KR20110133266A

KR20110133266A - 질감과 시인성을 향상시킨 축광로프 및 그 코팅장치

Info

Publication number: KR20110133266A
Application number: KR1020100052899A
Authority: KR
Inventors: 한정욱
Original assignee: 한정욱
Priority date: 2010-06-04
Filing date: 2010-06-04
Publication date: 2011-12-12
Also published as: KR101198885B1

Abstract

본 발명은 로프에 축광 안료가 첨가된 조성물(도료)로 코팅(피복)하여 야간에 식별이 용이하도록 시인성을 향상시키고, 또한, 조성물(도료)에 우레탄을 더 첨가하여 질감 및 미끄럼을 방지한 질감과 시인성을 향상시킨 축광로프 및 그 코팅장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명인 질감과 시인성을 향상시킨 축광로프는, 다수의 섬유로 이루어진 선 또는 강선(鋼線)을 꼬아서 만들어진 로프에 축광안료가 첨가된 조성물로 코팅된 축광로프에 있어서, PCD(Poly Carbonated Diol) 25중량%와, 우레탄 원료인 DMPA(Dimethyl Propionic Acid) 2중량%와, 에폭시인 HI2MDI(Cycloaliphatic Diisocynate) 8중량%와, NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone) 5중량%와, 물 60중량%로 이루어진 수성우레탄 70~95 중량%에 축광안료 5~30중량%가 첨가되어 이루어진 조성물로 코팅되어 이루어진다.

Description

질감과 시인성을 향상시킨 축광로프 및 그 코팅장치{luminescent rope}

본 발명은 로프에 축광 안료가 첨가된 조성물(도료)로 코팅(피복)하여 야간에 식별이 용이하도록 시인성을 향상시키고, 또한, 조성물(도료)에 우레탄을 더 첨가하여 질감 및 미끄럼을 방지한 질감과 시인성을 향상시킨 축광로프 및 그 코팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 로프(rope)는 섬유 또는 강선(鋼線)을 꼬아서 만든 줄로서 각종 산업용의 감기전동(wrapping connector driving)에 사용되며, 면·마·합성섬유 등의 섬유 로프와, 섬유를 심(芯)으로 해서 강선을 꼬아 만든 와이어로프가 있다.

섬유 로프는 어구(漁具)·선구(船具)로서 중요하며, 또 임업(林業)·운수 등에 널리 사용되고 있다. 보통 단사(單絲) 수십 줄을 왼 꼬임으로 해서 스트랜드(strand)를 만들고, 스트랜드를 3∼4줄 또는 8줄을 합쳐 오른 꼬임으로 해서 로프를 만든다.

마닐라삼 등으로 만든 삼 로프가 흔히 사용되고 있으나, 최근에는 강도도 있고 잘 부패 되지 않는 나일론·폴리에스터·비닐론 등 합성 로프도 많이 사용된다.

면 로프는 습기나 수분의 영향을 받기 쉬우나 유연하여 구부리기 쉽고, 수명도 길다는 등의 특징이 있어 전동용으로 가장 적합하며, 삼 로프는 비바람에 강하므로 옥외(屋外)에서 사용하는 데에 적합하다.

와이어로프는 몇 줄의 철사를 꼬아 스트랜드를 만들고, 6줄의 스트랜드를 마닐라 로프나 그 밖의 섬유의 심으로 하여 꼬아서 만든다. 와이어로프는 특히 큰 인장력에도 견딜 수 있으므로, 무거운 것을 끌어올릴 경우에 사용한다. 대체로 로프의 굵기는 그 지름으로 표시한다

특히, 축광 와이어 로프는 와이어 로프를 구성하는 일부 요소에 형광 또는 축광 물질을 도포하거나 피복하여 야간이나 어두운 장소에서도 와이어 로프를 식별할 수 있도록 한 것으로서, 도로의 가이드 라인이나 건설 현장 등에 적용되는 경우 야간 작업이나 어두운 장소에서의 작업 중에 안전 사고의 발생을 미연에 방지할 수 있는 효과를 발휘함에 따라 점차 그 수요의 증대가 기대되고 있다.

