KR101136650B1 - 도자기 장신구의 제조방법 및 이에 의해 제조된 도자기 장신구 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도자기 장신구의 제조방법 및 이에 의해 제조된 도자기 장신구에 관한 것이다. 본 발명에 따른 도자기 장신구의 제조방법은 실리콘 몰드를 사용하여 소지를 냉동성형함으로써 섬세한 디자인 형태의 성형과 탈형을 용이하게 한다. 따라서, 본 발명에 따른 제조방법은 도자기 장신구 뿐만 아니라, 석고 몰드나 금속 몰드로는 성형이 불가능하였던 제품이나 전자부품, 장식용 타일, 식기의 장식 등에도 유용하게 적용될 수 있다.
Description
본 발명은 도자기 장신구의 제조방법 및 이에 의해 제조된 도자기 장신구에 관한 것이다.
장신구는 인체나 의복을 치장하기 위한 보조물을 총칭하는 것으로, 기원과 종류를 헤아릴 수 없을 정도로 인종과 지역에 관계없이 오랫동안 다양한 형태로 사용되고 있다. 특히 문명이 발달하고 유행의 흐름이 빠른 현대사회에서는 이러한 장신구의 필요성은 더욱 증대되고 있으며, 그 중에서도 반지, 목걸이, 귀걸이, 브로치, 팔찌, 모자, 머리장식과 같은 장신구들이 대중적으로 널리 애용되고 있고, 휴대폰 고리, 열쇠고리, 가방고리 등의 장신구들도 일상생활에서 거의 필수용품으로 사용되고 있다.
장신구의 재료로는 귀금속류, 조개껍질, 동물의 뼈, 나무, 보석, 준보석, 진주 등 매우 다양하며, 이 외에도 실생활에서 사용되고 있는 모든 재료들을 장신구의 재료로 활용하기 위해 꾸준히 개발되고 있다. 상기 재료들 중 장신구 제작에 적합한 특성을 지닌 금, 은 및 백금과 같은 귀금속류가 가장 많이 사용되고 있다.
한편, 도자기는 흙을 빚어 높은 온도의 불에서 구워낸 그릇이나 장식물을 말하며, 크게 1,200℃ 이하의 온도에서 구운 도기(陶器)와 1,300~1,350℃에서 구운 자기(磁器)로 나눌 수 있고, 토기?도기?석기?자기를 통칭한다. 도기는 도자기의 원료인 소지(素地)의 흡수율이 크므로 두드려 보았을 때 탁한 음을 내고 1,200℃ 이하의 낮은 온도에서 구워 내구성이 비교적 약하며, 장독이나 뚝배기 등이 이에 속한다. 자기는 소지의 흡수율이 거의 없어 두드려 보았을 때 금속과 같은 맑은 음을 내며 1,300℃ 이상의 높은 온도에서 소성되어 도기와는 달리 내구성이 뛰어나 식기류와 장식용에 많이 사용된다. 도자기에 사용되는 원료로는 점토, 장석, 규석, 도석 등의 무기물질이 있으며, 이것을 단독 또는 혼합하여 성형한 다음 열을 가하여 경화시켜 도자기를 제조한다.
최근들어, 도자기를 이용한 장신구에 대한 소비자들의 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 도자기를 이용한 장신구에 대한 연구 및 개발이 활발히 진행되고 있다.
일반적으로, 도자기의 성형방법으로는 손으로 하는 성형법, 회전력을 이용한 물레성형법(jiggering), 흙물을 석고형에 부어 넣어 만드는 주입성형법(slip casting), 압착 및 압출 성형법 등이 있다. 상기 성형방법 중 주입성형법은 같은 모양이나 복잡한 모양의 도자기를 단시간에 대량으로 만들수 있는 장점으로 인해, 이러한 주입성형법으로 제조된 도자기가 장신구에 많이 이용되고 있다.
그러나, 상기 주입성형법에서 사용하는 석고 몰드나 금속 몰드의 경우 섬세하고 가느다란 투각 부분이나 다양한 디자인 형태를 제작하기가 불가능하고, 탈형 한 다음 성형물이 청결하지 못한 단점이 있다. 또한, 금속 몰드의 경우는 금형을 사용하므로, 고가의 금형 제작비가 소요되므로 경제적이지 못한 단점이 있다.
