KR101172007B1 - 인조석의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인조석의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 축소된 자연(自然)을 도시(都市)에 재현하여 전원적인 도시환경을 창조하고, 자연친화적인 생태환경(生態環境)을 조성할 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.
전술한 본 발명의 특징은, 합성수지(21c)(FRP)를 도포하여 경화시키는 몰드 성형단계, 경화된 몰드(20)를 분리하고, 몰드(20)의 내부에 경량골재로 구성된 반죽물(22)을 투입하여 다져주어 기포를 제거하는 단계, 반죽물(22)을 몰드(20)에서 분리한 후 경화시켜 인조석 무늬 결이 그대로 표현된 인조석(人造石)을 완성하는 단계, 경량 반죽물(22)로 인조석(20)을 부분적으로 수정하고, 자연색 질감과 색상을 나타내는 안료를 칠하여 건조시키는 단계, 인조석의 외부에 수용성바인더를 칠한 후 건조시키는 단계로 이루어진 인조석의 제조방법에 있어서, 상기 성형단계에 앞서서, 자연석(3)의 표면을 깨끗하게 청소하는 단계를 더 포함하고, 상기 성형단계에서 겔(gel) 상태의 실리콘(21a)을 자연석(3)의 표면에 도포하면서 실리콘(21a)들 사이에 섬유질 기재(21b)를 혼입(混入)하여 경화시키는 과정이 포함되고, 상기 기포를 제거하는 단계에서 기포를 제거한 반죽물(22)에 금속 고정구(31)를 매립(埋立)하여 끝이 돌출되도록 하는 과정이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 인조석의 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

Description

인조석의 제조방법{making method of imitation stone}

본 발명은 인조석의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 축소된 자연(自然)을 도시(都市)에 재현하여 전원적인 도시환경을 창조하고, 자연친화적인 생태환경(生態環境)을 조성할 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.

현대의 도시는 산업화 및 인구 집중화에 의하여 공동주택이나 빌딩의 숲으로 조성되고, 무분별한 개발 및 자연환경의 파괴로 인하여 쾌적한 주거환경을 조성할 수 없었으므로 도시에 축소된 자연환경을 조성하는 자연조경시스템이 요구되고 있다.

근래에는 폭포, 기암절벽(奇巖絶壁), 고산지대(高山地帶)와 같은 다양한 자연의 형태를 표현하는 조경시스템이 요구되므로 자연조경시스템이 대형으로 확장되는 추세이다.

따라서, 축소된 자연환경을 재현하기 위하여 자연석(自然石)을 사용하여 대형 조경시스템을 구현하는 것은 거의 불가능하므로 근래에는 중량이 가벼운 인조석(人造石)을 사용하는 조경시스템이 요구되고 있다.

그러나, 인조석은 주로 GRC몰탈로 제작되어 상당히 중량이 무거운 구조물로 구성된 것이므로 높은 구조물의 제작은 거의 불가능하였을 뿐 아니라 인조석은 자연석이 갖는 특유의 무늬와 질감을 정확하게 나타낼 수 없었으므로 자연석 구조물에 가까운 자연환경을 조성할 수 없었다.

따라서, 고산지역이나 기암절벽과 같이 높은 구조물을 이루도록 바위를 높이 쌓는 작업이 거의 불가능하여 다양한 자연의 모습을 재현할 수 없었으므로 소비자 및 시공자의 다양한 요구를 충족시킬 수 없었다.

