KR20090039899A - 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 아세테이트계 수지에 색소나 펄, 금속 페이스트 등을 브렌딩하여 제작할 수 있는 인조자개시트의 제조방법과, 이렇게 제조된 인조자개시트를 이용하여 다양한 컬러배경의 자개문양패널을 사이즈 제한 없이 제작할 수 있는 자개문양 샌드위치패널 및 그 샌드위치패널의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널의 제조방법은 유리판재 또는 합성수지판재로 된 투명의 프론트판재 상에 특정의 문양을 음각 인쇄하는 단계와, 상기 프론트판재의 문양 인쇄면에 표면이 연마된 인조자개시트를 배치하고 그 인조자개시트 위에 강판재 또는 유리판재 또는 목재의 백판재를 배치하는 단계와, 상기 프론트판재, 인조자개시트 및 백판재가 접하는 판재 가장자리를 에폭시수지로 기밀 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

인조자개시트, 샌드위치패널, 유리판재, 합성수지판재, 강판, 에폭시수지

Description

인조자개시트의 제조방법과 그를 이용한 장식용 샌드위치패널 및 그의 제조방법{Fabrication method of artificial nacre sheet and, sandwich pannel using artificial nacre and Fabrication method thereof}

본 발명은 아세테이트계 수지에 색소나 펄(pearl), 금속 페이스트 등을 브렌딩하여 제조한 인조자개 시트를 이용하여 다양한 컬러배경의 자개문양 샌드위치패널을 사이즈 제한 없이 제작할 수 있는 인조 자개패널에 관한 것으로, 특히 자개패널에 적용할 자개문양의 초정밀 가공과 동일 자개문양의 대량생산을 가능하게 하면서 초대형 패널에의 자개문양 적용시 자개패턴의 연결지점을 노출시키지 않고 일련의 초대형 자개문양을 구현할 수 있는 인조자개시트의 제조방법과 그를 이용한 장식용 샌드위치패널 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이 자개(nacre), 즉 나전(螺鈿)은 조개껍질을 얇게 연마한 다음 여러 모양으로 오려내어 기물(器物)의 겉면에 박아넣고 평활시켜 아름다운 특정 문양을 표현하는 공예기법으로서 예로부터 가구 등의 표면 장식에 널리 사용되고 있다.

이러한 자개장식 공예는 그 공정이 까다롭고 표출문양에 따라서는 매우 세밀 한 장인의 수작업이 요구되며 실질적으로 동일한 문양을 반복적으로 얻을 수 없기 때문에 높은 예술적 가치는 인정되고 있으나, 제조공정상 대량생산이 어렵고 특정문양에 대한 초미세 가공이 불가능하며 또한 장인의 자개장식 기능을 계승할 인력부재로 인하여 산업화에 적극적으로 부응할 수 없다는 단점을 가지고 있다.

지금까지 자개장식문화가 일반화 되지 못한 대표적인 이유는 대량생산이 불가능하여 제품가격이 높았기 때문인데, 이와 같은 자개장식 패널의 제조기법상 피할 수 없는 문제점인 양산성을 해결하기 위한 다양한 방안들이 본 발명에 앞서 제시된 바 있다.

그 중 하나로, 특허공개번호 제10-2006-0017401호(공개일 2006.02.23)를 들 수 있다. 여기에서는 다수의 색상을 갖는 착색자개시트의 제조방법을 제안하고 있는데, 그 공정을 보면, 패각으로서 금조개나 전복 껍데기를 구비하여 이들의 겉면과 속면을 세척하고 건조시켜 구비하는 제1공정과, 패각의 광택면을 얇은 박리지 형태로 떼어내는 가공법을 통해 자개편(片)을 마련하는 제2공정과, 상기 각각의 자개편을 시트지상에 배열하고 접착하는 제3공정과, 접착된 자개편을 갖는 시트지를 열압착 시키는 제4공정과, 상기 시트지 상의 자개편이 겹쳐져서 돌출된 부분을 연마기를 이용하여 제거하고 표면연마를 통해 광택을 내는 제5공정과, 상기 자개편 시트지를 열 전사 인쇄기를 통해 미리 도안된 문양이 자개편시트지에 전사되게 하는 제6공정과, 그리고 자개편시트지에 인쇄된 문양을 제외한 부분을 절삭톱을 이용하여 제거하는 제7공정으로 이루어져 있다.

