KR101953536B1

KR101953536B1 - 원통 코팅형 열수축 시트와 그 제조장치

Info

Publication number: KR101953536B1
Application number: KR1020180111557A
Authority: KR
Inventors: 김학건
Original assignee: 한폴 주식회사; 김학건
Priority date: 2018-09-18
Filing date: 2018-09-18
Publication date: 2019-06-11

Abstract

본 발명은 원통 코팅형 열수축 시트와 그 용접장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위사와 경사를 서로 다르게 공급하여 직조한 시트를 코팅한 후 조사 가교와 연신을 통해 부표를 코팅해 사용하거나 파이프의 연결 부분에 연결구로 사용할 수 있도록 성형한 열수축 시트를 원통형으로 감아 용접되지 않는 단점을 개선하여 용접이 이루어지도록 함으로써 강성이 크게 향상된 열수축 시트를 제공하는 원통 코팅형 열수축 시트와 그 용접장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 경사와 위사를 공급해 직조한 매트의 양쪽으로 합성수지를 공급해 코팅한 후 내부에 부틸라바와 이형제를 코팅하는 열수축 시트를 원통형으로 용접시켜 부표와 파이프 중 어느 하나를 감싸 일체형으로 코팅하는 원통 코팅형 열수축 시트에 있어서,
상기 경사와, 중밀도폴리에틸렌을 압출해 방사선 조사 가교 장치로 인가하여 조사 가교하는 단계를 수행한 후 20∼65%를 연신시켜 공급하는 위사를 성형하며, 상기 경사와 위사로 매트를 직조하고,
상기 매트의 상측에 외부 코팅층과 하측에 내부 코팅층을 코팅하여 방사선 가교를 수행하고, 20∼65%를 연신하여 상기 내부 코팅층은 하측으로 홈부와 돌출부가 형성되도록 너얼링에 의해 성형하며,
상기 내부 코팅층에 부틸라바와 이형제를 코팅한 열수축 시트를 성형한 후,
상기 열수축 시트의 양쪽 선단에 맞대기하여 상측에 용접패치를 공급한 후 가열판으로 가압하고 용접 고정함으로써 원통형의 열수축 시트를 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

원통 코팅형 열수축 시트와 그 제조장치{Cylindrical coated heat shrinkable sheet and its manufacturing apparatus}

본 발명은 원통 코팅형 열수축 시트와 그 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위사와 경사를 서로 다르게 공급하여 직조한 시트를 코팅한 후 조사 가교와 연신을 통해 부표를 코팅해 사용하거나 파이프의 연결 부분에 연결구로 사용할 수 있도록 성형한 열수축 시트를 원통형으로 감아 용접되지 않는 단점을 개선하여 용접이 이루어지도록 함으로써 강성이 크게 향상된 열수축 시트를 제공하는 원통 코팅형 열수축 시트와 그 제조장치에 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 시트를 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 연화점과의관례를 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 입히게 되거나, 새로운 것으로 교체해야만 하므로 교체에 따른 인력과 비용의 손실이 크게 발생하는 결점이 있었다.

또한, 합성수지 파이프는 지중에 매설되는 과정에서 일반적으로 6미터의 길이가 되도록 생산되어 공급되므로 연결구를 필요로 하게 되지만, 종래의 연결구는 얇은 경우 쉽게 손상되는 결점이 있으며, 너무 두꺼운 경우 용접이 어려운 결점이 있었다.

특히, 파이프이 연결구용 및 부표를 친환경 코팅형으로 제공하고, 강성을 향상시키기 위해서 조사, 가교를 수행하게 되지만, 조사, 가교를 수행한 시트의 경우 서로 겹치게 원통형으로 성형하기 위해서 용접 작업을 수행하는 과정에서 조직이 변형된 재질로 이루어져 용접 작업이 불가능한 결점이 있으며, 이러한 용접이 불가능하므로 강성을 향상시키는 경우에도 이를 연결구 또는 부표를 코팅하는 용도로 사용하는 것이 불가능한 결점이 있어서, 겹치는 부분의 외경으로 패치를 설치하고, 패치와 시트가 분리되는 것을 방지하기 위해 금속재질로 이루어진 스테플러스를 사용하여 고정하였다.

