KR101832282B1 - 합성수지 요철형 내부 보강 몸체를 감싸 성형하는 부표 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성수지 요철형 내부 보강 몸체를 감싸 성형하는 부표 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), FRP 중 어느 하나를 이용하여 일정한 간격에서 홈부와 돌출부가 연속해서 형성되는 내부 보강 몸체를 소정의 길이로 절단하여 양쪽에서 측면 마감판을 용접으로 고정한 후 전체면의 외측에 내부로 물이 스며들지 않으면서 내부 보강 몸체에 열수축으로 감싸 고정하여 바다의 오염을 방지할 수 있도록 하는 합성수지 요철형 내부 보강 몸체를 감싸 성형하는 부표 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, FRP 중 어느 하나를 이용하여 공간을 갖는 내부 보강 몸체를 성형하는 내부 보강몸체 성형단계; 상기 내부 보강 몸체의 양쪽에서 마감 용접부를 통하여 용접하는 측면 마감 용접단계; 압출에 의해 얻어진 위사와 경사로 이루어지는 메쉬를 직조하는 메쉬 직조단계; 상기 메쉬가 중앙에 위치하도록 하는 메쉬 시트는 mPE-1 100 중량부에 대하여, mPE-2 10∼30 중량부, 저밀도 폴리에틸렌 60∼100 중량부, UV 안정제 1∼3 중량부, UV 차단제 1∼3 중량부, 안료 1∼5 중량부를 포함하는 조성물을 사용하여 압출기에서 소정의 두께를 갖도록 압출하여 제조하는 메쉬 시트 성형단계; 상기 메쉬 시트를 연신기에 공급하여 110∼135℃로 가열하면서 10∼40%의 범위에서 가로방향과 세로방향으로 가압하여 연신시키는 메쉬 시트 연신단계; 상기 측면 마감판의 외측을 코팅하기 위하여 원형 또는 사각형으로 원형 마감시트를 절단하여 한쪽면에 접착제를 도포한 후 측면 마감판에 대고 가압하여 고정하는 측면 코팅단계; 상기 내부 보강 몸체의 외경에 메쉬 시트를 결합하고 내부 보강 몸체를 회전시키면서 110∼150℃의 온도로 가열하면서 로라가 고정홈을 형성하도록 함으로써 내부 보강 몸체의 외경 전체면을 수축에 의해 감싸며 코팅되는 몸체 코팅단계; 상기 메쉬 시트의 양쪽 돌출부가 원형 마감시트의 외측에 위치하게 되므로 내부 보강 몸체를 회전시키면서 돌출부와 원형 마감시트의 사이에 110∼150℃의 열풍을 공급하면서 외측에서 로라로 가압하여 원형 마감 융착부가 융착되어 부표를 성형하는 측면 마감 코팅단계;를 수행하는부표의 제조방법에 있어서,
상기 내부 보강몸체 성형단계는 내경에 공간을 원형과 사각형 중 어느 하나의 형태를 갖도록 형성하며, 상기 공간의 외경에서 돌출부와 홈부를 연속해서 캐타필라로 형성하여 이 중 구조로 이루어지고, 상기 홈부와 돌출부가 경사면으로 연결되어 외경은 좁고 내부에서 넓게 형성되고 돌출부의 내부에는 중공을 갖는 내부 보강 몸체를 성형하는 것과;
상기 측면 마감판 용접단계는 내부 보강 몸체의 양쪽에는 측면 마감판을 원형과 사각형 중 어느 하나의 형태를 갖도록 형성하여 내부 보강 몸체와 측면 마감판이 만나는 부분을 가열하여 용융시킨 후 서로 맞대기하여 융착시키고, 상기 측면 마감판의 외경에서 돌출부 방향에 마감 용접부를 통하여 용접하는 것과;
상기 메쉬 시트 성형단계의 mPE-1은 수축특성 향상 및 강도 향상을 위해 장쇄분지가 도입된 메탈로센 폴리에틸렌으로, 메탈로센 촉매 하에서 에틸렌에 대하여 10 중량% 이하의 1-Hexene을 공중합 시킨 밀도 0.927∼0.940 g/cc, 용융지수 0.3∼0.49 g/10min 의 공중합체인 것과, 상기 mPE-2는 메탈로센 촉매 하에서 에틸렌에 대하여 10 중량% 이하의 1-Hexene을 공중합 시킨 밀도 0.916∼0.922 g/cc 의 공중합체인 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

합성수지 요철형 내부 보강 몸체를 감싸 성형하는 부표 제조방법{Buoys manufacturing method wrapped molding a synthetic resin uneven internal reinforcement body}

본 발명은 합성수지 요철형 내부 보강 몸체를 감싸 성형하는 부표 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), FRP 중 어느 하나를 이용하여 일정한 간격에서 홈부와 돌출부가 연속해서 형성되는 내부 보강 몸체를 소정의 길이로 절단하여 양쪽에서 측면 마감판을 용접으로 고정한 후 전체면의 외측에 내부로 물이 스며들지 않으면서 내부 보강 몸체에 열수축으로 감싸 고정하여 바다의 오염을 방지할 수 있도록 하는 합성수지 요철형 내부 보강 몸체를 감싸 성형하는 부표 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.

