KR20130003480A - 골재 선별용 러버 스크린 모듈 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동 스크린장치에 장착하여 골재를 크기별로 선별하도록 본체에 다수의 홀이 형성된 러버 스크린 모듈에 관한 것으로, 골재 선별작업시 골재에 의한 충격에 대하여 내인장력을 부여하여 상기 홀(102)의 변형을 방지하도록 상기 홀(102) 주변 내부에 내인장 특성을 갖는 아라미드섬유, 나일론, 폴리에스터섬유, 스틸와이어들중에서 선택된 어느 하나로 형성된 포지(105)가 배치된 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 러버재를 사용함에도 골재에 의한 홀의 변형을 방지하여 러버재의 스크린 모듈로도 종래 굵은 모래 이상 크기의 골재 선별에 사용할 수 있게 되어, 스크린 모듈의 생산성이 향상 제조비용이 크게 증가되므로, 우레탄이나 러버와 같이 성형에 의해 저가로 대량 생산이 가능하면서도 사용에 따라 홀의 크기가 쉽게 변하지 않도록 개선된 내제조비용을 절감할 수 있고, 생산성이 향상되는 장점이 있다.

Description

골재 선별용 러버 스크린 모듈 및 그 제조방법{A SCREEN MODULE FOR SORTING AGGREGATES AND A METHOD FOR MANUFACTURING IT}

본 발명은 골재 선별용 러버 스크린 모듈, 특히 종래 러버재나 우레탄으로 이루어진 스크린으로 선별할 수 있는 한도의 직경 10mm 보다 큰 직경의 골재들을 선별하기 위하여 진동 스크린장치에 장착하여 사용할 수 있으며, 골재에 의한 변형 방지를 위한 보강구조를 갖는 러버재로 성형된 러버 스크린 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.

선별하고자 하는 골재 직경에 대응된 크기의 홀들이 형성된 스크린들을 사용하는 진동 스크린장치가 건축용 골재를 크기별로 선별하기 위하여 널리 사용되고 있다.

이러한 진동 스크린장치는 프레임에 모듈화된 스크린을 장착하여 진동을 가하여 스크린에 형성된 홀보다 작은 직경의 골재가 낙하하고, 보다 큰 직경의 골재는 스크린을 지나쳐 이송되도록 하여 골재를 크기별로 선별하도록 사용되고 있다. 이러한 진동 스크린은 통상적으로 선별하고자 하는 골재 직경에 따라 각기 다른 직경의 홀이 형성된 복수개가 진동 스크린장치에 장착되어 사용된다. 또한, 이러한 진동 스크린은 우레탄, 러버, 금속재로 만들어지고 있으며, 이러한 스크린 재료는 선별하는 골재에 따라 선정되고, 모듈화하여 진동 스크린장치의 프레임에 장착되어 스프링과 같은 수단을 통해 스크린에 진동을 가하여 발생되는 진동에 의해 골재가 스크린들을 이동하는 동안 홀을 통해 골재가 선별된다.

특히, 골재의 크기에 따른 중량으로 인하여 우레탄이나 러버재로 만들어진 스크린은 사용에 따라 홀의 크기가 확장되어 변형될 수도 있기 때문에, 직경이 10mm 미만의 모래를 선별하는 데는 러버나 우레탄으로 성형된 스크린모듈을 사용할 수 있지만, 그보다 큰 직경의 골재 선별을 위해서는 우레탄이나 고무재의 스크린을 사용하지 못하고, 금속재로 된 스크린을 사용하였다. 특히, 우레탄을 성형하여 만든 스크린은 10mm 보다 훨씬 작은 미세 입자의 선별용으로 특화되어 사용되고 있고 고가인 문제점이 있다.

이러한 진동 스크린장치에 사용되는 스크린의 예로서, 2001.04.16. 공고된 실용신안등록 제20-0220036호에 "진동식 스크린"은 도 1에 개략적으로 도시된 바와같이, 금망제 스크린(5-7)용 스크린 틀(11)에 격자살(12)을 대어 붙이고, 이러한 격자살(12) 위에 스크린(5-7)을 통과한 선별물이 아래층 스크린(6,7)과 최하단의 슈트로 떨어지는 것을 방해하지 않으면서도 스크린(5-7)에 가해지는 충격을 완화하고 또한 스크린 틀(11)상에서 늘 스크린(5-7) 밑을 안정되게 떠받치도록 완충재(10)를 격자살(12) 위에 얹히는 구조가 개시되어 있다.

