KR101806384B1

KR101806384B1 - 스스로 발광하는 조형 벤치

Info

Publication number: KR101806384B1
Application number: KR1020170040125A
Authority: KR
Inventors: 신선숙
Original assignee: (주)엔엠에스
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2017-12-07

Abstract

본 발명은 옥외공간에 설치되는 벤치이면서도 조형 특성을 갖도록 한 것으로, 사람들이 앉을 수 있으면서도 조형물의 형태로 전시되어지면서 야간에 별도의 조명이 없을 경우에도 자체 발광이 가능토록 하여 휴식은 물론 관람이 가능토록 한 것이다.
특히 목재로 이루어져 친환경적이면서도 별도의 전원 사용이 없이도 야간에 시인성이 저하될 경우에 벤치의 위치확인이나 조형되어진 벤치를 관람이 가능토록 한 것이다.
이를 위하여 본 발명에서는 벤치를 구성하는 목재판의 어느 하나 또는 연결되는 다수의 목재판에 문자나 기호 등을 음각으로 조각토록 한 상태에서 음각으로 조각된 내입홈에 축광입자를 평균입도를 25~160㎛를 사용하여 액상의 에폭시와 일정점도를 갖도록 혼합하여 채움토록 함으로서 광원이 없을 경우에도 자체 발광이 장시간 지속이 가능토록 한 것이다.

Description

스스로 발광하는 조형 벤치{A MODELING BENCH}

본 발명은 옥외공간에 설치되는 벤치이면서도 조형 특성을 갖도록 한 것으로, 사람들이 앉을 수 있으면서도 조형물의 형태로 전시되어지면서 야간에 별도의 조명이 없을 경우에도 자체 발광이 가능토록 하여 휴식은 물론 관람이 가능토록 한 것이다.

특히 목재로 이루어져 친환경적이면서도 별도의 전원 사용이 없이도 야간에 시인성이 저하될 경우에 벤치의 위치확인이나 조형되어진 벤치를 관람이 가능토록 한 것이다.

현재 벤치는 잠시의 휴식을 위하여 공원 등의 옥외공간에 주로 설치되어지는데 이러한 벤치는 휴식이나 식사 또는 독서와 사색과 기다림 또는 대화의 장소로 또한 사용치 아니할 경우에는 관상(觀賞)으로의 사용 등 다양한 용도로 사용되어진다.

그러나 이러한 벤치에는 휴식에 좋은 등 기대기가 있는 것과 없는 것이 있는데 일반적인 벤치의 높이는 35∼43cm, 너비는 38∼45 cm가 표준이고, 설치장소로서는 여름철에는 그늘진 부분이나 잔디밭 또는 잠시 구경이 가능한 화단 부근이나 물가 또는 잠시 휴식을 위한 공간인 휴게소의 안팎이나 건물 벽면의 전면 등 다른 이용자의 이동경로로부터 독립된 곳 즉 이동시 간섭이 없는 장소에 설치되어진다.

이러한 벤치는 퍼걸러(pergola)나 터 하우스(shelter house) 등의 휴식시설과 함께 사용할 때는 그 양식과 디자인이 조화를 이룰 수 있는 생김새를 갖추도록 하고 있고, 벤치 사이에는 흡연자를 위한 휴지통이나 재떨이를 설치하거나 또는 뒤로 돌아가기 쉽게 할 필요가 있을 때에는 벤치의 간격을 90cm 정도의 간격을 띄우고 설치하기도 한다.

또한 이러한 벤치에는 고정식과 이동식이 있고, 대부분 좌판(坐板)은 목제로 제작되어지지만 통상적으로 콘크리트로 제작된 것을 사용하게 되는데 이러한 것의 단점은 겨울에는 차고 자외선이 강렬한 여름에는 뜨거우며 비 온 뒤에는 건조시간이 오래 걸린다는 것이고 또한 앉았을 경우에 딱딱하다는 단점이 있는 것이다.

