KR101568864B1 - 형광 로프 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 어두운 상황에서도 로프의 위치 및 움직임을 확인할 수 있도록 하는 형광성을 지닌 로프 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 폴리프로필렌 수지와 폴리에틸렌 수지를 혼합한 기본수지, 형광안료, 반사제 및 분산제를 포함하여 구성되는 로프혼합물을 압출, 연신 및 연선시켜 만들어지는 형광 로프와, 상기 형광 로프를 제조하기 위한 제조 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 형광 로프 전체에 형광안료가 포함되어 발광가능하기 때문에, 어두운 상황에서 작업자가 로프의 위치 및 움직임을 용이하게 파악할 수 있는 효과를 얻을 수 있고; 형광안료가 로프를 구성하는 기본수지와 함께 혼합되어 로프로 만들어지기 때문에, 형광 로프를 오랫동안 사용하여도 형광성을 잃지 않는 효과를 얻을 수 있으며; 로프의 외부에 형광성을 가지는 형광성 물체가 별도로 장착되지 않기 때문에, 로프의 외관이 매끈하여 형광 로프의 사용시 또는 보관시에 로프의 외부로 돌출된 부분으로 인한 간섭문제를 해결하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

형광 로프 및 이의 제조방법{Fluorescent Rope and manufacturing method thereof}

본 발명은 어두운 상황에서도 로프의 위치 및 움직임을 확인할 수 있도록 하는 형광성을 지닌 로프 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 폴리프로필렌 수지와 폴리에틸렌 수지를 혼합한 기본수지, 형광안료, 반사제 및 분산제를 포함하여 구성되는 로프혼합물을 압출, 연신 및 연선시켜 만들어지는 형광 로프와, 상기 형광 로프를 제조하기 위한 제조 방법에 관한 분야이다.

일반적인 로프는 무거운 물건을 들어올리거나, 지탱시키거나, 경계를 설정하거나, 사다리 같은 물건을 재제조된다.

또한 상기와 같은 로프는 실외ㆍ실내를 불문하고 다양한 장소 또는 용도에 따라 설치되는데, 사용 시간 역시 밤ㆍ낮을 가리지 않고 사용된다. 특히 야간 또는 날씨가 흐린 날에 로프가 사용되는 경우에는 어둠으로 인하여 작업자가 로프의 위치와 움직임을 정확하게 확인하기 어려워 사고가 발생하는 문제가 있었다.

이에 대하여, 최근에는 형광성을 가지는 로프를 개발하여 작업자의 안전을 꾀하였다.

다음은 형광성을 가지는 로프에 관한 대표적인 종래기술이다.

국내등록특허 제10-1358210는 로프의 형광 표시기구에 관한 것으로서, 타원형의 외부 형상을 가지고 있는 타원형 몸체부와, 상기 타원형 몸체부의 중앙에 형성되어 있고 로프를 삽입할 수 있도록 해주는 몸체구멍을 가지고 있는 것에 있어서, 상기 타원형 몸체부는 합성수지 원료 100 중량부와, 상기 합성수지 원료 100 중량부에 대하여 형광 안료 1.0 중량부 내지 15.0 중량부 및 첨가제 0.1 중량부 내지 3.0 중량부로 구성된 형광 원료를 균일하게 혼련하여 제조된 형광 합성수지 내면부와; 상기 형광 합성수지 내면부와 동일한 성분으로 구성되어 있고 상기 형광 합성수지 내면부의 단단한 겉표면을 형성하고 있으며 상기 형광 합성수지 내면부의 바깥쪽에 형성된 형광 합성수지 표면층;으로 형성되어 있고, 상기 몸체구멍은 상기 형광 합성수지 내면부와 동일한 성분으로 구성되어 있지만 상기 형광 합성수지 표면층과 동일하게 단단한 표면을 형성하고 있으며, 상기 타원형 몸체부의 안쪽에 형성된 합성수지 원통층; 으로 형성되는 구성을 한다.

