WO2011090268A2 - 인조석의 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

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WO2011090268A2
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mold
chips
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고해승
박창환
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㈜엘지하우시스
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/08—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting
    • B28B1/082—Producing shaped prefabricated articles from the material by vibrating or jolting combined with a vacuum, e.g. for moisture extraction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/008—Producing shaped prefabricated articles from the material made from two or more materials having different characteristics or properties

Definitions

  • the present invention relates to a method and a manufacturing apparatus of artificial stone, more specifically, to maximize the attendance rate of the chip exposed on the surface of the artificial stone, the production of artificial stone that can improve the wear resistance and pollution resistance as well as the appearance design of the more natural artificial stone It relates to a method and a manufacturing apparatus.
  • artificial stone used as a building exterior material or interior material is manufactured by mixing various natural stone chips on the cement base, and then applying only a pressing process or a simple vibration process.
  • the artificial stone produced by this method has a technical limitation that the finished product physical properties (strength) is weak because the bubbles inside are not sufficiently removed.
  • the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to mix the two or more chips having a variety of colors and sizes to artificial stone material in a certain ratio, and then put the mixed raw material into a mold and apply the chip By sinking down to maximize the attendance of the chip exposed to the surface of the artificial stone, to provide a more natural appearance design expression and artificial stone manufacturing method and apparatus that can improve the wear resistance and pollution resistance.
  • artificial stone manufacturing method comprising the step of forming artificial stone.
  • Raw material metering device capable of metering and mixing the raw material of the mixed artificial stone in a certain amount, vibration for applying the vibration at a frequency of 1800rpm to 7000rpm at normal pressure for 10 seconds to 1 minute to the mold and the mold is injected
  • a primary vibration generating unit including a generator
  • a vacuum generating unit including a chamber in which a mold transferred from the vibration generating unit is accommodated, and a vacuum generating device capable of applying a vacuum of 30 mmHg or more for 10 to 30 seconds to a space in the chamber;
  • an apparatus for manufacturing artificial stone including a secondary vibration generating unit including a vibration generating device for applying vibration to a mold transferred from the vacuum generating unit at a frequency of 1800 rpm to 7000 rpm at a normal pressure for 30 seconds to 5 minutes.
  • the mixed raw material is put into a mold and the chip By sinking down, the chip's attendance rate exposed to the artificial stone surface can be maximized, resulting in a more natural appearance design and improved wear and fouling resistance.
  • FIG. 1 is a process chart showing a method of manufacturing artificial stone according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing an apparatus for manufacturing artificial stone according to an embodiment of the present invention.
  • artificial stone used in the present invention may be used as a building interior or exterior material, it is used as a concept including both cement-based artificial stone or resin-based artificial stone.
  • FIG. 1 is a process chart showing a method of manufacturing artificial stone according to an embodiment of the present invention.
  • Method of manufacturing artificial stone comprises the steps of (a) mixing two or more kinds of chips having different particle diameters in the artificial stone raw material; (b) injecting artificial stone material mixed with chips into a mold; And (c) subjecting the first vibration to normal pressure at a frequency of 1800 rpm to 7000 rpm for 10 seconds to 1 minute so that the raw material is uniformly dispersed in the mold using the vibrator.
  • the artificial stone manufacturing method includes the steps of (d) applying a vacuum for 10 to 30 seconds under a vacuum condition of 30mmHg or more to remove bubbles of the raw material; And (e) applying a secondary vibration at normal pressure at a frequency of 1800 rpm to 7000 rpm for 30 seconds to 5 minutes using a vibrator to form the artificial stone.
  • Raw material of the artificial stone according to an embodiment of the present invention may be a resin or cement slurry.
  • the resin can be used without limitation to the conventional artificial stone production, for example, acrylic resin, unsaturated polyester resin, epoxy resin, polyvinyl chloride, polystyrene, polycarbonate, poly methyl methacrylate, It may be at least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate and styrene-methyl methacrylate copolymer.
  • the raw material of artificial stone may be a cement slurry
  • the cement slurry may include 25 to 35 parts by weight of water based on 100 parts by weight of cement.
