KR20040011404A - 운모석을 이용한 성형물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

가열시 부피가 팽창되는 운모석을 패널형으로 압축 성형하여 방화문, 전기온돌패널, 침대용 매트리스, 전기절연판, 전열제품 보온재, 보일러 및 파이프라인 보온재, 자동차, 전동차, 기차 등의 불연 및 방화 내장재, 콘서트 홀, 극장, 다목적 홀 등의 흡음 및 방음 내장재, 불연 페인트재 등의 충진재로서 활용하여 화재 발생시 불연성으로 인해 유독가스 발생을 방지하고 화염을 차단할 수 있고, 인체에 유익한 원적외선을 방사하여 건축 및 산업구조물의 각종 내장재로서 활용할 수 있도록 한 것으로, 운모석 원석을 채취 후 건축자재의 용도에 따라 소정입자로 분쇄시키는 제1단계와, 분쇄된 분말을 환원고로에서 200 ∼ 850℃범위내에서 열을 가하여 부피를 팽창시키는 제2단계와, 부피가 팽창된 원석의 재료와 접착제를 교반시켜 균일하게 혼합하는 제3단계와, 혼합된 재료를 100 ∼ 350℃를 유지하는 성형기내에서 3 ∼ 10분동안 플랫 형상으로 소성가공하는 제4단계와, 소성된 제품을 프레스에 의한 압착시 250 ∼ 300℃ 범위내에서 급속가열하여 완제품을 소정형상으로 성형하는 제5단계와, 성형된 완제품을 자연상태에서 24시간 ~ 48시간 동안 자연 건조하는 제6단계를 포함한다.

또한, 다른 실시예로 운모석 원석을 채취 후 건축 및 산업용 자재의 용도에 따라 소정입자로 분쇄시키는 제1단계; 분쇄된 분말을 환원고로에서 200∼ 850℃ 범위내에서 열을 가하여 부피를 팽창시키는 제2단계; 부피가 팽창된 원석의 재료와 접착제를 교반시켜 균일하게 혼합하는 제3단계; 혼합된 재료를 100∼350℃를 유지하는 성형롤러를 이용하여 플랫 형상으로 소성가공하는 제4단계; 소성된 제품을 100 ~ 200℃의 범위내에서 1차 건조하는 5단계; 1차 건조된 제품에 열풍기를 이용하여 50 ~ 200℃의 범위내에서 초속 0.3 ~ 5m의 열풍으로 주입과 배출의 반복으로 2차 건조하여 완제품을 성형하는 6단계; 및 성형된 완제품을 자연상태에서 24시간 ~ 48시간 동안 자연 건조하는 제7단계를 포함한다.

Description

운모석을 이용한 성형물 및 그 제조방법{adult form and method of using vermiculite}

본 발명은 원석을 가열시 부피가 팽창되며 불연성, 단열성, 내열성 및 경량의 특성을 갖는 운모석[또는 "질석"(vermiculite) 이라함]을 방화문용 내장재 등의 건축 및 산업용 자재로써 활용할 수 있도록 한 운모석을 이용한 성형물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 가열시 부피가 팽창되는 운모석을 패널형으로 압축 성형하여 방화문 등의 충진재, 보온재, 전기온돌패널 등으로서 활용하여 화재 발생시 불연성으로 인해 유독가스 발생을 방지하고 화염을 차단할 수 있고, 인체에 유익한 원적외선을 방사하여 건축 및 산업용 내장재 등 각종 내장재로서 활용할 수 있도록 한 운모석을 이용한 성형물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

운모(bio-sericite)는 그 성분이 SiO₂(60-65%), Al₂O₃(14-17%), K₂O₃(5.5-6.5%), Fe₂O₃(0.8-1.5%)등으로 구성되고, 게르마늄(Ge)이 2.82ppm정도 함유되어 있어 인체에 유익한 원적외선의 분광분포가 높아 원적외선의 방사도가 높고, 탈취성과 항균성이 우수하며 내화성이 뛰어나 건축용 자재 또는 전자 제품의 부품 등으로서 사용하거나, 특히 분말은 여러 종류의 입자크기를 갈아서 석고보드와 플래스터의 충진제 등으로 사용된다.

