KR101770025B1 - 가변 형상 유지형 합성수지 선재 제조 방법 및 그에 의해 제조된 합성수지 선재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가변 형상 유지형 합성수지 선재 제조 방법 및 그에 의해 제조된 합성수지 선재에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 수지 원료를 압출, 냉각, 연신, 냉각, 유연성 강도 조절 공정을 통해 합성수지 선재를 제조하되, 사용자가 임의 형상으로 구부린 가변 형상을 유지하는 특성으로 종래 금속 와이어를 대체할 수 있으므로 금속 와이어에 비해 저렴하면서 무게가 가벼워 취급이 간편하고, 환경이나 취급 안전성도 우수하게 제공하는데 그 특징이 있다.

Description

가변 형상 유지형 합성수지 선재 제조 방법 및 그에 의해 제조된 합성수지 선재{MANUFACTURING METHOD OF PLASTIC WIRE-MEMBER FOR HOLDING VARIABLLE-SHAPE AND PLASTIC WIRE-MEMBER THEREOF}

본 발명은 수지 원료를 압출, 냉각, 연신, 냉각, 유연성 강도 조절 공정을 통해 합성수지 선재를 제조하되, 사용자가 임의 형상으로 구부린 가변 형상을 유지하는 특성으로 종래 금속 와이어를 대체할 수 있는 가변 형상 유지형 합성수지 선재 제조 방법 및 그에 의해 제조된 합성수지 선재에 관한 것이다.

종래에 사용자가 임의 형상으로 구부린 가변 형상을 유지하기 위해서 주로 금속 와이어를 사용하였다.

예를 들면, 코 부위를 감싸는 마스크의 코 부위 형상 유지를 위해 내부에 금속 와이어를 삽입하여 형상을 유지하도록 사용하였고, 그 밖에 금속 와이어는 다양한 가변 형상 유지 용도는 물론 묶음 용도 등 다양하게 사용하였다.

그러나 상기한 금속 와이어는 금속 재질이므로 사용상 여러가지 단점을 갖고 있었다.

즉, 상기 금속 와이어는 단가가 비싸고 무게도 무거워 취급이 불편함은 물론 절단 사용이나 형상 변경 작업도 매우 불편한 문제점이 있었다.

또한, 상기 금속 와이어는 취급 안전성이 떨어짐은 물론 각종 환경 문제도 유발하는 문제점이 있었다.

이에 상기한 금속 와이어를 좀더 저렴하고 안전하게 사용할 수 있는 재질로 대체할 수 있는 기술이 요구되었다.

특허문헌 1: 등록특허 제10-0432255호 특허문헌 2: 공개특허 제10-2009-0125766호

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 수지 원료를 압출, 냉각, 연신, 냉각, 유연성 강도 조절 공정을 통해 합성수지 선재를 제조하되, 사용자가 임의 형상으로 구부린 가변 형상을 유지하는 특성으로 종래 금속 와이어를 대체할 수 있으므로 금속 와이어에 비해 저렴하면서 무게가 가벼워 취급이 간편하고, 환경이나 취급 안전성도 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은 수지 원료를 투입하여 압출기에서 선재를 압출하는 압출 공정과, 상기 압출된 선재를 냉각수에 의해 1차 냉각 처리하는 제1 냉각공정과, 상기 냉각된 선재를 온도 100~150℃의 온수에 침전시켜 연신 가공하는 연신공정과, 상기 연신 가공된 선재를 냉각수에 의해 2차 냉각 처리하는 제2 냉각공정과, 상기 냉각된 선재를 상,하로 지그 재그 형태로 절곡 이동시키면서 선재의 유연성 강도를 조절하는 유연성 강도 조절공정 및, 상기 선재를 보빈에 권취하는 권취공정에 의해 제조하는 가변 형상 유지형 합성수지 선재 제조 방법과 가변 형상 유지형 합성수지 선재를 제공함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 수지 원료를 압출, 냉각, 연신, 냉각, 유연성 강도 조절 공정을 통해 합성수지 선재를 제조하되, 사용자가 임의 형상으로 구부린 가변 형상을 유지하는 특성으로 종래 금속 와이어를 대체할 수 있으므로 금속 와이어에 비해 저렴하면서 무게가 가벼워 취급이 간편하고, 환경이나 취급 안전성도 우수한 효과를 갖는 것이다.

특히, 상기 합성수지 선재는 다양한 용도로 사용할 수 있는데, 예를 들면 마스크의 코 부위를 감싸는 형상을 유지하도록 내부에 금속 와이어 대신 내장하여 안전 사용할 수 있음은 물론 그 밖에 각종 묶음 용도 등으로 다양하고 광범위하게 사용할 수 있어 사용 효율성이 우수한 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명의 제조 공정을 보여주는 순서도.
도 2는 도 1의 제조 공정을 수행하는 장치를 개략적으로 도시한 공정도.
도 3은 본 발명 제조 공정의 다른 실시 예를 보여주는 순서도.
도 4 및 도 5는 유연성 강도 조절 공정을 수행하는 상,하 롤러를 보여주는 측면 구성도.
도 6은 본 발명의 선재 사용 예를 보여주는 마스크 사시도.

