KR102024477B1 - 케미컬 앵커용 앵커로드 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생산성이 개선되고 특히 앵커로드의 첨예부의 절삭 정도가 정밀하게 조절될 수 있는 케미컬 앵커용 앵커로드 제조 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 중심에 앵커로드 소재가 장착되는 장착부를 구비한 회전유닛 및 상기 앵커로드 소재의 단부를 절삭하는 절삭부를 구비한 절삭유닛을 포함하는 제조 장치를 이용한 케미컬 앵커용 앵커로드 제조방법으로, 상기 장착부에 앵커로드 소재를 장착하는 장착 단계, 그리고 상기 앵커로드 소재의 단부에 상기 절삭부가 배치되는 준비 단계, 그리고 상기 회전유닛이 회전하면서 상기 절삭부에 의하여 앵커로드 소재의 단부가 절삭되어 첨예부가 형성되는 절삭 단계, 그리고 상기 절삭유닛이 수평으로 이동하면서 상기 첨예부의 절삭 정도가 조절되는 조절 단계를 포함한다.

Description

케미컬 앵커용 앵커로드 제조 방법{MANUFACTURING METHOD FOR ANCHOR ROD FOR CHEMICAL ANCHOR}

본 발명은 케미컬 앵커의 구성인 앵커로드를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생산성이 개선되고 특히 앵커로드의 첨예부의 절삭 정도가 정밀하게 조절될 수 있는 케미컬 앵커용 앵커로드 제조 방법에 관한 것이다.

최근 건축물의 보수보강 및 리모델링 시 중량물 및 구조부재를 부착시키거나 고정하는데 있어서 시공의 유연성 및 용이성으로 인해 후 시공 케미컬 앵커의 사용량이 점점 증가하고 있는 실정이다.

종래에는 콘크리트나 암반 등의 모재 구멍에 묽은 시멘트 모르타르(Mortar)를 주입하고 앵커볼트를 삽입한 후, 시멘트 모르타르가 경화됨으로써 앵커볼트를 고정시키는 방법이 사용되어 왔으나, 이러한 방법은 모르타르를 현장에서 만들어야 하는 불편이 있고, 또한 양생 경화에 상당한 시간이 필요하기 때문에 속성 경화되는 케미컬 앵커로서 수지형 콘크리트(Resin Concrete)가 등장하였다.

이러한 수지형 콘크리트는 중합체 콘크리트(Polymer Concrete)라고도 하며, 주재료가 불포화 폴리에스테르수지, 에폭시수지, 불소수지, 폴리우레탄수지, 페놀수지 등이 있으며, 상기 수지형 콘크리트에 탄산칼슘, 모래, 실리카질의 충진재와 경화제(BPO)를 첨가하여 경화시킴으로써 강력한 접착력과 강도를 부여하게 되어 앵커로드를 고정하는 수단으로 사용되고, 또한, 건축물의 크랙을 방지하거나 구조물의 연결 등에 사용하고 있다.

이러한 케미컬 앵커는 콘크리트 또는 자연석 등의 모재에 천공홀을 형성하고, 이러한 천공홀에 쉽게 터지거나 깨지기 쉬운 용기에 수지와 골재의 혼합물과 경화제가 충진된 케미컬 캡슐을 삽입한 후, 앵커로드를 넣으면서 케미컬 캡슐을 파손시킴으로써 케미컬 캡슐 내의 수지와 골재의 혼합물이 경화제에 의해 고화되면서, 앵커로드가 천공홀 내에 견고하게 박혀 있는 상태를 유지할 수 있다.

케미컬 앵커에 관한 종래의 기술로, 등록특허 제10-1564715호(2015년10월26일)(이하 종래기술)가 있는데, 종래기술은 앵커로드를 적절하게 감싸는 와이어부재를 형성함으로써 앵커로드의 피복을 유지하고 케미컬 약액의 누출을 방지할 수 있는 기술을 제시하고 있다.

그러나 앵커로드의 제조에 관한 기술은 전무한 상태이며, 특히 앵커로드의 삽입 용이성을 향상시킬 수 있는 앵커로드 제조 방법에 관한 기술 역시 전무한 상황이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 기술에 비하여 생산성이 개선되고 특히 앵커로드의 첨예부의 절삭 정도가 정밀하게 조절될 수 있는 케미컬 앵커용 앵커로드 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은 다음의 단계 및 특징을 갖는다.