상기 종래기술은 몸체부의 성분 자체가 불빛을 받아 발광되어지는 형광물질을 함유하고 있으므로, 야간의 작업자 또는 야간의 통행인들이 본 발명의 로프의 형광 표시기구를 장착한 섬유 로프 또는 와이어 로프를 쉽게 인지할 수 있게 되어, 안전사고를 사전에 방지할 수 있는 장점이 있으나, 로프 자체가 형광성을 가지는 것이 아니기 때문에 형광성 물체가 로프의 외부에서 돌출되어 형광 로프의 사용시 또는 보관시에 형광성 물체가 간섭되는 문제가 발생하여, 이를 해결하기 위한 지속적인 연구개발이 요구되는 실정이다.

본 발명은 형광 로프 및 이의 제조방법에 관한 종래기술에 따른 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 종래 일반적인 로프는 형광성을 가지지 못하기 때문에, 어두운 상황에서 작업자가 로프의 위치 및 움직임을 파악하기 어려운 문제가 발생하였고;

종래 형광 로프는 일정의 두께와 길이를 가지는 로프의 표면에 형광성 물질이 포함된 형광코팅층을 형성시켜 만들어지기 때문에, 형광 로프를 오랫동안 사용하는 경우에는 형광코팅층이 박리되어 로프의 형광성이 잃게 되는 문제가 발생하였으며;

또는 종래 형광 로프는 로프의 길이방향으로 일정의 간격을 가지며 형광성 물체가 로프에 장착되는 형태로 만들어지기 때문에, 형광성 물체가 로프의 외부에서 돌출되어 형광 로프의 사용시 또는 보관시에 형광성 물체가 간섭되는 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

폴리프로필렌 수지 60~80중량%와 폴리에틸렌 수지 40~20중량%를 혼합한 기본수지 100중량부에 대하여, 형광안료 5~20중량부, 반사제 1~5중량부 및 분산제 2~5중량부를 혼합하여 구성되는 로프혼합물을 용융하여 압출하고 연신시켜 만들어진 소선 복수 개를 꼬아서 만들어지는 형광 로프를 제시하고;

폴리프로필렌 수지 60~80중량%와 폴리에틸렌 수지 40~20중량%를 혼합한 기본수지 100중량부에 대하여, 형광안료 5~20중량부, 반사제 1~5중량부 및 분산제 2~5중량부를 혼합하여 로프혼합물을 만드는 재료혼합단계와; 상기 로프혼합물을 190~220℃의 온도를 가지는 압출기로 압출하여 모선을 만드는 압출성형단계와; 상기 압출성형단계에서 만들어진 모선을 상온의 물이 수용된 냉각수조에 인입시켜 냉각시키는 냉각단계와; 상기 냉각단계 처리된 모선을 90~100℃의 물에 인입시켜 열을 가한 후, 연신기로 연신시켜 모선보다 가는 소선을 만드는 연신성형단계; 상기 소선을 복수 개 합하며 꼬아 연선인 로프를 만드는 연선단계;를 포함하여 구성되는 형광 로프 제조방법을 제시한다.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 형광 로프 및 이의 제조방법은 형광 로프 전체에 형광안료가 포함되어 발광가능하기 때문에, 어두운 상황에서 작업자가 로프의 위치 및 움직임을 용이하게 파악할 수 있는 효과를 얻을 수 있고;

형광안료가 로프를 구성하는 기본수지와 함께 혼합되어 로프로 만들어지기 때문에, 형광 로프를 오랫동안 사용하여도 형광성을 잃지 않는 효과를 얻을 수 있으며;

로프의 외부에 형광성을 가지는 형광성 물체가 별도로 장착되지 않기 때문에, 로프의 외관이 매끈하여 형광 로프의 사용시 또는 보관시에 로프의 외부로 돌출된 부분으로 인한 간섭문제를 해결하는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 형광 로프 제조방법을 공정순서를 나타내는 블럭도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 형광 로프 제조방법의 연신성형단계의 연신롤러와 소선을 나타내는 측면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 형광 로프 제조방법의 연신성형단계의 연신롤러와 소선을 나타내는 정면도.