  • step (a) with respect to 100 parts by weight of artificial stone raw material, the step of mixing the chip having a particle size of 3mm to 9mm to 125 to 200 parts by weight, and mixing the amount of the chip with a particle size of 1mm to 3mm to 50 to 80 parts by weight It may further include.
  • Chips mixed in the raw material of the artificial stone may be two or more kinds having various particle diameters, acrylic resin, unsaturated polyester resin, epoxy resin, polyvinyl chloride, polystyrene, polycarbonate, poly methyl methacrylate, polyethylene terephthalate And a resin chip formed of one or more resins selected from the group consisting of styrene-methyl methacrylate copolymers. Glass chips; Color glass chips; Natural stone chips; And colored natural stone chips prepared by coloring the pulverized natural stone.
  • the cement slurry when used as a raw material for artificial stone, 170 to 250 parts by weight of natural stone chips of about 3 to 9 mm, 50 to 100 parts by weight of natural stones of about 1 to 3 mm, and natural stone powder in 100 parts by weight of cement. 30 to 100 parts by weight, 25 to 35 parts by weight of water and 1 to 3 parts by weight of the plasticizer may be included, and may further comprise a conventional additive known in the art.
  • the raw material mixed with the chip is introduced into the mold, and the first vibration is applied for 10 seconds to 1 minute so that the raw material is uniformly dispersed in the mold using a vibrator.
  • the vibration is applied less than the time, it is difficult to uniformly disperse, and when the vibration is applied beyond the time, the mixed raw materials are too compacted to effectively remove bubbles.
  • the raw material of artificial stone mixed in the mold is spread to a certain thickness through the first vibration process, and the vibration is preferably applied at a frequency of 1800 rpm to 7000 rpm, and when smaller than the frequency, the mixed raw material has a uniform thickness in the mold. If it is difficult to unfold, and larger than the frequency, problems such as the raw material leaving the mold in the process of applying vibration may occur.
  • the mold is accommodated in a conventional vacuum chamber, and subjected to a vacuum under a vacuum condition of 30 mmHg or more for 10 seconds to 30 seconds to remove bubbles of the raw material.
  • the artificial stone is formed by applying a second vibration for 30 seconds to 5 minutes using a vibrator, and a chip having a high specific gravity sinks in the lower part of the mold during the second vibration, so that the chip exposed to the surface of the artificial stone The amount can be increased, and therefore the artificial stone produced according to the present embodiment has a beautiful appearance design.
  • the artificial stone manufacturing method according to an embodiment of the present invention can fill the hole formed while the bubble escapes on the surface of the raw material in the vacuum process through the secondary vibration process, the structure becomes dense, the mechanical strength is excellent.
  • the molded artificial stone can be made into a final product through cutting, inspection and packaging by grinding the surface after ordinary curing and demolding.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an apparatus for manufacturing artificial stone according to an embodiment of the present invention, wherein the apparatus for manufacturing artificial stone 1 includes a primary vibration generating unit 10, a vacuum generating unit 20, and a secondary vibration generating unit ( 30), and between each unit is connected by conventional conveying means (e.g. belt conveyors) which can be transferred to the mold following unit.
  • a primary vibration generating unit 10 a vacuum generating unit 20
  • a secondary vibration generating unit 30
  • the molds 13, 23, and 33 are transferred between the units, and the reference numerals are changed for convenience in order to distinguish the arrangement.
  • the primary vibration generating unit 10 is a raw material metering device 14 capable of measuring and inputting a mixed amount of the raw material (S) of the artificial stone, a mold 13 into which the metered raw material is injected and the mold 10 Vibration generating device 11 for applying vibration at a frequency of 1800rpm to 7000rpm at normal pressure for 1 to 1 minutes.
  • the mold 11 may be supported by the frame 12 and the like during the vibration process, and the frame 12 is provided through the bottom surface and the elastic member 15 on which the frame 12 is installed to maintain elasticity during the vibration process. Can be connected.
