KR100455351B1 - 황토벽돌 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 황토벽돌 제조장치에 관한 것으로, 본 발명은 황토벽돌 재료를 반죽 상태로 투입할 수 있는 호퍼(10)를 갖추고 있는 공급부(1)와; 상기 호퍼(10)를 통해 황토벽돌 재료를 공급받아 직육면체 형태의 황토벽돌로 성형할 수 있도록 상기 공급부(1) 하부에 위치하면서 황토재료가 수용되는 성형틀(20)이 다수개 구비된 회전식 원판부(2)와; 상기 성형틀(20)에 충진된 황토벽돌 재료를 성형틀(20)의 상하방향에서 고압으로 가압하여 고강도의 황토벽돌로 완성시킬 수 있도록 상기 원판부(2)의 성형틀(20) 상하방향에 설치된 상,하부 유압실린더(32,33)에 의해 작동하는 복수의 가압판(30,31)이 구비된 가압부(3)와; 상기 가압부(3)의 가압을 통해 완성된 황토벽돌을 밀어낼 수 있도록 가압부 와 90°간격을 두고 배치되어 원판부(3)의 90°회전에 따라 이송되어 온 성형틀(20) 내에서 황토벽돌을 밀어내는 유압실린더(41)에 의해 작동하는 푸쉬판(40)이 구비된 탈거부(4)와; 상기 탈거부(4)에서 탈거된 완성된 황토벽돌을 이송하기 위한 벨트컨베이어(50)로 이루어진 이송부(5)로 구성되어; 컨트롤부의 자동 제어를 통해 각 부(1,2,3,4,5)에 설정된 제조 공정을 실행함으로서 연속적으로 황토벽돌을 제조하도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

황토벽돌 제조장치{A Manufacturing Device of A Yellow Ocher Brick}

본 발명은 황토벽돌 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 황토와 맥반석 및 숯을 혼합하여 물과 함께 교반한 반죽상태의 재료를 호퍼에 공급하여 일정량씩 회전식 원판에 설치된 성형틀에 투입되도록 한 다음, 유압실린더로 작동하는 가압판을 통해 고압으로 가압하여 황토벽돌로 성형시키고, 이렇게 성형된 황토벽돌을 푸쉬판으로 밀어서 배출시키도록 하는 일련의 공정을 자동으로 실시하여 강도가매우 견고한 황토벽돌을 연속적으로 제조할 수 있도록 구성함으로써, 종래 황토벽돌 제조 시에 필요로 하던 건조 과정을 생략하면서 저렴한 생산가에 의해 대량으로 자동 제조할 수 있어 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 함은 물론 생산 및 관리인력을 줄여 줄 수 있도록 된 흙벽돌제조장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 기술산업이 발달하고 도시화되면서 많은 도시의 건축물들이 콘크리트와 철재로 건설되고 있으며 주택 또한 상기한 콘크리트와 철재로 건설되는 콘크리트문화를 이루고 있다.

이러한 콘크리트와 철재는 널리 알려진 바와 같이 맹독성을 가지고 있고, 이러한 맹독성은 동, 식물뿐만 아니라 특히 콘크리트 건축물 내에서 많은 시간을 활동하는 인체의 건강에 나쁜 영향을 줄 수 있다고 보고되고 있다.

즉, 콘크리트와 철재로 인한 맹독성은 인체에 성인병과 스트레스를 촉진시켜 수명을 단축하고 또는 각종 암을 유발시키는 하나의 원인으로 작용할 수 있다는 연구 결과들이 있어 그 피해가 많이 알려지고 있는 실정이다.

이러한 폐단을 개선하기 위하여 콘크리트독성을 저감 및 중화시키는 재료의 생산 및 콘크리트 벽체에서 방사되는 독성을 방지 및 차단시키는 패널에 많은 경비와 노력을 투자하여 신소재를 개발 중에 있는 것이다.

특히 이러한 신소재 기술개발과 함께 오랜 옛날부터 우리 선조들이 많이 사용하던 황토를 이용한 건축자재에 관심이 모아지면서 황토를 이용하는 기술이 여러 방면으로 개발 적용되고 있는 실정이다.

상기 황토는 지표의 약 10%를 덮고 있는 자원의 풍부성과 함께 많은 미생물에 의한 효소들의 순환작용 및 카탈라아제, 디페놀옥시다아제, 사카라제, 프로테아제 등의 효소성분이 함유되어 독소제거와 분해력 및 정화작용을 하는 것으로 알려져 있다.

또한 황토는 옛부터 우리민족이 집과 같은 건축물을 지을 때 많이 사용되어 오던 물질로서 인체에 유익한 원적외선을 방출하는 것으로 알려져 있다.

