KR101302069B1 - 벽돌 제조장치 및 이를 포함하는 이동식 벽돌 제조설비 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 벽돌 제조장치 및 이를 포함하는 이동식 벽돌 제조설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지지프레임; 상기 지지프레임에 고정 설치되고, 성형된 벽돌이 토출되는 토출구가 형성된 지지플레이트; 상기 지지플레이트 상에 회전 가능하도록 설치되고, 성형틀을 포함하는 회전체; 상기 성형틀에 원료를 투입하는 제1원료투입부; 상기 제1원료투입부를 통해 투입된 원료를 압착하는 제1가압부; 상기 제1가압부에 의해 압착된 성형물 상에 두께 조절을 위한 원료를 더 투입하는 제2원료투입부; 상기 제2원료투입부를 통해 투입된 원료를 압착하는 제2가압부; 및 상기 제2가압부에 의해 압착된 성형물을 밀어내는 푸쉬부를 포함하고, 상기 성형틀은 상부와 하부가 개방되어 있되, 상기 제1가압부 및 제2가압부에 의한 압착 시, 상기 성형틀의 하부는 상기 지지플레이트가 밀착되어 성형물을 지지하는 벽돌 제조장치, 및 이를 포함하는 이동식 벽돌 제조설비를 제공한다. 본 발명에 따르면, 압축강도가 높고, 균일한 두께를 가지는 벽돌을 제조할 수 있으며, 시공 현장에서 벽돌의 제조가 가능하여 물류 유통비를 절감할 수 있다.
Description
본 발명은 벽돌 제조장치 및 이를 포함하는 이동식 벽돌 제조설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압축강도가 높고, 균일한 두께의 벽돌을 제조할 수 있는 벽돌 제조장치, 및 이를 포함하는 이동식 벽돌 제조설비로서 건축 시공 현장에서 벽돌의 제조가 가능하여 물류 유통비를 절감할 수 있는 이동식 벽돌 제조설비에 관한 것이다.
일반적으로, 건축물의 벽체를 축조하거나 지면의 바닥을 마무리함에 있어서는 소정 크기의 벽돌이 사용된다. 벽돌의 원료로는 콘크리트, 시멘트, 황토, 점토 및 고령토 등의 다양한 재료가 사용되며, 최근에는 황토가 선호되고 있다. 벽돌은 제조과정에서 사용되는 원료의 수분함량에 따라 건식과 습식 벽돌로 구분된다. 또한, 벽돌은 그 성형 방법에 따라 압출식과 프레스식으로 구분되고 있다.
압출식은 습식 원료를 압출기에 투입하여 압출 성형하는 다음, 일정 크기로 절단하는 방법으로 진행되어 생산성이 높은 장점이 있다. 그러나 압출식은 벽돌의 강도(압축강도 등)가 낮은 단점이 있다.
프레스식은 일정 형상과 크기를 가지는 성형틀에 원료를 투입한 다음, 유압 프레스를 통해 가압(프레스)하는 방법으로 진행된다. 프레스식은 압출식에 비해 습식 원료는 물론 건식 원료의 사용이 가능하며, 강도(압축강도 등)가 높은 벽돌을 제조할 수 있는 장점이 있다. 그러나 프레스식은 압출식과 비교하여 생산성은 낮다. 이러한 프레스식과 관련하여, 최근 연속적인 제조가 가능하여 생산성을 높일 수 있는 제조장치가 제시되었다. 이를 첨부된 도 1 및 도 2에 도시하였다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 벽돌 제조장치는 원료를 공급하는 호퍼(10)와, 성형틀(20)이 구비된 원반형 회전체(4)와, 상기 성형틀(20)에 충진된 원료를 성형틀(20)의 상하방향에서 가압하는 상하 두 개의 가압판(30)(31)과, 상기 가압판(30)(31)의 가압을 통해 완성된 벽돌을 밀어내어 탈거시키는 푸쉬판(40, push plate)과, 상기 탈거된 벽돌을 이송하기 위한 벨트 컨베이어(50)를 갖는다.
이때, 상기 원반형 회전체(4)는 4개의 성형틀(20)이 구비되어 90도씩 회전한다. 따라서 도 1 및 도 2에 보인 제조장치에 따르면, 호퍼(10)로부터 성형틀(20)에 원료가 충진되며, 상하 두 개의 가압판(30)(31)에 의해 가압(압착)되어 벽돌이 성형된다. 이후, 성형된 벽돌은 원반형 회전체(4)의 90도 회전에 의해 푸쉬판(40)의 아래에 위치되고, 푸쉬판(40)의 구동에 의해 벨트 컨베이어(50)로 탈거된다.
