KR100665687B1 - 하이팩 의자 제조공정 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 0.5~0.7mm이하로 얇게 켠 목재의 양표면을 코팅처리한 후 건조하여 하나의 단판을 얻는 단판제조공정, 무늬시트지 표면에 각종 무늬나 모양등을 인쇄한 후 멜라민 변성수지를 코팅, 함침하여 얻는 무늬시트지제조공정, 상기 단판을 다수매 적층하여서 얻는 압축강화목판재 최상판 상면에, 상기 무늬시트지를 적층, 가압접착하여 반제품을 얻는 조합공정 및 성형금형내로 투입, 성형하여 성형품을 얻는 성형공정과 재단공정을 통해 하이팩 의자를 제조하는 공정에 있어서, 20 ~ 80 g/㎠ 의 상기 무늬시트지에 멜라민계열 수지와 페놀수지를 공축합하여 얻어지는 열경화성 수지를 스틸롤을 거쳐 상기 무늬시트지의 전면층과 배면층으로 수지가 침투, 함침되며 일정정도 외부로 돌출되는 침투층이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하여,

다양한 무늬가 인쇄되는 무늬시트지를 이용하여 압축강화목판재의 최상판에 접착하여 포밍하게 되므로, 장기간 사용하더라도 목재 특히 종래의 하이팩 의자 표면층으로 접합되는 무늬목이 갖고 있는 중결함이라 할 수 있는 뒤틀림이나 균열 등이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 또한 제품의 표면층의 강도를 증가시킴으로써 스크래칭 현상의 발생을 방지하게 되는 등 표면층의 강도 등의 물성을 한층 향상 시킬 수 있는 효과와, 하이팩 의자 표면층의 강도 향상 및 다양한 무늬나 모양 등이 표면 인쇄되도록 하여 미적 감각을 한층 돋보일 수 있게 되는 효과는 물론, 기존과 같이 무늬목을 접합한 상태에서 또다시 도장 처리하여야 하는 공정이 필수적으로 요구되고 있는데 반하여 본 발명에 의하면, 상기한 도장처리공정 자체가 삭제됨으로써, 이에 따른 제조공정의 단축 및 생산가를 현저하게 절감할 수 있는 효과와 더불어, 도장처리시 발생되는 작업장내의 오염 및 작업자의 직업병 노출 환경을 원천적으로 배제할 수 있게 되고, 또한 도장처리작업실내의 집진시설 등 부대시설 등이 필요없게 되어 작업장의 환경을 쾌적하게 유지할 수 있음은 물론, 무늬목 사용을 배제하게 됨으로써 친환경적 효과를 배가할 수 있는 효과를 기대할 수 있는 하이팩 의자 제조공정에 관한 것이다.

하이팩 의자, 단판, 압축강화목판재, 무늬시트지, 성형금형, 성형품

Description

하이팩 의자 제조공정{Highback chair manufacture method}

도 1은 본 발명의 공정을 도시한 흐름도이며,

도 2는 본 발명에서의 단판을 얻기 위한 개괄적 흐름도이고,

도 3은 본 발명에 채택 적용되는 무늬시트지의 단면을 도시한 도면이고,

도 4는 도 3에 의해 얻게 되는 무늬시트지를 스틸롤을 통과시켜 멜라민계열의 수지 등을 상기 무늬시트지 표면을 코팅, 수지가 침투되며 함침되도록 하는 것을 도시한 개괄적 도면이고,

도 5는 도 4에 의해 일면을 코팅된 무늬시트지의 타면측이 멜라민계열 수지에 의해 코팅 처리된 상대를 도시한 단면도이고,

도 6은 도 2에 의해 얻게되는 단판을 다수매 적층하여 열압프레스금형내에서 고온, 고압처리하는 것을 도시한 도면이고,

도 7은 도 6에 의해 얻게 되는 압축강화목판재 최상판으로 도 4에 의해 얻게 되는 무늬시트지를 적층 접착하여 열압프레싱하는 것을 도시한 단면도이며,

도 8은 도 7에 의해 얻게 되는 압축강화목판재를 성형금형틀내에서 적정 고온, 고압으로 성형하는 것을 도시한 단면도이고,

도 9는 도 8에 의해 포밍되는 하이팩의자의 반제품을 도시한 것이고,

도 10은 하이팩 의자를 도시한 사시도이고,

도 11은 종래의 하이팩 의자를 형성하기 위한 강화목 단면을 도시한 단면도이다.