상기 원적외선은 인체의 기(氣)를 증강시켜주는 것으로 알려져 있으며, 체온을 적정하게 유지시켜주는 온열작용, 인체의 기(氣)를 높이고 신체의 발달을 촉진시켜 성장을 돕도록 하는 숙성작용, 인체의 영양 균형을 유지시키고 지방질, 단백질, 탄수화물의 분해촉진과 체력을 증진시키는 공명작용, 이온작용에 의해 뼈를 튼튼하게 하고 세포를 활성화시켜 피부를 탄력있게 유지시키는 자정작용, 체내의 노폐물을 배출시키고 인체의 활력을 증진시키도록 하는 중화작용, 동통 치료와 어깨 결림, 신경통, 요통에 효험이 있는 진통작용의 효과를 얻는 것으로 알려져 있다.

이처럼 황토는 인체의 독소 제거 및 건강에 유익한 효능이 있는 것으로 알려져 있으며, 특히 오랜 기간 동안 선조들이 황토를 이용한 경험 및 여러 가지 연구 결과로도 그 효능이 입증되어진 바 있다.

이와 같은 효과 및 효능이 황토에 있는 것으로 알려지면서 최근에는 황토를 주거문화에 이용하기 위해 황토매트, 황토침대, 황토방, 황토장판 등과 같은 여러 가지 생활 제품들이 연구 개발되어 제공되고 있으며, 보다 다양한 제품 개발을 위한 노력이 활발히 진행되고 있는 것이다.

특히, 우리 선조들은 옛부터 매우 간단한 방법으로 황토를 이용한 벽돌을 제작하고 이 황토벽돌로 건물의 내벽에 내장 처리하여 황토가 가지고 있는 특징적 효과를 실생활에 적용하고 있었다.

즉, 우리 선조들이 초가집의 외벽을 쌓아 올릴 때 황토를 이용하여 벽돌 형태로 성형하여 쌓아 올리는 경우가 많이 있었는데, 이때 황토벽돌을 만들기 위하여 먼저 흙(황토)을 정선하고 벽돌의 균열을 방지하는 일정크기의 볏짚과 물을 적당량 혼합시켜 반죽된 재료를 벽돌 성형틀에 다져 넣고 분리한 벽돌을 건조하여 제조하는 방법을 오래 전부터 사용해 왔다.

그러나, 이러한 재래식 황토벽돌 제조방법은 사람이 일일이 수 작업을 통해 제작하였기 때문에 작업이 번잡할 뿐만 아니라 황토벽돌을 제조하는 데에 많은 시간과 노동력을 필요로 하였다.

또한 건조시간이 오래 걸려 경제성이 떨어짐은 물론 황토벽돌의 강도가 떨어져 쉽게 파손되는 폐단이 있었다.

이와 같이 종래에도 황토를 주원료로 하여 직육면체형으로 황토벽돌이나 블록을 성형 제조하도록 일측을 분리 결합할 수 있는 성형틀을 이용하는 방법이 알려져 있었다.

그리고, 최근에는 상기와 같은 일반적인 방법이 아닌 별도의 장치들로 구성되어 황토벽돌을 제조할 수 있는 황토벽돌 제조장치 및 이를 이용한 여러 가지의 제조방법들이 다양하게 연구 개발되어 출원되고 있다.

그 중에 국내 공개실용신안 제98-56058호에는 황토벽돌 성형제조기가 알려져 있다.

즉, 상기 국내 공개실용신안 제98-56058호에는 상부와 하부가 개방형으로 되는 성형틀의 상 하측에 상·하측실린더를 대향되게 구비되고 각 실린더의 로드에는 성형판을 장착하여서 된 것으로서, 하측의 성형판을 성형틀의 저면과 일치시킨 상태에서 성형틀에 황토를 충진시키고 상측의 실린더를 작동시켜 상측의 성형판에 의해 성형틀에 충진되어 있는 황토를 압착 성형시켜주며, 상측의 실린더를 역으로 작동시켜 상측의 성형판을 상향 복귀시키고 하측의 실린더를 작동시켜 하측의 성형판을 상측으로 상향시켜서 성형된 황토벽돌을 성형틀의 위로 노출시켜 주며, 성형틀의 위로 노출된 황토벽돌을 인출하여 소정의 장소로 이동시켜 준다.

그리고, 하측의 실린더를 역으로 작동시켜 하측의 성형판을 성형틀의 하단으로 복귀시킨 후 상기와 같은 황토벽돌의 성형과정을 반복 실시하였었다.

그러나, 상기와 같이 구성되고 작동되는 종래의 황토벽돌 성형제조기는 다음과 같은 문제가 지적된다.

