KR101033236B1 - 야간 발광기능을 갖는 점토블록 및 이의 제조방법 - Google Patents
야간 발광기능을 갖는 점토블록 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101033236B1 KR101033236B1 KR1020100060987A KR20100060987A KR101033236B1 KR 101033236 B1 KR101033236 B1 KR 101033236B1 KR 1020100060987 A KR1020100060987 A KR 1020100060987A KR 20100060987 A KR20100060987 A KR 20100060987A KR 101033236 B1 KR101033236 B1 KR 101033236B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- block
- clay
- light emitting
- clay block
- mixture
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C17/00—Pavement lights, i.e. translucent constructions forming part of the surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B11/00—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
- B28B11/14—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for dividing shaped articles by cutting
- B28B11/16—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for dividing shaped articles by cutting for extrusion or for materials supplied in long webs
- B28B11/166—Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for dividing shaped articles by cutting for extrusion or for materials supplied in long webs with devices for determining the correct cutting moment, e.g. measuring rollers or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/012—Tempering or quenching glass products by heat treatment, e.g. for crystallisation; Heat treatment of glass products before tempering by cooling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C5/00—Pavings made of prefabricated single units
- E01C5/06—Pavings made of prefabricated single units made of units with cement or like binders
- E01C5/065—Pavings made of prefabricated single units made of units with cement or like binders characterised by their structure or component materials, e.g. concrete layers of different structure, special additives
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Architecture (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
본 발명은 야간 발광기능을 갖는 점토블록 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제1 장측면, 제2 장측면, 제1 단측면, 제2 단측면, 표면, 바닥면을 둘레로 하여 이루어진 직육면체의 점토블록에 발광체가 삽입되어 형성되는 점토블록으로서, 상기 점토블록은 점토, 고령토, 석탄회를 혼합 분쇄하여 점토혼합물을 제조하는 단계와, 상기 점토혼합물을 압출성형기에 주입하고, 진공상태에서 성형 압력을 가하여 금형을 통과시켜 점토블록칼럼을 압출성형하는 단계와, 상기 점토블록칼럼을 피아노선을 이용하여 일정 길이로 절단하는 단계와, 상기 절단된 블록을 터널식 건조실에서 일정온도까지 승온시키면서 일정시간 동안 건조시키는 블록건조단계와, 상기 건조과정을 거친 블록을 터널가마에서 상온을 초기온도로 하여 승온시켜 산화 또는 환원 분위기에서 소성하여 소결한 후 냉각시키는 소성단계와, 상기 소성과정을 거쳐 제조된 점토블록의 표면에 절삭기를 이용하여 결합공을 형성하는 단계와, 상기 결합공 내부에 접착제를 도포하는 단계와, 상기 접착제가 도포된 결합공 내부로 발광체를 가압하여 삽입시키는 단계와, 상기 발광체의 가장자리에 접착제를 도포하는 단계와, 상기 발광체의 가장자리에 맞춰 투명커버를 씌우는 단계를 거쳐 제조되는 야간 발광기능을 갖는 점토블록 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 보도, 차도, 공원 등의 바닥포장에 사용함으로써, 야간의 길 안내 기능과 함께 다양한 색상 발광 기능에 의한 화려한 분위기 연출이 가능한 점토블록에 관한 것으로써, 절삭공정에 의해 발광체를 삽입하는데 필요한 내구성을 갖추고, 상기 발광체를 보호하기 위한 내구성 높은 유리커버를 구성함으로써 제품 신뢰성이 높은 야간 발광기능을 갖는 점토블록 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
현재 사용되고 있는 블록들은 대부분 인도, 광장, 주차장, 건물의 바닥벽돌용 또는 내외벽 조적용으로 사용되고 있으며, 블록의 색상 또는 무늬를 주어 심미감을 제공함으로써 블록의 기본 기능에 더한 기능성을 선보이고 있다.
현재 블록은 상기와 같은 기능에 더해, 블록내에 발광체를 삽입하거나, 발광물질을 함유하여 어두운 장소 또는 야간에 블록이 발광되도록 함으로써 길 안내 기능과 함께 조명기능에 따른 주위 분위기 연출 기능을 갖는다.
이와 같이 발광기능을 갖는 블록에 관한 기술로서, 대한민국등록특허 10-0466500호(등록일자 2005년01월06일)의 '발광블록', 대한민국등록실용신안 20-0448146호(등록일자 2010년03월11일)의 '발광봉이 구비된 경계석', 대한민국공개특허 10-2006-0033761호(공개일자 2006년04월19일)의 '형광성 또는 야광성 물질을 함유하는 석재' 대한민국등록실용 20-0405029호(등록일자 2005년12월27일)의 '야광점토벽돌', 대한민국공개특허 10-2009-0103187호(공개일자 2009년10월01일)의 '도로 경계블록', 대한민국등록실용신안 20-0436545호(등록일자 2007년08월29일)의 '반사플레이트가 부착된 도로용 야광반사 경계블록', 대한민국공개실용신안실1998-019489호(공개일자 1998년07월15일)의 '야광표시판이 매입된 도로의 경계석 블록'이 있다.
