장식 성형물 제작장치 및 이를 이용한 장식 성형물 제작방법

장식 성형물 제작장치 및 이를 이용한 장식 성형물 제작방법{Method and apparatus for a decoration forming matter}

본 발명은 장식 성형물 제작장치 및 이를 이용한 장식 성형물 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리프로필렌으로 형성된 원단시트를 본체에 결합된 이송부로 이동시키며 히팅장치, 성형부, 냉각장치를 통하여 원단시트에 열을 가한 후에 원단시트를 제작하고자 하는 형태로 편리하게 제작함으로써, 제작 과정에서 발생될 수 있는 각종 오염을 방지하면서도, 장식 성형물 제작공정의 효율성을 높일 수 있는 장식 성형물 제작방법 및 이를 이용한 장식 성형물 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 장식 성형물 제작방법은 장식 성형물을 형성하기 위하여 PP, PVC등의 재질을 가공하여 장식 성형물을 제작하였다.

예컨대, 성형이 용이한 PVC 등의 재질을 열원으로 가공하여 성형물을 제작하고자 하는 틀에 넣어 냉각시키거나 성형을 이루고자 하는 틀의 외부에 밀착 시켜 냉각시키는 방법으로 이루어지고 있었던 것이다.

그러나, 종래의 장식 성형물 제작방법을 통하여 장식 성형물을 만드는 방법은 장식 성형물의 제작과정에서 PVC의 가공에 의한 유독 가스와 같은 환경오염원이 발생할 수 있는 문제가 있었으며, 이러한 문제를 해결하기 위하여 PP와 같은 친환경 재질을 이용하고자 하는 경우에는 PP의 가공과정이 어려워 손쉽게 PP를 이용한 장식물 성형을 이루기 힘든 문제가 있었던 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 PP를 첨가한 원단시트를 이용하여 장식 성형물을 제작하는 다양한 방법이 제안되었으나, 이러한 제작방법 또한 PP를 안전하고 효율적으로 가공하기 어려운 문제가 있었으며, 특히, PP에 칼라염료를 첨가하여 가공하기 어려운 문제가 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 전술된 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, PP 재질로 이루어진 원단시트를 편리하고 효율적으로 가공할 수 있게 구성된 장식 성형물 제작장치를 통하여 PP 재질의 원단시트를 통하여 장식 성형물을 효율적으로 제작할 수 있는 장식 성형물 제작장치를 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 PVC등을 사용하지 않고도 칼라염료가 배합된 PP 재질의 원단시트를 이용하여 장식 성형물을 제작할 수 있도록 함으로써 장식 성형물의 제작과정에서 발생될 수 있는 각종 오염발생을 방지할 수 있음은 물론이고, 전체적인 장식 성형물의 제작공정을 편리하게 개선함으로써 제작효율을 증가시키고, 제작비용 및 제작시간을 절감할 수 있는 장식 성형물 제작장치 및 이를 이용한 장식 성형물 제작방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 원단시트가 놓여지는 고정판이 구비된 본체와, 상기 고정판과 인접하게 상기 본체의 상부면에 구비되어 유동되는 원단시트에 열원을 가하는 히팅장치와, 상기 히팅장치를 통하여 열원이 가해진 원단시트를 형성하고자 하는 장식성형물의 형상으로 가공하는 성형부와, 상기 성형부의 가공과정이 끝난 원단시트를 냉각시키는 냉각장치를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 본체의 일측에는 상기 고정판에 놓여진 원단시트의 이송이 가능하게 상기 본체에 결합 구성되는 이송부와, 상기 이송부, 히팅장치, 냉각장치의 작동을 제어하도록 상기 본체의 일측에 구비되는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 원단시트는 PVC, PP 중 선택된 어느 하나로 구성될 수 있다.

또한, 상기 원단시트는 칼라 PP를 사용할 수 있다.

한편, 상기 이송부는 상기 본체의 내측으로 길이방향 이동이 가능하게 결합되는 가이드판과, 상기 가이드판의 하단으로 유압펌프와 연결된 다수개의 유압실린더를 통하여 연결 구성되어 상기 가이드판의 수직방향 상승을 제어하는 유동판과, 상기 가이드판의 상부로 상기 본체의 상부면을 덮도록 결합 구성되어 상기 가이드판의 유동에 대응되게 유동되는 이송판을 포함하여 구성될 수 있고, 상기 유동판의 하단에는 유동판의 길이방향 이송을 제어하도록 밸트를 통하여 모터가 연결 구성되고, 상기 유압펌프 및 모터는 상기 본체의 일측으로 전선 연결된 제어부를 통하여 작동될 수 있다.

또한, 상기 히팅장치는 원단시트가 놓여지는 상부판과, 상기 상부판의 하부에 설치되어 상부판에 놓여진 원단시트의 하부방향으로 열원을 전달하는 히팅판을 포함하여 구성될 수 있다.

