창 흡수부재로 적용되기 위한 크기를 갖도록 재단하는 공정을 수행한 다음 낱개로 분리된 3중 다층 복합필름 2장을 서로 포개어 고주파 또는 열 융착을 통해 일측으로 에어 주입구(Tb)를 갖는 튜브형 체적팽창 흡수부재(T)로 성형하는 단계를 더 수행하게 되는 것이다.
이후, 상기 성형 단계를 수행한 튜브형 체적팽창 흡수부재의 에어 주입구(Tb)에 에어를 가압 충진한 다음 주입구를 열 융착 봉합하는 단계를 최종적으로 수행함으로서 3중의 다층 복합필름(F1)을 이용한 체적팽창 흡수부재(T)가 제조되는 것이다.
다음의 설명은 4중의 다층 복합필름(F2)을 이용하여 체적팽창 흡수부재(T)를 제조하는 과정을 살펴보기 위한 것이다.
즉, 표층(100)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)과 앵커코트층(500)과 배리어층(200)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)으로 적용되는 용융 상태의 열가소성 수지물들을 복수개의 압출기와 서클다이로 조합된 공압출 성형 래미네이션 장치를 이용하여 단일 형체의 제 1, 제 2, 제 3 복합필름으로 개별 성형하는 단계를 수행한다.
그런 다음 상기 단계를 거친 제 1, 제 2, 제 3 복합필름(F2a)(F2b)(F2c)을 압출 래미네이션 장치를 이용하여 적층하는 제 1 적층 단계와, 상기 제 1 적층 단계를 거친 제 3 복합필름의 중간층(400)에 용융 수지물인 별도의 접합층(400a)을 이용하여 단독의 기층만으로 이루어진 제 4 복합필름(F2d)을 추가적으로 더 적층 하는 제 2 적층 단계를 수행하게 된다.
이때, 상기 4중 다층 복합필름(F2)의 제 2 복합필름 표층(100)과 제 3 복합필름 표층(100)을 대향하여 바라보도록 맞대어 놓고 그 사이에 2액형 우레탄계 접착제(400b)를 코팅 적층 한 다음 제 2 복합필름(F2b)의 중간층(400)과 제 1 복합필름(F2a)의 중간층(400)을 이 또한 서로 맞대어 놓고 용융 상태의 수지물인 접합층(400a)을 압출 게재하여 적층하고, 연이어 제 4 복합필름(F2d)의 기층(300)과 제 3 복합필름(F2c)의 중간층(400) 사이에 접합층(400a)을 압출 게재하여 4중의 다층 복합필름(F2)이 최종적으로 적층 되어 완성되는 것이다.
그런 다음 성형 단계를 수행하여 얻어진 4중의 다층 복합필름(F2)은 설계된 체적팽창 흡수부재(T)로 적용되기 위한 크기를 갖도록 재단하는 공정을 수행한 다음 낱개로 분리된 4중 다층 복합필름(F2) 2장을 서로 포개어 고주파 또는 열 융착을 통해 일측으로 에어 주입구(Tb)를 갖는 튜브형 체적팽창 흡수부재로 성형하는 단계를 더 수행하게 되는 것이다.
이후, 상기 성형 단계를 수행한 튜브형 체적팽창 흡수부재(T)의 에어 주입구에 에어를 가압 충진한 다음 주입구를 열 융착 봉합하는 단계를 최종적으로 수행함으로서 4중의 다층 복합필름(F2)을 이용한 체적팽창 흡수부재가 제조되는 것이다.
