KR101815844B1

KR101815844B1 - 회전 성형용 몸체를 코팅하는 코팅형 부표와 그 제조방법

Info

Publication number: KR101815844B1
Application number: KR1020170074597A
Authority: KR
Inventors: 박옥희
Original assignee: 박옥희
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2018-01-09

Abstract

본 발명은 회전 성형용 몸체를 코팅하는 코팅형 부표와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통형으로 압출하여 성형한 코팅부재를 조사 가교하여 가열에 의해 지름을 키워 성형하고, 합성수지 분말을 금형에 공급하여 회전성형법으로 회전성형 통체를 성형한 후 상기 회전성형 통체를 원형 코팅부재로 감싸 코팅함으로써 스치로폴을 사용하지 않고 적정한 부력을 제공하며 환경오염을 방지하여 다양한 용도의 부표로 사용되도록 하는 회전 성형용 몸체를 코팅하는 코팅형 부표와 그 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 폴리에틸렌을 주원료로 하는 열가소성 성형원료를 호퍼에 공급하는 원료 공급단계; 상기 호퍼에 공급된 성형원료를 압출펌프가 흡입하여 이송관으로 압송하게 되며 히터에 의해 용융되는 원료 용융단계; 상기 성형원료가 용융된 상태에서 압출펌프를 통하여 압송되면서 용융된 후 노즐을 통하여 원통형으로 압출되는 원료 압출단계; 상기 노즐을 통하여 압출되는 성형원료는 성형틀을 통과하면서 원통형 코팅부재와 같이 원통형으로 성형되는 성형단계; 상기 성형틀을 통과한 원통형 성형부재는 제1 로울러부를 통과한 후 안내로라를 통과하여 제2 로울러부에 두루마리 형태로 감기는 로울링 단계; 상기 원통형 코팅부재는 합성수지를 용융시켜 성형한 것이므로 화학적, 기계적 특성을 높이기 위하여 가교를 실시하는 코팅부재 조사 가교단계; 조사 가교를 수행한 원통형 코팅부재를 150∼200℃로 가열되는 오븐에 공급하여 가열되도록 하는 코팅부재 가열단계; 가열을 수행한 원통형 코팅부재를 코팅부재 연신장치의 고정로라와 이동로라의 사이에 걸어 이동로라를 회전시켜 원통형 코팅부재를 회전시키면서 한쪽 방향으로 늘려 15∼45%의 범위에서 연신이 이루어지도록 연신하는 코팅부재 연신단계; 상기 연신을 수행한 후 회전성형 통체의 양쪽 측면에 상기 측면의 크기보다 더 작게 원형으로 측면덮개를 절단하여 접착제를 발라 고정되도록 접합하여 측면 보강홈이 나타나도록 코팅하는 측면 코팅단계; 상기 측면덮개가 양쪽으로 고정된 회전성형 통체에 원통형 코팅부재를 결합하여 회전시키면서 가열함으로써 원통형 코팅부재가 열수축되며 일체형으로 코팅되도록 하는 코팅부재 가열 코팅단계; 를 포함하는 회전 성형용 몸체를 코팅하는 부표의 제조방법에 있어서,
상기 코팅부재 연신단계는 고정로라가 양쪽으로 회전안내 베어링이 설치되어 있고 이동로라도 양쪽으로 회전안내 베어링이 설치되어 있어서 자유롭게 회전이 가능하며, 상기 이동로라는 로라기어와 연결된 감속기어가 모터에 연결되어 회전 동력을 제공하므로 코팅부재가 회전되도록 하고, 유압실린더의 실린더축을 구동시켜 안내레일 상에서 이동로라가 고정로라와의 간격이 서서히 멀어지도록 함으로써 원통형 코팅부재가 균일한 두께로 연신이 이루어지도록 하되;
상기 원통형 코팅부재를 가열한 후 늘리는 연신작업을 수행하면서 접착 코팅로라가 있는 부분에서 점착부재가 공급되어 내경에서 일정한 두께로 코팅되도록 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

회전 성형용 몸체를 코팅하는 코팅형 부표와 그 제조방법{A coating on coating and its manufacturing method for coating the body of a rotating molding}

본 발명은 회전 성형용 몸체를 코팅하는 코팅형 부표와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통형으로 압출하여 성형한 코팅부재를 조사 가교하여 가열에 의해 지름을 키워 성형하고, 합성수지 분말을 금형에 공급하여 회전성형법으로 회전성형 통체를 성형한 후 상기 회전성형 통체를 원형 코팅부재로 감싸 코팅함으로써 스치로폴을 사용하지 않고 적정한 부력을 제공하며 환경오염을 방지하여 다양한 용도의 부표로 사용되도록 하는 회전 성형용 몸체를 코팅하는 코팅형 부표와 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 수산양식에 사용하는 부표는 스치로폼으로 성형한 부표와 합성수지를 브로워몰딩으로 성형한 부표가 있는데, 그 중에는 스치로폼 부표가 많이 사용되고 있다.

