KR100525745B1 - 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

저가로 제공하는 것이 가능하고 자유롭게 인조석의 표면에 다양한 무늬를 형성하는 것이 가능하며 무게가 가볍고 충분한 강도를 얻을 수 있도록, 폴리우레탄수지를 이용하여 상자형상으로 형성되고 내부에 인조석 블럭을 형성하기 위한 캐비티가 형성되는 몸체와, 몸체 내부에 테두리를 따라 설치되고 금속으로 이루어지는 보강부재를 포함하여 이루어지는 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드를 제공한다.

그리고 자연석이나 자연석 무늬를 새긴 모형 등에 실리콘수지나 합성수지, 석고 등을 피복하여 음각문양이 전사된 초형을 제조하는 초형제조단계와, 초형을 인조석 블럭의 크기와 형상에 대응하는 크기와 형상으로 절단하여 블럭모델을 제조하는 모델제조단계와, 캐비티가 형성되는 금형을 준비하는 금형제조단계와, 금형의 캐비티에 블럭모델을 삽입하여 정위치 고정하는 모델삽입단계와, 블럭모델과 금형 사이의 캐비티 내부에 소정의 강도를 갖는 금속제의 보강부재를 배열하여 설치하는 보강부재삽입단계와, 금형 내부의 캐비티에 폴리우레탄수지를 주입하고 냉각 고화시킨 다음 취출하는 몰드제조단계로 이루어지는 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드 제조방법을 제공한다.

Description

인조석 블럭 성형용 우레탄몰드 및 그 제조방법 {Urethane Mold for Forming of Imitation Stone Block and Process for The Same}

본 발명은 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 값이 저렴하고 다양한 문양을 표현하는 것이 용이한 우레탄수지를 이용하여 형성하므로 성형되는 인조석 블럭의 표면에 자연석과 같은 외관을 부여하는 것이 가능하고 제조원가를 절감할 수 있는 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 인조석은 각종 돌가루나 돌조각을 시멘트와 혼합하여 소정의 성형몰드에 주입하여 제조한 천연석의 모조품을 말한다.

상기한 인조석은 천연석과 유사한 미려하고 고급스런 외관때문에 주로 토목이나 건축물의 내외장재로서 사용되며, 벽돌이나 블럭, 판형상, 막대형상 등의 다양한 형상으로 성형되어 사용된다.

종래 인조석을 소정의 형상으로 성형하기 위하여 사용하는 성형몰드는 주로 목재나 금속으로 이루어지고, 이 성형몰드에 쇄석골재와 시멘트 등으로 이루어진 인조석몰탈을 주입하여 원하는 형상으로 인조석을 성형한다.

종래 인조석을 성형하기 위한 성형몰드를 목재로 제조하는 경우에는 강도가 낮아 파손이나 손상이 많이 발생하고 내구성이 나쁘다.

그리고 성형몰드를 금속으로 제조하는 경우에는 무게가 무거워 작업자의 피로도가 증가되고, 인조석의 표면에 다양한 무늬를 형성하는 것이 불가능하며, 제조원가가 비싸다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 저가로 제공하는 것이 가능하고 자유롭게 인조석의 표면에 다양한 무늬를 형성하는 것이 가능하며 무게가 가볍고 충분한 강도로 얻을 수 있는 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드를 제공하기 위한 것이다.

그리고 본 발명의 다른 목적은 표면에 다양한 무늬가 형성되고 필요에 따라 인조석에 구멍을 형성하는 것도 가능하며 일정한 품질로 인조석 블럭을 제조하는 것이 가능한 우레탄몰드를 제공하도록 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드는 폴리우레탄수지를 이용하여 상자형상으로 형성되고 내부에 인조석 블럭을 형성하기 위한 소정 형상의 캐비티가 형성되는 몸체와, 상기한 몸체 내부에 테두리를 따라 설치되고 금속으로 이루어지는 보강부재를 포함하여 이루어진다.

상기한 몸체의 캐비티가 형성되는 내면에는 소정의 무늬나 굴곡, 문자 등의 문양이 형성된다.

상기한 보강부재는 몸체를 형성하는 폴리우레탄수지가 냉각될 때의 수축력 및 경시적인 수축력에 대응하여 형상을 유지할 수 있도록 충분한 강도를 갖는 재료와 두께를 선정하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또 상기한 보강부재는 폴리우레탄수지의 수축력에 의한 굽힘모멘트 등에 대응할 수 있도록 단면계수가 큰 중공형상의 파이프를 이용하여 이루어지는 것이 바람직하다. 상기한 보강부재를 형성하는 파이프로는 사각파이프나 원형파이프, 사다리꼴파이프 등 다양한 형상의 중공 파이프가 사용 가능하다.

