KR102077535B1

KR102077535B1 - 폴리에틸렌과 나이론 원사로 이루어진 코팅용 시트를 이용한 연결구와 그 제조방법

Info

Publication number: KR102077535B1
Application number: KR1020190121263A
Authority: KR
Inventors: 신용학
Original assignee: 신용학
Priority date: 2019-10-01
Filing date: 2019-10-01
Publication date: 2020-02-14

Abstract

본 발명은 폴리에틸렌과 나이론 원사로 이루어진 코팅용 시트를 이용한 연결구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 250∼310 데니아로 방사한 폴리에틸렌을 위사와 경사로 사용하며, 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나로 방사한 나일론을 위사의 일정한 간격에 공급해 성형한 매트를 공급하고, 상기 매트를 공급하면서 폴리에틸렌으로 코팅해 성형한 후 강성을 부여하고 쉽게 찢어지지 않도록 하는 시트의 양쪽 선단에서 용융에 의해 고정부재를 일체형으로 성형한 연결구를 제공해 폴리에틸렌관과 PVC 관과 같은 다양한 관을 감싸 연결할 수 있도록 하는 폴리에틸렌과 나이론 원사로 이루어진 코팅용 시트를 이용한 연결구에 관한 것이다.
본 발명은 경사(11)와 위사(12)가 직조되는 매트(10)에 폴리에틸렌(21)을 코팅시켜 성형하는 시트에 있어서,
250∼310 데니아의 폴리에틸렌사로 압출되는 경사(11)를 공급하고, 250∼310 데니아의 폴리에틸렌사로 압출되는 위사(12) 2개를 공급한 다음, 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나로 이루어진 나일론사로 압출되는 나일론(13)을 1개 공급해 직조하는 매트(10)를 포함하고,
상기 매트(10)에 용융된 폴리에틸렌(21)을 코팅해 성형한 시트(20)를 포함하며,
상기 시트(20)를 절단한 양쪽 선단에 성형한 연결구멍(22)과 일치되는 고정축(34)이 형성된 연결곡면(33)이 형성되고 상기 연결곡면(33)과 절곡되며 훅크구멍(35)과 볼트구멍(36) 및 연결훅크(37)가 반복해서 형성되는 고정판(31)으로 이루어진 연결부재(30, 30a)로 이루어지고,
상기 시트(20)와 연결부재(30, 30a), 고정볼트(40) 및 너트(41)를 전류량 90∼110mA, 흡수선량 6∼8 Mrad 가 되도록 조사, 가교해 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

폴리에틸렌과 나이론 원사로 이루어진 코팅용 시트를 이용한 연결구와 그 제조방법{Connector using a coating sheet made of polyethylene and nylon yarn and its manufacturing method}

본 발명은 폴리에틸렌과 나이론 원사로 이루어진 코팅용 시트를 이용한 연결구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 250∼310 데니아로 방사한 폴리에틸렌을 위사와 경사로 사용하며, 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나로 방사한 나일론을 위사의 일정한 간격에 공급해 성형한 매트를 공급하고, 상기 매트를 공급하면서 폴리에틸렌으로 코팅해 성형한 후 강성을 부여하고 쉽게 찢어지지 않도록 하는 시트의 양쪽 선단에서 용융에 의해 고정부재를 일체형으로 성형한 연결구를 제공해 폴리에틸렌관과 PVC 관과 같은 다양한 관을 감싸 연결할 수 있도록 하는 폴리에틸렌과 나이론 원사로 이루어진 코팅용 시트를 이용한 연결구에 관한 것이다.

일반적으로 소정의 강성을 요구하는 시트는 합성수지를 압출에 의해 성형한 후 일정한 길이로 절단해 양쪽 선단에 금속으로 절곡 성형한 클립을 연결해 볼트와 너트로 관의 연결부분에 체결하는 등 단순한 용도로 사용하게 된다.

이에, 최근에 와서는 폴리에틸렌을 경사와 위사 방향으로 직조에 의해 매트를 성형한 후 폴리에틸렌을 압출하면서 코팅에 의해 시트를 공급해 연결구를 사용하거나, 시트를 회전하는 다수의 로울러를 통과시켜 연신되도록 하고 다시 강성을 부여하는 작업을 수행해 사용하게 되므로 강성과 더 다양한 효과들이 나타나 최근에는 많은 사용이 되고 있다.

특히, 스치로폼으로 성형한 부표의 외경을 코팅하는 용도로 사용해 오랫동안 강성과 부력을 유지하면서 사용되도록 하게 되므로 수명을 연장하거나 강성을 향상시키게 되었다.

또한, 금속강관 중 파형강관의 경우에는 금속으로 이루어지고 후가공에 의해 성형되므로 물과 접촉에 의해 녹발생이 쉬워지므로 이를 방지하기 위해 내경과 외경 등에 폴리에틸렌 등으로 일정한 두께를 갖도록 코팅하는 기술이 적용되었으며, 이러한 기술을 한단계 더 발전시키기 위해 시트를 코팅시키는 기술을 적용하고 있으나 이러한 기술은 안정적이지 못하고, 종래에 비하여 강성이 향상되고 경제적이며 오랫동안 사용될 수 있기 위해 다양한 연구를 수행하고 있다.

