KR101315535B1 - 인조 대리석의 표면에 다양한 무늬를 전사인쇄하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 욕조, 세면대, 욕실 또는 화장실 벽면 등의 위생설비용품 및 싱크대 상판 등의 주방설비용품을 제조할 때 인조 대리석으로 제조함으로써 장기간 사용시에도 쉽게 변색 및 퇴색되지 않도록 하며, 또한 상기 인조 대리석의 표면에 전사인쇄방법으로 다양한 무늬의 인쇄층을 형성함으로써 오랜 시간이 지나도 인쇄층이 변색되거나 벗겨지는 것을 방지할 수 있도록 한 인조 대리석의 표면에 다양한 무늬를 전사인쇄하는 방법을 제시한다.

Description

인조 대리석의 표면에 다양한 무늬를 전사인쇄하는 방법{method of printing artificial marble}

본 발명은 인조 대리석으로 이루어진 위생설비용품 또는 주방설비용품을 제조하는 방법 및 상기 인조 대리석의 표면에 인쇄층을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인조 대리석의 표면에 다양한 무늬를 전사인쇄함으로써 오랜 시간이 지나도 인쇄층이 변색되지 않고 그대로 유지할 수 있을 뿐만 아니라 인쇄층이 벗겨지지 않는 인조 대리석의 표면에 다양한 무늬를 전사인쇄하는 방법에 관한 것이다.

한편, 본 발명에서 적용하고 있는 인조 대리석은 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다는 것은 자명한 사실이며, 주로 주방설비용품이나 위생설비용품 등에 사용되는 것이 일반적이다. 이때 상기 주방설비용품으로는 싱크대 상판을 일 예로 들 수 있고, 위생설비용품으로는 욕조와 세면대 및 화장실 또는 욕실의 벽면 등을 들 수 있다. 이러한 욕조, 세면대, 화장실 또는 욕실의 벽면, 싱크대 상판 등은 통상 인조 대리석으로 제조되는 것이 일반적이다.

따라서, 하기에서는 본 발명에 따른 인조 대리석으로 만들어지는 욕조, 세면대, 화장실 또는 욕실의 벽면, 싱크대 상판 중에서 인조 대리석 욕조를 일 예로 들어 구체적으로 설명하고자 한다. 하지만, 본 발명에서 구현하고자 하는 '인조 대리석의 표면에 다양한 무늬를 전사인쇄하는 방법'이 인조 대리석 욕조에만 한정되는 것이 아니라 인조 대리석으로 제조된 세면대와 화장실 또는 욕실 벽면 등의 모든 위생설비용품 및 싱크대 등의 모든 주방설비용품에 균등하게 적용될 수 있음을 미리 밝혀두는 바이다. 따라서 본 발명의 특허청구범위에서 제시하고 있는 권리범위는 욕조에 한정되어서는 안 될 것이고 모든 주방설비용품 및 위생설비용품에 모두 적용되어야 할 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 목욕은 몸을 청결하게 하는 본래의 목적 이외에도 최근 들어 치료효과나 심신의 안정을 위한 목적으로도 많이 실시되고 있는데, 알려진 바에 따르면 37~44℃의 뜨거운 물은 근육을 느슨하게 풀어주고 피부 혈관을 확장시켜 혈액 순환이 촉진되고 피부의 독소가 쉽게 배출된다. 32~36℃의 따뜻한 물은 긴장을 완화시키며, 24℃ 이하의 차가운 물은 몸의 부기를 가라앉힌다.

이러한 목욕의 장점 및 효과 때문에 예전에는 주로 대중 목욕탕에서 이루어지던 목욕을 각 가정에서도 실시할 수 있도록 최근에는 각 가정에서도 욕조를 구비하고 있다.

한편, 욕조는 입욕자의 신체에 유익한 영향을 줄 수 있도록 원적외선 방사 또는 세균 증식 방지와 같은 기능적인 측면이 매우 중요하기 때문에 종래에는 이러한 기능성을 극대화할 수 있는 욕조에 대한 방안이 주로 강구되어 왔다.

그러나 최근에는 욕실 역시 집안 인테리어의 중요한 부분으로 인식되면서 욕조의 고급화 및 심미적인 아름다움에 대한 필요도 꾸준히 제기되어 왔다.

종래의 고급스러운 느낌을 주는 욕조 중 대표적인 것이 대리석 욕조이다. 상기 대리석 욕조는 대리석을 가공하여 욕조를 만든 것인데, 이와 같은 대리석 욕조는 제작 비용이 많이 들며, 무게가 무거워 시공이 용이하지 않다. 또한 대리석 욕조의 경우 질감이 한정되어 있기 때문에 사용자의 다양한 취향이나 개성을 모두 충족시키기 어려워 특정 계층 또는 특정 부류의 사람들로 구매층이 한정되는 문제가 있다.

