KR101801084B1 - 보도블록용 표면가공장치 및 보도블록용 표면가공장치를 이용한 보도블록의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치(100)는 다음과 같이 구성된다.
바닥면에 안착되어 지지 기능을 하는 지지프레임(110)과, 상기 지지프레임(110)의 상단 양측에 길이 방향이 전후방을 향하도록 장착된 하부레일(121) 및 상기 하부레일(121)에 장착되어 이송하는 하부가이더(123)와, 상기 지지프레임(110)의 상단에 상기 하부레일(121)과 나란하게 배치된 하부랙기어(125)와, 상기 하부가이더(123)에 고정된 하부프레임(130)과, 상기 하부프레임(130)에 장착되어 상기 하부랙기어(125)에 치합되는 하부피니언(141)과, 상기 하부피니언(141)에 회전력을 공급하도록 상기 하부프레임(130)에 고정된 하부서보모터(143)와, 상기 하부프레임(130)의 상단 양측에 상기 하부레일(121)과 직교하도록 장착된 상부레일(145) 및 상기 상부레일(145)에 장착되어 이송하는 상부가이더(147)와, 상기 하부프레임(130)의 상단에 상기 상부레일(145)과 나란하게 배치된 상부랙기어(149)와, 상기 상부가이더(147)에 고정된 상부프레임(150)과, 상기 상부프레임(150)에 장착되어 상기 상부랙기어(149)에 치합되는 상부피니언(161)과, 상기 상부피니언(161)에 회전력을 공급하도록 상기 상부프레임(150)에 고정된 상부서보모터(163)와, 상기 상부프레임(150)에 고정되어, 상기 하부프레임(130)과 지지프레임(110)을 관통하므로 보도블록(M)를 연마하는 성형부(170)를 포함한다. 상기 성형부(170)는 보도블록(M)의 상면에 롤러(330)가 구르도록 형성된 것으로서 상기 롤러(330)의 둘레면에 형성된 돌기(335)를 포함한다.
따라서, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 상기 롤러(330)에 의해서 보도블록(M)의 표면에 정으로 찧은 것과 같은 자연스러운 문양을 형성시킬 수 있고, 이러한 문양은 난슬립 기능을 가지는 효과가 있다.
둘째, 완충이 가능하기 때문에 헤드(300)가 보도블록(M)에 밀착된 상태에서 회전하더라도 응력이 보도블록(M)에 축적되어 균열이 발생하거나 손상되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 상기 하부서보모터(143)와 상부서보모터(163)에 의해서 정교한 회전각을 조정할 수 있고, 하부피니언(141)이 하부랙기어(125)에 치합되고, 상부피니언(161)이 상부랙기어(149)에 치합되는 기어 구동 방식에 의해서 하부프레임(130)과 상부프레임(150)의 이동 거리를 배경기술에 비해서 정교하게 조정할 수 있기 때문에 보도블록(M)의 사이즈에 부합하도록 궤적을 조정할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 배경기술에 의한 유압 구동 방식에 비해서 구조를 간단하게 할 수 있다. 즉, 배경기술처럼 유압호스 유압탱크, 유압실린더 및 각종 유압 부속 등의 구조보다 구조가 간단하기 때문에 컴팩트한 디자인이 가능한 효과가 있다.
여섯째, 배경기술처럼 작동유가 누유되어 보도블록(M)를 오염시키는 현상이 발생하지 않는 효과가 있다.

Description

보도블록용 표면가공장치 및 보도블록용 표면가공장치를 이용한 보도블록의 제조방법 {Surface processing equipment for the sidewalk block and method of sidewalk block manufacturing using the same}

본 발명은 보도블록용 표면가공장치 및 보도블록용 표면가공장치를 이용한 보도블록의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 양생된 보도블록의 상면에 정으로 찧은 것과 같은 거친면을 형성함으로써 자연석과 같은 이미지의 연출이 가능하면서 난슬립이 기능을 구비하도록 하는 것을 특징으로 하는 보도블록용 표면가공장치 및 보도블록용 표면가공장치를 이용한 보도블록의 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 배경기술에 의한 자동연마장치를 도시한 측면도로서, 배경기술에 의한 자동연마장치의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

바닥면에 안착되어 지지 기능을 하는 지지프레임(10)이 구성되고, 상기 지지프레임(10)의 상면 양측에 전후방(보도블록의 이송 방향)으로 길게 배치된 하부레일(20)이 구성되며, 상기 하부레일(20)에 안착되어 전후방으로 이송하는 하부프레임(30)이 구성된다. 또한, 상기 하부프레임(30)의 상면 전후방에 상기 하부레일(20)과 직교하도록 배치된 상부레일(40)이 구성된다. 또한, 상기 상부레일(40)에 안착되어 좌우측방으로 이송하는 상부프레임(50)이 구성된다. 또한, 상기 상부프레임(50)에 장착되어 하방으로 승강하도록 장착된 것으로서 연마석(63)이 회전하도록 구동하는 연마부(60)가 구성된다. 상기 연마부(60)는 모터(61)의 구동에 의해서 상기 연마석(63)이 회전하도록 구성된 것으로서 에어실린더(65)가 장착되어 승강이 가능하도록 구성된다. 상기 연마부(60)는 다수 대가 배치됨으로써 협력하여 보도블록를 연마할 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 하부프레임(30)과 상부프레임(50)은 각각 하부유압실린더(70)와 상부유압실린더에 의해서 이동이 가능하도록 구성된다.

