KR20130066139A - 천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법 - Google Patents

천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130066139A
KR20130066139A KR1020110132846A KR20110132846A KR20130066139A KR 20130066139 A KR20130066139 A KR 20130066139A KR 1020110132846 A KR1020110132846 A KR 1020110132846A KR 20110132846 A KR20110132846 A KR 20110132846A KR 20130066139 A KR20130066139 A KR 20130066139A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
synthetic wood
layer
surface layer
natural fibers
weight
Prior art date
Application number
KR1020110132846A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101371070B1 (ko
Inventor
주덕기
박태영
이기웅
Original Assignee
한양소재 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양소재 주식회사 filed Critical 한양소재 주식회사
Priority to KR1020110132846A priority Critical patent/KR101371070B1/ko
Publication of KR20130066139A publication Critical patent/KR20130066139A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101371070B1 publication Critical patent/KR101371070B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/04—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • B27N1/029—Feeding; Proportioning; Controlling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/06—Making particle boards or fibreboards, with preformed covering layers, the particles or fibres being compressed with the layers to a board in one single pressing operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/28—Moulding or pressing characterised by using extrusion presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N7/00—After-treatment, e.g. reducing swelling or shrinkage, surfacing; Protecting the edges of boards against access of humidity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/04—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board comprising wood as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

본 발명은, 자동차용 소재 또는 건축용 소재, 조경용 소재, 산업용 소재로 사용되는 천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법에 관한 것으로;
특히, 합성목재의 강성이 강화되고, 중량의 경량화와, 기능성의 부여가 용이하여 합성목재의 다양한 기능이 부여되며, 원가절감으로 경제성이 우수하고, 재활용이 가능한 동시에;
합성목재의 생산과 이동, 보관이 용이하여, 생산성과 작업성이 대폭 향상된 구성의, 천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법에 관한 발명이다.