그럼에도 연결구와 부표 및 코팅배관에 적용함에 있어서, 여전히 강성이 부족하고 한 방향에 따른 찢어짐이 발생되어 제품의 품질을 저하시키는 등 여러가지의 문제점이 발생하고 있으므로 이를 해소하고 더욱 발전시키기 위한 다양한 연구가 진행중에 있다.

한편, 시트는 강성을 부여하고 손상을 방지하기 위한 목적으로 조사 가교를 수행하게 되지만, 시트의 양쪽으로 연결되는 연결부재는 합성수지 사출에 의해 성형되는 것이므로 서로 융점이 달라 시트의 양쪽 선단에 고정부재를 대고 가열에 의해 용융 결합하는 과정에서 먼저 용융되는 고정부재가 녹아버려 정상적으로 연결이 이루어지지 못하게 되므로 연결구의 연결이 정상적으로 이루어지지 않는 결점이 있었으며, 연결부재를 연결하는 볼트와 너트의 경우 금속재질로 이루어지는 경우 습기에 그대로 노출되어 쉽게 부식되는 결점이 발생하므로 이를 방지할 목적으로 합성수지를 이용해 사출 성형한 것을 사용하게 되지만, 이 역시 강하지 않아 잘 휘어지거나 부러지는 결점이 있어 적용이 매우 어려운 결점이 발생하게 되었다.

[문헌 1] 특허등록번호 제1155877호(2012. 06. 07. 등록) [문헌 2] 특허등록번호 제1599258호(2016. 02. 25. 등록) [문헌 3] [문헌 4]

따라서 본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결과제는, 경사와 위사를 모두 폴리에틸렌으로 공급해 매트를 성형하되, 위사 방향에 2칸은 폴리에틸렌으로 하고 1칸은 나일론으로 공급해 강성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 나일론의 삽입을 통해 강성을 향상시켜 찢어짐을 방지하는 것이며, 시트를 조사, 가교를 통해 더욱 강해지고 찢어짐이 방지되는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 시트의 양쪽 선단에 연결부재를 일체형으로 융착 결합한 후 양쪽에서 대칭되는 연결부재에 형성한 훅크가 양쪽에서 결합되도록 하며 볼트와 너트의 결합을 추가하여 결합력을 크게 향상시키는 연결구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 시트 양쪽 선단에 고정되는 연결부재와 볼트 및 너트의 강성을 부여하기 위해 조사 가교를 수행하고, 이를 시트에 적용시켜 요융시 융점이 같아지도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 경사와 위사가 직조되는 매트에 폴리에틸렌을 코팅시켜 성형하는 시트에 있어서,

250∼310 데니아의 폴리에틸렌사로 압출되는 경사를 공급하고, 250∼310 데니아의 폴리에틸렌사로 압출되는 위사 2개를 공급한 다음, 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나로 이루어진 나일론사로 압출되는 나일론을 1개 공급해 직조하는 매트를 포함하고,

상기 매트에 용융된 폴리에틸렌을 코팅해 성형한 시트를 포함하며,

상기 시트를 절단한 양쪽 선단에 성형한 연결구멍과 일치되는 고정축이 돌출된 연결곡면이 형성되고 상기 연결곡면과 절곡되며 훅크구멍과 볼트구멍 및 연결훅크가 반복해서 형성되는 고정판으로 이루어진 연결부재로 이루어지고,

상기 시트와 연결부재, 고정볼트 및 너트를 전류량 90∼110mA, 흡수선량 6∼8 Mrad 가 되도록 조사, 가교해 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 폴리에틸렌을 공급해 경사와 위사로 공급된 폴리에틸렌사를 250∼310 데니아로 성형하는 폴리에틸렌사 성형단계;

나일론을 공급해 위사로 공급되도록 210 데니아와 420 데니아로 각각 성형해 나일론으로 공급하는 나일론사 성형단계;

250∼300 데니아의 폴리에틸렌사를 위사와 경사로 공급하되; 경사로 인치(inch) 당 20개, 위사로 인치(inch) 당 12개를 공급하며, 상기 위사에 폴리에틸렌사 2개를 공급한 후 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나로 이루어진 나일론을 공급해 인치(inch) 당 8개가 공급되도록 함으로써 매트를 직조하는 매트 직조단계;

경사와 위사 및 나일론이 공급되어 직조된 매트에 검은색과 붉은색 중 어느 하나로 이루어진 용융된 폴리에틸렌이 공급되어 매트와 일체형의 시트를 성형하는 시트 성형단계;

생산된 시트를 사각형으로 절단하고 양쪽 선단에 고정축과 일치하는 위치에 연결구멍을 성형하는 시트 절단단계;

