KR101101128B1

KR101101128B1 - 친환경 기능성을 구현한 부조 타일 제조용 조성물 및 이 부조 타일의 제조방법

Info

Publication number: KR101101128B1
Application number: KR1020110062179A
Authority: KR
Inventors: 장수일; 박미자; 박진규; 장상욱
Original assignee: 장상욱; 주식회사 신성그래픽
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2011-12-30
Also published as: AU2012276505A1; WO2013002524A3; WO2013002524A2

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 소성 온도 및 소성 시간을 조절하여 다양한 두께를 가지는 부조 타일에 높은 수준의 내구성과 원적외선 방사와 항균 기능을 부여할 수 있는 효과가 있다. 이를 위해 특히, 본 발명의 일 실시예는 친환경 기능성을 구현한 부조 타일의 제조방법에 있어서, 점토 32~34 중량%, 고령토 9~11 중량%, 납석 14~16 중량%, 도석 14~16 중량%, 장석 도토 6~8 중량%, 뮬라이트 분말 17~19 중량% 및 장석 분말 1~3 중량%가 혼합된 혼합물과 혼합물 100 중량부 당 28~33.5 중량부의 용매를 포함하도록 도판을 제작하는 단계(S10); 제작된 도판을 부조형으로 조각하는 단계(S30); 조각된 도판을 건조하는 단계(S40); 건조된 도판을 시유하는 단계(S50); 및 시유된 도판을 1250~1280 ℃의 소성 온도로 소성하여 자기질 부조 타일을 제조하는 단계(S70);를 포함하는 친환경 기능성을 구현한 부조 타일의 제조방법을 포함한다.

Description

친환경 기능성을 구현한 부조 타일 제조용 조성물 및 이 부조 타일의 제조방법{COMPOSITION FOR MANUFACTURING RELIEF CERAMIC TILE HAVING ENVIRONMENT-FRIENDLY FUNCTION AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME RELIEF CERAMIC TILE}

본 발명은 환경 조형물인 도자 벽화의 제작에 사용되는 부조 타일에 관한 것이다. 보다 상세하게는 재료준비, 작화 및 조각, 시유, 소성, 조명시공 등 전(全) 생애주기(Life Cycle)에 친환경 특성을 가질 수 있도록 하기 위해 친환경 기능성을 구현한 부조 타일 제조용 조성물 및 친환경 기능성을 구현한 부조 타일의 제조방법에 관한 것이다.

표현방식에 있어서 가장 오래된 재료인 흙을 기본으로 하는 도자 벽화의 초기 양상은 모자이크 벽화와 부조를 이용하는 것이었으며, 부조 벽화의 경우 대부분이 화강암을 절단하여 전면에 음각 혹은 양각으로 그림을 조각하는 형태로 시공되었다. 화강암은 내구성은 강하나 고유의 색상에서 벗어나지 못하고 제작기간의 장기화에 따른 주제표현 제한으로 공공미술에서 요구되어지는 다양한 표현의 연출 및 심미성에는 한계가 있었다.

또한, 최근 다수의 색상을 제공할 수 있는 타일을 이용하거나 이형(異形) 도자를 개별적으로 제작하여 부조형 도자 벽화를 시공하려는 시도가 있었으나 대부분 기하학적 문양으로 구성된 것을 단순히 적층하는 방식에 지나지 않아 화강암 소재와 마찬가지로 한계가 있다.

한편, 원적외선의 효과가 과학적으로 입증되면서 생명공학, 의학 등 다방면에서 활용되고 있으며, 일반 제품 대비 고도의 원적외선 방사 에너지를 가진 제품들은 생산 과정에서의 특수처리로 인해 가격적인 측면에서도 높은 수준을 유지하고 있다. 도자 분야에 있어서도 이러한 시도가 이루어지고는 있으나, 고도의 원적외선 방사율과 도자 본연의 물성 및 안정적인 가격을 동시에 유지하는 데는 어려움을 겪고 있어 개선의 필요성이 있다.