본 발명은, 중심에 앵커로드 소재가 장착되는 장착부를 구비한 회전유닛 및 상기 앵커로드 소재의 단부를 절삭하는 절삭부를 구비한 절삭유닛을 포함하는 제조 장치를 이용한 케미컬 앵커용 앵커로드 제조방법으로, 상기 장착부에 앵커로드 소재를 장착하는 장착 단계, 그리고 상기 앵커로드 소재의 단부에 상기 절삭부가 배치되는 준비 단계, 그리고 상기 회전유닛이 회전하면서 상기 절삭부에 의하여 앵커로드 소재의 단부가 절삭되어 첨예부가 형성되는 절삭 단계, 그리고 상기 절삭유닛이 수평으로 이동하면서 상기 첨예부의 절삭 정도가 조절되는 조절 단계를 포함한다.

또한 상기 절삭유닛은 상기 절삭부를 구비한 헤드, 상기 헤드가 결합된 스테이지, 상기 스테이지 하부에 결합되고 상기 스테이지의 이동을 제공하는 가이드 및 상기 스테이지를 이동시키는 이동수단을 포함하고, 상기 조절 단계는, 상기 이동수단이 구동되는 단계 및 상기 이동수단의 구동에 의하여 상기 스테이지가 상기 가이드를 따라 이동하는 단계를 포함할 수 있음을 특징으로 한다.

또한 상기 이동수단은 회동손잡이 및 상기 회동손잡이의 회전력을 상기 스테이지의 구동력으로 변환하는 동력변환부를 포함하고, 상기 이동수단이 구동되는 단계는, 상기 회동손잡이가 회동하는 단계 및 상기 회동손잡이의 회전력이 상기 스테이지가 상기 가이드를 따라 이동할 수 있도록 상기 동력변환부에 의해 구동력으로 변환되는 단계를 포함할 수 있음을 특징으로 한다.

상기 단계 및 특징을 갖는 본 발명은, 앵커로드 소재를 회전유닛에 고정시킨 상태에서 절삭유닛의 구동만으로 첨예부를 형성할 수 있어 비교적 용이하게 앵커로드를 제조할 수 있기 때문에 생산성을 효과적으로 개선할 수 있다.

또한 절삭유닛이 가이드 및 스테이지의 구속 결합에 의하여 이동되기 때문에 가이드에 의한 직진성 향상을 통한 절삭 품질 향상을 제공할 수 있으며, 나아가 회동손잡이의 회전력을 스테이지의 구동력으로 변환하는 형태의 이동수단을 통해 앵커로드의 첨예부의 절삭 정도가 보다 정밀하게 조절될 수 있다는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 각 단계를 도시한 블록도.
도 2 및 도 3은 본 발명을 수행하기 위한 제조 장치의 각 구성을 도시한 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명은 생산성이 개선되고 특히 앵커로드의 첨예부의 절삭 정도가 정밀하게 조절될 수 있는 케미컬 앵커용 앵커로드 제조 방법에 관한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 케미컬 앵커용 앵커로드 제조 방법(이하 본 방법)에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 회전유닛(1) 및 절삭유닛(2)을 포함하는 제조 장치(이하 본 장치)를 이용하여 케미컬 앵커용 앵커로드를 제조하는 방법에 관한 것으로, 케미컬 앵커란 돌이나 콘크리트 등과 같은 대상에 볼트를 고정하는 앵커의 한 종류로, 대상에 드릴 등과 같은 천공용 공구를 사용하여 천공홀을 천공한 후, 천공홀에 앵커로드를 삽입하여 수지계 접착제로 앵커로드를 정착시키는 것을 특징으로 한다.

앵커로드는 삽입 용이성을 위해 단부에 첨예부를 구비하는데, 도 2 및 도 3에서 확인 가능하듯, 본 장치의 회전유닛(1)은 중심에 앵커로드 소재(R)가 장착되는 장착부(10)를 구비함으로써 앵커로드 소재(R)를 회전시키고, 본 장치의 절삭유닛(2)은 앵커로드 소재(R)의 단부를 절삭하는 절삭부(20)를 구비함으로써 절삭을 통해 앵커로드 소재(R)의 단부에 첨예부를 형성한다.

