KR960004109B1 - 나무장식품의 생산방법 - Google Patents

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도모이네 오가따
가네오 오모또
히로나오 나가시마
고지 나까지마
유따까 미야모또
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야마하 가부시끼가이샤
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Abstract

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Description

나무장식품의 생산방법
제 1 도는 본 발명에 따른 방법에 사용되는 수지조를 부분적으로 절단하여 나타낸 측면단면도.
제 2 도는 본 발명에 따른 방법의 일실시예에서 반쯤 완성된 제품인 적층판 합성물을 나타낸 측면단면도.
제 3 도는 본 발명에 따른 방법의 실시예에 의하여 생산된 나무장식품의 예를 나타내고 있는 측면단면도.
제 4 도는 본 발명에 따른 방법의 실시예에 의해 생산된 나무장식품의 다른 예를 나타내고 있는 측면단면도.
제 5 도는 본 발명에 따른 방법의 다른 실시예에 의하여 생산된 나무장식품의 예를 나타내고 있는 측면단면도.
제 6 도는 본 발명의 방법의 다른 실시예에서, 반쯤 완성된 제품인 적층판 합성물을 나타낸 측면단면도.
제 7 도는 본 발명의 다른 실시예에 의하여 생산된 나무장식품의 예를 나타낸 측면단면도.
제 8 도 내지 제 12b 도는 본 발명에 따른 방법의 기본특징을 보여주는 약간 변경된 다른 실시예에 있어서의 연속적인 단계를 나타내고 있는 측면단면도.
제 13 도 내지 제 17 도는 본 발명에 따른 방법의 기본 특징을 보여주는 약간 변경된 또다른 실시예에 있어서의 연속적인 단계를 나타내고 있는 측면단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 수지조 2 : 박판재
3 : 중첩된 집합체 3a : 수지가 침투된 박판
4 : 작은 나무 조각 5,7 : 적층판성물
6 : 유연한 수지박판 11 : 합성물 수지박판
12 : 베이스박판 13 : 장식용 폴리우드
21 : 수지층 22 : 일면접착 테이프
본 발명은 나무장식품을 생산하는 방법에 관한 것으로, 더 상세히 말하자면, 가구, 홈 인테리어 장식품, 자동차 악세사리의 표면을 싸기에 적합한 나무장식품을 생산하는 개량된 방법에 관한 것이다.
그러한 나무장식품을 제작하는 여러가지 방법이 종래부터 제안되어 실시되어져 왔다.
일본 특허출원 소62-117522호에는 그러한 방법중의 하나가 제안되어 있는데, 이러한 방법은 충전재와 화되는 수지용액의 혼합물을 수지박판 형태로 만들어 박판의 한 표면에 작은 나무 조각들을 분무하고, 박판에 분무된 작은 나무 조각을 일정압력하에서 열에 의하여 경화시켜 경화된 나무표면을 연마하는 방법이다. 그러나, 이러한 종래의 방법을 사용하여 생산된 제품의 강도는 형편없었다. 게다가, 수지박판의 형성작업은 일반적으로 생산성이 매우 낮은 배치장치(batch system)에서 수행된다.
상기의 방법과는 다른 종래의 방법은 수지가 침투된 박판이 형성되도록 나무박판에 경화되는 수지용액을 침투시켜, 수지가 침투된 여러개의 박판을 중첩하여 나무가 중첩되도록 하고, 중첩된 나무의 한 표면에은 나무조각을 분무하여 일정압력하에서 열에 의하여 중첩된 나무르 경화시키는 방법이다. 그러나, 이러한 종래의 방법을 사용하여 생산된 제품은 분무된 작은 나무 조각이 제품의 표면부분에서만 넓게 분포되므로 나무 조각들의 그러한 편향된 배열은 질량있고 심원한 나무와 같은 인상을 제품에 제공하지 못한다. 또 다른 종래의 방법이 일본특허출원 소62-168114호에 제안되어 있는데, 이러한 방법은 유색의 불투명 수지층을 작은 나무 조각에 분산시키고, 유리섬유를 함유하고 있는 투명한 수지층을 불투명한 수지층위에 중첩시키는 방법이다. 그러나, 이러한 제품은 마모저항이 대단히 좋지 못하므로 마루와 같은 곳에 사용하기에는 특히 부적합하다.
충분한 강도를 가진 나무장식품을 생산성이 대단히 향상된 방법으로 제작하는 것이 본 발명의 기본적 목적이다.
심원하고, 질량있는 나무와 같은 인상을 주는 나무장식품을 제작하는 것도 본 발명의 다른 목적이다.
본 발명의 또 다른 목적은 마모저항이 큰 나무장식품을 제작하는 것이다.
본 발명의 기본적인 관점에 따르면, 박판재(material sheet)에 경화되는 수지용액을 침투시켜 수지가 침투된 박판을 형성하고, 수지가 침투된 여러개의 박판으로 적층판 합성물을 형성하여 작은 나무조각과 적층판 합성물을 일정압력하에서 열을 가하여 경화시키는 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 박판재에 경화되는 수지용액을 침투시켜 수지가 침투된 박판을 형성하고 수지가 침투된 여러개의 박판을 중첩하여 중첩된 집합체를 형성하고, 작은 나무조각을 중첩된 집합체한 표면에 위치시켜 적층판 합성물을 형성하여 일정압력하에서 열을 가하여 적층판 합성물을 경화시킨다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에서는 박판재에 경화되는 수지용액을 침투시켜 수지가 침투된 박판이 형성되도록 하고, 작은 나무조각을 수지가 침투된 박판의 한 표면에 위치시켜 수지합성물(resin composite)이 형성되도록 하여 적층판 합성물이 형성되도록 여러개의 수지합성물을 중첩시켜 일정압력하에서 열을 가하여 적층판 합성물을 경화시킨다.
