KR101122522B1 - 장작 가마 - Google Patents

Abstract

도자기의 품질 및 예술성을 위한 열전달의 효율을 향상시키기 위하여, 본 발명은 내부에 지면으로부터 이격된 공간의 상부에 장작을 얹히도록 받침돌기가 구비되되, 상기 받침돌기의 후방부에 열의 흐름을 안내하는 상승턱이 구비되는 봉통; 상기 봉통으로부터 열전달되도록 순차적으로 연결되는 복수 개의 소성 칸; 및 상기 소성 칸에 연결되되, 상기 장작의 연소에 따른 배출 통로가 되도록 외부와 연통된 배출로가 구비되는 굴뚝을 포함하여 이루어지는 장작 가마를 제공한다.

도자기, 장작 가마, 열전달

Description

장작 가마{Firewood kiln}

본 발명은 장작 가마에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원활한 열전달로 도자기의 품질 및 예술성이 향상되는 장작 가마에 관한 것이다.

일반적으로, 가마는 소성(燒成)?용융(熔融) 등의 열처리공정을 수행하기 위해서 사용하는 장치로서, 도자기?벽돌?유리?시멘트 등 요업제품의 제조공정에 사용된다.

또한, 가마는 사용연료의 종류에 따라 장작 가마, 석탁 가마, 가스 가마, 중유 가마 및 전기 가마로 분류된다.

여기서, 장작 가마는 불의 세기와 각도에 따라 도자기의 색감과 광택이 다양해지는 요변현상을 기대할 수 있으며, 이러한 희소성에 의한 품질과 예술성으로 도자기의 제조에 널리 사용되고 있다.

한편, 종래의 장작 가마는 봉통과, 첫째 소성 칸, 둘째 소성 칸 및 끌목 칸(초벌 칸)으로 연결되는 소성 칸과, 마지막 소성 칸인 상기 끌목 칸과 연결되는 굴뚝으로 구성된다.

여기서, 상기 봉통은 장작을 태워 가마 전체를 예열 하는 곳으로써, 가마의 온도를 1250℃ ~ 1300℃로 올리기 위해서는 8 ~ 10시간 정도가 소요된다.

그러나, 종래의 봉통은 장작의 양을 점점 늘림에 따라 숯이 계속 쌓이게 되어 숯이 삭는 시간이 길어지고 다음 장작을 넣는 시간도 늦어지는 것이 반복되어 가마를 예열하는 시간이 길어짐으로써, 열효율이 낮아 가마의 온도를 1250℃ ~ 1300℃로 올리기 위해서는 시간 및 장작이 많이 소요되므로 열효율적인 측면에서 비효율적인 문제점이 있었다.

더욱이, 봉통에서 발생되는 열원이 다수 개로 배열되어 연결되는 소성 칸으로 원활한 열전달이 이루어지지 않아 소성 칸에 넣어진 기물이 제대로 구워지지 않으므로 도자기의 품질 및 예술성이 저하되는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 가마의 예열 온도를 효율적으로 올리기 위한 구조를 구비하여 원활한 열전달에 의해 장작량과 시간을 절약함은 물론 도자기의 품질 및 예술성을 향상시키는 장작 가마를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 내부에 지면으로부터 이격된 공간의 상부에 장작을 얹히도록 받침돌기가 구비되되, 상기 받침돌기의 후방부에 상기 장작의 연소에 의한 열의 흐름을 안내하도록 전방에서 후방으로 경사진 기울기를 가지며 상기 받침돌기의 상측으로 돌출되는 상승턱이 구비되는 봉통; 상기 봉통으로부터 열전달되도록 순차적으로 연결되는 복수 개의 소성 칸; 및 상기 소성 칸에 연결되되, 상기 장작의 연소에 따른 배출 통로가 되도록 외부와 연통된 배출로가 구비되는 굴뚝을 포함하여 이루어지는 장작 가마를 제공한다.

여기서, 상기 봉통의 내부에는 상기 받침돌기의 전방부에 지면측으로 함몰된 공간의 상부에 장작을 얹히도록 망체가 더 구비되며, 상기 망체의 후방부에 열의 흐름을 안내하는 상승턱이 더 구비됨이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 본 발명의 장작 가마는 하부에 각각 공간을 가지는 망체와 받침돌기의 상단부에 장작이 얹혀지고 연소되게 구비됨으로써, 장작의 연소에 필요한 공기가 장작의 상측 및 하측에 원활하게 공급되어 연소 효율이 향상될 수 있다.

둘째, 장작이 타고 남은 재는 망체 및 받침돌기의 각각의 하부 공간에 자유낙하되어 수용됨으로써, 쌓이는 재에 의해서 공기 흐름이 차단되거나 열전달의 효율이 저하되는 것이 방지되어 기존의 장작 가마의 예열에 비하여 적은 양의 장작으로 단시간에 가마 전체를 예열할 수 있다.

