KR100205144B1 - 돌 또는 세라믹의 입상물질의 진공몰딩 시이트 혹은 블록용 프레스 - Google Patents

Abstract

돌 또는 세라믹의 입상물질의 혼합물을 시이트나 블록의 형태로 진동 압축하는 프레스에서 환상의 챔바가 프레싱 가압판과 진공벨 부재 사이에 형성되고 가압판에 작용하는 압력에 대수적으로 합산되는 미리 결정되고 조절되는 압력하에서 유체소스에 연결되며 환상의 챔바는 가압판과 벨부재는 각각의 하강 작동 행정시 재형성된다.

Description

돌 또는 세라믹의 입상물질의 진공몰딩 시이트 혹은 블록용 프레스

제1도는 프래스의 평면도.

제2도는 제1도의 II-II로 표시된 평면을 따라본 단면적 측입면도.

제3도는 다른 작동단계중 프레스의 제1도와 유사한 도면.

제4도는 제3도의 III-III으로 표시된 평면을 따라본 단면도.

제5도와 6도는 다른 작동조건에서의 프레스를 도시하는 제4도와 유사한 도면.

제7도는 본 발명에 따른 프레스의 실시예의 변형의 제6도와 유사한 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 플랫포옴 12 : 틀

14 : 가압판 15 : 판

17 : 프레이밍 19 : 매카니즘

20 : 피스톤 22 : 스템

24 : 부시 26 : 슬리브

28 : 벨부재 30 : 브라켓

32, 38 : 플랜지 34 : 벽

36, 42 : 개스킷 40 : 벽

44 : 잽바

본 발명은 돌 또는 세라믹의 입상물질의 시이트(sheet)나 블록(block)의 제조 보다 특히 노에서 시즌닝(seasoning) 또는 불때기에 의해 경화되기전에 원래 또는 "초기" 제품의 몰딩(molding)중 사용되는 개선된 프래스(press)에 관한 것이다.

몇십년동안 기술적 연구 목적은 시이트,블록 또는 자연적으로 만들어진 다른 제품의 생산과 관련된 단점과 제한없이 자연적(대리석,화강암, 반암등등)을 흉내내는 인공제품을 제조하는 것이 있다.

보다 최근에 즉 1975 이래 기술은 고안되고 개발되고 안전해져 문제되는 제품의 제조를 위한 상당히 작은 치수의 입자형태의 돌이나 세라믹 물질이 사용되었다.

이 기술의 주장점은 자연석을 채굴할때 채석장으로부터 파낸 물질의 35% 이하가 대략 문제되는 제조물품의 생산을 위해 사용되어 산업적 출력은 환경과 생태학적 성질을 고려하지 않고 극도로 낮다는 것을 고려할때 충분히 명백하다.

다른 말로하면 돌물질의 불록이 채석장으로부터 파내질때마다 대부분의 파내진 물질은 사용되지 않아 분명히 생산가를 높이게되는 처분되야하는 폐기물의 양이 많아진다.

위에 언급한 기술에서 "브래스톤 스톤"이란 이름으로 상업적으로 팔리는 물질과 이탈리아 특허 912,160,1,056,388,1,117,346,1,115,426 과 1,181,570을 참조할 때 돌물질 또는 세라믹 물질은 입상형태 이거나 어떤 경우든 시멘트,세라믹 또는 수지성 바인더(binder)의 최소량으로 상당히 큰 치수가 접착된 부분으로된 입자이며 원래 제품의 그후 성형되고 합성수지의 경우 가열되고 촉매에 의해서 또는 시멘트 바인더의 경우 시즌닝에 의해 경화되고 마지막으로 세라믹 바인더의 경우 불때기를 하게된다. 활성이 없는 혼합재와 바인더로 구성되는 출발 혼합물의 준비 작동과 몰딩은 많은 경우 진공에서 이뤄지는데 주목적은 제거되지는 않지만 원래제품내의 공기주머니를 감소시켜 경화후기공성을 감소시키는 것이다. 몰딩은 위에 언급한 같은 이유로 진공에서 이루어지는 진동(진동압축)과 함께 눌러지며 이뤄진다. 이 후자단계중 몰드나 포옴(form)에 쌓여있는 혼합물은 높여진 또는 정지위치와 낮혀진 또는 작동의치 사이에서 수직으로 움직이는 가압판을 갖춘 프레스의 작용을 받게되고 미리 결정된 진동운동과 조절주파수를 만드는 수단이 가압판에 단단히 연결된다.

