KR100507241B1

KR100507241B1 - 향기를 내는 다공황토를 제조하는 방법

Info

Publication number: KR100507241B1
Application number: KR10-2002-0028282A
Authority: KR
Inventors: 최병태
Original assignee: 최병태
Priority date: 2002-05-21
Filing date: 2002-05-21
Publication date: 2005-08-11
Also published as: KR20030090250A

Abstract

본 발명은 팬시(Fancy) 및 건축자재로 사용할 수 있도록 외관이 미려하고 지속적으로 향기를 내는 다공황토를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하며,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 향기를 내는 다공황토를 제조하는 방법은, 순수 황토만으로 평균 입도가 20㎛인 황토 분말과 바인더를 혼합하는 제1 단계와; 상기 제1 단계를 진행한 후, 프레스기에 의해 600㎫의 압력으로 압축 가압을 행하여 예비성형체를 제조하는 제2 단계와; 상기 제2 단계를 진행한 후, 20%∼50%의 기공율을 갖도록 1400℃ 보다 높고1800℃ 범위 이하의 온도에서 80분 동안 소결하여 다공황토 소결체를 성형하는 제3 단계와; 상기 제3 단계를 진행한 후, 진공 향침기를 사용하여 밀폐된 용기의 챔버내에 상기 제3 단계의 소결에 의해 형성된 소결체를 장입한 후, 상기 챔버내를 진공화하여 소결체의 기공 내부에 존재하는 공기를 제거한 다음, 상기 소결체의 기공에 향료를 침투시키는 제4 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 향기를 내는 다공황토를 제조하는 방법은 평균입도 20㎛ 크기인 황토 원재료를 1600℃에서 소성하여 된 소성화된 황토 분말과 5㎛ 크기의 세라믹 분말을을 더블콘 타입 혼합기를 사용하여 바인더와 혼합하는 제1 단계와; 상기 제1 단계를 진행한 후, 사출기에 의해 800㎫의 압력으로 양측좌우 가압을 행하여 기공을 60%가 되도록 예비성형체를 제조하는 제2 단계와; 상기 제2 단계를 진행한 다음, 진공 분위기 하에서 1800℃의 온도에서 120분간 소결을 행하는 제3 단계와; 상기 제3 단계를 진행한 후, 진공 향침기를 사용하여 밀폐된 용기의 챔버내에 상기 제3 단계의 소결에 의해 형성된 소결체를 장입한 후, 상기 챔버내를 진공화하여 소결체의 기공 내부에 존재하는 공기를 제거한 다음, 상기 소결체의 기공에 향료를 침투시키는 제4 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

향기를 내는 다공황토를 제조하는 방법{A method for manufacturing aromatic porous yellow soil}

본 발명은 향기를 내는 다공황토를 제조하는 방법에 관한 것으로, 새로운 생산방식으로 인해 황토의 기능적 특성을 살리며 보다 황토제품을 생활화 할 수 있도록 미적, 입체적 제품을 제조할 수 있는 특색을 갖추었고, 건축자재나 팬시 등의 상품에 적용할 수 있도록, 외관이 미려하고 지속적으로 향기를 내는 다공황토를 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래 황토제품을 생산하기 위해서는 물과 반죽하여 성형한 뒤 고열로 굽는 방식이었으며, 건자재로 사용하기 위해서는 직접 시공으로 갈라지거나 시공상 어려움이 많았다.

그러나 이러한 문제를 해결할 수 있는 다공황토의 제조방법은 양산이 가능하고 시각적인 화려함과 정교함 외에 소비자들의 후각적인 욕구를 충족시켜 줄 수 있도록 하였다.

향기를 내는 다공황토는 건자재 뿐 아니라 팬시류나 시계, 액세서리 등에 적용이 가능하며 7㎛ 이하 미세한 기공을 갖추고 있어 모세관 현상으로 인해 향료가 급속히 빨려들며 서서히 발향하고 재충전(Refill) 또한 쉽게 이루어진다.

기존의 향기를 내는 제품으로는 플라스틱이나 종이, 목재 등이 있으나, 기능면이나 재충전이 어려운 점이 흠이었다.