이와 같이 제조되어진 체적팽창 흡수부재(T)는 오랜 기간 물과 접촉하여도 수분과 산소 차단 효율 및 그 외 요구되는 특성 모두를 만족할 수 있어 수도 계량기 내부에 팽창하는 체적을 흡수하여 동파를 방지하기 위한 기술로서 매우 적합한 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경물, 균등물 내지 대체물을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
T: 체적팽창 흡수부재, Ta: 열 융착부,
Tb: 에어 주입구, Tc: 압축공기,
F: 다층 복합필름, F1: 3중 다층 복합필름,
F2: 4중 다층 복합필름, 100: 표층,
200: 배리어층, 300: 기층,
400: 중간층, 400a: 접합층,
400b: 접착층, 500: 앵커코트층
Tb: 에어 주입구, Tc: 압축공기,
F: 다층 복합필름, F1: 3중 다층 복합필름,
F2: 4중 다층 복합필름, 100: 표층,
200: 배리어층, 300: 기층,
400: 중간층, 400a: 접합층,
400b: 접착층, 500: 앵커코트층
Claims (25)
- 수도 계량기 내부에서 팽창하는 부피를 흡수하여 동파를 방지하되, 도넛 형태로서 계량기 내의 임펠러 구동축을 수용하기 위하여 중앙이 개구되고 일측으로 일체형의 에어 주입구(Tb)가 형성되며 외곽 라인과 개구된 중앙 내측 라인으로 열 융착부(Ta)가 형성된 플라스틱 수지물의 튜브형 체적팽창 흡수부재(T)를 강성과 내열 및 내한성이 우수하며 외부 충격을 흡수 분산하기 위한 표층(100)과, 상기 표층의 하측에 접착되어 물ㆍ산소 투과를 차단하기 위한 배리어층(200)과, 상기 배리어층의 하측에 접착되어 열 융착 되는 기층(300)과, 상기 표층과 배리어층과 기층 사이에 중간층(400)을 순차 적층하여 이루어진 다층 복합필름(F)으로 구성하여서 된 것을 특징으로 한 수도 계량기 동파방지용 체적팽창 흡수부재.
- 제 1 항에 있어서,
상기 다층 복합필름의 표층(100)과 중간층(400)과 배리어층(200)과 기층(300) 사이에 접착 친화력을 향상시키기 위한 앵커코트층(500)을 적층하여 구성한 것을 특징으로 하는 수도 계량기 동파방지용 체적팽창 흡수부재.
- 제 1 항에 있어서,
상기 다층 복합필름(F)의 표층(100)은 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌으로 이루어진 군으로부터 택일 된 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 수도 계량기 동파방지용 체적팽창 흡수부재.
- 제 1 항에 있어서,
상기 다층 복합필름(F)의 배리어층(200)은 에틸렌ㆍ비닐알코올 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리염화비닐리덴, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴 공중합체로 이루어진 군으로부터 택일 된 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 수도 계량기 동파방지용 체적팽창 흡수부재.
- 제 1 항에 있어서,
상기 다층 복합필름(F)의 기층(300)은 저밀도 폴리에틴렌, 중밀도 폴리에틴렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌ㆍ초산비닐 공중합체, 무연신 폴리프로필렌(CPP,IPP)으로 이루어진 군으로부터 택일 된 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 수도 계량기 동파방지용 체적팽창 흡수부재.
- 제 1 항에 있어서,
상기 다층 복합필름(F)의 중간층(400)은 열가소성 수지로서 폴리올레핀 계열의 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌ㆍ프로필렌고무, 에틸렌ㆍ초산비닐 공중합체, 에틸렌ㆍ아크릴산에스테르 공중합체, 아이오노머, 폴리에스테르 계열의 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리스티렌 계열의 폴리스티렌, 내충격성 폴리스티렌, 스티렌ㆍ부타디엔ㆍ스티렌ㆍ블록 공중합체, 폴리염화비닐 계열의 경질/연질 폴리염화비닐, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리우레탄, 에틸렌ㆍ비닐알코올 공중합체, 폴리염화비닐리덴으로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 1 이상으로 조합하여 구성하는 것을 특징으로 하는 수도 계량기 동파방지용 체적팽창 흡수부재.
- 제 2 항에 있어서,
상기 다층 복합필름(F)의 앵커코트층(500)은 유기 티타늄 화합물인 알킬티타네이트, 티탄아시레이트, 티탄키레이트, 폴리에틸렌이민, 폴리부타디엔 폴리머 군으로부터 택일 된 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 수도 계량기 동파방지용 체적팽창 흡수부재.
