KR20160089904A - 친환경 발포형 부표 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 친환경 발포형 부표 및 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 발포폴리스틸렌(EPS) 재질의 부력부가 형성되고, 상기 부력부의 삽입홀에 폐 PT병이 삽입된 상태에서 부력부의 외주연에 발포폴리프로필렌(EPP) 재질의 본체부가 감싸도록 성형됨으로써, 종래의 부표에 사용되는 발포폴리프로필렌(EPP) 입자의 양보다 적게 사용하여도 본체부가 단단하게 형성되어 내구성이 향상되고, 원료가 적게 들어 단가가 절감되며, 종래의 부표보다 물의 접촉 표면적이 작아 해수에 장시간 노출시에도 부식되지 않는 내부식성이 증가되는 특징이 있다.
Description
본 발명은 친환경 발포형 부표 및 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 발포폴리스틸렌(EPS) 재질의 부력부가 형성되고, 상기 부력부의 삽입홀에 폐 PT병이 삽입된 상태에서 부력부의 외주연에 발포폴리프로필렌(EPP) 재질의 본체부가 감싸도록 성형됨으로써, 종래의 부표에 사용되는 발포폴리프로필렌(EPP) 입자의 양보다 적게 사용하여도 본체부가 단단하게 형성되어 내구성이 향상되고, 원료가 적게 들어 단가가 절감되며, 종래의 부표보다 물의 접촉 표면적이 작아 해수에 장시간 노출시에도 부식되지 않는 내부식성이 증가되는 친환경 발포형 부표 및 제조방법에 관한 것이다.
양식장 등에서 어망의 설치를 위해서 부자 또는 부표를 사용하고 있다.
일반적으로 널리 사용되고 있는 부자는 발포폴리스틸렌(Expanded polystyrene(EPS);스티로폼)이 주로 사용되고 있다. 그러나 스티로폼 부자의 경우 저렴한 가격으로 제조가 가능한 이점이 있는 반면 내구성이 약하고, 해수에 장시간 노출시 가수분해가 심하여 파손되어 환경을 오염시키게 되는 문제점이 있다.
그래서 이러한 문제점을 해결하기 위한 수단으로 다양한 구성의 부자들이 개발되고 있으며, 대표적인 예로는 대한민국 등록특허공보 10-0615435호(2006.08.29.)의 어패류 양식용 개량부자 및 등록특허공보 10-0903073호(2009.06.18.)의 합리적인 제작을 위한 개선된 구조의 밀봉식 부자가 있으며, 이의 구성은 일반적인 스티로폼 부자의 외부에 반원통형상의 부자커버를 씌워 구성한 것으로 내부의 스티로폼 부식 및 파손을 방지할 수 있도록 하고 있으나 부자커버를 별도 제작하고 조립해야 하는 등의 문제점이 있다.
다른 예로는 대한민국 등록특허공보 10-0697722호(2007.03.22.)의 액화목재 폴리우레탄을 이용한 부자가 있으며, 이는 액화목재 폴리우레탄을 재료로 하여 발포 성형한 것으로, 경질의 표피와 코어와 로프고리가 일체화 되어 있고, 표피와 로프고리에 끈으로 묶을 수 있는 홈을 형성하고, 내부의 코어는 수많은 밀폐공극으로 구성되게 한 것으로, 스티로폼과 기능은 유사하면서도 강도가 우수하여 파손되지 않으므로, 해양환경정화는 물론 어업 생산성을 증대시켜 경제적 또는 환경적 효과를 제공하게 되나, 부자가 커짐에 따라 수압을 견디지 못하고 부자 전체가 찌그러지는 문제점이 발생하여 실제 사용되고 있지 못하고 있다.
