KR101984619B1 - 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법에 관한 것으로 원래의 석재가 가지고 있는 기본적인 색상과 질감에서 벗어나 표면에 다양한 색상 변화를 줌으로써 건축내외장재 및 인테리어 소품, 주방기구의 접목 등, 다양한 분야에 적용시킬 수 있도록 하기 위하여, 원래의 석재가 가지고 있는 기본적인 색상과 질감에서 벗어나 표면에 다양한 색상 변화를 줄 수 있도록 하는 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법에 있어서, 원석, 판석, 가공석 중 어느 하나의 석재를 조각하여 석재의 표면에 돌부 및 홈부를 형성하여 다양한 질감표현이 가능하게 하는 단계(S1); 저화도 600℃에서 고화도 1300℃ 사이의 용융점을 가진 세라믹 유약을 600∼1300℃에서 2∼20시간 가마 소성하여 유리화시켜 유약을 형성하는 단계(S2); 상기 S2단계를 통해 형성된 유약에 기능성 소재인 맥반석, 거정석, 제오라이트, 견운모, 포졸란, 게르마늄 중 어느 하나 또는 하나 이상의 혼합물 비율을 10∼90%인 상태로 유약을 조합하여 소성함으로써 실내공간내로 원적외선 방사, 음이온 방출, 항균작용, 보온작용, 보습작용 중 적어도 어느 하나 이상이 부여되도록 구성하고, 상기 유약에 맥반석, 거정석, 제오라이트, 견운모, 포졸란, 게르마늄 중 어느 하나 또는 하나 이상의 혼합물을 투입 시, 600∼1300℃에서 소성하여 기능성 소재가 석재의 표면에 흡착되어 유리질화되면서 기능성을 갖도록 구성하며, 상기 S2단계를 통해 형성된 유약에 0.1∼30%의 안료를 첨가하되, 600∼1300℃에서 2∼20시간 소성하여 안료가 완성되도록 구성하고, 상기 S2단계를 통해 유리화된 유약을 0∼200℃로 예열된 상기 석재의 표면에 스프레이시유 또는 덤벙시유 방식으로 표면코팅하는 단계(S3); 상기 석재의 표면에 코팅되는 유약의 온도는 0∼95℃의 상태를 유지하도록 하며, 상기 S3단계 이후, 유약이 표면코팅된 석재를 600∼1300℃에서 2∼20시간 소성하여 석재의 표면을 유리질화시켜 원석, 판석, 가공석 중 어느 하나로 된 석재의 표면색상에 변화를 주도록 하는 단계(S4);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법{Stone surface treament method using ceramic glaze}

본 발명은 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원래의 석재가 가지고 있는 기본적인 색상과 질감에서 벗어나 석재의 표면에 세라믹 유약 코팅과 다양한 색상 변화를 줌으로써 건축내외장재 및 인테리어 소품, 주방기구의 접목 등, 다양한 분야에 적용시킬 수 있도록 하는 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법에 관한 것이다.

일반적으로 건축용 내·외장재는 건축물의 내·외부 공간의 기능과 미관에 적합하도록 다양한 재료가 사용된다. 이러한 내·외장재는 비바람, 한서, 햇볕, 불, 열 및 소음 등을 차단하는 역할을 하며, 그 재료로는 목재, 합성수지, 종이 및 석재로 구분된다.

종래 사용되던 건축용 내·외장재의 재료 중에서 특히 석재는 내구성 및 친환경적인 재료로서 다양하게 이용되고 있다. 그러나 기존에 사용되는 석재는 자연에서 얻어지는 질감이나 색감을 자연상태 그대로 이용하여 다양한 색상 및 질감을 요구하는 수요자들의 욕구를 충족시킬 수 없었다.

이에 인공적으로 만들어진 석재 및 석재 분말에 색소와 시멘트 접착제를 일정 비율로 혼합하여 되는 혼합물을 성형하여 만들어진 석재와 유사한 색상 및 질감을 가지는 내·외장재를 사용하기도 하나, 이들은 사용기간이 지남에 따라 표면의 색상이 탈색 또는 변색되는 문제점이 있으며, 작업과정에서 분진 및 색소가 비산되어 작업환경이 악화되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명에서는 이러한 종래기술의 문제점을 개선하기 위해 도자기에 사용되는 유약을 석재의 표면에 안정적으로 코팅되게 함으로써 석재의 표면에 새로운 심미감을 불어 넣을 수 있도록 하는 기술을 제시하고자 한다

