KR102442960B1 - 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판을 이용한 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법 - Google Patents

미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판을 이용한 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미끄럼 방지용 마루바닥재의 제조과정에 사용되는 경면판을 변형함에 의해 개선된 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법, 이에 이용되는 상기 경면판 및 상기 제조방법에 의해 제조된 미끄럼 방지용 마루바닥재에 관한 것으로서, 상기 경면판은 일측 표면에 미세 성형홈이 분포하여 형성되는 것을 특징으로 하며, 이를 이용한 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법은 오버레이(overlay), 모양지 및 크라프트지(kraft paper)를 상부로부터 순차로 적층한 위에 상기 경면판을 상기 미세 성형홈이 분포하여 형성된 일측 표면이 상기 오버레이 표면에 대면하도록 상기 오버레이 상에 적층시킨 상태에서 전체를 가열 및 가압함으로써 상기 미세 성형홈에 의해 상기 오버레이의 표면에 미세돌기가 분포하도록 성형된 상태에서 상기 오버레이, 모양지 및 크라프트지를 일체화시켜 고압수지함침시트를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명에 의하면 종래 미세돌기 성형을 위해 이형지를 매개로 삼던 방법을 사용하지 않게 되어 소모품으로서의 상기 이형지 및 이를 성형하기 위한 실린더와 같은 제조설비가 불필요하다.

Description

미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판을 이용한 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING NONSKID FLOOR TILE USING MIRROR SURFACE PLATE FOR MANUFACTURING NONSKID FLOOR TILE}
본 발명은 미끄럼 방지용 마루바닥재의 제조과정에 사용되는 경면판을 변형함에 의해 개선된 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 가정용으로 많이 쓰이는 마루바닥재는 MDF 또는 HDF 소재의 합성수지판이나 천연나무 기반의 합판 표면에 특수제작한 시트를 부착함으로써 미끄럼 방지 기능을 부여하고 있다.
일례에 따르면, 종래의 미끄럼 방지용 마루바닥재의 제조방법은 도 1에 도시된 바와 같이 종이를 멜라민수지에 함침하여 건조함으로써 얻어지는 오버레이(overlay, 11), 역시 종이를 멜라민수지에 함침하여 건조함으로써 얻어지는 모양지(12), 종이를 페놀수지에 함침하여 건조함으로써 얻어지는 크라프트지(kraft pater, 13)를 상부로부터 순차로 적층하고, 별도의 이형지(110)를 상기 오버레이(11) 상에 적층시킨 상태에서 가압을 위한 상측의 스텐레스 소재의 경면판(120)을 매개로 하여 열프레스(131, 132)로 고온 환경에서 일정시간 가열 및 가압함으로써 오버레이(11), 모양지(12) 및 크라프트지(13)를 일체화하여 고압수지함침시트(High Pressure Laminate, HPL; 도 2의 10)를 얻는다. 고압수지함침시트(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 합판(20) 상에 접착제를 매개로 접착되어 일체화함으로써 마루바닥재가 완성된다.
이때, 미끄럼 방지기능을 구현하기 위해서는 사전에 이형지(도 1의 110)를 이루는 종이(112)의 표면에 도 3에 도시된 바와 같이 PVC, 실리콘 등 내고온성 이형물질이 코팅층(111)을 형성한 것을, 표면에 미세조각(141)을 형성한 실린더(140)를 큰 힘(F)을 가하여 높은 압력으로 누름으로써 도 4에 도시된 바와 같이 코팅층(111)에 미세돌기(111a)가 평면적으로 분포하도록 형성한다.
따라서, 이와 같이 형성된 이형지(110)를 뒤집어서 도 1에 도시된 바와 같이 오버레이(11) 상에 적층시켜 가열 및 가압을 수행하게 된 결과, 고압수지함침시트(10)는 도 5에 도시된 바와 같이 오버레이(11)의 표면에 미세홈(11a)이 분포하도록 성형됨으로써 고압수지함침시트(10)의 표면에 미끄럼 방지기능이 부여된다.
