KR102548965B1 - 석판재의 내진화 표면가공장치 - Google Patents
석판재의 내진화 표면가공장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102548965B1 KR102548965B1 KR1020210102646A KR20210102646A KR102548965B1 KR 102548965 B1 KR102548965 B1 KR 102548965B1 KR 1020210102646 A KR1020210102646 A KR 1020210102646A KR 20210102646 A KR20210102646 A KR 20210102646A KR 102548965 B1 KR102548965 B1 KR 102548965B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pattern
- unit
- pressure water
- forming unit
- transfer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
- B24C1/04—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
- B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/013—Control or regulation of feed movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
- B24C3/02—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other
- B24C3/06—Abrasive blasting machines or devices; Plants characterised by the arrangement of the component assemblies with respect to each other movable; portable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C7/00—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts
- B24C7/0007—Equipment for feeding abrasive material; Controlling the flowability, constitution, or other physical characteristics of abrasive blasts the abrasive material being fed in a liquid carrier
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
- B28D1/26—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by impact tools, e.g. by chisels or other tools having a cutting edge
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
Abstract
본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치는: 석판재가 상부에 거치 되어 고정되도록 구비된 장치 본체; 상기 장치 본체의 상부에 거치 고정된 석판재를 향해 고압수 및 연마사를 함께 분사하여 석판재의 표면에 무늬 패턴이 음각으로 형성되도록 상기 장치 본체의 상부에서 상하 전후 좌우로 이송가능하게 구비된 패턴형성유닛; 상기 장치 본체와 상기 패턴형성유닛의 사이에 구비되어 상기 장치 본체에 대해 상기 패턴형성유닛이 상하 전후 좌우로 이송되도록 하는 패턴이송유닛; 상기 장치 본체의 내부에 구비되어 상기 패턴이송유닛에 의한 상기 패턴형성유닛의 이송이 구동되도록 상기 패턴이송유닛에 구동력을 제공하는 패턴 구동부; 및, 상기 패턴형성유닛의 이송 분사에 의해 석판재의 표면에 형성되는 무늬 패턴의 단부는 적어도 라운드 가공 처리되어 응력 집중이 분산되도록 상기 패턴 구동부에 연결되어 상기 패턴 구동부를 제어하는 CNC 가공 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 고압수와 연마사를 함께 분사함으로써 석판재의 표면에 비교적 깊이가 깊은 무늬 패턴이 뚜렷하게 형성되도록 하여 석판재의 미끄러짐에 대한 저항성이 우수해지며 미려함이 더욱 부가되도록 할 수 있고, 석판재가 고정된 상태에서 고압수와 연마사가 석판재를 향해 상하 전후 좌우 자유자재로 이동되며 분사되도록 함으로써 다양한 모양의 무늬 패턴이 용이하게 형성되도록 할 수 있으며, CNC 가공 제어부에 의해 패턴이송유닛에 의한 패턴형성유닛의 이송이 정밀 제어되도록 함으로써 석판재의 표면에 형성되는 무늬 패턴의 단부가 적어도 라운드 가공 처리되어 응력 집중이 분산되도록 함에 의해 석판재에 무늬 패턴이 형성되더라도 석판재의 내진 강도는 저하되지 않고 일정하게 유지되도록 할 수 있는 석판재의 내진화 표면가공장치를 제공할 수 있다.
이에 의하여, 고압수와 연마사를 함께 분사함으로써 석판재의 표면에 비교적 깊이가 깊은 무늬 패턴이 뚜렷하게 형성되도록 하여 석판재의 미끄러짐에 대한 저항성이 우수해지며 미려함이 더욱 부가되도록 할 수 있고, 석판재가 고정된 상태에서 고압수와 연마사가 석판재를 향해 상하 전후 좌우 자유자재로 이동되며 분사되도록 함으로써 다양한 모양의 무늬 패턴이 용이하게 형성되도록 할 수 있으며, CNC 가공 제어부에 의해 패턴이송유닛에 의한 패턴형성유닛의 이송이 정밀 제어되도록 함으로써 석판재의 표면에 형성되는 무늬 패턴의 단부가 적어도 라운드 가공 처리되어 응력 집중이 분산되도록 함에 의해 석판재에 무늬 패턴이 형성되더라도 석판재의 내진 강도는 저하되지 않고 일정하게 유지되도록 할 수 있는 석판재의 내진화 표면가공장치를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 석판재의 내진화 표면가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고압수와 연마사를 함께 분사함으로써 석판재의 표면에 비교적 깊이가 깊은 무늬 패턴이 뚜렷하게 형성되도록 하여 석판재의 미끄러짐에 대한 저항성이 우수해지며 미려함이 더욱 부가되도록 할 수 있고, 석판재가 고정된 상태에서 고압수와 연마사가 석판재를 향해 상하 전후 좌우 자유자재로 이동되며 분사되도록 함으로써 다양한 모양의 무늬 패턴이 용이하게 형성되도록 할 수 있으며, CNC 가공 제어부에 의해 패턴이송유닛에 의한 패턴형성유닛의 이송이 정밀 제어되도록 함으로써 석판재의 표면에 형성되는 무늬 패턴의 단부가 적어도 라운드 가공 처리되어 응력 집중이 분산되도록 함에 의해 석판재에 무늬 패턴이 형성되더라도 석판재의 내진 강도는 저하되지 않고 일정하게 유지되도록 할 수 있는 석판재의 내진화 표면가공장치에 관한 것이다.
