KR100859739B1 - 입체무늬를 형성한 곡면가구재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시각적 심미감과 다양한 디자인의 제품을 생산할 수 있도록 곡면을 가진 판재의 표면에 입체무늬를 형성한 가구재의 제조방법과 그 가구재에 관한 것으로, MDF나 HDF 판넬을 소정크기와 길이로 절단하여 상부판넬(1)과 하부판넬(2)을 구비하고, 동일한 사각틀체를 갖는 심부재(3)의 상하단 주연부에 각각 접착제에 의해 상.하부판넬(1)(2)을 접착시키는 상하부판넬 조립공정;과, 심부재(3)와 상.하부판넬(1)(2)간에 형성되는 공간부(4)에 발포제와 경화제가 혼합된 혼합발포제(5)를 주입하는 혼합발포제주입공정;과, 소정의 곡면으로 밀착부(13)(13a)가 형성된 상.하부금형(10)(10a)으로 가압하는 가압성형공정;으로 판넬을 곡면으로 성형토록 된 것에 있어서,

상기 상.하부금형(10)(10a)의 밀착부(13)(13a)에 다양한 입체무늬모양을 음각기법으로 요입부(11)(11a)를 형성하는 음각무늬형성공정;과,

상.하부판넬(1)(1a)에는 공간부(4)와 연통하는 연결통로(6)를 다수 관통형성하는 연결통로형성공정;과,

혼합발포제(5)에 맥반석 분말을 첨가하여 맥반석혼합발포제;를 조성하는 맥반석혼합발포제 조성공정을 더하여 입체무늬가 형성된 곡면가구재를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

상부판넬, 하부판넬, 심부재, 상부금형, 하부금형, 발포제, 혼합발포제

Description

입체무늬를 형성한 곡면가구재 및 그 제조방법{Furniture forms a three-dimensional pattern re-and the manufacturing method}

본 발명은 시각적 심미감과 다양한 디자인의 제품을 생산할 수 있도록 곡면을 가진 판재의 표면에 입체무늬를 형성한 가구재의 제조방법과 그 가구재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일반 합판이나 MDF, HDF 등의 판넬과 판넬 사이에 동일한 소재로 이루어지는 사각틀체의 심부재가 개재되어 상기 판넬사이에 견고하게 접착되고, 판넬과 심부재 사이에 형성되는 공간부에 발포제와 경화제가 혼합된 우레탄을 주입하여, 금형의 프레스기에 의해 일정시간 동안 가압을 함과 동시에 우레탄이 발포제와 경화제와의 화학작용에 의해 발포되면서 경화되어 판넬에 곡면이 형성되도록 하고, 그 표면에 다양한 입체적인 무늬를 가지도록 하는 입체무늬를 형성한 곡면가구재와 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 가구재나 실내의 목재를 재질로 하는 도어등을 제작하기 위해서는 도 5에서 보는 바와 같이 합판이나, MDF, HDF등(이하 판넬이라 통칭함)을 다수개 소정의 두께가 형성되도록 각각의 판넬사이에 적절한 원료의 접착제를 도포하여 적층 가압하여 일반가구재나 실내 도어등을 제작하고 있거나, 또는 틀체를 형성한 후 틀체 양측면에 판넬을 부착하여 사용하고 있음은 주지의 사실인바, 후술한 틀체 양 측면에 판넬을 부착한 상태에 의한 가구재 등을 곡면 가공하기에는 불가능하여 일반적으로 상술한 바와 같이 다수개의 판넬을 적층 가압한 상태에서 곡면이 형성되는 금형 등에 안착시킨 후 프레스기 등으로 서서히 가압함과 동시에 고주파등을 일정시간 조사하여 발열시켜 곡면 가구재를 생산하고 있다.

그러나 이와 같이 생산되는 종래의 곡면 가구재의 경우, 각각의 판넬 표면층에 접착제를 도포한후 다수의 판넬을 겹겹이 적층한 상태에서 고주파등으로 조사하여 발열되면 상기 고주파의 열로 판넬이 곡면 변형되도록 하는 것인바, 이와 같이 다겹의 판넬을 적층하여 하나의 가구재 판넬을 형성하므로 그 무게가 상당하게 되는 문제점이 있으며, 오랜 기간 사용하다 보면 함습작용에 따른 가구재의 변형 등 뒤틀림 현상을 동반하게 되는 문제점이 있으며, 또한 다겹의 판넬을 사용하여 일정두께를 형성하게 되므로 이에 따른 원자재가 과다하게 사용되는 문제점이 있음은 물론 이와 같이 과다한 원자재의 사용으로 인하여 곡면 가구재 생산비의 증가 등으로 제품 자체가 고가화될 수밖에 없는 단점이 있다.