그러나 스테플러스는 금속재질로 이루어지고, 연결부분에서 어느 한쪽 또는 양쪽으로 돌출되는 결점에 의해 가열되는 과정에서 열팽창계수의 차이로 인해 분리되는 단점이 발생하거나 용접이 균일하게 이루어지지 못하는 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, 발포에 의해 공급되는 스치로폼 부표를 코팅하거나, 다양한 관의 연결부분에서 연결구로 사용되도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 경사와 위사의 재질을 달리하여 직조하고 서로 다른 두께로 공급하여 연신을 수행한 후 코팅에 의한 강성이 유지되도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 조사, 가교를 수행한 후 원통형으로 용접이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 경사와 위사를 공급해 직조한 매트의 양쪽으로 합성수지를 공급해 코팅한 후 내부에 부틸라바와 이형제를 코팅하는 열수축 시트를 원통형으로 용접시켜 부표와 파이프 중 어느 하나를 감싸 일체형으로 코팅하는 원통 코팅형 열수축 시트에 있어서,
상기 경사와, 중밀도폴리에틸렌을 압출해 방사선 조사 가교 장치로 인가하여 조사 가교하는 단계를 수행한 후 20∼65%를 연신시켜 공급하는 위사를 성형하며, 상기 경사와 위사로 매트를 직조하고,
상기 매트의 상측에 외부 코팅층과 하측에 내부 코팅층을 코팅하여 방사선 가교를 수행하고, 20∼65%를 연신하여 상기 내부 코팅층은 하측으로 홈부와 돌출부가 형성되도록 너얼링에 의해 성형하며,
상기 내부 코팅층에 부틸라바와 이형제를 코팅한 열수축 시트를 성형한 후,
상기 열수축 시트의 양쪽 선단에 맞대기하여 상측에 용접패치를 공급한 후 가열판으로 가압하고 용접 고정함으로써 원통형의 열수축 시트를 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.

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본 발명은 원통형으로 공급되는 열수축 시트를 이용하여 발포에 의해 공급되는 스치로폼 부표를 코팅하여 친환경 부표로 사용되도록 하거나, 다양한 관의 연결부분에서 열수축으로 감싸 누수가 방지되도록 하는 연결구로 사용할 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 경사와 위사의 재질을 달리하여 매트로 직조되도록하고 서로 다른 두께로 공급하여 위사 방향으로 연신을 수행한 후 부표 또는 관의 연결부분에서 코팅에 의한 강성이 유지되며 제품의 품질을 향상시키는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 매트를 코팅한 시트를 조사, 가교를 수행해 강성이 향상되도록 하고, 연신에 의해 열수축이 이루어지도록 성형한 후 원통형으로 맞대기하여 외측으로 용접패치를 공급해 용접패치의 양쪽에서 시트의 용접이 가능하도록 함으로써 원통형의 열수축 시트를 통해 다양한 용도로 사용하는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 매트를 직조한 상태를 나타낸 평면도
도 2 는 본 발명의 매트 양쪽으로 코팅한 상태의 요부확대 단면도
도 3 은 본 발명의 내부 코팅층 바닥에 대한 확대 저면도
도 4 는 본 발명의 내부 코팅층 바닥에 대한 확대 정면도
도 5 는 본 발명의 열수축 시트에 대한 요부확대 단면도
도 6 은 본 발명의 열수축 시트 용접장치에 대한 정면도
도 7 은 본 발명의 열수축 시트 용접장치에 대한 측면도
도 8 은 본 발명의 용접하기 이전의 시트 고정상태를 나타낸 정면도
도 9 는 본 발명의 시트 고정 후 반대방향 공급상태를 나타낸 정면도
도 10 은 본 발명의 시트 용접상태를 나타낸 요부확대 정면도
도 11 은 본 발명의 시트 용접상태를 나타낸 요부확대 측면도
도 12 는 본 발명의 시트를 공급한 상태의 요부확대 정면도
도 13 은 본 발명의 시트를 용접하는 상태를 나타낸 요부확대 정면도
도 14 는 본 발명의 열수축 시트에 대한 원통형 성형상태 정면도
도 15 는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도

