KR20070005816A - 표면처리가 된 점토 벽돌 제조방법 - Google Patents

표면처리가 된 점토 벽돌 제조방법 Download PDF

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Abstract

천연광물과 바이오(BIO)광물을 이용하여 표면처리된 점토 벽돌의 제조방법이 개시된다. 본 발명은 천연광물과 바이오광물을 이용하여 일반적인 점토 벽돌에 강도 등을 강화하고 다양한 색상을 위해 표면 처리한 건축마감재로서의 점토 벽돌의 제조방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 점토 압출 성형물 생성 단계에서 생성된 점토 압출 성형물의 상면에 천연광물를 조합해서 만든 엔고베유를 분무시유기법으로 시유처리한 다음, 바이오광물과 유약원료 프리트를 혼합배합하여 만든 분말유로 점토 벽돌 성형물의 상면에 이중으로 표면 처리하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 점토 압출 성형물 생성 단계에서 생성된 점토 압출 성형물의 상면에 천연광물를 조합해서 만든 엔고베유를 분무시유기법으로 시유처리하여 강도, 내구성, 견고성을 보완하면서 소지의 흡수율을 낮추어 동파 및 변색을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 인체의 건강에 유익한 바이오광물과 유약원료 프리트를 혼합배합하여 만든 분말유로 점토 벽돌 성형물의 상면에 이중으로 표면 처리하여 웰빙(well being) 시대의 현대인의 욕구를 충족시키며 다양한 색상을 가진 점토 벽돌의 제조방법을 제공할 수 있게 되었다.
점토 벽돌, 엔고베유, 분말유

Description

표면처리가 된 점토 벽돌 제조방법 {METHOD FOR MANUFACTURING CLAY BRICKS}
도 1은 본 발명 점토 벽돌의 제조 방법의 단계를 설명하기 위한 순서도.
도 2는 본 발명 점토 벽돌의 제조 공정을 나타내는 도면
*** 도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명 ***
10 : 점토 압출 성형기 20 : 이송수단
30 : 표면 성형기 40 : 엔고베유 시유처리기
50 : 분말유 이중표면 처리기 60 : 절단기
70 : 건조실 80 : 가열로
본 발명은 일반적인 점토 벽돌에 강도 등을 강화하고 다양한 색상을 위해 표면 처리한 건축마감재로서의 점토 벽돌의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 벽돌이라 함은 시멘트를 이용한 시멘트 벽돌과 점토를 이용한 점 토 벽돌로 대별된다.
상기 점토 벽돌의 일반적인 제조 공정은 소지토의 제조, 성형, 건조, 소성, 제품의 순서로 이루어진다.
점토질 벽돌의 제조 특성상 소지 제조시 사용되는 원료는 조합분쇄하여 만드는 것이 아니라 괴상원료 일부를 제외하고는 주원료인 점토와 혼합하여 토련을 하고 습식성형에 의하여 이루어지기 때문에 일반 도기, 자기 및 외장재와는 달리 소지표면이 거칠고 다공질이다. 따라서 건축 외장재 및 마감재로서 요구되는 내구성, 강도, 견고성 등이 다소 부족한 면이 있었다.
또한 사용원료인 점토질 원료로 철분을 함유한 적점토 또는 흑점토를 이용함으로써 완제품인 벽돌로써의 제품색상이 적색 또는 적갈색의 획일성을 지녀왔다. 따라서 이러한 점토 벽돌을 건축마감재로 이용할 경우 그 색상이 단편 일률적으로 적색 또는 적갈색인 문제점이 있다.
또한 완제품인 점토 벽돌로 시공했을 때 외관이 일률적으로 평면이어서 건물 전체로서 아무런 장식미를 주지 못하는 문제점이 있었다.
따라서 건축주는 타일(tile), 석재, 금속재와 같은 기타 외장재와 비슷한 내구성, 강도, 견고성을 갖추면서 다양한 색상을 갖고 완제품인 점토 벽돌로 건축물을 시공했을 때 전체로서 장식미를 줄 수 있는 점토 벽돌에 대한 요구가 있었고 이는 건축물 시공 시장에 있어서도 역시 요구되고 있다.
