KR101083765B1 - 무늬목이 포함된 에프알피성형체 제조방법 및 그 제조방법에 의해서 제조된 에프알피성형체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 요트와 같은 소형선박의 선체 바닥면이나 내면에 무늬목이 육안으로 보이도록 FRP성형체를 제조하는 무늬목이 포함된 FRP성형체 제조방법 및 그 제조방법에 의해서 제조된 FRP성형체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 형틀의 표면에 줄눈부가 간격을 두고 형성되게 투명도장층을 형성하고 그 이면에 무늬목과 유리섬유를 차례로 부착하며, 그 외면에 진공백을 설치한 뒤에 유리섬유와 진공백의 사이로 수지를 진공 흡입하여 도포하고, 수지가 응고된 뒤에 진공백을 제거하고 탈형하여 FRP성형체를 제조하게 함으로서, FRP성형체의 표면으로 무늬목이 보이게 되어 FRP성형체가 고급스러워지게 되는 것은 물론이고, FRP성형체의 표면을 포함한 FRP성형체의 전체에 기포가 생기지 않고 낮은 생산비용으로 양질의 미려한 FRP성형체를 제공할 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명은 FRP성형체(19) 제작을 위하여 제작한 형틀(1)의 표면에 이형제(2)를 도포하는 이형제도포 공정(101)과, 상기 이형제가 도포된 형틀(1)의 표면에 줄눈부(6)가 간격을 두고 형성되게 하는 줄눈부형성공정(117)과, 상기 이형제의 외면에 무늬목(8)을 부착하는 무늬목 부착공정(109)과, 상기 무늬목(8)의 외면에 유리섬유(9)를 부착하는 유리섬유 부착공정(110)과, 상기 유리섬유(9)의 외면에 진공백(10)을 덮어 커버하되, 이 진공백(10)의 전둘레 가장자리를 밀봉수단으로서 형틀(1)의 표면에 부착하고, 진공백(10)의 일측에 진공백(10) 내측의 공기를 외부로 배출시키는 공기배출관(12)과 진공백(10)의 타측에 진공펌프(14)의 흡입력에 의해 말단의 수지보충통(17)에 담겨진 수지를 진공백(10)의 내측으로 흡입시키는 수지흡입관(16)을 연결시키는 진공백 설치공정(111)과, 상기 수지흡입관(16)에 설치된 밸브(15)를 잠근 상태에서 진공백(10) 내측의 공기를 진공펌프(14)로서 외부로 배출시켜 진공백(10)의 내부가 진공상태가 되게 하는 공기배출공정(112)과, 상기 밸브(15)를 개방한 뒤에 진공펌프(14)의 진공흡입력으로 수지보충통(17)에 담겨진 수지를 수지흡입관(16)을 통하여 진공백(10)의 내측으로 진공 흡입하는 수지진공 흡입공정(113)과, 상기 진공백(10) 내의 수지가 경화된 뒤에 진공백(10)을 비롯한 수지흡입관(16)과 공기배출관(12)을 제거하는 진공백 제거공정(114)과, 상기 진공백 제거공정(114)에서 형성된 FRP성형체(19)를 형틀(1)에서 분리시키는 탈형공정(115)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

무늬목이 포함된 에프알피성형체 제조방법 및 그 제조방법에 의해서 제조된 에프알피성형체{FRP product with venner and the manufacturing method thereof}

본 발명은 요트와 같은 소형선박의 선체 바닥면이나 내면에 무늬목이 육안으로 보이도록 FRP성형체를 제조하는 무늬목이 포함된 FRP성형체 제조방법 및 그 제조방법에 의해서 제조된 FRP성형체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 형틀의 표면에 줄눈부가 간격을 두고 형성되게 투명도장층을 형성하고 그 이면에 무늬목과 유리섬유를 차례로 부착하며, 그 외면에 진공백을 설치한 뒤에 유리섬유와 진공백의 사이로 수지를 진공 흡입하여 도포하고, 수지가 응고된 뒤에 진공백을 제거하고 탈형하여 FRP성형체를 제조하게 함으로서, FRP성형체의 표면으로 무늬목이 보이게 되어 FRP성형체가 고급스러워지게 되는 것은 물론이고, FRP성형체의 표면을 포함한 FRP성형체의 전체에 기포가 생기지 않고, 경량이며 낮은 생산비용으로 양질의 미려한 FRP성형체를 제공할 수 있도록 하기 위한 것이다.

일반적으로 고속단정이나 요트, 소형 어로용 선박과 같은 소형선박의 선체는 에프알피(FRP:유리섬유강화 플라스틱)로서 성형제작하고 있어서, 육안으로 보이는 선체의 바닥이나 내벽면, 천정면 등이 밋밋하고 단조로워 미려함을 찾아볼 수가 없었다.

따라서, 근래 들어서는 선체를 미려하게 치장하기 위하여 도 5에서 보는 바와 같이 일부 소형선박의 선체(20) 바닥면에 나무판(8a)을 설치하는 경우가 있는데, 선체에 나무판(8a)을 설치하는 종래의 시공방법은 마치 건축물에 타일을 부착 시공하는 것과 동일한 방식으로 부착 설치하였다.

