KR101640422B1 - 화강암 표면 가공장치, 가공방법 및 이를 이용하여 가공된 화강암 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화강암 표면 가공장치, 가공방법 및 이를 이용하여 가공된 화강암 제품에 관한 것으로, 본 발명에 의한 화강암 표면 가공장치는 피가공화강암을 이송하는 이송부; 상기 이송부의 길이 일부에 이송부의 진행방향으로 순차 설치된 숏블라스트챔버 및 고압수표면처리챔버;를 포함하고, 상기 숏블라스트챔버 내부에는 상기 이송부를 따라 이송되는 피가공화강암의 표면을 향해 다수의 구슬을 고속 분사하여 표면을 가공하는 숏블라스트유닛이 설치되고; 상기 고압수표면처리챔버 내부에는 숏블라스트 가공된 피가공화강암의 표면 중 날카로운 부분을 완만하게 마모시킴과 동시에 미세기공에 박힌 분진을 세척 제거하도록 고압수를 분사하는 고압수표면처리유닛이 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 미세기공에 잔류된 분진을 말끔히 세척할 수 있으므로 원석에 가까운 질감을 자연스럽게 표현할 수 있을 뿐만 아니라, 분진제거와 함께 숏블라스트시 발생된 날카로운 가공부위를 부드럽고 완만하게 깍아 내어 자연 마모된 것처럼 가공할 수 있어 가공품의 품질이 향상된다.

Description

화강암 표면 가공장치, 가공방법 및 이를 이용하여 가공된 화강암{DEVICE FOR PROCESSING GRANITE, PROCESSING METHOD AND GRANITE PROCESSED BY THEREOF}

본 발명은 화강암 표면 가공장치, 가공방법 및 이를 이용하여 가공된 화강암에 관한 것으로, 보다 상세하게는 채취된 화강암을 자연상태에 가장 가깝게 질감 처리하여 원석 느낌을 최대한 살릴 수 있도록 한 화강암 표면 가공장치, 및 이를 이용하여 가공된 화강암 제품에 관한 것이다.

화강암은 화산 깊은곳에 있는 마그마가 식어서 생긴 암석으로 그 표면에 미세한 기공이 다수 형성되어 있는 것이 특징이다.

이러한 독특하고 이색적인 외관 및 기공을 가진 특성에 의해 석재, 화분, 타일, 경계석 블록, 벽돌 등 다양한 형태로 제작되어 각광받고 있다.

그러나 전통적으로 화강암을 가공하는 방법은 절단, 연마등의 방법이 있으나, 자연상태의 화강암을 절단 가공하게 되면 절단면의 질감이 떨어지고, 특히 가공시 발생된 분진이 화강암의 미세기공을 막아버려 가공 후 질감이 급격히 떨어져 원석 느낌이 나지 않을 뿐만 아니라, 색상도 변하면서 명암이 분명하지 않게 되어 그 만큼 상품가치가 떨어지는 단점이 있었다.

더구나, 분진에 의해 막혀 버린 미세기공은 색상을 변화시킬 뿐만 아니라, 기공이 막힘으로 인해 표면에 질감이 없는 매끄러운 면을 만들어 버리기 때문에 자연미를 살릴 수 없어 이에 대한 개선책이 시급히 요청되고 있다.

이에, 화강암을 그 자연미를 살리면서 가공하는 다양한 방법이 연구되었는데, 화강암 표면처리와 관련된 기술로 공개특허공보 제10-1996-0001055호에서는 특수물질을 이용한 표면처리공정이 기재되어 있으나, 이는 특수물질을 사용해야 하므로 특수물질을 구비해야 할 뿐 아니라, 처리후에 원치않는 폐기물을 발생시키는 문제점이 있었다.

