KR102024651B1 - 리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일 제조방법 - Google Patents

리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 창호를 구성하는 창틀, 창짝 등의 프레임으로 사용되는 프로파일을 데코레이션 시트를 붙이는 형태가 아닌 일반압출 또는 공압출 방식을 통해서도 나무질감에 가깝게 구현하여 창호의 표면 차별화를 이룸으로써 제품의 경쟁력을 높이고, 미감을 증진시키도록 개선된 리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일 제조방법에 관한 것이다.

Description

리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일 제조방법{Method for manufacturing profile for polyvinyl chloride window with real wood texture}
본 발명은 리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 창호를 구성하는 창틀, 창짝 등의 프레임으로 사용되는 프로파일을 데코레이션 시트를 붙이는 형태가 아닌 일반압출 또는 공압출 방식을 통해서도 나무질감에 가깝게 구현하여 창호의 표면 차별화를 이룸으로써 제품의 경쟁력을 높이고, 미감을 증진시키도록 개선된 리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 창호란 창(Window)과 문(Door)의 총칭으로서, 창은 주로 채광, 환기 등의 목적에 사용되며, 문은 사람이나 물건의 출입을 목적으로 사용된다.
이러한 창호는 외부와 내부를 구획하는 벽체의 기능을 수행하기 때문에 기밀성, 단열성, 수밀성, 방음성, 내풍압성 등이 높아야 함은 당연하다.
그리고, 이와 같은 창호는 미닫이식, 여닫이식, 틸트식, 소위 시스템창이라고 일컬어지는 복합식 등 다양한 형태로 발전되고 있다.
이와 같은 창호의 프레임으로 합성수지를 창호 프레임의 형상에 맞게 압출성형한 프로파일(Profile)이 주로 사용된다.
그런데, 현재 창호에 주로 사용되고 있는 프로파일은 통상 단색, 특히 흰색의 압출제품이 대부분을 이루고 있고, 필요에 따라 나무의 질감, 색상 등을 낼 수 있도록 소비자가 원하는 경우 별도의 데코시트를 래핑하는 형태로 시공하거나 혹은 공압출로 생산된 칼라 프로파일을 공급하고 있다.
하지만, 공압출의 경우 다양한 칼라를 낼 수 있지만, 오로지 단색만 가능하고 패턴을 구현하더라도 일정한 헤어라인 밖에 구현할 수 없기 때문에 단조로움을 극복하기 어렵고, 데코시트를 래핑한 경우는 다양한 칼라와 패턴 구현이 가능 하지만 접착시켜야 하므로 이질감을 주고 쉽게 떨어지며, 무엇보다도 실내측의 경우는 인테리어 효과도 있고 직접 외풍을 맞지 않기 때문에 문제가 없으나 실외측의 경우는 외풍을 직접 맞는 곳이기 때문에 내구성이 급격히 떨어지므로 부착하는 것 자체가 무의미하였다.
한편, 목분을 함유한 합성목재(Wood Plastic Composite)가 개발되어 건축자재로 많이 활용되고 있는데, 이를 창호에 접목할 경우 충격강도가 떨어져 내풍압성, 내구성이 약하다는 단점이 있다.
즉, 합성목재 자체로 창호의 프로파일 전체를 구성할 경우에는 가능하나 이때에는 합성목재로 만들어지는 프로파일의 두께를 두껍게 해야 하므로 원가가 상승하고, 정밀한 치수 구현이 불가능하며, 복잡한 형상을 갖는 창호의 프로파일을 제대로 구현할 수 없을 뿐만 아니라 중량이 증대되어 창호용으로 적합하지 않았다.
다른 예로, 도 1에서와 같이 압출된 합성수지(10)에 합성목재(20)를 결합수단(30)을 이용하여 일체화시켜 창호용 프로파일을 구성하는 예도 있다.
하지만, 이 경우 주로 접착 방식의 결합수단(30)을 사용해야 하기 때문에 접합부에서의 강도가 현저히 떨어지므로 사실상 창호용으로 활용되기 어려운데, 이는 내풍압성, 내구성이 극히 낮기 때문이다.
