KR20150020825A - 한탄강변 현무암을 이용한 도자기 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한탄강변 현무암을 이용한 도자기 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 모재의 성분 및 현무암과의 배합 비율을 특정함으로써, 고온에서 재벌구이시 현무암 성분이 녹는 것을 방지하여 폐자재로 버려지는 현무암 슬러지를 처리함과 동시에 현무암이 갖는 인체에 유익한 특성을 제공하며, 모재의 소성온도를 낮춰 재벌구이시 에너지 소비율을 낮출 수 있는 도자기를 제공한다.

Description

한탄강변 현무암을 이용한 도자기 및 이의 제조방법{THE POTTERY USING BASALT IN HANTANGANG AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 현무암이 한탄강변 현무암을 이용한 도자기 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 모재의 성분 및 한탄강변 현무암과의 배합 비율을 특정함으로써, 고온에서 재벌구이시 현무암 성분이 녹는 것을 방지하여 폐자재로 버려지는 현무암 슬러지를 처리함과 동시에 현무암이 갖는 인체에 유익한 특성을 제공하며, 모재의 소성온도를 낮춰 재벌구이시 에너지 소비율을 낮출 수 있는 한탄강변 현무암을 이용한 도자기 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

음식물을 담아 먹는 그릇은 대표적으로 도자기와 철제그릇이 있다. 이 중 도자기는 철제그릇에 비해 일정수준의 강도를 갖고 있으면서도 인체에 유해한 성분을 상대적으로 거의 포함하지 않아 최근 들어 철제그릇에 비해 사용이 선호되고 있다.

일반적으로 이러한 도자기는 점토나 세라믹과 같은 성분의 모재를 초벌구이하고 그 표면에 유약을 도포한 다음 재벌구이하여 제조하게 된다. 그런데, 종래의 도자기는 그 소재가 대부분 대동소이하며 인체에 유익한 효과를 주는 별다른 성분을 사용하고 있지 않아 음식을 담는 용도 이외에 별다른 기능이 없다. 이에 최근 들어 대두되고 있는 웰빙 및 친환경 등의 추세를 따르지 못하므로 상품(도자기)에 대한 높은 인지 효과를 제공하는데 한계를 갖는 것이다.

한편, 실리카, 산화알루미늄, 산화제2철, 산화칼슘, 산화칼륨, 산화나트륨 및 산화마그네슘 등으로 이루어진 현무암이 있다. 이러한 현무암은 강도가 우수하여 석재 자체를 가공하여 건축자재나 장식물 등으로 널리 사용되고 있으나, 이와 함께 폐기물로 버려지는 현무암 슬러지의 양도 증대되고 있어 이는 환경파괴의 원인이 되는 것이다.

최근 들어 한국의 미를 살린 토속 특산품의 판매가 증대되고 있는데, 이때 도자기의 재료로서 상기 폐기물로 버려지는 현무암 슬러지를 재활용하게 되면 생산 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 환경파괴를 방지할 수 있다. 또한, 이러한 현무암은 인체에 유익한 여러 특성을 갖고 있어서 도자기재료로 사용하는 경우 웰빙용의 도자기로 활용될 수 있다.

그러나, 일반적으로 고급 도자기는 1,100℃ 이상의 고온에서 재벌구이를 실시하여 제작하게 되는데, 상기 현무암 슬러지의 용융온도는 약 1,100℃ 정도로서 이와 같이 고급 도자기를 제작하는 재벌구이의 높은 온도에서는 상기 현무암 슬러지가 녹아서 무정형 상태가 되어 사용이 불가하므로 상기 친환경 및 여러 인체에 유익한 특성에도 불구하고 고급도자기의 재료로 활용하는데 곤란함이 있었다.

한편, 종래의 도자기는 손잡이나 기타 장식을 갖는 형태의 경우, 몸체와 손잡이 또는 기타 장식을 따로 성형한 후 성형된 몸체에 손잡이 또는 기타 장식을 붙이고 구워서 완성품을 만들게 된다.

그런데, 최초 손잡이 또는 기타 장식이 없이 몸체로만 이루어진 제품을 설계했다가 몸체를 성형한 후 손잡이 또는 기타 장식이 있는 형태로 제품 설계가 변경되어 몸체가 성형된 후 하루 이상의 상당시간이 경과한 후 몸체와 손잡이 또는 기타 장식을 붙이게 되는 경우가 있다.

그러나, 종래의 점토나 세라믹과 같은 성분의 모재로만 이루어진 도자기의 경우, 위와 같이 몸체 성형 후 상당시간이 경과하게 되면 몸체의 수분이 말라버려 다시 물을 발라 몸체와 손잡이 또는 기타 장식을 붙이게 되더라도 제대로 붙지 않을 뿐만 아니라 서로 붙는다 하더라도 초벌 및 재벌구이를 거친 후 나중에 붙인 손잡이나 기타 장식이 쉽게 떨어지거나 그 붙인 부분의 마감이 제대로 이루어지지 않게 되어 제품의 품질이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

하기 특허문헌 1은 현무암을 주재료로 사용하는 조리용 팬을 기재하고 있으나, 상기 조리용 팬은 제작과정에서 현무암으로 이루어진 본체를 1,200℃ 이상의 온도로 가열하여 상기 본체에 포함된 현무암을 녹여 상기 본체 내측면 전체에 용융층을 형성하는 것이 기본 특징이며, 본 발명의 고온에서의 재벌구이시 현무암 성분이 녹아내리는 것을 방지하여 도자기 재료로 활용하기 위한 특징에 대해서는 개시하지 않는다. 또한, 하기 특허문헌 2는 현무암 슬러지를 이용한 보조사료를 기재하고 있으나, 현무암 슬러지를 고급 도자기 재료로 활용하기 위한 내용에 대해서는 개시하지 않는다.

국내실용신안등록공보 제036182호 국내특허공개공보 제2010-0064271호

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출된 것으로서, 고온에서 수행되는 재벌구이시 배합 재료에 포함된 현무암 성분이 녹는 것을 방지하여 도자기 재료로 활용 가능하도록 하여 폐자재로 버려지는 현무암 슬러지를 처리함과 동시에 인체에 유익한 특성을 제공하며, 모재의 소성온도를 낮춰 재벌구이시 에너지 소비율을 낮출 수 있는 한탄강변 현무암을 이용한 도자기 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 주된 목적이 있다.

본 발명에 의한 현무암이 포함된 도자기 제조방법은, 현무암 10 내지 80중량%를 포함하는 배합재료로 성형된 가공체를 1,100 내지 1,350℃의 온도까지 서서히 구워 도자기로 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 모재 20 내지 90중량%와 분쇄된 현무암 10 내지 80중량%를 물과 배합한 후 도자기 형상의 가공체로 성형하는 단계; 상기 가공체를 건조한 후 900 내지 950℃에서 7 내지 9시간 초벌구이하는 단계; 상기 초벌구이된 가공체의 표면에 유약을 도포하는 단계; 및 상기 유약이 도포된 가공체를 1,100 내지 1,350℃까지 단계적으로 승온 시키면서 11 내지 17시간 재벌구이하여 도자기를 완성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 가공체를 성형하는 단계는, 상기 모재로 알루미나, 장석 및 황토 중 어느 하나 또는 이중 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 가공체를 성형하는 단계는, 상기 현무암의 크기가 0.1 내지 10 ㎛인 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 유약을 도포하는 단계는, 상기 유약으로 화산재 유약을 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 재벌구이 단계는, 상기 유약이 도포된 가공체를 1,220 내지 1,250℃까지 단계적으로 승온 시키면서 재벌구이하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 도자기는 상기의 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 특정 성분의 모재와 현무암이 일정한 배합 배율로 포함된 도자기 형상의 가공체가 1,100 내지 1,350℃ 이상 고온의 재벌구이에서도 배합 재료 내에 포함된 현무암 성분이 녹는 것이 방지되어 현무암을 도자기용 재료로 활용할 수 있어서 자원의 낭비 및 환경파괴를 막는 동시에 현무암이 갖는 인체에 유익한 특성을 도자기에 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 배합 재료 내에 함유된 현무암 성분에 의해 모재로 사용되는 알루미나, 장석 및 황토의 소성온도를 낮춰 재벌구이시 온도를 올리는데 사용되는 에너지 소비율을 낮춰 제조 비용을 더 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 가공체 표면에 유약 도포시 화산재 유약을 사용함으로써 보다 우수한 강도 및 질감을 갖는 도기를 제조할 수 있으며, 상기 화산재 유약은 상기 가공체에 포함된 현무암 성분의 소성온도를 상승시켜 1,100℃ 이상의 고온에서 현무암 성분이 녹는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 몸체가 먼저 성형된 후 하루 이상의 상당시간이 경과한 후 손잡이 또는 기타 장식을 붙이게 되더라도 배합재료 중 현무암의 점성이 양호하여 상기 몸체와 손잡이 또는 기타 장식이 서로 잘 붙게 될 뿐만 아니라, 초벌 및 재벌구이를 거친 후에도 쉽게 떨어지지 않고 그 붙인 부분의 마감이 제대로 이루어져 제품의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 가공이 용이하고 및 미세한 형상의 도자기를 쉽고 편리하게 제조할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 도자기 제조방법을 순서대로 나타낸 플로우차트이다.

일반적으로 도자기는 점토나 세라믹과 같은 성분의 모재를 초벌구이하고 그 표면에 유약을 도포한 다음 재벌구이하여 제조하게 된다.

최근에 와서는 웰빙이 대두되면서 도자기 자체도 인체에 유익한 재료로 이루어진 것을 사용하려는 시도가 계속되고 있다.

본 실시형태에서는 인체에 유익한 특성을 갖는 현무암을 도자기의 재료로 활용함으로써 인체에 유익한 효과를 제공하는 도자기를 제공할 수 있으며, 본 실시형태의 도자기는 바람직하게 음식 섭취시 사용되는 식기로 활용될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.

덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 도자기 제조방법을 순서대로 나타낸 플로우차트이다.

도 1을 참조하면, 먼저 모재 20 내지 90중량%와 약 0.1 내지 10㎛의 크기로 잘게 분쇄된 현무암 10 내지 80중량%를 물과 배합하여 초벌용 혼합물인 배합재료를 제작한다(S1). 이때, 현무암의 크기가 10㎛를 초과하여 너무 크게 되면 배합재료와 잘 혼합되지 않고 이물감이 생기는 문제점이 있을 수 있으며, 현무암의 크기가 0.1㎛ 미만으로 너무 작으면 현무암 슬러지로부터의 수득량이 저하될 수 있다. 이후, 이 배합재료를 반죽하여 사용자가 원하는 다양한 도자기 형상, 예컨대 상자나 항아리, 그릇 등의 가공체로 성형한다(S2).

이때, 상기 배합재료에 사용되는 모재는 알루미나, 장석 및 황토 중 어느 하나 또는 이중 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 다만, 본 발명의 모재는 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 모재는 최종 제품의 강도, 색상 및 질감 등에 따라 보다 다양한 재료가 사용될 수 있다.

여기서, 상기 알루미나는 세라믹스의 재료이며, 절연체로서 우수한 내열성, 내약품성 및 강도를 가지는 물질로서 모재로 사용시 도자기의 경량화 및 내부식성 향상을 기대할 수 있다. 또한, 상기 장석은 이산화규소가 주성분으로, 칼륨, 나트륨, 칼슘 및 바륨 등을 함유한 알루미늄 규산염광물이다. 이러한 알루미나 및 장석은 그 함량이 전체 배합재료 100중량%에 대하여 90중량%를 초과하게 되면 가공체 성형시 배합재료가 서로 뭉쳐지지 않아 성형이 불가능할 수 있으며, 그 함량이 전체 배합재료 100중량%에 대하여 10중량% 미만인 경우 현무암의 함량이 상대적으로 너무 높아 1,100℃ 이상의 온도에서 가공체가 녹게 되어 소성 자체가 불가능해지는 문제점이 발생할 수 있다.

또한, 상기 황토는 함수 산화철과 무수 산화철을 함유한 규토와 흙으로 이루어진 자연 상태의 흙이며, 붉거나 또는 누런 빛깔을 띄며, 항곰팡이 효과, 탈취 효과 및 방열 효능 등이 우수한 특성이 있다. 이러한 황토는 그 함량이 전체 배합재료 100중량%에 대하여 90중량%를 초과하게 되면 재벌구이 후 도자기에 균열이 발생되는 문제점이 있을 수 있으며, 그 함량이 전체 배합재료 100중량%에 대하여 10중량% 미만인 경우 현무암의 함량이 상대적으로 너무 높아 1,100℃ 이상의 온도에서 가공체가 녹게 되어 소성 자체가 불가능해지는 문제점이 발생할 수 있다.

상기 모재인 알루미나, 장석 및 황토는 용융점이 약 1,700℃이다. 따라서, 이러한 성분으로만 도자기 재료를 배합하면 재벌구이시 소성온도가 높아져 열을 올리는데 사용되는 에너지 소비율이 급격히 증가하게 된다. 그러나, 본 실시형태에서는 배합재료로서 현무암을 혼합하여 사용하게 되며, 이에 재벌구이시 이보다 낮은 1,100 내지 1,350℃까지 소성온도를 낮춰 에너지 소비율을 낮출 수 있어서 도자기 제조비용을 감소시킬 수 있다.

상기 현무암은 원적외선 방사 작용 및 체내의 중금속을 흡착. 분해하는 작용이 있어서 모세혈관을 확장하고 신진대사를 촉진시켜 피로회복, 피부질환 예방 효과 및 각종 성인병을 예방하는 효과를 제공하며, 음이온을 방출시켜 머리가 상쾌해지는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 상기 현무암은 강력한 항균성을 가지므로 아토피의 원인이 되는 진드기나 곰팡이의 번식을 억제하고, 강력한 흡착 및 탈취성을 가지므로 각종 불쾌한 냄새와 포름알데히드를 저감시키는 효과를 기대할 수 있다. 또한, 상기 현무암은 방사능물질인 우라늄의 함량이 염기성화성암, 화강암, 사암, 석회암, 안산암 및 셰일 등에 비해 현저히 적다.

본 실시형태에 적용되는 현무암 분말은 현무암 슬러지를 이용하여 제조될 수 있으며, 이러한 현무암 분말의 제조과정은 아래의 침전단계, 거름단계, 탈수단계 및 가열단계 등을 거쳐 이루어질 수 있다.

침전단계에서는 현무암 슬러지를 물과 혼합하여 분산액을 만든 후 정치시켜 현무암 입자를 침전시킨 후 물 위에 뜬 이물질을 제거한다. 현무암 슬러지는 주로 석재가공과정에서 생성되므로 절단가공 중에 미량의 광유가 유입될 수 있으며, 유입된 광유는 침전단계에서 이물질로 제거된다.

거름단계에서는 현무암 분산액을 체로 걸러 크기가 큰 현무암 입자를 제거한다. 이때, 체의 간격이 너무 넓으면 큰 현무암 입자로 인하여 모재와 배합시 이물감이 생길 수 있으며, 체의 간격이 너무 좁으면 슬러지로부터의 수득량이 떨어질 수 있다.

탈수단계에서는 거름단계를 마친 현무암 분산액을 건조시켜 수분을 제거한다. 이때, 원활한 탈수를 위하여 원심분리기를 이용하여 상등액을 미리 제거한 후 건조기를 이용할 수 있 있으며, 필요시 곧바로 건조기를 이용하여 건조할 수 있다.

이후, 필요시 탈철단계를 수행할 수 있다. 탈철단계에서는 탈철기에 건조된 현무암 입자를 통과시킴으로써 석재가공과정에서 유입될 수 있는 철분을 제거하게 된다.

가열단계에서는 탈철을 마친 현무암 입자를 고온으로 가열함으로써 현무암에 포함되어 있는 미생물을 연소시켜 제거한다. 이때, 상기 가열 온도 및 시간은 특별한 제약은 없으나, 미생물이 제거될 수 있도록 충분한 가열이 필요하다.이렇게 분쇄되어 제조된 현무암은 인체에 필요한 무기질인 마그네슘이 풍부한 물질로서, 도자기 재료로 사용시 상기의 효과들은 물론 스트레스 해소 및 숙면 등의 효과도 기대할 수 있는 것이다. 또한, 현무암은 철의 함량이 높아 도자기재료로 사용시 최종 재벌 이후 미려한 발색이 이루어질 수 있으며, 표면에 다수의 공극이 형성된 자연스럽고 중후한 심미감을 나타낼 수 있다.

특히, 현무암은 우리나라에 고르게 분포하고 있는데, 한탄강변에서 채취된 현무암은 그 재질 및 특성이 우수해서 본 발명에 의한 도자기 제조에 아주 적합하다.

한탄강은 강원도 평강군 오리산에서 용암이 분출하여 그 뻗어나간 용암의 길이는 약 99km이고, 용암의 두께는 40m에 이르면서 형성된 강으로서, 이는 철원군, 경기도 연천군을 지나 임진강으로 흘러들고 있다.

한탄강은 그 거쳐온 시간이 말해주듯이 여기서 채취된 현무암은 다른 지역에 현무암에 비하여 우수한 성질을 가지고 있어서, 본 발명에 의한 도자기 생산에 매우 적합하다.

다음으로, 상기 성형된 가공체를 자연 건조시킨 후 후술하는 도자기, 토기 등을 굽는 가마와 같은 내열통에서 재벌구이에 비해 상대적으로 낮은 900 내지 950℃에서 7 내지 9시간, 바람직하게는 약 8시간 정도 초벌구이한다(S3). 이때, 소성온도를 950℃ 이하로 하는 것은 수분흡수율을 증가시켜 가공체의 수분을 최대한 제거하되, 초벌구이 후 상기 가공체에 균열 및 변형으로 인한 문제가 발생하지 않게 하기 위한 것이다.

다음으로, 상기 초벌구이된 가공체의 표면에 유약을 바람직하게는 1㎛ 이하의 두께로 골고루 도포한다(S4).

상기 유약은 상기 가공체의 표면을 피복하여 광택을 줌으로써 제품을 아름답게 할 뿐만 아니라, 상기 가공체에 강도를 더하고 그 표면을 반질반질하게 하여 더러움이 타는 것을 방지하는 역할을 하기 위한 것이다. 또한, 상기 가공체의 흡수성을 없애 최종 제품의 물이나 화학약품에 대한 저항성을 증가시키는 역할을 한다.

이때, 상기 유약은 일반적으로 많이 사용되는 규석, 석회석 및 카오린 등의 성분을 함유한 장석 유약을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 화산재 유약을 사용할 수 있다. 상기 화산재 유약은 10 내지 20만년 전 현무암 생성시기에 같이 분출된 화산재를 기본 유약에 일정 비율로 혼합하여 사용한 것으로서 현무암 성분과는 시대적, 성분적으로 상당한 동질성을 갖는다. 상기 화산재는, 화산 활동으로 인한 충격이나 화산 가스의 치식 등으로 부서진 상태로 방출되는 암편들을 화산쇄설물이라 하는데, 이 중 화산에서 분출된 용암의 부스러기 가운데 크기가 0.25 내지 4㎜ 정도의 작은 알갱이들의 퇴적물을 칭한다.

또한, 상기 화산재 유약은 인체에 유해한 성분을 포함하지 않아 도자기에 사용시 웰빙용으로 효과적이며, 가격도 저렴하여 제작단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 화산재 유약은 상기 가공체에 포함된 현무암 성분의 소성온도를 상승시켜 1,100℃ 이상의 고온에서 현무암 성분이 녹는 것을 추가적으로 방지할 수 있는 효과를 제공한다.

한편, 유약은 도자기의 최종 발색에 영향을 주게 되는데, 상기 화산재 유약은 유약 도포 없이 현무암으로만 만든 그릇과 비교할 때 유사한 색감을 나타내므로, 본 실시예의 도자기 제작시 사용하게 되면 제품이 완성된 후 재료에 포함된 현무암의 색상을 더욱 미려하게 표현하는 효과를 나타내게 된다.

다음으로, 상기 유약이 도포된 가공체를 저온에서 일정시간 가열한 후 1,100 내지 1,350℃, 더 바람직하게는 1,220 내지 1,250℃까지 서서히 열을 높히며 단계적으로 승온 시키면서 11 내지 17시간 도자기 굽는 방식으로 재벌구이하여 견고하게 완성된 도자기를 제작한다(S5).

이때, 재벌구이의 온도를 1,100℃ 이상의 고온으로 하는 이유는, 가열온도가 이보다 낮으면 가공이 제대로 되지 않아 도자기의 강도가 약해져 고급 도자기를 제작하기 어려움은 물론, 산화소성, 환원소성하기 위해서이다 . 또한, 재벌구이의 온도를 1,350℃를 초과하여 올리게 되면 열을 올리는 에너지 사용량 대비 별다른 효과를 기대할 수 없기 때문이다.

일반적으로 상기 현무암의 용융온도는 약 1,100℃ 정도로서 이와 같이 재벌구이시 1,100℃가 넘으면 녹아서 무정형 상태가 되어 높은 온도에서 굽는 것이 불가하다. 그러나, 위와 같이 특정 성분의 모재를 사용하고, 상기 모재와 현무암의 배합비율을 특정하면 재벌구이 온도를 1,350℃까지 승온 시켜도 현무암이 용융되지 않아 도자기 재료로의 사용이 가능해지는 것이다. 이는 현무암에는 실리카(SiO₂)가 약 42 내지 50중량% 포함되어 있으나, 모재인 장석 또는 황토에도 실리카(SiO₂)가 약 60중량% 이상 포함되어 있으므로, 본 발명에 의한 모재와의 배합의 효과로 현무암의 용융점이 높아지기 때문이다.한편, 종래의 도자기는 손잡이나 기타 장식을 갖는 형태의 경우, 몸체와 손잡이 또는 기타 장식을 따로 성형한 후 성형된 몸체에 손잡이 또는 기타 장식을 붙이고 구워서 완성품을 만들게 된다. 그런데, 최초 손잡이 또는 기타 장식이 없이 몸체로만 이루어진 제품을 설계했다가 몸체를 성형한 후 손잡이 또는 기타 장식이 있는 형태로 제품 설계가 변경되어 몸체가 성형된 후 상당시간이 경과한 후 몸체와 손잡이 또는 기타 장식을 붙이게 되는 경우가 있다.

그러나, 종래의 점토나 세라믹과 같은 성분의 모재로만 이루어진 도자기의 경우, 위와 같이 몸체 성형 후 하루 이상의 상당시간이 경과하게 되면 몸체의 수분이 말라버려 다시 물을 발라 몸체와 손잡이 또는 기타 장식을 붙이게 되더라도 제대로 붙지 않을 뿐만 아니라 서로 붙는다 하더라도 초벌 및 재벌구이를 거친 후 나중에 붙인 손잡이나 기타 장식이 쉽게 떨어지거나 그 붙인 부분의 마감이 제대로 이루어지지 않게 되어 제품의 품질이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

그러나, 본 실시 형태에 의하면, 배합재료 중 현무암의 점성이 양호하여 몸체가 먼저 성형된 후 상당시간이 경과한 후 손잡이 또는 기타 장식을 붙이게 되더라도 상기 몸체와 손잡이 또는 기타 장식이 서로 잘 붙게 될 뿐만 아니라, 초벌 및 재벌구이를 거친 후에도 쉽게 떨어지지 않고 그 붙인 부분의 마감이 제대로 이루어져 제품의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 가공이 용이하고 및 미세한 형상의 도자기를 쉽고 편리하게 제조할 수 있게 된다. 또한, 현무암은 비중이 3 이하이므로, 중력에 의한 처짐 현상이 적어 보다 유연하게 도자기를 제조할 수 있게 된다.이하, 비교예 및 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 이는 발명의 구체적인 이해를 돕기 위한 것으로 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

본 시편 시험은 다양한 배합비율을 갖는 성형 재료로 7×5×1(㎝)의 직육면체를 성형한 후, 건조하여 약 950℃에서 약 8시간 초벌구이한 후, 표면에 화산재 유약을 도포한 후, 1,100℃까지 단계적으로 승온 시키면서 약 14시간 재벌구이한 다음, 상기 직육면체 표면의 녹아내림 여부, 가공체로서의 성형여부 및 재벌구이 후 표면의 균열발생 여부를 확인하여 하기 표 1에 나타내었다. 모재는 알루미나, 장석 및 황토를 각각 사용하였다.

#	현무암의 배합비율 (중량%)	1,100℃ 이상에서의 용융 여부	가공체 성형 불가능 여부		균열 발생 여부
			알루미나, 장석	황토	알루미나, 장석	황토
1	0	×	○	×	×	○
2	5	×	○	×	×	○
3	10	×	×	×	×	×
4	20	×	×	×	×	×
5	30	×	×	×	×	×
6	40	×	×	×	×	×
7	50	×	×	×	×	×
8	60	×	×	×	×	×
9	70	×	×	×	×	×
10	80	×	×	×	×	×
11	90	○	×	×	×	×
12	100	○	×	×	×	×

상기 표 1을 참조하면, 직육면체가 현무암 100중량%로만 이루어진 샘플 12 및 직육면체의 현무암 배합비율이 90중량%인 샘플 11의 경우, 재벌구이시 1,100℃에서 녹아내림이 발생하여 소성 자체가 불가능하므로 고온에서의 재벌구이가 요구되는 도자기에서 사용이 곤란함을 알 수 있다.

반면에, 직육면체의 현무암 배합비율이 80중량% 이하인 샘플 1 내지 샘플 10의 경우 재벌구이시 1,100℃에서 녹아내림이 발생하지 않았다.

다만, 직육면체의 현무암 배합비율이 5중량%인 샘플 2 및 현무암이 전혀 포함되어 있지 않은 샘플 1의 경우 모재로서 알루미나나 장석을 사용하는 경우 가공체 성형시 배합재료가 서로 뭉쳐지지 않아 성형이 불가능해지는 문제점이 있으며, 모재로서 황토를 사용하는 경우 재벌구이 후 도자기에 균열이 발생되는 문제점이 있음을 확인할 수 있다.

즉, 모재로서 알루미나, 장석 또는 황토를 사용하는 경우, 도자기 재료로 활용 가능한 현무암의 바람직한 배합비율은 10 내지 80중량%임을 확인할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다.

따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

S1 ; 모재/현무암 배합 단계 S2 ; 가공체 성형 단계
S3 ; 초벌구이 단계 S4 ; 유약 도포 단계
S5 ; 재벌구이 단계

Claims (7)

1. 현무암 10 내지 80중량%를 포함하는 배합재료로 성형된 가공체를 1,100 내지 1,350℃의 온도까지 서서히 구워 도자기로 제조하는 한탄강변 현무암을 이용한 도자기 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   모재 20 내지 90중량%와 분쇄된 현무암 10 내지 80중량%를 물과 배합한 후 도자기 형상의 가공체로 성형하는 단계;
   상기 가공체를 건조한 후 900 내지 950℃에서 7 내지 9시간 초벌구이하는 단계;
   상기 초벌구이된 가공체의 표면에 유약을 도포하는 단계; 및
   상기 유약이 도포된 가공체를 1,100 내지 1,350℃까지 단계적으로 승온 시키면서 11 내지 17시간 재벌구이하여 도자기를 완성하는 단계; 를 포함하는 한탄강변 현무암을 이용한 도자기 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 가공체를 성형하는 단계는,
   상기 모재로 알루미나, 장석 및 황토 중 어느 하나 또는 이중 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 한탄강변 현무암을 이용한 도자기 제조방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 가공체를 성형하는 단계는,
   상기 현무암의 크기가 0.1 내지 10 ㎛인 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 한탄강변 현무암을 이용한 도자기 제조방법.
5. 제2항에 있어서, 상기 유약을 도포하는 단계는,
   상기 유약으로 화산재 유약을 사용하는 것을 특징으로 하는 한탄강변 현무암을 이용한 도자기 제조방법.
6. 제2항에 있어서, 상기 재벌구이 단계는,
   상기 유약이 도포된 가공체를 1,220 내지 1,250℃까지 단계적으로 승온 시키면서 재벌구이하는 것을 특징으로 하는 한탄강변 현무암을 이용한 도자기 제조방법.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 한탄강변 현무암을 이용한 도자기.
   

Images