KR100945256B1 - 초박형 천연석판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 초박형 천연석판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초박형 천연석판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조되는 초박형 천연석판에 관한 것으로, 천연석을 최종 가공하고자 하는 석판층의 두께보다 두꺼운 두께를 갖도록 절단하여 제1석판층을 준비하는 단계와; 상기 제1석판층의 일면에 접착성 수지를 도포하여 제1접착층을 형성하는 단계와; 제1접착층에 보강부재를 접착시켜 보강층을 형성하는 단계와; 상기 보강층에 접착성 수지를 도포하여 제2접착층을 형성하는 단계와; 제2접착층에 천연석을 최종 가공하고자 하는 석판층의 두께보다 두꺼운 두께를 갖도록 절단한 제2석판층을 접착시키는 단계와; 상기 제1 석판층과 제2 석판층의 표면을 절단하여 최종 가공하고자 하는 두께가 되도록 후처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 천연석판의 제조방법을 통해 얇은 두께로 제조되어 가벼우면서도 강도가 확보되어 다양한 용도로 사용될 수 있는 초박형 천연석판을 제공한다.

제1석판층, 제1접착층, 보강층, 제2접착층, 지지층, 제2석판층, 천연석판, 초박형

Description

초박형 천연석판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 초박형 천연석판{Method for manufacturing ultrathin natural slab and ultrathin natural slab manufactured thereby}

본 발명은 초박형 천연석판에 관한 것으로, 보다 자세하게는 얇은 두께로 제조되어 가벼우면서도 강도가 확보되어 다양한 용도로 사용될 수 있는 초박형 천연석판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 초박형 천연석판에 관한 것이다.

석재는 예로부터 건축용 골재, 조적재 또는 마감재, 가구나 가전제품의 외장재 등 다양한 용도로 사용되어 왔다. 그중에서도 특히, 아름다운 표면을 가진 대리석 등과 같은 천연석을 소재로 하는 천연석판은 내구성 및 내마모성이 우수하고 석재의 순수한 자연미를 그대로 표현할 수 있을 뿐만 아니라 유해물질이 발생하지 않기 때문에 절단 및 연마 등의 가공을 거쳐 마감재 등으로 많이 사용되어 왔다.

그러나 상기와 같은 천연석판은 미감, 내구성 등이 매우 우수하기는 하나, 무거운 중량으로 인하여 구조체에 주는 부담이 크기 때문에 가구 및 가전제품의 외장재, 천정판 등으로는 사용이 어려운 등 사용용도에 제한이 있었고, 그 가격 또한 비싸다는 문제점이 있었다.

이에 천연석을 3mm이하의 얇은 두께로 절단하여 그 무게가 경량화된 초박형 천연석판으로 제조하고자 하였으며, 이를 위해 다음과 같은 방법이 절단방법이 사용되었다.

도 4와 도 5는 각각 종래의 천연석 절단방법을 나타낸 개념도로, 이에 도시된 바와 같이 종래에는 천연석을 18~20mm의 두께를 갖는 판으로 절단한 원석판(100)의 양면에 접착층(150)을 형성하고, 접착층(150)에 세라믹 타일이나 CRC보드 등과 같은 보강부재(200)를 부착 한 후, 도 4에 도시된 바와 같이 원석판(100)의 중앙을 절단하여 두 개의 천연석판으로 분리하거나, 도 5에 도시된 바와 같이 원석판(100)의 양측부분을 가공하고자 하는 두께만큼만을 남기고 원석판(100)의 양측에서 절단하여 두 개의 천연석판으로 분리하는 방법이 사용되었다.

상기와 같은 종래의 천연석 절단방법은 천연석을 5~6mm의 얇은 두께를 갖는 천연석판으로 제조할 수는 있었으나, 천연석은 취성이 강하여 그 두께가 얇아질수록 절단 또는 면연마시의 압력을 견디지 못하고, 깨지거나 파손되는 등의 문제점이 있어 3mm이하의 두께를 갖는 초박형 천연석판으로는 제조가 불가능하였다.