상기 제조장치들은 완전 자동화 장치가 아니고, 부분적으로 인력이 필요한 장치로서, 인건비가 상승되며, 따라서 생산성이 저하되고, 불필요한 작업이 추가될 뿐만 아니라 사람의 노동력을 구하기 힘든 요즘에 있어서 비효율적인 문제가 있었다.

즉, 황토입자를 성형틀에 충진시킬 때마다 작업자가 삽과 같은 도구를 이용하여 인위적으로 퍼서 충진시켜 주어야 하고, 황토벽돌을 성형시킬 때에는 상·하측의 실린더에 의해 자동으로 성형시켜주게 되지만 성형 후에는 성형된 황토벽돌을 인위적으로 성형틀의 외측으로 인출시켜야 하므로 생산성이 떨어지게 된다는 것이다.

또한 별도의 건조기간을 거쳐야만 황토벽돌의 제조가 완료되기 때문에 건조에 필요한 공간과 건조시간이 소요되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 황토벽돌 제조의 문제점을 개선함과 아울러 황토의 효능을 최대한 발휘할 수 있는 황토벽돌을 제공하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 반죽상태의 황토벽돌 재료를 성형틀에 넣고 유압실린더를 이용하여 성형틀 내에 들어 있는 황토벽돌 재료를 고압으로 압축 성형시켜 강도가 매우 견고한 황토벽돌을 즉시 제조할 수 있도록 함으로써, 종래 황토벽돌 제조 시에 필요로 하던 건조 과정을 생략하면서 저렴한 생산가에 의해 대량으로 생산 가능하도록 함은 물론 각종 센서에 의한 완전 자동화를 통해 황토벽돌을 제조할 수 있도록 한 황토벽돌 제조장치를 제공하는 데 있다.

즉, 본 발명은 황토와 맥반석 및 숯을 혼합하여 물과 함께 교반한 반죽 상태의 재료를 호퍼에 공급하여 일정량씩 회전식 원판에 설치된 성형틀에 투입되도록 한 다음, 유압실린더로 작동하는 가압판을 통해 고압으로 가압하여 황토벽돌로 성형시키고, 이렇게 성형된 황토벽돌을 푸쉬판으로 밀어서 배출시키도록 하는 일련의 완전 자동화된 공정을 통해 자동으로 실시하여 연속적으로 제조할 수 있도록 구성함으로써, 관리 인력을 최소한으로 줄이면서도 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 된 황토벽돌 제조장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 황토벽돌을 성형하는 성형틀을 교환 가능하도록 탈착식으로 구성함으로써, 원하는 황토벽돌의 크기에 따라 성형틀을 교체하여 다양한 크기의 황토벽돌을 제조할 수 있도록 한 황토벽돌 제조장치를 제공하는 데 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치의 실물을 찍은 사진도면,

도 3은 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치를 정면에서 바라 본 개략적인 도면,

도 5는 본 발명에 따른 호퍼의 하단부에 장착되는 케이스 내부에 회전가이드바가 설치된 상태를 도시한 평면도,

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치에서 가압부의 압축 과정을 보인 사용상태도,

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치의 작동상태 중에서 황토벽돌 인출과정을 보인 사용상태도,

도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치에서 원판브레이크부의 작동 상태를 도시한 사용상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 공급부 2 : 원판부

