KR101750991B1 - 석재 표면 가공 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 석재 가공 장치에 관한 것으로서, 특히 석재가 울퉁불퉁한 표면을 갖도록 가공하는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 판상의 석재를 눕혀진 상태로 하면을 지지하며 이송방향으로 이송시키는 석재 이송부; 상기 판상의 석재 상면에 화염을 방사하는 화염 방사 기구; 상기 화염 방사 기구에서 방사된 화염에 의해 가열되는 가열 영역에 대해 상기 이송방향 하류에 위치하는 냉각 영역으로 물을 분사하는 물 분사 노즐; 상기 화염 방사 기구와 상기 물 분사 노즐이 상기 석재 위를 가로질러서 이동하도록 상기 화염 방사 기구와 상기 물 분사 노즐을 이송시키는 열처리 이송부; 및 상기 냉각 영역에 대해 상기 이송방향 하류에 위치하는 영역에서 상기 석재에 대해 회전하면서 브러싱을 실시하는 브러싱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 석재 표면 가공 장치가 제공된다.

Description

석재 표면 가공 장치 {APPARATUS FOR PROCESSING SURFACE OF STONE PLATE}
본 발명은 석재 가공 장치에 관한 것으로서, 특히 석재가 울퉁불퉁한 표면을 갖도록 가공하는 장치에 관한 것이다.
건축 자재용 석재는 매끈한 표면을 갖도록 가공되어서 사용되기도 하지만, 자연미를 살리거나 바닥재의 경우 미끄럼 방지를 위하여 울퉁불퉁한 표면을 갖도록 가공되어서 사용되기도 한다. 석재의 표면을 울퉁불퉁하게 가공하는 방법 중 하나로는 산소 토오치 또는 가스 버너와 같은 화염 방사 기구를 이용하여 석재의 표면에 화염을 방사하는 방법이 있다. 화염을 이용하여 석재의 표면을 가열하면, 석재 표면의 일부가 떨어져 나가서 석재 표면에 울퉁불퉁한 요철이 생기게 된다. 이는 석재를 형성하는 여러 가지 물질 혼합 물질들 사이의 열팽창률이 서로 다르기 때문이다. 화염 방사를 이용한 석재 표면 가공에 있어서, 종래에는 작업자가 직접 화염 방사 기구를 들고 석재 표면을 가열하였기 때문에, 생산성에 한계가 있고 가공 후에도 석재 표면에 완전히 떨어지지 않고 붙어 있는 조각이 존재하는 경우가 많아서 품질 개선에 어려움이 따른다.
본 발명의 목적은 미끄럼 방지를 위하여 석재의 표면에 울퉁불퉁한 요철을 효과적으로 형성하는 석재 표면 가공 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,
판상의 석재를 눕혀진 상태로 하면을 지지하며 이송방향으로 이송시키는 석재 이송부; 상기 판상의 석재 상면에 화염을 방사하는 화염 방사 기구; 상기 화염 방사 기구에서 방사된 화염에 의해 가열되는 가열 영역에 대해 상기 이송방향 하류에 위치하는 냉각 영역으로 물을 분사하는 물 분사 노즐; 상기 화염 방사 기구와 상기 물 분사 노즐이 상기 석재 위를 가로질러서 이동하도록 상기 화염 방사 기구와 상기 물 분사 노즐을 이송시키는 열처리 이송부; 및 상기 냉각 영역에 대해 상기 이송방향 하류에 위치하는 영역에서 상기 석재에 대해 회전하면서 브러싱을 실시하는 브러싱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 석재 표면 가공 장치가 제공된다.
상기 브러시부는 상기 회전샤프트에 끼워지는 다수의 단위 브러시를 구비하며, 상기 단위 브러시는 상기 회전샤프트에 끼워지는 브러시 몸통과, 상기 브러시 몸통의 외주면에 심어진 브러시 모를 구비할 수 있다.
