KR100653539B1 - 무정형 마블타일의 제조장치 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 크기의 무방향성 무늬를 부여하여 자연 대리석에 보다 가까운 느낌이 들도록 한 합성수지제 무정형 마블타일의 제조장치 및 그 제조방법을 제공함을 목적으로 한다.

이를 위한 본 발명에 따른 무정형 마블타일의 제조방법은, 열가소성 합성수지 컴파운드와 스포트 칼라칩을 혼합 및 압연한 시트를 분쇄하여 다양한 크기로 제조된 칩을 압연기 상부에서 압연기의 롤 사이에 투입하여 1차 압연하는 단계; 1차 압연된 시트를 절단하는 단계; 절단된 시트를 반전시킨 상태에서 1차 압연방향에 대하여 수직한 방향으로 2차 압연하는 단계; 및 2차 압연된 시트를 절단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

무정형 마블, 바닥재, 타일, 카렌더, 칼라칩, 열가소성 수지

Description

무정형 마블타일의 제조장치 그 방법{Apparatus for making amorphous marble tile and the method thereof}

도 1 및 도 2는 다양한 크기를 갖는 칩을 사용한 무정형 마블타일 제조시 발생되는 문제점을 설명하기 위한 도면으로, 도 1은 일부 공정도이며, 도 2는 도 1에 도시된 공정라인에 다양한 크기의 칩이 압연기에 분균일하게 투입되는 것을 나타낸 도면이다.

도 3은 도 2에서와 같은 압연 결과로 타일의 표면에 표현된 마블 무늬를 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도 3의 (a)는 상면, 도 3의 (b)는 배면의 무늬를 도시한 것이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 무정형 마블타일 제조공정을 모식화한 평면도이다.

도 5는 도 4에 도시된 반전장치의 구조를 모식화한 측면도이다.

도 6은 도 5에 도시된 반전장치에 의해 시트를 반전시키는 과정을 순서대로 나타낸 도면으로서, 도 6의 (a), (b)는 반전되기 전 상태이며, 도 6의 (c), (d)는 반전된 후의 상태를 나타낸 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 칩저장고 2: 컨베이어

3: 히터 4, 10: 바이브레이터 이송장치

5, 20, 40, 41, 42, 50: 압연기 21, 43: 절단기

30: 반전장치 31: 임시 안착대

32: 상부 컨베이어 33: 하부 컨베이어

34: 가이드 S: 시트

본 발명은 다양한 크기의 무방향성 무늬를 부여하여 자연 대리석에 보다 가까운 느낌이 들도록 한 합성수지제 무정형 마블타일의 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

통상적으로 합성수지 마블타일은 합성수지 컴파운드에 2∼3 종류의 스포트 칼라칩(Spot Color Chip)을 혼련하여 열압연하거나, 미리 제조된 합성수지 시트상에 스포트 칼라칩을 분산시켜 열압연하는 방식으로 제조되어 왔다.

그러나 이러한 제조방법에 의한 마블타일은 다양한 칼라에 의한 외관 변화는 가능하지만 마블무늬의 방향성이 그대로 남아 있어 천연의 마블질감을 표현할 수는 없었다.

이에 본 출원인은 시트를 1차 압연한 후 90°회전시킨 다음 2차적으로 압연함으로써 무늬의 방향성을 일정정도 제거하는 방법을 사용한 무정형 마블타일을 출시(출시 제품명: Art 타일)한 바 있으나, 마블타일에는 원형의 마블무늬가 바둑판 형태로 배치되는 단순한 디자인만이 표현될 뿐 천연 마블의 질감이 부여되지는 못한 문제가 있었다.

대한민국 특허 제249569호에는 위에 설명된 바와 같은 무정형 마블타일의 제조방법과 유사한 마블타일 제조방법에 소개되어 있는 바, 이 특허에 따라 제조방법에 의한 경우에도 마블타일에는 단순한 디자인만이 표현될 수 있을 뿐 천연 마블의 질감을 표현되지는 못하는 것이었다.

본 발명은 이러한 종래 마블타일의 한계 및 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 마블타일 제조시 다양한 크기의 칩을 사용하여 다양한 크기를 갖는 무방향의 마블무늬가 표현되도록 함으로써 천연의 질감을 갖는 무정형 마블타일을 제조하는 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.

