KR101032541B1 - 황토벽돌 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 황토와 물을 섞어 반죽 시키는 교반부, 상기 교반부와 연결되어 있고 교반된 황토를 가압하여 고형체 상태로 배출시키는 사출부 및 상기 사출부와 연결되어 있고 배출된 고형체 상태의 황토를 분할 커팅하는 커팅부를 포함하되, 상기 커팅부는, 상기 사출부를 통해 배출된 황토 고형체를 일정길이로 분할 커팅하는 제1커팅부 및 상기 제1커팅부를 통해 커팅된 황토 고형체를 분할 커팅하는 제2커팅부를 포함한다.
본 발명은 생산효율을 높일 수 있으며, 황토반죽의 교반효율이 향상되고, 사출된 황토 고형체 내 기포 발생을 방지하여 품질을 높일 수 있으며, 균일한 길이의 황토 고형체를 생산할 수 있고, 분쇄부를 통해 황토를 미세 분말 형태로 분쇄함과 동시에 분쇄 과정에서 분쇄되지 않은 입자는 선별홈을 통해 자동으로 선별되므로 제품성을 높일 수 있는 장점을 갖는다.

Description

황토벽돌 제조장치{MANUFACTURING APPARATUS FOR LOESS BLOCK}

본 고안은 황토를 벽돌 형태의 블록구조로 제작하는 장치에 관한 것이다.

건강의 중요성이 강조되고 있는 최근에는 건축자재도 친환경적인 재질의 사용이 증가하고 있다.

그 중에서 대표적인 성분이 황토인데, 황토는 예로부터 건축자재로 널리사용해 왔을 뿐만 아니라 자체적으로 원적외선 등의 인체에 이로운 성분이 다량 방출되는 특성을 가지고 있다.

이러한 황토를 이용한 건축자재는 대부분 황토분말을 블럭 형태로 고형화한 일명 황토벽돌 형태로 제작되어 사용된다.

그런데 황토를 블럭형태로 제조하는 과정은 여러개의 금형 내에 황토반죽을 넣어 일일이 낱개로 제작하는 방식을 주로 이용한다.

따라서 각 황토블록을 일일이 낱개로 제작함에 따라 그만큼 제조시간이 많이 소요어 생산성이 현저하게 낮다는 문제점을 갖는다.

본 발명은 기본적으로 자동화 공정을 통해 황토를 블록상태로 제조함으로써 생산성을 높일 수 있는 고안은 적층된 용지의 낱장 배출이 정확하게 이루어질 수 있는 황토벽돌 제조장치를 제공하고자 한다.

그리고 미세 입자의 황토분말을 효과적으로 선별 및 사용할 수 있도록 하여 제품성을 향상시킬 수 있는 황토벽돌 제조장치를 제공하고자 한다.

또한 황토의 교반효율을 높이고 황토 고형물 내부의 기포발생을 방지함으로써 품질을 향상시킬 수 있는 황토벽돌 제조장치를 제공하고자 한다.

그리고 일정한 규격의 황토블록의 대량생산이 가능한 황토벽돌 제조장치를 제공하고자 한다.

본 발명에 의한 실시예는,
황토와 물을 섞어 반죽 시키는 교반부, 상기 교반부와 연결되어 있고 교반된 황토를 가압하여 고형체 상태로 배출시키는 사출부 및 상기 사출부와 연결되어 있고 배출된 고형체 상태의 황토를 분할 커팅하는 커팅부를 포함하되, 상기 커팅부는, 상기 사출부를 통해 배출된 황토 고형체를 일정길이로 분할 커팅하는 제1커팅부 및 상기 제1커팅부를 통해 커팅된 황토 고형체를 분할 커팅하는 제2커팅부를 포함한다.

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그리고 상기 제1커팅부는 상기 황토 고형체를 이송하는 이송컨베이어, 상기 이송컨베이어 상에 설치되어 있는 구동부, 상기 구동부에 연결되어 있고 상기 이송컨베이어 상에서 상하 이동가능하도록 설치되어 있는 제1커팅부재를 포함할 수 있다.

또한 상기 제1커팅부는 상기 구동부와 연결된 상태에서 상기 이송컨베이어 상에 설치되어 있는 센서부를 더 포함하고, 상기 센서부는 상기 황토고형체가 감지되었을 때 상기 구동부에 작동신호를 부여하는 형태로 작동될 수 있다.

그리고 상기 제2커팅부는 상기 이송컨베이어와 연결되어 있는 수용공간을 갖는 수용본체, 상기 수용공간에 설치되어 있고 상기 수용본체 내 위치한 황토고형체를 이송시키는 이송부, 상기 수용본체 상에 설치되어 있는 제2커팅부재를 포함할 수 있다.

