KR100952146B1

KR100952146B1 - 입체장식용 판재의 제조방법 및 장치

Info

Publication number: KR100952146B1
Application number: KR1020090072538A
Authority: KR
Inventors: 전재석; 서정모
Original assignee: 삼성유리공업 주식회사
Priority date: 2009-08-06
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2010-04-13

Abstract

본 발명은 입체장식용 판재의 제조방법에 관한 것으로, 베이스판 상에 접착제를 도안된 무늬대로 도포하여 도안 무늬형태의 접착제층을 형성한 후 0.5~10mm 평균직경의 구형이나 유사구형 비드들을 상기 도안 무늬형태의 접착제층 상에 뿌려 접착 건조시키고, 장식용 마감필름으로 덮은 후 멤브레인 성형하여 입체무늬 형성된 장식용 판재를 얻도록 하여서, 주문자가 원하는 맞춤형으로 입체 무늬가 표현가능하면서도 수일 또는 1~2주내에 원하는 입체 장식용 판재를 신속하고 공급할 수 있도록 해준다.

장식용 판재, 입체, 입체형성용 비드, 접착제, 장식용 필름

Description

입체장식용 판재의 제조방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING SOLID DECORATION PANNEL}

본 발명은 판재 외표면에 다양한 요철형태로 입체문양을 갖는 장식용판재를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

통상적으로 국내외에서 내부장식, 가구, 실내창이나 실내도어 등에 폭넓게 사용되어지는 장식용 판재는 MDF, PB, 합판, 목재, 또는 석고보드 등의 평판재에 장식용필름 등을 덮어 씌운 후 일명 오버레이(또는 멤브레인)방식으로 불리워지는 고온 및 고압 압축성형의 방법으로 접착시켜줌으로써 제조완성된다.

이러한 장식용판재를 제조하는데 있어 칼라무늬 등에 의한 심미감을 뛰어넘어 돌출된 장식무늬 요컨대 입체적 장식무늬를 평판재 상에 형성시키는 방법들이 개발되었는데, 그 일 예로는 국내등록특허 제10-0768253호 "요철형태의 장식무늬를 갖는 벽지형 장식판재", 국내등록특허 제10-0805794호 "시트 또는 판재 형태의 입체무늬 장식재", 국내등록특허 제10-0874594 "입체문양을 가지는 장식지의 제조방 법", 및 국내실용신안등록 제20-0436575호 "양음각 장식무늬를 갖는 장식판재" 등이 있다.

이러한 종래기술은 평판재 표면상에 각기 고유한 중간재로 요철을 형성시킨 후 장식용 필름을 덮어 씌우고 오버레이(또는 멤브레인)방식으로 압축성형시켜서 장식용 판재를 완성한다.

그중 국내등록특허 제10-0768253호에서는 MDF, 합판, 철판, 알미늄판 등의 판재에 각종 문양이 자수처리된 원단을 중간재로 사용하는 방법을 개시하고 있으며, 국내등록특허 제10-0805794호에서는, MDF, 합판, 철판, 알미늄판 등의 판재 위에 합성수지나 펄프를 소재로 하는 입체 형성부재를 접착시킨 후에 이를 멤브레이시키는 방법을 개시하고 있고, 국내등록특허 제10-0874594호에서는 중간재나 입체형성부재 대신에 멤브레이되어지는 장식용 필름에 요철을 이룰 수 있는 재료를 첨부하여 그 필름을 기저층을 이루는 판재에 멤브레인 방식으로 접착시키는 방법을 개시하고 있다. 그리고 국내실용신안등록 제20-0436575호에서는 중간재로서 얇은 판재를 주어진 문양에 따라 잘라낸 후에(일명 스카시컷), 이를 기저층 판재에 접착시킨 후에 이를 멤브레이시켜서 장식용 판재를 만들어 내는 방법을 개시하고 있다.

하지만 상기와 같은 종래기술들은 각자마다 몇몇의 문제나 단점이 있었다.

그 일 예로 국내등록특허 제10-768253호와 같은 종래기술은 중간재로 사용된 자수원단이 획일화된 동일 문양으로 반복 생산하는 데에는 상당히 효과적이며 또 이미 주어진 원단의 디자인이 다양한 관계로 그 문양 선택의 폭이 매우 넓은 이점이 있다. 그러나 현대와 같이 개성이 존중되는 시대에서 자기 자신만의 특화된 디 자인을 요구할 때에는 이를 위해서 별도의 자수원단을 준비해야만 한다. 자수원단의 별도 준비는 만만치 않는 시간을 소요하게되며 이는 신속하게 주문자나 소비자의 요구에 부응할 수가 없는 단점으로 나타난다.