특히 이러한 벤치들은 운동 또는 자연을 벗삼아 산책이 가능한 공원 등에 설치하게 되는데 이러한 공원 등의 장소에서는 다양한 식물이나 나무가 식재되어지고, 식재된 식물이나 나무 등과 콘크리트로 제작된 벤치와는 어울리지 않게 되어 최근에는 목제로 제작되는 벤치를 설치하게 되는 것이다.

따라서 이러한 목재로 제작되는 벤치는 종래 석재나 금속 또는 플라스틱으로 제작된 것에 비하여 자연과의 이질감을 해소하고, 좀더 환경과 친화적이면서 다양성의 디자인 제공이 가능한 장점이 있는 것이다.

그러나 목재로 벤치를 제작함으로서 자연과의 동질감을 갖도록 한 장점이 있는 반면에 목재의 특유한 질감이 야간에 시인성이 떨어진다는 단점이 있고, 시인성을 개선토록 하기 위하여 흰색 등으로 도색할 경우에는 녹색의 질감을 갖는 자연과의 이질감이 발생할 수 있다는 단점은 물론 주변의 환경변화에 또는 다수인이 사용하는 관계로 상당히 지저분하게 노출될 수 있다는 단점이 있는 것이다.

따라서 최근에는 이러한 목제로 제작된 벤치를 나무질감을 그대로 유지토록 하면서 쉽게 인식이 가능하도록 조명이 존재하는 것에 설치하게 되는데 이럴 경우에는 휴식의 다양성을 요구하는 현대인들에게는 불편한 단점이 존재할 수 있다는 것이다.

따라서 최근에 조명이 가능한 벤치가 제안되고 있지만 이러한 구조는 전후에 각각 다리를 가지며, 서로 간격을 두고 배치되는 1쌍의 금속재 프레임과 이들 1쌍의 금속재 프레임 사이에 전후로 이격되어 양단이 대응하는 프레임에 각각 체결되는 적어도 2개의 목재 시트바와 투광성을 갖는 폴리카보네이트(polycarbonate: PC) 파이프로 이루어지고 목재 시트바들 사이에 일정간격으로 배치되어 양단이 대응하는 프레임에 고정되는 조명시트바 몸체와 띠상의 기판에 일정간격으로 설치되어 조명시트바 몸체의 내부에 수용되며 외부로부터 전원을 인가받아 소정의 칼라와 패턴으로 발광되는 다수의 LED램프와 상기 조명시트바 몸체의 양단을 밀폐시키는 밀봉수단으로 이루어진 복수의 조명시트바를 포함하거나 또는 주변의 조도를 감지하는 조도센서를 더 구비하여 감지된 조도가 일정값 이하이면 LED램프를 자동 점등시키고, 일정값 이상이면 LED램프를 자동 소등시키는 구조로 이루어진 것이다.

따라서 야간에 자체적으로 은은하게 조명됨으로써 이용자에게 색다른 분위기를 느낄 수 있게 하면서 야간범죄 예방도 기대할 수 있음은 물론, 가로등이 없더라고 쉽게 찾아 이용할 수 있게 하고, 설치장소의 야경도 향상시키게 될 수 있는 장점이 있는 것이다.

그러나 이러한 것의 단점은 발광이 가능하지만 이러한 것은 자연친화적이지 못하다는 단점과 별도의 전원이 요구된다는 단점이 있는 것이고 전원에 의한 LED발광이기 대문에 열이 발생되어 또 다른 문제점이 발생될 수 있다는 것이다.

따라서 최근에는 목재질감을 유지토록 하면서 외부광원에 의하여 스스로발광을 하거나 또는 자외선 등에 의하여 축광이 가능토록 하는 페인트를 도색함으로서 야간에는 광원에 의하여 발광(형광물질 사용)토록 하거나 또는 축광에 의하여 스스로 발광토록 함으로서 시인성을 확보토록 하고자 하는 시도가 존재하였던 것이다.

그러나 이러한 것의 단점은 원하는 정도의 잔광휘도와 발광시간을 유지하지 못한다는 단점이 있는 것이다.

즉 통상적으로 해가 지는 시간부터 산책이 가능한 시간까지 적어도 여름철에는 4시간에서 봄,가을철에는 6시간이 지속되어야 하는데 이러한 지속이 불가능하다라는 것이다.