상기한 보강부재는 상기한 몸체의 테두리뿐만 아니라 바닥면에도 소정의 간격으로 가로 및/또는 세로로 배열하여 설치하는 것도 가능하다.

그리고 본 발명이 제안하는 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드 제조방법은 자연석이나 자연석 무늬를 새긴 모형 등에 실리콘수지, 합성수지, 석고 등을 피복하여 음각문양이 전사된 초형을 제조하는 초형제조단계와, 초형을 인조석 블럭의 크기와 형상에 대응하는 크기와 형상으로 절단하여 블럭모델을 제조하는 모델제조단계와, 우레탄몰드의 크기와 형상에 대응하는 크기와 형상의 캐비티가 형성되는 금형을 준비하는 금형제조단계와, 금형의 캐비티에 블럭모델을 삽입하여 정위치 고정하는 모델삽입단계와, 블럭모델과 금형 사이의 캐비티 내부에 소정의 강도를 갖는 금속제의 보강부재를 배열하여 설치하는 보강부재삽입단계와, 금형 내부의 캐비티에 폴리우레탄수지를 주입하고 냉각 고화시킨 다음 취출하는 몰드제조단계로 이루어진다.

다음으로 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드의 일실시예는 도 1∼도 2에 나타낸 바와 같이, 폴리우레탄수지를 이용하여 상자형상으로 형성되고 내부에 인조석 블럭을 형성하기 위한 소정 형상의 캐비티(12)가 형성되는 몸체(10)와, 상기한 몸체(10) 내부에 테두리(16)를 따라 설치되고 금속으로 이루어지는 보강부재(20)를 포함하여 이루어진다.

상기한 몸체(10)의 캐비티(12)가 형성되는 내면에는 소정의 무늬나 굴곡, 문자 등의 문양이 형성된다.

즉 상기한 몸체(10)의 바닥면(14)에는 성형되는 인조석 블럭의 표면에 자연석의 느낌을 줄 수 있도록 자연석 등에서 본뜬 무늬가 음각 형성된다. 또 상기한 몸체(10)의 바닥면(14)에는 건축물의 외장재나 내장재로 사용되는 인조석 블럭의 표면에 반복되는 패턴의 무늬나 굴곡이 형성되도록 대응되는 형상이 음각으로 형성된다.

상기에서 몸체(10)를 형성하는 폴리우레탄수지는 발포수지를 사용하는 것이 재료 및 무게의 절감면에서 매우 유리하다.

상기한 보강부재(20)는 도 3에 나타낸 바와 같이 상기한 몸체(10)의 테두리(16) 형상에 대응되는 형상으로 형성한다.

상기한 보강부재(20)는 상기한 몸체(10)를 형성하는 폴리우레탄수지가 냉각될 때의 수축력 및 경시적인 수축력에 대응하여 상기한 몸체(10)를 소정의 형상으로 유지할 수 있도록 충분한 강도를 갖는 재료와 두께를 선정하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또 상기한 보강부재(20)는 판형상, 원형이나 사각형 등의 금속봉 등으로 형성하는 것도 가능하고, 폴리우레탄수지의 수축력에 의한 굽힘모멘트 등에 대응할 수 있도록 단면계수가 큰 중공형상의 파이프를 이용하여 이루어지는 것도 가능하다. 상기에서 보강부재(20)를 형성하는 파이프로는 사각파이프나 원형파이프, 사다리꼴파이프 등 다양한 형상의 중공 파이프가 사용 가능하다.

상기한 보강부재(20)는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기한 몸체(10)의 테두리(16)뿐만 아니라 바닥면(14)에도 소정의 간격으로 가로 및/또는 세로로 배열하여 설치하는 것도 가능하다.

상기에서 보강부재(20)는 상기한 몸체(10)의 테두리(16)를 따라 설치되는 테두리부재(16)와, 상기한 몸체(10)의 바닥면(14)에 설치되는 바닥부재(24)로 이루어진다.

상기한 바닥부재(24)는 금속망 등을 이용하여 구성하는 것도 가능하고, 금속봉이나 중공파이프, 와이어 등을 용접 등의 방법으로 일체로 설치하는 것도 가능하다.

상기한 바닥부재(24)는 상기한 테두리부재(16)에 용접 등의 방법으로 일체로 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드의 다른 실시예는 도 6에 나타낸 바와 같이, 인조석 블럭(30)에 구멍(32)이나 홈 등을 형성하기 위한 돌기(18)를 몸체(10)의 중앙부에 하나이상 형성한다.

