KR101944335B1

KR101944335B1 - 유리섬유보강시멘트(grc) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법 및 그 제조장치

Info

Publication number: KR101944335B1
Application number: KR1020180042841A
Authority: KR
Inventors: 김요섭
Original assignee: (주)디자인파크개발
Priority date: 2018-04-12
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2019-04-17

Abstract

본 발명은, 외부몰드 마련단계; 상기 외부몰드에 일측이 분리가능하게 결합되고, 타측에 모재의 형상 및 무늬에 대응되는 형상부를 포함하는 성형몰드를 마련하는 성형몰드 마련단계; 외부마감재를 상기 형상부에 적층하는 외부마감재 적용단계; 상기 외부몰드와 분리가능하게 결합되어, 마감재의 형상에 대응되는 대응공간을 형성하도록 구성되는 내부몰드를 마련하는 내부몰드 마련단계; 상기 대응공간에 유리섬유보강시멘트(GRC)를 타설하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 타설단계; 및 상기 외부몰드, 성형몰드 및 내부몰드 중 하나 이상을 탈형하는 몰드 탈형단계를 포함하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법을 제공한다.

Description

유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법 및 그 제조장치{Finishing Panel Manufacturing Method and Manufacturing Apparatus Using Glass fiber Reinforced Cement}

본 발명은 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

원목은 온, 습도 조절이 가능한 친환경재료로서 그 자연스러운 무늬의 아름다움으로 인해 가구 뿐만 아니라 내, 외장 마감재를 제작할 때 널리 사용되는, 선호도가 높은 재료이다. 그러나 원목은 외부환경에 영향을 받아 수축 또는 팽창하는 성질이 있기 때문에 외부의 미세한 환경의 변화에도 자칫하면 비틀리거나 갈라지는 등의 손상을 받기 쉬우며, 이러한 손상을 받지 않게 하려면 관리하는 데 소요되는 노력 및 비용이 만만치 않다. 또한, 자연물인 재료의 특성 상 재료의 가격이 높은 단점이 있다.

출원인은 이러한 원목의 자연스럽고 아름다운 무늬를 갖는 장점은 취하면서 손상 가능성이 높고, 재료의 가격 및 유지 비용이 높은 단점은 최소화 한 인공 재료를 사용하여 마감재를 제조하는 제조방법 및 그 제조장치를 제안하게 되었다.

종래의 기술인 방수공법 및 방수구조(한국등록특허 1003480호), 섬유강화플라스틱 바닥판과 거더의 합성연결구조(한국공개특허 2005-0107650호) 등을 살펴보면, 섬유강화플라스틱(FRP)를 사용하여 방수구조나 바닥판을 구성하는 마감재를 개시하고는 있으나, 외부에 특정한 무늬 또는 형상을 나타내는 마감재 및 그 제조방법 등에 관해서는 전혀 개시되어 있지 않다.

따라서, 본 발명에 의해 해결하고자 하는 과제는, 상기 언급한 종래기술의 단점들을 보완한, 제조하고자 하는 마감재 또는 조형물을 저비용 고효율의 공정을 통해 제조하고, 마감재의 원재료를 목표하는 색채로 조색하여 제조하고자 하는 마감재 또는 조형물을 더욱 생동감 있고 입체적으로 표현할 수 있는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법 및 그 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 추가적인 해결수단은 아래에서 이어지는 설명에서 일부 설명될 것이고, 그 설명으로부터 부분적으로 용이하게 확인할 수 있게 되거나, 또는 본 발명의 실시에 의해 지득될 수 있다.

전술한 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두는 단지 예시적이고 설명을 위한 것이며 청구범위에 기재된 본 발명을 제한하지 않는다.

본 발명에 따른 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법에 의하면, 목표하는 마감재 또는 조형물을 저비용의 공정을 통해 제조할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법에 의하면, 조색가능한 원재료를 다양한 목표하는 색채로 조색하여 마감재를 제조하므로 마감재를 더욱 생동감 있고 입체적으로 표현할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법에 의하면, 공정에 소요되는 시간이 저감되어 마감재의 생산효율이 극대화될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조장치에 의하면, 유연한 재질로 이루어지되 그 구조가 강화된 성형몰드를 복수 회 재사용 가능하므로 제조장치의 제작비용이 획기적으로 감소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 및 마감재 제조장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 성형몰드의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 성형몰드의 제조과정을 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 성형몰드 마련단계의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 성형몰드 형성단계의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 외부몰드와 성형몰드의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 외부몰드의 제조과정을 나타낸 개략도이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 성형몰드 및 외부몰드로부터 모재가 제거되는 단계를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 개략적인 과정을 나타낸 개략도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 몰드 탈형단계를 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조장치의 결합프레임 및 강화부재의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법에 의해 제조되는 마감재의 적용 예시 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태에 대하여 상세하게 서술하도록 한다.

