KR20110013694A - 테두리에 인조대리석을 갖는 불연복합패널의 제조방법 및 이에 의해 제조된 불연복합패널 - Google Patents

테두리에 인조대리석을 갖는 불연복합패널의 제조방법 및 이에 의해 제조된 불연복합패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 불연복합패널에 관한 것으로, 특히 경량화 구조를 가지며, 가공이 용이하며, 불연 내연성을 가지며, 우수한 표면 강도 등의 우수한 물성을 갖는 불연복합패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기와 같은 우수한 물성을 가짐과 동시에 저렴한 원자재 비용과, 가공이 용이하여 제작비용이 절감되며, 세련된 외관과 고급스러운 외형을 가지며, 고강도의 표면 강도와 다양한 색상 표출이 가능하며, 다양한 디자인으로 패널을 연출할 수 있도록 하였다.
원래 본 발명이 속하는 컴팩트보드(compact board) 또는 CMP(compact melmaine panel)라 불리우는 불연복합패널은 사무용이나 가정용 가구의 패널, 화장실 문이나 벽면용 패널 등으로 광범위하게 사용되는 패널로서, 그 물성이 매우 우수하나 조직이 치밀하여 가공이 어려우면서도 무겁고 가격이 매우 고가인 단점이 있다.
따라서 이를 해결하고자 본 발명이 개발된 것으로, 본 발명 패널은 몸체를 구성함에 있어, 상면과 하면은 물성이 우수한 얇은 불연복합패널로 구성하고, 중간면은 다양한 색상을 연출할 수 있는 인조대리석으로 구성토록 한 것이다.
패널, 불연복합패널, 수지, 인조대리석, 불포화폴리에스테르수지, 열가소성 아크릴수지

Description

테두리에 인조대리석을 갖는 불연복합패널의 제조방법 및 이에 의해 제조된 불연복합패널{Fire-resistent composite panel having artificial marble}
본 발명은 불연복합패널에 관한 것으로, 특히 경량화 구조를 가지며, 원자재 비용 및 가공이 용이하여 전체적인 제작비용이 절감되며, 표면 강도 및 내열 내화성이 매우 뛰어나 우수한 물성을 가지며, 외관이 세련되고 고급스러움과 동시에 색상을 다양하게 표출할 수 있어 미려하며, 디자인도 매우 다양하게 연출 변화시킬 수 있도록 한 것이다.
원래 기존의 가구와 건축내장제 등에 쓰이는 패널은 목재(합판,MDF,PB)의 테두리에 PVC, PP, PET, ABS, 알루미늄 등의 재질로 된 별도의 테두리 마감재(일명:엣지)를 본드를 사용하여 접착하는 방식으로 제작된다.
이러한 방식은 가구와 건축내장제의 대량 생산에 적합한 방식으로 가구 제작의 오랜 제작 공법인 페인트 도장 공법보다 생산이 용이한 장점이 있으나, 필름지, 사출플라스틱을 접착제로 목재에 붙이는 방식으로 접착력이 약하여 제품의 내구성이 떨어지며, 환경적으로도 인체에 유해한 플라스틱물질이 많다.
또한 우레탄 상판 같은 경우는 PVC, PP 등 필름 접착방식보다 발전한 제조공법으로서 엣지 부분을 목재심재를 금형에 넣어 우레탄 발포기로 사출하는 방식으로 제품의 완성도가 우수하나 우레탄발포기, 금형 등의 설비 비용이 많이 소요되며 색상이 회색과 검정색에 국한되는 단점이 있다.
한편, 최근에는 패널의 테두리 부위에 엣지가 필요없는 불연복합패널이 많이 개발되고 있는 바, 이러한 불연복합패널의 일종으로 컴팩트보드(compact board) 또는 CMP(compact melmaine panel)라 불리우는 패널의 구성을 살펴보면, 직물이나 종이(크라프트지)에 열가소성수지를 함침한 것을 다층으로 적층하며, 내측에 불연재나 단열재 또는 무기물층을 포함한 것을 고온 고압으로 가압(press)하여 일정두께의 불연패널층(코아층)을 형성한 다음, 상기 불연패널층(코아층) 앞, 뒤 양면에 인쇄를 한 표면층과, 상기 인쇄표면층을 보호하는 보호층을 형성한 얇은 불연패널지를 부착하여 구성되고 있다.
