KR930000741B1 - 입체문양(Inlaid) 효과를 부여한 바닥장식재(床材) 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

입체문양(Inlaid) 효과를 부여한 바닥장식재(床材) 및 그 제조방법

제1도는 본 발명을 제조하기 위한 제조장치의 전체 개략도.

제2도는 제1도의 A부.

제3도는 제1도의 B부.

제4도는 제3도의 확대부.

제5도는 제1도의 C부.

제6도는 제1도의 공정을 거쳐 제조된 바닥장식재의 일부 횡단면 구성도.

제7도는 제6도의 평면 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기재 2 : 함침층

3 : 발포층 4 : 인쇄층

5 : PVC칩 6 : 표면층

본 발명은 표면요철을 갖는 바닥장식재의 표면에 입체문양(Inlaid) 효과를 부여한 바닥장식재 및 그 제조방법에 관한 것으로 특히, 바닥장식재의 투명한 표면층 하부 즉, 인쇄층 상부에 장식칩을 배열, 압착하되, 장식칩의 날카로운 모서리부를 용융되게 하여 압착을 용이하게 함은 물론 입체효과를 향상시키려는 것이다.

종래 제조되고 있는 바닥장식재는 단순한 평면인쇄 무늬 및 색상효과를 부여한 인쇄층 상에 표면층을 투명하게 형성하였는 바, 이는 평면 무늬의 단순 반복성에 의한 지루함, 색상에 대한 싫증 등으로 인하여 생활수준의 향상에 따른 제품의 다양한 선택과 보다 고급스런 제품을 선호하는 소비자의 욕구를 충족시키기에는 미흡한 점이 있는 것이었다.

따라서, 이를 해결하기 위하여 당시 선출원 특허(87-6233호)에서도 투명한 표면층에 장식칩을 혼입하는 방법이 제안되었으나 이는 분쇄된 칩을 단순히 혼입함으로써 칩의 모서리가 날카로워 표면층 하부 즉, 인쇄 층상에 압착이 용이하지 못하였음과 아울러 상기 날카로운 모서리부로 인해 입체효과 또는 저하되는 결함이 있어 또다른 선출원 특허(88-3633호)에서 칩의 모서리를 인위적으로 연마하는 방법을 제안하여 전술한 특허와 상호 보완되게 하였는 바, 이는 별도의 연마장치가 필요함에 따른 작업성과 경제성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 연마장치 대신에 칩의 날카로운 모서리를 용융처리하여 압착을 용이하게 함은 물론 보다 향상된 입체 효과를 내는 바닥장식재 및 그 제조방법을 제공하려 함에 주 목적이 있는 것이다.

이하, 본 발명의 제조공정 및 그에 따른 실시예를 첨부된 도면과 관련하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에서 제5도까지는 본 발명의 제조공정을 개략적으로 도시한 제조공정도이며, 제6도 및 제7도는 상기의 공정에 의해 제조된 제품의 횡단면 구성도 및 평면 구성도이다.

먼저 기재로서는 여러가지가 사용될 수 있으나, 광물성지(Mineral paper)나 유리섬유(Glass Fiber)가 주로 사용되는 것으로 그 공정은 제1도에서와 같이 롤(8)에서 풀려 나오는 기재(1)상에 코우더(Coater)(9)로서 프라스티졸(PLASTI SOL)을 도포하여 사이징(Sizing) 또는 함침층(2)을 형성한 후, 이를 히터(10)로 건조시켜 겔(GEL)화 시키고 그위에 발포제를 함유한 열가소성 접착수지(Pressure Sensitive Hot Melt Adhesive, 태경사제 TK-400)를 코우더(9′)로 도포하여 발포층(3)을 형성하여 이를 다시 히터(10′)로 건조 시켜 겔화시킨다.

