KR101730698B1 - 동파방지용 에어백 제조방법 - Google Patents
동파방지용 에어백 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
동파방지용 에어백 제조방법을 제공한다.
본 발명은 배리어층과 수지층이 연속하여 적층된 외피용 복합필름을 제공하는 단계 ; 상기 외피용 복합필름을 사전에 설정된 형상에 맞추어 재단하여 제1,2외피를 준비하는 단계 ; 상기 제1,2외피를 적층한 적층체의 외측테두리를 밀봉하면서 주입구를 형성하도록 열융착부를 형성하는 단계 ; 상기 주입구와 열융착부를 형성한 적층체를 진공챔버에 장입한 다음, 진공증착공정에 의해서 상기 적층체의 외부면 전체 또는 일부에 일정두께의 코팅층을 형성하는 단계 ; 를 포함한다.
본 발명은 배리어층과 수지층이 연속하여 적층된 외피용 복합필름을 제공하는 단계 ; 상기 외피용 복합필름을 사전에 설정된 형상에 맞추어 재단하여 제1,2외피를 준비하는 단계 ; 상기 제1,2외피를 적층한 적층체의 외측테두리를 밀봉하면서 주입구를 형성하도록 열융착부를 형성하는 단계 ; 상기 주입구와 열융착부를 형성한 적층체를 진공챔버에 장입한 다음, 진공증착공정에 의해서 상기 적층체의 외부면 전체 또는 일부에 일정두께의 코팅층을 형성하는 단계 ; 를 포함한다.
Description
본 발명은 동파방지용 에어백을 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 적층된 외피의 테두리를 고온의 열원으로서 융착하여 형성된 열융착부에서 물이 투습되어 연화되고, 수분에 기밀성이 취약한 복합필름의 표면을 보호하고, 연화되어 배리어성이 취약해진 열융착부를 통해 공기가 투과되는 것을 차단하여 동절기의 수돗물 동결시 체적팽창을 흡수하는 기능을 안정적으로 수행할 수 있는 동파방지용 에어백 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 가정 및 산업설비에는 독립개체별로 공급되는 용수의 사용 상태를 검침하고, 그 검침량에 따라 사용요금을 산출 및 부과하기 위해 수도 계량기를 설치하게 되는데, 겨울철에는 영하온도의 외기영향으로 외부로 노출되어 있는 수도계량기 및 이와 연결된 수도관 내부의 수돗물이 동결되면서 수도 계량기가 동파될 수 있다.
이에 따라, 겨울철에 수도 계량기 내부의 온도 하강 동결에 따른 부피의 팽창압력을 흡수하여 수도 계량기의 동파를 방지하기 위한 다양한 방법이 시도되고 있다.
(특허문헌 1) KR10-0582755 B1
(특허문헌 2) KR10-1357151 B1
특허문헌 1에는 열가소성 수지 계열의 폴리우레탄 필름을 단일기재로 하여 성형한 후 내부에 공기를 가압 충진하여 튜브형 에어백으로 제조한 다음 계량기 내부에 설치함으로서 수도 계량기의 내부에 체류하는 물이 얼음으로 상변화하면서 발생하는 부피팽창을 흡수함으로써 동파를 방지하는 수도 계량기를 개시하고 있다.
특허문헌 2에는 물과 산소를 차단하기 위한 알루미늄 포일로 이루어진 배리어층의 어느 한 면에 수지층을 적층하여 이루어진 배리어성 복합필름을 체적팽창 흡수부재인 에어백의 외피재로 구성하는 수도 계량기 동파방지용 체적팽창 흡수부재를 개시하고 있다.
한편, 수도계량기의 내부에 배치되어 수돗물의 동결시 체적팽창을 흡수하는 부재인 에어백(1)은 도 1에 도시한 바와 같이, 제1,2외피(10,20)와 외부로부터 에어가 주입되는 주입구(30)로 이루어진다.
이러한 주입구(30)를 통해 강제 주입되는 압축공기에 의해서 부피팽창되는 공간부(A)를 형성하기 위해서, 상기 제1,2외피(10,20)의 외측테두리와 끼움공(40)의 내측테두리 및 주입구에는 제1,2외피를 일체화하여 밀봉하는 열융착부(B1,B2,B3)를 형성하게 된다.