- 수도 계량기 내부에서 팽창하는 부피를 흡수하여 동파를 방지하기 위한 플라스틱 수지물의 튜브형 체적팽창 흡수부재(T)를 3중의 다층 복합필름(F1)으로 구성하되, 상기 3중 다층 복합필름의 제 1 복합필름(F1a)은 표층(100)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)과 앵커코트층(500)과 배리어층(200)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)으로 순차 적층하고, 제 2 복합필름(F1b)은 중간층(400)과 앵커코트층(500)과 배리어층(200)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)으로 순차 적층 되며, 제 3 복합필름(F1c)은 단독의 기층(300)으로 구성된 것을 특징으로 하는 수도 계량기 동파방지용 체적팽창 흡수부재.
- 수도 계량기 내부에서 팽창하는 부피를 흡수하여 동파를 방지하기 위한 플라스틱 수지물의 튜브형 체적팽창 흡수부재(T)를 4중의 다층 복합필름(F2)으로 구성하되, 상기 4중 다층 복합필름의 제 1, 제 2, 제 3 복합필름(F2a)(F2b)(F2c)은 표층(100)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)과 앵커코트층(500)과 배리어층(200)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)으로 순차 적층 되고, 제 4 복합필름(F2d)은 단독의 기층(300)으로 구성된 것을 특징으로 하는 수도 계량기 동파방지용 체적팽창 흡수부재.
- 표층(100)과 배리어층(200)과 기층(300)으로 적용되는 용융 상태의 열가소성 수지물들을 복수개의 압출기와 서클다이로 조합된 공압출 성형 래미네이션 장치를 이용하여 단일 형체의 다층 복합필름(F)으로 성형하는 단계와; 상기 성형 단계를 수행하여 얻어진 다층 복합필름을 일정한 크기로 재단하는 단계와; 상기 재단 공정을 거쳐 낱개로 분리된 다층 복합필름(F) 2 장을 서로 포개어 고주파 또는 열 융착을 통해 일측으로 에어 주입구(Tb)를 갖는 튜브형 체적팽창 흡수부재(T)로 성형하는 단계와; 상기 성형 단계를 수행한 튜브형 체적팽창 흡수부재의 에어 주입구에 에어를 가압 충진한 다음 주입구를 열 융착 봉합하는 단계; 를 순차적으로 수행하여 완성되는 것을 특징으로 한 다기능 복합필름으로 이루어진 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 제조방법.
- 제 10 항에 있어서,
상기 단일 형체의 다층 복합필름(F) 성형 단계에서 용융 상태의 열가소성 수지물로 이루어진 중간층(400)을 다층 복합필름의 표층(100)과 배리어층(200) 사이에 추가적으로 배치한 것을 특징으로 하는 다기능 복합필름으로 이루어진 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 제조방법.
- 제 10 항에 있어서,
상기 단일 형체의 다층 복합필름(F) 성형 단계에서 용융 상태의 열가소성 수지물로 이루어진 중간층(400)을 다층 복합필름의 배리어층(200)과 기층(300) 사이에 추가적으로 배치한 것을 특징으로 한 다기능 복합필름으로 이루어진 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 제조방법.
- 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다층 복합필름(F) 성형 단계에서 형성되는 표층(100)과 중간층(400)과 배리어층(200)과 기층(300) 사이에 접착 친화력을 향상시키기 위한 앵커코트층(500)을 더 배치 성형한 것을 특징으로 하는 다기능 복합필름으로 이루어진 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 제조방법.
- 제 10 항에 있어서,
상기 단일 형체의 다층 복합필름(F) 성형 단계에서 형성된 표층(100)은 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌 군으로부터 택일 된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 복합필름을 이용한 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 제조방법.
- 제 10 항에 있어서,
상기 단일 형체의 다층 복합필름(F) 성형 단계에서 형성된 배리어층(200)은 에틸렌ㆍ비닐알코올 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리염화비닐리덴, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴 공중합체 군으로부터 택일 된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 복합필름을 이용한 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 제조방법.