또한, 지금까지 도자기는 도자기 원형에 형틀을 탈형 각도에 맞추어 제작하고, 이것을 다시 모형(母型)을 만들어 형틀을 복제하여 생산하므로 매우 섬세한 형태의 도자기를 제조하기에는 다소 불가능하였다.
따라서, 상기와 같은 석고 몰드나 금속 몰드로는 성형이 불가능하였던 섬세한 디자인 형태의 성형을 용이하게 하고 탈형을 용이하게 할 수 있는 도자기 장신구의 개발의 필요성이 요구되고 있다.
본 발명자들은 섬세한 디자인 형태의 성형과 탈형이 용이한 도자기 장신구에 대해 연구하던 중, 실리콘 몰드를 사용하여 소지를 냉동성형하여 도자기 장신구를 제조하였으며, 이렇게 제조된 도자기 장신구가 섬세한 디자인의 투각 부분의 형태가 훼손되지 않고 안정되게 성형되며 탈형이 용이함을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 섬세한 디자인 형태의 성형과 탈형이 용이한 도자기 장신구의 제조방법 및 이에 의해 제조된 도자기 장신구를 제공하고자 한다.
본 발명은
1) 재질 표면에 원형을 조각한 후 실리콘액을 붓고, 하룻동안 실온에서 방치시킨 다음, 굳어진 실리콘 몰드를 원형으로부터 떼어내어 완성된 실리콘 몰드를 얻는 단계,
2) 물, 소지 및 분산제를 혼합하여 유동성 상태의 슬립을 제조하는 단계,
3) 상기 1)단계에서 얻은 실리콘 몰드에 상기 2)단계에서 제조한 슬립을 1차 및 2차 도포하고 냉동시키는 단계,
4) 상기 냉동된 소지가 부착된 실리콘 몰드로부터 소지를 탈형하는 단계, 및
5) 상기 탈형된 소지를 자연건조시키고 소성하는 단계를 포함하는, 도자기 장신구의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 도자기 장신구를 제공한다.
이하, 본 발명에 대해 단계별로 상세히 설명한다.
본 발명의 제조방법에서, 상기 1)단계는 실리콘 몰드를 얻는 단계로, 이때 사용한 재질은 플라스틱 또는 금속 등과 같이 정밀한 조각이 가능한 재질이면 모두 가능하다. 상기 실리콘액은 실리콘과 경화제를 혼합하여 사용하며, 경화제의 함량은 실리콘 총 중량에 대해 약 10% 정도가 바람직하다. 경화제로는 통상적으로 사용되는 몰드용 경화제를 사용할 수 있다.
상기 2)단계는 슬립을 제조하는 단계로, 물과 소지를 혼합하여 걸죽한 상태로 만들고, 여기에 분산제를 조금씩 가하여 유동성 상태의 슬립(수분 함량 25% 및 20%)을 제조한다.
상기 소지는 석기소지, 골회자기소지, 백색자기소지 등을 포함하나, 이에 한정되지 않고 모든 도자기용 소지를 포함할 수 있다.
상기 분산제로는 폴리카복실레이트 소듐염, 폴리카복실레이트 암모늄염, 폴리카복실레이트 아민염, 양이온성 계면활성제 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 구체적인 예로는, SN-Dispersant 5077, SN-Dispersant 5088, SN-Dispersant 5020, Lomar D, Lomar PW-40, Lomar PWA-40, Cerasperse 44-CF, Cerasperse 5020-CF, Cerasperse 5468-CF, SN-Dispersant 9228, SN-Dispersant 7347, SN-Dispersant 5033 및 Tenlo 70 등이 있다. 상기 분산제의 함량은 소지 총 중량에 대해 0.7~1.0%인 것이 바람직하다.