또 다른 예로는 대한민국 등록특허공보 10-1246931호(2013.03.18)의 발포폴리프로필렌 부자가 있으며, 이는 상기 부자는 물리적 발포가 이루어진 상태의 발포폴리프로필렌 입자(알갱이)를 개방형 금형에 내입한 상태에서 가압력과 동시에 금형의 캐비티 내면에 일정간격으로 형성되어 있는 증기공급공을 통해서 공급되는 증기압을 제공하여 입자들의 표면을 녹여 붙여 구성하되, 상기 부자의 몸체에는 축직각방향으로 증기를 공급하는 복수의 구멍을 중심에 근접하도록 형성하여 부자의 중심입자들의 표면을 함께 녹여 붙여 구성으로, 친환경소재인 발포폴리프로필렌을 사용하므로 환경오염을 최소화 할 수 있으나, 부자에 다수개의 구멍이 형성되어 바다물과의 접촉 표면적이 증가되고, 그로 인해 해수에 장시간 노출시, 부식성이 증가하여 부자의 사용수명이 저감되며, 다수개의 구멍에 의해 부자의 강도 또한 떨어지기에 실제 사용에서 문제점이 많이 노출되고 있다.
한편 재활용이 가능한 친환경소재인 발포폴리프로필렌(Expanded Polypropylene, EPP)의 경우 자동차 산업 등에 서 완충내장재 등으로 널리 사용되고 있다. 그러나 발포폴리프로필렌의 경우 우수한 부력성과 활용성에 비해 100mm 이상에서의 성형성이 떨어져 대부분 100mm 이하의 얇은 판재나 단품에 적용되고 있는 실정이었다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,
내부에 발포폴리스틸렌(EPS) 재질의 부력부가 형성되고, 상기 부력부의 삽입홀에 폐 PT병이 삽입된 상태에서 부력부의 외주연에 발포폴리프로필렌(EPP) 재질의 본체부가 감싸도록 성형됨으로써, 종래의 부표에 사용되는 발포폴리프로필렌(EPP) 입자의 양보다 적게 사용하여도 본체부가 단단하게 형성되어 내구성이 향상되고, 원료가 적게 들어 단가가 절감되며, 종래의 부표보다 물의 접촉 표면적이 작아 해수에 장시간 노출시에도 부식되지 않는 내부식성이 증가되는 친환경 발포형 부표 및 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 친환경소재인 발포폴리프로필렌을 사용하고, 폐 PT병을 사용하여 부력이 발생되기에 환경오염을 최소화하는 친환경 발포형 부표 및 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본체부의 발포 성형시, 내부까지 증기압이 제공되어 원활하게 부표가 제조되고, 그로 인해 부표의 외형이 변형되지 않아 부표의 직경이 100mm 이상의 큰 부표를 성형하는데 효과적인 친환경 발포형 부표 및 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 내부에 길이방향으로 길게 삽입홀이 다수개 형성되는 부력부와;
상기 부력부의 외주연을 감싸도록 성형 형성되고, 발포폴리프로필렌(EPP) 입자로 이루어지는 본체부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 발포형 부표에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 부력부는 발포폴리스틸렌(EPS) 재질로써 원통형으로 형성되고, 중앙부에 형성된 다수개의 삽입홀에 폐 PT병이 삽입되어 부력이 더 발생하는 것을 특징으로 하는 친환경 발포형 부표에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 본체부는 발포 금형 내에 부력부가 구비된 상태에서 발포폴리프로필렌(EPP) 입자를 발포한 상태로 내입한 다음 가압력과 증기압에 의해 부력부의 외주연을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 발포형 부표에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 친환경 발포형 부표의 제조방법에 있어서,
금형 내에 발포폴리스틸렌(EPS) 입자를 내입하여 중앙부에 다수개의 삽입홀이 형성되도록 부력부가 성형되는 단계(S100);
상기 성형된 부력부의 삽입홀에 폐 PT병이 삽입되어 채워지는 단계(S200);
상기 폐 PT병이 채워진 부력부를 발포 금형 내에 이격되어 위치하도록 고정부재를 통해 고정하는 단계(S300);
상기 부력부를 고정한 뒤, 발포 금형 내에 발포폴리프로필렌(EPP) 입자를 내입하여 부력부의 외주연을 감싸도록 본체부가 성형되는 단계(S400);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 발포형 부표의 제조방법에 관한 것이다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 친환경 발포형 부표 및 제조방법은 내부에 발포폴리스틸렌(EPS) 재질의 부력부가 형성되고, 상기 부력부의 삽입홀에 폐 PT병이 삽입된 상태에서 부력부의 외주연에 발포폴리프로필렌(EPP) 재질의 본체부가 감싸도록 성형됨으로써, 종래의 부표에 사용되는 발포폴리프로필렌(EPP) 입자의 양보다 적게 사용하여도 본체부가 단단하게 형성되어 내구성이 향상되고, 원료가 적게 들어 단가가 절감되며, 종래의 부표보다 물의 접촉 표면적이 작아 해수에 장시간 노출시에도 부식되지 않는 내부식성이 증가되는 효과가 있다.