일반적으로 발광체를 삽입하기 위해서는 제조된 블록의 면에 절단기를 이용하여 홈을 형성하여 발광체를 삽입하게 된다. 그러나, 이와 같이 블록의 면에 절단기를 이용하여 홈을 형성하게 되는 경우에는 블록의 강도가 약한 경우에는 블록의 파손 또는 크랙 발생으로 이어져, 블록으로서의 제품의 가치를 잃어버릴 수 있다. 따라서, 이와 같이 홈을 형성하기 위해서는 고품질의 절단장치를 이용하여 정교하게 홈을 형성하여야 하기 때문에 작업에 따른 시간 및 비용이 많이소요되게 된다. 또한, 발광체를 블록에 삽입한 후에는 결합장치를 별도로 사용하거나 또는 커버를 씌워줌으로써 발광체와 블록의 결합 및 보호의 기능을 갖게 된다.
그러나, 이와 같은 경우 제품의 이송 및 작업과정에서 발광체의 파손 또는 커버의 파손 등의 문제가 발생하게 되어 이송 및 작업간의 주의를 요하게 되어 블록 시공을 함에 있어서 많은 시간이 소요되는 문제가 있었다.
상기의 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 소성과정을 거쳐 제조가 완료된 점토블록 내에 발광체를 삽입하도록 절삭공정에 의해 결합공을 형성하는 과정에서 요구되는 점토블록의 내구성을 갖추고, 상기 형성된 결합공에 삽입된 발광체가 점토블록과의 견고한 결합을 이루도록 함과 동시에 상기 발광체의 보호를 위한 높은 내구성의 유리커버를 갖추어, 전체적으로 제품에 대한 내구성 및 발광기능의 높은 신뢰를 가질 수 있는 야간 발광기능을 갖는 점토블록 및 이의 제조방법을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 제1 장측면, 제2 장측면, 제1 단측면, 제2 단측면, 표면, 바닥면을 둘레로 하여 이루어진 직육면체의 점토블록 표면에 결합공이 형성되고, 상기 결합공으로 발광체가 삽입고정되며, 상기 발광체의 보호를 위해 상기 결합공을 밀폐시키는 투명커버로 구성되는 야간 발광기능을 갖는 점토블록과,
상기 야간 발광기능을 갖는 점토블록을 제조하기 위하여,
점토 50 ~ 80wt%, 결합제(binder) 2 ~ 5wt%, 고령토 8 ~ 40wt%, 석탄회(Fly Ash) 8 ~ 30wt%를 혼합 분쇄하여 평균입자 크기가 0.07 ~ 1.0mm이고, 함수율이 16 ~ 20wt%인 점토혼합물을 제조하는 단계와,
상기 점토혼합물을 압출성형기에 주입하고, -700 ~ -740mmHg의 진공상태에서 성형 압력을 가하여 금형을 통과시켜 점토블록칼럼을 압출성형하는 단계와,
상기 점토블록칼럼을 피아노선을 이용하여 일정 길이로 절단하는 단계와,
상기 절단된 블록을 터널식 건조실에서 40℃에서 120℃까지 승온시키면서 48 ~ 60시간 동안 건조시켜 잔존함수율이 1wt% 이하가 되도록 하는 블록건조단계와,
상기 건조과정을 거친 블록을 터널가마(Tunnel Kiln)에서 상온을 초기온도로 하여 승온시켜 최고온도가 1,120℃ ~ 1,190℃가 될 때까지 24 ~ 36시간 동안 산화 또는 환원 분위기에서 소성하여 소결한 후 냉각시키는 소성단계와,
상기 소성과정을 거쳐 제조된, 제1 장측면, 제2 장측면, 제1 단측면, 제2 단측면, 표면, 바닥면을 둘레로 하여 이루어진 직육면체의 점토블록의 표면에 절삭기를 이용하여 결합공을 형성하는 단계와,
상기 결합공 또는 발광체의 면에 접착제를 도포하는 단계와,
상기 발광체를 상기 결합공에 삽입하는 단계와,
상기 발광체를 투명커버를 씌우는 단계로 이루어지는 야간 발광기능을 갖는 점토블록 제조방법을 주요 기술적 구성으로 한다.