일반적으로 화강암과 대리석은 그 재질이 단단하면서도 다른 암석에 비해 생산량이 많기 때문에 건축물의 내외장재로 널리 이용된다. 화강암과 대리석은 그 대부분이 일정한 두께 및 면적을 갖는 판상의 석판재로 가공된 후 건축물의 내외장재로 이용된다.
가공된 석판재는 그대로 내외장재로 이용되기도 하지만, 보통은 석판재의 표면을 연마처리하여 매끄럽게 한 다음, 자연적인 분위기 표출을 위해 그 표면에 인위적으로 요철을 형성하여 내외장재로 사용한다. 이처럼 석판재의 표면을 요철 처리한 후, 바닥, 벽 및 장식재나 계단의 답판으로 이용하는 경우, 석판재의 표면에서 미끄러지는 것이 저지되는 추가적인 효과가 발생한다.
석판재의 표면에 요철을 형성하기 위해서는 먼저 원석을 석판재로 가공한 다음, 어느 한 면에 가스버너를 이용한 화염을 방사시킨다. 석판재는 여러 가지 물질이 혼합된 상태로 존재하는바, 석판재에 화염을 방사시키면 서로 다른 열팽창률의 차이로 인해 일부분이 박리 되면서 표면에 요철이 형성된다.
그러나, 이와 같이 가스버너의 화염에 의해 요철을 형성하는 요철처리방법의 경우, 석판재의 표면에 약 2,000 ℃ 정도의 열을 가하기 때문에 석판재의 자연 색상의 변화 및 질감의 변화에 따른 내구성이 저하될 뿐만 아니라 미세하게 발생한 균열로 인해 수명과 강도가 크게 감소되는 문제점이 있다.
또한, 이러한 방법은 열 변형에 의한 판재의 휨 현상이 발생하므로 석판재의 두께를 30 mm 이상으로 가공할 수밖에 없어 자재의 소모가 많아진다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해소하고자 등록번호 10-0309112호와 같은 새로운 타입의 요철처리방법이 개시되어 있기도 하다. 개시된 방법은 원석을 석판재로 가공한 다음, 석판재를 일방향으로 이동시키면서 일면에 임펠러식 쇼트 볼을 분사하여 석판재의 표면에 금속입자의 타격을 가함으로써 표면에 요철을 형성하는 것이다.