즉, 선체에 나무판을 설치하는 방법은 제작이 완료된 선체(20)의 바닥면에 소정의 두께(10㎜ 내외)와 소정의 폭(6~10㎝)을 지닌 나무판(8a:원목판재나, 합성목재)을 접착제를 이용하여 부착하고, 그 나무판(8a) 사이의 틈새에 흑색 실리콘 등의 줄눈재(22)를 채워 넣어서 나무판을 설치하였으며, 이렇게 설치된 나무판의 표면에 방수를 위한 투명도장을 시공하여 나무판 설치작업을 완료하였다.

이와 같이 선체의 내부에 나무의 질감이 나는 나무판을 설치함에 따라 선체가 고급스럽고 미려해지는 효과가 있었으나, 이러한 종래의 방법은 이미 선체의 제작이 완료된 뒤에 나무판을 별도로 부착 설치하는 것임에 따라 작업공정이 추가되는 문제와, 10㎜ 내외의 두께를 가진 나무판을 선체에 부착 설치하는 것임에 따라 선체의 실내높이가 낮아지게 되는 문제, 이중공사로 무게증가 그리고 시공비가 대폭 상승되는 문제가 있었다.

또한, 시간이 경과함에 따라 방수를 위해 도장한 투명도장층이 마모되면서 나무판이 노출되게 되고, 그 나무판도 마모되어 외관이 손상되는 문제가 발생하게 되었고, 원목의 나무판의 경우에는 시간이 지남에 따라 뒤틀림이 발생하고 선체바닥에서 분리되는 등의 문제가 발생되어 외관을 더욱더 해치게 되는 폐단을 포함하고 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, FRP로서 선체를 제작하기 위하여 제작된 형틀의 표면에 줄눈부가 간격을 두고 형성되게 투명도장층을 형성하고 그 외부면에 무늬목과 유리섬유를 차례로 부착하며, 그 외면에 진공백을 설치한 뒤에 유리섬유와 진공백의 사이로 수지를 진공 흡입하여 성형하고, 수지가 응고된 뒤에 진공백을 제거하고 탈형을 하여 FRP성형체를 제조하게 함으로서, FRP로서 선체를 제작하는 과정에서 FRP성형체의 표면으로 무늬목이 보이게 되고, FRP성형체의 표면을 포함한 FRP성형체의 전체에 기포가 생기지 않으면서 낮은 생산비용으로 양질의 미려한 FRP성형체를 제공할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, FRP성형체 제작을 위하여 제작한 형틀의 표면에 이형제를 도포하는 이형제도포 공정과, 상기 이형제가 도포된 형틀의 표면에 줄눈부가 간격을 두고 형성되게 하는 줄눈부형성공정과, 상기 이형제의 외면에 무늬목을 부착하는 무늬목 부착공정과, 상기 무늬목의 외면에 유리섬유를 부착하는 유리섬유 부착공정과, 상기 유리섬유의 외면에 진공백을 덮어 커버하되, 이 진공백의 전둘레 가장자리를 밀봉수단으로서 형틀의 표면에 부착하고, 진공백의 일측에 진공백 내측의 공기를 외부로 배출시키는 공기배출관과 진공백의 타측에 진공펌프의 흡입력에 의해 말단의 수지보충통에 담겨진 수지를 진공백의 내측으로 흡입시키는 수지흡입관을 연결시키는 진공백 설치공정과, 상기 수지흡입관에 설치된 밸브를 잠근 상태에서 진공백 내측의 공기를 진공펌프로서 외부로 배출시켜 진공백의 내부가 진공상태가 되게 하는 공기배출공정과, 상기 밸브를 개방한 뒤에 진공펌프의 진공흡입력으로 수지보충통에 담겨진 수지를 수지흡입관을 통하여 진공백의 내측으로 진공 흡입하는 수지진공 흡입공정과, 상기 진공백 내의 수지가 경화된 뒤에 진공백을 비롯한 수지흡입관과 공기배출관을 제거하는 진공백 제거공정과, 상기 진공백 제거공정에서 형성된 FRP성형체를 형틀에서 분리시키는 탈형공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명은, FRP로서 선체를 제작하는 과정에서 FRP성형체의 표면으로 무늬목이 보이게 제조되고, FRP성형체의 표면을 포함한 FRP성형체의 전체에 기포가 생기지 않음에 따라 낮은 생산비용으로 양질의 미려한 FRP성형체를 제공할 수 있는 효과가 있으면서 종래의 모든 문제를 완벽하게 해결하는 효과가 있는 것이다.

또한, 상기와 같이 FRP성형체를 제조하는 과정에서 진공백 내측의 공기를 진공펌프의 작용으로 배출시킬 때 형틀의 표면부터 진공백의 내면까지에 있는 기포가 모두 배출됨에 따라 그와 더불어 무늬목 내부 수분 증발과 그 공간에 수지가 충진되어 제조 완료된 FRP성형체의 내부와 표면에 기포가 발생하지 않아 FRP성형체의 조직이 치밀하여 견고해지는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 나타내는 공정도.
도 2는 본 발명의 이실시예를 나타내는 공정도.
도 3은 본 발명의 삼실시예를 나타내는 공정도.
도 4a 내지 도 4n은 본 발명의 공정별 작업상태를 나타내는 설명도.
도 5는 선체의 바닥에 나무판이나 무늬목을 설치한 상태를 나타내는 도면 대용 사시사진.

