보고서 정보
주관연구기관 |
광주디자인센터 |
연구책임자 |
홍건영
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2016-05 |
과제시작연도 |
2015 |
주관부처 |
산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 |
TRKO201800039905 |
과제고유번호 |
1415140753 |
사업명 |
디자인혁신역량강화 |
DB 구축일자 |
2018-10-20
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키워드 |
티타늄.표면처리.식기.제품디자인.티타늄 금형.
|
초록
▼
핵심기술
티타늄 표면처리 기술, 금속 재질의 식기 디자인 개발
최종목표
사업 목표 : 티타늄 식기 개발을 통한 지역 특화형 디자인혁신 역량강화 및 전문기업
개발 목표
정보 구축
o 식기 관련 자료 조사 및 분석
o 티타늄 소재 및 표면처리 기술 동향 분석 및 적용방안 모색
- 전문가 자문 2회
o 글로벌 식기 개발을 위한 해외 정보 수집(국외 사례 조사 및 분석)
- 관련 기관 방문 조사 등
기술 개발
o 티타늄 소재 기반 식기 디자인 프레임워크 및 프로세스
핵심기술
티타늄 표면처리 기술, 금속 재질의 식기 디자인 개발
최종목표
사업 목표 : 티타늄 식기 개발을 통한 지역 특화형 디자인혁신 역량강화 및 전문기업
개발 목표
정보 구축
o 식기 관련 자료 조사 및 분석
o 티타늄 소재 및 표면처리 기술 동향 분석 및 적용방안 모색
- 전문가 자문 2회
o 글로벌 식기 개발을 위한 해외 정보 수집(국외 사례 조사 및 분석)
- 관련 기관 방문 조사 등
기술 개발
o 티타늄 소재 기반 식기 디자인 프레임워크 및 프로세스 개발
o 티타늄 소재를 응용한 식기 제품디자인 및 시제품 제작
- 전시회 참가 및 어워드 출품용(참여기관 제작)
- 시험분석용 시제품 제작(주관기관 제작)
o 개발품의 특성분석 및 성능평가
- 설문평가, 디자인출원, 염수분무시험, 유해성 시험 분석, 국내외 어워드 수상
성과 확산
o 관계기관 역량 강화 워크숍 및 지역특화산업 연계 디자인 기술 세마나 개최
- 워크숍 1회, 기술 세미나 1회
o 지적 재산권 출원
- 디자인 출원3건
o 디자인 어워드 출품
- 국내 1건, 국외 1건
o 지역 특화형 디자인혁신 역량강화 및 사업화 전략 연구
개발내용 및 결과
□ 기초 연구
○ 식기 관련 자료 조사 및 분석 (본문 17P)
- 서양식기의 기본은 원형, 타원형의 납작한 접시
- 해외식기 디쉬 및 플레이트- 밑면이 평평하고 깊이가 얕은 그릇이 대다수
- 그릇의 형태는 사용자의 음식문화와 깊은 관련이 있음.
○ 식기 관련 자료 조사 (본문 22P)
- 테이블웨어 - 음식을 담는 그릇, 조리기구, 저장기구의 총칭
- 음식문화 트랜드에 따른 식기 디자인
- 플레이팅
- 인테리어 소품으로의 활용
- 티타늄 - 아웃도어 시장, 초경량, 단단함
○ 국내외 시장 규모 (본문 44P)
- 2014년 이후 국내 가정용 식기 시장의 규모는 약 4조 원 이상으로 추정.
- 편리함과 건강을 동시에 만족할 수 있는 웰빙형 제품이 인기를 끌고 있음.
- 식탁 및 주방용품은 플라스틱과 금속재질의 제품들이 대부분을 차지하고 있음.
- 미국 시장의 경우 이미 성숙단계, 국가의 음식문화 특징을 잘 이해한 고품질 및 아이디어 상품으로 틈새 시장을 겨냥해야 할 것으로 판단됨.
