KR102377722B1 - 친환경 부이의 코팅방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경 부이의 코팅방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 부표류, 부표류 등을 제작함에 있어 기존의 부력을 유지하면서 스치로폼 및 플라스틱의 열화로 인한 미세플라스틱을 감소시키고 해조류, 패각류 등의 부착을 감소시키는 등 친환경적인 부이를 제조하기 위한 친환경 부이의 코팅방법에 관한 것이다.
본 발명의 친환경 부이의 코팅방법은 폴리우레아 코팅장치의 이동레일(10)에 설치된 각 걸이부(11)에 매달려 이동되어지는 부이(1)에 폴리우레아 코팅액을 코팅시키기 위한 친환경 부이의 코팅방법에 있어서,
걸이부(11)에 매달려 이동되어 오는 부이(1)에 내부 상,하, 좌,우측에 길이방향으로 다수의 분사노즐이 설치된 제1코팅부(20)에서 폴리우레아 코팅액을 분사하여 코팅액을 1차 도포하는 단계; 제1코팅부를 거친 부이(1)를 20~30℃ 온도의 저온건조부(30)에서 건조시키는 단계; 저온건조부를 거친 부이(1)를 내부 상,하, 좌,우측에 길이방향으로 다수의 분사노즐이 설치된 제2코팅부(40)에서 폴리우레아 코팅액을 분사하여 코팅액을 2차 도포하는 단계; 상기 제2코팅부를 거친 부이(1)를 70~80℃ 온도의 고온건조부(50)에서 건조시키는 단계; 상기 고온건조부를 통과하면서 코팅액이 건조된 부이(1)를 걸이부에서 분리시켜 컨베이어벨트 상부로 안착시키는 배출부(60)로 이동시켜 부이를 배출시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

친환경 부이의 코팅방법{Coating method of eco-friendly buoy}

본 발명은 친환경 부이의 코팅방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 부표류, 부표류 등을 제작함에 있어 기존의 부력을 유지하면서 스치로폼 및 플라스틱의 열화로 인한 미세플라스틱을 감소시키고 해조류, 패각류 등의 부착을 감소시키는 등 친환경적인 부이를 제조하기 위한 친환경 부이의 코팅방법에 관한 것이다.

일반적으로, 양식장에서 사용되는 각종 어구들은 부력을 발생시키기 위하여 내수성이 강하고 무게가 가벼운 성질의 제품이나 속안이 텅 빈 플라스틱류의 제품으로 필요한 일정한 형태를 만들어 사용하고 있다.

그러나 현재 사용되고 있는 스치로폼 종류의 부이들은 수명이 약 2~3년, 길게는 5년으로 일정기간 사용하면 햇빛에 의한 열화현상, 부이들의 마찰, 선박 또는 인공구조물들에 의한 마찰, 해수에 의한 영향으로 스치로폼 알갱이들이 부서져 바닷가로 밀려오거나 어류 등이 섭취하는 등 심각한 환경피해를 유발하고 있다.

이에 스치로폼을 플라스틱으로 덮어 씌우거나 플라스틱 또는 고무질의 통으로 대체품을 만들어 사용하고 있으나 이또한 햇볕과 해수의 영향으로 열화현상이 발생하고, 파손시 스치로폼이 물을 흡수하거나 통속으로 물이 유입되면 부력을 상실하여 부이로서의 기능이 상실된다.

따라서 우리나라 양식장에서 사용되는 스치로폼 또는 플라스틱류의 어구 또는 부이 또는 부표 등은 지속적으로 매년 사용할 수 밖에 없으나 이로 인한 해양오염, 수질오염, 미세플라스틱에 의한 피해 등을 저감시키는 방법이 필요한 실정이다.

(특허문헌 0001) 국내등록특허 제10-2090876호(2020.03.18.등록)

(특허문헌 0002) 국내등록특허 제10-1653730호(2016.09.09.등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 폴리우레아 코팅장치를 이용해 부이의 표면에 폴리우레아 코팅액을 도포 및 건조시킴으로써 각 단계들이 자동화로 수행되어 폴리우레아 코팅액의 두께편차 발생을 줄여 코팅액이 불균일하게 코팅되는 것을 방지하고 부이의 코팅작업이 수작업이 아닌 자동화 방식으로 수행되면서 정확하고 효율적으로 작업이 이루어져 고품질의 친환경 부이를 대량으로 생산할 수 있는 친환경 부이의 코팅방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 친환경 부이의 코팅방법은 폴리우레아 코팅장치의 이동레일(10)에 설치된 각 걸이부(11)에 매달려 이동되어지는 부이(1)에 폴리우레아 코팅액을 코팅시키기 위한 친환경 부이의 코팅방법에 있어서,