또한 상기 제1커팅부재는 상기 황토 고형체와 수평 상태로 위치하는 와이어 형태일 수 있다.

그리고 상기 제2커팅부재는 상기 수용본체 중 상기 황토 고형체의 이송구간 설치되며, 상기 황토 고형체의 이송방향과 수직 상태로 위치하고 있는 와이어 형태일 수 있다.

또한 상기 교반부와 연결되어 있고 황토를 상기 교반부에 공급하기 전에 분쇄하는 분쇄부를 더 포함하되, 상기 분쇄부는 분쇄본체, 상기 분쇄본체에 설치되어 있는 제1분쇄롤러, 상기 제1분쇄롤러와 마주본 상태로 설치되어 있는 제2분쇄롤러를 포함하고 상기 제1분쇄롤러와 상기 제2분쇄롤러 중 어느 하나 이상의 표면에는 입자가 큰 석재가 수용되는 선별홈이 형성될 수 있다.

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또한 상기 선별홈은 상기 제1분쇄롤러와 상기 제2분쇄롤러 중 어느 하나의 표면 상에 나선 형태로 형성될 수 있다.

이러한 여러 실시예를 갖는 본 발명은,

황토의 교반과 사출 및 커팅이 연속적으로 자동화 형태로 진행되므로 생산효율을 높일 수 있는 장점을 갖는다.

그리고 교반부의 교반날개 구조 및 배치에 의해 황토반죽의 교반효율이 향상되는 효과를 얻는다.

또한 사출과정에서 사출공간 내 공기를 제거함에 따라 사출된 황토 고형체 내 기포 발생을 방지하여 품질을 높일 수 있는 장점을 갖는다.

그리고 사출된 황토 고형체의 이송과정에서 제1커팅부와 제2커팅부에 의해 길이별 커팅이 자동으로 이루어짐에 따라 균일한 길이의 황토 고형체를 생산할 수 있는 장점도 갖는다.

또한 황토를 교반부에 공급하기 전에 분쇄부를 통해 황토를 미세 분말 형태로 분쇄함과 동시에 분쇄 과정에서 분쇄되지 않은 입자는 선별홈을 통해 자동으로 선별되므로 제품성을 높일 수 있는 장점을 갖는다.

도1은 전체 공정 개략도
도2는 분쇄기의 측면도
도3은 교반부의 평면도
도4는 사출부의 측면도
도5는 제1커팅부의 사시도
도6 및 도7은 제1커팅부의 작동 개략도
도8은 제2커팅부의 사시도
도9 및 도10은 제2커팅부의 작동 개략도

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명 황토제조장치는 [도 1]에 도시된 바와 같이 크게 입자선별부(100)와 분쇄부(200), 교반부(300), 사출부(400), 커팅부(500)를 포함한다.

먼저 입자선별부(100)는 채취된 황토를 입자크기 별로 선별함과 동시에 황토에 함유된 이물질도 함께 선별하는 기능을 하는 것으로, 선별본체(110)와 거름망(120) 및 진동발생부(130)를 포함한다.

그 중 선별본체(110)는 입자선별부(100)의 뼈대 역할을 하는 것으로 전체적으로 여러 개의 프레임이 용접된 구조로 이루어진다.

그리고 거름망(120)은 실질적인 선별기능을 하는 것으로, 판재형태이고 특정 직경의 선별구멍(122)이 복수개 형성된 구조로 이루어진다.

이러한 거름망(120)은 선별본체(110)상에서 지면과 수평 방향으로 설치되는데, 이때 필요에 따라 기울기를 가진 상태로 설치되도록 함에 따라 선별과정에서 선별구멍(122)을 통과하지 못하고 거름망(120) 상에 위치한 입자들이 경사면을 따라 이동하여 자동적으로 배출되도록 할 수도 있다.

또한 거름망(120)은 위와 같이 판재에 선별구멍(122)이 인위적으로 형성된 구조 외에도 단순히 매쉬 형태로 구현될 수도 있다.

그리고 선별본체(110)와 거름망(120)과 함께 입자선별부(100)를 구성하는 진동발생부(130)는 거름망(120)에 진동을 가해 입자선별을 돕기 위한 것으로, 진동구동부(132) 및 완충부(134)를 포함하여 구성된다.

그 중 진동구동부(132)는 진동발생을 위한 동력원 역할을 하는 것으로 일반적인 진동모터가 사용되고 거름망(120) 양측에 연결된 상태로 설치된다.

그리고 완충부(134)는 거름망(120)의 원활한 진동 전달 및 충격 완화 기능을 하는 것으로, 일반적인 코일 스프링 구조로 이루어지며 상단부는 거름망(120)에 연결되고 하단부는 지면 또는 선별본체(110)에 안착된 상태로 설치된다.