본 발명의 가변 형상 유지형 합성수지 선재 제조 방법에 대해 첨부 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.

본 발명은 수지 원료를 투입하여 압출기에서 선재를 압출하는 압출 공정과, 상기 압출된 선재를 냉각수에 의해 1차 냉각 처리하는 제1 냉각공정과, 상기 냉각된 선재를 온도 100~150℃의 온수에 침전시켜 연신 가공하는 연신공정과, 상기 연신 가공된 선재를 냉각수에 의해 2차 냉각 처리하는 제2 냉각공정과, 상기 냉각된 선재를 상,하로 지그 재그 형태로 절곡 이동시키면서 선재의 유연성 강도를 조절하는 유연성 강도 조절공정 및, 상기 선재를 보빈에 권취하는 권취공정에 의해 합성수지 선재를 제조하도록 이루어진다.

또한, 본 발명은 상기 연신공정 후 연신 가공된 선재를 히터에 의해 가열하는 가열 박스를 통과시켜 열처리하는 열처리 공정을 더 행할 수 있는 것이다.

이하, 상기한 본 발명의 제조 과정을 좀더 구체적으로 설명하기로 한다.

1. 압출 공정.

수지 원료를 공급하여 압출기(10)에서 소정 굵기의 선재를 압출한다.

이때, 상기 수지 원료는 PE, PP 등을 주로 사용하고, 압출 성형한 선재의 굵기는 후술하는 연신 과정과 유연성 강도 조절 과정에서 선재의 굵기가 조정되기 때문에 이를 고려하여 최종 제품의 합성수지 선재보다는 적어도 더 굵은 두께로 압출성형한다.

2. 제1 냉각 공정

상기 압출기(10)에서 압출 성형된 고온의 선재를 냉각 수조(20)의 냉각수에 침전 이동시키면서 1차 냉각 처리한다.

3. 연신 공정

상기 냉각 수조(20)에서 냉각 처리된 선재를 100~150℃의 온수가 담겨 있는 온수 수조(30)에 침전시켜 연신 가공한다.

이때, 상기 온수 수조(30)에 담긴 온수의 온도가 100℃ 미만인 경우에 선재의 연신 가공이 잘 이루어지지 않고 150℃ 초과인 경우에 선재의 열 변형을 유발할 수 있으므로 100~150℃에서 연신 가공을 수행함이 바람직하다.

상기 선재는 사용 용도에 따라 5~20배 길이로 연신 가공한다.

또한, 상기 선재의 연신 가공 방법은 도면에 구체적으로 도시되지 않았지만 통상적으로 사용되는 다양한 방법, 예를 들면 선재의 양 단부를 잡아 당기는 방법, 연신 롤러 사이로 통과시키는 방법 등에 의해 선재를 연신 가공하게 되는 것이다.

4. 제2 냉각공정

상기 연신 공정을 거친 고온의 선재는 다시 냉각 수조(40)의 냉각수에 침전 이동시키면서 2차로 냉각 처리한다.

5. 열처리 공정

상기 2차 냉각된 선재는 히터의 의해 가열하는 가열 박스를 통과시켜 열처리를 행하면서 선재의 강도를 조절하는 것이다.

이러한 열처리 공정은 선재의 강도를 조절하는 것으로 선재의 사용 용도에 따라 열처리 공정을 생략할 수 있는 것이다.

6. 유연성 강도 조절공정

상기 2차 냉각된 선재 또는 열처리를 행한 선재를 상,하로 지그 재그 형태로 절곡 이동시키면서 선재의 유연성 강도를 조절하는 것이다.

이와 같이 선재(2)를 상,하로 상,하로 지그 재그 형태로 절곡 이동시키는 실시 예는 다양하게 구현할 수 있다.

먼저, 도 4 및 도 5의 실시 예에서는 선재(2)를 원주상의 요철 돌기(51a)(52a)가 톱니 형태로 맞물리게 형성된 상,하 롤러(51)(52) 사이를 통과시키는 것이다.

이와 같은 선재(2)는 고정된 상,하 롤러(51)(52)의 요철 돌기(51a)(52a)에 의해 선재(2)를 상,하로 지그재그 절곡 이동시키므로 선재(2)의 물성 변화, 즉 유연성을 부여하게 되는 것이다.