이와 같은 시장의 요구에 따라 강도 등을 보강하기 위한 종래 기술이 있으나 실제 타일, 석재, 금속재와 경쟁할 수 있는 강도 등을 갖추지 못하여 실제 건축마 감재로서의 한계가 있었다.
또한 점토 벽돌에 다양한 색상을 부여하기 위한 종래 기술로는 점토 벽돌에 페인트를 도포하는 방법 등이 있으나 이는 페인트 자체가 인체에 유해한 성분을 포함하고 있어서 건물의 외장재로서만 이용 가능하여 건축마감재로서의 제 역할을 수행하지 못하고 시간이 지남에 따라서 건물 외벽이 지저분해지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점과 한계를 극복하기 위한 것으로, 점토 압출 성형물 생성 단계에서 생성된 점토 압출 성형물의 상면에 천연광물를 조합해서 만든 엔고베유를 분무시유기법으로 시유처리한 다음, 바이오광물과 유약원료 프리트(frit)를 혼합배합하여 만든 분말유로 점토 벽돌 성형물의 상면에 이중으로 표면 처리하는 방법에 의하여, 일차 엔고베유 처리로 강도, 내구성, 견고성을 보완하면서 소지의 흡수율을 낮추어 동파 및 변색을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 인체의 건강에 유익한 바이오광물을 이용한 분말유의 사용으로 웰빙시대의 현대인의 욕구를 충족시키며 다양한 색상을 가진 점토 벽돌을 제공할 수 있는 점토 벽돌의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술한 바와 같은 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 점토 벽돌 제조 방법에 있어서, 점토 혼합물을 압출 성형기를 통해 점토 압출 성형물을 생성하는 점토 압출 성형물 생성 단계; 천연광물을 조합하여 볼밀(ball mill)에 습식미분쇄하여 만들어진 엔고베유를 상기 점토 압출 성형물의 상면에 분무시유기법으로 시유처리하는 엔고베유 시유처리단계; 바이오광물과 유약원료 프리트를 혼합배합하여 미분쇄 공정을 거쳐 건식으로 분말유를 제조한 다음 상기 엔고베유 시유처리단계에서 생성된 엔고베유가 시유처리된 점토 압출 성형물의 상면에 이중표면 처리하는 이중표면 처리단계; 상기 이중표면 처리단계에서 생성된 상면에 이중표면 처리된 점토 압출 성형물을 소정의 간격으로 절단하여 벽돌 형상의 성형물을 생성하는 점토 벽돌 성형물 생성단계; 상기 건조단계에서 형성된 점토 벽돌 성형물을 건조하는 단계; 상기 건조단계에서 건조된 점토 벽돌 성형물을 가열로에서 열처리하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 점토 혼합물은 고령토(흑점토) 25%, 고령토(백토) 10%, 마사 15%, 장석 10%, 애쉬(ash) 40%의 조합비로 이루어진 특징으로 한다.
또한 엔고베유는 천연광물인 점토 40%, 백토 30%, 장석 20~30%, 규석 20~30% 의 조합비로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 이중표면 처리단계에서 사용되는 분말유는 황토분, 맥반석분 또는 게르마늄분의 바이오광물이 50~60%, 유약원료 프리트가 30~40%, 탈색제 10~20% 의 조합비로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 상기 바이오광물은 원하는 색상에 따라 황토분, 맥반석분 또는 게르마늄분 중 하나 이상의 성분으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본원발명에 따른 점토벽돌 제조방법의 일 실시예를 설명함으로써 본 발명 점토 벽돌 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 점토 제조 방법의 단계를 설명하기 위한 순서도이다. 상기 도면에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 점토 벽돌은 점토 압출 생성물 생성단계(S10), 엔고베유 시유처리단계(S20), 이중표면 처리단계(S30), 점토 벽돌 성형물 생성단계(S40), 점토 벽돌 성형물 건조단계(S50), 점토 벽돌 열처리 단계(S60)을 통해 제조된다.
일반적인 점토 벽돌은 점토 압출 성형물 생성단계(S10), 점토 벽돌 성형물 생성단계(S40), 점토 벽돌 성형물 건조단계(S50),점토 벽돌 열처리 단계(S60)로 이루어지나 본 발명은 상기와 같은 엔고베유 시유처리단계(S20), 이중표면 처리단계(S30)를 더 포함하여 이루어진다.