수직으로 돌출되는 고정판에 훅크구멍과 볼트구멍 및 연결훅크가 일정한 간격으로 반복해서 형성되고, 상기 고정판에서 절곡되게 형성된 연결곡면에 연결구멍과 일치하는 위치에 고정축이 성형되도록 사출 성형하는 연결부재 사출 성형단계;

시트와 연결부재 및 고정볼트와 너트를 화학적으로 안정한 고분자 물질인 폴리에틸렌에 방사선을 조사하여 라디칼, 이온 등 반응성이 큰 활성점을 생성시킴으로써, 이들간 크로스 링킹 결합구조가 일어나도록 하는 것이며, 방사선의 가교 조건은 전류량 90∼110mA, 흡수선량 6∼8 Mrad 가 되도록 조사, 가교단계;

시트의 양쪽 선단에 연결부재를 각각 공급해 고정축이 연결구멍을 관통하도록 결합한 후 용접장치를 통하여 280∼320℃로 용융시켜 시트의 연결구멍 하측으로 돌출된 고정축이 용융되어 시트의 하측과 일체형이 되고, 연결곡면이 용융되어 시트의 상측에서 일체형으로 융착 고정되는 융착단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 경사와 위사를 모두 폴리에틸렌으로 공급해 매트를 성형하되, 위사 방향에 2칸은 폴리에틸렌으로 하고 1칸은 나일론으로 공급해 위사를 통해 전체적으로 강성을 향상시키는 효과와, 경사는 인치(inch) 당 20개 위사는 인치(inch) 당 12개 나일론은 인치(inch) 당 8개로 이루어져 강성을 향상시키는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 폴리에틸렌이 250∼310 데니아로 이루어지고, 나일론이 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나로 이루어지도록 삽입해 강성을 향상시켜 찢어짐을 방지하는 것이며, 시트를 조사, 가교를 통해 더욱 강해지고 찢어짐이 방지되는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 시트의 양쪽 선단에 연결부재를 대고 가열에 의해 일체형으로 융착 결합한 후 양쪽에서 대칭되는 연결부재에 형성한 훅크가 양쪽에서 결합되도록 하며 훅크의 사이에서 볼트와 너트의 결합을 추가하여 결합력을 크게 향상시키는 연결구를 제공하여 누수를 방지하는 효과를 향상시키는 것이다.

본 발명은 시트 양쪽 선단에 고정되는 연결부재와 볼트 및 너트의 강성을 부여하고 용융 융착시 같은 온도에서 용융될 수 있도록 하기 위해 조사 가교를 수행하고, 시트와 연결부재의 결합시 융점이 같아켜 연결부재의 형상이 변형되지 않고 강한 결합력이 유지되며 결합되도록 하는 효과를 제공한다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 직조상태 평면도
도 2 는 본 발명의 직조상태 정면 단면도
도 3 은 본 발명의 직조상태 측면 단면도
도 4a 는 본 발명의 매트에 합성수지를 코팅한 상태의 시트 단면도
도 4b 는 본 발명의 매트에 합성수지를 코팅한 상태에서 EVA를 더 코팅한 상태의 시트 단면도
도 5 는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 직조상태 평면도
도 6 은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 직조상태 평면도
도 7 은 본 발명의 시트에 연결부재를 결합해 연결구를 성형한 상태의 사시도
도 8 은 본 발명의 시트를 원형으로 말은 상태의 정면도
도 9 은 본 발명의 연결부재에 대한 사시도
도 10 은 본 발명의 시트에 연결부재를 분리한 상태의 단면도
도 11 은 본 발명의 시트에 연결부재를 결합한 상태의 단면도
도 12 는 본 발명의 시트에 연결부재를 융착한 상태의 단면도
도 13 은 본 발명의 연결부재를 분리한 상태의 단면도
도 14 는 본 발명의 연결구를 결합한 상태의 단면도
도 15 는 본 발명의 연결부재를 분리한 상태의 평면도
도 16 은 본 발명의 연결부재를 볼트와 너트로 결합한 상태의 정면 단면도
도 17 은 본 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 나타낸 블럭도

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 출원인이 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 기재한 것으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 고안의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

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

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 직조상태 평면도이고, 도 2는 본 발명의 직조상태 정면 단면도, 도 3은 본 발명의 직조상태 측면 단면도를 나타낸 것이다.

폴리에틸렌(PE)으로 이루어진 250∼310 데니아의 경사(11)를 인치(inch) 당 20개 공급되도록 하는 것이며, 폴리에틸렌(PE)으로 이루어진 250∼310 데니아의 위사(12)를 인치(inch) 당 12개 공급하고, 나일론으로 이루어진 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나의 나일론(13)을 위사(12)와 같은 방향에 인치(inch) 당 8개 공급되어 매트(10)가 직조되도록 하는 것이다.