Description

천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법{SYNTHESIS WOOD USE FOR NATURAL FIBER AND METHOD THEREOF}
본 발명은, 자동차용 소재 또는 건축용 소재, 조경용 소재, 산업용 소재로 사용되는 천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법에 관한 것으로;
열가소성수지인 폴리프로필렌(polypropylene) 또는 폴리에틸렌(polyethy
lene), 에이비에스(acrylonitrile butadiene styrene copolymer), 폴리스틸렌(poly
stylene), 피브이시(poly-vinylchloride), 피이티(polyethylene terephthalate) 수지에,
천연섬유인 목재 또는 대나무, 마, 선인장섬유, 왕겨와,
무기충전제인 유리섬유(GLASS FIBER) 또는 탈크(TALC), 운모, 탄산칼슘이 사용되고,
산화방지제, 열안정제, 상용화제, 추가 기능을 부여하기 위한 기능성 첨가제가 첨가된, 본 발명 구성의 천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법에 의하여;
종래의 천연섬유를 분쇄한 칩을 이용하여 압출한 합성목재에 비하여,
특히, 합성목재의 충격강도, 내구성, 휨 변형강도의 강성이 강화되고, 중량의 경량화와, 기능성의 부여가 용이하여 합성목재에 다양한 기능이 부여되며, 원가절감으로 경제성이 우수하고, 재활용이 가능한 동시에;
합성목재의 생산과 이동, 보관이 용이하여, 생산성과 작업성이 대폭 향상된 구성의, 천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법에 관한 매우 유익한 발명이다.
자동차용 소재 또는 건축용 소재, 조경용 소재, 산업용 소재로 사용되고 있는 목재 자원의 공급이 부족하여, 세계적으로 합성목재의 수요가 급격히 증가하고 있는 실정이다.
따라서, 종래기술의 천연섬유인 목재 또는 대나무, 마, 선인장섬유(Sisal)를 분쇄한 칩을 폴리프로필렌(P.P)등의 열가소성수지와 혼련 압출하여, 합성목재를 제조하는 방식이 널리 사용되고 있으나;
압출시 열가소성수지인 폴리프로필렌을 용융하기 위하여 가열을 시킨 후, 압출하여 냉각을 시킴으로 인하여 데크(DECK)재와 같은 두께 20 내지 30mm의 두꺼운 두께의 합성목재는 제품의 내부까지 냉각되는 냉각시간이 장시간 소요되어 생산성이 매우 저하되는 문제점이 발생되고 있으며;
합성목재의 충격강도, 내구성, 휨 변형강도 강성이 저하되고, 중량의 중량화로 원가가 상승되며, 합성목재의 생산과 이동, 보관이 곤란하여, 생산성과 작업성이 저하되는 문제점 및;
제품의 기능과 외관 향상을 위한 표면층에 요철무늬를 별도 생성 및 색상의 다양화 생성에 의한 원가가 더욱 상승되고, 생산성과 작업성이 더욱 저하되는 문제점과;
야광성, 항균성, 방향성, 내스크래치성, 내광성, 표면질감, 냄새흡착, 음이온 및 원적외선 방출 등의 추가 기능을 부여함에 따른 제조비용이 상승하고, 생산성이 더욱 저하되어 다양한 기능의 합성목재의 확대 적용에 걸림돌이 되는 문제점이 발생되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로;
종래의 천연섬유를 분쇄한 칩을 이용하여 압출된 합성목재에 비하여,
특히, 합성목재의 충격강도, 내구성, 휨 변형강도의 강성이 강화되고, 중량의 경량화와, 기능성의 부여가 용이하여 합성목재에 다양한 기능이 부여되며, 원가절감으로 경제성이 우수하고, 재활용이 가능한 동시에;
합성목재의 생산과 이동, 보관이 용이하여, 생산성과 작업성이 대폭 향상된 구성의; 천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법을 제공하는 것을, 본 발명의 목적 및 해결하고자 하는 과제로 한다,
본 발명 구성의 "천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법"에 의하여, 상기 과제를 해결코저 한다.
본 발명 구성의 "천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법"에 의하여;
종래의 천연섬유를 분쇄한 칩을 이용하여 압출된 합성목재에 비하여,
특히, 합성목재의 충격강도, 내구성, 휨 변형강도의 강성이 강화되고, 중량이 경량화된 효과와;
기능성의 부여가 용이하여 합성목재에 다양한 기능이 부여되고, 원가절감으로 경제성이 우수한 효과와;
환경 친화적으로, 스크랩의 재활용이 용이한 효과와;
합성목재의 생산과 이동, 보관이 용이하여, 생산성과 작업성이 대폭 향상된 효과가 있는, 매우 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명 합성목재를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명 합성목재에 보강재가 배치된 상태를 도시한 단면도,
도 3 및 도 4는 선형 보강재를 도시한 사시도,
도 5는 판상형 보강재를 도시한 사시도,
도 6은 관상형 보상재를 도시한 사시도,
도 7 및 도 8은 본 발명 합성목재의 다른 실시상태를 도시한 단면도,
도 9는 본 발명 합성목재의 제조단계를 단계적으로 도시한 FLOW-SHEET,
도 10 및 도 11은 본 발명 합성목재의 다른실시상의 제조단계를 단계적으로 도시한 FLOW-SHEET,
도 12는 본 발명 합성목재의 냉각방법을 단계적으로 도시한 FLOW-SHEET,
도 13은 본 발명 합성목재의 냉각장치를 개략적으로 도시한 참고도.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 천연섬유를 이용한 합성목재에 대하여, 상세히 설명키로 한다.
도 1은 본 발명 합성목재를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명 합성목재에 보강재가 배치된 상태를 도시한 단면도이며,
도 3 및 도 4는 선형 보강재를 도시한 사시도이고,
도 5는 판상형 보강재를 도시한 사시도이며,
도 6은 관상형 보상재를 도시한 사시도이고,
도 7 및 도 8은 본 발명 합성목재의 다른 실시상태를 도시한 단면도이다.
도 1에 도시된바와 같이, 자동차용 소재 또는 건축용 소재, 조경용 소재, 산업용 소재로 사용되는 본 발명의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)는;
천연섬유를 이용한 합성목재 100중량%를 기준으로,
열가소성수지 20 내지 45중량%와, 천연섬유 35 내지 50중량%, 무기충전제 15 내지 20중량%, 기능성 첨가제 5 내지 10중량%가 혼합된 혼합물이, 압출시트로 압출된 각층의 두께가 1 내지 8㎜의 이면층(20)과 기재층(10), 표면층(30)의 다수개층으로 구성되고, 상기 다수개층이 일체로 성형된, 전체 두께 3 내지 24㎜의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)로 구성된다.
상기 열가소성수지는, 천연섬유를 이용한 합성목재 100중량%를 기준으로;
열 변형온도가 90℃ 이상의 폴리프로필렌(polypropylene) 또는 폴리에틸렌(polyethylene), 에이비에스(acrylonitrile butadiene styrene copolymer), 폴리스틸렌(polystylene), 피브이시(poly-vinylchloride), 피이티(polyethylene tere
phthalate) 수지 20 내지 45중량%로 구성되고,
상기 천연섬유는, 천연섬유를 이용한 합성목재 100중량%를 기준으로;
목재 또는 대나무, 마, 선인장섬유, 왕겨가 0.01 내지 5㎜ 크기로 분쇄 또는 절단된 분말 또는 칩형태의 천연섬유 35 내지 50중량%로 구성되며,
상기 무기충전제는, 천연섬유를 이용한 합성목재 100중량%를 기준으로;
유리섬유(GLASS FIBER) 또는 탈크(TALC), 운모, 탄산칼슘 15 내지 20중량%로 구성되고,
상기 기능성 첨가제는, 천연섬유를 이용한 합성목재 100중량%를 기준으로;
산화방지 기능을 위한 페놀 및 인계가 혼합된 페놀,인계 산화방지제 5 내지 10중량%가 첨가되거나,
또는, 열안정 기능을 위한 칼슘 계열의 무독성 또는 무기 및 금속이 함유된 열안정제 5 내지 10중량%, 열가소성수지와 천연섬유의 결합력을 증대하기 위한 상용화제인 무수말레인산 변성 폴리프로필렌 5 내지 10중량%, 냄새발생이 억제되는 용도의 알칼리성 부여제인 수산화나트륨 또는 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화알미늄 5 내지 10중량%, 원적외선 기능을 위한 원적외선 부여제인 대숯 또는 게르마늄, 맥반석, 황토, 활성탄, 제올라이트 5 내지 10중량%, 난연 기능을 위한 인계 또는 브롬계 난연제 5 내지 10중량%, 난연보조제인 산화안티몬 5 내지 10중량%, 항균효과를 위한 항균제 5 내지 10중량% 중, 선택된 기능성 첨가제로 구성된다.
도 2에 도시된바와 같이, 필요에 따라;
상기 각층의 두께가 1 내지 8㎜의 이면층(20)과 기재층(10), 표면층(30)으로 구성된 천연섬유를 이용한 합성목재의 기재층(10)의 상부 또는 하부에 보강재
(40)인 수축율이 동일범주의 선형 보강재(41,41') 또는 판상형 보강재(42), 관상형 보강재(43)가 적층되며, 수축율이 동일범주의 보강재라도 변형방지를 위하여 기재층(10)의 상부 또는 하부에 대칭 구조로 배치 적재된 구성의, 천연섬유를 이용한 합성목재(100)로 구성되어;
완제품인 합성목재(100)의 충격강도, 내구성, 휨 변형강도 강성이 더욱 증진된 기술구성의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)로 구성 될 수도 있다.
또한, 상기 보강재(40)는, 수축율이 유사하여도 미세한 차이에 의하여 변형이 발생하므로 대칭구조를 갖는 것이 좋고, 크기가 작은 것이 좋으며, 기존 플라스틱과 접착이 용이하지 않는 소재는 특히 작은 크기의 수축율이 유사한 선형 보강재 (41,41')또는 판상형 보강재(42), 관상형 보강재(43)로 구성되는 것이 바람직하며, 수축율의 차이가 큰 선형 보강재(41,41') 또는 판상형 보강재(42), 관상형 보강재
(43)로 구성 될 수도 있다.(보강재 상세구성 도 3 내지 도 5 참조)
도 3 및 도 4에 도시된바와 같이, 상기 보강재(40)인 선형 보강재(41,41')는;
완제품인 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 가열 수축 후에 완제품의 양 끝단부의 외부로 보강재(40)가 튀어나오고, 정확히 대칭구조로 배치가 안된 경우에는 완제품의 변형이 발생 될 수 있으므로 이를 방지하기 위하여,
30 내지 150mm 크기의 작은 조각으로 구성된, 지그재그 형태의 철사 또는 유리섬유(GLASS FIBER), 천연섬유, 합성섬유로 구성된 수축율이 동일범주 또는 수축율의 차이가 비교적 큰 구성의 선형 보강재(41)로 구성, 기재층(10)의 상부 또는 하부에 배치되거나;
꽈배기 형태의 나선형으로 꼬인 50 내지 200㎝ 파형의 철사 또는 유리섬유(GLASS FIBER), 천연섬유, 합성섬유로 구성된 수축율이 동일범주 또는 수축율의 차이가 비교적 큰 구성의 선형 보강재(41')로 구성, 기재층(10)의 상부 또는 하부에 배치된다.(제품 구성 도 2 참조)
도 5에 도시된바와 같이, 상기 보강재(40)인 판상형 보강재(42)는;
