KR101269209B1 - 조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법은, 판상의 베이스 부재 상에 조개류 껍질의 겉 표면이 상방을 향하도록 배열하는 조개류 껍질 배치단계; 상기 조개류 껍질 배치단계에서 배치된 조개류 껍질의 상부에 액상의 가요성 수지를 부은 후 경화시켜서 상기 조개류 껍질의 겉 표면 무늬를 복제하는 복제 틀 제조단계; 상기 복제 틀 제조단계에서 얻은 가요성 수지로부터 금형 데이터를 획득하는 가 금형 제조단계; 상기 가 금형 제조단계에서 얻는 금형 데이터를 기초로 진공 성형용 금형을 가공하는 금형 가공단계; 및 합성수지 판재를 상기 진공 성형용 금형으로 진공성형함으로써 그 합성수지 판재 표면에 조개류 껍질 무늬를 형성하는 성형단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법{Manufacturing method of decorative synthetic resin panel having shellfish patterned surface}

본 발명은 표면에 무늬가 형성된 진공성형 합성수지 판재의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 합성수지로 제작되는 장식용 판재는 내습성 및 내구성이 뛰어나 많이 사용되고 있으며, 이는 프레임 양측으로 불투명 ABS시트 표면에 특정한 도안이나 무늬가 인쇄된 인테리어 필름이 합지된 장식용 합성수지 판재에 부착되어 마감되는 구성으로 이루어지고 있다. 이와 같은 합성수지 판재의 진공성형 방법에 관한 일 예가 등록특허 제0307842호에 개시되어 있다.

이러한 장식용 합성수지 판재는 표면에 여러 가지 자연물의 적절히 표현되도록 하기 위한 방법으로 다음과 같은 다양한 방법들이 사용되고 있다.

우선, 목재와 유사한 질감을 표현하기 위한 다양한 디자인의 엠보싱(embossing)이 형성된 인테리어 필름을 ABS시트 표면에 폴리싱(polishing) 롤 또는 가열 프레스 장치를 이용하여 합지하여 사용하는 방법이 있다.

그러나 이러한 종래 기술의 방법은 인테리어 필름의 두께가 0.15 ~ 0.2t로 매우 얇고, 표면의 엠보싱의 깊이 또한 50㎛ 이내로 제한됨에 따라, 실제 자연물에서 느낄 수 있는 터치(Touch)감 및 시각적인 입체감과 같은 목재 특유의 재질감을 나타내는데 한계를 갖는 문제가 있다.

또한, 상기와 같은 종래 기술의 방법은 폴리싱 롤 또는 가열 프레스 장치를 이용하여 ABS시트와 인테리어 필름을 합지(접착)하는 과정에서 인테리어 필름에 형성된 엠보싱의 깊이가 감소되거나, 소멸되는 문제가 있다.

또한, 종래 기술에서의 장식용 합성수지 판재는 재질감의 표현과는 별도로, 제품을 특징적으로 부각시키거나 구조적 강도를 높이기 위한 목적으로 제품 단면이 특정형태의 주름 또는 형상을 나타낼 수 있도록 별도의 성형공정을 거쳐야 하는 문제가 있다.

이러한 별도의 성형공정은, 제품의 가치를 향상시키기 위해 목재 제품의 표면을 특정형상으로 가공하는 작업에 비유될 수 있는데, 그 개략적 공정에 대해 설명하면, 특정형태의 주름 또는 형상으로 제작된 금형 틀 위에 ABS시트와 인테리어 필름의 합지로 이루어진 합성수지 판재를 적층 한 후, 적정온도로 가열함과 동시에 합성수지 판재 저면에 진공을 형성시켜 금형 틀에 압착 성형 되도록 하는 진공 성형공정 또는 상기 진공 성형공정과 더불어 합성수지 판재 상부에서 공기압을 가하도록 된 압진공 성형공정 등이 사용될 수 있다.