공개특허 제10-2006-103416호

이에 본 발명은 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 원래의 석재가 가지고 있는 기본적인 색상과 질감에서 벗어나 표면에 유광, 무광 세라믹 코팅 및 다양한 색상 변화를 줌으로써 건축내외장재 및 인테리어 소품, 주방기구의 접목 등, 다양한 분야에 적용시킬 수 있도록 하는 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 원래의 석재가 가지고 있는 기본적인 색상과 질감에서 벗어나 표면에 다양한 색상 변화를 줄 수 있도록 하는 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법에 있어서, 원석, 판석, 가공석 중 어느 하나의 석재를 조각하여 석재의 표면에 돌부 및 홈부를 형성하여 다양한 질감표현이 가능하게 하는 단계(S1); 저화도 600℃에서 고화도 1300℃ 사이의 용융점을 가진 세라믹 유약을 600∼1300℃에서 2∼20시간 가마 소성하여 유리화시켜 유약을 형성하는 단계(S2); 상기 S2단계를 통해 형성된 유약에 기능성 소재인 맥반석, 거정석, 제오라이트, 견운모, 포졸란, 게르마늄 중 어느 하나 또는 하나 이상의 혼합물 비율을 10∼90%인 상태로 유약을 조합하여 소성함으로써 실내공간내로 원적외선 방사, 음이온 방출, 항균작용, 보온작용, 보습작용 중 적어도 어느 하나 이상이 부여되도록 구성하고, 상기 유약에 맥반석, 거정석, 제오라이트, 견운모, 포졸란, 게르마늄 중 어느 하나 또는 하나 이상의 혼합물을 투입 시, 600∼1300℃에서 소성하여 기능성 소재가 석재의 표면에 흡착되어 유리질화되면서 기능성을 갖도록 구성하며, 상기 S2단계를 통해 형성된 유약에 0.1∼30%의 안료를 첨가하되, 600∼1300℃에서 2∼20시간 소성하여 안료가 완성되도록 구성하고, 상기 S2단계를 통해 유리화된 유약을 0∼200℃로 예열된 상기 석재의 표면에 스프레이시유 또는 덤벙시유 방식으로 표면코팅하는 단계(S3); 상기 석재의 표면에 코팅되는 유약의 온도는 0∼95℃의 상태를 유지하도록 하며, 상기 S3단계 이후, 유약이 표면코팅된 석재를 600∼1300℃에서 2∼20시간 소성하여 석재의 표면을 유리질화시켜 원석, 판석, 가공석 중 어느 하나로 된 석재의 표면색상에 변화를 주도록 하는 단계(S4);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법을 제공한다.

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상기한 본 발명에 의하면 원래의 석재가 가지고 있는 기본적인 색상과 질감에서 벗어나 표면에 다양한 색상 변화를 줌으로써 건축내외장재 및 인테리어 소품, 주방기구의 접목 등, 다양한 분야에 적용시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 유약에 인체 유익한 맥반석, 거정석, 제오라이트, 약돌 등의 기능성재료를 첨가하여 실내외 공간벽면을 원적외선 방사, 음이온 방출, 항균작용, 보온, 보습 등 인체 유익한 친환경 건축재로서의 활용도 가능하며, 유약에 다양한 색상의 안료를 첨가함으로써 석재가 가지고 있는 고유의 색상과 더불어, 다양한 색상과 질감을 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법의 순서 예시도
도 2는 본 발명의 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법에 의해 형성된 석재의 표면 상태 예시도

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명은 원래의 석재가 가지고 있는 기본적인 색상과 질감에서 벗어나 표면에 다양한 색상 변화를 줌으로써 건축내외장재 및 인테리어 소품, 주방기구의 접목 등, 다양한 분야에 적용시킬 수 있도록 하는 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법에 관한 것으로서 도 1 및 도 2를 참고하여 보면 석재 표면가공 단계(S1), 유약 형성 단계(S2), 석재 표면코팅 단계(S3), 석재 표면 유리질화 단계(S4)를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법에 대한 구성을 보다 상세하게 살펴보면, 먼저 원석, 판석, 가공석 중 어느 하나의 석재를 상감, 3D샌딩, CNC 가공, 조각 중 어느 하나의 방법으로 표면을 가공한다.(S1단계) 특히 본 발명에서는 원석, 판석, 가공석 중 어느 하나의 석재를 조각하여 석재의 표면에 돌부 및 홈부를 형성하여 다양한 질감표현이 가능하게 방식을 채택하여 구현하도록 한다.

상기 S1단계에서 사용되는 석재는 지구상의 모든 석재를 통칭하며, 인조석, 가공석도 적용 범위에 둔다. 이에 주로 사용되는 석재로는 현무암, 화강암, 황토석, 오석, 문경석 등을 들 수 있다.

