KR20240029290A

KR20240029290A - 열 전사무늬 아크릴코팅 인조 대리석 성형물의 제조방법

Info

Publication number: KR20240029290A
Application number: KR1020220107570A
Authority: KR
Inventors: 임동빈
Original assignee: (주)다현
Priority date: 2022-08-26
Filing date: 2022-08-26
Publication date: 2024-03-05

Abstract

본 발명은 열 전사무늬 인조대리석 성형물의 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 투명 아크릴판(10)에 무늬지(20)를 열 전사하여 무늬를 형성하는 무늬형성 단계(100), 상기 무늬가 형성된 투명 아크릴판(10)에 열을 가하여 연화하는 가열단계(200), 상기 연화된 아크릴판(10)을 몰드(30)에 장착하고 진공흡입한 다음 냉각과정을 거쳐 성형물(60)의 기본 형상을 결정하는 성형단계(300), 상기 기본형상이 결정된 성형물(60)의 상부에 덮개틀(40)을 배치한 다음 슬러리(50)를 부어 넣는 주조단계(400), 상기 주조된 성형물(60)을 경화시킨 후 탈형하는 탈형단계(500)로 됨을 특징으로 하여,성형물의 두께를 균일하고 자유롭게 조절할 수 있게 되며, 다양한 무늬를 가지면서도 대리석의 질감이 구현된 성형물의 제작이 가능해지게 되는 열 전사무늬 아크릴코팅 인조 대리석 성형물의 제조방법에 관한 것이다

Description

열 전사무늬 아크릴코팅 인조 대리석 성형물의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING ARTIFICIAL MARBLE}

본 발명은 열 전사무늬 아크릴코팅 인조 대리석 성형물의 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 다양한 삼차원 형상을 갖는 성형물을 인조대리석을 이용하여 제조할 수 있도록 함과 아울러 제조된 성형물에 다양한 무늬를 연출할 수 있도록 하는 열 전사무늬 아크릴코팅 인조 대리석 성형물의 제조방법에 관한 것이다.

투명 아크릴판에 무늬지를 열 전사하여 무늬를 형성하는 무늬형성단계, 상기 무늬가 형성된 투명 아크릴판에 열을 가하여 연화하는 가열단계, 상기 연화된 아크릴판을 몰드에 장착하고 진공흡입한 다음 냉각과정을 거쳐 성형물의 기본 형상을 결정하는 성형단계, 상기 기본형상이 결정된 성형물의 상부에 덮개틀을 배치한 다음 슬러리를 부어 넣는 주조단계, 상기 주조된 성형물을 경화시킨 후 탈형하는 탈형단계의 과정으로 다양한 무늬 및 대리석의 질감을 가지게 되는 제조방법.

본 발명은 종래 불포화 폴리에스터 레진을 이용하여 제조하는 성형품이 가진 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 제품 자체에 다양한 무늬를 형성할 수 있도록 하여 미적 가치를 향상시키고, 더불어 두께조절이 자유로워 필요에 따라 다양한 두께의 제품 생산이 가능할 뿐만 아니라 일정한 두께로 성형이 가능하여, 내구성이 향상된 성형물을 자유롭게 제작할 수 있도록 하는 인조 대리석 성형물의 제조방법을 얻는데 그 목적이있는 것이다.

본 발명에서는 투명 아크릴판에 무늬지를 열 전사하여 무늬를 형성하는 무늬형성

단계.

상기 무늬가 형성된 투명 아크릴판에 열을 가하여 연화하는 가열단계;

상기 연화된 아크릴판을 몰드에 장착하고 진공흡입한 다음 냉각과정을 거쳐 성형물의 기본 형상을 결정하는 성형단계.

상기 기본형상이 결정된 성형물의 상부에 덮개틀을 배치한 다음 슬러리(slurry)를 부어 넣는 주조단계.

상기 주조된 성형물 경화시킨 후 탈형하는 탈형단계로 됨을 특징으로 하는 열전사무늬 아크릴코팅 인조 대리석 성형물의 제조방법.