상기 컴팩트보드(compact board) 또는 CMP(compact melmaine panel)라 불리우는 불연복합패널은 종래의 멜라민 화장 패널에 비해 조직이 치밀하여 고강도이며, 표면 강도가 높아 내스크래치성이 우수하며, 불연성이 우수하며, 내충격성 및 치수 안정성이 우수한 장점을 갖는 반면에 조직이 너무 치밀한 고밀도로 제작됨으로 인해 무게가 무거운 단점을 가지며, 취급이 용이하지 않는 단점이 있다.
또한 가공이 용이하지 아니하여 제작에 어려움이 있으며, 제작비용이 매우 비싼 단점이 있다.
따라서 최근에는 두께가 두꺼운 컴팩트보드나 CMP를 그대로 사용하기보다는, 컴팩트보드나, CMP를 3~5㎜로 얇은 두께로 형성한 것을 합판이나, 합성수지판재의 앞,뒤 양면에 부착하여 가구용 판재로 사용하는 것을 볼 수 있다.
한편, 최근에는 인조대리석을 이용하여 가구용 패널을 제작하기도 하는 바, 그 예시로
특허 제792105호(인조대리석 가구 상판 및 그 제조방법)가 있다.
상기 특허는 상면 및/ 또는 하면과 가장자리에 불포화폴리에스테르수지, 펄 및 왁스로 이루어진 대리석 문양을 넣은 것으로, 상면 및 가장자리가 전부 인조대리석 재질로 되어 있어, 목재의 질감과 색상을 살리지 못하는 단점이 있다.
종래 특허문헌상에서 참고할 내용에 관한 것으로는
특허 제792105호(인조대리석 가구 상판 및 그 제조방법),
특허 제430796호(인조대리석 판재를 가공 및 제작단계로 가구용 문짝제작방법 및 공정단계방법)
등록실용신안 제396357호(인조대리석을 이용한 가구용 장식패널)
등록실용신안 제426334호(가구상판의 테두리 마감부재)가 있다.
본 발명 패널은 몸체를 구성함에 있어, 상면과 하면은 표면 강도가 높으며, 내열 내화성 등의 물성이 우수한 얇은 불연복합패널로 구성하고, 상기 상,하 불연복합패널 사이 테두리에는 다양한 색상을 연출할 수 있는 인조대리석으로 구성하며, 상,하 불연복합패널의 내측에는 경량 자재를 삽입하여, 경량이면서도 표면은 우수한 물성을 가지며, 테두리는 인조대리석에 의하여 다양한 색상이 표출 가능토록 한 것으로, 본 발명은 본 출원인이 선 특허 출원(10-2009-50784호)한 발명을 개량 발전시킨 것이다.
불연복합패널을 제조하는 방법에 있어서,
패널을 구성하는 상,하부판재(11)(12) 및 중간심재(13)를 준비하는 공정;
하부판재(12) 위에, 양면에 접착제가 발라진 중간심재(13)를 부착하되, 하부판재(12) 테두리에서 일정간격 떨어진 안쪽 위치에 각재형상의 중간심재(13)를 부착하는 공정;
상기 하부판재(12)에 부착된 중간심재(13) 위에 상부판재(11)를 올려 놓고 프레스로 눌러, 상기 하부판재(12), 중간심재(13), 상부판재(11)가 일체로 부착된 중간판재(10A)를 제조하는 공정;
상기 중간판재(10A)를 금형(30)에 투입한 후, 중간판재(10A) 테두리 부위에 형성된 공간부(15)에 인조대리석용 액상의 혼합 무기질 수지(16)를 주입하는 공정;
상기 중간판재(10A) 테두리에 주입된 액상의 혼합 무기질 수지(16)가 경화된 후, 금형(30)에서 판재를 탈거하고, 컷팅기 및 몰딩기 등으로 패널의 테두리를 가공하는 마무리 공정; 으로 이루어진 테두리에 인조대리석을 갖는 불연복합패널(10)의 제조방법이다.
본 발명의 불연복합패널은 몸체의 상,하면만 물성이 우수한 얇은 불연복합패널로 구성한 것이므로, 원자재 비용을 절감할 수 있는 잇점이 있다.
또한 테두리에 형성된 인조대리석에 의하여 패널 전체가 완전히 일체형으로 형성되는 장점이 있으며, 테두리에 형성된 인조대리석은 가공이 용이하여 매우 다양한 형태로 디자인 할 수 있는 효과가 있다.
