법랑코팅된 금속판의 제조방법, 그 금속판을 이용한 책상판 및 책상 {MANUFACTURING METHOD FOR ENAMELED METAL SHEET, DESK FACE USING THE SAME AND DESK MANUFACTURED THEREOF}
본 발명은 법랑코팅된 금속판의 제조방법 및 그 금속판을 이용한 법랑제 책상에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사무실이나 학교에서 사용되는 책상용 상판으로 사용되는 법랑코팅의 강도 및 기타 물성이 향상될 수 있는 금속판의 제조방법 및, 그 금속판을 이용하여 제조된 책상판 및 책상에 관한 것이다.
종래의 책상에 있어서 다리 부분을 제외한 책상판은, 그의 재질이 대부분 합판, 집성목, 원목, MDF, 멤브레인, PB 등 주로 목재를 사용하여 제작되고, 상판의 하부에는 합성수지제 수납함을 부착하여 제조되었다. 따라서, 사용 연한이 오래되어 낡거나 사용자가 험하게 책상을 사용함으로써 파손되어 더 이상 사용할 수 없게 되는 경우 책상을 폐기처분하게 될 때, 구조상 재활용을 할 수 없기 때문에 대부분 소각하게 될 수 밖에는 없는 실정이었다. 또한, 이와 같이 소각하게 되는 경우, 소각과정에서 책상판을 구성하는 목재나 합성목의 자원이 낭비되고, 소각으로 인한 환경오염 문제가 발생되고 있으며, 또한 폐기비용 등이 낭비되는 등 개인적, 사회적, 국가적인 손해를 발생시키는 문제점이 있었다. 다른 종래기술로서는, 철판으로된 금속제 책상상판의 하부에 MDF를 접착하고, 가장자리에 합성수지가 부착된 책상판이 사용된 바가 있지만, 이러한 책상판도 금속제 책상판에 부착된 MDF로 인하여 책상판과 MDF의 분리가 불가능한 구조이므로, 오래된 책상판은 사용되지 않고 버려지거나 소각되게 되는 과정을 변함없이 거치게 되어 자원이 낭비되고, 소각과정에서 환경오염이 발생하게 되고, 또한, 재활용이 가능한 책상판이나 둘레 가장자리의 합성수지와 같은 재활용 자원까지도 소각이나 폐기되게 되어 국가적인 차원에서도 자원을 낭비하게 되는 등의 문제점이 있었다. 한편, 현재 사용되는 책상판으로서, 표면에 법랑층을 코팅시킨 금속판이 사용되고 있으며, 이러한 법랑책상판은 그 표면이 법랑층이 코팅되어 있어 낙서가 잘 되지 않으며 설령 낙서가 되었다고 하더라도 쉽게 낙서를 지울 수가 있어 널리 사용되고 있다. 하지만, 이러한 법랑층도 과도한 외부의 충격이나 압력 혹은 힘 등이 가해지게 되면 표면이 벗겨지게 된다. 일반적으로 법랑이라 함은, 금속판재의 표면에 유약을 발라서 형성하는 것으로서, 강판·주철·철합금·구리·알루미늄 및 귀금속 등의 성형된 표면을 세정처리한 후, 습식 방법으로 하유(下釉)를 바른 후 소성처리하고, 다시 색상이 가해진 상유(上釉)를 여러 회 반복하여 소성처리 함으로써 형성시키는 것을 말한다.
