KR20200063688A

KR20200063688A - 유압 작용식 타일금형

Info

Publication number: KR20200063688A
Application number: KR1020180149725A
Authority: KR
Inventors: 장길훈
Original assignee: 장길훈
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2020-06-05

Abstract

본 발명은 유압식 타일금형에 관한 것으로, 그 목적은 타일금형의 내부에 형성되는 오일챔버의 체적을 증가시켜 보다 많은 양의 오일이 유입될 수 있도록 하는 것과 함께 설계값에 따른 정확한 위치에 유압이 작용되게 하여 타일의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 유압 작용식 타일금형을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 성형판 구성공간이 하단부에 형성되고, 상기 성형판 구성공간의 바닥면과 연결된 오일공급로가 내부에 형성된 것으로 이루어진 금형본체; 상기 성형판 구성공간 내에 위치하되, 상기 바닥면으로부터 이격되도록 배치되고, 상기 오일공급로와 연결되는 오일주입공 및 상기 성형판 구성공간에 채워지는 우레탄수지가 충전되는 우레탄 충전공이 관통하여 형성되고, 저면에는 상방향으로 함몰된 구조를 갖는 다수의 오일홈이 형성된 것으로 이루어지며, 표면에 이형제가 도포되는 유압 다공판; 상기 바닥면과 유압 다공판의 사이에 위치하되, 오일공급로의 오일을 오일주입공으로 유동시키도록 오일공급로와 오일주입공을 연결하는 연결부재; 상기 유압 다공판을 바닥면으로부터 이격되게 고정하는 다수의 고정부재; 및 상기 성형판 구성공간에 액상의 우레탄수지를 주입하고 경화시킨 것으로 형성되어 하부 다이에 충전된 타일재료를 가압하여 성형시키는 성형판;으로 구성된 것을 특징으로 하는 유압 작용식 타일금형을 제공한다.

Description

유압 작용식 타일금형{Hydraulic tile mold}

본 발명은 유압 작용식 타일금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타일재료를 가압하는 성형판에 전체적으로 균일하고 충분한 유압을 작용시켜 양질의 타일을 제조할 수 있도록 유압의 작용구조가 개선된 유압 작용식 타일금형에 관한 것이다.

일반적으로 타일(Tile)을 제조하는데 사용되는 타일성형장치는 하측 다이와 상측 타일금형으로 이루어지며, 상기 다이에 분말 형태의 타일재료가 충전되고, 상기 타일금형이 승강장치에 의해 하강하면서 다이에 충전된 타일재료를 가압하는 방식으로 타일을 제조하게 된다.

이와 같이 분말 형태의 타일재료를 타일금형으로 가압하여 타일을 성형함에 있어서, 타일의 밀도가 균일하지 않으면 소성 과정에서 나타는 수축률이 제각각이 되어 타일의 품질을 균일하게 유지할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 타일금형으로 성형재료를 가압하여 타일을 성형함에 있어서, 타일금형에 마련된 성형판에 전체적으로 균일하게 압력이 작용할 수 있도록 성형판에 유압을 작용시켜 타일의 밀도를 균일하게 형성할 수 있게 한 유압 작용식 타일금형이 오래전부터 사용되고 있으며, 그 일례가 특허문헌1에 개시되어 있다.

도 1은 특허문헌1에 개시된 타일금형의 단면도이다.

특허문헌1에 개시된 유압 작용식 타일금형(10)은 본체(11)와 가압판(12) 및 격리판(13)으로 구성된다.

상기 가압판(12)은 본체(11)의 하단부에 설치되어 다이(20)에 충전된 타일재료를 직접적으로 가압하도록 구성되며, 고무 혹은 우레탄 재질로 이루어진다.

상기 격리판(13)은 본체(11)와 가압판(12)의 사이에 위치하도록 설치되어 가압판(12)을 본체(11)로부터 부분적으로 격리시키는 것으로, 우레탄, 피브이씨, 종이, 스틸 등의 재질을 박판 형태로 가공한 것으로 이루어진다.

