KR102658057B1 - 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법 - Google Patents
인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 베인 안료를 분사하는 분사기(150), 상기 분사기(150)의 타측에 구비되어, 상기 분사기(150)를 좌우 방향으로 이동시키는 이동장치(200), 상기 이동장치(200)의 하부에 구비되어, 상기 이동장치(200)의 좌우 방향의 이동을 안내하는 한 쌍의 제1 레일(250), 상기 한 쌍의 제1 레일(250)의 사이에 안착되어, 상기 분사기(150)로부터 분사된 베인 안료가 통과하는 무늬 평판(300) 및 상기 무늬 평판(300)의 하부에 구비되어, 컴파운드(C)가 부어지는 벨트(350)를 포함하고, 상기 벨트(350)는 롤러(351)에 의해 회동하고, 상기 한 쌍의 제1 레일(250)은 상기 한 쌍의 제1 레일(250)의 내측에 각각 설치되어, 상기 무늬 평판(300)을 거치하기 위한 받침대(251)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 분말 형태의 컴파운드에 베인 안료를 분사하여 무늬를 형성할 수 있는 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법에 관한 것이다.
인조대리석은 수지 또는 시멘트와 같은 베이스에, 천연 석분, 광물 및 수지 칩 등의 첨가물을 혼합하고, 필요에 따라 안료 등의 첨가제를 첨가하여 천연석의 질감을 구현한 인조 합성체이다. 인조대리석의 종류에는 아크릴계, 폴리에스테르계, 에폭시계, 멜라민계 및 E-스톤(Engineered stone) 계열의 인조대리석 등이 있다. 인조대리석은 미려한 외관 및 우수한 가공성을 갖고, 천연 대리석에 비해 가벼우며, 강도가 우수하여, 카운터 테이블 및 각종 인테리어의 재료로 널리 사용되고 있다.
한편, 기존의 인조 대리석 무늬 형성 장치에서는 프로그래밍 이후, 수십 개의 안료 분사기를 복잡하게 제어하는 방식을 사용하여 인조 대리석 상에 무늬를 형성할 수 밖에 없다는 문제점이 있었다. 이로 인해, 인조 대리석에 동일한 패턴을 갖는 무늬를 형성하기가 난해할 뿐만 아니라, 다수의 작업자 및 제조 공구를 필요로 한다는 문제점이 있었다.
또한, 기존의 인조 대리석 무늬 형성 장치에서는 안료 분사기가 노즐 방식으로 형성되어 있어, 안료 분사기의 고장이 빈번하게 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.
그리고, 기존의 인조 대리석 무늬 형성 장치에서는 수십 개의 안료 분사기 중에서 1개라도 고장이 발생하는 경우, 모든 공정이 중단되어, 막대한 손실이 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 분말 형태의 컴파운드에 베인 안료를 분사하여 인조 대리석에 무늬를 형성할 수 있는 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 제2 레일 및 슬라이더를 통해 무늬 평판 및 컴파운드 간의 상하 간격을 조절할 수 있어, 인조대리석에 동일한 무늬 평판으로 선명도가 다른 무늬를 형성할 수 있는 인조대리석 무늬 형성 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 기술적인 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치는 베인 안료를 분사하는 분사기(150), 상기 분사기(150)의 타측에 구비되어, 상기 분사기(150)를 좌우 방향으로 이동시키는 이동장치(200), 상기 이동장치(200)의 하부에 구비되어, 상기 이동장치(200)의 좌우 방향의 이동을 안내하는 한 쌍의 제1 레일(250), 상기 한 쌍의 제1 레일(250)의 사이에 안착되어, 상기 분사기(150)로부터 분사된 베인 안료가 통과하는 무늬 평판(300) 및 상기 무늬 평판(300)의 하부에 구비되어, 컴파운드(C)가 부어지는 벨트(350)를 포함하고, 상기 벨트(350)는 롤러(351)에 의해 회동하고, 상기 한 쌍의 제1 레일(250)은 상기 한 쌍의 제1 레일(250)의 내측에 각각 설치되어, 상기 무늬 평판(300)을 거치하기 위한 받침대(251)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분사기(150)는 베인 안료가 분사되는 분사부(151) 및 상기 분사부(151)의 내측 하부에 구비되고, 회동 가능하게 형성되어, 회전을 통해 상기 분사부(151)에 수용된 베인 안료를 분사하는 구동롤(152) 및 상기 구동롤(152)의 상부 타측에 구비되어, 상기 구동롤(152)를 회동시키는 제1 모터(153)를 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이동장치(200)는 일측에 상기 분사기(150)가 설치되는 베이스 프레임(201), 상기 베이스 프레임(201)의 하부에 다수 구비되어, 상기 한 쌍의 제1 레일(250) 위를 이동하는 캐스터(202), 상기 캐스터(202)의 일측에 구비되어, 상기 캐스터(202)을 회동시키기 위한 제2 모터(203), 상기 베이스 프레임(201)의 상부 중앙에 설치되어, 상기 분사기(150)로부터 베인 안료가 원활하게 분사될 수 있도록 압축공기를 사용하여 진동을 발생시키는 진동기(204), 상기 분사기(150)의 타측에 구비되어, 상기 베이스 프레임(201) 및 상기 분사기(150)의 무게 중심을 맞추기 위한 중량부(205)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 무늬 평판(300)은 상면에 베인 안료가 통과할 수 있도록 틈새부(301)가 관통 형성되고, 상기 틈새부(301)는 사전에 설정된 기준 폭을 갖도록 형성되고, 상기 틈새부(301)는 굴곡진 형상으로 형성되고, 상기 무늬 평판(300)은 상기 틈새부(301)가 형성될 수 있도록 다수의 무늬부재(302)에 의해 조립되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상하 방향으로 다수 형성되는 지지부(400), 상기 지지부(400)의 내측에 설치되고, 상하 방향으로 형성되는 제2 레일(450) 및 상기 제2 레일(450)을 따라 승하강하는 슬라이더(500)를 더 포함하고, 상기 슬라이더(500)는 상기 지지부(400)의 내부 일측에 설치되어, 상기 무늬 평판(300) 및 컴파운드(C) 간의 상하 간격을 조정하고, 상기 슬라이더(500)의 상부에는 상기 제1 레일(250)이 설치되고, 상기 제1 레일(250)은 상기 슬라이더(500)에 의해 승하강하고, 상기 무늬 평판(300)은 상기 제1 레일(250)에 의해 승하강하는 것을 특징으로 한다.
