KR20060042495A - 인조석재 제조 방법 및 이를 이용해 제조되는 인조석재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수천 수만년전 땅속에서 생성된 심성암이나 규회석이 지각변동으로 땅위에 표출되어 풍화 침식의 쇄설을 거쳐 생성된 기묘한 천연석의 주상(柱狀),판상(板狀), 절리(節理)현상을 묘사하여 호안블록, 축대(옹벽)블록, 담장블록, 보차도경계블록, 화단경계블록, 조경블록, 계단블록 등 콘크리트블록 제품으로 사용함에 있다.

본 발명은 천연석의 주상(柱狀), 판상(板狀), 절리(節理)현상으로 생긴 석회층의 묘사를 위해 금형에 형성되는 묘사홈 주변으로 백색 규사 몰타르를 분사 후 붓질을 통해 밀어 넣는 방식으로 도포하고, 백색 규사 몰타르의 상부에 각각 다른 색감을 갖는 적층 규사 몰타르를 단계적으로 도포하는 구성에 따라, 더욱 자연스러운 천연석재의 형상 또는 재질의 묘사를 가능하게 하며, 이와 같은 묘사를 가능하게 하는 최적정량의 재료 혼합비를 제시하여 제조 과정을 모듈화 시킴으로써 인조석재의 제조 과정을 단순화시킬 수 있고, 금형에 의해 제조되는 인조석재의 부피를 줄일 수 있도록 보조금형을 추가적으로 구비함에 따라 제조비용을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

인조석재, 천연석재, 금형, 거푸집, 규사, 몰타르, 석회석.

Description

인조석재 제조 방법 및 이를 이용해 제조되는 인조석재{Manufacturing Method of Artificial stone for structure and Artificial stone for structure using the same}

도 1은 본 발명에 의한 인조석재 제조 공정을 보여주는 단면도로서, 백색 규사 몰타르를 금형에 도포하는 과정을 도시한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 인조석재 제조 공정을 보여주는 단면도로서, 녹색 및 적색의 적층 규사 몰타르를 백색 규사 몰타르 위에 도포하는 과정을 도시한다.

도 4는 본 발명에 의한 인조석재 제조 공정을 보여주는 단면도로서, 흑색 몰타르를 백색 규사 몰타르 또는 적층 규사 몰타르 및 금형의 나머지 부분 위에 도포하는 과정을 도시한다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 인조석재를 보여주는 사진이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 금형 102 : 음각면

104 : 보조금형 106 : 주입구

110 : 묘사홈 200 : 박리제

210 : 백색 규사 몰타르 220 : 녹색 규사 몰타르

230 : 적색 규사 몰타르 240a : 흑색 몰타르

240b : 채움재

본 발명은 인조석재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인조석재의 외형이 음각되는 금형에 먼저 백색 규사 몰타르를 주입하여 붓으로 고르게 펴주는 방식으로 천연석의 석회층에 해당되는 부분을 표현하고, 다음으로 녹색 규사 몰타르와 적색 규사 몰타르 그리고 흑색 몰타르를 차례로 주입하여 천연석의 미세홈 또는 풍화 및 퇴적 작용에 의한 마모부분 등에 해당되는 부분을 표현하는 방법에 따라, 건축 및 조경 작업 시 천연석재의 대용으로 저가에 이용될 수 있도록 구성되는 인조석재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

인조석재란 일반적으로 백시멘트에 모래나 화강암, 석회암 등을 깨트려 부순 돌을 섞어서 여러 가지 모양 또는 색상으로 성형하여 천연석의 효과를 내도록 구성되는 석재를 지칭하며, 이러한 인조석재는 고가인 천연석의 대체품으로 흔히 건물의 시공 공사 시 조경이나 또는 가정용 장식품으로 많이 이용되고 있다.

그러나 상기와 같은 통상의 인조석재는 단순히 표면에 일정 요철만을 성형하여 콘크리트나 몰타르를 겹치는 방법으로 도색하고 그 위에 착색료를 채색하여 이루어지게 되므로, 천연석 고유의 특징인 마모부분, 미세홈 또는 풍화 및 퇴적 작용 에 의한 연속된 각 층의 형상을 완벽하게 묘사하는데 어려움이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로서, 본 출원인이 출원한 실용신안등록 제 20-0316294호가 개시된 바, 인조석재의 형상이 음각되어 있는 금형 내부 전체에 박리제를 도포한 후, 천연석에 나타나는 주상(柱狀), 판상(板狀), 절리(節理)현상으로 생긴 석회석 층의 묘사를 가능하게 하는 백색 규사 몰타르를 원하는 위치의 일부에 도포하고, 천연석의 요철이나 단층부 혹은 미세홈에 해당되는 굴곡 부분에서의 입체감을 향상시키기 위한 유색 규사 몰타르를 상기 백색 규사 몰타르가 도포된 나머지 부분에 도포함에 따라 천연석 고유의 형상을 재현하고자 하였다.