일반적으로, 건축 및 산업용 자재로서 널리 사용되는 강판은 시공이 용이하고 가격이 저렴하여 공장 건물이나 식당, 일반주택, 상가건물 등에 사용되고 있으며, 강판은 적절한 단열 효과를 얻기 위하여 유기 단열재 또는 무기 단열재를 그 내부에 충진시켜 사용하고 있다.

그러나, 스치로폼과 같은 유기 단열재를 충진시켜 사용하는 경우, 누전 또는 정전기 등에 의해 화재 발생시 스치로폼 등의 연소로 인한 연기에 의해 인체에 치명적인 고열 및 유독가스가 배출되어 초기에 화재의 진화작업이 어렵고, 귀중한 인명피해를 초래할 수 있는 문제점을 갖게 된다.

또한, 건축물의 지붕재로서 사용되는 샌드위치 패널의 강판을 제작하는 경우, 샌드위치 패널을 연속적으로 이음연결하기 위해 절곡되는 패널의 이음부위 형상에 대응되게 스치로폼을 절단 및 충진할 수 없게 되므로 스치로품과 패널 사이에틈이 발생되어 단열성 및 보온성이 떨어지며, 이로 인해 시공성 및 제품의 신뢰성이 떨어지는 문제점을 갖는다.

한편, 유기 단열재는 원유에서 생산되는 수입 제품으로서 외화 손실이 크고, 작업시 발생되는 부스러기들은 환경오염을 초래하며, 유기 단열재를 시공 및 보관시에 화기와 접촉하지 않도록 관리해야 되는 문제점을 갖는다.

반면에, 무기질 단열재로서 사용되는 유리석면, 암면 등은 시공시 작업자의 피부와 접촉되는 경우, 자극을 유발하여 각종 피부병을 초래할 수 있는 문제점을 갖게 된다.

한편, 건축물의 내장재로서 사용되는 석고보드 등은 불연성재로서 가격이 저렴하고 시공이 편리한 이점을 갖는 반면, 인체에 유해한 성분을 함유하고 있어 시공시 작업자의 건강을 해치고, 자체의 중량으로 인해 시공시 취급이 불편해 작업성이 떨어지는 문제점을 갖게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 방화문 등의 내장재로서 불연성의 운모석을 충진하여 화재 발생시 화염을 차단하여 인명피해를 최대한 줄이고, 화재를 신속하게 초기에 진압하여 화재로 인한 피해를 최소화할 수 있도록 한 운모석을 이용한 성형물 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 운모석을 패널형으로 압축 성형하여 방화문 등의 내장재 또는 보온재로서 충진시 강판과의 사이에 틈새 발생되는 것을 방지하여 단열성, 보온성 및 시공성을 향상시킬 수 있도록 한 운모석을 이용한 성형물 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 가열시 부피가 10배이상으로 팽창되는 운모석으로 이루어진 건축자재가 가벼워 취급이 용이하게되므로 작업성 및 시공성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 운모석을 이용한 성형물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 운모석으로부터 방사되는 인체에 유익한 원적외선의 분광분포가 높아 쾌적한 주거환경을 제공하고, 시멘트 독성을 중화시키는 친환경적인 특성에 의해 건축 및 산업용 자재로서 경쟁력을 향상시킬 수 있도록 한 운모석을 이용한 성형물을 제공하는 것이다.