이와 같은 유압 작용식 타일금형은 본체(11)에 형성된 오일공급로(11a)를 통해 공급되는 오일이 격리판(13)과 본체(11)의 사이로 유입되어 공동오일층이 형성된다.

그리고, 상기 공동오일층에 공급된 오일은 격리판(13)과 가압판(13)의 돌출턱 사이에 형성된 오일통로를 통하여 인접한 공간으로 이동하면서 또 다른 공동오일층을 반복적으로 형성하게 되며, 결국에는 격리판과 본체의 사이에 분산된 구조를 갖는 다수의 공동오일층이 형성된다.

이와 같이 형성된 다수의 공동오일층에 의해 발생되는 유압이 가압판(12)으로 전달되며, 가압판(12)이 타일재료를 가압하여 성형하는 과정에서 가압판이 타일재료를 전체적으로 균일하게 가압할 수 있도록 유도하게 된다.

이처럼 유압 작용식 타일금형은 타일금형의 내부로 오일을 주입하여 유압을 발생시키고, 발생된 유압을 이용하여 가압판을 전체적으로 고르게 가압하도록 함으로써, 타일의 품질을 향상시킬 수 있도록 하고 있다.

그러나, 특허문헌1과 같은 종래의 유압 작용식 타일금형은 평평한 본체의 바닥과 평평한 격리판의 사이에 주입된 오일의 압력에 의해 격리판이 변형되면서 공동오일층이 형성되는 방식으로, 격리판과 본체의 사이에 형성된 공동오일층의 크기가 매우 협소하여 가압판이 전체적으로 균일하게 타일재료를 가압할 수 있을 정도로 충분한 유압을 가압판에 작용시키지 못하는 문제점이 있다.

즉, 고무나 우레탄과 같은 탄성재로 이루어진 가압판의 경우, 작은 변형은 그대로 흡수해 버리게 되므로, 유입되는 오일량이 적은 경우 가압판에 작용하는 유압이 가압판의 탄성으로 인해 흡수되면서 가압판의 표면에는 유압의 영향이 거의 미치지 않게 되는 문제점이 있다.

공개특허공보 제10-2007-0028115호(2007.03.12.공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 타일금형의 내부에 형성되는 오일챔버의 체적을 증가시켜 보다 많은 양의 오일이 유입될 수 있도록 하는 것과 함께 설계값에 따른 정확한 위치에 유압이 작용되게 하여 타일의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 유압 작용식 타일금형을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 성형판 구성공간이 하단부에 형성되고, 상기 성형판 구성공간의 바닥면과 연결된 오일공급로가 내부에 형성된 것으로 이루어진 금형본체; 상기 성형판 구성공간 내에 위치하되, 상기 바닥면으로부터 이격되도록 배치되고, 상기 오일공급로와 연결되는 오일주입공 및 상기 성형판 구성공간에 채워지는 우레탄수지가 충전되는 우레탄 충전공이 관통하여 형성되고, 저면에는 상방향으로 함몰된 구조를 갖는 다수의 오일홈이 형성된 것으로 이루어지며, 표면에 이형제가 도포되는 유압 다공판; 상기 바닥면과 유압 다공판의 사이에 위치하되, 오일공급로의 오일을 오일주입공으로 유동시키도록 오일공급로와 오일주입공을 연결하는 연결부재; 상기 유압 다공판을 바닥면으로부터 이격되게 고정하는 다수의 고정부재; 및 상기 성형판 구성공간에 액상의 우레탄수지를 주입하고 경화시킨 것으로 형성되어 하부 다이에 충전된 타일재료를 가압하여 성형시키는 성형판;으로 구성된 것을 특징으로 하는 유압 작용식 타일금형을 제공한다.

한편 상기 유압 작용식 타일금형에 있어서, 상기 각각의 오일홈은 사각형의 평면구조를 가지며, 다수의 오일홈이 유압 다공판의 종방향 및 횡방향으로 상호 일정간격 이격되게 형성되고, 이웃한 두 오일홈의 사이에 오일주입공이 형성된 것으로 구성될 수 있다.