따라서, 화강암의 표면처리후에도 자연미를 그대로 살리면서 환경을 보호할 뿐 아니라 후가공이 별도로 필요없는 새로운 화강암의 표면처리기술이 필요하게 되었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 화강암을 가공할 때 질감이 원석에 가깝게 나타나도록 가공되게 하여 상품가치를 증진시킨 화강암 표면 가공장치, 가공방법 및 이를 이용하여 가공된 화강암을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 피가공화강암을 이송하는 이송부; 상기 이송부의 길이 일부에 이송부의 진행방향으로 순차 설치된 숏블라스트챔버 및 고압수표면처리챔버;를 포함하고, 상기 숏블라스트챔버 내부에는 상기 이송부를 따라 이송되는 피가공화강암의 표면을 향해 다수의 구슬을 고속 분사하여 표면을 가공하는 숏블라스트유닛이 설치되고; 상기 고압수표면처리챔버 내부에는 숏블라스트 가공된 피가공화강암의 표면 중 날카로운 부분을 완만하게 마모시킴과 동시에 미세기공에 박힌 분진을 세척 제거하도록 고압수를 분사하는 고압수표면처리유닛이 구비된 것을 특징으로 하는 화강암 표면 가공장치를 제공한다.

이때, 상기 숏블라스트유닛은 다수의 구슬이 장입된 호퍼와, 상기 호퍼의 하단에 연결되고 둘레에는 다수의 분사공 형성된 피딩관과, 상기 피딩관에 내장된 스크류피더와, 상기 스크류피더를 회전구동시키는 구동모터를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 호퍼의 하단에는 슬라이드게이트가 설치되어 장입된 구슬의 유출을 선택적으로 차폐할 수 있도록 더 구성될 수도 있다.

뿐만 아니라, 상기 숏블라스트유닛은 다수의 구슬이 장입된 호퍼와, 상기 호퍼의 하단에 연결되고 둘레에는 다수의 분사공 형성된 피딩관과, 상기 호퍼 상부에 설치되고 내부로 고압을 가하여 상기 구슬을 고속 투사할 수 있도록 구비된 가압기를 포함하여 구성될 수도 있다.

아울러, 상기 고압수표면처리유닛은 고압수가 공급되는 세척수관과, 상기 세척수관의 둘레 일부에 길이방향으로 다수 설치되어 고압수를 직사 혹은 스프레이 분사하는 다수의 분사노즐;을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 고압수표면처리유닛은 고압수가 공급되는 세척수관과, 상기 세척수관의 둘레 일부에 길이방향으로 다수 설치되어 고압수를 일정반경을 그리면서 회전 분사하는 다수의 회전형 노즐;을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 길이방향은 길이방향으로 한줄만 설치되는 것을 의미하는 것은 아니고, 전체 폭에 걸쳐서 길이방향으로 여러줄 설치되는 것을 의미한다.

나아가, 상기 회전형 노즐은, 선단이 나팔관처럼 확경된 원통형상의 노즐본체와, 상기 노즐본체의 상단에 체결되고 내부에 고압세척수 공급유로가 편심 형성된 노즐캡과, 상기 노즐본체의 나팔관 안쪽에 구비된 밀폐편과, 상기 밀폐편의 중앙에 형성된 구멍에 하단 일부가 끼워지고 내부에는 분사구멍이 형성되어 고압수 공급시 세차운동하는 유동체를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

또한, 이송부에 의해 이송된 피가공화강암의 표면에 다수의 구슬이 장입된 호퍼와, 상기 호퍼의 하단에 상기 이송부를 따라 수평방향으로 연결되고 둘레에는 다수의 분사공 형성된 피딩관과, 상기 피딩관에 내장된 스크류피더와, 상기 스크류피더를 회전구동시키는 구동모터를 포함하는 숏블라스트유닛에 의해 다수의 구슬을 고속 분사하여 표면을 가공하는 숏블라스트처리단계 및 상기 숏블라스트처리단계에서 표면 처리된 피가공화강암의 표면에 고압수가 공급되는 세척수관과, 선단이 나팔관처럼 확경된 원통형상의 노즐본체, 상기 노즐본체의 상단에 체결되고 내부에 고압세척수 공급유로가 형성된 노즐캡, 상기 노즐본체의 나팔관 안쪽에 구비된 밀폐편, 상기 밀폐편의 중앙에 형성된 구멍에 하단 일부가 끼워지고 내부에는 분사구멍이 형성된 유동체를 포함하는 회전형 분사노즐이 마련된 고압수표면처리유닛에 의해 상기 노즐본체의 내부에 고압수가 차오르면서 상기 노즐본체 내부에 와류가 형성됨에 따라 상기 유동체가 상기 밀폐편의 구멍에 끼워진 채로 회동하면서 고압수를 분사하는 고압수표면처리단계를 포함하는 화강암 표면가공방법도 본 발명의 한 특징이다.

