KR101401621B1 - 환경친화적 전주용 인조 외피의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환경친화적 전주용 인조 외피의 제조 방법에 관한 것으로, 바닥면에 나무 껍질 형상의 요홈부가 형성된 몰드를 준비하는 몰드준비단계와; 상기 몰드의 요홈부에 이형제를 도포하는 이형제도포단계와; 액상의 합성수지 100 중량부와, 상기 합성수지 100 중량부 대비 100 중량부의 탈크를 혼합하여 배합수지를 제조하고, 이형제가 도포된 상기 몰드에 배합수지를 투입하되, 상기 배합수지는 요홈부 상단으로부터 0.1 ~ 0.2cm의 두께를 이루도록 하는 배합수지투입단계와; 상기 배합수지가 투입된 몰드 상부에 두께 0.1 ~ 0.2cm의 매트를 적층시키는 매트적층단계와; 상기 매트 상부에 별도의 0.1 ~ 0.2cm의 두께를 이루도록 액상의 합성수지를 적층하는 합성수지적층단계와; 상기 액상의 합성수지가 적층된 몰드를 건조시켜 아래로부터 배합수지, 매트, 합성수지로 이루어진 외피층을 형성하는 건조단계와; 건조된 외피층을 몰드로부터 탈형하는 탈형단계와; 상기 탈형된 외피층의 저부를 도장하여 나무 껍질 형상이 일측면에 형성된 전주용 외피를 제조하는 도장단계;를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 나무 표피 모양을 형성하기 위한 배합수지를 구성함에 있어 유리섬유 성분을 첨가하지 않고 합성수지와 탈크만으로 제조하여 나무 표피 모양이 원할하게 형성될 수 있고, 배합수지 제조 과정에서 유리섬유 성분을 첨가하지 않고 합성수지와 탈크를 1 : 1의 중량비로 혼합하여 제조하고, 배합수지 일측에 두께가 얇은 매트를 부착 설치함으로써 유연성을 최대한 높여 현장에서의 밴딩 작업이 용이해지며, 합성수지가 적층된 상태에서 건조과정을 거치기 전에 고무를 포함하는 접착시트를 적층시킴으로써 강재 전주를 감쌀 때 별도의 와이어 등으로 감싸지 않도록 강재 전주에 달라붙어 시공이 용이해지고, 몰드의 바닥면을 다공성을 구비하여 하부에 이형제를 지속적으로 공급하고, 상부에서는 프레스기로 눌러 배합수지 투입 후 눌러주는 과정에서 이형제가 충분히 공급되어 건조 후 분리 과정에서 배합수지 일부가 떨어져나가는 현상을 방지할 수 있다.

Description

환경친화적 전주용 인조 외피의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF OUTER COVER FOR ENVIRONMENTAL-FRIENDLY ELECTRIC POLE}

본 발명은 환경친화적 전주용으로 사용되는 인조 외피의 제조 방법에 관한 것으로, 운송이 용이하고, 전주에 설치가 간편해지도록 유연성을 갖는 외피를 제공할 수 있도록 한, 환경친화적 전주용 인조 외피의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 무선통신용 안테나의 설치구조물은 통신 기지국에서 통신용 설치구조물에 안테나를 설치하여 사용자에게 무선통신 서비스를 제공하게 된다.

이러한 안테나의 설치구조물은 안테나의 전파 도달거리를 연장하기 위하여 설치구조물의 상부에 안테나를 설치하고, 일반적으로 도심지역 같은 경우에는 건물의 옥상과 같은 높은 장소에 설치하거나, 건물이 없는 평지나 산과 같은 장소에서는 평지에 그대로 설치하거나 산의 정상 부근에 설치하게 된다.

그리고, 안테나의 설치구조물은 근래에 들어 무선이동통신단말기의 사용자가 급증하며 서비스의 품질 향상을 위해 다수의 기지국이 증가하면서 안테나의 설치구조물 또한 증가하고 있는 추세이다.

