KR100524348B1 - 타일의 제조방법 및 그 물품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건물의 벽면 마감처리시 사용되는 타일의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 타일에 관한 것으로서, 그 구성은 점토를 주재료로 하여 제조되고 그 표면에 유약층이 형성된 통상의 타일에 있어서, 상기 유약층의 표면에 소정의 열을 받으면 결정체를 형성하는 유약을 도포하고 그를 1200℃∼1350℃에서 8시간∼13시간 소성하는 단계; 상기 소성완료된 타일을 티타늄전극이 구비된 플라즈마코팅기에 투입하고 그 플라즈마코팅기의 내부를 진공도 10-4∼10-7Torr가 될 때까지 진공화시키는 단계; 상기 10-4∼10-7Torr로 진공화 된 플라즈마코팅기의 티타늄전극에 고압의 전압을 인가하여 티타늄이 용융 증발되게 함과 동시에, 타일의 표면 및 결정체 표면의 컬러화를 위하여 산소, 아르곤, 질소 중 어느 하나 또는 2가지가 혼합된 가스를 공급하여 이온화시키면서 그 이온화된 가스와 용융 증발된 티타늄이 10∼35분 동안 반응하여 상기 타일의 표면 및 결정체의 표면에 코팅층이 형성되게 하는 단계;로 이루어진다.
Description
본 발명은 건물의 벽면 마감처리시 사용되는 타일의 제조방법 및 그 방법으로 제조된 타일에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 통상의 방법으로 제조된 타일의 표면에 열을 가하면 다양한 형태의 결정체를 형성하는 유약을 바른 후, 그를 소성시킴으로서 소성시 발생하는 열에 의해 형성된 결정체 및 타일의 표면에 티타늄을 플라즈마코팅층을 셩성하여 된 타일을 제공하고자 하는 것이다.
일반적인 타일의 제조방법에는, 프레스 금형을 이용한 건식타일의 제조방법과 진공토련성형기를 이용한 습식타일의 제조방법이 일반적으로 알려지고 있다.
건식타일의 제조방법은, 수분이 대략 10% 미만으로 함유된 분말상의 원료 혼합물을 소정의 캐비티가 형성된 프레스 금형에넣고 가압 소성하여 타일을 제조하는 방법으로, 이는 주로 평타일의 제조에 사용된다.
이를 도 1에 나타낸 타일의 제조 공정도를 참조하여 구체적으로 살펴본다.
도 1에서 보는 바와 같이, 일반적인 건식타일의 제조방법은, 원료배합단계(S10), 원료혼합단계(S11), 원료분쇄단계(S12), 원료건조단계(S13), 프레스 금형을 이용한 제품성형단계(S16), 제품건조단계(S17), 제품소성단계(S18), 제품선별/검사단계(S19) 및 제품포장단계(S20)로 이루어진다.
또한, 상기 제품건조단계(S17)후, 제품소성단계(S18) 전에 제품의 표면에 유약을 바르는 시유단계(S21)가 추가될 수 있다.
이와 같은 건식타일의 제조방법에서 원료로는 고령토, 장석, 도석, 점토 및 납석 등이 사용된다. 각각의 원료는 타일의 제조에 적합한 양으로 계량되며, 계량된 원료와 물과 구석이 소정 비율로 배합된다(S10). 배합된 원료는 혼합기에 의해 혼합된 후(S11), 볼밀(Bollmill)에 의해 분쇄되어 배출된다(S12). 분쇄된 원료혼합물은 슬립탱크(Slip tank)에 저장되며(S13), 다시 스프레이 드라이어로 이송되어 건조된 후(S14), 파우더 사일로(Powder silo)에 저장된다(S15). 이 후, 원료혼합물은 프레스 파우더 사일로로 이송되어 프레스 가압 성형된다(S16). 프레스 성형시 파우더 수분은 7 내지 8% 정도이다.
프레스 금형은 제조될 타일의 형상에 대응하는 캐비티를 가지며, 이 캐비티에 원료혼합물이 충진된다. 프레스 금형은 상하부 금형으로 이루어지며, 통상 유압에 의해 개형 및 형합된다. 상하부 금형이 형합되는 것에 의해 내부의 원료혼합물은가압 소성되어 캐비티의 형상의 제품으로 성형된다.
상기 프레스 금형으로부터 취출된 성형 제품은 건조실에 투입되어 건조된 후(S17), 소성로에 투입되어 소성된다(S18). 소성은 성형 제품의 강도를 높이기 위한 과정으로 대략 1100∼1200℃ 범위의 온도에서 진행된다. 이 소성 조건은 제품에 따라 달라질 수 있다.
