KR101044238B1 - 유골을 성형하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 사람의 시신을 처리하는, 화장장에서 발생하는 유골을 성형하는 방법에 관한 것으로, 상세하게는 유골을 분골상태로 하여 이에 점착성 첨가제를 가미하거나 유골을 용해하여 압착, 건조함으로서 일정형태의 덩어리상으로 성형하는 방법에 관한 것이다.

기존의 유골보관 방법은 유골이나 분골상태로 항아리 형태의 유골함에 넣어 납골하였으나, 보관 중 유골함 내부에 곰팡이가 생기거나, 벌레가 생기는 등 미관상이나 위생상 적절치 못한 부분이 있었다.

본 발명으로 이산화탄소 자체를 사용한 경우와 중탄산나트륨에 의해 발생되는 이산화탄소를 이용하여 분골을 성형하였으며, 성형된 덩어리상의 유골은 완전한 대리석이나 석회석 형태로 고압에서 압착함으로서 조직이 치밀하고, 견고하여 썩거나 곰팡이가 생기지 않으며, 특히 벌레의 접근을 허용하지 않는 장점을 갖는다.

또한 납골하는 경우 보다 작은 공간에 보관이 가능하며, 유족이 희망하는 경우 석골의 형태로 가정에서 보관할 수 있는 편의를 제공한다.

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Description

유골을 성형하는 방법{The method to form a person's ashes}

본 발명은 시신을 화장한 후 남는 유골을 처리하는 방법에 관한 것으로, 유골을 분골하기 전이나 분골 후 접합용 물질을 혼합하고, 이를 다각형의 기둥모양의 성형틀에 넣어 100~300℃의 온도로 가온하면서 20~150kg_f/㎠로 가압하여 성형화하고, 1~5분간 냉각하여 유골을 성형화하는 방법에 관한 것이다.
이는 화장후의 장례방법에 관한 것으로 유골을 단단한 석골(돌덩이형태의 유골)상태로 압착함으로서, 치밀한 조직으로 인해 썩거나 벌레가 침투하지 못하도록 하고, 소형화함으로서 납골공간을 극소화하는 효과와 매장시 매장면적을 최소화하기 위함과 유골의 부패방지와 악취발생을 저감하는 목적을 겸한다.

인체를 구성하는 물질은 문헌에 의하면 수분이 70%, 탄소성분이 14.15%, 산소가 8.35%, 수소가 2.1%, 질소와 황 성분이 각각 0.2%, 회분 및 기타성분이 5%를 차지하는 것으로 알려져 있다.

이 중 인체의 피부와 근육 및 지방성분은 화장 도중 800~1000℃의 온도에 의해 연소하여 연기로 배출되고 실질적인 유골은 뼈로부터 발생하며, 뼈는 탄산칼슘과 인산칼슘이 주를 이루는 다공질성 고체로서 고열의 연소에 의해 산화칼슘, 탄산칼슘, 인산칼슘형태로 남게 된다.

화장과정에서 일부 회분이 배출되고 냉각후의 유골은 시신 초기무게의 약 1~2%정도로, 60㎏ 무게의 시신이라면 약 0.6~1.2㎏의 유골을 남기게 된다.

기존의 (공개특허 특2003-0073487)조사자료는 화장장에서 나오는 뼈가루의 양은 700g~1300g으로 공개한 바 있다.

이 중 인산칼슘은 극히 일부분이고 대부분은 탄산칼슘이나 화장하는 온도가 800~ 1100℃ 정도로 탄산칼슘의 분해온도인 825℃를 상회하는 점을 감안하면 화장에서 나온 순간은 다량의 산화칼슘이 형성되고 시간이 경과함에 따라 산화칼슘은 수산화칼슘을 거쳐 탄산칼슘으로 변화해 간다.

이러한 유골이나 분골(뼈가루)은 기공이 많고 흡습하는 특성이 있어 납골함에 보관시 검게 썩고 벌레가 발생하며, 냄새를 유발하여 불쾌감을 유발하였는 바, 이에 대한 대책으로 분골을 가압하여 돌의 형태로 성형하고자 하며, 다양한 고객(유족)의 요구에 부응하고자 성형함에 있어 다양한 방법을 시도하였다.

다음의 (표1)은 유골의 성분물질에 대한 물리적 성상에 관한 것이다.

