KR102199756B1 - 발포성형 구형 부구를 코팅한 친환경 구형 부구와 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발포성형 구형 부구를 코팅한 친환경 구형 부구와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통 형상으로 EPP(Expanded Polypropylene, 발포폴리프로필렌)을 이용하여 구형으로 형성되는 발포몸체를 발포 성형하고 시트의 한 방향 찢어짐을 방지하기 위해 이중 압출성형한 압출코팅시트를 조사가교와 연신하여 성형한 코팅시트를 공급해 코팅시트를 코팅해 발포성형 구형 부구와 코팅시트를 같은 재질로 친환경 성형이 이루어지도록 하는 발포성형 구형 부구를 코팅한 친환경 구형 부구와 그 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 중앙에 관통구멍이 형성되고 양쪽 선단의 선단 경사면에 선단 결합홈이 형성되는 발포몸체를 발포폴리프로필렌으로 발포 성형하고, 상기 관통구멍의 양쪽에서 연결봉과 체결봉을 끼워 결합하는 끈 연결부재와, 폴리에틸렌으로 성형한 시트를 원형으로 감아 시트 융착부를 용접 고정시킨 코팅시트를 성형하고, 발포몸체에 코팅시트를 발포몸체에 결합해 열수축시켜 코팅한 친환경 부구로 구성하는 것을 포함하며, 상기 코팅시트는 제1, 2압출부재를 이중 압출해 성형하는 압출코팅시트와, 상기 압출코팅시트로 코팅시트를 성형해 발포몸체를 감싼 후 코팅시트와 발포몸체를 회전시키면서 가열해 열수축 코팅해 발포폴리프로필렌과 일체형으로 코팅되는 코팅시트는 제1, 2압출부재로 분리 압출해 단일구조의 압출코팅시트로 성형된 후 조사·가교를 수행하고 15∼65% 연신시켜 사각형으로 절단해 시트 융착부가 용접되도록 원통형으로 성형하되;
양쪽 선단의 지름은 작고 중앙 부분의 지름은 크게 형성되도록 양쪽에서 호상으로 이루어지게 되며, 중앙 부분에서 겹치도록 한 후 시트 융착부를 용접에 의해 일체형이 되도록 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

발포성형 구형 부구를 코팅한 친환경 구형 부구와 그 제조방법{Eco-friendly spherical parts coated with foam-molded spherical parts and their manufacturing method}

본 발명은 발포성형 구형 부구를 코팅한 친환경 구형 부구와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통 형상으로 EPP(Expanded Polypropylene, 발포폴리프로필렌)을 이용하여 구형으로 형성되는 발포몸체를 발포 성형하고 시트의 한 방향 찢어짐을 방지하기 위해 이중 압출성형한 압출코팅시트를 조사가교와 연신하여 성형한 코팅시트를 공급해 코팅시트를 코팅해 발포성형 구형 부구와 코팅시트를 같은 재질로 친환경 성형이 이루어지도록 하는 발포성형 구형 부구를 코팅한 친환경 구형 부구와 그 제조방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 부구는 부력에 의해서 해수면 상에 부양하여 설치되어 각종 그물망 등의 어구들을 해수에 설치하는 고정기능과, 어구의 설치된 장소를 용이하게 식별하도록 하는 표시기능을 함께 겸하여 사용되어 왔다.

현재 널리 사용되고 있는 양식용 및 어업용 부구는 스티로폼을 발포시켜 성형한 발포형 부구와, 플라스틱 재질의 중공형 부구가 주로 사용되고 있으며, 최근에는 튜브부 내에 공기를 주입시켜 팽창시켜서 수면에 부양시키는 튜브형 부구가 개발된 바 있다.

여기서, 스티로폼 재질의 발포형 부구는 제작 비용이 저렴하고 가벼워 운반하기가 용이한 장점이 있는 반면에, 바닷물이나 햇볕에 장시간 노출될 경우 쉽게 부식되고 또 다량의 해수를 흡수하여 부력이 약화됨에 따라 잦은 교체가 요구되고 있다.