다만, 본 발명의 구체적 일 실시 형태를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 및 마감재 제조장치의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조장치는 외부몰드(100), 성형몰드(200) 및 내부몰드(300)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재는 외부마감재(400), 유리섬유보강시멘트(GRC, 500), 결합프레임(600) 및 강화부재(700)를 포함할 수 있다. 후술하겠지만, 인조 마감재 제조장치의 외부몰드(100), 성형몰드(200) 및 내부몰드(300) 중 하나 이상을 탈형하면 인조 마감재가 결과물로 제조된다. 자세한 사항은 후술한다.

참고로, 유리섬유보강시멘트(Glassfiber-Reinforced Cement)는 시멘트 또는 콘크리트를 유리섬유로 보강한 무기질의 복합재료로, 인장강도와 충격강도가 큰 재질이다. 기존의 시멘트나 콘크리트는 압축강도가 크지만 굽힘강도, 인장강도가 작은 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 유리섬유를 이용하여 보강한 복합재료가 바로 GRC이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법은 외부몰드 마련단계(S100), 성형몰드 마련단계(S200), 외부마감재 적용단계(S300), 내부몰드 마련단계(S400), 결합프레임 마련단계(S500), 유리섬유보강시멘트(GRC) 타설단계(S700) 및 몰드 탈형단계(S800)를 포함할 수 있다.

외부몰드 마련단계(S100)는 후술할 성형몰드 마련단계(S200)에서 마련될 성형몰드(200)의 일측에 결합될 수 있는 외부몰드(100)를 마련하는 단계이다. 외부몰드(100)는 성형몰드(200)를 외력으로부터 보호하여 성형몰드(200)의 손상을 방지하는 역할을 할 수 있다. 외부몰드(100)는 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastic, FRP)으로 이루어질 수 있다. 섬유강화플라스틱(FRP)은 유리 및 카본 섬유로 강화된 플라스틱계 복합재료로, 경량성, 내식성 및 성형성 등이 뛰어난 재료이다. 외부몰드 마련단계(S100)는 후술할 도 7 내지 도 8에서 자세히 서술한다.

성형몰드 마련단계(S200)는 모재에 대응되는 형상 및 무늬를 갖는 형상부를 포함하는 성형몰드를 마련하는 단계이다. 성형몰드(200)는 유연한 재질로 이루어질 수 있으며, 성형몰드(200)에 의해 마감재의 형상 및 외면의 무늬가 형성될 수 있다.

외부마감재 적용단계(S300)는 외부마감재를 형상부(250)에 적층 도포하여 적용하는 단계이다. 외부마감재(400)는 유리섬유보강시멘트(GRC)를 목표하는 색채로 조색 적용할 수 있어, 마감재의 최외측에 위치하여 색채나 무늬 등을 더욱 입체적이고 생동감 있게 표현할 수 있다. 외부마감재(400)는 형상부(250)에 붓 등의 도구를 이용하여 일정한 두께로 도포될 수 있다. 다만, 외부마감재(400)가 적용되는 방법 및 적용도구가 상기한 사항에 한정되는 것은 아니다. 이 때, 외부마감재(400)는 형상부(250)의 형상 및 무늬가 적어도 덮일 정도의 두께로 도포될 수 있다. 경우에 따라서는 적어도 2회 이상 적층 도포될 수 있다.

외부마감재(400)는 목표하는 색채로 조색가능하며, 외부마감재(400)를 적용함에 있어, 형상부(250)의 각 위치에 목표하는 색채배치에 따라 선택적으로 복수의 색상을 도포 적용할 수 있다.

접착증강재 적용단계(미도시)는 외부마감재 또는 유리섬유보강시멘트에 혼합시켜 적용할 수 있다. 외부마감재를 먼저 적용하고 후에 유리섬유보강시멘트를 타설하는 공정의 특성 상 외부마감재와 유리섬유보강시멘트가 잘 결합되지 않을 우려가 있기 때문에, 외부마감재 및 유리섬유보강시멘트 중 하나 이상에 접착증강재를 혼합하여 외부마감재와 유리섬유보강시멘트 간 결합력을 증강시킬 수 있다. 접착증강재는 나아가 외부로부터 침투할 수 있는 수분을 차단하는 역할을 할 수 있다. 여기서, 수분을 차단하는 효과를 높이기 위해 방수재를 접착증강재에 혼합하여 사용할 수도 있다. 접착증강재는 모르타르(mortar)를 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 외부마감재와 유리섬유보강시멘트 간 결합력을 증강시킬 수 있으며 수분을 차단하는 역할을 할 수 있는 것이면 어떠한 것도 가능하다.