이하, 본 발명에 따른 (무)에 대하여 첨부된 도면 도 1 내지 도 5를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 고속단정이나, 요트, 소형 어로용 선박과 같은 소형선박의 선체를 FRP로서 제작하는 과정에서 그 선체의 표면에 무늬목이 설치되게 하는 것을 주(主)로 하나, 건축물이나 선체의 바닥판, 천정판, 벽판 등을 치장하는 FRP내장판을 제조하는데도 동일한 방법으로 제조하므로 소형선박의 선체와 내장판을 FRP성형체라고 통칭하는 것임을 밝혀둔다.

따라서, 아래에서 본 발명을 설명할 때 칭호부분은 소형선박의 선체를 제조하는 것에 적합한 것으로 선택하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 나타내는 것으로서, 선체 제작을 위하여 제작한 형틀(1)의 표면에 FRP성형체(19)에 대한 제작이 완료된 뒤에 FRP성형체(19)를 형틀(1)로부터 용이하게 탈형(분리)되게 하는 이형제(2)를 도 1과 도 4a에서 보는 바와 같이 도포하여 이형제도포 공정(101)을 수행한다.

그 뒤에 무늬목(8)을 설치할 형틀(1)의 표면에 도 1 및 도 4e와 같이 줄눈테이프(5)를 간격을 두고 부착 설치하는데, 이 줄눈테이프(5)의 폭은 추후 도 5에서 보는 바와 같이 무늬목이 육안으로 보이게 되는 폭(b)과 동일한 폭의 줄눈테이프(5)를 부착하는 줄눈테이프 부착공정(105)을 수행한다.

위와 같이 줄눈테이프 부착공정(105)을 거친 뒤에는 줄눈부(6)를 형성하기 위한 유색도장공정(106)을 수행하게 되는데, 이 유색도장공정(106)은 도 1 및 도 4f와 같이 줄눈테이프(5)가 부착된 이면에 유색도료를 도장함에 따라 형틀(1)에 간격을 두고 부착된 줄눈테이프(5) 사이의 틈새(t)에 유색도료가 도장되어 이 유색도료가 응고된 뒤에 줄눈부(6)를 형성하게 된다.

상기 유색도료는 무늬목과 색상에서 구별되도록 밝은 무늬목의 경우에는 어두운색, 예를 들면 흑색도료를 도장하고, 무늬목이 어두운 색인 경우에는 백색과 같이 밝은 색상의 도료를 도장하는 것이 바람직하다.

그 다음에 도 1 및 도 4g에서 보는 바와 같이 줄눈테이프(5)를 제거하는 줄눈테이프 제거공정(107)을 수행하게 되는데, 이렇게 줄눈테이프(5)를 제거하면 줄눈테이프(5) 사이의 틈새(t)만큼의 좁은 폭으로 유색도료가 응고된 줄눈부(6)가 남아 있게 된다.

이렇게 줄눈테이프(5)를 제거하여 형틀(1)의 표면에 줄눈부(6)가 남은 뒤에는 도 1 및 도 4h에서보는 바와 같이 줄눈테이프(5)를 제거한 형틀(1)의 표면에 투명도료를 도장하는 투명도장공정(108)을 수행하는데, 이처럼 투명도장공정(108)에서 투명도료를 도장함에 따라 이 투명도료가 응고하고 나면 유색도료가 응고된 줄눈부(6)와 투명도료가 응고된 투명층(7)이 교대로 반복 형성되게 된다.

위와 같이 투명도장공정(108)을 거친 뒤에는 도 1 및 도 4i에서 보는 바와 같이 줄눈부(6)와 투명층(7)이 교대로 반복 형성된 외면에 무늬목(8)을 접착제로 부착 설치하는 무늬목 부착공정(109)을 수행하는데, 이 무늬목(8)은 나무를 종이처럼 얇게 1㎜ 내외의 두께로 깍은 것이므로 종이를 접착제로 바르듯이 접착이 잘 되며, 상기 투명층은 얇은 무늬목을 보호하는 기능을 하게 된다.

그 다음에 도 1 및 도 4j에서 보는 바와 같이 무늬목(8)의 외면에 유리섬유(9)를 접착제로 부착하는 유리섬유 부착공정(110)을 수행한다. 이 유리섬유(9)는 추후에 완성된 FRP성형체(19)의 강도를 유지하게 하는 것이며, 이 유리섬유(9)는 FRP성형체(19)를 형성할 전체면에 부착시켜야 한다.

상기와 같이 유리섬유(9)가 부착된 뒤에는 도 1 및 도 4k에서 보는 바와 같이 형틀(1)의 표면에 유리섬유(9)의 이면을 진공백(10)으로 덮는 진공백 설치공정(111)과, 유리섬유(9)를 덮은 진공백(10)과 유리섬유(9) 사이에서 공기를 배출하는 공기배출공정(112)을 차례로 실시한다.

