KR102647516B1 - 폴리우레탄 양면디자인 도마 - Google Patents

폴리우레탄 양면디자인 도마 Download PDF

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KR102647516B1
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이창현
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이창현
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Abstract

본 실시예에 따른 양면 도마는 연질의 소재로 이루어진 상부층; 연질의 소재로 이루어진 하부층; 및 상기 상부층 및 상기 하부층 사이에 배치되는 내지층을 포함하고, 상기 상부층 및 상기 하부층 중 적어도 하나의 표면은 복수의 홈을 포함하고, 상기 복수의 홈은 우레아 현상이 발생되어 상기 복수의 홈을 제외한 영역보다 표면 강도가 높다.

Description

폴리우레탄 양면디자인 도마{Polyurethane Cutting board with double-sided design}
본 발명은 연질 PU(폴리우레탄)소재로 이루어진 도마 및 그 제작방법에 관한 것으로써 열프레스 접착방식에 의한 양면디자인 도마 및 그 제작방법 및 그 제품에 관한 것이다.
도마는 음식물을 만들기 위하여 식재료를 절단하기 위하여 사용되는 주방용 물품 중 하나이다.
이러한 도마는 위생을 위하여 도마에 남아 있는 식재료의 찌꺼기를 세척하여 제거하고, 건조하며, 정기적으로 소독을 하여야 한다. 도마에 남아 있는 식재료의 찌꺼기는 살균하지 않으면, 세균이 번식하게 되고, 여러 가지 질병을 유발시킬 수 있다. 또한, 도마는 식칼에 의한 미세한 상처를 입고 특성상 쉽게 마르지 않아 세균이 번식하기에 적합한 환경을 가지고 있다. 그럼에도 도마를 살균하여 사용하는 가정은 거의 없는 실정이다.
도마를 살균하기 위한 방법 중 하나로 일반적으로 도마에 높은 열을 가하거나, 도마를 소독기(일반적으로 자외선 소독기)에 넣어 소독을 할 수 있다. 현재 가장 자주 이용되는 가정용 또는 업소용 식기 소독기는 주로 식기를 소독하는데 사용되도록 고안이 되어 도마를 살균하기에는 적합하지 않으며, 도마를 살균 소독기의 크기에 맞추어 사용하여야 하는 불편함이 있었다. 또한, 도마를 소독하기 위한 전용 살균 장치의 경우에도 부피가 크고, 보관상의 불편함이 있었으며, 제품의 가격이 비싸 가정에서 일반적으로 사용하기 힘든 점이 있었다.
도마를 살균하기 위한 다른 방법으로는, 도마 제조시에 항균성을 갖는 물질을 첨가함으로써 자체적인 항균 활성을 나타내는 항균 도마가 있다. 이러한 항균 활성을 갖는 물질로서, 소금, 은나노 등이 첨가되어 있으나,이러한 첨가에 따라 현저한 항균성을 나타내지 못할 뿐만 아니라 주방 도마 자체의 물성이 떨어지는 문제점이있다.
1. 출원번호 10-2012-0086687 박판형 도마와 그 박판형 도마의 제조방법 2. 출원번호 20-2007-0013909 전분제 생분해성 수지를 이용한 도마 3. 출원번호 10-2011-0135556 항균력 강화된 주방 도마 및 주방 도마를 제조하는 방법
연질 폴리우레탄 소재는 소프트한 질감이지만 표면이 매우질기고 강한 탄성을 지니고 있는 것이 특징이다. 다만 도마는 주부들이 주요 고객이므로 디자인적인 측면에서 볼 때 도마를 단면을 쓰기 보다는 양면으로 상용하는 것이 더 효율적이므로 폴리우레탄 소재로 이루어진 양면디자인 인쇄시트를 사용함이 훨씬 더 소비자의 욕구와 디자인적 감성을 만족시켜 줄 수 있는 것이다. 그런데 여기서 종래 기술의 도마제작 과는 달리 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 사출구조물을 이용함에 있어서의 공정증가 및 경제성 저하 문제
둘째, 적당한 무게감과 밀착도로 바닥에 안정적으로 놓여야 하는 점.
