KR100748104B1 - 욕실용 용기의 제조방법 - Google Patents

Abstract

작업공정에서 분진이 발생되지 않아 위생적이며 석면을 사용하지 않아 친환경적이면서도 내마모성 및 내충격성이 우수한 욕실용 용기의 제조방법이 개시된다. 본 발명에 의하면 합성수지 판재의 성형물 돌출부에 스펀지 등의 탄성부재를 얹고 내부에 보강재를 충진하고 상부에 제 2 합성수지 판재를 덮는 상태에서 유압실린더를 이용해 프레스 압착함으로서 성형물 내의 보강재가 외부로 유출됨이 없이 내부 팽창하면서 발생되는 열로 상 · 하의 합성수지 판재가 보강재를 통해 압착성형됨으로서 그 목적이 달성된다.

Description

욕실용 용기의 제조방법{Process of manufacture for bath utensils}

도 1은 본 발명에 사용되는 금형을 개략적으로 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 제 1 합성수지 판재 성형물 제조를 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 제 2 합성수지 판재에 보강재를 충진한 상태를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명의 제 2 합성수지 판재를 놓고 성형하는 상태를 나타내는 도면.

도 5 는 본 발명을 완성한 후의 제품 단면도.

도 6 ~ 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예의 단계들을 나타낸 도면.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의해 제조된 욕실용 용기 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 500 : 금형 11 : 욕조형상

12, 112, 412, 612, 812 : 돌기부 100, 600 : ABS 판재

111, 611 : ABS 판재 성형물 200, 700 : 보강재

300, 900 : 스펀지 400, 800 : 아크릴 판재

411 : 아크릴 판재 성형물 511 : 마감재 형상

본 발명은 욕실용 용기 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 욕실용 천장 또는 측벽 마감재, 세면대 및 욕조 등의 제조에 있어서 종래보다 친환경적이고 경제적이며 내구성과 외관이 우수한 욕실용 용기 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 욕실에 설치되는 세면대 및 욕조나 욕실천장의 마감재 등은 토기 및 합성수지 등의 재질을 사용하거나, 열가소성 플라스틱인 평판아크릴을 성형하고 성형물 후면에 별도의 강도보강재를 성형하여 상기 성형물과 가열 압착하는 등의 방법으로 제조한다. 이러한 보강재는 석면 및 합성수지를 일정 비율로 혼합하여 고압 스프레이로 분사하게 된다. 그러나 이러한 방법을 사용할 때는 가열 압착 후 원하는 욕조나 세면대로의 마무리 가공시 톱으로 절단하게 되는데 이 경우 석면사용으로 인한 인체에 해로운 석면분진 등이 발생하고, 아크릴과 보강재로 이루어진 욕조 등이 시간 경과에 따라 뒤틀림은 물론 가열압착시 곡선부에 주름이 잡히는 등 많은 문제점이 있음은 물론, 또한 상기 석면이 사용된 욕조 등은 폐기 처분시 환경을 오염시키는 문제점이 있어왔다.

또한 상기와 같은 욕실용 용기은 평판아크릴과 스프레이 분사된 보강재로만 구성되기 때문에 내마모성 및 내충격성이 약하고 스프레이 분사로 욕실용 용기의 저면이 조잡하게 보여져왔다.

상기와 같은 욕실용 용기에 대한 종래기술로는, 아크릴시트에 열가소성 시트 인 ABS 시트를 라미네이트 접합한 욕조용 시트 및 그 제조방법을 개시하고 있는 일본국 공개특허 평 7-250772 호가 있으나 단순히 아크릴 판재에 ABS 판재를 부가하여 생산성을 향상시키기 위한 것으로 되어 있어서 종래기술의 문제점을 그대로 안고 있을 뿐이다.

또다른 종래기술로는 대한민국 등록특허공보 제 10-187809 호가 있으나 상기 특허에서는 글라스 화이버인 석면이라는 비친환경 소재를 사용하고 있어서 환경친화적이지 못할 뿐 아니라, 사용후 폐기처분시 많은 문제점이 있고 마감시 톱 사용에 의해 석면 분진의 발생으로 인체에 유해하고, 욕조의 성분만을 특정하고 있고 그 제조방법에 대하여는 통상의 제조방법을 벗어나지 못하고 있는 문제점을 안고 있다.

