KR200289794Y1

KR200289794Y1 - 칼라 자기토가 융착된 점토벽돌 및 관련제품

Info

Publication number: KR200289794Y1
Application number: KR2020020004390U
Authority: KR
Inventors: 김기조; 김연보
Original assignee: 김기조; 김연보
Priority date: 2002-02-14
Filing date: 2002-02-14
Publication date: 2002-09-19

Abstract

본 발명은 기존의 점토벽돌 및 기타 이와 유사한 토목건축용 점토제품의 표면에 다양한 색상을 나타내는 칼라 자기토를 개발하고, 이것을 기존의 점토 벽돌 및 관련제품에 부착 및 코팅하여 소성함으로서 여러 가지의 색상을 가진 칼라점토벽돌 및 이와 유사한 토목건축용 점토제품의 발명과 그 제조방법에 관한 것이다. 자기토의 색상은 흰색을 비롯하여 기존의 점토벽돌에서 발색되지 않는 다양한 색상을 가진다. 발명된 칼라점토벽돌 및 이와 유사한 토목건축용 자재는 흰색계열, 주황색계열, 초록색계열, 파란색계열, 노란색계열, 갈색계열, 검정색 계열 등 주로 밝고 부드러운 색이다. 이것은 안료를 사용하지 않고 천연광물을 사용하였음으로 기존의 점토제품의 특성은 그대로 유지하고 그것의 색상만 다양하게 하는 것이다. 그리고 외장용은 맷트유약을 함께 사용하기도 하지만 내장용은 흡습효과 및 공기정화 효과를 위해서 유약은 사용하지 않는 것을 원칙으로 한다.

Description

칼라 자기토가 융착된 점토벽돌 및 관련제품 {Clay bricks and the related products with the color china clay}

종래의 점토벽돌 및 관련제품의 제조는 국산점토, 황토, 소량의 카오린과 마사토를 적당량으로 배합하여 진공토련하여 압출 성형한다. 성형된 점토 벽돌을 약 200℃에서 24시간 동안 열풍 건조하여 연속 소성 가마에서 1150℃로 12시간 소성하여 제품이 완성된다.

이것의 색상은 점토의 철 함유량과 소성 분위기에 따라 색상이 결정된다. 현 재 주로 사용되고 있는 것은 어두운 갈색으로 건축용 외장재로 사용되고 있으며 소성 분위기를 조정하고 원료 배합을 달리하여 일부 색상을 연출하고 있지만, 이들의 색상은 원료와 점토벽돌의 제조기법 상 환원소성과 산화소성으로 색상을 변화시키기 때문에 다양한 색상과 밝은 톤의 색상은 연출 할 수 없다. 따라서 이들 색상이 주는 느낌은 강하고, 딱딱하며 탁하다. 또한 이것의 제조단가가 통상적으로 사용되고 있는 점토벽돌 보다 훨씬 비싸다.

본 발명품은 밝은 색상의 톤으로 자유롭게 표현할 수 있을 뿐만 아니라 기존의 점토벽돌 및 관련제품이 가지고 있는 모든 장점을 가지면서 환경 친화성 및 장식성과 예술성을 함께 표현할 수 있다. 아울러 기존의 점토벽돌 및 관련제품과 거의 유사한 비용으로 다양한 색상의 칼라점토벽돌 및 관련제품을 제조할 수 있다.

본 발명으로 제작된 제품은 일정한 두께를 유지하므로 표면상으로는 전통 도자기인 백자와 동일하다. 백자의 경우 현재의 기술로 토목건축자재용 벽돌 크기로는 제작도 어렵고 가격도 저렴하지 못함으로 부적합하다.

본 발명은 기존의 점토벽돌 및 점토관련제품이 가지는 어둡고 둔탁한 색상을 밝고 다양한 색상을 가질 수 있도록 하는 것이다. 이것은 우리 고유의 전통 백자의 제조기술을 이용하여 다양한 색상을 가지는 자기토를 개발하여 기존의 점토제품에 용착시키는 것이다. 따라서 기존의 점토벽돌 및 관련제품의 색상을 다양하게 연출함으로서 외관상으로 색상과 질감이 뛰어난 밝은 색상의 점토벽돌 및 관련제품을 저렴하게 공급하고자 한다.

기술적인 과제로는 점력이 우수한 점토벽돌 및 관련제품에 개발된 자기토를 용착시키는 것은 상당히 원료의 복잡한 배합과 공정을 가지지만, 카오린, 와목점토, 도석, 장석, 규석 등 자연광석의 적절한 조합비와 코팅 기법을 개발하여 이를 해결하였다.