근래에는 바위, 폭포, 산과 같이 유명한 명승지의 자연을 미니어처(miniature)로 재현하는 시도가 있고, 이러한 축소모형에 사용되는 인조바위는 바위의 결을 자연스럽게 나타낼 수 없었으므로 인조바위에 자연석과 같은 무늬 결과 질감을 나타낼 수 있는 기술이 요구되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 그 목적은 가벼운 인조석을 높이 쌓아 고산지역이나 기암절벽과 같이 높은 구조물의 인공조경을 구현할 수 있는 동시에 자연석의 무늬 결과 질감을 잘 나타낼 수 있는 인조석의 제조방법을 제공함에 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 합성수지(21c)(FRP)를 도포하여 경화시키는 몰드 성형단계, 경화된 몰드(20)를 분리하고, 몰드(20)의 내부에 경량골재로 구성된 반죽물(22)을 투입하여 다져주어 기포를 제거하는 단계, 반죽물(22)을 몰드(20)에서 분리한 후 경화시켜 인조석 무늬 결이 그대로 표현된 인조석(人造石)을 완성하는 단계, 경량 반죽물(22)로 인조석(20)을 부분적으로 수정하고, 자연색 질감과 색상을 나타내는 안료를 칠하여 건조시키는 단계, 인조석의 외부에 수용성바인더를 칠한 후 건조시키는 단계로 이루어진 인조석의 제조방법에 있어서, 상기 성형단계에 앞서서, 자연석(3)의 표면을 깨끗하게 청소하는 단계를 더 포함하고, 상기 성형단계에서 겔(gel) 상태의 실리콘(21a)을 자연석(3)의 표면에 도포하면서 실리콘(21a)들 사이에 섬유질 기재(21b)를 혼입(混入)하여 경화시키는 과정이 포함되고, 상기 기포를 제거하는 단계에서 기포를 제거한 반죽물(22)에 금속 고정구(31)를 매립(埋立)하여 끝이 돌출되도록 하는 과정이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 인조석의 제조방법에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같은 본 발명은, 골조프레임(10)에 가벼운 중량의 인조석(20)을 연속 설치하여 높은 구조물의 인공자연을 재현할 수 있는 것이므로 안개가 서린 고산지대(高山地帶)의 경관, 기암절벽(奇巖絶壁), 폭포(瀑布)와 같은 자연경관을 자연스럽게 연출하여 축소된 자연(自然)을 도시(都市)에 재현할 수 있는 동시에 가벼운 재질의 인조석(20)은 자연바위의 무늬 결을 그대로 복제할 수 있는 것이므로 자연바위와 가장 가까운 형태의 인조석을 구현할 수 있고, 자연바위에 비하여 운반이 간편하면서도 장소에 구애되지 않고 자연환경의 파괴 없이 아름다운 생태환경 연출할 수 있는 것으로서 소비자가 원하는 어떠한 형태의 절경(絶境)이라도 시공할 수 있는 등의 이점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 예시한 단면도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예를 예시한 단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예를 예시한 일부 확대단면도,
도 4는 본 발명에 의한 운무장치를 예시한 단면도,
도 5a ～ 도 5f는 본 발명에 의한 인조석의 제조과정을 순차적으로 나열한 단면도.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지는 도 5f에서 도시한 바와 같이, 인공조경을 시공(施工)할 기초바닥(1)은 콘크리트기초로 형성되어 설치물의 하중을 충분히 견딜 수 있는 충분한 내구성을 갖도록 구성되고, 바닥의 전방에는 수조(60)가 형성되어 분수(61), 조명(照明)이 설치된다.

상기 기초바닥(1) 위에는 프레임(11)들이 연속 결합된 골조프레임(10)이 설치되고, 골조프레임(10)은 구조물의 형상을 따라 형성되어 구조물의 골격(骨格)을 역할을 한다.

상기 골조프레임(10)의 외부에는 가벼운 중량의 경량 인조석(20)들이 연속 설치되어 있다. 상기 인조석(人造石)은 칼슘설포알루미네이트(CSA), 펄라이트, 유리섬유, 에틸렌초산비닐수지(EVA), 혼화재 및 안료의 혼합물로 구성되어 가볍고 내구성이 강한 경량(輕量) 재질로 구성되어 있다.

상기 인조석(20)을 골조프레임(10)에 결합시키는 고정수단(30)은 금속 고정구(31)와 금속 연결봉(32)의 결합구성이다.

즉, 상기 인조석(20)에는 금속 고정구(31)가 일체로 형성되어 있고, 고정구(31)는 인조석(20)에 박혀진 상태에서 인조석(20)이 양생(養生)될 일체화된다.

상기 고정구(31)는 타이볼트(tie bolt), 앵커볼트(anchor bolt), 아이볼트(eye bolt)와 같은 금속 결합구로 구성되고, 고정구(31)에는 연결봉(32)이 나사 결합되거나 용접된다.

상기 고정구(31)에 결합된 연결봉(32)은 골조프레임(10)에 용접 및 결합되어 인조석(20)들을 골조프레임(10)에 연속하여 고정시킬 수 있도록 구성된다.

상기 인조석(20)들의 연결 부위는 서로 겹쳐지면서 연결된다. 연결부에는 금속망(41)이 삽입되고, 마감재(42)가 도포되어 연결부가 일체로 연결된다.