상기한 돌기(18)의 내부에도 도면에는 나타내지 않았지만, 상기한 고정부재(20)를 설치하는 것이 돌기(18)의 형상을 우레탄수지의 수축력 등에 대응하여 원형대로 유지하는 것이 가능하므로 바람직하다.

상기한 다른 실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 일실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

그리고 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드 제조방법의 일실시예는 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 판형상의 자연석(2)에 실리콘수지(3)를 피복하여 음각문양이 전사된 초형(4)을 제조하는 초형제조단계(P10)와, 초형(4)을 인조석 블럭의 크기와 형상에 대응하는 크기와 형상으로 절단하여 블럭모델(5)을 제조하는 모델제조단계(P20)와, 우레탄몰드의 크기와 형상에 대응하는 크기와 형상의 캐비티(7)가 형성되는 금형(6)을 준비하는 금형제조단계(P30)와, 금형(6)의 캐비티(7)에 블럭모델(5)을 삽입하여 정위치 고정하는 모델삽입단계(P40)와, 블럭모델(5)과 금형(6) 사이의 캐비티(7) 내부에 소정의 강도를 갖는 금속제의 보강부재(20)를 배열하여 설치하는 보강부재삽입단계(P50)와, 금형(7) 내부의 캐비티(7)에 폴리우레탄수지(8)를 주입하고 냉각 고화시킨 다음 취출하는 몰드제조단계(P60), (P70)로 이루어진다.

상기한 초형제조단계(P10)에서는 자연석(2) 대신에 자연석 무늬를 새긴 모형 등을 사용하는 것도 가능하고, 실리콘수지(3) 대신에 자연석(2) 등으로부터 정밀하게 형상이나 모양, 무늬 등을 본뜰 수 있으며 폴리우레탄수지의 용융온도에서 내열성을 갖는 합성수지나 석고 등을 사용하는 것도 가능하다.

상기한 실리콘수지(3)는 제조하고자 하는 인조석 블럭의 면적보다 넓은 면적으로 피복하고, 인조석 블럭의 두께보다 두껍게 피복하여 초형(4)을 제조한 다음, 상기한 모델제조단계(P20)에서 정밀한 치수로 초형(4)을 절단 가공하여 인조석 블럭과 동일한 크기와 두께를 갖는 블럭모델(5)을 형성하는 것이 바람직하다.

상기한 블럭모델(5)의 경우 인조석 블럭의 높이보다 상기한 몸체(10)의 캐비티(12) 깊이가 깊은 경우에는 그 차이만큼 블럭모델(5)의 두께를 크게 형성하는 것도 가능하다. 즉 상기한 블럭모델(5)의 두께는 상기한 몸체(10)의 캐비티(12) 깊이에 대응되는 치수로 형성하는 것도 가능하다.

상기에서 블럭모델(5)의 두께가 상기한 몸체(10)의 캐비티(12) 깊이보다 작게 설정하여 형성되는 경우에는, 상기한 금형(6)의 캐비티(7)에 그 차이에 해당하는 높이를 갖는 소정의 받침대(도면에 나타내지 않음)를 설치하고, 그 받침대 위에 블럭모델(5)을 올려놓는 것에 의하여 상기한 몸체(10)에 소정 깊이의 캐비티(12)를 형성한다.

상기한 금형제조단계(P30)에서 준비하는 금형(6)으로는 금속제도 가능하고, 폴리우레탄수지의 용융온도에서 내열성을 가지며 충분한 강도를 보유하는 내열성 합성수지, 모래, 목재 등을 이용하여 형성하는 것도 가능하다.

상기에서 금형(6)에 형성되는 캐비티(7)의 크기와 상기한 블럭모델(5)의 크기와의 차이가 성형되는 우레탄몰드의 두께를 결정하게 된다.

즉 상기한 금형(6)에 형성되는 캐비티(7)의 깊이와 상기한 블럭모델(5)의 두께 사이의 차이가 상기한 몸체(10)의 바닥면(14) 두께로 되고, 상기한 금형(6)에 형성되는 캐비티(7)의 가로 또는 세로방향 모서리의 길이와 상기한 블럭모델(5)의 가로 또는 세로방향 모서리의 길이 사이의 차이를 2로 나눈 치수가 상기한 몸체(10)의 테두리(16) 두께로 된다.

상기한 보강부재삽입단계(P50)에서는 각각 상기한 보강부재(20)와 블럭모델(5) 사이 및/또는 상기한 보강부재(20)와 금형(6) 사이에 하나이상의 위치고정부재(28)를 설치하는 것으로 블럭모델(5) 및 보강부재(20)를 설정된 정위치에 고정하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 위치고정부재(28)를 설치하는 것에 의하여 폴리우레탄수지(8)를 주입할 때에 보강부재(20) 및 블럭모델(5)이 이동하는 것을 방지할 수 있다.

