KR100465655B1 - 쿠션 타일 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

건축물의 마감재, 구체적으로 화장실, 식당의 주방 등 수분이 많은 곳의 바닥재로 특히 유용한 쿠션 타일 및 그 제조방법이 개시된다. 상기 타일은 토기질 및 석질로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 물질로 성형된 하부층; 및 상기 하부층의 상부면에 부착되어 있으며, 열가소성 수지 발포층으로 이루어진 상부층을 포함한다. 상기 쿠션 타일은 토기질 또는 석질로 이루어진 하부층을 소정 형상으로 성형 및 소성하는 공정; 소성된 하부층과 발포제를 포함한 열가소성 수지를 금형에 투입하는 공정; 및 상기 열가소성 수지를 발포시켜, 상기 하부층의 상부에 발포층으로 이루어진 상부층을 형성하는 공정으로 제조된다.

Description

쿠션 타일 및 그 제조 방법{Cushion tile and method for producing the same}

본 발명은 건축물의 마감재로 사용되는 쿠션 타일 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화장실, 식당의 주방, 목욕탕, 아파트의 발코니 등 수분이 많은 곳의 바닥재로 특히 유용한 쿠션 타일 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축 구조물의 내벽, 외벽, 바닥 등에는 대리석, 석재 등 표면을 장식하는 마감재가 부착되어 진다. 특히, 화장실, 식당의 주방, 목욕탕, 아파트의 발코니 등 물이 많이 사용되고, 수분이 상존하는 곳에는 수분에 강한 성질을 가지는 도자기 타일이나 석재 타일이 건축 마감재로서 흔히 사용되고 있다. 이와 같은 마감재 중 도자기 타일은 표면에 유약을 코팅하고 소성함으로서, 장시간 사용 후에도 외관이 유지되고, 마모가 방지되도록 되어 있으며, 석재 타일은 그라인딩 등의 방법으로 표면을 후가공 처리하여 표면이 광택을 발휘하고, 건조 상태에서 어느 정도의 마찰력을 가지도록 되어 있다. 그러나 이런 도자기 타일 또는 석재 타일은 쿠션이 없으므로 딱딱한 사용감을 줄 뿐 만 아니라, 도자기 타일 또는 석재 타일이 물에 젖게되면 타일 표면에 수막이 형성되어, 윤활 작용을 하기 때문에 사용자가 넘어져 부상을 입는 경우가 종종 발생하게 된다.

이러한 단점을 방지하기 위하여, 쿠션을 부여한 마감재로서 각종 열가소성수지로 제작된 매트(mat)류가 사용되고 있으나, 이와 같은 매트는 기본적으로 건축물의 벽체, 바닥 등과 견고하게 접착되는 것이 아니어서, 사용자에게 고급스러운 느낌을 주지 못하며, 벽체, 바닥 등과 매트의 사이에 수분, 먼지 등의 이물질이 끼거나 곰팡이가 서식하는 등의 문제를 유발한다.

또한 석재 또는 도자기 타일이 가지는 미끄러운 성질을 제거하기 위하여, 불산 등의 강산과 지방족 카본산염 등의 부식 완화제로 이루어진 처리제를 사용하여 도자기 타일이나 석재 타일의 표면을 부식시킴으로써, 바닥재의 표면에 일정 크기의 미세 기공을 형성시켜, 표면 마찰력을 증대하는 방법이 대한민국 공개특허공보 1992-8158호 및 일본공개실용신안공보 소63-159278호에 개시되어 있다. 그러나, 이와 같이 미세 기공을 형성하여 표면 마찰력을 증가시킨 경우에는, 미세 기공에 이물질이 끼어 미관을 손상시킬 뿐만 아니라, 미세 기공에 끼워진 이물질에 의하여 마찰력이 감소하는 문제가 있다.

타일에 쿠션을 부여하고, 미끄러짐을 방지할 수 있는 다른 방법으로는 공개실용신안 실2000-19124호에 개시된 바와 같이 열가소성 수지층과 석재 타일을 접착하는 방법이 있다. 도 1은 공개실용신안 실 2000-19124호에 개시된 열가소성 수지층을 가지는 타일의 단면도로서, 상기 실용신안은 타일(10)의 표면에 일정한 모양의 문형을 형성하고, 그 문형을 소정 깊이로 파내어 윤곽홈(12)을 형성한 다음, 형성된 윤곽홈(12)과 동일한 모양으로 성형되어 있으며, 천연고무, 합성고무, 생고무또는 열가소성 합성 수지로 이루어진 미끄럼방지 소재(14)를 상기 윤곽홈(12) 내에 삽입하거나 접착제 등으로 고정시킨 열가소성 수지층을 가지는 미끄러짐 방지용 타일을 개시하고 있다.