걸이부(11)에 매달려 이동되어 오는 부이(1)에 내부 상,하, 좌,우측에 길이방향으로 다수의 분사노즐이 설치된 제1코팅부(20)에서 폴리우레아 코팅액을 분사하여 코팅액을 1차 도포하는 단계; 제1코팅부를 거친 부이(1)를 20~30℃ 온도의 저온건조부(30)에서 건조시키는 단계; 저온건조부를 거친 부이(1)를 내부 상,하, 좌,우측에 길이방향으로 다수의 분사노즐이 설치된 제2코팅부(40)에서 폴리우레아 코팅액을 분사하여 코팅액을 2차 도포하는 단계; 상기 제2코팅부를 거친 부이(1)를 70~80℃ 온도의 고온건조부(50)에서 건조시키는 단계; 상기 고온건조부를 통과하면서 코팅액이 건조된 부이(1)를 걸이부에서 분리시켜 컨베이어벨트 상부로 안착시키는 배출부(60)로 이동시켜 부이를 배출시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

부이의 표면에 폴리우레아가 전체적으로 균일하게 코팅되면서 강성과 내구성이 향상되고 부력을 오랫동안 유지하면서 스치로폼 및 플라스틱의 열화로 인한 미세플라스틱을 감소시키며 해조류, 패각류 등의 부착을 감소시키고 해상에서 쉽게 부식되지 않는 친환경적인 부이를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한 부이 표면에 폴리우레아 코팅액의 도포 및 건조 과정들이 자동화로 수행되어 정확하고 안전한 작업이 가능하며, 작업 효율성을 극대화시키고 코팅액의 두께편차 발생을 줄이면서 부이 표면 전체에 코팅액이 고르게 코팅될 수 있어 고품질의 친화경 부이를 대량을 생산할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 친환경 부이의 코팅방법 순서도
도 2는 본 발명에 따른 친환경 부이의 코팅방법에 사용되는 코팅장치의 평면 개략도
도 3은 도 2에 도시된 코팅장치의 측면 상세도
<3A-제1코팅부와 제2코팅부 상세도, 3B-저온건조부와 고온건조부 상세도, 3C-배출부 상세도>
도 4는 본 발명에 따른 친환경 부이의 코팅방법에 사용되는 코팅장치의 걸이부 상세도

본 발명의 친환경 부이의 코팅방법은 폴리우레아 코팅장치의 이동레일(10)에 설치된 각 걸이부(11)에 매달려 이동되어지는 부이(1)에 폴리우레아 코팅액을 코팅시키기 위한 친환경 부이의 코팅방법에 있어서,

걸이부(11)에 매달려 이동되어 오는 부이(1)에 내부 상,하, 좌,우측에 길이방향으로 다수의 분사노즐이 설치된 제1코팅부(20)에서 폴리우레아 코팅액을 분사하여 코팅액을 1차 도포하는 단계;

제1코팅부를 거친 부이(1)를 20~30℃ 온도의 저온건조부(30)에서 건조시키는 단계;

저온건조부를 거친 부이(1)를 내부 상,하, 좌,우측에 길이방향으로 다수의 분사노즐이 설치된 제2코팅부(40)에서 폴리우레아 코팅액을 분사하여 코팅액을 2차 도포하는 단계;

상기 제2코팅부를 거친 부이(1)를 70~80℃ 온도의 고온건조부(50)에서 건조시키는 단계;

상기 고온건조부를 통과하면서 코팅액이 건조된 부이(1)를 걸이부에서 분리시켜 컨베이어벨트 상부로 안착시키는 배출부(60)로 이동시켜 부이를 배출시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 친환경 부이의 코팅방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 내부 공기충진으로 부력기능을 갖으며 원통형의 형태이고, 스치로폼 사용을 배제하며 플라스틱 열화로 인한 미세플라스틱을 감소시키기 위한 완충성이 좋은 통상의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 재질로된 부이(1)의 표면에 폴리우레아를 손쉽게 도포 및 건조시켜 폴리우레아가 표면에 코팅된 친환경 부이를 제조하기 위해 폴리우레아 코팅장치의 이동레일(10)에 설치된 각 걸이부(11)에 매달려 이동되는 부이의 폴리우레아 코팅액 도포단계, 저온 건조단계, 코팅액 2차 도포단계, 고온 건조단계, 배출단계로 이루어진다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 부이(1)에 폴리우레아 코팅액을 자동화 방식으로 코팅하기 위한 폴리우레아 코장치는 이동레일(10), 제1코팅부(20), 저온건조부(30), 제2코팅부(40), 고온건조부(50), 배출부(60)로 구성되며, 제1코팅부(20), 저온건조부(30), 제2코팅부(40), 고온건조부(50)는 이동레일(10)에 설치된 걸이부(11)의 하부가 통과될 수 있게 상부면 중앙은 길이방향으로 개방되어 구성된다.