다음 5본 이상의 인쇄유니트를 갖는 인쇄롤(11)에서 1본 내지 4본 까지의 인쇄롤로 다양한 베이스 무늬를, 발포억제 잉크와 비억제 잉크로서 인쇄하여 인쇄층(4)을 형성하되, 5본의 인쇄롤 즉, 메쉬롤(11′)에서 열가소성 접착 수지를 다시 도포하여 히터(10″)로 건조시켜 점성을 부여한 후 이를 칩배열 유니트(12)로 이송하여 인쇄층(4) 상부에 칩(5)이 고르게 배열되게 하되, 다소 겹치는 칩은 공기압력이 0.5∼1.0kg·f/cm²범위에서 조절되는 공기분사기(13)를 통과시키므로써 과다칩이 제거되어 칩배열이 균일하게 된다.

이렇게 균일하게 분포된 칩은 압착하기 전에 가열기(14)에서 120℃∼150℃로 3∼5초간 가열하여 칩 모서리부분이 용융함으로써, PVC 쉬트를 분쇄하여 칩 제조시 생긴 날카로운 면이 부드러운 만곡면이 되게 하여 입체감을 향상시킴은 물론 압착공정을 용이하게 하고, 압착이 용이하도록 칩이 균일하게 배열된 기채층(7)을 140∼160℃인 2본의 압착롤(15)에서 9∼10kg·f/cm²의 압력으로 1∼3초간 압착하였을 때 프라스티졸의 코팅작업이 용이하였으며, 이로 인해 입체감 효과가 향상된다.

다음 상기한 공정을 거친 기재층은 냉각기(16)에서 냉각시킨 후, 칩(5) 상부에 투명한 표면층을 형성시키기 위하여 프라스티졸을 코우더(9″)로 도포하게 되는데 이때 도포되는 표면층(6)의 두께는 칩(5)의 두께가 0.25∼0.35mm인 점을 감안하여 0.4m∼0.5m의 두께로 형성시킨 다음, 200±5℃의 오븐(17)에서 1분 30초 정도를 거치게 한 후 이를 냉각기(18)에서 냉각시켜 제품을 완성시킨다.

상기 공정을 보다 쉬운 이해를 돕기 위해 플로우챠트화하면 다음과 같다.

이상과 같은 본 발명의 공정에서 특징적인 것을 좀 더 구체화시키면 다음과 같다.

선출원 특허(88-3623호)에서는 칩을 기재층상에 전사시켜 주기 위하여 프라스티졸을 사용하였으나, 이때의 문제점으로서는 칩이 과다하게 묻어 겹침현상이 발생하여 배열효과가 불량하거나 칩의 로스(Loss)가 많게 되므로, 본 발명에서는 핫멜트(Hot-Melt) 접착제로 열에 의해 용융되는 열가소성 접착 수지를 기재층에 전사시 부분적으로 전사되게 제2도에서와 같이 메쉬롤(11′)을 사용함으로써 칩간의 간격을 유지시켜 배열효과를 양호하게 하고 칩의 로스를 개선하였다.

상기 공정에서 열가소성 수지를 전사하기 위해 사용되는 메쉬롤(11′)은 80∼150 메쉬로 장식칩의 조밀도에 따라 선택한다.

또한 본 발명에서 사용되는 열가소성 접착 수지는 히터의 조절로서 점도에 따른 접착력을 조절할 수 있으며, 가장 적합한 용융온도는 170∼173℃로 점도는 1,400∼1,500CPS이다.

다음 칩 제조에 있어서 중요한 것은 인쇄층의 인쇄무늬와 칩의 조화로 이것은 칩쉬트의 경도가 큰 영향을 미친다.

예를들어 경도가 높은 칩은 압찰롤로 압착시 편편히 압착되지 않으므로 상부에 투명한 표면층을 도포할 때 코우터상에 돌출된 나이프(미도시됨)에 걸리는등 공정상의 어려움이 따르며, 그와 반대로 칩의 경도가 낮을 때는 압착시 균일하게는 압착되나 완제품으로 제조 후의 상태는 입체감이 부족하여 안료를 인쇄한 것 같은 느낌을 갖게 한다.