종래 스치로폼 부표는 원통형으로 성형한 양쪽에 결속 선을 감아서 사용하는데, 절곡홈에 많은 힘이 가해지므로 부표를 장시간 사용하게 되면 파도나 조수 및 해일 등에 의해서 파손되거나 변형되기 쉽다.

그리고 스치로폼은 표면이 매끄럽지 않아서 파도 등의 바닷물에 대한 충격이 그대로 전달되어 쉽게 파손되거나 변형되는 단점이 있다.

또한, 부표가 파손되면 부서진 파편에 의해서 해양의 오염을 초래하고, 절곡홈이 조금만 파손되더라도 사용하기 어려워 해안가나 야적장에 적재하여 두거나 폐기물 처리한다.

이러한 결점을 해소하기 위하여 부표를 내경에 공간이 형성되는 몸체를 합성수지로 브로워몰딩에 의해 성형한 것을 사용하게 되는데, 이 합성수지 부표는 스치로폼 부표의 단점인 내구성이 약하여 수명이 짧은 단점이나 환경오염 등의 문제는 보완하였으나 제작상 고가인 단점이 있고, 양식장에 부표를 설치하거나 수거시에 사용되는 공구 즉, 갈고리나 집게 등을 사용해서 작업하는데 있어서는 부표가 잘 깨지고 부서지는 등의 단점이 있으며, 작업 속도도 느려서 작업의 효율성이 떨어지는 단점이 있다.

그리고 종래의 부표는 바다에 설치한 경우 시간이 경과함에 따라서 따개비와 같은 해양생물이 표면에 붙어서 서식하는 경우가 발생하게 되나, 이러한 해양생물이 표면에 붙어서 서식함으로써 해양생물의 무게에 의한 부력이 약화되는 결점이 있으며, 이러한 결점을 방지하기 위하여 해양생물을 분리해야 하지만, 해양생물이 쉽게 분리되지 않는 단점이 있어서 해양생물을 제거하는 것이 매우 어렵고, 이로 인하여 수거 후 재활용하기 위해서는 해양생물을 제거하지 못하여 재활용이 어려워지는 결점이 발생하였다.

이러한 결점을 방지하기 위한 특허등록번호 제1653730호(2016. 08. 29. 등록)는 스치로폴을 사출 성형한 후 사용하는 부표의 외경을 합성수지로 시트형이 되도록 압출한 시트를 사용하여 양쪽에 원형의 측면을 고정하고, 몸통을 원형으로 감싼 후 오블에서 가열하는 방법으로 시트가 열수축되어 감싸도록 함으로써 스치로폴 부표의 외경을 열수축 시트로 감싸서 성형한 부표를 제공하게 되었다.

그러나 스치로폴 부표의 외경을 합성수지 시트로 감싸 성형하게 되므로 사용하는 동안 합성수지 시트에 의해 스치로폴 부표를 보호하여 기존 부표에 비하여 견고하며 부식을 방지하는 장점이 있었으나,

합성수지 시트의 내부에 있는 스치로폴 부표가 합성수지 시트의 파손으로 노출되어 환경을 오염시키는 단점이 있으며, 스치로폴 부표를 코팅하는 합성수지 시트를 추후에 수거한다 해도 재활용하기 위해서는 스치로폴 부표를 제거해야만 하는 어려움이 있어서 재활용하는 것에 대한 어려움이 발생하였다.

이에 최근에는 환경부로부터 원칙적으로 스치로폼 부표를 사용하는 것이 불가능하게 됨에 따라서 브로워몰딩에 의해 성형한 부표를 사용해야 하거나, 다른 제품이 제안되어야 하는 상황에 이르게 되었다.

그러나 브로워몰딩에 의해 성형한 합성수지 부표는 두께가 일정하지 않고, 생산성이 저하되며, 다양한 크기를 생산하는 것에 대한 많은 어려움이 있는 동시에 바다에 사용되는 경우 파도의 충격으로 쉽게 손상되는 단점과 이를 개선하기 위해 두께를 상승시키는 경우 부력을 상실하는 등 여러 가지의 문제점이 발생하게 되어 대중화 되기에는 많은 어려움이 있다.