다음의 일 예로 국내등록특허 제10-0805794호와 같이 종래기술은 다양한 합성수지시트나 혹은 필름, 그리고 펄프소재의 얇은 판재를 커팅기 등을 이용하여 절단가공 한 후에 이를 기저층인 판재에 접착시키는 방법을 사용함에 있어, 주어진 기저층 판재의 전체면적에 문양을 삽입하지 않는 경우에 유효이다. 즉 기저층 판재의 한모퉁이나 한 부분에 준비된 문양을 삽입시키는 방법으로는 매우 효과적이다. 그런데, 그 주어진 문양의 크기가 다소 크거나 그 주어진 문양이 작으면서도 여러개의 문양 예컨대 꽃잎과 동일 문양일 경우에는 이를 일일이 기저층 판재에 접착시켜야 하는데, 이는 작업상 시간이 많이 소요되고 또 동일 문양을 계속 똑같이 접착시키는 것이 여간 성가신 일이 아니다.

또 그 다음의 일 예로 국내실용신안등록 제20-0436575호와 같은 종래기술은 중간재로서 적절한 두께를 가진 모양재를 제공하는데, 이 모양재는 일종의 판재를 일명 스카시 컷(NC컷, 레이저컷, 혹은 워터제트컷팅 등)방법으로 절단 제거시키는 가공을 한 후에 이를 기저층 판재에 접착후 멤브레이시킨다. 이러한 방법은 장식용 판재의 입체감을 나타내는 데에는 탁월한 효과를 보이고 있으나, 이를 컷팅하는 과정에 소요되는 경비와 시간이 과다하여 비경제적이고 비효율적이다. 또 대량생산 및 생산효율의 측면에서는 경제성이 거의 없는 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 주문 맞춤형의 입체 문양이 바로 표현 가능하고 신속하게 대량 내지 소량 생산이 가능한 입체장식용 판재의 제조방법 및 장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베이스판 상에 접착제를 도안된 무늬대로 도포하여 도안 무늬형태의 접착제층을 형성한 후 0.5~10mm 평균직경의 구형이나 유사구형 비드들을 상기 도안 무늬형태의 접착제층 상에 뿌려 접착 건조시키고, 장식용 마감필름으로 덮은 후 멤브레인 성형하여 입체무늬 형성된 장식용 판재를 얻음을 특징으로 하는 입체장식용 판재의 제조방법이다.

또한 본 발명은, 도안된 디자인을 스크린판으로 옮겨 도안 무늬가 형성되게 하고 상기 스크린판을 이용하여 접착제를 베이스판 상에 도포하여 도안무늬 접착체층을 형성한 후 0.5~10mm 평균직경의 구형이나 유사구형 비드들을 상기 접착제층 상에 뿌려 접착 건조시키고, 장식용 마감필름으로 덮은 후 멤브레인 성형하여 입체무늬 형성된 장식용 판재를 얻음을 특징으로 하는 입체장식용 판재의 제조방법이다.

또한 본 발명은, 도안된 디자인을 스크린판으로 옮겨 도안 무늬가 형성되게 하고 상기 스크린판을 이용하여 접착제를 베이스판 상에 도포형성한 후 0.5~10mm 평균직경의 구형이나 유사구형 비드들을 상기 접착제층 상에 뿌려 접착 건조시키고, 장식용 마감필름으로 덮은 후 베이스판을 상하와 좌우로 대칭이며 중앙부가 불룩히 만곡지게 성형함과 함께 장식용 마감필름을 멤브레인 성형하여 입체무늬 형성된 장식용 판재를 얻음을 특징으로 하는 입체장식용 판재의 제조방법이다.

또한 본 발명은, 도안된 디자인으로 재단된 무늬재단 시트지를 베이스판 상에 얹고 접착제로 도포하여 도안무늬 접착제층을 형성한 후 0.5~10mm 평균직경의 구형이나 유사구형 비드들을 상기 접착제층 상에 뿌려 접착 건조시키고, 장식용 마감필름으로 덮은 후 멤브레인 성형하여 입체무늬 형성된 장식용 판재를 얻음을 특징으로 하는 입체장식용 판재의 제조방법이다.

또한 본 발명에 사용되는 비드에는 그라스비드, 수지재질 비드, 우레탄비드, 고압축발포수지 비드, 굵은모래, 재활용유리재질 비드, 광물질 비드, 황토재질 비드, 세라믹재질 비드, 목재 비드, 씨앗류, 곡물류가 포함된다.

또한 본 발명은, 장식용 판재의 제조방법에 있어서, 베이스판 상에 접착제를 도안된 무늬대로 도포하여 도안 무늬형태의 접착제층을 형성한 후 0.1~10mm 평균직경을 갖는 열경화성 수지비드들을 상기 도안 무늬형태의 접착제층 상에 뿌려 접착하고 다단 온도조절가능한 건조로에서 열경화성 수지비드가 반용융후 경화되고 접착제층이 건조되게 하며, 장식용 마감필름으로 덮은 후 멤브레인 성형하여 입체무늬 형성된 장식용 판재를 얻음을 특징으로 하는 입체장식용 판재의 제조방법이다.