이는 일반적인 축광안료는 빛을 내부에 흡수해 저장하고 방출·발광하는 성질을 지닌 안료로 태양을 비롯해 수은등, 형광등, 백열등 같은 일상생활에서 사용되는 자연광 및 인조광의 에너지를 흡수하여 축적해서 어두운 곳에서 형광빛을 방출하는 성질의 물질을 말한다.

그러나 초기의 축광 안료로는 주록 황록색을 발광토록 하면서 안전성이 비교적 우수하다는 이유로 미량의 동을 첨가한 유화 아연계(ZnS : Cu) 안료를 사용하였고, 이러한 안료는 비교적 저가이기 때문에 현재에도 많이 사용하고 있는 것이다.

그러나 이러한 안료의 평균입도가 25㎛를 기준으로 잔광휘도를 살펴보면 발광개시 후 10분후에 13(mcd/m²)에 불과하고 1시간후에는 1.5(mcd/m²)에 불과하여 실질적인 발광효과를 얻지 못하는 문제점이 있었다.

또한 이러한 벤치는 설치를 위하여 목제 벤치의 두께는 적어도 30 mm 이상으로 하고, 다리 부분은 썩기 쉬우므로 콘크리트로 만들어진 것 이외에는 모르타르로 감싸 주거나 방부제를 발라 주어야 하고, 만일 콘크리트 다리로 시공할 경우에는 최저 20 cm 깊이로 묻어야 하고, 그 기초는 자갈기초로서 10 cm 정도의 두께가 되게 시공되어야 하는 규격이 설치장소의 성격이나 용도에 따라 다르게 설치되어지게 되는 불편함이 있는 것이다.

국내특허 등록번호 제10-0785332호

따라서 본 발명에서는 벤치를 구성하는 목재판의 어느 하나 또는 연결되는 복수에 모자이크 형태로 야간에 스스로 발광이 가능한 디자인무늬를 구비하여 상기 디자인 무늬가 야간에 발광되면서 시인성이 우수하면서 잔광효과가 장시간 지속이 가능토록 한 것이다.

또한 벤치에 앉았을 경우에도 슬림 되어짐을 방지토록 한 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는 벤치를 구성하는 목재판의 어느 하나 또는 연결되는 다수의 목재판에 문자나 기호 등을 음각으로 조각토록 한 상태에서 음각으로 조각된 내입홈에 축광입자를 평균입도를 25~160㎛를 사용하여 액상의 에폭시와 일정점도를 갖도록 혼합하여 채움토록 함으로서 광원이 없을 경우에도 자체 발광이 장시간 지속이 가능토록 한 것이다.

또한 잔광휘도를 발광개시후 20분후에 105~250(mcd/m²)까지 가능토록 함은 물론 1시간 이후에도 32~82(mcd/m²)까지도 가능토록 한 것이다.

또한 상기 축광입자를 평균입도를 25~160㎛를 사용하여 액상의 에폭시와 일정점도를 갖도록 혼합된 축광액을 음각으로 조각된 내입홈에 채움할 경우에 내입홈의 테두리에 면취면을 형성함으로서 축광액이 넓게 형성되면서 상측으로 표면장력에 의하여 돌출되어지면서 에폭시의 점도에 의하여 벤치에 앉았을 경우에도 슬림되어지는 문제점을 해소토록 한 것이다.

또한 축광입자의 용제로서 에폭시(주제와 경화제)를 사용토록 함으로서 내입홈에 채움되어진 축광액이 표면장력에 의하여 내입홈보다 상측으로 볼록하게 볼록돌출면을 형성함으로서 정면은 물론 측방에서도 시인성이 우수하게 한 것이다.

또한 상기 음각으로 조각된 내입홈을 2열로 형성하여 각각의 내입홈에는 충광액을 채움토록 하고 그 사이로 노출되는 경계면에는 축광액과 배색되어지는 칠을 도색토록 함으로서 주간은 물론 야간에도 시인성이 우수하게 한 것이다.

