KR100805536B1 - 황토보드 제조방법 및 그 제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 황토를 압착 및 가열하는 방식에 의해 보드 형태로 제조하여, 간편하고 견고하게 시공작업이 가능하고, 황토 고유의 성질을 유지하여 황토 효과를 낼 수 있도록 한 황토보드 제조방법 및 그 제품에 관한 것이다.

이를 위해, 벽면 또는 바닥재 등의 시공에 사용되는 황토보드에 있어서, 분리기를 이용하여 채취한 황토에 섞여 있는 불순물을 제거하고, 불순물이 제거된 황토에 수분 5중량%를 함침하며, 상기 황토에 150톤의 프레스 압력을 가하여 규격화된 사각 형태를 갖되 10~20㎜의 두께로 압축 성형하고, 압축된 황토보드를 노 내부에 투입하여 700~800℃의 온도로 13시간 30분~14시간 가열하며, 상기 황토보드를 노 외부로 인출하여 냉각시켜 황토보드를 제조하는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 따라, 황토를 압착 및 가열하는 방식을 통해 황토보드를 제조하여 시공함으로써, 견고한 시공작업이 가능한 동시에 작업시간 및 작업비용을 절감할 수 있는 효과가 있고, 황토의 성질은 전혀 변화시키지 않으면서 황토보드를 제조하여 황토의 유익한 효능을 변함없이 발산할 수 있는 효과도 있다.

황토, 보드, 프레스, 나사못, 나사프레임.

Description

황토보드 제조방법 및 그 제품{The loess board and method for manufacturing loess board}

도 1은 본 발명에 따른 황토보드 제조방법의 일례를 순차적으로 나열한 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 황토보드 제조방법의 일례를 도시한 공정도,

도 3은 본 발명에 따른 황토보드 제조방법의 다른 일례를 순차적으로 나열한 블록도,

도 4는 본 발명에 따른 황토보드 제조방법의 다른 일례를 도시한 공정도,

도 5는 본 발명에 따라 제조된 황토보드의 시공 일례를 도시한 개략도.

*도면중 주요 부호에 대한 설명*

10 : 분리기 20 : 프레스기

30 : 노(爐) 40 : 나사프레임

42 : 나사못 H : 구멍

S10 : 황토선별단계 S20 : 수분함침단계

S30 : 황토보드성형단계 S40 : 황토보드가열단계

S50 : 황토보드냉각단계 S60 : 나사프레임 설치단계

본 발명은 황토보드 제조방법 및 그 제품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 황토를 압착 및 가열하는 방식에 의해 보드 형태로 제조하여, 견고하고 간편한 시공작업이 가능하고, 황토 고유의 성질을 유지하여 황토 효과를 낼 수 있도록 한 황토보드 제조방법 및 그 제품에 관한 것이다.

일반적으로, 빌딩과 아파트 및 일반주택 등의 건물은 건물의 내구성을 견고히 하는 이유로 대부분 시멘트를 사용하여 시공이 되어 왔었다.

그러나, 이러한 시멘트는 시멘트에서 발산되는 각종 독성 등으로 인해 인체에 유해한 호흡기성 질환과 피부과적 질환 및 각종 성인병을 유발하는 주된 요인으로 지적되고 있고, 이 외에도 여러가지 문제점이 대두되고 있다.

즉, 유해물질을 방출하기만 할 뿐 그 해독능력은 전혀 없어 인체에 치명적일 뿐만 아니라, 시멘트의 특징인 수화반응으로 바닥이 항상 눅눅하고 방안은 건조해 습도조절능력이 전혀 없으며, 이로 인해 특히 장마철의 경우에는 방바닥과 벽면이 축축하여 곰팡이 등이 쉽게 서식할 수 있게 되는 것이다.

또한, 외기의 온도에 민감하여 열 손실이 높아 난방비가 많이 소요되는 문제가 있고, 음식냄새, 담배냄새 등 기타 유해한 냄새의 정화 및 흡수능력이 없어 실내의 쾌적성이 떨어지는 문제도 있는 것이다.