그러나, 상기한 바와 같은 미끄럼 방지용 마루바닥재의 제조방법에 의하면 고압수지함침시트(10)를 제조할 때마다 매번 이형지(110)를 소모품으로 사용하여야 한다는 문제가 있었다.
나아가, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 이형지(110)에 미세돌기(111a)를 형성하는 공정이 매번 이루어져야 한다는 문제, 특히 이를 위해 곡면에 미세조각(141)이 성형된 실린더(140)를 제조하여야 한다는 큰 부담의 문제가 있었다.
이와 더불어, 미세돌기(111a)가 형성된 이형지(110)를 도 1에서와 같이 상,하 열프레스(131, 132)로 가열 및 가압하는 경우 상기 미세돌기(111a)가 과도하게 눌림으로 인해 고압수지함침시트(10)측 표면의 미세홈(11a)이 얕은 깊이로 성형될 수 있어 미끄럼 방지기능이 저하될 우려 또한 있었다.
[선행기술문헌] 특허등록 제1324473호(등록일자: 2013.10.28.)
특허등록 제1639971호(등록일자: 2016.07.08.)
특허등록 제1423279호(등록일자: 2014.07.18.)
따라서, 본 발명의 목적은 소모품이 발생하지 않고 제조설비를 간략화시킬 수 있는 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판을 이용한 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판에 있어서, 일측 표면에 미세 성형홈이 분포하여 형성되는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판을 제공한다.
여기서, 상기 경면판의 일측 표면에는 일정한 깊이의 함입홈부가 분포하여 형성되고, 상기 미세 성형홈은 상기 함입홈부의 바닥면에 복수 개씩 분포하여 형성될 수도 있다.
그리고, 상기 미세 성형홈은 레이저 가공을 통해 상기 경면판의 표면측 입구가 좁고 홈의 깊이방향으로 바닥면이 넓게 형성될 수도 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상기와 같은 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판을 이용한 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법에 있어서, 각기 종이를 수지에 함침하여 건조함으로써 얻어지는 오버레이(overlay), 모양지 및 크라프트지(kraft paper)를 상부로부터 순차로 적층하는 단계와; 상기 경면판을, 상기 미세 성형홈이 분포하여 형성된 일측 표면이 상기 오버레이 표면에 대면하도록 상기 오버레이 상에 적층시키는 단계와; 상기 적층된 경면판, 오버레이, 모양지 및 크라프트지를 가열 및 가압함으로써 상기 미세 성형홈에 의해 상기 오버레이의 표면에 미세돌기가 분포하도록 성형된 상태에서 상기 오버레이, 모양지 및 크라프트지를 일체화시켜 고압수지함침시트를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상기와 같은 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판을 이용한 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법에 있어서, 각기 종이를 수지에 함침하여 건조함으로써 얻어지는 오버레이(overlay)와 모양지를 상부로부터 순차로 적층하는 단계와; 상기 경면판을, 상기 미세 성형홈이 분포하여 형성된 일측 표면이 상기 오버레이 표면에 대면하도록 상기 오버레이 상에 적층시키는 단계와; 상기 적층된 경면판, 오버레이 및 모양지를 가열 및 가압함으로써 상기 미세 성형홈에 의해 상기 오버레이의 표면에 미세돌기가 분포하도록 성형된 상태에서 상기 오버레이와 모양지를 일체화시켜 저압수지함침시트를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상기 제조방법으로부터 얻어지는 고압수지함침시트를 합성수지판 또는 합판의 표면에 부착함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지용 마루바닥재를 제공한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상기 제조방법에서 상기 모양지 하부에 합성수지판을 더 적층시킴으로써 상기 저압수지함침시트와 상기 합성수지판의 일체화까지 이룸으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지용 마루바닥재를 제공한다.
