KR20010070567A - 보형성(保形性)이 구축된 다목적 도자기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보형성(保形性)이 구축된 다목적 도자기판의 제조방법에 관한 것으로, 특히 ⅰ) 장석, 도석, 맥반석, 백토, 점토, 황토, 스파쿨린등 다수의 원료들을 적정비율로 혼합하여 볼밀(ball mill)에 넣고 약 48 ∼ 56시간 정도 미분쇄와 동시에 마쇄되어 혼합된 이장은 체로 거르고, 탈철기를 통과시켜서 원료속에 잔존하는 철분 내지 불순물을 제거(탈철)한 다음 적정량의 물이 담겨진 웅덩이에 침식시켜 침전되면 그 위의 물은 제거시키고, 웅덩이 바닥에 침전된 앙금(순수한 원료)을 태양열에 적당히 자연건조시킨 후 휠타 프레스를 사용하여 최적의 상태로 반죽한 다음 진공토련기(眞空土練機)를 사용하여 다시 잘 반죽하고 소지토 속에 섞여 있는 공기를 빼내는 작업을 2 ∼ 3회 정도 반복하여 소지토(素地土)를 조제(調製)하는 제1공정단계와;

ⅱ) 상기 제1공정단계를 통해 얻어진 소지토를 갖고 성형대상물의 크기에 따라 도판성형기 또는 주입성형기 등 성형기를 선택한 다음 준비된 해고방지부재에 적당량의 수분을 함유시킨 상태에서 성형판틀의 상부면 전체를 덮어 깔고, 또 별도의 롤러압착기를 이용하여 상기 소지토를 밀어 일정한 두께의 판넬형상을 갖춘 성형물을 상기 해고방지부재 위에 올려 놓고 표면을 매끄럽게 다듬고 깍아 정형(定型)한 다음 통풍이 잘되는 그늘(陰地)에서 약 48 ∼ 56시간 동안 약 20 ∼ 25％정도 자연건조시 마다 성형판틀에 안치된 성형물을 뒤집어 수평상태가 유지되게 성형(成形)하는 제2공정단계와;

ⅲ) 상기 제2공정단계를 통하여 완전히 건조되지 않은 상태로 얻어진 성형물의 외표면에 선택된 다양한 모양에 따라 음각 또는 양각으로 깍아 조각한 후 다시 그늘에서 약 360 ∼ 400시간 동안 천천히 건조시키고, 이때 성형물에 함유된 수분의 량이 약 90％이상 건조(乾燥)하는 제3공정단계와;

ⅳ) 상기 제3공정을 통해 성형판틀 내에 안치된 상태에서 적당히 건조된 성형물들을 임의 설정각도로 경사지제 세워서 서로가 상호 의지하도록 적재하고, 적재시 성형물들이 휘거나 파손되지 않도록 유념하면서 적재한 다음 약 850℃ 정도의 온도가 유지되면서 약 12시간 동안 천천히 초벌소성(겉구이)하는 제4공정단계와;

ⅴ) 상기 제4공정단계를 통하여 초벌구이가 완료된 성형물을 갖고 시유처리 전에 선택된 채료(彩料)를 사용하여 그림이나 문자, 그 밖의 채색(밑그림, 바닥그림 또는 무늬넣기)을 하거나 또는 유약 위에 색유(色釉) 또는 채료를 사용하여 채식(彩飾:윗그림)하거나 또는 기존의 그림이나 사진등이 인쇄되도록 해당 전사지를 이용한 전사처리하거나 채료와 붓을 이용하여 성형물 표면에 직접 채식ㆍ채화 처리한 다음 스프레이식으로 유약을 적당량 분무하여 시유(施釉) 처리하는 제5공정단계와;

ⅵ) 상기 제5공정단계를 통해 얻어진 성형물들을 한쪽이 기울어지게 임의 설정각도 경사진 상태로 가마의 화로 내부에 수납하여 적재시킨 다음 약 1250 ∼ 1350℃ 정도의 고온이 일정하게 유지되면서 약 18 ∼ 20시간 동안 서서히 재벌소성(참구이)하는 제6공정단계와;

ⅶ) 상기 제6공정단계까지 거쳐 완성된 제품을 휨, 뒤틀림, 갈라짐, 스크래치, 굴곡부위 발생에 따른 표면의 평탄도등을 최종 검사하여 선별하는 제7공정단계를 순차적으로 통과하여 제조되는 것을 특징으로 하는 제조방법이다.

상기와 같은 본 발명의 제조방법은 해고방지를 위하여 순면(純綿)의 광목천을 이용 상기 성형판틀에 먼저 깔고, 그 위에 성형된 소지토가 안치되어 함께 건조시 수분이 증발되면서 서서히 광목천이 수축되어 서로 당겨주는 응력에 의해 성형물이 휘거나 뒤틀림 내지 갈라지는 현상을 막아주고, 또 성형물이 안치된 성형판틀이 설정각도 경사지게 세워진 상태로 화로 내부로 운반 및 적재대에 안정적으로 거치되어 성형물의 자체무게 및 중력등을 이용 힘의 균형에 의해 건조 및 초벌 내지 재벌소성시 휨, 뒤틀림, 갈라짐, 스크래치, 굴곡부위 발생에 따른 표면의 평탄도등 보형성이 유지되도록 제조 가능하므로 고객이 소망하는 폭과 넓이, 두께를 갖춘 다양한 크기의 도자기판을 보다 손쉽고 간단하게 단시간내에 성형이 가능하여 대량 생산성의 향상에 따른 원가절감과 동시에 형상 및 모양의 변형이 없어 전체적 조형미가 상승되어 고품질의 도자기판을 별도의 후가공 없이 손쉽고 용이하게 건축자재, 관상용 장식품, 가구의 부자재등 다양한 분야에서 다목적 및 기능을 갖고 적절하게 접목시켜 사용할 수 있는 효과를 나타낸다.

Description

보형성(保形性)이 구축된 다목적 도자기판의 제조방법{The manufactureing nethod of automorphic function an multipurpose ceramics-boards to fortificabie}

본 발명은 평탄한 판재 형상을 갖춘 도자기판을 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 건조 및 초벌 내지 재벌구이시 뒤틀리거나 비틀림, 갈라짐, 굴곡부위 발생, 균일한 평탄도 저하 없이 소망하는 폭과 넓이, 두께를 갖춘 다양한 크기의 도자기판을 보다 손쉽고 간단하게 단시간내에 대량으로 생산 가능하게 제조함과 동시에 고품질의 도자기판을 저렴하게 공급할 수 있어 건축자재, 장식품, 가구등 다양한 분야에서 다목적 및 기능으로 적절하게 접목시켜 사용할 수 있도록 성형되는 보형성(保形性)이 구축된 다목적 도자기판의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 도자기(陶瓷器)란 점토ㆍ장석ㆍ규석ㆍ도석 등의 무기물질을 원료로 하고, 이것을 단독 또는 혼합하여 성형한 다음 열을 가하여 경화(硬化)시킨 제품으로, 도자기는 매우 다양하기 때문에 분류하기가 곤란하다. 따라서, 분류방법은 각 나라 또는 학자에 따라 다르나 우리 나라에서는 일반적으로 도자기라면 자기(磁器:porcelain)ㆍ도기(陶器:earthenware/pottery)ㆍ석기(石器:stoneware)ㆍ토기(土器:clayware)의 4종류로 크게 나눈다.

첫번째, 자기(磁器 : porcelain)는 배합한 소지(素地)를 1,300 ∼ 1,500℃의 높은 온도로 소성하여 소결(燒結)시킨 것으로, 일반자기는 점토ㆍ석영ㆍ장석계의 배합소지이며, 이 외에 특수원료를 사용한 것은 특수자기라고 한다.