대한민국 특허발명 제307008호에서는 도자기 제작 시 황토를 사용함으로써 전형적인 도자기 원료의 사용 시보다 원적외선 방사 효과를 향상시키는 방법을 제시하였으나, 황토보다 강도가 우수한 점토로 제작된 도자기가 가진 본연의 성능을 만족시킬 수 없어 도자 벽화 시공에는 제한이 있다.

대한민국 특허발명 제382777호에서는 옥, 일라이트 등의 원적외선 방사 광석을 분쇄하여 다른 소재들과 혼합한 후 원적외선 방사 효율 유지를 위해 1,140℃ 내지 1,170℃에서 1차 소성하고 그보다 낮은 온도에서 2차 소성하여 옥 타일을 제작하는 것이나, 소성 온도가 비교적 낮아 원적외선 방사는 차치하고도 고품질의 타일을 얻기는 어렵다.

대한민국 특허발명 제0629992호에서는 일라이트, 맥반석 및 이온 광석들을 점토에 첨가한 분청 성형물의 원적외선 방사 효율을 유지하기 위해 기존 도자의 소성 조건을 개선하여 2차에 걸쳐 소성과 냉각을 반복하고 일정한 승온 조건을 유지토록 한 것으로 3~20㎛의 파장을 대상으로 37℃에서 측정한 방사 에너지가 3.55× 10²W/㎡ 수준이며, 2차에 걸친 소성작업으로 연소부산물의 대기 방출량 및 연료 소모가 과다하여 친환경성과 경제성 측면에서 문제가 있다.

따라서, 현대 환경 도예에서 요구하고 있는 풍부한 표현과 연출이 가능함과 동시에 강도 및 내구성 등이 우수하고, 원적외선 방사 등으로 친환경 기능성을 구현할 수 있는 고품질 타일의 시공 소재 및 그 제조 방법 개발의 필요성이 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 안출된 것으로서, 본 발명의 제1 목적은 부조 타일을 제조함에 있어서 높은 수준의 내구성과 원적외선 방사 및 항균 기능을 가지도록 친환경 기능성을 구현한 부조 타일 제조용 조성물과 부조 타일의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제2 목적은 제조 공정상 자원의 소모와 환경 오염물질의 배출을 최소화할 수 있는 친환경 기능성을 구현한 부조 타일 제조용 조성물과 부조 타일의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 점토 32~34 중량%, 고령토 9~11 중량%, 납석 14~16 중량%, 도석 14~16 중량%, 장석 도토 6~8 중량%, 뮬라이트 분말 17~19 중량% 및 장석 분말 1~3 중량%가 혼합된 혼합물과 혼합물 100 중량부 당 28 ~ 33.5 중량부의 용매를 포함하는 친환경 기능성을 구현한 부조 타일 제조용 조성물을 제공함으로써 달성될 수 있다.

한편, 본 발명의 목적은 다른 카테고리로서, 친환경 기능성을 구현한 부조 타일의 제조방법에 있어서, 점토 32~34 중량%, 고령토 9~11 중량%, 납석 14~16 중량%, 도석 14~16 중량%, 장석 도토 6~8 중량%, 뮬라이트 분말 17~19 중량% 및 장석 분말 1~3 중량%가 혼합된 혼합물과 혼합물 100 중량부 당 28~33.5 중량부의 용매를 포함하도록 도판을 제작하는 단계(S10); 제작된 도판을 부조형으로 조각하는 단계(S30); 조각된 도판을 건조하는 단계(S40); 건조된 도판을 시유하는 단계(S50); 및 시유된 도판을 1250~1280 ℃의 소성 온도로 소성하여 자기질 부조 타일을 제조하는 단계(S70);를 포함하는 친환경 기능성을 구현한 부조 타일의 제조방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.

그리고, 부조 타일 제조단계(S70)에서, 소성 온도는 1~2시간 동안 지속될 수 있다.

도판 제작단계(S10)와 도판 조각단계(S30) 사이에는, 제작된 도판에 작화하는 단계(S20)를 더 포함하고,

작화단계(S20)는, 제조될 부조 타일의 입체적 형상을 디지털 시뮬레이션에 기반하여 묘사하는 단계(S22); 및 묘사된 입체적 형상에 기반하여 도판 도면을 완성하는 단계(S24);를 포함할 수 있다.

