KR200284889Y1

KR200284889Y1 - 건축 자재용 산화 동판의 제조장치

Info

Publication number: KR200284889Y1
Application number: KR2020020014513U
Authority: KR
Inventors: 김부현
Original assignee: 김부현
Priority date: 2002-05-13
Filing date: 2002-05-13
Publication date: 2002-08-07

Abstract

주지된 바와 같이 서울역사의 지붕이나 국회의사당 지붕과 같은 공공건물 및 기념관 등의 지붕에는 동판으로 시공하게 되므로써 시간이 30~35년 장기간 경과함에 따라 산화 녹청색으로 부식되어 고풍스런 건축미를 갖게되며, 근래에는 빌라 등 일반 주택 등에 이르기 까지 건축자재로써 폭넓게 적용되고 있는 실정이다.

그러나, 시공 초기에는 동판의 원래 색상인 붉은 색상으로 되어 미관상 좋지 않고 적어도 5년은 지나야 밤색 산화동판으로 부식되고, 청아한 산화 녹청색으로 부식되기 까지는 30~35년이 걸려야 되기 때문에 장시간이 소요되는 결점이 있어 건물의 시공당시 산화된 아름다운 색상을 갖기를 원하는 건축주와 시공자의 요구에 부응하지 못하게 되는 결점이 있었던 것이다.

본 고안은 건축자재 동판을 생산 당시에 5년 정도가 경과되어야 나타나는 밤색 혹은 30~35년이 경과 되어야 생성되는 산화 녹청색이 되도록 미리 가공 처리 공급함으로서, 아름다운 부식 색상을 갖기 까지 장시간이 소요되는 폐단을 없애고, 신축 당시에 산화된 색상의 동판으로 시공함으로서 신축 건물일지라도 우아하고 고급스러운 고풍미를 부여할 수 있도록 한 산화 동판의 제조장치에 관한 것이다.

Description

건축 자재용 산화 동판의 제조장치{manufacturing equipment of oxidized copper plate for construction materials}

본 고안은 건축 자재용 산화 동판의 제조장치에 관한 것으로 상세하게는 일반주택, 빌라, 맨션, 골프장, 박물관, 별장, 체육관, 기념관 외 기타의 지붕자재 및 건축물의 각종 내외 장식재에 동판을 적용하여 시간이 지남에 따라 산화되어 밤색 혹은 산화 녹청색의 고풍스런 느낌을 갖도록 함에 있어 시공 당시에 미리 5년 혹은 30~35년이 지난 부식 색상을 갖도록 가공 처리하여 시공할 수 있는 산화 동판의 제조 장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 서울역사의 지붕이나 국회의사당 지붕과 같은 공공건물 및 기념관 등의 지붕에는 동판으로 시공하게 되므로써 시간이 30~35년 장기간 경과함에 따라 산화 녹청색으로 부식되어 고풍스런 건축미를 갖게되며, 근래에는 빌라 등 일반 주택 등에 이르기 까지 건축자재로써 폭넓게 적용되고 있는 실정이다.

동(銅)은 반 영구적인 수명과 완벽한 방수, 재질의 경량성 및 가공과 시공의 간편성과 더불어 고풍스러운 아름다운 색상으로 서구에서는 최적의 지붕자재로 건축문화의 동반자 역할을 해왔으며, 그 특유의 칼라 사이클을 가지고 있어 자연상태에서 30~35년 이상의 기간이 경과되면 자연색으로는 더 이상 변하지 않는 청아한 파스텔 톤의 녹청색으로 변하여 고풍스럽고 우아한 분위기를 연출하게 된다. 이때, 동판 표면에 형성되는 녹색을 띤 산화피막은 여러 화합물이 복합된 것으로 동판에 밀착되어 대기부식과 자연풍에 강한 저항력을 갖게된다. 또한 표면에 생성된 산화피막간에는 상호 응집력이 생겨 완벽한 방수를 가능케 할 뿐만 아니라 그 색상이 맑고 청아하여 건축 자재 중 특히 고급 지붕자재로의 선호도가 높다.