또한, 친환경소재인 발포폴리프로필렌을 사용하고, 폐 PT병을 사용하여 부력이 발생되기에 환경오염을 최소화하는 효과가 있다.
또한, 본체부의 발포 성형시, 내부까지 증기압이 제공되어 원활하게 부표가 제조되고, 그로 인해 부표의 외형이 변형되지 않아 부표의 직경이 100mm 이상의 큰 부표를 성형하는데 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발포형 부표를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 A-A부분을 나타낸 단면도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 발포형 부표를 나타낸 분해 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 금형 내에 설치된 발포형 부표를 나타낸 단면도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 발포형 부표의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
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도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 금형 내에 설치된 발포형 부표를 나타낸 단면도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 발포형 부표의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
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 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발포형 부표를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A부분을 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 발포형 부표를 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 금형 내에 설치된 발포형 부표를 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 친환경 발포형 부표(또는 부자라고 함.)는 발포폴리프로필렌으로 100mm 이상의 두꺼운 제품 성형이 불가능하다는 일반적인 기술을 극복하여 지름이 200mm~3000mm 제품을 제조토록 한 것으로 부력부와, 본체부로 구성된다. 이때, 친환경 발포형 부표(40)는 원통형으로 양측에 결속홈(21)이 함몰되어 형성되는 것으로 일반적인 발포폴리에틸렌 부자와 동일한 외형을 갖는다.
상기 부력부(10)는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 원통형으로 형성되는데, 상기 부력부(10)의 내부에 삽입홀(11)이 다수개 형성되고, 상기 삽입홀(11)은 부력부(10)의 양끝단면을 관통하도록 길게 형성된다.
여기서, 상기 부력부(10)는 발포폴리스틸렌(EPS,스티로폼) 재질로 형성되고, 중앙부에 형성된 다수개의 삽입홀(11)에 폐 PT병(30)이 삽입되어 부력이 더 발생한다. 이때, 상기 폐 PT병(30) 이외에도 부력이 발생하는 폐자재면 사용할 수 있다.
그리고, 상기 부력부(10)는 금형에서 성형되는데, 이 과정은 이하의 제조방법에서 상세히 설명한다.
상기 본체부(20)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 부력부(10)의 외주연을 감싸도록 성형 형성되고, 상기 본체부(20)는 발포폴리프로필렌(EPP) 입자로 이루어지는데, 원통형으로 형성되며, 외주연 양측에 결속홈(21)이 형성된다.
여기서, 상기 본체부(20)는 발포 금형 내에 부력부가 구비된 상태에서 발포폴리프로필렌(EPP) 입자를 발포한 상태로 내입한 다음 가압력과 증기압에 의해 부력부(10)의 외주연을 감싸도록 형성되는데, 상기 본체부(20)의 성형과정은 이하의 제조방법에서 상세히 설명한다.
그리고, 상기 본체부(20)가 부력부(10)의 외주연에 형성됨으로써, 상기 본체부(20)의 단면 두께가 종래처럼 두껍지 않아도 부력부(10)와 함께 부표의 직경 200 ~ 3000mm 범위로 이루어지고, 그로 인해 본체부(20)의 발포폴리프로필렌(EPP) 입자 전체에 고르게 증기압이 제공되면서 성형이 이루어지므로 부표(40)의 내부와 외부의 조직이 균일한 조건으로 성형되어 파손의 염려 없는 내구성이 우수한 발포폴리프로필렌 본체부(20)를 제조 보급할 수 있는 것이다.
이하에서는 상기에서 기술한 친환경 발포형 부표에 대한 제조방법을 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 발포형 부표의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 4 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 발포형 부표(40)의 제조방법은 우선, 부력부(10)를 성형하는데(S100), 상기 부력부(10)의 원통형에 맞춰 상,하부 금형이 형성되고, 상기 금형 내에 부력부(10)의 삽입홀(11)이 형성되도록 다수개의 코어가 형성된 상태에서 발포폴리스틸렌(EPS) 입자를 내입하며, 내입한 뒤, 가압력과 증기압에 의해 성형하고, 그런 다음, 냉각 - 취출 - 건조 공정을 통해 부력부(10)가 형성되는 것이다. 상기 부력부(10)의 성형과정은 통상의 부표 또는 부자의 성형 과정과 유사하기에 별도의 상세한 설명은 하지 않는다.