특히, 종래에는 일자형태의 시트를 압출하여 연신시킨 후 원하는 크기로 원형이 되도록 양쪽 선단에서 용접에 의해 원통형이 되도록 성형하고, 상기 원통형을 통체에 결합하여 가열하면서 열수축으로 통체를 감싸 부표를 성형하게 되지만, 시트를 원형으로 성형되도록 양쪽 선단에서 용접에 의해 제공한 상태에서 가열에 의해 열수축이 강하게 이루어지므로 용접한 부분에 강한 수축과 열수축으로 분리되는 현상에 의해 불량이 발생하고, 열수축 고정에 의해 부표를 성형하는 경우에도 사용하는 과정에서 열팽창계수에 따라 수축과 팽창을 견디지 못하고 용접 부분이 벌어지는 단점이 있었다.

(문헌 1). 특허등록번호 제1653730호(2016. 08. 29. 등록) (문헌 2). 실용신안등록 제0468226호(2013. 07. 25. 등록) (문헌 3). 실용신안등록 제0239705호(2001. 07. 12. 등록) (문헌 4). 실용신안등록 제0296501호(2002. 11. 15. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결과제는, 내경에 중공이 형성되며 양쪽으로 형성되는 고정홈의 내부에 평면과 보강 요철홈에 의해 강성을 부여하고 후렉시블 역할에 의해 파손을 방지하며 양쪽 측면에 보강홈을 형성하여 강성을 부여하는 회전성형 통체와 그 회전성형법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 폴리리에틸렌을 소정의 두께를 갖는 원형의 코팅부재로 압출하여 조사 가교와 가열에 의해 연신작업을 수행하여 원하는 폭으로 절단한 후 회전성형 통체에 끼워 가열작업을 수행함으로써 원통형의 코팅부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 회전성형법으로 성형한 회전성형 통체의 양쪽 측면과 몸통에 원형 코팅부재를 감싸서 가열에 의해 열수축으로 회전성형 통체의 형상을 따라서 일체형으로 코팅되도록 함으로써 회전성형 통체와 원형 코팅부재가 일체형으로 성형되는 부표를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 폴리에틸렌을 주원료로 하는 열가소성 성형원료를 호퍼에 공급하는 원료 공급단계; 상기 호퍼에 공급된 성형원료를 압출펌프가 흡입하여 이송관으로 압송하게 되며 히터에 의해 용융되는 원료 용융단계; 상기 성형원료가 용융된 상태에서 압출펌프를 통하여 압송되면서 용융된 후 노즐을 통하여 원통형으로 압출되는 원료 압출단계; 상기 노즐을 통하여 압출되는 성형원료는 성형틀을 통과하면서 원통형 코팅부재와 같이 원통형으로 성형되는 성형단계; 상기 성형틀을 통과한 원통형 성형부재는 제1 로울러부를 통과한 후 안내로라를 통과하여 제2 로울러부에 두루마리 형태로 감기는 로울링 단계; 상기 원통형 코팅부재는 합성수지를 용융시켜 성형한 것이므로 화학적, 기계적 특성을 높이기 위하여 가교를 실시하는 코팅부재 조사 가교단계; 조사 가교를 수행한 원통형 코팅부재를 150∼200℃로 가열되는 오븐에 공급하여 가열되도록 하는 코팅부재 가열단계; 가열을 수행한 원통형 코팅부재를 코팅부재 연신장치의 고정로라와 이동로라의 사이에 걸어 이동로라를 회전시켜 원통형 코팅부재를 회전시키면서 한쪽 방향으로 늘려 15∼45%의 범위에서 연신이 이루어지도록 연신하는 코팅부재 연신단계; 상기 연신을 수행한 후 회전성형 통체의 양쪽 측면에 상기 측면의 크기보다 더 작게 원형으로 측면덮개를 절단하여 접착제를 발라 고정되도록 접합하여 측면 보강홈이 나타나도록 코팅하는 측면 코팅단계; 상기 측면덮개가 양쪽으로 고정된 회전성형 통체에 원통형 코팅부재를 결합하여 회전시키면서 가열함으로써 원통형 코팅부재가 열수축되며 일체형으로 코팅되도록 하는 코팅부재 가열 코팅단계; 를 포함하는 회전 성형용 몸체를 코팅하는 부표의 제조방법에 있어서,
상기 코팅부재 연신단계는 고정로라가 양쪽으로 회전안내 베어링이 설치되어 있고 이동로라도 양쪽으로 회전안내 베어링이 설치되어 있어서 자유롭게 회전이 가능하며, 상기 이동로라는 로라기어와 연결된 감속기어가 모터에 연결되어 회전 동력을 제공하므로 코팅부재가 회전되도록 하고, 유압실린더의 실린더축을 구동시켜 안내레일 상에서 이동로라가 고정로라와의 간격이 서서히 멀어지도록 함으로써 원통형 코팅부재가 균일한 두께로 연신이 이루어지도록 하되;
상기 원통형 코팅부재를 가열한 후 늘리는 연신작업을 수행하면서 접착 코팅로라가 있는 부분에서 점착부재가 공급되어 내경에서 일정한 두께로 코팅되도록 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

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본 발명은 내경에 중공이 형성되며 양쪽으로 형성되는 고정홈의 내부에 평면과 보강 요철홈에 의해 강성을 부여하고 공기의 팽창과 수축에 의한 변형을 후렉시블 역할에 의해 파손을 방지하며 양쪽 측면에 강성을 부여하는 회전성형 통체가 전체면에서 일정한 두께로 성형되도록 하는 회전성형법을 통하여 생산성이 크게 향상되는 효과가 제공되는 것이다.