내부몰드 마련단계(S400)는 외부몰드(100)와 분리가능하게 결합되어, 마감재의 형상에 대응되는 대응공간을 형성하도록 구성되는 내부몰드(300)를 마련하는 단계이다. 내부몰드(300)는 마지막 단계인 몰드 탈형단계(S800)에서, 유리섬유보강시멘트(500)로부터 탈형될 수 도 있으나, 탈형되지 않고 마감재의 일 구성요소로 존재할 수도 있다. 내부몰드(300)는 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastic, FRP)으로 이루어질 수 있다.

결합프레임 마련단계(S500)는 유리섬유보강시멘트 타설단계(S700)에 앞서, 유리섬유보강시멘트(500)의 일측에 결합되어 외부의 목표 지점에 인조 마감재를 연결시키기 위한 결합프레임(600)을 마련하는 단계이다.

나아가, 결합프레임(600)에 연결되어 외부몰드와 내부몰드에 의해 형성되는 대응공간에 배치되며, 타설되는 유리섬유보강시멘트(500)와 결합되는 망(net)형태의 강화부재(700)를 마련하여 설치하는 강화부재 설치단계를 더 포함할 수도 있다.

결합프레임 마련단계(S500) 이후 외부몰드와 내부몰드를 결합하는 몰드 결합단계(S600)가 수행될 수 있다. 몰드 결합단계(S600)는 외부몰드와 내부몰드를 임시로 결합하는 단계이다.

유리섬유보강시멘트(GRC) 타설단계(S700)는 마감재의 형상에 대응되는 대응공간에 유리섬유보강시멘트(GRC)를 타설하는 단계이다. 이 때, 유리섬유보강시멘트(GRC)를 타설하면서 전술한 결합프레임(600) 및 강화부재(700)에 일정한 진동을 일으켜 유리섬유보강시멘트(GRC)가 숙성되는 과정에서 생길 수 있는 기포의 발생을 방지하여 유리섬유보강시멘트(GRC)의 강도를 증가시키는 기포 제거단계를 더 포함할 수 있다.

몰드 탈형단계(S800)는 외부몰드(100), 성형몰드(200) 및 내부몰드(300) 중 하나 이상을 인조 마감재로부터 탈형하는 단계이다. 바람직하게는, 외부몰드(100) 및 성형몰드(200)를 탈형하고, 내부몰드(300)는 경우에 따라 탈형여부를 결정할 수 있다. 내부몰드(300)가 탈형되지 않으면 전술했듯이 내부몰드(300)는 인조 마감재의 내측에 배치되어 마감재의 구조를 강화시키는 역할을 할 수 있다.

발수재 적용단계(미도시)는 외부마감재 및 유리섬유콘크리트의 외면, 즉 외부로 노출된 면에 수분이 침투되는 것을 방지하기 위해 발수재를 적용하는 단계이다. 발수재는 몰드 탈형단계(S800)이후에 인조 마감재의 외면에 도포하여 적용될 수 있다. 발수재는 인조 마감재의 내부로 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 하여 외부마감재(400)가 수분에 의해 백화되어 미관을 망치는 것을 방지할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 성형몰드의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 성형몰드의 제조과정을 나타낸 개략도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 성형몰드 마련단계의 블록도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 성형몰드 형성단계의 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법에 있어 성형몰드(200)가 모재(10)를 둘러싸고 있는 모습을 파악할 수 있다. 성형몰드(200)는 모재(10)의 형상 및 무늬를 그대로 본 떠야 하므로 모재(10)에 밀착하여 분리가능하게 결합될 수 있다.

도 4를 참조하여 성형몰드(200)의 제조과정을 살펴본다.

도 4(a)를 참조하면, 임시몰드(15)를 모재(10)의 적어도 일측을 둘러싸도록 배치할 수 있다. 임시몰드(15)는 진흙, 찰흙, 지점토 등과 같이 쉽고 빠른시간 내에 임시로 제작가능하고 쉽게 제거 가능한 재료를 사용할 수 있다. 임시몰드(15)는 모재(10)의 절반을 덮을 수도 있지만, 이음새가 될 수 있는 중앙부분만 띠의 형태로 덮을 수도 있다.

임시몰드(15)는 성형몰드의 원재료가 접촉도포되는 부분에 형성되는 하나 이상의 이음홈(17) 또는 이음돌기(17)를 포함할 수 있다. 도면에서는 홈(17)으로 표시했으나, 경우에 따라 돌기의 형상으로 형성될 수도 있다.

성형몰드의 원재료는 실리콘(silicon)과 경화제를 혼합하되, 경화제를 실리콘 중량 대비 10중량%의 비율로 혼합할 수 있다. 혼합 직후에는 액체상태의 물질일 수 있고, 일정시간이 지난 후 경화될 수 있다. 다만, 성형몰드의 원재료는 이에 한정되는 것은 아니고, 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastic, FRP)이 사용될 수도 있다.