도 2 는 본 발명 점토 벽돌의 제조 공정을 나타내는 도면이다.
상기 점토 압출 성형물 생성 단계(S10)에서는 고령토(흑점토) 25%, 고령토(백토) 10%, 마사 15%, 장석 10%, 애쉬 40%의 조합비로 점토 혼합물을 만들고, 상기 점토 혼합물을 소정의 점토 압출 성형기(10)를 이용하여 점토 압출 성형물(100)을 생성한다.
상기 점토 압출 성형물(100)은 단면이 직사각형 형태인 막대 형상으로 상기 점토 압출 성형물을 이송할 수 있는 이송수단(20)에 의해 이송되면서, 상기 점토 압출 성형기(10)로부터 연속되어 생성된다.
상기 엔고베유 시유처리단계(S20)에서는 엔고베유가 환경친화적이며 인체에 무해한 천연광물인 점토 40%, 백토 30%, 장석 20~30%, 규석 20~30% 가량의 조합비로 이루어지며 볼밀에 습식 미분쇄하여 분무시유기(40)을 통해 상기한 표면 성형된 점토 압출 성형물의 상면에 시유처리한다.
엔고베유 시유처리를 통해서 점토 압출 성형물 표면의 거치름과 다공질의 결함을 보완하여 내구성, 강도, 견고성을 높이고 동파와 변색을 방지하며 표면의 미려함을 얻을 수 있다.
또한 상기 점토 압출 성형물 생성 단계(S10)와 엔고베유 시유처리단계(S20) 사이에 표면 성형기를 설치하면 상기 연속된 막대 형상의 점토 압출 성형물의 상면에 음양조각으로 입체감있는 미적효과와 강도 및 견고성의 느낌을 주는 시각적 효과를 줄 수 있도록 표면을 성형할 수 있다. 이때 표면의 성형무늬는 표면 성형기(30)의 종류에 따라 여러가지 무늬를 생성할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.
상기 이중표면 처리단계(S30)에서 사용되는 분말유는 환경친화적이며 인체에 유익한 바이오광물을 50~60%, 식기, 위생토기, 내외장 타일에 사용되는 유약원료 프리트가 30~40%, 원하고자 하는 색상을 위해 첨가되는 탈색제 10~20% 의 조합비로 혼합배합하여 미분쇄 공정을 거쳐 건식으로 제조된다.
이중표면 처리단계(S30)에서 분말유를 생성하는데 사용되는 바이오광물은 원 하는 색상에 따라 황토분, 맥반석분 또는 게르마늄분 중 어느 하나 이상의 성분으로 이루어진 것을 특징으로 한다. 이때 황토분은 사용되는 양이 적을 경우 핑크색을 띄고 사용되는 양이 많을 경우 붉은색계통의 색을 띄고, 맥반석분과 게르마늄분은 원광은 녹색을 띄고 있으나 열처리를 받게 되면 브라운계통의 색상을 띄게 된다. 따라서 분말유는 황토분, 맥반석분 또는 게르마늄분 중 어느 하나의 성분을 선택해서 이루어지거나 이들을 조합하여 이루어짐으로써 최종적으로 생성되는 점토 벽돌에 원하는 색상을 띄게 할 수 있다.
상기한 방법에 의해 제조된 분말유(50)는 상기한 엔고베유 시유처리된 점토 압출 성형물의 상면에 분말의 형태(300)로 뿌려진다. 이 때 점토 압출 성형물의 상면에 시유처리된 엔고베유는 이중표면 처리를 위한 분말유와 결합을 하여 점토 압출 성형물에 분말유를 고정시킨다.
상기 점토 벽돌 성형물 생성단계(S40)에서는 상기 압출 성형물 생성 단계(S10), 엔고베유 시유처리단계(S20), 이중표면 처리단계(S30)를 통해 생성된 점토 압출 성형물을 절단기(60)를 이용하여 소정의 두께로 절단하여 벽돌 형상의 성형물(110)을 만든다.
이로써 표면이 성형되고 내구성, 강도, 견고성을 위한 엔고베유가 시유처리되고 환경친화적이며 인체에 유익한 바이오광물과 원하는 색상을 위한 탈색제가 분말의 형태(300)로 결합된 점토 벽돌 성형물(110)이 생성된다.