본 발명은 폴리리에틸렌을 소정의 두께를 갖는 원형의 원형 코팅부재로 압출하여 조사 가교를 통해 조직은 변화시키고, 가열에 의해 양쪽에서 회전시키면서 지름을 키우는 연신작업을 수행하여 회전성형 통체에 끼워 가열작업을 수행함으로써 연신시킨 원통형의 코팅부재가 회전성형 통체를 원주방향에서 강하고 안전하게 감싸는 일체형의 부표를 제공하는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 회전성형법으로 성형한 회전성형 통체의 양쪽 측면과 몸통에 원형 코팅부재를 감싸서 가열에 의해 열수축으로 회전성형 통체의 형상을 따라서 일체형으로 코팅되도록 하고, 회전성형 통체의 외경에서 원형 코팅부재가 가열에도 불에 타지않고 일체형으로 감싸 성형되는 부표를 통하여 강성이 향상되어 오래 사용할 수 있도록 하며, 따개비와 같은 해양생물의 외경 서식을 방지하면서 서식하는 경우에도 쉽게 제거하여 부력을 유지하여 부표로써의 기능을 효과적으로 유지하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 원형 코팅부재 압출장치에 대한 정면도
도 2 는 본 발명의 원형 코팅부재에 대한 사시도
도 3 은 본 발명의 코팅부재 연신장치에 대한 정면도
도 4 는 본 발명의 코팅부재 연신장치에 대한 연신상태 정면도
도 5 는 본 발명의 코팅부재 연신장치에 대한 설치상태 평면도
도 6 은 본 발명의 코팅부재 연신장치에 대한 주요 부분의 확대 정면도
도 7 은 본 발명의 원형 코팅부재에 대한 정면도
도 8 은 본 발명의 회전성형 통체에 대한 사시도
도 9 는 본 발명의 회전성형 통체에 대한 정면도
도 10 은 본 발명의 회전성형 통체에 대한 평면도
도 11 은 본 발명의 회전성형 통체에 원형 코팅부재를 코팅한 주요 부분의 확대 단면도
도 12a 는 본 발명의 몸통에 대한 요부확대 단면도
도 12b 는 본 발명의 몸통에 대한 다른 실시예의 요부확대 단면도
도 12c 는 본 발명의 몸통에 대한 또 다른 실시예의 요부확대 단면도
도 13 는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 원형 코팅부재 압출장치에 대한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 원형 코팅부재에 대한 사시도를 나타낸 것이다.

폴리에틸렌 성형원료를 공급하는 호퍼(32)의 하부에 연결되어 내부의 스크류축 회전에 의해 성형원료를 압송하는 압출펌프(33)와,

상기 압출펌프(33)로부터 압송된 성형원료를 이용하는 이송관(34)과,

상기 이송관(34)의 외부에 설치되어 전기를 이용하여 성형원료를 용융온도까지 가열시키는 히터(35)와,

상기 이송관(34)에서 용융된 성형원료가 공급되어 압출되는 노즐(36)이 원둘레도 다수 배치된 노즐(35)과,

상기 노즐(35)에서 압출된 성형원료를 냉각시키면서 늘려주어 원통형의 모양을 형성시키고 일측이 좁아지는 형상의 원기둥 모양인 성형틀(37)과,

상기 성형틀(37)을 통과하면서 성형되는 원통형 코팅부재(20)를 평평하게 접어주고 당겨 펴주는 제1 로울러부(38)와,

상기 제1 로울러부(28)를 통과한 원통형 코팅부재(20)를 통과하는 안내로라(39)의 하측에 설치되어 원통형 코팅부재(20)를 두루마리 형태로 말아주는 제2 로울러부(42)와,

상기 제2 로울러부(42)를 회전시켜주는 감속기어(41)가 구비된 전동모터(40)로 이루어진 코팅부재 압출장치(30)로 구성된다.

상기 전동모터(40)와 전기적으로 연결되어 동작을 제어하는 제어부(31)를 포함하는 구성되는 것이다.