상기와 같은 열 전사무늬 아크릴코팅 인조 대리석 성형물의 제조방법 따라 성형물을 제조하게 되면, 성형물의두께를 균일하고 자유롭게 조절할 수 있게 되며, 다양한 무늬를 가지면서도 대리석의 질감이 구현된 성형물의 제작이 가능해지게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 인조 대리석 성형물의 제조 단계를 보여주는 공정도,
도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 의한 인조 대리석을 성형하는 과정을 단면으로 하여 개략적으로 보여주는 실시과정도.

단계.

상기 무늬가 형성된 투명 아크릴판에 열을 가하여 연화하는 가열단계.

상기 주조된 성형물 경화시킨 후 탈형하는 탈형단계; 로 됨을 특징으로 하는 열전사무늬 아크릴코팅 인조 대리석 성형물의 제조방법을 제안한다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 인조 대리석 성형물의 제조 단계를 보여주는 공정도이고, 도 2는 본 발명에 의한 인조대리석을 성형하는 과정을 단면으로 하여 개략적으로 보여주는 실시 과정도로서, 각 제조 단계에 따른 공정을 보여주고 있다.

본 발명은 무늬형성단계(100)와 가열단계(200)와 성형단계(300)와 주조단계(400)와 탈형단계(500)를 차례로 수행하되, 탈형단계(500) 이후 요구되는 강도 확보를 위한 후처리단계(600)를 더 수행할 수 있다. 이를 각 단계별로 살펴 본 발명의 제조방법을 상세히 살펴본다.

[Ⅰ] 무늬형성단계(100)

이 단계에서는 미리 일정한 크기로 준비된 투명 아크릴판(10)에 무늬지(20)를 열 전사하여 무늬를 형성하게 된다. 아크릴판(10)에 무늬지(20)를 맞댄 후 프레스 등을 통해 180~200℃로 열을 가함과 동시에 압력을 가하게 되면 무늬지(20)에 형성된 무늬가 아크릴판(10)에 전사되는 것이다[도 2a].

[Ⅱ] 가열단계(200)

상기 무늬형성단계(100)를 통해 투명 아크릴판(10)에 무늬가 형성되면 이를 다시 가열하여서 연화하게 된다. 가열 온도는 180~220℃의 온도이고, 3~10분 동안 지속적으로 가열하여 아크릴판(10)이 충분히 연화되도록 하여 주는 것이다. 아크릴판(10)을 연화하는 것은 후술하는 성형단계(300)에서 진공흡입을 통해 성형하기 위한 것이다.

[Ⅲ] 성형단계(300)

상기 가열단계(200)에서 연화된 아크릴판(10)은 몰드(30)에서 가공하여 3차원 입체형상으로 형성하게 된다. 몰드(30)는 세면대의 형상, 욕조의 형상과 같은 3차원 입체형상을 구현할 수 있도록 구성되어 있는 것으로서, 연화된 아크릴판(10)을 상기 몰드(30)의 입구에 올려놓아 장착한 다음 몰드(30) 내부의 공기를 흡입하게 되면 연화된 아크릴판(10)에 변형이 생기면서 원하는 형상으로 성형하는 구성이다. 진공 흡입 성형을 하기 위해서는 몰드(30)의 바닥면에 다수개의 흡입공을 형성하고 도시되지 않은 외부 흡입장치를 통해 몰드(30) 내부의 공기를 흡입하여 연화된 아크릴판(10)이 몰드(30)의 형상대로 성형 되도록 하는 것이며, 상기에 따라 제조하고자 하는 성형물(60)의 기본 형상이 결정되는 것이다[도 2b, 도 2c].

[Ⅳ] 주조단계(400)

상기 성형단계(300)를 통해 성형물(60)의 기본 형상이 결정되면 몰드(30)와 한조를 이루되 제작될 성형물(60)의 내부 형상을 결정하는 덮개틀(40)을 몰드(30)의 상부에 덮어주게 된다[도 2d]. 이때 몰드(30)의 가장자리에는 턱(32)이 형성되어 있어서 상기 덮개틀(40)을 덮어줄 경우 전술한 성형단계(300)에서 성형된 성형물(60)과 일정간격이 벌어지도록 하고 있다. 이 구성을 통해 슬러리(50)를 부어 넣을 경우 그 벌어진 간격만큼의 두께를 형성할 수 있게 됨과 아울러, 성형 될 제품의 두께를 균일하게 형성할 수 있게 되는 것이다.