특히, 수면에 부상된 상태에서 외부충격이나 노후화에 의해 스티로폼이 파손되면 그 부스러기가 해수면을 덮어 해양미관을 해치고, 해수 오염을 유발할 뿐만 아니라, 이를 어류들이 섭취할 경우에 2차적인 문제점을 야기하게 된다.

한편, 상기 스티로폼으로 이루어진 발포형 부구과 함께 범용으로 사용되는 플라스틱 재질로 제작된 중공형 부구는 다양한 형상을 성형 제작이 가능하고, 스티로폼 재질의 발포형 부구와 대비하여 수명이 긴 장점이 있다.

그런데 상기 중공형 부구는 내부에 형성된 중공 부력 공간부의 안정된 밀폐상태가 형성되어야 수면에 부양되기 위한 부력을 갖게 되며, 자칫 운반이나 사용과정에 중공 부력 공간부의 밀폐상태가 훼손되면 중공 부력 공간부 내에 물이 유입되어서 부력기능을 상실하게 되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점은 주로 겨울철 등 낮은 기온에서의 플라스틱이 딱딱해져 작은 충격에도 쉽게 파손되는 문제점이 발생되며, 제조방법상의 문제점으로 인해 중공형 부구를 구성하는 사출몸체 사이의 이음상태가 불량해져 중공 부력 공간부 내의 물이 유입되어서 부력기능을 상실하게 되는 문제점이 발생하였다.

즉, 종래 중공형 부구는 사출 성형을 통해 제작된 반구형의 상부 사출몸체와 반구형의 하부 사출몸체를 밀착시킨 다음, 상기 하부 사출몸체와 하부 사출몸체의 밀착부위에 접착제를 도포하여 접착하거나 초음파를 조사하여 융착시켜서 한 쌍의 사출몸체를 이용하여 내부에 중공 부력 공간부가 방수된 형태로 이루어진다.

특히, 스티로폼으로 이루어진 발포형 부구는 가볍고 저렴하다는 장점이 있으나, 내부로 바닷물이 쉽게 스며들어 부력이 상실되고, 끈으로 묶어 고정시킨 상태가 지속되지 못하는 결점이 있으므로 이를 배척하게 되는 것이었다.

[문헌1] 대한민국 특허등록번호 제1740918호(2017. 05. 23 등록) [문헌2] 대한민국 실용신안등록번호 제0304137호(2003. 01. 30. 등록) [문헌3] 대한민국 특허등록번호 제1368121호(2014. 02. 20. 등록) [문헌4] 대한민국 특허등록번호 제2540201호(2015. 07. 22. 등록)

따라서 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결과제는, 양식용 부구를 발포폴리프로필렌으로 구형이 되게 발포 성형함으로써 전체적으로 균일한 발포에 의해 가볍고, 산화가 적으며, 발포한 부구의 외경을 감싸는 코팅시트를 같은 재질로 성형해 재활용 가능 및 강한 결합력을 갖도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 코팅시트가 발포몸체와 같은 재질이어서 열수축에 의해 일체형으로 결합되도록 하는 것을 목적으로 한다,

본 발명의 또 다른 해결과제는, 압출코팅시트를 제1, 2 압출부재와 같이 이중구조로 압출하여 일체형으로 하나의 시트를 성형하도록 함으로써 압출방향으로 가는 선이 나타나 쉽게 찢어지는 문제점을 해소해 강성이 향상되도록 하며, 물의 침투를 방지하고 강성을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 동시에 부력을 안정적으로 유지하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 중앙에 관통구멍이 형성되고 양쪽 선단의 선단 경사면에 선단 결합홈이 형성되는 발포몸체를 발포폴리프로필렌으로 발포 성형하고, 상기 관통구멍의 양쪽에서 연결봉과 체결봉을 끼워 결합하는 끈 연결부재와, 폴리에틸렌으로 성형한 시트를 원형으로 감아 시트 융착부를 용접 고정시킨 코팅시트를 성형하고, 발포몸체에 코팅시트를 발포몸체에 결합해 열수축시켜 코팅한 친환경 부구로 구성하는 것을 포함하며, 상기 코팅시트는 제1, 2압출부재를 이중 압출해 성형하는 압출코팅시트와, 상기 압출코팅시트로 코팅시트를 성형해 발포몸체를 감싼 후 코팅시트와 발포몸체를 회전시키면서 가열해 열수축 코팅해 발포폴리프로필렌과 일체형으로 코팅되는 코팅시트는 제1, 2압출부재로 분리 압출해 단일구조의 압출코팅시트로 성형된 후 조사·가교를 수행하고 15∼65% 연신시켜 사각형으로 절단해 시트 융착부가 용접되도록 원통형으로 성형하되;
양쪽 선단의 지름은 작고 중앙 부분의 지름은 크게 형성되도록 양쪽에서 호상으로 이루어지게 되며, 중앙 부분에서 겹치도록 한 후 시트 융착부를 용접에 의해 일체형이 되도록 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.

