KR100879124B1

KR100879124B1 - 건축 구조물의 문양 거푸집 제조장치

Info

Publication number: KR100879124B1
Application number: KR1020070090710A
Authority: KR
Inventors: 변기관; 변재문; 변종석
Original assignee: 주식회사 에이.피이.아이
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2007-09-07
Publication date: 2009-01-19

Abstract

본 발명은 건축 구조물의 문양 거푸집 제조장치에 관한 것으로, 고체 상태인 원재료가 혼합 및 용융되어 압출물로 압출, 절단되고, 절단된 압출물이 하부금형으로 이송되어 상부금형에 의해 압축성형됨과 동시에 냉각으로 경화됨으로써, 전체의 면에 여러 가지의 문양을 갖는 넓은 평판 거푸집을 얻을 수 있도록 한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 혼합기에서 혼합된 원재료가 공급기를 통해 용융압출기로 공급되어 용융물로 변환되고, 상기 용융물이 압축된 압축물이 티다이스 노즐을 통해 압출되어 이송기의 고정컨베이어에 실려 절단기로 절단되며, 상기 절단된 압출물이 이송기의 이동컨베이어에 의하여 이동되어 성형기에 의하여 압축성형되어 경화되도록 구성된 건축 구조물의 문양 거푸집 제조장치에 있어서, 상기 혼합기는 교반탱크의 내부에 설치된 교반스크류가 외부에 설치된 교반모터로 회전되어지고, 상기 교반탱크의 하부에 공급기의 상단이 덕트로 연결되어지고, 상기 공급기의 하부에 나선축이 내장된 이송관이 경사지게 설치되어지되, 상기 이송관의 상부에 나선축을 구동시키는 구동모터가 결합되어지고, 상기 용융압출기는 외부에 히터가 결합된 실린더의 내부로 스크류축이 회전되도록 설치되어지고, 상기 실린더의 일측에 축구동모터가 설치되어지며 타측에 티다이스 노즐이 결합되어지고, 상기 축구동모터가 설치된 실린더측에 호퍼가 결합되어짐을 특징으로 한다.

혼합기, 스크류축, 티다이스 노즐, 용융 및 압출, 압출물, 절단, 이송, 금형

Description

건축 구조물의 문양 거푸집 제조장치{Apparatus for manufacturing a shape concrete form of the construction structure}

본 발명은 건축 구조물의 문양 거푸집 제조장치에 관한 것으로서 특히, 고체 상태인 원재료가 혼합 및 용융되어 일정한 폭과 두께를 갖는 압출물로 압출되어 절단되어지고, 절단된 압출물이 하부금형의 상부로 이송되어 상부금형에 의하여 압축성형됨과 동시에 냉각으로 경화되어지도록 한 것이다.

일반적으로 건축 구조물은 거푸집의 내부에 철근을 배근한 후 콘크리트를 타설하여 양생시키는 과정의 반복을 통해 시공되어지고, 이 과정에서 목재를 이용한 거푸집을 사용할 경우 평평한 형태의 단순한 표면을 갖는 건축 구조물이 얻어지게 된다.

평평한 건축 구조물은 단순한 표면으로 인하여 입체감이 떨어지게 되며 동시에 주위와 조화를 이룰 수 없는 문제점이 있었고, 이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 거푸집의 내면에 별도의 문양패널을 덧대어 콘크리트를 타설 및 양생시킬 경우 문양패널의 무늬와 동일한 무늬를 갖는 벽면으로 이루어진 건축 구조물을 얻을 수 있게 된다.

이때 사용되어지는 문양패널은 커다란 하나의 무늬가 여러조각으로 나뉘어지도록 압출 성형된 단위문양패널을 현장에서 거푸집 패널의 내면에 전체적인 문양이 일치되도록 못이나 나사 등을 이용하여 고정시키는 것으로 상,하부로 나뉘어진 성형기의 내부에 용융액을 주입시켜 가압 성형되도록 하는 공정을 통해 얻어진 것을 사용하였다.