상기 도 1 및 도 2에 보인 벽돌 제조장치는 압축강도가 높고, 연속적인 벽돌의 제조가 가능하여 생산성을 높일 수 있다. 그러나 도 1 및 도 2에 도시한 제조장치를 포함하여 종래의 벽돌 제조장치는 균일한 두께를 가지는 벽돌의 제조가 어렵다. 구체적으로, 성형틀(20)에 투입되는 원료마다 습기(수분함량), 입도분포 및 밀도 등이 달라 가압판(30)(31)을 통해 성형틀(20)에 동일한 압력을 가할 경우라도 벽돌마다 두께 차이가 발생한다. 즉, 종래의 프레스식 제조장치는, 압축강도 등이 높은 벽돌을 제조할 수는 있으나, 균일한 두께를 위한 별도의 기술적 수단을 강구하지 못하여 벽돌마다 두께 차이가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 상기 도 1 및 도 2에 보인 벽돌 제조장치는 성형틀(20)에 투입된 원료를 상하방향에서 가압하는 구조로서, 장치가 복잡한 문제점도 지적된다. 구체적으로, 상하 두 개의 가압판(30)(31)을 가짐은 물론, 상기 두 개의 가압판(30)(31)을 구동하기 위한 유압실린더(32)(33)가 상하 두 개 배치되어 장치가 복잡하다.
한편, 종래의 벽돌은 일반적으로 생산 공장에서 제조된 다음, 건축 시공 현장으로 이송 보급되고 있다. 이에 따라, 원료를 제조 공장으로 이송하는 운송비는 물론 제조된 벽돌을 공장에서 시공 현장으로 이송하는 운송비 등의 물류 유통비가 많이 소요되어 벽돌의 단가가 높아지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 강도(압축강도 등)가 높음은 물론, 균일한 두께를 가지는 벽돌을 제조할 수 있는 벽돌 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 건축 시공 현장 등에서 벽돌을 직접 제조할 수 있어 물류 유통비(운송비 등)를 절감할 수 있는 이동식 벽돌 제조설비를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
지지프레임;
상기 지지프레임에 고정 설치되고, 성형된 벽돌이 토출되는 토출구가 형성된 지지플레이트;
상기 지지플레이트 상에 회전 가능하도록 설치되고, 성형틀을 포함하는 회전체;
상기 성형틀에 원료를 투입하는 제1원료투입부;
상기 제1원료투입부를 통해 투입된 원료를 압착하는 제1가압부;
상기 제1가압부에 의해 압착된 성형물 상에 두께 조절을 위한 원료를 더 투입하는 제2원료투입부;
상기 제2원료투입부를 통해 투입된 원료를 압착하는 제2가압부; 및
상기 제2가압부에 의해 압착된 성형물이 상기 지지플레이트의 토출구를 통해 토출되도록, 상기 성형물을 밀어내는 푸쉬부;를 포함하고,
상기 성형틀은 상부와 하부가 개방되어 있되, 상기 제1가압부 및 제2가압부에 의한 압착 시, 상기 성형틀의 하부는 상기 지지플레이트가 밀착되어 성형물을 지지하는 벽돌 제조장치를 제공한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따라서, 상기 회전체는 상부테이블과, 상기 상부테이블의 하부에 위치한 하부테이블을 포함하고, 상기 성형틀은 상부테이블과 하부테이블의 사이에 위치한 상부틀과, 상기 상부틀로부터 연장, 형성되고, 상기 하부테이블의 하부에 위치한 하부틀을 포함하는 것이 좋다. 이때, 상기 하부테이블의 밑면에는 기어부가 결합되고, 상기 지지플레이트에는 상기 기어부의 내주면에 축 결합된 지지축과, 상기 기어부의 외주면에 맞물려 상기 기어부를 회전시키는 모터가 설치된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 벽돌 제조장치는 상기 지지프레임의 상부에 설치된 상부프레임을 더 포함하고, 상기 제1가압부 및 제2가압부는 상기 상부프레임에 고정, 설치된 것이 좋다. 아울러, 본 발명에 따른 벽돌 제조장치는 원료 선별기; 및 상기 원료 선별기를 통해 선별된 원료를 상기 제1원료투입부 및 제2원료투입부에 공급하는 원료 이송 컨베이어를 더 포함할 수 있다.
이에 더하여 본 발명은,
운송 수단; 및
상기 운송 수단에 탑재된 벽돌 제조장치를 포함하는 이동식 벽돌 제조설비를 제공한다. 이때, 상기 운송 수단에 탑재된 벽돌 제조장치는 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 벽돌 제조장치로 구성된다.