그러나, 이러한 스크린은 금속망 구조의 스크린에 스크린틀과 격자살 및 완충재로 이루어져 구조가 복잡하고, 제조비용이 상승되는 문제점이 있음과 함께, 완충재를 배치하더라도 골재에 의해 가해지는 금속망 자체의 변형이 초래되어 요구되는 선별기능을 상실하게 되는 문제점이 있었다.

이와 같이, 직경이 10mm 보다 큰 골재를 선별하기 위하여 사용하는 금속제의 스크린은 그 제조가 어려워 생산성이 낮고 제조비용이 크게 증가되므로, 러버와 같이 성형으로 저가로 대량 생산이 가능하면서도 사용에 따라 홀의 크기가 쉽게 변하지 않도록 개선된 내구성을 갖는 골재 선별용 스크린 모듈이 요망되었다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 골재 선별에 따른 스크린의 재료 선정에 대한 문제점을 해결하기 위하여 홀의 변형을 방지하도록 스크린 모듈을 러버로 성형할 때, 인장강도가 큰 재질의 포지 형태의 보강재를 홀 주변에 배치시켜 성형한 골재 선별용 러버 스크린 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 보강 구조를 갖는 골재 선별용 러버 스크린 모듈의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 골재 선별용 러버 스크린 모듈은, 진동 스크린장치에 장착하여 골재를 크기별로 선별하도록 본체에 다수의 홀이 형성된 러버 스크린 모듈에 있어서, 골재 선별작업시 골재에 의한 충격에 대하여 내인장력을 부여하여 상기 홀의 변형을 방지하도록 상기 홀 주변 내부에 내인장 특성을 갖는 아라미드섬유, 나일론, 폴리에스터섬유, 스틸와이어들중에서 선택된 어느 하나로 형성된 포지가 배치되어 구성된다.

상기 러버 스크린 모듈의 테두리부분에서 내부에 보강프레임이 매립된 형태로 제공될 수 있다.

상기 포지는 복수개의 가닥들이 이격되어 연결선들로 연결된 형태로서, 홀 주변의 가로방향과 세로방향으로 각각 배치되는 것이 바람직하다.

진동 스크린장치의 프레임에 제공되는 스크린홀더(145)에 장착하도록, 스크린홀더의 평탄부로 부터 상방향으로 이격되어 길이방향으로 형성된 홈에 맞물림방식으로 결합되어 장착하도록 스크린 모듈의 양측 단부는 상기 스크린홀더의 홈에 끼워져 맞물리는 하부의 평탄부와, 상기 스크린홀더의 만곡된 상면에 대응된 곡면의 결합홈(141)을 구비하여 구성될 수 있다.

상기 홀은 그 상단의 직경이 하단의 직경보다 상대적으로 좁게 형성되고, 상면에는 골재의 유동성을 저하시키기 위한 돌출부(150)가 폭방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

러버판을 다이에 배치하여 골재 선별용의 다수의 홀이 형성되도록 프레스 성형하는 골재 선별용 러버 스크린 모듈 제조방법에 있어서, 하형 다이의 장방형 요홈부 바닥에 미리 설정된 두께의 러버판을 배치하는 단계, 상기 러버판 상면에 내인장 특성을 갖는 아라미드섬유, 나일론, 폴리에스터섬유, 스틸와이어들중에서 선택된 어느 하나로 형성된 포지를 성형될 홀의 주변 위치에 배치하는 단계, 상기 러버판 위에 배치된 포지 위에 미리 설정된 두께의 러버판을 배치하여 골재 선별을 위해 선택된 홀에 대응된 윤곽 크기를 갖는 돌기들이 형성된 상형 다이를 하강시켜 150 ~ 220 ℃로 유지시킨 상태로 60 ~ 90분 동안 가압하여 열간 가압 프레스 성형하는 단계, 상형 다이의 돌기와 하형 다이 바닥 사이에 러버재가 일정 두께로 잔류되어 바닥부가 형성된 요홈 형태에서 바닥부를 제거하여 홀을 형성하는 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따라, 골재 선별용 진동 스크린장치에 사용하는 스크린모듈에서 홀 주변부에 내인장강도의 포지를 배치함으로써 러버재를 사용함에도 골재에 의한 홀의 변형을 방지하여 러버재로 성형한 스크린 모듈로도 종래 직경이 10mm 보다 큰 직경의 골재 선별에 사용할 수 있고, 우레탄이나 러버와 같이 성형에 의해 저가로 대량 생산이 가능하여 직경이 10mm 보다 큰 직경의 골재 선별용 스크린의 제조비용을 절감할 수 있고, 생산성이 향상되는 장점이 있다.

