KR20180041964A - 압축스티로폼을 이용한 조형물의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축스티로폼을 이용한 조형물의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 압축 스티로폼에 철망을 두르고, 모르타르재를 도포하며 스탬프 공법 및 특수 착색 방식을 적용함으로써, 가볍고 튼튼하며 상대적으로 대량 제작이 가능한 우수한 디자인의 조형물을 제작할 수 있다.

Description

압축스티로폼을 이용한 조형물의 제조 방법{Manufacturing method of sculpture using compressed styrofoam}

본 발명은 압축스티로폼을 이용한 조형물의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 공원 등에서 볼 수 있는 인공 암석, 인공 화단 등의 조형물을 가볍고 튼튼하며 우수한 디자인으로 제작할 수 있도록 하는 기술에 대한 것이다.

공원이나 테마파크 등에 설치되는 인공 암석이나, 인공 화단 등의 조형물은 합성수지 발포재를 원하는 외형 형상으로 형성하고, 그 표면을 가열 용융하여 바위나 나무 등의 미세 형상을 조각한 후 표면에 접착제를 배합하여 시멘트를 바르고 착색제를 도포하여 제작하였다.

하지만 종래의 제작 방식에 의하면 단지 표면을 가열 용융해 바위나 나무 형상을 구현하고, 표면 전체를 접착제 배합의 시멘트재로 바르는 것이기 때문에 대량 양산이 불가능하고, 실제 자연적인 바위나 나무에 가까운 형상을 구현하는 것이 어렵다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 압축 스티로폼에 철망을 두르고, 모르타르재를 도포하며 스탬프 공법 및 특수 착색 방식을 적용함으로써, 가볍고 튼튼하며 상대적으로 대량 제작이 가능한 우수한 디자인의 조형물을 제작할 수 있는 기술을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 압축스티로폼을 이용한 조형물의 제조 방법은, 압축 스티로폼을 준비하여 조형물 본체의 외형으로 가공하고, 철망을 감은 후 모르타르를 도포하고, 상기 모르타르의 반경화 상태에서 천연 또는 인공 조형물의 형상 무늬가 전사된 고무 매트를 가압하는 공정을 포함한다.

여기서, 상기 모르타르 도포 공정 이후 액체 이형제를 도포하는 공정을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 인공 조형물의 형상 무늬가 전사된 이후 새김 공정을 더 포함할 수 있다.

또, 상기 새김 공정은 수작업으로 진행될 수 있다.

또, 상기 모르타르의 표면에 착색제를 도포하는 공정을 더 포함할 수 있다.

또, 상기 착색제가 도포된 모르타르의 표면에 피복제를 도포하는 공정을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 수지 발포재로서 고강도 압축스티로폼을 준비하여 조형물 본체 형상을 만들고, 철망을 감아 조형용 특수 모르타르를 도포한 후, 고무 매트를 이용하여 스탬프 작업을 실시하고, 새김 공정 후 특수 착색하여 조형물을 시공하기 때문에, 가볍고 튼튼하며 양산성이 우수하고, 실물에 버금가는 디자인성을 이끌어낼 수 있다.

더불어 삼림을 훼손하지 않더라도 실제 목재와 같은 조형물을 제작할 수가 있고, 조형용 특수 모르타르는 물론 각 공정에서 사용되는 재료는 시멘트계 재료를 주 원료로 하기 때문에 친환경적이다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 조형물 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도2는 압축스티로폼을 이용하여 조형물 본체가 구현된 모습을 나타낸 사시도.
도3은 도2에 도시된 조형물 본체에 철망을 두른 상태를 설명하기 위한 사시도.
도4는 도3에 도시된 철망을 두른 조형물 본체에 조형용 특수 모르타르를 도포한 상태를 설명하기 위한 도면.
도5는 스탬프 작업을 설명하기 위한 도면.
도6은 조각 작업을 설명하기 위한 도면.
도7은 도1 내지 도6의 과정으로 제작된 조형물을 이용하여 흙막이용 조형물을 제작한 상태를 설명하기 위한 도면.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 조형물 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도2 내지 도7은 각 공정별 상태를 도시한 것이다. 본 실시예에서는 원형의 흙막이용 조형물(10)을 제작하는 예시를 설명토록 한다. 먼저 조형물 시공을 위해 조형물 본체(3)를 제작해야 한다.