상기 진공백(10)의 전둘레 가장자리에는 밀봉수단이 되는 밀봉테이프(11)가 부착되어 있으며, 이 밀봉테이프(11)를 유리섬유(9) 가장자리 외측의 형틀(1) 표면에 부착시켜서 진공백(10)의 내면과 유리섬유(9)가 부착된 형틀(1)의 사이가 밀봉되게 된다.

상기 밀봉수단은 밀봉테이프외에 비닐용지퍼백을 개폐되게 봉하는 비닐용지퍼백용 지퍼를 적용할 수도 있다.

그 뒤에 진공백(10)에 수지가 흡입될 흡입구멍(10a)과 공기가 배출될 배기구멍(10b)을 형성하고, 그 흡입구멍(10a)과 배기구멍(10b)에는 수지흡입관(16)과 공기배출관(12)의 단부를 긴밀하게 연결 설치한다.

그리고, 상기 수지흡입관(16)은 중간에 수지흡입관(16)의 관로를 개폐하는 밸브(15)를 설치하고 말단부는 수지보충통(17)이 연결된다. 그리고 상기 공기배출관(12)은 중간에 진공도를 표시하는 진공게이지(13)가 설치되고 말단부에는 진공펌프(14)가 설치되어 있다.

이때, 상기 수지흡입관(16)과 공기배출관(12), 그리고 진공백(10)은 투명체로 형성하는 것이 바람직한데, 그 이유는 추후 진공백(10)의 내측으로 수지를 흡입시킬 때 투명한 수지흡입관(16)과 공기배출관(12), 그리고 진공백(10)을 외부에서 육안으로 보면서 수지가 흡입되는 상태를 용이하게 확인할 수 있기 때문이다.

상기와 같이 진공백(10)과 수지흡입관(16), 그리고 공기배출관(12)의 설치를 완료한 뒤에는 진공백(10)과 진공백(10)이 부착된 형틀(1)과의 사이 공간에서 공기를 배출시키는 공기배출공정(112)을 실시하게 되는데, 이때는 수지흡입관(16)에 설치된 밸브(15)를 닫아서 수지보충통(17)에 담겨진 수지가 공기배출공정(112)에서는 진공백(10)의 내측으로 흡입되지 않게 해야 한다.

위와 같이 밸브(15)를 잠근 뒤에는 공기배출관(12)의 말단부에 설치된 진공펌프(14)를 동작시켜서 진공백(10)과 진공백(10)이 부착된 형틀(1)과의 사이에 들어있던 공기를 배출시키게 되며, 이 과정에서 진공백(10)에 부분적으로 공기가 새는 부분이 발견되면 그 공기가 새는 부분을 테이프로 부착하여 그 새는 부분을 막는다.

이렇게 진공백(10) 내측의 공기를 배출시키는 과정에서 공기배출관(12)의 중간에는 진공게이지(13)가 설치되어서 진공게이지(13)를 보며 필요로 하는 진공도만큼의 압력으로 진공펌프(14)를 가동시키게 되는 것이며, 진공백(10)의 내측에서 공기가 모두 배출되어 목적하는 진공상태가 되면 공기배출공정(112)이 완료되며, 그 다음에 수지진공 흡입공정(113)을 수행한다.

상기 수지진공 흡입공정(113)은 진공백(10)의 내측으로 수지를 흡입시켜 유리섬유(9)의 이면에 수지를 도포하는 작업과정으로서, 이때는 상기 공기배출공정(112)에서 닫아두었던 밸브(15)를 열고 진공펌프(14)를 동작시키게 되면, 도 1 및 도 4ℓ에서 보는 바와 같이 진공펌프(14)의 작용에 의해 진공백(10)의 내부와 수지흡입관(16)에 흡입력이 작용되면서 수지흡입관(16)의 말단부에 연결 설치된 수지보충통(17) 내의 수지를 진공백(10)의 내측으로 흡입하게 된다.

상기 진공펌프(14)에서 작용하는 흡입력에 의해 진공백(10)의 내측으로 흡입되는 수지는 수지흡입관(16)과 진공백(10), 그리고 공기배출관(12)이 투명하게 형성되어서 유색의 수지가 진공백(10)의 내부로 흡입되는 것을 육안으로 확인 할 수 있으며, 진공백(10)의 내측으로 수지가 모두 채워지고 공기배출관(12)의 선단부측으로 수지가 흡입되는 것이 확인되면, 그때 수지흡입관(16)에 설치된 밸브(15)를 잠근다.

위와 같이 밸브(15)를 잠그게 되면 수지흡입관(16)이 폐쇄되어 진공백(10)의 내측으로 수지가 흡입되는 것이 정지되게 되며, 이 상태에서도 진공펌프(14)는 계속 흡입력이 작용하여 진공백(10)의 내측에 흡입되어 있는 겔 상태의 수지가 아래쪽으로 흘러내려가지 않으면서 유리섬유(9)의 외부에 수지가 일정한 두께로 덮여있게 된다.

