KR101856438B1 - 석재 파단장치 및 이를 이용해 생산된 석제품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 석재 파단장치 및 이를 이용해 생산된 석제품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유압프레스의 일측에 상하방향으로 절삭커터를 설치하되, 상기 절삭커터 중 한쪽의 절삭커터가 이동하면서 사각기둥 모양을 가지는 석재의 4면을 동시에 가압하여 절단함으로써 사고석의 절단면이 자연면으로 절단되되 비교적 평탄하고 절단부위의 모양이 일정한 석재 파단장치 및 이를 이용해 생산된 석제품이다.

Description

석재 파단장치 및 이를 이용해 생산된 석제품{Natural face stone and splitting machine for making it}
본 발명은 석재 파단장치 및 이를 이용해 생산된 석제품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유압프레스의 일측에 상하방향으로 절삭커터를 설치하되, 상기 절삭커터 중 한쪽의 절삭커터가 이동하면서 사각기둥 모양을 가지는 석재의 4면을 동시에 가압하여 절단함으로써 사고석의 절단면이 자연면으로 절단되되 비교적 평탄하고 절단부위의 모양이 일정한 석재 파단장치 및 이를 이용해 생산된 석제품이다.
일반적으로 자연석을 이용해 만드는 석제품은 매우 다양하며, 이 중에서 보도판석(보도블록)은 도로포장용으로 사용되고 한 변의 규격은 100~300mm 내외이며, 사고석("사괴석" 또는 "사구석"이라고도 한다)은 벽이나 돌담 또는 화방을 쌓는 데 쓰는 육면체의 돌을 말하는 것으로서 한 변의 길이는 100~250mm 정도의 규격을 갖는 돌이다.
이러한 보도판석과 사고석은 벽, 돌담 또는 화단뿐만 아니라 고전적인 미를 표현해주기 위해 도로포장재로서도 그 사용이 증대되고 있는데 본 발명은 이러한 석제품의 생산을 위한 석재 파단장치 및 이를 이용해 생산된 석제품에 관한 것이다.
또한, 이러한 보도판석과 사고석은 석산에서 채취한 원석을 경계석 등의 석재제품으로 만든 뒤 남는 자투리 자재를 이용해 만들 수 있으며, 경계석의 일률적인 크기와 모양으로 인해 사각기둥 등 다양한 형상을 가진 석재가 스크랩(scrap)으로 많이 발생된다.
이러한 다양한 형상의 석재 중 보도판석과 사고석으로 가공하기 위해서는 그 두께가 어느 정도 일정하여야 하므로 특정부위를 유압프레스에 의해 절단하게 된다.
종래 절단용 유압프레스의 경우 한쪽 방향 혹은 양쪽 방향으로 절단하는 장치가 알려져 있으며, 이러한 장치와 관련된 것으로서는 일본 공개특허공보 특개평11-226941호에 개시되어 있는 시멘트블록의 파단장치가 있다.
상기 공개특허에는 상부커터(블레이드)와 하부커터(하부블레이드)를 석재의 상하방향으로 설치하고 상부커터가 내려오면서 커터들 사이에 위치한 시멘트블록을 가압하여 파단하게 되는데, 시멘트블록의 경우 항상 일정한 모양을 가지므로 도 1과 같이 파단면이 어느 정도 일정하게 나올 수 있으나, 형상이 일정하지 않고 표면의 높이차가 많은 석재의 경우 상하방향의 가압만으로 석재를 파단하게 되면 도 2와 같이 한쪽 방향으로 힘이 쏠려 절삭커터와 접하는 양면은 균일하게 파단되나, 접하지 않는 양면은 불규칙적인 면을 형성하게 되므로, 원하는 형상의 파단면을 가지지 않은 불량품이 발생된다.
