KR102162608B1 - 배수성과 미끄럼방지와 내구성이 우수한 바닥재용 인조석패널 및 그의 패턴 형성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배수성과 미끄럼방지와 내구성이 우수한 바닥재용 인조석패널에 원하는 패턴이나 디자인을 용이하게 형성하여 보행시 안전하고 수명이 길며 미관이 우수한 바닥재를 제공하는 것에 관한 것이다.
본 발명은 방수성과 미끄럼방지와 내구성이 우수한 바닥재용 인조석패널에 원하는 무늬나 패턴을 음각으로 형성한 후 내후성과 내구성이 우수한 패턴용 인조안료를 음각된 무늬나 패턴에 도포함으로써 바닥재용 인조석패널에 원하는 패턴이나 디자인을 용이하게 시공하고 보행시 안전하고 수명이 길며 미관이 우수한 바닥재를 제공하는 것이 특징이다.
또한, 본 발명은 표면이 거친 인조석과 자연석에도 원하는 무늬나 패턴을 용이하게 시공하는 방법을 제공하는 것이 특징이다.

Description

배수성과 미끄럼방지와 내구성이 우수한 바닥재용 인조석패널 및 그의 패턴 형성 방법 {An artificial stone panel with high non-slip, drainage, durability properties and its pattern formation method}

본 발명은 배수성과 미끄럼방지와 내구성이 우수한 바닥재용 인조석패널에 원하는 패턴이나 디자인을 용이하게 형성하여 보행시 안전하고 수명이 길며 미관이 우수한 바닥재를 제공하는 것에 관한 것이다.

종래에는 석재 바닥재에 무늬나 패턴을 형성하기 위하여 통상적으로 페인트와 같은 조성물을 도포하거나 석재 표면을 연마한 후 음각하는 방법을 사용하였으나 미끄럼사고가 발생하고 있으며, 미끄럼방지를 위하여 석재 바닥재가 요철표면을 갖도록 하고 페인트와 같은 조성물을 도포하지만 석재 바닥재의 요철표면으로 인해 페인트와 같은 조성물의 접착력이 저하되어 쉽게 지워져 미관과 내구성이 떨어지는 단점이 있으며, 석재표면 연마 후에 무늬판을 부착하게 되면 공정이 어렵고 시공비가 상승하며 동절기나 우천시 미끄럼사고 원인이 된다. 표면이 거친 석재 표면에 직접 무늬를 상감하는 시공방법은 수작업만 가능하며 비용과 시간이 많이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 방수성과 미끄럼방지와 내구성이 우수한 바닥재용 인조석패널에 원하는 무늬나 패턴을 음각으로 형성한 후 내후성과 내구성이 우수한 패턴용 인조안료를 음각된 무늬나 패턴에 도포함으로써 바닥재용 인조석패널에 원하는 패턴이나 디자인을 용이하게 시공하고 보행시 안전하고 수명이 길며 미관이 우수한 바닥재를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 표면이 거친 인조석과 자연석에도 원하는 무늬나 패턴을 용이하게 시공하는 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명에 따른 바닥재용 인조석패널에 원하는 패턴이나 디자인을 형성하는 방법은, s10) 자연석 분말인 폐석분의 입자 크기가 평균 20 메시 내지 100메시가 되 도록 폐석분을 분쇄 및 체로 거르는 작업을 수행하는 단계; s20) 단계 s10)에서 제조된 폐석분이 공기 중에 방치하더라도 경화제를 투여 하기 전에는 경화되지 않는 특성을 갖는 액상 고상 레진 또는 불포화 폴리에스테르 로 이루어지는 액상의 레진과 혼합되는 단계; s30) 단계 s20)에서 레진과 혼합된 폐석분에 착색안료, 감수제, 기포제, 수 축 저감제, 팽창제 중의 하나 또는 그 이상을 필요에 따라 혼합하고, 경화제는 단 계 s40) 수행 바로 전에 투입하는 단계; s40) 원하는 모양과 크기를 갖는 성형틀에 단계 s30)에서 제조된 폐석분 혼 합물을 투입하여 몰드 성형 과정을 수행하여 바닥재용 인조석패널을 제조하는 단계;를 거쳐 제조되는 바닥재용 인조석 패널을 포함하며,
단계 s10)에서 인조석패널의 표면 거칠기나 다공성 조절을 위하여 규사 및 현무암 분말을 추가하는 것이 특징이고, 단계 s20)에서 상기 액상의 불포화 폴리에스 테르는 카르복실기(-COOH)가 두 개 붙은 디카르복시산과 하이드록시기(-OH)가 두 개 결합한 2가 알코올의 축합 반응으로 만들어지는 액상의 불포화 폴리에스테르이고, 단계 s20)에서 경화제는, 상 기 불포화폴리에스테르의 경화제로서, 과산화벤조일, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, t- 부틸퍼옥시-2-에틸헥사오네이트, 1,1-디-t-부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸사이클로헥산, 비스(4-t-부틸사이클로헥실)퍼 옥시카보네이트 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함하고,
상기 바닥재용 인조석 패널에 원하는 패턴이나 디자인을 형성하는 방법은
sp10) 원하는 디자인, 패턴이나 그림 관련 데이터를 수요자로부터 제공받거 나 컴퓨터 그래픽 작업을 통하여 생성하는 단계; sp20) sp10)단계에서 획득한 데이터를 CNC 캐드 데이터로 변환하여 CNC 캐드 데이터를 획득하는 단계; sp30) sp20)단계에서 획득한 CNC 캐드 데이터를 이용하여 고압의 연마수를 분사하는 연마수 분사장치로 청구항 3의 제조방법에 의해 제조된 인조석패널에 원 하는 패턴대로 윤곽선을 형성하는 음각선 밑그림 작업을 수행하는 단계; sp40) sp30)단계에서 형성된 음각선 밑그림의 윤곽선 내부를 인조석 표면보다 1~5mm 낮게 음각하는 음각 작업을 수행하는 단계; sp50) sp40)단계에서 형성된 음각 영역에 내후성, 내구성이 우수한 무기계 인조안료를 도포하는 작업을 수행하는 단계; sp60) sp50)단계에서 도포된 인조안료를 건조 및 경화시켜 인조석에 원하는 무늬나 패턴을 형성하는 단계;를 통해 형성하되,
sp40)단계에서 음각 영역에 배수용 홀(100)을 형성하고 배수용 홀과 연결되도록 배수홈(200)을 형성하여 큰 무늬나 패턴이 형성된 부위에서의 배수를 원할하게 함으로써 보행자의 낙상을 방지하고, 상기 배수용 홀(100)에 화분이나 조형물을 설치할 수 있도록 화분설치홈(300)을 형성하고 배수홈(200)을 화분설치홈과 연결하여 화분이나 조형물로 인한 심미감과 배수성을 동시에 향상시키는 것을 특징으로 한다.

