KR101463500B1 - 인조석 판재의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인조석 판재의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물의 내부 또는 외장공사시 인조석 판재를 손쉽고 빠르게 시공할 수 있으므로 공사기간의 단축 및 공사비용을 절감할 수 있고, 건축물의 내부 또는 외장공사시 인조석 판재에 홈을 형성하지 않으므로 분진 및 소음을 줄일 수 있으며, 자연재해나 외력 등에 의해 건축물이 흔들리더라도 일정 수준의 진동을 흡수하여 인조석 판재가 벽체로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있는 인조석 판재의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 인조석 판재의 제조방법에 있어서, 시멘트, 석재조각, 물을 포함하는 원료를 고무 또는 합성수지 재질로 형성된 형틀에 부어 판재를 형성하는 판재형성단계와; 판재를 일정 수준으로 경화시키는 1차경화단계와; 형틀에 형성된 하나 또는 둘 이상의 통공을 통해 판재의 내부 일정 거리까지 홈형성수단을 삽입하여 판재의 측부에 홈을 형성하는 홈형성단계와; 판재를 완전히 경화시키는 2차경화단계; 및 판재로부터 형틀을 탈형하는 탈형단계; 를 포함하는 인조석 판재의 제조방법을 제공한다.

Description

인조석 판재의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING IMITATION STONE PANEL}

본 발명은 인조석 판재의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건축물의 내부 또는 외장공사시 인조석 판재를 손쉽고 빠르게 시공할 수 있으므로 공사기간의 단축 및 공사비용을 절감할 수 있고, 건축물의 내부 또는 외장공사시 인조석 판재에 홈을 형성하지 않으므로 분진 및 소음을 줄일 수 있으며, 자연재해나 외력 등에 의해 건축물이 흔들리더라도 일정 수준의 진동을 흡수하여 인조석 판재가 벽체로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있는 인조석 판재의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축물의 내부 또는 외장공사, 특히 외장공사에는 벽체에 고급스러운 마감재, 예를 들어 석재를 이용하여 처리하게 된다.

이러한 석재는 통상 시공의 편의성에 의해 판재로 형성되는데, 천연석(天然石) 판재의 경우 천연석재의 가격이 매우 비쌀 뿐 아니라 석재를 절단하여 가공하는데 상당한 시간과 비용이 소요되어 인공적으로 제작한 인조석(人造石) 판재가 많이 사용되고 있다.

한편, 이러한 석재의 시공 방법으로는 건축물의 벽체에 시멘트 모르타르를 칠한 후 석재 판재를 부착시켜 시멘트 모르타르가 석재 판재의 뒷면과 벽체 면을 고정시켜 주는 접착제 역할을 함으로써 석재 판재가 벽체에 붙어 있도록 하는 습식 시공 방법이 많이 사용되었으나, 석재 판재를 시공한 후 일정 시간이 경과하면 시멘트 모르타르의 수축, 팽창계수와 석재 판재의 수축, 팽창계수가 달라서 석재 판재가 벽체에서 떨어지는 단점이 있었다.

따라서, 이러한 불합리한 점을 개선하기 위하여 최근에는 매지 공법을 사용한 건식 석재 시공방법이 많이 사용되고 있다.

건식 석재 시공방법은 앵커볼트(Anchor Bolt)를 벽체에 고정하고, 여기에 메쉬망 형태로 짠 프레임을 체결고정하게 된다.

그리고 프레임과 석재 판재의 고정을 위해 공사 현장에서 석재 판재의 측부에 공구, 예를 들어 드릴 등을 이용하여 홈을 파고, 프레임에 고정된 앵글에 구멍을 형성한 다음 석재 판재를 앵글 위에 얹고, 앵글의 구멍과 석재 판재의 홈 사이에 연결핀을 꽂아서 석재를 고정시키게 된다.

이후, 석재 판재와 석재 판재 사이의 틈에 실리콘 방수처리를 하여 시공을 마무리하게 된다.

그런데, 전술한 건식 석재 시공방법은 석재 판재에 연결핀을 꽂기 위하여 공사 현장에서 석재 판재에 홈을 형성해야 하므로 공사기간이 늘어나고, 석재의 파손율이 높아 공사비가 증대되는 단점이 있었다.

