KR102301300B1 - 도자기 그릇의 제조 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도자기 그릇에 관한 것으로서, 상세하게는 흙물을 투입하여 도자기 그릇 형태로 경화가 이루어지면, 내부 흙물을 배출한 상태에서 석고 금형을 마이크로웨이브 건조터널을 통과시켜 건조시켜 건조 시간을 단축시키고, 도자기 그릇의 두께가 상대적으로 얇은 부분과 대응되는 석고 금형 내부에 마이크로웨이브를 차폐할 수 있는 차폐 수단을 설치함으로써 경화된 도자기 그릇이 마이크로웨이브에 의해 전체적으로 동일한 속도로 건조가 이루어지도록 하는 도자기 그릇의 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

도자기 그릇의 제조 장치 및 방법{MANUFACTURING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD FOR POTTERY VESSEL}

본 발명은 도자기 그릇에 관한 것으로서, 상세하게는 흙물을 투입하여 도자기 그릇 형태로 1차 경화가 이루어지면, 내부 흙물을 배출한 상태에서 석고 금형을 마이크로웨이브 건조터널을 통과시켜 건조시켜 건조 시간을 단축시키고, 도자기 그릇의 두께가 상대적으로 얇은 부분과 대응되는 석고 금형 내부에 마이크로웨이브를 차폐할 수 있는 차폐 수단을 설치함으로써 경화된 도자기 그릇이 마이크로웨이브에 의해 전체적으로 동일한 속도로 건조가 이루어지도록 하는 도자기 그릇의 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 도자기 그릇은 주로 점토재를 이용하여 각종 형태의 그릇을 만든 다음 이에 그릇의 용도에 맞는 아름다운 문양을 새긴 후 유약을 발라 가마에서 소정 온도로 가열 건조하여 하나의 완성된 제품을 생산하였던 것인 바, 이렇게 제조되는 도자기 제품은 고급스럽고 우아한 멋을 지니게 되어 고가임에도 불구하고 일반 금속용기 제품에 비하여 인기가 좋다.

그러나 근자에는 도자기 그릇의 제조 기술 발달로 일반 가정에서도 흔히 사용되고 있는 실정이며, 특히 젊은이들의 혼수품으로도 많은 각광을 받고 있는 실정임에도 불구하고 여전히 그 제조 공정이 까다롭고 제조에 따른 과다한 시간이 요구되어 여전히 제품의 가격이 비싼 편이다.

그리하여, 현재에는 둘 이상으로 조합되는 석고재질의 금형을 조립한 다음, 그 금형 일측에 형성되고 있는 주입구를 통해 충분한 유동성을 가질 수 있도록 묽게 혼합된 점토질의 흙물을 금형의 내부에 충만될 때까지 채워주게 되며, 이와 같이 흙물이 담기어진 금형을 상온에서 일정시간 방치함으로서 금형의 내면과 접촉되고 있는 부위의 흙물을 소정의 도자기 형태로 경화시켜 주고나서, 금형 내에 남아있는 잔여 흙물을 모두 쏟아낸 후 다시 내면을 충분히 경화시켜 충분한 강도를 유지한 상태에서 탈형하여 도자기의 성형을 마치게 된다.

이러한 과정을 거쳐 성형된 도자기는 다시 초벌구이-표면착색-유약도포-재벌구이의 과정을 선택적으로 거치게 되며, 이와 같은 성형 절차를 통해 사용목적에 부합되는 양질의 도자기를 얻을 수 있게 되는 것이다.

그러나 이렇게 성형되는 도자기는 상온에서 건조하기 때문에 그 건조 시간이 증대되는 문제점이 있다.

한편, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내 실용신안등록 제20-0207189호인 통기성이 양호한 도자기 용기 성형용 금형장치가 개시되어 있다.

상기 통기성이 양호한 도자기 용기 성형용 금형장치는 도 1에 도시된 바와 같이 도자기 용기 성형을 위한 금형장치는 금속재의 고정측 형틀(10)과, 이 고정측 형틀에 대하여 도시되지 않은 실린더 작용에 의해 소정의 압력으로 이동 조작되는 가동측 형틀(20)로 구성된다.