셋째, 필름 종류의 양면 인쇄지를 사용함에 있어서, 뒤틀림 또는 박리현상 발생문제.
넷째, 동일 소재의 얇은 필름은 인쇄지로써 소재자체가 후들 거리고 힘이 없어서 자동 오프셋 인쇄가 불가능 하여 대량생산이 불가능한 문제.
다섯째, 종이 인쇄지의 경우에는 절단면으로부터 물이 스며드는 문제점 등
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 본 실시예에 따른 양면 도마는 연질의 소재로 이루어진 상부층; 연질의 소재로 이루어진 하부층; 및 상기 상부층 및 상기 하부층 사이에 배치되는 내지층을 포함하고, 상기 상부층 및 상기 하부층 중 적어도 하나의 표면은 복수의 홈을 포함하고, 상기 복수의 홈은 우레아 현상이 발생되어 상기 복수의 홈을 제외한 영역보다 표면 강도가 높을 수 있다.
상기 복수의 홈 각각의 체적은 0.1mm³ ~ 1mm³로 형성될 수 있다.
상기 복수의 홈의 형상 각각은 골 형상 또는 몰드 형상으로 형성될 수 있다.
상기 내지층은 접착제가 함침되는 제지를 포함하고, 상기 제지는 모조지, 한지 및 스노우화이트지 중 하나일 수 있다.
상기 내지층은 접착제가 함침되는 무늬목, 압축 꽃잎, 말린 나뭇잎, 직물 섬유 중 하나를 포함할 수 있다.
상기 내지층은 접착제가 함침되는 화학섬유 직물조직을 포함할 수 있다.
상기 내지층의 상기 접착제는 액상 핫멜트 수지이고, 상기 접착제는 상기 상부층의 일면 및 상기 하부층의 일면에 도포될 수 있다.
본 발명은 연질 PU 소재로써 도마의 무게가 300 g 이상 일 때, 연질경도 및 표면마찰력 때문에 비교적 얇은 부피에도 불구하고 평평한 곳에 올려놓을 경우 안정적으로 밀착되어 도마 칼질에도 움직이지 않는다. 또한 적당한 탄성에 의하여 칼질이 부드럽게 반동되는 것을 느끼게 되어 손목보호의 역할을 하게 된다.
또한 종래기술의 단색 사출도마 제품에 비해 화려하고 고급스런 디자인을 도마의 양면에서 연출할 수 있고, 대량생산용 오프셋 인쇄 적용이 가능한 종이를 사용할 수 있어 매우 경제성이 뛰어나고, 또한 환경피해를 주는 버려지는 폐 원단을 사용하여 디자인 소재로 적용할 수 있으므로 환경적인 측면에서도 매우 유익한 제품으로써의 장점이 있다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 의한 '양면디자인 도마'의 사시도를 예시한 도면
도 2 는 본 발명의 일실시예에 의한 '양면디자인 도마'의 층간 구조를 설명하고 예시하는 단면도
도 3 은 본 발명의 일실시예에 의한 '모조지'의 성질변화를 예시한 도면
도 4 는 본 발명의 일실시예에 의한 '양면디자인 도마'의 열프레스 공정을 예시한 단면도
도 5 는 본 발명의 일실시예에 의한 '양면디자인 도마'의 완성단계를 예시한 단면도
도 6 은 본 발명의 일실시예에 의한'양면디자인 도마'의 내지를 침지된 섬유조직으로 이루어짐을 예시하는 단면도.
도 7 은 본 발명의 일실시예에 의한 '양면디자인 도마'의 화학섬유 적용을 예시한 단면도
도 8 은 본 발명의 다른 일실시예에 의한 '양면디자인 도마'의 핫멜트 정용방식을 예시한 단면도
도 9 은 본 발명의 일실시예에 의한 '양면디자인 도마'의 하부 층을 단색시트로 적용함을 예시한 단면도
도 10 은 본 발명의 일실시예에 의한'양면디자인 도마'의 표면구성을 예시하는 사면도.