또한, 상기와 같은 종래의 천연석 절단방법에 의해 제조된 얇은 두께의 천연석판은 원석판과, 보강부재간의 물리적 성질 차이로 인하여 휨이 발생하게 되어 마감재를 비롯하여 가구 및 가전제품의 외장재, 천정판 등으로의 사용이 어려웠다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 취성이 강한 천연석을 초박형으로 가공할 수 있고, 초박형의 천연석판으로 가공된 후에도 강도가 확보될 수 있으며, 천연석판의 휨이 방지될 수 있는 초박형 천연석판의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 초박형 천연석판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 천연석판의 휨 방지를 극대화하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 천연석판을 이루는 각 층의 접착력이 강화되도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

천연석을 최종 가공하고자 하는 석판층의 두께보다 두꺼운 두께를 갖도록 절단하여 제1석판층을 준비하는 단계와;

상기 제1석판층의 일면에 접착성 수지를 도포하여 제1접착층을 형성하는 단계와;

제1접착층에 보강부재를 접착시켜 보강층을 형성하는 단계와;

상기 보강층에 접착성 수지를 도포하여 제2접착층을 형성하는 단계와;

제2접착층에 천연석을 최종 가공하고자 하는 석판층의 두께보다 두꺼운 두께를 갖도록 절단한 제2석판층을 접착시키는 단계와;

상기 제1 석판층과 제2 석판층의 표면을 절단하여 최종 가공하고자 하는 두 께가 되도록 후처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 천연석판의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 보강부재는 유리섬유, 부직포 또는, 티타늄이나 동으로 이루어진 금속 중에서 선택되는 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1석판층과 제2석판층은 서로 물리적 성질이 동일한 천연석을 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 후처리 하는 단계에서 표면 절단시 상기 제1석판층과 제2석판층의 두께가 서로 동일하도록 절단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 천연석으로 이루어진 초박형의 제1석판층 및 제2석판층과;

상기 제1석판층 및 제2석판층의 사이에 개재되어 제1석판층과 제2석판층을 지지하여 강도를 보강하는 지지층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 지지층은 제1석판층과 제2석판층의 인성 및 강성을 보강하는 보강부재와;

상기 보강부재의 양면에 제1석판층 및 제2석판층이 각각 접착되도록 하는 제1접착층 및 제2접착층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 초박형 천연석판의 제조방법은 석판층의 인성 및 강성을 보강함으로써 절단이나 연마시 압력으로 인해 깨지거나 파손되는 것을 방지하여 초박형으로 절단 가공하는 것이 가능하고, 이를 통해 제조된 초박형 천연석판은 얇은 두께로 제조되므로 경량화되어 가구 및 전자제품, 천정면 등에도 시공 이 용이해져 그 사용용도가 확대될 수 있고, 얇은 두께의 석판층과 이를 지지하는 지지층으로 천연석판의 탄력 및 강도가 확보되어 운반 및 취급시 외부충격으로 인한 파손을 방지하여 주며, 제1석판층과 제2석판층의 상호응력을 통해 천연석판의 휨이 방지되는 효과가 있다.

또한, 제1석판층과 제2석판층의 상호 응력 균형을 맞춰주어 천연석판의 휨 방지를 극대화하는 효과가 있다.

또한, 제1석판층과 보강층, 제2석판층과 보강층의 접착력은 물론, 제1석판층과 제2석판층의 접착력을 향상시켜주어 서로 박리되는 것을 방지하는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 도시된 실시예에 따라 구체적으로 설명하기는 하나, 본 발명이 도면에 도시된 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 천연석판의 제조과정을 나타낸 개념도이고, 도 2는 도 1의 제조방법에 따라 제조된 초박형 천연석판을 나타낸 사시도이다.

이를 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 천연석판의 제조방법을 살펴보기로 한다.

첫 번째 단계는 천연석을 최종 가공하고자 하는 석판층의 두께보다 두꺼운 두께를 갖도록 절단하여 제1석판층(10)을 준비하는 단계이다.

상기 제1석판층(10)은 대리석, 화강석 등과 같은 천연석을 판모양으로 절단 하여 형성하는 것으로, 자연그대로의 질감과 미장감을 갖고 있어 건축물의 외장재, 가구 및 전자제품의 외장재 등으로 시공될 때 겉으로 보여지는 부분이다.

이러한 제1석판층(10)은 최종 가공하고자 하는 천연석판(1)의 석판층 두께보다 더 두껍게 절단하는 것은 종래 절단기술로 천연석을 절단하여 초박형으로 제조하는데 한계가 있기 때문으로, 최종적으로 가공하고자 하는 두께보다 두껍게 절단한 뒤, 추후 설명하는 후처리 하는 단계를 거쳐 최종 가공하고자 하는 석판층의 두께 즉, 초박형으로 절단하는 것이다. 이때 종래기술로 절단가능한 최대한의 두께까지 절단하여 사용하면, 추후 후처리 하는 단계에서 표면을 절단할 때 손실되는 천연석의 양이 최소화될 수 있어 그 제조비용을 절감할 수 있다.