○ 해외트랜드 조사 (본문 49P)
- 알레시 : 오브제 느낌이 강한 디자인/생활용품의 예술화 및 예술의 생활용품화 실현 / 동서양을 아우르는 아웃풋 / 소재가 주는 극도의 고급스러움 전달
- 아사셀렉션 : 현대적이고 직설적인 디자인
- 빌레로이 앤 보흐 : 식기는 패션이다/ 식기들이 모여 조화를 이루는 디자인
- 아르테 이탈리카 : 역사, 문화, 예술에서 영감을 받은 디자인
- 피오 : 단순함으로 정리된 세련미에 중점/제약에서 벗어난 자유롭고 창의적인 디자인
○ 디자인연구 방법론 및 기술 로드맵 (본문 74P)
○ 식기 재질별 비교 분석 (본문 79P)
○ 금속(티타늄)식기 디자인 트랜드 분석 (본문 85P)
- A (Usability & Simple) : 심플하고 기본적인 그릇의 형상을 갖추면서, 실용적인 사용이 가능한 형태
- B (Simple & Artistry) : 심플하면서도 조형미가 돋보이는, 일반적인 식기(그릇)에서 보이지 않는 형태를 지닌 디자인
- C (Artistry & Complex) : 독특하고 개성있는 형태를 지니면서, 형상 뿐만 아니라 식기의 일반적인 역할에서도 탈피한 오브제적 디자인
- D (Complex & Usability) : 사용성 측면에서도 일반적인 형태의 그릇과 같이 유용하면서도, 복잡하고 유기적인 형태를 지녀 실용성 및 디자인 측면에서도 디자인적 가치가 높음.
○ 디자인컨셉 개발 (본문 89P)
- (자연 motive) : 동,식물의 형태적 특징을 모티브로 한 디자인
- (TABLEWARE) : 여러개가 모여서 하나의 형상이나 스토리를 만들어내는 디자인 / 두가지 이상의 기능이 모여 하나의 세트가 되는 디자인.
- (SHAPE) 독특한 형상으로 디자인된 형태로 금속 소재를 특성을 살리는 형태의 디자인
- (MATERIAL) 다양한 가공 방법(헤어라인, 다이아컷, 스핀강조)을 통해 재질의 특성을 살린 디자인 / 소재의 결합을 통해 색다른 느낌을 주는 디자인
□ 역량 강화
○ 전문가 자문회의 운영 (본문 101P)
- 목 적 : 과제의 효와적 추진과 추진 단계별 자문을 통해 기술개발 성과 극대화 및 일관된 사업 추진을 위한 정기적 자문 회의 운영
- 전문가 위촉 : 4명
김현중교수(이화여자대학교 산업디자인학과)
정규상교수(협성대학교 산업디자인학과)
양현삼교수(남부대학교 자동차기계공학과, 티타늄 전문가)
송성일교수(한서대학교 산업디자인학과)
1차 2015.08.07(금) 글로벌 테이블웨어 개발을 위한 소재 활용에 대한 자문 : 김현중, 정규상
2차 2015.10.16(금) 금속재 글로벌 식기와의 차별성을 구별하는 방안 모색 : 김현중, 정규상
3차 2015.11.06(금) R&D 사업 과제 수행을 위한 디자인 연구개발 프로세스 관리 : 송성일
4차 2015.12.04(금) 개발 전략 과정의 내실화를 위한 세부 프로세스에 관한 사항 : 김현중, 정규상
5차 2016. 01.08(금) 글로벌 식기류 디자인 개발 컨셉에 맞추어 제작 과정 논의 : 김현중, 정규상
6차 2016. 01.27(수) 글로벌 식기류 디자인 개발 컨셉에 최종 시안 협의 : 김현중
7차 2016. 02.18(목) 식기류 활용성, 인체적합성, 경제성, 티타늄 소재장점을 극대화 : 양현삼
8차 2016. 03.11(금) 티타늄 재료를 이용하여 양산을 통한 상품화 검토 : 김현중, 정규상
9차 2016. 03.23(수) 성능 평가용으로 만들어진 시제품 제작물 내용협의 : 양현삼
10차 2016. 04.07(금) 시제품 제작이후 중량감 부분에 변경사항 내용협의 : 김현중, 정규상
○ 관계자 역량 강화 워크숍/세미나 개최 (본문 131P)
1차 2015. 08.27(목)
- 참여기업 역량강화를 위한 시장조사
- 홈&리빙에 관련된 트렌드 조사, 시장 상품성, 기술동향 분석
- 국내외 식기류 관련 우수업체(메종오브제)와 연구기관 조사
- 티타늄 식기류에 적용 가능한 기술 사례조사
2차 2015.11.20(금)
- 2015 글로벌디자인전문기업육성사업(티타늄 식기) 활용을 위한 박람회 관람
- 제품 디자인 참고를 위한 알레산드로 멘디니 전시회 관람
3차 2016.01.15(금)
- 2015 글로벌디자인전문기업육성사업(티타늄 식기) 활용을 위한 박람회 관람
- 제품 디자인 참고를 위한 금속 소재류 관람
□ 연구 개발
○ 1차 아이디어 스케치 (본문 134P)
- 1차 스케치는 앞서 나온 4가지의 컨셉 (자연 MOTIVE / TABLEWARE(STORY) / SHAPE / MATERIAL)을 기반으로 진행 하였다.