이점에 착안하여 본 발명자는 다양한 종류의 향기를 갖는 다공황토를 개발하여 소비자들의 욕구를 충족시킴은 물론, 상온에서도 원적외선을 방사하는 다공성 황토를 개발하여 기능성까지 충족시켜 준다는데 착안하게 되었다.

따라서, 본 발명은 상기 설명한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 갈라지거나 물에 약하지 않으며 내구성이 우수하도록 기공이 갖추어져 있는 향기를 내는 다공황토를 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 황토의 특징적인 은은한 색상은 물론 황토의 기능적인 성격을 겸비한 미려한 외관을 가지는 향기를 내는 다공황토를 제조하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 향기를 내는 다공황토를 제조하는 방법은, 순수 황토만으로 평균 입도가 20㎛인 황토 분말과 바인더를 혼합하는 제1 단계와; 상기 제1 단계를 진행한 후, 프레스기에 의해 600㎫의 압력으로 압축 가압을 행하여 예비성형체를 제조하는 제2 단계와; 상기 제2 단계를 진행한 후, 20%∼50%의 기공율을 갖도록 1400℃ 보다 높고1800℃ 범위 이하의 온도에서 80분 동안 소결하여 다공황토 소결체를 성형하는 제3 단계와; 상기 제3 단계를 진행한 후, 진공 향침기를 사용하여 밀폐된 용기의 챔버내에 상기 제3 단계의 소결에 의해 형성된 소결체를 장입한 후, 상기 챔버내를 진공화하여 소결체의 기공 내부에 존재하는 공기를 제거한 다음, 상기 소결체의 기공에 향료를 침투시키는 제4 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 향기를 내는 다공황토를 제조하는 방법은 평균입도 20㎛ 크기인 황토 원재료를 1600℃에서 소성하여 된 소성화된 황토 분말과 5㎛ 크기의 세라믹 분말을을 더블콘 타입 혼합기를 사용하여 바인더와 혼합하는 제1 단계와; 상기 제1 단계를 진행한 후, 사출기에 의해 800㎫의 압력으로 양측좌우 가압을 행하여 기공을 60%가 되도록 예비성형체를 제조하는 제2 단계와; 상기 제2 단계를 진행한 다음, 진공 분위기 하에서 1800℃의 온도에서 120분간 소결을 행하는 제3 단계와; 상기 제3 단계를 진행한 후, 진공 향침기를 사용하여 밀폐된 용기의 챔버내에 상기 제3 단계의 소결에 의해 형성된 소결체를 장입한 후, 상기 챔버내를 진공화하여 소결체의 기공 내부에 존재하는 공기를 제거한 다음, 상기 소결체의 기공에 향료를 침투시키는 제4 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한 상기 방법에 의해 제조된 향기를 내는 다공황토에 관한 것이다.

이하에서는 양호한 실시예와 관련하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

먼저 다공황토를 제조하기 위한 원재료에 대해 설명한다.

본 발명에서는 다공황토 재료로서 첫 번째로는 순수 100% 황토로만 제조하여 인체에 피부접촉시 친화적이어서 알레르기 증상이나 부작용이 없으며 가격이 저렴하다는 장점이 있다.

또한 황토의 효능이 인정했듯이 항균, 탈취, 곰팡이 번식억제, 공기정화, 습도조절 기증, 신진대사 촉진, 원적외선 방사 등 유익한 기능성이 있으며 건축건자재로 벽체, 바닥, 건축 내장재로 시공시 다공성에 의해 갈라짐이 없으며 부서지거나 습기에 물렁거리지 않는 금속처럼 단단한 데 특징이 있다.

두 번째 원자재로는 황토와 세라믹을 혼합하여 가공하는 방법이다.

황토의 장점과 세라믹의 장점을 활용하여 황토 대 세라믹의 비율을 5:5, 6:4, 7:3의 합성으로 더욱 단단해 지고 강도가 견고하게 하는 잇점이 있다.

상기와 같이 원재료를 선정한 후 선정한 재료를 각각 혼합하는데 직경이 서로 상이한 원재료 분말을 바인더(Binder)와 혼합하기 위하여 더블콘 타입(Double Cone Type) 혼합기를 사용하여 혼합한다.