이상과 같이, 본 발명에 따르면 미끄럼 방지용 마루바닥재의 제조과정에서 미끄럼 방지기능을 구현하기 위한 미세돌기를 형성하는 방법이, 종래 이형지를 매개로 하던 방법과 달리 경면판의 미세 성형홈으로부터 직접 오버레이 표면에 미세돌기를 성형함에 따라 소모품으로서의 상기 이형지 및 이를 성형하기 위한 실린더와 같은 제조설비가 불필요하다.
나아가, 종래 경면판의 가열 및 가압으로 인해 고압 또는 저압 수지함침시트 표면에 형성된 미끄럼 방지용 미세돌기 내지 미세홈이 낮아지거나 얕아져 기능저하로 이어지던 문제를 해결할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래기술에 따른 미끄럼 방지용 마루바닥재의 고압수지함침시트를 성형하여 상기 마루바닥재를 제조하는 과정을 도시한 개략도,
도 3은 도 1의 고압수지함침시트의 성형에 사용되는 이형지의 사전 성형과정을 도시한 개략도,
도 4는 도 3에 의해 성형된 이형지의 단면도,
도 5는 도 1의 성형과정에 의해 성형되는 고압수지함침시트의 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판의 단면도,
도 7은 도 6의 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판의 변형례,
도 8은 도 7의 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판의 제조방법을 설명하기 위한 확대도,
도 9은 도 6의 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판의 다른 변형례,
도 10은 도 6의 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판을 이용한 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법을 설명하기 위한 개략도,
도 11은 도 6의 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판을 이용한 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법에 의해 제조되는 고압수지함침시트의 단면도,
도 12는 도 7의 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판을 이용한 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법에 의해 제조되는 고압수지함침시트의 단면도,
도 13은 도 9의 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판을 이용한 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법에 의해 제조되는 고압수지함침시트의 단면도,
도 14는 도 6의 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판을 이용한 미끄럼 방지용 마루바닥재의 다른 제조방법을 설명하기 위한 개략도이다.
본 발명의 실시예에 따른 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판(220)은 도 6에 도시된 바와 같이 상측 표면(221)에 미세 성형홈(222)이 일정한 간격으로 분포하여 형성되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 미세 성형홈(222)은 원형 또는 타원형 단면의 수직으로 연장 형성된 구멍으로서 표면(221) 상에서 평면적으로 분포한다. 미세 성형홈(222)의 지름은 0.3~1.0mm인 것이 바람직하다. 미세 성형홈(222)이 너무 작으면 이에 의해 성형되는 시트측 표면의 미세돌기(도 11의 31a)에 의한 미끄럼 방지기능이 떨어짐은 물론 마모에 취약하여 쉽게 닳아 없어지거나 탈락하게 되는 문제가 있으며, 반대로 상기 미세 성형홈(222)이 너무 커도 이 또한 미세돌기(31a)의 크기 증가로 이어져 시트(30) 표면에 요철을 통해 증가시키게 될 단면적이 감소하여 마찰력 저하 및 이로 인한 미끄럼 방지기능 저하로 귀결되는 문제가 있다.
미세 성형홈(222)의 형성은 마스크를 이용한 표면 식각의 방법에 의할 수도 있으나, 특히 본 발명은 레이저 가공에 의한 형성방법을 추천한다(도 8 참조). 이를 위해, 경면판(220)은 SUS 300 내지 600 계열의 고강도 스텐레스 판을 사용함으로써 레이저 가공 시 형상 보전을 도모할 수 있다. 스텐레스 판의 두께는 미세 성형홈(222)을 형성할 것을 고려하여 2~5mm로 함이 바람직하다.
레이저 가공에 의한 미세 성형홈(222)의 형성은 가공의 정밀성을 높일 수 있고 특히 도 7에 도시된 바와 같은 사다리꼴 단면의 미세 성형홈(322)의 성형이 가능하다. 즉 미세 성형홈(322)은 상단의 입구(322a)가 좁고 홈의 깊이방향으로 하단의 바닥면(322b)이 넓게 형성되도록 내측으로 약간 기울어진 경사면(322c)의 가공이 가능해진다. 도 8은 레이저 가공을 예시한 것으로서 미세 성형홈(322)의 가공 시 그 양측단부에서 레이저 빔이 조사되는 헤드(1)의 각도를 조정함으로써 경사면(322c)을 손쉽게 성형할 수 있다.
