KR101563844B1 - 친환경 현지토벽돌 제조 시스템 - Google Patents

친환경 현지토벽돌 제조 시스템 Download PDF

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KR101563844B1
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홍성범
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신성균
홍성범
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    • B28B2005/00

Abstract

본 발명은 친환경 현지토벽돌 제조 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현지토벽돌을 기존의 벽돌 제작 원료인 점토와 규사 등을 사용하지 않고도 높은 강도를 갖도록 하는 동시에 방수 및 항습 효과도 갖도록 하여 휨강도 및 압축강도를 증진시킬 수 있는 친환경 현지토벽돌 제조 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 친환경 현지토벽돌 제조 시스템은 기존의 벽돌 원료인 점토, 규사 및 백토의 사용량을 줄이고, 현지토를 사용하기 때문에 유한한 자원을 절약하고 비용이 저렴한 벽돌을 제공할 수 있으며, 재활용이 가능하여 친환경적인 효과가 있다. 또한, 현지토를 사용한 벽돌로 구조물을 시공할 경우 인장강도, 내수성, 동절기 동파방지 등의 내온성 및 연장된 내구성과 균열발생 방지 등의 강도 강화의 다양한 이점을 제공할 수 있다.

Description

친환경 현지토벽돌 제조 시스템{Sat friendly local brick manufacturing systems}
본 발명은 친환경 현지토벽돌 제조 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현지토벽돌을 기존의 벽돌 제작 원료인 점토와 규사 등을 사용하지 않고도 높은 강도를 갖도록 하는 동시에 방수 및 항습 효과도 갖도록 하여 휨강도 및 압축강도를 증진시킬 수 있는 친환경 현지토벽돌 제조 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 벽돌은 하중을 하부로 전달하거나 건물의 내부를 외부와 차단하는 외벽이나 건물의 공간을 분할하는 내벽을 만드는데 사용된다. 상기와 같은 벽돌의 재료의 하나로서 사용되고 있는 시멘트는 압축강도에 비해 상대적으로 낮은 휨강도 및 휨 인성(파단될 때까지 견딜 수 있는 에너지)으로 인해 많은 문제점이 발생하며, 건조 수축에 의해 균열이 발생하기 쉽다는 약점을 가지고 있다.
또한, 시멘트 벽돌은 그 색상이 회색으로 한정되기 때문에 도시나 농촌을 불문하고 주위 환경을 획일화하며 일광의 난반사에 의한 주변 온도 상승 및 주변의 자연과 일체화를 이루지 못할 뿐만 아니라 자연회귀가 거의 불가능하여 수명이 다할 경우에는 별도의 폐기물 처리과정을 필요로 하며, 이에 따라 별도의 폐기 처리비용이 소요되고 있는 실정이다.
이러한 시멘트 벽돌의 대안으로서 고화제를 토양과 혼합하여 일정 수준이상(10kgf/㎠)의 일축압축강도를 얻는 방법이 제안되었으며, 조기에 강도를 발현시키는 벽돌이 활용되고 있다.
그러나, 종래의 벽돌용 첨가물의 pH가 10보다 높은 알칼리성이기 때문에 건축용으로 사용되는 경우 인체에 해로운 독성을 뿜어내며 생물의 생육을 파괴하고 환경부하가 비교적 큰 문제점이 있다.
