KR100247533B1 - 폐목재를 이용한 인공목재의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 학생용 책상의 상판이나 각종 가구용 장식제 등의 다양한 용도에 활용할 수 있는 폐목재를 이용한 인공목재의 제조방법에 관한 것으로, 다양한 돌출부(5)와 요입부(6)를 갖는 하부금형(3)에 0.65mm이상의 두께로된 표면처리용 천연목 시트(2)를 연성을 갖도록 하여 내입하는 표면처리용 천연목시트내입공정인 제1공정과, 상기 제1공정에서 천연목 시트(2)가 내입된 하부금형(3)에 입자상의 폐목재 분쇄물85%와 멜라민공축합수지인 고분자접착제15%를 혼합반죽한 혼합재료(1)를 투입하는 재료투입공정인 제2공정과, 상기 제2공정에서 투입된 혼합재료(1)의 상부에 이면 마감용 천연목 시트(2)를 안치하는 이면마감용 천연목시트 안치공정인 제3공정과, 상기 제3공정에서 혼합재료 상부면에 안치한 이면마감용 천연목시트(2)에 저면이 닿도록 상부금형(4)을 압압하여 120~150℃의 온도에서 3~5분간 압형하여 경화시키는 성형완성공정인 제4공정으로 이루어져 표면의 굴곡 또는 요철 무늬를 일체로 성형하는 합리적이고 획기적인 제조방법을 통하여 기존의 합판과 같은 1차 가공제품을 재가공하는 제조방법이 갖는 제반 문제점을 일소 하므로서 다양한 형상의 고품질 인공목재를 대향생산할 수 있으며 폐목재의 재활용으로 원목수입의 대체효과와 환경오염을 방지하는 부수적인 효과를 득할 수 있으며 저가의 제조비로서 양질의 공목재를 제공할 수 있는 것이다.

Description

폐목재를 이용한 인공목재의 제조방법

본 발명은 학생용 책상의 상판이나 각종 가구용 장식재 등의 다양한 용도에 활용할 수 있는 폐목재를 이용한 인공목재의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 화장(化粧)을 목적으로 한 건축내장재나 책상용 상판 또는 가구용 장식재(이하 '인공목재'라 칭함) 등은 두께 0.5~30mm 단판(單板)을 1매마다 섬유 방향이 서로 직각으로 물리게 하여 여러매로 겹쳐 쌓아 접착제로 맞붙여 한장의 널빤지로 만든 합판(合板;plywood)과 입자상의 목재를 고분자 접착제와 혼합한 후 압착성형한 삭편판(削片板;particleboard) 등의 원판을 2차 가공하여 생산되고 있으나 이러한 원판을 이용한 인공목재의 제조방법은 하기와 같은 다수의 문제점이 있었다.

즉, 표준규격(121cm×242cm)으로 생산된 원판을 재단,절삭하고 이의 표면에 나뭇결이나 각종 무늬를 전사(傳寫), 무늬비닐시트접착, 도장가공(塗裝加功)등으로 겉모양과 표면성을 향상시키는 공정을 통하여 인공목재가 완성되는 것으로 이를 더욱 상세히 살펴보면, 합판 또는 삭편판 등의 규격 원판을 재단하는 재단공정과, 재단한 판재의 마감절단 표면가공하는 절단가공공정과, 요철부 및 장식조형목재의 가공,접착하는 가공접착 공정과, 전사, 도장 등의 표면처리하는 표면처리공정으로 이루어진다.

상기와 같은 종래의 인공목재 제조방법은 1차적으로 여러공정을 통하여 생산된 합판, 삭편판 등을 가공제품의 알맞은 그리고 재단, 절삭하는 과정에서 분진, 소음 및 다과한 스크랩(scrap)이 발생하여 열악한 작업환경조성과 판재의 낭비로 인한 경제적 손실을 가져왔으며, 전사나 비닐시트접착, 도장 등의 방법으로 표면가공처리를 함으로서 사용후 목재의 재활용이 불가하고 이를 소각처리시에는 심각한 대기오염을 발생시키는 것이었으며, 상기와 같은 수차례의 제조공정과 그에 따르는 필수적인 생산라인의 시설비가 과도히 소용되어 제조원가의 앙등요인이 되는 것이었다.

여기서 발전한 것으로 일본국 특허출원 공개소 61-57309호와 같이 100-300메쉬(mesh=그물코)의 마디에서 선별하고, 중량비 2-3%의 열가소성수지를 첨가한 목분을 형틀내에 채우고 형틀내의 목분을 100-160℃에서 가열하면서 하형과 상형에서 압력을 가하거나 상면과 하면에 천연단판을 배치하고 형틀내의 목분및 천연단판을 100-160℃에서 가열하면서 하형과 상형에 압력을 가하여 임의형상의 목질성형재를 성형해서 이루는 것이 있었으나, 이 또한, 곡면가공이나 돌출된 입체형상의 조형작업시에는 평판체의 가공물에 별도의 판재를 덧대거나 원목을 조각하여 이를 접착한 후 표면도장등을 거치는 등 제작상의 비효율성과 추가 생산비용의 부담, 그리고 다양한 형상의 제품을 생산하지 못하는 등의 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 합판이나 삭편판을 재단, 절삭 및 조형작업과 표면가공처리작업하는 등 종래의 복잡하고 비생산적인 인공목재의 제조방법을 탈피하여 폐목재 분쇄물을 가압하여 성형하되, 단순히 열가소성수지를 첨가한 미립자 형태의 목분을 평면으로 성형하는 것이 아니라 폐목재 분쇄물과 멜라민공축합수지인 고분자 접착제를 혼합한 후 압형금형으로 천연목 시트와 동시에 가압성형하여 곡형, 입체주형 등의 다양한 형상을 갖는 인공목재의 제조방법을 제공코져 하는 것이다.

