KR20130120354A - 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치 및 그 방법 - Google Patents

변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR20130120354A
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Abstract

컬러 침지액에 침지되었던 화강암 석재를 수용할 수 있는 이너 스페이스를 가진 챔버, 챔버의 어너 스페이스로 에어를 주입할 수 있는 에어 주입 모듈, 챔버의 이너 스페이스를 가열할 수 있는 발열 모듈, 및 챔버의 이너 스페이스에 위치되어 이너 스페이스의 공기를 순환시키는 팬을 포함하는 것인, 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치가 개시된다. 이로써, 장시간 사용하더라도 변색이 되지 않고 컬러 톤이 일정한 컬러 화강암을 제조할 수 있다.

Description

변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치 및 그 방법{Manufacture method of collar marble without colour change}
본 발명은 컬러 화강암 석재 제조 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 상세하게는 컬러 톤이 일정하고 장시간 햇빛이 노출되는 환경에서 사용해도 변색되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
화강암 석재는 건축자재로서 다양하게 활용되는 것으로서 화려한 미관을 필요로 하는 곳에서는 컬러 화강암 석재가 사용된다. 하지만, 종래 사용되는 컬러 화강암 석재는 장시간 햇빛에 노출되면 컬러가 변색되는 문제가 있어서 햇빛에 노출되는 장소에는 사용될 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 일 실시예에 따르면, 컬러 톤이 일정하고 장시간 사용에도 변색되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치 및 그 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 컬러 톤이 일정하고 장시간 사용에도 변색되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치에 사용되는 가열장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 화강암 석재에 컬러를 부여하기 위한 컬러 침지액에 소정 시간 침지되었던 화강암 석재를 가열하는 가열부;를 포함하며, 상기 가열부는, 상기 침지액에 침지되었던 화강암 석재를 수용할 수 있는 이너 스페이스를 가진 챔버; 상기 챔버의 어너 스페이스로 에어를 주입할 수 있는 에어 주입 모듈; 상기 챔버의 이너 스페이스를 가열할 수 있는 발열 모듈; 및 상기 챔버의 이너 스페이스에 위치되어 상기 이너 스페이스의 공기를 순환시키는 팬;을 포함할 수 있다.
상기 가열부는, 상기 에어 주입 모듈과 상기 발열모듈 및 상기 팬의 동작을 제어하는 컨트롤러;를 더 포함할 수 있다.
상기 챔버는 제1관통구를 포함하며, 상기 에어 주입 모듈은, 에어 주입구를 가지며, 상기 제1관통구를 덮도록 상기 챔버에 부착되는 통; 제2 관통구를 가지며, 상기 통의 내부에 위치되어 상기 통을 구획짓는 지지판; 헤드부, 테일부, 및 본체부를 포함하되, 상기 본체부는 제2관통구를 관통하고, 상기 헤드부는 제1관통구를 관통하여 상기 챔버의 이너 스페이스에 위치되는 것인 실린더; 및 상기 실린더의 테일부와 이격되어 위치하며, 상기 실린더의 테일부를 가압하거나 또는 가압하지 않는 푸셔;를 포함하는 것일 수 있다.
상기 에어 주입 모듈은, 상기 지지판과 상기 테일부 사이에 위치되어, 상기 테일부와 상기 지지판으로부터 멀어지도록 하는 탄성력을 가지는 스프링;을 더 포함하며, 상기 푸셔가 상기 실린더의 테일부를 가압하면 상기 제1관통구는 개방되어 상기 에어 주입구로 주입된 에어가 상기 챔버의 이너 스페이스로 공급되고, 상기 푸셔가 상기 실린더의 테일부를 가압하지 않는 경우에는 상기 제1관통구는 폐쇄되어 상기 챔버의 이너 스페이스로 에어가 공급되지 않는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 방법에 있어서, 화강암 석재가, 화강암 석재에 컬러를 부여하기 위한 컬러 침지액에 소정 시간 동안 침지되는 단계; 및 상기 컬러 침지액에 침지된 화강암 석재를 가열하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 레드 계열인 경우, FeCl2, FeCl3, Fe(NO3)3, FeSO4, 및 Fe(SO4)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함하며, 그리고 CrCl3, Cr(NO3)3, CrSO4, 및 Cr2(SO4)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 블랙 계열인 경우, CoCl2, CoCl3, Co(NO3)2, CoSO4 중에서 적어도 하나 이상을 포함하며, 그리고 CuCl2, CuSO4, Cu(NO3)2, Fe(NO3)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 브라운 계열인 경우, Fe(NO3)3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제1그룹, FeCl3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제2그룹 Cr(NO3)3와 Co(NO3)2를 포함하는 제3그룹, 및 Fe2(SO4)3 와 CuSO4 를 포함하는 제4 그룹 중 적어도 하나의 그룹을 포함할 수 있다.