또한, 석재에 홈을 형성하기 위해 드릴 등을 사용하게 되므로 작업시 석분 등의 분진이나 소음 등이 발생하여 환경오염의 문제 또한 있었다.

전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따르면 인조석 판재의 제조방법에 있어서, 시멘트, 석재조각, 물을 포함하는 원료를 고무 또는 합성수지 재질로 형성된 형틀에 부어 판재를 형성하는 판재형성단계와; 판재를 일정 수준으로 경화시키는 1차경화단계와; 형틀에 형성된 하나 또는 둘 이상의 통공을 통해 판재의 내부 일정 거리까지 홈형성수단을 삽입하여 판재의 측부에 홈을 형성하는 홈형성단계와; 판재를 완전히 경화시키는 2차경화단계; 및 판재로부터 형틀을 탈형하는 탈형단계; 를 포함하는 인조석 판재의 제조방법을 제공한다.

통공에는 절개선이 형성되도록 구성될 수 있다.

탈형단계 다음에, 판재의 가장자리를 일정 폭으로 잘라내는 절단단계; 가 포함되도록 구성될 수 있다.

홈형성수단은 한쪽이 개방된 원통 형상인 것으로 구성될 수 있다.

홈형성수단은 외주면에 다수의 나사산이 형성되도록 구성될 수 있다.

1차경화단계는 판재를 10~80% 경화시키도록 구성될 수 있다.

판재형성단계 다음에, 형틀에 진동을 가하는 진동부여단계; 를 포함하도록 구성될 수 있다.

원료는, 시멘트 5~20중량% 및 석재조각 65~90중량%를 혼합한 혼합물과, 혼합물의 전체중량 5~15중량%의 물을 반죽하여 이루어지도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 인조석 판재의 제조방법에 의하면, 건축물의 내부 또는 외장공사시 인조석 판재를 손쉽고 빠르게 시공할 수 있으므로 공사기간의 단축 및 공사비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또, 본 발명은 건축물의 내부 또는 외장공사시 인조석 판재에 홈을 형성하지 않으므로 분진 및 소음을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 자연재해나 외력 등에 의해 건축물이 흔들리더라도 일정 수준의 진동을 흡수하여 인조석 판재가 벽체로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인조석 판재의 제조순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 홈형성수단과는 다른 홈형성수단의 예를 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인조석 판재를 이용한 건축물 외장 공사의 시공도이다.

이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 본 발명의 일실시예에 따른 인조석 판재는 다양한 분야, 상황에서 사용될 수 있으나 본 명세서에서는 건축물의 마감공사, 특히 외장 공사에서 사용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인조석 판재의 제조순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 인조석 판재의 제조방법은 크게 판재형성단계{도 1의 (a)}와 1차경화단계{도 1의 (b)}, 홈형성단계{도 1의 (c)}, 2차경화단계{도 1의 (d)}, 탈형단계{도 1의 (e)} 및 절단단계{도 1의 (f)}로 구성된다.

판재형성단계{도 1의 (a)}는 시멘트, 석재조각, 물을 포함하는 원료, 즉 인조석을 제조하기 위한 원료를 형틀(100)에 부어 판재, 즉 인조석 판재(200)를 형성하게 된다.

이러한 원료는 각각의 재료, 예를 들어 시멘트 5~20중량% 및 석재조각 65~90중량%를 혼합기(미도시)에 넣고 혼합한 후 이 혼합물의 전체중량 5~15중량%의 물과 함께 통상의 믹서기(미도시) 등에 투입하여 고르게 반죽, 제조된다. 이때, 석재조각은 각종 건축현장 등에서 배출되는 폐석재조각을 사용할 수 있으며, 이를 파쇄기(미도시) 등을 이용하여 파쇄하여 사용한다. 여기서, 석재조각의 크기는 인조석 판재(200)의 사용환경 등에 따라 크기가 다른 다양한 석재조각을 사용할 수도 있고, 고른 크기의 석재조각을 사용할 수도 있다. 한편, 인조석 판재(200)의 사용목적에 따라 원료에는 석분이나 모래, 유리, 모조보석, 자갈, 황토, 섬유, 종이, 목재 등 다양한 성분이 포함될 수 있다.

