KR20200013415A - 회전 디스크형 성형장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 회전하는 디스크 내에서 성형체의 거동범위(점적율)를 넓혀 고품질의 인공경량골재 제조용 성형체를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 장기간 사용시 성형체의 거동에 의해 상기 디스크가 변형이나 파손이 일어나는 것을 방지할 수 있는 회전 디스크형 성형장치를 제공하기 위한 것으로, 상기 회전 디스크형 성형장치는 원형의 측벽 및 저면으로 이루어고, 회전에 의하여 원료를 성형체로 성형하는 디스크와, 상기 디스크를 일정한 방향으로 회전시키는 회전축을 포함하되, 상기 디스크의 저면에, 상기 성형체로 성형되기 위해 공급되는 원료와 동일한 성분의 분체 재료와 점결용수를 도포하여 바닥부가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

회전 디스크형 성형장치{Rotary-Disc Type Forming Apparatus}
본 발명은, 회전 디스크형 성형장치로서, 특히 미연탄소나 유기물을 포함하는 무기 고체 페기물을 이용하여 경사진 상태에서 회전에 의해 인공경량골재용 성형체를 성형하기 위한 회전 디스크형 성형장치에 관한 것이다.
경량골재란 콘크리트의 무게를 경감하기 위해 보통 사용하는 골재보다 비중이 작은(2.0 이하) 골재를 말하는 것으로, 경량골재의 종류에는 팽창성 혈암, 팽창성 점토, 플라이 애쉬 등을 주원료로 하여 불에 구워서 만든 인공경량골재와 화산암, 응회암, 용암 등의 천연경량골재가 있다.
최근 인공경량골재는 주로 폐자원을 활용하여 제조되는데, 예를 들어, 화력발전 과정에서 배출되는 석탄회(coal ash), 제지슬러지 탈수Cake, 하수슬러지 탈수Cake, 정수장 슬러지 탈수Cake, 레미콘 시설에서 발생하는 석분 세척 슬러지 탈수Cake 등 폐자원을 재활용하여 인공경량골재를 제조하기 위한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 인공경량골재를 제조는, 상기 인공경량골재를 제조하기 위한 원료, 예를 들면, 화력발전 과정에서 배출되는 석탄회(coal ash), 제지슬러지 탈수Cake, 하수슬러지 탈수Cake, 정수장 슬러지 탈수Cake, 레미콘 시설에서 발생하는 석분 세척 슬러지 탈수Cake, 점토 또는 기타 첨가제 등을 적합한 비율로 혼합하여 미분쇄한 혼합분체를 이용하여 성형체로 성형한 후, 소성과정을 거쳐 인공경량골재로 제조된다.
또한, 이러한 인공경량골재의 크기나 품질은 대부분은 성형체의 크기나 품질에 의해 결정이 되는데, 성형체에서 결정된 크기가 그대로 소성과정을 거쳐 인공경량골재의 크기로 결정되고(물론, 소성과정에서 수분이 증발하며 크기가 약간 줄어 든다), 성형체를 구성하는 원료의 균질성이 그대로 인공경량골재의 균질성으로 이어지며, 성형체의 단단한 정도 등이 소성과정에서 인공경량골재의 변형이나 파손 등에 영향을 미치게 된다.
즉, 적절한 크기로 품질이 좋은 인공경량골재를 얻기 위해서는 적절한 크기로 품질이 좋은 성형체가 먼저 선행되어야 한다는 점에서, 인공경량골재의 제조에 있어서 혼합분체를 이용하여 성형체로 성형하는 성형장치가 중요한 의미를 갖게 된다.
먼저, 종래의 회전 디스크형 성형장치의 일례로서, 한국등록특허 제10-0711762호(이하, "특허문헌 1"이라 함.)는, "미분 원료 조립용 펠렛타이저"를 개시하고 있다.
