KR100597274B1 - 인조 대리석 판재 재생방법 - Google Patents

인조 대리석 판재 재생방법 Download PDF

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Abstract

개시된 인조 대리석 판재의 재생방법은 커터(cutter)를 이용하여 상기 인조 대리석의 일 측면에 요홈부를, 그 반대쪽의 타 측면에 돌출부를 형성하도록 가공하는 커팅 공정과, 가공된 인조 대리석 판재의 양 측면에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정과, 접착제가 도포된 인조 대리석 판재를 서로 접촉시켜 가압(加壓)하여 접착시키는 가압 접착 공정 및 접착된 인조 대리석 판재의 표면을 균일하게 가공하는 그라인딩(grinding) 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 인조 대리석 판재의 재생방법은 종래의 폐기되는 인조 대리석의 절단된 판재를 접착하여 넓은 판재를 만드는 인조 대리석 판재를 재생하여 재활용할 수 있게 함으로써, 자원재활용에 따른 경제적인 이익을 가져다주고, 접착부분의 형상을 요철로 형성함으로써, 강도가 높은 재생 인조 대리석 판재를 제조할 수 있게 하여 인조 대리석의 활용도를 높이고, 환경오염을 방지할 수 있게 하는 효과를 제공한다.
인조 대리석, 재생, 접착제, 그라인딩, 폴리싱, 요홈부, 돌출부

