KR100882773B1 - 유색도자기용 소지조성물 및 이를 이용한 유색도자기 및납골함의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 현무암 및 백자토를 포함하여 구성되며, 상기 현무암은 20~60중량%, 상기 백자토는 40~80중량%인 것을 특징으로 하는 유색도자기용 소지조성물에 관한 것으로, 바람직하게는 상기 소지조성물은 지올라이트 또는 게르마늄 중 어느 하나 이상을 더 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 소지조성물을 이용하여 성형하여 건조하는 단계 및 상기 성형물을 900~1200℃에서 산화소성하는 소성단계로 구성되는 유색도자기의 제조방법 및 상기 소지조성물을 이용한 납골함의 제조방법을 아울러 제공한다.

본 발명의 유색도자기용 소지조성물은 건조나 수축시 균열 및 변형의 위험이 적어 도자기의 제조에 적합하고, 강도면에서 우수하며, 이를 이용하여 제조한 유색도자기는 기존 제한되었던 소성 후 소지의 색상에서 벗어나 소성시 새로운 색상인 분홍색을 나타낼 뿐만 아니라, 흡수율이 우수하여 곰팡이 등 미생물의 번식억제에 적합하며, 우수한 탈취효과, 항균효과를 나타낸다. 또한 원적외선 및 음이온 발생효과를 아울러 가지고 있다.

또한 본 발명의 제조방법에 따른 납골함은 차가운 느낌을 주는 기존의 납골함들과 달리 분홍색을 이용하여 따뜻한 느낌을 줄 뿐만 아니라, 탈취효과가 우수하여 악취의 발생을 방지하며, 유분의 부패 등을 방지하여 유분의 장기보관이 가능하게 한다.

유색도자기, 납골함, 소지조성물, 백자토, 현무암, 지올라이트, 게르마늄

Description

유색도자기용 소지조성물 및 이를 이용한 유색도자기 및 납골함의 제조방법{Ceramic composition for coloring and manufactured method of colored ceramic ware and charnel box using this}

도 1은 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 납골함의 사진이다.

도 2는 본 발명의 시험예 1에 따른 것으로 본 발명의 소지조성물의 소성 전후의 색상변화를 나타낸다.

본 발명은 유색도자기용 소지조성물, 이를 이용한 유색도자기의 제조방법 및 납골함의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 도자기류의 최종적인 발색에 영향을 미치는 것은 소지, 즉 점토 자체의 성분과 사용한 유약의 종류, 소성온도, 소성 분위기 등 여러 가지를 들 수 있는데, 주로 유약에 의한 발색효과에 영향을 받는다. 그러나 특정 경우 유약을 사용하지 않고 도자기류를 제작할 필요성이 있다. 그런데, 기존의 소지조성물의 경우 다음과 같이 그 색상이 갈색 또는 회색, 백색계통으로 제한되었다. 즉, 토기에 사용되는 소지의 경우 소성시 적갈색 또는 회청색을 나타내고 청자소지의 경우 소성 후 파단면의 분석시 어두운 회청색으로 나타났으며, 분청소지의 경우 소성 후 파단면이 회색, 흑회색, 회갈색 등으로 나타났고 백자소지의 경우 순백, 회백색 등으로 나타났다. 이에 기존의 소지의 색상에서 벗어나 소성시 새로운 색상을 나타내는 소지조성물의 개발이 요구되었다.

한편, 고인을 납골당에 모시는 유족들은 유분을 훼손없이 장기간 모실 수 있는 납골함을 필요로 하는데, 납골함 장기보관시 유분훼손의 가장 대표적인 예가 미생물 기생으로 인한 유분의 부패현상이었다. 이는 납골함 내부에 미생물이 생존할 수 있는 환경이 형성된 탓인데, 주원인은 습기로서 습기가 차는 것을 방지하고 이를 제거하는 것이 유분의 장기보관에 가장 필수적인 요소이었다.

그런데, 초기의 국내 납골함은 습기에 아주 취약한 오동나무를 소재로 한 것으로 외관이나 기능상 취약하였다. 또한, 최근에는 동양인의 옥을 선호하는 성향을 이용하여 중국, 베트남 등지에서 들여온 백색돌 및 황색돌을 이용하여 납골함을 제작하고 있으나, 이는 차가운 느낌을 줄 뿐만 아니라 역시 수분제거에는 유효하지 않았다.

