KR20000008807A - 장식용 수지판의 제조 방법 및 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그림이 형성된 장식용 수지판을 제조하는 장치 및 수지판을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 수지판 제조장치는 하나 이상의 배열틀과 하부틀과 가압장치를 구비한다. 배열틀은 열가소성 플라스틱 수지알갱이를 배열하기 위한 바닥을 갖는다. 하부틀의 상부에는 배열틀이 장착되고 하부틀은 배열틀에 배치되는 수지알갱이를 가열하기 위한 가열장치가 구비된다. 가압장치는 배열틀에 있는 바닥과 대응하는 면을 가짐으로써 바닥 위에 배열된 수지알갱이를 가압할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 수지판 제조방법에 따르면 바닥과 바닥부를 가열하기 위한 가열기를 갖는 성형장치에서 플라스틱 수지알갱이로 플라스틱 수지판을 제조한다. 먼저 바닥을 원하는 그림에 맞게 다수의 영역으로 나누어 각각의 영역에 원하는 색깔의 수지알갱이를 배열한다. 그 다음에 배열된 열가소성 수지알갱이를 가열하여 수지판을 성형하고 성형된 수지판을 성형장치에서 분리한다. 본 발명에 따른 수지판 제조장치 및 제조방법은 그림이 형성된 장식용 수지판의 제조에 사용된다.

Description

장식용 수지판의 제조 방법 및 제조 장치

본 발명은 수지알갱이들을 결합하여 원하는 그림이 형성된 수지판을 제조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근, 문화 생활에 대한 요구가 증대하고 있다. 특히, 가정에서 집안의 벽에 여러 가지 미술작품이나 각종 장식물을 붙이는 것이 일반화되었다. 사람들은 각자 독특한 장식을 위해 다양한 종류의 장식물을 요구한다. 다른 한편으로, 취미생활이 다양화함에 따라 사람들은 스스로 장식품을 제작하는 것을 요구하기도 한다. 따라서, 새로운 소재를 이용하거나, 새롭고 용이한 제조방법으로 제조하여 독특한 미감을 주는 장식물을 제공할 필요가 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 원하는 그림이 형성된 장식용 수지판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 장식용 수지판을 용이하게 제조하는 장치를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 수지판 제조장치의 사시도

도2는 도1의 II-II 선을 따라 절단한 단면도

도3은 본 발명에 따른 수지판 제조방법을 도시한 유통도

도4은 본 발명의 제2실시예에 따른 수지판 제조장치의 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 상부펀치 30, 70: 하부틀

31, 73: 수지알갱이 32, 52, 72: 홈

36, 74: 가열장치 51: 배열틀

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 플라스틱 수지알갱이로 플라스틱 수지판을 제조하는 수지판 제조장치에 있어서, 열가소성 플라스틱 수지알갱이를 배열하기 위한 바닥을 갖는 적어도 하나 이상의 배열틀과 상부에 배열틀이 장착되고 배열틀에 배치되는 수지알갱이를 가열하기 위한 가열장치가 구비된 하부틀과 바닥과 대응하는 면을 가짐으로써 바닥 위에 배열된 수지알갱이를 가압할 수 있는 가압장치를 포함하는 수지판 제조장치를 제공한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 바닥과 바닥부를 가열하기 위한 가열기를 갖는 성형장치에서 플라스틱 수지알갱이로 플라스틱 수지판을 제조하는 방법으로서, 바닥을 원하는 그림에 맞게 다수의 영역으로 나누어 각각의 영역에 원하는 색깔의 수지알갱이를 배열하는 단계와 배열된 열가소성 수지알갱이를 가열하여 수지판을 성형하는 단계와 성형된 수지판을 성형장치에서 분리하는 단계를 포함하는 제조방법을 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서 사용하는 수지알갱이(pellet)들은 플라스틱 수지, 예를 들면, ABS, AS, PC, 아크릴 수지의 입자들이다. 플라스틱 수지알갱이는 플라스틱 재료에 따라 각각 다르지만, 가소화 온도 또는 용융 온도 이상이 되면 유동성을 갖게 되고 수지알갱이들 사이에 서로 결합한다.