그리고, 상기 결합제(binder)는 장석 40 ~ 60wt%, 석회석 10 ~ 30wt%, 규석 10 ~ 30wt%, 소다회 2 ~ 9wt%, 붕사 3 ~ 8wt%인 원료분말을 믹서기에서 건식으로 균일혼합을 이루고, 상기 혼합된 분말을 내화갑에 넣어 단가마(Shuttle Kiln)에 적층하고 최고온도가 1,080 ~ 1,100℃가 될 때까지 12 ~ 14시간 동안 소성하여 소결체로 만든 후 1차로 롤크러셔(Roll Crusher)에서 2.4mm 이하로 분쇄하고, 2차로 핀 크러셔(Pin Crush)에서 0.3mm 이하로 분쇄하여 제조된 것이고,
상기 투명커버는 CaO 10.6%, MgO 0.8%, ZnO 7.9%, BaO 2.9%, Na2O 2.4%, K2O 4.3%, Al2O3 6.7%, B2O3 6.1%, SiO2 58.3%의 조성을 갖는 유리프리트 10 ~ 85wt%와,
CaO 5.0%, MgO 3.2%, MnO 2.4%, ZnO 32.8%, PbO 2.6%, K2O 2.5%, Al2O3 1.5%, Fe2O3 24.6%, Cr2O3 0.3%, SiO2 3.6%, TiO2 0.1%, P2O5 0.3%, SO3 3.4%, Igloss 14.2%의 조성을 갖는 전기로 제강분진 5 ~ 80wt%와,
Fe2O3, Cr2O3, TiO2 중 선택되는 어느 1종 이상의 핵형성제 2 ~ 10wt%를 혼합하여 혼합물을 조성하고, 상기 혼합물을 알루미나 도가니에 넣고 전기로에서 1,000 ~ 1,400℃에서 30분 ~ 1시간 동안 용융시킨 후 공기 중에 급랭시켜 유리를 제조하고,
상기 제조된 유리를 전기로에서 5 ℃/min의 속도로 승온시켜 1,000℃까지 온도를 상승시킨 후, 상기 1,000℃에서 10 ~ 12시간 동안 열처리하여 제조된 것임을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 제조방법에 의해 제작된 점토블록은 내구성이 뛰어나기 때문에 발광체 삽입을 위한 결합공을 점토블록 내에 절삭공정에 의해 형성하더라도 점토블록의 크랙발생 또는 파손의 위험을 줄일 수 있고,
점토블록 내에 삽입 형성되는 발광체와 점토블록 간의 견고한 결합을 이룰 수 있으며, 상기 발광체를 보호하기 위한 내구성 높은 유리커버를 사용함으로써 외부 충격으로부터 발광체를 보호하여 발광체의 파손 등에 의한 점토블록의 교체 작업 빈도를 줄임으로써 비용절감효과를 가져올 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 야간 발광기능을 갖는 점토블록을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 야간 발광기능을 갖는 점토블록의 정면도 및 측면도를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 야간 발광기능을 갖는 점토블록의 측면을 보인 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 야간 발광기능을 갖는 점토블록의 제조과정을 보인 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 야간 발광기능을 갖는 점토블록의 정면도 및 측면도를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 야간 발광기능을 갖는 점토블록의 측면을 보인 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 야간 발광기능을 갖는 점토블록의 제조과정을 보인 순서도.
상기의 기술구성에 대한 구체적인 내용을 도면과 함께 살펴보고자 한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 야간 발광기능을 갖는 점토블록을 보인 도면으로서, 상기 점토블록(1)은 제1 장측면(101), 제2 장측면(102), 제1 단측면(103), 제2 단측면(104), 표면(105), 바닥면(106)을 둘레로 하여 이루어진 직육면체의 점토블록 표면(105)에 결합공(200)이 형성되고, 상기 결합공(200)으로 발광체(300)가 삽입고정되며, 상기 발광체(300)의 보호를 위해 상기 결합공(200)을 밀폐시키는 투명커버(400)로 구성된다.
상기 발광체(300)는 LED 또는 솔라 발광체를 이용할 수 있으나, 발광체의 종류를 특별히 한정하지는 않는다. 상기 솔라 발광체를 사용하게 되는 경우에는, 태양에너지를 솔라 판넬에서 전기 에너지로 변환하고, 이와 같이 변환된 전기에너지를 충전용 배터리에서 충전한 후, 발광소자에 의해 빛 에너지를 제공함으로써 발광하게 된다. 따라서, 낮 동안에 태양 에너지를 공급받은 후 야간에 상기 태양으로부터 공급받은 에너지를 전기에너지로 방출하게 된다.
상기 발광체(300)의 삽입은 상기 점토블록(1)의 표면(105)에 결합홈(200)을 형성한 후, 상기 결합홈(200) 또는 상기 발광체(300)의 면에 접착제를 도포하여 상기 발광체(300)와 점토블록(1)의 결합을 유도하게 된다. 이때, 상기 결합홈(200)의 직경은 상기 발광체(300)의 직경보다 0.5 ~ 1mm 크게 한다.
상기 접착제의 도포두께는 상기 결합홈(200)과 발광체(300)의 직경 차이 만큼을 유지한다. 즉, 0.5 ~ 1mm의 두께로 도포한다.
상기 결합홈(200)의 형성은 절단기를 이용하여 이루어지게 되며, 상기 결합홈(200)의 형상은 특별히 제한을 두지는 않으나, 일반적으로 원통형의 발광체의 형상을 고려하여 원통형을 형성하고, 발광체의 형상에 따라 결합홈(200)의 형상을 달리할 수 있다.
상기 결합홈(200)은 절단기를 사용하여 형성하게 되며, 이때 절단 작업에서 발생하는 진동에 의해 블록의 내구성이 떨어져 크랙이 발생하거나 심할 경우 결합홈(200) 주변으로 파손이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 블록의 내구성을 높일 수 있도록 하여 블록을 제조하게 되며, 도 4에서 보이고 있는 야간 발광기능을 갖는 점토블록의 제조과정에 따라, 본 발명의 야간 발광기능을 갖는 점토블록(1)의 제조과정을 살펴보면 다음과 같다.
점토혼합물 제조 단계
상기 점토혼합물은 점토 50 ~ 80wt%, 결합제(binder) 2 ~ 5wt%, 고령토 8 ~ 40wt%, 석탄회(Fly Ash) 8 ~ 30wt%를 혼합 분쇄하여 평균입자 크기가 0.07 ~ 1.0mm이고, 함수율이 16 ~ 20wt%가 되도록 제조한다.