이어서, 순수 황토 또는 혼합된 원재료를 상온에서 가압하는데 원료 분말을 원하는 형상의 냉간 금형에 수용시킨 후 프레스와 사출기를 이용하여 200∼800㎫의 압력으로 양측 좌, 우 가압을 행하여 기공을 60%의 예비성형체를 제조한다.

예비성형체를 제조 후, 소결을 실시하는데 800℃∼1800℃의 온도에서 진공분위기 또는 환원 분위기 하에서 소결을 행하여 기공을 20∼50%의 다공황토 소결체를 성형한다.

소결된 다공황토를 제조한 후, 향료를 강제적으로 침투시키는 공정을 실시하거나 향료의 액상에 담구어 주입시키는 과정을 행한다.

이 때 사용되는 향료는 모든 가능한 향료가 다 사용될 수 있다.

강제 향료침투 방법은 진공 향침기를 사용하여 밀폐된 용기의 챔버 내에서 소결체를 장입하여 장착한 후 로타리 펌프에 의해 5 ×10^-3 torr의 진공도로 진공을 부여하여 소결체의 내부에 존재하는 공기를 완전히 제거한다.

이어서 펌프측의 밸브를 닫은 후 향료가 담겨 있는 향료 용기측의 밸브를 열어 액상상태의 향료가 용기의 챔버로 들어오게 하여 소결체 내부 기공의 진공에 의한 복원력에 의해 액상향료가 기공에 스며들게 하며, 다시 공압에 의해 50∼100㎫ 정도의 압력으로 가압하여 진공에 의해 액상 향료가 침투하지 않은 기공에도 강제적으로 액상 향료가 침투하도록 한다.

그렇지만 다공황토 기공은 20∼50% 되기 때문에 향료 액상에 담구어 침투시켜도 충분하다.

[실시예 1]순수 황토만으로 평균 입도가 20㎛인 황토 분말과 바인더를 혼합하는 제1 단계와; 상기 제1 단계를 진행한 후, 프레스기에 의해 600㎫의 압력으로 압축 가압을 행하여 예비성형체를 제조하는 제2 단계와; 상기 제2 단계를 진행한 후, 20%∼50%의 기공율을 갖도록 1400℃ 보다 높고1800℃ 범위 이하의 온도에서 80분 동안 소결하여 다공황토 소결체를 성형하는 제3 단계와; 상기 제3 단계를 진행한 후, 진공 향침기를 사용하여 밀폐된 용기의 챔버내에 상기 제3 단계의 소결에 의해 형성된 소결체를 장입한 후, 상기 챔버내를 진공화하여 소결체의 기공 내부에 존재하는 공기를 제거한 다음, 상기 소결체의 기공에 향료를 침투시키는 제4 단계로 이루어진다.

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[실시예 2]

다공황토 원재료를 황토와 세라믹으로 하여 평균입도 20㎛ 크기의 황토 소성된 분말과 15㎛ 크기의 세라믹 분말을 더블콘 타입 혼합기를 사용하여 바인더와 혼합한 후 사출기에 의해 800㎫의 압력으로 양축 좌우가압을 행하여 기공을 60% 정도의 예비성형체를 제조하였다.

이어서 진공분위기 하에서 1800℃의 온도에서 120분간 소결을 행하여 다공재료를 제조하였다.

얻어진 다공재료는 인장강도가 300㎫ 이상이고 연신율은 8% 이상이었다.