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본 발명은 제조과정에서 다공성과 표면 거칠기를 고려하여 제조되므로 배수성과 미끄럼 방지성이 우수하고, 또한 무기질인 폐석분이나 실리카가 레진과 혼합되어 경화되므로 내구성이 우수한 바닥재용 인조석패널을 제공하는 효과를 가지고 있다.

또한, 표면이 거친 바닥재용 인조석패널에 원하는 패턴이나 디자인을 용이하게 형성하고 패턴이나 디자인 부위에서도 보행자의 미끄럼을 방지하는 효과를 가지고 있다.

도 1은 본 발명의 바닥재용 인조석패널의 제조공정 순서도
도 2는 본 발명의 바닥재용 인조석패널의 무늬/패턴 형성방법 순서도
도 3은 본 발명의 배수용 홀 및 배수홈의 실시예

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 바닥재용 인조석패널의 제조공정 순서도로서, 바닥재용 인조석패널의 제조 공정은 다음과 같다.

s10) 먼저 자연석 분말인 폐석분의 입자 크기가 평균 20 메시 내지 100메시가 되도록 폐석분을 분쇄 및 체로 거르는 작업을 수행한다. 100메시 이상이 되면 폐석분의 입자 크기가 작아져서 인조석 표면이 매끄러워 보행자가 미끄러질 위험이 커지고, 인조석의 기공이 작아져서 배수성이 저하될 수 있으며, 20메시 이하가 되면 폐석분의 입자 크기가 커지게 되어 인조석의 기공이 커져 배수성은 향상되나 인조석의 성형성이나 강도가 저하되고 인조석 표면이 너무 거칠어져 무늬나 패턴 형성 작업이 어려워진다. 필요하다면 인조석 표면 거칠기나 다공성 조절을 위하여 규사나 다공성 분말을 추가할 수도 있다.