또한, 구경이 1-10mm 크기를 갖으며 스테인리스 또는 철 재질 중 어느 하나로 이루어지는 다수의 구슬이 장입된 호퍼와, 상기 호퍼의 하단에서 이송부 따라 수평방향으로 연결되며 둘레에는 다수의 분사공이 형성된 원형의 피딩관과, 상기 피딩관에 전체에 내장된 스크류피더와, 상기 스크류피더를 회전 구동시키는 구동모터 및 상기 호퍼의 하단에는 장입된 상기 다수의 구슬의 유출을 선택적으로 차폐할 수 있는 슬라이드게이트를 포함하며, 상기 구동모터에 의해 상기 스크류피더가 고속 회전함에 따라 상기 피딩관으로 유도 유입된 상기 다수의 구슬을 상기 분사공을 통해 투사하는 숏블라스트유닛에 의해 가공되는 숏블라스트가공면; 및 고압수가 공급되는 세척수관과, 상기 세척수관의 둘레 일부에 길이방향으로 다수 설치되어 고압수를 일정반경을 그리면서 회전 분사하는 다수의 회전형 노즐을 포함하되, 상기 회전형 노즐은 선단이 나팔관처럼 확경된 원통형상의 노즐본체와, 상기 노즐본체의 상단에 체결되고 내부에 고압수 공급유로가 형성된 노즐캡과, 상기 노즐본체의 나팔관 안쪽에 구비된 밀폐편과, 상기 밀폐편의 중앙에 형성된 구멍에 하단 일부가 끼워지고 내부에는 분사구멍이 형성된 유동체, 및 상기 유동체의 하단 일부가 끼워지는 상기 밀폐편의 구멍에는 상기 유동체와 밀착되도록 보스(BOSS) 형태의 돌출부가 포함되며, 상기 돌출부가 형성된 상기 밀폐편에 의해 상기 노즐본체의 내부에 고압수가 차오르면서 상기 노즐본체 내부에 와류가 형성됨에 따라 상기 유동체가 상기 밀폐편의 구멍에 끼워진 채로 회동하면서 50-5000bar 의 고압수를 회전 분사하는 고압수표면처리유닛에 의해 상기 숏블라스트가공면 중에서 날카로운 부분을 마모시켜 형성되는 고압수표면처리가공면을 포함하는 화강암 제품도 본 발명의 한 특징이다.

본 발명에 따르면, 미세기공에 잔류된 분진을 말끔히 세척할 수 있으므로 원석에 가까운 질감을 자연스럽게 표현할 수 있다.

또한, 분진제거와 함께 숏블라스트시 발생된 날카로운 가공부위를 부드럽고 완만하게 깍아 내어 자연 마모된 것처럼 가공할 수 있어 가공품의 품질이 향상된다.

뿐만 아니라, 미세기공이 살아 있어 색상이 또렷해져 상품가치를 높이는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 화강암 가공장치를 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 화강암 가공장치를 구성하는 숏블라스트 유닛의 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 화강암 가공장치를 구성하는 고압수표면처리유닛의 예시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 고압수표면처리유닛의 구성품을 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 화강암 가공장치를 통해 가공된 제품 구현예를 원석과 비교하여 보인 예시적인 사진이다.
도 7은 본 발명에 따라 가공된 화강암과 절단된 화강암을 비교한 사진이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 화강암 가공장치는 피가공화강암(100)을 이송하기 위한 이송부(200)을 포함한다.

상기 이송부(200)은 그 형태를 불문하고 화강암을 이송시키는 수단으로서, 예시로서 컨베이어벨트, 롤러테이블 등을 들 수 있다. 이중 컨베이어벨트는 탄력형 소재인 고무를 사용하여 대상물에 가해지는 충격을 최소화시킬 수 있으며, 아울러 롤러를 사용할 경우에는 롤러와 롤러 사이에 작은 돌이 빠질 수 있는데, 컨베이어벨트를 사용하면 이를 방지할 수 있으므로, 컨베이어벨트를 사용하는 것이 바람직하다.

이하 도면에서는 롤러테이블을 기준으로 설명한다.