3 : 가압부 4 : 탈거부

5 : 이송부 6 : 원판브레이크부

10 : 호퍼 11 : 진동모터

12 : 회전가이드바 13 : 케이스

14 : 구동모터 15 : 고무판

20 : 성형틀 21 : 원판

22 : 회전모터 23 : 회전축

30,31 : 가압판 32,33 : 상,하부 유압실린더

40 : 푸쉬판 41 : 유압실린더

50 : 벨트컨베이어 51 : 작동모터

60 : 작동실린더 61 : 제동구

62 : 회동링크 63 : 회동축

100 : 본체 101 : 지지축

102 : 지지대 103 : 받침대

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치는, 황토를 주재료로 하여 황토벽돌을 제조하는 황토벽돌 제조장치에 있어서, 상기 황토벽돌 재료를 반죽 상태로 투입할 수 있는 호퍼를 갖추고 있는 공급부와; 상기 호퍼를 통해 황토벽돌 재료를 공급받아 직육면체 형태의 황토벽돌로 성형할 수 있도록 상기 공급부 하부에 위치하면서 황토벽돌 재료가 수용되는 성형틀이 다수개 구비된 회전식 원판부와; 상기 성형틀에 충진된 황토벽돌 재료를 성형틀의 상하방향에서 고압으로 가압하여 고강도의 황토벽돌로 완성시킬 수 있도록 상기 원판부의 성형틀 상하방향에 설치된 상,하부 유압실린더에 의해 작동하는 복수의 가압판이 구비된 가압부와; 상기 가압부의 가압을 통해 완성된 황토벽돌을 밀어낼 수 있도록 가압부 와 90°간격을 두고 배치되어 원판부의 90°회전에 따라 이송되어 온 성형틀 내에서 황토벽돌을 밀어내는 유압실린더에 의해 작동하는 푸쉬판이 구비된 탈거부와; 상기 탈거부에서 탈거된 완성된 황토벽돌을 이송하기 위한 벨트컨베이어로 이루어진 이송부로 구성되되; 상기 원판부가 일련의 제조 공정에 따라 필요한 위치까지 회전 이동 및 정지 동작을 반복하는 동안 상기 각 부에 설치된 위치센서 및 동작 센서의 작동 감지에 따른 컨트롤부의 자동 제어를 통해 각 부에 설정된 제조 공정을 실행함으로서 연속적으로 황토벽돌을 제조하도록 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치를 도시한 사시도 이고, 도 4는 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치를 정면에서 바라 본 개략적인 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 호퍼의 하단부에 장착되는 케이스 내부에 회전가이드바가 설치된 상태를 도시한 평면도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치에서 가압부의 압축 과정을 보인 사용상태도이며, 도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치의 작동상태 중에서 황토벽돌 인출과정을 보인 사용상태도이고, 도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치에서 원판브레이크부의 작동 상태를 도시한 사용상태도이다.

본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치는 황토벽돌을 제조하는 일련의 공정을 완전 자동화시킨 것을 특징으로 한다.

즉, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치는, 크게 황토벽돌 재료를 반죽 상태로 투입할 수 있는 호퍼(10)를 갖추고 있는 공급부(1)와; 상기 호퍼(10)를 통해 황토벽돌 재료를 공급받아 직육면체 형태의 황토벽돌로 성형할 수 있도록 상기 공급부(1) 하부에 위치하면서 황토재료가 수용되는 성형틀(20)이 다수개 구비된 회전식 원판부(2)와; 상기 성형틀(20)에 충진된 황토벽돌 재료를 성형틀(20)의 상하방향에서 고압으로 가압하여 고강도의 황토벽돌로 완성시킬 수 있도록 상기 원판부(2)의 성형틀(20) 상하방향에 설치된 상,하부 유압실린더(32,33)에 의해 작동하는 복수의 가압판(30,31)이 구비된 가압부(3)와; 상기가압부(3)의 가압을 통해 완성된 황토벽돌을 밀어낼 수 있도록 가압부(3)와 90°간격을 두고 배치되어 원판부(3)의 90°회전에 따라 이송되어 온 성형틀(20) 내에서 황토벽돌을 밀어내는 유압실린더(41)에 의해 작동하는 푸쉬판(40)이 구비된 탈거부(4)와; 상기 탈거부(4)에서 탈거된 완성된 황토벽돌을 이송하기 위한 벨트컨베이어(50)로 이루어진 이송부(5)로 구성되어 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치에 있어서, 상기 공급부(1)의 호퍼(10)는 외관을 형성하는 본체(100)의 상단부에 상향되게 지지축(101)에 의해 고정 지지되어 있고, 상기 지지축(101)의 앞쪽에는 디귿자 형태의 지지대(102)가 구비되어 이 지지대(102)에 상기 가압부(1)의 유압실린더(32) 및 탈거부(4)의 유압실린더(41)를 브라켓트(42) 등을 매개로 장착할 수 있도록 되어 있으며, 상기 지지축(101)과 지지대(102)는 받침대(103) 위에 설치되어 받침대(103)에 의해 지지되도록 되어 있다.

그리고, 상기 본체(100)의 중심 위치에는 상기 공급부(1)와 접촉하는 상기 원판부(2)가 회전축(22)을 중심으로 회전 가능하게 배치되어 설치되고, 상기 원판부(2)의 정면 쪽에는 성형틀(20)의 위쪽 방향에서 상기 지지대(102)에 브라켓트(42)를 매개로 장착되는 탈거부(4)가 위치하게 되며, 이 탈거부(4)의 측면으로 90°벌어진 방향에는 원판부(2)의 성형틀(20)을 사이에 두고 설치되는 가압부(3)가 위치하게 된다.

또한 상기 탈거부(4)의 하부에는 탈거부(4)의 작동으로 성형틀(20)에서 배출되는 황토벽돌을 이송시키는 벨트컨베이어(50)로 이루어진 이송부(5)가 위치하게된다.

이때, 상기 벨트컨베이어(50)는 벨트컨베이어(50)의 측면에 설치된 작동모터(51)로부터 작동 동력을 전달받게 된다.