또한, 폐석분만 사용하는 경우에 인조석의 중량이 증가하므로 중량 감소를 위하여 실리카를 폐석분과 같이 혼합하여 사용하거나, 폐석분을 실리카로 전부 대체하여 인조석을 제조할 수 있다.

s20) 단계 s10)에서 제조된 폐석분은 액상, 고상 레진 또는 불포화 폴리에스테르로 이루어지는 액상의 레진과 혼합된다. 상기 액상의 불포화 폴리에스테르는 카르복실기(-COOH)가 두 개 붙은 디카르복시산과 하이드록시기(-OH)가 두 개 결합한 2가 알코올의 축합 반응으로 만들어지는 액상의 불포화 폴리에스테르일 수 있다. 상기 액상, 고상 레진 또는 불포화 폴리에스테르는 공기 중에 방치하더라도 경화제를 투여하기 전에는 경화되지 않는 특성을 가진다.

s30) 단계 s20)에서 레진과 혼합된 폐석분에 경화제, 착색안료, 감수제, 기포제, 수축 저감제, 팽창제 등을 혼합하는 단계를 수행한다. 경화제는, 상기 불포화폴리에스테르의 경화제로서, 과산화벤조일, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사오네이트, 1,1-디-t-부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸사이클로헥산, 비스(4-t-부틸사이클로헥실)퍼옥시카보네이트 중에서 선택된 1종 또는 2종이상이 혼합물을 사용할 수 있다.

감수제는 혼합물의 수분을 제거하기 위한 것이고, 기포제는 혼합물 내의 기포를 발생하는 것이며, 수축 저감제나 팽창제는 혼합물 경화시에 혼합물의 수축이나 팽창을 방지하기 위한 성분으로, 착색안료, 감수제, 기포제, 수축 저감제, 팽창제 등은 인조석의 요구 특성이나 사용 조건에 따라 적절히 추가될 수 있다. 예를 들어, 인조석의 배수성을 향상하기 위하여 다공성을 증가시킨다면 기포제 사용량을 늘이고 팽창제를 추가할 수 있다. 따라서, 인조석의 배수성을 고려하여 기포제나 팽창제의 투입량을 적절히 조절하여 인조석의 다공성을 조절할 수 있다.

이때 경화제는 단계 s40) 수행 바로 전에 투입하여 상온에서 폐석분 혼합물이 경화되어 성형성이 저하되는 것을 방지한다.

s40) 원하는 모양과 크기를 갖는 성형틀에 단계 s30)에서 제조된 폐석분 혼합물을 투입하여 몰드 성형 과정을 수행하여 바닥재용 인조석패널을 제조한다.

이와 같이 제조된 바닥재용 인조석패널은 제조과정에서 다공성과 표면 거칠기를 고려하여 제조되므로 배수성과 미끄럼 방지성이 우수하고, 또한 무기질인 폐석분이나 실리카가 레진과 혼합되어 경화되므로 내구성이 우수하여 바닥재로 사용이 용이하다.

다음으로 도 2를 통하여 바닥재용 인조석패널에 원하는 패턴이나 디자인을 형성하는 방법을 설명한다.

sp10) 먼저 원하는 디자인, 패턴이나 그림 관련 데이터를 수요자로부터 제공받거나 컴퓨터 그래픽 작업을 통하여 생성한다.

sp20) sp10)단계에서 획득한 데이터를 CNC 캐드 데이터로 변환하여 CNC 캐드 데이터를 획득한다.

sp30) sp20)단계에서 획득한 CNC 캐드 데이터를 이용하여 고압의 연마수를 분사하는 연마수 분사장치로 s40)단계에서 제조된 인조석에 원하는 패턴대로 윤곽선을 형성하는 음각선 밑그림 작업을 수행한다.

sp40) sp30)단계에서 형성된 음각선 밑그림의 윤곽선 내부를 인조석 표면보다 1~5mm 낮게 음각하는 음각 작업을 수행한다. 이때 윤곽선 내부에 형성되는 음각 영역의 표면을 거칠게 가공하여 그 위에 도포되는 인조안료의 부착성을 향상하고, 또한 보행자의 미끄럼 방지를 할 수 있다.

sp50) sp40)단계에서 형성된 음각 영역에 내후성, 내구성이 우수한 무기계 인조안료를 도포하는 작업을 수행한다.

sp60) sp50)단계에서 도포된 인조안료를 건조 및 경화시켜 인조석에 원하는 무늬나 패턴을 형성한다.

큰 무늬나 패턴이 형성되면 sp40)단계에서 형성된 음각 영역이 커져서 빗물 등이 배출되는 것이 곤란할 수 있다. 이러한 경우에 위 음각영역에 배수용 홀을 형성하고 배수가 용이하도록 별도의 배수홈을 배수용 홀과 연결하도록 형성할 수 있다.

예를 들어, 도 3과 같이 큰 무늬나 패턴이 형성된 음각 영역에 배수용 홀(100)을 형성하고 배수용 홀과 연결되도록 배수홈(200)을 형성하여 큰 무늬나 패턴이 형성된 부위에서의 배수를 원활하게 함으로써 보행자의 미끄럼 낙상을 방지할 수 있다. 이러한 배수용 홀이나 배수홈을 인조석 바닥재의 큰 무늬나 패턴과 어울리도록 디자인하여 심미성과 배수성을 동시에 향상할 수 있다.