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

도 1은 본 발명의 매트를 직조한 상태를 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 매트 양쪽으로 코팅한 상태의 요부확대 단면도, 도 3은 본 발명의 내부 코팅층 바닥에 대한 확대 저면도, 도 4는 본 발명의 내부 코팅층 바닥에 대한 확대 정면도, 도 5는 본 발명의 열수축 시트에 대한 요부확대 단면도를 나타낸 것이다.

일반적인 실로 이루어지는 경사(11)와, 중밀도폴리에틸렌(MDPE)을 압출에 의해 공급하는 위사(12)로 이루어지며, 상기 위사(12)는 압출한 후 방사선 조사 가교 장치로 인가하여 조사 가교하는 단계를 수행한 후 20∼65%를 연신시켜 공급하는 것이다.

직조기에 경사(11)를 공급하며 위사(12)를 공급해 통상적인 방법으로 직조를 통해 매트(10a)를 공급하는 것이다.

상기 매트(10a)를 공급하는 과정에서 2대의 압출기에서 매트(10a)의 상측(외측)으로 외부 코팅층(13)을 코팅하고, 매트(10a)의 하측(내측)으로 내부 코팅층(14)이 코팅되도록 하는 것이다.

상기 외부 코팅층(13)과 내부 코팅층(14)은 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 30∼60 중량%와, 중밀도폴리에틸렌(MDPE) 20∼40 중량%, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 10∼30 중량%, EVA(에틸렌비닐아세테이트·Ethylene Vinyl Acetate Copolymer) 10∼30 중량%로 이루어지는 것이다.

상기 외부 코팅층(13)과 내부 코팅층(14)은 직교하는 매트(10a)의 양쪽으로 코팅되어 소정의 두께를 갖는 시트 형태로 성형하되;

외부 코팅층(13)과 내부 코팅층(14)은 두께 비율이 8:2가 되도록 함으로써 외부로 노출되는 부분의 두께가 더 두껍게 코팅되도록 하는 것이 바람직하다.

매트(10a)의 외부 코팅층(13)과 내부 코팅층(14)을 코팅하여 성형한 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, 열수축 시트(10)로 성형된 후 부표를 코팅하거나 관의 연결부위에 누수가 방지되도록 코팅함으로써 내구성을 향상시키는 것이다.

방사선 조사 가교한 열수축 시트는 다수 개의 로라가 설치되며 상기 로라에 열원을 제공하는 연신장치에 공급하여 가열하면서 위사(12) 방향으로 20∼65%를 연신시켜 준비한 후, 한 쌍의 로라 중 하측에 있는 로라의 외경에 너얼링이 가능하도록 요철이 형성되게 가공하여 통과되도록 함으로써 내부 코팅층(14)의 하측으로 돌출부(17)와 홈부(18)가 연속해서 형성되도록 하되;

상기 돌출부(17)는 삼각형으로 톱니와 같이 돌출되거나 돌출부(17)의 선단에 평면 돌출부(19)가 형성되도록 하는 것 중 어느 하나의 형태가 되도록 하며, 그 크기는 아주 작게 연속해서 형성됨으로써 표면적이 최대한 증가되도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 너얼링이 형성된 내부 코팅층(14)의 하측에 부틸라바(16)가 코팅되도록 하고, 상기 부틸라바(16)의 하측에 이형제(15)를 공급해 부틸라바(16)가 노출되지 않고 보호되도록 함으로써 열수축 시트(10)를 성형하는 것이다.

