KR101216616B1

KR101216616B1 - 보석 매립형 수지제품

Info

Publication number: KR101216616B1
Application number: KR1020110053272A
Authority: KR
Inventors: 장만수
Original assignee: 장만수
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2012-12-31
Also published as: WO2012165808A3; KR20120134403A; WO2012165808A2

Abstract

본 발명은 보석 매립형 수지제품에 관한 것으로서, 제품의 제조과정 일원화에 따른 제품의 제조원가 절감효과를 이루기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 제1강화유리(10) 상부에 합성수지 재질의 복제틀(20)을 안착시킨 후, 복제틀(20) 상면에 다수개로 형성된 각각의 보석안착홈(21)에 천연 또는 인조보석(J)을 안착시키는 보석 안착단계와;(ST 1) 상기 복제틀(20) 상부에 유토를 도포하여 일정 두께의 유토층(30)을 형성시킨 후, 제2강화유리(40)로 상부에서 유토층(30)을 눌러주어 균일하게 가압함으로 상기 보석(J)이 유토층(30) 부착되어지도록 하는 유토층 복제단계와;(ST 2) 상기 제2강화유리(40) 및 유토층(30)을 복제틀(20)로 부터 이격시킴으로 보석(J)이 유토층(30)과 함께 이격 분리되어지는 유토층 분리단계와;(ST 3) 상기 제2강화유리(40)를 뒤집어서 보석(J)이 유토층(30) 상면에 위치되도록 한 상태에서 유토층(30) 둘레를 따라 금속틀(50)을 일정 높이로 고정 설치하는 금속틀 설치단계와;(ST 4) 상기 금속틀(50)에 의해 구획되어진 유토층(30) 상부에 액상의 수지(60)를 충진시키는 수지 충진단계와;(ST 5) 상기 충진된 수지(60)를 경화시키는 경화단계와;(ST 6) 상기 경화되어진 수지(60)를 유토층(30)으로 부터 분리시켜 보석(J)이 일체로 매립 구비된 수지제품의 제작이 완료되는 수지 분리단계;(ST 7)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

보석 매립형 수지제품{JEWELRY LANDING TYPE RESIN PRODUCT}

본 발명은 보석 매립형 수지제품에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인조보석이나 천연보석이 매립되어진 장신구 제품을 비롯하여 다양한 생활소품 및 각종 건축재료를 효과적으로 제작하기 위한 보석 매립형 수지제품에 관한 것이다.

일반적으로, 브로우치나 귀걸이등 악세사리로 사용되는 장신구에는 통상 보석류가 부착되어지는 것이고 이러한 보석류에 따라서 악세사리의 외관은 상당한 변화가 발생되는 것이어서 외관의 디자인을 중요시하는 악세사리에서는 보석류가 차지하는 비중은 거의 절대적이면서도 이러한 보석류는 통상 수입에 의존하고 있는 것이 국내의 실정인 것이다.

따라서 최근에는 합성수지를 이용하여 보석류를 사출에 의하여 대량으로 성형하고 있으며, 사출성형은 대량생산을 위하여 사용되는 방식이기 때문에 저렴한 가격으로 제공할 수 있다는 장점이 있으나, 악세사리가 기능이 아닌 단순한 유행의 패턴이기 때문에 다양하게 변화되는 패턴이 소량으로 한정되어 제작되어지게 된다.

특히, 종래 큐빅 등과 같은 인조보석이 부착된 장신구나 인테리어 소품 또는 건축 내/외장제는 각종 플라스틱판에 CNC로 큐빅이 부착될 홈을 미리 형성하거나 또는 고가의 금형이 필요한 사출성형으로 부착홈이 형성된 플라스틱판을 사출 성형 후 그 홈에 접착제를 발라 보석을 부착하는 방식으로 제작이 이루어지게 되는데, 이러한 종래 방식은 물이 자주 닿거나 충격 또는 인조보석의 발광부(반짝이는 컷팅면)와 경(인조보석이 더욱 반짝이게 하기 위해 인조보석의 밑면에 도포 또는 부착된 은박지)의 경계모서리에 물체가 걸리거나 하면 인조보석이 쉽게 이탈되어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 기존 천연 또는 인조보석이 부착된 합성수지제품 제작과정에 있어서 합성수지 성형작업시 합성수지가 경화되기 전인 액체 수지상태일때 보석의 일부분이 담겨지면서 성형 및 경화가 완료되어지도록 함으로서, 합성수지 제조공정과 보석 부착공정이 일원화 되어지도록 하고 이에 따른 제품 제조원가를 절감시키며, 강한 외력에 의해서도 보석이 떨어져 나가지 않도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 수지제품은 보석이 포함되는 수지제품으로서, 보석이 수지 제품에 매립되도록 액상 상태의 수지에 상기 보석의 몸체 고정부가 매립된 후 상기 수지가 경화되어 상기 보석과 상기 수지가 일체로 형성될 l수 있다.

