KR100311323B1 - 맥반석 블록을 원적외선 방출 세라믹 블록으로의 소성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맥반석 블록을 원적외선 방출 세라믹 블록으로의 소성방법에 관한 것이다.

종래 맥반석의 원적외선 방출을 양호하게 하기 위하여 1200-1300℃로 가열한 다음 이를 분쇄하여 분쇄된 세라믹분말 과 시멘트, 모래를 혼합하여 원적외선 방출재로 성형하여 사용하던 번거로운 불편을 제거할 목적으로

원석을 일정한 크기로 절단한 백반석 블록을 40-50℃의 온도로 7시간 가열하여 수분을 건조시키고 2차로 150℃의 온도로 2시간동안 가열하여 결합수를 탈수하며 3차로 400-500℃의 온도로 1시간정도 가열하여 열 용해물질을 제거한 다음 4차로 1300℃의 목적온도로 1시간 가열하여 다공성의 세라믹 블록으로 소성하고 12시간에 걸쳐 서서히 냉각시키어 질그릇과 같은 금속성을 내는 원적외선, 근적외선, 준적외선이 양호하게 방출 되는 세라믹 블록을 얻는다.

본 발명의 세라믹 블록은 반복적으로 700-800℃로 가열하여 방출되는 원적외선으로 찜질하고 냉각하면 다시 가열을 반복하여도 블록이 균열이나 부서지지 않는 장점이 있다.

Description

맥반석 블록을 원적외선 방출 세라믹 블록으로의 소성방법{A FIRING METHODS OF ELVAN BLOCKS TO MADE OF A CERAMIC BLOCKS RADIATED FAR INFRED}

본 발명은 맥반석 블록을 원적외선 방출 세라믹 블록으로의 소성방법에 관한 것이다.

종래 맥반석을 가열하면 원적외선이 방출하기 때문에 원적외선 찜질에 이용되고 있다.

도 3은 종래 원적외선 찜질하는 예시도로서, 맥반석 블록(B)을 이동수단(T)에 탑재하여 찜질방의 외부에 설치된 가열로에서 700-800℃로 1시간 정도 가열한 다음 가열로에서 꺼내어 이동수단(T)에 의하여 찜질방으로 이동한 다음 탑재된 맥반석 블록(B)의 주위에 서서 맥반석 불록(B)에서 방출되는 원적외선을 쪼여 찜질하였다.

또 선행기술에서 맥반석을 원료로 하는 원적외선 방출 세라믹의 제법이 특허 공보 공고번호 97-10301호(1997.2. 25.공고)로 알려저 있다.

상기 발명은 처음부터 1-3cm 크기로 분쇄한 맥반석을 융점온도 보다 약간 낮은 1000-1350℃로 약 1-5시간 소성한 후 약 88μ 이하의 크기로 세라믹을 분말화하여 이를 다시 시멘트와 모래와 25:25: 50중량비로 물과 반죽하여 원적외선 방출 세라믹을 제조하는 것이다.

본 발명과 관련한 맥반석 블록에 의한 찜질에 있어서, 찜질에 사용되는 맥반석 블록은 도1에 표시된 바와 같이, 길이가 약 60cm, 폭이 40cm, 높이가 30cm 정도 크기의 블록이다. 이 맥반석 블록에는 다양한 서로 다른 광물질로 조성되어 있기 때문에 몇 차레만 고온으로 가열하고 냉각하는 트레이드를 반복하는 중에, 도 2에 표시된 바와 같이 맥반석 블록이 균열되고 파열되어 잘게 부서지고 만다. 블록이 부서지면 이동수단에 블록을 탑재할 수 없기 때문에 찜질용으로 사용할 수 없으므로 다시 새로운 맥반석 불록을 탑재하여 사용하기 때문에 원석의 소요량의 증대와 경제적 부담이 높고 결국 찜질비용이 상승되는 문제점이 있었다.

또한 상기 특허공고번호 97-10301호의 선행기술에서는 맥반석을 처음부터 미리 잘게 파쇄한 것을 소정의 온도로 소성한 다음 분말화하여 이에 시멘트와 모래와 물을 혼합하여 목적하는 원적외선 방출 재(材)를 제조하는 것인데 실제 소성전의 맥반석과 소성후의 세라믹의 조성물은 차이가 거의 없다.