그러나 성형기의 내부로 주입되어지는 액상형태의 용융액이 단시간 내에 넓게 펼쳐질 수 없게 됨에 따라 하나의 무늬가 여러조각 분리된 형태를 갖는 단위문양패널로 제조되어짐에 따라 그 생산성이 낮아지는 문제점이 있었다.

또한 성형기로 주입된 용융액이 더디게 냉각됨에 따라 성형기로부터 분리된 단위문양패널에 휨등의 변형이 발생되는 또 다른 문제점이 있었다.

그리고 이 같은 제조과정을 통해 얻어진 작은 크기의 단위문양패널을 사용하기 위해서는 거푸집 패널에 전체적인 무늬가 일치되도록 주위하며 나사나 못으로 고정시키는 과정에서 작업이 번거로운 문제점이 있었고, 콘크리트가 양생되어진 후 거푸집을 해체시키는 과정에서 거푸집 패널에 고정된 단위문양패널이 분리되어 벽면에 그대로 붙어 있게 됨에 따라 이를 제거하는 별도의 작업이 소요되어짐에 따라 그 만큼의 작업 공기가 늘어나는 또 다른 문제점이 있었다.

본 발명은 고체 상태인 원재료가 혼합 및 용융되어 일정한 폭과 두께를 갖는 압출물로 압출되어 절단되어지고, 절단된 압출물이 하부금형의 상부로 이송되어 상부금형에 의하여 압축성형됨과 동시에 냉각으로 경화되어지도록 함으로써 전체의 면에 여러 가지의 문양을 갖는 넓은 평판의 거푸집을 얻을 수 있는 건축 구조물의 문양 거푸집 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 건축 구조물의 문양 거푸집 제조장치는, 혼합기(100)에서 혼합된 원재료가 공급기(120)를 통하여 용융압출기(200)로 공급되어 용융물로 변환되어지도록 구성되고, 상기 용융물이 압축된 압축물이 티다이스 노즐(210)을 통해 일정한 폭과 두께를 갖도록 압출되어 이송기(400)의 고정컨베이어(410)에 실려 절단기(300)로 절단되어지도록 구성되고, 상기 절단된 압출물이 이송기(400)의 이동컨베이어(420)에 의하여 성형기(500)의 하부금형(510)에 다시 올려지고 상부금형(520)에 의하여 압축성형되어 경화되도록 구성된 건축 구조물의 문양 거푸집 제조장치에 있어서, 상기 혼합기(100)는 교반탱크(111)의 내부에 설치된 교반스크류(112)가 외부에 설치된 교반모터(113)로 회전되어지고, 상기 교반탱크(111)의 하부에 공급기(120)의 상단이 덕트(114)로 연결되어지고, 상기 공급기(120)의 하부에 나선축(121)이 내장된 이송관(122)이 경사지게 설치되어지되, 상기 이송관(122)의 상부에 나선축(121)을 구동시키는 구동모터(123)가 결합되어지고, 상기 용융압출기(200)는 외부에 히터(220)가 결합된 실린더(230)의 내부로 스크류축(240)이 회전되도록 설치되어지고, 상기 실린더(230)의 일측에 축구동모터(250)가 설치되어지며 타측에 티다이스 노즐(210)이 결합되어지고, 상기 축구동모터(250)가 설치된 실린더(230)측에 호퍼(260)가 결합되어짐을 특징으로 한다.

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본 발명은 고체 상태인 원재료가 혼합 및 용융되어 일정한 폭과 두께를 갖는 압출물로 압출되어 절단되어지고, 절단된 압출물이 하부금형의 상부로 이송되어 상부금형에 의하여 압축성형됨과 동시에 냉각으로 경화되어지도록 함으로써 전체의 면에 여러 가지의 문양을 갖는 넓은 평판형태의 거푸집을 얻을 수 있다.

