KR101946876B1

KR101946876B1 - 열수축 케이싱을 이용한 친환경 부표와 그 제조장치 및 방법

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Publication number: KR101946876B1
Application number: KR1020180027746A
Authority: KR
Inventors: 양선화; 김태진
Original assignee: 세인스틸 주식회사
Priority date: 2018-03-09
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2019-02-13

Abstract

본 발명은 열수축 케이싱을 이용한 친환경 부표와 그 제조장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 하나 또는 다수개의 중공이 형성되도록 절반을 사출 성형하거나 내부에 중공을 갖도록 사출과 부로와 및 회전성형 중 어느 하나의 방법으로 성형한 부표 또는 스치로폼으로 이루어지는 부표의 양쪽 측면에 핫 멜트 접착제를 공급하여 측면 캡을 고정시킨 후 원통형의 열수축 케이싱을 공급하여 부표와 열수축 케이싱이 가열로의 내부에 공급되어 회전하면 공급되는 열에 의해 외경 전체면에 원통형의 열수축 케이싱을 결합하여 친환경 부표가 코팅되도록 하는 열수축 케이싱을 이용한 친환경 부표와 그 제조장치 및 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 합성수지를 공급하여 사출과 부로워몰딩 및 회전성형 중 어느 하나의 방법으로 성형되며 몸체의 양쪽에 결속홈과 측면부가 형성되는 부표의 외경으로 합성수지 원료를 압출 성형하여 연신한 후 용접부에서 용접되는 열수축 케이싱을 씌워 가열에 의해 열수축되어 부표를 일체형으로 감싸 고정하는 것을 특징으로 하는 부표 제조장치에 있어서,
상기 측면부에 핫 멜트를 도포하며 폴리에틸렌으로 사출 성형한 측면 캡을 포함하고,
저밀도폴리에틸렌과, 선형저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌와 중밀도폴리에틸렌 중 어느 하나를 혼합하여 직교하는 시트의 양쪽으로 코팅되어 소정의 두께를 갖는 시트 형태로 성형한 후, 방사선 가교를 수행하고, 연신하여 원통형으로 성형한 열수축 케이싱 내경으로 부표가 공급되어 성형하는 가열로를 포함하되;
상기 가열로는 150∼300℃로 가열하는 지붕 히팅램프를 설치한 케이싱에 공급입구와 배출구를 설치하며,
상기 가열로가 설치되며 부표와 열수축 케이싱을 결합하여 공급하며 회전에 의해 부표의 외경으로 열수축 케이싱이 열수축되어 일체형으로 고정되는 부표 이송장치로 이루어지되;
상기 부표 이송장치는 모터가 연결된 모터축에 모터 스프라켓이 일정한 간격으로 설치되고, 상기 모터축과 일정한 간격을 두고 설치하는 종동축에 종동 스프라켓을 설치되어 연결된 공급체인이 모터 스프라켓과 종동 스프라켓의 사이에서 일정한 간격을 두고 설치하는 회전로라의 회전 스프라켓과 하측의 안내축에 설치한 안내 스프라켓에 연결되는 것을 포함하고,
상기 회전로라의 하측으로 경사지게 배출대를 구동시키는 배출 실린더가 설치되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

열수축 케이싱을 이용한 친환경 부표와 그 제조장치 및 방법{Environmentally-Friendly Subscription and Its Manufacture using a Heat-Reduced Casing}

본 발명은 열수축 케이싱을 이용한 친환경 부표와 그 제조장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 하나 또는 다수개의 중공이 형성되도록 절반을 사출 성형하거나 내부에 중공을 갖도록 사출과 부로와 및 회전성형 중 어느 하나의 방법으로 성형한 부표 또는 스치로폼으로 이루어지는 부표의 양쪽 측면에 핫 멜트 접착제를 공급하여 측면 캡을 고정시킨 후 원통형의 열수축 케이싱을 공급하여 부표와 열수축 케이싱이 가열로의 내부에 공급되어 회전하면 공급되는 열에 의해 외경 전체면에 원통형의 열수축 케이싱을 결합하여 친환경 부표가 코팅되도록 하는 열수축 케이싱을 이용한 친환경 부표와 그 제조장치 및 방법에 관한 것이다.

부표란 또는 부구(浮具)라고도 하며, anchor buoy(닻 부표), bell buoy(타종 부표), can buoy(원통형 부표), lighted buoy(등불 부표), mooring buoy(계선 부표), nun buoy(마름모꼴 부표), spar buoy(원주 부표), life buoy(구명 부표) 등을 포함하는 각종양식장, 어장표식, 그물표식 등 해상용 어로 표식과 선박의 안전한 항해를 돕기 위하여 항로를 지시하거나 암초침몰선 등 항해상의 위험물의 존재를 경고하기 위하여 설치되며, 해저와는 체인으로 연결되어 떠내려가지 않도록 되어 있다. 특히 야간용으로서 등화(燈火)를 설치하며 이를 등부표라고 한다.

또한, 어구(漁具)나 닻 등 물 속에 있는 물체의 위치를 나타내기 위해서도 사용된다.

