KR102151844B1 - 종이 또는 한지 그리고 석분과 푸드접착제를 사용하여 전문 조형물 재료를 제조하는 방법 및 그 소재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백석(백석)을 분쇄한 분말, 즉 석분과 일반 펄프지 또는 한지 지분 및 푸드 접착제를 일정 비율로 혼합 교반 한 후, 경화 건조시키고, 이를 미분형태로 분쇄하여 포장, 유통 시킬 수 있는 전문 조형물 재료를 생산하는 방법 및 그 소재에 관한 것으로, 특히 이 소재의 사용수명을 장구히 유지시키고, 편리하게 유통 가능하게 하여 널리 보급시킬 수 있게 하며, 사용시 약간의 수분을 첨가하여 예술작품 혹은 다양한 형태의 건축 조형물을 성형하기에 적합한 전문 조형물 재료로의 사용이 용이하고 또한 반죽물 혹은 액상 상태로의 사용이 가능하게 함으로써 붓 등을 이용한 회화소재로의 전환 사용이 용이하게 하는 등 그 사용을 더욱 간편하게 한 것에 특징이 있다.

Description

종이 또는 한지 그리고 석분과 푸드접착제를 사용하여 전문 조형물 재료를 제조하는 방법 및 그 소재{MATERIAL OF STONE POWDER INDUSTRIAL PRODUCT AND METHOD FOR MAKING THEREOF}

본 발명은 백석(백석)을 분쇄한 분말, 즉 석분과 일반 펄프지 또는 한지 지분 및 푸드 접착제를 일정 비율로 혼합 교반 한 후, 경화 건조시키고, 이를 미분형태로 분쇄하여 포장, 유통 시킬 수 있는 전문 조형물 재료를 제조하는 방법 및 그 소재에 관한 것으로, 특히 이 소재의 사용수명을 장구히 유지시키고, 편리하게 유통 가능하게 하여 널리 보급시킬 수 있게 하며, 사용시 약간의 수분을 첨가하여 예술작품 혹은 다양한 형태의 건축 조형물을 성형하기에 적합한 전문 조형물 재료로의 사용이 용이하고 또한 반죽물 혹은 액상 상태로의 사용이 가능하게 함으로써 붓 등을 이용한 회화소재로의 전환 사용이 용이하게 하는 등 그 사용을 더욱 간편하게 한 것이다.

일반적으로 인공조형물은 합성수지 등의 수지로 만들어지거나 또는 대리석 등을 조각하여 만들어지고 있다. 이러한 인공조형물 중 합성수지를 이용하여 만들어진 조형물의 경우 시간이 경과하면 빛에 의해 변질되어 쉽게 부서지는 단점이 있고, 대리석으로 만들어진 조형물의 경우 고가의 대리석을 이용함으로서 자재비가 많이 소요될 뿐만 아니라 가공에 많은 시간이 소요되어 가격이 너무 비싸지는 문제가 있었다.

선행기술로 제시된 특허문헌1 내지 3을 살펴보면, 상기와 같은 단점을 줄이기 위해 일반 FRP로 성형한 몰드를 이용한 인공조형물 제작 방법을 제시하고 있는데, 이를 살펴보면 주 몰드와 보조 몰드로 구성된 몰드로 만들어지고, 주 몰드의 경우 내면에 인공조형물의 형상이 형성되어 조형 재료가 채워져 인공조형물을 성형하는 역할을 하고, 보조 몰드는 주 몰드의 강도를 보강하기 위한 수단으로 사용되나 특히, 인공조형물이 보여지는 면에서 역 경사가 질 경우 즉, 깊이 파인 부분에 설치되어 주 몰드를 지지하는 역할을 한다.

이때 인공조형물의 깊이 파인 부분의 주 몰드와 보조 몰드 사이에는 흙 등을 채워 주 몰드와 보조 몰드 사이의 공간을 메운 후, 주 몰드의 내부에 조형 재료인 합성수지 등을 채워 인공조형물을 제작한다.

