KR100889879B1 - 황토와 숯을 활용한 마루판 제조방법 - Google Patents

황토와 숯을 활용한 마루판 제조방법

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Abstract

본 발명은 황토와 숯을 활용한 마루판 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 일측 단부에 요부(11)와 타측 단부에 철부(12)를 구비한 통상의 합판(10)과, 상기 합판(10) 상에 황토 10~20 중량%, 숯 2~10 중량%, 석고 50~70 중량% 및 천연수지 5~10 중량%을 혼합하여 냉간 및 열간 압착하여 접착된 평판층(20)과, 상기 평판층(20) 위에 멜라민 수지로 무늬를 함침시켜 적층되는 시트층(30)과, 상기 시트층(30) 위에 적층되는 폴리우레탄 UV 코팅층(40)을 포함하므로, 공기 중에 존재하는 휘발성 유기화합물 및 각종 유기물질 등의 여러 가지 오염물질들을 제거하고 다량의 음이온을 발생시켜 쾌적한 실내를 유지할 수 있게 함과 동시에 표층면에 대한 강도 및 내마모성 등을 향상시키며, 시공된 마루판의 결속력을 높이고 보온효과와 방음효과를 향상시킨다.

Description

황토와 숯을 활용한 마루판 제조방법{The Floor Panel using Yellow Ocher and Charcoal and The Manufacturing Method thereof}
본 발명은 황토와 숯을 활용한 마루판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기 중에 존재하는 휘발성 유기화합물 및 각종 유기물질 등의 여러 가지 오염물질들을 제거하고 다량의 음이온을 발생시켜 쾌적한 실내를 유지할 수 있게 함과 동시에 표층면에 대한 강도 및 내마모성 등을 향상시키며, 시공된 마루판의 결속력을 높이고 보온효과와 방음효과를 향상시킨 황토와 숯을 활용한 마루판 제조방법에 관한 것이다.
주택 내의 거주공간에 있어서 최소한 거실 부분은 친환경적인 소재인 목질 마루판을 설치하여 거주자가 보다 친밀함을 느끼도록 하는 것이 최근의 추세라고 할 수 있다. 우리나라는 전통적으로 거실부분의 활용이 비교적 낮았지만 최근에는 방의 크기를 줄이는 대신 거실공간을 넓혀 가족공간으로의 역할을 부여하고 있고, 그에 따라 거실공간을 친환경 소재화 및 고급화하는 추세로 나가고 있다.
목질계 마루판은 과거부터 마루공간에 사용되어온 재료의 하나이지만 근래에 들어서는 MDF 등의 강화마루나 합판마루로 대체되고 있으며, 최근에는 시공방법에 있어서도 종래의 접착식과 장선식 공법에서 락앤락(lock and lock) 공법으로 대체되어 접착제의 사용 없이 암수 결합방식으로 마루판을 설치 및 시공하고 있다. 이와 같은 추세는 휘발성 유기화합물이나 포름알데히드의 휘산으로 거주자의 건강에 미치는 해로운 영향을 줄이기 위한 것이다.
현재 시판되는 마루판의 주요 수종은 대다수가 수입산 활엽수재로서 오크(oak), 물푸레나무(ash), 벚나무(cherry), 박달나무(birch), 너도밤나무(beech), 단풍나무(maple) 등이 있으며, 이들은 주로 합판마루의 표층재로서 이용되고 있다. 또한, 표층은 UV코팅을 다층으로 도장하여 표면경도의 향상을 기하고 있으며, 여전히 대부분의 마루판은 접착식으로 시공하고 있다.
한편, 새집증후군 문제가 사회 문제화되면서 접착제를 친환경 소재로 하도록 규정하고 있고, 사람이 거주하는 공간에 사용하는 소재에 대해 포름알데히드 방산량에 대한 규제가 한층 더 강화되고 있다.