한국 등록특허 제10-0878046호(2009.01.10.) 한국 등록실용신안 제20-0358783호(2004.08.03.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 안출(案出)된 것으로써, 본 발명의 목적은 성형되는 벽돌의 밀도를 균일하게 하여 충분한 강도를 얻을 수 있도록 하고, 우수한 품질을 지닌 벽돌의 생산에 기여할 수 있도록 하며, 또한, 기존의 벽돌의 주원료인 점토, 규사 및 백토의 사용량을 줄이고 현지토를 원료로 사용하여 유한한 자원을 절약하고, 환경오염을 줄일 수 있는 친환경 현지토벽돌 제조 시스템을 제공하는데에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 친환경 현지토벽돌 제조 시스템은,
소정 거리 이격된 2개의 호퍼(110,130)에 일정한 양의 배합 원료가 각각 공급되고, 공급된 원료들은 상기 호퍼(110,130) 하부에 배치되는 컨베이어(120,140)에 의해 이송 순환되는 공급부(100);
상기 공급부(100)로부터 각각 이송된 원료들을 교반하여 현지토 혼합물을 수득하는 믹싱부(200); 및
상기 믹싱부(200)에서 교반된 현지토 혼합물을 컨베이어에 의해 이송시켜 성형기(330)에 투입하여 실린더(333,334)의 가압으로 압착 성형하는 성형부(300);를 포함하여 이루어지고,
상기 배합 원료는 현지토 베이스 91.6~93중량%, 시멘트 6.8~8중량% 및 현지토 고화 촉진 조성물 0.1~0.5중량%로 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 현지토 고화 촉진 조성물은 생수산화마그네슘 6~13중량%, 염화마그네슘 4~10중량%, 염화칼슘 3~8중량%, 염화칼륨 2.2~7.5중량%, 염화나트륨 2.5~9.3중량%, 수산화나트륨 10~25중량%, 수산화칼륨 18~35중량%, 활성 수산화마그네슘 0.3~2.5중량%, 히드록시트리카르복실산 0.5~2중량% 및 물 12~25중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 공급부(100)는 소정 거리 이격되어 배치되는 상부가 평면상 사각 상광하협의 깔때기 형상으로 이루어진 현지토 공급 호퍼(110) 및 시멘트 공급 호퍼(130)를 포함하고, 상기 현지토 공급 호퍼(110) 하부에는 일직선상으로 현지토 이송 컨베이어(120)가 배치되고, 상기 시멘트 공급 호퍼(130) 하부에는 일직선상으로 시멘트 스크류 컨베이어(140)가 배치되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 믹싱부(200)는 컨베이어(120,140) 끝단에 연결 배치되고, 상기 컨베이어(120,140)에 의해 이송된 각각의 원료를 교반하기 위한 교반기(210)와 상기 교반기(210)와 시멘트 스크류 컨베이어(140)가 연결 배치되는 지점에 설치되어 상기 스크류 컨베이어(140)에서 이송되는 시멘트의 양을 측정하는 시멘트 측정기(212)와 원형으로 형성된 플레이트 상부에 각 컨베이어(120,140)에서 이송되어 집하된 원료를 500rpm 내지 1,000rpm으로 회전시켜 교반시키는 팬 믹서(214)를 포함하고, 상기 교반기(210)와 배관 연결되어 물을 저장하는 물 탱크(232)와 저장된 물을 지정된 지점으로 펌핑시키는 물 펌프(230), 상기 교반기(210)와 배관 연결되고, 혼합물을 희석시키면서 약품이 공급되는 희석 탱크(220)와 상기 희석 탱크(220)에 저장된 혼합물을 지정된 지점으로 펌핑시키는 희석 펌프(222) 및 상기 교반기(210)와 배관 연결되고, 상기 물 탱크(232)에 저장된 물과 희석 탱크(220)에 저장된 혼합물을 저장하는 믹싱 탱크(240)와 상기 믹싱 탱크(240)에 저장된 혼합물을 지정된 지점으로 펌핑시키는 믹싱 펌프(250)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 약품은 고결 기능을 지닌 약품으로 규산소다, 규산칼슘, 규산나트륨, 물유리, 실리카, 알루미나, 구연산, 황산마그네슘, 황산제일철, 황산제이철, 황산칼슘, 황산나트륨, 염화칼륨, 염화마그네슘, 염화제일철, 염화제이철, 염화나트륨, 염화칼슘, 염화코발트, 산화마그네슘, 산화티타늄, 인산칼슘, 수산화칼슘, 리그닌술폰산, 우레아포름알데하이드 및 폴리에스테르 중의 하나 또는 어느 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 혼합물은 배합 및 희석 완료 후에 교반기(210) 일측에 설치된 송풍기(260)를 연통하여, 미세 통공이 복수 개 형성된 스크린을 통과하고, 상기 스크린 하부에 배치되는 호퍼에 집하되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 믹싱부(200)는 호퍼로 공급되는 각 원료를 수용하여 컨베이어에 의해 이송시키고, 이송된 상기 원료는 교반기(210)에 투입되어, 팬 믹서(214)에 의하여 회전되면서 배합되되, 물 탱크(232)와 희석 탱크(220) 사이에는 역류 방지용 