한편, 부표 제조의 종래 기술로는 EVA, PVC 등의 합성수지원료를 발포제, 가교제 등을 포함하는 통상의 첨가 원료와 혼합 및 상기 혼합원료를 판상의 성형체로 제조 및 상기 제조된 성형체를 분쇄하여 칩상태로 분쇄하며, 상기 분쇄칩을 제조하고자 하는 부표 형상의 몰드에 충진하고 가압, 가열하므로써 원하는 형상의 부표로 제조하는 제조방법과 합성수지발포비즈의 일종인 EPS발포비즈를 제조하고자 하는 부표 형상의 몰드에 충진 및 팽창 성형시키는 제조하는 방법을 통해서도 제조되고 있다.

이에 최근에는 스치로폴 부표가 해양오염의 주원인이 되므로 이를 예방할 목적으로 부표의 외경을 코팅하는 친환경부표가 제안되었으며, 종래 친환경부표는 스치로폴 부표의 외경 전체면을 원통형의 폴리에틸렌 케이싱을 이용하여 일체형이 되도록 코팅하여 제공하게 되었다.

그러나 이러한 친환경 부표는 해양에서 손상을 방지하는 효과가 있지만, 내부가 스치로폼으로 이루어진 것이어서 해양오염의 원인이 될 수 있으므로 소형 친환경부표의 경우 이를 전면적으로 사용할 수 없도록 하였다.

이러한 문제를 해결하고자, 특허등록번호 제1155877호(2012. 06. 07. 등록)는 일정한 형상의 폴리프로필렌 재질의 성형필름을 두 개를 서로 마주보게 위치하여 내부에 폴리프로필렌으로 발포된 폴리프로필렌 발포제품을 넣어 열융착시켜 제조하며, 커버용 성형필름은 녹는점 및 연화점과의 관계를 고려하여 온도는 변화가 가능하게 하여 제조하며, 커버용 성형필름의 성형시에도 필름의 두께 및 재질에 따라 성형이 가장 안정한 온도로 변화시켜 제조하게 된다.

그러나 일정한 형태의 부표 내부가 체워진 상태를 제공하므로 코팅한 후에 부력의 상실이 크게 되는 단점과 함께 부표를 일체형으로 성형한 후에 성형필름의 연결부분이 파도와 충격에 의해 쉽게 분리되어 내부의 재질이 노출되고, 이러한 노출로 인해 환경을 오염시키는 원인이 되었다.

또한, 특허등록번호 제1599258호(2016. 02. 25. 등록)는 내부에 수용공간이 형성되고 외면 둘레에는 와이어를 통해 고정부재와 고정될 수 있도록 하는 결합홈이 간격을 두고 형성되는 발포체 및 상기 발포체의 외면 전체에 형성되고 파도나 풍랑으로부터 발포체가 손상되는 것을 방지하는 보호층으로 이루어지도록 하였다.

그러나 발포체의 외측으로 형성되는 보호층이 발포체의 외면을 녹여 형성하는 것이므로 동일한 재질을 발포성형한 후 외면을 한번 더 성형하면서 녹여 보호층이 형성되도록 하는 것에 의해 발포체에 가해지는 충격을 정상적으로 보호할 수 없어서 쉽게 파손되는 결점이 있었다.

특히, 종래의 부표는 어느 한 부분이 파손되는 경우 내부로 바닷물 등이 곧바로 스며들어 부력을 상실하는 결점이 발생되므로 많은 피해를 입치게 되거나, 새로운 것으로 교체해야만 하므로 교체에 따른 인력과 비용의 손실이 크게 발생하는 결점이 있었다.