그러나, 상기와 같이 구성되는 종래의 인조석재는 석회석 층을 묘사하고자 한 백색 규사 몰타르 상부에 바로 다른 종류의 색감을 나타내는 유색 규사 몰타르가 도포 되므로 유색 규사 몰타르에 혼합되는 착색제가 백색 규사 몰타르의 일부분에 침투되어 자연스러운 효과를 가능하게 할 수 있다는 점을 감안하더라도 상기 백색 규사 몰타르와 유색 규사 몰타르의 색감이 크게 상이할 경우, 천연석재의 형상을 묘사하는데 있어서 어색함을 줄 수 있다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 전술한 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 석회석 층의 묘사를 위해 금형에 형성되는 묘사홈의 일부로 도포되는 백색 규사 몰타르의 상부에 각각 다른 색감을 갖는 적층 규사 몰타르를 단계적으로 도포하는 구성에 따라, 더욱 자연스러운 천연석재의 형상 또는 재질의 묘사를 가능하게 하고, 이와 같은 묘사를 가능하게 하는 최적정량의 재료 혼합비를 제시하여 제조 과정을 모듈화 시킴으로써 인조석재의 제조 과정을 단순화시킬 수 있으며, 금형에 의해 제조되는 인조석재의 부피를 줄일 수 있도록 보조금형을 추가적으로 구비함에 따라 제조비용을 감소시킬 수 있는 인조석재를 제공하는데 목적이 있다.

아울러, 본 발명의 목적들은 이상에서 언급된 목적들에 국한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 인조석재 제조 방법은 천연석재의 표면이 음각된 금형(100)을 마련하는 단계와, 규사와, 시멘트 또는 합성수지 분말이 혼배합되어 형성되고, 상기 금형(100)에 형성되는 묘사홈(110)의 주변으로 분사 후 붓질을 통해 밀어 넣는 백색 규사 몰타르(210)를 도포하는 단계와, 상기 백색 규사 몰타르(210) 위에 규사와, 시멘트 또는 합성수지 분말과, 녹색 무기염료와, 황색 무기염료와, 적색 무기염료가 각각 다른 비율로 혼배합되어 형성되는 한 종류 이상의 적층 규사 몰타르를 도포하는 단계와, 상기 백색 규사 몰타르(210) 또는 적층 규사 몰타르와 금형(100)의 나머지 부분 위에 규사와, 시멘트 또는 합성수지 분말과, 흑색안료가 혼배합되어 형성되는 흑색 몰타르(240a)를 도포하는 단계와, 상기 백색 규사 몰타르(210), 적층 규사 몰타르 그리고 흑색 몰타르(240a)를 경화시킨 후 금형(100)에서 제거하는 단계를 포함하여 실행됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 백색 규사 몰타르(210)를 도포하는 단계는, 상기 규사 1g 당 상 기 시멘트 또는 합성수지 분말을 1~2g 포함하는 단계가 실행됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 단계는 상기 규사 1g당 산화티타늄계 백색 염료를 0.05~0.12g 추가로 포함하는 단계가 실행됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 적층 규사 몰타르를 도포하는 단계는 상기 규사 1g 당 상기 시멘트 또는 합성수지 분말을 1~2g 포함하고, 상기 규사 1g 당 상기 녹색 무기염료를 0.02~0.10g 포함하며, 상기 규사 1g 당 상기 황색 무기염료를 0.008~0.08g 포함하고, 상기 규사 1g 당 상기 적색 무기염료를 0.003~0.02g 포함하는 녹색 규사 몰타르(220) 도포 단계와, 상기 녹색 규사 몰타르(220) 위에 도포하며, 상기 규사 1g 당 상기 시멘트를 1~2g 포함하고, 상기 규사 1g 당 상기 녹색 무기염료를 0.003~0.02g 포함하며, 상기 규사 1g 당 상기 황색 무기염료를 0.008~0.10g 포함하고, 상기 규사 1g 당 상기 적색 무기염료를 0.01~0.12g 포함하는 적색 규사 몰타르(230) 도포 단계를 포함하여 실행됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 흑색 몰타르(240a) 도포 단계는 상기 규사 1g 당 상기 시멘트 또는 합성수지 분말을 1~2g 포함하고, 상기 규사 1g 당 상기 흑색안료를 0.05~0.5g 포함하는 단계가 실행됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 흑색 몰타르(240a) 도포 단계는 콘크리트 몰타르와, 카본계 또는 산화철계 흑색염료를 혼배합하는 단계가 실행됨을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명에 의한 인조석재는 상기 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 따른 방법으로 제조되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 인조석재의 바람직한 실시예 를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 의한 인조석재 제조 공정을 보여주는 단면도이다.