상기 마감재(42)는 인조석(人造石)의 재질과 동일한 경량(輕量) 골재로 구성되어 인조석(20)의 연결부위가 표시되지 않도록 하고, 금속망(41)은 골조(骨組)역할을 하여 연결부의 내구성을 향상시켜 견고한 결합이 이루어지도록 한다.

상기 인조석(20)들의 후면에는 모르타르(43)가 도포되어 인조석(20)들이 매우 견고한 구조를 이루어 일체로 연결된다.

상기 인조석(20)들을 일체로 연결하고, 골조프레임(10)의 외부에 견고하게 설치되도록 하는 금속망(41), 마감재(42) 및 모르타르(43)는 마감처리부(40) 역할을 한다.

상기 수조(60)에는 운무장치(50)가 설치되어 안개가 서린 장관을 연출할 수 있도록 구성되고, 기초바닥(1)의 전방에 형성된 수조(60)의 물을 안개처럼 분무시키는 구성으로 되어 있다.

즉, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 인조석(20)에는 분사관(51)이 관통 결합되고, 수조(60)의 물이 분사관(51) 선단에 결합된 노즐(52)을 통해 안개처럼 분무되는 구성으로 되어 있다.

상기 분사관(51)에는 호스(53)와 펌프(도시하지 않았음)가 접속되어 수조(60)의 물을 펌핑하여 나무(62)나 이끼와 같은 선태식물(63)에 수분을 분무하므로 식물이 잘 자랄 수 있도록 하는 효과와 함께 안개가 서린 장관을 연출하는 복합적인 효과를 얻을 수 있다.

따라서, 운무장치(50)를 작동하면 대자연에서 자연적으로 생성되는 운무 즉, 고산(高山)에 안개가 서린 장면을 자연스럽게 연출하여 조경의 효과를 극대화시킬 수 있는 동시에 운무의 효과와 함께 분수와 폭포 효과를 함께 연출하면 자연에서 발생될 수 있는 다양한 장면을 보여줄 수 있는 것이다.

상기 인조석(20)에는 조경용 나무(62)와 이끼, 잔디와 같은 선태식물(63)이 심어지고, 이들 식물(植物)들은 수조(60)에 저장된 물이 분사 및 분무되어 식물이 잘 자랄 수 있는 환경을 조성할 수 있는 것이다.

즉, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 인조석(20)에 형성된 홈에는 화분(62a)이 결합되고, 화분(62a)에는 나무(62)와 선태식물(63)들이 자랄 수 있도록 구성된다.

상기 인조석(20)과 이들 사이에는 이끼, 잔디와 같은 선태식물(63)이 자랄 수 있도록 되어 있고, 선태식물(蘚苔植物)은 이끼를 이식하여 심거나 포자(胞子)를 분사하여 생육시킬 수 있다.

전술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 골조프레임(10)에 가벼운 중량의 인조석(20)을 연속 설치하면 높은 구조물의 인공자연을 재현할 수 있는 것이므로 안개가 서린 고산지대(高山地帶)의 경관이나 기둥모양의 주상절리(柱狀節理), 폭포가 떨어지는 자연의 장면을 자연스럽게 연출하므로 축소된 자연(自然)을 도시(都市)에 재현하여 전원적인 도시환경을 창조할 수 있는 동시에 자연친화적인 생태환경(生態環境)을 조성할 수 있는 등의 이점이 있는 것이다.

한편, 도시된 바로는 본 발명에 의한 조경시스템은 건축물의 외벽(2)이나 옹벽, 수직면 앞에 시공되어 골조프레임(10)의 후방에는 인조석(20)들이 배치되지 않았으나, 도 2에서 도시한 바와 같이, 골조프레임(10)의 외부 전체에 인조석(20)이 설치되도록 하여도 무방한 것으로서 본 발명은 장소의 조건에 따라 골조프레임(10)을 형태에 맞도록 구성하면 다양하게 설치할 수 있는 것이다.