※ 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명

S1; 단판제조공정 S2; 무늬시트지제조공정

S3; 조합공정 S4; 성형공정

S5; 재단공정

10; 단판 11; 코팅층

12; 접착층 20; 로울러

30; 건조기 40; 열압프레스금형

50; 강화목판재 51; 최상판

60; 무늬시트지 61; 무늬층

62; 침투층 63; 접착층

70; 성형금형 80; 성형품

본 발명은, 하이팩 의자의 제조공정에 관한 것으로, 특히 초ㆍ중ㆍ고밀도 압축 강화목(이하 이를 통틀어 압축강화목이라 칭한다)으로 다겹 적층하여 일정정도의 온도와 일정 온도를 갖으며 가압하면서 굴곡 성형하게 되는 하이팩 의자를 제조할 때 다겹으로 배치되는 판재의 상면측 압축강화목을 본원인에 의해 개발된 무늬시트지를 채택 적용하여 부착 되도록 함으로써, 종래와 같은 방법에 의해 하이팩 의자를 제조할 때 비틀림이나 변형 등이 발생되는 문제점을 해결하고, 아울러 하이팩 의자 표면층의 강도 향상 및 다양한 무늬나 모양 등이 표면 인쇄되도록 하여 미적 감각을 한층 돋보일 수 있도록 하기 위한 하이팩 의자의 제조공정에 관한 것이다.

일반적으로 하이팩 의자라 함은 다방향으로 굴곡되며 등받이와 좌판이 일체로 이루어지는 형상을 갖는 의자를 통상 지칭하는 것으로, 본 발명에서도 이하 통상적으로 사용되는 용어인 하이팩 의자로 통칭한다.

이러한 하이팩 의자는 근래들어 인체 구조학적 접근에 의한 연구에 의해 개발되어 시중에 유통 되고 있는 것으로, 도 10에서 보는바와 같이 얇은 두께로 켜낸 나무를 다수매 적층하여 굴곡 성형시켜 등받이(1)와 일체로 성형한 좌판(2)을 이루고, 상기 좌판(2) 하방으로 금속재 등으로 되는 다리(3)에 의해 지지되도록 하는 구성에 의해 제조되는 것이다.

이와같이 종래의 하이팩 의자를 제조하기 위해서는 도 11 에서 보는바와 같이 나무를 단순히 얇은 두께로 켜낸 상태에서 이를 다수매 소정 두께로 적층한 후 접합하고, 최상면으로는 무늬목(11)다시 이를 고온에서 프레싱하여 특정 형상을 갖는 성형폼으로 얻는 방법으로 제조되고 있다.

즉, 먼저 재질이 견고하고 유연성을 갖는 참나무류나 단풍나무류와 같은 원목을 로터리 머신 등의 수단을 이용하여 소정의 두께(약 0.5mm)로 얇게 켜낸 상태에서 일정폭으로 절단하여 단판(10)을 얻은 다음 이를 일정온도에서 일정시간 동안 건조하여 수분을 완전히 탈수하게 된다.

이와같이 수분이 완전히 탈수된 단판(10)에 접착제 등을 도포하여 다시 일정온도에서 일정시간 동안 건조한 다음 이 단판(10)을 다수매 적층한 후 최상측의 단판(10)으로는 무늬목(11)을 접합, 접착하여 특정 형태 및 형상을 갖는 프레스에 넣고, 고온에서 프레싱 작업하게 되면, 일정두께의 하이팩 의자를 얻을 수 있게 되는 것이다.