본 발명은 어두운 상황에서도 로프의 위치 및 움직임을 확인할 수 있도록 하는 형광성을 지닌 로프 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 3을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

- 형광 로프 -

본 발명은 폴리프로필렌 수지 60~80중량%와 폴리에틸렌 수지 40~20중량%를 혼합한 기본수지 100중량부에 대하여, 형광안료 5~20중량부, 반사제 1~5중량부 및 분산제 2~5중량부를 혼합하여 구성되는 로프혼합물을 압출하고 연신시켜 만들어진 소선 복수 개를 꼬아서 만들어지는 형광 로프에 관한 것이다.

구체적으로 상기 기본수지는 폴리프로필렌 수지 60~80중량%와 폴리에틸렌 수지 40~20중량%가 혼합되는 구성을 한다. 이때, 폴리에틸렌 수지는 HDPE(High-density polyethylene)를 이용하는 것이 바람직하고, 기본수지에 대하여 폴리에틸렌 수지가 20중량% 미만으로 포함되면 폴리에틸렌 수지에 의한 연성 향상 효과가 미흡해지고, 기본수지에 대하여 폴리에틸렌 수지가 40중량%를 초과하여 포함되면 제조완료된 연신되어 만들어진 소선이 지나치게 연해져 강도가 약해지는 문제가 발생하므로, 상기 범위 내의 조성비를 유지하는 것이 바람직하다.

또한 폴리프로필렌 수지는 기본수지에 대하여 상기 폴리에틸렌 수지를 제외한 나머지 조성을 차지한다.

아울러 로프혼합물은 상기의 기본수지, 형광안료, 반사제 및 분산제가 혼합되는 구성을 한다. 이때 상기 형광안료는 기본수지 100중량부에 대하여, 5~20중량부의 조성비로 포함된다.

즉, 상기 형광안료는 청색, 적색 또는 황색 등 다양한 색을 구현하는 것을 이용할 수 있고, 유기 형광안료 또는 무기 형광안료 중 일반적인 것을 선택하여 이용할 수 있다. 이때, 형광안료의 조성비가 기본수지 100중량부에 대하여 5중량부 미만으로 로프혼합물에 포함되면 형광안료에 의한 제조완료된 형광 로프의 발광성이 미흡해지는 문제가 발생하고, 20중량부를 초과하여 로프혼합물에 포함되면 형광 안료에 의한 발광성은 우수해지나 제조완료된 로프의 인장강도가 저하되는 문제가 발생하므로, 제조완료된 형광 로프의 사용목적 및 요구되는 조도에 따라 상기 범위 내의 형광 안료가 로프혼합물에 포함되는 것이 바람직하다.

또한 반사제는 형광안료와 더불어 제조완료된 형광 로프의 발광성을 향상시키기 위한 구성이다. 즉, 상기 형광안료는 외부의 빛에너지는 흡수한 후 빛에너지는 이용하여 발광성을 발현하는 구성이고, 반사제는 어두운 상황에서 외부에서 형광 로프로 비추어지는 빛을 그대로 반사하여, 작업자가 형광 안료에 의하여 발광되는 빛과 더불어 반사제에 의하여 반사된 빛을 확실하게 확인할 수 있도록 하는 구성이다.

즉, 상기 반사제는 매끄러운 표면 또는 투명한 표면을 가져 빛을 표면에서 반사시키거나 내부로 관통시킨 후 반사시키는 구성으로서, 로프혼합물에 혼합되어 로프혼합물에 용융열이 가해져 압출되는 동안 용융열에 의해서 용융되지 않고 제조완료된 형광 로프의 표면에 노출되어 빛을 반사시키는 구성이다.

구체적으로, 반사제는 기본수지인 폴리프로필렌 수지와 폴리에틸렌 수지보다 용융점이 높은 무기물질인 유리 또는 알루미늄 중 어느 하나 이상의 것을 이용하는 것이 바람직하고, 로프혼합물의 다른 조성물과 용이하게 혼합될 수 있도록 하고 압출처리되어 만들어진 모선을 연신시킨 소선(모선보다 가는 실형태)의 물성 저하를 방지하기 위하여 0.1~10㎛의 평균입자크기를 가지는 유리분말 또는 알루미늄분말을 이용하는 것이 바람직하다.

