KR102088715B1 - 목재 판재 에지 가공 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목재 합판 에지 가공 방법에 이에 사용되는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 새로운 금형을 사용하지 않고 가구의 에지를 가공하는 방법 및 그 방법에 사용되는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 목재 판재의 에지 가공 방법은 에지 면에 에폭시와 경화제 혼합물인 반고체 물질을 토출하는 단계; 토출된 상기 반고체 물질을 판재의 에지면에 압착하는 단계; 상기 반고체 물질을 경화시키는 단계; 및 상기 경화된 표면을 연마하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

목재 판재 에지 가공 방법 및 그 장치{METHOD FOR PROCESSING WOOD PLATE EDGE AND APPARATUS FOR PROCESSING THEROF}

본 발명은 가구 에지 가공 방법에 이에 사용되는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 새로운 금형을 사용하지 않고 가구의 에지를 가공하는 방법 및 그 방법에 사용되는 장치에 관한 것이다.

합판을 이용한 판재는 상하 표면은 표면이 넓어 필름이나 도장처리가 용이한 반면, 측면, 즉 에지면은 표면이 좁아 에지용 필름 부착이 쉽지 않고, 표면에 핀홀들이 많아 부착 후에도 쉽게 탈착되는 경향이 있다. 특히, 싱크대와 같이 물이 접촉하는 부위에서는, 에지용 필름의 접착력이 더욱 쉽게 약화되어 탈착되기 쉽다.

이를 해결하기 위한 방안으로 대한민국 특허 공개 10-2013-0112274호에서는 액상의 우레탄을 이용하여 에지를 가공하는 방법을 제시한다. 이에 따르면, 도 4에 도시한 바와 같이, 판상재(100)의 에지면 가공방식은 판상재를 금형(200)내에 안착하되 상기 판상재의 에지면이 금형 내주면과 이격되도록 안착하는 판상재의 금형내 안착공정과, 상기 판상재의 금형내 안착공정을 통해 금형에 안착 된 판상재의 에지면과 금형 내측면간 이격 공간으로 액상의 우레탄계열 수지를 공급하는 수지공급공정과, 상기 수지공급공정을 거친 판상재를 금형내에서 상온의 조건에서 자연경화시키는 경화공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 판상재의 에지면 가공방법을 개시한다.

주식회사 오피스안건사에 허여된 대한민국 특허 제1602674호에서는 목재(10)의 상/하부에 위치하는 평면에 상/하부표면지(11,12)가 부착되고, 목재의 측면 또는 절단면 또는 가공면에 침투성 프라이머에 의해 프라이머층(14)이 형성되며, 프라이머층(14)에 에폭시수지에 의해 에폭시수지층(15)이 적층형성되고, 에폭시수지층(15)에 에지재(16)가 일체로 부착되되, 상기 프라이머층은, 350∼400 cps 의 저점도 침투성 프라이머에 의해 형성되고, 상기 에폭시 수지층은 450∼650 cps의 고점도 에폭시 수지에 의해 형성되어, 상부표면지(11)와 하부표면지(12)가 부착된 목재의 측면 또는 절단면(13)에 프라이머층(14), 에폭시수지층(15) 및 에지재(16)로 이루어진 3중 복합측면층(17)이 형성되고, 상기 3중 복합측면층(17)이 상부표면지(11) 및 하부 표면지(12)와 일체로 연결되어 상/하부표면지(11,12)와 에지재(16) 사이의 틈새로 인한 습기나 물의 침투가 방지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 방수 및 방습 성능을 향상시킨 가구용 미장패널의 제조 방식이 개시된다.

그러나 이러한 방식은 에지면 가공을 위해서, 별도의 금형이 필요하다는 문제가 있으며, 다양한 크기가 필요한 경우, 크기별로 금형이 필요하다는 문제가 있다. 더구나, 금형에 안착된 상태에서 우레탄이 경화되기를 기다린 후, 이를 탈착해야 하므로, 생산성이 저하된다는 문제가 있다.

또한, 금형과 판재 사이에 충진된 액상의 우레탄이 판재의 표면으로 흘러내러 표면을 오염시킬 수 있으므로, 이를 위해서 세심한 밀봉이 필요하여 작업이 어렵다는 문제가 있다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 금형을 사용하지 않고, 에지면을 가공할 수 있는 새로운 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 금형을 사용하지 않고 가공된 새로운 에지면을 가지는 목재 판넬을 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 목재 판재의 에지 가공 방법은

판재의 에지 면에 에폭시와 경화제 혼합물인 반고체 물질을 토출하는 단계;

토출된 상기 반고체 물질을 판재의 에지면에 압착하는 단계;

상기 반고체 물질을 경화시키는 단계; 및

상기 경화된 표면을 연마하는 단계를 포함한다.

본 발명은 일 측면에서,

에지면에 표면 연마된 에폭시 수지 코팅층이 형성되는 목재 판넬을 제공한다.