도 11 은 본 발명의 일실시예에 의한 열프레스 과정에서 '우레아'현상이 표면 요철모양 'A' 에 의해 적용됨 을 예시한 단면도
도 12 은 본 발명의 일실시예에 의한 열프레스 과정에서 '우레아'현상이 표면 요철모양 'B' 에 의해 적용됨 을 예시한 단면도
도 13 은 본 발명의 일실시예에 의한 '양면디자인 도마'의 표면이 Hard한 부분과 Soft한 부분으로 구분되어 형성됨을 예시한 사시도.
본 발명은 연질 PU(폴리우레탄)소재로 이루어진 도마 및 그 제작방법에 관한 것으로써 열프레스 접착방식에 의한 양면디자인 도마 및 그 제작방법에 관한 것이다.
그러나 종래의 제품은 주로 사출공법에 의한 단색 시트형태로 제작되다 보니 얇지만 칼질이 수월하고 돌돌 말아서 보관이 가능한 장점도 있지만, 가정에서 사용되는 주방도마로는 현대여성들의 소비가 욕구에 다소 못 미치는 경향이 있다. 그것은 단순 디자인으로 인한 싸구려 제품처럼 보인다는 것인데, 즉, 칼질을 할 때 반동을 주는 탄력 있는 도마시트는 사용상의 장점은 있지만 고급스러운 디자인 도안을 넣어 제작할 수 없다는 것이다.
도마는 수없이 많은 칼질에도 불구하고 표면이 위생적이어야 하므로 그 표면에 직접 인쇄를 할 수는 없는 것이고, 투명한 소재 내부에 디자인 인쇄를 하거나 또는 인쇄된 속지를 삽입하여 제작되어야 하기 때문에 기존 양산방법으로는 여러 가지 제약조건 때문에 문제가 있는 것이다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로써 도면을 통해 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 '폴리우레탄 양면디자인 도마'의 특징을 예시한 도면 이다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 도마를 구성하는 적층구조 및 형태를 설명하고 있는데, 상부층(10)과 하부층(20) 사이에 내지층(30)이 형성되어 있고, 도마형태를 형성하는 외곽 테두리에 와곽 접착부(41)가 형성되어 있음을 알 수 있다.
상부층(10)과 하부층(20)을 구성하는 소재는 투명한 폴리우레탄(PU) 시트를 사용한다. 폴리우레탄 시트는 적당한 두께의 압출 생산방식에 의해 TPU(열가소성폴리우레탄)로 생산된 것을 사용하기도 하고 또는 사출방식으로 적정두께로 제작되는 시트를 사용할 수 있다. 일반적으로 PU(폴리우레탄)소재는 표면이 질긴 특징으로 내구성이 높은 소재로써의 장점이 있다.
또한 주요원료인 폴리우레탄 레진 속에 항균물질을 함께 섞어 시트로 생산할 수도 있는데, 폴리우레탄시트 자체를 항균소재로써 제작할 수 있는 것이다. 항균물질로는 천연옥가루, 피톤치드 등을 사용할 수 있고 기타 향기물질도 같이 첨가하여 사용할 수 있다.
상부층(10)은 투명한 폴리우레탄(11) 시트로 구성되어 있고, 그 하면에 핫멜트(12)가 20um ~ 50um 정도 도포되어 형성되어 진다. 또한 하부층(20)역시 투명한 폴리우레탄(21) 시트로 구성되어 있고 그 상면에 핫멜트(22)가 20um ~ 50um 정도 도포되어 상부층(10) 과 하부층(20)으로 분리되어 구성된다.
일반적으로 핫멜트는 액상(젤)상태에서 도포되고, 건조되면 적층보관이 가능하고, 열로 압착하고 식히면 강한 접착력을 가지는 소재이다. 핫멜트에 대해서는 이미 잘 알려진 소재이므로 더 이상 설명하지는 않는다.
따라서 본 발명은 두 장의 폴리우레탄(11, 12)시트 사이에 접착 합성수지인 핫멜트(12)를 바르고 그 사이에 내지층(30)을 넣어 열프레스(50)로 압착하여 접착하는 방식으로 이루어진다. 그런데 여기에 문제가 되는 것은 내지층(30)이 어떤 소재로 구성되느냐에 따라서 그 결과가 달라진다.