종래의 석재 파단장치 중 석재의 4면에서 절삭커터가 동시에 들어오는 4면 동시가압타입의 파단장치의 경우 각각의 절삭커터에 대한 이동을 위해 절삭커터의 일측에 최소 3방향의 구동장치가 필요하고(한쪽의 절삭커터는 고정시킨 타입), 이로써 파단장치의 부피가 커지고 제작비용이 상승되며, 특히 제품의 생산을 위해 석재를 공급할 때 일정한 위치에 석재를 공급하여야 하므로 석재공급으로 인한 작업성이 떨어지고, 일정한 위치에 석재가 공급되지 않을 경우 파단되는 부분이 뒤틀어져 원하는 석재제품을 얻기가 어렵다.
이와 관련된 또 다른 종래기술로서는 사고석과 유사한 도로포장용 보도석이 있으며 이러한 보도석 절단장치로서는 등록특허 제10-0959265호에 개시되어 있는 도로의 보도석 절단장치가 있으며 도 9에 도시되어 있다.
도 9에 도시된 보도석 절단장치는 상부에 4개의 가이드봉(211)이 입설된 베이스(210)와; 상기 베이스(210)의 가이드봉(211)에 끼워져 가이드봉(211)을 따라 슬라이딩 승하강되고 상부에 유압프레스(221)가 연결된 승하강부(220)와; 상기 승하강부(220)의 하단에 체결되되 상기 승하강부(220)의 횡방향으로 체결되는 제1상부절단날(231)과; 상기 제1상부절단날(231)의 후방측에 구비되되 상기 승하강부(220)의 종방향으로 구비되는 제2상부절단날(232)과; 상기 베이스(210)의 내부에 내삽되고 상기 제1,2상부절단날(231)(232)과 대응되는 위치의 제1,2하부절단날(241)(242)이 체결되고 상단에는 탄발스프링(243)이 끼워진 지지봉(244)이 입설되는 하부절단날지지판(240)과; 상기 지지봉(244)의 상부측에 너트(251)에 의해 체결되고 상기 1,2하부절단날(241)(242)이 인출입되는 인출입공(252)을 갖는 가이드판(250)과; 절단부(200)의 승하강부(220) 일측에는 상기 승하강부(220)의 하강시에 상기 유압프레스(221)에 공급되는 유압을 증속하는 증속감지부(261)와; 상기 증속감지부(261)에 접촉되는 감지접촉부(260)가 포함되어 구성되어 있다.
상기 제1상부절단날(231)과 제1하부절단날(241)이 서로 대응되는 위치에 형성되어 석재에 제1상부절단날(231)로서 가압하게 되면 석재는 가압력이 작용하는 쪽으로 절단되게 되는데 석재의 표면이 균일하지 못한 경우 즉, 높낮이가 일정하지 못한 경우에는 제1상부절단날(231)과 먼저 닿는 쪽으로 가압이 이루어지고 상부절단날(231)이 닿지 않는 면에는 가압력이 작용하지 않아 소망하는 형태로 절단되지 않는 문제가 발생하게 된다.
부연하면, 석재의 상면 전체가 가압된 상태에서 한번에 힘이 가해져야만 원하는 형태의 절단면을 얻을 수 있는데 상면이나 저면의 형상이 굴곡져 있는 경우 한쪽 부분에만 과도한 힘이 작용하게 되어 절단날의 날면과 평행하지 않게 절단될 우려가 있다.
이렇게 균일하지 못한 크기로 절단된 석재는 사용할 곳이 없을 뿐만 아니라 폐석으로 처리해야 하므로 폐석 처리에 따른 손실 역시 발생하게 된다.