이러한 상황에 따라 휘발성 유기화합물의 방산을 줄이거나 억제하기 위한 방편의 하나로서 숯페인트나 황토시공 또는 피톤치드 물질의 분무 등 다양한 방안이 안출되고 있으며, 그러한 방안의 하나로서 일반적인 마루판에 황토, 숯, 음이온석 등을 이용하여 휘발성 유기화합물의 제거하고 거주환경을 개선시킬 수 있는 마루판용 복합보드의 개발이 요구된다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 첫 번째 기술적 과제는 공기 중에 존재하는 휘발성 유기화합물 및 각종 유기물질 등의 여러 가지 오염물질들을 제거하고 다량의 음이온을 발생시켜 쾌적한 실내를 유지할 수 있게 함과 동시에, 표층면에 대한 강도 및 내마모성 등을 향상시키는 황토 및 숯을 활용한 마루판을 제공하는 것이다.
또한, 상기와 더불어 시공된 마루판의 결속력을 높이고 보온효과와 방음효과를 향상시킨 황토 및 숯을 활용한 마루판을 제공하는 것이다.
그리고, 본 발명의 두 번째 기술적 과제는 상기 황토 및 숯을 활용한 마루판의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 첫 번째 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
일측 단부에 요부와 타측 단부에 철부를 구비한 통상의 합판과, 상기 합판 상에 황토 10~20 중량%, 숯 2~10 중량%, 석고 50~70 중량% 및 천연수지 5~10 중량%을 혼합하여 냉간 및 열간 압착하여 접착된 평판층과, 상기 평판층 위에 멜라민 수지로 무늬를 함침시켜 적층되는 시트층과, 상기 시트층 위에 적층되는 폴리우레탄 UV 코팅층을 포함하는 황토 및 숯을 활용한 마루판을 제공한다.
상기 평판층은 분말화한 음이온석 1~10 중량%를 포함할 수 있다.
상기 마루판은 합판의 철부에 씌워지는 천연고무재질의 캡과, 판상에 형성된 다수의 확대공을 구비하여 양측의 확대공 위치가 일치하면서 상측의 확대공은 상방으로 확대되고 하측의 확대공은 하방으로 확대되게 배치되어 상기 합판의 하부면에 연속하여 접착된 2장의 대나무판재를 더 포함할 수 있다.
또한, 두 번째 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
황토 10~20 중량%, 숯 2~10 중량%, 석고 50~70 중량%, 천연수지 5~10 중량% 및 물 10~20 중량%를 혼합한 혼합물을 제조하여 통상의 합판 상에 5~15㎜의 두께로 적층시켜 평판층을 형성하여 건조시키는 제1 단계;
상기 적층된 합판과 평판층의 물리적 접착강도의 향상을 위하여 냉간에서 가압하여 압착시키는 제2 단계;
상기 접착된 패널의 부착강도를 증가시키기 위하여 80~120℃의 온도에서 60~80㎏/㎠의 압력으로 가열 압착하는 제3 단계;
상기 접착된 패널을 용도에 맞게 치수별로 재단 및 절단하고 합판의 양측 단부에 각각 요부와 철부를 형성하는 제4 단계;
상기 평판층 위에 멜라민 수지로 무늬를 함침시킨 시트층을 부착시키는 제5 단계;
상기 패널표면의 강도를 향상시키고 색상보호와 미감향상을 위하여 폴리우레탄 UV수지 도료를 이용하여 WPO(Wood Plastic Overlay)공법으로 하도, 중도, 상도 처리하는 제6 단계;
상기 도장된 패널의 표면을 사포기로 연마하여 표면의 조도를 균일하게 형성하는 제7 단계; 및
상기 연마된 패널의 규격, 결함 등을 검사하고 색상별로 선별 검사하여 정해진 수종, 수량, 규격, 색상, 제조일자 등을 표시한 후 포장하는 제8 단계; 를 포함하는 황토와 숯을 활용한 마루판의 제조방법을 제공한다.