상기 일반자기의 소지는 대개 백색이고 유리질이어서 흡수성이 거의 없고, 투광성이 있으며, 두드리면 금속성을 낸다. 그리고 기계적 강도가 크고 파단면(跛斷面)은 조개껍데기 모양을 하며, 유약은 석회유나 활석유(滑石釉)를 시유한 것이 많고, 전기의 불량도체이며, 강도뿐만 아니라 화학적 내식성ㆍ내열성도 우수하다.

또, 특수자기는 산화물자기ㆍ지르콘자기ㆍ알루미나자기ㆍ리시아자기와 같이 일반자기와는 다른 조성의 소지로 만들어지는 것으로, 과학의 발달과 시대의 요구와 더불어 급속도로 발전하고 있으며, 일반자기에는 없는 특성을 얻기 위하여 이들의 조성ㆍ미구조ㆍ물리적 성질ㆍ화학적 성질ㆍ전기적 특성과의 관련성, 성형 및 가공기술의 발전ㆍ규명이 매우 중요시되는 제품이다.

두번째, 도기(陶器 : earthenware/pottery)는 점토질의 원료에 석영ㆍ도석ㆍ납석 및 장석질 원료를 배합하여 약 1,200 ∼ 1,300℃에서 일단 소지를 소결시킨 다음, 다시 1,050 ∼ 1,100℃에서 숙성하는 프릿 유약(frit glaze)을 시유한 것으로, 자기에 비하여 경도(硬度)와 기계적 강도가 상대적으로 낮으며, 소지는 다공질(多孔質)이고 흡수성이 있고 두드리면 탁음을 내며 투광성도 거의 없다.

세번째, 석기(石器 : stoneware)는 저급점토 특히 석영ㆍ철화합물ㆍ알칼리토류 및 알칼리염류 등의 불순물을 많이 함유하고 있는 점토를 주성분으로 하여 배합소지를 만들고, 약 1,200 ∼ 1,300℃의 온도에서 소지가 거의 흡수성이 없게 될 정도로 충분히 소결한 것이며, 제품은 일반적으로 유색이고 투광성이 거의 없다. 유약은 식염 유약, 망간 유약, 불투명한 브리스틀 유약(Bristol glaze) 등을 시유한 것이 많다.

네번째, 토기(土器 : clayware)는 일반적으로 점토로 만들며 시유하지 않은 것이 많다. 약 700 ∼ 900℃ 정도의 비교적 낮은 온도로 소성한 것이 많고, 그 소지는 다공성이며 기계적 강도가 낮다. 그러나 전해용격막(電解用隔膜), 여과기, 기체 확산용 재료 등의 특수소지(알루미나질ㆍ고령토질ㆍ규조토질 등)는 기공의 크기와 분포상태, 기계적 강도, 내침식성, 전기적 특성 등 여러 특성이 요구되어 소성온도도 약 1,000 ∼ 1,050℃로 높아진다.

한편, 상기와 같이 4종류로 분류된 도자기의 자기, 도기, 석기, 토기가 갖추고 있는 각각의 특성을 간단히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 자기(磁器)는 소지가 희고, 투명성이며, 흡수성(吸水性)이 거의 없고, 질이 단단하여 두드리면 맑은 소리를 낸다. 플루오르 또는 강산 이외의 화학작용에 대한 저항성이 강하지만, 스테아타이트나 알루미나 자기 등의 특수제품을 제외한 일반자기는 급열ㆍ급랭에는 취약한 단점을 갖고 있다.

이런 자기는 경질자기와 연질자기로 나누어지며, 이중 경질자기는 융제(融劑)로서의 장석(長石)이 적고, 소성온도는 약 1,350 ∼ 1,550℃로 높다. 유약도 자연히 강하며 저항성이 큰데 반하여, 상기 연질자기는 융제로서의 장석을 다량으로 배합하고, 때에 따라서는 활석(滑石)ㆍ골회(骨灰)ㆍ프릿(frit) 등을 첨가하므로 소성온도가 낮아도 자기화(瓷器化)하지만 생산량은 많지 않다.

상기 자기의 원료는 고령토(高嶺土)ㆍ규석(硅石)ㆍ장석 등이며, 도석(陶石)을 사용하면 단미(單味)로도 자기가 되지만, 보통은 성형에 필요한 가소성점토(可塑性粘土)와 자기화(瓷器化)를 돕는 장석을 20중량％ 정도씩 배합한다. 유약은 장석유ㆍ석회유ㆍ회유(灰釉) 등이 투명하지만 색유(色釉)를 사용하는 경우도 있다.

석기(石器)의 소지는 흡수성은 없으나 불투명하며, 대부분이 철분이 함유된 착색소지로서 공업용 내산석기ㆍ건축용품ㆍ민예도기 등 종류가 많다. 조석기(粗石器)와 정석기(精石器)로 구분되고, 이 정석기는 백색 또는 미색으로 자기와 비슷하게 보이며, 자기보다 점토가 많으므로 성형하기 쉽고 소성온도는 약 1,250 ∼ 1,300℃ 정도이며, 상기 조석기의 소지는 석기점토 또는 철분함량이 많은 저질점토 등을 사용하여 약 1,100 ∼ 1,200℃ 정도에서 소성하게 된다. 유약을 입히는 경우에는 식염유(食鹽釉)ㆍ장석유ㆍ회유 또는 브리스틀유(아연유) 등을 사용한다.

도기(陶器)는 연질에서부터 경질까지 대단히 종류가 많으나, 대개 정도기ㆍ조도기로 분류되며, 소지는 보통 흡수성이 있고 불투명하며 유약을 입힌다. 정도기는 장석질 또는 석회질로서 백색이며, 약 1,200℃ 전후에서 소결시킨 다음 소결온도보다 낮은 온도에서 녹는 유약을 입혀서 참구이를 하는 것이 보통이다.

그러나, 제품에 따라서는 건조한 소지에 유약을 입혀서 소결시키는 경우도 있으며, 소결온도가 약 1,000℃ 정도 되는 것도 있다. 조도기는 유색점토를 주원료로 하고, 약 800 ∼ 900℃ 또는 1,200℃ 정도에서 소성한 화분 등 그 용도가 다양하다. 정도기의 유약은 프릿유가 많이 사용되며, 조도기는 저온의 경우에는 납유, 고온에서는 회유, 브리스틀유가 많이 사용된다.

끝으로 토기(土器)는 유색점토를 원료로 하여 약 900℃ 정도에서 소성한 것으로 거의 유약을 사용하지 않는다.

또한 도자기의 원료를 살펴보면, 가소성 원료(점토류), 비가소성 원료(규석류), 매용 원료(장석류), 유약 원료로 크게 분류된다.

먼저, 점토(粘土)는 장석질 암석이 풍화(風化)에 의해 변질된 것으로서 원래의 위치 부근에 잔류한 1차 점토(잔류점토)와 물 등에 의해 떠내려가서 침적된 2차 점토(표적점토) 등이 있으며, 이 1차 점토는 입자가 거칠고 가소성이 부족하지만 철 등의 불순물이 비교적 적게 함유하고 있다. 또, 2차 점토는 입자가 곱고 가소성이 풍부하지만 철 또는 유기질 물질 등을 다량 함유하고 있으므로 대부분의 경우 유색이다.

그리고, 고령토(高嶺土)는 카올리나이트를 주성분으로 한 1차 점토로서 가소성은 적지만, 백색이며 내화도가 높다. 우리 나라에서는 주로 가수형(加水型) 고령토가 산출된다. 2차 점토는 멀리 떠내려가서 침적되었기 때문에 미립이고 석영의 함량이 적으며 점토 원료 중에서 가장 가소성이 뛰어나다. 주로 아탄층(亞炭層)에서 많이 산출되므로 유기질 물질을 많이 함유하고 있다. 국내에서는 2차 점토의 산출이 빈약하여 많은량을 외국에서 수입하여 사용하고 있으며, 국내에서 수입품 대신 2차 점토로 사용되는 것에는 함평점토·덕산점토 등이 있다. 저온에서 소성하면 핑크, 고온에서는 회색계가 되며, 흰 것은 도자기의 일부에, 그 외의 것은 건축용 도기 및 조도기류에 많이 사용되고, 내화도가 높으므로 내화벽돌 및 그 밖의 내화물 원료로도 많이 쓰인다. 수입되는 2차 점토는 와목점토·목절점토 등이다.