시유단계(S50)와 부조 타일 제조단계(S70) 사이에는, 시유된 도판을 17~19시간 동안 소성 온도까지 점진적으로 가열하는 단계(S60)를 더 포함할 수 있다.

부조 타일 제조단계(S70) 이후에는, 제조된 자기질 부조 타일에 에너지 효율이 높은 LED와 같은 조명등을 부착하는 단계(S80);를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 의하면, 소성 온도 및 소성 시간을 조절하여 다양한 두께를 가지는 부조 타일에 높은 수준의 내구성과 원적외선 방사와 항균 기능을 부여할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 별도의 원적외선 광물을 혼합하거나 특수 처리하는 과정을 하지 않고서도 뛰어난 원적외선 방사 효과가 있으므로 비용절감의 효과가 있다.

또한, 2차에 걸쳐 초벌 및 재벌 소성을 하는 일반적인 도자기 제작 방식이 가지는 문제점인 화석연료 소비 및 환경오염물질 배출을 감소시키는 효과가 있다.

아울러, 디지털 시뮬레이션 작화와 아날로그 수공 조각이 접목된 하이브리드 작화 및 조각공법을 통해 도자 벽화의 다양한 주제표현이 가능하며 기존 수작업 작화 및 조각에 비해 비용과 폐기물을 현저히 감소시켜 자원낭비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부조 타일의 제조방법을 순차적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 디지털 시뮬레이션에 기반해 디자인 결과를 예측한 사진(2a 및 2b)과 실제 시공 결과 사진(2c)을 비교한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 천연광물과 전통 안료로 시유 및 소성한 부조 타일의 색상표 사진을 나타낸 도면,
도 4는 자기와 동일한 품질을 얻기 위한 일반 도자와 본 발명의 일 실시예에 따른 부조 타일의 제조를 위한 시간에 따른 소성온도를 비교한 그래프를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 부조 타일의 원적외선 방사율을 측정한 그래프를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 부조 타일의 원적외선 방사 에너지를 측정한 그래프를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 부조 타일의 항균성능 중 대장균에 대한 세균감소율 시험결과 사진을 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 LED 조명등이 구비된 부조 타일의 일예를 나타낸 도면이다.

<친환경 기능성을 구현한 부조 타일의 제조방법>

본 발명의 일 실시예에 의해 제조된 친환경 기능성을 구현한 부조 타일은 건축물 외·내벽 및 각종 조형물에 벽화 시공 시 건축물과 조형물이 가진 고유의 특수성을 부각시키면서도 주변 환경과 조화를 이루는 대중적인 예술공간 및 휴식공간 조성이 가능하다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 기능성 구현을 위한 부조 타일의 제조방법을 순차적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예는 우선, 점토 32~34 중량%, 고령토 9~11 중량%, 납석 14~16 중량%, 도석 14~16 중량%, 장석 도토 6~8 중량%, 뮬라이트 분말 17~19 중량% 및 장석 분말 1~3 중량%가 혼합된 혼합물과 혼합물 100 중량부 당 28~33.5 중량부의 용매를 포함하도록 도판을 제작한다(S10).