이러한 축광 와이어 로프와 관련한 선출원 기술을 살펴보면, 등록실용신안 제0134959호(명칭 : 형광 플라스틱와이어 로프)와 등록실용신안 제0264547호(명칭 : 야광 코팅처리된 와이어 로프), 등록특허 제937494호(명칭 : 축광 와이어 로프 및 그 제조방법)를 들 수 있다

상기 등록실용신안 제0134959호의 경우는, 와이어 로프를 구성하는 스트랜드의 외층에 형광 플라스틱을 피복한 것으로서, 형광 플라스틱을 와이어 로프의 표면에 일괄하여 피복하거나 개별 스트랜드마다 피복한 것을 특징으로 하고 있다.

상기 등록실용신안 제0264547호 경우는, 와이어 로프의 표면에 형광안료(축광 안료)로 도포된 코팅층이 형성된 것이다.

상기 등록특허 제937494호의 경우는 등록실용신안 제0134959호와 등록실용신안 제0264547호의 축광 와이어 로프에서 나타나는 단점인 와이어 로프 전체 또는 이를 구성하는 스트랜드를 축광 안료에 디핑함으로써 축광 물질을 단순히 표면에 피복하거나 도포하는 방법으로 제조됨으로써 축광 물질의 층이 대략 0.6mm 두께에 지나지 않아 축광 성능을 제대로 발휘하지 못하는 문제점을 해결할 목적으로 개발된 것으로, 중심 스트랜드의 외주에 복수의 외층 스트랜드가 연선되되, 상기 외층 스트랜드 중 어느 하나 이상의 스트랜드는 합성수지에 축광 안료를 혼합하여 압출 성형한 축광 선재로 구성되어 이루어진 축광 와이어 로프를 제공한다. 이의 경우 외층 스트랜드 중 어느 하나 이상의 스트랜드를 축광 선재를 사용함으로써 다른 스트랜드와 재질이 상이함으로 인한 문제점을 야기할 수 있는 단점이 있다.

1. 등록실용신안공보 제0134959호 (등록일자 1998.10.27) 2. 등록실용신안공보 제0264547호 (등록일자 2002.02.01) 3. 등록특허공보 제937494호 (등록일자 명칭 : 2010.01.11)

본 발명은 장기간 자외선에 노출되어도 축광 성질을 잃지 않으며, 질감이 좋은 축광안료가 첨가된 조성물을 제시하고, 이의 조성물로 코팅한 로프를 제공하여 시인성이 향상된 로프를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 상기 조성물을 이용하여 로프를 코팅(피복)하는 장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다수의 섬유로 이루어진 선 또는 강선(鋼線)을 꼬아서 만들어진 로프에 축광안료가 첨가된 조성물로 코팅된 축광로프에 있어서,

PCD(Poly Carbonated Diol) 25중량%와, 우레탄 원료인 DMPA(Dimethyl Propionic Acid) 2중량%와, 에폭시인 HI2MDI(Cycloaliphatic Diisocynate) 8중량%와, NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone) 5중량%와, 물 60중량%로 이루어진 수성우레탄 70~95 중량%에 축광안료 5~30중량%가 첨가되어 이루어진 조성물로 코팅된 축광로프를 특징으로 한다.

상기 조성물은 코팅하기 전에 수성우레탄과 축광안료를 혼합사용하여 30분 이상경과 하지 않도록 한다.

