KR20190020413A - 레진을 이용한 다층구조 제조공법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 레진을 이용한 다층구조 제조공법은 몰드위에 제 1 레진층을 제작하는 단계; 상기 제 1 레진층 제작은 실리콘 몰드 위에, UV레진을 넣고 끝이 평평한 나무막대와 붓으로 도포하는 느낌으로 얇게 발라주고, UV조사기를 사용하여 3분 정도 경화시키는 단계; 상기 제 1레진층이 완성되면, 제 1레진층 위에 유화페인팅을 활용하여 기본 바탕색을 도색 하거나, 여러 가지 재료를 부착하여 1차 장식층을 제작하는 단계; 상기 1차 장식층이 완성되면, 소프트 레진과 경화제를 3:2 비율로 섞고, 3분 정도 섞은 후 유화페인팅과 1차 재료 위에 얇게 도포하여 제 2 레진층(13)을 형성하는 단계; 상기 제2 레진층 위에, 점도가 높고 3분 이내로 빠르게 경화할 수 있는 UV레진에 유화물감을 풀고 섞어 특정 무늬를 만들거나, 여러 가지 재료를 놓고 최대 2mm 이상 두껍게 뿌려 2차 장식층을 제작하는 단계; 상기 2차 장식층위에 소프트 레진 도포 후 UV조사 기로 약 1시간 정도 경화하여 제 3레진층을 제작하는 단계; 상기 제 3레진층위에 여러 가지 재료를 놓아 제 3장식층을 제작하는 단계; 및 상기 제 3장식층위에 마무리 층인 제 4레진층을 제작하는 단계;를 포함하는 것을 포함하여 구성하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

레진을 이용한 다층구조 제조공법{METHOD FOR MULTI-LAYER STRUCTURE MANUFACTURING USING RESIN}

본 발명은 레진 공예품 제조공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레진을 이용하여 입체감과 다양한 소재의 접목을 규현할 수 있는 레진을 이용한 다층구조 제조공법에 관한 것이다.

일반적으로 레진은 성형이 자유로운 재질로써 홈을 메우거나 특정 위치에 맞는 보형물을 만들 때 사용한다. 주 재료인 주제와 경화제를 혼합하여 사용되며 주로 충치 치료를 위해 사용하거나 마스터모델작업, 카오디오 접착 등 다방면으로 사용 가능하다.

최근에는 레진을 이용한 공예품이 인기를 끌고 있다. 실리콘 등의 몰드에 압화, 악세서리, 스티커 및 한지 등을 이용하여 다양한 공예품들이 있다.

이러한 공예품들은 실리콘 등의 몰드에 여러 재료를 한번에 넣고 액체 레진을 부어 경화시키는 방법을 이용하고 있다.

하지만 한번에 많은 재료를 넣었을 경우, 여러 가지 재료들끼리 섞일 수 있으며, 각각의 재료의 높이가 달라 레진의 두께도 두꺼워 지며, 레진의 두께가 두꺼워지는 만큼 정면에서 보아야 정확한 공예품을 볼 수 있는 문제점이 발생한다.