도 2 및 도 3은 본 발명을 수행하기 위한 제조 장치의 각 구성을 도시한 도면으로, 이를 참고하여 상기 제조 장치에 관한 구체적인 실시예를 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 회전유닛(1)은 중앙에 장착부(10)를 구비하고 회전하는 본체(11), 그리고 본체(11)가 결합되고 본체(11)를 회전시키는 회전 드럼(12)을 포함한다.

여기에서, 장착부(10)는 본체(11)의 중앙에 형성된 내부 공간이며 이 장착부(10)에는 앵커로드 소재(R)가 삽입되고, 본체(11)는 장착부(10)에 삽입된 앵커로드 소재(R)를 클램핑하는 고정수단이 추가로 구비될 수 있다.

그리고 회전 드럼(12)은 본체(11)를 회전시키는 구성으로, 내부에 본체(11)의 회전을 위한 소정의 구동부와 구동부에 전원을 인가하는 전원부를 포함할 수 있는데, 이러한 구동부 및 전원부를 포함하는 기타 구성들은 일반적인 구성에 해당하므로, 보다 구체적인 실시는 공지된 기술 및 통상의 기술자의 일반 상식을 따를 수 있다.

다음으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 절삭유닛(2)은 절삭부(20)를 구비한 헤드(21), 헤드(21)가 결합된 스테이지(22), 스테이지(22) 하부에 결합되고 스테이지(22)의 이동을 제공하는 가이드(23) 및 스테이지(22)를 이동시키는 이동수단(24)을 포함한다.

구체적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 헤드(21)는 일 측에 절삭부(20)를 구비하며, 절삭부(20)는 단부가 첨예하게 구성된 돌기의 형태로 구성된다. 이러한 절삭부(20)의 첨예한 단부가 앵커로드 소재(R)의 단부에 접촉한 상태에서 앵커로드 소재(R)가 회전유닛(1)에 의하여 회전되면서 절삭부(20)가 앵커로드 소재(R)의 단부를 절삭하여 절삭부(20)가 구비되게 되는 것이다.(헤드(21)의 도면참조부호는 도 3을 통해 확인 가능)

그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 스테이지(22)는 헤드(21)가 결합되는 구성으로, 상기 가이드(23)에 결합되어 이동함으로써 헤드(21)의 이동을 제공하고, 이에 절삭부(20)가 앵커로드 소재(R)와 가까워지거나 또는 멀어지면서 절삭부(20)가 가까워질 때에는 절삭 정도가 커지고 절삭부(20)가 멀어질 때에는 절삭 정도가 작아지면서 절삭 정도가 조절된다.

그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 가이드(23)는 스테이지(22) 하부에 결합되고 스테이지(22)의 이동을 제공하는 구성으로, 스테이지(22)는 가이드(23)에 결합된 상태로 가이드(23) 상에서 이동되며, 일예로 가이드(23)는 안내돌기를 갖는 평판형 부재로 구성될 수 있고, 이에 스테이지(22)는 가이드(23)의 형상에 상응하는 수용부와 피안내홈을 가질 수 있다.

그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 이동수단(24)은 스테이지(22)를 이동시키는 구성으로, 스테이지(22)의 구동을 위한 동력을 부여하는 소정의 구조를 가질 수 있으며, 일 실시예로, 이동수단(24)은 회동손잡이(241) 및 회동손잡이(241)의 회전력을 스테이지(22)의 구동력으로 변환하는 동력변환부를 포함할 수 있다. 도 3에서는 회동손잡이(241)의 구성을 확인할 수 있으며, 이를 통해 스테이지(22)의 이동이 회동손잡이(241)에 의하여 구현될 수 있음을 유추할 수 있다. 구체적인 실시예로, 동력변환부는 회동손잡이(241)에 의하여 회전하는 회동축, 회동축에 결합된 피니언 기어 및 스테이지(22)에 결합된 랙을 포함하여 구성될 수 있으나, 이는 동력변환부에 관한 하나의 실시예에 불과하고, 회전력이 수평이동으로 변환될 수 있는 모든 종류의 장치가 동력변환부를 구성할 수 있다.