상기 열수축 시트(10)는 두루말이 형태로 감아 공급하는 것이며, 일정한 길이와 폭으로 절단하여 양쪽 선단을 감아 일정 가격에서 겹치도록 형성하고, 원통형으로 감아 양쪽 선단을 용접하여 공급하는 것이다.

도 6은 본 발명의 열수축 시트 용접장치에 대한 정면도이고, 도 7은 본 발명의 열수축 시트 용접장치에 대한 측면도, 도 8은 본 발명의 용접하기 이전의 시트 고정상태를 나타낸 정면도, 도 9는 본 발명의 시트 고정 후 반대방향 공급상태를 나타낸 정면도, 도 10은 본 발명의 시트 용접상태를 나타낸 요부확대 정면도, 도 11은 본 발명의 시트 용접상태를 나타낸 요부확대 측면도, 도 12는 본 발명의 시트를 공급한 상태의 요부확대 정면도, 도 13은 본 발명의 시트를 용접하는 상태를 나타낸 요부확대 정면도, 도 14는 본 발명의 열수축 시트에 대한 원통형 성형상태 정면도를 나타낸 것이다.

열수축 시트(10)는 조사, 가교에 의해 성형한 것이므로 서로 겹치게 결합하여 가열하면서 압착하는 경우에도 용접이 이루어지지 않게 되므로 시트 용접장치(20)를 사용하여 용접을 수행하는 것이다.

상기 시트 용접장치(20)는 기둥(21)의 상측으로 설치한 실린더 설치대(26)에 두 줄로 가압 실린더(25)와 고정 실린더(32)를 설치하거나, 상기 실린더 설치대(26)를 일정한 간격에 설치한 후 양쪽에 두줄씩 가압 실린더(25)와 고정 실린더(32)를 설치하는 것이다.

상기 가압 실린더(25)는 일정한 간격에 설치되어 동시에 구동되도록 하고, 하측에는 용접 가압판(23)이 연결되며, 상기 용접 가압판(23)의 하측 선단에는 발열되는 가열판(24)이 설치되는 것이다.

상기 가열판(24)의 하측에는 일정한 간격을 두고 시트 받침대(22)를 설치해 열수축 시트(10)의 양쪽 선단이 절반씩 올려져 용접되도록 설치하는 것이다.

상기 고정 실린더(32)는 일정한 간격에 설치되어 동시에 구동되도록 하고, 하측에는 누름 고정대(31)가 연결되며, 상기 누름 고정대(31)의 하측에는 일정한 간격을 두고 고정 받침대(30)를 설치해 열수축 시트(10)를 눌러 움직이지 않도록 고정하게 구성하는 것이다.

상기 시트 받침대(22)의 상측 절반에는 열수축 시트(10)의 선단을 올려놓고, 고정 실린더(32)가 구동되어 누름 고정대(31)를 하강시켜 고정 받침대(30)의 상측에 위치한 열수축 시트(10)를 눌러 움직이지 않도록 고정한 후, 열수축 시트(10)의 반대편 선단이 고정 받침대(30)의 하측을 지나 시트 받침대(22)의 상측 절반에 공급해 열수축 시트(10)의 양쪽 선단이 맞대기되도록 공급하며, 상기 열수축 시트(10)의 양쪽 선단이 맞대기되도록 공급된 상측에 조사, 가교하지 않은 폴리에틸렌 용접패치(40)를 올려놓아 용접이 이루어지도록 하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은, 직조가 가능한 보통실로 이루어지는 경사(11)와 중밀도폴리에틸렌(MDPE)을 압출에 의해 성형하는 위사(12)로 성형하는 것이며, 상기 위사(12)는 압출한 후 방사선 조사 가교 장치로 인가하여 조사 가교하는 단계를 수행한 후 20∼65%를 연신시켜 공급하는 것이다.