이러한 종래의 구체적인 기술로는 실용신안등록번호 제0309039호(2003. 03. 17. 등록), 실용신안공개번호 제2000-0020942호(2000. 12. 15. 공개), 특허등록번호 제0857470호(2008. 09. 02. 등록), 실용신안등록번호 제227202호(2001. 04. 02. 등록)가 있으며, 이러한 종래기술은 상기에서 지적한 단점 이외에 부표의 외경으로 커버를 씌워 부표를 보호할 수 있도록 하였으나, 부표를 씌울 수 없는 한 부분에서는 끈을 사용하여 고정시켜야 하는 단점이 있으며, 야간의 경우 부표가 잘 인식되지 않아서 사고의 위험성과 스치로폼으로 이루어진 경우 부력을 조절하는 것이 어려운 단점과, 표면에 조개 껍질 등 이물질이 붙어서 부력에 영향이 발생하므로 정기적인 청소를 해 주어야 하는데, 이때에 스치로폼의 일부가 같이 떨어지면서 불량이 발생하여 부력을 상실하는 결점이 있었다.

이러한 결점을 방지하기 위한 발명특허 제1200020호(2002. 11. 05. 등록)는 스치로폼 또는 합성수지로 이루어진 외경을 따라서 압출성형한 봉지를 조사 가교 한 후 연신시켜 가열에 의해 일체형으로 성형되는 수산양식용 부표 및 그 제조방법에 관한 것으로, 스치로폼과 공간을 갖는 몸체의 양쪽에 절곡홈을 형성하여 결속 선을 결합하여 사용하는 수산양식용 부표에 있어서,

2겹으로 압출하여 성형하고 조사 가교한 후 20∼30% 연신시켜 성형한 봉지를 상기 스치로폼과 공간을 갖는 몸체의 외경에 씌워 가열에 의해 일체형이 되도록 하는 것이다.

그러나 이러한 종래의 기술은 봉지를 몸체의 외경에 씌워 가열에 의해 일체형이 되도록 하는 과정에서 몸체에는 고정하는 것이 간편하게 이루어지지만, 몸체의 양쪽이 라운드지게 측면으로 형성되어 있어서, 상기 측면의 라운드부를 일체형으로 감싸 고정하는 것이 불가능하여 완성되지 못하였다.

또한, 봉지를 감싸는 경우 어느 한 부분에서 구멍이 발생하게 되면 이 구멍으로 해수가 침투하게 되어 미생물이 살 수 있는 공간을 제공하거나, 부풀어 올라 결국에는 터져버리는 결점과 함께 구멍으로 어·패류가 침입하여 서식하므로 부표의 기능을 상실하게 되는 결점이 있었다.

한편, 스치로폼 부표의 몸체를 원형으로 감싸도록 성형하며 절곡홈의 형태를 따라 측면에 이르도록 결합하고, 양쪽에 형성된 측면에서 캡을 공급하여 원통형에서 몸체와 캡을 용접하는 과정으로 성형하게 되었다.

그러나 온도와 파도 및 충격으로 원통형의 커버가 연결되는 부분에서 쉽게 분리되는 문제점이 발생하게 되며, 몸체에서 원통형으로 용접하는 용접선이 양쪽으로 형성되므로 용접을 진행하는 것이 어려워 생산성이 떨어지는 결점과, 커버의 취약한 부분이 터지는 결점 및 용접 부분이 쉽게 분리되는 결점이 발생하였다.

상기 스치로폼 부표를 친환경 소재로 감싸서 코팅하게 되면 1차적으로 바다의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있으나, 일정한 기간 동안 사용하고 난 후 재활용하기 위해서는 스치로폼 부표와 원통형의 커버를 분리해야만 하므로 재활용하는 것이 거의 불가능하고, 내부에 있는 스치로폴은 재활용이 불가능하여 오염원이 여전히 존재하게 되며, 스치로폼 부표를 감싸서 코팅하더라도 충격으로 파손되는 경우 여전히 스치로폴이 외부로 노출되어 바다를 오염시키는 원인으로 작용하는 결점이 발생하게 된다.

이러한 상기의 결점을 방지하기 위해서는 플라스틱으로 사출 또는 브로워몰딩으로 성형한 부표가 제안되었으나, 사출 또는 부로워몰딩으로 성형하는 경우 그 두께가 매우 한정적이어서 두께의 조절을 통한 강성을 향상시키는 것이 매우 어려워서 바다에 설치한 후 쉽게 파손되는 결점이 있었다.