- 제 10 항에 있어서,
상기 단일 형체의 다층 복합필름(F) 성형 단계에서 형성된 기층(300)은 저밀도 폴리에틴렌, 중밀도 폴리에틴렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌ㆍ초산비닐 공중합체, 무연신 폴리프로필렌(CPP,IPP) 군으로부터 택일 된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 복합필름을 이용한 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 제조방법.
- 제 11 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단일 형체의 다층 복합필름(F) 성형 단계에서 형성되는 중간층(400)은 열가소성 수지로서 폴리올레핀 계열의 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌ㆍ프로필렌고무, 에틸렌ㆍ초산비닐 공중합체, 에틸렌ㆍ아크릴산에스테르 공중합체, 아이오노머, 폴리에스테르 계열의 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리스트렌 계열의 폴리스티렌, 내충격성 폴리스티렌, 스티렌ㆍ부타디엔ㆍ스티렌ㆍ블록 공중합체, 폴리염화비닐 계열의 경질/연질 폴리염화비닐, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리우레탄, 에틸렌ㆍ비닐알코올 공중합체, 폴리염화비닐리덴 군으로부터 택일 된 단독 또는 1 이상으로 조합하여 이루어지는 것을 특징을 하는 다기능 복합필름을 이용한 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 제조방법.
- 제 13 항에 있어서,
상기 단일 형체의 다층 복합필름 성형 단계에서 형성되는 앵커코트층(500)은 유기 티타늄 화합물인 알킬티타네이트, 티탄아시레이트, 티탄키레이트, 폴리에틸렌이민, 폴리부타디엔 폴리머 군으로부터 택일 된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다기능 복합필름을 이용한 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 제조방법.
- 제 10 항에 있어서,
상기 다층 복합필름(F)을 이용하여 튜브형 체적팽창 흡수부재(T)를 성형하는 단계에서 체적팽창 흡수부재가 수도 계량기 내의 임펠러 구동축을 수용한 상태에서 계량기 내부에 게재될 수 있도록 도넛 또는 링 형의 튜브 형태로 융착 성형되는 것을 특징으로 하는 다기능 복합필름을 이용한 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 제조방법.
- 표층(100)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)과 앵커코트층(500)과 배리어층(200)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)으로 적용되는 용융 상태의 열가소성 수지물들을 복수개의 압출기와 서클다이로 조합된 공압출 성형 래미네이션 장치를 이용하여 단일 형체의 제 1 복합필름(F1a)으로 성형하는 단계와; 중간층(400)과 앵커코트층(500)과 배리어층(200)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)으로 적용되는 용융 상태의 열가소성 수지물들을 공압출 성형 래미네이션 장치를 이용하여 단일 형체의 제 2 복합필름(F1b)으로 성형하는 단계와; 상기 단계를 거쳐 개별적으로 성형된 제 1, 제 2 복합필름(F1a)(F1b)을 압출 래미네이션 장치를 이용하여 적층하기 위한 제 1 적층 단계와; 상기 제 1 적층 단계를 거친 제 2 복합필름(F1b)과 단독의 기층(300)만으로 이루어진 제 3 복합필름(F1c)을 접합하는 제 2 적층 단계와; 상기 성형 및 적층단계를 수행하여 얻어진 단일 형체의 3중 다층 복합필름(F1)을 일정한 크기로 재단하는 단계와; 상기 재단 공정을 거쳐 낱개로 분리된 3중 다층 복합필름 2 장을 서로 포개어 고주파 또는 열 융착을 통해 일측으로 에어 주입구(Tb)를 갖는 튜브형 체적팽창 흡수부재(T)로 성형하는 단계와; 상기 성형 단계를 수행한 튜브형 체적팽창 흡수부재의 에어 주입구(Tb)에 에어를 가압 충진한 다음 주입구를 열 융착 봉합하는 단계; 를 순차적으로 수행하여 완성되는 것을 특징으로 한 다기능 복합필름으로 이루어진 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 제조방법.