상기 제 6 단계와 제7 단계 사이에는 합판의 철부에 천연고무 재질의 캡을 씌우는 단계와,
합판의 하부에 다수의 확대공이 형성된 2장의 대나무 판재를 연속하여 접착시키되, 양측의 확대공 위치가 일치하면서 상측의 확대공은 상방으로 확대되고 하측의 확대공은 하방으로 확대되게 배치하여 차례로 접착시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같은 본 발명의 황토와 숯을 활용한 마루판 및 그의 제조방법에 의하면, 마루판 내에 황토, 숯, 음이온석을 혼합한 평판층을 적층함으로써 공기 중에 존재하는 휘발성 유기화합물 및 각종 유기물질 등의 여러 가지 오염물질들을 제거하고 탈취 및 항균작용 등을 하며 다량의 원적외선과 음이온을 발생시켜 쾌적한 실내를 유지할 수 있게 한다.
그리고, 폴리우레탄 UV도료를 이용하여 WPO(Wood Plastic Overlay)공법으로 하도, 중도, 상도로 도장함으로써 외관의 미감과 강도 및 내마모성 등을 향상시킨다.
또한, 천연고무로 형성된 캡을 이용하여 시공된 마루판의 결속력을 높이고, 확대공이 형성된 대나무판재를 부가시킴으로써 보온효과와 방음효과를 향상시킨다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 황토 및 숯을 활용한 마루판의 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 황토 및 숯을 활용한 마루판에 캡과 대나무 판재를 부착시킨 상태에서의 사시도이다.
도 4는 도 3에 대한 분해사시도이다.
도 5는 도 3의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 황토 및 숯을 활용한 마루판의 제조방법에 대한 신호흐름도이다.
도 7은 도 6에 추가되는 공정을 나타낸 신호흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10:합판 11:요부
12:철부 20:평판층
30:시트층 40:폴리우레탄 UV코팅층
50:캡 60:대나무판재
61:확대공 100:마루판
이하에서 첨부된 예시도면에 의거하여 본 발명의 일 실시예에 의한 황토와 숯을 활용한 마루판 및 그의 제조방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 황토 및 숯을 활용한 마루판의 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 황토 및 숯을 활용한 마루판의 제조방법에 대한 신호흐름도이다.
도 1, 도 2 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 황토와 숯을 활용한 마루판은, 합판(10), 평판층(20), 시트층(30) 및 폴리우레탄 UV코팅층(40)을 포함한다.
상기 합판(10)은 일반적으로 사용되는 합판으로서, 내수합판 또는 준내수합판 등을 이용할 수 있다.
상기 합판(10)의 상부에는 황토, 숯 등을 함유한 평판층(20)이 적층되는데, 상기 평판층(20)을 형성하기 위해서는 먼저 황토, 숯 등을 포함한 혼합물을 제조하여 합판(10) 상에 일정두께로 적층시킨다(S1).
상기 혼합물은 황토 10~20 중량%, 숯 2~10 중량%, 석고 50~70 중량% 및 천연수지 5~10 중량%을 물 10~20중량%와 혼합하여 제조하며, 이와 같이 제조된 혼합물을 합판(10) 상에 5~15㎜ 두께로 균일하게 적층시킨 후 건조시킨다.
상기 숯은 방부, 여과, 습도조절, 음이온 발생, 냄새제거, 유해전자파 차단 등 많은 효과가 있는 것으로 알려져 있고, 또한 상기황토에서 방출되는 음이온과 원적외선은 세포의 생리작용을 활발하게 하고 체온을 높여주어 혈액순환 및 신진대사를 활성화시키고 조직의 재생력을 증가시킨다. 그리고, 상기 석고와 천연수지는 내마모성과 접착성을 향상시키기 위하여 첨가되는 재료이다.
이와 같은 재료로 혼합되어 적층된 평판층(20)은 원적외선과 음이온이 다량으로 방출되며, 또한 숯이 시멘트 모르타르와 접착제 등으로부터 발생되는 휘발성 유기화합물 등의 유해가스를 흡착 및 탈취함으로써 건축자재로부터 유출되는 인체에 해로운 물질들을 정화시킨다.
