KR101038640B1 - 황토블록으로 이루어진 황토 침대의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 황토 침대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 황토 침대용으로 사용되는 황토블록을 고온에서 가열하지 않고 자연상태에서 건조함으로써 황토 속에 있는 각종 유용한 성분과 미생물을 그대로 보존할 수 있도록 하고 또한 황토를 미세 분말화시켜 이를 반죽하여 성형틀에서 자연 건조함으로써 황토블록의 표면을 매끄럽게 하여 황토가루가 비산되지 않도록 하는 황토블록으로 이루어진 황토 침대의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 황토 침대를 구현하고자 한다.

Description

황토블록으로 이루어진 황토 침대의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 황토 침대{Maufacturing Method of Loess block}

본 발명은 황토블록으로 이루어진 황토 침대의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 황산칼슘(유황 25중량% 이상)과 황토분말을 주원료로 사용하여 황토블록을 제조하고 이를 이용하여 황토 침대를 제작함으로써 황토블록의 응집력과 강도를 향상시키면서 황토블록의 흡수력을 향상시키고 아울러 황토블록의 표면에 별도의 유약을 바르지 않아도 황토분말이 묻어나지 않는 황토블록으로 이루어진 황토 침대의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 황토 침대에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 황토는 인체와 환경에 유익한 미생물이 다량으로 포함되어 있어 집안의 곰팡이 등의 서식을 억제시켜 쾌적한 주거환경을 제공함은 물론이고, 각종 병균의 전염을 방지하여 건강한 생활공간을 만들어 주며, 40~50℃에서는 다량의 원적외선을 방출하여 원적외선의 방사열과 침투력에 의해 인체의 말초 모세혈관의 운동이 활발해지면서 혈액순환을 순조롭게 촉진시켜 건강한 생활을 영위할 수 있는 효과가 있다.

또한, 황토에는 인체를 건강하게 유지토록 하는데 필요한 4가지 성분이 함유되어 있는데, 독소제거를 위한 카탈라아제와 분해력을 위한 디페놀옥시다제와 비료효소를 위한 사카라제 및 정화효소로서 프로테아제가 함유되어 있고 인체의 신진대사를 원활하게 하기 위한 에너지를 방출하는 것으로 알려져 있다. 그리고 황토는 응집력, 경화력을 가진 원료이고 현미경으로 봤을 때 사람에게 유익한 곰팡이가 벌집 모양으로 형성되어 있으며, 또한 열을 가하였을 때 다량의 원적외선을 발산하는 바이오 성분이 들어 있어 살균처리, 탈취효과, 혈액순환, 성인병 예방에 좋아 예로부터 우리 조상들이 황토로 지장수를 만들어 간암, 위암 등에 널리 사용한 것이 동의보감에도 나와 있다.

이와 같이 황토가 인체에 대한 매우 유용한 효과를 지니고 있음에 따라 황토의 이용이 급속도로 늘어나고 있는데, 초기에는 건축물에서부터 일반생활용품, 화장품, 찜질방, 침구류 등에 널리 사용되고 있으며, 특히 침대의 경우에는 하루 일과를 마치고 편히 휴식을 취하는 것이며 인체와 장시간 동안 직접 접하는 것이라 근래 들어 황토침대에 대한 개발과 실용화가 많이 이루어지고 있다.

상기와 같이 개발된 일반적인 황토침대는 통상의 침대 프레임의 상부에 황토를 일정한 두께로 도포하거나 또는 황토를 포함하고 있는 황토매트가 안착 설치되어 이루어지고, 상기 황토매트는 사각 틀체형의 프레임의 내측 하부로부터 지지판과, 전기히터나 전기패널 등의 난방수단의 열기가 하부로 손실되는 것을 차단하기 위한 단열재와, 열기를 발생시켜 난방을 하게 하는 난방수단과, 원적외선을 방출하고 인체에 유익한 미생물에 의한 쾌적한 주거환경을 제공하게 하는 황토층과, 황토층의 표면을 마감하는 커버지 또는 장판지가 차례로 적층되어 구성된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 황토침대는 황토층을 형성할 때 1300℃의 온도에서 황토를 가열한 다음 이를 고형화시켜 사용하기 때문에 황토 자체에 함유되어 있는 각종 미생물이 죽어버릴 뿐만 아니라 유용한 성분이 소멸되는 단점이 있었다. 또한 황토층에서 미세한 가루가 날리는 것을 방지하기 위하여 황토 표면에 화학약품을 처리하기 때문에 이 역시도 미생물의 효능을 그대로 살릴 수 없는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 종래의 황토침대는 황토층의 표면에 커버지 또는 장판지를 깔기 때문에 미생물의 효능이 인체에 제대로 전달되지 않고 또한 숙면시 땀이나 인체에서 발생하는 각종 유해물질이 장판지나 커버지로 인해 황토 표면으로 흡수되지 않아 황토침대로서의 기능을 제대로 구현할 수 없는 단점이 있으며, 이로 인해 숙면을 취할 수 없게되고 황토가 가지고 있는 유용한 효능을 100%로 발휘할 수 없는 문제점이 있었다.