그러나, 상기한 방법으로 생산되는 하이팩 의자는 그 표면층이 외부로 표출되는 단판의 자체 무늬모양 이외에는 특별한 다른 무늬나 모양 등을 창출할 수 없게 되는 문제와, 최외표면의 표면층이 손쉽게 스크래칭 되는 등의 문제점이 지적되었다.

이외에도 최상판의 단판은 무늬목으로 형성하여 표면에 다양한 무늬나 모양이 형성될 수 있도록 가공, 생산하는 경우도 있으나 표면층의 스크래칭 현상은 여전히 발생되고 있는 문제가 있으며, 아울러, 굴곡이 심하게 형성되는 하이팩 의자 등의 좌판을 형성한 후 일정기간 경과하게 되면, 좌판 등에 목재의 중결함이라 할 수 있는 뒤틀림이나 균열이 발생되는 현상이 굴곡되는 부분에 집중적으로 발생되는 등의 문제점이 지적되고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 하이팩 의자의 좌판 등을 형성하여 형상화 한 후, 장기간 사용하더라도 목재가 갖고 있는 중결함이라 할 수 있는 뒤틀림이나 균열 등이 발생되지 않도록 하는데 그 목적이 있으며, 또한 제품의 표면층의 강도를 증가시킴으로써 스크래칭 현상의 발생을 방지하는데 다른 목적이 있다.

아울러, 종래와 같이 최상판의 단판 표면층에 통상 작업되어지는 도장 처리공정이 삭제될 수 있도록 하여, 제품 생산의 공정수를 줄임과 동시에 이에 따른 생산 비용의 절감을 이루도록 하는데 부차적 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
0.5~0.7mm이하로 얇게 켠 목재의 양표면을 코팅처리한 후 건조하여 하나의 단판(10)을 얻는 단판제조공정(S1), 무늬시트지(60) 표면에 각종 무늬나 모양등을 인쇄한 후 멜라민 변성수지를 코팅, 함침하여 얻는 무늬시트지제조공정(S2), 상기 단판(10)을 다수매 적층하여서 얻는 압축강화목판재(50) 최상판(51) 상면에, 상기 무늬시트지(60)를 적층, 가압접착하여 반제품을 얻는 조합공정(S3) 및 성형금형(70)내로 투입, 성형하여 성형품을 얻는 성형공정(S4)과 재단공정(S5)을 통해 하이팩 의자를 제조하는 공정에 있어서,
20 ~ 80 g/㎠ 의 상기 무늬시트지(60)에 멜라민계열 수지와 페놀수지를 공축합하여 얻어지는 열경화성 수지를 스틸롤(70)을 거쳐 상기 무늬시트지(60)의 전면층과 배면층으로 수지가 침투, 함침되며 일정정도 외부로 돌출되는 침투층(62)이 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

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이하 본 발명에 의한 하이팩 의자의 제조공정에 따른 일실시예를 첨부한 도면 등을 참조하여 상세히 설명한다.

( 제 1 공정 - 단판제조공정 ; S1)

본 공정은, 단판(10)을 얻기 위한 공정으로 일반목재 또는 비취원목(너도밤나무) 등을 이용하여 두께 0.5~0.7mm 이하로 얇게 켜서 도 1 에서 보는바와 같이 멜라민 또는 페놀수지와 같은 열경화성수지가 공급되는 로울러(20)를 통과시켜 상기 단판(10) 양표면층을 코팅처리하여 코팅층(11)을 얻은 후, 별도의 건조기(30)를 통과시켜 완전히 탈수된 상태의 단판(10)을 얻게 된다.

( 제 2 공정 - 무늬시트지 제조공정 ; S2)

본 공정은, 후술하게 되는 제 3 공정인 조합공정(S3)의 최상판 표면층에 접착되어지기 위한 무늬시트지를 제조하기 위한 공정으로, 하이팩 의자의 표면층을 이루는 구성이다.

이와같은 무늬시트지는 스크래칭에 강한 표면강도를 갖고 있어야 하며, 상당히 얇은 무늬시트지에 의해서도 제조 가능할 수 있어야 하고, 성형공정 후 제품이 완성되어 사용시에도 뒤틀림이나 변형, 균열 등이 없어야 한다.