표면이 평활한 형태의 가로 및 세로의 길이가 30 내지 150㎜의 철판 또는 플라스틱 판인 본체(421) 및, 상기 본체에 본체(421)가 완제품인 천연섬유를 이용한 합성목재의 내부에 접합시에 접합력의 강화와 용이하게 접합되는 용도의, 직경 10 내지 40㎜의 다수개의 개공홀(422)이 구비된 구성의 판상형 보강재(42)로 구성, 기재층(10)의 상부 또는 하부에 배치된다.
도 6에 도시된바와 같이, 상기 보강재(40)인 관상형 보강재(43)는;
봉(PIPE) 형태로, 길이 50 내지 200㎝의 금속 또는 합성수지 재질의 본체 (431) 및, 상기 본체(431)의 양측면부에 본체(431)가 완제품인 천연섬유를 이용한 합성목재의 내부에 접합 수축시에 상기 본체(431)와 캡(432)의 사이에 미끄러짐(SLIDING)현상이 발생되어 수축편차로 인한 변형이 최대한 방지되는 용도의 캡(432:CAP)이 장착된 구성의 관상형 보강재(43)로 구성, 기재층(10)의 상부 또는 하부에 배치된다.
도 7에 도시된바와 같이, 필요에 따라, 본 발명의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)가,
상기 이면층(20)과 표면층(30)의 외부에, 야광성 또는 항균성, 방향성, 내스크래치성, 내광성, 표면질감, 냄새흡착, 난연성, 음이온 및 원적외선 방출의 추가 기능이 부여되는 용도의, 열가소성수지인 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌, 에이비에스, 폴리스틸렌, 피브이시, 피이티 수지에 야광성 또는 항균성, 방향성, 내스크래치성, 내광성, 표면질감, 냄새흡착, 난연성, 음이온 및 원적외선 방출 기능제가 첨가된 필름 또는 시트, 직물(FELT) 형태의 기능성 소재층(50)이 각기 적층된 구성의, 기능성 소재층(50), 이면층(20), 기재층(10), 표면층(30), 기능성 소재층(50)으로 구성된 천연섬유를 이용한 합성목재(100)로 구성되어, 상기 언급된 기능 부여 및 필름 또는 시트, 직물(FELT) 형태로 구성된 기능성 소재층(50)에 의하여 난연성 및 접착성이 향상되거나 구성소재를 프레스 성형시에 표면층(30)이나 이면층(20)의 찢김이 방지 될 수도 있으며;
도 8에 도시된바와 같이, 필요에 따라, 본 발명의 천연섬유를 이용한 합성목재가,
상기 표면층(30)의 외부에, 야광성 또는 항균성, 방향성, 내스크래치성, 내광성, 표면질감, 냄새흡착, 난연성, 음이온 및 원적외선 방출의 추가 기능이 부여되는 용도의, 열가소성수지인 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌, 에이비에스, 폴리스틸렌, 피브이시, 피이티 수지에 야광성 또는 항균성, 방향성, 내스크래치성, 내광성, 표면질감, 냄새흡착, 난연성, 음이온 및 원적외선 방출 기능제가 첨가된 필름 또는 시트, 직물(FELT) 형태의 기능성 소재층(50)이 추가 적층된 구성의, 이면층(20), 기재층(10), 표면층(30), 기능성 소재층(50)으로 구성된 천연섬유를 이용한 합성목재(100)로 구성되어, 상기 언급된 기능 부여 및 필름 또는 시트, 직물(FELT) 형태로 구성된 기능성 소재층(50)에 의하여 난연성 및 접착성이 향상되거나 구성소재를 프레스 성형시에 표면층(30)의 찢김이 방지 될 수도 있으며;
필요에 따라, 본 발명의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)가,
상기 이면층(20)의 외부에, 야광성 또는 항균성, 방향성, 내스크래치성, 내광성, 표면질감, 냄새흡착, 난연성, 음이온 및 원적외선 방출의 추가 기능이 부여되는 용도의, 열가소성수지인 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌, 에이비에스, 폴리스틸렌, 피브이시, 피이티 수지에 야광성 또는 항균성, 방향성, 내스크래치성, 내광성, 표면질감, 냄새흡착, 난연성, 음이온 및 원적외선 방출 기능제가 첨가된 필름 또는 시트, 직물(FELT) 형태의 기능성 소재층(50)이 추가 적층된 구성의, 기능성 소재층(50), 이면층(20), 기재층(10), 표면층(30)으로 구성된 천연섬유를 이용한 합성목재(100)로 구성되어, 상기 언급된 기능 부여 및 필름 또는 시트, 직물(FELT) 형태로 구성된 기능성 소재층(50)에 의하여 난연성 및 접착성이 향상되거나 구성소재를 프레스 성형시에 이면층(20)의 찢김이 방지 될 수도 있다.
또한, 필요에 따라, 본 발명의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)가,
상기 기재층(10)이 배제된 구성의 이면층(20), 보강재(40), 표면층(30)으로 구성 또는, 상기 기재층(10)과 이면층(20)이 배제된 표면층(30)으로만 구성된 천연섬유를 이용한 합성목재(100)로 구성되어, 제조원가가 더욱 절감되는 동시에 충격강도, 내구성, 휨 변형강도 강성이 더욱 증진된 기술구성의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)로 구성 될 수도 있으며;
상기 보강재(40)가, 기재층(10) 또는 이면층(20), 표면층(30)의 내면에 설치된 기술구성의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)로 구성 될 수도 있으며;
상기 기재층(10)과 이면층(20), 표면층(30)의 열가소성수지인 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌, 에이비에스, 폴리스틸렌, 피브이시, 피이티 수지가, 각기 상이한 열가소성수지로 구성 될 수도 있다.(예: 기재층/ 폴리프로필렌 수지, 이면층/ 폴리에틸렌 수지, 표면층/ 피이티 수지)
상기와 같이, 본 발명의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)는;
각층의 두께가 1 내지 8㎜의 이면층(20)과 기재층(10), 표면층(30)의 다수개층이 프레스 성형된 제품구성에 의하여,
종래기술의 두께 20 내지 30mm의 두꺼운 두께의 합성목재의 제품의 내부까지 냉각되는 냉각시간이 장시간 소요되어 생산성이 매우 저하되는 문제점이 해결된 기술구성과,
합성목재(100)의 충격강도, 내구성, 휨 변형강도 강성이 저하되고, 두께가 증가되어 중량 및 원가가 상승되며, 합성목재(100)의 생산과 이동, 보관이 곤란하여, 생산성과 작업성이 저하되는 문제점이 해결된 기술구성과,
제품의 기능과 외관 향상을 위한 표면층에 요철무늬를 별도 생성 및 색상의 다양화 생성에 의한 원가가 더욱 상승되고, 생산성과 작업성이 더욱 저하되는 문제점이 해결된 기술구성과,
야광성 또는 항균성, 방향성, 내스크래치성, 내광성, 표면질감, 냄새흡착, 음이온 및 원적외선 방출 기능과 같은 원하는 추가 기능을 별도로 부여 함에 따른 제조비용이 상승하고, 생산성이 더욱 저하되어 다양한 기능의 합성목재의 확대 적용에 걸림돌이 되는 문제점이 해결된 기술구성의, 천연섬유를 이용한 합성목재(100)로 구성되어 있다.
또한, 상기 조성의 이면층(20)과 기재층(10), 표면층(30)에 의하여;
완제품인 합성목재(100)의 충격강도, 내구성, 휨 변형강도의 강성이 더욱 강화되고, 스크랩의 재활용이 용이한 기술구성의, 천연섬유를 이용한 합성목재(100)로 구성되어 있다.
이하, 본 발명의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법에 대하여 설명키로 한다.
도 9는 본 발명 합성목재의 제조단계를 단계적으로 도시한 FLOW-SHEET이고,
도 10 및 도 11은 본 발명 합성목재의 다른실시상의 제조단계를 단계적으로 도시한 FLOW-SHEET이며,
도 12는 본 발명 합성목재의 냉각방법을 단계적으로 도시한 FLOW-SHEET이고,
도 13은 본 발명 합성목재의 냉각장치를 개략적으로 도시한 참고도이다.
도 9에 도시된바와 같이;
자동차용 소재 또는 건축용 소재, 조경용 소재, 산업용 소재로 사용되는 본 발명의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법은, 다음과 같은 S1 단계 내지 S5 단계로 구성된다.(제품 상세 구성도: 도 1 및 도 7, 도 8 참조)
가. 합성목재 구성소재를 열가소성수지 용융온도 이상으로 가열, 다층구조의 합성목재를 제조하는 방법
S1 단계; 합성목재 구성소재를 1 내지 8mm의 두께로 압출 후, 산출된 규격으로 절단하는 단계
천연섬유를 이용한 합성목재 100중량%를 기준으로,
열가소성수지 20 내지 45중량%와, 천연섬유 35 내지 50중량%, 무기충진제 15 내지 20중량%, 기능성 첨가제 5 내지 10중량%가 혼합된 혼합물을 1 내지 8mm 두께의 합성목재 구성소재로 압출 후, 최종 제품인 천연섬유를 이용한 합성목재를 제조하기 위한 산출된 규격으로 절단, 각 소재의 두께가 1 내지 8㎜의 기재층, 이면층, 표면층인 합성목재 구성소재가 동시에 제조된다.
※ 두께를 얇게 하면 동일 시트 내에 밀도 편차가 적어 완제품의 변형감소 및 소재 가열에 유리하고, 두께가 두꺼우면 압출 및 성형시 생산성에 유리하나, 두께 8mm 이상의 소재 압출은 별도의 냉각장치가 필요하므로, 최종 제품의 변형 허용 정도와 작업성 및 생산성을 고려하여, 1 내지 8mm 두께로 소재의 두께를 결정하는 것이 바람직하다.
S2 단계; 가열 오븐에서 합성목재 구성소재를 각 소재의 열가소성수지 용융점의 10 내지 40℃ 높은 온도로 가열하는 단계
S1 단계로 제조된 기재층, 이면층, 표면층인 합성목재 구성소재를 가열 오븐(OVEN)에 투입, 각 소재를 구성하고 있는 열가소성수지 용융점의 10 내지 40℃ 높은 온도로 기재층, 이면층, 표면층을 가열한다.
※ 기재층, 이면층, 표면층인 합성목재 구성소재가 프레스(Press) 성형을 하는 순간의 각 소재의 온도가 각 소재에 함유된 열가소성수지의 용융점 보다 높아야 열가소성수지에 내부 응력이 잔류하지 않으므로, 각 소재 가열 후 Press 성형 순간까지의 (대기중의 온도와 습도에 따른)가열된 소재 온도의 냉각을 고려하여 가열온도가 결정되어야 되며, 예를 들어 폴리프로필렌(PP)의 경우는 용융점이 160℃ 내외이고, 천연섬유가 50% 함유된 제품이 상온에서 약 2℃/초 냉각되므로 가열후 성형 직전까지 약 10초가 소요될 경우 180℃ 이상으로 가열하여야 하며, 일반적으로 170 내지 200℃로 가열한다.
S3 단계; 가열된 다수개의 소재를 냉각장치가 내장된 금형이 구비된 프레스 기에 접거나 적층하여, 일체로 프레스 성형하는 단계
S2 단계로 각 소재의 열가소성수지 용융점의 10 내지 40℃ 높은 온도로 가열된 다수개의 소재(기재층, 이면층, 표면층)를, 냉각 장치가 내장된 금형이 구비된 프레스(PRESS)기에 접거나 적층하여, 프레스 성형 압력 5 내지 10Kg/㎠으로 일체로 성형하며, 다수개의 소재(기재층, 이면층, 표면층)사이에 공기층이 존재시 강도 저하 및 수축율의 편차로 인한 변형을 방지하기 위하여 프레스 성형 압력 80 내지 120Kg/㎠의 고압으로 성형하여 다수개의 소재 사이에 공기층이 미잔류되며;
필요에 따라, 음각요홈 형상의 요철무늬 금형을 이용하여 상기 표면층의 외부에 요철무늬를 생성, 표면층에 다양한 요철무늬가 구비된 합성목재가 성형된다.
※ 요철무늬 성형시, 금형면과 각 소재사이에 공기가 갇혀 표면에 영향을 주지 않도록 금형 표면에 미세홀을 가공하여 방지하며,
또한, 프레스 성형 공법이 아닌 압출 공법으로 요철무늬 생성시는, 압출기에서 압출시의 압출방향으로 일자 형태의 다수개의 음각 무늬가 형성된 합성목재가 제조된다.