- 제 20 항에 있어서,
상기 3중 다층 복합필름(F1)의 제 1, 제 2 적층 단계에 있어, 제 1 복합필름(F1a)의 하측 중간층(400)과 제 2 복합필름(F1b) 상측 중간층(400)을 서로 맞대어 놓고 그 사이에 용융 상태의 접합층(400a)을 압출하여 제 1, 제 2 복합필름(F1a)(F1b)을 적층 한 다음 단일의 기층(300)으로 이루어진 제 3 복합필름(F1c)을 상기 제 2 복합필름(F1b) 하측 중간층(400)과 이 또한 맞대어 놓은 상태에서 그 사이에 용융 상태의 접합층(400a)을 압출 코팅하여 3중의 다층 복합필름(F1)으로 적층 되는 것을 특징으로 하는 다기능 복합필름으로 이루어진 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 제조방법.
- 표층(100)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)과 앵커코트층(500)과 배리어층(200)과 앵커코트층(500)과 중간층(400)으로 적용되는 용융 상태의 열가소성 수지물들을 복수개의 압출기와 서클다이로 조합된 공압출 성형 래미네이션 장치를 이용하여 단일 형체의 제 1, 제 2, 제 3 복합필름(F2a)(F2b)(F2c)으로 개별 성형하는 단계와; 상기 단계를 거친 제 1, 제 2, 제 3 복합필름을 압출 래미네이션 장치를 이용하여 적층하는 제 1 적층 단계와; 상기 제 1 적층 단계를 거친 제 3 복합필름(F2c)의 중간층(400)에 용융 수지물인 별도의 접합층(400a)을 이용하여 단독의 기층(300)만으로 이루어진 제 4 복합필름(F2d)을 추가적으로 적층하는 제 2 적층 단계와; 상기 성형 및 적층단계를 수행하여 얻어진 단일 형체의 4중 다층 복합필름(F2)을 일정한 크기로 재단하는 단계와; 상기 재단 공정을 거쳐 낱개로 분리된 4중 다층 복합필름 2 장을 서로 포개어 고주파 또는 열 융착을 통해 일측으로 에어 주입구(Ta)를 갖는 튜브형 체적팽창 흡수부재(T)로 성형하는 단계와; 상기 성형 단계를 수행한 튜브형 체적팽창 흡수부재의 에어 주입구(Ta)에 에어를 가압 충진한 다음 주입구를 열 융착 봉합하는 단계; 를 순차적으로 수행하여 완성되는 것을 특징으로 한 다기능 복합필름으로 이루어진 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 제조방법.
- 제 22 항에 있어서,
상기 4중 다층 복합필름(F2)의 제 2 복합필름 표층(100)과 제 3 복합필름 표층(100)을 대향하여 바라보도록 맞대어 놓고 그 사이에 2액형 우레탄계 접착제(400b)를 코팅하여 적층 한 다음 제 2 복합필름(F2b)의 중간층(400)과 제 1 복합필름(F2a)의 중간층(400)을 이 또한 서로 맞대어 놓고 용융 상태의 수지물인 접합층(400a)을 압출 게재하여 적층하고, 연이어 제 4 복합필름(F2d)의 기층(300)과 제 3 복합필름(F2c)의 중간층(400) 사이에 접합층(400a)을 압출 게재하여 4중의 다층 복합필름(F2)으로 적층 성형되는 것을 특징으로 한 다기능 복합필름으로 이루어진 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 제조방법. - 삭제
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| KR1020130059369A KR101357147B1 (ko) | 2013-05-25 | 2013-05-25 | 다기능 복합필름으로 이루어진 수도 계량기용 체적팽창 흡수부재 및 그 제조방법 |
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| KR (1) | KR101357147B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101730698B1 (ko) * | 2015-01-19 | 2017-04-27 | 강흥묵 | 동파방지용 에어백 제조방법 |
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2013
- 2013-05-25 KR KR1020130059369A patent/KR101357147B1/ko active IP Right Grant
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