제조된 다공재료를 진공용기에 장입 후 강제 주입방식으로 향료를 주입하거나 액상 향료 속에 담구어 향기를 내는 다공황토를 제조하였다.좀더 상세하게 설명하면, 평균입도 20㎛ 크기인 황토 원재료를 1600℃에서 소성하여 된 소성화된 황토 분말과 15㎛ 크기의 세라믹 분말을을 더블콘 타입 혼합기를 사용하여 바인더와 혼합하는 제1 단계와; 상기 제1 단계를 진행한 후, 사출기에 의해 800㎫의 압력으로 양측좌우 가압을 행하여 기공을 60%가 되도록 예비성형체를 제조하는 제2 단계와; 상기 제2 단계를 진행한 다음, 진공 분위기 하에서 1800℃의 온도에서 120분간 소결을 행하는 제3 단계와; 상기 제3 단계를 진행한 후, 진공 향침기를 사용하여 밀폐된 용기의 챔버내에 상기 제3 단계의 소결에 의해 형성된 소결체를 장입한 후, 상기 챔버내를 진공화하여 소결체의 기공 내부에 존재하는 공기를 제거한 다음, 상기 소결체의 기공에 향료를 침투시키는 제4 단계로 이루어진다.상기와 같은 실시예1,2에 따라 제조된 다공황토는 도 1에 도시된 구조를 갖는 것으로, 도 1은 본 발명에 따라 제조된 향기를 내는 다공황토의 건자재 구조를 예시적으로 도시한 도면으로서, 부재번호 11은 기공이고, 부재번호 12는 다공황토이며, 부재번호 13은 향기장벽이며, 부재번호 14는 향기이다.

기존의 황토 제품은 황토와 물을 섞어 반죽하여 성형한 뒤 유약을 발라 높은 고열로 굽는 재래식 방식이었으나 향기를 내는 황토는 프레스기를 이용한 새로운 방식으로 인해 양산이 가능하며 강도가 높고 기공을 20∼50%의 다공을 형성하였으며 제조한 향기를 내는 다공 황토는 시계, 액세서리, 도자기, 팬시류, 건축 자재, 건축 내장재 등에 적용하여 향기의 지속성이 높을 뿐 아니라 향기의 재충전이 가능하여 상품 가치로서 매우 높고 비용 또한 저렴하게 들며 무엇보다도 건강에 유익한 원적외선 방사, 항균, 탈취, 곰팡이 번식억제, 공기정화, 습도조절 기능, 신진대사 촉진 등 기능성까지 배가하여 시각, 후각, 촉각, 기능성을 겸비한 효과가 있는 제품이라 하겠다.

도1은 본 발명에 따라 제조된 향기를 내는 다공황토의 건자재 구조를 예시적으로 도시한 도면이다.

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉

11 : 기공 12 : 다공황토 13 : 향기장벽 14 : 향기

Claims

순수 황토만으로 평균 입도가 20㎛인 황토 분말과 바인더를 혼합하는 제1 단계와;

상기 제1 단계를 진행한 후, 프레스기에 의해 600㎫의 압력으로 압축 가압을 행하여 예비성형체를 제조하는 제2 단계와;

상기 제2 단계를 진행한 후, 20%∼50%의 기공율을 갖도록 1400℃ 보다 높고1800℃ 범위 이하의 온도에서 80분 동안 소결하여 다공황토 소결체를 성형하는 제3 단계와;

상기 제3 단계를 진행한 후, 진공 향침기를 사용하여 밀폐된 용기의 챔버내에 상기 제3 단계의 소결에 의해 형성된 소결체를 장입한 후, 상기 챔버내를 진공화하여 소결체의 기공 내부에 존재하는 공기를 제거한 다음, 상기 소결체의 기공에 향료를 침투시키는 제4 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 향기를 내는 다공황토 를 제조하는 방법.
평균입도 20㎛ 크기인 황토 원재료를 1600℃에서 소성하여 된 소성화된 황토 분말과 15㎛ 크기의 세라믹 분말을을 더블콘 타입 혼합기를 사용하여 바인더와 혼합하는 제1 단계와;

상기 제1 단계를 진행한 후, 사출기에 의해 800㎫의 압력으로 양측좌우 가압을 행하여 기공을 60%가 되도록 예비성형체를 제조하는 제2 단계와;

상기 제2 단계를 진행한 다음, 진공 분위기 하에서 1800℃의 온도에서 120분간 소결을 행하는 제3 단계와;

상기 제3 단계를 진행한 후, 진공 향침기를 사용하여 밀폐된 용기의 챔버내에 상기 제3 단계의 소결에 의해 형성된 소결체를 장입한 후, 상기 챔버내를 진공화하여 소결체의 기공 내부에 존재하는 공기를 제거한 다음, 상기 소결체의 기공에 향료를 침투시키는 제4 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 향기를 내는 다공황토를 제조하는 방법.
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