KR102396848B1

KR102396848B1 - 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치 및 그를 이용해 제조된 친환경 제품

Info

Publication number: KR102396848B1
Application number: KR1020210100233A
Authority: KR
Inventors: 최원석
Original assignee: 최원석
Priority date: 2021-07-29
Filing date: 2021-07-29
Publication date: 2022-05-10

Abstract

본 발명은 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치 및 그를 이용해 제조된 친환경 제품에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 외면이 플라스틱류, 스티로폼류, 철재류, 목재류 등으로 구성된 피도포물에 폴리우레아를 자동화 공정을 이용하여 코팅함으로써 미세플라스틱의 발생을 감소시키고 친환경적이고 반영구적인 제품을 제조할 수 있는 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치 및 그를 이용해 제조된 친환경 제품에 관한 것이다.

Description

미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치 및 그를 이용해 제조된 친환경 제품{Polyurea coating apparatus for reducing microplastics and eco-friendly product using the method}

본 발명은 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치 및 그를 이용해 제조된 친환경 제품에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 외면이 플라스틱류, 금속류, 목재류 등으로 구성된 피도포물에 폴리우레아를 자동화 공정을 이용하여 코팅함으로써 미세플라스틱의 발생을 감소시키며, 폐기물의 발생량을 줄이고, 일정기간이 지난 후 재 코팅이 가능하도록 제작 함으로서 친환경적이고 반영구적인 제품을 제조할 수 있는 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치 및 그를 이용해 제조된 친환경 제품에 관한 것이다.

미세플라스틱(Microplastics)은 지름 5㎜ 이하의 미세화 된 합성 고분자 화합물로 정의되며 플라스틱의 자연풍화 및 물리적 분해로 파생되고 생태계에 축적되어 그 위험성에 대한 관심이 날로 커지고 있다. 해양에서 미세플라스틱이 되는 플라스틱류에는 육지에서 해양으로 유입되는 플라스틱 쓰레기, 수산업에서 사용되는 플라스틱류 제품 등이 있다.

플라스틱 쓰레기는 2016년기준 1,900만 내지 2,300만톤이 해양으로 유입되었는데, 이는 전체 플라스틱 쓰레기 배출량의 11%에 해당되는 양이다. 한편, 수산업에 사용되는 플라스틱류 제품에는 부력을 발생시키기 위해 내수성, 내염성이 강하고 무게가 가벼운 성질의 제품이나 텅 빈 형태로 생산되고 있다. 대표적으로 스티로폼 또는 플라스틱류 어구로 부표가 있으며, 부표는 수명이 약 2 내지 3년, 길게는 5년으로 일정기간 사용하면 햇빛에 의한 열화현상, 부표들의 마찰, 선박 또는 인공구조물들에 의한 충격 및 마찰, 해수에 의한 영향으로 스티로폼 알갱이들이 부서져 미세플라스틱이 만들어진다. 우리나라의 양식장에서 사용하는 대부분의 스티로폼 또는 플라스틱류 어구 등은 주기적으로 교체하여 사용할 수 밖에 없어 심각한 환경피해가 예상된다.

이러한, 미세플라스틱은 동·식물성 플랑크톤 및 바다생물체가 먹이로 오인하여 섭취함으로써 소화기 장애와 질병 및 죽음을 유발한다. 나아가 이러한 바다생물체를 인간이 섭취함으로써 축적되어 인간에게도 악영향을 미치고 있다.

현재는 이를 대처하기 위해 스티로폼을 플라스틱으로 덮어 씌우거나 플라스틱 또는 고무질의 통으로 대체품을 만들어 사용하고 있으나 이 또한 햇볕과 해수의 영향으로 열화현상이 발생하여 미세플라스틱이 바다에 그대로 노출되고, 파손 시 스티로폼이 물을 흡수하거나 통속으로 물이 유입되면 부력이 저감되어 부표로서의 기능이 상실된다는 문제점이 있다.

또한, 일상생활에 사용되는 생활용품, 안전용품 등 대부분의 제품들도 햇빛에 노출되는 상황에서 시간이 지남에 따라 열화현상으로 제품이 탈색되고 결국 약해져서 약간의 충격에도 부서져 환경오염을 가속화하고 있다.

이에, 2010년대 이후부터 미세플라스틱 관련 연구가 꾸준히 증가하고 있는 추세이나 현재까지는 오염도 현황분석, 물질조사, 독성조사 및 위해성 연구가 주로 이루어지고 있는 실정으로 아직 미세플라스틱 저감을 위한 기술개발은 초보 단계에 머물러 있다.

종래기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1845314호 “친환경 부표용 원통 슬리브 코팅장치”가 기재되어 있다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 외면이 플라스틱류, 금속류, 목재류 등으로 구성된 피도포물에 폴리우레아를 자동화 공정을 이용하여 코팅함으로써 미세플라스틱의 발생을 감소시키고 친환경적이고 반영구적인 제품을 제조할 수 있는 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치 및 그를 이용해 제조된 친환경 제품을 제공하는데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치는 피도포물을 이동시키는 이동부; 상기 이동부에 의해 이동된 상기 피도포물에 폴리우레아 코팅액을 1차 도포하는 제1 코팅부; 상기 제1 코팅부를 통과한 상기 피도포물을 20 내지 30℃에서 건조하는 저온건조부; 상기 저온건조부를 통과한 상기 피도포물에 상기 폴리우레아 코팅액을 2차 도포하는 제2 코팅부; 상기 제2 코팅부를 통과한 상기 피도포물을 50 내지 80℃에서 건조하는 고온건조부 및 상기 고온건조부를 통과한 상기 피도포물을 상기 이동부에서 분리하여 이동시키는 배출부를 포함할 수 있고, 상기 피도포물이 상기 이동부를 따라 상기 제1 코팅부, 저온건조부, 제2 코팅부, 고온건조부 및 배출부를 순차적으로 통과하면서 폴리우레아가 코팅되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동부는 환상형으로 형성되되, 양측에 길이를 따라 일정간격 이격되도록 이동홈이 배열된 이동레일; 상기 이동홈에 삽입되는 두 개의 기어, 상기 기어를 연결하는 연결대 및 상기 연결대의 끝단에 형성되어 동력을 전달하는 회전체를 포함하는 이동수단 및 상기 이동수단에 연결되도록 형성되고 상기 피도포물이 안착되는 걸이부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 걸이부는 상기 회전체의 일면에 형성되되, 소정의 길이를 가지도록 형성된 수직바; 상기 수직바의 하측에 힌지결합되어 상하로 움직이는 회동바 및 상기 수직바 및 회동바 사이에 형성되되, 일단이 상기 회동바 상면에 연결되고 타단이 상기 수직바의 하측 일면에 연결되어 상기 회동바를 탄성력으로 지지하는 스프링을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 코팅부 및 제2 코팅부는 상기 피도포물이 수용되도록 내부가 중공상태로 형성되되, 상하측이 개방된 코팅하우징; 상기 코팅하우징의 내면에 다수 개로 형성되되, 상기 피도포물에 상하좌우방향에서 상기 폴리우레아 코팅액이 분사되도록 마련된 분사노즐; 상기 분사노즐에 상기 폴리우레아 코팅액을 공급하는 코팅액공급부 및 상기 코팅하우징과 연통되고, 상광하협 구조를 가지는 코팅액수거함에 모아진 상기 폴리우레아 코팅액을 상기 코팅액공급부로 이송하는 코팅액재사용부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 배출부는 수직방향으로 소정의 길이를 가지도록 마련된 분리기둥 및 분리기둥의 상측에 형성되어 상기 회동바에 안착된 상기 피도포물을 낙하시키는 분리바가 마련된 분리부 및 상기 분리부에 의해 상기 피도포물이 낙하되어 안착되는 컨베이어벨트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 분리바는 상기 분리기둥의 상부에 'ㄱ'자 형태로 형성되되, 상기 회동바와 교호되고 끝단에 하측으로 사선이 형성되어, 상기 회동바가 사선을 따라 이동하면서 하측 방향으로 경사지게 되어 상기 피도포물이 낙하되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치의 제1 코팅부 및 제2 코팅부는 각각에 폴리우레아 코팅액을 도포한 뒤 코팅 상태를 확인하는 코팅확인부를 더 포함하고, 상기 코팅확인부는 상기 코팅하우징의 내측면에 서로 대칭되도록 형성되되, 상기 피도포물과 일직선 상에 위치되도록 길이 방향을 따라 배열된 감지홀; 상기 감지홀을 통해 상기 코팅하우징의 내부로 유입되어 상기 피도포물의 코팅 상태를 감지하는 감지부 및 상기 감지홀의 양측에 형성되되, 상기 감지부가 외부로 나오는 힘에 의해 개방되고, 상기 감지부가 상기 감지홀의 내부로 들어가면서 닫힘상태를 유지하는 감지도어를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치의 제1 코팅부 및 제2 코팅부는 각각에 상기 피도포물에 상기 폴리우레아 코팅액을 도포 시 상기 피도포물이 움직이는 것을 방지하는 움직임방지부를 더 포함하고, 상기 움직임방지부는 상기 코팅하우징의 하측 양말단에 'ㅗ'자 형태로 형성되되, 상하방향으로 움직이도록 형성된 움직임방지몸체를 포함하고, 상기 움직임방지몸체의 수직부분이 상기 피도포물의 하단과 맞닿아 상기 피도포물의 움직임이 방지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치는 상기 제1 코팅부 전에 상기 피도포물을 선별하여 상기 걸이부에 안착하도록 하는 안착부를 더 포함하고, 상기 안착부는 상기 피도포물이 놓여지는 홀더가 부착되되, 상기 이동부측으로 진행되는 컨베이어벨트; 상기 컨베이어벨트의 양측에 서로 대칭되도록 형성되되, 상기 피도포물의 불량품을 선별하는 선별수단 및 상기 선별수단의 판단값에 따라 상기 불량품을 배출하는 선별배출장치를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 제5 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치의 배출부는 폴리우레아 코팅이 완료된 상기 피도포물의 상태를 정상, 폐기, 재코팅 중 하나로 판단하는 불량선별장치를 더 포함하고, 상기 분리바는 상기 불량선별장치의 판단값에 따라 상하방향으로 움직이되, 상기 분리바가 상기 회동바의 상측에 위치할 경우 상기 피도포물이 상기 이동부를 따라 이동하고, 상기 분리바가 하측으로 이동할 경우 상기 피도포물이 낙하되어 배출되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치를 이용해 제조된 친환경 제품은 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치를 이용해 제조될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치 및 그를 이용해 제조된 친환경 제품은 피도포물에 폴리우레아를 자동화 공정을 이용하여 균일하게 코팅함으로써 강성과 내구성이 향상되고 미세플라스틱이 저감된 친환경 제품을 제공할 수 있다.