상기 점토 벽돌 성형물 건조단계(S50)에서는 상기 점토 벽돌 성형물 생성단계(S40)에서 소정의 두께로 절단되어 성형된 상기 점토 벽돌 성형물을 건조실(70) 로 이동시켜 수분을 포함하고 있는 점토 벽돌 성형물(110)을 건조시킨다. 이는 점토 벽돌 성형물을 건조단계를 거치지 않고 열처리하게 되면 점토 벽돌 성형물 안에 포함되어 있는 수분의 증발로 인하여 점토 벽돌 성형물의 균열을 초래하게 되므로 점토 벽돌 성형물 안에 존재하는 수분을 제거하기 위함이다.
상기 열처리 단계(S60)에서는 상기한 건조단계를 거친 점토 벽돌 성형물(120)을 가열로(80)에서 약 1100℃ 이상으로 가열하여 굽는다. 이때 사용원료와 이중표면 처리단계에서의 분말유에 첨가되는 탈색제에 의해 라이트(LIGHT)한 아름다운 색상과 유약층이 자연스럽게 이중으로 처리된 효과(130)를 얻게된다.
상기 기술한 바와 같이 본 발명은 점토 압출 성형물 생성 단계에서 생성된 점토 압출 성형물의 상면에 천연광물를 조합해서 만든 엔고베유를 분무시유기법으로 시유처리하여 강도, 내구성, 견고성을 보완하면서 소지의 흡수율을 낮추어 동파 및 변색을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 인체의 건강에 유익한 바이오광물과 유약원료 프리트를 혼합배합하여 만든 분말유로 점토 벽돌 성형물의 상면에 이중으로 표면 처리하여 웰빙시대의 현대인의 욕구를 충족시키며 다양한 색상을 가진 점토 벽돌의 제조방법을 제공할 수 있게 되었다.
본원발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본원발명의 기술 사상이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가 진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (5)

  1. 점토 벽돌 제조 방법에 있어서,
    (a) 점토 혼합물을 압출 성형기를 통해 점토 압출 성형물을 생성하는 점토 압출 성형물 생성 단계;
    (b) 천연광물을 조합하여 볼밀에 습식미분쇄하여 만들어진 엔고베유를 상기 (a)단계에서 생성된 점토 압출 성형물의 상면에 분무시유기법으로 시유처리하는 엔고베유 시유처리단계;
    (c) 바이오광물과 유약원료 프리트를 혼합배합하여 미분쇄 공정을 거쳐 건식으로 분말유를 제조한 다음 상기 (b)단계에서 생성된 엔고베유가 시유처리된 점토 압출 성형물의 상면에 이중표면 처리하는 이중표면 처리단계;
    (d) 상기 (c)단계에서 생성된 상면에 이중표면 처리된 점토 압출 성형물을 소정의 간격으로 절단하여 벽돌 형상의 성형물을 생성하는 점토 벽돌 성형물 생성단계;
    (e) 상기 (d)단계에서 형성된 점토 벽돌 성형물을 건조하는 단계;
    (f) 상기 (e)단계에서 건조된 점토 벽돌 성형물을 가열로에서 열처리하는 단계;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점토 벽돌 제조방법
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a)단계에서의 점토 혼합물은 고령토(흑점토) 25%, 고령토(백토) 10%, 마사 15%, 장석 10%, 애쉬 40%의 조합비로 이루어진 특징으로 하는 점토 벽돌 제조방법
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 (b)단계에서 생성되는 엔고베유는 천연광물인 점토 40%, 백토 30%, 장석 20~30%, 규석 20~30% 의 조합비로 이루어진 것을 특징으로 하는 점토 벽돌 제조방법
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 (c)단계에서 생성되는 분말유는 바이오광물이 50~60%, 유약원료 프리트가 30~40%, 탈색제 10~20% 의 조합비로 이루어진 것을 특징으로 하는 점토 벽돌 제조방법
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 바이오광물은 원하는 색상에 따라 황토분, 맥반석분 또는 게르마늄분 중 하나 이상의 성분으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 점토 벽돌 제조방법.
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