상기 3)단계는 실리콘 몰드에 슬립을 1차 및 2차 도포하고 냉동시키는 단계이다. 먼저 상기 1)단계에서 제조한 실리콘 몰드에 상기 2)단계에서 제조한 슬립(수분 함량 25%)을 붓을 이용하여 얇게 1차 도포한다. 그 다음 투각 부분이 잠길 정도로 슬립(수분 함량 20%)을 채워 넣어 2차 도포한다. 슬립을 1차 및 2차로 나누어 도포하면 소지 표면에 기공이 생기는 것을 방지할 수 있다. 도포가 끝난 후, 영하 15~20℃의 냉동실에서 20분~1시간 정도 냉동시킨다.
상기 4)단계는 냉동된 소지가 부착된 실리콘 몰드로부터 소지를 탈형하는 단계로, 냉동실에서 꺼낸 소지가 부착된 실리콘 몰드로부터 소지를 시간을 지체하지 않고 바로 탈형한다. 만약 냉동실에서 꺼낸 후 시간을 지체하면 체온에 의해 소지가 부분적으로 녹게되어 탈형하였을때 소지 표면이 깨끗하지 못하게 될 수 있다.
상기 5)단계는 탈형된 소지를 자연건조시키고 소성하는 단계로, 탈형된 소지를 약 8~15시간 정도 자연건조시킨 다음, 1000~1500℃에서 5~10시간 동안 소성하여 완성된 도자기 장신구를 얻는다.
상기 방법으로 제조된 도자기 장신구는 섬세한 디자인의 투각 부분의 형태가 훼손되지 않고 안정되게 성형된다. 그러나, 실리콘 몰드를 이용하여 실온에서 성형하여 제조한 도자기 장신구는 섬세한 디자인의 투각 부분의 형태가 훼손되었다.
본 발명에 따른 도자기 장신구의 제조방법은 실리콘 몰드를 사용하여 소지를 냉동성형함으로써 섬세한 디자인 형태의 성형과 탈형을 용이하게 한다. 따라서, 본 발명에 따른 제조방법은 도자기 장신구 뿐만 아니라, 석고 몰드나 금속 몰드로는 성형이 불가능하였던 제품이나 전자부품, 장식용 타일, 식기의 장식 등에도 유용하 게 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 도자기 장신구의 제조방법을 이용하면 복잡하고 섬세하며 투각 부분이 많은 디자인 형태의 성형이 가능하고, 대형 성형장비가 필요하지 않아 고가의 비용이 소요되지 않으므로 경제적이며, 대량생산이 가능하다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
: 도자기 장신구의 제조
1. 실리콘 몰드의 제조
플라스틱 재질 표면을 CNC(computer numerical control) 밀링머신을 이용하여 원형을 조각하였다. 원형이 조각되어 있는 플라스틱 재질 위에 실리콘과 경화제를 중량비 10:1로 혼합한 실리콘액(KE1402, 일본 신월화학공업(주))을 붓고, 하룻동안 실온에서 방치시켰다. 굳어진 실리콘 몰드를 원형으로부터 떼어내어 완성된 실리콘 몰드를 얻었다.
2. 슬립의 제조
프로펠러가 달린 교반기에 물을 넣고, 여기에 골회자기소지(본차이나, bone china)를 조금씩 가하여 걸죽한 상태로 만들었다. 여기에 분산제인 폴리카복실레이트 소듐염(Cerasperse 44-CF, 산 노프코 코리아 주식회사)을 조금씩 가하여 유동성 상태의 슬립(수분 함량 25% 및 20%)을 제조하였다. 이때, 분산제는 소지 총 중량에 대해 0.7~1.0%로 하였다.
3. 도자기 장신구의 제조
상기 1에서 제조한 실리콘 몰드에 상기 2에서 제조한 슬립(수분 함량 25%)을 붓을 이용하여 얇게 1차 도포하였다. 그 다음 투각 부분이 잠길 정도로 슬립(수분 함량 20%)을 채워 넣어 2차 도포하였다. 도포가 끝난 후, 영하 15~20℃의 냉동실에서 20분~1시간 정도 냉동시켰다. 구체적으로, 실리콘 몰드의 직경이 30~40㎜, 두께가 1~3㎜인 경우는 약 30분 정도 냉동시키고, 실리콘 몰드의 직경이 50㎜ 이상, 두께가 5㎜ 이상인 경우는 50분 이상 냉동시켰다. 냉동실에서 꺼낸 소지가 부착된 실리콘 몰드로부터 소지를 탈형하고 10시간 정도 자연건조시켰다. 그 다음 1280℃까지 8시간 동안 소성하여 완성된 도자기 장신구를 얻었다.