상기 경사(11)는 폴리에틸렌이 일정한 간격으로 연속해서 공급되며, 위사(12)는 폴리에틸렌이 2개 공급된 후 나일론(13)이 1개 공급되는 과정을 통하여 매트(10)를 직조하는 것이다.

상기 나일론(13)은 한가닥으로 이루어지지 않고 다수개가 뭉쳐져 하나의 가닥으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

도 4a는 본 발명의 매트에 합성수지를 코팅한 상태의 시트 단면도이고, 도 4b는 본 발명의 매트에 합성수지를 코팅한 상태에서 EVA를 더 코팅한 상태의 시트 단면도를 나타낸 것이다.

매트(10)를 직조한 후 폴리에틸렌(PE)을 압출기에 공급해서 용융 압출에 의해 경사(11)와 위사(12) 및 나일론(13)으로 이루어지는 매트(10)를 코팅하여 시트(20)를 성형하는 것이다.

상기 시트(20)는 폴리에틸렌(21)이 공급되어 일체형으로 성형되며 시트(20)가 폴리에틸렌(21)의 내부에 묻혀지게 되고, 폴리에틸렌(21)으로 이루어지는 두께가 얇은 경우에는 나일론(13)이 묻히지 않고 노출될 수 있는 것이다.

상기 매트(10)를 직조한 후 폴리에틸렌(21)이 공급되어 일체형으로 시트(20)를 성형해 매트(10)가 폴리에틸렌(21)의 내부 중앙에 위치하도록 일체형으로 성형하는 것이 바람직하며,

매트(20)의 상측으로 외부로 노출되는 부분인 상부 폴리에틸렌(21a)이 상기 매트(20)의 하측으로 노출되지 않는 부분인 하부 폴리에틸렌(21b)이 코팅되어 일체형으로 성형되도록 하되;

상기 상부 폴리에틸렌(21a)과 하부 폴리에틸렌(21b)가 6:4의 두께비율이 되도록 성형하는 것이다.

상기 하부 폴리에틸렌(21b)의 하측에는 다른 수지에 비해서 상온상태에서 유연성과 단련성이 우수해서 고무와 비슷한 성질을 보이는 EVA(Ethylene-Vinyl Acetate)를 코팅해 합성수지 관과 스치로폼 및 금속재 관의 코팅용으로 사용될 때 접착력으로 일체형이 되게 고정되는 것이다.

상기 매트(10)는 하나의 압출기에서 폴리에틸렌(21)을 공급하여 상부 폴리에틸렌(21a)과 하부 폴리에틸렌(21b)이 코팅되면서, 또 다른 하나의 압출기에서 EVA를 용융시켜 압출함으로써 하부 폴리에틸렌(21b)의 하측으로 EVA(25)를 코팅시키는 것이다.

상기 시트(20)는 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, 시트(20)로 성형된 후 부표를 코팅하거나 관의 연결부위에 누수가 방지되도록 연결 및 코팅배관(50)과 같이 관을 코팅함으로써 내구성을 향상시키는 것이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 직조상태 평면도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 직조상태 평면도에 관한 것이다.

폴리에틸렌(PE)으로 이루어진 250∼310 데니아의 위사(12)를 인치(inch) 당 20개 공급되도록 하는 것이며, 폴리에틸렌(PE)으로 이루어진 250∼310 데니아의 경사(11)를 인치(inch) 당 12개 공급하고, 나일론으로 이루어진 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나의 나일론(13)을 경사(11)와 같은 방향에 인치(inch) 당 8개 공급되어 매트(10)가 직조되도록 하는 것이다.

한편, 폴리에틸렌(PE)으로 이루어진 250∼310 데니아의 경사(11)와 위사(12)를 인치(inch) 당 12개 공급되도록 하는 것이며, 나일론으로 이루어진 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나의 나일론(13)을 경사(11)와 위사(12)의 같은 방향에 인치(inch) 당 8개 공급되어 매트(10)가 직조되도록 하는 것이다.

즉, 경사(11)와 위사(12)에 2가닥의 폴리에틸렌을 공급한 후 1가닥의 나일론(13)이 공급되는 과정을 통하여 매트(10)를 직조함으로써 경사(11)와 위사(12)에 모두 나일론(13)이 일정한 간격에 공급되는 것이다.

도 7은 본 발명의 시트에 연결부재를 결합해 연결구를 성형한 상태의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 시트를 원형으로 말은 상태의 정면도, 도 9은 본 발명의 연결부재에 대한 사시도, 도 10은 본 발명의 시트에 연결부재를 분리한 상태의 단면도, 도 11은 본 발명의 시트에 연결부재를 결합한 상태의 단면도, 도 12는 본 발명의 시트에 연결부재를 융착한 상태의 단면도, 도 13은 본 발명의 연결부재를 분리한 상태의 단면도, 도 14는 본 발명의 연결구를 결합한 상태의 단면도, 도 15는 본 발명의 연결부재를 분리한 상태의 평면도, 도 16은 본 발명의 연결부재를 볼트와 너트로 결합한 상태의 정면 단면도를 나타낸 것이다.

