KR101582009B1 - 보크사이트를 이용한 청자 불판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고기 등을 굽는데 이용되는 청자 불판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보크사이트를 포함한 소지와 유약을 사용하여 청자 불판을 제작함으로써 제조된 청자 불판이 고온 및 급격한 온도 변화에 견딜 수 있는 내열성과 자기 특유의 단단한 강도뿐만 아니라 미려한 청자색을 가지게 되며, 불판을 이용하여 고기를 구울 때 고기살에서 기름이 빠져 담백하면서 부드럽게 구워지며, 고기가 타지 않을 뿐만 아니라 연기 발생도 적고, 고기 특유의 잡냄새가 불판에 흡수되어 의복에 고기 냄새가 배지 않으며, 불판 사용 후 세척시에는 세제 없이 물로만 세척하여도 재사용할 수 있는 청자 불판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 보크사이트를 이용한 청자 불판의 제조 방법은 보크사이트를 포함한 소지를 배합하는 소지배합공정; 상기 소지배합공정에서 배합된 소지로 성형수단을 이용하여 불판 기물을 만들어내는 성형공정; 상기 성형공정에서 성형된 불판 기물의 표면을 매끄럽게 다듬는 정형공정; 상기 정형공정에서 다듬은 불판 기물을 850℃ 내지 950℃의 온도에서 14시간 내지 16시간 동안 초벌구이하는 초벌구이공정; 보크사이트를 포함한 유약을 배합하는 유약배합공정; 상기 유약배합공정에서 배합된 유약을 상기 초벌구이공정에서 초벌구이 한 불판 기물에 도포하는 시유공정; 상기 시유공정에서 유약을 도포한 불판 기물을 1200℃ 내지 1300℃의 온도에서 14시간 내지 16시간 동안 본불구이하는 본불구이공정; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

보크사이트를 이용한 청자 불판의 제조방법{Manufacturing method Of Celadon grill Using bauxite}

본 발명은 고기 등을 굽는데 이용되는 청자 불판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보크사이트를 포함한 소지와 유약을 사용하여 청자 불판을 제작하므로써 제조된 청자 불판이 고온 및 급격한 온도 변화에 견딜 수 있는 내열성과 자기 특유의 단단한 강도뿐만 아니라 미려한 청자색을 가지게 되며, 제조된 불판을 이용하여 고기를 구울 경우 고기살에서 기름이 빠져 담백하면서 부드럽게 구워지고, 고기가 타지 않고 연기 발생이 적을 뿐만 아니라 고기 특유의 잡냄새가 불판에 흡수되어 의복에 고기 냄새가 배지 않으며, 불판 사용 후 세척시에는 세제 없이 물로만 세척하여도 재사용할 수 있는 청자 불판을 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 음식점에서 고기 등을 구울 때 고기구이용 불판을 사용하는데, 이러한 고기구이용 불판은 철판 등의 금속재료를 이용하여 불판 형상을 형성한 후 테프론 등의 화학물질을 코팅하여 제조한다.

이와 같이 금속재료를 이용한 고기구이용 불판은 다양한 형상으로 제작되어 널리 이용되고 있으나, 고기를 구울 때 고기 특유의 잡냄새가 섞인 연기가 발생하고, 가열수단에 노출되는 시간이 길어지게 되면 고기가 쉽게 눌어붙거나 검게 타게 되므로 불판을 2~3회 정도 교체해주어야 하며, 불판사용 후에는 반드시 세제를 사용해서 세척해야만 하는 문제점이 있다.

또한, 불판을 사용할수록 금속재료가 열에 의한 팽창과 수축이 반복되어 사용횟수가 누적되면 점차 금속재료와 코팅 부분이 분리되고, 금속재료에 코팅된 부분이 벗겨지게 되어 불판의 사용기간이 얼마 되지 않아도 고기가 더 빨리 불판에 눌어붙거나 검게 타게 되고 불판 사용 후에는 세척하기가 더 힘들어지는 불편함이 가중되며, 중금속이 포함된 금속재료를 이용한 불판인 경우 굽는 과정에서 고기가 중금속에 노출되어 사용자가 중금속에 노출된 고기를 섭취하게 되는 문제가 발생하게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 불판 본체를 형성함에 있어 대한민국 공개실용신안 제20-1998-0057142호와 같이 토기를 이용하거나, 대한민국 공개특허 제10-2012-0133821호와 같이 황토재질을 이용하여 제조된 고기구이용 불판이 출시되었으나, 이와 같은 종래의 기술에 의해 제조된 불판은 금속재료로 제조된 불판과 같이 고온이나 급격한 온도 변화에 견딜 수 있는 내열성과 충격에 견딜 수 있는 기계적 강도를 갖지 못하고 세척하기가 어려워 장기간 재사용하기 어렵다는 문제가 있었다.