따라서 목재이면서도 목재의 질감을 그대로 활용가능하면서도 전원이 없이도 자체발광에 의한 발광이 가능하여 시인성은 물론 자체발광을 위하여 사용되는 에폭시에 의하여 앉았을 경우에도 슬림현상이 없게 되고. 벤치를 다양한 조형물로 제작할 경우에도 조형물의 경관을 야간에 우수하게 하면서도 다양한 색상의 구현이 가능토록 할 수 있는 것이다.

따라서 조형물의 별도설치가 없으면서도 벤치만으로 조형기능은 물론 벤치기능과 동시에 야간에 다양한 표시기능도 수행할 수 있게 되는 것이고, 벤치의 시설기준에 의하지 않소 설치 가능함으뢰 시공의 용이성도 제공할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 축광액이 일반적인 벤치에 구현된 일 실시 예.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 축광액이 조형 기능을 갖는 벤치의 특정위치에 구현된 일 실시 예.
도 6은 본 발명의 축광액이 벤치를 구성하는 목재판의 내입홈에 채움되어진 일 실시 예
도 7은 본 발명의 축광액이 내입홈의 면취면에 의하여 넓게 채움된 일 실시 예
도 8은 본 발명의 축광액이 표면장력에 의하여 볼록하게 볼록돌출면으로 형성된 일 실시 예.
도 9는 본 발명이 2열로 형성된 내입홈에 축광액이 채움된 상태에서 경계면에 배색으로 도색되어진 일 실시 예.
도 10은 내입홈(10)에 도색된 도색층(12)의 상층으로는 가능하면 빛 바램 현상이 발생되지 않토록 코팅하여 코팅층(13)이 구비된 일 실시예.

이하 첨부도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 벤치(100)의 일반적인 구성은 도1 내지 도5에 도시된 바와 같이 지면에 고정되어 지지되는 지지부(110)와 상기 지지부(110)와 직교하는 방향으로 형성되면서 그 상측으로 좌판(120)이 구비되고, 용도에 따라서 좌판(120)의 후방으로 등 기대기(130)가 존재할 수 있게 되는 것이다.

도1 내지 도5에 도시된 바와 같이 본 발명에서의 축광액은 좌판(120)의 바닥면(121)에 또는 좌판(120)의 측면에 또는 등 기대기(130)의 전부 또는 일부에 구현될 수 있는 것을 나나탠 것이고 축광액은 모두 음각으로 조각되어진 내입홈(10)에 일정한 두께와 량으로 채움되어지는 것이다.

상기 내입홈(10)의 형태는 다양한 캐릭터나 동물 또는 식물의 도형 또는 문자일 수 있는 것이고, 반드시 일정한 폭과 깊이를 갖게 되는 것이다.

또한 상기 내입홈(10)은 벤치(100)를 구성하는 좌판(120)이나 등 기대기(130)를 구성하는 목재판에 구현되어지는 것이고, 통상 목재판을 샌딩가공에 의하여 특정한 형태의 폭과 깊이를 갖게 가공되는 것이다.

상기와 같이 음각으로 구현된 내입홈(10)에는 도6에 도시된 바와 같이 일정한 입도를 갖는 축광입자와 에폭시(레진(일명 주제라고 함)과 경화제(부제)로 이루어짐)가 일정량으로 혼합되어진 축광액을 채움토록 하여 축광라인(1)을 형성토록 하는 것이다.

본 발명에서 사용되는 에폭시의 주제와 경화제는 통상 1:1로 혼합되어지는 것이고, 상기 에폭시에 축광입자를 혼합할 경우에 가능하면 에폭시와 축광입자를 1:9~5:5로 혼합토록 하는 것이다.

만일 에폭시의 혼합비율이 1 이하로 혼합될 경우에는 흐름성이 나빠 채움이 용이치 아니한 문제점이 있고, 에폭시의 혼합비율이 5 이상으로 이루어질 경우에는 흐름성은 좋지만 상대적으로 축광입자의 량이 적어 내입홈에 채움되어 형성되는 축광라인(1)에서 원하는 잔광휘도를 얻을 수 없는 문제점이 있는 것이다.