본 발명의 벽돌 제조장치에 따르면, 두께 조절을 위한 수단으로서, 제1차 성형된 성형물 상에 제2차 원료를 투입, 압착하는 제2원료투입부 및 제2가압부를 포함하여, 압축강도가 높음은 물론 균일한 두께를 가지는 벽돌을 제조할 수 있는 효과를 갖는다. 아울러, 본 발명에 따르면, 벽돌을 연속적으로 제조할 수 있어 생산성을 높일 수 있으며, 원료가 2차에 걸쳐 가압, 압착되어 압축강도가 더욱 향상된 벽돌을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 이동식 벽돌 제조설비에 따르면, 원료를 제조 공장으로 이송하거나 제조된 벽돌을 공장에서 시공 현장으로 이송하지 않고, 제조설비 자체를 원료 공급지나 시공 현장으로 이동시켜 벽돌을 제조할 수 있다. 이에 따라, 물류 유통비(운송비, 보관비 등)를 절감할 수 있어 벽돌의 단가를 낮출 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 종래 기술에 따른 벽돌 제조장치를 보인 사시도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 벽돌 제조장치를 보인 단면 구성도로서, 상기 도 1에 보인 벽돌 제조장치의 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 벽돌 제조장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 벽돌 제조장치의 요부 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 벽돌 제조장치의 요부 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 벽돌 제조장치의 단면도 및 요부 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 이동식 벽돌 제조설비의 측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 이동식 벽돌 제조설비의 평면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 벽돌 제조장치를 보인 단면 구성도로서, 상기 도 1에 보인 벽돌 제조장치의 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 벽돌 제조장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 벽돌 제조장치의 요부 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 벽돌 제조장치의 요부 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 벽돌 제조장치의 단면도 및 요부 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 이동식 벽돌 제조설비의 측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 이동식 벽돌 제조설비의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 실시예를 도시한 것으로, 이는 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명에 따른 벽돌 제조장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 벽돌 제조장치의 요부 사시도이다. 또한, 도 5는 본 발명에 따른 벽돌 제조장치의 요부 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 벽돌 제조장치의 단면도 및 요부 확대 단면도이다. 아울러, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 이동식 벽돌 제조설비를 예시적으로 도시한 것으로서, 도 7은 본 발명에 따른 이동식 벽돌 제조설비의 측면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 이동식 벽돌 제조설비의 위에서 바라본 평면도이다.
먼저, 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 벽돌 제조장치는 지지프레임(110), 지지플레이트(120), 회전체(130), 성형틀(140), 제1원료투입부(150), 제1가압부(160), 제2원료투입부(170), 제2가압부(180) 및 푸쉬부(190)를 포함한다.
상기 지지프레임(110)은 본 발명에 따른 장치(100)를 구성하는 구성요소를 지지하는 것으로서, 이는 도면에 예시된 바와 같이 장치(100) 내에 두 개가 설치될 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시한 바와 같이, 상기 지지프레임(110)은 지면에 안착된 바닥프레임(112)에 고정 설치되되, 상기 바닥프레임(112)의 양쪽(좌측 및 우측)에 수직으로 설치될 수 있다.
상기 지지플레이트(120)는 지지프레임(110)에 고정 설치된다. 지지플레이트(120)는 도면에 예시된 바와 같이 지지프레임(110)의 중간 정도에 고정, 설치될 수 있다. 상기 지지플레이트(120)는, 바람직하게는 원판 형상을 갖는 것이 좋다. 또한, 상기 지지플레이트(120)에는 성형틀(140)에서 성형된 벽돌이 하부로 토출되는 토출구(125, 도 5 참조)가 형성되어 있다. 상기 토출구(125)는 지지플레이트(120)에 1개 또는 2개 이상 형성될 수 있다. 도 5에서는 1개의 토출구(125)가 형성된 모습을 예시하였다.
상기 회전체(130)는 지지플레이트(120) 상에 회전 가능하도록 설치된다. 회전체(130)는 예를 들어 모터(M)의 구동에 의해 회전될 수 있다. 상기 회전체(130)는, 바람직하게는 60도씩 회전된다. 바람직한 구현예에 따라서, 상기 회전체(130)는 도면에 예시된 바와 같이 상부테이블(132)과, 상기 상부테이블(132)의 하부에 위치한 하부테이블(134)을 포함하는 것이 좋다. 상기 상부테이블(132)과 하부테이블(134)은, 바람직하게는 원판 형상을 갖는다. 이때, 상기 상부테이블(132)과 하부테이블(134)의 사이에는 지지대(133)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 상부테이블(132)과 하부테이블(134)은 이들 사이에 설치된 지지대(133)에 의해 결착되어 일체로 회전되면서, 소정 간격으로 이격될 수 있다.
