KR101387172B1 - 인조보석 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인체에 유용한 원적외선 및 음이온이 방사되는 화산석(스코리아) 분말 또는 알갱이를 이용하여 인조보석을 제조함으로써, 사용자에게 원적외선 및 음이온의 효능이 미치도록 하는 건강보조수단은 물론 액세서리로 사용할 수 있는 등의 여러 효과를 갖는 인조보석과 그 제조방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 인조보석과 그 제조방법은 화산석(스코리아)를 세척 및 분쇄하는 분쇄과정, 유리 도가니에 화산석(스코리아), 규소, 소다회, 붕사, 초석, 수산화 알루미나, 형석, 아비산 및 음이온 파우더를 투입하고 혼합하는 혼합과정, 용융과정, 불순물 제거과정, 성형과정, 소성과정 및 가공과정으로 제조되되, 분쇄과정은 화산석(스코리아)을 분말 또는 알갱이로 만들고, 불순물 제거과정에서는 산화안찌를 더 첨가하여 불순물을 제거하는 것을 특징으로 한다.

Description

인조보석 제조방법{Method of manufacturing Imitation jewelry}

본 발명은 인체에 유용한 원적외선 및 음이온이 방사되는 화산석(스코리아) 분말 또는 알갱이를 이용하여 인조보석을 제조함으로써, 사용자에게 원적외선 및 음이온의 효능이 미치도록 하는 건강보조수단은 물론 액세서리로 사용할 수 있는 등의 여러 효과를 갖는 인조보석과 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 보석은 목걸이, 귀걸이, 반지 및 팔찌 등을 장식하데 사용되는 것으로, 다양한 종류의 인조보석 및 보석 가공기술이 개발됨에 따라 최근에는 의류, 가방, 벨트, 구두 등 패션 잡화류에까지 폭넓게 이용되고 있다.

다이아몬드, 수정, 사파이어, 에메랄드 등의 천연 보석의 원석은 이를 각종 크기의 구형이나 각형으로 다양하게 절단한 다음 표면을 미세하게 연마하여 광택을 내 그 원석의 결정 종류에 가장 적합한 다양한 반사면을 만들어 장신구용 부재로서 사용한다. 이러한 천연 보석은 원석 자체가 지닌 특유의 광택과 색채의 미려함으로 인해 단독 혹은 여러 종류의 보석을 조합 배열시켜 액세서리를 만들게 된다.

한편, 위와 같은 천연 보석 외에 페라이트나 스트론튬과 같은 분말상의 광물질도 이를 일정한 크기로 프레싱하여 일정 크기의 평판을 만들고, 이 평판을 소정의 크기로 절단하고 가공을 통해 인조보석을 만든다.

이와 같은 인조보석은 이 밖에도 매우 다양한 재료와 다양한 방법에 의해 제조될 수 있는데, 상술한 바와 같이 분말상의 광석을 이용해 이를 적당한 방법으로 가공 성형하여 제조하는가 하면, 빛을 반사하는 합성수지재로서 천연 보석과 같이 가공하여 소정의 심미감을 갖도록 제조하기도 한다.

그러나, 종래의 주로 제조되고 있는 인조보석은 단순히 그 형상에 있어 천연보석을 모방한 것이 거의 대부분으로, 이 역시 저렴하다는 장점이 있으나 사용자의 다양한 욕구를 충족시킬 수 없는 문제가 있다.

또한 위와 같은 천연 및 인조보석은 액세서리로의 장식 효과 기능만 가지고 있고, 인체에 유용한 원적외선 및 음이온이 방사되는 천연 및 인조보석은 대중적으로 널리 상용화되지 않고 있는 실정이다.

본 발명과 관련하여 종래기술을 살펴보면, 공개특허 10-2006-0116606은 황토와 광물질들을 파우더로 만들어 겔 상태로 반죽한 후, 고온에서 소결/성형하여 구성된 기능성 인조보석 및 그 제조방법에 관한 것이다. 위 특허는 황토, 맥반석, 토르마린 등에서 방사되는 음이온과 원적외선의 기능성을 이용하는 것이지만, 하기 표와 같이 본 발명에서 이용하는 화산석(스코리아)에 비하여 유효 성분의 함량이 떨어지고 그 기능성과 효율성이 낮은 문제점을 가지고 있다.