도 1은, 본 발명에 의한 운모석을 이용한 건축 및 산업용 자재를 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 2는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 운모석을 이용한 건축 및 산업용 자재를 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

전술한 본 발명의 목적은, 운모석 원석을 채취후 건축 및 산업용 자재의 용도에 따라 소정입자로 분쇄시키는 제1단계와, 분쇄된 분말을 환원고로에서 200∼850℃ 범위내에서 열을 가하여 부피를 팽창시키는 제2단계와, 부피가 팽창된 원석의 재료와 접착제를 교반시켜 균일하게 혼합하는 제3단계와, 혼합된 재료를 100∼350℃를 유지하는 성형기내에서 3∼10분동안 플랫 형상으로 소성가공하는 제4단계와, 소성된 제품을 프레스에 의한 압착시 250∼300℃범위내에서 급속가열하여 완제품을 소정형상으로 성형하는 제5단계와, 성형된 완제품을 자연상태에서 24시간~48시간 동안 자연 건조하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운모석을 이용한 성형물의 제조방법을 제공함에 의해 달성된다.

또한, 상기한 제조 방법을 거쳐 만들어진 상기 성형물은 방화문용 도어에 충진되는 내장재, 평판형상인 질석보도, 샌드위치 패널에 충진되는 내장재, 단열재, 절연재 또는 보온재중 어느 하나로서 사용될 수 있다.

또한, 상기 제3단계에서 사용되는 접착제는, 붕산 6∼10중량%, 붕사 11∼15중량%, 3∼5중량%의 불연성 규산소다 용액, 물 70중량%를 포함한다.

한편, 다른 실시예로 운모석 원석을 채취 후 건축 및 산업용 자재의 용도에 따라 소정입자로 분쇄시키는 제1단계; 분쇄된 분말을 환원고로에서 200∼ 850℃ 범위내에서 열을 가하여 부피를 팽창시키는 제2단계; 부피가 팽창된 원석의 재료와 접착제를 교반시켜 균일하게 혼합하는 제3단계; 혼합된 재료를 100∼350℃를 유지하는 성형롤러를 이용하여 플랫 형상으로 소성가공하는 제4단계; 소성된 제품을 100 ~ 200℃의 범위내에서 1차 건조하는 5단계; 1차 건조된 제품에 열풍기를 이용하여 50 ~ 200℃의 범위내에서 초속 0.3 ~ 5m의 열풍으로 주입과 배출의 반복으로 2차 건조하여 완제품을 성형하는 6단계; 및 성형된 완제품을 자연상태에서 24시간~48시간 동안 자연 건조하는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운모석을 이용한 성형물의 제조방법을 제공함에 의해 달성된다.

또한, 상기한 제조 방법을 거쳐 만들어진 상기 성형물은 방화문용 도어에 충진되는 내장재, 평판형상인 질석보도, 샌드위치 패널에 충진되는 내장재, 단열재, 절연재 또는 보온재중 어느 하나로서 사용될 수 있다.

또한, 상기 제3단계에서 사용되는 접착제는, 붕산 6∼10중량%, 붕사 11∼15중량%, 3∼5중량%의 불연성 규산소다 용액, 물 70중량%를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.

(실시예 1)

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 운모석을 이용한 성형물 제조방법은, 운모석 원석을 채취 후 건축 및 산업용 자재의 용도[방화문(fire door), 보드(board), 보온재, 단열재, 보온재 등을 말함]에 따라 소정 메쉬이하로 분쇄시키는 제1단계(S10)와, 분쇄된 분말을 환원고로에서 200∼850℃ 범위내에서 열을 가하여 부피를 팽창시키는 제2단계(S20)와, 부피가 팽창된 원석의 재료와 붕산 6∼10중량%, 붕사 11∼15중량%, 3∼5중량%의 불연성 규산소다 용액, 물 70중량%를 포함하는 접착제를 교반기에서 균일하게 혼합하는 제3단계(S30)와, 혼합된 재료를 100∼350℃를 유지하는 성형기내에서 3분∼10분동안 플랫 형상으로 소성가공하는 제4단계(S40)와, 소성가공된 제품을 프레스에 의한 압착시 250∼300℃범위내에서 급속가열하여 건축자재의 완제품을 소정형상으로 성형하는 제5단계(S50)와, 성형된 완제품을 자연상태에서 24시간 ~ 48시간 동안 자연 건조하는 제6단계(S60)를 포함한다

