KR100709690B1 - 원목재의 음양각에 의한 다색 표면 가공 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 숏팅공정과 도색공정, 하도공정, 중도공정, 샌딩공정 및 상도공정을 거쳐 이루어지는 통상의 원목재의 음양각에 의한 다색 표면 가공 방법에 있어서,

일정 길이 및 폭으로 재단되는 원목재(100)와 공지의 숏트투사기간 이격거리를 약 0.2 ~ 0.4 m 이내로 한정하고, 평균입도를 0.6 ~ 0.7 m/m 입도범위에서 20 ~ 30 m/sec로 숏팅 가공하는 숏팅공정(S1)을 거친 원목재(100) 표면층에 선택되는 색상으로 1차 도색하는 1차도색공정(S2)을 한 다음 원목재(100) 표면층에 투명도료를 도색한 후 15 ~ 40 ℃의 상온에서 6 ~ 12시간동안 자연건조시키는 하도공정(S3)을 거친 원목재(100) 표면층에 상기 1차도색공정(S2)의 색상과 구별되도록 선택되는 색상에 의해 도색하여 15 ~ 40 ℃의 상온에서 6 ~ 12시간 동안 자연 건조시키는 중도공정(S4)을 거친 후 상기 원목재(100) 표면층을 160 ~ 180 메쉬(mesh) 입자를 갖는 연마수단을 이용하여 0.1 mm 이내로 2 ~ 3회 샌딩처리하는 샌딩공정(S5)을 거친 원목재(100) 표면층을 투명도료로 상도 처리한 후 15 ~ 40 ℃의 상온에서 3 ~ 8시간 자연건조시키는 상도공정(S6)으로 제조되는 것을 특징으로 하여,

가구재나 장식장, 인테리어 등의 소재로 이용하였을 경우, 원목재 표면에 형성된 음양각의 무늬목 형상이 그대로 외부에 뚜렷히 표현되면서도, 원목재가 갖고 있는 자연스런 무늬의 표현을 입체화 되는 상태로 극대화시키며, 색상의 발현이 각각 달리되는 이중의 투톤칼라 분위기를 연출할 수 있게 되므로 실내 인테리어 장식장이나 장식재 또는 가구재 등으로의 활용성 및 인테리어 등의 효과를 극대화 할 수 있게 되는 효과를 기대할 수 있는 원목판재의 음양각 및 다색 표면 가공 방법 및 이로부터 제조되는 원목판재에 관한 것이다.

원목판재의 음양각 및 다색 표면 가공방법, 1차도색공정, 하도, 중도, 상도, 샌딩공정, 경질부, 연질부

Description

원목재의 음양각에 의한 다색 표면 가공 방법{The panel's depressed engraving and relief, several colors the surface processing method}

도 1은 본 발명의 공정순서를 도시한 공정도이고,

도 2는 나이테 등의 다양한 무늬와 모양이 배시된 원목재를 도시한 도면이고,

도 3은 도 2의 원목재를 숏트투사기를 통해 숏팅 시키는 상태를 도시한 개략도이며,

도 4는 도 3의 숏팅과정을 거친 원목재의 표면층으로 작업자의 선택된 색상을 갖는 도료를 이용하여 1차도색층이 형성된 상태를 도시한 개략적 확대 단면도이고,

도 5는 도 4의 원목재 표면층으로 하도처리하여서 된 상태를 도시한 개략적 확대 단면도이며,

도 6은 도 5의 원목재 표면층으로 중도처리하여 중도층이 형성된 상태를 도시한 개략적 확대 단면도이고,

도 7은 도 6에 의한 원목재 표면층을 1mm 깊이로 2 ~ 3회에 걸쳐 샌딩가공 처리하여 2중의 투톤색상이 발현되도록 한 상태를 도시한 개략적 확대 단면도이다.

