KR101683265B1 - 도자기 손잡이 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도자기 손잡이 제조방법에 관한 것으로서, 토련기(100)의 원료투입구(110)에 원료를 투입시켜 반죽되도록 한 후, 상기 토련기(100)에 형성된 토출구(120)에 결합된 압출공(210)이 형성된 금형판(200)을 통해 반죽된 원료가 압출성형이 되며 성형품으로 제조되어 배출되는 과정을 거치고, 이 후 커팅기(300)로 상기 성형품을 절단한 후 건조시키는 성형단계;와 상기 건조된 성형품을 800℃ ~ 1000℃에서 1차로 소성시켜 비스킷으로 소성하는 1차소성단계;와 소성된 상기 비스킷을 지그에 맞게 정형하여 정밀가공하는 정형단계;및 상기 정형단계를 거친 상기 비스킷에 유약을 도포한 후, 내화구조물(400)에 걸어 1200℃ ~ 1300℃에서 2차로 소성하는 2차소성단계;를 포함하는 것이 특징이다.

Description

도자기 손잡이 제조방법{Ceramics handle manufacturing method}

본 발명은 도자기 손잡이 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 성형단계, 1차소성단계, 정형단계 및 2차소성단계를 순서대로 거치며 도자기 재질의 손잡이를 정밀가공하여 제조함으로써, 부드러운 촉감과 뛰어난 내구성을 갖고 있으면서, 온도나 습도, 화공약품등에 변질되지 않아 매우 튼튼한 도자기 손잡이를 제조할 수 있으며, 금속재질의 조리용기에 용이하게 결합할 수 있는 도자기 손잡이를 제조할 수 있는 도자기 손잡이 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 도자기는 도기류(陶器類)와 자기류(磁器類)의 총칭으로 도토(陶土)나 양질의 점토를 주된 원료로 하여 장석(長石)이나 석영(石英)을 혼합하여 성형한 다음 열을 가하여 경화(硬化)시킨 제품을 말한다. 도자기는 넓은 의미로 광물 분말의 소결성을 이용한 소결 제품을 뜻하며, 좁은 의미로는 점토를 주원료로 하여 여기에 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 토류 금속을 포함한 산화 광물을 배합한 원료에 의한 소결 제품을 말한다.

이러한 도자기는 배합 원료를 잘 분쇄 혼합하고 흙반죽기로 잘 개어 배토(土)를 만든 후, 이것을 적당히 숙성하여 가공성을 좋게 하고 주입(鑄入), 녹로 성형, 압축 성형 등의 방법으로 성형한다. 성형품은 건조 후 품종에 따라 초벌 구이, 굳힘 구이, 유약 구이, 참구이, 상회(上繪) 구이를 조합하여 제품으로 만들어 진다.

상기와 같은 도자기는 보통 고온으로 소성되어 소지가 희며 투광성이 있고, 충분하게 구워져 흡수성이 없으며 기계적 강도가 큰 특징을 가지고 있는데, 조리용기의 손잡이를 도자기 재질로 제조하여 사용하게 되면, 장시간사용해도 모양과 색이 변하지 않기 때문에 관리가 편리할 뿐만 아니라, 낮은 열전도율을 가지고 있으므로 특히 금속재질의 조리용기 본체에 결합하여 사용하는 것이 적합하다.

한편, 공개특허공보 제 10-2003-0088317호(이하, '특허문헌 1'이라 함)에는, "도자기를 제조하기 위한 소지토와 도자기 및 이들의 제조방법"이 도시되어 있으며, 상기 특허문헌 1은 도자기의 제조방법에 있어서, 화운석을 100 ~ 500 메시로 분쇄하는 공정과, 상기 분쇄된 화운석 분말 10 ~ 30 중량%와 점토 또는 고령토 70 ~ 90 중량%를 혼합하는 공정과, 상기 화운석 분말과 점토 또는 고령토의 혼합물과 물을 약 1:11.5 정도로 섞어서 상기 혼합물을 균일하게 배합하는 공정과, 상기 균일배합물인 소지토를 이용하여 성형하는 공정과, 상기 성형물을 건조하고 장식하여 약 800℃로 초벌구이하는 공정과, 상기 초벌구이 공정 후, 유약을 시유하는 공정과, 상기 시유공정 후 약 1200℃로 재벌구이하는 공정을 포함하는 것이 특징이다.

