KR100424413B1 - 세라믹보드를 이용한 유리 열 성형방법 - Google Patents

Abstract

고온에서도 균열이 발생하지 않는 세라믹보드를 이용하여 다양한 입체문양을 정밀하게 양각할 수 있을 뿐만 아니라 성형되는 유리의 평활도 및 직각도를 유지시키면서 균일한 제품을 연속적으로 생산할 수 있고 환경오염을 미연에 방지할 수 있는 세라믹보드를 이용한 유리 열 성형방법이 개시되어 있다. 본 발명에 따른 성형방법은 소비자가 원하는 입체무늬를 컴퓨터를 이용하여 디자인한 후 프린터로 도면을 출력하는 단계(S1); 도면을 세라믹보드의 상부에 점착시킨 상태 하에서 조각도를 이용하여 도면을 따라 세라믹보드에 무늬를 양각하는 단계(S2); 세라믹보드를 상부가 개방되고 각각의 측벽 및 하부면이 단열재로 마감된 가열로에 넣는 단계(S3); 세라믹보드의 상부면 상에 세라믹분말을 도포하는 단계(S4); 성형하고자하는 유리를 세라믹보드에 올려놓는 단계(S5); 상부에 가열버너가 장착된 가열로덮개를 이용하여 가열로를 폐쇄하고 가열버너를 작동시켜 700~800℃의 온도로 100~120분 동안 유리를 성형하는 단계(S6); 유리의 성형이 완료되면, 가열로덮개를 분리시킨 상태에서 세라믹보드에 유리가 안치된 상태에서 자연 냉각하는 단계(S7); 및 성형된 유리를 세라믹보드에서 분리시킨 후 세라믹분말을 털어 완성하는 단계(S8)를 포함한다.

Description

세라믹보드를 이용한 유리 열 성형방법{Method of heat-transformation of glass using ceramics board}

본 발명은 고온에서도 균열이 발생하지 않는 세라믹보드를 이용하여 다양한 입체문양을 정밀하게 양각할 수 있을 뿐만 아니라 성형되는 유리의 평활도 및 직각도를 유지시키면서 균일한 제품을 연속적으로 생산할 수 있고 환경오염을 미연에 방지할 수 있는 세라믹보드를 이용한 유리 열 성형방법에 에 관한 것이다.

일반적으로, 실내 인테리어의 발전에 맞추어 다양한 건축자재들이 개발되고 있고, 이러한 건축자재 중 유리는 반드시 필요한 자재 중에 하나이며, 근래에는 유리에 다양한 문양을 가지도록 성형하여 유리가 한층 더 미려하게 보일 수 있도록 표현하고 있는 실정이다.

이와 같이 유리의 표면에 문양을 가지도록 형성하는 방법들로는 대한민국특허출원 제 1988-14942 호, 대한민국특허공고 제 1989-3284 호 및 대한민국특허등록 제 1994-10085 호가 있다. 먼저, 대한민국특허출원 제 1988-14942 호는 석고판이나 금속관의 표면에 원하는 문양을 조각하여 형틀을 형성하고, 형틀 위에 판유리를 얹은 상태 하에서 배면을 가열하여 판유리에 입체문양을 형성하는 방법이고, 대한민국특허공고 제 1989-3284 호는 주물사와 점결제를 물과 혼합아여 몰드를 형성하고, 몰드를 용기 일정압으로 가압한 후 그 표면에 일정 무늬를 음각한 후 이를 고열로 가열하여 소성한 다음 그 위에 판유리를 얹어 서서히 가열하여 판유리에 입체무늬를 형성하는 방법이며, 마지막으로 대한민국특허등록 제 1994-10085 호는 가열로 내에 석면분말을 채워 넣고 표면을 고른 후 그 위에 무늬를 조각하여 석면분말 형틀을 제조하고 이 석면분말 형틀 위에 판유리를 얹고 내저면에 가스관이 배치된 통상의 가열덮개를 가열로 위에 덮고 가스관에 점화하여 판유리 배면전체를 일정시간 가열하여 판유리에 입체무늬를 형성하는 방법이다.

그런데, 전술한 대한민국특허출원 제 1988-14942 호는 형틀을 석고판으로 제작하기 때문에 고열에서 쉽게 균열이 발생하여 반복적으로 사용이 곤란하고, 금속판 형틀은 가격이 비쌀 뿐 아니라 무늬를 조각하는데 기술적 어려움과 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 전술한 대한민국특허공고 제 1989-3284 호는 형틀을 제조하는데 있어 가압하고 소성하는 공정에서 많은 시간과 열에너지가 소모되어 비생산적인 문제점이 있었다.