한편 상기 유압 작용식 타일금형에 있어서, 상기 오일홈의 측면은 오일홈의 안쪽방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 오일공급로와 오일주입공을 통해 오일홈과 성형판의 사이로 주입되는 오일에 의해 유압 다공판과 성형판의 사이에 오일챔버가 형성되며, 이처럼 형성되는 오일챔버는 오일홈으로 인해 체적이 증가하면서 많은 양의 오일 유입을 허용하게 되므로, 우레탄으로 이루어진 성형판에 유압을 충분히 작용시켜 성형되는 타일의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 오일홈의 경사진 측면은 유압을 오일챔버의 중심부로 집중시키게 되므로, 설계값에 따른 위치에 정확히 유압이 작용되게 하여 타일의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 종래 타일금형의 단면도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압 작용식 타일금형의 단면도,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형본체의 사시도,
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압 다공판의 사시도,
도 5 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압 다공판의 단면도,
도 6 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형본체와 유압 다공판의 결합 전 상태를 보인 분해 사시도,
도 7 은 유압이 형성된 유압 작용식 타일금형의 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압 작용식 타일금형의 단면도를, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형본체의 사시도를, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압 다공판의 사시도를, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유압 다공판의 단면도를, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 금형본체와 유압 다공판의 결합 전 상태를 보인 분해 사시도를 도시하고 있다.

본 발명에 따른 유압 작용식 타일금형은 금형본체(110), 유압 다공판(120), 연결부재(130), 고정부재(140), 성형판(150)으로 구성된다.

상기 금형본체(110)는 금속재질의 육면체 블록으로 이루어지되, 액상 우레탄수지의 주입을 통해 성형판(150)이 구성되는 성형판 구성공간(111)이 하단부에 형성되고, 측면(123a)으로부터 성형판 구성공간(111)의 바닥면(111a)으로 연결되어 별도의 오일공급장치로부터 공급되는 오일을 성형판 구성공간(111)으로 공급되게 하는 오일공급로(112)가 내부에 형성된 것으로 구성된다.

한편, 상기 바닥면(111a)으로 노출되는 오일공급로(112)의 구멍은 유압 다공판(120)에 형성되는 다수의 오일홈(123) 중 어느 한 오일홈(123)의 수직 상부에 위치하도록 형성되어 연결부재(130)를 통해 해당 오일홈(123)과 연결되도록 구성된다.

상기 유압 다공판(120)은 성형판 구성공간(111)의 내부에 위치하도록 배치되어 성형판(150)과의 사이에 오일챔버(C)가 형성되도록 하는 것으로, 금속재의 판재로 이루어지며, 하나의 오일주입공(121)과, 다수의 우레탄 충전공(122) 및 다수의 오일홈(123)이 형성된 것으로 구성된다.

보다 구체적으로, 상기 오일주입공(121)은 유압 다공판(120)을 관통하는 구조를 갖도록 형성되되, 유압 다공판(120)이 성형판 구성공간(111)의 내부에서 설계값에 따른 위치에 배치될 때, 성형판 구성공간(111)의 바닥으로 노출된 오일공급로(112)의 수직 하부에 위치하여 오일공급로(112)와 일치되도록 형성된다.

이러한 오일주입공(121)에는 캡(124)이 설치되고, 상기 캡(124)은 오일주입공(121)을 통해 공급되는 오일의 압력에 의해 오일주입공(121)으로부터 분리되면서 오일주입공(121)을 개방하게 된다.