이에 수분을 제거하여 곰팡이 등 미생물의 번식을 막으며, 탈취 및 항균효과가 있는 새로운 소재를 사용한 납골함의 제작이 요구되었다.

본 발명은 상술한 것과 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기존의 소지의 색상에서 벗어나 소성시 새로운 색상을 나타내는 소지조성물을 개발하는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 수분을 제거하여 곰팡이 등 미생물의 번식을 막으며, 탈취 및 항균효과가 있는 새로운 소재를 사용한 납골함을 제작하는 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 현무암 및 백자토를 포함하여 구성되며, 상기 현무암은 20~60중량%, 상기 백자토는 40~80중량%인 것을 특징으로 하는 유색도자기용 소지조성물을 제공한다. 이때 바람직하게는 상기 현무암은 제주산 현무암을 사용할 수 있다. 또한, 더욱 바람직하게는 상기 소지조성물은 지올라이트 또는 게르마늄 중 어느 하나 이상을 더 포함하여 구성된다. 즉, 지올라이트만 또는 게르마늄만을 포함하거나 둘 모두를 포함하여 본 발명을 구성할 수 있는데 이 경우 상기 현무암은 20~50중량%, 상기 백자토는 40~70중량%, 상기 지올라이트 또는 게르마늄 중 어느 하나 이상은 5~20중량%로 포함될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 소지조성물을 이용하여 성형하여 건조하는 단계; 및 상기 성형물을 900~1200℃에서 산화소성하는 소성단계;로 구성되는 유색도자기의 제조방법을 제공한다.

한편, 본 발명은 납골함의 외함을 제조하는 단계; 상기의 소지조성물을 이용하여 상기 납골함의 내함을 성형하여 건조 후 소성하는 단계; 및, 상기 외함 및 상기 소성한 내함을 조립하는 단계;로 구성되는 납골함의 제조방법을 제공하는데, 이때 상세하게는 상기 납골함의 내함은 900~1200℃에서 산화소성하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

1. 유색도자기용 소지조성물 및 이를 이용한 유색도자기의 제조방법.

본 발명의 소지조성물은 현무암 및 백자토를 포함하여 구성되며, 상기 현무암은 20~60중량%, 상기 백자토는 40~80중량%로 혼합되는 것을 특징으로 한다. 상기 중량비는 이후 소성 후의 강도, 흡수율 등을 고려하여 결정된 것이며, 이때 현무암은 철의 함량이 높은 제주도산 현무암을 사용하는 것이 소성시 발색에 바람직하다. 상기 현무암은 분쇄하여 미분화하여 백자토와 혼합하여 사용하는데, 발색 및 흡수율 등을 고려할 때 현무암은 200~300메쉬(mesh)로 미분화하여 사용하여야 한다. 한편 백자토는 청자소지 등 타 도자기용 점토와 달리 소성온도가 높은 특징이 있는데 본 발명에서 사용시 소성 후 강도를 강화하는 효과가 있었다. 또한 백자토가 아닌 타 점토를 사용한 경우에는 본 발명에서 나타나는 것과 같이 소성 후 분홍색이 발색되는 효과를 얻을 수 없다.

산화소성은 소성작업에서 산소를 충분히 공급하는 방식으로 연료와 시간이 절약되는 장점도 있는데, 본 발명의 혼합된 소지조성물 자체는 회색계통의 빛을 띠 나 이를 산화소성하면 분홍색상을 띠게 된다. 분홍색상의 경우 기존의 소지조성물 소성시 발색되지 않았던 색상이다. 환원소성시에는 검은색으로 나타난다.

산화소성시 소성온도를 900~1200℃와 같이 낮게 하여 소성하는 경우 흡수율은 더 증가된다. 소성 후 소지의 수분흡수율은 5~20중량%로 수분제거에 유용한 특성을 가지며, 우수한 탈취효과를 가진다. 또한, 본 발명의 소지조성물의 건조시 수축율은 0~3%이고, 소성 후의 수축율은 1~5%이며, 소성 후의 강도는 100~300㎏f/㎠로 나타나 건조 및 소성 후 균열 및 변형으로 인한 문제는 거의 발생하지 않는 것으로 보인다.