이때는 상기 밸브(15)가 잠겨있고 진공펌프(14)에서는 계속적으로 흡입력이 작용하며 진공백(10)의 내측은 밀봉된 상태이므로 진공백(10)의 내측에서 유리섬유(9)의 외부면에 수지가 일정한 두께로 덮여있게 되는 것이며, 진공게이지(13)를 보면서 진공펌프(14)의 진공흡입력을 조절하며 수지가 응고(경화)될 때까지 이 상태를 유지한다.

상기 수지의 경화는 수지의 종류마다 응고조건을 달리하는데, 폴리에스터 수지의 경우는 경화제를 혼합하여 30~40분 정도의 시간이 경과하면 자연경화가 되고, 에폭시수지의 경우는 에폭시의 종류에 따라 가열하면서 경화시키거나 상온에서 자연 경화시킬 수 있는 것으로, 이러한 수지의 경화는 공지된 것이다.

상기와 같이 소정의 시간이 경과하여 수지가 경화되어 수지층(18)이 형성되게 되면 진공펌프(14)의 가동을 정지시키고, 진공백(10)을 비롯한 수지흡입관(16)과 공기배출관(12)을 경화된 수지층(18)에서 제거하는 진공백 제거공정(114)을 실시하게 되면, 도 4m에서 보는 바와 같이 경화된 수지층(18)이 외부로 노출되게 된다.

이렇게 진공백 제거공정(114)에서 진공백(10)을 비롯한 수지흡입관(16)과 공기배출관(12)을 제거한 뒤에는 진공백(10)을 비롯한 수지흡입관(16)과 공기배출관(12)에 수지가 묻어 오염된 상태이므로 이들은 폐기시키며, 진공게이지(13)와 진공펌프(14), 그리고 수지보충통(17)은 각각의 수지흡입관(16)과 공기배출관(12)에서 분리하여 재사용한다.

위와 같이 진공백 제거공정(114)을 거치고 나면, 본 발명에서 제조하고자 하는 FRP성형체(19)가 형틀(1)의 상부에 얹혀있는 상태가 되는 것이며, 이 상태에서 도 1 및 도 4n에서 보는 바와 같이 FRP성형체(19)를 형틀(1)에서 분리시키는 탈형공정(115)을 거침에 따라 FRP성형체(19)의 제조가 완료되는 것이다.

상기 탈형공정(115)에서 FRP성형체(19)를 형틀(1)에서 분리시킬 때, 형틀(1)의 표면에는 도 1 및 도 4a에서 보는 바와 같은 이형제도포 공정(101)에서 이형제(2)를 도포하였음에 따라 형틀(1)의 외부면에서 성형 완료된 FRP성형체(19)가 용이하게 분리되게 되는 것이다.

이와 같은 일련의 제조과정을 거치면서 제조 완료된 FRP성형체(19)는 도 4n과 도 5에서 보는 바와 같이 FRP성형체(19)의 표면에 투명층(7)과 줄눈부(6)가 교대로 반복하여 형성되고 그 내면에 무늬목(8)이 매립되게 설치되어서 그 투명층(7)에 의해 무늬목(8)이 보이게 되며, 그와 더불어 유색도장에 의해 형성된 줄눈부(6)가 함께 보이게 되어 FRP성형체(19)를 미려하게 하는 것이다.

그리고, 상기와 같이 FRP성형체(19)를 제조하는 과정에서 진공백(10) 내측의 공기를 진공펌프(14)의 작용으로 배출시킬 때 형틀(1)의 표면부터 진공백(10)의 내면까지에 있는 기포가 모두 배출됨에 따라 제조 완료된 FRP성형체(19)의 내부와 표면에 기포가 발생하지 않아 FRP성형체(19)의 조직이 치밀하여 견고해지고 외부면이 미려해지게 되는 것이다.

다음은 도 2에 도시된 본 발명의 이실시예에 대하여 설명하는데, 이는 일실시예에 있어서 무늬목(8)이 설치되는 부위를 제외한 나머지부분에 도장층(4)을 형성하는 과정이 추가된 것으로서, 일실시예의 이형제도포 공정(101)과 줄눈테이프 부착공정(105)의 사이에 상기 도장층(4) 형성을 위한 마스킹테이프 부착공정(102)과, 도장층 형성공정(103), 마스킹테이프 제거공정(104)만 추가되므로 추가되는 공정에 대해서면 설명하기로 한다.

즉, 상기 마스킹테이프 부착공정(102)은 도 2 및 도 4b에서 보는 바와 같이 추후에 무늬목(8)을 설치할 위치의 형틀(1)에 마스킹테이프(3)를 부착하는 것으로서, 이는 무늬목(8)을 설치할 면적이 넓으므로 그 무늬목(8)을 설치할 면을 모두 커버하여 도장층(4) 형성을 위해 도포하는 도료가 무늬목(8)을 설치할 면에 묻지 않게 해야 한다.

따라서, 그 무늬목(8)을 설치할 면에 마스킹테이프(3)를 부착하는 것인데, 이 마스킹테이프(3)는 무늬목(8)을 설치할 면의 폭과 맞는 비닐지의 가장자리에 테이프를 부착시킨 것을 마스킹테이프(3)라고 칭하며, 이 마스킹테이프(3)가 넓은 비닐지의 가장자리에 점착면이 구비되어 마스킹테이프(3)를 형틀(1)의 표면에 부착시키는 것과 추후에 제거하는 작업이 용이하게 이루어진다.

