KR20030050167A - 합성수지 복합패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성수지를 압출성형하여 제작되는 복합패널에 관한 것으로, 압출성형기와 성형다이를 통과하면서 이중층으로 복합성형되는 합성수지 복합패널에서, 상기 이중층은 조직이 치밀하여 큰 밀도를 지니면서 원료중에 색소가 투입되어 상기 성형다이를 통과하면서 표면에 무늬를 형성하도록 된 표면층과, 상기 압출성형기내에서 용융되는 원료에 발포제가 함유되어 용융과 함께 발포가 이루어져 상기 표면층보다 조직이 성글어 상대적으로 밀도가 작고, 상기 성형다이를 통과하면서 형성되는 중공부쪽으로 발포에 의해 증가되는 부피를 흡수하여 형성되는 이면층으로 이루어져, 외부물체와의 접촉에 의한 흠의 발생을 줄일 수 있음과 더불어 동일한 부피에 대해 중량을 줄일 수 있도록 한 것이다.

Description

합성수지 복합패널{Plastic double panel}

본 발명은 합성수지를 압출성형하여 제작되는 복합패널에 관한 것으로, 특히 각 층간에 서로 다른 밀도를 갖고 표면에 무늬를 형성하여 건축 및 산업자재로서 사용할 수 있는 합성수지 복합패널에 관한 것이다.

일반적으로 건축 및 산업자재로서 사용되고 있는 복합패널은 원목을 갈아 가루로 만든 것(톱밥포함)에 아교를 섞어 뭉쳐 편평하게 압축시켜 만든 중간정도의 밀도를 가진 섬유판 즉, MDF(Midium Density Fiber)를 기재로 하고 그 위에 무늬목을 입혀 다양한 용도로 사용되고 있다.

이러한 MDF와 무늬목을 적층하여 제작되는 복합패널은 전 두께에 걸쳐 섬유분배가 균일하고 조직이 치밀하여 복잡한 기계가공작업을 면이나 측면의 파열없이 수행할 수 있고, 면이 견고하고 평활하여 장식용 필름이나 베니어 등을 합판시키는데 적합하다. 이와 같이 뛰어난 안정성과 기계가공성, 높은 강도 때문에 설합측면이나 캐비넷레일, 거울틀, 모울딩 등에 원가가 비싼 원목 대신에 옷장, 이불장, 책장, 침대 등 일반가구용이나, 각종 사무용기구, 건축용 내장재로서 널리 사용되고 있다.

그러나, 이러한 MDF와 무늬목으로 된 복합패널은 욕실이나, 세탁실, 물기많은 주방 등과 같이 습기가 많은 장소에 사용할 경우 내구성이 저하되어 부적합하고, 표면에 노출된 무늬목은 밀도가 낮아 외부 물체와 부딪쳤을 때 쉽게 흠이 발생하여 표면이 거칠어져 미관을 해친다는 문제점이 있었다.

그래서, 습기가 많는 장소에 사용할 경우 부식을 방지함과 더불어 내구성을 향상시키기 위해 종래에는 성형성이 좋고 표면이 매끄러운 합성수지재를 압출 성형기를 통해 압출성형하는 방법을 통하여 패널을 제조하고 있으며, 또한 패널표면에 다양한 무늬를 형성하기 위해 합성수지재에 소정의 색소를 첨가하는 방법을 시행해 오고 있다.

전술한 바와 같이 압출성형한 패널은 목재패널의 문제점인 외부물체와 접촉하였을 때 쉽게 흠이 발생되는 것을 방지하기 위해, 패널의 조직을 치밀하게 즉, 밀도를 높게 제작하고 있다.

