KR20030069952A

KR20030069952A - 칼라점토블록 및 그 점토블록 제조방법

Info

Publication number: KR20030069952A
Application number: KR1020030053872A
Authority: KR
Inventors: 김연보; 김기조
Original assignee: 김연보; 김기조
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2003-08-04
Publication date: 2003-08-27
Also published as: KR100525633B1

Abstract

본 발명은 기존의 점토블록 및 기타 이와 유사한 토목건축용 점토제품의 표면에 다양한 색상을 나타내는 칼라자기토를　개발하고, 이것을 기존의 점토 블록 및 관련제품에 부착(코팅)하여 소성함으로서 여러 가지의 색상을 가진 칼라점토블록 및 이와 유사한 토목건축용 점토제품의 발명과 그 제조방법에 관한 것이다. 자기토의 색상은 흰색을 비롯하여 기존의 점토블록에서 발색되지 않는 다양한 색상을 가진다. 발명된 칼라 점토블록 및 이와 유사한 토목건축용 자재는 흰색계열,　주황색계열, 초록색계열, 파란색계열, 노란색계열, 보라색계열, 청록색 계열 등 주로 밝고 부드러운 색이다. 이것은 기존의 점토제품의 특성은 그대로 유지하고 그것의 색상만 다양하게 하는 것이다. 그리고 외장용은 맷트 유약을 함께 사용하기도 하지만 내장용은 흡습효과 및 공기정화 효과를 위해서 유약은 사용하지　않는 것을 원칙으로 한다.

Description

칼라점토블록　 및　그　점토블록　제조방법{COLOR CLAY BLOCK AND MANUFACTURING PROCESS OF THE COLOR CLAY BLOCK}

본 발명은 칼라점토블록　 및　그　점토블록　제조방법에 관한 것으로, 특히 다양한　색상을　갖는　점토블록　 및　그　점토블록　제조방법에　관한　것이다．

현재 일반 건축자재를 생산하는 요업분야에서 점토블록을 생산하는 방법은 점토와 규사를 혼합한 조성물(이를 '소지'라 한다)을 성형하고, 건조시킨 후, 가마에서 소성하는 방법으로 생산되어지며, 이때 소성시의 가열의 정도에 따라 서로　다른 물리적 성질을 갖는 요업제품이 수득되어질 수 있으며, 적점토를 주성분으로 하여 고온　소성시키는 경우 경도가 뛰어나고, 붉은색상의 갖는 점토블록이 얻어진다. 이러한 점토블록의 제조방법은 당해 기술　분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 널리 알려진 것이며, 현재 유수의 메이커들에 의하여서 제조 판매되어지며, 이를 상용적으로 구입하여 건축의 마감재 등으로 사용할 수 있는 것이다. 그러나　기존의 마감재로서 점토블록은 주로 적색 한 가지 만을 가지는 것이 대부분이며,　단　일반 점토블록은 국내에 다량으로 부존되어 있는 점토로 제조되며, 그 강도, 내수성　등의 물성이 우수하므로 건축　재료로　널리 사용되고 있다. 그러나 국내의 점토를 원료로 하여 제조된 일반 점토블록은 그 색상이 어둡고 진하여 밝고 연한 색상의 블록을 선호하는 수요자들의 기호에 부합되지 않고 있다.　여기서　점토블록은　점토블록，　보도용　점토블록　 및　차도용　점토블록　등과　같이　점토로　이루어진　모든　제품을　포함한다．

이러한　종래의 점토블록의 제조는 국산점토, 황토, 소량의 카오린과 마사토를 적당량으로 배합하여 진공　토련하여 압출 성형한다. 성형된 점토 블록을 약 200℃에서 약 24시간 동안 열풍 건조하여 연속 소성 가마에서 1150℃로 약 12시간 소성하여 제품이 완성된다.