이러한 종래의 에어백에서 외부의 물과 내부의 공기와 동시에 접하는 외피재가 물과 산소의 투습 및 투과 차단효율이 우수한 배리어층과 그외 필요조건을 만족할 수 있는 수지층을 조합하여 단일 형체의 다층 배리어성 복합필름으로 구비됨으로써 시간이 경과하면서 내부에 가압 충진된 압축공기가 투습영향에 따라 외부로 유출되는 것을 방지하여 설계된 체적을 유지할 수 있었다.
그러나, 복합필름으로 이루어지는 제1,2외피의 외측테두리 및 내측테두리는 필름재를 열융착하는 과정에서 고온의 열원에 의해서 복합필름을 구성하는 수지필름의 기능이 상실되어 열융착부(B1,B2,B3)가 수돗물의 투습에 취약해지게 되고, 이로 인하여 수돗물의 투습 및 공기의 투과에 따라 열융착부가 팽윤하거나 연화현상이 국부적으로 두드러져 분자의 조밀도가 빠르게 약화 되기 때문에, 취약해진 열융착부를 통해 압축공기의 외부유출이 발생하게 되었다.
이에 따라, 고가의 복합필름이 적용된 에어백을 사용하게 됨에 불구하고 시간이 경과하면서 압축공기의 유출현상이 지속화되어 수도계량기의 내부에서 수돗물의 동결시 체적팽창을 흡수하는 에어백으로서 기능을 제대로 발휘하지 못하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 복합필름은 수분에 의해 기밀성이 현저히 취약해져 에어백의 기능을 제대로 발휘하지 못하는 문제점을 가중시켰다.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 적층된 외피의 테두리를 고온의 열원으로서 융착하여 형성된 열융착부에서 물이 투습되어 연화되고, 연화되어 배리어성이 취약해진 열융착부를 통해 공기가 투과되는 것을 차단하여 동절기의 수돗물 동결시 체적팽창을 흡수하는 기능을 안정적으로 수행할 수 있는 동파방지용 에어백 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명은, 배리어층과 수지층이 연속하여 적층된 외피용 복합필름을 제공하는 단계 ; 상기 외피용 복합필름을 사전에 설정된 형상에 맞추어 재단하여 제1,2외피를 준비하는 단계 ; 상기 제1,2외피를 적층한 적층체의 외측테두리를 밀봉하면서 주입구를 형성하도록 열융착부를 형성하는 단계 ; 상기 주입구와 열융착부를 형성한 적층체를 진공챔버에 장입한 다음, 진공증착공정에 의해서 상기 적층체의 외부면 전체 또는 일부에 일정두께의 코팅층을 형성하는 단계 ; 를 포함하는 동파방지용 에어백 제조방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 열융착부를 형성하는 단계 이후에, 상기 제1,2외피의 외부면에 상기 열융착부를 외부노출시키도록 마스크를 부착하는 단계; 상기 코팅층을 형성하는 단계 이후에, 상기 열융착부의 외부면에만 코팅층이 잔류하도록 상기 마스크를 분리제거하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 열융착부를 형성하는 단계 이후에, 상기 열융착부 또는 상기 제1,2외피의 외부면 전체에 상기 코팅층과의 접착력을 높일 수 있도록 프라이머층을 형성하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 코팅층을 형성하는 단계 이후에, 상기 주입구를 통해 외부공기를 강제로 주입하여 공간부를 형성한 다음, 상기 공간부내의 압축공기가 외부로 배출되지 않도록 주입구의 단부를 밀봉처리하여 에어백을 제조완성하는 단계를 추가 포함한다.
바람직하게, 상기 주입구의 단부를 밀봉처리한 다음, 상기 주입구의 단부 또는 상기 에어백의 외부면 전체에 금속분말이 포함된 페인트형 코팅제를 도포하는 외부코팅층을 추가로 형성단계를 추가 포함한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 적층된 외피의 테두리를 고온의 열원으로서 융착하여 열융착부를 형성하는 과정에서 배리어성이 취약해진 열융착부를 진공증착공정에 의해 형성되는 코팅층에 의해서 덮어 추가로 보강함으로써, 열융착 공정시 배리어성이 취약해진 열융착부를 통해 공기가 투과되는 것을 차단할 수 있기 때문에 하여 동절기의 수돗물 동결시 체적팽창을 흡수하는 기능을 안정적으로 수행하여 제품에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 동파방지용 에어백을 도시한 구성도이다.
도 2a 내지 도 2e 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동파방지용 에어백을 제조하는 공정을 도시한 공정도이다.