상기 자동연마장치(1)의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

상기 지지프레임(10)의 하방으로 컨베이어(C)가 설치된 상태에서 상기 컨베이어(C)를 통해서 판상의 보도블록이 이송되도록 한다. 그리고 상기 연마부(60)는 에어실린더(65)의 작동에 의해서 연마석(63)이 하강한 상태에서 회전하면서 보도블록의 상면을 연마하게 된다. 이때, 상기 연마부(60)는 하부유압실린더(70), 상부유압실린더에 의해서 사각형 또는 원형의 궤적을 그리면서 연마를 함으로써 연마석(63) 사이에 대응되는 보도블록의 부분도 용이하게 연마할 수 있도록 작동한다.

상기 구성과 작동에 의한 보도블록용 표면가공장치(1)는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 보도블록이 난슬립 기능을 갖도록 상면에 거친면을 형성할 때에는 요철이 형성된 연마석(63)을 사용하여 연마를 하게 된다. 이때, 상기 요철에 의해서 불규칙한 궤적이 형성되므로 외관이 아름답지 못하고 자연석과 같은 외관을 연출할 수 없는 문제점이 있었다. 즉, 정(丁)으로 찧은 것과 같은 면을 형성할 수 없었다.

둘째, 상기 연마석이 하강한 상태에서 상기 에어실린더는 지속적으로 연마석을 압축하게 된다. 따라서, 상기 압축에 의해서 보도블록에 응력이 축적되어 균열이 발생하거나 파손되는 문제점이 있었다.

셋째, 상기 하부프레임과 상부프레임을 이동시키기 위해서 사용되는 하부유압실린더 및 상부유압실린더는 이동량을 정교하게 조정하기 어려워서 상기 연마석의 궤적을 정밀하게 조정할 수 없는 문제점이 있었다.

넷째, 상기 하부유압실린더와 상부유압실린더는 복잡한 유압호스와 유압탱크 및 각종 유압부속을 필요로 하므로 구조가 복잡하고 부피가 커지게 되어 컴팩트한 디자인이 어려운 문제점이 있었다.

다섯째, 상기 하부유압실린더와 상부유압실린더에 연결된 유압호스 내지는 유압부속을 통해서 작동유가 누유되어 보도블록를 오염시키는 문제점이 있었다.

한국 실용신안등록 제20-0406859호 (2006년

본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치는 다음 사항을 해결하고자 한다.

첫째, 보도블록이 난슬립 기능을 갖도록 상면에 거친면을 형성할 때에는 요철이 형성된 연마석(63)을 사용하여 연마를 하게 된다. 이때, 상기 요철에 의해서 불규칙한 궤적이 형성되므로 외관이 아름답지 못하고 자연석과 같은 외관을 연출할 수 없는 문제점을 해결하고자 한다.

둘째, 상기 연마석이 하강한 상태에서 상기 에어실린더는 지속적으로 연마석을 압축하게 된다. 따라서, 상기 압축에 의해서 보도블록에 응력이 축적되어 균열이 발생하거나 파손되는 문제점을 해결하고자 한다.

셋째, 상기 하부프레임과 상부프레임을 이동시키기 위해서 사용되는 하부유압실린더 및 상부유압실린더는 이동량을 정교하게 조정하기 어려워서 상기 연마석의 궤적을 정밀하게 조정할 수 없는 문제점을 해결하고자 한다.

넷째, 상기 하부유압실린더와 상부유압실린더는 복잡한 유압호스와 유압탱크 및 각종 유압부속을 필요로 하므로 구조가 복잡하고 부피가 커지게 되어 컴팩트한 디자인이 어려운 문제점을 해결하고자 한다.

다섯째, 상기 하부유압실린더와 상부유압실린더에 연결된 유압호스 내지는 유압부속을 통해서 작동유가 누유되어 보도블록를 오염시키는 문제점을 해결하고자 한다.

본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치는 상기 과제를 해결하기 위해서 다음과 같이 구성된다.