위 선행 발명에 의해 제조된 착색자개시트는 인테리어 소품 및 각종 생활용 품의 패널에 적용할 수 있으며 이것에 의해 피장식물에 미감을 부여할 수 있게 된다.

다른 종래의 자개패널의 제조방법으로 특허공개번호 제10-2001-0086935호(공개일 2001.09.15)가 있다. 이 두 번째 선행기술은 두께가 약 0.2mm 내지 0.5mm인 평활한 박판 자개시트칩들을 투명한 합성수지액에 혼합한 후 이를 약 0.5mm-3mm 두께의 판상으로 성형 경화시킴으로써 후판 자개시트를 제작하는데 있어, 상기 박판 자개시트칩은 천연 자개원패를 대략 가로 1cm - 1.5cm, 세로 5cm - 15cm의 장방형으로 재단하여 복수개의 자개편을 얻고, 이들 각 자개편을 자개 할패기를 사용하여 얇게 켜 자개시트편을 얻은 후, 이 자개시트편을 점착테이프의 점착면상에 그 가장자리부들이 서로 겹쳐지도록 깔아 부착함으로써 대략 가로 20cm- 30cm 세로 15cm-25cm 크기의 자개시트편조립체를 형성하며, 이 자개시트편 조립체의 자개 표면에 에폭시 수지와 폴리 아미드 수지를 약 2:1 또는 4:1로 배합한 혼합물을 도포하고, 이 혼합물이 도포된 자개시트편 조립체를 매 층마다 박리지를 사이에 개재하여 최고 적층매수 약 500매의 범위 내에서 적층한 후 이를 상하판에 열선이 내장된 압축프레스로 1.5톤의 압력으로 70-80℃ 온도로 2-3 시간 정도 가압한 다음 각 층마다 박리지가 제거하여 얻은 각 자개평판체에 대하여 그 표면과 이면을 연마기로 1-3회 반복 연마가공하여 후판 자개시트를 얻고 있다.

이러한 공정을 통하여 얻어진 후판 자개시트는 전통적인 자개패널 제조공정상 버려지던 박판 자개시트칩들을 투명 액상 합성수지 액내에 혼합하여 제작하게 되므로 폐기용 자개시트칩의 재활용에 따른 원재료비용을 절감할 수 있으며 특정 문양장식을 위한 정밀 절삭가공성이 우수한 잇점을 가진다.

그러나 위와 같은 종래의 인조자개 제조방법들은 자개 또는 폐자개를 이용하여 자개시트지를 만들고 이렇게 만들어진 자개시트를 원하는 장식문양으로 절삭 가공하여 자개패널에 적용하는 것이어서 고가의 자개비용을 줄일 수 있다는 점에서는 어느정도 효과를 기대할 수 있겠으나 자개패널의 제작 작업공수가 증가하게 되는 단점과 자개문양의 정밀가공이 기존의 자개패널 제작기법의 경우보다 특별히 개선될 수 없다는 기술적 한계를 가지고 있었다.

