KR20110059913A - 해상활동용 부이 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 anchor buoy(닻 부표), bell buoy(타종 부표), can buoy(원통형 부표), lighted buoy(등불 부표), mooring buoy(계선 부표), nun buoy(마름모꼴 부표), spar buoy(원주 부표), life buoy(구명 부표) 등을 포함하는 각종 양식장, 어장표식, 그물표식 등 해상용 어로 표식과 선박의 안전 항해를 위한 항로표지용 부표 및 승선자의 안전을 위한 각종 구명용품을 포함하는 소재의 부력 및 완충성이 요구되는 각종 해상활동 용구인 부이에 관한 것으로서

비즈타입의 합성수지발포비즈(beads type)를 팽창성형시키므로써 제조된 부이 및 상기 제조된 부이의 표면에 피복층을 추가로 구성시키므로써 제조된 부이에 관한 것이다.

부이,부표, 팬더, 선박, 배, 양식장, 어구, 항구, 정박, 선박안전용구

Description

해상활동용 부이 및 그 제조방법{THE BUOY}

본 발명은 anchor buoy(닻 부표), bell buoy(타종 부표), can buoy(원통형 부표), lighted buoy(등불 부표), mooring buoy(계선 부표), nun buoy(마름모꼴 부표), spar buoy(원주 부표), life buoy(구명 부표) 등을 포함하는 각종 양식장, 어장표식, 그물표식 등 해상용 어로 표식과 선박의 안전 항해를 위한 항로표지용 부표 및 승선자의 안전을 위한 각종 구명용품을 포함하는 소재의 부력 및 완충성이 요구되는 각종 해상활동 용구인 부이에 관한 것이다.

부이란 부표 또는 부구(浮具)라고도 하며

anchor buoy(닻 부표), bell buoy(타종 부표), can buoy(원통형 부표), lighted buoy(등불 부표), mooring buoy(계선 부표), nun buoy(마름모꼴 부표), spar buoy(원주 부표), life buoy(구명 부표) 등을 포함하는 각종 양식장, 어장표식, 그물표식 등 해상용 어로 표식과 선박의 안전한 항해를 돕기 위하여 항로를 지시하거나 암초 ·침몰선 등 항해상의 위험물의 존재를 경고하기 위하여 설치되며, 해저와는 체인으로 연결되어 떠내려가지 않도록 되어 있다. 특히 야간용으로서 등화(燈火)를 설치하며 이를 등부표라고 한다.

또 어구(漁具)나 닻 등 물 속에 있는 물체의 위치를 나타내기 위해서도 사용된다.

한편, 부이 제조의 종래 기술로는 EVA, PVC 등의 합성수지원료를 발포제, 가교제 등을 포함하는 통상의 첨가원료와 혼합 및 상기 혼합원료를 판상의 성형체로 제조 및 상기 제조된 성형체를 분쇄하여 칩상태로 분쇄하며, 상기 분쇄칩을 제조하고자 하는 부이 형상의 몰드에 충진하고 가압, 가열하므로써 원하는 형상의 부이로 제조하는 제조방법과

합성수지발포비즈의 일종인 EPS발포비즈를 제조하고자 하는 부이 형상의 몰드에 충진 및 팽창 성형시키는 제조하는 방법을 통해서도 제조되고 있다.

그러나 상술된 EVA, PVC등을 원료로 사용하여 제조된 부이의 경우 복잡한 제조공정으로 인해 제조원가의 상승이 초래되는 단점과

EPS를 제조원료로 하여 제조된 부이의 경우 자외선에 쉽게 산화되며 내염성, 내약품성이 취약하여 취약한 내구성으로 비경제적이며 폐기물이 해양을 오염시키는 등의 단점을 나타내고 있다.

이에 본 발명은 전술의 다양한 단점이 해소된 보다 경제적이고 내구성이 강하며 환 경친화적인 원료와 제조방법을 통해 제조된 부이를 제공하고자 한다.

상기 과제의 실현을 위한 본 발명은

첫 째,

합성수지발포비즈인 EPP비즈, 개질EPP비즈, EPE비즈, 개질EPE비즈, 개질EPS, 하나세란 중 선택된 일 종을 원료로 사용하므로써 제조된 것을 특징으로 하여 상기 선택된 합성수지발포비즈를 팽창성형하므로써 제조된 해상활동용 부이를 제공하며

둘 째,

합성수지발포비즈를 팽창성형시키므로써 제조된 성형체의 표면에 피복층이 추가로 구성된 것을 특징으로 하여 제조된 해상활동용 부이를 제공한다.