본 발명에서 상기 보석의 몸체 고정부는 보석이 수지가 경화된 이후에 빠지지 않도록 상기 보석의 가장 넓은 반경 부분을 포함하여 매립 고정될 수 있다.

본 발명에서, 상면에 보석안착홈이 형성된 복제틀(20) 상면에 상기 보석(J)이 돌출되도록 상기 보석(J)을 안착시키는 보석 안착단계와(ST 1), 유토층(30)을 형성시킨 후 상기 복제틀(20) 상부에 유토층(30)이 위치되도록 한 상태에서 상기 유토층(30)을 균일하게 가압함으로 상기 보석(J)이 유토층(30)에 부착되어지도록 하는 유토층 복제단계와(ST 2), 상기 유토층(30)을 복제틀(20)로 부터 이격시킴으로 보석(J)이 유토층(30)과 함께 이격 분리되어지는 유토층 분리단계와(ST 3), 상기 유토층(30)을 뒤집어 상기 보석(J)이 유토층(30) 상면에 위치되도록 한 상태에서 유토층(30) 둘레를 따라 금속틀(50)을 일정 높이로 고정 설치하는 금속틀 설치단계와(ST 4), 상기 금속틀(50)에 의해 구획되어진 유토층(30) 상부에 액상의 수지(60)를 충진시키는 수지 충진단계와(ST 5), 상기 충진된 수지(60)를 경화시키는 경화단계와(ST 6), 상기 경화되어진 수지(60)를 유토층(30)으로 부터 분리시켜 보석(J)이 일체로 매립 구비된 수지제품의 제작이 완료되는 수지 분리단계(ST 7)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 복제틀(20)은 제1지지판(10) 위에 안착되며, 상기 유토층(30)은 제2지지판(40) 위에 안착되며, 상기 유토층 복제단계(ST 2)에서는 간격지지틀(70)을 제1지지판(10) 상면에 안착시켜 제2지지판(40)과의 간격이 일정하게 유지되어질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 보석 매립형 수지제품은 상기 보석과 상기 수지가 일체로 형성되되, 상기 수지의 양면에 보석(J)이 매립되도록 상기 수지의 양면에 보석(J)을 매립시킬 수 있으며, 상기 양면 보석 매립 수지제품은

제1지지판(10) 상부에 합성수지 재질의 복제틀(20)을 안착시킨 후, 복제틀(20) 상면에 다수개로 형성된 각각의 보석안착홈(21)에 천연 또는 인조보석(J)을 안착시키되, 보석(J)이 복제틀(20) 상면에 돌출되어지도록 하는 보석 안착단계와(ST 1), 제2지지판(40)에 유토를 도포하여 유토층(30)을 형성시킨 후 상기 복제틀(20) 상부에 유토층(30)이 위치되도록 한 상태에서 제2강화유리(40)로 균일하게 가압함으로 상기 보석(J)이 유토층(30)에 부착되어지도록 하는 유토층 복제단계와(ST 2), 상기 제2지지판(40) 및 유토층(30)을 복제틀(20)로 부터 이격시킴으로 보석(J)이 유토층(30)과 함께 이격 분리되어지는 유토층 분리단계와(ST 3), 상기 보석 안착단계(ST 1) 내지 유토층 분리단계(ST 3)를 반복 실시하여 또 다른 제2지지판(40')의 유토층(30')에 보석(J)이 부착된 구조물을 추가로 제작하는 반복단계와(ST 3-1), 상기 반복단계(ST 3-1)에 의해 제작된 제2강화유리(40')를 뒤집어서 보석(J)이 유토층(30') 상면에 위치되도록 한 상태에서 유토층(30') 둘레를 따라 금속틀(50)을 일정 높이로 고정 설치하는 금속틀 설치단계와(ST 4), 상기 금속틀(50)에 의해 구획되어진 유토층(30') 상부에 액상의 수지(60)를 충진시키는 수지 충진단계와(ST 5), 상기 유토층 분리단계(ST 3)에서 제작된 유토층(30)의 보석(J)이 수지(60)에 접촉되도록 상부에 안착시켜 보석(J)이 수지(60)의 상면과 하면에 각각 위치되도록 하는 대칭매립단계와(ST 5-1), 상기 양측 유토층(30,30') 사이에 충진된 수지(60)를 경화시키는 경화단계와(ST 6), 상기 양측의 제2지지판(40,40')을 분리 이격시킴으로서 내부에서 경화되어진 수지(60)를 유토층(30,30')으로 부터 분리되도록 하고, 이에 따라 보석(J)이 상/하 양면에 동시에 일체로 매립 구비된 수지제품의 제작이 완료되는 수지 분리단계(ST 7)를 포함할 수 있다.