상기에서 언급하지 않은 구성들은 본 장치를 구성하는 부가적인 구성에 해당하며, 이는 공지된 기술 및 통상의 기술자의 일반상식을 참고할 수 있다.

본 발명은 상기 본 장치를 이용하여 케미컬 앵커용 앵커로드를 제조하는 방법에 관한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 방법은 크게 장착 단계(S1), 준비 단계(S2), 절삭 단계(S3), 조절 단계(S4) 및 마무리 단계(S5)를 포함하여 구성된다.

각 단계 별로, 장착 단계(S1)는 장착부(10)에 앵커로드 소재(R)를 장착하는 단계로. 상기한 바와 같이 장착부(10)는 본체(11)의 중앙에 형성된 내부 공간이며, 장착 단계(S1)는 장착부(10)에 앵커로드 소재(R)를 삽입하여 장착하는 단계이다.

다음으로, 준비 단계(S2)는 앵커로드 소재(R)의 단부에 절삭부(20)가 배치되는 단계로, 회전유닛(1)에 의하여 회전하는 앵커로드 소재(R)와 절삭부(20) 간의 마찰에 의하여 절삭이 수행될 수 있도록 절삭부(20)를 앵커로드 소재(R)의 단부에 접촉되게끔 헤드(21)를 배치하는 단계이다.

특히 준비 단계(S2)에서도 회동손잡이(241)를 통해 스테이지(22)를 이동시켜 헤드(21)가 앵커로드 소재(R) 인접 위치에 배치되게끔 하며, 보다 정밀하게는 절삭부(20)가 앵커로드 소재(R)의 단부에 접촉하게끔 배치되게끔 한다.

다음으로, 절삭 단계(S3)는 회전유닛(1)이 회전하면서 절삭부(20)에 의하여 앵커로드 소재(R)의 단부가 절삭되어 첨예부가 형성되는 단계로, 절삭부(20)와 앵커로드 소재(R)의 단부 간의 마찰에 의해 앵커로드 소재(R)가 절삭되며, 앵커로드 소재(R)는 단부 측으로 갈수록 더 많이 절삭되어 첨예부는 단부 측으로 갈수록 직경이 작아지는 형상으로 형성되게 된다.

다음으로, 조절 단계(S4)는 절삭유닛(2)이 수평으로 이동하면서 첨예부의 절삭 정도가 조절되는 단계로, 앵커로드의 첨예부가 설계된 치수 및 형상에 따라 절삭되도록 절삭유닛(2)의 위치를 조절하는 단계이다.

특히 조절 단계(S4)는 이동수단(24)이 구동되는 단계 및 이동수단(24)의 구동에 의하여 스테이지(22)가 가이드(23)를 따라 이동하는 단계를 포함하는데, 절삭부(20)가 구비된 헤드(21)가 스테이지(22) 결합된 상태에서 스테이지(22)가 이동함에 따라, 결과적으로 절삭부(20)가 앵커로드 소재(R)의 단부에 가까워지면 더 많이 절삭되고, 절삭부(20)가 앵커로드 소재(R)의 단부에서 멀어지면 절삭이 중단되어 상대적으로 덜 절삭되게 되는 것이다.

특히 본 발명은 스테이지(22)가 가이드(23)를 따라 이동하기 때문에 그 직진성이 향상되어 안정적인 스테이지(22)의 이동이 가능하고, 이에 절삭 정도 조절이 보다 정밀하게 수행될 수 있으며, 이는 결과적으로 절삭 품질 향상에 기여하는 효과를 제공한다.

보다 구체적으로, 상기 이동수단(24)이 구동되는 단계는, 회동손잡이(241)가 회동하는 단계 및 회동손잡이(241)의 회전력이 스테이지(22)가 가이드(23)를 따라 이동할 수 있도록 동력변환부에 의해 구동력으로 변환되는 단계를 포함하는데, 회동손잡이(241)의 회전력이 스테이지(22)의 구동력으로 변환됨으로써 용이하게 절삭 정도의 조절이 가능하다.