구분	탄산칼슘	산화칼슘	수산화칼슘	인산칼슘
화학식	CaCO3	CaO	Ca(OH)2	Ca3(PO4)2
분자량 (g/mol)	100.09	56.08	74.1	310.18
비중 (20℃)	2.93	3.37	2.24	3.14
PH (포화용액, 20℃)	9.5~10.5			6~8
형태	고체	고체	고체	고체
색	백색	무색	백색	백색
냄새	없음	없음	없음	없음
녹는점 (℃)	825	2580	550	1670
끓는점 (℃)	분해	2850	2850
열분해온도 (℃)	825		550~600
분말 겉보기비중 (20℃)	0.4~0.7	0.8~1.2	0.4	0.25
물에대한 용해도 (g/l)	0.014	1.65	1.70	0.02
에탄올 용해도 (mg/l)	불용	불용	불용	불용

(표1) 유골성분의 물리적 성상

본 발명의 실시를 위하여 다양한 방법을 구사할 필요가 있으며, 특히 고객(유족)의 요구도 다양할 것으로 판단되었다.

따라서 본 발명의 실시를 위해서는 유골의 성분을 파악하고 그에 합당한 성형방법을 구상하여 성형을 위한 첨가제의 종류와 첨가량 및 성형압력 등을 파악하고자 한다.

따라서 그 방법은 첫째) 미려한 외관과 견고성및 장기보관의 장점을 감안하여 화장후 분쇄한 분골에 합성수지를 첨가하여 가압하는 인조대리석 제조방법을 활용하며, 둘째) 가능한 첨가물을 적게하기 위하여 제약분야에서 활용하는 셀룰로오즈를 이용한 성형방법과 셋째) 자연에서 이산화탄소와 물에 의해 석회석(탄산칼슘)이 형성되는 원리를 이용하여 이산화탄소를 활용하는 방법을 사용하며, 넷째) 탄산칼슘을 녹이면서 이산화탄소를 발생시키기 위한 방법의 일환으로 산성용액을 첨가하는 방법을 사용과, 다섯째) 폴리비닐알콜이나 다당류에 해당하는 전분 또는 녹말을 이용하여 성형을 하고자 한다.

첫째) 합성수지를 이용하여 인조대리석을 제조하는 방법을 활용하여 열경화성수지인 불포화폴리에스테르나 열가소성수지인 메칠메타아크릴레이트(일명 MMA)를 이용하여 인조대리석형태로 제조하는 방법을 사용하였다.

둘째) 매장시 환경에 영향이 없도록 하기 위하여 고흡수성 고분자물질인 카르복시메칠셀룰로오즈나 하이드록시알킬셀룰로오즈를 분골중량의 1중량% 이내로 분골과 희석한 후 수분을 주입하여 성형하거나, 셀룰로오즈를 물에 수용액상태로 녹인것을 분골과 혼합하여 성형한다.

셋째) 화장시 온도가 탄산칼슘의 분해온도인 825℃ 를 상회하기 때문에 화장직후 유골은 다량의 산화칼슘이 생성된다는 점을 착안하여 물과 이산화탄소를 첨가하여 성형하였으며, 이때 이산화탄소 자체를 사용한 경우와 중탄산나트륨을 이용하는 성형이 가능하였다.

이것은 아래 화학식에 기인한다.

CaCO₃ → CaO + CO₂↑ ----- (1)

상기식(1)은 화장시 온도 825℃ 이상에서 발생하여 산화칼슘을 남긴다.

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂ ----- (2)

상기식(2)는 이산화탄소와 물을 주입후의 반응으로 탄산칼슘이 물에 용해하는 중탄산칼슘으로 변한다

CaO + H₂O → Ca(OH)₂ -----(3)

상기식(3)은 고온에서 형성된 산화칼슘이 물과 반응하여 물에 용해하는 수산화칼슘으로 변한다.

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O↑ ----- (4)

상기식(4)는 식(3)에서 발생한 수산화칼슘은 이산화탄소에 의하여 탄산칼슘으로 변한다.

넷째) 탄산칼슘은 산성용액과 접촉하면 이산화탄소를 배출하며, 이때 부분적인 중탄산칼슘과 산화칼슘을 형성하고, 이러한 물질이 건조되는 과정에서 탄산칼슘과 투입된 산의 칼슘염이 생성되며 성형된다는 논리에 근거하여 pH 4 이하의 산성용액을 첨가하여 성형하였다.

이것은 아래 화학식에 기인한다.

CaCO₃ + 2HX → CaX₂ + CO₂ + H₂O ----- (5)

상기식(5)의 HX는 무기산을 의미하며, 탄산칼슘은 무기산과 반응하여 이산화탄소와 물을 형성한다.

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca(HCO₃)₂ ----- (6)

상기식(6)은 식(5)에서 생성된 이산화탄소와 물은 일부 탄산칼슘을 중탄산칼슘으로 변화시킨다는것을 의미한다.

CaCO₃ + 2RCOOH → (RCOO)₂Ca + CO₂ + H₂O ----- (7)

상기식(7)에서 R은 알킬기를 의미하며, RCOOH는 지방산을 의미한다.

