KR20000006971A

KR20000006971A - Ｐｖｃ 피복 융착 철선용 코팅제 및 철선 제작방법

Info

Publication number: KR20000006971A
Application number: KR1019990050951A
Authority: KR
Inventors: 최오영
Original assignee: 최오영
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 1999-11-16
Publication date: 2000-02-07
Also published as: KR20010050003A; KR100389155B1

Abstract

본 발명은 PVC 피복 융착철선용 코팅제 및 그 철선 제작방법에 관한 것으로 폴리비닐(polyvinly resin) 11.32 와 모디파이드 폴리아크릴(modified polyacrylic resins) 11.32를 공중합체하고 메틸 에틸 케톤(methyl ethel ketone) 66.5를 혼합 용해하고 에칠렌 비닐 아세테이트 코폴리머(ethylene vinyl acetate copolymer) 5와 아세톤 4.55 와 톨루엔 1.3을 희석하여 코팅제를 만들고, 그 코팅제를 철선에 코팅하는 방법은 먼저 철선을 연화시키기 위해 철선의 선경에 따라 800℃± 150℃ 가열한 후 철선의 표면온도가 350℃ 정도에서 산화철이 벋겨지는 것을 인지하고 여러 개의 로울러를 설치하여 좌우로 돌려가며 철선 표면의 산화철을 벋겨내는 단계와 쇠 브러쉬 머신을 설치하여 철선을 상, 하, 좌, 우로 닦아주는 단계와 철선 표면의 불순물을 제거하는 단계와 상기 단계를 거친 후 철선을 코팅 머신에 삽입하여 철선 표면에 코팅제를 도포 하는데, 이 때 일반 철선의 표면온도는 고체 코팅제일 경우 140℃± 30℃이고 아연도 철선을 피복시 액체 코팅제를 사용할 때에는 아연도 철선의 표면 온도를 80℃± 30℃로 하고 고체 코팅제를 사용할 경우 코팅 머신의 길이를 가급적 길게 하고 코팅제의 용융온도 200℃ 물에 용융상태로 한 다음 아연도 철선을 삽입 통과하면 코팅제의 용융온도가 철선의 표면에 전달되면서 철선과 PVC 피복간의 접착력을 유지하여 밀착된 PVC 피복 융착 철선을 제조하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

ＰＶＣ 피복 융착 철선용 코팅제 및 철선 제작방법{Manufacturing method of polyvinyl chloride coated color Bondet steel wires And Coating material}

본 발명은 PVC 피복 융착 철선을 이용하여 가공이나 운반시에도 외부의 심한 충격으로 인하여 피복이 박리 되거나 터지는 상황이 발생하지 않도록 철선과 PVC 피복이 밀착되게 성형된 양질의 PVC 피복 융착용 코팅제 및 융착 철선을 제조코자 한다.

본 발명은 PVC 피복 융착철선용 코팅제 및 철선 제작방법에 관한 것으로 특히 일정한 상온 이상의 고온에서 철선을 연화시킨 후 철선을 이송시키면서 철선의 표면온도를 일정 온도로 유지시킨 후 PVC를 피복 시킴으로써 철선과 PVC 사이의 결합력을 높여주어 철선과 PVC 가 서로 유리되지 않고 견고하게 융착될수 있도록 하고 철선에 PVC가 피복된 후 외적 요인에 의하여 PVC의 일부분이 파손되어 철선의 일부분이 대기 중에 노출되어도 쉽게 산화되지 않도록 하기 위하여 철선에 도포 하는 PVC 피복 융착 철선용 코팅제 및 그 코팅방법에 관한 것이다.

최근에는 철선 자체의 외관을 미려하게 하고 성형성을 향상시키며 철선이 공기 중에 노출됨으로 인한 철선의 산화현상을 방지하기 위하여 철선의 표피에 PVC 등을 피복하는 제조 기술방법이 널리 사용되어지고 있다.

종래의 PVC 피복 융착 철선은 상온에서 아연도 철선을 직접 PVC로 피복을 함으로써 피복할 철선은 상온 상태(여름엔 최고 영상40℃ 와 겨울에는 영하30℃)에 있고 피복할 PVC의 가공온도는 120℃ ~ 150℃로 PVC가 용융된 상태로 철선의 표면상에 피복을 하게 됨으로써 차가운 철선과 고온의 PVC피복재간에 이완 현상이 발생되며 박리현상으로 철선과 PVC 피복이 일체와 되지 않고 따로 따로 겉돌게 되며 이는 제품의 제조나 성형시에 PVC 피복이 찢기거나 벗겨져 미관상 아름답지 못하거나 제품의 수명이 단축되는 결점이 있었다.