본 발명의 원료로 사용되는 합성수지발포비즈는

통상적으로 체적의 98%가 공기이고 나머지 2%가 수지인 자원 절약형 소재로서 원료 사용량의 절감에 따라 수득 되는 경제적인 효과와

제조공정상에 가소제, 용제 등의 각종 유해성 첨가제를 사용하지 않는 제조방법에 의한 친환경성 및 인체에 대한 안전성을 제공하는 효과와

저비중 고탄성의 소재이므로 취급이 간편하고 내충격성이 높아 낙하나 충격에 의한 파손에 강함과 취급에 대한 편리성을 제공하는 효과와

특히, EPP(합성수지발포비즈 일종)를 사용하여 제조된 부이의 경우 내후성, 내약품성, 내용제성, 강도 등이 종래 EPS에 비해 월등히 높아 부이의 내구성이 향상되는 효과와

사용 후 100% 재활용이 가능하며 폐기를 위한 소각시 유독가스(다이옥신 등)를 발생시키지 않는 효과 등을 제공하는 경제적, 친환경적, 인체에 대한 안정성을 제공하는 효과와

또, 합성수지계 또는 고무계의 피복층이 형성된 부이의 경우에는 합성수지발포비즈원료만으로 제조된 부이의 취약한 내후성을 용이하게 해결하는 효과를 제공하게 되며, 또 본 발명이 제공하는 제조방법을 통해 피복층을 형성시키므로써 중기계 설비가 요구되지 않는 간단한 설비를 통해서도 제조가 가능하므로 매우 경제적인 부이를 제공하는 효과가 있다.

본 발명은 anchor buoy(닻 부표), bell buoy(타종 부표), can buoy(원통형 부표), lighted buoy(등불 부표), mooring buoy(계선 부표), nun buoy(마름모꼴 부표), spar buoy(원주 부표), life buoy(구명 부표) 등을 포함하는 각종 양식장, 어장표식, 그물표식 등 해상용 어로 표식과 선박의 안전 항해를 위한 항로표지용 부표 및 승선자의 안전을 위한 각종 구명용품을 포함하는 소재의 부력 및 완충성이 요구되는 각종 해상활동 용구인 부이에 관한 것으로서 종래 관련 기술에 비해 매우 경제적이고 내구성이 강한 부이를 제공하기 위한 목적으로 안출된 것으로 특히 합성수지발포비즈인 EPP비즈, 개질EPP비즈, EPE비즈, 개질EPE비즈, 개질EPS비즈를 원료로 사용하여 제조되는 것을 기술적 요지로 하며 상기중 선택된 원료를 제조하고자 하는 성형틀에 투입 및 팽창성형시키므로써 제조하고자 하는 형상의 성형체인 부이로 제조되거나 상기 제조된 성형체의 표면에 추가의 피복층을 구성요소로 더 형성시키므로써 제조되는 것으로서 본 발명이 실현된다.

이하, 본 발명의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

이하,

본 발명의 이해를 돕기 위하여 통상의 합성수지발포비즈의 제조방법 중 범용의 제조방법인 중합식과 뱃지식의 제조방법에 대해 간단히 설명하고자 한다.

합성수지발포비즈는 통상적으로 중합식과 뱃치식의 제조공정을 통해 제조되는데 이 를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

중합식 제조방법에 의한 합성수지발포비즈에는 대표적으로 EPS비즈가 포함되며,

이는 고압탱크 내에서 단위체인 스티렌(styrene)을 폴리스티렌(PS:polystyrene)으로 수중 중합하는 과정에 발포용개스를 주입 및 중합하고 상기 중압된 PS를 고압탱크의 밖으로 투출시키는 방법을 통해 급속 감압되도록 하므로써 팽창시켜 제조한 비드형의 합성수지발포체이다.

뱃지식의 제조방법을 의한 합성수지발포비즈에는 대표적으로 EPP비즈가 포함되며,

이는 중합체인 PP(polypropylene)수지를 압출기에 투입 및 선상압출시키고 상기 선상압출된 수지를 최종 제조하고자 하는 합성수지발포비즈 입자의 크기를 고려하여 작은 입자로 절단하고, 상기 절단된 입자를 고압탱크(Autoclave)에 투입 및 발포제(부탄, CO2 등)를 주입시켜 수중 발포시키므로써 제조된 비드형의 합성수지발포체이다.

이러한 뱃지식의 합성수지발포체의 물성개선은 상기 압출전 단계의 공정에 물성개선을 위한 원료를 추가의 원료로 첨가 입 혼합하므로써 용이하게 이루어질 수 있다.