분명히 진공조건에서 작동할 필요성은 어려움과 복잡성을 야기하고 특히 프레스의 가압판으로 하여금 진공이 형성되는 벨(bell)부재 내부에 들러싸이도록 한다.

이 기술을 실재로 만드려는 시도이후, 진공에서 진동압축 작동수행 필요성을 고려할 때 프레스의 각 작동사이클에서 문제되는 벨부재 내부의 진공을 요구되는 작동값으로 될 수 있는대로 복귀시켜야할 필요가 없으면서 될 수 있으면 벨부재의 부피를 제한하려는 시도가 있어왔다.

여태까지 사용된 산업적 공장에서, 압축되고 진동을 받게되는 혼합물로 채워진 포옴이나 몰드가 위치하는 장소를 둘러싸는 매우 작은 공간으로 실제 벨부재를 제한하므로서 이 요구조건을 만족시키려했고 위에 언급한 높여진 위치에서 프레스의 가압판에 의해 둘러싸여졌다. 이런 방법으로 각 작동사이클에 상응하는 대기압의 복구와 진공사의의 변경은 작동과 제품의 각 작동사이클에 상응하는 대기압의 복구와 진공 사이의 변경은 작동과 제품의 각 진동압축 사이클중 가격에 과도하게 나쁜 영향을 주지않고 매우 작은 부피만을 수반한다.

상부에서 프레스의 가압판은 몰드나 포옴에 있는 물질에 누르는 작용 또는 어떤 경우 가압판의 상하복귀 병진운동을 유발하도록 제어된 힘을 가하는 수단에 연결되며 이 힘은 선호적으로 압력하의 공기가 공급되는 공기식 작동기에 의해 얻어진다.

문제되는 기술이 산업적으로 사용될 수 있음을 의미하므로 문제와 단점을 피할 수 없지만 이 해결책이 큰 가치가 있다는 것은 분명하며 주된 것은 몰드나 포옴을 둘러싸는 벨주재 내부의 진공형성과 함께 위에 언급한 작동기의 작동의 동시화이다.

다른 그러나 중요하지 않은 문제는 프레스가 작동하는 환경이 확실히 유리하지 않고 나쁜것을 고려할때(돌 또는 세라믹 물질로부터의 물질 시멘트 바인더의 경우 습기등등) 위에 언급한 벨부재에 존재하는 진공조건하에서 프레스 가압판의 미끄러짐 변부와 작동기의 누출을 방지토록 하는 것이다.

1990년 12월 4일 출원된 이탈리아 특허출원번호 82647 A/90은 높여진 또는 정지위치와 낮혀진 또는 작동위치 사이에서 수직으로 움직이는 가압판을 구성하는 형태의 위에 언급한 문제와 단점을 대체로 제거하는 목적을 갖는 진동압축 프레스를 기술하는데 가압판은 미리 결정되고 조절되는 주파수의 진동운동을 만드는 수단에 작동적으로 연결되고 미리 결정되어 조절되는 값이 이루어지는 낮혀진 또는 작동위치와 높여진 또는 정지위치 사이에서 벨부재가 움직이며 벨부재는 고정된 평면에 놓여있는 몰드나 포옴을 봉합적으로 포함하도록 설계된 제1챔바(chamber) 와 정지위치까지의 작동과 복귀 행정(stroke)중 가압판이 갖는 모든 위치에서의 프레스의 움직이는 가압판을 형성하며 이 프레스는 가압판위에 제 1챔바 내부에 각 사이클동안 작동적으로 형성된 것보다 진공이 현저하게 적게 형성되는 제2의 감소된 압력챔바가 갖춰지며 제2의 낮아진 압력챔바 내부의 진공은 최소한 가압판의 누르는 행정중 그리고 선호적으로 진공이 제1챔바 내부에서 형성되는 작동사이클동안 작동되는 특징이 있다.