또한, 폴리우레아 코팅으로 햇빛에 강하여 쉽게 열화되지 않고, 파도에 강하여 쉽게 마모 및 파손되지 않으며 해조류, 패각류 등의 부착을 감소시킬 수 있다.

또한, 수작업으로 코팅했을 때보다 정확하고 효율적으로 코팅이 이루어질 수 있다.

또한, 고품질의 친환경 제품을 대량으로 생산할 수 있다.

또한, 친환경 제품의 수명이 길어져 폐기물 발생량이 줄어들 수 있으며, 필요시 재코팅하여 재활용할 수 있다.

또한, 위에서 언급된 본 발명의 실시 예에 따른 효과는 기재된 내용에만 한정되지 않고, 명세서 및 도면으로부터 예측 가능한 모든 효과를 더 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1의 이동부의 구성을 보여주기 위한 사시도이다.
도 4는 도 1의 이동수단 및 걸이부의 구성을 보여주기 위한 사시도이다.
도 5는 도 1의 코팅부의 구성을 보여주기 위한 사시도이다.
도 6은 도 5의 일부단면도이다.
도 7은 도 5의 측면도이다.
도 8은 도 5의 평면도이다.
도 9는 도 1의 배출부의 구성을 보여주기 위한 사시도이다.
도 10은 도 9의 측면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치에서 코팅부의 모습을 보여주는 사시도이다.
도 12는 도 11의 코팅확인부가 작동한 모습을 보여주는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치에서 코팅부의 모습을 보여주는 사시도이다.
도 14는 도 13의 움직임방지부가 작동 전 모습을 보여주는 예시도이다.
도 15는 도 13의 움직임방지부가 작동한 모습을 보여주는 예시도이다.
도 16은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치의 모습을 보여주는 사시도이다.
도 17은 도 16의 안착부의 모습을 보여주는 사시도이다.
도 18은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치의 모습을 보여주는 사시도이다.
도 19는 도 18의 배출부를 보여주는 사시도이다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅 방법의 흐름도이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치에 관하여 도 1 내지 도 20을 참조하여 상세히 설명하면서 본 발명의 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)에 대하여 함께 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이고, 도 3은 도 1의 이동부의 구성을 보여주기 위한 사시도이고, 도 4는 도 1의 이동수단 및 걸이부의 구성을 보여주기 위한 사시도이고, 도 5는 도 1의 코팅부의 구성을 보여주기 위한 사시도이고, 도 6은 도 5의 일부단면도이고, 도 7은 도 5의 측면도이고, 도 8은 도 5의 평면도이고, 도 9는 도 1의 배출부의 구성을 보여주기 위한 사시도이고, 도 10은 도 9의 측면도이다.

도 1 내지 도 10를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)는 이동부(10), 제1 코팅부(20), 저온건조부(30), 제2 코팅부(40), 고온건조부(50) 및 배출부(60)를 포함할 수 있다.

이동부(10)는 피도포물(B)의 폴리우레아 코팅작업이 이루어지도록 피도포물(B)을 이동시킬 수 있다.

여기서, 피도포물(B)은 일반적으로 양식장에서 사용되는 스트로폼 및 플라스틱 종류의 부표일 수 있으나, 이에 한정하지 않고 일상생활에서 사용되는 제품은 모두 해당될 수 있다. 다만, 피도포물(B)은 하기에 설명할 본 발명의 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)에 안착되어 이동가능하며 코팅작업이 가능한 크기와 무게인 것이 바람직하다.

이동부(10)는 이동레일(11), 이동수단(12) 및 걸이부(13)를 포함할 수 있다.

이동레일(11)은 환상형으로 형성되되, 양측에 길이를 따라 일정간격 이격되도록 이동홈(110)이 배열될 수 있다. 이동레일(11)은 본 발명의 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)의 나머지 구성(20, 30, 40, 50 및 60)의 상측에 형성되어 피도포물(B)이 이동레일(11)을 따라 각 구성에 이동될 수 있도록 할 수 있다.

또한, 이동레일(11)은 단일 구조체로 형성되거나 복수의 구조체의 조합을 이루어 형성될 수 있다. 바람직하게는 복수의 구조체를 조립하는 형태로 형성되어 사용자의 요구에 따라 형태와 크기를 조절할 수 있다.

이동수단(12)은 이동레일(11)을 따라 움직이며, 피도포물(B)을 이송방향으로 움직이도록 할 수 있다. 이를 위해, 이동수단(12)은 기어(120), 연결대(121) 및 회전체(122)를 포함할 수 있다.

기어(120)는 이동레일(11)의 이동홈(110)에 삽입되어 기어(120)의 회전에 따라 이동레일(11)의 길이방향으로 이동할 수 있다. 연결대(121)는 두 개의 기어(120)를 연결할 수 있다.

회전체(122)는 연결대(121)의 끝단에 형성되어 동력을 전달하고 기어(120)가 회전하여 이동레일(11)을 따라 이동할 수 있도록 할 수 있다. 가장 바람직하게는 모터를 사용할 수 있으나, 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용하는 회전장치는 모두 사용 가능하다.

회전체(122)는 도 3에 도시한 바와 같이, 각각의 연결대(121)에 설치될 수 있으나, 이에 한정하지 않고 다수 개의 연결대(121)를 연결하고 이를 회전하도록 하는 회전체(122)가 구비될 수 있다.