마지막으로, 대한민국특허등록 제 1994-10085 호는 석면분말에 무늬를 조각하기 위해서는 무늬가 양각된 별도의 금형을 제조하여야만 하기 때문에 금형제작비용으로 인하여 제작비용이 상승하는 문제점이 있었다. 또한, 석분분말 상부면 상에 작업자가 금형을 가압하여 무늬를 형성하기 때문에 금형을 제거하면 석면분말이 금형에 의해서 형성된 홈 등으로 무너져 성형된 유리의 무늬가 선명하지 못하고 복잡하고 정교한 무늬의 성형은 이루어질 수 없으며 유리 평활도가 떨어질 뿐만 아니라 석면분말이 작업장으로 분산되기 때문에 환경오염을 가져오는 원인을 제공하고 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 고온에서도 균열이 발생하지 않는 세라믹보드를 이용하여 다양한 입체문양을 정밀하게 양각할 수 있을 뿐만 아니라 성형되는 유리의 평활도 및 직각도를 유지시키면서 균일한 제품을 연속적으로 생산할 수 있고 환경오염을 미연에 방지할 수 있는 세라믹보드를 이용한 유리 열 성형방법을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 세라믹보드를 이용한 유리 열 성형순서를 나타낸 순서도이다.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

10 : 컴퓨터 12 : 프린터

14 : 도면 16 : 세라믹보드

18 : 가열로 20 : 세라믹분말

22 : 유리 24 : 가열버너

26 : 가열로덮개

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은,세라믹보드를 이용한 유리 열 성형방법에 있어서,

소비자가 원하는 입체무늬를 컴퓨터를 이용하여 디자인한 후 프린터로 도면을 출력하는 단계(S1);

도면을 44％의 산화알루미늄(Al₂O₃), 47％의 이산화규소(SiO₂), 1.0％ 산화칼슘(CaO), 5.0％ 강열감량(Loss on Ignition) 및 3.0％의 기타 물질로 이루어진 모건(Morgan)사에서 제조되는 세라믹보드의 상부에 점착시킨 상태 하에서 조각도를 이용하여 도면을 따라 세라믹보드에 무늬를 양각하는 단계(S2);

세라믹보드에 무늬의 양각이 완료되면, 세라믹보드를 상부가 개방되고 각각의 측벽 및 하부면이 단열재로 마감된 가열로에 넣는 단계(S3);

가열로에 세라믹보드가 안치되면, 성형되는 유리의 표면을 불규칙하면서 볼투명하게 형성하기 위해서 세라믹보드의 상부면 상에 세라믹분말을 80~120 메쉬(mesh)의 입자 크기를 가지면서 1평방미터에 대하여 1~2mm의 두께를 가지도록 도포하는 단계(S4);

단계(S4)가 완료되면, 성형하고자하는 유리를 세라믹보드에 올려놓는 단계(S5);

단계(S5)가 완료되면, 상부에 전기 또는 가스 중 어느 하나를 주 연료로 사용하는 가열버너가 장착된 가열로덮개를 이용하여 가열로를 폐쇄하고 가열버너를 작동시켜 700~800℃의 온도로 100~120분 동안 유리를 성형하는 단계(S6);

유리의 성형이 완료되면, 가열로덮개를 분리시킨 상태에서 세라믹보드에 유리가 안치된 상태에서 자연 냉각하는 단계(S7);

성형된 유리를 세라믹보드에서 분리시킨 후 세라믹분말을 털어 완성하는 단계(S8)를 포함하는 세라믹보드를 이용한 유리 열 성형방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 고온에서도 균열이 발생하지 않는 세라믹보드를 이용하여 다양한 입체문양을 정밀하게 양각할 수 있을 뿐만 아니라 성형되는 유리의 평활도 및 직각도를 유지시키면서 균일한 제품을 연속적으로 생산할 수 있고 환경오염을 미연에 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 세라믹보드를 이용한 유리 열 성형방법에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 세라믹보드를 이용한 유리 열 성형순서를 나타낸 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 세라믹보드를 이용한 유리 열 성형방법은 먼저, 소비자가 원하는 입체무늬를 컴퓨터(10)를 이용하여 디자인한 후 프린터(12)로 도면(14)을 출력한다(단계 S1). 이와 같이 입체무늬가 그려진 도면(14)이 출력되면, 도면(14)을 세라믹보드(16)의 상부에 점착시킨 상태 하에서 조각도 또는 일반적인 칼날을 이용하여 도면(14)을 따라 세라믹보드(16)에 무늬를 양각한다(단계 S2). 바람직하게는 세라믹보드(16)는 모건(Morgan)사에서 제조되는 것으로서, 44%의 산화알루미늄(Al₂O₃), 47%의 이산화규소(SiO₂), 1.0% 산화칼슘(CaO), 5.0%의 강열감량(Loss on Ignition) 및 3.0%의 기타 물질로 이루어진다.

이와 같이 세라믹보드(16)에 무늬의 양각이 완료되면, 세라믹보드(16)를 상부가 개방되고 각각의 측벽 및 하부면이 단열재로 마감된 가열로(18)에 넣는다(단계 S3). 가열로(18)에 세라믹보드(16)가 안치되면, 세라믹보드(16)의 상부면 상에 세라믹분말(20)을 도포한다(단계 S4). 이때 세라믹분말(20)은 유리의 표면을 불규칙하면서 불투명하게 형성하기 위해서 80~120 메쉬(mesh)의 입자 크기를 가지면서 1평방미터에 대하여 1~2㎜의 두께를 가지도록 도포된다.