여기에서, 동력변환부에 의한 동력 변환률은 절삭 정도의 조절에 대한 정밀도에 따라 선택될 수 있으며, 동력 변환률이 낮을수록, 즉 회동손잡이(241) 회전 정도 대비 스테이지(22)의 이동이 적을수록 정밀한 조절이 가능하나, 동력 변환률이 과도하게 낮을 경우 스테이지(22)의 이동이 원활하지 않을 수 있으므로, 설계 시에 적절하게 선택되어야 할 것이다.

다음으로, 마무리 단계(S5)는 절삭부(20)를 앵커로드 소재(R)의 단부로부터 이격시키고 회전유닛(1)의 구동을 멈춘 다음 첨예부가 형성된 앵커로드를 회전유닛(1)의 장착부(10)로부터 분리하는 단계로, 상기 단계들에 따라 제조된 앵커로드는 표면 처리 과정, 세척 과정, 코팅 과정, 기타 처리 과정 등을 선택적으로 수행함으로써 완성될 수 있다.

상기 본 방법은 종래의 기술에 비하여 생산성이 획기적으로 개선될 수 있고, 또한 첨예부의 절삭 정도가 정밀하게 조절될 수 있다는 효과를 갖는다.

한편, 스테이지(22)는 가이드(23)를 따라 이동하게 되는데, 가이드(23)와 스테이지(22) 간의 결합부위에서는 상시적으로 마찰이 발생하고, 또한 공정 과정에서 세척, 작업자의 실수 등에 의하여 물이 유입될 가능성이 있다. 이러한 상황은 스테이지(22)와 가이드(23) 간의 결합부위에 손상, 부식 등을 발생시키기 때문에 결합부위에 대한 보호수단이 구비될 필요가 있었다.

이에 대한 해결책으로서, 본 발명은 가이드(23)와 스테이지(22) 간의 결합부위 중, 가이드(23)의 결합면, 스테이지(22)의 결합면 또는 둘 모두에는 보호제의 도포 및 경화에 의하여 보호막이 구비될 수 있음을 특징으로 한다.

이러한 보호막은 그 구비가 간편하게 이루어져야 하고, 부착성이 우수하여야 하며, 나아가 향상된 방부성, 내화성, 방청성을 구비해야만 하고, 더하여 신속한 경화로 인한 향상된 제조성, 발수 처리를 통한 향상된 방수성을 구비할 필요성이 있다.

상기 효과를 제공하는 본 발명의 보호막을 위한 보호제 조성물은 페녹시에틸아크릴레이트 100중량부, 폴리에스테르아크릴레이트 150 ~ 250중량부, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 30 ~ 40중량부, 폴리비닐아세테이트 50 ~ 100중량부, 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온 1 ~ 5중량부, 실리카 에어로겔 25 ~ 35중량부, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란 10 ~ 25중량부, 소디움실리케이트 30 ~ 50중량부, 하이드록시에틸아크릴레이트 10 ~ 70중량부, 에틸실리코네이트 30 ~ 60중량부, 에틸렌디아민테트라아세테이트 1 ~ 5중량부, 테트라에톡시실란 0.5 ~ 2.5중량부를 포함한다.

각 구성 별로, 먼저 (Phenoxyethylacrylate)페녹시에틸아크릴레이트는 아크릴레이트계 모노머로서 사용되며, 적당한 흐름성 확보와 우수한 내열 특성을 갖기 때문에 다양한 아크릴레이트계 모노머 중에서 본 조성물에 가장 적합한 것으로 확인되었다. 후술하는 각 조성물들의 사용량은 이 페녹시에틸아크릴레이트 100중량부를 기준으로 서술하기로 한다.

다음으로, (Polyesteracrylate)폴리에스테르아크릴레이트는 아크릴레이트계 올리고머로서 사용되며, 적정 접착성, 강도 및 내구성을 갖기 때문에 다양한 아크릴레이트계 올리고머 중에서 본 조성물에 가장 적합한 것으로 확인되었다. 이러한 폴리에스테르아크릴레이트는 150 ~ 250중량부가 사용되는 것이 바람직한데, 상기 수치 범위를 벗어나 사용하는 경우 보호막의 접착, 강도 및 내구성이 현저하게 저하되는 것이 확인되었다. 반복 실험 결과, 가장 바람직한 사용량은 200중량부로 확인되었다.

