KR20100037985A - 친환경 건축용 자재 그리고 그의 제조장치와 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 황토 등의 천연 원료와 짚 등의 식물성 줄기를 혼합하고 이와 같이 혼합된 재료들을 압착된 상태로 고온에서 구워 제작되며 단열재와 절연재 그리고 보온재와 실내장식용 내장 보드 등으로 사용되는 건축용 자재, 이 건축용 자재를 생산하는 장치와 방법을 제공한다.
본 발명의 친환경 건축용 자재 생산장치는, 광물성 주원료를 1차로 파쇄하고 동시에 건조하는 건조기, 건조기를 통과한 주원료를 2차로 파쇄하는 파쇄기, 파쇄기를 통과한 주원료의 입자들이 설정된 크기의 이하만 통과되어 선별되는 선별기, 선별기를 통과한 주원료와 잘라진 식물성 보조 원료를 혼합하는 믹서, 믹서를 통과하여 주원료와 식물성 보조원료가 혼합된 혼합 원료가 일정한 두께로 압착되는 압착기, 압착기를 통과하여 압착된 혼합 원료를 성형하는 성형기, 성형기를 통과한 혼합 원료를 굽는 가마를 포함한다.
Figure P1020080097365
황토, 짚, 보드, 건축, 내장, 활성탄, 절연 단열재

Description

친환경 건축용 자재 그리고 그의 제조장치와 제조방법{Building material of nature friendly, apparatus and method for manufacturing the same}
본 발명은 친환경 건축용 자재 그리고 그의 제조장치와 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 황토 등의 천연 원료와 짚 등의 식물성 줄기를 혼합하고 이와 같이 혼합된 재료들에 고열을 가하여 제작되며 단열재와 절연재 그리고 보온재와 내장 보드 등으로 사용되는 건축용 자재, 이 건축용 자재를 생산하는 장치와 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건축용 자재로 사용되는 벽돌 등은 시멘트와 모래를 혼합하여 경화시킨 것들이 주로 이용된다. 이러한 건축용 자재는 소비자의 건강과 환경에 대한 의식이 변화함에 따라 환경 친화적인 소재를 요구하게 됨으로써, 황토에 숯 또는 볏짚을 가루 형태로 섞고 이들 혼합 재료들을 프레스기로 압축, 성형하고 건조하여 제작하게 되었다.
이러한 황토와 숯 그리고 볏짚 등을 이용한 재료들을 이용하여 만들어진 건축용 자재는 친환경적이지만 강도가 약하여 건축 자재로 사용되는 데 어려움이 있었다. 특히, 이러한 친환경 소재는 충분한 강도를 맞추기 어려워 비교적 넓은 면적 을 가지는 실내 내장용 보드 등을 제작하는데 문제점이 있었다.
특히, 건축 자재 중에서 사람의 생활과 밀접한 관련이 있고 넓은 판재로 이루어지는 실내 내장형 보드는 제작이 용이한 석고 보드 등이 이용되고 있는 실정이다. 이러한 석고 보드는 제작은 용이하지만 친환경적이지 못한 재료가 사용되므로 실내 내장용으로 사용하는데 있어 소비자의 새로운 요구에 충분히 대응하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 본 발명의 목적은 환경 친화적이면서 충분한 강도를 가지도록 하여 건축물의 실내 인테리어 자재로 사용할 수 있는 친환경 건축용 자재 그리고 그의 제조장치와 제조방법을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 성형보드, 보온재, 단열재, 절연재를 포함하는 친환경 건축용 자재를 제조하는 장치로써, 광물성 주원료를 1차로 파쇄하고 동시에 건조하는 건조기, 상기 건조기를 통과한 상기 광물성 주원료를 2차로 파쇄하는 파쇄기, 상기 파쇄기를 통과한 상기 광물성 주원료의 입자들이 설정된 크기 이하만 통과되어 선별되는 선별기, 상기 선별기를 통과한 상기 광물성 주원료와 식물성 보조원료를 혼합하는 믹서, 상기 믹서를 통과하여 상기 광물성 주원료와 상기 식물성 보조원료가 혼합된 혼합 원료가 일정한 두께로 압착되 는 압착기, 상기 압착기를 통과하여 압착된 상기 혼합 원료를 성형하는 성형기, 상기 성형기를 통과한 상기 혼합 원료를 굽는 가마를 포함하는 친환경 건축용 자재의 제조장치를 제공한다.