문헌 1. 실용신안등록번호 제0309039호(2003. 03. 17. 등록) 문헌 2. 실용신안공개번호 제2000-0020942호(2000. 12. 15. 공개) 문헌 3. 실용신안등록번호 제0309039호(2003. 03. 17. 등록) 문헌 4. 실용신안공개번호 제2000-0020942호(2000. 12. 15. 공개) 문헌 5. 특허등록번호 제1200020호(2002. 11. 05. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 내경을 평활하게 성형하면서 외경에 홈부와 돌출부가 연속해서 성형되는 이중 구조의 내부 보강 몸체를 성형하여 강성을 크게 향상시키는 부표를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 내부 보강 몸체의 양쪽에서 측면 마감판을 용접하여 고정한 후 전체면에 메쉬 시트를 감싸 가열에 의해 열수축 되면서 감싸서 부표를 성형하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 플라스틱으로 성형한 내부 보강 몸체를 원통형 또는 사각형으로 만들어 부력을 제공하도록 하고, 전체면을 코팅하여 외표면이 미려하도록 하며, 홈부를 통하여 필요한 위치에서 끈을 묶을 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 메쉬 시트가 손상되는 경우 수거하여 재코팅으로 다시 사용할 수 있도록 하며, 파손되면 재활용이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, FRP 중 어느 하나를 이용하여 공간을 갖는 내부 보강 몸체를 성형하는 내부 보강몸체 성형단계; 상기 내부 보강 몸체의 양쪽에서 마감 용접부를 통하여 용접하는 측면 마감 용접단계; 압출에 의해 얻어진 위사와 경사로 이루어지는 메쉬를 직조하는 메쉬 직조단계; 상기 메쉬가 중앙에 위치하도록 하는 메쉬 시트는 mPE-1 100 중량부에 대하여, mPE-2 10∼30 중량부, 저밀도 폴리에틸렌 60∼100 중량부, UV 안정제 1∼3 중량부, UV 차단제 1∼3 중량부, 안료 1∼5 중량부를 포함하는 조성물을 사용하여 압출기에서 소정의 두께를 갖도록 압출하여 제조하는 메쉬 시트 성형단계; 상기 메쉬 시트를 연신기에 공급하여 110∼135℃로 가열하면서 10∼40%의 범위에서 가로방향과 세로방향으로 가압하여 연신시키는 메쉬 시트 연신단계; 상기 측면 마감판의 외측을 코팅하기 위하여 원형 또는 사각형으로 원형 마감시트를 절단하여 한쪽면에 접착제를 도포한 후 측면 마감판에 대고 가압하여 고정하는 측면 코팅단계; 상기 내부 보강 몸체의 외경에 메쉬 시트를 결합하고 내부 보강 몸체를 회전시키면서 110∼150℃의 온도로 가열하면서 로라가 고정홈을 형성하도록 함으로써 내부 보강 몸체의 외경 전체면을 수축에 의해 감싸며 코팅되는 몸체 코팅단계; 상기 메쉬 시트의 양쪽 돌출부가 원형 마감시트의 외측에 위치하게 되므로 내부 보강 몸체를 회전시키면서 돌출부와 원형 마감시트의 사이에 110∼150℃의 열풍을 공급하면서 외측에서 로라로 가압하여 원형 마감 융착부가 융착되어 부표를 성형하는 측면 마감 코팅단계;를 수행하는부표의 제조방법에 있어서,
상기 내부 보강몸체 성형단계는 내경에 공간을 원형과 사각형 중 어느 하나의 형태를 갖도록 형성하며, 상기 공간의 외경에서 돌출부와 홈부를 연속해서 캐타필라로 형성하여 이 중 구조로 이루어지고, 상기 홈부와 돌출부가 경사면으로 연결되어 외경은 좁고 내부에서 넓게 형성되고 돌출부의 내부에는 중공을 갖는 내부 보강 몸체를 성형하는 것과;
상기 측면 마감판 용접단계는 내부 보강 몸체의 양쪽에는 측면 마감판을 원형과 사각형 중 어느 하나의 형태를 갖도록 형성하여 내부 보강 몸체와 측면 마감판이 만나는 부분을 가열하여 용융시킨 후 서로 맞대기하여 융착시키고, 상기 측면 마감판의 외경에서 돌출부 방향에 마감 용접부를 통하여 용접하는 것과;
상기 메쉬 시트 성형단계의 mPE-1은 수축특성 향상 및 강도 향상을 위해 장쇄분지가 도입된 메탈로센 폴리에틸렌으로, 메탈로센 촉매 하에서 에틸렌에 대하여 10 중량% 이하의 1-Hexene을 공중합 시킨 밀도 0.927∼0.940 g/cc, 용융지수 0.3∼0.49 g/10min 의 공중합체인 것과, 상기 mPE-2는 메탈로센 촉매 하에서 에틸렌에 대하여 10 중량% 이하의 1-Hexene을 공중합 시킨 밀도 0.916∼0.922 g/cc 의 공중합체인 것을 특징으로 하는 것이다.

