KR100824923B1 - 흙벽지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다공성을 지녀 미세공을 통한 통기성, 필터(여과)정화작용, 온습도조절, 원적외선 방출 등을 도모할 수 있고, 포함되는 성분에 따라 항균탈취, 방사에너지의 증대 등과 함께 색상을 변화시킬 수 있으며, 시공이 간편한 흙벽지를 제공한다. 그 일예의 흙벽지는, 황토, 백토, 활석, 자옥석, 옥석, 지오라이트, 맥섬석, 일라이트, 은, 금, 동 등의 천연광물질 분말과 녹차, 숯(대나무, 참나무 등), 허브류의 식물질 분말 또는 그 우려낸 물에서 선택된 60-95중량%의 1차재료(1)와, 5-40중량%의 바인더를 포함한 단섬유 직물인 2차재료(2)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
흙벽지, 다공성, 통기성, 여과정화작용, 온습도조절, 원적외선 방출, 색상
Description
도 1은 본 발명에 관한 흙벽지의 제조방법의 일예를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 흙벽지의 제조장치의 일예를 설명하기 위한 개략구성도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 흙벽지의 외부 형태를 나타내는 사시도이고, 도 3c는 그 부분확대단면도이다.
도 4는 본 발명에 관한 흙벽지의 제조방법의 다른 일예를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 흙벽지의 제조장치의 다른 일예를 설명하기 위한 개략구성도이다.
도 6은 본 발명의 흙벽지의 제조장치의 또다른 일예를 설명하기 위한 개략구성도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 흙벽지의 제조장치의 또다른 일예들을 설명하기 위한 개략구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
1: 1차재료 2: 2차재료
2a: 충진 1차재료층 2b: 섬유소
3,4: 전후면 1차재료층 5,5a: 흙벽지
11,31,51,71: 언코일러 12: 풀림조절롤러
13,33,53,73: 침적안내롤러 14,34,54,74: 1차재료 탱크
15: 보조롤러 16,35,55,75: 두께조절 및 혼합물 평탄롤러
17: 건조로 37a,57a,77a: 1차건조로
37b,57b,77b: 2차건조로 19,20,38a,38b,58a,58b,78: 이송 및 평탄롤러
21,41,61,81: 검사 및 재단 테이블 22,42,62,82: 코일러
90: 원적외선 세라믹히터 91: 히터
92: 귀환실 93: 하부통로
94: 칸막이 95: 열풍순환팬
본 발명은, 다공성(토기나 항아리 등의 구조)으로 미세공을 많이 포함하여 황토 및/또는 흙혼합물의 표면적이 넓어서 에너지(원적외선 등) 방사를 극대화하고, 미세공을 통한 통기성, 필터(여과)정화작용, 온습도조절, 원적외선 방출 등을 도모할 수 있고, 포함되는 성분에 따라 항균탈취, 방사에너지의 증대 등과 함께 색상을 변화시킬 수 있으며, 시공이 간편한 흙벽지에 관한 것이다.
종래, 벽지, 패드, 생리대 등에 황토층 등을 제공하여 황토 등의 효능을 구 현시킨 것들이 개발되어 있다. 이와 같이 이전에 발명된 황토나 그 외에 인체에 유익한 혼합물(금, 은, 동, 알루미늄, 숯, 쑥, 토르말린, 백토, 옥, 맥반석 등)을 사용하여 쉬트재나 벽지 등을 제작하였을 때, 섬유재나 종이 등의 위에 혼합물을 코팅을 한다거나 도장 또는 함침 염색하는 제조 방법을 취하였다.
그러나, 위와 같은 제조방법에 의해 제조된 제품들의 문제점은 섬유재나 종이 등의 위에 황토 및 혼합물들이 존재할 뿐이어서, 그 층이 얇을 수밖에 없어, 그 효능을 충분히 발휘할 수 없다는 문제가 있다.
만약, 층을 두껍게 하는 경우, 쉬트재나 벽지 등의 유연성이나 재단성이 떨어지며, 이에 따라 범용성이 떨어지게 된다는 문제도 있다.