따라서 진동구동부(132)에 의해 거름망(120)이 진동하는 과정에서 완충부(134)가 인장 및 수축되면서 거름망(120)에 가해지는 충격이 흡수됨과 동시에 완충부(134)의 자체 탄성력에 의해 진동효율이 배가 되는 효과를 갖게 된다.

이러한 구조에 의해 입자선별부(100)는 채취된 황토가 거름망(120)상에 위치한 상태에서 진동을 가함에 따라 적정입자의 황토는 거름망(120)을 통과하고 큰 입자의 황토는 거름망 상에 남아 선별되는 구조를 갖게 된다.

이러한 입자선별부(100)는 제1컨베이어(1)를 통해 후술하는 분쇄부(200)와 연결된다.

분쇄부(200)는 선별된 황토를 분쇄하여 미세 분말 형태가 되도록 하는 것으로, [도 1] 및 [도 2]에 도시된 것처럼 다시 분쇄본체(210)와 제1분쇄롤러(220) 및 제2분쇄롤러(230)를 포함한다.

그 중 분쇄본체(210)는 분쇄부(200)의 뼈대 역할을 하는 것으로 선별본체(110)처럼 여러 개의 철재프레임이 용접 등을 통해 상호 연결된 구조로 이루어진다.

그리고 제1분쇄롤러(220)와 제2분쇄롤러(230)는 실질적인 황토의 분쇄기능을 하는 것으로, 모두 단순 롤러 형태로 이루어지며 제1분쇄롤러(220)가 제2분쇄롤러(230) 상에 나란히 정렬된 상태로 위치하고 상호 접촉된 상태에서 서로 반대방향으로 회전되도록 설치된다.

이러한 제1분쇄롤러(220)와 제2분쇄롤러(230)중 어느 하나는 도시되지 않은 별도의 구동모터와 연결되어 회전하고 다른 하나와 체인이나 벨트풀리 등을 통해 연결됨에 따라 제1, 2분쇄롤러(220)(230)가 상호 연동되는 구조를 갖는다.

이때 제2분쇄롤러(230)의 둘레면에는 미처 분쇄되지 못한 입자를 걸러내기 위한 설별홈(232)이 형성되는데, 이러한 선별홈(232)은 제2분쇄롤러(230)의 둘레면 상에 나선 형태로 형성된다.

따라서 분쇄부(200)는 황토가 제1분쇄롤러(220)와 제2분쇄롤러(230) 사이를 통과하는 과정에서 제1, 2분쇄롤러(220)(230)간 마찰 및 가압력에 의해 분쇄되고, 분쇄되지 못하거나 분쇄후 에도 적정크기 이상의 입자는 선별홈(232)에 끼워진 상태에서 선별홈(232)의 나선경로를 따라 이동한 후 일측으로 배출되는 구조를 갖는다.

참고로 제1분쇄롤러(220)와 제2분쇄롤러(230)가 상하 배치되지 않고 횡 방향으로 설치되었을 경우 선별홈(232)은 제1분쇄롤러(220)에 형성되거나 제1, 2분쇄롤러(220)(230)에 모두 형성될 수도 있다.

또한 제1, 2분쇄롤러(220)(230)를 통해 분쇄가 완벽하게 이루어질 수 있다면 선별홈(232)은 생략될 수 있다.

이러한 분쇄부(200)는 [도 1] 및 [도 3]과 같이 제2컨베이어(2)를 통해 후술하는 교반부(300)와 연결된다.

교반부(300)는 황토분말을 반죽형태로 가공하는 역할을 하는 것으로, 다시 교반본체(310)와 물 공급부(320), 교반모터(330), 교반축(340) 및 교반날개(350)를 포함하여 구성된다.

그 중 교반본체(310)는 교반부의 전체 케이싱 역할을 하는 것으로, 일측에는 상부가 개방된 형태의 교반공간(312)이 형성되어 있고 타측에는 교반된 황토반죽이 배출되는 배출공(314)이 형성된 구조로 이루어진다.

이러한 교반본체(310)의 일측에는 반죽에 필요한 물을 교반공간(312) 내에 공급하는 물 공급부(320)가 연결된다. 물 공급부(320)는 도면과 같이 단순히 배관(322) 및 밸브(324) 형태로 구현되어 상수도를 직접 교반공간(312)내에 공급되는 구조로 이루어질 수 있으며, 자체적으로 물 저장탱크가 구비된 구조로도 구현될 수 있다.

이때 황토반죽을 만드는 과정에서 완성된 황토반죽을 100%로 하였을 때 사용되는 황토 및 물공급부(320)를 통해 공급되는 물의 적정 중량비는 황토96내지 99%이고 물은 1내지 4%비율로 혼합된다.