(문헌 1) 특허등록번호 제1155877호(2012. 06. 07. 등록) (문헌 2) 특허등록번호 제1599258호(2016. 02. 25. 등록) (문헌 3) 특허등록번호 제1758225호(2017. 07. 10. 등록) (문헌 4) 특허등록번호 제1246931호(2013. 03. 18. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 해결과제는, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌과 같은 합성수지를 이용하여 내부에 중공이 하나 또는 다수개를 갖도록 사출과 부로워 및 회전성형 중 어느 하나의 방법으로 성형거나, 합성수지 원료를 공급하여 발포에 의해 부표를 성형한 후 원통형의 부표 외경을 합성수지로 이루어진 코팅부재를 방사선 가교 및 연신하여 코팅 성형함으로써 파도와 충격에 매우 강한 내구성을 증가시키는 친환경 부표를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 부표의 외경으로 원통형의 열수축 케이싱을 결합한 후 발열되는 가열로에 공급하면 부표와 열수축 케이싱이 회전하면서 가열로의 내부에서 부표의 외경에 열수축 케이싱이 일체형으로 코팅되어 친환경 부표를 성형하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 내부에 메쉬가 삽입된 열수축 케이싱이 소정의 혼합율을 제공하고, 방사선 가교와 연신을 통해 측면 캡을 감싸며 연속작업으로 성형되도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 합성수지를 공급하여 사출과 부로워몰딩 및 회전성형 중 어느 하나의 방법으로 성형되며 몸체의 양쪽에 결속홈과 측면부가 형성되는 부표의 외경으로 합성수지 원료를 압출 성형하여 연신한 후 용접부에서 용접되는 열수축 케이싱을 씌워 가열에 의해 열수축되어 부표를 일체형으로 감싸 고정하는 것을 특징으로 하는 부표 제조장치에 있어서,
상기 측면부에 핫 멜트를 도포하며 폴리에틸렌으로 사출 성형한 측면 캡을 포함하고,
저밀도폴리에틸렌과, 선형저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌와 중밀도폴리에틸렌 중 어느 하나를 혼합하여 직교하는 시트의 양쪽으로 코팅되어 소정의 두께를 갖는 시트 형태로 성형한 후, 방사선 가교를 수행하고, 연신하여 원통형으로 성형한 열수축 케이싱 내경으로 부표가 공급되어 성형하는 가열로를 포함하되;
상기 가열로는 150∼300℃로 가열하는 지붕 히팅램프를 설치한 케이싱에 공급입구와 배출구를 설치하며,
상기 가열로가 설치되며 부표와 열수축 케이싱을 결합하여 공급하며 회전에 의해 부표의 외경으로 열수축 케이싱이 열수축되어 일체형으로 고정되는 부표 이송장치로 이루어지되;
상기 부표 이송장치는 모터가 연결된 모터축에 모터 스프라켓이 일정한 간격으로 설치되고, 상기 모터축과 일정한 간격을 두고 설치하는 종동축에 종동 스프라켓을 설치되어 연결된 공급체인이 모터 스프라켓과 종동 스프라켓의 사이에서 일정한 간격을 두고 설치하는 회전로라의 회전 스프라켓과 하측의 안내축에 설치한 안내 스프라켓에 연결되는 것을 포함하고,
상기 회전로라의 하측으로 경사지게 배출대를 구동시키는 배출 실린더가 설치되는 것을 특징으로 하는 것이다.

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본 발명은 폴리에틸렌과 폴리프로필렌과 같은 합성수지를 이용하여 내부에 중공이 하나 또는 다수개를 갖도록 사출과 부로워 및 회전성형 중 어느 하나의 방법으로 성형거나, 합성수지 원료를 공급하여 발포에 의해 내부가 채워진 부표를 성형하고 원통형의 부표 양쪽면에 측면 캡을 접합한 후 합성수지로 이루어진 코팅부재를 방사선 가교 및 연신하여 코팅 성형함으로써 파도와 충격에 매우 강하도록 내구성을 향상시키는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 부표의 외경으로 원통형의 열수축 케이싱을 결합한 후 발열되는 가열로에 공급하면 부표와 열수축 케이싱이 하측의 로라 구조를 통하여 회전하면서 가열로의 발열을 통해 부표의 외경에 열수축 케이싱이 수축되어 일체형으로 코팅되는 친환경 부표를 성형하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 내부에 메쉬가 삽입된 열수축 케이싱을 저밀도폴리에틸렌(LDPE)과 선형저밀도폴리에틸렌 및 고밀도와 중밀도 중 어느 하나로 이루어지는 폴리에틸렌을 소정의 비율로 혼합하여 성형한 열수축 케이싱을 방사선 가교와 50∼70%의 연신을 통해 측면 캡을 감싸 친환경 부표를 성형하며, 가열로에서 연속작업으로 성형되므로 현장에서 직접 생산하거나 폐 부표를 재활용하는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 부표의 성형 순서도
도 2 는 본 발명의 부표에 열수축 케이싱을 결합한 상태의 측면도
도 3 은 본 발명의 열수축 케이싱에 대한 사시도
도 4 는 본 발명의 친환경 부표에 대한 완성상태 사시도
도 5 는 본 발명에 대한 부표 이송장치의 사시도
도 6 은 본 발명의 가열로에 대한 설치상태 사시도
도 7 은 본 발명의 가열로 중 케이싱에 대한 사시도
도 8 은 본 발명의 가열로와 부표 이송장치에 대한 설치상태 정면도
도 9 는 본 발명의 부표 이장치에 대한 실린더의 작동상태 정면도
도 10 은 본 발명의 가열로와 부표 이송장치에 대한 평면도
도 11 은 본 발명의 회전로라에 홈 안내로라를 설치한 상태의 정면도
도 12 는 본 발명의 회전로라에 홈 안내로라를 설치한 상태의 평면도
도 13 은 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도

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

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 부표의 성형 순서도이고, 도 2는 본 발명의 부표에 열수축 케이싱을 결합한 상태의 측면도, 도 3은 본 발명의 열수축 케이싱에 대한 사시도, 도 4는 본 발명의 친환경 부표에 대한 완성상태 사시도를 나타낸 것이다.

이등분으로 사출에 의해 원통형이 되도록 접합거나, 내부에 중공이 형성되도록 사출과 부로워몰딩 및 회전성형법 중 어느 하나의 방법으로 성형할 수 있고, 통상적인 방법으로 스티로폼을 발포하여 성형하는 부표(50)는 중앙에 형성되는 원통형의 몸체(51) 양쪽으로 결속홈(52)과 측면부(53)가 성형되는 것이다.