바닥면에 안착되어 지지 기능을 하는 지지프레임과, 상기 지지프레임의 상단 양측에 길이 방향이 전후방을 향하도록 장착된 하부레일 및 상기 하부레일에 장착되어 이송하는 하부가이더와, 상기 지지프레임의 상단에 상기 하부레일과 나란하게 배치된 하부랙기어와, 상기 하부가이더에 고정된 하부프레임과, 상기 하부프레임에 장착되어 상기 하부랙기어에 치합되는 하부피니언과, 상기 하부피니언에 회전력을 공급하도록 상기 하부프레임에 고정된 하부서보모터와, 상기 하부프레임의 상단 양측에 상기 하부레일과 직교하도록 장착된 상부레일 및 상기 상부레일에 장착되어 이송하는 상부가이더와, 상기 하부프레임의 상단에 상기 상부레일과 나란하게 배치된 상부랙기어와, 상기 상부가이더에 고정된 상부프레임과, 상기 상부프레임에 장착되어 상기 상부랙기어에 치합되는 상부피니언과, 상기 상부피니언에 회전력을 공급하도록 상기 상부프레임에 고정된 상부서보모터와, 상기 상부프레임에 고정되어, 상기 하부프레임과 지지프레임을 관통하는 성형부를 포함하고, 상기 성형부는 보도블록의 상면에 롤러가 구르도록 형성된 것으로서 상기 롤러의 둘레면에 형성된 돌기를 포함한다.

또한, 상기 성형부는, 상기 상부프레임에 수직이 되도록 고정되는 것으로서 상하방으로 관통된 관 형상의 외부하우징과, 상기 외부하우징의 하방으로 수용되어 승강하는 것으로서 상하방으로 관통된 내부하우징과, 상기 내부하우징의 하단 측방으로 돌출되어 상기 외부하우징의 하부에 위치하는 하우징플랜지와, 상기 외부하우징의 외측면에 고정되고 로드가 상기 하우징플랜지에 연결되는 에어실린더와, 상기 외부하우징의 상방으로 삽입되어 회전하도록 장착된 세레이션파이프와, 상기 세레이션파이프에 삽입된 세레이션샤프트와, 상기 세레이션샤프트의 하부에 연결되어 상기 내부하우징을 관통하여 내부하우징의 하방으로 연장되는 구동샤프트와, 상기 구동샤프트의 하단에서 측방으로 돌출된 상부플랜지와, 상기 구동샤프트의 하단에서 하방으로 연장되는 인서트샤프트와, 상기 인서트샤프트가 수용되는 수용관과, 상기 수용관의 측방으로 돌출된 하부플랜지와, 상기 하부플랜지에 고정되어 상기 상부플랜지를 관통하는 나선축과, 상기 나선축에 체결되어 상기 상부플랜지의 상면에 밀착되는 너트와, 상기 나선축이 수용되고 상기 상부플랜지와 하부플랜지 사이에 배치되는 압축스프링과, 상기 세레이션파이프에 동력을 전달하도록 상기 상부프레임에 고정된 서보모터를 포함한다.

또한, 상기 하부플랜지에 장착되어 보도블록의 상면에 정으로 찧은 것과 같은 요철을 형성시키는 헤드를 포함한다. 상기 헤드는, 상기 하부플랜지에 고정되는 박스 형상의 것으로서 상기 수용관이 관통되는 바디와, 상기 바디의 하면에 회전하도록 장착된 상기 롤러를 포함한다.

또한, 상기 지지프레임에 고정되어, 다수의 상기 헤드의 측방을 동시에 가리는 커버와, 상기 커버의 내측면에 고정되어 보도블록의 상면을 향하여 물을 분사하는 분사노즐을 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치를 이용한 보도블록의 제조방법으로서;

보도블록용 금형에 몰탈을 타설하는, 몰탈타설단계와, 상기 몰탈타설단계 이후에, 상기 금형에 몰탈과 골재의 혼합물을 타설하는 골재타설단계와, 상기 골재타설단계 이후에, 건조시키는 양생단계와, 상기 양생단계 이후에, 상기 금형으로부터 보도블록을 이탈시키는 탈형단계와, 상기 탈형단계 이후에 상기 보도블록용 표면가공장치의 하방으로 컨베이어를 이용하여 공급하면서 상기 성형부의 헤드를 하강시켜 회전시키므로 보도블록의 표면에 상기 롤러가 회전하면서 상기 돌기가 보도블록의 상면에 요철을 형성시키는 표면가공단계를 포함한다.

또한, 상기 표면가공단계에서, 쇄석이 튀는 것을 방지하기 위해서 상기 커버로 가리고, 분진이 발생하는 것을 방지하기 위해서 상기 분사노즐을 이용하여 보도블록의 상면에 물을 분사하는 과정을 포함한다.

상기 해결수단에 의한 본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.

첫째, 상기 롤러에 의해서 보도블록의 표면에 정으로 찧은 것과 같은 자연스러운 문양을 형성시킬 수 있고, 이러한 문양은 난슬립 기능을 가지는 효과가 있다.