본 고안은 이와 같은 제결점을 감안 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건축자재 동판을 생산 당시에 5년 정도가 경과되어야 나타나는 밤색 혹은 30~35년이 경과 되어야 생성되는 산화 녹청색이 되도록 미리 가공 처리하여 공급하게 됨으로서, 아름다운 부식 색상을 갖기 까지 장시간이 소요되는 폐단을 없애고, 신축 당시에 산화된 색상의 동판으로 시공하게 됨으로서 신축 건물이라 하더라도 우아하고 고급스러운 고풍미를 부여할 수 있도록 하는 산화 동판의 제조장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 고안의 밤색 산화동판 제조장치의 구조를 보인 평면 개략도

도 2는 본 고안의 녹청 산화동판 제조장치의 구조를 보인 평면 개략도

도 3은 본 고안의 요철 성형장치 구조를 보인 부분절개 사시도

도 4는 본 고안의 1차 세척조 구조를 보인 부분절개 사시도

도 5는 본 고안의 2차 세척조 구조를 보인 부분절개 사시도

도 6은 본 고안의 부식 처리조 구조를 보인 부분절개 사시도

도 7은 본 고안의 3차 세척조 구조를 보인 부분절개 사시도

도 8은 본 고안의 세척액과 부식액의 재처리, 재사용 구조를 보인 사시도

도 9는 본 고안의 건조부 구조를 보인 부분절개 사시도

도 10은 본 고안의 산화녹청 처리부의 구조를 부분절개 사시도

도 11은 본 고안의 건조실 컨베이어 구조를 보인 부분발췌 사시도

도 12는 본 고안의 잔여 산화 녹청 제거장치의 구조를 보인 부분절개 사시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1a - 공급롤러 1b - 권취롤러

10 - 요철 성형장치 11 - 프레임 틀체

12a - 가이드 진입대 12b - 가이드 배출대

13 - 측판 틀체 14a,14b - 압지 이송롤러

14c - 이송 가이드롤러 15 - 요철 성형롤러

20 - 산화 처리장치 21a - 1차 세척조

21b - 2차 세척조 21c - 3차 세척조

22 - 이물질 제거롤러 24 - 급수 배관

25 - 물분사 노즐 26 - 부식 처리조

27 - 부식액 배관 28 - 부식액 분사 노즐

29 - 건조부 30 - 산화녹청 처리부

31a - 1차 산화 녹청액 도포부 31b - 2차 산화 녹청액 도포부

32a - 1차 건조실 32b - 2차 건조실

34 - 융 도포롤러 35a - 1차 녹청액 공급호퍼

35b - 2차 녹청액 공급호퍼 36a,36b - 이송 콘베이어

37 - 삼각돌기 38a,38b - 열풍 팬

40 - 잔여 산화녹청 제거장치부 41 - 브러시롤러

42 - 와이어 브러시 CP - 동판

F - 필터 P - 펌프

이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 동판이 자연 방치 상태에서 시간이 경과함에 따라 붉은 색에서 밤색, 최종 녹청색으로 부식되어 점차 변해가는 과정 중의 3~5년 상태의 밤색과, 30~35년 상태의 녹청색 2가지 타입으로 생산할 수 있는 산화 동판 제조장치의 구조를 제 1실시예와 제 2실시예에 의하여 설명한다.

[제 1실시예]

도 1은 본 고안의 밤색 산화동판 제조장치의 구조를 보인 평면 개략도이다.

상기 제 1실시예의 제조 공정에 따른 장치의 양단에는 권취된 롤 상태의 동판(CP)을 걸어 순차 이송시키면서 가공 처리하기 위한 공급롤러(1a)와, 산화 처리 완성된 동판을 권취하기 위한 권취롤러(1b)가 구비되며, 공급롤러(1a) 측에는 동판의 상면에 요철면을 형성시키기 위한 요철 성형장치(10)가 구비되고, 상기 요철 성형장치(10)와 권취롤러(1b) 사이에는 동판에 요구하는 산화 색상을 얻기위한 산화 처리장치(20)가 구비되며, 이들은 하나의 모터에 의한 통상의 기어 연결 구동으로 연계 작동하도록 구성된다.