이때, 상기 건축 및 산업용 자재는 실외에 설치되는 방화문용 출입용 도어또는 실내에 설치되는 도어에 충진되는 내장재, 석고보드 대용으로서 사용되는 평판형상인 질석보도, 건축물의 지붕 또는 측벽을 형성하는 샌드위치 패널에 충진되는 내장재, 단열재, 절연재, 보온재중 어느 하나로서 사용될 수 있다.

또한, 상기 제3단계에서 사용되는 접착제는, 붕산 6∼10중량%, 붕사 11∼15중량%, 3∼5중량%의 불연성 규산소다 용액, 물 70중량%를 포함한다.

이하에서, 본 발명에 의한 운모석을 이용한 성형물의 제조방법을 첨부된 도면 1을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 운모석 원석을 채취 후 건축 및 산업용 자재의 용도에 따라 소정입자로 분쇄시킨다(S10 참조). 즉 실외에 설치되는 방화문 또는 실내에 설치되는 도어에 충진되는 내장재, 샌드위치 패널에 충진되는 내장재, 석고보드 대용으로 사용되는 질석보드, 단열재, 보온재, 절연재 등의 강도(强度) 또는 단열요인 등에 따라 분쇄되는 원석의 입자가 결정된다.

분쇄된 분말을 환원고로에서 200 ~ 850℃ 범위 내에서 열을 가하여 부피를 팽창시킨다(S20 참조). 이때 분말상태의 검정색을 띄는 원석은 가열시 은색 또는 백색으로 변색되는 동시에 분말의 10배 이상으로 부피가 팽창된다.

상기 분쇄된 분말로 가해지는 200 ~ 850℃의 온도는, 우선, 본 출원인의 실험 결과 운모석 원석에 열을 가하여 팽창되는 시점의 온도가 200℃ 이상이며, 상기 운모석 원석의 크기에 대비하여 가열온도를 높일수록 팽창비율이 커지는 것을 알 수 있었다.

그 결과 본 발명에서의 상기 온도 범위 즉, 200 ~ 850℃의 온도로 분쇄된 분말에 열을 가했을 때 불연재로서의 기능이 잘 발휘되는 팽창(10배 이상)크기가 된다.

이때, 팽창이 크다는 것은 무수히 많은 기공(작은 공기구멍)이 형성된다는 것으로 이는 통기성이 좋고, 열전도율이 낮아짐으로서 단열, 보온, 불연, 방화, 내화성이 우수하다는 것을 의미한다.

부피가 팽창된 원석의 재료와 접착제를 교반기에 투입하여 균일하게 혼합한다(S30 참조).

이때 사용되는 접착제로서는 붕산 6∼10중량%, 붕사 11∼15중량%, 3∼5중량%의 불연성 규산소다 용액, 물 70중량%의 배합비로 이루어진다.

상기와 같은 배합비를 갖는 접착제는 부피가 팽창된 원석과 함께 교반기에 투입되어 혼합될 때 상기 원석과 혼합이 원활하게 잘 이루어질 수 있는 접착제 배합비이다.

혼합된 재료를 100∼350℃를 유지하는 성형기내에서 3∼10분동안 플랫(plat) 형상으로 가(假) 제품을 소성가공한다(S40 참조).

상기 100 ~ 350℃를 유지하는 성형기의 온도는 상기 혼합재료와 접착제가 잘 혼합되기 위한 가장 이상적인 온도이며, 상기 혼합된 재료를 가제품으로 가장 잘 굳히는데 필요한 시간은 3 ~ 10분 사이이다.

소성된 제품을 핫프레스(hot press)에 의한 압착시 250∼300℃범위내에서 급속가열하여 소정형상으로 완제품을 성형한다(S50 참조).

