도자 완전건조 이론

 기물의 완전건조 목적

 

 

1. 도자기 제품은 미분쇄된 분체에 적당량의 수분을 균질하게 가할 때 얻어지는 가소성을
이용하여 성형을 한다. 성형이 끝나면 가소성을 없애고, 소성할 때 수축에 의한 균열,
파손을 막기 위해 수분을 제거해야하는데 일반적으로 이 수분을 증발시켜 제거하는 것
을 건조라 한다.

 

2. 점토광물 중에는 작은 결정격자로 되어 있고 이 작은 결정격자 틈에는 물이 들어 있는
경우가 있다.

 

3. 자연건조를 하면 수분이 완전히 제거된 상태가 아닌 약간의 수분이 남아 있는데 이를
결정격자수라 한다.

 

4. 기물의 완전건조는 함유되어 있는 수분을 증발시키고 건조강도를 부여하며 초벌 소성
을 원만하게 하기 위한 전제 과정이다.

 

5. 초벌 소성에서는 350℃까지 점토 결정상의 화학적 결합으로 존재하는 수분을 방출하고

균열 및 폭파를 방지하기 위해 가마문을 조금 열고 매우 천천히 가열해야 한다.

 

 

 

 

 건조 환경과 공간

 

건조 조건은 건조속도를 좌우하는데 보다 높은 온도와 낮은 습도, 빠른 풍속과 효과적인
풍향 등이 요구된다. 작업이 끝난 기물은 실내의 건조대에서 자연건조 하는데 작은 기물

은 보통 5~15일 정도 건조하며 큰 기물은 한 달 이상 건조할 때도 있다. 만졌을 때 차갑
지가 않고 실온의 온도상태가 느껴진다. [그림 2-1], [그림 2-2]

 

 

 

 건조 과정이 도자기에 미치는 영향

 

 

도자기를 건조할 때 가장 어려운 문제는 건조 중에 생기는 변형이다. 서로 연관되어 있기
때문에 분리해서 생각하기 어렵지만 크게 세 가지로 분류한다.

 

1. 첫째는 성형된 기물 안의 수분 분포를 들 수 있다. 간단한 예로 석고 틀에 도판을 가압
하면 건조했을 때 도판의 수분이 많은 면은 다른 면보다 더 수축되어 도판의 형태가
변형 된다.

 

2. 둘째는 입자 분리 현상으로, 산업 도자 주입성형에서 석고 몰드 안 이장의 굵은 입자가
한쪽 면에 몰리게 되면 입자가 작은 쪽의 면보다 수축이 덜 일어나게 되어 형태 변화
가 가속화 된다. 일반적인 상황에서 주입 성형의 이장 전체 입자가 미세한 경우에는 입
자 분리 현상에 의한 기물의 뒤틀림은 생기지 않는다.

 

3. 셋째는 흔한 원인 중의 하나로 점토입자 우선 방위(preferred orientation)이다. 즉 기물
의 한쪽 면이 다른 면보다 점토 입자의 배위가 잘 되어 있는 것을 말한다. 이러한 현상
은 압출 성형하거나 기물의 표면을 매끄럽게 할 때 또는 주입 성형 등에서 나타난다.

 

4. 건조 균열은 뒤틀림의 극단적인 형태라 할 수 있으며, 대부분은 뒤틀림에 의한 인장력
에 발생한다.

 

 

 

 

 완전건조장치

 

 

성형한 것을 완전 건조할 경우에는 균열 및 운반중의 파손 방지 등 건조장치가 한정되어
있다.

 

1. 온돌형 건조장치는 벽돌이나 그 밖의 큰 물건들을 건조하는 데 사용하며, 건조실 바닥

에 보일러를 설치하여 가열하는 방식으로 점토의 가열이 고르지 않고 바닥 넓이에 비
해 건조능력이 떨어진다.

 

2. 상자형 건조장치는 두꺼운 소지를 비교적 소규모로 건조하는데 사용하는 것으로 건조
실에 배치한 증기관을 가열한다. 건조조건의 조절은 터널형보다 정확하게 할 수 있으
며, 소규모의 특수재료의 건조에 적합하다.

 

3. 터널형 건조장치는 터널형 건조 장치는 도자기 제품의 합리적이고 대규모 건조 장치이
다. 건조할 재료와 가열공기의 접촉시간을 될 수 있는 대로 길게 하고, 공기가 가진 열
량을 충분히 이용할 수 있게 한 것이다. 터널 측면의 여러 곳에 송풍기와 선회공기 통
로가 있어 건조를 촉진하기 위해 공기를 선회 순환시키는 경우가 많다.

 

4. 폐열 이용은 가마의 가마 벽으로부터 복사, 대류에 의한 손실열을 이용하여 가마 위 또
는 가마 옆에 건조장치를 설치하는 방법과 터널가마의 냉각탑으로부터의 회수열을 이
용하는 방법 등이 있다. 이때 터널가마와 터널 건조기를 한 대차의 간격을 두고 같은
궤도 위에 설치하여 대차의 가동을 조절하면, 건조와 소성의 두 공정 사이에서 가마 재
임한 기물을 손질할 수 있어 편리하다.

 

 

 

 

 

 

수행 내용 / 완전건조하기

 

 

 건조기 사용 기술을 배운다.

 

 

1. 건조기 내의 상하 온도 편차가 없는지 확인하여 편차가 있을 경우 기물의 위치를 바꾸
어 기물의 완전건조를 한다.

 

2. 배기가스나 습기를 배출하는 기능을 잘하고 있는지 확인하여 건조기내에 수분이 계속
유지되지 않도록 해준다. 수분이 빠져 나가지 않으면 건조실내에 온도가 낮아지고 건조
시간이 길어진다.

 

 

 

 

 건조 공간을 조성한다.

 

1. 건조 조건은 건조속도를 좌우하는데 보다 높은 온도와 낮은 습도, 빠른 풍속과 효과적
인 풍향 등이 요구된다.

 

2. 성형실은 제품을 제작하고 완성하는 건조장소이기도 하다. 작업이 끝난 기물은 건조대
에서 전체가 균일 하게 자연건조 한다.

 

3. 완전건조 상태가 되어도 결정격자수를 가지고 있다.

 

 

 

 건조조절 속도 및 건조기물 관리를 한다.

 

 

 

1. 작업이 끝난 기물은 완전건조를 할 수 있게 건조대에 보관한다.

 

2. 성형실에서는 건조속도를 좌우하는데 보다 높은 온도와 낮은 습도, 빠른 풍속과 효과적
인 풍향 등이 요구된다. 열풍기로 바람이 순환되도록 환경을 조성하거나 건조기를 사용
하여 건조하거나 폐열을 이용한다. [그림 2-3], [그림 2-4]