직조기에 경사(11)와 위사(12)를 공급해 통상적인 방법으로 직조해 매트(10a)를 성형하는 것이며, 상기 매트(10a)를 공급해 매트(10a)의 상측과 하측에 각각 2대의 압출기를 설치해 매트(10a)의 상측으로 외부 코팅층(13)을 코팅하고, 매트(10a)의 하측으로 내부 코팅층(14)이 코팅되도록 하는 것이다.

상기 외부 코팅층(13)과 내부 코팅층(14)은 직교하는 매트(10a)의 양쪽으로 코팅되어 소정의 두께를 갖는 시트 형태로 성형하며, 외부 코팅층(13)과 내부 코팅층(14)은 두께 비율이 8:2가 되도록 함으로써 외부 코팅층(13)의 두께가 더 두껍게 코팅되도록 함으로써 쉽게 찢어지지 않도록 성형하는 것이다.

매트(10a)의 외부 코팅층(13)과 내부 코팅층(14)을 코팅하여 성형한 시트는 방사선 조사 가교 장치로 인가하여 조사 가교하여 폴리에틸렌을 크로스 링킹(cross lingking)하는 작업을 하며, 상기에서 방사선 조사 가교 작업은 방사선 조사장치를 이용하여 방사선 조사 가교 작업을 한다.

매트(10a)와 외부 코팅층(13) 및 내부 코팅층(14)은 방사선 조사 가교함으로써, 열수축 시트(10)로 성형된 후 다수 개의 로라가 설치되며 상기 로라에 열원을 제공하는 연신장치에 공급하여 가열하면서 위사(12) 방향으로 20∼65%를 연신시켜 성형하는 것이다.

상기 위사(12) 방향으로 연신된 열수축 시트(10)는 한 쌍의 로라 중 하측에 있는 로라의 외경에 너얼링이 가능하도록 요철이 형성되게 가공하여 통과되도록 함으로써 내부 코팅층(14)의 하측으로 돌출부(17)와 홈부(18)가 연속해서 형성되도록 하는 것이며, 상기 돌출부(17)는 톱니형태와, 선단에 평면 돌출부(19)가 형성되도록 하는 것 중 어느 하나의 형태가 되도록 하고, 그 크기는 아주 작게 연속해서 형성됨으로써 표면적이 최대한 증가되도록 형성하는 것이다.

상기 너얼링이 형성된 내부 코팅층(14)의 하측에 부틸라바(16)가 코팅되도록 하고, 상기 부틸라바(16)의 하측에 이형제(15)를 공급해 부틸라바(16)가 노출되지 않고 보호되도록 성형한 열수축 시트(10)를 공급하는 것이다.

상기 열수축 시트(10)는 그대로 공급하는 경우 사용할 수 없으므로, 후가공을 통해 사용 가능하도록 제조해 공급하는 것으로,

사용하기 위한 크기가 되도록 사각형 형태로 절단하여 공급한 상태에서 시트 용접장치(20)의 누름 고정대(31) 상측에서 시트 받침대(22)의 상측 절반에 열수축 시트(10)의 선단이 공급되도록 하고, 고정 실린더(32)를 구동시켜 누름 고정대(31)의 하강으로 시트 받침대(22)에 있는 열수축 시트(10)를 눌러 시트 받침대(22)에 공급된 상태가 움직이지 못하도록 고정하는 것이다.

열수축 시트(10)의 한쪽을 눌러 고정한 후에는 반대편이 누름 고정대(31)의 하측을 지나 시트 받침대(22)의 하측을 감싸고 시트 받침대(22)의 상측 절반에 반대편이 공급되여 열수축 시트(10)의 양쪽 선단이 맞대기 되도록 공급하는 것이다.