상기 소성된 제품을 핫프레스로 압착시 접착제의 파괴를 막기 위해서250 ~300℃의 온도로 급속가열을 하는 것이다.

성형된 완제품을 자연상태에서 24시간~48시간 동안 자연 건조한다(S60 참조)

상기 성형된 완제품 즉, 원석은 수분을 기본적으로 함유하고 있으므로 이를 열을 가하여 팽창(소성)시켜도 수분이 제거되지 않기 때문에 완전한 수분 방출을 위해서 자연상태에서 24 ~ 48시간 동안 건조시키는 것이다.

이때 건축 및 산업용 자재를 방화문에 충진되는 내장재 또는 샌드위치 패널에 충진되는 내장재 등으로서 사용하는 경우, 내장재가 강판의 형상에 대응되게 성형되므로 내장재와 강판사이에 틈이 발생되지 않아 단열성, 절연성 및 보온성이 뛰어나게 된다.

또한, 건축 및 산업용 자재를 석고보드 대용으로서 사용하는 경우, 중량이 가벼워 취급이 용이하게 되므로 작업성 및 시공성이 향상되며, 인체에 유익한 원적외선을 방사하게되므로 쾌적한 주거환경을 제공하게 된다.

또한, 건축자재를 벽돌 또는 블럭으로서 사용하는 경우, 기존의 시멘트 벽돌 등에 비해 중량이 1/3이하를 갖게되어 작업성 및 시공성이 향상된다.

상기와 같은 공정을 거쳐 완성되는 건축자재는 그 용도에 따라 끈으로서 묶은후 야적장에 적재시키거나 또는 이송도중 제품의 외관이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 포장하여 방화문 등을 조립하는 작업현장으로 이송되는 것이다.

(실시예 2)

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 운모석을 이용한 성형물 제조방법은, 운모석 원석을 채취 후 건축 및 산업용 자재의 용도[방화문(fire door), 보드(board), 보온재, 단열재, 보온재 등을 말함]에 따라 소정 메쉬이하로 분쇄시키는 제1단계(S100)와, 분쇄된 분말을 환원고로에서 200∼850℃ 범위내에서 열을 가하여 부피를 팽창시키는 제2단계(S200)와, 부피가 팽창된 원석의 재료와 붕산 6∼10중량%, 붕사 11∼15중량%, 3∼5중량%의 불연성 규산소다 용액, 물 70중량%를 포함하는 접착제를 교반기에서 균일하게 혼합하는 제3단계(S300)와, 혼합된 재료를 100∼350℃를 유지하는성형롤러를 이용하여 플랫 형상으로 소성가공하는 제4단계(S400)와, 소성된 제품을 100 ~ 200℃의 범위내에서 1차 건조하는 5단계(S500)와, 1차 건조된 제품에 열풍기를 이용하여 50 ~ 200℃의 범위내에서 초속 0.3 ~ 5m의 열풍으로 주입과 배출의 반복으로 2차 건조하여 완제품을 성형하는 6단계(S600) 및 성형된 완제품을 자연상태에서 24시간~48시간 동안 자연 건조하는 제7단계(S700)를 포함한다.

이때, 상기 건축 및 산업용 자재는 실외에 설치되는 방화문용 출입용 도어 또는 실내에 설치되는 도어에 충진되는 내장재, 석고보드 대용으로서 사용되는 평판형상인 질석보도, 건축물의 지붕 또는 측벽을 형성하는 샌드위치 패널에 충진되는 내장재, 단열재, 절연재, 보온재중 어느 하나로서 사용될 수 있다.

또한, 상기 제3단계에서 사용되는 접착제는, 붕산 6∼10중량%, 붕사 11∼15중량%, 3∼5중량%의 불연성 규산소다 용액, 물 70중량%를 포함한다.