한편, 상기 공급부(1)의 호퍼(10)에 투입되는 황토벽돌 재료는 황토를 주재료로 하여 여러 가지 유용한 성분을 혼합하여 반죽한 상태로 투입하는 것이 바람직한 데, 보다 바람직하게는 황토 98중량%와 맥반석 1중량% 및 숯 1중량%를 혼합한 다음 약간의 물을 넣어 교반시켜 반죽형태로 만든 것을 사용하는 것이 좋다.

이때, 상기 호퍼(10)의 외주면 일측에는 반죽형태로 투입된 황토벽돌 재료가 호퍼(10) 내부에 달라붙지 않도록 지속적으로 호퍼(10)의 외주면을 두드려서 진동을 주는 진동모터(11)가 장착되어 있다.

그리고, 상기 호퍼(10) 하단부에는 별도의 사각 케이스(13)가 장착되어 이 케이스(13) 내부에는 반죽형태의 황토벽돌 재료가 원활하게 상기 원판부(2)의 성형틀(20) 내로 투입될 수 있도록 밀어줌과 더불어 일정량의 재료가 성형틀(20) 내에 완전히 충진된 다음에는 더 이상 황토벽돌 재료가 투입되지 못하도록 막아주는 복수개의 회전가이드바(12)가 케이스(13) 내부를 가로질러 나란히 설치되어 있다.

이때, 상기 회전가이드바(12)는 호퍼(10)의 측면에 설치된 구동모터(14)에 연결되어 구동모터(14)의 동력을 받아 회전하게 된다.

또한, 상기 회전가이드바(12)가 설치된 위치인 호퍼(10)의 내벽에는 도시되지 않은 열선이 삽입되어 이 열선의 발열을 통해 수분이 함유된 황토벽돌 재료가 케이스(13) 내주면에 달라붙지 않도록 함은 물론 황토벽돌 재료 내의 수분을 일정정도 제거하는 역할을 하도록 되어 있다.

그리고, 상기 케이스(13)의 하단에는 상기 회전식 원판부(2)와 접촉하는 고탄력의 고무판(15)이 장착되어 상기 원판부(2)가 회전할 때 접촉면에서 마모가 일어나지 않도록 되어 있다.

상기 원판부(2)는 두 개의 원판(21)으로 이루어져 있는 바, 두 개의 원판(21)이 상하로 일정간격을 두고 형성되어 이 두 개의 원판(21) 사이에 90°간격을 두고 배치된 네 개의 성형틀(20)이 탈착 가능하게 장착되어 있다.

즉, 상기 성형틀(20)은 제조하고자 하는 황토벽돌의 크기에 따라 사용자가 쉽게 교체 가능하도록 두 개의 원판(21) 사이에 볼트 조립을 통해 장착되게 되는 바, 이 성형틀(20)의 착탈 방법으로는 볼트 및 나사공과 같은 고정수단에 의해 착탈 시킬 수 있도록 되어 있다.

이때, 상기 성형틀(20)은 하나의 틀에 두 개의 벽돌성형공이 구비되어 한번에 두 개의 황토벽돌을 제조할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 회전식 원판부(2)는 본체(100)의 바닥면에 설치된 회전모터(22)의 구동에 의해 독자적으로 회전하게 되는 바, 원판(21)의 중앙에 회전축(23)이 설치되어 이 회전축(23)이 상기 회전모터(22)에 기어 결합되어 있다.

이때, 상기 원판부(2)는 황토벽돌 제조 과정에서 일련의 제조 공정에 따라 필요한 위치까지 회전 이동(한번에 90°씩 회전)한 다음 정지하고, 하나의 공정이 마무리된 다음 다시 회전하는 과정을 반복하게 되는 바, 이는 원판부(2)에 설치된 도시되지 않은 각종 위치센서의 위치 감지에 따른 도시되지 않은 컨트롤부의 제어에 의해 이루어진다.

물론, 각 제조 공정에 따른 상기 원판부(2)의 회전 및 정지 과정이 반복되는 동안 각 부위별 작동은 상기 각 부(1,2,3,4,5)에 설치된 도시되지 않은 동작 센서의 작동에 의해 자동으로 제어되게 된다.

그리고, 상기 원판부(2)가 회전하다가 정지하고자 할 때는 상기 지지대(102)의 측면에 설치된 원판브레이크부(6)의 작동에 의해 순간적으로 정확한 정지 위치에 멈출 수 있도록 되어 있다.

이때, 상기 원판브레이크부(6)는 지지대(102)에 설치된 상태에서 상기 원판부(2)의 회전을 제동할 수 있는 구조로 되어 있다.