한편, 상기 인조석(20)의 제조과정은 다음과 같다. 자연석(3)의 표면을 깨끗하게 청소하는 단계; 겔(gel) 상태의 실리콘(21a)을 자연석(3)의 표면에 도포하면서 실리콘(21a) 사이에 섬유질 기재(21b)를 혼입(混入)하여 경화시키고, 합성수지(FRP)를 도포하여 경화시키는 몰드 성형단계; 경화된 몰드(20)를 자연석(3)에서 분리하고, 몰드(20)의 내부에 경량골재로 구성된 반죽물(22)을 투입하여 다져주어 기포를 제거하고, 반죽물(22)에 금속 고정구(31)를 매립(埋立)하여 끝이 돌출되도록 하는 단계; 반죽물(22)을 몰드(20)에서 분리한 후 경화시켜 자연석 무늬 결이 그대로 표현된 인조석(人造石)을 완성하는 단계; 경량 반죽물(22)로 인조석(20)을 부분적으로 수정하고, 자연색 질감과 색상을 나타내는 안료를 칠하여 건조시키는 단계; 인조석의 외부에 수용성바인더를 칠한 후 건조시키는 단계로 구성되어 있다.

이하, 인조석 제조하는 상세한 과정과 실시예는 다음과 같다.

실시예

도 5a에서 도시한 바와 같이, 자연석(3)을 깨끗하게 손질하여 청소하고, 겔(gel) 상태의 실리콘(21a)을 자연석의 표면에 도포하는 단계를 실시하였다.

이 과정에서 실리콘(21a)을 자연석(3)의 표면에 도포할 때 실리콘(21a)들 사이에 섬유질 기재(21b)를 혼입(混入)하여 적층하는 단계를 실시하여 실리콘 몰드의 내구성을 높여주는 한편, 실리콘(21a)의 외부에 합성수지(21c)를 도포하고 경화시켜 도 5b에서 도시한 바와 같이 견고한 구조의 실리콘 몰드(20)를 성형하였다.

이때, 자연석(3)의 외부에 왁스를 칠하면 실리콘 몰드(20)를 자연석(3)에서 분리하는 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.

이어서, 도 5b～도 5e에서 도시한 바와 같이, 경화된 몰드(20)를 자연석(3)에서 분리한 후 몰드(20)의 내부에 경량골재로 구성된 반죽물(22)을 투입하여 다져주고, 기포를 제거하면서 반죽물(22)에 금속 고정구(31)를 매립(埋立)하여 끝이 돌출되도록 하였다.

이때, 반죽물(22)을 투입하기 전에 도 5c에서 도시한 바와 같이, 실리콘 몰드(20)의 내부에 이끼와 같은 선태식물(63)(蘚苔植物)을 부착하여 부분적으로 심어지도록 한 다음 반죽물(22)을 투입하면 인조석(20)에 선태식물(63)이 일체로 부착된 상태에서 인조석(20)의 제조가 완성되는 것이므로 이끼를 인조석에 부착하는 후 공정이 필요 없다.

상기 인조석(人造石)의 주재료인 반죽물(22)은 칼슘설포알루미네이트(CSA), 펄라이트, 유리섬유, 에틸렌초산비닐수지(EVA), 혼화재 및 안료의 혼합물로 구성되어 가볍고 내구성이 강한 경량(輕量) 재질로 구성되어 있다.

이어서, 도 5f에서 도시한 바와 같이, 반죽물(22)을 몰드(20)에서 분리한 후 금속 고정구(31)가 매립된 반죽물(22)을 경화시켜 인조석(20)을 완성하였고, 표면에는 자연바위의 무늬 결이 잘 나타난 인조석(人造石)이 완성되었다.

상기 반죽물(22)은 자연상태에서 8시간 이상 양생(養生)시켜 반죽물(22)이 경화되도록 하였으나, 열풍이 분사되는 건조실에서 경화시켜도 무방하다.

이어서, 성형된 인조석(20)에서 훼손된 부위를 인조석(20)과 같은 재질인 경량 반죽물(22)로 부분적인 수정작업을 실시하고, 자연색 질감과 색상을 나타내는 안료를 칠하여 건조하였다.

여기서, 상기 안료로는 산화철 안료를 사용하였으며, 산화철 안료의 종류 및 혼합되는 양을 조절하면 인조석의 색상을 다양하게 조절할 수 있고, 원하는 자연바위의 색상을 나타낼 수 있다.

이어서. 인조석(20)의 외부에 수용성바인더를 칠한 후 건조시켜 내구성을 높여주는 한편, 방수(防水)가 이루어지도록 하여 장마, 악천후 같은 자연조건에서도 인조석 조경물이 견딜 수 있도록 하였다.

바람직하기로는 수용성바인더를 칠한 후 수용성 발수재를 코팅하면 완벽한 방수가 이루어지고 내구성도 더욱 향상된다.