상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 엘로우 계열인 경우, Fe(NO3)3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제5그룹, 및 Fe2(SO4)3와 CuSO4 를 포함하는 제6그룹 에서 적어도 하나의 그룹과, CuCl2, CuSO4, 및 Cu(NO3)2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 그린 계열인 경우, FeCl3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제7그룹과 Fe(NO3)와 CuSO4를 포함하는 제8그룹 중에서 적어도 하나의 그룹과, CuCl2, CuSO4, 및 Cu(NO3)2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시예에 따르면, 장시간 사용에도 변색이 되지 않고 컬러 톤이 일정한 컬러 화강암 석재를 컬러별로 다양하게 생산할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치의 기능 블럭도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조에 사용되는 가열부의 기능 블럭도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 방법에 사용되는 물질들을 나타낸 것이고,
도 4는 도 2의 장치에 사용된 화강암 거치대를 설명하기 위한 도면이고,
도 5와 도 11은 도 2의 가열부에 사용된 발열모듈을 설명하기 위한 도면이고,
도 6, 도 7 및 도 8은 도 2의 장치에 사용된 에어 주입 모듈을 설명하기 위한 도면이고,
도 9와 도 10은 도 2의 가열부에 사용된 배기 모듈을 설명하기 위한 도면이고,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이고,
도 13은 컬러가 아닌 천연 그대로의 화강암 석재를 찍은 사진이고, 그리고
도 14, 도 15, 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 방법에 따라 제조된 컬러 화강암들을 찍은 사진이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치의 기능 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치(이하, '컬러 화강암 석재 제조 장치'라고 함)는 수세부(1), 건조부(3), 침지부(5), 및 가열부(7)를 포함할 수 있다.
수세부(1)는 화강암 석재를 씻을 수 있다. 수세부(1)는 예를 들면 물을 사용하여 화강암 석재를 씻을 수 있다.
도 13에는 컬러를 가지지 않은 천연 컬러를 가진 화강암 석재를 찍은 사진으로서, 이러한 화강암 석재가, 수세부(1)에 의해 수세된 후, 건조, 침지, 가열 등의 단계를 거쳐서 변색이 되지 않고 컬러 톤이 일정한 컬러 화강암 석재가 제조된다.
건조부(3)는, 수세부(1)에서 수세된 화강암 석재를 건조시킨다. 건조부(3)는 블로어 같은 바람을 생성하는 장치로 구현되거나, 또는 열풍을 생성하는 장치로 구현될 수 있다. 바람을 생성하는 장치나 열풍을 생성하는 장치는 예시적인 것으로서 본원 발명이 그러한 장치들에만 한정되는 것이 아님을 당업자는 이해할 수 있을 것이다.
건조부(3)는 예를 들면 100-200℃에서 화강암 석재에 잔존하는 물기나 습기를 제거할 수 있다.
