KR101622029B1

KR101622029B1 - 다면 결합형 벽돌의 제조장치

Info

Publication number: KR101622029B1
Application number: KR1020140093162A
Authority: KR
Inventors: 양승해
Original assignee: 주식회사 이앤지테크; 양승해
Priority date: 2014-07-23
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2016-05-24
Also published as: KR20160011898A

Abstract

본 발명은 다면으로 결합 가능한 구조를 지닌 벽돌(10)을 제조하는 장치에 있어서: 벽돌(10)의 원재료를 설정된 압력으로 송출하는 압출기(20); 상기 압출기(20)의 하류측에 하부금형(31)과 상부금형(32)을 원재료의 유동방향으로 구비하는 금형수단(30); 상기 금형수단(30)의 전후면에 원재료의 유동과 교차하는 방향으로 설치되는 전후방성형판(41)(42); 및 상기 금형수단(30)과 전후방성형판(41)(42)에 의하여 형성된 벽돌(10)을 하류측으로 이송하는 이송판(50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 벽돌 제조현장의 자동화 공정을 기반으로 하면서 다방향의 지지력을 높이도록 비교적 복잡한 구조를 지닌 벽돌의 양산적용성을 높여 생산성 향상에 의한 원가절감을 도모하는 효과가 있다.

Description

다면 결합형 벽돌의 제조장치{Apparatus for manufacturing mutli-joint brick}

본 발명은 다면 결합형 벽돌의 제조장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 연속하여 수직 및 수평 조적이 가능한 블럭을 자동화 공정으로 제조하기 위한 다면 결합식 벽돌의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 건축 구조물의 내부 벽체 혹은 외장 벽체로 널리 사용되는 벽돌은 장방형 단면을 갖는 직육면체를 이루고 있으며, 접합재로서 시멘트 모르타르, 황토 등을 채워가면서 적층하는 방식으로 시공된다.

한편, 통상적인 구조의 벽돌은 생산성 향상과 원가절감을 위해 다양한 기계장치를 이용하여 제조된다. 이와 관련되어 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 한국 등록특허공보 제0552652호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제1131687호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.

선행문헌 1은 실린더로드의 작동으로 랙 기어에 맞물린 피니언 기어가 상호 반대방향으로 회전하여 좌우측 금형이 동시에 서로 대향하고, 양로드 실린더의 작동으로 좌우측금형이 서로 당겨져서 벽돌을 성형하고, 벽돌은 좌우측금형의 하측의 컨베이어로 이동하면서 가열난로와 덕트로 연결된 열풍기에 의하여 건조과정을 거친다. 이에 따라, 생산성 저하와 높은 노동강도를 해결하면서 다양한 형상의 벽돌을 쉽게 제조하는 효과를 기대한다.

선행문헌 2는 재료공급기, 압출기, 금형을 지닌 벽돌 제조장치에 있어서, 금형은 몸체, 재료유입홈 형성면, 압출홈 형성면, 돌기부를 구비하고, 컨베이어가 성형체를 이송하도록 설치되며, 상기 이송되는 성형체의 양측면을 일정한 압력으로 가압하는 측면가압부와, 상기 이송되는 성형체의 상면을 일정한 압력으로 가압하는 상면가압부를 포함한다. 이에 따라, 벽돌에 균일한 형상의 무늬를 용이하게 형성하고, 몰탈 타설시 구조적 강도를 향상하는 효과를 기대한다.

그러나, 선행문헌 1에 의하면 좌우측금형의 회전과 전후진을 동반하므로 높은 생산성을 실현하기 곤란하고, 선행문헌 2에 의하면 컨베이어로 연속적인 제조가 가능하지만 단순한 형태의 벽돌에 한정되는 한계성을 나타낸다.