상기 우레탄 충전공(122)은 성형판(150)을 형성하기 위하여 성형판 구성공간(111)에 채워지는 우레탄수지가 충전되어 우레탄 기둥이 형성되게 하는 것으로, 이웃한 두 오일홈(123)의 사이사이에 위치하도록 형성된다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서와 같이, 오일홈(123)의 사각형의 평면구조를 갖도록 형성된 경우, 각각의 우레탄 충전공(122)은 유압 다공판(120)의 종방향 또는 횡방향으로 길게 연장되는 장방형의 구조를 가지면서 이웃한 두 오일홈(123)의 사이에 위치하도록 형성된다.

이와 같은 우레탄 충전공(122)에 의하면, 유압 다공판(120)의 상부에 형성되는 우레탄 상부층(151)과 유압 다공판(120)의 하부에 형성되는 우레탄 하부층(152)이 다수의 우레탄 기둥(153)에 의해 서로 연결되면서 구조적으로 안정된 성형판(150)을 구성하게 된다.

상기 오일홈(123)은 유압 다공판(120)의 저면으로부터 상방향으로 함몰된 구조를 갖도록 형성되며, 다수의 오일홈(123)이 유압 다공판(120)의 종방향 및 횡방향을 따라 서로 일정 간격 이격된 배치구조를 갖도록 형성된다.

한편, 각각의 오일홈(123)은 사각형의 평면구조를 갖고, 4개의 측면(123a)이 오일홈(123)의 안쪽방향으로 경사진 구조를 갖도록 형성되며, 안쪽 방향으로 경사진 측면(123a)을 갖는 오일홈(123)은 사다리꼴 형태의 단면을 갖는다.

이와 같이 형성된 오일홈(123)에 의하면, 유압 다공판(120)과 성형판(150)의 사이에 형성되는 오일챔버(C)의 체적을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 유압을 오일챔버(C)의 중심부로 집중시키게 되므로, 설계값에 따른 정확한 위치에 유압이 작용하도록 유도할 수 있게 된다.

상기 연결부재(130)는 금형본체(110)에 형성된 오일공급로(112)와 유압 다공판(120)에 형성된 오일주입공(121)을 연결하도록 성형판 구성공간(111)의 바닥면(111a)과 유압 다공판(120)의 사이에 설치되며, 오일공급로(112)를 통해 공급되는 오일이 연결부재(130)를 통해 오일주입공(121)으로 공급되게 하는 유로를 포함하는 관형태의 부재로 구성된다.

이러한 연결부재(130)는 오일공급로(112)의 단부에 일체형으로 형성되거나, 유압 다공판(120)의 오일주입공(121)에 일체형의 구조로 형성될 수도 있다.

상기 고정부재(140)는 유압 다공판(120)이 성형판 구성공간(111)의 바닥면(111a)으로부터 일정 간격 이격된 곳에 위치하도록 유압 다공판(120)을 금형본체(110)에 고정하는 것으로, 유압 다공판(120)을 관통하여 금형본체(110)에 체결되도록 이루어진 다수의 볼트(141)와, 상기 볼트(141)가 관통하도록 이루어지며 유압 다공판(120)과 금형본체(110)의 사이에 위치하면서 유압 다공판(120)을 바닥면(111a)으로부터 이격시키는 스페이서(142)로 구성된다.

상기 성형판(150)은 타일재료를 가압하여 타일 성형이 이루어지게 하는 것으로, 타일에 형성될 문양이나 문자가 저면에 음각 또는 양각된다.

한편, 본 발명에 따른 성형판(150)은 유압 다공판(120)이 설치된 성형판 구성공간(111)에 액상의 우레탄수지를 충전하고, 액상의 우레탄수지가 어느 정도 경화된 상태에서 문양이나 문자가 형성된 틀을 이용하여 우레탄수지를 가압하는 방식으로 형성될 수 있으며, 이러한 성형판(150)은 저면에 문양이나 문자가 형성되는 것과 함께 금형본체(110)에 일체형의 구조로 고정된다.

이와 같이 액상의 우레탄수지를 이용하여 성형판(150)을 구성함에 있어서, 금형본체(110)와 성형판(150)의 견고한 결합을 위하여 성형판 구성공간(111)의 바닥면(111a)에 접착제를 도포한 상태에서 액상의 우레탄수지를 성형판 구성공간(111)에 주입하는 것이 바람직하다.