또한, 상기 회전체(130)는 다수의 성형틀(140)을 포함한다. 회전체(130)는, 바람직하게는 도면(도 5 참조)에 도시된 바와 같이 동일 간격으로 배치된 6개의 성형틀(140)을 포함하는 것이 좋다. 상기 성형틀(140)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 성형틀(140)은 목적하고자 하는 제품(벽돌)의 형상에 따라, 그의 내부 형상이 결정될 수 있다. 성형틀(140)은, 예를 들어 도면에 도시한 바와 같이 직육면체 형상을 가질 수 있다.
아울러, 상기 성형틀(140)의 상부와 하부는 개방(개구)되어 있다. 이때, 상기 성형틀(140)은 바람직한 구현예에 따라서 도면에 도시된 바와 같이, 상부테이블(132)과 하부테이블(134)의 사이에 위치한 상부틀(142)과, 상기 상부틀(142)로부터 일체로 연장, 형성되고, 상기 하부테이블(134)의 하부에 위치한 하부틀(144)을 포함하는 것이 좋다. 성형틀(140)로 원료의 투입 시, 그리고 원료의 압착 시에는 성형틀(140)의 하부는 지지플레이트(120)가 밀착되어 원료를 지지한다. 보다 구체적으로, 원료가 투입되거나 압착되는 과정에서, 하부틀(144)의 밑면에는 지지플레이트(120)가 밀착된다. 즉, 원료의 투입 과정과 압착 과정에서는 지지플레이트(120)가 성형틀(140)의 하부를 밀폐시키는 밑판으로 작용한다.
상기 제1원료투입부(150)는 성형틀(140)에 제1차적으로 원료를 투입하는 것으로, 이는 회전체(130)의 상부에 위치한다. 보다 구체적으로, 상기 제1원료투입부(150)의 끝단(토출부)은 성형틀(140)의 상부에 위치한다. 이때, 제1원료투입부(150)의 끝단(토출부)은 도면에 도시된 바와 같이 성형틀(140)과 동일한 형상을 가질 수 있다. 이러한 제1원료투입부(150)는 통상과 같은 구조를 가질 수 있으며, 성형틀(140)에 일정량의 원료를 투입한다.
상기 제1가압부(160)는 제1원료투입부(150)를 통해 투입된 원료를 제1차 압착(프레스)하는 것으로서, 이는 통상과 같이 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1가압부(160)는 도면에 도시한 바와 같이 투입된 원료를 가압하는 가압판(162)과, 상기 가압판(162)이 상하로 움직이도록 하는 유압실린더(164)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제2원료투입부(170)는 제1가압부(160)에 의해 압착된 성형물 상에 원료를 더 투입(제2차 원료 투입)하는 것으로서, 이는 제1원료투입부(150)와 동일하게 구성될 수 있다. 이때, 상기 제2원료투입부(170)를 통해 투입되는 원료는 두께 조절을 위한 것으로서, 제2원료투입부(170)에서는 제1원료투입부(150)보다 소량의 원료가 투입된다. 즉, 제1원료투입부(150)에서는 벽돌을 구성하는 원료의 대부분이 투입되며, 제2원료투입부(170)에서는 두께 조절을 위한 원료가 투입된다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이 상기 제2원료투입부(170)의 상부는 제1원료투입부(150)의 상부와 연통된 구조를 가질 수 있다.
상기 제2가압부(180)는 제2원료투입부(170)를 통해 투입된 원료를 제2차 압착(프레스)하는 것으로서, 이는 상기 제1가압부(160)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2가압부(180)는 도면에 도시한 바와 같이 투입된 원료를 가압하는 가압판(182)과, 상기 가압판(182)이 상하로 움직이도록 하는 유압실린더(184)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 푸쉬부(190)는 제2가압부(180)에 의해 압착된 성형물을 밀어내어 토출되도록 하는 것으로서, 이는 통상과 같이 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 푸쉬부(190)는 도면에 도시한 바와 같이 성형틀(140)에서 압착, 성형된 성형물(벽돌)을 푸쉬(push)하는 푸쉬판(192)과, 상기 푸쉬판(192)이 상하로 움직이도록 하는 유압실린더(194)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 성형틀(140) 내에서 압착, 성형된 성형물(벽돌)은 푸쉬부(190)의 푸쉬 작용에 의해 지지플레이트(120)의 토출구(125)를 통해 토출된다.