또한, 배수용 홀(100)에 화분이나 조형물을 설치할 수 있도록 화분설치홈(300)을 형성하고 배수홈(200)을 화분설치홈과 연결하여 화분이나 조형물로 인한 심미감과 배수성을 동시에 향상할 수 있다. 물론 화분설치홈과 배수홈을 인조석패널의 무늬나 패턴이 자연스럽게 어울리도록 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 화분설치홈이 무늬나 패턴의 특징부(눈동자, 콧구멍, 원 중앙부, 또는 강조하고자 하는 부분 등과 같은 부위)에 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이 분야의 통상의 기술자가 실시예들과 균등한 범위내에서 본 발명의 실시예들을 변형할 수 있다.

100: 배수용 홀
200: 배수홈
300: 화분설치홈

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4. s10) 자연석 분말인 폐석분의 입자 크기가 평균 20 메시 내지 100메시가 되 도록 폐석분을 분쇄 및 체로 거르는 작업을 수행하는 단계;
   s20) 단계 s10)에서 제조된 폐석분이 공기 중에 방치하더라도 경화제를 투여 하기 전에는 경화되지 않는 특성을 갖는 액상 고상 레진 또는 불포화 폴리에스테르 로 이루어지는 액상의 레진과 혼합되는 단계;
   s30) 단계 s20)에서 레진과 혼합된 폐석분에 착색안료, 감수제, 기포제, 수 축 저감제, 팽창제 중의 하나 또는 그 이상을 필요에 따라 혼합하고, 경화제는 단 계 s40) 수행 바로 전에 투입하는 단계;
   s40) 원하는 모양과 크기를 갖는 성형틀에 단계 s30)에서 제조된 폐석분 혼 합물을 투입하여 몰드 성형 과정을 수행하여 바닥재용 인조석패널을 제조하는 단계;를 거쳐 제조되는 바닥재용 인조석 패널을 포함하며,
   단계 s10)에서 인조석패널의 표면 거칠기나 다공성 조절을 위하여 규사 및 현무암 분말을 추가하는 것이 특징이고,
   단계 s20)에서 상기 액상의 불포화 폴리에스 테르는 카르복실기(-COOH)가 두 개 붙은 디카르복시산과 하이드록시기(-OH)가 두 개 결합한 2가 알코올의 축합 반응으로 만들어지는 액상의 불포화 폴리에스테르이고,
   단계 s20)에서 경화제는, 상 기 불포화폴리에스테르의 경화제로서, 과산화벤조일, t-부틸 퍼옥시벤조에이트, t- 부틸퍼옥시-2-에틸헥사오네이트, 1,1-디-t-부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸사이클로헥산, 비스(4-t-부틸사이클로헥실)퍼 옥시카보네이트 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 포함하고,
   
   상기 바닥재용 인조석 패널에 원하는 패턴이나 디자인을 형성하는 방법은
   sp10) 원하는 디자인, 패턴이나 그림 관련 데이터를 수요자로부터 제공받거 나 컴퓨터 그래픽 작업을 통하여 생성하는 단계;
   sp20) sp10)단계에서 획득한 데이터를 CNC 캐드 데이터로 변환하여 CNC 캐드 데이터를 획득하는 단계;
   sp30) sp20)단계에서 획득한 CNC 캐드 데이터를 이용하여 고압의 연마수를 분사하는 연마수 분사장치로 상기 인조석패널에 원하는 패턴대로 윤곽선을 형성하는 음각선 밑그림 작업을 수행하는 단계;
   sp40) sp30)단계에서 형성된 음각선 밑그림의 윤곽선 내부를 인조석 표면보다 1~5mm 낮게 음각하는 음각 작업을 수행하는 단계;
   sp50) sp40)단계에서 형성된 음각 영역에 내후성, 내구성이 우수한 무기계 인조안료를 도포하는 작업을 수행하는 단계;
   sp60) sp50)단계에서 도포된 인조안료를 건조 및 경화시켜 인조석에 원하는 무늬나 패턴을 형성하는 단계;를 통해 형성하되,
   sp40)단계에서 음각 영역에 배수용 홀(100)을 형성하고 배수용 홀과 연결되도록 배수홈(200)을 형성하여 큰 무늬나 패턴이 형성된 부위에서의 배수를 원할하게 함으로써 보행자의 낙상을 방지하고,
   상기 배수용 홀(100)에 화분이나 조형물을 설치할 수 있도록 화분설치홈(300)을 형성하고 배수홈(200)을 화분설치홈과 연결하여 화분이나 조형물로 인한 심미감과 배수성을 동시에 향상시키는 것을 특징으로 하는,
   바닥재용 인조석패널에 원하는 패턴이나 디자인을 형성하는 방법.
   
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