KR102711419B1 - mould for manufacturing polyethylene ship and manufacturing method of polyethylene ship - Google Patents
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Abstract
생산성 및 제조정밀성이 개선되도록, 본 발명은 가열챔버의 내부에 복수개의 타공홀이 관통 형성된 탄소 재질의 카본메쉬가 배치되며, 상기 카본메쉬의 상면에 폴리에틸렌 재질의 폴리에틸렌 판재가 배치되고, 상기 가열챔버의 내부가 폴리에틸렌의 용융온도로 가열됨에 따라 상기 폴리에틸렌 판재가 용융되는 제1단계; 상기 카본메쉬 및 용융된 상기 폴리에틸렌 판재가, 제조될 선체에 대응되는 단면 윤곽으로 형성되어 길이방향을 따라 연장된 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치의 금형몸체 상부에 배치되되, 상기 카본메쉬 및 용융된 상기 폴리에틸렌 판재가 진공흡입력이 제공되도록 상기 금형몸체의 표면에 함몰 형성된 진공흡입홈을 통하여 상기 금형몸체의 표면 윤곽에 대응되어 진공 흡착되며 변형되는 제2단계; 및 상기 폴리에틸렌 판재가 냉각되어 경화되고 상기 금형몸체로부터 탈형됨에 따라 폴리에틸렌 선체가 제조되는 제3단계를 포함하는 폴리에틸렌 선박의 제조방법을 제공한다.In order to improve productivity and manufacturing precision, the present invention provides a method for manufacturing a polyethylene ship, comprising: a first step in which a carbon mesh made of a carbon material having a plurality of perforated holes formed therethrough is disposed inside a heating chamber, a polyethylene plate made of a polyethylene material is disposed on an upper surface of the carbon mesh, and the polyethylene plate is melted as the interior of the heating chamber is heated to a melting temperature of the polyethylene; a second step in which the carbon mesh and the molten polyethylene plate are disposed on the upper portion of a mold body of a mold device for manufacturing a polyethylene ship, the mold device for manufacturing a polyethylene ship being formed with a cross-sectional outline corresponding to a hull to be manufactured and extending in the longitudinal direction, and the carbon mesh and the molten polyethylene plate are vacuum-absorbed and deformed corresponding to the surface outline of the mold body through a vacuum suction groove formed recessed in the surface of the mold body so as to provide a vacuum suction force; and a third step in which the polyethylene plate is cooled and hardened and is released from the mold body, thereby manufacturing a polyethylene hull.
Description
발명은 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치 및 폴리에틸렌 선박의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생산성 및 제조정밀성이 개선되는 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치 및 폴리에틸렌 선박의 제조방법에 관한 것이다.The invention relates to a mold device for manufacturing a polyethylene ship and a method for manufacturing a polyethylene ship, and more specifically, to a mold device for manufacturing a polyethylene ship and a method for manufacturing a polyethylene ship, which have improved productivity and manufacturing precision.
일반적으로 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, High Density Polyethylene, 이하 '폴리에틸렌')는 열가소성의 범용수지이다. 여기서, 폴리에틸렌은 제조시 가압조건에 의해 결정화도(結晶化度)가 낮은 저밀도 폴리에틸렌과, 결정화도가 높은 고밀도 폴리에틸렌의 2종류로 크게 구분된다.In general, high-density polyethylene (HDPE, hereinafter referred to as 'polyethylene') is a thermoplastic general-purpose resin. Here, polyethylene is largely divided into two types: low-density polyethylene with a low crystallinity and high-density polyethylene with a high crystallinity, depending on the pressurized conditions during manufacturing.
이러한 폴리에틸렌은 기계적 성능, 내습, 방습성, 내한성, 내약품성, 전기절연성이 뛰어나고 성형성이 우수하며 제조단가가 저렴해서 각종 용기, 포장재료, 파이프, 가정용 잡화, 섬유, 전선피복 등 대량으로 사용되고 있다.These polyethylenes have excellent mechanical properties, moisture resistance, moisture-proofing, cold resistance, chemical resistance, and electrical insulation, and are excellent in formability and low in manufacturing cost, so they are used in large quantities for various containers, packaging materials, pipes, household goods, textiles, and wire coverings.
한편, 해외선진국에서는 재활용이 불가능한 섬유강화플라스틱이나 선가 및 유지관리에 약점을 가진 알루미늄 어선의 단점을 해소할 수 있는 폴리에틸렌을 이용한 선박을 건조하기 위한 연구 및 개발이 진행되고 있으며, 국내의 경우 한국해양교통안전공단에서 향후 폴리에틸렌 선박 제조 관련 안전규정을 제정하기 위한 연구를 수행 중에 있다. Meanwhile, advanced countries overseas are conducting research and development to build ships using polyethylene, which can solve the shortcomings of aluminum fishing boats, such as the weaknesses of non-recyclable fiber-reinforced plastics and the weaknesses of ship prices and maintenance. In Korea, the Korea Maritime Safety Authority is conducting research to establish safety regulations related to the manufacturing of polyethylene ships in the future.
여기서, 폴린에틸렌 선박의 경우 폐선시 선체 재료를 재활용 가능하며, 알루미늄 선박에 비하여 선가가 낮고 암초나 타 선박과의 충돌에 따른 선체파손 위험이 현저히 낮은 장점이 있을 것으로 기대되고 있다.Here, in the case of polyethylene ships, the hull material can be recycled when scrapped, and compared to aluminum ships, the ship price is expected to be lower and the risk of hull damage due to collision with reefs or other ships is expected to be significantly lower.
여기서, 기존에는 선체의 유선형 형상, 각진 형상 표현을 위해 판재를 가공하여 전개한 후 이음부를 일일이 용접하여 접합하는 방식으로 폴리에틸렌 선박의 선체를 제작하였다.Here, the hull of a polyethylene ship was manufactured by processing and unfolding the plate material to express the streamlined shape and angular shape of the hull, and then welding each joint to join them.
상세히, 종래의 폴리에틸렌 선박 제조방식은 제조될 선체의 형상에 대응되는 골격을 갖는 구조부재를 용접하여 제조한 후, 상기 구조부재의 외면을 따라 복수개의 폴리에틸렌 판재를 배치하고 상호간 용접 결합하는 방식으로 제조되었다.In detail, the conventional polyethylene ship manufacturing method was to manufacture a structural member having a skeleton corresponding to the shape of the hull to be manufactured by welding, and then arranging a plurality of polyethylene plates along the outer surface of the structural member and welding them together.
그러나, 종래의 폴리에틸렌 선박 제조방식은 유선형 및 각진 선체형상을 만들어내기 위해 요구되는 제조될 선체의 형상에 대응하는 구조부재와 같은 일회성 지그 제작에 시간과 비용이 소모되고, 복잡한 형상일수록 용접에 많은 시간이 필요한 문제점이 있었다.However, the conventional polyethylene ship manufacturing method has the problem that it takes time and money to manufacture a one-time jig, such as structural members corresponding to the shape of the hull to be manufactured, which is required to create a streamlined and angular hull shape, and the more complex the shape, the more time is required for welding.
더욱이, 금속 용접의 경우 기본형상을 잡기 위한 태그 용접 후 곧바로 후작업이 가능하지만 폴리에틸렌의 경우 태그작업시 열에 의한 용접 후 식어서 굳어질때까지 기다려야 하는 문제로 인해 형상을 유지하기 위한 지그가 추가적으로 필요한 문제점이 있었다. 특히, 종래의 폴리에틸렌 선박 제조방식은 급격한 유선형 및 각진 형상을 용접공법으로 표현하기에 어려움이 큰 문제점이 있었다.Furthermore, in the case of metal welding, post-processing is possible immediately after tag welding to establish the basic shape, but in the case of polyethylene, there was a problem that a jig was additionally needed to maintain the shape because of the problem of having to wait until the tagging process cools and hardens after welding due to heat. In particular, the conventional polyethylene ship manufacturing method had a great problem that it was difficult to express abrupt streamlined and angular shapes using the welding method.