본 발명의 목적은, 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 책상판을 재활용이 가능한 금속판재 및 합성수지만을 사용하여 제작함으로써, 사용이 종료된 책상판을 파쇄시킨 후에도, 금속재료와 합성수지를 간단하게 다시 분리하여 수거하고, 수거된 금속재료 및 합성수지를 재활용 할 수 있도록 한 책상을 제공함을 목적으로 한다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 종래의 책상판의 상판으로서 사용되고 있는 금속제 법랑판의 내구성을 향상할 수 있으며, 긁힘 및 마모에 강하고, 오염의 제거가 용이한 법랑코팅된 금속판의 제조방법을 제공함을 목적으로 한다. 아울러, 본 고안의 다른 목적은 하기 고안의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백하게 드러날 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면: A. 장석 25-30 중량%, 형석 20-25 중량%, 붕사 20-30 중량%, 코발트 5-7 중량%, 규석 15중량%, 맥반석 10 중량%를 혼합하고, 1,400~1,600℃에서 용융 프릿트화하는 것; B. 천연운모석을 600 내지 1,000 메쉬(Mesh)로 밀링가공하는 것; C. 상기 A.에서 얻은 프릿트 80 중량% 및 상기 B.에서 얻은 운모 20 중량% 및 물을 볼밀에 넣고 밀링에 의하여 슬립화하여 유약을 제조하는 것; D. 일정 규격으로 절단된 강판의 표면에 상기 C.에서 제조된 유약을 도포하고, 100~200℃에서 건조하고, 810~870℃에서 소성하는 것; 및, E. 착색된 유약을 도포하고 상기 D. 에서의 건조 및 소성작업을 반복하는 것 을 포함하는 법랑코팅된 금속판의 제조방법이 제공된다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면: 상기 방법에 의하여 제조된 법랑코팅된 상부 금속판과; 상기 금속판의 이면과 맞닿는 쪽에는 다수 개의 격실이 형성된 격자무늬 형상의 윗면이 형성되고, 그의 아랫면은 판형상으로 형성되는 합성수지체; 및, 상기 상부 금속판과 상기 합성수지체를 접속하는 프레임부; 를 포함하는 책상판이 제공된다. 바람직하게는, 상기 합성수지체의 하부 가장자리에는, 상기 프레임부의 하부둘레부가 끼워맞춤되는 오목홈부가 형성된다. 바람직하게는, 상기 합성수지체에는 필기구를 수납할 수 있는 공간이 형성된다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면: 상기 책상판과; 상기 책상판의 하부에 장착된 합성수지제 수납함; 및, 상기 책상판의 양측에 장착된 다리부; 를 포함하는 책상이 제공된다.
본 발명에 따르면, 책상판의 상부표면용으로 사용되는 상부 금속판의 법랑코팅에는 천연운모석이 다량 함유된 고강도 유약을 사용하였기 때문에, 기존의 유약을 사용한 것과 비교하여 강도가 월등하며, 내마모성이 우수하며, 천연운모석이 가진 탈취효과, 기름때 제거, 항균작용, 원적외선 방출기능이 발휘될 수 있는 책상판을 제공할 수 있다. 또한, 사출성형물인 합성수지체와 법랑코팅된 강판이 결합된 본 발명의 책상판은 나무나 MDF를 프레임으로 사용하거나 사출물 만으로 만들어지는 기존의 책상에 비하여 유해성이 거의 없으며, 나무를 전혀 사용하지 않으므로, 자원의 고갈문제도 없고, 재활용이 용이할 뿐 아니라, 무게 및 비용을 대폭적으로 감소할 수 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 법랑코팅된 금속판의 제조방법에 의하여 제조된 금속판을 이용한 책상을 나타내는 도면으로서, 도 1a는 전체 사시도, 도 1b는 책상판만을 나타낸 사시도이다.
도 2는, 도 1의 책상판의 평면도 및 정면도이다.
도 3a는 법랑코팅된 금속판이 제거된 상태의 책상판의 평면도를 나타내며, 도 3b는 도 2a의 AA' 선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 법랑코팅된 금속판인 상부 금속판과, 합성수지체 및,상기 상부 금속판과 상기 합성수지체를 접속하는 프레임부의 조립방법을 나타내는 도면 및, 접합부의 부분확대도이다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 기술하며, 이 실시예는 순수하게 본 발명의 성능을 이해하기 위한 목적으로 사용된 것이며, 어떠한 종류의 한정을 위한 것은 아니다. 도 1은, 본 발명에 따른 법랑코팅된 금속판의 제조방법에 의하여 제조된 금속판을 이용한 책상(10)을 나타내는 도면으로서, 도 1a는 전체 사시도, 도 1b는 책상판만을 나타낸 사시도이다. 도시한 바와 같이, 이 책상은 책상판(20)과, 상기 책상판(20)의 하부에 장착된 합성수지제 수납함(50) 및, 상기 책상판(20)의 좌우 양측에 장착된 다리부(30) 및 받침부(40)를 포함하여 구성된다. 통상 다리부(30) 및 받침부(40)는 강철제로 형성되지만, 반드시 이에 한하는 것은 아니다. 도 1b 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 책상판(20)은, 이하에서 기술하게 되는 법랑코팅방법에 의하여 법랑코팅된 금속판(22)이 최상부에 위치되며, 그의 하부에는 합성수지체(28)가 위치되고, 상기 금속판(22)과 합성수지체(28)는 프레임부(24)에 의하여 일체로 결합된다. 즉, 본원발명의 책상판은 크게 3개의 부분, 즉 금속판(22), 합성수지체(28) 및 프레임부(24)만으로 형성되며, 이들 도구를 조립하는 데에는 별도의 도구를 요하지 않고 이들 3개의 부분을 수작업만으로 조립하는 것이 가능하며, 이는 후술한다.