특히 도심의 건물 옥상과 많은 사용자가 모이는 장소에 설치되는 설치구조물은 주변의 환경과 조화를 이룰 필요가 있고, 나아가서는 도시 또는 주변 미관에 큰 영향을 미치게 된다.

설치구조물이 주변 환경과 조화를 이루도록 하기 위하여 종래에는 설치구조물의 외벽 면에 FRP(fiber reinforced plastics, 섬유 강화 플라스틱) 재질의 인조 나무 외피가 부착된다.

그러나 종래 인조 나무 외피는 시공완료 후 쉽게 변형 및 탈색되어 대략 3년 주기로 표면에 도장 작업을 실시해야 한다.

또한 종래 인조 나무 외피의 제조방법 과정에서 자연 비친화적인 화학성분이 투입되어 자연환경을 오염시키는 문제점이 있다.

이와 같은 환경친화적 전주용 인조 외피와 관련된 종래 기술로, "환경친화형 가로등 제조방법 및 그 구조물"(한국 등록특허공보 제10-0930683호, 특허문헌 1)에는 두 개의 반원형 단면의 외피를 전주 외곽을 둘러 감싸 배치한 다음 볼트와 너트를 이용하여 서로 조립하여 외피를 형성하는 구성이 공개되어 있다.

상기와 같은 종래 기술에서는 외피가 경성의 재질로 이루어지는 바, 현장으로의 운송시 다량의 제품을 운송할 수 없는 문제점이 있었다.

또, 설치 환경에 따라 전주의 외경을 측정하지 않을 경우 전주의 시공 상태나 전주 표면 상태에 따라 현장에서 외피를 절단하거나, 강관 전주와의 사이에 이격재 등을 삽입해야 하므로, 시공이 용이하지 못한 문제점이 있었다.

또한, 종래의 외피 제조 과정을 살펴보면 합성수지 배합시에 매트를 첨가하는데, 이처럼 매트 성분이 초기에 다량 첨가됨에 따라 경도가 높아지고, 이에 따라 제조된 외피의 유연성이 작아지는 바, 현장에서 외피를 휘어 가공하기에 어려운 문제점도 있었다.

또, 배합된 수지가 몰드에 투입될 때 유리섬유가 레진의 충진을 방해하여 나무표피 모양의 형성을 방해하고, 이에 따라 충진시 충분히 눌러줘야만 하는 문제점도 있었다.

또, 배합수지를 충진하고 수작업으로 눌러주는 과정에서 힘이 과도한 부분에서는 이형제가 유동하여 이형제가 없는 부분이 발생하고 이로 인해 몰드에 건조된 외피가 달라붙고, 이를 분리할 때 외피 모양이 떨어져 나가는 불량품이 발생하는 문제점도 있었다.

KR 10-0930683호 (2009.12.01)

본 발명의 환경친화적 전주용 인조 외피의 제조 방법은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 나무 표피 모양을 형성하기 위한 배합수지를 구성함에 있어 유리섬유 성분을 첨가하지 않고 합성수지와 탈크만으로 제조하여 나무 표피 모양이 원할하게 형성될 수 있게 하려는 것이다.

또, 배합수지 제조 과정에서 유리섬유 성분을 첨가하지 않고 합성수지와 탈크를 1 : 1의 중량비로 혼합하여 제조하고, 배합수지 일측에 두께가 얇은 매트를 부착 설치함으로써 유연성을 최대한 높여 현장에서의 밴딩 작업이 용이해질 수 있게 하려는 것이다.

또한, 합성수지가 적층된 상태에서 건조과정을 거치기 전에 고무를 포함하는 접착시트를 적층시킴으로써 강재 전주를 감쌀 때 별도의 와이어 등으로 감싸지 않도록 강재 전주에 달라붙어 시공이 용이해지도록 하려는 것이다.

아울러, 몰드의 바닥면을 다공성을 구비하여 하부에 이형제를 지속적으로 공급하고, 상부에서는 프레스기로 눌러 배합수지 투입 후 눌러주는 과정에서 이형제가 충분히 공급되어 건조 후 분리 과정에서 배합수지 일부가 떨어져나가는 현상을 방지케 하려는 것이다.