종래기술의 문헌정보

[문헌 1] 등록실용신안공보 등록번호 제20-0442839호(고안의 명칭: 황토침대용 매트리스, 공개일자: 2008년 12월 11일)

[문헌 2] 공개실용신안공보 공개번호 제20-2008-0003784호(고안의 명칭: 황토침대, 공개일자: 2008년 09월 10일)

[문헌 3] 등록실용신안공보 등록번호 제20-0299750호(고안의 명칭: 황토온돌침대, 등록일자: 2002년 12월 17일)

[문헌 4] 등록실용신안공보 등록번호 제20-0362917호(고안의 명칭: 온수보일러난방식 황토침대매트, 등록일자: 2004년 09월 13일)

[문헌 5] 등록실용신안공보 등록번호 제20-0419535호(고안의 명칭: 황토침대의 자석배치구조, 등록일자: 2006년 06월 15일)

[문헌 6] 등록실용신안공보 등록번호 제20-0415587호(고안의 명칭: 기능성 황토침대, 등록일자: 2006년 04월 27일)

[문헌 7] 등록실용신안공보 등록번호 제20-0348974호(고안의 명칭: 황토 침대, 등록일자: 2004년 04월 19일)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 황토를 고온에서 가열하지 않고 자연 건조함으로써 황토에 함유되어 있는 각종 미생물이 그대로 살아 있어 황토 본래의 기능을 그대로 구현할 수 있는 황토블록으로 이루어진 황토 침대의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 황토 침대를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 황토와 황산칼슘(유황 25% 이상)을 배합하여 자연 건조함으로써 황토의 응집력과 강도를 향상시켜 황토 표면에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 황토블록으로 이루어진 황토 침대의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 황토 침대를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 황토블록의 표면에 유약이나 접착제 및 화학약품 등을 도포하지 않음은 물론 별도의 마감재(예를 들면, 장판, 창호지 등)를 깔지 않기 때문에 땀이나 인체로부터 발생하는 각종 유해성분 등을 황토에서 흡수할 수 있도록 하는 황토블록으로 이루어진 황토 침대의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 황토 침대를 제공함에 있다.

본 발명은 채취한 황토를 자연상태에서 건조한 다음, 이를 400~700 메쉬의 분말 형태로 분쇄한 다음, 상기 황토 분말가루 60중량%와 황산칼슘(유황 25% 이상) 40중량%를 배합하여 반죽하는 단계와; 통상의 성형다이 위에 유리판을 올려놓은 다음, 상기 유리판 위에 성형틀을 놓은 후, 상기 성형틀에 수지로 만들어진 금형을 삽입시킨 다음, 상기 금형의 내부에 상기 반죽된 황토를 충진한 후, 그 위에 유리판을 덮은 다음, 이를 황토블록 형상으로 성형한 후, 이를 다시 자연상태에서 건조시켜 황토블록을 제조하는 단계와; 상기 황토블록을 통상의 침대용 프레임에 복수개로 삽입시켜 황토 침대로 제조하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명은 황토침대를 제작할 때 사용하는 황토블록을 1300℃의 고온에서 가열하지 않고 자연상태에서 건조함으로써 미생물이 그대로 살아있고 또한 각종 유용한 성분이 황토 자체에 보존되어 있기 때문에 황토가 가지고 있는 다양한 기능들을 100% 구현할 수 있는 장점이 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 황토블록의 표면에 별도의 커버지나 장판지를 깔지 않고, 특히 유약이나 접착제 및 화학약품 등을 도포하지 않기 때문에 수면시 인체로부터 발생하는 땀이나 각종 유해성분이 그대로 황토블록에 흡수됨으로 인해 숙면을 취할 수 있고 특히 땀으로 인해 몸이 끈적거리는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 황토 침대용 황토블록을 제조하는 방법을 순차적으로 보이고 있는 도면.
도 2a 내지 도 2f는 도 1에서 도시하고 있는 성형 단계를 구체적으로 보여주고 있는 도면.
도 3 내지 도 7은 도 1에서 도시하고 있는 제조방법으로 만들어진 황토블록의 형상을 보여주고 있는 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 황토블록을 이용하여 제작된 황토 침대의 구성을 보여주고 있는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 황토 침대용 황토블록의 방사율과 방사에너지를 나타낸 시험성적서.
도 10은 본 발명에 따른 황토 침대용 황토블록의 유해성분 검출결과를 나타낸 시험성적서.
도 11은 본 발명에 따른 황토 침대용 황토블록의 음이온을 나타낸 시험성적서.
도 12a와 도 12b는 본 발명에 따른 황토 침대용 황토블록의 탈취시험을 나타낸 시험성적서.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명에 따른 황토 침대용 황토블록의 대장균 및 녹농균에 의한 항균시험을 나타낸 시험성적서.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