작동적으로 만족스런 이 해결책은 다른 기술적 해결책이 기술적 그리고 산업적 관점에서 더 유리하진 않지만 똑같아진다는 가능성을 배제하지 않는다.

그러므로 본 발명은 위에 일반적으로 정의된 형태의 프레스의 고정된 평면에 임시적으로 놓여있는 몰드나 포옴에 담겨있는 혼합물을 진동압축시키는 프레스에 관련되며 벨부재와 가압판 사이에 형성되고 가압판의 상부표면에 작용하는 압력을 대수적으로 합산하도록 된 대기압과 다른 압력하에서 유체소스(source)에 연결된 환상의 챔바를 구성하고 환상의 챔바는 유체를 방출하는 수단에 연결된다.

본 발명에 따른 프레스의 선호된 실시예와 도면을 참조로 뒤따르는 상세한 기술에서 알 수 있듯이 발명의 결과 한편으로 중요한 구조적 그리고 작동적 간단함이 이미 알려진 해결책에 관해 얻어지며 다른 한편으로 몰드나 포옴에 담긴 혼합물을 누르는중 프레스의 움직이는 가압판에 작용하는 압력을 보다 정확히 변조시킬수 있는 특징이 있다.

제한적이 아닌 예제로서 본 발명에 따른 프레스의 선호된 실시예가 첨부된 도면에 도시된다.

제1에서 6도를 상세히 고려할 때 본 발명에 따른 프레스는 공장형태에 따라 연속적이 콘배이어 벨트나 몰드 혹은 포옴의 연소부를 갖는 스탠드(stand) 혹은 플랫포옴(platform)(10)을 구성한다. 진공의 진동압축이 되는 혼합물은 유기체 혹은 비유기체 바인더와 함께 하나이상의 혼합물로 삽입되는 가변입자크기의 출발혼합체(대리석,돌물질 또는 유사한것)으로부터 준비된다.

본 발명에 따른 프레스로 수행되는 진공 진동 프레스 이전의 작동에 관한 상세함에 대해 마르셀로 혼셀리 이름의 이탈리아 특허 1,117,346 과 1,181,570 이 참조된다. 혼합물은 종이장이나 유사한 분리 물질위에 측정되 양만큼 쌓이고 상부표면은 유사한 시이크로 덮인다. 콘배이어 벨트의 경우 몰드 혹은 포옴을 위해 사용된 개별적 시이트는 종이 릴(reel)로부터 당겨진 연속된 시이크에 의해 교체된다.

참조번호(10)이 위에 짧게 기술된 두 작동 상황중 하나를 인용하는 첨부된 도면의 간략화를 의해 이 상세함이 예시되지는 않았다.

그러므로 기술되는 프레스는 다중 형태 즉 큰 생산용량을 갖는 공장이 필요하거나 연속으로 이루어지며 진공진동 압축 작동이 여러단계에서 수행되는 평행으로 배열된 다수의 프레스를 갖는 형태인 프레싱 스테이션(ststion)에 상응한다.

프레스는 프레싱 가압판(14)에 단단하게 연결된 둘레틀(12)을 구성하는데 그 하부표면은 콘배이어 벨트와 플랫포옴(10)에서 진동압축되는 블록의 치수 혹은 포옴에 완전하게 맞도록 모양잡이고 치수 잡힌다.