- 자연 MOTIVE 컨셉에서는 물의 다양한 형상을 표현한 스케치와 산과 산맥을 나타내는 스케치, 자연물 등에서 영감을 얻은 디자인으로 진행 되었으며,
- TABLEWARE(STORY) 컨셉으로는 여러 피스가 합쳐지면서 특정 형상이나 형태가 만들어지는, 기하학적인 형태와 더불어 자연MOTIVE컨셉이 더해져 산맥이나 빙산을 표현하는 등 식탁위에서나 보관시 스토리가 만들어질 수 있는 스케치로 진행하였다.
- 그 외에도 티타늄의 재질이 주는 느낌과 다르게 부드럽거나 녹아내리는 형상으로 스케치하여 색다른 재미를 더하고, 독특한 형상으로 그릇의 고정적인 형태를 벗어나는 형태의 스케치를 진행하였다.
○ 2차 아이디어 스케치 (본문 140P)
- 1차 아이디어 스케치 진행 이후 티타늄 전문가 자문회의를 통해 티타늄 소재로 가공 및 제작이 가능한 형태로 2차 스케치를 진행하였음.
- 시트 한 장으로 펀칭, 프레스 가공법을 이용해 제작이 가능해보이는 컨셉의 스케치와 솔리드바를 가공하여 형상을 만들 수 있는 방향으로 진행함.
- 선의 교차로 자연스레 깊어지는 공간에 음식을 담을 수 있도록 디자인.
- 솔리드 바 가공 및 프레스 제작이 가능한 형태로 스케치되어 제작에 용이할 듯.
- 티타늄소재의 멋과 소재적 특성을 살릴 수 있는 형태로 디자인 되었으며, 일반적인 그릇이 지닌 형태에서 찾아볼 수 없는 독특하고 개성있는 디자인.
- 티타늄이라는 소재가 줄 수 있는 강인하고 고급스러운 느낌을 부각시킬 수 있도록 선과 면을 이용하여 심플하지만 멋스러운 느낌을 줄 수 있는 디자인이며, 각도와 빛의 방향에 따라 다른 감각과 느낌을 전달 할 수 있을 것으로 보임.
- 색다른 형태로 글로벌 음식의 종류와 상관없이 세련되고 고급스러움이 전달될 수 있도록 디자인.
○ 1차 3D Modeling / rendering (본문 145P)
○ 2차 3D Modeling / rendering (본문 151P)
- 1차 렌더링 선정 디자인 _ C2
1차 3d 렌더링 자문회의를 통해 c2 타입의 디자인을 발전 하기로 함.
일반적인 식기가 가진 형태에서 벗어나 색다르면서도 세련된 디자인.
티타늄소재가 주는 강인하고 고급스러운 느낌을 단순한 선과 면의 교차만으로 표현하여 소재적 특성을 살릴 수 있는 형태로 디자인 됨.
교차된 면을 자연스럽게 다운시켜 음식이 담기는 공간을 만들어 주었으며 깊이조절을 통해 plate와 bawl 타입 구성이 가능함.
- 2차 렌더링시 수정 및 주의사항
· 국물이나 스프가 담길 수 있을 정도의 깊이를 지닌 타입 추가 필요
· 코너에 수저나 포크가 닿는 부분을 고려해야 할 듯
· 사용성 측면에서 약간의 순화가 필요함.
· 제작 방식에 대한 고민 필요(프레스 or 솔리드가공)
○ 3차 3D Modeling / rendering (본문 154P)
- 2차 렌더링 선정 디자인 _ Type A & B
· 1차 렌더링 시 나왔던 형태에서 티타늄소재가 주는 강인한 특징을 극대화 시켜 형태에 적용.
