KR20160144770A - 블럭제조기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대향 측면에 채널의 핀에 걸쳐 의지할 핀홈을 가진 시멘트계 보도 블럭을 비홈삭(非凹削), 무폐수, 무분진 분위기 하에 능률적으로 생산할 수 있는 블럭제조기를 제공하려는 것으로서, 프레임 상에 고정된 성형틀과, 상기 프레임 상에서 성형틀의 아래 쪽에 설치된 블럭 받침 탑재용 수직승강형 받침대와, 성형틀의 블럭 성형실에 장입된 블럭 원료를 가압 성형한 후 상기 받침대와 동기하여 탈형시킨 후 복귀하는 수직승강형 상틀로 이뤄진 블럭제조기에서, 상기 프레임 상에서 성형틀의 블럭 성형실로 진입하여 보도 블럭의 대향측 측면에 핀홈을 형성시킨 후 복귀하여 순탄하게 탈형되도록 한 핀홈 코어가 설치된 블럭제조기로 달성할 수 있다.

Description

블럭제조기{BLOCK MANUFACTURING MACHINE}

본 발명은 대향하는 측면에 면의 길이방향으로 평행한 채널 의지용 핀홈을 가진 블럭용 제조기에 관한 것이다.

수변 산책로, 산책로, 탐방로, 자전거 도로 중에는 답판이 널판지로 된 곳이 있다. 널판지는 시간이 지날수록 자연 부패되고, 다수의 산책객이나 자전거 애호가가 지나다닐 때의 마찰로 인해 마모되기도 하며, 이용자가 밟고 지날 때마다 받는 충격 때문에 못구멍이 헐거워져 삐거덕거리기도 하고, 최악의 경우에는 답판이 깨지고 떨어져 나가기도 한다. 짧은 수명도 문제다.

어떤 이유에서건 망가진 답판은 교체하거나 보수하여 이용자의 안전을 도모해야 한다.

목제 답판이 손상되어 교체가 불가피한 경우, 장소에 따라서는 기존 답판과 동일한 재질, 동일 규격의 답판을 조달하기가 여의치 않을 수 있다.

이 점을 감안하면, 목제 답판을 부패되지 않는 무기질제 답판으로 대체해 볼 여지가 있다. 무기질제 답판으로 우선 떠 오르는 건 석판이다. 석판은 가공난이도와 제조원가가 높고, 금이 가면 보수할 수가 없다.

시멘트제 보도 블럭으로 대체하는 것을 상정할 수 있다. 문제는 블럭의 저면 전반에 걸쳐 밑을 받칠 수 있는 지면에나 시공할 수 있을 뿐 아이 형강이나 에이치 형강을 빔으로 하여 공중에 가설한 구조물의 경우에는 전반에 걸쳐 블럭 받침판을 설치하지 않고는 보도의 시공 자체가 불가능하다.

보도용 가설 철 구조물 위에 블럭 받침판을 깔아 고정하지 않고도 시공할 수 있는 시멘트계 블럭에 대하여 심도 있게 연구해볼 필요가 있다.

도 1은 시멘트와 모래, 석분 및 특수경화재를 주재로 하여 블럭 받침판이 없는 공중 가설 구조물에 튼튼하게 시공할 수 있는 보도 블럭을 상상해 본 것이다. 이 보도 블럭(1)은 면방향으로 작용하는 성인의 최대 체중, 보행 중의 최대 동하중, 자전거를 타고 달릴 때의 최대 동하중에도 너끈히 견딜만한 강도를 지니는 데 적합한 두께를 가진 정방형 보도 블럭으로 도시되어 있으나, 장방형일 수도 있다.

네 개의 측면 중에서 대향 위치에 놓인 2개의 측면에 핀홈(2)이 형성된 보도 블럭이다. 핀홈(2)은 보도 블럭 두께의 중앙에 위치하며, 대칭을 이룬다. 도면에는 반원홈으로 나타나 있으나, > - <형, ] - [형으로 대체 가능하다.

도 2에서, 보도 블럭(1)은 지상에 수직으로 세워진 기둥(3) 위에 보도 방향을 따라 일정한 폭을 두고 나란히 가설된 형강제 빔(4) 위에 직교방향으로, 보도 블럭의 길이와 동등한 간격을 두고 채널(5)을 설치하고, 채널의 상단에 주어진 핀(6)에 핀홈(2)이 걸쳐져 의지하도록 인접한 채널간에 보도 블럭(1)을 시공하는 것이다.