상기 이동레일(10)은 부이가 제1코팅부(20), 저온건조부(30), 제2코팅부(40), 고온건조부(50), 배출부(60)를 거치면서 폴리우레아 코팅액 도포 및 건조, 배출 과정들이 순차적으로 이루어지게 각 장치들의 상측에 전체적으로 타원형구조로 설치되고, 제1코팅부(20), 저온건조부(30), 제2코팅부(40), 고온건조부(50)는 이동레일(10)을 타고 이동되는 부이의 진행방향을 따라 순차적으로 배치된다.

상기 이동레일(10)에는 하부에 부이를 매달아 이동시키도록 복수의 걸이부(11)가 설치되며, 각 걸이부(11)는 이동레일(10)을 따라 상측이 회전하도록 레일에 결합되는 기어와 기어를 구동시키는 모터를 포함하고, 각 걸이부(11)는 일체로 연결되어 회전할 수 있으며, 각각 기어 및 모터를 구비하여 별개로 회전할 수도 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 걸이부(11)는 부이(1)의 상단에 형성되는 걸림홈 또는 부이에 연결되는 끈이 걸려 부이를 각 장치로 이동시킬 수 있게 이동레일(10)에 수직 연장되어 설치되는 수직봉(110)과, 수직봉(110)의 하단부에 힌지축 결합되며 부이의 이동방향을 향해 설치되는 회동봉(111)과 수직봉(110)과 회동봉(111)의 사이에서 일단은 수직봉(110)의 하단부에 연결되고 타단은 회동봉(111)의 상단에 연결되어 회동부(111)를 탄성지지하는 탄성스프링(112)으로 구성된다.

상기 제1코팅부(20)는 상측의 폴리우레아 저장부(22)에서 공급되는 폴리우레아 코팅액이 분사되게 내부에 길이방향을 따라 상,하,좌,우측에 다수의 분사노즐(21)이 내부 중앙부측을 향해 설치되어 내부를 통과하는 각 부이의 전체 표면에 폴리우레아 코팅액이 고르게 도포될 수 있게 한다.

제1코팅부(20)의 하단부에는 각 분사노즐(21)에서 배출되거나 부이(1)에 도포 후 흘러내린 코팅액의 수거가 용이하게 하부에 상광하협의 코팅액 배출함(21)이 설치되고, 코팅액 배출함(21)의 일측으로 폴리우레아 저장부(22)와 연결되는 이송파이프(24)가 설치되어 폴리우레아 코팅액의 수거와 재사용이 용이하도록 한다.

상기 저온건조부(30)는 상기 제1코팅부(20)를 통과하면서 표면에 폴리우레아 코팅액이 도포된 부이(1)를 저온으로 건조시킬 수 있게 내부에 설치된 복수의 송풍장치를 통해 온도 20~30℃인 저온의 냉풍이 공급되어 부이 표면의 코팅액을 저온으로 건조시킬 수 있게 한다.

상기 제2코팅부(40)는 상기 저온건조부(30)를 통과하면서 코팅액이 저온으로 건조된 부이(1)의 표면에 폴리우레아 코팅액을 2차적으로 도포하도록 구성되며, 상기 제2코팅부(40)는 제1코팅부(20)와 동일한 구조로 상측에 폴리우레아 저장부(42)와 하부에 상광하협의 코팅액 배출함(41)과, 내부에 길이방향으로 복수의 분사노즐(43), 이송파이프(44)가 설치된다.

상기 고온건조부(50)는 상기 제2코팅부(40)를 통과하면서 표면에 폴리우레아 코팅액이 2차 도포된 부이를 고온으로 건조시킬 수 있게 내부에 설치된 복수의 열풍장치를 통해 온도 70~80℃의 고온의 열풍이 공급되어 부이 표면의 코팅액을 건조시킬 수 있게 한다.