본 발명에 따른 방법의 한가지 실시예는 수지가 침투된 박판을 만드는데서부터 출발한다. 일반적으로 박판재는 직조된 유리섬유, 폴리아미드섬유 및 폴리에스테르섬유(polyester fibers) 직물, 사포(glass paper) 또는 직조되지 않은 아크릴섬유 직물과 비뇬섬유 등으로부터 취해진다. 가급적이면 박판재는 두께가 0.03 내지 0.5mm의 것이 바람직하다. 제품의 강도를 증가시키기 위해서는 20 내지 50g/㎡의 밀도를 가진 사포를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
다음. 박판재에 에폭시, 불포화 폴리에스테르 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 폴리우레탄수지, 실리콘수지, 페놀수지와 아크릴수지 등의 경화되는 수지용액을 침투시킨다. 수지용액의 점도가 너무 클때는 적당한 용매를 사용하여 묽게 하는 것이 바람직하다.
제품에 요구되는 특성에 따라, 용액에 적당한 충전재 및/또는 적당한 착색제를 가할 수 있다. 가급적이면, 탄산칼슘, 활석(talc), 산화티타늄, 실리카와 유리분말을 충전재로 사용하는 것이 바람직하다. 가급적이면, 수지 100중량부당 50 내지 200중량부의 한 종류 또는 여러 종류의 충전재를 가하는 것이 바람직하다. 노랑, 다갈색, 또는 어두운 다갈색의 안료 또는 색소를 색을 내기 위해 사용한다.
수지를 침투시키는 하나의 실시예를 나타내고 있는 제 1 도에서는 20 내지 30℃의 실온 또는 상온을 유지하는 경화되는 수지용액으로 내부가 채워진 수지조(resin bath, 1)를 나타내고 있다. 계속적으로 수지가 침투될 수 있도록 하기 위해 박판재(2)는 5 내지 10m/min의 속도로 수지조(1)를 통과한다. 수지가 더 잘 침투될 수 있도록 하기 위해 박판재(2)가 수지조(1)에 1내지 3분간 잠기도록 간헐적으로 전진시킬 수 있다. 수지침투의 정도가 50 내지 300g/㎡의 범위가 되도록 가공처리 상태를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 작동효율을 높이기 위해 여러개의 박판재가 수지조(1)를 동시에 통과하도록 할 수도 있다.
수지조(1)에서의 수지를 침투시키는 작업이 완료된 후에, 실온에서 박판재를 건조시키기 위해 하룻밤동안 수지조(1)의 외부에 박판재를 방치한다. 제 2 건조작업을 90 내지 100℃에서 5 내지 10분간 수행하므로서 수지가 침투된 박판(3a)이 얻어진다.
다음, 가급적이면 8 내지 10개의 수지가 침투된 박판(3a)을 함께 중첩하여 중첩된 집합체(3)을 형성하여, 적층체 합성물(5)이 형성되도록 제 2 도에 도시한 바와 같이, 작은 나무 조각(4)을 중첩된 집합체(3)의 일측표면에 흩뿌린다. 작은 나무 조각(4)은 흑단(ebony), 너도밤나무, 참나무, 일본산의 마로니에, 단풍나무 및 자작나무 등과 같은 활엽수 나무의 작은 조각이나, 또는 삼목(cedar), 히노키, 소나무 및 사이프러스나무 등과 같은 침엽수 나무의 작은 조각을 사용한다. 그러한 작은 나무 조각들은 기계적인 분쇄 및/ 또는 여러가지 형상으로 분쇄되도록 통나무를 로울러압착하므로서 얻어진다. 분쇄된 형상이 직사각형인 경우에, 각 조각의 폭은 3 내지 50mm, 길이는 3 내지 100mm이며, 두께는 0.2 내지 2mm의 범위에 있는 것이 바람직하다. 분쇄된 형상이 원주형인 경우에 각 조각의 직경은 3 내지 50㎜의 범위에 들어있고, 두께는 0.2 내지 2㎜인 경우 바람직히다. 분쇄된 현상이 불규칙한 경우에 평균직경은 1 내지 10mm, 평균길이는 3 내지 100mm이고, 평균두께는 0.2 내지 2mm인 것이 바람직하다. 수종이 다른 나무 조각을 혼합할 수도 있다. 나무 조각을 적절히 가공처리하여 크기를 일정하게 할 수도 있다.
그러한 안정화를 위해, 나무 조각을 무수초산으로 처리하거나, 나무 조각에 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜을 침투시키거나, 또는 수지침투박판을 만드는데 사용되는 페놀수지, 에폭시수지, 불포화폴리에스테르 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 폴리우레탄 수지, 실리콘 수지 및 아크릴 수지와 같은 수지용액을 침투시킬 수 있다. 적절한 방부제를 가하여, 나무 조각의 방부처리를, 크기를 안정화시키는 것과 동시에 수행할 수 있다. 나무 조각의 적어도 일부분에 착색을 할 수도 있다. 나무의 본래 색깔을 그러한 착색을 하기 위해 변화시킬 수도 있다. 흑단을 사용하는 것도 그러한 좋은 실시예의 하나이다. 그러한 착색을 위해 나무 조각을 하나 또는 여러개의 착색제가 0.1 내지 10% 중량부 함유하고 있는 착색제 통속에 담글 수도 있다. 착색이 보다 완전히 되도록 하기 위해 그러한 착색제 통을 다소 가열할 수도 있다.