솔레노이드가 설치되고, 희석 탱크(220)와 저장 탱크(270) 사이에는 역류 방지용 솔레노이드가 설치되며, 상기 희석 탱크(220)에는 침전 방지를 위한 에어 공급용 솔레노이드가 설치되고, 상기 저장 탱크(270)에는 침전 방지를 위한 에어 공급용 솔레노이드가 설치되며, 희석 탱크(220)의 물 공급 모터가 동작 시에는 희석 탱크(220)의 모터가 동작을 중지하도록 하되, 최초 약품 희석 시 10분간 동작 후 희석 탱크(220)에서 저장 탱크(270)로 이송 펌프가 작동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 교반기(210)는 물 탱크(232)와 희석 탱크(220) 사이에 설치된 역류 방지용 솔레노이드가 동작 시에는 희석 탱크(220)의 침전 방지를 위한 에어 공급이 중단되고, 저장 탱크(270)의 침전 방지를 위한 에어 공급용 솔레노이드는 교반기(210) 작동 시 상시 작동을 하되, 투윈 타이머를 이용하여 희석 탱크(220)의 침전 방지 에어 공급용 솔레노이드도 동시에 작동되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 성형부(300)는 최하부에 사각 막대 형상의 베이스 프레임(331)의 일면 각 끝단에 수직으로 용접 결합되어 사각 틀이 형성되고, 상기 프레임(331) 일측면의 모서리 및 상기 일측면의 모서리와 소정 거리 이격된 각 공간에 수직으로 베이스 프레임(331)이 용접 결합되며, 수직으로 결합된 베이스 프레임(331)은 소정 거리 이격된 공간에 각각 배치되는 4개의 프레임의 면적과 상응되는 크기의 플레이트가 설치되고, 상기 플레이트 상부에는 교반기(310)로부터 이송된 배합 혼합물을 수용할 수 있는 호퍼(332)와 상기 베이스 프레임(331) 최하부의 일단에서 이격된 공간에 설치되는 하부 실린더(333), 상기 프레임의 최상부에 하부 실린더(333)와 상응되는 위치에 설치되는 상부 실린더(334), 상기 하부 실린더(333)와 상부 실린더(334) 사이에는 배합 혼합물을 가압하는 압착기(335) 및 상기 압착기(335)와 동일 선상에 수직으로 배치되는 유압 실린더(337)를 포함하는 성형기(330)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 성형기(330)는 6개의 수직 원통 기둥이 고정 결합된 압착기(335)에 배합 혼합물이 상부와 하부에 각각 배치되는 실린더(333,334)가 상하로 유동되면서 압축되어 벽돌 형상으로 성형되고, 상기 성형기(330)에서 수직한 방향에 배치된 유압 실린더(337)가 전후 유동을 하면서 상기 벽돌이 외부로 인출되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 성형기(330)는 일측의 수직 프레임 일면에 단일 또는 복수 개로 부착되어 주변의 외부 환경 정보를 수집하는 근접 센서와 상기 근접 센서에서 수집된 정보를 분석하여 장치를 자동으로 제어하는 콘트롤부(320)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 친환경 현지토벽돌 제조 시스템은 기존의 벽돌 원료인 점토, 규사 및 백토의 사용량을 줄이고, 현지토를 원료로 사용하기 때문에 유한한 자원을 절약하고 비용이 저렴한 벽돌을 제공할 수 있으며, 재활용이 가능하여 친환경적인 효과가 있다. 또한, 현지토를 사용한 벽돌로 구조물을 시공할 경우 인장강도, 내수성, 동절기 동파방지 등의 내온성 및 연장된 내구성과 균열발생 방지 등의 강도 강화의 다양한 이점을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 친환경 현지토벽돌 제조 시스템의 흐름을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 친환경 현지토벽돌 제조 시스템의 믹싱 및 배출 흐름을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 친환경 현지토벽돌 제조 시스템의 공급부(100)를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 친환경 현지토벽돌 제조 시스템의 성형기(330)를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 친환경 현지토벽돌 제조 시스템의 성형기(330)를 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 친환경 현지토벽돌 제조 시스템의 성형기(330)를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 친환경 현지토벽돌 제조 시스템의 성형기(330)를 도시한 정면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 친환경 현지토벽돌 제조 시스템의 공정 단계를 도시한 블럭도이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 친환경 현지토벽돌 제조 시스템으로 제조된 실제 제품 사진이다.