상기와 같은 방법들에서는 또한 제품의 마무리 후 잘려나간 부분이 재활용 될 수 없어서 환경의 문제점으로 지적되어왔다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 본 출원인이 출원하였던 특허출원 제 2001-16720 호, 욕실용 용기의 제조방법에서는, 금형제작단계, 아크릴 판재 성형단계, 냉각단계, 보강재 붓는 단계 및 압착단계로 구성되는 욕실용 용기의 제조방법을 개시하였으나, 사용보강재의 조성범위에 대한 수치한정의 이유를 개시하지 못함은 물론 그 제조방법이 구체화 되지 못한 문제점이 발견되었다.

또한 아크릴 판재나 ABS 판재 등은 서로 접착하기가 상당히 곤란하여 내구성 있는 욕실용 용기의 제조가 어려운 문제점이 있어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 유리섬유와 같은 인체 유해 물질을 사용하지 않고, 외관이 미려함은 물론 두겹의 합성수지 판재 사이에 보강재를 충진하여 압착 접착 되게 함으로써 내마모성과 내충격성이 향상되고 마무리 후의 폐기절단부를 재활용 할 수 있는 욕실용 용기의 제조방법과 이로부터 제조되는 욕실용 용기를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

욕실용 용기의 제조방법에 있어서,

금형을 이용하여 원하는 용기 형상의 상부로 돌기된 돌기부를 갖는 제 1 합성수지 판재를 성형하여 돌기부가 있는 제 1 합성수지 판재 성형물을 만드는 단계(S1);

상기 단계(S1) 후의 제 1 합성수지 판재 성형물의 내부에 보강재를 붓는 단계(S2);

상기 단계(S2) 후 제 1 합성수지 판재 성형물의 돌기부에 탄성부재를 덮는 단계(S3); 그리고

상기 단계(S3) 후 제 1 합성수지 판재 성형물 위로 제 2 합성수지 판재를 놓고 프레스로 압착하는 단계(S4)를 포함하는 욕실용 용기의 제조방법과 이로부터 제조되는 욕실용 용기를 제공한다.

상기에서, 단계(S2)와 단계(S3)는 동시에 이루어질 수도 있고 반대로 이루어질 수도 있다. 또한 상기 제 1 합성수지 판재와 제 2 합성수지 판재는 ABS 판재나 아크릴 판재를 사용할 수 있고, 단계(S2)에서의 보강제는 액상합성수지 1에 대하여 탄산칼슘 1.0~1.7을 혼합한 것을 사용하거나 여기에 휠라이트를 합성수지 1에 대하여 0.3~1.2의 비율로 더 혼합한 것을 사용할 수도 있다. 여기서의 비율은 중량비를 나타낸다.

이렇게 하는 이유는 욕실용 용기 중 욕조나 세면대에는 휠라이트를 첨가하지 않아도 되는데 휠라이트는 무게 비중을 가볍게 하는데 사용하면 바람직하기 때문이고, 상기에서 탄산칼슘의 양이 1.0 이하이면 묽어져서 점착력이 떨어지게 되고 1.7 이상이 되면 너무 되게 되어 역시 점착력에 문제가 생기기 때문이며, 휠라이트의 양은 부피 팽창율을 고려한 것으로, 화산재의 일종인 통상의 초경량 휠라이트를 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 탄산칼슘과 휠라이트는 통상의 것을 사용한다.

또한 상기 단계(S3)에서의 탄성부재는 고무, 부직포 등 탄성이 있고 열가소성인 것은 모두 사용할 수 있으나 원가 등을 고려하면 스펀지가 가장 바람직하다.

상기 스펀지는 제 1 합성수지 판재 성형물을 돌기부 테두리를 따라 테두리 폭으로 덮음이 좋다.