또한 일정한 직경을 갖는 철선을 필요한 직경(예로서 2.6mm정도)으로 인발한 후 열을 가하여 연화시킨 후 PVC를 피복하는 경우에 철선에 가해진 열이 냉각되는 과정에서 철선의 표면에 산화철이 발생되고 이 때 발생된 산화철은 제품 제조시 작업자의 손이나 다른 물품을 오염시키으로써 작업 능률을 저하시키는 문제점이 발생되며 상기에 의해 소둔 처리된 철선은 대기중의 수분 등의 접촉에 의하여 녹이 발생되어 장시간 보관하면서 사용하는 것이 불가능하다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위한 본 출원인의 특허 제24550호에서는 철선을 적어도 1회이상 전기저항 가열시킨 후 냉각장치를 통해서 냉각시키고 선팅장치를 통해 철선의 스케일을 제거한 다음 철선에 용융 합성수지를 피복하여서 제조되는 합성수지 피복철선의 제조방법에 있어서 철선의 피복온도를 피복할 합성수지의 용융온도까지도 제한하는 것을 특징으로 하는 합성수지 피복철선의 제조방법이 명시되어있으며, 특허 제145511호에서는 PVC 융착 철선용 코팅제와 그 코팅방법이 개시되어 있는바 이에 따르면 PVC 융착 철선용 코팅제는 60~70%의 에틸렌 비닐 아세테이트와 10~15%의 은분과 5~10%의 티타늄과 10~15%의 탄산칼슘을 소량의 용해제에 혼합한 것이고 그 코팅방법은 소둔 처리과정을 거쳐 연화된 상태로 이송 되어온 120℃~250℃온도의 철선 표면에 코팅머신을 이용하여 코팅제를 도포하는 단계와 상기 코팅머신을 통과한 철선표면의 코팅제가 0.1 ~0.5mm 균일한 두께를 유지하도록 훑어주는 단계와 표면에 코팅제가 균일하게 도포된 철선을 7~10m의 구간에서 15~60m/min의 속도로 진행하면서 100℃∼150℃의 온도로 공랭 및 경화시키는 단계와 상기 공랭 및 경화단계를 거친 철선을 일정한 길이의 수조를 통과시키면서 40℃~60℃의 온도로 수냉시키는 단계와 수냉단계를 거친 철선을 닦아주는 표면처리 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그러나 상기의 PVC 융착 철선용 코팅방법에 있어서 120℃~250℃온도에서 소둔처리과정을 거처 연화된 상태로 철선을 이송시킴에 따라 시간과 비용이 많이 소요되어 대량 생산에 많은 문제점이 발생되어 공개특허공보 39005호(1997.11.10일 출원)에서는 PVC 융착 철선용 코팅제는 85~90%의 에틸렌 비닐 아세테이트와 3~5%의 은분과 5~10%의 티타늄과 3∼5%의 탄산칼슘을 소량의 용해제에 혼합한 것이고 그 코팅방법은 상온에서 이송되어온 철선 표면에 코팅머신을 이용하여 코팅제를 도포하는 단계와 상기 코팅머신을 통과한 철선표면의 코팅제가 0.1 ~0.5mm 균일한 두께를 유지하도록 훑어주는 단계와 표면에 코팅제가 균일하게 도포된 철선을 7~10m의 구간에서 15~60m/min의 속도로 진행하면서 100℃~150℃의 온도로 공랭 및 경화시키는 단계와 상기 공랭 및 경화단계를 거친 철선을 일정한 길이의 수조를 통과시키면서 40℃~60℃의 온도로 수냉시키는 단계와 수냉단계를 거친 철선을 닦아주는 표면처리 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하였으나 상기 방법에서도 PVC 피복과 철선간의 밀착성이 다소 미비하여 이완 현상 및 박리현상이 발생하는 경우가 발생되었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같이 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 인출된 것으로 특히 철선의 코팅 방법을 개선함으로써 PVC 융착 철선의 생산성이 향상되도록 한 PVC 융착철선용 코팅제 및 그 융착철선의 제조 방법을 제공함에 있는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 PVC융착철선용 코팅제는 폴리비닐(polyvinly resin) 11.32 와 모디파이드 폴리아크릴 modified polyacrylic resins 11.32를 공중합체하고 메틸 에텔 케톤 66.5를 혼합 용해하고 에칠렌 비닐 아세테이트 코폴리머(ethylene vinyl acetate copolymer) 5.와 아세톤 4.55 톨루엔 1.3을 희석하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 PVC 융착철선용 코팅방법은 코팅공정을 위하여 먼저 철선을 연화시키기 위해 선경에 따라 800℃± 150℃로 가열한 후 철선의 표면온도가 350 정도에서 산화철이 벋겨지는 것을 인지하고 여러 개의 로울러를 설치하여 좌우로 돌려가며 철선 표면의 산화철을 벋겨내는 단계와 쇠 브러쉬 머신을 설치하여 철선을 상, 하, 좌, 우로 닦아주는 단계와 철선 표면의 불순물을 제거하는 단계와 상기 단계를 거친 후 철선을 코팅 머신에 삽입하여 철선 표면에 코팅제를 도포하는 데 이 때 철선의 표면온도는 고체 코팅제일 경우 140℃± 30℃이고 아연도 철선을 피복시 액체 코팅제를 사용할 때에는 아연도 철선의 표면 온도를 80℃± 30℃로 하고 고체 코팅제를 사용할 경우 코팅 머신의 길이를 가급적 길게 하고 코팅제의 용융온도 200℃로 하여 코팅제를 묽은 용융상태로 한 다음 아연도 철선을 삽입 통과하면 코팅제의 용융 온도가 철선의 표면에 전달되면서 철선과 PVC 피복간의 접착력을 유지하여 밀착된 PVC 피복 융착 철선을 제조하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도1은 본 발명의 코팅제를 도포 하여 제조한 PVC 융착철선의 부분단면 사시도