또, 오랜 시간이 흐른 후에는 혼합물층이 섬유재나 종이 등으로부터 이탈하여 떨어져버리는 문제, 즉, 황토 및/또는 그 혼합물이 섬유재 및 종이 등과는 별개의 존재로 분리되어 버린다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 토기나 항아리 등의 다공구조와 같이 미세공을 많이 포함하여 황토 및/또는 흙혼합물의 표면적이 넓게 되고 이에 따라 에너지(원적외선 등) 방사를 극대화하고, 미세공을 통한 통기성, 필터(여과)정화작용, 온습도조절, 원적외선 방출 등을 도모할 수 있고, 포함되는 성분에 따라 항균탈취, 방사에너지의 증대 등과 함께 색상을 변화시킬 수 있으며, 시공이 간편한 흙벽지를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 흙벽지는, 황토, 황토 세라믹(1000℃이상의 고온에서 구운 황토), 백토, 활석, 자옥석, 옥석, 지오라이트, 맥섬석 또는 그 혼합물(이하, 흙혼합물이라 함)로 구성되는 200-1000 메쉬범위의 천연광물질 분말중에서 선택된 60-95중량%의 1차재료와, 3-35중량%의 단섬유 직물인 2차재료와, 건조 후 비휘발성분으로서 잔존하는 2-5중량%의 수용성이나 천연의 바인더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예(들)를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일실시예에 따른 흙벽지는, 60-95중량%의 1차재료(1)와, 3-35중량%의 단섬유 직물인 2차재료(2) 및 건조 후 비휘발성분으로서 잔존하는 2-5중량%의 수용성이나 천연의 바인더를 포함하여 구성된다. 그 1차재료(1)는, 황토, 황토 세라믹(1000℃이상의 고온에서 구운 황토), 백토, 활석, 자옥석, 옥석, 지오라이트, 맥섬석 또는 그 혼합물(흙혼합물)로 구성되는 200-1000 메쉬범위의 천연광물질 분말 중에서 선택된다. 그 혼합물은, 일종의 흙혼합물로서 인체에 유익한 광물질 분말이며, 이와 같은 1차재료(1)의 특성상, 흙 등으로 만든 제품인 토기, 항아리 등의 다공 구조와 같이, 미세공을 많이 포함하여 황토 및/또는 흙혼합물의 표면적이 넓게 되고 이에 따라 에너지(원적외선 등) 방사를 극대화하고, 미세공을 통한 통기성, 필터(여과)정화작용, 온습도조절, 원적외선 방출 등을 도모할 수 있고, 포함되는 성분에 따라 항균탈취, 방사에너지의 증대 등과 함께 색상을 변화시킬 수 있으며, 시공이 간편하게 이루어질 수 있다는 것이다.
또, 2차재료(2)는, 단섬유 직물로서, 레이온 또는 기저기, 및 기타 위생용 섬유 등과 같은 직물을 들 수 있으며, 이와 같은 단섬유 직물은, 후술하는 제조공정간 이동시 제품이 균일한 상태를 유지할 수 있는 반면에, 장섬유 직물의 경우, 공정 이동시 수축이 발생하여 제품이 균일한 상태를 유지하지 못하였다.
1차재료(1)가 60-95중량%, 2차재료(2)가 3-35중량% 및 잔존하는 바인더 2-5중량%인 이유는, 다음과 같다. 즉, 1차재료(1)인 황토 및/또는 흙혼합물의 함유량이 60% 이상이어야 하는 이유는, 그 이하에서는 염색이나 코팅 정도의 모습으로 제품의 특징인 흙 미장마감이나 토기 등의 표면적 특징이 이루어지지 않으며, 바인더류의 비율이 높아지면, 화학 비닐, 고무 등의 표면 모습을 보이고 황토 및/또는 흙혼합물인 1차재료(1)의 표면을 너무 감싸서 황토 및 흙혼합물 등이 제 기능을 하기 어려웠다. 또, 1차재료(1)인 황토 및 흙혼합물의 함유량이 95중량%를 초과하는 경우, 황토 및 흙혼합물과 단섬유 간 즉, 1차재료(1)와 2차재료(2)사이의 결합력이 떨어져서 황토 및 흙혼합물의 가루가 떨어지거나 황토 및 흙혼합물 층의 이탈 발생율이 높아 제품으로서의 안정성이 떨어졌다.