다음으로, (2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphineoxide)2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드는 개시제로서 사용되며, 다양한 개시제 중에서 상기한 페녹시에틸아크릴레이트와 폴리에스테르아크릴레이트와 함께 사용할 때 가장 우수한 물성을 확보할 수 있는 것으로 확인되었다. 이러한 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드는 30 ~ 40중량부가 사용되는 것이 바람직하며, 30중량부 미만으로 사용되는 경우 충분한 라디칼의 형성이 어렵고, 40중량부를 초과하여 사용되는 경우 물성이 현저하게 저하되며, 상기 조성 범위를 벗어나 사용하는 경우 특히 경화시간 및 흐름성에서 눈에 띄는 물성 저하가 관찰되었다. 반복 실험 결과, 가장 바람직한 사용량은 35중량부로 확인되었다.

다음으로, (Polyvinylacetate)폴리비닐아세테이트는 보호제의 고착력을 향상시키는 고착제로서 사용되며, 그 사용량은 50 ~ 100중량부인 것이 바람직하다. 가령 50중량부 미만으로 사용되는 경우 도막의 유연성 하락으로 보호제가 잘 고착되지 못하는 문제가 있고, 100중량부를 초과하여 사용되는 경우 보호제의 건조성이 하락하는 문제가 있다. 반복 실험 결과 최적의 사용량은 70중량부인 것으로 확인되었다.

다음으로, (2-Methyl-4-Isothiazoline-3-one)2-메틸-4-이소티아졸린-3-온은 방부제로서 사용되며, 그 사용량은 1 ~ 5중량부인 것이 바람직하다. 상기 조성 범위를 벗어나 사용되는 경우 뚜렷한 문제점이 나타난 것은 아니나, 반복 실험 결과 상기 조성 범위에서 가장 현저한 효과를 나타내었다.

다음으로, (Silica Aerogel)실리카 에어로겔은 확산된 기공을 바탕으로 내화 및 단열성을 증진시키는 역할을 하는 조성물로, 내화제 및 단열제로서 사용된다. 이러한 실리카 에어로겔은 80 ∼ 99.87%의 기공율과 1 ∼ 50nm의 기공 크기를 갖는 비표면적이 매우 큰 물질로, 투명 극저밀도 소재로, 높은 투광성과 낮은 열전도도를 특성으로 하기 때문에 투명 단열재로의 높은 잠재력을 가지고 있다. 이러한 실리카 에어로겔은 수분을 흡수하면 겔 구조 특성 및 물성이 저하되기 때문에 표면이 소수화 처리되는 것이 바람직하고, 그 사용량은 25 ~ 35중량부인 것이 바람직하다. 상기 조성 범위를 벗어나 사용되는 경우 최적의 물성을 확보할 수 없다는 문제가 있으며, 특히 35중량부를 초과하여 사용하는 경우 경제성 저하의 문제를 야기하게 된다. 반복 실험 결과, 가장 바람직한 사용량은 30중량부인 것으로 확인되었다.

다음으로, (3-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilane)3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란은 각 조성물 특히 고분자 조성물들의 계면 접착성을 높여 물성을 향상시키기 위한 커플링제로 사용되며, 그 사용량은 10 ~ 25중량부인 것이 바람직하다. 상기 조성비를 벗어나 사용되는 경우 조성물 간의 결합력이 효과적으로 발현되지 않는다. 반복 실험 결과, 가장 바람직한 사용량은 20중량부로 확인되었다.

다음으로, (Sodiumsilicate)소디움실리케이트는 방청제로서 첨가되며, 다양한 방청제 조성물 중 비교적 경제성이 우수하다는 장점이 있다. 이러한 소디움실리케이트의 바람직한 사용량은 30 ~ 50중량부인데, 가령 30중량부 미만으로 사용되는 경우 방청 능력의 보장이 어렵고, 50중량부를 초과하여 사용되는 경우 경제성이 저하되는 문제가 있다. 경제성과 방청 능력 모두를 고려한 최적의 사용량은 40중량부이다.

