KR101487449B1 - 대형범종의 밀납주조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대형범종의 밀납주조방법에 관한 것으로서, 현대의 기술로도 제작에 많은 어려움이 있던 대형 범종을 밀납주조의 방법으로 제작하는 과정에서 밀납의 제거과정이 어렵고 잔류된 밀납에 의하여 불량이 발생하는 것을 방지하기 위하여 내형틀과 별도로 외형틀을 제작한 후 조립하여 제작할 수 있도록 하기 위하여 개발된 것으로;
수직축을 중심으로 한 내측 외곽선의 회전궤적이 범종의 외면 형상과 같은 외형틀용 회전부재와, 내면 형상과 같은 내형틀용 회전부재와, 외면 형상보다 0.5~2cm 작게 형성되는 플라스틱 골조용 회전부재를 제작하는 단계와;
상기 범종의 내부공간보다 작으며, 하단부에 플렌지형 종구가 연장 형성된 기초내형틀을 만드는 단계와;
상기 기초내형틀의 외면을 따라 주물사 반죽을 바르고 내형틀용 회전부재를 회전시키면서 범종의 내면 형상을 만든 후 가열하여 소성하고 냉각시킨 후 표면을 마감 가공하여 내형틀를 제조하는 단계와;
플라스틱 골조용 회전부재를 이용하여 범종의 외면 형상보다 0.5~2cm 작은 플라스틱 골조를 제조하는 단계와;
상기 플라스틱 골조의 외면에 밀납을 덧씌우고 외형틀용 회전부재를 이용하여 범종의 외면 형상을 만드는 단계와;
상기 밀납의 외면에 범종에 형성될 외면 문양을 본뜬 밀납으로 이루어진 밀납문양을 부착하는 단계와;
주물사 반죽을 밀납문양이 부착된 밀납 외면 전체에 바른 후 건조하여 외형틀을 형성하는 단계와;
플라스틱 골조를 제거한 후 작업자가 외형틀의 내부에서 토치를 이용하여 밀납을 녹여 제거하는 단계와;
외형틀에 철재형틀을 씌우고 외형틀과 철재형틀의 사이에 백업샌드를 채워서 보강하는 단계와;
철재형틀을 포함하는 외형틀과 내형틀을 결합하는 단계와;
소성 후 가열된 상태의 내·외형틀 사이에 용탕을 주입하는 단계의 일련의 단계가 연속적으로 이루어짐을 특징으로 하는 대형범종의 밀납주조방법에 관한 것이다.

Description

대형범종의 밀납주조방법{The beeswax casting method for a big size temple bell}

본 발명은 대형범종의 밀납주조방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 현대의 기술로도 제작에 많은 어려움이 있던 대형 범종을 밀납주조의 방법으로 제작하는 과정에서 밀납의 제거과정이 어렵고 잔류된 밀납에 의하여 불량이 발생하는 것을 방지하기 위하여 내형틀과 별도로 외형틀을 제작한 후 조립하여 제작할 수 있는 대형범종의 밀납주조방법에 관한 것이다.

종은 동양과 서양에서 공통적으로 발견할 수 있는 것으로 수많은 다양한 종류가 있으나 동양 특히 중국과, 한국 및 일본에서는 불교문화의 영향으로 서양과는 전혀 다른 형태의 대형의 종이 발달하였으며 특히 한국의 범종은 범종은 "한국종"이라는 학명이 붙을 만큼 독특한 특징을 가지고 있다.

특히 에밀레종이라 불리는 성덕대왕신종의 경우 천삼백년이나 지났음에도 불구하고 여전히 맑으면서 청아한 음색과 긴 여운과 뚜렷한 맥놀이를 가지고 있다.

이러한 범종 중 특히 대형의 범종의 경우 밀납법으로 만들어진 것으로 알려져 있으나 범종 주조방법 역시 전해지지 않은 상태로 현대의 기술로도 이를 제조하는것이 어려울 정도로 신비에 쌓여 있는 것이다.