도 3a 내지 도 3c 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동파방지용 에어백에서 마스크를 이용하여 제조하는 공정을 도시한 공정도이다.
도 2a 내지 도 2e 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동파방지용 에어백을 제조하는 공정을 도시한 공정도이다.
도 3a 내지 도 3c 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동파방지용 에어백에서 마스크를 이용하여 제조하는 공정을 도시한 공정도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 동파방지용 에어백 제조방법은 도 2a 내지 도 2e 에 도시한 바와 같이, 외피용 복합필름을 제공하는 단계, 제1,2외피를 제공하는 단계, 열융착부를 형성하는 단계 및 코팅층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 외피용 복합필름(101)을 제공하는 단계는 도 2a 에 도시한 바와 같이, 에어백의 외부면에 접하는 물이 내부로 투습되거나 에어백의 내부에 고압으로 주입된 압입공기가 외부로 투과되는 것을 방지할 수 있도록 배리어층과 수지층이 다층으로 적층된 외피용 복합필름(101)을 제공하는 것이다.
상기 배리어층은 알루미늄 포일이나, 알루미늄 증착필름으로 이루어질 수 있으며, 이러한 알루미늄 포일은 포장부재 또는 기밀부재로서 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 적용되는 소재이며,대표적인 특성으로 습기를 차단하는 방습성과 가스를 차단하는 가스 배리어성과 내수성, 내유성, 내한성이 우수한 특징을 갖는 것이다.
또한, 상기 알루미늄 증착필름은 베이스재료인 플라스틱 수지필름(폴리에스테르필름, 폴리프로필렌필름, 나일론필름,폴리에틸렌필름, 폴리염화비닐필름, 폴리카보네이트필름) 표면에 알루미늄과 같은 금속물을 가열 증발시켜 얇은 층으로 증착하여 얻어지는 소재로서, 단일 형체로 이루어진 알루미늄 포일과 거의 동등한 방습성, 가스배리어성을 지니며, 플라스틱 필름과 알루미늄 포일 양쪽의 특성을 모두 지니고 있어 열 융착 접합이 가능한 필름소재이다.
이러한 외피용 복합필름(101)을 형성하는 배리어층은 알루미늄 포일이나 알루미늄 증착필름 중 선택된 어느 하나를 채용하여 물 투습 및 산소 투과를 효율적으로 차단하고, 물과 접촉과정에서 발생할 수 있는 팽윤 및 연화 현상 또한 근본적으로 예방하게 되는 것이다.
또한, 상기 외피용 복합필름(101)을 형성하는 수지층은 에어주입시 부피팽창되는 탄력성과 열융착시 접합력을 발생시키는 열접착성을 부여함과 동시에 알루미늄 포일을 보호하여 구조적 안정성을 유지시키고, 방습성과 가스 배리어성에 더하여 에어백이 갖추어야할 다른 특성을 보완하기 위한 용도로 적층 형성되는 것이다.
이러한 수지층은 열가소성 수지물로서 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리우레탄, 에틸렌·비닐알코올 공중합체, 폴리염화비닐리덴으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나를 단독 또는 2개 이상 조합하여 사용할 수 있다.
보다 구체적으로, 이러한 수지층은 폴리올레핀 계열의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 메탈로센 저밀도 폴리에틸렌(mLLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE),폴리프로필렌(PP), 무연신 폴리프로필렌(CPP,IPP), 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/연질폴리염화비닐(PVC), 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드(PA), 폴리우레탄(PUR), 에틸렌ㆍ비닐알코올 공중합체(EVOH), 폴리염화비닐리덴(PVDC) 등을 선택적으로 적용 실시할 수 있다.
그리고, 상기 외피용 복합필름의 배리어층과 수지층은 이들사이에 개재되는 접착층에 의해서 다층으로 적층될 수 있다.
상기 제1,2외피(110,120)를 제공하는 단계는 도 2b 에 도시한 바와 같이, 베리어층과 수지층으로 이루어진 외피용 복합필름(101)을 사전에 설정된 형상에 맞추어 재단한다.
이러한 재단공정에 의해서 중앙영역에 일정크기의 원형공(140)이 관통형성되고, 주입구(130)를 형성하기 위해서 외측으로 일정길이 연장된 연장부(131)를 갖는 제1,2외피(110,120)를 준비하는 것이다.