고정측 형틀(10)과 가동측 형틀(20)로는 소정 형상을 갖는 점토재의 용기(1)를 상호 압착 성형하기 위하여 통기성이 양호하도록 제조된 다공질 성형판(12, 22)이 각각 일체로 부착 설치되어 있는 바, 고정측 형틀(10)의 다공질 성형판(12)으로는 용기 성형을 위한 점토재가 올려지고 용기의 외주면이 형성되는 오목 형상의 받침홈(12a)이 형성되어 있으며, 가동측 형틀(20)의 다공질 성형판(22)으로는 상기 받침홈(12a)에 넣어진 점토제를 소정의 압력으로 가압함과 동시에 용기의 내주면을 형성하는 볼록 형상의 압착편(22a)이 대응되게 돌설되어 있다.

여기서 압착편(22a)은 성형 작업시 받침홈(12a)으로 삽설 압착되어지는 바, 이 때 압착편(22a)과 받침홈(12a)은 성형되는 용기의 두께를 감안하여 적정한 공간을 두고 상호 압착되도록 형성한다.

그리고 외주면 성형용의 받침면(12a)과 내주면 성형용 압착편(22a)으로는 필요에 따라 용기의 외주와 내주면으로 각종의 문양을 형성하기 위한 문양이 선택적으로 형성되어 질 수 있음은 물론이다.

한편 고정측 형틀(10)과 가동측 형틀(20)로 설치된 성형판(12, 22)을 통기성이 양호한 다공질로 한 이유는 도자기 용기 성형 소재가 주로 점토재임을 감안하여 이의 압착에 따라 자연적으로 발생되는 습기의 제거를 용이하게 하기 위한 것이며, 상기한 다공질 성형판(12, 22)은 용기의 압착 성형시 내마모성 및 내열성이 양호하도록 에폭시 소재를 이용하여 제조하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정될 필요는 없다.

그리고 고정측 형틀(10)과 가동측 형틀(20)로는 용기의 압착 성형시 점토재에서 자연 발생되는 습기를 제거하기 위한 습기 제거용 공기 공급관(30)이 각각 설치되어 있는 바, 이 공급관(30)으로는 개방단부로 연결 설치되는 통상의 에어호스를 통해 유입되는 더운 공기의 고른 분산 및 배출을 위한 하나 이상의 공기 분산공(32)이 형성되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 통기성이 양호한 도자기 용기 성형용 금형장치는 상대적으로 건조 시간이 단축되나, 공기를 이용하여 건조시키기 때문에 건조 시간을 단축시킬 수 있는 한계가 있다.

국내 실용신안등록 제20-0207189호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 흙물을 투입하여 도자기 그릇 형태로 경화가 이루어지면, 석고 금형을 마이크로웨이브 건조터널을 통과시켜 건조시킴으로써 건조 시간을 단축시키도록 하는 도자기 그릇의 제조 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 도자기 그릇의 두께가 상대적으로 얇은 부분과 대응되는 석고 금형 내부에 마이크로웨이브를 차폐할 수 있는 차폐 수단을 설치함으로써 경화된 도자기 그릇이 마이크로웨이브에 의해 전체적으로 동일한 속도로 건조가 이루어지도록 하는 도자기 그릇의 제조 장치 및 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

도자기 그릇의 제조 장치에 있어서, 도자기 원료와 물이 투입되어 이들을 교반시키는 교반기와; 상기 교반기에서 혼합된 흙물이 저장되는 저장 탱크와; 상기 저장 탱크에 저장된 흙물을 석고 금형으로 주입하는 주입기와; 복수의 상기 석고 금형이 이동되는 금형 컨베이어와; 상기 금형 컨베이어의 상기 석고 금형을 전달받아 설정된 시간동안 상기 석고 금형을 이동시키면서 자연 건조를 통해 도자기 그릇 형태로 경화시키는 경화 컨베이어; 및 상기 경화 컨베이어에서 경화가 완료된 상기 석고 금형을 전달받아 마이크로웨이브로 건조시키는 마이크로웨이브 터널을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 도자기 그릇의 제조 장치는 상기 경화 컨베이어의 상기 석고 금형을 로딩하고, 상기 석고 금형을 180° 회전시켜 흙물을 배출하고, 흙물이 배출된 상기 석고 금형을 상기 마이크로웨이브 터널로 언로딩하는 로더/언로더를 더 포함한다.

여기에서 또한, 상기 석고 금형은 도자기 그릇 형상이 음각되고, 흙물이 주입 및 배출되는 입출구가 구비되는 상부 금형과; 도자기 그릇 형상이 음각되고, 상기 상부 금형과 결합되는 하부 금형으로 이루어진다.

여기에서 또, 상기 상부 금형과 하부 금형은 상기 마이크로웨이브 터널을 통과시 균일한 건조가 이루어지도록 경화된 도자기 그릇의 두께가 상대적으로 얇은 부위에 조사되는 마이크로웨이브를 차폐하는 차폐 수단이 구비된다.