즉, 상기 원판부(2)는 컨트롤부의 제어를 받은 상기 회전모터(22)가 정지함에 따라 정지하게 되지만, 이때 회전하고 있던 원판부(2)의 회전 관성으로 인해 정확한 정지 위치를 벗어나 멈출 수 있기 때문에 강제적으로 상기 원판브레이크부(6)로 정확한 위치에 멈추도록 잡아주게 되는 것이다.

이를 위해 상기 원판브레이크부(6)는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 지지대(102)를 따라 수직하게 작동실린더(60)가 브라켓트에 의해 고정 설치되고, 이 작동실린더(60)의 상부에 지지대(102)를 가로질러 양단이 브라켓트에 의해 회전 가능하게 고정된 회동축(63)이 고정 설치되며, 상기 회동축(63)에 끼워져 회동축(63)을 중심으로 일정 각으로 정, 역회전하는 니은자 형 회동링크(62)가 구비되고, 상기 회동링크(62)의 상부 쪽에 연결된 상태에서 상기 지지대(102)를 관통하여 설치되어 작동실린더(60)의 작동에 따라 전,후진 작동에 의해 원판부(2)를 제동하는 제동구(61)가 설치되는 구조로 되어 있다.

따라서, 상기 원판브레이크부(6)로 원판부(2)의 회전을 제동하고자 할 때는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 작동실린더(60)가 상향 작동함에 따라 상기 회동축(63)을 중심으로 회동링크(62)가 반시계 방향으로 일정 각도 회전하면서 지지대(102)를 관통하고 있는 제동구(61)를 밀어서 원판부(2) 쪽으로 전진시킴으로써, 상기 제동구(61)가 원판부(2)를 잡아주어 원판부(2)의 회전을 제동하게 되는 것이다.

그리고, 원판부(2)의 제동을 풀 경우에는 도 11에 도시된 바와 같이 상기 동작과 반대의 방향으로 작동하여 원판부(2)에서 제동구(61)가 이탈함으로써 제동이 풀리게 되는 것이다.

상기 가압부(3)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 유압을 이용한 상, 하부유압실린더(32,33)로 가압판(30,31)을 작동하여 상기 성형틀(20)에 충진된 반죽상태의 황토재료를 고압(대략 400t 가량의 유압 하중으로 가압하게 된다)으로 가압하여 강도가 매우 높은 황토벽돌을 성형하는 것으로, 상기 가압판(30,31)은 상기 성형틀(20)에 형성된 두 개의 벽돌성형공에 맞춰 상하 두 개씩 형성되어 있다.

이때, 상기 가압부(3)에서 대략 400t 가량의 고압의 유압 하중으로 가압하여 황토벽돌을 성형하기 때문에 이렇게 제조된 황토벽돌은 그 강도가 매우 높아 별도의 건조과정을 거치지 않아도 바로 사용이 가능하게 된다.

물론, 상기와 같이 제조된 황토벽돌을 일정기간 자연 건조 과정을 거쳐 보다 완벽하게 수분을 제거하여 사용하는 것이 바람직하다 할 수 있으나, 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치를 사용하게 되면, 매우 높은 압력으로 가압할 수 있기 때문에 굳이 자연 건조과정을 거치지 않고도 곧바로 사용 가능할 정도의 매우 강도가 높은 황토벽돌을 제조할 수 있다는 이점이 있다.

상기 탈거부(4)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 가압부(3)에서 가압되어 성형된 황토벽돌을 성형틀(20) 내에서 자동으로 탈거하는 부분으로, 탈거부(4) 역시 유압실린더(41)에 의해 작동되는 복수의 푸쉬판(40)에 의해 성형틀(20) 내의 황토벽돌을 벨트컨베이어(50) 상으로 밀어내는 역할을 하게 된다.

즉, 상기 가압부(3)를 거친 성형틀(20)이 원판부(2)의 회전에 따라 90°회전 이동하여 원판부(2)의 정면 일측에 위치한 탈거부(4)의 푸쉬판(40) 바로 아래에 멈추게 되고, 이를 위치 센서에서 감지하게 되면, 이 감지된 신호에 따라 컨트롤부에서 탈거부(4)의 유압실린더(41)를 제어하여 유압실린더(41)를 작동시키게 되며, 이에 따라 푸쉬판(40)이 하향하면서 성형틀(20) 내의 황토벽돌을 밀어내게 된다.

그리고, 상기 이송부(5)는 상기 탈거부(4)에서 탈거되어 제조 완성된 황토벽돌을 이송하여 적재하기 위한 부분으로, 상기한 바와 같이 통상의 벨트컨베이어(50)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치의 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 황토의 효능을 최대한 활성화시키기 위해 엄선된 황토를 주재료로 하여 여러 가지 유용한 성분을 혼합하여 반죽한 상태로 준비한다.