이하에서, 본 발명에 의한 운모석을 이용한 성형물의 제조방법을 첨부된 도면 2를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 운모석 원석을 채취 후 건축 및 산업용 자재의 용도에 따라 소정입자로 분쇄시킨다(S100 참조). 즉 실외에 설치되는 방화문 또는 실내에 설치되는 도어에 충진되는 내장재, 샌드위치 패널에 충진되는 내장재, 석고보드 대용으로 사용되는 질석보드, 단열재, 보온재, 절연재 등의 강도(强度) 또는 단열요인 등에 따라 분쇄되는 원석의 입자가 결정된다.

분쇄된 분말을 환원고로에서 200 ~ 850℃ 범위 내에서 열을 가하여 부피를 팽창시킨다(S200 참조). 이때 분말상태의 검정색을 띄는 원석은 가열시 은색 또는 백색으로 변색되는 동시에 분말의 10배 이상으로 부피가 팽창된다.

상기 분쇄된 분말로 가해지는 200 ~ 850℃의 온도는, 우선, 본 출원인의 실험 결과 운모석 원석에 열을 가하여 팽창되는 시점의 온도가 200℃ 이상이며, 상기 운모석 원석의 크기에 대비하여 가열온도를 높일수록 팽창비율이 커지는 것을 알 수 있었다.

그 결과 본 발명에서의 상기 온도 범위 즉, 200 ~ 850℃의 온도로 분쇄된 분말에 열을 가했을 때 불연재로서의 기능이 잘 발휘되는 팽창(10배 이상)크기가 된다.

이때, 팽창이 크다는 것은 무수히 많은 기공(작은 공기구멍)이 형성된다는 것으로 이는 통기성이 좋고, 열전도율이 낮아짐으로서 단열, 보온, 불연, 방화, 내화성이 우수하다는 것을 의미한다.

부피가 팽창된 원석의 재료와 접착제를 교반기에 투입하여 균일하게 혼합한다(S300 참조).

이때 사용되는 접착제로서는 붕산 6∼10중량%, 붕사 11∼15중량%, 3∼5중량%의 불연성 규산소다 용액, 물 70중량%의 배합비로 이루어진다.

상기와 같은 배합비를 갖는 접착제는 부피가 팽창된 원석과 함께 교반기에 투입되어 혼합될 때 상기 원석과 혼합이 원활하게 잘 이루어질 수 있는 접착제 배합비이다.

혼합된 재료를 100∼350℃를 유지하는 성형롤러를 이용하여 플랫(plat) 형상으로 가(假) 제품을 소성가공한다.(S400 참조).

상기 100 ~ 350℃를 유지하는 성형롤러의 온도는 상기 혼합재료와 접착제가 잘 혼합되기 위한 가장 이상적인 온도이다.

소성된 제품을 100 ~ 200℃의 범위내에서 1차 건조를 한다.(S500 참조).

상기 소성된 제품의 1차 건조시의 온도인 100 ~ 200℃는 상기 온도보다 높은 온도에서 건조를 하게 되면 상기 소성된 제품의 접착제 성분이 녹아서 파괴가 되기 때문이며, 실험결과 상기 온도인 100 ~ 200℃가 가장 이상적인 온도이다.

1차 건조된 제품에 열풍기를 이용하여 50 ~ 200℃의 범위내에서 초속 0.3 ~ 5m의 열풍으로 주입과 배출의 반복으로 2차 건조하여 완제품을 성형한다.(S600 참조)

상기 1차 건조된 제품에 열풍기를 이용하여 50 ~ 200℃의 온도로 초속 0.0 ~ 5m의 열풍으로 바람을 불어 넣는 주입 과정, 바람을 빼는 흡입과정을 반복하여 2차 건조를 해 줌으로서 제품이 견고하게 결합되고, 상기 초속의 범위는 본 출원인의 실험 결과 1차 건조된 제품이 가장 잘 건조되는 될 수 있는 풍속 조건으로 상기와같은 2차 건조과정을 거쳐 완제품이 형성된다.