또한, 바인더는, 천연바인더만 사용할 경우, 건조과정이나 시간의 흐름에 의한 사라짐이 발생 할 수 있으며, 수용성 바인더만 사용할 경우, 황토 및 흙혼합물의 제품적, 시각적 특징이 살아나지 아니한다. 따라서, 천연바인더와 수용성 바인더를 1-2.5:1의 비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또, 이와 같이 수용성 바인더와 천연바인더를 혼합하여 사용함으로써 풀로 접착이 용이하게 되어 시공이 간편하게 되며, 황토 및 흙혼합물의 1차재료가 2차재료인 단섬유로부터 비산되는 것도 방지하게 된다.
또한, 후술하는 제조방법에 의해 상기 1차재료(1)를, 단섬유 직물인 2차재료(2)의 내외부에 침적 및 침투시키고 그 2차재료(2)의 전후면에서 결합,압축시켜 건조시킴으로써 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 1차재료(1)는, 전후면 1차재료층(3,4) 및 그 전후면 1차재료층(3,4)과 일체로 결합되고 2차재료(2)의 섬유소(2b)사이로 침투된 충진1차재료층(2a)으로 구성될 수 있게 되어, 상술한 특징과 함께 결합력이 강하여 분리가 일어나는 일이 없는 등의 장점이 있다. 또, 상기 1차재료(1)의 종류와 배합비율에 따라서 흙벽지의 색상, 질감 및 원적외선의 방출, 온·습도의 조절, 전자파의 흡수의 정도가 변화하게 된다.
색상에 있어서, 가공 전에는 2차재료(2)로서 흰색의 단섬유 직물을 사용한 경우, 기본적으로는 황토만 사용한 경우는, 황토색이었으며, 황토 세라믹(1000℃이상의 고온에서 구운 황토)의 경우에는 적벽돌색으로 나타났고, 황토에 옥, 백토 등을 섞은 경우에는 그 배합의 양 등에 따라 황색 또는 적색 계열로 되었다. 또, 백토, 옥 등을 사용한 경우에는 미색 내지 흰색계열로 나타났다. 또한, 후술하는 바와 같은 광물질 분말과 식물질 분말 또는 우린 액 등이 1차재료(1)에 함유되는 경우, 색상의 변화는 더욱 다양하게 나타난다. 예를 들면, 녹차를 포함함으로써 자연색인 푸른 빛(녹색계열)이 추가되게 되고, 숯 등이 혼합/함유된 경우 함량에 따라 자연색인 검정계열이 추가되게 나타나게 된다. 또, 세라믹, 맥섬석 등이 혼합/함유된 경우 회돌색계열로 나타났고, 황토, 맥섬석, 지오라이트, 세라믹, 숯 등이 혼합 /함유된 경우 적쥐회색계열로 나타났으며, 황토, 백토, 옥 외 기타 혼합/함유된 경우에는 그 배합비율에 따라 노란색·분홍색·살색으로 나타났다. 꽃이나 열매 등의 우린 액 등을 혼합/함유한 경우, 열매나 꽃 등의 발색되는 색 계열이 추가되었고, 허브오일 등의 함유시에는 허브오일의 향을 활용하나, 색의 변화는 거의 없다.
1차재료(1)로, 흙혼합물 외에 일라이트, 은, 금, 동, 맥섬석, 지오라이트 등의 천연광물질 분말과, 녹차, 숯(대나무, 참나무 등), 허브류의 식물질 분말 또는 그 우려낸 액이 첨가될 수 있다. 이러한 첨가물에 따른 추가 기능은, 숯(참숯, 대나무 숯 등)의 경우에는, 탈취 및 항균효과가 상승하였고, 기본적 색상에 검정/회색계열로 색상의 변화를 가져왔다. 녹차, 쑥 등의 허브류 분말의 경우에는 향기가 첨가되어 심리적 안정감(아로마테라피 효과)이 상승하였고, 또한, 기본적 색상에 녹색/푸른색 계열이 첨가되어 색상의 변화를 가져왔다. 일라이트 등 분말의 경우에는 방염기능과 원적외선, 음이온 등 방사에너지가 상승하였으며, 기본적 색상에 일라이트 등의 계열색에 따라 색상의 변화를 가져왔다. 은 등의 분말의 경우에는, 향균력이 상승하였고, 기본적 색상에 은회색 계열이 첨가되어 나타났다. 금, 은, 동, 알루미늄, 철 등의 금속성 분말의 경우 전자파 흡수/차단/회절/굴절 등의 기능이 상승하였고, 기본적 색상에 금, 동, 알루미늄, 철 등의 계열색에 따라 색상의 변화를 나타냈다. 은나노의 경우에는 항균력이 상승되었으나, 색상의 변화는 없었다.