여기서 최종 가공하고자 하는 석판층의 두께라 함은 본 발명에 따른 초박형 천연석판(1)을 이루고 있는 제1석판층(10)과 제2석판층(30)의 각각의 두께를 의미한다.

이러한 상기 제1석판층(10)은 접착성 수지를 도포하기 전에 연마를 통해 그 표면이 매끄러워지도록 하는 표면처리를 수행하여 추후 도포되는 접착성 수지가 고르게 도포될 수 있도록 하는 것이 보다 바람직하다.

두 번째 단계는 상기 제1석판층(10)의 일면에 접착성 수지를 도포하여 제1접착층(21)을 형성하는 단계이다.

여기서 상기 제1접착층(21)은 제1석판층(10)과 추후 설명하는 보강층(22)의 보강부재를 접착시키는 역할을 하는 것으로, 제1접착층(21)을 이루는 상기 접착성 수지는 석재용 접착제로 사용되고 있는 에폭시수지, 열경화성 수지, 합성 에멀젼수 지 등과 같이 접착성을 갖는 합성수지가 사용될 수 있으며, 제1석판층(10)의 일면에 상기와 같은 접착성수지를 고르게 도포함으로써 제1접착층(21)이 형성된다.

세 번째 단계는 제1접착층(21)에 보강부재를 접착시켜 보강층(22)을 형성하는 단계이다.

상기 보강층(22)은 취성이 강한 천연석으로 이루어진 제1석판층(10)의 인성 및 강성을 보강시켜주어 제1석판층(10)을 초박형으로 절단가능하도록 그 강도를 강화시켜주는 역할을 한다.

이러한 보강층(22)은 보강부재가 갖는 인성 및 강성을 통해 제1석판층(10)과 추후 설명하는 제2석판층(30)에 인성 및 강성을 보강시킴으로써 외부 압력에 따른 강도를 강화시켜주는 것으로, 이러한 보강층(22)의 보강부재로는 제1석판층(10)의 취성을 보완할 수 있는 인성 및 강성이 우수한 다양한 재질이 사용될 수 있으나, 본 발명에서 상기 보강부재는 유리섬유, 부직포 또는, 티타늄이나 동으로 이루어진 금속 중에서 선택되는 하나를 사용할 수 있고, 이러한 보강부재는 직조된 천이나 메쉬망의 형태로 형성되어 사용될 수 있으며, 상기 보강부재의 두께가 매우 얇게 제작되어 제조된 본 발명에 따른 초박형 천연석판(1)의 전체 두께에 영향을 미치지 않을 수 있도록 한다.

이때 상기 보강부재는 메쉬망의 형태로 형성된 것을 사용하는 것이 제1석판층(10)과 보강층(22), 제2석판층(30)과 보강층(22)의 접착력은 물론, 제1석판층(10)과 제2석판층(30)의 접착력을 향상시킬 수 있어 보다 바람직하게 사용될 수 있다.

보다 구체적인 예로서, 도 3은 보강부재로 메쉬망(22a)을 사용한 경우를 나타낸 단면도로, 상기와 같은 경우 제1접착층(21)과 제2접착층(23)를 이루는 접착성 수지가 메쉬망(22a)에 형성된 공간부로 침투되어 제1석판층(10)과 제2석판층(30)이 직접적으로 접착될 수 있게 하며, 이에 따라 천연석판(1)의 각 층간 접착력이 더욱 향상될 수 있는 것이다.

네 번째 단계는 상기 보강층(22)에 접착성 수지를 도포하여 제2접착층(23)을 형성하는 단계이다.

상기 제2접착층(23)은 추후 설명하는 제2석판층(30)과 보강층(22)의 보강부재를 접착시키기 위한 것으로, 상기 제2접착층(23)을 이루는 접착성 수지는 제1접착층(21)에서 설명한 바와 같이 석재용 접착제로 사용되고 있는 에폭시수지, 열경화성 수지, 합성 에멀젼수지 등과 같이 접착성을 갖는 합성수지가 사용될 수 있으며, 보강층(22)의 일면에 상기와 같은 접착성수지를 고르게 도포함으로써 제2접착층(23)이 형성된다.

다섯 번째 단계는 제2접착층(23)에 천연석을 최종 가공하고자 하는 석판층의 두께보다 두꺼운 두께를 갖도록 절단한 제2석판층(30)을 접착시키는 단계이다.