즉, 반사제인 유리분말 또는 알루미늄분말의 평균입자크기가 0.1㎛미만이면 반사제의 입자크기가 지나치게 작아 로프혼합물의 다른 조성물에 대한 분산이 용이하지 못한 문제가 발생하고, 10㎛를 초과하면 분산성은 용이하나 반사제의 입자가 지나치게 커서 모선을 연신시킨 소선이 반사제에 의하여 쉽게 끊어지고 소선의 표면이 거칠어지는 문제가 발생하므로, 상기 범위 내의 평균입자크기를 가지는 것이 바람직하다.

또한 분산제는 상기 구성의 반사제를 기본수지에 원활하게 분산시키기 위한 구성이다.

즉, 고형의 펠렛 상태로 존재하는 일반적인 폴리프로필렌 수지와 폴리에틸렌 수지와 비교하여 상대적으로 미세 입자 형태인 반사제는 로프혼합물로서 기본수지와 혼합될 때, 상대적으로 작은 입자 크기로 인하여 기본수지에 대한 분산이 용이하지 못해지고, 그 결과 로프혼합물이 압출기의 실린더 내에서 가열되어 용융될 때 반사제가 균일하게 분산되지 못하고 뭉쳐지는 문제가 발생하는데, 상기 분산제는 기본수지와 반사제가 로프혼합물로 혼합될 때 반사제 입자를 기본수지의 표면에 고르게 분산시키는 효과를 실현한다.

이때, 분산제는 로프혼합물의 조성물 중 하나의 조성물로서 로프혼합물이 용융될 때 함께 녹아 로프혼합물이 용융되어 만들어지는 모선에 포함되거나 용융열로 인하여 기체로 승화되어 외부로 날아갈 수 있는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에 의한 분산제는 탄소사슬의 탄소의 수가 9~23 개에 해당하는 등유 또는 경유 중 어느 하나 이상의 것으로 구성되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 상기 종류의 탄화수소계 분산제는 탄소와 수소로만 이루어진 유기화합물로서, 일반적으로 분자구조가 사슬형 또는 고리형을 갖는 지방족 탄화수소와 벤젠 고리를 갖는 방향족 탄화수소로 분류되는데, 본 발명에 있어서는 최초에는 액체상태로 존재하다가 로프혼합물에 포함된 상태에서 용융열을 받아 기체상태로 상변화를 하여 승화되어 압출되면서 모선의 외부로 빠져나갈 수 것이면 어떠한 종류의 것을 이용하여도 무방하다.

상기와 연관하여, 본 발명은 석유계통의 탄화수소 중, 탄소수가 더욱 다양한 것을 이용가능하나, 탄소수가 9개 미만일 때에는 분산제가 지나치게 빨리 승화되어, 로프혼합물을 혼합할 때 반사제가 기본수지의 표면에 고르게 분산되기 이전에 휘발되는 문제가 발생하고, 탄소수가 23개를 초과하면, 탄소수가 지나치게 많아 승화속도가 늦어져 로프혼합물이 융용되어 압출기의 다이스를 배출된 모선의 상태에서도 승화되지 못하는 문제가 발생하므로, 상기 범위 내의 탄소수를 가지는 것이 바람직하다.

이때, 상기 등유는 원유를 정제했을 때, 150~250℃에서 정제되는 탄화수소로서, 9~18개의 탄소수를 갖고, 주성분은 데칸(C₁₀H₂₂)으로부터 옥타 데칸(C₁₈H₃₄)까지 동족체의 탄화수소이다. 또한 경유는 원유를 정제했을 때, 250~400℃에서 정제되는 탄화수소로서, 14~23개의 탄소수를 갖고, 주성분은 파라핀,시클로파라핀 또는 방향족 등의 탄화수소이다.

아울러 본 발명은 기본수지, 형광안료, 반사제 및 분산제가 혼합되어 구성되는 로프혼합물이 기본수지 100중량부에 대하여, 실리콘 2~7중량부를 더 포함하도록 구성할 수 있다.

즉, 상기 실리콘은 기본수지보다 높은 용융온도를 가져 로프혼합물이 모선으로 압출성형될 때에는 용융되지 않으나, 압출성형된 모선에 포함되어 압출성형되어 만들어진 모선을 연신성형시킬 때, 연신되는 모선이 연신성형 시에 가해지는 장력에 의하여 쉽게 끊어지지 않으며 연신될 수 있도록 하기 위한 구성이다.