※ 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명

S1; 숏팅공정 S2; 1차도색공정

S3; 하도공정 S4: 중도공정

S5; 샌딩공정 S6; 상도공정

10; 숏트투사기 100; 원목재

110; 경질부 120; 연질부

130; 1차도색층 140; 하도층

150; 중도층 160; 상도층

본 발명은 침엽수 등을 적층 가압하여서 되는 원목재나 활엽수의 원목재 또는 합판 (이하 이를 통틀어 원목재라 칭한다) 등의 표면을 가공처리하여서 얻게 되는 원목재의 음양각 및 다색 표면 가공 방법에 관한 것으로, 상세하게는 원목재의 표면층의 다양한 목재 문양이나 무늬 등이 확연하게 구별될 수 있도록 쇼팅가공하여 표면층을 연마 가공한 후 그 가공된 표면층으로 기본색상으로 하도 처리한 다음, 색상을 달리하여 중도처리한 후 표면층을 샌딩가공하여 색상의 다변화 연출이 가능하도록 함과 동시에 음양각이 뚜렷이 구별되도록 하는 원목재를 제공하여, 가구재 등에의 적용시 원목 재질의 다양한 표현에 의한 고품질, 고품격화된 제품의 분위기를 연출할 수 있도록 하는 원목재의 음양각에 의한 다색 표면 가공 방법에 관한 것이다.

근래에 들어서면서 대다수 현대인들이 자연적이며 환경 친화적인 것을 선호하는 경향이 뚜렷해져 가구, 책상, 식탁 등의 생활용품을 포함하는 각종 실내가구 및 장식장 등이 목재를 주재로 하여 제조되고 있으며, 이에 따른 목재제품의 수요가 크게 증가되고 있음은 주지된 바와 같다.

상기한 용도로 사용되는 목재들은 주로 미송이나 나왕과 같은 원목 등을 일정한 크기로 절단한 후 사용용도에 맞게 가공하여 사용하게 되는데, 이때 제조된 제품의 자연적인 멋과 미려함을 극대화 시키기 위해 상기 원목 표면에 무늬 등을 형성하는 작업을 거치게 된다.

즉, 원목 표면에는 나이테에 의해 자연적으로 형성된 무늬를 보다 명확하게 표현되도록 하여 자연적인 멋에 의한 고급스러운 연출이 가능하도록 하는 무늬 형성 과정을 거치기도 한다.

통상 목재는 원목이 갖는 우수한 질감을 살리기 위하여 표면을 투명하게 처리하는 기술이 일반적으로 사용되고 있고, 화려한 외관과 고급스런 이미지를 강조할 경우에는 표면에 페인팅 처리하여 다양한 색상과 무늬를 가미하는 방법을 통상 사용하고 있다.

이러한 효과를 달성하기 위해 일반적으로 실시하고 있는 원목 표면의 무늬 형성방법은 일정한 크기로 절단한 원목의 표면을 불로 태워 탄화 시킨 후, 그 탄화된 원목의 표면층을 와이어 브러쉬 등으로 긁어 낸 다음, 부드러운 헝겊이나 융 등으로 샌딩 처리하여 표면을 매끄럽게 형성한 다음, 그 표면층을 랙커 등의 투명도료로 도장하여 마감처리하고 있다.

이와같은 원목의 표면을 탄화시켜 무늬를 형성하는 것은 나이테에 해당되는 부분보다 상기 나이테가 없는 부분이 연질이어서, 불로 표면을 태우는 과정에서 나이테가 없는 부분이 더 타게 되므로 이를 와이어 브러쉬 등으로 긁어낼 경우 상기 나이테에 해당되는 부분과 나이테가 없는 부분의 탄화정도 차이에 의해 원목의 무늬가 명확하게 드러나는 원리를 이용한 것이다.

특히 판재의 년륜무늬를 살려서 실내나, 거실의 내장용으로 사용되게 한 판재가 있었으나, 이러한 판재는 그 표면에 니스나, 광택제를 도착시켜 판재 표면에 년륜무늬가 타부분에 비하여 선명하게 나타나도록 한 것이다.

이러한 판재는 오랫동안 사용하면 니스나, 광택제의 부식으로 년륜무늬가 흐려지는 것이어서, 년 1-2회 정도는 다시 니스나, 광택제를 도착하여야 되는 번거로움과 비경제적인 결점이 있었다.

