KR100328480B1 - 황토를 이용한 도자기의 제조방법 - Google Patents

황토를 이용한 도자기의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 황토를 이용한 도자기의 제조방법에 관한 것으로 좀 더 상세하게는 일정 성분의 광물조성을 갖는 황토를 이용하여 도자기를 제조하는 방법에 관한 것이며, 본 발명에 따르는 황토 도자기의 제조방법은 일정 광물 조성을 갖는 황토(이하 (가)황토)와 또다른 일정 광물 조성을 갖는 황토(이하 (나)황토)를 분쇄하는 단계; 분쇄된 황토를 분리한 후 수분을 제거하는 단계; 수분이 제거된 황토를 혼합, 토련하는 단계; 얻어진 결과물을 이용하여 소망하는 형상의 기물을 성형한 후 건조시키는 단계; 건조된 성형물을 소성로에 넣어 제 1 소성한 후 자연 냉각시키는 단계; 냉각된 기물을 유약에 담금시유 후 자연 건조시키는 단계; 및 얻어진 건조된 기물을 소성로에 넣어 제 2 소성한 후 자연냉각시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 구성되어 있다. 상기한 바와 같이 본 발명에 따라 황토 도자기를 제조함으로써 한국 도자의 맥을 잇는 새로운 분야를 개척하고 풍부한 황토원료를 이용하여 30%에 달하는 도자기 원료 수입에 대한 대체효과에 의하여 원가절감을 꾀할 뿐만 아니라 생산수율도 뛰어나 도자기 산업발전에 크게 기여할 수 있게 된다.

