KR101805231B1

KR101805231B1 - 표면에 다양한 무늬를 가지는 인조대리석 제조방법

Info

Publication number: KR101805231B1
Application number: KR1020130099086A
Authority: KR
Inventors: 성재현
Original assignee: (주)엘지하우시스
Priority date: 2013-08-21
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2018-01-10
Also published as: KR20150021748A

Abstract

본 발명은 PVA필름 재질로 이루어진 기재의 표면에 원하는 무늬를 인쇄한 후 이를 이용하여 제품 표면에 전사시켜줌으로써, 다양한 무늬를 간단하면서 용이하게 구현할 수 있음과 아울러 기재를 원활하게 제거할 수 있도록 한 다양한 무늬를 가지는 인조대리석 제조방법에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명에 따른 인조대리석 제조방법은, PVA(폴리비닐알콜)필름의 일면에 디자인 무늬를 인쇄하는 단계; 상기 디자인 무늬가 인쇄된 PVA필름을 스틸벨트 상에 까는 단계; 상기 PVA필름이 깔린 스틸벨트 내에 인조대리석 제조용 컴파운드를 공급하는 단계; 상기 공급 이송되는 컴파운드를 고온 경화시켜 표면에 상기 PVA필름의 디자인 무늬가 승화전사된 인조대리석을 성형하는 단계; 및 상기 PVA필름을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 원하는 무늬가 인쇄된 PVA필름 재질의 기재를 이용하여 제품 표면에 전사시키는 방식으로 다양한 무늬를 간단하면서 용이하게 구현할 수 있음과 아울러, 기재를 원활하게 제거할 수 있으며, 특히 인조대리석을 성형함과 동시에 무늬를 전사시켜줌에 따라 제조시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

표면에 다양한 무늬를 가지는 인조대리석 제조방법{Method of manufacturing artificial marble}

본 발명은 인조대리석에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원하는 무늬가 인쇄된 기재를 이용하여 제품 표면에 전사시키는 방식으로 다양한 무늬를 간단하게 구현할 수 있는 인조대리석 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 인조대리석은 다양한 색상을 표현할 수 있다는 장점과 더불어 내열성이 높고, 미려한 표면의 외관과 내마모성 충격강도가 높다. 또한 세제나 화학약품에 대한 내구성이 우수하여 세면기, 싱크대, 욕조 등 가정에서 사용하는 성형품에 주로 사용되고 있다.

이러한 인조대리석은 종래 공개특허 제10-2009-0085819호(발명의 명칭 : 칩을 포함하는 인조 대리석의 제조방법)로 선 출원된 바와 같이, 색상 및 패턴을 구현하기 위해 칩을 함께 혼합함으로써 보다 다양한 패턴의 제품을 생산할 수 있었고, 다양한 패턴을 생산하기 위해 다양한 칩들을 개발하고 있다.

이러한 종래의 방법은 칩을 컴파운드와 배합한 후 주형 공정을 거쳐 경화시켜 제조하였으나, 칩이 배합된 컴파운드가 주형의 틀로 주입되기 전 저장공간에서 칩의 비중으로 인해 아래로 가라앉는 현상이 발생하게 된다. 따라서 초반에 생산된 제품과 후반에 생산된 제품의 칩 함유량이 다르게 되어 칩의 균일성 및 함량이 다른 제품이 생산되는 문제점이 있다.

그 외에 특수한 패턴 형상을 구현하기 위한 방법으로 NC 가공을 통해 삽입하는 방법을 적용하고 있으나, 이와 같은 경우 가공하는데 많은 시간과 비용이 소요됨에 따라 대량생산이 어렵다.

