KR101999217B1 - 프레스 장치 - Google Patents

Abstract

피가공물이 올려지는 탑재대 상부에 승하강 가능하도록 구비되어 상기 피가공물을 파지 및 절단하는 프레스부재를 포함하는 프레스 장치가 개시된다.

Description

프레스 장치{A PRESS APPARATUS}

본 발명은 프레스 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피가공물을 프레스하여 파지 및 절단하는 프레스 장치에 관한 것이다.

합판, MDF 판넬(Medium Density Fiber Panel)、LPM 판넬(Low Pressure Melamine Panel), PB 판넬(Particle Board Panel)등은 각종 건축재료, 가구재료로 많이 사용된다. 이러한 판재(板材)들은 높은 강도를 지님은 물론 가공성이 좋고, 무늬시트를 접착하는 데에도 적합하여 최근 들어 많이 사용되고 있다.

한편, 이러한 판재들은 프레스 장치에 의해 정해진 치수로 재단된다.

프레스 장치를 이용한 판재 재단 방법으로는, 칼날을 갖는 프레스부재를 판재 상으로 직하강시키는 방법이 있는데, 그 과정에서 판재가 고정되지 않아 그 절단면이 깨끗하지 못하고 작업 속도가 느린 편이다.

또한 가공이 완료된 판재는 가공 테이블의 상면에 밀착되어 있으므로, 밀착된 판재를 테이블로부터 들어 올리기가 매우 불편하고 힘들다는 문제점이 있다. 뿐만 아니라 판재를 들어올리는 과정에서 상해를 입을 수 있다는 문제점이 지적되고 있다.

이에 한국공개실용신안공보 20-2010-0004593에 따르면 가공이 완료된 판재를 안전하고 파지하기 쉬운 위치로 상승시켜 줄 수 있는 프레스 가공 장치가 제안된 바 있으나, 상승 모듈을 위한 액츄에이터가 요구되며, 작업 공정이 지연된다는 문제점이 있다

본 발명의 일측면은 프레스 및 절단칼이 구비된 프레스부재를 포함하여 피가공물의 프레스 및 절단 공정이 동시에 이루이질 수 있도록 구현한 프레스 장치를 제공한다.

본 발명의 다른 측면은 피가공물을 작업 테이블로부터 수거하기 용이한 구조가 채택된 프레스 장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면은 작업 테이블과 프레스부재 사이에서 프레스부재의 승하강운동에 의해 발생하는 진동을 흡수하는 탄성 지지부를 포함하는 프레스 장치를 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치는, 피가공물이 올려지는 탑재대 상부에 승하강 가능하도록 구비되어 상기 피가공물을 파지 및 절단하는 프레스부재를 포함한다.

한편, 상기 탑재대는, 프레임 및 상기 프레임 상면에 직사각형 형태로 형성되는 플레이트가 설치되는 형태로 구성되고, 상기 플레이트의 상면에는 상기 플레이트의 측면으로부터 진입 가능하도록 형성되는 적어도 하나의 삽입홈을 포함하고, 상기 탑재대를 구성하는 플레이트로부터 연장 형성되는 지지부재 및 상기 탑재대 및 상기 프레스부재 사이에 마련되는 탄성 지지부를 더 포함하며, 상기 탄성 지지부는, 하측에 설치되는 받침 플레이트에 의하여 지지되며 탄성력을 이용하여 상기 프레스부재를 지지하는 받침 프레임, 상기 받침 플레이트의 하부에 회동 가능하도록 연결되는 제1 프레임 및 제2 프레임을 포함하여 상기 받침 플레이트를 지지하는 지지 프레임, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임이 회동 및 수평 방향 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되는 지지 기둥을 포함하고, 상기 지지 기둥은, 상부에 십자홈이 형성되고, 각 측면에 수직홈이 형성되며, 상기 십자홈의 내부 공간에 상기 제1 프레임의 하측이 회동 가능하도록 연결 설치되는 십자 탄성부 및 상기 수직홈의 내부 공간에 상기 제2 프레임의 하측이 회동 가능하도록 연결 설치되는 수직 탄성부를 포함하고, 상기 십자 탄성부는, 정육면체로 형성되는 상부 지지부의 각 4면의 외측에 배치되는 상부 탄성부, 상기 상부 탄성부에 의하여 지지되는 상부 탄성 지지부, 상기 상부 탄성 지지부와 기 설정된 간격으로 유지되고 상기 제1 프레임의 하측이 회동 가능하도록 연결 설치되는 상부 연결 링크부를 포함하고, 상기 상부 탄성부는, 상기 상부 지지부 및 상기 상부 탄성 지지부 사이에 설치되어 상기 상부 탄성 지지부를 지지하며, 탄성력을 갖는 와이어를 소정의 규칙에 따라 엮어 길이 방향으로 탄성력을 갖도록 형성된 원통형 몸체, 상기 원통형 몸체 양측 길이방향 단부에 외향 절곡하여 형성되는 와셔형 단부 및 상기 와셔형 단부의 바깥 둘레에 직경 적층되어 형성되는 저항력 강화 링을 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 프레스 및 절단칼이 구비된 프레스부재를 포함하여 피가공물을 파지 고정한 상태에서 절단 공정이 이루어지도록 하여 절단 공정의 정확도 및 안정성을 높일 수 있다.

