KR101149280B1

KR101149280B1 - 데크보드와 그의 제조방법

Info

Publication number: KR101149280B1
Application number: KR1020110003463A
Authority: KR
Inventors: 김동응
Original assignee: 글로벌피앤에프주식회사
Priority date: 2011-01-13
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2012-05-25

Abstract

본 발명은 목섬유를 주원료로 하면서 목섬유에 열가소성수지, 착색제, 윤활제, 자외선 차단제, 커프링제 및 기타 등을 건조, 혼합 교반 및 압출 성형에 의하여 목섬유가 주원료인 복합체의 펠릿을 성형하고, 또한 상기 펠릿이 압출기를 통해 겔상태로 용융되어 금형몰드를 통과해 합성의 데크보드가 성형되도록 하면서, 이어서 히터요철로울을 통과하여 데크보드의 윗면에 요철이 불균일한 형상으로 연속 반복 배열되도록 되어, 냉각공정과 커팅공정을 거쳐 데크보드의 상면에 미끄럼 방지 기능을 가지는 데크보드와 그의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명은 목섬유 70중량%, 열가소성수지 20중량%, 착색제 4중량%, 윤활제 2중량%, 자외선차단제 1중량%, 커프링제 2중량% 및 기타 첨가제가 혼합 배합된 데크보드에 있어서, 목섬유가 주원료인 복합체의 펠릿이, 압출 성형되는 보드의 윗면에 불규칙한 요철면이 성형되어 있고, 또한 본 발명은 목섬유 70중량%, 열가소성수지 20중량%, 착색제 4중량%, 윤활제 2중량%, 자외선차단제 1중량%, 커프링제 2중량% 및 기타 첨가제가 혼합 배합되는 데크보드에 있어서, 목섬유가 주원료인 복합체의 펠릿을 얻고, 상기 펠릿이 2차적으로 압출되어 보드가 성형되도록 하면서 이어서 가압공정인 히터요철로울에 가압 성형되어 보드의 윗면에 불규칙한 요철이 형성되어서, 공지의 냉각공정과 커팅공정을 거치도록 되어 있다.

Description

데크보드와 그의 제조방법{Deck board method and deck board}

본 발명은 친환경조성물을 이용한 미끄럼 방지기능을 갖는 데크보드와 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 목섬유를 주원료로 하면서 목섬유에 열가소성수지, 착색제, 윤활제, 자외선 차단제, 커프링제 및 기타 등을 건조, 혼합 교반 및 압출 성형에 의하여 목섬유가 주원료인 복합체의 펠릿을 성형하고, 또한 상기 펠릿이 압출기를 통해 겔상태로 용융되어 금형몰드를 통과해 합성의 데크보드가 성형되도록 하면서, 이어서 히터요철로울을 통과하여 데크보드의 윗면에 요철이 불균일한 형상으로 연속 반복 배열되도록 되어, 냉각공정과 커팅공정을 거쳐 데크보드의 상면에 미끄럼 방지 기능을 가지는 데크보드와 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 건축물 내,외장재 인테리어 바닥재, 등산로, 인도 및 휀스 등에 목재 또는 합성수지의 데크보드들이 사용되고 있는데, 데크보드는 충격 및 진동을 효율적으로 흡수할 수 있고, 또한 시각적으로도 부드럽고 편안한 느낌을 제공하는 바닥마감재로 많이 사용되고 있다.

또한, 데크보드는 바닥면에 바닥베이스를 일정간격으로 설치하고, 그 위에 데크보드를 조립식으로 끼워 맞춘 후, 못 등과 같은 고정수단을 이용하여 바닥베이스와 데크보드를 결합, 고정하는 시공방법이 주로 사용되고 있다.

또한, 천연 원목의 경우, 침수성이 강한 원목의 문제는 자외선에 쉽게 뒤틀림과 터짐 및 수분에 의한 균열, 부패방지를 위한 수단으로 오랜 기간 습식 건조와 방부처리 등의 여러 방법이 적용되고 있다.

그러나, 생산 원가 면에서 부담이 있고, 또한 환경오염 등의 문제와 산림의 훼손에 대한 등의 여러 가지 규제가 따르고 있는 실정이다.

이와 같은 대안으로 목분을 이용한 조성물 목분 100메쉬 50중량%, PP, PE, PVC, PET등의 열가소성수지 40중량%, 안료 5중량% 기타 첨가제 5중량%를 혼합 배합되도록 한 혼합 원료를 구비한다.