도 3은 본 발명의 코팅부재 연신장치에 대한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 코팅부재 연신장치에 대한 연신상태 정면도, 도 5는 본 발명의 코팅부재 연신장치에 대한 설치상태 평면도, 도 6은 본 발명의 코팅부재 연신장치에 대한 주요 부분의 확대 정면도를 나타낸 것이다.

원통형 코팅부재(20)를 원통형으로 압출하여 두루마리 형태가 되도록 성형한 후에는 화학적, 기계적 특성을 높이기 위하여 크로스링크(crosslink) 즉, 가교를 실시한다.

상기 가교는 트리스메톡시 비닐 실란이 사용되는 실란법과, 전자빔이나 UV 조사선을 이용하여 폴리머 사슬에 조사 에너지를 가함으로써 가교를 일으키는 조사 가교법 및, 유기 페록사이드제 등과 같은 첨가제나 가교제에 의해 형성되는 라디칼에 의해 가교가 이루어지는 화학 가교법 중 어느 하나의 가교를 수행하는 것이다.

상기 세 가지의 가교 방법 중 본 발명에는 조사 가교법을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 시트는 가교를 수행한 후 연신기의 다수 개의 연신로라에 공급하여 15∼45% 정도의 연신이 이루어지도록 통과시켜 연신 성형하는 것이다.

상기 원통형 코팅부재(20)의 내경, 즉, 몸통(11)의 외경을 감싸는 부분에는 점착 부재(23)를 코팅하여 회전성형 통체(10)의 외경과 접합력으로 견고한 코팅이 유지되도록 하는 것이다.

상기 가교를 수행한 원통형 코팅부재(20)는 몸통(11)의 둘레에 따른 길이로 절단하여 사용되고, 원통형 코팅부재(20)를 몸통(11)의 외경에 삽입 가능하도록 하는 길이로 절단하여 사용하는 것이다.

코팅부재 연신장치(50)는 원통형 코팅부재(20)를 사용하기 위한 길이로 절단한 후 150∼200℃로 가열되는 오븐에 공급하여 전체적으로 부드러운 상태가 되도록 가열한 후 꺼내어 일정한 간격의 고정로라(51)와 이동로라(53)에 연결한 후 지름이 더 커지도록 연신하는 작업을 수행하는 것이다.

상기 고정로라(51)는 위치가 변경되지 않고 양쪽에 회전안내 베어링(52)으로 회전 가능하게 설치되어 있고, 상기 이동로라(53)는 양쪽에 회전안내 베어링(54)에 회전 가능하게 설치되어 있으며 하측의 안내레일(60)에 지지되어 위치가 변동되도록 설치하는 것이다.

상기 이동로라(53)는 한쪽 방향으로 로라기어(57)를 설치하여 감속기어(58)에 연결하고, 상기 감속기어(58)는 모터(59)에 연결되어 회전동력을 전달하도록 설치되는 것이다.

상기 이동로라(53)의 양쪽 또는 한쪽 선단에는 실린더축(56)이 연결된 유압실린더(55)를 설치하여 이동로라(53)의 위치를 가변시키도록 설치하는 것이다.

도 7은 본 발명의 원형 코팅부재에 대한 정면도이고, 도 8은 본 발명의 회전성형 통체에 대한 사시도, 도 9는 본 발명의 회전성형 통체에 대한 정면도, 도 10은 본 발명의 회전성형 통체에 대한 평면도, 도 11은 본 발명의 회전성형 통체에 원형 코팅부재를 코팅한 주요 부분의 확대 단면도를 나타낸 것이다.

회전성형법으로 성형되는 회전성형 통체(10)는 원통형의 몸통(11) 내부에는 중공(12)이 형성되고, 양쪽으로 측면(16)이 일체형으로 막혀지도록 하며 이 측면(16)에는 일정한 간격에서 측면 보강홈(17)이 다수개 형성되어 보강되도록 하는 것이다.

상기 몸통(11)의 양쪽 선단에서 안쪽에는 끈이나 로프를 묶어 고정하는 고정홈(13)이 형성되고, 상기 고정홈(13)의 사이에 일정한 간격에서 다수 개의 보강 요철홈(14)과 평면(15)이 연속해서 형성되며, 상기 보강 요철홈(14)은 고정홈(13) 보다 더 깊게 형성되는 것이다.

도 12a는 본 발명의 몸통에 대한 요부확대 단면도이고, 도 12b는 본 발명의 몸통에 대한 다른 실시예의 요부확대 단면도, 도 12c는 본 발명의 몸통에 대한 또 다른 실시예의 요부확대 단면도를 나타낸 것이다.

