KR101332903B1 - 귀사문석을 이용한 타일 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선·음이온 방출 효과 및 항균·탈취 효과 등을 갖는 귀사문석을 타일 소재로 하여 내구성 및 내마모성이 우수하고 제조가 용이하며 또한 자연 친화적인 분위기를 그대로 연출할 수 있는 타일 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은 귀사문석 원석을 일정 두께와 크기의 판체형으로 절단하여 준비하는 단계; 절단된 귀사문석을 형틀 내에 모자이크 방식으로 배열한 후, 귀사문석 표면이 보이지 않도록 콩자갈, 고강도시멘트 및 물로 이루어지는 시멘트 모르타르를, 귀사문석과 시멘트 모르타르의 배합 비율이 6:4 ∼ 7:3이 되도록 형틀 내에 투입하는 단계; 고주파 진동기를 이용하여 형틀을 5 - 10분 동안 진동시키는 단계; 형틀을 진동시킨 후, 상온에서 양생시키는 단계; 양생된 혼합물을 형틀로부터 분리한 후, 자연석이 보이는 표면을 수회 연마하여 표면을 처리하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

귀사문석을 이용한 타일 제조 방법{A METHOD FOR MANUFATURING TILE USING PRECIOUS SERPENTINE}

본 발명은 귀사문석을 이용한 타일 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 천연석인 귀사문석을 이용하여 제작 및 시공이 용이하고 귀사문석이 갖고 있는 고유 특성을 얻을 수 있도록 함과 아울러 자연 친화적인 분위기를 그대로 연출할 수 있는 귀사문석 타일 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 타일은 뛰어난 내구성, 내수성, 내마모성의 특성을 지니고 있기 때문에 건축물의 실내, 외의 천정면, 바닥면 및 벽면의 마감재로서 주로 사용될 뿐만 아니라 다양한 모양을 가미하여 장식재로서도 널리 사용되고 있다.

특히, 타일은 상기한 특성으로 인하여 위생적인 환경을 요구하는 주방, 화장실, 베란다, 목욕실 등은 물론이고, 고온 다습한 환경을 갖는 사우나, 찜질방 등의 영업장에서도 많이 사용되고 있다.

이러한 타일로서는, 자기, 합성수지, 유리, 대리석 등 사용되는 재질이나 또는 사용용도에 따라서 여러 종류가 다양하게 제안되어 널리 사용되고 있다.

그 중에서도, 고온에서 원적외선의 방사효과가 있는 세라믹을 소재로 한 자기타일이 많이 사용되고 있는데, 이러한 타일은 가격이 저렴하고 세련된 디자인을 연출할 수는 있으나, 제조시 고온소성이 필요하고 그 자체가 동일한 재료에 의하여 성형되므로 심미감을 향상시키는데 한계가 있고, 모르타르와의 부착력이 약하여 고온 다습한 환경 하에서 쉽게 떨어지는 단점이 있을 뿐만 아니라 내구성 및 내마모성이 좋지 못해 쉽게 파손된다는 등의 단점이 있다. 특히, 세라믹 타일은 단조로움을 피하여 자연 친화적인 분위기를 연출하기 위해 여러 색상의 무늬를 전사방식에 의해 부여하고 있으나 그 가공단계에 어려움이 많기 때문에 경제적으로도 불리한 점이 많다.

한편, 타일의 표면에 항균 효과를 갖는 은(Ag)박막을 입힌 은타일이 개발되어 목욕탕, 주택, 병원, 찜질방, 사우나 등의 시설에 건축용 마감재로서 사용되고 있지만, 이러한 은타일은 장기간 사용하게 되면 접착력이 저하되어 타일로부터 은박막이 이탈될 뿐만 아니라 은박막이 견고하지 못하여 표면의 외관이 양호한 상태로 유지되지 못함으로써 타일의 외관의 미려함이 저하되는 문제점이 있다.

이 밖에도, 전자파나 수맥을 차단하기 위하여 금속 등을 가미한 타일도 제안된 바 있으나, 제조가 까다롭다는 단점이 있어 보편화되지 못하고 있다.