또한 상술한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 피가공물을 작업 테이블로부터 수거하기 용이한 구조를 채택하여 저비용 고효율의 작업 환경을 구현할 수 있으며, 이에 작업 시간을 단축시킬 수 있다.

또한 상술한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 탄성 지지부에 의해 승하강운동에 의해 발생하는 진동이나 충격 등을 흡수함으로써, 지지 안정성을 보장하고 프레스 공정의 정확도 및 안정성을 높일 수 있다.

아울러 본 발명은 내수성, 방수성 및 내균열성이 우수한 조성물로 각 구성 요소를 구성하여 장치의 수명을 길게 하며, 유지 보수에 요구되는 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레스 장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 탄성 지지부의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 지지 기둥을 보여주는 도면들이다.
도 6은 도 4의 십자 탄성부를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 5의 수직 탄성부를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 6의 상부 탄성부를 보여주는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치(1)는 탑재대(100), 절단칼(210) 및 프레스(220)를 구비한 프레스부재(200) 및 지지부재(300)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치(1)는 다양한 소재 및 형상의 피가공물을 파지 및 절단하기 위해 사용될 수 있다.

탑재대(100)는 피가공물이 놓여지는 구성으로서, 피가공물을 받쳐서 지지할 수 있다. 예를 들면, 탑재대(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 프레임을 가지며 프레임 상면에 플레이트가 설치되는 형태로 구성될 수 있다. 여기서 플레이트는 대략 직사각형 형태로 형성될 수 있으며, 상면에는 피가공물의 저면과 대응되는 형상의 적어도 하나의 삽입홈이 형성되어 피가공물이 끼워 맞춰지도록 하여 피가공물의 탑재가 용이하며, 피가공물의 절단 부위가 후술하는 절단칼(210)의 위치와 대응되도록 할 수도 있다. 적어도 하나의 삽입홈은 탑재대(100)를 구성하는 플레이트의 측면으로부터 진입 가능하도록 형성될 수 있다. 또는 도 1과 같이 탑재대(100)에 형성되는 4 개의 삽입홈은 절단 가공이 완료된 상태로 플레이트 상에 밀착되어 있는 피가공물을 탑재대(100) 전면에 위치하는 작업자가 들어올리기 쉽게 하는 역할을 할 수 있다. 즉, 작업자는 삽입홈을 통해 피가공물을 파지하여 가공이 완료된 피가공물을 탑재대(100)로부터 수거할 수 있을 것이다.

탑재대(100)는 지면과 수평하게 고정 설치될 수 있다. 예를 들면, 탑재대(100)는 작업자의 허리 높이로 수평하게 고정 설치될 수 있다. 또는, 탑재대(100)는 높낮이가 조절 가능하도록 지면과 수평하게 고정 설치될 수도 있다.

지지부재(300)는 탑재대(100)에 놓여지는 피가공물의 적어도 일부가 놓여지는 구성으로서, 피가공물을 받쳐서 지지할 수 있다. 예를 들면, 지지부재(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 탑재대(100)를 구성하는 플레이트로부터 연장 형성되는 프레임으로 형성될 수 있다.

이러한 지지부재(300)는 탑재대(100)에 올려지는 피가공물의 무게를 분산하거나, 작업자가 피가공물을 탑재대(100)에 올리거나, 탑재대(100)로부터 철수하는 경우 피가공물의 파지가 용이하도록 하는 역할을 할 수 있을 것이다.

프레스부재(200)는 절단칼(210) 및 프레스(220)를 포함하며, 탑재대(100) 상에 절단칼(210) 및 프레스(220)의 수직 상하이동이 가능하도록 구성될 수 있다. 절단칼(210) 및 프레스(220)는 탑재대(100) 상측면으로부터 소정 거리 이격되어 구성됨으로써, 절단칼(210) 및 프레스(220)와 탑재대(100) 상측면 사이에 피가공물이 놓여질 수 있을 것이다.

프레스부재(200)는 마이크로프로세서가 내장되어 솔레노이드 또는 고압실린더로 구성되는 액츄에이터의 구동을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프레스부재(200)는 제어 신호가 인가되는 경우, 절단칼(210) 및 프레스(220)가 탑재대(100)로부터 소정 거리 이격된 상태에서 액츄에이터를 구동 시켜 절단칼(210) 및 프레스(220)가 직하강하도록 할 수 있다. 이와 같은 경우, 탑재대(100)에 놓여지는 피가공물은 프레스(220) 및 절단칼(210)에 의해 파지 및 절단될 수 있다.

프레스(220)는 종래의 프레스 장치에 채택되는 일반적인 봉 형상으로, 평평한 저면을 가져 탑재대(100)에 놓여진 피가공물을 파지할 수 있다.