한편 위와 같은 방법에 의한 마블타일 제조시 사용되는 다양한 크기를 갖는 칩 중 작은 칩은 수차례의 카렌다링 과정에서 주변의 색상(주로 큰 크기의 칩에 의한 무늬)에 파묻혀 최종 제품에는 작은 칩에 의한 무늬가 거의 표현되지 않고, 이로 인해 기존의 제품과 거의 차이가 없는 마블무늬 만이 얻어지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 다양한 크기의 칩을 사용하여 보다 천연의 질감을 갖는 마블무늬를 표현하되, 위와 같은 마블무늬의 표현상에 발생되는 문제점을 해결한 마블타일 제조장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 합성수지제 무정형 마블타일의 제조방법은, 열가소성 합성수지 컴파운드와 스포트 칼라칩을 혼합 및 압연한 시트를 분쇄하여 다양한 크기로 제조된 칩을 압연기 상부에서 압연기의 롤 사이에 투입하여 1차 압연하는 단계; 1차 압연된 시트를 절단하는 단계; 절단된 시트를 반전시킨 상태에서 1차 압연방향에 대하여 수직한 방향으로 2차 압연하는 단계; 및 2차 압연된 시트를 절단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 1차 압연된 시트를, 반전시킨 상태에서 1차 압연방향에 대하여 수직한 방향으로 2차 압연함에 의해 마블타일은 방향성이 제거됨과 아울러 다양한 크기를 갖는 보다 입체적인 마블무늬가 표현될 수 있게 된다.

여기서 1차, 2차 혹은 제1, 제2 등의 용어를 사용하는 것은 압연라인 및/또는 압연과정을 서로 구분하여 표시하기 위한 것으로 이해되어야 하는 것으로, 각 압연라인에 배치된 압연기는 하나 이상일 수 있다. 따라서 1차 압연은 단일의 압연기에 의한 단 1회의 압연을 의미하는 것이 아니다. 후술하는 3차 압연 또는 제3 압연라인 또한 마찬가지이다.
또한, 본 설명에서 "반전"의 의미는 시트가 뒤집어져 그 상하면이 서로 바뀌도록 하는 것을 말한다.

또한, 시트를 1차 압연방향에 대하여 수직한 방향으로 2차 압연하는 과정은, 제1 압연라인에 대하여 수직하게 배치된 제2 압연라인을 따라 시트가 이송되면서 압연되도록 함에 의해 이루어지도록 할 수 있다.

물론 별도의 회전장치를 사용하여 시트를 회전시킨 후 제2 압연라인으로 공급할 수도 있다. 다만 공정의 연속성 및 이에 따른 경제적인 측면을 고려할 때, 제 1 압연라인과 제2 압연라인을 서로 수직하게 배치하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 제1 압연라인으로 공급되는 칩의 적어도 일부는 제2 압연라인의 후방에 평행하게 배치된 제3 압연라인에 공급되며, 제1 압연라인에서 압연 및 절단된 시트는 반전되어 제3 압연라인으로부터 연속적으로 공급되는 시트 위에 얹혀져 제2 압연라인으로 공급되도록 할 수 있다.

이러한 압연라인의 배치에 따르면, 제1 압연라인에서 압연되어 절단된 시트가 제3 압연라인에서 압연된 연속시트 위에 얹혀진 상태에서 제2 압연라인으로 공급되므로, 보다 안정적인 연속조업이 가능해진다.

제2 압연라인을 통과한 시트는 1m 가량으로 절단된 후 프레싱, 샌딩처리 등의 후공정 처리된 다음, 300mm×300mm 혹은 450mm×450mm 등으로 재단되어 완제품으로 제조될 수 있으며, 이러한 후처리 공정 없이 곧바로 300mm×300mm 혹은 450mm×450mm 등으로 재단되어 완제품으로 제조될 수 있다.

'절단' 또는 '재단'이라는 용어의 사용과 관련하여, 통상적으로 바닥재 제조업계에서는 시트를 1m 정도의 일정크기로 절단하는 절단기와 시트를 완제품의 크기로 재단하듯이 절단하는 재단기를 별도로 사용한다. 다만 여기서는 통칭하여 '절단'이라고 지칭하며, 절단기는 재단기를 포함하는 넓은 의미로 사용되는 것으로 한다.

한편, 다양한 크기를 갖는 무정형의 무늬를 갖는 마블타일 제조장치는, 무정형의 마블타일의 제조를 위한 다양한 크기 및 색을 갖는 칩이 저장된 칩저장고; 칩저장고로부터 공급되는 칩을 가열하면서 이송시키는 컨베이어; 컨베이어로부터 공 급되는 칩을 압연하는 제1 압연라인; 제1 압연라인에서 압연된 시트를 절단하는 제1 절단기; 제1 압연라인과 수직한 방향으로의 이송 및 압연방향을 갖는 제2 압연라인; 절단기에서 절단된 시트를 반전시켜 제2 압연라인으로 공급하는 반전장치; 및 제2 압연라인에서 압연된 시트를 절단하는 제2 절단기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무정형 마블타일의 제조장치 및 그 제조방법에 대하여 살펴본다.