둘째, 완충이 가능하기 때문에 헤드가 보도블록에 밀착된 상태에서 회전하더라도 응력이 보도블록에 축적되어 균열이 발생하거나 손상되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 상기 하부서보모터와 상부서보모터에 의해서 정교한 회전각을 조정할 수 있고, 하부피니언이 하부랙기어에 치합되고, 상부피니언이 상부랙기어에 치합되는 기어 구동 방식에 의해서 하부프레임과 상부프레임의 이동 거리를 배경기술에 비해서 정교하게 조정할 수 있기 때문에 보도블록(M)의 사이즈에 부합하도록 궤적을 조정할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 배경기술에 의한 유압 구동 방식에 비해서 구조를 간단하게 할 수 있다. 즉, 배경기술처럼 유압호스 유압탱크, 유압실린더 및 각종 유압 부속 등의 구조보다 구조가 간단하기 때문에 컴팩트한 디자인이 가능한 효과가 있다.

여섯째, 배경기술처럼 작동유가 누유되어 보도블록를 오염시키는 현상이 발생하지 않는 효과가 있다.

일곱째, 보도블록의 상면을 가공할 때 쇄석이 튀는 현상은 상기 커버를 통해서 예방할 수 있고 분진이 발생하는 현상은 상기 분사노즐을 통해서 물을 분사하므로 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 배경기술에 의한 자동연마장치를 도시한 측면도.
도 2는 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치를 도시한 측면도.
도 3은 도 2의 F-F'선을 따라 취한 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치를 상부에서 본 것을 도시한 평면도.
도 5는 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치에 장착되는 성형부에서 헤드가 하강한 상태를 도시한 국부 단면도.
도 6은 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치에 장착되는 성형부의 헤드를 뒤집어서 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치를 이용한 보도블록의 제조방법에 포함되는 표면가공단계를 도시한 공정도.

이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예와 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

(보도블록용 표면가공장치)

도 2는 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치를 도시한 측면도, 도 3은 도 2의 F-F'선을 따라 취한 단면도, 도 4는 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치를 상부에서 본 것을 도시한 평면도, 도 5는 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치에 장착되는 성형부에서 헤드가 하강한 상태를 도시한 국부 단면도, 도 6은 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치에 장착되는 성형부의 헤드를 뒤집어서 도시한 사시도로서 함께 설명한다.

본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치(100)는 보도블록(M)의 표면에 정(丁)으로 찧은 것과 같은 자연스러운 문양을 연출할 수 있고, 이로 인해서 난슬립 기능을 구비할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이를 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 구성된다.

바닥면에 안착되어 지지 기능을 하는 격자형의 지지프레임(110)이 구성되는데, 사각틀 형상에 레그가 하방으로 연결된 형상이 바람직하다.

또한, 상기 지지프레임(110)의 상단 양측 즉 좌우측에 길이 방향이 전후방(본 발명에서 전방은 보도블록가 이동하는 방향임)을 향하도록 장착된 하부레일(121) 및 상기 하부레일(121)에 장착되어 이송하는 하부가이더(123)가 구성된다. 또한, 상기 지지프레임(110)의 상단에 상기 하부레일(121)과 나란하게 배치된 하부랙기어(125)가 구성된다. 즉, 지지프레임(110)의 상단 좌측에 하부랙기어(125)와 하부레일(121)이 구성되고 우측에도 동일하게 장착된다. 또한, 상기 하부가이더(123)에 고정된 사각틀 형상의 하부프레임(130)이 구성된다. 또한, 상기 하부프레임(130)에 장착되어 상기 하부랙기어(125)에 치합되는 하부피니언(141)이 구성되고, 상기 하부피니언(141)에 회전력을 공급하도록 상기 하부프레임(130)에 고정된 하부서보모터(143)가 구성된다. 따라서, 상기 하부서보모터(143)의 정역회전에 의해서 상기 하부프레임(130)은 전후방으로 이동 가능하다.

또한, 상기 하부프레임(130)의 상단 양측(전후방)에, 상기 하부레일(121)과 직교하도록 장착된 상부레일(145) 및 상기 상부레일(145)에 장착되어 이송하는 상부가이더(147)가 구성된다. 또한, 상기 하부프레임(130)의 상단에 상기 상부레일(145)과 나란하게 배치된 상부랙기어(149)가 구성된다. 즉, 하부프레임(130)의 상단 전방에 상부레일(145)과 상부랙기어(149)가 구성되고 후방에 동일하게 장착된다. 또한, 상기 상부가이더(147)에 고정된 상부프레임(150)이 구성되는데, 사각틀 형상으로서 중앙부에 지지판(155)이 배치되게 구성된다. 또한, 상기 상부프레임(150)에 장착되어 상기 상부랙기어(149)에 치합되는 상부피니언(161)이 구성되고, 상기 상부피니언(161)에 회전력을 공급하도록 상기 상부프레임(150)에 고정된 상부서보모터(163)가 구성된다. 따라서, 상기 상부서보모터(163)의 정역회전에 의해서 상부프레임(150)은 좌우측방으로 이동 가능하게 된다.

