KR20110139358A - 도자기 제조방법 - Google Patents

Abstract

도자기 제조방법이 개시된다. 이 방법은 표면의 일부 또는 전부에 유약이 없는 부위를 가지는 도자기 중간 성형물을 준비하는 단계와, 유약이 없는 부위에 수분 불투과성 코팅층을 형성하는 단계와, 코팅층 상에 전사층을 형성하는 단계를 포함한다. 이와 같은 방법은 굽이 없고 유약이 없는 바닥면의 수분 흡수율을 매우 낮추게 되어 그 부위에 전사층을 형성하는데 도움을 주게 된다.

Description

도자기 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING CERAMIC WARE}

본 발명은 도자기 제조방법에 관한 것으로서, 특히 도자기의 유약이 없는 표면에 전사층을 형성하는 과정을 포함하는 도자기 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 도자기는 조리용 용기로서도 많이 이용되고 있다. 이는 자기류가 가지는 뛰어난 보온, 보열성 때문이다. 그런가 하면, 최근에는 가열기구로서 전기를 이용하는 핫플레이트(hot plate)가 이용되고 있으며, 그 이용 추세가 점점 증가하고 있다.

핫플레이트는 화재 위험성이 낮고, 화석 연료의 사용이 거의 없다는 장점이 있다. 핫플레이트의 발열 또는 가열 방식은 여러 가지가 있으나 크게 핫플레이트 자체에 저항체를 내장시켜서 전기가 통할 때 발열토록 하는 저항체 발열방식과, 핫플레이트 자체에 내장된 인덕션 코일로 자기를 유도하여 도자기의 가열면에 형성된 금속 감응층에서 열이 발생되도록 하는 자기 유도 방식으로 나눌 수 있다.

이와 같이 화기에 의한 가열이 아닌 열전도 방식에 가까운 핫플레이트에 적합한 조리용 용기는 저면이 가능한 한 핫플레이트와 밀착되는 형태를 가져야 하며, 내열 도자기로 된 조리 용기 역시 마찬가지이다.

따라서 조리용 용기로 이용되는 도자기도 대개 굽이 없는 평평한 저면(외부 바닥면)을 갖도록 제작되어 오고 있다. 이러한 평평한 저면은 유약이 전혀 없이 소성된 소지가 그대로 노출되는 상태(도 4a)이거나, 필요에 따라서 금속층 또는 문양층을 형성(도 4b)한다. 저면을 유약이 도포되지 않은 상태로 그대로 두는 이유는 도자기 제조과정의 특성 상 굽이 없는 저면에는 유약을 도포하여 소성하는 것이 매우 어렵기 때문이다. 소성 과정에서 저면에 도포된 유약이 평판에 붙게 된다. 그런데 이와 같은 저면에 유약이 없는 조리용 도자기가 실생활에서 핫플레이트에서만 이용되지는 않는다는 점에 문제가 있다. 다시 말해서, 현재 대부분의 가정에서는 핫플레이트뿐만 아니라 가스레인지와 같은 화기를 이용하는 가열도구를 구비하고 있고, 조리용 용기가 모든 가열기구에서 병용되는 경우가 훨씬 많은 편이다. 화기에 의한 가열 시에 소시가 노출된 저면에는 그을음이 발생하게 되고, 이로 인해 이용자가 용기를 다루기에 매우 불편하며 위생적으로 바람직하지 못하다.

그에 따라, 도 4b와 같이 전사지 부작을 이용하여 저면에 문양이나 금속의 전사층을 형성하고 있다. 도자기의 표면에 전사지를 부착하여 전사층을 형성하는 기술은 이미 널리 공지되어 많이 이용되고 있다. 그런데, 상술한 바와 같이 유약이 없는 내열자기표면에 전사층을 형성하는 것은, 도 4b의 사진에서와 같이, 도자기로부터 기포 또는 수분이 배출되는 문제를 일으킨다. 수분흡수율은 내열강도와 관계가 있으며, 일반적으로 내열자기의 경우에 700℃ 전후의 내열강도를 가질 때 상온에서 3%의 수분 흡수율을 가지게 된다. 따라서 전사 공정에서 이용되는 물이 흡수되었다가 배출되는 것이다. 구체적으로 설명하면, 전사 공정에서 전사지를 저면에 부착한 후 전사지와 전사지 상에 코팅된 안료나 금속을 분리시킬 때 물을 이용하며, 이 수분이 도자기 내부에 존재하는 기공으로 흡수되었다가 건조, 소성, 및 사용 중에 기포나 수분이 터져 나오게 된다. 이렇게 배출되는 기포나 수분은 전사층의 형태를 변형시키거나, 장기간 반복 사용 중에 안쪽 바닥면의 유약이 일어나는 원인이 된다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유약이 없는 도자기의 표면에 전사층을 형성하는 과정을 포함하는 도자기 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 조리용 도자기의 굽이 없는 저면에 전사층을 형성하는 과정을 포함하는 도자기 제조방법을 제공한다.

또한 본 발명은 수분 흡수율이 매우 낮은 외부 바닥면을 형성하는 과정을 포함하는 도자기 제조방법을 제공한다.

본 발명은 도자기 제조방법을 제공하며, 이 방법은: 표면의 일부 또는 전부에 유약이 없는 부위를 가지는 도자기 중간 성형물을 준비하는 단계; 상기 유약이 없는 부위에 수분 불투과성 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 코팅층 상에 전사층을 형성하는 단계를 포함한다.

상기 수분 불투과성 코팅층의 형성은, 안료를 포함하는 물질을 도포한 후 소성함으로써 이루어질 수 있다.

상기 안료를 포함하는 물질은, 안료 40~60중량%, 수성리튬 20~30중량%, 및 물 20~30중량%를 포함하는 혼합물일 수 있다.

상기 안료를 포함하는 물질의 도포는 분사로 이루어질 수 있다.

상기 소성은 600~820℃에서 수행될 수 있다.

상기 유약이 없는 부위는 외부 바닥면으로서 굽이 없는 평탄면일 수 있다.

상기 외부 바닥면 이외의 부위에 있는 유약은 1200℃ 이상의 소성 과정을 통과한 것일 수 있다.

본 발명은 굽이 없는 조리용 도자기를 제공하고, 이러한 굽이 없는 바닥면은 화기와 접촉하더라도 그을음이 발생하지 않게 된다. 또한 유약이 없는 부위를 수분 흡수율이 매우 낮도록 함으로써 그 부위에 문양이나 금속성분을 수분흡수 없이 전사시킬 수 있다. 따라서 흡수된 수분의 배출로 인한 유약 박리 등의 문제점이 발생하지 않게 된다. 나아가, 전사층에 문양을 포함시킬 경우에는 미려한 외관을 오래도록 지속시킬 수 있게 된다. 결과적으로, 본 발명에 의해 제공되는 조리용 도자기는 핫플레이트에 밀착되어 최고의 열효율로 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 가스레인지와 같이 화기를 이용하는 가열도구에서도 그을음이 발생됨 없이 이용될 수 있다.

도 1a 내지 1c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도자기 제조방법을 나타내는 공정 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도자기 제조방법의 흐름도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도자기 제조방법에 의해 제조된 제품의 사진.
도 4a 및 4b는 종래의 방식으로 제조된 도자기의 사진.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

먼저 간략히 설명하면, 본 발명은 유약이 없는 부위에 전사층을 형성하는 과정을 개시한다. 특히 여기에서 유약이 없는 부위는 조리용 도자기의 굽이 없는 외부 바닥면이다. 물론, 본 발명의 유약이 없는 부위는 바닥면 외의 부위도 포함할 수 있다. 유약이 없는 부위 외에는 유약이 있고, 이 유약은 이미 높은 온도의 소성(재벌구이) 과정을 통과한 것일 수 있다. 이어, 본 발명은 유약이 없고 또한 굽이 없는 바닥면에 전사층을 형성하기 위해, 그 부위에 먼저 수분 불투과성 코팅층을 형성한다. 이 수분 불투과성 코팅층은 안료를 포함하며, 물과 수성리튬과 함께 혼합하여 분사된 후 소성된 층이다. 이때의 소성 온도는 안료의 소성에 적합한 온도로서, 바람직하게는 600 내지 820℃이다. 이 소성 온도는 다른 부위의 유약이 통과한 소성(재벌구이)의 온도 보다 낮은 것이다. 따라서 수분 불투과성 코팅층의 소성은 도자기를 거꾸로 배치하여 안전하게 목적을 달성할 수 있다. 이어, 소성된 수분 불투과성 코팅층 위에 원하는 전사층을 형성한다. 이때 형성되는 전사층은 문양층이거나 금속 성분을 포함하는 층일 수 있다. 이와 같이 수분 불투과성 코팅층이 형성된 위에 전사층을 형성함으로써 전사층의 형성 과정에서 그 부위로 흡수되지 않게 되어, 기존에 발생하였던 문제점을 극복하게 된다. 이렇게 생산된 조리용 도자기는 핫플레이트뿐만 아니라 가스레인지와 같이 화기를 이용하는 가열기구에서도 그을음이 발생됨 없이 이용될 수 있게 된다.

도 1a 내지 1c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도자기 제조방법을 나타내는 공정 단면도이다. 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도자기 제조방법의 흐름도이다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도자기 제조방법에 의해 제조된 제품의 사진이다.

도 1a 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도자기 제조방법에서는 도자기 중간 성형물(111)이 준비된다(단계 11). 여기서의 도자기 중간 성형물(111)은 표면의 일부 또는 전부에 유약이 없는 부위를 가지는 상태로서, 제조가 완성되지 않은 중간 제품을 말한다. 본 실시예에서는 유약이 없는 부위가 외부 바닥면(120)이며, 실제 사용 중에 핫플레이트 또는 화기와 접촉하는 면이다. 본 실시예에서는 유약이 없는 외부 바닥면을 제외한 나머지 부위는 유약(130)이 입혀져 있는 상태로서, 이 도자기 중간 성형물(111)은 1000℃ 이상, 바람직하게는 대략 1200℃에서 재벌구이가 완료된 상태라고 할 수 있다. 특히, 본 실시예에서의 외부 바닥면(120)에는 굽이 구비되지 않는다. 따라서 본 실시예에서의 외부 바닥면(120)은 편평한 면일 수 있으며, 제조가 완성된 후에는 핫플레이트 등과 같은 가열기구의 가열면 또는 발열면과 밀착될 수 있다. 실질적으로 굽이 없는 형태의 도자기에 유약을 입히는 작업은 현재로써는 거의 가능하지 않을 정도로 난해하다. 유약이 외부 바닥면에 있는 상태에서는 재벌구이 시에 그 부위가 평판과 붙게 되기 때문이다. 또한 필요에 따라서는 본 실시예의 단계 11에서 외부 바닥면(120)에 잔류하는 유약을 제거하는 과정을 수행할 수도 있다.

도 1b 및 도 2를 참조하여, 단계 12에서 유약이 없는 외부 바닥면(120)에 수분 불투과성 코팅층(140)을 형성한다. 본 단계의 수분 불투과성 코팅층(140) 형성은, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 코팅재료를 준비하는 과정(121), 코팅재료를 분사하는 과정(122), 및 소성하는 과정(123)의 서브 과정들을 포함한다.

본 실시예의 과정 121에서 준비되는 코팅재료는 안료를 포함하는 물질로서, 예를 들어 안료 40~60중량%, 수성리튬 20~30중량%, 및 물 20~30중량%를 포함할 수 있다. 이들의 혼합은 먼저 겔(Gel) 형태의 수성리튬과 물을 각각 전체에 대하여 목표치 25중량%로 준비하여 교반기를 이용하여 혼합한 다음, 예를 들어 상회투명안료(flux)를 전체에 대하여 목표치 50중량% 정도 넣고 다시 교반기를 이용하여 혼합한다.

이어 과정 122에서 준비된 혼합물을 예를 들어 스프레이건을 이용하여 외부 바닥면(120)에 분사한다. 코팅재료의 도포에 이와 같이 분사방식을 이용하는 것은 조금 더 균일한 분사와 두께가 얻어질 수 있기 때문이다. 그러나, 본 발명에서 침지 등의 다른 방식을 배제하는 것이 아니라는 것을 명심하여야 한다.

마지막으로 과정 123에서 소성을 수행한다. 이때의 소성은 채용된 안료의 소성에 대응하는 온도가 적합하고 또한 다른 부위에 입혀진 유약의 소성 온도(대략 1000℃ 이상, 바람직하게는 1200℃) 보다 낮은 온도 범위에서 수행되는 것이 바람직하다. 따라서 본 과정에서 적합한 소성 온도 범위는 600~820℃이며, 예를 들어 전기로를 이용하여 수행될 수 있다.

이와 같은 과정들을 통해 형성된 수분 불투과성 코팅층(140)은 외부 바닥면(120)의 수분 흡수율을 거의 "0"에 가깝도록 낮추게 된다.

이후 단계 13에서, 수분 불투과성 코팅층(140) 위에 전사층(150)을 형성한다. 전사층(150)은 안료로 이루어진 문양층일 수 있고, 또는 인덕션 코일의 자기유도에 감응하기 위한 금속 성분이 포함된 층일 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이 과정에서는 단계 12에서 형성된 수분 불투과성 코팅층(130)으로 인해 수분이 거의 흡수되지 않게 된다. 따라서, 건조, 소성, 및 사용 중에 기포나 수분이 터져 나오는 문제점이 해결된다. 본 단계의 전사층(150)의 형성은 전사지에 특정 문양으로 안료가 배치될 수 있으며, 이러한 안료는 전사지의 상하면에 코팅으로 배치될 수 있다. 안료가 코팅된 전사지를 부착할 때는 물을 이용하는 통상의 방식으로 구현될 수 있지만, 특히 부착 전에 스크래퍼 등을 이용하여 부착면의 기포를 제거하는 것이 바람직하다. 부착 후에는 대략 800~1000℃에서 소성을 수행하며, 이 소성 온도는 전사지에 코팅된 안료에 적합한 온도가 선택될 수 있다.

이와 같이, 굽이 없고 유약이 없는 도자기의 외부 바닥면(120)에 수분 불투과성 코팅층(140)을 먼저 형성한 후 그 위에 전사층(150)을 형성하게 되면 전사층 형성 단계에서 수분이 외부 바닥면(120)으로 흡수되지 않게 된다. 따라서 전사층(150)이 도 3의 사진에서 알 수 있는 바와 같이 매우 양호한 상태를 유지하게 된다. 이는 결과적으로 미려한 외관을 오래 유지할 수 있도록 함과 동시에 제품의 수명을 연장시키는 효과까지 거둔다. 특히, 본 실시예에서와 같이, 굽이 없는 바닥면에 상술한 바와 같은 수분 불투과성 코팅층(140)과 전사층(150)을 형성하면, 핫플레이트 등에 밀착되어 열효율이 높아져서 음식 조리시간을 단축하게 된다. 더구나, 본 실시예에 의해 제조되는 조리용 도자기는 핫플레이트와 가스레인지에서 모두 제약 없이 병용될 수 있다는 점이다.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

111: 도자기 중간 성형물 120: 외부 바닥면
130: 유약 140: 수분 불투과성 코팅층
150: 전사층

Claims (7)

1. 도자기 제조방법으로서:
   표면의 일부 또는 전부에 유약이 없는 부위를 가지는 도자기 중간 성형물을 준비하는 단계;
   상기 유약이 없는 부위에 수분 불투과성 코팅층을 형성하는 단계; 및
   상기 코팅층 상에 전사층을 형성하는 단계를 포함하는,
   도자기 제조방법.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 수분 불투과성 코팅층의 형성은,
   안료를 포함하는 물질을 도포한 후 소성함으로써 이루어지는 것인,
   도자기 제조방법.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 안료를 포함하는 물질은,
   안료 40~60중량%, 수성리튬 20~30중량%, 및 물 20~30중량%를 포함하는 혼합물인,
   도자기 제조방법.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 안료를 포함하는 물질의 도포는 분사로 이루어지는 것인,
   도자기 제조방법.
   
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 소성은 600~820℃에서 수행되는 것인,
   도자기 제조방법.
   
6. 청구항 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서,
   상기 유약이 없는 부위는 외부 바닥면으로서 굽이 없는 평탄면인 것인,
   도자기 제조방법.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 외부 바닥면 이외의 부위에 있는 유약은 1200℃ 이상의 소성 과정을 통과한 것인,
   도자기 제조방법.

Images