특히, 상기 인조자개시트 한 판의 최대 사이즈가 1m×1.2m 정도이므로 수m 내지 수십m 사이즈의 대형 자개패널을 제작하는 경우 다수의 인조자개시트를 연결하여야 하는데, 이때 인접 자개패널들간 경계가 선명하게 표출되어 화려한 자개장식의 미감을 일부 떨어뜨리게 되는 단점이 나타나게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 자개패널에 적용할 자개문양의 초정밀 가공과 동일 자개문양의 대량생산을 가능하게 하면서 초대형 패널에의 자개문양 적용시 자개패턴의 연결지점을 노출시키지 않고 일련의 초대형 자개문양을 구현할 수 있는 인조자개시트의 제조방법과 그를 이용한 장식용 샌드위치패널 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인조자개시트의 제조방법은 수지에 색소, 펄 및 금속 페이스트를 브렌딩하여 다양한 컬러의 프리수지시트를 제조하는 단계와, 전 단계에서 제조된 프리수지시트를 필요한 모양과 크기로 절단하고 절단된 프리수지시트 조각들을 규칙적 또는 불규칙적으로 적층 배치한 다음 가열가압하여 적층된 프리수지시트들의 겔화 융착에 따른 후판인조자개시트를 제조하는 단계와, 후판인조자개시트를 시어링머신에 장착하여 박막인조자개시트를 얻는 단계와, 후판인조자개시트에서 시어링된 박막인조자개시트의 표면을 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널의 제조방법은 유리판재 또는 합성수지판재로 된 투명의 프론트판재 상에 특정의 문양을 음각 인쇄하는 단계와, 상기 프론트판재의 문양 인쇄면에 표면이 연마된 인조자개시트를 배치하고 그 인조자개시트 위에 강판재 또는 유리판재 또는 목재의 백판재를 배치하는 단계와, 상기 프론트판재, 인조자개시트 및 백판재가 접하는 판재 가장자리를 에폭시수지로 기밀 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 인조자개시트의 제조방법은 간단하고 저렴한 방법으로 자개패널에 적용할 섬세한 인조자개문양시트를 얻을 수 있어 이것을 자개패널에 적용할 경우 자개문양의 초정밀 가공이 가능하고 동일한 패턴의 자개문양패널을 대량생산할 수 있기 때문에 일반 장식재는 물론이고 가전재의 외장패널이나 사인보드 등에 적용할 경우 고급스럽고 화려하게 장식할 수 있는 특유의 효과를 가져온다.

또한 본 발명의 인조자개시트를 이용한 외장용 샌드위치패널과 그의 제조방법은 샌드위치패널에 적용할 자개문양의 가공이 용이하고, 균질한 자개문양 샌드위치패널의 대량생산을 가능하게 하며, 초대형 패널에의 자개문양 적용시 자개문양의 연결지점을 노출시키지 않고 일련의 초대형 자개문양을 구현할 수 있는 특유의 효과를 가져온다.

또한 본 발명은 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널의 제조시 백판재로 경량의 (갈바늄)강판을 이용할 경우 두께가 얇고 가볍게 제작할 수 있으며, 특히 강판의 탄성을 이용함으로써 별도의 접착제나 점착재 없이도 프론트판재와 백판재 사이에 인조자개시트를 긴밀히 밀착 접착시킬 수 있다.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 인조자개시트의 제조공정 순서도이다.

여기에서 참고되는 바와 같이, 인조자개시트 제조공정의 제1단계에서는 수지에 색소, 펄 및 금속 페이스트를 브렌딩하여 다양한 컬러의 프리수지시트를 제조한다.

상기 수지는 투명의 아세테이트 수지를 말하며, 여기에 다양한 색소를 첨가하여 수mm 내지 수십mm 두께의 단색컬러(블랙컬러, 레드컬러, 블루컬러 등)시트 또는 복합컬러시트로 제작된다.

제2단계에서는 제1단계에서 제조된 다양한 단색 또는 복합 컬러의 프리수지시트를 필요한 모양과 크기로 절단하고 절단된 프리수지시트 조각들을 규칙적 또는 불규칙적으로 적층 배치한 다음 가열가압하여 적층된 프리수지시트들의 겔화 융착에 따른 후판인조자개시트를 제조한다.

이때, 적절한 크기와 모양으로 절단된 프리수지시트 조각들을 규칙적 또는 불규칙적으로 적층 배치함에 있어 서로 컬러를 달리하여 격자배치 또는 사선배치함으로서 프리수지시트 조각배열이 들어간 곳과 그렇치 못한 곳에 의해 공간부가 생기게 되며, 이러한 상태에서 특정형태(예를 들면 4각 형태)의 금속틀내에서 동시 가열 및 가압하여 후판인조자개시트를 만들게 된다.

제3단계에서는 후판인조자개시트를 시어링머신에 장착하여 후판인조자개시트의 표면을 얇게 켜내는 것으로 박막인조자개시트를 얻는다.