또한, 상기 상부프레임(150)의 지지판(155)에 관통되어 고정되고, 상기 하부프레임(130)과 지지프레임(110)을 관통하므로 지지프레임(110)의 하방에서 이송하는 보도블록(M)의 상면을 정으로 찧은 것처럼 문양을 가공하는 성형부(170)가 구성된다.

상기 성형부(170)는 회전하는 롤러(330)가 장착된 것으로서 상기 롤러(330)의 둘레면에 다수의 돌기(335)가 형성되어 보도블록(M)의 상면을 구름으로써 정으로 찧은 것과 같은 문양을 형성하는 것이다.

상기 성형부(170)의 구성을 상세히 살펴보면 다음과 같다.

상기 상부프레임(150)에 수직이 되도록 고정되는 것으로서 상하방으로 관통된 관 형상의 외부하우징(171)이 구성되는데, 상기 지지판(155)을 관통하여 고정된다. 또한, 상기 외부하우징(171)의 하방으로 수용되어 승강하는 것으로서 상하방으로 관통된 내부하우징(173)이 구성되고, 상기 내부하우징(173)의 하단 측방으로 돌출되어 상기 외부하우징(171)의 하부에 위치하는 하우징플랜지(175)가 구성된다. 또한, 상기 외부하우징(171)의 외측면에 고정되고 로드(179)가 상기 하우징플랜지(175)에 연결되는 에어실린더(177)가 구성된다. 또한, 상기 외부하우징(171)의 상방으로 삽입되어 회전하도록 장착된 세레이션파이프(181)가 구성되는데, 내측면에 후술하는 세레이션샤프트(183)의 키(KEY)가 삽입되는 키홈이 형성된 것이다. 또한, 상기 세레이션파이프(181)에 삽입된 세레이션샤프트(183)가 구성된다. 또한, 상기 세레이션샤프트(183)의 하부에 연결되어 상기 내부하우징(173)을 관통하여 내부하우징(173)의 하방으로 연장되는 구동샤프트(185)가 구성된다.

또한, 상기 구동샤프트(185)의 하단에서 측방으로 돌출된 상부플랜지(187)가 구성되고, 상기 구동샤프트(185)의 하단에서 하방으로 연장되는 인서트샤프트(189)가 구성된다. 또한, 상기 인서트샤프트(189)가 수용되는 수용관(191)이 구성되고, 상기 수용관(191)의 측방으로 돌출된 하부플랜지(193)가 구성된다. 또한, 상기 하부플랜지(193)에 고정되어 상기 상부플랜지(187)를 관통하는 나선축(195)이 구성되고, 상기 나선축(195)에 체결되어 상기 상부플랜지(187)의 상면에 밀착되는 너트(197)가 구성된다. 또한, 상기 나선축(195)이 수용되고 상기 상부플랜지(187)와 하부플랜지(193) 사이에 배치되는 압축스프링(199)이 구성된다.

또한, 상기 수용관(191)이 관통되는 것으로서 상기 하부플랜지(193)에 고정되는 베이스판(198)이 구성되고, 상기 수용관(191)이 관통되고 상기 베이스판(198)에 볼트로 고정되는 것으로서 상기 롤러(330)가 장착된 헤드(300)가 구성된다.

또한, 상기 세레이션파이프(181)에 동력을 전달하도록 상기 상부프레임(150)에 고정된 서보모터(201)가 구성되는데, 일례로서, 상기 세레이션파이프(181)에는 벨트풀리(203)가 고정되고 상기 서보모터(201)에도 벨트풀리(205)가 구성된다. 그리고 각각의 벨트풀리(203, 205)에는 벨트(207)가 걸려서 동력을 전달하게 된다.

상기 성형부(170)는 일례로서 다수의 행과 열로서 배치될 수 있다. 이때, 각각의 세레이션파이프(181)에는 벨트풀리(203)가 고정되고 상호 벨트(207)로 연결된다. 그리고 상기 세레이션파이프(181) 중 어느 하나의 벨트풀리(203)가 상기 서보모터(201)의 벨트풀리(205)와 벨트(207)로 연결되어 구성된다.

상기 헤드(300)의 구성을 살펴보면, 상기 하부플랜지(193)에 고정되는 박스 형상의 것으로서 상기 수용관(191)이 관통되는 바디(310)가 구성되고, 상기 바디(310)의 하면에 회전하도록 장착된 상기 롤러(330)가 구성되는데, 바디(310)의 하면에 부착된 플랜지(320)에 상기 롤러(300)가 회전하도록 장착된다. 이때, 바디(310)가 회전할 때 롤러(300)도 같이 구를 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 돌기(335)는 끝이 뾰족하게 형성된 것이다.