· 전반적으로 두께를 주어 단단한 느낌을 형태적으로 표현.
· 추가적으로 모서리가 생겨 식기 사용 시 생기는 마찰이 심한 C타입은 제외토록 함.
- 3차 렌더링시 수정 및 주의사항
· 과한 두께감으로 인해 둔한 느낌을 전달하여 전반적으로 두께 수정 필요.
· 티타늄 소재 특성이 잘보이도록 컬러 및 재질감 수정이 필요 할 듯.
○ 4차 3D Modeling / rendering (본문 157P)
- Type A 및 B 디자인 두 종류를 각 4종씩 8종으로 세트 화 하기로 함.
- Type A의 경우 선과 선이 교차되며 생기는 면을 만들어 티타늄 소재가 가진 강인함과 고급스러운 특징을 극대화 시킴.
- Type B는 단이 없이 면끼리 이어지며 선을 형성 하여 식기 사용시 전달되는 스트레스가 A타입에 비해 적으며, 식기로서 가지는 보편적사용성이 높음.
- 4차 렌더링시 수정 및 주의사항
· 단의 깊이와 각도를 완만하게 수정하여 식기(포크 및 스푼 등)가 닿는 공간에 스트레스를 최소화
· Type A와 B 컨셉의 장점이 합쳐진 디자인으로 단점을 최소화 시키는것도 좋을 듯 보임.
○ 5차 3D Modeling / rendering (본문 157P)
- 4차 렌더링 선정 디자인
· 선과 선이 교차되는 부분에 단을 주는 면은 하나로 줄여 식기사용시 생기는 스트레스를 최소화 하였으며, 단의 각도 또한 좀더 완만해지도록 변경함.
· 3차 렌더링시 나온 B타입에서 전반적으로 부드러운 면을 구성하여 사용성 측면이 개선 되도록 함.
- 5차 렌더링시 수정 및 주의사항
· 1차로 제작된 시제품을 참고하여 전반적으로 두께가 더 얇아지도록 수정 -무게 감량 필요.
· 두께 변경 및 무게 감량에 따라 바닥지지면 수정이 필요 할 듯.
· 다리를 달아 주는 형태 고려.
○ 6차 3D Modeling / rendering (본문 157P)
- 지지구조를 따로 달아주는 형태로 변경하여 무게 감량 및 전반적인 두께 수정.
- 6차 렌더링시 수정 및 주의사항
· 지지구조의 높이를 전반적으로 조절하여 안정감을 높여야 할 듯 보임.
· 지지 구조 및 접시 상단 두께 수정.
○ 7차 3D Modeling / rendering (본문 167P)
- 6차 렌더링 선정 디자인
· 지지구조의 높이를 조절하여 안정감을 주도록 함.
· 전반적으로 두께를 얇게 변경하여 날렵하고 세련돼 보이도록 수정.
- 7차 렌더링시 수정 및 주의사항
· 지지구조가 그릇과 맞지 않는 듯한 느낌이 있어, 전반적인 컨셉과 어울리도록 다른 타입을 추가적으로 렌더링.
○ 8차 3D Modeling / rendering (본문 170P)
- 7차 렌더링 선정 디자인
· 전체적인 디자인 구상과 어울리는 바닥면을 새로이 구성함.
· 선과 선이 교차되는 부분에지지 구조를 넣어 자연스럽게 지지 될 수 있도록 함.
- 8차 렌더링시 수정 및 주의사항
· 삼각 구조의 바닥면 형성으로 인해 무게감이 늘어 날 거라는 우려가 있음.
· 전반적인 디자인과 어울리면서도 무게가 가벼워 질수 있도록지지 구조 추가 수정.
○ 9차 3D Modeling / rendering (본문 173P)
- 8차 렌더링 선정 디자인
· 상단 면에서 교차되는 선을 따라 자연스럽게 지지 구조가 생기도록 수정함.
· 전반적인 디자인과 어울리는 형상으로 디자인 되었으며, 무게에 영향을 미치지 않도록 최소화
○ 9차 렌더링시 수정 및 주의사항
- 지지구조의 길이가 짧아 2차로 제작된 시제품이 지지가 잘 되지않고 불안정한 부분이 있어 지지구조의 길이를 늘려 안정감 확보 필요.