S4 단계; 프레스 성형 후, 합성목재를 취출하여 냉각하는 단계
프레스 성형시 금형에 내장된 냉각장치에 5 내지 15℃의 냉각수가 공급, 합성목재를 20 내지 40℃로 냉각을 시킨 후, 합성목재를 취출하거나;
또는, 금형에서 온도 60 내지 120℃의 합성목재를 취출하여 변형방지틀에 고정, 상기 변형방지틀에 고정된 합성목재를 냉각수조에 적조된 외부 냉각장치의 장착홀에 투입, 외부 냉각장치가 냉각수조에서 연속적으로 회전, 20 내지 40℃로 냉각된 합성목재가 연속적으로 취출된다.(외부 냉각장치 구성: 도 13 참조)
※ 성형된 합성목재의 냉각시 수축의 차이에 의하여 변형이 발생하므로 변형방지를 위하여 제품을 구성하는 성형품 내외의 모든 부분이 온도 40℃ 이하인 20 내지 40℃가 되도록 냉각되어야 되며, 프레스(Press)기에서 충분한 냉각을 시키려면 많은 시간이 소요되어 생산성이 현저하게 저하되므로, 프레스 성형시 금형에 내장된 냉각장치에 5 내지 15℃의 냉각수가 공급, 합성목재를 20 내지 40℃로 냉각을 시킨 후, 합성목재를 취출하거나;
프레스기의 금형에서 온도 60 내지 120℃로 불충분한 냉각이 된 상태의 합성목재를 취출하여 변형방지틀에 고정, 합성목재의 변형 방지 후, 냉각수조에 적조된 외부 냉각장치의 장착홀에 투입, 외부 냉각장치가 냉각수조에서 연속적으로 회전, 합성목재의 내부층(기재층)온도가 20 내지 40℃가 되도록 냉각되며,
합성목재를 변형방지틀에 고정 냉각시에, 표면층과 이면층의 냉각 속도를 동일하게 조절하여, 합성목재 구성소재의 조성물에 잔류 응력이 미발생 됨으로서 변형방지틀을 제거 후에도 합성목재의 변형이 미발생된다.
S5 단계; 합성목재를 절단, 절삭, 연마의 2차 가공 단계
합성목재 규격의 조정을 위한 절단, 조립을 위한 단면 가공을 위한 절삭, 표면 질감의 변화를 위한 연마의 2차 가공을 하며, 필요한 경우 표면층의 외부에 도색 또는 자외선 차단제를 코팅하여 최종 제품인 천연섬유를 이용한 합성목재가 제조된다.
이하, 본 발명의 천연섬유를 이용한 합성목재의 다른실시상의 제조방법에 대하여 설명키로 한다.
나. 일부의 합성수지 구성소재를 열가소성수지 용융온도 이하로 가열, 합성목재를 제조하는 방법 (도 10 및, 제품 상세 구성도: 도 1 도 7, 도 8 참조)
S1 단계; 동일한 열가소성수지를 함유한 여러 종류의 소재를 산출된 규격으로 절단하는 단계
동일한 재질의 열가소성 수지와 천연충전재 및 무기충전재가 혼합된 혼합물을 압출한 합성목재 구성소재(기재층, 이면층, 표면층), 또는 상이한 재질의 열가소성 수지와 천연충전재 및 무기충전재가 혼합된 혼합물을 압출한 여러종류의 합성목재 구성소재(기재층, 이면층, 표면층)를 제조, 최종 제품인 천연섬유를 이용한 합성목재를 제조하기 위한 산출된 규격으로 절단한다.
※ 각 소재가 대칭 구조를 이루고 단면의 상태를 좋게 하려면, 기재층(제품의 중앙부위)의 소재 크기가 이면층과 표면층 소재 크기에 비하여 적은 크기로 절단되며, 수축에 의한 변형방지를 위하여 각 소재의 상,하,좌,우 부위가 대칭되도록각 소재가 대칭구조로 적층한다.
S2 단계; 기재층을 구성하는 열가소성수지 용융점의 50 내지 60% 온도로 기재층을 예열하는 단계
가열 오븐(OVEN)에 기재층을 투입, 기재층을 구성하는 열가소성수지 용융점의 50 내지 60% 온도로 기재층을 예열한다.
S3 단계; 이면층과 표면층을 구성하는 열가소성수지 용융점의 10 내지 40℃높은 온도로 이면층과 표면층을 예열하는 단계
가열 오븐(OVEN)에 이면층과 표면층을 투입, 이면층과 표면층을 구성하는 열가소성수지 용융점의 10 내지 40℃ 높은 온도로 이면층과 표면층을 예열한다.
※ 표면층 또는 이면층이 기재층과 접촉하는 순간 계면에서의 온도는 표면층또는 이면층과 기재층 소재의 평균온도이며, 계면에서의 평균 온도가 용융온도 이하인 경우는 표면층 또는 이면층과 기재층 소재의 접합력이 저하되므로 반드시 표면층 또는 이면층의 예열이 필요하고;
또한, 표면층 또는 이면층과 기재층 소재가 수축율의 차이가 있으므로, 접촉 면적이 50 X 50 이상의 제품은 변형방지를 위하여 기재층을 구성하는 열가소성수지의 용융점의 50 내지 60% 온도로 기재층이 예열되는 방법이 적용된다.
S4 단계; 예열된 기재층과 이면층, 표면층을 냉각장치가 내장된 금형이 구비된 프레스기에 접거나 적층하여, 일체로 프레스 성형하는 단계
S2 단계와 S3 단계로 예열된 기재층과 이면층, 표면층을 냉각 장치가 내장된 금형이 구비된 프레스(PRESS)기에 접거나 적층하여, 프레스 성형 압력 5 내지 10Kg/㎠으로 일체로 성형하며, 다수개의 소재(기재층, 이면층, 표면층)사이에 공기층이 존재시는 강도 저하 방지 및 수축율의 편차로 인한 변형을 방지하기 위하여 프레스 성형 압력 80 내지 120Kg/㎠의 고압으로 성형하여 다수개의 소재 사이에 공기층이 미잔류되며;
필요에 따라, 음각요홈 형상의 요철무늬 금형을 이용하여 상기 표면층의 외부에 요철무늬를 생성, 표면층에 다양한 요철무늬가 구비된 합성목재가 성형된다.
S5 단계; 프레스 성형 후, 합성목재를 취출하여 냉각하는 단계
프레스 성형시 금형에 내장된 냉각장치에 5 내지 15℃의 냉각수를 공급, 합성목재를 20 내지 40℃로 냉각을 시킨 후, 합성목재를 취출하거나;
또는, 금형에서 온도 60 내지 120℃의 합성목재를 취출하여 변형방지틀에 고정, 상기 변형방지틀에 고정된 합성목재를 냉각수조에 적조된 외부 냉각장치의 장착홀에 투입, 외부 냉각장치가 냉각수조에서 연속적으로 회전, 20 내지 40℃로 냉각된 합성목재가 연속적으로 취출된다.(외부 냉각장치 구성: 도 13 참조)
S6 단계; 합성목재를 절단, 절삭, 연마 등의 2차 가공 단계
합성목재 규격의 조정을 위한 절단, 조립이 용이하도록 단면가공을 하는 절삭, 표면 질감의 변화를 위한 연마의 2차 가공을 하며, 필요한 경우 표면층의 외부에 도색 또는 자외선 차단제를 코팅하여 최종 제품인 천연섬유를 이용한 합성목재가 제조된다.
상기 S1 내지 S6 단계의 "일부의 합성수지 구성소재를 열가소성수지 용융온도 이하로 가열, 합성목재를 제조하는 방법"은, 기재층과 이면층, 표면층을 구성하는 각 소재의 두께 및 열가소성수지의 차이가 있을때 이용하기 적합한 제조공법으로;
예를 들어, 폴리프로필렌(PP)와 천연섬유인 목분이 각기 50%가 혼합된 합성목재의 경우, 두께 1.5mm의 소재와 두께 3.0mm의 소재를 동시에 가열할 때 두께 1.5mm 소재의 온도가 성형에 적합한 180℃로 가열될 때 두께 3.0mm 소재의 온도는 100℃가 되어 제품 중앙부위에 3.0mm 소재를 기재층으로 배치하고, 제품 상하부위에 1.5mm 소재를 표면층과 이면층으로 적층하는 제조공법으로 구성할 수 있다.
다. 소재의 표면층 및 이면층만을 열가소성수지 용융온도 이상으로 가열하여 합성목재를 제조하는 방법 (도 11 및, 제품 상세 구성도: 도 1 및 도 7, 도 8 참조)
S1 단계; 동일 또는 유사한 계열의 열가소성수지를 함유한 접합필름 또는 접합시트가 접합된 표면층과 이면층을 압출하는 단계
표면층과 이면층의 외부에, 소재의 접합이 용이하고 접합력이 강화되는 용도의 상기 표면층, 이면층과 용융이 원활하고 상용성이 있는 동일 또는 유사한 계열의 열가소성수지(천연충전재 및 무기충전재 또는 기능성첨가제 포함)를 함유한 두께 20 내지 100㎛의 접합필름 또는 접합시트가 접합된 표면층, 이면층을 압출한다.
※ 예: 열가소성수지로 폴리프로필렌이 사용된 소재에 폴리프로필렌 또는 폴리프로필렌 코포리머 접합필름 또는 접합시트를 접합, 압출하여, 합성목재 구성소재의 접합이 용이하고 접합력이 강화된 구성의 표면층과 이면층을 제조한다
S2 단계; 접합필름 또는 접합시트가 접합된 표면층, 이면층과 기재층을 산출된 규격으로 절단하는 단계
접합필름 또는 접합시트가 접합된 표면층, 이면층과 기재층을, 최종 제품인 천연섬유를 이용한 합성목재를 제조하기 위한 산출된 규격으로 표면층, 이면층과 기재층의 면적을 동일하게 절단 및, 변형방지를 위하여 대칭구조가 되도록 재단한다.
S3 단계; 표면층과 이면층에 접합된 접합필름 또는 접합시트를 용융하는 단계
표면층과 이면층에 접합된 접합필름 또는 접합시트를 온도 250 내지 450℃의 불꽃 또는 열판으로 5 내지 20초간 가열하여, 용융깊이 0.01 내지 0.1㎜로 용융시킨다.
※ 표면층과 이면층에 접합된 접합필름 또는 접합시트의 용융 깊이가 0.1mm 이상인 경우에는 접합 후, 냉각시에 부분적인 수축율의 차이가 발생하여 변형의 원인이 될 수 있으므로, 표면층과 이면층에 접합된 접합필름 또는 접합시트의 표편만 전면적으로 용융깊이 0.01 내지 0.1㎜의 얕은 깊이로 용융이 되도록 조절한다.
S4 단계; 용융된 표면층과 이면층에 접합된 접합필름 또는 접합시트를 기재층의 외부에 접합하는 단계
용융된 표면층과 이면층에 접합된 접합필름 또는 접합시트를 기재층의 외부에 배치하여, 2 내지 10Kgf/㎠의 압력으로 가압 접합하고, 접합부위의 온도가 20 내지 40℃로 냉각이 될 때까지 가압한 상태를 유지하여, 기재층의 외부에 표면층과 이면층이 접합된 합성목재를 생성한다.
※ 소재의 용융되는 깊이가 깊거나 압력이 높으면 용융된 소재가, 가압 접합시에 외부로 누출되어 완제품인 합성목재의 두께가 얇아지고,
가압 접합하는 순간의 표면층의 온도가 용융 온도이상을 유지하여야 하며, 용융 후 가압까지의 시간이 지체되면 용융된 소재가 냉각되어 접착력이 저하되며,
변형 방지를 위하여 두개 이상의 소재를 접합시에는 동시에 접합하여야 하며, 완제품인 합성목재에 기능성을 부여하는 경우, 표면층 소재에 기능성을 부여 하거나, 또는 표면층 소재를 사전에 프레스 성형하여 접합한다.
S5 단계; 합성목재를 절단, 절삭, 연마 등의 2차 가공 단계
합성목재 규격의 조정을 위한 절단, 조립이 용이하도록 단면 가공을 하는 절삭, 표면 질감의 변화를 위한 연마의 2차 가공을 하며, 필요한 경우 표면층의 외부에 도색 또는 자외선 차단제를 코팅하여 최종 제품인 천연섬유를 이용한 합성목재가 제조된다.
상기 S1 내지 S5 단계의 " 소재의 표면층 및 이면층만을 열가소성수지 용융온도 이상으로 가열하여 합성목재를 제조하는 방법 "은;
완제품이 평면 구조이고 높은 강성이 필요치 않을 때, 표면층과 이면층 소재에 접합된 접합필름 또는 접합시트만을 용융하여, 이면층과 기재층, 표면층이 일체로 접합된 제조공법으로, 예열 및 프레스 작업이 필요없어 생산성이 대폭 향상되고, 제조원가가 절감된 제조공법으로 구성되어 있다.
또한, 필요에 따라;
상기 도 2 내지 도 5에 도시된바와 같이,
상기 이면층(20)과 기재층(10), 표면층(30)으로 구성된 천연섬유를 이용한 합성목재의 기재층(10)의 상부 또는 하부에 보강재(40)인 수축율이 동일범주의 선형 보강재(41,41') 또는 판상형 보강재(42), 관상형 보강재(43)가 적층되며 수축율이 동일범주의 보강재라도 변형방지를 위하여 기재층(10)의 상부 또는 하부에 대칭 구조로 배치 적층된 구성의, 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법으로 구성되어;
완제품인 합성목재(100)의 충격강도, 내구성, 휨 변형강도 강성이 더욱 증진된 기술구성의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법으로 구성 될 수도 있다.