가압판(14)는 제4도에 도시된 완전히 높여진 또는 불작동위치와 제6도에 도시된 완전히 낮춰진 진동압축 위치 사이에서 수직으로 움직인다. 제2도에서 분명히 알수 있듯이 가압판(14)는 압축 또는 프레싱 (플랫포옴(10)에 존재하는 혼합물을 덮는 종이의 상부시이트와 접촉)과 지지를 하는 하부판(15)와 진동운동(그 자체로 알려진 매카니즘이 상세히 도시되지 않음)을 만드는 매카니즘(19)에 단단히 연결된 프레이밍(freming)(17)을 구성하는 운반 구조물을 갖는다. 이전에 언급한 둘레틀(12)는 프레이밍(17)에 단단히 연결된다.

일반적 참조번호(16)으로 표시되고 대칭적으로 장착된 두 작동기가 가압기의 작동적 변위를 위해 갖춰진다. 도시된 실시예에서 각 작동기(16)은 실린더(18)과 피스톤(20)을 구성하는 조립체로 구성되고 그 스템(stem)(22)는 피스톤(20)을 지지하는 것의 반대단부에서 밑에 기술된 목적을 갖는 슬리브(26)을 운반하고 둘레틀에 갖퉈진 부시(bush)(24)에 미끄러지도록 고정된다.

벨부재(28)은 예를 들어 상대적으로 현저한 성질을 갖는 진공을 벨부재 내부에 만들도록 설계된 펌프 같은 도시되지 않은 진공소스에 연결된다.

유사하게도 실린더와 피스톤조립체(18,20)은 공기,물 또는 기름으로 구성되는 압력을 받는 유체에 의해 작동되는데 조립체가 그 자체로 공지되어 있고 공급과 방출 작동을 위한 제어와 작동밸브와 압력을 받는 유체소스에의 연결을 기술,도시할 필요가 없기 때문이다.

제2도에 분명이 도시되듯이, 벨부재(28)은 피스톤(20)의 스템(22)가 미끄러지는 관통구멍을 갖는 참조번호(30)으로 표시되는 I모양 브래킷을 갖춘다. 분명히 벨부재(28)은 두 브래킷(breacket)(30)을 갖추는데 프레스가 두 실린더와 피스톤 조립체(18,20)을 갖기 때문이다.

벨부재(28)은 방사상 외부로 돌출하고 프레이밍(17)의 외부벽(34)과 봉합 접촉하는 연속적이 퓰랜지(flange)(32)를 갖춘다. 봉합 개스킷(gasket)(36)은 이 씨일(seal)을 형성하기 위해 갖춰진다.

퓰랜지(32)를 마주보며 그 쪽과 같은 쪽을 갖는 퓰랜지는 프레이밍(17)의 위에 언급한 외부벽(34)으로부터 방사상 외부로 돌출한다. 퓰랜지(38)의 외부단부는 벨부재(28)의 내부벽(40)에 봉합적으로 미끄러지게 정합되며 개스킷(42)가 이씨일을 형성하도록 갖춰진다.

이런 방법으로 환상의 챔바 또는 퓰레님(plenum)(44)이 정의되고(제6도에 분명히 도시됨) 진동압축 가압기와 진공벨부재의 프레이밍(17)의 벽(34와 40) 각각에 의해 측부에서 그리고 퓰랜지(38)의 상부벽에 의해 바닥에서 그리고 퓰랜지(32)의 하부벽에 의해 상부에서 정의된다.

이 환상의 챔바(44)는 그 자체로 아라려진 방법으로 압력을 받는 유체의 경우 방출수단과 진공 또는 조절되는 압력을 받는 유체소스 혹은 진공의 경우 재압력을 받는 수단에 연결된다.

제4,5와 6도는 순서적으로 본 발명에 따른 프레스에 의해 수행된 진공진동 압축 사이클의 여러 작동단계를 도시한다.

제4도에서,가압판(14)와 벨부재(28)은 완전히 높여진 조건에 있어 퓰랫포옴(10)은 예를 들어 이미 진공 진동압축이 된 혼합물을 포함하는 몰드 혹은 포옴을 제거하고 새로운 사이클을 가도록 새 몰드 혹은 포옴이 삽입하기 위해 자유롭게 접근된다.