대한민국 공개실용신안 제20-1998-0057142호 대한민국 공개특허 제10-2012-0133821호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 제조된 고기구이용 불판이 고온 및 급격한 온도 변화에도 견딜 수 있는 내열성과 자기 특유의 단단한 강도 및 미려한 청자색을 가지게 되면서도, 불판을 사용하여 고기를 구울 경우 고기살에서 기름이 빠져 담백하면서 부드럽게 구워지고, 고기가 타지 않을 뿐만 아니라 연기 발생도 적으며, 고기 특유의 잡냄새가 불판에 흡수되어 의복에 고기 냄새가 배지 않고, 불판 사용 후 세척시에는 세제 없이 물로만 세척하여도 재사용할 수 있는 보크사이트를 이용한 청자 불판을 제조하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명에 따른 보크사이트를 이용한 청자 불판의 제조방법은 보크사이트를 포함한 소지를 배합하는 소지배합공정; 상기 소지배합공정에서 배합된 소지로 성형수단을 이용하여 불판 기물을 만들어내는 성형공정; 상기 성형공정에서 성형된 불판 기물의 표면을 매끄럽게 다듬는 정형공정; 상기 정형공정에서 다듬은 불판 기물을 850℃ 내지 950℃의 온도에서 14시간 내지 16시간 동안 초벌구이하는 초벌구이공정; 보크사이트를 포함한 유약을 배합하는 유약배합공정; 상기 유약배합공정에서 배합된 유약을 상기 초벌구이공정에서 초벌구이 한 불판 기물에 도포하는 시유공정; 상기 시유공정에서 유약을 도포한 불판 기물을 1200℃ 내지 1300℃의 온도에서 14시간 내지 16시간 동안 본불구이하는 본불구이공정; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 소지는 점토 40 내지 45 중량%, 보크사이트 40 내지 51 중량%, 카오린 8 내지 9 중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유약은 보크사이트 68 내지 71 중량%, 석회석 13 내지 16 중량%, 점토 13 내지 16 중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 보크사이트를 이용한 청자 불판의 제조방법에 의해 제조된 청자 불판은 고온과 급격한 온도 변화에도 견딜 수 있는 내열성과 강한 충격에도 견딜 수 있는 자기 특유의 단단한 기계적 강도를 갖게 되어 반복하여 사용하는 것이 가능함은 물론 아름다운 청자색을 가지게 되어 미려하며, 불판을 사용하여 고기를 구울 경우 고기살에서 기름이 잘 빠져 담백하면서 부드럽게 구워지고, 고기를 굽는 도중에 고기가 타지 않을 뿐만 아니라 연기 발생도 적으며, 고기 특유의 잡냄새가 불판에 흡수되어 사용자의 의복에 불쾌한 냄새가 배지 않으면서, 불판 사용 후 세척시에는 세제 없이 물로만 세척하여도 재사용할 수 있으므로 환경보호에도 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 보크사이트를 이용한 청자 불판의 제조 방법의 공정흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 보크사이트를 이용한 청자 불판의 제조 방법에 의해 제조된 청자 불판의 일 실시 예를 나타낸 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

한편, 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

도 1을 참조하여 설명하면 본 발명에 따른 보크사이트를 이용한 청자 불판의 제조 방법은 소지배합공정(S10); 성형공정(S20); 정형공정(S30); 초벌구이공정(S40); 유약배합공정(S50); 시유공정(S60); 본불구이공정(S70)을 포함하여 이루어진다.

소지배합공정(S10)은 도자기를 제작하기 위해 점성이 있는 흙인 소지(素地)를 배합하는 공정으로, 본 발명에 따른 소지는 보크사이트 40~51 중량%, 점토 40~45 중량%, 카오린 8~9중량%를 포함하여 배합하는 것이 바람직하다.