또한, 공개특허공보 제 10-2003-0017722호(이하, '특허문헌 2'라 함)에는 "도자기 조리용기의 제조방법"이 도시되어 있으며, 상기 특허문헌 2는 점토40중량 %,활석 30 중량 %, 백토사질 30 중량 %를 물에 혼합하여 분쇄기로써 120분 정도 분쇄하는 1차 혼합토를 얻는 제1단계, 1단계에서 얻은 1차 혼합토를 구멍이 있는 직물지로 감싸 180분정도 가압상태에서 방치하여 수분 20 - 25 %정도를 탈수 시키고 이것을 진공토련기(압축기)에서 수분 함량 20 - 30 % 되게 탈수시켜 2차 혼합토를 얻는 제2단계, 2단계에서 얻은 2차 혼합토를 형틀에 투입하여 용기형태로 가공하는 1차 성형하는 제3단계, 3단계에서 얻은 1차성형제품을 1시간 후 탈형하여 건조시킨후 티등을 제거하는 2차성형단계인 제4단계, 4단계에서 얻은 2차성형제품을 2 - 3일정도 자연건조하여 수분함량 10 -15 %되도록하여 900 - 950℃ 온도에서 약 5 - 6시간 1차소성하는 1차소성단계인 제5단계, 5단계에서 얻은 1차소성제품은 티를 제거한 후 유약을 도포하는 제6단계, 6단계에서 얻은 유약을 도포한 1차소성제품을 약 1200 - 1300℃ 온도하에서 약 10시간 정도 소성하는 2차소성단계인 제7단계로 이루어지는 것이 특징이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 도자기 제조방법은 단순히 도자기 및 도자기 조리용기 전체의 제조방법을 나타내고 있는 것으로서, 종래기술의 제조방법을 통해 금속재질의 조리용기에 결합가능한 도자기 재질의 손잡이만을 제조하는 것은 어려운 문제점이 있었다.

특히, 도자기 재질로 이루어진 손잡이는 결합부위가 손상되지 않으면서 금속재질의 조리기구로 부터 떨어지지 않도록 결합되어야 한다. 이를 위해서는 도자기 손잡이의 결합부위가 정확한 치수대로 가공되어야 하나, 종래에는 소성 가공시 도자기 성형물의 수축 또는 변형율이 일정하지 않으므로 도자기 재질의 손잡이 결합부위를 정밀가공하는 것이 어려운 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 대한민국 공개특허공보 제 10-2003-0088317호 특허문헌 2: 대한민국 공개특허공보 제 10-2003-0017722호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 성형단계, 1차소성단계, 정형단계 및 2차소성단계를 순서대로 거치며 도자기 재질의 손잡이를 정밀가공하여 제조함으로써, 부드러운 촉감과 뛰어난 내구성을 갖고 있으면서, 온도나 습도, 화공약품등에 변질되지 않아 매우 튼튼한 도자기 손잡이를 제조할 수 있으며, 금속재질의 조리용기에 용이하게 결합할 수 있는 도자기 손잡이제조방법을 제공하는 것이다.

또한, 도자기 손잡이가 조리용기 본체에 결합시 회전하며 겉도는 현상이 발생하지 않는 도자기 손잡이 제조방법을 제공하는 것이다.

이에 더하여, 2차 소성 시 T자 형상의 내화구조물을 통해 도자기 손잡이를 소성함으로써, 중공이 형성되어 있는 도자기 손잡이의 내면과 외면을 균일하게 소성하여 내구성 향상이 가능한 도자기 손잡이 제조방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 도자기 손잡이 제조방법은 토련기(100)의 원료투입구(110)에 원료를 투입시켜 반죽되도록 한 후, 상기 토련기(100)에 형성된 토출구(120)에 결합된 압출공(210)이 형성된 금형판(200)을 통해 반죽된 원료가 압출성형이 되며 성형품으로 제조되어 배출되는 과정을 거치고, 이 후 커팅기(300)로 상기 성형품을 절단한 후 건조시키는 성형단계;와 상기 건조된 성형품을 800℃ ~ 1000℃에서 1차로 소성되어 비스킷으로 소성하는 1차소성단계;와 소성된 상기 비스킷을 지그에 맞게 정형하여 정밀가공하는 정형단계; 및 상기 정형단계를 거친 상기 비스킷에 유약을 도포한 후, 내화구조물(400)에 걸어 1200℃ ~ 1300℃에서 2차로 소성하는 2차소성단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정형단계는 상기 도자기 손잡이(P)의 돌출부(10)에 편평단턱부(11)가 형성되도록 가공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도자기 손잡이(P)는 중심축을 통하여 소정의 내경을 갖는 중공(20)이 형성되어 있으며, 상기 내화구조물(400)은 T자 형상으로 이루어지되, 상기 내화구조물(400)은 상부 및 하부에 각각 상부고리(411) 및 하부고리(412)가 형성되어 있는 열전도체 탄성봉재(410)가 구비되며, 상기 하부고리(412)에는 상기 도자기 손잡이(P)의 직경보다 큰 길이를 갖으며 상기 중공(20)의 내경보다 작은 폭을 갖는 내화물(420)이 회동가능하도록 고정되는 것을 특징으로 한다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 성형단계, 1차소성단계, 정형단계 및 2차소성단계를 순서대로 거치며 도자기 재질의 손잡이를 정밀가공하여 제조함으로써, 부드러운 촉감과 뛰어난 내구성을 갖고 있으면서, 온도나 습도, 화공약품등에 변질되지 않아 매우 튼튼한 도자기 손잡이를 제조할 수 있으며, 금속재질의 조리용기에 용이하게 결합할 수 있는 도자기 손잡이를 제조할 수 있는 장점이 있다.