또한 회전체(122)는 별도로 구비된 제어장치를 통해 작동할 수 있다. 제어장치는 유선 및 무선 모두 가능하며, 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용 가능한 것은 모두 사용 가능하다.

걸이부(13)는 이동수단(12)에 연결되도록 형성되고 피도포물(B)이 안착될 수 있다. 이를 위해, 걸이부(13)는 수직바(130), 회동바(131) 및 스프링(132)을 포함할 수 있다.

수직바(130)는 회전체(122)의 일면에 형성되되, 소정의 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 수직바(130)는 코팅 및 건조 과정이 이루어지는 수직거리를 결정하므로 이에 알맞은 길이로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지는 않는다.

회동바(131)는 수직바(130)의 하측에 형성되되, 수직바(130)와 직각을 이루도록 형성되고 힌지결합되어 상하로 움직일 수 있다. 회동바(131)는 피도포물(B)이 안착되도록 소정의 길이를 가질 수 있다.

이때, 피도포물(B)은 회동바(131)가 삽입되는 고리(BR)가 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않고 피도포물(B) 자체에 홈이 형성되는 등 다양한 형태가 가능하다.

또한, 회동바(131)는 피도포물(B)의 위치가 조정되도록 하는 걸림수단이 상면에 형성될 수 있다. 이에 회동바(131)에 삽입된 피도포물(B)은 걸림수단에 걸려 코팅 및 건조 과정에서 적당한 수평거리를 유지할 수 있다.

또한, 회동바(131)는 스프링(132)이 결합되는 부분의 너비를 고리(BR)의 구멍보다 크게 형성하여 걸림수단이 없더라도 피도포물(B)이 스프링(132)과 충돌되지 않도록 할 수 있다.

스프링(132)은 수직바(130) 및 회동바(131) 사이에 형성되되, 일단이 회동바(131) 상면에 연결되고 타단이 수직바(130)의 하측 일면에 연결되어 회동바(131)를 탄성력으로 지지할 수 있다.

또한, 이동부(10)는 상기와 같은 구성으로 한정하지 않고, 피도포물(B)이 고정되고 이동레일이 움직이는 형태, 이동레일에 구비된 홈에 바퀴가 삽입되어 움직이는 형태 등 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용하는 피도포물(B) 이동방식은 모두 사용 가능하다.

또한, 이하 설명할 제1 코팅부(20), 저온건조부(30), 제2 코팅부(40), 고온건조부(50) 및 배출부(60)는 이동레일(11)의 위치를 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 또한 제1 코팅부(20) 및 제2 코팅부(40)는 동일한 구성을 가져 피도포물(B)에 폴리우레아 코팅액을 분사하여 도포할 수 있고, 저온건조부(30) 및 고온건조부(50)는 같은 기계적 구성을 지닐 수 있다. 그러나 이에 한정하지는 않는다.

이에 하기에서는 제1 코팅부(20) 및 제2 코팅부(40)를 묶어 설명하고자 한다.

제1 코팅부(20) 및 제2 코팅부(40)는 이동부(10)에 의해 이동된 피도포물(B)에 폴리우레아 코팅액을 도포할 수 있다.

여기서, 폴리우레아(Polyurea)는 분자구조 내에 우레아 결합을 갖고 있는 고분자 화합물로서 이소시아네이트(Isocyanate) 구성요소와 아민(Amine) 구성요소의 반응산물로부터 유도된 탄성중합체를 말한다. 폴리우레아는 철재, 콘크리트, 각종 피도물(예를 들어, 비철금속, 목재, 플라스틱, FPR, 발포 스타이렌 수지 계열 등)에 접착력이 매우 우수하여 방수도료 널리 사용하고 있다. 또한, 폴리우레아는 반응성이 빠르고 경화 후 우수한 물성과 내구성을 보여주며, 특히 이소시아네이트 구성요소와 아민 구성요소가 중합반응하여 얻어지는 상태가 액상에 가까운 형이므로 별도의 용제가 필요하지 않다는 장점이 있다. 또한, 폴리우레아는 단순히 증류수를 추가함으로써 사용자의 요구에 따라 점성을 조절하여 피도포물에 도포가 가능하므로 코팅과정상 효율성도 우수하다.

부표에 폴리우레아를 코팅할 경우, 폴리우레아 코팅층은 외부 강도, 연성 및 부력을 보완할 수 있게 하며, 해조류, 패각류 등의 부착을 감소시키고 자외선이나 오존 등에 강하여 부표의 부력과 코팅면이 오랫동안 유지되어 부표의 사용기간을 대폭 늘릴 수 있게 한다.

여기서, 폴리우레아 코팅층은 0.1 내지 1.5㎜의 두께로 형성될 수 있으며, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.2㎜의 두께를 가지는 것이 좋다.

폴리우레아 코팅층의 두께가 0.1㎜ 미만일 경우, 폴리우레아 코팅층의 효과가 미미할 수 있고, 1.5㎜ 초과일 경우, 부표의 전체 무게가 늘어나고 부표 자체의 부력을 저하시킬 수 있으며, 이에 따라 동일 부력당 부표의 부피 또한 증대될 수 있다.

제1 코팅부(20) 및 제2 코팅부(40)는 코팅하우징(21, 41), 분사노즐(22, 42), 코팅액공급부(23, 43) 및 코팅액재사용부(24, 44)를 포함할 수 있다.

코팅하우징(21, 41)는 피도포물(B)이 수용되도록 내부가 중공상태로 형성되되, 상하측이 개방될 수 있다.

분사노즐(22, 42)은 코팅하우징(21, 41)의 내면에 다수 개로 형성되되, 피도포물(B)에 상하좌우방향에서 폴리우레아 코팅액이 분사되도록 마련될 수 있다. 분사노즐(22, 42)은 코팅하우징(21, 41)의 길이방향을 따라 형성되되, 코팅하우징(21, 41)의 내부 중앙측을 향해 설치되어 피도포물(B)의 전체 표면에 폴리우레아 코팅액이 균일하게 도포될 수 있도록 할 수 있다.

분사노즐(22, 42)은 피도포물(B)이 제1 코팅부(20) 및 제2 코팅부(40)에 유입되어 기설정된 위치에 멈춘 뒤 작동될 수 있다. 이때, 분사노즐(22, 42)은 기설정된 위치의 중심점을 향하도록 형성될 수 있다.

구체적으로, 분사노즐(22, 42)은 하나의 피도포물(B)을 코팅하기 위해 상하좌우 각각 2개의 분사노즐(22, 42)이 형성되어 총 8개가 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 피도포물(B) 표면에 폴리우레아 코팅액이 골고루 도포되는 구성은 모두 가능하다.

또한, 분사노즐(22, 42)은 별도로 구비된 제어장치를 통해 작동할 수 있다. 제어장치는 유선 및 무선 모두 가능하며, 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용 가능한 것은 모두 사용 가능하다.

이때, 이동부(10)는 상측이 개방된 코팅하우징(21, 41)에 의해 폴리우레아 코팅액이 도포될 수 있으므로 별도의 하우징이 구비될 수 있다. 그러나, 이에 한정하지는 않는다.

코팅액공급부(23, 43)는 분사노즐(22, 42)에 폴리우레아 코팅액을 공급할 수 있다. 이를 위해, 코팅액공급부(23, 43)는 코팅액공급함(230, 430), 펌프(231, 431) 및 코팅액공급라인(232, 432)을 포함할 수 있다.

코팅액공급함(230, 430)은 폴리우레아 코팅액이 수용되는 공간일 수 있다. 펌프(231, 431)는 코팅액공급함(230, 430)의 폴리우레아 코팅액을 분사노즐(22, 42)로 보내기 위한 동력원일 수 있다. 그러나 이에 한정하지 않고 분사노즐(22, 42)에 폴리우레아 코팅액을 안정적으로 이송할 수 있는 동력원은 모두 사용 가능하다.