따라서, 본 발명에서의 칩의 최적경도는 85∼90도(DURO 경도계)이며 중합도는 500으로서 조성비율은 표1과 같다.

[표 1]

다음은 본 발명 공정에 있어서 가장 중요한 공정으로서 칩을 겹치지 않고 균일하게 배열시키는 공정으로 전술한 바에서와 같이 열가소성 수지가 부분적으로 전사되게 메쉬롤(11′)을 사용하였으며, 칩 공급장치에 있어서도 선출원 특허(87-6232호)는 입자 중량이 0.1g인 칩이 호퍼로 부터 공급되어 프라스티졸이 코팅된 기재층상에 낙하되고, 과다칩은 나이프로 털어내는 것이었으나, 본 발명에서는 제3도 및 제4도에서와 같이 입자중량이 0.005∼0.01g의 중량을 고려한 칩 배열 유니트(12)내의 3개의 바이브레이터(V)(V′)(V″)를 사용하여 진동을 가감함으로써 미끄러져 공급되는 칩의 배열상태를 균일하게 해주며, 휘더(0)와 기재층 경사각(Q)조절과 휘더(0)와 기재층과의 간격(r)조절로 칩의 공급량을 조절하고, 브러쉬롤타입인 텀블러(Tumbler)(19)를 내장하여 회전시켜주므로 칩의 공급을 균일하고 원활하게 하는 것이되 휘더와 기재층과의 최적간격은 0.2∼1.0mm다.

또한, 선출원 특허에서 과다칩을 나이프를 이용하여 하부로 떨어뜨릴때, 칩일부에 프라스티졸이 묻어 칩 일부가 뭉쳐지는 문제점이 있으나, 본 발명에서는 메쉬롤을 이용하여 부분적으로 열가소성수지를 전사하여 칩이 균일하게 분포되게 하되 공기압력이 0.5∼1.0kg·f/cm²범위에서 조절되는 공기분사기로 공기를 불어 과다한 칩을 제거함으로써 작업성이나 칩 로스면에서 효율적인 것이다.

다음은 전사된 칩을 용융 및 압착하는 공정으로서, 칩을 압착하기전 먼저 가열(120∼150℃, 3∼5초) 하여 칩 모서리 부분을 용융되게 함으로써, 칩의 날카로운 면이 부드러운 만곡면이 되게 하여 전체적으로 향상된 입체감을 갖게 하는 것이며, 용융된 칩에 의해 압착이 용이해지므로, 압착공정에 있어서도, 선출원 특허는 5본의 롤을 사용하였으나 본 발명에서는 제5도에서와 같이 140∼160℃인 2본의 압착롤(15)로 압착 압력 9∼10kg·f/cm²을 1∼3초간 가하게 되면, 프라스티졸의 코팅이 용이하여 지므로 입체감 효과 또한 향상되어 짐과 아울러 선출원 특허의 문제점인 겹침현상이 감소되어 작업성이 향상되는 것이다.

마지막으로 이같은 공정을 거친 기재층에 도포되는 투명한 표면층의 두께는 본 제품의 칩의 두께가 0.25∼0.35mm인 점을 감안하여 0.4∼0.5mm의 두께로 표면층을 형성시키되, 프라스티졸의 조성은 표 2와 같다.

[표 2]

상기 표면층은 200±5℃의 오븐을 1분 30초 정도 거치게 하면 발포억제 잉크와 발포 비억제 잉크로 인쇄된 발포층의 부분적인 분해로 화학적 엠보싱 효과가 나타나게 되어 표면층에 요철면이 형성됨과 동시에 문양칩의 입체 효과를 향상시켜 제6도 및 제7도에서와 같은 완제품이 되는 것이다.