한편, 상기한 시멘트 이 외에도, 목재 및 석고보드 등을 사용하는 경우도 있으나, 목재는 습기에 약하여 용이하게 변형되고, 인화성이 강하여 화재시 진화가 곤란한 문제가 있으며, 석고보드는 석고로 제조되므로 단열성 및 통풍성이 한계가 있어 실내 공기가 외부로 이동하지 못하며, 석면 등 인체에 유해한 성분이 함유되어 있고 폐기물 처리시 토질 및 물 등 환경 오염의 문제를 초래하는 문제가 있었다.

따라서, 상기한 문제점들을 해결하기 위해 최근에는 황토를 건축물 자재로 이용하려는 시도가 다양하게 이루어지고 있다.

이에 황토 제품을 설명하기에 앞서, 황토에 대해 간략하게 살펴보면, 황토는 일반적인 표층 상의 적토와는 구별되게 적토 하부층에서 채취되는 약 알카리성 흙으로써, 탄산칼슘이 많이 함유되어 있으며 그로 인해 쉽게 부서지지 않는다.

그리고, 황토입자의 크기는 대략 0.02∼0.05㎜이며, 석영, 장석, 운모, 방해석 등 다양한 광물입자로 구성되어 있다. 화학적으로 보면 실리카, 철분, 알루미나, 마그네슘, 나트륨, 칼륨, 석회, 스멕타이트 등으로 조성되어 원적외선을 방출하고, 특히 스멕타이트는 산소를 생성하는 물질로도 알려져 있다.

이러한 특성으로 인해 물을 정화시키는 효과, 꽃의 수명을 연장시키며 야채를 생생하게 소생시키는 효과, 냄새를 제거하는 효과, 몸을 따뜻하게 하고 혈액순환을 돕는 효과, 요통 및 어깨 결림의 완화효과, 피로회복 효과, 통증 완화 효과, 숙면을 돕는 효과 등을 나타내는 것으로 알려져 있다.

즉, 이러한 특성 및 효과를 내기 위해 황토가 다양한 형태로 이용되고 있는데, 황토방, 황토 찜질방, 황토 사우나 등의 바닥, 천정 또는 벽면에 반죽 형태로 황토가 시공되고 있고, 또한 건축물 벽면 시공을 위한 황토 벽돌이나 황토 타일 등 이 출시되고 있는 실정에 있다.

그러나, 기존의 반죽 형태의 황토 제품은 시공 후에 크랙(Crack)이 많이 발생하여 시공 면에서 쉽게 떨어져 나갈 뿐만 아니라 시공이 불편한 등의 문제점이 있었다. 특히, 상기한 문제점을 해결하기 위해 황토와 백 시멘트 또는 황토와 수지(접착제)가 혼합된 제품들을 사용하는 경우도 있었으나, 이는 오히려 화학물질을 혼합하게 됨으로써, 황토 본연의 유익한 효과를 기대할 수 없는 문제가 있었다.

더욱이, 기존의 황토 벽돌의 경우에는 벽돌의 특성상 상당두께를 갖게 됨으로써, 시공완료시 실내의 주거 공간이 벽돌 두께만큼 좁아지게 되는 문제가 있었고, 벽돌 시공 특성상 높은 시공 비용의 단점과 함께 시공 효율이 떨어지는 문제도 있었다.