상기 표를 통해 볼 수 있듯이 화산석(스코리아)은 점토 또는 맥반석과 비교하여 유효 성분을 더 포함하고 있음을 알 수 있다.

또한 상기 표에서 볼 수 있듯이 화산석(스코리아)은 맥반석, 황토 등에 비해 더 나은 기능성을 보여주고 있다.

등록특허공보 제10-0630442호에서 스코리아 원석을 이용한 원적외선 및 음이온의 방사 및 탈취, 항균기능을 갖는 인조보석과 그 제조방법을 제시한 바 있다.

그러나 자연에서 채취된 원석으로 제조된 제품은 내부에 중금속 등 불순물이 함유되어 있는 것으로 단점이 될 수 있다.

대한민국 공개특허 10-2006-0116606호 대한민국 특허 제10-0630442호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 인체에 유용한 원적외선 및 음이온이 방사되는 화산석(스코리아)의 분말 또는 알갱이를 이용하여 인조보석을 제조함으로써, 사용자에게 원적외선 및 음이온의 효능이 미치도록 하는 건강보조수단은 물론 액세서리로 사용할 수 있는 등의 여러 효과를 갖는 인조보석과 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적은, 화산석(스코리아) 원석을 세척하고 분쇄하는 분쇄과정, 유리 도가니에 화산석(스코리아), 규소, 소다회, 붕사, 초석, 수산화 알루미나, 형석, 아비산 및 음이온 파우더를 투입하고 혼합하는 혼합과정, 혼합과정을 마친 유리 도가니를 가열하여 유리 도가니 내의 혼합물을 용융시키는 용융과정, 용융과정을 마친 유리 도가니의 뚜껑을 열고 기포 및 슬러지를 제거하는 불순물 제거과정, 각종 형태의 금형틀로 성형하는 성형과정, 성형과정을 마친 혼합물을 소성실에서 열처리 후 냉각시키는 소성과정, 소성과정을 마친 성형 된 혼합물의 표면을 가공하는 가공과정으로 제조되되, 분쇄과정은 화산석(스코리아)을 분말 또는 알갱이로 만들고, 불순물 제거과정에서는 산화안찌를 더 첨가하여 불순물을 제거하는 것을 특징으로 하는 인조보석의 제조방법에 의해 달성된다.

여기서, 분쇄과정과 혼합과정 사이에 분쇄된 화산석(스코리아)에서 중금속을 제거하는 과정이 더 포함될 수 있다.

여기서, 인조보석은 위의 제조방법에 의해 제조되되, 화산석(스코리아) 분말 또는 알갱이 중량비 47.5%, 규소 중량비 29.6%, 소다회 중량비 8.3%, 붕사 중량비 4.9%, 초석 중량비 2.8%, 수산화 알루미나 중량비 1.5%, 형석 중량비 0.9%, 아비산 중량비 0.6% 및 음이온 파우더 중량비 3.9%로 구성된다.

본 발명에 따르면, 인체에 유용한 원적외선 및 음이온이 방사되는 화산석(스코리아) 분말 또는 알갱이를 이용하여 인조보석을 제조함으로써, 사용자에게 원적외선 및 음이온의 효능이 미치도록 하는 건강보조수단은 물론 액세서리로 사용할 수 있는 등의 여러 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 의한 인조보석의 제조방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 2는 도 1의 순서도에 중금속 제거 과정이 포함된 순서도이다.
도 3는 본 발명에 의해 제조된 인조보석이다.
도 4는 본 발명의 인조보석 사용 예이다.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.

본 발명은 화산석(스코리아) 분말 또는 알갱이에 규소, 소다회, 붕사, 초석, 수산화 알루미나, 형석, 아비산, 음이온 파우더를 혼합하여 유리 도가니에 넣고 가열하여 용융시킨 후 각종 형태의 금형틀로 성형하고 소성시킨 후 가공하여 완성되는 인조보석과 그 제조방법에 관한 것이다.