또한 제품의 외관 효과를 높이기 위하여 폴리우레탄 표면 처리제나 UV 경화도료를 도포함으로써 광택 및 내구성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 베이스인쇄시 발포억제 잉크와 발포 비억제 잉크를 사용함으로써, 발포층에 화학적 엠보싱 효과가 나타나면서 표면층에 요철면을 형성시키게 되어 다양한 색상의 인쇄무늬 및 전사된 문양칩의 입체효과가 가일층 향상되어 제품 선택의 폭을 넓힐 수 있게 되는 것이며, 생활수준 향상에 따라 고급 스런 제품을 선호하는 소비자의 욕구를 충족시키게 되는 것이다.

[실시예 1]

표 1의 조성률과 중합도 500을 갖는 스트레이트 레진(Straght Resin)을 사용하여 경도 85(DURO 경도계)인 PVC칩을 제조한 후 점도 1,455CPS의 열가소성 수지를 100메쉬의 인쇄롤로서 0.08mm 두께로 기재층 표면에 전사하되 172℃로 가열하여 점도를 유지한 후, 칩배열 유니트의 휘더와 기재층이 30。의 각도 및 0.5mm 간격을 유지하게 한 후, 7m/min의 속도로 이동시키면서 상기 칩을 배열하였다.

이때 바이브레이터의 진동수는 200회/min로 조절하였으며, 에어의 압력은 0.8kg·f/cm²로 조절하여 과다칩을 제거하되, 칩 모서리부분을 용융하기 위하여 130℃로 5초간 가열후, 150℃의 압착롤에서 9.1kg·f/cm²의 압력으로 1.2초간 압착후 표 2의 조성을 갖는 프라스티졸로 투명한 표면층을 형성하되, 200±5℃의 오븐에서 1분 30초 가열시키면 기재층의 발포층이 부분적으로 분해되어 화학적 엠보싱 표면층에 요철면이 형성되면서 입체감이 우수한 바닥장식재를 제조할 수 있었다.

[실시예 2]

표 1의 조성으로 중합도 500을 갖는 PVC 스트레이트 레진을 사용하여 평균경도 85인 칩을 제조하여, 실시예 1의 공정과 동일하게 실시하되 다만 압착롤의 압력을 9.7kg·f/cm²로 하여 2.3초간 압착하였을 때 실시예 1의 결과와 같이 입체감이 우수한 바닥장식재를 제조할 수 있었다.

[실시예 3]

표 1의 조성으로 중합도 500을 갖는 PVC 스트레이트 레진을 사용하여 평균경도 90인 칩을 제조하여, 실시예 1의 공정과 동일하게 실시하되 다만 압착롤의 압력을 9.9kg·f/cm²로 하여 2.8초간 압착하였을 때 실시예 1의 결과와 같이 입체감이 우수한 바닥장식재를 제조할 수 있었다.

〈비교표〉

Claims (2)

1. 기재(1)상에 프라스티졸을 도포하여 사이징 또는 함침층(2)을 형성하며 그위에 발포제를 함유한 열가소성 접착 수지를 도포하여 발포층(3)을 형성하고 그위에 다시 발포억제 잉크와 비억제 잉크로 다양한 베이스 무늬가 인쇄된 인쇄층(4)을 형성한 후 그 상부에 경도가 85∼90이며, 중합도 500을 갖는 PVC칩(5)을 균일하게 배열하고 균일하게 배열된 칩은 압착하기 전에 가열기(14)에서 120℃∼150℃로 3∼5초간 가열하여 칩 모서리부분이 용융되게 하며, 140℃∼160℃인 2본의 압착롤에서 9∼10kg·f/cm²의 압력으로 1∼3초간 PVC칩을 압착하는 것을 특징으로 하는 입체문양(Inlaid) 효과를 부여한 바닥장식재의 제조방법.
2. 제1항의 방법으로 PVC칩을 압착한 후 그위에 프라스티졸로 투명한 표면층(6)을 형성하여 200±5℃에서 가열시킴을 특징으로 하는 입체문양(Inlaid)효과를 부여한 바닥장식재.