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본 발명은 내경을 평활하게 성형하면서 외경에 홈부와 돌출부가 연속해서 성형되고 돌출부의 내부에 중공이 형성되는 이중 구조의 내부 보강 몸체를 성형하여 파도와 시설물의 충격을 견딜 수 있는 강성을 크게 향상시키는 부표로 이루어지는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 내부 보강 몸체의 양쪽에서 측면 마감판을 용접하여 고정한 후 전체면에 메쉬 시트를 감싸 회전시키면서 가열하면 열수축 되면서 메쉬 시트가 내부 보강 몸체의 전체면을 감싸면서 일체형으로 성형되는 부표를 제공하는 것이다.

본 발명은 플라스틱으로 성형한 내부 보강 몸체를 원통형 또는 사각형으로 만들어 내부의 공간을 통하여 부표로써의 충분한 부력을 제공하도록 하고, 전체면을 코팅하여 외표면이 미려하도록 하며, 일정한 간격으로 형성되는 홈부를 통하여 필요한 위치에서 끈을 묶을 수 있어 다양하게 사용할 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 메쉬 시트가 손상되는 경우 수거하여 외측면에 메쉬 시트를 재코팅하여 다시 사용할 수 있도록 하며, 파손되면 수거하여 플라스틱으로 재활용 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명을 성형하기 위한 내부 보강 몸체의 정면도
도 2 는 본 발명의 내부 보강 몸체에 측면 마감판을 분리한 상태의 정면 단면도
도 3 은 본 발명의 내부 보강 몸체에 측면 마감판을 용접한 상태의 정면 단면도
도 4 는 본 발명의 내부 보강 몸체에 메쉬 시트를 결합한 상태의 정면 단면도
도 5 는 본 발명의 내부 보강몸체에 메쉬 시트를 결합한 상태의 사시도
도 6 은 본 발명의 부표에 대한 요부확대 단면도
도 7 은 본 발명의 메쉬에 대한 요부확대 평면도
도 8 은 본 발명의 메쉬에 대한 요부확대 단면도
도 9 는 본 발명의 메쉬를 이용한 메쉬 시트에 대한 요부확대 단면도
도 10 은 본 발명의 메쉬 시트에 대한 성형상태 사시도
도 11 은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 요부확대 단면도
도 12 는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 요부확대 단면도
도 13 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도

이하에서 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명을 성형하기 위한 내부 보강 몸체의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 내부 보강 몸체에 측면 마감판을 분리한 상태의 정면 단면도, 도 3은 본 발명의 내부 보강 몸체에 측면 마감판을 용접한 상태의 정면 단면도를 나타낸 것이다.

폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), FRP 중 어느 하나를 이용하여 용융 압출을 통하여 캐타필라에서 일정한 형태를 연속해서 성형하는 것으로,

내경에 공간(12)을 형성하며, 상기 공간(12)의 외경으로 일정한 간격에서 홈부(14)와 돌출부(13)가 연속해서 형성되도록 하고, 상기 돌출부(13)와 홈부(14)는 경사면(15)을 통하여 외경에서 내경으로 갈수록 벌어지면서 강성을 향상시키도록 성형하면서 돌출부(13)의 내부에는 중공(16)이 형성되는 내부 보강 몸체(10)을 성형하는 것이다.

상기 내부 보강 몸체(10)는 100mm의 규격에서 2,000mm의 규격에 이르기까지 다양한 규격으로 성형하는 것이 가능하며, 원하는 길이로 절단하여 사용하는 것이다.

상기 내부 보강몸체(10)를 절단한 후에는 공간(12)의 형태를 갖도록 측면 마감판(20)을 성형한 후 측면 마감판(20)과 내부 보강몸체(10)가 만나는 부분에 열을 가하여 용융시킨 다음 서로 맞대기하여 가압함으로써 일체형으로 용융 결합되도록 하며, 상기 돌출부(12)의 선단과 측면 마감판(20)의 외경에 마감 용접부(21)를 공급하여 마감 용접하는 것이다.

상기 홈부(14)와 돌출부(13)는 경사면(15)으로 연결되어 외경은 좁고 내부에서 넓게 형성되며, 상기 돌출부(13)의 내부에는 마름모꼴의 중공(16)이 형성되는 것이다.

도 4는 본 발명의 내부 보강 몸체에 메쉬 시트를 결합한 상태의 정면 단면도이고, 도 5는 본 발명의 내부 보강몸체에 메쉬 시트를 결합한 상태의 사시도, 도 6은 본 발명의 부표에 대한 요부확대 단면도를 나타낸 것이다.

내부 보강 몸체(10)의 양쪽으로 형성한 측면 마감판(20)의 외측에 원형으로 원형 마감시트(40)를 형성하여 측면 마감판(20)과 만나는 부분에 접착제를 도포한 후 측면 마감판(20)에서 원형 마감시트(40)가 원형으로 고정되도록 한다.

내부 보강 몸체(10)의 외경에는 원통형으로 성형한 메쉬 시트(30)를 끼워 양쪽에서 돌출부(32)가 돌출되도록 하며, 상기 메쉬 시트(30)를 결합한 상태에서 내부 보강 몸체(10)를 회전시키면서 외부를 가열하면, 메쉬 시트(30)가 내부 보강 몸체(10)의 외경을 감싸며 일체형으로 고정되도록 하는 것이다.