일본 공개특허공보 특개평11-226941호 대한민국 등록특허공보 제10-0959265호
따라서 본 발명은 유압프레스의 일측에 상하방향으로 절삭커터를 설치하되, 상기 절삭커터 중 한쪽의 절삭커터가 이동하면서 사각기둥 모양을 가지는 석재의 4면을 동시에 가압하여 절단함으로써 가압된 위치대로 절단면이 형성되고 절단면이 평탄하며 절단부위의 모양이 일정한 석재 파단장치 및 이를 이용해 생산된 석제품을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기 절삭커터를 상부커터와 하부커터로 구성하되 상부커터와 하부커터가 서로 맞닿으면 사각형 모양이 되도록 하여 석재의 4면에 대한 동시 가압으로 가압위치대로 파단되어 불량품의 발생을 줄이고 생산성을 높임으로써 자원의 재활용 측면에서도 우수한 석재 파단장치 및 이를 이용해 생산된 석제품을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 의한 석재 파단장치는 건축자재나 건설자재 또는 보도판석(블록)으로 사용되는 석제품의 파단장치에 있어서, 지면에 설치되는 몸체와, 상기 몸체에 고정 결합되는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트와 일정거리 떨어져 설치되는 안착판과, 상기 안착판과 일정거리 떨어져 설치되는 새들플레이트와, 상기 새들플레이트에 고정 결합되는 상부커터와, 상기 상부커터 하부에 설치되는 하부커터와, 상기 새들플레이트와 상부커터의 이동을 위한 구동부로 구성되며, 상기 구동부에 의해 새들플레이트가 하부커터 쪽으로 이동되고, 상기 새들플레이트에 고정된 상부커터가 하부커터 쪽으로 이동되어 석재를 가압하여 절단하는 것이 특징이다.
본 발명에 의한 석재 파단장치 및 이를 이용해 생산된 석제품은 유압프레스의 일측에 상하방향으로 절삭커터를 설치하되, 상기 절삭커터 중 한쪽의 절삭커터가 이동하면서 사각기둥 모양을 가지는 석재의 4면을 동시에 가압하여 절단함으로써 가압된 위치대로 절단면이 형성되고 절단면이 평탄하며 절단부위의 모양이 일정한 현저한 효과가 있으며, 상기 절삭커터를 상부커터와 하부커터로 구성하되 상부커터와 하부커터가 서로 맞닿으면 사각형 모양이 되도록 하여 석재의 4면에 대한 동시 가압으로 가압위치대로 파단되어 불량품의 발생을 줄이고 생산성을 높임으로써 자원의 재활용 측면에서도 우수한 현저한 효과가 있다.
도 1은 정상적인 파단면을 가진 사고석의 사시예시도
도 2는 비정상적인 파단면을 가진 사고석의 사시예시도
도 3은 본 발명의 전체구성도
도 4는 본 발명의 측면구성도
도 5는 본 발명의 절단부 구성도
도 6은 본 발명의 절단부 분리구성도
도 7은 본 발명의 사용상태도
도 8은 본 발명의 타실시 예시도
도 9는 종래 보도석 절단장치의 구성도
본 발명은 석재 파단장치 및 이를 이용해 생산된 석제품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유압프레스의 일측에 상하방향으로 절삭커터를 설치하되, 상기 절삭커터 중 한쪽의 절삭커터가 이동하면서 사각기둥 모양을 가지는 석재의 4면을 동시에 가압하여 절단함으로써 사고석의 절단면이 자연면으로 절단되되 비교적 평탄하고 절단부위의 모양이 일정한 석재 파단장치 및 이를 이용해 생산된 석제품이다.
이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 전체구성도이고, 도 4는 본 발명의 측면구성도이며, 도 5는 본 발명의 절단부 구성도이고, 도 6은 본 발명의 절단부 분리구성도로써, 본 발명에 의한 사고석 제조장치는 건축자재나 건설자재 또는 보도판석(블록)으로 사용되는 석제품의 파단장치에 있어서, 지면에 설치되는 몸체(1)와, 상기 몸체(1)에 고정 결합되는 베이스플레이트(2)와, 상기 베이스플레이트(2)와 일정거리 떨어져 설치되는 안착판(3)과, 상기 안착판(3)과 일정거리 떨어져 설치되는 새들플레이트(6)와, 상기 새들플레이트(6)에 고정 결합되는 상부커터(5)와, 상기 상부커터(5) 하부에 설치되는 하부커터(4)와, 상기 새들플레이트(6)와 상부커터(5)의 이동을 위한 구동부로 구성되며, 상기 구동부에 의해 새들플레이트(6)가 하부커터(5) 쪽으로 이동되고, 상기 새들플레이트(6)에 고정된 상부커터(5)가 하부커터(4) 쪽으로 이동되어 석재(S)를 가압하여 절단하는 것이 특징이다.