이때, 상기 선재(2)의 유연성 강도는 선재의 사용 용도에 따라 달리 조절하는데, 상,하 롤러(51)(52) 사이를 많이 통과할수록 선재의 유연성이 더 향상되는 것이다.

또한, 상기 상,하 롤러의 요철 돌기(51a)(52a)는 도면과 같이 사다리형 돌기는 물론 반원형 돌기 등 다양한 형태로 형성할 수 있음은 물론이다.

또한, 도 6의 실시 예에서는 선재(2)를 상판(55) 하부면과 하판(56) 상부면에 폭 방향으로 사각 파이프(55a)(56a)의 모서리가 서로 엇갈리게 이격 위치하도록 접합 구성하여 상기 사각 파이프(55a)(56a) 사이에서 선재(2)를 상하로 재그 재그 형태로 절곡 이동시키면서 선재의 유연성 강도를 조절하도록 하는 것이다.

이때, 상기 상판(55)과 하판(56)의 사각 파이프(55a)(56a) 사이 간격은 선재(2)의 두께에 따라 간격 조절 가능한데, 이는 상판(55)과 하판(56)의 수직으로 설치되는 높이조절봉(57)과 너트(58)에 의해 조절하는 것이다.

이와 같이 상기 선재(2)를 상,하로 지그 재그 형태로 절곡 이동시키는 과정에 의해 선재(2)가 구부리는 형태로 가변될 수 있는 유연성을 확보하게 되는 것이다.

6. 권취 공정

이와 같은 공정에 의해 합성수지 선재(2)를 제조한 후, 최종적으로 보빈(70)에 권취하여 유통 가능하게 제품화하므로 제조 완료하게 되는 것이다.

그리고 상기한 제조방법에서 선재의 이송을 위해서 제1 냉각공정 후방, 연신 공정 후방, 유연성 강도 조절공정 후방 위치에는 인출기(80)를 각각 설치 사용함이 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 가변 형상 유지형 합성수지 선재(2)는 사용자가 임의의 형상으로 구부릴 수 있음은 물론 구부린 형상을 유지하는 가변 형상 유지 특성을 갖기 때문에 종래 금속 와이어를 합성수지 선재로 대체할 수 있어 종래 금속 와이어에 비해 저렴하면서 무게가 가벼워 취급이 간편하고, 환경이나 취급 안전성도 우수하게 되는 것이다.

특히, 상기한 본 발명의 가변 형상 유지형 합성수지 선재(2)는 다양한 용도로 사용할 수 있는데, 도 7에서와 같이 마스크(5)에서 코 부위를 감싸는 형상을 유지하도록 내부에 금속 와이어를 내장 사용하던 것을 본 발명의 합성수지 선재(2)로 안전하게 대체 사용할 수 있고, 그 밖에 묶음 용도 등으로도 광범위하게 사용할 수 있는 것이다.

10: 압출기 20, 40: 냉각 수조
30: 온수 수조 51,52: 상,하 롤러
51a,52a: 요철 돌기 55: 상판
56: 하판 55a.56a: 사각 파이프
60: 가열 박스 70: 보빈
80: 인출기

Claims (5)

1. 수지 원료를 투입하여 압출기에서 선재를 압출하는 압출 공정과,
   상기 압출된 선재를 냉각수에 의해 1차 냉각 처리하는 제1 냉각공정과,
   상기 냉각된 선재를 온도 100~150℃의 온수에 침전시켜 연신 가공하는 연신공정과,
   상기 연신 가공된 선재를 냉각수에 의해 2차 냉각 처리하는 제2 냉각공정과,
   상기 냉각된 선재를 상,하로 지그 재그 형태로 절곡 이동시키면서 선재의 유연성 강도를 조절하는 유연성 강도 조절공정과,
   상기 선재를 보빈에 권취하는 권취공정에 의해 제조하되,
   상기 선재의 이송과 연신을 위해서 제1 냉각공정 후방, 연신 공정 후방, 유연성 강도 조절공정 후방 위치에는 인출기(80)를 각각 설치하고,
   상기 유연성 강도 조절공정은 원주상의 요철 돌기가 톱니 형태로 서로 맞물리게 형성되고 고정된 상,하 롤러를 복수개 구성하여 상기 상,하 롤러의 톱니 사이에서 선재를 상하로 지그재그 형태로 절곡 이동시키면서 선재의 유연성 강도를 조절하도록 하는 것을 특징으로 하는 가변 형상 유지형 합성수지 선재 제조 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 연신공정 후 연신 가공된 선재를 히터에 의해 가열하는 가열 박스를 통과시켜 열처리하는 열처리 공정을 더 행하도록 하는 것을 특징으로 하는 가변 형상 유지형 합성수지 선재 제조 방법.
   
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4. 삭제
5. 제1항 또는 제2항에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 가변 형상 유지형 합성수지 선재.

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