본 발명의 환경친화적 전주용 인조 외피의 제조 방법은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 바닥면에 나무 껍질 형상의 요홈부가 형성된 몰드를 준비하는 몰드준비단계와; 상기 몰드의 요홈부에 이형제를 도포하는 이형제도포단계와; 액상의 합성수지 100 중량부와, 상기 합성수지 100 중량부 대비 100 중량부의 탈크를 혼합하여 배합수지를 제조하고, 이형제가 도포된 상기 몰드에 배합수지를 투입하되, 상기 배합수지는 요홈부 상단으로부터 0.1 ~ 0.2cm의 두께를 이루도록 하는 배합수지투입단계와; 상기 배합수지가 투입된 몰드 상부에 두께 0.1 ~ 0.2cm의 매트를 적층시키는 매트적층단계와; 상기 매트 상부에 별도의 0.1 ~ 0.2cm의 두께를 이루도록 액상의 합성수지를 적층하는 합성수지적층단계와; 상기 액상의 합성수지가 적층된 몰드를 건조시켜 아래로부터 배합수지, 매트, 합성수지로 이루어진 외피층을 형성하는 건조단계와; 건조된 외피층을 몰드로부터 탈형하는 탈형단계와; 상기 탈형된 외피층의 저부를 도장하여 나무 껍질 형상이 일측면에 형성된 전주용 외피를 제조하는 도장단계;를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 합성수지적층단계와 건조단계의 사이에, 합성수지가 적층된 몰드 상부에 고무를 포함하는 접착시트를 적층하는 접착시트설치단계;가 추가로 진행되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 배합수지투입단계에서 액상의 합성수지 100 중량부 기준으로 0.1 ~ 5 중량부의 경화제가 첨가되는 것을 특징으로 한다.

또, 상부에 안착홈이 형성되어 있는 안착테이블이 구비되어 있고, 상기 안착테이블의 안착홈의 저부에 공급노즐이 다수 설치되어 있고, 공급노즐은 이형제가 저장된 저장탱크와 공급관에 의해 연결되어 있되, 공급관 일측에 공급펌프가 설치되어 있는 이형제가압공급장치를 구비하고, 상기 몰드는 바닥면이 다공질로 이루어져 있으며, 상기 몰드의 상부에 설치되어 하향 가압하는 프레스기를 구비하여, 상기 배합수지투입단계에서 몰드 상부에 배합수지를 투입한 후 프레스기로 하향 가압함과 동시에 하부에서 공급펌프를 통해 이형제를 상향 분사하여 몰드의 기공을 통해 요홈부에 이형제를 공급하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 의해, 나무 표피 모양을 형성하기 위한 배합수지를 구성함에 있어 유리섬유 성분을 첨가하지 않고 합성수지와 탈크만으로 제조하여 나무 표피 모양이 원할하게 형성될 수 있다.

또, 배합수지 제조 과정에서 유리섬유 성분을 첨가하지 않고 합성수지와 탈크를 1 : 1의 중량비로 혼합하여 제조하고, 배합수지 일측에 두께가 얇은 매트를 부착 설치함으로써 유연성을 최대한 높여 현장에서의 밴딩 작업이 용이해진다.

또한, 합성수지가 적층된 상태에서 건조과정을 거치기 전에 고무를 포함하는 접착시트를 적층시킴으로써 강재 전주를 감쌀 때 별도의 와이어 등으로 감싸지 않도록 강재 전주에 달라붙어 시공이 용이해진다.

아울러, 몰드의 바닥면을 다공성을 구비하여 하부에 이형제를 지속적으로 공급하고, 상부에서는 프레스기로 눌러 배합수지 투입 후 눌러주는 과정에서 이형제가 충분히 공급되어 건조 후 분리 과정에서 배합수지 일부가 떨어져나가는 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 환경친화적 전주용 인조 외피 제조 방법을 나타낸 공정도.
도 2는 본 발명의 환경친화적 전주용 인조 외피 제조 방법을 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명에서 다공질 몰드를 이용한 배합수지 충진 방법의 일 실시예를 나타낸 단면 개략도.
도 4는 본 발명에서 이형제 도포 과정을 나타낸 사진.
도 5는 본 발명에서 배합수지를 투입한 상태를 나타낸 사진.
도 6은 본 발명에서 매트를 적층한 상태를 나타낸 사진.
도 7은 본 발명에서 합성수지를 적층하는 상태를 나타낸 사진.
도 8은 본 발명에서 탈형하는 과정을 나타낸 사진.