먼저, 몸체(1)는 지면에 설치되어 고정되는 석재 파단장치의 뼈대를 이루는 구성이며, 상기 몸체(1)의 일측에는 베이스플레이트(2)가 고정 결합된다. 물론, 상기 베이스플레이트(2)는 몸체(1)와 일체로 구성될 수도 있다.
상기 베이스플레이트(2)와 일정거리 떨어져 안착판(3)이 설치되며, 상기 안착판(3)은 파단 전후의 석재(S)가 놓이게 되며, 절삭커터 사이로 석재를 넣기 위해 사용된다.
상기 안착판(3)과 일정거리 떨어져 새들플레이트(6)가 설치되며, 도시된 실시예는 베이스플레이트(2)의 상부에 일정거리 떨어져 안착판(3)이 설치되고, 상기 안착판(3)의 상부에 일정거리 떨어져 새들플레이트(6)가 설치된다.
상기 새들플레이트(6)에는 상부커터(5)가 고정 결합되고, 상기 상부커터(5)의 하부에는 하부커터(4)가 설치되며, 상기 새들플레이트(6)와 상부커터(5)는 구동부에 의해 하부커터(4) 쪽으로 왕복 이동되게 된다. 이러한 구동부의 구동에 의해 상부커터(5)가 하부커터(4)와 가까워지거나 멀어짐으로써 석재(S)를 파단하게 되며, 파단된 석재는 몸체(1)의 일측에 컨베이어 등을 설치하여 배출할 수 있다.
구동부의 구성을 살펴보면, 새들플레이트(6)의 일측에는 유압실린더(7)의 실린더로드(8)가 고정 결합되어 있고, 상기 유압실린더(7)는 유압모터(9)에 의해 유압을 인가받아 새들플레이트(6)를 도면의 상하방향으로 이동시키게 되며, 상기 새들플레이트(6)는 몸체(1)에 고정되어 있는 가이드포스트(11)에 의해 가이드되면서 이동된다.
또한, 상기 가이드포스트(11) 이외에 별도의 가이드(12)가 몸체(1)에 고정 설치되어 새들플레이트(6)의 이동에 대한 안정성을 높여주고, 새들플레이트(6)에 의해 상부커터(5)가 이동되어 석재(S)를 가압 파단할 때 떨림을 방지하게 된다.
상기 상부커터(5)와 하부커터(4)는 서로 마주보는 방향으로 설치되고, 상부커터(5)와 하부커터(4)는 사각기둥 모양의 석재의 4면을 동시에 가압하여 절단하게 된다.
즉, 상부커터(5)는 본 발명에 의한 사고석 제조장치의 측면 즉, 도 4를 기준으로 볼 때 "∧" 형상을 가지고, 하부커터(4)는 "∨" 형상을 가지게 되어, 상부커터(5)가 하부커터(4) 쪽으로 내려오면서 석재의 4면과 커터들의 4면이 동시에 만나게 되고, 이 상태에서 가압함으로써 석재가 파단되게 된다.
또한, 상기 상부커터(5)와 하부커터(4)가 맞닿으면 사각형 모양이 되고, 특히 사각형 중에서 위아래로 폭이 좁은 사다리꼴 형상인 "◇" 형상이 되게 되어 석재의 4면에 대한 동시 가압이 이루어지게 된다.
물론, 경우에 따라서는 상부커터(5)를 "＜" 형상으로 만들고, 하부커터(4)를 상부커터(5)의 형상에 대응되도록 "＞" 형상으로 만들어 석재의 좌측과 우측에서 가압하는 방식으로 대체할 수 있다.