  • the primary vibration generating unit 10 may be used to perform steps (a) to (c) of the above-described manufacturing method.
  • the vacuum generating unit 20 is a vacuum generating device 24 for applying a vacuum of 30 mmHg or more to the chamber 21 in which the mold 23 transferred from the primary vibration generating unit 10 is accommodated and the space 25 in the chamber. ).
  • the vacuum generating unit 20 may be used to perform step (d) of the above-described manufacturing method.
  • the secondary vibration generating unit 30 includes a vibration generating device 31 for applying vibration to the mold 33 transferred from the vacuum generating unit 20 at a frequency of 1800 rpm to 7000 rpm at normal pressure for 30 seconds to 5 minutes. do.
  • the mold 33 may be supported by the frame 32 and the like during the secondary vibration process, the frame 32 is the bottom surface and the elastic member (32) is installed to maintain the elasticity during the vibration process ( 35) can be connected.
  • Each unit configured as described above constitutes one facility, and after each process is performed in each unit, only the mold is transferred to the next unit, and thus the process can be continuously performed and suitable for mass production.
  • Cement artificial stone was manufactured using natural stone chips.
  • the cement slurry used as the artificial stone binder was put into the mold.
  • the cement slurry used is about 150 parts by weight of natural stone chips of about 5 mm, about 100 parts by weight of natural stone chips, about 50 parts by weight of natural stone, about 30 parts by weight of water and a plasticizer in 100 parts by weight of cement.
  • the composition was about 2 parts by weight.
  • the cement slurry was placed in a mold and subjected to primary vibration for about 15 seconds using a vibrator to spread the cement slurry into the mold to a constant thickness, and then placed in a vacuum chamber and vacuum was applied for about 25 seconds to remove bubbles in the cement slurry.
  • the mold was then subjected to a second vibration for about 3 minutes using a vibrator to sink the natural stone chips in the cement slurry to the lower part of the mold to maximize the attendance rate of the chips, and then at a temperature of 40 to 50 ° C. and constant humidity. Cured for hours.
  • the comparative example is the same as in the steps and all the steps, but did not undergo a vacuum process.

Abstract

본 발명은 인조석의 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 (a) 인조석 원료에 상이한 입경을 갖는 2종 이상의 칩을 혼합하는 단계; (b) 칩이 혼합된 인조석 원료를 몰드에 투입하는 단계; (c) 진동장치를 사용하여 원료가 몰드 내에 균일하게 분산되도록 1차 진동을 가하는 단계; (d) 원료의 기포를 제거하기 위하여 진공을 가하는 단계; 및 (e) 진동장치를 사용하여 2차 진동을 가하여 인조석을 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고, 본 발명에 따른 인조석의 제조방법 및 제조장치는 인조석 표면에 노출되는 칩의 출석률을 극대화시켜, 보다 자연스러운 인조석의 외관 디자인 표현과 더불어 내마모성 및 내오염성을 향상시킬 수 있다.

Description

인조석의 제조방법 및 제조장치
본 발명은 인조석의 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 인조석 표면에 노출되는 칩의 출석률을 극대화시켜, 보다 자연스러운 인조석의 외관 디자인 표현과 더불어 내마모성 및 내오염성을 향상시킬 수 있는 인조석의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 건축용 외장재나 내장재로 사용되는 인조석은 시멘트 베이스에 각종의 천연석 칩을 혼합한 후, 프레스 공정 또는 단순 진동 공정만을 가하여 제조하게 된다.