성형된 완제품을 자연상태에서 24시간 ~ 48시간 동안 자연 건조한다(S700 참조)

상기 성형된 완제품 즉, 원석은 수분을 기본적으로 함유하고 있으므로 이를 열을 가하여 팽창(소성)시켜도 수분이 제거되지 않기 때문에 완전한 수분 방출을 위해서 자연상태에서 24 ~ 48시간 동안 건조시키는 것이다.

이때 건축 및 산업용 자재를 방화문에 충진되는 내장재 또는 샌드위치 패널에 충진되는 내장재 등으로서 사용하는 경우, 내장재가 강판의 형상에 대응되게 성형되므로 내장재와 강판사이에 틈이 발생되지 않아 단열성, 절연성 및 보온성이 뛰어나게 된다.

또한, 건축 및 산업용 자재를 석고보드 대용으로서 사용하는 경우, 중량이 가벼워 취급이 용이하게 되므로 작업성 및 시공성이 향상되며, 인체에 유익한 원적외선을 방사하게되므로 쾌적한 주거환경을 제공하게 된다.

또한, 건축자재를 벽돌 또는 블럭으로서 사용하는 경우, 기존의 시멘트 벽돌 등에 비해 중량이 1/3이하를 갖게되어 작업성 및 시공성이 향상된다.

상기와 같은 공정을 거쳐 완성되는 건축자재는 그 용도에 따라 끈으로서 묶은후 야적장에 적재시키거나 또는 이송도중 제품의 외관이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 포장하여 방화문 등을 조립하는 작업현장으로 이송되는 것이다.

한편, 상기한 바와 같이 실시예 1과 실시예 2의 차이점은 우선, 실시예 1의 경우 성형기내에서 플랫 형상으로 소성가공을 한 다음 소성된 제품을 핫프레스로압착하여 완제품을 만드는 방식이며, 상기 실시예 2의 경우에는 성형롤러를 이용하여 플랫 형상으로 소성가공을 한 다음 1, 2차 건조과정을 거쳐 완제품을 만드는 방식이다.

즉, 실시예 1은 핫프레스 방식을 이용하여 완제품을 만드는 방법이고, 실시예 2는 성형롤러 방식을 이용하여 완제품을 만드는 방법이다.

이상에서와 같이, 본 발명에 의한 운모석을 이용한 성형물 및 그 제조방법은 아래와 같은 이점을 갖는다.

방화문 등의 도어에 불연성의 운모석을 내장재로서 충진하여 화재 발생시 에도 연소되지 않아 유독가스 발생되는 것을 방지하고 화염을 차단하여 인명피해를 최대한 줄이고, 화재를 신속하게 초기에 진압하여 화재로 인한 인적 및 경제적인 피해를 최소화할 수 있다.

또한, 운모석을 패널형으로 압축 성형하여 방화문 등의 내장재로서 충진시 강판과의 사이에 틈새 발생되는 것을 방지함에 따라 단열성, 보온성 및 시공성을 향상시켜 작업 공기를 단축시킬 수 있다.

또한, 가열시 부피가 10배 이상으로 팽창되는 운모석으로 이루어진 건축자재가 가벼워 취급이 용이하게되므로 작업성 및 시공성을 대폭 향상시킬 수 있다.

또한, 운모석으로부터 방사되는 인체에 유익한 원적외선 분광분포가 높아 인체의 생체리듬을 활성화시켜 쾌적한 주거환경을 제공하고, 건축물에서 발생되는 시멘트 독성을 중화하며, 탈취성 및 항균성이 뛰어나 친환경적인 특성에 의해 건축자재 및 산업용 자재로서 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 실시예 2의 경우처럼 성형롤러로 이용한 완제품 제조방식을 채택할 경우 양산에 의한 원가의 절감과 경비의 절감을 통한 경쟁력 있는 상품의 출시로 수요자에게 혜택을 줄 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