도2는 일반 철선을 소둔한후 PVC 피복을 융착한 철선의 제조 공정도

도3은 아연도 철선을 PVC 피복을 융착한 철선의 제조 공정도이다.

[도면의 주요 부분에 대한 부호 설명]

11:철선

12:코팅제

13:PVC 피복

14:PVC피복 융착 철선

이하 본 발명에 따른 PVC 피복 융착철선용 코팅제 및 그 코팅 방법을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 일반용 철선으로 PVC 피복할 경우에는 피복할 철선을 제1단계에서는 철선을 풀어주는 장치에 넣은 다음 철선의 끝부분을 빼내어 계속 통과시킨다. 제2단계에서는 가열기로 철선을 소정의 필요한 온도인 800℃± 150℃로 가열하는 단계를 거쳐서 제3단계에서는 철선의 온도를 산화된 철(스케일)을 벋길 수 있는 온도로 냉각시키는 장치를 통과하면서 가공할 수 있는 소정의 온도인 350℃이하로 냉각시키는 단계로써 공랭의 경우는 최소한 40∼50m의 거리(시간으로는 20∼30초)가 필요하고 수냉의 경우에는 흐르는 물로 약 40∼50cm에 담그며 냉각하는 단계이며, 제4단계에서는 로울러를 지그재그로 돌려서 철선 표면에 발생된 산화철(스케일)을 벋기는 단계이다. 제5단계에서는 여러 개의 쇠 브러쉬를 상, 하, 좌, 우로 설치하여 다시 철선의 표면을 닦는 단계이며 제6단계에서는 면걸레 등으로 다시 닦아주면서 철선의 표면에 발생된 산화철을 90%이상 제거하는 단계이며 제7단계에서는 코팅머신에 전기 히터나 기타 방법으로 가열하여 코팅제(고체)가 녹아서 철선 표면에 도포할 수 있을 때 코팅기에 철선을 삽입하여 철선표면에 코팅제를 도포하는 데 이때 철선의 표면온도는 130℃ ± 30℃로 한다. 코팅제의 용융온도는 150℃ ± 50℃로 하여 철선 표면의 코팅제가 일정하게 피막 되도록 훑어주고 코팅제를 경화시키는 단계이며 다음 제8단계에서는 철선을 일직선으로 잡아주는 조정기로 철선을 일직선이 되게 잡아주는 단계이며, 제9단계에서는 압출기의 헤드 노즐에 삽입 통과시키면서 PVC를 철선에 피복하는 데 PVC 가공 온도는 150℃ ± 10℃를 유지해야 하고 코팅된 철선의 온도는 130℃ ± 30℃로 하여야 한다. 제10단계에서는 물 냉각기로 PVC 피복을 냉각시켜 경화시키는 단계를 거쳐 마지막 제11단계에서는 PVC 피복 융착철선을 권취기를 통하여 감아주는 단계로 구성되어 온라인 자동화로 생산하게 된다.