매트(10)를 사각형으로 절단하여 양쪽 선단에서 연결부재(30)가 융착 고정되도록 일정한 간격에 다수개의 고정축(34)이 결합되는 연결구멍(22)이 형성되고, 상부 폴리에틸렌(21a)의 상측에 고정부재(30, 31)를 대고 상측과 하측에서 가열과 압착을 통하여 일체형이 되도록 용접 고정하여 관 연결구(20)를 성형하는 것이다.

상기 고정부재(30, 30a)는 역"ㄴ"형과 "ㄴ"형이 한쌍으로 이루어지도록 하는 고정판(31)과 연결곡면(33)이 형서되고, 상기 고정판(31)은 상측으로 수직방향을 따라 돌출된 후 일정한 간격에서 연결곡면(33)과 경사지게 보강리브(32)가 형성되는 연결부재(30)로 이루어지는 것이다.

상기 연결곡면(33)의 하측에는 상부 폴리에틸렌(21a)의 연결구멍(22)을 관통하는 고정축(34)이 매트(10)의 두께를 관통하여 돌출되도록 길게 형성하고, 고정판(31)에는 일정한 간격을 두고 훅크구멍(35)과 볼트구멍(36) 및 연결훅크(37)가 연속해서 적어도 2곳 내지 5곳에 연속해서 형성되는 것이다.

상기 연결부재(30, 30a)는 한쌍으로 이루어지며 서로 마주보게 설치될 때 볼트구멍(36)으로 고정볼트(40)가 관통되어 너트(41)로 고정되는 동시에 훅크구멍(35)에는 대응되는 연결훅크(37)가 관통되어 상호 고정되도록 하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은, 압출에 의해 250∼310 데이아를 갖는 폴리에틸렌사를 성형하고, 210 데니아 또는 420 데니아의 나일론사를 성형하는 것이다.

상기 폴리에틸렌사를 경사(11)와 위사(12)로 공급하고, 상기 위사(12)에 두줄을 공급한 다음에 나일론(13)을 공급해 매트(10)를 직조하는 것이다.

상기 경사(11)로 공급되는 폴리에틸렌사는 인치(inch) 당 20개, 위사(12)로 공급되는 폴리에틸렌사는 인치(inch) 당 12개가 공급되어 매트(10)를 직조하는 것이며, 경사(11)와 위사(12)로 공급되는 폴리에틸렌사는 250∼310 데니아를 갖도록 성형하되, 250 데니아 이하로 성형되는 경우 너무 약해 강성과 내구성을 향상시키는 것에 한계가 있고, 310 데니아 이상으로 성형하는 경우 코팅하는 폴리에틸렌에 잘 묻히지 않는 단점이 있으므로 바람직하게는 280 데니아를 갖도록 성형하는 것이다.

상기 경사(11) 방향에 폴리에틸렌사 2개를 공급한 후 하나를 공급하는 나일론(13)은 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나를 공급하는 것이며 인치(inch) 당 8개를 공급하고, 210 데니아의 경우 시트(20)가 얇은 것에 적용하는 것이 바람직하며 420 데니아의 경우 시트(20)가 비교적 두꺼운 것에 적용하는 것이므로 시트(20)의 두께에 따라 데니아를 조절하는 것이 바람직하다.

상기 매트(10)를 직조한 후에는 폴리에틸렌(21)을 압출기에 공급해 용융시킨 후 압출에 의해 매트(10)를 코팅해 시트(20)로 공급되도록 하는 것이다.

상기 시트(20)는 매트(10)가 내부에 묻히게 되는 형태로 압출 성형하는 것이며, 폴리에틸렌(21)의 두께를 자유롭게 조절할 수 있는 것이다.

상기 나일론(13)은 여러가닥을 공급해 꼬아서 한가닥을 이루도록 하는 것이며, 여러가닥으로 꼬아진 나일론(13)은 강성을 더욱 향상시켜 나일론(13)과 직교방향에서 찢어짐이 발생하지 않도록 하는 것이다.

상기 폴리에틸렌(21)이 코팅된 시트(20)는 조사, 가교에 의해 공급되는 것이며, 도 7에 도시한 바와 같이, 사각형으로 절단한 후 양쪽 선단에 연결부재(30, 30a)를 각각 공급해 시트(20)와 일체형으로 융착되어 하수관, 오수관과 같은 다양한 배관의 연결부분에 감아 누수되지 않도록 하는 연결구로 사용되는 것이다.

상기 매트(10)는 250∼310 데니아의 폴리에틸렌사로 이루어진 경사(11)를 인치당 12개, 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나와 나일론으로 이루어진 경사(11)를 나일론(13)으로 인치당 8개 공급하고, 250∼310 데니아의 폴리에틸렌사로 이루어진 위사(12)를 인치당 20개 공급하여 직조하거나.