그러나, 이와 같은 방법으로 제조된 인조석은 내부의 기포가 충분히 제거되지 못하기 때문에, 완제품 물성(강도)이 취약한 기술적 한계를 갖고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 인조석 원료에 다양한 색상 및 크기를 갖는 두 가지 이상의 칩을 일정 비율로 혼합한 후, 상기 혼합 원료를 몰드에 넣고 진동을 가하여 칩을 아래로 가라앉도록 함으로써 인조석 표면에 노출되는 칩의 출석률을 극대화 시켜, 보다 자연스러운 외관 디자인 표현과 더불어 내마모성 및 내오염성을 향상시킬 수 있는 인조석의 제조방법 및 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기한 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 일 측면에 따르면,
(a) 인조석 원료에 상이한 입경을 갖는 2종 이상의 칩을 혼합하는 단계;
(b) 칩이 혼합된 인조석 원료를 몰드에 투입하는 단계;
(c) 진동장치를 사용하여 원료가 몰드 내에 균일하게 분산되도록 10초 내지 1분 동안 1800rpm 내지 7000rpm의 진동수로 상압에서 1차 진동을 가하는 단계;
(d) 원료의 기포를 제거하기 위하여 30mmHg 이상의 진공조건으로 10초 내지 30초 동안 진공을 가하는 단계; 및
(e) 진동장치를 사용하여 30초 내지 5분 동안 1800rpm 내지 7000rpm의 진동수로 상압에서 2차 진동을 가하여 인조석을 성형하는 단계를 포함하는 인조석의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면,
혼합된 인조석의 원료를 일정한 양으로 계량하여 투입할 수 있는 원료 계량 장치, 상기 계량된 원료가 투입되는 몰드 및 상기 몰드에 10초 내지 1분 동안 상압에서 1800rpm 내지 7000rpm의 진동수로 진동을 가하기 위한 진동 발생 장치를 포함하는 1차 진동 발생 유니트;
상기 진동 발생 유니트로부터 이송된 몰드가 수용되는 챔버 및 상기 챔버 내의 공간에 10초 내지 30초 동안 30mmHg 이상의 진공을 가할 수 있는 진공 발생 장치를 포함하는 진공 발생 유니트; 및
상기 진공 발생 유니트로부터 이송된 몰드에 30초 내지 5분 동안 상압에서 1800rpm 내지 7000rpm의 진동수로 진동을 가하기 위한 진동 발생 장치를 포함하는 2차 진동 발생 유니트를 포함하는 인조석의 제조장치가 제공된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 인조석의 제조방법 및 제조장치는 인조석 원료에 다양한 색상 및 크기를 갖는 두 가지 이상의 칩을 일정 비율로 혼합한 후, 상기 혼합 원료를 몰드에 넣고 진동을 가하여 칩을 아래로 가라앉도록 함으로써 인조석 표면에 노출되는 칩의 출석률을 극대화시켜, 보다 자연스러운 외관 디자인 표현과 더불어 내마모성 및 내오염성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조석의 제조방법을 나타내는 공정도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인조석의 제조장치를 나타내는 개념도.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 인조석의 제조방법 및 제조장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서 사용되는 인조석이란 용어는 건축용 내장내 또는 외장재로 사용될 수 있으며, 시멘트계 인조석 또는 수지계 인조석을 모두 포함하는 개념으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인조석의 제조방법을 나타내는 공정도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인조석의 제조방법은 (a) 인조석 원료에 상이한 입경을 갖는 2종 이상의 칩을 혼합하는 단계; (b) 칩이 혼합된 인조석 원료를 몰드에 투입하는 단계; 및(c) 진동장치를 사용하여 원료가 몰드 내에 균일하게 분산되도록 10초 내지 1분 동안 1800rpm 내지 7000rpm의 진동수로 상압에서 1차 진동을 가하는 단계를 포함한다.
또한, 인조석의 제조방법은 (d) 원료의 기포를 제거하기 위하여 30mmHg 이상의 진공 조건으로 10초 내지 30초 동안 진공을 가하는 단계; 및 (e) 진동장치를 사용하여 30초 내지 5분 동안 1800rpm 내지 7000rpm의 진동수로 상압에서 2차 진동을 가하여 인조석을 성형하는 단계를 포함한다.
이하, 각 단계를 구체적으로 살펴보면,
본 발명의 일 실시예에 따른 인조석의 원료로는 수지 또는 시멘트 슬러리일 수 있다.