본 발명에서 인조석의 주재료로 사용된 펄라이트(Perlite)는 화산작용으로 생긴 진주암을 850~1200 ㅀC로 가열, 팽창시킨 것으로 매우 가벼운 소재이다.

따라서, 본 발명에 의한 인조석(20)은 시멘트의 독성이 전혀 없는 칼슘설포알루미네이트(CSA)와 식물재배용 펄라이트를 주 재료로 사용함으로서, 이끼와 같은 선태식물(蘚苔植物)을 부착하더라도 선태식물이 잘 자랄 수 있고, 인조석의 중량이 매우 가벼워 다양한 높이의 구조물을 효과적으로 시공할 수 있는 것이다.

또한, 이끼나 넝쿨과 같은 선태식물(蘚苔植物)은 인조석(20)을 제작할 때 일체로 형성할 수 있는 것이므로 인조석에 이끼를 부착하는 후 작업이 필요 없고 무독성 재질에 의하여 이끼의 생육이 활발하게 이루어져 조경시스템의 관리가 용이하게 이루어지는 것이다.

이상의 제조방법에 의하여 완성된 인조석(20)은 자연바위의 무늬 결을 그대로 복제할 수 있는 것이므로 자연바위와 가장 가까운 형태의 인조석을 완성할 수 있는 동시에 고산지대(高山地帶)의 경관, 기암절벽(奇巖絶壁), 외딴 바위 섬(孤島)과 같은 다양한 자연의 경관(景觀)을 표현할 수 있는 것으로서 소비자가 원하는 어떠한 형태의 절경(絶境)이라도 시공할 수 있는 등의 이점이 있는 것이다.

특히, 본 발명의 인조석(20)은 강도 및 재질면에서 자연과 가장 가까운 바위를 구현하여 자연환경의 파괴 없이 아름다운 생태환경 연출할 수 있는 동시에 자연바위에 비하여 운반이 간편하면서도 비용이 절감되고, 장소에 구애됨이 없이 간편하게 설치하여 인공조경을 할 수 있는 것으로서 조경업의 대외 경쟁력을 최대한 높여줄 수 있는 것이다.

도시하지는 않았지만 급수관, 펌프, 분사노즐 등으로 구성된 급수장치가 구비되어 나무나 선태식물에 수분을 부여하고, 폭포(瀑布), 분수, 조명장치 등을 장치하여 보다 다양한 조경이 이루어지도록 할 수 있는 것으로서 본 발명은 보다 다양한 연출이 가능하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

1 : 기초바닥 2 : 외벽
3 : 자연석 10 : 골조프레임
11 : 프레임 20 : 인조석
21 : 몰드 21a : 실리콘
21b : 섬유질 기재 21c : 합성수지(FRP)
22 : 반죽물 30 : 고정수단
31 : 고정구 32 : 연결봉
40 : 마감처리부 41 : 금속망
42 : 마감재 43 : 모르타르
50 : 운무장치 51 : 분사관
52 : 노즐 53 : 호스
60 : 수조 61 : 분수
62 : 나무 62a : 화분
63 : 선태식물

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 합성수지(21c)(FRP)를 도포하여 경화시키는 몰드 성형단계, 경화된 몰드(20)를 분리하고, 몰드(20)의 내부에 경량골재로 구성된 반죽물(22)을 투입하여 다져주어 기포를 제거하는 단계, 반죽물(22)을 몰드(20)에서 분리한 후 경화시켜 인조석 무늬 결이 그대로 표현된 인조석(人造石)을 완성하는 단계, 경량 반죽물(22)로 인조석(20)을 부분적으로 수정하고, 자연색 질감과 색상을 나타내는 안료를 칠하여 건조시키는 단계, 인조석의 외부에 수용성바인더를 칠한 후 건조시키는 단계로 이루어진 인조석의 제조방법에 있어서,
   상기 성형단계에 앞서서, 자연석(3)의 표면을 깨끗하게 청소하는 단계를 더 포함하고,
   상기 성형단계에서 겔(gel) 상태의 실리콘(21a)을 자연석(3)의 표면에 도포하면서 실리콘(21a)들 사이에 섬유질 기재(21b)를 혼입(混入)하여 경화시키는 과정이 포함되고,
   상기 기포를 제거하는 단계에서 기포를 제거한 반죽물(22)에 금속 고정구(31)를 매립(埋立)하여 끝이 돌출되도록 하는 과정이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 인조석의 제조방법.
4. 삭제

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