다음으로, (Hydroxyethylacrylate)하이드록시에틸아크릴레이트는 부착증진제로서 첨가되며, 하이드록시에틸아크릴레이트는 특히 경화성이 뛰어나다는 장점이 있어 채용되었다. 바람직한 사용량은 10 ~ 70중량부인데, 가령 10중량부 미만으로 사용되는 경우 부착 증진 효과가 제대로 발현되지 않으며, 70중량부를 초과하여 사용되는 경우 휘발도가 높아져 독성이 강해지게 되는 문제점이 있다. 반복 실험 결과, 가장 바람직한 사용량은 40중량부인 것으로 확인되었다.

다음으로, (Ethylsiliconate)에틸실리코네이트는 보호막의 내식성, 내충격성, 내자상성(자상/스크래치에 견디는 정도) 및 표면 경도를 상승시키기 위한 강도강화제로서 첨가되며, 평균 입자 크기는 10 ~ 20 nm인 것이 바람직하고, 그 바람직한 사용량은 30 ~ 60중량부이다. 가령 30중량부 미만으로 사용되는 경우 충분한 강도를 얻을 수 없고, 60중량부를 초과하여 사용하는 경우 과도한 강성에 의해 시공 후 크랙 발생 가능성이 높아진다. 반복 실험 결과, 가장 바람직한 사용량은 40중량부인 것으로 확인되었다.

다음으로, (Ehtylenediaminetetracetate)에틸렌디아민테트라아세테이트는 흡착강화제로서 사용되며, 보호막의 초기 시공 시의 흡착력을 강화하여 결과적으로 부착력을 향상시킨다. 에틸렌디아민테트라아세테이트의 바람직한 사용량은 1 ~ 5중량부이며, 상기 조성 범위를 벗어나 사용되는 경우 흡착 강화 효과가 적절하게 발현되지 않는다.

다음으로, (Tetraethoxysilane)테트라에톡시실란은 가수분해 축합되어 보호막의 방수성 및 발수성을 부여하고 방부성을 향상시키기 위해 첨가되며, 0.5 내지 2.5중량부가 사용되는 것이 바람직한데, 0.5중량부 미만으로 사용되는 경우 방수성, 발수성 및 방부성 향상 효과가 미미하며, 2.5중량부를 초과하여 사용되는 경우 시공성이 저하되는 문제가 있다. 반복 실험 결과, 가장 바람직한 사용량은 2중량부로 확인되었다.

상기 구성 및 조성 범위의 한정을 갖는 본 발명의 보호막은 건조 온도 한정이 별도로 필요 없고, 흐름성이 없이 경화가 빠르게 이루어지기 때문에 보호막의 구비가 간편하게 이루어지고, 나아가 우수한 부착성은 물론, 향상된 방부성, 내화성, 방청성을 구비하고, 더하여 방수성이 탁월하다는 장점을 갖는다.

[실시예]

이하 본 발명에 따른 보호제 조성물과 이에 의하여 형성된 보호막의 효과를 실험하기 위하여, 실시예1 내지 3 각각의 조성비로 혼합된 보호제(500g)를 시험용 블록에 각각 도포한 후, UV 경화를 거쳐 경화하여 시험용 블록 외면에 보호막을 형성한 후, 각각의 시험용 블록을 이용하여 이하 실험예1 내지 4에 따라 실험을 실시하였다.(아래 성분표 참조)

[성분표]

[실험예1]

실시예1 내지 3 각각의 시험용 블록의 UV 경화 시간을 측정한 결과, 실시예1은 약 1분, 실시예2는 약 1분 30초, 실시예3은 2분으로 측정되었다. 따라서 실시예1 내지 3 모두 전체적인 경화 시간은 짧은 편에 속하며, 특히 세 실시예 모두 흐름성 없이 신속한 경화가 진행되는 것을 확인할 수 있었다.

[실험예2]

실시예1 내지 3 각각의 시험용 블록에 크로스-컷(cross-cut) 시행 결과, 실시예 1 내지 3 모두 오차 범위 1% 내에서 전혀 박리가 일어나지 않았다.(박리율 1% 미만)

이 후, 실시예 1 내지 3 각각의 시험용 블록 외면에 불규칙한 돌출부위를 갖는 스크래처를 통해 긁는 실험을 수행한 결과, 실시예1은 보호막 대부분이 파손되었고, 실시예2 및 3에서는 오차 범위 5% 내에서 보호막의 파손이 전혀 일어나지 않았다.(파손율 5% 미만)

따라서 실시예1에 비하여 실시예2 및 3이 보호막의 부착력과 강도가 우수한 것을 확인할 수 있었다.