상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본인의 선출원 발명이 공개특허 제10-1999-0068639호 "우레탄을 발포 경화시킨 곡면가구재 및 그 제조방법"이 제안되어 있다.

상기한 선출원 발명은 첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이, 요구되는 소정의 크기와 두께를 갖도록 사각틀체를 이루는 심부재(130)를 형성하고, 심부재(130) 하부측 주연부에 접착제(150)를 도포하여 MDF,HDF 또는 일반합판등의 하부판넬(120)을 접착하고, 상기 심부재(130)와 상기 하부판넬(120)에 의해 이루어지는 공간부(140)에 발포제와 경화제를 혼합한 우레탄(200)을 주입한 후, 심부재(130) 상부측 주연부에 접착제(150)를 도포하여 상부판넬(110)을 접착한 상태의 가구재(100)를 곡면을 이루는 금형(400)에 의해 가압성형하거나 또는, MDF나 HDF 판넬 (110)(120)을 소정크기와 길이로 절단한후, 사각틀체를 갖는 심부재(130)의 상하단 주연부에 각각 접착제(150)에 의해 상.하부판넬(110)(120)을 접착시키고, 심부재 (130) 측부에 주입공(131)을 천공하여 심부재(130)와 상하부판넬(110)(120)간에 형성되는 공간부(140)에 발포제와 경화제가 혼합된 우레탄(200)을 주입한 후 마감재로 상기 주입공(131)을 밀폐하여서 되는 가구재(100)를, 소정의 곡면이 형성된 금형(400)상에 다수개 적층한 후 가압하여 곡면으로 성형시키는 것이다.
즉, 심부재(130)에 상하부판넬(110)(120)을 접착하는 판넬조립공정;과,
상기 심부재(130)에 의해 형성된 공간부(140)에 우레탄(200)을 투입하는 혼합발포제투입공정;과,
곡면을 이루는 금형(400) 사이에 투입하여 가압성형하는 가압성형공정;
을 통하여 제조되는 것이다.

상기한 공정을 통하여 제조되는 곡면가구재는, 판넬과 심부재의 공간부에 우레탄을 주입하여 발포제에 의해 발포시킴과 동시에 프레스의 가압에 의해 곡면이 형성된 금형상에 안착되어 일정시간 가압성형하여 소정의 요구되는 곡면으로 성형되므로 그 작업과정이 종전처럼 다수개의 합판등을 겹겹이 접착제에 의하여 접착시킨 후 고주파로 조사하여 발열시킴과 동시에 프레스등으로 가압성형하여야 하는 번잡한 공정에 의하지 않고, 비교적 간단한 공정작업에 의해 곡면 가구재를 완성할 수 있는 장점이 있으며, 또한 종래에는 다겹으로 접착된 합판에 고주파에 의한 열을 가하여 프레스의 압력의 제공에 따라 곡면 변형을 이루도록 하므로 그 작업시간이 대단히 길게 되나, 우레탄이 발포됨과 동시에 경화되면서 변형되는 판넬을 경화시키게 되므로 별도의 열을 가하기 위한 가열수단 등이 불필요함은 물론 그 작업시간이 짧아지게 되어 대량생산의 효과를 기대할 수 있는 것이었다.

상기한 선출원 발명은, 가구재 표면을 장식하기 위한 수단에 제공되어 있지 않아 단순히 장식용 시트지나 무늬목 등을 접착하여 장식효과를 얻도록 하는 것이어서, 근래에서와 같이 입체적인 장식을 요구하는 기대에 부흥할 수 없는 단점이 있는 것이었다.