여기에서 또, 상기 차폐 수단은 마이크로웨이브를 반사시키는 금속 재질로 원형 링이나 다각 형태로 제작되고, 내부에 도트 패턴이나 메쉬 형태로 관통홀이 형성된다.

여기에서 또, 상기 관통홀은 두께가 얇아지는 측으로 갈수도록 직경이 점차적으로 작아지고, 두께가 넓어지는 측으로 갈수록 직경이 점차적으로 넓어진다.

본 발명의 다른 특징은,

상기의 도자기 그릇의 제조 장치를 이용한 도자기 그릇의 제조 방법에 있어서, 도자기 원료와 물을 교반기에 투입하여 교반시키는 교반 공정과; 교반이 완료된 흙물을 저장 탱크에 저장하는 저장 공정과; 상기 저장 탱크에 저장된 흙물을 주입기를 통해 금형 컨베이어에서 이동하는 석고 금형에 주입하는 주입 공정과; 흙물이 주입된 석고 금형을 경화 컨베이어로 이동시켜 설정된 시간동안 상기 석고 금형을 이동시키면서 자연 건조를 통해 도자기 그릇 형태로 경화시키는 경화 공정과; 상기 경화 컨베이어의 상기 석고 금형을 로딩한 후 180° 회전시켜 흙물을 배출하고, 흙물이 배출된 상기 석고 금형을 상기 마이크로웨이브 터널로 언로딩하는 흙물 배출 공정; 및 흙물이 배출된 상기 석고 금형을 마이크로웨이브로 건조시키는 건조 공정으로 이루어진다.

여기에서, 상기 도자기 그릇의 제조 방법은 건조가 완료되면, 상기 석고 금형에서 도자기 그릇을 배출한 다음, 상기 도자기 그릇을 초벌 공정, 표면 착색 공정, 유약 도포 공정 및 재벌 공정을 거쳐 도자기 그릇을 완성한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 도자기 그릇의 제조 장치 및 방법에 따르면, 흙물을 투입하여 도자기 그릇 형태로 경화가 이루어지면, 석고 금형을 마이크로웨이브 건조터널을 통과시켜 건조시킴으로써 건조 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 도자기 그릇의 두께가 상대적으로 얇은 부분과 대응되는 석고 금형 내부에 마이크로웨이브를 차폐할 수 있는 차폐 수단을 설치함으로써 경화된 도자기 그릇이 마이크로웨이브에 의동해 전체적으로 동일한 속도로 건조가 이루어져 균질한 제품을 생산할 수 있다.

도 1은 종래의 통기성이 양호한 도자기 용기 성형용 금형장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 도자기 그릇의 제조 장치의 구성을 나타낸 개요도이다.
도 3은 본 발명에 따른 도자기 그릇의 제조 장치중 석고 금형의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 차폐 수단의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 도자기 그릇의 제조 장치를 설명하기 위한 공정도이다.

이하, 본 발명에 따른 도자기 그릇의 제조 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 도자기 그릇의 제조 장치의 구성을 나타낸 개요도이고, 도 3은 본 발명에 따른 도자기 그릇의 제조 장치중 석고 금형의 구성을 나타낸 단면도이며, 도 4는 도 3의 차폐 수단의 구성을 나타낸 사시도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 도자기 그릇의 제조 장치(100)는 교반기(110)와, 저장 탱크(120)와, 주입기(130)와, 금형 컨베이어(140)와, 경화 컨베이어(150)와, 로더/언로더(160) 및 마이크로웨이브 터널(170)로 구성된다.

먼저, 교반기(110)는 도자기 원료와 물이 투입되어 이들을 교반시켜 혼합한다.

그리고, 저장 탱크(120)는 교반기(110)에서 혼합된 흙물이 저장된다. 이때, 저장 탱크(120)에는 흙묽이 침전되는 것을 방지하도록 교반 날개(121)가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 주입기(130)는 저장 탱크(120)에 저장된 흙물을 금형 컨베이어(140)에서 이동되는 석고 금형(200)으로 주입한다.

또, 금형 컨베이어(140)는 복수의 석고 금형(200)이 저속으로 이동된다.

한편, 석고 금형(200)은 도자기 그릇 형상이 음각되고, 흙물이 주입 및 배출되는 입출구(211)가 구비되는 상부 금형(210)과, 도자기 그릇 형상이 음각되고, 상부 금형과 결합되는 하부 금형(220)으로 이루어진다.