여기에서 얻어진 박막인조자개시트는 투명을 포함한 다양한 컬러의 프리수지시트 조각들의 상,하,좌,우 불규칙 배열상태에서의 용융압착 성형에 따른 다양한 컬러(빛)의 산란과 펄의 반사에 의해 3D(입체)시트의 특성을 가지게 된다.

제4단계에서는 후판인조자개시트에서 시어링된 박막인조자개시트의 표면을 연마하여 최종 인조자개시트를 완성한다.

이렇게 제조된 인조자개시트는 다양한 컬러와 빛의 산란에 의해 3D(입체) 현상을 나타내는 자개특성을 그대로 나타내게 된다.

한편, 상기 후판인조자개시트를 얻기 위한 가열가압 이전의 프리수지시트의 적층방식은 먼저 절단하지 않은 투명 또는 특정컬러의 프리수지시트 상에 앞서 절단된 투명 또는 특정컬러의 프리수지시트 조각들을 규칙적 또는 불규칙적으로 배치한 후 절단하지 않은 또 다른 프리수지시트를 덮고 그 위에 다시 절단된 프리수지시트 조각들을 규칙적 또는 불규칙적으로 배치하는 방식으로 적층하게 되며, 이러한 프리수지시트 조각들의 배치패턴 하에서의 가열 가압을 통해 현란하고 아름다운 인조자개시트를 얻을 수 있는 후판인조자개시트가 만들어지게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널의 제조공정 순서도이고, 도 3은 본 발명에 따른 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널의 단면구조도이다.

먼저, 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널 제조공정의 제1단계에서는 유리판재 또는 투명합성수지판재로 된 프론트판재(10)에 특정의 문양을 음각 인쇄한다.

여기서 프론트판재로서 유리판재는 강화유리가 바람직하며, 이 투명의 프론트판재를 통해 외부로 표출하고자 하는 이미지나 디자인을 음각(네가티브)형태로 스크린 인쇄하는 것이 바람직하다. 필요에 따라, 상기 프론트판재를 통해 외부로 네가티브 형태로 특정 이미지나 디자인을 표출하고자 하는 경우 양각 인쇄한다.

제2단계에서는 상기 투명의 프론트판재의 문양 인쇄면에 표면이 연마된 인조자개시트(12)를 배치하고 그 인조자개시트 위에 백판재(16)를 배치한다.

상기 백판재는 강판재 또는 유리판재 또는 수지판재 또는 나무판재 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 상기 유리판재 및 수지판재는 필요 및 적용처에 따라 투명재 또는 반투명재를 사용할 수 있고, 상기 강판재는 경량소재인 갈바늄 강판을 사용할 수 있다. 백판재로서 갈바늄강판의 적용은 샌드위치패널의 경량화 뿐만 아니라 박막화를 달성한다.

특히, 인조자개시트(12)와 백판재(16)사이에는 이들 인조자개시트와 백판재를 긴밀히 접합시키기 위한 점착제(14)가 도포될 수 있다. 또 상기 인조자개시트와 백판재를 긴밀히 접합시키기 위해 점착제(14)대신 접착제가 도포될 수도 있다.

도 3에서는 본 발명에 따른 샌드위치패널의 제작시 점착제 또는 접착제를 사용한 경우(a)와 그렇치 않은 경우(b)를 구분하여 도시하고 있다.

이와는 달리, 프론트판재(10)와 인조자개시트(12)사이에는 점착제(14) 또는 접착제를 도포하지 않고 프론트판재(10)와 인조자개시트(12)를 직접 면접촉상태로 유지시켜 투명의 프론트판재(10)에 인쇄된 음각을 통해 반영된 양각의 인조자개 문양이나 이미지 등이 외부로 표출 되게 한다.

이러한 실시예를 도5a 내지 도 5c에서 실물사진으로 보여주고 있다.

제3단계에서는 상기 프론트판재(10), 인조자개시트(12) 및 백판재(16)가 접 하는 판재의 가장자리를 시일드에폭시(18)로 기밀 고정한다.

시일드에폭시(18)는 프론트판재(10)와 백판재(16)사이의 인조자개시트(12)배치공간에 외부공기가 유입되어 인조자개시트의 컬러나 특성등이 변질되는 것을 방지하면서 이들 프론트판재(10), 인조자개시트(12) 및 백판재(16)사이의 밀착 결속력을 유지시켜주는 기능을 수행한다.