이를 해결하기 위해 다수의 레이어층을 만들어 좀더 사실적으로 표현하고 입체감을 줄 수 있는 기술이 필요하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 입체감과 다양한 소재의 접목을 가능하게 하는 레진을 이용한 다층구조 제조공법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레진을 이용한 다층구조 제조공법은 몰드위에 제 1 레진층을 제작하는 단계; 상기 제 1 레진층 제작은 실리콘 몰드 위에, UV레진을 넣고 끝이 평평한 나무막대와 붓으로 도포하는 느낌으로 얇게 발라주고, UV조사기를 사용하여 3분 정도 경화시키는 단계; 상기 제 1레진층이 완성되면, 제 1레진층 위에 유화페인팅을 활용하여 기본 바탕색을 도색 하거나, 여러 가지 재료를 부착하여 1차 장식층을 제작하는 단계; 상기 1차 장식층이 완성되면, 소프트 레진과 경화제를 3:2 비율로 섞고, 3분 정도 섞은 후 유화페인팅과 1차 재료 위에 얇게 도포하여 제 2 레진층(13)을 형성하는 단계; 상기 제2 레진층 위에, 점도가 높고 3분 이내로 빠르게 경화할 수 있는 UV레진에 유화물감을 풀고 섞어 특정 무늬를 만들거나, 여러 가지 재료를 놓고 최대 2mm 이상 두껍게 뿌려 2차 장식층을 제작하는 단계; 상기 2차 장식층위에 소프트 레진 도포 후 UV조사 기로 약 1시간 정도 경화하여 제 3레진층을 제작하는 단계; 상기 제 3레진층위에 여러 가지 재료를 놓아 제 3장식층을 제작하는 단계; 상기 제 3장식층위에 마무리 층인 제 4레진층을 제작하는 단계;를 제공한다.

상기 장식층에는 악세서리, 유화, 압화, 비즈, 펄 및 모래 중 어느 하나를 이용하여 장식할 수 있다.

상기 장식층은 최소 3개 이상을 제작할 수 있다.

이러한 특징에 따르면, 본 발명은 레진을 이용하여 다층구조로 공예품을 만들었을 때, 입체감을 줄 수 있고 다른 여러 기법과 다양한 소재의 접목이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레진을 이용한 다층구조의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레진을 이용한 다층구조 제조공법을 이용한 공예품 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레진을 이용한 다층구조를 제작할 때 쓰이는 실리콘 몰드의 모식도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레진을 이용한 다층구조 제조공법에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레진을 이용한 다층구조의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레진을 이용한 다층구조 제조공법을 이용한 공예품 모식도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면 레진을 이용한 다층구조는 공예품의 틀인 몰드(10)위에 제 1 레진층(11)을 제작한다.

이때 몰드(10)는 ㄷ자 형태를 좌측으로 90° 회전시킨 형태이며, 몰드(10)의 높이(홈)는 제작한 장식품의 총 높이와 같거나 더 긴 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 레진층(11) 제작은 실리콘 몰드 위에, UV레진을 넣고 끝이 평평한 나무막대와 붓으로 도포하는 느낌으로 얇게 발라준다. UV조사기를 사용하여 3분 정도 경화시킨다. 이때. 제 1레진층 제작에 UV레진을 사용하는 이유는 UV레진의 높은 강도와 빠른 경화 속도 때문이다. UV레진은 경화 후 강도가 높아서 바닥으로서 제품 전체 형태를 고정할 수 있고, 두께(높이)부분을 제작하기 위해서는 급속히 경화가 되어야 하는데, UV레진을 사용하면 가장 빠르게 경화시킬 수 있다. 또한, 점도가 높아서 두께(높이)부분에 레진을 도포하고 경과 전 흘러내리는 현상이 최소화된다.

UV레진 1차 경화 후, 특히 두께(높이) 부분이 충분이 형성되었는지 확인하며, 2차도 1차와 같은 방법으로 두께(높이) 부분 위주로 UV레진 도포 및 경화하여 제 1레진층(11)을 완성한다. 이때, UV레진 도포 후 기포발생현상과 먼지를 제거하기 위해, 토치램프나 촛볼용 라이터로 빠르게 표면을 흘러내리는 식으로 가열한다. 기포나 먼지가 상당부분 사라질 뿐 아니라, 높은 온도로 인해 경화 시간도 단축된다.

상기 제 1레진층(11)이 완성되면, 1차 장식층(12)을 제작한다. 1차 장식층(12)은 바닥에 유화페인팅을 활용하여 기본 바탕색을 도색 한다.

상기 기본 바탕색 도색이 마무리 되면, 가장 밑에 둘 1차 재료를 도색한 면에 올린다.

상기 제 1장식층(12) 두께는 거의 바르는 형태라 두께가 매우 얇으며, 최대 0.3mm이다.