그런 다음, 상기 성형된 부력부(10)의 삽입홀(11)에 폐 PT병(30)이 삽입되어 채워지는데(S200), 상기 삽입홀(11)에 다 채워지도록 다수개의 폐 PT병(30)이 사용된다.
그렇게 도 4에서처럼, 상기 폐 PT병(30)이 채워진 부력부(10)를 발포 금형(1) 내에 이격되어 위치하도록 고정부재(2)를 통해 고정한다(S300). 여기서, 상기 고정부재(2)는 핀 등의 얇고 가느다란 부재물로써, 발포 금형(1)의 하부 금형에 형성되며, 상기 고정부재(2)에 부력부(10)가 끼워진 상태로 구비되어 발포 금형(1) 내에 내주연과 소정간격으로 이격되어 구비될 수 있는 것이다.
그런 다음, 상기 부력부(10)를 고정한 뒤, 발포 금형(1) 내에 발포폴리프로필렌(EPP) 입자를 내입하여 부력부(10)의 외주연을 감싸도록 본체부(20)가 성형한다(S400).
여기서, 물리적으로 발포된 발포폴리프로필렌(EPP) 입자를 내입한 뒤, 가압력과 증기압에 의해 성형하고, 그런 다음, 냉각 - 취출 - 건조 공정을 통해 발포폴리프로필렌(EPP)의 본체부(20)가 형성되는 것이다.
이와 같이 제조 및 구성되는 발포폴리프로필렌 부표(40)의 경우 해수에 장시간 노출시에도 가수분해가 되지 않는 내부식성이 제공되며 독립기포 구조로서 뛰어난 충격흡수 및 복원력을 제공할 수 있어 오래도록 사용할 수 있다.
또한 화학적 발포제를 사용하지 않고 물리적으로 발포시킨 친환경소재로서 회수 후 전량 재활용이 가능하고 높은 기계적 강도와 탄성률 및 유연성을 유지하면서 스티로폼과 같이 가벼워 부구의 기능성을 높일 수 있는 것이다.
10 : 부력부
11 : 삽입홀
20 : 본체부 21 : 결속홈
30 : 폐 PT병 40 : 부표
20 : 본체부 21 : 결속홈
30 : 폐 PT병 40 : 부표
Claims (4)
- 내부에 길이방향으로 길게 삽입홀이 다수개 형성되는 부력부와;
상기 부력부의 외주연을 감싸도록 성형 형성되고, 발포폴리프로필렌(EPP) 입자로 이루어지는 본체부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 발포형 부표.
- 제 1항에 있어서,
상기 부력부는 발포폴리스틸렌(EPS) 재질로써 원통형으로 형성되고, 중앙부에 형성된 다수개의 삽입홀에 폐 PT병이 삽입되어 부력이 더 발생하는 것을 특징으로 하는 친환경 발포형 부표.
- 제 1항에 있어서,
상기 본체부는 발포 금형 내에 부력부가 구비된 상태에서 발포폴리프로필렌(EPP) 입자를 발포한 상태로 내입한 다음 가압력과 증기압에 의해 부력부의 외주연을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 발포형 부표.
- 친환경 발포형 부표의 제조방법에 있어서,
금형 내에 발포폴리스틸렌(EPS) 입자를 내입하여 중앙부에 다수개의 삽입홀이 형성되도록 부력부가 성형되는 단계(S100);
상기 성형된 부력부의 삽입홀에 폐 PT병이 삽입되어 채워지는 단계(S200);
상기 폐 PT병이 채워진 부력부를 발포 금형 내에 이격되어 위치하도록 고정부재를 통해 고정하는 단계(S300);
상기 부력부를 고정한 뒤, 발포 금형 내에 발포폴리프로필렌(EPP) 입자를 내입하여 부력부의 외주연을 감싸도록 본체부가 성형되는 단계(S400);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 발포형 부표의 제조방법.
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