KR102212839B1 - 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법 및 실리콘 몰드 - Google Patents

대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법 및 실리콘 몰드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실리콘과 거즈 및 FRP로 이루어지는 외부보강층에 의해 실리콘 몰드를 제조함에 따라, 실리콘의 사용량을 최소화할 수 있으며 거즈에 의해 홈이나 돌기와 같은 별도의 연결수단 없이도 실리콘과 FRP로 이루어지는 외부보강층을 견고하게 부착 고정할 수 있기 때문에 실리콘 몰드의 제조시간의 단축은 물론 제조에 따른 작업시간과 작업효율성을 크게 향상시킬 수 있으며, 인공암이나 인공폭포와 같은 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드를 경량으로 제조할 수 있어 보관은 물론 운반이 용이하고 실리콘의 반경화된 상태에서 추가 공정을 진행하기 때문에 실리콘 몰드의 제조시간을 크게 단축할 수 있도록 한 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법이 개시된다.

Description

대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법 및 실리콘 몰드{manufacture method of silicone mold}
본 발명은 실리콘 몰드 제조방법 및 실리콘 몰드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인공암이나 인공폭포 등과 같은 대형 입체조형물의 제작시간을 크게 절감할 수 있어 생산성 향상은 물론 작업효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 하고 경량화에 의한 이동은 물론 시공에 따른 효율성을 얻을 수 있도록 한 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법 및 실리콘 몰드에 관한 것이다.
일반적으로 대형 입체조형물은 합성수지 등의 수지로 만들어지거나 또는 대리석 등을 조각하여 만들어지고 있으나, 합성수지를 이용하여 만들어진 경우 시간이 경과하면 빛에 의해 변질되어 쉽게 부서지는 단점이 있고 대리석으로 만들어진 조형물의 경우 고가의 대리석을 이용함으로서 자재비가 많이 소요될 뿐만 아니라 가공에 많은 시간이 소요되어 가격이 너무 비싸지는 문제가 있다.
이에 따라, 일반 FRP로 성형한 몰드를 이용하여 대형 입체조형물을 제작하고 있으며, 이러한 FRP 성형몰드는, 다수개의 내장몰드 또는 판 등으로 제조된 대형 입체조형물의 표면에 FRP와 시멘트조성물 등을 도포하여 각 몰드 또는 판의 결합력과 압축강도를 상승시켜 외관이 미려하고 제작비용이 저렴한 대형 입체조형물을 제작하고 있다.
즉, 주 몰드와 보조 몰드를 이용하여 주 몰드의 내부에 조형 재료인 합성수지 등을 채워 제작된 대형 입체조형물과 다수개의 몰드 또는 판 등을 이용하여 내부가 비어 있도록 제작된 대형 입체조형물의 표면에는 자외선 또는 자연적으로 부식되는 것을 방지하기 위해 대형 입체조형물의 표면에 FRP와 시멘트조성물 등을 도포하고, 이렇게 도포된 FRP와 시멘트조성물 등에 의해 대형 입체조형물은 미려한 외관과 표면의 강도를 강화시킬 수 있도록 제작되고 있다.
이와 같이 대형 입체조형물의 표면에 도포되는 FRP와 시멘트조성물 등 중 시멘트조성물은 시멘트와 모래, 석회, 안료, 기타 첨부재료로 구성되어 대형 입체조형물의 표면 강도를 강화시키는 반면, 시멘트조성물에 의해 인공조형물의 무게가 증가되어 이동은 물론 시공이 어렵고 안료와 기타 첨부재료의 가격이 비싸 제작비용이 증대되는 문제점이 야기되고 있다.
또한, 내장몰드의 표면에 FRP 몰드를 서로 결합하여 대형 입체조형물을 제작하고 있으며, 이 때 내장몰드와 FRP 몰드를 돌기와 홈에 의한 결합방식으로 제작하고 있기 때문에 내장몰드와 FRP 몰드에 각각 서로 대응되는 돌기와 홈을 추가로 구비하여야 함에 따른 공정이 추가되는 문제점이 있다.
종래 기술을 살펴보면, 등록특허 10-1416868호인 인공조형물의 제조방법이 안출된 바 있으며, 이는 내면에 인공조형물의 형상이 음각으로 형성된 몰드를 제조하는 몰드 제조단계, 토목섬유에 고화혼화액을 함침시켜 섬유고화판을 제조하는 섬유고화판 제조단계, 몰드의 내면에 섬유고화판을 부착하는 섬유고화판 부착단계, 섬유고화판의 양생 후 몰드를 탈형하는 몰드 탈형단계로 이루어져 있으며, 유해성분의 방출로 인한 환경오염의 우려가 없고 어독성이 없으므로 물고기 관련 구조에 적용할 수 있으며 시공성이 우수하고 방수성 및 내구성이 우수한 인공조형물을 제조할 수 있도록 하고 있다.