상기 광물성 주원료는 황토, 찰흙, 점토, 돌가루 중에서 하나 이상이 선택되어 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 선별기를 통과한 상기 광물성 주원료의 입자 크기는 마이크로 미터 이하로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 식물성 보조원료는 짚, 갈대, 억새풀, 칡넝쿨, 코코넛, 야자수 중에서 하나 이상이 선택되어 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 건조기는 경사지게 배치되며 상기 광물성 주원료가 투입되는 투입구와 상기 광물성 주원료가 배출되는 배출구를 포함하며 상기 배출구가 위쪽에 배치되는 케이스, 상기 케이스의 외주에 제공되어 상기 케이스 내부에 수용된 상기 광물성 주원료를 가열하는 가열기, 상기 케이스 내부에 배치되어 구동원에 의하여 회전하는 스크류를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 선별기는 상향 경사지게 설치되며 다수의 구멍이 뚫어진 매쉬부재, 상기 매쉬부재에 진동을 가하는 진동발생부재, 상기 매쉬부재의 하부를 지지하는 방진부재를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 매쉬부재는 위면에 상방향으로 돌출되는 돌출부들을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 믹서는 내부에 공간이 제공된 케이스, 상기 케이스 내부에 구동원에 의 하여 회전하는 회전 스크류를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 믹서는 상기 식물성 보조 원료를 컷팅하는 커터가 연결되는 것이 바람직하다.
상기 믹서는 수분 공급 장치가 연결되는 것이 바람직하다.
상기 파쇄기 및 상기 선별기는 케이스로 밀폐되어 감싸여지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 광물성 주원료를 1차로 파쇄하고 동시에 건조하는 건조단계, 상기 건조단계 후에 상기 광물성 주원료를 2차로 파쇄하는 파쇄단계, 상기 파쇄단계 후에 상기 광물성 주원료의 입자들의 일정한 크기 이하만 선별하는 선별단계, 상기 선별단계 후에 상기 광물성 주원료와 잘라진 식물성 보조 원료를 혼합하는 믹싱단계, 상기 믹싱단계 후에 상기 광물성 주원료와 상기 식물성 보조원료가 혼합된 혼합 원료를 일정한 두께로 압착하는 압착단계, 상기 압착단계 후에 압착된 상기 혼합 원료를 성형하는 성형단계, 상기 성형단계 후에 상기 혼합 원료를 가열하는 가열단계를 포함하는 친환경 건축용 자재의 제조방법을 제공한다.
상기 선별단계를 지난 상기 광물성 주원료의 입자 크기는 마이크로 미터 이하로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 가열단계 후에 장식재를 부착하는 장식재 부착단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 건조단계에서 건조 온도는 280℃~ 320℃의 범위로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 믹싱단계에서 수분을 공급하는 수분 공급 단계를 더 포함하며, 상기 수분 공급 단계에서 공급되는 수분은 43% ~ 60%의 범위로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 믹싱단계에서 상기 식물성 보조 원료의 크기는 10㎜ ~ 100㎜의 범위로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 믹싱단계에서 상기 광물성 주원료는 60중량% ~ 80 중량% 및 상기 식물성 보조원료는 20 중량% ~ 40중량%를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가열단계에서 가열온도는 2300℃ ~ 3200℃의 범위로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 가열단계에서 가열온도는 130℃ ~ 320℃의 범위로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상술한 친환경 건축용 자재의 생산방법으로 제조되며, 내부에 다수의 구멍이 제공되는 몸체부, 상기 몸체부의 일면에 제공되는 장식재를 포함하는 친환경 건축용 자재를 제공한다.