이후, 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 혼합 원료가 압출기(10)를 통과하면서 용융되고 금형몰드(20)에 의하여 일정두께와 폭을 가지는 데크보드(1)가 추출되고, 이 데크보드(1)는 냉각통(30)을 거치면서 냉각되고 안내로울(40)과 커팅기(50)에 의하여 일정한 길이로 절단되어 일정길이를 가지는 데크보드(1)가 제작되도록 한다.

상기와 같이 데크보드(1)는 조성물에서 목재를 사용하고 있으나, 목분 50중량%에 PP, PE, PVC, PET등의 열가소성수지 40중량%이기 때문에, 열가소성수지의 함량이 높음에 따라서, 데크보드(1)에 수축, 팽창이 심하게 발생됨에 따라서 뒤틀림과 또한 길이변화의 선팽창에 대한 문제가 있다.

그래서, 상기 데크보드(1)의 뒤틀림과 또한 길이의 선팽창에 따른 과제로서는 열가소성수지를 줄이는 문제이다.

또한, 일반 데크보드(1)는 도 2에 나타낸 바와 같이 데크보드(1) 위면의 길이방향으로 미끄럼방지를 위하여 길이방향으로 빨래판 형상의 요철부가 균일하게 성형되어 있기 때문에, 요철부 높이가 균일하게 한 방향으로 성형되어 접지면이 넓어 미끄럼방지의 기능을 발휘할 수 없다.

본 발명은 상기의 문제를 해소하기 위한 것으로, 본 발명은 천연목에 유사한 외관 및 질감의 데크보드에 부가하여 미끄럼방지 기능을 가지는 복합체의 데크보드를 형성함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 목섬유, 열가소성수지, 색상안료(착색제), 윤활제, uv, 커프링 및 기타를 배합 압축 용융의 성형에 의하여 1차적으로 목섬유가 주원료인 복합체의 펠릿을 얻음을 목적으로 한다.

목섬유 70중량%를 주원료로 하도록 함으로써, 목재의 자연 친화적인 질감을 얻을 수 있고, 또한 뒤틀림 및 길이의 변형 등을 방지할 수 있도록 됨을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 목섬유가 주원료인 복합체로써 상기 이축압출기의 실린더에서 130~180로 가열 용융압출하여 몰드를 통과시키어 길이방향의 요철부를 3mm 깊이로 연속적으로 성형, 축방향으로 2~3mm 깊이의 톱니바퀴형상의 히터요철로울을 가열 가압하여 삼각형의 쐐기 형상의 돌기를 연속적으로 번갈아 돌출 성형시키어 친환경 복합체를 이용한 미끄럼방지기능을 가지는 데크보드와 그의 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 목섬유 70중량%, 열가소성수지 20중량%, 착색제 4중량%, 윤활제 2중량%, 자외선차단제 1중량%, 커프링제 2중량% 및 기타 첨가제가 혼합 배합된 데크보드에 있어서, 목섬유가 주원료인 복합체의 펠릿이, 압출 성형되는 보드의 윗면에 불규칙한 요철면이 성형됨을 기본특징으로 한다.

또한, 본 발명은 목섬유 70중량%, 열가소성수지 20중량%, 착색제 4중량%, 윤활제 2중량%, 자외선차단제 1중량%, 커프링제 2중량% 및 기타 첨가제가 혼합 배합되는 데크보드에 있어서, 목섬유가 주원료인 복합체의 펠릿을 얻고, 상기 펠릿이 2차적으로 압출되어 보드가 성형되도록 하면서 이어서 가압공정인 히터요철로울에 가압 성형되어 보드의 윗면에 불규칙한 요철이 형성되어서, 공지의 냉각공정과 커팅공정을 거치도록 한 데크보드의 제조방법에 특징이 있다.

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이상과 같이, 천연목은 친화적 질감, 휨강도가 우수하며, 열팽창률 및 미끄럼 저항이 좋은 것이 장점이다.

반면, 습윤시 강도가 취약하며 장기의 내구성을 위하여 방부처리, 곰팡이균 발생 등의 부패가 단점이라 할 수 있다.

본 발명은 이러한 천연목재의 장점은 살리고 단점은 보완한 목섬유(셀룰로오스)를 이용한 복합체를 이용한 미끄럼방지 기능을 갖는 데크보드를 얻을 수 있다.