도 3은 본 고안의 요철 성형장치 구조를 보인 부분절개 사시도이다.

상기 요철 성형장치(10)는 프레임 틀체(11)의 앞쪽에는 동판(CP)의 진입을 가이드 할 수 있도록 수평으로 가이드 진입대(12a)가 설치되고, 반대편 뒷쪽에는 철봉을 등간격 배열하여 형성된 가이드 배출대(12b)가 설치되며, 상부 양편에는 측판 틀체(13)가 설치되고, 그 내부 전, 후 양측에는 한쌍씩의 압지 이송롤러(14a)(14b)들이 설치되며, 중앙부 상부측에는 샌드페이퍼를 방사상으로 세워 형성한 요철 성형롤러(15)가 설치되어 상기, 압지 이송롤러(14a)(14b)들에 의하여 압지 상태로 이송되어오는 동판(CP)의 상면을 동판의 진행 방향과 반대 회전하면서 긁어 미세 요철을 형성하도록 구성되어 있다.

이때, 상기 압지 이송롤러(14a)(14b)들의 각 상부측의 것들과 요철 성형롤러(15)는 압지력 간극을 조절할 필요가 있으므로, 양편의 측판 틀체(13) 상에 각각 나선축에 의하여 승강 조절이 가능한 승강 조절 핸들(16a)(16b)들이 설치되어 상, 하 롤러들 간의 간극을 조정할 수 있도록 구성되어 있다.

상기, 산화 처리장치(20)는 1차 세척조(21a)와 2차 세척조(21b), 부식 처리조(26), 3차 세척조(21c), 건조부(29)로 연결 구성된 것으로, 이를 순차 설명하면 다음과 같다.

상기, 1차 세척조(21a) 내의 하부측에는 전, 후 양측에 상, 하 한쌍씩의 압지 이송롤러(14a)(14b)가 설치되어 이송되어 오는 동판(CP)을 압지하여 이송 할 수 있도록 되어 있고, 중앙 하측에는 이송 가이드롤러(14c)가 설치되고, 그 상측에는 융으로 되어 동판의 진행 방향과 반대 회전하면서 요철 성형과정에서 생성된 미세 칩을 제거하기 위한 융 롤러(22)가 설치되어 있으며, 상부 양측에는 급수배관(24)이 설치되어 있고, 그 저면에는 물 분사노즐(25)들이 등간격 배열 설치되어 있어, 융 롤러(22)에 의한 이물질 제거와 더불어 세척 작용을 하도록 구성되어 있다.

상기, 2차 세척조(21b)의 내부 하측에는 동판(CP)의 진행시 하부를 받쳐 이송할 수 있도록 이송 가이드롤러(14c)들이 설치되어 있고, 상부 양측에는 급수배관(24)이 설치되어 있으며, 그 저면에는 물 분사노즐(25)들이 하부를 향하여 대향 경사각으로 설치되어 동판 상면에 물을 분사하여 세척작용 할 수 있도록 구성되어 있다.

상기, 부식 처리조(26)의 내부에 하측에는 동판(CP)의 진행시 하부를 받쳐 이송할 수 있도록 이송 가이드롤러(14c)들이 배열 설치되어 있고, 상부측에는 액상의 부식액을 공급할 수 있는 부식액 배관(27)들이 배열 설치되어 그 각 하면에 등간격 배열 설치된 부식액 분사노즐(28)들을 통하여 요철 처리된 동판(CP)의 상면에 부식액을 분사 시킬 수 있도록 구성되어 있다.

이때, 상기 부식액 성분 및 배합비는 다음과 같다.

셀레니움 다이옥시드(SeO₂): 500g, 유산동(CuSO₄): 8kg, 백반(Al₂(SO₄)₃): 400g, 유산(H₂SO₄): 400CC, 물: 72ℓ를 혼합하여 원액을 만들고, 이렇게 만들어진 원액에 약2~10배 정도의 물을 혼합하여 부식액이 조성된다.