상술한 구성의 1차재료(1)와 2차재료(2) 및 바인더를 이용하여 본 발명에 따른 흙벽지를 제조하는 방법의 일예는, 본 출원인의 특허 제509454호(2005.8.12등록)에 기재된 바와 유사한 것으로, 도 1, 2 및 도 4 내지 도 7b를 참조하여 설명하 면, 다음과 같다.
먼저, 기본적인 제조방법은, 먼저, 황토, 황토 세라믹(1000℃이상의 고온에서 구운 황토), 백토, 활석, 자옥석, 옥석, 지오라이트, 맥섬석 또는 그 혼합물(흙혼합물)로 구성되는 200-1000 메쉬범위의 천연광물질 분말중에서 선택된 60-95중량%의 1차재료(1)를, 수용성 바인더 용액과 전분, 해초류 용액을 적당량 혼합시킨다. 이때, 그 혼합시킨 1차재료(1)와 바인더의 혼합용액에 일라이트, 은, 금, 동 등의 천연광물질 분말과, 녹차, 숯(대나무, 참나무 등), 허브류의 식물질 분말 또는 그 우려낸 액을 원하는 기능을 위해 포함시킨다.
이와 같이 혼합된 1차재료(1)와 바인더의 혼합용액을 레이온 또는 기저기, 및 기타 위생용 섬유 등과 같은 단섬유 직물인 3-35중량%의 2차재료(2)에 침적 및 침투시키고 그 2차재료(2)의 전후면에도 결합,압축시킨 후, 적어도 외력이나 열풍 등에 의한 간섭이 없어, 1차재료(1)에 침적되고 도포된 2차재료(2)의 유동이 일어나지 아니하는 상태하에서 적어도 그 2차재료(2)의 유동 및 점착이 일어나지 아니하는 상태까지 80-300℃의 온도로 건조시키는 무간섭건조단계를 포함하여 구성된다.
이와 같이 하여 제조된 흙벽지의 개략적인 구조는 도 3c에 도시된 바와 같이 전후 1차재료층(3,4)이 2차재료(2) 및 그 2차재료(2)의 섬유소(2b)사이의 충진1차재료층(2a)과 일체로 결합되게 된다. 이에 따라, 그 흙벽지는 가공성이 우수하여 벽지이외로도 이용될 수 있으며, 물에 장시간 담가 두어도 물리력이 가해지지 않는 이상, 2차재료(2)로부터 1차재료(1)가 이탈되거나 떨어져 나가지 아니하고, 자연 건조시 또는 가열건조시에도 원래의 형태를 유지할 수 있으며, 어떠한 형태로든 접합이 용이할 뿐만 아니라, 어떠한 용도의 접착제와도 접착이 용이하여 벽이나 천장 등의 초배 및 표면지 등으로 적합하게 사용될 수 있다.
또한, 1차재료(1)를 2차재료(2)에 침적시키고 침투시키기 때문에 황토 및 흙혼합물이 기포 등의 요소에 영향을 받지 않으므로 기포가 사라지도록 숙성시킬 필요가 없이 혼합 후 바로 건조시켜 사용할 수 있기 때문에 제조 시간을 단축시킬 수 있게 된다.
또, 이와 같이 제조된 흙벽지는, 대략 0.05-5mm정도의 두께로 형성될 수 있어, 시멘트의 유해 독성의 차단, 습도 조절기능, 냄새의 흡수 기능, 항균작용, 항 곰팡이 작용, 원적외선 방출, 공기의 정화기능, 전자파 차단의 효과 및 화재시 불의 번짐 및 유독가스의 방출이 없는 효과 등의 효능이 클 뿐만 아니라, 여타의 용도로 사용되더라도 상술한 다대한 효과를 지닌다.
한편, 흙벽지의 모양은 가공전후에 변화가 거의 없지만, 색상에 있어서는 상술한 바와 같이 1차재료(1)의 함유량이나 함유여부에 따라 가공 후 색상이 변화된다. 또, 황토, 맥섬석, 세라믹, 기타(숯 등)와 바인더(수분포함)와의 혼합비율이 1-3 : 0.3-0.75일 경우, 초배지, 각종 시트내장재로 사용하는 것이 바람직하였으며, 황토, 맥섬석, 세라믹, 기타(숯 등)와 바인더(수분포함)와의 혼합비율이 1-3 : 0.5-1 일 경우에는 신발의 깔창으로도 사용될 수 있었다.