현재 범종을 제작하는 과정은 내형골조를 제작하여 주물사를 이용하여 내형을 제조한 후 건조 및 소성을 하고, 내형의 위에 밀납으로 원형을 제작하고 표면에 다양한 문양을 부착한 후 그 외면에 주물사를 발라 내형과 밀납 그리고 외형의 3개의 층으로 이루어진 형틀을 완성 한 후 가열하여 내형과 외형 사이에 밀납을 녹여 제거한 후 그 사이 공간에 용탕을 주입하는 것으로 제조된다.

하지만 대형의 범종의 경우 내부의 밀납을 녹여 제조하는 과정에서 밀납이 완전하게 제거되지 않을 경우가 있는데도 불구하고 이를 확인할 방법이 전무하여 밀납 제거과정에서 지나칠 정도로 많은 시간을 들여 세심하게 가열하여야하며 그럼에도 불구하고 완전히 제거되지 않아 불량이 생길 경우가 있다는 문제점이 있다.

또한, 대형의 범종의 경우 주물사가 무게를 견디지 못해 특히 외형이 손상되는 경우가 많이 발생하고 있다.

(특허 문헌 1) 대한민국특허등록 제10-0587775-0000호 (2006년06월01일) (특허 문헌 2) 대한민국특허등록 제10-0952444-0000호 (2010년04월05일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 범종의 외형을 형성하는 과정에서 사용되는 밀납의 제거작업이 보다 용이하고 완전한 제거가 가능하도록 하며, 내형과 외형을 별도로 제작한 후 이를 조립하여 주조작업을 할 수 있도록 하는 대형범종의 밀납주조방법에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 수직축을 중심으로 한 내측 외곽선의 회전궤적이 범종의 외면 형상과 같은 외형틀용 회전부재와, 내면 형상과 같은 내형틀용 회전부재와, 외면 형상보다 0.5~2cm 작게 형성되는 플라스틱 골조용 회전부재를 제작하는 단계와;

상기 범종의 내부공간보다 작으며, 하단부에 플렌지형 종구가 연장 형성된 기초내형틀을 만드는 단계와;

상기 기초내형틀의 외면을 따라 주물사 반죽을 바르고 내형틀용 회전부재를 회전시키면서 범종의 내면 형상을 만든 후 가열하여 소성하고 냉각시킨 후 표면을 마감 가공하여 내형틀를 제조하는 단계와;

플라스틱 골조용 회전부재를 이용하여 범종의 외면 형상보다 0.5~2cm 작은 플라스틱 골조를 제조하는 단계와;

상기 플라스틱 골조의 외면에 밀납을 덧씌우고 외형틀용 회전부재를 이용하여 범종의 외면 형상을 만드는 단계와;

상기 밀납의 외면에 범종에 형성될 외면 문양을 본뜬 밀납으로 이루어진 밀납문양을 부착하는 단계와;

주물사 반죽을 밀납문양이 부착된 밀납 외면 전체에 바른 후 건조하여 외형틀을 형성하는 단계와;

플라스틱 골조를 제거한 후 작업자가 외형틀의 내부에서 토치를 이용하여 밀납을 녹여 제거하는 단계와;

외형틀에 철재형틀을 씌우고 외형틀과 철재형틀의 사이에 백업샌드를 채워서 보강하는 단계와;

철재형틀을 포함하는 외형틀과 내형틀을 결합하는 단계와;

소성 후 가열된 상태의 내·외형틀 사이에 용탕을 주입하는 단계의 일련의 단계가 연속적으로 이루어짐을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 작업자가 직접 외형의 내부에서 밀납을 꼼꼼히 제거할 수 있도록 하여 잔류된 밀납으로 인한 불량을 원천적으로 방지하고 밀납제거 과정이 짧은 시간에 용이하게 이루어지는 효과가 있다.