법랑코팅된 금속판(22) 상술한 바와 같이, 책상판의 최상부에 위치하는 법랑코팅된 금속판(22)은 말하자면 책상면이 되는 것으로서, 책이나 노트, 기타 학습을 위한 교재 또는 필기구등이 놓여지는 장소로서, 금속제 강판에 법랑코팅을 실시한 것이다. 법랑코팅의 방법은 다음과 같다. 먼저, 장석 25-30 중량%, 형석 20-25 중량%, 붕사 20-30 중량%, 코발트 5-7 중량%, 규석 15중량%, 맥반석 10 중량%를 혼합하고, 이들의 혼합물을 1,400~1,600℃로 가열함으로써 용융하고, 용융상태에서 건조하여 프릿트화한다. 다음으로, 천연운모석을 600 내지 1,000 메쉬(Mesh)로 밀링가공한다. 천연운모석은 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 주지된 바와 같이, 다른 광물에 비교하여 탈취효과가 있으며, 기름때를 제거하기가 매우 용이하다. 또한 항균작용이 있을 뿐 아니라, 원적외선을 방출하는 기능까지 발휘하는 광물로서, 이러한 천연운모석을 다량으로 혼합시킨 유약을 제조하는 것이 본 발명에 있어서의 법랑코팅용 유약의 특징이라 할 수 있다. 이와 같이 하여, 각종 광물을 혼합 및 용융시켜서 얻은 프릿트 80 중량% 및 운모 20 중량% 에 물을 적정량 추가하고 볼밀에 투여하여 밀링작업으로 이들 재료를 슬립화함으로써 유약을 제조한다. 한편, 책상판의 크기에 따라서 일정한 규격 및 형상으로 절단된 금속판의 표면에 상술한 바와 같이 제조된 유약을 도포한다. 이와 같이 초벌도포되는 유약을 하유(下釉)라 한다. 도포는 유약이 충만한 조내에 금속판을 침지 하거나 또는 금속판의 표면에 분무를 행함으로써 수행되고, 이와 같이 표면에 유약이 도포된 상태에서 100~200℃ 가량의 열분위기를 가하여 건조를 행한다. 유약이 건조되면, 이를 로에 집어넣고 810~870℃에서 소성을 행한다. 이상의 수순에 의하여 1차 법랑처리가 완료된다. 다음으로, 1차 법랑처리가 완료된 후 를 바른 후 소성처리하고, 다시 색상이 가해진 유약["상유(上釉)"라 한다]를 여러 회 반복하여 상술한 바와 동일한 조건에서 건조 및 소성작업을 반복함으로써, 금속판의 법랑코팅이 완료되며, 이를 본원발명의 책상판(20)에서의 법랑코팅된 금속판(22)으로 사용하게 된다.
