KR100256639B1 - 박판형 석재의 가공 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 박판형 석재의 가공방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 절단방법에 의한 원석의 두께가 20㎜를 넘고 있어 자체의 무게로 인한 취급의 용이성이 결여되는 문제점들을 해결하기 위하여, 원석의 1차 절단 후 생겨나는 양단의 틈새에 성형틀을 끼우고, 상기 성형틀의 사이로 물과 혼합된 가는모래를 채워서 절단된 석재를 고정한 후에 2차 절단을 이루도록 함으로서, 종래에 비하여 얇게 제작된 석재의 생산량을 향상시키는 것과 동시에 생산원가를 절감하는 것은 물론 상기 석재의 경량화로 인해 작업자의 피로도를 덜어주어 생산성을 향상시키도록 하는 것에 관한 것이다.

Description

박판형 석재의 가공방법 및 장치

본 발명은 박판형 석재의 가공방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 석재의 1차 절단 후 절단된 석재를 다시 반으로 나누는 2차 절단과정을 거쳐 상기 석재의 두께가 5㎜ 내외가 되도록 함으로서 생산원가를 절감하고 상기 석재의 경량화로 인해 작업자의 피로도를 덜어주어 생산성을 향상시키도록 하는 박판형 석재의 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로 암석은 하나 이상의 여러 광물로 구성되어 있기 때문에 각각의 광물은 자신의 결정모양, 분열, 미세균열 등을 가지고 있고 이러한 암석은 취성이 강하며 또한, 깨어지기 쉬운 방향을 갖는 결이나 여러 가지 연약면을 내재하고 있다.

상기와 같이 자연적으로 형성된 연약면 이외에도 채석, 소할작업, 절삭 및 운반 그리고 설치작업 등 모든 작업과정에서 인위적인 미세균열이 발생되므로 이와 같은 이유들 때문에 얇게 가공된 가벼운 재질의 석판재에 보강재를 접착하여 강성을 향상시키게 된다.

상기에서 보강재를 접착시키는 석판재의 가공은 일반적으로 열이나 압력을 가해야하기 때문에 제작장비의 제한과 제품의 크기에 상당한 제한을 받으며 또한, 색상 문양등 재질감에 있어 자연석에 비해 많이 떨어지는 단점들이 있고, 아울러 보강재를 접착하는 방법도 상기 보강재의 재질 및 접착제의 선택과 석판재를 얇게 절삭해야하는 등의 제작기술상에 어려움이 있다.

그리고 화강암으로 이루어진 석재판의 두께는 보통 3㎝이고 석회석은 4㎝정도가 많이 사용되고 있으며 주로 석영, 장석, 운모 등이 주성분인 화강암 이외에도 대리석 또는 사암 등도 적게는 사용되기도 한다.

화강석의 활면 가공시에는 레이저 가공방법이 주로 사용되며, 일반적인 갱소 대신에 다이아몬드소가 사용되기도 하나 절단 길이가 짧게 한정되어 있는 것이 보통이다.

한편 상기의 석판재는 상업적인 건물에 많이 사용되는데 이러한 석판재들은 금속이나 재래식의 유리를 대신하여 방음막과 벽으로 시공되고 있다.

전술한 바와 같은 형태의 석판재는 암석의 종류와 관계없이 무게가 가벼워야 할 뿐만 아니라 석판재에 보강재가 보강되어 강도가 강화되어야 할 뿐만 아니라, 석판의 두께에 대하여 톱날의 두께를 고려하여 일정한 두께(20㎜∼30㎜)로 원석을 절단하여야 한다.

상기한 바와 같은 석재의 절단방법에는 도 1 에 도시된 바와 같이 원석(10)에 대하여 전후로 이동하고 동시에 소정시간이 경과함에 따라 하단으로 하강하도록 동작하는 다수의 절단날을 포함하는 절단수단(20)을 이용하여 일정의 두께(약20㎜∼30㎜)로 원석(10)을 절단하도록 이루어져 있다.

상기에서 원석(10)은 대차(30)위에 놓여져 운반이 용이하도록 이루어져 있고 상기의 대차(30)는 레일을 따라 전후진이 자유롭도록 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 석재절단방법은 절단수단의 하부에 대차의 이동으로 운반된 원석이 위치하면 상기 절단수단이 원석에 대하여 전 후진하면서 하강하여 상기의 원석을 일정의 간격으로 등분하여 절단하게 된다. 이와 동시에 물과 철분 및 석회재를 혼합한 혼합연마제를 원석의 절단시에 계속적으로 공급해서 원활한 석재의 가공을 이루도록 한다.