혹은, 다수개의 몰드 또는 판 등을 이용하여 내부가 비어있는 인공조형물을 제작할 때는 다수개의 몰드 또는 판등으로 제조된 인공조형물의 표면에 FRP와 시멘트조성물 등을 도포하여 각 몰드 또는 판의 결합력과 압축강도를 상승시켜 외관이 미려하고, 제작비용이 저렴한 인공조형물을 제작한다.

즉, 주 몰등와 보조 몰드를 이용하여 주 몰드의 내부에 조형 재료인 합성수지 등을 채워 제작된 인공조형물과 다수개의 몰드 또는 판 등을 이용하여 내부가 비어 있도록 제작된 인공조형물의 표면에는 자외선 또는 자연적으로 부식되는 것을 방지하기 위해 인공조형물의 표면에 FRP와 시멘트조성물 등을 도포하고, 이렇게 도포된 FRP와 시멘트조성물 등에 의해 인공조형물은 미려한 외관과 표면의 강도를 강화시킬 수 있도록 제작되고 있다.

이와 같이 인공조형물의 표면에 도포되는 FRP와 시멘트조성물들 중 시멘트조성물은 일반적으로 시멘트와 모래, 석회, 안료, 기타 첨부재료로 구성되어 인공조형물의 표면 강도를 강화시키지만, 시멘트조성물에 의해 인공조형물의 무게가 증가되어 이동이 어렵고, 안료, 기타 첨부재료의 가격이 비싸 제작비용이 증대되는 문제가 발생하였다.

또한 시멘트조성물의 석회는 시멘트와 모래를 혼합할 때 석회를 첨가함에 따라 그 색을 연하게 변화시켜 천연의 암반 색상을 띄도록 하기 위한 것으로서, 자연적 또는 인공적으로 건조되면 시간이 지남에 따라 자외선 뿐만 아니라, 그 특성상 갈라짐이 발생하는 문제가 발생하였고, 이에 따라 인공조형물의 표면에 도포된 FRP와 시멘트조성물 등이 벗겨져 부식이 발생하는 문제점이 발생하였다

대한민국 등록특허 제0739200호 대한민국 등록특허 제0803668호 대한민국 공개특허 제2005-0080030호

본 발명은 상기한 종래 선행 기술들이 갖는 제반 문제를 해소하고 이를 개선하기 위해 연구 창출된 것으로, 이를 제공하는 목적은 석분(백석)을 분쇄한 분말, 즉 석분과 일반 펄프지 또는 한지 지분 및 푸드 접착제를 일정 비율로 혼합 교반 한 후, 경화 건조시키고, 이를 미분형태로 분쇄하여 포장, 유통시킬 수 있는 전문 조형물 재료를 제조하는 방법 및 그 소재를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 소재의 사용수명을 장구히 유지시키고, 편리하게 유통 가능하게 하여 널리 보급시킬 수 있게 하며, 사용시 약간의 수분을 첨가하여 예술작품 혹은 다양한 형태의 건축 조형물을 성형하기에 적합한 전문 조형물 재료로의 사용이 용이하게 하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기한 소재를 반죽물 혹은 액상 상태로의 사용이 가능하게 함으로써 붓 등을 이용한 회화소재로의 전환 사용이 용이하게 하고 그 사용을 더욱 간편하게 하려는데 있다.

본 발명의 다른 또 하나의 목적은 상기한 소재를 이용하여 조형물을 완성시킨후, 완성물이 부적합하게 만들어져 마음에 들지 않을 경우, 물에 담구어 다시 사용 할수 있으며, 표면에 코팅처리를 하지 않았을 때는 번복해서 사용 할 수 있게 하려는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 다음과 같은 석분과 일반 펄프지 또는 한지 지분 및 푸드 접착제를 일정 비율로 혼합 교반 한 후, 경화 건조시키고, 이를 미분형태로 분쇄하여 포장, 유통시킬 수 있는 전문 조형물 재료를 제조하는 방법 및 그 소재의 사용방법을 제시한다.