250∼310 데니아의 폴리에틸렌사로 이루어진 경사(11)와 위사(12)를 2개 공급하고 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나의 나일론(13)을 하나씩 교차로 공급해 성형해 공급할 수 있는 것이다.

상기 시트(20)에 일체형으로 결합되는 연결부재(30, 30a)는 시트(20)의 양쪽 선단에 성형된 다수의 연결구멍(22)과 범도 10과 도 11에 도시한 바와 같이, 일치하도록 연결부재(30, 30a)의 연결곡면(33) 하측으로 돌출된 고정축(34)을 결합하고, 도시하지 않은 용접장치를 통하여 280∼320℃로 가열되는 용접판이 시트(20)의 하측과 연결곡면(33)의 상측을 가압한다.

가열되는 용접판을 통하여 시트(20)의 연결구멍(22) 하측으로 돌출된 고정축(34)이 서서히 가열되며 용융되어 시트(20)의 하측으로 넓게 퍼지게 되어 도 12에 도시한 바와 같이, 시트(20)의 하측에서 연결곡면(33)의 위를 일정한 두께로 채우게 되며, 동시에 연결곡면(33)은 시트(20)의 상측과 용융에 의해 일체형으로 융착되므로 연결부재(30, 30a)는 시트(20)의 양쪽 선단에서 도 7에 도시한 바와 같이 고정축(34)의 돌출된 부분이 용융되는 동시에 연결곡면(33)과 시트(20)의 상측이 용융되며 일체형으로 용접 고정되는 것이다.

시트(20)의 양쪽으로 융착 결합되는 연결부재(30, 30a)는 같은 구성으로 이루어진 후 양쪽에서 대칭되게 고정되어 도 13에 도시한 바와 같이 원형으로 감으면 서로 마주보게 되므로 지중에 매설되는 각종 관을 감은 상태에서 고정판(31)에 돌출된 연결축크(37)가 마주하는 훅크구멍(35)에 일치되어 관통되도록 함으로써 연결훅크(37)와 훅크구멍(35)이 한쪽에서 3개씩 전체적으로는 6개가 서로 일정한 간격에서 결합되는 것이다.

상기와 같이 연결훅크(37)가 훅크구멍(35)을 관통하면 도 14에 도시한 바와 같이, 연결훅크(37)의 형상을 통하여 연결부재(30, 30a)가 절대 분리되지 않도록 견고한 결합력을 유지하며 관을 서로 연결시키는 연결구 역할을 통하여 누수되지 않도록 연결하게 된다.

그러나 연결훅크(37)의 결합력으로는 더욱 안정된 결합을 제공할 수 없으므로 고정판(31)에 형성된 볼트구멍(36)이 일치하게 되므로 고정볼트(40)를 볼트구멍(36)에 관통시킨 후 반대편에서 너트(41)로 조임력을 제공하면 고정판(31)이 서로 마주하면서 더욱 견고하고 안정된 결합력을 제공할 수 있는 것이다.

상기 시트(20)를 조사, 가교에 의해 공급하고, 연결부재(30, 30a)를 사출에 의해 공급하는 경우 연결곡면(33)이 용융시 녹는점이 낮아 형태가 빨리 무너지는 단점이 있으므로 연결부재(30, 30a)로 조사, 가교에 의해 공급함으로써 서로 280∼320℃에서 용융에 의한 용접이 이루어지도록 하는 것이며,

고정볼트(40)와 너트(41)를 금속재질로 하는 경우에는 부식에 의해 내구연한이 짧아지는 단점이 있으며, 플라스틱으로 사출 성형한 후 사용하는 경우에는 너무 약해 가해지는 응력을 견딜 수 없으므로 조사, 가교에 의해 공급함으로써 강성을 크게 향상시킨 후에 공급함으로써 연결부재(30, 30a)를 강하고 견고하게 고정시킬 수 있게 되는 것이다.

이하에서 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도 17의 블럭도를 통하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

가. 폴리에틸렌사 성형단계

폴리에틸렌을 공급해 경사(11)와 위사(12)로 공급된 폴리에틸렌사를 250∼310 데니아로 성형하는 폴리에틸렌사 성형단계(S10)를 수행하는 것이다.

나. 나일론사 성형단계

나일론을 공급해 위사(12)로 공급되도록 210 데니아와 420 데니아로 각각 성형해 나일론(13)으로 공급하는 나일론사 성형단계(S20)를 수행하는 것이다.

다. 매트 직조단계

250∼300 데니아의 폴리에틸렌사를 위사(12)와 경사(11)로 공급하되; 경사(11)로 인치(inch) 당 20개, 위사(12)로 인치(inch) 당 12개를 공급하며, 상기 위사(12)에 폴리에틸렌사 2개를 공급한 후 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나로 이루어진 나일론(13)을 공급해 인치(inch) 당 8개가 공급되도록 함으로써 매트(10)를 직조하는 매트 직조단계(S30)를 수행하는 것이다.