즉 소성전의 맥반석의 일반적인 조성물질을 보면, 산화규소 (SiO₂), 산화 알류미늄 (AlO₃),을 주성분으로 하고 이에 산화철(FeO₃), 산화칼슘(CaO), 산화마그네슘(MgO), 산화칼륨(K₂O), 산화나트륨(NaO), 산화티탄(TiO₂), 산화망간(MnO), 산화베라늄(BeO), 산화지르코늄(ZrO₂), 산화리듐(LiO), 결합수분(H₂O), 산화인(P₂O₅) 등의 조성물로 되어 있다.

그런데 맥반석을 소성한 후의 세라믹 분말의 조성물을 보면 상기 맥반석의 조성물 중에서 결합수와 산화인이 제거된 것뿐이고 산화인은 거의 흔적뿐이었으므로 사실상 결합수의 제거를 위하여 소성한 것이 된다. 사실 결합수는 이온방출에 장해를 주고 원적외선 방출을 위한 가열시 맥반석을 균열시키기 때문에 결합수의 제거는 필요하다. 그러나 결합수의 제거를 위하여 고온으로 소성하고 분말화하여 다시 시멘트와 모래를 혼합하여 원적외선 방출 재(材)를 소성하는 것은 공정상 코스트가 높게 되고 작업의 번거로운 불편한 문제점이 있다.

또 세라믹 분말을 시멘트와 모래를 혼합하여 물로 반죽한 다음 찜질용 블록으로 성형하여도 700-800℃의 찜질온도로 가열과 냉각을 반복하는 중에 곧 시멘트의 결합재가 균열되어 찜질 블록으로 사용할 수 없고 저온의 그릇이나 원적외선 방출 재로 사용할 수 있을 뿐이다.

본 발명의 목적은, 이러한 종래의 문제점을 시정하기 위하여, 원석을 절단한 맥반석 블록을 그대로 원형을 유지하면서 맥반석에 함유된 결합수를 제거시키어 찜질을 위하여 반복적으로 가열과 냉각을 하여도 블록이 균열이나 파열되지 않고 원적외선, 근적외선, 준적외선이 양호하게 방출하는 찜질용 세라믹 블록을 경제적으로 저렴하게 제공하려는 데 있다.

본 발명은 상기한 목적을 충족하기 위하여, 원석을 살펴 균열흔적이 없는 단단한 부분을 절단하여 소정의 크기의 맥반석 블록을 만든다. 맥반석 블록을 소성로에 탑재하되 블록의 가장자리가 겹치는 형태로 가로 세로 어긋나게 탑재하여 블록체의 상하 좌우 및 전후면에 공간이 형성되게 한다.

탑재된 맥반석 블록을 1차적으로 40-50℃의 온도로 6 - 7시간 정도 가열한다. 저온에서 장시간 가열에 의하여 맥반석 블록에 존재하는 수분이 블록의 표면측으로 이동되면서 조금씩 하방으로 흘러 내린다. 화학적 결합수는 고온에 의해서만 분리되지만 자연 결합수는 저온에서도 이동이 활발하여 탈수현상이 일어난다. 6-7시간 가열하면 그 이상 수분의 침출현상이 없다.

이 단계에서 2차적으로 150-200℃의 온도로 2시간 정도 가열한다. 이러한 가열수단에 의하여 화학적 결합수는 광물에서 이탈하여 외부로 증발된다. 본래 맥반석은 다공성 광물질이기 때문에 수분의 이동이 원활하여 결합수의 탈수작용은 용이하게 이루어 진다.

이어서 3차로 가열온도를 400-500℃로 높이어 1시간정도 가열한다. 이때 맥반석 블록에 함유되어 있는 용융물질은 용출되거나 휘발되며, 결합수가 제거되어 있기 때문에 맥반석 블록은 균열되지 않고 원형을 유지하고 있다.

마지막 4차로 소성로의 온도를 1200-1300℃의 목적 온도로 올려서 1시간 정도 소성한다. 이 소성온도는 공지한 것으로 세라믹의 소성온도이다. 소성이 종료된 후에는 화열의 공급을 차단하고 12시간에 걸쳐 서서히 상온으로 냉각되게 하여 질그릇과 같이, 돌로 치면 블록의 표면을 금속성 소리가 나는 부피가 약간 증대된 본 발명의 세라믹 블록을 얻는다.