상기 부표(50)는 설명한 구조 이외에도 사용 용도에 따라 구형과 사각형 및다양한 형상과 모양으로 성형하는 것이 가능하다.

상기 부표(50)는 측면부(53)의 양쪽에 핫 멜트 등으로 이루어진 접착제를 도포한 후 폴리에틸렌으로 사출 성형한 측면 캡(60)을 접합하는 것이다.

상기 측면 캡(60)은 측면부(53)의 양쪽 선단 측면과 측면부(53)의 전체 또는 일부를 감싸며 접합 고정되는 것이다.

상기 측면 캡(60)이 접합 고정된 부표(50)의 몸체(51)와 결속홈(52) 및 측면부(53)의 일부를 코팅하기 위한 열수축시트는, 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 30∼70 중량%와, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 20∼40 중량%, 고밀도폴리에틸렌(HDPE)과 중밀도폴리에틸렌(MDPE) 중 어느 하나를 10∼30 중량% 혼합하여 직교하는 시트의 양쪽으로 코팅되어 소정의 두께를 갖는 시트 형태로 성형하는 것이다.

상기 열수축 시트는 방사선 조사 가교 장치로 인가하여 조사 가교하는 단계로, 조사 가교하여 폴리에틸렌을 크로스 링킹(cross lingking)하는 작업을 하며, 상기에서 방사선 조사 가교 작업은 방사선 조사장치를 이용하여 방사선 조사 가교 작업을 한다.

방사선 조사 가교 반응은 화학적으로 안정한 고분자 물질인 폴리에틸렌에 방사선을 조사하여 라디칼, 이온 등 반응성이 큰 활성점을 생성시킴으로써, 이들간 크로스 링킹 결합구조가 일어나도록 하는 것이며, 방사선의 가교 조건은 다음 [표 1]의 조건으로 실시한다.

종류	조건
전류량 90∼110mA	흡수선량 6∼8 Mrad

본 발명은 방사선 조사 가교함으로써, 폴리에틸렌 케이싱을 통해 친환경 부표(100)의 내구성을 향상시키는 것이다.

방사선 조사 가교한 열수축 시트는 다수 개의 로라가 설치되며 상기 로라에 열원을 제공하는 연신장치에 공급하여 가열하면서 50∼70%를 연신시켜 준비한 후, 일정한 길이와 폭으로 절단하여 양쪽 선단을 감아 일정 가격에서 겹치도록 형성하고, 상기 겹치는 용접부(71)에 열원을 공급하면서 상측과 하측에서 로라로 가압하여 용접라인(72)이 형성되면서 일체형으로 용접되어 열수축 케이싱(70)을 성형하는 것이다.

상기 열수축 케이싱(70)은 측면 캡(60)이 접합된 부표(50)를 삽입하여 가열로(10)에 공급한 상태에서 150∼300℃로 가열하면서 상기 부표(50)와 열수축 케이싱(70)을 회전시키며 공급함으로써 열수축 케이싱(70)이 연신된 상태에서 열수축되어 부표(50)의 몸체(51)와 결속홈(52) 및 측면부(53)의 형태를 따라 일체형으로 코팅되어 친환경 부표(100)를 성형하는 것이다.

따라서 친환경 부표(100)는 부표(50)를 통하여 부력을 제공하도록 성형한 상태에서 외측의 전체면을 측면 캡(60)과 열수축 케이싱(70)이 감싸도록 하고, 가열로(10)의 내부에서 가열하면서 회전 이동시키면 열수축에 의해 코팅되어 일체형으로 성형함으로써 이중 구조를 통해 외부의 충격과 강풍 및 파도에 의한 충격을 견디는 강성이 크게 향상되며, 내구성이 크게 증가하고 외피가 손상되는 경우에도 내부로 물이 스며들지 않아 부력을 오랫동안 유지할 수 있도록 하는 것이다.

상기 지붕 히팅램프(14)와 측면 히팅램프(16)를 할로겐 램프 외에도 발열선, 가스 등을 이용할 수 있으며, 설정된 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 하고, 가열로(10)는 하측에 바퀴를 설치하거나, 이동식으로 설치하여 필요한 장소로 운반하여 현장에서 직접 친환경 부표(100)를 성형하는 것이 가능하고, 폐 부표의 경우 현장에서 즉시 측면 캡(60)과 열수축 케이싱(70)을 사용하여 재활용이 가능하도록 코팅하여 공급할 수 있게 되므로 신규한 친환경 부표(100)를 성형하거나, 폐 부표에 측면 캡(60)과 열수축 케이싱(70)을 코팅하여 재활용이 가능한 것으로 공급할 수 있는 것이다.

따라서, 가열로(10)는 원하는 장소로 간편하게 이동할 수 있으므로 친환경 부표(100)를 사용할 바닷가나 부두 및 배에 설치하여 생산할 수 있고, 바다로 이동한 후 친환경 부표(100)를 설치할 장소에서 직접 생산이 가능하며, 부표(50)를 감싸는 열수축 케이싱(70)을 연속 공급에 의해 연속 생산이 가능한 것이므로 생산성이 크게 향상되고, 사용하기 어려운 폐 부표를 수거하여 열수축 케이싱(70)을 씌운후 가열로(10)를 통하여 코팅함으로써 재활용이 가능한 것이다.