이와 같은 종래의 결점을 시정하기 위하여 대한민국 특허청에 기출원하여 등 록된 실용신안 공고 실1981-356가 개시되어 있는바, 45%의 염산을 판재에 분무하고, 이를 건조한 다음 버어너로 소각시키면 섬유부분은 섬유부분을 딱딱하고, 수지가 포함되어 있어 소각시 탄화수지로 변화되면서 검은 갈색으로 변함과 동시 섬유부분은 원목색으로 보존되는 이러한 판재를 평행으로 연접시켜 기체상에 삽입 재치하고, 서서히 이동시킴과 동시에 크랭크에 의하여 좌우로 왕복 작동되는 고속회전 브러쉬로 판상을 연마시켜주면 년륜무늬는 쉽게 마모되지 않는 반면 기타 부분은 연마가 용이하여 자연적으로 년륜무늬가 판재 표면에 선명하게 돌출부각되는 판재의 년륜 무늬 부각장치가 개시되어 있다.

이와같은 선행기술의 경우, 주로 브러쉬를 이용하여 판재상의 무늬에 음양각을 제공하는 장치를 개시하게 되는바, 로울러상으로 진행되는 판재의 크기 제한에 따른 한정된 크기를 갖는 판재만을 제작할 수 밖에 없는 문제점이 있다.

또한 이러한 장치에 의할 경우 판재의 표면상으로 색상의 변화를 제공 등 다양한 색상의 연출을 위한 별도의 가공이 불가하므로 단일한 색상 표면으로만 의존되어 가공하게 되어, 다양한 색상을 갖는 판재의 연출에 따른 실내 장식판재 기능의 수행이 어렵게 되는 등의 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 것으로,

첫째, 원목판재의 표면층이 시각적으로 음양각 식별 가능하도록 가공처리하 고 하도 및 중도, 샌딩 및 상도에 따른 가공 공정에 따라 층별 색상의 표현이 가능하도록 함으로써, 투톤(two-tone)의 색상 연출에 따른 고품격화 및 고급스러운 미감 등의 연출이 가능하도록 하는데 그 목적이 있다.

둘째, 가공판재의 크기에 상관없이 표면층의 가공이 가능하도록 하여 소망하는 크기별 가공에 의한 생산성을 향상시키는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
숏팅공정과 도색공정, 하도공정, 중도공정, 샌딩공정 및 상도공정을 거쳐 이루어지는 통상의 원목재의 음양각에 의한 다색 표면 가공 방법에 있어서,

일정 길이 및 폭으로 재단되는 원목재(100)와 공지의 숏트투사기간 이격거리를 약 0.2 ~ 0.4 m 이내로 한정하고, 평균입도를 0.6 ~ 0.7 m/m 입도범위에서 20 ~ 30 m/sec로 숏팅 가공하는 숏팅공정(S1)을 거친 원목재(100) 표면층에 선택되는 색상으로 1차 도색하는 1차도색공정(S2)을 한 다음 원목재(100) 표면층에 투명도료를 도색한 후 15 ~ 40 ℃의 상온에서 6 ~ 12시간동안 자연건조시키는 하도공정(S3)을 거친 원목재(100) 표면층에 상기 1차도색공정(S2)의 색상과 구별되도록 선택되는 색상에 의해 도색하여 15 ~ 40 ℃의 상온에서 6 ~ 12시간 동안 자연 건조시키는 중도공정(S4)을 거친 후 상기 원목재(100) 표면층을 160 ~ 180 메쉬(mesh) 입자를 갖는 연마수단을 이용하여 0.1 mm 이내로 2 ~ 3회 샌딩처리하는 샌딩공정(S5)을 거친 원목재(100) 표면층을 투명도료로 상도 처리한 후 15 ~ 40 ℃의 상온에서 3 ~ 8시간 자연건조시키는 상도공정(S6)으로 구성되는 것을 특징으로 하고 있다.