또한, 도 3 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 벽돌 제조장치는 상기 지지프레임(110)의 상부에 설치된 상부프레임(115)을 더 포함할 수 있다. 이러한 상부프레임(115)은 바닥판(115a)과, 상기 바닥판(115a)으로부터 수직으로 형성된 양쪽 두 개의 측판(115b)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 제1가압부(160) 및 제2가압부(180)는 상기 상부프레임(115)에 고정, 설치될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1가압부(160) 및 제2가압부(180)는 상부프레임(115)의 바닥판(115a)에 고정, 설치되어 있되, 가압판(162)(182)은 바닥판(115a)의 하부에 위치되고, 유압실린더(164)(184)는 바닥판(115a)의 상부에 위치될 수 있다. 또한, 상기 푸쉬부(190)는 상부프레임(115)의 측판(115b)에 고정, 설치되어 있되, 측판(115b)과 브라켓(116)을 통해 고정, 설치될 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 벽돌 제조장치(100)는 상기 지지플레이트(120)의 하부에 설치된 배출 컨베이어(118)를 더 포함하는 것이 좋다. 상기 배출 컨베이어(118)는 지지플레이트(120)의 토출구(125)로부터 토출된 성형물(벽돌)을 외부로 이송시키는 것으로, 이는 통상과 같이 구성될 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 상기 회전체(130)는 지지플레이트(120) 상에 회전 가능하도록 설치되어지되, 상부테이블(132)과 하부테이블(134)을 포함하여 구성될 수 있는데, 이때 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 상기 하부테이블(134)의 밑면에는 링(ring) 형상의 기어부(138)가 결합되고, 상기 지지플레이트(120)의 상부에는 상기 기어부(138)의 내주면에 축 결합된 지지축(128)이 착설된 구조를 가질 수 있다. 이때, 상기 하부테이블(134)과 기어부(138)는 용접이나 고정구(139)를 통해 결합될 수 있다. 또한, 상기 지지축(128)은 지지플레이트(120)의 상부에 일체로 착설되거나 용접 또는 고정구(129)를 통해 착설될 수 있다. 이와 함께 상기 지지플레이트(120)에는 상기 기어부(138)의 외주면에 맞물려 상기 기어부(138)를 회전시키는 모터(M)가 고정, 설치될 수 있다. 즉, 상기 기어부(138)는 기어 본체의 외주면에 기어(138a, gear)가 형성된 것으로서, 이는 모터(M)의 축에 형성된 기어(Ma)와 치차 결합되어 회전된다. 보다 구체적으로, 기어부(138)의 내주면에는 지지축(128)이 축 결합되고, 기어부(138)의 외주면에는 모터(M)가 치차 결합되어 있다. 따라서 모터(M)가 회전하면, 기어부(138)가 지지축(128)을 축으로 하여 회전되고, 이에 따라 회전체(130)가 회전된다. 상기 모터(M)는 유압 모터 등을 사용할 수 있으며, 이때 모터(M)는 제어부(도시하지 않음)의 제어되어, 상기 회전체(130)가 일정 각도, 즉 60도씩 회전되도록 구동될 수 있다.
위와 같은 본 발명에 따른 벽돌 제조장치(100)를 이용하여 벽돌을 제조하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제1원료투입부(150)를 통해 일정량의 원료가 성형틀(140)의 내부로 제1차 공급된다. 본 발명에서 사용되는 원료는 벽돌의 원료로 사용될 수 있는 것이면 제한되지 않으며, 예를 들어 원료는 콘크리트, 시멘트, 황토, 점토 및 고령토 등의 다양한 재료로부터 선택될 수 있다. 원료는 상기 나열한 것들로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합이어도 좋다. 원료는, 바람직하게는 적어도 황토를 포함하면 좋다. 또한, 상기 원료는 수분 함량이 적은 건조 분말, 또는 건조 분말에 수분을 인위적으로 첨가한 반죽물이어도 좋다. 아울러, 상기 원료에는 강도 보강을 위한 보강재로서 섬유나 볏짚(지푸라기) 등이 포함되어도 좋으며, 고착을 위한 고착제나 색상 구현을 위한 색상물질 등이 더 포함되어도 좋다.
위와 같이 성형틀(140)에 원료가 제1차적으로 투입되면, 상기 원료가 투입된 성형틀(140)이 제1가압부(160)의 하부에 위치되도록 회전체(130)는 60도 회전된다. 그리고 제1가압부(160)의 압착(제1차 가압)에 의해 일정 형상의 제1차 성형물이 성형된다. 이후, 회전체(130)의 회전에 의해 상기 제1차 성형물은 제2원료투입부(170)의 하부에 위치된다. 그리고 두께 조절을 위한 원료가 제2원료투입부(170)로부터 상기 제1차 성형물 상에 더 투입(제2차 원료 투입)된다. 다음으로, 상기 제2차 원료가 투입된 성형틀(140)이 제2가압부(180)의 위치되도록 회전체(130)는 60도 회전된다. 그리고 제2가압부(180)의 압착(제2차 가압)에 의해 최종 성형물(벽돌)이 성형된다.