여기서, 건조된 성형 제품을 소성하기에 앞서 제품의 표면에 유약을 도포하는 시유단계(S21)를 추가로 진행할 수 있다. 시유제품은 무유제품에 비하여 표면이 매끄럽고 깨끗하다. 이 후, 소성로에서 배출되는 완제품에 대한 선별 및 검사 작업을 진행하여(S19) 제품의 양부를 결정하고, 포장한다(S20).
상기와 같은 건식타일의 제조방법에서 각 단계로의 원료의 이동은 콘베이어 벨트에 의해 이루어지며, 제품소성단계(S18)에서는 제품이 대차에 탑재되어 이동된다.
한편, 습식타일의 제조방법은, 수분이 대략 20% 정도 함유된 소정의 점도를 가지는 원료혼합물을 진공토련 성형기라는 장치를 이용하여 타일스트랩으로 연속 압출시키면서 타일을 성형하는 방법으로, 이 방법은 무늬가 없는 평타일뿐만 아니라 러프한 규칙적인 무늬를 가지는 타일도 성형할 수 있다. 이에 대하여 도 2에 나타낸 공정도를 참조로 상세히 설명한다.
도 2에서 보는 바와 같이, 습식타일의 제조방법은 원료 배합단계(S30), 원료 혼합단계(S31), 원료분쇄단계(S32), 원료숙성단계(S33), 2차 원료분쇄단계(S34), 혼수/혼련단계(S35), 진공토련 성형기를 이용한 제품성형단계(S36), 제품 절단단계(S37), 제품건조단계(S38), 제품소성단계(S39), 제품 선별/검사단계(S40) 및 제품포장단계(S41)로 이루어진다.
또한, 상기 제품건조단계(S38)후, 제품소성단계(S39) 전에 제품의 표면에 유약을 바르는 시유단계(S42)가 추가될 수 있다.
상기 제조과정에서 원료배합단계(S30), 원료혼합단계(S31), 원료 분쇄단계(S32), 2차원료 분쇄단계(S34), 제품건조단계(S38), 제품 소성단계(S39), 제품선별, 검사단계(S40), 제품포장단계(S41) 및 시유단계(S42)는 앞서 설명한 건식타일 제조방법의 공정과 대동소이하게 이루어진다. 따라서, 여기서는 중복되는 설명은 생략하며, 습식타일의 제조방법의 특징부에 대해서만 설명한다.
상기 원료숙성단계(S33)는 혼합원료의 수분을 일정하게 하기 위한 것으로, 분쇄된 원료혼합물을 지게차로 소정의 장소로 이동하여 하루정도 쌓아두는 것에 의해 이루어진다. 혼합된 원료의 수분이 일정하지 않으면, 사출 성형 제품의 휨상태를 조절하기 어렵다.
따라서, 혼합원료의 수분을 일정하게 유지시킬 필요가 있다.
상기 혼수/혼련단계(S35)는, 원료혼합물이 소정의 점도를 가지는 성형 가능한 상태가 되도록 하기 위하여 분쇄된 원료혼합물에 수분을 공급하면서 혼합하는 단계로, 통상 혼수/혼련기라는 장치에 의해 진행된다.
혼수/혼련기에 의해 혼수/혼련된 원료혼합물은 콘베이어 벨트 등에 의해 진공토련 성형기에 투입된다. 이 진공토련 성형기는 반죽된 원료혼합물에 존재하는 공기를 제거하면서 원료혼합물을 노즐을 통하여 타일스트랩 형태로 연속 압출시킨다(S36).상기 노즐의 형태에 따라 다양한 형태의 타일스트랩이 성형될 수 있으며, 또, 상기 노즐의 후단부에 소정의 무늬를 가지는 한 쌍의 롤러를 설치하게 되면, 압출되는 타일스트랩의 표면에 무늬도 형성할 수 있다.
상기 제품 절단단계(S37)는 상기 진공토련 성형기의 노즐을 통하여 배출되는 타일스트랩을 요구되는 규격으로 자동 절단하는 공정이다.