즉, 본 발명은 백석을 선별 세척하여 미세하게 분쇄한 분말 약 50중량%와 지분(종이 또는 한지를 분쇄한 가루) 약 40중량%와, 그리고 푸드 접착제 약 10중량% 를 혼합하여 소재를 얻는다.

다음으로 위 공정에서 얻어진 소재를 일반상온에서 경화 건조시키는 건조단계를 거치고,

건조된 경화물을 파쇄한후 분쇄하여 분말 상태의 결과물을 얻는다.

분말상태의 결과물(소재)은 미리 정해진 규격의 용기에 투입하여 밀봉한 후 유통시킨다.

이를 사용할 때에는 분말상태의 소재를 사용용도에 따라 별도의 용기에 투입하고 수분을 투입하면서 혼합시켜주면 마치 종이 찰흙과 같은 반죽상태 또는 액상의 죽 상태로 되어 특정의 조형물 형상물을 제작하거나 미술용 소재로의 사용이 가능하게 되고, 건축물 등의 표면에 도포할 수 있는 도포물이 되어 사용가능케 함으로써 석분 소재를 이용한 다양한 조형 예술품 및 건축물의 표면을 미려하게 형성할 수 있다.

이와같은 본 발명에 의하면 백석을 분쇄한 분말과 지분 및 푸드접착제를 일정 비율로 혼합 교반 한 후, 경화 건조시키고, 이를 미분형태로 분쇄하여 포장, 유통시킬수 있는 전문 조형물 소재의 제조방법 및 그 소재를 제공함으로써, 이 소재의 사용수명을 장구히 유지시키고, 간편하게 유통 가능하게 하여 널리 보급 시킬 수 있게 하며, 사용시 약간의 수분을 첨가하여 반죽 상태 혹은 액상의 상태로의 사용이 가능하게 함으로써 다양한 용도로의 응용 사용이 가능하여 그 사용을 더욱 간편하게 하는 등 매유 유익한 발명임이 명백하다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

국내에 산재 해 있는 백석을 선별하여 분쇄기에 의해 분쇄시키되, 이때의 입자크기는 용도에 따라 0.002mm 크기에서 부터 1.5cm 크기의 입자로 분쇄시켜서 석분말을 만드는 제1공정과,

펄프재로 된 폐 종이 또는 한지종이를 분쇄기에 의해 분쇄시켜 지분을 얻는 제2공정과,

상기에서 얻은 석분말 50중량%와 지분 40중량%에 푸드 접착제 10중량%를 혼합하여 본 발명의 전문조형물 소재를 얻는 제3공정과,

소재를 일반상온에서 경화 건조시키는 제4공정과,

건조된 경화물을 파쇄한후 분쇄하여 분말 상태의 소재를 얻는 제5공정과,

분말상태의 소재는 미리 정해진 규격의 용기에 투입하여 밀봉하는 제6공정으로 이루어지는 것이다.

상기에서의 푸드 접착제는 다양한 식물성 소재로 구성할 수 있으나, 옥수수 전분을 이용하여 제조하는 푸드 접착제를 사용하는 것이 바람직하고, 또한 고형화 시키는 시간 및 빠른 경화를 위하여 경화제가 소량 첨가되어도 무방하다.

상기 푸드 접착제의 선택은 공예품 소성물의 용도에 따라 즉, 딱딱한 질감 또는 유연한 질감을 나타내기 위하여 혼합되는 푸드 접착제를 선정하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 혼합되는 푸드 접착제가 묽은 액상의 형태이므로 혼합되어 얻어진 소재가 묽은 반죽상태로 형성되어 짐으로서 이를 바로 사용하여도 무방한바, 이는 액상의 소재를 전문 조형물, 공예품 또는 건축물의 일부 형체를 구성하게 되는데,

지분이 푸드 접착제 및 석분과 혼합되어서 건조, 경화된 후 무척 견고하고 표면이 아름다우며, 돌의 차가운 표면과는 다른 종이의 부드럽고 따뜻한 질감이 석조물과 다른 특징을 주게 된다.

