KR101292363B1 - 저온 고압연 공법을 이용한 바닥재의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저온 고압연 공법을 이용한 바닥재의 제조방법에 관한 것으로, 합성수지 조성물에 칼라칩을 혼련한 후 1차 카렌다로 압연하여 제1시트를 제조하는 단계; 복수의 제1시트를 계단식으로 적층한 후 2차 카렌다로 합판하여 제2시트를 제조하는 단계; 및 제2시트를 엠보유닛으로 저온 고압연하는 단계를 포함하는 바닥장식재의 제조방법을 제공한다.

저온 고압연, 바닥재

Description

저온 고압연 공법을 이용한 바닥재의 제조방법 {Method for preparing flooring using low temperature high rolling process}

도 1은 본 발명에 따른 바닥재의 개략적인 제조공정도이다.

도 2는 본 발명에 따른 바닥재의 완제품 사진이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 베이스시트 2: 칩

3: 반바리믹서 4: 혼련믹서

5: 합판카렌다 6: 분쇄기

7: 칩투입설비 8: 1차카렌다

9: 1차절단설비 10: 회전설비

11: 진공캡 12: 적층

13: 적층간격 14: 2차카렌다

15: 1차히터 16: 1차엠보유닛

17: 오븐 18: 2차히터

19: 2차엠보유닛

본 발명은 저온 고압연 공법을 이용한 바닥재의 제조방법에 관한 것으로, 저온 고압연 공법을 통해 연결무늬가 나타나는 문제점을 해소하고 나아가 독특한 무늬 구현이 가능한 바닥재의 제조방법에 관한 것이다.

종래 고압연에 의한 목무늬 타일 공법의 기술(대한민국 특허등록 제545444호 및 제630220호)에서 한계성은 원단을 계단식 적층을 통해 고압연하였을 때 발생하는 원단 두께에 의해 나타나는 연결 무늬를 해결하지 못하는 것이었다.

일본 특허공개 제1998-100246호에는 폴리올레핀 성형체의 제조방법이 개시되어 있으나, 고배율 연신에도 기계적 물성의 저하없이 경량화를 도모하기 위한 것으로, 본 발명과 관련이 적다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래 고압연 프로세스 방식의 한계를 극복하고 외관 차별화를 실현할 수 있는 바닥재의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 합성수지 조성물에 칼라칩을 혼련한 후 1차 카렌다로 압연하여 제1시트를 제조하는 단계; 복수의 제1시트를 계단식으로 적층한 후 2차 카렌다로 합판하여 제2시트를 제조하는 단계; 및 제2시트를 엠보유닛으로 저온 고압연하는 단계를 포함하는 바닥장식재의 제조방법을 제공한다.

본 발명은 계단식 적층에 의해 발생하는 연결무늬를 2차 카렌다로 합판하여 1차적으로 제거하고, 엠보유닛으로 저온 고압연하여 2차적으로 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 제1시트를 진행방향과 같은 방향으로 계단식 적층하고 제2시트를 엠보유닛으로 저온 고압연하여 줄무늬를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 저온 고압연에 의해 줄무늬가 불연속적으로 끊기면서 물결무늬를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 저온 고압연은 엠보유닛을 통하여 60 내지 100℃에서 4:1 내지 10:1의 압연비(압연전 두께: 압연후 두께)로 수행되는 것이 바람직하다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 바닥재의 개략적인 제조공정도로서, 본 발명의 제조방법은 원료 브렌딩 공정, 믹싱 공정, 합판 공정, 1차 카렌다링 공정, 합판 공정, 저온 고압연 공정, 폴리싱 공정으로 세분화되며, 브렌딩에서부터 1차 카렌다링 공정까지는 종래기술에 개시된 보편적인 프로세스 구조이다.

1차 카렌다링 후 고압연시키기 위해 단일 제조 프로세스에서 원단을 커팅한 후 계단식으로 적층하는 방식은 연결무늬를 필연적으로 발생시키며, 이를 해결하기 위해서는 1차 카렌다링 후 나오는 원단을 라운딩 커팅 방식으로 하여 무늬화시키는 방법이 있었다.

