KR970009183B1 - 발포세라믹 판넬의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

발포세라믹 판넬의 제조방법

제1도는 본 발명에 따른 공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 볼밀 2 : 휠타프레스

3 : 무기화합물케이크 4 : 사각체함

5 : 발포세라믹 판넬 6 : 소성로

본발명은 발포세라믹 판널의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 장석, 백운석, 납석, 카오린, 규석, 벤토나이트(Bentonite), 지르코늄, 유산바륨, 인회석, 혈암, 골회, 활석, 석영, 방해석, 형석, 불석 등과 같은 이른바 발포성무기화합물을 볼밀로 미세하게 분쇄한후 휠타프레스를 통하여 여과 압착시켜 케이크화시키고 벽돌용소지등으로 제조된 사각체함 또는 원형함 내부에 진기한 발포성무기화합물케이크를 투입시켜 1100℃-1480℃의 고온에서 소성발포시킴으로서 건축용, 토목용, 산업용에 적합한 발포세라믹판넬을 보다 간편하면서도 저렴하게 제조보급하여 발포세라믹판넬의 대중화 기여하고자 하는 것이다.

주지된 바와같이 발포세라믹판넬은 장석, 인회석, 백운석, 형석, 점판암, 불석등과 같은 무기화합물을 미세한 입자크기로 가공한 뒤 이를 일정한 온도의 범위내에서 소성발포시켜서 되는 것으로, 원적외선 방사효과가 뛰어나 사용시 생체리듬의 활성화 촉진과 더불어 자정작용, 공명작용, 숙성작용등의 여러효과가 크게 발생되기 때문에 근자에는 비교적 활발하게 연구되고 있는 실정인 것이다.

그런데 전술한 종래의 발포세라믹판넬 제조과정을 보면, 발포성 무기 화합물의 원료를 미세하게 분쇄한뒤, 다시 토련기를 통하여 소지상태로 출토시켜 건조토록하고 이것을 재차 사각체로 된 붕판위에 적재한후 소성하였기 때문에 재조시간이 과다하게 소요될뿐아니라 제조공정 또한 복잡하여 판넬의 생산성 저하는 물론, 제조원가 역시 크게 상승되는 요인이 되었으며, 이로 말미암아 각종 건축용재로서 매우 유용하게 쓰여질 발포세라믹판넬이 크게 대중화 되지 못하는 실정이 되어 왔던 것이다.

또한 전술한 종래의 건조시스템은 대형이면서도 매우 복잡한 구성이어서 시설할때 시설비가 과다하게 소요되는 문제외에 실제사용시 이 건조시스템에 의하여 발포성무기화합물 소지를 건조시킬 경우, 매우 번거롭고 불편하였으며, 특히 건조시간이 길어 건조되는 발포성무기화합물 소지의 생산량이 매우 저조하다는 데에 보다 근원적인 폐단이 있었던 것이다.

따라서 본발명은 전술한 종래의 제반문제점을 감안하여 안출된 것으로, 발포성무기화합물을 볼밀로 분쇄한휴 이를 휠타프레스(filter press)에서 여과압착시켜 사각 또는 원형등으로 케이크화시킨 다음, 이를 그대로 사각체함 또는 원형체함에 넣고 1100℃-1480℃로 소성발포시킴으써 종래와 갚은 건조시스템을 활용하지 아니하고도 발포세라믹판넬을 제조할수 있도록 하여 상기 판넬의 제조에 따른 공정단축과 시설비절감은 물론, 신속한 제조 및 제조원가의 대폭 인하등으로인한 저가 보급이 가능하도록하고 이로서 단열재나 내ㆍ외장재 등의 각종 건축용재로서 유용하고도 널리 보급될수 있도록 함에 그 목적이 있는 것으로서, 이하 본발명의 제조방법을 공정별로 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 벽돌용소지 또는 타일용소지와 무기화합물 원료를 구비한다. 여기서 무기화합물이란 불석, 장석, 납석, 점토, 도석, 백토, 탄화규소, 백운석, 규석, 밴토나이트(Bentonite), 아연, 지르코늄, 유산바륨, 인회석, 혈암, 골회, 활석, 석영, 방해석, 형석등과 같은 순수 무기화합물외에 플라이에쉬(Fly ash), 마사분진, 점판암, 폐유약(요업공장에서 사용하다 남은 유약), 알루미늄재(AL ash), 오니(요업공장에서 쓰다 남아 버리게 되는 폐소지), 석분등의 산업폐기물성 무기화합물을 통칭한것로서, 이러한 무기화합물원료를 구비한후 이들중 필요한 몇가지의 원료들을 선택한 뒤 볼밀(1)에 물과 함께 투입공급시키고 분쇄한다.

그리고 볼밀(1)에 무기화합물 원료를 투입공급시킬때는 여러종류의 선택된 원료들을 한꺼번에 넣어 분쇄하여도 되고, 아니면 각각의 원료들을 구분하여 분쇄하여도 된다.

이어서 볼밀(1)에 무기화합물 입자를 그대로 휠타프레스(2)로 공급시켜 여과압착시키면, 물은 물대로 배출되고 반면 미세한 입자의 무기화합물은 탈수 압착됨에 따라 케이크(3)화 되게 되는데, 이때의 케이크(3)으 수분함유량은 대략 22-28% 정도이다.

한편, 케이크(3)화 될 무기화합물은 구성물질과 그 비율은 매우 다양하게 실시되어지고 있는데, 예를들어 점판암 40%, 불석 40%, 장석 10%, 납석 5%, 지르코늄%, 점토 1.7%, 탄화규소 0.3%를 섞어 분쇄한 입자로서 하나의 케이크(3)를 형성할수 있고 이외의 여러방법으로도 실시가능하다는 것이다.

그러나 각 케이크(3)의 구성요소 및 구성비율이 약간씩 다르게 조성되었다손 치더라도 악취제거, 방음, 살균등 세라믹 고유의 작용ㆍ효과는 대체로 비슷비슷하게 나타나고 있을뿐아니라 본발명에서 요지로 삼고 있는 부분이 아니므로 이에대한 상세한 기술은 생략키로 한다.

그리고 이상태에서 벽돌용 소지나 타일용 소지 등의 값싼 소지로서 상면이 개방된 사각체함(4) 또는 원형체함을 형성한 뒤 이 내부에 휠타프레스(2)에 의해 형성된 무기화합물케이크(3)를 넣는다.

또한 사각체함(4)은 수분함유량이 10%미만 일정도로 건조된 것일수로 좋긴하나 시실상 이러한 수분함유량에 구애받을 필요는 전혀없고 오히려 사각체함(4)의 두께를 얇게 하는 것이 재료투입 및 건조비용들을 고려할 때 더욱 경제적이라 할수 있다.

그런 다음에 케이크(3)가 내장된 사각체함(4)을 소성로(6)에 넣고 가열시키면 화기가 직접 사각체함(4)에 전달됨과 동시에 무기화합물로된 케이크(3)에도 직접 열이 전달되어 서서히 건조되면서 가열되기 시작하고 이어 1100℃-1480℃의 온도범위내에서 연속적으로 고온ㆍ가열하기 시작하면 일정시간후에는 케이크(3)가 끓기 시작하면서 발포되고 이로써 발포된 무기화합물케이크(3)와 사각체함(4)이 일체화 된 하나의 발포세라믹판넬(5)이 완성되어지게 되는 것이다.

그리고 상기 사항중 고려되어야 할 사항은 케이크(3)의 크기인데, 이 케이크(3)으 크기는 반드시 사각체함(4)의 내부크개보다는 작아야만 한다는 것이다.

즉, 케이크(3)가 발포되면 부풀어 오르기 때문에 부푼크기 만큼의 여유 공간이 있어야만 하며, 따라서 케이크(3)의 크기를 사각체함(4)의 내무크개를 감안하여 형성하거나 또는 일단정해진 케이크(3)의 크기를 감안하여 사각체함(4)의 크기를 조정하든가 해야 된다는 것인데 대략 그 크기는 사각체함(4) 내부 크기의 2/3 정도 수준이며, 이외에도 케이크(3) 및 사각체함(4)의 형태를 사각, 원형, 타원형등으로 제조가능하고 또 케이크(3)에 안료첨가도 가능함을 첨언한다.

이를 다시 공정별로 요약 설명하면, 제1공정 : 볼밀(1)에 선택된 여러종류의 무기화합물을 물과 함께 공급시켜 미세한 입자로 분쇄가공한 후, 제2공정 : 휠타프레스(2)로 여과압착시켜 물을 짜냄과 동시에 미세하게 분쇄된 무기화합물을 케이크(3)화 시킨다. 제3공정 : 벽돌용 소지 또는 타일용 소지로서 상면이 개방된 사각체함(4) 내지 원형체함등을 형성한뒤 이곳에 제2공정에서 생성된 무기화합물케이크(3)를 투입시키고, 제4공정 : 소성로(6)에 넣은 뒤 1100℃-1480℃의 온도 범위내에서 소성ㆍ발포시킨다.

이하 본발명을 실시예를 들어 설명한다.

제1공정 : 무기화합물 원료중 장석 35%, 불석 30%, 벤토나이트 20%, 백토 5%, 도석 5%, 활석 3%, 점토 1.7%, 탄화규소 0.3%를 구비하고 이를 볼밀(1)에 물과 함께 공급하여 미세하게 분쇄하였다.

제2공정 : 분쇄된 상기 무기화합물을 휠타프레스(2)로 공급시켜 여과 압착시켰더니 사각형으로 케이크(3)화된 발포성 무기화합물을 얻을수 있었다.

제3공정 : 벽돌용 소지로 형성된 사각체함(4)내에 제2공정에서 생성된 발포성 무기화합물 케이크(3)를 투입시켰다.

제4공정 : 무기화합물 케이크(3)가 투입된 사각체함(4)을 1300℃의 고온을 유지케하여 소성발포시켰더니 발포세라믹판넬(5)을 얻을수 있었다.

상술한 바와같이 본발명은 볼밀과 휠타프레슬을 거쳐 형성된 무기화합물케이크를 곧바로 벽돌용 소지등으로 된 사각체함(4)내에 투입한후 소성발포시킴에 따라 종래와 같이 무기화합물 원료를 토련기에 넣어 소지상태로 출토시킨뒤, 건조시스템이나 건조라인을 통과시켜 건조시키는 복잡다난한 공정을 전혀 거칠 필요가 없게 되며, 따라서 생산공정 단축과 더불어 시설비절감 그리고 생산에 따르는 시간절감 효과가 있을뿐 아니라 특히 무엇보다도 발포세라믹 판넬을 제조하는 방법자체를 한 라인으로 자동화시킬수도 있게되어 대량생산은 물론 저렴한 값으로 제조하여 널리 유포할수 있는 등 여러 효과가 예상되는 유용한 발명이라 할 것이다.

Claims (1)

1. 발포세라믹 판넬을 형성함에 있어서, 볼밀(1)에 선택된 여러종류의 무기화합물(불석, 장석, 도석, 카오린, 인회석, 점판암, 형석 등)을 물과 함께 공급시켜 미세한 입자로 분쇄가공한후 휠타프레스(2)에 여과 합착시켜 물을 짜냄과 동시에 미세하게 분쇄된 무기화합물을 케이크(3)화 시키고 벽돌용 소지등으로 형성된 사각체함(4) 내부에 상기 케이크(3)를 안착시킨후 소성로(6)에 넣어 1100℃-1480℃의 온도 범위내에서 소성ㆍ발포시킴으로써 소정의 발포세라믹판넬(5)이 제조되어 짐을 특징으로 하는 발포세라믹 판넬의 제조방법.