상기 용접 가압판(23)의 하측에 있는 가열판(24)은 전원의 공급으로 250∼350℃가 되도록 가열된 상태를 유지하며, 상기 열수축 시트(10)의 양쪽 선단이 맞대기 되도록 시트 받침대(22)의 상측에 도 12와 같이 공급된 상태에서 상측으로 조사 가교하지 않은 폴리에틸렌으로 이루어진 용접패치(40)를 공급하고 가압 실린더(25)를 구동시켜 용접 가압판(23)이 하강되어 가열판(24)이 도 13에 도시한 바와 같이 용접패치(40)의 상측에서 압력이 제공되면서 발열된 온도로 가열이 이루어지도록 하는 것이다.

상기 가열판(24)이 발열되어 용접패치(40)를 상측에서 가압하게 되면 용접패치(40)가 발열 온도로 가열되면서 용융되어 맞대기된 열수축 시트(10)의 양쪽 선단을 용접하게 되어 도 14와 같이 원통형의 열수축 시트(10)가 성형되는 것이다.

열수축 시트(10)가 성형되면 가압 실린더(25)와 고정 실린더(32)를 상승시켜 시트 받침대(22)와 누름 고정대(31)에서 원통형의 열수축 시트(10)를 분리해 공급하는 것이다.

상기 원통형의 열수축 시트(10)는 스치로폼 부표의 몸통을 원통형으로 감싸 가열에 의해 열수축되어 코팅되는 작용을 하는 것으로,

신규 스치로폼 부표를 원통형으로 감싸거나 부표가 사용되고 있는 바다 또는 바닷가의 현장에서 손상된 부표의 외경에 공급해 회전시키면서 가열하면 원통형으로 감싸 현장에서 피갈이 용으로 간편하게 사용할 수 있는 것이다.

상기 열수축 시트(10)는 부표에 공급한 상태에서 회전시키거나 원통형으로 가열을 수행하면 연신된 만큼 열수축되면서 부표를 원통형으로 감싸 일체형이 되도록 결합되는 것이다.

또한, 지중에 매설되는 파이프의 양쪽 선단이 만나는 부분에서 외경에 공급한 후 열수축 시트(10)의 외경을 가열하면 연신된 만큼 열수축되면서 파이프의 양쪽 선단에서 원통형으로 감싸 누수가 방지되도록 일체형으로 결합하는 것이다.

상기 열수축 시트(10)는 조사 가교에 의해 공급되어, 부표의 코팅과 파이프의 연결구로 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 하거나, 파이프의 연결부분에서 누수를 방지하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명을 도 15의 블럭도를 참고도 첨부한 도면을 통하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

가. 경사와 위사 압출단계(S10)

경사(11)로 사용되는 실을 압출하고, 중밀도폴리에틸렌(MDPE)을 압출에 의해위사(12)로 공급하며, 상기 위사(12)는 압출한 후 방사선 조사 가교 장치로 인가하여 조사 가교하는 단계를 수행한 후 2∼65%를 연신시켜 공급하는 것이다.

나. 매트 직조단계(S20)

직조기에 경사(11)를 공급하며 위사(12)를 공급해 통상적인 방법으로 직조를 통해 매트(10a)를 성형하는 것이다.

다. 매트 코팅단계(S30)

상기 매트(10a)를 공급하는 과정에서 2대의 압출기에서 매트(10a)의 상측으로 외부 코팅층(13)을 코팅하고, 매트(10a)의 하측으로 내부 코팅층(14)이 코팅되도록 하는 것이며, 상기 외부 코팅층(13)과 내부 코팅층(14)은 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 30∼60 중량%와, 중밀도폴리에틸렌(MDPE) 20∼40 중량%, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 10∼30 중량%, EVA(에틸렌비닐아세테이트·Ethylene Vinyl Acetate Copolymer) 10∼30 중량%로 이루어지는 것이다.

외부 코팅층(13)과 내부 코팅층(14)은 두께 비율이 8:2가 되도록 함으로써 외부로 노출되는 부분의 두께가 더 두껍게 코팅되도록 하는 것이다.