1. 운모석 원석을 채취 후 건축 및 산업용 자재의 용도에 따라 소정입자로 분쇄시키는 제1단계;

   분쇄된 분말을 환원고로에서 200∼ 850℃ 범위내에서 열을 가하여 부피를 팽창시키는 제2단계;

   부피가 팽창된 원석의 재료와 접착제를 교반시켜 균일하게 혼합하는 제3단계;

   혼합된 재료를 100∼350℃를 유지하는 성형기내에서 3∼10분동안 플랫 형상으로 소성가공하는 제4단계;

   소성된 제품을 프레스에 의한 압착시 250∼300℃범위내에서 급속가열하여 완제품을 소정형상으로 성형하는 제5단계 및

   성형된 완제품을 자연상태에서 24시간~48시간 동안 자연 건조하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운모석을 이용한 성형물의 제조방법.
2. 제1항의 방법에 의해 제조되는 성형물은 방화문용 도어에 충진되는 내장재로서 사용되는 것을 특징으로 하는 운모석을 이용한 성형물.
3. 제1항의 방법에 의해 제조되는 성형물은 평판형상인 질석보드로서 사용되는 것을 특징으로 하는 운모석을 이용한 성형물.
4. 제1항의 방법에 의해 제조되는 성형물은 샌드위치 패널에 충진되는 내장재로서 사용되는 것을 특징으로 하는 운모석을 이용한 성형물.
5. 제1항의 방법에 의해 제조되는 성형물은 단열재, 보온재, 또는 절연재로서 사용되는 것을 특징으로 하는 운모석을 이용한 성형물.
6. 제1항에 있어서, 상기 제3단계에서 사용되는 접착제는;

   붕산 6∼10중량%, 붕사 11∼15중량%, 3∼5중량%의 불연성 규산소다 용액, 물 70중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 운모석을 이용한 성형물의 제조방법.
7. 운모석 원석을 채취 후 건축 및 산업용 자재의 용도에 따라 소정입자로 분쇄시키는 제1단계;

   분쇄된 분말을 환원고로에서 200∼ 850℃ 범위내에서 열을 가하여 부피를 팽창시키는 제2단계;

   부피가 팽창된 원석의 재료와 접착제를 교반시켜 균일하게 혼합하는 제3단계;

   혼합된 재료를 100∼350℃를 유지하는 성형롤러를 이용하여 플랫 형상으로 소성가공하는 제4단계;

   소성된 제품을 100 ~ 200℃의 범위내에서 1차 건조하는 5단계;

   1차 건조된 제품에 열풍기를 이용하여 50 ~ 200℃의 범위내에서 초속 0.3 ~ 5m의 열풍으로 주입과 배출의 반복으로 2차 건조하여 완제품을 성형하는 6단계; 및

   성형된 완제품을 자연상태에서 24시간~48시간 동안 자연 건조하는 제7단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운모석을 이용한 성형물의 제조방법.
8. 제7항의 방법에 의해 제조되는 성형물은 방화문용 도어에 충진되는 내장재로서 사용되는 것을 특징으로 하는 운모석을 이용한 성형물.
9. 제7항의 방법에 의해 제조되는 성형물은 평판형상인 질석보드로서 사용되는 것을 특징으로 하는 운모석을 이용한 성형물.
10. 제7항의 방법에 의해 제조되는 성형물은 샌드위치 패널에 충진되는 내장재로서 사용되는 것을 특징으로 하는 운모석을 이용한 성형물.
11. 제7항의 방법에 의해 제조되는 성형물은 단열재, 보온재, 또는 절연재로서 사용되는 것을 특징으로 하는 운모석을 이용한 성형물.
12. 제7항에 있어서, 상기 제3단계에서 사용되는 접착제는;

    붕산 6∼10중량%, 붕사 11∼15중량%, 3∼5중량%의 불연성 규산소다 용액, 물 70중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 운모석을 이용한 성형물의 제조방법.