이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 환경친화적 전주용 인조 외피 제조 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.

1. 몰드준비단계

바닥면에 나무 껍질 형상의 요홈부(11)가 형성된 몰드(10)를 준비한다.

몰드(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 바닥에 요홈부(11)가 형성되어 있다.

이 요홈부(11)는 다양한 나무 껍질 모양 형상으로 형성될 수 있다.

2. 이형제도포단계

상기 몰드(10)의 요홈부(11)에 이형제(20)를 도포한다.

이형제(20)는 제조가 완료된 후 외피를 몰드(10)에서 분리할 때 원할히 분리가 일어나도록 하는 것으로, 그 예로는 파라핀 등이 있다.

이러한 이형제도포단계는 도 4에 도시된 사진과 같이 롤러를 이용하여 도포할 수 있다.

3. 배합수지투입단계

액상의 합성수지 100 중량부와, 상기 합성수지 100 중량부 대비 100 중량부의 탈크를 혼합하여 배합수지를 제조하고, 이형제(20)가 도포된 상기 몰드(10)에 배합수지를 투입하되, 상기 배합수지는 요홈부(11) 상단으로부터 0.1 ~ 0.2cm의 두께를 이루도록 한다.

합성수지는 레진(RESIN: 난연수지)을 의미하는데, 폴리에스터, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등을 사용할 수 있다.

탈크는 일명 활석이라고 하며, 상기 합성수지와 혼합되어 인장강도 및 굴곡강도를 개선시키고, 표면강도 및 열충격저항 및 전기절연성을 증대시킨다.

특히, 폴리머의 가공성 및 물성을 개선시키는 효과를 갖는다.

앞서 설명한 바와 같이 종래에는 외피 제조시 합성수지와 탈크 외에 유리섬유가 포함되었는데, 유리섬유는 비교적 입자가 큰 바, 요홈부(11)에 충진될 때 합성수지성분의 충진을 방해하는 문제를 일으켰다.

또, 제조 완료된 외피의 휨이 덜 발생하게 하는 문제점을 갖고 있었는 바, 본 발명에서는 배합수지에서 유리섬유를 배제하여, 요홈부(11)에 배합수지의 충진이 원할해지도록 하였으며, 제조된 외피가 잘 휘어질 수 있도록 하였다.

도 5는 본 발명에서 배합수지를 투입하는 상태를 나타낸 사진으로, 도면에서는 수작업으로 실시한 예가 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기와 같은 과정에서 액상의 합성수지 100 중량부 기준으로 0.1 ~ 5 중량부의 경화제가 첨가되어 경화를 촉진시키도록 할 수 있다.

이때, 경화제는 통상의 공지된 경화제를 사용할 수 있다.

4. 매트적층단계

상기 배합수지가 투입된 몰드(10) 상부에 두께 0.1 ~ 0.2cm의 매트를 적층시킨다.

도 6에는 매트를 적층한 상태를 나타낸 것이다.

매트는 1sq당 300 ~ 600g의 유리섬유가 포함된 매트를 사용할 수 있다.

5. 합성수지적층단계

상기 매트 상부에 0.1 ~ 0.2cm의 두께를 이루도록 별도의 액상 합성수지를 적층한다.

도 7은 매트 위에 합성수지를 적층하는 상태를 도시한 것으로, 도면에는 롤러를 이용하여 도포하는 방식이 도시되어 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.

이때, 합성수지를 적층한 후, 그 위에 고무 성분이 포함된 접착시트를 추가로 적층시키는 접착시트설치단계를 진행할 수 있다.