도 5와 도 6을 참조하여 본 발명에 의한 절단부의 구성을 보다 상세히 살펴보면, 상기 안착판(3)의 일측에는 관통홀(3a)이 형성되고, 상기 관통홀(3a)을 통해 하부커터(4)의 일부가 돌출되어 있으며, 상기 안착판(3)과 베이스플레이트(2) 사이에는 스프링(10)이 설치되어, 상부커터(5)가 내려오면서 상부커터(5)와 하부커터(4) 사이에 들어가 있는 석재(S)를 가압하고 석재(S)의 미는 힘에 의해 안착판(3)이 스프링(10)을 압축하는 방향으로 이동되며, 위치가 고정되어 있는 하부커터(4)에 의해 석재(S)가 파단되면서 상기 안착판(3)은 스프링(10)의 탄성에 의해 원위치게 된다.
즉, 안착판(3)에 형성된 관통홀(3a)을 통해 하부커터(4)의 일부가 노출되어 있으며, 이 상태에서 석재(S)가 하부커터(4)에 안착된다. 이후, 상부커터(5)가 하부커터(4) 쪽으로 내려오면서 석재(S)를 가압하고, 가압된 석재는 안착판(3) 쪽으로 밀리면서 안착판(3)을 스프링(10)을 압축시키는 방향으로 밀게 되고, 하부커터(4)에 의해 더 이상 밀리지 못하게 됨으로써 자연스럽게 파단되게 되고, 이로써 석재에 의해 아래로 밀리던 힘을 받던 안착판(3)의 가압력이 해제됨과 동시에 스프링(10)의 탄성에 의해 원위치되게 된다.
또한, 상기 상부커터(5)와 하부커터(4)의 일측에는 석재(S)와 직접적으로 닿는 부분인 커터날(5a, 4a)이 체결부재(13)에 의해 착탈될 수 있어서, 커터날의 파손시 교체가 용이하다.
즉, 상부커터(5)와 하부커터(4) 자체가 석재와 직접적으로 닿아 파단할 경우 사용횟수의 증가로 인해 커터가 파손되면 커터 전체를 교체하여야 하므로, 상,하부커터의 일측에 커터날(5a, 4a)을 부착하여 커터날에 의해 석재를 파단시키고, 일정기간 동안 사용한 다음에는 커터날(5a, 4a)만을 교체함으로써 유지보수비용을 줄일 수 있다.
도시된 바와 같이 상기 커터날(5a, 4a)은 상부커터(5)와 하부커터(4)에 각각 2개씩 구성하여, 체결부재(13)에 의해 탈착되도록 함으로써, 어느 한쪽의 커터날 파손이 있을 시 파손이 있는 커터날만 교체할 수 있으므로 유지보수 작업이 간편하고, 커터날의 제작비용을 줄일 수 있다.
도 7은 본 발명의 사용상태도로써, 하부커터(4)에 석재(S)가 안착된 상태에서 상부커터(5)가 내려오면서 석재를 가압하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 타실시 예시도로써, 상기 상부커터(5)는 새들플레이트(6)에 핀으로 고정 결합되어 핀을 중심으로 따라 일정각도 회동될 수 있어 상부커터(5)의 절삭날(5a)과 석재의 접촉면을 넓게 가져감과 동시에 석재의 규격이 일정하지 않아도 상부커터(5)의 가압력 전달이 용이하게 이루어진다.
즉, 상부커터(5)가 체결판(15)에 고정되어 있는 핀(14)에 관통되어 결합됨으로써 상부커터(5)가 하부커터(4) 쪽으로 내려오면, 상부커터(5)의 절삭날(5a) 중에서 먼저 닿는 부분에 의해 상부커터(5)가 핀(14)을 중심으로 일정각도 회동되고 양쪽의 절삭날(5a)이 모두 닿은 상태에서 실질적인 가압력이 작용함으로써 석재의 파단이 안정적으로 이루어지고 파단면의 위치가 일정해지고 그 형상이 깨끗해지며, 도면의 화살표는 상부커터(5)가 회동될 수 있는 방향을 나타낸다.
또한, 이러한 상부커터(5)의 회동량은 상기 상부커터(5)의 모서리와 새들플레이트(6)의 하부단면이 맞닿으면서 제한된다.