그러나, 종래기술에 의하면 많은 분진과 금속입자가 외부로 비산 되기 때문에 작업자의 안구 손상의 위험과 쇼트 볼의 타격시 충격에 의한 석판재의 휨 현상이 발생 될 수 있는 문제점이 있으며, 이때의 요철깊이는 약 0.5 mm 정도이다. 그리고 1 mm 정도의 비교적 깊은 요철을 필요로 할 때, 30 mm 이하의 석판재에서 급격한 휨 현상으로 인하여 제품의 사용이 불가능한 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 고압수와 연마사를 함께 분사함으로써 석판재의 표면에 비교적 깊이가 깊은 무늬 패턴이 뚜렷하게 형성되도록 하여 석판재의 미끄러짐에 대한 저항성이 우수해지며 미려함이 더욱 부가되도록 할 수 있고, 석판재가 고정된 상태에서 고압수와 연마사가 석판재를 향해 상하 전후 좌우 자유자재로 이동되며 분사되도록 함으로써 다양한 모양의 무늬 패턴이 용이하게 형성되도록 할 수 있으며, CNC 가공 제어부에 의해 패턴이송유닛에 의한 패턴형성유닛의 이송이 정밀 제어되도록 함으로써 석판재의 표면에 형성되는 무늬 패턴의 단부가 적어도 라운드 가공 처리되어 응력 집중이 분산되도록 함에 의해 석판재에 무늬 패턴이 형성되더라도 석판재의 내진 강도는 저하되지 않고 일정하게 유지되도록 할 수 있는 석판재의 내진화 표면가공장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치는: 석판재가 상부에 거치 되어 고정되도록 구비된 장치 본체; 상기 장치 본체의 상부에 거치 고정된 석판재를 향해 고압수 및 연마사를 함께 분사하여 석판재의 표면에 무늬 패턴이 음각으로 형성되도록 상기 장치 본체의 상부에서 상하 전후 좌우로 이송가능하게 구비된 패턴형성유닛; 상기 장치 본체와 상기 패턴형성유닛의 사이에 구비되어 상기 장치 본체에 대해 상기 패턴형성유닛이 상하 전후 좌우로 이송되도록 하는 패턴이송유닛; 상기 장치 본체의 내부에 구비되어 상기 패턴이송유닛에 의한 상기 패턴형성유닛의 이송이 구동되도록 상기 패턴이송유닛에 구동력을 제공하는 패턴 구동부; 및, 상기 패턴형성유닛의 이송 분사에 의해 석판재의 표면에 형성되는 무늬 패턴의 단부는 적어도 라운드 가공 처리되어 응력 집중이 분산되도록 상기 패턴 구동부에 연결되어 상기 패턴 구동부를 제어하는 CNC 가공 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 패턴형성유닛은, 상기 장치 본체의 일측에 구비된 고압수 펌프와, 상기 고압수 펌프에 연결되며 고압수의 분사가 개폐되도록 하는 개폐밸브와, 상기 장치 본체의 타측에 구비되어 연마사가 상기 개폐밸브를 향해 공급되도록 하는 연마사 공급부와, 상기 개폐밸브의 단부에 구비되어 상기 개폐밸브를 통해 분사되는 고압수와 상기 연마사 공급부에서 공급되는 연마사가 서로 혼합되는 공간을 형성하는 믹싱튜브를 갖고 믹싱튜브에서 혼합된 고압수 및 연마사를 상기 장치 본체의 상부에 거치 고정된 석판재를 향해 분사하는 분사노즐을 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 패턴이송유닛은, 상기 장치 본체의 전후 양측 중 어느 일측에 구비되어 상기 패턴형성유닛이 상기 장치 본체의 좌우로 이송되도록 하는 좌우 이송부와, 상기 좌우 이송부 및 상기 패턴형성유닛의 사이에 구비되어 상기 패턴형성유닛이 상하로 승강 되도록 하는 승강 이송부와, 상기 장치 본체의 좌우 양측에 각각 구비되어 상기 좌우 이송부가 상기 장치 본체의 전후로 이송되도록 하는 전후 이송부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 고압수와 연마사를 함께 분사함으로써 석판재의 표면에 비교적 깊이가 깊은 무늬 패턴이 뚜렷하게 형성되도록 하여 석판재의 미끄러짐에 대한 저항성이 우수해지며 미려함이 더욱 부가되도록 할 수 있고, 석판재가 고정된 상태에서 고압수와 연마사가 석판재를 향해 상하 전후 좌우 자유자재로 이동되며 분사되도록 함으로써 다양한 모양의 무늬 패턴이 용이하게 형성되도록 할 수 있으며, CNC 가공 제어부에 의해 패턴이송유닛에 의한 패턴형성유닛의 이송이 정밀 제어되도록 함으로써 석판재의 표면에 형성되는 무늬 패턴의 단부가 적어도 라운드 가공 처리되어 응력 집중이 분산되도록 함에 의해 석판재에 무늬 패턴이 형성되더라도 석판재의 내진 강도는 저하되지 않고 일정하게 유지되도록 할 수 있는 석판재의 내진화 표면가공장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치의 사시도,
도 2는 도 1의 패턴형성유닛 측의 확대 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치의 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치의 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 패턴형성유닛의 분사노즐 측을 확대 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치에 의해 표면 요철 가공 처리된 석판재의 예들을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 패턴형성유닛 측의 확대 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치의 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치의 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치의 측면도,
도 6은 본 발명에 따른 패턴형성유닛의 분사노즐 측을 확대 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치에 의해 표면 요철 가공 처리된 석판재의 예들을 도시한 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 석판재(10)가 상부에 거치 되어 고정되도록 구비된 장치 본체(100)와, 장치 본체(100)의 상부에 거치 고정된 석판재(10)를 향해 고압수 및 연마사를 함께 분사하여 석판재(10)의 표면에 무늬 패턴(20)이 음각(陰刻)으로 형성되도록 장치 본체(100)의 상부에서 상하 전후 좌우로 이송가능하게 구비된 패턴형성유닛(200)와, 장치 본체(100) 및 패턴형성유닛(200)의 사이에 구비되어 장치 본체(100)에 대해 패턴형성유닛(200)이 상하 전후 좌우로 이송되도록 하는 패턴이송유닛(300)과, 장치 본체(100)의 내부에 구비되어 패턴이송유닛(300)에 의한 패턴형성유닛(200)의 이송이 구동되도록 패턴이송유닛(300)에 구동력을 제공하는 패턴 구동부(400)와, 패턴형성유닛(200)의 이송 분사에 의해 석판재(10)의 표면에 형성되는 무늬 패턴(20)의 단부는 적어도 라운드 가공 처리되어 응력 집중이 분산되도록 패턴 구동부(400)에 연결되어 패턴 구동부(400)를 제어하는 CNC 가공 제어부(500)를 포함한다.
이에 따라, 고압수와 연마사를 함께 분사함으로써 석판재(10)의 표면에 비교적 깊이가 깊은 무늬 패턴(20)이 뚜렷하게 형성되도록 하여 석판재(10)의 미끄러짐에 대한 저항성이 우수해지며 미려함이 더욱 부가되도록 할 수 있고, 석판재(10)가 고정된 상태에서 고압수와 연마사가 석판재(10)를 향해 상하 전후 좌우 자유자재로 이동되며 분사되도록 함으로써 다양한 모양의 무늬 패턴(20)이 용이하게 형성되도록 할 수 있으며, CNC 가공 제어부(500)에 의해 패턴이송유닛(300)에 의한 패턴형성유닛(200)의 이송이 정밀 제어되도록 함으로써 석판재(10)의 표면에 형성되는 무늬 패턴(20)의 단부가 적어도 라운드 가공 처리되어 응력 집중이 분산되도록 함에 의해 석판재(10)에 무늬 패턴(20)이 형성되더라도 석판재(10)의 내진 강도는 저하되지 않고 일정하게 유지되도록 할 수 있는 석판재의 내진화 표면가공장치를 제공할 수 있다.
장치 본체(100)는, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 석판재(10)의 면적이 분할 가공되기 전의 대형의 석판재(10)가 상부에 거치 되도록 대형의 석판재(10)의 면적보다 더 넓은 상면을 갖는 테이블 형태로 구비되며 상면에는 석판재(10)를 하부에서 지지하는 다수의 지지부재(110)들이 가로 세로로 격자 형태를 이루도록 구비된다.
여기서, 격자 형태를 이루는 지지부재(110)들의 사이로는 패턴형성유닛(200)에서 분사되는 고압수 및 연마사가 석판재(10)에 부딪힌 후 유입되어 장치 본체(100)의 내부를 통해 외부로 배출되도록 구비된 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예로서, 패턴형성유닛(200)에서 분사되는 고압수 및 연마사에 의해 석판재(10)의 표면에 형성되는 무늬 패턴(20)은 꽃, 물결, 격자 등과 같은 다양한 형태의 문양들이 될 수 있지만, 한글이나 알파벳 등과 같은 다양한 형태의 문자들이 될 수도 있다.
패턴형성유닛(200)은, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 장치 본체(100)의 일측에 구비된 고압수 펌프(210)와, 고압수 펌프(210)에 연결되며 고압수의 분사가 개폐되도록 하는 개폐밸브(220)와, 장치 본체(100)의 타측에 구비되어 연마사가 개폐밸브(220)를 향해 공급되도록 하는 연마사 공급부(230)와, 개폐밸브(220)의 단부에 구비되어 개폐밸브(220)를 통해 분사되는 고압수와 연마사 공급부(230)에서 공급되는 연마사가 서로 혼합되는 공간을 형성하는 믹싱튜브(241)를 갖고 믹싱튜브(241)에서 혼합된 고압수 및 연마사를 장치 본체(100)의 상부에 거치 고정된 석판재(10)를 향해 분사하는 분사노즐(240)을 포함한다.
이에 따라, 개폐밸브(220)가 개방되고 고압수 펌프(210)가 작동되어 고압수가 분사될 때에 연마사 공급부(230)에서 공급되는 연마사가 분사노즐(240)의 믹싱튜브(241) 내에서 고압수와 함께 혼합되면서 고압수와 연마사가 혼합된 상태로 분사노즐(240)을 통해 석판재(10)의 표면으로 적절히 강한 압력(3,600 ~ 4,100 bar)으로 분사되며 석판재(10)의 표면에 다양한 무늬 패턴(20)이 형성되도록 함으로써, 석판재(10)의 표면이 손상 없이 뚜렷하게 요철 처리 가공되도록 할 수 있다.
이때, 분사노즐(240)을 통해 고압수와 연마사가 함께 혼합된 상태로 분사되도록 함으로써, 고압수로만 분사하여 석판재(10)의 표면에 무늬 패턴(20)을 형성되도록 할 때에는 너무 강한 압력으로 고압수가 분사되도록 해야 하기 때문에 석판재(10)의 표면이 일부 손상될 수도 있지만, 본 발명에 의하면 고압수가 연마사와 함께 혼합되어 분사되도록 하기 때문에 석판재(10)의 표면이 손상되지 않을 정도의 적절한 분사 압력만으로도 무늬 패턴(20)이 충분히 용이하게 형성되도록 할 수 있게 된다.
고압수 펌프(210)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 개폐밸브(220) 측으로 초고압수를 공급하는 워터젯 시스템(water jet system)을 구성하는 펌프로서, 고압수 펌프(210)에는 개폐밸브(220)로 연결되는 고압수 호스(211)가 연결되어 초고압수가 개폐밸브(220) 측으로 공급되게 한다.
본 발명의 일실시예로서, 고압수 펌프(210)의 최대 압력은 4,100 bar(60,000 psi) 정도이고, 상용압력은 3,600 bar(52,000 psi) 정도이며, 최대 토출 유량은 3.8 ℓ/min에 모터 용량은 50 HP(37 kW) 정도인 것이 바람직하다.
연마사 공급부(230)는, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 분사노즐(240)의 믹싱튜브(241)로 연결되는 연마사 호스(231)를 포함하여 연마사 공급탱크에 연결되고, 믹싱튜브(241)와 연마사 호스(231)의 사이에는 오리피스(233)가 구비된 것이 바람직하다.
여기서, 오리피스(233)는 대략 0.03 mm 정도의 직경을 갖는 것이 바람직하다.
이에 따라, 믹싱튜브(241) 내에서 초고압수의 분사 속도에 따라서 연마사의 혼합이 효과적으로 정밀하게 이뤄지도록 할 수 있다.
이때, 연마사 공급부(230)에서 공급되는 연마사는 규사인 것이 바람직하다.
이에 따라, 분사노즐(240)을 통해 분사되는 초고압수의 분사 속도에 의해 오리피스(233) 출구 측에는 진공이 형성되며 연마사가 믹싱튜브(241)의 내부에서 초고압수와 함께 원활하게 혼합되어 분사되도록 할 수 있고, 초고압수만이 아니라 연마사까지 혼합되어 함께 분사되도록 함으로써 초고압수만으로 무늬 패턴(20)을 형성시킬 때보다 더욱 깊은 깊이(대략 2.5 ~ 5.5 mm 정도)로 무늬 패턴(20)이 석판재(10)의 표면에 뚜렷하게 형성되도록 할 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 분사노즐(240)의 믹싱튜브(241)는 고무나 합성수지 등과 같은 탄성재질로 마련되며, 믹싱튜브(241)의 내부에는 초고압수가 확산 되어 확산수로 되게 확장 공간이 형성되고, 개폐밸브(220)의 일측에는 공기가 유입되는 에어 홀(243)이 형성되어 확산수가 와류 형태로 믹싱튜브(241) 내에서 유동 되며 연마사와의 혼합이 더욱 활발히 이뤄지도록 한 다음 분사되도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 분사노즐(240)은 장치 본체(100)의 상부에 거치 고정된 석판재(10)의 표면으로부터 상부로 이격되게 구비되고, 장치 본체(100)의 상부에 거치 고정된 석판재(10)의 상부에서 석판재(10)의 좌우 폭에 대응되게 좌우로 한 쌍이 구비되며, 한 쌍의 분사노즐(240) 사이에는 이들을 지지해주는 지지프레임(250)이 구비되어 이들이 서로 연결되도록 하는 것이 바람직하다.
이때, 지지프레임(250)에는 한 쌍뿐만 아니라 필요에 따라서는 그 이상의 다수로 분사노즐(240)이 구비되도록 할 수도 있다.