이와 같은 사다리꼴 단면의 미세 성형홈(322)은, 이에 의해 성형되는 시트측 표면의 미세돌기(도 12의 41a)를 역사다리꼴 단면을 갖도록 함으로써 미끄럼 방지효과를 더 높일 수 있다. 그리고, 도 7의 경면판(320)의 상면(3321)을 통해 오버레이(도 10의 31 참조)를 가압할 때 그 표면에 함침 및 건조되어 층을 이루는 멜라민수지가 접촉계면을 따라 새어나오지 않고 미세 성형홈(322)의 내측으로, 즉 도 7에서 바닥면(322b)측으로 더욱 충진되게 하는 효과가 있어 성형성이 우수해진다.
도 9는 경면판의 또 다른 실시예로서 상기한 레이저 가공 방법을 이용하여 표면(421)을 통해 일차적으로 비교적 큰 직경의 함입홈부(423)를 분포 형성한 다음, 각 함입홈부(423)의 바닥면(423a)에 복수의 미세 성형홈(422)을 형성한 것이다. 특히, 미세 성형홈(422)은 도 8에 도시된 바와 같은 방법으로 상단이 좁고 하단이 넓은 사다리꼴 단면으로 형성할 수 있다. 이와 같은 경면판(420)에 의해 시트측에 성형되는 미세돌기(51a)는 도 13에 도시된 바와 같이 돌출단부(51b)의 상단 표면에 복수 개 형성되는 것으로 구현될 수 있다.
이상과 같은 특징을 갖는 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판(220, 320, 420)을 이용하면 종래기술과 달리 이형지(도 1의 110)가 없이도 도 10에 도시된 바와 같이 경면판(220)을 직접 오버레이(overlay, 31)에 대면시켜 모양지(32), 크라프트지(craft paper, 33)와 함께 적층시킨 상태에서 상,하 열프레스(131, 132)로 일정시간 가열 및 가압함으로써 일체화된 고압수지함침시트(도 11의 30)를 얻을 수 있다. 여기서, 모양지(32)는 오버레이(31)와 마찬가지로 종이에 멜라민수지를 함침하여 건조한 것을 사용하고, 크라프트지(33)는 종이에 페놀수지를 함침하여 건조한 것을 사용한다.
종래기술과 달리, 경면판(220)에 의한 직접적인 성형이 이루어지는 변경된 조건 하에서, 함침된 모든 수지의 경화 및 고압수지함침시트(30)로의 일체화를 위한 적절한 성형조건은 가열온도 80~220℃, 압력 50~100kgf/cm2으로 5분~60분 동안 열프레스(131, 132)를 이용하여 고온고압 성형한다. 이때, 압력이 100kgf/cm2를 넘게되면 과도한 압력으로 인해 미세돌기(31a)의 모양이 깨지는 현상이 발생함에 따라 미끄럼 방지용 마루바닥재의 제품 표면이 요구되는 성능을 발휘하지 못하게 되므로, 상기 압력은 100kgf/cm2를 초과하지 않아야 한다.
상기와 같이 얻어지는 고압수지함침시트(30)는 도 2에 도시된 종래의 방법과 같이 합판(20) 상에 접착제를 매개로 접착되어 일체화함으로써 미끄럼 방지용 마루바닥재가 완성된다.
본 발명의 실시예에 따른 다른 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법에 의하면, 도 14에 도시된 바와 같이 오버레이(31)와 모양지(32)를 상부로부터 순차로 적층하고, 앞서 설명된 바와 같은 경면판(220)을 상기 오버레이(31) 상에 적층시킨 상태에서 상측의 열프레스(131)로 가열 및 가압함으로써 일체화시켜 저압수지함침시트(Low Pressure Laminate, LPL; 30')를 얻을 수 있다.