상기 덮개틀(40)의 간격은 턱(32)의 높이를 조절하여 다양하게 조절할 수 있는바, 성형 될 제품에 따라 선택적으로 결정하며, 통상 12~30mm정도가 될 것이다. 한편, 상기 덮개틀(40)의 중앙 부에는 주입구(42)가 형성되어 있는데, 이 주입 구(42) 통해 주물을 제작하듯이 탱크에 충입 되어 있는 슬러리(50)를 주입하여 주게 되는 것이다[도 2e].

여기서, 상기 슬러리(50)는 일반적으로 제조되는 것을 적용할 수 있다. 예로, 본 발명에 적용되는 슬러리(50)의 대략적인 구성을 보면, 주재료로 사용되는 분말(수산화알루미늄, 실리카, 탄산칼슘, 백운석, 황토가루, 옥돌가루 등 인체에 유해하지 않은 다양한 물질의 분말을 하나 또는 그 이상 혼합한 것) 60~80중량%와, 접착제 역할을 하며 시간이 흘러 경화되는 액상의 물질(불포화 폴리에스터 레진 또는 아크릴 중합 불포화에스터 레진) 15~40중량%, 그리고 마치 화강암과 같이 보여 대리석과 같은 느낌을 줄 수 있도록 하는 마블칩 1~20중량%, 색상을 내기 위한 연료 및 안료 0.1~5중량%로 구성되며, 기타 미량의 분산제, 가교제 등을 첨가하여 혼합하여 준 것이다.

[Ⅴ] 탈형단계(500)

상기 주조단계(400)를 거쳐 성형물(60)이 성형되면 주입된 슬러리(50)의 경화를 위해 10~40분 동안 기다렸다가 탈형을 하게 된다. 덮개틀(40)을 제거한 후 성형물(60)을 몰드(30)에서 탈형하게 되는 것이다. 이후 상기 성형물(60)에서 불필요한 부분들을 갈아내고 다듬어서 완성하게 되는 것이다[도 2f].

[Ⅵ] 후경화단계(600)

상기 탈형단계(500)를 거쳐 완성된 제품을 곧바로 마감처리 하지 아니하고 그 성형물(60)의 강도를 높이기 위해 주조단계(400) 이후 후경화단계(600)를 거칠 수 있다. 상기 탈형된 성형물(60)을 70~80℃의 온도에서 60~180분 동안 방치하여 천천히 식으면서 경화되도록 하는 것으로서 성형물(60) 구조를 더욱 견고하게 할 필요가 있을 경우 채택하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같은 과정을 통하면, 무늬지(20)에 형성된 무늬가 전사되어 있음에 따라 다양한 무늬가 형성되어 있음과 아울러, 경화된 슬러리(50)에 의해 대리석의 질감이 구현된 고품질의 성형물(60)을 얻을 수 있게 되는 것이다.

10 : 아크릴판, 20 : 무늬지,
30 : 몰드, 40 : 덮개틀,
50 : 슬러리, 60 : 성형물,
100 : 무늬형성단계, 200 : 가열단계,
300 : 성형단계, 400 : 주조단계,
500 : 탈형단계, 600 : 후경화단계.

Claims

투명 아크릴판(10)에 무늬지(20)를 열 전사하여 무늬를 형성하는 무늬형성 단계(100).
상기 무늬가 형성된 투명 아크릴판(10)에 열을 가하여 연화하는 가열단계(200).
상기 연화된 아크릴판(10)을 몰드(30)에 장착하고 진공흡입한 다음 냉각과정을 거쳐 성형물(60)의 기본 형상을 결정하는 성형단계(300).
상기 기본형상이 결정된 성형물(60)의 상부에 덮개틀(40)을 배치한 다음 슬러리(50)를 부어 넣는 주조단계(400).
상기 주조된 성형물(60)을 경화시킨 후 탈형하는 탈형단계(500)로 되되,
상기 탈형된 성형물(60)을 70~80℃의 온도에서 60~180분 동안 방치하여 후 경화하는 후경화단계(600)가 더 포함됨을 특징으로 하는 열 전사무늬 아크릴코팅 인조 대리석 성형물의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 가열단계(200)에서는 180~220℃로 3~10분 동안 아크릴판(10)을 가열하게 됨을 특징으로 하는 열 전사무늬 아크릴코팅 인조 대리석 성형물의 제조방법.