따라서 식(7)은 탄산칼슘이 지방산과 반응하여 물에 잘 녹지않는 지방산칼슘염을 형성한다는 것을 의미한다.

상기 네가지 방법을 근간으로 유골에 첨가물질을 변경하면서 6~7㎝ 직경의 원통형 틀에서 20~150kg_f/㎠의 압력으로 압축하고자 한다.

본 발명에 의해 한국인의 평균몸무게인 60kg의 성인을 기준으로 발생하는 유골 800g을 성형할때 크기가 직경 6~7㎝원통형에 10㎝ 높이의 크기로 성형이 가능하였으며, 이는 350㎖ 맥주캔 크기로 비중은 2.6 이었다.

이러한 크기는 일반 납골함에 비해 크기가 현저히 축소된 것으로 보관이 용이하고 상온, 공기중 보관시 부패나 썩지 않으며, 외관상의 혐오감도 현저히 개선한 바, 보관장소도 납골묘를 벗어나 가정이나 회사등 보관이 자유로운 장점을 갖으며, 기존의 납골묘에 보관시 기존의 납골함 1기 저장장소가 35*35*35㎝인 것에 대비하여 본 발명품은 10*10*17㎝에 충분하므로 동일한 영적에 25배 이상으로 저장할수 있는 용적효율을 제공할 수 있다.

그 외에도 본 발명에서 수지를 이용한 인조대리석 공법으로 유골을 성형한 경우 미려한 외관과 항습성이 뛰어나, 습한 공기조건에서 장기간의 보관이 유리한 성형품을 얻을 수 있고, 소량의 고흡수성 고분자를 첨가하여 성형하는 경우 외관의 광택은 대리석에 비해 떨어지나 수내지 수십년 후 매장을 하는 경우 환경에 대한 피해가 적고, 첨가물이 적게 투입된 바 시각적인 이물감이 적은 효과를 제공한다.

이산화탄소를 이용하여 성형한 것은 화학물질이 전혀들어있지 않고 자연에서 석회석이 응고하는 원리로 화학물질내지는 이물질이 전혀들어가지 않는 순수한 유골로만 성형하였다는 장점을 갖는다.

본 발명의 실시를 위해 성형틀은 6.5㎝ 직경의 원통형 틀을 사용하였으며, 압축용 장비로는 [도 2]의 사진에서 보는 바와 같이 정확한 압력의 측정을 위해 만능시험기를 사용하였다.

본 발명을 실시함에 있어 분골시료(가루상의 유골)의 제조를 위해 음식점으로부터 반출되는 돼지뼈를 전기로에서 900℃로 1시간 연소하여 분쇄한 것을 표본으로 하여, 시중에서 구입 가능한 탄산칼슘과 생석회로 불리는 산화칼슘과 인산칼슘을 혼합하여 분골시료를 제작하였고 이렇게 혼합된 시료를 분골시료로 하여 성형하였다.

실시예 1 : 열경화성수지를 이용한 유골의 성형방법

열경화성수지 50~300g과 수지경화제 5~30g을 혼합한 후 분골시료 800g과 골고루 희석하여 성형틀에서 120℃의 온도로 가열하면서 20kg_f/㎠이상의 압력으로 5~10분간 압축한 후 상온에서 냉각하여 완성한다.

본 실시예에서는 열경화성수지로 불포화폴리에스테르를 사용하였다.

실시예 2 : 열가소성수지를 이용한 유골의 성형방법

액상의 열가소성수지 50~300g과 중합개시제 5~30g을 혼합한 후 분골시료 800g과 골고루 희석하여 성형틀에서 120℃의 온도로 가열하면서 20kg_f/㎠이상의 압력으로 5~10분간 압축한 후 상온에서 냉각하여 완성한다.

본 실시예에서는 액상의 열가소성수지로 모노머상태의 MMA(폴리메타아크릴레이트) 를 사용하였다.

실시예 3 : 고흡수성 고분자를 이용한 유골의 성형방법

분골시료 800g과 고흡수성 고분자 1~8g을 섞어 골고루 혼합한 후 물을 100~300g 투입하여 반죽한 후, 성형틀에서 120℃의 온도로 가열하면서 20kg_f/㎠이상의 압력으로 5~10분간 압축한 후 상온에서 냉각하여 완성한다.

본 실시예에서는 고흡수성 고분자로 카르복시메칠셀룰로오즈를 사용한 경우와 하이드록시알킬셀룰로오즈를 사용한 경우 공히 성형이 가능하였다.

실시예 4 : 중탄산나트륨을 이용한 유골의 성형방법

물을 100~300g에 중탄산나트륨 5~20g을 넣어 용해한 수용액에 분골시료 800g을 넣어 혼합한 후, 성형틀에서 120℃의 온도로 가열하면서 20kg_f/㎠이상의 압력으로 5~10분간 압축한 후 상온에서 냉각하여 완성한다.