롤러테이블은 다수의 롤들이 테이블상으로 수평하게 일정길이 배열된 것으로, 일종의 컨베이어 개념을 포함하며, 분당 1-10m의 속도로 회전됨이 바람직하다.

따라서, 상기 이송부(200) 상에 안착된 피가공화강암(100)은 상기 이송부(200)의 회전속도에 동기되어 동일한 속도로 이송부(200)을 따라 이송되게 된다.

그리고, 상기 이송부(200)의 길이 일부에는 진행방향으로 숏블라스트챔버(300)와 고압수표면처리챔버(400)가 나란하게 순차 구비된다.

특히, 상기 두 개의 챔버는 밀폐 구성되어 숏블라스트시 발생된 분진 혹은 세척시 비산되는 세척수가 외부로 유출되지 않고 갇힌 공간에서 회수처리될 수 있도록 구성될 수 있다.

아울러, 상기 숏블라스트챔버(300)의 내부에는 숏블라스트유닛(310)이 설치되고, 상기 고압수표면처리챔버(400)의 내부에는 고압수표면처리유닛(410)이 설치된다.

또한, 상기 숏블라스트챔버(300)의 상측에는 집진기(D)가 더 설치되어 숏블라스트 처리시 발생된 다량의 분진을 흡입 제거할 수 있도록 구성된다.

여기에서, 상기 숏블라스트유닛(310)은 구경이 1-10mm의 크기를 갖는 스테인레스스틸 혹은 철로 된 원형상의 구슬(G) 다량을 90m/sec 이하의 속도로 강하게 투사하여 피가공화강암(100)의 표면을 개질하도록 구성된다.

이 경우, 표면 개질이라 함은 피가공화강암(100)의 표면에 투사체인 구슬(G)이 충돌하면서 표면에 랜덤한 형상의 딤플(Dimple)을 형성하여 일종의 인위적인 거칠기, 즉 인위적인 구멍(더 정확하게는 홈)을 갖도록 구현함을 의미한다.

통상적으로 철로 만든 구슬이 스테인레스스틸로 만든 구슬보다 가격도 싸고 마모도 덜되며 무게가 무거우므로 충격량이 커서 숏블라스트 처리에 유리하나, 철에 녹이 발생하면 철 표면에 발생한 녹이 피가공화강암(100)의 표면에 부딪치면서 피가공화강암(100) 표면의 미세기공에 녹만 잔류하게 되고, 미세기공에 잔류된 녹은 쉽게 제거가 되지 않아서 가공면이 오염되는 문제가 있었다.

그러나 본 발명에서는 숏블라스티챔버(300) 후단에 고압수표면처리챔버(400)가 위치하여, 숏블라스티챔버(300)에서 피가공화강암(100)의 표면에 녹이 잔류하더라도, 고압수표면처리챔버(400)에서 녹의 완벽한 제거가 가능하다. 따라서 본 발명에서는 철로 만든 구슬을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

이렇게 다량의 투사체인 구슬(G)이 투사되어 표면을 개질하게 되면 랜덤하게 가공되기 때문에 형성된 딤플은 깊이, 크기, 모양, 형상 등이 전부 다른 자연석에 가까운 표면을 형성하게 된다.

이에 비해, 종래 샌드블라스트의 경우에는 모래를 투사하기 때문에 딤플의 깊이와 크기, 형상 등이 작고 미세할 뿐만 아니라, 모래 일부가 미세기공에 잔류되는 단점이 있었지만, 본 발명에서는 이러한 현상을 완전히 배제시킬 수 있게 된다.

한편, 고압수표면처리유닛(410)은 숏블라스트 처리된 피가공화강암의 표면에 50-5000bar 정도의 고압세척수를 분사하여, 날카로운 부분을 마모시켜 부드럽게 하고, 동시에 미세기공 속에 갇혀 있는 분진을 모두 빼내어 표면 질감을 살리면서 색상이 뚜렷하게 나타날 수 있도록 가공하는 수단이다.

이렇게 가공하게 되면, 도 6의 사진에서와 같이, 가공된 가공석의 표면이 원석이 갖는 질감과 기공 및 색상에 거의 동등 수준으로 가공됨을 확인할 수 있다. 참고로 도 6에서 원석으로 표시된 부분은 화강석을 망치로 타격하여 자연적으로 갈라진 면으로서, 인위적인 가공이 가해지지 않은 면을 의미한다.