국내 등록특허 제10-1241749호(2013.03.05.), 목분을 함유한 창호용 프로파일 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 창호용 프로파일 국내 등록특허 제10-1905934호(2018.10.01.), 목재 외관을 갖는 창호
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 창호를 구성하는 창틀, 창짝 등의 프레임으로 사용되는 프로파일을 데코레이션 시트를 붙이는 형태가 아닌 일반압출 또는 공압출 방식을 통해서도 나무질감에 가깝게 구현하여 창호의 표면 차별화를 이룸으로써 제품의 경쟁력을 높이고, 미감을 증진시키도록 개선된 리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일 제조방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 샌딩머신(100)을 이용하여 리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일을 제조하는 방법에 있어서; 마블원료가 일정두께로 표면에 합체된 프로파일을 샌딩머신(100)으로 안착시키는 공압출 프로파일 이송단계; 상대적으로 강도가 큰 스틸브러쉬(120)를 이용하여 프로파일의 표면에 문양(헤어라인)의 윤곽을 형성하는 표면 윤곽브러싱 단계; 샌딩페이퍼가 삼각벨트 연결식으로 연결설치되어 계속 회전하면서 샌딩처리하는 1,2차 벨트샌더(130,140)를 연속적으로 순차 처리하여 스틸브러쉬(120)로 잡은 윤곽을 더욱 선명하게 나타내는 1,2차 표면샌딩 단계; 롤 형태로 된 제1,2롤샌더(150,160)를 이용하여 프로파일의 표면 샌딩시 거칠어진 측면을 샌딩하는 1,2차 측면 대칭샌딩 단계; 합성수지로 된 브러쉬를 이용하여 샌딩이 완료된 프로파일의 양측면과 표면을 각각 순차적으로 마무리 브러싱하는 측면 대칭브러싱 단계 및 표면 브러싱 단계; 양모 또는 알로이사(絲)로 된 제1,2롤와이퍼(190,200)을 이용하여 프로파일의 양측면과 표면을 각각 순차적으로 청소하는 측면 대칭 와이핑 단계 및 표면 와이핑 단계; 필름부착기(210)를 이용하여 청소된 프로파일의 표면 보호를 위해 보호필름을 부착하는 보호필름 부착단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일 제조방법도 제공한다.
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이때, 상기 샌딩머신(100)에는 인버터가 더 설치되어 속도조절이 가능한 것에도 그 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 창호를 구성하는 창틀, 창짝 등의 프레임으로 사용되는 프로파일을 데코레이션 시트를 붙이는 형태가 아닌 일반압출 또는 공압출 방식을 통해서도 나무질감에 가깝게 구현할 수 있다.
둘째, 창호용 프로파일을 데코레이션 시트를 래핑하지 않기 때문에 시트가 떨어질 염려가 없어 내구성이 향상된다.
세째, 리얼우드 질감 표현이 가능하므로 창호의 표면 차별화를 이룰 수 있다.
네째, 창호의 표면 차별화로 제품의 경쟁력을 높이고, 미감을 증진시키는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 합성목재와 합성수지가 결합된 창호용 프로파일의 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일 제조방법을 설명하기 위한 예시적인 공정도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 리얼우드 질감의 폴리염화비닐(PVC) 창호용 프로파일 및 그 제조방법을 제공한다.
먼저, 본 발명에 따른 리얼우드 질감의 폴리염화비닐(PVC) 창호용 프로파일은 압출기를 통해 정해진 형상의 프로파일로 압출 성형될 때 표면에 마블원료가 일정두께로 동시 압출되도록 하고, 압출 후 다수의 브러싱을 통해 마블원료 부분이 일정한 우드 패턴(마블링)을 갖도록 한 것이다.
이때, 공압출 공정을 활용할 경우에는 상기 마블원료를 압출시키기 위해 공압출기의 다이(프로파일 형상의 금형) 인접측에 마블원료공압출기를 더 설치한다.
그리고, PVC 혹은 PMMA 원료를 공압출기를 통해 공압출할 때 마블원료공압출기를 통해 마블원료를 함께 투입하여 마블원료가 일정두께로 프로파일의 표면에 합체되어 일체화되게 작업하게 된다.
여기에서, 마블원료는 우드(Wood) 수종으로서 이를 테면, 티크, 월넷, 부빙가, 체리, 흑단, 오크, 메이플, 비치 등이 될 수 있다.
이 경우, 상기 마블원료는 베이스 원료인 PVC와의 혼색과 조색이 이루어지도록 하면서 합체성(교합성)을 갖도록 위해 적합한 두께를 유지해야 하며, 1-20중량%의 범위내에서 PVC와 혼합된 것을 사용함이 바람직하다.