본 발명은 일면에 있어서,
현지토벽돌을 제조하는 시스템은
소정 거리 이격된 2개의 호퍼(110,130)에 일정한 양의 배합 원료가 각각 공급되고, 공급된 원료들은 상기 호퍼(110,130) 하부에 배치되는 컨베이어(120,140)에 의해 이송 순환되는 공급부(100);
상기 공급부(100)로부터 각각 이송된 원료들을 교반하여 현지토 혼합물을 수득하는 믹싱부(200); 및
상기 믹싱부(200)에서 교반된 현지토 혼합물을 컨베이어에 의해 이송시켜 성형기(330)에 투입하여 실린더(333,334)의 가압으로 압착 성형하는 성형부(300);를 포함하여 이루어지고,
상기 배합 원료는 현지토 베이스 91.6~93중량%, 시멘트 6.8~8중량% 및 현지토 고화 촉진 조성물 0.1~0.5중량%로 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 현지토벽돌 제조 시스템을 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석하지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명에 따른 친환경 현지토벽돌 제조 시스템(이하 '시스템'이라 한다)은 크게 배합될 원료를 공급하여 이송시키는 공급부(100), 상기 공급부(100)로부터 이송된 각각의 원료를 교반시키는 교반부(200) 및 상기 교반부(200)에서 교반되어진 배합 혼합물을 압착하여 벽돌의 형태로 성형시키는 성형부(300)를 포함하여 이루어진다.
상기 공급부(100)는 현지토벽돌을 제조하기 위해 필요한 원료가 공급될 수 있는데, 상기 원료는 소정 거리 이격되어 배치되고, 상부가 평면상 사각 상광하협의 깔때기 형상으로 이루어진 각 호퍼(110,130)에 일정한 양의 원료가 투입된다.
상기 호퍼는 현지토 공급 호퍼(110)와 시멘트 공급 호퍼(130)로 구분되며, 상기 현지토 공급 호퍼(100)에는 현지토 베이스 91.6 내지 93중량%와 현지토 고화 촉진 조성물 0.1 내지 0.5중량%를 공급할 수 있고, 상기 시멘트 공급 호퍼(130)에는 시멘트 6.8 내지 8중량%를 공급할 수 있다.
한편, 상기 현지토 베이스는 시공할 장소에 그대로 존재하는 토양, 산토양, 논토양, 해양 토양, 준설토, 오니, 슬러지, 하수 슬러지 및 준설토로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 현지토 고화 촉진 조성물은 생수산화마그네슘 6 내지 13중량%, 염화마그네슘 4 내지 10중량%, 염화칼슘 3 내지 8중량%, 염화칼륨 2.2 내지 7.5중량%, 염화나트륨 2.5 내지 9.3중량%, 수산화나트륨 10 내지 25중량%, 수산화칼륨 18 내지 35중량%, 활성 수산화마그네슘 0.3 내지 2.5중량%, 히드록시트리카르복실산 0.5 내지 2중량% 및 물 12 내지 25중량%를 포함할 수 있다.
이때, 상기 염화마그네슘은 수분 흡수를 증진시키는 작용이 있으므로, 적절한 수분 흡수를 위해서는 상기 설정된 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 현지토 공급 호퍼(110) 및 시멘트 공급 호퍼(130) 하부에는 상기 호퍼(110,130)로부터 공급된 원료를 이송시키기 위한 현지토 이송 컨베이어(120)와 시멘트 스크류 컨베이어(140)가 일직선상으로 배치될 수 있다. 상기 컨베이어(120,140)는 일측에 동력이 공급되는 풀리와 타측에 배치되는 풀리가 벨트로 감싸져서 상기 풀리에 회전함에 따라, 이를 감싸고 있는 벨트도 동시에 단방향으로 회전될 수 있다.