상기 단계에서 절단된 제품은 건조, 시유, 소성, 선별/검사 및 포장단계를 순차적으로 거치는 것에 의해 완제품의 타일로제조된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 타일의 제조방법은 즉, 프레스 금형을 이용한 건식타일의 제조방법이나 진공토련 성형기를 이용한 습식타일의 제조방법은, 무늬가 없는 무문양의 평타일이나 러프한 무늬를 가지는 문양타일의 제조에는 효과적이나, 최근각광받고 있는 자연석 무늬 등과 같이 미세하고 섬세한 무늬를 가지는 타일은 제조할 수 없다고 하는 문제가 있다.
부연하면, 종래의 건식타일의 제조방법에서 섬세한 무늬를 가지는 프레스 금형을 이용하여 분말상의 혼합원료를 가압 소성하는 것에 의해 섬세한 무늬를 가지는 타일을 제조할 수 도 있으나, 이 경우 매우 큰 압력이 필요하게 되므로 시스템을 구성하는데 비용이나 공간적인 측면에서 어려움이 있고, 더욱이 큰 유압으로 금형을 가압한다고 하더라도 금형의 섬세한 요철이 심한 무늬 부분에 혼합원료가 남아 완전한 성형이 이루어지지 않아 불량율이 높아지는 문제가 발생된다.
또한, 상기와 같은 불완전 성형을 방지하고 적은 유압을 사용하기 위하여 혼합원료의 수분량을 증가시켜 성형하는 방법이 있을 수 있으나, 이 경우에는 다량의 수분에 의해 혼합원료가 뭉침으로써 정확한 계량이 이루어지지 않아 성형 불량을 야기시킨다고 하는 다른 문제가 발생된다.
한편, 상기 습식타일의 제조방법은 앞에서도 언급한 바와 같이, 진공토련 성형기의 노즐 후단에 소정의 무늬를 가지는 한쌍의 롤러를 설치하여 규칙적이고 러프한 무늬를 가지는 타일을 제조할 수 있으나, 자연석 무늬 등과 같은 미세하고 섬세한 무늬를 가지는 타일을 제조하는데는 한계가 있다.
즉, 섬세한 무늬를 가지는 롤러의 제작이 어려울 뿐만 아니라, 그에 따른 높은 비용 부담의 문제가 있고, 더욱이 롤러의 표면에 원료혼합물 찌꺼기가 남아 적층됨으로써 완전한 무늬를 성형할 수 없다고 하는 문제 때문에 실질적으로 자연석 무늬 등과 같이 미세하고 섬세한 무늬를 가지는 타일을 제조하는 것은 불가능하다.
따라서, 근래에는 상기의 문제점을 감안한 자연석 무늬 등과 같은 미세하고 섬세한 입체감 있는 무늬를 가지는 타일을 제조할 수 있는 타일의 제조방법이 제공되어 있고 그 구성은 각각의 원료를 타일 제조에 적합한 양으로 계량하여 배합하는 단계; 배합된 원료를 혼합하는 단계; 혼합원료의 입자를 일정하게 분쇄하는 단계; 분쇄된 혼합원료를 일정시간동안 저장하여 숙성하는 단계; 숙성된 혼합원료의 수분 조절 및 혼합을 위한 혼수/혼련단계; 혼수/혼련된 혼합원료를 진공토련 성형기에 투입하여 타일스트랩 형태로 연속 압출하는 1차 제품 성형단계; 진공토련 성형기로부터 배출되는 타일스트랩 형태의 제품을 소정 크기로 절단하는 단계; 절단된 적어도 하나 이상의 상기 제품을 미세 무늬를 가지는 캐비티가 구비된 프레스 금형에 투입하여 미세 무늬를 가지는 제품을 성형하는 2차 제품 성형단계; 성형된 제품을 건조시키는 단계; 건조된제품의 강도를 높이기 위한 소성단계; 제품 선별/검사단계: 및 포장단계;를 포함한다.
그러나, 상기의 타일의 제조방법으로 제조된 타일은 내식성, 내열성, 내마모성 이 약한 문제점과 장기간사용 하다 보면 변색이 일어나는 등의 문제점과 아울러, 타일의 외관이 단조로운 문제점이 있다.