본 발명은 다른 일 측면에서,

목재 판재를 수직하게 고정하여 이동시키는 수단;

수직하게 고정되는 목재 판재의 상부면에 에폭시와 경화제의 혼합물을 토출하는 토출장치;

목재 판재의 상부 에지면에 토출된 반고체 혼합물을 상부 에지면의 표면에 압착하여 코팅하는 장치;

상기 상부 에지면의 표면에 코팅된 반고체 혼합물의 건조 및 경화 장치; 및

상기 경화된 코팅면을 연마하는 연마 장치를 포함하는 목재 판넬 에지 가공 장치를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 '목재 판재'는 나무를 재질 또는 주성분으로 하는 판재를 의미하는 것으로 이해되며, 천연 목재 판재, 집성목 판재, 합판 등을 포함한다. 바람직하게는 상기 목재 판재는 합판일 수 있다. 합판의 경우, 박판을 압착하여 하나의 판재로 형성하게 되므로, 에지면 표면에 핀홀들이 형성되어 있으므로, 코팅과정에서 반고체 상태의 혼합물이 핀홀에 밀려 들어간 상태에서 경화되므로, 매끄러운 에지면을 가진 일반 판재에 비해서 경화 후 부착성이 현저하게 증가될 수 있다.

본 발명에 있어서, 반고체 물질은 에폭시 수지와 경화제가 혼합된 혼합물이며, 바람직하게는 상온에서 20,000 cps이상, 보다 바람직하게는 30,000 cps 이상의 고점도 물질을 의미하는 이해된다.

본 발명에 있어서, 상기 에폭시와 경화제는 저장조 내부에서 경화되는 것을 방지할 수 있도록 상이한 저장조에 저장된 상태에서 보관되며, 토출과정에서 혼합되어 토출될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 판재의 에지면에 토출된 반고체 물질은 고점도의 페이스트로서, 표면에 분산되지 않고 토출된 상태를 유지하므로, 상기 토출된 반고체 물질을 에지 표면에 고르게 분산시켜 코팅할 수 있도록, 토출된 반고체 물질을 압착하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 토출된 반고체 물질은 판재의 상부 에지면과 소정 간격 이격된 상태에서 판재의 상부 에지면을 따라서 이동하는 롤러에 의해서 압착될 수 있다.

본 발명의 다른 실시에 있어서, 상기 토출된 반고체 물질은 판재의 상부 에지면과 소정 간격 이격된 상태에서 판재의 상부 에지면을 따라서 이동하는 판재에 의해서 압착될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 반고체 물질은 지면에 수직하는 상태의 판재에서 지면에 수평한 상부 에지면에 토출기를 이용해서 토출될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 판재의 에지면에 압착된 반고체 물질은 상온에서 경화되거나 열풍 건조기 내부에서 속성으로 경화될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 판재의 표면에서 반고체 물질이 경화되면, 경화면은 경화과정에서 반고체 물질의 수축 및/또는 팽창에 의해서 요철이 형성되므로 연마, 바람직하게는 사포로 표면을 다듬어 처리하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 연마된 판재의 에지면의 표면은 판재의 표면과 동일한 색상으로 도장될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 목재 판넬의 에지 가공 공정은 연속 공정으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 목재 판재의 에지면 가공 방법은 유동성이 없는 반고체 에폭시를 사용함으로써, 별도의 금형이 필요하지 않다는 점에서 유용하다.

또한, 상부면에 코팅되는 반고체 에폭시 혼합물이 흘러내리지 않아, 측면 오염에 대한 위험성이 없다.

본 발명에 따른 목재 판재는 에지면에 경화된 에폭시 수지가 방수층을 형성하므로, 별도의 에지용 표지가 필요하지 않다는 점에서 유용하다.

본 발명에 따른 목재 판재의 에지면 가공 장치는 연속적인 공정이 가능하여, 제품의 생산성이 매우 높다.

도 1은 본 발명에 따른 목재 합판에 에폭시와 경화제 혼합물이 토출 및 코팅되는 상태를 보여주는 설명도이다.
도 2는 본 발명에 따른 상부 에지면에 에폭시와 경화제 혼합물이 코팅된 목재 합판이 열풍 건조기를 지나가는 상태를 보여주는 설명도이다.
도 3은 본 발명에 따른 에폭시와 경화제 혼합물이 코팅 및 경화된 목재 합판의 상부 에지면이 연마되는 상태를 보여주는 설명도이다.
도 4는 종래 금형을 이용한 액상의 우레탄 코팅을 보여주는 도면이다.
도 5는 종래 금형을 이용한 액상의 에폭시 코팅과 데코시트의 접착을 보여주는 도면이다.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니며, 본 발명을 예시하기 위한 것이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 목재 합판(10)의 에지면(11) 가공 장치는 목재 합판(10)를 수직하게 고정하여 이동시키는 수단(도시되지 않음)과, 수직하게 고정되는 목재 합판(10)의 상부 에지면(11)에 에폭시와 경화제의 혼합물을 토출하는 토출장치(20), 목재 합판(10)의 상부 에지면(11)에 토출된 반고체 혼합물을 상부 에지면의 표면에 압착하여 코팅하는 롤러(30), 상기 상부 에지면의 표면에 코팅된 반고체 혼합물의 건조 경화용 열풍장치(40), 상기 경화된 코팅면을 연마하는 연마 장치(50)를 포함하여 이루어진다.