또한, 상기 보강재(40)는, 수축율이 유사하여도 미세한 차이에 의하여 변형이 발생하므로 대칭구조를 갖는 것이 좋고, 크기가 작은 것이 좋으며, 기존 플라스틱과 접착이 용이하지 않는 소재는 특히 작은 크기의 수축율이 유사한 선형보강재
(41,41') 또는 판상형 보강재(42), 관상형 보강재(43)로 구성되는 것이 바람직 하
며, 수축율의 차이가 큰 선형 보강재(41,41') 또는 판상형 보강재(42), 관상형 보강재(43)로 구성된 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법으로 구성 될 수도 있으며;
또한, 상기 도 7 및 도 8에 도시된바와 같이;
상기 표면층(30)과 이면층(20)의 외부 또는 표면층(30)의 외부에,
야광성 또는 항균성, 방향성, 내스크래치성, 내광성, 표면질감, 냄새흡착, 난연성, 음이온 및 원적외선 방출의 추가 기능이 부여되는 용도의, 열가소성수지인 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌, 에이비에스, 폴리스틸렌, 피브이시, 피이티 수지에 야광성 또는 항균성, 방향성, 내스크래치성, 내광성, 표면질감, 냄새흡착, 난연성, 음이온 및 원적외선 방출 기능제가 첨가된 필름 또는 시트, 직물(FELT) 형태의 기능성 소재층(50)이 각기 적층된 구성의, 기능성 소재층(50), 이면층(20), 기재층
(10), 표면층(30), 기능성 소재층(50) 또는 이면층(20), 기재층(10), 표면층(30), 기능성 소재층(50)으로 구성된 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법으로 구성될 수도 있으며;
또한, 상기 기능성 소재층(50)이 가열되어 상기 표면층(30)과 이면층(20)의 외부 또는 표면층(30)의 외부에 일체로 접합 되거나;
또는, 상기 기능성 소재층(50)이 미가열된 상태로 표면층(30)과 이면층(20)의 외부 또는 표면층(30)의 외부에 적층되어, 가열된 표면층(30)과 이면층(20)의 가열온도에 의하여 일체로 접합된 구성의, 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법으로 구성될 수도 있다.
또한, 필요에 따라, 본 발명의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)가,
기재층(10)이 배제된 구성의 이면층(20), 보강재(40), 표면층(30)의 적층 구성으로 구성된 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법으로 구성되어, 제조원가가 더욱 절감되는 동시에 충격강도, 내구성, 휨 변형강도 강성이 더욱 증진된 기술구성의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법으로 구성 될 수도 있으며;
상기 보강재(40)가, 기재층(10) 또는 이면층(20), 표면층(30)의 내면에 설치된 기술구성의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법으로 구성 될 수도 있으며;
상기 기재층(10)과 이면층(20), 표면층(30)의 열가소성수지인 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌, 에이비에스, 폴리스틸렌, 피브이시, 피이티 수지가, 각기 상이한 열가소성수지로 구성된 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법으로 구성 될 수도 있다.(예: 기재층/ 폴리프로필렌 수지, 이면층/ 폴리에틸렌 수지, 표면층/ 피이티 수지)
이하, 본 발명 제조방법의 외부 냉각장치를 이용한 합성목재의 냉각방법 및 외부 냉각장치에 대하여 설명키로 한다.
도 12에 도시된바와 같이, 본 발명 제조방법의 외부 냉각장치(200)를 이용한 합성목재(100)의 냉각방법은 다음의 S1 단계 내지 S4 단계로 구성된다.
S1 단계; 프레스(Press)기에서 합성목재를 취출하는 단계
프레스(press)기에서 불충분한 냉각이 된 상태의 표면온도 60 내지 120℃의 합성목재를 취출한다.
※ 플라스틱(열가소성수지)는 용융온도 이하에서는 온도에 따른 어느정도의 형상 복원력을 가지고 있으므로, 2차 냉각을 할때는 합성목재의 사용온도 이상에서 2차 냉각이 되어야 되며,
일반적으로, 폴리프로필렌(PP)과 목분으로 구성된 합성목재는 최악의 사용온도를 60℃로 고려할 때, 프레스(Press)기에서 취출할 때 합성목재의 표면온도가 60℃ 이상인 60 내지 120℃에서 합성목재를 취출해야 하며, 사우나실 등의 사용온도가 높은 용도의 합성목재는 취출시의 온도를 더욱 높여야 한다.
S2 단계; 합성목재를 변형방지틀에 고정하는 단계
합성목재를 대기중에서 냉각할 때 합성목재의 내부와 외부온도는 온도차가 크므로 부분적인 냉각 속도의 차이가 발생하고, 이로인한 수축율의 차이가 발생하여 변형의 요인이 되므로, 수축율의 차이에 의한 변형을 억제하기 위하여 상기 S1 단계로 취출된 표면온도가 60 내지 120℃의 합성목재를 변형방지틀에 고정한다.
S3 단계; 합성목재의 냉각 단계
변형방지틀에 고정된 60 내지 120℃의 합성목재가 냉각수조에 적조된 외부 냉각장치의 다수개의 장착홀에 연속적으로 투입, 장착 및 본체가 연속적으로 360도 회전되어 제품(합성목재)의 내부 및 외부 온도가 20 내지 40℃로 냉각된다.
S4 단계; 합성목재의 취출 및 온도 검사 단계
합성목재의 외부 및 내부가 변형에 안정적인 20 내지 40℃로 냉각된 합성목재를 취출하며, 취출 후 합성목재 온도를 검사한다.
상기구성의, 본 발명 외부 냉각장치(200)를 이용한 합성목재(100)의 냉각방법에 의하여;
종래기술의 비접촉식 공냉 방법은 상온 이하로 냉각되는 냉각시간이 20 내지 30분으로 장기화 되고, 냉각 속도의 차이가 발생함에 제품 변형이 발생되는 문제점을 해결 및;
온도 10 내지 20℃의 냉각수가 냉각수조(230)에 공급되고, 외부 냉각장치(200)의 본체(210)가 냉각수조(230)에 적조되어 360도로 연속적으로 회전 됨으로서, 합성목재(100)의 내부(10:기재층) 및 외부(20:이면층, 30:표면층) 온도가 20 내지 40℃로 냉각되고, 프레스의 금형에서 취출되어 변형방지틀(240)에 고정된 다수개의 합성목재(100)가 연속적으로 냉각되는 냉각방법으로, 종래기술의 냉각방법에 비하여 냉각시간이 대폭단축되어 생산성이 최대한 향상되고, 설치 작업이 용이하여 작업성 또한 향상된 구성의 냉각 방법으로 구성되어 있다.
도 13에 도시된바와 같이, 본 발명 상기 제조방법의 외부 냉각장치(200)는;
금속 또는 합성수지 재질의 360도 회전되는 원통형 본체(210) 및, 상기 본체
(210)의 내부에 금형에서 온도 60 내지 120℃의 불충분한 냉각이 된 상태의 합성목재(100)를 취출, 변형방지틀(240)에 고정된 다수개의 합성목재가 연속적으로 투입, 장착되는 다수개의 장착홀(230)이 구비되어 있으며,
상기 본체(210)의 외부에, 온도 10 내지 20도의 냉각수가 공급되는 냉각수조
(230)가 구비된 구성으로;
본체(210)가 냉각수조에서 연속적으로 360도 회전, 합성목재(100)의 내부층의 온도가 20 내지 40℃가 되도록 냉각되고,
상기 변형방지틀(240)은, 금형에서 온도 60 내지 120℃의 불충분한 냉각이 된 상태의 합성목재(100)가 취출, 고정되어 합성목재의 변형이 방지되며,
합성목재(100)를 변형방지틀(240)에 고정 냉각시에, 표면층(30)과 이면층
(20)의 냉각 속도를 동일하게 조절하여, 합성목재 구성소재의 조성물에 잔류 응력이 미발생 됨으로서 변형방지틀(240)을 제거 후에도 합성목재(100)의 변형이 미발생되는 구성의, 외부 냉각장치(200)로 구성되어 있다.
상기와 같이, 본 발명의 자동차용 소재 또는 건축용 소재, 조경용 소재, 산업용 소재로 사용되는 본 발명의 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법은,
1차로 냉각이 용이하고 생산성이 제하가 되지 않는 범위의 1 내지 8mm 두께의 소재로 생산 후, 다음 단계로 1 내지 8mm 두께의 한개 이상의 소재를 가열하거나 용융시켜 소비자가 원하는 두께로 일체로 접합하는 제조방법으로;
다수개로 구성된 소재 중 표면층(30)의 외부에 향기 또는 난연, 원적외선, 탈취, 야광 등의 소비자가 원하는 기능성 첨가제가 첨가된 구성의 필름 또는 시트, 직물(FELT) 형태의 기능성 소재층(50)의 적층 사용이 가능하여, 종래기술의 소재의 전제적으로 투입하는 방식에 비하여 기능성 첨가제의 사용량을 줄여 저비용으로 기능성이 부여되는 기술구성의 제조방법과;
합성목재(100)의 표면에 균일한 색상을 내기 위하여 목분의 색상이 강하지 않아야 하고, 목분으로 인한 다양한 색상에 제한이 따르는 문제점이 있는바, 본 발명의 제조방법에서는 완제품인 합성목재(100)의 표면에 다양한 색상의 필름 또는 시트가 적층되어 균질화된 다양한 표면층이 구현되는 기술구성의 제조방법과;
완제품의 내부층(10:기재층)을 다른 종류의 합성목재나 천연섬유 또는 합성섬유로 층간에 삽입하여 기능향상이 용이한 기술구성의 제조방법과;
다양한 규격의 합성목재(100)를 생산하기 위해서는 다양한 금형을 제작하여 많은 투자비가 소요되나, 본 공법에서는 압출시는 재단 규격만 조정하여 소재를 생산하고 프레스(PRESS) 금형 제작시 다양한 금형을 제작하므로 품종교체 시간이 단축되고, 금형 투자비가 절감되는 기술구성의 제조방법과;
합성목재(100)의 표면층(30) 및 이면층(20)의 무늬를 종래의 압출공법으로는 직선형 무늬 생성만이 가능하나, 본 발명의 제조방법으로 표면층(30)에 나무 나이테와 같은 다양한 곡선 무늬가 용이하게 생성되는 동시에, 미끄럼 방지 기능이 추가 가능하며, 이면층을 요철 형상으로 제작 가능하여 더욱 원가 절감된 기술구성의 제조방법과;
각기 구성된 여러층의 소재를 프레스 접합하여 일체로 제작을 할 수 있어 완제품인 합성목재(100)의 수축 및 팽창 편차가 최소화 됨으로서, 완제품인 합성목재(100)의 변형개선이 가능하고, 표면층(30)과 이면층(20)의 제품 중간에 공간부를 구비할 수 있는 구성의 다양한 합성목재(100)의 제조가 가능한 기술구성의 제조방법과;
합성목재(100)의 충격강도, 내구성, 휨 변형강도의 강성 보강을 위하여 내부에 보강재(40)인 선형 보강재(41,41') 또는 판상형 보강재(42), 관상형 보강재(43)의 여러종류의 보강재(40)의 삽입 설치가 가능하여 완제품인 합성목재(100)의 충격강도, 내구성, 휨 변형강도의 강성이 획기적으로 증대되고, 상기 강성 증대에 따른 합성목재(100)의 두께 절감으로 원가 절감 및 제품 경량화가 가능한 기술구성의 제조방법과;
종래의 합성목재 압출 두께인 20 내지 30mm에 비하여, 압출 두께가 1 내지 8㎜의 얇은 두께로 냉각이 급속히 되므로, 생산성 향상(기존 : 30 내지 50cm 생산/분당, 본 발명: 500 내지 1000cm 생산/분당)으로 다수개의 소재를 추가로 일체로 성형하는 공정과 성형비용을 감안하더라도 더욱 제조 원가가 절감되고, 품질향상과작업성이 최대한 향상된 기술구성의 제조방법으로, 구성되어 있다.
100: 본 발명의 천연섬유를 이용한 합성목재(합성목재)
10: 기재층
20: 이면층
30: 표면층
40: 보강재
41,41': 선형 보강재
42: 판상형 보강재
421: 본체 422: 개공홀
43: 관상형 보강재
431: 본체 432: 캡
50: 기능성소재층
200: 외부 냉각장치
210: 본체 220: 장착홀
230: 냉각수조 240: 변형방지틀

