KR20170102588A - 커피박 재활용 삼차원 건축타일 - Google Patents

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KR20170102588A
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    • E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
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Abstract

본 발명은 소재로 원두커피 찌꺼기인 커피박, 우드칩, PLA 폴리머를 이용하며, 표면에 레이저 커터, 3D프린팅을 이용하여 삼차원 효과를 부여한 건축용 내, 외장재에 관한 것이다.

Description

커피박 재활용 삼차원 건축타일{coffee waste recycled 3D architecture tile}
본 발명은 건축 내,외장재로 적용하는 건축타일을 제조하기 위한 소재로 원두커피 찌꺼기인 커피박을 이용하는 방법에 관한 것이다.
발명의 배경이 되는 기술로는 사용된 커피박(원두 찌꺼기)을 회수하여 건조 및 일정한 분말상태로 분급하는 기술, 타일로 제조하기 위해 커피박과 우드칩, 폴리머를 혼합하여 사출하는 기술, 표면의 3차원 효과를 주기위한 레이저 커팅 및 3D프린팅 기술을 포함한다.
종래에도 친환경 건축자재가 있었으나, 단일 소재로만 구성되어 기능이 재한적이고, 평면의 표면상태로 심미적인 기능이 떨어지는 문제가 있었다.
본 발명에서는 친환경 소재인 커피박과 우드칩, PLA 폴리머를 이용하여 각각의 소재가 가지는 장점을 살리면서, 최종적으로는 3차원의 표면을 형성함으로써 건축자재가 가지는 심미성을 높히도록 하였다.
본 발명을 통하여 기존의 친환경 건축자재가 가지는 단순한 기능을 복합화하여, 색상, 질감, 가공성 등에서 종래의 제품과 차별화 하였으며, 3차원 돌출효과를 통하여 다양한 건축적 표현이 가능하게 하여 기존의 평면 자재보다 기능성을 높혔다.
(도면생략)
본 발명을 구현하기 위한 기술로는 사용된 커피박(원두 찌꺼기)을 회수하여 건조 및 일정한 분말상태로 분급하는 기술, 타일로 제조하기 위해 커피박과 우드칩, 폴리머를 혼합하여 사출하는 기술, 표면의 3차원 효과를 주기위한 레이저 커팅 및 3D프린팅 기술이 필요하다.
사용된 커피박을 회수하여 건조 및 일정한 분말상태로 분급하는 기술로는 150~200도씨로 가열하여 수분을 제거하는 공정과 0.05~0.1mm의 크기분포로 분말화하는 공정을 포함한다. 수분제거 후 분말의 수분함유량은 5%이하이어야 하며, 분말의 형상은 무관하다.
타일로 제조하기 위해 커피박과 우드칩, 폴리머를 혼합하여 사출하는 기술로는 상기의 준비된 커피박 분말과 동일한 수분함유량, 크기분포를 가지는 우드칩 분말을 이용하여 커피박분말, 우드분말, 그리고 PLA 폴리머 펠렛을 혼합하여 준비한다. 펠렛의 크기는 5mm이내가 적당하며, 구형의 형태이면 양호하다. 커피박 분말, 우드분말, PLA 폴리머 펠렛은 각각의 혼합비를 1:1:2로 구성하며, 교반기에서 균일하게 교반한 후 220도씨의 온도에서 사출기를 이용하여 가로, 세로 250X250mm, 또는 500x500mm의 사각형태로 제작한다. 두께는 5~10mm이다. 3D프린팅을 위한 필라멘트를 제조하기 위해서는 220도씨의 온도로 가열하여 압출기를 이용하여 직경 1.75mm의 필라멘트로 사출하여 준비한다.
표면의 3차원 효과를 주기위한 레이저 커팅 및 3D프린팅 기술로는 상기에서 기술한 혼합 사각소재를 이용하여 레이저 커터로 3차원 식각을 준다. 사용되는 레이저는 CO2레이저가 적당하며, 50~80W범위로 원하는 그림이나 도형을 식각하여 심미성을 높힌다. 필요에 따라 상기에서 기술한 3D프린팅용 필라멘트 소재를 이용하여 표면에 3D 형상을 구현하여 심미성을 부가한다.

Claims (1)

1. 커피박, 우드, PLA폴리머를 이용하고, 표면에 삼차원 효과를 부여한 건축 내, 외장재

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190097431A (ko) * 2018-02-12 2019-08-21 정영길 커피찌꺼기를 이용한 인조목재의 제조방법 및 그의 제조물
KR20190100511A (ko) * 2018-02-07 2019-08-29 (주)파트론 구조물 및 그 제조 방법
CN110591315A (zh) * 2019-09-23 2019-12-20 广州飞胜智能科技股份有限公司 一种具有荧光效果的3d打印木塑复合材料及其制备方法

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