또한, 상기 마련된 석재의 표면을 상감, 3D샌딩, CNC 가공, 조각 중 어느 하나의 방법으로 표면을 가공하게 되는데, 이 외에도 통상의 다양한 방법으로 석재의 표면을 가공토록 하여도 무방하며, 석재의 표면을 매끈하게 또는 돌부, 홈부를 형성하게 되면 다양한 질감의 표현이 가능하다.

그런 다음, 저화도 600℃에서 고화도 1300℃ 사이의 융점을 가진 다양한 세라믹 유약을 600∼1300℃에서 2∼20시간 소성하여 유리화시켜 유약을 형성한다.(S2단계)

그리고 난 후, 상기 S2단계를 통해 유리화된 유약을 0∼200℃로 예열된 상기 석재의 표면에 스프레이시유 또는 덤벙시유 방식으로 표면코팅한다.(S3단계)

상기 스프레이시유는 유리화되어 액체상태인 유약을 석재의 표면에 스프레이 방식으로 분사 흡착시키는 방식이며, 덤벙시유는 유약을 석재의 표면에 고르게 바르기 위해 유리화되어 액체상태인 유약 내에 석재를 담그어 흡착시키는 방식이다.

이때, 상기 S3단계에서, 0∼200℃로 예열된 석재의 표면에 코팅되는 유약의 온도는 0∼95℃의 상태를 유지하도록 함이 바람직한데, 상기 유약의 온도가 0℃ 미만이면 그 온도가 낮아 석재의 표면에 유약이 스며들거나 흡착되기 힘들게 되고, 유약의 온도가 95℃를 초과하게 되면 유약이 석재의 표면에 스며들고 흡착되기는 유리하나, 유약이 빠른 속도로 석재의 표면에서 흘러내릴 수 있어 유약의 소비가 늘어나게 되는 문제가 발생된다.

상기 유약은 개별적인 구성 요소, 색조 또한 불투명하게 하는 요소들을 어떻게 사용하느냐에 따라 다양하게 분류되며 소성온도에 따라 저온 유약, 중온 유약, 고온 유약으로 분류된다. 그리고, 이는 유약의 온도 범위와 융점과의 관계에서 경계가 지어지며 600℃에서 1300℃라는 광범위한 소성 범위를 가지고 있다. 그리고 유약의 그룹은 투명 유약, 반투명 유약, 광택 유약, 무광택 유약, 장식 유약, 결정 유약, 색유 등으로 나누어지며, 이는 세라믹 유약의 활용 범위가 엄청 광범위하다는 것을 예시해준다. 본 발명에 있어 세라믹 유약이라 함은 위의 예에 종합, 통합되어 적용됨을 의미한다.

상기 유약은 석재의 표면에 코팅되어 소성되는 것으로서, 다른 실시예를 통해 상기 유약에 상기 S2단계를 통해 형성된 유약에 맥반석, 거정석, 제오라이트, 견운모, 포졸란, 게르마늄 중 어느 하나 또는 하나 이상의 혼합물 비율을 10∼90%인 상태로 유약을 조합하여 소성함으로써 기능성 소재의 효능을 극대화 시키며, 실내공간내로 원적외선 방사, 음이온 방출, 항균작용, 보온작용, 보습작용 중 적어도 어느 하나 이상이 부여되도록 구성할 수 있다.

이때, 상기 유약에 맥반석, 거정석, 제오라이트, 견운모, 포졸란, 게르마늄 중 어느 하나 또는 하나 이상의 혼합물을 투입 시, 600∼1300℃에서 소성하여 기능성 소재가 석재의 표면에 흡착되어 유리질화 되면서 기능성을 갖게 되는 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서 상기 S2단계를 통해 형성된 유약에 0.1∼30%의 안료를 첨가하되, 600∼1300℃에서 2∼20시간 소성하여 안료가 완성되도록 할 수 있다.

상술된 S3단계 이후, 유약이 표면코팅된 석재를 600∼1300℃에서 2∼20시간 소성하여 석재의 표면을 유리질화시켜 도 2에서와 같이 원석, 판석, 가공석 중 어느 하나로 된 석재의 표면색상에 변화를 주도록 함으로써 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법을 완성한다.(S4단계)

상기와 같은 본 발명에 의한 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법을 통해 완성되는 석재의 구성을 다시 한번 살펴보면, 세라믹 유약을 이용하여 표면처리된 석재(10)는, 원석, 판석, 가공석 중 어느 하나의 석재(10)를 상감, 3D샌딩, CNC 가공, 조각 중 어느 하나의 방법으로 표면가공하고, 저화도 600℃에서 고화도 1300℃ 사이의 용융점을 가진 세라믹 유약을 600∼1300℃에서 2∼20시간 가마 소성하여 유리화시켜 유약을 형성하며, 상기 유리화된 유약을 0∼200℃로 예열된 상기 석재(10)의 표면에 스프레이시유 또는 덤벙시유 방식으로 표면코팅하여 유약 코팅부(30)를 형성하고, 상기 유약이 표면코팅된 석재를 600∼1300℃에서 2∼20시간 소성하여 석재의 표면을 유리질화시켜 원석, 판석, 가공석 중 어느 하나로 된 석재의 표면색상에 변화를 주어 완성된다.