또한, 상기 마블원료의 공압출되는 두께는 0.3-0.7mm를 유지해야 한다.
이것은 탄화방지 및 제품 수축비를 고려한 것이며, 특히 후가공되는 브러싱 작업시 마블링(패턴) 효과를 극대화시키기 위한 것이다.
이후, 공압출이 완료된 후에는 프로파일의 표면을 샌딩하여 우드 터치감, 문양(헤어라인)을 구현하게 된다.
이와 같은 프로파일을 만들기 위해 본 발명에서는 도 2의 예시와 같은 제조방법을 거친다.
여기에서, 본 발명에 따른 구체적인 제조방법을 설명하기에 앞서 이를 구현하기 위한 설비에 대해 먼저 설명하기로 한다.
도 2에 예시된 바와 같이, 본 발명에서는 리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일 제조를 위해 샌딩머신(100)을 구비하는데, 상기 샌딩머신(100)은 무한궤도 형태로 회전구동되는 컨베어벨트(110)를 포함한다.
그리고, 상기 컨베어벨트(110)의 프로파일 투입부에는 스틸브러쉬(120)가 설치된다.
상기 스틸브러쉬(120)는 프로파일의 상부면을 프리브러싱하기 위한 것으로, 스틸을 이용하여 프로파일의 표면 문양(헤어라인)을 개략적인 윤곽만 잡는다.
아울러, 상기 스틸브러쉬(120)와 간격을 두고 1차 벨트샌더(130)와, 2차 벨트샌더(140)가 순차로 설치된다.
상기 1,2차 벨트샌더(130,140)는 샌딩페이퍼가 삼각벨트 연결식으로 연결설치되어 계속 회전하면서 샌딩처리하는 샌더로서, 샌딩 각도, 샌딩 입자(샌딩페이퍼의 입도), 브러쉬 재질 등에 의해 다양한 형태의 문양(헤어라인)이 구현될 수 있다.
이때, 상기 1,2차 벨트샌더(130,140)는 프로파일의 표면을 샌딩하는 것으로 스틸브러쉬(120)로 잡은 윤곽을 더욱 선명하게 나타내게 된다.
그리고, 상기 2차 벨트샌더(140)와 간격을 두고 제1,2롤샌더(150,160)가 설치된다.
여기에서, 상기 제1,2롤샌더(150,160)는 프로파일의 표면 샌딩시 거칠어진 측면을 샌딩하기 위한 것으로, 롤 형태로 된 샌더를 통해 프로파일의 측면을 가공하게 된다.
이 경우, 상기 제1,2롤샌더(150,160)는 각각 프로파일을 기준으로 좌,우 대칭되게 설치되어 좌우 대칭되게 샌딩하여야 한다.
또한, 상기 제2롤샌더(160)와 간격을 두고, 제1,2청소브러쉬(170,180)가 설치된다.
이때, 상기 제1청소브러쉬(170)는 샌딩이 완료된 프로파일의 양측면을 마무리 브러싱하기 위한 합성수지로 된 브러쉬이고, 상기 제2청소브러쉬(180)는 프로파일의 표면을 마무리 브러싱하는 합성수지로 된 브러쉬이다.
뿐만 아니라, 상기 제2청소브러쉬(180)와 간격을 두고, 제1,2롤와이퍼(190,200)가 설치된다.
상기 제1,2롤와이퍼(190,200)는 이후 진행되는 보호필름 부착을 위해 각각 프로파일의 표면과 양측면(좌우측)을 청소하기 위한 것으로, 양모 또는 알로이사(絲)로 된 와이퍼이다.
또한, 상기 제2롤와이퍼(200)와 간격을 두고 필름부착기(210)가 설치되어 샌딩처리된 프로파일의 표면을 보호하도록 보호필름을 부착하게 된다.
아울러, 각 브러쉬와 샌더 및 와이퍼가 설치된 상부에는 집진기(220)가 설치되어 가공시 발생되는 분진을 흡입 제거함으로써 작업환경을 개선하고, 작업자의 건강악화를 방지하도록 구성된다.
이와 같은 샌딩머신(100)은 각 구동부에 인버터가 설치되어 속도 조절이 가능하며, 브러쉬, 샌더 등은 다양한 변형이 가능하다.
이러한 샌딩머신(100)을 이용하여 본 발명에 따른 리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 공압출 프로파일 이송단계가 수행된다.
