KR0150746B1 - 건축 내장재의 제조방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 황토를 주재료로 한 건축내장재의 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로, 각각의 호퍼(10),(20),(30)에는 황토와 셀룰로스 및 면실을 충입한 후, 각각의 라인(11),(21),(31)을 따라 황토와 셀룰로스 및 면실을 1차 혼합실(50)로 안내하여 믹싱하고, 이를 2차 혼합실(60)로 인내하되 2차혼합실(60)에는 전분호퍼(40)에서 전분과 해초가루 및 방수액이 믹싱되어 풀상태가 된 혼합물을 투입한 다음 이를 2차 혼합기(60)에서 혼합하여 3차 혼합기(70)로 이송하고 3차혼합기(70)는 형틀(73a),(73b),(73c)을 통하여 소정의 형상으로 미완성 내장재(100)를 형성시키되 절단기(80)를 통하여 소정의 길이를 갖도록 절단하고 측면가공기(92)를 이용하여 미완성 내장재(100)의 측면을 미려하게 가공함과 아울러 분사기(94)에서 분사를 하고 평면가공기(95)를 이용하여 평면을 미려하게 가공후 건조다이(96)로 안내 이를 건조하여서 된 것이다.
Description
본 발명은 황토를 주재료로 한 건축내장재의 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로 이를 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
황토와 셀룰로스(Cellulose) 그리고 소정의 길이를 갖는 면사 및 전분이나 각종 해초 등을 분말화시켜 이를 혼합 믹싱하여 건축내장재를 제조함으로써 인체에 무해한 건축내장재를 제공하여 인간의 주거문화를 쾌적하고 건강하게 창출하고자 하는 것이다.
황토는 주지된 사실과 같이 여러 가지의 성분으로 구성되어 있으며 이 성분들을 나열해 보면 다음과 같다.
황토의 성분 ; 실리카(SiO2)60-65%, 철분(F) 5-6%, 알루미나(Al2O3) 10-13% 마그네슘(Mg)과 나트륨(Na)이 각각 2% 칼리 1.5%, 석회 8% 등으로 구성되어 있다.
또한 황토는 내열성과 통풍성이 양호하고 단열 및 불연성이여서 건축용 내장재로는 최적의 조건을 갖추고 있다.
따라서 황토를 이용하여 견고한 건축 자재를 제조할 수 있다면, 이는 주거문화의 획기적인 변화는 물론 국민건강에도 지대한 효과를 기대할 수 있을 것이다.
종래의 건축 내장재들은 시멘트나 암면 또는 유리섬유재, 그리고 합성수지재들을 사용하는 경우가 대부분이었으나 상기의 건축 내장재들은 단열 및 보온성이 좋을 경우 인화성에 약하고, 내습성이 좋으면 통풍성이 약해서 인간이 필요로 하는 건축 내장재로써의 조건을 충족시키지 못하는 문제점이 있었던 것이다.
따라서 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 방편으로 흙이나 연탄재등을 이용하여 건축 내장재들을 제조하고 이를 제공하고 있으나, 이 또한 내습성 및 강도가 약해 건축내장재로써의 재기능을 발휘하지 못하는 문제점이 지적되고 있다.
한편 상기에서 언급된 시멘트, 즉 주택(아파트, 다가수, 단독주택)의 주 내장제로 사용되는 것은 시멘트 내에 라돈(Radon)과 같은 방사능물질이 함유되어 있어 이로 인한 피해를 들 수 있으며, 시멘트 분말이 눈에 들어가면 따갑고 충혈이 되며 눈물이 나고, 피부에 접촉이 되면, 가렵고 물집이 생기며 허물이 벗겨지는 등 인체에 직접적인 피해를 주었고, 또 마늘과 같은 식물을 콘크리트 벽면에 걸어 놓으면 마늘 표면이 쭈글쭈글해져 썩는 등 식물에도 직접적인 피해를 주고, 생활공간에서는 습기가 부족하여 가습기나 어항등을 설치하여 부족한 습기를 보충해야 하는 등의 문제점이 많았던 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해소하고자 안출한 것으로, 황토 속에 함유되어 있는 인체에 유익한 성분들을 인체로 흡수할 수 있도록 함은 물론 방음, 단열, 통풍 및 불연성과 경량성을 갖도록 함으로써, 건강유지와 쾌적한 주택문화를 유지할 수 있도록 한 건축내장재를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.
상기와 같은 목적을 갖는 본 발명은 황토를 주재료하고 이에 셀룰로스와 면실 및 전분이나 해조 등을 적당비율로 혼합하여 건축 내장재를 제조한 것이다.
도1은 본 발명의 공정을 나타내기 위한 개략도
도2는 본 발명 건축 내장재의 형틀 사시도
도3은 본 발명 건축 내장재의 형틀 단면도
도4의 a, b, c도는 본 발명 형틀의 정면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 황토 호퍼 11, 21, 31, 41, 53 : 라인
12, 22, 32, 42, 52 : 밸브 20 : 셀룰로스 호퍼
30 : 면실호퍼 40 : 전분호퍼
43 : 뚜껑 44, 61, 71 : 모터
45 : 임펠러 50, 60, 70 : 혼합실
51, 62, 72 : 스크류 63 : 혼합물 호퍼
73 : 형틀 74 : 토출구
80 : 절단기 90 : 가이드롤
91 : 지지대 92 : 측면가공기
93 : 벨트콘베이어 94 : 분무기
95 : 평면가공기 96 : 건조다이
이와 같이 제조되는 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안은 먼저 황토를 분말화시켜 황토호퍼(10)에 투입하고 셀룰로스호퍼(20)에는 분말화된 셀룰로스를 투입하며, 면실호퍼(30)에는 소정의 길이를 갖는 면실을 투입하고 전분호퍼(40)에는 전분 및 해조가루나 방수액 등을 투입하는데 이때 전분호퍼(40)의 상부에 형성된 뚜껑(43)에는 임펠러(45)가 설치된 모터(44)를 형성시켜 전분과 해초가루 그리고 방수액 등을 모터(44)에 의해서 풀과 같은 수분밀도가 되도록 믹싱을 한다.
이때 전분, 해초가루 및 방수액의 비율은 약 50:30:20으로 한다.
이와 같이 각각의 호퍼(10), (20), (30), (40)에 투입된 황토 및 셀룰로스, 면실 그리고 전분과 해초가루, 방수액 중 상기 황토와 셀룰로스 및 면실은 60:35:5의 비율로 각각의 밸브(12), (22), (32)가 설치된 라인(11), (21), (31)을 통하여 1차혼합실(50)로 투입하고 이와 같이 투입된 1차 혼합실(50)은 모터(도면 미도시)와 연결설치된 1차 스크류(51)에 의하여 믹싱하며, 상기 믹싱이 된 혼합가루(황토가루+셀룰로스+면실)는 밸브(52)가 설치된 혼합가루 안내라인(53)를 따라 2차 혼합실(60)로 안내되던 중 상기 임페러(45)에 의해서 풀형태로 혼합된 전분과 해초가루 및 방수액의 혼합물이 혼합가루 안내라인(53)상에서 합쳐져 2차 혼합실(60)로 안내된다.
한편, 상기와 같이 2차혼합실(60)로 안내된 혼합물들은 모터(61)와 연결설치된 2차 스크류(62)에 의하여 전분호퍼(40)에서 나온 혼합물과 1차 스크류(50)에서 나온 혼합물이 혼합되면서 2차 스크류(62)의 작동에 의하여 혼합물 호퍼(63)로 안내된다. 이와 같이 혼합물호퍼(63)로 안내된 혼합물은 3차 혼합실(70)로 안내되고 3차혼합실(70)에서는 모터(71)와 연결설치된 3차 스크류(72)에 의해서 최종 혼합되면서 도면 제2도에서 도시된 바와 같은 내장재형틀(73)의 토출구(74)로 혼합물을 밀어낸다.
이상과 같이 내장재형틀(73)의 토출구(74)로 계속해서 밀려 나온 혼합물 즉 미완성 내장재(100)는 토출구(74) 상부에 설치된 절단기(80)에 의해서 소정의 길이를 갖도록 절삭하고 절삭된 미완성 내장재(100)는 가이드롤(90)을 따라 전방으로 진행을 한다.
이때 지지대(91)의 양측면, 즉 미완성 내장재(100)의 양측면에 설치된 측면 가공기(92)에 의해서 미완성 내장재(100)의 양측면을 미려하게 가공하고 이와 같은 가공작업이 완료되면 벨트콘베이어(93)로 이송되면서 상기 벨트콘베이어(93)의 선단 상부에 설치된 분무기(94)에 의하여 물을 분사해 준다. 한편, 상기 물을 분사해주는 이유는 미완성내장재(100)의 경도 향상 및 건조시에 발생하는 크랙이나 기타 결함을 해소하기 위하여 분사해 주는 것이다.
또한, 벨트 콘베이어(93)상에는 각각의 미완성 내장재(100)의 평면을 미려하게 가공할 수 있는 평면가공기(95)를 설치하여 평면을 미려하게 가공한다.
이와 같은 가공작업이 완료되면 미완성 내장재(100)는 건조다이(96)로 안내되어 자연건조나 룸에서 열풍건조를 실시하게 된다.
이상과 같은 과정을 거쳐 생상되는 건축 내장재는 벽면에 부착사용하는 보드나 천정에 부착사용하는 텍스 및 방바닥 등에 사용되는 온돌판넬들을 제조하게 되는데 이의 형상은 도면 제2, 3, 4도에서 나타난 내장재형틀(73)의 토출구(74) 형상을 달리함으로써 제작 생산할 수 있다.
먼저 벽면 등에 부착사용하는 보드를 제조할 때에는 황토, 셀룰로스, 면실섬유를 60:30:5로 하고 나머지 5는 전분이나 해초가루 및 방수재를 혼합한 것이다. 이때 전분, 해초가루, 방수재의 혼합비율은 50:30:20으로 조정한 후 상기에서 언급된 건축내장제 제조장치를 이용하여 보드를 제조한다.
또한 천정등에 사용하는 텍스를 제조할때에는 황토, 셀룰로스, 면실의 비율을 50 : 30 : 10으로 하고 나머지 10은 전분이나 해초가루 및 방수재를 혼합한 것을 사용한다. 이때 상기 전분이나 해초가루 및 방수재 혼합비율은 보면 50 : 30 : 20으로 하여 조성한 후 상기에서 언급된 건축내장제 제조장치를 이용하여 텍스를 제조한다.
또한, 방바닥 등에 사용되는 온돌판넬을 제조할 때에는 황토, 셀룰로스, 면실 비율을 60:20:10으로 하고 나머지 10은 상기와 같은 전분이나 해초가루 및 방수재의 혼합비율을 50:30:20으로 하여 조성한 후 상기에서 언급된 건축내장재 제조장치를 이용하여 온돌판넬을 제조한다.
단, 상기 온돌판넬은 온돌파이프나 열선을 안착시킬 수 있는 안착홈을 형성하고 열을 잘 전달할 수 있는 금속재의 열전달재를 저부에 덧래어 형성시킨다.
이와 같이 하여 제조된 보드나 텍스 및 온돌판넬들은 건조를 시켜야 하는데 이 건조방법은 다음과 같다.
먼저 보드의 건조방법은, 전술된 바와 같이 건조다이(96)로 인도된 보드를 건조다이(96)로부터 직사광선이 투과하지 않는 실내에서 상온으로 2-3일간 실내건조를 실시하고 그후 2차로 소성로 건조를 하는데, 이때에는 소성로의 온도를 80∼100℃ 정도의 분위기에서 약 10-30분간 소성건조하며 최종적으로는 자연건조를 실시한다.
또한 텍스의 건조방법은 실내에서 상온으로 2-3일간 건조시킨 후 2차로 소성로의 온도를 100-200℃로 하여 10-30분간 소성건조하고 최종적으로는 자연건조를 실시한다.
또한, 온돌판넬의 건조방법은 실내에서 상온으로 5-7일간 건조시킨 후 2차로 소성로에서 100-200℃로 10-30분간 소성건조하고 최종적으로는 역시 자연건조를 한다.
상기에서 언급된 건축내장재의 성분중 셀룰로스는 건축내장재의 경량화와 경도를 향상시키고자 하는 것이고, 면실은 건축내장재의 응결력을 향상시키고자 하는 것이며, 전분이나 해초는 건축내장재의 점성을 향상시키고 방수액은 내습성을 도모하고자 하는 것이다.
또한 각각의 호퍼(10),(20),(30),(40) 저부 즉 각 라인(11),(21),(31),(41) 설치된 밸브(12),(22),(32),(42)와 1차 혼합실(50)의 저부 혼합가루 안내라인(53)에 설치된 밸브(52)는 건측 내장재를 제조하는데 필요한 혼합비의 양을 조절하기 위한 목적으로 설치하였다.
한편, 각각의 1, 2, 3차 혼합실(50),(60),(70)에 설치된 1, 2, 3차 스크류(51),(62),(72)는 혼합물의 정밀한 반죽은 물론, 다음단계로 이송하기 위한 수단으로 설치하였다.
이상과 같은 본 발명은 건축내장재를 제조함에 있어서 원료의 구입이 용이하고 또한 자연토인 황토를 주원료로 사용함으로써 황토가 보유하고 있는 인체에 유익한 성분(저자:유도옥(황토의 신비))을 흡수하도록 하여 건강에도 일익을 담당하게 함은 물론 통풍성과 방음, 그리고 내열성과 불연성을 갖추게 된 유용한 발명인 것이다.
Claims (3)
- 각각의 호퍼(10),(20),(30)에는 황토와 셀룰로스 및 면실을 충입한 후, 각 라인(11),(21),(31)을 따라 상기 재료를 1차 혼합실(50)로 안내하여 믹싱하는 단계와;상기 믹싱된 재료를 2차 혼합실(60)로 이송하여 전분 호퍼(40)에서 전분과 해초가루 및 방수액을 믹싱시켜 풀과 같은 상태로 된 혼합물을 투입·혼합하여 3차 혼합실(70)로 이송하는 단계와; 상기 젤(Gel) 상태로 혼합된 재료를 3차혼합기(70)의 형틀(73a),(73b),(73c)을 통하여 소정의 형상을 가진 내장재(100)로 형상하되 절단기(80)를 이용하여 소정의 길이로 절단하는 단계와; 상기 절단된 내장재의 측면을 측면가공기(92)를 이용하여 가공함과 아울러 분사시키면서 평면가공기(95)에 의해 평판상으로 가공하는 단계와; 상기 측면 및 평면가공이 완료된 내장재를 건조다이(96)로 투입하여 건조하는 단계로 된 것을 특징으로 하는 건축내장재의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 황토와 셀룰로스 및 면실의 혼합 비율을 60;30:5로 하되 나머지 5는 전분이나 해초가루 및 방수액을 적정비율로 혼합하여 내장재(100)를 형성하며 상기 내장재를 상온에서 2-3일간 자연건조를 실시한 후, 그 후 2차로 소성에 투입하여 80∼100℃ 정도의 분위기에서 10-30분간 소성건조함을 특징으로 건축내장재의 제조방법.
- 상부에 황토호퍼(10)와 셀룰로스호퍼(20)와 면실호퍼(30) 및 전분호퍼(40)를 구비시키되 그의 하부에는 1차 혼합실(50)과 2차혼합실(60)을 순차적으로 위치되게 한 것에 있어서, 상기 2차 혼합실(50)의 저부에 모터(71)와 연결설치된 3차 스크류(72)를 갖는 3차 혼합실(70)을 설치하고, 상기 3차혼합실(70)의 선단부에 각각의 건축내장재 형상을 갖춘 형틀(73)을 설치하며, 상기 형틀(70)의 선단부 상측에는 절단기(80)를 설치하되, 가이드롤(90)이 구비된 지지대(91)의 양측에 미완성 내장재(100)의 측면을 가공하는 측면가공기(92)가 각각 설치되고, 콘베이어벨트(93)상에는 분사기(94)와 평면가공기(95)를 순차적으로 설치하되 상기 벨트콘베이어벨트(93)의 끝단부에는 건조다이(96)를 설치하여 된 것을 특징으로 하는 건축내장재의 제조장치.
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