그리고, 이렇게 준비된 반죽 상태의 황토벽돌 재료를 호퍼(10)에 투입함으로써, 황토벽돌 제조가 시작되게 된다.

즉, 호퍼(10)에 황토벽돌 재료가 투입되면, 원판부(2)가 컨트롤부의 제어에 따라 회전모터(22)의 동력을 받아 일정 각도 회전하여 원판부(2)의 설치된 성형틀(20) 중에 하나가 호퍼(10) 하단에 위치하게 되고, 호퍼(10) 내부에 설치된 회전가이드바(12)에 의해 반죽상태의 황토벽돌 재료가 상기 원판부(2)에 설치된 성형틀(20) 내로 적정량 투입되게 된다.

물론 이때 성형틀(20)내에 투입되는 황토벽돌 재료는 고압으로 가압되기 때문에 압축량을 고려하여 충분한 량이 투입되도록 설계된 것은 당연하다.

이렇게 충분하게 성형틀(20) 내로 황토벽돌 재료가 투입되면, 다시 원판부(2)가 회전하여 황토재료가 투입된 성형틀(20)이 가압부(3) 아래에 위치함과 동시에 연속적으로 다른 하나의 성형틀(20)이 호퍼(10) 밑에 놓이게 된다.

그런 다음, 가압부(3)에서 상,하부 유압실린더(32,33)가 작동하여 가압판(30,31)이 대략 400t정도의 유압으로 성형틀(20) 내의 황토벽돌 재료를 가압하여 황토벽돌을 성형하게 된다.

그리고, 이렇게 가압부(3)에서 황토벽돌이 가압 성형되면, 또 다시 원판부(2)가 90°회전하여 황토벽돌이 성형된 성형틀(20)이 탈거부(4) 아래에 놓이게 되고, 탈거부(4)에서는 푸쉬판(40)이 유압실린더(41)의 작동에 위해 하향하면서 성형틀(20) 내의 황토벽돌을 벨트컨베이어(50) 상으로 밀어내는 탈거 작업을 수행하게 되며, 이렇게 탈거된 황토벽돌은 벨트컨베이어(50)에 의해 이송되어 별도의 장소에 완성된 황토벽돌이 적재될 수 있도록 하는 것이다.

이때, 상기 일련의 과정에 있어서 상기 원판부(2)의 정확한 위치로의 회전 제동은 원판브레이크부(6)의 작동에 위해 이루어지게 됨은 물론, 상기의 모든 일련의 제조 과정이 각종 위치센서와 동작센서의 감지를 받은 컨트롤부의 자동 제어를 통해 이루어지게 되는 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 황토벽돌 제조장치에 의하면, 반죽상태의 황토벽돌 재료를 성형틀에 넣고 유압실린더를 이용하여 성형틀 내에 들어 있는 황토벽돌 재료를 고압으로 압축 성형시켜 강도가 매우 견고한 황토벽돌을 즉시 제조할 수 있도록 함으로써, 제조 자체가 간편한 장점 및 회전식으로 대량 생산성을 갖추고 있음은 물론, 종래 황토벽돌 제조 시에 필요로 하던 건조 과정을 생략하면서 저렴한 생산가에 의해 대량 생산이 가능하게 되고, 각종 센서에 의한 완전 자동화를 통해 황토벽돌을 제조할 수 있게 됨에 따라 관리 인력을 최소한으로 줄이면서도 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 황토벽돌을 성형하는 성형틀을 교환 가능하도록 탈착식으로 구성함으로써, 원하는 황토벽돌의 크기에 따라 성형틀을 교체하여 다양한 크기의 황토벽돌을 제조할 수 있는 효과가 있다.

더불어 황토를 주재료로 하여 여러 가지 유용한 성분을 혼합한 상태에서 황토벽돌 제조가가 가능하게 됨에 때문에 황토 본래의 효능을 최대한 살릴 수 있음은 물론, 현대 콘크리트로 인하여 발생되는 현대병의 근원을 제거할 수 있어 국민건강에 크게 기여됨과 환경개선 효과를 가지는 유용한 발명이다.