이와 같은 방법에 의하더라도 자연 그대로의 무늬를 장식용 합성수지 판재에 재현한 장식용 합성수지 판재의 제조방법의 개발이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서 자연물 중에서 조개류 껍질의 표면 무늬를 입체적으로 구현한 장식용 합성수지 판재의 진공성형 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법은, 판상의 베이스 부재 상에 조개류 껍질의 겉 표면이 상방을 향하도록 배열하는 조개류 껍질 배치단계;

상기 조개류 껍질 배치단계에서 배치된 조개류 껍질의 상부에 액상의 가요성 수지를 부은 후 경화시켜서 상기 조개류 껍질의 겉 표면 무늬를 복제하는 복제 틀 제조단계;

상기 복제 틀 제조단계에서 얻은 가요성 수지로부터 금형 데이터를 획득하는 가 금형 제조단계;

상기 가 금형 제조단계에서 얻는 금형 데이터를 기초로 진공 성형용 금형을 가공하는 금형 가공단계; 및

합성수지 판재를 상기 진공 성형용 금형으로 진공성형함으로써 그 합성수지 판재 표면에 조개류 껍질 무늬를 형성하는 성형단계;를 포함하는 점에 특징이 있다.

상기 가 금형 제조단계는 상기 복제 틀 제조단계에서 얻은 가요성 수지에 액상의 석고를 부어 굳혀서 그 복제 틀 제조단계에서 얻은 가요성 수지로부터 조개류 껍질의 석고형을 획득하는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법은, 판상의 베이스 부재 상에 조개류 껍질 모양의 겉 표면이 상방을 향하도록 배열하는 조개류 껍질 배치단계;

상기 조개류 껍질 배치단계에서 배치된 조개류 껍질의 상부에 액상의 석고를 부어 굳혀서 석고형을 획득하는 가 금형 제조단계;

상기 가 금형 제조단계에서 얻는 상기 석고형에 용융금속을 부은 후 냉각시킴으로써 진공 성형용 금형을 주물로 가공하는 금형 가공단계; 및

합성수지 판재를 상기 진공 성형용 금형으로 진공성형함으로써 그 합성수지 판재 표면에 조개류 껍질 무늬를 형성하는 성형단계;를 포함하는 점에 특징이 있다.

본 발명에 따른 조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법은, 조개류 껍질로부터 무늬를 복제함으로써 사실적인 질감을 주는 장식용 합성수지 판재를 제공하여 친환경적인 느낌을 증대시키는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법의 공정도이다.
도 2는 도 1에 도시된 조개류 껍질 배치단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 복제 틀 제조단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 가 금형 제조단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 성형단계의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법의 공정도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법의 공정도이다. 도 2는 도 1에 도시된 조개류 껍질 배치단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 도 1에 도시된 복제 틀 제조단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 도 1에 도시된 가 금형 제조단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 도 1에 도시된 성형단계의 개념을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 제1실시 예에 따른 조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법(이하, "제1실시 예"라 함)을 도 1 내지 도 5를 참조하여 상세하게 서술하기로 한다.

본 발명의 제1실시 예는 조개류 껍질 배치단계(S1)와, 복제 틀 제조단계(S2)와, 가 금형 제조단계(S3)와, 금형 가공단계(S4), 성형단계(S5)를 포함하고 있다.

상기 조개류 껍질 배치단계(S1)에서는 도 2에 도시된 바와 같이 판상의 베이스 부재(10) 상에 조개류 껍질(20)의 겉 표면이 상방을 향하도록 배열한다. 상기 조개류 껍질(20)은 자연상태에서 채취된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 조개류 껍질(20)의 표면에 묻은 이물질은 세척하여 제거하는 것이 바람직하다.

상기 복제 틀 제조단계(S2)에서는 상기 조개류 껍질 배치단계(S1)에서 배치된 조개류 껍질(20)의 상부에 액상의 가요성 수지(30)를 붓는다. 상기 가요성 수지(30)은 예컨대 실리콘 수지, 우레탄 수지 등이 채용될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 조개류 껍질(20)의 상부에 액상의 가요성 수지(30)를 쏟아 부은 후 경화시킨다. 상기 복제 틀 제조단계(S2)를 거치면 경화된 가요성 수지(30)의 일 측면에 상기 조개류 껍질(20)의 겉 표면 무늬가 역으로 복제된다.