본 발명에서 사용되는 형틀(100)은 사각형상을 갖게 되나, 시공하고자 하는 판재(200)의 형상에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 그리고 본 발명에서는 약 3mm의 두께를 갖는 단단한 고무 또는 합성수지 재질로 형성된 형틀(100)을 사용하게 되어 하기에 서술하는 통공(110)을 형틀(100)에 쉽게 형성할 수 있고, 탈형 단계{도 1의 (e)}를 쉽게 진행할 수 있게 된다.

이때, 판재형성단계{도 1의 (a)} 다음에, 원료가 부어진 형틀(100)에 진동을 가하여 판재(200)를 다짐과 동시에 기포를 제거하도록 하는 진동부여단계를 진행할 수 있다. 통상 석재 판재는 두께가 3cm로 규격화되어 있으므로 이에 맞추어 원료를 형틀(100)에 투입하고 진동시켜 다지는 것이 바람직하다.

1차경화단계{도 1의 (b)}에서는 형틀(100)에 부어져 형성된 판재(200)를 일정 수준으로 경화시키게 된다. 1차경화단계의 경우 하기에 서술하는 홈형성수단(300)의 재질이나 홈형성수단(300)의 삽입시간, 판재(200)의 재질, 판재(200)의 제조환경 등에 따라 약 10% 내지 80% 정도의 수준으로 경화시키게 된다.

홈형성단계{도 1의 (c)}는 형틀(100)에 형성된 하나 또는 둘 이상의 통공(110)을 통해 어느 정도 경화된 판재(200)의 내부 일정 거리까지 홈형성수단(300)을 삽입하여 판재(200)의 측부에 홈(210)을 형성하게 된다.

여기서, 형틀(100)의 통공(110)이 단순한 구멍일 경우 형틀(100)에 부어진 원료가 통공(110)을 통해 외부로 새어나올 수 있으므로 이를 방지함과 동시에 홈형성수단(300)이 통공(110)을 통해 판재(200)까지 삽입될 수 있도록 통공(110)에는 절개선(112)이 형성된다. 이러한 절개선(112)은 판재(200)의 형성에 영향을 미치지 않도록 가능한 한 판재(200) 방향으로 밀려들어가지 않도록 하는 것이 좋으며 또한, 절개선(112)이 판재(200)의 형성에 영향을 미치지 않도록 판재(200)가 어느 정도 경화된 이후에 홈형성수단(300)을 삽입하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명의 일실시예에서 사용되는 홈형성수단(300)은 한쪽이 개방된 원통 형상으로 형성되어 판재(200)에 삽입시 개방된 한쪽을 통해 내부가 외부에 노출되도록 배치되는데, 이러한 홈형성수단(300)은 원통, 즉 단면이 원형인 것 외에도 단면이 사각형이나 삼각형과 같이 다각형으로 형성되거나 다른 형상으로 형성될 수도 있다.

한편, 인조석 판재(200)의 제조환경이나 사용환경 등에 따라 인조석 판재(200)의 홈(210)의 개수나 위치는 변경가능하며, 이에 따라 인조석 판재(200)의 홈(210)을 형성하기 위한 형틀(100)의 통공(110) 또한 개수나 위치가 변경될 수 있다.

2차경화단계{도 1의 (d)}는 판재(200)를 완전히 경화시키는 단계로써, 홈형성수단(300)이 삽입되어 판재(200)에 홈(210)이 형성된 상태로 판재(200)를 완전히 경화시키게 된다.

탈형단계{도 1의 (e)}는 판재(200)로부터 형틀(100)을 탈형하는 단계로 형틀(100)의 탈형에 의해 인조석 판재(200)가 바로 제품으로 출시되거나 공사현장에 투입시켜 시공할 수도 있다. 그러나 이와 같이 제조된 인조석 판재(200)는 홈형성수단(300)의 삽입 등에 의해 인조석 판재(200)의 가장자리 부근, 즉 외부에 노출되는 면이 울퉁불퉁하거나 매끄럽지 않게 형성되는 것이 일반적이다. 이에 따라 일반적으로 석재 제조시 사용되는 이른바 "물갈기"를 통해 외부에 노출되는 면을 연마하여 매끄럽게 만들어서 사용하기도 하며, 이를 일정 폭, 예를 들어 5~10mm 정도 잘라내는 절단단계{도 1의 (f)}를 거칠 수 있다. 이러한 경우, 인조석 판재(200)의 제조시 가장자리를 매끄럽게 제조하고자 할 경우 가장자리를 일정 폭으로 잘라낼 것을 감안하여 원하는 인조석 판재(200)의 크기보다 약간 크게 제조하는 것이 바람직하다.