본 발명에서의 스펀지는 제 1 합성수지판재성형물 내에 부어지는 보강재가 상부의 제 2 합성수지판재와 압착 성형 시 그 사이에서 보강재가 외부로 유출되는 것을 차단하기 위함이며 이렇게 함으로서 압착성형시 보강재가 외부로 나가지 못하게 되어 내부에 팽창압력이 발생하게 되어 보강재가 합성수지를 파고들면서 용융접착 하는 효과가 있게 되고 또한 이후 절단하여 재사용 시 열에 잘 녹는 소재로 하 기 위함으로서 본 발명에서 아주 중요한 역할을 하게 된다.

또한 상기 단계(S4) 압착단계에서의 압착프레스는 유압실린더를 사용함이 바람직한데, 유압실린더의 샤프트 1개의 용량이 3,000~4,000kg의 하중이므로 샤프트가 1개인 유압실린더를 사용하면 충분하고, 압착 시 처음에는 서서히 하여 내부의 공기를 방출하고, 다음에는 급속히 하여 10~30분간 유지하여 경화 시간을 충분히 한다. 여기서 성형시 상 · 하 성형장치는 원하는 욕실용 용기 형상으로 함은 물론이다. 상기와 같은 과정으로 성형이 끝나면 마무리 절단을 하게 되는데, 절단은 돌기부의 탄성 부재인 스펀지가 있는 부분 안쪽으로, 즉 필요한 부위를 절단하여 마감한다. 이때 절단된 부위는 모두 분쇄 후 재사용하면 된다. 절단시에는 절단부위에 석면이 없으므로 분진의 발생이 적고, 발생되는 분진은 마찰열로 분진을 모두 흡수하기 때문에 분진발생이 없게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면 석면 등을 사용하지 않아 친환경적이고 제 1 합성수지 판재와 보강재 및 제 2 합성수지 판재로 3중구조를 이루기 때문에 뒤틀림이나 절단 시 파손이 없어서 내충격성 및 내마모성이 향상되고 마무리 절단 시 분진이 발생되지 않아 깨끗한 환경에서 우수한 욕실용 용기를 제조할 수 있게 된다.

이하에서는 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 욕실용 용기의 제조방법을 실시 예를 통하여 보다 상세하게 설명한다.

(실시 예1)

본 실시 예에서는 본 발명에 따른 욕실용 용기 중 욕조 제조방법을 설명한다.

도1은 본 발명의 제 1단계의 제 1 합성수지 판재 성형물을 만들기 위한 금형을 설명하기 위한 금형 단면을 나타낸 것이다. 도 1과 같이 먼저 제조하고자 하는 욕조의 형상(도 2 : 11)보다 상부로 돌기된 돌기부(점선부 : 12)를 갖는 금형(10)을 준비한다.

준비된 금형(10)위로 제 1 합성수지 판재인 ABS판재(100)를 올려놓은 다음 화살표 방향으로 가압하여 돌기부(112)가 있는 ABS판재 성형물(111)을 얻는다.(단계 S1 : 도3). 이 때 가압성형은 통상의 방법으로 행하였다.

금형(10) 내에 성형되어 있는 상기 ABS판재성형물(111)내에 보강재(200)를 붓는다.(단계S2)

이때의 보강재는 욕조 제조이므로 액상합성수지 1에 대하여 탄산칼슘 1.5를 단독 혼합한 것을 사용하였고, 이것에 휠라이트 0.3을 더 첨가한 것과, 액상합성수지 1에 대하여 탄산칼슘 1.7과 휠라이트 1을 혼합한 것을 사용하여 보았다. 결과는 휠라이트를 많이 넣을수록 완성된 욕조의 부피가 두꺼워졌고 강도는 비슷하였다. 따라서 욕조에는 휠라이트를 넣지 않아도 되고, 소량 사용하여도 된다는 것을 알 수 있었다.

상기와 같이 보강재(200)가 부어진 ABS판재성형물(111)의 돌기부(112)에 스펀지(300)를 둘러 덮는다.(도4 : 단계 S3) 상기 스펀지(300)는 돌기부(112)의 테두리를 따라 놓여지게 된다.