즉, 실리콘은 일정의 외력에 대하여 형태가 변형되는 특성을 가지고, 외력의 영향에서 벗어나면 다시 복원되는 특성을 가지고 있는데, 본 발명에 있어서는 실리콘 입자가 로프혼합물의 용융된 다른 조성물에 인입되어 압출성형되어 모선이 연신성형될 때, 모선을 주되게 구성하는 기본수지가 연신기에 의한 장력에 의하여 끊어지지 않도록 하는 효과를 실현한다.

이때, 실리콘이 기본수지 100중량부에 대하여, 2중량부 미만이 조성비로 포함되면, 실리콘의 조성이 미미하여 모선의 연신성형시의 실리콘에 의한 연신 효율성 향상을 기대하기 어려운 문제가 발생하고, 7중량부를 초과하면 실리콘의 조성이 지나치게 많아 연신된 소선의 강도가 떨어지는 문제가 발생하므로, 상기 범위 내의 조성비를 유지하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은 상기와 같이 로프혼합물이 압출기를 통하여 용융되고 압출되어 만들어진 모선을 연신기를 통하여 모선보다 가는 실형태의 소선으로 만든 후, 복수 개의 소선을 꼬아 연선인 로프를 만듬으로써, 형광 로프를 제조할 수 있다.

이때, 압출기의 다이스를 통하여 압출되어 배출되는 모선의 두께, 모선에 장력을 가하는 연신과정을 거쳐 만들어지는 소선의 두께 및 연신과정시에 꼬아지는 소선의 개수는 형광 로프의 사용목적에 따라 자유롭게 조절가능함은 자명할 것이다.

- 형광 로프 제조방법 -

다음은 본 발명에 의한 형광 로프를 제조하는 바람직한 제조방법이다.

이하, 로프혼합물에 관한 구체적인 설명은 상기 형광 로프에 관한 설명으로 대신하겠다.

구체적으로, 본 발명에 의한 형광 로프 제조방법은 폴리프로필렌 수지 60~80중량%와 폴리에틸렌 수지 40~20중량%를 혼합한 기본수지 100중량부에 대하여, 형광안료 5~20중량부, 반사제 1~5중량부 및 분산제 2~5중량부를 혼합하여 로프혼합물을 만드는 재료혼합단계(S100)와; 상기 로프혼합물을 190~220℃의 온도를 가지는 압출기로 압출하여 모선을 만드는 압출성형단계(S200)와; 상기 압출성형단계(S200)에서 만들어진 모선을 상온의 물이 수용된 냉각수조에 인입시켜 냉각시키는 냉각단계(S300)와; 상기 냉각단계(S300) 처리된 모선을 90~100℃의 물에 인입시켜 열을 가한 후, 연신기로 연신시켜 모선보다 가는 소선을 만드는 연신성형단계(S400); 상기 소선을 복수 개 합하며 꼬아 연선인 로프를 만드는 연선단계(S500);를 포함하여 구성되는 형광 로프 제조방법에 관한 것이다.

즉, 상기 재료혼합단계(S100)는 폴리프로필렌 수지와 폴리에틸렌 수지로 구성되는 기본수지를 준비하고, 상기 기본수지, 형광 안료, 반사제 및 분산제(또는 실리콘을 더 포함)을 혼합하여 로프혼합물을 준비하는 단계이다.

이때, 로프혼합물을 구성하는 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 형광 안료, 반사제 및 분산제(또는 실리콘을 더 포함)의 혼합 순서는 당업자의 판단에 따라 자유롭게 조절가능하고, 조성물들 간의 적적한 혼합을 위하여 교반혼합하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 반사제와 분산제는 기본수지에 대한 반사제의 분산성을 향상시키기 위하여 먼저 혼합한 후, 다른 조성물과 혼합할 수 있다.

아울러 압출성형단계(S200)는 재료혼합단계(S100)에서 준비된 로프혼합물을 압출기에 투입하고, 로프혼합물에 포함된 고형의 조성물 입자를 용융시켜 끈 형태의 압출성형물인 모선을 만드는 단계이다.