상기, 제 3세척조(21c)의 내부 하측에는 동판(CP)의 진행시 하부를 받쳐 이송할 수 있도록 이송 가이드롤러(14c)들이 설치되어 있고, 상부 양측에는 급수배관(24)이 설치되어 있으며, 그 저면에는 물 분사노즐(25)들이 하부를 향하여 대향 경사각으로 설치되어 동판 상면에 물을 분사하여 세척작용 할 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 이상에서의 1, 2, 3차 세척조(21a)(21b)(21c)와 부식 처리조(26)에서 사용된 물과 부식액은 각각 하부측 외부로 인출하여 여과필터(F)와 펌프(P)를 거쳐 급수배관(24)과 부식액 배관(27)들을 통하여 재공급시켜 반복 재사용이 가능토록 구성되어 있다.

상기, 건조부(29)에는 여러개의 이송 가이드롤러(14c)들이 등간격 배열 설치되어 동판(CP)을 이송 시킬 수 있도록 구성되고, 그 하부측에는 발열히터(H)가 설치되어 롤러들의 사이사이로 열을 가하여 세척 후 동판에 묻은 수분을 건조시킬 수 있도록 구성되어 있다.

이상과 같은 순차 이송 처리공정 구조에 따라 부식 처리되는 동판(CP)은 자연 상태에서 3~5년에 걸쳐 부식되는 색상인 밤색 산화색상을 갖게되며, 최종 권취롤러(1b)에 감겨 제조 되는 것이다.

[제 2실시예]

상기 제 1실시예에서는 동판이 자연상태에서 3~5년에 걸쳐 부식되는 색상인 밤색 산화처리 장치를 설명한 것으로, 구매자의 욕구에 따라 밤색 산화처리만 된 것을 공급할 수 있으며, 본 실시예 에서는 동판이 자연상태에서 30~35년이 경과 되었을 때 부식되는 색상인 녹청색을 갖도록 제조하기 위한 장치로서, 이 역시 장치의 양측에는 제 1실시예에서와 같이 부식처리된 롤 상태의 동판(CP)을 걸어 공급 권취하기 위한 공급롤러(1a)와 권취롤러(1b)가 구비되어 있고, 그 사이에는 산화 녹청처리부(30)와 동판 저면에 불필요하게 묻은 산화 녹청의 잔여물을 제거하기 위한 잔여 산화 녹청 제거장치부(40)가 구비된다.

도 10은 본 고안의 산화녹청 처리부의 구조를 부분절개 사시도이다.

상기, 산화 녹청처리부(30)는 1차 산화 녹청액 도포부(31a), 1차 건조실(32a), 2차 산화 녹청액 도포부(31b), 2차 건조실(32b)로 연결 구성되는데, 1, 2차 산화 녹청액 도포부(31a)(31b)에는 각각 상, 하 한쌍씩의 압지이송롤러(14a)(14b)가 설치되어 동판을 이송할 수 있도록 되어 있고, 반대편 하부측에는 이송 가이드롤러(14c)가 설치되어 있으며, 이들과 맞물림되도록 각 상부측에는 융으로 감싸여 도포된 녹청액을 고르게 펴주는 융 도포롤러(34)가 설치되어 이들간 사이의 상부측에 각각 장착되어 녹청액을 공급하는 1, 2차 녹청액 공급호퍼(35a)(35b)로 부터 동판(CP)의 상면에 공급되는 녹청액을 고르게 펴주는 작용을 하도록 구성되어 있다.

이때, 상기 녹청액의 조성 성분은 다음과 같다.

녹청안료 0.3%가 포함된 EVA수지 2 : 암모니아 1 : 염화 칼륨(KCl) 0.3의 비율에 6~9배의 물을 첨가한 혼합물로 조성된다.

한편, 1, 2차 건조실(32a)(32b)내에는 각각 동판이 얹혀져 이송되는 이송 콘베이어(36a)(36b)가 설치되는데, 콘베이어의 외면에는 일측 경사면의 삼각돌기(37)들이 상호 교대되게 무수히 배열 설치되어 있어 건조실 내에 설치된 열풍 팬(38a)(38b)으로부터 공급되는 열기가 이송되는 동판의 상면은 물론 삼각돌기(37)들에 의하여 콘베이어 바닥면으로 부터 떠있는 사이사이 공간을 통하여 저면에 까지 고르게 공급되어 건조가 이루어 질 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같은 1, 2차 녹청액 도포와 1, 2차 건조가 이루어진 동판(CP)은 통상 저면 양 사이드에 상면의 녹청액 도포시 흘러내려 묻은 녹청액이 굳어있게 되는데, 이를 제거하는 마무리공정 장치가 필요하게 된다.