코팅액공급라인(232, 432)은 코팅액공급함(230, 430)에 수용된 폴리우레아 코팅액을 분사노즐(22, 42)로 이송할 수 있다. 코팅액공급라인(232, 432)은 분사노즐(22, 42)의 위치에 따라 배치될 수 있다. 구체적으로, 분사노즐(22, 42)이 상하좌우방향으로 형성된 경우 코팅액공급라인(232, 432)은 코팅하우징(21, 41)의 사방면에 형성될 수 있다.

코팅액재사용부(24, 44)는 피도포물(B)에 폴리우레아가 코팅되는 과정에서 코팅하우징(21, 41) 하측으로 떨어지는 폴리우레아 코팅액을 코팅액공급함(230, 430)으로 이송하여 폴리우레아 코팅액을 재사용하도록 할 수 있다. 이를 위해, 코팅액재사용부(24, 44)는 코팅액수거함(240, 440) 및 이송파이프(241, 441)를 포함할 수 있다.

코팅액수거함(240, 440)은 코팅하우징(21, 41)과 연통되고, 상광하협 구조를 가지고 있어 폴리우레아가 코팅되는 과정에서 떨어지는 폴리우레아 코팅액을 효율적으로 모을 수 있다. 이송파이프(241, 441)는 코팅액수거함(240, 440)과 코팅액공급함(230, 430)을 연결하여 코팅액수거함(240, 440)에 모아진 폴리우레아 코팅액을 코팅액공급함(230, 430)으로 이송할 수 있다.

즉, 코팅액재사용부(24, 44)는 폴리우레아 코팅액을 수거하고 재사용하도록 하여 폴리우레아 코팅액의 소모량을 줄이고, 제조비용을 절약할 수 있다.

저온건조부(30)는 제1 코팅부(20)를 통과한 피도포물(B)을 20 내지 30℃에서 건조할 수 있다. 저온건조부(30)는 복수의 송풍장치가 설치되어 1차로 코팅된 폴리우레아 코팅층을 건조할 수 있다. 여기서, 송풍장치는 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용하는 건조장치는 모두 사용 가능하다.

저온건조부(30)는 1차로 폴리우레아 코팅액이 도포된 피도포물(B)의 표면을 안정시켜 제2 코팅부(40)에서 폴리우레아 코팅이 균일하게 이루어지도록 할 수 있다. 이에, 저온건조부(30)는 피도포물(B)이 제1 코팅부(20)에서 바로 제2 코팅부(40)로 유입되어 폴리우레아가 코팅될 경우 액체 상태의 1차 폴리우레아 코팅층에 2차 폴리우레아 코팅층이 도포되어 코팅층의 균일성 저하를 방지할 수 있다.

이때, 피도포물(B)의 건조온도가 20℃ 미만일 경우 저온 건조의 효과가 미미할 수 있어 폴리우레아 코팅층이 불균일할 수 있으며, 30℃ 초과일 경우 건조가 많이 진행되어 2차로 도포되는 폴리우레아 코팅액과 경계가 생겨 폴리우레아 코팅의 효과가 저하될 수 있다.

고온건조부(50)는 제2 코팅부(40)를 통과한 피도포물(B)을 50 내지 80℃에서 건조할 수 있다. 고온건조부(50)는 복수의 열풍장치를 통해 고온의 열풍이 공급되어 2차로 코팅된 폴리우레아 코팅층을 건조할 수 있다.

이때, 피도포물(B)의 건조온도가 50℃ 미만일 경우 폴리우레아 코팅층의 특성이 저하될 수 있고, 80℃ 초과일 경우 공정상 비효율적일 수 있다.

또한 고온건조부(50)은 저온건조부(40)에서 건조된 상태의 피도포물(B)의 표면에 2차 코팅된 피도포물(B)을 건조하는 것으로, 폴리우레아 코팅층 표면의 불균일이 발생하지 않고 신속하게 피도포물(B)의 표면을 건조시킬 수 있다.

여기서, 열풍장치는 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용하는 건조장치는 모두 사용 가능하다.

배출부(60)는 고온건조부(50)를 통과한 피도포물(B)을 이동부(10)에서 분리하여 배출할 수 있다. 배출부(60)는 분리부(61) 및 컨베이어벨트(62)를 포함할 수 있다.

분리부(61)는 걸이부(13)에서 피도포물(B)을 분리하도록 분리기둥(610) 및 분리바(611)를 포함할 수 있다. 분리기둥(610)은 배출부(60)의 초입부분에 형성되되, 수직방향으로 소정의 길이를 가지도록 마련될 수 있다. 분리기둥(610)은 회동바(131)의 위치보다 높게 형성되어 분리바(611)가 형성될 수 있도록 하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지는 않는다.

분리바(611)는 분리기둥(610)의 상측에 형성되어 회동바(131)에 안착된 피도포물(B)을 낙하시킬 수 있다. 분리바(611)는 분리기둥(610)의 상부에 'ㄱ'자 형태로 형성되되, 회동바(131)와 교호되고 끝단에 하측으로 사선이 형성될 수 있다. 분리바(611)는 회동바(131)와 맞닿음에 따라 회동바(131)가 사선을 따라 이동하면서 피도포물(B)이 낙하될 수 있다.

구체적으로, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 분리바(611)의 사선부분은 이송방향에 따라 다가오는 회동바(131)와 맞닿게 되고 사선을 따라 회동바(131)가 이동하게 될 수 있다. 이에 회동바(131)는 하측 방향으로 경사지게 되어 피도포물(B)이 컨베이어벨트(62)의 상면에 낙하될 수 있다.

컨베이어벨트(62)는 분리부(61)에 의해 낙하된 피도포물(B)을 배출할 수 있다. 컨베이어벨트(62)는 피도포물(B)이 이동레일(11)을 따라 이송되는 방향과 동일하게 진행될 수 있다. 또한 컨베이어벨트(62)는 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용하는 이송장치는 모두 사용 가능하다.

본 발명에서는 컨베이어벨트(62)를 통해 코팅이 완료된 피도포물(B) 즉, 친환경 제품(P)을 배출하였지만 이에 한정하지 않고, 분리부(61) 하측에 제품 수거함을 놓아 바로 친환경 제품(P)을 획득할 수 있다.

이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)는 피도포물(B)이 이동부(10)를 따라 제1 코팅부(20), 저온건조부(30), 제2 코팅부(40), 고온건조부(50) 및 배출부(60)를 순차적으로 통과하면서 폴리우레아가 코팅되어 친환경 제품(P)을 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 폴리우레아 코팅장치(1)는 사용자의 요구 또는 피도포물(B)의 특성에 따라 구성(20, 30, 40, 50, 60)들을 배치하여 폴리우레아를 코팅할 수 있다. 예를 들어, 폴리우레아 코팅장치(1)는 제1 코팅부(20), 제2 코팅부(40), 고온건조부(50) 및 배출부(60)로 구성할 수 있고, 제1 코팅부(20), 저온건조부(30) 및 배출부(60)로 구성할 수 있다.

도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치에서 코팅부의 모습을 보여주는 사시도이고, 도 12는 도 11의 코팅확인부가 작동한 모습을 보여주는 사시도이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)에서 제1 코팅부(20) 및 제2 코팅부(40)에 코팅확인부(25, 45)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 코팅확인부(25, 45)를 제외하고, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)는 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)과 실질적으로 동일하다고 할 수 있다.

따라서, 코팅확인부(25, 45)에 대해서만 자세하게 설명하기로 한다.

코팅확인부(25, 45)는 제1 코팅부(20) 및 제2 코팅부(40) 각각에 형성되어, 폴리우레아 코팅액을 도포한 뒤 코팅 상태를 확인할 수 있다. 이를 위해, 코팅확인부(25, 45)는 감지홀(250, 450), 감지부(251, 451), 구동부(252, 452), 감지연결대(253, 453) 및 감지도어(254, 454)를 포함할 수 있다.

감지홀(250, 450)은 코팅하우징(21, 41)의 내측면에 서로 대칭되도록 형성되되, 피도포물(B)과 일직선 상에 위치되도록 길이 방향을 따라 배열될 수 있다.