석기점토는 적토(赤土)라고 하는 점토 중에서 석기의 원료로서 적합한 것을 말한다. 주로 운모족 광물(雲母族鑛物)로 이루어지며, 석영ㆍ장석ㆍ석회ㆍ철화합물 등이 섞여 있어서 철분이 많고, 알칼리ㆍ유기물 등을 함유한 2차 점토에 속한다. 가소성이 풍부하며 소성한 경우 철이나 석회의 함유량에 따라 황색ㆍ적색ㆍ갈색ㆍ흑갈색 등의 색채를 띠우며, 건축용 타일ㆍ토관ㆍ기와 및 공업용 내산(耐酸) 제품, 조도기류 등에 쓰인다. 이 밖에 장석질 암석의 풍화작용이 진행 중인 것으로 아직 점토가 되지 못한 도석(陶石)이라고 하는 것이 있는데, 가소성이 빈약하여 장석이나 와목점토를 섞어서 사용한다. 또, 납석은 소성하면 팽창하는 성질을 가지고 있으므로 수축을 적게 하기 위해서 소지에 혼합하여 사용한다. 소성 후의 색상이 백색이므로 경질도기나 타일 등의 배색을 뛰어나게 할 경우에 사용한다. 이들 점토의 가소성을 적당히 조절하기 위해 규석ㆍ규조토 등의 비가소성 원료가 사용된다. 이들을 배합함으로써 소지의 기공성(氣孔性)을 증대시켜 건조를 빠르게 하고, 수축을 적게 함으로써 뒤틀림이나 균열을 방지할 수 있지만, 소지의 조성을 변화시키지 않고 점력만을 감소시킬 경우에는 그 소지를 구워서 분쇄한 것을 적당히 첨가시킨다.

또한 매용원료로서는 장석이 대표적인 것으로서 소지 및 유약의 주원료가 되기도 하며, 정장석(또는 칼륨장석)ㆍ조장석ㆍ회장석 등이 있으나 도자기용으로서는 철분함량이 적은 것이 좋다. 유약의 매용제로서는 장석 이외에도 석회석ㆍ마그네사이트ㆍ백운모ㆍ활석ㆍ골회 등과 이것들을 많이 함유하고 있는 천연광물들이 쓰이며, 인공적인 원료로서는 소다회ㆍ탄산칼륨ㆍ붕사ㆍ탄산납이나 산화납 등을 규석질 원료와 혼합하여 녹인 프릿(frit)이 저온유의 매용제 또는 유약으로 사용된다. 또고온유약에는 석회 대신으로 목회(木灰)나 당회(糖灰) 등이 쓰인다.

그리고, 초목의 타고남은 재에는 인산을 함유하고 있는 것이 많으며, 이것이 유약에 유탁작용(乳濁作用)을 일으켜 온아하고 부드러운 감을 나타내므로 도예품 등에 많이 쓰인다.

이러한 도자기의 일반적인 제조공정은 소지토의 조제ㆍ성형ㆍ건조ㆍ소성ㆍ유약칠ㆍ채식 등으로 나누어지며 아래와 같이 다수의 공정단계를 간단히 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 소지토조제(素地土調製) 공정단계는 한 가지 원료로 만들 경우에는 마른 소지토를 잘 분쇄하고 적당량의 물을 사용하여 잘 반죽하면 되지만, 두 가지 이상의 원료를 사용하는 경우에는 혼합조제가 필요한데 그 방법에는 건식조합과 습식조합이 있으며, 원료의 성질ㆍ처리방법ㆍ사용목적 등에 따라 알맞은 방법을 선택하여야 한다.

상기 건식조합(乾式調合)은 원료를 곱게 분쇄하여 원료별로 저장된 것 중에서 필요한 양을 각각 저울로 달아서 혼합하며, 이 때 적당량의 수분을 첨가해서 균일하게 혼합이 되도록 잘 섞는다. 주로 재래식 방법에 의한 타일용 소지토 조제에 이용된다.

상기 습식조합(濕式調合)은 백색 소지의 도기나 자기의 경우에 주로 이용되며, 수비(水備)한 점토와 각각 미분쇄한 원료들을 각각 계량한 적당량을 혼합하고 물을 사용하여 이장(泥漿/slip)으로 만들어 잘 저어서 균일하게 배합이 되도록 한다. 이 방법 외에 근래에 많이 사용되는 것은 괴상(塊狀)의 원료들을 조 크러셔(jaw crusher/광석분쇄기) 또는 플랫 밀(plat mill)로 조분쇄ㆍ중간분쇄한 각 원료의 필요량과 계량한 적당량의 점토와 물을 함께 볼밀(ball mill)에 넣고, 미분쇄와 동시에 혼합하는 방법을 주로 택하고 있다.

여기에서, 볼밀(ball mill)은 두꺼운 철판을 갖고 원통형상으로 이루어져, 그 내면에 규석이나 자기의 블록을 붙이고, 그 속에 프린트 구(球)를 넣은 것이며, 원료와 물을 넣고 회전시켜 원료의 마쇄와 혼합을 동시에 할 수 있게 된 것으로, 용량이 큰 것은 5 ∼ 6t이나 되는 것도 있으며 근래에는 철통 내부에 내장석 대신 고무판을 입힌 것도 있다. 또 볼밀 속에서 마쇄되어 혼합된 이장은 체로 거르고, 탈철기를 통과시켜서 철분을 제거시킨 다음, 콘크리트로 이루어진 탱크에 옮겨 교반하면서 펌프로 여과기에 보내어 탈수한다.

상기와 같이, 탈수된 소지토는 진공토련기(眞空土練機)를 사용하여 다시 잘 반죽하고 소지토 속에 섞여 있는 공기를 빼낸 다음 일정기간 동안 저장하였다가 사용하나, 대형화된 공장에서는 성능이 우수한 진공토련기를 사용하며, 이 토련기를 거쳐서 나온 소지토를 바로 사용하기도 한다.

둘째, 성형(成形) 공정단계는 물레성형(jiggering), 주입성형(casting), 압출성형(plastic forming by extruding), 압착성형(pressing)등이 주로 이용되므로 이성형들에 대하여 설명하기로 한다.

ⅰ) 물레성형 : 진공토련기에서 반죽되어 나온 배토를 써서 물레로 성형하는 방법으로, 손물레성형과 기계물레성형이 있다. 먼저 손물레성형은 물레 위에 배토를 올려 놓고 물레를 돌려가며 손으로 빚어서 형상을 만드는 것이므로 비능률적이어서 공업적으로는 거의 쓰이지 않는 방법이지만, 공예품 성형에는 아직도 많이 쓰인다. 또 기계물레성형은 석고틀에 배토를 놓고 물레를 돌려가면서 틀과 주걱 사이에서 성형되도록 하는 것으로, 식기류나 용기류의 제조에 가장 많이 쓰는 방법이다. 이 방법도 기계물레를 사용한다는 것 이외에는 수공이 많이 드는 방법이며, 배토에서 완전 성형까지의 조작을 자동화하여 이 공정 전부를 기계화한 자동기계 물레방식이 최근에 채택되어 사용되고 있다.

ⅱ) 주입성형 : 점토나 소지원료에 물을 넣어 손으로 이겨서 반죽하면 연토가 되고, 다시 물을 더 가하면 반죽은 유동성을 띠게 되어 용기를 기울이기만 해도 수월하게 다른 용기에 옮길 수 있게 된다. 여기에 다시 물을 가하면 가는 입자가 물 속에 현탁(懸濁)되어 있는 상태가 되어 액체와 같은 성질을 가지게 된다.