연속하여, 상기 열융착부를 형성하는 단계는 도 2c 에 도시한 바와 같이, 상기 제1외피(110)를 상부층으로 하고 제2외피(120)를 하부층으로 하여 상하 적층한 적층체를 준비한 다음 미도시된 열융착기에 의해서 상기 적층체의 외측테두리를 따라 고온의 열원으로 배리어층과 수지층으로 이루어진 복합필름의 일부를 녹여 외측테두리가 밀봉처리되도록 열접합하게 되면, 상기 적층체의 외측테두리에 열융착부(B1,B2)를 형성하는 것이다.
이때, 상기 제1,2외피(110,120)로부터 연장된 연장부가 상하적층되고 열융착부에 의해서 형성되는 주입구(130)의 단부는 압축공기의 주입이 가능하도록 열융착부가 형성되지 않는다.
여기서, 상기 열융착부(B1,B2)는 에어백의 형성이 도우넛형태인 경우 상기 적층체의 테두리에 형성되는 열융착부와 상기 원형공의 테두리에 형성되는 열융착부가 서로 연결되지 않는 각각의 독립적인 열융착부 형태로 형성되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 에어백의 형상이 말굽형태로 이루어지는 경우 상기 열융착부(B1,B2)는 원형공을 형성하지 않기 때문에 일련의 열융착부 형태로 형성될 수 있다.
상기 코팅층(150)을 형성하는 단계는 도 2d 에 도시한 바와 같이, 상기 주입구(130)와 열융착부(B1,B2)를 형성한 적층체를 진공챔버(미도시)에 장입한 다음, 진공층착공정에 의해서 상기 열융착부를 포함하는 적층체의 표면 전체 또는 일부에 일정두께의 코팅층(150)을 형성하는 것이다.
이러한 코팅층(150)은 알루미늄과 같이 방습성과 비투과성이 높은 금속소재를 진공증착에 의해서 적층체의 제1,2외피의 표면과 더불어 열융착부의 표면에 일정두께로 형성되는 것이다.
이러한 코팅층(150)을 적층체의 표면에 균일한 두께로 형성하는 진공증착중 물리적 기상 증착(physical vapor deposition: PVD)방식으로는 스퍼터링(Sputtering), 전자빔 증착법(E-beam evaporation), 열 증착법(Thermal evaporation), 레이저 분자빔 증착법(L-MBE: Laser Molecular Beam Epitaxy), 펄스 레이저 증착법(PLD: Pulsed Laser Deposition) 중에서 어느 하나의 코팅방법으로 증착되어 표면코팅처리가 될 수 있다.
여기서, 이러한 진공증착 방법 중에서 예를 들어, 열 증착법(Thermal evaporation)과 전자빔 증착법(E-beam evaporation)에 대한 증착 원리를 간단하게 설명하면 다음과 같다.
즉, 알루미늄과 같은 금속류를 진공챔버 내에 배치하여 시료를 올려놓을 수 있는 W-boat 또는 Mo-boat(열 증착법의 경우)나 금속류를 담는 샘플 홀더(전자빔 증착법의 경우)에 넣고 진공펌프를 통해서 진공을 뽑아 10-7torr 정도의 진공상태를 유지한다.
이어서, 상기 진공증착 장치에 전원을 인가하면, 열 증착법의 경우는 boat에 전류가 흘러 boat 내에 있는 금속이 기화되어 적층체를 형성하는 제1,2외피의 표면과 더불어 상기 열융착부(B1,B2)의 표면에 금속류가 코팅되어 코팅층(150)이 일정두께로 형성되는 것이다.
또한, 전자빔 증착법의 경우는 샘플 홀더에 전자빔을 주사시켜서 전자빔에 의해 충격받는 부분이 녹아 기화되어 상기 제1,2외피의 표면과 더불어 열융착부(B1,B2)에 금속류가 코팅되어 코팅층(150)이 일정두께로 형성되는 것이다.
여기서, 상기 코팅층(150)의 층두께는 2 내지 500 ㎛ 로 형성되는 것이 바람직하며, 이는 층두께가 2 ㎛ 보다 얇으면 균일한 층을 얻을 수 없고 기밀을 확보하기 위한 층두께가 충분하지 않고, 층두께가 500 ㎛ 보다 두꺼워지면 가요성이 저하되어 외력에 의한 균열이 발생될 수 있기 때문이며, 접착 및 밀착성을 높이면서 외력에 의한 균열을 최대한 줄일 수 있도록 상기 코팅층의 두께는 10 내지 250 ㎛ 로 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 열융착부(B1,B2)를 포함하는 제1,2외피(110,120)의 외부면에는 진공증착에 의해서 형성되는 코팅층(150)과의 접착력을 높일 수 있도록 상기 코팅층을 형성하기 전에 프라이머층을 도포하는 것이 바람직하다.