화산석(스코리아)은 화산암의 일종으로 화산분출물 중에서 공기구멍이 많고 검정, 갈색, 빨강 등의 암색이며 지름이 4mm 이상인 암석덩어리를 말하는 것으로, 인체 혈액과 유사한 pH 7.2~7.8의 약 알칼리성 자원이다. 화산석은 93%의 높은 원적외선 방사율을 가지며 정화, 해독, 항균, 탈취 기능이 뛰어난 것으로 알려져 있고, 인체에 유해한 세균이나 곰팡이의 서식 및 번식을 억제하는 작용을 한다. 또한 원적외선은 체내 세포를 구성하는 수분 등 분자에 방사되어 세포를 1분에 약 2000번씩 미세하게 흔들어주는 진동을 통해 세포조직을 활성화시킴으로써 생명활동을 보다 왕성하게 해주고, 세포 내부에 열에너지를 발생시킬 뿐 아니라 인체 내 세포가 가지고 있는 해로운 물질을 흡착, 분해하거나 노폐물을 배출시키고, 혈액순환을 촉진시키고 인체에 자기 방어 능력을 강화시켜 스스로 건강을 회복하도록 도와준다. 또한 냄새를 없애는 탈취효과가 있으며, 열을 가하지 않더라도 다량의 원적외선을 방사하고 중금속 제거 등의 효능을 가지는 광물이다.

화산석(스코리아)은 그 성분비율에 따라 다양한 색상을 나타내는데 다음은 색상별로 본 화산석(스코리아)의 화학분석 비교표이다.

한편, 규소는 인조보석의 광택을 좋게 해주어 보석으로서의 심미감을 제공하며, 규소에 의해 분말 재료의 점성을 강화하여 주조된 인조보석의 미세 크랙발생 방지와 더불어 표면의 질감을 매끄럽게 만들어 준다.

음이온 파우더로는 토르마린(tourmaline)을 사용하는 것으로, 토르마린은 약 1만 년 이상 전에 화산 폭발에 의해 용출된 마그마가 고온 고압에서 이루어진 결정체로 미네랄 용출을 통한 건강 증진 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 인체에는 생체전류라는 미약한 전류가 흐르는데 이 전류로 대뇌와 장기기관은 서로 정보를 전달해서 건강을 유지하고 있다. 하지만 건강이 안 좋아지면 생체전류도 약해지고 불안정함을 나타낸다. 토르마린은 가장 건강한 생체전류와 동일한 0.06mA의 전류를 영원히 발산하므로 가까이하게 되면 신체의 생체전류를 적당히 자극하여 신진대사와 혈액순환을 활발하게 돕고 결국 자연 치유력을 높이는 기능이 있다.

또한, 일반적으로 원적외선을 방사하는 물질들은 방사율이 65~70% 정도이지만, 토르마린은 100%의 원적외선 방사율을 보여주며 고온이나 상온에서도 별 차이가 없다. 육성광선은 원적외선 중에서도 가장 강력하며 4~14 마이크론의 파장 띠는 인체나 공기, 물, 기타 물질과 공명공진하여 음이온을 발생한다. 음이온은 노화나 염증, 피로 등에 의해 산성화되어 있는 것을 약 알칼리화하는 환원력이 있다. 즉 모든 물질이 산화되는 것에 반해 환원시키는 힘을 가지고 있다.

이하, 도면을 통하여 본 발명에 따른 인조보석과 그 제조방법에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 인조보석의 제조방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 인조보석의 제조방법을 설명하면 다음과 같다. 먼저 화산석(스코리아) 원석을 세척하고 분쇄한 뒤 화산석(스코리아)과 규소, 소다회, 붕사, 초석, 수산화 알루미나, 형석, 아비산, 음이온 파우더의 재료를 혼합하고 용융 가열한다. 용융 과정을 마친 혼합물에서 불순물을 제거하고 성형한 뒤 열처리와 소성 과정을 마치면 가공을 통하여 인조보석을 완성한다.