감지부(251, 451)는 감지홀(250, 450)을 통해 코팅하우징(21, 41)의 내부로 유입되어 피도포물(B)의 코팅 상태를 감지할 수 있다. 감지부(251, 451)는 초음파 센서, 적외선 센서, 레이저 센서, 이미지센서, 카메라 등이 사용될 수 있으나, 가장 바람직하게는 카메라일 수 있다. 그러나, 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 거리측정장치는 모두 사용 가능하다.

감지부(251, 451)는 피도포물(B)의 코팅 상태를 감지하여 코팅이 잘 되지 않은 부분을 색출하여 해당 부분이 코팅되도록 할 수 있다. 이때, 하나의 피도포물(B)에 다수개의 분사노즐(22, 42)이 마련된 경우 각 분사노즐(22, 42)은 개별적으로 제어될 수 있다. 감지부(251, 451)는 코팅이 잘 되지 않은 피도포물(B)의 위치정보를 분사노즐(22, 42)의 제어장치에 전달하여 해당 부분에 가까운 분사노즐(22, 42)만 작동하도록 할 수 있다.

이에, 코팅확인부(25, 45)는 피도포물(B)에 코팅이 잘 되지 않은 부분만 폴리우레아 코팅액을 분사하여 코팅이 이중으로 되는 것을 방지하고 균일한 두께의 폴리우레아 코팅층이 형성되도록 할 수 있다.

구동부(252, 452)는 감지부(251, 451)가 코팅하우징(21, 41)의 내부로 유입되도록 좌우방향으로 움직이도록 할 수 있다. 구동부(252, 452)는 실린더, 모터 등 다양한 동력원이 사용될 수 있으나, 가장 바람직하게는 좌우구동 실린더를 사용할 수 있다. 그러나, 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 장치는 모두 사용 가능하다.

감지연결대(253, 453)는 감지부(251, 451)와 구동부(252, 452)를 연결하여 구동부(252, 452)의 움직임을 감지부(251, 451)에 전달할 수 있다. 감지연결대(253, 453)는 구동부(252, 452)의 설치 방식에 따라 다양하게 구성가능하다.

예를 들어, 감지연결대(253, 453)는 구동부(252, 452) 및 감지부(251, 451)에 개별적으로 연결할 수 있고, 도 11에 도시한 바와 같이, 다수 개의 감지부(251, 451)와 구동부(252, 452)가 연결되도록 할 수 있다.

감지도어(254, 454)는 감지홀(250, 450)의 양측에 형성되되, 감지부(251, 451)가 외부로 나오는 힘에 의해 개방되고, 감지부(251, 451)가 감지홀(250, 450)의 내부로 들어가면서 닫힘상태를 유지할 수 있다. 또한, 감지도어(254, 454)는 피도포물(B)에 폴리우레아 코팅액을 코팅할 시에 닫혀 있어 감지부(251, 451)가 폴리우레아 코팅액이 묻지 않도록 할 수 있다.

구체적으로, 도 11를 참조하면, 코팅확인부(25, 45)는 피도포물(B)에 폴리우레아 코팅액을 코팅하는 중일 경우 감지도어(254, 454)가 닫혀있어 분사된 피도포물(B)이 감지부(251, 451)에 묻지 않도록 할 수 있다. 그 다음, 제1 코팅부(20) 및 제2 코팅부(40)에서 코팅이 완료되면 구동부(252, 452)를 작동시켜 감지부(251, 451)가 코팅하우징(21, 41) 내부로 유입될 수 있다. 내부로 유입된 감지부(251, 451)는 마주보는 피도포물(B)의 코팅 상태를 감지할 수 있다.

즉, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)는 코팅확인부(25, 45)를 통해 종래의 폴리우레아 코팅장치보다 균일하고 표면 특성이 우수한 폴리우레아 코팅층을 형성할 수 있다.

도 13은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치에서 코팅부의 모습을 보여주는 사시도이고, 도 14는 도 13의 움직임방지부가 작동 전 모습을 보여주는 예시도이고, 도 15는 도 13의 움직임방지부가 작동한 모습을 보여주는 예시도이다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)에서 제1 코팅부(20) 및 제2 코팅부(40)에 움직임방지부(26, 46)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 움직임방지부(26, 46)를 제외하고, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)는 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)과 실질적으로 동일하다고 할 수 있다.

따라서, 움직임방지부(26, 46)에 대해서만 자세하게 설명하기로 한다.

피도포물(B)은 제1 코팅부(20) 및 제2 코팅부(40)에서 분사노즐(22, 42)을 통해 폴리우레아 코팅액이 코팅되는데 분사력에 의해 피도포물(B)은 흔들리게 된다. 피도포물(B)이 움직이게 되면, 정확한 지점에 분사노즐(22, 42)이 폴리우레아 코팅액을 분사하기 어려울 수 있다.

이에, 움직임방지부(26, 46)는 제1 코팅부(20) 및 제2 코팅부(40)의 각각에 형성되어, 피도포물(B)에 폴리우레아 코팅액을 도포 시 피도포물(B)이 움직이는 것을 방지할 수 있다.

움직임방지부(26, 46)는 움직임방지몸체(260, 460) 및 구동부(261, 461)를 포함할 수 있다.

움직임방지몸체(260, 460)는 코팅하우징(21, 41)의 내부에 'ㅗ'자 형태로 형성되되, 양말단이 코팅하우징(21, 41)을 관통하여 형성될 수 있다. 이때, 코팅하우징(21, 41)은 움직임방지몸체(260, 460)가 상하방향으로 움직일 수 있도록 수직방향으로 홀이 형성될 수 있다. 또한, 움직임방지몸체(260, 460)는 피도포물(B)과 일직선 상에 위치되도록 길이 방향을 따라 배열될 수 있다.

구동부(261, 461)는 움직임방지몸체(260, 460)가 코팅하우징(21, 41)의 내부에서 상하방향으로 움직이도록 할 수 있다. 구동부(261, 461)는 실린더, 모터 등 다양한 동력원이 사용될 수 있으나, 가장 바람직하게는 상하구동 실린더를 사용할 수 있다. 그러나, 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 장치는 모두 사용 가능하다.

또한, 구동부(261, 461)는 움직임방지몸체(260, 460)의 양측에 각각 개별적으로 형성되거나, 다수 개의 움직임방지몸체(260, 460)가 함께 움직이도록 형성될 수도 있다. 그러나 이에 한정하지 않고 다양한 구성이 가능하다.

상기와 같은 구성으로 움직임방지부(26, 46)는 피도포물(B)의 움직임을 방지할 수 있으며 그 과정은 하기와 같다.

도 14를 참조하면, 움직임방지부(26, 46)는 피도포물(B)의 하측에 위치하며 움직임방지몸체(260, 460)의 수직부분이 닿지 않아 피도포물(B)이 자유롭게 움직이도록 할 수 있다. 이후, 피도포물(B)에 분사노즐(22, 42)을 이용하여 코팅작업을 할 경우, 구동부(261, 461)를 작동시켜 움직임방지몸체(260, 460)가 상측으로 움직이도록 하고, 움직임방지몸체(260, 460)의 수직부분이 피도포물(B)의 하단과 맞닿아 피도포물(B)의 움직임이 방지될 수 있다.

이로써, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)는 움직임방지부(26, 46)를 통해 피도포물(B)이 코팅과정에서 움직이지 않도록 하여 코팅 과정이 신속하게 이루어지고 균일하게 코팅되도록 할 수 있다.

도 16은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치의 모습을 보여주는 사시도이고, 도 17은 도 16의 안착부의 모습을 보여주는 사시도이다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)는 안착부(70)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 안착부(70)를 제외하고, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)는 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)과 실질적으로 동일하다고 할 수 있다.

따라서, 안착부(70)에 대해서만 자세하게 설명하기로 한다.

안착부(70)는 제1 코팅부(20) 전에 피도포물(B)을 선별하여 걸이부(13)에 안착할 수 있다. 이를 위해, 안착부(70)는 컨베이어벨트(71), 선별수단(72) 및 선별배출장치(73)를 포함할 수 있다.

