KR102305006B1

KR102305006B1 - 통기성 호스 제조방법

Info

Publication number: KR102305006B1
Application number: KR1020210032438A
Authority: KR
Inventors: 최명배
Original assignee: (주)에코그린업
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2021-09-27

Abstract

본 발명은 둘레부로 물 또는 공기가 배출되는 통기성 호스를 제조할 수 있도록 된 새로운 통기성 호스 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 통기성 호스 제조방법에 따르면, 상기 호스본체(1)가 폐타이어 고무 입자에 PE 파우더와 MDI 폴리머와 식물성 오일 및 해초추출물엑기스를 혼합한 후, 가열 및 가압성형하여 제조됨으로, 호스본체(1)의 둘레면에 다수개의 미세 공극이 형성된다.
따라서, 호스본체(1)로 물이나 공기를 공급하면, 물이나 공기가 호스본체(1)에 형성된 공극을 통해 외부로 배출되어, 식물에 효과적으로 물이나 공기를 공급할 수 있다.

Description

통기성 호스 제조방법{Manufacturing method of permeability}

본 발명은 둘레부로 물 또는 공기가 배출되는 통기성 호스를 제조할 수 있도록 된 새로운 통기성 호스 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 식물이 성장을 하기 위해서는 물과 산소, 그리고, 다양한 종류의 영향성분이 필요하다.

따라서, 노지에 식물을 심은 후에는, 식물에 물과 산소를 공급할 수 있도록 된 통기성 호스를 배치하여, 상기 통기성 호스를 통해 식물에 물과 산소를 공급할 수 있도록 하고 있다.

상기 통기성 호스는 일반적인 합성수지재질의 호스의 둘레면에 일정한 간격으로 다수개의 통공을 형성하여 제작되는 것으로, 내부로 물이나 공기를 공급하면, 물이나 공기가 상기 통공을 통해 외부로 배출되어, 식물에 물이나 산소를 공급할 수 있다.

그런데, 이러한 통기성 호스는 일반적인 호스를 제조한 후, 추가 작업을 통해 통공을 형성하여야 함으로, 작업이 복잡하고, 제조비용이 상승되는 문제점이 발생되었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.

공개특허 10-2011-0060699호,

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 둘레부로 물 또는 공기가 배출되는 통기성 호스를 제조할 수 있도록 된 새로운 통기성 호스 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폐타이어를 파쇄하는 파쇄단계와, 상기 파쇄단계에서 파쇄된 폐타이어 고무입자에 PE파우더와 MDI폴리머와 식물성오일과 해초추출물엑기스를 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합단계와, 상기 혼합단계에서 만들어진 혼합물에 포함되어 있는 습기를 제거하기 위하여 건조기에서 건조하는 건조단계와, 건조를 마친 상기 혼합물을 압출기(A)에 넣어 호스 형태로 압출 성형하는 압출단계와, 상기 압출단계를 통해 제조된 호스본체(1)의 둘레면에 합성수지를 도포하여 보강피복(2)을 형성하는 보강피복형성단계와, 상기 보강피복(2)의 둘레면을 가압하여 링형상의 오목홈(3)을 형성하는 오목홈형성단계를 포함하며, 상기 보강피복(2)은 상기 호스의 길이를 따라 일정한 간격으로 이격되도록 형성된 것을 특징으로 하는 통기성 호스 제조방법이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 압출기(A)는 전후방향으로 연장된 관체형상으로 구성되어 전단부 상면에는 투입구(11a)가 형성되고 후단부에 성형공(11b)이 형성된 압출관체(11)와, 상기 투입구(11a)에 연결되어 상기 투입구(11a)를 통해 압출관체(11)의 내부로 혼합물을 공급하는 공급호퍼(12)와, 상기 압출관체(11)의 성형공(11b)의 중앙부에 전후방향으로 연장되도록 구비된 코어(13)와, 상기 압출관체(11)의 둘레면에 구비되어 압출관체(11)의 내부로 공급된 혼합물을 가열하는 히터(14)와, 상기 압출관체(11)의 내부에 전후방향으로 연장되도록 구비되며 구동모터(16)에 의해 회전되어 압출관체(11)의 내부로 공급된 혼합물을 후방으로 이송하는 이송스크류(15)와, 상기 압출관체(11)에 연결되며 상기 성형공(11b)을 통해 후방으로 배출되는 호스본체(1)의 둘레면에 합성수지를 공급하여 상기 보강피복(2)을 형성하는 합성수지공급수단(20)과, 상기 압출관체(11)의 후방에 구비되며 상기 압출관체(11)의 후방으로 배출된 보강피복(2)의 둘레면에 오목홈(3)을 형성하는 오목홈형성수단(30)을 포함하며, 상기 성형공(11b)의 내주면에는 링형상의 확경부(11c)가 형성되고, 상기 합성수지공급수단(20)은 상기 확경부(11c)에 연결되어 확경부(11c)의 내부로 용융된 합성수지를 공급하여, 합성수지가 상기 성형공(11b)을 통과하는 통기성 호스의 둘레면에 도포되도록 하는 것을 특징으로 하는 통기성 호스 제조방법이 제공된다.