본 발명에서는 황토 침대용으로 사용되는 황토블록을 고온에서 가열하지 않고 자연상태에서 건조함으로써 황토 속에 있는 각종 유용한 성분과 미생물을 그대로 보존할 수 있도록 하고 또한 황토를 미세 분말화시켜 이를 반죽하여 성형틀에서 자연 건조함으로써 황토블록의 표면을 매끄럽게 하여 황토가루가 비산되지 않도록 하는 황토블록으로 이루어진 황토 침대의 제조방법 및 상기 방법으로 제조된 황토 침대를 구현하고자 한다.

또한, 본 발명은 황토블록을 제조함에 있어서 반죽된 황토를 자연 건조할 때 응집력을 높이고 강도를 향상시키기 위하여 황토 분말가루에 유황 25% 이상을 함유하는 황산칼슘을 배합하여 황토블록을 제조하는 방법을 제시한다. 이렇게 함으로써 황토블록의 표면에 별도의 유약이나 창호지, 장판, 천 등을 가공 처리하지 않아도 황토가루가 묻어나는 현상을 방지함과 아울러 황토의 효능을 그대로 유지할 수 있다. 또한, 상기 황산칼슘은 반죽된 황토를 자연 건조시킬 때 수축현상을 방지하고 건조과정 중에 크랙이 발생하는 현상을 방지함과 아울러 황토블록의 강도를 높이고 휨 현상을 방지하는 역할을 한다.

한편, 본 발명에서는 상기한 바와 같은 효과를 배가(倍加)시키기 위하여 황토 분말가루와 유황 25% 이상을 함유하는 황산칼슘의 최적의 배합비를 찾기 위하여 수회에 걸쳐 실험한 결과, 황토분말가루와 황산칼슘을 6:4의 비율로 배합하는 것이 가장 좋은 효과를 달성할 수 있었다. 구체적으로는 상기 황토 분말가루 100중량부에 대하여 탄산칼슘 20~40중량부(바람직하게는, 40중량부)를 배합하는 것이 최상의 효과를 구현할 수 있다는 것을 실험을 통해 확인하였다.

이때 상기 황산칼슘의 배합비가 20~40중량부 이하이면 황토블록의 강도가 약해질 뿐만 아니라 건조시간이 길어져 생산성이 떨어지는 단점이 있으며, 상기 황산칼슘의 배합비가 20~40중량부 이상이면 황토블록을 제조하는 데는 별다른 문제점은 없지만 황토블록 제품의 단가가 높아지기 때문에 황산칼슘의 배합비는 20~40중량부가 가장 이상적이다.

여기서, 상기 황토 분말가루와 황산칼슘을 배합할 때 물의 함량도 고려해야할 사항인데, 구체적으로는 황토 분말가루와 황산칼슘을 배합하여 반죽할 때 물의 함량은 황산칼슘의 강도와 품질에 따라 다소 차이가 있고 또한 황토 분말가루의 메쉬 정도에 따라 차이가 있다. 예를 들면, 강도가 높고 품질이 좋은 황산칼슘과 미세분말이고 습도의 량이 적은 황토 분말가루를 배합하여 반죽할 때 물의 함량은 적게 하는 것이 바람직하고, 상기 황산칼슘의 강도가 낮고 품질이 떨어지고 상기 황토 분말가루의 습도 량이 많고 분말의 입자가 클 때는 물의 함량을 많이 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 황토분말가루와 황산칼슘으로 이루어진 배합물 100중량부에 대하여 물 30중량부를 첨가하는 것이 가장 이상적이다.