회전성형 통체(10)의 몸통(11)은 폴리에틸렌 분말로 이루어진 원료를 공급하여 소정의 두께를 갖는 용융 성형층(11a)으로 성형하거나, 폴리에틸렌 분말에 발포용 분말을 혼합하여 발포 성형에 의한 발포층(11b)을 갖도록 성형할 수 있으며, 폴리에틸렌 분말로 이루어진 원료를 공급하여 소정의 두께를 갖는 용융 성형층(11a)으로 성형한 후 상기 용융 성형층(11a)의 내부에 폴리에틸렌 분말과 발포용 분말을 혼합하여 공급한 후 발포 성형에 의한 발포층(11b)이 용융 성형층(11a)의 내부에 일체형으로 성형되도록 하는 것 중 어느 하나의 구조를 갖도록 성형할 수 있는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 도 13에 도시한 블럭도를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

폴리에틸렌을 주원료로 하는 열가소성 성형원료를 호퍼(32)에 공급하는 원료 공급단계(S10)를 수행하는 것이다.

상기 호퍼(32)에 공급하는 성형원료는 알갱이 또는 칩(chip) 형태의 고형물로 되어있는 것이 바람직하다.

상기 호퍼(32)에 공급된 성형원료를 압출펌프(33)가 흡입하여 이송관(34)으로 압송하게 되며 히터(35)에 의해 용융되는 원료 용융단계(S20)를 수행하는 것이다.

상기 이송관(34) 외부에는 전기를 이용한 히터(35)가 설치되며 상기 히터(35)는 폴리에틸렌 성형원료가 액체상태로 노즐(36)을 통해 압출될 수 있도록 성형원료를 용융시킨다. 장치의 원활한 작동을 위해 상기 호퍼(32)에 성형원료를 투입하고 압출펌프(33)를 작동시켰을 때 히터(35)를 먼저 작동시키고 히터(35)가 이송관(34) 내부의 성형원료를 충분히 용융시킬 수 있는 온도에 도달했을 때 비로소 압출펌프(33)가 작동할 수 있도록 구성함이 바람직하다.

성형원료가 용융된 상태에서 압출펌프(33)를 통하여 압송되면서 용융된 후 노즐(36)을 통하여 원통형으로 압출되는 원료 압출단계(S30)를 수행하는 것이다.

상기 이송관(34)을 통과하며 용융된 성형원료들은 노즐(36)을 통해 압출되는데, 상기 노즐(36)은 도넛형상으로 형성되어 도넛의 몸체를 따라 다수의 노즐이 형성되어 있는 형태로 구성된다.

상기 노즐(36)을 통하여 압출되는 성형원료는 성형틀(37)을 통과하면서 원통 코팅부재(20)와 같이 원통형으로 성형되는 성형단계(S40)를 수행하는 것이다.

상기 노즐(36)을 통과한 성형원료들은 공기 중에서 냉각되며 성형틀(37)에 끼워진다. 상기 성형틀(37)은 후부로 갈수록 지름이 커지는 원기둥 형상을 하고 있어 노즐(36)를 통과한 원료를 공기 중에서 냉각시키면서 제작자가 원하는 크기로 늘려주는 기능을 하게 된다.

회전성형 통체(10)의 크기가 다양하므로 이에 대응되는 크기의 성형틀(37)들

을 미리 갖추고 있어야 하며 크기에 따라 장치의 압출속도를 적정하게 조절해줌으로써 다양한 크기를 갖는 원통형 코팅부재(20)를 성형할 수 있다.

상기 성형틀(37)을 통과한 원통형 성형부재(20)는 제1 로울러부(28)를 통과한 후 안내로라(39)를 통과하여 제2 로울러부(42)에 두루마리 형태로 감기는 로울링 단계(S50)를 수행하는 것이다.

상기 성형틀(37)을 통과한 원통형 코팅부재(20)는 연속적으로 연결된 터널 형상이다. 이는 성형틀(37) 후부에 위치한 제1 로울러부(38)를 통해 평평하게 펴주게 되며 이는 제1 로울러부(38) 후부에 위치한 제2 로울러부(42)를 통해 두루마리 형상으로 말게 된다.

상기의 제2 로울러부(42)에는 감속기어(41)를 구비한 전동모터(40)가 연결되어 있어 제품 제작 속도와 대응되도록 회전을 한다.

또한, 상기 히터(35), 전동모터(40)와 전기적으로 연결된 제어부(31)를 통해 제품의 생산속도 및 히터(35), 전동모터(40)의 동작을 제어하도록 구성된다.

상기 원통형 코팅부재(20)는 합성수지를 용융시켜 성형한 것이므로 화학적, 기계적 특성을 높이기 위하여 크로스링크(가교)를 실시하는 코팅부재 조사 가교단계(S60)를 수행하는 것이다.