상기 배출부(60)는 상기 고온건조부(50)를 통과하면서 표면의 폴리우레아 코팅액이 고온 건조된 부이(1)가 이송되어 외부의 수거함으로 배출되게 컨베이어벨트가 설치되고, 배출부(60)에는 각 걸이부(11)의 회동봉(111)을 하측으로 회동시켜 부이가 자동으로 컨베이어벨트로 낙하되게 수직의 지지대에 회동봉(111)의 상측 높이로 위치되는 부이낙하봉(61)이 회동봉(111)과 교호되는 방향으로 설치되어 각 걸림부(11)가 부이낙하봉(61)을 통과시 회동봉(111)이 부이낙하봉(61)에 걸려 하부로 회동되고, 회동봉(111)이 하부로 회동되면서 회동봉(111)에 걸려있던 부이(1)가 하부로 자동 낙하되어 컨베이어벨트 상부로 안착되면서 폴리우레아가 표면에 코팅된 각 부이가 외부 수거함으로 배출될 수 있게 한다.

이하, 본 발명의 폴리우레아 코팅장치를 이용하는 친환경 부이의 코팅방법에 대한 실시예를 설명한다.

1. 코팅액 1차 도포단계

이동레일(10)에 설치된 각 걸이부(11)에 부이(1)를 매단 후 내부의 상,하,좌,우측에 길이방향으로 다수의 분사노즐(23)이 설치된 제1코팅부(20)로 통과시켜 각 분사노즐(23)에서 분사되는 폴리우레아 코팅액이 부이의 표면 전체에 고르게 1차 도포되게 한다.

부이(1)에 코팅되는 폴리우레아는 이소시아네이트(NCO)와 아민(Amine)의 반응으로 생성된 고분자 도료로 철재, 콘크리트, 각종 피도물(예를 들어, 비철금속, 목재, 플라스틱, FPR 등)에 접착력이 매우 우수하며 100% 고형분의 무용제 타입으로 용제, 희석제의 사용이 없는 것이 특징으로 부이에 코팅시 외부 강도, 연성 및 부력을 보완할 수 있게 하며, 해조류, 패각류 등의 부착을 감소시키고 자외선이나 오존 등에 강하여 부이의 부력과 코팅면이 오랫동안 유지되어 부이의 사용기간을 대폭 늘릴 수 있게 한다.

2. 저온 건조단계

제1코팅부(20)를 통과하면서 표면에 폴리우레아 코팅액이 1차 도포된 부이(1)를 내부의 송풍장치를 통해 20~30℃ 온도의 저온 냉풍이 공급되는 저온건조부(30)로 통과시켜 부이(1) 표면의 코팅액이 저온의 송풍으로 건조되게 한다.

상기 폴리우레아 코팅액이 1차 도포된 부이(1)를 1차부터 고온으로 건조할 경우 코팅면이 녹아 자칫 불균일해 질 우려가 있어 1차 코팅액이 도포된 부이는 20~30℃ 온도의 저온으로 건조시키는 것이 바람직하다.

3. 코팅액 2차 도포단계

상기 저온건조부(30)를 통과하면서 표면의 코팅액이 건조된 부이(1)를 내부의 상,하,좌,우측에 길이방향으로 다수의 분사노즐(43)이 설치된 제2코팅부(40)로 통과시켜 부이(1)의 표면에 폴리우레아 코팅액이 고르게 2차 도포되게 하여, 제1코팅부(20)를 통과하면서 부이의 표면에 코팅액이 도포되지 않은 부분들이 제2코팅부(40)를 통과하면서 코팅액이 부이(1)의 표면 전체에 빠짐없이 도포되어 부이 전체에 폴리우레아 코팅액이 고르게 코팅될 있게 한다.

4. 고온 건조단계

상기 제2코팅부(40)를 거치면서 코팅액이 2차 도포된 부이(1)를 내부의 열풍장치를 통해 70~80℃ 온도의 고온 열풍이 공급되는 고온건조부(40)로 통과시켜 부이의 표면 코팅액이 고온의 열풍으로 건조되게 한다.

폴리우레아 코팅액이 2차 도포된 부이는 이미 1차적으로 폴리우레아 코팅액이 코팅 후 건조된 상태의 부이(1) 표면에 2차 폴리우레아 코팅액이 도포되므로 코팅면 불균일의 문제가 없이 빠르게 부이 표면을 건조시킬 수 있게 하도록 70~80℃ 온도의 고온 열풍으로 건조시키는 것이 바람직하다.