한편, 본 발명은 상기 소지조성물에 지올라이트 또는 게르마늄 중 어느 하나 이상을 더 포함하여 구성할 수 있는데, 이 경우 상기 현무암은 20~50중량%, 상기 백자토는 40~70중량%, 상기 지올라이트 또는 게르마늄 중 어느 하나 이상은 5~20중량%로 사용한다. 상기와 같이 지올라이트를 더 포함하는 경우 항균효과 및 탈취효과가 강화되고, 게르마늄을 더 포함하는 경우 원적외선 및 음이온 발산효과가 강화된다.

본 발명의 소지조성물로 유색도자기를 제조하는 경우 상기 제시된 소성온도, 소성분위기외에 성형, 건조 등의 방법은 통상의 도자기 제조방법에 따른다.

2. 납골함의 제조방법

본 발명은 납골함의 외함을 제조하는 단계; 상기의 소지조성물을 이용하여 상기 납골함의 내함을 성형하여 건조 후 소성하는 단계; 및, 상기 외함 및 상기 소 성한 내함을 조립하는 단계;로 구성된다.

상기 납골함의 외함은 일반적인 방법에 따라 제조하며, 내함은 외함과 별도로 외함의 내부에 설치될 수 있는 규격으로 상기의 유색도자기용 소지조성물을 이용하여 성형한 후 소성단계를 거쳐 제조한다. 이때, 상기 내함은 900~1200℃에서 소성하는 것이 바람직한데, 소성을 거친 내함은 기존 일반적인 소지조성물 소성시 볼 수 없었던 색상인 분홍색을 나타내게 된다. 기존 소지조성물의 경우 소성 후 색상은 갈색, 회색, 흰색계통으로 제한되어 있었다.

제조된 내함은 5~20중량%의 수분흡수율을 나타내어 곰팡이가 번식하지 않게 하며, 탈취효과가 있어 내함 내부에서 불쾌한 냄새 발생시 제거에 효과적이다. 특히 지올라이트 또는 게르마늄 중 어느 하나를 더 포함시킨 현무암을 이용한 소지조성물을 사용하여 납골함 내함을 제조하는 경우 항균효과와 탈취효과 및 원적외선, 음이온 방출효과가 강화된다. 이에 납골함의 내함으로 구성시 유분의 장기보관에 적합하다.

상기 소지조성물로만 납골함을 제작하는 것도 가능하나, 전체적인 강도 등 용기 자체의 내구성을 고려할 때 상기와 같이 납골함의 외함을 별도로 제작하고 본 발명의 소지조성물을 이용하여 내함을 구성하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 제조된 내함은 수분흡수 및 탈취효과, 항균효과 등에서 우수한바 납골함의 내함뿐 아니라 쌀통 등의 방충효과 및 항균효과가 요청되는 보관함으로 사용하는 것도 가능하다.

< 실시예 1>

제주도에서 산출되는 현무암을 분쇄하여 200~300 mesh로 미분화한 현무암 분말 40중량%와 백자토 60중량%를 혼합하여 소지조성물을 제조하였다. 이때, 상기 백자토는 고려도토에서 구입한 것을 사용하였다.

상기 소지조성물로 시편 및 성형물을 제작하여 1050℃에서 1시간 동안 소성한 후 시험한 결과는 시험예 1과 같다.

< 실시예 2>

제주도에서 산출된 현무암 분말(분말도: 200~300mesh)과 백자토, 지올라이트, 게르마늄을 각각 30중량%, 60중량%, 5중량%, 5중량%의 중량비로 혼합하여 소지조성물을 제조하였다. 이때, 상기 백자토는 고려도토에서 구입한 것을 사용하였다.

상기 소지조성물로 시편을 제작하여 시험한 결과는 시험예 2와 같다.

< 실시예 3>

실시예 1의 소지조성물로 납골함의 내함을 성형한 후 일반적인 방법에 따라 건조 후 이를 유약의 처리없이 1050℃에서 산화소성하여 내함을 제조하고, 일반적인 도자기제조방법에 따라 제조한 납골함의 외함에 조립하여 납골함을 제작하였다.

제작된 납골함은 도 1과 같다.