채널은 빔 위 전반에 걸쳐 블럭 받침판을 설치하는 것에 비해 자재소비가 적어 경제적 시공은 물론 받침판에 비해 빔에 대한 고정 개소(예;용접 또는 체결)가 대폭 감축돼 블럭제 보도의 공기 단축도 가능할테고, 인접한 채널 사이로 보도 블럭을 끼워넣어 보도를 구축하는 시공방식이므로 같은 라인의 보도 블록 중에 어느 것이 파손되더라도 온전한 보도 블록을 밀어 빼고 새 보도 블럭으로 갈아 끼운 다음에 앞서 빼낸 보도 블럭을 다시 끼워 넣어 복구할 수 있는 보수편의도 있을 것으로 기대된다.

이런 구조의 보도 블럭은 블럭받침이 얹힌 하틀이 상승하여 형틀 밑에 밀착된 상태에서 형틀에 블럭 원료가 장입되고 상틀을 내려 규정 압력으로 가압하여 성형한 후 상틀과 하틀을 동시에 하강시켜 탈형하는 블럭 제조기의 형틀 내에 핀홈에 상응하는 형상의 단면으로 된 코어가 필수인 데, 이 코어를 형틀의 내면에 고정하면 성형된 보도 블록의 탈형에 방해가 되기 때문에 핀홈을 가진 시멘트계 보도 블럭을 제조할 수 없다.

측면에 채널 의지용 핀홈이 주어진 도 1의 예시 보도 블럭은 1차 성형, 2차 홈삭을 통해 얻을 수도 있다. 그러나 홈삭은 절삭기로 홈을 내는 과정에서 발생하는 다량의 비산 분진이 발생하고 소음 공해도 야기하며, 후가공에 따른 추가비용부담과 생산성 저하가 우려된다.

본 발명은 대향 측면에 채널의 핀에 걸쳐 의지할 핀홈을 가진 시멘트계 블럭을 비홈삭(非凹削), 무폐수, 무분진 분위기 하에 능률적으로 생산할 수 있는 보도 블럭 제조기를 제공하려는 것이다.

이 과제는, 프레임 상에 고정된 성형틀과, 상기 프레임 상에서 성형틀의 아래 쪽에 설치된 블럭받침 탑재용 수직승강형 받침대와, 성형틀의 블럭 성형실에 장입된 블럭 원료를 가압 성형한 후 상기 받침대와 동기하여 탈형시킨 후 복귀하는 수직승강형 상틀로 이뤄진 블럭제조기에서, 상기 프레임 상에서 성형틀의 블럭 성형실로 진입하여 보도 블럭의 대향측 측면에 핀홈을 형성시킨 후 복귀하여 성형실 내의 블럭이 순탄하게 탈형되도록 한 핀홈 코어가 설치된 블럭제조기로 달성할 수 있다.

채널의 핀에 끼워지게 걸치는 것으로 접착제 등의 다른 고정수단 없이 안정감 있게 간단히 시공할 수 있는 핀홈을 가진 시멘트계 판상 보도 블록을 무폐수, 무분진, 비홈삭식으로 아주 신속하면서도 능률적으로 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 제조 대상인 대향 측면에 핀홈을 갖는 시멘트계 판상 블럭의 예시도
도 2는 도 1의 블럭의 시공예시도
도 3은 성형틀에 핀홈 코어 출입용 코어공이 부가된 블럭제조기의 부분 절개 일부 생략 정면도
도 4는 도 3의 A-A선에 준하는 성형틀의 횡단 평면을 포함한 핀홈 코어의 작용도
도 5는 핀홈 코어의 투시도
도 6은 대향측 측면에 핀홈을 갖는 블럭의 제조공정을 설명하기 위한 블럭제조기의 부분 절개 일부 생략 정면도
도 7은 변형 핀홈 코어와, 여기에 접합하게 설계변경된 성형틀의 부분도
도 8은 변형 핀홈 코어의 작용도

도 3는 주지의 블럭제조기에는 블럭 성형실(11)을 가진 성형틀(10)의 상면에는 상틀(20)이 수직으로 드나들 상틀공(12)이 천공되어 있고, 성형틀(10)의 하면에는 받침대(30)에 얹힌 블럭 받침(31)이 출입할 받침공(13)이 천공되어 있다.