이때, 로프혼합물을 압출성형시키는 압출기 실린더의 온도는 190~220℃를 유지하고, 다이스의 온도는 180~210℃를 유지하도록 구성하는 것이 바람직하며, 다이스에는 압출되어 배출되는 끈 형태의 모선이 일정의 폭과 두께를 가질 수 있도록 복수 개의 배출구가 구비될 수 있으며, 모선의 형태(단면 형태)는 원형 또는 다각형 등 다양한 형태를 가질 수 있으며, 모선의 폭과 두께 역시 당업자의 판단에 따라 자유롭게 결정가능하다.

또한 냉각단계(S300)는 상기 압출성형단계(S200)에서 만들어진 모선을 상온의 물이 수용된 냉각수조에 인입시켜 냉각시키는 과정으로서, 압출성형되어 고온의 온도로 대기중에 노출된 압출성형단계(S200)에서 만들어진 모선을 20~30℃의 냉각수로 냉각시키는 과정이다.

이때, 냉각단계(S300) 처리시에 압출성형단계(S200) 처리되어 만들어진 모선에 가해지는 냉각수는 공기로 피냉각물을 냉각시키는 공냉방식의 냉각공기보다 모선의 표면을 매끈하게 만들 수 있는 효과를 발휘하고, 저비용의 냉각단계(S300) 처리를 실현할 수 있도록 한다.

아울러 냉각수의 온도가 20℃ 미만이면 압출된 모선과 냉각수의 온도 차이가 지나치게 크기 때문에 냉각되는 모선의 표면이 터질 수 있는 우려가 발생하고, 30℃를 초과하면 압출된 모선의 냉각 효과가 미미해지는 문제가 발생하므로, 상기 범위 내의 냉각수 온도를 유지하는 것이 바람직하다. 또한 냉각수에 인입되는 압출된 모선의 인입 시간은 당업자의 판단에 따라 자유롭게 조절가능하나, 냉각단계(S300) 처리완료된 모선의 온도가 20~30℃ 정도를 유지할 수 있도록 처리되는 되는 것이 바람직하다.

또한 연신성형단계(S400)는 상기 냉각단계(S300) 처리된 모선을 90~100℃의 물에 인입시켜 열을 가한 후, 연신기로 연신시켜 모선보다 가는 소선을 만드는 과정으로서, 압출성형단계(S200) 처리되고 냉각단계(S300) 처리되어 만들어진 모선에 일정의 장력을 가하여 모선의 두께와 폭을 줄이는 대신에 길이를 늘리는 단계이다.

이때, 연신성형단계(S400)의 냉각단계(S300) 처리된 모선의 가열은 연신기에 의하여 연신되는 모선에 열에너지를 가하여 연신시에 가해지는 장력에 의하여 모선이 늘어나는 변형이 이루어질 수 있도록 하는 구성이고, 고온의 공기에 의한 가열로서 모선을 가열할 수도 있으나, 90~100℃의 물을 이용하여 냉각단계(S300) 처리된 끈을 고르게 가열하는 것이 연신되는 끈의 수지 조직을 안정성을 위하여 더욱 바람직하다.

또한 압출성형단계(S200) 처리되어 만들어진 모선을 냉각단계(S300) 처리하고 다시 가열하여 연신성형하는 것은 압출성형된 모선을 냉각시키고 다시 가열하는 과정을 거치도록 함으로써 모선의 강도를 향상시키기 위함이다.

상기와 연관하여, 연신성형단계(S400) 처리시에 가해지는 물에 의한 모선의 가열온도가 90℃ 미만이면 끈의 주성분을 이루는 폴리프로필렌 수지와 폴리에틸렌 수지가 미미하게 가열되어 연성이 떨어지고, 그 결과 연신기에 의한 모선의 연신시에 모선이 장력을 이기지 못하고 끊어질 수 있는 문제가 발생하며, 100℃를 초과하면 모선을 주되게 구성하는 폴리프로필렌 수지와 폴리에틸렌 수지가 지나치게 가열되어 연신기에 의한 장력으로 모선이 지나치게 늘어지는 문제가 발생하므로, 상기 범위 내의 온도로 가열된 물로 모선이 가열처리되는 것이 바람직하다.