그리고, 상부 금형(210)과 하부 금형(220)은 마이크로웨이브 터널(170)을 통과시 균일한 건조가 이루어지도록 경화된 도자기 그릇의 두께가 상대적으로 얇은 부위에 조사되는 마이크로웨이브를 차폐하는 차폐 수단(230)이 구비되는 데, 차폐 수단(230)은 도 4에 도시된 바와 같이 마이크로웨이브를 반사시키는 알루미늄이나 동과 같은 금속 재질로 도자기 그릇과 동일 형상인 원형 링으로 형성되거나 또는 다각 형태로 제작되고, 내부에 도트 패턴이나 메쉬 형태로 관통홀(231)이 형성된다. 이때, 관통홀(231)은 두께가 얇아지는 측으로 갈수도록 직경이 점차적으로 작아지고, 두께가 넓어지는 측으로 갈수록 직경이 점차적으로 넓어지도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 차폐 수단(230)은 도자기 그릇의 곡면과 동일 형태로 곡면을 가지도록 할 수도 있고, 엣지 부분을 깜싸도록 절곡하여 형성할 수도 있다.

이어서, 경화 컨베이어(150)는 금형 컨베이어(140)의 석고 금형(200)을 전달받아 설정된 시간동안 석고 금형(200)을 이동시키면서 자연 건조를 통해 도자기 그릇 형태로 경화시킨다.

계속해서, 로더/언로더(160)는 경화 컨베이어(150)의 석고 금형(200)을 로딩하고, 석고 금형(200)을 180° 회전시켜 흙물을 배출한 다음, 흙물이 배출된 석고 금형(200)을 마이크로웨이브 터널(170)로 언로딩한다.

그리고, 마이크로웨이브 터널(170)은 경화 컨베이어(150)에서 경화가 완료된 석고 금형(200)을 로더/언로더(160)로부터 전달받아 저속으로 통과시키면서 마이크로웨이브로 건조시켜 배출한다. 이때, 마이크로웨이브 터널(170)에서 방사되는 마이크로웨이브는 간헐적으로 방사되거나 낮은 세기의 주파수로 방사되어 경화된 도자기 그릇의 물이 석고 금형(200)으로 전달되어 석고 금형(200)에서 건조만이 이루어지도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 도자기 그릇의 제조 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 도자기 그릇의 제조 장치를 설명하기 위한 공정도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 도자기 그릇의 제조 방법은 교반 공정(S10)과, 저장 공정(S20)과, 주입 공정(S30)과, 경화 공정(S40)과, 흙물 배출 공정(S50) 및 건조 공정(S60)으로 이루어진다.

《교반 공정-S10》

먼저, 도자기 원료와 물을 교반기(110)에 투입하여 교반시킨다.

《저장 공정-S20》

교반이 완료된 흙물을 저장 탱크(120)에 저장한다.

《주입 공정-S30》

저장 탱크(120)에 저장된 흙물을 주입기(130)를 통해 금형 컨베이어(140)에서 이동하는 석고 금형(200)에 주입한다.

《경화 공정-S40》

흙물이 주입된 석고 금형(200)을 경화 컨베이어(150)로 이동시켜 설정된 시간동안 석고 금형(200)을 이동시키면서 자연 건조를 통해 도자기 그릇 형태로 경화시킨다. 이때, 경화는 12시간 이상 자연 건조를 통해 이루어지는 것이 바람직하므로, 경화 컨베이어(150)를 지그재그 형태 또는 루프 형태로 배치하는 것이 바람직하다.

《흙물 배출 공정-S50》

경화 컨베이어(150)의 석고 금형(200)을 로딩한 후 180° 회전시켜 흙물을 배출하고, 흙물이 배출된 석고 금형(200)을 마이크로웨이브 터널(160)로 언로딩한다.

《건조 공정-S60》

흙물이 배출된 석고 금형(200)을 마이크로웨이브 터널(160)을 통과시켜 마이크로웨이브로 건조시킨다.