이렇게 물의 중량비를 한정하는 이유는 실험결과 물이 비율이 하한치인 1%미만일 경우 교반과정에서 점성이 너무 낮아 반죽이 형성되지 않게 되고 상한치인 4%를 초과 할 경우 너무 묽어져 강성이 너무 낮아졌기 때문이다.

이러한 교반본체(310)의 일측에는 후술하는 교반축(340)의 구동을 위한 교반모터(330)가 설치된다.

이렇게 물 공급부(320)와 교반모터(330)가 설치된 교반본체(310)에는 교반축(340) 및 교반날개(350)가 설치되는데, 교반축(340)은 후술하는 교반날개(350)의 설치 및 교반모터(330)의 구동력을 교반날개(350)에 전달하는 기능을 하는 것으로, 교반모터(330)에 연결된 상태에서 교반공간(312) 내에 횡 방향으로 설치된다.

그리고 교반날개(350)는 실질적인 교반 기능을 하는 것으로, [도3] 와 같이 반원 형태, 즉 일측에는 직선면(352)이 형성되고 타측에는 곡선면(354)이 형성된 구조이고 직선면(352)이 교반축(340) 둘레에 연결된 상태로 설치된다.

또한 교반날개(350)는 교반축(340) 길이방향을 따라 간격을 두고 복수개 배치되며 이러한 구조로 교반축 양측에 상호 대칭된 구조로 설치된다.

즉 교반날개(350) 중 교반축(340)의 일측 길이방향을 따라 배치된 교반날개들이 제1교반날개(350A)가 교반축(340)의 타측, 즉 제1교반날개(350A)와 대칭되는 지점에 배치된 교반날개들이 제2교반날개(350B)가 된다.

이처럼 본 발명의 교반날개(350)는 교반축 둘레를 나선형태로 감고 있는 일반적인 교반날개와 다른 구조를 갖는다.

이러한 교반부(300)는 제3컨베이어(3)를 통해 후술하는 사출부(400)와 연결된다.

사출부(400)는 교반부(100)를 통해 생성된 황토반죽을 성형하고자 하는 형상으로 만드는 역할을 하는 것으로, [도 1] 및 [도 4]와 같이 다시 사출본체(410)와 진공형성부(440)를 포함한다.

그 중 사출본체(410)는 사출부(400)의 케이스 역할을 하는 것으로, 내부에는 제1사출공간(412)과 제2사출공간(414)이 형성되어 있고 일측에는 사출된 황토고형체가 배출되는 사출공(416)이 형성된 구조로 이루어져 있다.

이때 사출공(416)은 생산하고자 하는 황토블록의 형상, 즉 단면형상이 사각 모양으로 이루어진다.

물론 사출공(416)의 모양은 사각으로 한정되지 않고 생산하고자 하는 황토고형체의 형상에 따라 원형이나 기타 각형 등 다양하게 변형될 수 있다.

제1사출공간(412)은 사출과정에서 황토반죽의 으깨어짐 과정이 이루어지는 부분으로, 사출본체(410)의 내부 일측에 형성되어 있으며 제1사출공간(412)에는 두개의 가압롤러(420)가 설치되어, 제1사출공간(412)으로 공급된 황토반죽이 양 가압롤러(420) 사이를 통과하면서 으깨지게 된다.

그리고 제2사출공간(414)은 황토반죽의 최종 저장 및 외부로의 강제배출이 이루어지는 부분으로, 제1사출공간(412)과 사출공(416) 사이에 형성되고 제1사출공간(412)과 사출공(416)과 연통된 구조로 이루어진다.

이러한 제2사출공간(414)에는 이송스크류(430)가 설치되어 제1사출공간(412)으로부터 공급된 황토반죽을 사출공(416)쪽으로 이송시켜 사출공(416)을 통해 외부로 배출되도록 한다.

사출부(400)를 구성하는 나머지 구성요소인 진공형성부(440)는 사출과정에서 황토반죽 내에 기포형성을 방지하는 역할을 하는 것으로, 흡기본체(442) 및 흡기본체(442)와 제1, 2사출공간(412)(414)을 연결하는 흡기배관(444)을 포함하여 구성된다.

이 상태에서 흡기본체(442)로부터 발생된 흡기력에 의해 제1, 2사출공간(412)(414)내 공기가 흡기배관(444)을 통해 외부로 배출됨에 따라 제1, 2사출공간(412)(414)이 진공에 가까운 상태가 된다.

따라서 사출과정에서 황토반죽 내에 기포가 형성되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

이와 같은 사출부(400)는 [도 1] 과 [도 5] 에 도시된 것처럼 커팅부(500)와 연결된다.