본 발명의 흙벽지를 제조하기 위한 제조장치의 예들은, 본 출원인의 특허 제509454호(2005.8.12등록)에 기재된 바와 유사한 것으로, 이를 도 2, 도 5 내지 도 7b와 함께 설명하면, 다음과 같다.
먼저, 도 2에서 본 발명의 흙벽지를 양산으로 제조하기 위한 제조장치는, 2차재료(2)를 공급하기 위한 공급장치(11,12), 1차재료(1)를 공급하기 위한 1차재료 탱크(14), 침적안내롤러(13), 두께조절 및 혼합물 평탄롤러(16), 건조로(17), 1차 평탄롤러(19) 및/또는 2차 평탄롤러(20)를 포함하여 구성되며, 추가로, 검사 및 재단 테이블(21)과, 코일러(22)를 더 포함하여 구성된다.
2차재료(2)는, 레이온 또는 기저기, 및 기타 위생용 섬유 등과 같은 단섬유 직물로서, 두루마리형상인 경우, 2차재료(2)의 공급장치는 도시된 바와 같이 언코일러(11) 및 풀림조절롤러(12)를 구비하여 구성되며, 판형상인 경우, 도시가 생략되지만, 파렛트 및 푸셔 등으로 구성될 수 있다.
1차재료 탱크(14)에는, 수용성 바인더와 천연 바인더를 적당량 혼합하여 황토, 황토 세라믹(1000℃이상의 고온에서 구운 황토), 백토, 활석, 자옥석, 옥석, 지오라이트, 맥섬석 또는 그 혼합물(흙혼합물)로 구성되는 200-1000 메쉬범위의 천연광물질 분말에서 선택된 60-95중량%의 1차재료(1)가 담기며, 필요에 따라 일라이트, 은, 금, 동 등의 천연광물질 분말과, 녹차, 숯(대나무, 참나무 등), 허브류의 식물질 분말 또는 그 우려낸 액을 첨가하여 혼합시킨다.
도 2에서와 같이 전방으로 연장부(14a)를 지니는 것이 두께조절 및 혼합물 평탄롤러(16)에 의해 최종으로 조절되어 남는 1차재료(1)가 주된 1차재료 탱크(14)내로 흘러들어올 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 침적안내롤러(13)는, 2차재료(2)가 위에서 접촉하여 통과하고, 하부에 서 1차재료 탱크(14)로부터 1차재료(1)를 묻혀 회전함으로써 위로 통과하는 2차재료(2)에 1차재료(1)가 침적되고 침투되도록 구성된 것이 도시되지만, 이에 한정됨이 없이 후술되는 실시예에서와 같이 하부를 통과하여 2차재료(2)에 1차재료(1)가 침적되고 침투되도록 구성될 수도 있다.
두께조절 및 혼합물 평탄롤러(16)는, 상기 1차재료(1)를 2차재료(2)에 침적 및 침투시키고 그 2차재료(2)의 전후면에도 결합,압축시킨 직후에 일정한 틈새를 통과시켜 1차재료(1)가 고루 분포시키고 여분의 1차재료(1)는 귀환시키도록 구성됨으로써 흙벽지의 두께를 일정하고 균일하게 한다. 또, 상기 침적안내롤러(13)의 전후에서 1차재료(1)가 2차재료(2)에 정확하게 이송되어 침투되도록 안내하는 전방과 후방의 보조롤러(15)를 추가로 구비할 수도 있다.
도 2에서 건조로(17)에서 무간섭으로 통과하도록 상기 두께조절 및 혼합물 평탄롤러(16)이후 하등의 안내롤러 없이 건조로(17)를 통과시켜 이송시키도록 후방의 이송 및 평탄롤러(19)를 구비하거나, 및/또는 2차재료(2)로 된 후면 1차재료층(4)이 일단 접촉한 상태로 상대적 이동없이 완전히 건조되도록 건조로(17)를 통과시키는 2차재료(2)의 이송용 콘베이어(18)를 구비할 수 있으며, 건조된 제품을 평탄하게 하기 위한 1차 평탄롤러(19) 및/또는 2차 평탄롤러(20)를 포함하여 구성된다.