재료를 모두 올려 위치시키면, 소프트 레진과 경화제를 3:2 비율로 섞고, 3분 정도 섞은 후 유화페인팅과 재료 위에 얇게 도포하여 제 2 레진층(13)을 형성한다. 이때, 제 2레진층(13)에 소프트 레진 사용하는 이유는 UV레진은 통상적으로 점성이 높아, 경과제를 더 넣은 소프트 레진으로 얇은 막을 형성할 수 있고 제품에 탄성도 생기기 때문이다.

상기 소프트 레진 도포 후 UV조사 기로 약 1시간 정도 경화하고, 이때 레이어의 두께는 최대1mm이다.

상기 제2 레진층 위에, 2차 장식층(14)을 제작한다.

2차 장식층(14)은 점도가 높고 3분 이내로 빠르게 경화할 수 있는 UV레진에 유화물감을 풀고 섞어 특정 무늬를 만들거나, 여러 가지 재료를 놓고 최대 2mm 이상 두껍게 뿌린다. 이때, UV레진과 유화물감의 비율은 약 7:3정도이며, 유화물감은 높은 점도를 위해 오일로 희석하지 않는다.

2차 장식층(14) 제작 완료 후에 제 3레진층(15)을 제작한다. 상기 2차 장식층(14)위에 소프트 레진 도포 후 UV조사 기로 약 1시간 정도 경화하고, 이때 레이어의 두께는 최대2mm이다.

제 3레진층(15)위에 제 3장식층(16)을 제작한다.

제 3장식층(16)에 정해놓은 재료를 놓고, 제 3장식층(16)위에 마무리 층인 제 4레진층(16)을 제작한다. 제 4레진층(16)은 소프트 레진을 제품표면에 고르게 도포하여 전체 표면이 울퉁불퉁하지 않게 고르도록 한다. 이때 레진과 경화제 비율은 3:2이다. 최종 마무리인 제 4레진층의 두께는 최대 1mm 정도이며, 모든 레진층과 장식층의 두께를 더하면 4.5mm 정도로, 몰드(10) 두께인 4mm 보다 조금 높지만, 표면 장력으로 인하여 액체가 볼록해 지고 흘러내리지 않는 현상을 이용하여 조금 더 두껍고 매끄러운 타원형 표면을 완성할 수 있다.

각 장식층에는 악세서리, 유화, 압화, 비즈, 펄 및 모래 등 다양한 재료를 고정시켜 모양을 나타낼 수 있다.

본 발명의 레진을 이용한 다층구조 제조공법은 최소 3개이상의 장식층을 제조할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레진을 이용한 다층구조를 제작할 때 쓰이는 실리콘 몰드의 모식도이다.

다음으로, 도2 및 도3을 참조하여, 레진을 이용한 다층구조 제조공법을 이용하여 모래사장과 바다를 재현한 컵받침을 제작했을 때를 예로 들어 상세하게 설명한다.

먼저 실리콘 몰드(10)를 제작한다.

강도가 우수하고 표면을 매끄럽게 가공할 수 있는 호도나무를 가로 70mm, 세로 120mm, 두께 4mm 제품 크기로 자르고 그라인더와 사포를 활용하여 표면을 매끄럽고, 모서리를 둥글게 가다듬는다. 마지막으로 등유(Tung Oil)를 마른 수건에 묻혀 3회에 걸쳐 문질러 코팅 하고 3시간 이상 건조시켜 제품 원형의 표면의 최대한 매끈하고, 향후 실리콘을 부었을 때 이탈이 잘 되도록 한다.

평평한 나무 판자(20)에 호도나무 제품 원형을 놓고 접착제로 완전히 고정한다. 나무판자(20)는 반드시 평평하고, 제품 원형 보다 넉넉히 큰 가로 250mm, 세로 300mm 이상이 적당하다.