또한, 상기 지지프레임(110)에 고정되어, 다수의 상기 헤드(300)의 측방을 동시에 가리는 커버(K)가 구성됨으로써 상기 롤러(300)가 구를 때 쇄석이 튀는 현상을 방지할 수 있도록 하고, 상기 커버(K)의 내측면에 고정되어 보도블록(M)의 상면을 향하여 물을 분사하므로 분진이 발생하는 것을 방지하는 분사노즐(R)이 구성된다.

상기 구성에 의한 본 발명의 보도블록용 표면가공장치(100)의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

상기 지지프레임(110)의 하부에 전후방으로 배치된 컨베이어(C)가 설치된 상태에서, 상기 컨베이어(C)를 통해서 판상의 보도블록(M)이 이동하도록 한다. 이때, 상기 서보모터(201)에 의해서 세레이션파이프(181)가 회전하도록 한다. 그러면, 세레이션샤프트(183), 구동샤프트(185)를 통해서 헤드(300)에 회전력이 전달된다. 그리고 상기 에어실린더(177)에 의해서 로드(179)가 하강하도록 함으로써 내부하우징(173)을 하강시키게 되어 헤드(300)는 보도블록(M)의 상부에서 회전하게 되고 롤러(330)는 보도블록(M)의 상면을 구르게 된다. 이때, 상기 돌기(335)가 보도블록(M)의 상면을 반복해서 찧게 되므로 정으로 가공한 것처럼 자연스러운 요철 문양이 형성된다. 이러한 요철 문양은 외양이 자연스럽고 아름다울 뿐만 아니라 난슬립 기능도 겸비하게 된다. 이때, 세레이션샤프트(183)는 회전하면서 세레이션파이프(181)에 안내되어 하방으로 이동하게 된다.

이와 동시에, 상기 하부서보모터(143)와 상부서보모터(163)를 작동시켜서, 상기 하부프레임(130)과 상부프레임(150)이 이송하도록 함으로써 헤드(300)가 사각형 또는 원형으로 궤적을 그리면서 이송시킬 수 있다. 이러한 궤적은 상기 하부서보모터(143)와 상부서보모터(163)의 컨트롤에 의해서 얼마든지 다양하게 조정될 수 있다. 따라서, 보도블록(M)의 상면을 고르게 연마시킬 수 있다.

또는, 상기 다수의 성형부(170) 중 일부만 헤드(300) 하강시켜서 작업할 수도 있고, 궤적을 그리지 않고 이동하지 않고 연마시킬 수도 있다.

이렇게 헤드(300)가 하강하여 보도블록(M)의 상면을 가공할 때 설정된 길이만큼 로드(179)가 하강하게 되고, 연마석(223)은 보도블록(M)의 상면을 압축한 상태에서 연마하게 된다. 이때, 하부플랜지(193)는 승강을 반복하게 되고 상기 인서트샤프트(189)는 하부플랜지(193)의 승강을 안내하는 기능을 하게 되며 상기 압축스프링(199)은 완충 기능을 하게 된다. 따라서, 연마 시 작용하는 압축력이 보도블록(M)에 축적되어 균열이 발생하거나 파손되는 현상을 예방할 수 있도록 한다.

또한, 상기 하부서보모터(143)와 상부서보모터(163)에 의해서 정교한 회전각을 조정할 수 있고, 하부피니언(141)이 하부랙기어(125)에 치합되고, 상부피니언(161)이 상부랙기어(149)에 치합되는 기어 구동 방식에 의해서 하부프레임(130)과 상부프레임(150)의 이동 거리를 배경기술에 비해서 정교하게 조정할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 보도블록(M)의 사이즈에 부합하도록 궤적을 조정할 수 있다. 특히, 이경우 배경기술에 의한 유압 구동 방식에 비해서 구조를 간단하게 할 수 있다. 즉, 배경기술처럼 유압호스 유압탱크, 유압실린더 및 각종 유압 부속 등의 구조보다 구조가 간단하기 때문에 컴팩트한 디자인이 가능하다. 그리고 배경기술처럼 작동유가 누유되어 보도블록(M)를 오염시키는 현상이 발생하지 않는다.

(보도블록용 표면가공장치를 이용한 보도블록의 제조방법)

도 2는 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치를 도시한 측면도, 도 3은 도 2의 F-F'선을 따라 취한 단면도, 도 4는 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치를 상부에서 본 것을 도시한 평면도, 도 5는 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치에 장착되는 성형부에서 헤드가 하강한 상태를 도시한 국부 단면도, 도 6은 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치에 장착되는 성형부의 헤드를 뒤집어서 도시한 사시도, 도 7은 본 발명에 의한 보도블록용 표면가공장치를 이용한 보도블록의 제조방법에 포함되는 표면가공단계를 도시한 공정도로서 함께 설명한다.