< 시험예 1>

실시예 1의 소지조성물로 성형한 후 이를 건조한 후 건조된 상태의 색상과 1050℃에서 산화소성하여 그 색상을 비교하였다. 대비시 도 2와 같이 회색계열의 소지조성물은 소성을 거쳐 분홍색상을 나타내게 됨을 확인할 수 있다.

한편, 실시예 1의 소지조성물로 시편을 제작하여 다음과 같이 흡수율, 건조수축률, 소성수축률, 강도를 측정하였다.

- 흡수율시험

소성을 거친 시편을 110±5℃의 온도로 건조기에서 항량이 될때까지 건조하고 데시게이트에서 냉각시킨 후 무게를 측정하여 W1(g)이라 하고, 건조무게를 단 시편을 물 속에 넣고 3~5시간 정도 끓인 다음, 꺼내어 표면의 물을 제거하고 무게를 측정한 결과를 W3(g)이라하고, 흡수율(%)은 다음과 같이 계산하였다.

흡수율(%)= ((W3-W1)/W1)×100

상기와 같이 계산된 시편의 흡수율은 17.79%로서 본 발명의 소지조성물을 소성한 시편은 우수한 수분흡수력을 가짐을 알 수 있다.

- 건조수축률 측정 (KS L4004)

시편을 제조시 시료의 수분이 증발하지 않도록 잘 싸서 24시간 정도 에이징(Aging)시킨 후 시편을 만들고 길이변화 측정을 위하여 선을 그은 후, 그늘에서 건조 후 건조기에서 110±5℃의 온도에서 항량이 될 때까지 건조를 행한 후 건조수축률을 다음과 같이 측정하였다.

건조수축률(%)

=((건조 전의 선의 길이-건조 후의 선의 길이)/건조 전의 선의길이)×100

상기와 같이 계산된 시편의 건조수축률은 1.00%로 나타났다.

- 소성수축률 측정 (KS L 4004)

상기 건조수축률을 측정한 시편을 1050℃에 도달한 후 10분간 유지한 후 자연냉각시킨 후 소성수축률을 다음과 같이 측정하였다.

소성수축률(%)=((건조 시험편의 선의 길이-소성 시험편의 선의 길이)/건조 시험편의 선의 길이)×100

상기와 같이 계산된 시편의 소성수축률은 1.86%로 나타났으며, 상기 건조수축률과 소성수축률을 볼 때, 본 발명의 소지조성물은 건조 및 소성 후 균열 및 변형으로 인한 문제는 거의 발생하지 않는 것으로 보인다.

- 강도 측정

소성을 거친 시편을 KS L 3164 방법에 의하여 곡강도를 측정하였는데, 그 결과 202㎏f/㎠로서 나타나 유약 등을 사용하지 않고 소성함에도 우수한 강도를 나타내는 것으로 나타났다. 또한 열간하중강도는 1.5mm이었고, 겉보기 비중은 2.69이었다.

< 시험예 2>

실시예 2의 소지조성물로 제조한 유색도자기(시험의뢰시료명: 유골내함)는 1050℃에서 산화소성한 것으로 한국원적외선응용평가연구원에 탈취시험, 원적외선 및 음이온발생시험을 의뢰하여 시험하였다. 또한 상기 실시예 2의 소지조성물을 유약에 적용시킨 형태(은나노액을 함께 유약에 첨가시킴, 시험의뢰시료명: 납골함 황토유)로 항균시험을 함께 의뢰하였다. 그 결과는 다음과 같다.

- 탈취시험 (시험방법: KFIA-F1-1004 )

시험가스는 암모니아이고, Blank는 시료인 유색도자기(유골내함)가 없는 상태에서 측정한 것을 나타낸다.

<표 1>

시험항목	경과시간(분)	암모니아 가스 농도(ppm)		탈취율(%)
		Blank	시료가 있는 경우
탈취시험	초기	500	500	-
	30	490	115	77
	60	480	95	80
	90	460	85	82
	120	450	75	83

상기와 같이 본 발명의 소지조성물로 제조된 유색도자기는 암모니아 가스 등의 탈취효과가 우수한바 납골내함 등으로 제조시 악취제거에 우수할 것으로 기대할 수 있다.