Claims (18)

  1. 자동차용 소재 또는 건축용 소재, 조경용 소재, 산업용 소재로 사용되는 천연섬유를 이용한 합성목재(100)가;
    천연섬유를 이용한 합성목재 100중량%를 기준으로,
    열가소성수지 20 내지 45중량%와, 천연섬유 35 내지 50중량%, 무기충전제 15 내지 20중량%, 기능성 첨가제 5 내지 10중량%가 혼합된 혼합물이, 압출시트로 압출된 각층의 두께가 1 내지 8㎜의 이면층(20)과 기재층(10), 표면층(30)의 다수개층으로 구성되고, 상기 다수개층이 일체로 성형 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재(100).
  2. 제 1항에 있어서, 상기 열가소성수지가, 천연섬유를 이용한 합성목재 100중량%를 기준으로;
    열 변형온도가 90℃ 이상의 폴리프로필렌(polypropylene) 또는 폴리에틸렌(polyethylene), 에이비에스(acrylonitrile butadiene styrene copolymer), 폴리스틸렌(polystylene), 피브이시(poly-vinylchloride), 피이티(polyethylene tere
    phthalate) 수지 20 내지 45중량%로 구성되고,
    상기 천연섬유가, 천연섬유를 이용한 합성목재 100중량%를 기준으로;
    목재 또는 대나무, 마, 선인장섬유, 왕겨가 0.01 내지 5㎜ 크기로 분쇄 또는 절단된 분말 또는 칩형태의 천연섬유 35 내지 50중량%로 구성되며,
    상기 무기충전제가, 천연섬유를 이용한 합성목재 100중량%를 기준으로;
    유리섬유(GLASS FIBER) 또는 탈크(TALC), 운모, 탄산칼슘 15 내지 20중량%로 구성되고,
    상기 기능성 첨가제가, 천연섬유를 이용한 합성목재 100중량%를 기준으로;
    산화방지 기능을 위한 페놀 및 인계가 혼합된 페놀,인계 산화방지제 5 내지 10중량%가 첨가되거나,
    또는, 열안정 기능을 위한 칼슘 계열의 무독성 또는 무기 및 금속이 함유된 열안정제 5 내지 10중량%, 열가소성수지와 천연섬유의 결합력을 증대하기 위한 상용화제인 무수말레인산 변성 폴리프로필렌 5 내지 10중량%, 냄새발생이 억제되는 용도의 알칼리성 부여제인 수산화나트륨 또는 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화알미늄 5 내지 10중량%, 원적외선 기능을 위한 원적외선 부여제인 대숯 또는 게르마늄, 맥반석, 황토, 활성탄, 제올라이트 5 내지 10중량%, 난연 기능을 위한 인계 또는 브롬계 난연제 5 내지 10중량%, 난연보조제인 산화안티몬 5 내지 10중량%, 항균효과를 위한 항균제 5 내지 10중량% 중, 선택된 기능성 첨가제로 구성 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재(100).
  3. 제 1항에 있어서, 상기 기재층(10)의 상부 또는 하부에 보강재(40)인 선형 보강재(41,41') 또는 판상형 보강재(42), 관상형 보강재(43)가 적층 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재(100).됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재(100).
  4. 제 1항에 있어서, 상기 기재층(10) 또는 이면층(20), 표면층(30)의 내면에 보강재(40)인 선형 보강재(41,41') 또는 판상형 보강재(42), 관상형 보강재(43)가 설치 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재(100).
  5. 제 3항 또는 제 4항의 어느 한항에 있어서, 상기 선형보강재(41,41')가;
    30 내지 150mm 크기의 작은 조각으로 구성된, 지그재그 형태의 철사 또는 유리섬유, 천연섬유, 합성섬유로 구성된 수축율이 동일범주 또는 수축율의 차이가 큰 구성의 선형 보강재(41)로 구성 되거나;
    또는, 꽈배기 형태의 나선형으로 꼬인 50 내지 200㎝ 파형의 철사 또는 유리섬유, 천연섬유, 합성섬유로 구성된 수축율이 동일범주 또는 수축율의 차이가 큰 구성의 선형 보강재(41')로 구성 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재(100).
  6. 제 3항 또는 제 4항의 어느 한항에 있어서, 상기 판상형보강재(42)가;
    표면이 평활한 형태의 가로 및 세로의 길이가 30 내지 150㎜의 철판 또는 플라스틱 판인 본체(421) 및, 상기 본체에 본체(421)가 완제품인 천연섬유를 이용한 합성목재의 내부에 접합시에 접합력의 강화와 용이하게 접합되는 용도의, 직경 10 내지 40㎜의 다수개의 개공홀(422)이 구비 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재(100).
  7. 제 3항 또는 제 4항의 어느 한항에 있어서, 상기 관상형보강재(43)가;
    봉 형태의 길이 50 내지 200㎝의 금속 또는 합성수지 재질의 본체 (431) 및, 상기 본체(431)의 양측면부에 본체(431)가 완제품인 천연섬유를 이용한 합성목재의 내부에 접합 수축시에 상기 본체(431)와 캡(432)의 사이에 미끄러짐(SLIDING)현상이 발생되어 수축편차로 인한 변형이 방지되는 용도의 캡(432:CAP)이 장착 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재(100).
  8. 제 1항에 있어서, 천연섬유를 이용한 합성목재(100)가;
    상기 기재층(10)이 배제된 구성의 이면층(20), 보강재(40), 표면층(30)으로 구성 또는 상기 기재층(10)과 이면층(20)이 배제된 표면층(30)으로 구성되거나;
    상기 기재층(10)과 이면층(20), 표면층(30)의 열가소성수지가 각기 상이한 재질의 열가소성수지로 구성 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재
    (100).
  9. 제 1항 또는 4항, 8항의 어느 한항에 있어서, 상기 이면층(20) 또는 표면층
    (30)의 외부에, 열가소성수지인 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌, 에이비에스, 폴리스틸렌, 피브이시, 피이티 수지에 야광성 또는 항균성, 방향성, 내스크래치성, 내광성, 표면질감, 냄새흡착, 난연성, 음이온 및 원적외선 방출 기능제가 첨가된 필름 또는 시트, 직물 형태의 기능성 소재층(50)이 적층 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재(100).
  10. 자동차용 소재 또는 건축용 소재, 조경용 소재, 산업용 소재로 사용되는 천연섬유를 이용한 합성목재(100)가, 다음과 같은 S1 단계 내지 S5 단계로 제조 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재의 제조방법