상기 브러싱 모는 스테인리스강 재질일 수 있다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 이송부에 의해 자동으로 이송되는 석재의 표면이 화염을 방사하며 이동하는 가열 기구에 의해 가열된 후 곧 바로 물에 의해 냉각되고 이어서 냉각된 석재의 표면에 브러시에 의한 물리적 힘이 직접 작용하게 되므로 석재 표면에 울퉁불퉁한 요철이 더욱 잘 형성된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석재 표면 가공 장치를 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 석재 표면 가공 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 석재 표면 가공 장치의 정면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 석재 표면 가공 장치(100)는 석재 이송부(110)와, 화염 방사 기구(120)와, 물 분사 노즐(130)과, 열처리 이송부(140)와, 브러싱부(150)를 포함한다. 석재 표면 가공 장치(100)는 판상 석재(P)의 상면 전체에 요철을 형성시킨다. 이하, 석재 표면 가공 장치(100)의 각 구성요소를 구체적으로 설명한다.
석재 이송부(110)는 피가공재인 판상의 석재(P)를 눕혀진 상태로 하면을 지지하며 화살표로 표시된 이송방향으로 이송시킨다. 이송부(110)는 이송방향을 따라서 배치되는 다수의 이송 롤러(111)와, 다수의 이송 롤러(111)를 지지하는 지지 프레임(112)과, 구동 모터(미도시)를 구비한다. 다수의 이송 롤러(111) 중 화염 방사 기구(120)와 냉각수 분사 노즐(130)에 대응하는 위치에 배치되는 일부가 구동 모터(미도시)에 의해 회전하는 구동 롤러가 되며, 나머지는 자유 회전이 가능한 지지 롤러가 된다. 구동 모터(미도시)는 피가공재인 판상의 석재(P)가 이송방향의 반대방향으로도 이동이 가능하도록 구동 롤러를 반대방향으로도 회전시킬 수 있다. 본 실시예에서는 구동 롤러가 이송 롤러(111) 중 일부인 것으로 설명하지만, 이와는 달리 이송 롤러(111) 전체가 구동 롤러가 될 수도 있다.
화염 방사 기구(120)는 산소 토오치 또는 가스 버너와 같이 화염을 방사하는 기구로서, 이송 롤러(111)의 상부에 위치하고 이송 롤러(111) 위를 통과하는 석재(P)의 상면을 향해 화염을 방사할 수 있도록 배치된다. 화염 방사 기구(120)는 열처리 이송부(140)에 의해 이송된다. 화염 방사 기구(120)는 판상의 석재(P)의 상면을 가열하여 표면에 울퉁불퉁한 요철을 형성시킨다.
물 분사 노즐(130)은 화염 방사 기구(120)에서 방사되는 화염에 의해 가열된 석재(P)를 급냉시킨다. 물 분사 노즐(130)은 화염 방사 영역에 대해 이송방향 하류에 위치하는 냉각 영역으로 물을 분사한다. 물 분사 노즐(130)은 열처리 이송부(140)에 의해 이송된다. 물 분사 노즐(130)은 가열된 석재(P)를 급냉시켜서 요철이 더욱 효과적으로 형성되도록 한다. 또한, 물 분사 노즐(130)로부터 분사된 물은 석재(P)를 세척하는 기능도 하게 된다.
열처리 이송부(140)는 화염 방사 기구(120)와 물 분사 노즐(130)을 이송시킨다. 열처리 이송부(140)는 장착대(141)와, 제1 이송부(142)와, 제2 이송부(143)를 구비한다.
장착대(141)에는 화염 방사 기구(120)와 냉각수 분사 노즐(130)이 장착된다.