제품 원형 위에 몰드박스(21)를 설치하고, 몰드박스(21)가 단단히 고정되고 또한 실리콘이 새지 않도록 글루건으로 몰드박스(21)와 나무판자(20)가 닿는 부분을 완전히 봉한다.

이때, 몰드박스(21)는 실리콘이 고정되도록 단단한 소재가 좋으며, 밑과 위 부분을 제거한 대형 통조림 캔 등 사용한다.

실리콘과 경화제 (통상적으로 PartA, B로 칭함)를 1:1 비율로 섞고 (합쳐서 약 200mg), 5분간 실리콘과 경화제 색이 구분이 안 가도록 나무막대로 잘 섞어준다.

일반적으로 PartA, B의 색상이 하얀색, 파란색 등으로 달라서 색상 구분이 안 가도록 충분히 혼합한다.

실리콘이 고르고 꽉 차게 퍼지도록 구석부터 천천히 몰드박스(21)안에 붓고, 약 30분 경과시킨다.

상기 글루건으로 고정한 몰드박스(21)를 제거하고, 실리콘 몰드와 나무 원형을 천천히 분리하여 완성한다.

다음으로 제품 밑 제 1레진층(11)을 제작한다.

가로 70mm, 세로 120mm, 두께 4mm 모양의 실리콘 몰드(10) 위에, UV레진을 넣고 끝이 평평한 나무막대와 붓으로 도포하는 느낌으로 얇게 발라준다. UV조사기를 사용하여 3분 정도 경화시킨다. 이때, 바닥 제작에 UV레진을 사용하는 이유는 UV레진이 높은 강도와 빠른 경화 속도를 가지고 있기 때문이다. 경화 후 강도가 높아서 바닥으로서 제품 전체 형태를 고정할 수 있고, 두께(높이)부분을 제작하기 위해서는 급속히 경화가 되어야 하는데, UV레진을 이용하면 가장 빠르게 경화시킬 수 있으며, 또한 점도가 높아서 두께(높이)부분에 레진을 도포하고 경과 전 흘러내리는 현상이 최소화된다.

UV레진 1차 경화 후. 특히 두께(높이) 부분이 충분이 형성되었는지 확인하며, 2차도 1차와 같은 방법으로 두께(높이) 부분 위주로 UV레진 도포 및 경화하여 제 1레진층(11)을 완성시킨다.

이때, UV레진 도포 후 버블(기포)현상과 먼지를 제거하기 위해, 토치램프나 촛볼용 라이터로 빠르게 표면을 흘러내리는 식으로 가열한다. 기포나 먼지가 상당부분 사라질 뿐 아니라, 높은 온도로 인해 경화시간 또한 단축된다.

제 1레진층을 완성한 뒤, 1차 장식층(a)을 제작한다. 1차 장식층(a)은 모레사장과 바닷가의 구성이다.

먼저 UV레진으로 작업한 바닥에 유화페인팅을 활용하여 바다부분을 푸른색 계열로 도색 한다. 이때, 기본바탕색을 만드는 것으로 얇게 도색 한다.

기본 바탕색을 도색한 뒤, 매우 고운 모래를 고르고 얇게 뿌려서 모래사장 부분을 만든다.

이때, 상기 모래는 샌드아트 등에 쓰이는 매우 고운 모래를 사용하며, 모래 색은 백색에 가까운 최대한 밝은 색 사용한다. 왜냐하면 레진을 도포하면 물에 젖은 것처럼 색이 짙어지기 때문에, 최대한 밝은 색 사용한다.

소프트 레진과 경화제를 3:2 비율로 섞고, 3분 정도 섞은 후 유화페인팅과 모레 위에 얇게 도포한다. 이때, 장식층의 두께는 거의 바르는 형태라 두께가 매우 얇으며, 최대 0.3mm이하이다.