아울러 연신성형단계(S400)의 연신비율은 연신기에 처리되는 모선의 최초 두께와 폭, 연신성형단계(S400) 처리완료된 소선의 두께와 폭 또는 제조완료된 로프의 요구되는 강도에 따라 다양하게 조절가능하나, 연신성형단계(S400) 처리된 소선이 연신성형단계(S400) 처리되기 이전의 모선의 7~10배 이내의 연신비율로 연신되도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기와 연관하여, 본 발명은 연신성형단계(S400)에서 연신된 소선이 하기 연선단계(S500)에서 용이하게 꼬아질 수 있도록 소선의 표면에 길이방향으로 홈이 새겨지도록 구성할 수 있다.

즉, 본 발명은 상기 연신성형단계(S400)에서 연신되는 모선을 서로 반대방향으로 향하는 빗살(12)이 각각의 표면에 새겨진 상부연신롤러(10)와 하부연신롤러(11)에 통과시켜, 연신된 소선의 상부와 하부에 서로 반대방향으로 향하는 빗살홈(13)이 새겨지도록 구성할 수 있다.

구체적으로, 연신성형단계(S400)는 모선을 일정의 간격으로 이격된 복수 개의 연신롤러를 통과시켜 연신롤러와 연신롤러 사이의 회전속도 차이에 의하여 발생하는 장력으로 모선에 장력을 가함으로써 모선의 두께와 폭을 줄이는 대신 길이를 늘리는 과정이고, 이때, 장력을 가하는 복수 개의 연신롤러 중 어느 하나 이상의 연신롤러의 표면에 돌출된 빗살(12)을 구비시키고, 연신되는 모선을 빗살(12)을 구비하는 연신롤러에 통과시켜 모선의 표면에 빗살홈(13)이 새겨지도록 구성할 수 있다.

더불어 상기 빗살(12)을 구비하는 연신롤러는 복수 개의 연신롤러 중 어떠한 위치에 해당하는 것이어도 무방하나, 마지막 연신롤러에 해당하는 것으로 구성하여 빗살홈(13)이 새겨진 연신된 모선(또는 소선)에 또다시 장력이 가해져 모선(또는 소선)이 끊어지는 것을 방지할 수 있다.

아울러 빗살(12)을 구비하는 연신롤러는 도 2 내지 3과 같이 서로 반대방향으로 향하는 빗살(12)이 각각의 표면에 새겨진 상부연신롤러(10)와 하부연신롤러(11)로 구성하고, 연신되는 모선을 상기 상부연신롤러(10)와 하부연신롤러(11) 사이로 통과시켜, 연신된 소선의 상부와 하부에 서로 반대방향으로 향하는 빗살홈(13)이 새겨지도록 구성할 수 있다. 이때, 소선의 상부와 하부에 반대방향으로 새겨진 빗살홈(13)은 소선의 양쪽 면에 새겨진 빗살홈(13)으로 인하여 소선의 인장강도가 급격하게 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과를 발휘한다.

또한 상기와 같이 빗살(12)이 새겨진 연신롤러가 한 쌍의 연신롤러(상부연신롤러(10)와 하부연신롤러(11))로 구성되는 경우에도, 빗살(12)을 구비하는 한 쌍의 연신롤러를 복수 개의 연신롤러 중 마지막 연신롤러에 해당하도록 구성할 수 있다.

또한 연선단계(S500)는 상기 연신성형단계(S400) 처리되어 만들어진 소선을 복수 개 합하며 꼬아 연선인 로프를 만드는 과정으로서, 복수 개의 소선을 서로 꼬아 보다 우수한 강도를 가지는 형광 로프를 만드는 단계이다.

이때, 연선단계(S500)에서 서로 꼬아지는 소선의 개수는 제조완료된 형광 로프의 사용목적에 따라 결정되고, 제조완료된 형광 로프의 강도는 꼬아지는 소선의 두께와 소선의 개수에 따라 자유롭게 결정가능하다.

아울러 제조되는 형광 로프의 강도를 증가시키기 위하여 연선되는 소선들의 사이에 와이어를 함께 꼬아서 와이어 로프로 만들 수 있음은 자명할 것이다.