상기 제2석판층(30)은 전술한 제1석판층(10)과 같이 대리석, 화강석 등과 같은 천연석을 판모양으로 절단하여 형성하는 것으로, 이러한 제2석판층(30) 또한 종래 절단기술만으로 천연석을 절단하여 초박형으로 제조하는 데에는 한계가 있기 때문에 최종적으로 가공하고자 하는 두께보다 두껍게 절단한 뒤, 추후 설명하는 후처리 하는 단계를 거쳐 최종 가공하고자 하는 석판층의 두께로 제조한다.

이러한 상기 제2석판층(10)은 제2접착층(23)에 접착시키기 전에 그 표면을 연마하여 매끄러워지도록 하는 것이 접착성 수지가 고르게 도포되어 보강층(22)과의 접착력을 향상시킬 수 있기 때문에 보다 바람직하다.

마지막 단계는 상기 제1석판층(10)과 제2석판층(30)의 표면을 절단하여 최종 가공하고자 하는 두께가 되도록 후처리 하는 단계로, 상기 후처리 하는 단계를 거침으로써 본 발명에 따른 초박형 천연석판(1)이 제조될 수 있다.

이때 상기 제1석판층(10)과 제2석판층(30)은 제1접착층(21), 보강층 및, 제2접착층(23)에 의해 인성 및 강성이 보강되기 때문에 절단이나 연마에 의한 압력에 대한 강도가 강화되고, 제1석판층(10)의 표면을 절단할 때에는 제2석판층(30)이 강성을 보완하여 주고, 제2석판층(30)의 표면을 절단할 때에는 제1석판층(10)이 강성을 보완하여주는 상호작용을 하기 때문에 5mm이하는 물론, 3mm이하의 초박형의 석판층 두께로 절단이 가능하게 된다.

아울러 상기와 같이 제1석판층(10)과 제2석판층(30)의 표면을 절단한 후, 그 표면을 연마기(a)를 통해 연마시킴으로써 그 표면이 매끄럽게 형성되도록 할 수도 있다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 초박형 천연석판(1)에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, 본 발명의 초박형 천연석판(1)은 천연석으로 이루어진 초박형의 제1석판층(10) 및 제2석판층(30)과, 상기 제1석판층(10) 및 제2석판층(30)의 사이에 개재되어 제1석판층(10)과 제2석판층(30)을 지지하여 강도를 보강하는 지지층(20)을 포함한다.

상기 제1석판층(10)과 제2석판층(30)은 전술한 바와 같이 대리석, 화강석 등과 같은 천연석이 판모양으로 절단되어 형성된 것으로, 상기 제1석판층(10)과 제2석판층(30)은 지지층(20)을 사이에 두어 인성 및 강성이 보강되어 탄력 및 강도가 확보되고, 천연석판(1)이 두께가 얇고, 천연석과 보강부재의 물리적 성질이 상이함으로 인하여 발생되는 천연석판(1)의 휨을 제1석판층(10)과 제2석판층(30)의 상호응력을 통해 방지하여 준다.

상기 지지층(20)은 제1석판층(10)과 제2석판층(30)의 인성 및 강성을 보강하는 보강층(22)과, 상기 보강층(22)의 양면에 제1석판층(10) 및 제2석판층(30)이 각각 접착되도록 하는 제1접착층(21) 및 제2접착층(23)을 포함하는 것으로, 상기 지지층(20)이 제1석판층(10)과 제2석판층(20)을 지지하여 인성 및 강성을 보강시켜주고, 이에 따라 절단이나 연마시 압력에 대한 강도가 강화될 수 있는 것이다.

즉, 본 발명의 초박형 천연석판의 제조방법은 석판층의 인성 및 강성을 보강함으로써 절단이나 연마시 압력으로 인해 깨지거나 파손되는 것을 방지하여 초박형으로 절단 가공하는 것이 가능하고, 이를 통해 제조된 초박형 천연석판은 얇은 두께로 제조되므로 경량화되어 가구 및 전자제품, 천정면 등에도 시공이 용이해져 그 사용용도가 확대될 수 있고, 얇은 두께의 석판층과 이를 지지하는 지지층으로 천연석판의 탄력 및 강도가 확보되어 운반 및 취급시 외부충격으로 인한 파손을 방지하여 주며, 제1석판층과 제2석판층의 상호응력을 통해 천연석판의 휨이 방지될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 초박형 천연석판의 제조방법에서 상기 제1석판층(10)과 제2석판층(30)은 서로 물리적 성질이 동일한 천연석을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

만약 제1석판층(10)과 제2석판층(30)이 서로 물리적 성질이 상이한 천연석으로 이루어지는 경우 초박형 천연석판(1)으로 제조된 후에 인성이나 강성 등의 물리적 성질 차이로 인하여 제1석판층(10)과 제2석판층(30) 상호응력에 의한 균형이 깨짐으로 인해 휨이 발생할 수 있다.