- 항균시험 (시험방법: KFIA-F1-1003 )

사용한 균주는 Escherichia coli ATCC 25922(대장균) 및 Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442(녹농균)이고, Blank는 시료가 없는 상태에서 측정한 것으로 시료는 소지조성물을 유약에 적용시킨 형태(시험의뢰시료명: 납골함 황토유)를 의 미하며, 은나노액을 유약에 함께 첨가하였다. 배지상의 균주는 희석배수를 곱하여 산출한 것이다.

<표 2>

시험항목	시료구분	초기 농도	24시간 후 농도	정균감소율(%)
대장균에 의한 항균시험	Blank	3.1×105	1.2×106	-
	납골함 황토유		2.1×104	98.3
녹농균에 의한 항균시험	Blank	3.1×105	1.0×106	-
	납골함 황토유		1.2×104	98.9

상기와 같이 본 발명에 따른 소지조성물은 항균효과가 우수한 것으로 나타나며, 이에 납골함 등 보관함의 용도로 사용시 균의 번식을 막아 보존력을 높임을 알 수 있다.

- 원적외선방사시험 (시험방법: KFIA-FI-1005)

본 시험은 37℃에서 시험하였으며, FT-IR Spectrometer를 이용하여 흑체(BLACK BODY) 대비하여 측정한 결과이다.

<표 3>

방사율 (5 ~ 20㎛)	방사에너지(W/㎡·㎛, 37℃)
0.925	3.57×102

상기와 같이 본 발명의 소지조성물로 제작한 유색도자기의 원적외선 발생률은 우수한 것으로 나타난다.

- 음이온발생시험 (시험방법: KFIA-FI-1042 )

시험편은 100×150㎜로 제작하였으며, 전하입자 측정장치를 이용하여 실내온 도 21℃, 습도 32%, 대기중 음이온 수 102/cc조건에서 시험하였으며 측정대상물에서 발생되는 음이온을 측정하여 단위체적당 이온수(ION/cc)로 표시하였다.

측정한 음이온 수는 322 이온/cc으로 본 발명에 따른 유색도자기의 음이온 발생수는 높은 것으로 나타났다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 소지조성물은 건조나 수축시 균열 및 변형의 위험이 적어 도자기의 제조에 적합하고, 강도면에서 우수하며, 이를 이용하여 제조한 유색도자기는 기존 제한되었던 소성 후 소지의 색상에서 벗어나 소성시 새로운 색상인 분홍색을 나타낼 뿐만 아니라, 흡수율이 우수하여 곰팡이 등 미생물의 번식억제에 적합하며, 우수한 탈취효과, 항균효과를 나타낸다. 또한 원적외선 및 음이온 발생효과를 아울러 가지고 있다.

또한 본 발명에 따라 제조된 납골함은 차가운 느낌을 주는 기존의 납골함들과 달리 분홍색을 이용하여 따뜻한 느낌을 줄 뿐만 아니라, 탈취효과가 우수하여 악취의 발생을 방지하며, 유분의 부패 등을 방지하여 유분의 장기보관이 가능하게 한다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 제주산 현무암 및 백자토를 포함하여 구성되며, 상기 제주산 현무암은 20~60중량%, 상기 백자토는 40~80중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 분홍색 도자기용 소지조성물 또는 제주산 현무암은 20~50중량%, 백자토는 40~70중량%, 지올라이트 또는 게르마늄 중 어느 하나 이상은 5~20중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 분홍색 도자기용 소지조성물을 이용하여 성형하고 건조하는 단계; 및

   상기 성형물을 900~1200℃에서 산화소성하는 소성단계;

   로 구성되는 분홍색 도자기의 제조방법.
5. 납골함의 외함을 제조하는 단계;

   제주산 현무암 및 백자토를 포함하여 구성되며, 상기 제주산 현무암은 20~60중량%, 상기 백자토는 40~80중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 분홍색 도자기용 소지조성물 또는 제주산 현무암은 20~50중량%, 백자토는 40~70중량%, 지올라이트 또는 게르마늄 중 어느 하나 이상은 5~20중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 분홍색 도자기용 소지조성물을 이용하여 상기 납골함의 내함을 성형하여 건조 후 소성하는 단계; 및

   상기 외함 및 상기 소성한 내함을 조립하는 단계;

   로 구성되는 납골함의 제조방법.
6. 제5항에서,

   상기 납골함의 내함은 900~1200℃에서 산화소성하는 것을 특징으로 하는 납골함의 제조방법.

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