나무 조각을 흩뿌리는 작업은 눈이거친채 또는 수작업에 의하여 수행된다. 흩뿌리는 정도는 중첩된 집합체(3)의 표면이 10 내지 90%, 더 바람직하게는 30 내지 60% 정도가 작은 나무 조각으로 덮여지는 정도로 조절하는 것이 바람직하다.
적층한 합성물(5)을 경화시키기 전에, 적층판 합성물을 15 내지 30℃의 온도에서 3 내지 4시간 동안 방치하여 수지의 점도를 증가시키고, 기포를 없앨 수 있다.
적층한 합성물(5)을 경화시키는 것은 열압착과 같은 통상적인 방법을 사용하여 수행할 수 있다. 더욱 상세히 말하자면, 디모울딩 필름과 삽입판을 130 내지 150℃의 온도로 가열되고 10 내지 30분간 동안 1 내지 3MPa의 압력이 가해지는 모울드에 위치된 적층판 합성물(5)상에 위치시킨다. 일정압력하에서 가열하므로서 수지가 침투된 박판(3a)들이 하나로 결합되고, 작은 나무 조각(4)들은 제 3도에 도시한 바와 같이 가장 바깥쪽의 수지가 침투된 박판(3a) 내부로 끼워져 나무장식품이 생산된다.
마지막으로, 가급적이면, 얻어진 나무장식품에 적절한 연마를 하여 작은 나무 조각이 포함된 표면을 부드럽게 하는 것이 바람직하다. 연마된 표면상에 있는 작은 나무 조각의 부분적인 외관은 나무와 같은 인상을 충분히 준다. 폴리에스테르 또는 폴리우레탄 수지와 같은 수지를 연마된 표면에 칠하므로서 투명층(3b)을 형성시킬 수 있다.
수지가 침투된 박판의 기본 적층판 구조때문에, 본 발명에 따라 생산된 나무장식품은 강도를 갖는다. 게다가, 여러개의 박판재에 동시에 또는 차례차례 계속적으로 수지를 침투시킴에 따라, 생산율이 높아진다. 작은 나무 조각을 균일하게 흩뿌리는 것은 시각적인 관찰을 통하여 조절할 수 있다. 게다가, 제품의 표면영역에 작은 나무 조각이 집중적으로 존재하므로 작은 나무 조각을 적게 사용하였을때 조차도 나무와 같은 인상을 제품에 충분히 제공한다.
평면 장식품이 앞서의 설명에서 설명되었으나, 경화하는데 사용되는 모울드를 선택함에 따라 제품이 어떤 다른 구조를 가지도록 할 수도 있다.
앞서의 실시예에서, 중첩된 집합체(3)는 수지가 침투된 박판(3a)의 규정된 갯수(N)로 형성되어 있고 나무 조각(4)은 수지가 침투된 박판(3a)의 가장 바깥쪽에 덮여진다. 제 4 도에 나타낸 다른 실시예에 있어서는 (N-1)개의 수지가 침투된 박판(3a)으로 형성하고, 적층한 합성물(5)이 경화된 후에는 수지가 침투된 다른 투명박판(3b)으로 경화된 적층판 합성물 위를 덮어 일정압력하에서 가열하여 수지가 침투된 투명한 박판(3b)과 결합되도록 한다.
이렇게 하여 생산된 나무장식품은 폴리우드, 입자판(particle boards)과 강화플라스틱 섬유제품에 대한 기초로서 사용된다. 특히, 제 4 도에 나타낸 제품은 가정용 인테리어 장식과 가구에 사용된다.
제 4 도에 나타낸 실시예를 약간 수정한 다른 실시예에서는 박판재에 침투되는 수지용액이 내마모성 입자를 함유하도록 하였다. 상세히 말하자면, 수지용액 100중량부당 50 내지 200 중량부 내마모성 입자가 가해진다. 함유율이 50중량부 이하이면, 내마모성이 향상되는 것을 기대할 수 없다. 반면, 함유율이 200중량부 이상이면, 제품의 투명도가 떨어진다. 그러므로, 가급적이면 가장 바깥쪽의 수지가 침투된 박판(3b)에 대해서는, 50 내지 100중량부의 내마모성 입자가 함유된 수지용액을 사용하는 것이 바람직하다. (N-1)개의 수지가 침투된 박판(3a)으로 형성된 중첩된 나무(3)가 형성된 후에, 작은 나무 조각(4)들은 최상부에 위치되며, 적층판 합성물(5)은 경화된다. 다음, 같은 수지용액이 침투된 박판(3a)을 경화된 적층판 합성물의 최상부에 위치시켜 일정압력하에서 가열하여 적층판 합성물이 상부의 수지가 침투된 박판(3a)과 결합되도록 한다.
내마모성 입자로서는 유리, 흑연, 탄산칼슘, 몰리브덴 디설파이드(molybdenum disulfide), 황산바륨, 알루미나 및 활석등의 입자들이 사용된다.
입자의 평균크기는 10 내지 20㎛인 것이 바람직하다.
유리입자와 같은 투명한 입자를 제 4 도에 나타낸 것과 같이 최외곽의 수지가 침투된 박판(3b)에 사용하는 것이 바람직하다. 다른 종류의 입자들도 혼합하여 사용할 수 있다.
제 4도 에 나타낸 실시예를 변경한 또다른 실시예에 있어서는, 박판재에 침투되는 수지용액에 하나 또는 여러개의 내화성이 높은 불연제를 함유시켰다. 특히, 제 4 도에 나타낸 최외곽의 수지가 침투된 박판(3b)에 사용되는 박판재에는 가급적 그러한 불연제를 함유하고 있는 수지용액을 침투시키는 것이 바람직하다.