또한, 도자기 손잡이가 조리용기 본체에 결합시 회전하며 겉도는 현상이 발생하지 않는 도자기 손잡이를 제조 할 수 있는 수 있는 장점이 있다.

또한, 2차 소성 시 T자 형상의 내화구조물을 통해 도자기 손잡이를 소성함으로써, 중공이 형성되어 있는 도자기 손잡이의 내면과 외면을 균일하게 소성하여 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도자기 손잡이 제조방법의 성형단계에서 사용되는 토련기의 구성을 보인 결합사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도자기 손잡이 제조방법에서 도자기 손잡이가 내화구조물에 걸어진 상태의 구성을 보인 상태도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도자기 손잡이 제조방법에서 사용되는 내화구조물의 구성을 보인 결합단면도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도자기 손잡이 제조방법을 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위여 생략한다.

본발명의 도자기 손잡이 제조방법은 성형단계, 1차소성단계, 정형단계 및 2차소성단계를 순서대로 거치도록 구성된다.

먼저, 상기 성형단계는 토련기(100)의 원료 투입구(110)에 원료가 투입되는 과정이 포함되며, 상기 토련기(100)에 의해 내부에 수용된 원료들은 배합, 분쇄되고 습식 혼합되어 배토가 되는데, 이러한 배토를 균질하게 하고 그 속에 포함되어 있는 기포를 제거하여 성형품이 성형되기 위한 흙반죽 과정이 이루어지도록 형성된다.

상기 흙반죽 과정은 성형 후 비정상 수축이나 균열이 생기는 문제와 성형품을 소성할 때 기포가 팽창하여 제품의 파손이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.

한편, 상기 성형단계는 상기 토련기(100)에 형성된 토출구(120)에 압출공(210)이 형성된 금형판(200)을 결합되어 배토가 상기 압출공(210)을 통과하며 성형품으로 압출성형되는 압출성형과정을 포함한다.

상기와 같은 압출성형과정은 도자기손잡이의 전체적인 형상을 성형하기 위한 것으로서, 원형상, 육각형 형상, 팔각형 형상, 톱니 형상과 같이 다수의 형상으로 이루어질 수 있는 압출공(210)이 형성된 상기 금형판(200)을 상기 토출구(120)에 결합시키는 것에 따라 다양한 형상을 갖는 도자기 손잡이를 제조하는 것이 가능하다.

본 발명에 있어서, 상기 성형단계는 흙반죽과정과 압출성형과정을 거친 성형품이 상기 압출공(210)으로 부터 배출되면 커팅기(300)를 통해 소정의 길이로 성형품을 커팅하는 커팅과정을 거친 후, 건조시키는 과정이 포함된다.

상기와 같이 흙반죽 과정, 압출성형과정, 커팅과정, 건조과정을 포함하는 상기 성형단계를 통해 도자기 손잡이의 전체적인 형상을 성형하도록 구성된다.

다음으로 상기 1차소성단계는 상기 성형단계를 거친 성형품을 가마에 넣고 800℃ ~ 1000℃의 온도에서 1차로 소성시켜 초벌 소성품인 비스킷으로 제조하는 것으로서, 이하, 상기 초벌 소성품을 '비스킷'이라 칭하도록 한다.