라. 시트 성형단계

경사(11)와 위사(12) 및 나일론(13)이 공급되어 직조된 매트(10)에 검은색과 붉은색 중 어느 하나로 이루어진 용융된 폴리에틸렌(21)이 공급되어 매트(10)와 일체형의 시트(20)를 성형하는 시트 성형단계(S40)를 수행하는 것이다.

상기 폴리에틸렌(21)은 매트(10)의 상측에 상부 폴리에틸렌(21a)과 하측에 하부 폴리에틸렌(21b)가 6:4의 두께 비율이 되도록 압출 코팅하며, 하부 폴리에틸렌(21a)의 하측에는 EVA(25)가 코팅되도록 하는 것이다.

마. 시트 절단단계

생산된 시트(20)를 사각형으로 절단하고 양쪽 선단에 고정축(34)과 일치하는 위치에 연결구멍(22)을 성형하는 시트 절단단계(S50)를 수행하는 것이다.

바. 연결부재 사출성형단계

수직으로 돌출되는 고정판(31)에 훅크구멍(35)과 볼트구멍(36) 및 연결훅크(37)가 일정한 간격으로 반복해서 형성되고, 상기 고정판(31)에서 절곡되게 형성된 연결곡면(33)에 연결구멍(22)과 일치하는 위치에 고정축(34)이 성형되도록 사출 성형하는 연결부재 사출 성형단계(S60)를 수행하는 것이다.

사. 조사, 가교단계

시트(20)와 연결부재(30, 30a) 및 고정볼트(40)와 너트(41)를 화학적으로 안정한 고분자 물질인 폴리에틸렌에 방사선을 조사하여 라디칼, 이온 등 반응성이 큰 활성점을 생성시킴으로써, 이들간 크로스 링킹 결합구조가 일어나도록 하는 것이며, 방사선의 가교 조건은 전류량 90∼110mA, 흡수선량 6∼8 Mrad 가 되도록 조사, 가교단계(S70)를 수행하는 것이다.

바. 융착단계

시트(20)의 양쪽 선단에 연결부재(30, 30a)를 각각 공급해 고정축(34)이 연결구멍(22)을 관통하도록 결합한 후 용접장치를 통하여 280∼320℃로 용융시켜 시트(20)의 연결구멍(22) 하측으로 돌출된 고정축(34)이 용융되어 시트(20)의 하측과 일체형이 되고, 연결곡면(33)이 용융되어 시트(20)의 상측에서 일체형으로 융착 고정되는 융착단계(S80)를 수행하는 것이다.

본 발명은 위사를 공급하는 과정에서 2개 공급한 후 하나의 나일론을 공급해 직조되도록 함으로써 폴리에틸렌을 코팅한 시트를 성형한 후 강성과 내구성이 크게 향상되어 찢어짐이 적은 시트로 공급되도록 하고, 시트의 양쪽으로 연결부재를 융착해 일체형으로 고정시켜 훅크가 연결되도록 한 후 다시 고정볼트와 너트의 결합으로 다양한 관의 연결부위를 강한 결합력으로 결합해 누수를 오랫동안 유지할 수 있는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 매트 11 : 경사
12 : 위사 13 : 나일론
20 : 시트 21 : 폴리에틸렌
21a : 상부 폴리에틸렌 21b : 하부 폴리에틸렌
22 : 연결구멍 30, 30a : 연결부재
31 : 고정판 32 : 보강리브
33 : 연결곡면 34 : 고정축
35 : 훅크구멍 36 : 볼트구멍
37 : 연결훅크 40 : 고정볼트
41 : 너트