본 발명은 결정체가 형성된 타일의 표면에 티타늄을 플라즈마코팅 함으로서, 화학적공해가 발생하지 않고, 내구성, 소수성, 방독성이 있음은 물론, 변색이 일어나지 않고, 표면을 컬러화로 인하여 타일의 외관 미감을 향상시킬 수 있는 타일 제조방법 및 그 물품을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타일의 제조방법은, 점토를 주재료로 하여 제조되고 그 표면에 유약층이 형성된 통상의 타일에 있어서, 상기 유약층의 표면에 소정의 열을 받으면 결정체를 형성하는 유약을 도포하고 그를 1200℃∼1350℃에서 8시간∼13시간 소성하는 단계;
상기 소성완료된 타일을 티타늄전극이 구비된 플라즈마코팅기에 투입하고 그 플라즈마코팅기의 내부를 진공도 10-4∼10-7Torr가 될 때까지 진공화시키는 단계;
상기 10-4∼10-7Torr로 진공화 된 플라즈마코팅기의 티타늄전극에 고압의 전압을 인가하여 티타늄이 용융 증발되게 함과 동시에, 타일의 표면 및 결정체 표면의 컬러화를 위하여 산소, 아르곤, 질소 중 어느 하나 또는 2가지가 혼합된 가스를 공급하여 이온화시키면서 그 이온화된 가스와 용융 증발된 티타늄이 10∼35분 동안 반응하여 상기 타일의 표면 및 결정체의 표면에 코팅층이 형성되게 하는 단계;를 포함한다.
또, 상기 타일의 표면 및 결정체 표면의 코팅층의 색상을 진주색으로 하기 위하여 플라즈마코팅기에 아르곤 250∼700sccm, 산소 280∼800sccm을 동시에 공급하거나 또는 어느 하나만 공급하고, 상기 이온화된 가스와 용융 증발된 티타늄의 반응시간을 15∼35분 동안으로 하고, 상기 타일의 표면 및 결정체 표면의 코팅층의 색상을 투명무지개색으로 하기 위하여 플라즈마코팅기에 아르곤 250∼700sccm과 산소 280∼800sccm 범위로 공급하고, 상기 이온화된 가스와 용융 증발된 티타늄의 반응시간을 12∼18분 동안 한다.
그리고, 본 발명의 타일은 점토를 주재료로 하여 제조되고 그 표면에 유약층이 형성된 통상의 타일에 있어서, 상기 유약층의 표면에 소정의 열을 받으면 결정체를 형성하는 유약을 도포하고, 그를 1200℃∼1350℃에서 8시간∼13시간 소성시킨 후, 그 소성완료된 타일을 티타늄전극이 구비된 플라즈마코팅기에 투입하고 그 플라즈마코팅기의 내부를 진공도 10-4∼10-7Torr가 될 때까지 진공화시킨 다음, 상기 10-4∼10-7Torr로 진공화 된 플라즈마코팅기의 티타늄전극에 고압의 전압을 인가하여 티타늄이 용융 증발되게 함과 동시에, 아르곤 250∼700sccm, 산소 280∼800sccm을 동시에 공급하거나 또는 어느 하나만 공급하여 이온화시키면서 그 이온화된 가스와 용융 증발된 티타늄을 10∼35분 동안 반응시켜 상기 타일의 표면 및 결정체의 표면에 진주색의 코팅층을 형성한 것과,
점토를 주재료로 하여 제조되고 그 표면에 유약층이 형성된 통상의 타일에 있어서, 상기 유약층의 표면에 소정의 열을 받으면 결정체를 형성하는 유약을 도포하고 그를 1200℃∼1350℃에서 8시간∼13시간 소정시킨 후, 소성완료된 타일을 티타늄전극이 구비된 플라즈마코팅기에 투입하고, 그 플라즈마코팅기의 내부를 진공도 10-4∼10-7Torr가 될 때까지 진공화시킨 다음, 상기 10-4∼10-7
Torr로 진공화 된 플라즈마코팅기의 티타늄전극에 고압의 전압을 인가하여 티타늄이 용융 증발되게 함과 동시에 아르곤 250∼700sccm과 산소 280∼800sccm 범위로 공급하여 이온화시키면서 그 이온화된 가스와 용융 증발된 티타늄을 12∼18분 동안 반응시켜 상기 타일의 표면 및 결정체의 표면에 투명무지개색의 코팅층을 형성하여 된 것이다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 타일의 제조방법을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 플라즈마코팅(이하 "진공증착법"이라 합니다)은 통상의 활성화 반응성 진공증착법으로서 진공증착에서 증발금속입자와 반응가스의 반응확률을 향상시키기 위하여 반응가스를 이온화시킴으로서, 화학물의 증착이 이루어지게 하는 것으로, 본 발명에서 사용되는 진공증착기(챔버)는 막대형 티타늄 타겟에 편향된 전자빔을 충돌시킴으로서 상기 타겟이 용융되며 증발되도록 한다.