다른 발명인 축광로프 코팅장치는, 미코팅 로프 롤이 설치된 로프공급수단과; 상기 로프공급수단으로부터 공급되는 로프를 안내하는 다수의 안내롤러로 이루어진 안내장치와; 상기 안내장치로 안내되는 로프가 PCD(Poly Carbonated Diol) 25중량%와, 우레탄 원료인 DMPA(Dimethyl Propionic Acid) 2중량%와, 에폭시인 HI2MDI(Cycloaliphatic Diisocynate) 8중량%와, NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone) 5중량%와, 물 60중량%로 이루어진 수성우레탄 70~95 중량%에 축광안료 5~30중량%가 첨가되어 이루어진 조성물 내를 통과하도록 안내하는 다수의 안내롤러와, 조성물을 교반하는 교반수단과, 조성물을 통과한 로프의 외주면에 조성물이 균일하게 도포되게 링형태로 형성된 코팅기가 형성된 조성물 탱크와; 상기 조성물 탱크를 통과한 조성물이 도포된 로프를 건조시키는 다수의 안내롤러와 히팅장치가 설치된 건조기와; 상기 건조기를 통과한 조성물이 건조되어 코팅이 이루어진 로프를 감도록 로프 롤을 구동시키는 구동장치가 구비된 로프감는수단으로 구성된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 우레탄과 축광 물질이 첨가되어 있는 조성물로 로프를 코팅(피복)함으로써 질감과 시인성이 향상된 축광로프를 제공할 수 있으며, 축광로프 코팅장치를 이용하여 우레탄과 축광 물질이 첨가되어 있는 조성물로 용이하게 로프를 코팅(피복)할 수 있음으로 제조비용을 절감하여 제조단가를 낮출 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 나타낸 축광로프 코팅장치의 구성 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예를 나타낸 축광로프 코팅장치의 코팅기의의 상세도.

첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1과 같이 본 발명인 축광로프 코팅장치는 크게 로프공급수단(10)과, 상기 로프공급수단(10)으로부터 공급되는 로프(1)를 안내하는 안내장치(20)와, 상기 안내장치(20)로 안내되는 로프(1)의 외주면에 조성물이 도포되도록 이루어진 조성물 탱크(30)과, 상기 조성물 탱크(30)을 통과한 로프(1)를 건조시키는 건조기(40)와, 상기 건조기(40)를 통과하여 조성물로 코팅된 로프를 권취하는 로프감는수단(50)으로 구성된다.

상기 로프공급수단(10)은 코팅될 로프를 계속적으로 공급하는 수단으로써, 미코팅 로프가 감겨있는 로프 롤로 이루어지며, 상기 로프 롤은 교체할 수 있도록 한다.

상기 안내장치(20)는 로프공급수단(10)으로부터 공급되는 로프(1)를 조성물 탱크(30)에 안내하는 장치로써, 다수의 롤러(21)로 이루어진다.

상기 조성물 탱크(30)는 로프(1)의 외주면에 조성물을 도포하는 것으로써, 로프(1)가 조성물 내를 통과하여 외주면에 조성물이 도포되도록 한다.

이러한 조성물 탱크(30)는 조성물이 적재되도록 내부공간을 가지는 몸체에 설치되어 로프(1)를 안내하는 다수의 롤러(31)와, 조성물을 혼합하는 교반수단(32)과, 조성물을 통과하여 외주면에 묻어있는 조성물을 내부에 침투시키는 동시에 거의 균일한 두께로 조성물이 외주면에 존재하도록 하여 균일한 코팅(피복)이 되도록 하는 코팅기(33)로 이루어진다.

상기 코팅기(33)는 로프가 통과하도록 관통홀을 가지는 링형태로 형성되어 입구(33a)와 출구(33b)을 가지며, 상기 입구(33a)의 지름은 출구(33b)의 지름보다 크게 형성되어 테이퍼 형태를 가진다.

상기 입구(33a)의 지름은 로프의 지름(D)보다 크며,

상기 출구(33b)의 지름(d)은 로프의 지름(D)과 동일하거나 작으며,

보통, d(출구의 지름) = 0.8~1 D(로프의 지름)으로 이루어진다.

이러한 상기 코팅기(33)는 조성물 내를 통과함으로써 외주면에 조성물이 묻어 있는 로프를 로프의 지름(D)과 동일하거나 작은 출구(33b)를 통하여 통과시킴으로써 로프 내에 조성물을 침투시키는 동시에 외주면에 고르게 조성물이 도포되도록 한다.