특히, 인조대리석으로 형성된 테두리는 종래 패널처럼 별도의 엣지를 부착할 필요가 없어 마무리 처리가 매우 용이하며, 별도의 엣지가 부착되어 있지 아니하므로 기존의 패널처럼 엣지가 떨어질 염려가 없어 장시간 사용하여도 언제나 깔끔한 형태를 유지할 수 있다.
또한, 기존 제품들의 엣지 부분은 회색, 검정색 등 일부 칼라만 표현이 가능했으나, 본 발명은 패널의 테두리 부위에 형성된 인조대리석에 의하여 다양한 색상 및 세련된 질감을 연출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 테두리 부위에 흠이나 미세한 긁힘이 생겨도 시중에서 손쉽게 구할 수 있는 페퍼로 문질러만 주면 손쉽게 흠집을 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상,하부판재의 사이 중앙에는 무게가 가벼운 목재가 충진되어 있고, 테두리에는 인조대리석이 충진되어 있으므로, 패널의 전체적인 무게가 경량화되어 취급이 매우 용이하게 된다.
이러한 본 발명은 기존의 사무용 가구, 주방용 가구, 가정용 가구와 건축내장재에서 사용되던 합판 패널, 섬유질목재 패널, 인조대리석 패널, 컴팩트보드 패널의 장점을 전부 포함하여 생산설비 비용, 생산원가 등을 획기적으로 낮추었고, 제품의 디자인, 색상, 물성 등의 완성도가 기존 제품보다 월등히 우수하다.
한편, 본 발명이 적용 가능한 판재를 나열하면 가구용 상판으로는 업무용, 세미나용, 수강용, 학생용, 유치원용, 퍼즐책상, 교실용, 실험실용, 씽크대, 식탁, 가정용 교탁 등이 있으며,
가구용 도어로는 사물함, 락카, 캐비넷, 씽크대 등이 있으며, 건축내장재로는 큐비클도어, 화장실칸막이, 파티션 시스템, 아파트도어, 학교도어, 칸막이 등이 있어 매우 광범위하게 사용될 수 있는 패널이다.
불연복합패널을 제조하는 방법에 있어서,
패널을 구성하는 상,하부판재(11)(12) 및 중간심재(13)를 준비하는 공정;
하부판재(12) 위에, 양면에 접착제가 발라진 중간심재(13)를 부착하되, 하부판재(12) 테두리에서 일정간격 떨어진 안쪽 위치에 각재형상의 중간심재(13)를 부착하는 공정;
상기 하부판재(12)에 부착된 중간심재(13) 위에 상부판재(11)를 올려 놓고 프레스로 눌러, 상기 하부판재(12), 중간심재(13), 상부판재(11)가 일체로 부착된 중간판재(10A)를 제조하는 공정;
상기 중간판재(10A)를 금형(30)에 투입한 후, 중간판재(10A) 테두리 부위에 형성된 공간부(15)에 인조대리석용 액상의 혼합 무기질 수지(16)를 주입하는 공정;
상기 중간판재(10A) 테두리에 주입된 액상의 혼합 무기질 수지(16)가 경화된 후, 금형(30)에서 판재를 탈거하고, 컷팅기 및 몰딩기 등으로 패널의 테두리를 가공하는 마무리 공정; 으로 이루어진 테두리에 인조대리석을 갖는 불연복합패널(10)의 제조방법이다.
상기 제조방법에 있어서, 중간심재(13) 내측에 형성된 중공부(14)에 중간부재(17)를 채워 넣어 제조할 수도 있는 바, 상기 중간부재(17)는 비용이 저렴하고 무게가 가벼운 일반목재나 엠디에프(MDF), 하니콤 등으로 구성되어 진다.
상기와 같은 제조 공정을 거쳐 제작되는 본 발명 판재의 가장 큰 특징은,
상,하부판재(11)(12)는 강도 및 경도가 높고 물성이 우수한 고가의 불연복합패널로 구성하며,
상,하부판재(11)(12)의 사이 중앙에는 무게가 가벼운 목재가 충진되어 있고, 테두리에는 인조대리석이 충진되도록 한 것이다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1 내지 도2는 본 발명 판재의 부분 분해 사시도이며, 도3은 본 발명 판재의 중간 과정인 중간판재 사시도이고, 도4는 본 발명 판재의 완성된 사시도이다.
본 발명 판재는 도2에서 보는 바와 같이, 먼저 하부판재(12) 위에 각재형상의 중간심재(13)를 접착제(미도시)를 이용하여 부착한다.