절단칼(210)은 그 날이 직하방향을 향하도록 설치되어 탑재대(100)에 놓여진 피가공물을 절단할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치(1)를 이용한 피가공물의 프레스 공정에 대해 간략히 설명하면, 작업자는 탑재대(100) 상에 피가공물을 올려 놓을 수 있다. 이때 작업자는 주문자가 요청하는 규격에 따라 결정되는 피가공물의 절단 부위가 절단칼(210)의 위치와 대응되도록 탑재대(100) 상에 피가공물을 올려 놓을 수 있다. 본 실시예에서는 탑재대(100) 상에 적어도 하나의 삽입홈이 형성되어 작업자가 삽입홈에 피가공물을 끼워 맞추는 경우 자동으로 피가공물의 절단 부위가 절단칼(210)의 위치와 대응되도록 하여 작업을 용이하게 할 수도 있다. 작업자는 탑재대(100) 상에 피가공물을 올려 놓은 상태에서 프레스부재(200)를 제어하여 프레스(220) 및 절단칼(210)이 하강하도록 할 수 있다. 프레스(220)는 수직하강하여 피가공물을 파지할 수 있으며, 절단칼(210)은 피가공물의 절단 부위를 절단할 수 있다. 절단칼(210)에 의해 절단된 피가공물은 탑재대(100)의 후면으로 자동 낙하하도록 구성될 수 있다.

이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 장치(1)는 프레스(220) 및 절단칼(210)을 포함하여 피가공물을 파지 고정한 상태에서 절단 공정이 이루어지도록 하여 절단 공정의 정확도 및 안정성을 높일 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레스 장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 프레스 장치(3)는 탑재대(100), 절단칼(210) 및 프레스(220)를 구비한 프레스부재(200), 지지부재(300) 및 탄성 지지부(500)를 포함한다. 여기서 탑재대(100), 프레스부재(200) 및 지지부재(300)는 도 1의 구성요소와 동일하므로 그 설명은 생략한다.

탄성 지지부(500)는 탑재대(100) 및 프레스부재(200) 사이에 마련되어 프레스부재(200)의 승하강운동에 의해 발생하는 진동이나 충격 등을 흡수함으로써, 지지 안정성을 보장하고 프레스 공정의 정확도 및 안정성을 높일 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 탄성 지지부의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

도 3을 참조하면, 탄성 지지부(500)는, 받침 프레임(540), 네 개의 받침 플레이트(510), 네 쌍의 지지 프레임(520) 및 지지 기둥(530)을 포함한다.

받침 프레임(540)은, 하측에 설치된 받침 플레이트(510)에 의하여 지지되며, 탄성력을 이용하여 프레스부재(200)를 지지한다.

받침 플레이트(510)는, 상측에 안착된 받침 프레임(540)을 지지하며, 하측에 연결 설치된 지지 프레임(520)에 의하여 지지 기둥(530)에서 지지된다.

즉, 받침 플레이트(510)는, 상측에 받침 프레임(540)을 안착시키게 되고, 받침 프레임(540)으로부터 전달되는 진동이나 충격 등에 대응하여 탄성력에 의하여 좌우 방향(즉, 제1 프레임(521a)) 또는 상하 방향(즉, 제2 프레임(521b))으로 슬라이딩 이동하게 되는 지지 프레임(520)에 의하여 흡수되도록 함으로써 진동 또는 충격을 감쇄시키게 되는 것이다.

뿐만 아니라, 본 발명은 제1 프레임(521a) 또는 제2 프레임(521b)의 길이를 다양하게 형성시킴으로써, 단순히 상하 방향의 높이만을 조절하여 충격을 감소시킬 수 있는 기존의 탄성체의 한계를 극복하여 받침 플레이트(510)에 의한 지지 위치를 상하 방향뿐만 아니라 좌우 방향으로도 자유자재로 조절할 수 있게 된다.

지지 프레임(520)은, 네 개의 받침 플레이트(510)의 각각의 하부에 제1 프레임(521a) 및 제2 프레임(521b)의 두 개의 프레임이 회동 가능하도록 연결 설치되어 플레이트(510)를 지지하고, 상술한 바와 같이 제1 프레임(521a) 또는 제2 프레임(521b)의 길이를 조절하여 플레이트(510)에 의한 받침 프레임(540)의 지지 위치를 결정한다.

이때, 제1 프레임(521a) 및 제2 프레임(521b)의 상부는 받침 플레이트(510)의 하부에 연결 설치되고, 제1 프레임(521a)의 하부는 지지 기둥(530)의 상측면에 회동 및 수평 방향 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되고, 제2 프레임(521b)의 하부는 지지 기둥(530)의 일 측면에 회동 및 수직 방향 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치된다.

즉, 제1 프레임(521a) 또는 제2 프레임(521b)은, 지지 기둥(530)의 상측면 또는 일측면에서 탄성력에 의한 회동 또는 슬라이딩 이동을 통하여 받침 플레이트(510)으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 지지 기둥(530)으로 전달하게 된다.

지지 기둥(530)은, 사각 기둥 형태로 형성되며, 제1 프레임(521a)의 하부가 상측면에 회동 및 수평 방향 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되고, 제2 프레임(521b)의 하부가 일 측면에 회동 및 수직 방향 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치하며, 제1 프레임(521a) 또는 제2 프레임(521b)의 슬라이딩 이동 시 탄성력(즉, 십자 탄성부(533) 또는 수직 탄성부(535))을 통해 진동 또는 충격을 흡수시킨다.