상기 레진 도포 후 UV조사기로 약 1시간 정도 경화하여 제 2레진층을 만든다. 이때, UV조사기 사용하지 않으면 완전경화까지 1일 소요되기 때문에, 시간 단축을 위하여 UV조사기로 경화한다. 또한 일반적으로 레진과 경화제 비율이 2:1인데, 1차 장식층(a)의 경우 두께가 거의 없는 유화페인팅과, 모레로 이루어졌기 때문에 경화제 비율을 높여 점성을 낮춰서 레이어가 얇은 막으로 형성되도록 하며, 1차 장식층(a)에 소프트 레진 사용하는 이유는 UV레진은 통상적으로 점성이 높아, 경화제를 더 넣은 소프트 레진으로 얇은 막을 형성할 수 있고 제품에 탄성도 생기며, 가격도 UV레진의 1/10이기 때문이다.

다음으로, 2차 장식층(b) 제작한다. 2차 장식층(b)의 구성은 모레언덕과 조개껍질, 물고기 스티커, 압화 산호초로 구성된다.

먼저 상기 1차 장식층(a)으로 제작한 모레 사장 일부에 추가로 모레 넣어 언덕 같은 굴곡과 입체감을 형성시킨다.

추가로 모래를 넣어 입체감을 형성시킨 뒤, 0.5mm 내지 2cm정도 크기의 충분히 세척된 건조된 조개껍질, 불가사리를 모레사장 쪽에 고정시킨다.

상기 제 1장식층(a)의 푸른색 계열로 도색한 유화페인팅 장식층 위에 물고기 스티커를 부착하고, 압화 산호초를 고정시킨다. 이때, 물고기 스티커는 핀셋으로 지문이 묻지 않도록 떼어 내어 부착하며, 압화 산호초는 수분이 없이 충분이 건조된 1.5cm정도의 것으로 선별하여 사용한다.

상기 물고기 스티커 및 압화 산호초를 고정시킨 뒤, 소프트 레진을 고르게 도포하고, UV조사기로 약 1시간 정도 경화시켜 제 3레진층을 만든다. 이때, 레진과 경화제 비율은 3:2이며, 레이어 두께는 약 1mm이다.

제 3레진층을 경화시킨 뒤, 3차 장식층(c)을 제작한다. 3차 장식층(c)은 바닷가와 해변 사이에 파도를 구성하고 있다.

점도가 높고 3분 이내로 빠르게 경화할 수 있는 UV레진에 하얀색 80%, 하늘색 20% 정도의 유화물감을 풀고 섞어 파도 무늬를 만들고 바다와 모레사장 중간에 파도모양으로 높이 최대 2mm 이상 두껍게 뿌린다. 이때, UV레진과 유화물감의 비율은 약 7:3정도이며, 하얀색과 하늘색을 적당하게 섞어서 실제 파도 색과 같이 보이도록 한다. 또한 유화물감은 높은 점도를 위해 오일로 희석하지 않는다.

UV레진의 높은 점성에 유화물감 원액 점성이 더해져 중간에 파도모양으로 두껍게 형성해도 파도형태를 유지하도록 옆으로 많이 번지지 않으며 UV조사기를 통해 3분 이내 신속히 경화시킴으로써, 3차 장식층(c) 제작 완료 후에는 바다와 모레사장 사이에 높이 2mm 이상의 파도 벽이 형성된다.

소프트 레진을 고르게 도포하고, UV조사기로 약 1시간 정도 경화시켜 제 4레진층을 만든다. 이때, 레진과 경화제 비율은 3:2이며, 레이어 두께는 약 1mm이다.

다음으로, 4차 장식층을 제작한다. 4차 장식층은 파도 경계 대칭레이어, 바다 쪽 버블, 바다 물결, 반짝이는 느낌 구성을 구성한다.

먼저 파도에는 지름 2mm이하의 투명 플라스틱 구슬을 부분적으로 부착하여 거품을 표현한다.

파도를 경계로 바다에 사용하는 레진과 모레사장에 사용하는 레진을 별도로 제작하며, 모래사장에 사용하는 레진은 레진과 경화제의 비율이 2:1인 소프트레진을 사용하며, 바다에 사용하는 레진은 레진과 경화제의 비율이 2:1이며, 이에 더하여 반짝이 가루1mg이하를 더하여 섞는다.

모레사장에는 소프트 레진을 약 2mm 두께로 도포하며, 바다 부분에는 소프트레진에 펄이 섞인 혼합물을 약 2mm 두께로 도포하며, 상기 1차 레이어 제작했을 시 바탕색 보다 더 짙은 파랑의 유화를 오일로 옅게 희석하여 부분적으로 풀어서 입체적인 바다 물결을 표현한다. 이때, 모래사장과 바다부분 모두 파도높이와 비슷한 2-2.2mm 두께이며 UV조사기로 약 1시간 정도 경화시킨다.

마지막으로 제 5레진층을 제작한다. 제 5레진층은 마감처리 및 일부 효과 추가할 수 있다.

레진과 경화제의 비율이 3:2인 소프트 레진을 바다와 모래사장의 제품표면에 고르게 도포하여 전체 표면이 울퉁불퉁하지 않게 고르도록 한다. 이때, 최종 마무리 레이어 두께는 1mm 정도이며, 모든 레이어의 두께를 더하면 4.5mm 정도로, 몰드 두께인 4mm 보다 조금 높지만, 표면 장력으로 인하여 액체가 볼록해 지고 흘러내리지 않는 현상을 이용하여 조금 더 두껍고 매끄러운 타원형 표면을 완성시킨다.

또한 제 5레진층 작업 시 바다 일부 부분에 반짝이 가루를 0.5mg이하로 소량 뿌려서 바다 표면이 반짝이는 느낌과 입체감을 줄 수도 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 몰드 11: 제 1레진층
12: 제 1 장식층 13: 제 2레진층
14: 제 2 장식층 15: 제 3레진층
16: 제 3 장식층 17: 제 4레진층
20: 나무판자 21: 몰드박스
22: 제품 원형

Claims (3)

1. 몰드위에 제 1 레진층을 제작하는 단계;
   상기 제 1 레진층 제작은 실리콘 몰드 위에, UV레진을 넣고 끝이 평평한 나무막대와 붓으로 도포하는 느낌으로 얇게 발라주고, UV조사기를 사용하여 3분 정도 경화시키는 단계;
   상기 제 1레진층이 완성되면, 제 1레진층 위에 유화페인팅을 활용하여 기본 바탕색을 도색 하거나, 여러 가지 재료를 부착하여 1차 장식층을 제작하는 단계;
   상기 1차 장식층이 완성되면, 소프트 레진과 경화제를 3:2 비율로 섞고, 3분 정도 섞은 후 유화페인팅과 1차 재료 위에 얇게 도포하여 제 2 레진층(13)을 형성하는 단계;
   상기 제2 레진층 위에, 점도가 높고 3분 이내로 빠르게 경화할 수 있는 UV레진에 유화물감을 풀고 섞어 특정 무늬를 만들거나, 여러 가지 재료를 놓고 최대 2mm 이상 두껍게 뿌려 2차 장식층을 제작하는 단계;
   상기 2차 장식층위에 소프트 레진 도포 후 UV조사 기로 약 1시간 정도 경화하여 제 3레진층을 제작하는 단계;
   상기 제 3레진층위에 여러 가지 재료를 놓아 제 3장식층을 제작하는 단계;
   상기 제 3장식층위에 마무리 층인 제 4레진층을 제작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레진을 이용한 다층구조 제조공법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 장식층에는 악세서리, 유화, 압화, 비즈, 펄 및 모래 중 어느 하나를 이용하여 장식할 수 있는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 레진을 이용한 다층구조 제조공법.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 장식층은 최소 3개 이상을 제작할 수 있는 것을 특징으로 하는 레진을 이용한 다층구조 제조공법.

Images