그런데, 상기와 같이 패널의 조직을 치밀하게 하여 밀도를 높일수록 소요 원료량이 많아져 원가상승의 요인이 되고, 이에 따라 상대적으로 무게가 무거워져서 운반이나 건축 내장재로서 시공할 때 불편하고, 완제품 전체의 무게가 증가하게 된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 각 층간의 밀도가 서로 다르게 압출성형하여 습기에 의한 부식을 방지하고, 표면의 밀도를 높게하면서도 전체적인 중량을 줄일 수 있도록 한 합성수지 복합패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 합성수지 복합패널을 나타낸 사시도,

도 2는 도 1에서 A-A선에 따른 확대단면도,

도 3은 본 발명에 따른 합성수지 복합패널 제조장치를 나타낸 개념도,

도 4는 본 발명에 따른 합성수지 복합패널의 성형다이를 타나낸 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 합성수지 복합패널의 제조방법을 나타낸 공정도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 복합패널 101 : 이중층

102 : 표면층 103 : 이면층

103a: 중공부 111 : 색소호퍼

112 : 발포제호퍼 113 : 압출성형기

115 : 성형다이 115a : 중공형성부

116 : 냉각장치 117 : 절단기

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 압출성형기와 성형다이를 통과하면서 이중층으로 복합성형되는 합성수지 복합패널에서, 상기 이중층은 조직이 치밀하여 큰 밀도를 지니면서 원료중에 색소가 투입되어 상기 성형다이를 통과하면서 표면에 무늬를 형성하도록 된 표면층과, 상기 압출성형기내에서 용융되는 원료에 발포제가 함유되어 용융과 함께 발포가 이루어져 상기 표면층보다 조직이 성글어 상대적으로 밀도가 작고, 상기 성형다이를 통과하면서 형성되는 중공부쪽으로 발포에 의해 증가되는 부피를 흡수하여 형성되는 이면층으로 이루어져 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 표면층은 밀도가 높아 외부물체와의 접촉에 의한 흠의 발생을 줄일 수 있으면서도, 이면층은 표면층보다 밀도가 낮아 동일한 부피에 대해 중량을 줄일 수 있게 된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 합성수지 복합패널을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에서 A-A선에 따른 단면도이다.

도면에 나타낸 바와 같이 본 발명의 복합패널(100)은, 각 층의 밀도가 서로 다른 이중층(101)으로 되어 있다.

상기 이중층(101)은 건축내장재 등으로 사용될 때 외부로 노출되어 외관이 중요시되는 표면층(102)과, 이 표면층(102)과 일체로 성형되어 복합층을 이루는 이면층(103)으로 이루어져 있다.

여기서, 상기 표면층(102)은 외부로 노출되어 있어 다른 물체와 접촉시 흠이 발생되어 미적외관을 해치는 것을 방지하기 위해 조직이 치밀한 구조를 갖도록 압출성형되어 있다.

그리고, 상기 표면층(102)은 표피부에는 합성수지원료에 첨가된 색소에 의해 압출성형될 때 소정의 색상을 갖는 무늬가 형성된다.

한편, 상기 이면층(103)은 표면층(102)과 함께 압출성형되어 복합층을 형성하는 것으로 표면층(102)보다 조직이 성글어 상대적으로 밀도가 작게 층을 형성하도록 되어 있다.

여기서, 상기 이중층(103)은 후술할 압출성형기(114)내에서 호퍼(112)로 부터 공급되어 용융되는 원료에 발포제가 함유되어 용융과 함께 발포가 이루어지면서 상기 표면층(102)보다 조직이 성글어 상대적으로 밀도가 작아지고, 후술할 성형다이(115)를 통과하면서 형성되는 중공부(103a)쪽으로 발포에 의해 증가되는 부피를 흡수할 수 있도록 되어 있다.

상기한 이중층(101)의 단면형상은 합성수지재로 이루어져 성형성이 우수하여 다양한 형상으로 제작할 수 있고, 표면층(102)과 이면층(103)간의 두께비도 탄력성, 소요원가, 중량 기타 여러가지를 감안하여 다양하게 제작할 수 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 복합패널의 제조과정을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 합성수지 복합패널을 제조하는 장치를 나타낸 개념도이고, 도 5는 본 발명에 따른 합성수지 복합패널의 제조방법을 나타낸 공정도로서, 호퍼(111,112)에 저장된 합성수지 원료는 압출성형기(113,114)로 각각 공급되고, 압출성형기(113,114)로 공급된 원료는 고온으로 가열되어 있는 압출성형기(113, 114)내에서 용융되고, 이와 같이 용융된 원료는 압출성형기(113,114)에 의해 압출되어 선단에 구비된 소정형상의 성형다이(115)로 이송된다.

