KR20170035236A - 타일의 연속 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 성형틀로 다수의 타일을 동시에 연속적으로 성형할 수 있으며, 한 번의 공정으로 타일과 타일 또는 타일과 벽돌의 분리면에 색소나 유약을 도포함은 물론 다양한 연속 문양도 형성할 수 있는 타일의 연속 성형장치에 관한 것이다.

Description

타일의 연속 성형장치 {APPARATUS FOR SIMULTANEOUS MOLDING OF TILES}

본 발명은 타일의 성형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 성형틀로 다수의 타일을 동시에 연속적으로 성형할 수 있으며, 한 번의 공정으로 타일과 타일 또는 타일과 벽돌의 분리면에 색소나 유약을 도포함은 물론 다양한 연속 문양도 형성할 수 있는 타일의 연속 성형장치에 관한 것이다.

건축공사나 인테리어 공사시에 벽면이나 바닥면을 마감 처리하기 위한 내장재로 다양한 종류의 타일이 사용된다. 이러한 타일을 만드는 대표적인 재료로 고령토 및 점토를 들 수 있으며, 통상적으로 혼수·혼련 공정을 거친 혼합물을 성형틀을 통해 연속 압출하고, 이를 소정의 크기로 절단한 후 건조 및 소성하여 타일을 만들게 된다.

이때 타일 스트랩을 압출 성형하기 위하여 사용되는 기존의 성형틀은 1줄의 타일 스트랩만을 압출 성형할 수 있도록 구성되어 있기 때문에 타일의 생산성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

이에 성형틀의 높이를 높이고 코어대나 피아노선으로 대표되는 와이어를 통해 토출되는 타일 스트랩을 분할하여 동시에 다수의 타일을 생산하는 방법이 시도되기도 하였으나, 기존 코어대 방식에서는 성형수량이 2장으로 한정될 뿐만 아니라 성형된 2장 사이 부분의 요철로 인한 시공성이 저하되었으며, 2장의 타일 스트랩을 분리하기 위해 양쪽에 칼집을 내고 소성 후 칼집 부분에 충격을 가하여 쪼개는 작업시 파손율이 높을 뿐만 아니라 분리면에 색상이나 유약의 처리가 불가능하다는 단점이 있었다.

또한, 와이어를 다수 구비함으로 여러 장이 동시에 압출되도록 할 수 있으나 와이어에 인가되는 힘으로 와이어가 늘어지거나 끊어짐이 자주 발생하고, 압출 중 끊어지더라도 발견하기가 쉽지 않다는 문제가 있으며, 마찬가지로 성형되어 접한 2장의 타일 스트랩의 분리시 높은 파손율과 분리면에 색상이나 유약의 처리나 문양 형성을 할 수 없었다.

한국공개특허 제10-1998-0077368호 (1998.11.16. 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 성형틀로 다수의 타일을 동시 성형할 수 있도록 하되 압출된 타일의 분리작업이 용이하며 분리면에 색소나 유약을 균일하게 도포할 수 있도록 하는 타일의 연속 성형장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 위해 본 발명은 절단 및 소성 공정의 진행 전 타일 재료를 압출 성형하기 위한 성형장치에 있어서, 재료를 압출시키는 압출기; 상기 압출기에 결합되어 생산될 수량의 타일두께를 합한 사이즈 이상의 압출공이 형성된 성형틀; 상기 압출공이 타일 사이즈로 구획될 수 있도록 상기 성형틀에 설치되어 압출되는 재료를 각각의 타일 두께로 분리시키는 분리수단; 으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 분리수단은 상기 압출공을 가로지르는 코어대와, 상기 코어대에 형성되어 압출기 측으로 돌출되며 선단과 후단에 대해 중앙부의 두께가 두꺼운 형상의 절단체로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 코어대는 끝 부분에 안료투입부가 형성되며 내부가 비어있는 튜브로 구성되되, 전면으로 안료를 배출시킬 수 있도록 다수의 안료토출공이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 성형틀은 전면으로 상기 코어대가 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부에 삽입된 코어대를 덮어 고정하는 고정부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 안료투입부는 인가되는 안료의 압력을 조절하여 상기 안료토출공으로 배출되는 안료 양을 제어하는 조절수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이와 다르게 상기 분리수단은 상기 압출공 상에 형성되는 'ㄱ'자 형상의 코어대와, 상기 코어대에 형성되어 압출기 측으로 돌출되며 선단과 후단에 대해 중앙부의 두께가 두꺼운 형상의 절단체로 이루어지되, 상기 코어대는 끝 부분에 안료투입부가 형성되며 내부가 비어있는 튜브로 구성되되, 전면으로 안료를 배출시킬 수 있도록 다수의 안료토출공이 형성될 수도 있다.

본 발명을 통해 하나의 성형틀로 다수의 타일 내지는 벽돌과 타일을 동시 성형할 수 있으며 연속적인 압출성형을 통한 생산효율을 매우 높일 수 있다.

또한, 한 번의 공정으로 타일과 타일 또는 타일과 벽돌의 분리면에 유약이나 색소를 손쉽게 도포할 수 있어 짧은 시간에 일반 타일을 비롯하여 코너 타일 및 벽돌을 대량 생산할 수 있다.

또한, 압출되는 타일의 분리가 용이하고, 타일의 분리면에 색소문양을 형성하여 제조 단가는 낮추면서 부가가치는 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 타일의 연속 성형장치의 구성도,
도 2는 도 1의 작동도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 코어대의 모습을 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 코어대의 모습을 나타낸 사시도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 코어대의 설치 모습을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 타일의 연속 성형장치의 구성도,
도 7은 도 6의 작동도 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 타일의 연속 성형장치의 구성을 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 타일의 연속 성형장치의 구성도, 도 2는 도 1의 작동도로서, 성형틀(20)을 통해 압출되는 타일 재료를 다수로 분리시키며 다수의 타일을 동시에 성형할 수 있도록 하는 타일의 연속 성형장치(100)를 나타내고 있다.

이러한 타일의 연속 성형장치(100)는 절단공정과 소성 공정을 진행하기에 앞서, 타일 재료를 압출 성형하여 일명 연속적인 형태의 타일 스트랩을 형성하기 위한 장치로서, 압출기(10)와, 성형틀(20)과, 분리수단(30)의 주요 부분으로 구성된다.

상기 압출기(10)는 점토원료를 비롯한 타일을 만들기 위한 각종 재료를 물과 함께 일정한 비율로 반죽한 상태에서, 일정한 속도로 반죽된 타일 재료를 성형틀(20)로 압출시키기는 기능을 한다. 이때 사용되는 재료는 타일의 용도 및 형태에 따라 다양한 공지의 재료를 사용할 수 있으므로 재료에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

상기 성형틀(20)은 상기 압출기(10)의 선단부에 결합되어 생산될 수량의 타일두께를 합한 사이즈 이상의 압출공(21)을 통해 압출되는 타일 재료가 연속적인 타일 형태로 만들어져 배출되도록 하는 구성이다.

또한, 상기 분리수단(30)은 상기 압출공(21)이 생산하고자 하는 각각의 타일(51) 사이즈로 구획될 수 있도록 상기 성형틀(20)에 설치되어 압출되는 재료를 각각의 타일 두께로 분리시키는 기능을 한다.

제1실시예로 첨부된 도면에서는 상기 분리수단(30)이 가로 방향으로 형성되어 압출되는 타일재료를 분할하되 상하로 2개 구비됨에 따라 결국 압출되는 타일 재료가 상, 중, 하의 3장으로 분할되도록 하고 있다. 이때 상기 분리수단의 개수 및 간격은 동시 생산하고자 하는 타일의 수 및 타일의 두께에 따라 적절히 구비되며, 이에 대응하여 적절한 크기의 압출공(21)이 구비되어야 하며, 바람직하게는 동시에 3 ~ 6개의 범위에서 분할이 이루어지도록 할 수 있다.

이때 상기 압출공(21)의 폭은 생산하고자 하는 타일의 폭과 동일하며, 압출공(21)의 높이는 실질적으로 동시 생산하고자 하는 타일(51) 개수의 총 두께와 동일하도록 구성할 수 있으나, 압출되는 타일 재료가 상기 분리수단(30)을 통해 상하로 분리됨에 따라 분리된 상태에서 배출과 함께 다시 붙어버리는 것을 방지하기 위해 분리수단(30)의 두께에 대응하는 만큼의 여유를 갖도록 압출공(21)의 높이를 형성하는 것이 바람직하다.

앞서 언급한 바와 같이 종래에는 이러한 분리수단(30)으로 강선 와이어 등을 사용하였으나 내구성의 큰 문제가 있었으므로, 본 발명에서는 개량된 형태의 코어대(31)라는 구조체를 적용하게 된다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 코어대의 모습을 나타낸 사시도이다.

상기 코어대(31)는 종래의 강선 와이어와 같은 형식으로 상기 압출공(21)을 가로지르는 형태로 설치되며 압출되는 재료를 분할하되, 분할되는 타일 재료와 지속적으로 접촉함에 따른 저항을 최대한 줄일 수 있도록 그 단면이 원형 내지는 타원형과 같은 유선형으로 이루어지는 봉 형상으로 구성된다.

특별히 본 발명에서는 압출되는 타일 재료의 분할이 용이하도록 상기 코어대(31)에 압출기(10) 측 방향으로 돌출되는 칼날 기능의 절단체(32)가 형성된다. 이때, 상기 절단체(32)의 단면은 선단과 후단에 대해 중앙부의 두께가 두꺼운, 즉 얇은 타원이나 마름모 형상으로 구성된다. 이를 통해 날카로운 선단을 통해 분리면이 뭉개지지 않고 매끄러운 면을 유지하며 용이하게 분할이 이루어지면서 중앙부의 두께에 의해 분할된 재료 사이에 간격이 발생하며 한번 분할된 재료가 다시 달라붙는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

이렇게 상기 분리수단(30)을 통해 분리되어 배출된 타일(51)은 스트랩처럼 긴 형상을 갖게 되므로 소정의 절단공정과 소성 공정을 거쳐 완성된 타일(51) 제품으로 제조되며, 이에 따라 본 발명의 제1실시예에 따른 타일의 연속 성형장치(100)를 통해 다수의 타일(51)을 동시 성형할 수 있어 생산효율이 매우 높아, 타일의 제조 단가를 낮추면서 양호한 품질의 타일을 생산할 수 있는 구조가 마련된다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 코어대의 모습을 나타낸 사시도이다. 이 경우 외형으로만 보면 제1실시예에의 코어대(31)와 매우 비슷하나, 제2실시예에서의 코어대(31)는 내부가 비어있는 튜브 형태로 구성되되, 전면, 즉 상기 절단체(32)가 형성된 반대방향인 재료가 토출되는 방향으로 안료를 배출시킬 수 있도록 다수의 안료토출공(313)이 길이방향을 따라 형성되며, 코어대(31)의 한쪽 또는 양쪽 끝 부분에는 안료투입부(311)가 형성되어 외부의 펌핑 수단에 의해 가압되어 공급된 안료가 상기 안료토출공(313)을 통해 배출될 수 있도록 구성되고 있다.

이때 공급되는 안료는 타일에 색상을 부여하기 위한 다양한 액상 또는 파우더 형태의 색소가 될 수 있으며, 기본적으로 이와 같은 안료가 비점착성을 갖게 됨에 따라 분할 압출되는 타일재료가 서로 점착되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 안료로 색소를 적용함에 있어 상기 코어대(31) 양단에 형성된 안료투입부(311)를 통해 각각 다른 색소를 투입함으로 2가지의 색상으로 이루어진 연속적인 색상을 넣는 것도 가능해진다.

또한, 공급되는 안료는 타일에 표면에 광택을 주며 강도를 더하고 표면을 반질반질하게 하여 더러워지는 것을 방지하기 위하여 유약을 사용할 수 있다. 이를 통해 제작되는 타일표면에서의 흡수성을 없애어 물이나 화학약품에 대한 저항성을 증가시킬 수 있다. 사용되는 유약은 열팽창률이 타일 재료와 거의 같도록 함으로 유약이 발라진 상태에서 열처리하였을 때 잘 녹아 유동하여 타일에 밀착함으로써 표면에 엷은 유리막을 생성하도록 한다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 코어대의 설치 모습을 나타낸 도면이다.

이와 같은 코어대(31)를 상기 성형틀(20)에 설치하기 위해 다양한 방법이 적용될 수 있으나 본 발명의 제2실시예에서와 같이 상기 성형틀(20)의 전면으로 상기 코어대(31)가 삽입될 수 있는 삽입부(22)를 형성하고, 상기 삽입부(22)에 상기 코어대(31)를 삽입 후 상기 삽입부(22) 전면을 덮을 수 있도록 구성된 고정부(23)를 상기 코어대(31)와 함께 전면에서 덮어 볼트 체결을 통해 고정하는 방식을 제시한다.

이때 상기 안료투입부(311)는 펌핑수단 및 공급튜브를 통해 안료가 공급됨에 있어 인가되는 안료의 압력을 개별적으로 조절할 수 있도록 조절밸브와 같은 조절수단(312)을 구비함으로, 상기 안료토출공(313)으로 배출되는 안료 양을 제어할 수 있도록 함으로 안료를 통한 색상이나 패턴 등에 변화를 줄 수 있도록 한다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 타일의 연속 성형장치의 구성도, 도 7은 도 6의 작동도 이다. 본 발명의 제3실시예는 앞서 설명한 제1실시예 및 제2실시예에서와 같이 판형의 타일이 아닌 단면이 'ㄱ'자 형상인 코너용 타일의 제조와 더불어 벽돌을 제조할 수 있는 구성을 나타내고 있다.

이를 위해 직사각형의 압출공(21)에 설치되는 상기 분리수단(30)에서 코어대(31)는 제1 및 2실시예에서와 같은 직선형이 아닌 'ㄱ'자 형상으로 이루어져 제작하고자 하는 타일 두께에 맞게 설치되며, 상기 코어대(31)에 형성되어 압출기(10) 측으로 돌출되는 절단체(32) 또한 상기 코어대(31)와 마찬가지로 'ㄱ'자 형상으로 구성된다. 이때 앞서 언급한 바와 같이 상기 절단체(32) 또한 선단과 후단에 대해 중앙부의 두께가 두꺼운 형상을 갖도록 구성된다.

이와 같은 상기 코어대(31) 및 절단체(32)의 형상으로 인해 첨부된 도 7에서와 같이 상기 압출공(21)을 통해 압출되는 타일 재료가 'ㄱ'자 형태와 직사각형 모양으로 분리 배출되어, 'ㄱ'자 형태로 분리배출된 재료를 코너용 타일(51)로, 직사각형 모양으로 분리배출된 재료를 벽돌(52)로 각각 사용할 수 있게 된다.

또한, 마찬가지로 제3실시예에서도 제2실시예에서와 같이 상기 코어대(31)는 내부가 비어있는 튜브 형태로 구성되되, 코어대(31)의 끝 부분에 안료투입부(311)가 형성되며 코어대(31) 전면으로 안료를 배출시킬 수 있도록 다수의 안료토출공(313)이 형성되어, 외부의 펌핑 수단에 의해 공급된 안료가 타일 재료의 압출과 함께 상기 안료토출공(313)을 통해 배출될 수 있도록 구성된다.

이에 따라 한 번의 공정으로 압출되는 재료를 상기 분리수단을 통해 벽돌(52)과 코너용 타일(51)로 분리시키고, 벽돌(52)과 코너용 타일(51)의 분리면에 다양한 색상의 색소를 비롯하여 유약을 도포시킬 수 있는 구조가 마련된다.

또한, 본 발명의 실시예에서 설명하지 않았지만, 상기 성형틀(20)의 내부나 상기 절단체(32)에 요철부를 형성시켜 타일 재료를 분리시키면서 상기 요철부를 통해 타일(51)이나 벽돌(52)의 표면에 요철을 형성하는 것도 가능하다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함하여 해석될 것이다.

10: 압출기
20: 성형틀 21: 압출공 22: 삽입부
23: 고정부
30: 분리수단 31: 코어대 311: 안료투입부
312: 조절수단 313: 안료토출공 32: 절단체
51: 타일 52: 벽돌
100: 타일의 연속 성형장치

Claims (6)

1. 절단 및 소성 공정의 진행 전 타일 재료를 압출 성형하기 위한 성형장치에 있어서,
   재료를 압출시키는 압출기(10);
   상기 압출기(10)에 결합되어 생산될 수량의 타일두께를 합한 사이즈 이상의 압출공(21)이 형성된 성형틀(20);
   상기 압출공(21)이 타일(51) 사이즈로 구획될 수 있도록 상기 성형틀(20)에 설치되어 압출되는 재료를 각각의 타일(51) 두께로 분리시키는 분리수단(30); 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 타일의 연속 성형장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 분리수단(30)은 상기 압출공(21)을 가로지르는 코어대(31)와, 상기 코어대(31)에 형성되어 압출기(10) 측으로 돌출되며 선단과 후단에 대해 중앙부의 두께가 두꺼운 형상의 절단체(32)로 구성되는 것을 특징으로 하는 타일의 연속 성형장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 코어대(31)는 끝 부분에 안료투입부(311)가 형성되며 내부가 비어있는 튜브로 구성되되, 전면으로 안료를 배출시킬 수 있도록 다수의 안료토출공(313)이 형성되는 것을 특징으로 하는 타일의 연속 성형장치.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 성형틀(20)은 전면으로 상기 코어대(31)가 삽입되는 삽입부(22)와, 상기 삽입부(22)에 삽입된 코어대(31)를 덮어 고정하는 고정부(23)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타일의 연속 성형장치.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 안료투입부(311)는 인가되는 안료의 압력을 조절하여 상기 안료토출공(313)으로 배출되는 안료 양을 제어하는 조절수단(312)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타일의 연속 성형장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 분리수단(30)은 상기 압출공 상에 형성되는 'ㄱ'자 형상의 코어대(31)와, 상기 코어대(31)에 형성되어 압출기(10) 측으로 돌출되며 선단과 후단에 대해 중앙부의 두께가 두꺼운 형상의 절단체(32)로 이루어지되,
   상기 코어대(31)는 끝 부분에 안료투입부(311)가 형성되며 내부가 비어있는 튜브로 구성되되, 전면으로 안료를 배출시킬 수 있도록 다수의 안료토출공(313)이 형성되는 것을 특징으로 하는 타일의 연속 성형장치.

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