본 발명은 상기 보도블록용 표면가공장치(100)를 이용한 보도블록의 제조방법으로서, 보도블록(M)의 표면에 정(丁)으로 찧은 것과 같은 자연스러운 문양을 연출할 수 있고, 이로 인해서 난슬립 기능을 구비할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이를 위해서 본 발명은 다음과 같이 이루어진다.

보도블록용 금형에 몰탈을 타설하는, 몰탈타설단계가 이루어진다. 이때, 시멘트, 모래, 물은 1:3:0.5∼1의 부피 비율로 혼합한 것을 사용한다. 그리고 금형에는 0.5∼0.8cm의 두께가 되도록 타설시킨다.

상기 몰탈타설단계 이후에, 상기 금형에 몰탈과 골재의 혼합물을 타설하는 골재타설단계가 이루어진다. 이때, 상기 혼합물은 시멘트, 모래, 자갈, 물이 혼합된 것으로서 1:2:4:0.5∼1의 부피 비율로 혼합한 것을 사용한다. 자갈은 직경 0.5∼1cm의 것을 사용한다. 그리고 두께는 4∼7cm의 두께가 되도록 타설시킨다.

상기 골재타설단계 이후에, 건조시키는 양생단계가 이루어지는데 상온(常溫)에서 40∼50시간 건조시킨다.

상기 양생단계 이후에, 상기 금형으로부터 보도블록을 이탈시키는 탈형단계가 이루어진다.

상기 탈형단계 이후에 상기 보도블록용 표면가공장치(100)의 하방으로 컨베이어(C)를 이용하여 공급하면서 상기 성형부(170)의 헤드(300)를 하강시켜 회전시키므로 보도블록(M)의 표면에 상기 롤러(330)가 회전하면서 상기 돌기(335)가 보도블록(M)의 상면에 요철을 형성시키는 표면가공단계를 포함한다. 이때, 보도블록(M)이 이송하는 속도를 1.5∼2m/min가 되도록 하고 헤드(300)의 회전속도는 400∼800rpm이 되도록 한다. 그러면, 상기 몰탈이 응고된 표면을 정으로 찧은 것처럼 성형하게 된다.

상기 표면가공단계에서, 쇄석이 튀는 것을 방지하기 위해서 상기 커버(K)로 가리고, 분진이 발생하는 것을 방지하기 위해서 상기 분사노즐(R)을 이용하여 보도블록(M)의 상면에 물을 분사하는데 분당 1,500∼3,000cc의 물을 분사할 수 있도록 한다.

상기 보도블록용 표면가공장치를 이용한 보도블록의 제조방법으로 인한 효과는 상기 보도블록용 표면가공장치(100)에서 기재한 것과 동일하다.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형례와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 보도블록용 표면가공장치 110: 지지프레임
121: 하부레일 123: 하부가이더
125: 하부랙기어 130: 하부프레임
141: 하부피니언 143: 하부서보모터
145: 상부레일 147: 상부가이더
149: 상부랙기어 150: 상부프레임
155: 지지판 161: 상부피니언
163: 상부서보모터 170: 성형부
171: 외부하우징 173: 내부하우징
175: 하우징플랜지 177: 에어실린더
179: 로드 181: 세레이션파이프
183: 세레이션샤프트 185: 구동샤프트
187: 상부플랜지 189: 인서트샤프트
191: 수용관 193: 하부플랜지
195: 나선축 197: 너트
198: 베이스판 199: 압축스프링
201: 서보모터 203: 벨트풀리
205: 벨트풀리 207: 벨트
211: 로드셀 300: 헤드
310: 바디 320: 플랜지
330: 롤러 335: 돌기

Claims (6)