또한 상기 종이분말을 제조하는 공정에서는 미분형태의 종이분말에 다양한 색상을 갖는 천연염료를 투입하여 상온에서 건조함으로써 종이 분말자체에 각각의 색상을 부여하는 공정이 포함된다.

이때, 종이분말에 천연염료를 투입하는 공정은 색상과 탁도를 조절하면서 다양하게 구성할 수 있으므로 이의 투입량은 한정하지 않는다.

상기와 같은 방법으로 제조된 본 발명은 이를 대량생산하여 일반 상온에서 자연건조 및 경화시키고, 다음 공정에서 파쇄 및 분쇄공정을 순차적으로 거쳐 분말상태의 소재를 얻게 되는데,

이를 미리 정해진 규격의 용기에 소포장 혹은 대포장하여 유통시킨다.

상기에서 미리 정해진 용기라 함은 필름재 봉투로 된 밀봉용기가 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 용기는 진공 포장하거나 흡습제를 함께 투입하여 포장할 수 있다.

이와 같은 용기에 투입하여 유통 시키게 되면 소재가 분말상태를 유지하고 있으므로 소재의 성상이나 성질의 변화 없이 그 유통기간이 장구히 유지될 수 있고,

이를 사용할 때에는 그 용도에 따라 수분을 첨가하면서 혼합하여 마치 종이찰흙과 같은 반죽상태 혹은 겔 상태로 변화시켜 사용하면 된다.

이러한 소재는 다양한 실시예를 가질 수 있는데, 수분을 첨가하여 반죽상태 혹은 젤리형태의 소재를 전문 조형물, 공예품 등의 소재로의 사용이 용이하고 또한 금형에 투입하여 사출 및 압출되는 각종 물품을 쉽게 제작할 수 있어 석분과 지분특유의 질감을 가지는 생활도구 또는 장식품을 쉽게 대량생산 할 수 있도록 할 수도 있다.

상기의 본 발명에서 얻은 소재로 완성된 전문 조형물은 자연 건조함으로서 고형의 예술품을 얻게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 소재를 유통시킴에 있어, 소재를 일반상온에서 경화 건조시키는 제4공정에서 이를 완전 건조 및 경화시키는 것이 일반적이나, 이를 절편형태로 반경화시켜 유통시 포장이나 이동이 용이하게 할수 있다.

이에 대한 실시예를 설명한다.

건조된 본발명의 소재와 물을 1 : 1 의 부피비로 혼합하면 묽은 죽 상태의 액상소재가 구성된다.

상기에서 얻은 묽은 액상의 소재를 이용하여 미리 만들어진 형체 일예로 각종 조각품의 표면에 도포 내지 분사시켜 그 조각품 표면에 도포 건조하게 되면, 조각품의 형체 표면에 도포된 석분을 함유한 소재에 의하여 조각품은 석분을 재료한 것과 같은 미감과 촉각 및 시각을 표출함으로서 석분을 이용한 공예품의 조각품을 쉽게 얻을 수 있게 되는 것이다.

또한 상기 액 소재를 이용하여 건축물의 벽면에 분사 또는 도포하게 될 때에는 벽면이 석분 층으로 형성되어 석분 특유의 중량감에 의한 건축물의 외관 표현으로 건축물을 아름답게 구성할 수 있으면서 석분 특유의 방음, 방수 및 방화효과와 같이 종이분말의 함유에 따른 촉감이 부드러운 자연미를 함께 가질 수 있는 건축자재로서도 매우 효과적인 부재로 이용될 수 있는 것이다.