삭제

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본 발명은 발포폴리프로필렌을 발포 성형하며 중앙에 관통구멍이 형성되는 발포몸체 성형단계, 압출코팅시트를 조사·가교해 조직을 변경하는 압출코팅시트 조사·가교단계, 조사·가교한 압출코팅시트를 가열하면서 15∼65% 당겨 연신시키는 압출코팅시트 연신단계, 압출코팅시트를 절단해 원형으로 말아 선단이 만나는 부분에서 시트 융착부를 용접해 코팅시트를 성형하는 코팅시트 성형단계, 연결봉과 체결봉으로 각각 이루어지는 끈 연결부재를 사출 성형하는 끈 연결부재 사출단계, 상기 끈 연결부재를 관통구멍의 양쪽에서 끼워 결합하는 끈 연결부재 고정단계, 발포몸체에 코팅시트를 결합해 가열하면서 회전시켜 코팅시트가 열수축되어 발포몸체와 일체형으로 코팅되는 코팅시트 코팅단계를 통하여 친환경 부구를 성형하되;

상기 압출코팅시트 조사·가교단계 이전에 제1, 2 압출부재로 이중 압출해 공급하여 단일 구조의 압출코팅시트로 성형하는 압출코팅시트 이중 압출단계; 를 더 수행하는 것을 특징으로 하는

상기 압출코팅시트 조사·가교단계 이전에 제1, 2 압출부재로 이중 압출해 공급하여 단일 구조의 압출코팅시트로 성형하는 압출코팅시트 이중 압출단계; 를 더 수행하고,

상기 코팅시트 성형단계는 원통형으로 성형하되;

양쪽 선단의 지름은 작고 중앙 부분의 지름은 크게 형성되도록 양쪽에서 호상으로 이루어지게 되며, 중앙 부분에서 겹치도록 한 후 시트 융착부를 용접에 의해 일체형이 되도록 성형하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 양식용 부구를 발포폴리프로필렌으로 구형이 되게 발포 성형함으로써 전체적으로 균일한 발포에 의해 가볍고, 산화가 적으며, 발포한 부구와 외경을 감싸는 코팅시트를 같은 재질로 성형해 재활용 및 열수축을 통해 강한 결합력을 갖는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 코팅시트가 발포몸체와 같은 재질이어서 코팅시트가 열수축에 의해 발포몸체와 일체형으로 안정된 결합력을 갖는 효과를 제공하는 것이다,

본 발명은 압출코팅시트를 제1, 2 압출부재와 같이 이중구조로 압출하여 일체형으로 하나의 시트를 성형하도록 함으로써 압출방향으로 가는 선이 나타나 쉽게 찢어지는 문제점을 해소해 강성이 향상되어 쉽게 찢어지지 않도록 하며, 물의 침투를 방지하고 강성을 더욱 향상시킬 수 있도록 하는 동시에 부력을 안정적으로 유지하는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 압출코팅시트를 성형하는 상태를 나타낸 정면도
도 2 는 본 발명의 압출코팅시트를 성형한 상태의 정면도
도 3 은 본 발명의 압출코팅시트로 코팅시트를 성형한 상태의 정면도
도 4 는 본 발명의 코팅시트에 대한 측면도
도 5 는 본 발명의 코팅시트에 대한 다른 실시예를 나타낸 측면도
도 6 은 본 발명의 친환경 부구에 대한 완성상태 사시도
도 7 은 본 발명의 코팅시트를 발포몸체에 결합한 상태의 단면도
도 8 은 본 발명의 코팅시트를 발포몸체에 코팅한 상태의 단면도
도 9 는 본 발명의 코팅시트를 발포몸체에 코팅해 친환경부표를 완성한 상태의 정면도
도 10 은 본 발명의 발포몸체에 대한 주요 부분의 평면도
도 11 은 본 발명의 끈 연결부재를 분리한 상태의 사시도
도 12 는 본 발명의 끈 연결부재를 분리한 상태의 단면도
도 13 은 본 발명의 끈 연결부재를 분리한 상태를 나타낸 다른 실시예의 단면도
도 14 는 본 발명의 끈 연결부재를 고리형으로 실시하는 상태의 단면도
도 15 는 본 발명의 제조과정을 나타낸 블럭도