따라서 본 고안은 상술한 종래의 문제점들을 감안하여 이루어진 것으로서, 인체에 유익한 원적외선 방사 작용, 전자파나 수맥 차단 작용, 항균 및 탈취 작용등을 갖는 자연석을 소재로 하여 내구성 및 내마모성이 우수하고 제조가 용이하며 또한 자연 친화적인 분위기를 그대로 연출할 수 있는 타일을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 (a) 자연석을 5mm - 10mm 범위의 두께와 100mm - 300mm 범위의 직경을 갖도록 판체형으로 절단하여, 그 크기별로 선별하는 단계;

(b) 선별된 자연석을 형틀 내에 모자이크 방식으로 배열한 후, 자연석 표면이 보이지 않도록 시멘트 모르타르를, 자연석과 시멘트 모르타르의 배합 비율이 중량비로 6:4 ∼ 7:3이 되도록 형틀 내에 투입하는 단계;

(c) 고주파 진동기를 이용하여 형틀을 5 - 10분 동안 진동시키는 단계;

(d) 형틀을 진동시킨 후, 상온에서 양생시키는 단계;

(e) 양생된 혼합물을 형틀로부터 분리한 후, 자연석이 보이는 표면을 수회 연마하여 표면 처리하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계는, 형틀 내에 배열된 자연석 사이 사이의 틈을 메꾸도록 시멘트 모르타르를 1차 투입한 후, 그 시멘트 모르타르 위에 메쉬체를 깔아 메쉬체 위에 자연석의 두께의 70% 이상, 100% 미만에 해당하는 두께로 시멘트 모르타르를 2차 투입함으로써 행해지는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 본 발명에 있어서, 상기 시멘트 모르타르는 시멘트, 자갈, 물 및 방수액으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 시멘트:자갈:물:방수액을 중량비로 1:0.33:0.66:0.01의 비율로 배합하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 시멘트는 400 - 600Mpa 범위의 강도를 갖는 고강도 시멘트인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 자갈은 5mm - 7mm 범위로 분쇄된 자연석 원석인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계에서, 상기 시멘트 모르타르 100중량%에 대하여 1 내지 2중량%의 무기안료를 투입하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 자연석은 귀사문석인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 천연 그대로의 자연 색상 및 자연적인 질감을 표출할 수 있는 귀사문석 원석을 이용함으로써 간단한 방식으로 타일을 제조할 수 있고, 또한 귀사문석이 갖는 고유의 질감을 그대로 살릴 수 있어 자연친화적인 분위기를 연출하면서 고급스러운 장식 효과를 이룰 수 있을 뿐만 아니라, 내구성 및 내마모성의 면에서도 우수하여 건축물 내외장용으로서 적합하게 사용할 수 있다.

또한, 건축물의 천정, 내벽 및 바닥, 특히 위생적인 환경을 요구하는 주방, 사우나, 찜질방, 목욕탕, 화장실, 세면장 및 병원의 바닥이나 벽면 등에 시공하여 사용할 경우, 타일 몸체를 이루고 있는 귀사문석에 의한 원적외선 및 은이온 방출, 전자파 및 수맥파 차단, 유해 세균 살균, 혈액순환 촉진 등의 효능에 의해 건강하고 위생적인 쾌적한 환경을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 내외장용 타일의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 타일의 제조과정을 단계별로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 타일을 건축물 바닥면에 연속하여 시공한 상태를 나타낸 일부 평면도.

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건축물 내외장용 타일의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 타일의 제조과정을 단계별로 나타낸 도면이다.

본 발명은 건축물 내외장용 타일을 제조함에 있어서, 가공되지 않은 자연석을 그대로 이용하고 있고, 그 자연석으로서 내구성 및 내마모성이 뛰어나고 천연 그대로의 자연 색상 및 자연적인 질감을 표출할 수 있을 뿐만 아니라 건강 기능성을 제공할 수 있는 귀사문석을 사용하고 있다.

귀사문석은 국내의 충남 공주, 부여에서만 생산되는 세계적인 희귀 보석으로 대한민국의 대표적인 옥 보석 광물자원 중의 하나이다. 이러한 귀사문석은 원적외선이 93% 이상 방사되는 것은 물론, 강렬한 파장과 다량의 음이온이 방출되며, 항곰팡이, 세균억제, 탈취효과 등의 놀라운 효능을 보이고 인체의 기 흐름을 활성화시켜 성인병과 혈액 순환에 큰 도움을 준다고 알려져 있다.

이와 같은 고유의 특성을 갖는 귀사문석을 이용하여 건축물 내외장용 타일을 제조하는 방법을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2(a)에 나타낸 바와 같이, 자연석인 귀사문석 원석을 채취하여 소정 두께와 크기를 갖는 판체형으로 절단하여 얻어지는 단편(10)을 여러 개 준비한다. 여기서, 귀사문석 단편(10)의 두께와 크기는 특별히 제한되지 않지만, 5 - 10mm 정도의 비교적 얇은 두께와 100mm - 300mm 정도의 직경이면 좋다. 한편, 이와 같이 타일 소재로서 귀사문석 원석을 소정 두께와 크기를 갖는 판체형으로 절단하지 않고 불규칙적인 형상을 갖는 귀사문석 원석을 그대로 이용할 수도 있다.