게다가, 기존의 황토 타일의 경우에는 황토 타일의 제조과정에서 표면 유약 처리를 위해 황토를 1000℃이상 가열하게 됨으로써, 황토 타일이 도자기화 된다. 따라서, 황토의 고유한 성질이 완전히 소멸하게 됨으로써, 황토 본연의 효과를 낼 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 황토를 압착 및 가열하는 방식에 의해 강도를 향상시킨 보드 형태로 제조함으로써, 황토의 손상을 방지하여 견고한 시공이 이루어질 수 있도록 하는 동시에 건축물의 시공 및 마감 작업 등을 간편하게 할 수 있도록 한 황토보드 제조방법 및 그 제품을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 황토를 압착 및 가열하여 그 두께를 얇게 성형함으로써, 건축물의 마감 작업을 수행하는 경우, 더욱 넓은 주거 공간을 확보할 수 있도록 한 황토보드 제조방법 및 그 제품을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 황토에 적정 시간과 온도를 가하여 황토보드를 제조함으로써, 황토 고유의 성질을 유지하여 황토가 지닌 효과를 낼 수 있도록 한 황토보드 제조방법 및 그 제품을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 벽면 또는 바닥재 등의 시공에 사용되는 황토보드를 제조하는 방법 및 황토보드에 있어서, 분리기를 이용하여 채취한 황토에 섞여 있는 불순물을 제거하는 황토선별단계와; 불순물이 제거된 황토에 수분 5%중량부를 배합하는 수분함침단계와; 상기 황토에 150톤의 프레스 압력을 가하여 규격화된 사각 형태를 갖되 10~20㎜의 두께로 압축 성형하는 황토보드성형단계와; 압축된 황토보드를 노 내부에 투입하여 700~800℃의 온도로 13시간 30분~14시간 가열하는 황토보드가열단계와; 상기 황토보드를 노 외부로 인출하여 냉각시키는 황토보드냉각단계를 포함하여 제조되는 황토보드 제조방법 및 황토보드를 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 벽면 또는 바닥재 등의 시공에 사용되는 황토보드를 제조하는 방법 및 황토보드에 있어서, 벽면 또는 바닥재 등의 시공에 사용되는 황토보드를 제조하는 방법에 있어서, 분리기를 이용하여 채취한 황토에 섞여 있는 불순물을 제거하는 황토선별단계와; 불순물이 제거된 황토에 수분 5%중량부를 배합하는 수분 함침단계와; 상기 황토에 150톤의 프레스 압력을 가하여 규격화된 사각 형태를 갖되 10~20㎜의 두께로 압축 성형하는 동시에 네 모서리 부분에 구멍을 각각 형성하는 황토보드성형단계와; 압축된 황토보드를 노 내부에 투입하여 700~800℃의 온도로 13시간 30분~14시간 가열하는 황토보드가열단계와; 상기 황토보드를 노 외부로 인출하여 냉각시키는 황토보드냉각단계와; 상기 황토보드에 성형된 각각의 구멍에 나사프레임을 삽입 고정하는 나사프레임 설치단계를 포함하여 제조되는 황토보드 제조방법 및 황토보드를 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 황토보드 제조방법 및 황토보드에 대해 도시한 것으로, 먼저 황토보드 제조방법의 일례로는 황토선별단계(S10)와, 수분함침단계(S20)와, 황토보드성형단계(S30)와, 황토보드가열단계(S40)와, 황토보드냉각단계(S50)를 거쳐 제조된다.

첨부 도면 도 1과 도 2를 통하여 보다 상세하게 설명하면, 먼저 황토선별단계(S10)에서는 분리기(10)를 이용하여 채취한 황토에 섞여 있는 불순물을 제거한다. 즉, 황토를 채취한 후, 입자가 고른 채 등을 이용하여 걸러내게 됨으로써, 황토에 섞여 있는 돌이나 모래 등과 같은 이물질을 선별하게 된다. 이때, 황토는 대략 99%이상 선별이 된 순수한 황토가 사용된다.

그리고, 수분함침단계(S20)에서는 불순물이 제거된 황토에 수분 5%중량부를 함침하는 것으로, 황토 95%중량부에 수분 5%중량부의 비율로 배합하여 황토를 찰지 게 만들게 된다. 즉, 황토에는 탄산칼슘이 다량 함유되어 있어 물을 섞으면 찰지게 변하게 된다.