이후, 상기 최종 성형물(벽돌)이 지지플레이트(120)에 형성된 토출구(125) 상에 위치되도록, 즉 푸쉬부(190)의 하부에 위치되도록 상기 회전체(130)는 60도 회전된다. 그리고 푸쉬부(190)의 푸쉬 작용에 의해, 최종 성형물(벽돌)은 성형틀(140)로부터 탈거(脫去)되어 토출구(125)를 통해 토출된다. 이때, 토출구(125)를 통해 토출된 성형물(벽돌)은 지지플레이트(120)의 하부에 설치된 배출 컨베이어(118) 상으로 배출되어 외부로 이송된다.
또한, 상기한 바와 같이, 성형틀(140)은 상부와 하부가 개방(개구)되어 있되, 성형틀(140)로의 원료의 투입 과정 및 압착 과정에서는 성형틀(140)의 하부에 지지플레이트(120)가 밀착되어 원료를 지지한다. 즉, 원료의 투입 과정 및 압착 과정에서, 상기 지지플레이트(120)는 성형틀(140)의 밑판으로 작용한다.
이상에서 설명한 본 발명의 벽돌 제조장치(100)에 따르면, 프레스식으로서 압축강도 등의 강도가 높은 벽돌을 제조할 수 있다. 또한 회전체(130)의 회전, 즉 다수의 성형틀(140)이 회전되면서 연속적으로 원료가 투입, 압착 및 배출되어 벽돌의 생산성을 증가시킬 수 있다.
특히, 본 발명의 벽돌 제조장치에 따르면, 두께 조절 수단을 포함하여 균일한 두께를 가지는 벽돌을 연속적으로 제조할 수 있다. 구체적으로, 제1원료투입부(150) 및 제1가압부(160)를 통해 압축강도가 높은 벽돌(제1차 성형물)이 제조된 후, 두께 조절 수단으로서 제1차 성형물 상에 제2차 원료를 투입, 압착하는 제2원료투입부(170) 및 제2가압부(180)를 포함하여, 균일한 두께를 가지는 벽돌을 연속적으로 제조할 수 있다. 즉, 2차적인 원료의 투입, 압착에 의해 성형틀(140)의 체적(높이)과 거의 동일한 벽돌이 성형되어, 제조된 벽돌마다의 두께 차이가 작고, 2차에 걸친 압착에 의해 압착강도가 보다 향상된다.
또한, 원료를 가압하는 가압구조로서, 종래에는 도 1 및 도 2에 보인 바와 같이 원료를 상부와 하부 양쪽 방향에서 가압하고 있는데, 본 발명에 따른 제조장치는 상부 방향에서만 가압하는 구조로 되어 있어, 가압구조가 간단하고 두께 조절이 용이하다. 즉, 본 발명에 따른 벽돌 제조장치는 원료의 투입 및 압착 시, 성형틀(140)의 하부는 지지플레이트(120)의 밀착에 의해 원료가 지지되고, 성형틀(140)의 상부에서만 제1가압부(160) 및 제2가압부(180)의 가압을 통해 성형되는 구조로 되어 있어, 가압구조가 간단하다. 이와 함께, 벽돌의 주요 두께는 제1가압부(160) 하나의 가압력에 의해 결정되고, 이후 제2원료투입부(170) 및 제2가압부(180)에 의해 조절되어 균일한 두께의 벽돌 제조가 가능하다.
아울러, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 벽돌 제조장치(100)는 원료 선별기(70) 및 원료 이송 컨베이어(80)를 더 포함할 수 있다. 이때, 원료 채취 현장에서 수거된 원료는 원료 선별기(70)를 통해 균일한 크기를 가지는 원료로 선별된 다음, 이송 컨베이어(80)를 통해 제1원료투입부(150) 및 제2원료투입부(170)로 이송, 공급된다.
상기 원료 선별기(70)는 통상과 같은 것이 사용될 수 있다. 상기 원료 선별기(70)는 예를 들어 원료 투입 호퍼부(72); 투입된 원료를 크기별로 선별하는 것으로서 스크린 망 등이 설치된 원료 선별부(74); 상기 선별부(74)에서 선별된 원료 중에 입자가 큰 원료(덩어리)를 배출하는 배출부(76);를 포함할 수 있다. 또한, 상기 원료 선별기(70)는 상기 선별부(74)의 선단에 설치된 분쇄부(도시하지 않음) 등을 더 포함할 수 있다. 아울러, 원료 선별기(70)에는 이송 컨베이어(80)로 배출되기 이전에 선별된 원료에 첨가제를 더 혼합할 수 있는 첨가제 투입부(78)가 더 설치될 수 있다. 이때, 상기 첨가제는 섬유이나 볏짚(지푸라기) 등의 보강제, 고착제 및 색상물질 등을 예로 들 수 있으나, 이들에 의해 제한되는 것은 아니다.