상기 내부 보강 몸체(10)에 메쉬 시트(30)를 감싸 성형하는 과정에서 홈부(14)의 전체면을 따라서 홈부(14)에 고정홈(51)이 형성되도록 하거나, 상기 홈부(14)에 끈을 사용하기 위해 필요한 개수에 따라 고정홈(51)이 형성되도록 성형할 수 있는 것이다.

상기 원형 마감시트(40)의 외측으로 메쉬 시트(30)의 돌출부(32)가 열수축되어 감싸게 되면서 측면 마감 융착부(41)에서 일체형으로 융착 결합되어 일체형의 부표(50)를 성형하는 것이다.

도 7은 본 발명의 메쉬에 대한 요부확대 평면도이고, 도 8은 본 발명의 메쉬에 대한 요부확대 단면도, 도 9는 본 발명의 메쉬를 이용한 메쉬 시트에 대한 요부확대 단면도, 도 10은 본 발명의 메쉬 시트에 대한 성형상태 사시도를 나타낸 것이다.

강성이 있는 합성수지를 실과 같이 얇게 압출에 의해 성형한 후 위사(36)와 경사(37)로 메쉬(35)가 형성되도록 직조하는 형태로 가공한다.

상기 메쉬(35)를 공급하여, 수축특성 및 강도가 우수한 메탈로센 폴리에틸렌(이하 "mPE-1"이라 칭함), 열접착특성이 우수한 메탈로센 폴리에틸렌(이하 "mPE-2"라 칭함), 저밀도 폴리에틸렌을 주요성분으로 하며, 열수축특성 및 열접착특성이 우수한 메쉬 시트(30)를 제공하는 것이다.

상기 mPE(메탈로센 폴리에틸렌 : Metallocene Polyethylene)-1 100 중량부에 대하여, mPE-2 10∼30 중량부, 저밀도 폴리에틸렌 50∼87 중량부, UV 안정제 1∼3 중량부, UV 차단제 1∼3 중량부, 안료 1∼5 중량부를 포함하는 것이다.

상기 mPE-1은 수축특성 향상 및 강도 향상을 위해 장쇄분지(LCB : Long Chain Branch)가 도입된 메탈로센 폴리에틸렌으로, 메탈로센 촉매 하에서 에틸렌에 대하여 10 중량% 이하의 1-Hexene을 공중합 시킨 밀도 0.927∼0.940 g/cc, 용융지수 0.3∼0.49 g/10min 의 공중합체인 것을 특징으로 한다.

상기 mPE-1에서 장쇄분지가 없을 경우 열수축특성이 낮아 스티로폼과 접착성이 낮아지게 되며, 밀도가 0.927g/cc 이하일 경우 인장강도가 낮아져 외부 충격에 쉽게 깨지게 된다.

상기 mPE-2는 메탈로센 촉매 하에서 에틸렌에 대하여 10 중량% 이하의 1-Hexene을 공중합 시킨 밀도 0.916∼0.922 g/cc, 용융지수 1.0∼4.0 g/10min의 공중합체인 것을 특징으로 한다.

상기 mPE-2는 열접착특성을 향상시키기 위한 것으로, 밀도 0.922 g/cc 이상에서는 용융온도가 높아져 열접착특성이 약화되고, 밀도 0.916 g/cc 이하에서는 낮은 용융온도로 인한 가공 및 취급의 문제가 있다.

상기 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene)은 고온, 고압에서 에틸렌을 중합하여 제조되는 밀도가 0.91∼0.925g/이고, 용융지수 0.15g/10min인 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 사용한다.

상기 UV 안정제(Ultraviolet Stabilizer)는 mPE-1 100 중량부에 대하여 13 중량부로 조성되며, 파장이 250∼400의 빛을 흡수한 뒤 이 UV에너지를 열에너지로 바꾸는 역할을 한다.

벤조페논계 자외선 흡수능력은 살리실산에스테르계보다 좋지만 340 이상의 자외선 흡수능력은 벤조트리아졸계보다 약간 떨어진다. 그러나 플라스틱에 대한 상용성이 비교적 우수, 다양한 용도에 광범위하게 사용된다. 자외선흡수제에 요구되는 성질은 소량 사용에도 효과가 있어야 하며, 흡수파장영역이 290∼400이어야 하고 열안정성 상용성 등이 우수하다.

UV 안정제를 1 중량부 이하로 사용하게 되면 자외선 흡수능력이 저하되는 단점이 있으며, 3 중량부 이상 사용하게 되면 내수성 및 내광성이 저하되는 단점이 있으므로 2 중량부로 조성되는 것이 바람직하다.