본 발명에서는 축광라인(1)에서의 잔광휘도를 원하는 대로 얻을 수 있으면서도 고착력이 우수하고 작업성도 우수한 상태로는 3:7로 혼합할 경우에 가장 우수한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

이때 축광액은 적절한 점도가 유지되는 액상의 에폭시로 인하여 표면장력이 발생되면서 내입홈(10)에 채움된 상태에서 상측으로 볼록하게 볼록돌출면(2)을 형성하게 돌출되는 것이다.

도7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예를 도시한 것으로, 내입홈(10)의 테두리를 따라서 면취토록 하여 면취면(11)을 형성함으로서 상기 내입홈(10)에 채움되어지는 축광액의 량이 넓게 채움되면서 축광라인(1a)의 두께를 넓게 형성함으로서 시인성을 더욱 우수하게 할 수 있는 것이고, 축광라인(1a)의 상측으로 볼록하게 돌출볼록면이 크게 형성될 수 있는 것이어서 축광액을 미세하게 추가토록 함으로서 잔광휘도를 우수하게 유지하면서 시인성이 우수하게 되면서도 에폭시의 점도에 의하여 벤치(100)에 앉은 상태에서 슬림되어지는 현상도 방지할 수 있게 되는 것이다.

도9는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 음각으로 조각된 내입홈(10)을 2열로 형성하여 각각의 내입홈(10)에는 축광액을 채움토록 하여 축광라인(1)을 형성하고 그 사이로 노출되는 경계면(3)에는 축광액과 배색되어지는 칠을 도색토록 함으로서 주간은 물론 야간에도 시인성이 우수하게 한 것이다.

이때 내입홈(10)의 폭을 서로 다르게 형성할 경우에 내입홈(10)의 폭은 동일하게 가공한 상태에서 테두리를 따라 면취토록 하여 면취면(11)을 형성토록 함으로서 축광라인(1,1a)의 두께를 서로 다르게 구현가능토록 하여 다양한 디자인성의 제공이 가능하게 될 수 있는 것이다.

본 발명에서 사용되는 축광입자는 평균입도를 최대로는 160㎛에서 최소로는 25㎛까지 사용한 것이고 축광입자의 조사강도의 타입도 일반적인 것과 저조도의 것을 모두 사용토록 하였다.

본 발명에서 조사강도의 타입이 일반적인 것일 경우에는 조성식에 따라서 축광제의 평균입도를 25㎛와 40㎛로 사용할 경우에는 잔광휘도가 발광개시후 20분 후에 107(mcd/m²)에서 131(mcd/m²)에 해당되고 1시간 이후에는 34(mcd/m²)에서 41(mcd/m²)까지 유지함을 알 수 있었다.

또한 저조도일 경우에도 축광입자가 25㎛일 경우에 잔광휘도가 발광개시후 20분이후에 100(mcd/m²)에서 2시간 이후에는 26(mcd/m²)까지 유지토록 함을 확인할 수 있었다.

또 다른 조성식으로 일반과 저조도의 것을 사용할 경우에는 평균입도가 25㎛일 경우에 잔광효과가 발광개시후 20분후에 112(mcd/m²)에서 105(mcd/m²) 까지 2시간 후에는 36(mcd/m²)에서 32(mcd/m²)까지 유지하고 있음을 확인할 수 있었다.

그러나 평균입도가 160㎛의 것을 사용할 경우에는 잔광휘도가 발광개시후 20분후에 250(mcd/m²)을 유지하다가 1시간 이후에도 82(mcd/m²)를 유지함을 알 수 있었다.

이는 수용성도료나 용제계도료에서 모두 우수한 효과를 발생하는 것을 확인토록 하였다

본 발명에서는 에폭시를 사용하여 축광입자와 혼합토록 하여 내입홈(10)에 채움토록 하면서 상측으로 볼록하게 볼록돌출면(2)을 형성하여 발광토록 하는 것으로 설명하고 있으나 우레탄을 탈포하여 축광입자와 혼합되어지는 것일 경우에도 동일한 발광효과를 발생할 수 있는 것이고 이때에는 탈포시에는 가능하면 우레탄을 배합한 그 자리에서 탈포기를 사용하여 진공상태로 만들어준 상태에서 탈포할 경우에 기포가 발생되지 않게 되는 것이다.