상기 특허문헌 1에 개시된 펠렛타이저는, 미분의 철광석 원료를 조립에 있어서, 펠렛타이저 팬의 기울기, 깊이, 크기, 원료의 공급 속도를 등을 변화시키지 않으면서 조립 대상이 되는 원료를 펠렛타이저 팬 내부에서 오래 체류시킬 수 있는 미분 원료 조립용 펠렛타이저를 제공하기 위한 것으로, 제1 펠렛타이저 팬과, 제1 펠렛타이저 팬의 중심에 제1 펠렛타이저 팬의 수직 방향으로 형성된 연결축과, 제1 펠렛타이저 팬과 동심원을 형성하며 연결축에 의해 제1 펠렛타이저 팬과 결합되는 제2 펠렛타이저 팬을 포함하고 있다.
즉, 특허문헌 1은, 수분이 적절하게 혼합된 미분 원료가 제2 펠렛타이저 팬에 공급되면, 미분 원료가 제2 펠렛타이저 팬 내부에서 유동되면서 조립된 후, 제1 펠렛타이저 팬으로 낙하하여, 제1 펠렛타이저 팬에서 일정 시간 동안 유동되어 외부로 배출시킴으로써 미분원료의 체류시간을 증가시키는 것이다.
그러나 이러한 특허문헌 1은 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 제2 펠렛타이저 팬에서 제1 펠렛타이저 팬으로 낙하하는 과정에서 조립된 미분원료가 변형되거나 파손이 일어날 우려가 있으며, 장기간 사용시 제1 펠렛타이저 팬 및 제2 펠렛타이저 팬 자체에 변형 또는 파손될 우려가 있다.
특허문헌 1: 한국등록특허 제10-0711762호 공보
본 발명은, 상기한 바와 같이, 종래의 기술의 문제점을 감안한 것으로, 경사진 상태에서 회전하는 디스크 내에서 성형체의 거동범위(점적율)를 넓혀 고품질의 인공경량골재 제조용 성형체를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 장기간 사용시 성형체의 거동에 의해 상기 디스크가 변형이나 파손이 일어나는 것을 방지할 수 있는 회전 디스크형 성형장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 의한 회전 디스크형 성형장치는, 원형의 측벽 및 저면으로 이루어고, 경사진 상태에서 회전에 의하여 성형체의 원료를 성형체로 성형하는 디스크와, 상기 디스크를 일정한 방향으로 회전시키는 회전축을 포함하되, 상기 디스크의 저면에, 상기 성형체로 성형되기 위해 공급되는 성형체의 원료와 동일한 성분의 분체 재료와 점결용수를 도포하여 바닥부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 회전 디스크형 성형장치의 상기 디스크의 저면은 오목한 형상으로 이루어지고, 상기 저면의 오목한 부분에 상기 성형체로 성형되기 위해 공급되는 원료와 동일한 성분의 분체 재료와 점결용수를 도포하여 바닥부가 형성되되. 상기 바닥부의 상면은, 상기 디스크의 측벽의 하단과 일치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 회전 디스크형 성형장치의 상기 상기 디스크의 저면에, 못 형상의 복수의 스터드가 마련된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 회전 디스크형 성형장치의 상기 바닥부의 상면을 수평면으로 유지하기 위한 적어도 하나의 회전 칼부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 경사진 상태에서 회전하는 디스크 내에서 성형체의 거동범위(점적율)를 넓혀 고품질의 인공경량골재 제조용 성형체를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 장기간 사용시 성형체의 거동에 의해 상기 디스크가 변형이나 파손이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 회전 디스크형 성형장치를 나타낸 도면
도 2는 도 1의 다른 실시예를 나타낸 도면
도 3은 도 1 및 도 2에서 회전 칼부의 구성를 나타낸 도면
도 4는 도 1 및 도 2에서 성형체의 거동범위를 나타낸 도면
이하에서, 본 발명의 회전 디스크형 성형장치에 대해, 도 1 내지 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 회전 디스크형 성형장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 다른 실시예를 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1 및 도 2에서 회전 칼부의 구성를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 1 및 도 2에서 성형체의 거동범위를 나타낸 도면이다.