제1도는 본 발명의 제조공정도.

제2도는 본 발명의 완성된 제품의 사시도.

제3도는 본 발명의 다른 완성된 제품의 사시도.

제4도는 본 발명을 완성하기위한 공정흐름 예시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 혼합재료 2 : 천연목 시트

3 : 하부금형 4 : 상부금형

5 : 돌출부 6 : 요입부

7 : 완제품 8 : 책상용 상판

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 각종 건축현장이나 제재소 등에서 발생하는 폐목재를 수거하여 파쇄한 후 멜라민공축합수지인 고분자 접착제와 혼합하고, 천연목 시트(2)를 하부금형(3)에 내입한 후 상기 혼합재료(1)를 투입하고 다시 천연목 시트(2)로 마감한 다음 상부금형(4)으로 가압성형하여서 된 것에 특징이 있는 것으로, 이하 실시예를 통하여 더욱 상세히 살펴보면 하기와 같다.

[실시예]

다양한 돌출부(5)와 요입부(6)를 갖는 하부금형(3)에 0.65mm이상의 두께로된 표면처리용 천연목 시트(2)를 연성을 갖도록 하여 내입하는 표면처리용 천연목시트 내입공정인 제1공정과, 상기 제1공정에서 천연목 시트(2)가 내입된 하부금형(3)에 입자상의 폐목재 분쇄물85%와 멜라민공축합수지인 고분자접착제15%를 혼합반죽한 혼합재료(1)를 투입하는 재료투입공정인 제2공정과, 상기 제2공정에서 투입된 혼합재료(1)의 상부에 이면 마감용 천연목 시트(2)를 안치하는 이면마감용 천연목시트 안치공정인 제3공정과, 상기 제3공정에서 혼합재료 상부면에 안치한 이면마감용 천연목시트(2)에 저면이 닿도록 상부금형(4)을 압압하여 120~150℃의 온도에서 3~5분간 압형하여 경화시키는 성형완성공정인 제4공정으로 완성하되, 여기서 상기 표면처리용 천연목시트 내입공정인 제1공정에서의 돌출부(5)와 요입부(6)는 조형물의 형상에 따라 금형제조시 이를 고려하여 다양하에 가변될 수 있는 것으로 이러한 조형기술은 일반적인 것이며, 상기 재료투입공정인 제2공정에서의 혼합재료(1)는 폐목재 분쇄물 85%와 멜라민공축합수지인 고분자접착제 15%의 혼합비로 하는것이 가장적합하나, 내열성과 내수성 및 강도를 고려하여 혼합비를 달리할 수도 있으며, 상기 성형완성공정인 제4공정에서의 가압온도와 시간은 성형물의 두께에 따라 조절할 수 있는 것이다.

상기한 실시예에 의거 제조완성되는 본 발명은 압형금형의 형상의 선택에 따라 도3에서와 같이 학생용 책상의 상판(8)이나 가구용 장식판재 또는 건축용 내장재 등 다양한 용도의 인공목재를 성형되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 폐목재분쇄물을 멜라민공축합수지인 고분자접착제와 혼합하고 그 양면에 연성을 부여한 천연목재시트를 일체로 열간압축함으로서 표면의 굴곡또는 요철 무늬를 일체로 성형하는 합리적이고 획기적인 제조방법을 통하여 기존의 합판과 같은 1차 가공제품을 재가공하는 제조방법이 갖는 제반 문제점을 일소하므로서 다양한 형상의 고품질 인공목재를 대향생산할 수 있으며 폐목재의 재활용으로 원목수입의 대체효과와 환경오염을 방지하는 부수적인 효과를 득할 수 있으며 저가의 제조비로서 양질의 인공목재를 제공할 수 있는 등 기대되는 가치가 다대한 매우 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 폐목재를 수거하여 파쇄한 후 금형사이에 넣어서 성형함에 있어서, 다양한 돌출부(5)와 요입부(6)를 갖는 하부금형(3)에 0.65mm이상의 두께로된 표면처리용 천연목 시트(2)를 연성을 갖도록 하여 내입하는 표면처리용 천연목시트 내입공정인 제1공정과, 상기 제1공정에서 천연목 시트(2)가 내입된 하부금형(3)에 입자상의 폐목재 분쇄물85%와 멜라민공축합수지인 고분자접착제15%를 혼합반죽한 혼합재료(1)를 투입하는 재료투입공정인 제2공정과, 상기 제2공정에서 투입된 혼합재료(1)의 상부에 이면 마감용 천연목 시트(2)를 안치하는 이면마감용 천연목시트 안치공정인 제3공정과, 상기 제3공정에서 혼합재료 상부면에 안치한 이면마감용 천연목시트(2)에 저면이 닿도록 상부금형(4)을 압압하여 120~150℃의 온도에서 3~5분간 압형하여 경화시키는 성형완성공정인 제4공정으로 입체형상과 곡면을 갖는 성형체를 얻는 것을 특징으로 하는 폐목재를 이용한 인공목재의 제조방법.

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