위와 같이 마스킹테이프 부착공정(102)에서 마스킹테이프(3)를 부착한 면을 제외한 형틀(1)의 외부면에 도장층(4) 형성을 위한 유색도료를 도장하는 도장층 형성공정(103)을 도 2 및 도 4c와 같이 수행하는데, 이는 이형제(2)가 도포된 형틀(1)의 외부면에 유색도료를 도장하는 것이므로 엄밀히 말하면 이형제(2)의 외부면에 유색도료를 도장하는 것이다.

이렇게 형틀(1)의 외부면에 도장층(4) 형성을 위해 도장한 유색도료가 응고되게 되면, 도 2 및 도 4d에서 보는 바와 같이 마스킹테이프(3)를 제거하는 마스킹테이프 제거공정(104)을 수행하게 되는데, 이처럼 마스킹테이프(3)를 뜯어내어 제거함에 따라 마스킹테이프(3)를 제거한 부분에는 빈 공간으로 남고, 무늬목(8)을 설치하지 않는 다른 면에만 도장층(4)이 남아 있게 된다.

따라서, 마스킹테이프 제거공정(104)을 통하여 빈 공간으로 남게 되는 그 공간에 무늬목(8) 설치를 위한 줄눈테이프 부착공정(105) 부터 마지막에 형틀(1)에서 제조 완료된 FRP성형체(19)를 분리시키는 탈형공정(115)까지 일실시예와 동일한 공정을 수행하게 되는 것이다.

위와 같은 이실시 예에 의해 제조된 뒤에는 도 5에서 보는 바와 같이 무늬목(8)과 줄눈부(6)가 교대로 반복되어 보이게 되고, 그 무늬목(8)과 줄눈부(6)가 형성된 부분을 제외한 다른 면에는 유색도료를 도장하여 형성된 도장층(4)이 보이게 되어 미려한 FRP성형체(19)를 제조할 수 있는 것이다.

위에서 설명한 일, 이실시예에 의해 제조된 FRP성형체(19)는 FRP선박의 선체나, 건축물이나 선체의 바닥판, 천정판, 벽판 등을 치장하는 FRP내장판을 제조하는데 모두 적용되는 것임을 다시 한 번 더 밝힌다.

그리고, 위와 같이 본 발명에 대한 제조과정이 이루어질 때, 줄눈부(6) 형성을 위한 줄눈테이프 부착공정(105)과 유색도장공정(106), 줄눈테이프 제거공정(107)을 실시하지 않고 투명도장공정(108)부터 마지막 탈형공정(115)까지 수행하여도 FRP성형체(19)의 제조는 이루어지는 삼실시예가 도 3과 같이 이루어질 수 있다.

이와 같은 삼실시예는 줄눈부(6)가 형성되지 않아서 원목무늬가 넓게 보이게 되어 줄눈부(6)가 형성된 것 보다는 미감이 저하될 것으로 보일 수 있으나, 이는 보는 사람마다 다른 미감을 느낄 수 있고, 삼실시예에 의해 내장판을 제조한 경우에 이를 필요로 하는 크기에 맞게 절단하여 내장판으로 사용할 수도 있으므로 줄눈부(6)를 형성하기 위한 공정들을 삭제하고 FRP성형체(19)를 제조할 수 있는 것임을 밝혀둔다.

그리고 본 발명의 일, 이, 삼실시에에서 제조되는 무늬목이 포함된 FRP성형체(19)도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이다.

도 4n 및 도 5에 도시된 FRP성형체(19)는 이실시 예에 의해 제조된 것으로서, 이는 FRP성형체(19)의 바닥면에 무늬목(8)이 보이도록 제조된 것이다.

상기 FRP성형체(19)의 바닥면에는 표면에 유색도장에 의해 형성되는 줄눈부(6)와 투명도장에 의해 형성되는 투명층(7)이 교대로 반복되게 형성되고, 그 하측에 나무를 1㎜ 내의 얇은 두께로 깍은 무늬목(8)이 내재되며, 상기 FRP성형체(19)의 표면 중에 줄눈부(6)와 투명층(7)이 형성된 부분을 제외한 다른 면에 유색도료로 도장한 도장층(4)이 형성되고, 도장층(4)과 무늬목(8)의 이면에 유리섬유(9)가 부착되며, 그 유리섬유(9)의 이면에는 수지층(18)이 형성된 것이다.

도면 부호중 미설명 부호 "21"은 소형 선박의 선체(20)에 설치된 조타륜이다.

위의 일, 이, 삼실시예에서 투명도장공정(108)을 생략할 수도 있는데, 이렇게 투명도장공정(108)을 생략하게 되면 무늬목(8)이 표면에 노출되어 원목 느낌을 그대로 표현할 수 있는 효과가 있으나, 이를 바닥부에 시공하면 얇은 무늬목(8)이 쉽게 손상될 수 있으므로 천정이나 벽면시공에 적용될 수 있다.