이와 같은 1차소성단계에서 상기 온도 및 시간의 범위는 본 성형품의 완전한 소성이 이루어지게 되는 온도 및 시간범위인 것으로, 소성온도가 이보다 낮거나 시간이 미달되면 소성이 이루어지지 않아 성형품의 강도 및 내구성이 떨어지고 다음 공정에서 불량품의 발생 가능성이 높아지게 된다. 또한, 소성온도가 상기 범위보다 높거나 시간을 초과하면 과소성되어 성형품이 부풀게 되고 이에 따라 강도 및 내구성이 떨어지는 문제점이 발생한다.

한편, 상기 1차소성단계는 850℃의 온도에서 9시간 이상 구워내는 것이 가장 바람직하다.

다음으로 상기 정형단계는 도자기 손잡이(P)가 금속재질의 조리용기 본체에 손상되지 않으면서 끼움결합 되기 위하여, 상기 비스킷의 일측에 금속재질의 조리용기 본체와의 결합부위를 형성하기 위한 것으로서, 상기 1차소성단계를 거친 비스킷을 지그에 맞게 정형하여 정확한 치수대로 정밀가공하도록 구성된다.

본 발명에 있어서, 상기 정형단계는 1차소성단계를 거친 후 상기 비스킷을 정확한 치수대로 정밀가공함에 따라, 후술할 2차소성가공단계에서 도자기 손잡이 수축 또는 변형되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 도자기 손잡이는 금속재질의 조리용기 본체와 결합 될 수 있도록 그 일측에 돌출부(10)가 형성되는데, 상기 돌출부(10)는 원형상으로만 이루어질 경우, 도자기 손잡이를 조리용기 본체와 끼움결합 시 상기 도자기 손잡이가 회전하게 되고, 이로 인하여 도자기 손잡이를 안정적으로 파지하여 조리용기를 들어올리는 것이 어려운 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 이러한 문제점이 발생하지 않도록 정형단계를 통해 상기 비스킷의 일측에 돌출부(10)가 형성되고, 상기 돌출부(10)에는 편평단턱부(11)가 형성되도록 가공함으로써, 본 발명에 따른 도자기 손잡이(P)는 돌출부(10)와 상기 돌출부(10)에 형성된 편평단턱부(11)가 형성되는 것이다.

따라서, 본 발명에 의한 상기 도자기 손잡이는 조리용기 본체에 끼움결합시 상기 도자기 손잡이가 회전하며 겉도는 현상이 발생하지 않는 장점이 있다.

한편, 상기 정형단계는 도자기 손잡이(P)의 중심축을 통하여 소정의 내경을 갖는 중공(20)이 형성되도록, 비스킷에 중공(20)을 형성하는 과정을 포함하는데, 이를 통하여 본 발명에 의한 도자기 손잡이(P)는 중공(20)이 형성됨에 따라 봉형상의 체결볼트가 상기 중공(20)을 관통하며 조리용기의 본체에 체결될 수 있도록 이루어져 끼움결합된 상기 도자기 손잡이가 조리용기 본체로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

다음으로, 상기 2차소성단계는 상기 정형단계를 거친 상기 비스킷에 유약을 도포한 후, 내화구조물(400)에 걸어 가마에 넣고 1200℃ ~ 1300℃의 온도에서 구워내는 것으로서, 가장 바람직하게는 1250℃의 온도에서 소성하는 것이 좋다.

상기와 같은 2차소성단계에서 상기 온도의 범위는 도포된 유약에 대한 바람직한 소성 조건에 해당하는 것으로서, 소성온도가 이보다 낮으면 유약이 도포된 상기 비스킷의 강도 및 내구성이 떨어지져 불량품의 도자기 손잡이가 발생될 가능성이 높아지게 되며, 소성온도가 상기 범위보다 높으면 과소성되어 유약이 도포된 비스킷의 강도 및 내구성이 떨어지는 등 물성이 좋지 못한 문제점이 발생한다.

한편, 도 2 내지 도3을 참조하면, 상기 2차소성단계에서 사용되는 상기 내화구조물(400)은 T자 형상으로 이루어지되, 상기 내화구조물(400)은 상부 및 하부에 각각 상부고리(411) 및 하부고리(412)가 형성되어 있는 열전도체 탄성봉재(410)가 구비되며, 상기 하부고리(412)에는 상기 도자기 손잡이(P)의 직경보다 큰 길이를 갖으며 상기 중공(20)의 내경보다 작은 폭을 갖는 내화물(420)이 회동가능하도록 고정되는 것이 특징이다.