커팅부(500)는 사출된 황토고형체(A)를 적정길이로 커팅하는 역할을 하는 것으로, [도 5] 내지 [도 7]과 같이 다시 제1커팅부(510)와 제2커팅부(520)로 구성된다.

먼저 제1커팅부(510)는 사출부(400)의 사출공(416)을 통해 연속적으로 배출되는 황토고형체(A)의 이송 및 1차커팅 역할을 하는 것으로, 다시 제4이송컨베이어(4)와 센서부(512), 거치프레임(513), 구동부(515) 및 제1커팅부재(518)를 포함한다.

그 중 제4이송컨베이어(4)는 사출부(400)로부터 배출된 황토고형체(A)를 후술하는 제2커팅부(520)까지 이송시키는 역할을 하는 것으로, 일측이 사출부(400)의 사출공(416) 입구 상에 위치된 상태로 설치된다.

이때 제4이송컨베이어(4)중 후술하는 제1커팅부재(518)와 동일선상의 지점에는 커팅과정에서 제1커팅부재(518)와 설치막대(517)가 통과할 수 있는 통공(4a)이 형성되어 있다.

그리고 센서부(512)는 제4이송컨베이어(4)를 통해 이송되는 황토고형체(A)의 위치를 감지하여 커팅신호를 부여하는 역할을 하는 것으로, 일반적인 광센서 등이 사용되며 제4컨베이어(4)의 타단부에 설치됨에 따라 황토고형체(A)의 일단부가 제4컨베이어(4)의 끝단부에 위치되었을 때 이를 감지하게 된다.

그리고 거치프레임(513)은 후술하는 구동부(515)의 설치 기능을 하는 것으로, 제4이송컨베이어(4)의 중간 지점 상에 제4이송컨베이어(4)와 수평상태로 위치된다.

그리고 거치프레임(513)의 양측에는 가이드봉(514)이 아래를 향해 수직방향으로 연결된다.

이러한 거치프레임(513)에 설치되어 있는 구동부(515)는 일반적인 유압 또는 공압실린더 형태로 이루어지며 거치프레임(513)의 상부면 상에 위치되고 실린더로드가 거치프레임(513)을 관통하여 아래를 향해 인출된 구조로 설치된다.

이때 구동부(515)는 센서부(512)와 연결되어 센서부(512)에 의해 황토고형체(A)의 위치가 감지될 경우 작동되는 구조를 갖는다.

또한 거치프레임(513)의 아래에는 후술하는 제1커팅부재(518)의 설치 및 구동부(515)의 구동력을 제1커팅부재(518)에 전달시키는 역할을 하는 가이드프레임(516)이 위치된다.

일한 가이드프레임(516)은 단순 판재형태이고 거치프레임(513) 하부에 수평 상태로 위치되며 양단부가 양 가이드봉(514)에 관통 되어진 상태로 설치된다. 그리고 이 상태에서 구동부(515)의 실린더로드가 가이드프레임(516)의 상부면 중간지점에 연결된다.

따라서 가이드프레임(516)은 양 가이드봉(514)에 결합된 상태에서 구동부의 구동력에 의해 양 가이드봉(514)의 길이방향을 따라 상하 이동이 가능한 구조를 갖는다.

이때 가이드프레임(516)의 하부면 양측에는 실질적인 제1커팅부재(518)의 설치기능을 하는 설치막대(517)가 아래를 향해 돌출된 상태로 형성된다.

이때 양 설치막대(517)간 간격은 제4이송컨베이어(4)을 따라 이송하는 황토고형체(A)가 양 설치막대(517) 사이를 원활히 통과할 수 있을 정도로 형성된다.

그리고 제1커팅부재(518)는 황토고형체(A)의 실질적인 커팅기능을 하는 것으로, 단순 와이어 형태로 이루어지며 양 설치막대(517) 사이에 위치된 상태에서 양단부가 양 설치막대(517)에 연결된 상태로 설치된다.

이로 인해 제1커팅부(510)는 구동부(515)에 의해 제1커텅부재(518)가 상하 이동되면서 제4이송컨베이어(4) 상에 위치한 황토고형체(A)를 커팅하는 구조를 갖게 된다.

참고로 제1커팅부(510)는 위 구조 외에도 제1커팅부재를 칼날 형태로 제작한 상태에서 구동부(515)의 실린더로드에 직접 연결되어 상하 이동되는 구조로도 변형구현 될 수 있다.

이러한 제1커팅부(510)와 함께 커팅부(500)를 구성하는 제2커팅부(520)는 제1커팅부(510)를 통해 1차커팅된 황토고형체(A)를 2차적으로 분할 커팅하는 역할을 하는 것으로, [도 1] 및 [도 8] 내지 [도 10]에 도시된 바와 같이 다시 수용본체(522)와 이송부(524) 및 제2커팅부재(526)를 포함하여 구성된다.