도 5는 본 발명에 대한 부표 이송장치의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 가열로에 대한 설치상태 사시도, 도 7은 본 발명의 가열로 중 케이싱에 대한 사시도, 도 8은 본 발명의 가열로와 부표 이송장치에 대한 설치상태 정면도, 도 9는 본 발명의 부표 이장치에 대한 실린더의 작동상태 정면도, 도 10은 본 발명의 가열로와 부표 이송장치에 대한 평면도를 나타낸 것이다.

부표(50)에 열수축 케이싱(70)을 결합하여 공급하면, 회전하면서 이동되며 열수축 케이싱(70)을 가열하여 열수축에 의해 부표(50)를 감싸 일체형이 되도록 고정하는 가열로(10)는, 구조물(80)에 의해 바닥에서 일정한 높이에 부표 이송장치(20)와 가열로(10)를 설치하는 것이다.

상기 가열로(10)는 전방과 후방이 개방되고 한쪽 방향에 공급입구(12)가 형성되며, 반대 반향에 배출구(13)가 형성되어 부표(50)와 열수축 케이싱(70)이 공급 및 배출되도록 하고, 케이싱(11)의 양쪽을 경사 또는 아치형 중 어느 하나의 형태로 형성하여 할로겐 등으로 이루어지는 지붕 히팅램프(14)를 일정한 간격에 다수개 설치하여 가열되도록 하는 것이다.

상기 가열로(10)는 지붕 히팅램프(14) 또는 측면 히팅램프(16)를 통하여 150∼300℃의 온도로 가열되도록 하며, 열수축 케이싱(70)의 밀착 시 표면 온도는 60∼120℃가 유지되도록 설치하는 것이다.

상기 가열로(10)는 케이싱(11)의 양쪽에 측면커버(15)를 설치하여, 상기 측면커버(15)의 내부에 다수개의 측면 히팅램프(16)를 더 설치하여 가열되도록 하는 것이다.

상기 가열로(10)의 케이싱(11) 상측 중앙에는 직립되도록 홈성형 실린더(40)를 설치하고, 하측 선단에 홈성형 로라(41)를 설치하여 열수축 케이싱(70)에 가열하면서 회전할 때 하강하여 결속홈(52)이 정확하게 성형되도록 누를 수 있게 설치하는 것이다.

상기 부표 이송장치(20)는 구조물(80)에 설치하는 것이며, 모터(21)가 연결되는 모터축(22)에 일정한 간격으로 설치한 모터 스프라켓(23)과 일정한 간격을 두고 종동축(30)에 설치되는 종동 스프라켓(31)으로 이루어지는 것이다.

상기 모터축(22)과 종동축(30)의 사이에 일정한 간격을 두고 설치하는 회전로라(25, 25a)에 다수개의 회전 스프라켓(26, 26a)을 설치하여 부표(50)와 열수축 케이싱(70)을 공급하여 회전되도록 하며, 상기 회전로라(25, 25a)의 하측에 일정한 간격을 두고 안내축(27, 27a)을 설치하여 상기 안내축(27, 27a)에 다수개의 안내 스프라켓(28, 28a)을 설치하는 것이다.

상기 안내축(27, 27a)의 하측에는 일정한 간격을 두고 설치한 중간축(32, 32a)에 다수개의 중간 스프라켓(33, 33a)을 설치하는 것이다.

공급체인(24)은 모터 스프라켓(23)과 회전 스프라켓(26)을 지나 하측의 안내 스프라켓(28, 28a)을 통과하여 상측의 회전 스프라켓(26a)을 지나 종동 스프라켓(31)을 통과한 후 하측의 중간 스프라켓(33, 33a)를 지나 다시 모터 스프라켓(23)에 연결되어 연동되는 구조를 통하여 부표(50)와 열수축 케이싱(70)이 공급입구(12)로 공급되어 배출구(13)로 배출되도록 설치하는 것이다.

상기 회전로라(25)의 한쪽 하측에는 경사지게 배출 실린더(36)가 설치되고, 상기 배출실린더(36)의 실린더축에 배출대(37)를 설치하여 열수축 케이싱(70)이 부표(50)를 코팅하면 회전로라(25, 25a)에서 배출구(13)로 배출되도록 설치하는 것이다.

도 11은 본 발명의 회전로라에 홈 안내로라를 설치한 상태의 정면도이고, 도 12는 본 발명의 회전로라에 홈 안내로라를 설치한 상태의 평면도를 나타낸 것이다.

회전로라(25, 26a)는 부표(50)의 결속홈(52)이 위치하는 부분에 홈 안내로라(45)를 더 설치하여 홈 성형 실린더(40)와 홈 성형로라(41)를 설치하지 않도록 하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명을 도 13의 블럭도를 참고도 첨부한 도면을 통하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

가. 부표 성형단계(S10)

사출과 부로워몰딩 및 회전성형방법 중 어느 하나의 방법으로 중앙의 몸체(51) 양쪽으로 결속홈(52)과 측면부(53)를 갖도록 부표(50)를 합성수지로 성형하는 것이다.