도 1 은 종래의 데크보드와 그의 제조방법의 개략도,
도 2 는 종래의 데크보드의 일부 절결 사시도,
도 3a 는 본 발명의 복섬유가 주원료인 복합체의 펠릿을 얻기 위한 블록도,
도 3b 는 본 발명의 데크보드와 그의 제조방법의 개략도,
도 4 는 본 발명의 가압공정의 히터요철로울과 유지로울부분의 측면도,
도 5 는 본 발명의 가압공정의 히터요철로울과 유지로울부분의 정면도,
도 6 은 본 발명의 데크보드의 일부 절결 종단면도,
도 7a 는 본 발명의 압출기의 금형몰드에 추출된 상태의 데크보드의 일부 절결 정면도,
도 7b 는 본 발명의 압출기의 금형몰드에 추출되어 가압공정인 히터요철로울에 가압된 상태의 데크보드의 일부 절결 정면도.

본 발명의 구체적인 예를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 아래와 같다.

본 발명의 목섬유의 주성분은 수종에 따라서 다르지만 셀룰로오스 40~50중량%, 헤메셀룰로오스 22~34중량%, 리그린이 16~25중량% 및 소량의 추출물로 구성되어 있다.

본 발명의 데크보드(1)는 목섬유 70중량%, 열가소성수지 20중량%, 착색제 4중량%, 윤활제 2중량%, 자외선차단제 1중량%, 커프링제 2중량% 및 기타 첨가제가 혼합 배합된 목섬유가 주원료인 펠릿이 압출 성형되는 보드의 윗면에 불규칙한 요철면(2)이 성형되도록 한다.

또한, 본 발명의 데크보드(1)는 목섬유 70중량%, 열가소성수지 20중량%, 착색제 4중량%, 윤활제 2중량%, 자외선차단제 1중량%, 커프링제 2중량% 및 기타 첨가제가 혼합 배합, 압출되어 목섬유가 주원료인 복합체의 펠릿을 얻고, 상기 펠릿이 2차적으로 압출되어 보드가 성형되도록 하면서 이어서 가압공정인 히터요철로울에 가압 성형되어 보드의 위면에 불규칙한 요철이 형성되어서, 공지의 냉각공정과 커팅공정을 거치도록 한다.

실시예

본 발명의 목섬유는 셀룰로오스 40~50중량%, 헤메셀룰로오스 22~34중량%, 리그린이 16~25중량% 및 소량의 추출물로 구성된다.

여기서, 침수성이 강한 목섬유는 후술하는 바와 같이 목섬유 70중량%, 열가소성수지 20중량%, 착색제 4중량%, 윤활제 2중량%, 자외선차단제 1중량%, 커프링제 2중량% 및 기타 첨가제가 혼합 배합하는데, 배합전 공정으로 수분함량을 2~3%를 유지하는 것이 바람직하다.

따라서, 도 3a에 나타낸 바와 같이 목섬유는 드라이(100)에서 충분히 건조하고, 그리고 상기 목섬유 70중량%, 열가소성수지 20중량%, 착색제 4중량%, 윤활제 2중량%, 자외선차단제 1중량%, 커프링제 2중량% 및 기타 첨가제가 혼합 배합하도록 하여, 교반기(110)에서 배합된 조성물을 충분히 혼련한다.

또한, 실린더 온도 110~170도의 압출기(120)를 거치도록 하여 간접열 방식으로 용융 압축하여 다이스홀구멍을 통과한 지름 3~4mm 길이 4mm의 원기둥 모양으로 절단 냉각공정을 걸친 목섬유가 주원료인 복합체의 펠릿(130)을 얻는다.

본 발명의 복합체의 주성분은 나무의 주성분인 목섬유(셀룰로오스) 60~80메쉬 불균일한 크기의 유기화합물질 70중량%는 천연목의 장점을 유지하기 위함이다.

또한, 폴리프로필렌, 향균제, 기타 첨가제는 단점을 보완하는 기능적인 측면의 배합물질이다.

또한, 주성분인 목섬유는 침엽수종의 불균일한 60~80메쉬가 적합하며, 간접열에 의한 압축공정에 흐름이 안 좋은 목섬유의 원활한 흐름을 유지하기 위하여 폴리프로필렌, 윤활제, 탄화방지를 위한 열안정제, 자외선 차단제, 착색제 등을 배합한다.

다음, 도 3b에 나타낸 바와 같이 상기 복합체의 펠릿(130)을 이축압출기(10)에 실린더 온도 130~180도 유지하는 스크류(도시생략)로 이송되어 금형몰드(20)를 통과하도록 하여, 길이방향으로 압출 성형되는 데크보드(1)가 성형되도록 한다. 상기 이축압출기(10)는 구동모터(11)의 구동에 의하여 상기 스크류가 회전되어 펠릿(130)을 용융시키어 금형몰드(20)로 이송하게 된다.