상기 투명도장공정(108)을 통한 투명층(7)을 형성할 때에는 사람의 발이 접촉하는 상면부분에 오돌토돌한 요철부를 형성하게 되면, 얇은 무늬목(8)을 보호함은 물론이고 미끄럼예방 효과를 볼 수 있게 된다.

그리고, 위의 일, 이, 삼실시예에 유리섬유 부착공정(110) 다음에 유리섬유(9)의 외면과 진공백(10)의 사이에 도 1, 2, 3 및 도 4k에서 보는 바와 같이 분리막(23)과 수지이동로형성부재(24)를 개재하는 개재물설치공정(116)을 수행할 수 있다.

상기 분리막(23)은 이형제가 포함된 필프라이(peel-ply)라고 칭하는 직물지로서, 추후에 진공백(10)을 제거할 때 FRP성형체(19) 이면에 형성되는 수지층(18)에서 분리막(23)과 수지이동로형성부재(24), 그리고 진공백(10)이 모두 제거될 때, 그들 분리막(23)과 수지이동로형성부재(24), 그리고 진공백(10)이 수지층(18)의 외면에서 잘 분리될 수 있도록 하는 것이다.

이 분리막(23)을 유리섬유(9)의 외면에 덮은 상태에서 수지를 진공 흡입하는 경우에 진공펌프(14)의 진공흡입력으로 직물지로 형성된 분리막(23)의 미세한 직조구멍을 통하여 수지가 유리섬유(9)의 외면에 도포되게 됨을 밝혀둔다.

그리고, 상기 수지이동로형성부재(24)는 수지전달그물이라 칭하는 것으로서, 분리막(23)과 진공백(10)의 사이에 그물형태의 수지이동로형성부재(24)가 개재되어서 진공펌프(14)의 진공흡입력에 의해 진공백(10)이 형틀(1)측으로 흡착된 경우에도 분리막(23)과 진공백(10)의 사이에는 미세한 간격을 형성하게 된다.

따라서, 수지진공흡입공정(113)에서 유리섬유(9)의 외면에 수지가 도포되게 수지를 진공 흡입시킬 때, 상기 미세한 간격에 의해 수지의 흡입이 원활하게 이루어져 생산성이 향상되는 효과가 있게 된다.

상기 일, 이, 삼실시예에서 적용하는 진공백(10)은 진공필름으로 사용할 수 있으나, 진공필름을 대신하여 실리콘시트를 적용할 수 있으며, 진공필름을 대신하여 실리콘시트를 사용하는 경우에는 실리콘시트의 내면에 수지가 이동할 수 있는 다수의 이동홈을 형성하여 그 다수의 이동홈 들을 통하여 수지가 원활하게 이동하게 되어 위에서 설명한 수지이동로형성부재를 사용하지 않아도 되는 것임을 밝힌다.

또한, 또 다른 예로서 상기 수지이동로형성부재를 성형하고자 하는 FRP성형체에 따라 합성수지를 발포시킨 5~20mm 두께의 샌드위치코어(미도시)을 유리섬유의 외면에 적층하고 그 외면에 분리막을 덮을 수 있는데, 이때에도 샌드위치코어(폼)에도 미세한 통공들이 형성되어서 수지가 유리섬유의 외면에 도포될 수 있게 되면, 이 샌드위치코어(폼)의 내측면에 수지의 이동이 원활하게 하는 이동홈을 형성한다.

이러한 실시예는 추후 진공백을 제거할 때, 샌드위치코어는 남겨두고 분리막과 진공백을 제거하여 FRP성형체가 두껍고 든든해지게 한다.

그리고, 본 발명에서 무늬목(8)의 표면에 줄눈부(6)가 간격을 두고 형성되게 하는 줄눈부형성공정(117)이 상기 이형제도포 공정(101)과 무늬목 부착공정(109)의 사이에는 포함되는데, 이는 아래의 두 가지 실시예로서 실시가 가능하다.

먼저, 한 가지는 위에서 설명한 줄눈테이프 부착공정(105)과, 유색도장공정(106)과, 줄눈테이프 제거공정(107)으로 이루어지는 것이고, 또 한 가지는 상기 이형제가 도포된 형틀(1)의 표면에 무늬목(8)과 색상이 구별되어 줄눈부를 형성하게 하는 띠형무늬목(도시생략)을 간격을 두고 부착 설치하는 것이다.

상기 띠형무늬목의 경우도 나무를 종이처럼 얇게 1㎜ 내외의 두께로 깍은 것이므로 띠형무늬목을 이형제가 도포된 형틀에 부착한 뒤에 그 외면에 띠형무늬목과는 색상이 구별되는 시트형 무늬목을 덮어서 부착함에 따라 띠형무늬목이 줄눈부가 되는 것이다.