따라서 상기 제1석판층(10)과 제2석판층(30)은 서로 물리적 성질이 동일한 즉, 동일한 종류의 천연석을 사용하여 제1접착층(21), 보강층(22), 제2접착층(23)을 중심으로 제1석판층(10)과 제2석판층(30)의 상호응력이 균형을 맞추어 주는 것이 천연석판의 휨 방지를 극대화할 수 있어 더욱 바람직하다.

아울러 본 발명에 따른 초박형 천연석판의 제조방법은 상기 후처리 하는 단계에서 표면 절단시 상기 제1석판층(10)과 제2석판층(30)의 두께가 서로 동일하도록 절단하는 것이 바람직하다.

상기 제1석판층(10)과 제2석판층(30)의 두께를 달리하면 두께의 차이로 제1석판층(10)과 제2석판층(30)의 상호 응력의 균형이 깨질 수 있는데, 상기와 같이 제1석판층(10)과 제2석판층(30)의 두께를 동일하게 하면 상기 제1석판층(10)과 제2석판층(30)의 상호응력에 차이가 발생하는 것을 방지하여 천연석판이 휨 방지를 극대화시킬 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초박형 천연석판의 제조과정을 나타낸 개념도.

도 2는 도 1의 제조방법에 따라 제조된 초박형 천연석판을 나타낸 사시도.

도 3은 보강부재로 메쉬망을 사용한 경우를 나타낸 단면도.

도 4는 종래의 천연석 절단방법을 나타낸 개념도.

도 5는 종래의 천연석 절단방법을 나타낸 개념도.

<도면의 주요부호에 대한 설명>

a: 연마기

10: 제1석판층

20: 지지층

21: 제1접착층

22: 보강층 22a: 메쉬망

23: 제2접착층

30: 제2석판층

Claims (6)

1. 천연석을 최종 가공하고자 하는 석판층의 두께보다 두꺼운 두께를 갖도록 절단하여 제1석판층(10)을 준비하는 단계와;

   상기 제1석판층(10)의 일면에 접착성 수지를 도포하여 제1접착층(21)을 형성하는 단계와;

   제1접착층(21)에 보강부재를 접착시켜 보강층(22)을 형성하는 단계와;

   상기 보강층(22)에 접착성 수지를 도포하여 제2접착층(23)을 형성하는 단계와;

   제2접착층(23)에 천연석을 최종 가공하고자 하는 석판층의 두께보다 두꺼운 두께를 갖도록 절단한 제2석판층(30)을 접착시키는 단계와;

   상기 제1 석판층(10)과 제2 석판층(30)의 표면을 절단하여 최종 가공하고자 하는 두께가 되도록 후처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 천연석판의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 보강부재는 유리섬유, 부직포 또는, 티타늄이나 동으로 이루어진 금속 중에서 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 초박형 천연석판의 제조방법.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서,

   상기 제1석판층(10)과 제2석판층(30)은 서로 물리적 성질이 동일한 천연석을 사용하는 것을 특징으로 하는 초박형 천연석판의 제조방법.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 후처리 하는 단계에서 표면 절단시 상기 제1석판층(10)과 제2석판층(30)의 두께가 서로 동일하도록 절단하는 것을 특징으로 하는 초박형 천연석판의 제조방법.
5. 삭제
6. 천연석으로 이루어진 초박형의 제1석판층(10)과,

   상기 제1석판층(10)과 물리적 성질이 동일한 천연석으로 이루어져 휨을 방지하는 제2석판층(30)이 있고,

   상기 제1석판층(10) 및 제2석판층(30)의 사이에는 보강층(22)을 포함하는 지지층(20)이 형성되며,

   상기 보강층(22)은 유리섬유, 부직포, 동 또는 티타늄으로 이루어진 메쉬망(22a)으로 구성되고,

   상기 제1석판층(10)과 제2석판층(30)은 각각의 두께가 3mm이하인 것을 특징으로 하는 초박형 천연석판.

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