한편, 상기한 모든 합성수지발포비즈는 발포배율과 혼합원료의 조정으로 사용환경과 용도에 적합하도록 탄성을 증감시켜 제조할 수 있으므로 저탄성의 포장 및 고탄 성의 포장을 모두 실현할 수 있다.

또, EPP비즈와 EPE비즈는 내열성 및 내한성이 우수하고, 온도에 따른 변형이 적으며, 강한 융착성, 우수한 강성, 뛰어난 (반복)충격 흡수 및 우수한 복원력을 가지며, 내유, 내약품성 우수하고, UL 난연규격 수준 난연처리 가능하며,

특히, 소각시 유독가스(다이옥신 등) 발생이 없으며, 화학적으로 안정되어 있어 식품의 포장용기로 사용할 수 있으며, 부스러짐이 없으므로 청결을 유지시킬 수 있는 등 인체와 환경에 대한 안정성이 확보되므로 본 발명이 제공하고자 하는 바닥용포장재로의 사용에 보다 바람직한 소재가 될 수 있다.

한편, 개질EPS비즈의 일 예로는 하나세란(제품명/금호석유)이 포함되며 이는 Polyethylene(PE)와 Polystyrene(PS)의 범용 수지를 공중합시켜 만든 비드형의 개질 EPP비즈로서 본 발명의 일예로 사용되나 본 발명이 이로 한정되지는 않으며 그 외의 다양한 종류의 합성수지발포비즈가 원료로 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 제조공정을 도식으로 설명한다.

첫째,

본 발명의 원료인 EPP비즈, EPE비즈, EPE비즈, 개질EPE비즈, 개질EPP비즈, 개질EPS비즈, 하나세란을 성형시켜 부이를 제조하는 제조공정은 하기와 같다.

1)원하는 색상의 합성수지발포비즈

↓

* 2)제조하고자 하는 부이형의 형틀에 투입

↓

* 3)스팀가열(팽창성형)

↓

4)탈형(부이 제조 완료)

상기는 합성수지발포비즈를 제조하고자 하는 형상의 형틀에 주입 및 스팀가열을 통해 팽창시키고 그러한 팽창과 동시에 입자들이 용융 및 성호결착되도록 하여 일체 화된 성형체로 제조하는 제조방법이다.

이상, 합성수지발포비즈 만을 원료로 하여 제조된 부이의 제조방법에 대해 설명하였다.

하기 될 둘째와 셋째 제조방법은 합성수지발포비즈를 팽창성형시키므로써 제조된 부이의 표면에 추가의 피복층을 형성시키므로써 내구성을 증대시킨 부이의 제조방법에 관한 것이다.

둘째,

합성수지발포비즈 성형 부이의 표면에 합성수지계 또는 고무계의 원료의 튜브 또는 직물, 망상직물을 이용한 추가의 피복층을 형성시킨 부이의 제조방법에 관한 것이다.

1)합성수지계 또는 고무계 원료의 튜브 또는 직물 또는 망상직물을 이용하여 제조하고자 하는 부의의 형상의 피복층 제조

↓

2)튜브 또는 직물 또는 망상직물의 내부에 합성수지발포비즈 충진.

↓

3)상기를 부이 성형틀 내에 장착.

↓

4)스팀가열(충진재 팽창성형)

↓

5)탈형(피복층이 형성된 부이 제조 완료)

셋째,

합성수지발포비즈 성형 부이의 표면에 합성수지계 또는 고무계의 액상원료를 코팅하므로써 제조된 부이의 제조방법에 관한 것이다.

1)합성수지발포비즈 성형 부이 제조

↓

2)부이의 표면에 액상의 합성수지계 또는 고무계 원료를 표면에 분사 또는 액상원료에 디핑.

↓

* 3)건조

↓

4)피복층이 형성된 부이 제조 완료

이상, 피복층을 형성시킨 부이의 제조방법을 도식으로 설명하였다.

그러나 본 발명에 따른 부이에 피복층을 형성시키는 방법이 상기로 한정되는 것은 아니며 그외에도 다양한 제조방법을 통해 피복층을 형성시킬 수 있으며 그 또한 본 발명의 청구범위에 포함된다.

이하, 종래 부이 제조에 통상적으로 사용되고 있는 소재인 EVA및 PVC를 표층재로 구성하여 부이와 망상직물을 피복층으로 하는 부이의 바람직한 실시예로 하여 본 발명을 다시 한 번 상세히 설명한다.