이러한 본 발명의 보석이 구비된 수지제품의 제작방법은, 기존의 보석 부착 또는 접착방식에서 매립에 따른 일체형 구조로 제작이 이루어지게 됨으로 제품의 제조과정을 일원화하여 제품의 제조원가를 절감시킬 수 있게 된다.

또한, 기존에는 접착제로 부착시키는 방식이었으므로, 물이 닿거나 충격 등에 의해 보석이 쉽게 떨어져나가는 문제가 있었으나, 본 발명에 따르면 보석이 매립되며 특히 액상의 수지에 보석이 매립된 이후에 수지가 경화되기 때문에, 보석이 수지 속에 매립되어 고정되는 부분인 보석 고정 몸체부의 매립 깊이를 조절할 수 있는 바, 보석의 반경이 가장 큰 부분이 매립된 후에 수지가 경화되도록 깊게 보석을 매립하여 수지가 파손되지 않는 이상 보석이 빠질 수 없는 구조가 되어 종래와 달리 강한 외력이 가해지는 경우에도 보석이 떨어져 나가지 않고 보존되는 장점이 있다.

또한, 매립 구조로서 수지의 한면 뿐만 아니라 수지의 양면에 보석을 매립할 수도 있으므로, 획기적이고 다양한 형태의 보석 매립 수지 제품을 제조할 수 있게 되었다.

특히, 이와 같이 제작된 제품은 개인 악세사리용 장신구 뿐만 아니라 다양한 인테리어 소품 및 실내/외 인테리어 소품으로 활용이 가능하게 되어 이용효율을 극대화할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제품 제작과정 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초기 보석안착상태 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유토층 복재상태 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유토층 분리상태 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속틀 설치상태 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수지 충진상태 단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제품 분리상태 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 완성제품 단면 구조도.
도 9는 본 발명에 따른 보석 매립상태 상세 비교도
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 양면형 보석 매립방식 수지제품 제작 과정도.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 보석 매립형 수지제품 제작과정을 도 1의 순서도를 통해 살펴보면 다음과 같다.
한편, 본 발명에서 기술되는 구성요소로서 제1지지판(10), 제2지지판(40, 40')는 각각 제1강화유리(10), 제2강화유리(40,40')와 동일 구성요소를 지칭하는 것이다.

<보석안착단계>(ST 1)

보석 안착단계에서는 도 2의 공정도에서 나타내어지는 바와 같이, 제1강화유리(10) 상부에 아크릴이나 합성수지 재질로 압출성형하거나 CNC가공된 복제틀(20)을 안착시킨 후, 복제틀(20) 상면에 다수개로 형성된 각각의 보석 안착홈(21)에 큐빅, 스톤 등과 같은 천연 또는 합성수지 등 인조로 가공되어진 보석(J)을 안착시키는 작업을 실시하게 된다.

이때에는, 보석 안착홈(21)에 별도의 접착제 등을 도포하지 않기 때문에 보석(J)은 단순히 안착되어 있어, 보석 안착홈(21) 으로 부터 쉽게 분리되어질 수 있는 상태를 이루도록 하게 된다.

또한, 보석 안착홈(21)의 깊이를 보석(J) 높이의 60~90% 범위로 형성시킴으로서 보석(J)이 외부로 돌출된 상태를 이루도록 하게 된다.

한편, 상기 보석(J)의 높이는 바람직한 범위를 기재한 것이므로, 상기 범위에 한정되지 않는 바, 상기 안착홈(21)은 보석(J) 높이 보다 낮게 하여 보석이 외부로 돌출되는 다른 범위를 모두 포함함은 물론이다.

<유토층 복제단계>(ST 2)

이후, 제2강화유리(40)에 유토를 고르게 도포하여 유토층(30)을 형성시킨 후 복제틀(20) 상부에서 도 3에서와 같이 제2강화유리(40)로 유토층(30)을 눌러주어 균일하게 가압함으로 상기 보석(J)이 유토층(30) 부착되어지도록 하는 유토층 복제작업을 실시하게 된다.