상기 공압출 프로파일 이송단계는 마블원료가 일정두께로 표면에 합체된 프로파일을 샌딩머신(100)으로 안착시키는 단계이다.
이어, 표면 윤곽브러싱 단계가 수행된다.
상기 표면 윤곽브러싱 단계는 상대적으로 강도가 큰 스틸브러쉬(120)를 이용하여 프로파일의 표면에 문양(헤어라인)의 윤곽을 형성하는 단계이다.
이후, 1차 표면샌딩 단계와 2차 표면샌딩 단계가 순차로 연속 수행된다.
상기 1,2차 표면샌딩 단계는 샌딩페이퍼가 삼각벨트 연결식으로 연결설치되어 계속 회전하면서 샌딩처리하는 상기 1,2차 벨트샌더(130,140)를 연속적으로 처리하여 스틸브러쉬(120)로 잡은 윤곽을 더욱 선명하게 나타내는 단계이다.
이어, 1차 측면 대칭샌딩 단계와 2차 측면 대칭샌딩 단계가 순차로 연속 수행된다.
상기 1,2차 측면 대칭샌딩 단계는 롤 형태로 된 제1,2롤샌더(150,160)를 이용하여 프로파일의 표면 샌딩시 거칠어진 측면을 샌딩하는 단계이다.
그런 다음, 측면 대칭브러싱 단계와, 표면 브러싱 단계와, 측면 대칭 와이핑 단계 및 표면 와이핑 단계를 순차적으로 처리한다.
이때, 상기 측면 대칭브러싱 단계와 표면 브러싱 단계는 합성수지로 된 브러쉬를 이용하여 샌딩이 완료된 프로파일의 양측면과 표면을 각각 순차적으로 마무리 브러싱하는 단계이다.
그리고, 상기 측면 대칭 와이핑 단계와 표면 와이핑 단계는 양모 또는 알로이사(絲)로 된 제1,2롤와이퍼(190,200)을 이용하여 프로파일의 양측면과 표면을 각각 순차적으로 청소하는 단계이다.
이후, 필름부착기(210)를 이용하여 청소된 프로파일의 표면 보호를 위해 보호필름을 부착하는 보호필름 부착단계가 수행된다.
110: 컨베어벨트 120: 스틸브러쉬
130: 1차 벨트샌더 140: 2차 벨트샌더
150: 제1롤샌더 160: 제2롤샌더
170: 제1청소브러쉬 180: 제2청소브러쉬
190: 제1롤와이퍼 200: 제2롤와이퍼
210: 필름부착기

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 샌딩머신(100)을 이용하여 리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일을 제조하는 방법에 있어서;
    마블원료가 일정두께로 표면에 합체된 프로파일을 샌딩머신(100)으로 안착시키는 공압출 프로파일 이송단계;
    상대적으로 강도가 큰 스틸브러쉬(120)를 이용하여 프로파일의 표면에 문양(헤어라인)의 윤곽을 형성하는 표면 윤곽브러싱 단계;
    샌딩페이퍼가 삼각벨트 연결식으로 연결설치되어 계속 회전하면서 샌딩처리하는 1,2차 벨트샌더(130,140)를 연속적으로 순차 처리하여 스틸브러쉬(120)로 잡은 윤곽을 더욱 선명하게 나타내는 1,2차 표면샌딩 단계;
    롤 형태로 된 제1,2롤샌더(150,160)를 이용하여 프로파일의 표면 샌딩시 거칠어진 측면을 샌딩하는 1,2차 측면 대칭샌딩 단계;
    합성수지로 된 브러쉬를 이용하여 샌딩이 완료된 프로파일의 양측면과 표면을 각각 순차적으로 마무리 브러싱하는 측면 대칭브러싱 단계 및 표면 브러싱 단계;
    양모 또는 알로이사(絲)로 된 제1,2롤와이퍼(190,200)을 이용하여 프로파일의 양측면과 표면을 각각 순차적으로 청소하는 측면 대칭 와이핑 단계 및 표면 와이핑 단계;
    필름부착기(210)를 이용하여 청소된 프로파일의 표면 보호를 위해 보호필름을 부착하는 보호필름 부착단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 샌딩머신(100)에는 인버터가 더 설치되어 속도조절이 가능한 것을 특징으로 하는 리얼우드 질감의 폴리염화비닐 창호용 프로파일 제조방법.
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