상기와 같은 T자형상으로 이루어진 상기 내화구조물(400)은 상기 도자기 손잡이 내부의 중공에 상기 내화물(420)을 세로로 삽입 관통한 후, 수직으로 위치시키고, 가마 내부에 구비된 내화구조물 걸이에 걸수 있도록 구성된다.

본 발명에 있어서 상기 내화구조물(400)은 상기 열전도체 탄성봉재(410) 및 상기 내화물(420)이 구비되는데, 상기 열전도체 탄성봉재(410)는 가장 고온도의 사용에 견딜 수 있는 전기 저항 발열체인 칸탈(Kanthal)선으로 이루어져 있으며, 상기 내화물(420)은 SIC(탄화규소)재질로 이루어져 높은 경도, 높은 분해온도, 열전도성을 갖는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 내화구조물(400)은 높은 열전도성을 가지고 있으므로, 상기 비스킷의 2차소성시, 상기 비스킷의 외부뿐만 아니라, 도 3에서 물결 화살표로 나타낸 것과 같이 상기 중공(20)이 형성되어 있는 내부까지 열이 고르게 전달되어 도자기 손잡이의 내구성을 더욱 향상시키는 것이 가능하다.

상기한 구성의 본발명에 의하면, 부드러운 촉감과 뛰어난 내구성을 갖고 있으면서, 온도나 습도, 화공약품등에 변질되지 않아 매우 튼튼한 도자기 손잡이를 제조할 수 있으며, 금속재질의 조리용기에 용이하게 결합할 수 있는 도자기 손잡이제조할 수 있다.

또한, 도자기 손잡이가 조리용기 본체에 결합시 회전하며 겉도는 현상이 발생하지 않도록 하는 것이 가능하며, 중공이 형성되어 있는 도자기 손잡이의 내면과 외면을 균일하게 소성하여 내구성 향상시킬 수 있는 것이 가능하다.

도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 돌출부 11:편평단턱부
20: 중공 100: 토련기
110: 원료투입구 120: 토출구
200: 금형판 210: 압출공
300: 커팅기 400: 내화구조물
410: 열전도체 탄성봉재
411: 상부고리 412: 하부고리
420: 내화물

Claims (3)

1. 토련기(100)의 원료투입구(110)에 원료를 투입시켜 반죽되도록 한 후, 상기 토련기(100)에 형성된 토출구(120)에 결합된 압출공(210)이 형성된 금형판(200)을 통해 반죽된 원료가 압출성형이 되며 도자기 손잡이 모양을 형성하여 성형품으로 제조되어 배출되는 과정을 거치고, 이 후 커팅기(300)로 상기 성형품을 절단한 후 건조시키는 성형단계;
   상기 건조된 성형품을 800℃ ~ 1000℃에서 1차로 소성시켜 비스킷으로 소성하는 1차소성단계;
   소성된 상기 비스킷을 지그에 맞게 정형하여 정밀가공하는 정형단계;
   상기 정형단계를 거친 상기 비스킷에 유약을 도포한 후, 내화구조물(400)에 걸어 1200℃ ~ 1300℃에서 2차로 소성하는 2차소성단계;를 포함하는 도자기 손잡이 제조방법.
   
2. 청구항 제1항에 있어서,
   상기 정형단계는 상기 비스킷의 일측에 돌출부(10)가 형성되고, 상기 돌출부(10)의 편평단턱부(11)가 형성되도록 가공하는 것을 특징으로 하는 도자기 손잡이 제조방법.
   
3. 청구항 제1항 또는 청구항 제2항에 있어서,
   도자기 손잡이(P)는 중심축을 통하여 소정의 내경을 갖는 중공(20)이 형성되어 있으며,
   상기 내화구조물(400)은 T자 형상으로 이루어지되, 상기 내화구조물(400)은 상부 및 하부에 각각 상부고리(411) 및 하부고리(412)가 형성되어 있는 열전도체 탄성봉재(410)가 구비되며, 상기 하부고리(412)에는 상기 도자기 손잡이(P)의 직경보다 큰 길이를 갖으며 상기 중공(20)의 내경보다 작은 폭을 갖는 내화물(420)이 회동가능하도록 고정되는 것을 특징으로 하는 도자기 손잡이 제조방법.
   

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