○ 10차 최종 3D Modeling / rendering (본문 176P)
- 9차 렌더링 선정 디자인
· 최종 수정된 디자인으로, 상단 면의 선이 교차되는 지점에 자연스럽게 지지 구조를 연결하였으며, 8차 디자인 후 2차 제작된 시제품을 참고하여 지지구조의 길이를 늘려 안정감을 확보 하였다.
○ 염수분무시험(적녹발생 시험)
- 목적 : 티타늄 소재의 식기에 대한 내식성 테스트를 통해 적녹 발생 등 이상 유무를 객관적 시험을 통해 확인
- 시험 의뢰일 : 2016. 4. 7
- 시험 의뢰기관 : 한국화악융합시험연구원
- 의뢰대상 : 티타늄 소재 식기 1건
- 결 과 : 이상없음
○ 유해성 시험분석(식품 시구 및 용기 포장 적합성 시험)
- 목적 : 티타늄 소재의 식기는 음식을 담는 용도로 사용하기 때문 식약처 고시 제2015-7호 “식품용 기구 및 용기 포장 공전”에 의거 조건에 부합 여부를 판단
- 시험 의뢰일 : 2016. 4. 7
- 시험 의뢰기관 : 한국건설생활환경시험연구언
- 의뢰대상 : 티타늄 소재 식기 1건
- 분석 분야 : 5개 성분 용출 여부(납, 카드뮴, 니켈, 6가크롬, 비소)
- 결 과 : 이상없음
○ 성과확산 기술세미나 개최 (본문 188P)
- 티타늄 소재 식기 제품(A type, B type) 내용 수록
- 각 항마다 20점 기준 합계 100점 *만족도 설문지 붙임
- 149명 기준으로 산출하여 작성
- 개발목표치 75 ≤ 이상 평가됨
기술개발 배경
○ 티타늄의 비중은 4.51로서 동이나 니켈의 약 50%에 해당하고 스테인레스의 약 60%로 대단히 가볍기 때문에 구조물의 중량을 경량화 순수 티타늄의 강도는 30~75kgf/㎟이며 합금티타늄의 경우는 60~160kgf/㎟로 500℃까지는 여타의 금속 재료 중 최대의 비강도 심장밸브, 인공 뼈 등 신체 조직의 이식에 사용될 만큼 인체에 무해한 금속으로 최근에 의료 및 장신구 등 다양한 분야에 널리 쓰임.
○ 티타늄은 고강도이면서도 높은 용융점, 낮은 열 전도율, 낮은 팽창 계수, 높은 전기 저항 등의 특성 있으며, 특히 내열 및 내식에 우수한 성질 때문에 원자로의 열 교환기, 선박 재료 등의 소재일 뿐 아니라 방위 산업용, 의학용, 그리고 부식이 심한 장치 공업에 그 수요가 급신장하고 있다.
핵심개발 기술의 의의
○ 티타늄은 우수한 강도 및 내구성이 뛰어나며, 가벼운 무게와 인체 무해성을 특징을 가지고 있어 식기를 만들기에는 좋은 소재이나, 금속 성질로 인한 거부감이 있을 수 있어 디자인적 요소를 잘 활용하여 거부감을 줄일 때 부가가치를 높을 수 있는 아이템
○ 특히, 광주지역의 복합 금형 산업과 디자인산업을 주력산업 집중 투자와 육성하고 있어, 디자인기업이 티타늄 관련 상품 개발로 지역산업의 파급효과가 클것이 예상되며, 지역 산업과 동반 성장 할 수 있는 아이템임.
적용 분야
○ 식기류, 캠핑용 식기류, 주방 식기류, 테이블웨어 등의 디자인 상품
(출처 : 최종보고서 초록 8p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제출문 ... 3
- 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 5
- 기술개발사업 주요 연구성과 ... 25
- 목차 ... 29
- 제1장 서 론 ... 31
- 제1절 과제의 개요 ... 31
- 제2장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 39
- 제1절 최종 목표 및 평가 방법 ... 39
- 제2절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 42
- 제3절 수행 결과의 보안등급 ... 44
- 제3장 결과 및 사업화 계획 ... 45
- 제1절 연구개발 최종 결과 ... 45
- 제2절 연구개발 추진 체계 ... 228
- 제3절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 231
- 제4절 고용 창출 효과 ... 236
- 제5절 자체보완관리진단표 ... 238
- 부록 : 세부성과자료 ... 239
- 끝페이지 ... 242
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