그 중 수용본체(522)는 제1커팅부(510)를 통해 1차 커팅된 황토고형체가 2차커팅 을 위해 수용되는 부분으로, 내부에는 제4이송컨베이어(4)와 연결되어 있는 수용공간(522a)이 형성되어 있다.

이때 수용공간(522a)은 사방으로 개방된 형태로 이루어짐에 따라 제4이송컨베이어(4)를 따라 이송된 황토고형체가 곧바로 수용공간(522a) 내부에 위치될 수 있도록 한다.

그리고 이러한 수용본체(520)에 설치되는 이송부(524)는 수용공간(522a)에 위치한 황토고형체를 후술하는 제2커팅부재(526)쪽으로 밀어내 자동으로 커팅과정이 이루어지도록 하는 부분으로, 다시 이송구동부(524a)와 이송프레임(524b)을 포함한다.

그 중 이송구동부(524a)는 황토고형체의 이송에 필요한 구동원 역할을 하는 것으로, 유압 또는 공압실린더 구조로 이루어지며 수용본체(522) 일측에 위치되되 실린더로드가 수용공간(522a)내에 위치하도록 설치된다.

그리고 이송프레임(524b)은 황토고형체와의 직접적인 접촉을 통해 이송구동부(524a)의 구동력을 황토고형체에 전달하는 역할을 하는 것으로, 전체적으로 사각 각관 형태로 이루어지고 전면에는 커팅과정에서 후술하는 제2커팅부재(526)가 삽입될 수 있는 삽입홈(525)이 형성된 구조로 이루어져 있다.

이러한 이송프레임(524b)은 수용공간(522a)내에 안착된 상태에서 후면이 이송구동부(524a)의 실린더로드와 연결되어 이송구동부의 작동에 의해 전후 이동 가능하도록 설치된다.

이렇게 이송프레임(524b)까지 설치된 수용본체(522)에는 제2커팅부재(526)가 설치되는데, 제2커팅부재(526)는 실질적인 2차 커팅역할을 하는 것으로, 제1커팅부재(518)처럼 단순 와이어 형태로 이루어지고 수용본체(522) 중 수용공간(522a)의 일측 입구 상에 상하 수직방향으로 세워진 형태로 설치된다.

이러한 제2커팅부재(526)는 간격을 두고 복수개 배치되는데, 이때 각 제2커팅부재(526) 간 간격은 최종 완성되는 황토블록의 길이와 동일하게 형성된다.

참고로 이송구동부(524a)를 생략하고 작업자가 직접 이송프레임을 이송시키는 방식으로도 변형구현될 수도 있다.

이하에서는 이러한 구성에 의한 본 발명의 작용 및 그 과정에서 발생되는 특유의 효과를 설명하도록 한다.

먼저 [도 1]과 같이 채취된 황토를 입자선별부(100)의 거름망(120) 상에 쌓아둔 상태에서 진동발생부(130)의 진동구동부(132)를 작동시켜 거름망에 진동을 가하면 적정크기의 황토입자는 선별구멍(122)을 통과하여 별도 수용되고, 적정수준보다 큰 입자는 선별구멍(122)을 통과하지 못하고 거름망(120) 상에 남는 구조를 갖게 된다.

이때 위에서 설명한 것처럼 거름망(120)을 기울어진 상태로 설치할 경우 거름망의 요동과정에서 거름망(120) 상에 남은 황토 입자가 거름망(120)의 경사면을 따라 일측으로 이동한 후 외부로 자연스럽게 배출 처리된다.

이렇게 입자선별부(100)를 통해 선별된 황토는 [도 1]과 [도 2] 에 도시된 것처럼 제1이송컨베이어(1)를 통해 분쇄부(200)로 이송된 뒤 제1, 2분쇄롤러(220)(230) 사이를 통과하게 된다.

이 과정에서 황토는 제1, 2분쇄롤러(220)(230) 간 가압력에 의해 분쇄된 뒤 제2이송컨베이어(2)로 배출되고, 미처 분쇄되지 않은 큰 입자의 황토 또는 석재는 제2분쇄롤러(230)의 선별홈(232)에 삽입된 상태로 선별홈(232)의 나선경로를 따라 일측으로 이송되어 외부로 배출된다.

이렇게 분쇄부(200)를 통해 미세 분말처리된 황토는 [도 1] 및 [도 3]과 같이 제2이송컨베이어(2)를 통해 교반부(300)의 교반공간(312)으로 공급된다.