다음은 본 발명에 의한 제조방법으로 형광 로프을 제조하는 바람직한 실시예이다.

1. 재료혼합단계

폴리프로필렌 수지 70kg, 폴리에틸렌 수지 30kg을 혼합하여 고르게 교반하여 기본수지 100kg을 만들고, 상기 기본수지 100kg, 형광안료(욱성화학) 10kg, 평균입자 크기 3㎛인 유리분말 3kg, 경유 2.5kg 및 실리콘 3kg을 혼합하여 로프혼합물을 만든다.

2. 압출성형단계

상기 재료혼합단계에서 만들어진 로프혼합물을 실린더 온도 200℃, 다이스 온도 190℃로 유지된 압출기에 인입시킨 후, 폭 30mm와 두께 2mm인 모선을 압출성형한다.

3. 냉각단계

상기 압출성형단계에서 만들어진 모선을 24℃의 물이 수용된 냉각수조에 인입시켜 냉각시킨다.

4. 연신성형단계

상기 냉각단계 처리된 모선을 100℃의 물에 인입시켜 가열시킨 후, 연신기로 인입시켜 9배율의 연신배율을 가지도록 연신시킨다.

이때, 연신기의 마지막 연신롤러 한 쌍에는 서로 반대방향을 향하는 돌출된 빗살이 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 연신롤러 사이로 빗살홈이 상부면과 하부면에 새겨진 소선이 인출된다.

5. 연선단계

상기 연신성형단계 처리되어 만들어진 소선 16가닥을 연선기에 장착한 후, 16가닥이 꼬여진 형광 로프의 제조를 완료한다.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10 : 상부연신롤러
11 : 하부연신롤러
12 : 빗살
13 : 빗살홈
S100 : 재료혼합단계
S200 : 압출성형단계
S300 : 냉각단계
S400 : 연신성형단계
S500 : 연선단계

Claims (6)

1. 폴리프로필렌 수지 60~80중량%와 폴리에틸렌 수지 40~20중량%를 혼합한 기본수지 100중량부에 대하여,
   형광안료 5~20중량부, 0.1~10㎛의 평균입자크기를 가지는 유리분말 또는 알루미늄분말 중 어느 하나 이상인 반사제 1~5중량부 및 탄소사슬의 탄소의 수가 9~23 개에 해당하는 등유 또는 경유 중 어느 하나 이상인 분산제 2~5중량부를 혼합하여 구성되는 로프혼합물을 용융하여 압출하고 연신시켜 만들어진 상부와 하부에 반대방향으로 빗살홈이 양쪽면에 새겨진 소선 복수 개를 꼬아서 만들어지는 것을 특징으로 하는 형광 로프.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 로프혼합물은,
   기본수지 100중량부에 대하여, 실리콘 2~7중량부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 형광 로프.
   
5. 폴리프로필렌 수지 60~80중량%와 폴리에틸렌 수지 40~20중량%를 혼합한 기본수지 100중량부에 대하여, 형광안료 5~20중량부, 반사제 1~5중량부 및 분산제 2~5중량부를 혼합하여 로프혼합물을 만드는 재료혼합단계(S100)와;
   상기 로프혼합물을 190~220℃의 온도를 가지는 압출기로 압출하여 모선을 만드는 압출성형단계(S200)와;
   상기 압출성형단계(S200)에서 만들어진 모선을 상온의 물이 수용된 냉각수조에 인입시켜 냉각시키는 냉각단계(S300)와;
   상기 냉각단계(S300) 처리된 모선을 90~100℃의 물에 인입시켜 열을 가한 후, 서로 반대방향으로 향하는 빗살(12)이 각각의 표면에 새겨진 상부연신롤러(10)와 하부연신롤러(11)에 연신되는 모선이 통과되어, 연신된 소선의 상부와 하부에 서로 반대방향으로 향하는 빗살홈(13)이 새겨지도록 연신시켜 모선보다 가는 소선을 만드는 연신성형단계(S400);
   상기 소선을 복수 개 합하며 꼬아 연선인 로프를 만드는 연선단계(S500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 형광 로프 제조방법.
6. 삭제

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