상기 UV 차단제는 mPE-1 100 중량부에 대하여 13 중량부로 조성되며, 상기 안료는 mPE-1 100 중량부에 대하여 15 중량부로 조성되며, 무기 안료(inorganic pigment)와 유기 안료(organic pigment) 중 어느 하나의 안료를 사용하고, 주황, 하양, 노랑, 파랑 중 어느 하나의 유색을 갖도록 하는 것으로, 상기 안료를 1 중량부 이하로 사용하는 경우 시트에 유색이 정상적으로 나타나지 않는 단점이 있으며, 5 중량부 이상 사용하는 경우 수축과 다른 원료와의 혼합에 따른 역할을 정상적으로 제공하지 못하게 되므로 3 중량부를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 메쉬(35)가 중앙에 위치하는 메쉬 시트(30)는 연속해서 설치된 다수의 로라에 열과 압력을 가하면서 통과시켜 길이가 10∼40% 연신시켜 가열되는 경우 원상태로 돌아가기 위해 열수축되도록 형성하며,

상기 연신한 메쉬 시트(30)를 사각형으로 절단한 후 원형으로 말아 한 부분에서 겹쳐지며 원형 용접부(31)에서 용접되어 원통형으로 성형하는 것이다.

상기 메쉬 시트(30)는 내부 보강 몸체(10)의 전체면을 감싸는 길이보다 더 길게 양쪽으로 돌출되는 돌출부(32)를 형성하는 것이다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 요부확대 단면도를 나타낸 것으로, 내부 보강 몸체(10)는 홈부(14)와 돌출부(13)가 연속해서 형성되므로, 상기 홈부(14)를 필요로 하는 개수만큼 그대로 두고 나머지 홈부(14)는 충진부(52)로 충진하여 메워 외경이 돌출부(13)와 동일하게 형성함으로써 외경이 원통형으로 형성되며 양쪽에 각각 하나씩의 홈부(14)를 형성하여 고정홈(51)이 하나씩 형성되므로 끈을 묶을 수 있는 공간으로 사용하도록 한다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 요부확대 단면도를 나타낸 것으로, 공간(12)의 외경에 일자형태의 평활한 부분이 없이 홈부(14)와 돌출부(13)가 연속해서 형성되는 내부 보강몸체(10)의 양쪽 선단으로 측면 마감판(20)을 용접 연결하고, 상기 내부 보강몸체(10)와 측면 마감판(20)의 외측으로 고정홈(51)이 형성되는 메쉬 시트(30)를 코팅하고 돌출부(32)가 원형 마감시트(40)와 측면 마감 융착부(41)를 융착하여 부표(60)를 성형하는 것이다.

상기 돌출부(13)는 마름모꼴 형태와 사각형 및 반원형 중 어느 하나의 형태로 성형하는 것이 가능하며, 측면에서 볼 때 전체적인 형태는 원형과 사각형 중 어느 하나의 형태로 성형하는 것이 가능하다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), FRP 중 어느 하나를 이용하여 내경에 공간(12)을 원형과 사각형 중 어느 하나의 형태를 갖도록 형성하며, 상기 공간(12)의 외경에서 돌출부(13)와 홈부(14)를 연속해서 캐타필라로 형성하여 내부 보강 몸체(10)를 성형하는 내부 보강몸체 성형단계(S10)를 수행하는 것이다.

상기 내부 보강 몸체(10)는 돌출부(13)와 홈부(14)가 연속해서 형성되며, 공간(12)의 외경에서 돌출부(13)가 형성되는 내부에는 중공(16)이 형성되고, 홈부(14)는 돌출부(13)에서 경사면(15)을 통하여 경사지게 형성되므로 이중 구조로 성형되어 강성을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.

상기 내부 보강 몸체(10)의 양쪽에는 측면 마감판(20)을 원형과 사각형 중 어느 하나의 형태를 갖도록 형성하여 내부 보강 몸체(10)와 측면 마감판(20)이 만나는 부분을 가열하여 용융시킨 후 서로 맞대기하여 융착시키고, 상기 측면 마감판(20)의 외경에서 돌출부(13) 방향에 마감 용접부(21)를 통하여 용접하는 측면 마감판 용접단계(S20)를 수행하는 것이다.

강성이 비교적 높은 합성수지를 용융시켜 압출에 의해 얻어진 위사(36)와 경사(37)로 이루어지는 메쉬(35)를 직조하는 메쉬 직조단계(S30)를 수행하는 것이다.

상기 메쉬(35)는 필요한 경우 가교하여 제공하여 강성을 더 향상시킬 수 있는 것이다.

메쉬(35)가 중앙에 위치하도록 하는 메쉬 시트(30)는 mPE-1 100 중량부에 대하여, mPE-2 10∼30 중량부, 저밀도 폴리에틸렌 60∼100 중량부, UV 안정제 1∼3 중량부, UV 차단제 1∼3 중량부, 안료 1∼5 중량부를 포함하는 조성물을 사용하여 압출기에서 소정의 두께를 갖도록 압출하여 제조하는 메쉬 시트 성형단계(S40)를 수행하는 것이다.

상기 메쉬 시트(30)를 연신기에 공급하여 110∼135℃로 가열하면서 10∼40%의 범위에서 가로방향과 세로방향으로 가압하여 연신시키는 메쉬 시트 연신단계(S50)를 수행하는 것이다.