또한 종래에는 제품을 성형하고 난 후, 다시 열성형 공정을 통해 인조대리석의 표면에 무늬를 전사시키는 방법이었으나, 이러한 방법은 제조시간이 많이 소요됨에 따라 생산효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, PVA필름 재질로 이루어진 기재의 표면에 원하는 무늬를 인쇄한 후 이를 이용하여 제품 표면에 전사시켜줌으로써, 다양한 무늬를 간단하면서 용이하게 구현할 수 있음과 아울러 기재를 원활하게 제거할 수 있도록 한 다양한 무늬를 가지는 인조대리석 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 표면에 다양한 무늬를 가지는 인조대리석 제조방법은, PVA필름의 일면에 소정의 디자인 무늬를 인쇄하는 단계; 상기 디자인 무늬가 인쇄된 PVA필름을 스틸벨트 상에 까는 단계; 상기 PVA필름이 깔린 스틸벨트 내에 인조대리석 제조용 컴파운드를 공급하는 단계; 상기 공급 이송되는 컴파운드를 고온 경화시켜 표면에 상기 PVA필름의 디자인 무늬가 승화전사된 인조대리석을 성형하는 단계; 및 상기 PVA필름을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 경우 상기 디자인 무늬 인쇄 단계는, 상기 PVA필름 상에 승화성 안료를 인쇄하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 PVA필름은 표면에 디자인 무늬가 인쇄된 후 권취롤에 권취되고, 상기 권취된 PVA필름은 상기 일방향으로 회전하는 스틸벨트 상에 지속적으로 공급되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 PVA필름은, 인쇄된 디자인 무늬 면이 상측을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 스틸벨트는, 스테인리스 스틸 재질로 이루어지며, 양측단에는 투입되는 컴파운드를 수납할 수 있도록 단턱부가 일체로 형성되어 몰드를 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 컴파운드를 경화시켜줌과 동시에 상기 PVA필름에 인쇄된 디자인 무늬를 표면에 전사시켜주는 온도는 130 ~ 150℃인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 PVA필름을 제거한 후에는, 제품의 이면을 고르게 함과 아울러, 제품 두께를 일정하게 맞춰주는 폴리싱(Polishing) 공정을 더 포함한다.

이상과 같은 구성에 따른 본 발명은, 원하는 무늬가 인쇄된 PVA필름 재질의 기재를 이용하여 제품 표면에 전사시키는 방식으로 다양한 무늬를 간단하면서 용이하게 구현할 수 있음과 아울러, 기재를 원활하게 제거할 수 있으며, 특히 인조대리석을 성형함과 동시에 무늬를 전사시켜줌에 따라 제조시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인조대리석 제조과정을 보여주는 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 인조대리석 제조장치를 보여주는 개략적인 구성도,
도 3은 도 2의 I-I선 단면도,
도 4는 본 발명에 따라 인조대리석을 제조함과 동시에 표면에 무늬를 전사시키고난 후, 제품면에 부착된 PVA필름을 제거하는 상태도이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 인조대리석 제조과정을 보여주는 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 인조대리석 제조장치를 보여주는 개략적인 구성도이며, 도 3은 도 2의 I-I선 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따라 인조대리석을 제조함과 동시에 표면에 무늬를 전사시키고난 후, 제품면에 부착된 PVA필름을 제거하는 상태도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 인조대리석 제조방법은, PVA(폴리비닐알콜)필름(1)의 일면에 소정의 디자인 무늬를 인쇄하는 단계(S1)와, 상기 디자인 무늬가 인쇄된 PVA필름(1)을 스틸벨트(111) 상에 까는 단계(S3)와, 상기 PVA필름(1)이 깔린 스틸벨트(111) 상에 인조대리석 제조용 컴파운드(3)를 공급하는 단계(S5)와, 상기 공급 이송되는 컴파운드(3)를 고온 경화시켜 표면에 PVA필름(1)의 디자인 무늬가 전사된 인조대리석을 성형하는 단계(S7)와, 상기 PVA필름(1)을 제거하는 단계(S9)를 포함하여 구성된다.

이러한 본 발명의 제조과정에 대하여 구체적으로 설명해보면 다음과 같다.