이 상태에서 교반모터(330)에 의해 교반축(340) 및 교반날개(350)가 회전함과 동시에 물 공급부(320)를 통해 배출된 물이 교반공간(312)내로 공급됨에 따라 황토가 반죽형태로 가공된다.

이 과정에서 위에서 설명한 것처럼 교반날개(350)가 제1, 2교반날개(350A)(350B)로 나뉘어진 상태에서 간격을 두고 배치됨에 따라 황토반죽은 단순히 일방향으로 이송되지 않고 각 교반날개(350) 사이에서 충분한 교반이 이루어지게 된다.

이렇게 교반이 완료된 황토반죽은 [도 1] 및 [도 4]와 같이 배출공(314)을 통해 제3이송컨베이어(3)로 배출된 뒤 사출부(400)의 제1사출공간(412)으로 공급된다.

이 상태에서 제1사출공간(412)내의 각 가압롤러(420)가 회전함에 따라 황토반죽이 각 가압롤러(420)를 통과하는 과정에서 으깨어진 뒤 제2사출공간(414)으로 공급되고, 제2사출공간(414)으로 공급된 황토반죽은 이송스크류(430)의 회전에 의해 사출공(416)쪽으로 강제 이송된 뒤, 사출공(416)을 통해 외부로 배출된다.

이 과정에서 제1, 2사출공간(412)(414)내부의 공기는 진공형성부(440)를 통해 외부로 배출됨에 따라 제1, 2사출공간(412)(414)은 진공에 가까운 상태가 됨으로써, 결국 황토반죽 내부에 기포층이 형성되는 것이 방지된다.

이러한 기포층은 최종완성된 황토블록의 강도저하의 요인이므로 이렇게 사출과정에서 공기를 제거함으로써 황토블록의 제품성 향상에 큰 도움을 주게 된다.

이렇게 사출공(416)을 통해 배출된 황토고형체는 사출공(416)의 단면 형상에 따라 도면과 같이 기다란 사각 띠 형태로 연속적으로 배출된다.

배출된 황토고형체는 [도 1] 과[도 5]에 도시된 바와 같이 제4이송컨베이어(4)를 통해 이송되는데, 이 과정에서 황토고형체(A)의 전단부가 제4이송컨베이어(4)의 끝단에 설치된 센서부(512)에 감지되면 센서부(512)는 제1커팅부(510)의 구동부(515)에 작동신호를 부여하게 된다.

이로 인해 구동부(515)가 작동되면 가이드프레임(516)과 제1커팅부재(518)가 함께 하강하면서 제1커팅부재(518)가 황토고형체(A)를 상하 방향으로 관통하면서 커팅이 이루어진다.

그리고 황토고형체를 통과한 제1커팅부재(518)와 설치막대(517)는 제4이송컨베이어(4)의 통공(4a)에 삽입됨에 따라 황토고형체를 완전히 관통하여 커팅이 이루어질 수 있게 된다.

이렇게 커팅된 황토고형체(A)는 [도 9] 및 [도 10]과 같이 제2커팅부(520)의 수용공간(522a)에 안착되고 이 상태에서 이송구동부(524a)에 의해 이송프레임(524b)이 앞쪽으로 이동하면서 황토고형체(A)을 앞쪽으로 밀어내게 된다.

이처럼 황토고형체(A)가 이동하는 과정에서 각 제2커팅부재(526)를 통과하게 됨에 따라 황토고형체(A)는 제2커팅부재(516)의 개수만큼 분할 커팅된다.

이때 이송프레임(524b)은 제2커팅부재(526)가 각 삽임홈(525)에 끼워질 때까지 황토고형체(A)를 밀어냄에 따라, 제2커팅부재(526)가 황토고형체(A)를 완전히 관통하여, 결국 완전한 커팅이 이루어지게 된다.

이렇게 황토고형체의 최종 커팅이 완료된 후 제4이송컨베이어(4)를 통해 이송되는 타 황토고형체는 위 과정을 통해 1차커팅과 2차커팅을 동일하게 거치게 되는데,

이때 앞에서 실시된 1차커팅 후 제1커팅부재(518)는 하강된 상태를 유지하다가 이후 이송되는 타 황토고형체가 센서부에 감지될 경우 상승하면서 황토고형체를 아래에서 위 방향으로 관통하여 커팅하게 된다.

즉 하강하면서 커팅이 이루어지고 상승하면서도 커팅이 이루어지게 되는 것이다.

이상 설명한 것처럼 본 발명은 교반 전 황토의 분쇄 및 분쇄 과정에서 입자크기별 자동 선별이 가능하도록 하고 교반 과정에서 교반날개의 설치구조를 통해 교반효율을 높이도록 하며 사출 과정에서 기포 발생을 방지함과 동시에 1, 2차에 걸친 자동커팅을 통해 전체 생산효율을 높이도록 함 것을 특징으로 한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 고안의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태도 본 고안의 권리범위에 속하는 것이다.