왜냐면 폴리우레탄(PU)은 연질소재이며 또한 두꺼운 PU소재를 열로 압착하게 되면 시트자체가 늘어나게 됨은 당연할 것이다. 따라서 늘어난 소재가 식게 되면 다시 복원하려는 성질이 생기는데 적층된 내지의 성질이 같은 성분의 합성수지 필름이 아니면 뒤틀리거나 한쪽 방향으로 말리는 현상이 발생하기 때문이다. 즉, 내지 층(30)으로 사용되는 소재에 있어서 PP, PET, PC같은 필름을 이용하여 사용한다면 이것들은 각각 열팽창계수가 다르므로 열이 식은 뒤에도 합지된 도마형태가 휘거나 뒤틀리는 형태가 나타나는 것이다.
특히 원가절감을 위하여 종이를 내지로 사용할 경우에는 프레스 압착 과정에서 이미 늘어나지 못하는 한계 때문에 종이 중간이 찢어지게 되는 폐단이 발생하게 된다.
또한 같은 소재의 얇은 PU시트를 사용할 수는 있으나, PU시트는 연질필름 특성 때문에 오프셋인쇄 같은 고속양면인쇄 또는 소량인쇄가 불가능하다, 즉, 그라비아 인쇄 같은 'Roll to Roll' 대량인쇄는 가능하지만 재고비용 부담이 많을 수밖에 없고 따라서 다양한 디자인 적용이 불가능하기 때문에 문제가 되는 것이다.
따라서 본 발명은 종이의 특징을 살려 '열 프레스' 압착과정에서 찢어지지 않는 방법을 도 3 에 의하여 일실시예를 예시하고 설명한다.
종이는 가장 저렴하고 우수한 품질의 인쇄매개체로써, 주로 그 표면 재질감 및 색감, 평량(1제곱미터당 무게(g))등을 따져 종류를 구분하게 된다. 그런데 종이는 상기에서 언급하였듯이 열프레스 과정에서 찢어지는 문제점이 발생한다고 하였다. 따라서 종이가 찢어지지 않는 조건이라면, 양면인쇄가 용이한 가장 좋은 내지소재가 될 수 있는 것이다.
종이의 팽창정도는 펄프의 밀집도 및 두께와 관련이 있고, 특히 종이의 밀집도가 높고 두꺼울수록 약간의 팽창압력에도 버티지 못하고 더 잘 터져 찢어지는 특징이 갖는다.
따라서 도 3 에서 예시된 바와 같이, 본 발명에서는 양면이 인쇄된 종이를 액상 핫멜트 수지에 침지 또는 종이섬유의 빈틈 사이사이를 핫멜트(35)로 함침 시킨 뒤 건조함으로써 내지 층(30)이 제작하였다. 즉, 종이를 구성하는 펄프섬유(31)조직 사이사이로 핫멜트 수지(35)가 채워져 제작되는 것이다.
이 때 섬유조직이 촘촘한 종이 또는 두꺼운 종이는 침지 되더라도 핫멜트 액상수지가 섬유조직 사이에 충분이 스며들어가지 않기 때문에 제대로 성능을 발휘하지 못할 수 있으므로 결국 함침이 잘 되면서 양면인쇄가 가능한 '모조지', '한지' 또는 '스노우화이트'지 를 사용하는 것이 바람직하다.
또한 종이 이외의 천연소재의 경우에는 재질 표면이 보여주는 자연스러운 문양이 디자인을 대신 할 수 있는데, 얇은 무늬목 같은 경우에는 양면모두를 디자인소재로 사용이 가능하고 끊어지거나 찢어지지 않게 제작할 수 있으며, 무늬목 이외에 말린 압축꽃잎, 말린 나뭇잎 등도 이것들이 가지고 있는 천연섬유조직 틈새 사이로 함침 시킬 수 있는 것이므로 사용할 수 있는 것이다.