상기 결합제(Binder)는 점토혼합물에서 소성과정 중 접촉되는 원료입자간의 결합을 도와 조직을 치밀하게 하고 기계적 강도를 증가시켜 본 발명의 점토블록의 내구성을 향상시키는 중요성분으로서, 상기 결합제(Binder)는 용융시 높은 점도의 액상을 형성하는 장석을 주성분으로 하고, 용융온도 범위를 넓혀주고 저하시키며, 경도와 강도등의 물리적 물성 향상과 내화학성 증진의 역할을 하는 성능의 원료를 배합 가공하여 사용하는 것으로, 상기 결합제의 사용량 2wt% 미만인 경우에는 점토블록의 내구성 향상을 기대하기 어렵고, 5wt%를 초과하게 되는 경우에는 내구성에 큰 변화를 가져오지 않기 때문에 무의미하므로, 상기 결합제(binder)의 사용량은 전체 점토혼합물에 대해 2 ~ 5wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 결합제는 장석 40 ~ 60wt%, 석회석 10 ~ 30wt%, 규석 10 ~ 30wt%, 소다회 2 ~ 9wt%, 붕사 3 ~ 8wt%인 원료분말을 믹서기에서 건식으로 균일혼합을 이루고, 상기 혼합된 분말을 내화갑에 넣어 단가마(Shuttle Kiln)에 적층하고 최고온도가 1,080 ~ 1,100℃가 될 때까지 12 ~ 14시간 동안 소성하여 소결체로 만든 후 1차로 롤크러셔(Roll Crusher)에서 2.4mm 이하로 분쇄하고, 2차로 핀 크러셔(Pin Crush)에서 0.3mm 이하로 분쇄하여 제조된 것을 사용한다.
상기 1차 분쇄에 의한 미립자 크기의 기준이 되는 2.4mm는 8mesh로서, 보다 구체적으로는 1.2 ~ 2.4mm의 입자크기로 1차분쇄를 한다. 그리고, 상기 2차 분쇄에 의한 미립자의 크기의 기준이 되는 0.3mm는 50mesh로서, 보다 구체적으로는 0.05 ~ 0.3mm의 입자크기로 2차분쇄를 한다.
상기 장석은 칼륨, 나트륨, 칼슘, 바륨을 함유한 알루미늄 규산염광물로서, 화강암의 주요 구성성분이며, 산출되는 장석의 주성분에 의하여 칼륨장석, 나트륨장석, 칼슘장석 등으로 분류되기는 하지만 각 장석은 순수하게 산출되는 예는 매우 드물고, 대개는 서로 고용되던가 섞여서 산출된다. 그리고 상기 장석은 소성과정에서 용융하여 점도가 높은 액상을 형성하여 소결성을 촉진하며, 물라이트(Mullite) 결정을 발달시켜 요업체(Ceramic Body)의 구조를 보강한다.
상기 장석의 사용량이 40wt% 미만인 경우에는 장석의 사용에 의한 소결촉진등의 효과가 미비하고, 60wt%까지 수치를 한정하는 이유는 점토블록의 물성 향상을 위하여, 용융온도 범위를 넓히고 물리화학적 내구성을 증진시키는 석회석, 규석, 소다회 및 붕사의 사용량과의 최적의 배합을 고려한 것이다.
상기 석회석은 화학적으로 활성이 커서 규산염과 반응하여 저융점의 화합물을 만들며 마모 및 풍화에 대한 저항성을 향상시키는 물성을 갖는 것으로, 상기 석회석의 사용량이 10wt% 미만인 경우에는 석회석의 사용에 따라 기대되는 물성 개선 효과가 떨어지는 문제가 있고, 30wt%를 초과하는 경우에는 CaO의 융점이 높아 용융이 어려워지는 문제가 있으므로, 상기 석회석의 사용량은 결합제의 전체 양에 대하여 10 ~ 30wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 규석은 요업체(Ceramic Body)에서 골재의 역할을 하므로 경도와 강도 등을 구현하여 기계적 내구성 향상 및 내화학성을 증진시키는 물성을 갖는 것으로, 상기 상기 규석의 사용량이 10wt% 미만인 경우에는 규석의 사용에 의한 물성개선 효과가 떨어지고, 30wt%를 초과하게 되는 경우에는 승온시 일정온도(573℃)에서 결정형의 급격한 전이로 소성 승온과정에서 위험성이 있으며, 내화도가 높아지는 문제점이 있으므로, 상기 규석의 사용량은 결합제의 전체 양에 대하여 10 ~ 30wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 소다회는 알카리 성분인 Na2O의 공급원으로 용융을 용이하게는 하지만 저온용융(860℃)과 수용성이어서 장석 등의 타원료와 함께 소결시켜 안정화하므로써 결합제의 한 성분으로써 이용될 수가 있다.
상기 소다회의 사용량이 2wt% 미만인 경우에는 용이한 용융의 효과를 기대하기 어렵고, 9wt%를 초과하게 되는 경우에는 과도한 용융으로 제품의 변형을 가져올 우려가 있으므로, 상기 소다회의 사용량은 결합제의 전체 양에 대하여 2 ~ 9wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
상기 붕사는 요업체(Ceramic Body)에서 SiO2와 같은 골격의 역할과 Na2O와 같은 융제의 역할을 하며, 열팽창율을 저하시키는 물성이 있으나, 저온용융(750℃)과 수용성이어서 장석 등의 타원료와 함께 소결시켜 안정화하므로서 결합제의 한 성분으로 이용될 수가 있다.