그리고, 상기 평판층(20)은 분말화한 음이온석을 더 포함할 수 있다. 상기 음이온석으로는 토르말린 ,귀양석 ,히게리온 ,세라믹볼 등의 음이온석을 이용하며, 분말화한 음이온석 1~10 중량%를 첨가한다.
음이온은 세포 활성화작용을 하여 그에 따라 신진대사가 활발해지면 혈액을 정화되며, 또한 혈액 중의 세균을 살균시키는 물질의 생성을 활성화하여 면역체계를 높인다. 또한 음이온은 체내로 흡수되면 체액을 약알칼리성화하여 신체 내에 축적된 피로물질을 연소시켜 피로회복을 촉진하고 자율신경과 정신을 안정시키며 통증을 완화해 주는 등 인체에 유익한 효과가 많은 것으로 알려져 있다.
다음으로, 상기와 같이 적층된 합판(10)과 평판층(20)의 접착력을 강화시키기 위하여 냉간 및 열간의 2단계에 걸쳐 압착시킨다.
먼저, 냉간에서 가압하여 압착시켜 상기 적층된 합판(10)과 평판층(20)의 물리적 접착강도의 일정범위까지 향상시키고(S2), 다음으로 80~120℃의 온도에서 60~80㎏/㎠의 압력으로 가열 압착시켜 상기 접착된 패널의 부착강도를 증가시킨다(S3).
상기와 같이 접착된 패널을 용도에 맞게 치수별로 재단 및 절단하고 합판(10)의 양측 단부에 각각 요부(11)와 철부(12)를 형성한다(S4).
즉, 상기 합판(10)의 양측 단부에는 각각 요부(11)와 철부(12)를 형성하는데, 이는 마루판(100)이 바닥에 연속적으로 시공될 때 상호 결속되도록 하여 일체성과 강도를 향상시킴과 동시에 시공의 편의를 도모하기 위한 것이다.
다음으로, 상기 평판층(20) 위에는 멜라민 수지로 무늬를 함침시킨 시트층(30)을 부착시키는데(S5), 상기 시트층(30)은 마루판(10)의 외관을 이루는 부분이므로 가시적으로 미감을 위하여 나무무늬 등 선호되는 디자인을 형성한다.
상기와 같이 시트층(30)이 부착된 패널의 상부표면에는 표면의 강도를 향상시키고 색상보호와 미감향상을 위하여 폴리우레탄 UV수지 도료를 이용하여 도장하는데, 상기 도장은 WPO(Wood Plastic Overlay)공법을 이용하여 하도, 중도, 상도에 걸쳐 표면을 미려하게 도장한다(S6).
WPO(Wood Plastic Overlay)공법은 목재표면을 강인한 플라스틱층으로 덮는 공법으로서, 목재의 아름다움을 플라스틱의 강함으로 보호할 수 있도록 한 공법이다. WPO공법에 의해 제조된 마루재는 일반 마루재에 비하여 표면강도가 2배 이상이어서 스크래치가 발생하지 않으며, 만일 스크래치가 발생한 경우에도 보수가 용이하다는 장점이 있다. 또한, 내열성과 내수성이 뛰어나며 목재 본래의 아름다움을 살려주며 표면의 질감이 매끄러워 고급스러운 제품으로서의 감각을 부여한다.
다음으로, 상기와 같이 도장된 패널의 표면조도를 균일하게 형성하기 위하여 사포기로 표면을 연마한 후(S7), 마지막으로 상기 연마된 패널의 규격, 결함 등을 검사하고 색상별로 선별 검사하여 정해진 수종, 수량, 규격, 색상, 제조일자 등을 표시한 후 포장하여 출하한다(S8).
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 마루판에는 캡(50)과 대나무판재(60)를 더 부가할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 황토 및 숯을 활용한 마루판에 캡과 대나무 판재를 부착시킨 상태에서의 사시도이고, 도 4는 도 3에 대한 분해사시도이며, 도 5는 도 3의 단면도이다. 그리고, 도 7은 도 6에 추가되는 공정을 나타낸 신호흐름도이다.