또한 성형기에 냉각수가 순환되어지도록 함으로써 상기 성형기에서 압축성형되어지는 압출물이 신속하게 냉각되어 변형이 발생되는 것을 방지하여 고품질의 거푸집을 얻을 수 있다.

그리고 무늬가 여러개로 분리된 형태가 아닌 하나로 되어 있음으로써 전체적으로 문양 거푸집의 기능성을 높일 수 있도록 하고, 아울러 시공현장에서 거푸집에 고정하는 고정작업이 단순화되어짐에 따라 공기를 단축시킬 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

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첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 문양 거푸집의 제조장치를 설명하면, 문양 거푸집 제조장치는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 혼합기(100)에서 혼합된 원재료가 공급기(120)를 통하여 용융압출기(200)로 공급되어 용융물로 변환되어지도록 구성되고, 상기 용융물이 스크류축(240)에 의하여 압축되어진 압축물이 티다이스 노즐(210)을 통해 넓게 펼쳐진 상태 즉, 일정한 폭과 두께를 갖는 압출물로 압출되어 이송기(400)의 고정컨베이어(410)에 실려 절단기(300)로 절단되어지도록 구성되어 있다.

또한, 상기 절단된 압출물이 이송기(400)의 이동컨베이어(420)에 의하여 성형기(500)의 하부금형(510)에 올려지고, 상부금형(520)에 의하여 압축성형되어짐과 동시에 냉각되어 경화되어지도록 구성되어 있다.

여기에서, 상기 혼합기(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와, 같이 프레임(F)의 상부에 걸쳐지도록 설치된 하부가 테이퍼 형태를 갖는 교반탱크(111)의 내부에 교반스크류(112)가 그 외부에 설치된 교반모터(113)에 의하여 회전되어지도록 결합되어지고, 상기 교반탱크(111)의 하부에 공급기(120)의 상단이 덕트(114)로 연결되어지며 상기 교반탱크(111)내부에서 교반되어지고 있는 원재료가 혼합된 혼합물은 미도시된 전자밸브의 작동에 따라 덕트(114)를 통해 공급기(120)로 공급되어질 수 있도록 구성되어 있다.

상기 공급기(120)는 상부의 혼합기(100)로부터 혼합된 혼합물이 일시적으로 저장되어지도록 함과 동시에 저장된 혼합물의 일부가 계속적으로 후술하는 용융압출기(200)의 호퍼(260)로 공급되어질 수 있도록 구성되어 있다.

이를 위해, 상기 공급기(120)의 하부에는 경사진 형태를 갖는 이송관(122)이 결합되어지고, 상기 이송관(122)의 내부에는 스프링의 형태를 갖는 나선축(121)이 삽입되어지며 상기 나선축(121)은 이송관(122)의 상부에 고정된 구동모터(123)에 결합되어 회전되어지도록 구성되어 있다.

상기 용융압출기(200)는 공급기(120)의 이송관(122)을 통해 공급되어지는 원재료가 혼합된 혼합물을 공급받고, 공급된 혼합물을 고온, 고압으로 가압시켜 용융물로 변환되어지도록 하고, 이를 후술하는 실린더(230)의 끝에 결합된 티다이스 노 즐(210)을 통해 일정한 폭과 두께를 갖는 펼쳐진 상태로 압출시키는 기능을 갖는 것으로 외부에 히터(220)가 결합된 실린더(230)의 내부에는 스크류축(240)이 회전되도록 설치되어지며 상기 실린더(230)의 일측에 축구동모터(250)가 설치되어지고, 그 타측에 티다이스 노즐(210)이 결합되어지도록 구성되어 있다.

또한, 상기 축구동모터(250)가 설치된 실린더(230)측에는 호퍼(260)가 결합되어지도록 구성되어 있다.

상기 이송기(400)는 도4에 도시된 바와 같이 티다이스 노즐(210)을 통해 압출된 압출물이 절단된 상태에서 절단된 압출물을 후술하는 성형기(500)의 하부금형(510) 상부에 얹혀지도록 하는 기능을 갖는 것으로 고정컨베이어(410) 및 이동컨베이어(420)로 구성되어 있다.