이때, 상기 진공증착기내에 반응가스를 주입하면 전압이 인가된 방전프로브에 의해 반응가스가 이온화하여 글로우 방전(glow discharge)이 발생하고 이것에 의해 반응된 화합물이 피 코팅물에 증착하는 방식이다.
이와 같은 방식의 진공증착법은 내식성과 내열성 및 내마모성 등의 특성을 가지는 박막형성을 가능하게 하고 순수금속 막은 물론, 산화막이나 질화막 및 탄화막 등으로도 자유롭게 코팅층을 형성할 수 있다.
이하 본 발명의 타일의 제조방법을 각 단계별로 나누어 상세하게 설명하면 다음과 같다.
(제1단계)
제1단계는 타일을 제조하는데 사용되는 소지원료인 점토(백자토,청자토,분청토,옹기토,산청토,내열토,조형토,산백토,슈퍼화이트 및 밀양도토 등)를 계량하여 배합하는 단계; 배합된 원료를 혼합하는 단계; 혼합원료의 입자를 일정하게 분쇄하는 단계; 분쇄된 혼합원료를 일정시간동안 저장하여 숙성하는 단계; 숙성된 혼합원료의 수분 조절 및 혼합을 위한 혼수/혼련단계; 혼수/혼련된 혼합원료를 토련성형기에 투입하여 타일스트랩 형태로 연속 압출하는 1차 제품 성형단계; 토련성형기로부터 배출되는 타일스트랩 형태의 제품을 소정 크기로 절단하는 단계; 절단된 제품을 건조시키는 단계; 건조된 제품의 표면에 유약을 바르고 건조시키는 단계를 거쳐 타일을 만든다. 이상의 방법은 타일을 만드는 통상적인 방법이다.
(제2단계)
본 발명의 제2단계는 상기 제1단계에서 제조된 타일의 표면 즉, 유약층이 형성된 표면에 소정의 열을 받으면 결정체를 형성하는 유약을 도포하고, 그를 소성로에 투입하여 1200℃∼1350℃에서 8시간∼13시간동안 소성한다.
상기 유약의 기본재료는 하기 표1과 같고 산화물은 하기 표2와 같으며, 고화도 결정유약은 하기 표3과 같다.
| 재료명 | 규 격 |
| 장석 | 25kg |
| 규석 | 25kg |
| 석회석 | 25kg |
| 카오린 | 25kg |
| 백운석 | 30kg |
| 활석 | 20kg |
| 납석 | 25kg |
| 도석 | 25kg |
| 형석 | 30kg |
| 샤모트 | 40kg |
| 뮬라이트 | 40kg |
| 벤토나이트 | 25kg |
| 와목 | 25kg |
| 석고(A) | 25kg |
| 석고(B) | 25kg |
| 석고(H,CH) | 25kg |
| 이름 | 이름 | 이름 | 이름 |
| 산화니켈 | 이산화망간 | 탄산마그네슘 | 연단 |
| 산화동 | 산화마그네슘 | 붕산 | 연백 |
| 산화크롬 | 탄산망간 | 붕사 | 규산지르콘 |
| 산화코발트 | 탄산나트륨 | 루틸 | 오트밀 |
| 산화 철 | 산화티탄 | - | - |
| 알루미나 | 탄산리듐 | 재 | - |
| 아연화 | 탄산바륨 | 골회 |
| 유약명 | 소성온도 | |||
| 소성조건 | 사용소지 | 제품번호 | ||
| 흰눈결정 | 1280℃ | |||
| 산/환원 | 백자 | sshbgl1 | ||
| 옥빛하늘 | 1280℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl2 | ||
| 코발트결정 | 1280℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl3 | ||
| 진청결정 | 1280℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl4 | ||
| 오리엔탈 | 1280℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl5 | ||
| 미리내결정 | 1280℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl6 | ||
| 큰아연결정 | 1280℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl7 | ||
| 큰푸른아연 | 1280℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl8 | ||
| 땅콩크림 | 1250-70℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl9 | ||
| 코코넛결정 | 1250-70℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl10 | ||
| 녹두결정 | 1250-70℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl11 | ||
| 흰보라결정 | 1250-70℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl12 | ||
| 풀그림결정 | 1250-70℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl13 | ||
| 늦단풍 | 1250-70℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl14 | ||
| 금결정 | 1250-70℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl15 | ||
| 흰구름결정 | 1250-70℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl16 | ||
| 연구름 | 1250-70℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl17 | ||
| 청록꽃결정 | 1250-70℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl18 | ||
| 연두결정 | 1250-70℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl19 | ||
| 초록꿈결정 | 1250-70℃ | |||
| 산화 | 백자 | sshbgl20 | ||
-. 흰눈결정유 :소성온도 1280-1290도. 광택유에 흰색 점결정 존재 .화도가 높다.