여기서, 상기 수지는 통상의 인조석 제조에 사용되는 것을 제한없이 사용할 수 있으나, 예를 들어 아크릴계 수지, 불포화 폴리에스테계 수지, 에폭시계 수지, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리 메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 스티렌-메틸메타크릴레이트 공중합체로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
한편, 상기 인조석의 원료는 시멘트 슬러리일 수 있으며, 이러한 시멘트 슬러리는 시멘트 100 중량부에 대하여 25 내지 35 중량부의 물을 포함할 수 있다.
상기 수치보다 작은 중량부의 물을 포함하는 경우에는 작업성 및 유동성이 떨어지고, 상기 수치를 초과하는 중량부의 물을 포함하는 경우에는 최종 시멘트 제품의 기계적 성질이 떨어지는 문제가 발생한다.
한편, 단계 (a)에서 인조석 원료 100 중량부에 대하여, 입경이 3mm 내지 9mm인 칩을 125 내지 200 중량부로 혼합하고, 입경이 1mm 내지 3mm인 칩 의 양으로 50 내지 80 중량부로 혼합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이러한 인조석의 원료에 혼합되는 칩은 다양한 입경을 갖는 2 종 이상일 수 있으며, 아크릴계 수지, 불포화 폴리에스테계 수지, 에폭시계 수지, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리 메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 스티렌-메틸메타크릴레이트 공중합체로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 수지로 형성되는 수지칩; 유리칩; 칼라유리칩; 천연석칩; 및 분쇄된 천연석을 착색하여 제조한 착색 천연석칩;으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
일 실시태양으로 시멘트 슬러리를 인조석의 원료로 사용할 경우에는, 시멘트 100 중량부에 3 내지 9 ㎜ 정도의 천연석 칩 170 내지 250 중량부, 1 내지 3㎜ 정도의 천연석 칩 50 내지 100 중량부, 천연석분 30 내지 100 중량부, 물 25 내지 35 중량부 및 가소제 1 내지 3 중량부로 조성할 수 있으며, 당해 분야에 공지된 통상의 첨가제를 더 포함하여 조성할 수 있다.
이후, 칩이 혼합된 원료를 몰드에 투입하며, 진동장치를 사용하여 원료가 몰드 내에 균일하게 분산되도록 10초 내지 1분 동안 1차 진동을 가하게 된다. 상기 시간보다 작게 진동을 가하게 되는 경우에는 균일한 분산이 어렵고, 상기 시간을 초과하여 진동을 가하게 되는 경우에는 혼합된 원료가 너무 다져져서 기포제거가 효율적으로 이루어지기 힘들다.
상기 1차 진동 공정을 통하여 몰드 내에 혼합된 인조석의 원료가 일정한 두께로 펼쳐지며, 이러한 진동은 1800rpm 내지 7000 rpm의 진동수로 가해지는 것이 바람직하며, 상기 진동수보다 작은 경우에는 혼합 원료가 몰드 내에 균일한 두께로 펼쳐지기가 어렵고, 상기 진동수보다 큰 경우에는 진동을 가하는 공정에서 원료가 몰드 밖으로 이탈하는 등의 문제가 발생할 수 있다.
이후, 상기 몰드는 통상의 진공 챔버 내에 수용되고, 원료의 기포를 제거하기 위하여 10초 내지 30초 동안 30mmHg 이상의 진공 조건으로 진공을 가하는 단계를 거치게 된다.
이후, 진동장치를 사용하여 30초 내지 5분 동안 2차 진동을 가하여 인조석을 성형하며, 2차 진동을 가하는 과정에서 비중이 큰 칩은 몰드 하부에 가라앉게 되므로, 인조석의 표면에 노출되는 칩의 양을 높일 수 있으며, 따라서 본 실시예에 따라 제조된 인조석은 미려한 외관 디자인을 갖는다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 인조석의 제조방법은 2차 진동공정을 통하여 진공과정에서 원료 표면에 기포가 빠져나가면서 형성된 구멍을 채워줄 수 있으므로, 조직이 치밀해지고, 기계적 강도가 우수해진다.
마지막으로, 성형된 인조석은 통상의 양생 및 탈형 후, 표면을 연마 가공하여 재단, 검사, 포장을 통해 최종 제품으로 제조될 수 있다.