또한 본 발명은, 베이스판 상에 감광제를 입체형성 두께만큼 도포후 건조하고, 도포면 상에 도안된 문양필름을 얹어 노광시킨 후 노광된 부분을 현상액으로 제거하여 베이스판상에 입체무늬를 형성하고, 베이스판의 입체무늬 상을 장식용 마감필름으로 덮은 후 멤브레인 성형하여 입체무늬 형성된 장식용 판재를 얻음을 특징으로 하는 입체장식용 판재의 제조방법이다.

본 발명은 주문자가 원하는 맞춤형으로 입체 무늬가 표현가능하면서도 수일 또는 1~2주내에 원하는 입체장식용 판재를 신속하고 공급할 수 있도록 하는 장점이 있다. 예를 들면, 주문자나 소비자가 원하는 디자인을 즉각적으로 반영하고 디자이너의 개성에 맞는 문양을 공급할 수가 있다. 또 아파트와 같은 공동주택의 모델하우스에 디자이너가 원하는 문양을 가진 입체형 장식용판재를 원활하게 공급을 할 수가 있으므로 장식용판재의 사용 범위가 매우 넓어지고, 본 발명으로 표출되어지는 장식용판재의 외관이 종래와는 다른 독특한 미감과 다양한 문양을 구현할 수 있으므로 장식용판재의 사용범위와 선호도를 높이게 된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

지금까지의 장식용판재 생산방식은 생산자 위주의 공급방식이며, 장식용 판재 상에 형성된 입체장식의 문양도 생산자 위주로 제작·공급하는데 주안점을 둔 것이다.

이러한 장식용 판재의 생산자 위주의 방식은 실제 소비자들과 최접촉점에 있는 설계 사무소나 디자인회사들에서의 요구나 개성이 반영된 디자인이 입체문양으로 제작되기가 거의 힘들다. 이는 이러한 생산자 위주 방식의 장식용 판재의 제작은 디자이너가 원하는 문양으로 입체 형성하고 불과 7~10일 남짓되는 기간내에 원하는 장식용 판재를 생산해 낼 수가 없기 때문이다.

이에 본 발명의 일 실시 예에서는 소비자나 주문자의 요구에 맞는 입체무늬를 갖는 장식용 판재를 신속하게 생산할 수 있도록, 장식 판재용 베이스판 상에 주문자가 원하는 도안된 디자인을 접착제로 바로 표현하며, 도안된 디자인으로 도포된 접착제층 상에는 입체형성을 위한 비드(bead)를 살포하여 부착하여서 입체감이 나타나도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 베이스판 상에 도안된 무늬형성 접착제층을 보여주는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제작 완성된 입체장식용 판유리의 단면도이며, 도 3은 도 2의 요부 확대도이다. 그리고, 도 4 및 도 5는 서로 다른 실시예로 된 베이스판의 상태를 보여주는 사시도이다.

본 발명에 따른 입체장식용 판재에 사용되는 베이스판(10)은 멤브레인 성형이 가능한 심재로서의 두께를 가짐과 동시에 휨성있는 판재로서, 공지의 MDF(HDF, LVL, LVB, PP, 코아판 등), 합판, 철판, 알미늄판, 합성수지판 등이 있으며, 본 발명의 실시 예에서는 이렇게 마련된 베이스판(10)상에 도안된 장식무늬를 접착제로 도포함으로써 도 1의 일예와 같은 형태로 도안된 장식무늬형태의 접착제층(12)을 형성시킨다.

도안된 장식무늬형태의 접착체층(12)을 형성하는 방법으로는 크게, 스크린판 을 이용하는 방법, 무늬재단 시트지를 베이스판(10)위에 얹어놓고 접착제로 스프레이하는 방법, 붓 등의 도구로 직접 수작업하는 방법 등으로 분류할 수 있다.

먼저, 스크린판을 이용하는 방법에 있어서는, 소비자로부터 원하는 디자인 이미지를 인터넷에 접속된 컴퓨터나 저장매체 등을 통해서 송부를 받거나 직접 사진을 넘겨받은 후, 이를 컴퓨터의 이미지처리 프로그램을 이용한 이미지처리로 스크린판 필름용 도안을 하고 그 도안에 맞게 필름작업을 한다.

이렇게 작업된 필름을 이용하여 스크린판을 제작할 수 있으며, 그 후에는 그 스크린판을 이용해서 베이스판(10)상에 접착제를 인쇄하는 방식으로 접착제층(12)을 도포형성한다. 실제 스크린판을 이용해 접착제를 베이스판(10)상에 인쇄하는 방법은 매우 효과적이며, 본원 출원인이 테스트해 본 결과 소비자들이 주문하는 자신만의 디자인을 빠른시간내에 접착제 인쇄까지가 가능함을 확인하였다.