도 1은 백색 규사 몰타르(210)를 금형(100)에 도포하는 과정이 도시된 바, 먼저 상기 금형(100)으로부터 완성되는 인조석재를 분리시킬 수 있도록 금형(100)의 음각면(102) 전체에 박리제(200)를 도포하고, 상기 금형(100)의 음각면(102)에 형성되는 다수개의 오목홈 중 임의로 석회석 층의 묘사를 위한 묘사홈(110)을 선정하여 소정 깊이만큼 백색 규사 몰타르(210)를 도포하게 된다. 상기 백색 규사 몰타르(210)는 입자 크기가 0.25~0.6mm 정도인 규사와, 상기 규사 1g 당 시멘트 또는 상기 시멘트를 대체할 수 있는 색감을 갖는 합성수지 분말을 1~2g 배합하여 형성한다. 또한, 더욱 자연스러운 석회석 층의 묘사를 위해서는 상기 규사 1g당 산화티타늄계 백색 염료를 0.05~0.12g 추가적으로 포함하여 색도를 조절함이 바람직하다. 상기와 같은 원료 배합 비율은 석회석 층을 묘사하는데 있어서 실험적으로 색상 또는 질감 등이 가장 잘 표현되었음을 확인한 비율이다. 아울러 상기 시멘트는 포틀랜드 시멘트 또는 백시멘트를 포함한다.

상기 금형(100)의 음각면(102)에 형성되는 묘사홈(110)은, 본 출원인이 출원한 종래의 기술에 공지된 바와 같이, 제조될 인조석재의 미세홈과 주상, 판상 형상의 단층부위, 또는 천연석 고유의 특징인 마모부분 또는 풍화 및 퇴적 작용에 의한 연속된 각 층 등을 표현하기 위해 금형(100)에 형성되는 모든 부분을 통칭하는 것으로서, 석회석 층의 묘사를 예로 들 경우, 상기 묘사홈(110) 부근에서 적절한 면 적을 선정하여 넓게 상기 백색 규사 몰타르(210)를 분산되는 상태로 도포한 후, 붓 등을 이용하여 상기 묘사홈(110)의 최저점을 향해 밀어 넣는 방법을 이용하면 더욱 자연스러운 석회석 층의 묘사가 가능해질 수 있다. 상기와 같은 방법으로 백색 규사 몰타르(210)를 분사 후 붓질을 통해 금형(100)의 깊게 파여진 골속으로 밀어넣고 그 위에 순차적으로 여러 가지색의 몰타르를 분사하면, 이때 붓질에 의해 완전히 밀려들어가지 않은 잔류 백색 규사 몰타르(210)가 다른색의 몰타르와 섞이며 자연스러운 색의 조화를 이루어주는 효과가 발생하게 된다.

도 2 및 도 3은 적층 규사 몰타르를 상기 백색 규사 몰타르(210) 위에 도포하는 과정이 도시된 바, 상기 적층 규사 몰타르는 규사 1g 당 상기 시멘트 또는 합성수지 분말이 1~2g 포함되고, 규사 1g 당 0.02~0.10g 포함되는 녹색 무기염료와, 규사 1g 당 0.008~0.08g 포함되는 황색 무기염료와, 규사 1g 당 0.003~0.02g 포함되는 적색 무기염료가 혼배합되어 형성되는 녹색 규사 몰타르(220)와, 상기 녹색 규사 몰타르(220) 위에 도포되며, 규사와, 상기 규사 1g 당 1~2g 포함되는 시멘트 또는 합성수지 분말과, 상기 규사 1g 당 0.003~0.02g 포함되는 녹색 무기염료와, 상기 규사 1g 당 0.008~0.10g 포함되는 황색 무기염료와, 상기 규사 1g 당 0.01~0.12g 포함되는 적색 무기염료가 혼배합되어 형성되는 적색 규사 몰타르(230)를 포함하여 구성된다. 상기와 같은 원료 배합 비율을 갖는 녹색 규사 몰타르(220)와 적색 규사 몰타르(230)는 경화가 완료되기 전에 상기 백색 규사 몰타르(210) 위에 도포될 경우, 실험적으로 실제 천연석재의 색감 또는 질감이 가장 잘 표현됨을 확인한 비율이다. 그러나 이와 같이 실험을 통해 얻어진 배합비율 또한 상기 실시 예의 경우로 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.