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본 발명은 판넬과 심부재의 공간부에 우레탄을 주입하여 발포제에 의해 발포시킴과 동시에 프레스의 가압에 의해 곡면이 형성된 금형상에 안착되어 일정시간 가압성형하여 소정의 요구되는 곡면으로 성형하되, 그 표면에 입체적인 무늬를 형성하여 장식효과가 뛰어난 가구재를 제공함을 그 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적으로는, 기능성 천연소재를 이용하여 장식무늬를 입체적으로 형성하여 인체에 유익한 가구재를 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 해결하기 위한 본 발명은, 본 출원인의 선등록 발명을 개량하여,
심부재에 상하부판넬을 접착하는 판넬조립공정;과, 상기 심부재에 의해 형성된 공간부에 우레탄을 투입하는 혼합발포제투입공정;과, 곡면을 이루는 금형 사이에 투입하여 가압성형하는 가압성형공정;에,
상하부판넬에 연결통로를 형성하는 연결통로형성공정;과, 상하부금형에 입체무늬를 음각하는 음각무늬성형공정;을 추가하여 줌으로써 해결하고자 하는 것이다.
또한, 상하부판넬 사이에 투입되는 발포제와 우레탄의 혼합물에는, 맥반석가루, 황토가루와 같은 기능성 원료를 첨가하여 발포함으로써, 가구재의 표면에 입체적인 무늬를 형성하도록 함으로써 해결하고자 하는 것이다.

상기한 공정에 의하여 제조되는 본 발명의 가구재는, 표면에 입체무늬를 형성함으로써 뛰어난 장식효과를 가진 가구재를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 입체무늬를 구성한 천연성분의 특성이 발휘되어 가구재가 사용된 장소에 원적외선을 방사하거나 습도조절기능 등과 같은 천연소재의 고유기능을 가진 가구재를 제공하는 것이다.

첨부도면 도 1은 본 발명에 방법으로 제조된 가구재의 일례를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의해 제조된 가구재의 단면도이며, 도 3a, 3b는 본 발명의 제조방법을 나타낸 단면도이다.

상기한 첨부도면을 기초로 본발명의 실시예에 의거 상세히 설명한다.

(실시예 1)

MDF나 HDF 판넬을 소정크기와 길이로 절단하여 상부판넬(1)과 하부판넬(2)을 구비하고, 동일한 사각틀체를 갖는 심부재(3)의 상하단 주연부에 각각 접착제에 의해 상.하부판넬(1)(2)을 접착시키는 상하부판넬 조립공정;과, 심부재(3)와 상.하부판넬(1)(2)간에 형성되는 공간부(4)에 발포제와 경화제가 혼합된 혼합발포제(5)를 주입하는 혼합발포제주입공정;과, 소정의 곡면으로 밀착부(13)(13a)가 형성된 상.하부금형(10)(10a)으로 가압하는 가압성형공정;으로 판넬을 곡면으로 성형토록 된 것에 있어서,

상기 상.하부금형(10)(10a)의 밀착부(13)(13a)에 다양한 입체무늬모양을 음각기법으로 요입부(11)(11a)를 형성하는 음각무늬형성공정;과,

상.하부판넬(1)(1a)에는 공간부(4)와 연통하는 연결통로(6)를 다수 관통형성하는 연결통로형성공정;과,
혼합발포제(5)에 맥반석 분말을 첨가하여 맥반석혼합발포제;를 조성하는 맥반석혼합발포제 조성공정을 더하여,
1) 상하부판넬조립공정;과,
2) 연결통로형성공정;과,
3) 음각무늬형성공정과;
3) 맥반석혼합발포제조성공정;과,
4) 혼합발포제주입공정;과,
5) 가압성형공정;
으로 표면에 입체무늬를 형성한 곡면가구재의 제조방법을 제공하는 것이다.

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상기한 본 발명의 제조과정을 설명하면,

상.하부금형(10)(10a)의 밀착부(13)(13a)에 형성된 음각무늬 요입부(11)(11a)에 윤활제(20)를 도포하고, 심부재(3)의 상.하부에 상.하부판재(1)(1a)를 각각 부착한 후, 이 상.하부판재(1)(1a)를 관통하는 연결통로(6)를 관통 형성하며, 이 상.하부판재(1)(1a)를 상.하부금형(10)(10a) 사이에 투입하고, 이어서 상.하부판넬(1)(1a)에 상.하부금형(10)(10a)을 밀착시키고, 상기 심부재(3)의 일측에 형성된 발포제 유입구(7)를 통하여 공간부(4)에 맥반석분말을 일정량 포함하는 혼합발포제(5)를 주입한다.

상기 공간부(4)로 주입된 혼합발포제(5)는, 공간부(4)에서 발포되면서 상.하부판넬(1)(1a)에 관통형성된 연결통로(6)를 따라 상.하부금형(10)(10a)의 밀착부(13)(13a)에 형성된 음악무늬의 요입부(11)(11a)로 유입되어 발포되는 것이다.