본문에 게시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예 들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "설치되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 설치되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시(說示)된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한것이 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.

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

도 1은 본 발명의 압출코팅시트를 성형하는 상태를 나타낸 정면도에 관한 것으로, 폴리에틸렌(PE)을 압출기(10)에 공급해 용융시킨 상태에서 제1압출노즐(11)에서 0.2∼3mm의 두께를 갖도록 제1압출부재(13)를 압출하고, 상기 압출기(10)에 설치되거나, 압출기(10)와 다른 독립된 압출기를 하나 더 설치한 부분에 제2압출노즐(12)이 설치되어 0.2∼3mm의 두께를 갖도록 제2압출부재(14)를 압출한다.

상기 제1, 2 압출부재(13, 14)가 한쌍의 롤라(16) 사이에 공급되어 상호 냉각되기 이전에 압착되어 일체형의 압출코팅시트(15)로 성형되는 것이다.

상기 압출코팅시트(15)는 제1, 2 압출노즐(11, 12)의 폭과 크기에 따라 원하는 폭과 두께를 갖도록 압출 성형하는 것이 가능함은 물론이다.

도 2는 본 발명의 압출코팅시트를 성형한 상태의 정면도이고, 도 3은 본 발명의 압출코팅시트로 코팅시트를 성형한 상태의 정면도, 도 4는 본 발명의 코팅시트에 대한 측면도, 도 5는 본 발명의 코팅시트에 대한 다른 실시예를 나타낸 측면도를 나타낸 것이다.

제1, 2 압출부재(13, 14)가 공급되어 상호 일체형으로 이중구조의 압출코팅시트(15)로 성형된 후 필요에 따라 두께를 조절하는 단계를 더 수행할 수 있으며, 압출코팅시트(15)의 화학적, 기계적 특성을 높이기 위하여 크로스링크(crosslink) 즉, 가교를 실시하는 시트 조사·가교단계를 수행하는 것이다.

상기 조사·가교를 수행하는 단계는 다음에서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

조사·가교를 수행한 이중구조의 압출코팅시트(15)는 소정의 온도로 가열하면서 압착하는 로울러를 통과하면서 15∼65% 정도로 연신하는 과정을 통하여 코팅시트(20)를 성형하게 되며 발포몸체(30)를 코팅할 때 가열되면서 열수축될 수 있도록 하는 것이다.

조사·가교를 수행하고, 연신된 코팅시트(20)는 발포몸체(30)를 코팅할 수 있는 크기보다 조금 더 길게 절단한 후, 양쪽 선단의 일부를 겹치도록 한 상태에서 가열하며 가압에 의해 시트 융착부(21)가 상호 용융되어 일체형으로 융착되는 용접을 수행해 원통형으로 성형되는 것이다.

상기 코팅시트(20)는 도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 사각형으로 절단해 원통형이 되도록 시트 융착부(21)를 용접하여 성형할 수 있으며, 발포몸체(30)가 구형으로 성형되어 있으므로 이 형태를 따라 도 5에 도시한 바와 같이 원통형이 되도록 하되;

양쪽 선단의 지름은 작고 중앙 부분의 지름은 크게 형성되도록 양쪽에서 호상으로 이루어지게 되며, 중앙 부분에서 겹치도록 한 후 시트 융착부(21)를 용접에 의해 일체형이 되도록 성형하는 것이다.