따라서 종이는 평량 약 100g ~200g 을 형성하는 재질을 사용하고, 또한 기타 함침이 가능한 소재의 경우에는 약 0.1mm ~ 0.3mm 이내의 두께를 이루는 소재를 사용하는 것이 바람직하다. 결국, 종이의 펄프조직 또는 소재 사이사이에 핫멜트 성분이 채워짐에 따라 그 재질의 늘어나는 한계 이상으로 제작할 수 있는 것이다.
그러나 종이의 평량이 250g이상이거나, 아트지와 같은 코팅 또는 압축된 종이의 경우에는 함침 되기 어려우므로 그 한계가 분명하게 나타난다.
그런데 이렇게 만들어진 종이는 겉으로 보기에는 종래의 풀 먹인 종이와 다를 바 없이 느껴지지만, 도 4 에 예시된 '열 프레스' 과정에서는 완전히 다른 결과를 가져온다.
왜냐면 상부층(10)의 핫멜트(12)와 하부층(20)의 핫멜트(22)가 내지층(30)과 적층되고 서로 녹으면서 엉키게 되는데, 종이펄프 조직을 고르게 팽창할 수 있도록 틈새 사이사이에 함침 된 수지가 서로 붙잡아 주는 역할을 하게 된다. 이 때 '열 프레스' 과정에서 늘어나는 정도(a)는 A3 사이즈 기준 약 5mm~10mm 정도 까지 늘어나게 되는데, 이정도로 늘어나도 찢어지지 않는 놀라운 결과를 만들어 준다.
도 4 에 예시된 '열 프레스' 접착 공정은 주로 프레스기계의 플레이트(51) 온도가 120도~170도의 열로 가열되며 10분 ~30분 가압하고, 다시 냉온도 16도~35도 에서 약 10분~20분 동안 가압을 풀면서 서서히 굳게 만드는 방식이다. 따라서 층간 사이에 있는 핫멜트(12,22,35)가 '열' 과 '압'에 의해서 시트 내에서 녹아 재결합되고 다시 굳어지면서 각각의 레이어가 1장의 시트로 접착되는 것이다.
따라서 상기에서 언급한 바와 같이 연질소재로써 비교적 두꺼운 부피의 상부층(10) 과 하부층(20)이 '열'과 '압'에 의하여 늘어날 수밖에 없고, 그 사이에 있는 종이 또는 내지도 따라서 늘어날 수밖에 없는 것이다.
또한 종이에 인쇄되는 전면인쇄(32)와 후면인쇄(33)는 종이와 같이 늘어날 수 있는 조건이 되어야 하는데, 디지털인쇄 또는 오프셋인쇄 등의 인쇄방법에 있어서 잉크가 종이에 스며드는 잉크종류의 인쇄방식은 문제가 없지만, UV경화식 잉크를 사용하는 인쇄방식은 문제가 될 수 있다. 그 이유는 이미 종이의 표면을 UV잉크수지로 코팅하듯이 인쇄되는 것이므로, 핫멜트가 종이에 스며드는 것을 방해하고, '열 프레스'공정에서는 종이는 늘어나더라도 인쇄된 잉크층(32, 33)이 표면에서 크렉 또는 변형되는 현상이 발생되어 불량률을 높이기 때문이다.
또한 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 도마시트의 형태 외곽에는 외곽접착부(41)가 형성되어 있는데, 이것은 도마의 외곽형태를 특정모양으로 컷팅 하더라도 그 내부에 있는 내지층(30) 면적 사이즈는 그 외곽 사이즈보다 내측으로 5mm ~·10mm 정도의 작게 형성되도록 구성된다.
그 이유는 내지사이즈가 외곽사이즈와 동일하게 컷팅 될 경우, 측면 즉 '절단면' 에는 폴리우레탄의 절단면 및 종이의 절단면이 외부로 노출되는데, 주방에서는 물과 늘 접하게 되므로, 종이 절단면을 통해 물이 스며드는 현상이 발생할 수 있다.
따라서 이것은 접착강도를 떨어뜨리고 제품의 불량요인으로써 층간 분리를 일으킬 가능성 매우 높기 때문에 외곽접착부(41)를 형성하여 방수효과를 얻는 것이다.