도판 제작을 위한 조성물은 점토, 고령토, 납석, 도석, 장석 도토, 뮬라이트 분말, 장석 분말이 상기와 같은 중량비로 혼합된 혼합물에 물과 같은 용매로 반죽하여 준비될 수 있다. 여기서 혼합물은 점토, 고령토, 납석, 도석, 장석 도토와 같은 제1 차 혼합물(100 MESH 이하)과 뮬라이트 분말 및 장석 분말과 같은 제2 차 혼합물(16 MESH 이하)로 구분될 수 있으며, 제1 차 혼합물의 반죽 이후에 제2 차 혼합물이 혼합됨으로써 조성물이 완성될 수 있다.
여기서, 100 MESH 이하의 미립자인 장석 도토는 제1 차 혼합물인 점토질 원료 사이에서 작용하는데, 구체적으로 1,000℃에서 유리상이 생성되면서 녹아 유기질로 변해 점토질 원료들 사이로 흘러들어가 각 광물(점토, 고령토, 납석, 도석)들이 조밀하게 모이도록 작용한다. 아울러, 16 ~ 100 MESH의 조·중립자인 장석 분말은 제2 차 혼합물인 뮬라이트 분말(뮬라이트 성분의 샤모트:소분)에 작용하는 것으로서, 알루미늄 규산염 광물인 뮬라이트가 고온에서 우수한 강성, 내마모성, Creep(휨)에 대한 저항성, 내침식성, 내산화성, 내진성을 가짐에도 이를 조성물로 이용하는데 곤란했던 점을 해결해줄 수 있다. 즉, 뮬라이트는 용융온도가 1,400℃로 자기질 타일을 소성하는 1,250℃의 온도에서는 용융되지 않기 때문에 1,250℃에서 뮬라이트가 용해되어 소성이 완료될 수 있도록 하기 위해 융제로서 장석 분말이 이용될 수 있다.

그리고, 조성물의 용매로써 사용되는 물은 계절별 기후조건(예: 습도, 기온 등)을 고려하여 결정되며 이렇게 혼합물에 더해지는 물의 비율은 건조 전후의 도판 중량에 의해 확인 가능하다. 또한, 도판 제작단계(S10)에 사용되는 조성물은 양방향 압축 롤러가 구비된 도판 기계(도시하지 않음)에 의해 규격화된 길이×폭×두께(예: 120 mm × 35 mm × 70 mm)를 갖는 복수의 도판으로 제작될 수 있다. 이후 이들 복수의 도판을 이음함으로써 벽화 시공면과 동일한 규격의 도판이 완성될 수 있다.

다음, 제작된 도판에 작화한다(S20). 여기서, 도판 작화단계(S20)는 제조될 부조형 도자 벽화의 입체적 형상을 디지털 시뮬레이션에 기반하여 묘사를 수행(S22)하고 이후에, 묘사된 입체적 형상에 기반하여 도판 도면을 완성하는 단계(S24)로 수행될 수 있다. 구체적으로는, 종래 수작업에 의한 작화 대신에 디지털 시뮬레이션에 기반을 둔 작화(DBD : Digital simulation Based Drawing) 방식(예: 일러스트레이터, 포토샵, 3D 프로그램 등)으로 작화된다.

즉, 부조형 도자 벽화의 입체적인 형상을 정확하게 묘사하고 묘사된 결과물을 2차원 또는 3차원으로 사전 분석하여 최적의 그래픽 도판 도면을 작성할 수 있다. 도 2a, 2b 및 2c에 도시된 바와 같이, 주간 및 야간에 각 대응하는 3 차원 묘사 결과물(도 2a 및 2b)은 실제 시공 결과물(도 2c)과 비교하여 큰 차이가 없음을 알 수 있다. 이를 통해 기존 아날로그 방식의 수작업 작화와 조각에 소요되는 시간과 인력을 절감하고, 수정·보완작업에 따른 기초 도판 재처리 과정과 이에 따른 폐기물 발생을 최소화할 수 있다.

아울러, 작화를 위해 출력되는 도판 도면은 소성 과정에서의 수축율을 고려하여 실제 치수보다 더 큰 크기로 할 수 있다.

다음, 제작된 도판을 부조형으로 조각한다(S30). 여기서, 도판은 작화된 도판일 수 있으며, 조각 성형은 부조형 도자 벽화의 입체적인 형상에 맞도록 부조형식, 음각, 양각으로 이루어질 수 있다. 이때 부조형식은 흙을 구도에 맞추어 붙이는 방식이 아니라 성형물의 균열 방지 및 강도 유지를 위해 수작업 조각으로만 이루어질 수 있다.

다음, 조각된 도판을 건조하고(S40) 이후, 건조된 도판에 시유한다(S50). 건조 및 시유단계(S40, S50)에서 건조기간은 입체적인 부조형식의 각 성형물 두께에 따라 차이가 있지만 계절별 기후 조건을 고려하여 10~15일이 소요될 수 있다. 또한, 소성을 마친 각 성형물 조각들을 재조합하여 벽화 제작 시 인접면의 불일치 오차를 최소화시키기 위해 동일한 수축율을 가지도록 자연 상태의 음지에서 일괄 건조하는 것일 수 있다.

도판 조각단계(S40) 수행 후에 얻어지는 건조된 성형물 조각들에 대한 시유는 종래 전통적 도자 제조방식에서는 표현할 수 없었던 색상들을 천연성분인 장석 도토, 석회석, 백토, 규석, 점토로 구성된 유약과 전통 안료들을 조합하여 도 3에 도시된 바와 같이 600여 가지의 자연색상으로 구현할 수 있다.

다음, 시유된 도판을 17~19시간 동안 1250~1280 ℃의 소성 온도까지 점진적으로 가열하고(S60), 이후 마지막으로, 시유된 도판을 1250~1280 ℃의 소성 온도로 소성하여 자기질 부조 타일을 제조함으로써(S70) 친환경 기능성을 구현한 부조 타일의 제조방법의 일 실시예가 수행될 수 있다. 특히, 자기질 부조 타일 제조단계(S70)에서 1250~1280 ℃의 소성 온도에 이르러서는 1~2시간 동안 소성 온도를 지속하는 것이 바람직하다. 이러한 소성단계(S60, S70)에서는 시유된 도판인 각각의 성형물 조각들을 소성 대차에 올려놓고 가마에 넣어 소성할 수 있다.

또한, 부조 타일의 입체적인 표현을 위해서는 성형물 조각들이 15mm 내지 65mm(65mm 이상은 소성과정에서 파손율이 높음)에 이르는 다양한 두께를 가질 필요가 있는데, 외장형 타일로서 KSL1001:2010에서 제시한 품질기준보다 높은 수준의 품질을 가지도록 하기 위하여 상기와 같은 소성단계(S60, S70)가 수행될 수 있다.

도 4는 자기와 동일한 품질을 얻기 위한 일반 도자와 본 발명의 일 실시예에 따른 부조 타일의 제조를 위한 시간에 따른 소성 온도를 비교한 그래프를 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 일반적인 자기질 타일의 소성은 A1 및 A2 그래프처럼 저온 소성(A1)과 고온 소성(A2)의 2차에 걸친 소성이 진행되는 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소성단계(S60, S70)는 약 18시간 동안 약 1,250℃까지 점진적으로 온도를 상승시키고 이후 약 1시간 동안 1,250~1,280℃에서 지속적으로 고온 소성을 진행한다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 부조 타일은 실외 환경과 다양한 기후 조건을 극복할 수 있는 고품질의 자기질 부조 타일로 제조될 수 있다. 아울러, 소성단계(S60, S70) 중에 환원 소성기법을 적용하면 기존 600여 색상에 자연스러운 변화가 유도되어 총 1,200여 가지의 색상연출도 가능하다.

한편, 본 실시예에서는 자기질 부조 타일 제조단계(S70) 수행 이후에, 조명의 점소등에 기해 야간 경관조명 디자인이 가능하도록 하고 부조 타일의 입체감을 더욱 부가할 수 있도록 제조된 자기질 부조 타일에 조명등을 부착하는 단계(S80)를 더 추가할 수 있다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 LED 조명등이 구비된 부조 타일의 일예를 나타낸 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 부조 타일(A)을 제조하고 그 하부로 LED 조명 부착용 스테인리스 스틸 조형물(B)이 부착되며, 스틸 조형물(B) 아래에서 LED 조명(C)이 부조 타일(A) 문양 주위에 조명을 비출 수 있도록 구성될 수 있다.

<시험 데이터>

흡수율, 강도 및 내마모성 등

본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 자기질 부조 타일은, 하기 표 1(건설기술 관리법 제25조에 의한 품질검사전문기관인 한국건설생활환경시험연구원의 품질시험 및 검사 결과 자료)에서 알 수 있듯이, KSL 1001:2010에서 제시된 자기질 타일의 흡수율, 꺽임강도, 내마모성 등의 기준값보다 훨씬 뛰어나다.

구분	흡수율	꺽임강도	내마모성	내동해성	내균열성	내약품성
KSL 1001:2010 기준	3 % 이하	100 N/cm 이상	0.1 g 이하	내 동결/융해	내 균열/갈라짐	소지/유약 변색
본 실시예에 따라 제조된 부조 타일의 성능시험 결과	1 % 이하	399 N/cm	0.005 g 이하	이상 없음	이상 없음	이상 없음

원적외선 방사

원적외선은 인체에 접촉 시 일반적인 열의 80배에 해당하는 방사 에너지가 피부 속 4~5㎝ 심층까지 전달되며 세포를 1분에 2,000번 이상 미세 진동하도록 하여 세포조직을 활성화시키며, 이 세포작용으로 노폐물과 독성물질 배출, 혈전분해에 의한 혈액순환 촉진 및 알칼리 체질로의 개선 등이 인정되어 현대 의학에 다양하게 활용되고 있다. 또한, 원적외선은 정수 및 집수, 분수시설 마감재로 사용 시에는 용존산소의 농도를 높여주어 물의 자정기능을 활성화시켜 주며, 도시민들의 밀집도가 높은 지하철 역사, 만남의 광장과 같은 실내에 조성된 도자 타일 벽화는 일조량이 작고 분진오염이 많은 실내공간의 악취를 제거해주고 공기를 정화시켜 줄 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 부조 타일의 원적외선 방사율(emissivity)을 측정한 그래프를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 부조 타일의 원적외선 방사 에너지를 측정한 그래프를 나타낸 도면이다.

도 5에 도시된 방사율 그래프는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 부조 타일에 대해 원적외선 방사율을 측정한 것으로 5~20㎛의 파장대를 대상으로 40℃에서 측정한 결과 약 0.916의 방사율이 확인되었다. 이러한 결과는, 천연옥의 경우 0.93, 황토의 경우 0.91, 종래 내장 타일의 경우 0.89, 시멘트 및 모래의 경우 0.80의 방사율을 갖는 것에 비추어, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 부조 타일에 별도의 원적외선 광물을 혼합하거나 특수 처리하는 과정을 하지 않고서도 뛰어난 원적외선 방사 효과가 있음을 의미한다.

도 6에 도시된 원적외선 방사 에너지 그래프는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 부조 타일에 대해 FT-IR Spectrometer를 이용하여 도 5에 도시된 그래프의 시험 조건과 동일한 시험 조건(동일 파장대와 동일 온도)에서 시험한 결과 측정된 결과 데이터를 나타낸 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 흑체(Black Body)의 원적외선 방사 에너지 그래프와 비교하여도 3.69×10² W/㎡ 의 높은 수준의 방사 에너지가 측정되었음을 알 수 있다.

아울러, 기존의 원적외선을 방사하는 도자 제품의 경우 방사율과 방사 에너지가 37 ℃를 기준으로 측정되었음에 반해 본 실시예에 따라 제조된 부조 타일의 경우 40 ℃에서 측정되었음(원적외선 방사는 온도가 올라갈수록 감소함)에도 불구하고 기존 제품 대비 상대적으로 높은 수치인 3.69×10² W/㎡ 의 방사 에너지가 측정되었다.(한국건설생활환경시험연구원 시험결과)

항균 기능

건축 마감재에 요구되는 항균 기능은 정균작용으로 특정 환경요인에 의해 세균의 발육과 증식이 억제되는 것을 말한다. 건축물의 마감재는 최종 노출부위로 세균에 의한 오염에 취약하며, 일조량과 공기순환이 제한되는 실내 공간은 더욱 그러하다. 그러므로 항균 기능을 구비한 마감재는 이러한 문제점을 개선하여 건축물의 위생관리를 용이하도록 하며 건강하고 안전한 공간을 만들어 줄 수 있다.