조형물 본체(3)는 수지 발포재 블록을 가공하여 준비할 수 있다. 즉, 압축스티로폼과 같이 비교적 입수하기 쉽고 가벼우며 소정의 강도를 가지면서도 저가인 재료를 준비<S105>하는 것이다. 압축스티로폼 등의 수지 발포재 블록이 준비되면 흙막이용 조형물(10)인 인공 나무의 외형 형상에 맞추어 재단한다. 즉, 열선을 이용하여 형상을 재단하고, 공구를 이용하여 오목부(4) 등을 파내어 외형을 형성<S110>시키는 것이다. 이러한 과정으로 도2와 같은 조형물 본체(3)가 준비될 수 있다.

한편 조형물 본체(3)는 수지를 금형에 흘려 넣고 굳힘으로써 제작하는 것도 가능하다.

이후 도3에 도시된 바와 같이, 거칠게 형성된 조형물 본체(3)의 둘레에 철망(5)을 감는다<S115>. 철망은 모르타르가 용이하게 부착되도록 하고 조형물 본체(3)의 강도를 향상시키는 역할을 한다. 철망(5)의 구멍 크기는 작을수록 좋다. 예컨대 구멍 크기가 1 내지 5mm 정도인 것이 바람직하다. 철망(5)은 오목부(4)의 가장자리에도 감김으로써 오목부(4) 모서리를 보강할 수 있다.

이후 도4에 도시된 바와 같이 양이온계 재료와 샌드 모르타르를 혼합한 재료(이하 '샌드 모르타르'라고 함)를 철망(5) 위에 도포<S120>한다. 샌드 모르타르는 두꼐 2~3mm 정도로 도포한다. 샌드 모르타르는 조형용 특수 모르타르(6)의 접착성을 높이기 위해 도포하는 것이다.

샌드 모르타르를 도포한 후 건조시키면 철망(5) 및 샌드 모르타르에 의해 조형물 본체(3)의 표면이 거칠어진다. 이후 거친 표면에 조형용 특수 모르타르(6)를 도포<S125>한다.

조형용 특수 모르타르(6)는 조각이 가능한 특수 모르타르이다. 조형용 특수 모르타르(6)는 샌드 모르타르의 건조 후 물에 혼합하여 두께 10mm 정도로 도포한다. 이때 조형용 특수 모르타르(6)를 반죽할 때 조형물의 색상, 즉 흙막이용 조형물(10)을 이루고 있는 인공 목재의 색상을 띄도록 안료를 혼합할 수 있다.

조형용 특수 모르타르(6)는 후공정에서 수행하는 새김 작업과 품질 유지가 가능한 선에서 섬유를 혼입시켜 강도를 향상시킬 수도 있다.

이후 도5에 도시된 바와 같이, 조형용 특수 모르타르(6)가 반경화 상태가 되면 천연의 고목 형상 무늬를 갖는 전사면(8a)이 전사된 고무 매트(8)를 조형용 특수 모르타르(6)가 도포된 조형물 본체(3)에 밀착 시키고 가압한다.

고무 매트(8)는 가요성의 탄성 재질로 제작된다. 물론 고무 매트(8)의 가압 공정 전에 고무 매트(8)의 전사면(8a) 및 조형용 특수 모르타르(6)의 표면에 액체 이형제를 도포<S130>하면, 반경화 상태의 조형용 특수 모르타르(6)와 고무 매트(8)가 가압된 후 박리시킬 때, 전사된 무늬가 손상되지 않고 원활하게 벗겨질 수 있다.

액체 이형제로서는 석유계 용제나 천연가스계 용제와 알코올계 계면활성제를 혼합시킨 재료가 사용될 수 있다. 또한 액체 이형제를 살포할 시 분무기 등을 활용하면 효율적이다.

고무 매트(8)로 조형용 특수 모르타르(6)를 가압하는 스탬프 작업<S135>에 의해 나뭇결과 같은 형상을 얻어낼 수 있다. 여기서 액체 이형제를 살포한 후 조형용 특수 모르타르(6)의 표면 상태는 경화 전의 비교적 부드러운 상태인 것이 바람직하다.

스탬프 작업에 의하면 전사면(8a)의 형태에 따라 나뭇결 무늬 외에 자연석 무늬, 타일 무늬, 벽돌 모양 등을 구현할 수 있다.

고무 매트(8)는 천연 고무, 실리콘 고무 등의 고무재 및 플라스틱재를 주성분으로 하는 탄성체로 제작되는데, 이에 따라 조형용 특수 모르타르(6)의 표면의 가압과 박리가 용이해 진다.