먼저, 디자인 무늬를 인쇄하는 단계는 PVA필름(1) 상에 승화성 안료를 인쇄하는 방식으로 이루어진다. 이와 같은 상기 PVA필름(1)은 표면에 디자인 무늬가 인쇄된 후 권취롤(121)에 권취된다. 그리고 권취된 PVA필름(1)은 일방향으로 회전하는 스틸벨트(111) 상에 지속적으로 공급된다.

이 경우 상기 PVA필름(1) 상에 인쇄된 승화성 안료는 고체상태를 유지하게 되나, 고온 경화시 가해지는 소정의 온도에 의해 승화성 안료는 승화된다. 승화된 기체상태의 안료는 경화되는 인조대리석의 표면으로 전달되면서 디자인 무늬의 전사가 이루어지게 된다. 즉, 본 발명은 제품 성형 후 다시 열성형 공정을 거쳐 표면에 디자인 무늬를 전사시키는 방식이 아닌, 제품 성형시 디자인 무늬의 전사가 동시에 이루어지는 방식이다.

이 경우 인조대리석 제조용 컴파운드는 통상적으로 사용되는 조성비율로 이루어질 수도 있으나, 바람직하게 상기 컴파운드는, 수지 100 중량부에 대하여, 무기 충진재 100 ~ 200 중량부, 가교제 0.1 ~ 10 중량부 및 첨가제를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 바람직하게는 상기 수지는 아크릴계 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스터계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 이와 같은 본 발명에 따른 인조대리석 제조방법은 인조대리석 제조장치를 통해 이루어지게 된다. 여기서, 바람직하게는 본 발명에 따른 인조대리석을 제조하기 위한 제조장치(100)는, 이송부(110)와, 필름공급부(120)와, 컴파운드공급부(130)와, 경화부(140)를 포함하여 이루어질 수 있다.

먼저, 이송부(110)는 모터의 동력을 전달받아 일방향으로 회전하는 스틸벨트(111)로 이루어진다. 스틸벨트(111)는 스테인리스 스틸 재질로 이루어질 수 있다. 아울러 스틸벨트(111)의 상면 양측단에는 길이방향을 따라 단턱부(113)가 돌출형성됨에 따라, 그 사이에 수납공간(S)을 마련해주게 된다. 즉 상기 수납공간(S)은 그 내부에 컴파운드를 수납하여 인조대리석을 제조해주는 몰드 역할을 한다.

필름공급부(120)는 제조되는 인조대리석의 표면에 소정의 디자인 무늬를 전사해주는 PVA필름(1)을 공급해주는 역할을 한다. 여기서, 바람직하게는 상기 필름공급부(120)는 모터(미도시)의 동력을 전달받아 스틸벨트(111)의 이송속도와 동일한 속도로 회전되면서 스틸벨트(111) 상에 PVA필름(1)을 지속적으로 공급해주는 권취롤(121)을 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 공급되는 PVA필름(1)은 인쇄된 디자인 무늬 면(1a)이 상측을 향하도록 배치된다.

한편, 도면에 도시되지는 않았지만 전사공정이 완료된 PVA필름(1)을 다시 회수하여 권취해줄 수 있도록 또 다른 권취롤이 더 구비될 수 있다.

컴파운드공급부(130)는 스틸벨트(111) 상에 배열된 PVA필름(1)의 상부에 소정의 배합비율로 이루어진 컴파운드(3)를 공급해주는 역할을 한다.

경화부(140)는 스틸벨트(111)에 의해 일방향으로 이송되는 컴파운드(3)를 경화시켜줌과 동시에, 상기 PVA필름(1)에 인쇄된 디자인 무늬를 표면에 전사시켜주는 역할을 한다. 좀더 구체적으로 설명해보면, 경화부(140)는 스틸벨트(111)에 의해 이송되는 컴파운드(3)를 소정의 온도로 가열하여 경화시켜줌과 아울러, PVA필름(1)에 인쇄된 디자인 무늬를 전사시킬 수 있도록 수 있도록 오븐(141)이 구비된다. 오븐(141)은 소정 온도의 열풍이 제조되는 인조대리석의 표면 및 이면을 향해 각각 공급됨에 따라 경화 및 전사공정이 이루어지게 되는 구조이다.