제1 이송부(142)는 장착대(141)가 석재(P) 위를 가로질러 이동하도록 장착대(141)를 이송시킨다. 제1 이송부(142)는 장착대(141)를 석재(P)의 이송방향과 직각을 이루는 방향(즉, 이송되는 석재(P)의 폭방향)을 따라서 직선왕복운동시키는 제1 이송수단(미도시)을 구비한다. 제1 이송수단(미도시)으로는 장착대(141)를 직선왕복운동시킬 수 있는 모든 형태의 구동수단이 사용될 수 있다. 예를 들면, 리니어 모터가 사용되거나, 회전모터와 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 운동변환기구가 함께 사용될 수 있다. 제1 이송부(142)에 의하여 화염 방사 기구(120)와 물 분사 노즐(130)이 이송되는 석재(P)의 폭방향을 따라 직선왕복하게 된다. 제1 이송부(142)은 제2 이송부(143)에 설치된다.
제2 이송부(143)는 석재 이송부(110)에 의한 이송면과 직각을 이루는 상하방향을 따라서 화염 방사 기구(120)와 물 분사 노즐(130)이 직선왕복운동이 가능하도록 제1 이송부(142)를 이송시킨다. 그에 따라서, 화염 방사 기구(120)와 물 분사 노즐(130)은 이송되는 석재(P)와 근접하거나 멀어지게 된다. 도시되지는 않았으나, 제2 이송부(143)은 제1 이송부(142)를 이송시키는 제2 이송수단을 구비한다. 석재 표면 가공 장치(100)가 작업을 수행할 때에는 화염 방사 기구(120)와 물 분사 노즐(130)이 석재(P)에 근접하도록 위치하며, 석재 표면 가공 장치(100)가 작업을 수행하지 않을 때에는 화염 방사 기구(120)와 물 분사 노즐(130)이 석재(P)로부터 멀러 떨어져 있도록 위치한다.
브러싱부(150)는 열처리 이송부(140)에 대해 이송방향 하류에 위치한다. 브러싱부(150)는 석재(P)에서 화염 방사 기구(120)에 의한 가열처리와 물 분사 노즐(130)에 의한 냉각처리가 차례대로 이루어진 부분에 대한 브러싱이 이루어진다. 브러싱부(150)는 회전샤프트(151)와, 다수의 단위 브러시(152)를 구비하는 브러시부와, 브러싱 구동부(미도시)를 구비한다.
회전샤프트(151)는 이송롤러(111)의 위에 이송방향을 가로지르도록 연장된다. 회전샤프트(151)는 브러싱 구동부(미도시)에 의해 회전가능하다.
브러시부는 다수의 단위 브러시(152)를 구비한다. 다수의 단위 브러시(152)는 회전샤프트(151)에 회전샤프트(151)의 연장방향을 따라서 삽입고정된다. 회전샤프트(151)의 회전에 의해 다수의 단위 브러시(152)가 함께 회전하게 된다. 각 단위 브러시(152)는 몸통부(153)와, 몸통부(153)의 외주면의 원주방향 전체에 걸쳐서 심어진 브러시 모(154)를 구비한다. 몸통부(153)는 회전샤프트(151)에 끼워져서 회전샤프트(151)와 함께 회전한다. 브러시 모(154)는 몸통부(153)로부터 돌출되어서 그 끝단이 석재(P)의 표면과 접한다. 브러시 모(154)는 충분한 강성을 갖는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 브러시 모(154)가 스틸, 스테인리스강, 합성수지재 또는 탄소섬유로 이루어지는 것으로 설명한다. 특히, 스테일리스강으로 이루어지는 경우 충분한 강성을 제공하는 동시에 녹을 방지할 수 있으므로 가장 적합하다. 브러시부가 회전하면서 브러시 모(154)가 석재(P)의 표면에 물리적인 힘을 가하게 된다. 그에 따라서, 가열처리와 냉각처리 후 석재(P)의 표면에 떨어지지 않고 남아있는 일부 조각들이 떨어지게 되어서 요철이 더욱 잘 형성될 수 있게 된다. 또한, 석재(P) 표면에 대한 세척 효과도 얻을 수 있다. 다수의 단위 브러시(152)가 구비되므로, 교체가 필요한 단위 브러시(152)를 용이하게 바꿀 수 있어서, 유지관리가 용이해진다. 본 실시예에서는, 부러시부가 다수의 단위 브러시로 이루어지는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 하나의 브러시가 브러시부를 형성할 수도 있다.