또한, 외형과 내형을 별도로 제작 한 후 외형을 철재형틀과 백업샌드에 의하여 보강하도록 하여 외형의 손상 우려를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전부재 제조단계를 나타낸 개념도
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내형틀 제조단계를 나타낸 개념도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라스틱 골조 제조과정을 나타낸 개념도
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외형틀 제조단계을 나타낸 개념도
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외형틀을 보강하는 단계을 나타낸 개념도
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내형틀과 외형틀을 조립하는 단계을 나타낸 개념도
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용탕을 주입하는 단계를 나타낸 개념도

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전부재 제조단계를 나타낸 개념도로서, 본원은 가장 먼저 수직축을 중심으로 한 내측 외곽선의 회전궤적이 범종(100)의 외면 형상과 같은 외형틀용 회전부재(1)와, 내면 형상과 같은 내형틀용 회전부재(2)와, 외면 형상보다 0.5~2cm 작게 형성되는 플라스틱 골조용 회전부재(3)를 제작하는 단계를 수행한다.

이러한 각 회전부재의 경우 외형틀 및 내형틀용 회전부재(1, 2)를 제조하는 과정은 종래에도 있었으나 본원은 플라스틱 골조용 회전부재(3)를 추가로 제작하는 것에 특징이 있다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내형틀 제조단계를 나타낸 개념도로서, 상기 범종(100)의 내부공간보다 작으며, 하단부에 플렌지형 종구(41)가 연장 형성된 기초내형틀(4)을 만드는 단계와;

상기 기초내형틀(4)의 외면을 따라 주물사(200) 반죽을 바르고 내형틀용 회전부재(2)를 회전시키면서 범종(100)의 내면 형상을 만든 후 가열하여 소성하고 냉각시킨 후 표면을 마감 가공하여 내형틀(5)를 제조하는 단계를 포함하여 이루어진 다.

이러한 내형틀(5)을 제조하는 과정은 기존의 범종 제작과정에서도 동일하게 수행되던 것으로 추가적인 설명은 생략하기로 하겠다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라스틱 골조 제조과정을 나타낸 개념도이며, 도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 외형틀 제조과정을 나타낸 개념도로서, 먼저 플라스틱 골조용 회전부재(3)를 이용하여 범종(100)의 외면 형상보다 0.5~2cm 작은 플라스틱 골조(6)를 제조하는 단계를 수행한다.

종래 기술에서는 완성된 내형틀(5)의 외면에 밀납을 이용하여 실제 제조될 범종(100)의 두께만큼 덧씌우는 과정을 수행하나 본원은 내형틀(5)과 별개로 외형틀을 형성하기 위하여 별도의 플라스틱 골조(6)를 FRP와 같은 합성수지를 이용하여 제작하게된다.

이때 상기 플라스틱 골조(6)는 스티로폼, 목재, 철재 등 다양한 소재로 제작이 가능하다.

여기에 상기 플라스틱 골조(6)의 외면에 밀납(300)을 덧씌우고 외형틀용 회전부재(1)를 이용하여 범종(100)의 외면 형상을 만드는 단계와;

상기 밀납(300)의 외면에 범종(100)에 형성될 외면 문양을 본뜬 밀납으로 이루어진 밀납문양(301)을 부착하는 단계와;

주물사(200) 반죽을 밀납문양(301)이 부착된 밀납(300) 외면 전체에 바른 후 건조하여 외형틀(7)을 형성하는 단계와;

플라스틱 골조(6)를 제거한 후 작업자가 외형틀(7)의 내부에서 토치를 이용하여 밀납을 녹여 제거하는 단계를 수행하게 되며 밀납(300)은 종래와 비교하면 상당히 적은 양이 사용되어도 외형을 이룰 수 있게 되어 대량으로 사용되는 밀납의 소모를 줄일 수 있는 효과도 얻을 수 있다.

또한 무엇보다도 종래 기술에서는 밀납이 제거된 상태를 확인할 수 없었지만 본원은 직접 작업자가 토치를 이용하여 제거되는 밀납을 확인할 수 있도록 하여 밀납이 제거된 상태 및 외형이 잘 성형되었는지 확인할 수 있어 제품의 불량을 획기적으로 줄일 수 있는 것이다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 외형틀을 보강하는 단계을 나타낸 개념도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내형틀과 외형틀을 조립하는 단계을 나타낸 개념도이며, 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 용탕을 주입하는 단계를 나타낸 개념도로서, 이러한 외형틀(7)은 조립을 위하여 이동하기에는 외력에 쉽게 파손되는 상태이기 때문에 철재형틀(8)을 씌우고 외형틀(7)과 철재형틀(8)의 사이에 백업샌드(81)를 채워서 보강하는 단계를 수행하도록 하여 이동 중 손상을 방지할 수 있도록 한 후 철재형틀(8)을 포함하는 외형틀(7)과 내형틀(5)을 결합하는 단계를 수행하도록 한다.