이때, 상기 0∼200℃로 예열된 석재의 표면에 코팅되는 유약의 온도는 0∼95℃의 상태를 유지하도록 구성하는 것이 바람직하고, 또한, 상기 유약에 기능성 소재인 맥반석, 거정석, 제오라이트, 견운모, 포졸란, 게르마늄 중 어느 하나 또는 하나 이상의 혼합물 비율을 10∼90%인 상태로 유약을 조합하여 소성함으로써 실내공간내로 원적외선 방사, 음이온 방출, 항균작용, 보온작용, 보습작용 중 적어도 어느 하나 이상이 부여되도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유약에 맥반석, 거정석, 제오라이트, 견운모, 포졸란, 게르마늄 중 어느 하나 또는 하나 이상의 혼합물을 투입 시, 600∼1300℃에서 소성하여 기능성 소재가 석재의 표면에 흡착되어 유리질화되면서 기능성을 갖도록 구성하는 것이 바람직하고, 그리고, 상기 유약에 0.1∼30%의 안료를 첨가하되, 600∼1300℃에서 2∼20시간 소성하여 안료가 완성되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상술된 바와 같은 본 발명의 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법 및 그 표면처리된 석재에 의하면 원래의 석재가 가지고 있는 기본적인 색상과 질감에서 벗어나 표면에 다양한 색상 변화를 줌으로써 건축내외장재 및 인테리어 소품, 주방기구의 접목 등, 다양한 분야에 적용시킬 수 있게 되고, 또한, 유약에 인체 유익한 맥반석, 거정석, 제오라이트, 약돌, 견운모, 포졸란, 게르마늄 등의 기능성재료를 첨가하여 실내외 공간벽면을 원적외선 방사, 음이온 방출, 항균작용, 보온, 보습 등 인체 유익한 친환경 건축재로서의 활용도 가능하며, 유약에 다양한 색상의 안료를 첨가함으로써 석재가 가지고 있는 고유의 색상과 더불어, 다양한 색상과 질감을 구현할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 석재 30 : 유약 코팅부

Claims (10)

1. 원래의 석재가 가지고 있는 기본적인 색상과 질감에서 벗어나 표면에 다양한 색상 변화를 줄 수 있도록 하는 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법에 있어서,
   원석, 판석, 가공석 중 어느 하나의 석재를 조각하여 석재의 표면에 돌부 및 홈부를 형성하여 다양한 질감표현이 가능하게 하는 단계(S1);
   저화도 600℃에서 고화도 1300℃ 사이의 용융점을 가진 세라믹 유약을 600∼1300℃에서 2∼20시간 가마 소성하여 유리화시켜 유약을 형성하는 단계(S2);
   상기 S2단계를 통해 형성된 유약에 기능성 소재인 맥반석, 거정석, 제오라이트, 견운모, 포졸란, 게르마늄 중 어느 하나 또는 하나 이상의 혼합물 비율을 10∼90%인 상태로 유약을 조합하여 소성함으로써 실내공간내로 원적외선 방사, 음이온 방출, 항균작용, 보온작용, 보습작용 중 적어도 어느 하나 이상이 부여되도록 구성하고, 상기 유약에 맥반석, 거정석, 제오라이트, 견운모, 포졸란, 게르마늄 중 어느 하나 또는 하나 이상의 혼합물을 투입 시, 600∼1300℃에서 소성하여 기능성 소재가 석재의 표면에 흡착되어 유리질화되면서 기능성을 갖도록 구성하며, 상기 S2단계를 통해 형성된 유약에 0.1∼30%의 안료를 첨가하되, 600∼1300℃에서 2∼20시간 소성하여 안료가 완성되도록 구성하고,
   상기 S2단계를 통해 유리화된 유약을 0∼200℃로 예열된 상기 석재의 표면에 스프레이시유 또는 덤벙시유 방식으로 표면코팅하는 단계(S3);
   상기 석재의 표면에 코팅되는 유약의 온도는 0∼95℃의 상태를 유지하도록 하며,
   상기 S3단계 이후, 유약이 표면코팅된 석재를 600∼1300℃에서 2∼20시간 소성하여 석재의 표면을 유리질화시켜 원석, 판석, 가공석 중 어느 하나로 된 석재의 표면색상에 변화를 주도록 하는 단계(S4);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세라믹 유약을 이용한 석재의 표면처리 방법.
   
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