각각의 받침 플레이트(510) 또는 지지 프레임(520)는, 서로 대칭 구조로서 동일한 방법에 의하여 구동되는 바, 상술한 바와 같은 일 받침 플레이트(510) 또는 일 지지 프레임(520)에 관하여 기술한 내용은 다른 받침 플레이트(510) 또는 다른 지지 프레임(520)에 동일하게 적용될 수 있는 바, 그 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 탄성 지지부(500)는, 상하 대칭 구조로도 형성될 수 있는 바, 도 3의 경우에는 지지 기둥(530)의 상부에만 각각의 구성이 형성되는 것으로 도시되었으나 상술한 바와 같은 네 개의 받침 플레이트(510) 및 네 쌍의 지지 프레임(520)과 관련된 구성은 지지 기둥(530)의 하부에 동일하게 적용이 가능할 것이다.

도 4 및 도 5는 도 3의 지지 기둥을 보여주는 도면들이다.

도 4를 참조하면, 지지 기둥(530)은, 기둥 바디(531), 십자홈(532), 십자 탄성부(533), 네 개의 수직홈(534)(도 5 참조) 및 네 개의 수직 탄성부(535) (도 5 참조)를 포함한다.

기둥 바디(531)는, 사각 기둥 형태로 형성되고, 상부에 십자홈(532)이 형성되며, 각 측면에 수직홈(534)이 형성된다.

십자홈(532)은, 기둥 바디(531)의 상부에 "+"형태로 함몰 형성되고, 내부 공간에 십자 탄성부(533)가 삽입 설치된다.

십자 탄성부(533)는, 십자홈(532)의 형태에 대응하는 형상으로 형성되어 십자홈(532)에 삽입되며, 네 개의 가지의 말단 상부에 제1 프레임(521a)의 하측이 회동 가능하도록 연결 설치되어 탄성력을 이용하여 제1 프레임(521a)으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 흡수시켜 진동 또는 충격을 감쇄시킨다.

수직홈(534)은, 기둥 바디(531)의 각 면에 상하 수직 방향으로 형성되고, 내부 공간에 수직 탄성부(535)가 삽입 설치된다.

수직 탄성부(535)는, 수직홈(534)의 형태에 대응하는 형상으로 형성되어 수직홈(534)에 삽입되며, 상부 외측에 제2 프레임(521b)의 하측이 회동 가능하도록 연결 설치되어 탄성력을 이용하여 제2 프레임(521b)으로부터 전달되는 진동 또는 충격을 흡수시켜 진동 또는 충격을 감쇄시킨다.

도 6은 도 4의 십자 탄성부를 보여주는 도면이다.

도 6을 참조하면, 십자 탄성부(533)는, 십자 케이스부(5331), 상부 지지부(5332), 네 개의 상부 탄성부(5333), 네 개의 상부 탄성 지지부(5334) 및 네 개의 상부 연결 링크부(5335)를 포함한다.

십자 케이스부(5331)는, 내부 공간이 빈 "+" 형태로 형성되어 십자홈(532)에 삽입 설치되고, 내부 공간에 후술하는 상부 지지부(5332), 네 개의 상부 탄성부(5333), 네 개의 상부 탄성 지지부(5334)가 설치된다.

이때, 십자 케이스부(5331)의 각 가지의 길이는 도 6에 도시된 바와 같이 십자홈(532)의 각 가지의 길이보다 짧게 형성됨으로써, 십자 케이스부(5331)의 외측에 형성되는 공간에 상부 연결 링크부(5335)가 배치되고 슬라이딩 이동을 위한 공간을 형상할 수 있어야 할 것이다.

상부 지지부(5332)는, 정육면체로 형성되며, 십자 케이스부(5331)의 중심 부분에 배치되고, 각 4면의 외측에 상부 탄성부(5333)가 배치되도록 하고 상부 탄성부(5333)를 지지하게 된다.

상부 탄성부(5333)는, 상부 지지부(5332)의 각 측면에 배치되어 상부 탄성 지지부(5334)를 탄성력에 의하여 지지함으로써, 상부 탄성 지지부(5334)로부터 전달되는 진동이나 충격 등을 흡수하게 된다.

상부 탄성 지지부(5334)는, 십자 케이스부(5331)의 내부 공간의 각 가지의 말단에 각각 배치되며, 상부 탄성부(5333)의 탄성력에 의하여 지지되고, 상부 연결 링크부(5335) 사이에 설치된 지지 바아(5336)에 의하여 상부 연결 링크부(5335)를 지지한다.

상부 연결 링크부(5335)는, 십자홈(532)의 각 가지의 말단에 각각 배치되고, 십자 케이스부(5331)와 대향하는 일 측면과 상부 탄성 지지부(5334) 사이에 설치되는 지지 바아(5336)에 의하여 기 설정된 간격으로 유지되고, 상부에 제1 프레임(521a)의 하측이 회동 가능하도록 연결 설치되며, 플레이트(510)의 상하 방향의 이동에 따라 십자홈(532)의 각각의 가지가 만나는 중심 방향으로 십자홈(532)의 홈을 따라 슬라이딩 이동한다.

도 7은 도 5의 수직 탄성부를 보여주는 도면이다.

도 7을 참조하면, 수직 탄성부(535)는, 수직 케이스부(5341), 측면 지지부(5342), 측면 탄성부(5343), 측면 탄성 지지부(5344) 및 측면 연결 링크부(5345)를 포함한다.