상기 장식재는 상기 몸체부와 동일한 재질로 이루어지며 돋을새김으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 장식재는 상기 몸체부에 장식지가 접착되어 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명은 환경 친화적이면서 충분한 강도를 가지는 실내 장식용 성형보드를 생산할 수 있다. 이러한 건축용 자재는 그 내부에 다수의 구멍들이 제공되거나 또는 식물성 줄기가 숯의 형태로 남아 있는 구조를 가진다. 건축용 자재에 제공되는 구멍들은 강도를 증대시키는 역할과 함께 단열 기능을 배가시킬 수 있으며, 숯의 형태로 남아 있는 경우에는 악취를 줄이는 활성탄의 역할을 할 수 있다.
따라서 단열재, 절연재로도 사용이 가능하며 실내 장식용 성형보드 그리고 보온제로도 사용이 가능하다. 특히, 본 발명의 건축용 자재는 친환경적이면서 방음, 방습, 보온 효과가 우수하여 건축물의 내, 외장재, 인테리어 등 다양하게 적용할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 전체적인 구성도로, 친환경 건축용 자재를 생산하는 장치를 도시하고 있다.
친환경 건축용 자재를 생산하는 장치는, 황토 등의 광물성을 주원료로 이용하고 이러한 광물성 주원료를 1차로 파쇄하고 건조하는 건조기(1), 건조된 광물성 주원료를 2차로 잘게 부수는 파쇄기(3), 파쇄기(3)에서 파쇄된 광물성 주원료를 입자의 크기에 따라 걸러내는 선별기(5), 선별기(5)에서 선별된 광물성 주원료를 짚과 같은 식물성 줄기로 이루어지는 식물성 보조원료와 혼합하는 믹서(7), 혼합원료를 압착하는 압착기(9), 압착된 혼합원료를 일정한 모양으로 성형하는 성형기(11), 성형기(11)를 통과하여 일정한 모양이 만들어진 혼합원료를 고온으로 가열하는 가마(13)를 포함한다.
본 발명의 실시 예에서 사용되는 광물성 주원료는 황토 뿐 만 아니라 찰흙, 점토, 돌가루 등 자연 친화적인 재료가 개별적으로 사용될 수 있으며 이들 재료들을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 사용하는 식물성 보조원료는 식물성 줄기로 짚, 갈대, 억새풀, 칡넝쿨, 코코넛, 야자수, 기타 야생 식물 줄기 등이 사용될 수 있다.
건조기(1)는 내부에 공간이 제공되는 케이스(21), 이 케이스(21)의 외주면에 제공되어 광물성 주원료를 건조시키기 위한 가열기(23), 그리고 구동원(도시생략)에 의하여 회전하면서 광물성 주원료를 1차로 분쇄하는 회전 스크류(25)를 포함한다.
케이스(21)는 광물성 주원료를 투입하는 투입구(21a)와 투입된 광물성 주원료를 배출하는 배출구(21b)를 포함한다. 그리고 케이스(21)는 배출구(21b)가 위쪽으로 향하여 배치되고 전체적으로 수평면을 기준으로 볼 때 경사진 상태로 배치된다.
투입구(21a)의 일측에는 버킷 엘리베이터로 이루어지는 주원료 공급장치(27)가 배치되는 것이 바람직하다.
이러한 건조기(1)에서는 회전 스크류(25)가 회전하면서 광물성 주원료가 컷팅되어 1차적으로 파쇄가 이루어지고 이와 동시에 가열기(23)에 의하여 가열되어 건조가 이루어진다. 이때 광물성 주원료는 후에 미립자 크기로 잘게 만들어 식물성 보조원료와 용이하게 혼합할 수 있도록 건조가 이루어지는 것이다.
그리고 파쇄기(3)는 건조기(1)를 통과한 광물성 주원료가 통과하면서 2차 파쇄가 이루어진다. 파쇄기(3)는 아주 작은 입자로 광물성 주원료를 분쇄할 수 있는 통상의 장치가 사용될 수 있다.
선별기(5)는 파쇄기(3)에서 나오는 광물성 주원료를 정해진 크기 이하의 입자만을 걸러내는 것으로 매쉬부재(31), 방진부재(33), 진동발생부재(35)를 포함한다.