상기 붕사의 사용량이 3wt% 미만인 경우에는 상기의 효과를 기대하기 어렵고, 8wt%를 초과하게 되는 경우에는 가격이 고가이므로 효과에 비하여 비경제적이므로, 상기 붕사의 사용량은 결합제의 전체 양에 대하여 3 ~ 8wt%의 범위 내로 한정하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 결합제의 제조과정에 따른 소성과정에서의 소성온도가 1,080℃ 미만인 경우에는 결합제를 구성하는 각 성분이 충분히 소성되지 않아 소결체로 형성되지 못하는 문제가 있고, 소성온도가 1,080 ~ 1,100℃ 사이에서는 결합제를 구성하는 각 성분이 균질하게 소결체로 형성되고 분쇄에 적당한 경도를 갖게 되고, 1,100℃를 초과하게 되는 경우에는 과용융의 유리질 상태로 되어 분쇄공정이 어렵고 비용이 추가로 발생하여 부담되는 문제점이 있다.
또한, 상기 소성시간이 12시간 미만인 경우에는 결합제를 구성하는 각 성분이 균질한 소결체로 형성되지 못하는 문제가 있고, 소성시간이 14시간을 초과하게 되는 경우에는 결합제의 물성이 충족된 상태이므로 과잉의 에너지 낭비 문제가 발생하게 되므로, 상기 소성시간은 12시간 ~ 14시간 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
점토블록칼럼 압출성형 단계
상기 점토블록칼럼 압출성형단계는 앞서 살펴본 점토혼합물을 압출성형기에 주입하고, -700 ~ -740mmHg의 진공상태에서 성형 압력을 가하여 금형을 통과시켜 점토블록칼럼을 압출성형하는 과정으로서, 상기 점토혼합물을 압출성형기에 주입하고, -700mmHg 이상의 진공상태에서 성형 압력을 가하게 되며, 보다 구체적으로는 -700 ~ -740mmHg의 진공상태에서 성형 압력을 가하여 금형을 통과시켜 점토블록칼럼을 뽑아내게 된다.
상기 진공상태가 -700mmHg 미만인 경우에는 성형된 점토블록 내부에 기공이 존재하여 조직이 치밀하지 못하므로 건조공정에서 크랙(crack)이 발생하는 문제가 있으므로, 상기 진공상태는 -700mmHg 이상을 유지하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 성형압력은 8 ~ 16 ㎏f/㎠이다. 상기 성형압력이 8 ㎏f/㎠미만인 경우에는 모서리 부분에 결함이 발생하여 반듯한 제품의 형태가 이루어지기 어렵고, 16 ㎏f/㎠을 초과하게 되는 경우에는 압출성형기에 과부하가 걸려 성형이 용이하지 않은 문제가 있으므로, 상기 성형압력은 8 ~ 16 ㎏f/㎠의 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.
블록절단단계
상기 압출성형과정을 거쳐 제조된 점토블록칼럼은 사용목적에 맞는 크기로 절단하는 과정을 거치게 되며, 이때 점토블록칼럼은 소성 과정을 거치지 않은 상태로서, 아직 소성과정을 거치지 않아 흙의 부드러움을 갖고 있기 때문에, 피아노선 이용하여 점토블록칼럼을 일정 길이로 용이한 절단이 가능하다.
블록건조단계
상기 절단과정을 거친 점토블록은 터널식 건조실로 이송되어, 40 ~ 120℃로 서서히 승온시키면서 48 ~ 60시간 동안 건조시켜 잔존함수율이 1wt% 이하가 되도록 하는 건조과정을 거치게 된다. 상기 터널식 건조실은 40 ~ 120℃의 온도구배가 구간별로 되어 있는 것이다.
상기 건조온도는 압출성형기 내에서 점토혼합물이 가압되고 혼련되는 과정에서 발생되는 마찰열로 인하여 점토블록의 온도가 35 ~ 40℃가 되므로 건조실의 초기온도는 40℃로 설정하며 120℃에 이르게 되면 점토블록 내의 수분은 거의 증발되기 때문에 상기 건조 온도는 40 ~ 120℃의 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 건조시간이 48시간 미만인 경우에는 건조속도가 빨라서 건조 크랙이 발생하는 문제가 있고, 60시간을 초과하게 되는 경우에는 건조가 이루어진 상태이기 때문에 불필요한 에너지의 과대 낭비 문제가 있으므로, 상기 건조시간은 48 ~ 60시간 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.
소성단계
상기 건조과정을 거친 블록을 터널가마(Tunnel Kiln)에서 1,120 ~ 1,190℃로 24 ~ 36시간 동안 산화 또는 환원 분위기에서 소성하여 소결한 후 냉각시키는 과정이다.
상기 소성온도가 1,120℃ 미만인 경우에는 소결이 충분히 이루어지지 않아 압축강도 저하나 흡수율 증대 등 제품규격에 미달하는 물성을 갖게 되는 문제가 있고, 1,190℃를 초과하게 되는 경우에는 과다 소성으로 조직이 연화되어 블록의 형태가 변형되는 문제가 있으므로, 상기 소성온도는 1,120 ~ 1,190℃ 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 소성시간이 24시간 미만인 경우에는 급격한 온도 상승으로 각 원료의 용융반응시 수반되는 열간 팽창, 수축의 균형이 깨져 조직 내의 크랙이 발생하는 문제가 있고, 36시간을 초과하게 되는 경우에는 소결이 충분히 이루어지는 상태에서 불필요한 에너지를 낭비하게 되므로, 상기 소성시간은 24 ~ 36시간 범위 내를 유지하는 것이 바람직하다.
