KR101726387B1

KR101726387B1 - 폴리케톤을 주원료로한 비닐하우스 지지 파이프의 제조방법

Info

Publication number: KR101726387B1
Application number: KR1020150153989A
Authority: KR
Inventors: 최병국
Original assignee: 최병국
Priority date: 2015-11-03
Filing date: 2015-11-03
Publication date: 2017-04-12

Abstract

본 발명은 파이프 제조의 주원료인 폴리케톤(polyketone)에 부원료인 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, high density polyethylene)과 스테아린산 분산제(stearic acid dispersant) 및 왁스(wax)를 혼합한 후 폴리케톤 파이프를 제조하여 인장강도와 하중강도가 매우 높은 폴리케톤 파이프를 비닐하우스 설치농가에 비닐하우스 지지 파이프로 공급하므로서, 겨울철 혹한기에 폭설로 인해 비닐하우스 상부에 쌓인 눈의 하중을 견디지 못하고 지지 파이프가 휘어지면서 비닐하우스가 붕괴되는 것을 방지하기 위한 폴리케톤을 주원료로한 비닐하우스 지지 파이프의 제조방법에 관한 것으로서,
본 발명의 제조공정은,
(a). 비닐하우스 지지 파이프의 주원료인 폴리케톤과 부원료인 고밀도 폴리에틸렌, 스테아린산 분산제, 왁스를 구입하여 파이프 제조원료로 준비하는 단계,
(b). 주원료인 폴리케톤 80 중량%에 부원료인 고밀도 폴리에틸렌 10 중량%, 스테아린산 분산제 5 중량%, 왁스 5 중량%를 교반기에 넣고 골고루 혼합시키는 단계,
(c). 혼합된 상기 원료를 용해로에 투입한 후 200℃ ~ 230℃의 고열로 10 ~ 12분간 용해시키는 단계,
(d). 용해된 상기 용해물을 압출기에 공급하는 단계,
(e). 압출기에 공급된 용해물을 파이프 성형틀인 금형에 투입하여 폴리케톤 파이프로 성형시키는 단계,
(f). 성형된 폴리케톤 파이프를 냉각수로 3분간 냉각시키는 단계,
(g). 냉각된 폴리케톤 파이프를 본 발명의 폴리케톤 파이프로 완성하는 단계를 거쳐서 폴리케톤 파이프가 제조되는 것을 특징으로 하는 것이며,
이와 같은 공정을 거쳐 제조되는 본 발명의 폴리케톤 비닐하우스 지지 파이프는 종래 철재 파이프나 PVC 파이프에 비해 열과 마찰 및 충격에 잘 견디는 특성이 있고, 내한성(耐寒性)도 우수하며 인장강도와 하중강도가 매우 높아 겨울철 혹한기에 폭설로 인해 많은 적설량의 눈이 비닐하우스 상부에 쌓이더라도 지지 파이프가 휘어지거나 비닐하우스가 붕괴되는 것을 방지해주는 효과가 있으며,
나아가, 본 발명의 폴리케톤 파이프는 제조원가를 종래 철재 파이프나 PVC 파이프보다 많이 낮출 수가 있어 저렴한 가격으로 폴리케톤 파이프를 비닐하우스 설치농가에 공급할 수 있는 이점이 있는 것이고,
특히, 본 발명의 폴리케톤 파이프를 비닐하우스 지지 파이프로 설치할 때, 먼저 지하에 매설되는 직선 파이프를 양쪽에 매설한 다음 상측을 타원형으로 만곡시킨 파이프를 양쪽 직선 파이프에 끼워 조립고정시켜 설치하므로서, 종래 상측이 타원형으로 만곡된 부분이 지하에 매설되는 파이프와 일체로 형성된 비닐하우스 지지 파이프에 비하여 하중강도를 크게 높힐 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

폴리케톤을 주원료로한 비닐하우스 지지 파이프의 제조방법{Manufacturing method vinyl house support pipe of use polyketone}