나. 측면 캡 사출단계(S20)

폴리에틸렌(PE)을 사용하여 측면부(53)의 형상을 갖는 측면 캡((60)을 사출 성형하는 것이다.

다. 열수축 시트 압출단계(S30)

저밀도폴리에틸렌(LDPE) 50 중량%와, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 30 중량%, 고밀도폴리에틸렌(HDPE)와 중밀도폴리에틸렌(MDPE) 중 어느 하나를 20 중량% 혼합하여 폴리에틸렌이 직교하는 시트의 양쪽으로 코팅되어 소정의 두께를 갖는 열수축 시트를 성형하는 것이다.

라. 열수축 시트 방사선 가교단계(S40)

열수축 시트를 방사선 조사 가교 장치로 인가하여 조사 가교하는단계로, 전류량 100mA. 흡수선량 7Mrad의 조건으로 방사선 조사 가교하여 폴리에틸렌을 크로스 링킹(cross lingking)하는 작업을 함으로써 화학적으로 안정한 고분자 물질인 폴리에틸렌에 방사선을 조사하여 라디칼, 이온등 반응성이 큰 활성점을 생성시킴으로써, 이들간 크로스 링킹 결합구조가 일어나도록 하는 것이다.

마. 열수축 시트 연신단계(S50)

방사선 조사 가교한 열수축 시트는 다수 개의 로라가 설치되며 상기 로라에 열원을 제공하는 연신장치에 공급하여 가열하면서 60%를 연신시는 것이다.

바. 열수축 케이싱 성형단계(S60)

연신한 열수축 시트 일정한 길이와 폭으로 절단하여 양쪽 선단을 감아 일정 가격에서 겹치도록 형성하고, 상기 겹치는 용접부(71)에 열원을 공급하면서 상측과 하측에서 롤라로 가압하여 용접라인(72)이 형성되면서 일체형으로 용접되어 열수축 케이싱(70)을 성형하는 것이다.

사. 측면 캡 부착단계(S70)

부표(50)의 측면부(53)를 양쪽에서 감싸도록 하는 측면 캡(60)을 폴리에틸렌으로 사출하여 측면부(53)의 양쪽에 핫 멜트를 도포한 후 측면 캡(60)을 부착하는 것이다.

아. 열수축 케이싱 가열 수축단계(S80)

측면 캡(60)이 양쪽에 부착된 부표(50)에 열수축 케이싱(70)을 결합하여 가열로(10)의 공급입구(12) 전방의 모터 스프라켓(23)에 설치한 공급체인(24)의 상측에 부표(50)를 감싼 열수축 케이싱(70)을 공급하게 되고, 상기 공급체인(24)이 열수축 케이싱(70)을 공급입구(12)에서 케이싱(11)의 내부로 이동하여 한 쌍의 회전로라(25, 25a) 사이에서 일정한 속도로 회전되며 지붕 히팅램프(14)를 통하여 230℃로 가열함에 따라 연신된 열수축 케이싱(70)이 열수축으로 부표(50)의 전체면을 감싸며 성형되는 것이다.

자, 결속홈 성형단계(S85)

열수축 케이싱(70)이 한 쌍의 회전로라(25, 25a)에서 회전할 때 케이싱(11)의 상측에 설치한 홈성형 실린더(40)가 구동되어 홈 성형로라(41)를 하강시켜 결속홈(52)이 있는 부분을 누르며 회전되도록 함으로써 홈 성형로라(41)가 결속홈(52)을 성형시키도록 하는 것이다.

차. 부표 배출단계(S90)

열수축 케이싱(70)이 열수축되어 부표(50)의 전체면을 감싸게 되면 배출 실린더(36)가 구동되어 배출대(37)를 전진시키게 되므로 열수축 케이싱(70)을 한 쌍의 회전로라(25, 25a)로부터 배출구(13) 방향으로 밀어내어 공급체인(24)을 통하여 종동 스프라켓(31) 방향으로 배출되도록 하는 것이다.

카. 마감 용접단계(S100)

가열로(40)를 통과하며 성형된 친환경 부표(100)는 측면 캡(60)의 외측으로 열수축 케이싱(70)이 용접되지 않은 경우 측면 용접부(73)를 추가로 용접하여 마감하는 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 합성수지를 공급하여 사출과 부로워몰딩 및 회전성형 중 어느 하나의 방법으로 부표를 성형하고, 열수축 케이싱을 원통형으로 성형한 열수축 케이싱을 부표에 결합하여 가열되는 가열로에서 회전하면서 열수축에 의해 일체형으로 코팅되도록 하는 친환경 부표를 성형함으로써 외부의 충격에 매우 강한 강성을 제공하며, 열수축 케이싱이 손상되더라도 부력이 저하되지 않아 오래도록 사용할 수 있는 내구성이 증가되고 연속 생산이 가능한 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 가열로 11 : 케이싱
12 : 공급입구 13 : 배출구
14 : 지붕 히팅램프 15 : 측면커버
16 : 측면 히팅램프 20 : 부표 이송장치
21 : 모터 22 : 모터 축
23 : 모터 스프라켓 24 : 공급체인
25, 25a : 회전로라 26, 26a : 회전 스프라켓
27, 27a : 안내축 28, 28a : 안내 스프라켓
30 : 종동축 31 : 종동 스프라켓
32, 32a : 중간축 33, 33a : 중간 스프라켓
35 : 배출 실린더 37 : 배출대
40 : 홈성형 실린더 41 : 홈 성형로라
50 : 부표 51 : 몸체
52 : 결속홈 53 : 측면부
60 : 측면 캡 70 : 열수축 케이싱
71 : 용접부 72 : 용접라인
73 : 측면 마감부 100 : 친환경 부표