결합공 형성단계
이와 같이 소성과정을 거친 점토블록(1)은 블록 내에 발광체(300)를 삽입하기 위한 공간으로써, 결합공(200)을 형성하는 과정을 거치게 된다.
상기 결합공(200)의 형성은 다이아몬드 절삭기를 이용하여, 원통형으로 절삭하여 결합공(200)을 형성한다. 상기 결합공의 깊이는 블록의 높이를 1로 기준할 경우 0. 5 ~ 0.7까지 유지한다. 상기 깊이가 0.5 미만인 경우에는 발광체(300)의 삽입공간이 너무 협소한 문제가 있고, 0.7를 초과하게 되는 경우에는 블록의 내구성을 떨어뜨릴 수 있으므로, 상기 결합공(200)의 깊이는 블록의 높이를 1로 기준할 경우, 0.5 ~ 0.7 지점까지 형성하는 것이 바람직하다.
상기 결합공(200)의 직경은 상기 발광체(300)의 직경에 비해 0.5 ~ 1.0mm 더 크게 형성한다. 상기 결합공(200)의 형상은 특별히 제한을 두지 않으나, 원통형의 결합공(200)을 형성하는 것이 바람직하며, 이는 발광체(300)의 형상이 대부분 원통형으로 제작되기 때문이다.
접착제 도포단계
상기 결합공(200)에 발광체(300)를 견고히 고정시키기 위하여, 상기 발광체 또는 결합공(200)의 표면에 접착제를 도포하는 단계로서, 접착제의 도포두께는 0.5 ~ 1.0mm로 한다. 상기 접착제는 점토블록과 유리재질의 발광체의 결합이 견고히 이루어질 수 있도록 하는 것으로서, bisphenol-A계 에폭시 수지 35 ~ 50wt%와, 고무변성계 에폭시 수지 50 ~ 65wt%의 혼합으로 조성된 주재와 저점도 아미드계 수지와 선형 아미드계 수지를 1:1로 혼합하여 조성된 경화제가 1:1로 혼합되어 조성된 접착제를 사용한다.
발광체 삽입단계
상기 접착제를 도포한 후에는 결합공(200)에 상기 발광체(300)를 삽입하여, 접착제 경화과정을 거쳐 점토블록(1)에 발광체(300)가 완전 고정되도록 한다.
커버 결합단계
상기 발광체를 삽입한 후에는, 상기 발광체를 외부 환경으로부터 보호하기 위하여, 상기 발광체에 투명커버(400)를 씌운다.
상기 투명커버(400)는 차량 또는 보행자에 의해 쉽게 파손되지 않는 내구성이 요구되며, 또한 상기 투명커버(400)는 점토블록(1)에 견고히 고정되어 있어야 한다.
상기 투명커버(400)은 CaO 10.6%, MgO 0.8%, ZnO 7.9%, BaO 2.9%, Na2O 2.4%, K2O 4.3%, Al2O3 6.7%, B2O3 6.1%, SiO2 58.3%의 조성을 갖는 유리프리트 10 ~ 85wt%와,
CaO 5.0%, MgO 3.2%, MnO 2.4%, ZnO 32.8%, PbO 2.6%, K2O 2.5%, Al2O3 1.5%, Fe2O3 24.6%, Cr2O3 0.3%, SiO2 3.6%, TiO2 0.1%, P2O5 0.3%, SO3 3.4%, Igloss 14.2%의 조성을 갖는 전기로 제강분진 5 ~ 80wt%와,
Fe2O3, Cr2O3, TiO2 중 선택되는 어느 1종 이상의 핵형성제 2 ~ 10wt%를 혼합하여 혼합물을 조성하고, 상기 혼합물을 알루미나 도가니에 넣고 전기로에서 1,000 ~ 1,400℃에서 30분 ~ 1시간 동안 용융시킨 후 공기 중에 급랭시켜 유리를 제조하고,
상기 제조된 유리를 전기로에서 5℃/min의 속도로 승온시켜 1,000℃까지 온도를 상승시킨 후, 상기 1,000℃에서 10 ~ 12시간 동안 열처리하여 제조된 것을 사용한다.
이와 같은 과정을 거침으로써, 야간 발광기능을 갖는 점토블록의 제조가 완성된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 점토블록은 내구성을 향상시킴으로써 결합공 형성과정에서 발생할 수 있는 크랙 발생 또는 파손의 위험을 줄이고, 내구성이 높은 투명커버를 이용하여 발광체를 보호함으로써 발광체의 파손에 따른 교체 비용을 줄일 수 있어, 산업상 이용가능성이 높다.