본 발명은 파이프 제조의 주원료인 폴리케톤(polyketone)에 부원료인 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, high density polyethylene)과 스테아린산 분산제(stearic acid dispersant) 및 왁스(wax)를 혼합한 후 폴리케톤 파이프를 제조하여 인장강도와 하중강도가 매우 높은 폴리케톤 파이프를 비닐하우스 설치농가에 비닐하우스 지지 파이프로 공급하므로서, 겨울철 혹한기에 폭설로 인해 비닐하우스 상부에 쌓인 눈의 하중을 견디지 못하고 지지 파이프가 휘어지면서 비닐하우스가 붕괴되는 것을 방지하기 위한 폴리케톤을 주원료로한 비닐하우스 지지 파이프의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 농가에서 겨울철에 화훼작물이나 농작물을 재배할 때 비닐하우스를 설치하여 비닐하우스 내에서 작물 생장의 적정한 온도를 조절하여 재배하고 있는 실정으로, 종래 비닐하우스를 설치할 때 사용되는 비닐하우스 지지 파이프는 주로 철재 파이프를 사용하거나 일부 PVC 파이프를 사용하여 설치하고 있는 바, 이렇게 설치되는 비닐하우스는 겨울철 혹한기에 폭설이 내릴 경우 비닐하우스 상부에 쌓이는 엄청난 눈의 무게로 인해 하중을 견디지 못하고 지지 파이프가 휘어지면서 비닐하우스 전체가 붕괴되는 참사가 자주 발생되었고 이로 인해 농민들은 비닐하우스를 다시 설치해야 하는 막대한 경제적 부담과 농작물 고사로 인한 큰 피해를 입어야 하는 것이 현실인 것이다.

종래 비닐하우스 지지 파이프 관련 선행기술로는 여러건이 공개되어 있는데, 그 중 대한민국 공개특허공보 공개번호 특 1985-0002578호는 폐품 폴리에치렌수지 69%에 연탄재 분말 20%와 운모 10%, 아연화 1%를 혼합하여 가열 교반하고 이를 철심 외면에 피복하여 경화시킨 "비닐하우스용 골재의 제조방법"에 관한 것이고, 대한민국 공개특허공보 공개번호 특 1990-0009821호는 폴리에스텔 또는 폴리프로필렌 50 내지 80%, 석분 5 내지 10%, 유리섬유 10 내지 30%, 자외선처리액 2~3%가 함유하는 조성물을 10 내지 20 kg/㎡의 압을 가하면서 교반기에서 2 내지 3시간 교반하여 생성시키는 "비닐하우스용 골재 대체물질의 제조방법"에 관한 것이며, 대한민국 공개특허공보 공개번호 특 1992-0003843호는 비닐하우스 지주를 제조함에 있어서, 냉간인발된 고탄수 강선(1)을 직선 교정기에서 다수의 롤로(2)로 직선교정하고, 열처리로(3)에서 약 340℃~370℃정도로 가열하여 탄성을 부여하여 60℃~110℃정도로 냉각한 후 이 고탄소강선(1)PP(Poly Propylene) 약 60%-70%(중량)PE(Poly Ethlene)약 30%-40%(중량)로 배합한 카 수지물에 카본(carbon)약 1.5%(중량)첨가하여 약 220℃의 용융된 수지속으로 통과시켜서 얻어진 연속생산이 이루어지도록 됨을 특징으로 하는 비닐하우스 지주 제조방법에 관한 것이고, 대한민국 공개특허공보 공개번호 특 2003-0068494호는 공급된 판재를 일련의 금형 군을 통과시키며 단계적으로 연속 변형시켜서 그 단면 모양이 원의 원주에서 적어도 한 부위가 안쪽으로 몰입되어 들어간 비원형의 파이프 형상으로 말아주는 성형단계와,