이러한 프라이머층의 두께는 0.001 내지 2㎚ 의 범위로 형성되는 것이 바람직하며, 이는 층두께가 0.001㎚ 보다 얇게 되면 균일한 도막을 얻을 수 없기 때문에 밀착성이 저하될 수 있으며, 층두께가 2㎚ 보다 두꺼워지면 가요성이 저하되어 외부에서 전달되는 힘에 층이 균열되어 불량을 초래할 수 있기 때문이며, 코팅층과의 접착 및 밀착성을 높이면서 외력에 의한 균열을 최대한 줄일 수 있도록 상기 프라이머층의 두께는 0.04 내지 0.6 ㎚ 로 형성하는 것이 가장 바람직하다.
상기 프라이머층을 형성하는 방법은 오프셋 인쇄법, 그라비어 인쇄법, 실크 스크린 인쇄법 등과 같은 인쇄방식이나, 롤코팅, 나이프 에지코팅, 그라비어 코팅등과 같은 코팅방식을 이용하여 형성될 수 있다.
최종적으로, 도 2e에 도시한 바와 같이, 상기 주입구(130)를 통해 외부공기가 강제주입된 다음, 상기 주입구의 단부를 차단하면서 밀봉하도록 밀봉부(B3)를 형성하게 되면, 상기 열융착부(B1,B2)에 의해서 형성되는 공간부(A)에 고압의 압축공기를 충진하고, 상기 열융착부 및 이를 포함하는 제1,2외피 표면일부 또는 전체에 물의 투습성 및 산소의 투과성을 차단하는 기능을 갖는 코팅층(150)을 형성한 에어백(100)을 제조완성하게 되는 것이다.
그리고, 이러한 에어백(100)이 수도계량기의 내부에 동파방지용으로 설치하게 되면, 상기 열융착부(B1,B2)를 포함하는 제1,2외피(110,120)의 외부면에 물의 투습성 및 산소의 투과성을 차단할 수 있도록 금속소재의 코팅층(150)이 일정두께로 형성되어 있기 때문에, 수돗물과 오랜 기간 접촉하여도 수도계량기내의 물이 투습되어 열융착부가 연화되거나 수분, 습도에 취약한 복합필름을 수분 및 습도로부터 차단하게 되면서 상기 공간부(A)내 압축공기의 산소가 연화된 열융착부를 통해 외부유출되는 것을 차단할 수 있는 것이다.
이로 인하여 상기 에어백의 사전에 설계된 체적을 장시간 유지할 수 있고, 압축 및 팽창의 반복 과정에서도 탄력복원 효율이 떨어지지 않아 수도 계량기 내에서 수돗물의 동결시 발생하는 체적팽창을 흡수함으로써 계량기 동파를 효율적으로 방지할 수 있음은 물론, 품질 안정성과 기능적 밸런스를 향상시켜 수도 계량기의 동파방지 기술로서 매우 유용하게 적용 실시할 수 있는 것이다.
한편, 상기 에어백에 형성되는 코팅층은 열융착부(B1,B2)를 포함하는 제1,2외피의 전체 표면에 형성될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며 열융착시 복합필름의 투습차단기능 및 투과차단 기능을 저하되는 열융착부에만 부분적으로 코팅층(150a)을 형성할 수 있다.
즉, 상기 열융착부(B1,B2)를 형성하는 단계 이후에, 도 3a 에 도시한 바와 같이, 상기 코팅층을 국부적으로 형성하기 위한 상기 열융착부를 외부노출시키도록 상기 제1,2외피의 외부면에 마스크(M)를 각각 부착하며, 이러한 마스크(M)는 코팅층 형성이후에 상기 제1,2외피(110,120)의 외부면으로부터 분리이탈이 용이하도록 가고정되는 것이 바람직하다.
이어서, 상기 마스크(M)가 제1,2외피의 외부면에 각각 부착된 상태에서 상기와 마찬가지로 진공챔버내에서 진공증착공정이 수행하게 되면, 도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 마스크에 의해서 외부로 노출되는 열융착부(B1,B2)에만 물의 투습성 및 산소의 투과성을 차단할 수 있는 코팅층(150a)을 추가로 형성할 수 있는 것이다.