매쉬부재(31)는 상방향으로 경사지게 배치되어 있으며 방진 고무 등으로 이루어지는 방진부재(33)들이 그 하부에 지지된다. 그리고 진동발생부재(35)에 의하여 매쉬부재(31)의 진동이 이루어진다.
매쉬부재(31)에는 다수의 작은 구멍들이 제공되고 위쪽 방향으로 다수의 돌출부(31a)들이 제공되는 것이 바람직하다. 이러한 돌출부(31a)들은 매쉬부재(31) 위에서 광물성 주원료가 흔들리면서 서로 부딪히거나 또는 돌출부(31a)들에 부딪히면서 연속적으로 광물성 주원료가 부서지도록 하는 역할을 할 수 있다.
이러한 매쉬부재(31)는 미립자 크기의 광물성 주원료를 더욱 잘 분리하는데 효과적이다.
매쉬부재(31)를 통과한 작은 입자들은 밸트 컨베이어로 이루어지는 이송장치(41)에 의하여 이송될 수 있다. 그리고 매쉬부재(31)를 통과하지 못한 비교적 큰 입자들은 별도의 출구(43a)를 통하여 배출될 수 있다.
한편, 파쇄기(3)와 선별기(5)는 케이스(43)로 밀폐되어 분진이 외부로 날리 지 않도록 이루어지는 것이 바람직하다.
상술한 선별기(5)의 일측에는 믹서(7)가 배치된다. 선별기(5)를 통과한 광물성 주원료가 이송장치(41)에 의하여 이동되고 그 일측에 배치되는 또 다른 버킷 엘리베이터인 또 다른 이송장치(45)를 통하여 믹서(7)로 유입될 수 있다.
상술한 밸트 컨베이어와 버킷 엘리베이터는 단지 선별기(5)를 통과한 광물성 주원료가 믹서(7)로 공급되도록 하는 역할을 하는 것으로 단지 동일한 기능을 수행할 수 있으면 어떠한 구조로 이루어지는 것도 가능하다. 또한 믹서(7)가 배치되는 위치나 장소에 따라 버킷 엘리베이터가 생략될 수도 있다.
믹서(7)는 내부에 공간이 제공된 케이스(51), 이 케이스(51) 내부에 구동원(53)에 의하여 회전하는 회전 스크류(55)를 포함한다. 그리고 케이스(51)의 상부 일측에는 버킷 엘리베이터로 이루어진 이송장치(45)를 통하여 공급되는 광물성 주원료가 투입되는 투입구(51a)가 제공된다.
믹서(7)는 그 일측에 식물성 줄기로 이루어지는 식물성 보조원료를 컷팅하는 커터(61)가 연결된다. 커터(61)는 상술한 식물성 보조원료를 잘게 잘라서 믹서(7)에 공급할 수 있도록 배치된다.
또한, 믹서(7)는 수분 공급 장치(63)가 연결되어 적정한 수분을 공급할 수 있다. 수분 공급 장치(63)는 케이스(51)의 내부 상측에 배치되어 물탱크(T)에 있는 물을 펌프(p)로 운반하여 케이스(51) 내부에 공급할 수 있다. 따라서 믹서(7)는 적정하게 혼합된 상태의 광물성 주원료와 식물성 보조원료를 물과 함께 골고루 섞는 역할을 하는 것이다.
압착기(9)는 밸트 콘베이어로 이루어지는 또 다른 이송장치(71)에 의하여 이송된 혼합원료를 일정한 두께로 압착할 수 있다. 이러한 압착기(9)는 서로 대응하여 배치되어 회전하는 한 쌍의 롤러로 이루어질 수 있다.
그러나 압착기(9)는 본 발명의 실시 예에서 설명하는 예에 한정되는 것은 아니며 단지 상술한 혼합원료를 일정한 두께로 압착할 수 있으면 어느 것이나 적용이 가능하다.
성형기(11)는 압착기(9)를 통과하여 압착된 혼합원료를 원하는 모양으로 성형하는 것이다. 이때 성형되는 틀에 따라서 벽돌 또는 건축 내장재용 보드를 성형할 수 있다. 그리고 이러한 성형기(11)에서 일면이 소정의 모양을 가지는 돋을새김을 할 수 있다.