도면을 참조하면, 상기 캡(50)은 합판(10)의 철부(12)에 씌워지는 천연고무재질의 부재로서, 마루판(100)을 상호 결합시킬 때 결속력을 증가시키기 위하여 부가된다(T1).
그리고, 상기 대나무판재(60)는 열차단 및 보온효과와 방습효과를 향상시키고 층간 소음을 차단하기 위하여 부가되는 부재로서, 판 상에 다수의 확대공(61)이 형성되어 있다.
대나무는 열전도율이 낮고 열차단 효과가 높으며 다른 단열재보다 보온효과와 방음효과가 뛰어나므로, 상기와 같이 대나무판재(60)를 부가하게 되면 본 발명의 마루판은 보온효과의 증대뿐만 아니라 방음효과도 향상된다.
상기 대나무판재(60)는 2장이 연속하여 합판(10)의 하부에 적층되는데, 상부의 대나무판재(60)는 확대공(61)이 상방으로 확대되도록 하고, 하부의 대나무판재(60)는 확대공(61)이 하방으로 확대되도록 하면서, 양쪽 대나무판재(60)의 확대공(61) 위치가 일치하도록 배치한다(T2).
따라서, 상기와 같이 배열시키면 각 확대공(61)은 상부에서 아래로 내려감에 따라 좁아지고 하부에서 위로 올라가면서 좁아지며 중간지점에서 가장 좁아지게 되므로, 하부에서 위로 올라오는 소음과 상부에서 아래로 내려가는 소음이 줄어들게 됨과 함께, 양측에서 전달되는 소음이 상쇄되는 효과고 가지게 된다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 황토 10~20 중량%, 숯 2~10 중량%, 석고 50~70 중량%, 천연수지 5~10 중량% 및 물 10~20 중량%를 혼합한 혼합물을 제조하여 통상의 합판(10) 상에 5~15㎜의 두께로 적층시켜 평판층(20)을 형성하여 건조시키는 제1 단계(S1);
    상기 적층된 합판(10)과 평판층(20)의 물리적 접착강도의 향상을 위하여 냉간에서 가압하여 압착시키는 제2 단계(S2);
    상기 접착된 패널의 부착강도를 증가시키기 위하여 80~120℃의 온도에서 60~80㎏/㎠의 압력으로 가열 압착하는 제3 단계(S3);
    상기 접착된 패널을 용도에 맞게 치수별로 재단 및 절단하고 합판(10)의 양측 단부에 각각 요부(11)와 철부(12)를 형성하는 제4 단계(S4);
    상기 평판층(20) 위에 멜라민 수지로 무늬를 함침시킨 시트층(30)을 부착시키는 제5 단계(S5);
    상기 패널표면의 강도를 향상시키고 색상보호와 미감향상을 위하여 폴리우레탄 UV수지 도료를 이용하여 WPO(Wood Plastic Overlay)공법으로 하도, 중도, 상도 처리하는 제6 단계(S6);
    상기 도장된 패널의 표면을 사포기로 연마하여 표면의 조도를 균일하게 형성하는 제7 단계(S7); 및
    상기 연마된 패널의 규격, 결함 등을 검사하고 색상별로 선별 검사하여 정해진 수종, 수량, 규격, 색상, 제조일자 등을 표시한 후 포장하는 제8 단계(S8); 를 포함하는 황토와 숯을 활용한 마루판의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 단계(S1)의 혼합물에는,
    분말화한 음이온석 1~10 중량%이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 황토와 숯을 활용한 마루판의 제조방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제 6 단계(S6)와 제7 단계(S7) 사이에는,
    합판(10)의 철부(12)에 천연고무재질의 캡(50)을 씌우는 단계(T1)와,
    합판(10)의 하부에 다수의 확대공(61)이 형성된 2장의 대나무 판재(60)를 연속하여 접착시키되, 양측의 확대공(61) 위치가 일치하면서 상측의 확대공(61)은 상방으로 확대되고 하측의 확대공(61)은 하방으로 확대되게 배치하여 차례로 접착시키는 단계(T2)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 황토와 숯을 활용한 마루판의 제조방법.
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