그리고, 도 3c에 도시한 바와 같이, 상기 주입구(130)를 통해 외부로부터 압축공기가 강제주입된 다음, 상기 주입구의 단부를 차단하면서 밀봉하도록 밀봉부(B3)를 형성하게 되면, 상기 열융착부(B1,B2)에 의해서 형성되는 공간부(A)에 고압의 압축공기를 충진하여 상기 열융착부 및 이를 포함하는 제1,2외피에 물의 투습성 및 산소의 투과성을 차단하는 기능을 갖는 코팅층(150)을 형성한 에어백(100)을 제조완성하게 되는 것이다.
이러한 에어백(100)이 수도계량기의 내부에 동파방지용으로 설치하게 되면, 상기 열융착부(B1,B2)의 표면에 물의 투습성 및 산소의 투과성을 차단할 수 있도록 금속소재의 코팅층(150a)이 일정두께로 형성되어 있기 때문에, 수돗물과 오랜 기간 접촉하여도 수도계량기내의 물이 투습되어 열융착부가 연화되면서 상기 공간부(A)내 압축공기의 산소가 연화된 열융착부를 통해 외부유출되는 것을 차단하며, 수분에 의해 기밀성이 훼손되는 복합필름의 단점을 극복할 수 있는 것이다.
한편, 여기서, 일정길이로 절단한 주입구(130) 단부 또는 제조완성된 에어백(100)의 외부면 전체에 알루미늄분말과 같은 금속분말이 일정량 포함된 액상의 금속형 코팅제를 도포하여 외부코팅층을 추가로 형성함으로써 수돗물이 충진되는 수도계량기 내부에 설치된 에어백에 대한 물의 투습성 및 산소의 투과성을 차단하는 기능을 더욱 향상시켜 그 사용수명을 보다 연장할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100 : 동파방지용 에어백
101 : 복합필름
110 : 제1외피
120 : 제2외피
130 : 주입구
140 : 원형공
150,150a : 코팅층
B1,B2 : 열융착부
B3 : 밀봉부
101 : 복합필름
110 : 제1외피
120 : 제2외피
130 : 주입구
140 : 원형공
150,150a : 코팅층
B1,B2 : 열융착부
B3 : 밀봉부
Claims (5)
- 배리어층과 수지층이 연속하여 적층된 외피용 복합필름을 제공하는 단계 ;
상기 외피용 복합필름을 사전에 설정된 형상에 맞추어 재단하여 제1,2외피를 준비하는 단계 ;
상기 제1,2외피를 적층한 적층체의 외측테두리를 밀봉하면서 주입구를 형성하도록 열융착부를 형성하는 단계 ;
상기 주입구와 열융착부를 형성한 적층체를 진공챔버에 장입한 다음, 진공증착공정에 의해서 상기 적층체의 외부면 전체 또는 일부에 일정두께의 코팅층을 형성하는 단계 ; 를 포함하고,
상기 열융착부를 형성하는 단계 이후에, 상기 제1,2외피의 외부면에 상기 열융착부를 외부노출시키도록 마스크를 부착하는 단계;
상기 코팅층을 형성하는 단계 이후에, 상기 열융착부의 외부면에만 코팅층이 잔류하도록 상기 마스크를 분리제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동파방지용 에어백 제조방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 열융착부를 형성하는 단계 이후에, 상기 열융착부 또는 상기 제1,2외피의 외부면 전체에 상기 코팅층과의 접착력을 높일 수 있도록 프라이머층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동파방지용 에어백 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 코팅층을 형성하는 단계 이후에, 상기 주입구를 통해 외부공기를 강제로 주입하여 공간부를 형성한 다음, 상기 공간부내의 압축공기가 외부로 배출되지 않도록 주입구의 단부를 밀봉처리하여 에어백을 제조완성하는 단계를 추가 포함하는 것을 특징으로 하는 동파방지용 에어백 제조방법. - 제4항에 있어서,
상기 주입구의 단부를 밀봉처리한 다음, 상기 주입구의 단부 또는 상기 에어백의 외부면 전체에 금속분말이 포함된 페인트형 코팅제를 도포하는 외부코팅층을 추가로 형성하는 단계를 추가 포함하는 것을 특징으로 하는 동파방지용 에어백 제조방법
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