본 발명에서는 여러 색깔의 플라스틱 수지알갱이를 사용한다. 각각의 색깔마다 충분한 양의 플라스틱 수지알갱이가 필요하다. 색깔이 다른 플라스틱 수지알갱이를 적절히 배열하면, 원하는 그림을 형성할 수 있다. 이를 가소화 또는 용융 온도 이상을 가열하고 압력을 가하면 수지알갱이가 결합하고, 결국 그림을 갖는 수지판이 완성된다. 수지알갱이는 통상 그 크기가 직경ψ1mm정도이고, 길이 3 내지 4mm인 것을 사용한다. 그러나, 본 발명은 그러한 수지알갱이의 크기에 제한되는 것은 아니다.

도1 및 도2를 참조하면, 본 발명에서 사용하는 수지판 제조장치는 상부펀치(10)와 하부틀(30)을 구비한다.

하부틀(30)에는 플라스틱 수지알갱이(31)를 배치하기 위한 사각형의 홈(32)이 형성되어 있다. 홈(32)의 바닥(33)은 편평하다. 홈(32)의 입구에는 챔퍼(chamfer; 34)가 형성되어 있다. 도1에서는 홈(32)의 모양을 사각형으로 도시하고 있으나 홈(32)의 모양은 사각형에 제한되지 않고 삼각형, 오각형, 원형 등 다양하게 할 수 있다.

홈(32)의 아래쪽에는 홈(32)에 배열된 플라스틱 수지를 가열하기 위한 가열장치(36)가 있다. 가열장치(36)는 전기히터로 이루어진다. 전기히터는 외부의 전원과 연결된다. 가열장치(36)에는 가열온도를 제어하기 위한 온도조절장치를 구비하는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명의 장치는 가열장치(36)로서 전기히터만을 사용할 수 있는 것은 아니다. 플라스틱수지의 가소화 온도까지 가열할 수 있는 것이라면, 어떠한 가열장치도 사용할 수 있다.

상부펀치(10)는 하부틀(30)의 홈(32)에 배치되는 수지알갱이에 압력을 가하기 위한 것이다. 상부펀치(10)의 크기는 상기 홈(32)에 삽입되는 정도의 크기이다. 상부펀치(10)에는 섕크(shank;14)가 부착되어 있다. 상부펀치(10)는 섕크(14)에 연결된 구동장치(도시하지 않음)에 의해 상하 이동이 가능하다. 상부펀치(10)에는 상부 가열장치(16)가 구비되는 것이 바람직하다. 상부펀치(10)의 하면(lower surface; 12)은 편평하다.

다음으로 도1 내지 도3을 참조하여, 제1실시예의 수지판 제조장치를 이용하여 장식용 수지판을 제조하는 방법을 설명한다.

도1 내지 도3을 참조하면, 첫째 단계는 각각의 색깔의 플라스틱 수지알갱이(31)를 배열하는 단계이다. 먼저 하부틀(30)의 홈(32)에 원하는 그림에 맞게 바닥을 여러 영역으로 나누고 각각의 영역에 원하는 색깔의 수지알갱이(31)들을 배치한다(도1 및 도1의 확대도 참조). 예를 들면, 우리 나라와 주변국의 지도 모양을 갖는 수지판을 형성하고자 하면, 지도상의 대한민국 영역에는 녹색의 수지알갱이(31)들을 배치하고 중국을 포함한 다른 나라의 영역에는 황색 수지알갱이(31)들을 배치하여 모양을 형성한다. 그리고, 바다를 나타내는 영역에는 푸른 색 수지알갱이(31)들을 배치하여 모양을 형성한다. 플라스틱 수지알갱이(31)를 배열하였을 때, 윗면은 대체로 편평하게 하여 수지알갱이가 쌓이는 높이가 일정하도록 배치하는 것이 바람직하다. 플라스틱 수지알갱이를 쌓는 높이는 최종 제품인 수지판의 두께를 고려하여 결정한다. 통상 두께는 성형과정 중에 10 내지 15% 정도 감소한다. 통상 2 내지 5mm 높이로 수지알갱이를 쌓아 배열하면 된다. 그러나 배열높이는 이에 한정되는 것은 아니다. 다만 수지알갱이를 쌓는 두께가 두꺼워지면 성형하는 시간이 길어진다.