이와 같이, 상.하부판넬(10(1a)사이의 공간부(3)와 상.하부금형(10)(10a) 에 형성된 음각무늬 요입부(11)(11a)로 혼합발포제(5)가 유입되면서 일체화하여 경화되는 것이다.

상기 상.하부금형(10)(10a)의 음각무늬 요입부(11)(11a) 표면에는 혼합발포제(5)를 충진하게 전에 도포된 윤활제에 의해, 소정의 시간동안 발포후에는 상.하부금평(10)(10a)으로부터 원활하게 분리되는 것이다.
상기 혼합발포제(5)에 추가되는 맥반석분말 이외에 은나노, 옥분말, 황토분말 등과 같은 천연재료를 일정량 첨가하여 조성한 혼합발포제를 적용할 수 있다.

상기한 수단으로 제조되는 본 발명의 가구재는, 상.하부판넬(1)(1a)을 연결하는 심부재(3)의 모양을 여러 가지 형태로 제작하여 그 모양을 다양화할 수 있도록 하며, 상.하부 판넬(1)(1a)의 표면에 형성되는 입체적인 무늬모양을 이루는 입체장식무늬(D)는 혼합발포제(5)에 맥반석이 함유되어 있으므로, 맥반석 특유의 반짝임과 흑백의 색상이 외부로 노출되어 고급스러운 분위기를 연출할 수 있게 되는 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 혼합발포제(5)에 함유되는 천연재료는 맥반석 분말뿐만 아니라, 황토분말, 옥분말, 은나노 등을 선택적으로 일정량 첨가하여 제조할 수 있다.

상기 혼합발포제(5)에 함유되는 맥반석분말은, 중량비로써 발포제와 경화제 혼합물 85~90%와 맥반석분말 10~15%를 혼합함이 가장 이상적인 색상과 장식효과를 얻을 수 있음을 반복적인 실험을 통하여 알 수 있었다.

상기 혼합발포제(5)에 함유되는 기타 다른 천연재료의 경우, 중량비로써 혼합발포제 85%와 황토분말 15%를 혼합하여서 된 황토혼합발포제를 조성함이 가장 작당하다.

상기 은나노와 옥분말의 경우, 가격을 고가인 점을 감안하여 중량비로써 혼합발포제 95~97%와 은나노 또는 옥분말 5~3%가량 첨가한 은나노혼합발포제와 옥분말혼합발포제를 조성하여 사용함이 적당하다.

이하에서 본 발명에 적용되는 천연재료의 특성을 간단하게 설명하도록 한다.

* 옥 : 옥은 인체에 극히 필요한 광물질, 칼슘, 마그네슘을 함유하고 있으며 그 성분중에는 마그네슘이 40%이상을 차지하고 있는데, 마그네슘은 엽록소의 구성물질로 되어있습니다. 동시에 우리 인체세포를 구성하고 있는 세포 역시 마그네슘으로 되어 있어 옥에서 나오는 기 파동과 인체 세포의 기 파동이 같은 파동이라고 하는 것입니다. 따라서 숨을 쉬는 옥에서 발산하는 파동이 우리 인체세포에 골고루 침투하여 공명공진 작용을 함으로써 조직의 부활, 열액순환, 혈액의 약 칼리화, 체내의 유해 노폐물 배설 등을 통해 건강을 유지하는데 획기적인 옥만이 가질 수 있는 특이한 효과인 것이다.

* 맥반석 : 1㎤당 3만 ~ 15만개의 다층 다공질로 구성되어 있고 비 표면적이 넓어 오염물질, 중금속 등을 흡착.분해하는 작용을 하며, 또한 시멘트 독성중화, 항균, 방충 및 강한 탈취력을 보이고 있다.

* 황토 : 황토는 태양에너지의 저장고라 불리울 정도로 동.식물의 성장에 꼭 필요한 원적외선을 다량 방사하여 일명 살아있는 생명체라 불리우기도 한다.

특히 황토 성분이 인체에 흡수되면 신진대사를 촉진시켜 노화를 방지하기도 한다. 이러한 황토의 효능으로 인해 황토 그 자체에서 나오는 원적외선이 세포의 생리작용을 활성화 하여 오염된 하천이나 어항 및 적조현상으로 죽어가는 바다를 회복시키기도 한다. 또한 공기중의 비타민이라 할 수 있을 정도로 음이온을 방출하여 산성화된 체질을 알카리성으로 바꾸고 혈액순환을 촉진시켜 신진대사를 왕성하게 해 준다. 황토 속에는 카라타제라는 활성효모가 들어있어 노화의 원인인 활성산소, 과산화지질을 환원시키고 분해시키며 체내 유해물질을 분해하여 피부미용에도 탁월한 효과를 나타내기도 한다.