또한, 지지부(400)의 좌측에 구비되고, 내측에 유형이 다른 다수의 무늬 평판(300)이 중력의 반대 방향으로 이격 배치되는 거치대(550), 상기 거치대(550) 및 지지부(400)의 사이에 승하강 및 좌우 방향으로 이동 가능하고, 상하 방향의 중심축을 기준으로 회동 가능하게 구비되어, 상기 거치대(550)에 배치된 무늬 평판(300)을 파지한 후, 상기 제1 레일(250)의 받침대(251)에 안착시키는 로봇(600), 상기 벨트(350)의 우측에 구비되어, 상기 벨트(350)를 통해 이송된 컴파운드(C) 및 베인 원료를 경화시키는 경화부(650) 및 슬라이더(500), 상기 분사기(150), 이동장치(200), 벨트(350) 및 로봇(600)을 각각 제어하는 컨트롤러(700)를 더 포함하고, 상기 컨트롤러(700)은 무늬 평판(300)의 유형 및 무늬의 선명도를 각각 입력 처리하는 입력부(702) 및 전체 공정 및 상기 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬 평판(300)의 유형 및 무늬의 선명도에 따라, 상기 분사기(150), 이동장치(200), 벨트(350), 슬라이더(500) 및 로봇(600)을 각각 제어하는 제어부(703)를 포함하고, 상기 무늬의 선명도는 최하, 하, 중간, 상 및 최상 단계까지 5단계로 설정되고, 상기 무늬의 선명도는 최하, 하, 중간, 상 및 최상 단계로 갈수록 높게 설정되고, 상기 제어부(703)는 상기 로봇(600)이 상기 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬 평판(300)의 유형에 맞게 상기 거치대(550)에 배치된 무늬 평판(300)을 파지하여, 상기 제1 레일(250)의 받침대(251)에 안착시키도록 제어하고, 상기 제어부(703)는 무늬 평판(300) 및 컴파운드(C) 간의 상하 간격을 조절하기 위해 상기 슬라이더(500)가 상기 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬의 선명도에 따라 z축거리만큼 승강하도록 제어하고, 상기 제어부(703)는 컴파운드(C)가 상기 벨트(350) 상으로 배출 시, 상기 벨트(350)가 사전에 설정된 제1 x축거리만큼 우측 방향으로 이동하도록 제어하고, 상기 제어부(703)는 상기 분사기(150)가 무늬 평판(300)으로 베인 안료 분사 시, 상기 이동장치(200)가 사전에 설정된 제2 x축거리만큼 우측 방향으로 이동하도록 제어하고, 상기 z축거리는 무늬의 선명도가 높게 설정될수록 작게 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 방법은 쿼츠 샌드 및 파우더형 안료를 혼합하여, 무늬를 형성하기 위한 베인 안료를 생성하는 제 1단계, 입력부(702)가 무늬 평판(300)의 유형 및 무늬의 선명도를 각각 입력 처리하는 제 2단계, 로봇(600)이 상기 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬 평판(300)의 유형에 맞게 상기 거치대(550)에 배치된 무늬 평판(300)을 파지하여, 상기 제1 레일(250)의 받침대(251)에 안착시키는 제 3단계, 슬라이더(500)가 상기 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬의 선명도에 따라 z축거리만큼 승강하는 제 4단계, 벨트(350)가 우측 방향으로 이동하기 시작하는 제 5단계, 컴파운드(C)가 상기 벨트(350) 상으로 배출되는 제 6단계, 상기 벨트(350)가 사전에 설정된 제1 x축거리만큼 우측 방향으로 이동한 후, 정지 상태를 유지하는 제 7단계, 상기 제 6단계를 거친 컴파운드(C)의 상면을 평평하게 하는 제 8단계, 분사기(150)가 이동장치(200)에 의해 사전에 설정된 제2 x축거리만큼 우측 방향으로 이동하며, 상기 제 1단계에서 생성된 베인 안료를 무늬 평판(300)에 분사하는 제 9단계, 상기 제 9단계에서 분사된 베인 안료가 무늬 평판(300)의 상면에 관통 형성된 틈새부(301)를 통과하는 제 10단계, 상기 제 10단계를 거친 베인 안료가 상기 제 8단계를 거친 컴파운드(C)의 상면에 배출되는 제 11단계, 상기 벨트(350)가 컴파운드(C) 및 베인 안료를 상기 벨트(350)의 우측에 구비된 경화부(650)로 이송시키는 제 12단계 및 상기 경화부(650)에서 컴파운드(C) 및 베인 안료가 경화되는 제 13단계를 포함하고, 상기 베인 안료는 직경 0.3mm 이하의 쿼츠 샌드 대 파우더형 안료가 1:1 내지 40:1의 중량비로 혼합되어, 생성되고, 상기 무늬의 선명도는 최하, 하, 중간, 상 및 최상 단계까지 5단계로 설정되고, 상기 무늬의 선명도는 최하, 하, 중간, 상 및 최상 단계로 갈수록 높게 설정되고, 상기 z축거리는 무늬의 선명도가 높게 설정될수록 작게 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법에서는 대량 생산 시, 동일한 무늬를 갖는 인조대리석을 기존보다 저렴하게 제작할 수 있다.