상기 가 금형 제조단계(S3)에서는 상기 복제 틀 제조단계(S2)에서 얻은 가요성 수지(30)로부터 금형 데이터를 획득한다. 상기 가 금형 제조단계(S3)에서는 상기 복제 틀 제조단계(S2)에서 얻은 경화된 가요성 수지(30)에 액상의 석고를 부어 굳혀서 그 복제 틀 제조단계(S2)에서 얻은 가요성 수지로부터 조개류 껍질(20)의 석고형(40)을 획득한다. 상기 석고형(40)은 원래의 조개류 껍질(20)의 표면과 동일한 무늬를 가진다. 한편, 상기 복제 틀 제조단계(S2)에서 얻은 가요성 수지(30)에 복제된 조개류 껍질 무늬는 조개류 껍질의 크기나 모양에 따라 요철의 차이가 지나치게 클 수 있다. 이 경우에는 필요에 따라 상기 가 금형 제조단계(S3)에서 석고형(40)을 획득하기 위해 액상의 석고를 붓기 전에, 상기 가요성 수지(30)에 외력을 가하여 그 가요성 수지(30)를 늘임으로써 요철의 크기를 줄일 수도 있다.

상기 금형 가공단계(S4)에서는 상기 가 금형 제조단계(S3)에서 얻는 금형 데이터를 기초로 진공 성형용 금형(50)을 가공한다. 상기 금형 가공단계(S4)에서는 상기 석고형(40)에 용융금속을 부은 후 냉각시킴으로써 진공 성형용 금형(50)을 주물로 가공할 수 있다. 한편, 상기 석고형(40)과 상기 진공 성형용 금형(50)은 요철구조가 서로 반대가 되므로 상기 석고형(40)과 동일한 요철 구조를 가지는 진공 성형용 금형을 제조하고자 하는 경우에는 상기 석고형(40)을 기초로 그 석고형(40)에 다시 액상의 석고를 부은 후 응고시켜 요철구조가 서로 반대되는 석고형을 제조한 후에 용융금속을 부어서 상기 석고형(40)과 동일한 요철구조를 가지는 진공 성형용 금형을 제조할 수도 있다.

상기 성형단계(S5)에서는 도 5에 도시된 바와 같이 합성수지 판재(60)를 진공 성형용 금형(50)으로 진공성형함으로써 그 합성수지 판재(60) 표면에 조개류 껍질 무늬를 형성한다. 도 5를 참조하면 합성수지 판재(60)는 금형(50)에 접촉된 상태에서 그 금형(50)의 하측에 배치된 펌프(70)에 의해 대기압보다 낮은 상태에서 대기압과의 차이에 의해 그 금형(50)의 상부에 형성된 조개류 껍질 무늬가 상기 합성수지 판재(60)에 성형 복제됨으로써 그 목적이 달성된다. 상기 성형단계(S5)는 예컨대 등록실용신안 제393789호에 개시된 진공성형장치를 사용하여 표면에 조개류 껍질 무늬가 형성된 장식용 판재를 제조할 수 있다. 진공 성형법은 종래에 널리 알려진 합성수지의 성형방법의 하나로, 열가소성 플라스틱 시트 또는 필름을 연화점 근처까지 가열하여 금형과 접촉시키는 동시에 금형 하부에서 감압해 주면 시트와 금형 사이 공간의 공기가 빠져나가면서 진공상태가 됨으로써 시트가 밀착되어 성형 되는 방법이다. 이와 같은 진공성형법은 일반적으로 널리 알려져 있는 기술이므로 더 이상의 상세한 서술은 생략하기로 한다.

한편, 도 6을 참조하여 본 발명의 제2실시 예에 따른 조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법을 서술하기로 한다.

도 6에 도시된 공정은 상기 제1실시 예와 핵심적인 특징을 공유하고 있다. 즉, 판상의 베이스 부재 상에 조개류 껍질의 겉 표면이 상방을 향하도록 배열하는 조개류 껍질 배치단계(S1)는 제1실시 예와 동일할 수 있다. 한편, 제2실시 예에서 조개류 껍질 배치단계(S1)에서는 자연산 조개껍질 이외에도 인공적으로 조각한 조개 껍질 모양을 채용할 수도 있다. 제2실시 예에서는 제1실시 예에 비하여 복제 틀 제조단계가 생략된 점이 다르다. 즉, 제2실시 예에서는 조개류 껍질 배치단계(S1)에서 배치된 조개류 껍질 위에 직접 액상의 석고를 부은 후 응고시켜서 가 금형을 제조한다. 이 후의 공정은 제1실시 예와 동일하다. 제2실시 예에서 형성되는 석고형은 제1실시 예와 달리 상기 조개류 껍질 배치단계(S1)에서 배치된 조개류 껍질(20)과 서로 반대의 요철구조를 가지게 된다. 따라서, 그 석고형에 용융금속을 부어 응고시키면 진공 성형용 금형이 된다. 제2실시 예에서의 성형단계는 제1실시 예와 동일한 것이므로 상세한 서술은 생략하기로 한다.