다음으로, 도안된 장식무늬형태의 접착제층(12)을 베이스판(10)상에 형성시키는 방법에 있어서는, 소비자로부터 받은 디자인을 컴퓨터의 이미지툴을 이용하여 재디자인 한 후에 이를 예컨대 시트컷팅기계나 톰슨가공기와 같은 재단기계로 옮겨서 무늬재단을 함으로써 무늬재단 시트지를 얻는다. 그 후에는 베이스판(10)위에 무늬재단 시트지를 얹어놓고 접착제를 스프레이하거나 롤링 도포한 후 무늬재단 시트지를 떼어내며 원하는 디자인으로 도안된 장식무늬형태의 접착제층(12)이 형성된다.

마지막으로, 도안된 장식무늬형태의 접착제층(12)을 베이스판(10)상에 형성시키는 방법에 있어서는, 작업자가 붓이나 롤러를 이용하는 것이다. 즉 베이스 판(10)상에 접착제를 묻힌 붓이나 롤러와 같은 도구를 작업자가 손으로 잡고 디자이너와 같은 작업자가 자신이 원하는 그림을 그리듯 무늬 및 형상을 그려서 도포하면 되는 것이다.

이렇게 도안된 장식무늬형태의 접착제층(12)을 형성한 후에는 본 발명의 실시 예에 따라 입체형성용 비드(14)를 살포하여 도안된 장식무늬형태의 접착제층(12)상에 부착하고 그 후 건조를 시킨다.

입체형성용 비드(14)는 구형이나 유사구형으로서 평균직경이 0.5~10mm가 바람직하며 더욱 바람직하게는 3~10mm의 평균직경을 갖는 것이다. 구형이나 유사구형으로 된 입체형성용 비드(14)로는 그라스비드, 수지재질 비드, 우레탄비드, 고압축발포수지 비드, 굵은모래, 재활용유리재질 비드, 광물질 비드, 황토재질 비드, 세라믹재질 비드, 목재 비드, 씨앗류, 곡물류 등이 포함된다. 여기서, 비드(14)의 평균직경은 하나의 비드가 가질 수 있는 장축과 단축 길이의 평균을 의미하는 것이다.

입체형성용 비드(14)는 접착제층(12)상에 접착되어 건조되고 장식용 마감필름(14)으로 덮힌 후 압축으로 감싸지기 때문에 그 입체형상이 유사구형으로 인해 다소 모서리가 있더라도 그 모서리부가 날카롭지 않는 곡면형상이 되어야 하고 시간경과에 따라 비드(14)의 형체가 초기형상에서 1/3이상을 벗어나서도 안된다.

이렇게 베이스판(10)상에 도안된 장식무늬형태의 접착제층(12)을 형성후 입체형성용 비드(14)들로 살포 건조한 다음에는, 입체형성용 비드(14)들이 돌출된 베이스판(10)상에 멤브레인 성형을 위해 연성의 장식용 마감필름(16)을 덮고 그 후에는 공지의 멤브레인 성형방식으로 압착 성형하여 장식용 마감필름(16)을 베이스판(10)에 접착한다. 공지의 멤브레인 성형시 입체형성용 비드(14)가 접착된 베이스판(10)상에 전체적으로 접착제 처리를 하고, 이때 사용되는 장식용 마감필름(16)으로는 인테리어용 필름이나 데코레이션용 필름이 바람직하며, 예컨대 가열후 프레스와 진공압축(압공)이 동시에 이루어지는 멤브레인 성형에 따라 장식용 마감필름(16)은 열로 인해 다소 늘어나면서 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 입체형성용 비드(14)들의 상부면 및 인접 비드(14)들간의 요부에 밀압착 및 접착되어지고 또 접착제층(12)이 없는 부분에는 베이스판(10)면에 밀압착 및 접착되어짐으로써 입체무늬 형성된 즉 요철형태로 장식무늬를 갖는 입체장식용 판재(A)가 얻어진다.

한편 본 발명의 실시 예에 따른 입체장식용 판재(A)의 일 구성요소로서 제공되는 베이스판(10)은 도 4와 같이 평판형태로 제공될 수 있고, 다른 실시 예로서 도 5와 같이 사전에 좌우대칭되게 휘어진 형태의 판체형태로도 제공될 수 있다.

도 5에서와 같이 상하와 좌우로 대칭구조로 상방으로 불룩하게 휘어진 형태의 판체로 베이스판(10)을 제공하는 이유는 하기와 같다.

베이스판(10)의 접착제층(12)상에 입체형성용 비드(14)를 살포 건조 후, 장식용 마감필름(16)을 덮고 멤브레인 성형함에 따라 입체무늬 형성된 입체장식용 판재(A)가 얻어지는데, 이렇게 얻어진 입체장식용 판재(A)는 열이 식어짐에 따른 위에 밀압착 및 접착되어 덮혀진 장식용 마감필름(16)이 수축되면서 수축인장력이 베이스판(10)의 좌우에 강하게 작용한다. 그러므로 도 4와 같이 평판형태로 된 베이스판(10)은 뒤로 휘어질 수도 있다.