도 2는 도 1에 도시된 홈형성수단과는 다른 홈형성수단의 예를 나타낸 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 홈형성수단(300)의 외주면에는 다수의 나사산(310)이 형성된다. 이와 같이 나사산(310)이 형성됨으로써 형틀(100)의 통공(110)을 통해 인조석 판재(200)의 내부 일정 거리까지 삽입된 홈형성수단(300)이 쉽게 이탈하지 않게 된다.

그리고, 홈형성수단(300)의 외면에 형성된 나사산(310)이 통상의 나사에 형성된 나사산처럼 형성될 경우 홈형성수단(300)을 회전시켜 삽입할 수 있으므로 좀 더 쉽게 홈형성수단(300)을 인조석 판재(200)에 삽입할 수 있게 된다.

이하에서는 이러한 구성에 따른 본 발명에 따른 인조석 판재의 제조방법에 의해 제조된 인조석 판재의 사용상태를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인조석 판재를 이용한 건축물 마감 공사 중 외장 공사의 시공도이다.

도 3 및 도 4를 살펴보면, 건축물의 외장 공사시 건축물의 벽체(400)에 앵커볼트(600)를 고정한다. 그리고 메쉬망 형태로 짠 금속 재질의 프레임(500)을 앵커볼트(600)에 체결고정하게 된다.

그리고 프레임(500)에 "』"형상의 앵글(510)을 배치한 후 연결볼트(520)로 고정한 다음, 앵글(510) 위에 본 발명의 일실시예에 따른 인조석 판재의 제조방법에 의해 제조된 인조석 판재(200)를 얹는다.

이때, 앵글(510)의 상측과 하측에 위치하는 인조석 판재(200)를 상호 연결하기 위하여 연결핀(700)을 각각의 인조석 판재(200)에 형성되어 있는 홈(210)과 앵글(510)에 형성되어 있는 구멍(미도시) 사이에 끼워 넣어 고정하게 된다.

이때, 인조석 판재(200)에 형성되어 있는 홈(210)은 홈형성수단(300)에 의해 형성되는 홈이며, 본 발명의 일실시예에서 사용되는 홈형성수단(300)은 합성수지 재질로 형성된다.

이에 따라 자연재해나 외력, 예를 들어 지진에 의해 건축물이 흔들리더라도 홈형성수단(300)이 일정 수준의 진동을 흡수할 수 있으므로 내지진 효과, 즉 인조석 판재(200)가 프레임(500)으로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있게 된다.

이후, 인조석 판재(200)와 인조석 판재(200) 사이의 틈에 실리콘 방수처리를 하여 건축물의 외장 공사를 마무리하게 된다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 형틀 110: 통공
112: 절개선 200: 인조석 판재
210: 홈 300: 홈형성수단
310: 나사산 400: 벽체
500: 프레임 510: 앵글
520: 연결볼트 600: 앵커볼트
700: 연결핀

Claims (1)

1. 인조석 판재의 제조방법에 있어서,
   시멘트, 석재조각, 물을 포함하는 원료를 고무 또는 합성수지 재질로 형성된 형틀에 부어 판재를 형성하는 판재형성단계와;
   상기 형틀에 진동을 가하는 진동부여단계와;
   상기 판재를 일정 수준으로 경화시키는 1차경화단계와;
   상기 형틀에 형성된 하나 또는 둘 이상의 통공을 통해 상기 판재의 내부 일정 거리까지 홈형성수단을 삽입하여 상기 판재의 측부에 홈을 형성하는 홈형성단계와;
   상기 판재를 완전히 경화시키는 2차경화단계; 및
   상기 판재로부터 상기 형틀을 탈형하는 탈형단계와;
   상기 판재의 가장자리를 일정 폭으로 잘라내는 절단단계;가 포함되는 것을 특징으로 하는 인조석 판재의 제조방법.
   

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