그리고 예컨대 종이의 두께가 약 0.2mm 정도일 경우 외곽부위의 단면은 약 0.2mm 두께만큼의 갭(gap)이 형성된다. 그러나 이것은 열 프레스 과정에서 녹아내리는 핫멜트(12, 22)가 그 갭을 충분히 채워주기 때문에 문제가 되지 않는다.
도 5 에서 완제품 상태를 예시한 바와 같이, 외곽접착부(41) 단면은 상부 PU(11) 와 하부 PU(21)에 이미 형성된 핫멜트(12, 22)가 서로 맞닿는 틈새구간이 이었지만 그사이의 갭을 핫멜트(12, 22 35)가 서서히 녹으면서 재결합되어 그 틈을 완전히 채워 방수역할을 충분히 할 수 있도록 제작되는 것이다.
그렇지만 종이의 두께가 너무 두꺼우면 외곽접착부(41)의 갭(gap) 차이만큼 접착면이 밀착되지 않을 가능성이 있기 때문에 갭 차이가 약 0.3mm 이내로 제작하는 것이 바람직 할 것이다.
도 6 은 본 발명의 일시시예에 따른 양면도마를 설명하는 그림으로써 내지층(30)의 종이 대신 직물섬유조직이 형성됨을 설명하고 있다.
최근 엄청난 양의 헌 옷이나 폐 섬유원단 쓰레기가 매일 쏟아져 나오는데 이에 대한 폐기처리 때문에 사회적으로 대두되고 있으며 이것을 태워 없애기 위한 작업은 어마어마한 이산화탄소 가스배출 문제로 환경적인 문제가 심학한 수준이다.
따라서 이러한 문제들을 해결하기 위한 방법의 일환으로써, 도마의 속지층(30)을 폐 원단으로 사용하여 친환경 리사이클 제품으로 전환할 수 있는 것이다. 따라서 폐 원단을 액상 핫멜트 수지에 침지시켜 원단 섬유조직 사이사이에 핫멜트(35)가 함침 된 내지층(30)을 준비할 수 있는 것이다.
그런데 이러한 섬유원단은 얇고 후들거려서 종이처럼 일정한 위치에 내지를 배치할 수 없는 문제점이 있다. 그 이유는 열프레스 공정 이후에는 특정모양의 제단공정이 이어지게 되는데 여기서 외곽접착부(41)가 형성될 공간을 염두에 두고 배치시켜야 하기 때문이다. 즉 이렇게 후들거리는 원단을 사용하기 위해서는 많은 작업시간이 소요 될 수밖에 없는 것이다.
따라서 이러한 문제를 해결하기 위하여, 도 7 에서 보는 바와 같이, 특정위치에 섬유원단을 배치시키지 않고 상부층(10)과 하부층(20) 사이의 전체면적에 배치시켜 형성되도록 하고, 열 프레스 공정으로 모든 층간 레이어를 접착시킨 뒤, 외곽 접착부(41)가 형성되지 않은 상태로 도마의 특정모양 대로 재단하였다. 이 경우 함침 된 섬유조직(37)은 종이(31)일 때와는 다르게 화학섬유일 경우에 미세한 섬유조직의 한 올 한 올이 액상 핫멜트 수지로 코팅된 것처럼 형성되어 결국, 물기가 섬유내부로 스며들지 않음을 확인 할 수 있었다.
따라서 외곽접착부(41)가 형성되지 않고 속지층(30)이 외부로 노출된 상태로 절단면이 형성되었다 하더라도, 천연섬유가 아닌 화학섬유일 경우에 한해서 노출된 섬유조직에 의하여 물기가 적층된 틈새사이로 스며들거나 박리되는 문제를 해결 할 수 있는 것이다.
도 8은 본 발명에의 다른 일실시예를 예시한 도면이다.