상기한 각종 소재의 특징은 인터넷 검색사이트인 네이버의 검색기능을 이용하여 검색한 자료에서 인출한 내용이다.(네이버 백과사전 및 정보검색 사이트에 등록된 사항)

(실시예 2)

본 발명의 다른 실시예로써, 상.하부판재(1)(1a)를 상부금형(10)과 하부금형(10a) 사이에 진입시키되, 상기 상부금형(10)과 하부금형(10a)의 내측 밀착부(13)에는 입체적인 무늬나 문양을 음각한 요입부(11)를 형성하고, 이 요입부(11)와 관통되는 발포제 주입구(12)를 형성한 상.하부금형(10)(10a) 사이에 상기 상.하부판재(1)(1a)를 진입시키고, 상기 상.히부금형(10)(10a)을 가압하며, 상기 상.하부판넬(1)(1a) 사이의 공간부(3)와 관통된 발포제 유입구(7)와, 상.하부금형(10)(10a)의 주입구(12)(12a)를 통하여 맥반석, 황토, 은나노와 같은 천연재료가 함유된 우레탄과 발포제의 혼합원료를 주입하여 소정의 시간 동안 발포시키는 것이다.

물론, 상기 상.하부금형(10)(10a)은 제품특성에 따라 곡면을 이루고 있음은 당연하다.

이러한 곡면을 이루는 기술은 이미 본인의 선출원 등록에 의하여 공지된 기술이라 할 것이다.

상기, 본발명에 적용되는 혼합발포제(5)는 우레탄수지에 경화제와 소량의 황토분말, 맥반석분말, 은나노 등과 같은 천연재료를 함유한 우레탄 발포제(5)를 충진하여 발포토록 함은 상기에서 설명한 실시예 1과 동일하다.

도 1은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 가구재의 일례를 나타낸 사시도

도 2는 본 발명의 가구재 단면도

도 3, 4는 본 발명의 가구재를 금형으로 성형하는 단계를 나타낸 단면도

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 성형단면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상부판넬 1a : 하부판넬

3 : 심부재 4 : 공간부

5 : 혼합발포제 6 : 연결통로

7 : 원료주입구 10 : 상부금형

10a : 하부금형 11, 11a : 요입부

13, 13a : 밀착부 D : 입체장식무늬

Claims (6)

1. MDF나 HDF 판넬을 소정크기와 길이로 절단하여 상부판넬(1)과 하부판넬(2)을 구비하고, 동일한 사각틀체를 갖는 심부재(3)의 상하단 주연부에 각각 접착제에 의해 상.하부판넬(1)(2)을 접착시키는 상하부판넬 조립공정;과, 심부재(3)와 상.하부판넬(1)(2)간에 형성되는 공간부(4)에 발포제와 경화제가 혼합된 혼합발포제(5)를 주입하는 혼합발포제주입공정;과, 소정의 곡면으로 밀착부(13)(13a)가 형성된 상.하부금형(10)(10a)으로 가압하는 가압성형공정;으로 판넬을 곡면으로 성형토록 된 것에 있어서,

   상기 상.하부금형(10)(10a)의 밀착부(13)(13a)에 다양한 입체무늬모양을 음각기법으로 요입부(11)(11a)를 형성하는 음각무늬형성공정;과,

   상.하부판넬(1)(1a)에는 공간부(4)와 연통하는 연결통로(6)를 다수 관통형성하는 연결통로형성공정;과,

   혼합발포제(5)에 맥반석 분말을 첨가하여 맥반석혼합발포제;를 조성하는 맥반석혼합발포제 조성공정;을 더하여,

   1) 상하부판넬조립공정;과,

   2) 연결통로형성공정;과,

   3) 음각무늬형성공정과;

   4) 맥반석혼합발포제조성공정;과,

   5) 혼합발포제주입공정;과,

   6) 가압성형공정;

   으로 제조함을 특징으로 하는 입체무늬를 형성한 곡면가구재의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 혼합발포제(5)에 함유되는 맥반석분말은, 중량비로써 혼합발포제 85~90%와 맥반석분말 15~10%를 혼합한 맥반석혼합발포제를 조성하여 적용하는 것을 특징으로 하는 입체무늬를 형성한 곡면가구재의 제조방법
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