상기와 같은 가교를 통하여 합성수지의 조직 변화를 통하여 원통형 코팅부재(20)의 화학적, 기계적 특성이 향상되어 공급되는 것이다.

조사 가교를 수행한 원통형 코팅부재(20)를 150∼200℃로 가열되는 오븐에 공급하여 가열되도록 하는 코팅부재 가열단계(S70)를 수행한다.

상기 코팅부재 가열단계(S70)에서는 원통형 코팅부재(20)를 공급하여 가열에 의해 굳어있는 조직이 부드럽게 용융되어 변형을 수행하기에 용이하도록 성형하는 것이다.

가열을 수행한 원통형 코팅부재(20)를 코팅부재 연신장치(50)의 고정로라(51)와 이동로라(53)의 사이에 걸어 이동로라(53)를 회전시켜 원통형 코팅부재(20)를 회전시키면서 한쪽 방향으로 늘려 15∼45%의 범위에서 연신이 이루어지도록 연신하는 코팅부재 연신단계(S80)를 수행하는 것이다.

상기 고정로라(51)는 양쪽으로 회전안내 베어링(52)이 설치되어 있고 이동로라(53)도 양쪽으로 회전안내 베어링(54)이 설치되어 있어서 자유롭게 회전이 가능하며, 상기 이동로라(53)는 로라기어(57)와 연결된 감속기어(58)가 모터(59)에 연결되어 회전 동력을 제공하므로 코팅부재(20)가 회전되도록 하고, 유압실린더(55)의 실린더축(53)을 구동시켜 안내레일(62) 상에서 이동로라(53)가 고정로라(51)와의 간격이 서서히 멀어지도록 함으로써 원통형 코팅부재(20)가 균일한 두께로 연신이 이루어지는 것이다.

상기 원통형 코팅부재(20)를 가열한 후 늘리는 연신작업을 수행하면서 접착 코팅로라(65)가 있는 부분에서 점착부재(23)가 공급되어 내경에서 일정한 두께로 코팅되도록 하는 것이다.

상기 연신을 수행한 후 회전성형 통체(10)의 양쪽 측면(16)에 상기 측면(16)의 크기보다 더 작게 원형으로 측면덮개(25)를 절단하여 접착제를 발라 고정되도록 접합하여 측면 보강홈(17)이 나타나도록 코팅하는 측면 코팅단계(S90)를 수행하는 것이다.

측면덮개(40)가 양쪽으로 고정된 회전성형 통체(10)에 원통형 코팅부재(20)를 결합하여 회전시키면서 가열함으로써 원통형 코팅부재(20)가 열수축되며 일체형으로 코팅되도록 하는 코팅부재 가열 코팅단계(S100)를 수행하는 것이다.

상기 회전성형 통체(10)를 원통형 코팅부재(20)가 감싸지면 오븐과 같은 화력을 골고루 공급하게 되면 15∼45% 연신된 상태에서 화력에 의해 원상태로 돌아가려는 성질에 따라 수축되면서 회전성형 통체(10)를 원주방향에서 일체형이 되도록 감싸 코팅 연결하게 되는 것이다.

상기 원통형 코팅부재(20)가 수축되면서 내경에 코팅된 점착부재(23)가 열에 의해 용융상태가 되어 회전성형 통체(10)의 전체면에서 융착 고정되어 내부를 보호하는 것이다.

상기 원통형 코팅부재(20)나를 가열하면서 수축되어 회전성형 통체(10)를 원형으로 견고하게 감싸게 되며, 고정홈(13)과 보강 요철홈(14) 및 평면(15)의 외경을 따라서 열수축되어 회전성형 통체(10)의 외경을 일정한 두께로 감싸는 코팅을 수행하게 되고, 측면덮개(25)의 일부를 감싸면서 측면 용접부(26)에서 일체형으로 융착 고정되는 것이다.