도 7에서 보는 바와 같이, 종래 단순 절단가공방식으로 가공된 화강암은 분진이 미세기공을 완전히 막고 있어 색상이 탁하고, 선명하지 못할 뿐만 아니라, 자연석에 가까운 느낌이 전혀 들지 않지만, 본 발명에 따라 가공된 화강암은 미세기공이 살아 있고, 표면이 개질된 상태이므로 색상이 선명하고, 자연석에 가까운 느낌이 들게 되는 것을 확인할 수 있다.

이와 같은 본 발명은 도 2에서와 같이, 상기 숏블라스트유닛(310)을 다양한 형태로 구현할 수 있다.

예컨대, 도 2의 (a)에서와 같이, 상기 숏블라스트유닛(310)은 구슬(G)이 장입된 호퍼(312)와, 상기 호퍼(312)의 하단에 연결되고 둘레에는 다수의 분사공(도면번호 생략)이 형성된 피딩관(316)과, 상기 피딩관(316)에 내장된 스크류피더(318)와, 상기 스크류피더(318)를 회전구동시키는 구동모터(320)를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 호퍼(312)의 하단에는 슬라이드게이트(314)가 설치되어 장입된 구슬(G)의 유출을 선택적으로 차폐할 수 있도록 더 구성될 수 있다.

그리하여, 상기 구동모터(320)의 회전속도에 따라 상기 스크류피더(318)가 고속회전하고, 이때 피딩관(316)으로 유도 유입된 구슬(G)은 분사공을 통해 고속 분사되면서 피가공화강암(100)의 표면으로 투사되어 피가공화강암(100)의 표면을 가공하게 된다.

다른 예로, 도 2의 (b)에서와 같이, 상기 숏블라스트유닛(310)은 상기 스크류피터(318)와 구동모터(320) 대신 가압기(330)를 이용하여 호퍼(312)의 상부에서 고압을 가함으로써 피딩관(316)의 분사공을 통해 다수의 구슬(G)을 고속 투사하도록 구성될 수도 있다.

또한, 상기 고압수표면처리유닛(410)의 경우에도 도 3의 (a)에서와 같이, 세척수관(412)과, 상기 세척수관(412)의 둘레 일부에 형성된 분사노즐(414)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 분사노즐(414)은 단순 직수식 혹은 스프레이식이 될 수 있다.

그러면, 상기 분사노즐(414)을 통해 고압분사된 세척수는 숏블라트스되면서 파인 불균칙한 딤플들, 특히 날카로운 부분들을 마모시켜 완만하고 부드럽게 만들게 되며, 또한 미세기공 속에 들어 있는 분진들을 말끔하게 씻어내게 된다.

따라서, 질감을 향상시킴은 물론 색상을 되살리게 된다.

다른 예로, 도 3의 (b)에서와 같이, 분사노즐(414)을 단순 분사하는 형태가 아니라 일정반경을 그리면서 회전되면서 고압 분사할 수 있도록 세척수관(412)의 둘레 일부에 회전형 노즐(420)을 사용할 수 있다.

이때, 상기 회전형 노즐(420)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 선단이 나팔관처럼 확경된 원통형상의 노즐본체(422)와, 상기 노즐본체(422)의 상단에 체결되고 내부에 고압세척수 공급유로(L)가 형성된 노즐캡(424)과, 상기 노즐본체(422)의 나팔관 안쪽에 구비된 밀폐편(426)과, 상기 밀폐편(426)의 중앙에 형성된 구멍에 하단 일부가 끼워지고 내부에는 분사구멍(H)이 형성된 유동체(428)를 포함하여 구성된다.

이 경우, 상기 유동체(428)의 하단 일부가 끼워지는 밀폐편(426)의 구멍은 상기 유동체(428)의 외주면과의 갭을 최소화시키기 위해 보스(Boss) 형태로 돌출부(B)를 갖도록 구성된다.

또한, 상기 공급유로(L)는 편측으로 분사될 수 있도록 편심가공된다.