이에 따라, 최근에는 인조 대리석을 이용하여 욕조나 세면대 또는 싱크대 상판 등을 제조하고 있는데, 이러한 인조 대리석은 다양한 질감을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 시공이 쉽고 제작 비용이 적어 일반 소비자들에게 쉽게 공급할 수 있는 이점이 있어 널리 시공되고 있는 실정이다.

한편, 상기와 같은 인조 대리석은 공개특허공보 공개번호 제10-2008-0001068호 및 공개번호 제10-2010-0099836호에 구체적으로 제시되어 있다. 상기 선출원 발명은 석영, 장석, 광해석, 순알칼리, 산화아연, 질산나트륨으로 이루어진 인조 대리석 및 이산화규소, 산화알루미늄, 산화칼슘, KNaO로 이루어진 인조 대리석을 특징으로 한다. 또한 상기 선출원 발명에는 인조 대리석을 제조하는 방법, 구체적으로는 위와 같은 조성물로 이루어진 분말형태의 조성물을 혼합한 다음, 이를 금형에 투입하고, 1300~1500℃에서 3~6시간 동안 용해시킨 후, 이를 건조하는 과정으로 인조 대리석을 제조하는 방법을 구체적으로 제시하고 있다.

상기한 바와 같이 구성된 선출원 발명의 인조 대리석은 표면이 밝으면서 매우 매끄럽고 장기간 사용시에도 갈라지거나 풍화되지 않고 공해의 오염을 받지 않는 친환경적인 인조 대리석임에는 분명하다.

하지만, 이와 같은 인조 대리석은 높은 온도에서 성형되기 때문에 다양한 무늬와 고품질의 인쇄가 가능한 전사인쇄를 할 수 없는 단점이 있다. 그래서 종래에는 인조 대리석으로 만들어진 욕조나 세면대 또는 싱크대 상판에 인쇄층이 형성된 접착시트를 접착하거나 통상적인 인쇄방법인 스크린 인쇄를 통하여 심미감을 구현하였다.

그러나, 종래와 같이 접착시트 또는 스크린 인쇄방법으로 다양한 무늬의 인쇄층을 형성하게 되면 투명하고 맑은 인쇄층을 형성할 수 없고, 특히 오랜 시간이 지나게 되면 인쇄층이 벗겨져서 지저분해지는 문제점이 있었다. 이에 따라 당업계에서는 욕조나 세면대 또는 싱크대의 상판에는 다양한 무늬의 인쇄층을 형성하지 않고 인조 대리석 모양 그대로 시공을 하고 있는 실정이다.

[문헌 1] 공개특허공보 공개번호 제10-2010-0099836호(발명의 명칭: 인조 대리석의 조성물. 공개일자: 2010년 09월 15일) [문헌 2] 공개특허공보 공개번호 제10-2008-0001068호(발명의 명칭: 인조대리석의 조성물 및 상기 조성물을 이용한 인조대리석의 제조방법. 공개일자: 2008년 01월 03일) [문헌 3] 공개특허공보 공개번호 특2003-0091139호(발명의 명칭: 욕조 표면에 크랙 문늬모양의 성형방법 및 그 욕조. 공개일자: 2003년 12월 03일) [문헌 4] 공개특허공보 공개번호 특2002-0075162호(발명의 명칭: 칼라 코팅 황토 타일, 벽돌, 블럭, 세면대, 욕조 등 모든 칼라 코팅 황토 응용제품. 공개일자: 2002년 10월 04일) [문헌 5] 공개특허공보 공개번호 10-2004-0096928호(발명의 명칭: 나노 실버와 향이 함유된 세면대와 욕조. 공개일자: 2004년 11월 17일) [문헌 6] 등록특허공보 등록번호 제10-0652478호(발명의 명칭: 욕조 및 세면대의 합성수지 발포성형체 제조방법. 공개일자: 2006년 06월 26일) [문헌 7] 공개특허공보 공개번호 제10-2007-0011832호(발명의 명칭: 자개가 삽입된 위생설비용품의 제조방법. 공개일자: 2007년 01월 25일)