상세히 말하자면, 수지용액 100중량부당 내화성이 높은 하나 또는 그 이상의 불연제를 내지 700중량부, 가급적이면 100 내지 300중량부 함유시키는 것이 바람직하다.
포스포릭산 에스테르, 염소처리된 파라핀 및 펜타-에틸브롬화물과 같은 할로겐 탄화수소, 산화안티몬과 알루미늄 하이드록사이드가 그러한 내화성이 큰 불연제로서 사용된다. 가급적이면, 제품에 함유되는 가소성 유기물질의 함량을 감소시키도록 산화안티몬과 알루미늄 하이드록사이드와 같은 내연성이 큰 무기불연제를 사용하는 것이 바람직하다. 제품에 함유된 불연제의 함량이 50중량부 이하이면, 충분한 효과를 얻을 수 없다. 반면, 불연제의 함유율이 700중량부 이상이면, 경화되는 동안 수지의 유동성이 감소되므로 제품의 표면에 미세한 구멍이 생기게 된다.
본 발명에 따른 방법을 변경하여 나타낸 실시예의 제품을 제 5 도에 도시하고 있다. 이러한 실시예에서는, 유연한 수지박판(6)을 일정한 압력하에서 가열한 후에 적층판 합성물(5)의 뒷면에 부착하였다.
폴리비닐 클로라이드(polyvinyl cholride)와 같은 유연한 열가소성 합성수지를 유연한 수지박판(6)으로 사용하였다. 그러한 합성수지는 수지 100중량부당 100 내지 500 중량부의 무기충전재(inorganic fillers)를 함유하는 것이 바람직하다. 그러한 유연한 수지박판(6)을 부착하는 것은 적층판 합성물(5)을 경화시킨 후에 적당한 접착제를 사용하거나, 또는 적층판 합성물(5)을 경화시키는 동안 열융해를 하므로서 수행된다. 에폭시 또는 아크릴 형태의 접착제를 액체 또는 분말상태로 사용하는 것이 바람직하다.
그러한 유연한 수지박판(6)의 존재는, 제품에 작용하는 외부의 충격을 흡수할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 방법의 다른 실시예는 수지가 침투된 박판을 준비하고, 제 1 도와 같은 방법으로 수지가 침투된 박판(3a)을 준비하는 것으로부터 시작된다.
다음, 제 6 도에 도시한 바와같이, 여러개의 수지가 침투된 박판(3a)을 중첩하여, 작은 나무 조각(4)을 중첩된 집합체의 최상부에 위치시키고, 수지가 침투된 박판(3b)을 작은 나무 조각(4) 위에 위치시킨다. 그 후에, 작은 나무 조각(4)와 수지가 침투된 박판(3b)을 번갈아 위치시키는 것이 제 7 도에 나타낸 것과 같은 장식품을 얻을 때까지 규정된 횟수만큼 반복된다. 이러한 경우, 작은 나무 조각(4)은 적층판 합성물(7)의 표면영역에 주로 분포되며, 이때에 일정압력하에서 가열하여 경화시킨다.
또한, 작은 나무 조각(4)을 실질적으로 적층판 합성물의 전체판들에 균일하게 분포시키는 것도 가능하다. 즉, 수지가 침투된 박판(3)을 만든후에, 작은 나무 조각(4)을 수지합성물이 형성되도록 각각의 수지가 침투된 박판(3a)에 위치시킨다. 다음, 규정된 갯수의 수지합성물을 중첩하여 적층판 합성물을 형성하여 일정압력하에서 가열하여 경화시킨다.
상기의 설명으로부터 명백해졌듯이, 본 발명에 따른 방법은 기본적으로 제품에 나무와 같은 인상을 록 수지 사이로 작은 나무 조각을 분포시키는 것에 의하여 특징지워진다. 이러한 기본적인 특색으로 본 발명의 방법에 따라 다양하게 변경된 실시예가 제안되어질 수 있다.
그러한 실시예중의 하나를 제 8 도 내지 제 12 도에서 나타내고 있다. 첫째, 제 8 도에 나타내고 있는 폴리우드가 준비된다. 이러한 준비를 위해 수지는 제 1 도 내지 제 7 도에 나타낸 실시예에서 사용된 것은 작은 나무 조각(4)과 혼합된다. 가급적이면, 불투명수지를 이러한 혼합을 하는데 사용하는 것이 하다. 예를들면, 수지가 침투된 박판(3a)을 준비하는데 사용되었던 수지를 사용하는 것이다. 다음, 혼합물은 약2mm 두께의 평면형상의 합성물 수지박판(composite resin sheet, 11)로 성형된다. 베이스박판(12)은 나왕(lauans), 입자판 또는 강화플라스틱 섬유로부터 별도로 준비된다. 두께는 가급적 5 내지 ? mm인 것이 바람직하다. 합성물 수지박판(11)이 베이스박판(12)의 양면에 접착되므로 제 8 도에 나타난 것과 같은 장식용 폴리우드(13)가 형성된다.
다음, 표면이 부드러워지도록 장시가용 폴리우드(13)의 일측단부를 절단한다. 단부를 최종 용도에 따라 A도에 도시한 것과 같이 평면구조로 절단하거나, 또는 제 9B 도에 도시한 것과 같이 둥근 구조로 절단?있다. 예를 들면, 절단작업은 40 내지 60#의 사포, 모래분사기 또는 평면커터에 의하여 수행된다.