도 6은 본 발명의 친환경 부구에 대한 완성상태 사시도이고, 도 7은 본 발명의 코팅시트를 발포몸체에 결합한 상태의 단면도, 8은 본 발명의 코팅시트를 발포몸체에 코팅한 상태의 단면도, 도 9는 본 발명의 코팅시트를 발포몸체에 코팅해 친환경부표를 완성한 상태의 정면도, 도 10은 본 발명의 발포몸체에 대한 주요 부분의 평면도를 나타낸 것이다.

발포폴리프로필렌을 발포하여 구형으로 성형한 발포몸체(30)는, 중앙에 관통구멍(31)이 원형으로 관통되고, 이 관통구멍(31)의 양쪽 선단에서 선단경사면(32)과 같이 경사지게 형성되며, 선단경사면(32)의 일정한 간격에서 3∼6개의 범위로 직각형태의 선단 결합홈(33)이 형성되어 사출 성형한 끈 연결부재(40)가 결합되도록 하는 것이다.

상기 끈 연결부재(40)는 연결봉(41)과 체결봉(47)으로 분리되어 요철형태 또는 나사형태로 양쪽이 결합되도록 하며 내경의 중공(45)에 일정한 간격으로 내경 돌출부(43)가 형성되어 미끄럼이 방지되도록 하는 것이다.

도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같은 원통형의 코팅시트(20)를 발포몸체(30)와 결합한 후 발포몸체(30)를 회전시키면서 180∼280℃의 온도로 가열해 코팅시트(20)가 열원으로 열수축되며 발포몸체(30)의 형태를 다라서 원통형으로 감싸 일체형으로 고정되므로 발포몸체(30)의 전체면을 코팅해 친환경 부구(100)를 성형하는 것이다.

도 11은 본 발명의 끈 연결부재를 분리한 상태의 사시도이고, 도 12는 본 발명의 끈 연결부재를 분리한 상태의 단면도를 나타낸 것이다.

폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP), 폴리염화비닐(PVC)과 같은 플라스틱 재질로 사출 성형하되;

바람직하게는 폴리에틸렌으로 성형하는 근 연결부재(40)는 각각에 나팔부(44)가 형성되고 연결봉(41)과 체결봉(47)이 서로 길이가 같거나 어느 한쪽이 길게 성형되도록 하며, 나팔부(44)의 외경에 일정한 간격에서 선단 결합홈(33)과 일치하는 선단 결합날개(45)가 돌출되어 결합된 후 회전이 방지되도록 한 후 내경의 중공(42)에는 일정한 간격으로 내경 돌출부(43)가 형성되어 연결봉(41)과 체결봉(47)의 양쪽 선단을 결합해 고정하는 것이다.

상기 나팔부(44)의 선단 외경에는 경사면(46)이 형성되어 외측이 더 크고 내측으로 갈수록 작아지게 형성되며, 연결봉(41)과 체결봉(47)의 한쪽 길이가 더 길거나 같은 길이로 형성되어 관통구멍(31)에 위치하도록 하고, 연결봉(41)의 선단에는 체결홈부(49)를 형성하며 이와 결합하는 체결봉(47)의 선단에는 체결축(48)이 돌출되어 외경에 체결돌기(48a)가 돌출된 후 체결돌기(48a)가 체결홈부(49)에 요철형태로 결합되는 것이다.

도 13은 본 발명의 끈 연결부재를 분리한 상태를 나타낸 다른 실시예의 단면도이고, 도 14 는 본 발명의 끈 연결부재를 고리형으로 실시하는 상태의 단면도를 나타낸 것이다.

끈 연결부재(40)는 나팔부(44)에 경사면(46과 선단 결합날개(45)가 형성되도록 연결봉(41)과 체결봉(47)을 갖도록 하고 중앙에 중공(42)이 형성되어 일정한 간격에 내경 돌출부(43)가 형성되는 것이다.

상기 연결봉(41)에는 내경에 나사홈(51)을 형성하고, 상기 체결봉(47)에는 나사축(50)을 형성한 후 연결봉(41)과 체결봉(47)을 나사식으로 결합되게 하는 것이다.