합성수지체 (28) 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 책상판(20)의 평면도 및 정면도를 나타내며, 도 3a는 법랑코팅된 금속판(22)이 제거된 상태의 책상판의 평면도를 나타내고, 도 3b는 도 2a의 AA' 선에 따른 단면도를 각각 나타낸다. 도시한 바와 같이, 합성수지체(28)는 대략 6면체의 형상으로 되어 있으며, 플라스틱 성형에 의하여 제조되며, 상기 법랑코팅된 금속판(22)의 이면쪽과 맞닿게 되는 쪽에는 다수 개의 격실이 형성된 격자무늬 형상의 윗면이 형성된다. 또한, 그의 아랫면은 판형상으로 형성된다. 이와 같이 격자무늬 형상으로 합성수지체(28)가 형성되기 때문에 그의 전체적인 중량이 종래의 나무 또는 전체가 합성수지로 형성되는 책상판에 비하여 대폭적으로 감소된다. 또한, 법랑코팅된 금속판(22)과 맞닿는 쪽의 반대쪽 표면은 평탄한 판형상으로 형성되고, 격자무늬 형상의 윗면은 금속판(22)에 의하여 덮이게 되기 때문에, 전체 책상판(20)은 속이 비었슴에도 불구하고 겉으로 보기에는 속이 채워진 6면체의 외관을 가지게 된다. 한편, 이러한 합성수지체(28)에는 필기구를 수납할 수 있는 공간(26)이 형성된다.
프레임부(24) 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본원발명에 따른 책상판(20)의 둘레 가장자리부는 프레임부(24)에 의하여 둘러싸이게 되며, 상기 법랑코팅된 금속판(22)과 합성수지체(28)는 프레임부(24)에 의하여 일체로 된다. 프레임부(24)는 플라스틱 사출성형에 의하여 제조되는 것으로서, 상기 법랑코팅된 금속판(22)과 합성수지체(28)의 외관 형상과 동일한 형상 및 규격으로 형성된다. 이러한 프레임부(24)의 하부둘레는 도 4의 부분확대도에 나타낸 바와 같이 볼록부(25)로 형성되어 있어서, 후술하는 바와 같이 합성수지체(28)의 하부 가장자리에 형성된 오목홈부(26)와 걸어맞추어지게 된다.
조립과정 상술한 바와 같이 형성된 법랑코팅된 금속판(22), 합성수지체(28) 및 프레임부(24)는 다음과 같이 일체로 조립된다. 즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 법랑코팅된 금속판(22)을 프레임부(24)의 하부를 통하여 위쪽으로 넣어 양자를 걸어맞춤한다. 그 후, 합성수지체(28)를 상기와 같이 금속판(22)과 걸어맞춤된 상태에 있는 프레임부(24)의 하부로부터 압입하여 상기 금속판(22)의 이면쪽이 합성수지체(28)의 격자무늬가 형성된 표면과 밀착될 때까지 밀어넣게 된다. 한편, 이러한 합성수지체(38)의 하부 가장자리에는, 도 4에서 나타낸 바와 같이 상술한 프레임부(24)의 하부둘레부에 형성된 볼록부(25)가 끼워맞춤되는 오목홈부(29)가 형성되어 있어서, 볼록부(25)와 오목홈부(29)의 억지 끼워맞춤 동작에 의하여 프레임부(24)와 합성수지체(28)는 일체로 조립되며, 따라서, 법랑코팅된 금속판(22), 합성수지체(28) 및 프레임부(24)가 일체로 조립됨으로써 책상판(20)이 완성된다. 책상판(20)의 합성수지체(28)에는 소정 부위에 나사 등을 삽입할 수 있는 피스구멍(60)이 형성되어 있어서, 다리부(30)를 구성하는 파이프의 해당부위에 책상판(20)이 고정될 수 있도록 되어 있다. 비록 본 발명은 책상을 구성하는 책상판(40)을 예를 들어 설명하였으나, 본 발명에 따른 법랑코팅 방법은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 책상, 칠판, 주방용기, 건축 외장재등에도 적용될 수 있음은, 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사항이다. 따라서, 본 발명의 기술적 특징은는, 본 발명의 특허청구의 범위에 속하는 모든 상술한 실시예 및 변경예, 변형예를 포함하여 책상 이외의 분야에도 적용될 수 있으며, 모두 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 책상 20 : 책상판
22 : 법랑코팅된 금속판 24 : 프레임부
25 : 볼록부 26 : 필기구 수납공간
28 : 합성수지체 29 : 오목홈부
30 : 다리부 40 : 받침부
50 : 합성수지제 수납함 60 : 피스구멍 |