전술한 바와 같이 무늬가 양각된 세라믹보드(16)에 세라믹분말(20)이 도포되면, 성형하고자하는 유리(22)를 올려놓은 상태 하에서(단계 S5), 상부에 가열버너(24)가 장착된 가열로덮개(26)를 이용하여 가열로(18)를 폐쇄하고 가열버너(24)를 작동시켜 700~800℃의 온도로 100~120분 동안 유리(22)를 성형한다(단계 S6). 바람직하게는, 가열버너(24)는 전기 또는 가스를 주 연료로 사용한다. 이와 같이 유리(22)의 성형이 완료되면, 가열로덮개(26)를 분리시킨 상태에서 세라믹보드(16)에 유리(22)가 안치된 상태에서 자연 냉각시킨다(단계 S7). 이때, 세라믹보드(16)와 성형된 유리(22)는 동일한 온도를 가지면서 냉각되기 때문에 성형된 유리(22)의 냉각과정에서 성형된 유리(22)가 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이렇게 냉각이 완료되면, 성형된 유리(22)를 세라믹보드(16)에서 분리시킨 후 세라믹분말(20)을 털어 완성하게 된다(단계 S8).

전술한 바와 같이, 세라믹보드(16)를 이용한 유리(22)를 성형함으로써, 종래석면분말을 사용할 때 보다는 성형된 유리(22)의 무늬가 선명할 뿐만 아니라 직각도가 우수한 잇점이 있으며, 성형된 유리(22)의 평활도가 우수한 잇점이 있다.

또한, 내마모성이 우수한 세라믹보드(16)에 다양한 무늬를 양각하여 사용함으로써, 무늬가 양각된 세라믹보드(16)를 연속적으로 사용할 수 있으며, 환경오염을 예방할 수 있고, 균일제품을 연속적으로 생산할 수 있을 뿐만 아니라 종래 석고보드와 같이 균열이 발생하지 않고, 그리고 종래 석면분말에 따른 환경오염을 예방할 수 있으면서 디자인에 따라 작업시간을 월등이 단축시킬 수 있고 작업장의 환경오염을 예방할 수 있는 잇점이 있다.

아울러, 세라믹분말(20)을 적절하게 세라믹보드(16)에 도포함으로써, 성형된 유리(22)의 표면을 투명, 반투명 또는 불투명을 생산할 수 있는 잇점이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 세라믹보드를 이용한 유리 열 성형방법에 있어서,

   소비자가 원하는 입체무늬를 컴퓨터(10)를 이용하여 디자인한 후 프린터(12)로 도면(14)을 출력하는 단계(S1);

   상기 도면(14)을 44％의 산화알루미늄(Al₂O₃), 47％의 이산화규소(SiO₂), 1.0％ 산화칼슘(CaO), 5.0％ 강열감량(Loss on Ignition) 및 3.0％의 기타 물질로 이루어진 모건(Morgan)사에서 제조되는 세라믹보드(16)의 상부에 점착시킨 상태 하에서 조각도를 이용하여 상기 도면(14)을 따라 상기 세라믹보드(16)에 무늬를 양각하는 단계(S2);

   상기 세라믹보드(16)에 무늬의 양각이 완료되면, 상기 세라믹보드(16)를 상부가 개방되고 각각의 측벽 및 하부면이 단열재로 마감된 가열로(18)에 넣는 단계(S3);

   상기 가열로(18)에 상기 세라믹보드(16)가 안치되면, 성형되는 상기 유리(22)의 표면을 불규칙하면서 불투명하게 형성하기 위해서 상기 세라믹보드(16)의 상부면 상에 세라믹분말(20)을 80~120 메쉬(mesh)의 입자 크기를 가지면서 1평방미터에 대하여 1~2mm의 두께를 가지도록 도포하는 단계(S4);

   상기 단계(S4)가 완료되면, 성형하고자하는 상기 유리(22)를 상기 세라믹보드(16)에 올려놓는 단계(S5);

   상기 단계(S5)가 완료되면, 상부에 전기 또는 가스 중 어느 하나를 주 연료로 사용하는 가열버너(24)가 장착된 가열로덮개(26)를 이용하여 상기 가열로(18)를 폐쇄하고 상기 가열버너(24)를 작동시켜 700~800℃의 온도로 100~120분 동안 상기 유리(22)를 성형하는 단계(S6);

   상기 유리(22)의 성형이 완료되면, 상기 가열로덮개(26)를 분리시킨 상태에서 상기 세라믹보드(16)에 상기 유리(22)가 안치된 상태에서 자연 냉각하는 단계(S7);

   성형된 상기 유리(22)를 상기 세라믹보드(16)에서 분리시킨 후 상기 세라믹분말(20)을 털어 완성하는 단계(S8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹보드를 이용한 유리 열 성형방법.
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