셋째, 망체와 받침돌기의 각각의 후방부에 열의 흐름을 안내하는 상승턱이 구비됨으로써, 불꽃 및 열의 흐름을 상측으로 안내하여 후측의 소성 칸으로 용이하게 열을 전달할 수 있다.

넷째, 배출로의 크기를 선택적으로 조절하는 조절수단이 구비됨으로써, 장작의 연소상태, 가마의 내부온도 등의 상황에 따라 배출로의 크기를 적절히 조절하여 연소 및 열전도를 최적으로 유지가능하므로 열전달 효율이 더욱 향상될 수 있다.

다섯째, 망체, 받침돌기 및 상승턱에 의하여 봉통으로부터 끌목 칸(초벌 칸)에 전달되는 화력이 강해지며, 조절수단에 의해 이러한 화력이 더욱 강해지도록 조절함으로써, 기존의 끌목 칸의 내부에서 약한 화력으로 인해 유약이 잘 녹지 않는 것을 개선하여 끌목 칸이 유약흡수가 이루어지는 소성 칸으로서의 기능을 할 수 있 다.

여섯째, 봉통에서 발생되는 열원이 다수 개로 배열되어 연결되는 소성 칸으로 원활한 열전달이 이루어짐으로써, 각각의 소성 칸에 수용된 기물이 제대로 구워짐에 따라 도자기의 품질 및 예술성이 현저히 향상될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장작 가마를 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 장작 가마(100)의 재료, 외형, 출입 공간 등을 포함하는 기본적인 구성은 종래의 흙으로 지어 가마내부의 복사열로 도자기를 굽는 도자기 소성용 장작 가마와 동일하므로 구체적인 설명을 생략한다.

한편, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장작 가마를 개략적으로 나타낸 측면도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장작 가마를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장작 가마에서 장작의 연소를 나타낸 예시도이다.

도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장작 가마(100)는 봉통(110), 소성 칸(120) 및 굴뚝(130)을 포함하여 이루어진다.

상세히, 상기 봉통(110)은 내부에 지면으로부터 이격된 공간의 상부에 장작(W)을 얹히도록 받침돌기(113)가 구비되되, 상기 받침돌기(113)의 후방부에 열의 흐름을 안내하는 상승턱(114)이 구비된다. 또한, 상기 받침돌기(113)의 전방부에 지면측으로 함몰된 공간의 상부에 장작을 얹히도록 망체(112)가 더 구비되며, 상기 망체(112)의 후방부에 열의 흐름을 안내하는 상승턱(114)이 더 구비됨이 바람직하다.

여기서, 상기 봉통(110)은 전체 가마를 예열하기 위하여 장작(W)을 넣고 불을 올리기 시작하는 장소이다.

또한, 상기 망체(112)는 철망 등으로 구비됨이 바람직하며, 상기 봉통(110)의 입구 측에 지면이 함몰된 토광(111)의 상부에 얹혀져 상기 토광(111)의 개구부를 덮는다.

더욱이, 상기 받침돌기(113)는 'ㄱ'자 형상으로 이루어짐이 바람직하며, 상기 장작이 얹혀지는 받침부(113a)와, 상기 받침부(113a)를 상기 지면과 연결시키는 간격유지부(113b)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다. 즉, 상기 간격유지부(113b)는 내구성을 위해 상기 받침부(113a)와 일체로 구비되어 지면과 일정 간격을 유지하는 소정 길이를 가지며, 일단부는 상기 받침부(113a)와 밴딩으로 연결되며 타단부는 지면에 고정된 것이 바람직하다. 더욱이, 상기 받침돌기(113)는 도 2에 도시된 것처럼 다수 개가 일정 배열에 따라 상단부에 얹혀진 장작(W)이 이탈되지 않도록 조밀하게 배치됨이 바람직하며, 하부에 배치되는 상기 간격유지부(113b)에 의해 공기(A)의 흐름이 차단되지 않도록 망구조로 이루어지는 것도 가능하다.

또한, 상기 상승턱(114)은 상기 장작(W)의 연소에 의한 불꽃 또는 열의 흐름을 안내하도록 소정의 기울기를 가지며 상기 받침돌기(113)의 상측으로 돌출됨이 바람직하며, 필요에 따라 중앙부가 소정의 각도로 밴딩되거나 라운드지게 형성된다.