때문에, 고압수가 공급되면 공급유로(L)의 형상과 위치 때문에 고압수는 노즐본체(422) 내부에서 와류를 형성하게 된다.

특히, 고압수는 밀폐편(426)에 의해 하방이 막혀 있기 때문에 곧바로 배출되지 못하고 노즐본체(422) 내부에서 차오르게 되는데, 그 과정에서 발생된 와류는 유동체(428)를 회동시키게 된다.

이때, 상기 유동체(428)는 하단 일부만이 밀폐편(426)의 구멍에 끼워진 채 유지되고 있으므로 상기 유동체(428)는 팽이처럼 회동되는 일명 세차운동을 하게 된다.

그와 동시에, 차오른 고압수는 유동체(428)의 분사구멍(H)을 통해 피가공화강암(100)을 향해 고압분사된다.

때문에, 고압수는 일정반경을 그리면서 피가공화강암(100)의 표면을 타격하게 되는데, 마치 원을 그리면서 진동하듯 타격함은 물론 특정 지점을 기준으로 볼 때 타격이 지속적으로 이루어지는 것이 아니라 간헐적으로 이루어지기 때문에 타격효과가 현저히 향상된다.

즉, 한 지점에 한 번 타격 후 다시 돌아와 타격하고, 또 다시 돌아와 타격하는 형태로 간격을 두고 타격하기 때문에 미세기공 내에 장입되어 있던 분진이 떨리면서 쉽게 빠져나올 수 있게 되고, 뿐만 아니라 날카로운 부분의 마모가 용이하게 이루어져 완만하게 가공처리되게 된다.

더구나, 회전반경을 가지고 있기 때문에 보다 넓은 범위에 걸쳐 타격 세척할 수 있게 되어 효율성도 향상되게 된다.

한편, 본 발명에 의한 화강암 표면 가공방법은 숏블라스트처리단계와 고압수표면처리단계를 포함한다.

숏블라스트처리단계는 상기된 바와 같이 피가공화강암의 표면에 다수의 구슬이 장입된 호퍼와(312), 상기 호퍼(312)의 하단에 상기 이송부를 따라 수평방향으로 연결되고 둘레에는 다수의 분사공 형성된 피딩관(316)과, 상기 피딩관(316)에 내장된 스크류피더(318)와, 상기 스크류피더(318)를 회전구동시키는 구동모터(320)를 포함하는 숏블라스트유닛(310)에 의해 다수의 구슬을 고속 분사하여 표면을 가공하는 단계이고, 고압수표면처리단계는 숏블라스트처리단계에서 표면 처리된 피가공화강암의 표면에 고압수가 공급되는 세척수관(412)과, 선단이 나팔관처럼 확경된 원통형상의 노즐본체(422), 상기 노즐본체(422)의 상단에 체결되고 내부에 고압세척수 공급유로가 형성된 노즐캡(424), 상기 노즐본체의 나팔관 안쪽에 구비된 밀폐편, 상기 밀폐편의 중앙에 형성된 구멍에 하단 일부가 끼워지고 내부에는 분사구멍이 형성된 유동체(428)를 포함하는 회전형 분사노즐(420)이 마련된 고압수표면처리유닛(410)에 의해 상기 노즐본체(422)의 내부에 고압수가 차오르면서 상기 노즐본체 내부에 와류가 형성됨에 따라 상기 유동체(428)가 상기 밀폐편의 구멍에 끼워진 채로 회동하면서 고압수를 분사하여 표면을 가공하는 단계이다.