상기 측면 마감판(20)의 외측을 코팅하기 위하여 원형 또는 사각형으로 원형 마감시트(40)를 절단하여 한쪽면에 접착제를 도포한 후 측면 마감판(20)에 대고 가압하여 고정하는 측면 코팅단계(S60)를 수행하는 것이다.

상기 내부 보강 몸체(10)의 외경에 메쉬 시트(30)를 결합하고 내부 보강 몸체(10)를 회전시키면서 110∼150℃의 온도로 가열하면서 로라가 고정홈(51)을 형성하도록 함으로써 내부 보강 몸체(10)의 외경 전체면을 수축에 의해 감싸며 코팅되는 몸체 코팅단계(S70)를 수행하는 것이다.

상기 메쉬 시트(30)의 양쪽 돌출부(32)가 원형 마감시트(40)의 외측에 위치하게 되므로 내부 보강 몸체(10)를 회전시키면서 돌출부(32)와 원형 마감시트(40)의 사이에 110∼150℃의 열풍을 공급하면서 외측에서 로라로 가압하여 원형 마감 융착부(41)가 융착되어 부표(60)를 성형하는 측면 마감 코팅단계(S80)를 수행하는 것이다.

상기와 같이 성형한 부표(60)는 내부 보강 몸체(10)가 공간(12)의 외경으로 홈부(14)와 중공(16)을 갖는 돌출부(13)로 형성되도록 하되; 바깥벽과 안벽 및 홈부(14)의 두께를 자유롭게 조절함으로써 필요로 하는 강성을 유지할 수 있도록 하며, 캐타필라를 사용하여 같은 형상을 연속해서 성형함으로 다양한 규격을 간편하고 신속하게 성형할 수 있고, 강성 또한 자유롭게 조절할 수 있는 것이다.

상기 내부 보강 몸체(10)의 외경을 감싸는 메쉬 시트(30)는 중앙에 위사(36)와 경사(37)를 갖는 메쉬(35)를 공급하여 강성을 향상시켜 외부의 충격에 따른 파손을 방지할 수 있으므로 내부 보강 몸체(10)를 보호하여 강성의 향상에 따라 바다에 설치된 상태에서 파도로 인한 충격과 주변 설치물에 대한 충격으로부터 보호하여 파손을 방지하면서 장기간 사용할 수 있도록 하는 것이다.

상기 홈부(14)는 필요한 개수의 고정홈(51)을 결정하고, 가열하면서 회전시켜 메쉬 시트(30)를 코팅하는 과정에서 고정홈(51)의 위치에 로라를 설치하여 회전시키면 원하는 고정홈(51)의 위치와 개수를 성형할 수 있으므로 끈을 묶을 수 있는 위치를 자유롭게 제공할 수 있는 것이다.

상기 내부 보강 몸체(10)의 길이를 연속해서 성형하는 것이므로 자유롭게 성형하고, 원하는 길이로 절단하여 양쪽에서 측면 마감판(20)을 용접으로 고정하여 사용할 수 있으며, 메쉬 시트(30)를 연신한 후 가열을 통하여 외경이 수축되는 과정에서 내부 보강 몸체(10)와 측면 마감판(20)을 감싸며 일체형으로 융착 결합되어 외관이 미려하고 다양한 색상을 제공할 수 있는 부표(60)를 성형하는 것이다.

상기 내부 보강 몸체(10)와 측면 마감판(20)을 감싼 메쉬 시트(30)가 손상되어 벗겨지는 경우, 수거하여 나머지 메쉬 시트(30)를 제거하고 외측에 새로운 메쉬 시트(30)를 감싸며 코팅되도록 성형할 수 있으므로 재 코팅에 따른 재사용이 가능한 것이다.

상기 내부 보강 몸체(10)의 홈부(14)는 필요한 위치에 있는 것을 사용하며, 필요 없는 경우에는 충진부(52)와 같이 메워 외경이 평활하게 제공하여 메쉬 시트(30)를 코팅할 수 있는 것이다.

상기 내부 보강 몸체(10)는 공간(12)과 중공(16)을 통하여 바다에서 충분한 부력을 제공할 수 있는 것이다.

상기 내부 보강 몸체(10)는 홈부(14)와 돌출부(13)가 연속해서 형성되고 중공(16)이 형성되는 내경의 평활관이 없이 요철형태 만으로 단일 구조가 되도록 성형하는 것이 가능하며, 돌출부(13)의 형태를 마름모꼴과 사각형 및 반원형 중 어느 하나의 형태로 성형하는 것이 가능하고, 내부 보강몸체(10)의 측면 형태를 원형으로 성형하는 것과 사각형으로 성형하는 것이 가능하다.

상기 내부 보강 몸체(10)와 메쉬 시트(30)는 모두 합성수지로 이루어지는 것이어서 파손되거나 내구연한이 경과하여 재사용할 수 없는 경우에는 분쇄하여 재활용하는 것이 가능하므로 바다에 떠다니면서 오염되는 원인을 제거할 수 있는 것이다.