101: 제1 장측면
102: 제2 장측면
103: 제1 단측면
104: 제2 단측면
105: 표면
106: 바닥면
200: 결합공
300: 발광체
400: 투명커버
102: 제2 장측면
103: 제1 단측면
104: 제2 단측면
105: 표면
106: 바닥면
200: 결합공
300: 발광체
400: 투명커버
Claims (5)
- 삭제
- 점토 50 ~ 80wt%, 결합제(binder) 2 ~ 5wt%, 고령토 8 ~ 40wt%, 석탄회(Fly Ash) 8 ~ 30wt%를 혼합 분쇄하여 평균입자 크기가 0.07 ~ 1.0mm이고, 함수율이 16 ~ 20wt%인 점토혼합물을 제조하는 단계와,
상기 점토혼합물을 압출성형기(200)에 주입하고, -700 ~ -740mmHg의 진공상태에서 성형 압력을 가하여 금형(201)을 통과시켜 점토블록칼럼을 압출성형하는 단계와,
상기 점토블록칼럼을 피아노선(300)을 이용하여 일정 길이로 절단하는 단계와,
상기 절단된 블록을 터널식 건조실에서 40에서 120℃까지 승온시키면서 48 ~ 60시간 동안 건조시켜 잔존함수율이 1wt% 이하가 되도록 하는 블록건조단계와,
상기 건조과정을 거친 블록을 터널가마(Tunnel Kiln)에서 상온을 초기온도로 하여 승온시켜 최고온도가 1,120 ~ 1,190℃가 될 때까지 24 ~ 36시간 동안 산화 또는 환원 분위기에서 소성하여 소결한 후 냉각시키는 소성단계와,
상기 소성과정을 거쳐 제조된, 제1 장측면(101), 제2 장측면(102), 제1 단측면(103), 제2 단측면(104), 표면(105), 바닥면(106)을 둘레로 하여 이루어진 직육면체의 점토블록(1)의 표면(105)에 절삭기를 이용하여 결합공(200)을 형성하는 단계와,
상기 결합공(200) 또는 발광체(300)의 면에 접착제를 도포하는 단계와,
상기 발광체(300)를 상기 결합공(200)에 삽입하는 단계와,
상기 발광체(300)를 투명커버(400)를 씌우는 단계를 거쳐 이루어지는 것임을 특징으로 하는 야간 발광기능을 갖는 점토블록 제조방법.
- 청구항 2에 있어서,
결합제(binder)는 장석 40 ~ 60wt%, 석회석 10 ~ 30wt%, 규석 10 ~ 30wt%, 소다회 2 ~ 9wt%, 붕사 3 ~ 8wt%인 원료분말을 믹서기에서 건식으로 균일혼합을 이루고, 상기 혼합된 분말을 내화갑에 넣어 단가마(Shuttle Kiln)에 적층하고 최고온도가 1,080 ~ 1,100℃가 될 때까지 12 ~ 14시간 동안 소성하여 소결체로 만든 후 1차로 롤크러셔(Roll Crusher)에서 2.4mm이하로 분쇄하고, 2차로 핀 크러셔(Pin Crush)에서 0.3mm이하로 분쇄하여 제조된 것임을 특징으로 하는 야간 발광기능을 갖는 점토블록 제조방법.
- 청구항 2에 있어서,
접착제는 bisphenol-A계 에폭시 수지 35 ~ 50wt와, 고무변성계 에폭시 수지 50 ~ 65wt%의 혼합으로 조성된 주재와 저점도 아미드계 수지와 선형 아미드계 수지를 1:1로 혼합하여 조성된 경화제가 1:1로 혼합되어 조성된 것임을 특징으로 하는 야간 발광기능을 갖는 점토블록 제조방법.
- 청구항 2에 있어서,
투명커버(400)은 CaO 10.6%, MgO 0.8%, ZnO 7.9%, BaO 2.9%, Na2O 2.4%, K2O 4.3%, Al2O3 6.7%, B2O3 6.1%, SiO2 58.3%의 조성을 갖는 유리프리트 10 ~ 85wt%와,
CaO 5.0%, MgO 3.2%, MnO 2.4%, ZnO 32.8%, PbO 2.6%, K2O 2.5%, Al2O3 1.5%, Fe2O3 24.6%, Cr2O3 0.3%, SiO2 3.6%, TiO2 0.1%, P2O5 0.3%, SO3 3.4%, Igloss 14.2%의 조성을 갖는 전기로 제강분진 5 ~ 80wt%와,
Fe2O3, Cr2O3, TiO2 중 선택되는 어느 1종 이상의 핵형성제 2 ~ 10wt%를 혼합하여 혼합물을 조성하고, 상기 혼합물을 알루미나 도가니에 넣고 전기로에서 1,000 ~ 1,400℃에서 30분 ~ 1시간 동안 용융시킨 후 공기 중에 급랭시켜 유리를 제조하고,
상기 제조된 유리를 전기로에서 5℃/min의 속도로 승온시켜 1,000℃까지 온도를 상승시킨 후, 상기 1,000℃에서 10 ~ 12시간 동안 열처리하여 제조된 것임을 특징으로 하는 야간 발광기능을 갖는 점토블록 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100060987A KR101033236B1 (ko) | 2010-06-28 | 2010-06-28 | 야간 발광기능을 갖는 점토블록 및 이의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100060987A KR101033236B1 (ko) | 2010-06-28 | 2010-06-28 | 야간 발광기능을 갖는 점토블록 및 이의 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101033236B1 true KR101033236B1 (ko) | 2011-05-06 |
Family
ID=44365711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100060987A KR101033236B1 (ko) | 2010-06-28 | 2010-06-28 | 야간 발광기능을 갖는 점토블록 및 이의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101033236B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101464212B1 (ko) | 2013-05-06 | 2014-11-21 | 우성세라믹스공업 주식회사 | 투수 및 식생용 바닥벽돌, 그 제조장치 |
| KR20150109636A (ko) * | 2014-03-20 | 2015-10-02 | 주식회사 이엘피 | 벽돌 제조방법 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990012630A (ko) * | 1997-07-30 | 1999-02-25 | 엄길용 | 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법 |