한편, 본 발명에서는 황토블록을 제조함에 있어서, 황토블록에 모형물을 삽입하여 성형할 수 있으며, 바람직하게는 반죽된 황토를 금형에 충진하여 자연 건조시키기 전에 금형의 중간에 모형물을 놓은 다음에 반죽을 부어서 성형하게 함으로써 황토블록의 표면에 모형물이 보이도록 하여 미적 감각을 높일 수 있도록 하였다. 이때 상기 모형물로는 미적 감각을 놓일 수 있는 것으로, 예를 들면 보석, 자개, 숯, 옥, 세라믹 등을 사용한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의거 상세히 설명하겠는 바, 상기 본 발명이 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 이때 하기의 실시예 1에서 본 발명의 제조방법을 구체적으로 제시할 때 황토 분말가루와 황산칼슘의 배합비와, 이들을 반죽할 때 사용되는 물의 함량은 위에서 언급한 사항들을 토대로 할 것이다. 바람직하게는, 황토분말가루와 유황 25% 이상을 함유하는 황산칼슘을 6:4의 비율로 배합하고, 상기 배합물 100중량부에 대하여 물 30중량부를 첨가하여 반죽하는 것을 실시예로 구현하고자 한다.

{실시예 1}

도 1에 도시한 바와 같이, 생 황토를 자연에서 채취한 다음, 이를 자연 건조(예를 들면, 여름철에는 약 1일 정도)시킨 후, 상기 건조된 황토를 400~700 메쉬의 분말 형태(바람직하게는, 700 메쉬)로 분쇄한 다음, 상기 황토 분말가루와 유황 25% 이상을 함유하는 황산칼슘을 배합한 다음, 이를 균일하게 섞이도록 교반한다.

이후, 상기 배합물(즉, 황토분말가루와 유황 25% 이상을 함유하는 황산칼슘을 6:4의 비율로 배합) 100중량부에 대하여 물 30중량부를 첨가하여 반죽한다. 여기서 반죽과정은 15~18℃의 온도에서 약 3~4분 정도 반죽하는 것이 가장 이상적이다. 이때 15℃ 이하에서 반죽을 하게 되면 최종제품(황토블록)에 변형이 발생하게 되고, 4분을 초과하게 되면 반죽이 굳어지기 때문에 상기의 온도와 시간을 준수하는 것이 가장 중요하다.

다음, 반죽된 황토(바람직하게는, 유항 25% 이상을 함유하는 황산칼슘이 배합된 황토)를 성형용 금형에 충진하여 성형하게 되는데, 이는 도 2a 내지 도 2f를 참조하여 구체적으로 설명한다.

먼저, 도 2a에 도시한 바와 같이, 도시하지 않은 성형다이 위에 유리판(10)을 올려놓은 다음에 상기 유리판(10) 위에 사각형태로 만들어진 성형틀(12)을 올려놓는다.(도 2b 참조) 이때, 상기 유리판(10)은 금형(14)의 내부에서 황토(18)가 자연 건조될 때 응고과정에서 발생하는 황토의 팽창력으로 인해 금형(14)이 아래쪽으로 처지는 현상을 방지하기 위함이다.

다음, 도 2c에 도시한 바와 같이, 상기 성형틀(12)에 수지로 만들어진 금형(14)을 삽입한 다음, 상기 금형(14)의 중간에 선택적으로 모형물(16)을 삽입한다.(도 2d 참조) 이때, 상기 금형(14)은 수지 재질로 만든 것이 좋지만, 플랙시블한 재질로 성형된 것이면 족하며, 이는 황토의 응고과정에서 어느 정도의 팽창력을 흡수할 수 있도록 하기 위함이다. 한편, 상기 모형물(16)은 위에서 언급한 바와 같이, 보석, 자개, 숯, 옥, 세라믹 등을 사용하는 것이 바람직하다.

이후, 도 2e에 도시한 바와 같이, 상기 모형물(16)이 삽입된 금형(14)에 반죽처리된 황토(18)를 충진한 다음, 그 위에 유리판(20)을 덮는다.(조 2f 참조) 이때, 상기 유리판(20)은 황토(18)가 응고되는 과정에서 위로 팽창되는 것을 방지한다. 즉, 상기 성형틀(12)의 상/하면에 각각 놓여진 유리판(10,20)은 황토(18)의 건조과정에서 황토(18)가 팽창하는 것을 방지하여 황토블록의 표면과 둘레면이 굴곡지는 것을 방지하기 위하여 일정한 압력으로 가압하는 역할을 한다.