Description

인조 대리석 판재 재생방법{A Recycling Method of Marble Plate}
도 1은 본 발명에 따른 인조 대리석 판재 재생방법에 따른 공정을 도시한 공정도이다.
도 2는 도 1에 도시된 커팅 공정에 따라 만들어지는 인조 대리석 판재를 도시한 사시도이다.
도 3a는 도 1에 도시된 커팅 공정에 사용되는 제1 커터의 예를 도시한 정면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 제1 커터의 측면을 도시한 측면도이다.
도 4a는 도 1에 도시된 커팅 공정에 사용되는 제2 커터의 예를 도시한 정면도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 제2 커터의 측면을 도시한 측면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 가압 접착 공정에 사용되는 가압 접착 장치의 예를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 가압 접착 공정에 의하여 만들어지는 접착된 인조 대리석 판재를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 1에 도시된 그라인딩/폴리싱 공정의 실시예를 도시한 것이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 커팅 공정 20 : 접착제 도포 공정
30 : 가압 접착 공정 40 : 그라인딩/폴리싱 공정
100 : 인조 대리석 판재 110 : 요홈부
120 : 돌출부 200 : 제1 커터
210, 260 : 커터 날 220, 270 : 샤프트 홀
250 : 제1 커터 300 : 가압 접착 장치
310 : 가압수단 330 : 파이프
340 : 상부 가압수단 400 : 접착된 인조대리석 판재
410 : 접착부 500 : 그라인더/폴리셔
본 발명은 대리석 판재의 재생방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커터(cutter)를 이용하여 상기 인조 대리석의 일 측면과 그 반대쪽의 타 측면을 가공하는 커팅(cutting) 공정과, 상기 인조 대리석 판재의 일 측면 및 타 측면에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정과, 상기 접착제가 도포된 인조 대리석 판재를 접촉시킨 후 가압하여 압착(壓着)시키는 가압 접착(加壓接着) 공정과, 상기 접착된 인조 대리석 판재의 표면을 균일하게 그라인딩(grinding)하는 그라인딩 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 대리석 판재의 재생방법에 관한 것이다.
일반적으로 싱크 상판이나 가구, 건축용 내외장재로서 사용되는 대리석은 천 연 대리석도 사용되지만, 최근에는 인조 대리석이 사용되는 경우가 많이 있다.
이러한 인조 대리석은 천연 대리석과 같은 견고성과, 나무와 같은 유연한 가공성, 그리고 다양한 색상과 우아한 질감을 주는 장식 특성으로 인해 상업용이나 일반 주택용 내장 마감재로 널리 이용되고 있다.
특히, 인조 대리석은 표면에 미세한 구멍이 없고, 타일, 나무, 화강암이나 대리석과 같이 시공하더라도 이음새가 두드러지지 않아 박테리아나 곰팡이가 서식할 수 없기 때문에 세면대 싱크대 등에도 많이 사용되고 있다.
인조 대리석은 열가소성 수지와 무기 충전재를 주성분으로 하며, 이 외에도 항균성을 위한 첨가제, 미려함을 위한 칼라 점박이, 안료 등이 포함된다. 열가소성 수지로는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스티렌(polystyrene)과 ABS수지, 폴리비닐알코올(PVA ; poly vinyl alcohol), 폴리메틸메타크릴레이트(Poly methyl methacrylate), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리아미드(polyamide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에테르(polyether), 폴리에스테르(polyester) 등이 사용되고 있다.
상용화된 인조 대리석은 아크릴계 수지(메틸 메타 크릴레이트)와 수산화 알루미늄의 무기 충전재를 주성분으로 한다.
이러한 상기 인조 대리석의 응용분야 중, 특히 싱크대의 상판으로 이용하는 경우에, 일정한 크기의 인조 대리석 판재의 중간을 사각으로 절단하여 싱크대의 언더 보울(under bowl)이 배치될 공간을 만들고, 절단면을 매끈하게 가공하여 사용하게 된다.
이때, 상기 인조 대리석 판재의 절단된 부분으로부터 나오는 작은 판재는 일반적으로 폐기되어 왔으므로, 재료의 손실이 크고, 이러한 폐자재가 매립에 의하여 지반을 연약화하고, 분진을 발생할 뿐 아니라, 매립지 주변의 수질 및 공기를 오염시키는 등 환경오염의 원인이 되는 문제가 있어 왔으며, 자원 재활용의 요구가 있어 왔다.
이러한 요구에 따라, 상기 인조 대리석의 폐기되는 부분을 다시 분쇄하여 이를 인조 대리석으로 재차 성형하는 방식이 제안되어 왔는데, 이는 폐기물을 분쇄하고, 고령토나 장석 등의 첨가제 및 바인더(binder)를 적정량 투입한 후 압착 프레스를 이용하여 압착 성형하는 방식이 있다.
그러나 이러한 방식은 분쇄장치, 혼합장치, 압착 프레스 등의 추가적인 장비가 많이 필요할 뿐 아니라, 공정이 복잡하고, 첨가되는 첨가제가 많이 필요하며, 작업시간이 많이 걸린다는 단점이 있다.
따라서 상기한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방식의 대리석 판재의 재생방법이 요구되고 있다.