먼저 본 발명은 다양한 크기를 갖는 칩을 사용하여 무정형 마블타일을 제조하는 경우 발생되는 다음과 같은 문제점에 대한 분석 및 해결과정에서 도출될 수 있었다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

본 발명에서 사용되는 마블타일 제조용 칩으로는, 주로 열가소성 합성수지 컴파운드와 스포트 칼라칩을 혼합 및 압연하여 만들어진 시트를 분쇄하여 얻어지는 다양한 크기의 칩이 사용된다. 이러한 칩은 칩저장고(1)에 저장되었다가 히터(3)가 설치된 컨베이어(2) 및 기타 바이브레이터(Vibrator)와 같은 이송장치(4)를 따라 이송되어 압연기(5)의 롤 사이의 상부에서 투입되도록 구성되는데, 이때 크기가 큰 칩은 작은 칩에 비해 빨리 압연기에 인입되어 주로 압연방향에 대하여 전방측 롤에 분포되며, 상대적으로 작은 칩은 후방측 롤에 분포되는 현상이 발생되었다. 이러한 분균일한 칩의 분포에 의해, 압연된 시트의 상면에는 주로 큰 칩에 의한 무늬(도 3의 (a) 참조)가 나타나며 하면에는 주로 작은 칩에 의한 무늬(도 3의 (b) 참조)가 나타나는 문제점을 야기시키고 있었다.

이에 본 출원인은, 도 4 내지 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 제1 압연라인(20)과 제2 압연라인(40, 41, 42)을 서로 수직하게 배치함과 아울러 제1 압연라인에서 제2 압연라인으로 이송되는 시트를 반전장치(30)에서 반전시킴으로써, 시트가 반전된 상태에서 제1 압연라인에서 1차 압연된 방향에 대하여 수직한 방향으로 2차 압연되도록 구성하였다.

제1 압연라인(20)의 후단에는 제1 절단기(21)가 설치되어 있어, 1차 압연된 시트(S)는 절단된 후 반전장치(30)에 공급되어 반전된다.

또한 제2 압연라인(40, 41, 42)의 후방에는, 제2 압연라인과 평행한 방향의 이송 및 압연방향을 가지며 바이브레이터 이송장치(10)를 매개로 컨베이어(2)로부터 일부의 칩이 공급되는 제3 압연라인(50)이 설치된다. 이러한 배치에 의해 제1, 제2, 제3 압연라인은 반전장치(30)에서 서로 교차되는 구조가 된다.

바이브레이터 이송장치(10)는 제1, 2, 3 압연라인 각각으로 칩을 공급할 수 있도록 설치된다.

도 5 및 도 6을 참조하여 반전장치(30)의 구성 및 작동구조를 살펴본다.

반전장치(30)는 위로부터 임시 안착대(31), 상부 컨베이어(32) 및 하부컨베이어(33)가 배치되며, 상부 컨베이어(32)의 진행방향 선단에 가이드(34)가 설치된 구성으로 이루어져 있다.

임시 안착대(31)는 제1 압연라인으로부터 공급된 시트가 임시 안착되는 다수의 롤로 구성된 부재로서, 좌, 우측의 롤쌍이 서로 분리되면서 안착된 시트(S)가 그 위치에서 상부 컨베이어(32)로 낙하되도록 구성되어 있다. 이러한 임시 안착대 (31)는 제1 압연라인으로부터 이송되는 시트가 제1 압연라인과 수직한 방향으로의 이송방향을 갖는 제2 압연라인으로 용이하게 이송될 수 있도록 함과 아울러 제1 절단기에 의해 절단된 시트가 2장 이상 적층될 수 있도록 하는 기능을 한다.

상부 컨베이어(32)는 임시 안착대(31)로부터 낙하된 시트를 제2 압연라인의 이송방향에 대하여 반대방향으로의 이송시킨다.

하부 컨베이어(33)는 상부 컨베이어(32)로부터 이송되어 반전낙하되는 시트(S)를 제2 압연라인으로 공급한다. 이때 하부 컨베이어(33)의 하부에는 제3 압연라인에서 압연된 시트를 제2 압연라인으로 공급하는 컨베이어가 배치되어 있어, 제1 압연라인으로부터 공급되어 반전장치(30)에 의해 반전된 시트(S)는 제3 압연라인으로부터 연속적으로 공급되는 시트 위에 얹혀져 제2 압연라인으로 이송된다.

가이드(34)는 상부 컨베이어(32)의 진행방향 선단에 설치되어, 상부컨베이어(31) 상에서 이송되는 시트(S)가 반전되면서 하부 컨베이어(33)로 낙하되도록 유도한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제2 압연라인(40, 41, 42)으로 공급된 시트는 압연된 후 제2 절단기(43)에서 절단된다. 이때 절단된 시트는 프레싱, 샌딩 처리되는 등 기타의 공지된 기술에 의해 후처리된 다음 300mm×300mm 혹은 450mm×450mm 등의 완제품 크기로 재단될 수 있다.