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 인조 대리석으로 제조된 위생설비용품(예를 들어, 욕조, 세면대, 화장실 또는 욕실 벽면 등) 또는 주방설비용품(예를 들어, 싱크대의 상판)의 표면에 다양한 무늬를 전사인쇄하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 인조 대리석으로 만들어진 위생설비용품 또는 주방설비용품의 심미감을 극대화시킬 수 있는 인조 대리석의 표면에 다양한 무늬를 전사인쇄하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 인조 대리석으로 만들어진 위생설비용품 또는 주방설비용품의 대량생산이 가능한 인조 대리석의 표면에 다양한 무늬를 전사인쇄하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 전사용지가 올려진 인조 대리석을 인조 대리석으로 제조된 위생설비용품(예를 들어, 욕조, 세면대, 화장실 또는 욕실 벽면 등) 또는 주방설비용품(예를 들어, 싱크대의 상판) 성형용 금형에 올려놓은 다음, 상기 금형을 통상의 가열로 투입한 후, 이를 600~800℃의 온도로 성형한 다음, 이를 자연 건조시키는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명은 인조 대리석으로 제조된 위생설비용품(예를 들어, 욕조, 세면대, 화장실 또는 욕실 벽면 등) 또는 주방설비용품(예를 들어, 싱크대의 상판)의 표면에 다양한 무늬의 인쇄층을 형성하였을 때, 오랜 시간이 지나도 인쇄층이 변색되지 않을 뿐만 아니라 상기 인쇄층이 벗겨지지 않고 그대로 보존시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 위생설비용품 또는 주방설비용품을 장기간 사용시에도 인조 대리석이 변질되거나 퇴색되지 않고 강도가 낮아지는 현상을 방지할 수 있으며, 천연석재와 타일, 도자기 등과 달리 방사선이 전혀 없기 때문에 환경오염을 방지할 뿐만 아니라 종래의 인조 대리석에 비해 수분흡수율이 매우 낮은 장점이 있다.

도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 인조 대리석 욕조의 제조 방법 및 상기 인조 대리석 욕조의 표면에 전사인쇄하는 방법을 순차적으로 보여주고 있는 도면.
도 2는 도 1a 내지 도 1e에서 도시하고 있는 전사인쇄방법 및 제조방법으로 만들어진 다양한 무늬가 인쇄된 인조 대리석 욕조의 형상을 보여주고 있는 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.
본 발명에서는 욕조, 세면대, 욕실 또는 화장실 벽면 등의 위생설비용품 및 싱크대 상판 등의 주방설비용품을 제조할 때 인조 대리석으로 제조함으로써 장기간 사용시에도 쉽게 변색 및 퇴색되지 않도록 하며, 또한 상기 인조 대리석의 표면에 전사인쇄방법으로 다양한 무늬의 인쇄층을 형성함으로써 오랜 시간이 지나도 인쇄층이 변색되거나 벗겨지는 것을 방지할 수 있도록 한 인조 대리석의 표면에 다양한 무늬를 전사인쇄하는 방법을 구현하고자 한다.
이를 위해서는 인조 대리석으로 주방설비용품 또는 위생설비용품을 제조하는 방법이 구체적으로 개시되어야 할 뿐만 아니라 상기 인조 대리석의 조성물 또한 상세하게 제시되어야 하며, 특히 인조 대리석의 표면에 전사인쇄하는 방법이 구체적으로 개시되어야 한다. 하기의 실시 예 1에서는 이를 구체적으로 설명하고자 한다.

{실시 예 1}
1. 본 발명에 따른 인조 대리석의 조성물
본 발명에서는 인조 대리석을 제조할 때, 장기간 사용시에도 변질되거나 퇘색되는 것을 방지하고 강도를 높일 수 있도록 하고 특히 전사인쇄가 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위하여 아래의 표 1에서 제시하고 있는 조성물을 사용하였다.

조성물	석영	실리카	칼슘	광해석
배합비(중량%)	80	5	10	5

한편, 본 발명에서는 상기의 표 1에서 제시하고 있는 조성물을 사용하는 것이 바람직한데, 상기 표 1의 조성물을 사용하지 않고 유리 100중량% 또는 미정석 100중량%를 사용할 수 있다. 이때, 상기와 같은 조성물을 사용하는 이유는 제품의 강도를 높일 수 있고 유리 제품이 아닌 인조대리석 제품에 근접할 수 있기 때문이다.