특히, 이때에는 간격지지틀(70)을 제1강화유리(10) 상면에 안착시켜 제2강화유리(40)와의 간격이 일정하게 유지되어질 수 있도록 공간을 확보함으로서, 유토의 지나친 가압으로 인해 보석(J)의 상부가 과다하게 유토층(30)에 묻혀지는것을 방지함이 바람직하다.

이에 의하여 수지 내에 매립될 보석 몸체 고정부의 깊이도 조절될 수 있는 바, 보석의 가장 넓은 반경부분이 수지 내에 매립되도록 하여 제품 자체가 파손되지 않는 이상 보석이 외부로 빠질 수 없는 구조를 갖는 보석 매립형 수지제품을 제공할 수 있게 된다.

한편, 이때 사용되는 유토는 일반적인 점토질 재료를 사용하게 되는데, 수지의 특성에 따라 고무찰흙 또는 연성과 점력을 가진 다양한 합성 또는 천연 수지가 사용될 수 있음은 물론이다.

특히, 유연제로서 파라핀오일을 전체 중량 대비 1~5중량%로 혼합시킴으로서 유토층(30)의 연성(flexible)을 향상시키도록 함이 바람직하다.

<유토층 분리단계>(ST 3)

이러한 상태에서 유토층(30) 및 제2보강유리(40)를 상승시켜서 제2강화유리(40)가 복제틀(20)로 부터 이격되도록 하면, 보석(J)이 유토층(30)과 함께 이격 분리되어지는 유토층 분리작업을 실시하게 된다.

따라서, 도 4에서와 같이 유토층(30) 상부에 보석(J)이 유토와의 일정 접착력으로 접착된 상태를 이루게 됨을 알 수 있다.

<금속틀 설치단계>(ST 4)

이와 같이 보석(J)이 유토층(30) 상면에 위치되도록 한 상태에서 유토층(30) 둘레를 따라 도 5에서와 같이 금속틀(50)을 일정 높이로 고정 설치하는 금속틀 설치작업을 실시하게 된다.

즉, 이때에는 성형이 이루어질 제품의 형태에 맞도록 금속틀(50)을 설치함으로서, 거푸집과 같은 기능을 하도록 함이 바람직하다.

<액상수지 충진단계>(ST 5)

이후, 금속틀(50)에 의해 구획되어진 유토층(30) 상부에 액상의 수지(60)를 제품의 원하는 두께에 맞추어 도 6에서와 같이 일정 수위로 충진시키는 수지 충진작업을 실시하게 된다.

이때, 충진되는 수지(60)는 투명에폭시 또는 PP나 PE 등의 합성수지, 그리고 FRP 등이 선택적으로 사용될 수 있게 된다.

한편, 액상의 수지(60) 재료를 충진하기 전에 먼저 이형제로서 실리콘오일을 유토층(30) 상면에 고르게 스프레이 분사시킴으로서 이후 분리작업시 수지와 유토의 분리가 용이하게 이루어지도록 함이 바람직하다.

본 실시예에서는 이형제를 유토층에 도포 하였으나, 유토의 특성상 자체에 오일 성분이 포함되어 있으므로 투명 에폭시를 사용한 경우 상기 에폭시가 경화한 후에 미온수에 의한 세척 만으로도 잔여 유토가 제거 될 수 있었는 바, 사용되는 수지의 특성에 따라 이형제의 필요도가 달라진다.

한편, 액상 수지에는 필요에 따라 안료, 돌가루 등 다양한 첨가제를 포함시킬 수 있음은 물론이다.

<수지 경화단계>(ST 6)

상기 수지(60) 충진작업이 완료되면 충진된 수지(60)를 경화시켜주게 된다.

이때에는, 통상의 경화작업이 이루어지게 되는데 그 일 예로 상온에서 24시간 경화시키게 되는데, 만일 수지를 자외선 경화수지로 사용할 경우에는 자외선 램프로 단시간에 경화를 완성할 수 있게 된다.

<수지 분리단계>(ST 7)

그리고, 최종적으로 경화되어진 수지(60)를 유토층(30)으로 부터 분리시키는 분리작업을 도 7에서와 같이 실시하게 된다.

이러한 분리작업에 의해 도 8에서와 같이 일측에 보석(J)이 일체로 매립 구비된 수지제품의 제작이 완료되어지게 됨을 알 수 있다.

이와 같은 과정을 통해 제작된 본 발명의 수지제품은 수지(60)에 보석(J)이 일체로 매립된 형태로 제작이 이루어짐으로서 제품의 제조과정을 일원화하여 제품의 제조원가를 절감시킬 수 있게 됨을 알 수 있다.