이와 같이, 본 발명은 단순히 숏블라스트처리하는 것으로 그치지 않고, 고압수를 이용하여 피가공화강암(100)의 표면을 세척하면서 자동적으로 후가공처리하는 것과 동일한 효과를 내게 되어 효율성이 극대화된다.
이러한 숏블라스트유닛(310)과 고압수표면처리유닛(410)에 의해 가공된 화강암 제품은 숏블라스트가공면과 고압수표면처리가공면을 포함할 수 있다.
구체적으로, 구경이 1-10mm 크기를 갖으며 스테인리스 또는 철 재질 중 어느 하나로 이루어지는 다수의 구슬(G)이 장입된 호퍼(312)와, 상기 호퍼(312)의 하단에서 이송부(200)를 따라 수평방향으로 연결되며 둘레에는 다수의 분사공이 형성된 원형의 피딩관(316)과, 상기 피딩관(316)에 전체에 내장된 스크류피더(318)와, 상기 스크류피더(318)를 회전 구동시키는 구동모터(320) 및 상기 호퍼의 하단에는 장입된 상기 다수의 구슬의 유출을 선택적으로 차폐할 수 있는 슬라이드게이트(314)를 포함하며, 상기 구동모터(320)에 의해 상기 스크류피더(318)가 고속 회전함에 따라 상기 피딩관(316)으로 유도 유입된 상기 다수의 구슬을 상기 분사공을 통해 투사하는 숏블라스트유닛(310)에 의해 가공되는 숏블라스트가공면을 포함할 수 있다.
또한, 고압수가 공급되는 세척수관(412)과, 상기 세척수관(412)의 둘레 일부에 길이방향으로 다수 설치되어 고압수를 일정반경을 그리면서 회전 분사하는 다수의 회전형 노즐(420)을 포함하되, 상기 회전형 노즐(420)은 선단이 나팔관처럼 확경된 원통형상의 노즐본체(422)와, 상기 노즐본체(422)의 상단에 체결되고 내부에 고압수 공급유로가 형성된 노즐캡(424)과, 상기 노즐본체의 나팔관 안쪽에 구비된 밀폐편(426)과, 상기 밀폐편(426)의 중앙에 형성된 구멍에 하단 일부가 끼워지고 내부에는 분사구멍이 형성된 유동체(428), 및 상기 유동체(428)의 하단 일부가 끼워지는 상기 밀폐편(426)의 구멍에는 상기 유동체와 밀착되도록 보스(BOSS) 형태의 돌출부(B)가 포함되며, 상기 돌출부가 형성된 상기 밀폐편에 의해 상기 노즐본체(422)의 내부에 고압수가 차오르면서 상기 노즐본체 내부에 와류가 형성됨에 따라 상기 유동체(428)가 상기 밀폐편(426)의 구멍에 끼워진 채로 회동하면서 50-5000bar 의 고압수를 회전 분사하는 고압수표면처리유닛(410)에 의해 상기 숏블라스트가공면 중에서 날카로운 부분을 마모시켜 형성되는 고압수표면처리가공면을 포함할 수 있다.

100: 피가공화강암 200: 이송부
300: 숏블라스트챔버 400: 고압수표면처리챔버

Claims (9)