이때, 연결무늬는 계단식 적층을 실시하면 각 적층원단의 두께차에 의해 형성되는 수술봉합 자국같은 모양이다.

그러나, 상기 방법으로는 연결무늬 표시를 완벽하게 해결할 수 없었고, 이를 개선시키고자 본 발명에서는 계단식으로 적층된 원단을 재합판(2차 카렌다)하여 연결무늬를 1차적으로 제거하고, 저온 고압연을 수행하는 엠보 또는 경면 롤을 통해 2차적으로 제거하며, 마지막으로 폴리싱 공정에서 면을 최대한 매끄럽게 다듬어 주는 프로세스를 제공한다.

본 발명자의 선특허인 대한민국 특허등록 제545444호 및 제630220호와의 차이점은 첫째 회전설비를 이용할 때 회전시키지 않고 진행방향과 같은 방향으로 계단식 적층함으로써 무정형마블이 아닌 줄무늬 형태의 방향성마블을 형성한 것이며, 둘째 적층된 원단을 일정 두께(15 내지 30 ㎜)로 재합판하고 저온 고압연함으로써 줄무늬의 형성과 동시에 물결무늬를 형성한 것이다.

구체적으로, 제1시트를 회전시키지 않고 진행방향으로 적층하고 2차 카렌다로 압연한 후 1차 엠보유닛에서 저온 고압연함으로써 줄무늬와 작은 물결무늬가 동시에 나타난다.

또한, 선특허에서는 적층된 상태로 저온가공을 할 경우 적층 원단의 단차이에 의한 연결무늬(수술봉합자국)가　필연적으로 발생되었는데, 본 발명에서는 연결무늬를 해결하기 위해 1차적으로 2차 카렌다에서 적층 원단을 재합판하며, 연결무늬가 남아있는 상태로 저온 고압연 가공하여 연결무늬를 제거할 수 있다.

이때 저온 고압연 방식은 카렌다 뿐만 아니라 압연 가능한 롤 방식은 모두 가능하다.

본 발명은 고압연 프로세스에 의한 무늬구현시 계단식 적층방식에서 필연적으로 나타나는 연결무늬 해소를 위한 저온 고압연 롤방식의 프로세스에 관한 것으 로, 합성수지 콤파운드에 다색의 스포트 칼라칩을 혼련한 후 1차 카렌다로 압연하여 제1시트를 만들고, 제1시트를 일정한 크기로 계단형으로 적층한 다음, 2차 카렌다에서 적층원단을 일정 두께(15 내지 30 ㎜)로 합판하고, 이 원단에 무늬구현 및 연결무늬 해소를 위해 저온 고압연(4:1 이상) 작업을 통해서 방향성 마블을 갖는 바닥장식재의 제조방법을 제공한다.

베이스 시트층(1)의 조성은 염화비닐(PVC: 중합도 800 내지 1,000) 100 중량부에 대하여 충진재로서 탄산칼슘 500 내지 700 중량부, 충진보조제 50 내지 200 중량부, 가소제(DOP) 30 내지 50 중량부, 에폭시 3 내지 10 중량부, Ba-Zn계 안정제 2 내지 6 중량부, 저온가공 첨가제 2 내지 10 중량부 및 각종 안료를 포함한다. 이때 충진보조제로는 해포석(Sepiolite), 활석, 실리카 등을 이용할 수 있다.

스포트 칼라칩(2)은 PVC에 안료 등을 배합한 후 압연한 시트를 분쇄기를 이용하여 0.5 내지 20 ㎜ 정도로 분쇄한 것으로, 가소제의 함량에 있어서 베이스 시트와 여러가지로 달리함으로써 칩의 경도를 다양하게 부여한 것이다.