이러한 접착시트를 적층하게 되면, 제조가 완료된 외피의 일측면에 미도시된 접착층이 형성되어 강재 전주에 외피를 감쌀 경우 접착층이 강재 전주에 달라붙어 시공 작업이 훨씬 용이해지게 된다.

6. 건조단계

상기 액상의 합성수지가 적층된 몰드(10)를 건조시켜 아래로부터 배합수지, 매트, 합성수지로 이루어진 외피층을 형성한다.

건조는 자연 건조, 열풍건조 등 다양한 건조 방법을 적용할 수 있다.

7. 탈형단계

건조된 외피층을 몰드(10)로부터 탈형한다.

도 8에는 탈형 과정이 도시되어 있는데, 도면과 같이 수작업으로 탈형할 수 있다.

8. 도장단계

상기 탈형된 외피층의 저부를 도장하여 도장층(60)을 형성하여 나무 껍질 형상이 일측면에 형성된 전주용 외피를 제조한다.

상기와 같은 구성에 있어서, 이형제(20)가 도포된 후 배합수지를 그 위에 적층시킬 때 배합수지가 몰드(10)의 요홈부(11)에 충분히 채워지도록 하기 위해 정밀하게 가압하는 과정을 거치게 된다.

그런데, 이처럼 가압하는 과정에서 그 압력이 부분적으로 강하게 일어날 경우 몰드(10) 바닥에 도포된 이형제(20)가 과도한 압력에 의해 옆부분으로 밀려나 몰드(10)의 표면에 이형제(20)가 없는 부분이 발생할 수 있다.

이처럼 이형제(20)가 없는 부분이 발생하게 되면, 건조 후 탈형 과정에서 외피가 몰드(10)에서 분리되지 않고, 분리되는 과정에서 뜯겨나가는 현상이 발생할 수 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방법으로, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 이형제가압공급장치(70)와 프레스기를 이용하여 몰드(10)의 원할한 공급이 이루어지면서 배합수지의 투입이 이루어지도록 할 수 있다.

먼저, 이형제가압공급장치(70)는 도시된 바와 같이 상부에 몰드(10)가 안착되는 안착홈(71)이 형성되어 있는 안착테이블(72)이 구비되어 있고, 상기 안착테이블(72)의 안착홈(71)의 바닥에 공급노즐(73)이 다수 설치되어 있고, 공급노즐(73)은 이형제(20)가 저장된 저장탱크(76)와 공급관(74)에 의해 연결되어 있되, 공급관(74) 일측에 공급펌프(75)가 설치되어 있다.

이때의 몰드(10)는 도시된 바와 같이 바닥면이 다공질로 이루어져 있다.

또, 프레스기는 도시된 바와 같이 상기 몰드(10)의 상부에 설치되어 하향 가압하도록 구성되어 있다.

즉, 몰드(10) 상부에 배합수지를 투입한 후 프레스기로 하향 가압함과 동시에 하부에서 공급펌프(75)를 통해 이형제(20)를 상향 분사하여 몰드(10)의 기공(12)을 통해 요홈부(11)에 이형제(20)를 공급하는 것이다.

이때, 프레스의 하향 압력과 펌프의 공급 압력을 동일하게 조절하는 등의 조절 과정을 통해 몰드(10)의 바닥면에 항상 이형제(20)가 도포된 상태가 되도록 하여 후술하는 탈형과정에서 탈형이 원할히 이루어지도록 할 수 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 본 발명의 환경친화적 전주용 인조 외피는 상기 제조방법에 의해 제조되어, 0.1 ~ 0.2 mm의 두께의 합성수지층(50)과, 상기 합성수지층(50) 상부에 형성되어 있으며, 두께 0.1 ~ 0.2 mmm의 매트층(40)과, 상기 매트층(40)의 상부에 형성되어 있으며, 합성수지 100 중량부와, 상기 합성수지 100 중량부 대비 100 중량부의 탈크를 포함하여 이루어진 배합수지층(30);으로 이루어지게 된다.