본 발명의 요지는 최종의 소성온도에 있지 않고 단계적 가열에 의하여 맥반석 블록으로 부터 원형이 유지된 원적외선이 방출되는 세라믹 블록으로 소성하는 데 있다.

본 발명의 세라믹 블록은 도3에 표시된 바와 같이 이동수단에 탑재하여 700-800℃로 1시간동안 가열한 다음 찜질방에 이동하여 30분정도 찜질한다. 찜질은 세라믹 블록에서 방출되는 복사열과 원적외선에 의하여 이루어 지며, 피부의 내부로 침투된 원적외선에 의하여 발열작용을 이르키어 혈관의 확장으로 혈액순환을 촉진하고 모공이 확대되어 노폐물이 땀과 함께 방출되며 각종 질병으로 부터 건강을 유지하게 된다.

또한 본 발명의 세라믹 블록은 이미 1200℃이상으로 소성된 것이므로 소성온도 보다 낮은 온도인 700-800℃정도의 찜질온도로 반복하여 가열하거나 냉각하여도세라믹 블록은 균열이나 파열되지 않으며 반복적으로 오래 사용할 수 있다.

또한 본 발명은 처음부터 맥반석 블록으로 부터 원형이 유지된 세라믹 블록으로 소성하는 것이므로 상기한 선행기술에 비하여 세라믹 블록의 생산 코스트가 경제적으로 보다 저렴하고 공정시간이 단축되어 원적외선 방출 세라믹 블록에 유용하게 사용할 수 있고 기타 원적외선방출 재(材)로도 사용할 수 있다.

도 1은 원석에서 절단한 맥반석 블록의 사시도

도 2는 맥반석 블록의 원적외선 찜질용으로 사용중에 가열 및 냉각의 반복으로 블록이 균열과 파열된 상태를 보인 예시도

도 3은 공지의 맥반석 블록을 이송수단에 탑재하여 700-800℃로 가열한 다음 꺼내어 맥반석 블록에서 방출되는 원적외선 찜질을 하는 예시도

도 4 (가)는 도 1에 표시된 맥반석 블록의 측면도

(나)는 (가)의 맥반석 블록을 소성하여 부피가 약간 증가된 본 발명의 세라믹 블록의 측면도

[도면중 중요한 부분에 대한 부호 설명]

B : 맥반석 블록, SB : 소성된 세라믹 블록, T : 이동수단 이다.

본 발명의 실시예를 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다

도1 및 도 4에 표시된 바와 같이 원석을 살피어 균열흔적이 없는 단단한 부분을 절단하여 가로 60cm, 세로cm, 높이 40cm크기의 맥반석 블록(B)을 준비한다. 블록의 크기와 형태는 한정된 것이 아니다.

도3에 표시된 바와 같이 레일을 따라 이동이 가능한 이동수단(T)위에 상기 맥반석 블록(B)을 탑재한다. 탑재요령은 블록의 가장자리끼리만 접촉되게 가로와 세로로 어긋나게 탑재하여 블록의 전후좌우 사방으로 공간이 형성되게 한다. 탑재량은 약 3t정도로 한다. 이를 공지한 아취형의 소성로에 유입시키고 40-50℃의 온도로 6-7시간 가열한다. 사용되는 열원은 통상적으로 복수의 가스 버어너이나 전열을 사용할 수 있다. 1차 가열중에는 맥반석 블록(B)에 존재하는 각종 형태의 수분이 하방으로 탈수되어 흐르며 맥반석 블록은 건조상태로 된다.

1차 가열이 종료되어 그 이상 수분이 흐르지 않을 때, 2차로 소성로의 온도를 150-200℃로 올려서 약 2시간 정도 가열한다. 2차 가열에 의하여 광물질과 화학적으로 결합된 결합수가 이탈되어 증발하며 맥반석 블록(B)은 건조상태가 된다.

탈수처리가 종료된 후 3차로 소성로의 온도를 400-500℃로 연속으로 상승시키는 요령으로 온도를 높히어 1시간정도 가열한다. 이때 맥반석 블록에 존재하는 열 용융물질 등이 용출되거나 휘발되어 더욱 다공성을 이룬다.