더하여, 상기 냉각장치는 상기 성형부의 상측에 위치되어 성형부에 놓여진 원단시트에 물을 분사하는 분사노즐을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 본체의 상부에는 상기 고정판 및 상부판의 상부면을 덮도록 본체에 결합되는 보호판이 더 구비되고, 상기 보호판의 하부에는 상기 상부판의 상면과 수직방향을 이루도록 위치되어 상기 상부판에 놓여진 원단시트의 상부면에 열원을 전달하는 다수개의 스팀기를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 본 발명은 원단시트를 가공하고자 하는 크기로 절단하는 원단시트 가공단계; 상기 원단시트 절단단계를 통하여 절단된 원단시트를 다수개의 고정핀이 구비된 상부고정판의 상부로 이동시켜 원단시트의 가공 위치를 잡아주는 원단시트 고정단계; 상기 원단시트 고정단계를 거친 원단시트를 이송부를 통하여 히팅장치로 이동시킨 후에 원단시트의 상,하 방향으로 열원을 가하는 원단시트 히팅단계; 상기 원단시트 히팅단계를 통하여 가변성이 확보된 원단시트를 장식성형물을 이루고자 하는 성형틀의 상부로 상기 이송부를 통하여 이동시킨 후에 성형틀의 상부에 원단시트가 압착되도록 하는 원단시트 성형단계; 상기 원단시트 성형단계를 거친 원단시트에 냉각장치를 통하여 냉각수를 분사하여 성형틀의 상부에 밀착된 원단시트가 성형틀의 형상에 대응되게 굳도록 하는 원단시트 냉각단계; 및, 상기 냉각시트를 통하여 성형틀의 형상에 대응되게 형성된 원단시트를 성형틀의 형상에 따라 절단하는 원단시트 절단단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 원단시트는 PP, PVC 중 선택된 어느 하나를 사용하여 제작방법을 이룰 수 있다.

또한, 상기 원단시트는 칼라 PP로 이루어진 것을 사용하여 제작방법을 이룰 수 있다.

그리고, 상기 원단시트 히팅단계에서 상기 히팅장치를 통하여 원단시트의 상,하 부로 180~220℃의 온도를 이루는 열원을 사용하여 15~30초간 히팅하여 제작방법을 이룰 수 있다.

더하여, 상기 원단시트 냉각단계에서 상기 냉각수는 성형틀의 상부로 에어의 수압을 이용하여 5~10℃의 온도를 이루는 냉각수를 15~30초 동안 분사하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 원단시트 가공단계는 원단시트를 교반하여 제작하는 원단시트 형성단계; 상기 원단시트 형성단계를 통하여 형성된 원단시트의 표면에 UV프린팅을 통하여 무늬, 문양 등을 형성하는 원단시트 프린팅단계; 및, 상기 원단시트 프린팅단계 이후에 원단시트의 표면에 실리콘 이형제 ,아크릴 수지, 나연코팅 등을 코팅하는 원단시트 코팅단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

이상과 같은 본 발명은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 가공과정에서 각종 오염원이 발생될 수 있는 PVC 재질을 사용하지 않고도 칼라 염료가 배합된 PP 재질로 이루어진 원단시트를 안전하고 편리하게 장식 성형물로 제작할 수 있다.

둘째, 종래의 번거로운 제작공정을 탈피하여 본체의 상부에 놓여지는 원단시트를 이송부를 통하여 이송시키며, 히팅장치, 성형부, 냉각장치를 통하여 형성하고자 하는 장식 성형물의 형상으로 편리하게 제작할 수 있다.

셋째, 환경오염을 억제할 수 있는 PP 재질의 원단시트를 편리한 제작공정을 통하여 장식 성형물로 제작함으로써 생산성을 향상시키고, 전체적인 제작비용 및 제작시간 절감 등을 이룰 수 있다.

넷째, PP재질의 원단시트를 장식 성형물로 편리하게 가공할 수 있음은 물론이고, PP재질의 원단시트에 UV프린팅 및 POP인쇄, 스크린인쇄 등을 통한 칼라 인쇄 성형과정과 PP재질에 칼라 염료를 배합한 후 장식 성형물로 제조할 수 있어 다양한 칼라를 형성한 장식 성형물을 제작할 수 있다.

도 1은 본 발명인 장식 성형물 제작장치의 사시도.
도 2는 본 발명인 장식 성형물 제작장치의 이송부를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 장식 성형물 제작장치의 이송부 유동상태를 도시한 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 장식 성형물 제작장치의 이송부 유동상태를 도시한 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 장식 성형물 제작장치의 히팅장치 작동상태를 도시한 측면도.
도 6은 본 발명인 장식 성형물 제작장치의 고정부를 도시한 요부 절개 사시도.
도 7은 본 발명인 장식 성형물 제작장치의 냉각장치 작동상태를 도시한 사시도.
도 8은 본 발명인 장식 성형물 제작방법의 공정 흐름도.
도 9는 본 발명에 따른 원단시트 가공단계를 도시한 공정 흐름도.

본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

상기 설명에 앞서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

먼저, 도시된 도 1 내지 도 7에 따라 구성을 설명한다.

원단시트(S1)가 상부면에 놓여지는 고정판(110)이 구비된 본체(100)와, 상기 고정판(110)과 인접한 위치를 이루도록 상기 본체(100)의 상부면에 구비되는 히팅장치(300)와, 상기 히팅장치(300)의 일측에 구비되어 히팅장치(300)를 통하여 열원이 가해진 원단시트(S1)를 전달받아 장식성형물의 형상으로 가공하는 성형부(400)와, 상기 성형부(400)의 일측에 구비되는 냉각장치(500)로 구성된다.