하지만 상기한 바와 같은 방법으로 절단되는 원석은 두께가 20㎜를 넘고 있어 자체의 무게로 인한 취급의 용이성이 결여되는 문제점이 있었고, 이로 인해 생산성을 저하시키며 생산원가를 상승시키는 등의 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 첫 번째 목적은 석재의 1차 절단 후 절단된 석재를 다시 반으로 나누는 2차 절단 공정을 거쳐 상기 석재의 두께가 5㎜ 내외가 되도록 함으로서 생산원가를 절감하고 상기 석재의 경량화로 작업자의 피로도를 덜어주어 생산성을 향상시키도록 하는 박판형 석재의 가공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고 본 발명의 두 번째 목적은 첫 번째 목적을 만족하고도 얇은 석재를 이용하여 비교적 적은 중량을 요구하는 천정이나 항공기내부 및 가구장식 등에 다양하게 사용될 수 있도록 함으로서, 제품의 상품성을 향상시키도록 하는 박판형 석재의 가공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 종래의 석재절단방법을 개략적으로 나타낸 동작상태 사시도

도 2 는 본 발명의 사용상태 분해 사시도

도 3 은 본 발명의 사용상태 단면도

도 4 는 본 발명의 다른 실시예를 보인 사시도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 절단수단 110 : 원석

120 : 석재 125 : 틈새

130 : 미절단부 140 : 대차

150 : 성형틀 160 : 돌출턱

170 : 판상 180 : 누수구

이와 같은 목적을 실현하기 위하여 이루어진 본 발명에 의한 박판형 석재의 가공방법은 원석에 대하여 전후로 이동하고 동시에 소정시간이 경과함에 따라 하단으로 하강되도록 동작하는 다수의 톱날을 포함하는 석재절단방법에 있어서, 원석의 1차 절단 후 생겨나는 양단의 틈새에 성형틀을 끼우고 상기 성형틀의 사이로 물과 혼합된 가는모래를 채워 절단된 원석을 고정한 후 2차 절단을 이루도록 하는 것을 특징으로 하는 박판형 석재의 가공방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라서 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명의 사용상태 분해 사시도이고, 도 3 은 본 발명의 사용상태 단면도로서, 채석장에서 채석된 원석을 소정의 폭만큼씩 절단하는 석재절단기는 원석에 대하여 전후로 이동하고 동시에 소정시간이 경과함에 따라 하단으로 하강하도록 동작하는 다수의 톱날을 포함하는 절단수단(100)이 형성되어 있다.

상기에서 석재절단기는 원석(110)의 1차 절단 후 생겨나는 양단의 틈새(125)에 성형틀(150)을 끼우고 상기 성형틀(150)의 사이로 물과 혼합된 가는모래를 채워 절단된 원석을 고정한 후 2차 절단을 이루도록 형성되어 있다.

그리고 상기 절단수단(100)은 원석으로부터 신축재에 적합한 두께의 석재(120)를 얻는 데 사용되는 톱날의 두께가 통상의 것과 같은 6㎜∼8㎜로 이루어져 있고 상기의 석재(120)는 사용자의 사용용도에 맞게 절단된 원석(110)의 일부분을 말한다.

한편 대차(140)를 안내하는 이송레일은 순차적인 작업공정에 맞게 상기 대차(140)를 안내하도록 형성되어 있는 것이 바람직하겠고, 상기 대차(140)의 상부에는 채석장에서 캐낸 원석(110)을 올려놓을 수 있도록 상판이 형성되는 것이 바람직하겠다.

아울러 상기의 절단수단(100)은 원석(110)의 1차 절단시에 절단된 박판형 석재(120)가 쓰러지지 않도록 하단에 미절단부(130)를 형성하고 2차 절단시에는 완전한 자름을 이루도록 한다.

한편 상기 성형틀(150)의 내측으로는 다수개의 돌출턱(160)이 형성되고 그 이면의 하부에는 돌출턱(160)을 관통하는 누수구(180)가 형성되어 있다.

그리고 도 4 는 본 발명의 다른 실시예를 보인 사시도로서, 그 구조를 살펴보면 성형틀(150)의 판상(170)에 하나의 돌출턱(160)과 누수구(180)가 형성되어 1차 절단된 원석(110)의 틈새(125)에 전술한 바와 같은 성형틀(150)을 하나씩 끼울 수 있도록 형성되어 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 특징적인 작용 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 대차(140)위에 채석된 원석(110)을 올려놓고 1차 절단 공정을 위하여 석재절단기의 하부로 상기 대차(140)를 위치시키면, 원석(110)에 대하여 전후로 이동하고 동시에 소정시간이 경과함에 따라 하단으로 하강되도록 동작하는 다수의 톱날을 구비한 절단수단(100)이 약 20㎜의 간격으로 원석(110)을 자르게 되는 것은 도 1 에 나타난 종래의 절단방식과 동일하다.

상기에서 톱날의 전후진과 동시에 발생되는 절단수단(100)의 하강으로 원석(110)이 계속해서 절단되어 하부로 내려간다. 이때 작업자가 사전에 설정해준 미절단부(130)에 이르게 되면 상기 절단수단(100)은 원석(110)을 자르는 것을 중단하고 상승하여 원위치로 되돌아가게 된다.

그리고 상기 원석(110)의 하부에서 끝까지 절단되지 못한 미절단부(130)는 상기 원석(110)이 쓰러지지 않도록 고정하는 역할을 한다.