Claims

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합성수지를 공급하여 사출과 부로워몰딩 및 회전성형 중 어느 하나의 방법으로 성형되며 몸체(51)의 양쪽에 결속홈(52)과 측면부(53)가 형성되는 부표(50)의 외경으로 합성수지 원료를 압출 성형하여 연신한 후 용접부(71)에서 용접되는 열수축 케이싱(70)을 씌워 가열에 의해 열수축되어 부표(50)를 일체형으로 감싸 고정하는 것을 특징으로 하는 부표 제조장치에 있어서,
상기 측면부(53)에 핫 멜트를 도포하며 폴리에틸렌으로 사출 성형한 측면 캡(60)을 포함하고,
저밀도폴리에틸렌(LDPE)과, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도폴리에틸렌(HDPE)와 중밀도폴리에틸렌(MDPE) 중 어느 하나를 혼합하여 직교하는 시트의 양쪽으로 코팅되어 소정의 두께를 갖는 시트 형태로 성형한 후, 방사선 가교를 수행하고, 연신하여 원통형으로 성형한 열수축 케이싱(70) 내경으로 부표(50)가 공급되어 성형하는 가열로(10)를 포함하되;
상기 가열로(10)는 150∼300℃로 가열하는 지붕 히팅램프(14)를 설치한 케이싱(11)에 공급입구(12)와 배출구(13)를 설치하며,
상기 가열로(10)가 설치되며 부표(50)와 열수축 케이싱(70)을 결합하여 공급하며 회전에 의해 부표(50)의 외경으로 열수축 케이싱(70)이 열수축되어 일체형으로 고정되는 부표 이송장치(20)로 이루어지되;
상기 부표 이송장치(20)는 모터(21)가 연결된 모터축(22)에 모터 스프라켓(23)이 일정한 간격으로 설치되고, 상기 모터축(22)과 일정한 간격을 두고 설치하는 종동축(30)에 종동 스프라켓(31)을 설치되어 연결된 공급체인(24)이 모터 스프라켓(23)과 종동 스프라켓(31)의 사이에서 일정한 간격을 두고 설치하는 회전로라(25, 25a)의 회전 스프라켓(26, 26a)과 하측의 안내축(27, 27a)에 설치한 안내 스프라켓(28, 28a)에 연결되는 것을 포함하고,
상기 회전로라(25)의 하측으로 경사지게 배출대(37)를 구동시키는 배출 실린더(36)가 설치되는 것을 특징으로 하는 열수축 케이싱을 이용한 친환경 부표의 성형장치.
제 3항에 있어서,
상기 부표 이송장치(20)는 모터(21)가 연결된 모터축(22)에 모터 스프라켓(23)이 일정한 간격으로 설치되고, 상기 모터축(22)과 일정한 간격을 두고 설치하는 종동축(30)에 종동 스프라켓(31)을 설치하며, 상기 모터 스프라켓(23)과 종동 스프라켓(31)의 사이에 설치되는 회전로라(25, 25a)에는 회전 스프라켓(26)이 설치된 후 상기 회전로라(25, 25a)의 하측에 일정한 간격을 두고 안내축(27, 27a)에 안내 스프라켓(28, 28a)을 설치하는 것을 포함하고,
상기 종동축(30)과 모터축(22)의 사이에 회전로라(25, 25a)의 일정한 간격을 두고 중간축(32, 32a)과 중간 스프라켓(33, 33a)을 설치하며,
상기 모터 스프라켓(23)과 회전 스프라켓(26), 안내 스프라켓(28, 28a), 회전 스프라켓(26a), 종동 스프라켓(31), 중간 스프라켓(33, 33a)를 통하여 모터 스프라켓(23)에 공급체인(24)이 연결되는 것을 특징으로 하는 열수축 케이싱을 이용한 친환경 부표의 성형장치.
제 3항에 있어서,
상기 부표 이송장치(20)는 회전로라(25, 25a)의 회전 스프라켓(26, 26a) 사이에는 결속홈(52)이 위치하는 부분과 일치하도록 홈 안내로라(45)를 설치하는 것을 특징으로 하는 열수축 케이싱을 이용한 친환경 부표의 성형장치.
제 3항에 있어서,
상기 가열로(10)는 케이싱(11)의 양쪽에 설치한 측면커버(15)에 측면 히팅램프(16)를 설치하고,
케이싱(11)의 중앙 상측에 홈 성형로라(41)를 작동시켜 결속홈(52)이 형성되도록 하는 홈성형 실린더(40)가 설치되는 것을 특징으로 하는 열수축 케이싱을 이용한 친환경 부표의 성형장치.