마지막으로 소성 후 가열된 상태의 내·외형틀(5, 7) 사이에 용탕(9)을 주입하면 기본 범종의 제조가 마무리되는 것이며, 이후 내형틀(5) 및 외형틀(7)을 제거하고 마감작업을 수행하면 최종적으로 범종이 완성된다.

본원은 기본적인 밀납주조법을 사용하는 것이므로 기존의 기술과 큰 골격은 유사한 것이라고 할 수 있으나 플라스틱 골조(6)를 제작하는 것과 이를 위한 플라스틱 골조 회전부재(3)를 제작하는 것, 플라스틱 골조(6)에 밀납(300)를 덧씌우도록 하는 것, 외형틀(7)에서 밀납(300)을 작업자가 토치를 이용하여 직접 녹여 제거하면서 밀납의 제거 유무와 외형틀(7)의 손상 유무를 용이하게 확인할 수 있다는 것에 그 차이점이 있는 것이다.

1 : 외형틀용 회전부재 2 : 내형틀용 회전부재
3 : 플라스틱 골조용 회전부재 4 : 기초내형틀
41 : 플렌지형 종구 5 : 내형틀
6 : 플라스틱 골조 7 : 외형틀
8 : 철재형틀 81 : 백업샌드
9 : 용탕 100 : 범종
200 : 주물사 300 : 밀납
301 : 밀납문양

Claims (1)

1. 수직축을 중심으로 한 내측 외곽선의 회전궤적이 범종(100)의 외면 형상과 같은 외형틀용 회전부재(1)와, 내면 형상과 같은 내형틀용 회전부재(2)와, 외면 형상보다 0.5~2cm 작게 형성되는 플라스틱 골조용 회전부재(3)를 제작하는 단계와;
   상기 범종(100)의 내부공간보다 작으며, 하단부에 플렌지형 종구(41)가 연장 형성된 기초내형틀(4)을 만드는 단계와;
   상기 기초내형틀(4)의 외면을 따라 주물사(200) 반죽을 바르고 내형틀용 회전부재(2)를 회전시키면서 범종(100)의 내면 형상을 만든 후 가열하여 소성하고 냉각시킨 후 표면을 마감 가공하여 내형틀(5)를 제조하는 단계와;
   플라스틱 골조용 회전부재(3)를 이용하여 범종(100)의 외면 형상보다 0.5~2cm 작은 플라스틱 골조(6)를 제조하는 단계와;
   상기 플라스틱 골조(6)의 외면에 밀납(300)을 덧씌우고 외형틀용 회전부재(1)를 이용하여 범종(100)의 외면 형상을 만드는 단계와;
   상기 밀납(300)의 외면에 범종(100)에 형성될 외면 문양을 본뜬 밀납으로 이루어진 밀납문양(301)을 부착하는 단계와;
   주물사(200) 반죽을 밀납문양(301)이 부착된 밀납(300) 외면 전체에 바른 후 건조하여 외형틀(7)을 형성하는 단계와;
   플라스틱 골조(6)를 제거한 후 작업자가 외형틀(7)의 내부에서 토치를 이용하여 밀납을 녹여 제거하는 단계와;
   외형틀에 철재형틀(8)을 씌우고 외형틀(7)과 철재형틀(8)의 사이에 백업샌드(81)를 채워서 보강하는 단계와;
   철재형틀(8)을 포함하는 외형틀(7)과 내형틀(5)을 결합하는 단계와;
   소성 후 가열된 상태의 내·외형틀(5, 7) 사이에 용탕(9)을 주입하는 단계의 일련의 단계가 연속적으로 이루어짐을 특징으로 하는 대형범종의 밀납주조방법.

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