이하, 위와 같은 인조석의 제조 방법에 사용 가능한 인조석의 제조 장치를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인조석의 제조장치를 나타내는 개념도로서, 인조석의 제조 장치(1)는 1차 진동 발생 유니트(10), 진공 발생 유니트(20) 및 2차 진동 발생 유니트(30)를 포함하며, 각 유니트 간에는 몰드 차기 유니트로 전달할 수 있는 통상의 이송 수단(예를 들어, 벨트 컨베이어)으로 연결되어 있다.
상기 몰드(13, 23 및 33)는 각 유니트 간에 이송되며, 배치되는 것을 구분하기 위하여 편의상 도면부호를 달리하였다.
1차 진동 발생 유니트(10)는 혼합된 인조석의 원료(S)를 일정한 량으로 계량하여 투입할 수 있는 원료 계량 장치(14), 상기 계량된 원료가 투입되는 몰드(13) 및 상기 몰드에 10초 내지 1분 동안 상압에서 1800rpm 내지 7000rpm의 진동수로 진동을 가하기 위한 진동 발생 장치(11)를 포함한다.
상기 몰드(11)는 진동 공정시 프레임(12) 등에 의하여 지지될 수 있으며, 프레임(12)은 진동 공정시 탄성을 유지할 수 있도록 프레임(12)이 설치되는 바닥면과 탄성부재(15)를 통하여 연결될 수 있다.
이러한 1차 진동 발생 유니트(10)를 사용하여 전술한 제조방법 중 단계 (a) 내지 단계(c)를 수행할 수 있다.
진공 발생 유니트(20)는 상기 1차 진동 발생 유니트(10)로부터 이송된 몰드(23)가 수용되는 챔버(21) 및 상기 챔버 내의 공간(25)에 30mmHg 이상의 진공을 가하기 위한 진공 발생 장치(24)를 포함한다.
이러한 진공 발생 유니트(20)를 사용하여 전술한 제조방법 중 단계 (d)를 수행할 수 있다.
2차 진동 발생 유니트(30)는 상기 진공 발생 유니트(20)로부터 이송된 몰드(33)에 30초 내지 5분 동안 상압에서 1800rpm 내지 7000rpm의 진동수로 진동을 가하기 위한 진동 발생 장치(31)를 포함한다.
또한, 상기 몰드(33)는 2차 진동 공정시 프레임(32) 등에 의하여 지지될 수 있으며, 프레임(32)은 진동 공정시 탄성을 유지할 수 있도록 프레임(32)이 설치되는 바닥면과 탄성부재(35)를 통하여 연결될 수 있다.
이와 같이 구성된 각 유니트는 하나의 설비를 구성하며, 각 유니트에서 각 공정이 수행된 후, 몰드만이 이송되어, 차기 유니트로 진입되어, 연속적으로 공정 수행이 가능하고, 대량생산에 적합하다.
실시예
천연석 칩을 이용하여 시멘트계 인조석을 제조하였다.
우선, 인조석의 바인더가 되는 시멘트 슬러리를 몰드에 투입하였다. 이때, 사용되는 시멘트 슬러리는 시멘트 100 중량부에 약 5 ㎜ 정도의 천연석 칩 약 150 중량부, 약 2㎜ 정도의 천연석 칩 약 100 중량부, 천연석분 약 50 중량부, 물 약 30 중량부 및 가소제 약 2 중량부로 조성하였다.
시멘트 슬러리를 몰드에 넣고 진동장치를 이용하여 약 15초간 1차 진동을 가하여 시멘트 슬러리를 일정한 두께로 몰드에 펼친 다음 진공 챔버에 넣고 약 25초간 진공을 가하여 시멘트 슬러리 내부에 있는 기포를 제거하였다. 이후 몰드를 다시 진동장치를 이용하여 약 3분간 2차 진동을 가하여 시멘트 슬러리 내에 있는 천연석 칩을 몰드 하부로 가라앉혀서 칩의 출석률을 최대화한 다음, 온도 40 내지 50℃ 및 항습이 유지되는 조건에서 12시간 동안 양생시켰다.