또한, 2차 평탄롤러(20) 뒤에 건조되고 평탄화된 흙벽지를 일정한 크기의 시트로 생산하기 위해 제품을 제단하거나, 검사하는 검사 및 재단 테이블(21)과, 두루마리로 생산할 제품을 위해 다시 감아주는 코일러(22)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
위와 같은 양산용 제조장치에 의한 제조방법을 도 1과 함께 보다 구체적으로 설명하면, 다음과 같다.
단계S1에서 두루마리형태인 2차재료(2)를 언코일러(11)에 장착하고, 1차재료 탱크(14)에 1차재료(1)를 담는 준비단계가 수행되고, 제조장치를 가동시키면, 풀림조절롤러(12)를 거치면서 두루마리형태의 2차재료(2)를 풀고 이송속도를 조절하여 풀림단계가 수행된다(단계S2).
그 뒤, 단계S3에서 침적안내롤러(13)를 개재하여 1차재료 탱크(14)내의 1차재료(1)가 2차재료(2)에 침적,침투되게 된다. 그 1차재료침적단계전후에서 보조롤러(15)에 의해 1차재료(1)가 2차재료(2)에 정확하게 이송되어 침투되도록 안내하게 되며, 상기 후방의 안내단계의 후에 두께조절 및 혼합물 평탄롤러(16)에 의해 2차재료(2)에 묻어 있는 1차재료(1)가 고루 분포될 뿐만 아니라, 그 양이 조절되고, 남는 양의 1차재료(1)는 하부로 흘러 연장부(14a)를 통해 다시 1차재료 탱크(14)로 들어가게 된다.
이와 같이 1차재료(1)가 고루 분포되어 침투된 2차재료(2)는, 이송 및 평탄롤러(19)에 의해 또는 이송용 콘베이어(18)를 타고, 적정한 온도로 유지되는 건조로(17)를 통과하면서 건조되게 되며, 건조된 후, 1차 평탄롤러(19) 및/또는 2차 평탄롤러(20)에 의해 평탄하게 된다.
그 뒤, 검사 및 재단 테이블(21)에서 일정한 크기의 시트로 생산하기 위해서는 제품을 제단하고, 검사하며, 재단이 불필요한 경우, 검사만 하고, 두루마리로 생산할 제품을 코일러(22)로 다시 감아줌으로써 포장까지 완료된다.
도 5 내지 도7b에 도시된 제조장치의 실시예들의 구성의 특징은, 1차 건조로인 건조로(17,37a,57a,77a)를 무간섭으로 통과하기 위해 수직,상향으로 당겨져 이송되며, 그 이송을 위해 가이드롤러(36,56,76a)를 개재하여 그 1차재료(1)가 일체화된 2차재료(2)를 수직, 상향으로 이송시키기 위한 상부의 이송 및 평탄롤러(38a,58a) 또는 이송롤러(76b)를 구비한다. 또, 그 이송되는 동안 열풍에 의한 간섭을 최소화하도록 원적외선 세라믹히터(90)에 의해 가열시키도록 구성된다.
상기 이송 및 평탄롤러(38a,58a) 또는 이송롤러(76b)의 후방에 설치되는 가이드 롤러(39,59,79,79a)와 이송 및 평탄롤러(38b,58b,78,78a)를 개재하여 대략 V자 또는 U자 형상으로 1차재료(1)가 결합된 2차재료(2)를 하강 및 상승시켜 완전히 1차재료(1)를 건조시키기 위한 2차건조로(37b,57b,77b)를 구비하며, 대략 V자 또는 U자 형상의 전후에 한쌍의 이송 및 평탄롤러가 설치되는 때에는 이송속도가 일정하도록 유지할 수 있게 구성된다.
도 7a 및 도 7b에서 2차건조로(77b)는 열풍을 순환시키도록 구성되며, 이를 위해 칸막이(94)와 열풍순환팬(95)이 그 2차건조로(77b)에 설치되어 하부통로(93)의 히터(91)를 통과한 열풍이 상향한 후, 귀환실(92)을 통해 귀환하도록 구성된다. 도 5 및 도 6의 2차건조로(37b,57b)도, 유사하게 열풍순환구조로 구성될 수 있다.