본 발명의 내지층(30)에 내지로 사용되는 종이 또는 섬유원단은 침지 및 합침 시키는 공정을 통해 제작되야 하지만, 그 공정을 대신하여 도포되는 핫멜트(12)를 50um ~ 150um 정도로 상기의 방법보다 더 두껍게 바르고, 열 프레스 되는 시간을 늘려 조절함으로써 이렇게 도포된 핫멜트가 '열 프레스' 과정에서 충분히 내지에 스며들도록 제작할 수 있었다. 프레스 시간을 늘리는 것은 양산성에 있어서 불리한 면도 있지만, 사용자의 의도에 따라 방법을 달리 할 수 있는 것이다.
도 9 는 본 발명의 다른 일실시예를 설명하는 도면으로써, 상부층(10)은 투면한 폴리우레탄 시트로 이루어지고, 하부층(20)은 단색(유색) 폴리우레탄 시트로 형성되어 있다.
따라서 양면을 사용하는 고객의 입장에서 보더라도 사용자의 의도에 따라 도마의 전면은 섬유조직에서 보여 지는 화려한 도안(디자인)을 볼 수 있으며, 다른 한쪽 면은 단색(유색)으로 마감된 심플하고 깨끗한 도마표면 이미지를 연출할 수 있는 것이다.
또한 도 10내지 도 13은 도마의 표면강도를 높이기 위한 방법을 예시한 것으로써, 여러 번의 칼질에도 도마 표면에 칼에 의한 흠집이 잘생기지 않도록 하기위한 것이다.
[1차 가공] 시트가공 단계
(Polyurethane Formation Reaction과정)
[2차 가공] 열 압축 단계
NCO + H2O(공기) ⇒ NH + H + CO2(gas)
(‘Urea’ 우레아 화 됨)
따라서 상기의 반응을 간단하게 설명하면 1차 가공에서 OH + NCO ⇒ NH + CO2(gas) 의 과정으로 우레탄반응에 따른 시트가 만들어진 것이다. 그러나 소재 안에는 성분 중 일부가 NCO(102)로 잔존하게 되므로, 그 잔존 NCO와 공기 중 수분을 만나게 되면 우레아(103) 현상이 발생하게 됨은 당연한 것이다. 따라서 우레아 현상으로 인하여 표면 강도가 높아지게 되는 것이다.
따라서 도10내지 도13 에서 보는 바와 같이, 열 압축 성형방식에 따라 도 11의(요철A) 형태 와 도 12 형태의(요철B) 방식으로 구분됨을 알 수 있다.
먼저 도 10에서 보는 바와 같이 본 발명의 도마 표면에는 엠보싱 무늬가 성형되어 있다. 이것은 도마의 표면에 단순히 모양을 위한 엠보싱 표면을 이루게 함이 아니라, 더 중요한 이유는 도마 표면에 '에어 포켓(110)'을 형성하게 하여, 열 압축과정에서 공기가 밖으로 빠져나가지 않도록 하기 위한 방법이다. 즉, 압착용 플레이트와 폴리우레탄시트가 맞닿은 표면에 '에어 포켓'이 형성되게 하여 고열에서의 폴리우레탄 표면에 남아있는 잔존NCO(102) 성분이 에어 포켓(110)의 공기중에 있는 수분(H2O)과 만나 반응이 촉진되면서 각각의 미세한 엠보싱 요철표면에 '우레아'(103) 코팅 효과가 만들어지게 되는 것이다.
에어 포켓(110)은 상부층 및 하부층 중 적어도 하나의 표면은 복수의 홈이 있다. 복수의 홈은 우레아 현상이 발생되어 복수의 홈을 제외한 영역보다 표면 강도가 높을 수 있다. 복수의 홈의 형상 각각은 골 형상 또는 몰드 형상으로 형성될 수 있다. 복수의 홈 각각의 체적은 0.1mm³ ~ 1mm³로 형성될 수 있다.
따라서 도 11은 압착용 플레이트(51)가 요철무늬의 엠보싱 형태를 띠고 있어, 우레탄시트 표면을 프레스 하는 과정에서 공기가 빠져나가지 않게 제작됨을 예시한다. 즉, 엠보싱 몰드가 폴리우레탄 표면을 고온으로 압착하면서 자연스럽게 에어 포켓(110)이 형성되고, 여기에 갇혀 있던 공기가 고온에서 폴리우레탄 표면과 반응하여 우레아 가 촉진됨을 예시한다.