상기 하부판재(12)와 후술하는 상부판재(11)는 그 두께가 0.5∼5㎜ 정도의 얇은 판재로서, 조직이 치밀하여 강도 및 경도가 높고 물성이 우수한 고가의 컴팩트보드(compact board) 또는 HPM, 법랑 스틸판 등을 사용한다.
상기 HPM(high pressure melamine sheet)은 한 쪽 면에 자연 및 인공무늬가 인쇄된 종이나 섬유질의 기재에 열경화성 수지인 멜라민, 페놀 수지를 함침, 적층하여 다단 프레스(multi daylight press)에서 50kgf/cm²이상의 열압에 의해 압축성형된 판상재료를 의미하는 것으로, HPL 로도 통용된다.
한편, 본 발명 패널의 전체 두께는 상기 하부판재(12) 위에 부착되는 중간심재(13)의 두께에 의하여 결정되는바, 상기 중간심재(13)는 상,하부판재(11)(12)와 잘 접착되도록 각재형상으로 형성된다.
즉 각재형상의 중간심재(13) 상면과 하면에는 접착제가 발라져 있어, 상부판재(11)를 중간심재(13) 위에 올려놓고 프레스로 누르면 상부판재(11), 중간심재(13), 하부판재(12)가 일체형으로 접착된 중간판재(10A)가 만들어지게 된다.
상기 중간심재(13)의 경우, 그 외측 사면이 불포화 폴리에스테르수지나 열가소성 아크릴수지 또는 에폭시수지 등으로 둘러싸여지므로 가격이 저렴하고 경량목재인 일반목재나 엠디에프(MDF) 등으로 구성하여도 관계없다.
한편, 상기 중간심재(13)는 하부판재(12) 테두리에서 일정간격 떨어진 안쪽 위치에 부착되어지므로, 중간판재(10A)의 테두리 부위는 공간부(15)를 갖게 된다.
상기 공간부(15)에는 액상의 무기질 수지(16)를 주입하고 경화시켜 인조대리석을 형성시키게 되는 바, 상기 액상의 무기질 수지(16)에는 다양한 색상을 표출할 수 있는 안료가 포함되어 있어 아주 세련되고 색상이 미려한 인조대리석을 형성시킬 수 있게 된다.
상기 안료가 포함된 무기질 액상의 수지(16)는 불포화 폴리에스테르수지나 열가소성 아크릴수지, 또는 에폭시수지에 친환경소재인 질석, 진주석, 포천석, 마천석, 수산화알루미나, 백운석, 규사, 규석 등의 무기질을 혼합하여 구성하게 되는 바, 기본적으로 폴리에스테르수지, 아크릴수지, 에폭시수지 중 어느 하나 수지 50중량%에 혼합무기질 49∼45중량%, 안료 1∼5중량%으로 혼합된다.
상기에 있어 안료의 혼합 비율은 연출하고자 하는 색상 형태에 따라 조정 가능하게 된다.
한편, 상기 액상의 무기질 수지를 주입하는 공정은 중간판재(10A)를 금형(30)에 투입한 후, 중간판재(10A) 테두리 부위에 형성된 공간부(15)에 액상의 혼합 무기질 수지(16)를 주입하게 된다.
이후, 상기 중간판재(10A) 테두리에 주입된 인조대리석용 무기질 액상 수지(16)가 경화된 후, 금형(30)에서 판재를 탈거하고, 컷팅기 및 몰딩기 등으로 마무리 공정을 행하면 품질이 우수하고 세련된 본 제품 불연성 복합패널(10)이 제조되어 진다.
상기에 있어, 주 원료인 폴리에스테르수지나 아크릴수지, 에폭시수지가 중간심재인 MDF, PB 등에 흡수가 되면서 결합되므로 기존의 테두리 마감부재(엣지)가 부착된 제품과는 비교할 수 없는 내구성을 가지게 된다.
한편, 중간심재(13) 내측에 형성된 중공부(14)는 도5와 같이 속이 빈 상태로 구성할 수도 있지만, 타 실시예로 도7 내지 도8처럼 중공부(14) 내측에 경량 목재로 이루어진 중간부재(17)를 채워 넣을 수도 있다.