도 4는 본 발명에 따른 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널에서 백판재로서 강판을 적용할 경우의 탄성압착 특성 설명도이다.

이것은 음각 또는 양각 형태의 문양이나 이미지 등이 인쇄된 프론트판재(10)에 인조자개시트(12)를 배치하고 그 인조자개시트 위에 백판재(16)를 배치하는 경우에, 별도의 접착제 또는 접착제의 도포 없이 상기 프론트판재(10), 인조자개시트(12) 및 백판재(16)의 3개층 상호간을 기밀 압착시킬 수 있는 방안을 제시하고 있다.

여기서는 백판재(16)인 강판의 탄성복원력이 인조자개시트(12)에 균질하게 부과되게 함으로써 상기 프론트판재(10), 인조자개시트(12) 및 백판재(16)의 3개층이 상호 긴밀히 밀착된 상태가 유지되게 하면서 그들의 가장자리를 에폭시로 시일드 고정하는 것을 보이고 있다.

이를 위해 상기 강판 백판재에 사전에 일정한 정도의 구배를 주어 탄성을 부여해 줄 필요가 있다.

도 3의 (b)는 강판 백판재의 탄성복원력만으로 별도의 점착제 또는 접착제의 개재 없이도 인조자개시트와 긴밀한 면접촉 관계를 유지하고 있는 샌드위치패널의 단면을 보이고 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인조자개시트의 제조공정 순서도이다.

도 2는 본 발명에 따른 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널의 제조공정 순서도이다.

도 3은 본 발명에 따른 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널의 단면구조도이다.

도 4는 본 발명에 따른 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널에서 백판재로서 강판재를 적용할 경우의 탄성압착 특성 설명도이다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예의 참고 사진이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 프론트판재 12 : 인조자개시트

14 : 점착제 16 : 백판재

18 : 시일드에폭시

Claims (8)

1. 수지에 색소, 펄 및 금속 페이스트를 브렌딩하여 다양한 컬러의 프리수지시트를 제조하는 단계와, 전 단계에서 제조된 프리수지시트를 필요한 모양과 크기로 절단하고 절단된 프리수지시트 조각들을 규칙적 또는 불규칙적으로 적층 배치한 다음 가열가압하여 적층된 프리수지시트들의 겔화 융착에 따른 후판인조자개시트를 제조하는 단계와, 후판인조자개시트를 시어링머신에 장착하여 박막인조자개시트를 얻는 단계와, 후판인조자개시트에서 시어링된 박막인조자개시트의 표면을 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조자개시트의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 후판인조자개시트를 얻기 위한 가열가압 이전의 프리수지시트의 적층방식은 먼저 절단하지 않은 프리수지시트 상에 앞서 절단된 프리수지시트 조각들을 규칙적 또는 불규칙적으로 배치한 후 절단하지 않은 또 다른 프리수지시트를 덮고 그 위에 다시 절단된 프리수지시트 조각들을 규칙적 또는 불규칙적으로 배치하는 적층방식인 것을 특징으로 하는 인조자개시트의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항의 방법으로 제조된 인조자개시트.
4. 유리판재 또는 합성수지판재로 된 투명의 프론트판재에 특정의 문양을 음각 인쇄하는 단계와, 상기 투명의 프론트판재의 문양 인쇄면에 표면이 연마된 인조자 개시트를 배치하고 그 인조자개시트 위에 백판재를 배치하는 단계와, 상기 프론트판재, 인조자개시트 및 백판재가 접하는 판재의 가장자리를 에폭시수지로 기밀 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널의 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 백판재는 강판재 또는 유리판재 또는 수지판재 또는 나무판재 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널의 제조방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 유리판재 및 수지판재는 투명재 또는 반투명재인 것을 특징으로 하는 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널의 제조방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 강판재는 경량소재인 갈바늄 강판재인 것을 특징으로 하는 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널의 제조방법.
8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 인조자개시트를 이용한 장식용 샌드위치패널.

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