컨베이어벨트(71)는 상면에 피도포물(B)이 놓여져 이동부(10)측으로 피도포물(B)이 이송되도록 배치될 수 있다. 컨베이어벨트(71)는 피도포물(B)이 움직이지 않고 이송될 수 있도록 홀더(710)를 포함할 수 있다. 여기서, 홀더(710)는 피도포물(B)의 형태에 따라 다양하게 구성 가능하다.

선별수단(72)은 컨베이어벨트(71)의 양측에 서로 대칭되도록 형성되어, 컨베이어벨트(71)를 통해 이송되는 피도포물(B) 중 불량품을 선별할 수 있다. 선별수단(72)은 초음파 센서, 적외선 센서, 레이저 센서, 이미지센서, 카메라 등이 사용될 수 있으나, 가장 바람직하게는 카메라일 수 있다. 그러나, 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 거리측정장치는 모두 사용 가능하다.

선별배출장치(73)는 컨베이어벨트(71) 진행방향에 따라 선별수단(72) 다음으로 설치되되, 선별수단(72)의 판단값에 따라 불량품을 배출할 수 있다. 선별배출장치(73)는 선별수단(72)로부터 불량한 피도포물(B)에 대한 정보를 받아 컨베이어벨트(71)에서 해당 피도포물(B)이 이탈하도록 할 수 있다.

이때, 불량품이 이탈하는 방향으로 수거함이 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않고 불량품을 수거할 수 있는 모든 수단은 사용 가능하다.

선별배출장치(73)는 도 17에 도시한 바와 같이, 불량품을 이탈시키려는 방향으로 전진하도록 하는 실린더형 선별배출장치(73)가 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용하는 배출장치는 모두 사용 가능하다.

또한, 안착부(70)에서 선별배출장치(73)로 배출되지 않고 컨베이어벨트(71)의 진행방향을 따라 이송된 피도포물(B)은 전방에 있는 회동바(131)에 안착하여 제1 코팅부(20)로 이송될 수 있다.

즉, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)는 안착부(70)를 통해 제1 코팅부(20)로 피도포물(B)이 유입되기 전에 불량품을 분리하여 불량품을 코팅하는데 사용되는 폴리우레아 코팅액의 소모량을 줄이고 코팅작업을 통해 제조된 친환경 제품(P)의 완성도를 높일 수 있다.

도 18은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치의 모습을 보여주는 사시도이고, 도 19는 도 18의 배출부를 보여주는 사시도이다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 제5 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)의 배출부(60)는 불량선별장치(63)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 불량선별장치(63)를 제외하고, 본 발명의 제5 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)는 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)과 실질적으로 동일하다고 할 수 있다.

따라서, 불량선별장치(63)에 대해서만 자세하게 설명하기로 한다.

불량선별장치(63)는 폴리우레아 코팅이 완료된 피도포물(B)의 상태를 정상, 폐기, 재코팅 중 하나로 판단할 수 있다.

또한, 불량선별장치(63)는 초음파 센서, 적외선 센서, 레이저 센서, 이미지센서, 카메라 등이 사용될 수 있으나, 가장 바람직하게는 카메라일 수 있다. 그러나, 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 거리측정장치는 모두 사용 가능하다.

불량선별장치(63)는 이동레일(11)의 진행방향에 따라 대칭되도록 형성되되, 피도포물(B)의 상태를 감지할 수 있도록 피도포물(B)이 안착된 높이 이상의 길이로 형성될 수 있다.

이때, 분리바(611)는 불량선별장치(63)의 판단값에 따라 상하방향으로 움직여 해당 피도포물(B)을 선택적으로 배출할 수 있다. 분리바(611)는 일단에 형성된 구동부(6110)를 통해 상하방향으로 움직일 수 있다.

여기서, 구동부(6110)는 실린더, 모터 등 다양한 동력원이 사용될 수 있으나, 가장 바람직하게는 상하구동 실린더를 사용할 수 있다. 그러나, 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 장치는 모두 사용 가능하다.

분리바(611)는 회동바(131)의 상측에 위치할 경우 피도포물(B)가 상기 이동부를 따라 이동할 수 있고, 불량선별장치(63)의 판단값에 따라 구동부(6110)에 의해 하측으로 이동할 경우, 회동바(131)와 맞닿아 피도포물(B)이 낙하되어 배출될 수 있다.

상기와 같은 구성을 통해 선별된 피도포물(B)은 하기와 같이 선별되어 배출될 수 있다.

먼저, 고온건조부(50)를 통과한 피도포물(B)은 불량선별장치(63)를 통해 정상, 폐기, 재코팅 중 하나로 판단값을 생성할 수 있다. 불량선별장치(63)가 정상으로 판단한 경우, 피도포물(B)은 친환경 제품(P)으로 배출될 수 있고, 폐기로 판단한 경우, 폐기 제품(F)으로 배출될 수 있다. 또한, 불량선별장치(63)가 재코팅으로 판단한 경우, 재코팅 제품(R)으로 배출되지 않고 이동레일(11)을 따라 제1 코팅부(20)로 유입되어 코팅작업이 이루어지도록 할 수 있다.

이때, 배출부(60)는 친환경 제품(P) 및 폐기 제품(F)을 분류하여 배출하기 위해 두 개의 컨베이어벨트(62)와 분리부(61)를 구비할 수 있다.

도 19에 도시한 바와 같이, 배출부(60)는 불량선별장치(63)의 판단값에 따라 구동부(6110)를 제어하여 친환경 제품(P) 및 폐기 제품(F)을 배출할 수 있고 재코팅 제품(R)를 이동부(10)를 따라 다시 코팅되도록 할 수 있다.

즉, 본 발명의 제5 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치(1)는 불량선별장치(63)를 통해 코팅 작업이 완료된 피도포물(B)을 선별하여 품질이 높은 친환경 제품(P)을 제공할 수 있다.

도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅 방법의 흐름도이다.

도 20을 참조하면, 본 발명의 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅 방법은 피도포물 안착단계(S10), 1차 코팅단계(S20), 저온건조단계(S30), 2차 코팅단계(S40), 고온건조단계(S50), 불량선별단계(S60) 및 배출단계(S70)를 포함할 수 있다.

먼저, 피도포물 안착단계(S10)는 피도포물(B)을 선별하여 걸이부(13)에 안착하는 단계이다. 1차 코팅단계(S20)는 이동부(10)에 의해 이동된 피도포물(B)에 상하좌우측에 형성된 다수개의 분사노즐(22)을 통해 폴리우레아 코팅액을 1차로 도포하는 단계이다. 저온건조단계(S30)는 제1 코팅부(20)를 통과한 피도포물(B)을 20 내지 30℃ 온도의 저온건조부(30)에서 건조시키는 단계이다.

2차 코팅단계(S40)는 저온건조부(30)를 통과한 피도포물(B)를 상하좌우측에 형성된 다수개의 분사노즐(42)을 통해 폴리우레아 코팅액을 2차로 도포하는 단계이다. 고온건조단계(S50)는 제2 코팅부(40)를 통과한 피도포물(B)을 50 내지 80℃ 온도의 고온건조부(50)에서 건조시키는 단계이다. 불량선별단계(S60)는 고온건조부(50)를 통과한 피도포물(B)를 불량선별장치(63)를 통해 친환경 제품(P), 폐기 제품(F) 및 재코팅 제품(R)으로 선별하는 단계이다.

마지막으로, 배출단계(S70)는 불량선별장치(63)의 판단값에 따라 친환경 제품(P) 및 폐기 제품(F)을 배출하는 단계이다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치를 이용해 제조된 친환경 제품(P)은 상기 본 발명의 폴리우레아 코팅장치(1)를 통해 제조될 수 있다.