또한, 종래의 폴리에틸렌 선박 제조방식은 품질신뢰성이 핵심인 용접 포인트가 많아지므로 선체의 수밀성 및 정밀도 확보를 위해 관리해야 하는 품질관리 포인트도 증가되어 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional polyethylene ship manufacturing method had the problem of reduced workability as the number of welding points, which are key to quality reliability, increased, and the number of quality control points that had to be managed to ensure watertightness and precision of the hull also increased.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 생산성 및 제조정밀성이 개선되는 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치 및 폴리에틸렌 선박의 제조방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.In order to solve the above problems, the present invention aims to provide a mold device for manufacturing a polyethylene ship and a method for manufacturing a polyethylene ship, which improve productivity and manufacturing precision.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 가열챔버의 내부에 복수개의 타공홀이 관통 형성된 탄소 재질의 카본메쉬가 배치되며, 상기 카본메쉬의 상면에 폴리에틸렌 재질의 폴리에틸렌 판재가 배치되고, 상기 가열챔버의 내부가 폴리에틸렌의 용융온도로 가열됨에 따라 상기 폴리에틸렌 판재가 용융되는 제1단계; 상기 카본메쉬 및 용융된 상기 폴리에틸렌 판재가, 제조될 선체에 대응되는 단면 윤곽으로 형성되어 길이방향을 따라 연장된 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치의 금형몸체 상부에 배치되되, 상기 카본메쉬 및 용융된 상기 폴리에틸렌 판재가 진공흡입력이 제공되도록 상기 금형몸체의 표면에 함몰 형성된 진공흡입홈을 통하여 상기 금형몸체의 표면 윤곽에 대응되어 진공 흡착되며 변형되는 제2단계; 및 상기 폴리에틸렌 판재가 냉각되어 경화되고 상기 금형몸체로부터 탈형됨에 따라 폴리에틸렌 선체가 제조되는 제3단계를 포함하는 폴리에틸렌 선박의 제조방법을 제공한다.In order to solve the above problem, the present invention provides a method for manufacturing a polyethylene ship, including a first step in which a carbon mesh made of a carbon material having a plurality of perforated holes formed therethrough is arranged inside a heating chamber, a polyethylene plate made of a polyethylene material is arranged on an upper surface of the carbon mesh, and the polyethylene plate is melted as the inside of the heating chamber is heated to a melting temperature of the polyethylene; a second step in which the carbon mesh and the molten polyethylene plate are arranged on the upper portion of a mold body of a mold device for manufacturing a polyethylene ship, the mold device for manufacturing a polyethylene ship being formed with a cross-sectional outline corresponding to a hull to be manufactured and extending in the longitudinal direction, and the carbon mesh and the molten polyethylene plate are vacuum-absorbed and deformed corresponding to the surface outline of the mold body through a vacuum suction groove formed recessed in the surface of the mold body so as to provide a vacuum suction force; and a third step in which the polyethylene plate is cooled and hardened and is released from the mold body, thereby manufacturing a polyethylene hull.
또한, 본 발명은 제조될 선체에 대응되는 단면 윤곽으로 형성되어 길이방향을 따라 연장되되, 표면에 제조될 선체에 대응되어 굴곡진 영역마다 길이방향을 따라 연장되며 함몰되는 복수개의 진공흡입홈이 형성되고, 상기 진공흡입홈에 길이방향을 따라 균일한 간격을 두고 상호 이격되며 일단부가 연통되며 내부로 관통되는 복수개의 흡입유로가 형성되는 금형몸체; 및 각 상기 흡입유로의 타단부에 개별 연결되는 진공흡입수단을 포함하는 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a mold device for manufacturing a polyethylene ship, including a mold body having a plurality of vacuum suction grooves formed in a cross-sectional outline corresponding to a hull to be manufactured and extending in the longitudinal direction, and extending and sinking in the longitudinal direction at each curved area corresponding to the hull to be manufactured on the surface, and a plurality of suction channels formed in the vacuum suction grooves at equal intervals in the longitudinal direction, each end of which is connected to the inside and penetrates therein; and a vacuum suction means individually connected to the other end of each of the suction channels.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above solution, the present invention provides the following effects.
첫째, 제조될 선상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.First, through the means for solving the problem of the ship to be manufactured, the present invention provides the following effects.
첫째, 제조될 선체에 대응되어 금형몸체의 표면의 굴곡진 영역마다 함몰 형성된 복수개의 진공흡입홈에 의해 용융된 폴리에틸렌 판재 및 카본메쉬가 금형몸체의 표면에 진공 흡착되며 굴곡진 영역까지도 형합 밀착된 상태에서 경화되므로 고정밀도의 폴리에틸렌 선체를 신속하게 생산할 수 있다.First, the molten polyethylene sheet and carbon mesh are vacuum-absorbed onto the surface of the mold body by a plurality of vacuum suction grooves sunken into each curved area of the surface of the mold body corresponding to the hull to be manufactured, and are hardened in a state of mold-fitting and sealing even in the curved areas, so that a high-precision polyethylene hull can be quickly produced.
둘째, 용융 변형된 폴리에틸렌 판재가 금형몸체의 표면에 밀착시 폴리에틸렌 판재 및 금형몸체 사이에 배치되는 타공홀이 형성된 카본메쉬에 의해 각 진공흡입홈의 개구부가 커버되므로 진공흡입홈으로의 용융 변형된 폴리에틸렌 판재의 국부적 유입이 차단되면서도 밀착력이 강력하게 유지되므로 제조정밀성이 개선될 수 있다. Second, since the opening of each vacuum suction groove is covered by a carbon mesh having perforations formed between the polyethylene plate and the mold body when the molten deformed polyethylene plate is in close contact with the surface of the mold body, local inflow of the molten deformed polyethylene plate into the vacuum suction groove is blocked while the close contact is strongly maintained, so that manufacturing precision can be improved.
셋째, 상호 이격된 각 진공흡입홈에 금형몸체의 폭방향 중앙부에서 양측을 따라 진공압이 순차적으로 형성되며 용융된 폴리에틸렌 판재 및 카본메쉬가 금형몸체의 표면에 울그러짐 없이 완전 밀착되므로 제조정밀성이 현저히 개선될 수 있다.Third, vacuum pressure is sequentially formed along both sides of the mold body from the center in the width direction in each of the mutually spaced vacuum suction grooves, and the molten polyethylene plate and carbon mesh are completely adhered to the surface of the mold body without distortion, so that manufacturing precision can be significantly improved.
넷째, 용융된 폴리에틸렌 판재가 카본메쉬의 상면에 놓여진 상태에서, 용융된 폴리에틸렌 판재와 더불어 카본메쉬가 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치의 금형몸체의 상부에 동시에 배치되므로 용융된 폴리에틸렌 판재의 탈락 및 손실 없이 용이하게 이송할 수 있어 작업편의성이 현저히 개선될 수 있다. Fourth, since the molten polyethylene plate is placed on the upper surface of the carbon mesh, and the carbon mesh is placed together with the molten polyethylene plate on the upper part of the mold body of the mold device for manufacturing polyethylene ships, the molten polyethylene plate can be easily transported without falling off or losing, so that the convenience of work can be significantly improved.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조방법에서 가열챔버의 내부에서 폴리에틸렌 판재가 가열되는 과정을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조방법에서 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치에서 폴리에틸렌 판재가 변형되는 과정을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조방법에 따라 제조된 폴리에틸렌 선박을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조방법에서 카본메쉬를 나타낸 예시도.Figure 1 is a flow chart showing a method for manufacturing a polyethylene vessel according to one embodiment of the present invention.
FIGS. 2 and 3 are exemplary views showing a process of heating a polyethylene plate inside a heating chamber in a method for manufacturing a polyethylene ship according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a mold device for manufacturing a polyethylene vessel according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exemplary diagram showing a process of deforming a polyethylene plate in a mold device for manufacturing a polyethylene ship in a method for manufacturing a polyethylene ship according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an exemplary diagram showing a polyethylene vessel manufactured according to a method for manufacturing a polyethylene vessel according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is an exemplary diagram showing a carbon mesh in a method for manufacturing a polyethylene ship according to one embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치 및 폴리에틸렌 선박의 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, a mold device for manufacturing a polyethylene vessel and a method for manufacturing a polyethylene vessel according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조방법에서 가열챔버의 내부에서 폴리에틸렌 판재가 가열되는 과정을 나타낸 예시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조방법에서 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치에서 폴리에틸렌 판재가 변형되는 과정을 나타낸 예시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조방법에 따라 제조된 폴리에틸렌 선박을 나타낸 예시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조방법에서 카본메쉬를 나타낸 예시도이다.FIG. 1 is a flow chart showing a method for manufacturing a polyethylene vessel according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are exemplary views showing a process in which a polyethylene plate is heated inside a heating chamber in a method for manufacturing a polyethylene vessel according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a mold device for manufacturing a polyethylene vessel according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is an exemplary view showing a process in which a polyethylene plate is deformed in a mold device for manufacturing a polyethylene vessel according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is an exemplary view showing a polyethylene vessel manufactured according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an exemplary view showing a carbon mesh in a method for manufacturing a polyethylene vessel according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조방법은 가열챔버의 내부에 카본메쉬가 배치되며, 카본메쉬의 상면에 폴리에틸렌 판재가 배치되고, 가열챔버의 내부가 가열수단에 의해 폴리에틸렌의 용융온도로 가열됨에 따라 폴리에틸렌 판재가 용융(s10), 카본메쉬 및 용융된 폴리에틸렌 판재가 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치의 상부에 배치되되, 카본메쉬 및 용융된 폴리에틸렌 판재가 금형장치의 표면 윤곽에 대응되어 진공 흡착되며 변형(s20), 그리고 폴리에틸렌 판재가 냉각되어 경화되고 금형장치로부터 탈형됨에 따라 폴리에틸렌 선체가 제조(s30)의 일련의 단계를 포함한다. As shown in FIGS. 1 to 7, a method for manufacturing a polyethylene ship according to an embodiment of the present invention includes a series of steps of: arranging a carbon mesh inside a heating chamber; arranging a polyethylene plate on an upper surface of the carbon mesh; heating the inside of the heating chamber to a melting temperature of polyethylene by a heating means so that the polyethylene plate is melted (s10); arranging the carbon mesh and the molten polyethylene plate on the upper portion of a mold device for manufacturing a polyethylene ship; vacuum-absorbing the carbon mesh and the molten polyethylene plate in accordance with the surface contour of the mold device and deforming (s20); and manufacturing a polyethylene hull by cooling and hardening the polyethylene plate and removing it from the mold device (s30).
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조시스템은 가열챔버(100) 및 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)를 포함하며, 상기 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)는 금형몸체(210) 및 진공흡입수단(220)를 포함함이 바람직하다. In addition, a system for manufacturing a polyethylene vessel according to one embodiment of the present invention includes a heating chamber (100) and a mold device (200) for manufacturing a polyethylene vessel, and it is preferable that the mold device (200) for manufacturing a polyethylene vessel includes a mold body (210) and a vacuum suction means (220).
이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 선박의 제조방법을 상세히 설명한다. 이때, 본 발명의 일실시예에서, 폴리에틸렌이 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)으로서 구비됨이 가장 바람직하다. Hereinafter, a method for manufacturing a polyethylene vessel according to an embodiment of the present invention will be described in detail. At this time, in an embodiment of the present invention, it is most preferable that the polyethylene is provided as high-density polyethylene (HDPE).
상세히, 도 2를 참조하면, 가열챔버(100)의 내부에 카본메쉬(2)가 배치되며, 상기 카본메쉬(2)의 상면에 폴리에틸렌 판재(1A)가 배치되고, 상기 가열챔버(100)의 내부가 가열수단(미도시)에 의해 폴리에틸렌의 용융온도로 가열됨에 따라 상기 폴리에틸렌 판재(1A)가 용융된다(s10). 이때, 용융된다 함은 상기 폴리에틸렌 판재가 유연하게 유동되도록 점성이 있는 액상으로 액화되어 가공 변형이 용이하게 된 상태를 의미한다.In detail, referring to FIG. 2, a carbon mesh (2) is arranged inside a heating chamber (100), a polyethylene plate (1A) is arranged on the upper surface of the carbon mesh (2), and as the inside of the heating chamber (100) is heated to the melting temperature of polyethylene by a heating means (not shown), the polyethylene plate (1A) is melted (s10). At this time, melting means that the polyethylene plate is liquefied into a viscous liquid so that it flows flexibly, making it easy to process and deform.
여기서, 상기 가열챔버(100)는 내부에 가열공간이 형성되도록 뒤집어진 'U'자 형상의 돔 형태로 구비될 수 있으며, 상기 가열공간 내부가 선택적으로 가열되도록 구비되는 히터(Heater) 등으로 구비될 수 있는 상기 가열수단(미도시)을 포함하여 구비됨이 바람직하다. 예컨대, 상기 가열수단(미도시)는 상기 가열챔버(100)의 내부에 배치될 수 있다. Here, the heating chamber (100) may be provided in a dome shape with an inverted 'U' shape so that a heating space is formed inside, and it is preferable to include a heating means (not shown) that may be provided as a heater or the like so that the inside of the heating space is selectively heated. For example, the heating means (not shown) may be arranged inside the heating chamber (100).
그리고, 상기 가열챔버(100)는 상기 가열공간 내부에 배치되되 상부에 상기 카본메쉬(2) 및 폴리에틸렌 판재(1A)가 안착되는 평판 형태의 상판이 구비된 받침대(101)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 카본메쉬(2) 및 상기 폴리에틸렌 판재(1A)가 상기 받침대(101)의 상면에 배치되고 돔 형태의 상기 가열챔버(100) 내부의 가열공간에 배치된 상태에서 가열될 수 있다. In addition, the heating chamber (100) may include a stand (101) having a flat top plate, which is disposed inside the heating space and on which the carbon mesh (2) and the polyethylene plate (1A) are mounted. Accordingly, the carbon mesh (2) and the polyethylene plate (1A) may be disposed on the upper surface of the stand (101) and heated while being disposed in the heating space inside the dome-shaped heating chamber (100).
여기서, 상기 받침대(101)의 상면 면적은 상기 카본메쉬(2)의 면적 이상으로 설정됨이 바람직하다. 또한, 상기 카본메쉬(2)의 면적은 상기 폴리에틸렌 판재(1A)의 면적 이상으로 설정됨이 바람직하다. 그리고, 상기 폴리에틸렌 판재(1A)의 면적은 제조될 폴리에틸렌 선체(1D)의 면적에 대응되어 준비될 수 있다. 여기서, 상기 폴리에틸렌 판재(1A)가 가열되면 수축될 수 있으므로, 바람직하게는 상기 폴리에틸렌 판재(1A)의 면적은 제조될 폴리에틸렌 선체(1D)의 면적 이상으로 설정될 수 있다.Here, it is preferable that the upper surface area of the support (101) be set to be equal to or greater than the area of the carbon mesh (2). In addition, it is preferable that the area of the carbon mesh (2) be set to be equal to or greater than the area of the polyethylene plate (1A). In addition, the area of the polyethylene plate (1A) may be prepared to correspond to the area of the polyethylene hull (1D) to be manufactured. Here, since the polyethylene plate (1A) may shrink when heated, it is preferable that the area of the polyethylene plate (1A) be set to be equal to or greater than the area of the polyethylene hull (1D) to be manufactured.