본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법에서는 무늬 평판 제조 시, 기존과 같이 프로그래밍 이후, 수십 개의 안료 분사기를 복잡하게 제어하는 방식을 사용할 필요가 없다.
그리고, 본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치에서는 안료 분사기의 갯수가 1개이고, 안료 분사기의 구조가 비교적 간단하여, 기존보다 고장이 덜 발생하므로, 공정이 수월하게 진행되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법에서는 인조대리석에 동일한 무늬 평판으로 선명도가 다른 무늬를 형성할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법에서는 제2 레일 및 슬라이더를 통해 무늬 평판 및 컴파운드 간의 상하 간격을 조절할 수 있어, 무늬 평판 및 컴파운드 간의 거리가 가까운 경우, 선명도가 높은 무늬를 형성할 수 있고, 무늬 평판 및 컴파운드 간의 거리가 먼 경우, 선명도가 낮은 무늬를 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 인조 대리석 무늬 형성 장치의 분해도이다.
도 3은 인조 대리석 무늬 형성 장치의 정면도이다.
도 4는 이동장치의 상세도이다.
도 5는 지지부, 제2 레일 및 슬라이더의 사시도이다.
도 6은 거치대, 로봇 및 경화부가 포함된 인조 대리석 무늬 형성 장치의 정면도이다.
도 7은 거치대 및 로봇의 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 인조 대리석 무늬 형성 장치의 분해도이다.
도 3은 인조 대리석 무늬 형성 장치의 정면도이다.
도 4는 이동장치의 상세도이다.
도 5는 지지부, 제2 레일 및 슬라이더의 사시도이다.
도 6은 거치대, 로봇 및 경화부가 포함된 인조 대리석 무늬 형성 장치의 정면도이다.
도 7은 거치대 및 로봇의 정면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로 이에 의해 본 발명의 권리범위가 축소되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치는 분사기(150), 이동장치(200), 제1 레일(250) 및 무늬 평판(300)을 포함하여 구성된다.
먼저, 분사기(150)는 베인 안료를 분사한다. 구체적으로, 분사기(150)는 특정 비율로 혼합된 베인 안료를 중력의 방향으로 분사한다.
그리고, 이동장치(200)는 분사기(150)의 타측에 구비되어, 분사기(150)를 좌우 방향으로 이동시킨다.
그리고, 한 쌍의 제1 레일(250)은 이동장치(200)의 하부에 구비되어, 이동장치(200)의 좌우 방향의 이동을 안내하는 역할을 한다. 또한, 한 쌍의 제1 레일(250)은 이동장치(200)의 좌우 방향의 이동을 구속한다. 이때, 제1 레일(250)은 좌우 방향으로 길게 형성된다.
한편, 제1 레일(250)의 양단에는 이동장치(200)의 좌우 방향의 이동을 제한하기 위한 스토퍼(미도시)가 설치될 수 있다.
그리고, 무늬 평판(300)은 한 쌍의 제1 레일(250)의 사이에 안착되고, 무늬 평판(300)을 통해 분사기(150)로부터 분사된 베인 안료가 통과한다.
그리고, 벨트(350)는 무늬 평판(300)의 하부에 구비되고, 벨트(350)의 상면에는 컴파운드(C)가 배출된다.
도 2는 도 1에 도시된 인조 대리석 무늬 형성 장치(100)의 분해도이고, 도 3은 인조 대리석 무늬 형성 장치(100)의 정면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 레일(250)은 받침대(251)를 포함하여 구성된다.
먼저, 받침대(251)는 한 쌍의 제1 레일(250)의 내측에 각각 설치되어, 무늬 평판(300)을 거치한다.
한편, 분사기(150)는 분사부(151), 구동롤(152) 및 제1 모터(153)을 포함하여 구성된다.
먼저, 분사부(151)는 베인 안료를 분사한다. 이때, 분사부(151)는 삼각기둥의 형상으로 전후 방향으로 길게 형성된다. 그리고, 분사부(151)의 하부에는 베인 안료가 분사될 수 있도록 관통부(151a)가 관통 형성된다. 이때, 관통부(151a)는 상부에서 봤을 때, 직사각형의 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 관통부(151a)는 전후 방향으로 길게 형성된다.