이렇게 준비한 귀사문석 단편(10)을 깨끗이 세척한 후, 그 크기별로 선별한다. 선별된 여러 개의 귀사문석 단편(10)을, 도 2(b)에 나타낸 바와 같이, 일면만이 개방된 사각형 형틀(20) 내에 일정한 배열로, 바람직하게는 모자이크 방식으로 배열한다.

이어서, 도 2(c)에 나타낸 바와 같이, 형틀(20) 내에 시멘트 모르타르(30)를 귀사문석 단편(10) 사이 사이의 틈을 메꾸는 상태로 1차 투입한다.

이와 같이, 귀사문석 단편(10) 위에 시멘트 모르타르(30)를 1차 투입한 직후에, 도 2(d)에 나타낸 바와 같이, 형틀(20) 크기의 메쉬(mesh)체(40)를 시멘트 모르타르(30) 위에 깔고, 그 메쉬체(40) 위에 시멘트 모르타르(50)를 2차 투입한다(도 2(e) 참조). 이와 같이 하는 이유는, 제조되는 타일의 강성을 부여하기 위한 것이다. 여기서, 메쉬체(40)는, 얇은 굵기의 선으로 이루어진 폴리에스테르, 나일론 등의 소재로 이루어진 망체로서, 그 선의 굵기는 대략 1mm 정도이다. 이 때, 2차 투입되는 시멘트 모르타르는 귀사문석 단편(10)의 표면으로부터 그 단편 두께의 70% 이상, 100% 미만에 해당하는 7mm 이상, 10mm 미만의 두께 정도로 도포되는 것이 바람직하다. 도포되는 두께가 7mm 미만이면, 귀사문석 단편(10)의 내구성이 저하될 우려가 있고, 10mm 이상이면 귀사문석이 갖는 열전도 특성이 충분히 발휘되지 않을 우려가 있다.

본 발명에서 사용되는 시멘트 모르타르(30, 50)는 시멘트, 자갈, 물을 적정 비율로 혼합하여 된 것이며, 필요에 따라 적정 비율의 방수액이 더 혼합될 수 있다. 자갈로서는 자연에서 채취할 수 있는 콩자갈을 사용할 수도 있으나, 바람직하게는 귀사문석 원석을 팥알 크기(예를 들면, 5-7mm)로 분쇄한 것을 사용한다. 본 발명에서 사용되는 시멘트로는, 일반 시멘트보다 내구성능이 우수한, 예를 들면 400 - 600Mpa 정도의 강도를 갖는 고강도시멘트가 사용될 수 있다.

이와 같이 형틀(20) 내에 투입되는 타일 소재의 전체 중량으로 귀사문 단편(10)은 60중량% ∼ 70중량%, 시멘트 모르타르는 30중량% ∼ 40중량%를 차지한다. 즉, 귀사문석 단편(10)과 시멘트 모르타르(30, 50)는 중량비로 6:4 ∼ 7:3의 비율로 배합하는 것이 바람직하다.

그리고, 시멘트:자갈:물:방수액을 중량비로 1:0.33:0.66:0.01의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 시멘트 모르타르(30, 50)의 전체 중량으로, 시멘트는 50중량%, 자갈은 16.7중량%, 물은 32.8중량%, 방수액은 0.5중량%를 포함한다.

한편, 시멘트 모르타르(30, 50) 자체가 채색되도록, 시멘트 모르타르에 안료를 혼합하여 사용할 수 있고, 이 안료에는 유기안료 또는 무기안료를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 색상의 내후성을 위하여 무기안료를 사용할 수 있다. 무기안료는 시멘트 모르타르 100중량%에 대하여 극히 소량, 예컨대 1 내지 2중량% 혼합될 수 있다.

이와 같은 비율을 갖는 타일 소재를 형틀(20)에 충진한 후, 고주파 진동기를 이용하여 형틀을 5 - 10분 정도 진동시킨다. 고주파 진동기를 이용하는 이유는 귀사문석 단편이나 자갈 자체 또는 그들 사이의 간극에서 발생되는 기포 현상을 제거하기 위한 것이다.

이렇게 기포를 없애면서 상온에서 일정 시간(예를 들면, 3-4일간) 양생시킨다.