| KR20040005029A (ko) * | 2002-07-08 | 2004-01-16 | 손제익 | 도어 개폐 장치 |
| KR20040033331A (ko) * | 2002-10-09 | 2004-04-28 | 태광산업주식회사 | 스판덱스 건식방사용 방사구금, 이를 이용하여 제조된스판덱스 및 스판덱스의 제조방법 |
| KR200405029Y1 (ko) * | 2005-10-11 | 2006-01-10 | 최병환 | 야광점토벽돌 |
| KR200433331Y1 (ko) * | 2006-09-26 | 2006-12-11 | 주식회사 천보콘크리트 | 발광블럭 |
| KR100774358B1 (ko) * | 2006-04-24 | 2008-06-19 | (주)쎄라그린 | 유공블럭의 제조방법 |
-
2010
- 2010-06-28 KR KR1020100060987A patent/KR101033236B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990012630A (ko) * | 1997-07-30 | 1999-02-25 | 엄길용 | 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법 |
| KR20040005029A (ko) * | 2002-07-08 | 2004-01-16 | 손제익 | 도어 개폐 장치 |
| KR20040033331A (ko) * | 2002-10-09 | 2004-04-28 | 태광산업주식회사 | 스판덱스 건식방사용 방사구금, 이를 이용하여 제조된스판덱스 및 스판덱스의 제조방법 |
| KR200405029Y1 (ko) * | 2005-10-11 | 2006-01-10 | 최병환 | 야광점토벽돌 |
| KR100774358B1 (ko) * | 2006-04-24 | 2008-06-19 | (주)쎄라그린 | 유공블럭의 제조방법 |
| KR200433331Y1 (ko) * | 2006-09-26 | 2006-12-11 | 주식회사 천보콘크리트 | 발광블럭 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101464212B1 (ko) | 2013-05-06 | 2014-11-21 | 우성세라믹스공업 주식회사 | 투수 및 식생용 바닥벽돌, 그 제조장치 |
| KR20150109636A (ko) * | 2014-03-20 | 2015-10-02 | 주식회사 이엘피 | 벽돌 제조방법 |
| KR101596835B1 (ko) * | 2014-03-20 | 2016-02-23 | 주식회사 이엘피 | 벽돌 제조방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9290409B2 (en) | Glaze composition, method for manufacturing the glaze composition and methods of glazing | |
| RU2385309C2 (ru) | Глазуровочный состав | |
| CN104193346B (zh) | 一种半透明的荧光粉/玻璃复合发光陶瓷片及其制备方法 | |
| US20140243182A1 (en) | Glass-ceramic composition and method for manufacturing the same | |
| KR101081405B1 (ko) | 세라믹 조성물과 이를 이용한 다공성 세라믹 단열재 및 그 제조방법 | |
| KR20100003920A (ko) | 고강도 발포유리 및 그 제조방법 | |
| CN109265180A (zh) | 一种高抗压透水混凝土砖及其制备方法 | |
| KR101279881B1 (ko) | 유약 조성물을 도포한 슬래그 벽돌 및 이의 제조 방법 | |
| KR101033236B1 (ko) | 야간 발광기능을 갖는 점토블록 및 이의 제조방법 | |
| KR20130056952A (ko) | 마사토 폐기물을 이용하여 제조되는 세라믹 및 그 제조방법 | |
| KR101948042B1 (ko) | 폐유리를 이용한 발포유리 조성물 및 이의 제조방법 | |
| KR101179170B1 (ko) | 석면 대체용 규사질 불연제 및 그 제조방법 | |
| KR20110125913A (ko) | 석분오니를 함유하는 내장용 벽돌 및 그 제조방법 | |
| KR101332346B1 (ko) | 알루미노실리케이트 및 마그네슘실리케이트 광물을 활용한 무기결합재 조성물 및 그 제조방법 | |
| CN101643354B (zh) | 锂质无膨胀耐热陶瓷的生产方法 | |
| JP2000063172A (ja) | 高強度軽量セラミック板の製造方法 | |
| KR102484260B1 (ko) | Led 폐유리입자, 축광안료 및 광촉매가 무기결합된 기능성 복합골재를 이용한 보행시인성 향상 및 대기정화기능을 가지는 어스 클린 블록 | |
| JP5196444B2 (ja) | 無アルカリガラスを用いたセラミックス材料およびセラミックス構造体の製造方法 | |
| KR101815649B1 (ko) | 건축용 실내 내장재의 제조방법 | |
| KR20100097273A (ko) | 황토 타일 조성물, 저온 소성 고강도 황토 타일 및 이의 제조방법 | |
| JP4938234B2 (ja) | 軽量無機質板および該軽量無機質板の製造方法 | |
| JPH0674169B2 (ja) | 陶磁器質焼結体 | |
| JPH11171635A (ja) | 建築用セラミックスの製造方法 | |
| KR100940869B1 (ko) | 석분 오니를 이용한 내장용 점토벽돌 및 그 제조방법 | |
| CN102290121B (zh) | 绝缘复合材料及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140428 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |