KR20240076203A - 그래픽 콘크리트용 요철시트 제조방법 및 그 요철시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직물을 엠보싱 처리하여 양면(표면 및 이면)에 요철부가 형성되도록 한 뒤 양면을 발수처리하고 지연제를 원하는 디자인에 맞게 인쇄함으로써, 콘크리트가 굳으면 요철부를 통하여 표면에 요철이 만들어지기 때문에 빛반사 및 명암이 표출되어 시각적 효과를 높일 수 있는 그래픽 콘크리트용 요철시트 제조방법 및 그 요철시트에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명 한 실시예는 요철부를 갖는 가열된 한쌍의 롤러 사이로 직물을 통과시켜 상기 직물의 표면과 이면에 요철부가 형성되도록 하고; 상기 요철부를 갖는 직물의 표면과 이면에 실리콘을 얇게 코팅하여 발수처리하며; 발수처리된 상기 직물의 표면에 UV경화잉크가 포함된 지연잉크로 그래픽에 맞게 실크스크린 방식으로 인쇄한 뒤 자외선을 조사하여 상기 지연잉크가 건조된 요철시트를 제조하고, 상기 요철시트를 형틀에 깔고 고강도 콘트리트를 부어 판넬로 양생시킨 뒤 상기 지연잉크로 인하여 덜 양생된 부분을 제거하면 상기 판넬의 표면에 그래픽과 요철부가 형성되는 특징이 있다.

Description

그래픽 콘크리트용 요철시트 제조방법 및 그 요철시트{Manufacturing method of concave-convex sheet for graphic concrete and concave-convex sheet thereof}

본 발명은 그래픽 콘크리트용 요철시트 제조방법 및 그 요철시트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직물을 엠보싱 처리하여 양면(표면 및 이면)에 요철부가 형성되도록 한 뒤 양면을 발수처리하고 지연잉크로 설정된 그래픽을 인쇄함으로써, 콘크리트가 굳으면 요철부를 통하여 표면에 요철이 만들어지기 때문에 빛반사 및 명암이 표출되어 시각적 효과를 높일 수 있는 그래픽 콘크리트용 요철시트 제조방법 및 그 요철시트에 관한 것이다.

일반적으로 그래픽 콘크리트(graphic concrete)는 생산단계부터 표면에 그림을 입히는 방식으로 아파트, 빌딩, 교량, 공공건축물 및 조형물 등에 사용되는데, 90년대 후반부터 핀란드에서 사용되었다. 그래픽 콘크리트는 핀란드의 예술가 사물리 나만카(Samuli Naamanka)가 발명한 것으로서, 콘크리트 외벽에 시각적 요소를 넣기 위해선 페인트칠을 하거나 외장재를 덧붙이는 등 별도의 공정이 필요하지만, 그래픽 콘크리트는 이런 작업 없이 외벽 디자인을 꾸밀 수 있는 장점이 있으며, 또한 이미지의 크기나 형식에 있어 보다 자유로운 디자인이 가능하기 때문에 차별화된 건물 외관을 원하는 이들에게 주목받고 있다.

또한 건물 외벽뿐만 아니라 판넬에 디자인을 인쇄하여 사용할 수 도 있는 것으로서, 그래픽 판넬은 외장재로 충분히 사용될 수 있는 경쟁력을 갖춘다.

종래 그래픽 콘크리트 제조방법은 미국특허 US 6,803,006, 유럽특허 EP 1,177,081 및 국내특허 제2019605호에 개시된 바 있다. 이들 특허는 콘크리트 표면 지연제를 사용하여 패턴이 있는 콘크리트 표면을 만드는 방법으로써, 원하는 패턴을 형성하는 표면지연제를 타설할 콘크리트와 직접 접촉하는 시트에 전사하기 위해 인쇄기법 또는 출력기법으로 실크스크린, 오프셋 인쇄 또는 디지털 출력 기술 등이 사용된다.

종래 특허 제2382468호는 지연잉크를 사용하여 콘크리트를 타설한 것으로서, 콘크리트에 폐유리를 파쇄한 유리골재를 사용하여 유리골재가 외부로 노출되도록 한 것이다. 따라서 지연잉크로 인쇄된 문양이 콘크리트 외부로 드러나면 유리골재가 빛반사를 통하여 보여지므로 시각적인 효과를 높이는 이점이 있다.

그러나 유리골재를 파쇄하여 콘크리트에 포함시켜야 되므로 공정이 복잡해지고, 유리골재가 콘크리트에 잘 배합되도록 섬유보강제를 추가해야 되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 직물을 엠보싱 처리하여 양면(표면 및 이면)에 요철부가 형성되도록 한 뒤 양면을 발수처리하고 지연잉크로 그래픽 디자인을 인쇄함으로써, 콘크리트의 양생후 지연잉크로 인하여 덜 양생된 부분을 제거하면 콘크리트 표면에 그래픽 디자인이 형성되며 특히 요철부를 통하여 콘크리트 표면에 요철이 만들어지기 때문에 표면이 매끄러울 때 보다 빛반사 및 명암이 표출되어 시각적 효과를 높일 수 있는 그래픽 콘크리트용 요철시트 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 요철시트에 사용되는 지연제가 UV경화제로 구성되어서 지연잉크를 도포하면 빠른 경화로 인하여 요철시트를 바로 사용할 수 있으므로 생산성이 향상되는 그래픽 콘크리트용 요철시트 제조방법을 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명 한 실시예는 요철부를 갖는 가열된 한쌍의 롤러 사이로 직물을 통과시켜 상기 직물의 표면과 이면에 요철부가 형성되도록 하고; 상기 요철부를 갖는 직물의 표면과 이면에 실리콘을 얇게 코팅하여 발수처리하며; 발수처리된 상기 직물의 표면에 UV경화잉크가 포함된 지연잉크로 그래픽에 맞게 실크스크린 방식으로 인쇄한 뒤 자외선을 조사하여 상기 지연잉크가 건조된 요철시트를 제조하고, 상기 요철시트를 형틀에 깔고 고강도 콘트리트를 부어 판넬로 양생시킨 뒤 상기 지연잉크로 인하여 덜 양생된 부분을 제거하면 상기 판넬의 표면에 그래픽과 요철부가 형성되는 특징이 있다.

본 발명에 따르면 그래픽 콘트리트용 시트를 엠보싱 처리하면 표면 및 이면에 요철부가 형성되기 때문에 양생된 콘크리트는 표면이 매끄럽지 않고 불규칙적으로 형성된다. 따라서 태양의 고도에 따라 요철부에서 밝고 어두운 부분이 연출되기 때문에 그래픽 디자인이 명암에 따라 다양하게 표출되며, UV경화제를 사용하여 지연제를 제조하기 때문에 지연제를 시트에 도포하고 UV를 조사하면 바로 경화되어 생산성이 향상되는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 제조 공정도
도 2는 본 발명 한 실시예의 요철시트로 만들어진 콘크리트 표면 확대도

도 1 내지 도 2에서 본 발명 한 실시예의 요철시트는 부직포 같은 직물이 사용된다. 직물은 질긴 성질과 내구성을 갖는 것으로서, 요철이 형성된 한쌍의 롤러가 일정 온도 유지된 상태로 회전되면 이들 롤러 사이로 상기 직물이 통과되는 과정에서 직물의 표면과 이면에 다이아몬드 형태의 마름모꼴 형태 요철부가 상하측 및 좌우측으로 일정간격 떨어지게 반복 형성된다. 요철부는 1mm 내외의 높이로 직물에서 돌출되거나 또는 들어가는데, 한쌍의 롤러는 가열중이므로 열프레싱을 통하여 요철부가 직물에 형성되면 원래 형태로 복원되지 않고 요철 형태를 유지한다.

상기 롤러를 통과하여 열프레싱된 직물은 방수처리를 위해 실리콘이 표면과 이면에 얇게 도포된다. 최소 25㎛ 두께로 실리콘이 도포되어 자연경화되면 고강도 콘크리트가 직물 표면에 투입되어도 수분이 빠져나가지 않고 콘크리트가 충분히 양생되는동안 그 형태를 유지한다.

상기에서 직물은 열프레싱과 실리콘 코팅을 통하여 요철부를 갖는 요철시트가 완성된다. 이처럼 만들어진 요철시트는 UV경화잉크와 시멘트경화지연제가 혼합된 지연잉크를 통하여 원하는 디자인 형태대로 실크스크린 인쇄된다. 지연잉크는 UV경화잉크와 시멘트경화제를 9 : 1의 비율로 혼합 사용하는데, 상기 UV경화잉크는 물을 주성분으로 하고 여기에 PVA(폴리비닐알코올) 20 ∼ 30중량%와 UV경화제 5 ∼ 10중량%를 혼합한 것이고, 시멘트경화지연제는 이소프로필알코올을 주성분으로 하고 여기에 염화제일주석(SnCl2) 20 ∼ 30중량%와 키실랜(Xylene)5 ∼ 10중량%를 혼합한 것이다. 따라서 본 발명 한 실시예의 지연잉크는 UV경화제가 포함되기 때문에 직물에 원하는 디자인으로 실크인쇄한 뒤 UV자외선을 조사하면 지연잉크가 바로 경화되기 때문에 요철시트의 생산성이 향상되는 이점이 있다.

이처럼 제조되는 본 발명 한 실시예의 요철시트는 가열된 한쌍의 요철롤러를 통하여 요철부가 형성되는 직물이면 다 사용가능한데 특히 부직포가 적합하다. 이러한 요철시트를 사용하여 그래픽 콘크리트 판넬을 제조하는 과정은 다음과 같다. 먼저 요철시트의 표면에 지연잉크를 실크스크린 방식으로 인쇄한다. 실크스크린 인쇄방식은 널리 알려진 방식이므로 구체적인 방법은 생략한다. 실크스크린을 통하여 요철시트의 표면에 원하는 디자인이 인쇄되면 UV자외선을 조사하여 지연잉크를 바로 건조시킨다. 지연잉크가 건조된 요철시트는 사각형의 형틀(거푸집) 바닥에 깔고 그 위에 고강도 콘크리트를 부어 양생시킨다.

고강도 콘크리트가 양생되어 콘크리트 판넬로 만들어지면 형틀을 제거하고 판넬의 이면에 지연잉크를 통하여 양생이 덜 된 부분을 고압세척하면 앵생이 덜 된 부분이 판넬에서 떨어져 나가게 되면서 원하는 그래픽 형태대로 판넬에 디자인이 만들어진다. 이때 요철시트의 요철부를 통하여 판넬에는 요철부가 형성되는데, 판넬을 건물 내,외장재 또는 바닥재로 사용할 경우 요철부는 빛을 난반사 시키므로 판넬 표면의 명암이 태양의 고도에 따라 변하면서 그래픽과 함께 시각적인 효과를 연출할 수 있으며, 특허 바닥재의 경우 요철부로 인하여 논슬립의 효과가 있는 등의 이점이 있다.

Claims (3)

1. 요철부를 갖는 가열된 한쌍의 롤러 사이로 직물을 통과시켜 상기 직물의 표면과 이면에 요철부가 형성되도록 하는 단계;
   상기 요철부를 갖는 직물의 표면과 이면에 실리콘을 얇게 코팅하여 발수처리하는 단계;
   발수처리된 상기 직물의 표면에 UV경화잉크가 포함된 지연잉크로 그래픽에 맞게 실크스크린 방식으로 인쇄한 뒤 자외선을 조사하여 요철시트를 제조하는 단계들로 이루어지고, 상기 요철시트를 형틀에 깔고 고강도 콘트리트를 부어 판넬로 양생시킨 뒤 상기 지연잉크로 인하여 덜 양생된 부분을 제거하면 상기 판넬의 표면에 그래픽과 요철부가 형성되는 것을 특징으로 하는 그래픽 콘크리트용 요철시트 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 지연잉크는 UV경화잉크와 시멘트경화제를 9 : 1의 비율로 혼합 사용하는 것으로서, 상기 UV경화잉크는 물을 주성분으로 하고 여기에 PVA(폴리비닐알코올) 20 ∼ 30중량%와 UV경화제 5 ∼ 10중량%를 혼합한 것이고, 시멘트경화지연제는 이소프로필알코올을 주성분으로 하고 여기에 염화제일주석(SnCl2) 20 ∼ 30중량%와 키실랜(Xylene)5 ∼ 10중량%를 혼합한 것이며;
   상기 요철시트에 지연잉크를 인쇄한 뒤 자외선을 조사하면 지연잉크가 바로 건조되도록 한 것을 특징으로 하는 그래픽 콘크리트용 요철시트 제조방법.
3. 제1항 내지 제2항의 방법으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 그래픽 콘크리트용 요철시트.