1. 한국 등록특허공보 제0552652호 "건축용 벽돌 자동제조장치" (공개일자 : 2005. 12. 1.) 2. 한국 등록특허공보 제1131687호 "벽돌 제조장치" (공개일자 : 2012. 2. 15.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 벽돌 제조현장의 자동화 공정을 기반으로 하면서 다방향의 지지력을 높이도록 비교적 복잡한 구조를 지닌 벽돌의 양산적용성을 높이기 위한 다면 결합형 벽돌의 제조장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다면으로 결합 가능한 구조를 지닌 벽돌을 제조하는 장치에 있어서: 벽돌의 원재료를 설정된 압력으로 송출하는 압출기; 상기 압출기의 하류측에 하부금형과 상부금형을 원재료의 유동방향으로 구비하는 금형수단; 상기 금형수단의 전후면에 원재료의 유동과 교차하는 방향으로 설치되는 전후방성형판; 및 상기 금형수단과 전후방성형판에 의하여 형성된 벽돌을 하류측으로 이송하는 이송판;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 하부금형은 벽돌의 저면단턱을 형성하는 단면을 구비하고, 상기 상부금형은 벽돌의 상면단턱을 형성하는 단면을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 금형수단은 하부금형 상에 벽돌의 상하요철을 형성하기 위한 보조금형을 상하운동 가능하게 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 전후방성형판은 벽돌의 전후요철을 형성하기 위한 요철부를 구비하고 개별적으로 상하운동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 이송판은 금형수단의 양측면에 솔레노이드를 개재하여 출입하는 동시에 리드스크류에 의하여 하류측으로 벽돌을 이송하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 벽돌 제조현장의 자동화 공정을 기반으로 하면서 다방향의 지지력을 높이도록 비교적 복잡한 구조를 지닌 벽돌의 양산적용성을 높여 생산성 향상에 의한 원가절감을 도모하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 제조대상의 벽돌을 나타내는 사시도
도 2는 본 발명에 따른 장치의 벽돌 성형전 상태를 나타내는 입면도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 벽돌 성형중 상태를 나타내는 입면도
도 4는 본 발명에 따른 장치의 벽돌 성형후 상태를 나타내는 입면도
도 5는 본 발명에 따른 장치에서 보조금형의 작동을 나타내는 구성도
도 6은 본 발명에 따른 장치에서 이송판의 작동을 나타내는 평면도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 다면으로 결합 가능한 구조를 지닌 벽돌(10)을 제조하는 장치에 관하여 제안한다. 벽돌(10)은 점토, 시멘트, 내화재 등 재질의 제한을 두지 않으나 연속으로 이송되면서 성형하기 위한 적절한 점결도를 요한다. 도 1에서 벽돌(10)은 상면단턱(11), 저면단턱(12), 상하요철(13), 전후요철(14), 경사면(16) 등을 구비한다. 상면단턱(11)과 저면단턱(12)은 벽돌(10)의 수직 조적시 맞물리는 부분이고, 상하요철(13)은 벽돌(10)의 수직 설치시 반구형으로 돌출되어 맞물리는 부분이고, 전후요철(14)은 벽돌(10)의 수평 설치시 반원형으로 돌출되어 맞물리는 부분이다. 경사면(16)은 벽돌(10)의 조적 상태에서 외부로 노출되는 부분으로서 맞물림보다는 장식성을 높이는 요소이다.

이와 같이 상면단턱(11), 저면단턱(12), 상하요철(13), 전후요철(14)을 설정된 규격으로 형성하면 벽돌(10)의 수직/수평 설치시 상호 다면으로 맞물리면서 수직은 물론 수평 방향의 응력이 증대된다.

본 발명에 따르면 압출기(20)가 벽돌(10)의 원재료를 설정된 압력으로 송출하는 구조를 지닌다. 압출기(20)는 상면에 원료를 투입하기 위한 호퍼(22)를 구비하고 측면에 원재료를 송출하기 위한 압출관(25)를 구비한다. 압출기(20)의 송출 방식은 스크류가 적절하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.

또, 본 발명에 따르면 금형수단(30)이 상기 압출기(20)의 하류측에 하부금형(31)과 상부금형(32)을 원재료의 유동방향으로 구비하는 구조를 지닌다. 금형수단(30)은 압출기(20)의 하류측인 압출관(25)에 하부금형(31)과 상부금형(32)을 구비한다. 하부금형(31)은 압출관(25)의 유로와 같은 높이로 고정적인 위치를 유지하지만, 상부금형(32)은 성형된 벽돌(10)의 탈형을 위해 하부금형(31)의 상측으로 상하운동 가능하게 설치된다. 금형수단(30)이 원재료의 유동방향으로 배치되면 성형 저항을 축소하여 전력소모를 절감하는데 유리하다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 하부금형(31)은 벽돌(10)의 저면단턱(12)을 형성하는 단면을 구비하고, 상기 상부금형(32)은 벽돌(10)의 상면단턱(11)을 형성하는 단면을 구비하는 것을 특징으로 한다. 하부금형(31)과 상부금형(32)은 벽돌(10)의 파팅라인을 기준으로 구분되며, 각각 벽돌(10)의 저면단턱(12)과 상면단턱(11)을 형성하기 위한 단면을 지닌다. 즉, 하부금형(31)과 상부금형(32)이 맞물린 상태에서 원재료가 충진되면 저면단턱(12)과 상면단턱(11)이 형성된다.