한편, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 이동식 벽돌 제조설비는 운송 수단(200); 및 상기 운송 수단(200)에 탑재된 벽돌 제조장치(100)를 포함한다. 이때, 상기 벽돌 제조장치(100)는 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 벽돌 제조장치(100)로 구성된다. 본 발명에 따른 이동식 벽돌 제조설비에 있어서, 상기 운송 수단(200)에 탑재된 벽돌 제조장치(100)는 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 벽돌 제조장치(100)로 구성되므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기 운송 수단(200)은 벽돌 제조장치(100)를 탑재하여 이동(운송)시킬 수 있는 것이면 본 발명에 포함하며, 예를 들어 상기 운송 수단(200)은 도 7에 도시한 바와 같이 차량 등으로부터 선택된 운송 매체(210)와, 상기 운송 매체(210)에 연결되어 벽돌 제조장치(100)를 탑재할 수 있는 탑재부를 포함할 수 있다. 상기 탑재부는, 예를 들어 도면에 도시된 바와 같은 트레일러(220, trailer)가 사용될 수 있다. 또한, 일반적으로 대형 트레일러(220)에는 유압 파워 팩(230)이 설치되어 있는데, 이때 상기 벽돌 제조장치(100)를 구성하는 제1가압부(160)의 유압실린더(164), 제2가압부(180)의 유압실린더(184), 푸쉬부(190)의 유압실린더(194) 및 유압 모터(M)에 사용되는 유압은 상기 트레일러(220)에 설치된 유압 파워 팩(230)으로부터 공급될 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 벽돌 제조설비는 운송 수단(200)에 의해 이동이 가능하다. 본 발명에 따른 벽돌 제조설비는, 예를 들어 건축물 시공 현장(건축물의 벽체 축조 현장)으로 이동되어, 시공 현장에서 직접 벽돌을 제조하여 공급할 수 있다. 구체적으로, 시공 현장에서 선별기(70)를 통해 원료를 선별한 다음, 선별된 원료를 이송 컨베이어(80)를 통해 제1원료투입부(150) 및 제2원료투입부(170)로 이송, 공급하여 성형틀(140)을 통해 압착, 성형하여 벽돌을 공급할 수 있다. 이때, 성형된 벽돌은, 즉 벨트 컨베이어(118)를 통해 장치(100)의 외부로 배출된 벽돌은 통상적인 방법으로 건조(자연 건조 또는 열풍 건조)시켜 건축물 벽체 축조용으로 사용될 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 벽돌 제조설비는 상기한 바와 같은 건축물 시공 현장뿐만 아니라, 원료 채취 현장으로 이송되어 벽돌을 제조할 수 있다. 구체적으로, 운송 수단(200)에 의해 원료 채취 현장(예를 들어, 황토 등의 원료가 많이 분포되어 있는 곳)으로 이송되어, 원료 채취 현장에서 벽돌을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 벽돌 제조설비는 소성로를 더 포함하여, 상기 장치(100)로부터 배출된 성형물(벽돌)을 소성로를 통해 소성한 후에 건축물에 사용되도록 할 수 있다. 또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 벽돌 제조설비는 이동 시, 장치(100)를 덮어 보호할 수 있는 덮개(240)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 덮개(240)는 금속재나 플라스틱재로부터 선택된 박스형으로 구성되거나, 플렉시블(flexible)한 천막으로 구성될 수 있으나, 이들에 의해 제한되는 것은 아니다. 도 7 및 도 8에서 도면 부호 250은 전기 컨트롤 박스이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 벽돌 제조설비는 이동이 가능하다. 이에 따라, 본 발명에 따르면 원료를 벽돌 제조 공장으로 이송하지 않고, 벽돌 제조설비 자체를 원료 공급지(원료를 채취하는 곳)로 이동시켜 벽돌을 제조할 수 있다. 또한, 벽돌 제조설비를 벽돌이 필요한 시공 현장, 예를 들어 건축물 벽돌 축조 시공 현장이나 지면의 바닥 보도블록 시공 현장 등으로 이동시켜, 상기 시공 현장에서 직접 벽돌을 직접 제조하여 사용할 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면, 종래와 같이 벽돌의 원료를 원료 공급지에서 제조공장으로 이송하거나, 벽돌을 제조공장에서 건축 시공 현장으로 이송함으로 인하여 발생되는 운송비나 보관비 등의 물류 유통비를 절감할 수 있어 벽돌의 공급 단가를 낮출 수 있다.
