KR20140028500A - 자연석을 이용한 돌마루 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절단면부와; 상기 절단면부의 모서리에 형성되는 엣지라운딩 부; 및 상기 절단면부 이외의 영역을 형성하는 원표면부를 포함하는 자연석을 이용한 돌마루를 제공한다. 본 발명은 돌마루의 제조 방법도 제공한다.

Description

자연석을 이용한 돌마루 및 이의 제조방법{STONE FLOOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 자연석을 이용한 돌마루 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자연채취석은 환경 훼손 등의 이유로 채취가 거의 불가능하고 가공 및 제조기술이 부족하여 자연석 사용 및 조경용 설치가 원천적으로 불가능하다.

또한, 대부분이 1m 이내 소형급이 대부분이라 절단이 어렵고 표면처리 수주의 가공을 한다.

기존의 석재인 화강암, 대리석 등은 가공 시 다이아몬드 회전톱으로 절단하고 그라인더로 표면 연마하여 공원 의자, 소형 간이 테이블, 비석 등의 용도로 사용 중이나, 석재 가공 시 모든 표면을 그라인딩과 같은 물리적 표면처리가 필요하며 이에 따른 소음, 먼지, 파석 등 가공시 작업자에 대한 위험이 상존하여 마스크, 보안경을 필수로 착용한다.

이러한 경우, 상기 가공이 곤란하여 소형, 경량제품, 소품생산만 가능한 수준이다.

또한, 가공법이 단순하고 불량률이 많아 원석 소모율이 20%이상으로 과도하게 많아 비생산적인 문제점이 있다.

또한, 화강석인 경우 색감과 질감이 부족하여 고급 조경용 부적합하다.

그리고, 대리석은 결이 있어 가공이 어렵고, 제작 시 원석 소실율이 높으며, 강도가 약해 쪼개짐이 빈번하다.

또한, 인공채취석은 그 크기와 무게가 중후 장대하여 단순 조경 및 경관용으로 설치가 어렵고, 인공채취석을 가공하더라도 표면의 거칠기가 심하고 가공이 어려워 단순 가공 수준인 굴림석 정도로만 가공 설치중이다.

특히, 1톤이상, 최장 1m이상의 대형 원석의 가공으로 대형급의 돌마루, 돌의자 활용이 불가능한 실정이고, 표면이 거칠고 사람이 이용 시 신체 부위나 의복이 손상될 수 있는 문제점이 있다.

이에 더하여, 가공이 용이하지 않아 단순 가공에 그치고 조잡하여 저 부가가치급의 조경석용도 활용 중이도, 조형미가 저급이라 실내용 부적합한 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 자연석 사용함과 아울러 조경용 설치를 용이하게 할 수 있는 자연석을 이용한 돌마루 및 이의 제조방법을 제공한다.

바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 절단면부와; 상기 절단면부의 모서리에 형성되는 엣지라운딩 부; 및 상기 절단면부 이외의 영역을 형성하는 원표면부를 포함하는 자연석을 이용한 돌마루를 제공한다.

또한, 본 발명은 채취석의 표면 처리 및 잔류물 제거 단계를 포함하는 돌마루의 제조방법을 제공한다.

본 발명은, 자연석 사용함과 아울러 조경용 설치를 용이하게 할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 자연석을 이용한 돌마루를 보여주는 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 자연석을 이용한 돌마루를 설명한다.

본 발명의 돌마루의 표면부는 절단면부와, 엣지라운딩 부와, 원표면부로 구성된다.

절단면부는 절단 후 생기며 주변 경관과 조화되는 자연 친화적이며 심미감이 강하여, 자연미적인 경관미감을 향상하고, 절단면을 통해 채취석 내부의 고유한 무늬, 색감, 결이 그대로 표출한다.

에지 라운딩부는 절단 후 엣지부위에 생기는 뾰족하고 날까로운 부위를 라운딩 가공 처리하여 사용자의 위험과 의복 손상 등을 최소화한다.

에지 라운딩부면을 통해 채취석 내부의 고유한 무늬, 색감, 결이 그대로 표출한다.

원표면부는 원석 중 절단되지 않은 부위로 아주 위험해 보이는 부위나 배치 구조 상 불필요한 부위를 최소한의 표면 가공을 통해 자연 그대로의 심미감을 유지한다. 원 채취석 대비 최종 제품의 전체 체적감소율은 20%이내이다.

절단, 연마 등의 인공 가공부위를 최소화 할 수 있어 본연의 자연미를 유지한다.

[제조방법]

1) 수평절단 가능한 대부분의 자연, 인공 채취석이 가능함.

2) 특히, CaCO3을 주 성분으로 하는 채취석(예,석회석)을 산성용액 또는 산성약품을 이용하여 표면 부식 처리하여, 거친 표면을 자연풍화면과 유사하게 가공하고, 표면의 날카로운 돌출부를 물리적으로 제거함으로써 위험부위 최소화, 표면 이물질을 제거하며 사람이용 시 안전성 향상, 미감 향상 (색과 무늬, 결, 광택)-물리적 화학적 방법

3) 석회석인 경우, 풍화작용을 단기간에 진행시는 역할을 함.

탄산칼슘 + 산 -> 염 + 이산화탄소 +물의 반응으로 풍화를 인위적으로 진행시키며, 부산물이 친환경적임

CaCO₃ + 2HCl -> CaCl₂+ CO₂↑+ H₂O

CaCO₃ + H₂SO₄ -> CaSO₄ + CO₂↑+ H₂O

수평절단장치로는 1m이상 거대 직경 또는 1톤이상의 거대 중량의 채취석의 중앙부 또는 원하는 부위를 수평 절단할 수 있도록 와이어에 다이아몬드 팁을 장착한 다이아몬드 와이어형 쏘잉 장비, 체인에 탄소강 팁을 장착한 체인커터형 쏘잉 장비 등을 이용

자연 채취석이 직경이 1.5m 이상의 거대 직경인 경우, 표면이 불균일하고 요철부위가 심한경우에 절단면이 수평이 가까운 면을 유지하도록 보조의 쏘잉 개시부를 채취석에 형성시킴

쏘잉개시부는 표면에 수평 절단부에 일치하게 끔 형성시킴.

채취석이 직경이 2m 이상의 초거대 직경인 경우, 표면의 불균일 정도가 아주 심한 경우 추가의 쏘잉 개시장치를 자연 채취석 측방에 장착시킴.

쏘잉개시지지장치는 수평절단장치의 와이어나 체인을 지지할 수 있어 쏘잉을 개시를 원활하게 하여 수평 절단면을 얻을 수 있도록 해 줌.

쏘잉개시지지장치는 채취석의 쏘잉면에 위치하며 목재나 철재 석재 등으로 와이어나 체인의 구동을 지지할 수 있도록 함.

표면부(절단면부+ 엣지라운딩 부+원표면부)에 항산화 필림을 이용하여 음각과 양각의 표면처리 가능하며, 글자나 로고나 문양 등 형성이 가능 자연미와 시인성을 갖게 할 수 있어 활용성과 제품성을 향상

본 발명의 돌마루 제조 방법은 다음과 같다.

1단계: 채취석을 표면처리하는 단계

크기는 1톤 이상 또는 높이 100~120cm, 폭 60~80cm, 길이 160~180cm의 타원구, 정육면체 또는 정육면체에 가까운 형상의 채취석을 구하며, 채취석의 표면을 염산원액이 함유된 스프레이 건, 조리, 붓 등을 이용 표면에 분사한다.

염산용액을 원석인 석회석과 반응(발열 중화 반응)시켜 표면을 부식시키는 화학적 연마 작업 진행한다.

반응식: 2HCl(염산) + CaCo3(석회석) -> H2O + CO2 + CaCl2(염화칼슘)

필요에 따라 연마의 정도를 조절하기 위해 전체 또는 특정 부위에 염산의 분사를 2회 또는 그 이상 실시한다.

상기 반응의 결과 발생하는 부산물이 무해성 중성 물질인 염화칼슘과 물, 이산화탄소임. 따라서 중화 부식 반응이 완전히 진행될 때까지 기다려서 거품(이산화탄소)의 발생이 더 이상 일어나지 않게 되었을 때, 물을 이용하여 세척하여 표면 가공을 종결한다.

2단계: 채취석 표면처리 후 잔류물을 제거하는 단계

1단계 표면처리 후 물로 표면의 잔류물을 제거한 후 그라인더나 기타 사포 등의 도구를 이용하여 필요시 추가 연마 가공 작업을 실시한다.

3단계: 정확한 부위의 절단을 위해 쏘잉 개시부를 형성하는 단계

다이아몬드 와이어 쏘잉 장비의 와이어가 직선의 절단면을 얻기 위하여 와이어 예상 진행선을 먹줄로 표시한 후, 원석과 와이어간 초기 접촉이 이루어지는 돌출부들에 먹줄을 따라서 홈을 내어 와이어의 미끄럼을 방지. 다이아몬드 와이어가 미끄러져 절단면이 불균형해지는 현상을 방지하는 목적의 작업. 동 작업은 이동형 원형 다이아몬드 톱을 사용하여 수행한다.

쏘잉 시작부는 와이어 직경의 1.2~1.5배의 폭과 와이어 직경의 1.5배 이상의 깊이로 홈을 파서 형성. 표면부위가 불규칙적인 채취석 표면에서 와이어가 안정적으로 초기 구동되어 원하는 절단면을 만들 수 있도록 한다.

쏘잉 시작부는 원석의 돌출부들에 동일 방법으로 2개 이상 형성시켜 초기 구동의 안정성과 와이어의 흔들림과 미끄러짐을 방지하여 직선의 절단면을 보장하도록 한다.

4단계: 채취석 정중앙 부위를 절단하는 단계

다이아몬드 와이어 쏘잉 장비를 이용 채취석의 중간 부위를 절단하여 단면을 형성하는 단계이다. 다이아몬드 와이어 쏘잉 장비를 이용하며, 절삭속도는 5~10㎡/h이 적당하다.

5단계: 절단면을 갖는 복수개 이상의 채취석을 제조하는 단계

필요한 절단면을 얻기 위해 중앙부위를 절단하여 상층부와 하층부로 분리 절단한다.

각각의 절단면을 위로 가게 지면에 배치시킨다.

절단면에는 채취석 내부의 고유한 문양이 발현되어 심미감이 배가된다.

6단계: 지면에 배치된 절단 채취석의 절단면이나 측면에 항산화필름을 도포하고 원하는 문양부위 또는 글자부위를 제거하고 제거된 부위에 염산액을 침투시켜 원하는 문양이나 글자를 포함하는 디자인부를 식각시킨다.

식각의 방식은 음각 또는 양각이 가능하다.

항산화필름은 염산액이 침투되지 않도록 하는 PE필름, PV필름 등을 이용한다.

7단계: 절단 채취석 표면의 일부나 전부에 돌가루 방지나 오염방지를 위해 표면보호액이나 표면보호막을 분사시킨다.

Claims (2)

1. 절단면부;
   상기 절단면부의 모서리에 형성되는 엣지라운딩 부; 및
   상기 절단면부 이외의 영역을 형성하는 원표면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자연석을 이용한 돌마루.
   
2. 채취석의 표면 처리 및 잔류물 제거 단계를 포함하는 돌마루의 제조방법.
   

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