결국, 본 발명에 의한 석재 파단장치 및 이를 이용해 생산된 석제품은 유압프레스의 일측에 상하방향으로 절삭커터를 설치하되, 상기 절삭커터 중 한쪽의 절삭커터가 이동하면서 사각기둥 모양을 가지는 석재의 4면을 동시에 가압하여 절단함으로써 가압된 위치대로 절단면이 형성되고 절단면이 평탄하며 절단부위의 모양이 일정한 현저한 효과가 있으며, 상기 절삭커터를 상부커터와 하부커터로 구성하되 상부커터와 하부커터가 서로 맞닿으면 사각형 모양이 되도록 하여 석재의 4면에 대한 동시 가압으로 가압위치대로 파단되어 불량품의 발생을 줄이고 생산성을 높임으로써 자원의 재활용 측면에서도 우수한 현저한 효과가 있다.
1. 몸체 2. 베이스플레이트
3. 안착판 3a. 관통홀
4. 하부커터 4a. 커터날
5. 상부커터 5a. 커터날
6. 새들플레이트 7. 유압실린더
8. 실린더로드 9. 유압모터
10. 스프링 11. 가이드포스트
12. 가이드 13. 체결부재
14. 핀 15. 체결판
S. 석재

Claims (7)

  1. 건축자재나 건설자재 또는 보도판석(블록)으로 사용되는 석제품의 파단장치에 있어서,
    지면에 설치되는 몸체(1)와, 상기 몸체(1)에 고정 결합되는 베이스플레이트(2)와, 상기 베이스플레이트(2)와 일정거리 떨어져 설치되는 안착판(3)과, 상기 안착판(3)과 일정거리 떨어져 설치되는 새들플레이트(6)와, 상기 새들플레이트(6)에 고정 결합되는 상부커터(5)와, 상기 상부커터(5) 하부에 설치되는 하부커터(4)와, 상기 새들플레이트(6)와 상부커터(5)의 이동을 위한 구동부로 구성되며, 상기 구동부에 의해 새들플레이트(6)가 하부커터(5) 쪽으로 이동되고, 상기 새들플레이트(6)에 고정된 상부커터(5)가 하부커터(4) 쪽으로 이동되어 석재(S)를 가압하여 절단하며,
    상기 안착판(3)의 일측에는 관통홀(3a)이 형성되고, 상기 관통홀(3a)을 통해 하부커터(4)의 일부가 돌출되어 있으며, 상기 안착판(3)과 베이스플레이트(2) 사이에는 스프링(10)이 설치되어, 상부커터(5)가 내려오면서 상부커터(5)와 하부커터(4) 사이에 들어가 있는 석재(S)를 가압하고 석재(S)의 미는 힘에 의해 안착판(3)이 스프링(10)을 압축하는 방향으로 이동되며, 위치가 고정되어 있는 하부커터(4)에 의해 석재(S)가 파단되면서 상기 안착판(3)은 스프링(10)의 탄성에 의해 원위치되는 것이 특징인 석재 파단장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부커터(5)와 하부커터(4)는 서로 마주보는 방향으로 설치되고, 상부커터(5)와 하부커터(4)는 사각기둥 모양의 석재의 4면을 동시에 가압하여 절단하는 것이 특징인 석재 파단장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부커터(5)와 하부커터(4)는 서로 마주보는 방향으로 설치되고, 상부커터(5)와 하부커터(4)가 맞닿으면 사각형 모양이 되는 것이 특징인 석재 파단장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부커터(5)와 하부커터(4)의 일측에는 석재(S)와 직접적으로 닿는 부분인 커터날(5a, 4a)이 체결부재(13)에 의해 착탈될 수 있어서, 커터날의 파손시 교체가 용이한 것이 특징인 석재 파단장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상부커터(5)는 새들플레이트(6)에 핀으로 고정 결합되어 핀(14)을 중심으로 일정각도 회동될 수 있어 상부커터(5)의 절삭날(5a)과 석재의 접촉면을 넓게 가져감과 동시에 석재의 규격이 일정하지 않아도 상부커터(5)의 가압력 전달이 용이하게 이루어지는 것이 특징인 석재 파단장치.
  7. 삭제
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