도 1은 본 발명의 대표도

도 2는 자동해라를 이용하여 발명된 칼라자기 점토벽돌 및 관련제품

도 3은 도 2의 단면도

도 4는 이장을 이용하여 발명된 칼라자기 점토벽돌 및 관련제품

도 5는 도 4의 단면도

※ 도면의 주요부분에 대한 설명

① 발명된 칼라자기토. ② 기존의 점토벽돌 및 관련제품.

③ 기존의 점토벽돌 및 관련제품에 발명된 칼라자기토를 Coating.

본 고안은 밝고 다양한 색상을 가지는 칼라 점토벽돌 및 점토관련제품의 발명과 그것의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 점토벽돌 및 점토관련제품은 점토, 황토, 사질토를 적당량으로 조합하여 고압으로 성형하여 건조한 후, 이것을 1100℃-1150℃로 가마에서 소성하여 제조한다. 그러나 본 발명품은 기존의 점토벽돌 및 관련제품에 다양한 색상을 나타낼 수 있는 자기토를 개발하고, 이것을 기존의 점토벽돌 및 관련제품에 부착(코팅)하여 1250℃이상의 고온에서 소성하면 자기토가 점토제품에 융착되어 자기토의 종류에 따라 다양한 색상을 띄게 된다. 이것을 위하여 기존 점토제품의 소성온도 보다 100℃ 이상 상승시켜야 하므로 카오린을 첨가한다. 결과적으로 점토벽돌 및 관련제품의 양면에 1㎜-5㎜정도의 다양한 색상의 자기토가 접합되어 있는 것이다. 이 때 점토벽돌 및 관련제품의 물리적인 조건(점력, 건조수축율, 소성수축율 등)과 자기토의 물리적인 조건이 동일해야 한다.

따라서 발명된 자기토의 주원료로 카오린(20-30%), 장석(5-15%), 규석(20-30%), 도석(10-15%), 와목점토(20-35%), CMC접착제(0-5%), 규산소다(0-5%) 등을 미분쇄하여 사용한다. 칼라 자기토는 상기 원료들을 미분쇄하여 이장으로 제조하여 사용하는 방법과, 필터 프레스 과정을 거처 진공 토련기로 토련하여 수분의 함유량이 10-20% 정도인 자기토를 압축 성형하여 기존 점토제품의 표면에 자동해라를 이용하여 1mm-5mm의 두께로 코팅하는 두가지 방법이 있다. 이상과 같이 완성된 반제품을 열풍 건조실에서 수분이 없도록 건조한 후 소성 가마 안으로 투입시켜 1200℃-1250℃의 열을 가하여 12시간 정도 소성 시킨 후 대기 중에서 서서히 냉각시키는 공정으로 완제품이 생산된다.

본 발명품은 크게 토목건축용 외장재와 실내에서 사용되는 내장재로 구분되며 외장재는 백운석 맷트유약을 함께 도포하여 방습과 흡습으로 인한 동파를 방지할 수 있다. 내장재는 점토벽돌의 장점을 살리기 위하여 유약을 사용하지 않고 가능한 칼라 자기토를 얇게 접착시켜 아름답고 다양한 색상으로 쾌적한 분위기를 연출한다.

본 발명의 제조 공정은 대략 8단계로 나눈다.

제1공정은 주원료인 카오린(10-20%), 도석(5-15%), 장석(5-15%), 규석(20-30%), 와목점토(20-30%), CMC접착제(0-5%), 규산소다(0-5%)와 칼라에 따라 광석의 양을 조합하여 자기토를 만든다.

제 2공정은 상기 제1공정을 거친 원료를 볼밀(Ball-Mill)에 넣고 적당량의 물을채우고 24시간 분쇄한다.

제3공정은 제2 공정이 종료된 후 분쇄된 원료를 100#의 체로 선별 정제하여 이장으로 사용한다.

제4공정은 선별정제된 원료를 교반기에 넣고 30분 정도 교반하여 이장으로 만든 후 100#의 체로 정제시킨 후 필터 프레스를 실시한다.

제5공정은 진공토련기로 토련시킨다. 이때의 수분함유량은 10-20%정도로 한다

제6공정은 압축성형한 점토벽돌 및 관련제품의 표면에 토련된 원료 자기토를 자동해라를 이용 1mm-5mm 정도의 두께로 코팅 접착시킨다. 이때에 단순하게 다른 장식효과(다양한 무늬)도 함께 할 수 있다

제7공정은 건조 과정으로 열풍건조실에 넣고 12시간 건조시킨다. 건조실의 최종 온도는 소성시에 균열을 방지하기 위하여 200℃ 이상으로 한다.

제8공정은 제7공정까지 거친(원료 자기토가 점토벽돌 및 관련제품의 표면에 부착된) 점토벽돌 및 관련제품을 연속 소성가마에 투입시켜 1200℃-1250℃에서 12시간 정도 소성시킨 후 대기 중에서 자연냉각시킨다. 이때의 소성분위기는 환원을 원칙으로 하지만 필요에 따라 냉각환원도 시행한다.

본 발명품인 칼라점토벽돌 및 관련제품은 자연 친화적이고 인간 친화적인 동시에 강도가 K.S 기준 이상이며 인간의 건강과 환경에 우수한 작용을 함과 아울러 타일의 역할까지 함께 함으로 조적 벽돌의 활용도를 한 단계 높일 수 있을 것이다.

또한 기존의 점토벽돌 및 관련제품은 이것이 가지고 있는 색상의 한계가 있다. 이것에 식상한 소비자들은 다양한 색상을 연출하기 위하여 타일을 사용하고 있다. 그러나 타일은 흡습성으로 인하여 기온이 영하로 내려갈 때에는 결빙으로 인하여 부착부분이 떨어지거나 파손의 문제점을 가지고 있다.

본 발명품은 부드럽고 다양한 색상을 연출할 수 있으며 흡습성이 있는 것과 흡습성이 없는 것을 제조할 수 있음으로 건축자재로서 획기적이라 할 수 있다. 아울러 본 발명품은 건축용 내외장 재료로 사용될 뿐만 아니라 보도블럭이나 차도용 블록으로도 사용될 수 있다.

따라서 본 발명품의 개발로 인하여 점토벽돌 및 관련제품의 색상이 다양해지고, 다양한 색상의 보차도용 블럭으로도 공급할 수 있음으로 수려한 도시미관과 실내환경을 제공하여 콘크리트와 아스발트에 식상한 우리들에게 색상이 주는 심리적인 안정감과 쾌적한 분위기를 연출할 것이다.

따라서 자연 친화적이고 인간 친화적인 점토벽돌 및 관련제품을 개발함으로서 건축 외장재로부터 건축 내부장식용 자재 뿐만 아니라 보,차도용 블럭으로도 사용할 수있다. 따라서 사용범위를 넓혀 쾌적한 환경을 제공함으로서 삶의 질을 높이고, 아름다운 건축문화의 창출을 이루고자 한다.

Claims

카오린(10-20%), 도석(5-15%), 장석(5-15%), 규석(20-30%), 와목점토(20-30%), CMC접착제(0-5%), 규산소다(0-5%)와 원하는 칼라를 얻을 수 있도록 발색산화물(산화철, 산화구리, 산화코발트, 산화크롬, 산화망간, 산화티타늄 등)을 첨가함으로서 다양한 색상을 연출할 수 있는 자기토(無釉 및 有釉)(제1공정).
기존의 성형된(미소성) 점토벽돌에 [청구항 1]에서 개발된 칼라 자기토를 1~5mm 정도로 부착시켜 소성하여 제작된 칼라 점토벽돌.
기존의 성형된(미소성) 보차도용 점토 블럭에 [청구항 1]에서 개발된 칼라 자기토를 1~5mm 정도로 부착시켜 소성하여 제작된 칼라 보차도용 점토 블럭.
기존의 성형된(미소성) 점토벽돌에 [청구항 1]에서 개발된 칼라 자기토를 1~5mm 정도로 부착하여 환원소성 및 냉각 환원소성으로 용착시켜 제작된 칼라 점토벽돌.
기존의 성형된(미소성) 보차도용 점토 블럭에 [청구항 1]에서 개발된 칼라 자기토를 1~5mm 정도로 부착하여 환원소성 및 냉각 환원소성으로 용착시켜 제작된 칼라 칼라 보차도용 점토 블럭.
기존의 성형된(미소성) 점토벽돌에 1~5%의 CMC(Carboxymethyl Cellulose) 막을 형성하여 건조한 후, 위 [청구항 1]에서 개발된 칼라 자기토를 약 1mm의 두께로 수회 도포하여 환원소성 및 냉각 환원소성에 의하여 제작된 칼라 점토벽돌.
기존의 성형된(미소성) 보차도용 점토 블럭에 1~5%의 CMC(Carboxymethyl Cellulose) 막을 형성하여 건조한 후, 위 [청구항 1]에서 개발된 칼라 자기토를 약 1mm의 두께로 수회 도포하여 환원소성 및 냉각 환원소성에 의하여 제작된 칼라 보차도용 점토 블럭.