본 발명은 홈부와 돌출부를 갖는 내부 보강 몸체의 양쪽으로 측면 마감판을 고정한 후 연신한 메쉬 시트를 감싸 가열에 의해 열수축되며 코팅되어 충분한 부력을 제공하는 부표로 성형되고, 전체의 재활용이 가능하여 바다의 오염을 방지하는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 내부 보관 몸체 12 : 공간
13 : 돌출부 14 : 홈부
15 : 경사면 16 : 중공
20 : 측면 마감판 21 : 마감 용접부
30 : 메쉬 시트 31 : 원형 용접부
35 : 메쉬 36 : 위사
37 : 경사 40 : 원형 마감시트
41 : 마감 융착부 50 : 부표
51 : 고정홈 52 : 충진부

Claims (6)

1. 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC), FRP 중 어느 하나를 이용하여 공간(12)을 갖는 내부 보강 몸체(10)를 성형하는 내부 보강몸체 성형단계(S10); 상기 내부 보강 몸체(10)의 양쪽에서 마감 용접부(21)를 통하여 용접하는 측면 마감 용접단계(S20); 압출에 의해 얻어진 위사(36)와 경사(37)로 이루어지는 메쉬(35)를 직조하는 메쉬 직조단계(S30); 상기 메쉬(35)가 중앙에 위치하도록 하는 메쉬 시트(30)는 mPE-1 100 중량부에 대하여, mPE-2 10∼30 중량부, 저밀도 폴리에틸렌 60∼100 중량부, UV 안정제 1∼3 중량부, UV 차단제 1∼3 중량부, 안료 1∼5 중량부를 포함하는 조성물을 사용하여 압출기에서 소정의 두께를 갖도록 압출하여 제조하는 메쉬 시트 성형단계(S40); 상기 메쉬 시트(30)를 연신기에 공급하여 110∼135℃로 가열하면서 10∼40%의 범위에서 가로방향과 세로방향으로 가압하여 연신시키는 메쉬 시트 연신단계(S50); 측면 마감판(20)의 외측을 코팅하기 위하여 원형 또는 사각형으로 원형 마감시트(40)를 절단하여 한쪽면에 접착제를 도포한 후 측면 마감판(20)에 대고 가압하여 고정하는 측면 코팅단계(S60); 상기 내부 보강 몸체(10)의 외경에 메쉬 시트(30)를 결합하고 내부 보강 몸체(10)를 회전시키면서 110∼150℃의 온도로 가열하면서 로라가 고정홈(51)을 형성하도록 함으로써 내부 보강 몸체(10)의 외경 전체면을 수축에 의해 감싸며 코팅되는 몸체 코팅단계(S70); 상기 메쉬 시트(30)의 양쪽 돌출부(32)가 원형 마감시트(40)의 외측에 위치하게 되므로 내부 보강 몸체(10)를 회전시키면서 돌출부(32)와 원형 마감시트(40)의 사이에 110∼150℃의 열풍을 공급하면서 외측에서 로라로 가압하여 원형 마감 융착부(41)가 융착되어 부표(60)를 성형하는 측면 마감 코팅단계(S80);를 수행하는부표의 제조방법에 있어서,
   상기 내부 보강몸체 성형단계(S10)는 내경에 공간(12)을 원형과 사각형 중 어느 하나의 형태를 갖도록 형성하며, 상기 공간(12)의 외경에서 돌출부(13)와 홈부(14)를 연속해서 캐타필라로 형성하여 이 중 구조로 이루어지고, 상기 홈부(14)와 돌출부(13)가 경사면(15)으로 연결되어 외경은 좁고 내부에서 넓게 형성되고 돌출부(13)의 내부에는 중공(16)을 갖는 내부 보강 몸체(10)를 성형하는 것과;
   상기 측면 마감판 용접단계(S20)는 내부 보강 몸체(10)의 양쪽에는 측면 마감판(20)을 원형과 사각형 중 어느 하나의 형태를 갖도록 형성하여 내부 보강 몸체(10)와 측면 마감판(20)이 만나는 부분을 가열하여 용융시킨 후 서로 맞대기하여 융착시키고, 상기 측면 마감판(20)의 외경에서 돌출부(13) 방향에 마감 용접부(21)를 통하여 용접하는 것과;
   상기 메쉬 시트 성형단계(S40)의 mPE-1은 수축특성 향상 및 강도 향상을 위해 장쇄분지(LCB)가 도입된 메탈로센 폴리에틸렌으로, 메탈로센 촉매 하에서 에틸렌에 대하여 10 중량% 이하의 1-Hexene을 공중합 시킨 밀도 0.927∼0.940 g/cc, 용융지수 0.3∼0.49 g/10min 의 공중합체인 것과, 상기 mPE-2는 메탈로센 촉매 하에서 에틸렌에 대하여 10 중량% 이하의 1-Hexene을 공중합 시킨 밀도 0.916∼0.922 g/cc 의 공중합체인 것을 특징으로 하는 합성수지 요철형 내부 보강 몸체를 감싸 성형하는 부표의 제조방법.
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