성형틀(10)과 받침대(30)용 구동수단(32)은 프레임(도 6의 부호 40 참조)을 공유하며, 상틀(20)은 성형틀(10) 또는 프레임 상에 수직으로 세워진 가이드봉(41)의 안내를 받으며 수직으로 승강하도록 설치된 구동수단(50)의 피스톤 로드(51) 선단에 부착되어 있고, 받침대(30)는 상기 구동수단(50)의 대향 위치에서 작동하는 구동수단(52)의 피스톤 로드(53) 상단에 부착되어 있다. 구동수단(50,52)은 종형 유압실린더이다.

받침대(30)가 상승하여 블럭 받침(31)이 성형실(11)의 밑을 막고, 상틀(20)은 상승 복귀한 상태에서 성형실(31)의 상틀공(12)이 열린 가운데 상틀공(12)을 통해 성형실(11)에 블록 1장의 제조에 필요한 양의 원료(시멘트-모래 배합물 등)를 장입한 후 구동수단(50)으로 상틀(20)을 하강시켜 정압으로 블럭 원료를 가압해 성형한 다음에 구동수단(50,52)이 추가 하강 및 하강 복귀 행정을 수행하여 성형된 블럭을 성형실(11) 아래로 탈형시킨 후 구동수단(52)은 그대로 머물고 구동수단(50)은 상틀(20)을 상승 복귀시켜 후속 블럭 성형에 대기하게 된다.

상틀(20)은 피스톤 로드(51)에 종속되었으므로 구동수단(50)을 따라다닌다.

예까지는 통상의 블럭제조기와 그 작동과 마찬가지다.

이 그림에서, 눈에 띄는 부분은 성형틀(20)에서 성형실(11)의 양쪽 측부가 외측으로 연장되어 코어좌(14)를 이룬 점이다. 코어좌(14)는 그 자체만 놓고 보면 핀홈 코어의 단면 형상을 그대로 닮았으며, 다만 핀홈 코어가 무리없이 진입하여 블럭의 양 측면에 핀홈이 형성되도록 한 후 탈형에 지장을 주지않고 복귀하도록 기계적 허용공차의 여유는 있다.

도 4에서, 성형틀(10)은 뒷벽(15)에서 성형실(11)의 좌우 측면 가장자리와 통하는 코어공(16)이 천공되어 있다. 코어공(16)을 통해 핀홈 코어(60)는 선단을 필두로 자유로이 출입하게 된다.

성형실(11)에 장입된 블럭 원료를 상틀로 가압하여 성형하기 전에 코어 출입공(16)을 관통하여 성형실(11)로 진입한 핀홈 코어(60)는 선단(61)이 자유방임상태로 방치되면 불안하다.

블럭 성형 시에는 진동이 필수인 데, 이 진동에 무방비상태로 핀홈 코어(60)를 방치하면 성형중에 핀홈 코어(60)의 반향 때문에 블럭의 핀홈이 온전하게 형성될 지 지극히 의문이다.

이런 우려를 불식하려면 어떻게든 성형실(11)로 들어간 핀홈 코어(60)를 안정시여야 한다. 그 수단의 일환으로 성형틀(10)의 앞벽(17)에서 상기 코어공(16)과 같은 위치에 동형의 코어공(18)을 천공하여 성형실(11)을 관통한 핀홈 코어(60)의 선단부(61)가 끼워져 의지하도록 한다.

핀홈 코어(60)는 성형틀(10) 지지용 프레임 상에서 성형틀(10)의 후방에 부착된 횡형 보조 프레임(42)에 의지하여 코어공(16)(16,18)으로 출입하도록 설치되며, 출입을 제어하는 구동수단(54)은 보조 프레임(41)의 후단에 설치한다. 이 구동수단(54)은 보조 프레임(42)의 후단을 기준으로 할 때 횡형(전후진형) 유압실린더이다.

도 5에서, 핀홈 코어(60)는 좌우 대칭형이며, 내면의 높이 중간에서 안쪽으로 돌출된 돌기(61)가 블럭의 핀홈 형성에 관여하는 부분이고, 돌기(61)의 위 아래쪽 수직면(62)은 성형할 블럭에서 핀홈의 위 아래쪽 측면 성형에 관여한다.

도 6을 참조하면, 성형틀(10) 밑으로 블럭 받침(13)의 상승 밀착 대기, 코어공(16)을 통한 핀홈 코어(60)의 성형실(11)내 진입 및 코어좌(14)내 안착, 선단부(61)의 코어공(18)내 진입에 의한 자세 안정화 도모, 상틀공(12)을 통한 블럭 원료의 장입, 상틀(20)의 하강에 의한 가압 성형, 핀홈 코어(60)의 복귀, 상틀(20)과 받침대(30)의 탈형 행정 수행, 탈형된 블럭(a)의 반출, 상틀(20) 복귀의 순으로 제조한다.