이러한 도 4와 같이 평판형태로 된 베이스판(10)이 휘어지는 현상을 방지하기 위해서는 입체형성용 비드(14)가 얹혀진 베이스판(10)의 배면에 지지용 시트필 름을 부착하거나 베이스판(10)을 많이 두껍게 형성할 필요가 있다.

그런데 상기와 같이 수축인장력이 작용할 것을 사전에 고려하여 베이스판(10)을 도 5에서와 같이 미리 뒤로 휘어놓게 되면 입체장식용 판재(A)를 완성후 열이 식게되면 미리 뒤로 휘어지게 만들어진 베이스판(10)은 수축인장력에 의해서 앞으로 휘어지는 보정으로 평평하게 이루어져 베이스판(10)의 배면에 별도의 시트를 부착하거나 후판형 베이스판의 채용 없이도 입체장식용 판재(A)가 평평한 평판형태를 유지하게 된다.

열을 가한 후 프레스 및 진공압축 성형에 의해서 베이스판(10)이 외곡되게 휘어지는 기울기는 입체형성용 비드(14)의 종류나 장식용 마감필름(16)의 종류나 재질, 베이스판(10)의 크기나 두께에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 제조자는 입체장식용 판재(a)의 제조를 위한 베이스판(10), 장식용 마감필름(16), 입체형성용 비드(14)가 선정이 되면 이를 이용한 테스트 성형을 미리 수행하여서 베이스판(10)의 휘어지는 기울기를 알아내는 것이 바람직하며, 본원 출원의 발명자가 테스트해본 바 그 기울기가 대체로 3~20°범위내에 존재하였다.

베이스판(10)을 휘어지게 하는 것은 접착제층(12)을 형성하기 이전에 미리 해놓을 수도 있고, 접착제층(12)상에 입체형성용 비드(14)들을 접착 건조후 멤브레인 기계 등에 의한 멤브레인 성형 이전에 행할 수도 있다. 또 베이스판(10)을 휘어지게 하는 것이 멤브레인 기계 등에 의한 진공압축(압공) 성형와 동시에 수행할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 입체장식용 판재의 제조장치 개략도로서, 입체장식용 판재 제조의 효율성과 생산성을 높이며 제품생산을 일괄적으로 행할 수 있는 설비이다.

도 6에 도시된 입체장식용 판재의 제조장치(20)는 로딩부(22), 접착제 인쇄부(24), 비드 분사 및 흡인부(26), 건조부(28), 멤브레인기계부(30), 배출부(32)를 포함하여 구성하며, 로딩부(22)로부터 배출부(32)까지에는 이송롤 컨베이어(34)가 배열 형성된다.

도 6을 참조하여 제조장치(20)의 동작을 설명하면, 로딩부(22)는 적재된 다수의 베이스판(10)들을 한장씩 이송롤 컨베어어(34)를 통해서 접착제 인쇄부(24)로 공급해준다.

접착제 인쇄부(24)는 소비자 또는 주문자가 요구한 도안 무늬가 형성된 스크린판을 장착하여서 접착제로 인쇄할 수 있는 자동 인쇄기로서, 일 예의 인쇄규격으로 가로*세로 = 1300*2500 m/m가 될 수 있다. 접착제 인쇄부(24)는 제공된 접착제를 이용하여 스크린판의 도안된 디자인(무늬)에 따라 베이스판(10)상면을 인쇄 도포하여 도안 무늬형태의 접착제층(12)을 베이스판(10)상에 형성시킨 후 다음공정의 비드 분사 및 흡입부(26)로 보낸다.

비드 분사 및 흡인부(26)는 이송롤 컨베이어(34)를 통해서 인입된 접착제층(12) 형성된 베이스판(10)상에 구형 또는 유사구형으로 된 입체형성용 비드(14)를 분사하고 그 후 비접착 부분에 얹혀있는 입체형성용 비드(14)들을 흡인 제거한다.

비드 분사 및 흡인부(26)로부터 배출된 입체형성용 비드(14)가 접착된 베이 스판(10)은 다음공정인 건조부(28)로 이송된다. 건조부(28)는 적절한 열과 공기가 주입되는 환경이 조성된 건조로를 가지며, 이러한 환경의 건조로를 베이스판(10)이 통과하면서 접착제층(12)이 건조되므로 입체형성용 비드(14)가 베이스판(10)의 접착제층(14)상에 고착된다.

건조부(28)에서 배출된 베이스판(10)은 이송컨베이어(34)를 통해서 다음 공정인 멤브레인기계부(30)로 인입되고, 멤브레인기계부(30)는 진공환경 하에서 열과 공기를 가하고 멤브레인 프레스로 압축(압공)성형하는 장치로서 인테리어필름 혹은 데코필름 등의 장식용 마감필름(16)을 공지된 멤브레인 방법으로 입체형성용 비드(14)가 있는 베이스판(10)상에 덮어 성형하게 된다.