    S1 단계; 합성목재 구성소재를 1 내지 8mm의 두께로 압출 후, 산출된 규격으로 절단하는 단계
    천연섬유를 이용한 합성목재 100중량%를 기준으로,
    열가소성수지 20 내지 45중량%와, 천연섬유 35 내지 50중량%, 무기충진제 15 내지 20중량%, 기능성 첨가제 5 내지 10중량%가 혼합된 혼합물을 1 내지 8mm 두께의 합성목재 구성소재로 압출 후, 최종 제품인 천연섬유를 이용한 합성목재를 제조하기 위한 산출된 규격으로 절단, 각 소재의 두께가 1 내지 8㎜의 기재층, 이면층, 표면층인 합성목재 구성소재가 동시에 제조된다.

    S2 단계; 가열 오븐에서 합성목재 구성소재를 각 소재의 열가소성수지 용융점의 10 내지 40℃ 높은 온도로 가열하는 단계
    S1 단계로 제조된 기재층, 이면층, 표면층인 합성목재 구성소재를 가열 오븐(OVEN)에 투입, 각 소재를 구성하고 있는 열가소성수지 용융점의 10 내지 40℃ 높은 온도로 기재층, 이면층, 표면층을 가열한다.

    S3 단계; 가열된 다수개의 소재를 냉각장치가 내장된 금형이 구비된 프레스 기에 접거나 적층하여, 일체로 프레스 성형하는 단계
    S2 단계로 각 소재의 열가소성수지 용융점의 10 내지 40℃ 높은 온도로 가열된 다수개의 소재(기재층, 이면층, 표면층)를, 냉각 장치가 내장된 금형이 구비된 프레스(PRESS)기에 접거나 적층하여, 프레스 성형 압력 5 내지 10Kg/㎠으로 일체로 성형하며, 다수개의 소재(기재층, 이면층, 표면층)사이에 공기층이 존재시 강도 저하 및 수축율의 편차로 인한 변형을 방지하기 위하여 프레스 성형 압력 80 내지 120Kg/㎠의 고압으로 성형하여 다수개의 소재 사이에 공기층이 미잔류되며;
    필요에 따라, 음각요홈 형상의 요철무늬 금형을 이용하여 상기 표면층의 외부에 요철무늬를 생성, 표면층에 다양한 요철무늬가 구비된 합성목재가 성형된다.

    S4 단계; 프레스 성형 후, 합성목재를 취출하여 냉각하는 단계
    프레스 성형시 금형에 내장된 냉각장치에 5 내지 15℃의 냉각수가 공급, 합성목재를 20 내지 40℃로 냉각을 시킨 후, 합성목재를 취출하거나;
    또는, 금형에서 온도 60 내지 120℃의 합성목재를 취출하여 변형방지틀에 고정, 상기 변형방지틀에 고정된 합성목재를 냉각수조에 적조된 외부 냉각장치의 장착홀에 투입, 외부 냉각장치가 냉각수조에서 연속적으로 회전, 20 내지 40℃로 냉각된 합성목재가 연속적으로 취출된다.

    S5 단계; 합성목재를 절단, 절삭, 연마의 2차 가공 단계
    합성목재 규격의 조정을 위한 절단, 조립을 위한 단면 가공을 위한 절삭, 표면 질감의 변화를 위한 연마의 2차 가공을 하며, 필요한 경우 표면층의 외부에 도색 또는 자외선 차단제를 코팅하여 최종 제품인 천연섬유를 이용한 합성목재가 제조된다.
  11. 자동차용 소재 또는 건축용 소재, 조경용 소재, 산업용 소재로 사용되는 천연섬유를 이용한 합성목재(100)가, 다음과 같은 S1 단계 내지 S6 단계로 제조 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재의 제조방법

    S1 단계; 동일한 열가소성수지를 함유한 여러 종류의 소재를 산출된 규격으로 절단하는 단계
    동일한 재질의 열가소성 수지와 천연충전재 및 무기충전재가 혼합된 혼합물을 압출한 합성목재 구성소재(기재층, 이면층, 표면층), 또는 상이한 재질의 열가소성 수지와 천연충전재 및 무기충전재가 혼합된 혼합물을 압출한 여러종류의 합성목재 구성소재(기재층, 이면층, 표면층)를 제조, 최종 제품인 천연섬유를 이용한 합성목재를 제조하기 위한 산출된 규격으로 절단한다.

    S2 단계; 기재층을 구성하는 열가소성수지 용융점의 50 내지 60% 온도로 기재층을 예열하는 단계
    가열 오븐(OVEN)에 기재층을 투입, 기재층을 구성하는 열가소성수지 용융점의 50 내지 60% 온도로 기재층을 예열한다.

    S3 단계; 이면층과 표면층을 구성하는 열가소성수지 용융점의 10 내지 40℃높은 온도로 이면층과 표면층을 예열하는 단계
    가열 오븐(OVEN)에 이면층과 표면층을 투입, 이면층과 표면층을 구성하는 열가소성수지 용융점의 10 내지 40℃ 높은 온도로 이면층과 표면층을 예열한다.

    S4 단계; 예열된 기재층과 이면층, 표면층을 냉각장치가 내장된 금형이 구비된 프레스기에 접거나 적층하여, 일체로 프레스 성형하는 단계
    S2 단계와 S3 단계로 예열된 기재층과 이면층, 표면층을 냉각 장치가 내장된 금형이 구비된 프레스(PRESS)기에 접거나 적층하여, 프레스 성형 압력 5 내지 10Kg/㎠으로 일체로 성형하며, 다수개의 소재(기재층, 이면층, 표면층)사이에 공기층이 존재시는 강도 저하 방지 및 수축율의 편차로 인한 변형을 방지하기 위하여 프레스 성형 압력 80 내지 120Kg/㎠의 고압으로 성형하여 다수개의 소재 사이에 공기층이 미잔류되며;
    필요에 따라, 음각요홈 형상의 요철무늬 금형을 이용하여 상기 표면층의 외부에 요철무늬를 생성, 표면층에 다양한 요철무늬가 구비된 합성목재가 성형된다.

    S5 단계; 프레스 성형 후, 합성목재를 취출하여 냉각하는 단계
    프레스 성형시 금형에 내장된 냉각장치에 5 내지 15℃의 냉각수를 공급, 합성목재를 20 내지 40℃로 냉각을 시킨 후, 합성목재를 취출하거나;
    또는, 금형에서 온도 60 내지 120℃의 합성목재를 취출하여 변형방지틀에 고정, 상기 변형방지틀에 고정된 합성목재를 냉각수조에 적조된 외부 냉각장치의 장착홀에 투입, 외부 냉각장치가 냉각수조에서 연속적으로 회전, 20 내지 40℃로 냉각된 합성목재가 연속적으로 취출된다.

    S6 단계; 합성목재를 절단, 절삭, 연마 등의 2차 가공 단계
    합성목재 규격의 조정을 위한 절단, 조립이 용이하도록 단면가공을 하는 절삭, 표면 질감의 변화를 위한 연마의 2차 가공을 하며, 필요한 경우 표면층의 외부에 도색 또는 자외선 차단제를 코팅하여 최종 제품인 천연섬유를 이용한 합성목재가 제조된다.
  12. 자동차용 소재 또는 건축용 소재, 조경용 소재, 산업용 소재로 사용되는 천연섬유를 이용한 합성목재(100)가, 다음과 같은 S1 단계 내지 S5 단계로 제조 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재의 제조방법

    S1 단계; 동일 또는 유사한 계열의 열가소성수지를 함유한 접합필름 또는 접합시트가 접합된 표면층과 이면층을 압출하는 단계
    표면층과 이면층의 외부에, 소재의 접합이 용이하고 접합력이 강화되는 용도의 상기 표면층, 이면층과 용융이 원활하고 상용성이 있는 동일 또는 유사한 계열의 열가소성수지(천연충전재 및 무기충전재 또는 기능성첨가제 포함)를 함유한 두께 20 내지 100㎛의 접합필름 또는 접합시트가 접합된 표면층, 이면층을 압출한다.

    S2 단계; 접합필름 또는 접합시트가 접합된 표면층, 이면층과 기재층을 산출된 규격으로 절단하는 단계
    접합필름 또는 접합시트가 접합된 표면층, 이면층과 기재층을, 최종 제품인 천연섬유를 이용한 합성목재를 제조하기 위한 산출된 규격으로 표면층, 이면층과 기재층의 면적을 동일하게 절단 및, 변형방지를 위하여 대칭구조가 되도록 재단한다.

    S3 단계; 표면층과 이면층에 접합된 접합필름 또는 접합시트를 용융하는 단계
    표면층과 이면층에 접합된 접합필름 또는 접합시트를 온도 250 내지 450℃의 불꽃 또는 열판으로 5 내지 20초간 가열하여, 용융깊이 0.01 내지 0.1㎜로 용융시킨다.

    S4 단계; 용융된 표면층과 이면층에 접합된 접합필름 또는 접합시트를 기재층의 외부에 접합하는 단계
    용융된 표면층과 이면층에 접합된 접합필름 또는 접합시트를 기재층의 외부에 배치하여, 2 내지 10Kgf/㎠의 압력으로 가압 접합하고, 접합부위의 온도가 20 내지 40℃로 냉각이 될 때까지 가압한 상태를 유지하여, 기재층의 외부에 표면층과 이면층이 접합된 합성목재를 생성한다.