본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 폐기되는 인조 대리석의 절단된 인조 대리석 판재를 접착하여 넓은 판재를 만드는 인조 대리석 판재의 재생방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 인조 대리석 판재를 재생하여 사용함으로써 환경오염을 방지할 뿐 아니라, 자원재활용에 따른 경제적인 인조 대리석 판재의 재생 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 인조 대리석의 재생에 있어, 접착부분의 형상을 요철로 형성함으로써, 강도가 높은 재생 인조 대리석을 제조할 수 있는 인조 대리석 판재의 재생방법을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 커터(cutter)를 이용하여 상기 인조 대리석의 일 측면과 그 반대쪽의 타 측면을 가공하는 커팅 공정과, 상기 가공된 인조 대리석 판재의 양 측면에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정과. 상기 접착제가 도포된 인조 대리석 판재를 서로 접촉시켜 가압하여 접착시키는 가압 접착 공정과, 상기 접착된 인조 대리석 판재의 표면을 균일하게 그라인딩(grinding)하는 그라인딩 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접착에 의하여 재생되는 인조 대리석 판재의 면이 더 매끄러울 필요가 있는 경우에는 상기 그라인딩 공정 후에 이를 더욱 매끈하게 가공하는 폴리싱(polishing) 공정을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 커팅 공정은 상기 인조 대리석의 일면에는 돌출부가 형성되고, 타면에는 상기 돌출부와 맞물릴 수 있도록 요홈부가 형성되도록 다이아몬드가 함유된 커터에 의하여 커팅되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 돌출부와 요홈부를 상기 커터에 의해 형성하는 것은 상기 인조 대리석 판재의 양 측면에서 동시에 커팅되는 방식인 것이 작업시간이 단축될 수 있으므로 더욱 바람직하다.
또한, 상기 커터는 회전형 휠 커터(wheel cutter)인 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 인조 대리석 판재의 재생방법에 따른 공정을 개략적으로 도시한 공정도이다.
도면을 참조하면, 싱크 상판의 제조를 위해 절단되어진 인조 대리석 판재의 일 측면 및 그에 대응되는 타 측면에 요홈부 및 돌출부를 형성하는 커팅 공정(10)과, 상기 커팅된 면에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정(20)과, 상기 접착제가 도포된 인조 대리석 판재를 서로 끼워 맞춘 후 압력을 가하여 접착하는 가압 접착 공정(30) 및 상기 접착부의 매끄럽지 못한 부분을 매끈하게 가공하는 그라인딩/폴리싱 공정(40)을 포함하여 구성된다.
상기 그라인딩/폴리싱 공정(40)은 필요에 따라 그라인딩 공정만 포함될 수도 있고, 상기 그라인딩 공정 후에 폴리싱 공정을 더 포함할 수도 있다.
도 2는 상기 커팅 공정(10, 도1 참조)에 의해 만들어지는 인조 대리석 판재(100)의 형상을 나타낸 것이다.
도면을 참조하면, 상기 커팅 공정(10)에 의해 형성되는 형상은, 인조 대리석 판재(100)의 일 측면은 요홈부(110)가, 이에 대응되는 타 측면은 돌출부(120)가 형성되어 여러 장의 판재의 요홈부(110) 및 돌출부(120)가 서로 맞물릴 수 있도록 형성된다.
즉, 상기 인조 대리석 판재(100)에 형성된 요홈부(110)와 돌출부(120)가 서 로 결합됨으로써, 상기 인조 대리석 판재(100)가 단순히 접착제에 의해 접착되는 것보다 기계적 강도가 향상되는 효과가 있으며, 특히 인조 대리석 판재(100)의 넓은 면에 가해지는 압력 및 충격에 대한 내구성이 높아지는 효과를 얻을 수 있다.
도 3a는 상기 커팅 공정(10)에서 인조 대리석 판재(100, 도2 참조)의 일 측면에 요홈부를 형성하기 위해 사용되는 제1 커터(200)를 도시한 정면도이고, 도 3b는 제1 커터(200)의 측면도이다.
또한, 도 4a는 상기 인조 대리석 판재(100)에 돌출부를 형성하기 위한 제2 커터(250)의 정면도이며, 도 4b는 사이 제2 커터(250)의 측면도이다.
도면을 참조하면, 상기 커팅 공정(10, 도1 참조)은 인조 대리석 판재(100)를 고정한 후에, 가공되어야 할 양 측면으로 상기 제1 커터(200) 및 제2 커터(250)가 접촉되고, 상기 두개의 커터(200, 250)의 회전에 의한 커팅으로 인조 대리석 판재(100)의 양 측면(110, 120)을 가공하게 된다.
이때, 상기 제1 커터(200) 및 제2 커터(250)는 회전형의 휠 커터(wheel cutter)인 것이 바람직하며, 이러한 휠 커터(200, 250)는 회전하며 인조 대리석 판재(100)의 대응되는 양 측면을 동시에 가공할 수 있게 구성됨으로써, 안전하고 신속한 커팅이 이루어질 수 있다.
즉, 상기 커터(200, 250)는 요홈부(110, 도2 참조)를 형성하기 위해 커팅 날(210)의 측면 형상이 돌출된 모양인 것과, 돌출부(120, 도2 참조)를 형성하기 위해 커팅 날(260)의 측면 형상이 홈이 형성된 모양인 것이 상기 인조 대리석 판재(100)의 양 측면에 한 쌍으로 배치되어, 양 측면을 동시에 가공할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기의 공정에 의하여 한번의 작업으로 인조 대리석 판재(100)의 양 측면(110, 120)을 동시에 가공하여, 단위시간당 생산량이 많아질 뿐 아니라, 경제적인 면에서도 유리한 재생방법이 될 수 있다.
상기 커터(200, 250)는 회전형의 휠 커터로서, 커팅 날(210, 260) 부분에 공업용 합성 다이아몬드가 내재된 것이 바람직하고, 샤프트 홀(shaft hole, 220, 270)에 샤프트(미도시)가 고정되어 모터(미도시)의 회전에 따라 상기 샤프트 및 커터(200, 250)가 회전함에 따라 커팅작업이 이루어지게 되는 것이다.
또한, 상기 커팅 공정(10)에서 발생하는 인조 대리석의 석분 등의 이물질은 집진 장치(미도시)를 더 부가하여 이를 외부로 배출하여 별도로 처리함으로써, 작업자의 건강과 안전을 보호하고, 환경오염을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기의 커팅 공정(10)을 마친 인조 대리석 판재(100)는 접착제 도포공정(20, 도1 참조)에서 각각 측면의 요홈부(110)와 돌출부(120)의 접착을 위한 접착제가 도포되게 된다.