이것의 색상은 점토의 산화철의 함유량과 소성 분위기에 따라 색상이 결정된다. 현재 주로 사용되고 있는 것은 어두운 갈색으로 건축용 외장재로 사용되고 있으며 소성 분위기를 조정하고 원료 배합을 달리하여 일부 색상을 연출하고 있지만, 이들의 색상은 원료와 점토블록의 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 점토블록 보다 훨씬 비싸다.

따라서　본 발명의　목적은 밝은 색상의 톤으로 자유롭게 표현할 수 있을 뿐만 아니라 환경 친화성 및 장식성과 예술성을 함께 표현할 수 있으며，다양한 색상의 칼라점토블록 및 그　칼라점토블록　제조방법을　제공함에　있다.

본 발명의　다른　목적은 블록표면에　일정한 두께의　자기토를 기존의 점토블록에 용착시켜 표면상으로는 전통 도자기인 이조 백자와 같은　다양한　색상의　칼라점토블록　 및　그　칼라점토블록　제조방법을　제공함에　있다.

본　발명의　또　다른　목적은 외관상으로 색상과 질감이　뛰어난 밝은 색상의 점토블록 및 관련제품을 대량으로 공급할　수　있는　칼라점토블록　 및　그　칼라점토블록　제조방법을　제공함에　있다.

상기　목적을　달성하기　위한　본　발명의　칼라점토블록은 카오린, 와목점토, 도석, 장석, 규석 등 자연광석의 적절한 조합비와 코팅 기법을 이용하여 점력이 우수한 자기토를 용착시킴을　특징으로　한다．

도 1은 일반적인　점토블록의 사시도

도　２는　본　발명의　일　실시　예에　따른　자동해라를　이용한　칼라자기토를　코팅한　칼라 점토블록의　사시도이며，

도　３은　본　발명의　다른　실시　예에　따른　이장을　이용한　칼라자기토를　코팅한　칼라 점토블록의 단면도

　　　　　　　　＜도면의 주요부분에 대한 설명＞

１：칼라 자기토 　　　　　　　　　　　　　　２： 점토블록

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 다양한 색상을 나타낼 수 있는 자기토를 이용하여　기존의 점토블록에 부착(코팅)하여 1200℃이상의 고온에서 소성하면 자기토가 점토제품에 용착되어 자기토의 종류에 따라 다양한 색상을 띄게 한다. 이것을 위하여 기존 점토제품의 소성온도 보다 100℃ 이상 상승시켜야 하므로 카오린을 첨가한다. 결과적으로 점토블록 및 관련제품의 표면에 1㎜-5㎜정도의　다양한 색상의 자기토가 용착되어 있는 것이다. 이 때 점토블록 및 관련제품의 물리적인 조건(점력, 건조 수축율, 소성 수축율 등)과 자기토의 물리적인 조건이 동일해야 한다.

따라서 발명된 자기토의 주원료로 카오린(0-10%),장석(0-25%),규석(4-15%), 도석(5-20%),와목점토(0-15%),지르코늄(0-5%),CMC접착제(0-3%) 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 두 가지 방법이 있다. 이상과 같이 완성된 반제품을 열풍 건조실에서 수분이 없도록 건조한 후 소성 가마 안으로 투입시켜 1000℃-14000℃의 열을 가하여 10-15시간 정도소성 시킨 후 대기 중에서 서서히 냉각시키는 공정으로 완제품이 생산된다.

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

도　１은　일반적인　점토블록의　사시도이고，

도　２는　본　발명의　일　실시　예에　따른　자동해라를　이용한　칼라자기토를　코팅한　칼라점토블록의　사시도이며，

도　３은　본　발명의　다른　실시　예에　따른　이장을　이용한　칼라자기토를　코팅한　칼라점토블록의 단면도이다．

상술한　도　１　내지　도　３을　참조하여　본　발명의　바람직한　실시　예의　제조방법을　상세히　설명한다．　　　

본　발명의　칼라　점토블록의 제조방법은 대략 8단계의　공정으로 이루어진다.　