도 10은 본 고안 산화 녹청 제거장치부의 구조를 보인 부분절개 사시도이다.

상기, 2차 건조실(32b)과 권취롤러(1b)의 사이에는 잔여 산화 녹청 제거장치부(40)가 설치되어 있으며, 그 내부에는 동판(CP)을 압지하여 이송시키기 위한 압지 이송롤러(23)들이 상하에 설치되어 있고, 하부측 중간에는 브러시롤러(41)가 설치되어 있고, 이 브러시롤러(41)는 동판의 저면 양측 일부와 접촉될 수 있도록 와이어 브러시(42)가 설치되어 동판(CP)의 저면 양 사이드에 일부 묻어있게되는 녹청액을 동판의 진행 방향과 반대 회전하면서 제거할 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이하여 잔여 녹청액 제거가 완료된 동판(CP)은 최종 권취롤러(1b)에 권취되어 산화 녹청 도포를 최종 마무리하여 제조 완료하게 것이다.

이상에서의 제 1실시예에 의한 순차 이송 처리 구조에 따라 동판에 요철면 형성, 1, 2차 세척, 부식액에 의한 약품처리, 3차 세척, 건조를 거쳐 3~5정도의 부식 색상인 밤색 산화처리된 동판과, 제 2실시예에 의한 순차 이송 처리 구조에 따라 1차 녹청액 도포, 1차 건조, 2차 녹청액 도포, 2차 건조, 동판 배면 잔여 산화녹청 제거의 공정을 거쳐 30~35년의 부식색상을 갖도록 처리된 산화 녹청 동판은 소비자의 기호에 따라 별개로 공급할 수 있게되는 것이다.

상기한 바와 같은 본 고안은 건축자재로서 동판이 갖는 특징인 부식에 따른 미감과 더불어 녹색을 띤 산화피막은 여러 화합물이 복합된 것으로 동판에 밀착되어 대기부식과 자연풍에 강한 저항력을 갖게되는 특징을 자연 상태에서 30년이상 시간이 경과하여야만 가능하였던 것을 시공 당시에 동판을 미리 부식시켜 필요에 따라 3~5년에 나타나는 밤색 산화 혹은 30~35년이 경과 되어야 나타나는 산화 녹청색을 미리 가공 처리하여 공급하게 됨으로서, 아름다운 부식 색상을 갖기 까지 장시간이 소요되는 폐단을 없애고, 신축 당시에 산화된 색상의 동판으로 시공하게 됨으로서 신축 건물이라 하더라도 우아하고 고급스러운 고풍미를 부여할 수 있게되어 건축자재 분야의 새로운 소재로서 크게 기여할 수 있게되는 효과가 있는 것이다.

Claims

롤 상태의 동판을 공급롤러(1a)와 권취롤러(1b)에 의하여 공급, 권취 하면서 순차 이송 처리 구조에 의한 압지 이송롤러들(14a)(14b)과, 이송 가이드롤러(14c)들에 의하여 이송하면서 부식처리함에 있어서, 샌드페이퍼가 방사상으로 설치된 요철 성형롤러(15)로서, 동판(CP)이 진행되는 반대 방향으로 회전시키면서 동판(CP)의 상면을 긁어 요철면을 형성하는 요철 성형장치(10)와;

상기 요철형성 과정에서 발생된 이물 칩을 제거하기 위하여 1차 세척조에서는 상, 하 맞물림 구동되는 융으로된 이물질 제거 융 롤러(22)와 이송 가이드롤러(14c)에 의하여 이물질을 제거하면서 물분사 노즐(25)들에 의하여 물을 분사시켜 세척하는 1차 세척조(21a)와;

이송 가이드롤러(14c)들에 의하여 동판을 이송하면서, 상부측 한쌍의 급수배관(24) 상에 대향하여 경사각으로 설치된 물분사 노즐(25) 들에 의하여 고압으로 물을 분사시켜 세척 작용을 하는 2차 세척조(21b)와;