다음, 상기 도 2f에 도시한 바와 같이 금형(14)에 수지를 충진한 상태에서 30초~60초 동안 진동을 가하게 되는데, 이는 본 발명의 제조방법에 있어서 가장 중요한 요소이다. 즉, 상기 성형단계에서 진동을 가하게 되면 황토 속에 있는 기포(또는 공기층)가 제거되고 특히 상기 기포가 제거되는 과정에서 황산칼슘(부분적으로 미세한 황토분말)이 수지 금형(14)의 바닥면으로 가라앉게 된다. 이에 따라 황토블록의 표면은 황산칼슘으로 인해 매우 매끄럽게 되고 샌딩작업이 가능하게 된다. 또한 상기의 과정(진동을 줌으로써 황산칼슘이 바닥으로 가라앉아 표면이 매끄럽게 되고 샌딩작업이 가능함)으로 인해 황토블록의 표면이 매끄럽기 때문에 유약을 바르지 않아도 황토가 묻어나는 현상을 방지할 수 있다.

이후, 상기한 바와 같이 성형 단계를 거친 결과물(반제품 상태의 황토블록)을 자연상태에서 1차 건조시킨 다음, 이를 금형(14)으로부터 탈형하고 2차 건조시킨다. 이때 1차 건조시간은 25~30℃에서 24시간 정도가 바람직하고, 2차 건조시간은 30℃ 이하에서 약 30일 정도가 바람직하다.

다음, 상기 1차 건조와 2차 건조 단계를 거친 황토블록을 통상의 세공단계(즉, 샌딩작업)를 거쳐 도 3 내지 도 7와 같은 황토블록을 제조하게 된다.

상기한 바와 같은 일련의 공정을 수행함으로써 본 발명의 황토블록은 완성되는데, 도 3과 같이 순수한 황토만으로 이루어진 황토블록으로 제조되거나 또는 도 4,5와 같이 옥 등의 보석류가 삽입된 황토블록을 제조할 수 있으며, 그리고 도 6,7과 같이 숯이 삽입된 황토블록을 제조할 수 있다.

끝으로, 이와 같이 제조된 황토블록은 황토 침대용으로 사용되는데, 구체적으로는 도 8과 같이 상기 황토블록을 침대 프레임에 삽입만 하게 되면 황토침대로 사용할 수 있으며, 상기 황토블록의 표면에는 어떠한 마감재(예를 들면, 커버지 또는 장판지 등)도 설치할 필요가 없으며, 이는 본 발명의 황토블록 자체에는 각종 미생물과 유용한 성분이 그대로 보존되어 있기 때문에 수면시 땀이나 각종 유해성분이 배출되어도 황토블록의 표면에서 곧바로 흡수되도록 하여 숙면을 취할 수 있도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 제조방법으로 만들어진 황토블록을 이용하여 제작된 황토 침대는 도 9 내지 도 13c에서 보는 바와 같이, 각종 유해성분이 검출되지 않았고 또한 탈취효과가 뛰어날 뿐만 아니라 대장균과 녹농균이 99.9%가 감소되었음을 상기의 시험성적서를 통해 알 수 있다.

10, 20: 유리판 12: 성형틀
14: 금형 16: 모형물
18: 황토

Claims (2)

1. 황토블록으로 이루어진 황토 침대의 제조방법에 있어서,
   채취한 황토를 자연상태에서 건조한 다음, 이를 400~700 메쉬의 분말 형태로 분쇄한 다음, 상기 황토 분말가루 100중량부에 대하여 황산칼슘 20~30중량부를 배합한 다음, 상기 배합물 100중량부에 대하여 물 30중량부를 첨가하고, 이를 15~18℃에서 3~4분 동안 반죽하는 단계와;
   통상의 성형다이 위에 유리판을 올려놓은 다음, 상기 유리판 위에 성형틀을 놓은 후, 상기 성형틀에 수지로 만들어진 금형을 삽입시킨 다음, 상기 금형의 내부에 상기 반죽된 황토를 충진한 후, 그 위에 유리판을 덮은 다음, 이를 30초~60초 동안 진동을 가하여 기포를 제거하면서 황토블록 형상으로 성형한 후, 이를 다시 자연상태에서 건조시켜 황토블록을 제조하는 단계와;
   상기 황토블록을 통상의 침대용 프레임에 복수개로 삽입시켜 황토 침대로 제조하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 황토블록으로 이루어진 황토 침대의 제조방법.
   
2. 제1항의 방법으로 제조된 황토블록으로 이루어진 황토 침대.

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