제1공정은 주원료인 카오린(0-10%),장석(0-25%),규석(4-15%), 도석(5-20%),와목점토(0-15%),지르코늄(0-5%),CMC접착제(0-3%)와 원하는　색상을　얻을　수　있는　발색제인 핑크 안료, 연두안료, 파랑안료, 크롬, 코발트, 노랑안료 등을　첨가하여　칼라 자기토를 만든다.

이렇게　칼라자기토를　만들게　되는데，　여러　가지　색깔에　따라　주원료인　조성비가　달라 지게 된다. 여러 가지　색깔에　따른　조성비가　하기　표 1에　도시되어　있다．

단위 :(%)

구분

도석

장석

규석

지르코늄

와목점토

카오린

핑크안료

연두안료

파랑안료

크롬

코발트

노랑안료

CMC

물

비고

흰색

5.5∼ 7.5

7.5∼ 9.5

1.5∼3.5

8.5∼10.5

5.0∼7.0

0.01∼3.0

50.0∼64.5

젖은 블록용

흰색

11.5∼13.5

20.0∼25.0

4.5∼ 6.5

1.0∼3.0

0.01∼3.0

49.0∼63.0

건조된 블록용

핑크

10.5∼12.5

18.0∼20.0

4.5∼ 6.5

1.0∼3.0

2.0∼4.0

0.01∼3.0

51.0~64.0

노랑

14.0∼16.0

6.5∼ 8.5

3.0∼5.0

0.01∼3.0

51.5~62.5

보라

10.5∼12.5

17.5∼19.5

4.5∼ 6.5

1.0∼3.0

2.5∼4.5

0.5∼2.5

0.01∼3.0

48.5~63.5

파랑

13.5∼15.5

6.5∼ 8.5

1.5∼3.5

0.01∼3.0

50.5~63.5

연두

10.5∼12.5

1.0∼3.0

3.0∼5.0

0.01∼3.0

51.5~64.5

초록

12.0∼14.0

5.5∼ 7.5

1.0∼3.0

5.5∼7.5

0.01∼2

0.01∼3.0

49.0~64.0

청록

17.0∼19.0

10.0∼12.0

4.5∼ 6.5

1.0∼3.0

2.5∼4.5

1.0∼3.0

0.01∼3.0

49.0~64.0

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

제3공정은 제2 공정이 종료된 후 분쇄된 원료를 100#의 체로 선별 정제하여 이장으로 사용한다.　여기서　이장이란　묽은 슬러리(slurry)를　의미한다．

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

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

제6공정은 도　１과　같은　기존의　압축성형한 점토블록（２）의 표면에 토련된 원료 자기토（１）를　도　２와　같이 자동해라를 이용 1mm-5mm 정도의 두께로　코팅 접착시킨다. 이때에 단순하게 다른 장식효과(다양한 무늬)도 함께 할 수 있다．　여기서　자동해라는　자동 흙 칼을　나타낸다．　

또한　본　발명의　다른　실시예로　도　１과　같은　기존의　압축성형한 점토블록（２）의 표면에 토련된 원료 자기토（１）를　도　３과　같이 이장을 이용 1mm 정도의 두께로　코팅 접착시킬　수도 있다．

제7공정은 건조 과정으로 열풍건조실에 넣고 10-14시간 건조시킨다. 건조실의 최종 온도는 소성시에 균열을 방지하기 위하여 약 200℃ 이상으로 한다.

제8공정은 제7공정까지 거친(원료 자기토가 점토블록 및 관련제품의 표면에 부착된) 점토블록 및 관련제품을 연속 소성　가마에 투입시켜 1000℃-1400℃에서 10-15시간 정도 소성시킨 후 대기 중에서 자연냉각　시킨다. 이때의 소성분위기는 환원을　원칙으로 하지만 필요에 따라 냉각환원도 시행한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 칼라점토블록 및 관련제품은 자연 친화적이고 인간 친화적인 동시에 강도가 K.S 기준 이상이며 인간의 건강과 환경에 우수한 작용을 함과 아울러 이조백자와　같이　다양한 생상을 나타나게 할 뿐만 아니라 타일의 방수역할까지 함께 함으로 조적 블록의 활용도를 한 단계 높일 수 있는　이점이　있다.