패턴이송유닛(300)은, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 장치 본체(100)의 전후 양측 중 어느 일측에 구비되어 패턴형성유닛(200)이 장치 본체(100)의 좌우로 이송되도록 하는 좌우 이송부(310)와, 좌우 이송부(310) 및 패턴형성유닛(200)의 사이에 구비되어 패턴형성유닛(200)이 상하로 승강 되도록 하는 승강 이송부(320)와, 장치 본체(100)의 좌우 양측에 각각 구비되어 좌우 이송부(310)가 장치 본체(100)의 전후로 이송되도록 하는 전후 이송부(330)를 포함한다.
이에 따라, 패턴이송유닛(300)에 의해 패턴형성유닛(200)이 석판재(10)의 상부에서 상하 전후 좌우로 자유롭게 이동되며 고압수와 연마사가 분사되도록 함으로써, 석판재(10)의 표면에 다양한 형태의 무늬 패턴(20)이 용이하게 형성되도록 할 수 있다.
좌우 이송부(310)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 장치 본체(100)의 상부 일측에 가로방향인 X축 방향을 따라 구비된 주름관 형태의 외관을 가지며, 내부에는 패턴 구동부(400)에 연결된 다수의 기어와 이송 축이 구비되고, 중심부에는 승강 이송부(320)가 구비된다.
승강 이송부(320)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일측이 좌우 이송부(310)에 고정되고 타측이 장치 본체(100)의 세로방향인 Z축 방향을 따라 주름관 형태의 외관을 갖고 승강 가능하게 지지프레임(250)에 연결되며, 내부에는 패턴 구동부(400)에 연결된 다수의 기어와 이송 축이 구비된다.
전후 이송부(330)는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 장치 본체(100)의 좌우 양측에 전후방향인 Y축 방향을 따라 구비된 주름관 형태의 외관을 가지며, 내부에는 패턴 구동부(400)에 연결된 다수의 기어와 이송 축이 구비되고, 좌우 각각의 상부에는 좌우 이송부(310)의 좌우 양측에서 하향 구비되어 좌우 이송부(310)가 장치 본체(100)의 상부로부터 이격 되게 지지하는 지지대가 전후로 이송가능하게 구비된다.
패턴 구동부(400)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 장치 본체(100)의 내부에서 좌우 이송부(310), 승강 이송부(320) 및 전후 이송부(330)에 각각 연결되어 이들을 각각 구동하는 액추에이터들로 구비된다.
CNC 가공 제어부(500)는, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 석판재(10)의 표면에 형성되는 무늬 패턴(20)의 단부 중 적어도 일부분이라도 모서리 가공 중 일정한 곡률인 R 값을 갖도록 라운드 가공 처리되게 패턴 구동부(400)를 제어하여 패턴이송유닛(300)에 의해 패턴형성유닛(200)이 이송되며 고압수와 연마사를 분사하도록 한다.
여기서, 도 4에 도시된 바와 같이, CNC 가공 제어부(500)는 장치 본체(100)의 상부에 거치 고정된 석판재(10)의 상부에서 패턴형성유닛(200)이 이송되며 무늬 패턴(20)을 형성시키는 시작점이 되는 영점 조절 시작 포인트(ZP)에서부터 작업이 시작되도록 영점 조절 시작 포인트(ZP)가 정해진 위치 정보를 프로그램으로 입력받아 세팅되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예로서, CNC 가공 제어부(500)에 의해 제어되는 작업 범위는 장치 본체(100)의 상부 표면 면적에 대응되게 X축으로는 3,050 mm, Y축으로는 1,550 mm, Z축으로는 200 mm인 것이 바람직하고, 최대 가공 속도는 5,000 mm/min 정도인 것이 바람직하다.
도 7의 (a)는 본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치에 의해 표면에 다수의 꽃 모양의 무늬 패턴(20)이 형성된 대형 석판재(10)가 분할되어 완성된 석판재(10)의 일 예를 도시한 사시도이고, 도 7의 (b)는 본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치에 의해 표면에 다수의 ‘ㅍ’자 형상의 무늬 패턴(20)들이 형성된 대형 석판재(10)가 분할되어 완성된 석판재(10)의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 7의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, CNC 가공 제어부(500)에 의해 패턴이송유닛(300)에 의한 패턴형성유닛(200)의 이송이 정밀 제어되도록 함으로써, 석판재(10)의 표면에 형성되는 무늬 패턴(20)의 단부는 적어도 일부분에서라도 라운드 가공 처리되어 응력 집중이 분산되도록 함에 의해 석판재(10)에 무늬 패턴(20)이 형성되더라도 석판재(10)의 내진 강도는 저하되지 않고 일정하게 유지되도록 할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 석판재의 내진화 표면가공장치에 의해 가공된 석판재(10)를 실제 건축물 등에 사용하게 되면 석판재(10)의 미끄러짐에 대한 저항성이 우수해지며 미려한 외관이 이루어지도록 할 뿐만 아니라, 지진 등에 의해 외부로부터 진동이 전달되더라도 이를 효과적으로 분산하게 되어 내진 성능까지 발휘되도록 할 수 있다.