[실험예3]

실시예1 내지 3 각각의 시험용 블록 외면에 토치를 통해 10분간 화염을 직접 분사하는 실험을 수행한 결과, 실시예1 및 2에서는 일부 연소 및 용융이 발생하였으나, 실시예3에서는 약간의 그을음이 발생할 뿐 보호막이 전혀 연소되지 않았다.

따라서 실시예1 및 2에 비하여 실시예3이 내화성 및 단열성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.

[실험예4]

실시예1 내지 3 각각의 시험용 블록 외면에 6시간 동안 물을 분사한 후, 보호막을 제거하고 시험용 블록의 내부 침습도를 검사한 결과 실시예1 및 2에서는 소량의 습기가 검출되었고, 실시예3에서는 습기가 전혀 검출되지 않았다.

따라서 실시예1 및 2에 비하여 실시예3이 방수성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.

상기 본 방법에 관한 설명에서는 생략되어 있으나 본 장치의 구조적 특성에 의하여 기술적 특징을 갖추는 것은 본 장치를 이용하는 본 방법의 특징으로 간주할 수 있음을 밝히는 바이다.

또한 이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 회전유닛
10: 절삭부 11: 본체
12: 회전 드럼
2: 절삭유닛
20: 절삭부 21: 헤드
22: 스테이지 23: 가이드
24: 이동수단 241: 회동손잡이

Claims (4)

1. 중심에 앵커로드 소재가 장착되는 장착부를 구비한 회전유닛 및 상기 앵커로드 소재의 단부를 절삭하는 절삭부를 구비한 절삭유닛을 포함하는 제조 장치를 이용한 케미컬 앵커용 앵커로드 제조방법에 있어서,
   상기 장착부에 앵커로드 소재를 장착하는 장착 단계;
   상기 앵커로드 소재의 단부에 상기 절삭부가 배치되는 준비 단계;
   상기 회전유닛이 회전하면서 상기 절삭부에 의하여 앵커로드 소재의 단부가 절삭되어 첨예부가 형성되는 절삭 단계; 및
   상기 절삭유닛이 수평으로 이동하면서 상기 첨예부의 절삭 정도가 조절되는 조절 단계를 포함하고,
   상기 절삭유닛은 상기 절삭부를 구비한 헤드, 상기 헤드가 결합된 스테이지, 상기 스테이지 하부에 결합되고 상기 스테이지의 이동을 제공하는 가이드 및 상기 스테이지를 이동시키는 이동수단을 포함하고,
   상기 조절 단계는, 상기 이동수단이 구동되는 단계 및 상기 이동수단의 구동에 의하여 상기 스테이지가 상기 가이드를 따라 이동하는 단계를 포함하고,
   상기 가이드와 상기 스테이지 간의 결합부위 중, 상기 가이드의 결합면, 상기 스테이지의 결합면 또는 둘 모두에는 보호제의 도포 및 경화에 의하여 보호막이 구비되고,
   상기 보호제는 페녹시에틸아크릴레이트 100중량부, 폴리에스테르아크릴레이트 150 ~ 250중량부, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 30 ~ 40중량부, 폴리비닐아세테이트 50 ~ 100중량부, 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온 1 ~ 5중량부, 실리카 에어로겔 25 ~ 35중량부, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란 10 ~ 25중량부, 소디움실리케이트 30 ~ 50중량부, 하이드록시에틸아크릴레이트 10 ~ 70중량부, 에틸실리코네이트 30 ~ 60중량부, 에틸렌디아민테트라아세테이트 1 ~ 5중량부 및 테트라에톡시실란 0.5 ~ 2.5중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 앵커로드 제조 방법.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 이동수단은 회동손잡이 및 상기 회동손잡이의 회전력을 상기 스테이지의 구동력으로 변환하는 동력변환부를 포함하고,
   상기 이동수단이 구동되는 단계는,
   상기 회동손잡이가 회동하는 단계 및
   상기 회동손잡이의 회전력이 상기 스테이지가 상기 가이드를 따라 이동할 수 있도록 상기 동력변환부에 의해 구동력으로 변환되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 앵커로드 제조 방법.
4. 삭제

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