여기에서, 상기 고정컨베이어(410)는 고정프레임(411)의 상부로 고정컨베이어벨트(412)가 제1벨트구동모터(413)에 의하여 회전가능하게 설치되어지고, 상기 고정컨베이어벨트(412)의 유출측이 더 돌출되게 설치되어 이동컨베이어(420)의 상부로 압출물이 안전하게 옮겨 실릴 수 있도록 구성되어 있다.

상기 고정컨베이어벨트(412)의 상부에는 이송중인 압출물이 경화되는 것을 방지하는 가열룸(414)이 덮여지도록 설치되어지고, 상기 고정컨베이어벨트(412)의 유입측 상부에는 절단기(300)가 설치되어지도록 구성되어 있다.

상기 이동컨베이어(420)는 레일(430)을 따라 이동되어지는 이동프레임(421)의 상부로 이동컨베이어벨트(422)가 제2벨트구동모터(423)에 의하여 회전되게 설치되어지고, 상기 이동프레임(421)의 하부에 유압실린더(424)의 일측이 결합되어지며 상기 유압실린더(424)의 타측이 상기 고정프레임(411)에 결합되어지도록 구성되어 있다.

그리고 상기 이동컨베이어벨트(422)의 상부에는 고정프레임(411)의 상부에 설치된 것과 동일한 형태를 갖는 다른 가열룸(414)이 결합되어 이송중인 압출물이 경화되는 것을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 이송기(400)를 구성하는 고정컨베이어(410)와 이동컨베이어(420) 및 절단기(300)는 각각의 다수개의 감지센서(S1)(S2)(S3)의 감지신호에 따른 제어부(C)의 전기신호에 의하여 작동되거나 정지되어지도록 구성되어 있다. 또한 상기 제어부(C)에 의하여 유압실린더(424)가 작동되어질 수 있도록 구성되어 있다.

상기 성형기(500)는 압출물이 이송기(400)를 통해 공급되어진 것을 압축성형하여 전면 즉, 패널형태로 압축성형되어지는 양측면 중 어느 한쪽면의 천체면에 문양이 성형되어짐과 동시에 냉각으로 신속하게 경화되어지도록 하는 기능을 갖는 것으로 하부금형(510)과 상부금형(520)의 내부에는 냉각수 순환 파이프(530a)(530b)가 각각 지그재그형태로 배열되어지도록 구성되어 있다.

또한, 상기 냉각수 순환 파이프(530a)(530b)의 일측은 냉각수 저장탱크(540)에 연결되어지며 타측은 냉각수 순환 펌프(550)에 연결되어지도록 구성되어 있다.

또한, 상기 상부금형(520)은 요부(521)와 철부(522)가 형성되어지고, 상기 하부금형(510)은 평판형태로 형성되어지도록 구성되어 있다.

그리고 상기 하부금형(510)의 모서리에 다수개의 배출홈(511)이 형성되어 상부금형(520)의 압축력에 따라 상기 상부금형(520)의 요부(521)와 철부(522)를 채우 고 남은 일부의 찌거기가 외부로 배출되어질 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 문양 거푸집 제조장치를 이용하여 문양 거푸집이 제조되어지는 과정은 다음과 같다.

먼저, 혼합과정(S100)으로 폴리프로필렌 30~45중량%, 폴리에틸렌 22~28중량%, 목분 13~17중량%, 왕겨 8~13중량%, 파라핀 2~4중량%, 아미노실란 2~4중량%, 수분산성아크릴수지 2~4중량% 및 무수말레인산 0.1~0.5중량%가 포함된 원재료가 혼합기(100)로 투입되어짐과 동시에 교반모터(113)의 회전으로 교반스크류(112)가 연동되어짐으로써 교반탱크(111)의 내부에서 균일하게 혼합되어지게 된다.