본 발명에 따른 통기성 호스 제조방법에 따르면, 상기 호스본체(1)가 폐타이어 고무 입자에 PE 파우더와 MDI 폴리머와 식물성 오일 및 해초추출물엑기스를 혼합한 후, 가열 및 가압성형하여 제조됨으로, 호스본체(1)의 둘레면에 다수개의 미세 공극이 형성된다.

따라서, 호스본체(1)로 물이나 공기를 공급하면, 물이나 공기가 호스본체(1)에 형성된 공극을 통해 외부로 배출되어, 식물에 효과적으로 물이나 공기를 공급할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 통기성 호스 제조방법에 의해 제조된 통기성 호스를 도시한 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 통기성 호스 제조방법에 사용되는 압출기를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 통기성 호스 제조방법에 사용되는 압출기를 도시한 후측면도,
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 통기성 호스 제조방법에 사용되는 압출기를 이용하여 통기성 호스를 제조하는 방법을 도시한 참고도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 통기성호스는, 도 1에 도시한 바와 같이, 다수개의 공극이 형성된 호스본체(1)와, 상기 호스본체(1)의 외주면에 일정간격으로 구비된 보강피복(1)으로 구성되고, 상기 보강피복(1)의 외주면 중간부에는 오목홈(3)이 형성되는 것으로, 폐타이어를 파쇄하는 파쇄단계와, 상기 파쇄된 폐타이어 고무입자에 PE파우더와 MDI폴리머와 식물성오일과 해초추출물엑기스를 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합단계와, 상기 혼합단계에서 만들어진 혼합물에 포함되어 있는 습기를 제거하기 위하여 건조기에서 건조하는 건조단계와, 건조를 마친 상기 혼합물을 압출기(A)에 넣어 호스 형태로 압출 성형하는 압출단계와, 상기 압출단계를 통해 제조된 호스본체(1)의 둘레면에 합성수지를 도포하여 보강피복(2)을 형성하는 보강피복형성단계, 상기 보강피복(2)의 둘레면을 가압하여 링형상의 오목홈(3)을 형성하는 오목홈형성단계를 통해 제조된다.

상기 파쇄단계는 파쇄기를 이용하여 폐타이어를 잘게 파쇄하는 단계이다.

이때, 상기 폐타이어는 철사 등과 같은 고무 이외의 재질이 모두 제거된 상태에서 파쇄되며, 입자가 0.2mm~0.6mm의 크기로 파쇄된다.

상기 혼합단계는 교반기를 이용하여, 상기 파쇄단계에서 파쇄된 폐타이어 고무입자에 PE파우더와 MDI폴리머와 식물성오일과 해초추출물엑기스를 혼합하는 단계이다.