이와 같이 작업한 것을 이장이라고 한다. 이장을 석고틀에 주입하여 성형하는 방법을 주입성형이라고 한다. 이장을 석고틀에 주입하면 석고틀은 물 속에 현탁하고 있는 분체를 물과 함께 석고틀의 표면에 끌어들이고, 끌어들인 물은 석고의 내부에 확산 흡수되며, 석고틀의 표면에 수분이 적은 이장의 층이 생긴다. 시간이 경과하면 이 이장의 층은 굳어지고 두꺼워진다. 이와 같이 굳어진 이장의 두께가 적당히 된 다음에 남아 있는 이장을 쏟아버리면, 굳은 이장의 층만이 석고틀에 붙게 된다. 이 부착층은 탈수 될수록 수축하고 견고하게 되므로 석고틀을 뽑아내면 성형된 소지가 남는다. 이와 같은 주입성형은 주로 다른 방법으로는 성형하기 어렵고 복잡하며 정밀한 물체를 성형하는 데 쓰인다.

ⅲ) 압출성형 : 손으로 이겨서 만들 수 있는 상태의 물을 포함하고 있는 배토로 성형하는 가소성 또는 소성성형의 일종으로 함수량은 대개 15 ∼ 25％로, 이 배토를 진공토련기와 같은 압출장치로 압출하여 연속적으로 성형 가능하므로 대량생산에 적합한 방법이다. 단면이 균일한 것, 즉 단면이 원형ㆍ반원형ㆍ다각형인 것들을 성형할 수 있다. 또, 단면이 작아서 1단 압출로는 곤란한 것은 2단 압출로 하며, 압출성형한 것을 반건조상태나 건조상태로서 다시 선반가공으로 성형을 완료하는 수도 있다.

ⅳ) 압착성형 : 배토를 압착기와 틀을 써서 가압하여 성형하는 방법이며, 이 방법은 주로 반건식 이하의 가소성이 적은 배토를 이용하여 성형할 때 쓰며, 마찰 프레스와 수압 또는 유압 프레스를 가장 많이 이용한다.

셋째, 건조(乾燥) 공정단계는 성형이 완성된 제작물은 수분을 제거하여 가마재입(再入)에 필요한 강도를 유지시켜 소성을 위험 없이 빠르게 하기 위하여 건조하여야 하며 상기 성형물 건조의 제1단계는 점토입자에 윤활제 구실을 하는 물의 제거 단계로, 물의 증발은 표면에서 일어나는 것인데, 점토입자간의 틈은 서로 불규칙적이지만 모세관으로 되어 있으므로 내부의 물은 이 모세관을 통하여 표면으로 이동되고 계속 증발하게 되므로 미립자가 많은 가소성이 큰 점토를 많이 함유할수록 모세관은 가늘어서 건조에 오랜 시간이 소요하게 된다.

이와 같이, 점토입자의 활재로 되어 있는 수분이 나감에 따라서 점토입자는 접근하여 부피가 줄어들고 수축이 계속된다. 그러나 좀 큰 입자가 서로 접촉하게 되면 수축은 거의 완료된다. 이때 달아나는 물을 수축수라고 하며, 이때까지의 건조에 세심한 주의가 필요하고 나머지 틈에 있는 물도 역시 증발하여 달아나며, 이때에는 수축은 거의 일어나지 않고, 물이 달아난 자리는 틈이 생긴다.

그리고, 입자의 표면에 흡착되어 있는 물 피막의 제거이다. 그러나 이 물은 표면적은 크지만 입자에 강하게 흡착되어 있으므로 상당히 높은 온도로 건조하여야 하며, 특히 입자가 작으면 작을수록 건조가 어렵다. 결과적으로 건조공정에서 가장 주의하여야 하는 과정은 수축수가 증발하는 단계, 즉 수축현상을 수반하는 건조과정이다. 건조장치로는 온돌형ㆍ상자형ㆍ터널형 등 여러 가지가 있으며, 상자형에서도 건조선반이 이동식으로 되어 있는 물티제트 건조기로, 이 건조기는 많은 분사공이 달린 판을 통하여 최적의 건조조건으로 조절된 공기를 피건조물에 수직으로 분사 통과시켜서 건조하는 장치이다. 또, 터널형으로는 소성용 터널가마에서의 폐열을 이용하는 열풍식 터널가마가 가장 많이 쓰이며, 이것은 소성용 터널가마의 냉각대에서 약 140℃ 정도의 열풍을 한쪽에서 끌어넣고 다른 한쪽에서 방출시켜 건조시킨다.

넷째, 시유(施釉) 또는 유약(釉藥)처리공정 단계는 유약을 소지에 입히는 것을 시유 또는 유약칠이라고 하며, 시유는 소지 표면에 광택을 주어 더욱 아름답고 돋보이게 하여 미적 장식효과를 높이는 목적과 표면을 매끄럽게 하여 오염을 방지하고, 흡수성을 없애 물이나 화학약품에 대한 저항성을 증대시키는 처리공정으로 미적 효과를 더욱 크게 하기 위해서는 소지에 조각한다든지 유약을 칠하기 전에 채료(彩料)를 사용하여 그림이나 문자, 그 밖의 채색(밑그림, 바닥그림 또는 무늬넣기)을 한다든지, 또는 유약 위에 색유(色釉) 또는 채료를 사용하여 채식(彩飾:윗그림)하는 방법 등이 이용된다.

상기 유약은 기물에 입혀서 소성하면 녹아서 소지에 밀착하는데, 만일 소지의 팽창률 또는 수축률과 일치하지 않으면 잔금이 생기거나 유약이 떨어져 나간다. 용융온도에 따라서 연질유와 경질유로 크게 분류되며, 연질유는 도기에 널리 사용되며, 특히 낮은 온도에서 녹는 납성분이 많은 유약을 납유약이라고 하여 조도기ㆍ토기 등에 많이 사용한다. 경질유는 주로 자기에 쓰이며, 불투명유는 목적에 따라 아비산ㆍ안티몬ㆍ주석ㆍ아연ㆍ티탄ㆍ골회 등을 적당히 배합하여 사용한다. 색유는 모든 유약에 무기색소의 구실을 하는 코발트ㆍ크롬ㆍ철ㆍ구리ㆍ니켈ㆍ망간 등이나 적당량의 무기질 채료를 첨가하여 착색한 유약이며, 청자유ㆍ진사유 등도 색유의 일종이다.

또한 윗그림용 채료도 저온에서 융착하는 색유이며, 일반적으로 사용하고 있는 시유방법은 담금법으로서, 유약을 이장으로 만들고, 이 이장 속에 성형하여 건조된 또는 초벌구이한 소지를 담그고, 소지의 흡수성을 이용하여 소지체 표면에 유약을 입히는 방법을 사용하고 있다. 이때, 유약의 두께는 소지의 흡수율, 이장의 농도, 담그는 시간에 따라 다르므로 잘 조절하여야 하며 표면에 요철(凹凸)이 있는 소지(조각을 한 것 등) 또는 소지의 두께가 두꺼운 것에는 압착공기를 사용한 분무법을 사용한다.

다섯째, 소성(燒成)공정단계는 도자기의 제조공정에서 가장 중요한 단계로, 소지ㆍ유약ㆍ모양ㆍ크기ㆍ용도 또는 가마의 종류ㆍ연료ㆍ소성온도ㆍ불꽃 등의 조건에 따라 다소의 차이는 있지만 겉구이(biscuit fire)ㆍ광택구이(본구이:glostfire)ㆍ채식구이(decorating fire) 등으로 분류된다.

여기에서, 겉구이(초벌소성)는 자기제조에 주로 쓰이는 소성으로, 이는 소지에 채화한다든지 유약을 칠한다든지 하는 쉽고 안전하게 취급하기 위해 필요한 강도를 주기 위하여 약 800 ∼ 900℃ 정도의 낮은 온도로 소성하는 것과; 체소(締燒) 또는 겉구이는 도기제조에 주로 쓰는 소성이며 초벌구이보다 훨씬 높은 온도(약 1,100 ∼ 1,250℃)에서 소성하는 이것은 소지가 기계적 강도를 충분히 가지도록 하고, 녹는점이 낮은 유약을 시유한 다음에 낮은 온도로 구워서 제품을 만들 목적으로 하는 소성이다.