1. 삭제
2. 바닥면에 안착되어 지지 기능을 하는 지지프레임(110)과,
   상기 지지프레임(110)의 상단 양측에 길이 방향이 전후방을 향하도록 장착된 하부레일(121) 및 상기 하부레일(121)에 장착되어 이송하는 하부가이더(123)와,
   상기 지지프레임(110)의 상단에 상기 하부레일(121)과 나란하게 배치된 하부랙기어(125)와,
   상기 하부가이더(123)에 고정된 하부프레임(130)과,
   상기 하부프레임(130)에 장착되어 상기 하부랙기어(125)에 치합되는 하부피니언(141)과,
   상기 하부피니언(141)에 회전력을 공급하도록 상기 하부프레임(130)에 고정된 하부서보모터(143)와,
   상기 하부프레임(130)의 상단 양측에 상기 하부레일(121)과 직교하도록 장착된 상부레일(145) 및 상기 상부레일(145)에 장착되어 이송하는 상부가이더(147)와,
   상기 하부프레임(130)의 상단에 상기 상부레일(145)과 나란하게 배치된 상부랙기어(149)와,
   상기 상부가이더(147)에 고정된 상부프레임(150)과,
   상기 상부프레임(150)에 장착되어 상기 상부랙기어(149)에 치합되는 상부피니언(161)과,
   상기 상부피니언(161)에 회전력을 공급하도록 상기 상부프레임(150)에 고정된 상부서보모터(163)와,
   상기 상부프레임(150)에 고정되어, 상기 하부프레임(130)과 지지프레임(110)을 관통하므로 보도블록(M)의 상면을 정으로 찧은 것처럼 가공하는 성형부(170)를 포함하고,
   상기 성형부(170)는 보도블록(M)의 상면에 롤러(330)가 구르도록 형성된 것으로서 상기 롤러(330)의 둘레면에 형성된 돌기(335)를 포함하고,
   상기 성형부(170)는,
   상기 상부프레임(150)에 수직이 되도록 고정되는 것으로서 상하방으로 관통된 관 형상의 외부하우징(171)과,
   상기 외부하우징(171)의 하방으로 수용되어 승강하는 것으로서 상하방으로 관통된 내부하우징(173)과,
   상기 내부하우징(173)의 하단 측방으로 돌출되어 상기 외부하우징(171)의 하부에 위치하는 하우징플랜지(175)와,
   상기 외부하우징(171)의 외측면에 고정되고 로드(179)가 상기 하우징플랜지(175)에 연결되는 에어실린더(177)와,
   상기 외부하우징(171)의 상방으로 삽입되어 회전하도록 장착된 세레이션파이프(181)와,
   상기 세레이션파이프(181)에 삽입된 세레이션샤프트(183)와,
   상기 세레이션샤프트(183)의 하부에 연결되어 상기 내부하우징(173)을 관통하여 내부하우징(173)의 하방으로 연장되는 구동샤프트(185)와,
   상기 구동샤프트(185)의 하단에서 측방으로 돌출된 상부플랜지(187)와,
   상기 구동샤프트(185)의 하단에서 하방으로 연장되는 인서트샤프트(189)와,
   상기 인서트샤프트(189)가 수용되는 수용관(191)과,
   상기 수용관(191)의 측방으로 돌출된 하부플랜지(193)와,
   상기 하부플랜지(193)에 고정되어 상기 상부플랜지(187)를 관통하는 나선축(195)과,
   상기 나선축(195)에 체결되어 상기 상부플랜지(187)의 상면에 밀착되는 너트(197)와,
   상기 나선축(195)이 수용되고 상기 상부플랜지(187)와 하부플랜지(193) 사이에 배치되는 압축스프링(199)과,
   상기 세레이션파이프(181)에 동력을 전달하도록 상기 상부프레임(150)에 고정된 서보모터(201)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보도블록용 표면가공장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 하부플랜지(193)에 장착되어 보도블록(M)의 상면에 정으로 찧은 것과 같은 요철을 형성시키는 헤드(300)를 포함하고,
   상기 헤드(300)는,
   상기 하부플랜지(193)에 고정되는 박스 형상의 것으로서 상기 수용관(191)이 관통되는 바디(310)와,
   상기 바디(310)의 하면에 회전하도록 장착된 상기 롤러(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보도블록용 표면가공장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 지지프레임(110)에 고정되어, 다수의 상기 헤드(300)의 측방을 동시에 가리는 커버(K)와,
   상기 커버(K)의 내측면에 고정되어 보도블록(M)의 상면을 향하여 물을 분사하는 분사노즐(R)을 포함하는 것을 특징으로 하는 보도블록용 표면가공장치.
5. 제4항에 의한 보도블록용 표면가공장치를 이용한 보도블록의 제조방법으로서;
   보도블록용 금형에 몰탈을 타설하는, 몰탈타설단계와,
   상기 몰탈타설단계 이후에, 상기 금형에 몰탈과 골재의 혼합물을 타설하는 골재타설단계와,
   상기 골재타설단계 이후에, 건조시키는 양생단계와,
   상기 양생단계 이후에, 상기 금형으로부터 보도블록을 이탈시키는 탈형단계와,
   상기 탈형단계 이후에 상기 보도블록용 표면가공장치(100)의 하방으로 컨베이어(C)를 이용하여 공급하면서 상기 성형부(170)의 헤드(300)를 하강시켜 회전시키므로 보도블록(M)의 표면에 상기 롤러(330)가 회전하면서 상기 돌기(335)가 보도블록(M)의 상면에 요철을 형성시키는 표면가공단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 보도블록용 표면가공장치를 이용한 보도블록의 제조방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 표면가공단계에서,
   쇄석이 튀는 것을 방지하기 위해서 상기 커버(K)로 가리고, 분진이 발생하는 것을 방지하기 위해서 상기 분사노즐(R)을 이용하여 보도블록(M)의 상면에 물을 분사하는 것을 특징으로 하는 보도블록용 표면가공장치를 이용한 보조블록의 제조방법.

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