상기 중간부재(17)는 비용이 저렴하고 무게가 가벼운 일반목재나 MDF, PB, 종이하니콤, 플라스틱으로 구성하게 되나, 꼭 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 액상의 무기질 수지는, 혼합되는 안료의 색상에 따라 다양한 색상을 얻을 수가 있으며, 또한 도9와같이 상기 액상의 수지가 충진되는 공간부를 다수개의 격벽(18)으로 나눈 후, 각각의 격벽 사이에 형성된 공간부에 색상이 다른 액상 수지를 충진시키면 무지개 색상을 갖는 인조대리석이 판재의 테두리에 형성되어 진다.
이상과 같이 본 발명 패널은 테두리에 액상의 수지가 경화된 인조대리석이 일체로 형성되어 있어, 상,하부판재가 인조대리석에 의하여 완전히 일체형으로 이루어진 패널로 형성되는 것이다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 해당하는 불연복합패널은 기존의 불연복합패널에 비하여 그 효능이 월등히 뛰어나므로 산업상 이용가능성은 충분하다.
도1은 본 발명 판재의 부분 분해 사시도.
도2는 본 발명 판재의 부분 분해 사시도.
도3은 본 발명 판재의 중간 과정인 중간판재 사시도.
도4는 본 발명 판재의 사시도.
도5는 도3에 해당하는 중간판재의 단면도.
도6은 본 발명 판재의 단면도.
도7은 본 발명의 타 실시예 판재의 부분 분해 사시도.
도8은 도7에 해당하는 판재의 단면도.
도9는 본 발명 판재의 또 다른 실시예 단면도.

Claims (5)

  1. 불연복합패널을 제조하는 방법에 있어서,
    패널을 구성하는 상,하부판재(11)(12) 및 중간심재(13)를 준비하는 공정;
    하부판재(12) 위에, 양면에 접착제가 발라진 중간심재(13)를 부착하되, 하부판재(12) 테두리에서 일정간격 떨어진 안쪽 위치에 각재형상의 중간심재(13)를 부착하는 공정;
    상기 하부판재(12)에 부착된 중간심재(13) 위에 상부판재(11)를 올려 놓고 프레스로 눌러, 상기 하부판재(12), 중간심재(13), 상부판재(11)가 일체로 부착된 중간판재(10A)를 제조하는 공정;
    상기 중간판재(10A)를 금형(30)에 투입한 후, 중간판재(10A) 테두리 부위에 형성된 공간부(15)에 인조대리석용 액상의 혼합 무기질 수지(16)를 주입하는 공정;
    상기 중간판재(10A) 테두리에 주입된 액상의 혼합 무기질 수지(16)가 경화된 후, 금형(30)에서 판재를 탈거하고, 컷팅기 및 몰딩기 등으로 패널의 테두리를 가공하는 마무리 공정; 으로 이루어진 테두리에 인조대리석을 갖는 불연복합패널의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액상의 무기질 수지(16)는 불포화 폴리에스테르수지, 열가소성 아크릴수지, 에폭시수지 중 어느 하나 수지 50중량%에 혼합무기질 49∼45중량%, 안료 1∼5중량%으로 이루어지도록 한 테두리에 인조대리석을 갖는 불연복합 패널의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 중간심재(13) 내측에 형성된 중공부(14)에 중간부재(17)를 채워 넣되, 상기 중간부재(17)는 비용이 저렴하고 무게가 가벼운 일반목재나 엠디에프(MDF), 하니콤으로 구성토록 한 테두리에 인조대리석을 갖는 불연복합패널의 제조방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항의 제조방법에 의하여 제조된 불연복합패널로서,
    상,하부판재(11)(12) 사이에 중간층을 갖되, 상기 중간층의 내측에 형성된 중간심재(13)에 의하여 상기 상,하부판재(11)(12)는 일정간격을 유지하며, 상기 중간심재(13) 외측 테두리에는 액상의 무기질 수지(16)를 경화시켜 형성된 인조대리석층이 형성된 테두리에 인조대리석을 갖는 불연복합패널.
  5. 제4항에 있어서, 상기 액상의 수지(16)가 충진되는 공간부(15)를 다수개의 격벽(18)으로 나눈 후, 각각의 격벽(18) 사이에 형성된 공간부에 색상이 다른 액상 수지를 각각 충진시켜 경화시킨 인조대리석을 갖는 불연복합패널.
KR1020090071281A 2009-08-03 2009-08-03 테두리에 인조대리석을 갖는 불연복합패널의 제조방법 및 이에 의해 제조된 불연복합패널 KR101052813B1 (ko)

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