또한 제2 압연라인(40, 41, 42)을 통과한 시트는 제2 절단기에서 곧 바로 300mm×300mm 혹은 450mm×450mm 등의 크기로 절단(혹은 재단)되어 후처리 공정 없이 완제품으로 제조될 수 있다. 이때 제2 절단기는 재단기이다.

한편, 컨베이어(2)로부터 공급되는 칩은 필요에 따라 바이브레이터 이송장치(10)를 통하여 제3 압연라인(40)에 공급될 수 있다. 보다 원활한 연속조업이 필요한 경우가 그러하다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 무정형 마블타일의 제조장치 및 그 제조방법에 따르면, 다양한 크기 및 무방향성을 갖는 마블무늬의 표현이 가능하며 보다 천연의 질감을 갖는 무정형 마블타일의 제조가 가능하다.

Claims (6)

1. 합성수지제 무정형 마블타일의 제조방법에 있어서,

   열가소성 합성수지 컴파운드와 스포트 칼라칩을 혼합 및 압연한 시트를 분쇄하여 다양한 크기로 제조된 칩을 압연기 상부에서 압연기의 롤 사이에 투입하여 1차 압연하는 단계;

   1차 압연된 시트를 절단하는 단계;

   상기 절단된 시트의 상하면이 바뀌도록 뒤집어서 1차 압연방향에 대하여 수직한 방향으로 2차 압연하는 단계; 및

   2차 압연된 시트를 절단 또는 재단하는 단계;를 포함하며,

   여기서, 제1 압연라인으로 공급되는 칩의 일부는 제2 압연라인의 후방에 배치된 제3 압연라인에 공급되며, 제1 압연라인에서 압연 및 절단된 시트는 뒤집어져 제3 압연라인으로부터 연속적으로 공급되는 시트 위에 얹혀진 후 제2 압연라인으로 공급되는 것을 특징으로 하는 무정형 마블타일 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   시트를 1차 압연방향에 대하여 수직한 방향으로 2차 압연하는 과정은, 제1 압연라인에 대하여 수직하게 배치된 제2 압연라인을 따라 시트가 이송되면서 압연되도록 함에 의해 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 무정형 마블타일 제조방법.
3. 삭제
4. 무정형의 마블타일의 제조를 위한 다양한 크기 및 색을 갖는 칩이 저장된 칩저장고(1);

   칩저장고로부터 공급되는 칩을 가열하면서 이송시키는 컨베이어(2);

   컨베이어로부터 공급되는 칩을 압연하는 제1 압연라인;

   제1 압연라인에서 압연된 시트를 절단하는 제1 절단기(21);

   제1 압연라인과 수직한 방향으로의 이송 및 압연방향을 갖는 제2 압연라인;

   제1 절단기에서 절단된 시트를 뒤집어서 제2 압연라인으로 공급하는 반전장치(30);

   제2 압연라인에서 압연된 시트를 절단 또는 재단하는 제2 절단기(43); 및

   상기 제2 압연라인의 후방에 설치되며, 컨베이어로부터 별도의 이송라인을 통하여 공급된 칩을 압연하여 제2 압연라인으로 공급하는 제3 압연라인을 포함하며,

   여기서, 상기 반전장치는 제1, 제2, 제3 압연라인의 교차영역에 배치되며, 제1 압연라인에서 공급된 시트가 반전장치(30)에서 뒤집어져 제3 압연라인으로부터 공급되는 시트 위에 적층되도록 구성된 것을 특징으로 하는 무정형 마블타일 제조장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 반전장치(30)는,

   제1 압연라인으로부터 공급된 시트가 임시 안착되며, 안착된 시트가 그 위치에서 수직 낙하되도록 하는 것이 가능한 임시 안착대(32);

   임시 안착대의 하부에 배치되며, 임시 안착대로부터 낙하된 시트를 제2 압연라인의 이송방향에 대하여 반대방향으로의 이송시켜 시트의 상하면이 뒤집히도록 반전낙하시키는 상부 컨베이어(31);

   상부 컨베이어의 하부에 배치되며, 상부 컨베이어로부터 반전낙하된 시트를 제2 압연라인으로 공급하는 하부컨베이어(33); 및

   상부 컨베이어의 이송방향 선단에 설치되어 상부컨베이어 상에서 이송되는 시트가 그 선단부로부터 반전되면서 하부 컨베이어로 낙하되도록 유도하는 가이드(34);를 포함하는 것을 특징으로 하는 무정형 마블타일 제조장치.
6. 삭제

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