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이하 상기한 공정에 따른 본 발명의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

(숏팅공정 ; S1)

침엽수 등을 적층 가압하여서 되는 원목재 또는 활엽수 등을 재단 처리하여 얻게 되는 원목재(100) 등의 표면층을 본 공정에서 숏팅가공하는 공정으로, 도면에서 보는바와 같이 원목재(100) 표면층으로, 적정간격 이격되는 상태(바람직하게는 약 1 ~ 2m)에 설치되는 공지의 숏트투사기(shot blaster)(10)로부터 일정 입자를 갖는 숏트를 일정속도 의해 분사하여 상기 원목재의 표면층을 숏팅가공하게 된다.

숏트에 의해 피사체(원목재) 표면이 받는 충격도는 숏트의 속도 및 크기인바, 이 두가지 인자와 투사되는 거리에 의해 상기 피사체인 원목재(100)의 표면층 중 나이테부분인 경질부(110)보다 연한 연질부(120) 부분이 파여나가는 정도를 조절할 수 있다.

여기서 숏트가공은 주로 스테인레스강이나 기타 금속표면층을 연마 가공하기 위해 사용되는 기술이나, 본 발명에서는 원목재(100) 표면층으로 형성되는 나무 무늬결의 모양을 입체적으로 표현하기 위해, 숏트투사기(10)에 의한 숏트가공을 선택 하였다.

이와같은 숏트가공을 위해, 상기한 바와 같이 피사체로 되는 원목재(100)와 숏트투사기간 이격거리를 약 0.2 ~ 0.4 m 이내로 한정하고, 평균입도를 0.6 ~ 0.7 m/m 입도 범위에서 숏팅 가공처리하여 도 2에서 보는바와 같은 표면층을 얻었다.

즉 첨부한 도면에서 보듯이, 숏트가공에 의해 원목재(100) 표면층에 나타나는 나이테 등 경질부(110)는 숏트처리가 미세하게 진행되는 반면, 연한부분인 나이테와 나이테 사이의 연질부(120)는 가공성이 높아 더욱 깊게 파여 육안상 확연한 구분에 의한 입체적 식별력을 제공하게 되는 것이다.

(1차도색공정 ; S2)

본 공정은 상기한 숏팅공정(S1)을 거쳐 음양각이 뚜렷히 형성된 원목재(100)의 표면층으로 기본 색상을 착색하기 위한 공정이다.

이와같은 1차 도색공정(S2)에서 채택되는 채색상은 가공하여 생산하고자 하는 장식재나 기타 가구재의 특성 및 연출될 분위기 등에 따라 선택될 수 있다.

상기와 같이 선택된 색상에 의한 1차 도색과정이 완료된 후 후술하게 되는 각 공정 중 샌딩공정(S5)을 거치게 되면, 샌딩되는 부위별로 도색된 색상이 표현되어 이중의 투톤 색상 발현이 가능할 수 있도록 한다.

이와같이 1차도색에 의한 원목재(100)의 상태는 도 4에서 보는바와 같은바, 상기한 숏팅공정(S1)을 거쳐 경질부(110)와 연질부(120)에 의해 형성된 산과 골을 따라 1차도색층(130)을 형성하며 완료하게 된다.

(하도공정 ; S3)

본 공정은 상기 1차도색공정(S2)을 거친 상태에서의 원목재(100)를 하도처리하는 공정으로, 투명도료를 이용하여 하도처리하여 도 5에서와 같이 하도층(140)을 형성한 후 15 ~ 40 ℃의 상온에서 약 6 ~ 12시간 동안 자연건조시킨다.

(중도공정 ; S4)

본 공정은 상기 하도공정(S3)을 통해 자연 건조된 상태의 원목재(100) 표면층으로 상기 1차도색공정(S1)에서 채색된 것과 구별되도록 선택된 색상의 도료를 중도처리한 다음 하도공정(S3)과 마찬가지로 15 ~ 40 ℃의 상온에서 6 ~ 12시간동안 자연건조시키게 된다.

이와같은 중도공정(S4)을 거친 상태의 원목재(100) 단면은 도 6에서 보는바와 같은 상태에 있게 된다.