또, 도 5, 도 7a 및 도 7b에서와 같이 1차재료(1)가 건조,결합되는 2차재료(2)를 냉각시키고 분진 등의 제거 및 보수를 용이하게 하도록, 상기 가이드 롤러(36,76a)와 이송 및 평탄롤러(38a,38b,78,78a) 또는 이송롤러(76b)가 건조로 외 부에 설치될 수도 있으며, 열소모를 방지하고 건조효율을 증대시키도록 도 6에서와 같이 내부에 설치될 수도 있다. 또한, 이 경우, 흙벽지가 완전 건조전에 외부로 노출되므로, 제대로 제조되는 지의 중간 점검이 가능하게 된다.
또한, 도 7b의 실시예의 제조장치에서는, 대략 V자 또는 U자 형상으로 1차재료(1)가 결합된 2차재료(2)가 승강을 2회 왕복하면서 건조되지만, 이에 제한됨이 없이 이송속도, 건조속도 등과 관련하여 다수회 왕복하면서 건조가 이루어질 수도 있다.
이와 같은 구성의 특징을 지니는 다른 실시예들의 제조장치에 의한 제조방법을 도 4와 함께 구체적으로 설명하면, 다음과 같다.
단계S11 및 단계S13에서 두루마리형태인 2차재료(2)를 언코일러(31,51,71)에 장착하고, 1차재료 탱크(34,54,74)에 1차재료(1)와 바인더의 혼합용액을 담으며, 2차재료(2)를 이송시킬 수 있도록 전 라인을 통과시켜 코일러(42,62,82)에 약간의 2차재료(2)를 감아주는 준비단계가 수행되고, 제조장치를 가동시키면, 이송 및 평탄롤러(38a,58a) 및 이송롤러(76b)에 의해 언코일러(31,51,71)로부터 가이드롤러(32,52,72)를 거치면서 두루마리형태의 2차재료(2)가 풀리는 풀림단계가 수행된다(단계S12). 이와 같이 함으로써 도 5 내지 도 7b의 언코일러(31,51,71)의 경우, 속도조절할 필요없이 후방의 이송 및 평탄롤러(38a,58a) 및 이송롤러(76b)에 의해 언코일링된다.
그 뒤, 단계S14에서 침적안내롤러(33,53,73)를 개재하여 1차재료 탱크(34,54,74)내의 1차재료(1)가 2차재료(2)에 침적,침투되게 된다. 즉, 단계 S14에 서 1차 재료를 침적안내롤러(33,53,73)의 하방을 통해 상향으로 상기 이송 및 평탄롤러(38a,58a) 및 이송롤러(76b)에 의해 이송시키면서 탱크내의 2차 재료를 양면을 통해 침적, 침투시킨다. 그 바로 뒤에, 단계S15에서 두께가 균일하게 되고 잔여 1차재료가 하방의 탱크로 유동되도록 두께조절 및 혼합물 평탄롤러(35,55,75)사이를 통해 1차 재료가 양면에 묻고 내부에 침투된 2차 재료를 수직 상향으로 통과시킨다. 흙벽지의 다양한 두께를 제조할 수 있도록 그 한쌍의 두께조절 및 혼합물 평탄롤러(35,55,75)는 틈새를 조절가능하게 구성되는 것이 바람직하다.
그 뒤, 1차재료(1)가 침투되고, 양면의 전후면 1차재료층(3,4)의 두께가 균일하게 조절된 2차재료(2)를 수직상향으로 이송시키면서 2차 재료에 침적/침투되어 있는 1차 재료를 1차건조로(37a,57a,77a)에 의해 특히 원적외선 세라믹히터에 의해 80-180℃의 온도로 무간섭 건조시킨다(단계S16). 이에 따라, 무간섭 건조시킴으로써 건조되는 동안, 전후면 1차재료층(3,4)의 1차재료(1)의 유동이 일어나지 아니하게 되어 두께조절 및 혼합물 평탄롤러(35,55,75)에 의해 형성된 균일한 두께가 유지되게 되고, 그 뒤, 2차재료(2)의 유동 및 점착이 일어나지 아니하는 상태까지 건조됨으로써 가이드롤러(36,56,76a)와 접촉하더라도 그 가이드롤러(36,56,76a)에 전후면 1차재료층(3,4)이 떨어져나가는 일이 없게 되어 1차재료(1)에 의한 전후면 1차재료층(3,4)의 불량이 발생하지 아니하게 된다. 단계S17에서 가이드롤러(36,56,76a)를 개재하여 상부의 이송 및 평탄롤러(38a,58a) 또는 이송롤러(76b)를 통해 계속 이송되며, 나아가 평탄화가 이루어진다.