성형기(11)에서 성형된 건축용 자재는 밸트 콘베이어 등의 또 다른 이송장치(91)를 통하여 가마(13)로 공급될 수 있다.
그리고 상술한 가마(13)는 성형기(11)에서 성형된 건축 내장재용 성형보드를 구워내는 것으로, 전기식 가마가 사용될 수 있다. 이때 가마(13)는 건축 내장재용 성형보드 또는 보온재를 생산하는 경우에는 130℃ ~ 320℃ 범위의 온도로 가열될 수 있는 전기식 가마가 적합하다. 또한, 가마(13)는 건축 내장재용 성형보드가 절연, 단열재로 사용될 수 있도록 구워내는 경우에는 2300℃ ~ 3200℃ 범위의 온도로 가열될 수 있는 전기식 가마가 적합하다. 이러한 가마들은 경우에 따라서는 서로 다른 구조로 이루어진 것들이 각각 구분되어 사용될 수 있다.
이러한 친환경 건축용 자재의 생산장치를 이용하여 건축용 내장재인 성형보 드를 생산하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 황토, 찰흙, 점토, 돌가루 등이 단독으로 사용되거나 필요에 따라 혼합된 광물성 주원료를 버킷 엘리베이터로 이루어지는 주원료 공급장치(27)를 통하여 건조기(1)에 공급한다. 광물성 주원료는 투입구(21a)로 투입된다. 그러면 회전 스크류(25)에 의하여 잘게 부서지면서(1차 파쇄) 동시에 가열기(23)에 의하여 가열되어 건조가 이루어진다(S1). 이때 광물성 주원료는 케이스(21)가 기울어진 상태로 배치되어 있으므로 덜 부서진 알갱이들은 아래로 내려가면서 회전 스크류(25)에 의하여 컷팅이 이루어지면서 계속해서 파쇄(또는 컷팅)가 이루어진다. 어느 정도 크기로 분쇄된 광물성 주원료는 배출구(21b)로 배출되어 파쇄기(3)로 공급된다.
파쇄기(3)로 공급된 광물성 주원료는 미립자 크기로 파쇄되는 2차 파쇄가 이루어진다(S3). 이렇게 파쇄기(3)에서 파쇄된 광물성 주원료는 선별기(5)로 공급된다.
선별기(5)로 공급된 광물성 주원료는 진동발생부재(35)가 구동되면서 매쉬부재(31)가 진동으로 떨리는 형태로 반복하여 일정한 구간을 움직이게 된다. 이때 매쉬부재(31)에 위쪽 방향으로 돌출되는 돌출부(31a)들에 뭉쳐져 있던 광물성 주원료 입자들이 부딪히면서 광물성 주원료가 미립자의 크기로 반복해서 쪼개지게 된다. 그리고 이러한 미립자 크기의 광물성 주원료는 매쉬부재(31)에 제공된 구멍들을 통과하여 선별되어 밸트 콘베이어로 이루어진 이송장치(41)에 올려진다(S5).
이와 같이 미립자 형태로 선별된 광물성 주원료는 버킷 엘리베이터로 이루어지는 이송장치(45)를 통하여 믹서(7)의 투입구(51a)로 공급된다.
이와 동시에 커터(61)에서는 식물성 줄기로 이루어지는 식물성 보조원료가 잘려지면서 믹서(7)의 내부로 공급된다. 이때 식물성 줄기는 제작되는 건축 내장용 성형보드의 종류에 따라 10㎜ ~ 100㎜ 범위로 잘라질 수 있다.
그리고 믹서(7)에는 수분 공급장치(63)에 의하여 수분이 공급된다. 즉, 물탱크(T)의 물을 펌프(P)로 올려 믹서(7)의 내부에 공급할 수 있다. 이 때 수분은 전체의 43% ~ 60% 범위로 이루어지도록 공급되는 것이 바람직하다.
이러한 상태에서 광물성 주원료, 식물성 보조원료, 그리고 물이 혼합된 혼합원료를 믹싱한다(S7). 이러한 믹싱단계에서 광물성 주원료는 60중량% ~ 80 중량% 및 상기 식물성 보조원료는 20 중량% ~ 40중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 이때 믹싱단계에서 상기 광물성 주원료 또는 식물성 보조원료에 수분이 포함된 상태에서 상술한 중량비로 이루어지는 것이 바람직하다.