이러한 무늬시트지를 얻기 위해, 본 발명에서는 미터 단위면적당 20~80g의 무게를 갖는 20g/㎡ ~ 80g/㎡의 상당히 두께가 얇은 무늬시트지(60) 전면측에 각종 무늬나 모양등이 표현될 수 있도록 무늬층(61)을 인쇄한다.

여기서, 상기 무늬층(61)을 형성하기 위한 인쇄공법으로 그라비아 인쇄공법을 사용하게 되는데, 그라비아 인쇄는 오목판 인쇄중 사진 기술을 응용하여 제판한 오목판으로 인쇄하는 것이며, 사진 오목판을 그라비어(gravure)라고 부르는데, 이것은 photogravure 의 준말이다. 인쇄할 때는 화선의 오목한 부분에 액체 잉크를 채워 그 밖의 부분의 잉크를 훑게로 제거하고 인쇄하여서 되는 것을 말한다.

이러한 그라비어 인쇄는 판의 깊이에 따라 계조를 나타내기 때문에 농담이 풍부하고 강한 느낌을 줌으로써 각종 서적, 상업 인쇄물, 미술 인쇄물, 우표인쇄 외, 흡수성이 없는 셀로판,플라스틱 필름, 알루미늄박 등의 포장 인쇄,건축재료 인쇄, 그밖에도 각종 인쇄에 응용 범위가 넓다.

이와같은 인쇄공법을 이용하여 상기한 바와 같이 대단히 얇은 무늬시트지의 전면부분에 다양한 모양이나 무늬 등을 인쇄하여 무늬층(61)을 형성한 후, 도 4에서 보는바와 같은 스틸롤(70)을 거쳐 상기 무늬시트지(60)의 전면층으로 수지가 침투되며 일정정도 외부로 도출되는 침투층(62)이 형성되도록 한다.

아울러, 상기 무늬시트지(60)의 배면으로도 동일하게 스틸롤(70)을 통과시켜 수지가 무늬시트지(60)내부로 침투되면서 배면측으로 일정정도 도출되는 침투층(62)을 형성한다.

여기서, 상기와 같이 무늬시트지(60)에 침투되며 함침되는 효과를 이루는 수지는 멜라민계열 수지와 페놀수지를 공축합하여 얻어지는 열경화성 수지를 이용하는 것이 바람직한 결과임을 알게 되었다.

아울러, 상기 수지를 실리콘의 유기유도체인 중합물인 실리콘계열의 이형제 2~3 중량부%, 불소탄화계열의 수지 5~6 중량부 %, 육방정계(六方晶系)에 속하는 광물인 토르말린(전기석) 분말 8 ~ 10 % 중량부를 상기의 멜라민계열의 수지 100% 대비 상기한 각 혼합비율에 따라 혼합처리하여 상기의 스틸롤(70)에 공급되며 상기 무늬시트지(60)의 각 표면측을 코팅하며 함침되도록 하는 것이 더욱 효과적임을 알게 되었다.

상기 스틸롤(70) 표면으로는 무수한 엠보싱을 형성하여, 스틸롤(70) 사이를 통과하게 되는 무늬시트지(60) 내부에 효과적으로 상기의 수지가 침투됨과 동시에 함침될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와같은 처리를 거침으로써, 무늬시트지(60) 표면의 스크래칭 현상을 방지 하기 위한 물성이 더욱 강화 처리된다.

( 제 3 공정 - 조합공정 ; S3)

본 공정은 상기의 제 2 공정인 무늬시트지 제조공정(S2)을 거쳐 얻게된 무늬시트지(60)와 제 1 공정인 단판제조공정(S1)을 거쳐 얻게되는 단판(10)을 이용하여, 단일화된 판재인 압축강화목판재(50)를 얻기 위한 공정이다.

즉, 상기 단판제조공정(S1)을 거쳐 얻게 되는 두께가 0.7mm 이하로 상당히 얇은 상태의 단위판인 단판(10)을 도 6에서와 같이 겹겹이 적층하되 그 단판(10) 사이 사이에 접착제가 도포되는 접착층(12)을 형성하여 다수매를 적층하게 된다.