특히, 도 9에 도시된 바와 같이 종래 홈 안착방식 제작이 이루어지는 경우에는 보석의 안정적인 결합상태를 이루지 못하게 되나, 본 발명의 방법에 의해 제작이 이루어지는 경우에는 보석의 몸체 고정부가 측벽 모서리부위 보다 깊은 높이(d)로 매립이 이루어지게 됨으로 안정적인 결합상태를 이루어 이탈이 방지되어질 수 있게 됨을 알 수 있다.

따라서, 이러한 본 발명의 제조방법은 헤어악세사리 등의 장신구는 물론, 욕실 및 실내인테리어용 고급 마감재와 실내/외 소형간판, 그리고 자동차 엠블렘 및 차량 악세사리 등 다양한 제품의 제작에 적용되어질 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 제품은 기존에 보석 접착식 수지제품과 달리 보석이 수지에 매립되되 경화 전에 보석이 매립되는 것이므로 매립되는 깊이를 조절 할 수 있는 바, 보석의 가장 넓은 반경부분이 수지 내에 매립되도록 깊이를 조절 할 수 있으므로 이 경우 제품 자체가 파손되지 않는 이상 보석이 외부로 빠질 수 없는 구조인 보석 매립형 수지제품을 제공할 수 있게 되는 것이다.

한편, 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 양면 보석 매립형 수지제품 제작공정을 나타낸 것이다.

즉, 상기 일 실시 예에서는 유토층 분리단계(ST 3)에서 인조/천연 보석(J)이 부착된 유토층(30) 및 강화유리(40)를 분리시킨 후 다음 공정에서 뒤집어서 이후 과정을 진행하였으나, 본 다른 실시 예에서는 유토층 분리단계(ST 3) 이후에 반복단계(ST 3-1)를 통해 상기와 동일하게 강화유리(40')에 구성된 유토층(30')면에 보석(J)이 부착되어진 또 하나의 구조물을 추가로 제작하게 된다.

그리고, 상기 반복단계(ST 3-1)에 의해 2차로 제작된 제2강화유리(40')를 뒤집어서 보석(J)이 유토층(30') 상면에 위치되도록 한 상태에서 유토층(30') 둘레를 따라 금속틀(50)을 일정 높이로 고정 설치하는 금속틀 설치단계(ST 4)를 실시한 후, 상기 금속틀(50)에 의해 구획되어진 유토층(30') 상부에 수축율이 적은 액상의 수지(60)를 충진시키는 수지 충진단계(ST 5)를 실시한다.

이후, 유토층 분리단계(ST 3)에서 제작된 1차 제작된 유토층(30)의 보석(J)이 수지(60)에 접촉되도록 상부에 안착시켜 보석(J)이 수지(60)의 상면과 하면에 각각 위치되도록 하는 대칭매립단계(ST 5-1)를 실시한 후, 수지를 경화시키는 방법을 통해 양면에 보석(J)이 매립 구비된 수지제품의 제작이 이루어지게 되는 것이다.

따라서, 본 발명 기술의 응용을 통해 다양한 형태의 보석 매립형 수지제품 제작이 가능하게 됨을 알 수 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 보석 매립형 수지제품 제작과정이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.

예를 들면, 상기 실시 예에서는 유토 및 수지의 재질 또는 성분이 특정화 되어져 있으나, 이러한 재질 또는 성분은 필요에 따라 다양하게 교체 사용이 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기 강화유리도 일 실시예의 한 재료로서, 상기 유토를 일정한 압력으로 눌러줄 수 있으며 평판도가 좋은 강성의 다른 수지 등을 사용한 지지판이 포함될 수 있음은 물론이다.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.

10 : 제1강화유리 20 : 복제틀
21 : 안착홈 30 : 유토층
40 : 제2강화유리 50 : 금속틀
60 : 수지 70 : 간격지지틀

Claims

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보석이 포함되는 수지제품으로서,
보석이 수지 제품에 매립되도록 액상 상태의 수지에 상기 보석의 몸체 고정부가 매립된 후 상기 수지가 경화되어 상기 보석과 상기 수지가 일체로 형성되되, 상기 보석의 몸체 고정부는 보석이 수지가 경화된 이후에 빠지지 않도록 상기 보석의 가장 넓은 반경 부분을 포함하여 매립 고정되는 것을 특징으로 하는, 보석 매립형 수지제품.
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제 2 항에 있어서, 상기 보석 매립형 수지제품은 상기 보석과 상기 수지가 일체로 형성되되, 상기 수지의 양면에 보석(J)이 매립되도록 상기 수지의 양면에 보석(J)을 매립시킨 것을 특징으로 하는, 보석 매립형 수지제품.
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