상기 소지를 배합하는데 이용되는 보크사이트는 일반적으로 산화알루미늄을 주요성분으로 하여 산화철, 실리카, 이산화 티타늄, 산화칼슘 등의 성분이 포함된 광물로서, 특히 주요성분인 산화알루미늄은 내열성이 큰 물질 중 하나이며 고온에 견딜 수 있는 비금속 재료인 내화물을 제조하는데 이용된다. 또한, 산화알루미늄은 높은 강도를 갖고 있어 공업용 연마제로 사용되며, 가열하면 다공성 구조를 갖게 되어 수증기, 가스 등을 흡수하는 성질이 있어 가스정화 등의 용도로도 사용된다.

본 발명에서는 이와 같은 보크사이트가 포함된 소지를 이용하여 청자 불판 기물을 제조하므로써, 제조된 청자 불판이 가볍고, 단단한 강도를 갖는 특성을 지니면서 고온은 물론 급격한 온도 변화에도 견딜 수 있는 내열성도 가질 수 있으며, 불판 사용시 고기를 구울 때 발생하는 불쾌한 잡냄새를 흡수하게 된다.

이때, 보크사이트는 상기와 같이 소지에 40~51 중량%가 포함되는 것이 바람직한데, 보크사이트가 40 중량% 보다 적게 포함된 소지로 불판 기물을 제작하게 되면, 제조된 불판이 구이용으로 이용될 수 있는 충분한 내열성을 갖지 못해 고온으로 가열하거나 불판사용 후 보관을 위한 냉각 과정에서 파손될 수 있으며, 소지에 보크사이트가 51 중량% 보다 많은 양이 포함되면 배합된 소지의 점성이 떨어져 기물을 제작하기 어렵게 된다.

또한, 점토는 소지로 기물을 제작하기 위해 필요한 점성과 제작된 기물의 색감을 결정하는 성분으로, 배합된 소지에 40 중량% 보다 적은 양이 포함되면 소지의 점성이 부족하여 기물을 제작할 수 없으며, 45 중량% 보다 많은 양을 포함하여 소지를 배합하면 소지의 점성이 필요 이상 증가하여 제조된 기물의 수축률이 커지게 되면서 생산 과정에서 원하는 제품을 형성하기 어려울 뿐만 아니라 완성된 제품의 불량률도 높아진다.

그리고 소지 배합에 이용되는 카오린은 고령토라고도 하는데, 소지가 기물을 제작하기 위한 점성을 갖도록 하며, 소지에 의해 제작된 기물이 내열성을 갖도록 하기 위해 첨가하는 물질로 보크사이트와 점토의 중간매개체 역할을 하며, 본 발명에 의해 제조된 청자 불판이 바람직한 물성을 갖도록 하기 위해서는 상기와 같이 8~9 중량%가 소지에 포함되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예에 의해 배합된 소지로 성형한 불판 기물과 본 발명에 따른 바람직한 실시예와 다른 원료 및 조성비율을 가진 소지로 성형한 불판 기물의 특징을 비교하여 표로 나타내면 다음과 같다.

본 발명에 따른 소지배합의 바람직한 실시예와 비교예

	소지	특징
비교예 1	점토 50 중량% 보크사이트 50 중량%	불판 기물의 내열성이 부족하여 가열·냉각 시험 중 파손이 발생함.
비교예 2	점토 50 중량% 보크사이트 30 중량% 카오린 20 중량%	불판 기물의 내열성이 약하여 가열·냉각 시험 중 파손됨.
비교예 3	점토 50 중량% 보크사이트 40 중량% 카오린 10 중량%	소지의 성형성이 부족하여 불판 기물의 성형이 어렵고, 불량품이 발생함.
비교예 4	점토 40 중량% 갯벌토 10 중량% 보크사이트 50 중량%	불판 기물의 내열성이 부족하여 가열·냉각 시험 중 파손이 발생함.
실시예	보크사이트 51 중량% 점토 40 중량% 카오린 9 중량%	소지의 성형성 및 소결성이 좋아 불판 기물이 잘 성형되고, 불판 기물은 고온과 온도 변화에 견딜 수 있는 내열성이 있으며 충격에 강한 성질을 가짐.

상기의 표 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예인 보크사이트 40~51 중량%, 점토 40~45 중량%, 카오린 8~9중량%를 포함하여 배합된 소지로 성형한 청자 불판 기물이 비교예들의 소지를 이용하여 성형한 불판 기물보다 뛰어난 내열성과 기계적 강도를 갖게 됨을 확인할 수 있었다.