또한　본 발명은 부드럽고 다양한 색상을 연출할 수 있으며， 흡습성이 있는 것과 흡습성이 없는 것을 제조하여　건축용 내,외장 재료로 사용될 뿐만 아니라 보도　블록이나 차도용　블록으로도 사용할　수 있는　효과가　있다.

그리고 본 발명은 점토블록의 색상이 다양해지고, 다양한 색상의 보도 및 차도용 블록으로도 공급할 수 있음으로 수려한 도시미관과 실내 환경을 제공하여 콘크리트와 아스발트에 식상한 우리들에게 색상이 주는 심리적인 안정감과 쾌적한 분위기를 연출할　수　있는　효과가　있다.

따라서 자연 친화적이고 인간 친화적인 칼라점토블록을 개발함으로서 건축 외장재로부터 건축 내부 장식용 자재뿐만 아니라 보도용 및 차도용 블록으로도 사용할 수 있다. 따라서 사용범위를 넓혀 쾌적한 환경을 제공함으로서 삶의 질을 높이고, 아름다운 건축문화의 창출을 이루고자 한다.

Claims

다양한　색상을　갖는　칼라점토블록에 있어서,

점토블록과，　상기　점토블록의　표면에　카오린(0-10%),장석(0-25%),규석(4-15%), 도석(5-20%),와목점토(0-15%),지르코늄(0-5%),CMC접착제(0-3%)와 원하는　색상을　얻을　수　있는　발색제를　첨가하여　만든　자기토를 코팅한 코팅층으로 이루어짐을 특징으로 하는 다양한　색상을　갖는　칼라점토블록．
제1항에 있어서,

상기 발색제는 핑크 안료, 연두안료, 파랑안료, 크롬, 코발트, 노랑안료임을　특징으로　하는　다양한　색상을　갖는　칼라점토블록．　
다양한　색상을　갖는　칼라점토블록　제조방법에 있어서,

자기토　원료와　원하는　색상을　얻을　수　있는　발색제를　첨가하여　여러 가지　색상을　갖는　자기토를　제조하는　단계와，

상기　제조한　여러 가지　색상을　갖는　자기토를　점토블록의　표면에　자동해라를　이용하여　코팅하는　단계와，

상기　점토블록의　표면에　코팅한　자기토를　건조실에　넣고　건조하는　단계와，

상기　자기토를　건조한　후　상기　자기토를　코팅한　점토블록을　연속소성가마에　투입시켜　소정　온도에서　소정시간　동안　소성시키는　단계를　포함함을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법．
제3항에 있어서, 상기　자기토를　제조하는　단계는，　

카오린(0-10%), 장석(0-25%), 규석(4-15%), 도석(5-20%), 와목점토(0-15%),지르코늄(0-5%), CMC접착제(0-3%)와 원하는　색상을　얻을　수　있는　발색제를　조합하는　단계와，

상기　조합한　원료를　볼밀에　넣고　물을　채워　분쇄하는　단계와，

상기　분쇄한　원료를　선별　정제하여　이장으로　사용하는　단계와，

상기　선별　정제한　원료를　교반기에　넣고　교반하여　이장으로　만든　후　정제시킨　후　필터　프레스를　실시하는　단계와，

상기　필터　프레스를　실시한　원료를　진공토련기로　토련시켜　수분함유량을　줄이는　단계를　포함함을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법．
제３항에　있어서，

상기　소성단계에서　소성을　위한　소정온도　 및　소정시간은　１0００℃　내지　１400℃와　10-15 시간　정도임을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법．　
제４항에 있어서,

상기　수분함유량은　１０－２０％임을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법.
제３항에 있어서,

상기 건조단계에서　건조실의　온도는　약 ２００℃이상으로　10-15시간　건조함을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법．
제3항에 있어서,

상기 발색제는 핑크 안료, 연두안료, 파랑안료, 크롬, 코발트, 노랑안료임을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법．
제3항에 있어서, 상기　자기토를　제조하는　단계는，

주원료인　도석(5.５－7．５%), 장석(7.5-9.５%), 규석(7．５-9．５%), 지르코늄（１．5－３．5％）, 와목점토(8.5-10.5%), 카오린(5.0-7.0), CMC접착제(0．０１-３．０%),　물（４９．０－６３．０%)를　조합하여　젖은 점토블록에 사용할 흰색자기토를　제조함을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법．
제3항에 있어서, 상기　자기토를　제조하는　단계는，

주원료인　도석(１１．５－1３．５%), 장석(２０-２５%), 규석(４．５-６．５%), 지르코늄（１．０－３．０％）, CMC접착제(0．０１-３．０%),　물（４９．０－６３．０%)를　조합하여　건조된 점토블록에 사용할 흰색자기토를　제조함을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법．
제3항에 있어서, 상기　자기토를　제조하는　단계는，

주원료인　도석(１０．５－1２．５%), 장석(１８-２０%), 규석(４．５-６．５%), 지르코늄（１．０－３．０％）,　핑크안료（２．０－４．０％）， CMC접착제(0．０１-３．０%),　물（５１－６４%)를　조합하여　핑크색자기토를　제조함을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법．
제3항에 있어서, 상기　자기토를　제조하는　단계는，

주원료인　도석(１４－1６%), 장석(１４-１６%), 규석(6.5-8．５%), 노랑안료（３．０－５．０％）， CMC접착제(0．０１-３．０%),　물（５１．５－６２．５%)를　조합하여　노랑색자기토를　제조함을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법．　
제3항에 있어서, 상기　자기토를　제조하는　단계는，

주원료인　도석(１０．５－1２．５%), 장석(１７．５-１９．５%), 규석(４．５-６．５%), 지르코늄（１．０－３．０％）,　핑크안료（２．５－４．５％），코발트（０．５－２．５％），CMC접착제(0．０１-３．０%),　물（４８．５－６３．５%)를　조합하여　보라색자기토를　제조함을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법．
제3항에 있어서, 상기　자기토를　제조하는　단계는，

주원료인　도석(１３．５－1５．５%), 장석(１３．５-１５．５%), 규석(６．５-８．５%), 지르코늄（１．５－３．５％）,　파랑안료（１．５－３．５％） CMC접착제(0．０１-３．０%),　물（５０．５－６３．５%)를　조합하여　파랑색자기토를　제조함을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법．
제3항에 있어서, 상기　자기토를　제조하는　단계는，

주원료인　도석(１０．５－1２．５%), 장석(１０．５-１２．５%), 규석(１０．５-１２．５%), 지르코늄（１．０－３．０％）,　연두안료（３．０－５．０％） CMC접착제(0．０１-３．０%),　물（５１．５－６４．５%)를　조합하여　연두색자기토를　제조함을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법．　　
제3항에 있어서, 상기　자기토를　제조하는　단계는，

주원료인　도석(１２．０－1４．０%), 장석(１２．０-１４．０%), 규석(５．５-７．５%), 지르코늄（１．０－３．０％）,　크롬（５．５－７．５％），　코발트（０．０１－２．０％）， CMC접착제(0．０１-３．０%),　물（４９．０－６４．０%)를　조합하여　초록색자기토를　제조함을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법．　　
제3항에 있어서, 상기　자기토를　제조하는　단계는，

주원료인　도석(１７．０－1９．０%), 장석(１０．０-１２．０%), 규석(４．５-６．５%), 지르코늄（１．０－３．０％）,　크롬（２．５－４．５％），　코발트（１．０－３．０％）， CMC접착제(0．０１-３．０%),　물（４９．０－６４．０%)를　조합하여　청록색자기토를　제조함을　특징으로　하는　칼라점토블록　제조방법．