상기 본체(100)는 장식 성형물 제작장치를 설치하고자 하는 위치에 고정 설치되는 것으로 본체(100)에 구비된 히팅장치(300), 성형부(400), 냉각장치(500)의 작동에도 견고하게 그 위치를 유지할 수 있도록 견고한 금속재질로 형성하는 것이 바람직한 것이다.

또한, 상기 본체(100)의 고정판(110)은 상기에서 설명한 바와 같이, 원단시트(S1)의 초기 가공 과정에서 상술한 히팅장치(300), 성형부(400), 냉각장치(500)로 원단시트(S1)가 원활하게 이송될 수 있도록 원단시트(S1)의 가공위치를 잡아주기 위하여 구성되는 것이다.

특히, 상기 고정판(110)은 상부면에 놓여지는 원단시트(S1)의 위치를 잡아주고, 원단시트(S1)가 유동되는 것을 방지하기 위하여 도 6에서 도시한 바와 같이, 원단시트(S1)가 놓여지는 상부고정판(111)과, 상기 상부고정판(111)의 상부로 돌출 형성되어 상기 상부고정판(111)에 놓여지는 원단시트(S1)의 위치를 조정하고, 고정하는 다수개의 고정핀(112)을 포함하여 구성된다.

이는, 평평한 면을 형성하도록 구성되는 상기 상부고정판(111)을 통하여 원단시트(S1)가 펼쳐진 상태를 유지할 수 있도록 하고, 상부고정판(111)의 둘레를 감싸도록 구비되는 다수개의 고정핀(112)을 통하여 원단시트가 장식 성형물의 가공과정에서 상기 상부고정판(111)을 이탈하는 것을 방지하여 효율적인 장식 성형물 가공과정을 이룰 수 있도록 하기 위한 것이다.

한편, 상기 본체(100)의 일측에는 상기 고정판(110)에 놓여지는 원단시트(S1)를 상술한 히팅장치(300), 성형부(400), 냉각장치(500)로 원활하게 이송하기 위하여 이송부(200)가 결합 구성된다.

상기 이송부(200)는 상기 본체(100)의 외측을 감싸도록 상기 본체(100)에 결합되는 것이며, 가장 바람직하게는 후술할 제어부(600)의 작동을 통하여 상기 본체(100)의 상,하 방향 또는 전,후 방향으로 상기 제어부(600)의 조절에 따라 이송되도록 구성하는 것이 바람직한 것이다.

이를 더욱 상세히 설명하면, 상기 이송부(200)는 도 1 내지 5에서와 같이, 상기 본체(100)의 내측에 설치 구성하되, 상기 본체(100)의 내측으로 길이방향 유동이 가능하게 결합되는 가이드판(210)과, 상기 가이드판(210)의 하단에 설치 구성되는 유동판(220)과, 상기 가이드판(210)의 상부로 상기 본체(100)의 상부면을 덮는 형상으로 결합 구성되는 이송판(230)으로 구성된다.

또한, 상기 유동판(220)의 하단에는 유동판(220)의 길이방향 이송을 제어하도록 밸트(224)를 통하여 모터(223)가 연결 구성되고, 상기 유동판(220)은 상기 가이드판(210)과 유압펌프(221)를 통하여 작동되는 다수개의 유압실린더(222)를 통하여 연결 구성되며, 상기 유압펌프(221)와 모터(223)는 전기적으로 연결된 제어부(600)를 통하여 작동되도록 구성되는 것이다.

위와 같은 결합을 통하여 상기 유동판(220)은 도 4에서와 같이, 상기 본체(100)에 구비된 모터(223)의 작동에 따라 상기 본체(100)의 내측에서 길이방향을 따라 유동 가능하게 구성되는 것이며, 특히, 상기 가이드판(210) 및 이송판(230)은 상기 유동판(220)의 유동에 대응되게 유동되도록 구성되는 것이다.

또한, 상기 이송판(230)은 상술한 바와 같이, 상기 유동판(220)의 유동에 대응되게 유동되도록 상기 가이드판(210)과 결합 구성됨으로써, 상기 유동판(220)과 가이드판(210)을 연결 구성하는 다수개의 유압실린더(222)를 작동시키는 경우에는 상기 본체(100)의 상,하 방향으로 상기 가이드판(210)의 유동에 대응되게 유동되는 것이다.

예컨대, 이러한 구성을 통하여 작업자가 유압실린더(222)를 작동시켜 상기 유동판(220)과 가이드판(210)을 연결하는 다수개의 유압실린더(222)를 작동시키는 경우에는 도 3에서와 같이, 상기 가이드판(210)의 유동에 대응되게 상기 이송판(230)이 본체(100)의 상,하 방향으로 유동되게 되고, 작업자가 구비된 모터(223)를 작동시키는 경우에는 도 4에서와 같이, 상기 유동판(220)의 전,후 이동에 따라 상기 이송판(230)이 본체(100)의 길이방향으로 전,후 유동을 이룰 수 있게 되는 것이다.