아연도 철선으로 PVC 피복할 경우에는 도3에 개시된 바와 같이 PVC 피복할 경우에는 피복할 철선을 1단계인 철선을 풀어주는 장치에 넣은 다음 철선의 끝부분을 빼내어 계속 통과시킨다. 다음 2단계에서는 제2에서와는 다르게 소둔할 필요가 없기 때문에 아연도 철선에 예열로 약 80℃± 30℃만 되게 가열기로 철선을 가열하는 단계를 거쳐 제 3단계에서는 코팅머신에 전기 히터나 기타 방법으로 가열하여 코팅제(고체)가 녹아서 철선 표면에 도포할 수 있을 때 코팅기에 철선을 삽입하여 철선표면에 코팅제를 도포한 후 철선 표면의 코팅제가 일정하게 피막 되도록 훑어주고 코팅제를 경화시키는 단계이고 다음 4단계에서는 철선을 일직선으로 잡아주는 조정기로 철선을 일직선이 되게 잡아주는 단계 그리고 다음 5단계에서는 압출기의 헤드 노즐에 삽입 통과시키면서 PVC를 철선에 피복하는 단계 그후 6단계에서는 물 냉각기로 PVC 피복을 냉각시켜 경화시키는데 있어서 4단계에서 철선이 일직선으로 통과하여 5단계로 거치는 동안 철선과 PVC 피복은 동심원상에서 떠있는 관계고 철선의 표면상에 균일한 mm의 PVC 피복을 입히기 위하여 물 냉각통 안에 로울러를 장치하여 4단계에서 직선 되어 나온 철선을 물 냉각통 안에 있는 로울러와 일직선상으로 하여 PVC 피복과 철선의 센터를 잡아주는 단계를 거쳐 마지막 7단계에서는 PVC 피복 융착철선을 권취기를 통하여 감아주는 단계로 구성되어 온라인 자동화로 생산하게 된다.

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Claims

폴리비닐(polyvinly resin) 11.32 와 모디파이드 폴리아크릴 modified polyacrylic resins 11.32를 공중합체하고 메틸 에틸 케톤(methyl ethel ketone) 66.5를 혼합 용해하고 에칠렌 비닐 아세테이트 코폴리머(ethylene vinyl acetate copolymer) 5와 아세톤 4.55 와 톨루엔 1.3을 희석하여 된것을 특징으로 하는 PVC 피복 융착철선용 코팅제
철선을 연화시키기 위해 철선의 선경에 따라 800℃± 150℃ 가열한 후 철선의 표면온도가 350℃ 정도에서 산화철이 벋겨지는 것을 인지하고 여러 개의 로울러를 설치하여 좌우로 돌려가며 철선 표면의 산화철을 벋겨내는 단계와 쇠 브러쉬 머신을 설치하여 철선을 상, 하, 좌, 우로 닦아주는 단계와; 철선 표면의 불순물을 제거하는 단계와; 상기 단계를 거친 후 철선을 코팅 머신에 삽입하여 철선 표면에 코팅제를 도포하는 데 이 때 일반 철선의 표면 온도는 고체 코팅제일 경우 130℃± 30℃이고 아연도 철선을 피복시 액체 코팅제를 사용할 때에는 아연도 철선의 표면 온도를 80℃± 30℃로 하고 고체 코팅제를 사용할 경우 코팅 머신의 길이를 가급적 길게 하고 코팅제의 용융온도 200℃로 하여 코팅제를 녹여 용융상태로 한 다음 아연도 철선을 삽입 통과하면 코팅제의 용융 온도가 철선의 표면에 전달되면서 철선과 PVC 피복간의 접착력을 유지하여 밀착된 PVC 피복 융착철선을 제조하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한 PVC 피복 융착철선 제조방법
청구항2에 있어서 철선 표면에 일정량의 코팅제가 균일하게 도포되도록 하기 위하여 0.02mm ~0.03mm 정도 철선보다 선경이 큰 다이스나 기타 방법 등으로 훑어주는 PVC 피복 융착 철선 제조방법