한편 고무 매트(8)를 이용한 가압 방식 외에도 전사 무늬가 둘레면에 형성되어 있는 롤러를 이용하는 방식도 적용될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 고무 매트(8)를 사용하여 스탬프 작업을 함으로써, 편리하게 형상 무늬를 형성시킬 수 있고, 동시에 다음 공정인 새김 작업을 정확하게 수행하기 위한 표적이을 구현시킬 수 있어서, 형상 무늬의 형성에 시간이 걸리지 않아 양산성이 향상된다.

이후 도6에 도시된 바와 같이, 조형용 특수 모르타르(6)의 형성층이 적당한 경도가 되었으면, 조형용 특수 모르타르(6) 표층부를 깎아 새김부(9)를 형성<S140>시킨다.

새김 공정의 일례로 조각 공구를 이용하여 죽은 고목 분위기를 낼 수 있다. 이와 같이 새김 작업은 수작업으로 행해지기 때문에 어느 정도의 경험과 디자인 감각이 필요하다.

이후 조형용 특수 모르타르(6)의 표면에 착색제를 도포<S145>한다. 착색은 고목에 연령을 부여하는 작업이라 볼 수 있기 때문에, 천연 안료가 들어간 컬러제를 이용할 수 있다. 특수한 착색법으로서는 스테인 클리트 공법이 바람직하다.

스테인 클리트는 스테인(일종의 산) 도포 후에 조형용 특수 모르타르(6) 성분 중의 시멘트(알칼리)와 스테인(산)에 의한 화학반응의 효과를 이용하여 색조의 변화를 만들어 내는 특수부분 착색제이다.

이후 착색제가 도포된 조형용 특수 모르타르(6)의 표층부가 건조하면, 액체형 피복제를 도포한다. 피복제로서는 예를 들면 익스테리어의 경우에는 스탬프 코트, 인테리어의 경우에는 수성 클리어 씰이 각각 적합하다. 스탬프 코트 및 수성 클리어 씰은 모두 용제계 아크릴 수지의 일액성 아크릴 탑코트이다.

피복제 도포 시 오목부(4)나 새김부(9)는 분무기나 솔과 같은 적당한 공구로 작업하면 된다.

이렇게 조형물이 완성되면 도7에 도시된 바와 같이 원형 화단 조성을 위한 흙막이용 조형물(10)을 제작할 수 있다.

본 발명에 따르면, 수지 발포재로서 고강도 압축스티로폼을 준비하여 조형물 본체(3) 형상을 만들고, 철망(5)을 감아 조형용 특수 모르타르(6)를 도포한 후, 고무 매트(8)를 이용하여 스탬프 작업을 실시하고, 새김 공정 후 특수 착색하여 조형물을 시공하기 때문에, 가볍고 튼튼하며 양산성이 우수하고, 실물에 버금가는 디자인성을 이끌어낼 수 있다.

더불어 삼림을 훼손하지 않더라도 실제 목재와 같은 조형물을 제작할 수가 있고, 조형용 특수 모르타르(6)는 물론 각 공정에서 사용되는 재료는 시멘트계 재료를 주 원료로 하기 때문에 친환경적이다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

1 : 금형
3 : 조형물 본체
4 : 오목부
5 : 철망
6 : 조형용 특수 모르타르
8 : 고무 매트
8a : 전사면
9 : 새김부
10 : 흙막이용 조형물

Claims (6)

1. 압축 스티로폼을 준비하여 조형물 본체의 외형으로 가공하고, 철망을 감은 후 모르타르를 도포하고, 상기 모르타르의 반경화 상태에서 천연 또는 인공 조형물의 형상 무늬가 전사된 고무 매트를 가압하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축스티로폼을 이용한 조형물의 제조 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 모르타르 도포 공정 이후 액체 이형제를 도포하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축스티로폼을 이용한 조형물의 제조 방법.
   
3. 제1항 또는 2항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 인공 조형물의 형상 무늬가 전사된 이후 새김 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축스티로폼을 이용한 조형물의 제조 방법.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 새김 공정은 수작업으로 진행되는 것을 특징으로 하는 압축스티로폼을 이용한 조형물의 제조 방법.
   
5. 제1항 또는 2항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 모르타르의 표면에 착색제를 도포하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축스티로폼을 이용한 조형물의 제조 방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 착색제가 도포된 모르타르의 표면에 피복제를 도포하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축스티로폼을 이용한 조형물의 제조 방법.

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