믹싱된 혼합원료는 압착기(9)에서 한 쌍의 롤러 사이를 통과하면서 설정된 두께로 압착된다(S9).
압착되어 고형 상태로 된 혼합원료는 성형기(11)로 공급되어 일정한 모양으로 성형된다(S11). 이때 성형되는 혼합원료의 일면에 돋을새김이 이루어지도록 하여 실내 내장재로 사용할 수 있다. 또한 다른 경우로 단지 평평한 성형보드 형태로 성형할 수 있다.
성형기(11)에서 성형된 혼합원료가 성형된 자재(굳어져 형상을 갖추고 있는 것을 의미함)는 가마로 공급되어 가열된다(S13).
즉, 단열재에서는 식물성 줄기가 모두 타버려서 수분으로 부풀어진 상태에서 타면서 수분증발과 함께 동공이 형성된다.
식물성 원료가 굵은 단열재의 경우 동공이 많이 발생하며 식물성 원료의 미세한 성형보드의 경우 동공이 가늘어 실내용으로 사용할 수 있다.
이때 단열재 또는 절연재로 사용되는 예로 블럭(82, 도 5에 도시하고 있음)경우에는 2300℃ ~ 3200℃ 범위로 가열하는 것이 바람직하다. 이와 같이 가열되면 혼합원료의 내부에 있던 식물성 보조원료가 고열에 타면서 식물성 보조원료가 있던 부분에 다수의 공간(H, 도 5에 도시하고 있음)이 생기게 된다. 이러한 블럭(82)은 강성을 증대시켜 건축재로 사용하는데 매우 적합한 구조가 된다. 물론 상술한 공간에 공기가 채워지거나 진공 상태가 되면서 단열성능과 절연성능이 뛰어나게 되어 단열재와 절연재로 사용할 수 있다.
상술한 설명과 달리 가마로 공급된 혼합원료가 성형된 자재가 약 130℃ ~ 320℃ 범위로 가열되는 경우에는 보온재 또는 실내 장식용 성형보드(84, 도 3및 도 4에 도시하고 있음)로 사용하는데 적합하며, 즉, 혼합 원료가 성형된 자재를 130℃ ~ 320℃ 범위로 가열하면 식물성 보조원료가 타면서 숯(C, 도 3과 도 4에 도시함)의 형태로 변하게 된다. 이러한 숯의 상태가 포함되어 있는 건축용 자재의 경우에는 숯에 의하여 보온재 또는 실내외 장식용 성형보드로 사용하는 것이 적합하다.
또한, 실내 장식용 성형보드(84)는, 도 3과 도 4에 도시하고 있는 바와 같이, 몸체부(81)와 장식재(83)로 이루어질 수 있다. 몸체부(81)는 광물성 주원료와 식물성 보조원료가 혼합되어 가열되면서 식물성 보조원료가 타서 숯이 된 상태일 수 있다. 이러한 몸체부(81)에 장식재(83)가 결합되는 것이다. 장식재(83)는 종이 에 다양한 디자인이 인쇄된 장식지(또는 벽지 형태의 것)가 몸체부(81)에 부착될 수 있다(S15).
이러한 본 발명의 실시 예는 친환경적이면서 강도가 뛰어나고, 단열, 절연이 우수한 건축자재를 생산할 수 있을 뿐 만 아니라 보온재 또는 실내 장식용으로 사용되는 성형보드를 용이하게 제작할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예의 친환경 건축용 자재의 제조장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예의 친환경 건축용 자재의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예의 친환경 건축용 자재의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ부를 잘라서 본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예의 친환경 건축용 자재의 다른 예를 도시한 도면이다.