본 발명에 따른 도자기 장신구의 제조과정은 도 1a ~ 도 1c에 나타내었다.
비교예 1
: 도자기 장신구의 제조
상기 실시예 1의 3에서 슬립의 2차 도포 후 냉동시키지 않고 실온에서 굳힌 것을 제외하고는, 상기 실시예 1의 방법과 동일하게 하여 도자기 장신구를 제조하였다.
상기 실시예 1과 비교예 1에서 제조한 도자기 장신구를 사진으로 찍어서 섬세한 디자인 형태가 그대로 있는지 비교하였다. 결과는 도 2에 나타내었다.
도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 도자기 장신구는 섬세한 디자인의 투각 부분의 형태가 훼손되지 않고 안정되게 성형된 반면, 비교예 1에서 제조된 도자기 장신구는 섬세한 디자인의 투각 부분의 형태가 훼손됨을 확인하였다.
본 발명에 따른 도자기 장신구의 제조방법은 실리콘 몰드를 사용하여 소지를 냉동성형함으로써 섬세한 디자인 형태의 성형과 탈형을 용이하게 한다. 따라서, 본 발명에 따른 제조방법은 도자기 장신구 뿐만 아니라, 석고 몰드나 금속 몰드로는 성형이 불가능하였던 제품이나 전자부품, 장식용 타일, 식기의 장식 등에도 유용하게 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 도자기 장신구의 제조방법을 이용하면 복잡하고 섬세하며 투각 부분이 많은 디자인 형태의 성형이 가능하고, 대형 성형장비가 필요하지 않아 고가의 비용이 소요되지 않으므로 경제적이며, 대량생산이 가능하다.
도 1a ~ 도 1c는 본 발명에 따른 도자기 장신구의 제조과정을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법으로 제조한 도자기 장신구(실시예 1)와 비교예 1에서 제조한 도자기 장신구를 사진으로 찍어서 비교한 도이다.
Claims (8)
1) 재질 표면에 원형을 조각한 후 실리콘액을 붓고, 하룻동안 실온에서 방치시킨 다음, 굳어진 실리콘 몰드를 원형으로부터 떼어내어 완성된 실리콘 몰드를 얻는 단계,
2) 물, 소지 및 분산제를 혼합하여 유동성 상태의 슬립을 제조하는 단계,
3) 상기 1)단계에서 얻은 실리콘 몰드에 상기 2)단계에서 제조한 슬립을 1차 및 2차 도포하고 냉동시키는 단계,
4) 상기 냉동된 소지가 부착된 실리콘 몰드로부터 소지를 탈형하는 단계, 및
5) 상기 탈형된 소지를 자연건조시키고 소성하는 단계를 포함하는, 도자기 장신구의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 1)단계에서 재질은 플라스틱 또는 금속인 것을 특징으로 하는 도자기 장신구의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 2)단계에서 소지는 석기소지, 골회자기소지 및 백색자기소지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 도자기 장신구의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 2)단계에서 분산제는 폴리카복실레이트 소듐염, 폴리 카복실레이트 암모늄염, 폴리카복실레이트 아민염 및 양이온성 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 도자기 장신구의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 2)단계에서 분산제의 함량은 소지 총 중량에 대해 0.7~1.0%인 것을 특징으로 하는 도자기 장신구의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 3)단계에서 냉동 조건은 영하 15~20℃에서 20분~1시간 동안 냉동시키는 것을 특징으로 하는 도자기 장신구의 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 5)단계에서 소성 조건은 1000~1500℃에서 5~10시간 동안 소성시키는 것을 특징으로 하는 도자기 장신구의 제조방법.
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