여기서, 바람직하게는 인조대리석을 제조하기 위한 경화 및 PVA필름(1)에 인쇄된 디자인 무늬를 전사시켜주는 온도는 130 ~ 150℃인 것이 바람직하다. 즉, 온도가 130℃ 이하인 경우에는 제품이 완전하게 경화되지 않음에 따라 적정수준의 강도가 나오질 않는 문제점이 있다. 반대로 온도가 150℃ 이상인 경우에는 컴파운드(3)의 경화반응이 급격히 일어남에 따라 제품에 균열(크랙)이 발생할 수 있는 문제점이 있다.

도 4를 참조하면, 이상과 같은 제조장치를 통해 PVA필름(1)에 인쇄된 디자인 무늬를 인조대리석의 제품면(3a)에 전사시키는 공정이 완료되고 나면, 제품면(3a)으로부터 PVA필름(1)을 제거하는 공정을 거치게 된다.

아울러, PVA필름(1) 제거 공정을 거치고 난 후에는 제품의 표면 및 이면을 고르게 하고, 제품 두께를 일정하게 맞출 수 있도록 소정의 폴리싱(Polishing) 공정을 수행할 수도 있다. 이 경우 본 발명에서는 디자인 무늬가 제품면에 전사됨에 따라 그 두께가 대략 1 ~ 2㎜로 형성된다. 따라서 제품의 두께를 일정하게 맞추기 위해 제품면(3a)을 폴리싱하는 경우에는 전사된 무늬가 마모되어 없어질 우려가 있음으로 제품의 이면만을 폴리싱하는 것이 바람직하다.

한편, 인조대리석의 제조시 칩이 포함되지 않는 제품의 경우에는 이면이 평평하게 성형됨에 따라 별도의 폴리싱 공정 없이 그대로 사용할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.

1 : PVA필름 3 : 컴파운드
100 : 제조장치 110 : 이송부
111 : 스틸벨트 113 : 단턱부
120 : 필름공급부 121 : 권취롤
130 : 컴파운드공급부 140 : 경화부
141 : 오븐

Claims

PVA(폴리비닐알콜)필름(1)의 일면에 승화성 안료를 이용하여 디자인 무늬를 인쇄한 후, 상기 디자인 무늬가 인쇄된 PVA필름(1)을 권취롤(121)에 권취하는 단계;
상기 권취롤(121)에 권취된 PVA필름(1)을 일방향으로 회전하는 스틸벨트(111) 상에 지속적으로 공급하여 까는 단계;
상기 PVA필름(1)이 깔린 스틸벨트(111) 내에 컴파운드공급부(130)를 통해 인조대리석 제조용 컴파운드(3)를 공급하는 단계;
상기 공급되는 컴파운드(3)를 경화부(140)를 통해 고온 경화시켜 제품 표면에 상기 PVA필름(1)의 디자인 무늬가 승화 전사된 인조대리석을 성형하는 단계; 및
상기 PVA필름(1)을 제거하는 단계;를 포함하는 인조대리석 제조방법.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 PVA필름(1)은,
인쇄된 디자인 무늬 면이 상측을 향하도록 배치되는 것인 인조대리석 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 스틸벨트(111)는,
스테인리스 스틸 재질로 이루어지며,
양측단에는 투입되는 컴파운드(3)를 수납할 수 있도록 단턱부(113)가 일체로 형성되어 몰드를 구성하는 것인 인조대리석 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 컴파운드(3)를 경화시켜줌과 아울러 상기 PVA필름(1)에 인쇄된 디자인 무늬를 제품 표면에 전사시켜주는 온도는 130 ~ 150℃인 인조대리석 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 PVA필름(1)을 제거한 후,
제품의 이면을 고르게 함과 아울러, 제품 두께를 일정하게 맞춰주는 폴리싱(Polishing) 공정을 더 포함하는 인조대리석 제조방법.