(샌딩공정 ; S5)

본 공정은 상기한 중도공정(S4)을 거친 상태의 원목재(100) 표면을 160 ~ 180 mesh 입도 범위내의 연마수단을 이용하여 절삭범위 0.1 mm 이내의 연마도를 유지하도록 한정한 상태에서 2 ~ 3회에 걸쳐 샌딩가공처리한다.

이와같은 공정을 거친 상태가 도 7에서 보는바와 같은 원목재(100)의 단면을 얻게 되는데, 도면에서 보듯이 산과 골을 이루는 부분 중 산을 이루는 경질부(110) 부분이 집중적으로 연마되어져, 상기한 공정인 중도공정(S4)에 의해 형성된 중도층(150)이 절삭, 연마되어지게 되므로 경질부(110)에서의 중도층(150)을 이루며 표현되었던 색상의 절삭 효과에 의해 상기한 1차도색층(130)의 색상이 발현되어 원목재(100) 표면 전체에 걸쳐 투톤(Two-tone)의 색상 발현이 가능하게 된다.

(상도공정 ; S6)

본 공정은 상기한 샌딩공정(S5)을 거친 상태에서의 원목재(100) 표면을 최종 마무리하기 위한 공정으로 투명도료를 이용하여, 상도처리하여 상도층(160)을 형성한 후 15 ~ 40 ℃의 상온에서 3 ~ 8시간 이내에서 자연건조하여 완성된 원목재(100)를 얻을 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 주로 원목재만을 이용하여 가공 하는 과정을 설명하고 있으나, 이외에도 MDF나 HDF 등의 압축강화목 양면으로 각각 원목재 등을 접합시킨 상태에서 상기의 공정을 거쳐 동일한 효과를 가져 올 수 있음은 물론이다.

따라서 본 발명에 의하면, 상기한 공정을 통해 얻게 되는 원목재를 이용하 여, 가구재나 장식장, 인테리어 공사 등의 소재로 이용하였을 경우, 원목재 표면에 형성된 음양각의 무늬목 형상이 그대로 외부에 뚜렷히 표현되면서도, 원목재가 갖고 있는 자연스런 무늬의 표현을 입체화 되는 상태로 극대화시키며, 색상의 발현이 각각 달리되는 이중의 투톤칼라 분위기를 연출할 수 있게 되므로 실내 인테리어 장식장이나 장식재 또는 가구재 등으로의 활용성을 극대화 할 수 있게 되는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

1. 숏팅공정과 도색공정, 하도공정, 중도공정, 샌딩공정 및 상도공정을 거쳐 이루어지는 통상의 원목재의 음양각에 의한 다색 표면 가공 방법에 있어서,

   일정 길이 및 폭으로 재단되는 원목재(100)와 공지의 숏트투사기간 이격거리를 약 0.2 ~ 0.4 m 이내로 한정하고, 평균입도를 0.6 ~ 0.7 m/m 입도범위에서 20 ~ 30 m/sec로 숏팅 가공하는 숏팅공정(S1)을 거친 원목재(100) 표면층에 선택되는 색상으로 1차 도색하는 1차도색공정(S2)을 한 다음 원목재(100) 표면층에 투명도료를 도색한 후 15 ~ 40 ℃의 상온에서 6 ~ 12시간동안 자연건조시키는 하도공정(S3)을 거친 원목재(100) 표면층에 상기 1차도색공정(S2)의 색상과 구별되도록 선택되는 색상에 의해 도색하여 15 ~ 40 ℃의 상온에서 6 ~ 12시간 동안 자연 건조시키는 중도공정(S4)을 거친 후 상기 원목재(100) 표면층을 160 ~ 180 메쉬(mesh) 입자를 갖는 연마수단을 이용하여 0.1 mm 이내로 2 ~ 3회 샌딩처리하는 샌딩공정(S5)을 거친 원목재(100) 표면층을 투명도료로 상도 처리한 후 15 ~ 40 ℃의 상온에서 3 ~ 8시간 자연건조시키는 상도공정(S6)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 원목재의 음양각에 의한 다색 표면 가공 방법.
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