건조된 상기 본발명의 소재와 물을 2 : 1 의 부피비로 혼합하면 겔 형태의 점도가 낮은 젤리상태의 소재가 구성되고, 석분말과 종이가루에 입혀진 색에 의해 색채가 결정된다.

이러한 겔 형태의 소재를 이용하여 각종 조각품 또는 금형에 의한 사출 내지 압출하게 됨으로서 석분을 소재로 한 조각품 내지 성형물을 쉽게 얻을 수 있는 것이다.

즉, 젤리형태의 소재를 이용하여 조각물을 성형할 수 있으므로 작업이 용이하고 형상을 쉽게 구성할 수 있다.

또한 상기 겔 상태의 소재를 금형에 의해 사출 또는 압출시키면 금형의 형상을 그대로 형상화 할 수 있고 그 원료에 함유된 석분말에 의하여 석분 부재로 구성되는 공예 물품이 대량 생산되는 것이다.

이러한 조각물은 석분의 특징과 같이 종이분말에 의한 촉감이 부드럽고 충격시에도 푸드 접착제가 갖는 특성에 따라 쉽게 파손될 우려가 없는 것이다.

건조된 상기 본발명의 소재와 물을 2.5 : 1 의 부피비로 혼합하고 여기에 5mm ~ 1.5cm 크기로 분쇄된 별도의 백석조각을 15중량% 함께 투입하여 혼합하면 겔 형태의 점도가 좀 더 낮은 젤리상태의 소재가 구성되고, 석분과 종이가루의 색에 의해 색채가 결정된다.

상기에서 얻은 소재를 금형에 의하여 압출 내지 사출하게 되면 금형의 형상이 형성됨과 같이 그 성형물의 표면에는 백석 조각이 외주면에 판상으로 노출되면서 모자이크형상으로 표현되어 표면은 모자이크로 형성 된 상태의 외관을 표현하게 됨으로 시각적으로 뛰어난 성형 물을 얻게된다.

이러한 조각물은 금형에 의하여 대량생산될 수 있어서 산업화 할 수 있는 특징과 함께 백석조각에 의한 모자이크로 새로운 특징을 가진 형상물을 얻게 되는 것이다.

건조된 상기 본발명의 소재를 사용함에 있어, 본 발명의 분말 소재와 합성수지를 3 : 1 의 비율로 혼합하고 미량의 경화제를 투입하면 반죽 상태의 합성액상소재가 구성된다.

상기에서 얻은 액상의 전문조형물 합성소재를 이용하여 건축물의 벽면에 분사 또는 도포하게 될 때에는 벽면은 석분 층으로 형성되어 특유의 빛 반사 및 백석에 의한 색체의 표현으로 건축물을 미려하게 구성할 수 있으면서 석분말 특유의 방음, 방수 및 방화효과와 함께 종이분말의 함유에 따른 촉감이 부드러운 자연미를 가질 수 있고, 경화제에 의해 보다 신속히 경화 건조됨으로써 건축자재로서도 매우 효과적인 부재로 이용될 수 있는 것이다.

건조된 상기 본발명의 소재를 사용함에 있어, 본 발명의 분말 소재와 합성수지를 3 : 1 의 비율로 혼합하고 미량의 경화제와 난연제 또는 방염제를 투입하면 반죽 상태의 합성액상소재가 구성된다.

이를 위 실시예4와 같은 방법으로 건축물의 외벽에 도포 사용하게 되면 단열재 및 방염재로의 사용이 가능하다.

본 발명의 소재를 유통시킴에 있어, 소재를 일반상온에서 경화 건조시키는 제4공정에서 이를 완전 건조 및 경화 시키는 것이 일반적이나, 이를 완전 건조 및 경화시키지 않고 절편형태로 반경화시켜 유통시킬수 있게 함으로써 포장이나 이동이 용이하게 할수 있다.