-.옥빛하늘결정;소성온도 1280-1290도. 광택결정 옥빛바탕에 흰색 점결정 /화도가 높다 .
-. 진청결정 및 코발트결정 :소성온도 1280-1290도. 광택유. 짙은 군청색바탕에 흰색 점결정 /화도가 높다.
-. 오리엔탈결정 :소성온도 1280-1290도. 광택유. 황갈색바탕에 짙은 군청 점결정 /화도가 높다.
-. 미리내 결정 :소성온도 1280-1290도. 광택유. 진군청바탕 황색 점결정 /화도가 높다.
-. 큰아연결정유 :소성시간 1260-1280도. 광택유. 투명바탕에 흰색의 커다란 결정이 생성되며, 유지시간에 따라 결정의 크기가 달라 질 수 있다.
-. 큰 푸른아연결정유 :소성온도 1260-1280도. 광택유. 밝은 초록바탕에 은회색의 커다란 결정이 생성하며, 유지시간에 따라 결정의 크기가 달라질 수 있다.
-. 땅콩크림결정유 :소성온도1250-1270도. 광택유. 커피색바탕에 미색의 굵은 꽃반점 생성/두꺼우면 흐를 수 있으며, 유지타임에 따라 결정조절가능.
-. 코코넛 결정유 :소성온도1250-1270도. 광택유. 원두커피색 바탕에 흰색이나 은빛 꽃반점결정, 결정크기 조절가능 /시유가 두꺼우면 흐를 수 있음 /유의점
-. 녹두 결정유 :소성온도 1250-1270도. 광택유.연두색바탕에 굵은 희색계열 꽃반점/ 유지시간에 따라 결정크기 조절가능 /시유 및 화도가 지나치게 두껍거나 높으면 흐를 수 있음 /유의점.
-. 흰보라결정유:소성온도 1250-1270도. 광택유. 연한보라 바타에 흰색의 굵은 꽃반점 /유지시간에 따라 결정크기 조절가능 /시유가 두꺼우면 흐를 수 있음 /유의점.
-.흰구름결정 유:소성온도 1250-1260도. 광택유. 흰색바탕에 굵은 흰색꽃반점 결정 생성, 시유가 두껍거나 온도가 높으면 흐를 수 있음.
-. 연구름 결정유:소성온도 1250-1270도. 광택유 . 연한핑크색바탕에 흰색이나 은빛 결정생성, 결정크기 조절가능하며, 기물의 모서리부분이 금속성표현이 보이기도 함.
-. 연두결정유 :소성온도 1250-1270도. 광택유. 연두색바탕 흰색바탕 꽃반점/ 기물의 모서리부분은 주황색으로 나타난다.
-. 초록꿈결정유 :소성온도 1250-1270도. 광택유. 초록색바탕에 회색 및 분홍색의 큰꽃반점 결정있다/ 결정크기 조절 가능
또한, 상기 결정체를 형성하는 유약을 도포하고, 그를 소성로에 투입하여 1200℃∼1350℃에서 소성하면 유약이 녹으면서 표면에 뭉쳐 융착된다. 그리고, 상기 소성로에서 1200℃∼1350℃로 소성하는 이유는 그 이하를 하면 소성이간이 너무 오래 걸리고, 그 이상을 하면 결정체의 형상이 불량하게 형성되는 문제점이 발생한다. 따라서, 소성온도는 1200℃∼1350℃로 하는 것이 바람직하다.
(제3단계)
본 발명의 제3단계는 상기 제2단계에서 형성된 결정체 및 타일의 표면을 세척하고 건조하는 단계로서, 상기 세척액은 알콜, 아세톤과 같은 휘발물질로 하고, 건조는 건조기에 투입하여 150∼250℃로 20∼40분동안 가열하여 타일자체의 수분을 완전히 제거한다. 상기 건조기의 온도는 타일자체의 수분만 제거되면 것으로서, 150∼250℃로 20∼40분이면 적당하다.