이와 같이 본원 발명에 따른 조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법은 조개류 껍질로부터 무늬를 복제하여 합성수지 판재에 그 무늬를 구현하는 것이므로 실제 조개류 껍질과 동일한 질감을 가지게 된다. 또한, 시트지의 색상을 적절하게 선택할 경우에 나전칠기와 같은 효과도 구현할 수 있으므로 매우 고급스럽고 살아있는 질감의 조개류 껍질 무늬를 가지는 장식용 합성수지 판재를 제조할 수 있다. 이와 같은 방법에 의해 제조된 장식용 합성수지 판재는 실내용 도어, 액자, 침대, 장농, 식기 등에 부착되어 살아있는 조개류 무늬의 느낌을 주면서도 경제적으로 저렴한 건축 부자재를 제공하는 효과가 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.

S1 : 조개류 껍질 배치단계 S2 : 복제 틀 제조 단계
S3 : 가 금형 제조단계 S4 : 금형 제조단계
S5 : 성형단계 20 : 조개류 껍질
30 : 가요성 수지 40 : 석고형
50 : 진공 성형용 금형 60 : 합성수지 판재
70 : 펌프

Claims (4)

1. 판상의 베이스 부재 상에 조개류 껍질의 겉 표면이 상방을 향하도록 배열하는 조개류 껍질 배치단계;
   상기 조개류 껍질 배치단계에서 배치된 조개류 껍질의 상부에 액상의 가요성 수지를 부은 후 경화시켜서 상기 조개류 껍질의 겉 표면 무늬를 복제하는 복제 틀 제조단계;
   상기 복제 틀 제조단계에서 얻은 가요성 수지로부터 금형 데이터를 획득하는 가 금형 제조단계;
   상기 가 금형 제조단계에서 얻는 금형 데이터를 기초로 진공 성형용 금형을 가공하는 금형 가공단계; 및
   합성수지 판재를 상기 진공 성형용 금형으로 진공성형함으로써 그 합성수지 판재 표면에 조개류 껍질 무늬를 형성하는 성형단계;를 포함하며,
   상기 가 금형 제조단계는 상기 복제 틀 제조단계에서 얻은 가요성 수지에 액상의 석고를 부어 굳혀서 그 복제 틀 제조단계에서 얻은 가요성 수지로부터 조개류 껍질의 석고형을 획득하며,
   상기 가요성 수지에 액상의 석고를 붓기 전에, 상기 가요성 수지에 외력을 가하여 그 가요성 수지를 늘림으로써 요철의 크기를 줄이는 것을 특징으로 하는 조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 금형 가공단계는 상기 석고형에 용융금속을 부은 후 냉각시킴으로써 진공 성형용 금형을 주물로 가공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법.
4. 판상의 베이스 부재 상에 조개류 껍질 모양의 겉 표면이 상방을 향하도록 배열하는 조개류 껍질 배치단계;
   상기 조개류 껍질 배치단계에서 배치된 조개류 껍질의 상부에 액상의 석고를 부어 굳혀서 석고형을 획득하는 가 금형 제조단계;
   상기 가 금형 제조단계에서 얻는 상기 석고형에 용융금속을 부은 후 냉각시킴으로써 진공 성형용 금형을 주물로 가공하는 금형 가공단계; 및
   합성수지 판재를 상기 진공 성형용 금형으로 진공성형함으로써 그 합성수지 판재 표면에 조개류 껍질 무늬를 형성하는 성형단계;를 포함하며,
   상기 가 금형 제조단계는 상기 복제 틀 제조단계에서 얻은 가요성 수지에 액상의 석고를 부어 굳혀서 그 복제 틀 제조단계에서 얻은 가요성 수지로부터 조개류 껍질의 석고형을 획득하며,
   상기 가요성 수지에 액상의 석고를 붓기 전에, 상기 가요성 수지에 외력을 가하여 그 가요성 수지를 늘림으로써 요철의 크기를 줄이는 것을 특징으로 하는 조개류 껍질 무늬 표면을 가지는 장식용 합성수지 판재의 제조방법.

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