합성수지를 공급하여 사출과 부로워몰딩 및 회전성형 중 어느 하나의 방법으로 성형되며 몸체(51)의 양쪽에 결속홈(52)과 측면부(53)가 형성되는 부표(50)의 외경으로 합성수지 원료를 압출 성형하여 연신한 후 용접부(71)에서 용접되는 열수축 케이싱(70)를 씌워 가열에 의해 열수축되어 부표(50)를 일체형으로 감싸 고정하는 부표의 제조방법에 있어서,
사출과 부로워몰딩 및 회전성형방법 중 어느 하나의 방법으로 중앙의 몸체(51) 양쪽으로 결속홈(52)과 측면부(53)를 갖도록 부표(50)를 합성수지로 성형하는 부표 성형단계(S10);
폴리에틸렌(PE)을 사용하여 측면부(53)의 형상을 갖는 측면 캡(60)을 사출 성형하는 측면 캡 사출단계(S20);
저밀도폴리에틸렌(LDPE) 30∼70 중량%와, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 20∼40 중량%, 고밀도폴리에틸렌(HDPE)과 중밀도폴리에틸렌(MDPE) 중 어느 하나를 10∼30 중량% 혼합하여 폴리에틸렌이 직교하는 시트의 양쪽으로 코팅되어 소정의 두께를 갖는 열수축 시트 압출단계(S30)
열수축 시트를 방사선 조사 가교 장치로 인가하여 조사 가교하는단계로, 전류량 100mA. 흡수선량 7Mrad의 조건으로 방사선 조사 가교하여 폴리에틸렌을 크로스 링킹(cross lingking)하는 작업을 함으로써 화학적으로 안정한 고분자 물질인 폴리에틸렌에 방사선을 조사하여 라디칼, 이온과 같이 반응성이 큰 활성점을 생성시킴으로써, 이들간 크로스 링킹 결합구조가 일어나도록 하는 열수축 시트 방사선 가교단계(S40);
방사선 조사 가교한 열수축 시트는 다수 개의 로라가 설치되며 상기 로라에 열원을 제공하는 연신장치에 공급하여 가열하면서 50∼70%를 연신시는 열수축 시트 연신단계(S50);
연신한 열수축 시트 일정한 길이와 폭으로 절단하여 양쪽 선단을 감아 일정 가격에서 겹치도록 형성하고, 상기 겹치는 용접부(71)에 열원을 공급하면서 상측과 하측에서 롤라로 가압하여 용접라인(72)이 형성되면서 일체형으로 용접되어 열수축 케이싱(70)을 성형하는 열수축 케이싱 성형단계(S60);
부표(50)의 측면부(53)를 양쪽에서 감싸도록 하는 측면 캡(60)을 폴리에틸렌으로 사출하여 측면부(53)의 양쪽에 핫 멜트를 도포한 후 측면 캡(60)을 부착하는 측면 캡 부착단계(S70);
측면 캡(60)이 양쪽에 부착된 부표(50)에 열수축 케이싱(70)을 결합하여 가열로(10)의 공급입구(12) 전방의 모터 스프라켓(23)에 설치한 공급체인(24)의 상측에 부표(50)를 감싼 열수축 케이싱(70)을 공급하게 되고, 상기 공급체인(24)이 열수축 케이싱(70)을 공급입구(12)에서 케이싱(11)의 내부로 이동하여 한 쌍의 회전로라(25, 25a) 사이에서 일정한 속도로 회전되며 지붕 히팅램프(14)를 통하여 150∼300℃로 가열함에 따라 연신된 열수축 케이싱(70)이 열수축으로 부표(50)의 전체면을 감싸며 성형되는 열수축 케이싱 가열 수축단계(S80);
열수축 케이싱(70)이 한 쌍의 회전로라(25, 25a)에서 회전할 때 케이싱(11)의 상측에 설치한 홈성형 실린더(40)가 구동되어 홈 성형로라(41)를 하강시켜 결속홈(52)이 있는 부분을 누르며 회전되도록 함으로써 홈 성형로라(41)가 결속홈(52)을 성형시키도록 하는 결속홈 성형단계(S85);
열수축 케이싱(70)이 열수축되어 부표(50)의 전체면을 감싸게 되면 배출 실린더(36)가 구동되어 배출대(37)를 전진시키게 되므로 열수축 케이싱(70)을 한 쌍의 회전로라(25, 25a)로부터 배출구(13) 방향으로 밀어내어 공급체인(24)을 통하여 종동 스프라켓(31) 방향으로 배출되도록 하는 부표 배출단계(S90);
가열로(10)를 통과하며 성형된 친환경 부표(100)는 측면 캡(60)의 외측으로 열수축 케이싱(70)이 용접되지 않은 경우 측면 용접부(73)를 추가로 용접하여 마감하는 마감 용접단계(S100); 를 통하여 성형하는 것을 특징으로 하는 열수축 케이싱을 이용한 친환경 부표의 제조방법.