침지부(5)는, 통형상으로 구성될 수 있으며, 화강암 석재에 컬러를 부여할 수 있는 침지액(이하, '컬러 침지액')을 수용한다. 침지부(5)에 수용된 컬러 침지액은, 예를 들면, 화강암 석재에 부여할 컬러가 레드 계열인 경우, FeCl2, FeCl3, Fe(NO3)3, FeSO4, 및 Fe(SO4)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함하며, 그리고 CrCl3, Cr(NO3)3, CrSO4, 및 Cr2(SO4)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
한편, 화강암 석재에 부여할 컬러가 블랙 계열인 경우, 침지부(5)에 수용된 컬러 침지액은, CoCl2, CoCl3, Co(NO3)2, CoSO4 중에서 적어도 하나 이상을 포함하며, 그리고 CuCl2, CuSO4, Cu(NO3)2, Fe(NO3)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 화강암 석재에 부여할 컬러가 브라운 계열인 경우, 침지부(5)에 수용된 컬러 침지액은, Fe(NO3)3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제1그룹, FeCl3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제2그룹 Cr(NO3)3와 Co(NO3)2를 포함하는 제3그룹, 및 Fe2(SO4)3 와 CuSO4 를 포함하는 제4 그룹 중 적어도 하나의 그룹을 포함할 수 있다.
한편, 화강암 석재에 부여할 컬러가 엘로우 계열인 경우, 침지부(5)에 수용된 컬러 침지액은, Fe(NO3)3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제5그룹, 및 Fe2(SO4)3와 CuSO4 를 포함하는 제6그룹 에서 적어도 하나의 그룹과, CuCl2, CuSO4, 및 Cu(NO3)2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 화강암 석재에 부여할 컬러가 그린 계열인 경우, 침지부(5)에 수용된 컬러 침지액은, FeCl3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제7그룹과 Fe(NO3)와 CuSO4를 포함하는 제8그룹 중에서 적어도 하나의 그룹과, CuCl2, CuSO4, 및 Cu(NO3)2 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
침지부(5)에 수용된 컬러 침지액에 대하여는 도 3을 참조하여 더 상세히 설명하기로 한다.
침지부(5)에 수용된 컬러 침지액에, 건조부(3)에 의해 건조된 화강암 석재가 소정의 시간동안 침지된다. 화강암 석재에 부여되는 컬러는, 컬러 침지액을 구성하는 각 성분의 농도나 성본의 종류에 따라 달라질 수 있다.
가열부(7)(도 2에서는, '가열장치'로서 언급된다)는 컬러 침지액에 소정의 시간동안 침지되었던 화강암 석재를 소정 시간동안 가열하는 장치이다.
가열부(7)는, 화강암 석재의 온도를 조절하여 컬러 화강암 석재의 톤을 조절할 수 있으며, 컬러의 톤이 화강암 석재 전반적으로 고르게 나타날 수 있도록 온도 및/또는 공기(산화촉진기능)를 조절한다. 가열부(7)의 예시적 구성은 도 2를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
가열부(7)를 통과한 화강암 석재는 예를 들면, 도 14 내지 16에 나타난 사진들 처럼 컬러 톤이 일정하고 장차 장시간 사용에도 컬러가 변색되지 않게 된다.
이상 도 1의 실시예에서, 컬러 화강암 석재 제조 장치는, 수세부, 건조부, 침지부, 가열부를 모두 포함하도록 구성되었으나, 이는 예시적인 것으로 이들 구성요소들을 서로 통합하거나 일부 생략하는 것도 가능하다. 예를 들면, 수세부는 사람이 직접하거나, 또는 수세부와 건조부가 하나의 장치로 구현되는 것도 가능할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조에 사용되는 가열장치의 기능 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 컬러 화강암 석재 제조에 사용되는 가열장치(이하, '가열장치'라고 함)는 이너 스페이스(119)를 구비한 챔버(101), 배기 모듈(109), 발열모듈(121), 팬(107), 팬(107)을 구동시키는 모터(M), 에어 주입 모듈(113), 컨트롤러(111), 에어통(117), 및센서(115)를 포함할 수 있다.
챔버(10)의 이너 스페이스(119)에는 화강암 석재를 거치시킬 수 있는 거치대(103)가 위치된다.
일 실시예에 따르면, 챔버(10)는 통형상으로 구성될 수 있으며, 도 2의 실시예와 같이 직사각형의 통형상으로 구성될 수 있다. 물론, 직사각형의 통형상은 예시적인 것으로, 다른 형상으로도 구성될 수 있다.
챔버(121)의 상부(상부가 아닌 챔버의 측면, 하부, 등 어떠한 곳에도 위치 될 수 있다)에는 발열모듈(121)이 위치될 수 있으며, 이 발열모듈(121)은 전기를 공급받아 열을 발산하는 발열체를 포함할 수 있다. 발열체는 챔버(101)의 이너 스페이스와 열적으로 연결되어, 거치대(103)에 위치된 화강암 석재를 가열한다. 거치대(103)의 예시적 구성은 도 4를 참조하되, 본원 발명에 따른 거치대(103)가 도 4에 도시된 구성에만 한정되는 것이 아님을 당업자는 이해하여야 한다.
발열모듈(121)은 컨트롤러(111)에 의해 제어되며, 컨트롤러(111)는 센서(115)에 의해 센싱된 온도에 기초하여 발열모듈(121)의 발열체로 제공되는 전류 또는 전압을 조절할 수 있다. 컨트롤러(111)는 발열모듈(121)로 전류(또는 전압)를 제공하는 전원의 동작을 제어함으로써, 발열모듈(121)의 발열체로 제공되는 전류 또는 전압을 조절할 수 있다.
도 11에는 발열모듈(121)이 예시적으로 도시되어 있다. 챔버(101)의 외부 상면에 발열모듈(121)이 설치된 모습으로서, 전력선(122)을 통해서 전력을 공급받아 열을 발산하도록 구성된다. 도 5에는 챔버(101)의 이너 스페이스에서 발열모듈(121)의 위치를 바라본 것이다.
팬(107)은 챔버(101)의 이너 스페이스(119)에 위치되며, 모터(107)에 의해 회전하며, 챔버(101)의 이너 스페이스(119)에 존재하는 에어를 고르게 순환시킬 수 있다.
컨트롤러(111)는 팬(107)을 구동시키는 모터(M)를 제어함으로써, 팬(107)의 동작을 제어할 수 있다.
센서(115)는 챔버(101)의 이너 스페이스의 온도를 센싱하여 컨트롤러(111)에 제공한다.
에어 주입 모듈(113)은, 컨트롤러(111)의 제어하에 에어통(117)으로부터 에어를 제공받아, 챔버(101)의 이너 스페이스(119)로 제공할 수 있다.
에어 주입 모듈(113)에 의해, 챔버(101)로 제공되는 에어의 양이 조절되며, 에어의 양은 컬러의 톤이 결정되는 하나의 요소가 될 수 있다. 에어 주입 모듈(113)은 도 6 내지 도 8을 참조하여 상세히 후술하기로 한다.
배기 모듈(109)은 챔버 내부의 가스 및/습기를 배출하는 기능을 한다. 배기 모듈(109)은 컨트롤러(111)의 제어하에 챔버(101)의 이너 스페이스(119)에 존재하는 가스 및/습기를 배출할 수 있다. 배기 모듈(109)은 도 9와 도 10을 참조하여 상세히 후술하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 방법에 사용되는 물질들을 나타낸 것이다.
도 3의 화합물은, 침지부(5)에 수용된 컬러 침지액의 성분을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 3에서, 컬러 계열의 정의는 KS A 0061 색의 3속성법에 의해 정의하였고, 각각의 컬러 계열의 침지액은 0.1 ~ 30 mol% 의 농도 범위내의 소정의 성분들을 포함하도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 화강암 석재에 부여할 컬러가 레드 계열인 경우, 컬러 침지액은, FeCl2, FeCl3, Fe(NO3)3, FeSO4, 및 Fe(SO4)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함하며, 그리고 CrCl3, Cr(NO3)3, CrSO4, 및 Cr2(SO4)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는 이들을 모두 포함하도록 구성될 수 있다.
한편, 화강암 석재에 부여할 컬러가 블랙 계열인 경우, 컬러 침지액은, CoCl2, CoCl3, Co(NO3)2, CoSO4 중에서 적어도 하나 이상을 포함하며, 그리고 CuCl2, CuSO4, Cu(NO3)2, Fe(NO3)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는 이들을 모두 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 화강암 석재에 부여할 컬러가 브라운 계열인 경우, 컬러 침지액은, Fe(NO3)3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제1그룹, FeCl3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제2그룹 Cr(NO3)3와 Co(NO3)2를 포함하는 제3그룹, 및 Fe2(SO4)3 와 CuSO4 를 포함하는 제4 그룹 중 적어도 하나의 그룹을 포함할 수 있다. 바람직하게는 이들을 모두 포함하도록 구성될 수 있다.
한편, 화강암 석재에 부여할 컬러가 엘로우 계열인 경우, 컬러 침지액은, Fe(NO3)3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제5그룹, 및 Fe2(SO4)3와 CuSO4 를 포함하는 제6그룹 에서 적어도 하나의 그룹과, CuCl2, CuSO4, 및 Cu(NO3)2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 바람직하게는 이들을 모두 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 화강암 석재에 부여할 컬러가 그린 계열인 경우, 컬러 침지액은, FeCl3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제7그룹과 Fe(NO3)와 CuSO4를 포함하는 제8그룹 중에서 적어도 하나의 그룹과, CuCl2, CuSO4, 및 Cu(NO3)2 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 바람직하게는 이들을 모두 포함하도록 구성될 수 있다.
도 6, 도 7 및 도 8은 도 2의 장치에 사용된 에어 주입 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 에어 주입 모듈(113)은, 에어 주입구(142)를 가진 통(157)과 푸셔(141)를 포함할 수 있다. 여기서, 푸셔(141)는, 푸셔 본체(143)와 푸셔바(145)를 포함할 수 있다.
통(157)은 챔버(101)에 형성된 제1관통구(146)를 덮도록 챔버(101)에 부착된다.
통(157)의 내부에는 내부를 구획 짓는 지지판(154)을 포함하며, 지지판(154)에는 제2관통구(152)가 형성되어 있다.
도6 내지 도 8을 참조하면, 지지판(154)은 통(157)을 2개의 구획으로 구획지으며, 그중 한 구획에는 에어 주입구(142)와 에어가 흐름 소통되도록 되어 있고, 다른 하나의 구획에는 푸셔바(145)가 위치될 수 있다.
에어 주입 모듈(113)은, 헤드부(156), 테일부(149), 및 본체부(147)를 포함하는 실린더를 더 포함할 수 있다.
실린더의 본체부(147)는 지지판(154)에 형성된 제2관통구(162)를 관통하고, 헤드부(156)는 제1관통구(146)를 관통하여 챔버(101)의 이너 스페이스에 위치될 수 있다. 실린더의 헤드부(156)는, 제1관통구(146)를 밀폐시킬 수 있는 형상을 가질 수 있다.
에어 주입 모듈(113)은, 지지판(154)과 테일부(149) 사이에 위치되는 스프링(153)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 스프링(153)은, 테일부(149)와 지지판(154)으로부터 멀어지도록 하는 탄성력을 가질 수 있다.
푸셔 바(145)는, 실린더의 테일부(149)와 이격되어 위치하며, 컨트롤러(111)의 제어하에 실린더의 테일부(149)와 접촉하여 실린더의 테일부(149)를 가압하거나 또는 가압하지 않을 수 있다. 도 8에서, 푸셔 바(145)가 ①의 방향으로 이동하면 푸셔 바(145)는 테일부(140)를 푸쉬하며, 이에 의해 테일부(140)가 ①의 방향으로 이동하면, 실린더의 헤드부(156)가 ①의 방향으로 이동되어, 제1관통부(146)가 열리게 된다. 결과적으로, 통(157)에 존재하던 에어가 챔버(101)의 이너 스페이스로 제공되게 된다.
한편, 도 8에서, 푸셔 바(145)가 ②의 방향으로 이동하면 푸셔 바(145)는 테일부(140)와 이격되어, 스프링(153)의 탄성력에 의해 테일부(140)가 ②의 방향으로 이동하며, 이에 따라 실린더의 헤드부(156)가 ②의 방향으로 이동된다. 이로써, 제1관통부(146)가 실린더의 헤드부(156)에 의해 폐쇄되며, 챔버(101)의 이너 스페이스로 에어가 제공되지 않게 된다.
푸셔 본체(143)는, 컨트롤러(111)와 제어선(112)에 의해 연결되며, 컨트롤러(111)의 제어 하에 푸셔 바(145)를 ① 또는 ②의 방향으로 이동시키게 된다.
도 9와 도 10은 도 2의 가열부에 사용된 배기 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 9와 도 10의 배기 모듈은 에어 유입 모듈(113)과 그 동작 원리가 동일 또는 유사하다. 에어 유입 모듈(113)은 에어 주입구(142)를 가지고 있지만, 배기 모듈(109)은 배출구(168)를 가지고 있다는 점에서 차이가 있다. 즉, 배기 모듈(109)은, 에어 유입 모듈(113)과 마찬가지로 본체부(167), 헤드부, 및 테일부(169)를 가진 실린더를 포함하며, 이러한 실린더가 푸셔 바(165)에 의해 가압되어 챔버(101)에 형성된 관통구(186)를 폐쇄시키거나 개방시키게 된다. 관통구(186)가 개방되면 챔버(101)의 내부에 있는 가스나 습기가 배출구(168)를 통해서 배출되지만, 관통구(186)가 폐쇄되면 챔버(101)는 외부와 폐쇄된다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12를 참조하여, 컬러 화강암 석재 제조 방법을 설명하면, 화강암 석재를 물로 수세시키고(S101), S101 단계에서 수세된 화강암 석재를 건조시키며(S103), S103 단계에서 건조된 화강암 석재를 도 3에서 설명한 침지액에 침지시키며(S105), S015 단계에서 화합물에 침지된 화강암 석재를 가열시킨다(S107). 도 12의 실시예는 예를 들면 도 1의 장치로서 구현이 가능하지만, 도 1의 장치에만 도 12의 실시예가 한정되는 것은 아니다.
상기와 같이 본 발명적 개념은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명적 개념은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명적 개념이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명적 개념의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1: 수세부 3: 건조부
5: 침지부 7: 가열부

Claims (6)

  1. 화강암 석재에 컬러를 부여하기 위한 컬러 침지액에 소정 시간 침지되었던 화강암 석재를 가열하는 가열부;를 포함하며,
    상기 가열부는,
    상기 침지액에 침지되었던 화강암 석재를 수용할 수 있는 이너 스페이스를 가진 챔버;
    상기 챔버의 어너 스페이스로 에어를 주입할 수 있는 에어 주입 모듈;
    상기 챔버의 이너 스페이스를 가열할 수 있는 발열 모듈; 및
    상기 챔버의 이너 스페이스에 위치되어 상기 이너 스페이스의 공기를 순환시키는 팬;을 포함하는 것인, 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가열부는, 상기 에어 주입 모듈과 상기 발열모듈 및 상기 팬의 동작을 제어하는 컨트롤러;를 더 포함하는 것인, 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 레드 계열인 경우, FeCl2, FeCl3, Fe(NO3)3, FeSO4, 및 Fe(SO4)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함하며, 그리고 CrCl3, Cr(NO3)3, CrSO4, 및 Cr2(SO4)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함하며,
    상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 블랙 계열인 경우, CoCl2, CoCl3, Co(NO3)2, CoSO4 중에서 적어도 하나 이상을 포함하며, 그리고 CuCl2, CuSO4, Cu(NO3)2, Fe(NO3)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함하며,
    상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 브라운 계열인 경우, Fe(NO3)3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제1그룹, FeCl3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제2그룹 Cr(NO3)3와 Co(NO3)2를 포함하는 제3그룹, 및 Fe2(SO4)3 와 CuSO4 를 포함하는 제4 그룹 중 적어도 하나의 그룹을 포함하며,
    상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 엘로우 계열인 경우, Fe(NO3)3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제5그룹, 및 Fe2(SO4)3와 CuSO4 를 포함하는 제6그룹 에서 적어도 하나의 그룹과, CuCl2, CuSO4, 및 Cu(NO3)2 중 적어도 하나를 포함하며, 그리고
    상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 그린 계열인 경우, FeCl3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제7그룹과 Fe(NO3)와 CuSO4를 포함하는 제8그룹 중에서 적어도 하나의 그룹과, CuCl2, CuSO4, 및 Cu(NO3)2 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 챔버는 제1관통구를 포함하며,
    상기 에어 주입 모듈은,
    에어 주입구를 가지며, 상기 제1관통구를 덮도록 상기 챔버에 부착되는 통;
    제2 관통구를 가지며, 상기 통의 내부에 위치되어 상기 통을 구획짓는 지지판;
    헤드부, 테일부, 및 본체부를 포함하되, 상기 본체부는 제2관통구를 관통하고, 상기 헤드부는 제1관통구를 관통하여 상기 챔버의 이너 스페이스에 위치되는 것인 실린더; 및
    상기 실린더의 테일부와 이격되어 위치하며, 상기 실린더의 테일부를 가압하거나 또는 가압하지 않는 푸셔;를 포함하는 것인, 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 에어 주입 모듈은,
    상기 지지판과 상기 테일부 사이에 위치되어, 상기 테일부와 상기 지지판으로부터 멀어지도록 하는 탄성력을 가지는 스프링;을 더 포함하며,
    상기 푸셔가 상기 실린더의 테일부를 가압하면 상기 제1관통구는 개방되어 상기 에어 주입구로 주입된 에어가 상기 챔버의 이너 스페이스로 공급되고, 상기 푸셔가 상기 실린더의 테일부를 가압하지 않는 경우에는 상기 제1관통구는 폐쇄되어 상기 챔버의 이너 스페이스로 에어가 공급되지 않는 것인, 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 장치.
  6. 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 방법에 있어서,
    화강암 석재가, 화강암 석재에 컬러를 부여하기 위한 컬러 침지액에 소정 시간 동안 침지되는 단계; 및
    상기 컬러 침지액에 침지된 화강암 석재를 가열하는 단계;를 포함하며,
    상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 레드 계열인 경우, FeCl2, FeCl3, Fe(NO3)3, FeSO4, 및 Fe(SO4)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함하며, 그리고 CrCl3, Cr(NO3)3, CrSO4, 및 Cr2(SO4)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함하며,
    상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 블랙 계열인 경우, CoCl2, CoCl3, Co(NO3)2, CoSO4 중에서 적어도 하나 이상을 포함하며, 그리고 CuCl2, CuSO4, Cu(NO3)2, Fe(NO3)3 중에서 적어도 하나 이상을 포함하며,
    상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 브라운 계열인 경우, Fe(NO3)3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제1그룹, FeCl3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제2그룹 Cr(NO3)3와 Co(NO3)2를 포함하는 제3그룹, 및 Fe2(SO4)3 와 CuSO4 를 포함하는 제4 그룹 중 적어도 하나의 그룹을 포함하며,
    상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 엘로우 계열인 경우, Fe(NO3)3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제5그룹, 및 Fe2(SO4)3와 CuSO4 를 포함하는 제6그룹 에서 적어도 하나의 그룹과, CuCl2, CuSO4, 및 Cu(NO3)2 중 적어도 하나를 포함하며, 그리고
    상기 컬러 침지액은, 상기 화강암 석재에 부여할 컬러가 그린 계열인 경우, FeCl3와 Cu(NO3)2를 포함하는 제7그룹과 Fe(NO3)와 CuSO4를 포함하는 제8그룹 중에서 적어도 하나의 그룹과, CuCl2, CuSO4, 및 Cu(NO3)2 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 변색이 되지 않는 컬러 화강암 석재 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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