상기 연결봉(41)과 체결봉(47)의 나팔부(44) 외측에는 원형 또는 타원형으로 고리(55)를 형성하도록 하고, 연결봉(41)에는 체결홈부(49) 또는 나사홈(51)을 형성하며 체결봉(47)에는 체결축(48)의 외경에 체결돌기(48a) 또는 나사축(50)을 형성해 상호 요철형 또는 나사식으로 결합되도록 하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 발포몸체(30)를 발포폴리프로필렌으로 공급해 발포 성형을 통하여 중앙에 원형의 관통구멍(31)이 형성되며, 관통구멍(31)의 양쪽 선단에 선단 경사부(32)와 선단 결합홈(33)이 형성되도록 구형으로 성형하는 발포몸체 성형단계(S5)를 수행하는 것이다.

그리고 압출기(10)에는 폴리에틸렌을 공급해 용융시키고 제1압출노즐(11)에서는 0.2∼3mm의 두께를 갖는 제1압출부재(13)를 압출해 공급하며, 압출기(10) 또는 독립되게 설치한 도시하지 않은 압출기에 설치한 제2압출노즐(12)에서 0.2∼3mm의 두께를 갖는 제2압출부재(14)를 압출해 공급하여 제1, 2압출부재(13, 14)가 한쌍의 롤라(16) 사이에 공급되도록 함으로써 한층으로 이루어지는 압출코팅시트(15)가 성형되는 것이다.

상기 압출코팅시트(15)는 제1, 2압출부재(13, 14)가 각각 독립되게 압출되는 경우 압출되는 과정에서 제1, 2압출노즐(11, 12)에서 양쪽에 미세한 압출선이 형성되므로 뾰족한 도구 또는 부분적인 강한 압력이 작용하게 될 때 압출방향으로 쉽게 찢어지는 단점이 발생하게 되었으나, 제1, 2 압출노즐(11, 12)에서 동시에 압출되는 제1, 2압출부재(13, 14)가 겹치게 공급되어 단층의 압출코팅시트(15)로 성형되므로 압출방향으로 쉽게 찢어지는 단점을 해소하고 강성을 향상시킬 수 있도록 하는 압출코팅시트 이중 압출단계(S10)를 수행하는 것이다.

제1, 2압출부재(13, 14)를 통하여 단일층의 압출코팅시트(15)를 압출한 후에는 화학적, 기계적 특성을 높이기 위하여 크로스링크(crosslink) 즉, 가교를 실시하는 압출코팅시트 조사·가교단계(S20)를 수행하는 것이다.

상기 압출코팅시트 조사·가교단계(S20)는 트리스메톡시 비닐 실란이 사용되는 실란법과, 전자빔이나 UV 조사선을 이용하여 폴리머 사슬에 조사 에너지를 가함으로써 가교를 일으키는 조사 가교법 및 유기 페록사이드제 등과 같은 첨가제나 가교제에 의해 형성되는 라디칼에 의해 가교가 이루어지는 화학 가교법 중 어느 하나의 가교를 수행하는 것이다.

상기 세 가지의 가교 방법 중 본 발명에는 조사 가교법을 사용하는 것이 바람직하다.

압출코팅시트 조사·가교단계(S20)를 수행한 후에는 연신기에 공급해 15∼65%의 범위에서 회전하는 롤라를 가열하면서 당겨지도록 함으로써 압출코팅시트 연신단계(S30)를 수행하는 것이다.

압출코팅시트 연신단계(S30)는 조사·가교를 수행한 단일층의 압출코팅시트(15)를 연신시켜 추후 가열에 의해 원상태로 돌아가려는 성질을 이용해 발포몸체(30)를 코팅할 때 일체형이 되도록 하기 위함이다.

연신을 수행한 압출코팅시트(15)는 필요한 크기로 절단한 후 원형으로 말아 양쪽 선단에서 겹치는 부분의 시트 융착부(21)를 가열하면서 가압에 의해 원통형의 코팅시트(20)가 성형되도록 하는 코팅시트 성형단계(S40)를 수행하는 것이다.

상기 코팅시트(20)는 원통형으로 성형하되; 전체면에서 지름이 같도록 성형하거나, 양쪽 선단의 지름은 작고 중앙 부분의 지름은 크게 형성되도록 양쪽에서 호상으로 이루어지게 되며, 중앙 부분에서 겹치도록 한 후 시트 융착부(21)를 용접에 의해 일체형이 되도록 성형하는 것이다.

플라스틱 재질을 이용해 연결봉(41)과 체결봉(47)의 나팔부(44)를 같은 형태를 갖도록 각각 성형하고 내경의 일정한 간격에 내경 돌출부(43)가 돌출되며, 연결봉(41)의 선단에는 체결홈부(49) 또는 나사홈(51)이 형성되고 체결봉(47)에는 체결축(48)에 체결돌기(48a) 또는 나사축(50)이 형성되는 끈 연결부재(40)를 사출성형하는 끈 연결부재 사출단계(S45)를 수행하는 것이다.

상기 끈 연결부재(40)는 연결봉(41)과 체결봉(47)의 선단에 고리(55)가 일체형으로 형성되도록 사출 성형하는 것을 포함한다.

연결봉(41)과 체결봉(47)으로 이루어진 끈 연결부재(40)는 양분되어 관통구멍(31)에서 각각 삽입해 요철형태로 결합 또는 나사식으로 결합해 선단 결합날개(45)가 선단 결합홈(33)에 고정되어 회전이 방지되도록 결합하는 끈 연결부재 고정단계(S50)를 수행하는 것이다.

끈 연결부재(40)를 고정한 발포몸체(30)에는 코팅시트(20)를 결합해 회전시키면서 180∼280℃의 온도로 가열하게 되면 코팅시트(20)가 열수축되어 발포몸체(30)의 구형 외경형태를 따라 일체형으로 고정되며 감싸지도록 하는 코팅시트 코팅단계(S60)를 수행하는 것이다.

상기 발포몸체(30)와 코팅시트(20)는 같은 재질로 이루어진 것이어서 친환경 부구(100)를 제공하며, 같은 재질에 의해 열수축되는 코팅시트(20)가 발포몸체(30)의 구형 외경에 열수축되며 가열되므로 만나는 전체면에서 접합을 수행하는 것과 같이 일체형으로 강한 결합력을 갖도록 코팅되는 것이다.

그러면 발포몸체(30)와 코팅시트(20) 간에 강한 결합력을 갖도록 코팅되므로 물속에 잠기도록 설치된 상태에서 물이 스며들지 못하도록 하며, 결합력을 통하여 부식되지 않고 장기간 사용할 수 있게 되므로 수명이 연장되는 동시에 압출코팅시트(15)가 제1, 2압출부재(13, 14)의 이중구조를 통한 단일구조를 갖도록 함으로써 압출방향에서 찢어지는 것을 방지해 강하고 견고한 구조를 제공해 수명을 연장하는 동시에 강성을 향상시키는 것이다.

10 : 압출기 11 : 제1압출노즐
12 : 제2압출노즐 13 : 제1압출부재
14 : 제2압출부재 15 : 압출코팅시트
16 : 롤라 20 : 코팅시트
21 : 시트 융착부 30 : 발포몸체
31 : 관통구멍 32 : 선단 경사면
33 : 선단 결합홈 40 : 끈 연결부재
41 : 연결봉 42 : 중공
43 : 내경 돌출부 44 : 나팔부
45 : 선단 결합날개 46 : 경사면
47 : 체결봉 48 : 체결축
48a : 체결돌기 49 : 체결홈부
50 : 나사축 51 : 나사홈
55 : 고리 100 : 친환경 부구

Claims (7)