그리고, 구동롤(152)은 분사부(151)의 내측 하부에 구비되고, 회동 가능하게 형성되어, 회전을 통해 분사부(151)에 수용된 베인 안료를 분사한다. 이때, 구동롤(152)은 원통의 형상으로 전후 방향으로 길게 형성된다.
그리고, 제1 모터(153)는 구동롤(152)의 상부 타측에 구비되어, 전력에 의해 구동하며, 구동롤(152)를 회동시킨다.
도 4는 이동장치(200)의 상세도이다.
도 4를 참조하면, 이동장치(200)는 베이스 프레임(201), 캐스터(202) 및 제2 모터(203)를 포함하여 구성된다.
먼저, 베이스 프레임(201)의 일측에는 분사기(150)가 설치된다.
그리고, 캐스터(202)는 베이스 프레임(201)의 하부에 다수 구비되어, 한 쌍의 제1 레일(250) 위를 이동한다.
그리고, 제2 모터(203)는 캐스터(202)의 일측에 구비되어, 캐스터(202)을 회동시킨다.
한편, 이동장치(200)는 베이스 프레임(201)의 상부 중앙에 설치되어, 분사기(150)로부터 베인 안료가 원활하게 분사될 수 있도록 압축공기를 사용하여 진동을 발생시키는 진동기(204)를 더 포함하여 구성된다. 구체적으로, 진동기(204)는 구동롤(152)의 외주면에 부착된 베인 안료를 진동을 통해 분사시키는 역할을 한다.
도 4를 참조하면, 이동장치(200)는 분사기(150)의 타측에 구비되어, 베이스 프레임(201) 및 분사기(150)의 무게 중심을 맞추기 위한 중량부(205)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 중량부(205)는 베이스 프레임(201)의 상부 중앙에 구비된다.
도 2를 참조하면, 무늬 평판(300)의 상면에는 베인 안료가 통과할 수 있도록 틈새부(301)가 관통 형성된다. 이때, 틈새부(301)는 사전에 설정된 기준 폭을 갖도록 형성되고, 틈새부(301)는 굴곡진 형상으로 형성된다. 그리고, 틈새부(301)의 형상에는 별도의 제한이 없는 것이 바람직하다.
그리고, 무늬 평판(300)은 틈새부(301)가 형성될 수 있도록 다수의 무늬부재(302)에 의해 조립된다. 이때, 다수의 무늬부재(302)는 레고 조립으로 이루어질 수 있으며, 경첩으로 조립될 수 있으며, 접착 부재(미도시)에 의해 접착될 수 있다.
도 5는 지지부(400), 제2 레일(450) 및 슬라이더(500)의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치는 지지부(400), 제2 레일(450) 및 슬라이더(500)를 더 포함하여 구성된다.
먼저, 지지부(400)는 상하 방향으로 다수 길게 형성된다. 그리고, 지지부(400)의 단면의 ㄷ자의 형상으로 형성된다.
그리고, 제2 레일(450)은 지지부(400)의 내측에 설치되고, 승하강 가능하게 상하 방향으로 형성된다. 이때, 제2 레일(450)은 환봉의 형상으로 형성된다.
그리고, 슬라이더(500)는 제2 레일(450)을 따라 승하강한다.
구체적으로, 슬라이더(500)는 지지부(400)의 내부 일측에 설치되어, 무늬 평판(300) 및 컴파운드(C) 간의 상하 간격을 조정한다. 그리고, 슬라이더(500)의 상부에는 제1 레일(250)이 설치된다.
한편, 제1 레일(250)은 슬라이더(500)에 의해 승하강한다.
그리고, 무늬 평판(300)은 제1 레일(250)에 의해 승하강한다.
한편, 슬라이더(500)는 이동장치(200)가 작동 시, 정지된 상태를 유지한다.
도 6은 거치대(550), 로봇(600) 및 경화부(650)가 포함된 인조 대리석 무늬 형성 장치의 정면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치(100)는 거치대(550), 로봇(600), 경화부(650) 및 컨트롤러(700)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 거치대(550)는 지지부(400)의 좌측에 구비되고, 거치대(550)의 내측에는 유형이 다른 다수의 무늬 평판(300)이 중력의 반대 방향으로 이격 배치된다. 이때, 거치대(550)는 직육면체의 형상으로 형성되고, 우측면이 개방되도록 형성된다.
그리고, 로봇(600)은 거치대(550) 및 지지부(400)의 사이에 승하강 및 좌우 방향으로 이동 가능하고, 상기 로봇(600)의 상하 방향의 중심축을 기준으로 회동 가능하게 구비되어, 거치대(550)에 배치된 무늬 평판(300)을 파지한 후, 제1 레일(250)의 받침대(251)에 안착시킨다.
그리고, 경화부(650)는 벨트(350)의 우측에 구비되어, 벨트(350)를 통해 이송된 컴파운드(C) 및 베인 원료를 경화시킨다.
그리고, 컨트롤러(700)은 분사기(150), 이동장치(200), 진동기(204), 벨트(350), 슬라이더(500) 및 로봇(600)을 각각 제어한다.
도 7은 거치대(550) 및 로봇(600)의 정면도이다.