이와 같이 성형다이(115)로 이송된 용융액은 성형다이(115)의 단면형상에 따라 성형되면서 다이(115)외부로 배출되고, 성형다이(115)외부로 배출된 반용융상태의 복합패널(100)은 냉각장치(116)에서 냉각과정을 거치면서 고화된 다음, 제품규격에 맞게 절단기(117)에서 절단되어 제조가 완료된다.

여기서, 상기 호퍼(111,112)는 발포제가 혼합된 합성수지 원료를 저장하여 압출성형기(113)에 공급하는 발포제호퍼(111)와, 색소가 혼합된 합성수지 원료를 저장하여 압출성형기(114)에 공급하는 색소호퍼(112)로 이루어져 있다.

또한, 각각의 호퍼(111,112)에서 공급되는 원료는 압출성형기(113,114)내에서 별도로 용융되어 하나의 성형다이(115)로 이송되고, 성형다이(115)로 이송된 각각의 용융액은 경계층에서 혼합되어 혼합층을 형성하게 된다.

그리고, 상기 성형다이(115)의 단면형상은 도 4에 나타낸 바와 같이, 내부에 중공형성부(115a)가 구비되어, 용융액을 압출시 내부에 상기 이면층(103)의 중공부(103a)를 형성할 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 발포제호퍼(111)에서 공급된 원료는 압출성형기(113)에서 용융됨과 더불어 발포되고, 이와 같이 발포상태의 용융액은 상기 성형다이(115)를 통과하면서 중공부(103a)가 형성되며, 이에 따라 발포에 의해 부피가 팽창되는 용융액은 힘이 작용하지 않는 중공부(103a)쪽으로 유동하여 중공부(103a)를 채워주면서 이면층(103)이 형성된다.

그리고, 상기 색소호퍼(112)에서 공급되는 원료는 색소가 함유되어 있는바, 압출성형기(113)에서 용융되면서 성형다이(115)로 이송될 때 혼합되어 소정의 색상을 갖으면서 다이(115)에서 압출되는 조건에 따라 표면부에 다양한 무늬를 갖는 표면층(102)이 형성된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 합성수지 복합패널에 따르면, 패널이 합성수지재로 이루어져 습기에 의한 부식을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있고, 이에 따라 습기가 많은 세면장이나 음식점 기타 목욕탕 등에서 내장재로서 유용하게 사용할 수 있게 된다.

그리고, 표면층은 그 조직이 치밀하여 외부물체와의 접촉에 의한 흠의 발생을 줄여 미려한 외관을 오랫동안 유지할 수 있음과 더불어, 이면층은 표면층보다 밀도를 낮게 제조함으로써 전체적으로 밀도가 높은 균일한 재질로 제작한 패널보다 동일한 부피에 대해 중량을 줄일 수 있으므로써 운반이나 시공이 간편하다.

또한, 동일한 부피에 대해 중량이 줄어들므로써 패널제작에 소요되는 원료량을 줄일 수 있으며, 이에 따라 원가절감효과를 얻을 수 있게 된다.

아울러, 표면층과 달리 이면층은 밀도가 낮아 충격흡수 능력이 향상되므로써 가정이나 체육관 등의 마루마닥재로서 유용하게 사용할 수 있는 효과도 얻을 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 압출성형기(113,114)와 성형다이(115)를 통과하면서 이중층(101)으로 복합성형되는 합성수지 복합패널에 있어서,

   상기 이중층(101)은 그 조직이 치밀하여 큰 밀도를 지니면서 원료중에 색소가 포함되어 상기 성형다이(115)를 통과할 때 표면에 무늬를 형성하도록 된 표면층(102);과

   상기 압출성형기(114)내에서 용융되는 원료에 발포제가 함유되어 용융과 함께 발포가 이루어져, 상기 표면층(102)보다 조직이 성글어 상대적으로 밀도가 작고, 상기 성형다이(115)를 통과하면서 형성되는 중공부(103a)쪽으로 발포에 의해 증가되는 부피를 흡수하여 형성되는 이면층(103)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 합성수지 복합패널.