본 발명의 일 실시예로서 멤브레인기계부(30)는 입체형성용 비드(16)가 접착고정된 베이스판(10)이 얹혀지는 하부다이블록(40)을 구비하되 그 하부다이블록(40)의 상부가 상하와 좌우로 대칭이고 중앙부가 만곡돌출된 형상을 갖게 구비한다. 즉 하부다이블록(40)은 배가 불룩한 형상으로, 이때의 만곡 경사면의 기울기는 로 3~20°범위내에서 형성된다. 하부다이블록(40)의 만곡경사면의 기울기는 입체형성용 비드(14)의 종류나 장식용 마감필름(16)의 종류나 재질, 베이스판(10)의 크기나 두께에 따라 달라진다.

그러므로 멤브레인기계부(30)내 만곡돌출된 하부다이블록(40)에는 도 7에서와 같이 베이스판(10)이 얹혀지고 장식용 마감필름(16)이 덮혀져서 프레스 및 진공 압축으로 성형되며, 멤브레인기계부(30)에서 성형이 완료되면 도 8과 같이 장식용 마감필름(16)으로 피복된 베이스판(10)도 하부다이블록(40)의 상부형상과 같이 상 하 및 좌우로 대칭이고 중앙부가 만곡돌출되게 휘어진 판체가 된다.

멤브레인기계부(30)에서 성형완료된 입체장식용 판재(A)는 배출부(32)의 이송롤 컨베이어(34)를 통해서 외부로 배출되며, 이후 베이스판(10)에 피복된 장식용 마감필름(16)이 열기를 빼앗기며 수축되면서 베이스판(10)은 상하 및 좌우로 당김으로 그 수축인장력에 의해서 외곡되게 휘어진 형태의 베이스판(10)은 휘어짐이 보정되어 다시 평편한 상태로 복귀된다. 그에 따라 입체장식용 판재(A)도 도 9에서와 같이 평편한 상태가 된다.

도 6의 제조장치(20)를 이용한 실시 예에서는 베이스판(10)을 휘어지게 성형하는 것을 일예로 설명하였지만, 평판형으로 베이스판(10)을 그대로 유지하고 생산완료된 장식용 판재의 휨을 예방하기 위해서 베이스판(10)의 배면에 보강필름 혹은 시트지 등을 부착하여도 된다. 하지만 이러한 보강 부착은 생산원가의 상승요인이 된다.

본 발명의 실시예의 변형 예로서 장식용 판재의 제조방법에 있어서는 입체형성용 비드를 사용함에 있어 열경화성 수지비드를 이용하되, 일정 온도범위에서는 반용융상태를 이룬 후 고온의 온도범위에서는 경화되는 성질을 갖는 열경화성 수지비드를 이용하는 것이다. 상기 열경화성 수지비드로는 불포화 폴리에스테르수지와 에폭시수지를 포함하는 폴리우레탄계열수지나 아크릴계 수지 등이 포함하며, 그 평균직경은 0.1~10mm가 바람직하다.

본 발명의 실시 예의 변형 예로서, 열경화성 수지비드를 이용하여 장식용 판재를 제조하는 방법을 도 10을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 베이스판(10) 상에 접착제를 도안된 무늬대로 도포하여 도안 무늬형태의 접착제층(12)을 형성한다. 여기서, 도안된 무늬대로 접착제층(12)을 형성하는 방법으로는 전기한 스크린인쇄방법이나 무늬재단 시트지를 이용할 수 있다.

베이스판(10) 상에 도안 무늬형태의 접착제층(12)을 형성시킨 후에는 0.1~10mm 평균직경을 갖는 열경화성 수지비드들을 도안 무늬형태의 접착제층 상에 뿌려 접착하고 접착되지 않는 열경화성 수지비드는 전기한 바와 같이 제거한다(도 3의 비드상태와 유사함).

그 후 다단 온도조절가능한 건조로(또는 가열로)에서 베이스판에 접착된 열경화성 수지비드가 반용융후 경화되게 하고 열경화성수지비드와 접착된 접착제층도 건조되게 한다. 상기 건조로에서의 열경화성 수지비드의 반용융후 경화처리는 다단온도 조절가능한 건조로내 구간 온도를 조절하여서 이루어지게 한다. 예컨대, 건조로내의 구간을 양측 개구(입구,출구)측에서 심부측방향으로 60℃, 80℃, 150℃, 200℃가 되게 건조온도를 설정하여 주므로, 건조로내 60~130℃온도범위의 구간에서는 열경화성 수지비드가 베이스판(10)의 접착제층(12)상에서 반용융상태를 이루게 한 후, 건조로내 150~230℃온도범위의 구간에서 경화가 이루어지게 한다. 60~130℃온도범위의 구간에서의 열경화성 수지비드의 반용융은 그 온도에서 수지비드가 융융되게 하는 내부 첨가물이 존재하기 때문이며 이후의 경화는 고온에서 그 내부 첨가물이 휘발되면서 이루어진다. 열경화성 수지비드가 접착된 베이스판이 건조로를 통과하는 시간은 반융융후 경화될 수 있는 시간대로서 열경화성 수지비드의 직경에 비례하며 5~10분이 바람직하다.