브러싱 구동부(미도시)는 회전샤프트(151)를 회전시켜서 브러싱부(150)를 작동시킨다.
이제, 도 1 내지 도 3을 참조하여 상기 실시예의 작용을 상세히 설명한다.
가공 대상인 판상의 석재(P)는 눕혀진 상태로 석재 이송부(110)의 이송 롤러(111)에 얹혀진 후 이송방향을 따라서 이송된다. 판상의 석재(P)가 화염 방사 기구(120)의 아래에 위치하였을 때, 석재(P)의 이송은 멈추고 화염 방사 기구(120)가 석재(P)의 상면으로 화염을 방사하면서 석재(P)의 폭방향 전체 구간을 가로지르도록 직선왕복운동을 하게 된다. 그에 따라서, 화염에 의한 석재(P)의 가열이 이루어지게 된다. 다음, 석재 이송부(110)는 석재(P)를 이송방향으로 일정 거리 만큼 이송시킨 후 다시 멈추고 화염 방사 기구(120)와 물 분사 노즐(130)이 석재(P)의 상면으로 화염을 방사하고 물을 분사하여 가열처리와 냉각처리가 이루어지게 된다. 계속 석재(P)가 단속적으로 이송방향을 따라 이송되면서 가열처리와 냉각처리가 이루어져서 요철이 형성되고, 가열처리와 냉각처리가 이루어진 부분에 대해 브러싱부(150)에 의한 브러싱 처리가 이루어져서 요철이 추가적으로 형성된다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100 : 석재 표면 가공 장치 110 : 석재 이송부
111 : 이송 롤러 112 : 지지 프레임
120 : 화염 방사 기구 130 : 물 분사 노즐
140 : 열처리 이송부 150 : 브러싱부
151 : 회전 샤프트 152 : 단위 브러시
153 : 브러시 몸통 154 : 브러시 모

Claims (3)

  1. 판상의 석재를 눕혀진 상태로 하면을 지지하며 이송방향으로 이송시키는 석재 이송부;
    상기 판상의 석재 상면에 화염을 방사하는 화염 방사 기구;
    상기 화염 방사 기구에서 방사된 화염에 의해 가열되는 가열 영역에 대해 상기 이송방향 하류에 위치하는 냉각 영역으로 물을 분사하는 물 분사 노즐;
    상기 화염 방사 기구와 상기 물 분사 노즐을 이동시키는 열처리 이송부; 및
    상기 냉각 영역에 대해 상기 이송방향 하류에 위치하는 영역에서 상기 석재에 대해 회전하면서 브러싱을 실시하는 브러싱부를 포함하며,
    상기 열처리 이송부는 상기 화염 방사 기구와 상기 물 분사 노즐이 장착되는 장착대와, 상기 장착대가 석재 위를 가로질러 이동하도록 이송시키는 제1 이송부와, 상기 장착대가 석재와 근접하거나 멀어지도록 상기 제1 이송부를 이송시키는 제2 이송부를 구비하며,
    상기 브러싱부는 상기 석재의 이송방향을 가로지르도록 연장되는 회전샤프트와, 상기 회전샤프트에 끼워지는 다수의 단위 브러시를 구비하며, 상기 단위 브러쉬는 상기 회전샤프트에 끼워지는 브러시 몸통과, 상기 브러시 몸통의 외주면에 심어진 브러시 모를 구비하는 것을 특징으로 하는 석재 표면 가공 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 브러시 모는 스테인리스강 재질인 것을 특징으로 하는 석재 표면 가공 장치.
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