수직 케이스부(5341)는, 내부 공간이 빈 수직홈(534)의 형태에 대응하는 형상으로 형성되고, 내부 공간의 하측으로부터 측면 지지부(5342), 측면 탄성부(5343) 및 측면 탄성 지지부(5344)가 순서대로 설치된다.

측면 지지부(5342)는, 정육면체로 형성되며, 수직 케이스부(5341)의 하부 공간에 배치되고, 상측에 측면 탄성부(5343)가 배치되어 측면 탄성부(5343)를 지지한다.

측면 탄성부(5343)는, 측면 지지부(5342)의 상측에 배치되고, 상측에 배치된 측면 탄성 지지부(5344)를 탄성력에 의하여 지지함으로써, 측면 탄성 지지부(5344)로부터 전달되는 진동이나 충격 등을 흡수하게 된다.

측면 탄성 지지부(5344)는, 수직 케이스부(5341)의 내부 공간의 상측에 배치되며, 측면 탄성부(5343)의 탄성력에 의하여 지지되고, 측면 연결 링크부(5345) 사이에 설치된 지지 바아(5346에 의하여 측면 연결 링크부(5345)를 지지한다.

측면 연결 링크부(5345)는, 수직홈(534)의 상부 말단에 배치되고, 수직 케이스부(5341)와 대향하는 하측면과 측면 탄성 지지부(5344)의 상측면 사이에 설치되는 지지 바아(5346)에 의하여 기 설정된 간격으로 유지되고, 외측면에 제2 프레임(521b)의 하측이 회동 가능하도록 연결 설치되며, 수직홈(534)의 하측 방향으로 수직홈(534)의 홈을 따라 슬라이딩 이동한다.

도 8은 도 6의 상부 탄성부를 보여주는 도면이다.

도 8을 참조하면, 상부 탄성부(5333)는 상부 지지부(5332) 및 상부 탄성 지지부(5334) 사이에 설치되어, 상부 탄성 지지부(5334)를 탄성력에 의하여 지지함으로써, 상부 탄성 지지부(5334)로부터 전달되는 진동이나 충격 등을 흡수하게 된다.

상부 탄성부(5333)는 원통형 몸체(5333_1), 와셔형 단부(5333_3) 및 저항력 강화 링(5333_5)을 포함한다.

원통형 몸체(5333_1)는 탄성력을 갖는 와이어를 소정의 규칙에 따라 엮어 길이 방향으로 탄성력을 갖도록 형성될 수 있다.

와셔형 단부(5333_3)는 원통형 몸체(5333_1) 양측 길이방향 단부에 외향 절곡하여 이루어질 수 있다. 예를 들면, 와셔형 단부(5333_3)는 원통형 몸체(5333_1)와 직각을 이룰 수 있으며, 그 내각을 둔각 또는 예각을 이룰 수 있음은 물론이다.

저항력 강화 링(5333_5)은 와셔형 단부(5333_3)의 바깥 둘레에 직경 적층되어 형성될 수 있다. 저항력 강화 링(5333_5)의 겹침 횟수는 증감 조절 가능하도록 이루어 가변적으로 제조될 수 있다.

상부 탄성부(5333)는 와셔형 단부(5333_3) 및 저항력 강화 링(5333_5)에 의해 상부 지지부(5332) 및 상부 탄성 지지부(5334) 사이에서 이탈하는 경우를 방지할 수 있다.

와셔형 단부(5333_3)는 원통형 몸체(5333_1)로부터 양측으로 확장되어 원통형 몸체(5333_1)보다 넓은 직경을 가지므로, 상부 지지부(5332) 및 상부 탄성 지지부(5334)를 폭 넓게 지지하는 동시에 그 바깥 둘레에 다중으로 겹쳐 형성한 저항력 강화 링(5333_5)에 의해 원통형 몸체(5333_1)의 수축과 같은 변형이 규제될 수 있을 것이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프레스 장치는 구조물에 균열이 발생될 경우 균열이 발생된 곳에 충전하여 보수하기 위한 아크릴바인더를 포함하는 건축 구조물 보수용 조성물을 더 포함할 수 있다.

여기서, 구조물이라 함은, 탑재대(100), 절단칼(210) 및 프레스(220)를 구비한 프레스부재(200), 지지부재(300) 및 탄성 지지부(500)가 이에 해당할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명을 이루는 각각의 구성 모두가 이에 해당할 수 있다.

본 발명자들은 종래 존재하던 건축 구조물을 보수하기 위한 조성물에 있어서 내수성, 방수성 및 내균열성이 모두 향상된 조성물 중 만족할 만한 효과를 발휘하는 조성물이 존재하지 않는 다는 것을 발견하여, 예의 노력한 끝에 본 발명과 같이 내수성, 방수성 및 내균열성 모두 만족할 만한 효과를 발휘하는 조성물을 발명하기에 이르렀다.

본 발명에서 상기 아크릴바인더는 아크릴 에스테르 코폴리머(acrylic ester copolymer)일 수 있다. 상기 아크릴 에스테르 코폴리머는 CAS 번호(CAS number)가 30445-28-4인 아크릴 에스테르 코폴리머일 수 있다. 본 발명자들은 건축 구조물 보수용 조성물에 첨가할 수 있는 다양한 화합물을 탐색하던 중 조성물이 상기 아크릴 에스테르 코폴리머를 포함하는 경우 본 발명이 해결하고자 하는 과제인 내수성 및 내균열성을 모두 달성할 수 있다는 것을 확인하였다.