한편, 플라스틱 수지알갱이를 배열하기 전에, 플라스틱 수지와 작용하지 않는 소재로 홈(32)의 바닥(33)에 밑그림을 그려 놓는 것이 바람직하다. 수지알갱이들을 용이하게 배열할 수 있기 때문이다.

다음 단계는 성형단계이다. 성형단계에서는 홈(32)에 배열된 수지알갱이를 가열하고 상부펀치(10)를 이용하여 압력을 가한다. 하부틀(30)에 설치된 가열장치(36)를 이용하여 수지알갱이를 가열한다. 가열온도는 200 내지 300℃ 사이로 하는 것이 보통이다. 이 가열온도는 플라스틱 수지에 따라 달라진다. 즉 가열온도는 사용하는 플라스틱 수지알갱이의 가소화온도 또는 용융온도를 고려하여 200℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 상기 가열과 동시에 또는 일정시간이 경과한 후 상부펀치(10)로 가압한다. 이때 가압하는 압력은 상부펀치(10)의 편평한 하면(12)에 의해 수지판의 표면이 매끄럽게 될 정도이면 족하다. 보통의 경우에는 사람의 힘으로 가압하는 정도로도 족하다.

성형단계의 다음은 후처리 단계이다. 수지판의 성형이 완료된 후 상부펀치(10)를 위로 이동시킨 후, 하부틀(30)과 성형된 수지판을 냉각시킨다. 그 후 수지판을 홈(32)에서 분리하여 꺼낸다. 통상 수지판의 수축율이 하부틀(30)보다 크므로, 냉각된 상태에서 수지판을 홈(32)으로부터 용이하게 꺼낼 수 있다. 이후, 수지판의 둘레부 등을 매끄럽게 다듬질하여 그림을 갖는 수지판을 완성한다.

도4를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 수지판 제조장치는 하부틀(70)에서 분리할 수 있는 배열틀(51)을 갖는다. 배열틀(51)은 수지알갱이가 배열되는 사각형의 홈(52)을 구비한다. 홈(52)의 바닥(53)은 편평하다. 홈(52)의 입구에는 챔퍼(chamfer; 54)가 형성되어 있다. 물론 홈(52)의 모양은 사각형에 제한되지 않고 삼각형, 오각형, 원형 등 다양하게 할 수 있다. 배열틀(51)은 이를 다루기 위한 손잡이(56)가 구비되어 있다. 하부틀(70)에는 배열틀(51)을 수용하기 위한 홈(72)이 형성되어 있다. 홈(72)의 아래쪽에는 수지알갱이(73)를 가열하기 위한 가열장치(74)가 있다.

제2실시예에서의 상부펀치는 제1실시예의 것과 동일하다. 상부펀치의 크기는 배열틀(51)의 홈(52)에 맞는 크기이다.

제2실시예의 수지판 제조장치를 이용하여 장식용 수지판을 제조하는 방법은 다음과 같다. 하부틀(70)은 미리 예열해 둔다. 하부틀(70)에서 분리된 배열틀(51)의 홈(52)에 원하는 그림대로 각각의 색깔을 갖는 수지알갱이(73)들을 배열한다. 배열틀(51)을 하부틀(70)의 홈(72)에 삽입한다. 그러면, 배열틀(51)의 홈(52)에 배열된 수지는 가열된다. 수지의 가열과 함께 또는 그 이후에 상부펀치(10)로 가압하여 수지판을 성형한다.

수지판을 성형한 후, 배열틀(51)을 하부틀(70)에서 꺼내어 성형된 수지판을 냉각한다. 수지판이 냉각되면, 수지판을 배열틀(51)의 홈(52)에서 분리한다. 이후 수지판을 마무리 가공하여 그림을 갖는 장식용 수지판을 완성한다. 제2실시예의 제조장치는 배열틀(51)을 여러 개 구비하면, 하나의 배열틀에서 수지알갱이를 배열하고 있는 동안 다른 배열틀에서는 수지판을 성형할 수도 있다.