100 : 벽돌 제조장치 110 : 지지프레임
120 : 지지플레이트 130 : 회전체
140 : 성형틀 150 : 제1원료투입부
160 : 제1가압부 170 : 제2원료투입부
180 : 제2가압부 190 : 푸쉬부
120 : 지지플레이트 130 : 회전체
140 : 성형틀 150 : 제1원료투입부
160 : 제1가압부 170 : 제2원료투입부
180 : 제2가압부 190 : 푸쉬부
Claims (7)
- 삭제
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- 지지프레임(110);
상기 지지프레임(110)에 고정 설치되고, 성형된 벽돌이 토출되는 토출구(125)가 형성된 지지플레이트(120);
상기 지지플레이트(120) 상에 회전 가능하도록 설치되고, 성형틀(140)을 포함하는 회전체(130);
상기 성형틀(140)에 원료를 투입하는 제1원료투입부(150);
상기 제1원료투입부(150)를 통해 투입된 원료를 압착하는 제1가압부(160);
상기 제1가압부(160)에 의해 압착된 성형물 상에 두께 조절을 위한 원료를 더 투입하는 제2원료투입부(170);
상기 제2원료투입부(170)를 통해 투입된 원료를 압착하는 제2가압부(180);
상기 제2가압부(180)에 의해 압착된 성형물이 상기 지지플레이트(120)의 토출구(125)를 통해 토출되도록, 상기 성형물을 밀어내는 푸쉬부(190); 및
상기 지지프레임(110)의 상부에 설치된 상부프레임(115)을 포함하되,
상기 회전체(130)는 상부테이블(132)과, 상기 상부테이블(132)의 하부에 이격 설치된 하부테이블(134)과, 상기 상부테이블(132)과 하부테이블(134)의 사이에 설치되어 상부테이블(132)과 하부테이블(134)을 결착시키는 지지대(133)를 포함하고,
상기 성형틀(140)은 상부와 하부가 개방되어 있되, 상기 상부테이블(132)과 하부테이블(134)의 사이에 위치한 상부틀(142)과, 상기 상부틀(142)로부터 연장, 형성되고, 상기 하부테이블(134)의 하부에 위치한 하부틀(144)을 포함하고, 상기 제1가압부(160) 및 제2가압부(180)에 의한 압착 시, 상기 하부틀(144)의 하부는 상기 지지플레이트(120)가 밀착되어 성형물을 지지하며,
상기 하부테이블(134)의 밑면에는 기어부(138)가 결합되어 있고,
상기 지지플레이트(120)에는 상기 기어부(138)의 내주면에 축 결합된 지지축(128)과, 상기 기어부(138)의 외주면에 맞물려 상기 기어부(138)를 회전시키는 모터(M)가 설치되어 있으며,
상기 상부프레임(115)은 바닥판(115a)과, 상기 바닥판(115a)으로부터 수직으로 형성된 양쪽 두 개의 측판(115b)을 포함하되,
상기 제1가압부(160) 및 제2가압부(180)는 상기 상부프레임(115)의 바닥판(115a)에 고정, 설치되고,
상기 푸쉬부(190)는 상기 상부프레임(115)의 측판(115b)에 고정, 설치된 것을 특징으로 하는 벽돌 제조장치.
- 제3항에 있어서,
상기 제1가압부(160) 및 제2가압부(180)는 각각 성형틀(140)에 투입된 원료를 가압하는 가압판(162)(182)과, 상기 가압판(162)(182)이 상하로 움직이도록 하는 유압실린더(164)(184)를 포함하되,
상기 가압판(162)(182)은 상기 바닥판(115a)의 하부에 위치되고,
상기 유압실린더(164)(184)는 상기 바닥판(115a)의 상부에 위치된 것을 특징으로 하는 벽돌 제조장치.
- 제3항에 있어서,
상기 회전체(130)는 6개의 성형틀(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는 벽돌 제조장치.
- 제3항에 있어서,
상기 벽돌 제조장치는,
원료 선별기(70); 및
상기 원료 선별기(70)를 통해 선별된 원료를 상기 제1원료투입부(150) 및 제2원료투입부(170)에 공급하는 원료 이송 컨베이어(80);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벽돌 제조장치.
- 운송 수단(200); 및
상기 운송 수단(200)에 탑재된 벽돌 제조장치;를 포함하되,
상기 벽돌 제조장치는 제3항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 따른 벽돌 제조장치인 것을 특징으로 하는 이동식 벽돌 제조설비.
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2011
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| KR102439640B1 (ko) | 2022-05-25 | 2022-09-01 | 심언규 | 벽돌 제조장치 |
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