한편 상기 미절단부(130)는 작업자가 손이나 공구를 이용하여 쪼개어서 하나의 석재(120)로 분리될 수 있도록 이루어지는 것이 바람직하겠다.

전술한 바와 같이 원석(110)의 1차 절단이 끝나면 이루어지는 석재(120) 양단의 틈새(125)에 성형틀(150)을 끼우고 상기 성형틀(150)의 사이로 물과 혼합된 가는모래를 채워 절단된 석재(120)를 고정한 후 2차 절단을 이루도록 한다.

상기에서 성형틀(150)을 원석(110)의 틈새에 끼우려면 물을 배출하도록 이루어진 누수구(180)가 하부를 향하도록 한 후 다수개의 돌출턱(160)을 틈새(125)와 맞대어 밀어 넣으면 되고, 조립된 후에는 도 3 에 나타난 바와 같이 상부에서 물과 희석된 가는모래(입자가 고울수록 좋다)를 부어 적층 시킨다.

이때 물과 함께 미절단부(130)의 하부로 가라앉는 가는모래는 계속해서 적층되는 가는모래의 중량과 희석되지 않은 물이 섞이면서 하부로 내려앉아 고이게 되고, 상기와 같이 고인 물은 성형틀(150)의 하부로 형성되어 있는 누수구(180)를 통해 외부로 배출되어 가는모래의 결속력을 강화시켜서 석재(120)의 2차 절단시에 각각의 석재(120)들이 움직이지 않도록 견고하게 지지한다.

한편 절단되는 석재(120)는 20㎜의 두께를 갖고 있다가 상기 석재(120)의 중앙을 자르는 절단수단(120)의 톱날 두께만큼 패이면서 절단되게 되어 각각 5㎜의 두께로 절단되므로 결과적으로는 종래에 20㎜의 두께를 갖는 석재(120)를 다시 2분할하여 사용할 수 있도록 함으로서 생산원가를 절감하도록 하고, 아울러 석재의 경량화로 작업자의 피로도를 덜어주어 생산성을 향상시키도록 한다.

그리고 2차적으로 절단되는 박판형 석재(120)는 미절단부(130)가 없이 끝까지 완전하게 절단되는 것이 바람직하고 이와 함께 원석(110)의 틈새(125)에 고정되어 있는 성형틀(150)도 함께 절단되게 된다.

전술한 바와 같이 이루어진 성형틀(150)은 하나의 판상(170)에 여러 개의 돌출턱(160)이 형성되어 있어 원석(110)의 절단과 동시에 상기 성형틀(150)이 절단되므로 일회용으로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 영구용으로 사용할 경우에는 도 4 에 나타난 본 발명의 다른 실시예와 같이 길쭉한 하나의 판상(170)에 하나의 돌출턱(160)과 누수구(180)를 구비한 성형틀(150)로 이루어져 원석(110)의 틈새(125)에 하나씩 끼워 넣을 수 있도록 하여 생산원가를 향상시키도록 하는 것과 동시에 절단된 얇은 박판형 석재를 이용하여 비교적 적은 중량을 요구하는 천정이나 항공기내부 및 가구장식과 타일등의 용도로 다양하게 사용될 수 있도록 하여 제품의 상품성을 향상시키도록 한다.

이상에서와 같이 본 발명은 석재의 1차 절단 후 절단된 석재를 다시 반으로 나누는 2차 절단을 이루도록 하여 상기 석재의 두께가 5㎜가 되도록 함으로서, 종래에 비하여 얇게 제작된 석재의 생산량을 향상시키는 것과 동시에 생산원가를 절감시키는 것은 물론 상기 석재의 경량화로 인하여 생산성을 향상시켜 제품의 상품성을 향상시키도록 하는 매우 유용한 발명이다.

Claims (5)

1. 원석에 대하여 전후로 이동하고 동시에 소정시간이 경과함에 따라 하단으로 하강되도록 동작하는 다수의 톱날을 포함하는 석재절단방법에 있어서,

   원석의 1차 절단 후 생겨나는 양단의 틈새에 성형틀을 끼우고 상기 성형틀의 사이로 물과 혼합된 가는모래를 채워 절단된 원석을 고정한 후 2차 절단을 이루도록 하는 것을 특징으로 하는 박판형 석재의 가공방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 원석의 1차 절단시에는 상기 원석이 쓰러지지 않도록 하단에 미절단부를 형성하고 2차 절단시에는 완전한 컷팅을 이루도록 하는 것을 특징으로 하는 박판형 석재의 가공방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 성형틀의 내측으로는 다수개의 돌출턱이 형성되고 그 이면의 하부에는 돌출턱을 관통하는 누수구가 형성되는 것을 특징으로 하되 1회형 성형틀을 사용함을 특징으로 하는 박판형 석재의 가공장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 석재의 두께가 5㎜가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 박판형 석재의 가공방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 성형틀은 판상에 하나의 돌출턱과 누수구가 형성되어 있고 다수회 사용할수 있는 것을 특징으로 하는 박판형 석재의 가공장치.