상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 장치 본체 200 : 패턴형성유닛
210 : 고압수 펌프 211 : 고압수 호스
220 : 개폐밸브 230 : 연마사 공급부
231 : 연마사 호스 240 : 분사노즐
241 : 믹싱튜브 243 : 에어 홀
300 : 패턴이송유닛 310 : 좌우 이송부
320 : 승강 이송부 330 : 전후 이송부
400 : 패턴 구동부 500 : CNC 가공 제어부
210 : 고압수 펌프 211 : 고압수 호스
220 : 개폐밸브 230 : 연마사 공급부
231 : 연마사 호스 240 : 분사노즐
241 : 믹싱튜브 243 : 에어 홀
300 : 패턴이송유닛 310 : 좌우 이송부
320 : 승강 이송부 330 : 전후 이송부
400 : 패턴 구동부 500 : CNC 가공 제어부
Claims (3)
- 석판재(10)가 상부에 거치 되어 고정되도록 구비된 장치 본체(100);
상기 장치 본체(100)의 상부에 거치 고정된 석판재(10)를 향해 고압수 및 연마사를 함께 분사하여 석판재(10)의 표면에 무늬 패턴(20)이 음각으로 형성되도록 상기 장치 본체(100)의 상부에서 상하 전후 좌우로 이송가능하게 구비된 패턴형성유닛(200);
상기 장치 본체(100)와 상기 패턴형성유닛(200)의 사이에 구비되어 상기 장치 본체(100)에 대해 상기 패턴형성유닛(200)이 상하 전후 좌우로 이송되도록 하는 패턴이송유닛(300);
상기 장치 본체(100)의 내부에 구비되어 상기 패턴이송유닛(300)에 의한 상기 패턴형성유닛(200)의 이송이 구동되도록 상기 패턴이송유닛(300)에 구동력을 제공하는 패턴 구동부(400); 및
상기 패턴형성유닛(200)의 이송 분사에 의해 석판재(10)의 표면에 형성되는 무늬 패턴(20)의 단부는 적어도 라운드 가공 처리되어 응력 집중이 분산되도록 상기 패턴 구동부(400)에 연결되어 상기 패턴 구동부(400)를 제어하는 CNC 가공 제어부(500);
를 포함하고,
상기 패턴형성유닛(200)은, 상기 장치 본체(100)의 일측에 구비된 고압수 펌프(210)와, 상기 고압수 펌프(210)에 연결되며 고압수의 분사가 개폐되도록 하는 개폐밸브(220)와, 상기 장치 본체(100)의 타측에 구비되어 연마사가 상기 개폐밸브(220)를 향해 공급되도록 하는 연마사 공급부(230)와, 상기 개폐밸브(220)의 단부에 구비되어 상기 개폐밸브(220)를 통해 분사되는 고압수와 상기 연마사 공급부(230)에서 공급되는 연마사가 서로 혼합되는 공간을 형성하는 믹싱튜브(241)를 갖고 믹싱튜브(241)에서 혼합된 고압수 및 연마사를 상기 장치 본체(100)의 상부에 거치 고정된 석판재(10)를 향해 분사하는 분사노즐(240)을 포함하며,
상기 패턴이송유닛(300)은, 상기 장치 본체(100)의 전후 양측 중 어느 일측에 구비되어 상기 패턴형성유닛(200)이 상기 장치 본체(100)의 좌우로 이송되도록 하는 좌우 이송부(310)와, 상기 좌우 이송부(310) 및 상기 패턴형성유닛(200)의 사이에 구비되어 상기 패턴형성유닛(200)이 상하로 승강 되도록 하는 승강 이송부(320)와, 상기 장치 본체(100)의 좌우 양측에 각각 구비되어 상기 좌우 이송부(310)가 상기 장치 본체(100)의 전후로 이송되도록 하는 전후 이송부(330)를 포함하고,
상기 장치 본체(100)는 석판재(10)의 면적이 분할 가공되기 전의 대형의 석판재(10)가 상부에 거치 되도록 대형의 석판재(10)의 면적보다 더 넓은 상면을 갖는 테이블 형태로 구비되며 상면에는 석판재(10)를 하부에서 지지하는 다수의 지지부재(110)들이 가로 세로로 격자 형태를 이루도록 구비되고,
상기 분사노즐(240)의 상기 믹싱튜브(241)는 탄성재질로 마련되며, 상기 믹싱튜브(241)의 내부에는 초고압수가 확산 되어 확산수로 되게 확장 공간이 형성되고, 상기 개폐밸브(220)의 일측에는 공기가 유입되는 에어 홀(243)이 형성되며,
상기 CNC 가공 제어부(500)는 상기 장치 본체(100)의 상부에 거치 고정된 석판재(10)의 상부에서 상기 패턴형성유닛(200)이 이송되며 무늬 패턴(20)을 형성시키는 시작점이 되는 영점 조절 시작 포인트(ZP)에서부터 작업이 시작되도록 영점 조절 시작 포인트(ZP)가 정해진 위치 정보를 프로그램으로 입력받아 세팅되도록 하는 것을 특징으로 하는 석판재의 내진화 표면가공장치.