본 발명에서 상기 조성물은 상기 아크릴바인더는 10 내지 50 중량부 포함할 수 있으며, 바람직하게는 15 내지 40 중량부 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 20 내지 30 중량부 포함할 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 본 발명이 해결하고자 하는 과제 중 특히 방수성 및 내수성을 달성하기 위하여 구체적으로, EVA 바인더, 부틸셀로솔브(butyl cellosolve), 로진, 텍사놀 및 프로필렌글리콜을 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 EVA 바인더는 바람직하게, 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene vinyl acetate)이며, CAS 번호는 24937-78-8 인 화합물일 수 있다.

본 발명에서 상기 부틸셀로솔브(butylcellosolve)는 CAS 번호 111-76-2인 화합물일 수 있다.

본 발명에서 상기 로진(rosin)은 송진을 증류하여 얻는 천연 수지를 의미하며, 상업적으로 판매하고 있는 로진이라면 어떠한 종류의 로진이라도 본 발명의 과제 해결을 위한 구성으로 포함될 수 있다.

본 발명에서 상기 텍사놀(TEXANOL)은 CAS 번호 25265-77-4인 화합물일 수 있다.

본 발명에서 상기 프로필렌글리콜(propylene glycol)은 CAS 번호 57-55-6인 화합물일 수 있다.

본 발명자들은 아크릴바인더를 포함하는 건축 구조물 보수용 조성물의 구성으로서 EVA 바인더, 부틸셀로솔브(butyl cellosolve), 로진, 텍사놀 및 프로필렌글리콜을 더 포함시키는 경우 특히 내수성의 효과가 향상되는 것을 확인하였다.

구체적으로, 상기 조성물은 EVA 바인더 0.01 내지 10 중량부, 부틸셀로솔브(butyl cellosolve) 0.01 내지 5 중량부, 로진 0.01 내지 5 중량부, 텍사놀 0.01 내지 5 중량부 및 프로필렌글리콜 0.01 내지 3 중량부 포함할 수 있다.

더욱 구체적으로, 본 발명자들은 상기 조성물에 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 및 2-메틸아미노-2-메틸-1-프로판올이 추가로 포함되는 경우 내수성의 효과가 현저하게 향상되는 것을 확인하였다. 즉, 상기 아크릴바인더가 포함된 건축 보수용 조성물에 EVA 바인더, 부틸셀로솔브(butyl cellosolve), 로진, 텍사놀 및 프로필렌글리콜, 그리고 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 및 2-메틸아미노-2-메틸-1-프로판올이 추가로 포함되는 경우 향상된 방수성 및 내수성 확인을 통해 본 발명을 완성하였다.

본 발명에서 상기 조성물은 상기 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 및 2-메틸아미노-2-메틸-1-프로판올을 15 내지 20 : 1의 중량비로 포함할 수 있으며, 바람직하게 16 내지 20 : 1의 중량비로 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게 17 내지 20 : 1의 중량비로 포함할 수 있다.

상기 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 및 2-메틸아미노-2-메틸-1-프로판올은 상기 조성물에 0.1 내지 5 중량부 포함될 수 있다.

본 발명자들은 상기 조성물이 본 발명이 달성하고자 하는 과제 중 특히 내수성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

또한, 상기 아크릴바인더가 포함된 건축 구조물 보수용 조성물은 에틸렌글리콜, 부틸셀로솔브(butyl cellosolve), 칼슘 카보네이트, 티타늄디옥사이드 및 물을 더 포함할 수 있다.

상술한 조성물이 뛰어난 방수성 및 내수성 효과를 갖는다면, 본 조성물은 내균열성이 향상된 것을 특징으로 한다. 상기 부틸셀로솔브는 전술한 바와 같다.

본 발명에서 상기 에틸렌글리콜(ethylene glycol)은 CAS 번호가 107-21-1인 화합물을 의미한다.

본 발명에서 상기 칼슘 카보네이트(calcium carbonate)는 CAS 번호가 1317-65-3인 화합물을 의미한다.

본 발명에서 상기 티타늄 디옥사이드(titanium dioxide)는 CAS 번호가 13463-67-7인 화합물을 의미한다.

구체적으로, 상기 조성물은 에틸렌글리콜 0.01 내지 5 중량부, 부틸셀로솔브(butyl cellosolve) 0,01 내지 5 중량부, 칼슘 카보네이트 20 내지 50 중량부, 티타늄디옥사이드 0.01 내지 5 중량부 및 물 0.01 내지 10 중량부 포함할 수 있다.

본 발명자들은 내균열성을 향상시키기 위한 구성을 탐색하던 중 천연 추출물에서 그 아이디어를 구체화하기에 이르렀다. 본 발명자들은 상기 조성물에 아마씨 점액 또는 아마씨 점액 추출물이 추가로 포함되는 경우 내균열성의 효과가 현저하게 향상되는 것을 확인하였다. 즉, 상기 아크릴바인더가 포함된 건축 보수용 조성물에 에틸렌글리콜, 부틸셀로솔브(butyl cellosolve), 칼슘 카보네이트, 티타늄디옥사이드 및 물, 그리고 아마씨 점액 또는 아마씨 점액 추출물이 추가로 포함되는 경우 향상된 내균열성 확인을 통해 본 발명을 완성하였다.