상기한 위치고정부재(28)는 금속으로 형성하는 것도 가능하고, 합성수지나 석재, 목재, 석고 등을 이용하여 형성하는 것도 가능하다.

상기한 몰드제조단계(P60)에서 금형(6) 내부의 캐비티(7)에 주입하는 폴리우레탄수지(8)는 무게를 감소시키고 재료의 소모를 절감하기 위하여 발포수지를 사용한다.

상기한 몰드제조단계(P70)에서는 금형(6)의 캐비티(7)로부터 우레탄몰드의 몸체(10)와 블럭모델(5)을 취출한 다음, 우레탄몰드의 몸체(10)로부터 블럭모델(5)을 취출하에 제거한다.

상기한 금형(6)의 캐비티(7) 내면 및/또는 블럭모델(5)의 표면에는 취출시 용이하게 분리되도록 이형제 등을 도포하는 것이 바람직하다.

상기한 블럭모델(5)은 손상이 없는 경우 재사용이 가능하다.

상기에서는 우레탄몰드의 몸체(10)를 발포폴리우레탄수지를 이용하여 형성하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 다른 발포합성수지나 섬유강화플라스틱(FRP) 등을 이용하여 형성하는 것도 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드 및 그 제조방법의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드 및 그 제조방법에 의하면, 발포폴리우레탄수지를 이용하여 형성하므로 금속으로 인조석 블럭용 성형몰드를 제조하는 것에 비하여 크게 값이 저렴하고, 무게가 가볍고 취급이 용이하다. 나아가 필요에 따라 다양한 치수의 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드를 제조하는 것이 매우 용이하다.

또 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드에 의하면, 몸체 내부에 파이프 등으로 이루어지는 보강부재가 설치되므로 우레탄수지의 수축이나 비틀림 등이 발생하는 경우에도 치수의 변화나 형상의 변화가 억제되어 고정밀도의 정확한 치수를 갖는 인조석 블럭을 제조하는 것이 가능하고, 내구성이 크게 향상된다.

그리고 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드 및 그 제조방법에 의하면, 자연석 또는 자연석 무늬를 조각한 모형 등으로부터 실리콘수지나 석고 등을 이용하여 자연석 무늬를 전사하여 형성하는 것이 가능하므로, 성형되는 인조석 블럭의 표면에 자연석 무늬 등을 표현하는 것이 가능하고, 다양한 디자인의 제품을 제공하는 것이 가능하다.

또 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드에 의하면, 캐비티 중앙부에 돌기를 형성하는 것에 의하여 구멍이 있는 인조석 블럭을 성형하는 것이 가능하고, 이로부터 다양한 용도의 제품을 제공하는 것이 가능하다.

나아가 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드에 의하면, 판형상의 인조석 블럭을 성형하는 것도 가능하며, 1차성형된 인조석 또는 다른 재질의 블럭을 사용하여 다양한 형상과 디자인의 인조석 블럭을 성형하는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드의 일실시예를 나타내는 부분단면 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드의 일실시예를 나타내는 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드의 일실시예에 있어서 보강부재를 나타내는 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드의 다른 실시예를 나타내는 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드의 다른 실시예에 있어서 보강부재를 나타내는 평면도.

도 6은 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드의 또 다른 실시예를 나타내는 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드 제조방법의 일실시예를 나타내는 순서도.

도 8은 본 발명에 따른 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드 제조방법의 일실시예의 공정을 순서대로 나타내는 사시도.

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 폴리우레탄수지를 이용하여 상자형상으로 형성되고 내부에 인조석 블럭을 형성하기 위한 소정 형상의 캐비티가 형성되는 몸체와, 상기한 몸체 내부에 테두리를 따라 설치되고 금속으로 이루어지는 보강부재를 포함하고,

   상기한 몸체의 캐비티가 형성되는 내면에는 자연석을 본뜬 무늬나 굴곡, 문자가 음각 또는 양각 형성되고,

   상기한 보강부재는 단면계수가 큰 중공형상의 파이프를 이용하여 형성하는 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드.
4. 제3항에 있어서,

   상기한 몸체의 바닥면에는 중공형상의 파이프로 이루어지는 보강부재 또는 금속망이 설치되는 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드.
5. 제3항에 있어서,

   상기한 몸체의 중앙부에는 인조석 블럭에 구멍이나 홈을 형성하기 위한 하나이상의 돌기가 형성되는 인조석 블럭 성형용 우레탄몰드.
6. 삭제
7. 삭제