1 : 형틀 2 : 이형제 3 : 마스킹테이프
4 : 도장층 5 : 줄눈테이프 6 : 줄눈부
7 : 투명층 8 : 무늬목 9 : 유리섬유
10 : 진공백 11 : 밀봉테이프 12 : 공기배출관
13 : 진공게이지 14 : 진공펌프 15 : 밸브
16 : 수지흡입관 17 : 수지보충통 18 : 수지층
19 : FRP성형체 20 : 선체 21 : 조타륜
101 : 이형제도포 공정 102 : 마스킹테이프 부착공정
103 : 도장층 형성공정 104 : 마스킹테이프 제거공정
105 : 줄눈테이프 부착공정 106 : 유색도장공정
107 : 줄눈테이프 제거공정 108 : 투명도장공정
109 : 무늬목 부착공정 110 : 유리섬유 부착공정
111 : 진공백 설치공정 112 : 공기배출공정
113 : 수지진공 흡입공정 114 : 진공백 제거공정
115 : 탈형공정

Claims (9)

1. 삭제
2. FRP성형체(19) 제작을 위하여 제작한 형틀(1)의 표면에 이형제(2)를 도포하는 이형제도포 공정(101)과,
   상기 이형제가 도포된 형틀(1)의 표면에 줄눈부(6)가 간격을 두고 형성되게 하는 줄눈부형성공정(117)과,
   상기 이형제(2)의 외면에 무늬목(8)을 부착하는 무늬목 부착공정(109)과,
   상기 무늬목(8)의 외면에 유리섬유(9)를 부착하는 유리섬유 부착공정(110)과,
   상기 유리섬유(9)의 외면에 진공백(10)을 덮어 커버하되, 이 진공백(10)의 전둘레 가장자리를 밀봉수단으로서 형틀(1)의 표면에 부착하고, 진공백(10)의 일측에 진공백(10) 내측의 공기를 외부로 배출시키는 공기배출관(12)과 진공백(10)의 타측에 진공펌프(14)의 흡입력에 의해 말단의 수지보충통(17)에 담겨진 수지를 진공백(10)의 내측으로 흡입시키는 수지흡입관(16)을 연결시키는 진공백 설치공정(111)과,
   상기 수지흡입관(16)에 설치된 밸브(15)를 잠근 상태에서 진공백(10) 내측의 공기를 진공펌프(14)로서 외부로 배출시켜 진공백(10)의 내부가 진공상태가 되게 하는 공기배출공정(112)과,
   상기 밸브(15)를 개방한 뒤에 진공펌프(14)의 진공흡입력으로 수지보충통(17)에 담겨진 수지를 수지흡입관(16)을 통하여 진공백(10)의 내측으로 진공 흡입하는 수지진공 흡입공정(113)과,
   상기 진공백(10) 내의 수지가 경화된 뒤에 진공백(10)을 비롯한 수지흡입관(16)과 공기배출관(12)을 제거하는 진공백 제거공정(114)과,
   상기 진공백 제거공정(114)에서 형성된 FRP성형체(19)를 형틀(1)에서 분리시키는 탈형공정(115)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무늬목이 포함된 FRP성형체 제조방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 줄눈부형성공정(117)은
   상기 이형제가 도포된 형틀(1)의 표면에 줄눈테이프(5)를 간격을 두고 부착 설치하는 줄눈테이프 부착공정(105)과,
   줄눈테이프(5)가 부착된 이면에 유색도료를 도장을 하여 줄눈테이프(5) 사이의 틈새(t)에 유색도료가 도장되어 줄눈부(6)가 형성되게 하는 유색도장공정(106)과,
   상기 유색도장공정(106)에서 도장한 유색도료가 응고된 뒤에 줄눈테이프(5)를 제거하는 줄눈테이프 제거공정(107)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무늬목이 포함된 FRP성형체 제조방법.
4. 제 2항에 있어서, 상기 줄눈부형성공정(117)은
   상기 이형제가 도포된 형틀(1)의 표면에 무늬목(8)과 색상이 구별되어 줄눈부를 형성하게 하는 띠형무늬목을 간격을 두고 부착 설치하는 것을 특징으로 하는 무늬목이 포함된 FRP성형체 제조방법.
5. 제 2항에 있어서, 상기 무늬목 부착공정(109) 전에 이형제(2)가 도포된 형틀(1)의 표면에 무늬목을 보호하는 투명도료를 도장하는 투명도장공정(108)이 포함되는 것을 특징으로 하는 무늬목이 포함된 FRP성형체 제조방법.
6. 제 4항에 있어서, 상기 줄눈부형성공정(117) 전에 이형제(2)가 도포된 형틀(1)의 표면에 띠형무늬목을 보호하는 투명도료를 도장하는 투명도장공정(108)이 포함되는 것을 특징으로 하는 무늬목이 포함된 FRP성형체 제조방법.
7. 제 2항 내지 제 6항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 이형제도포 공정(101)의 다음에는 무늬목(8)을 설치할 위치의 형틀(1)에 마스킹테이프(3)를 부착하는 마스킹테이프 부착공정(102)과,
   마스킹테이프(3)를 부착한 면을 제외한 형틀(1)의 외부면에 도장층(4) 형성을 위한 유색도료를 도장하는 도장층 형성공정(103)과,
   도장층(4) 형성을 위해 도장한 유색도료가 응고된 뒤에 마스킹테이프(3)를 제거하는 마스킹테이프 제거공정(104)이 포함되는 것을 특징으로 하는 무늬목이 포함된 FRP성형체 제조방법.
8. 제 2항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해서 제조된 FRP성형체.
9. 제 7항에 기재된 방법에 의해서 제조된 FRP성형체.

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