본 발명에서 상기 아마(flax)는 쌍떡잎식물 쥐손이풀목 아마과의 한해살이풀로서 씨는 납작하고 긴 타원 모양이며 노란빛을 띤 갈색이다.

본 발명에서 상기 아마씨 점액은 다양한 방법을 통해 제조할 수 있지만, 예시적으로 스크래퍼(scraper)를 이용하여 아마씨로부터 점액질을 긁어내어 아마씨 점액을 제조할 수 있다.

본 발명에서 상기 아마씨 점액 추출물은 예시적으로 다음과 같이 제조될 수 있다.

아마씨 1 g을 정제수 50L에 넣고, 25℃에서 5시간 동안 교반 후, 300메쉬 여과포로 여과한 후, 여액에 동량의 알코올, 바람직하게는 에탄올을 첨가하여 침전시킨 후 와트만 여과지, 예를 들어 와트만 여과지 NO. 5를 이용하여 여과한 후 건조하여 백색의 파우더 형태를 얻을 수 있다.

종래 아마씨의 용도로서 다양한 용도가 알려져 있으나, 본 발명에서와 같이 건축 구조물 보수용 조성물에 포함시켜 내균열성을 향상시키는 효과를 확인한 바는 현재까지 알려진 바 없으며, 연구도 미미한 실정이다.

구체적으로, 상기 조성물은 상기 아마씨 점액 또는 아마씨 점액 추출물을 1 내지 10 중량부 포함할 수 있다.

또한, 상기 건축 구조물 보수용 조성물의 기본 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 분산제, 소포제, 항균제, 방부제, 동결 방지제 중에서 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 S1) 건축 구조물의 표면의 열화부를 제거하는 단계; 및 S2) 상기 열화부가 제거된 상기 건축 구조물의 표면 상부에 상기 건축 구조물 보수용 조성물을 도포 및 건조하여 균열 보수막을 형성하는 단계에 의하여 구조물의 균열 보수를 수행할 수 있을 것이다.

이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

재료 준비

하기 실시예 및 평가예를 위한 건축 구조물 보수용 조성물에 사용된 주요 원료의 정보는 아래와 같다.

1) 아크릴바인더: 아크릴 에스테르 코폴리머(Acrylic ester copolymer) CAS NO 30445-28-4

2) EVA 바인더: 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene vinyl acetate) CAS NO 24937-78-8

3) 부틸셀로솔브(butylcellosolve): CAS NO 111-76-2

4) 텍사놀(TEXANOL): CAS NO 25265-77-4

5) 프로필렌글리콜(propylene glycol): CAS NO 57-55-6

6) 에틸렌글리콜(ethylene glycol): CAS NO 107-21-1

7) 칼슘 카보네이트(calcium carbonate): CAS NO 1317-65-3

8) 티타늄 디옥사이드(titanium dioxide): CAS NO 13463-67-7

9) 2-아미노-2-메틸-1-프로판올: CAS NO 124-68-5

10) 2-메틸아미노-2-메틸-1-프로판올: CAS NO 27646-80-6

11) 아마씨 점액

스크래퍼를 이용하여 아마씨로부터 점액질을 긁어내어 아마씨 점액을 수득하였다.

12) 아마씨 점액 추출물

아마씨 1 g을 정제수 50L에 넣고, 25℃에서 5시간 동안 교반 후, 300메쉬 여과포로 여과한 후, 여액에 동량의 에탄올을 첨가하여 침전시킨 후 와트만 여과지 NO. 5를 이용하여 여과한 후 건조하여 백색의 파우더 약 0.2 g을 수득하였다.

실시예 1

혼합 교반조에 30 중량부의 아크릴바인더를 넣고 600rpm의 속도로 교반하면서 5 중량부의 EVA 바인더, 1 중량부의 부틸셀로솔브, 0.5 중량부의 로진, 0.5 중량부의 텍사놀, 0.1 중량부의 프로필렌글리콜 및 기타 증점보조제, pH조절제 등을 순서대로 서서히 투입한 후 50 중량부의 충진제인 칼슘 카보네이트를 넣고 300rpm의 속도로 상온에서 1시간 교반하여 건축 구조물 보수용 조성물을 제조하였다.

실시예 2

혼합 교반조에 30 중량부의 아크릴바인더를 넣고 600rpm의 속도로 교반하면서 5 중량부의 EVA 바인더, 1 중량부의 부틸셀로솔브, 0.5 중량부의 로진, 0.5 중량부의 텍사놀, 0.1 중량부의 프로필렌글리콜, 1 중량부의 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 0.06 중량부의 2-메틸아미노-2-메틸-1-프로판올 및 기타 증점보조제, pH조절제 등을 순서대로 서서히 투입한 후 50 중량부의 충진제인 칼슘 카보네이트를 넣고 300rpm의 속도로 상온에서 1시간 교반하여 건축 구조물 보수용 조성물을 제조하였다.