2. 인조 대리석 욕조의 제조방법 및 전사인쇄방법
하기에서는 본 발명에 따른 인조 대리석 욕조의 표면에 전사인쇄하는 방법과 인조 대리석을 제조하는 방법을 도 1a 내지 도 1e를 참조하여 구체적으로 설명하고자 한다.
먼저, 상기 표 1에서 제시하고 있는 조성물을 배합한 다음, 이를 통상의 금형(바람직하게는, 인조 대리석을 평평한 플레이트 타입으로 만들기 위한 금형)에 투입한 다음, 상기 금형을 1800℃의 가열로에서 가열하여 용해시킨 다음, 이를 자연 건조시켜서 도 1a와 같은 플레이트 타입의 인조 대리석(10)을 제조한다.
다음, 도 1b에 도시한 바와 같이 욕조금형(20) 위에 인조 대리석(10)을 올려 놓은 다음, 도 1c와 같이 상기 인조 대리석(10)의 표면에 인쇄하고자 하는 다양한 형태의 무늬가 인쇄된 전사용지(30)를 올려놓는다. 이때 상기 전사용지(30)는 종이가 일반적인데, 얇은 비닐에 인쇄층이 형성된 것도 사용할 수 있다. 즉, 본 발명에서 사용되는 전사용지(30)는 통상적으로 판매되고 있는 모든 전사용지를 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 위와 같이 욕조금형(20)의 상단 테두리면에 인조 대리석(10)을 올려놓은 다음 성형하는데, 이는 대량생산을 하기 위함이고 특히, 상기 성형된 인조 대리석 욕조(도 2 참조)와 욕조금형(20)을 분리시킬 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 위에서 제시한 선출원 발명과 같이 욕조금형의 바닥면에 인조 대리석을 올려놓은 다음 성형하게 되면, 욕조금형과 성형된 인조 대리석 욕조를 분리할 때 분리가 되지 않는 문제점이 있다. 다시 말해서 욕조금형과 성형된 인조 대리석 욕조를 분리하기 위해서는 통상 450℃의 온도에서 분리를 해야하는데, 이때 상기 욕조금형은 주철로 만들어졌고 인조 대리석 욕조는 석영으로 성형됨으로 인해 식는 온도 차이가 발생하게 되고 이에 따라 분리과정에서 성형된 인조 대리석 욕조가 파손되는 경우가 발생하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 도 1b와 같이 욕조금형(20)의 상단 테두리면을 따라 인조 대리석(10)을 올려놓은 다음에 성형하는 과정을 개발하게 되었다.
이후, 도 1d에 도시한 바와 같이 전사용지(30)가 부착된 인조 대리석(10)이 올려진 욕조금형(20)을 통상의 가열로에 투입한 다음, 이를 600~800℃(바람직하게는, 750℃)의 온도에서 3~6시간 동안 가열한다. 이때 성형온도를 600~800℃로 설정한 이유는 인조 대리석 욕조의 성형온도는 680~750℃에서 성형을 하게 되면 최상의 인조 대리석 욕조를 얻을 수 있기 때문이고 또한 인조 대리석 욕조의 표면에 인쇄되는 전사온도는 600~800℃에서 가장 잘 이루어지기 때문이다. 이와 같이, 인조 대리석 욕조의 품질을 높이고 최상의 전사인쇄를 위한 최적의 온도를 수회의 실험을 통해 연구 개발한 결과 위에서 제시한 바와 같이 인조 대리석 욕조의 성형온도는 680~750℃이고 전사인쇄 온도는 600~800℃임을 확인할 수 있었다. 특히, 최상의 전사인쇄를 위한 최적의 온도는 750℃라는 것을 실험을 통해서 확인할 수 있었고, 이때 인조 대리석 욕조의 품질에도 전혀 문제가 없다는 것을 확인할 수 있었다.
이와 같이 통상의 가열로에서 750℃의 온도로 성형하게 되면, 전사용지(30)는 타서 재로 없어지게 되고, 인조 대리석(10)은 도 1d에서 보는 바와 같이 서서히 녹아내려서 욕조금형(10)의 내부 표면을 따라 흘러내리게 된다. 이때 상기 전사용지(30)에 있는 인쇄층(30a)은 인조 대리석(10)의 표면으로 서서히 스며들게 되면서 인조 대리석(10)의 표면에 전사인쇄방법으로 인쇄층(30a)이 형성된다.
이후, 도 1e에 도시한 바와 같이 별도의 장치를 이용하여 욕조금형(20)과 성형된 인조 대리석 욕조(10a)를 분리시켜 일정한 공간부(A)가 생기도록 한 다음, 가열로의 온도를 450℃까지 내려서 서서히 자연 건조시킨다. 그러면, 위에서 언급한 바와 같이 욕조금형(20)과 성형된 인조 대리석 욕조(10a)의 식는 온도가 달라도 상기 인조 대리석 욕조(10a)는 파손되지 않게 된다.
이로써, 도 2에 도시한 바와 같이 다양한 무늬가 형성된 인쇄층(30a)을 가지는 인조 대리석 욕조는 완성된다.

10: 인조 대리석 20: 욕조금형
30: 전사용지 30a: 인쇄층
A: 공간부 100: 가열로

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 전사용지가 올려진 인조 대리석을 위생설비용품 또는 주방설비용품 성형용 금형에 올려놓은 다음, 상기 금형을 통상의 가열로에 투입한 후, 이를 600~800℃의 온도로 성형한 다음, 이를 자연 건조시키는 과정으로 이루어지는 인조 대리석의 표면에 다양한 무늬를 전사인쇄하는 방법에 있어서,
   상기 건조과정에서;
   상기 금형과 상기 성형된 인조 대리석 위생설비용품 또는 주방설비용품을 분리시켜 공간부를 형성한 다음, 자연 건조하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 인조 대리석의 표면에 다양한 무늬를 전사인쇄하는 방법.
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6. 삭제

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