실시예1)

EVA를 Blow molding(중공성형)공법으로 성형하여 제조하고자 하는 부이와 일치하는 크기와 형상의 튜브를 제조하였다. ⇒ 상기 제조된 튜브에 내에 EPP비즈를 충진하였다. ⇒ 상기 충진된 튜브를 부이 몰드에 장착 130~150도씨의 스팀으로 가열하므로써 충진된 EPP비즈를 팽창 및 입자간이 상호융착되도록 하여 일체화된 성형체로 형성시켰다. ⇒ 탈형 및 EVA피복층이 형성된 EPP 부이를 제조하였다.

실시예2)

하나세란을 부이 성형틀에 충진하고 130~150도씨의 스팀으로 가열시키므로써 부이를 제조하였다. ⇒ 제조된 하나세란 부이를 적색의 액상의 PVC에 디핑하였다. ⇒ 피복층을 균일한 두께로 형성시키기 위하여 가열챔버 내에서 서서히 회전 건조시키므로써 피복층이 형성된 PVC피복층이 형성된 부이를 제조하였다.

실시예3)

합성수지를 원료로 하는 망상직물(그물 포함)을 제조하고자 하는 부이와 동일한 크기와 형상의 자루를 제조하였다.

⇒ 상기 제조된 자루에 EPE비즈를 충진하였다. ⇒ 상기 충진된 자루를 130~150도씨의 스팀으로 가열하므로써 충진된 EPE비즈를 팽창 및 입자간이 상호융착되도록 하 여 일체화된 성형시켰다. ⇒ 탈형 및 합성수지 망상직물의 피복층이 형성된 EPE 부이를 제조하였다.

한편, 본 발명에 따른 부이의 원료로 사용되는 합성수지발포비즈 간의 결합력을 증대시키기 위하여 상기 합성수지발포비즈에 천연 또는 합성의 솜 또는 섬유질을 혼합하여 성형몰드에 충진하고 소정의 온도로 가열팽창시키므로써 내구성이 증대된 부이를 제조할 수 있다.

이상, 피복층이 형성된 합성수지발포비즈 부이의 제조방법에 대해 설명하였다.

한편, 상기 실시예 이외에도 피복층의 원료로 TPR, PE, 우레탄, 실리콘, 라텍스, PVC, EVR, TPR, PE, EVA가 사용될 수 있으며 그 외에도 다양한 종류의 합성수지계 또는 고무계의 원료를 사용하여 제조될 수 있다.

또, 피복층의 원료에 야광 또는 축광안료를 혼합하므로써 시인성이 향상된 부이가 제조될 수 있다.

Claims (5)

1. 합성수지발포비즈인 EPP비즈, 개질EPP비즈, 개질EPS비즈, EPE비즈, 개질EPE비즈 중 선택된 일 종을 원료로 사용 및 이를 팽창성형시키므로써 제조된 것을 특징으로 하는 해상활동용 부이.
2. 1항에 있어서,

   상기 개질 EPS비즈는 하나세란(제품명/금호석유)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하여 제조된 해상활동용 부이.
3. 상기 1항 또는 2항 중 선택된 하나의 항에 있어서,

   부이의 원료로 사용되는 합성수지발포비즈 간의 결합력을 증대시키기 위하여 상기 합성수지발포비즈에 천연 또는 합성의 솜 또는 섬유질 중 선택된 하나 이상을 혼합하여 성형몰드에 충진하고 소정의 온도로 가열팽창시키므로써 제조된 것을 특징으로 하는 해상활동용 부이.
4. 상기 1항 내지 3항 중 선택된 하나의 항을 통해 제조된 부이의 표면에 우레탄, 실 리콘, 라텍스, PVC, EVR, TPR, PE, EVA를 포함하는 합성수지계 또는 고무계 수지원료의 피복층 또는 직물 또는 망상직물의 피복층 중 선택된 하나의 피복층이 추가 구성된 것을 특징으로 하여 제조된 해상활동용 부이.
5. 합성수지계 또는 고무계 원료를 사용 및 제조하고자 하는 부이 형상의 튜브를 브로우몰딩 방법으로 제조하는 공정

   상기 제조된 부이형 튜브에 합성수지발포비즈를 충진하는 공정

   상기 합성수지발포비즈가 충진된 튜브를 부이 성형틀에 장착하는 공정

   상기 성형틀에 장착된 충진 튜브를 스팀가열하는 공정을

   부분 공정으로 포함하여 이루어지는 공정을 통해 제조된 것을 특징으로 하는 해상활동용 부이 및 그 제조방법.