한편, 로봇(600)은 본체(601), 로봇암(602) 및 핑거부(603)를 포함하여 구성된다.
먼저, 본체(601)는 상기 본체(601)의 상하 방향의 중심축을 기준으로 회동 가능하게 형성된다. 이때, 본체(601)는 원통형으로 상하 방향으로 길게 형성된다.
그리고, 로봇암(602)은 본체(601)의 일측에 승하강 및 좌우 방향으로 이동 가능하게 장착된다. 이때, 로봇암(602)는 좌우 방향으로 길게 형성된다. 그리고, 로봇암(602)은 2개 이상일 수 있다.
그리고, 핑거부(603)는 로봇암(602)의 일측에 장착되어, 거치대(550)에 구비된 무늬 평판(300)을 파지한다.
이때, 핑거부(603)는 핑거부(603)의 상부에 구비되는 상부 핑거(604) 및 상부 핑거(604)의 하부에 구비되는 하부 핑거(605)를 포함하여 구성된다.
한편, 컨트롤러(700)은 통신부(701), 입력부(702) 및 제어부(703)를 포함하여 구성된다.
먼저, 통신부(701)는 분사기(150), 이동장치(200), 진동기(204), 벨트(350) 및 슬라이더(500)와 컨트롤러(700) 간의 통신을 수행한다. 이때, 통신부(701)는 무선 통신의 형태로 구현되는 것이 바람직하다.
먼저, 입력부(702)는 무늬 평판(300)의 유형 및 무늬의 선명도를 각각 입력 처리한다. 이때, 무늬의 선명도는 최하, 하, 중간, 상 및 최상 단계까지 5단계로 설정된다. 그리고, 무늬의 선명도는 최하, 하, 중간, 상 및 최상 단계로 갈수록 높게 설정된다.
그리고, 제어부(703)는 전체 공정 및 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬 평판(300)의 유형 및 무늬의 선명도에 따라, 분사기(150), 이동장치(200), 진동기(204), 벨트(350), 슬라이더(500) 및 로봇(600)을 각각 제어한다.
구체적으로, 제어부(703)는 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬 평판(300)의 유형에 맞게 로봇(600)이 거치대(550)에 배치된 무늬 평판(300)을 파지하여, 제1 레일(250)의 받침대(251)에 안착시키도록 제어한다.
그리고, 제어부(703)는 무늬 평판(300) 및 컴파운드(C) 간의 상하 간격을 조절하기 위해 슬라이더(500)가 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬의 선명도에 따라 z축거리만큼 승강하도록 제어한다.
이때, z축거리는 슬라이더(500)가 중력의 반대 방향으로 이동하는 거리로 무늬의 선명도가 높게 설정될수록 작게 설정된다.
그리고, 제어부(703)는 컴파운드(C)가 벨트(350) 상으로 배출 시, 벨트(350)가 사전에 설정된 제1 x축거리만큼 우측 방향으로 이동하도록 제어한다.
그리고, 제어부(703)는 분사기(150)가 무늬 평판(300)으로 베인 안료 분사 시, 이동장치(200)가 사전에 설정된 제2 x축거리만큼 우측 방향으로 이동하도록 제어한다.
다음으로, 본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 쿼츠 샌드 및 파우더형 안료를 혼합하여, 무늬를 형성하기 위한 베인 안료를 생성한다.(S101)
이때, 베인 안료는 직경 0.3mm 이하의 쿼츠 샌드 대 파우더형 안료가 1:1 내지 40:1의 중량비로 혼합되어, 생성된다.
여기서, 쿼츠 샌드(quartz sand, 규사(硅砂))는 무수규산인 이산화규소 성분이 포함된 석영 알갱이로 형성된 모래를 의미하고, 파워더형 안료는 가루 형태로 형성된 착색제를 의미한다.
구체적으로, 쿼츠 샌드 대 파운더형 안료를 1:1로 혼합 시, 베인 안료의 색상은 진하게 되고, 40:1로 혼합 시, 색상은 연하게 된다.
그 이후, 입력부(702)는 무늬 평판(300)의 유형 및 무늬의 선명도를 각각 입력 처리한다.(S102)
이때, 무늬의 선명도는 최하, 하, 중간, 상 및 최상 단계까지 5단계로 설정된다. 그리고, 무늬의 선명도는 최하, 하, 중간, 상 및 최상 단계로 갈수록 높게 설정된다.
그 이후, 로봇(600)은 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬 평판(300)의 유형에 맞게 거치대(550)에 배치된 무늬 평판(300)을 파지하여, 제1 레일(250)의 받침대(251)에 안착시킨다.(S103)
그 이후, 슬라이더(500)는 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬의 선명도에 따라 z축거리만큼 승강한다.(S104)
이때, z축거리는 슬라이더(500)가 중력의 반대 방향으로 이동하는 거리로 무늬의 선명도가 높게 설정될수록 작게 설정된다.
그 이후, 벨트(350)는 우측 방향으로 이동하기 시작한다.(S105)
그 이후, 컴파운드(C)는 벨트(350) 상으로 배출된다.(S106)
이때, 컴파운드(C)는 인조 대리석을 형성하기 위한 재료가 된다.