그러나 이러한 종래 기술은, 실리콘 몰드를 제조하는데에는 큰 무리가 없는 반면, 몰드의 내면에 부착되는 섬유고화판을 제조해야 하기 때문에 제작시간이 지연됨은 물론, 인공조형물 전체 제작비용이 늘어나게 되고 이에 따라 시공비용이 부담을 갖게 되는 문제점이 있다.
즉, 섬유고화판이 토목섬유와 바이오세라믹 고화재 및 물의 혼합에 의해 이루어져 있기 때문에 이들을 혼합하는 공정이 추가되어 인공조형물 전체 제작시간이 지연되는 문제점과 함께 토목섬유와 바이오세라믹 고화제에 의해 비용이 증대되는 문제점이 있다.
특허문헌 1 : 대한민국등록특허 10-1416868호(2014.07.02. 등록) 특허문헌 2 : 대한민국등록특허 10-1369327호(2014.02.25. 등록)
본 발명은 액상의 실리콘과 거즈 및 FRP를 이용하여 실리콘 몰드를 제조함에 따라 실리콘 사용을 최소화할 수 있고 비용절감을 유도함은 물론, 작업시간의 단축과 함께 작업성 및 작업효율성을 크게 향상시킬 수 있으며, 가벼운 경량에 의해 이동은 물론 보관이 용이하고 시공작업성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법 및 실리콘 몰드를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명인 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법은, 액상의 제1실리콘층에 제1거즈를 함침시켜 제1거즈의 이면과 상기 액상의 제1실리콘층을 부착하고 반 경화시키는 제1공정; 제1공정 후 상기 제1거즈를 액상의 제2실리콘층에 함침시켜 상기 제1거즈의 표면과 액상의 제2실리콘층의 이면을 부착하는 제2공정; 제2공정 후 상기 액상의 제2실리콘층의 표면에 제2거즈를 부착하되, 제2거즈를 상기 액상의 제2실리콘층의 표면측으로 부분적으로 눌러주는 것에 의해 눌러진 접촉부와 눌러지지 않은 비접촉부를 구비하여 상기 접촉부에 의해 액상의 제2실리콘층 표면과 제2거즈의 이면을 부착하고 반 경화시키는 제3공정; 제3공정 후 상기 제2거즈의 표면을 액상의 외부보강층에 함침시켜 상기 제2거즈의 비접촉부에 액상의 외부보강층이 함침되어 액상의 외부보강층과 제2거즈의 표면을 부착하고 완전 경화시키는 제4공정으로 구비되어 이루어진다.
또한, 본 발명인 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드는, 제1실리콘층과; 상기 제1실리콘층 표면에 이면이 부착되는 제1거즈와; 상기 제1거즈의 표면에 이면이 부착되는 제2실리콘층; 상기 제2실리콘층 표면에 이면이 부착되되 접촉부와 비접촉부가 구비되어 상기 접촉부에 의해 상기 제2실리콘층 표면에 부착되는 제2거즈와; 상기 제2거즈의 표면에 부착되되 상기 제2거즈의 비접촉부가 함침되는 것에 의해 부착되는 외부보강층으로 구비되어 이루어진다.
본 발명은 실리콘과 거즈 및 FRP로 이루어지는 외부보강층에 의해 실리콘 몰드를 제조함에 따라, 실리콘의 사용량을 최소화할 수 있으며 거즈에 의해 홈이나 돌기와 같은 별도의 연결수단 없이도 실리콘과 FRP로 이루어지는 외부보강층을 견고하게 부착 고정할 수 있기 때문에 실리콘 몰드의 제조시간의 단축은 물론 제조에 따른 작업시간과 작업효율성을 크게 향상시킬 수 있으며, 인공암이나 인공폭포와 같은 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드를 경량으로 제조할 수 있어 보관은 물론 운반이 용이하고 실리콘의 반경화된 상태에서 추가 공정을 진행하기 때문에 실리콘 몰드의 제조시간을 크게 단축할 수 있다.
도 1은 본 발명인 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법의 공정을 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명인 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법의 제1공정을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명인 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법의 제2공정을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명인 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법의 제3공정을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명인 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법의 제3공정의 접촉부와 비접촉부를 나타낸 평면 구성도이다.
도 6은 본 발명인 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법의 제4공정을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명인 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드를 나타낸 구성도이다.
이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법을 첨부된 도면을 참고하여 좀 더 구체적으로 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 실리콘 몰드는 본 발명의 실리콘 몰드 제조방법에 의해 제조되는 것으로, 동일 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 그대로 적용하여 설명한다.