상기 성형유닛을 거쳐 나온 파이프의 양단부를 접합시키는 용접단계 및,

용접된 파이프를 소정 길이로 절단하는 절단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐하우스용 파이프 제조방법에 관한 것으로서, 이들 공개된 비닐하우스 지지 파이프들은 일부가 PVC 파이프로 비닐하우스 재배농가에 공급되고 있지만 이러한 PVC 파이프는 상기에서 지적한 바와 같이 하중강도가 약해 겨울철 폭설이 내려 수십 Cm의 눈이 비닐하우스 상부에 쌓일 경우 눈의 하중을 버티지 못하고 지지 파이프가 휘어지면서 비닐하우스가 무너져 내리는 문제점이 있었고, 철재 파이프도 인장강도와 하중강도가 낮아 쉽게 휘어져 비닐하우스가 붕괴되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 공개번호 특 1995-0002578호 대한민국 공개특허공보 공개번호 특 1990-0009821호 대한민국 공개특허공보 공개번호 특 1992-0003843호 대한민국 공개특허공보 공개번호 특 2003-0068494호

본 발명은 상기와 같은 종래 비닐하우스 지지 파이프의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 본 발명의 비닐하우스 지지 파이프는 폴리케톤(polyketone)을 주원료로 파이프를 제조하여 인장강도와 하중강도를 높혀주므로서 겨울철 혹한기에 폭설이 내리더라도 비닐하우스 상부에 쌓인 폭설의 하중을 버텨내면서 비닐하우스가 붕괴되는 것을 방지할 수 있도록 한 것을 발명의 목적으로 한 것이다.

본 발명에서 비닐하우스 지지 파이프의 주원료로 사용되는 폴리케톤(polyketone)은 일산화탄소와 에틸렌, 프로필렌을 공조합시켜 제조된 신소재로서 폴리케톤은 열과 마찰, 충격, 화학물질 등에 잘 견뎌내는 특성이 있어 최근 금속을 대체하는 플라스틱 소재로 널리 사용되고 있다.

또한, 본 발명에서 부원료로 사용되는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 결정화도가 높고 밀도 0.95 이상의 반투명 고체로서, 경도, 기계적 강도, 내연성, 내한성(耐寒性) 등이 우수한 특성을 갖고 있고, 스테아린산 분산제(stearic acid dispersant)는 고체 미립자를 액중에 분산시키고 가능한 한 안정된 현탁액을 만들기 위해 첨가되는 제 3성분을 말하며, 왁스(wax)는 대부분 상온에서 결정성 고체이며 지방에 비해서 일반적으로 비중이 낮고 알코올, 클로로폼 등 거의 모든 유기용매에 녹지만 물에는 녹지 않는 특성을 갖고 있다.

본 발명은 폴리케톤(polyketone)을 주원료로 사용하여 비닐하우스 지지 파이프를 제조함으로서, 종래 철재 파이프나 PVC 파이프에 비해 인장강도와 하중강도가 매우 높고 중량이 가벼운 폴리케톤 비닐하우스 지지 파이프를 비닐하우스 농작물 재배농가에 공급하여 겨울철 혹한기에 많은 량의 폭설이 비닐하우스에 쌓이더라도 폭설의 하중으로 인해 비닐하우스가 붕괴되고 재배중인 농작물의 고사로 인한 크나큰 경제적 손실을 사전에 방지할 수 있도록 한 것을 발명의 목적으로 한 것이다.

본 발명으로 제조된 폴리케톤 비닐하우스 지지 파이프는 종래 철재 파이프나 PVC 파이프에 비해 열과 마찰 및 충격에 잘 견디는 특성이 있고, 내한성(耐寒性)도 우수하며 인장강도와 하중강도가 매우 높아 겨울철 혹한기에 폭설로 인해 많은 적설량의 눈이 비닐하우스 상부에 쌓이더라도 지지 파이프가 휘어지거나 비닐하우스가 붕괴되는 것을 방지해주는 효과가 있으며,

나아가, 본 발명의 폴리케톤 파이프는 제조원가를 종래 철재 파이프나 PVC 파이프보다 많이 낮출 수가 있어 저렴한 가격으로 폴리케톤 파이프를 비닐하우스 설치농가에 공급할 수 있는 이점이 있는 것이고,

특히, 본 발명의 폴리케톤 파이프를 비닐하우스 지지 파이프로 설치할 때, 먼저 지하에 매설되는 직선 파이프를 양쪽에 매설한 다음 상측을 타원형으로 만곡시킨 파이프를 양쪽 직선 파이프에 끼워 조립고정시켜 설치하므로서, 종래 상측이 타원형으로 만곡된 부분이 지하에 매설되는 파이프와 일체로 형성된 비닐하우스 지지 파이프에 비하여 하중강도를 크게 높힐 수 있는 효과가 있는 것이다.