본 발명의 폴리우레아 코팅장치(1)로 제조된 친환경 제품(P)은 자동화 공정을 이용하여 균일하게 코팅되어 강성과 내구성이 향상되고 미세플라스틱의 생성이 저하될 수 있다. 또한, 폴리우레아 코팅으로 파도에 강하여 쉽게 마모 및 파손되지 않고 해조류, 패각류 등의 부착이 감소될 수 있으며, 제품의 수명이 길어져 폐기물 발생량을 줄일 수 있다.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

또한, 본 명세서에 게시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들 즉, 안전용품, 차량, 기계, 장비, 일반제품 및 생활용품의 코팅, 부식방지용 코팅, 방수목적용 코팅, 표면보호용 코팅 등이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

1 : 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치
10 : 이동부
11 : 이동레일
110 : 이동홈
12 : 이동수단
120 : 기어
121 : 연결대
122 : 회전체
13 : 걸이부
130 : 수직바
131 : 회동바
132 : 스프링
20 : 제1 코팅부
21 : 코팅하우징
22 : 분사노즐
23 : 코팅액공급부
230 : 코팅액공급함
231 : 펌프
232 : 코팅액공급라인
24 : 코팅액재사용부
240 : 코팅액수거함
241 : 이송파이프
25 : 코팅확인부
250 : 감지홀
251 : 감지부
252 : 구동부
253 : 감지연결대
254 : 감지도어
26 : 움직임방지부
260 : 움직임방지몸체
261 : 구동부
30 : 저온건조부
31 : 고정홀
32 : 가이드고정봉
40 : 제2 코팅부
41 : 코팅하우징
42 : 분사노즐
420 : 받침돌기
43 : 코팅액공급부
430 : 코팅액공급함
431 : 펌프
432 : 코팅액공급라인
44 : 코팅액재사용부
440 : 코팅액수거함
441 : 이송파이프
45 : 코팅확인부
450 : 감지홀
451 : 감지부
452 : 구동부
453 : 감지연결대
454 : 감지도어
46 : 움직임방지부
460 : 움직임방지몸체
461 : 구동부
50 : 고온건조부
60 : 배출부
61 : 분리부
610 : 분리기둥
611 : 분리바
6110 : 구동부
62 : 컨베이어벨트
63 : 불량선별장치
70 : 안착부
71 : 컨베이어벨트
710 : 홀더
72 : 선별수단
73 : 선별배출장치
B : 피도포물
BR : 고리
F : 폐기 제품
P : 친환경 제품
R : 재코팅 제품
S10 : 피도포물 안착단계
S20 : 1차 코팅단계
S30 : 저온건조단계
S40 : 2차 코팅단계
S50 : 고온건조단계
S60 : 불량선별단계
S70 : 배출단계