이러한 저압수지함침시트(30')는 동시에 하부의 MDF, HDF와 같은 합성수지판(20')과도 일체화가 이루어짐으로써 한번에 미끄럼 방지용 마루바닥재(30'+20')가 얻어진다.
한편, 이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것에 불과하므로 후술하는 청구범위 내지 그 균등범위에 의해 정의되는 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 상기 설명된 바들에 한정되지는 않는다.
1: 레이저 조사 헤드 20: 합판
20': 합성수지판 30: 고압수지함침시트
30': 저압수지함침시트 31: 오버레이
31a: 미세돌기 32: 모양지
33: 크라프트지 40: 고압수지함침시트
41a: 미세돌기 50: 고압수지함침시트
51a: 미세돌기 51b: 돌출단부
131, 132: 열프레스
220: 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판
221: 표면 222: 미세 성형홈
320: 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판
322: 미세 성형홈 322a: 입구
322b: 바닥면 322c: 경사면
420: 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판
422: 미세 성형홈 423: 함입홈부

Claims (7)

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  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법에 있어서,
    일측 표면에 미세 성형홈을 분포하여 형성함으로써 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판을 준비하는 단계로서, 상기 경면판의 상기 일측 표면에는 일정한 깊이의 함입홈부를 분포하여 형성하고 상기 미세 성형홈은 상기 함입홈부의 바닥면에 복수 개씩 분포하여 형성하되, 상기 미세 성형홈은 레이저 가공 시 레이저 빔이 조사되는 헤드의 각도 조정을 통해 상기 경면판의 표면측 입구가 좁고 홈의 깊이방향으로 바닥면이 넓게 형성되도록 하는 단계와;
    종이를 수지에 함침하여 건조함으로써 얻어지는 오버레이(overlay), 모양지 및 크라프트지(kraft paper)를 상부로부터 순차로 적층하는 단계와;
    상기 경면판을, 상기 미세 성형홈이 분포하여 형성된 일측 표면이 상기 오버레이 표면에 대면하도록 상기 오버레이 상에 적층시키는 단계와;
    상기 적층된 경면판, 오버레이, 모양지 및 크라프트지를 가열 및 가압함으로써 상기 미세 성형홈에 의해 상기 오버레이의 표면에 미세돌기가 분포하도록 성형된 상태에서 상기 오버레이, 모양지 및 크라프트지를 일체화시켜 고압수지함침시트를 얻는 단계와;
    상기 고압수지함침시트를 합성수지판 또는 합판의 표면에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법.
  5. 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법에 있어서,
    일측 표면에 미세 성형홈을 분포하여 형성함으로써 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조용 경면판을 준비하는 단계로서, 상기 경면판의 상기 일측 표면에는 일정한 깊이의 함입홈부를 분포하여 형성하고 상기 미세 성형홈은 상기 함입홈부의 바닥면에 복수 개씩 분포하여 형성하되, 상기 미세 성형홈은 레이저 가공 시 레이저 빔이 조사되는 헤드의 각도 조정을 통해 상기 경면판의 표면측 입구가 좁고 홈의 깊이방향으로 바닥면이 넓게 형성되도록 하는 단계와;
    종이를 수지에 함침하여 건조함으로써 얻어지는 오버레이(overlay)와 모양지를 상부로부터 순차로 적층하는 단계와;
    상기 모양지 하부에 합성수지판을 더 적층시키는 단계와;
    상기 경면판을, 상기 미세 성형홈이 분포하여 형성된 일측 표면이 상기 오버레이 표면에 대면하도록 상기 오버레이 상에 적층시키는 단계와;
    상기 적층된 경면판, 오버레이, 모양지 및 합성수지판을 가열 및 가압함으로써 상기 미세 성형홈에 의해 상기 오버레이의 표면에 미세돌기가 분포하도록 성형된 상태에서 상기 오버레이, 모양지 및 합성수지판을 일체화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 방지용 마루바닥재 제조방법.
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