상기와 같이 두께가 상당히 얇은 다수매의 단판(10)을 16매 정도로 하게 되고, 이와같이 적층된 상태로 도 6에서 보는바와 같이 일정정도의 고온과 고압으로 제공되는 열압프레스금형(40)에 의해 일정시간 가압되며 접합처리하여 일정두께를 갖는 단일화된 압축강화목판재(50)를 얻는다.

그런다음, 상기의 제 2 공정인 무늬시트지 제조공정(S2)을 거쳐 얻게되는 무늬시트지(60)를 도 7에서 보는바와 같이 상기한 압축강화목판재(50)의 최상판(51) 상면에 접착층(63)을 이루며 적층되도록 한 후, 열압프레스금형(40)에 의해 고온으로 고압 처리하여 상기한 압축강화목판재(50)의 최상판(51) 상면에 접착되도록 하여 완성된 반제품으로 되는 압축강화목판재(50)를 얻는다.

이와달리 먼저, 상기 압축강화목판재(50)의 최상판(51)으로 상기 무늬시트지(60)을 접착제에 의한 접착층(63)이 개제되며 적층되도록 한 다음에, 이와같이 무늬시트지(60)가 적층된 상태로 도 6과 같이 열압프레스금형(40)내에서 고온, 고압으로 열압프레싱 할 수 있음은 물론이다.

( 제 4 공정 - 성형공정 ; S4)

본 공정은 상기한 제 3 공정인 조합공정(S3)으로부터 얻게 되는 압축강화목판재(50)를 도 8에서와 같이 일반적인 하이팩 의자의 형상으로 성형 하기 위한 성형금형(70)내로 투입하여 120 ℃의 온도에서 약 10분간 고온, 가압 성형하여 완성된 형상을 갖는 하이팩 의자의 형상으로 되는 도 9에서 보는바와 같은 성형품(80)을 얻게 된다.

( 제 5 공정 - 재단공정 ; S5)

본 공정은 제 4 공정인 성형공정(S4)으로부터 도 9에서와 같이 얻게 되는 성형품(80)을 적정 길이로 재단하고 모서리부분을 마무리하기 위한 공정으로, 종래와 같은 일반적인 재단방법에 의한 처리작업에 의한다.

따라서, 상기한 공정별로 하이팩 의자를 제조하기 위해 너도밤나무 등의 비 취원목이나 일반원목 등으로 되는 목재류를 0.7mm 이하로 되도록 상당히 얇게 켜서 하나의 단판(10)을 형성하고, 상기 단판(10) 양면으로 각각 멜라민 또는 페놀수지와 같은 열경화성수지로 코팅처리하여 코팅층(11)을 형성한 후에, 이와같이 되는 각 단판(10)을 다수매(바람직하게는 대략 16매) 각 사이에 접착제로 되는 접착층(12)을 형성하여 일정두께를 갖도록 하는 압축강화목판재(50)를 형성하고, 상기 압축강화목판재(50) 최상면의 최상판(51)의 상면에 표면층이 각종 무늬나 모양 등이 인쇄되는 20~80 g/㎡의 매우 얇은 무늬시트지(60)를 재차 적층 접합하여 열압프레스금형(40)에 의해 고온, 고압으로 열압프레싱하여 완전하게 접착된 상태의 압축강화목판재(50)를 얻는다.

이와같이 압축강화목판재(50)와 상기 무늬시트지(60)를 먼저 가접한 상태에서 열압프레스금형(40)에 의해 고온, 고압에 의해 접착하여 반제품을 얻을 수 있음은 물론, 이와는 달리, 각 단판(10)을 먼저 다수매 적층 하여 열압프레싱 한 후 압축강화목판재(50)를 형성한 상태에서, 재차 상기 압축강화목판재(50)의 최상판(51) 상면으로 상기한 무늬시트지(60)를 재차 적층 적합하여 상기 열압프레스금형(40)에 의해 고온, 고압으로 열압프레싱하여 완전하게 접착된 상태의 압축강화목판재(60)를 얻을 수 있다.