이는 실시예 1 및 2 를 실시함에 있어, 물의 혼합비율이나 사용시간 등에 따라 석분과 지분이 분리되어 무게가 있는 석분이 침전되는 우려가 있어, 유통시 이를 분말형태로 유통시키는 것이 원칙이나 초보사용자들의 경우 석분과 지분의 분리 및 침전에 의한 부작용을 예방하고 보다 효율적으로 사용하기 위함이다.

이를 사용함에 있어서, 반 경화되어 있는 절편형태의 소재를 그대로 잘라 전문 조형물을 만들거나 성형하기 용이하도록 거기에 약간의 수분을 더하여 사용하면 된다.

이상과 같이 본 발명은 그 주 소재가 석분 임으로 석분 특유의 특성에 따른 방음, 방화, 방수의 효과가 뛰어난 특징과 종이의 특성, 부드러움을 주는 푸드 접착제가 갖는 견고성과 유연성이 결합되고 색채가 자연스럽고 탈색이 없는 전문조형물 소재를 제공할 수 있도록 한 것이다.

특히, 분말화 된 상기의 본 발명 소재를 사용함에 있어, 사용자가 이를 다양한 소재와 결합시켜 응용사용이 가능함으로써 공예품 및 실내외 건축자재로의 사용이 용이한 등의 부수적 효과를 함께 얻을 수 있다.

Claims (5)

1. 국내에 산재 해 있는 백석을 선별하여 분쇄기에 의해 분쇄시키되, 이때의 입자크기는 용도에 따라 0.002mm 크기에서 부터 1.5cm 크기의 입자로 분쇄시켜서 석분말을 만드는 제1공정과,
   펄프재로 된 폐 종이 또는 한지종이를 분쇄기에 의해 분쇄시켜 지분을 얻는 제2공정과,
   상기에서 얻은 석분말 50중량%와 지분 40중량%에 푸드 접착제 10중량%를 혼합하여 본 발명의 전문조형물 소재를 얻는 제3공정과,
   소재를 일반상온에서 경화 건조시키는 제4공정과,
   건조된 경화물을 파쇄한후 분쇄하여 분말 상태의 소재를 얻는 제5공정과,
   분말상태의 소재는 미리 정해진 규격의 용기에 투입하여 밀봉하는 제6공정이 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 종이 또는 한지 그리고 석분과 푸드접착제를 사용하여 전문 조형물 재료를 제조하는 방법.
   
2. 청구항 1 에 있어서,
   상기 지분을 얻는 제2 공정은 미분형태의 종이분말에 다양한 색상을 갖는 천연 염료를 투입하여 지분(종이분말) 자체에 다양한 색상을 부여하는 공정이 포함되는 것을 특징으로 하는 종이 또는 한지 그리고 석분과 푸드접착제를 사용하여 전문 조형물 재료를 제조하는 방법.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기한 소재를 일반상온에서 경화 건조시키는 제4공정에서 이를 완전 건조 및 경화 시키지 않고, 이를 절편형태로 반경화시켜 포장, 유통시키는 것을 포함하는 종이 또는 한지 그리고 석분과 푸드접착제를 사용하여 전문 조형물 재료를 제조하는 방법.
4. 청구항 1 또는 청구항 2의 제조방법에 의해 얻어진 분말상태의 소재에 수분을 투입, 농도를 조절하여 액상 또는 겔 형태로 사용되는 종이 또는 한지 그리고 석분과 푸드접착제를 사용하여 생산된 전문 조형물 소재.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 분말상태의 소재에 수분을 투입, 농도를 조절하되,
   상기 소재와 물을 2.5 : 1 의 부피비로 혼합하고 여기에 5mm ~ 1.5cm 크기로 분쇄된 별도의 백석 조각을 15중량% 더 투입하여 사용되는 종이 또는 한지 그리고 석분과 푸드접착제를 사용하여 생산된 전문 조형물 소재.