보다 구체적으로 설명하면, 화산석(스코리아) 원석에 세척수를 분사하거나 세척수에 원석을 디핑하여 교반시키는 방법 등으로 불순물을 세척하고, 분쇄기를 이용하여 분말 또는 알갱이로 분쇄한다. 이때의 분쇄는 여러 단계를 통해 분쇄할 수 있는데, 1단계는 원석을 조크러셔에 투입하여 200 이상 350mm 이하 크기로 분쇄하고, 분쇄물을 2단계인 콘크러셔에 투입하여 50 이상 100mm 이하 크기로 분쇄한다. 다음으로 2단계를 마친 분쇄물을 3단계의 롤크러셔에 투입하여 5 이상 20mm 이하 크기로 미분쇄한다. 마지막으로 4단계의 휠러밀에 분쇄물을 투입하여 100 이상 1000 이하 메쉬의 입도 크기로 초미분쇄할 수 있다. 위의 각 단계는 필요에 따라 사용자가 원하는 크기의 분쇄물을 얻을 수 있도록 분쇄 단계를 선택 또는 반복 수행할 수 있다. 또한, 화산석(스코리아)과 혼합할 각 재료의 원석을 위와 같이 분쇄하여 미세한 분말 또는 알갱이로 준비한다.

분쇄에 사용된 분쇄기를 설명하면, 조크러셔는 압축력을 사용하여 원석을 파쇄하는 것으로, 양쪽에 있는 강철로 된 철판인 조(jaw) 사이에 수 cm에서 약 1m 정도의 원석을 넣을 수 있다. 이것이 물려 들어가면 양쪽 중 한쪽은 고정되어 있고 다른쪽이 움직이는데, 이때의 압력으로 파쇄되어 원석은 자기 중력과 밀어내는 힘에 의하여 토출 방향으로 내려오게 된다. 콘크러셔는 충격력과 압축력을 이용하여 분쇄하는 것으로 짧은 수직 모양의 중심축 위에 우산처럼 생긴 콘 맨틀 헤드를 달아서, 이것의 편심 운동으로 틀에 장치한 콘 케이브 볼에 분쇄물이 물려서 아래로 내려가면서 분쇄된다. 이때의 회전속도는 430~580rpm이다. 다음으로 롤크러셔는 2개의 강철로 만들어진 원통 모양의 롤이 각각 다른 수평축에 고정되어 있으며 분쇄물의 크기에 따라 롤 사이의 간격을 자유롭게 조절할 수 있는 것으로, 롤은 나란히 설치되어 있으나 회전은 각각 반대방향으로 하여 그 사이에 분쇄물을 물리게 하여 잘게 분쇄한다. 마지막으로 휠러밀은 유체에너지밀의 일종으로 고압 기체를 불어 넣음으로써 입자를 기계의 벽이나 다른 입자에 충돌시켜서 분쇄하는 것으로, 기체는 길쭉한 도넛형의 기내를 입자와 함께 환류하고, 미세하게 된 입자만이 배기와 함께 기외로 배출되는 구조로 되어있다.

위와 같이 준비된 화산석(스코리아) 분말 또는 알갱이와 각 재료를 유리 도가니에 넣고 혼합하여 인조보석을 제조할 수 있는데, 그 혼합비는 다음과 같다. 먼저 유리 도가니에 화산석(스코리아) 분말 또는 알갱이 중량비 47.5%, 규소 중량비 29.6%, 소다회 중량비 8.3%, 붕사 중량비 4.9%, 초석 중량비 2.8%, 수산화 알루미나 중량비 1.5%, 형석 중량비 0.9%, 아비산 중량비 0.6% 및 음이온 파우더 중량비 3.9%를 투입하고 뚜껑을 덮어 혼합한다. 위의 혼합 과정을 마친 혼합물이 투입된 유리 도가니를 1350℃로 15시간 가열하여 유리 도가니 내의 혼합물을 용융시킨 후, 유리 도가니의 뚜껑을 열고 산화안찌 약품을 첨가하여 1시간 동안 기포 및 슬러지를 제거하고 불순물을 제거한다. 위 과정이 끝나면 유리 도가니의 용융된 혼합물을 각종 형태의 금형틀에 주입하여 모양체를 성형하게 되는데, 이때 미리 예열된 금형틀에 혼합물을 부어 특정 형상을 갖는 모양체 주조가 가능하게 되며, 금속재 금형에 공지의 이형재를 도포하여 모양체의 탈형을 용이하게 할 수 있다. 성형과정을 마친 성형된 혼합물은 소성실에서 480~530℃로 11시간 동안 열처리 후 서서히 냉각시키는 소성과정을 거치게 되고, 이후 성형 된 혼합물의 표면을 연마, 절삭 등의 가공과정을 통해 제품의 외관을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한 위에 기재된 제조방법에 따라, 화산석(스코리아) 분말 또는 알갱이 중량비 47.5%, 규소 중량비 29.6%, 소다회 중량비 8.3%, 붕사 중량비 4.9%, 초석 중량비 2.8%, 수산화 알루미나 중량비 1.5%, 형석 중량비 0.9%, 아비산 중량비 0.6% 및 음이온 파우더 중량비 3.9%를 혼합하여 인조보석을 만들 수 있다.

도 2는 도 1의 순서도에 중금속 제거 과정이 포함된 것으로, 분쇄과정과 혼합과정 사이에 중금속 제거 과정이 들어갈 수 있다. 중금속 제거 방법으로는 분쇄 과정을 마친 화산석(스코리아) 분말 또는 알갱이를 초고온 열처리 및 자석을 이용하여 중금속과 불순물 및 유해 철분을 제거할 수 있다.

도 3는 본 발명에 의해 제조된 인조보석이다.

도 3에 도시된 인조보석뿐만이 아니라, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하고 다양한 형태로 제조되어 사용되어 질 수 있다.

도 4는 본 발명의 인조보석 사용 예이다.

도 4에 예시된 바와 같이 인조보석을 사용하여 다양한 형태로 제조되어 사용 될 수 있으며, 도 4는 한 예로 제시된 것이다.

본 발명에 따른 인조보석과 그 제조방법은 위 화산석(스코리아)과 음이온을 발생시키는 토르마린 파우더가 혼합되어 제조되는 것으로 본 발명에 따른 인조보석을 사용하는 사용자는 화산석(스코리아)으로부터 방사되는 다량의 원적외선에 의한 세포활성화를 도모할 수 있게 되는 것이며, 신진대사가 원활하도록 함은 물론이고 음이온 파우더로부터 방사되는 인체에 유익한 음이온에 의해 산성화되어 있는 것을 약 알칼리화하는 환원력을 갖게 되는 인조보석을 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 화산석 원석을 세척하고 분쇄하는 분쇄과정;
   유리 도가니에 분쇄된 화산석, 규소, 소다회, 붕사, 초석, 수산화 알루미나, 형석, 아비산 및 음이온 파우더를 투입하고 혼합하는 혼합과정;
   상기 혼합과정을 마친 상기 유리 도가니를 가열하여 유리 도가니 내의 혼합물을 용융시키는 용융과정;
   상기 용융과정을 마친 상기 유리 도가니의 뚜껑을 열고 기포 및 슬러지를 제거하는 불순물 제거과정;
   상기 불순물 제거과정을 마친 상기 유리 도가니의 용융된 혼합물을 각종 형태의 금형틀로 성형하는 성형과정;
   상기 성형과정을 마친 성형 된 혼합물을 소성실에서 열처리 후 냉각시키는 소성과정;및
   상기 소성과정을 마친 성형 된 혼합물의 표면을 가공하는 가공과정으로 제조되되,
   상기 분쇄과정은 상기 화산석을 분말 또는 알갱이로 만들고, 상기 불순물 제거과정에서는 산화안찌를 더 첨가하여 불순물을 제거하는 것을 특징으로 하는 인조보석 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 분쇄과정과 상기 혼합과정 사이에 상기 분쇄된 화산석에서 중금속을 제거하는 과정이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 인조보석 제조방법.
3. 삭제

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