Claims (5)

1. 황토를 주재료로 하여 황토벽돌을 제조하는 황토벽돌 제조장치에 있어서,

   상기 황토벽돌 재료를 반죽상태로 투입할 수 있는 호퍼(10)를 갖추고 있는 공급부(1)와;

   상기 호퍼(10)를 통해 황토벽돌 재료를 공급받아 직육면체 형태의 황토벽돌로 성형할 수 있도록 상기 공급부(1) 하부에 위치하면서 황토벽돌 재료가 수용되는 성형틀(20)이 다수개 구비된 회전식 원판부(2)와;

   상기 성형틀(20)에 충진된 황토벽돌 재료를 성형틀(20)의 상하방향에서 고압으로 가압하여 고강도의 황토벽돌로 완성시킬 수 있도록 상기 원판부(2)의 성형틀(20) 상하방향에 설치된 상, 하부 유압실린더(32,33)에 의해 작동하는 복수의 가압판(30,31)이 구비된 가압부(3)와;

   상기 가압부(3)의 가압을 통해 완성된 황토벽돌을 밀어낼 수 있도록 가압부 와 90°간격을 두고 배치되어 원판부(3)의 90°회전에 따라 이송되어 온 성형틀 (20) 내에서 황토벽돌을 밀어내는 유압실린더(41)에 의해 작동하는 푸쉬판(40)이 구비된 탈거부(4)와;

   상기 탈거부(4)에서 탈거된 완성된 황토벽돌을 이송하기 위한 벨트컨베이어 (50)로 이루어진 이송부(5)로 구성되되;

   상기 공급부(1)의 호퍼(10)는 외관을 형성하는 본체(100)의 상단부에 상향되게 지지축(101)에 의해 고정 지지되고, 상기 지지축(101)의 앞쪽에 설치되는 디귿자 형태의 지지대(102)가 상기 지지축(101)과 함께 지면과 접촉하는 받침대(103)에 의해 지지되도록 받침대(103) 위에 설치되며;

   상기 본체(100)의 중심 위치에는 상기 공급부(1)와 접촉하는 상기 원판부(2)가 회전축(22)을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 원판부(2)의 정면 쪽에는 성형틀(20)의 위쪽 방향에서 상기 지지대(102)에 브라켓트(42)를 매개로 장착되는 탈거부(4)가 설치됨과 아울러 상기 탈거부(4)의 측면으로 90°벌어진 방향에 원판부(2)의 성형틀(20)을 사이에 두고 가압부(3)가 설치되며, 상기 탈거부(4)의 하부에는 탈거부(4)의 작동으로 성형틀(20)에서 배출되는 황토벽돌을 이송시키는 이송부(5)가 설치된 상태에서;

   상기 원판부(2)가 일련의 제조 공정에 따라 필요한 위치까지 회전 이동 및 정지 동작을 반복하는 동안 상기 각 부(1,2,3,4,5)에 설치된 위치센서 및 동작 센서의 작동 감지에 따른 컨트롤부의 자동 제어를 통해 각 부(1,2,3,4,5)에 설정된 제조 공정을 실행함으로서 연속적으로 황토벽돌을 제조하도록 된 것을 특징으로 하는 황토벽돌 제조장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 호퍼(10)의 외주면 일측에는 반죽형태로 투입된 황토벽돌 재료가 호퍼(10) 내부에 달라붙지 않도록 지속적으로 호퍼(10)의 외주면을 두드려서 진동을 주는 진동모터(11)가 장착된 것을 특징으로 하는 황토벽돌 제조장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 호퍼(10) 하단부에는 별도의 사각 케이스(13)가 장착되고, 이 케이스(13) 내부를 가로질러 복수개의 회전가이드바(12)가 나란히 설치되고, 상기 회전가이드바(12)가 설치된 호퍼(10)의 내벽에는 열선이 삽입되며, 상기 케이스(13)의 하단에는 상기 회전식 원판부(2)와 접촉하는 고탄력의 고무판(15)이 장착된 것을 특징으로 하는 황토벽돌 제조장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 원판부(2)는 상하로 일정간격을 두고 형성된 두 개의 원판(21)으로 이루어지고, 이 두 개의 원판(21)사이에 90°간격을 두고 배치된 네 개의 성형틀(20)이 볼트 및 나사공과 같은 고정수단에 의해 착탈 가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 황토벽돌 제조장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 원판브레이크부(6)는 상기 지지대(102)를 따라 수직하게 브라켓트에 의해 고정 설치되는 작동실린더(60)와, 이 작동실린더(60)의 상부에 지지대(102)를 가로질러 양단이 브라켓트에 의해 지지되면서 회전 가능하게 고정 설치되는 회동축(63)과, 상기 회동축(63)에 끼워져 회동축(63)을 중심으로 일정 각으로 정, 역회전하는 니은자 형 회동링크(62)와, 상기 회동링크(62)의 상부 쪽에 연결되면서 상기 지지대(102)를 관통하여 원판부(2)와 접촉 가능하게 설치되어 작동실린더(60)의 작동에 따라 전,후진 작동하는 제동구(61)로 이루어진 것을 특징으로 하는 황토벽돌 제조장치.