벨트(350)는 사전에 설정된 제1 x축거리만큼 우측 방향으로 이동한 후, 정지 상태를 유지한다.(S107)
그 이후, 제 S106단계를 거친 컴파운드(C)의 상면을 평평하게 한다.(S108)
컴파운드(C)를 평평하게 하는 이유는 다음과 같다. 컴파운드(C)를 벨트(350)의 상면으로 배출 시, 컴파운드(C)의 표면은 평평하지 않을 수 있다. 이때, 컴파운드(C)의 표면에 베인 안료를 분사하면, 무늬는 잘 형성될 수 있으나, 경화 이후 인조 대리석의 표면이 매끄럽지 않을 수 있다.
그 이후, 분사기(150)는 이동장치(200)에 의해 사전에 설정된 제2 x축거리만큼 우측 방향으로 이동하며, S101단계에서 생성된 베인 안료를 무늬 평판(300)에 분사한다.(S109)
그 이후, S109단계에서 분사된 베인 안료는 무늬 평판(300)의 상면에 관통 형성된 틈새부(301)를 통과한다.(S110)
그 이후, S110단계를 거친 베인 안료는 S108 단계를 거친 컴파운드(C)의 상면에 배출된다.(S111)
이때, 틈새부(301)를 통과하지 못한 베인 안료는 전체 공정이 완료된 이후, 회수하여 재사용할 수 있다.
그 이후, 벨트(350)는 컴파운드(C) 및 베인 안료를 상기 벨트(350)의 우측에 구비된 경화부(650)로 이송시킨다.(S112)
그 이후, 경화부(650)에서는 컴파운드(C) 및 베인 안료가 경화된다.(S113)
한편, 로봇(600)이 거치대(550)에 배치된 무늬 평판(300)을 파지하여, 제1 레일(250)의 받침대(251)에 안착시키는 S103단계는 다음과 같다.
먼저, 로봇암(602)은 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬 평판(300)의 유형에 대응하는 무늬 평판(300) 측으로 승강 또는 하강한다.(S103-1)
그 이후, 로봇암(602)은 핑거부(603)가 무늬 평판(300) 측으로 근접할 수 있도록 사전에 설정된 제3 x축거리만큼 좌측 방향으로 이동한다.(S103-2)
그 이후, 핑거부(603)는 무늬 평판(300)을 파지한다.(S103-3)
그 이후, 로봇암(602)은 제3 x축거리만큼 우측 방향으로 이동한다.(S103-4)
그 이후, 본체(601)는 상기 본체(601)의 상하 방향의 중심축을 기준으로 반바퀴만큼 회동한다.(S103-5)
그 이후, 로봇암(602)은 핑거부(603)가 제1 레일(250) 측으로 근접할 수 있도록 승강 또는 하강한다.(S103-6)
그 이후, 로봇암(602)은 사전에 설정된 제4 x축거리만큼 우측 방향으로 이동하여, 무늬 평판(300)을 받침대(251)에 안착시킨다.(S103-7)
그 이후, 핑거부(603)는 무늬 평판(300)에 대한 파지를 해제한다.(S103-8)
그 이후, 로봇암(602)은 제4 x축거리만큼 좌측 방향으로 이동한다.(S103-9)
그 이후, 본체(601)는 상기 본체(601)의 상하 방향의 중심축을 기준으로 반바퀴만큼 회동한다.(S103-10)
S113단계가 완료된 이후, 인조 대리석에 원하는 무늬가 형성되는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법에서는 대량 생산 시, 동일한 무늬를 갖는 인조대리석을 기존보다 저렴하게 제작할 수 있다.
본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법에서는 무늬 평판 제조 시, 기존과 같이 프로그래밍 이후, 수십 개의 안료 분사기를 복잡하게 제어하는 방식을 사용할 필요가 없다.
그리고, 본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치에서는 안료 분사기의 갯수가 1개이고, 안료 분사기의 구조가 비교적 간단하여, 기존보다 고장이 덜 발생하므로, 공정이 수월하게 진행되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법에서는 인조대리석에 동일한 무늬 평판으로 선명도가 다른 무늬를 형성할 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 의한 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법에서는 제2 레일 및 슬라이더를 통해 무늬 평판 및 컴파운드 간의 상하 간격을 조절할 수 있어, 무늬 평판 및 컴파운드 간의 거리가 가까운 경우, 선명도가 높은 무늬를 형성할 수 있고, 무늬 평판 및 컴파운드 간의 거리가 먼 경우, 선명도가 낮은 무늬를 형성할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시예는 단지 하나의 실시예에 불과하고, 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허 청구범위를 기준으로 하되, 다양하게 존재할 수 있는 균등한 실시예에도 미친다 할 것이다.