양생이 완료된 후, 몰드에서 꺼내어 통상의 인조석 연마 및 재단과정을 거쳐 400㎜L×400㎜W×20㎜T의 인조석을 얻었다.
비교예
한편, 비교예는 실시예와 모든 공정이 동일하며, 다만 진공 공정을 거치지 않았다.
실시예와 비교예에 따른 인조석의 휨강도와 흡수율을 측정하였으며, 그 결과는 아래의 표 1과 같다.
표 1
실시예 비교예
휨강도 (N/㎟) 13.5 11.2
흡수율 (%) 1.5 2.5
상기 표에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 인조석의 경우 휨강도가 높아졌고, 흡수율이 낮아졌음을 확인할 수 있었다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (14)

  1. (a) 인조석 원료에 상이한 입경을 갖는 2종 이상의 칩을 혼합하는 단계;
    (b) 칩이 혼합된 인조석 원료를 몰드에 투입하는 단계;
    (c) 진동장치를 사용하여 원료가 몰드 내에 균일하게 분산되도록 1차 진동을 가하는 단계;
    (d) 원료의 기포를 제거하기 위하여 진공을 가하는 단계; 및
    (e) 진동장치를 사용하여 2차 진동을 가하여 인조석을 성형하는 단계를 포함하는 인조석의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 원료는 수지 또는 시멘트 슬러리인 것을 특징으로 하는 인조석의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수지는 아크릴계 수지, 불포화 폴리에스테계 수지, 에폭시계 수지, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리 메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 스티렌-메틸메타크릴레이트 공중합체로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 인조석의 제조방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 시멘트 슬러리는 시멘트 100 중량부에 대하여 25 내지 35 중량부의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조석의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    단계 (a)에서 인조석 원료 100 중량부에 대하여, 입경이 3mm 내지 9mm인 칩을 125 내지 200 중량부로 혼합하고, 입경이 1mm 내지 3mm인 칩 의 양으로 50 내지 80 중량부로 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인조석의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 칩은 수지칩, 유리칩, 칼라유리칩, 천연석칩 및 분쇄된 천연석을 착색하여 제조한 착색 천연석칩으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 인조석의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    단계 (c)에서 1차 진동 및 2차 진동은 1800rpm 내지 7000rpm의 진동수로 상압에서 가해짐을 특징으로 하는 인조석의 제조방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    단계 (d)에서 진공은 30mmHg 이상의 진공조건으로 가해짐을 특징으로 하는 인조석의 제조방법.
  9. 혼합된 인조석의 원료를 일정한 양으로 계량하여 투입할 수 있는 원료 계량 장치, 상기 계량된 원료가 투입되는 몰드 및 상기 몰드에 1차 진동을 가하기 위한 진동 발생 장치를 포함하는 1차 진동 발생 유니트;
    상기 진동 발생 유니트로부터 이송된 몰드가 수용되는 챔버 및 상기 챔버 내의 공간에 진공을 가할 수 있는 진공 발생 장치를 포함하는 진공 발생 유니트; 및
    상기 진공 발생 유니트로부터 이송된 몰드에 2차 진동을 가하기 위한 진동 발생 장치를 포함하는 2차 진동 발생 유니트를 포함하는 인조석의 제조장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    단계 (c)에서 1차 진동 및 2차 진동은 1800rpm 내지 7000rpm의 진동수로 상압에서 가해짐을 특징으로 하는 인조석의 제조장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    단계 (d)에서 진공은 30mmHg 이상의 진공조건으로 가해짐을 특징으로 하는 인조석의 제조장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 원료는 수지 또는 시멘트 슬러리인 것을 특징으로 하는 인조석의 제조장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 수지는 아크릴계 수지, 불포화 폴리에스테계 수지, 에폭시계 수지, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리 메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 스티렌-메틸메타크릴레이트 공중합체로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 인조석의 제조장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 시멘트 슬러리는 시멘트 100 중량부에 대하여 25 내지 35 중량부의 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조석의 제조장치.
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