실시예 3

혼합 교반조에 30 중량부의 아크릴바인더를 넣고 600rpm의 속도로 교반하면서 1 중량부의 에틸렌글리콜, 1 중량부의 부틸셀로솔브, 0.5 중량부의 티타늄디옥사이드, 5 중량부의 물 및 기타 증점보조제, pH조절제 등을 순서대로 서서히 투입한 후 50 중량부의 충진제인 칼슘 카보네이트를 넣고 300rpm의 속도로 상온에서 1시간 교반하여 건축 구조물 보수용 조성물을 제조하였다.

실시예 4

혼합 교반조에 30 중량부의 아크릴바인더를 넣고 600rpm의 속도로 교반하면서 1 중량부의 에틸렌글리콜, 1 중량부의 부틸셀로솔브, 0.5 중량부의 티타늄디옥사이드, 5 중량부의 물, 5 중량부의 아마씨 점액 및 아마씨 점액 추출물의 혼합물 및 기타 증점보조제, pH조절제 등을 순서대로 서서히 투입한 후 50 중량부의 충진제인 칼슘 카보네이트를 넣고 300rpm의 속도로 상온에서 1시간 교반하여 건축 구조물 보수용 조성물을 제조하였다.

평가예 1

건축 토목 구조물의 열화부를 제거한 다음, 이 표면상부에 상기 실시예 1 내지 4의 건축 구조물 보수용 조성물을 각각 도장 및 건조하여 균열 보수막을 형성하였다. 이와 같이 얻어진 균열 보수막의 접착강도, 내균열 안정성 및 미끄럼저항성 및 균열 보수제 조성물의 저장안정성을 KS규격, KSL 1593상의 시험방법에 의거하여 물성을 평가하고 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다. 또한, 방수성의 경우 균열 보수막 형성 후 내부로 수분이 흡수되는 정도를 5점 척도법에 의하여 평가하였다. 하기 표 1에서 제품 X는 국내에서 시판되고 있는 B사의 건축 구조물의 건축 구조물 보수용 제품을 나타내며, 이를 실시예 1 내지 4의 조성물과 비교 대상으로 평가하였다.

[표 1]

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 건축 구조물 보수용 조성물은 제품 X와 비교하여 내수성, 방수성 및 내균열성이 향상된 것을 확인할 수 있으며, 저장 안정성 및 미끄럼 저항성에 있어서도 문제없는 것으로 확인되었다. 특히, 본 발명에서 실시예 1, 2는 방수성 및 내수성에서 더 우수한 평가를 받은 것을 확인할 수 있으며, 실시예 3, 4는 내균열성에서 더 우수한 평가를 받은 것을 확인할 수 있다.

상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 프레스 장치
100: 탑재대
200: 프레스부재
210: 절단칼
220: 프레스
300: 지지부재
500: 탄성 지지부

Claims (2)

1. 피가공물이 올려지는 탑재대 상부에 승하강 가능하도록 구비되어 상기 피가공물을 파지 및 절단하는 프레스부재를 포함하되,
   상기 탑재대는, 프레임 및 상기 프레임 상면에 직사각형 형태로 형성되는 플레이트가 설치되는 형태로 구성되고, 상기 플레이트의 상면에는 상기 플레이트의 측면으로부터 진입 가능하도록 형성되는 적어도 하나의 삽입홈을 포함하고,
   상기 탑재대를 구성하는 플레이트로부터 연장 형성되는 지지부재; 및
   상기 탑재대 및 상기 프레스부재 사이에 마련되는 탄성 지지부를 더 포함하며,
   상기 탄성 지지부는, 하측에 설치되는 받침 플레이트에 의하여 지지되며 탄성력을 이용하여 상기 프레스부재를 지지하는 받침 프레임, 상기 받침 플레이트의 하부에 회동 가능하도록 연결되는 제1 프레임 및 제2 프레임을 포함하여 상기 받침 플레이트를 지지하는 지지 프레임, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임이 회동 및 수평 방향 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되는 지지 기둥을 포함하고,
   상기 지지 기둥은, 상부에 십자홈이 형성되고, 각 측면에 수직홈이 형성되며, 상기 십자홈의 내부 공간에 상기 제1 프레임의 하측이 회동 가능하도록 연결 설치되는 십자 탄성부 및 상기 수직홈의 내부 공간에 상기 제2 프레임의 하측이 회동 가능하도록 연결 설치되는 수직 탄성부를 포함하고,
   상기 십자 탄성부는, 정육면체로 형성되는 상부 지지부의 각 4면의 외측에 배치되는 상부 탄성부, 상기 상부 탄성부에 의하여 지지되는 상부 탄성 지지부, 상기 상부 탄성 지지부와 기 설정된 간격으로 유지되고 상기 제1 프레임의 하측이 회동 가능하도록 연결 설치되는 상부 연결 링크부를 포함하고,
   상기 상부 탄성부는, 상기 상부 지지부 및 상기 상부 탄성 지지부 사이에 설치되어 상기 상부 탄성 지지부를 지지하며, 탄성력을 갖는 와이어를 소정의 규칙에 따라 엮어 길이 방향으로 탄성력을 갖도록 형성된 원통형 몸체, 상기 원통형 몸체 양측 길이방향 단부에 외향 절곡하여 형성되는 와셔형 단부 및 상기 와셔형 단부의 바깥 둘레에 직경 적층되어 형성되는 저항력 강화 링을 포함하는, 프레스 장치.
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