도시된 바와 같이 본 발명인 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법은, 제1실리콘층(10)과 제1거즈(20)를 부착하는 제1공정(S1), 제1거즈(20)와 제2실리콘층(30)을 부착하는 제2공정(S2), 제2실리콘층(30)과 제2거즈(40)를 부착하는 제3공정(S3) 및 제2거즈(40)와 외부보강층(50)을 부착하는 제4공정(S4)으로 이루어진다.
본 발명의 제1공정(S1)은, 액상의 제1실리콘층(10)에 제1거즈(20)를 함침시켜 제1거즈(20)의 이면과 상기 액상의 제1실리콘층(10)을 부착하고 반 경화시키는 공정이다.
상기 제1거즈(20)의 이면과 부착되는 액상의 제1실리콘층(10)을 반 경화시키는 이유는, 상기 제2공정(S2)에서 액상의 제2실리콘층(30)이 상기 제1거즈(20)의 표면에 함침되는 과정에서 상기 제1거즈(20)의 이면에 함침된 상기 액상의 제1실리콘층(10)과 서로 접촉되는 것에 의해 결합되어 제1실리콘층(10)과 제2실리콘층(30)과의 결속성을 유지하기 위함이다.
물론, 상기 제1거즈(20)를 액상의 제1실리콘층(10)에 함침시키지 않고 상기 제1거즈(20)의 이면에 상기 액상의 제1실리콘층(10)을 도포하여도 관계치 않는다.
본 발명의 제2공정(S2)은, 제1공정(S1) 후 상기 제1거즈(20)를 액상의 제2실리콘층(30)에 함침시켜 상기 제1거즈(20)의 표면과 액상의 제2실리콘층(30)의 이면을 부착하는 공정이다.
이 때 상기 제1거즈(20)의 표면에 액상의 제2실리콘층(30)을 함침시키지 않고 액상의 제2실리콘층(30)을 제1거즈(20)의 표면에 도포하여도 관계치 않는다.
이와 같이 제1공정(S1)과 제2공정(S2)에 의해 제1거즈(20)의 이면에 액상의 제1실리콘층(10)이 함침되고 제1거즈(20)의 표면에 액상의 제2실리콘층(30)이 함침되어 제1거즈(20)에 의해 부착 결합되는 제1실리콘층(10)과 제2실리콘층(30)을 제조한다.
본 발명의 제3공정(S3)은, 제2공정(S2) 후 상기 액상의 제2실리콘층(30)의 표면에 제2거즈(40)를 부착하되, 제2거즈(40)를 상기 액상의 제2실리콘층(30)의 표면측으로 부분적으로 눌러주는 것에 의해 눌러진 접촉부(41)와 눌러지지 않은 비접촉부(42)를 구비하여 상기 접촉부(41)에 의해 액상의 제2실리콘층(30) 표면과 제2거즈(40)의 이면을 부착하고 반 경화시키는 공정이다.
상기 제2거즈(40)의 표면을 눌러 접촉부(41)와 비접촉부(42)가 구비되도록 제2실리콘층(30) 표면에 제2거즈(40)를 부착하고 반 경화시키는 이유는, 상기 제4공정(S4)에서 액상의 외부보강층(50)이 상기 제2거즈(40)에 함침되는 과정에서 제2실리콘층(30)과 액상의 외부보강층(50)이 서로 접촉되는 것에 의해 결합되어 제2실리콘층(20)과 외부보강층(50)과의 결속성을 유지하기 위함이다.
이 때, 상기 제2거즈(40)를 제2실리콘층(30)으로 부분적으로 눌러 접촉부(41)와 비접촉부(42)를 구비하는 이유는, 상기 접촉부(41)에 의해 상기 제2거즈(40)와 제2실리콘층(30)이 부착 결합되도록 하기 위함이다.
본 발명의 제4공정(S4)은, 제3공정(S3) 후 상기 제2거즈(40)의 표면을 액상의 외부보강층(50)에 함침시켜 상기 제2거즈(40)의 비접촉부(42)에 액상의 외부보강층(50)이 함침되어 액상의 외부보강층(50)과 제2거즈(40)의 표면을 부착하고 완전 경화시키는 공정이다.
상기 액상의 외부보강층(50)은 상기 제2거즈(40)에 함침되는 과정에서 제2거즈(40)의 비접촉부(42)에 함침되기 때문에 상기 제2거즈(40)의 접촉부(41)에 의해 접촉된 상기 제2실리콘층(30)에 부착 결합된다.
이와 같이 이루어진 본 발명은 제1실리콘층(10)과 제2실리콘층(30)이 제1거즈(20)에 의해 부착 결합되고 제2실리콘층(30)과 외부보강층(50)이 제2거즈(40)에 의해 부착 결합되기 때문에, 기존 FRP와 실리콘몰드를 서로 연결하기 위해 홈과 돌기와 같은 연결수단을 구비하지 않아도 되어 공정의 단순화를 가져올 수 있음은 물론 홈과 돌기를 구비하지 않아도 되어 실리콘 사용량을 최소화할 수 있으며 제1실리콘층(10)과 제2실리콘층(30)을 완전 경화시키지 않고 반 경화시킨 상태에서 공정이 진행됨에 따라 작업시간을 크게 단축할 수 있다.