상기 스펀지(300)가 둘러 덮이고 내부에 보강재(200)를 넣어진 ABS판재성형물(111)위로 아크릴판재(400)를 놓고 샤프트가 1개이고 용량이 3,500kg정도인 유압실린더로 아크릴판재(400)위의 화살표 방향으로 서서히 압착한 다음 급속히 압착하여 20분간 유지하였다.(단계S4) 이러한 성형 및 압착은 성형 틀 내에서 진행한다.

상기 단계(S4)중에는, 도4에서와 같이 아크릴판재(400)가, 도시되지 않은 유압실린더에 의해 화살표 방향으로 압착되기 시작하면 내부의 공기는 스펀지(300)의 기공을 통해 외부로 빠져나가기 시작하고 유압실린더의 압력이 세어지면 내부가 밀폐되면서 보강재(200)의 팽창 압력 등에 의해 열이 발생하여 상부의 아크릴판재(400)와 하부의 ABS판재성형물(111)이 보강재(200)를 통해 서로 열소성 되어 완전히 접착되게 된다.

이때 스펀지(300)는 서서히 압착되어 내부의 보강재(200)가 외부로 유출되는 것을 방지하고, 내부를 폐쇄시키는 역할을 하며, 비록 보강재가 유출되더라도 그 양은 미미하게 할 수 있게 하는 역할을 한다.

상기와 같은 단계들을 거처 충분히 경화된 상태의 욕조는 도5에 도시한 바와 같이 최하부에는 ABS판재성형물(111)이 있고 그 위에는 보강재(200)로 밀착 충진되며 그 상부로는 아크릴판재성형물(411)로 구성되고 양 측면에는 돌기부(112,412) 및 스펀지(300)가 압착되어 있는 형상이 된다.

위와 같은 형상의 마감 전 욕조(10)는 스펀지(300)의 내부쪽인 A-A선 및 B-B선부를 톱 등을 이용해 절단하여 돌기부(112,412) 및 스펀지(300)부를 제거하여 마무리 하면 된다.

상기 절단 시, 종래에는 석면 등을 분사하여 인체에 해로운 분진 등이 발생 하였으나 본 발명에서는 합성수지의 일종인 ABS판재, 합성수지와 탄산칼슘 또는 합성수지와 탄산칼슘과 휠라이트로 구성되는 보강재, 그리고 합성수지의 일종인 아크릴판재로 구성되기 때문에 톱 등으로 마감 절단 시 발생되는 미량의 분진은 마찰열로 인해 흡수되어 외부로 분진이 발생하지 않게 되고 모든 재료가 열가소성이므로 톱으로 절단 시 마찰열에 의해 마무리 부분이 더욱 견고하고도 완전하게 접착하게 된다.

(실시 예2)

본 실시 예는 본 발명에 따른 또 다른 실시 예로서 욕실의 천장 마감재 등으로 사용할 수 있는 마감제의 제조방법을 설명한다.

먼저 도 6에서와 같이 제조하고자 하는 마감재 형상(511)에 상부로 돌기된

돌기부(512)를 갖는 금형(500)을 준비한 후 (도 6), 실시 예 1에서와 같이 ABS판재(600)를 금형으로 성형하여(도 7) ABS판재성형물(611)을 만들고(도 8), ABS판재성형물 내부에 보강재(700)을 채운 후 돌기부(612)에 스펀지(900)를 실시 예 1에서와 같이 얹고 그 위에 아크릴판재(800)를 놓은 다음 실시 예 1에서와 동일하게 유압실린더로 압착한다. 여기에서는 ABS 판재와 아크릴 판재를 바꾸어 사용해도 된다.

실시 예 2는 욕실천장재를 제조하는 경우이므로 보강재로는 액상합성섬유 1에 탄산칼슘 1.0과 휠라이트 0.3을 혼합한 것과, 휠라이트만 0.7, 1.2를 각각 첨가한 것을 사용하였다. 그 결과 강도에서는 별 차이가 없었으나 휠라이트가 많이 첨가 될 수록 두께는 조금 두꺼워졌지만 훨씬 가벼워졌다.