본 발명에 따른 바닥장식재의 제조과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 각각의 액상 및 분말원료를 일정량 배합하여 분산시키고, 고르게 분산된 원료들을 120 내지 150℃ 미만의 반바리믹서(Banbury mixer)(3) 내에서 스크류로 혼련한다. 혼련된 원료들을 100 내지 130℃ 정도의 믹싱롤(4)을 이용하여 케이크(cake) 형태의 베이스 시트(1)를 제조한다.

상기 베이스 시트(1)와 다양한 칼라의 스포트 칩(2)을 합판 카렌다(5)를 이용하여 3.0 ㎜ 이하의 시트로 만들고, 이를 분쇄하여 200 내지 250℃의 오븐(17)에 서 가열하고, 이를 110 내지 150℃의 1차 카렌다(calender)(8)를 이용하여 약 1.0 내지 8.0 ㎜의 두께로 압연하여 제1시트를 만들고, 이 제1시트를 절단기(9)에서 일정 간격으로 절단하고, 절단된 제1시트는 회전설비(10)의 진공캡(11)을 이용하여 진공흡착 후 진행방향과 같은 방향으로 일정한 간격을 두고 계단식으로 적층(12)한다. 여기서, 일정 간격 적층이란 계단 형상으로 일정한 폭 간격(13)을 유지하며 적층된 것이다. 이때 스포트 칩(2)은 1차 카렌다링에서 분리 투입될 수도 있다.

상기 절단(cut)설비(9)는 제1시트를 일정 길이로 절단하는 설비로서, 시트의 절단길이는 광센서에 의해서 감지되어 일정한 길이로 절단되도록 구성되어 있다.

상기 회전(turn)설비(10)는 진공형 회전설비로서 내부가 빈 사각 케이스로 이루어져 있는데, 그 하부에는 무수히 많은 실리콘 재질의 캡(11)이 부착되어 시트가 지정된 위치에 도착하면 사각 케이스 내에 2 내지 20 ㎏/㎠의 진공압이 걸리면서 하강하며 진공캡(11)을 이용하여 제1시트를 흡착한다. 이렇게 흡착된 시트는 지정된 레일을 따라서 일정 간격(13)으로 적층(12)되어 2차 카렌다(14)로 공급될 수 있도록 한다.

한편, 제1시트는 콤파운딩된 PVC 원료와 스포트 칼라칩(2)이 혼련되어 압연된 것으로서 길이 방향의 마블이 형성된다. 그리고, 적층간격(13)은 통상 100 내지 500 ㎜를 유지시키는 것이 바람직하다. 적층되는 제1시트의 수는 시트 두께와 적층간격(13)에 따라 다르지만 통상 2 내지 10겹이 적층된다.

이렇게 적층(12)된 제1시트를 150℃의 2차 카렌다(14)에 통과시켜 적층된 원단을 재합판시켜 제2시트를 제조한다.

2차 카렌다(14)로 적층된 원단을 재합판하면 연결무늬(수술봉합자국)가 1차적으로 제거되나, 이 공정에서 완전히 제거되는 것은 아니다.

제2시트를 1차 엠보유닛(16)을 통해 저온 고압연하여 길이 방향으로 늘어지면서 저온 고압연에 의한 독특한 모양과 거친 표면을 갖는 2 내지 8 ㎜의 반제품 시트를 제조한다.

저온 고압연은 1차 엠보유닛(16)을 통하여 60 내지 100℃에서 4:1 내지 10:1의 압연비(압연전 두께: 압연후 두께)로 수행한다.

저온 고압연을 거치면, 작은 물결무늬를 수반하는 줄무늬가 형성되며, 또한 연결무늬가 2차적으로 제거된다. 일반적으로 연결무늬는 줄무늬와 수직방향으로 형성된다.

반제품 시트를 히터(18)를 이용하여 120 내지 150℃로 가열한 후, 2차 엠보유닛(19)으로 엠보싱하여 거친 표면을 다듬음으로써 본 발명에 따른 바닥장식재의 제조를 완성한다.