그리고, 상기 망체(112), 받침돌기(113) 및 상승턱(114)은 고온에 견딜 수 있는 재질의 금속으로 이루어짐이 바람직하다. 더욱이, 상기 함몰 공간(111a) 및 상기 간격유지부(113b)는 장작 가마(100)의 규모에 따라 그들의 상부에 공기(A)의 이동 경로가 유지되도록 각각의 깊이 및 길이가 설정됨이 바람직하다. 그리고, 상기 망체(112)는 외부로부터 공기(A)가 원활하게 공급되도록 상기 받침돌기(113)에 의해 차단되지 않도록 배치되는 것이 필요하다. 이를 위해서, 상기 망체(112) 및 상기 받침돌기(113)는 상기 봉통(110)의 전면부(도 1에서 좌측)로부터 순차적으로 배치되도록 구비됨이 바람직하다.

이와 같이, 상기 망체(112)는 하부에 함몰 공간(111a)이 형성되며, 상기 받침돌기(113)는 상기 간격유지부(113b)에 의해 지면과 이격되는 공간이 형성되는데, 이러한 공간들은 상기 장작(W)의 연소에 필요한 공기(A)의 순환 통로가 된다.

또한, 상기 상승턱(114)은 공기(A)의 흐름 방향에 대응되게 상기 봉통(110)의 전방에서 후방으로 경사진 기울기를 가지며 상기 망체(112) 및 받침돌기(113)의 상단부에 얹혀진 장작(W)의 연소 시에 불을 공기(A)의 흐름에 따라 상측과 후측으로 순차적으로 안내한다.

이를 통하여, 본 발명의 장작 가마(100)는 하부에 공간이 형성되는 상기 망체(112)와 받침돌기(113)의 상단부에 장작(W)이 얹혀지고 연소되게 구비됨으로써, 장작(W)의 연소에 필요한 공기(A)가 장작(W)의 상측 및 하측에 원활하게 공급되어 연소 효율이 향상될 수 있다.

더욱이, 장작(W)이 타고 남은 재는 상기 망체(112) 및 받침돌기(113)의 각각 의 하부 공간에 자유낙하되어 수용됨으로써, 쌓이는 재에 의해서 공기 흐름이 차단되거나 열전달의 효율이 저하되는 것이 방지되어 기존의 장작 가마의 예열에 비하여 적은 양의 장작(W)으로 단시간에 가마 전체를 예열할 수 있다.

그리고, 상기 망체(112)와 받침돌기(113)의 각각의 후방부에 열의 흐름을 안내하는 상기 상승턱(114)이 구비됨으로써, 연소되는 장작(W)으로부터 불꽃 및 열의 흐름을 상측으로 안내한 후 후측(도 1에서 우측 방향)의 소성 칸(120)으로 용이하게 열을 전달할 수 있다.

한편, 상기 봉통(110)으로부터 열전달되도록 순차적으로 연결되는 복수 개의 소성 칸(120)이 구비된다.

여기서, 상기 소성 칸(120)은 제 1 소성 칸(121), 제 2 소성 칸(122) 및 끌목 칸(초벌 칸, 123)으로 구비됨이 바람직하다. 상기 제 1 소성 칸(121), 제 2 소성 칸(122) 및 끌목 칸(초벌 칸, 123)은 실제 기물이 들어가서 소성되는 장소로서, 벽면과 지붕이 흙벽돌 등으로 이루어져 열전도율이 아주 높다. 물론, 각각의 소성 칸의 한 쪽 벽면에는 기물을 넣을 수 있는 출입통로(미도시)와 소성 시 기물의 상태를 확인 할 수 있는 도시리(불보기) 구멍(미도시)가 구비된다. 또한, 상기 봉통(110)으로부터 복수 개의 상기 소성 칸(120)을 거쳐 상기 굴뚝(130)까지 각 칸의 경계면에는 불이 지나는 개구된 통로가 구비된다. 더욱이, 상기 장작 가마(100)는 열전달을 위해서 상기 봉통(110)으로부터 상기 굴뚝(130)까지 점차 높아지도록 경사지게 구비된다.

한편, 복수 개의 상기 소성 칸(120) 중에 마지막에 배치된 상기 끌목 칸(123)에 연결되는 굴뚝(130)이 구비되되, 상기 굴뚝(130)은 일측에 외부와 연통된 배출로(131)의 크기를 선택적으로 조절하는 조절수단(132)이 구비된다.

여기서, 상기 굴뚝(130)은 불이 가마에 더 오래 머물도록 상측으로 길게 연장되어 구비되는 것이다. 또한, 상기 조절수단(132)은 도시된 것처럼 상기 배출로(131)의 단면적에 대응되는 크기를 가지며 상기 굴뚝(130)의 내외로 이동되는 판체로 이루어짐이 바람직하다.