블럭 성형 후 핀홈 코어(60)가 복귀하고 나면 블럭(a)의 양 측면에는 핀홈(b)이 형성된다. 코어좌(14)에서 핀홈 코어(60)가 빠져나가고 나면 블럭(a)의 탈형장애물이 사라진 꼴이 된다. 그래서 양 측면에 핀홈(b)이 형성된 블럭(a)은 순탄하게 성형틀(10)에서 탈형될 수 있는 것이다.

상틀(20)은 저면에 낮고 작은 홈(21)을 촘촘히 부가하여 블럭의 상면에 그 홈(21)을 닯은 활지돌기(c)가 형성되도록 할 수 있다. 홈(21)은 상틀(20)로부터 탈형되기 쉬운 반구형 홈, 선형 반원 홈, 격자형 홈 등이며, 블럭의 용처에 부합하는 형상을 설계에 반영한다.

이상 설명한 블럭제조기의 성형틀(10)과 핀홈 코어(60)를 묶어 전후진형이라고 한다면 도 7에 도시된 성형틀(10a)과 핀홈 코어(60a)는 횡동형이다.

횡동형이란 코어공(16a)을 성형틀(10a)의 측벽(19)에 천공하고, 코어공(16a)의 안쪽에 코어좌(14a)를 두며, 측벽(19)에서 외측으로 연장된 평판(70)을 미끄럼대 삼아 핀홈 코어(60a)가 횡형 구동수단(55)에 의해 코어공(16a)으로 출입하도록 구성한 것을 말한다.

상술한 핀홈 코어(60)가 길이방향으로 진퇴하는 반면에 핀홈 코어(60a)는 면방향으로 진퇴하여 블럭에 핀홈을 형성하고 복귀한다.

도 8에서, 좌측(A)은 핀홈 코어(60a)가 블럭 성형 대기 위치에 머물 때이고, 우측(B)은 핀홈 코어(60a)이 코어공(16a)으로 진입한 후 코어좌(14a)에 안착해 블럭 성형에 대비한 경우를 나타낸다.

블럭 제조 순서는 전후진형과 다를 바 없으며, 어느 형식을 취하든 핀홈 코어(60)(60a)의 실용성은 마찬가지다.

10: 성형틀
11: 성형실
15: 뒷벽
17: 앞벽
19: 측벽
14,14a: 코어좌
16,16a,18: 코어공
40: 프레임
41: 보조 프레임
54,55: (핀홈 코어용) 구동수단
60,60a: 핀홈 코어
61: (핀홈 형성용) 돌기
62: (핀홈의 위 아래 블럭 측면 성형용) 수직면
70: 평판

Claims (4)

1. 프레임 상에 고정된 성형틀과, 상기 프레임 상에서 성형틀의 아래 쪽에 설치된 블럭받침 탑재용 수직승강형 받침대와, 성형틀의 성형실에 장입된 블럭 원료를 가압 성형한 후 상기 받침대와 동기하여 탈형시킨 후 복귀하는 수직승강형 상틀로 이뤄진 블럭제조기에 있어서, 성형실에 코어좌가 형성되고 뒷벽에는 핀홈 코어 출입용 코어공이 천공된 성형틀과; 구동수단에 의해 성형실로 진입한 후 코어좌에 안착하여 블럭의 대향측 측면에 핀홈을 형성하고 복귀하는 핀홈 코어로 이루어진 것을 특징으로 하는 블럭제조기.
2. 제1항에 있어서, 성형틀은 앞벽에 성형실의 코어좌에 안장된 핀홈 코어의 선단부 지지용 코어공이 뒷벽의 코어공과 같은 위치에 천공된 블럭제조기.
3. 제1항에 있어서, 핀홈 코어는 블럭의 대향 측면의 높이 중간에 채널의 핀에 거는 핀홈을 성형하는 돌기와, 돌기의 상하에 핀홈의 위 아래 쪽 측면 성형용 수직면을 가진 블럭제조기.
4. 제1항에 있어서, 코어공과 코어좌가 성형틀의 양쪽 측벽에 대립하도록 형성되고, 각 핀홈 코어는 개별 횡형 구동수단에 의해 상기 코어공으로 출입하도록 성형틀의 측벽 외측으로 연장된 평판 상에 설치된 블럭제조기.
   

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