이러한 처치와 동시에, 여러개의 합성물 수지박판(11)을 중첩하여 제 10 도에 나타낸 것과 같은 적층성물(15)을 얻는다. 이러한 적층판 합성물(15)을 일정압력하에서 가열하여 경화시킨다. 경화공정 조건은 적층판 합성물(5) 및 (7)을 경화시키는데 쓰여진 조건과 동일하다.
이렇게 하여 경화된 적층판 합성물(15)는 제 11a 도에 도시한 것과 같이 장식용 폴리우드(13)의 절단부와 접착된다. 장식용 폴리우드(13)의 절단된 단부가 제 9b 도에 나타낸 것과 같이 둥근 형태이면, 제 11b 도에 나타낸 것과 같이 절단된 단부에 하나의 합성물 수지만을 접착하는 것이 바람직할 때도 있다. 두가지 경우에 있어서, 각 합성물 수지박판(11)의 작은 나무 조각이 많은 면을 베이스박판(12)의 절단된 단부와 떨어진 바깥쪽에 위치시켜야 한다.
마지막으로, 접착된 단부의 외부표면을 제 12a 또는 제 12b 도에 나타낸 것과 같이 원하는 둥근구조로 되도록 절단한다. 부가적으로, 일정한 형상을 가진 단부에 적절한 투명수지를 칠하여 더욱 안전하게 할 수 있다.
앞서의 방법의 변경된 다른 실시예를 제 13 도 내지 제 17 도에서 나타내고 있다. 이러한 실시예는 제 8 도에 나타낸 장식용 폴리우드(13)로부터 시작된다. 앞서의 실시예와 마찬가지로, 제 13 도에 나타낸 것과 같이 장식용 폴리우드(13)의 일측단부를 절단한다. 그러나 이러한 경우에 있어서는 합성물 수지박판(11)의 단부는 평면구조를 이루고 있어야 하며, 베이스박판(12)의 연관단부(associated end)는 합성물 수지박판(11)절단된 단부로부터 돌출되는 둥근구조를 이루어야 한다.
다음, 베이스박판(12)의 절단된 단부는 경화되지 않은 수지층(21)으로 입혀진다. 합성물 수지박판을 만드는데 사용하는 수지를 여기에 다시 사용할 수도 있다. 수지층(21)의 두께는 제 14 도에 나타낸 것과 합성물 수지박판(11)의 두께와 대략적으로 동일하다.
다음, 일면접착 테이프(22)로 작은 나무 조각(4)을 제 15 도에 나타낸 것과 같이 테이프의 일면에 접착한다.
이러한 테이프는 직물, 종이, 셀로판, 폴리비닐 클로라이드 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리에스테르수지 또는 플루오린 수지로 만들어진 것이 바람직하다. 테이프의 일면에 폴리이소부틸렌, 폴리비닐에테르 비닐부틸라 및 폴리아크릴산 에스테르 등의 접착제를 칠한다. 접착중에 부가적으로 에스테르 고무, 수지, 큐마론 수지, 프탈릭 에스테르, 파라핀 클로라이드와 디페닐 클로라이드 등을 함유시킬 수 있다. 착색제 역시 가하여질 수 있다.
접착테이프(22)를 장식용 폴리우드(13)의 베이스박판(12)의 절단된 단부상의 수지층(21)에 부착하여 작은 나무 조각(4)이 제 16 도에 나타낸 것과 같이 수지층내로 끼워지도록 한다.
마지막으로, 수지층(21)과 접착테이프(22)와 함께 장식용 폴리우드(13)를 가급적이면 일정압력하에서 가열하여 경화시킨다. 예를들면, 0.1MPa의 압력하의 약 80℃의 온도에서 경화시킨다. 경화시킨후에 최종적으로 절단하므로서 제 17 도에 나타낸 것과 같은 제품이 얻어진다.
[실시예 1]
수지용액조에서 탄산칼슘 100중량부와 5중량부의 노란안료를 혼합하였다. 조의 온도를 30℃로 일정하게 유지시키면서, 50g/㎡의 밀도를 가진 사포를 7.5m/min의 속도로 수지용액조를 통과시켰다. 25℃에서 16시간 동안 건조한 후에, 사포를 10개의 수지가 침투된 박판으로 절단하였다.
너도밤나무와 참나무를 폭이 1 내지 5mm, 5 내지 15mm의 길이와 0.2 내지 0.5mm의 폭을 갖도록 작은 조각으로 절단하였다. 적당히 건조한 후에, 작은 나무 조각에 에폭시수지를 침투시켜 건조하였다.
수지가 침투된 10개의 박판을 중첩하여 중첩된 집합체를 형성하고 작은 나무 조각을 중첩된 집합체의 상부표면에 위치시켜 적층판 합성체를 형성하였다. 상부표면의 40 내지 50%를 나무 조각으로 덮었다.
적층판 합성물을 15MPa의 압력하의 140℃에서 30분 동안 열압착하여 경화시켰다. 표면을 사포로 연마하여 나무와 같은 질감을 주는 매우 높은 강도를 가진 2mm두께의 나무장식품을 얻었다.
[실시예 2]
수지용액을 표 1에 나타낸 것과 같이 제조하였다.
Figure kpo00001
샘플Ⅰ과 Ⅱ에 대한 용액이 본 발명에 따라 제조된 반면, 샘플 Ⅲ과 Ⅳ에 대한 용액은 비교하기 위해 제조되었다.
각각의 수지용액조의 온도를 30℃로 일정하게 유지하고, 사포를 수지용액속에 2분 동안 담그어 수지가 침투된 박판을 얻었다. 10 내지 20㎛의 직격을 가진 유리입자(SiO₂)가 내마모성 입자로서 사용되었다.