따라서, 상기 배출로(131)의 크기를 선택적으로 조절하는 조절수단(132)이 구비됨으로써, 장작(W)의 연소상태, 가마의 내부온도 등의 상황에 따라 상기 배출로(131)의 크기를 적절히 조절하여 연소 및 열전도를 최적으로 형성가능하므로 열전달 효율이 더욱 향상될 수 있다.

또한, 상기 조절수단(132)이 상기 굴뚝(130)의 배출로(131)를 차단함으로써, 불을 조금 더 오래 머물도록 가두어 공기의 양보다 연료량을 많게 하여 불완전 연소시키는 환원소성이 가능하게 하여 기존의 마지막 칸(끌목 칸)에서 기물의 품질이 나쁘게 나오는 것을 방지하므로 상기 끌목 칸(123)에서 재벌을 굽더라도 앞의 제 1, 2 소성 칸의 기물처럼 기물의 품질이 향상될 수 있다.

더욱이, 상기 망체(112), 받침돌기(113) 및 상승턱(114)에 의하여 상기 봉통(110)으로부터 상기 끌목 칸(초벌 칸, 123)에 전달되는 화력이 강해지며, 상기 조절수단(132)에 의해 이러한 화력이 더욱 강해지도록 조절함으로써, 기존의 끌목 칸의 내부에서 약한 화력으로 인해 유약이 잘 녹지 않는 것을 개선하여 상기 끌목 칸(123)이 제 1, 2 소성 칸과 같은 소성 칸으로서의 기능을 할 수 있다.

한편, 전술한 본 발명에 따른 장작 가마(100)는 상기 봉통(110)에서 발생되는 열원이 다수 개로 배열되어 연결되는 소성 칸(120)으로 원활한 열전달이 이루어짐으로써, 각각의 소성 칸(120)에 수용된 기물이 제대로 구워짐에 따라 도자기의 품질 및 예술성이 현저히 향상될 수 있다.

상세히, 장작 가마를 이용한 도자기의 소성 과정에는 초벌구이와 재벌구이가 있다. 상기 초벌구이는 유약흡수를 위해서 750℃ ~ 850℃의 온도로 6 ~ 7 시간 정도 소요되는 공정이며, 상기 재벌구이는 도자기 생산의 마지막 공정으로 1250℃ ~ 1300℃ 이상으로 가열하면 장석유가 녹아 그릇의 표면에 씌워지고, 골고루 유리질막이 형성되면서 강도가 높은 자기가 된다. 이때, 상기 초벌구이는 너무 높은 열에서 소성하면 유약흡수가 잘 안되고 너무 낮은 온도에서 굽게 되면 재벌구이 때 변형되거나 터질 염려가 있으며, 상기 재벌구이는 개방된 상태에서 굽게되면 산화염의 상태가 되며, 밀폐된 상태에서 굽게되면 환원염 상태가 된다.

이와 같이, 도자기의 소성 과정에는 장작 가마의 내부온도와 개방정도가 중요한 변수가 되는데, 본 발명은 망체(112), 받침돌기(113), 상승턱(114) 및 조절수단(132)이 구비됨으로써, 장작 가마의 내부온도와 개방정도를 효율적으로 조절하므로 도자기의 품질 및 예술성이 현저히 향상될 수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장작 가마는 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장작 가마를 개략적으로 나타낸 측면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장작 가마를 개략적으로 나타낸 평면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장작 가마에서 장작의 연소를 나타낸 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 장작 가마 110: 봉통

111: 토광 111a: 함몰 공간

112: 망체 113: 받침돌기

113a: 받침부 113b: 간격유지부

114: 상승턱 120: 소성 칸

121: 제 1 소성 칸 122: 제 2 소성 칸

123: 끌목 칸 130: 굴뚝

131: 배출로 132: 조절수단

Claims (4)

1. 내부에 지면으로부터 이격된 공간의 상부에 장작을 얹히도록 받침돌기가 구비되되, 상기 받침돌기의 후방부에 상기 장작의 연소에 의한 열의 흐름을 안내하도록 전방에서 후방으로 경사진 기울기를 가지며 상기 받침돌기의 상측으로 돌출되는 상승턱이 구비되는 봉통;

   상기 봉통으로부터 열전달되도록 순차적으로 연결되는 복수 개의 소성 칸; 및

   상기 소성 칸에 연결되되, 상기 장작의 연소에 따른 배출 통로가 되도록 외부와 연통된 배출로가 구비되는 굴뚝을 포함하여 이루어지는 장작 가마.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 봉통의 내부에는 상기 받침돌기의 전방부에 지면측으로 함몰된 공간의 상부에 장작을 얹히도록 망체가 더 구비되며, 상기 망체의 후방부에 열의 흐름을 안내하는 상승턱이 더 구비됨을 특징으로 하는 장작 가마.
4. 삭제

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