그러나, 이와 같은 타일을 제조하기 위해서는 타일(10)에 윤곽홈(12)을 형성하는 과정, 및 고무 또는 열가소성 합성수지로 이루어진 미끄럼방지 소재(14)를 윤곽홈(12)과 동일한 형상으로 성형하는 과정이 필요하다. 특히 접착제 없이 윤곽홈(12)에 미끄럼방지 소재(14)를 삽입하기 위해서는 미끄럼방지 소재(14)의 성형이 매우 정밀하게 이루어져야 한다. 또한, 이와 같은 타일을 장시간 사용하면 윤곽홈(12)으로부터 미끄럼방지 소재(14)가 분리될 우려가 많으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 접착제를 이용하여 미끄럼방지 소재(14)와 타일(10)을 접착한 경우에도, 윤곽홈(12)이 미세하므로, 접착제를 이용한 미끄럼방지소재(14)의 고정이 용이하지 않고, 타일의 제조 공정이 복잡해지는 단점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 건축물의 내벽, 바닥 등에 견고히 결합하면서도, 충분한 탄성 및 쿠션을 가짐으로서, 사용감이 우수하고 사용자에게 고급스러운 느낌을 부여하는 쿠션 타일 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 열가소성 수지로 이루어진 쿠션 소재와 토기질 또는석질로 이루어진 타일의 접착이 견고한 쿠션 타일 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 사용자의 미끄러짐을 방지할 수 있는 쿠션 타일 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 열가소성 수지층을 가지는 타일의 단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쿠션 타일의 단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쿠션 타일의 제조공정을 설명하기 위한 흐름도.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 쿠션 타일을 제조하기 위한 발포 성형틀의 단면도.

도 4b는 도 4a에 도시된 발포 성형틀이 장착되는 발포프레스기를 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20: 쿠션 타일 22: 하부층 24: 상부층

30: 발포 성형틀 40: 발포프레스기 42: 수지주입부

44: 상부케이스 46: 하부케이스

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 토기질 및 석질로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 물질로 성형된 하부층; 및 상기 하부층의 상부에 부착되어 있으며, 열가소성 수지 발포층으로 이루어진 상부층을 포함하는 쿠션 타일을 제공한다. 본 발명은 또한 토기질 또는 석질로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 원료를 분쇄하고, 분쇄된 원료를 프레스 금형을 이용하여 소정 형상으로 성형하여 하부층을 제조하는 공정; 상기 소정 형상의 하부층을 소성하는 공정; 및 상기 소성된 하부층과 발포제를 포함한 열가소성 수지를 금형에 투입하고, 열가소성 수지를 발포시켜, 상기 하부층의 상부에 발포층으로 이루어진 상부층을 형성하는 공정을 포함하는 쿠션 타일의 제조방법을 제공한다.

여기서, 상기 열가소성 수지는 폴리우레탄이고, 상기 하부층의 상부에는 상기 열가소성 수지가 용이하게 부착되도록 미세한 요철이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 쿠션 타일 및 그 제조방법을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 쿠션 타일의 단면도를 나타내는 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 쿠션 타일은 토기질 또는 석질로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 물질로 성형된 하부층(22)과, 상기 하부층(22)의 상부면에 부착된 발포층(24)으로 이루어진다. 일반적으로 타일은 토기질, 석기질 등으로 만 이루어지나, 본 발명에 따른 타일(20)은 이러한 통상적인 재질로 이루어진 하부층(22)과 그 상부면에 형성된 열가소성 수지 발포층(24)으로 이루어진다.

본 발명에 따른 쿠션 타일의 하부층(22)은 종래 기술에 따른 타일과 동일한 성분인 점토, 장석, 도석, 납석, 백운석, 활석, 규석, 석회석 등 소정의 강도를 가지고 수분에 강한 성질을 가지는 물질로 구성되어 있으며, 상기 하부층(22)은 유약 처리, 연마 등 별도의 후가공 처리를 하지 않은 상태이므로, 상기 하부층(22)의 상부에는 미세한 요철이 형성되어 있다. 상기 하부층(22)의 두께는 타일의 용도, 크기 등에 따라 달라질 수 있으며, 통상적으로는 0.2 내지 10mm, 바람직하게는 0.4 내지 8mm의 두께를 가진다. 이때 하부층(22)의 두께가 0.2mm 미만이면 충분한 강도를 가지지 못하여 파손되기 쉽고, 10mm를 초과하면 타일(20) 제조비용 및 무게가 불필요하게 증가한다.

본 발명에 따른 타일의 상부층(24)은 열가소성 수지 발포층으로 이루어져 있으며, 상기 하부층(22)의 상부면에 부착되어 있다. 상기 열가소성 수지로는 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리우레탄 등을 사용할 수 있으나, 발포도,발포체의 강도, 쿠션성 등을 고려하면 폴리우레탄을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 열가소성 수지의 발포는 표면에 미세한 요철이 형성된 하부층(22)의 상부면에서 직접 수행되므로, 하부층(22)의 표면에 형성된 미세한 요철과 발포되는 열가소성 수지가 직접 부착되어, 별도의 접착제를 사용하지 않더라도 하부층(22)과 상부층(24)이 견고하게 부착된다. 상기 상부층(24)의 두께는 타일의 용도, 크기, 요구되는 쿠션정도 등에 따라 달라질 수 있으며, 통상적으로는 0.2 내지 10mm, 바람직하게는 0.4 내지 8mm의 두께를 가진다. 이때 상부층(24)의 두께가 0.2mm 미만이면 충분한 쿠션성 및 접착성을 가지지 못하며, 10mm를 초과하여도 더 이상의 특별한 효과를 얻을 수 없으며, 경제적으로 불리하다.