도 1은 골재 선별을 위한 종래 진동식 스크린의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 러버 스크린 모듈을 부분적으로 절개하여 내인장 요소의 배치 구성을 보여주는 평면도.
도 3은 본 발명의 러버 스크린 모듈의 구성과 설치를 보여주는 사시도.
도 4는 본 발명의 러버 스크린 모듈의 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 구성도.
도 5는 도 4에 의해 성형된 러버 스크린 모듈의 개략적인 단면도.

이하에서는 본 발명에 의한 골재 선별용 스크린 모듈의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와같이, 본 발명에 따른 골재 선별용 스크린 모듈(100)은 장방형의 본체(101) 내에 선별할 크기의 원형의 홀(102)들이 형성된 구조로 이러한 구조 자체는 공지의 스크린과 동일하다. 상기 홀은 사각형으로 형성될 수도 있다.

본 발명에 따라, 상기 스크린 모듈의 본체(101)는 러버재로서 성형시에 그 내부에 다수의 내인장 특성을 갖는 포지(105)가 상기 홀(102) 주변에 배치되어 함께 프레스 성형되어 이루어진다. 상기 포지(105)는 예를들어 아라미드섬유, 나일론, 폴리에스터섬유, 스틸와이어들로 이루어지는데, 섬유가닥들 또는 와이어들이 일정 간격으로 이격되어 배열되고 이들 섬유가닥들 또는 와이어들은 그 폭방향으로 동일 재질의 연결선들로 연결된 형태로서, 스크린 모듈의 상면에 인접한 위치에서 홀 주변으로 가로방향과 세로방향으로 각각 다른 포지들이 배치되는 것이 바람직하지만, 홀에 대응된 크기의 구멍이 형성된 포지를 배치할 수도 있다.

상기 포지에서의 섬유가닥 또는 와이어들의 간격 및 개별 가닥의 굵기 등은 스크린 모듈의 규격 및 선별할 골재 크기 등을 감안하여 선정된다.

이와 같이 홀 주변에 포지를 배치하여 본체를 제조하는 것은 도 5와 6을 참고하여 후술하는 스크린 모듈 제조방법에서 알 수 있듯이, 제조시에 러버재의 본체를 상부와 하부로 나누어 프레스에 의해 열간, 가압성형하여 제조할 때, 상부와 하부 사이에 성형될 홀 주변에 내인장성 포지를 배치하여 열간프레스 성형하여 일체화시켜 제조한다.

본 발명에 따른 러버재의 골재 선별용 스크린 모듈은 도 2와 3에 도시된 바와같이, 그 측단부에 진동 스크린장치의 프레임에 간편하게 장착할 수 있는 결합구조를 갖는다.

즉, 스크린 모듈의 측단부에는 하부가 평탄부(140)로 이루어지고, 그로 부터 상방향으로 스크린 모듈 내측으로 만입되게 결합홈(141)이 형성된다. 또한, 상기 진동 스크린장치의 프레임은 각파이프로 스크린모듈의 윤곽형상에 대응되게 장방형으로 된 프레임(143) 상면에 홀(144)이 길이방향으로 형성되고, 상기 홀(144)을 통하여 러버재의 스크린홀더(145)의 저면에 형성된 결합돌출부(146)가 형성되어 있어서, 상기 결합돌기는 통상적인 맞물림 구조 형상으로 되어 상기 홀(144)에 끼워져 결합된다.

상기 스크린홀더(145)의 결합돌출부 위에는 평탄부(147)가 형성되고, 그 평탄부로 부터 상방향으로 스크린모듈의 측단부에 형성된 평탄부(140)가 삽입배치될 수 있도록 이격되어 홈(148)이 형성되고, 상부는 스크린 모듈의 만입된 결합홈(141)의 곡면에 대응된 곡면의 둥근 형태로 이루어져서, 상기 스크린모듈의 측단부가 스크린홀더에 견고하게 결합된다.