Claims (25)

  1. 성형보드, 보온재, 단열재, 절연재를 포함하는 친환경 건축용 자재를 제조하는 장치로써,
    광물성 주원료를 1차로 파쇄하고 동시에 건조하는 건조기;
    상기 건조기를 통과한 상기 광물성 주원료를 2차로 파쇄하는 파쇄기;
    상기 파쇄기를 통과한 상기 광물성 주원료의 입자들이 설정된 크기 이하만 통과되어 선별되는 선별기;
    상기 선별기를 통과한 상기 광물성 주원료와 식물성 보조원료를 혼합하는 믹서;
    상기 믹서를 통과하여 상기 광물성 주원료와 상기 식물성 보조원료가 혼합된 혼합 원료가 일정한 두께로 압착되는 압착기;
    상기 압착기를 통과하여 압착된 상기 혼합 원료를 성형하는 성형기;
    상기 성형기를 통과한 상기 혼합 원료를 굽는 가마;
    를 포함하는 친환경 건축용 자재의 제조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광물성 주원료는
    황토, 찰흙, 점토, 돌가루 중에서 하나 이상이 선택되어 이루어진 친환경 건축용 자재의 제조장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 선별기를 통과한 상기 광물성 주원료의 입자 크기는
    마이크로 미터 이하로 이루어지는 건축용 자재의 제조장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 식물성 보조원료는
    짚, 갈대, 억새풀, 칡넝쿨, 코코넛, 야자수 중에서 하나 이상이 선택되어 이루어진 친환경 건축용 자재의 제조장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조기는
    경사지게 배치되며 상기 광물성 주원료가 투입되는 투입구와 상기 광물성 주원료가 배출되는 배출구를 포함하며 상기 배출구가 위쪽에 배치되는 케이스;
    상기 케이스의 외주에 제공되어 상기 케이스 내부에 수용된 상기 광물성 주원료를 가열하는 가열기;
    상기 케이스 내부에 배치되어 구동원에 의하여 회전하는 스크류;
    를 포함하는 친환경 건축용 자재의 제조장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 선별기는
    상향 경사지게 설치되며 다수의 구멍이 뚫어진 매쉬부재,
    상기 매쉬부재에 진동을 가하는 진동발생부재,
    상기 매쉬부재의 하부를 지지하는 방진부재,
    를 포함하는 친환경 건축용 자재의 제조장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 매쉬부재는
    위면에 상방향으로 돌출되는 돌출부들을 구비한 친환경 건축용 자재의 제조장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 믹서는
    내부에 공간이 제공된 케이스,
    상기 케이스 내부에 구동원에 의하여 회전하는 회전 스크류,
    를 포함하는 친환경 건축용 자재의 제조장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 믹서는
    상기 식물성 보조 원료를 컷팅하는 커터가 연결되는 친환경 건축용 자재의 제조장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 믹서는
    수분 공급 장치가 연결되는 친환경 건축용 자재의 제조장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 파쇄기 및 상기 선별기는
    케이스로 밀폐되어 감싸여져 있는 것을 특징으로 하는 친환경 건축용 자재의 제조장치.
  12. 광물성 주원료를 1차로 파쇄하고 동시에 건조하는 건조단계;
    상기 건조단계 후에 상기 광물성 주원료를 2차로 파쇄하는 파쇄단계;
    상기 파쇄단계 후에 상기 광물성 주원료의 입자들의 일정한 크기 이하만 선별하는 선별단계;
    상기 선별단계 후에 상기 광물성 주원료와 잘라진 식물성 보조 원료를 혼합하는 믹싱단계;
    상기 믹싱단계 후에 상기 광물성 주원료와 상기 식물성 보조원료가 혼합된 혼합 원료를 일정한 두께로 압착하는 압착단계;
    상기 압착단계 후에 압착된 상기 혼합 원료를 성형하는 성형단계;
    상기 성형단계 후에 상기 혼합 원료를 가열하는 가열단계;
    를 포함하는 친환경 건축용 자재의 제조방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 광물성 주원료는
    황토, 찰흙, 점토, 돌가루 중에서 하나 이상이 선택되어 이루어진 친환경 건축용 자재의 제조방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 선별단계를 지난 상기 광물성 주원료의 입자 크기는
    마이크로 미터 이하로 이루어지는 건축용 자재의 제조방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 식물성 보조원료는
    짚, 갈대, 억새풀, 칡넝쿨, 코코넛, 야자수 중에서 하나 이상이 선택되어 이루어진 친환경 건축용 자재의 제조방법.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 가열단계 후에
    장식재를 부착하는 장식재 부착단계를 더 포함하는 친환경 건축용 자재의 제 조방법.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 건조단계에서
    건조 온도는 280℃~ 320℃의 범위로 이루어지는 친환경 건축용 자재의 제조방법.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 믹싱단계에서
    수분을 공급하는 수분 공급 단계를 더 포함하며,
    상기 수분 공급 단계에서 공급되는 수분은 43% ~ 60%의 범위로 이루어지는 친환경 건축용 자재의 생산 방법.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 믹싱단계에서
    상기 식물성 보조 원료의 크기는 10㎜ ~ 100㎜의 범위로 이루어지는 친환경 건축용 자재의 제조방법.