다음으로, 본 발명에 따른 쿠션 타일의 제조공정을 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 쿠션 타일을 제조하기 위해서는 먼저, 점토, 장석, 도석, 납석, 백운석, 활석, 규석, 석회석 등의 토기질 또는 석질의 하부층 성형 원재료를 혼합한 뒤(S1), 볼 밀(ball mill)에 투입하여 분쇄함으로서 미세 분말을 형성한다(S2). 이때, 분쇄된 미세 분말을 스프레이 드라이어로 분무시켜 상대적으로 크기가 큰 분말을 제거함으로서, 원료를 파우더 형태로 만들면 더욱 바람직하다.

다음으로, 타일 제조 장치의 컨베이어 벨트를 통해 이송된 분말 또는 파우더를 프레스를 이용하여 소정 형상, 바람직하게는 4각형의 판형상으로 성형한 뒤, 소성하고, 드라이어로 건조시킴으로써 하부층(22)을 제조한다(S3). 종래의 기술에따르면, 하부층(22)의 완성 후에 유약을 바르고 소성하여, 표면에 유약이 코팅된 타일을 제조하나, 본 발명에서는 시유 공정을 진행하지 않고 하부층(22)을 소성하여, 표면에 미세한 요철이 형성되도록 한다. 이때 소성 온도는 하부층(22)을 형성하는 원료에 따라 변동될 수 있으나, 통상 1,000℃ 내지 1,200℃이다.

이와 같이 형성된 토기질 또는 석질의 하부층(22)을 발포 성형틀에 순차적으로 위치시키고, 상기 하부층(22)의 상부면에 발포제를 함유한 액상 열가소성 수지를 주입한다(S4). 도 4a는 하부층(22)이 위치하는 발포 성형틀의 단면도이고, 도 4b는 상기 발포성형틀이 장착되는 발포프레스기의 일 예를 도시한 도면이다. 도 4a에 도시한 바와 같이, 발포 성형틀(30)은 성형된 다수의 하부층(22)이 수용되는 성형틀(32)로 이루어져 있으며, 발포프레스기(40)의 하부케이스(46) 상면에 장착된다. 이와 같이 발포 성형틀(30)에 위치시킨 토기질 또는 석질로 이루어진 하부층(22)의 상부면에 발포제를 함유한 액상 열가소성 수지를 주입한 다음, 발포프레스기(40)의 상부케이스(44)를 하부케이스(46)에 결합시켜, 하부층(22) 및 열가소성 수지를 밀폐시킨다. 다음으로, 상기 하부케이스(46)의 내부에 장착된 히터를 가동시켜, 수지를 발포시킨 다음, 냉각하여 본 발명에 따른 쿠션 타일을 제조한다(S5). 여기서, 발포프레스기(40)의 발포 성형틀(30) 상부에는 발포제를 함유한 열가소성 수지를 주입하기 위한 수지주입부(42)가 위치하며, 상기 수지주입부(42)는 상기 하부층(22)의 상부에 액상 열가소성 수지를 주입하도록 가로, 세로, 상, 하 이동이 가능하도록 되어있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 쿠션 타일은 미세한 요철이 형성되어 있는 하부층의 상부에 발포층이 형성되므로, 별도의 접착제를 사용하지 않더라도 쿠션 소재인 열가소성 발포 수지와 토기질 또는 석질의 하부층이 견고하게 부착될 뿐만 아니라, 충분한 탄성 및 쿠션이 있어서 사용감이 우수하고, 사용자의 미끄러짐을 방지할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 쿠션 타일은 별도의 접착제를 사용하지 않으므로 제조가 용이하고 수명이 긴 장점이 있다.

Claims (4)

1. 토기질 및 석질로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 물질로 성형된 하부층; 및

   상기 하부층의 상부에 부착되어 있으며, 열가소성 수지 발포층으로 이루어진 상부층을 포함하는 쿠션 타일.
2. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지는 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 쿠션 타일.
3. 제1항에 있어서, 상기 하부층의 상부에는 상기 열가소성 수지가 용이하게 부착되도록 미세한 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 쿠션 타일.
4. 토기질 또는 석질로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 원료를 분쇄하고, 분쇄된 원료를 프레스 금형을 이용하여 소정 형상으로 성형하여, 하부층을 제조하는 공정;

   상기 소정 형상의 하부층을 소성하는 공정; 및

   상기 소성된 하부층과 발포제를 포함한 열가소성 수지를 금형에 투입하고, 열가소성 수지를 발포시켜, 상기 성형물의 상부에 발포층으로 이루어진 상부층을 형성하는 공정을 포함하는 쿠션 타일의 제조방법.