표 2(건설기술 관리법 제25조에 의한 품질검사전문기관인 한국건설생활환경시험연구원의 항균시험 결과 자료)는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 부조 타일의 항균시험 결과이며, 세균감소율은 대장균 71.7%, 녹농균 69.3%, 황색포도상구균 72.9%로 부조타일의 정균작용으로 인해 세균의 발육과 증식이 억제됨을 확인할 수 있다. 아울러, 이러한 결과는 시험 결과 비교 사진의 일예인 도 7a 및 도 7b를 통해서도 뚜렷이 확인 가능하다.

시험 항목	시료 구분	초기 농도	24시간 후	세균 감소율(%)
대장균에 의한 항균시험	Blank	3.2×10⁵	4.6×10⁵	―
대장균에 의한 항균시험	부조타일	3.2×10⁵	1.3×10⁵	71.7
녹농균에 의한 항균시험	Blank	3.4×10⁵	4.9×10⁵	―
녹농균에 의한 항균시험	부조타일	3.4×10⁵	1.5×10⁵	69.3
황색포도상구균에 의한 항균시험	Blank	2.8×10⁵	3.7×10⁵	―
황색포도상구균에 의한 항균시험	부조타일	2.8×10⁵	1.0×10⁵	72.9

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

A : 부조 타일
B : LED 조명 부착용 스테인리스 스틸 조형물
C : LED 조명

Claims

점토 32~34 중량%, 고령토 9~11 중량%, 납석 14~16 중량%, 도석 14~16 중량%, 장석 도토 6~8 중량%, 뮬라이트 분말 17~19 중량% 및 장석 분말 1~3 중량%가 혼합된 혼합물과 상기 혼합물 100 중량부 당 28 ~ 33.5 중량부의 용매를 포함하는 친환경 기능성을 구현한 부조 타일 제조용 조성물.
친환경 기능성을 구현한 부조 타일의 제조방법에 있어서,
점토 32~34 중량%, 고령토 9~11 중량%, 납석 14~16 중량%, 도석 14~16 중량%, 장석 도토 6~8 중량%, 뮬라이트 분말 17~19 중량% 및 장석 분말 1~3 중량%가 혼합된 혼합물과 상기 혼합물 100 중량부 당 28~33.5 중량부의 용매를 포함하도록 도판을 제작하는 단계(S10);
상기 제작된 도판을 부조형으로 조각하는 단계(S30);
상기 조각된 도판을 건조하는 단계(S40);
상기 건조된 도판을 시유하는 단계(S50); 및
상기 시유된 도판을 1250~1280 ℃의 소성 온도로 소성하여 자기질 부조 타일을 제조하는 단계(S70);를 포함하는 친환경 기능성을 구현한 부조 타일의 제조방법.
제 2항에 있어서,
상기 부조 타일 제조단계(S70)에서,
상기 소성 온도는 1~2시간 동안 지속되는 것을 특징으로 하는 친환경 기능성을 구현한 부조 타일의 제조방법.
제 2항에 있어서,
상기 도판 제작단계(S10)와 상기 도판 조각단계(S30) 사이에는,
상기 제작된 도판에 작화하는 단계(S20)를 더 포함하고,
상기 작화단계(S20)는,
제조될 부조 타일의 입체적 형상을 디지털 시뮬레이션에 기반하여 묘사하는 단계(S22); 및
상기 묘사된 입체적 형상에 기반하여 도판 도면을 완성하는 단계(S24);를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 기능성을 구현한 부조 타일의 제조방법.
제 2항에 있어서,
상기 시유단계(S50)와 상기 부조 타일 제조단계(S70) 사이에는,
상기 시유된 도판을 17~19시간 동안 상기 소성 온도까지 점진적으로 가열하는 단계(S60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 기능성을 구현한 부조 타일의 제조방법.
제 2항에 있어서,
상기 부조 타일 제조단계(S70) 이후에는,
상기 제조된 자기질 부조 타일에 조명등을 부착하는 단계(S80);를 더 포함하는 친환경 기능성을 구현한 부조 타일의 제조방법.