상기 컨베이어(120,140)에 의해 이송되는 원료는 상기 컨베이어(120,140) 끝단에 연결 배치되는 교반기(210) 내부로 유입된다. 여기서, 상기 시멘트 스크류 컨베이어(140)이서 이송되는 시멘트는 그 양을 측정하여, 측정된 양을 충족할 경우 교반기(210)로 유입될 수 있다.
상기 믹싱부(200)는 컨베이어(120,140)에 의해 각각의 원료를 교반하기 위한 교반기(210), 상기 교반기(210)와 시멘트 컨베이어(140)가 연결 배치되는 지점에 설치되어 상기 시멘트 스크류 컨베이어(140)에서 이송되는 시멘트의 양을 측정하는 시멘트 측정기(212), 원형으로 형성된 플레이트 상부에 각 컨베이어(120,140)에서 이송되어 집하된 원료를 강한 회전으로 교반시키는 팬 믹서(214), 상기 교반기(210)와 배관 연결되고 물을 저장하는 물 탱크(232)와 저장된 물을 지정된 지점으로 펌핑시키는 물 펌프(230), 상기 교반기(210)와 배관 연결되고, 혼합물을 희석 시키면서 약품이 공급되는 희석 탱크(220), 상기 희석 탱크(220)에 저장된 혼합물을 지정된 지점으로 펌핑시키는 희석 펌프(222), 상기 교반기(210)와 배관 연결되고, 상기 물 탱크(232)에 저장된 물과 희석 탱크(220)에 저장된 혼합물을 저장하는 믹싱 탱크(240) 및 상기 믹싱 탱크(240)에 저장된 혼합물을 지정된 지점으로 펌핑시키는 믹싱 펌프(250)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 믹싱 탱크(240) 내부에 저장된 배합 혼합물은 송풍기(260)를 연통하여, 미세 통공이 복수 개 형성된 스크린을 통과하고, 상기 스크린을 통과한 배합 혼합물은 상기 스크린 하부에 배치되는 호퍼에 수용되서 컨베이어에 의하여 목적하고자 하는 위치로 이송시킬 수 있다.
한편, 상기 믹싱부(200)는 전술한 구성요소를 포함할 뿐 아니라, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 탱크 내부에 저장된 공급물을 공급하기 위한 모터와 솔레노이드 및 역류를 방지하도록 하는 체크밸브를 추가로 구비할 수 있다.
상기 모터는 7개의 모터가 배치될 수 있으며, 각 모터는 희석 탱크 물 공급 모터, 희석 탱크 약품 공급 모터, 희석 탱크 희석 모터, 침전 방지용 에어 공급 BLOWER, 희석 탱크로부터 저장 탱크로 이송시키는 모터 및 저장 탱크 침전 방지용 모터로 구분될 수 있다. 이때, 상기 희석 탱크 희석 모터는 희석 탱크 물 공급 모터가 동작 시 작동을 중지할 수 있는데, 최초로 약품 희석 시 약 10분간 동작 후 이송 모터가 동작하도록 할 수 있다.
여기서, 상기 약품은 고결 기능을 지니는 약품을 사용하는게 바람직하며, 규산소다, 규산칼슘, 규산나트륨, 물유리, 실리카, 알루미나, 구연산, 황산마그네슘, 황산제일철, 황산제이철, 황산칼슘, 황산나트륨, 염화칼륨, 염화마그네슘, 염화제일철, 염화제이철, 염화나트륨, 염화칼슘, 염화코발트, 산화마그네슘, 산화티타늄, 인산칼슘, 수산화칼슘, 리그닌술폰산, 우레아포름알데하이드 및 를리에스테르 중의 하나 또는 어느 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
한편, 상기 솔레노이드는 총 4개가 배치될 수 있는데, 물 탱크(232)와 희석 탱크(220) 사이의 역류를 방지하도록 하는 솔레노이드, 상기 희석 탱크(220)와 저장 탱크(270)의 사이의 역류를 방지하도록 하는 솔레노이드, 상기 희석 탱크(220)의 침전을 방지하고 에어가 공급되는 솔레노이드 및 상기 저장 탱크(270)의 침전을 방지하고 에어가 공급되는 솔레노이드로 구분될 수 있다.