또한 음각으로 조각된 내입홈(10)의 바닥면에 다양한 색상으로 도색하여 도색층(12)을 형성한 상태에서도 에폭시와 축광입자가 혼합되어진 축광액을 채움할 수 있는 것이고, 이때에는 내입홈(10)에 도색된 도색층(12)의 상층으로는 가능하면 빛 바램 현상이 발생되지 않토록 코팅하여 코팅층(13)을 형성 하는 것이 좋다.

또한 본 발명에서 사용되어지는 에폭시 경화제로는 Amine 단량체와 에폭시와의 Adduct 반응에 의하여 제조되며 경화 Mechanism은 Amine류와 유사하고 특징은 경화속도가 빠르지만 가공에 의하여 속도조절이 가능하고, 경화물성이 좋고, 가사시간이 짧고 이러한 시간은 가공에 의하여 조절이 가능하고, 점도가 높지만 가공에 의하여 저점도화가 가능하다.

일반적으로 에폭시 수지의 경화제는 크게 아민계 , 산무수물계, Isocyanate계 및 Mercaptan계로 대별되나, 이들은 통상적으로 단독으로 사용되는 예는 드물며 고객의 다양한 요구에 적합하도록 변성시켜 사용하는 것이다.

본 발명에서 사용되는 에폭시 수지는 분자 내에 에폭시기 2개 이상을 갖는 수지상 물질 및 에폭시기의 중합에 의해서 생긴 열경화성 수지로서 굽힘강도·굳기 등 기계적 성질이 우수하고 경화 시에 휘발성 물질의 발생 및 부피의 수축이 없고, 경화할 때는 재료면에서 큰 접착력을 가짐은 물론 섞을때 파스텔 가루 같은 것들을 넣어줌으로서 다양한 컬러링 효과를 볼수 있는 것이다.

또한 에폭시로 도포한 이후에 무광효과를 내고싶으면 고운결의 사포로 다듬으면 무광도 가능한 것이다.

또한 본 발명에서 사용되어지는 에폭시 수지는 주제와 경화제를 1:1의 비율로 혼합하여 사용하는 것이고, 여기에 축광입자를 일정한 비율로 혼합토록 하는 것이다.

1:축광라인
2:볼록돌출면
3:경계면
10:내입홈
11:면취면
12:도색층
13:코팅층

Claims

지면에 고정되어 지지되는 지지부(110)와 상기 지지부(110)와 직교하는 방향으로 형성되면서 그 상측으로 좌판(120)이 구비되고, 용도에 따라서 좌판(120)의 후방으로 등 기대기(130)가 존재할 수 있게 되는 벤치의 좌판이나 등 기대기에 음각으로 조각토록 한 내입홈에 축광입자를 액상의 에폭시와 일정점도를 갖도록 혼합하여 표면장력에 의하여 볼록돌출면을 형성함으로서 측면에서도 발광이 가능토록 함은 물론 앉았을 경우에 슬림도 방지할 수 있으면서도 잔광휘도를 발광개시후 1시간 이후에도 32~82(mcd/m²)까지 가능토록 한 스스로 발광하는 조형 벤치에 있어서,
.상기 음각으로 조각된 내입홈을 2열로 형성하여 축광액을 채움토록 하고, 그 사이에 형성되는 경계면에 축광액과 배색으로 도색토록 한 스스로 발광하는 조형 벤치.
제1항에 있어서,
상기 축광입자의 평균입도를 25~160㎛를 사용하여 액상의 에폭시와 일정점도를 갖도록 혼합된 축광액을 내입홈에 채움되게 형성토록 됨을 특징으로 하는 스스로 발광하는 조형 벤치.
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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 음각으로 조각된 내입홈의 바닥면에 도색층을 형성하고 상기 도색층의 상층으로는 코팅층을 형성한 상태에서 축광액을 채움토록 함을 특징으로 하는 스스로 발광하는 조형 벤치.
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