황토보드성형단계(S30)에서는 수분이 함침된 황토에 압력을 가해 일정 크기와 두께를 갖도록 압축 성형하여 황토보드 형태의 윤곽을 잡는 것으로, 설명하면 수분이 함침된 황토에 프레스기(20)를 이용하여 150톤의 프레스 압력을 가해 황토의 두께를 10~20㎜로 압축 성형한다. 이때, 상기 프레스기(20) 저면 또는 황토가 안착되는 부분에 일정 규격의 금형(도시 생략)을 장착 구비하여 상기 규격에 일치하는 사각 형태의 황토보드를 성형하게 된다.

여기서, 상기와 같이 규격화하여 절단하게 되는 황토보드의 넓이는 그 일례로 가로 480㎜, 세로 360㎜의 크기가 적절하나, 본 발명의 황토보드의 넓이가 상기한 길이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 다양한 길이와 넓이로 변경하여 제조될 수 있음은 자명한 것이다.

계속해서, 황토보드가열단계(S40)에서는 압력을 가한 후 압축 성형된 황토보드를 노(30)(爐) 내부에 투입하여 700~800℃의 온도로 13시간 30분~14시간 동안 가열하는 것으로, 압축 성형된 황토를 가열에 의해 경화시키게 된다.

이때, 상기 노(30) 내부의 온도를 700~800℃의 온도로 유지시켜 주는 것이 중요한데, 그 이유는 노(30) 내부의 온도가 800℃이상 높아지게 되면, 황토보드가 도자기화 되어 황토 고유의 성질을 잃게 되고, 노(30) 내부의 온도가 700℃이하로 낮아지게 되면, 황토의 경화작용이 이루어지지 않아 단단한 재질의 황토보드 제작이 어려워지기 때문이다.

그리고, 황토보드냉각단계(S50)에서는 노(30) 내부에서 가열된 황토보드를 노(30) 외부로 인출하여 냉각시키는 것으로, 상온에서 자연냉각시키게 되고, 냉각이 완료되면 황토보드의 제조가 완료된다.

한편, 상기와 같은 방법을 통해 제조되는 황토보드는 벽체나 천장 및 바닥면 등에 설치되는 경우 건축물 내면과의 고정작업이 필수적인데, 나사못(42)을 이용한 고정작업의 경우 황토보드를 파손시키지 않고 벽체에 고정할 수 있도록 첨부 도면 도 3과 도 4와 같이 황토보드성형단계(S30)에서 구멍(H)을 더 형성하고 황토보드냉각단계(S50) 이 후에 나사프레임 설치단계(S60)를 각각 더 거치게 된다.

즉, 황토를 압축 가공할 때에, 압축될 황토보드의 네 모서리 부분에 구멍(H)을 각각 형성하는 것이다. 또한, 가열된 황토보드를 냉각시킨 이 후에는, 상기 각각의 구멍(H)에 내측면이 나사가공된 나사프레임(40)을 각각 삽입하게 됨으로써, 상기 나사프레임(40) 내부에 나사못(42)을 끼워 황토보드를 벽체에 고정시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 황토보드 제조방법을 통해 제조되는 황토보드에 대해 도 1과 도 2를 통해 설명하면, 황토에 섞여 있는 불순물을 분리기(10)를 이용하여 제거하고, 불순물이 제거된 황토에 수분 5중량%를 배합 및 함침한다.

그리고, 상기 황토에 150톤의 프레스 압력을 가하여 규격화된 사각형태를 갖되 10~20㎜의 두께로 압축 성형하고, 압축된 황토보드를 노(30) 내부에 투입하여 700~800℃의 온도로 13시간 30분~14시간 가열하며, 상기 황토보드를 노(30) 외부로 인출하여 냉각함으로써, 황토보드를 제조하게 된다.