또한, 상기 코팅기(33)는 로프의 재질 및 크기 또는 코팅의 두께에 따라 그 크기가 상이하여야 함으로써 교체가능하도록 설치된다.

상기 조성물 탱크(30) 내의 조성물은, PCD(Poly Carbonated Diol) 25중량%와, 우레탄 원료인 DMPA(Dimethyl Propionic Acid) 2중량%와, 에폭시인 HI2MDI(Cycloaliphatic Diisocynate) 8중량%와, NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone) 5중량%와, 물 60중량%로 이루어진 수성우레탄 70~95 중량%에 축광안료 5~30중량%가 첨가되어 이루어진다.

상기 조성물은 수성우레탄에 축광안료를 첨가되는 것으로, 축광안료가 물과 접촉하는 경우 30분 이상을 초과하게 되면 가수분해가 일어나 축광안료의 휘도가 현저하게 떨어지는 문제점이 있으므로 조성물은 반드시 작업 전에 수성우레탄과 축광안료를 혼합하도록 한다.

즉, 조성물은 혼합된 후 30분 이내에 작업이 완료되거나 조성물이 소모될 수 있도록 하여 혼합된 조성물이 30분이 초과하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기 조성물 탱크(30) 내의 조성물에는 주간에 식별이 용이하도록 색체안료가 첨가될 수도 있다. 즉, 축광안료와 함께 색체안료가 첨가될 수 있으며, 축광안료 대비 5~10중량%가 첨가된다.

상기 건조기(40)는 조성물 탱크(30)를 통과하여 외주면에 조성물이 도포된 로프를 건조시키는 것으로, 건조기(40)는 조성물이 도포된 로프를 안내하는 다수의 안내롤러(41)와 히팅장치(42)로 구성되며, 로프가 이동하면서 소정의 시간 동안 머무를 수 있도록 이루어진다.

보통 건조기(40)는 수직형 또는 수평형태로 이루어지며, 조성물이 도포된 로프는 다수의 안내롤러(41)에 의하여 소정의 시간 동안 건조기 내를 이동하면서 건조된다.

보통 건조기 내의 온도는 75~90℃이다.

상기 로프감는수단(50)은 조성물이 건조되어 코팅이 이루어진 로프를 감는 것으로, 코팅된 로프가 감기는 롤과, 상기 롤이 회전하도록 구동시키는 전동모터로 이루어진 구동장치(51)로 구성된다.

상기 구동장치(51)의 구동력에 의하여 코팅된 로프가 감기는 롤이 회전함으로써 로프(1)를 잡아당겨 로프공급수단(10)에 있는 로프가 이동하게 된다.

보통 로프의 이동속도는 1~5m/min이다.

상기와 같이 이루어진 축광로프 코팅장치에서 PCD(Poly Carbonated Diol) 25중량%와, 우레탄 원료인 DMPA(Dimethyl Propionic Acid) 2중량%와, 에폭시인 HI2MDI(Cycloaliphatic Diisocynate) 8중량%와, NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone) 5중량%와, 물 60중량%로 이루어진 수성우레탄 70~95 중량%에 축광안료 5~30중량%가 첨가되어 이루어진 조성물로 코팅되는 로프는 코팅기(33)에 의하여 코팅의 두께를 조절할 수 있는 특징이 있으며,

상기와 같이 이루어진 조성물로 코팅되는 로프는 질감과 야간에 시인성이 좋고, 내구성에 의하여 수명이 긴 특징이 있다.

1. 실시예

PCD(Poly Carbonated Diol) 25중량%와, 우레탄 원료인 DMPA(Dimethyl Propionic Acid) 2중량%와, 에폭시인 HI2MDI(Cycloaliphatic Diisocynate) 8중량%와, NMP(N-Met hyl -2-Pyrrolidone) 5중량%와, 물 60중량%을 혼합하여 수성우레탄을 형성하였다.