상기 제4공정(S4)의 외부보강층(50)은, FRP(Fiber Reinforced Plastics)로 이루어질 수 있으며, 이외에도 다양한 재질로 이루어질 수 있음은 물론이다.
FRP는, 합성수지에 섬유기재를 혼입시켜 강도를 향상시킨 것으로 가볍고 강하며 부패하지 않기 때문에 FRP로 이루어지는 상기 외부보강층(50)에 의해 상기 제1거즈(20)와 제2거즈(40)에 의해 부착 결합되는 제1실리콘층(10)과 제2실리콘층(30)의 외부를 보호함은 물론 내구성을 크게 향상시켜 준다.
본 발명인 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드는, 제1실리콘층(10)과, 상기 제1실리콘층(10) 표면에 이면이 부착되는 제1거즈(20)와, 상기 제1거즈(20)의 표면에 이면이 부착되는 제2실리콘층(30), 상기 제2실리콘층(30) 표면에 이면이 부착되되 접촉부(41)와 비접촉부(42)가 구비되어 상기 접촉부(41)에 의해 상기 제2실리콘층(30) 표면에 부착되는 제2거즈(40)와, 상기 제2거즈(40)의 표면에 부착되되 상기 제2거즈(40)의 비접촉부(42)가 함침되는 것에 의해 상기 제2거즈(40)의 표면에 부착되는 외부보강층(40)으로 구비되어 이루어진다.
이와 같이 이루어진 본 발명의 실리콘 몰드를 이용하여 인공암이나 인공폭포 등과 같은 대형 입체조형물을 제작하면 되는 것으로, 상기 외부보강층(40)에 대형 입체조형물의 뼈대 역확을 수행함에 따라 대형 제작물의 견고성을 향상시킬 수 있다.
또한, 실리콘층과 거즈 및 FRP로 이루어지는 외부보강층에 의해 실리콘 몰드를 제조하여 구비할 수 있기 때문에 실리콘층과 거즈 및 FRP로 이루어지는 외부보강층이 홈이나 돌기와 같은 별도의 연결 수단 없이도 서로에 대해 견고하게 연결되어 부착 고정될 수 있어 작업성은 물론 작업효율성을 크게 향상시킬 수 있으며, 실리콘 사용량을 최소화할 수 있어 생산단가의 절감을 유도할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 실리콘 몰드를 이용하여 건축의 교량이나 교각 특히, 기둥을 제조하여 설치할 수 있으며 견고한 내구성 및 견고한 지지성에 의해 기둥에 의해 받혀지는 중량물을 견고하게 지지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
S1 : 제1공정 S2 : 제2공정
S3 : 제3공정 S4 : 제4공정
10 : 제1실리콘층 20 : 제1거즈
30 : 제2실리콘층 40 : 제2거즈
41 : 접촉부 42 : 비접촉부
50 : 외부보강층

Claims (3)

  1. 액상의 제1실리콘층에 제1거즈를 함침시켜 제1거즈의 이면과 상기 액상의 제1실리콘층을 부착하고 반 경화시키는 제1공정(S1);
    제1공정(S1) 후 상기 제1거즈를 액상의 제2실리콘층에 함침시켜 상기 제1거즈의 표면과 액상의 제2실리콘층의 이면을 부착하는 제2공정(S2);
    제2공정(S2) 후 상기 액상의 제2실리콘층 표면에 제2거즈를 부착하는 제3공정(S3);
    제3공정(S3) 후 상기 제2거즈의 표면으로 액상의 외부보강층을 부착하는 제4공정(S4)으로 구비되어 이루어진 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법에 있어서,
    상기 제3공정(S3)은 제2거즈를 상기 액상의 제2실리콘층 표면측으로 부분적으로 눌러주는 것에 의해 눌러진 접촉부(41)와 눌러지지 않은 비접촉부(42)를 구비하여 상기 접촉부(41)에 의해 액상의 제2실리콘층 표면과 제2거즈의 이면이 부착되도록 함과 더불어 제2실리콘층이 반 경화상태로 유지되도록 하고, 제4공정(S4)에서는 제3공정(S3) 후 상기 제2거즈의 표면으로 액상의 외부보강층에 함침시켜 상기 제2거즈의 비접촉부(42)에 액상의 외부보강층이 함침되어 액상의 외부보강층과 제2거즈의 표면이 부착되도록 함과 동시에 외부보강층이 완전히 경화되도록 한 것을 특징으로 하는 대형 입체조형물 제작을 위한 실리콘 몰드 제조방법.
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