여기서, 상기 황토보드에 나사프레임(40)을 더 장착하기 위해서는, 도 3과 도 4와 같이 황토의 압축 가공시 압축될 황토보드의 네 모서리 부분에 구멍(H)을 각각 형성하고, 전술한 바와 같이 가열을 한다. 그리고, 가열된 황토보드의 냉각 이 후에, 내측면이 나사 가공된 나사프레임(40)을 상기 구멍(H)에 삽입 고정함으로써, 황토보드를 제조하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 황토보드를 제조하기 위해서는 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이 황토를 채취한 후, 채취한 황토에 섞여 있는 이물질을 채와 같은 분리기(10)를 이용해 선별하여 99%이상의 순수 황토를 선별하게 된다.

이처럼, 선별된 황토에 수분 5%중량부를 배합 및 함침하여 황토를 찰지게 만든 후, 150톤의 프레스 압력을 가하여 상기 황토를 10~20㎜의 두께로 압축 성형하되, 금형에 의해 일정 규격의 사각 형태로 성형시킨다.

이때, 나사못(42)을 이용하여 제조 완료되는 황토보드를 건축물 내면에 고정하고자 하는 경우에는 도 4와 같이 상기 황토를 압축하는 동시에 압축되는 황토보드 네 모서리 부분에 나사프레임(40)이 삽입 고정되기 위한 구멍(H)을 각각 형성한다.

그리고, 도 2 및 도 4와 같이 압축된 상기 황토보드를 노(30) 내부에 투입하여 700~800℃의 온도로 13시간 30분~14시간 동안 가열함으로써, 황토보드를 강화시키게 된다. 이 후에, 가열된 황토보드를 노(30) 외부로 인출하여 자연 냉각시켜 황 토보드를 제조하게 된다. 이때, 상기와 같이 냉각된 황토보드 중에서 네 모서리에 구멍(H)이 형성된 황토보드의 경우에는 도 4와 같이 상기 구멍(H)에 나사프레임(40)을 삽입 고정한다.

이처럼, 제조된 황토보드는 건축물의 천장과 바닥면, 특히 내벽면의 마감재로 시공할 수 있게 되는데, 황토보드 일면에 친환경적인 접착제를 도포하여 시공하고자 하는 천장 또는 바닥면, 그리고 내벽면 등에 견고히 부착하여 시공하게 된다.

여기서, 상기와 같이 제조된 황토보드 중에서 나사프레임(40)을 삽입 설치한 황토보드의 경우에는 도 5와 같이 황토보드를 설치하고자 하는 건축물 내면에 각목을 뼈대 형태로 등간격으로 밀착 고정시킨 후, 나사못(42)을 나사프레임(40)에 관통 결합하여 각목에 고정함으로써, 황토보드를 시공하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 황토보드 제조방법을 통해 제조된 황토보드를 이용하여 건축물을 마감 시공하게 되면, 전술한 바와 같이 접착제를 이용하거나 나사못(42)을 이용한 간단한 시공 방식을 통해 보다 간편하고 편리하게 시공함으로써, 종래의 황토를 개어내고 칠하게 되는 황토 시공작업에 비해 그 작업시간과 작업에 소요되는 비용이 70~80%이상 절감이 된다.

그리고, 본 발명의 황토보드 제조방법 및 그 제품은 황토보드를 압착하여 얇은 두께로 제조하게 됨으로써, 건축물의 마감 시공을 하게 되면 종래의 황토 벽돌과 달리 넓은 시공 면적을 차지하지 않아 넓은 주거 공간을 확보할 수 있는 장점이 있다.

특히, 본 발명의 황토보드 제조방법 및 그 제품은 황토보드의 제조과정 중 황토의 성질은 전혀 변화시키지 않으면서 고강도의 성질을 갖도록 성형하게 된다. 따라서, 시공된 황토보드가 쉽게 손상되는 것을 방지할 수 있고, 또한 황토 본연의 성질을 그대로 유지하여 황토의 유익한 효과를 누릴 수 있는 것이다.