혼합되어진 혼합물은 덕트(114)를 통해 공급기(120)로 공급되어지며 공급기(120)로 공급되어진 혼합물은 구동모터(123)에 의하여 연동되어지는 나선축(121)에 의하여 이송관(122)을 따라 용융압출기(200)의 호퍼(260)로 낙하되어지게 된다.

호퍼(260)로 낙하되어진 혼합물은 축구동모터(250)에 의하여 회전되어지는 스크류축(240)에 의하여 가압되어지면서 축방향으로 이송되어짐과 동시에 실린더(230)의 외부에 설치된 다수개의 히터(220)에서 발생된 열에 의하여 용융물이 되고, 용융물이 압축되어진 압축물은 티다이스 노즐(210)에 의하여 일정한 폭과 두께로 형상화되어지는 압출물로 압출되어지게 된다(용융 및 압출과정(S200)).

다음 절단과정(S300)으로 티다이스 노즐(210)을 통해 압출된 압출물의 시작부분이 제1벨트구동모터(413)에 의하여 회전되어지는 고정컨베이어벨트(412)에 실려지게 되고, 고정컨베이어벨트(412)에 실려진 압출물은 계속적으로 압출되어 압출물의 시작부분이 감지센서(S1)에 의하여 감지되어짐과 동시에 절단기(300)가 하부 로 작동하여 압출물을 절단시키게 된다.

다음 이송과정(S400)으로 고정컨베이어벨트(410)에 실린 압출물이 계속적으로 이동되어짐과 동시에 시작 부분이 제2벨트구동모터(423)에 의하여 회전되어지고 있는 이동컨베이어벨트(422)에 실려지게 되며 이동컨베이어벨트(422)의 상부로 고정컨베이어벨트(412)에 의하여 압출물이 모두 이동됨과 동시에 다른 감지센서(S2)에 의하여 이동컨베이어벨트(422)의 구동이 정지되어지고, 이어 유압실린더(424)가 작동되어지게 됨으로써 레일(430)의 상부에 있는 이동프레임(421)이 성형기(500)로 이송된다.

이동프레임(421)이 성형기(500)에 일정 거리까지 이동하여 정지됨과 동시에 감지센서(S3)의 감지신호로 인하여 제2벨트구동모터(423)가 다시 작동되어짐으로써 이동컨베이어벨트(422)에 실린 압출물이 이송되어 시작부분이 하부금형(510)의 상부에 맞닿게 되고, 이어 유압실린더(424)가 역방향으로 서서히 작동되어짐으로써 이동컨베이어(420)가 원래의 위치로 복귀하면서 압출물이 하부금형(510)의 상부에 모두 안착되어지게 된다

다음 압축성형 및 경화과정(S500)으로 상부금형(520)이 하강작동으로 하부금형(510)의 상부로 이송된 압출물이 상부금형(520)의 하부에 형성된 요부(521)와 철부(522) 사이로 압축성형됨과 동시에 남은 일부의 찌꺼기는 하부금형(510)의 배출홈(511)을 통해 배출되어지게 된다.

이때 냉각수 순환 펌프(550)의 작동에 의하여 냉각수 저장탱크(540)에 채워져 있는 냉각수가 냉각수 순환 파이프(530a)(530b)를 통해 계속적으로 순환되어짐 으로써 하부금형(510)과 상부금형(520)의 열 즉, 압축 성형된 압축물이 신속하게 냉각되어짐으로써 양질의 제품을 얻을 수 있게 된다.

도1은 본 발명의 제조장치를 이용하여 문양 거푸집 제조하는 방법을 도시한 순서도.

도2는 본 발명에 따른 문양 거푸집 제조장치에 의하여 압출물이 성형기로 공급되기 전을 도시한 정면도.

도3은 본 발명에 따른 문양 거푸집 제조장치에 의하여 압출물이 성형기로 공급된 상태를 도시한 정면도.