또한 광택구이(재벌소성)는 초벌구이를 한 소지에 유약을 칠하여 광택이 날 때까지 소성하는 방법을 참구이라고 하며, 주로 이러한 소성방식은 자기제조에 쓰인다. 따라서 이 참구이는 보통 고온소성이 되며, 일반자기에서는 약 1,250 ∼ 1,410℃로 하는데 반하여, 체소한 소지에 녹는점이 낮은 유약을 칠하여 비교적 낮은 온도에서 소성하여 광택을 내도록 하는 소성을 유약구이라고 하며 일반적으로 유약구이의 온도는 체소온도에 비하여 약 100℃ 가량 낮은 것이 보통이다.

이와 같은 소성방식의 차이 때문에 자기와 도기는 성질상 여러 차이가 나며, 자기는 도기에 비하여 기계적 강도가 세고, 화학적 내구력도 강한 반면에, 치수를 정확하게 하기 힘들고, 채식도 좀더 제한되어 외관상 좋은 것을 만들기 힘들다는 어려운 점이 있다.

상기한 채식구이는 광택구이를 한 제품을 장식하기 위하여 유상채색료로 채화하든지 전사지로 전사해서 머플가마에서 낮은 온도로 소성하여 유상채료를 융착시키는 소성으로, 온도는 보통 약 700 ~ 900℃이고, 이 온도까지는 안정된 채색료가 많아서 거의 임의의 채색이 가능한다. 따라서 자기ㆍ도기를 막론하고 많이 채택하는 방법이다.

상기한 바와 같이, 일반적인 도자기를 성형하는 방법은 이미 널리 알려져 있듯이 도자기의 문양이나 그림은 수작업에 의하여 제작된 도자기 원형을 초벌구이한 다음 또는 재벌구이한 후 그림을 그리고, 그 위에 유약을 도포한 다음 소성함으로써 도자기를 성형하여 왔으나, 이런 종래 도자기의 용도는 식기, 주전자 및 주방용품 등 실생활에 이용하거나 관상용의 자기류에 한정되어 보급되었으며, 그 제조방법 또한 종래 성형방법을 대차 없이 그대로 사용하였다. 또한 건축자재로서 요업재료를 사용한 경우라 하더라도 대리석, 기와, 벽돌, 타일 및 기타 블록에 사용한 것이 대부분이고, 표면의 색채는 무색 또는 단일 색상에 한정되어 사용되고 있는 실정이다.

따라서, 다양한 목적을 위하여 넓은 면적이 확보된 판넬형상의 도자기판을 상기한 성형방법만으로는 성형이 불가하였다. 이는 도자기 자체의 고유한 형상이나 모양에서 탈피하지 못한 발상의 전환 노력이 미약한 것에 있다할 것이고, 또 내구성 및 내열성이 떨어지고 일일이 수작업으로 제작하는 불편함과 번거로움에 따라 대량생산의 저해하였으며, 또 창출 및 확장되는 결정문양의 조형미를 조절이 어려워 전체적인 심미감이 저하되는 결점들과 갖가지 문제점 해결이 선행되지 않고는 소망하는 폭과 넓이, 두께를 갖춘 다양한 크기의 도자기판을 제조하지 못하였다.

이러한, 결점들을 보충하여 판넬형상의 도자기판을 제조하는 기술이 국내에선 출원된 특허 등록번호 제1995-0014002호 "다목적 도자기 판넬의 제조방법"의 특징적 구성을 간단히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, (ⅰ)고령토를 물에 용해시켜 체로 거른 소지 65중량％에 규산소다 0.03 내지 0.05중량％를 혼합하고 35중량％의 물을 가하여 5시간 동안 교반하고 2일간 숙성하여 흙물반죽을 제조하는 공정;

(ⅱ)전기 공정에서 수득한 흙물반죽을 1면에 조소(彫塑)가 새겨진 4면 거푸집 형태의 석고틀에 주입시켜 성형하는 공정;

(ⅲ)전기 공정에서 수득한 조각이 새겨진 성형품의 표면에 밑그림을 그기고 800 내지 900℃에서 9시간 동앙 유지하여 초벌소성하고 냉각하는 공정; 및,

(ⅳ)전기 공정에서 수득한 초벌소성된 소성품에 채색 및 유약을 바르고 1,200 내지 1,300℃에서 16시간 동안 유지하여 완제품을 얻는 본벌소성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한 제조방법이 제안된 바 있다.

상기와 같이, 제안된 종래 다목적 도자기 판넬의 제조방법은 기존 제조방법에 비하여 내구성 및 내열성이 향상되고 종래 제조방법에서와 같이 일일이 수작업으로 제작하는 불편함과 번거로움을 제거할 수 있었고, 또 창출 및 확장되는 결정문양의 조형미를 조절할 수 있어 심미감이 향상된 반면에,

첫째, 건조시 점토입자의 활재로 되어 있는 수분이 나감에 따라서 점토입자는 접근하여 부피가 줄어들고 수축이 계속되고 수분이 달아난 자리는 틈이 생기고, 또 건조가 진행되어 수축함에 따라 상기 석고틀에 주입시켜 이루어진 성형품이 해고(휘거나 뒤틀림 현상), 균열(crack) 및 표면에 스크래치(scratched)가 심하게 생겨 다량의 불량품이 발생되는 결점이 있으며,

둘째, 초벌 및 본벌소성시 표면이 울퉁불퉁한 굴곡부위가 발생되어 균일한 평탄도를 유지하지 못하여 상기 석고틀의 4면에 새겨진 결정문양의 조소(彫塑)에 의해 형성된 문양의 조형미가 떨어져 전체적인 상품적 가치가 저하되는 결점이 있으며,

셋째, 상기와 같이 해고, 균열 및 스크래치등에 의해 표면의 평탄도가 떨어져 소망하는 문양의 조형미가 저하됨으로 다수의 공정을 통해 완성된 최종 성형품을 직접 벽, 바닥, 문 등과 관상용 벽걸이, 탁자 받침대, 가구체의 부자재등에 적절히 접목시켜 사용하기 곤란하여 별도의 후가공 처리등의 불필요한 작업에 의해 완성되어 생산성 저하는 물론 제작원가가 상승되어 고객의 다양한 욕구를 충족시켜 주지 못하여 제품에 대한 상품성 및 신뢰성등이 떨어지는 문제점들이 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 근본적인 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 건조 및 초벌 내지 재벌소성시 휨, 뒤틀림, 갈라짐, 스크래치, 굴곡부위 발생에 따른 표면의 균일한 평탄도가 유지되어 소망하는 폭과 넓이, 두께를 갖춘 다양한 크기의 도자기판을 보다 손쉽고 간단하게 단시간내에 성형이 가능하여 대량 생산성의 향상에 따른 원가절감과 동시에 형상 및 모양의 변형이 없어 전체적 조형미가 상승되어 고품질의 도자기판을 별도의 후가공 없이 손쉽고 용이하게 건축자재, 관상용 장식품, 가구의 부자재등 다양한 분야에서 다목적 및기능을 갖고 적절하게 접목시켜 사용할 수 있도록 성형되는 보형성(保形性)이 구축된 다목적 도자기판의 제조방법을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 도자기판의 제조과정을 개략적으로 나타낸 공정도,

도 2는 본 발명의 제조방법에 따른 작업순서를 나타낸 개통도,

도 3a, 3b, 3c, 3d, 3e는 본 발명의 제조방법을 통하여 얻어진 도자기판을 이용하여 형성된 가구제품들의 실시 예시도들,

도 4a, 4b는 본 발명의 제조방법을 통하여 형성된 도자기판이 가구재 상판 및 문짝 패널에 결합되는 상태를 예시한 각각의 일부 확대 단면도들,

도 5는 본 발명에 의해 성형된 도자기판이 탁자의 상판에 접목되어 제작된 상태를 예시한 이미지 사진이다.

-도면중 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 : 도자기판, 20 : 가구재

21 : 상판, 100: 제1공정단계

200: 제2공정단계, 300: 제3공정단계

400: 제4공정단계, 500: 제5공정단계

600: 제6공정단계, 700: 제7공정단계

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 보형성(保形性)이 구축된 다목적 도자기판의 제조방법은

ⅰ) 장석, 도석, 맥반석, 백토, 점토, 황토, 스파쿨린등 다수의 원료들을 적정비율로 혼합하여 볼밀(ball mill)에 넣고 약 48 ∼ 56시간 정도 미분쇄와 동시에 마쇄되어 혼합된 이장은 체로 거르고, 탈철기를 통과시켜서 원료속에 잔존하는 철분 내지 불순물을 제거(탈철)한 다음 적정량의 물이 담겨진 웅덩이에 침식시켜 침전되면 그 위의 물은 제거시키고, 웅덩이 바닥에 침전된 앙금(순수한 원료)을 태양열에 적당히 자연건조시킨 후 휠타 프레스를 사용하여 최적의 상태로 반죽한 다음 진공토련기(眞空土練機)를 사용하여 다시 잘 반죽하고 소지토 속에 섞여 있는 공기를 빼내는 작업을 2 ∼ 3회 정도 반복하여 소지토(素地土)를 조제(調製)하는 제1공정단계와;

ⅱ) 상기 제1공정단계를 통해 얻어진 소지토를 갖고 성형대상물의 크기에 따라 도판성형기 또는 주입성형기 등 성형기를 선택한 다음 준비된 해고방지부재에 적당량의 수분을 함유시킨 상태에서 성형판틀의 상부면 전체를 덮어 깔고, 또 별도의 롤러압착기를 이용하여 상기 소지토를 밀어 일정한 두께의 판넬형상을 갖춘 성형물을 상기 해고방지부재 위에 올려 놓고 표면을 매끄럽게 다듬고 깍아 정형(定型)한 다음 통풍이 잘되는 그늘(陰地)에서 약 48 ∼ 56시간 동안 약 20 ∼ 25％정도 자연건조시 마다 성형판틀에 안치된 성형물을 뒤집어 수평상태가 유지되게 성형(成形)하는 제2공정단계와;

ⅲ) 상기 제2공정단계를 통하여 완전히 건조되지 않은 상태로 얻어진 성형물의 외표면에 선택된 다양한 모양에 따라 음각 또는 양각으로 깍아 조각한 후 다시 그늘에서 약 360 ∼ 400시간 동안 천천히 건조시키고, 이때 성형물에 함유된 수분의 량이 약 90％이상 건조(乾燥)하는 제3공정단계와;

ⅳ) 상기 제3공정을 통해 성형판틀 내에 안치된 상태에서 적당히 건조된 성형물들을 임의 설정각도로 경사지제 세워서 서로가 상호 의지하도록 적재하고, 적재시 성형물들이 휘거나 파손되지 않도록 유념하면서 적재한 다음 약 850℃ 정도의 온도가 유지되면서 약 12시간 동안 천천히 초벌소성(겉구이)하는 제4공정단계와;

ⅴ) 상기 제4공정단계를 통하여 초벌구이가 완료된 성형물을 갖고 시유처리 전에 선택된 채료(彩料)를 사용하여 그림이나 문자, 그 밖의 채색(밑그림, 바닥그림 또는 무늬넣기)을 하거나 또는 유약 위에 색유(色釉) 또는 채료를 사용하여 채식(彩飾:윗그림)하거나 또는 기존의 그림이나 사진등이 인쇄되도록 해당 전사지를 이용한 전사처리하거나 채료와 붓을 이용하여 성형물 표면에 직접 채식ㆍ채화 처리한 다음 스프레이식으로 유약을 적당량 분무하여 시유(施釉) 처리하는 제5공정단계와;

ⅵ) 상기 제5공정단계를 통해 얻어진 성형물들을 한쪽이 기울어지게 임의 설정각도 경사진 상태로 가마의 화로 내부에 수납하여 적재시킨 다음 약 1250 ∼1350℃ 정도의 고온이 일정하게 유지되면서 약 18 ∼ 20시간 동안 서서히 재벌소성(참구이)하는 제6공정단계와;

ⅶ) 상기 제6공정단계까지 거쳐 완성된 제품을 휨, 뒤틀림, 갈라짐, 스크래치, 굴곡부위 발생에 따른 표면의 평탄도등을 최종 검사하여 선별하는 제7공정단계를 순차적으로 통과하여 제조되는 것을 특징으로 하는 다목적 도자기판의 제조방법을 제공한다.

상기와 같은 본 발명에 있어서는 건조 및 초벌 내지 재벌소성시 휨, 뒤틀림, 갈라짐, 스크래치, 굴곡부위 발생에 따른 표면의 평탄도 저하 없이 소망하는 폭과 넓이, 두께를 갖춘 다양한 크기의 도자기판을 보다 손쉽고 간단하게 단시간내에 성형이 가능하여 대량 생산성의 향상에 따른 원가절감과 동시에 형상 및 모양의 변형이 없어 전체적 조형미가 상승되어 고품질의 도자기판을 별도의 후가공 없이 손쉽고 용이하게 건축자재, 관상용 장식품, 가구의 부자재등 다양한 분야에서 다목적 및 기능을 갖고 적절하게 접목시켜 사용할 수 있게 된다.

(실시예)

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참고하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 도자기판의 제조과정을 개략적으로 나타낸 공정도이고, 도 2는 본 발명의 제조방법에 따른 작업순서를 나타낸 개통도이며, 도 3a 내지 3e는 본 발명의 제조방법을 통하여 얻어진 도자기판을 이용하여 형성된 가구제품들의 실시 예시도들이고, 도 4a, 4b는 본 발명의 제조방법을 통하여 형성된 도자기판이 가구재 상판 및 문짝 패널에 결합되는 상태를 예시한 각각의 일부 확대 단면도들이며, 도 5는 본 발명에 의해 성형된 도자기판이 탁자의 상판에 접목되어 제작된 상태를 예시한 이미지 사진을 각각 도시하고 있다.

이로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제조방법은 최적의 상태의 소지토 조제를 위한 제1공정단계(100)와, 최상의 상태로 조제되어 얻어진 소지토를 갖고 성형을 위한 제2공정단계(200)와, 두께, 넓이 등 소망하는 형상 및 모양으로 만들어진 성형물을 적절하게 건조하기 위한 제3공정단계(300)와, 상기 건조완료 후 초벌소성을 위한 제4공정단계(400)와, 초벌구이이 서서히 냉각된 성형물에 선택된 채료를 갖고 그림, 문자, 채색 또는 유약 위에 색유 또는 채료를 사용하여 채식 또는 그림, 사진등을 전사처리 또는 채료와 붓을 이용하여 성형물 표면에 직접 채식ㆍ채화 처리한 후 유약을 최적의 균일한 상태로 도포하기 위한 제5공정단계(500)와, 그 후 재벌소성을 위한 제6공정단계(600)와, 최종적으로 성형완성된 양질의 도자기판(10)을 선별하는 제7공정단계(700)를 순차적으로 통과하여 제조되는 방법이다.

먼저, 소지토 조제를 위한 제1공정단계(100)는 당진장석 약 24중량％, 청평도석 약 15중량％, 아패도도석 약 15중량％ㆍ맥반석 약 7중량％ㆍ하동백토 약 19중량％ㆍ홍콩점토 약 2중량％ㆍ홍성황토 약10중량％ㆍ스파쿨린 약 8중량％의 원료들을 혼합하여 볼밀에 넣고 약 48 ∼ 56시간 정도 미분쇄와 동시에 마쇄되어 혼합된 이장은 체로 거르고, 탈철기를 통과시켜서 원료속에 잔존하는 철분 내지 불순물을제거한 다음 적정량의 물이 담겨진 웅덩이에 침식시켜 침전되면, 그 위의 물은 제거시키고, 웅덩이 바닥에 침전된 앙금을 자연적인 태양열로 약 18 ∼ 20℃ 정도의 상온이 유지된 상태에서 약 40 ∼ 96시간 정도 건조시킨 후 휠타 프레스(도시생략)를 사용하여 최적의 상태로 반죽한 다음 진공토련기(도시생략)를 사용하여 다시 잘 반죽하고 소지토 속에 섞여 있는 공기를 빼내는 작업을 2 ∼ 3회 정도 반복하여 소지토가 조제된다.

상기 성형을 위한 제2공정단계(200)는 상기 제1공정단계(100)를 통해 얻어진 소지토를 갖고 성형대상물의 크기에 따라 도판성형기 또는 주입성형기 등 성형기를 선택한 다음 준비된 해고방지부재에 적당량의 수분을 함유시킨 상태에서 성형판틀의 상부면 전체를 덮어 깔고, 또 별도의 롤러압착기를 이용하여 상기 소지토를 수회 반복하여 소망하는 두께까지 밀어 일정하고 균일한 상태의 두께가 유지되도록 압연처리된 판넬형상을 갖춘 성형물을 상기 해고방지부재 위에 조심스럽게 올려 놓은 후 표면을 매끄럽고 평탄하게 다듬고 깍아 정형한 다음 통풍이 잘되고 약 18 ∼ 20℃ 정도의 상온의 그늘에서 약 48 ∼ 56시간 동안 약 20 ∼ 25％정도 자연건조시 마다 성형판틀에 안치된 성형물을 뒤집어 수평상태가 유지되게 성형된다.

상기한 해고방지부재는 평직으로 나비가 넓게 편직된 순면(純綿)의 광목천을 이용하여 먼저 성형판틀 상부면 전체가 덮어지게 깔고, 그 위에 성형된 소지토를 조심스럽게 안치시켜 함께 건조시키면 수분이 증발되면서 서서히 광목천이 수축되어 서로 당겨주는 응력에 의해 성형물이 휘거나 뒤틀림 내지 갈라지는 현상을 막을 수 있다.

상기 건조하기 위한 제3공정단계(300)는 상기 제2공정단계(200)를 통하여 완전히 건조되지 않은 상태로 얻어진 성형물의 외표면에 선택된 다양한 모양에 따라 음각 또는 양각으로 깍아 조각한 후 다시 그늘에서 약 360 ∼ 400시간 동안 천천히 건조시키고, 이때 성형물에 함유된 수분의 량이 약 90％이상 건조시킨다.

초벌소성을 위한 제4공정단계(400)는 상기 제3공정단계(300)을 통해 성형판틀 내에 안치된 상태에서 적당히 건조된 성형물들을 임의 설정각도로 경사지게 세워서 서로가 상호 의지하도록 적재하고, 적재시 성형물들이 휘거나 파손되지 않도록 유념하면서 적재한 다음 약 850℃ 정도의 온도가 유지되면서 약 12시간 동안 천천히 초벌소성된다.

시유를 위한 제5공정단계(500)는 상기 제4공정단계(400)를 통하여 초벌구이가 완료된 성형물을 갖고 시유처리 전에 선택된 채료를 사용하여 그림이나 문자, 그 밖의 채색을 하거나 또는 유약 위에 색유 또는 채료를 사용하여 채식하거나 또는 기존의 그림이나 사진등이 인쇄되도록 해당 전사지를 이용한 전사처리하거나 채료와 붓을 이용하여 성형물 표면에 직접 채식ㆍ채화 처리한 다음 외표면 전체에 균등하게 도포처리되도록 스프레이식으로 유약을 적당량 분무하여 유약처리된다.

여기에서, 상기 제4, 6공정단계(400, 500)에서 임의 설정각도는 약 20 ∼ 30°정도의 경사각이 유지되도록 성형물이 안치된 성형판틀을 한쪽이 기울어진 상태로 화로 내부로 운반되어 설치된 별도의 적재대에 안정적으로 거치되어 적재하여 성형물의 자체무게 및 중력등에 힘의 균형에 의해 소성시 성형물이 휘거나 뒤틀림 내지 굴곡부위 발생등이 방지된다.

또한 재벌소성을 위한 제6공정단계(600)는 상기 제5공정단계(500)를 통해 얻어진 성형물들을 한쪽이 기울어지게 임의 설정각도 경사진 상태로 선택된 전기 또는 가스가마의 화로 내부에 수납하여 적재시킨 다음 약 1250 ∼ 1350℃ 정도의 고온이 일정하게 유지되면서 약 18 ∼ 20시간 동안 서서히 재벌구이되어 완성된다.

그리고, 완성품 선별를 위한 제7공정단계(700)는 상기 제6공정단계(600)까지 거쳐 완성된 제품을 휨ㆍ뒤틀림ㆍ갈라짐ㆍ스크래치ㆍ굴곡부위 발생에 따른 표면의 평탄도등을 최종 검사하여 선별후 포장한 다음 출하되거나 또는 건축자재, 관상용 장식품, 가구의 부자재등에 다양한 목적 및 기능을 위하여 별도의 가공을 통한 후 상호 적절하게 조립하여 새로운 제품이 완성된다.

여기서, 상기 재벌소성하는 제6공정단계(600) 후 성형물을 장식하기 위하여 유상채색료로 채화 또는 전사지로 전사해서 가마에서 약 700 ~ 900℃ 정도의 낮은 온도에서 약 8 ∼ 10시간 정도가 유지되면서 유상채료를 융착시켜 소성하는 채식구이 공정을 더 포함하여 제조될 수 있다.

한편, 상기와 같은 다수의 공정단계를 통하여 제조된 도자기판(10)은 표면에 매끄럽고 평단함은 물론 휘거나 균열등이 없어 외장미가 뛰어날 뿐만 아니라 내구성 및 내열성, 내식성, 내마모성 및 기계적 강도, 화학적 내구력이 우수하여 다양한 목적 및 기능을 위하여 벽체ㆍ바닥ㆍ문짝ㆍ천정의 장식판등에 사용가능한 건축 및 인테리어용 부자재는 물론 실내장식을 위한 벽걸이 액자판 내지 주방 및 생활용 기구ㆍ각종 조형물 또는 업소 내지 가정용 탁자 및 식탁ㆍ책상등의 상판 내지 상판보호용 유리판의 대체용 또는 장농의 문짝이나 서랍장ㆍ장식장ㆍ침대의 장식판등모든 가구재(20)에 부착 장식용으로 접목시켜 사용 가능하므로, 그 용도는 사용자의 선택에 따른 목적과 기능에 따라서 다양하게 실시될 수 있음을 밝혀둔다.

첨부된 도 4a 내지 4b를 참고하여 최적의 상태로 제작완성된 도자기판(10)을 갖고 통상의 탁자, 식탁, 책상, 장롱, 침대, 의자 등의 가구재(20) 또는 실내의 각종 도어, 천정용 장식패널, 칸막이 등 건축부자재 또는 도자기판(10) 자체를 갖고 벽걸이 장식판, 액자틀, 탁상용 장식판 등 인테리어부자재 등에 적극 이용하여 새로운 감각 및 이미지을 담은 새로운 상품이 개발될 수 있다.

따라서, 도자기판(10)이 상기 가구재(20)들과 조립되는 상태를 살펴보면, 상기한 탁자, 식탁, 책상등 상판(21)의 상부면에 소망하는 형상 및 모양에 따라 수용 가능한 공간이 확보되게 가장자리를 제외한 나머지 부분이 절삭되어 삽입홈이 형성되고, 이 삽입홈에 도자기판(10)이 끼워져 매입 고정되도록 대응되게 가공한 다음 도자기판(10)의 하부면에 적당량의 접착제를 도포한 후 삽입하고 상기 상판(21)의 삽입홈의 내측면과 대응되는 도자기판(10) 외주연 사이의 틈새에는 실리콘을 주입시켜 각종 이물질등이 틈새에 유입됨을 막고 도자기판(10)이 상판(21)과 더욱 견고하게 고정되도록 제작 형성시킨다.