열경화성 수지비드들이 반용융상태가 되면 알갱이 상태로 있는 열경화성수지비드들이 서로 녹으면서 엉겨붙게 되며 그 후 고온에서 그대로 경화되어서 도 10에 도시된 연결 비드(14a)상태가 된다. 도 10와 연결 비드(14a)의 상태는 전부가 서로 연결되면서 구형 또는 유사구형을 이루며 입체무늬가 형성된다.

그 후 열경화성수지들에 의해서 베이스판(10)상에 용융경화된 연결비드(14a)로 형성된 입체무늬부는 장식용 마감필름(16)으로 덮혀진 후 멤브레인 성형됨으로써 도 10에 도시된 바와 같은 입체무늬 형성된 장식용 판재(A)가 얻어진다.

본 발명의 또 다른 실시 예에서는 접착제 도포후 입체형성용 비드 부착하는 방식이 아니라 에멀젼(emulsion)수지와 같은 감광제를 도포하여 입체형성 디자인이 표현되게 하는 방식이다.

즉, 도 1과 같은 베이스판(10) 상에 점액상의 에멀젼수지와 같은 감광제를 입체형성 두께만큼 도포후 건조하고, 도포면 상에 도안된 무늬투명필름을 얹어 노광시킨 후 노광된 부분을 현상액으로 제거하여 베이스판(10)상에 요철의 입체무늬를 형성하고, 베이스판(10)의 입체무늬 상을 장식용 마감필름(16)으로 덮은 후 공지의 멤브레인기계를 이용한 멤브레인 성형하여서 입체무늬가 형성된 장식용 판재를 얻는 것이다.

보다 구체적으로 설명하면, 에멀젼수지와 같은 감광제로 입체형성시 준비되는 베이스판(10)은 그 판체가 침수성일 경우에는 방수처리를 하여야 한다.

이렇게 준비된 베이스판(10)에는 에멀젼수지와 같은 감광제를 도포하되 입체 형성의 두께를 가질 수 있도록 수차례 반복하여 도포하는 것이 바람직하다. 이렇게 감광제 도포층이 형성되면 감광제 도포층을 갖는 베이스판(10)을 건조로에 투입하여 그 감광제 도포층을 건조시킨다.

한편 베이스판(10)과는 별도로 고객들로부터 받은 디자인을 컴퓨터를 이용해서 필름으로 옮긴 후에 이를 스크린판 제작 때와 동일한 방법으로 도안 필름을 따로 준비한다.

그 후에 이 도안필름을 감광제 도포층이 형성된 베이스판(10)의 상부에 덮고 이를 그대로 노광기(U.V Exposure Machine)에 넣어 노광시키면 디자인되어 있는 부분을 제외한 나머지 부분은 자외선과 같은 노광광선에 의해 감광제가 분해된다. 이 분해된 감광제부분은 예컨대 물과 같은 현상액에 세척하면 쉽게 제거되어지고, 그에 따라 베이스판(10)의 상부면에는 도안된 입체문양만이 돌출되어서 남게된다.

도안된 입체문양이 돌출 형성된 베이스판을 멤브레인 기계를 이용하여 열을 가한 환경에서 프레스 및 진공압축으로 장식용 마감필름을 피복하면 그 돌출된 입체문양에 의해서 요철이 표현되며 입체장식용 판재가 완성된다.

에멜젼수지와 같은 감광제를 이용한 장식용 판재의 제조방법은 그 장식용 판재의 요철 무늬의 깊이나 높이가 일정한 특징이 있으며 이는 입체형성 부재로 합성수지판재나 펄프판재를 베이스판재에 부착시켜서 제작하는 종래 장식용판재와 외관상으로 유사한 느낌을 준다.

또 에멜젼수지와 같은 감광제를 이용한 장식용 판재의 제조방법은 베이스판재가 물에 강한 방수재질이어야 되는 약점과 장당 생산시간이 스크린판 등을 접착 제를 도포하는 방법들 보다도 더 많이 걸리는 단점이 있으나, 그 문양을 만들어주는 단가가 공지 방법인 합성수지판재나 펄프판재보다는 훨씬 싼 이점이 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

본 발명은 실내외 건자재, 각종가구(싱크대, 문짝, 장, 천장, 기둥커버) 등에 채용되는 장식용 판재를 제작하는데 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 베이스판 상에 도안된 무늬형성 접착제층을 보여주는 단면도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제작 완성된 입체장식용 판유리의 단면도,

도 3은 도 2의 요부 확대도,

도 4 및 도 5는 서로 다른 실시예로 된 베이스판의 상태를 보여주는 사시도,

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 입체장식용 판재의 제조장치 개략도,

도 7 및 도 8은 도 6의 멤브레인 기계에서의 성형 상태도,

도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 제작 완성된 입체장식용 판재의 사시도,

도 10은 본 발명의 실시예의 변형 예에 따라 제작 완성된 입체장식용 판유리의 요부 확대단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(10)-- 베이스판 (12)-- 접착제층