도4는 본 발명에 따른 문양 거푸집 제조장치의 이송기를 확대 도시한 정면도.

도 5는 본 발명에 따른 문양 거푸집 제조장치의 성형기를 확대 도시한 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

100:혼합기 200:용융압출기
210:티다이스 노즐 240:스크류축
300:절단기 400:이송기
500:성형기 510:하부금형
520:상부금형

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Claims

혼합기(100)에서 혼합된 원재료가 공급기(120)를 통하여 용융압출기(200)로 공급되어 용융물로 변환되어지도록 구성되고, 상기 용융물이 압축된 압축물이 티다이스 노즐(210)을 통해 일정한 폭과 두께를 갖도록 압출되어 이송기(400)의 고정컨베이어(410)에 실려 절단기(300)로 절단되어지도록 구성되고, 상기 절단된 압출물이 이송기(400)의 이동컨베이어(420)에 의하여 성형기(500)의 하부금형(510)에 다시 올려지고 상부금형(520)에 의하여 압축성형되어 경화되도록 구성된 건축 구조물의 문양 거푸집 제조장치에 있어서,

상기 혼합기(100)는 교반탱크(111)의 내부에 설치된 교반스크류(112)가 외부에 설치된 교반모터(113)로 회전되어지고, 상기 교반탱크(111)의 하부에 공급기(120)의 상단이 덕트(114)로 연결되어지고, 상기 공급기(120)의 하부에 나선축(121)이 내장된 이송관(122)이 경사지게 설치되어지되, 상기 이송관(122)의 상부에 나선축(121)을 구동시키는 구동모터(123)가 결합되어지고, 상기 용융압출기(200)는 외부에 히터(220)가 결합된 실린더(230)의 내부로 스크류축(240)이 회전되도록 설치되어지고, 상기 실린더(230)의 일측에 축구동모터(250)가 설치되어지며 타측에 티다이스 노즐(210)이 결합되어지고, 상기 축구동모터(250)가 설치된 실린더(230)측에 호퍼(260)가 결합되어짐을 특징으로 하는 건축 구조물의 문양 거푸집 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 이송기(400)의 고정컨베이어(410)는 고정프레임(411)의 상부로 고정컨베이어벨트(412)가 제1벨트구동모터(413)에 의하여 회전되게 설치되어지되, 상기 고정컨베이어벨트(412)의 유출측이 더 돌출되게 설치되어지고, 상기 고정컨베이어벨트(412)의 상부에 가열룸(414)이 덮여지도록 설치되어지고, 상기 고정컨베이어벨트(412)의 유입측 상부에 절단기(300)가 설치되어지고, 상기 이송기(400)의 이동컨베이어(420)는 레일(430)을 따라 이동되어지는 이동프레임(421)의 상부로 이동컨베이어벨트(422)가 제2벨트구동모터(423)에 의하여 회전되게 설치되어지고, 상기 이동컨베이어벨트(422)의 상부에 다른 가열룸(414)이 덮혀지도록 설치되고, 상기 이동프레임(421)의 하부에 유압실린더(424)의 일측이 결합되어지며 상기 유압실린더(424)의 타측이 상기 고정프레임(411)에 결합되어짐을 특징으로 하는 건축 구조물의 문양 거푸집 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 성형기(500)의 하부금형(510)과 상부금형(520)의 내부에는 냉각수 순환 파이프(530a)(530b)가 각각 지그재그형태로 배열되어지고, 상기 냉각수 순환 파이프(530a)(530b)의 일측은 냉각수 저장탱크(540)에 연결되어지며 타측은 냉각수 순환 펌프(550)에 연결되어지고, 상기 상부금형(520)은 요부(521)와 철부(522)가 형성되어지고, 상기 하부금형(510)은 평판형태로 형성되어지되, 상기 하부금형(510)의 모서리에 다수개의 배출홈(511)이 형성되어짐을 특징으로 하는 건축 구조물의 문양 거푸집 제조장치.
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