이러한 과정에 의해, 시멘트 모타르(30, 50)가 액체상태에서 고체상태로 완전히 굳어지면 형틀을 180°뒤집어서 도 2(f)에 나타낸 바와 같이, 양생된 혼합물을 형틀로부터 분리한 후, 일정 간격으로 절단하여 사용 용도에 맞는 타일(T)이 제조된다(도 1 참조).

마지막으로, 이와 같이 제조된 타일(T)의 바닥면, 즉 건축물의 바닥 등에 부착할 면은 수평이 되도록 연마기를 이용하여 연마하고, 다시 뒤집어서 귀사문석이 보이는 타일의 표면은 수회(예를 들면, 7 - 8회 정도) 연마하여 광택을 내는 표면처리를 한다.

이와 같이 제조되는 타일(T)의 형상은 형틀의 형상에 따라 결정되며, 본 발명에서 형틀은 사각형상의 구조를 예시하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 원형, 삼각형, 오각형, 육각형 등 여러 형상의 구조를 가질 수 있다.

상술한 바와 같은 과정에 의해 제조된 타일은 통상의 시공방법으로 건축물의 내, 외부의 마감재, 즉 욕실, 화장실, 사우나실, 찜질방 등의 천정, 벽면, 바닥면 등에 부착하여 사용될 수 있으며, 기존의 타일보다도 내구성과 내마모성이 매우 뛰어나다.

도 3은 일례로 타일을 건축물의 바닥에 연속적으로 시공한 상태를 나타낸 것이다.

이렇게 시공된 타일은 귀사문석이 갖는 독특한 줄눈이나 무늬 모양이 그대로 노출되어 자연 친화적인 분위기를 연출할 수 있을 뿐만 아니라, 고급스러운 장식 효과를 이룰 수 있다.

특히, 고온 다습한 찜질방 내부의 바닥면에 시공하여 설치할 경우, 귀사문석이 갖는 원적외선과 음이온이 다량으로 방출됨으로써, 인체에 흡수되는 원적외선과 음이온에 의해 인체의 세포를 활성화하여 신진대사 작용과 혈액순환을 촉진하는 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 곰팡이, 세균 등의 살균 내지는 번식을 억제하고, 탈취기능과 제습 및 공기정화능력을 나타내어 인체의 건강증진에 유용하다.

이상, 본 발명은 바람직한 실시형태를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 귀사문석 단편
20 : 형틀
30, 50 : 시멘트 모르타르
40 : 메쉬체

Claims (9)

1. (a) 자연석을 5mm - 10mm 범위의 두께와 100mm - 300mm 범위의 직경을 갖도록 판체형으로 절단하여, 그 크기별로 선별하는 단계;
   (b) 선별된 자연석을 형틀 내에 모자이크 방식으로 배열한 후, 자연석 표면 이 보이지 않도록 시멘트 모르타르를, 자연석과 시멘트 모르타르의 배합 비율이 중량비로 6:4 ∼ 7:3이 되도록 형틀 내에 투입하는 단계;
   (c) 고주파 진동기를 이용하여 형틀을 5 - 10분 동안 진동시키는 단계;
   (d) 형틀을 진동시킨 후, 상온에서 양생시키는 단계;
   (e) 양생된 혼합물을 형틀로부터 분리한 후, 자연석이 보이는 표면을 수회 연마하여 표면 처리하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 타일 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 (b) 단계는, 형틀 내에 배열된 자연석 사이 사이의 틈을 메꾸도록 시멘트 모르타르를 1차 투입한 후, 그 시멘트 모르타르 위에 메쉬체를 깔아 메쉬체 위에 자연석의 두께의 70% 이상, 100% 미만에 해당하는 두께로 시멘트 모르타르를 2차 투입함으로써 행해지는 것을 특징으로 하는 타일 제조방법.
3. 삭제
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 시멘트 모르타르는 시멘트, 자갈, 물 및 방수액으로 이루어진 것을 특징으로 하는 타일 제조방법.
5. 제4항에 있어서,
   시멘트:자갈:물:방수액을 중량비로 1:0.33:0.66:0.01의 비율로 배합하는 것을 특징으로 하는 타일 제조방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 시멘트는 400 - 600Mpa 범위의 강도를 갖는 고강도 시멘트인 것을 특징으로 하는 타일 제조방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 자갈은 5mm - 7mm 범위로 분쇄된 자연석 원석인 것을 특징으로 하는 타일 제조방법.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 (b) 단계에서, 상기 시멘트 모르타르 100중량%에 대하여 1 내지 2중량%의 무기안료를 투입하는 것을 특징으로 하는 타일 제조방법.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 자연석은 귀사문석인 것을 특징으로 하는 타일 제조방법.

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