이 상황에서,피스톤조립체(18,20)과 실린더의 스템(22)는 실린더(18)로부터 완전히 뽑아내져:

a)둘레틀(12)에 형성된 상응하는 시트(seat)(25)와 슬리브(sleeve)(25)의 상부변부의 정합은 틀자체와 프레이밍(17)과 판(15)는 높여진 또는 불작동위치에 있게하고;

b)챔바 또는 퓰레님(44)가 방출을 위해 이미 연결되어서 가능하게 만들어진 벨부재(28)의 퓰랜지(32)와 퓰랜지(38)의 정합은 벨부재(28)을 높여진 위치에 있게한다.

제4도에 도시된 조건으로부터 사이클 초기에서 프레스는 스템(22)가 실린더(18)내부로 복귀하도록 낮춰지는 피스톤(20)의 작동을 위해 제5도에 도시된 조건을 갖는다.

결과적으로, 들레틀(12)의 낮춰짐은 플랫포옴(10) 보다 약간 높은 위치까지 될 수 있으면 멀리 가압판(14)와 프레이밍(17)을 동시에 낮추게한다. 동시에 벨부재(28)은 플랫포옴(10)과 봉합접촉하고(진동접촉하는 혼합물을 포함하는 몰드 또는 포옴을 이미 알려진 방법으로 둘러싸고) 진공소스에 연결될때까지 낮춰진다.

이 작동 사이클의 제3단계중 압력을 받는 유체소스에의 챔바 또는 퓰레님(44)의 연결부는 위에 언급한 종이장으로 덮여지고 몰드에 담긴 혼합물의 상부표면과 접촉하는 프레싱판(15)의 작동적 변위를 유발하도록 작동되고 동시에 판(15)에 연결된 진동운동을 만드는 매카니즘이 작동되고 이 조건은 혼합물 위에서 원하는 작용을 완료하는데 필요한 시간동안 유지된다.

이 단계의 마지막에서, 피스톤(20)과 스템(22)가 제4도에 도시된 조건을 다시 가질때까지 높여지도록 실린더(18)을 작동시키기 충분하다. 분병히 이것은 챔바 혹은 플레님(44)가 그 안에 이전에 있는 유압을 감소시키도록 동시에 혹은 약간전에 방출되도록 연결되면 가능하다.

챔바(44)내에 작용하는 유압은 균일한 방법으로 판(15)의 전체 둘레를 따라 작용하며 벨부재(28)과 판(15)의 하부표면 밑에 존재하는 진공 또는 감소된 압력과 판(15)의 상부표면에 작용하는 대기압의 작용까지 합산된다. 이 환상의 챕바 또는 플레님 모양의 장점(구조적 및 작동적 간단화를 이룬 위에 언급한 장점외에)은 챔바(44)에 가해진 유압이 혼합물 형태와 진공진동 압축 사이클의 다른 작동적 요구조건에 따라 쉽게 조절되고 변조된다는데 있다.

제7도에 도시된 실시예는 이 경우 프레스의 가압판의 프레이밍과 일체인 둘레외부틀과 피스톤 조립체와 실린더의 스템의 외부 또는 상부단부 사이의 연결부의 수정이 있는 변형을 구성한다.

제7도에 도시된 예시를 간략화하고 편리함을 위해 이전도면것에 상응하는 성분은 100이 보다 보태진 같은 참조번호로 표시되는데 구조적 차이점은 있으나 기능적 차이점은 없다. 이 경우 피스톤(20)의 스템(22)는 하부표면과 함께 벨부재(128)에 단단하게 연결된 브래킷(130)과 정합하는 단부피스(50)에서 끝난다. 단부피스(piece)(50)의 상부표면은 둘레틀(112)에 형성된 상응하는 시티(54)와 정합하는 구형의 돌출부(52)를 갖는다.