상기 스크린 모듈은 스크린홀더(145)에 길이방향으로 홈(148)에 평탄부(140)을 밀어넣어 결합시킬 수도 있고, 둥근 형태의 곡면으로 된 스크린홀더 상부로 부터 스크린모듈을 위에서 부터 하방으로 힘을 가하면 스크린모듈의 평탄부(140)가 탄성적으로 변형되면서 홈(148)에 삽입되어 맞물림으로써 간편하게 장착할 수 있다.

또한, 도 3에서 볼 수 있듯이 스크린 모듈의 테두리와 중간부분에 각파이프로 된 보강프레임(149)이 제공되어 스크린 모듈 상면으로 낙하되는 골재들의 중량에 대하여 스크린모듈이 변형되지 않는 강성을 갖도록 하며, 상기 보강프레임(149)은 스크린모듈을 러버로 프레스 성형할 때 내부에 배치되어 일체로 성형된다.

상기 스크린모듈의 상면에는 양단부와 중간부에 폭방향으로 돌출부(150)가 형성되어서, 통상적으로 진동스크린장치에 경사지게 장착되는 스크린모듈 상면에서 하측으로 이동하는 선별될 선별될 골재가 너무 빠르게 유동하지 않게 함으로써 골재 선별 효율이 향상되게 한다.

또한, 본 발명에 따른 스크린모듈에 형성되는 홀은 골재의 선별이 용이하도록, 즉 선별되는 골재가 홀에 끼워져 맞물리는 것을 방지하도록 홀의 상단에 비하여 하측이 상대적으로 넓은 상협하광으로 형성되며, 이를 위하여 홀의 내벽이 상단에서 하단으로 약 3.5°로 확대되게 경사지게 함으로써 홀 상단을 통과한 골재는 중간에서 걸리지 않고 원활하게 낙하하여 선별될 수 있게 된다.

상기한 실시예에서 홀의 형상이 원형인 것으로 도시되어 있으나, 여기에 한정되지 않고 스크린의 홀 형상은 필요에 따른 다른 형상으로, 예를들어 사각형으로도 될 수 있음은 당연하다.

본 발명에 따른 러버재의 스크린모듈 제조방법을 설명하면, 도 4에 도시된 바와같이, 하형 다이(120)의 장방형 요홈부(121) 바닥에 두께 10mm의 러버판(122)을 배치하고, 상기 러버판 상면에 포지(125)를, 성형될 홀의 주변 위치에 가로방향과 세로방향으로 포지(126)를 배치한다. 그런 다음 그 위에 두께 10mm의 러버판을 배치하고, 그 위에 보강프레임(149)을 배치하며, 상기 보강프레임 위에 두께 20~30mm의 러버판(127)을 배치하여 선별할 골재의 크기에 따라 선택되는 직경의 홀이 형성되도록 홀에 대응된 윤곽 크기를 갖는 돌기(128)들이 형성된 상형 다이(129)를 하강시켜 가압 프레스 성형한다.

이때, 상기 상형 및 하형 다이들에는 도면에 도시되지 않았지만, 그 내부에 히팅수단이 내장되어 150 ~ 220 ℃로 유지시킨 상태로 60 ~ 90분 동안 가압하여 열간성형한다.

이와 같이 하여 성형되는 스크린 본체는 도 5에 단면도로 개략적으로 도시된 바와같이 상형 다이의 돌기(128)와 하형 다이 바닥 사이에 러버재가 일정 두께로 잔류되어 바닥부(130)가 형성된 요홈 형태가 형성되며, 이때, 레이저로 도면에 표시된 바닥부(130)를 제거함으로써 골재 선별용 홀(102)이 형성된 스크린이 제조된다. 상기 스크린 본체의 상면에 인접한 위치에서 홀의 주변에 가로방향과 세로방향으로 배치되는 포지에 의해 홀 주변부의 인장강도가 보강됨에 따라 스크린모듈의 사용시 상면으로 낙하되어 유동하는 골재에 홀이 변형되지 않고 유지된다.

상기 포지는 가로방향과 세로방향으로 된 것을 각각 배치할 수도 있으나, 홀에 대응된 공간을 두고 그 주변으로 가로방향과 세로방향으로 각각 직조된 것으로 될 수도 있다.