(14)-- 비드 (16)-- 장식용 마감필름

(22)-- 로딩부 (24)-- 접착제 인쇄부

(26)-- 비드 분사 및 흡인부 (28)-- 건조부

(30)-- 멤브레인 기계부 (32)-- 배출부

Claims

요철형태로 장식무늬를 갖는 입체장식용 판재의 제조방법에 있어서,

멤브레인 성형이 가능한 심재로서의 두께를 가짐과 동시에 상하와 좌우로 대칭이며 중앙부가 만곡융기되게 휘어진 외곡판체로 된 휨성있는 베이스판 상에 접착제를 도안된 무늬대로 도포하여 도안 무늬형태의 접착제층을 형성한 후 0.5~10mm 평균직경의 구형이나 유사구형 비드들을 상기 도안 무늬형태의 접착제층 상에 뿌려 접착 건조시키고, 연성의 장식용 마감필름으로 덮은 후 멤브레인 성형으로 접착하여 입체무늬 형성된 장식용 판재를 얻음을 특징으로 하는 입체장식용 판재의 제조방법.
요철형태로 장식무늬를 갖는 입체장식용 판재의 제조방법에 있어서,

도안된 디자인을 스크린판으로 옮겨 도안 무늬가 형성되게 하고 상기 스크린판을 이용하여 접착제를 멤브레인 성형이 가능한 심재로서의 두께를 가짐과 동시에 상하와 좌우로 대칭이며 중앙부가 만곡융기되게 휘어진 외곡판체로 된 휨성있는 베이스판 상에 도포하여 도안무늬 접착체층을 형성한 후 0.5~10mm 평균직경의 구형이나 유사구형 비드들을 상기 접착제층 상에 뿌려 접착 건조시키고, 연성의 장식용 마감필름으로 덮은 후 멤브레인 성형으로 접착하여 입체무늬 형성된 장식용 판재를 얻음을 특징으로 하는 입체장식용 판재의 제조방법.
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요철형태로 장식무늬를 갖는 입체장식용 판재의 제조방법에 있어서,

도안된 디자인을 스크린판으로 옮겨 도안 무늬가 형성되게 하고 상기 스크린판을 이용하여 접착제를 멤브레인 성형이 가능한 심재로서의 두께를 가짐과 동시에 휨성있는 베이스판 상에 도포형성한 후 0.5~10mm 평균직경의 구형이나 유사구형 비드들을 상기 접착제 상에 뿌려 접착 건조시키고, 연성의 장식용 마감필름으로 덮은 후 베이스판을 상하와 좌우로 대칭이며 중앙부가 만곡융기되는 외곡 휨성형을 수행함과 동시에 장식용 마감필름을 멤브레인 성형으로 접착한 후, 외곡되게 휘어진 베이스판에 성형 접착된 장식용 마감필름이 식으면서 수축됨에 따라 외곡되게 휘어진 베이스판이 평평하게 보정되어진 입체무늬 형성된 장식용 판재를 얻음을 특징으로 하는 입체장식용 판재의 제조방법.
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요철형태로 장식무늬를 갖는 입체장식용 판재의 제조장치에 있어서:

도안된 디자인이 옮겨진 스크린판을 이용하여 접착제를 멤브레인 성형이 가능한 심재로서의 두께를 가짐과 동시에 휨성있는 베이스판 상에 인쇄도포하여 도안 무늬의 접착제층을 베이스판 상에 형성시키는 접착제 인쇄부와,

상기 잡착제 인쇄부를 거쳐온 접착제층 형성된 베이스판 상에 0.5~10mm 평균직경의 구형이나 유사구형 비드들을 뿌려 접착시키고 접착제층 이외부분의 비드들을 흡인 제거하는 비드 분사 및 흡인부와,

상기 비드 분사 및 흡인부를 거쳐온 비드 접착된 베이스판을 열온 건조시키는 건조부와,

상기 건조부를 통과하여 비드 고착된 베이스판상에 장식용 마감필름으로 덮은 후 멤브레인성형방식의 진공압착으로 피복성형하여 베이스판에 장식용 마감필름을 접착한 입체무늬 형성 장식용 판재를 배출하는 멤브레인기계부로 구성하며;

상기 멤브레인기계부는, 멤브레인 성형시 베이스판을 상하와 좌우로 대칭이고 중앙부가 만곡융기되는 외곡 성형이 이루어지도록 중앙부가 만곡돌출된 형상의 하부다이블록을 구비하되, 상기 하부다이블록은 외곡되게 휘어진 베이스판에 성형 접착된 장식용 마감필름이 식으면서 수축됨에 따라 외곡되게 휘어진 베이스판이 평평하게 보정되어지도록 만곡돌출되게 구성함을 특징으로 하는 입체장식용 판재의 제조장치.