특히, 제조 과정에서 나무 표피 모양을 형성하는 부분인 배합수지에 유리섬유 성분이 미첨가된 채 합성수지와 탈크만으로 제조되어 나무 표피 모양이 원할하게 형성되고, 특히 탈크 성분이 충분히 포함되어 우수한 광택을 낼 수 있게 된다.

더불어, 나무 표피 모양 부분에 유리섬유가 미첨가 됨과 더불어 두께가 얇은 매트를 이와 인접하여 도포함으로써 유연성을 높일 수 있게 되고, 이로 인해 현장에서의 밴딩 작업이 용이해진다.

10 : 몰드 11 : 요홈부
12 : 기공 20 : 이형제
30 : 배합수지층 40 : 매트층
50 : 합성수지층 60 : 도장층
70 : 이형제가압공급장치 71 : 안착홈
72 : 안착테이블 73 : 공급노즐
74 : 공급관 75 : 공급펌프
76 : 저장탱크

Claims (5)

1. 환경친화적 전주용 인조 외피의 제조 방법에 있어서,
   바닥면에 나무 껍질 형상의 요홈부(11)가 형성된 몰드(10)를 준비하는 몰드준비단계와;
   상기 몰드(10)의 요홈부(11)에 이형제(20)를 도포하는 이형제도포단계와;
   액상의 합성수지 100 중량부와, 상기 합성수지 100 중량부 대비 100 중량부의 탈크를 혼합하여 배합수지를 제조하고, 이형제(20)가 도포된 상기 몰드(10)에 배합수지를 투입하되, 상기 배합수지는 요홈부(11) 상단으로부터 0.1 ~ 0.2cm의 두께를 이루도록 하는 배합수지투입단계와;
   상기 배합수지가 투입된 몰드(10) 상부에 두께 0.1 ~ 0.2cm의 매트를 적층시키는 매트적층단계와;
   상기 매트 상부에 별도의 0.1 ~ 0.2cm의 두께를 이루도록 액상의 합성수지를 적층하는 합성수지적층단계와;
   상기 합성수지가 적층된 몰드(10) 상부에 고무를 포함하는 접착시트를 적층하는 접착시트설치단계와;
   상기 액상의 합성수지가 적층된 몰드(10)를 건조시켜 아래로부터 배합수지, 매트, 합성수지로 이루어진 외피층을 형성하는 건조단계와;
   건조된 외피층을 몰드(10)로부터 탈형하는 탈형단계와;
   상기 탈형된 외피층의 저부를 도장하여 나무 껍질 형상이 일측면에 형성된 전주용 외피를 제조하는 도장단계;를 포함하여 구성된,
   환경친화적 전주용 인조 외피의 제조 방법.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 배합수지투입단계에서 액상의 합성수지 100 중량부 기준으로 0.1 ~ 5 중량부의 경화제가 첨가되는 것을 특징으로 하는,
   환경친화적 전주용 인조 외피의 제조 방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상부에 몰드(10)가 안착되는 안착홈(71)이 형성되어 있는 안착테이블(72)이 구비되어 있고, 상기 안착테이블(72)의 안착홈(71) 바닥에 공급노즐(73)이 다수 설치되어 있고, 공급노즐(73)은 이형제(20)가 저장된 저장탱크(76)와 공급관(74)에 의해 연결되어 있되, 공급관(74) 일측에 공급펌프(75)가 설치되어 있는 이형제가압공급장치(70)를 구비하고,
   상기 몰드(10)는 바닥면이 다공질로 이루어져 있으며,
   상기 몰드(10)의 상부에 설치되어 하향 가압하는 프레스기를 구비하여,
   상기 배합수지투입단계에서 몰드(10) 상부에 배합수지를 투입한 후 프레스기로 하향 가압함과 동시에 하부에서 공급펌프(75)를 통해 이형제(20)를 상향 분사하여 몰드(10)의 기공(12)을 통해 요홈부(11)에 이형제(20)를 공급하는 것을 특징으로 하는,
   환경친화적 전주용 인조 외피의 제조 방법.
   
5. 삭제

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