라. 매트 조사 가교단계(S40)

매트(10a)의 외부 코팅층(13)과 내부 코팅층(14)을 코팅하여 성형한 시트는 방사선 조사 가교 장치로 인가하여 전류량 90∼110mA, 흡수선량 6∼8 Mrad이 되도록 방사선 조사 가교 작업을 수행한다.

마. 연신단계(S50)

방사선 조사 가교한 열수축 시트는 다수 개의 로라가 설치되며 상기 로라에 열원을 제공하는 연신장치에 공급하여 가열하면서 위사(12) 방향으로 20∼65%를 연신시키는 것이다.

바. 내부 코팅층 너얼링 단계(S55)

한 쌍의 로라 중 하측에 있는 로라의 외경에 너얼링이 가능하도록 요철이 형성되게 가공하여 통과되도록 함으로써 내부 코팅층(14)의 하측으로 돌출부(17)와 홈부(18)가 연속해서 형성되도록 하되;

상기 돌출부(17)는 삼각형으로 톱니와 같이 돌출되거나 돌출부(17)의 선단에 평면 돌출부(19)가 형성되도록 하는 것 중 어느 하나의 형태가 되도록 하며, 그 크기는 아주 작게 연속해서 형성됨으로써 표면적이 최대한 증가되도록 형성하는 것이다.

사. 매트 부틸라바 코팅단계(S60)

아. 시트 절단단계(S70)

열수축 시트(10)를 원통형으로 용접하기 위해 사각형이 되도록 절단하는 것이다.

자. 시트 고정단계(S80)

열수축 시트(10)의 한쪽 선단을 고정한 후 반대편 선단을 맞대기하여 고정되도록 하는 것이다.

차. 시트 용접단계(S90)

상기 열수축 시트(10)의 양쪽 선단이 맞대기된 부분의 상측으로 폴리에틸렌으로 이루어진 용접패치(40)를 공급한 상태에서 250∼350℃로 가열되는 가열판을 용접패치(40)의 상측에서 가열하면서 가압으로 용접패치(40)가 열수축 시트(10)의 맞대기된 부분을 용접하는 것이다.

카. 열수축 시트 코팅단계(S100)

부표의 외경으로 열수축 시트(10)를 공급해 가열로 열수축되어 부표의 외경을 감싸 일체형으로 코팅되는 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 시트를 원통형으로 성형한 열수축 케이싱을 부표에 결합하여 가열되는 가열로에서 회전 이동하면서 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 : 열수축 시트 10a : 매트
11 : 경사 12 : 위사
13 : 외부 코팅층 14 : 내부 코팅층
15 : 이형제 16 : 부틸라바
17 : 돌출부 18 : 홈부
19 : 돌출 평면부 20 : 시트 용접장치
21 : 기둥 22 : 시트 받침대
23 : 용접 가압판 24 : 가열판
25 : 가압 실린더 26 : 실린더 설치대
30 : 고정 받침대 31 : 누름 고정대
40 : 용접패치