성형공정(S20)은 소지배합공정(S10)에서 배합된 소지로 불판 기물을 만들어내는 공정으로, 코일성형기, 물레성형기, 성형틀 등 여러 가지 성형수단을 이용하여 다양한 형상의 불판 기물을 만들 수 있으며, 성형공정(S20)에는 불판 기물의 표면에 문양 등을 만들기 위한 조각하는 과정이 포함될 수도 있다.

또한, 불판 기물은 도 2에 도시된 바와 같이 열을 가하여 고기를 구울 수 있는 구이부(100), 구이부(100)에서 흘러내린 기름이 고일 수 있는 요입홈 구조를 가지며 구이부(100)보다 낮은 위치에 형성된 유로부(200), 유로부(200)에 고인 기름이 빠질 수 있도록 형성된 기름유출공(300) 및 불판 기물을 잡을 수 있는 손잡이(400)를 포함하도록 형성되는 것이 바람직하나, 이는 일 실시 예로서 불판 기물은 얼마든지 다른 형상으로 형성될 수 있다.

정형공정(S30)은 성형공정(S20)에서 성형된 불판 기물의 표면을 스폰지 등의 정형수단을 이용하여 매끄럽게 다듬는 공정으로, 정형공정(S30)을 거친 불판 기물은 9시간~11시간 정도 건조시키는 것이 바람직하나, 기물의 상태나 건조 조건에 따라 건조 시간은 변경할 수 있다.

초벌구이공정(S40)에서는 정형공정(S30)을 통해 다듬어진 후 건조된 불판 기물을 가마에 넣고 14시간~16시간 동안 850℃~950℃의 온도로 초벌구이한다. 초벌구이온도가 850℃ 보다 낮으면 불판 기물이 갖는 기계적 강도가 낮아지게 되고, 950℃ 보다 높으면 불판 기물이 생산 단계에서 깨질 위험이 있으므로 초벌구이공정(S40)에서는 온도조절에 주의하여야 하며, 초벌구이공정(S40) 후에는 불판 기물을 9시간~11시간 정도 자연냉각시키는 것이 바람직하다. 이때, 냉각 조건 및 환경에 따라 초벌구이공정 후 불판 기물을 냉각시키는 시간은 변동될 수 있다.

유약배합공정(S50)에서는 초벌구이 된 불판 기물의 표면에 바를 유약을 배합하게 되는데, 상기 유약은 보크사이트 68~71 중량%, 석회석 13~16 중량%, 점토 13~16 중량%를 포함하여 배합하는 것이 바람직하다.

유약은 도자기의 기계적 강도를 강하게 하기 위해 초벌구이 된 기물의 표면에 바른 후 불에 녹여서 점착시키는 유리질의 물질로서, 완성된 도자기에 수분이나 기체가 침투하는 것을 방지하여 도자기가 오염되지 않도록 하고, 유약에 포함된 성분에 따라 도자기의 표면은 특유의 색감과 광택을 갖게 된다.

한편 제조된 청자 불판을 반복하여 재사용하기 위해서는 청자 불판이 고온의 가열이나 가열 후 냉각으로 인한 온도변화에 견딜 수 있어야 함은 물론, 청자 불판의 표면에 씌워져 점착된 유리질 구조 역시 열에 의해 녹거나 균열이 생기지 않도록 내열성을 가져야만 한다.

청자 불판 표면의 유리질 구조가 상기와 같이 내열성을 갖도록 하기 위해서는 상술한 바와 같이 보크사이트 68~71 중량%이 유약에 포함되도록 배합하는 것이 바람직하며, 보크사이트가 포함되는 양이 상술한 것보다 적거나 많으면 청자 불판 표면에 점착된 유리질의 내열성 및 기계적 강도가 오히려 감소하게 되어 청자 불판이 파손될 위험이 커진다.

또한, 석회석은 유약이 유리처럼 되도록 하는 중요 성분으로 유약에 13 중량%보다 적으면 유약이 불판 기물의 표면에 점착되지 않으며, 16 중량%보다 많은 양이 포함되면 유약이 흘러내리게 되어 불판 기물의 표면에 골고루 점착되지 않으므로, 유약에는 석회석 13~16 중량%가 포함되도록 배합하는 것이 바람직하다.