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210102646A KR102548965B1 (ko) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | 석판재의 내진화 표면가공장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210102646A KR102548965B1 (ko) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | 석판재의 내진화 표면가공장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230020807A KR20230020807A (ko) | 2023-02-13 |
| KR102548965B1 true KR102548965B1 (ko) | 2023-06-28 |
Family
ID=85202695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210102646A KR102548965B1 (ko) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | 석판재의 내진화 표면가공장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102548965B1 (ko) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100309112B1 (ko) | 1999-05-19 | 2001-09-29 | 남덕현 | 석재의 표면에 대한 요철 처리 방법 |
| US11318581B2 (en) * | 2018-05-25 | 2022-05-03 | Flow International Corporation | Abrasive fluid jet cutting systems, components and related methods for cutting sensitive materials |
-
2021
- 2021-08-04 KR KR1020210102646A patent/KR102548965B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230020807A (ko) | 2023-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100947069B1 (ko) | 석판재용 요철형성장치의 분사장치 | |
| KR100457208B1 (ko) | 석판재용 요철처리장치 및 요철처리방법 | |
| KR102548965B1 (ko) | 석판재의 내진화 표면가공장치 | |
| US10376912B2 (en) | Apparatus and method for depositing color into cracks of a moving formed quartz slab to create veins in an engineered stone | |
| KR100216660B1 (ko) | 모양이 있는 성형체의 제조방법 | |
| US6257865B1 (en) | Apparatus for texturizing the upper surfaces of concrete products | |
| KR20000074262A (ko) | 석재의 표면에 대한 요철 처리 방법 | |
| CN108501409B (zh) | 制造带纹理的人造石英石板材的方法和设备 | |
| KR20130049866A (ko) | 평판표시패널 건조 장치 | |
| CN101229974A (zh) | 一种陶瓷墙地砖的加工方法 | |
| US2655909A (en) | Flame finishing of granite surfaces | |
| KR100739277B1 (ko) | 석판재용 요철처리시스템 | |
| JP2001269920A (ja) | 透水ブロック、その表面仕上げ方法及びそれに用いる表面処理装置 | |
| JP3321206B2 (ja) | 建築物表面仕上用シートの製造方法 | |
| KR101660518B1 (ko) | 자연석 느낌의 석재 가공을 위한 연마사 분사장치와 그것을 사용한 석재 가공방법 및 그것에 의해 가공된 석판재 | |
| JPH06297449A (ja) | 石材表面の加工処理方法とその装置 | |
| CN1133221A (zh) | 硬质板材通用深加工方法及装置 | |
| US11883979B1 (en) | Method and apparatus for producing engineered stone slabs with variable width veins | |
| CN110733102A (zh) | 一种利用超高压水枪装饰面板露骨料的方法 | |
| ES2292019T3 (es) | Procedimiento y dispositivo de tratamiento de revestimientos. | |
| CN216683919U (zh) | 一种仿古人造石做旧装置 | |
| KR20160075997A (ko) | 통합제어 석판재 요철형성장치, 통합제어 석판재 요철형성장치를 이용해서 석판재를 가공하는 방법 및 통합제어 석판재 요철형성장치를 이용해서 가공된 석판재 | |
| JP2015033741A (ja) | ブラスト処理装置及びブラスト処理方法 | |
| KR101224016B1 (ko) | 노즐 유닛과 이를 이용한 스케일 제거장치 | |
| JPH08259349A (ja) | 軽量気泡コンクリートパネルの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |