KR100224080B1 - 유리판의 칼라에칭방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유리판의 칼라에칭방법에 관한 것으로, 종래 유리의 장식성을 높히기 위하여 유리판을 에칭(etching)하고 에칭면에 도료를 도포한 것이 있으나, 에칭면이 평요면으로 되어 선획의 부드러운 감이 미흡하고 도료층이 유약하여 박리되거나 긁히던 문제점을 시정하기 위하여; 본 발명은 유리면에 보호필름을 부착하여 문양을 컷팅한 에칭문양의 평면성 마스크를 형성하고, 유리면의 일부에는 고무층을 두께가 다른 요철면으로 도포한 에칭문양의 입체성 마스크를 형성한 다음; 통상의 쇼팅이나 센딩에 의하여 평요면의 에칭부분과, 요철면의 에칭부분의 조화를 입체적인 문양을 형성하고; 에칭면에 각종 색상의 칼라안료를 도포한 다음 550℃의 온도로 가열 융착하여 습기나 대기중의 노출에서 칼라의 변색이나 박리 형상이 없고 칼라의 미려한 입체문양으로 장식성이 높은 칼라 에칭유리를 얻을 수 있게 한 것이다.

Description

유리판의 칼라에칭방법

본 발명은 칼라에칭 유리판에 있어서, 투명성 유리판에 평요면(平凹面) 에칭부분과 부드러운 요철면(凹凸面)의 조화(調和)로 각종 미려한 입체적인 에칭 문양을 형성하고, 에칭(etching)면에 각종 색상의 유리안료층을 도포 융착하여 칼라의 변색이나 박리가 없이 심미감과 장식성이 높은 칼라에칭유리를 얻는 것을 특징으로 하는 유리판의 칼라에칭방법에 관한것이다.

종래 칸막이, 도어, 창문, 장식액자 등에 사용하는 투명유리의 장식성과 심미감을 부여하기 위하여, 유리판에 각종 문양으로 컷팅하거나 에칭하여 입체감을 부여한 것이 있다.

또한 유리판의 에칭부분에 각종 색상의 도료를 도포하여 입체적인 칼라 에칭유리를 구성한 것도 있다.

종래 유리면에 직접 다이어몬드 그라인더에 의하여 문양(紋樣)을 조각하는 경우에는 지나친 수공업에 의존하기 때문에 같은 종류의 품질을 얻기 어렵고 작업능률에 높지 못하여 산업적 다량생산이 어렵다.

또 종래 유리면에 보호필름을 부착한 다음 각종 문양대로 필름을 컷팅하여 에칭문양의 평면성 마스크를 형성한 다음 유리면의 노출부분을 볼숏팅이나 센딩에 의하여 에칭(etching)하는 것은 마스크에 의하여 동일문양을 반복적으로 에칭할 수 있다.

그러나, 이 경우에는 문양의 에칭면이 평요면으로 되어 있어, 선획(線劃)이 부드럽지 못한 미비점과 투명과 반투명의 2가지 음영으로만 구성되어 디데일이 단조로운 미비점이 있었다.

또 에칭부분에 각종 도료를 도포한 것은 시각적으로는 장식성과 심미감이 있으나, 유리와 도료와의 친화력이 미흡하여 대기중에 장시간 노출되거나 습기에 접촉되면 도료가 박리되기도 하고 유리판의 운반 취급중에도 도료층이 긁히어 흠집이 나는등 칼라층의 내구성이 미흡하여 상품가치가 높지 못한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 시정하기 위하여, 여러 가지 시험연구한 결과 새로운 유리판의 칼라에칭방법을 개발하였다.

즉 투명성 유리판의 일면에 문양에 보호필름을 부착하여 문양대로 필름을 컷팅한 에칭문양의 평면성 마스크와, 고무층을 두께가 불규칙한 요철면으로 도포한 에칭문양의 입체성 마스크를 형성한 다음; 통상의 볼쇼팅이나 다이아몬드 센딩에 의하여 에칭가공하여 평면성 마스크 부분은 평요면적의 에칭문양을 형성하고, 고무층의 입체성 마스크부분은 그 두께에 비례한 요철면의 문양을 이룬다.

이 문양은 기학적 경직성과 부드러운 유연성이 조화된 심미감이 높은 입체적인 에칭문양을 형성하게 된다.

이어서 에칭부분에 문양에 적합한 각종 색상의 유리안료층을 도포한 다음 5시간에 걸쳐 50℃로부터 550℃로 서서히 온도를 높혀 가열 융착하여 안료층이 유리면과 일체화된 칼라에칭 유리판을 얻는 것이다.

본 발명의 칼라에칭유리는 안료층이 유리와 일체화 된 칼라유리로 되기 때문에, 유리판의 운반취급시에 칼라가 긁히는 일이 없을뿐 아니라 비를 맞거나 대기에 장기간 노출되어도 변색이나 박리현상이 없다.

또한 평요면의 에칭부분과 부드러운 요철면의 에칭부분의 조합에 의하여 미려한 입체적인 에칭문양을 형성하여, 종래의 것에 비하여 문양의 내구성과 장식성이 향상되고 칼라에칭 유리의 상품가치가 보다 높게되어 각종 고급실내 장식이나 가구 등에 유효하게 사용할 수 있게 하였다.

도1은 본 발명의 칼라에칭 유리판의 평면 예시도.

도2는 도1의 가-가선 단면도.

도3(a)(b)(c)는 도1의 B부분의 요철면의 에칭공정을 나타낸 단면예시도.

도3(a')(b')(c')는 도1의 A부분의 평요면의 에칭공정을 나타낸 단면예시도.

도4(d)(d')는 칼라안료의 융착상태를 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 유리판 2 : 문양

f : 필름 g : 고무층

s : 요철면 s' : 평요면

P : 안료층 m : 입체성 마스크

m' : 평면성 마스크 A : 요철면 에칭부분

B : 평요면 에칭부분이다.

본 발명을 실시예를 들어 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

(1) 에칭 공정

목적하는 넓이의 투명성 유리판(1)은 에칭을 고려하여 두께가 5mm이상의 것을 소재로 한다.

도1에 표시된 입체적 문양(2)의 칼라에칭 유리판을 예를 들어 설명하기로 한다.

도3(a')(b')에 표시된 바와 같이 유리판(1)의 중앙부분에 원형의 보호필름(f)을 부착하고 문양(2)대로 필름을 커팅하여 유리면이 노출된 에칭문양의 평면성의 마스크(m')를 형성한다.

또한, 도3(a)(b)에 표시한 바와 같이 유리판(1)에 부착된 보호필름(f)을 제외한 부분에도 도4(b)와 같이 요철면으로 고무층(g)을 도포하여 에칭문양의 입체성 마스크(m)를 형성한다.

고무층은 구무풀을 도포하므로서 이루어지며 이 입체성 마스크(m)는 에칭할 요철면과 거의 일치하므로 에칭후의 입체성을 고려하여 적절한 방법으로 도포한다. 도포는 붓이나 부러쉬 또는 나이프 등을 사용한다.

여기에서 고무풀이라 함은 용제에 천연고무나 합성고무를 용해하여 패스트 상으로 된 것을 말한다.

이는 보호필름(f)과 같은 기능을 갖는 것이므로 고무재질에 한정하지 않고 유동성과 건조가능한 재질이면 어느것이나 사용할 수 있다.

에칭문양의 두 종류의 마스크(m)(m')를 완성한 다음 이어서 숏볼이나 다이아몬드분말 등의 센딩에 의하여 유리면을 에칭한다. 에칭은 일반적인 것으로 에칭의 깊이는 숏팅 시간에 거의 비례한다.

이때 유리판의 강도를 고려하여 5mm의 유리판의 경우 에칭깊이는 최대 3mm를 넘지않는 범위로 하는 것이 좋다.

에칭공정에서 유리판(1)의 평면성 마스크(m')부분은 문양의 유리면이 동일시간조건으로 에칭되기 때문에 도3(c')에 표시된 바와 같이 평요면(s')으로 에칭된다.

또 도3(c)에 표시된 바와 같이 유리판의 입체성 마스크(m)부분은 고무층(g)의 두께의 요철에 비례하여 유리면의 에칭시간에 차이가 생기게 되므로 고무층과 같은 형태의 요철면(s)으로 에칭된다.

따라서 기하학적 평요면(s')의 에칭부분(B)과 입체적인 요철면(s)의 에칭부분(A)의 조화에 의하여 미려(美麗)한 입체적인 에칭문양(2)을 이룬다.

에칭유리판(1)은 청결하게 수세처리하여 건조한다.

(2)칼라화 공정

유리판(1)의 에칭된 평요면(s)과 요철면(s)에는 문양에 적합한 각종 색상의 유리안료층(p)을 도포한다. 이는 스프레이나 부러쉬를 사용하여 도포한다.

이때의 색상별 무기질 유리안료를 예시하면 다음과 같다.

청색 : CoO 갈색 : NiO 녹색 : CrCo₃붉은 자색 : MnO₂

황색 : CeO₂+TiO₂적색 : CdS+Se 황색 : CdS 금 : Au

동적색 : Cu 카본흑색 : NaSO₄+C

안료층이 도포된 유리판은 전기로에 넣어 안료층을 융착한다. 먼저 유리판(1)을 50℃의 가열로에 넣어 5시간에 걸쳐 550℃로 서서히 온도를 높히어 상한 온도에서 10분간 가열하여 안료층(p)을 융착한다.

온도를 서서히 높히는 것은 유리의 파열을 방지하기 위한 것이다. 도4(d)(d')에 표시된 바와 같이 안료층(p)은 융착되어 유리판(1)과 재질적으로 일체화되며 유리판을 서냉각하여 본발명의 칼라에칭유리를 얻는다.

본 발명에서는 도1의 문양을 예를 들어 설명하였으나, 문양과 종류에 한정하지 않으며, 평요면 에칭과 요철면 에칭의 조화는 문양에 따라 임의로 선택조합하여 실시한다.

또한 유리안료는 공지의 것을 사용하며 안료가 유리면에 융착하여 일체화되므로 융착후에는 안료층의 구분이 없이 칼라유리가 된다.

특히 필름(f)의 평면적인 마스크(m')에 비하여 고무층(g)의 마스크(m)는 요철의 두께에 상응한 입체적인 요철면으로 에칭되는 것에 특징이 있고 이로 인하여 에칭문양을 다양한 형태로 표현할 수 있다.

본 발명의 칼라에칭 유리판은 평요면의 에칭부분과 부드러운 요철면 에칭부분으로 임의의 입체적 문양을 이루었기 때문에, 종래 평요면으로만 된 분양에 비하여 문양의 선획이 강하게도 표현되고 부드럽게도 표현되어 전체적으로 아름다운 입체감의 문양을 표현할 수 있다.

또한 에칭면에 유리안료를 융착하였기 때문에 광선이 투광되면 칼라유리와 입체적인 에칭부분에서의 프리즘 작용의 결합에 의하여 미려한 색광의 칼라 입체문양이 나타나서 문양이 대단히 아름다우며 칼라에칭유리의 장식성이 높다.

또한 칼라유리는 수분이나 대기에 접촉되어도 박리되는 일이 없고 긁히지도 않는등 내구성이 강하여 종래의 도료를 도포한 칼라에칭 유리에 비하여 상품가치가 높고 고급실내 장식이나 각종 도어, 창문, 장식액자, 기타 각종 장식용으로 용도에 유용하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 유리판에 보호필름을 부착하여 문양대로 커팅한 에칭문양의 평면성의 마스크와, 유리판에 고무층을 요철면으로 적층형성한 에칭문양의 입체성의 마스크를 형성하고; 통상의 볼쇼팅이나 다이아몬드분말의 센딩에 의하여 마스크에 따라 유리판에 평요면의 에칭부분과, 요철면의 에칭부분으로 입체적 문양을 형성하며; 에칭부분에 각종 색상의 유리안료층을 도포하여 550℃의 온도로 융착하는 것을 특징으로 하는 유리판의 칼라에칭방법.

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