제1성형몰드(200a)를 제조하기 위해, 임시몰드(15)가 배치된 반대쪽에 모재에 접촉하도록 붓을 이용하여 성형몰드의 원재료를 도포할 수 있다. 도포한 후 경화되면 다시 그 위에 복수 회 적층 도포할 수 있다. 바람직하게는 성형몰드의 원재료를 3회 적층 도포할 수 있고, 그 위에 구조강화재를 더 적층배치할 수 있다. 구조강화재는 거즈나 솜 등과 같이 유연하지만 잘 찢어지지 않는 재질로 이루어질 수 있다. 구조강화재를 적층배치한 후 경화되면 마지막으로 성형몰드의 원재료를 한번 더 적층도포 후 경화시켜 제1성형몰드(200a)를 제조할 수 있다. 성형몰드의 원재료는 실리콘이므로 연성은 강하나 취성에 약한 성질을 극복하기 위해 취성에 강한 구조강화재를 추가 배치하는 것이다.

도 4(b)를 참조하면, 제1성형몰드(200a)가 경화되어 제조되면, 임시몰드(15)를 제거할 수 있다.

임시몰드(15)를 제거한 후 모재의 나머지 부분과 제1성형몰드의 이음새(210a)에 성형몰드의 원재료를 적층 도포하여 제2성형몰드(200b)를 제조할 수 있다. 제2성형몰드(200b)의 제조과정은 앞서 언급한 제1성형몰드(200a)의 제조과정과 동일하다.

제1성형몰드(200a)는 제1이음새(210a) 부분에 형성되는 돌기(218) 또는 홈을 포함할 수 있다.

도 4(c)를 참조하면 제1성형몰드(200a)와 제2성형몰드(200b)는 서로 대면접촉하도록 결합될 수 있다. 제1성형몰드(200a)의 제1이음새(210a)와 제2성형몰드(200b)의 제2이음새(210b)간 대면접촉 결합에 의해 결합상태를 유지할 수 있다. 다만, 제1성형몰드(200a)와 제2성형몰드(200b)는 분리가능하게 결합될 수 있다. 제1이음새(210a)와 제2이음새(210b)의 틈을 이용하여 분리할 수 있게 구성된다. 도면에서는 한 쌍의 제1성형몰드(200a)와 제2성형몰드(200b)가 대면접촉되어 결합되도록 묘사되었으나, 경우에 따라 성형몰드의 개수는 그 개수에는 한정이 없고 예를 들어 3개, 4개가 될 수도 있으며, 그에 따라 이음새가 3개 4개가 형성될 수도 있다.

성형몰드(200)는 모재의 형상 및 무늬 등에 대응/상응하는 형상 및 무늬를 구비하는 형상부(250)를 포함할 수 있다. 성형몰드(200)는 모재(10)의 형상 및 무늬를 그대로 본 뜬 형상부(250)를 포함하고, 외부마감재(400)가 형상부(250)에 도포됨에 의해 외부마감재(400)는 모재(10)의 형상 및 무늬에 대응/상응하는 형상 및 무늬를 갖게 될 수 있다. 성형몰드(200)를 실리콘을 원재료로 사용하여 제작하는 경우, 연성이 높아 유연하므로, 인조 마감재의 외부 형상 및 무늬를 성형하고 난 후 마감재로부터 탈거할 때 형상부(250)의 형상 및 무늬가 손상되는 확률이 매우 감소될 수 있다. 이에 의하면 성형몰드의 수명 증가 효과가 있다.

도 5및 도 6을 참조하면, 앞서 언급한 성형몰드 마련단계(S200) 및 성형몰드 형성단계(S220, S230)의 블록도가 도시되어 있다.

성형몰드 마련단계(S220)는 모재의 적어도 일부를 둘러싸도록 임시배치되어 성형몰드를 형성하는 데 가이드 역할을 하는 임시몰드를 마련하는 임시몰드 마련단계(S210), 모재의 적어도 일부를 둘러싸며 임시몰드의 적어도 일측면에 접하도록 배치되는 제1성형몰드를 형성하는 제1성형몰드 형성단계(S220); 및

모재의 적어도 일부를 둘러싸며, 제1성형몰드와 대응하여 상기 제1성형몰드의 적어도 일측면에 접하도록 배치되는 제2성형몰드를 형성하는 제2성형몰드 형성단계(S230)를 포함할 수 있다.

여기서, 성형몰드 형성단계(S220, S230)는, 성형몰드 원재료를 제조하는 성형몰드 원재료 제조단계(S231), 모재에 성형몰드의 원재료를 적어도 1회 이상 도포 적용하는 성형몰드 원재료 적용단계(S232), 성형몰드 원재료에 구조강화재를 적층 배치하는 구조강화재 적용단계(S233) 및 구조강화재에 성형몰드 원재료를 재차 적층하는 성형몰드 원재료 적층단계(S233)을 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 외부몰드와 성형몰드의 단면도이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 외부몰드의 제조과정을 나타낸 개략도이다.

도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 성형몰드 및 외부몰드로부터 모재가 제거되는 단계를 나타낸 단면도이다.

도 7을 참조하면, 외부몰드(100)는 성형몰드(200)에 적층되어 결합될 수 있다. 외부몰드(110)는 외부몰드 이음새(110)를 포함할 수 있다.

외부몰드(100)는 성형몰드(200)에 분리가능하게 결합될 수 있다.

도 8을 참조하여 외부몰드(100)의 제조과정을 살펴본다.

외부몰드(100)는 기본적으로 모재(10)에 기 형성된 성형몰드(200)에 적층되는 방법으로 제조될 수 있다. 성형몰드(200)는 유연한 재질인 실리콘 소재를 원재료로 사용하므로 구조적으로 성형몰드(200)를 지지하고 성형몰드(200)의 파손을 방지하기 위하여 외부몰드(100)가 성형몰드(200)의 일측면에 적층되어 제조되는 것이다.

도 8(a)를 참조하면, 임시몰드(15)를 성형몰드(200)의 적어도 일측을 둘러싸도록 배치할 수 있다. 임시몰드(15)는 진흙, 찰흙, 지점토 등과 같이 쉽고 빠른시간 내에 임시로 제작가능하고 쉽게 제거 가능한 재료를 사용할 수 있다. 임시몰드(15)는 성형몰드(200)의 절반을 덮을 수도 있지만, 이음새가 될 수 있는 중앙부분만 띠의 형태로 덮을 수도 있다. 임시몰드(15)는 외부몰드의 원재료가 접촉도포되는 부분에 형성되는 하나 이상의 이음홈(17) 또는 이음돌기(17)를 포함할 수 있다. 도면에서는 홈(17)으로 표시했으나, 경우에 따라 돌기의 형상으로 형성될 수도 있다. 외부몰드의 원재료는 FRP를 사용할 수 있으며, FRP를 진흙과 유사한 점도를 가지도록 적당히 반죽하여 사용할 수 있다. 제1성형몰드(200a)를 제조하기 위해, 임시몰드(15)가 배치된 반대쪽에 성형몰드(200)에 접촉하도록 외부몰드의 원재료의 초벌 반죽을 도포할 수 있다. 도포한 후 경화되면 다시 그 위에 복수 회 적층 도포할 수도 있다. 초벌 반죽이 경화되면 재벌 반죽을 적층 도포할 수 있다. 재벌 반죽이 경화되기 전에 외부몰드(100)의 구조강화를 위하여 구조강화재를 재벌 반죽위에 적층 배치할 수 있다. 여기서 외부몰드를 제조할 때 사용되는 구조강화재는 거즈나 솜 과 같은 재질보다는 강성이 높은 재질로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 구조강화재를 2 회 적층시킬 수 있고, 이음새 부분에는 4회 적층시킬 수 있다. 이음새 부분은 외부몰드를 탈영할 때 지렛대를 사용하여 힘을 가하는 부분이므로 상대적으로 다른 부분에 비해 구조강화재가 많이 적층되는 것이 바람직하다.

도 8(b)를 참조하면 제1외부몰드(100a)가 경화되어 제조되면, 임시몰드(15)를 제거할 수 있다. 임시몰드(15)를 제거한 후 성형몰드(200)의 나머지 부분과 제1외부몰드의 제1 외부몰드 이음새(110a)에 외부몰드의 원재료를 앞서 언급한 과정과 동일하게 적용하여 제2외부몰드(100b)를 제조할 수 있다.

제1외부몰드(100a)는 제1외부몰드 이음새(110a)를 포함하고, 제2외부몰드(100b)는 제2외부몰드 이음새(110b)를 포함하며, 제1외부몰드 이음새(110a)와 제2외부몰드 이음새(110b)는 서로 대면접촉하는 부분에 돌기 또는 홈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1외부몰드 이음새(110a)에 돌기가 형성되면, 제2외부몰드 이음새(110b)에는 돌기에 대응되는 홈이 형성될 수 있다. 반대로 제1외부몰드 이음새(110a)에 홈이 형성되고 제2외부몰드 이음새(110b)에는 홈에 대응되는 돌기가 형성될 수 있다.

외부몰드의 경우 성형몰드에 비해 유연하지 않은 재질로 구성되므로 후에 외부몰드 탈형의 용이성을 증진시키기 위해 이음새 부분을 더 많이 형성할 수 있다. 즉, 도면에는 외부몰드의 경우 한 쌍의 대면하는 제1외부몰드와 제2외부몰드로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 예를 들어 외부몰드의 분할 개수는 3개, 4개도 가능한 것이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 성형몰드(200) 및 외부몰드(100)가 결합된 몰드 구조체와 모재(10)를 서로 분리할 수 있다.

모재(10)를 분리한 후, 후술하는 도 10에서 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재를 제조하는 과정을 서술한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 개략적인 과정을 나타낸 개략도이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 몰드 탈형단계를 도시한 단면도이다.

도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법의 과정을 서술한다.

도 10(a)를 참조하면, 먼저, 성형몰드(200)의 표면, 즉, 형상부의 표면에 이형재를 도포할 수 있다. 이는, 후에 몰드를 탈거할 때 탈거의 용이성을 위해서이다. 다만, 이형재는 성형몰드의 원재료가 실리콘 혼합재료인 경우에는 도면에 도시된 것과는 달리 사용되지 않을 수 있다. 성형몰드의 원재료가 섬유강화플라스틱(FRP)인 경우에 이형재가 사용될 수 있다. 섬유강화플라스틱(FRP)은 유분을 적게 포함하고 있고, 경도가 높아 유연성이 떨어지기 때문에 마감재와의 탈거를 용이하게 하기 위해 이형재를 표면에 도포할 수 있는 것이다.

성형몰드의 원재료가 실리콘 혼합재료인 경우 유분을 포함하고 있어 후에 인조 마감재로부터 용이하게 탈거될 수 있기 때문에 이형재를 사용하지 않을 수 있는데, 반드시 이에 한정되지는 않고 경우에 따라서 실리콘 혼합재료로 이루어지는 경우에도 표면에 이형재를 도포할 수도 있다.

형상부(250)의 표면에 외부마감재(400)를 도포하거나 적용할 수 있다.

외부마감재(400)는 목표하는 색채로 조색가능하다. 외부마감재(400)는 유리섬유보강시멘트(GRC)를 원재료로 하여 목표로 하는 색소를 혼합할 수 있다. 즉 외부마감재(400)는 색소가 혼합되어 색채를 내는 유리섬유보강시멘트(GRC)이다. 외부마감재(400)는 서로 다른 복수의 색채로 조색되어 마련될 수 있으며, 목표하는 마감재의 색채배치에 따라, 성형몰드(200)의 형상부에 선택적으로 도포하거나 적용할 수 있다. 외부마감재(400)는 적어도 형상부의 표면의 무늬를 덮을 정도의 두께로 적용될 수 있다.

도 10(b) 및 도 10(c)를 참조하면, 결합프레임(600)과 결합프레임(600)에 결합되는 강화부재(700)가 마련될 수 있다. 이후, 내부몰드(300)가 마련되어 외부몰드(100)와 분리가능하도록 임시 결합될 수 있다. 내부몰드(300)는 외부몰드(100)와 결합되어 마감재의 두께, 너비 등을 포함하는 형상에 대응하는 대응공간을 형성할 수 있다. 내부몰드(300)의 내측면에는 역시 이형재가 적용될 수 있다.

도 10(d)를 참조하면, 외부몰드(100)와 내부몰드(300)에 의해 형성되는 대응공간에 유리섬유보강시멘트(500, GRC)를 타설한다. 이 때, 결합프레임(600)과 강화부재(700)에 일정 진동을 가하면서 유리섬유보강시멘트(500, GRC)를 타설할 수 있다. 이는, 유리섬유보강시멘트가 타설되는 과정에서 내부에 생길 수 있는 기포가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

마지막으로 도 11을 참조하면, 도 11에 도시된 바와 같이 유리섬유보강시멘트(500)가 일정시간이 지난 후 경화되면, 외부몰드(100), 성형몰드(200) 및 내부몰드(300)는 마감재로부터 탈형될 수 있다. 다만, 내부몰드(300)는 마감재의 구조 강화를 위하여 탈형되지 않을 수도 있다. 내부몰드(300)를 탈형하지 않기로 결정된 경우에는 내부몰드(300)의 내측면에 이형재가 적용되지 않을 수 있다.

이렇게 제조된 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재는, 목표하는 색채로 조색가능한 원재료가 모재와 대응되는 형상 및 무늬를 갖는 형상부를 구비하는 성형몰드에 의해 성형되어 모재의 형상 및 무늬에 대응하는 형상 및 무늬를 갖는 외부마감재(400), 외부마감재에 적층되는 유리섬유보강시멘트(GRC, 500), 유리섬유보강시멘트(GRC, 500)에 내설되어 유리섬유보강시멘트(GRC)의 구조를 강화시키는 망(net)형상의 강화부재(700), 및 강화부재 및 유리섬유보강시멘트(GRC)와 결합되어 외부의 목표 지점에 인조 마감재를 연결시킬 수 있게 구성되는 결합프레임(600)을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조장치는, 앞서 언급한 바와 같이, 내측의 표면에 모재의 형상 및 무늬에 대응하는 형상부를 포함하는 성형몰드(200), 성형몰드의 외측에 결합되어 성형몰드를 지지하는 외부몰드(200), 및 외부몰드와 분리가능하게 결합되어, 유리섬유보강시멘트(GRC)를 타설하여 형성되는 마감재의 형상에 대응하는 대응공간을 형성하는 내부몰드(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조장치의 결합프레임 및 강화부재의 사시도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 결합프레임(600)과 강화부재(700)는 결합될 수 있고, 강화부재(700)는 망(net)형태로 형성될 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조 마감재 제조방법에 의해 제조되는 마감재의 적용 예시 사진이다.

도 13(a)를 참조하면, 도 13(a)에 도시된 사진은, 성형몰드에 의해 원목의 무늬를 그대로 재현해 내고, 목표하는 색채로 조색된 복수의 색채의 외부마감재를 선택적으로 적용하여 원목의 색채를 그대로 재현해 낸 외부마감재(400)의 예시 사진이다.

도 13(b) 및 도13(c)와 같이, 원목의 무늬 및 색채를 그대로 재현한 외부마감재(400)를 포함한 본 발명에 따른 인조 마감재는 울타리의 외벽, 바닥의 장판 등에 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 인조 마감재, 제조방법 및 그 제조장치에 의하면 도 13에 예시된 원목과 같은 모재 뿐만 아니라, 제조하고자 하는 어떠한 모재라도 그 형상과 무늬 및 색채를 그대로 재현해 낼 수 있는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 성형몰드(200)의 경우 반영구적으로 재사용 가능하므로, 생산비용이 적게 들고 생산시간이 단축되는 효과도 있다.

본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 실시예의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 모재
100: 외부몰드
200: 성형몰드
300: 내부몰드
400: 외부마감재
500: 유리섬유보강시멘트(GRC)
600: 결합프레임
700: 강화부재

Claims

외부몰드 마련단계;
상기 외부몰드에 일측이 분리가능하게 결합되고, 타측에 모재의 형상 및 무늬에 대응되는 형상부를 포함하는 성형몰드를 마련하는 성형몰드 마련단계;
외부마감재를 상기 형상부에 적층하는 외부마감재 적용단계;
상기 외부몰드와 분리가능하게 결합되어, 마감재의 형상에 대응되는 대응공간을 형성하도록 구성되는 내부몰드를 마련하는 내부몰드 마련단계;
상기 대응공간에 유리섬유보강시멘트(GRC)를 타설하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 타설단계; 및
상기 외부몰드, 성형몰드 및 내부몰드 중 하나 이상을 탈형하는 몰드 탈형단계
를 포함하고,
상기 성형몰드 마련단계는,
모재의 적어도 일부를 둘러싸도록 임시배치되어 성형몰드를 형성하는 데 가이드 역할을 하는 임시몰드를 마련하는 임시몰드 마련단계;
모재의 적어도 일부를 둘러싸며 상기 임시몰드의 적어도 일측면에 접하도록 배치되는 제1성형몰드를 형성하는 제1성형몰드 형성단계; 및
모재의 적어도 일부를 둘러싸며, 상기 제1성형몰드와 대응하여 상기 제1성형몰드의 적어도 일측면에 접하도록 배치되는 제2성형몰드를 형성하는 제2성형몰드 형성단계
를 포함하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 임시몰드는,
상기 제1성형몰드가 접촉되는 부분에 형성되는 하나 이상의 이음홈 또는 이음돌기를 포함하는 것
을 특징으로 하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 제1성형몰드는,
성형몰드의 원재료를 모재의 적어도 일부를 둘러싸고 상기 임시몰드의 일측면에 접촉하도록 복수의 층으로 적층 도포하여 형성되고,
상기 제2성형몰드는,
성형몰드의 원재료를 모재의 적어도 일부를 둘러싸고 상기 제1성형몰드의 일측면에 대면접촉하도록 복수의 층으로 적층 도포하여 형성되는 것
을 특징으로 하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 성형몰드 마련단계는,
상기 성형몰드의 원재료가 복수 적층될 때 각 층의 사이에 적층되는 하나 이상의 구조강화재를 적용하는 구조강화재 적용단계
를 포함하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 성형몰드의 원재료는,
실리콘과 경화제를 혼합하여 형성되는 액체상태의 물질로서 일정시간이 지난 후 경화되고,
상기 경화제는 상기 실리콘 중량 대비 10중량% 혼합되는 것
을 특징으로 하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 제1성형몰드 형성단계 후에 상기 임시몰드를 제거하는 임시몰드 제거단계
를 더 포함하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 외부몰드 마련단계는,
상기 성형몰드의 적어도 일부를 둘러싸도록 임시배치되어 외부몰드를 형성하는 데 가이드 역할을 하는 임시몰드를 마련하는 임시몰드 마련단계;
상기 성형몰드의 적어도 일부를 둘러싸며 상기 임시몰드의 적어도 일측면에 접하도록 배치되는 제1외부몰드를 형성하는 제1외부몰드 형성단계; 및
상기 성형몰드의 적어도 일부를 둘러싸며, 상기 제1외부몰드와 대응하여 상기 제1외부몰드의 적어도 일측면에 접하도록 배치되는 제2외부몰드를 형성하는 제2외부몰드 형성단계
를 포함하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 외부마감재는,
목표하는 색채로 조색가능한 것
을 특징으로 하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법.
제9항에 있어서,
상기 외부마감재 적용단계는,
서로 다른 복수의 색채로 조색된 상기 외부마감재를, 목표하는 색채배치에 따라 상기 형상부에 선택적으로 도포 적용하는 것
을 특징으로 하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 유리섬유보강시멘트 타설단계에 앞서, 상기 유리섬유보강시멘트의 일측에 결합되어 외부의 목표 지점에 인조 마감재를 연결시키기 위한 결합프레임을 마련하는 결합프레임 마련단계
를 더 포함하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법.
제11항에 있어서,
상기 결합프레임에 연결되어 상기 대응공간에 배치되며, 타설되는 유리섬유보강시멘트와 결합되는 강화부재를 마련하여 설치하는 강화부재 설치단계
를 더 포함하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법.
제12항에 있어서,
상기 유리섬유보강시멘트(GRC) 타설단계는,
상기 유리섬유보강시멘트(GRC)를 타설하면서 상기 결합프레임을 진동시켜 타설과정에서 유리섬유보강시멘트(GRC)에 발생할 수 있는 기포를 제거하는 기포 제거단계
를 더 포함하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조방법.
목표하는 색채로 조색가능한 원재료가 모재와 대응되는 형상 및 무늬를 갖는 형상부를 구비하는 성형몰드에 의해 성형되어 모재의 무늬에 대응하는 무늬를 갖는 외부마감재;
상기 외부마감재의 내측에 적층되는 유리섬유보강시멘트(GRC);
상기 강화부재 및 상기 유리섬유보강시멘트(GRC)와 결합되어 외부의 목표 지점에 인조 마감재를 연결시킬 수 있게 구성되는 결합프레임
을 포함하고,
상기 성형몰드는,
모재의 적어도 일부를 둘러싸도록 임시배치되어 성형몰드를 형성하는 데 가이드 역할을 하는 임시몰드를 마련하는 임시몰드 마련단계;
모재의 적어도 일부를 둘러싸며 상기 임시몰드의 적어도 일측면에 접하도록 배치되는 제1성형몰드를 형성하는 제1성형몰드 형성단계; 및
모재의 적어도 일부를 둘러싸며, 상기 제1성형몰드와 대응하여 상기 제1성형몰드의 적어도 일측면에 접하도록 배치되는 제2성형몰드를 형성하는 제2성형몰드 형성단계를 거쳐 제조되는 것
을 특징으로 하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재.
제14항에 있어서,
상기 결합프레임과 연결되어, 유리섬유보강시멘트(GRC)와 결합되는 강화시키는 망(net)형상의 강화부재
를 더 포함하는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재.
내측의 표면에 모재의 형상 및 무늬에 대응하는 형상부를 포함하는 성형몰드;
상기 성형몰드의 외측에 결합되어 상기 성형몰드를 지지하는 외부몰드; 및
상기 외부몰드와 분리가능하게 결합되어, 유리섬유보강시멘트(GRC)를 타설하여 형성되는 마감재의 형상에 대응하는 대응공간을 형성하는 내부몰드
를 포함하고,
상기 성형몰드는,
모재의 적어도 일부를 둘러싸도록 임시배치되어 성형몰드를 형성하는 데 가이드 역할을 하는 임시몰드를 마련하는 임시몰드 마련단계;
모재의 적어도 일부를 둘러싸며 상기 임시몰드의 적어도 일측면에 접하도록 배치되는 제1성형몰드를 형성하는 제1성형몰드 형성단계; 및
모재의 적어도 일부를 둘러싸며, 상기 제1성형몰드와 대응하여 상기 제1성형몰드의 적어도 일측면에 접하도록 배치되는 제2성형몰드를 형성하는 제2성형몰드 형성단계를 거쳐 제조되는 것
는 유리섬유보강시멘트(GRC) 소재를 이용한 인조 마감재 제조장치.