상기 염료는 지용성 및 수용성도료 등 가능한 모든 수단을 포함하고, 상기 적층 규사 몰타르에 혼합되는 염료가 상기 백색 규사 몰타르(210)의 일부분에 침투되어 자연스러운 효과를 가능하게 할 수 있도록 상기 백색 규사 몰타르(210)가 경화되기 전에 차례로 상기 적층 규사 몰타르를 도포하는 것이 바람직할 것이며, 또한 상기 백색 규사 몰타르(210)가 도포된 묘사홈(110) 전체에 상기 적층 규사 몰타르를 도포하기 보다는 일부 묘사홈(110)에서 의도적으로 상기 적층 규사 몰타르의 도포를 누락할 경우 시각적으로 보다 다양한 연출이 가능해 질 수 있게 되어 천연석재의 형상을 보다 효과적으로 묘사하는데 있어서 바람직 할 것이다. 상기와 같은 묘사 방법 외에도 여러 가지 다양한 응용 방법에 따라 자연석재의 형상을 표현할 수 있음을 본 발명의 기술분야에서 종사하는 통상의 지식을 가진 자들이라면 쉽게 이해할 수 있을 것이며, 아울러 상기와 같은 특정 실시예로서 본 발명이 한정되지 않음을 주의해야 할 것이다.

도 4는 흑색 몰타르(240a)를 상기 백색 규사 몰타르(210) 또는 상기 적층 규사 몰타르 및 금형(100)의 나머지 부분 위에 도포하는 과정이 도시된 바, 규사와, 상기 규사 1g 당 1~2g 포함되는 시멘트와, 상기 규사 1g 당 0.05~0.5g 포함되는 흑색안료가 혼배합되어 형성되는 흑색 몰타르(240a)를 포함하여 구성되며, 상기 원료 혼합 비율 또한 전술한 백색 규사 몰타르(210)와 적층 규사 몰타르의 경우와 마찬가지로 실험을 통해 천연석재의 색감과 질감을 가장 잘 표현한 비율을 의미한다.

흑색 몰타르(240a)는 인조석재의 전체적인 외형이 표현되는 부분으로서, 도 시된 바와 같이 묘사홈(110) 또는 그 밖의 부분에서 천연석재의 색감 또는 질감을 표현하고 남은 나머지 부분의 금형(100)에 도포된다. 상기 흑색 몰타르(240a)의 위에 주입되는 채움재(240b)는 모래와 자갈 등을 혼배합한 일반적인 콘크리트 몰타르 등을 포함하며, 상기 흑색 몰타르(240a) 전체를 덮을 수 있도록 금형(100) 내부로 주입된다. 본 발명에 따라 제조되는 인조석재의 중량 및 부피를 감소시키기 위해 상기 금형(100) 위를 덮는 보조금형(104)을 사용한다면, 상기 보조금형(104)에 형성되는 주입구(106)를 통해 상기 채움재(240b)를 채워 넣는 것이 바람직할 것이다.

상기 흑색 몰타르(240a)는 규사 및 시멘트, 흑색안료를 포함하는 구성 외에도 흑색 몰타르(240a)와 채움재(240b)가 일체로 이루어지도록 모래와 자갈을 혼배합한 일반적인 콘크리트 몰타르에 카본계 및 산화철계 흑색염료를 첨가하여 형성될 수도 있으며, 이와 같은 구성은 제조비용 감소 측면과 공정의 간소화 측면에 있어서 유리한 점이 있다. 따라서, 상기 흑색 몰타르(240a)와 채움재(240b)는 분리되어 형성될 수도 있고 일체로 형성될 수도 있으므로 본 발명에서의 흑색 몰타르(240a)는 두 가지 개념을 모두 포함하는 의미임을 밝혀둔다.