(제4단계)
본 발명의 제4단계는 상기 제3단계에서 건조완료된 타일을 티타늄전극이 구비된 플라즈마코팅기에 투입하고, 그 플라즈마코팅기의 내부를 진공도 10-4∼10-7Torr가 될 때까지 진공화시키는 단계로서, 이는 상기 결정체가 형성된 타일과 티타늄전극이 구비된 진공증착기 내부에 아르곤가스를 주입하고 배기시키는 방식으로 진공도 10-4∼10-7Torr가 될 때까지 진공화시킨다.
이때, 진공증착기 내부의 진공도가 상기 10-4Torr보다 낮으면 코팅 막과 결정체가 형성된 타일 사이의 흡착력이 약해서 코팅 막이 박리 될 우려가 있고, 반대로 진공증착기 내부의 진공도가 상기 10-7Torr보다 높으면 이는 필요이상임으로 진공증착기내부를 진공화시키는데 소요되는 시간이 길어져 코팅시간이 지연되는 문제점이 발생한다. 따라서, 진공증착기 내부의 진공도는 10-4∼10-7Torr가 바람직하다.
(제5단계)
본 발명에 따른 제5단계는 상기 10-4∼10-7Torr로 진공화 된 진공증착기의 티타늄전극에 고압의 전압을 인가하여 티타늄이 용융 증발되게 함과 동시에 결정체가 형성된 타일의 컬러화를 위하여 산소, 아르곤, 질소 중 어느 하나 또는 2가지가 혼합된 혼합가스를 공급하여 이온화시키면서 그 이온화된 가스와 용융 증발된 티타늄이 10∼35분 동안 반응하여 결정체가 형성된 타일의 표면에 코팅층을 형성되게 하는 단계이다.
상기 제5단계의 코팅방법에서 결정체가 형성된 타일에 형성되는 코팅층이 티타늄의 색상을 진주색으로 하기 위해서는 진공증착기에 산소를 280∼800sccm 범위로 공급하고, 상기 이온화된 가스와 용융 증발된 티타늄의 반응시간을 15∼35분 동안 한다.
상기 결정체가 형성된 타일에 코팅층을 형성 함에 있어 소정의 산소 공급과 반응시간을 확보해 주는 이유는 티타늄 코팅을 컬러화 하는데 필요하기 때문이며 특히 진주 색의 티타늄코팅을 하기 위해서는 산소공급량을 280∼800sccm 범위로 하고 반응시간을 15∼35분으로 해야한다.
상기 산소공급량을 280∼800sccm 범위로 하고 반응시간을 15∼35분으로 하는 이유는, 그 이하를 유지하거나 그 이상을 유지하게 되면 티타늄 코팅의 색상이 진주색을 유지하지 못함은 물론, 코팅의 두께가 목적하는 두께를 유지하지 못하기 때문이다.
그리고, 상기 결정체가 형성된 타일의 코팅색상을 투명무지개색으로 하기 위해서는 진공증착기에 아르곤 250∼700sccm과 산소 280∼800sccm 범위로 공급하고, 상기 이온화된 가스와 용융 증발된 티타늄의 반응시간을 12∼18분 동안 한다. 상기 아르곤을 250∼700sccm 공급하는 이유는, 진공증착기의 진공도를 목적하는 정도로 조절하기 위함이다.
또, 상기 산소공급량을 280∼800sccm 범위로 하고 반응시간을 12∼18분으로 하는 이유는, 전술한 바와 같이 그 이하를 유지하거나 그 이상을 유지하게 되면 티타늄 코팅의 색상이 투명무지개 색을 유지하지 못함은 물론, 코팅의 두께가 목적하는 두께를 유지하지 못하기 때문이다.
또한, 결정체가 형성된 타일의 코팅색상을 진주 색으로 하기 위하여 진공증착기에 아르곤 250∼700sccm과 산소 280∼800sccm 범위로 공급하고, 상기 이온화된 가스와 용융 증발된 티타늄의 반응시간을 20∼35분 동안 하는데, 아르곤을 250∼700sccm 공급하는 이유는, 상기와 마찬가지로 진공증착기의 진공도를 목적하는 정도로 조절하기 위함이다.
또, 상기 산소공급량을 280∼800sccm 범위로 하고 반응시간을 20∼35으로 하는 이유는, 전술한 바와 같이 그 이하를 유지하거나 그 이상을 유지하게 되면 티타늄 코팅의 색상이 진주색을 유지하지 못함은 물론, 코팅의 두께가 목적하는 두께를 유지하지 못하기 때문이다.