즉, 기존의 시멘트 및 화학제품으로 만들어진 건축자재를 통해 야기되는 새집증후군을 없애고, 생활환경 개선을 통해 각종 피부질환 및 호흡기 질환을 예방할 수 있는 것이다. 또한, 황토에서 발산하는 원적외선 및 음이온과 같은 자연기운을 통해 신진 대사를 원활하게 하고, 노화방지, 혈액순환 촉진, 스트레스 해소, 피부미용, 신경통, 요통, 만성피로회복, 전자파 차단 등에 탁월한 효능이 있는 것이다.

그리고, 상기 황토는 습도가 높을때 습기를 흡수하고 건조시에는 습기를 발산하는 등 자동으로 습도를 조절하고, 또한 황토 미립자 속의 작은 기공으로 인하여 공기를 순환시키는 환풍기 역할은 물론 공기 정화기 역할을 하여 음식냄새, 담배냄새 등 기타 유해한 냄새를 신속히 흡수, 정화 및 중화시키게 되고, 이에 따라 건물 내부를 쾌적하게 하여 숙면을 유도하는 효능이 있다.

더욱이, 상기 황토는 원적외선의 온열효과 등을 통해 날씨가 더운 경우에는 바깥의 더운 열기를 막아주고, 날씨가 추울때는 반대로 온기를 발산함으로써, 난방비를 획기적으로 절감할 수 있는 효능이 있다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

즉, 본 발명의 황토보드는 그 시공을 위해 친환경 접착제 또는 네 모서리에 나사프레임(40)을 삽입 설치하는 것을 일례와 다른 일례로 각각 설명 및 기재하였으나, 다른 시공방법의 방식에 따라 황토보드에 다른 구성을 더 부가할 수도 있음은 자명하고, 이와 같은 기술 구성 또한 본 발명에 기술범위에 속함은 당연한 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 황토를 압착 및 가열하는 방식을 통해 강도를 향상시킨 황토보드를 제조하여 시공함으로써, 황토보드의 손상을 방지하여 견고한 시공이 이루어질 수 있도록 하는 동시에 건축물의 시공 및 마감 작업 등을 나사못 시공방식과 같은 간편한 방법으로 수행함으로써, 작업시간 및 작업비용을 획기적으로 절감할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 상기와 같이 황토를 압착하여 얇은 두께로 황토보드를 제조하게 됨으로써, 건축물의 마감 시공을 하는 경우 넓은 주거 공간을 확보할 수 있는 효과도 있다.

특히, 황토보드의 제조과정 중 적절한 가열온도 및 가열시간을 통해 황토의 성질은 전혀 변화시키지 않으면서 황토보드의 제조가 가능하게 된다. 따라서, 황토 본연의 성질을 그대로 유지하여 황토의 유익한 효능을 그대로 누릴 수 있는 효과도 있는 것이다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 벽면 또는 바닥재 등의 시공에 사용되는 황토보드를 제조하는 방법에 있어서,

   분리기(10)를 이용하여 채취한 황토에 섞여 있는 불순물을 제거하는 황토선별단계(S10)와;

   불순물이 제거된 황토에 수분 5%중량부를 배합하는 수분함침단계(S20)와;

   상기 황토에 150톤의 프레스 압력을 가하여 규격화된 사각 형태를 갖되 10~20㎜의 두께로 압축 성형하는 동시에 네 모서리 부분에 구멍(H)을 각각 형성하는 황토보드성형단계(S30)와;

   압축된 황토보드를 노(30) 내부에 투입하여 700~800℃의 온도로 13시간 30분~14시간 가열하는 황토보드가열단계(S40)와;

   상기 황토보드를 노(30) 외부로 인출하여 냉각시키는 황토보드냉각단계(S50)와;

   상기 황토보드에 성형된 각각의 구멍(H)에 나사프레임(40)을 삽입 고정하는 나사프레임 설치단계(S60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 황토보드 제조방법.
3. 삭제
4. 삭제

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