상기 역류 방지용 솔레노이드는 각 탱크 사이에 구비되어 역류를 방지할 뿐만 아니라, 체크 밸브를 추가 구비하여 역류가 될 경우, 상기 체크 밸브를 닫아서 봉쇄할 수 있다.
또한, 침전을 방지하기 위한 솔레노이드는 탱크 하부에 공기를 지속적으로 공급함으로써, 침전물이 하부면으로 가라앉는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 믹싱부(200)에서 교반된 배합 혼합물은 성형 단계를 거쳐 품질이 균등한 제품을 계속적으로 생산할 수 있는 것이다.
상기 성형부(300)는 믹싱부(200)에서 교반된 배합 혼합물을 압축 성형하여 현지토벽돌의 최종 제품을 생산할 수 있다.
상기 성형부(300)는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 최하부에 사각 막대 형상의 베이스 프레임(331)의 일면 각 끝단에 수직으로 용접 결합되어 사각 틀이 형성되고, 상기 프레임(331) 일측면의 모서리 및 상기 일측면의 모서리와 소정 거리 이격된 각 공간에 수직으로 베이스 프레임(331)이 용접 결합되며, 수직으로 결합되는 베이스 프레임(331)은 소정 거리 이격된 공간에 각각 배치되는 4개의 프레임의 면적과 상응되는 크기의 플레이트가 설치되고, 상기 플레이트 상부에는 교반기(310)로부터 이송되어진 배합 혼합물을 수용할 수 있는 호퍼(332)와 상기 베이스 프레임(331) 최하부의 일단에서 이격된 공간에 설치되는 하부 실린더(333), 상기 프레임의 최상부에 하부 실린더(333)와 상응되는 위치에 설치되는 상부 실린더(334), 상기 하부 실린더(333)와 상부 실린더(334) 사이에는 배합 혼합물을 가압하는 압착기(335) 및 상기 압착기(335)와 동일 선상에 수직으로 배치되는 유압 실린더(337)를 포함하는 성형기(330)로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 교반기(210)와 수직으로 배치되는 유압 실린더(337)는 소정의 유압력을 유압부(310)로부터 제공받아 상기 교반기(210) 내에서 가압 성형된 벽돌을 왕복 운동을 수행하면서, 배출 컨베이어로 이송시킬 수 있다.
또한, 상기 성형기(330)는 추가로 근접 센서(336)를 포함할 수 있는데, 상기 근접 센서(336)는 성형기(330)의 일측에 단일 또는 복수 개로 부착될 수 있으며, 상기 근접 센서(336)가 주변의 환경 등에 대한 정보를 수집하여 콘트롤부(320)로 전송하고, 상기 콘트롤부(320)는 수집된 정보를 분석하여 최적의 조건으로 상기 성형기(330)기를 자동 제어할 수 있도록 한다.
상기한 바와 같은 시스템으로 제작되는 현지토벽돌은 물의 흡착 능력과 배출 능력을 가지고 있고, 이온교환 기능을 갖을 수 있다. 또한, 일반 벽돌에 비해 시공비가 저렴하고 소요 공기를 단축하며, 또한, 사후관리가 간단하여 매우 경제적이다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었지만, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 공급부 250 : 믹싱 펌프
110 : 현지토 공급 호퍼 260 : 송풍기
120 : 현지토 이송 컨베이어 270 : 저장 탱크
130 : 시멘트 공급 호퍼 300 : 성형부
140 : 시멘트 스크류 컨베이어 310 : 유압부
200 : 믹싱부 320 : 콘트롤부
210 : 교반기 330 : 성형기
212 : 측정기 331 : 베이스 프레임
214 : 팬 믹서 332 : 호퍼
220 : 희석 탱크 333 : 하부 실린더
222 : 희석 펌프 334 : 상부 실린더
230 : 물 펌프 335 : 압착기
232 : 물 탱크 336 : 근접 센서
240 : 믹싱 탱크 337 : 유압 실린더

Claims (11)

  1. 현지토벽돌을 제조하는 시스템에 있어서,
    상기 시스템은
    소정 거리 이격된 2개의 호퍼(110,130)에 일정한 양의 배합 원료가 각각 공급되고, 공급된 원료들은 상기 호퍼(110,130) 하부에 배치되는 컨베이어(120,140)에 의해 이송 순환되는 공급부(100);
    상기 공급부(100)로부터 각각 이송된 원료들을 교반하여 현지토 혼합물을 수득하는 믹싱부(200); 및