Claims

경사(11)와 위사(12)를 공급해 직조한 매트(10a)의 양쪽으로 합성수지를 공급해 코팅한 후 내부에 부틸라바(16)와 이형제(15)를 코팅하는 열수축 시트(10)를 원통형으로 용접시켜 부표와 파이프 중 어느 하나를 감싸 일체형으로 코팅하는 원통 코팅형 열수축 시트에 있어서,
상기 경사(11)와, 중밀도폴리에틸렌(MDPE)을 압출해 방사선 조사 가교 장치로 인가하여 조사 가교하는 단계를 수행한 후 20∼65%를 연신시켜 공급하는 위사(12)를 성형하며, 상기 경사(11)와 위사(12)로 매트(10a)를 직조하고,
상기 매트(10a)의 상측에 외부 코팅층(13)과 하측에 내부 코팅층(14)을 코팅하여 방사선 가교를 수행하고, 20∼65%를 연신하여 상기 내부 코팅층(14)은 하측으로 홈부(18)와 돌출부(17)가 형성되도록 너얼링에 의해 성형하며,
상기 내부 코팅층(14)에 부틸라바(16)와 이형제(15)를 코팅한 열수축 시트(10)를 성형한 후,
상기 열수축 시트(10)의 양쪽 선단에 맞대기하여 상측에 용접패치(40)를 공급한 후 가열판으로 가압하고 용접 고정함으로써 원통형의 열수축 시트를 성형하는 것을 특징으로 하는 원통 코팅형 열수축 시트.
제 1항에 있어서,
상기 외부 코팅층(13)과 내부 코팅층(14)은 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 30∼60 중량%와, 중밀도폴리에틸렌(MDPE) 20∼40 중량%, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 10∼30 중량%, EVA(에틸렌비닐아세테이트 ·Ethylene Vinyl Acetate copolymer) 10∼30 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통 코팅형 열수축 시트.
제 1항에 있어서,
상기 외부 코팅층(13)과 내부 코팅층(14)은 직교하는 매트(10a)의 양쪽으로 코팅되어 소정의 두께를 갖는 시트 형태로 성형하되;
외부 코팅층(13)과 내부 코팅층(14)은 두께 비율이 8:2가 되도록 함으로써 외부로 노출되는 부분의 두께가 더 두껍게 코팅되도록 하는 것을 특징으로 하는 원통 코팅형 열수축 시트.
제 1항에 있어서,
상기 용접패치(40)는 열수축 시트(10)의 양쪽 선단을 맞대기하여 겹치는 부분의 외측에 설치되어 250∼350℃의 온도로 가압하여 용접되어 원통형의 열수축 시트가 성형되는 것을 특징으로 하는 원통 코팅형 열수축 시트.
열수축 시트(10)를 공급해 원통형이 되도록 용접하는 열수축 시트 용접장치에 있어서,
기둥(21)의 상측에 실린더 설치대(26)를 설치하고, 상기 실린더 설치대(26)에 두 줄로 가압 실린더(25)와 고정 실린더(32)를 설치하며,
상기 가압 실린더(25)의 하측으로 연결된 용접 가압판(23)의 하측에 설치해 250∼350℃로 발열하는 가열판(24)과;
상기 가열판(24)의 하측에 설치하며 열수축 시트(10)의 양쪽 선단이 맞대기 되도록 공급하는 시트 받침대(22)와;
상기 고정 실린더(32)의 하측에 설치한 누름 고정대(31)와;
상기 누름 고정대(31)의 하측으로 열수축 시트(10)를 눌러 고정하도록 지지하는 고정 받침대(30)와;
상기 열수축 시트(10)의 양쪽 선단이 시트 받침대(22)에 맞대기 공급된 상측으로 폴리에틸렌으로 이루어진 용접패치(40)를 공급한 후 가열판(24)으로 눌러 용접 고정하는 것을 특징으로 하는 원통 코팅형 열수축 시트 용접장치.
제 5항에 있어서,
상기 열수축 시트(10)는 매트(10a)의 하측으로 코팅되는 내부 코팅층(14)이 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 30∼60 중량%와, 중밀도폴리에틸렌(MDPE) 20∼40 중량%, 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 10∼30 중량%, EVA(에틸렌비닐아세테이트 ·Ethylene Vinyl Acetate copolymer) 10∼30 중량%로 이루어지고, 상기 매트(10a)의 한쪽에는 외부 코팅층(13)이 다른 한쪽에는 내부 코팅층(14)이 코팅되며 상기 외부 코팅층(13)과 내부 코팅층(14)의 두께 비율이 8:2가 되도록 코팅하여 성형하는 것을 특징으로 하는 원통 코팅형 열수축 시트의 용접장치.