그리고, 상기 카본메쉬(2)는 내열성 및 강도가 우수한 탄소 재질로 구비되며, 상기 카본메쉬(2)에는 종방향 및 횡방향을 따라 복수개의 타공홀(2a)이 상하방향으로 관통 형성됨이 바람직하다. 예컨대, 도 7을 참조하면, 상기 카본메쉬(2)는 복수개의 탄소섬유가 종방향 및 횡방향을 따라 '#' 형상의 격자 형태로 상호 교차 직조되되 그 사이에 각 상기 타공홀(2a)이 형성된 탄소섬유 직조체로서 구비될 수 있다. 이때, 상기 카본메쉬(2)는 외력에 의해 용이하게 구부러질 수 있다.And, the carbon mesh (2) is provided with a carbon material having excellent heat resistance and strength, and it is preferable that a plurality of perforated holes (2a) are formed vertically penetrating the carbon mesh (2) in the longitudinal and transverse directions. For example, referring to Fig. 7, the carbon mesh (2) may be provided as a carbon fiber woven body in which a plurality of carbon fibers are woven crosswise in a '#'-shaped lattice shape along the longitudinal and transverse directions, with each perforated hole (2a) formed therebetween. At this time, the carbon mesh (2) can be easily bent by an external force.
이에 따라, 상기 가열챔버(100)의 내부에 종방향 및 횡방향을 따라 카본메쉬(2)가 배치됨과 더불어, 상기 카본메쉬(2)의 상면에 폴리에틸렌 판재(1A)가 배치될 수 있다. 이때, 상기 받침대(101)의 상면에 상기 카본메쉬(2)의 하면이 면접촉되고, 상기 카본메쉬(2)의 상면에 상기 폴리에틸렌 판재(1A)의 하면이 면접촉될 수 있다. 즉, 상기 카본메쉬(2)는 상기 폴리에틸렌 판재(1A)의 하면 및 상기 받침대(101)의 상면 사이에 배치될 수 있다. Accordingly, a carbon mesh (2) may be arranged in the longitudinal and transverse directions inside the heating chamber (100), and a polyethylene plate (1A) may be arranged on the upper surface of the carbon mesh (2). At this time, the lower surface of the carbon mesh (2) may be in surface contact with the upper surface of the support (101), and the lower surface of the polyethylene plate (1A) may be in surface contact with the upper surface of the carbon mesh (2). That is, the carbon mesh (2) may be arranged between the lower surface of the polyethylene plate (1A) and the upper surface of the support (101).
이어서, 상기 가열챔버(100)의 내부가 상기 가열수단(미도시)에 의해 폴리에틸렌의 용융온도로 가열됨에 따라 상기 폴리에틸렌 판재(1A)가 용융된다. 이때, 상기 폴리에틸렌의 용융온도는 고밀도 폴리에틸렌 재질인 상기 폴리에틸렌 판재(1A)가 용융되는 온도로 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 폴리에틸렌의 용융온도는 130~138℃로 설정될 수 있다. Next, as the interior of the heating chamber (100) is heated to the melting temperature of polyethylene by the heating means (not shown), the polyethylene plate (1A) is melted. At this time, the melting temperature of the polyethylene can be set to a temperature at which the polyethylene plate (1A), which is a high-density polyethylene material, melts. For example, the melting temperature of the polyethylene can be set to 130 to 138°C.
또한, 상기 폴리에틸렌의 용융온도에서 상기 카본메쉬(2)는 용융되지 않는다. 즉, 상기 가열챔버(100)의 내부가 상기 가열수단(미도시)에 의해 폴리에틸렌의 용융온도 이상 및 상기 카본메쉬(2)의 용융온도 미만 사이의 온도 범위에서 가열됨으로 이해함이 바람직하다. In addition, the carbon mesh (2) does not melt at the melting temperature of the polyethylene. That is, it is preferable to understand that the interior of the heating chamber (100) is heated by the heating means (not shown) in a temperature range between the melting temperature of the polyethylene and higher and the melting temperature of the carbon mesh (2) lower.
그리고, 도 3을 참조하면, 상기 폴리에틸렌 판재(도 2의 1A)가 용융된 후, 상기 받침대(101)의 상면에 상기 카본메쉬(2) 및 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)가 놓여진 상태에서, 돔 형태로 구비된 상기 가열챔버(100)가 제거될 수 있다. And, referring to FIG. 3, after the polyethylene plate (1A of FIG. 2) is melted, the carbon mesh (2) and the melted polyethylene plate (1B) are placed on the upper surface of the support (101), and the heating chamber (100) provided in a dome shape can be removed.
이어서, 상기 카본메쉬(2) 및 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)는 후술되는 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)로 동시에 이송될 수 있다. 이때, 상기 카본메쉬(2) 및 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)의 이송은 별도의 이송장치(미도시)에 의해 수행될 수 있으며, 작업자에 의해 수동으로 수행될 수도 있다. Next, the carbon mesh (2) and the molten polyethylene plate (1B) can be simultaneously transferred to a mold device (200) for manufacturing a polyethylene ship, which will be described later. At this time, the transfer of the carbon mesh (2) and the molten polyethylene plate (1B) can be performed by a separate transfer device (not shown), and can also be performed manually by a worker.
여기서, 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)가 상기 카본메쉬(2)의 상면에 놓여진 상태에서, 상기 카본메쉬(2)를 상기 이송장치(미도시) 또는 작업자가 그립하여 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)의 탈락 및 손실 없이 용이하게 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)로 이송할 수 있어 작업편의성이 현저히 개선될 수 있다. Here, with the molten polyethylene plate (1B) placed on the upper surface of the carbon mesh (2), the carbon mesh (2) can be easily transferred to the mold device (200) for manufacturing a polyethylene ship without the molten polyethylene plate (1B) falling off or being lost by the transfer device (not shown) or the worker. Thus, the convenience of work can be significantly improved.
한편, 상기 카본메쉬(2) 및 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)가 상기 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)의 금형몸체(210) 상부에 배치되되, 상기 카본메쉬(2) 및 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)가 진공흡입력이 제공되도록 상기 금형몸체(210)의 표면에 함몰 형성된 진공흡입홈(211)을 통하여 상기 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)의 금형몸체(210) 상부 표면 윤곽에 대응되어 진공 흡착되며 변형된다(s20). Meanwhile, the carbon mesh (2) and the molten polyethylene plate (1B) are placed on the upper part of the mold body (210) of the mold device (200) for manufacturing the polyethylene ship, and the carbon mesh (2) and the molten polyethylene plate (1B) are vacuum-absorbed and deformed in correspondence to the contour of the upper surface of the mold body (210) of the mold device (200) for manufacturing the polyethylene ship through the vacuum suction groove (211) formed sunken in the surface of the mold body (210) so that a vacuum suction force is provided (s20).
상세히, 도 4를 참조하면, 상기 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)는 제조될 선체에 대응되는 단면 윤곽으로 형성되어 길이방향을 따라 연장됨이 바람직하다. 이때, 제조될 선체라 함은 뒤집힌 'V'자 또는 'U'자 단면 형상으로 구비되어 길이방향으로 연장되는 선체(Hull)로 이해함이 바람직하다.In detail, referring to Fig. 4, the mold device (200) for manufacturing the polyethylene ship is preferably formed with a cross-sectional outline corresponding to the hull to be manufactured and extended along the longitudinal direction. At this time, it is preferable to understand that the hull to be manufactured is a hull having an inverted 'V' or 'U' cross-sectional shape and extending in the longitudinal direction.
여기서, 상기 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)는 금형몸체(210) 및 진공흡입수단(220)을 포함함이 바람직하다. Here, it is preferable that the mold device (200) for manufacturing the polyethylene vessel includes a mold body (210) and a vacuum suction means (220).
그리고, 상기 금형몸체(210)는 제조될 선체에 대응되는 단면 윤곽으로 형성되어 길이방향을 따라 연장됨이 바람직하다. In addition, it is preferable that the mold body (210) be formed with a cross-sectional outline corresponding to the hull to be manufactured and extend along the longitudinal direction.
이때, 상기 금형몸체(210)는 폭방향 중앙에서 폭방향 양측으로 갈수록 하측으로 굴곡지게 형성되되, 폭방향을 따라 상부 표면 형상이 제조될 선체에 대응되어 굴곡지게 형성될 수 있다. 또한, 상기 금형몸체(210)는 동일한 단면 형상을 가지며 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 물론, 경우에 따라 상기 금형몸체(210)의 길이방향 양측부는 선체(Hull)의 형상에 대응되어 단부로 갈수록 폭방향 중앙으로 협소화되는 형태로 형성될 수도 있다. At this time, the mold body (210) is formed to be curved downward from the center in the width direction to both sides in the width direction, and may be formed to be curved so that the shape of the upper surface along the width direction corresponds to the hull to be manufactured. In addition, the mold body (210) may have the same cross-sectional shape and may extend along the length direction. Of course, depending on the case, the length direction sides of the mold body (210) may be formed in a shape that becomes narrower toward the center in the width direction as they go toward the ends in response to the shape of the hull.
그리고, 상기 금형몸체(210)의 표면에는 상기 금형몸체(210)의 폭방향을 따라 제조될 선체에 대응되어 굴곡진 영역마다 복수개의 진공흡입홈(211)이 하향 함몰 형성되되, 각 상기 진공흡입홈(211)은 길이방향을 따라 연장 형성됨이 바람직하다. 이때, 각 상기 진공흡입홈(211)은 상기 금형몸체(210)의 폭방향을 따라 상호 이격 형성됨이 바람직하다.And, on the surface of the mold body (210), a plurality of vacuum suction grooves (211) are formed downwardly recessed in each curved area corresponding to the hull to be manufactured along the width direction of the mold body (210), and it is preferable that each vacuum suction groove (211) is formed to extend along the length direction. At this time, it is preferable that each vacuum suction groove (211) is formed to be spaced apart from each other along the width direction of the mold body (210).
예컨대, 상기 진공흡입홈(211) 중 어느 하나는 상기 금형몸체(210)의 폭방향 중앙측 상면으로부터 하향 함몰 형성되어 길이방향을 따라 연장될 수 있다. 더불어, 상기 진공흡입홈(211) 중 나머지는 상기 금형몸체(210)의 폭방향 양측의 각 절곡진 영역 또는 각 굴곡진 영역의 상면으로부터 각각 하향 함몰 형성되어 길이방향을 따라 각각 연장될 수 있다. 이러한 각 상기 진공흡입홈(211)은 'U'자 단면 형태로 하향 함몰 형성되어 상기 금형몸체(210)의 길이방향을 따라 연장될 수 있다. For example, one of the vacuum suction grooves (211) may be formed by recessing downward from the upper surface of the center side in the width direction of the mold body (210) and may extend along the length direction. In addition, the remaining vacuum suction grooves (211) may be formed by recessing downward from the upper surface of each folded region or each curved region on both sides in the width direction of the mold body (210) and may extend along the length direction. Each of these vacuum suction grooves (211) may be formed by recessing downward in a 'U' cross-section shape and may extend along the length direction of the mold body (210).
더욱이, 각 상기 진공흡입홈(211)의 함몰 방향은 각 상기 진공흡입홈(211)이 형성된 영역의 상기 금형몸체(210)의 표면과 직각을 형성하는 방향으로 설정될 수도 있다. 이에 따라, 각 상기 진공흡입홈(211)에 형성되는 진공압에 의한 진공 흡착력이 그에 대향 배치되는 상기 카본메쉬(2) 및 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)에 균일하게 작용할 수 있다.Furthermore, the sinking direction of each of the vacuum suction grooves (211) may be set in a direction that forms a right angle with the surface of the mold body (210) in the area where each of the vacuum suction grooves (211) is formed. Accordingly, the vacuum suction force due to the vacuum pressure formed in each of the vacuum suction grooves (211) can be uniformly applied to the carbon mesh (2) and the molten polyethylene plate (1B) positioned opposite thereto.
그리고, 상기 금형몸체(210)에는 일단부가 상기 진공흡입홈(211)의 바닥면에 각각 연통되고, 중앙부가 상기 금형몸체(210) 내부로 관통되되, 타단부가 상기 진공흡입수단(220)에 각각 개별 연결되는 복수개의 흡입유로(212)가 관통 형성됨이 바람직하다. In addition, it is preferable that a plurality of suction channels (212) are formed through the mold body (210), each having one end connected to the bottom surface of the vacuum suction groove (211), a central portion penetrating into the inside of the mold body (210), and the other end individually connected to the vacuum suction means (220).
이때, 하나의 흡입유로(212)는 하나의 진공흡입홈(211)과 상기 진공흡입수단(220) 사이에 개별 연결됨이 바람직하다. 즉, 하나의 흡입유로(212)는 다른 진공흡입홈(211)과 연통되지 않는다. 다시 말해, 각 상기 흡입유로(212)는 각 상기 진공흡입홈(211) 및 상기 진공흡입수단(220) 사이에 상호 독립적으로 구획되며 연결됨으로 이해함이 바람직하다. 이에 따라, 각각의 상기 진공흡입홈(211)에 개별 독립적으로 진공압이 형성되도록 후술되는 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다. At this time, it is preferable that one suction path (212) is individually connected between one vacuum suction groove (211) and the vacuum suction means (220). That is, one suction path (212) is not connected to another vacuum suction groove (211). In other words, it is preferable to understand that each suction path (212) is independently partitioned and connected between each vacuum suction groove (211) and the vacuum suction means (220). Accordingly, it can be controlled by a control unit (not shown) described below so that vacuum pressure is individually and independently formed in each vacuum suction groove (211).
그리고, 각 상기 흡입유로(212)는 일단부가 상기 진공흡입홈(211)의 바닥면에 상기 금형몸체(210)의 길이방향을 따라 균일한 간격을 두고 상호 이격되며 복수개소 연통될 수 있다. 이에 따라, 상기 진공흡입홈(211)에 상기 금형몸체(210)의 길이방향을 따라 진공압이 균일하게 형성될 수 있다. And, each of the suction channels (212) may be connected to multiple points while being spaced apart from each other at equal intervals along the length direction of the mold body (210) on the bottom surface of the vacuum suction groove (211) at one end. Accordingly, vacuum pressure may be uniformly formed along the length direction of the mold body (210) in the vacuum suction groove (211).
또한, 상기 진공흡입수단(220)은 각 상기 흡입유로(212)의 타단부에 개별 연결되며, 적어도 하나 이상의 진공펌프로서 구비될 수 있다. In addition, the vacuum suction means (220) is individually connected to the other end of each suction path (212) and may be provided as at least one vacuum pump.
한편, 도 5를 참조하면, 상기 카본메쉬(2) 및 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)가 상기 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)의 금형몸체(210) 상부에 배치되되, 상기 카본메쉬(2) 및 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)가 상기 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)의 금형몸체(210) 상부 표면 윤곽에 대응되어 진공 흡착되며 변형된다.Meanwhile, referring to FIG. 5, the carbon mesh (2) and the molten polyethylene plate (1B) are placed on the upper part of the mold body (210) of the mold device (200) for manufacturing the polyethylene ship, and the carbon mesh (2) and the molten polyethylene plate (1B) are vacuum-absorbed and deformed to correspond to the contour of the upper surface of the mold body (210) of the mold device (200) for manufacturing the polyethylene ship.
상세히, 상기 금형몸체(210)의 상부에 상기 카본메쉬(2)의 하면이 대향 배치되고, 상기 카본메쉬(2)의 상면에 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)가 배치된다. In detail, the lower surface of the carbon mesh (2) is placed facing each other on the upper part of the mold body (210), and the molten polyethylene plate (1B) is placed on the upper surface of the carbon mesh (2).
여기서, 상면에 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)가 배치된 상기 카본메쉬(2)의 폭방향 중앙부가 상기 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)의 금형몸체(210)의 폭방향 중앙부에 정렬 및 안착되되, 상기 카본메쉬(2)의 폭방향 양측부가 중력에 의해 서서히 하강 변형될 수 있다. Here, the width-wise central portion of the carbon mesh (2) on which the molten polyethylene plate (1B) is arranged on the upper surface is aligned and settled in the width-wise central portion of the mold body (210) of the mold device (200) for manufacturing the polyethylene ship, but the width-wise both sides of the carbon mesh (2) can be gradually lowered and deformed by gravity.
또한, 상기 카본메쉬(2)의 폭방향 양측부가 중력에 의해 서서히 하강 변형됨과 더불어, 상기 카본메쉬(2)가 닿는 곳 근처의 상기 진공흡입홈(211)에 차례대로 진공압이 형성되어 상기 카본메쉬(2)가 상기 금형몸체(210)에 밀착될 수 있다. In addition, as the widthwise sides of the carbon mesh (2) are gradually deformed downward by gravity, vacuum pressure is sequentially formed in the vacuum suction groove (211) near the place where the carbon mesh (2) touches, so that the carbon mesh (2) can be closely attached to the mold body (210).
이때, 상기 카본메쉬(2)의 폭방향 중앙부가 상기 금형몸체(210)에 먼저 밀착된 후, 상기 카본메쉬(2)의 폭방향 양측이 양단으로 갈수록 순차적으로 상기 금형몸체(210)에 밀착될 수 있다. 이와 동시에, 상기 카본메쉬(2)의 폭방향 양측부가 중력에 의해 서서히 하강 변형되면 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)도 동시에 변형됨이 바람직하다. At this time, the central part in the width direction of the carbon mesh (2) is first brought into close contact with the mold body (210), and then both sides in the width direction of the carbon mesh (2) can be sequentially brought into close contact with the mold body (210) as they go towards both ends. At the same time, when the both sides in the width direction of the carbon mesh (2) are gradually lowered and deformed by gravity, it is preferable that the molten polyethylene plate (1B) is also deformed at the same time.
더불어, 상기 진공흡입수단(220)이 구동되면 각 상기 진공흡입홈(211) 내부의 공기가 상기 흡입유로(212)를 따라 진공 흡입됨에 따라 각 상기 진공흡입홈(211) 내부에 음압이 형성될 수 있다. 즉, 상기 금형몸체(210)의 외부의 압력보다 각 상기 진공흡입홈(211) 내부의 압력이 더 낮게 형성될 수 있다.In addition, when the vacuum suction means (220) is driven, the air inside each vacuum suction groove (211) is vacuum-sucked along the suction path (212), so that a negative pressure can be formed inside each vacuum suction groove (211). That is, the pressure inside each vacuum suction groove (211) can be formed to be lower than the pressure outside the mold body (210).
이에 따라, 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B) 및 상기 카본메쉬(2)가 각 상기 진공흡입홈(211)에 형성된 진공흡입력에 의해 변형되며 상기 금형몸체(210)의 상부 표면에 밀착될 수 있다. Accordingly, the molten polyethylene plate (1B) and the carbon mesh (2) are deformed by the vacuum suction force formed in each of the vacuum suction grooves (211) and can be brought into close contact with the upper surface of the mold body (210).
여기서, 상기 진공흡입수단(220)을 제어하는 제어부(미도시)가 상기 진공흡입수단(220)을 순차 제어함이 바람직하다. 이에 따라, 상호 이격된 각 상기 진공흡입홈(211)에 상기 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)의 금형몸체(210) 폭방향 중앙부에서 양측을 따라 진공압이 상기 진공흡입수단(220)에 의해 순차적으로 형성될 수 있다. Here, it is preferable that the control unit (not shown) controlling the vacuum suction means (220) sequentially controls the vacuum suction means (220). Accordingly, vacuum pressure can be sequentially formed along both sides of the central portion in the width direction of the mold body (210) of the mold device (200) for manufacturing a polyethylene vessel in each of the vacuum suction grooves (211) spaced apart from each other by the vacuum suction means (220).
이를 통해, 상호 이격된 각 상기 진공흡입홈(211)에 상기 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)의 금형몸체(210)의 폭방향 중앙부에서 양측을 따라 진공압이 순차적으로 형성되어 상기 카본메쉬(2)가 폭방향 중앙부로부터 폭방향 양측으로 순차적으로 상기 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)의 금형몸체(210) 표면에 밀착될 수 있다. Through this, vacuum pressure is sequentially formed along both sides from the center in the width direction of the mold body (210) of the mold device (200) for manufacturing the polyethylene ship to each of the mutually spaced vacuum suction grooves (211), so that the carbon mesh (2) can be sequentially brought into close contact with the surface of the mold body (210) of the mold device (200) for manufacturing the polyethylene ship from the center in the width direction to both sides in the width direction.
따라서, 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B) 및 상기 카본메쉬(2)가 각 상기 진공흡입홈(211)에 형성된 진공흡입력에 의해 변형되며 울그러짐 없이 상기 금형몸체(210)의 상부 표면에 완전 밀착되므로 제조정밀성이 현저히 개선될 수 있다. Accordingly, the molten polyethylene plate (1B) and the carbon mesh (2) are deformed by the vacuum suction force formed in each of the vacuum suction grooves (211) and are completely adhered to the upper surface of the mold body (210) without distortion, so that manufacturing precision can be significantly improved.
더불어, 상기 카본메쉬(2)가 상기 금형몸체(210) 표면에 밀착됨과 동시에, 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)가 상기 카본메쉬(2)의 변형된 형상에 대응되어 변형될 수 있다. 이때, 도 3에 도시된 폴리에틸렌 판재를 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)로 설명하며, 도 5에 도시된 폴리에틸렌 판재를 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)로 설명함으로 이해함이 바람직하다.In addition, at the same time that the carbon mesh (2) is adhered to the surface of the mold body (210), the molten polyethylene plate (1B) can be deformed corresponding to the deformed shape of the carbon mesh (2). At this time, it is preferable to understand that the polyethylene plate illustrated in FIG. 3 is described as the molten polyethylene plate (1B), and the polyethylene plate illustrated in FIG. 5 is described as the molten deformed polyethylene plate (1C).
그리고, 상기 카본메쉬(2)의 하면이 상기 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)의 금형몸체(210)의 상부 표면에 밀착됨과 동시에, 상기 진공흡입홈(211)의 테두리측 개구부(211a)에 대향 배치된 영역의 카본메쉬(2)의 하면에 의해 상기 진공흡입홈(211)의 테두리측 개구부(211a)가 커버됨이 바람직하다. And, it is preferable that the lower surface of the carbon mesh (2) is in close contact with the upper surface of the mold body (210) of the mold device (200) for manufacturing the polyethylene ship, and at the same time, the edge-side opening (211a) of the vacuum suction groove (211) is covered by the lower surface of the carbon mesh (2) in the area opposite to the edge-side opening (211a) of the vacuum suction groove (211).
즉, 상기 진공흡입홈(211)의 테두리측 개구부(211a)에 대향 배치된 영역의 카본메쉬(2)의 하면은 상기 진공흡입홈(211)의 내부로 흡입되지 않고, 상기 진공흡입홈(211)의 테두리측 개구부(211a)를 커버하는 형태로 배치됨이 바람직하다. 더불어, 상기 진공흡입홈(211)의 테두리측 개구부(211a)에 대향 배치된 영역의 카본메쉬(2)의 상면에 배치된 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)가 상기 진공흡입홈(211)의 내부로 흡입되지 않는다.That is, it is preferable that the lower surface of the carbon mesh (2) in the area opposite the edge-side opening (211a) of the vacuum suction groove (211) is not sucked into the inside of the vacuum suction groove (211) and is arranged in a form that covers the edge-side opening (211a) of the vacuum suction groove (211). In addition, the melt-deformed polyethylene plate (1C) arranged on the upper surface of the carbon mesh (2) in the area opposite the edge-side opening (211a) of the vacuum suction groove (211) is not sucked into the inside of the vacuum suction groove (211).
이에 따라, 상기 카본메쉬(2)가 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C) 및 상기 진공흡입홈(211)의 테두리측 개구부(211a) 사이에 배치되므로, 상기 진공흡입홈(211)으로의 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)의 국부적 유입이 차단될 수 있다.Accordingly, since the carbon mesh (2) is placed between the molten, deformed polyethylene plate (1C) and the edge-side opening (211a) of the vacuum suction groove (211), local inflow of the molten, deformed polyethylene plate (1C) into the vacuum suction groove (211) can be blocked.
여기서, 각 상기 타공홀(2a)의 관통 면적은 각 상기 흡입유로(212)의 관통 면적 미만으로 설정됨이 바람직하다. 이때, 각 상기 타공홀(2a)의 관통 면적 및 각 상기 흡입유로(212)의 관통 면적 간의 비율은 1:2로 설정됨이 가장 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 각 상기 타공홀(2a) 직경은 2~5mm로 설정되되 각 상기 흡입유로(212)의 직경은 4~10mm로 설정될 수 있다.Here, it is preferable that the penetration area of each of the perforation holes (2a) be set to be less than the penetration area of each of the suction channels (212). At this time, it is most preferable that the ratio between the penetration area of each of the perforation holes (2a) and the penetration area of each of the suction channels (212) be set to 1:2, but it is not limited thereto. For example, the diameter of each of the perforation holes (2a) may be set to 2 to 5 mm, while the diameter of each of the suction channels (212) may be set to 4 to 10 mm.
더욱이, 경우에 따라 상기 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)는 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)의 표면에 형합되며 밀착 가압되도록 상기 금형몸체(210)의 상부 표면 윤곽에 형합 대응되는 대향면 윤곽을 갖도록 구비된 보조압착부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. Furthermore, in some cases, the mold device (200) for manufacturing the polyethylene vessel may further include an auxiliary pressing unit (not shown) provided with an opposing surface contour corresponding to the upper surface contour of the mold body (210) so as to conform to the surface of the molten, deformed polyethylene plate (1C) and press it tightly.
이에 따라, 상기 금형몸체(210)의 상부 표면에 배치된 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)의 표면에 상기 보조압착부(미도시)가 밀착 가압되며 압착되는 상태에서 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)의 냉각이 수행되어 제조 형상의 정밀도가 개선될 수 있다. Accordingly, the auxiliary pressing part (not shown) is pressed against the surface of the molten, deformed polyethylene plate (1C) placed on the upper surface of the mold body (210), and cooling of the molten, deformed polyethylene plate (1C) is performed while being pressed, so that the precision of the manufactured shape can be improved.
또한, 경우에 따라 상기 금형몸체(210)의 상부 표면에 배치된 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)의 표면을 작업자가 치구를 이용하여 수작업으로 더 가압할 수도 있다.In addition, in some cases, a worker may further manually pressurize the surface of the molten polyethylene plate (1C) placed on the upper surface of the mold body (210) using a tool.
한편, 도 6을 참조하면, 상기 폴리에틸렌 판재(1C)가 냉각되어 경화되고 상기 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)의 금형몸체(210)로부터 탈형됨에 따라 폴리에틸렌 선체(1D)가 제조된다(s30). 즉, 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)가 냉각되어 경화됨에 따라 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)가 상기 폴리에틸렌 선체(1D)로서 제조됨으로 이해함이 바람직하다. Meanwhile, referring to FIG. 6, the polyethylene plate (1C) is cooled and hardened and is released from the mold body (210) of the mold device (200) for manufacturing the polyethylene ship, thereby manufacturing the polyethylene hull (1D) (s30). That is, it is preferable to understand that the molten, deformed polyethylene plate (1C) is cooled and hardened, thereby manufacturing the polyethylene hull (1D).
여기서, 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)가 냉각시 상기 진공흡입수단(220)이 구동 제어된 상태가 유지될 수 있다. 이에 따라, 상기 진공흡입홈(211)에 진공압이 형성되어 상기 카본메쉬(2) 및 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)가 상기 금형몸체(210)에 밀착된 상태에서 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)가 냉각되어 경화될 수 있다.Here, the molten transformed polyethylene plate (1C) can be maintained in a state where the vacuum suction means (220) is controlled to operate when cooling. Accordingly, vacuum pressure is formed in the vacuum suction groove (211), so that the carbon mesh (2) and the molten transformed polyethylene plate (1C) can be cooled and hardened while being in close contact with the mold body (210).
그리고, 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)가 냉각되어 경화된 후, 상기 금형몸체(210)로부터 상기 폴리에틸렌 선체(1D) 및 상기 카본메쉬(2)가 탈형될 수 있다. 더욱이, 상기 카본메쉬(2)가 상기 폴리에틸렌 선체(1D)와 분리되어 제거될 수 있다. 물론, 경우에 따라 상기 카본메쉬(2)가 상기 폴리에틸렌 선체(1D)에 상호 결합되어 동시에 사용될 수도 있다. And, after the molten, deformed polyethylene plate (1C) is cooled and hardened, the polyethylene hull (1D) and the carbon mesh (2) can be removed from the mold body (210). Furthermore, the carbon mesh (2) can be separated from the polyethylene hull (1D) and removed. Of course, in some cases, the carbon mesh (2) can be mutually bonded to the polyethylene hull (1D) and used simultaneously.
이를 통해, 상기 폴리에틸렌 선체(1D)의 형상이 유선형 및 각진 선체 형상으로 용이하게 구현되면서도 폴리에틸렌 판재 간의 용접 결합에 의해 선체가 제조되던 종래에 비해 생산성이 현저히 개선될 수 있다. 이때, 본 발명에서 폴리에틸렌 선박이 폴리에틸렌 선체(1D)를 포함하는 개념으로 사용됨으로 이해함이 바람직하다. Through this, the shape of the polyethylene hull (1D) can be easily implemented as a streamlined and angular hull shape, while productivity can be significantly improved compared to the past when the hull was manufactured by welding polyethylene plates. At this time, it is preferable to understand that the polyethylene ship in the present invention is used as a concept including the polyethylene hull (1D).
이처럼, 본 발명은 상기 금형몸체(210)의 폭방향을 따라 제조될 선체에 대응되어 상기 금형몸체(210)의 표면의 굴곡진 영역마다 함몰 형성된 복수개의 진공흡입홈(211)에 의해 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B) 및 상기 카본메쉬(2)가 상기 금형몸체(210)의 상부 표면에 진공 흡착되며 굴곡진 영역까지도 완전하게 형합 밀착된 상태에서 냉각 및 경화되므로 고정밀도의 폴리에틸렌 선체(1D)를 신속하게 생산 가능한 시너지효과를 제공할 수 있다.In this way, the present invention provides a synergy effect that allows rapid production of a high-precision polyethylene hull (1D) by allowing the molten polyethylene plate (1B) and the carbon mesh (2) to be vacuum-absorbed onto the upper surface of the mold body (210) by a plurality of vacuum suction grooves (211) formed in each curved area of the surface of the mold body (210) corresponding to the hull to be manufactured along the width direction of the mold body (210) and cooling and hardening while being completely molded and adhered to even the curved areas.
여기서, 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)가 상기 금형몸체(210)의 상부 표면에 밀착시 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C) 및 상기 금형몸체(210)의 상부 표면 사이에 밀착 배치되는 상기 타공홀(2a)이 형성된 상기 카본메쉬(2)에 의해 각 상기 진공흡입홈(211)의 테두리측 개구부(211a)가 커버되므로 상기 진공흡입홈(211)으로의 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재(1C)의 국부적 유입이 차단되면서도 밀착력이 강력하게 유지되므로 제조정밀성이 현저히 개선될 수 있다. Here, when the molten deformed polyethylene plate (1C) is in close contact with the upper surface of the mold body (210), the carbon mesh (2) in which the perforated holes (2a) are formed is formed between the molten deformed polyethylene plate (1C) and the upper surface of the mold body (210), so that the edge-side openings (211a) of each vacuum suction groove (211) are covered, so that local inflow of the molten deformed polyethylene plate (1C) into the vacuum suction groove (211) is blocked while the close contact is strongly maintained, so that manufacturing precision can be significantly improved.
그리고, 상호 이격된 각 상기 진공흡입홈(211)에 상기 금형몸체(210)의 폭방향 중앙부에서 양측을 따라 진공압이 순차적으로 형성되며 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B) 및 상기 카본메쉬(2)가 상기 금형몸체(210)의 상부 표면에 울그러짐 없이 완전 밀착되므로 제조정밀성이 현저히 개선될 수 있다.And, vacuum pressure is sequentially formed along both sides of the central portion in the width direction of the mold body (210) in each of the mutually spaced vacuum suction grooves (211), and the molten polyethylene plate (1B) and the carbon mesh (2) are completely adhered to the upper surface of the mold body (210) without distortion, so that manufacturing precision can be significantly improved.
또한, 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)가 상기 카본메쉬(2)의 상면에 놓여진 상태에서, 상기 카본메쉬(2)를 상기 이송장치(미도시) 또는 작업자가 그립하여 용융된 상기 폴리에틸렌 판재(1B)의 탈락 및 손실 없이 용이하게 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치(200)로 이송할 수 있어 작업편의성이 현저히 개선될 수 있다. In addition, when the molten polyethylene plate (1B) is placed on the upper surface of the carbon mesh (2), the carbon mesh (2) can be easily transferred to the mold device (200) for manufacturing a polyethylene ship without the molten polyethylene plate (1B) falling off or being lost by the transfer device (not shown) or the worker. Thus, the convenience of work can be significantly improved.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Here, the terms "include," "compose," or "have" described above, unless otherwise specifically stated, mean that the corresponding component may be present, and therefore should be interpreted as including other components rather than excluding other components. All terms, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted as being consistent with the contextual meaning of the relevant technology, and shall not be interpreted in an ideal or overly formal sense, unless explicitly defined in the present invention.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to each of the embodiments described above, and modifications may be made by a person skilled in the art without departing from the scope claimed in the claims of the present invention, and such modifications fall within the scope of the present invention.
1A,1B,1C,1D: 폴리에틸렌 판재 2: 카본메쉬
100: 가열챔버 101: 받침대
200: 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치 210: 금형몸체
211: 진공흡입홈 212: 흡입유로
220: 진공흡입수단1A,1B,1C,1D: Polyethylene sheet 2: Carbon mesh
100: Heating chamber 101: Stand
200: Mold device for manufacturing polyethylene ships 210: Mold body
211: Vacuum suction groove 212: Suction path
220: Vacuum suction means
Claims (5)
상기 카본메쉬 및 용융된 상기 폴리에틸렌 판재가, 제조될 선체에 대응되는 단면 윤곽으로 형성되어 길이방향을 따라 연장된 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치의 금형몸체 상부에 배치되되, 상기 카본메쉬 및 용융된 상기 폴리에틸렌 판재가 진공흡입력이 제공되도록 상기 금형몸체의 표면에 함몰 형성된 진공흡입홈을 통하여 상기 금형몸체의 표면 윤곽에 대응되어 진공 흡착되며 변형되는 제2단계; 및
상기 폴리에틸렌 판재가 냉각되어 경화되고 상기 금형몸체로부터 탈형됨에 따라 폴리에틸렌 선체가 제조되는 제3단계를 포함하는 폴리에틸렌 선박의 제조방법.A first step in which a carbon mesh made of carbon material having a plurality of perforated holes formed therethrough is placed inside a heating chamber, a polyethylene plate made of polyethylene material is placed on the upper surface of the carbon mesh, and the polyethylene plate is melted as the inside of the heating chamber is heated to the melting temperature of polyethylene;
A second step in which the carbon mesh and the molten polyethylene plate are formed into a cross-sectional outline corresponding to a hull to be manufactured and are placed on the upper part of a mold body of a mold device for manufacturing a polyethylene ship extending in the longitudinal direction, and the carbon mesh and the molten polyethylene plate are vacuum-absorbed and deformed corresponding to the surface outline of the mold body through a vacuum suction groove sunken into the surface of the mold body so that a vacuum suction force is provided; and
A method for manufacturing a polyethylene ship, comprising a third step of manufacturing a polyethylene hull by cooling and hardening the polyethylene plate and releasing it from the mold body.
상기 제2단계에서,
상기 진공흡입홈은 상기 금형몸체의 표면에 제조될 선체에 대응되어 굴곡진 영역마다 함몰 형성되어 길이방향을 따라 연장되되, 상기 진공흡입홈은 복수개소 형성되어 상기 금형몸체의 폭방향을 따라 상호 이격 형성되고,
상기 금형몸체에는 상기 진공흡입홈에 일단부가 연통되되 상기 금형몸체 내부로 관통되며 타단부가 진공흡입수단에 개별 연결되는 복수개의 흡입유로가 형성됨을 특징으로 하는 폴리에틸렌 선박의 제조방법.In paragraph 1,
In the above second step,
The above vacuum suction grooves are formed in a recessed manner at each curved area corresponding to the hull to be manufactured on the surface of the mold body and extend along the longitudinal direction, and the above vacuum suction grooves are formed in multiple locations and are formed spaced apart from each other along the width direction of the mold body.
A method for manufacturing a polyethylene vessel, characterized in that the mold body has a plurality of suction passages formed, one end of which is connected to the vacuum suction groove, the other end of which penetrates into the inside of the mold body, and the other end of which is individually connected to a vacuum suction means.
상기 제2단계에서, 상기 진공흡입홈에 진공흡입력에 의한 용융 변형된 상기 폴리에틸렌 판재의 국부적 유입이 차단되도록 상기 카본메쉬의 하면이 상기 금형몸체의 표면에 밀착됨과 동시에 상기 진공흡입홈의 테두리측 개구부가 상기 카본메쉬의 하면에 의해 커버됨을 특징으로 하는 폴리에틸렌 선박의 제조방법.In the second paragraph,
A method for manufacturing a polyethylene vessel, characterized in that in the second step, the lower surface of the carbon mesh is in close contact with the surface of the mold body so as to block local inflow of the molten, deformed polyethylene plate due to vacuum suction force into the vacuum suction groove, and at the same time, the edge-side opening of the vacuum suction groove is covered by the lower surface of the carbon mesh.
상기 제2단계는,
상면에 용융된 상기 폴리에틸렌 판재가 배치된 상기 카본메쉬의 폭방향 중앙부가 상기 금형몸체의 폭방향 중앙부에 정렬 및 안착되되, 상기 카본메쉬의 폭방향 양측부가 중력에 의해 변형되는 단계와,
상호 이격된 각 상기 진공흡입홈에 상기 금형몸체의 폭방향 중앙부에서 양측을 따라 진공압이 순차적으로 형성되어 상기 카본메쉬가 폭방향 중앙부로부터 폭방향 양측으로 순차적으로 상기 금형몸체의 표면에 밀착되도록 상기 진공흡입수단을 제어하는 제어부가 상기 진공흡입수단을 순차 제어하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 폴리에틸렌 선박의 제조방법.In the second paragraph,
The second step above is,
A step in which the central part of the width direction of the carbon mesh, on which the molten polyethylene plate is arranged on the upper surface, is aligned and settled in the central part of the width direction of the mold body, while the two sides of the width direction of the carbon mesh are deformed by gravity;
A method for manufacturing a polyethylene vessel, characterized in that it includes a step of a control unit sequentially controlling the vacuum suction means so that vacuum pressure is sequentially formed along both sides from the center in the width direction of the mold body in each of the mutually spaced vacuum suction grooves so that the carbon mesh is sequentially brought into close contact with the surface of the mold body from the center in the width direction to both sides in the width direction.
각 상기 흡입유로의 타단부에 개별 연결되는 진공흡입수단을 포함하는 폴리에틸렌 선박의 제조용 금형장치.A mold body formed with a cross-sectional outline corresponding to a hull to be manufactured and extending in the longitudinal direction, and having a plurality of vacuum suction grooves formed in the longitudinal direction and sunken in at each curved area corresponding to the hull to be manufactured on the surface, and having a plurality of suction channels formed in the vacuum suction grooves at equal intervals along the longitudinal direction and having one end connected and penetrating into the interior; and
A mold device for manufacturing a polyethylene vessel, comprising a vacuum suction means individually connected to the other end of each of the above suction passages.
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