도 5는 본 발명에 의해 제조된 인조석재를 보여주는 바, 도 5a는 여러 개의 인조석이 조합되는 형태를 갖는 금형을 제조한 후 전술한 방식에 따라 인조석재의 효과를 나타내는 재료들을 적용하여 건조시키고, 상기 금형으로부터 분리한 형상을 나타낸다. 도 5b는 상기 인조석재의 틈에 모래나 흙 등을 채워 넣어 시공한 후의 형상을 나타낸다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 후속하는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

본 발명은 천연석의 주상(柱狀), 판상(板狀), 절리(節理)현상으로 생긴 석회석 층의 묘사를 위해 금형에 형성되는 묘사홈 주변으로 백색 규사 몰타르를 분사 후 붓질을 통해 밀어 넣는 방식으로 도포하고, 백색 규사 몰타르의 상부에 각각 다른 색감을 갖는 적층 규사 몰타르를 단계적으로 도포하는 구성에 따라, 더욱 자연스러운 천연석재의 형상 또는 재질의 묘사를 가능하게 하고, 이와 같은 묘사를 가능하게 하는 최적정량의 재료 혼합비를 제시하여 제조 과정을 모듈화 시킴으로써 인조석재의 제조 과정을 단순화시킬 수 있으며, 금형에 의해 제조되는 인조석재의 부피를 줄일 수 있도록 보조금형을 추가적으로 구비함에 따라 제조비용을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 인조석재를 제조하는 방법으로서,

   천연석재의 표면이 음각된 금형(100)을 마련하는 단계와,

   규사와, 시멘트 또는 합성수지 분말이 혼배합되어 형성되고, 상기 금형(100)에 형성되는 묘사홈(110)의 주변으로 분사 후 붓질을 통해 밀어 넣는 백색 규사 몰타르(210)를 도포하는 단계와,

   상기 백색 규사 몰타르(210) 위에 규사와, 시멘트 또는 합성수지 분말과, 녹색 무기염료와, 황색 무기염료와, 적색 무기염료가 각각 다른 비율로 혼배합되어 형성되는 한 종류 이상의 적층 규사 몰타르를 도포하는 단계와;

   상기 백색 규사 몰타르(210) 또는 적층 규사 몰타르와 금형(100)의 나머지 부분 위에 규사와, 시멘트 또는 합성수지 분말과, 흑색안료가 혼배합되어 형성되는 흑색 몰타르(240a)를 도포하는 단계와;

   상기 백색 규사 몰타르(210), 적층 규사 몰타르 그리고 흑색 몰타르(240a)를 경화시킨 후 금형(100)에서 제거하는 단계;

   를 포함하여 실행됨을 특징으로 하는 인조석재 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 백색 규사 몰타르(210)를 도포하는 단계는,

   상기 규사 1g 당 상기 시멘트 또는 합성수지 분말을 1~2g 포함하는 단계가 실행됨을 특징으로 하는 인조석재 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 단계는,

   상기 규사 1g당 산화티타늄계 백색 염료를 0.05~0.12g 추가로 포함하는 단계가 실행됨을 특징으로 하는 인조석재 제조 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 적층 규사 몰타르를 도포하는 단계는,

   상기 규사 1g 당 상기 시멘트 또는 합성수지 분말을 1~2g 포함하고, 상기 규사 1g 당 상기 녹색 무기염료를 0.02~0.10g 포함하며, 상기 규사 1g 당 상기 황색 무기염료를 0.008~0.08g 포함하고, 상기 규사 1g 당 상기 적색 무기염료를 0.003~0.02g 포함하는 녹색 규사 몰타르(220) 도포 단계와;

   상기 녹색 규사 몰타르(220) 위에 도포하며, 상기 규사 1g 당 상기 시멘트를 1~2g 포함하고, 상기 규사 1g 당 상기 녹색 무기염료를 0.003~0.02g 포함하며, 상기 규사 1g 당 상기 황색 무기염료를 0.008~0.10g 포함하고, 상기 규사 1g 당 상기 적색 무기염료를 0.01~0.12g 포함하는 적색 규사 몰타르(230) 도포 단계;

   를 포함하여 실행됨을 특징으로 하는 인조석재 제조 방법.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 흑색 몰타르(240a) 도포 단계는,

   상기 규사 1g 당 상기 시멘트 또는 합성수지 분말을 1~2g 포함하고, 상기 규사 1g 당 상기 흑색안료를 0.05~0.5g 포함하는 단계가 실행됨을 특징으로 하는 인조석재 제조 방법.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 흑색 몰타르(240a) 도포 단계는,

   콘크리트 몰타르와, 카본계 또는 산화철계 흑색염료를 혼배합하는 단계가 실행됨을 특징으로 하는 인조석재 제조 방법.
7. 상기 제 1 항 내지 제 3 항의 어느 한 항에 따른 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 인조석재.

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