  20. 청구항 12에 있어서,
    상기 가열단계에서
    가열온도는 2300℃ ~ 3200℃의 범위로 이루어지는 친환경 건축용 자재의 제조방법.
  21. 청구항 12에 있어서,
    상기 가열단계에서
    가열온도는 130℃ ~ 320℃의 범위로 이루어지는 친환경 건축용 자재의 제조방법.
  22. 청구항 12에 있어서,
    상기 믹싱단계에서
    상기 광물성 주원료는 60중량% ~ 80 중량% 및 상기 식물성 보조원료는 20 중량% ~ 40중량%를 포함하는 친환경 건축용 자재의 제조방법.
  23. 청구항 12에 기재된 방법으로 제조되며,
    내부에 다수의 구멍이 제공되는 몸체부;
    상기 몸체부의 일면에 제공되는 장식재;
    를 포함하는 친환경 건축용 자재.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 장식재는
    상기 몸체부와 동일한 재질로 이루어지며 돋을새김으로 이루어진 친환경 건축용 자재.
  25. 청구항 23에 있어서,
    상기 장식재는
    상기 몸체부에 장식지가 접착되어 이루어지는 친환경 건축용 자재.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101372332B1 (ko) * 2013-09-25 2014-03-17 (유) 금화엔지니어링 곤충 건조 및 선별 장치
CN107914336A (zh) * 2017-11-03 2018-04-17 南昌华学科技有限公司 一种道路设施修建用水泥粉与砂石降尘型混合设备
CN111844371A (zh) * 2020-06-19 2020-10-30 杨思国 一种耐火保温砖制备装置及方法
CN117484666A (zh) * 2023-12-20 2024-02-02 重庆大学 工程渣土前置处理的轻型装备及性能适配产品制造方法
KR102642134B1 (ko) * 2023-08-30 2024-03-05 (주)아트스톤 폐플라스틱과 폐석분을 재활용한 친환경 복합 인공 석재의 제조 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100359736B1 (ko) * 1999-11-27 2002-11-08 장인익 다공성 건축자재 및 제조방법
KR100414150B1 (ko) * 2001-06-22 2004-01-07 김성인 황토벽돌 제조 장치
KR20080085289A (ko) * 2007-03-19 2008-09-24 케이앤씨컨설턴트 주식회사 타카 핀으로 고정이 가능한 건축 내장용 황토 보드의 제조방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101372332B1 (ko) * 2013-09-25 2014-03-17 (유) 금화엔지니어링 곤충 건조 및 선별 장치
CN107914336A (zh) * 2017-11-03 2018-04-17 南昌华学科技有限公司 一种道路设施修建用水泥粉与砂石降尘型混合设备
CN111844371A (zh) * 2020-06-19 2020-10-30 杨思国 一种耐火保温砖制备装置及方法
CN111844371B (zh) * 2020-06-19 2021-09-07 山东嘉岳新材料有限公司 一种耐火保温砖制备装置及方法
KR102642134B1 (ko) * 2023-08-30 2024-03-05 (주)아트스톤 폐플라스틱과 폐석분을 재활용한 친환경 복합 인공 석재의 제조 방법
CN117484666A (zh) * 2023-12-20 2024-02-02 重庆大学 工程渣土前置处理的轻型装备及性能适配产品制造方法

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