이어서, 상기 금형몰드(20)에서 압출 성형된 데크보드(1)는 가압공정을 통과하게 되는데, 도 3b, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이 가압공정은 2개의 히터요철로울(200)들과 또한 상기 히터요철로울(200)들의 아래에 유지로울(300)들이 대향하게 간격을 두고 형성되어 있다.

상기 히터요철로울(200)들과 유지로울(300)들은 구동모터(310)에 구동체인(320)이 연결되어반시계방향으로 회전된다. 또한 상기 히터요철로울(200)들과 유지로울(300)들과의 사이의 간격은 데크보드(1)의 두께가 가압되어 성형될 수 있는 간격이며, 또한 히터요철로울(200)들과 유지로울(300)들의 간격을 조절하여 셋팅할 수 있다.

또한, 상기 히터요철로울(200)의 둘레면은 불규칙한 요철(210)이 형성되어 있다. 상기 요철(210)은 도 6에 나타낸 바와 같이 데크보드(1)의 위면에 요철면(2)이 튀어나오게 형성할 수 있는 형상이다.

상기 데크보드(1)는, 도 7a에서 도 7b에 나타낸 바와 같이 무모양의 상면에서 요철면(2)이 불규칙하게 성형되도록 하는데, 본 발명은 특별이 히터요철로울(200)의 요철(210)의 형상 모양에 한정하는 것은 아니며, 데크보드(1)에 요철면(2)이 불규칙하게 튀어나와 미끄럼방지할 수 있는 면이면 된다.

상기와 같이, 히터요철로울(200)과 유지로울(300)의 사이에 데크보드(1)가 통과하면서 데크보드(1)의 윗면에 요철면(2)이 성형되게 되며, 또한 이어서 히터요철로울(200)의 요철(210)이 깊은 히터요철로울(200)과 유지로울(300)들의 사이를 통과하도록 되어 데크보드(1)의 윗면에 골이 깊고 또한 불규칙한 요철면(2)이 형성되게 된다.

본 발명은 상기 히터요철로울(200)이 간격을 2개 형성되어 있으나, 가공하고자 하는 데크보드(1)의 요철면의 형상 및 깊이에 따라서, 1개 또는 복수개 설치할 수 있다.

상기와 같이 요철면이 가압 성형된 데크보드(1)는, 냉각통(30)을 통과하면서 냉각되고(식혀져), 이어서 안내로울(40)들에 안내되며, 또한 커팅기(50)에 의하여 일정길이로 절단되어, 완성된 데크보드(1)를 양산할 수 있게 된다.

본 발명은 복합체의 펠릿(130)으로 형성하는 이유는 조성물의 균일한 배합을 통하여 데크보드의 물성, 즉 강도, 휨방지 및 균열 등의 발생을 방지하고자 하는 것이다.

그러나, 원료를 그대로 배합하여 한 번의 압출성형을 통하여 데크보드를 생산하는 경우, 종래와 같이 데크보드의 수축, 팽창의 발생으로 인하여 생산성이 떨어지고, 또한 뒤틀림 및 길이변화 등의 요인되게 된다.

1 : 데크보드 2 : 요철면
10 : 압출기 20 : 금형몰드
30 : 냉각통 40 : 안내로울
50 : 커팅기 100 : 드라이
110 : 교반기 120 : 압출기
130 : 펠릿 200 : 히터요철로울
210 : 요철 300 : 유지로울
310 : 구동모터 320 : 구동체인

Claims

목섬유 70중량%, 열가소성수지 20중량%, 착색제 4중량%, 윤활제 2중량%, 자외선차단제 1중량%, 커프링제 2중량% 및 기타 첨가제가 혼합 배합된 데크보드에 있어서,
목섬유가 주원료인 복합체의 펠릿이, 압출 성형되는 보드의 윗면에 불규칙한 요철면이 성형됨을 특징으로 하는 데크보드.
목섬유 70중량%, 열가소성수지 20중량%, 착색제 4중량%, 윤활제 2중량%, 자외선차단제 1중량%, 커프링제 2중량% 및 기타 첨가제가 혼합 배합되는 데크보드의 제조방법에 있어서,
목섬유가 주원료인 복합체의 펠릿을 얻고, 상기 펠릿이 2차적으로 압출되어 보드가 성형되도록 하면서 이어서 가압공정인 히터요철로울에 가압 성형되어 보드의 윗면에 불규칙한 요철이 형성되어서, 공지의 냉각공정과 커팅공정을 거치도록 됨을 특징으로 하는 데크보드의 제조방법.
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