    상기 믹싱부(200)에서 교반된 현지토 혼합물을 컨베이어에 의해 이송시켜 성형기(330)에 투입하여 실린더(333,334)의 가압으로 압착 성형하는 성형부(300);를 포함하여 이루어지고,
    상기 배합 원료는 현지토 베이스 91.6~93중량%, 시멘트 6.8~8중량% 및 현지토 고화 촉진 조성물 0.1~0.5중량%로 혼합되어 이루어지고,
    상기 믹싱부(200)는
    컨베이어(120,140) 끝단에 연결 배치되고, 상기 컨베이어(120,140)에 의해 이송된 각각의 원료를 교반하기 위한 교반기(210)와 상기 교반기(210)와 시멘트 스크류 컨베이어(140)가 연결 배치되는 지점에 설치되어 상기 시멘트 스크류 컨베이어(140)에서 이송되는 시멘트의 양을 측정하는 시멘트 측정기(212)와 원형으로 형성된 플레이트 상부에 각 컨베이어(120,140)에서 이송되어 집하된 원료를 500rpm 내지 1,000rpm으로 회전시켜 교반시키는 팬 믹서(214)를 포함하고, 상기 교반기(210)와 배관 연결되어 물을 저장하는 물 탱크(232)와 저장된 물을 지정된 지점으로 펌핑시키는 물 펌프(230), 상기 교반기(210)와 배관 연결되고, 혼합물을 희석시키면서 약품이 공급되는 희석 탱크(220)와 상기 희석 탱크(220)에 저장된 혼합물을 지정된 지점으로 펌핑시키는 희석 펌프(222) 및 상기 교반기(210)와 배관 연결되고, 상기 물 탱크(232)에 저장된 물과 희석 탱크(220)에 저장된 혼합물을 저장하는 믹싱 탱크(240)와 상기 믹싱 탱크(240)에 저장된 혼합물을 지정된 지점으로 펌핑시키는 믹싱 펌프(250)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 현지토벽돌 제조 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 현지토 고화 촉진 조성물은 생수산화마그네슘 6~13중량%, 염화마그네슘 4~10중량%, 염화칼슘 3~8중량%, 염화칼륨 2.2~7.5중량%, 염화나트륨 2.5~9.3중량%, 수산화나트륨 10~25중량%, 수산화칼륨 18~35중량%, 활성 수산화마그네슘 0.3~2.5중량%, 히드록시트리카르복실산 0.5~2중량% 및 물 12~25중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 현지토벽돌 제조 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 공급부(100)는
    소정 거리 이격되어 배치되는 상부가 평면상 사각 상광하협의 깔때기 형상으로 이루어진 현지토 공급 호퍼(110) 및 시멘트 공급 호퍼(130)를 포함하고, 상기 현지토 공급 호퍼(110) 하부에는 일직선상으로 현지토 이송 컨베이어(120)가 배치되고, 상기 시멘트 공급 호퍼(130) 하부에는 일직선상으로 시멘트 스크류 컨베이어(140)가 배치되는 것을 특징으로 하는 친환경 현지토벽돌 제조 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 약품은 고결 기능을 지닌 약품으로 규산소다, 규산칼슘, 규산나트륨, 물유리, 실리카, 알루미나, 구연산, 황산마그네슘, 황산제일철, 황산제이철, 황산칼슘, 황산나트륨, 염화칼륨, 염화마그네슘, 염화제일철, 염화제이철, 염화나트륨, 염화칼슘, 염화코발트, 산화마그네슘, 산화티타늄, 인산칼슘, 수산화칼슘, 리그닌술폰산, 우레아포름알데하이드 및 폴리에스테르 중의 하나 또는 어느 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 친환경 현지토벽돌 제조 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 혼합물은 배합 및 희석 완료 후에 교반기(210) 일측에 설치된 송풍기(260)를 연통하여, 미세 통공이 복수 개 형성된 스크린을 통과하고, 상기 스크린 하부에 배치되는 호퍼에 집하되는 것을 특징으로 하는 친환경 현지토벽돌 제조 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 믹싱부(200)는