이상 본 발명을 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 수지판을 냉각하기 위해 하부틀(30) 또는 배열틀(51)에 냉각수 통로를 형성하고, 냉각수를 공급하는 장치를 구비할 수도 있다. 또는 수지판이 성형된 배열틀(51)을 별도의 냉각장치 위에 두어 빠르게 냉각이 이루어지게 할 수도 있다.

상기 본 발명의 실시예에서는 형성되는 수지판의 상면을 가압하는 것으로 설명하고 있으나, 플라스틱 수지가 충분한 유동성을 가지는 경우 가압하지 않을 수도 있다.

또 다른 실시예에 따른 수지판의 제조장치에서는 하부틀(30)의 홈(32)의 바닥(33) 또는 배열틀(51)의 홈(52)의 바닥(53)이나 상부펀치(10)의 하면(12)에 무늬를 형성하여 둘 수도 있다. 예를 들면, 동심원 상의 줄무늬 요철, 또는 부식에 의해 형성되는 무광택면을 위한 미세한 요철 등을 수지알갱이가 배열되는 홈(32, 52)의 바닥(33, 53)이나 상부펀치(10)의 하면(12)에 형성한다. 그러한 경우 그 무늬가 수지판의 표면에 반영되어 원하는 여러 가지 색다른 미감을 느끼게 할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 수지판 제조방법에 따르면, 그림이 있는 장식용 수지판 제작이 용이하다. 이렇게 제조된 수지판은 수지들이 가소화 또는 용융되어 수지들간에 결합하므로 견고하게 결합된다. 또한, 본 발명의 수지판 제조장치로는 용이하게 장식용 수지판을 제조할 수 있다. 또한, 하부틀과 분리할 수 있는 다수의 배열틀을 구비하면, 항상 가열장치를 가동하고 있는 상태에서 배열틀을 넣어 성형하고 꺼내어 냉각한 후 후처리할 수 있다.

Claims (6)

1. 바닥과 바닥부를 가열하기 위한 가열기를 갖는 성형장치에서 플라스틱 수지알갱이로 플라스틱 수지판을 제조하는 방법으로서,

   상기 바닥을 원하는 그림에 맞게 다수의 영역으로 나누어 상기 각각의 영역에 원하는 색깔의 수지알갱이를 배열하는 단계와,

   배열된 상기 열가소성 수지알갱이를 가열하여 수지판을 성형하는 단계와,

   성형된 수지판을 상기 성형장치에서 분리하는 단계를 포함하는 수지판의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 성형단계에서는 상기 플라스틱 수지의 가소화 온도 또는 용융 온도 이상으로 가열하는 것을 특징으로 하는 수지판의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 성형단계는 상기 바닥과 대응하는 면을 갖는 펀치로 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지판의 제조방법.
4. 열가소성 플라스틱 수지알갱이를 배열하기 위한 바닥을 갖는 적어도 하나 이상의 배열틀과,

   상부에 상기 배열틀이 장착되고, 상기 배열틀에 놓이는 수지알갱이를 가열하기 위한 가열장치가 구비된 하부틀과,

   상기 바닥과 대응하는 면을 가짐으로써 상기 바닥 위에 배열된 수지알갱이를 가압할 수 있는 가압장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지판의 제조장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 배열틀에는 홈이 형성되어 있고 상기 수지알갱이를 배열하기 위한 바닥은 홈의 안쪽에 마련되며, 상기 가압장치는 상기 홈에 삽입되는 크기인 것을 특징으로 하는 수지판의 제조장치.
6. 열가소성 수지알갱이를 배열하기 위한 바닥들과 상기 바닥에 배치되는 수지알갱이를 가열하기 위한 가열장치가 구비된 하부틀과

   상기 바닥과 대응하는 면을 가져 상기 바닥 위에 배열된 수지알갱이를 가압할 수 있는 가압장치를 포함하며,

   상기 하부틀에는 홈이 형성되어 있고 상기 수지알갱이를 배열하기 위한 바닥은 상기 홈의 안쪽에 마련되며, 상기 가압장치는 상기 홈에 삽입되는 크기인 것을 특징으로 하는 수지판의 제조장치.