3차가열이 종료되면 이어서 4차로 1200-1300℃의 목적온도로 높이어 1시간 정도 소성한다. 이때 맥반석 블록은 용융 직전상태로 부피가 전체적으로 약간 팽창되어 증대된 세라믹 블록으로 된다. 이때 화열공급을 중단하고 12시간에 걸쳐 서서히 상온으로 냉각하여 질그릇과 같이 돌로 블록의 표면을 치면 금속성 소리를 울리는 본 발명의 세라믹 블록(SB)을 얻는다. 세라믹 블록의 표면은 유약을 칠한 것처럼 부분적으로 용해물질이 피복되어 광택성을 낸다.

본 발명의 세라믹 블록(SB)은 본질적으로 맥반석과 같은 조성물을 갖고 있으며 결합수와 기타 미량의 용융 휘발물질이 제거되어 부피는 약 3% 정도로 증대되어 보다 가벼운 다공성의 세라믹 블록으로 된다.(도4의 나 참조)

본 발명의 세라믹 블록은 원적외선의 방출이 양호하여 찜질용으로 제공된다.

원적외선 찜질에는 도3에 표시된 바와 같이 이동수단(T)에 본 발명의 세라믹 블록(SB)를 탑재하고 가열로에서 700-800℃로 1시간 정도 가열한 다음 찜질방으로 이동하여 30분동안 세라믹 블록(SB)에서 방출되는 복사열과 원적외선에 의하여 찜질한다.

또 찜질에 사용되는 세라믹 블록을 반복적으로 가열 및 냉각하여도 종래의 것처럼 균열되거나 파열되지 않으며 반복적으로 사용할 수 있다.

본 발명은 원석을 절단한 맥반석 블록을 1차와 2차의 단계적 저온 가열에 의하여 결합 수분을 제거하고 3차 가열에 의하여 열 용해물질을 제거한 다음 4차로 목적온도로 가열하여 세라믹 블록으로 소성하였기 때문에 세라믹 블록이 세라믹 블록의 열에 대한 안정성이 높다. 따라서 원석의 맥반석 블록의 원형을 유지한 세라믹 블록을 얻을 수 있으며 수율(收率)이 매우 높다.

또 맥반석 블록의 원형을 유지한 세라믹 블록으로 소성하는 것이므로 소성로의 단계적 온도조절 작업만으로 원적외선이 방출되는 세라믹 블록을 간편하게 얻을 수 있고 종래 처음부터 분쇄한 맥반석을 1300℃로 소성한 후에 이를 분말화하여 다시 시멘트와 모래를 혼합하여 원적외선방출재로 성형하던 것에 비하여, 세라믹 블록의 제조공정에 따른 생산코스트가 경계적으로 저렴하고 보다 능률적으로 다량 생산 할 수 있다.

또 본 발명의 세라믹 블록은 목적 온도로 소성된 것이므로 통상의 찜질온 도로 가열 및 냉각을 반복하여도 균열 및 파열되지 않으며 따라서, 종래 매번 새로운 맥반석 블록을 찜질용으로 사용하던 비경제적인 문제점을 시정하고 보다 유용하게 원적외선이 방출되는 찜질용 블록으로 유효하게 제공할 수 있다.

또 본 발명의 세라믹 블록은 가열에 따라 원적외선, 근적외선 준적외선의 방출이 양호하므로 세라믹 블록의 찜질에 의하여 유효하게 건강을 유지할 수 있는 등의 여러 가지 효과가 있다.

Claims (1)

1. 찜질방용 맥반석 블록에 있어서, 원석의 균열흔적이 없는 부분을 절단하여 소정크기의 맥반석 블록을 준비하고 이를 소성로에 탑재하여 1차로 40-50℃의 온도로 6-7시간 건조하고 2차로 150-200℃의 온도로 2시간 가열하여 결합수분을 탈수하며, 이어서 3차로 400-500℃로 1시간 정도 가열하여 열 용해물질을 제거하며 이어서 4차로 1200-1300℃의 목적온도로 1시간 정도 소성한 다음 12시간에 걸처 서서히 상온으로 냉가하여 본 발명의 세라믹 블록을 얻는 것을 특징으로 하는 맥반석 블록을 원적외선 방출 세라믹 블록으로의 소성방법.