이하, 본 발명의 제조방법을 실시예에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

(제조공정)

1. 비닐하우스 지지 파이프의 주원료인 폴리케톤과 부원료인 고밀도 폴리에틸렌, 스테아린산 분산제, 왁스를 구입하여 파이프 제조원료로 준비한다.

2. 주원료인 폴리케톤 80 중량%에 부원료인 고밀도 폴리에틸렌 10 중량%, 스테아린산 분산제 5 중량%, 왁스 5 중량%를 교반기에 넣고 골고루 혼합시킨다.

3. 혼합된 상기 원료를 용해로에 투입한 후 200℃ ~ 230℃의 고열로 10 ~ 12분간 용해시킨다.

4. 용해된 상기 용해물을 압출기에 공급한다.

5. 압출기에 공급된 용해물을 파이프 성형틀인 금형에 투입하여 폴리케톤 파이프로 성형시킨다.

6. 성형된 폴리케톤 파이프를 냉각수로 3분간 냉각시킨다.

7. 냉각된 폴리케톤 파이프를 본 발명의 폴리케톤 파이프로 완성한다.

8. 상기 제조공정을 거쳐 제조된 본 발명의 폴리케톤 파이프를 비닐하우스 설치농가에 출하시킨다.

상기와 같은 공정을 거쳐서 제조되는 본 발명의 폴리케톤 비닐하우스 지지 파이프는 실시예에 따라 주원료인 폴리케톤과 부원료인 고밀도 폴리에틸렌, 스테아린산 분산제, 왁스의 혼합 중량비율을 적절히 조절하여 제조할수도 있는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 폴리케톤 비닐하우스 지지 파이프는 종래 철재 파이프에 비해 중량이 매우 가볍고 비닐하우스 설치공사시 작업자가 분리된 폴리케톤 파이프를 손쉽게 설치지점으로 옮겨 지지 파이프 설치작업을 조립식으로 신속히 완료할 수가 있는 것으로서, 본 발명의 폴리케톤 파이프는 인장강도와 하중강도가 매우 높기 때문에 겨울철 혹한기 폭설로 인해 비닐하우스 상부에 많은 눈이 쌓이더라도 파이프가 휘어지면서 비닐하우스 전체가 붕괴되는 피해를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있으며, 본 발명에 의해 제조된 폴리케톤 파이프는 비닐하우스 지지 파이프로 사용되는 것 이외에 다른 용도의 파이프로도 널리 사용할 수 있는 이점이 있는 것이다.

Claims

용해로에서 용해된 용해물을 압출기로 압출성형시키는 것이 있어서,
(a). 비닐하우스 지지파이프의 주원료인 폴리케톤과 부원료인 고밀도 폴리에틸렌, 스테아린산분산제, 왁스를 구입하여 파이프제조원료로 준비하는 단계,
(b). 상기 주원료인 폴리케톤 80중량%에 부원료인 고밀도폴리에틸렌 10중량%, 스테아린산분산제 5중량%, 왁스 5중량%를 교반기에 넣고 골고루 혼합시키는 단계,
(c). 혼합된 상기원료를 용해로에 투입한 후 200℃~230℃의 고열로 10~12분간 용해시키는 단계,
(d). 상기단계에서 용해된 용해물을 파이프 성형 틀인 금형에 투입하여 폴리케톤 파이프로 성형 시킨 후 냉각수로 3분간 냉각시키는 단계를 거쳐서 제조함을 특징으로 하는 폴리케톤을 주원료로 한 비닐하우스 지지파이프의 제조방법.