그런다음, 이와같은 상태에서의 압축강화목판재(50)를 하이팩 의자의 형상으로 굴곡 포밍할 수 있는 성형금형(70)내에 투여하여 일정시간 및 온도, 가장 적합하게는 120℃의 온도로 10분간 가압, 성형하여 하이팩 의자에 적합한 형상을 갖도 록 포밍하여 반제품으로 되는 성형품(80)을 얻게 된다.

이와같이 얻게되는 성형품(80)은 기존의 방법과 같이 적정 길이로 절단, 재단 처리하고 에지부분등을 라운딩 처리하여 완성된 하이팩 의자로 성형, 제품화 하게 되는 것으로, 멜라민 수지 등으로 침투되며 함침되는 무늬시트지(60)가 압축강화목판재(50)의 최상판(51)에 접착가공되어지므로 종래와 같이 무늬목으로 제조하였을 경우 발생되는 스크래칭 현상 등을 완벽하게 방지할 수 있게 되고, 아울러 목재 특히 무늬목이 갖고 있는 특유의 결점인 비틀림 등의 변형이나 균열 현상등을 완벽하게 방지할 수 있게 되는 것이다.

따라서 본 발명에 의하면, 다양한 무늬가 인쇄되는 무늬시트지를 이용하여 압축강화목판재의 최상판에 접착하여 포밍하게 되므로, 장기간 사용하더라도 목재 특히 종래의 하이팩 의자 표면층으로 접합되는 무늬목이 갖고 있는 중결함이라 할 수 있는 뒤틀림이나 균열 등이 발생되는 것을 방지할 수 있고, 또한 제품의 표면층의 강도를 증가시킴으로써 스크래칭 현상의 발생을 방지하게 되는 등 표면층의 강도 등의 물성을 한층 향상 시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 하이팩 의자 표면층의 강도 향상 및 다양한 무늬나 모양 등이 표면 인쇄되도록 하여 미적 감각을 한층 돋보일 수 있게 되는 효과를 기대할 수 있다.

아울러 기존과 같이 무늬목을 접합한 상태에서 또다시 도장 처리하여야 하는 공정이 필수적으로 요구되고 있는데 반하여 본 발명에 의하면, 상기한 도장처리공정 자체가 삭제됨으로써, 이에 따른 제조공정의 단축 및 생산가를 현저하게 절감할 수 있는 효과와 더불어, 도장처리시 발생되는 작업장내의 오염 및 작업자의 직업병 노출 환경을 원천적으로 배제할 수 있게 되고, 또한 도장처리작업실내의 집진시설 등 부대시설 등이 필요없게 되어 작업장의 환경을 쾌적하게 유지할 수 있음은 물론, 무늬목 사용을 배제하게 됨으로써 친환경적 효과를 배가할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (3)

1. 0.5~0.7mm이하로 얇게 켠 목재의 양표면을 코팅처리한 후 건조하여 하나의 단판(10)을 얻는 단판제조공정(S1), 무늬시트지(60) 표면에 각종 무늬나 모양등을 인쇄한 후 멜라민 변성수지를 코팅, 함침하여 얻는 무늬시트지제조공정(S2), 상기 단판(10)을 다수매 적층하여서 얻는 압축강화목판재(50) 최상판(51) 상면에, 상기 무늬시트지(60)를 적층, 가압접착하여 반제품을 얻는 조합공정(S3) 및 성형금형(70)내로 투입, 성형하여 성형품을 얻는 성형공정(S4)과 재단공정(S5)을 통해 하이팩 의자를 제조하는 공정에 있어서,

   20 ~ 80 g/㎠ 의 상기 무늬시트지(60)에 멜라민계열 수지와 페놀수지를 공축합하여 얻어지는 열경화성 수지를 스틸롤(70)을 거쳐 상기 무늬시트지(60)의 전면층과 배면층으로 수지가 침투, 함침되며 일정정도 외부로 돌출되는 침투층(62)이 형성되도록 하는 것을 포함하는 하이팩 의자 제조공정.
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