또한, 본 발명은 인공경량골재용 성형체를 성형하기 위한 회전 디스크형 성형장치로서, 상기 인공경량골재용 성형체의 원료로, 화력발전 과정에서 배출되는 석탄회(coal ash), 제지슬러지 탈수Cake, 하수슬러지 탈수Cake, 정수장 슬러지 탈수Cake, 레미콘 시설에서 발생하는 석분 세척 슬러지 탈수Cake, 점토 또는 기타 첨가제 등으로부터 인공경량골재 제조에 적합한 성분으로 선택되고, 적정의 비율로 계량되어 고르게 혼합 및 미분쇄된 혼합분체 등이 이용될 수 있다.
상기 회전 디스크형 성형장치(이하, "성형장치"라 함)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 원형의 측벽 및 저면으로 이루어진 디스크(210)와, 상기 디스크를 지지하는 프레임(220)과, 상기 디스크(210)를 일정한 방향으로 회전시키는 회전축(230)과, 상기 회전축(230)의 하단에 마련되어 상기 디스크(210)의 경사각도를 조절하는 경사조절부(240)와, 상기 프레임(220)의 상단에서 상기 디스크(210)의 상면을 가로지르는 가로대(250)와, 상기 가로대(250)에 마련된 적어도 하나 이상의 회전 칼부(260)를 포함한다.
먼저, 상기 디스크(210)는, 경사진 상태로 회전에 의하여 원료를 성형체로 성형하기 위한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 원형의 측벽과 측벽으로부터 연장하여 하면을 밀폐하는 저면으로 이루어지고 상면이 개구된 원형의 냄비 형상으로, 상기 저면에는 상기 성형체의 원료와 동일한 성분으로 이루어진 바닥부(211)가 마련되는데, 이때 상기 바닥부(311)의 상면은 원료가 성형체로 성형되는 과정에서 구르게 되는 바닥면으로 기능하게 된다.
즉, 상기 바닥부(211)는, 상기 디스크(210)의 저면에 상기 디스크(210)에 의해 성형체로 성형되는 원료와 동일한 성분의 분체로 된 재료와 점결용수를 도포하여 형성된다.
다만, 이 경우, 상기 성형체의 원료와 동일한 성분의 분체로 된 재료와 점결용수 만을 도포하여 상기 바닥부(211)를 형성하는 경우, 상기 원료를 성형체로 성형하기 위하여 상기 디스크(210)를 기울여 회전시킬 때, 상기 디스크(210)의 회전에 의하여 상기 바닥부(211)의 재료에 작용하는 힘이 상기 바닥부(211)의 재료들 간의 결합력보다 큰 경우, 상기 바닥부(211)를 형성하는 재료들이 떨어져 튀어나올 우려가 있다.
따라서, 본 발명의 성형장치(200)는, 상기 디스크(210)의 저면에 판상의 헤드를 갖는 못 형상의 스터드(212) 복수 개가 비교적 조밀하게 마련되어 있고, 상기 바닥부(211)는, 복수의 상기 스터드(212)를 비교적 조밀하게 마련하고 있는 상기 디스크(210)의 저면에 상기 성형체의 원료와 동일한 성분의 분체로 된 재료와 점결용수를 도포하여 형성된다.
즉, 본 발명에서는 복수의 상기 스터드(212)들이 상기 바닥부(211)를 형성하는 재료들 사이에 위치하여, 상기 바닥부(211)의 재료들을 부착시켜 잡아주기 때문에, 상기 디스크(210)가 기울어진 상태에서 회전하는 경우에도 상기 바닥부(211)의 재료들이 상기 디스크(210)로부터 분리되지 않고 안정적으로 상기 바닥부(211)를 유지할 수 있게 된다.
또한, 상기 바닥부(211)의 상면, 즉 바닥면은 상기 성형체의 원료가 성형체로 성형되는 과정에서 상기 성형체(또는 원료)가 구르는 면으로 기능하는 것이기 때문에, 상기 바닥부(211)를 형성하는 재료가 상기 스터드(212)의 상단까지 덮도록 도포할 필요가 있으며, 또한 상기 바닥부(211)의 상면, 즉 바닥면은 수평면을 유지할 필요가 있다.
또한, 상기 바닥부(211)는 상기 저면에 도포된 재료들이 서로 결합하여 형성되고, 재료들 간의 결합은 재료에 포함된 수분에 의하여 이루어진다는 점에서, 상기 바닥부(211)를 이루는 재료들은 적정한 비율의 수분을 포함할 필요가 있다.
다만, 이 경우 상기 바닥부(211) 상을 구르면서 성형체로 성형되는 상기 성형체의 원료가 함유하는 수분의 비율, 및 상기 성형체 원료가 성형체로 성형되는 과정에서 상기 성형체(또는 원료)가 상기 바닥부(311) 위를 구르면서 상기 성형체의 원료와 상기 바닥부(211)를 이루는 재료와의 사이에 수분교환이 이루어진다는 점이 고려되어야 한다.
따라서, 성형체로 성형되는 상기 성형체의 원료가 함유하는 수분의 비율이 상기 바닥부(211)를 이루는 재료가 적절한 결합력을 유지하기 위한 수분의 비율보다 적은 경우, 상기 바닥부(211)를 이루는 재료는 상기 바닥부(211)를 이루는 재료가 적절한 결합력을 유지하기 위해 필요한 수분의 비율보다 높은 비율로 수분을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 성형체로 성형되는 상기 성형체의 원료가 함유하는 수분의 비율이 상기 바닥부(211)를 이루는 재료가 적절한 결합력을 유지하기 위한 수분의 비율과 같거나 높은 경우에는, 상기 바닥부(211)를 이루는 재료는 성형체로 성형되는 상기 성형체의 원료가 함유하는 수분의 비율과 같은 비율로 수분을 포함하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 바닥부(211)를 이루는 재료는 상기 바닥부(211)에서 성형체로 성형되는 상기 성형체의 원료가 함유하는 수분의 비율과 같거나 높은 비율로 수분을 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 도 1에서와 같이, 상기 디스크(310)의 저면이 평면을 이루는 경우, 상기 바닥부(211) 전체가 동일한 두께로 형성되게 된다.
그러나, 이 경우 상기 성형체의 원료를 성형체로 성형하기 위하여 상기 디스크(210)가 경사진 상태로 회전할 때, 상기 디스크(210)의 측벽과 접하는 상기 바닥부(211)의 테두리 부분에 원심력이 크게 작용하기 때문에, 상기 바닥부(211)의 테두리 부분의 재료가 탈락되는 경우가 발생할 수 있다.
물론, 상기 바닥부(211)의 테두리 부분의 탈락은 성형체를 성형하기 위한 상기 디스크(210)의 회전 초기에 발생하는 문제로서, 어느 정도 시간이 경과된 후에는 오히려 성형체로 성형하기 위한 상기 성형체의 원료가 상기 바닥부(211)가 눌러 붙게 되고, 눌러 붙은 상기 성형체의 원료를 제거하기 위한 평탄화 작업이 반복되기 때문에 상기 바닥부(211)의 테두리 부분에서의 탈락이 크게 문제되지 않는다.
그러나, 성형체로 성형하기 위한 상기 성형체의 원료가 충분히 공급되지 않은 상기 디스크(210)의 회전 초기에, 상기 바닥부(311)의 테두리 부분에서 재료들이 탈락되는 경우, 탈락된 부분에 대한 즉시 수선이 어렵기 때문에 후속하는 작업의 진행이 곤란하게 되는 문제가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는, 도 2에서와 같이, 상기 디스크(210)의 저면을 오목하게 형성하고 오목한 부분에만 상기 성형체의 원료와 동일한 성분으로 이루어진 재료를 채워 상기 바닥부(211)를 형성하고 있다.
이때, 상기 바닥부(211)의 상면(바닥면)을 상기 디스크(210)의 측벽의 하단과 일치시키고 있기 때문에, 이 경우 상기 저면에 마련된 복수의 스터드(212)의 상면은 당연히 상기 디스크(210)의 측벽의 하단보다 낮게 위치하게 된다.
이와 같이, 상기 디스크(210) 저면의 오목한 부분에만 상기 성형체의 원료와 동일한 성분으로 이루어진 재료를 채워 상기 바닥부(211)를 형성함으로써, 상기 바닥부(211) 중 원심력이 작게 작용하는 중심부 쪽은 두껍게 형성되는 반면, 원심력이 크게 작용하는 테두리 부분의 두께를 얇게 형성된다.
즉, 원심력의 영향을 크게 받는 상기 바닥부(211)의 테두리 부분에 적은 양의 재료로 도포되어 있기 때문에, 상기 디스크(210)의 회전시 상기 바닥부(211)의 테두리 부분에 실제 작용하는 원심력의 크기를 저감시킴으로써, 상기 테두리 부분에서 재료의 탈락이 일어날 확률을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 설령 상기 테두리 부분에서의 탈락이 일어나더라도 적은 성형체의 원료로도 탈락된 부분의 수선이 가능하게 되는 이점이 있다.
상기한 바와 같이, 상기 성형체의 원료가 상기 바닥부(211)의 상면, 즉 바닥면 위를 구르면서, 상기 성형체의 원료가 성형체로 성형된다.
따라서, 상기 성형체의 원료로부터 규격및 품질이 고른 성형체로 성형하기 위해서는 상기 바닥부(211)의 상면(바닥면)을 수평면으로 유지할 필요가 있다.
즉, 성형체의 원료가 상기 바닥면 위를 구르면서 원료가 성형체로 성형되는 과정에서, 투입된 상기 성형체의 원료가 상기 바닥부(211)에 눌러붙거나, 상기 바닥부(311)에 눌러붙은 성형체 씨드가 떨어져 나가는 과정에서, 상기 바닥부(211)를 이루는 재료의 일부가 탈락하는 문제가 발생할 수 있는데, 이때, 상기 바닥면을 수평면으로 유지하기 위해, 상기 바닥면에 눌러 붙은 성형체의 원료는 제거하고, 탈락된 부분은 채워주기 위한 평탄화 작업이 필요하다.
따라서, 본 발명에서는, 상기 바닥부(211)의 상면은 수평면을 유지하기 위하여, 상기 프레임(220)의 상단에서 상기 디스크(210)의 상면을 가로지르는 가로대(250)에 마련된 두 개의 회전 칼부(260)를 포함하고 있다.
상기 회전 칼부(260)는, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 모터(263)와, 상기 모터(263)에 의해 회전하는 축(262)과, 상기 축(262)의 하단에 마련된 회전 날(261)을 포함하고 있다.
또한, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 디스크(210)가 시계방향으로 회전하는 경우, 상기 디스크(210) 좌측 상방으로 성형체의 원료가 투입되기 때문에, 상기 회전 칼부(260)의 회전 날(261)은 상기 디스크(210)의 우측 상방에 위치하도록 마련되는 것이 바람직하다.
상기 회전 칼부(260)의 회전 날(261)은, 그 하면이 상기 바닥부(211)의 상면(바닥면)에 밀착된 상태에서 회전하면서, 성형체의 원료가 부착되어 튀어 나온 부분은 깍아주고, 상기 바닥부(311)를 형성하는 재료가 탈락된 부분은 메워주기 때문에, 상기 바닥부(211)의 상면(바닥면)을 수평으로 유지할 수 있게 된다.
또한, 상기 회전 칼부(260)의 회전 날(261)의 길이는, 상기 바닥부(211)의 테두리부터 중심까지(반경)을 커버할 수 있도록 마련되는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명에서와 같이, 상기 회전 칼부(260)를 2개 사용하는 경우, 상기 회전 칼부(260)의 회전 날(261)의 길이를 상기 바닥부(211) 반경의 1/2 정도의 길이로 할 수 있다. 다만, 이 경우 상기 회전 칼부(260)의 회전 날(261)이 상기 디스크(210)의 측벽과 약간의 간극이 필요하고, 이웃하는 회전 칼부(260)의 회전 날(261)과 회전 날(261)의 사이에도 약간의 간극이 필요하다는 점에서 회전 날(261)의 길이를 상기 바닥부(211) 반경의 1/2보다 상기 간극만큼 작게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 상기 가로대(250)에 두 개의 회전 칼부(260)를 고정하고 있는 것으로 도시하고 있으나, 상기 가로대(250)에 이동 레일(미도시)를 마련하여 하나 또는 두 개의 회전 칼부(260)가 상기 이동 레일를 따라 이동하며 상기 바닥부(211)를 평탄화시키는 것으로 할 수도 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 상기 디스크(210)가 회전하면서 상기 바닥부(211)가 상기 회전 칼부(260)가 마련된 위치를 지날 때마다 상기 회전 칼부(260)에 의해 상기 바닥부(211)의 평탄화 작업이 작업이 이루어져 수평면을 유지할 수 있게 된다.
다음은 본 발명의 상기 성형장치(200)에 의해, 성형체의 원료를 성형체로 성형하는 과정에 대해 설명한다.
먼저, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 디스크(210)가 시계방향으로 회전하는 경우, 상기 디스크(210) 좌측 상방으로 성형체의 원료가 투입된다.
상기 디스크(210)에 투입된 성형체의 원료는, 회전하는 상기 디스크(210)의 바닥부(211)의 바닥면 위를 구르게 되는데, 이 구르는 과정을 통해 성형체의 원료가 서로 접촉하는 다른 성형체의 원료와 부딪히면서 일정 크기로 커지기도 하고 단단해지면서 성형체로 성형된다.
이때, 성형체의 원료의 수분비율이 높은 경우 상기 바닥부(211)의 바닥면 위를 구르면서 부딪히거나 접촉하는 과정에서 성형체의 원료가 포함하는 수분에 의해 다른 성형체의 원료와 결합하여 성형체의 크기가 커지면서 강도가 향상되며, 성형체의 원료의 수분비율이 낮은 경우에는 결합력이 낮아 성형체의 크기가 커지지는 않지만, 상기 바닥부(211)의 바닥면 위를 구르면서 강도가 향상되게 된다.
또한, 본 발명에서와 같이, 경사진 상태에서 회전하는 상기 디스크(210)에 의한 성형체의 품질은, 상기 디스크(210)의 바닥부(211)에서 성형체(또는 원료)의 거동에 의한 점적율(占積率, 이용할 수 있는 공간에 대해 실제 쓰이고 있는 부분의 비율)에 관계된다.
즉, 투입된 성형체의 원료를 사용자가 원하는 크기 및 강도의 좋은 품질로 성형하기 위해서는, 경사진 상태에서 회전하는 상기 디스크(210)의 바닥부(211)에서의 성형체의 원료가 거동하는 범위가 넓을수록 바람직하다.
이때, 상기 바닥부(211)에서 성형체의 원료의 거동에는, 도 4에서와 같이, 성형체의 원료와 바닥부(211)사이의 마칠력이 중요한 요소로 작용한다.
도 4에서 "A"는 종래의 바닥부가 금속판으로 이루어진 디스크에서 성형체의 원료의 거동을 나타낸 것이고, "B"는 본 발명에서와 같이 바닥부를 성형체 씨드와 동일한 재료로 형성한 디스크에서 성형체의 원료의 거동을 나타낸 것이다.
즉, 위의 "A"에서 보는 바와 같이, 바닥부가 금속판으로 이루어진 디스크의 경우, 경사진 디스크의 아래쪽 모서리에 위치한 성형체의 원료는, 디스크가 회전할 때 원심력에 의해 디스크의 모서리에 붙은 채로 디스크가 회전을 따라 상측으로 이동한다.
이때, 상기 디스크를 따라 상측으로 이동한 성형체의 원료와 금속판으로 이루어진 바닥부의 사이의 마찰력(최대 정지마찰력)이 작기 때문에 낮은 높이에서 성형체의 원료가 상기 디스크의 모서리로부터 빨리 분리될 뿐만 아니라, 상기 디스크의 바닥부를 타고 낙하할 때도 성형체의 원료와 금속판으로 이루어진 바닥부의 사이의 마찰력(운동마찰력)이 작기 때문에 작기 때문에 빠른 속도로 낙하되기 때문에 상기 디스크의 바닥부에서의 성형체의 원료의 거동범위가 좁아 덜 구르게 되고, 성형체의 원료를 단단한 성형체로 성형하는 것이 어렵게 된다.
나아가, 종래의 바닥부가 금속판으로 이루어진 디스크의 경우, 좁은 거동범위 내에서 성형체를 성형하여야 하기 때문에, 성형체의 원료의 거동 횟수를 늘려야 하고, 이러한 좁은 공간에서의 반복되는 성형체의 원료의 거동에 의하여 바닥부를 금속판이 일그러지거나 파이게 되는데, 이는 성형체 불량의 원인으로 작용하며, 나아가 디스크의 내구성에도 문제가 된다.
반면에, 본 발명에서와 같이, 바닥부(211)를 성형체의 원료와 동일한 재료로 형성한 "B"의 경우, "A"와 마찬가지로, 경사진 디스크의 아래쪽 모서리에 위치한 성형체의 원료가 디스크가 회전할 때 원심력에 의해 디스크의 모서리에 붙은 채로 디스크가 회전을 따라 상측으로 이동하는데, 이때 성형체의 원료와 바닥부(211)의 사이의 마찰력(최대 정지마찰력)이 "A"의 경우보다 크기 때문에, 더 높은 위치까지 성형체의 원료가 끌려 올라가게 된다.
또한, 일정 높이에서 성형체의 원료가 상기 디스크(210)의 모서리로부터 분리되어 상기 디스크(210)의 바닥부(211)를 타고 낙하할 때도 성형체의 원료와 바닥부(211)의 사이의 마찰력(운동마찰력)이 크기 때문에 위의 "A"의 경우보다 느린 속도로 낙하되며, 또한 성형체의 원료가 느린 속도로 낙하하는 동안 작용하는 원심력에 의해 "A"의 경우보다 더 넓은 범위로 거동하게 되어, 더 많이 구르면서 단단한 성형체로 성형된다.
이와 같이, 본 발명에 있어서는 상기 디스크(210)의 바닥부(211)가 성형체의 원료와 같은 재료로 이루어지기 때문에, 종래의 바닥부가 금속판으로 이루어진 디스크보다, 성형체의 원료와 바닥부 간의 마찰력이 크기 때문에 바닥부 내에서의 점적율이 커지게 된다,
또한, 본 발명의 바닥부(211)는 상기 디스크(210)의 저면에 성형체의 원료와 동일한 성분의 분체와 점결용수를 도포하여 형성되기 때문에, 상기 바닥부(211)에서 성형체의 원료가 성형체로 성형하는 과정에서 성형체의 성분에 변화가 일어나지 않게 된다. 따라서, 균일한 품질의 성형체 생산이 가능 할 뿐만 아니라, 상기 바닥부(211)에 의해 상기 디스크(210)의 저면이 보호될 수 있다.
200 회전 디스크형 성형장치(성형장치) 210 디스크
220 프레임 230 회전축
240 경사조절부 250 가로대
260 회전 칼부

Claims (4)

  1. 원형의 측벽 및 저면으로 이루어고, 경사진 상태에서 회전에 의하여 성형체의 원료를 성형체로 성형하는 디스크와,
    상기 디스크를 일정한 방향으로 회전시키는 회전축을 포함하되,
    상기 디스크의 저면에, 상기 성형체로 성형되기 위해 공급되는 성형체의 원료와 동일한 성분의 분체 재료와 점결용수를 도포하여 바닥부가 형성된 것을 특징으로 하는 회전 디스크형 성형장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스크의 저면은 오목한 형상으로 이루어지고, 상기 저면의 오목한 부분에 상기 성형체로 성형되기 위해 공급되는 원료와 동일한 성분의 분체 재료와 점결용수를 도포하여 바닥부가 형성되되,
    상기 바닥부의 상면은, 상기 디스크의 측벽의 하단과 일치하는 것을 특징으로 하는 회전 디스크형 성형장치.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서,
    상기 상기 디스크의 저면에, 못 형상의 복수의 스터드가 마련된 것을 특징으로 하는 회전 디스크형 성형장치.
  4. 제1항 또는 2항에 있어서,
    상기 바닥부의 상면을 수평면으로 유지하기 위한 적어도 하나의 회전 칼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 디스크형 성형장치.
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