    S5 단계; 합성목재를 절단, 절삭, 연마 등의 2차 가공 단계
    합성목재 규격의 조정을 위한 절단, 조립이 용이하도록 단면 가공을 하는 절삭, 표면 질감의 변화를 위한 연마의 2차 가공을 하며, 필요한 경우 표면층의 외부에 도색 또는 자외선 차단제를 코팅하여 최종 제품인 천연섬유를 이용한 합성목재가 제조된다.
  13. 자동차용 소재 또는 건축용 소재, 조경용 소재, 산업용 소재로 사용되는 천연섬유를 이용한 합성목재(100)가, 다음과 같은 S1 단계 내지 S4 단계로 냉각 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재의 제조방법

    S1 단계; 프레스(Press)기에서 합성목재를 취출하는 단계
    프레스(press)기에서 불충분한 냉각이 된 상태의 표면온도 60 내지 120℃의 합성목재를 취출한다.

    S2 단계; 합성목재를 변형방지틀에 고정하는 단계
    합성목재를 대기중에서 냉각할 때 합성목재의 내부와 외부온도는 온도차가 크므로 부분적인 냉각 속도의 차이가 발생하고, 이로인한 수축율의 차이가 발생하여 변형의 요인이 되므로, 수축율의 차이에 의한 변형을 억제하기 위하여 상기 S1 단계로 취출된 표면온도가 60 내지 120℃의 합성목재를 변형방지틀에 고정한다.

    S3 단계; 합성목재의 냉각 단계
    변형방지틀에 고정된 60 내지 120℃의 합성목재가 냉각수조에 적조된 외부 냉각장치의 다수개의 장착홀에 연속적으로 투입, 장착 및 본체가 연속적으로 360도 회전되어 제품(합성목재)의 내부 및 외부 온도가 20 내지 40℃로 냉각된다.

    S4 단계; 합성목재의 취출 및 온도 검사 단계
    합성목재의 외부 및 내부가 변형에 안정적인 20 내지 40℃로 냉각된 합성목재를 취출하며, 취출 후 합성목재 온도를 검사한다.
  14. 제 10항 또는 제 11항, 제 13항의 어느 한항에 있어서, 상기 외부 냉각장치
    (200)가;
    금속 또는 합성수지 재질의 360도 회전되는 원통형 본체(210) 및, 상기 본체
    (210)의 내부에 변형방지틀(240)에 고정된 다수개의 합성목재가 연속적으로 투입, 장착되는 다수개의 장착홀(230)이 구비되어 있으며, 상기 본체(210)의 외부에 온도 10 내지 20도의 냉각수가 공급되는 냉각수조(230)가 구비 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재의 제조방법.
  15. 제 10항 또는 제 11항, 제 12항의 어느 한항에 있어서, 상기 기재층(10)의 상부 또는 하부에, 보강재(40)인 선형 보강재(41,41') 또는 판상형 보강재(42), 관상형 보강재(43)가 적층 및 대칭 구조로 적층 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법.
  16. 제 10항 또는 제 11항, 제 12항의 어느 한항에 있어서, 상기 표면층과 이면층의 외부 또는 표면층의 외부에, 열가소성수지인 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌, 에이비에스, 폴리스틸렌, 피브이시, 피이티 수지에 야광성 또는 항균성, 방향성, 내스크래치성, 내광성, 표면질감, 난연성, 냄새흡착, 음이온 및 원적외선 방출 기능제가 첨가된 필름 또는 시트 형태의 기능성 소재층(50)이 각기 적층 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 기능성 소재층(50)이, 가열 또는 미가열 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법.
  18. 제 10항 또는 제 11항, 제 12항의 어느 한항에 있어서, 상기 기재층(10)과 이면층(20), 표면층(30)의 열가소성수지가, 각기 상이한 재질의 열가소성수지로 구성 됨을 특징으로 하는, 천연섬유를 이용한 합성목재(100)의 제조방법.
KR1020110132846A 2011-12-12 2011-12-12 천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법 KR101371070B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110132846A KR101371070B1 (ko) 2011-12-12 2011-12-12 천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110132846A KR101371070B1 (ko) 2011-12-12 2011-12-12 천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130066139A true KR20130066139A (ko) 2013-06-20
KR101371070B1 KR101371070B1 (ko) 2014-03-07

Family

ID=48862503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110132846A KR101371070B1 (ko) 2011-12-12 2011-12-12 천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101371070B1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103756264A (zh) * 2013-12-20 2014-04-30 安徽国星生物化学有限公司 一种高强度pet复合材料
CN104385422A (zh) * 2014-10-20 2015-03-04 贵州恒力源林业科技有限公司 一种人造纤维板的制造方法
CN104400876A (zh) * 2014-10-20 2015-03-11 贵州恒力源林业科技有限公司 一种纤维板的制造方法
CN104400877A (zh) * 2014-10-20 2015-03-11 贵州恒力源林业科技有限公司 一种密度板的制造方法
KR20150133033A (ko) * 2014-05-19 2015-11-27 주식회사 아이델 출입문용 패널 및 그 제조방법
KR20210086876A (ko) * 2019-12-31 2021-07-09 주식회사 리인테리어 폐목재를 활용한 실내외 인테리어 마감재의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 실내외 인테리어 마감재
KR102290332B1 (ko) * 2021-02-08 2021-08-13 이동훈 땀복용 고발열성 원단 및 이의 제조방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102185758B1 (ko) 2019-05-02 2020-12-03 주식회사 에이치티 합성목재 부착형 천연목재 및 이의 제조 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08224712A (ja) * 1995-02-21 1996-09-03 Mitsubishi Motors Corp 合成木材用組成物
JP5341727B2 (ja) 2009-11-20 2013-11-13 Ｗｐｃコーポレーション株式会社 合成木材用の添加材及びその製造方法，前記添加材を含む合成木材用の成形材並びに合成木材
KR20110080568A (ko) * 2010-01-06 2011-07-13 주식회사 프라코 합성목재의 제조방법 및 그 합성목재
KR101042696B1 (ko) * 2010-12-02 2011-06-20 김용태 천연 식물성 섬유질을 이용한 인조목재 제조방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103756264A (zh) * 2013-12-20 2014-04-30 安徽国星生物化学有限公司 一种高强度pet复合材料
CN103756264B (zh) * 2013-12-20 2016-03-23 安徽国星生物化学有限公司 一种高强度pet复合材料
KR20150133033A (ko) * 2014-05-19 2015-11-27 주식회사 아이델 출입문용 패널 및 그 제조방법
CN104385422A (zh) * 2014-10-20 2015-03-04 贵州恒力源林业科技有限公司 一种人造纤维板的制造方法
CN104400876A (zh) * 2014-10-20 2015-03-11 贵州恒力源林业科技有限公司 一种纤维板的制造方法
CN104400877A (zh) * 2014-10-20 2015-03-11 贵州恒力源林业科技有限公司 一种密度板的制造方法
KR20210086876A (ko) * 2019-12-31 2021-07-09 주식회사 리인테리어 폐목재를 활용한 실내외 인테리어 마감재의 제작 방법 및 이에 의해 제작된 실내외 인테리어 마감재
KR102290332B1 (ko) * 2021-02-08 2021-08-13 이동훈 땀복용 고발열성 원단 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101371070B1 (ko) 2014-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101371070B1 (ko) 천연섬유를 이용한 합성목재 및 그의 제조방법
KR100814861B1 (ko) 열가소성 복합 판재를 이용하여 제조된 물품
NL2016223B1 (en) Panel suitable for constructing a waterproof floor or wall covering, process for producing a panel, panel obtainable by said process.
KR100446313B1 (ko) 열가소성 수지계 적층물, 그 제조방법 및 이의 용도
CN108883595B (zh) 折叠式蜂窝状结构及其制造方法
CN112969575B (zh) 高强度低热释放复合材料
DE10255039A1 (de) Flächiges verpresstes Verbundstoffformteil mit Schichtaufbau mit mindestens einer hohlraumbildenden Kernlage
KR102215710B1 (ko) 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 수지 발포 시트, 그 제조 방법, 성형품 및 상기 성형품의 제조 방법
EP0668142B1 (en) Method for coextrusion thermoformable panels
KR100995452B1 (ko) 고주파 접착용 열가소성 폴리우레탄 발포 필름의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 열가소성 폴리우레탄 발포 필름
WO2011052836A1 (ko) 신발용 에어백 스크랩을 재활용한 핫멜트 필름의 제조 방법 및 상기 방법으로 제조된 핫멜트 필름
US20200095776A1 (en) Adhesive Wall Finish Using Compressed Plastic Panel And Method For Manufacturing The Same
CA2535627C (en) Composite door structure and method of making same, and composite door and method of making same
WO2012143190A1 (en) Multi-layer laminate structure with reversible bonding
KR101726164B1 (ko) 천연섬유 복합소재를 이용한 자동차의 내장재 제조방법
KR20060122044A (ko) 열가소성 복합재로 만들어진 거푸집용 판재
US9702146B2 (en) Architectural panels including elongated thermoplastic members
US5068139A (en) Composite paper reinforced thermoplastic article
EP1974905A1 (en) Thermoformable stratified panel and method for obtaining it
JPH04501984A (ja) 複合紙補強熱可塑性物品
CA2861843C (en) Large format polystyrene panel
US20140272427A1 (en) Reinforced Composites And Methods Of Manufacturing The Same
KR102187800B1 (ko) 천연 섬유를 함유한 차량의 내장재용 복합소재 및 그 제조방법
KR20200126579A (ko) 연속식 압축성형을 이용한 수지필름이 함침된 복합기능성 시트의 제조방법
JPH11348104A (ja) フイルム一体化ブロー成形品の製造方法およびブロー成 形金型

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170221

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180221

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190221

Year of fee payment: 6