이송 가이드롤러(14c)들에 의하여 동판(CP)을 이송 시키면서, 상부측의 부식액 배관(27)들에 설치된 부식액 분사노즐(28)들을 통하여 동판(CP)의 상면에 부식액을 분사 시키는 부식 처리조(26)와;

부식 처리된 동판을 이송 가이드롤러(14c)들에 의하여 이송 시키면서, 상부측 한쌍의 급수배관(24) 상에 대향하여 경사각으로 설치된 물분사 노즐(25)에 의하여 물을 분사시켜 부식액을 씻어내는 3차 세척조(21c)와;

세척이 완료되고 난 동판(CP)을 이송 가이드롤러(14c)들에 의하여 이송 시키면서, 그 하부측에 설치된 발열히터(H)로써 가열 건조시키는 건조부(29)에 의한 순차 이송 처리 구조에 의한 부식처리로 밤색 산화처리 동판을 제조할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 건축 자재용 산화 동판의 제조장치.
제 1항에 있어서, 상기 1, 2, 3차 세척조(21a)(21b)(21c)와, 부식 처리조(26)에서 사용된 물과 부식액을 하부측 외부로 인출하여 여과필터(F)와 펌프(P)를 거쳐 재공급시켜 반복 재사용 하도록 구성됨을 특징으로 하는 건축 자재용 산화 동판의 제조장치.
밤색 산화 처리된 롤 상태의 동판을 공급롤러(1a)와 권취롤러(1b)에 의하여 공급, 권취 하면서 순차 이송 처리 구조에 의하여 산화 녹청색을 갖도록 제조함에 있어서,

순차 배치된 1차 산화 녹청액 도포부(31a), 1차 건조실(32a), 2차 산화 녹청액 도포부(31b), 2차 건조실(32b)에 의하여 순차 가공함에 있어, 상기, 1, 2차 산화 녹청액 도포부(31a)(31b)에는 각각 상, 하 한쌍씩의 압지 이송롤러(14a)(14b)들을 설치하여 동판을 이송할 수 있도록 하고, 반대편 하부측에는 이송 가이드롤러(14c)를 설치하며, 이들과 맞물림도록 각 상부측에는 융으로 감싸여 도포된 녹청액을 고르게 펴주는 융 도포롤러(34)를 설치하여, 이들간 사이의 상부측에 각각 장착되어 녹청액을 공급하는 1, 2차 녹청액 공급호퍼(35a)(35b)로 부터 동판(CP)의 상면에 공급되는 녹청액을 고르게 펴주는 작용을 하도록 구성된 1, 2차 산화 녹청액 도포부(31a)(31b)와;

동판이 얹혀져 이송되는 이송 콘베이어(36a)(36b)를 설치하여 동판을 이송시키면서 송풍팬(38a)(38b)으로 열기를 가하여 건조 시키는 1, 2차 건조실(32a)(32b)과;

내부에 동판(CP)을 압지하여 이송시키기 위한 이송 가이드롤러(14c)들을 상하에 설치하고, 하부측 중간에는 동판의 저면 양측 일부와 접촉될 수 있는 와이어 브러시(42)가 형성된 브러시롤러(41)를 설치하여 동판(CP)의 저면 양 사이드에 일부 묻어있게되는 녹청액을 제거하는 산화 녹청 제거장치(40)에 의하여 순차 제조될 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 건축 자재용 산화 동판의 제조장치.
제 3항에 있어서, 상기 상기 1, 2차 건조실(32a)(32b)내에 설치되는 이송 콘베이어(36a)(36b)의 외면에는 일측 경사면의 삼각돌기(37)들을 상호 교대되게 전체적으로 배열 설치하여 건조실 내로 공급되는 열기가 이송되는 동판의 상면은 물론 삼각돌기(37)들에 의하여 콘베이어 바닥면으로 부터 떠있는 사이사이 공간을 통하여 저면에 까지 고르게 공급되어 건조가 이루어 질 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 건축 자재용 산화 동판의 제조장치.