100 : 입자선별부 110 : 선별본체
120 : 거름망 122 : 선별구멍
130 : 진동발생부 132 : 진동구동부
134 : 완충부 200 : 분쇄부
210 : 분쇄본체 220 : 제1분쇄롤러
230 : 제2분쇄롤러 232 : 선별홈
300 : 교반부 310 : 교반본체
312 : 교반공간 314 : 배출공
320 : 물 공급부 322 : 배관
324 : 밸브 330 : 교반모터
340 : 교반축 350 : 교반날개
352 : 직선면 354 : 곡선면
350A : 제1교반날개 350B : 제2교반날개
400 : 사출부 410 : 사출본체
412 : 제1사출공간 414 : 제2사출공간
416 : 사출공 420 : 가압롤러
430 : 이송스크류 440 : 진공형성부
442 : 흡기본체 444 : 흡기배관
500 : 커팅부 510 : 제1커팅부
512 : 센서부 513 : 거치프레임
514 : 가이드봉 515 : 구동부
516 : 가이드프레임 517 : 설치막대
518 : 제1커팅부재 520 : 제2커팅부
522 : 수용본체 522a : 수용공간
524 : 이송부 524a : 이송구동부
524b : 이송프레임 525 : 삽입홈
526 : 제2커팅부재

Claims (15)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 황토와 물을 섞어 반죽 시키는 교반부
   상기 교반부와 연결되어 있고 교반된 황토를 가압하여 고형체 상태로 배출시키는 사출부 및
   상기 사출부와 연결되어 있고 배출된 고형체 상태의 황토를 분할 커팅하는 커팅부를 포함하되,
   상기 커팅부는,
   상기 사출부를 통해 배출된 황토 고형체를 일정길이로 분할 커팅하는 제1커팅부 및 상기 제1커팅부를 통해 커팅된 황토 고형체를 분할 커팅하는 제2커팅부를 포함하는
   황토벽돌 제조장치.
8. 제7항에서,
   상기 제1커팅부는,
   상기 황토 고형체를 이송하는 이송컨베이어,
   상기 이송컨베이어 상에 설치되어 있는 구동부,
   상기 구동부에 연결되어 있고 상기 이송컨베이어 상에서 상하 이동가능하도록 설치되어 있는 제1커팅부재를 포함하는
   황토벽돌 제조장치.
9. 제8항에서,
   상기 제1커팅부는,
   상기 구동부와 연결된 상태에서 상기 이송컨베이어 상에 설치되어 있는 센서부를 더 포함하고,
   상기 센서부는 상기 황토고형체가 감지되었을 때 상기 구동부에 작동신호를 부여하는 형태로 작동되는
   황토벽돌 제조장치.
10. 제8항에서,
    상기 제2커팅부는
    상기 이송컨베이어와 연결되어 있는 수용공간을 갖는 수용본체,
    상기 수용공간에 설치되어 있고 상기 수용본체 내 위치한 황토고형체를 이송시키는 이송부,
    상기 수용본체 중 황토고형체의 이송경로 상에 형성되어 있는 제2커팅부재를 포함하는
    황토벽돌 제조장치.
11. 제8항에서,
    상기 제1커팅부재는 상기 황토 고형체와 수평 상태로 위치하는 와이어 형태인
    황토벽돌 제조장치.
12. 제10항에서,
    상기 제2커팅부재는 상기 수용본체 중 상기 황토 고형체의 이송구간에 설치되며, 상기 황토 고형체의 이송방향과 수직 상태로 위치하고 있는 와이어 형태인
    황토벽돌 제조장치.
13. 삭제
14. 제7항에서,
    상기 교반부와 연결되어 있고 황토를 상기 교반부에 공급하기 전에 황토를 분쇄하는 분쇄부를 더 포함하되,
    상기 분쇄부는,
    분쇄본체,
    상기 분쇄본체에 설치되어 있는 제1분쇄롤러,
    상기 제1분쇄롤러와 마주본 상태로 설치되어 있는 제2분쇄롤러를 포함하고,
    상기 제1분쇄롤러와 상기 제2분쇄롤러 중 어느 하나 이상의 표면에는 입자가 큰 석재가 수용되는 선별홈이 형성되어 있는
    황토벽돌 제조장치.
15. 제14항에서,
    상기 선별홈은 상기 제1분쇄롤러와 상기 제2분쇄롤러 중 어느 하나의 표면 상에 나선 형태로 형성되어 있는
    황토벽돌 제조장치.

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