이때, 금형수단(30)에서 하부금형(31)의 상하운동을 위하여 승강구동기(35)를 설치한다. 승강구동기(35)는 상대적으로 큰 작동력을 발생하는 유압실린더가 적절하지만 여타의 방식을 배제하는 것은 아니다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 금형수단(30)은 하부금형(31) 상에 벽돌(10)의 상하요철(13)을 형성하기 위한 보조금형(33)을 상하운동 가능하게 구비하는 것을 특징으로 한다. 보조금형(33)은 하부금형(31)에 홈을 형성하고 슬라이딩이 가능하게 설치한다. 보조금형(33)의 상하운동을 위하여 승강구동기(36)를 설치하며, 승강구동기(36)로서 전술한 것처럼 유압실린더가 선호된다. 반면 상부금형(32)은 별도의 보조금형(33)을 요하지 않으며 단순하게 상하요철(13)을 형성하기 위한 홈을 형성하면 충분하다.

도 5(a)는 원재료가 하부금형(31)과 상부금형(32)에 충진된 상태로서 보조금형(33)은 하강된 상태로 유지된다. 도 5(b)는 보조금형(33)이 상승되어 원재료에 상하요철(13)을 형성한 상태로서 상부금형(32)이 상승하고 보조금형(33)이 하강하면 이송이 시작된다.

한편, 본 발명의 보조금형(33)은 상하요철(13)외에 절단홈(도시 생략)을 형성하도록 부가될 수도 있다. 절단홈은 벽돌(10)의 조적시 길이가 짧은 것을 확보하기 위해 양분하기 용이하도록 저면에 V자 형태의 단면으로 형성된다.

또, 본 발명에 따르면 전후방성형판(41)(42)이 상기 금형수단(30)의 전후면에 원재료의 유동과 교차하는 방향으로 설치되는 구조를 지닌다. 압출기(20)에서 송출되는 원재료는 금형수단(30) 및 전후방성형판(41)(42)에 의하여 형성되는 공간 상에서 벽돌(10)로 형성된다. 이에 전후방성형판(41)(42)은 금형수단(30)과 연계하여 벽돌(10)의 양산에 따른 속도(생산량)를 결정하는 요소이다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 전후방성형판(41)(42)은 벽돌(10)의 전후요철(14)을 형성하기 위한 요철부(44)를 구비하고 개별적으로 상하운동이 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다. 전방성형판(41)은 벽돌(10)의 볼록한 전후요철(14)을 형성하기 위한 볼록형 요철부(44)를 구비하고, 후방성형판(42)은 전방성형판(41)의 오목한 전후요철(14)을 형성하기 위한 오목형 요철부(44)를 구비한다. 전방성형판(41)과 후방성형판(42)은 각각의 승강구동기(45)(46)를 이용하여 상하운동을 수행한다. 승강구동기(45)(46)는 전술한 것처럼 유압실린더가 선호된다.

이때, 전후방성형판(41)(42)은 압출기(20)의 압출관(25) 및 금형수단(30) 사이에 위치하여 틈새를 막는 역할을 하므로 원재료의 송출 및 성형과정에서 누출을 방지할 수 있다.

또, 본 발명에 따르면 이송판(50)이 상기 금형수단(30)과 전후방성형판(41)(42)에 의하여 형성된 벽돌(10)을 하류측으로 이송하는 구조를 지닌다. 금형수단(30)의 하부금형(31)이 압출관(25)의 하류측에 고정적으로 배치되므로 성형이 완료된 벽돌(10)은 이송판(50)을 이용하여 하류측으로 이송한다.