    호퍼로 공급되는 각 원료를 수용하여 컨베이어에 의해 이송시키고, 이송된 상기 원료는 교반기(210)에 투입되어, 팬 믹서(214)에 의하여 회전되면서 배합되되, 물 탱크(232)와 희석 탱크(220) 사이에는 역류 방지용 솔레노이드가 설치되고, 희석 탱크(220)와 저장 탱크(270) 사이에는 역류 방지용 솔레노이드가 설치되며, 상기 희석 탱크(220)에는 침전 방지를 위한 에어 공급용 솔레노이드가 설치되고, 상기 저장 탱크(270)에는 침전 방지를 위한 에어 공급용 솔레노이드가 설치되며, 희석 탱크(220)의 물 공급 모터가 동작 시에는 희석 탱크(220)의 모터가 동작을 중지하도록 하되, 최초 약품 희석 시 10분간 동작 후 희석 탱크(220)에서 저장 탱크(270)로 이송 펌프가 작동되는 것을 특징으로 하는 친환경 현지토벽돌 제조 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 교반기(210)는 물 탱크(232)와 희석 탱크(220) 사이에 설치된 역류 방지용 솔레노이드가 동작 시에는 희석 탱크(220)의 침전 방지를 위한 에어 공급이 중단되고, 저장 탱크(270)의 침전 방지를 위한 에어 공급용 솔레노이드는 교반기(210) 작동 시 상시 작동을 하되, 투윈 타이머를 이용하여 희석 탱크(220)의 침전 방지 에어 공급용 솔레노이드도 동시에 작동되는 것을 특징으로 하는 친환경 현지토벽돌 제조 시스템.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 성형부(300)는
    최하부에 사각 막대 형상의 베이스 프레임(331)의 일면 각 끝단에 수직으로 용접 결합되어 사각 틀이 형성되고, 상기 프레임(331) 일측면의 모서리 및 상기 일측면의 모서리와 소정 거리 이격된 각 공간에 수직으로 베이스 프레임(331)이 용접 결합되며, 수직으로 결합된 베이스 프레임(331)은 소정 거리 이격된 공간에 각각 배치되는 4개의 프레임의 면적과 상응되는 크기의 플레이트가 설치되고, 상기 플레이트 상부에는 교반기(310)로부터 이송된 배합 혼합물을 수용할 수 있는 호퍼(332)와 상기 베이스 프레임(331) 최하부의 일단에서 이격된 공간에 설치되는 하부 실린더(333), 상기 프레임의 최상부에 하부 실린더(333)와 상응되는 위치에 설치되는 상부 실린더(334), 상기 하부 실린더(333)와 상부 실린더(334) 사이에는 배합 혼합물을 가압하는 압착기(335) 및 상기 압착기(335)와 동일 선상에 수직으로 배치되는 유압 실린더(337)를 포함하는 성형기(330)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 현지토 벽돌 제조 시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 성형기(330)는 6개의 수직 원통 기둥이 고정 결합된 압착기(335)에 배합 혼합물이 상부와 하부에 각각 배치되는 실린더(333,334)가 상하로 유동되면서 압축되어 벽돌 형상으로 성형되고, 상기 성형기(330)에서 수직한 방향에 배치된 유압 실린더(337)가 전후 유동을 하면서 상기 벽돌이 외부로 인출되는 것을 특징으로 하는 친환경 현지토벽돌 제조 시스템.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 성형기(330)는 일측의 수직 프레임 일면에 단일 또는 복수 개로 부착되어 주변의 외부 환경 정보를 수집하는 근접 센서와 상기 근접 센서에서 수집된 정보를 분석하여 장치를 자동으로 제어하는 콘트롤부(320)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 현지토벽돌 제조 시스템.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109648685A (zh) * 2018-12-10 2019-04-19 天津科技大学 利用疏浚底泥免烧骨料制备透水砖的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101332201B1 (ko) 2012-03-28 2013-11-22 (주)티엔지 현지토 고화 촉진 조성물

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