따라서, 본 발명에 따른 골재 선별용 스크린은 러버재로 이루어짐에도 골재 선별작업시 골재에 의해 변형되기 쉬운 홀 주변부의 인장강도를 개선하여 홀의 변형이 방지됨으로써 종래에 러버의 스크린으로는 굵은 모래 정도 크기의 골재만을 선별하는데 사용되었으나, 본 발명에 따라 인장강도가 보강된 러버재 스크린은 직경이 10mm 보다 큰 골재 선별에도 사용할 수 있게 됨으로써, 이러한 크기의 골재 선별에 종래 금속재 또는 금속 와이어에 완충부재가 결합된 스크린을 대체할 수 있게 된다. 따라서, 종래 금속제 또는 금속 와이어에 완충분재가 결합된 스크린 제조와 비교하여 제조비용이 크게 절감되고 스크린모듈을 성형에 의해 대량 생산이 가능하여 생산성이 크게 향상된다.

본 발명의 스크린모듈은 건축용 골재와 같이 크기에 따라 골재와 다른 재료들을 선별하기 위한 진동 스크린장치에 사용되며, 종래 굵은 모래 정도의 골재 선별에 한정하여 사용되던 러버재 스크린모듈을 굵은 자갈이나 채석장의 돌조각들의 선별에도 본 발명에 따라 인장강도가 보강된 러버재 스크린모듈을 사용할 수 있다.

100 : 스크린 모듈 101 : 본체
102 : 홀 105 : 포지
120 : 하형 다이 121 : 요홈부
122, 127 : 러버판 129 : 상형 다이
130 : 바닥부

Claims (5)

1. 진동 스크린장치에 장착하여 골재를 크기별로 선별하도록 본체에 다수의 홀이 형성된 러버 스크린 모듈에 있어서, 골재 선별작업시 골재에 의한 충격에 대하여 내인장력을 부여하여 상기 홀(102)의 변형을 방지하도록 상기 홀(102) 주변 내부에 내인장 특성을 갖는 아라미드섬유, 나일론, 폴리에스터섬유, 스틸와이어들중에서 선택된 어느 하나로 형성된 포지(105)가 배치되고, 테두리부분에서 내부에 보강프레임(149)이 매립된 형태로 제공된 것을 특징으로 하는 골재 선별용 러버 스크린 모듈.
2. 제 1항에 있어서, 상기 포지(105)는 복수개의 가닥들이 이격되어 연결선들로 연결된 형태로서, 홀(102) 주변의 가로방향과 세로방향으로 각각 배치된 것을 특징으로 하는 골재 선별용 러버 스크린 모듈.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 진동 스크린장치의 프레임에 제공되는 스크린홀더(145)에 장착하도록, 스크린홀더(145)의 평탄부(147)로 부터 상방향으로 이격되어 길이방향으로 형성된 홈(148)에 맞물림방식으로 결합되어 장착하도록 스크린 모듈의 양측 단부는 상기 스크린홀더(145)의 홈(148)에 끼워져 맞물리는 하부의 평탄부(140)와, 상기 스크린홀더의 만곡된 상면에 대응된 곡면의 결합홈(141)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 골재 선별용 러버 스크린 모듈.
4. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 홀(102)은 그 상단의 직경이 하단의 직경보다 상대적으로 좁게 형성되고, 상면에는 골재의 유동성을 저하시키기 위한 돌출부(150)가 폭방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 골재 선별용 러버 스크린 모듈.
5. 러버판을 다이에 배치하여 골재 선별용의 다수의 홀이 형성되도록 프레스 성형하는 골재 선별용 러버 스크린 모듈 제조방법에 있어서, 하형 다이(120)의 장방형 요홈부(121) 바닥에 미리 설정된 두께의 러버판(122)을 배치하는 단계, 상기 러버판 상면에 내인장 특성을 갖는 아라미드섬유, 나일론, 폴리에스터섬유, 스틸와이어들중에서 선택된 어느 하나로 형성된 포지(105)를 성형될 홀의 주변 위치에 배치하는 단계, 상기 러버판(122) 위에 배치된 포지(105) 위에 미리 설정된 두께의 러버판(127)을 배치하여 골재 선별을 위해 선택된 홀에 대응된 윤곽 크기를 갖는 돌기(128)들이 형성된 상형 다이(129)를 하강시켜 150 ~ 220 ℃로 유지시킨 상태로 60 ~ 90분 동안 가압하여 열간 가압 프레스 성형하는 단계, 상형 다이의 돌기(128)와 하형 다이 바닥 사이에 러버재가 일정 두께로 잔류되어 바닥부(130)가 형성된 요홈 형태에서 바닥부(130)를 제거하여 홀(102)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 골재 선별용 러버 스크린 모듈 제조방법.
   

Images