에폭시수지 100중량부와 내마모성 입자 150 중량부로부터 다른 용액을 제조하여 서로 중첩시키기 위해 수지가 침투된 9개의 박판으로 절단되는 사포에 침투시켰다. 작은 나무 조각을 실시예 1과 같은 방법으로 만들었다. 수지가 침투된 8개의 박판이 조합된 중첩된 집합체의 45 내지 55%의 상부표면이 작은 나무 조각으로 덮이도록 한다.
얻어진 적층판 합성체를 1MPa의 압력상태에서, 30분간 140℃에서 열압착하여 경화시킨다. 사포로 표면을 연마한 후에, 처음에 언급한 수지가 침투된 박판을 최상부에 위치시키고, 같은 상태에서 다시한번 경화시켜 결합한다.
이렇게 하여 만들어진 샘플로 JIS K 6902에 따른 T-바 테스트(T-bar test)를 하였다. 이러한 테스트에서, 하중이 500g인 마찰바퀴 밑에 샘플을 놓고, 마모의 범위를 측정하기 위해 100사이클 동안 회전시켰다. 이러한 검사의 결과를 표 2에서 나타내고 있다.
Figure kpo00002
상기의 결과로부터 명백히 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 샘플 Ⅰ과 Ⅱ가 대단히 높은 내마모성을 나타내고 있다.
[실시예 3]
첫째, 경화될 수 있는 수지용액을 50중량부의 메틸-에틸 케톤, 300중량부의 알루미늄 하이드록사이드, 배합금기제(in compatible agent) 형태의 20 중량부의 포스포릭산과 100중량부의 에폭시수지와 함께 3중량부의 노란색 안료를 혼합하여 제조하였다. 50g/㎡의 사포를 30℃의 이러한 수지용액조에 1분간 담근다. 130℃에 2분간 건조한 후에, 사포를 수지가 침투된 10개의 박판으로 절단하였다.
너도밤나무와 참나무를 3 내지 10mm의 폭, 5 내지 30mm의 길이와 0.2 내지 3.0mm의 두께를 가지도록 작은 나무 조각으로 절단하여, 상기에서 설명한 수지용액조에 담그고 실온에서 방치하였다.
상기에서 설명한 수지가 침투된 10개의 박판을 중첩하고, 작은 나무 조각을 중첩된 집합체의 상부표면에 위치시켜 상부표면의 40 내지 50%가 작은 나무 조각으로 덮이도록 한다. 실온에서 15분 동안 방치한 후에, 접층체 합성물을 1MPa의 압력하에서 140℃의 온도로 가열하고 10분간 열압착하여 경화시킨다. 경화된 적층판 합성물의 표면을 사포로 연마하여 2.0mm 두께의 샘플 V를 얻는다.
경화되는 제 2 수지용액을 100중량부의 에폭시수지와 함께 0.2중량부의 노란색 안료를 혼합하여 제조하였다. 샘플 V에 대한 수지가 침투된 박판을 제조하는데 사용된 것과 같은 상태에서, 9세트의 제 2 수지가 침투된 박판이 얻어졌다. 제 2 수지가 침투된 박판은 배합금기제를 함유하고 있지 않다는 것이 명백하다.
경화되는 제 3 수지용액을 50중량부의 메틸-에틸 케톤, 300 중량부의 알루미늄 하이드록 사이드, 100중량부의 에폭시수지와 함께 배합금기제인 20중량부의 포스포릭산을 혼합하여 제조하였다. 샘플 V에 대한 수지가 침투된 박판을 제조하는데 사용된 것과 같은 상태에서, 1세트의 제 3 수지가 침투된 박판이 얻어졌다.
9세트의 제 2 수지가 침투된 박판으로 형성된 중첩된 집합체의 상부표면상에, 샘플 V에 대해 사용된 나무조각을 위치시켜 상부표면의 85 내지 90%가 나무 조각으로 덮이도록 한다. 그러므로, 제조된 적층판 합성물을 1MPa의 압력상태에서 5분간 140℃의 온도로 열압착하여 경화시킨다. 표면을 연마한 후에, 제 3 수지가 침투된 박판을 경화된 적층판 합성물의 최상부에 위치시킨다. 1MPa의 압력하에서 10분간 140℃로 가열하므로서 두께 2.5mm의 샘플 Ⅵ이 얻어진다.
샘플 Ⅴ와 Ⅵ에 대한 불연성 측정을 위해 발화테스트를 하였다. 결과적인 산소지수(oxygen indices)는 샘플 Ⅴ에 대해서는 28.0이었고, 샘플 Ⅵ에 대해서는 30.0이었다.
[실시예 4]
경화되는 수지용액(hardenable resin solution)을 100중량부의 탄산칼슘과 100중량부의 에폭시수지와 함께 5중량부의 노란색 안료를 혼합하여 제조하였다. 밀도가 50g/㎡인 사포를 이러한 수지용액이 담긴 조에 담그고 25℃에서 16시간 동안 방치하여 수지가 침투된 박판을 얻었다.
작은 나무 조각을 앞서의 실시예와 같은 방법을 사용하여 만들었다. 작은 나무 조각을 10세트의 수지가 침투된 박판으로 형성된 중첩된 집합체의 표면에 위치시켜 40 내지 50%의 상부표면을 작은 나무 조각으로 덮는다.
100중량부의 폴리비닐클로라이드와 250중량부의 무기합성물 충전재로 형성된 수지혼합물을 일정압력하에서 가열하여 2mm 두께의 유연한 수지박판을 얻었다.
이러한 유연한 수지박판을 중첩된 집합체와 작은 나무 조각으로 조합된 적층판 합성물의 뒷면에 부착하여, 15MPa의 압력하에서 30분간 140℃의 온도를 경화시켰다. 표면을 연마하므로서, 본 발명에 따른 장식품 샘플이 얻어졌다.
이러한 샘플에 대해 하이힐드 슈즈 테스트를 실시하였다. 이러한 테스트에서, 샘플을 평평한 마루표면과 접착하여, 샘플의 변형범위를 측정하기 위해 직경이 4mm인 신발의 뒷굽에 100kg의 하중을 실어 36초간 샘플에 압력을 가하였다. 마루표면과의 접착강도도 측정하였다. 비교를 위해 뒷면에 유연한 수지박판이 부착되지 않은 장식품에 대해서도 같은 테스트를 하여 그 결과를 측정하였다. 이러한 결과를 표 3에서 나타내고 있다.
Figure kpo00003
이러한 실험결과로부터, 뒷면의 유연한 수지박판의 존재는 제품에 가해지는 충격하중에 대한 저항을 향상시키는데 대단한 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다.
[실시예 5]
수지용액을 250 중량부의 탄산칼슘과 100중량부의 에폭시수지와 함께 1중량부의 노란색 안료를 혼합하여 제조하였다. 이러한 수지용액조의 온도를 30℃로 유지하면서, 50g/㎡의 사포를 담그었다. 25℃에서 16시간동안 건조하여 10세트의 수지가 침투된 박판을 제조하였다.
앞서의 실시예에서와 같이 작은 나무 조각을 수지합성물을 형성하도록 각각 수지가 침투된 상부표면에 위치시켜 상부표면의 45 내지 55%가 작은 나무 조각으로 덮이도록 한다. 8세트의 수지합성물을 중첩하고, 수지가 침투된 박판을 중첩결합되어 형성된 적층판 합성물 위에 위치시켜 1MPa의 압력하에서 30분간 140℃로 가열하여 경화시킨다. 작은 나무 조각의 균일한 분포는 심원하고 질량있는 나무와 같은 인상을 주는 제품 전체를 통하여 관찰된다.
[실시예 6]
수지페이스트(resin paste)를 200중량부의 탄산칼슘과 100중량부의 불포화 폴리에스테르 수지와 함께 5중량부의 노란색 안료를 혼합하여 제조하였다.
너도밤나무와 참나무를 폭이 1 내지 5 mm, 길이가 5 내지 15mm, 두께가 0.2 내지 2mm인 작은 조각으로 절단한다. 불포화 폴리에스테르 수지를 침투시킨 후에, 나무 조각을 수지페이스트와 혼합하여 수지혼합물을 형성한 다음, 두께 3mm의 합성물 수지박판의 형태로 만든다. 3MPa의 압력하에서 2분간 140℃로 열압착하여 경화시킨다.
두세트의 합성물 수지박판을 두께 12mm의 나왕 베이스박판의 양면에 접착하여 제 8 도에 나타낸 것과 같은 장식용 폴리우드를 얻는다. 장식용 폴리우드의 일단부를 제 9 도에 나타낸 것과 같이 평면구조를 갖도록 절단한다.
장식용 폴리우드의 절단된 단부(cutend)를 3세트의 합성물 수지박판으로 덮어 0.1MPa의 압력하에서 30분간 80℃로 가열하여 결합시킨다. 경화된 단부를 적절히 성형하면, 제 12A 도에 나타낸 것과 같은 제품을 얻는다.
[실시예 7]
합성물 수지박판의 두께가 1.5mm라는 것만을 제외하고는 수지페이스트, 수지혼합물, 합성물 수지박판이 실시예 6에서와 같이 제조되었다.
합성물 수지박판을 사용하면, 실시예 6에서와 같은 장식용 폴리우드가 얻어지며, 그것의 일단부를 제 13 도에 나타낸 것과 같이 절단한다.
장식용 폴리우드의 절단된 일단부에 100중량부의 에피코트 #815(상표명), 33중량부의 에피메이트 LX-1 (상표)과 240중량부의 탄산칼슘으로 이루어진 에폭시수지를 칠한다.
작은 나무 조각이 부착되는 일면접착 테이프는 절단된 단부에서 에폭시수지막(coat)에 대향하여 압착되며 0.1MPa의 압력하에서 30분간 80℃의 온도로 가열하여 결합시켜 경화시킨다. 마지막 절단을 하므로서 제 17 도에 도시한 것과 같은 제품이 얻어진다.

Claims (38)

  1. 나무장식품을 생산하는 방법에 있어서, 상기 방법은 수지가 침투된 박판이 형성되도록 경화되는 수지용액을 박판재에 침투시키고, 상기 수지가 침투된 박판과 작은 나무 조각으로부터 적층판 합성물을 형성하여, 상기 적층판 합성물을 일정압력하에서 가열하여 경화시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 적층판 합성물을 합성하는 상기 단계는 적층판 집합체가 형성되도록 상기 수지가 침투된 여러개의 박판을 중첩하여, 상기 중첩된 집합체의 일측면에 상기 작은 나무 조각을 위치시키는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 적층판 합성물을 형성하는 단계는 중첩된 집합체가 형성되도록 상기 수지가 침투된 여러개의 박판을 중첩하여, 규정된 횟수만큼 상기 중첩된 집합체의 일측표면에 상기 작은 나무조각과 상기 수지가 침투된 박판을 번갈아 위치시키는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 적층판 합성물을 형성하는 상기 단게는 수지합성물이 형성되도록 수지가 침투된 상기 각 박판의 일측표면에 상기 작은 나무 조각을 위치시켜, 여러개의 상기 수지합성물을 중첩하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 박판재를 유리섬유로 직조된 직물, 폴리아미드섬유 및 폴리에스테르섬유 ; 사포와 ; 비직조된 아크릴섬유 및 비닐론 섬유의 직물로 이루어진 그룹으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 박판재의 두께는 0.03 내지 0.5mm의 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 경화되는 수지를 에폭시수지, 불포화 폴리에스테르수지, 디알릴프탈레이트수지, 폴리우레탄수지, 실리콘수지, 페놀수지와 아크릴수지로 이루어진 그룹으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 경화되는 수지에는 충전재가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 충전재를 탄산칼슘, 활석, 산화티타늄, 실리카와 유리분말로 이루어진 그룹으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 경화되는 수지 100중량부에 50 내지 200중량부의 상기 충전재가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 경화되는 수지의 침투정도가 50 내지 300g/㎡의 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 경화되는 수지를 침투시킨 후에, 90 내지 100℃의 온도 영역에서 건조하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 건조를 5 내지 10분의 시간범위내에서 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 작은 나무 조각을 흑단, 너도밤나무, 참나무, 삼목, 히노키, 소나무와 사이프러스나무로 이루어진 그룹으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 1 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 작은 나무 조각이 각기 폭이 3 내지 50mm 길이가 3 내지 100mm이며, 두께가 0.2 내지 2mm의 영역내에 있는 견고한 직사각형 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 작은 나무 조각이 각기 직경이 3 내지 50mm이고 두께가 0.2 내지 2mm의 영역내에 있는 원형으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 작은 나무 조각이 각기 평균폭이 1 내지 10mm 평균길이가 3 내지 100mm이며, 두께가 0.2 내지 2mm의 범위내에서 임의의 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 작은 나무 조각이 크기에 있어서 대단히 안정화가 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 안정화제를 아세틱 안하이드라이드(acetic anhydride), 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 에폭시수지, 불포화 폴리에스테르수지, 디알릴프탈레이트수지, 폴리우레탄수지, 실리콘수지와 아크릴수지로 이루어진 그룹으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 1 항 내제 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 작은 나무 조각이 상기 작은 나무 조각으로 덮여지는 표면의 10 내지 90%를 점유하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 적층판 합성물을 상기한대로 경화시키기 전에 15 내지 30
    Figure kpo00004
    C의 온도에서 3 내지 4시간 동안 방치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 1 항내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 경화가 130 내지 150
    Figure kpo00005
    C의 온도 영역에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 경화(hardening)가 1 내지 3MPa의 압력범위에서 수행되는 특징으로 하는 방법.
  24. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 경화가 10 내지 30분의 기간동안 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 경화되는 수지용액에 내마모성 입자를 함유시킨 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 내마모성 입자의 함유율은 상기 경화되는 수지 100중량부당 50 내지 200중량부의 범위인 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 25 항에 있어서, 상기 내마모성 입자가 유리, 흑연, 탄산칼슘, 몰리브덴 디설파이드. 황산바륨, 알루미나와 활석으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 만들어진 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 25 항에 있어서, 상기 내마모성 입자의 평균크기가 10 내지 20μm인 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 25 항에 있어서, 상기 내마모성 입자가 투명한 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 경화되는 수지용액에 내화성이 높은 적어도 하나의 불연제를 함유시킨 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 30 항에 있어서, 내화성이 높은 상기 불연제의 함유율이 경화되는 수지 100중량부당 50 내지 700중량부인 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 30 항에 있어서, 내화성이 큰 적어도 하나의 불연제를 포스포릭에스테르, 할로겐탄화수소, 산화안티몬과 알루미늄 하이드록시(aluminum hydroxie)로 이루어진 그룹으로부터 선택하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 경화를 시킨후에 상기 적층판 합성물의 뒷면에 유연한 수지박판을 부착하는 단계를 게다가 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 유연한 수지박판에 무기충전재를 함유시킨 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 무기충전재의 함유율이 수지 100중량부당 100 내지 500중량부인 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제 33 항에 있어서, 상기 유연한 수지박판을 접착에 의하여 부착하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 나무장식품을 생산하는 방법에 있어서, 상기 방법은 경화에 의하여 합성물 수지박판을 제조하여 수지매트릭스에 분산된 작은 나무 조각을 함유하고 있는 수지혼합물로 일정한 형상을 만들고, 베이스박판의 양면에 상기 합성물 수지박판을 접착하여 장식용 폴리우드를 형성하고, 원하는 구조를 갖도록 상기 장식용 폴리우드의 일측단부를 절단하여, 상기 장식용 폴리우드의 절단된 단부에 적어도 하나의 상기 합성물 수지박판을 접착하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 나무장식품을 생산하는 방법에 있어서, 상기 방법은 경화에 의하여 합성물 수지박판을 제조하여 수지매트릭스에 분산된 작은 나무 조각을 함유하고 있는 수지혼합물로 일정한 형상을 만들고, 원하는 구조를 갖도록 상기 장식용 폴리우드의 일단부를 절단하고 상기 장식용 폴리우드의 절단된 단부를 수지층으로 덮고, 일면접착 테이프를 제조하여 그것의 일측표면에 작은 나무 조각이 접착되도록 하고, 상기 장식용 폴리우드상의 상기 수지층에 일면접착 테이프를 부착아여 상기 수지층 내부로 상기 작은 나무 조각이 압착되도록 하여, 상기 장식용 폴리우드상의 상기 수지층을 경화시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
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