실시예 5 : 이산화탄소를 이용한 유골의 성형방법

분골시료 800g과 물 100~300g을 혼합하여 성형틀에 넣고 기체상의 이산화탄소 1리터를 서서히 주입한 후, 성형틀에서 120℃의 온도로 가열하면서 20kg_f/㎠이상의 압력으로 5~10분간 압축한 후 상온에서 냉각하여 완성한다.

실시예 6 : 무기산을 이용한 유골의 성형방법

물을 100~300g에 pH가 1~3이 되도록 무기산을 넣은 산수용액에 분골시료 800g을 넣어 혼합한 후, 성형틀에서 120℃의 온도로 가열하면서 20kg_f/㎠이상의 압력으로 5~10분간 압축한 후 상온에서 냉각하여 완성한다.

본 실시예에서는 무기산으로 오르소인산 75% 용액을 사용하였다.

실시예 7 : 다염기유기산을 이용한 유골의 성형방법

물을 50~300g에 pH 가 1~3이 되도록 다염기유기산을 넣은 산수용액에 분골시료 800g을 넣어 혼합한 후, 성형틀에서 120℃의 온도로 가열하면서 20kg_f/㎠이상의 압력으로 5~10분간 압축한 후 상온에서 냉각하여 완성한다.

본 실시예에서 표현하는 다염기유기산이란 한분자내에 카르복실기가 2개이상 결합된 2가이상의 유기산을 의미하며 본 실시예에서는 다염기유기산으로 고체의 멜리트산을 사용하였다.

실시예 8 : 다염기유기산의 염을 이용한 유골의 성형방법

물을 50~300g에 다염기유기산의 염을 넣은 산수용액에 분골시료 800g을 넣어 혼합한 후, 성형틀에서 120℃의 온도로 가열하면서 20kg_f/㎠이상의 압력으로 5~10분간 압축한 후 상온에서 냉각하여 완성한다.

본 실시예에서 표현하는 다염기유기산의 염이란 한분자내에 카르복실기가 2개이상 결합된 2가이상의 유기산이 염기성물질과 이온결함한 분자구조물질을 의미하며 본 실시예에서는 알긴산나트륨을 사용하였다.

실시예 9 : 고분자알콜을 이용한 유골의 성형방법

물을 10~200g에 폴리비닐알콜 3~10g을 혼합하여 80℃ 이상에서 용해한 수용액에 분골시료 800g을 넣어 혼합한 후, 성형틀에서 120℃의 온도로 가열하면서 20kg_f/㎠이상의 압력으로 5~10분간 압축한 후 상온에서 냉각하여 완성한다.

본 실시예에서 표현하는 고분자알콜이란 한분자내에 다수의 알콜기를 갖는 폴리비닐알콜, 식물성전분, 녹말등을 포함한다.

본 실시에서는 폴리비닐알콜로 셩형한 경우와 전분을 사용하여 성형한 바 있다.

상기의 실시예에서 접착역활을 하는 물 또는 수지 등의 용액은 성형압력에 따라 변동되며, 성형압력이 큰 경우 용액이 적게 소요되며, 성형압력이 작은 경우 용액의 소요가 증가하고, 분골의 입도가 작은 경우 용액의 소모량이 증가하는 경향을 보였다.

[도 1] 분골 800g을 사용하여 성형한 예

[도 2] 분골 800g을 사용하여 성형한 성형품의 크기비교

[도 3] 만능시험기를 이용하여 압축성형하는 사진

Claims (10)

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4. 유골을 분쇄한 분골 100중량% 대비, 5중량% 내지 38중량%의 물에 0.6중량% 내지 2.5중량%의 중탄산나트륨을 넣어 용해한 수용액에 분골을 혼합한 후, 성형틀에서 120℃의 온도로 가열하면서 20kg_f/㎠ 이상의 압력으로 5~10분간 압축한 후 냉각하여 분골을 성형하되,

   상기 분골은 중탄산나트륨에 의해 발생되는 이산화탄소에 의해 탄산칼슘으로 변화되어 고형화되는 것을 특징으로 하는 유골을 성형하는 방법.
5. 유골을 분쇄한 분골 100중량% 대비, 5중량% 내지 38중량%의 물과 혼합하여 성형틀에 넣고, 기체상의 이산화탄소를 1리터를 주입하여, 성형틀에서 120℃의 온도로 가열하면서 20kg_f/㎠ 이상의 압력으로 5~10분간 압축한 후 냉각하여 분골을 성형하되,

   상기 분골은 이산화탄소에 의해 탄산칼슘으로 변화되어 고형화되는 것을 특징으로 하는 유골을 성형하는 방법.
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