이때, 혼합물은 폐타이어 고무입자는 65중량%, PE 파우더 30중량%, MDI(Methyl di Isocyanate) 폴리머 2중량%, 식물성 오일 2중량%, 해초추출물 엑기스 1중량%을 포함할 수 있다.

한편, 상기 해초추출물은 미역 또는 다시마 엑기스를 이용한다.

상기 건조 단계는 건조기를 이용하여 상기 교반단계에서 만들어진 혼합물에 포함되어 있는 습기를 제거하는 단계이다.

이때, 상기 건조기는 혼합물을 75℃~95℃로 가열하여 건조시킨다.

상기 압출단계는 압출기(A)를 이용하여 건조를 마친 혼합물을 가열함과 동시에 호스형태로 압출하여, 호스본체(1)를 제조하는 단계이다.

상기 압출기(A)는 도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 전후방향으로 연장된 관체형상으로 구성되어 전단부 상면에는 투입구(11a)가 형성되고 후단부에 성형공(11b)이 형성된 압출관체(11)와, 상기 투입구(11a)에 연결되어 상기 투입구(11a)를 통해 압출관체(11)의 내부로 혼합물을 공급하는 공급호퍼(12)와, 상기 압출관체(11)의 성형공(11b)의 중앙부에 전후방향으로 연장되도록 구비된 코어(13)와, 상기 압출관체(11)의 둘레면에 구비되어 압출관체(11)의 내부로 공급된 혼합물을 가열하는 히터(14)와, 상기 압출관체(11)의 내부에 전후방향으로 연장되도록 구비되며 구동모터(16)에 의해 회전되어 압출관체(11)의 내부로 공급된 혼합물을 후방으로 이송하는 이송스크류(15)로 구성된다.

따라서, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 공급호퍼(12)에 건조된 혼합물을 투입하면, 혼합물은 투입구(11a)를 통해 압출관체(11)의 내부로 공급되며, 상기 히터(14)를 on시켜 압출관체(11)의 내부로 공급된 혼합물을 가열하고, 상기 구동모터(16)로 이송스크류(15)를 회전시키면, 상기 이송스크류(15)에 의해 혼합물이 후방으로 이송되면서 상기 성형공(11b)과 코어(13) 사이의 공간부를 통과하면서 호스형태로 성형되며, 이와 같이 제조된 호스본체(1)는 성형공(11b)의 후방으로 배출된다.

상기 보강피복형성단계는 상기 압출기(A)에 구비된 합성수지공급수단(20)을 이용하여 상기 성형공(11b)을 통해 후방으로 배출되는 호스본체(1)의 둘레면에 강도가 높은 합성수지를 도포하여, 일정한 간격으로 이격되도록 다수개의 보강피복(2)을 형성하는 단계이다.

이를 위해, 상기 성형공(11b)의 내주면에는 링형상의 확경부(11c)가 형성되고, 상기 압출관체(11)의 상면에는 상기 확경부(11c)와 연결되는 공급공(11d)이 형성된다.

그리고, 상기 합성수지공급수단(20)은 도 2에 도시한 바와 같이, 공급관(21)을 통해 상기 공급공(11d)에 연결되는 것으로 합성수지를 가열하여 용융시킨 상태로 상기 공급관(21)을 통해 상기 공급공(11d)으로 공급할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 공급관(21)에는 공급공(11d)을 개폐하는 개폐수단(22)으로 구성된다.

이를 위해, 상기 공급관(21)은 수평부(21a)와 수평부(21a)의 단부에서 하측으로 연장되어 상기 공급공(11d)에 연결되는 수직부(21b)로 구성된다.

상기 개폐수단(22)은 상기 수직부(21b)의 내부에 승강가능하게 구비되어 하강시 하단이 상기 공급공(11d)을 밀폐하며 상단은 상기 공급관(21)의 상측으로 연장된 개폐핀(22a)과, 상기 공급관(21)의 외측에 위치되도록 구비되며 상기 개폐핀(22a)에 연결되어 작동에 따라 개폐핀(22a)을 승강시키는 솔레노이드장치(22b)로 구성되어, 상기 솔레노이드장치(22b)로 개폐핀(22a)을 승강시켜 상기 공급공(11d)을 개폐할 수 있도록 구성된다.

따라서, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 압출관체(11)의 후방으로 호스본체(1)가 배출되는 상태에서, 상기 합성수지공급수단(20)을 작동시키면 용융된 합성수지가 상기 공급관(21)으로 공급되고, 상기 개폐수단(22)을 제어하여 상기 공급공(11d)을 개방하면, 합성수지가 상기 공급관(21)과 공급공(11d)을 통해 상기 확경부(11c)의 내부로 공급되며, 이와 같이 확경부(11c)로 공급된 합성수지는 상기 성형공(11b)을 통해 후방으로 배출되는 호스본체(1)의 둘레면에 도포된다.

따라서, 상기 압출기(A)를 작동시켜 호스본체(1)가 성형공(11b)의 후방으로 배출되는 상태에서, 상기 합성수지공급수단(20)을 제어하여 확경부(11c)로 일정시간동안 합성수지를 공급하면, 호스본체(1)의 둘레면에 합성수지가 도포되어, 일정한 두께의 보강피복(2)이 형성된다.

이때, 상기 호스본체(1)는 일정한 속도로 성형공(11b)의 후방으로 배출됨으로, 상기 보강피복(2)의 길이는 상기 합성수지공급수단(20)을 통해 확경부(11c)로 합성수지를 공급하는 시간에 비례하여 길어지게 된다.

그리고, 상기 보강피복(2)은 상기 호스본체(1)의 둘레면에 약 2~3cm의 길이로 형성되며, 각각의 보강피복(2)은 1m간격으로 형성된다.

또한, 상기 보강피복(2)은 호스본체(1)의 외주면에 용융된 합성수지를 도포하여 구성됨으로, 보강피복(2)이 호스본체(1)의 외주면에 견고하게 접착고정됨으로써, 호스본체(1)의 외주면을 보강 및 보호하게 된다.

상기 오목홈형성단계는 상기 압출기(A)에 구비된 오목홈형성수단(30)을 이용하여 상기 압출관체(11)의 후방으로 배출된 보강피복(2)의 둘레면에 오목홈(3)을 형성하는 단계이다.

상기 오목홈형성수단(30)은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 압출관체(11)의 후단부에 승강가능하게 결합된 상하측 성형금형(31,32)과, 상기 상하측 성형금형(31,32)에 연결되어 상하측 성형금형(31,32)을 인접방향으로 승강시키는 승강구동수단(35)으로 구성된다.

상기 상하측 성형금형(31,32)은 상기 압출관체(11)의 후단부에 상기 성형공(11b)을 중심으로 상하측에 위치되는 것으로, 인접면에는 상기 성형공(11b)과 동일한 지름을 갖는 반원형의 성형홈(33)이 형성되고, 상기 성형홈(33)의 내주면에는 성형하고자 하는 오목홈(3)의 형상에 대응되는 반원형의 성형돌기(34)가 형성된다.

상기 승강구동수단(35)은 상기 상하측 성형금형(31,32)에 연결되어 작동에 따라 상하측 성형금형(31,32)을 승강시키는 솔레노이드장치(22b)를 이용한다.

따라서, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 압출관체(11)의 후방으로 보강피복(2)이 배출된 상태에서 상기 승강구동수단(35)을 이용하여 상하측 성형금형(31,32)을 인접방향으로 승강시키면, 상기 성형홈(33)이 보강피복(2)의 둘레부를 감싼 상태에서 상기 성형돌기(34)가 보강피복(2)의 외주면을 가압하여 오목홈(3)을 형성한다.

즉, 상기 압출관체(11)의 후방으로 배출되는 호스본체(1)의 둘레면에 형성된 보강피복(2)은 아직 냉각되지 않은 상태임으로, 상기 성형돌기(34)가 보강피복(2)을 가압하면, 보강피복(2)의 둘레면에 오목하게 오목홈(3)이 형성되며, 이와 같이 오목홈(3)이 형성된 보강피복(2)이 더욱 후방으로 배출되면 보강피복(2)이 냉각되어, 오목홈(3)이 형성된 상태로 경화된다.

이때, 상기 오목홈(3)은 상기 보강피복(2)의 중간부에 형성된다.

이러한 통기성 호스 제조방법에 따르면, 상기 호스본체(1)가 폐타이어 고무 입자에 PE 파우더와 MDI 폴리머와 식물성 오일 및 해초추출물엑기스를 혼합한 후, 가열 및 가압성형하여 제조됨으로, 호스본체(1)의 둘레면에 다수개의 미세 공극이 형성된다.

또한, 상기 호스본체(1)의 둘레면에는 합성수지를 도포하여 일정한 길이로 보강피복(2)을 형성함으로, 사용자가 통기성 호스를 잘라서 사용할 경우, 상기 보강피복(2)이 형성된 부위를 잘라내면, 호스본체(1)의 단부가 보강피복(2)에 의해 보강 및 보호되어 호스본체(1)의 단부가 부스러지는 것을 방지할 수 있다.

즉, 상기 통기성 호스는 길이가 매우 길게 제작됨으로, 사용자가 사용을 할 때는 적절한 길이로 잘라 사용하여야 한다.

이때, 상기 호스본체(1)는 폐타이어를 파쇄하여 얻어진 미세한 고무입자를 압출기(A)를 이용하여 가열 및 가압성형하여 제조됨으로, 제조 후 사용자가 칼 등을 이용하여 호스본체(1)의 중간부를 잘라낼 경우, 잘려진 단부가 쉽게 부스러질 수 있다.

그런데, 상기 호스본체(1)의 둘레면에는 합성수지재질의 보강피복(2)이 형성됨으로, 보강피복(2)이 형성된 부위를 잘라낼 경우, 보강피복(2)에 의해 잘려진 호스본체(1)의 외주면이 보호되어 호스본체(1)의 단부가 부스러지는 것을 방지할 수 있다.

특히, 상기 보강피복(2)은 호스본체(1)에 일정한 간격(본 실시예의 경우 1m 간격)으로 형성됨으로, 사용자가 보강피복(2)의 개수를 확인하여 통기성 호스의 길이를 손쉽게 확인할 수 있다.

또한, 상기 보강피복(2)의 중간부에는 오목홈(3)이 형성됨으로, 오목홈(3)의 위치의 두께가 얇아지게 된다.

따라서, 사용자가 완성된 통기성 호스를 잘라낼 때, 오목홈(3)의 위치를 잘라냄으로써, 통기성 호스를 손쉽게 잘라낼 수 있는 장점이 있다.

1. 호스본체 2. 보강피복
3. 오목홈 10. 압출기

Claims

폐타이어를 파쇄하는 파쇄단계와,
상기 파쇄단계에서 파쇄된 폐타이어 고무입자에 PE파우더와 MDI폴리머와 식물성오일과 해초추출물엑기스를 혼합하여 혼합물을 제조하는 혼합단계와,
상기 혼합단계에서 만들어진 혼합물에 포함되어 있는 습기를 제거하기 위하여 건조기에서 건조하는 건조단계와,
건조를 마친 상기 혼합물을 압출기(A)에 넣어 호스 형태로 압출 성형하는 압출단계와,
상기 압출단계를 통해 상기 압출기(A)에서 성형되면서 진행하는 호스본체(1)의 둘레면에 합성수지를 간헐적으로 도포하여 상기 호스본체(1)의 길이를 따라 보강피복(2)을 일정한 간격으로 이격되도록 형성하는 보강피복형성단계와,
상기 보강피복(2)의 둘레면을 가압하여 링형상의 오목홈(3)을 형성하는 오목홈형성단계를 포함하며,
상기 보강피복(2)은 상기 호스본체(1)의 길이를 따라 일정한 간격으로 이격되도록 형성되며,
상기 압출기(A)는,
전후방향으로 연장된 관체형상으로 구성되어 전단부 상면에는 투입구(11a)가 형성되고 후단부에 성형공(11b)이 형성된 압출관체(11)와,
상기 투입구(11a)에 연결되어 상기 투입구(11a)를 통해 상기 압출관체(11)의 내부로 혼합물을 공급하는 공급호퍼(12)와,
상기 성형공(11b)의 중앙부에 전후방향으로 연장되도록 구비된 코어(13)와,
상기 압출관체(11)의 둘레면에 구비되어 상기 압출관체(11)의 내부로 공급된 혼합물을 가열하는 히터(14)와,
상기 압출관체(11)의 내부에 전후방향으로 연장되도록 구비되며 구동모터(16)에 의해 회전되어 압출관체(11)의 내부로 공급된 혼합물을 후방으로 이송하는 이송스크류(15)와,
상기 압출관체(11)에 연결되며 상기 성형공(11b)을 통해 후방으로 배출되는 상기 호스본체(1)의 둘레면에 합성수지를 공급하여 상기 보강피복(2)을 형성하는 합성수지공급수단(20)과,
상기 압출관체(11)의 후방에 구비되며 상기 압출관체(11)의 후방으로 배출된 상기 보강피복(2)의 둘레면에 오목홈(3)을 형성하는 오목홈형성수단(30)을 포함하며,
상기 성형공(11b)의 내주면에는 링형상의 확경부(11c)가 형성되고,
상기 합성수지공급수단(20)은 공급관(21)을 통해 상기 확경부(11c)의 내부로 용융된 합성수지를 공급하여, 합성수지가 상기 성형공(11b)을 통과하는 상기 호스본체(1)의 둘레면에 도포되도록 하며,
상기 성형공(11b)의 내주면에는 링형상의 확경부(11c)가 형성되고, 상기 압출관체(11)의 상면에는 상기 확경부(11c)와 연결되는 공급공(11d)이 형성되며,
상기 공급관(21)은 수평부(21a)와 수평부(21a)의 단부에서 하측으로 연장되어 상기 공급공(11d)에 연결되는 수직부(21b)로 구성되고,
상기 공급관(21)에는 상기 공급공(11d)을 개폐하는 개폐수단(22)이 마련되며,
상기 개폐수단(22)은 상기 수직부(21b)의 내부에 승강가능하게 구비되어 하강시 하단이 상기 공급공(11d)을 밀폐하며 상단은 상기 공급관(21)의 상측으로 연장된 개폐핀(22a)과, 상기 공급관(21)의 외측에 위치되도록 구비되며 상기 개폐핀(22a)에 연결되어 작동에 따라 개폐핀(22a)을 승강시키는 솔레노이드장치(22b)로 구성되어, 상기 솔레노이드장치(22b)로 상기 개폐핀(22a)을 승강시켜 상기 공급공(11d)을 개폐할 수 있도록 구성되며,
상기 보강피복형성단계는 상기 합성수지공급수단(20)을 이용하여 상기 성형공(11b)을 통해 후방으로 배출되는 상기 호스본체(1)의 둘레면에 경화 후 상기 호스본체(1) 보다 강도가 큰 합성수지를 도포하여, 일정한 간격으로 이격되도록 다수개의 보강피복(2)을 형성하되, 상기 개폐수단(22)을 제어하여 상기 확경부(11c)로 합성수지가 공급되는 시간을 제어하여, 상기 보강피복(2)의 길이를 제어하는 것을 특징으로 하는 통기성 호스 제조방법.
삭제