본 발명의 세부구성에 의하면 상기 이송판(50)은 금형수단(30)의 양측면에 솔레노이드(55)를 개재하여 출입하는 동시에 리드스크류(52)에 의하여 하류측으로 벽돌(10)을 이송하는 것을 특징으로 한다. 리드스크류(52)는 이송판(50)의 행정거리에 걸치도록 설치되고 별도의 모터(도시 생략)을 이용하여 회전운동을 수행한다. 솔레노이드(55)는 리드스크류(52) 상에 나선운동 가능하게 장착되고 작동로드 상에 이송판(50)을 구비한다. 이에 이송판(50)은 리드스크류(52)에 의한 X축 운동과 솔레노이드(55)에 의한 Y축 운동을 병행할 수 있다. 도 6(a)는 벽돌(10)의 성형중에 이송판(50)이 상류측 행정단에 대기하는 상태이고, 도 6(b)는 벽돌(10)의 성형후에 이송판(50)이 하류측 행정단에 접급하는 상태이다.

이때, 이송판(50)도 전술한 전후방성형판(41)(42)처럼 압출기(20)의 압출관(25) 및 금형수단(30) 사이에 위치하여 틈새를 막는 역할을 하므로 원재료의 송출 및 성형과정에서 누출을 방지할 수 있다.

한편, 금형수단(30)의 하류측에는 후처리기(65)가 컨베이어(60)를 개재하여 설치된다. 후처리기(65)는 건조기를 필수적으로 포함하지만 채색기 등의 부가적 요소를 포함할 수 있다.

작동에 있어서, 본 발명의 벽돌(10)은 도 2의 성형전 상태, 도 3의 성형중 상태, 도 4의 성형후 상태를 거쳐 완성된다. 도 2처럼 하부금형(31)에 상부금형(32)과 전방성형판(41)이 밀착되고 후방성형판(42)은 상승된 상태에서 압출관(25)을 통하여 원재로가 금형수단(30)에 충진된다. 이어서 도 3처럼 후방성형판(42)이 하강하면 원재료가 절단되어 벽돌(10)의 형태를 갖추게 된다. 이어서 도 4처럼 상부금형(32)과 함께 전후방성형판(41)(42)이 상승된 후에, 도 5처럼 이송판(50)이 양측으로 들어와서 후방으로 이동하면 벽돌(10)은 컨베이어(60)로 낙하되어 후처리기(65)로 진행한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 벽돌 11: 상면단턱
12: 저면단턱 13: 상하요철
14: 전후요철 20: 압출기
25: 압출관 30: 금형수단
31: 하부금형 32: 상부금형
33: 보조금형 35, 36: 승강구동기
41: 전방성형판 42: 후방성형판
44: 요철부 45, 46: 승강구동기
50: 이송판 52: 리드스크류
55: 솔레노이드 60: 컨베이어
65: 후처리기

Claims

다면으로 결합 가능한 구조를 지닌 벽돌(10)을 제조하는 장치에 있어서,
벽돌(10)의 원재료를 설정된 압력으로 송출하는 압출기(20);
상기 압출기(20)의 하류측에 하부금형(31)과 상부금형(32)을 원재료의 유동방향으로 구비하는 금형수단(30);
상기 금형수단(30)의 전후면에 원재료의 유동과 교차하는 방향으로 설치되는 전후방성형판(41)(42); 및
상기 금형수단(30)과 전후방성형판(41)(42)에 의하여 형성된 벽돌(10)을 하류측으로 이송하는 이송판(50)을 포함하며,
상기 전후방성형판(41)(42)은 벽돌(10)의 전후요철(14)을 형성하기 위한 요철부(44)를 구비하고 개별적으로 상하운동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 다면 결합형 벽돌의 제조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하부금형(31)은 벽돌(10)의 저면단턱(12)을 형성하는 단면을 구비하고, 상기 상부금형(32)은 벽돌(10)의 상면단턱(11)을 형성하는 단면을 구비하는 것을 특징으로 하는 다면 결합형 벽돌의 제조장치.
청구항 1에 있어서,
상기 금형수단(30)은 하부금형(31) 상에 벽돌(10)의 상하요철(13)을 형성하기 위한 보조금형(33)을 상하운동 가능하게 구비하는 것을 특징으로 하는 다면 결합형 벽돌의 제조장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 이송판(50)은 금형수단(30)의 양측면에 솔레노이드(55)를 개재하여 출입하는 동시에 리드스크류(52)에 의하여 하류측으로 벽돌(10)을 이송하는 것을 특징으로 하는 다면 결합형 벽돌의 제조장치.