5. 배출단계

상기 고온건조부(40)를 거치면서 표면의 폴리우레아 코팅액이 건조된 부이(1)가 걸이부(11)에서 자동적으로 분리되게 걸이부(11)를 배출부(60) 통과시키며, 각 걸이부(11)는 배출부(60)를 이동하면서 배출부(60)에 설치된 부이낙하봉(61)에 의해 하단부의 회동봉(111)이 걸려 하부로 회동되어지면서 회동봉(111)에 매달려 있던 부이가 자동으로 낙하되어 컨베이어벨트의 상부로 안착되게 한다.

이때, 상기 회동봉(111)은 부이낙하봉(61)을 지난 후 탄성스프링(112)에 의해 원상태로 복귀되게 된다.

상기 배출부(60)의 컨베이어벨트 상부로 안착된 표면에 폴리우레아 코팅액이 코팅된 부이들은 컨베이어벨트를 타고 외부의 수거함으로 배출되게 하여 폴리우레아 코팅액이 코팅된 친환경 부이의 제조를 완료한다.

상기 폴리우레아 코팅액이 코팅된 부이(1)는 일측에 주입구(1a)를 마련하여 부이(1)의 부력이 손실되었을 경우 주입구(1a)를 통해 공기를 주입하여 부력을 다시 유지할 수 있게 하며, 외부 충격 등에 의해 부이가 찢어진 경우 주입구(1a)를 통해 내부에 실링재를 주입 후 실링재가 찢어진 부분을 막아주게 하여 부이의 유지 보수가 용이하도록 한다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 게시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.

여기에 게시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

1-부이
10-이동레일
20-제1코팅부
30-저온건조부
40-제2코팅부
50-고온건조부
60-배출부

Claims (5)

1. 폴리우레아 코팅장치의 이동레일(10)에 설치된 각 걸이부(11)에 매달려 이동되어지는 부이(1)에 폴리우레아 코팅액을 코팅시키기 위한 친환경 부이의 코팅방법에 있어서,
   걸이부(11)에 매달려 이동되어 오는 부이(1)에 내부 상,하, 좌,우측에 길이방향으로 다수의 분사노즐이 설치된 제1코팅부(20)에서 폴리우레아 코팅액을 분사하여 코팅액을 1차 도포하는 단계;
   제1코팅부를 거친 부이(1)를 20~30℃ 온도의 저온건조부(30)에서 건조시키는 단계;
   저온건조부를 거친 부이(1)를 내부 상,하, 좌,우측에 길이방향으로 다수의 분사노즐이 설치된 제2코팅부(40)에서 폴리우레아 코팅액을 분사하여 코팅액을 2차 도포하는 단계;
   상기 제2코팅부를 거친 부이(1)를 70~80℃ 온도의 고온건조부(50)에서 건조시키는 단계;
   상기 고온건조부를 통과하면서 코팅액이 건조된 부이(1)를 걸이부에서 분리시켜 컨베이어벨트 상부로 안착시키는 배출부(60)로 이동시켜 부이를 배출시키는 단계로 이루어지며,
   상기 제1코팅부(20)와 제2코팅부(40)에는 부이(1)에 도포 후 흘러내린 폴리우레아 코팅액의 수거가 용이하게 하부에 상광하협의 코팅액 배출함(21,41)이 각각 설치되고, 코팅액 배출함(21,41)의 일측에는 각 제1코팅부(20)와 제2코팅부(40)의 분사노즐(23,43)로 코팅액을 공급하는 폴리우레아 저장부(22,42)에 배출된 코팅액을 공급하는 이송파이프(24,44)가 설치되며,
   상기 걸이부(11)는 이동레일(10)에 수직 연장되어 설치되는 수직봉(110)과,
   부이(1)의 상단에 형성된 걸림홈 또는 부이에 연결된 끈에 걸려지게 수직봉(110)의 하단부에 힌지축 결합되며 부이의 이동방향을 향하여 설치되는 회동봉(111)과, 상기 수직봉(110)과 회동봉(111)의 사이에 설치되어 회동봉(111)을 탄성지지하는 탄성스프링(112)으로 구성되고,
   상기 배출부(60)에는 상기 회동봉(111)을 하측으로 회동시켜 부이가 자동 낙하되게 회동봉(111)의 상측 높이로 부이낙하봉(61)이 설치되는 것을 특징으로 하는 친환경 부이의 코팅방법.
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