또한 장롱의 문짝 내지 도어, 칸막이 패널 등에 도자기판(10)을 접목시켜 조립할 경우에는 적정위치의 선택부분을 절개 제거시킨 후 내측쪽 면에 도자기판(10)을 밀착 고정시키고, 그 외주면에 다수개의 지지브라켓트 내지 지지대를 체결하여 견고하게 고정시켜 형성시킨다.

상기와 같은 본 발명의 보형성(保形性)이 구축된 다목적 도자기판의 제조방법에 있어서는 해고방지를 위하여 순면(純綿)의 광목천을 이용 상기 성형판틀에 먼저 깔고, 그 위에 성형된 소지토가 안치되어 함께 건조시 수분이 증발되면서 서서히 광목천이 수축되어 서로 당겨주는 응력에 의해 성형물이 휘거나 뒤틀림 내지 갈라지는 현상을 막아주고, 또 성형물이 안치된 성형판틀이 설정각도 경사지게 세워진 상태로 화로 내부로 운반 및 적재대에 안정적으로 거치되어 성형물의 자체무게 및 중력등을 이용 힘의 균형에 의해 건조 및 초벌 내지 재벌소성시 휨, 뒤틀림, 갈라짐, 스크래치, 굴곡부위 발생에 따른 표면의 평탄도등 보형성이 유지되도록 제조 가능하므로 고객이 소망하는 폭과 넓이, 두께를 갖춘 다양한 크기의 도자기판을 보다 손쉽고 간단하게 단시간내에 성형이 가능하여 대량 생산성의 향상에 따른 원가절감과 동시에 형상 및 모양의 변형이 없어 전체적 조형미가 상승되어 고품질의 도자기판을 별도의 후가공 없이 손쉽고 용이하게 건축자재, 관상용 장식품, 가구의 부자재등 다양한 분야에서 다목적 및 기능을 갖고 적절하게 접목시켜 사용할 수 있는 효과를 나타낸다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 당진장석 약 24중량％, 청평도석 약 15중량％, 아패도도석 약 15중량％, 맥반석 약 7중량％, 하동백토 약 19중량％, 홍콩점토 약 2중량％, 홍성황토 약10중량％, 스파쿨린 약 8중량％의 원료들을 볼밀에 넣고 약 48 ∼ 56시간 정도 미분쇄와 동시에 마쇄되어 혼합된 이장은 체로 거르고, 탈철기를 통과시켜서 원료속에 잔존하는 철분 내지 불순물을 제거한 다음 적정량의 물이 담겨진 웅덩이에 침식시켜 침전되면 그 위의 물은 제거시키고, 웅덩이 바닥에 침전된 앙금을 자연적인 태양열로 약18 ∼ 20℃ 정도의 상온이 유지된 상태에서 약 40 ∼ 96시간 정도 건조시킨 후 휠타 프레스를 사용하여 최적의 상태로 반죽한 다음 진공토련기를 사용하여 다시 잘 반죽하고 소지토 속에 섞여 있는 공기를 빼내는 작업을 2 ∼ 3회 정도 반복하여 소지토를 조제하는 제1공정단계와;

   상기 제1공정단계를 통해 얻어진 소지토를 갖고 성형대상물의 크기에 따라 도판성형기 또는 주입성형기 등 성형기를 선택한 다음 준비된 해고방지부재에 적당량의 수분을 함유시킨 상태에서 성형판틀의 상부면 전체를 덮어 깔고, 또 별도의 롤러압착기를 이용하여 상기 소지토를 밀어 일정한 두께의 판넬형상을 갖춘 성형물을 상기 해고방지부재 위에 올려 놓고 표면을 매끄럽게 다듬고 깍아 정형한 다음 통풍이 잘되고 약 18 ∼ 20℃ 정도의 상온의 그늘에서 약 48 ∼ 56시간 동안 약 20 ∼ 25％정도 자연건조시 마다 성형판틀에 안치된 성형물을 뒤집어 수평상태가 유지되게 성형하는 제2공정단계와;

   상기 제2공정단계를 통하여 완전히 건조되지 않은 상태로 얻어진 성형물의 외표면에 선택된 다양한 모양에 따라 음각 또는 양각으로 깍아 조각한 후 다시 그늘에서 약 360 ∼ 400시간 동안 천천히 건조시키고, 이때 성형물에 함유된 수분의 량이 약 90％이상 건조하는 제3공정단계와;

   상기 제3공정을 통해 성형판틀 내에 안치된 상태에서 적당히 건조된 성형물들을 임의 설정각도로 경사지게 세워서 서로가 상호 의지하도록 적재하고, 적재시 성형물들이 휘거나 파손되지 않도록 유념하면서 적재한 다음 약 850℃ 정도의 온도가 유지되면서 약 12시간 동안 천천히 초벌소성하는 제4공정단계와;

   상기 제4공정단계를 통하여 초벌구이가 완료된 성형물을 갖고 시유처리 전에 선택된 채료를 사용하여 그림이나 문자, 그 밖의 채색을 하거나 또는 유약 위에 색유 또는 채료를 사용하여 채식하거나 또는 기존의 그림이나 사진등이 인쇄되도록 해당 전사지를 이용한 전사처리하거나 채료와 붓을 이용하여 성형물 표면에 직접 채식ㆍ채화 처리한 다음 전체 외측면에 균등하게 도포되도록 스프레이식으로 유약을 적당량 분무하여 시유하는 제5공정단계와;

   상기 제5공정단계를 통해 얻어진 성형물들을 한쪽이 기울어지게 임의 설정각도 경사진 상태로 선택된 전기 또는 가스가마의 화로 내부에 수납하여 적재시킨 다음 약 1250 ∼ 1350℃ 정도의 고온이 일정하게 유지되면서 약 18 ∼ 20시간 동안 서서히 재벌소성하는 제6공정단계와;

   상기 제6공정단계까지 거쳐 완성된 제품을 휨, 뒤틀림, 갈라짐, 스크래치, 굴곡부위 발생에 따른 표면의 평탄도등을 최종 검사하여 선별하는 제7공정단계를순차적으로 통과하여 제조되는 것을 특징으로 하는 보형성(保形性)이 구축된 다목적 도자기판의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 재벌소성하는 제6공정단계 후 성형물을 장식하기 위하여 유상채색료로 채화 또는 전사지로 전사해서 가마에서 약 700 ~ 900℃ 정도의 낮은 온도에서 약 8 ∼ 10시간 정도가 유지되면서 유상채료를 융착시켜 소성하는 채식구이 공정을 더 포함되어 제조되는 것을 특징으로 하는 보형성(保形性)이 구축된 다목적 도자기판의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 해고방지부재는 평직으로 나비가 넓게 편직된 순면의 광목천으로 성형판틀에 안치된 성형물과 함께 건조시 수분이 증발되면서 서서히 수축되어 서로 당겨주는 응력에 의해 성형물이 휘거나 뒤틀림 내지 갈라지는 현상이 방지되도록 구비되어 제조되는 것을 특징으로 하는 보형성(保形性)이 구축된 다목적 도자기판의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제4, 6공정단계에서 임의 설정각도는 약 20 ∼ 30°정도의 경사각이 유지되도록 성형물이 안치된 성형판틀을 한쪽이 기울어진 상태로 화로 내부로 운반되어 설치된 별도의 적재대에 안정적으로 거치되어 적재하여 성형물의 자체무게 및 중력등에 힘의 균형에 의해 소성시 성형물이 휘거나 뒤틀림 내지 굴곡부위 발생등이 방지되도록 구비되어 제조되는 것을 특징으로 하는 보형성(保形性)이 구축된 다목적 도자기판의 제조방법.