도 5는 상기 가압 접착 공정에 사용되는 가압 접착 장치(300)의 예를 나타낸 사시도이다.
도면을 참조하면, 상기 접착제 도포 공정(20, 도1 참조)에서 상기 요홈부(110, 도2 참조)와 돌출부(120, 도2 참조)에 접착제가 도포된 인조 대리석 판재(100)는 서로 맞물려지게 위치시킨 후에, 상기 가압 접착 장치(300)로 진입하게 된 다.
상기 가압 접착 장치(300)는 접착제에 의하여 인조 대리석 판재(100)가 견고하게 접착될 수 있도록 측면에서 압력을 가하는 장치로서, 접착부(410)에 압력을 가하여 좀더 견고하게 접착된 인조 대리석 판재를 얻을 수 있게 된다.
즉, 상기 접착제가 도포된 후, 상기 가압 접착 장치(300)로 진입한 인조 대리석 판재(100)는 가압수단(310)에 의하여 측면방향으로 압력이 가해지고, 동시에 서로 어긋나거나 뒤틀리지 않도록 상부 가압수단(340)이 위에서 압력을 가하게 된다.
또한, 상기 상부 가압수단(340)의 아래에 다수의 파이프(330)가 배치되어 상기 인조 대리석 판재(100)의 표면의 손상을 방지할 뿐 아니라, 측면방향으로 가압할 때 인조 대리석 판재(100)의 이동에 따라 상기 파이프(330)가 회전할 수 있도록 하여 압착이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 요홈부(110) 및 돌출부(120)를 각각 4개의 측면에 모두 형성하고, 인조 대리석 판재(100)를 여러 열로 바둑판처럼 4개 측면을 모두 접합하는 방식으로 하여, 더 넓은 크기의 접착된 인조 대리석 판재를 형성할 수도 있으며, 이때는 상기 가압 접착 장치(300)는 인조 대리석 판재(100)의 네 측면에 모두 설치되어 가압함으로써 압착하게 된다.
도 6은 상기 가압 접착 공정(30, 도1 참조)에 의해 얻어지는 접착된 인조 대리석의 판재(400)를 도시한 사시도이다.
도면을 참조하면, 상기 접착된 인조 대리석 판재(400)는 접착부(410)에 상기 가압 접착 공정(30, 도1 참조)으로 인하여 접착제가 삐쳐 나오고, 접착부(410) 양측의 높이가 고르지 않아 직접 사용하기에는 적합하지 않다.
따라서, 이러한 접착된 인조 대리석 판재(400)를 재활용하기 위해서는 상기 접촉부(410)를 다시 가공하여 평탄하게 하는 공정이 필요하게 된다.
이는 도 7에 그라인더 또는 폴리셔(grinder or polisher, 500)가 그 예로서 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 그라인딩 공정(40, 도1 참조)에 의하여 접착부(410)로부터 흘러나와 경화된 접착제를 제거하고, 또한 상기 접착부(410)의 양쪽에 있어 높이의 차이를 균일하게 하기 위하여 그라인더(500)에 의해 그라인딩을 하는 공정(40)이 필요하다.
또한, 인조 대리석 판재(400)의 용도에 따라 다시 그라인딩 후에 면을 더욱 매끄럽게 가공하는 폴리싱 공정이 뒤따를 수 있으며, 이에 따라 싱크대 상판이나 건축용 내외장재 등의 다양한 용도로 사용될 수 있다.
상기의 과정에 의하여 제조되는 인조 대리석 판재(400)는 그 강도가 최초 인조 대리석 판재의 강도에 크게 뒤떨어지지 않고, 자원재활용을 통한 경제적인 효과 및 환경오염을 방지에 기여하며, 최초의 인조 대리석 판재와 육안으로는 구분할 수 없을 정도의 외관을 가지고 있기 때문에 그 활용도가 높다.
상술한 바와 같은 인조 대리석 판재의 재생방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 종래의 폐기되는 인조 대리석의 절단된 판재를 접착하여 넓은 판재를 만드는 인조 대리석 판재를 재생하여 재활용할 수 있게 함으로써, 자원재활용에 따른 경제적인 이익을 가져다주는 효과가 있다.
둘째, 본 발명의 인조 대리석의 재생방법은 접착부분의 형상을 요철로 형성함으로써, 강도가 높은 재생 인조 대리석 판재를 제조할 수 있게 함으로써, 인조 대리석의 활용도를 높여 환경오염을 방지할 수 있게 하는 효과를 제공한다.
셋째, 인조 대리석 판재를 접착하여 가공하는 방식을 이용하여 더 넓은 판재가 요구될 때, 이를 제조하는 방식으로 활용함으로써, 판재의 넓이에 대한 제한을 극복할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상기에 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것임은 물론이다.

Claims (4)

  1. 커터(cutter)를 이용하여 상기 인조 대리석의 일 측면 요홈부를, 그 반대쪽의 타 측면에 돌출부를 형성하도록 가공하는 커팅 공정과;
    상기 가공된 인조 대리석 판재의 양 측면에 접착제를 도포하는 접착제 도포 공정과;
    상기 접착제가 도포된 인조 대리석 판재를 서로 접촉시켜 가압하여 접착시키는 가압 접착 공정과;
    상기 접착된 인조 대리석 판재의 표면을 균일하게 가공하는 그라인딩(grinding) 공정을 포함하는 인조 대리석 판재의 재생방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 그라인딩 공정을 거친 인조 대리석 판재의 표면을 더욱 매끈하게 가공하는 폴리싱(polishing) 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 대리석 판재의 재생방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 커팅 공정에서 사용되는 상기 커터는 회전형 휠 커터(wheel cutter)인 것을 특징으로 하는 인조 대리석 판재의 재생방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 돌출부와 요홈부의 형성은 상기 인조 대리석 판재의 양 측면에서 동시에 커팅되는 방식인 것을 특징으로 하는 인조 대리석 판재의 재생방법.
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