1. 중앙에 관통구멍(31)이 형성되고 양쪽 선단의 선단 경사면(32)에 선단 결합홈(33)이 형성되는 발포몸체(30)를 발포폴리프로필렌으로 발포 성형하고, 상기 관통구멍(31)의 양쪽에서 연결봉(41)과 체결봉(47)을 끼워 결합하는 끈 연결부재(40)와, 폴리에틸렌으로 성형한 시트를 원형으로 감아 시트 융착부(21)를 용접 고정시킨 코팅시트(20)를 성형하고, 발포몸체(30)에 코팅시트(20)를 발포몸체(30)에 결합해 열수축시켜 코팅한 친환경 부구로 구성하는 것을 포함하며, 상기 코팅시트(20)는 제1, 2압출부재(13, 14)를 이중 압출해 성형하는 압출코팅시트(15)와, 상기 압출코팅시트(15)로 코팅시트(20)를 성형해 발포몸체(30)를 감싼 후 코팅시트(20)와 발포몸체(30)를 회전시키면서 가열해 열수축 코팅해 발포폴리프로필렌과 일체형으로 코팅되는 코팅시트(20)는 제1, 2압출부재(13, 14)로 분리 압출해 단일구조의 압출코팅시트(15)로 성형된 후 조사·가교를 수행하고 15∼65% 연신시켜 사각형으로 절단해 시트 융착부(21)가 용접되도록 원통형으로 성형하되;
   양쪽 선단의 지름은 작고 중앙 부분의 지름은 크게 형성되도록 양쪽에서 호상으로 이루어지게 되며, 중앙 부분에서 겹치도록 한 후 시트 융착부(21)를 용접에 의해 일체형이 되도록 성형하는 것을 특징으로 하는 발포성형 구형 부구를 코팅한 친환경 구형 부구.
   
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5. 제 1항에 있어서,
   상기 끈 연결부재(40)는 중공(42)에 일정한 간격으로 내경 돌출부(43)를 형성하며 선단 나팔부(44) 외경에 선단 결합날개(45)가 형성되고, 선단에 경사면(46)을 형성하며, 양쪽의 내경에 나사홈(51)과 나사축(50)이 형성된 후 외측에 고리(55)가 돌출되는 연결봉(41)과 체결봉(47)으로 분리 성형되어 관통구멍(31)의 양쪽에서 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는 발포성형 구형 부구를 코팅한 친환경 구형 부구.
   
6. 발포폴리프로필렌을 발포 성형하며 중앙에 관통구멍(31)이 형성되는 발포몸체 성형단계(S5), 압출코팅시트를 조사·가교해 조직을 변경하는 압출코팅시트 조사·가교단계(S20), 조사·가교한 압출코팅시트를 가열하면서 15∼65% 당겨 연신시키는 압출코팅시트 연신단계(S30), 압출코팅시트를 절단해 원형으로 말아 선단이 만나는 부분에서 시트 융착부(21)를 용접해 코팅시트(20)를 성형하는 코팅시트 성형단계(S40), 연결봉(41)과 체결봉(47)으로 각각 이루어지는 끈 연결부재(40)를 사출 성형하는 끈 연결부재 사출단계(S45), 상기 끈 연결부재(40)를 관통구멍(31)의 양쪽에서 끼워 결합하는 끈 연결부재 고정단계(S50), 발포몸체(30)에 코팅시트(20)를 결합해 가열하면서 회전시켜 코팅시트(20)가 열수축되어 발포몸체(30)와 일체형으로 코팅되는 코팅시트 코팅단계(S60)를 통하여 친환경 부구(100)를 성형하되;
   상기 압출코팅시트 조사·가교단계(S20) 이전에 제1, 2 압출부재(13, 14)로 이중 압출해 공급하여 단일 구조의 압출코팅시트(15)로 성형하는 압출코팅시트 이중 압출단계(S10); 를 더 수행하고,
   상기 코팅시트 성형단계(S40)는 원통형으로 성형하되;
   양쪽 선단의 지름은 작고 중앙 부분의 지름은 크게 형성되도록 양쪽에서 호상으로 이루어지게 되며, 중앙 부분에서 겹치도록 한 후 시트 융착부(21)를 용접에 의해 일체형이 되도록 성형하는 것을 특징으로 하는 발포성형 구형 부구를 코팅한 친환경 구형 부구의 제조방법.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 압출코팅시트 이중 압출단계(S10)는 제1, 2압출노즐(11, 12)에서 0.2∼3mm의 두께를 갖도록 이중 압출되는 제1, 2압출부재(13, 14)가 롤라(16)의 사이에서 단일 구조의 압출코팅시트(15)로 성형되는 것을 특징으로 하는 발포성형 구형 부구를 코팅한 친환경 구형 부구의 제조방법.
   

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