그리고 점토가 포함되는 양에 의해 유약의 점성과 색감이 결정되는데, 유약에 포함된 점토의 양이 13 중량%보다 적으면 유약의 점성이 부족하게 되고 16 중량%보다 많으면 청자 불판 표면에 점착된 유리질의 내열성과 기계적 강도가 감소하므로, 점토를 13~16 중량% 포함하여 유약을 배합하는 것이 바람직하며, 이와 같은 유약배합공정(S50)은 소지배합공정(S10) 또는 다른 공정과 함께 진행될 수도 있다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예에 의해 배합된 유약을 사용한 경우와 본 발명에 따른 바람직한 실시예와는 원료 및 조성비율이 다르게 배합된 유약을 사용했을 때를 비교하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 유약배합의 바람직한 실시예와 비교예

	유약	특징
비교예 1	보크사이트 80 중량% 석회석 20 중량%	형성된 유리질의 내열성과 강도가 약하고, 유리질 면에 잔금이 생김.
비교예 2	보크사이트 60 중량% 석회석 20 중량% 점토 20 중량%	유리질의 내열성이 약하며, 유리질 면이 거칠게 형성됨.
비교예 3	보크사이트 70 중량% 석회석 15 중량% 갯벌토 15 중량%	유약의 점성이 부족하여 유리질 면이 거칠게 형성되며 표면의 발색이 불량함.
비교예 4	보크사이트 75 중량% 재 10 중량% 석회석 15 중량%	유약의 점성이 부족하여 형성된 유리질 면이 고르지 않음.
실시예	보크사이트 70 중량% 석회석 15 중량% 점토 15 중량%	유약의 점성이 좋고, 형성된 유리질 면은 잔금없이 매끄러우며, 단단하면서 내열성이 있음.

상기의 표 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예인 보크사이트 68~71 중량%, 석회석 13~16 중량%, 점토 13~16 중량%를 포함하여 배합된 유약을 사용했을 때 비교예들과 같이 배합된 유약을 이용할 때보다 청자 불판 표면에 유리질이 매끄럽게 형성되면서 보다 나은 내열성과 기계적 강도를 갖게 됨을 확인할 수 있었다.

시유공정(S60)에서는 초벌구이 된 불판 기물의 표면에 유약배합공정(S50)을 통해 배합된 유약을 도포하는 공정으로서, 유약은 불판 기물의 표면에 0.9㎜~1.1㎜의 두께로 도포하는 것이 바람직하나, 기물의 상태나 형상, 제조환경 등에 따라 유약을 도포하는 두께는 변동될 수 있다.

본불구이공정(S70)에서는 시유공정(S60)을 통해 표면에 유약이 도포된 불판 기물을 가마에 넣고 14~16시간 동안 1200℃~1300℃의 온도에서 본불구이한다. 이때 본불구이온도가 1200℃ 보다 낮거나, 1300℃ 보다 높으면 청자 불판의 기계적 강도가 낮아지므로 온도조절에 주의하여야 하며, 본불구이공정(S70) 후에는 11시간~13시간 정도 자연냉각시키는 것이 바람직하나, 기물의 상태와 냉각 조건에 의해 상기 냉각에 소요되는 시간은 변동될 수 있다.

이상에서 본 발명은 바람직한 일 실시 예에 의해 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.

100 : 구이부 200 : 유로부
300 : 기름유출공 400 : 손잡이

Claims (3)

1. 점토, 보크사이트 및 카오린을 포함한 소지를 배합하는 소지배합공정;
   상기 소지배합공정에서 배합된 소지로 성형수단을 이용하여 불판 기물을 만들어내는 성형공정;
   상기 성형공정에서 성형된 불판 기물의 표면을 매끄럽게 다듬는 정형공정;
   상기 정형공정에서 다듬은 불판 기물을 850℃ 내지 950℃의 온도에서 14시간 내지 16시간 동안 초벌구이하는 초벌구이공정;
   보크사이트, 석회석 및 점토를 포함한 유약을 배합하는 유약배합공정;
   상기 유약배합공정에서 배합된 유약을 상기 초벌구이공정에서 초벌구이 한 불판 기물에 도포하는 시유공정;
   상기 시유공정에서 유약을 도포한 불판 기물을 1200℃ 내지 1300℃의 온도에서 14시간 내지 16시간 동안 본불구이하는 본불구이공정; 을 포함하여 이루어지고,
   상기 소지는 점토 40 내지 45 중량%, 보크사이트 40 내지 51 중량%, 카오린 8 내지 9 중량%를 포함하여 이루어지며,
   상기 유약은 보크사이트 68 내지 71 중량%, 석회석 13 내지 16 중량%, 점토 13 내지 16 중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 보크사이트를 이용한 청자 불판의 제조방법.
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