또한, 단계S18에서는 대략 V자 또는 U자 형상으로 1차재료(1)가 결합된 2차 재료(2)를 가이드 롤러(39,59,79,79a)를 개재하여 하강 및 상승시키면서 50-120℃의 온도로 열풍순환식으로 완전히 건조시키며, 그 뒤, 2차건조로(37b,57b,77b)의 상부에서 수평으로 이송 및 평탄롤러(38b,58b,78,78a)를 통해 이송되면서 평탄화된다. 이와 같이 V자 또는 U자 형상으로 이송시키면서 건조시킴으로써 공간의 효율성을 높일 수 있게 된다. 또, 도 7a 및 도 7b의 경우, 열풍순환팬(95)의 작동으로 그 2차건조로(77b)의 하부통로(93)의 히터(91)를 통과한 열풍이 상향하여 2차재료(2)의 1차재료(1)를 건조시킨 후, 귀환실(92)을 통해 귀환함으로써 순환하게 되고, 이에 따라 건조효율을 높일 수 있게 되며, 흙벽지의 깊숙한 부분까지 건조가 용이하게 이루어질 수 있게 되어 제품의 안정화를 도모할 수 있게 된다. 그러나, 황토 및 흙혼합물의 유익한 기능이 손상되지 않도록 1시간을 넘기지 않는 단시간 건조시키는 것이 바람직하다.
그 뒤, 가이드 롤러(40a,40b,60a,60b,80a,80b)를 개재하여 수평으로 이송되면서 도 2에서와 같이 검사 및 재단 테이블(41,61,81)에서 도 3a의 일정한 크기의 시트형상 흙벽지(5)를 생산하기 위해서는 제품을 재단하여 검사하며, 재단이 불필요한 경우, 검사만 하고 코일러(42,62,82)로 다시 감아줌으로써 포장까지 완료되어 도 3b와 같은 두루마리형상의 흙벽지(5a)로 제조된다. 그 흙벽지의 단면구조는, 위에서 도 3c와 관련하여 설명한 바와 같다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 흙벽지의 구성과 작용에 의하면, 기본적으로 다공성을 지녀 미세공을 통한 통기성, 시멘트의 유해 독성의 차단, 필 터(여과)정화작용, 온습도조절, 원적외선 방출, 전자파 차단의 효과 및 화재시 불의 번짐 및 유독가스의 방출방지 등의 기능을 지니며, 포함되는 성분에 따라 항균탈취, 방사에너지의 증대 등과 함께 색상을 변화시킬 수 있으며, 시공이 간편하게 되고, 또한, 황토 및 혼합물의 기포 등의 요소에 영향을 받지 않으므로 혼합물의 기포가 사라지도록 숙성시킬 필요가 없이 혼합 후 바로 건조시켜 사용할 수 있기 때문에 제조 시간을 단축시킬 수 있는 등의 효과가 있다.
Claims (3)
- 황토, 황토 세라믹(1000℃이상의 고온에서 구운 황토), 백토, 활석, 자옥석, 옥석, 지오라이트, 맥섬석 또는 그들중 2이상의 혼합물(흙혼합물)로 구성되는 200-1000 메쉬범위의 천연광물질 분말들의 군중에서 선택된 60-95중량%의 1차재료(1)와, 3-35중량%의 단섬유 직물인 2차재료(2)와, 비휘발성분으로서 잔존하는 2-5중량%의 바인더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 흙벽지.
- 제 1 항에 있어서, 상기 1차재료(1)를, 단섬유 직물인 2차재료(2)의 내외부에 침적 및 침투시키고 그 2차재료(2)의 전후면에서 결합,압축시켜 건조시킴으로써 상기 1차재료(1)는, 전후면 1차재료층(3,4) 및 그 전후면 1차재료층(3,4)과 일체로 결합되고 2차재료(2)의 섬유소(2b)사이로 침투된 충진1차재료층(2a)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 흙벽지.
- 삭제
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