상기와 같은 과정을 거친 천장재와 마감 전 상태는 도9에서와 같이 하부는 ABS판재(611), 그 위에 보강재(700)와 그 상부에 아크릴판재(811)가 있고 양쪽에 압착된 스펀지(900)와 돌기부(612,812)가 있는 상태이다. 마감 시 사용 부분 외를 즉, 선 A-A 부분을 톱 등으로 절단하면 필요한 욕실용 천장 마감제가 완성된다.

상기와 같은 방법으로 욕실용 용기인 세면대 등도 동일한 방법으로 제조할 수

있다.

또한 본 발명의 방법 실행에서 절단되어 분리되는 돌기부(112, 412, 612, 812) 및 약간 유출되어 있는 내부의 보강재와 압축된 스펀지(300, 900)는 재활용하면 된다.

즉, 절단된 부분을 분쇄하여 비중차 등을 이용해 ABS판재와 아크릴판재를 분리하여 재활용 원료로 하고 분리된 보강재는 분말로 분쇄하여 재사용하면 된다.

또한 스펀지는 합성수지의 원료 등으로 재사용할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 통상의 욕조 등 욕실용 용기 제조에서와 같이 석면 등을 사용하지 않아 친환경적이고, 제 1 합성수지 판재와 제 2 합성수지 판재 그리고 제 1 및 제 2 판재 사이에 보강재가 밀착 충진되어 있으므로 내마모성 및 내충격성이 향상됨은 물론 곡선부의 뒤틀림 등을 방지할 수 있을 뿐 아니라 외관의 미감이 수려한 제품을 만들 수 있게 된다. 또한 모든 재질이 열가소성임으로 인해 마 무리 작업시 분진이 마찰열로 흡수되어 분진이 전혀 발생하지 않아 친환경적이고 위생적으로 욕실용 용기를 제조할 수 있는데, 이러한 효과들은 본 발명에서는 제 1 합성수지 판재와 제 2 합성수지 판재사이에 보강재를 밀폐 충진압착시 제 1 합성수지판재 위로 스펀지와 같은 탄성부재를 놓고 상부의 제 2 합성수지 판재를 가압성형함으로써 내부의 보강재가 밀폐되면서 팽창열에 의한 팽창압력을 이용하여 제 1 합성수지 판재와 보강재 및 제 2 합성수지 판재가 서로 밀려 충진됨으로서 이루어지게 된다.

상기에서는 본 발명을 실시예들을 통해 기술하였지만, 본 발명은 이하의 청구범위에 기재된 내용에 한정되지 않고, 본 발명의 사상 범위 내에서 다양한 변화 및 수정이 가능함을 당업자들은 이해할 수 있을 것이고, 특히 제 1 합성수지 판재와 제 2 합성수지 판재를 보강재를 이용해 압착 접착하는 방법은 그 용도가 어떤 것이든 본 발명의 범위 내에서 있음을 알 수 있을 것입니다.

Claims (4)

1. 합성수지 판재를 이용해 제조되어 욕실 천장 마감재, 세면대 또는 욕조로 사용되는 욕실용 용기의 제조방법으로서, 원하는 용기형상의 상부로 돌기된 돌기부를 갖는 제 1 합성수지 판재를 성형하여 돌기부가 있는 제 1 합성수지 판재 성형물을 만드는 단계(S1), 상기 제 1 합성수지 판재 성형물 내부에 액상합성수지 1에 대하여 중량비로 탄산칼슘 1.0~1.7이 혼합된 보강재를 충진하는 단계(S2);

   상기 단계(S2) 후 제 1 합성수지 판재 성형물의 돌기부 테두리를 따라 테두리 폭으로 스펀지를 덮는 단계(S3); 그리고

   상기 단계(S3) 후 제 2 합성수지 판재를 제 1 합성수지 판재 성형물 위에 놓고 프레스로 3000~4000kg의 하중으로 압착하여 20분간 유지하는 단계(S4)를 포함함을 특징으로 하는 욕실용 용기의 제조방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 단계(S2)에서의 보강재는 중량비로 액상합성수지 1에 대하여 0.3~1.2의 휠라이트가 더 첨가됨을 특징으로 하는 욕실용 용기의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 단계(S2)와 단계(S3)는 반대로 행해짐을 특징으로 하 는 욕실용 용기의 제조방법.

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