제7도에서 수행되는 피스톤(20)의 높이고 낮추는 운동은 스템(22)의 사응하는 이동운동과 둘레틀(112)의 동일한 변위를 일으켜 제1도에서 6도에 도시된 실시예에 이미 기술된 작동 사이클은 동일한 방법으로 반복된다.

마지막으로 실린더와 피스톤조립체(18,20)은 그 자체로 잘 알려진 이중 작동 형태 이어서 보다 상세히 기술되거나 도시되지 않는다.

위의 기술로부터 본 발명의 주장점은 낮은 가격과 특히 큰 규격의 산업 생산에 또는 중요한 신뢰도와 작동 안정성을 갖게하는 구조적 간단함에 있다.

동시에 이미 언급한 특징 즉 환상의 챔바 또는 플레님(44)로 가해진 진동압축 압력이 변조되고 조절될 수 있다는 것은 이런종류의 공장에서 여태까지 가능치 못했던 작동적 유연성을 갖게한다.

본 발명은 선호된 실시예를 참조로 기술되나 개념적으로나 기계적으로 동등한 수정이 발명의 범위를 벗아나지 않고 만들어질 수 있다.

Claims (7)

1. 높여진 또는 정지위치와 낮춰진 또는 작동위치 사이에서 수직으로 움직이는 가압판을 구성하는 형태의 진동압축 프레스에서 가압판은 미리 결정되고 조절되는 주파수의 진동운동을 일으키는 수단에 작동적으로 연결되고 벨부재 또한 미리 결정되고 조절되는 값의 진공이 이루어지는 갖춰진 또는 작동위치와 높여진 또는 정지위치 사이에서 움지이며 벨부재는 고정된 평면에 높여있는 몰드 또는 포옴을 봉합적으로 담게되는 챔바와 정지위치까지의 작동과 복귀 행정중 같은 가압판이 갖는 모든 위치에서 프레스의 움직이는 가압판을 형성하며 벨부재와 가압판 사이에 형성되고 가압판의 상부표면에 작용하는 압력에 대수적으로 합산되는 대기압과 다른 압력하에 있는 유체소스에 연결되는 환상의 챔바를 구성하고 이 환상의 챔바가 유체의 방출수단에 연결되는 특징이 있는 프레스.
2. 제1항에 있어서, 환상의 챔바에 대기압보다 높은 미리 결정되고 조절되는 압력에서 유체가 공급되는 특징이 있는 프레스.
3. 제1항에 있어서,작동위치 사이에서 벨부재와 가압판의 작동변위를 위한 하나의 작동수단을 구성하는 프레스.
4. 제3항에 있어서, 작동수단 각각이 이중 작동 피스톤과 실린더 조립체를 구성하고 피스통의 스템이 가압판에 단단하게 연결된 프레이밍에 자유 상부단부에서 작동적으로 정합되고 벨부재에 단단히 연결된 브래킷에 형성된 구멍과 자유롭게 미끄러지도록 정합되는 특징이 있는 프레스.
5. 제4항에 있어서, 가압판에 단단히 연결된 프레이밍이 피스톤의 스템의 자유 상부단부로 정합된 둘래틀에 고정되는 특징이 있는 프레스.
6. 제4항에 있어서, 진공벨부재의 직경적 평면에 따라 정렬된 두 피스톤과 실린더 조립체를 구성하는 특징이 있는 프레스.
7. 제4항에 있어서, 벨부재의 내부표면으로부터 그리고 가압판의 프레이밍의 외부표면으로부터 각각 돌출하는 두 방사상 플랜지 사이에 환상의 챔바가 형성되고 가압판의 프레이밍의 외부표면으로부터 돌출하는 방사상 플랜지가 가압판의 들어올리는 행정중 벨부재를 들어올리도록 벨부재의 내부표면으로부터 방사상으로 돌출하는 플랜지 밑에 위치하는 특징이 있는 프레스.