도 2는 본 발명에 따른 바닥재의 완제품 사진로서, 고압연 방식에 의해 줄무늬(Stripe)가 형성되고, 저온 고압연에 의해 독특한 무늬가 형성됨을 확인할 수 있다. 즉, Stripe 형상의 줄무늬를 메인무늬로 하여 저온 고압연에 의해 줄무늬가 불연속적으로 끊기면서 작은 물결무늬를 형성한다.

일반적으로 디럭스 타일을 압연비를 높여서 가공하면 줄무늬가 발생한다. 본 발명의 경우 1차 엠보유닛에서 고압연시키면 디럭스 타일 외관의 줄무늬가 형성된다. 이 프로세스를 거치면 줄무늬이면서도 동시에 작은 물결모양이 형성된다. 즉, 줄무늬와 물결무늬는 독립적인 것이 아니라 동시에 나타나는 무늬이다.

[실시예]

무정형이면서 입체감을 표현하는 바닥장식재를 제조하기 위하여, 우선 각각의 액상 및 분말원료를 일정량 배합하여 분산시켰다. 고르게 분산된 원료들을 140℃의 반바리믹서(3) 내에서 스크류로 혼련하였다. 혼련된 원료들을 120℃ 정도의 믹싱 롤(4)을 이용하여 케이크 형태의 베이스 시트(1)를 제조하였다.

상기 베이스 시트(1)와 다양한 칼라의 스포트 칩(2)을 합판 카렌다(5)를 이용하여 3.0 ㎜ 이하의 시트로 만들고, 이를 분쇄하여 230℃의 오븐(17)에서 가열한 후, 이를 130℃의 1차 카렌다에서 6 ㎜ 두께의 제1시트를 제조하였다.

제1시트를 1.0 m 간격으로 자르고, 회전설비(10)의 진공캡(11)을 이용하여 제1시트를 진행방향과 같은 방향으로 일정한 간격을 두고 계단식으로 적층하였다.

제1시트를 계단식으로 5매 적층시킨 적층시트(30 ㎜ 정도)를 150℃의 2차 카렌다(14)에 통과시켜 재합판하여 두께 24 내지 25 ㎜의 제2시트를 제조하였다.

제2시트를 1차 엠보유닛(16)을 통해 저온 고압연(80℃, 압연비 7:1)하여 독특한 줄무늬와 물결무늬를 갖는 4 내지 6 ㎜의 반제품 시트를 만들고, 반제품 시트를 히터(18)를 이용하여 120 내지 150℃로 가열한 후, 2차 엠보유닛(19)으로 엠보싱하여 거친 표면을 다듬어 최종 두께 2 내지 3 ㎜의 바닥장식재를 제조하였다.

본 발명은 계단식 적층과 고압연 방식의 프로세스에 의해서 필연적으로 나타나는 연결무늬의 한계성을 계단식 적층 후 재합판 공정 및 저온 고압연 프로세스를 통해 극복할 수 있고, 동시에 외관 차별화를 실현할 수 있다.

Claims (5)

1. 합성수지 조성물에 칼라칩을 혼련하고 1차 카렌다로 압연하여 제1시트를 제조하고, 상기 제1시트를 잘라 회전설비의 진공캡을 이용하여 제1시트의 진행방향과 동일한 방향으로 이동시켜 계단식 적층하며, 적층된 시트를 제2카렌다로 압연하여 제2시트를 제조하며, 이 제2시트는 1차 엠보유닛에서 60 내지 100℃의 저온에서 4:1 내지 10:1의 비율로 고압연되며, 히터를 이용하여 가열 후, 2차 엠보유닛으로 엠보싱하여 표면을 다듬어 제작된 것을 특징으로 하는 바닥 장식재의 제조 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 제1시트를 진행방향과 같은 방향으로 계단식 적층하고 제2시트를 엠보유닛으로 저온 고압연하여 줄무늬를 형성하는 것을 특징으로 하는 바닥장식재의 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 저온 고압연에 의해 줄무늬가 불연속적으로 끊기면서 물결무늬를 형성하는 것을 특징으로 하는 바닥장식재의 제조방법.
5. 삭제

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