Claims

경사(11)와 위사(12)가 직조되는 매트(10)에 폴리에틸렌(21)을 코팅시켜 성형하는 시트에 있어서,
250∼310 데니아의 폴리에틸렌사로 압출되는 경사(11)를 공급하고, 250∼310 데니아의 폴리에틸렌사로 압출되는 위사(12) 2개를 공급한 다음, 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나로 이루어진 나일론사로 압출되는 나일론(13)을 1개 공급해 직조하는 매트(10)를 포함하고,
상기 매트(10)에 용융된 폴리에틸렌(21)을 코팅해 성형한 시트(20)를 포함하며,
상기 시트(20)를 절단한 양쪽 선단에 성형한 연결구멍(22)과 일치되는 고정축(34)이 형성된 연결곡면(33)이 형성되고 상기 연결곡면(33)과 절곡되며 훅크구멍(35)과 볼트구멍(36) 및 연결훅크(37)가 반복해서 형성되는 고정판(31)으로 이루어진 연결부재(30, 30a)로 이루어지고,
상기 시트(20)와 연결부재(30, 30a), 고정볼트(40) 및 너트(41)를 전류량 90∼110mA, 흡수선량 6∼8 Mrad 가 되도록 조사, 가교해 성형하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌과 나이론 원사로 이루어진 코팅용 시트를 이용한 연결구.
제 1항에 있어서,
상기 경사(11)는 인치(inch) 당 20개가 공급되고,
상기 위사(12)는 폴리에틸렌사가 인치(inch) 당 12개, 나일론사가 인치(inch) 당 8개가 공급되며,
상기 나일론(13)은 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나로 이루어지며, 여러가닥으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌과 나이론 원사로 이루어진 코팅용 시트를 이용한 연결구.
제 1항에 있어서,
상기 폴리에틸렌(21)은 매트(10)의 상측으로 상부 폴리에틸렌(21a)이 상기 매트(10)의 하측으로 하부 폴리에틸렌(21b)가 코팅되며 상부 폴리에틸렌(21a)과 하부 폴리에틸렌(21b)이 6:4의 두께 비율로 코팅되도록 하고, 상기 하부 폴리에틸렌(21b)의 하측으로 EVA(25)가 코팅되는 것을 특징으로 하는 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌과 나이론 원사로 이루어진 코팅용 시트를 이용한 연결구.
제 1항에 있어서,
상기 연결부재(30, 30a)는 연결곡면(33)의 하측으로 연결구멍(22)과 일치하며 하측으로 더 돌출되어 시트(20)의 하측면과 일체형으로 융착되는 고정축(34)과, 상기 연결곡면(33)에서 절곡되며 마주하는 연결훅크(37)가 관통되는 훅크구멍(35)과 고정볼트(40)와 너트(41)과 체결되는 볼트구멍(36) 및 연결훅크(37)가 반복해서 형성되는 고정판(31)이 시트(20)의 양쪽 선단에 조사, 가교된 후 설치되는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌과 나이론 원사로 이루어진 코팅용 시트를 이용한 연결구.
폴리에틸렌을 공급해 경사(11)와 위사(12)로 공급된 폴리에틸렌사를 250∼310 데니아로 성형하는 폴리에틸렌사 성형단계(S10);
나일론을 공급해 위사(12)로 공급되도록 210 데니아와 420 데니아로 각각 성형해 나일론(13)으로 공급하는 나일론사 성형단계(S20);
250∼300 데니아의 폴리에틸렌사를 위사(12)와 경사(11)로 공급하되; 경사(11)로 인치(inch) 당 20개, 위사(12)로 인치(inch) 당 12개를 공급하며, 상기 위사(12)에 폴리에틸렌사 2개를 공급한 후 210 데니아와 420 데니아 중 어느 하나로 이루어진 나일론(13)을 공급해 인치(inch) 당 8개가 공급되도록 함으로써 매트(10)를 직조하는 매트 직조단계(S30);
경사(11)와 위사(12) 및 나일론(13)이 공급되어 직조된 매트(10)에 검은색과 붉은색 중 어느 하나로 이루어진 용융된 폴리에틸렌(21)이 공급되어 매트(10)와 일체형의 시트(20)를 성형하는 시트 성형단계(S40);
생산된 시트(20)를 사각형으로 절단하고 양쪽 선단에 고정축(34)과 일치하는 위치에 연결구멍(22)을 성형하는 시트 절단단계(S50);
수직으로 돌출되는 고정판(31)에 훅크구멍(35)과 볼트구멍(36) 및 연결훅크(37)가 일정한 간격으로 반복해서 형성되고, 상기 고정판(31)에서 절곡되게 형성된 연결곡면(33)에 연결구멍(22)과 일치하는 위치에 고정축(34)이 성형되도록 사출 성형하는 연결부재 사출 성형단계(S60);
시트(20)와 연결부재(30, 30a) 및 고정볼트(40)와 너트(41)를 화학적으로 안정한 고분자 물질인 폴리에틸렌에 방사선을 조사하여 라디칼, 이온 등 반응성이 큰 활성점을 생성시킴으로써, 이들간 크로스 링킹 결합구조가 일어나도록 하는 것이며, 방사선의 가교 조건은 전류량 90∼110mA, 흡수선량 6∼8 Mrad 가 되도록 조사, 가교단계(S70);
시트(20)의 양쪽 선단에 연결부재(30, 30a)를 각각 공급해 고정축(34)이 연결구멍(22)을 관통하도록 결합한 후 용접장치를 통하여 280∼320℃로 용융시켜 시트(20)의 연결구멍(22) 하측으로 돌출된 고정축(34)이 용융되어 시트(20)의 하측과 일체형이 되고, 연결곡면(33)이 용융되어 시트(20)의 상측에서 일체형으로 융착 고정되는 융착단계(S80);를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌과 나이론 원사로 이루어진 코팅용 시트를 이용한 연결구 제조방법.
제 5항에 있어서,
상기 시트 성형단계(S40)의 폴리에틸렌(21)은 매트(10)의 상측에 상부 폴리에틸렌(21a)과 하측에 하부 폴리에틸렌(21b)가 6:4의 두께 비율이 되도록 압출 코팅하며, 하부 폴리에틸렌(21a)의 하측에는 EVA(25)가 코팅되도록 하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌과 나이론 원사로 이루어진 코팅용 시트를 이용한 연결구 제조방법.