이후 건조가 완료되면, 석고 금형(200)의 상부 금형(210)과 하부 금형(220)을 상호 분리하여 도자기 그릇을 배출한 다음, 통상의 공정인 도자기 그릇을 초벌 공정, 표면 착색 공정, 유약 도포 공정 및 재벌 공정(S70)을 거쳐 도자기 그릇을 완성한다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

110 : 교반기 120 : 저장 탱크
130 : 주입기 140 : 금형 컨베이어
150 : 경화 컨베이어 160 : 로더/언로더
170 : 마이크로웨이브 터널 200 : 석고 금형
210 : 상부 금형 220 : 하부 금형
230 : 차폐 수단 231 : 관통홀

Claims (8)

1. 도자기 그릇의 제조 장치에 있어서,
   도자기 원료와 물이 투입되어 이들을 교반시키고, 흙묽이 침전되는 것을 방지하도록 교반 날개가 구비되는 교반기와;
   상기 교반기에서 혼합된 흙물이 저장되는 저장 탱크와;
   상기 저장 탱크에 저장된 흙물을 석고 금형으로 주입하는 주입기와;
   복수의 상기 석고 금형이 이동되는 금형 컨베이어와;
   상기 금형 컨베이어의 상기 석고 금형을 전달받아 설정된 시간동안 상기 석고 금형을 이동시키면서 자연 건조를 통해 도자기 그릇 형태로 경화시키는 경화 컨베이어와;
   상기 경화 컨베이어에서 경화가 완료된 상기 석고 금형을 전달받아 마이크로웨이브로 건조시키되, 방사되는 마이크로웨이브를 간헐적으로 방사하거나 낮은 세기의 주파수로 방사하여 경화된 도자기 그릇의 물이 상기 석고 금형으로 전달되어 상기 석고 금형에서 건조만이 이루어지도록 하는 마이크로웨이브 터널; 및
   상기 경화 컨베이어의 상기 석고 금형을 로딩하고, 상기 석고 금형을 180° 회전시켜 흙물을 배출하고, 흙물이 배출된 상기 석고 금형을 상기 마이크로웨이브 터널로 언로딩하는 로더/언로더를 포함하며,
   상기 상부 금형과 하부 금형은,
   상기 마이크로웨이브 터널을 통과시 균일한 건조가 이루어지도록 경화된 도자기 그릇의 두께가 상대적으로 얇은 부위에 조사되는 마이크로웨이브를 차폐하고, 도자기 그릇의 곡면과 동일 형태로 곡면을 가지거나 또는 엣지 부분을 깜싸도록 절곡하여 형성하는 차폐 수단이 구비되고,
   상기 차폐 수단은,
   마이크로웨이브를 반사시키는 금속 재질로 원형 링이나 다각 형태로 제작되고, 내부에 도트 패턴이나 메쉬 형태로 두께가 얇아지는 측으로 갈수도록 직경이 점차적으로 작아지고, 두께가 넓어지는 측으로 갈수록 직경이 점차적으로 넓어지는 통홀이 형성되고,
   상기 관통홀은,
   두께가 얇아지는 측으로 갈수도록 직경이 점차적으로 작아지고, 두께가 넓어지는 측으로 갈수록 직경이 점차적으로 넓어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 도자기 그릇의 제조 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 석고 금형은,
   도자기 그릇 형상이 음각되고, 흙물이 주입 및 배출되는 입출구가 구비되는 상부 금형과;
   도자기 그릇 형상이 음각되고, 상기 상부 금형과 결합되는 하부 금형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도자기 그릇의 제조 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항의 도자기 그릇의 제조 장치를 이용한 도자기 그릇의 제조 방법에 있어서,
   도자기 원료와 물을 교반기에 투입하여 교반시키는 교반 공정과;
   교반이 완료된 흙물을 저장 탱크에 저장하는 저장 공정과;
   상기 저장 탱크에 저장된 흙물을 주입기를 통해 금형 컨베이어에서 이동하는 석고 금형에 주입하는 주입 공정과;
   흙물이 주입된 석고 금형을 경화 컨베이어로 이동시켜 설정된 시간동안 상기 석고 금형을 이동시키면서 자연 건조를 통해 도자기 그릇 형태로 경화시키는 경화 공정과;
   상기 경화 컨베이어의 상기 석고 금형을 로딩한 후 180° 회전시켜 흙물을 배출하고, 흙물이 배출된 상기 석고 금형을 상기 마이크로웨이브 터널로 언로딩하는 흙물 배출 공정와;
   흙물이 배출된 상기 석고 금형을 마이크로웨이브로 건조시키는 건조 공정; 및
   건조가 완료되면, 상기 석고 금형에서 도자기 그릇을 배출한 다음, 상기 도자기 그릇을 초벌 공정, 표면 착색 공정, 유약 도포 공정 및 재벌 공정을 거쳐 도자기 그릇을 완성하는 것을 특징으로 하는 도자기 그릇의 제조 방법.
8. 삭제

Images