Claims

피도포물을 이동시키는 이동부;
상기 이동부에 의해 이동된 상기 피도포물에 폴리우레아 코팅액을 1차 도포하는 제1 코팅부;
상기 제1 코팅부를 통과한 상기 피도포물을 20 내지 30℃에서 건조하는 저온건조부;
상기 저온건조부를 통과한 상기 피도포물에 상기 폴리우레아 코팅액을 2차 도포하는 제2 코팅부;
상기 제2 코팅부를 통과한 상기 피도포물을 50 내지 80℃에서 건조하는 고온건조부 및
상기 고온건조부를 통과한 상기 피도포물을 상기 이동부에서 분리하여 이동시키는 배출부를 포함하고,
상기 피도포물이 상기 이동부를 따라 상기 제1 코팅부, 저온건조부, 제2 코팅부, 고온건조부 및 배출부를 순차적으로 통과하면서 폴리우레아가 코팅되며,
상기 이동부는,
환상형으로 형성되되, 양측에 길이를 따라 일정간격 이격되도록 이동홈이 배열된 이동레일;
상기 이동홈에 삽입되는 두 개의 기어, 상기 기어를 연결하는 연결대 및 상기 연결대의 끝단에 형성되어 동력을 전달하는 회전체를 포함하는 이동수단 및
상기 이동수단에 연결되도록 형성되고 상기 피도포물이 안착되는 걸이부를 포함하고,
상기 걸이부는,
상기 회전체의 일면에 형성되되, 소정의 길이를 가지도록 형성된 수직바;
상기 수직바의 하측에 힌지결합되어 상하로 움직이는 회동바 및
상기 수직바 및 회동바 사이에 형성되되, 일단이 상기 회동바 상면에 연결되고 타단이 상기 수직바의 하측 일면에 연결되어 상기 회동바를 탄성력으로 지지하는 스프링을 포함하며,
상기 배출부는,
수직방향으로 소정의 길이를 가지도록 마련된 분리기둥 및 상기 분리기둥의 상측에 형성되어 상기 회동바에 안착된 상기 피도포물을 낙하시키는 분리바가 마련된 분리부 및
상기 분리부에 의해 상기 피도포물이 낙하되어 안착되는 컨베이어벨트를 포함하고,
상기 분리바는,
상기 분리기둥의 상부에 'ㄱ'자 형태로 형성되되, 상기 회동바와 교호되고 끝단에 하측으로 사선이 형성되어, 상기 회동바가 사선을 따라 이동하면서 하측 방향으로 경사지게 되어 상기 피도포물이 낙하되는 것을 특징으로 하는 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치.
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제1항에 있어서,
상기 제1 코팅부 및 제2 코팅부는,
상기 피도포물이 수용되도록 내부가 중공상태로 형성되되, 상하측이 개방된 코팅하우징;
상기 코팅하우징의 내면에 다수 개로 형성되되, 상기 피도포물에 상하좌우방향에서 상기 폴리우레아 코팅액이 분사되도록 마련된 분사노즐;
상기 분사노즐에 상기 폴리우레아 코팅액을 공급하는 코팅액공급부 및
상기 코팅하우징과 연통되고 상광하협 구조를 가지는 코팅액수거함에 모아진 상기 폴리우레아 코팅액을 상기 코팅액공급부로 이송하는 코팅액재사용부를 포함하는 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치.
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피도포물을 이동시키는 이동부;
상기 이동부에 의해 이동된 상기 피도포물에 폴리우레아 코팅액을 1차 도포하는 제1 코팅부;
상기 제1 코팅부를 통과한 상기 피도포물을 20 내지 30℃에서 건조하는 저온건조부;
상기 저온건조부를 통과한 상기 피도포물에 상기 폴리우레아 코팅액을 2차 도포하는 제2 코팅부;
상기 제2 코팅부를 통과한 상기 피도포물을 50 내지 80℃에서 건조하는 고온건조부 및
상기 고온건조부를 통과한 상기 피도포물을 상기 이동부에서 분리하여 이동시키는 배출부를 포함하고,
상기 피도포물이 상기 이동부를 따라 상기 제1 코팅부, 저온건조부, 제2 코팅부, 고온건조부 및 배출부를 순차적으로 통과하면서 폴리우레아가 코팅되고,
상기 제1 코팅부 및 제2 코팅부는,
상기 피도포물이 수용되도록 내부가 중공상태로 형성되되, 상하측이 개방된 코팅하우징;
상기 코팅하우징의 내면에 다수 개로 형성되되, 상기 피도포물에 상하좌우방향에서 상기 폴리우레아 코팅액이 분사되도록 마련된 분사노즐;
상기 분사노즐에 상기 폴리우레아 코팅액을 공급하는 코팅액공급부;
상기 코팅하우징과 연통되고 상광하협 구조를 가지는 코팅액수거함에 모아진 상기 폴리우레아 코팅액을 상기 코팅액공급부로 이송하는 코팅액재사용부 및
각각에 폴리우레아 코팅액을 도포한 뒤 코팅 상태를 확인하는 코팅확인부를 포함하고,
상기 코팅확인부는,
상기 코팅하우징의 내측면에 서로 대칭되도록 형성되되, 상기 피도포물과 일직선 상에 위치되도록 길이 방향을 따라 배열된 감지홀;
상기 감지홀을 통해 상기 코팅하우징의 내부로 유입되어 상기 피도포물의 코팅 상태를 감지하는 감지부 및
상기 감지홀의 양측에 형성되되, 상기 감지부가 외부로 나오는 힘에 의해 개방되고, 상기 감지부가 상기 감지홀의 내부로 들어가면서 닫힘상태를 유지하는 감지도어를 포함하는 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치.
피도포물을 이동시키는 이동부;
상기 이동부에 의해 이동된 상기 피도포물에 폴리우레아 코팅액을 1차 도포하는 제1 코팅부;
상기 제1 코팅부를 통과한 상기 피도포물을 20 내지 30℃에서 건조하는 저온건조부;
상기 저온건조부를 통과한 상기 피도포물에 상기 폴리우레아 코팅액을 2차 도포하는 제2 코팅부;
상기 제2 코팅부를 통과한 상기 피도포물을 50 내지 80℃에서 건조하는 고온건조부 및
상기 고온건조부를 통과한 상기 피도포물을 상기 이동부에서 분리하여 이동시키는 배출부를 포함하고,
상기 피도포물이 상기 이동부를 따라 상기 제1 코팅부, 저온건조부, 제2 코팅부, 고온건조부 및 배출부를 순차적으로 통과하면서 폴리우레아가 코팅되고,
상기 제1 코팅부 및 제2 코팅부는,
상기 피도포물이 수용되도록 내부가 중공상태로 형성되되, 상하측이 개방된 코팅하우징;
상기 코팅하우징의 내면에 다수 개로 형성되되, 상기 피도포물에 상하좌우방향에서 상기 폴리우레아 코팅액이 분사되도록 마련된 분사노즐;
상기 분사노즐에 상기 폴리우레아 코팅액을 공급하는 코팅액공급부;
상기 코팅하우징과 연통되고 상광하협 구조를 가지는 코팅액수거함에 모아진 상기 폴리우레아 코팅액을 상기 코팅액공급부로 이송하는 코팅액재사용부 및
각각에 상기 피도포물에 상기 폴리우레아 코팅액을 도포 시, 상기 피도포물이 움직이는 것을 방지하는 움직임방지부를 포함하고,
상기 움직임방지부는,
상기 코팅하우징의 하측 양말단에 'ㅗ'자 형태로 형성되되, 상하방향으로 움직이도록 형성된 움직임방지몸체를 포함하고,
상기 움직임방지몸체의 수직부분이 상기 피도포물의 하단과 맞닿아 상기 피도포물의 움직임이 방지되는 것을 특징으로 하는 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치.
피도포물을 이동시키는 이동부;
상기 이동부에 의해 이동된 상기 피도포물에 폴리우레아 코팅액을 1차 도포하는 제1 코팅부;
상기 제1 코팅부를 통과한 상기 피도포물을 20 내지 30℃에서 건조하는 저온건조부;
상기 저온건조부를 통과한 상기 피도포물에 상기 폴리우레아 코팅액을 2차 도포하는 제2 코팅부;
상기 제2 코팅부를 통과한 상기 피도포물을 50 내지 80℃에서 건조하는 고온건조부 및
상기 고온건조부를 통과한 상기 피도포물을 상기 이동부에서 분리하여 이동시키는 배출부를 포함하고,
상기 피도포물이 상기 이동부를 따라 상기 제1 코팅부, 저온건조부, 제2 코팅부, 고온건조부 및 배출부를 순차적으로 통과하면서 폴리우레아가 코팅되며,
상기 이동부는,
환상형으로 형성되되, 양측에 길이를 따라 일정간격 이격되도록 이동홈이 배열된 이동레일;
상기 이동홈에 삽입되는 두 개의 기어, 상기 기어를 연결하는 연결대 및 상기 연결대의 끝단에 형성되어 동력을 전달하는 회전체를 포함하는 이동수단 및
상기 이동수단에 연결되도록 형성되고 상기 피도포물이 안착되는 걸이부를 포함하고,
상기 걸이부는,
상기 회전체의 일면에 형성되되, 소정의 길이를 가지도록 형성된 수직바;
상기 수직바의 하측에 힌지결합되어 상하로 움직이는 회동바 및
상기 수직바 및 회동바 사이에 형성되되, 일단이 상기 회동바 상면에 연결되고 타단이 상기 수직바의 하측 일면에 연결되어 상기 회동바를 탄성력으로 지지하는 스프링을 포함하며,
상기 배출부는,
수직방향으로 소정의 길이를 가지도록 마련된 분리기둥 및 상기 분리기둥의 상측에 형성되어 상기 회동바에 안착된 상기 피도포물을 낙하시키는 분리바가 마련된 분리부 및
상기 분리부에 의해 상기 피도포물이 낙하되어 안착되는 컨베이어벨트를 포함하고,
상기 제1 코팅부 전에 상기 피도포물을 선별하여 상기 걸이부에 안착하도록 하는 안착부를 더 포함하고,
상기 안착부는,
상기 피도포물이 놓여지는 홀더가 부착되되, 상기 이동부측으로 진행되는 컨베이어벨트;
상기 컨베이어벨트의 양측에 서로 대칭되도록 형성되되, 상기 피도포물의 불량품을 선별하는 선별수단 및
상기 선별수단의 판단값에 따라 상기 불량품을 배출하는 선별배출장치를 포함하는 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치.
피도포물을 이동시키는 이동부;
상기 이동부에 의해 이동된 상기 피도포물에 폴리우레아 코팅액을 1차 도포하는 제1 코팅부;
상기 제1 코팅부를 통과한 상기 피도포물을 20 내지 30℃에서 건조하는 저온건조부;
상기 저온건조부를 통과한 상기 피도포물에 상기 폴리우레아 코팅액을 2차 도포하는 제2 코팅부;
상기 제2 코팅부를 통과한 상기 피도포물을 50 내지 80℃에서 건조하는 고온건조부 및
상기 고온건조부를 통과한 상기 피도포물을 상기 이동부에서 분리하여 이동시키는 배출부를 포함하고,
상기 피도포물이 상기 이동부를 따라 상기 제1 코팅부, 저온건조부, 제2 코팅부, 고온건조부 및 배출부를 순차적으로 통과하면서 폴리우레아가 코팅되며,
상기 이동부는,
환상형으로 형성되되, 양측에 길이를 따라 일정간격 이격되도록 이동홈이 배열된 이동레일;
상기 이동홈에 삽입되는 두 개의 기어, 상기 기어를 연결하는 연결대 및 상기 연결대의 끝단에 형성되어 동력을 전달하는 회전체를 포함하는 이동수단 및
상기 이동수단에 연결되도록 형성되고 상기 피도포물이 안착되는 걸이부를 포함하고,
상기 걸이부는,
상기 회전체의 일면에 형성되되, 소정의 길이를 가지도록 형성된 수직바;
상기 수직바의 하측에 힌지결합되어 상하로 움직이는 회동바 및
상기 수직바 및 회동바 사이에 형성되되, 일단이 상기 회동바 상면에 연결되고 타단이 상기 수직바의 하측 일면에 연결되어 상기 회동바를 탄성력으로 지지하는 스프링을 포함하며,
상기 배출부는,
수직방향으로 소정의 길이를 가지도록 마련된 분리기둥 및 상기 분리기둥의 상측에 형성되어 상기 회동바에 안착된 상기 피도포물을 낙하시키는 분리바가 마련된 분리부;
상기 분리부에 의해 상기 피도포물이 낙하되어 안착되는 컨베이어벨트 및
폴리우레아 코팅이 완료된 상기 피도포물의 상태를 정상, 폐기, 재코팅 중 하나로 판단하는 불량선별장치를 포함하고,
상기 분리바는,
상기 분리기둥의 상부에 'ㄱ'자 형태로 형성되되, 상기 회동바와 교호되고 끝단에 하측으로 사선이 형성되어, 상기 회동바가 사선을 따라 이동하면서 하측 방향으로 경사지게 되어 상기 피도포물이 낙하되고,
상기 불량선별장치의 판단값에 따라 상하방향으로 움직이되, 상기 분리바가 상기 회동바의 상측에 위치할 경우 상기 피도포물이 상기 이동부를 따라 이동하고, 상기 분리바가 하측으로 이동할 경우 상기 피도포물이 낙하되어 배출되는 것을 특징으로 하는 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치.
제1항, 제4항, 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 미세플라스틱 저감을 위한 폴리우레아 코팅장치를 이용해 제조된 친환경 제품.