상기 고정홈(13)은 끈 또는 로프를 감싸 고정하는 용도로 사용하게 되고, 내부의 보강 요철홈(14)과 평면(15)은 중공(12)을 보호하여 강성을 향상시킴으로써 파도에 의한 충격으로 파손을 방지하는 동시에 몸통(11)과 원통형 코팅부재(20)의 이중구조를 통하여 중공(12)을 보온하여 온도차이에 의한 결로현상을 줄이고 중공(12)에서의 증발을 향상시켜 부력을 장기간 유지하며, 이중 구조를 통하여 외부층이 손상되더라도 물이 침투하지 못하도록 하는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명은 원통형으로 압출에 의해 원통형 코팅부재를 성형하여 두루마리 형태로 감아 조직을 변형하는 가교를 수행한 후 연신을 통하여 공급함으로써 회전성형 통체를 감싸 신속하게 열수축되면서 외경에 일체형으로 코팅되도록 하며, 측면의 측면 보강홈과 몸통의 보강 요철홈을 통하여 충분한 강성을 제공하고 아주 견고하여 부표로써 장기간 사용할 수 있도록 하는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 회전성형 몸체 11 : 몸통
11a : 용융 성형층 11b : 발포층
12 : 중공 13 : 고정홈
14 : 보강 요철홈 15 : 평면
16 : 측면 17 : 측면 보강홈
20 : 원통형 코팅부재 23 : 점착 부재
25 : 측면 덮개 26 : 측면 용접부
30 : 코팅부재 압출장치 31 : 제어부
32 : 호퍼 33 : 압출펌프
34 : 이송관 35 : 히터
36 : 노즐 37 : 성형틀
38 : 제1 로울러부 39 : 안내로라
40 : 전동모터 41 : 감속기어
42 : 제2 로울러부 50 : 코팅부재 연신장치
51 : 고정로라 52, 54 : 회전안내 베어링
53 : 이동로라 55 : 유압 실린더
56 : 실린더축 57 : 로라기어
58 : 감속기어 59 : 모터
60 : 안내레일

Claims

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폴리에틸렌을 주원료로 하는 열가소성 성형원료를 호퍼(32)에 공급하는 원료 공급단계(S10); 상기 호퍼(32)에 공급된 성형원료를 압출펌프(33)가 흡입하여 이송관(34)으로 압송하게 되며 히터(35)에 의해 용융되는 원료 용융단계(S20); 상기 성형원료가 용융된 상태에서 압출펌프(33)를 통하여 압송되면서 용융된 후 노즐(36)을 통하여 원통형으로 압출되는 원료 압출단계(S30); 상기 노즐(36)을 통하여 압출되는 성형원료는 성형틀(37)을 통과하면서 원통형 코팅부재(20)와 같이 원통형으로 성형되는 성형단계(S40); 상기 성형틀(37)을 통과한 원통형 성형부재(20)는 제1 로울러부(28)를 통과한 후 안내로라(39)를 통과하여 제2 로울러부(42)에 두루마리 형태로 감기는 로울링 단계(S50); 상기 원통형 코팅부재(20)는 합성수지를 용융시켜 성형한 것이므로 화학적, 기계적 특성을 높이기 위하여 가교를 실시하는 코팅부재 조사 가교단계(S60); 조사 가교를 수행한 원통형 코팅부재(20)를 150∼200℃로 가열되는 오븐에 공급하여 가열되도록 하는 코팅부재 가열단계(S70); 가열을 수행한 원통형 코팅부재(20)를 코팅부재 연신장치(50)의 고정로라(51)와 이동로라(53)의 사이에 걸어 이동로라(53)를 회전시켜 원통형 코팅부재(20)를 회전시키면서 한쪽 방향으로 늘려 15∼45%의 범위에서 연신이 이루어지도록 연신하는 코팅부재 연신단계(S80); 상기 연신을 수행한 후 회전성형 통체(10)의 양쪽 측면(16)에 상기 측면(16)의 크기보다 더 작게 원형으로 측면덮개(25)를 절단하여 접착제를 발라 고정되도록 접합하여 측면 보강홈(17)이 나타나도록 코팅하는 측면 코팅단계(S90); 상기 측면덮개(25)가 양쪽으로 고정된 회전성형 통체(10)에 원통형 코팅부재(20)를 결합하여 회전시키면서 가열함으로써 원통형 코팅부재(20)가 열수축되며 일체형으로 코팅되도록 하는 코팅부재 가열 코팅단계(S100); 를 포함하는 회전 성형용 몸체를 코팅하는 부표의 제조방법에 있어서,
상기 코팅부재 연신단계(S80)는 고정로라(51)가 양쪽으로 회전안내 베어링(52)이 설치되어 있고 이동로라(53)도 양쪽으로 회전안내 베어링(54)이 설치되어 있어서 자유롭게 회전이 가능하며, 상기 이동로라(53)는 로라기어(57)와 연결된 감속기어(58)가 모터(59)에 연결되어 회전 동력을 제공하므로 코팅부재(20)가 회전되도록 하고, 유압실린더(55)의 실린더축(53)을 구동시켜 안내레일(62) 상에서 이동로라(53)가 고정로라(51)와의 간격이 서서히 멀어지도록 함으로써 원통형 코팅부재(20)가 균일한 두께로 연신이 이루어지도록 하되;
상기 원통형 코팅부재(20)를 가열한 후 늘리는 연신작업을 수행하면서 접착 코팅로라(65)가 있는 부분에서 점착부재(23)가 공급되어 내경에서 일정한 두께로 코팅되도록 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 성형용 몸체를 코팅하는 부표의 제조방법.
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