Description

황토를 이용한 도자기의 제조방법{PREPARATION METHOD FOR PORCELAIN DISHES USING RED CLAY}
본 발명은 황토를 이용한 도자기의 제조방법에 관한 것으로 좀 더 상세하게는 일정 성분의 광물조성을 갖는 황토를 이용하여 도자기를 제조하는 방법에 관한 것이다.
기존의 한국의 도자기역사의 흐름에 있어서 그 주류를 이루는 것은 청자, 백자, 분청등이었으며, 이러한 청자, 백자, 분청등의 도자기 제조공정에 사용되는 흙으로는 철분을 최대한 제거하여 소량의 철분 함유량을 갖는 점토가 이용되어 왔다. 따라서, 철분의 함유량이 많은 황토는 철분을 제거하는 공정으로 인한 원가 상승등의 이유로 도자기 제조분야에서는 이용되지 못하는 실정이었다.
기존의 도자기 제조방법 중 특허출원 제 99-2615 호에서도 황토를 이용한 도자기의 제조방법을 개시하고 있으나 이는 본 발명에 따른 황토 도자기의 제조방법과는 매우 다른 것으로 황토를 이용한 도자기이기는 하나, 황토의 구성 성분부터 다를 뿐 아니라 제조과정 중 철분을 제거하는 과정을 포함하며 제조 온도 또한 현저히 달라 본 발명에 따른 도자기의 제조방법과는 다른 발명이라 할 수 있다.
본 발명에 따르는 도자기의 제조에 있어서는 철분을 제거하지 않고 이를 그대로 도자기 제조에 이용하며 특히, 철분의 함유량에 의하여 그 오묘한 색상이 비롯되는 바, 상기한 특허출원 제 99-2615 호의 발명은 철분의 균열을 방지하기 위하여 철분을 제거하는 것을 그 특징으로 하고 있는 바, 본 발명은 상기 특허출원 제 99-2615 호의 발명과는 그 목적, 구성 및 효과를 모두 달리하는 새로운 황토도자기의 제조방법이다.
본 발명은 기존의 도자기 소자에 획기적인 변화를 구하고자 황토를 이용하여 고품질의 도자기를 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 한국 도자의 맥을 잇는 새로운 분야를 개척하고 풍부한 황토원료를 이용하여 30%에 달하는 도자기 원료 수입에 대한 대체효과에 의하여 원가절감을 꾀하여 도자기 산업발전에 크게 기여할 수 있도록 하는 황토 도자기의 제조방법을 제공하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 도자기의 제조방법에 있어서의 일실시예에서 사용하는 황토의 광물조성을 나타내는 소성표이며,도 2 는 본 발명에 따른 도자기의 제조방법의 일실시예에 있어서의 온도변화를 나타낸 그래프이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에 따르는 황토 도자기의 제조방법은 우선 장석 20 ~ 30 %, 고령토 40 ~ 50 % 및 석영 25 ~ 35 %의 광물 조성을 갖는 황토(이하 (가)황토라 한다.)와 장석 20 ~ 30 %, 고령토 20 ~ 30 % 및 석영 40 ~ 50 %의 광물 조성을 갖는 황토(이하 (나)황토라 한다.)를 분쇄하는 제 1단계; 제 1 단계에서 분쇄된 (가)황토에서 50 메쉬이상의 분말을 분리하고, 상기 분리과정에 의하여 남겨진 사토질(다)은 다시 30 내지 50 메쉬로 분리한 후 분리된 황토에서 수분을 제거하는 제 2 단계; 제 1 단계에서 분쇄된 (나)황토에서 80 메쉬이상의 분말을 분리한 후 수분을 제거하는 제 3 단계; 제 2 단계 및 제 3 단계에 의하여 수분이 제거된 (가)황토 및 (나)황토를 혼합, 토련한 후 사토질(다)를 투입하여 토련하는 제 4 단계; 제 4 단계에서 얻어진 결과물을 이용하여 소망하는 형상의 기물을 성형한 후 건조시키는 제 5 단계; 제 5 단계에서 얻어진 건조된 성형물을 소성로에 넣어 제 1 소성한 후 자연 냉각시키는 제 6 단계; 제 6 단계에서 얻어진 냉각된 기물을 유약에 담금시유 후 자연 건조시키는 제 7 단계; 및 제 7 단계에서 얻어진 건조된 기물을 소성로에 넣어 제 2 소성한 후 자연냉각시키는 제 8 단계를 포함하는 것을 특징으로 하여 이루어진다.
본 발명에 따른 황토 도자기의 제조방법에 있어서, 상기 (가) 및 (나)황토의 화학성분 조성은 60 내지 70%의 SiO2, 10 내지 20%의 Al2O3및 1 내지 10%의 Fe2O3를 주성분으로 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 황토 도자기의 제조방법에 있어서, 상기 제 1 소성시의 온도는 700 내지 900℃로 하는 것이 바람직하며, 제 2 소성시의 온도는 1200 이상 1300℃ 미만으로 하는 것이 바람직하다.
하기 첨부한 실시예를 통하여 본 발명의 구성을 좀 더 상세히 살펴보기로 한다.
하기 상술하는 실시예는 본 발명을 좀 더 구체적으로 표현하기 위한 것으로 본 발명이 상술하는 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범위는 후술되는 청구범위에 기재된 바에 의하여 그 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의하여 여러가지 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명의 실시예에서 사용된 황토는 전국 7개 지역에서 얻어진 것이며, 상기 황토를 분석, 선별하여 수비함으로써 얻어진 황토를 성분 조정과정 없이 그대로 사용하였다.
상기한 바와 같이 얻어진 본 발명에 사용되는 황토의 화학성분의 조성과 광물 조성은 각각 하기 표 1 및 표 2 와 같다.
사용황토의 화학성분 분석표 (단위: 중량%)
＼ 시료명항목 ＼ 가 나
SiO2 60.70 74.20
Al2O3 20.40 15.00
Fe2O3 5.22 3.11
TiO2 0.70 0.76
CaO 0.11 0.46
MgO 0.76 0.86
K2O 3.01 2.83
Na2O 0.30 0.79
P2O5 0.05 0.02
MnO Tr Tr
ZrO2 0.03 0.04
BaO 0.07 0.08
SrO Tr 0.01
Nb2O5 Tr Tr
NiO Tr Tr
Ig loss 8.50 1.69
계 99.85 99.85
사용황토의 광물 조성 (단위:중량%)
＼광물조성원료＼ 장석 고령토 석영 계
가 24.97 45.70 29.91 99.98
나 27.57 27.02 45.40 99.99
상기 (나)의 광물 조성을 좀 더 알기 쉽게 하기 도 1 에 소성표를 첨부하였다.
상기 (가)와 (나)의 화학 성분 및 광물 조성을 갖는 황토를 사용하여 하기와 같은 공정을 통하여 황토도자기를 제조하였다.
제 1 단계: 우선(가)의 황토 1000kg을 습식 분쇄기에 투입하여 1시간 동안 분쇄하였다. 또한 (나)황토를 볼밀에 투입하여 1시간동안 분쇄하였다.
제 2 단계: 제 1 단계에서 분쇄된 (가)황토에서 50 메쉬이상의 분말을 분리하고, 상기 분리과정에 의하여 남겨진 사토질(다)은 다시 30 내지 50 메쉬로 분리하였다. 이 과정에서 얻어진 (가)황토의 50 메쉬 이상의 분말은 990kg이었고, 10kg의 사토질을 얻었다. 이후 분리된 황토에서 휠터프레스기로 수분을 제거하였다.
제 3 단계: 제 1 단계에서 분쇄된 (나)황토에서 80 메쉬이상의 분말을 분리하였다. 이후 분리된 (나)황토에서 휠터프레스기로 수분을 제거하였다.
제 4 단계: 제 2 단계에서 얻어진 결과물인 수분이 제거된 (가)황토와 제 3 단계에서 얻어진 결과물인 수분이 제거된 (나)황토를 투입하여 혼합, 토련한 후 제 2 단계에서 분리된 사토질(다)를 투입하여 충분히 토련하였다.이때 (가):(나):(다)의 비율을 10: 1: 0.1의 비율로 투입하여 3회 토련하였을 때 양질의 토련물을 얻을 수 있었다.상기 3회의 토련시 첫회에 (가)와 (나)를 혼합한 후 두번째 토련시 (다)를 혼합하고 마지막으로 1회 더 토련하였다.또한 토련시 23%의 수분을 유지시켰고, 상기 토련과정으로 얻어진 혼합물을 상온에서 약 3개월동안 숙성시켰다.
제 5 단계: 제 4 단계에서 얻어진 결과물을 물레 및 성형기에 넣어 소망하는 형상의 용기등의 기물을 성형하였다.본 실시예에서는 물레를 이용하여 컵 및 주병을 1000개 성형하였다. 이후 성형물을 응달에서 상온으로 5일간 자연 건조시켰다.
제 6 단계: 제 5 단계에서 얻어진 건조된 성형물을 소성로에 넣어 800℃의 열을 유지하면서 8시간동안 소성하였다. 이후 얻어진 소성물을 소성로에서 밖으로 꺼내어 자연 냉각시켰다.
제 7 단계: 제 6 단계에서 얻어진 냉각된 기물을 통상의 유약에 담금시유 후 자연 건조 시켰다.
제 8 단계: 제 7 단계게서 얻어진 기물을 소성로에 넣어 1220 내지 1250℃의 열을 10시간동안 유지하면서 재소성하였다. 이후 재소성이 끝나면 이를 소성로 밖으로 꺼내어 자연냉각시켰다.
제 8 단계에서 자연냉각이 끝나면 불량품을 제거하는 검사를 실시하고 이에 합격된 완제품을 얻었다. 본 실시예에서 불량품검사를 실시한 결과 1000개 중 970개는 완전히 소성되었고, 나머지 30개는 약간의 형태변형과 균열현상이 생긴 불량품으로 판명되었다.
검사에 합격된 완제품을 통상의 고온 도자기와 비교한 결과 생산수율이 97%로서 월등하였을뿐만 아니라 색상에 있어서는 검은색 바탕에 흰색점이 나타나는 고품질로서 청자, 백자, 분청과는 달리 새로운 미감을 갖는 도자기가 완성되었다.
상기 실시예에 의하여 황토 도자기가 제조된 경우의 시간에 따른 온도 변화를 하기 도 2 에 그래프로 나타내었다.
상기한 바와 같이 본 발명과 같이 황토 도자기를 제조함에 따라 기존의 도자기 소자에 획기적인 변화를 구할 수 있을 뿐만 아니라 황토를 이용하여 생산수율도 월등하며 색상의 미감 또한 뛰어난 고품질의 도자기를 제조할 수 있다.
또한 한국 도자의 맥을 잇는 새로운 분야를 개척하고 풍부한 황토원료를 이용하여 30%에 달하는 도자기 원료 수입에 대한 대체효과에 의하여 원가절감을 꾀하여 도자기 산업발전에 크게 기여할 수 있도록 하는 효과를 나타낸다.

Claims (3)

  1. 장석 20 ~ 30 %, 고령토 40 ~ 50 % 및 석영 25 ~ 35 %의 광물 조성을 갖는 황토(이하 (가)황토)를 습식분쇄기에 투입하여 1시간 정도 분쇄하고, 장석 20 ~ 30 %, 고령토 20 ~ 30 % 및 석영 40 ~ 50 %의 광물 조성을 갖는 황토(이하 (나)황토)를 볼밀에 투입하여 1시간 정도 분쇄하는 단계와;
    상기 단계에서 분쇄된 (가)황토에서 50 메쉬이상의 분말을 분리하고, (나)황토에서 80 메쉬이상의 분말을 분리한 후 각각의 분리된 황토에서 휠터프레스기를 이용하여 수분을 제거하며, 상기 (가)황토 분리과정에 의하여 남겨진 사토질(다)는 다시 30 내지 50 메쉬로 분리하는 단계와;
    상기 단계에 의하여 수분이 제거된 (가)황토 및 (나)황토를 혼합 토련한 후 30내지 50 메쉬로 재 분리된 사토질(다)를 투입하여 토련하되, (가)황토: (나)황토: 사토질(다)의 혼합비율을 10: 1: 0.1의 비율로 투입하여 23%정도의 수분을 유지한 상태로 토련물을 얻은 다음 상온에서 약 3개월 동안 숙성하는 단계와;
    상기 단계에서 얻어진 결과물을 물레 및 성형기를 이용하여 소망하는 형상의 기물을 성형한 후 응달에서 상온으로 5일간 자연 건조시키는 단계와;
    상기 단계에서 얻어진 건조된 성형물을 소성로에 넣어 700 내지 900℃의 온도를 유지하며 8시간 정도 소성한 후 자연 냉각시키는 단계와;
    상기 단계에서 얻어진 냉각된 기물을 유약에 담금시유 후 자연 건조시키는 단계와;
    상기 단계에서 얻어진 건조된 기물을 소성로에 넣어 1200 내지 1300℃의 열을 10시간 정도 유지하여 재 소성한 후에 자연냉각시키는 단계와;
    상기 단게를 통해 자연 냉각된 완성품에서 불량품을 제거하는 검사를 실시하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 황토 도자기의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 (가) 및 (나)황토의 화학성분 조성은 60 내지 70%의 SiO2, 10 내지 20%의 Al2O3및 1 내지 10%의 Fe2O3를 주성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 황토 도자기의 제조방법.
  3. 삭제
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