따라서 압착용 플레이트(51)의 엠보싱 표면과 맞닿은 부분은 공기와 노출되지 않아 변화가 없지만, 에어 포켓(110)의 공기에 노출된 폴리우레탄 표면은 '우레아' 현상이 발생되므로 결국 요철의 골 부분보다, 봉우리 부분이 강하게 제작되어, 소프트 함과 표면강도를 동시에 가지는 도마를 제작할 수 있는 것이다.
도 12는 폴리우레탄 표면이 1차 가공단계에서 사출모양대로 표면에 이미 요철무늬의 엠보싱이 형성되어 있다. 따라서 앞서 설명하였듯이 에어 포켓(110)이 이미 형성된 시트이므로 평평한 압착용 플레이트(51)를 이용하면 에어 포켓에 담긴 공기가 밖으로 빠져나가지 않도록 가둬 두게 된다. 따라서 도 11과 마찬가지로 플레이트와 폴리우레탄 표면이 맞닿은 부분은 변화가 없지만 에어 포켓 속에 담긴 공기와 노출된 부분은 우레아가 촉진되어 표면강도가 높아지게 된다.
이를 통해, 도13에서 예시한 바와 같이 단단하면서(hard)도 부드러운(soft) 재질의 양면 도마를 제작할 수 있다.
이상에서, 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것이 아니고, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 시술 사상의 범위에 포함된다.
10 상부층
11 상부 폴리우레탄(PU)시트
12 상부 핫멜트
20 하부층
21 하부 폴리우레탄(PU)시트
22 하부 핫멜트
25 단색(유색) 폴리우레탄 시트
30 내지 층
31 종이(펄프섬유)
32 전면인쇄
33 후면인쇄
35 침지 핫멜트
37 섬유조직(천)
41 외곽 접착부
51 열 프레스 플레이트
101 폴리우레탄 분자
102 잔존 NCO성분
103 우레아 분자
110 에어포켓(공기)

Claims (7)

  1. 연질의 소재로 이루어진 상부층;
    연질의 소재로 이루어진 하부층; 및
    상기 상부층 및 상기 하부층 사이에 배치되는 내지층을 포함하고,
    상기 상부층 및 상기 하부층의 표면은 복수의 홈을 포함하고,
    상기 상부층 및 상기 하부층은 1차 가공인 시트 가공 단계에서
    의 과정으로 우레탄반응에 따른 폴리우레탄 시트로 형성되고,
    상기 상부층 및 상기 하부층은 2차 가공인 열 압축 단계에서
    돌기를 갖는 압착용 플레이트가 상기 상부층 및 상기 하부층을 프레스하는 경우, 상기 압착용 플레이트와 상기 상부층 및 상기 하부층이 맞닿은 표면에 에어 포켓이 형성되고, 고열 공정에서 상기 상부층 및 상기 하부층의 표면에 잔존한 NCO 성분이 상기 에어 포켓의 공기 중에 있는 수분과 반응이 촉진되어 우레아 코팅 현상이 발생되고,
    상기 복수의 홈은 상기 우레아 코팅 현상이 발생되어 상기 복수의 홈을 제외한 영역보다 표면 강도가 높은 양면 도마.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 홈 각각의 체적은 0.1mm³ ~ 1mm³로 형성되는 양면 도마.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 홈의 형상 각각은 골 형상 또는 몰드 형상으로 형성되는 양면 도마.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 내지층은 접착제가 함침되는 제지를 포함하고,
    상기 제지는 모조지, 한지 및 스노우화이트지 중 하나인 양면 도마.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 내지층은 접착제가 함침되는 무늬목, 압축 꽃잎, 말린 나뭇잎, 직물 섬유 중 하나를 포함하는 양면 도마.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 내지층은 접착제가 함침되는 화학섬유 직물조직을 포함하는 양면 도마.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 내지층의 상기 접착제는 액상 핫멜트 수지이고,
    상기 접착제는 상기 상부층의 일면 및 상기 하부층의 일면에 도포되는 양면 도마.
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