소정 두께를 가지는 목재 합판(10)이 목재 합판(10)의 두께에 상응하는 홈을 가지는 이동부재(도시되지 않음)에 삽입된 상태로 수직하게 세워지며, 이에 따라서, 상부 에지면(11)은 지면에 수평하게 위치한다. 상기 목재 합판(10)의 이동 수단에 의해서 수직하게 세워진 상태에서 소정 속도로 수평으로 이동한다.

상부 에지면(11)의 상부에는 에폭시 수지가 충진된 에폭시 저장관(21)과 경화제가 충진된 경화제 저장관(22)를 가지며, 일측은 에폭시 저장관(21)과 경화제 저장관(22)와 연통되고, 타측에는 토출구가 형성되어 에폭시와 경화제 혼합물을 토출하는 혼합 토출관(23)으로 이루어진 토출 장치(20)가 위치한다.

상기 토출 장치(20)는 고정되어 있지만, 수평 이동하는 목판(10)에 대해서는 상대적으로 움직인다. 상기 토출 장치(20)에 토출된 에폭시와 경화제 혼합물(24)은 반고체 상태로서 실질적으로 유동이 없이 토출된 상태를 유지한다.

상기 에폭시 수지와 경화제는 석재용 본드로 사용되는 돌 본드를 사용할 수 있다. 상기 돌 본드는 상업적으로 구입하여 사용할 수 있다.

상부 에지면(11)의 상부에는 상부 에지면(11)과 소정 간극으로 이격되어 소정 속도로 회전하는 롤러(30)가 위치한다. 상기 롤러(30)는 상부 에지면(11)에 토출된 에폭시와 경화제 혼합물(24)를 압착하여 상부 에지면(11)과 롤러(30)의 간극에 상응하는 두께의 혼합물 코팅층(31)을 형성한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상부 에지면(11)에 혼합물 코팅층(31)이 형성된 판재(10)는 소정의 온도, 예를 들어, 25~80 ℃, 바람직하게는 30~40 ℃ 정도로 유지되는 소정 시간동안 열풍장치(40)를 통과하면서 속성 경화된다.

도 3에서 도시된 바와 같이, 상부 에지면(11)의 혼합물 코팅층(31)이 속성 경화된 후, 혼합물 코팅층(31)의 표면에는 연마 장치(50)가 접촉하여 표면을 연마하여, 상부 에지면(11)에 대한 가공 공정을 마무리한다.

상부 에지면(11)에 대한 가공이 마무리되면, 목재 합판(10)을 돌려서 가공되지 않은 상부 에지면에 대한 가공을 반복하여, 목재 합판(10)의 사면 에지면 또는 상하 에지면에 대한 가공을 마무리할 수 있다.

10: 목재 합판
11: 상부 에지면
20: 토출 장치
21: 에폭시 저장관
22; 경화제 저장관

Claims (3)

1. 목재 판재를 수직하게 고정하여 이동시키는 단계;
   목재 판재의 상부 에지면에 에폭시와 경화제 혼합물인 반고체 물질을 토출 장치를 이용하여 토출하는 단계;
   토출된 반고체 물질을 판재의 상부 에지면과 소정 간격 이격된 롤러로 상부 에지면에 직접 압착하여 코팅하는 단계;
   상기 반고체 물질을 건조 및 경화시키는 단계; 및
   상기 경화된 표면을 연마시키는 단계
   를 포함하는 목재 판재의 에지 가공 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 목재 판재는 합판인 것을 특징으로 하는 목재 판재의 에지면 가공 방법.
3. 목재 판재를 수직하게 고정하여 이동시키는 수단;
   수직하게 고정되는 목재 판재의 상부 에지면에 에폭시와 경화제의 혼합물인 반고체 물질을 토출하는 토출장치;
   목재 판재의 상부 에지면에 토출된 반고체 혼합물을 상부 에지면과 소정 간격 이격된 롤러로 상부 에지면의 표면에 직접 압착하여 코팅하는 장치;
   상기 상부 에지면의 표면에 코팅된 반고체 혼합물의 건조 및 경화 장치; 및
   상기 경화된 코팅면을 연마하는 연마 장치를 포함하는 목재 판넬 에지 가공 장치.

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