C: 컴파운드 100: 인조 대리석 무늬 형성 장치
150: 분사기 151: 분사부
151a: 관통부 152: 구동롤
153: 제1 모터 200: 이동장치
201: 베이스 프레임 202: 캐스터
203: 제2 모터 204: 진동기
205: 중량부 250: 제1 레일
251: 받침대 300: 무늬 평판
301: 틈새부 302: 무늬부재
350: 벨트 351: 롤러
400: 지지부 450: 제2 레일
500: 슬라이더 550: 거치대
600: 로봇 601: 본체
602: 로봇암 603: 핑거부
604: 상부 핑거 605: 하부 핑거
650: 경화부 700: 컨트롤러
701: 통신부 702: 입력부
703: 제어부
150: 분사기 151: 분사부
151a: 관통부 152: 구동롤
153: 제1 모터 200: 이동장치
201: 베이스 프레임 202: 캐스터
203: 제2 모터 204: 진동기
205: 중량부 250: 제1 레일
251: 받침대 300: 무늬 평판
301: 틈새부 302: 무늬부재
350: 벨트 351: 롤러
400: 지지부 450: 제2 레일
500: 슬라이더 550: 거치대
600: 로봇 601: 본체
602: 로봇암 603: 핑거부
604: 상부 핑거 605: 하부 핑거
650: 경화부 700: 컨트롤러
701: 통신부 702: 입력부
703: 제어부
Claims (7)
- 베인 안료를 분사하는 분사기(150);
상기 분사기(150)의 타측에 구비되어, 상기 분사기(150)를 좌우 방향으로 이동시키는 이동장치(200);
상기 이동장치(200)의 하부에 구비되어, 상기 이동장치(200)의 좌우 방향의 이동을 안내하는 한 쌍의 제1 레일(250);
상기 한 쌍의 제1 레일(250)의 사이에 안착되어, 상기 분사기(150)로부터 분사된 베인 안료가 통과하는 무늬 평판(300); 및
상기 무늬 평판(300)의 하부에 구비되어, 컴파운드(C)가 부어지는 벨트(350);를 포함하고,
상기 벨트(350)는
롤러(351)에 의해 회동하고;
상기 한 쌍의 제1 레일(250)은
상기 한 쌍의 제1 레일(250)의 내측에 각각 설치되어, 상기 무늬 평판(300)을 거치하기 위한 받침대(251);를 포함하고,
상기 이동장치(200)는
일측에 상기 분사기(150)가 설치되는 베이스 프레임(201);
상기 베이스 프레임(201)의 하부에 다수 구비되어, 상기 한 쌍의 제1 레일(250) 위를 이동하는 캐스터(202);
상기 캐스터(202)의 일측에 구비되어, 상기 캐스터(202)을 회동시키기 위한 제2 모터(203);
상기 베이스 프레임(201)의 상부 중앙에 설치되어, 상기 분사기(150)로부터 베인 안료가 원활하게 분사될 수 있도록 압축공기를 사용하여 진동을 발생시키는 진동기(204);
상기 분사기(150)의 타측에 구비되어, 상기 베이스 프레임(201) 및 상기 분사기(150)의 무게 중심을 맞추기 위한 중량부(205);를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 대리석 무늬 형성 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 분사기(150)는
베인 안료가 분사되는 분사부(151); 및
상기 분사부(151)의 내측 하부에 구비되고, 회동 가능하게 형성되어, 회전을 통해 상기 분사부(151)에 수용된 베인 안료를 분사하는 구동롤(152); 및
상기 구동롤(152)의 상부 타측에 구비되어, 상기 구동롤(152)를 회동시키는 제1 모터(153);를 를 포함하는 것을 특징으로 하는 인조 대리석 무늬 형성 장치. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 무늬 평판(300)은
상면에 베인 안료가 통과할 수 있도록 틈새부(301)가 관통 형성되고,
상기 틈새부(301)는
사전에 설정된 기준 폭을 갖도록 형성되고,
상기 틈새부(301)는
굴곡진 형상으로 형성되고,
상기 무늬 평판(300)은
상기 틈새부(301)가 형성될 수 있도록 다수의 무늬부재(302)에 의해 조립되는 것을 특징으로 하는 인조 대리석 무늬 형성 장치. - 제 1항에 있어서,
상하 방향으로 다수 형성되는 지지부(400);
상기 지지부(400)의 내측에 설치되고, 상하 방향으로 형성되는 제2 레일(450); 및
상기 제2 레일(450)을 따라 승하강하는 슬라이더(500);를 더 포함하고,
상기 슬라이더(500)는
상기 지지부(400)의 내부 일측에 설치되어, 상기 무늬 평판(300) 및 컴파운드(C) 간의 상하 간격을 조정하고,
상기 슬라이더(500)의 상부에는
상기 제1 레일(250)이 설치되고,
상기 제1 레일(250)은
상기 슬라이더(500)에 의해 승하강하고,
상기 무늬 평판(300)은
상기 제1 레일(250)에 의해 승하강하는 것을 특징으로 하는 인조 대리석 무늬 형성 장치. - 제 1항에 있어서,
지지부(400)의 좌측에 구비되고, 내측에 유형이 다른 다수의 무늬 평판(300)이 중력의 반대 방향으로 이격 배치되는 거치대(550);
상기 거치대(550) 및 지지부(400)의 사이에 승하강 및 좌우 방향으로 이동 가능하고, 상하 방향의 중심축을 기준으로 회동 가능하게 구비되어, 상기 거치대(550)에 배치된 무늬 평판(300)을 파지한 후, 상기 제1 레일(250)의 받침대(251)에 안착시키는 로봇(600);
상기 벨트(350)의 우측에 구비되어, 상기 벨트(350)를 통해 이송된 컴파운드(C) 및 베인 원료를 경화시키는 경화부(650); 및
슬라이더(500), 상기 분사기(150), 이동장치(200), 벨트(350) 및 로봇(600)을 각각 제어하는 컨트롤러(700);를 더 포함하고,
상기 컨트롤러(700)은
무늬 평판(300)의 유형 및 무늬의 선명도를 각각 입력 처리하는 입력부(702); 및
전체 공정 및 상기 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬 평판(300)의 유형 및 무늬의 선명도에 따라, 상기 분사기(150), 이동장치(200), 벨트(350), 슬라이더(500) 및 로봇(600)을 각각 제어하는 제어부(703);를 포함하고,
상기 무늬의 선명도는
최하, 하, 중간, 상 및 최상 단계까지 5단계로 설정되고,
상기 무늬의 선명도는
최하, 하, 중간, 상 및 최상 단계로 갈수록 높게 설정되고,
상기 제어부(703)는
상기 로봇(600)이 상기 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬 평판(300)의 유형에 맞게 상기 거치대(550)에 배치된 무늬 평판(300)을 파지하여, 상기 제1 레일(250)의 받침대(251)에 안착시키도록 제어하고,
상기 제어부(703)는
무늬 평판(300) 및 컴파운드(C) 간의 상하 간격을 조절하기 위해 상기 슬라이더(500)가 상기 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬의 선명도에 따라 z축거리만큼 승강하도록 제어하고,
상기 제어부(703)는
컴파운드(C)가 상기 벨트(350) 상으로 배출 시, 상기 벨트(350)가 사전에 설정된 제1 x축거리만큼 우측 방향으로 이동하도록 제어하고,
상기 제어부(703)는
상기 분사기(150)가 무늬 평판(300)으로 베인 안료 분사 시, 상기 이동장치(200)가 사전에 설정된 제2 x축거리만큼 우측 방향으로 이동하도록 제어하고,
상기 z축거리는
무늬의 선명도가 높게 설정될수록 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 인조 대리석 무늬 형성 장치. - 쿼츠 샌드 및 파우더형 안료를 혼합하여, 무늬를 형성하기 위한 베인 안료를 생성하는 제 1단계;
입력부(702)가 무늬 평판(300)의 유형 및 무늬의 선명도를 각각 입력 처리하는 제 2단계;
로봇(600)이 상기 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬 평판(300)의 유형에 맞게 거치대(550)에 배치된 무늬 평판(300)을 파지하여, 제1 레일(250)의 받침대(251)에 안착시키는 제 3단계;
슬라이더(500)가 상기 입력부(702)에 의해 입력 처리된 무늬의 선명도에 따라 z축거리만큼 승강하는 제 4단계;
벨트(350)가 우측 방향으로 이동하기 시작하는 제 5단계;
컴파운드(C)가 상기 벨트(350) 상으로 배출되는 제 6단계;
상기 벨트(350)가 사전에 설정된 제1 x축거리만큼 우측 방향으로 이동한 후, 정지 상태를 유지하는 제 7단계;
상기 제 6단계를 거친 컴파운드(C)의 상면을 평평하게 하는 제 8단계;
분사기(150)가 이동장치(200)에 의해 사전에 설정된 제2 x축거리만큼 우측 방향으로 이동하며, 상기 제 1단계에서 생성된 베인 안료를 무늬 평판(300)에 분사하는 제 9단계;
상기 제 9단계에서 분사된 베인 안료가 무늬 평판(300)의 상면에 관통 형성된 틈새부(301)를 통과하는 제 10단계;
상기 제 10단계를 거친 베인 안료가 상기 제 8단계를 거친 컴파운드(C)의 상면에 배출되는 제 11단계;
상기 벨트(350)가 컴파운드(C) 및 베인 안료를 상기 벨트(350)의 우측에 구비된 경화부(650)로 이송시키는 제 12단계; 및
상기 경화부(650)에서 컴파운드(C) 및 베인 안료가 경화되는 제 13단계;를 포함하고,
상기 베인 안료는
직경 0.3mm 이하의 쿼츠 샌드 대 파우더형 안료가 1:1 내지 40:1의 중량비로 혼합되어, 생성되고,
상기 무늬의 선명도는
최하, 하, 중간, 상 및 최상 단계까지 5단계로 설정되고,
상기 무늬의 선명도는
최하, 하, 중간, 상 및 최상 단계로 갈수록 높게 설정되고,
상기 z축거리는
무늬의 선명도가 높게 설정될수록 작게 설정되는 것을 특징으로 하는 인조 대리석 무늬 형성 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230050518A KR102658057B1 (ko) | 2023-04-18 | 2023-04-18 | 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230050518A KR102658057B1 (ko) | 2023-04-18 | 2023-04-18 | 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102658057B1 true KR102658057B1 (ko) | 2024-05-08 |
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ID=91073753
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230050518A KR102658057B1 (ko) | 2023-04-18 | 2023-04-18 | 인조 대리석 무늬 형성 장치 및 방법 |
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| Country | Link |
|---|---|
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10507696A (ja) * | 1994-08-12 | 1998-07-28 | エフ キサフェル ライポルト ゲーエムベーハー ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト | ステンシル又はスクリーン印刷機 |
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| KR20190055679A (ko) * | 2017-11-15 | 2019-05-23 | (주)엘지하우시스 | 인조 대리석의 패턴 형성 방법 및 인조 대리석의 패턴 형성 장치 |
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-
2023
- 2023-04-18 KR KR1020230050518A patent/KR102658057B1/ko active IP Right Grant
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