이에 따라, 상기 본체(100)의 상부면을 따라 상기 이송판(230)이 상,하 방향 또는 전,후 방향으로 유동되며 상기 본체(100)의 고정판(110)에 놓여지는 원단시트(S1)를 히팅장치(300), 성형부(400)의 방향으로 이송시킬 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 유압펌프(221), 모터(223)는 종래의 유압펌프(221), 모터(223)와 그 기능 및 구성이 동일한 것으로서, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 본 발명에서는 상기 유압펌프(221)의 작동을 통하여 유동판(220)과 가이드판(210)의 결합 상태가 변화할 수 있으며, 상기 모터(223)의 작동을 통하여 본체(100)의 내측에서 가이드판(210) 및 유동판(220)이 유동될 수 있도록 구성되는 것이다.

더하여, 상기 유동판(220)을 유동시키기 위하여 구성되는 모터(223)는 상기 유동판(220)과 밸트(224) 또는 체인(미도시)을 통하여 연결되도록 구성되는 것이 바람직한 것이며, 이러한 구성은 상기 모터(223)의 작동에 따라 상기 본체(100)의 내측에서 유동판(220)이 길이방향 유동을 이룰 수 있는 구조라면 다양하게 그 구성을 변경하여 적용할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 이송판(230)에는 상기 히팅장치(300)의 상부에 놓여지는 원단시트(S1)를 본체(100)의 방향으로 압축할 수 있는 압축판(231)이 구비되어 구성되고, 상기 압축판(231)의 일측으로는 상기 히팅장치(300)를 통하여 열원이 전달된 원단시트(S1)와 밀착된 후, 상기 성형부(400)로 이송시킬 수 있는 이동판(232)이 구비되어 구성된다.

이는 즉, 상기 이송판(230)이 상술한 유동판(220), 가이드판(210)과의 결합구성을 통하여 상기 본체(100)의 상,하,좌,우로 이동되는 경우에 상기 이송판(230)에 구비된 이동판(232)을 통하여 본체(100)의 상부 면에 놓여진 원단시트(S1)를 히팅장치(300), 성형부(400)로 이송시킬 수 있게 되는 것이다.

더하여, 상기에서 설명한 이송판(230)의 구동에 따른 원단시트(S1)의 이송을 더욱 상세히 설명하면, 먼저, 작업자가 제어부(600)를 통하여 모터(223) 또는 유압펌프(211)를 작동시키게 되면, 상술한 유압실린더(212)가 작동하여 이송판(230)이 본체(100)의 상부면에 밀착되게 됨과 동시에 상기 원단시트(S1)의 일측에 상기 이동판(232)이 밀착되어 후술할 히팅장치(300)를 통하여 열원이 전달된 원단시트(S1)의 일측이 이동판(232)의 일측으로 열원에 의하여 접촉된 상태를 유지하게 되고, 상기 이동판(232)에 접촉된 원단시트(S1)를 상기 모터(223)의 작동에 따라 원단시트(S1)를 올려놓고자 하는 위치에 멈추도록 한 후, 다시 유압실린더(212)의 작동을 통하여 원단시트(S1)를 올려놓고자 하는 본체(100) 상부면에 밀착시켜 이송과정을 이루게 되는 것이다.

특히, 본 발명에서 자세히 도시하지 않았지만 상술한 이송부(200)의 원활한 유동을 위하여 상기 본체(100)에는 상기 유동판(220)을 안내하는 다수개의 가이드홈(120)을 구비하여 구성하고, 상기 유동판(220)에는 상기 가이드홈(120)에 결합되어 안내되는 가이드돌기(220-1)를 구비하여 구성하게 되는 것이다.

이를 통하여, 상기 본체(100)의 내측에서 유동되는 가이드판(210) 및 유동판(220)의 유동을 더욱 원활하게 이룰 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 히팅장치(300)는 도 5에서와 같이, 원단시트(S1)가 놓여지는 상부판(310)과, 상기 상부판(310)의 하부에 설치 구성되어 상기 상부판(310)에 놓여진 원단시트(S1)의 하부 방향으로 열원을 전달하는 히팅판(320)으로 구성된다.

상기 상부판(310)은 상술한 이송판(230)을 통하여 원단시트(S1)가 히팅장치(300)의 상부로 이동되는 경우에 원단시트(S1)가 히팅장치(300)의 열원을 원활하게 전달받을 수 있도록 열원전달이 용이한 금속재로 형성하는 것이 바람직한 것이다.

또한, 상기 히팅판(320)은 상기 상부판(310)으로 열원을 원활하게 전달할 수 있도록 열선(미도시) 등이 구비된 열 발생기구(미도시)를 구비하여 구성하는 것이 더욱 바람직한 것이다.

이때, 상술한 히팅판(320)은 제어부(600)와 전기적으로 연결되어 외부에서 공급되는 전원을 통하여 열원을 발생시키도록 구성하는 것이며, 이러한 히팅판(320)의 구성은 종래의 열 발생장치의 구성과 그 기능 및 구성은 동일한 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

더하여, 상기 히팅장치(300)를 통하여 원단시트(S1)에 열원을 전달하는 경우에도 더욱 효율적인 열원 전달을 이루기 위하여 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 본체(100)의 상부에는 상기 고정판(110) 및 상부판(310)의 상부면을 덮도록 본체(100)에 결합되는 보호판(130)이 더 구비되어 구성되고, 상기 보호판(130)의 하부에는 상기 상부판(310)의 상면과 수직방향을 이루도록 위치되어 상기 상부판(310)에 놓여진 원단시트(S1)의 상부면에 열원을 전달할 수 있는 다수개의 스팀기(131)를 구비하여 구성하게 된다.

이를 통하여, 상기 히팅장치(300)의 상부판(310)에 놓여지는 원단시트(S1)가 상술한 히팅판(320)과 스팀기(131)를 통하여 상,하 방향으로 열원을 전달 받을 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 성형부(400)는 상술한 히팅장치(300)를 통하여 열원이 흡수된 원단시트(S1)가 상기 이송부(200)의 이송판(230)을 통하여 이송되는 경우, 상기 성형부(400)의 상부에 위치된 성형틀(미도시)을 통하여 원단시트(S1)의 형상을 성형하게 되는 것이다.

이러한 성형부(400)의 구성은 본 발명에서 자세히 도시하지 않았지만, 형성하고자 하는 장식 성형물의 형상에 따라 사용자가 상기 성형틀(미도시)을 변경하며 원단시트(S1)를 통한 장식 성형물의 형태를 조절할 수 있는 것이다.

또한, 상기 냉각장치(500)는 상기 성형부(400)의 상측에 위치되어 상기 성형부(400)에 놓여져 성형틀(미도시)의 형상에 따라 굳어지는 원단시트(S1)의 외측으로 냉각수를 분사하여 원단시트(S1)를 더욱 견고하고 신속하게 굳어지도록 하는 것이다.

이때, 상기 냉각장치(500)는 파이프(미도시)와 연결되어 냉각수를 분사할 수 있는 분사노즐(420)을 구비하여 구성되고, 상기 분사노즐(420)은 냉각수가 저장되는 탱크(미도시), 냉각펌프(미도시), 등을 구비하여 상기 성형부(400)의 상측으로 원활하게 냉각수를 분사할 수 있도록 구성하는 것이 더욱 바람직한 것이다.

더하여, 상술한 이송부(200), 히팅장치(300), 냉각장치(500)를 작동시키기 위한 제어부(600)는 상기 이송부(200), 히팅장치(300), 냉각장치(500)의 작동을 제어하는 작동스위치(610)와, 상기 작동스위치(610)의 조절에 따른 작동 유무를 사용자의 육안으로 확인할 수 있는 다수개의 램프(620)를 포함하여 구성된다.

상기 작동스위치(610)는 도 1에서 도시한 바와 같이, 작업자가 손쉽게 파지하여 상술한 이송부(200), 히팅장치(300), 냉각장치(500)의 가동을 이룰 수 있도록 형성하는 것으로서, 본 발명에서는 자세히 도시하지 않았지만, 별도의 미세 조절스위치(미도시) 가동시간 조절스위치(미도시) 등을 구비하여 상기 이송부(200), 히팅장치(300), 냉각장치(500)의 가동시간 및 미세조절을 이룰 수 있도록 구성할 수도 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명인 장식 성형물 제작장치를 통하여 이루어지는 장식 성형물 제작방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 제작방법은, 도 10에서 도시된 바와 같이, 원단시트를 가공하고자 하는 크기로 절단하는 원단시트 가공단계(100S); 상기 원단시트 가공단계(100S)를 통하여 절단된 원단시트(S1)를 다수개의 고정핀(112)이 구비된 상부고정판(111)의 상부로 이동시켜 원단시트(S1)의 가공 위치를 잡아주는 원단시트 고정단계(200S); 상기 원단시트 고정단계(200)를 거친 원단시트(S1)를 이송부(200)를 통하여 히팅장치(300)로 이동시킨 후에 원단시트(S1)의 상,하 방향으로 열원을 가하는 원단시트 히팅단계(300S); 상기 원단시트 히팅단계(300S)를 통하여 가변성이 확보된 원단시트(S1)를 장식성형물을 이루고자 하는 성형틀(미도시)의 상부로 상기 이송부(200)를 통하여 이동시킨 후에 성형틀(미도시)의 상부에 원단시트(S1)가 압착되도록 하는 원단시트 성형단계(400S); 상기 원단시트 성형단계(400S)를 거친 원단시트(S1)에 냉각장치(500)를 통하여 냉각수를 도포하여 성형틀(미도시)의 상부에 밀착된 원단시트(S1)가 성형틀(미도시)의 형상에 대응되게 굳도록 하는 원단시트 냉각단계(500S); 및, 상기 냉각시트(500S)를 통하여 성형틀(미도시)의 형상에 대응되게 형성된 원단시트(S1)를 성형틀(미도시)의 형상에 따라 절단하는 원단시트 절단단계(600S);를 포함하여 이루어진다.

1) 원단시트 가공단계(100S)

상기 단계는 원단시트(S1)를 장식 성형물로 형성하기 위하여 원단시트(S1)를 가공하고자 하는 크기로 사용자가 선택적으로 절단하는 것이다.

이러한 단계는 상기 본체(100)의 상부면에 구비된 고정판(110)의 상부로 원단시트(S1)를 올려놓기 이전에 수행하는 단계로서 원단시트(S1)의 크기를 고정판(110)의 형상에 대응되도록 일정한 크기로 미리 절단하여 장식 성형물 제작과정을 효율적으로 이룰 수 있도록 하는 것이다.

또한, 상기 단계에서는 원단시트(S1)를 교반하여 제작하는 원단시트 형성단계(110S-1); 상기 원단시트 형성단계(110S-1)를 통하여 형성된 원단시트(S1)의 표면에 UV프린팅, POP인쇄, 실크스크린인쇄 중 선택된 어느 하나의 방법을 이용하여 무늬, 문양 등을 형성하는 원단시트 프린팅단계(110S-2); 및, 상기 원단시트 프린팅단계(110S-2) 이후에 원단시트(S1)의 표면에 실리콘 이형제 또는 아크릴 수지를 코팅하는 원단시트 코팅단계(110S-3)를 수행하여 이루어질 수 있다.

상기 원단시트 형성단계(110S-1)는 장식 성형물을 제작하기 위하여 사용되는 원단시트(S1)의 재질을 초기에 결정하여 장식 성형물의 제작과정을 더욱 원활하게 이룰 수 있도록 하기 위한 것으로서, 본 발명에서는 PP, PVC 중 선택된 어느 하나를 사용하거나 상술한 PP, PVC 중 선택된 어느 하나 이상을 혼합하여 원단시트(S1)를 형성할 수 있는 것이다.

이는, 상기 PP로 형성된 원단시트(S1)는 장식 성형물의 제작과정에서 발생될 수 있는 오염을 최소화 할 수 있는 것이며, 상술한 PVC, PVC는 장식 성형물의 제작과정이 PP 보다는 다소 편리하여, 이러한 PP, PVC의 특징에 따라 사용자가 원단시트(S1)의 재질을 선택하여 형성할 수 있는 것이다.

상기 원단시트 프린팅단계(110S-2)는 원단시트(S1)의 표면에 UV프린팅, POP인쇄, 실크스크린인쇄 중 선택된 어느 하나의 방법을 통하여 형성하고자 하는 무늬 또는 문양을 프린팅 하는 것이다.

이때, 상기에서는 UV프린팅, POP인쇄, 실크스크린인쇄 중 선택된 어느 하나의 방법을 통하여 원단시트(S1)의 표면에 무늬 또는 문양을 형성하도록 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 원단시트(S1)의 표면에 무늬 또는 문양을 형성할 수 있는 프린팅 방법이라면 사용자가 원활하게 변경하여 적용할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 원단시트 코팅단계(110S-3)는 원단시트(S1)의 표면에 실리콘 이형제 또는 아크릴 수지를 코팅하여 후술할 원단시트 히팅단계(300S), 원단시트 성형단계(400S), 원단시트 냉각단계(500S)에서 원단시트에 가해지는 열원 또는 압력에 의해 원단시트(S1)가 손상되는 것을 최소화 하기 위하여 이루어지는 것이다.

이때, 상술한 원단시트 형성단계1(110S-1). 원단시트 프린팅단계(110S-2), 원단시트 코팅단계(110S-3)는 사용자의 선택에 따라 삭제되어 이루어질 수도 있는 것이며, 후술한 원단시트 히팅단계(300S), 원단시트 성형단계(400S), 원단시트 냉각단계(500)의 수행 전에 이루어지거나 동시에 이루어지도록 할 수도 있는 것이다.

특히, 본 발명에서는 종래의 장식 성형물 제작을 이루는 가공과정에서 PVC, 재질의 원단시트만을 가공하던 문제점을 개선하기 위한 것으로서, PP(폴리프로필렌)으로 형성된 원단시트(S1)를 이용하여 장식 성형물 제조를 이룰 수 있도록 함으로써 장식 성형물의 제작과정에서 발생될 수 있는 각종 오염원을 미연에 차단하는 효과를 이룰 수 있는 것이다.

2) 원단시트 고정단계(200S)

상기 단계는 상기 원단시트 절단단계(S100)를 통하여 절단된 원단시트(S1)를 다수개의 고정핀(112)이 구비된 상부고정판(111)의 상부로 이동시켜 원단시트(S1)의 가공 위치를 잡아주는 것이다.

즉, 상기 고정단계(200S)는 상술한 바와 같이, 원단시트 절단단계(S100)를 통하여 일정한 크기로 절단된 원단시트(S1)의 가공 위치를 잡아줌으로써 상기 이송부(200)를 통한 원단시트(S1)의 이송이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

예컨대, 상기 이송부(200)의 이동판(232)을 통하여 원단시트(S1)를 히팅장치(300), 성형부(400), 냉각장치(500)로 순차적으로 이동시키고자 하는 경우에도 이송부(200)의 이동판(232)에 원단시트(S1)가 원활하게 그 밀착위치를 유지하며 이송될 수 있도록 원단시트(S1)의 위치를 조절하게 되는 것이다.

또한, 이러한 과정은 상기 상부고정판(111)과, 고정핀(112)을 통하여 사용자가 육안으로 확인하며 진행할 수 있음은 물론이고, 별도의 기계장치(미도시)를 구비하여 자동으로 이루어지도록 할 수도 있는 것이다.

3) 원단시트 히팅단계(300S)

상기 단계는 상기 원단시트 고정단계(200)를 거친 원단시트(S1)를 이송부(200)를 통하여 히팅장치(300)로 이송시킨 후에 원단시트(S1)의 상,하 방향으로 열원을 가하여 원단시트(S1)가 충분한 열원을 확보할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 과정은 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 이송부(200)를 통하여 히팅장치(300)의 상부판(320) 상부로 이송된 원단시트(S1)의 상,하 부로 히팅판(320) 및 보호판(130)에 구비된 스팀기(131)를 통하여 열원을 전달하는 것으로서, 원단시트(S1)의 상,하부면에 열원이 고르게 전달되도록 하여 PP, PVC 중 선택된 어느 하나로 형성된 원단시트(S1)가 상술한 성형부(400)로 이송되는 경우에 성형부(400)에 구비된 성형틀(미도시)의 형상에 따라 원활하게 변형될 수 있도록 하기 위한 것이다.

이를 더욱 상세히 설명하면, 상술한 원단시트 히팅단계(300S)를 통하여 원단시트(S1)의 상,하부로 순간가열(히팅) 과정을 거치도록 한 후에 이송부(200)를 통하여 성형부(400)에 구비된 성형틀(미도시)로 이송시켜 성형틀(미도시)과의 밀착면을 따라 원단시트(S1)의 형상이 변하도록 하게 되는 것이다.

이때, 상기 원단시트(S1)에 상술한 스팀기(131) 또는 히팅판(320)을 통하여 열원을 전달하는 과정은 원단시트(S1)의 재질에 따라 사용자가 적절하게 조절하여 이루어질 수 있는 것으로서, 바람직하게는 PP로 원단시트를 형성하는 경우에는 원단시트(S1)의 표면에 스팀기(131) 또는 히팅판(320)을 통하여 180~200 도의 온도를 유지하여 순간적으로 원단시트에 열원을 전달하도록 할 수 있는 것이다.

이는 즉, 상기 과정은 180~200도의 온도를 유지할 수 있는 스팀기(131) 또는 히팅판(320)을 통하여 원단시트(S1)의 표면에 15~30초간 열원을 전달함으로써 후술할 성형부(400)를 통한 원단시트(S1)의 효율적인 성형이 가능하면서도 원단시트(S1)가 스팀기(131) 또는 히팅판(320)의 열원에 의하여 녹거나 변형되는 것을 효율적으로 방지할 수 있는 것이다.

상기에서 원단시트(S1)의 표면에 열원을 가하는 시간이 15~30초를 이루는 것은 15초 이하로 작업공정이 진행되는 경우에는 원단시트(S1)가 충분한 열원이 확보되지 않는 문제가 있으며, 30초를 초과하여 작업공정이 진행되는 경우에는 원단시트(S1)가 열원에 의하여 변형될 수 있는 문제가 있어 상기에서와 같이, 상기 열원시트에 열원을 전달하는 시간은 15~30초 이내를 이루도록 하는 것이 바람직한 것이다.

4) 원단시트 성형단계(400S)

상기 단계는 상기 원단시트 히팅단계(300S)를 통하여 열원이 가해진 원단시트(S1)를 장식성형물을 이루고자 하는 성형틀(미도시)의 상부로 상기 이송부(200)를 통하여 이동시킨 후에 성형틀(미도시)의 상부에 원단시트(S1)가 밀착되도록 하는 것이다.

예컨대, 상기 과정은 상기 원단시트 히팅단계(300S)를 통하여 열원이 가해진 원단시트(S1)를 성형부(400)의 성형틀(미도시)로 이송시켜, 원단시트의 확보된 열원이 점차적으로 감소하면서 상기 성형틀(미도시)의 형상에 따라 견고하게 굳어질 수 있도록 하는 것이다.

이는, PVC, PP 재질의 특성에 따라 열원이 확보된 경우에는 유연하게 구부러지면서도 확보된 열원이 감소되어 사라지는 경우에는 열원의 감소과정 형상을 유지하는 특성을 이용하는 것으로서, 본 발명에서는 장식 성형물을 제작하기 위하여 사용되었던 종래의 PVC 재질 이외에도 PP 재질에 열원을 가한후에 상기 성형부(400)로 신속하게 이동시켜 성형부(400)에 구비된 성형틀(미도시) 상부와 밀차된 상태로 원단시트(S1)의 열원이 감소하도록 함으로써 PP 재질의 원단시트를 이용하여 장식 성형물의 제조를 이룰 수 있도록 할 수 있는 것이다.

이때, 상기 성형틀(미도시)은 본 발명에서 자세히 도시하지 않았지만, 장식 성형물을 제작하고자 하는 형상에 따라 사용자가 적절하게 변경하여 적용할 수 있는 것으로서, 벽지, 벽체용 장식물, 크리스마스 트리, 마스크 등은 물론이고, 사용자가 제작하고자 하는 성형틀(미도시)의 형상을 편리하게 제작하여 상기 성형부(400)의 상부에 결합시키거나 위치하도록 할 수 있는 것이다.

5) 원단시트 냉각단계(500S)

상기 단계는 상기 원단시트 성형단계(400S)를 거친 원단시트(S1)에 냉각장치(500)를 통하여 냉각수를 도포하여 성형틀(미도시)의 상부에 밀착된 원단시트(S1)가 성형틀(미도시)의 형상에 대응되게 굳도록 하는 것이다.

이는, 상술한 성형부(400)를 통하여 원단시트(S1)의 열원이 감소하며 성형부(400)에 구비된 성형틀(미도시)의 형상에 따라 원단시트(S1)가 형성되는 경우에도 원단시트(S1)의 상부면에 냉각수를 분사하여 원단시트(S1)가 급속으로 냉각되며 굳어질 수 있도록 하는 것이다.

예컨대, 성형부(400)로 이송된 원단시트(S1)가 성형틀(미도시)의 형상에 따라 굳어지는 과정을 거치는 경우에는 원단시트(S1)의 굳어지는 시간에 따라 장식 성형물의 제작과정 효율이 떨어질 수 있는 문제가 있으므로, 이러한 문제를 개선하여 장식 성형물의 전체적인 작업공정 효율을 높이기 위하여 상기 성형부(400)로 이송된 원단시트(S1)에 냉각수를 분사하여 원단시트가 성형틀(미도시)의 형상에 대응되며 급속으로 굳는 과정을 거치도록 하는 것이다.

이를 통하여, 상기 히팅장치(300)를 통하여 열원이 가해진 원단시트(S1)를 상기 냉각장치(500)를 통하여 급속으로 냉각시키는 과정을 진행함으로써 원단시트(S1)를 이용한 장식 성형물의 전체적인 작업 효율을 높일 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 원단시트 냉각단계(500S)에서는 상기 성형부(400)로 이송된 원단시트(S1)의 표면에 5~10℃의 온도를 유지한 냉각수를 15~30초간 순간적으로 분사함으로써 냉각장치(500)를 이용한 원단시트(S1)의 냉각을 효율적으로 이루면서도 원단시트 냉각단계(500S)의 시간이 불필요하게 증대되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

더하여, 상기 원단시트 냉각단계(500S)를 수행하는 경우에도 냉각수의 온도 및 분사 시간은 사용자의 선택에 따라 상기 성형부(400)로 이송된 원단시트(S1)를 급속으로 냉각시켜 굳어지도록 할 수 있다면 다양하게 냉각수의 온도 및 분사 시간을 조절하여 적용할 수 있음은 물론이다.

6) 원단시트 절단단계(600S)

상기 단계는 상기 냉각시트(500S)를 통하여 성형틀(미도시)의 형상에 대응되게 형성된 원단시트(S1)를 성형틀(미도시)의 형상에 따라 절단하는 것이다.

이러한 과정은 장식 성형물을 제작하기 위하여 사용자가 상기 성형부(400)에 결합 또는 위치하게 하는 성형틀(미도시)의 형상에 따라 원단시트(S1)의 가공과정이 이루어진 경우에 장식 성형물로 사용하고자 하는 크기에 따라 가공된 원단시트(S1)를 절단하게 되는 것이다.

이에 따라, PP. PVC 중 선택된 어느 하나 또는 어느 하나 이상을 혼합하여 형성된 원단시트(S1)를 벽지, 벽체용 장식물, 크리스마스 트리, 마스크 등으로 원활하게 가공한 후 절단함으로써 장식 성형물을 얻을 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명은 종래의 PVC 재질의 원단시트(S1)로 제작되었던 장식 성형물을 PP(폴리프로필렌)으로 이루어진 원단시트(S1)로 형성할 수 있도록 함으로써 PVC 재질을 사용하는 경우에 발생될 수 있는 오염을 최소화 하면서도 신속하고 효율적인 장식 성형물 제작과정을 이룰 수 있고, 이에 따른 장식 성형물을 얻을 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 요지 또는 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변경될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명할 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>
100: 본체 110: 고정판
111: 상부고정판 112: 고정핀
120: 가이드홈 130: 보호판
131: 스팀기 200: 이송부
210: 가이드판 220: 유동판
220-1: 가이드돌기 221: 유압펌프
222: 유압실린더 223: 모터
224: 밸트 230: 이송판
231: 압축판 232: 이동판
300: 히팅장치 310: 상부판
320: 히팅판 400: 성형부
500: 냉각장치 510: 분사노즐
600: 제어부 610: 작동스위치
620: 램프 S1: 원단시트
100S: 원단시트 가공단계 200S: 원단시트 고정단계
300S: 원단시트 히팅단계 400S: 원단시트 성형단계
500S: 원단시트 냉각단계 600S: 원단시트 절단단계
110S-1: 원단시트 형성단계 110S-2: 원단시트 프린팅단계
110S-3: 원단시트 코팅단계