1. 피가공화강암을 이송하는 이송부;
   상기 이송부의 길이 일부에 이송부의 진행방향으로 순차 설치된 숏블라스트챔버 및 고압수표면처리챔버;를 포함하고,
   상기 숏블라스트챔버 내부에는 상기 이송부를 따라 이송되는 피가공화강암의 표면을 향해 다수의 구슬을 고속 분사하여 표면을 가공하는 숏블라스트유닛이 설치되고; 상기 고압수표면처리챔버 내부에는 숏블라스트 가공된 피가공화강암의 표면 중 날카로운 부분을 완만하게 마모시킴과 동시에 미세기공에 박힌 분진을 세척 제거하도록 고압수를 분사하는 고압수표면처리유닛이 구비되되,
   상기 숏블라스트유닛은 다수의 구슬이 장입된 호퍼와, 상기 호퍼의 하단에 연결되고 둘레에는 다수의 분사공 형성된 피딩관과, 상기 피딩관에 내장된 스크류피더와, 상기 스크류피더를 회전구동시키는 구동모터를 포함하고,
   상기 고압수표면처리유닛은 고압수가 공급되는 세척수관과, 상기 세척수관의 둘레 일부에 길이방향으로 다수 설치되어 고압수를 일정반경을 그리면서 회전 분사하는 다수의 회전형 노즐;을 포함하여 구성되며,
   상기 회전형 노즐은 선단이 나팔관처럼 확경된 원통형상의 노즐본체와, 상기 노즐본체의 상단에 체결되고 내부에 고압세척수 공급유로가 형성된 노즐캡과, 상기 노즐본체의 나팔관 안쪽에 구비된 밀폐편과, 상기 밀폐편의 중앙에 형성된 구멍에 하단 일부가 끼워지고 내부에는 분사구멍이 형성된 유동체를 포함하며, 상기 유동체는 밀페편의 구멍에 끼워진 채로 회동하며 물을 분사하는 것을 특징으로 하는 화강암 표면 가공장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서;
   상기 호퍼의 하단에는 슬라이드게이트가 설치되어 장입된 구슬의 유출을 선택적으로 차폐할 수 있도록 더 구성된 것을 특징으로 하는 화강암 표면 가공장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 이송부에 의해 이송된 피가공화강암의 표면에 다수의 구슬이 장입된 호퍼와, 상기 호퍼의 하단에 상기 이송부를 따라 수평방향으로 연결되고 둘레에는 다수의 분사공 형성된 피딩관과, 상기 피딩관에 내장된 스크류피더와, 상기 스크류피더를 회전구동시키는 구동모터를 포함하는 숏블라스트유닛에 의해 다수의 구슬을 고속 분사하여 표면을 가공하는 숏블라스트처리단계 및
   상기 숏블라스트처리단계에서 표면 처리된 피가공화강암의 표면에 고압수가 공급되는 세척수관과, 선단이 나팔관처럼 확경된 원통형상의 노즐본체, 상기 노즐본체의 상단에 체결되고 내부에 고압세척수 공급유로가 형성된 노즐캡, 상기 노즐본체의 나팔관 안쪽에 구비된 밀폐편, 상기 밀폐편의 중앙에 형성된 구멍에 하단 일부가 끼워지고 내부에는 분사구멍이 형성된 유동체를 포함하는 회전형 분사노즐이 마련된 고압수표면처리유닛에 의해 상기 노즐본체의 내부에 고압수가 차오르면서 상기 노즐본체 내부에 와류가 형성됨에 따라 상기 유동체가 상기 밀폐편의 구멍에 끼워진 채로 회동하면서 고압수를 분사하는 고압수표면처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화강암 표면 가공방법.
9. 구경이 1-10mm 크기를 갖으며 스테인리스 또는 철 재질 중 어느 하나로 이루어지는 다수의 구슬이 장입된 호퍼와, 상기 호퍼의 하단에서 이송부를 따라 수평방향으로 연결되며 둘레에는 다수의 분사공이 형성된 원형의 피딩관과, 상기 피딩관에 전체에 내장된 스크류피더와, 상기 스크류피더를 회전 구동시키는 구동모터 및 상기 호퍼의 하단에는 장입된 상기 다수의 구슬의 유출을 선택적으로 차폐할 수 있는 슬라이드게이트를 포함하며,
   상기 구동모터에 의해 상기 스크류피더가 고속 회전함에 따라 상기 피딩관으로 유도 유입된 상기 다수의 구슬을 상기 분사공을 통해 투사하는 숏블라스트유닛에 의해 가공되는 숏블라스트가공면; 및
   고압수가 공급되는 세척수관과, 상기 세척수관의 둘레 일부에 길이방향으로 다수 설치되어 고압수를 일정반경을 그리면서 회전 분사하는 다수의 회전형 노즐을 포함하되, 상기 회전형 노즐은 선단이 나팔관처럼 확경된 원통형상의 노즐본체와, 상기 노즐본체의 상단에 체결되고 내부에 고압수 공급유로가 형성된 노즐캡과, 상기 노즐본체의 나팔관 안쪽에 구비된 밀폐편과, 상기 밀폐편의 중앙에 형성된 구멍에 하단 일부가 끼워지고 내부에는 분사구멍이 형성된 유동체, 및 상기 유동체의 하단 일부가 끼워지는 상기 밀폐편의 구멍에는 상기 유동체와 밀착되도록 보스(BOSS) 형태의 돌출부가 포함되며,
   상기 돌출부가 형성된 상기 밀폐편에 의해 상기 노즐본체의 내부에 고압수가 차오르면서 상기 노즐본체 내부에 와류가 형성됨에 따라 상기 유동체가 상기 밀폐편의 구멍에 끼워진 채로 회동하면서 50-5000bar 의 고압수를 회전 분사하는 고압수표면처리유닛에 의해 상기 숏블라스트가공면 중에서 날카로운 부분을 마모시켜 형성되는 고압수표면처리가공면을 포함하는 것을 특징으로 하는 화강암 제품.
   
   

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