단, 상기 결정체가 형성된 타일의 티타늄코팅에서 진공증착기의 온도는 공히 상온을 유지하면 되고, 또, 결정체가 형성된 타일은 그 재질이 합성수지이거나 탄소봉 또는 스테인레스 중 어느 하나이며, 그들의 표면에 아크릴 또는 우레탄 중 어느 하나가 코팅된 것에 티타늄을 코팅해도 된다.
이상에서 설명한 것 외에도 결정체가 형성된 타일의 티타늄코팅 색상은 금색 또는 은색으로 조절할 수 있는데, 그 코팅을 하기 위한 가스공급 및 코팅시간 등은 하기 표 4에 나타내었다.
이하 표 4에서는 결정체가 형성된 타일에 티타늄코팅을 하면서 각 색상을 연출할 때에 선택되는 사용가스, 진공도, 진공증착기 온도, 코팅시간 등을 나타낸다.
상술한 바와 같은 본 발명은 결정체가 형성된 타일의 표면에 티타늄을 플라즈마코팅 함으로서, 화학적공해가 발생하지 않고, 내식성, 내열성, 내마모성 있음은 물론, 임체에 무해하고 변색이 일어나지 않으며, 표면의 컬러화로 인하여 타일의 외관 미감을 향상시키는 등의 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 타일을 일반가옥 또는 아파트나 각종 건물의 욕실, 샤워실등의 마감용 내장재로 사용하는 경우에 종래의 물기가 묻어 성애현상이 발생하지 않고, 물방울이 흘러내리게 되어 욕실이나 샤워실의 내부벽면들이 성애로 인해 시야가 흐려지는 불편함이 생기지 않는 효과가 있는 것이다.
도 1은 종래의 타일의 제조방법을 설명하기 위한 공정도.
도 2은 도1과 다른 상태의 종래의 타일의 제조방법을 설명하기 위한 공정도.
도 3은 본 발명에 따른 타일의 제조방법을 설명하기 위한 공정도.
Claims (5)
- 점토를 주재료로 하여 제조되고 그 표면에 유약층이 형성된 통상의 타일에 있어서, 상기 유약층의 표면에 소정의 열을 받으면 결정체를 형성하는 유약을 도포하고 그를 1200℃∼1350℃에서 8시간∼13시간 소성하는 단계;상기 소성완료된 타일을 세척액을 이용하여 세척하고 그를 건조기에 투입하여 150∼250℃로 20∼40분동안 가열하여 타일자체의 수분을 건조시키는 단계;상기 건조완료된 타일을 티타늄전극이 구비된 플라즈마코팅기에 투입하고 그 플라즈마코팅기의 내부를 진공도 10-4∼10-7Torr가 될 때까지 진공화시키는 단계;상기 10-4∼10-7Torr로 진공화 된 플라즈마코팅기의 티타늄전극에 고압의 전압을 인가하여 티타늄이 용융 증발되게 함과 동시에, 타일의 표면 및 결정체 표면의 컬러화를 위하여 산소, 아르곤, 질소 중 어느 하나 또는 2가지가 혼합된 가스를 공급하여 이온화시키면서 그 이온화된 가스와 용융 증발된 티타늄이 10∼35분 동안 반응하여 상기 타일의 표면 및 결정체의 표면에 코팅층이 형성되게 하는 단계;를 포함하는 타일의 제조방법.
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- 점토를 주재료로 하여 제조되고 그 표면에 유약층이 형성된 통상의 타일에 있어서, 상기 유약층의 표면에 소정의 열을 받으면 결정체를 형성하는 유약을 도포하고 그를 1200℃∼1350℃에서 8시간∼13시간 소성시킨 후, 그 소성완료된 타일을 세척액을 이용하여 세척하고, 그를 건조기에 투입하여 150∼250℃로 20∼40분동안 가열하여 타일자체의 수분을 건조시키고, 그 건조완료된 타일을 티타늄전극이 구비된 플라즈마코팅기에 투입하고, 그 플라즈마코팅기의 내부를 진공도 10-4∼10-7Torr가 될 때까지 진공화시킨 다음, 상기 10-4∼10-7Torr로 진공화 된 플라즈마코팅기의 티타늄전극에 고압의 전압을 인가하여 티타늄이 용융 증발되게 함과 동시에, 아르곤 250∼700sccm, 산소 280∼800sccm을 같이 공급하거나 또는 어느 하나만 공급하여 이온화시키면서 그 이온화된 가스와 용융 증발된 티타늄을 10∼35분 동안 반응시켜 상기 타일의 표면 및 결정체의 표면에 진주색의 코팅층이 형성되게 함을 특징으로 하는 타일.
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