상기 수성우레탄 80중량%에 입자의 굵기가 10~40㎛인 축광안료 20중량%를 첨가하여 이루어진 조성물로 0.3~0.6㎜의 도막이 형성되도록 도포한 후 80℃의 건조기 내를 1~5m/min의 이동속도로 이동시키며 열풍건조시킨 후의 위 코팅하였다.

상기 코팅된 로프를 온도 20℃및 습도가 60%의 외부로부터 빛을 차단 한 밀폐된 실내에서 72시간 보관하였다.

상기 코팅된 로프인 시료(축광 로프)로부터 3m의 거리에 떨어진 곳에서 100W의 광원(등)으로 시료표면에 빛을 2시간 투사한 다음에 빛을 전면차단하고 그 이후 시간경과에 따른 잔광휘도(mcd)/㎡를 일본 미놀타사의 기기로 (MINOLTA-CS100) 측정하여 표 1과 같이 나타내었다

경과시간(분)	1	5	30	60	840
잔광휘도(mcd/㎡)	1811±10%	708±10%	310±10%	52±10%	39±10%

10 : 로프공급수단
20 : 안내장치 21 : 안내롤러
30 : 조성물 탱크 31 : 안내롤러
32 : 교반기 33 : 코팅기
40 : 건조기 41 : 안내롤러
42 : 히팅장치
50 : 로프감는수단 51 : 구동장치

Claims

다수의 섬유로 이루어진 선 또는 강선(鋼線)을 꼬아서 만들어진 로프에 축광안료가 첨가된 조성물로 코팅된 축광로프에 있어서,
PCD(Poly Carbonated Diol) 25중량%와, 우레탄 원료인 DMPA(Dimethyl Propionic Acid) 2중량%와, 에폭시인 HI2MDI(Cycloaliphatic Diisocynate) 8중량%와, NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone) 5중량%와, 물 60중량%로 이루어진 수성우레탄 70~95 중량%에 축광안료 5~30중량%가 첨가되어 로프를 코팅하는 조성물이 형성됨을 특징으로 하는 질감과 시인성을 향상시킨 축광로프.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 코팅하기 전에 수성우레탄과 축광안료를 혼합사용하여 30분 이상경과 하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 질감과 시인성을 향상시킨 축광로프.
제1항에 있어서,
상기 조성물에는 색체안료가 더 첨가됨을 특징으로 하는 질감과 시인성을 향상시킨 축광로프.
미코팅 로프 롤이 설치된 로프공급수단(10)과;
상기 로프공급수단으로부터 공급되는 로프를 안내하는 다수의 안내롤러(21)로 이루어진 안내장치(20)와;
상기 안내장치로 안내되는 로프가 PCD(Poly Carbonated Diol) 25중량%와, 우레탄 원료인 DMPA(Dimethyl Propionic Acid) 2중량%와, 에폭시인 HI2MDI(Cycloaliphatic Diisocynate) 8중량%와, NMP(N-Methyl-2-Pyrrolidone) 5중량%와, 물 60중량%로 이루어진 수성우레탄 70~95 중량%에 축광안료 5~30중량%가 첨가되어 이루어진 조성물 내를 통과하도록 안내하는 다수의 안내롤러(31)와, 조성물을 통과한 로프의 외주면에 조성물이 균일하게 도포되게 링형태로 형성된 코팅기(33)가 형성된 조성물 탱크(30)와;
상기 조성물 탱크를 통과한 조성물이 도포된 로프를 건조시키는 다수의 안내롤러(41)와 히팅장치(42)가 설치된 건조기(40)와;
상기 건조기를 통과한 조성물이 건조되어 코팅이 이루어진 로프를 감도록 로프 롤을 구동시키는 구동장치(51)가 구비된 로프감는수단(50)을 포함하는 질감과 시인성을 향상시킨 축광로프 코팅장치.