또한, 성형판(150)과 유압 다공판(120)의 사이로 오일이 원활하게 주입되고, 여러 오일홈(123)으로 분산될 수 있도록 유압 다공판(120)의 표면에 이형제를 도포한 상태에서 액상의 우레탄수지를 성형판 구성공간(111)에 주입하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 유압 작용식 타일금형은 다이의 수직 상부에 위치하도록 배치되며, 금형본체(110)의 상단부가 승강장치에 의해 결합되도록 설치된다.

한편, 다이에 충전된 분말 형태의 타일재료를 성형판(150)이 가압하여 타일을 성형하는 과정에서 전체적으로 균일한 압력이 가해질 수 있도록 하기 위하여 타일재료의 성형에 앞서 유압 작용식 타일금형의 내부에 유압을 형성시키게 되며, 본 발명에 따른 유압 작용식 타임금형에 유압이 작용한 상태가 도 7에 도시되어 있다.

즉, 오일공급로(112)와 연결부재(130)를 통해 오일주입공(121)으로 오일을 공급하게 되면, 오일의 압력에 의해 캡(124)이 개방되면서 오일주입공(121)과 연결된 오일홈(123)으로 오일이 주입되고, 이처럼 오일홈(123)으로 주입되는 오일에 의해 성형판(150)이 국부적으로 변형되면서 오일챔버(C)가 형성되며, 성형판(150)에는 유압이 작용하게 된다.

한편, 오일주입공(121)과 연결된 오일홈(123)으로 주입되면서 오일챔버(C)를 형성하는 오일의 일부는 성형판(150)과 유압 다공판(120)의 사이에 형성되는 틈새(G)를 통해 주변 오일홈(123)으로 분산되며, 이에 따라 유압 다공판(120)과 성형판(150)의 사이에는 다수의 오일챔버(C)가 형성되면서 성형판(150)에 유압을 작용시키게 된다.

이처럼 유압 다공판(120)과 성형판(150)의 사이에 형성되는 오일챔버(C)는 유압 다공판(120)의 표면으로부터 함몰된 오일홈(123)의 면적을 포함하게 되므로 보다 많은 양의 오일이 유입되도록 허용하면서 성형판(150)에 작용하는 유압을 증가시키게 되며, 더욱이 경사진 측면(123a)을 갖는 오일홈(123)의 구조로 인하여 유압이 오일챔버(C)의 중심부로 집중되므로 성형판(150)으로 유압을 효과적으로 전달할 수 있게 된다.

따라서, 성형판(150)이 다이에 충전된 타일재료를 압축하여 성형하는 과정에서 성형판(150)에 전체적으로 균일한 유압을 작용시킬 수 있게 되므로, 성형되는 타일의 품질을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 금형본체 111: 성형판 구성공간
111a: 바닥면 112: 오일공급로
120: 유압 다공판 121: 오일주입공
122: 우레탄 충전공 123: 오일홈
123a: 측면 130: 연결부재
140: 고정부재 150: 성형판

Claims

성형판 구성공간(111)이 하단부에 형성되고, 상기 성형판 구성공간(111)의 바닥면(111a)과 연결된 오일공급로(112)가 내부에 형성된 것으로 이루어진 금형본체(110);
상기 성형판 구성공간(111) 내에 위치하되, 상기 바닥면(111a)으로부터 이격되도록 배치되고, 상기 오일공급로(112)와 연결되는 오일주입공(121) 및 상기 성형판 구성공간(111)에 채워지는 우레탄수지가 충전되는 우레탄 충전공(122)이 관통하여 형성되고, 저면에는 상방향으로 함몰된 구조를 갖는 다수의 오일홈(123)이 형성된 것으로 이루어지며, 표면에 이형제가 도포되는 유압 다공판(120);
상기 바닥면(111a)과 유압 다공판(120)의 사이에 위치하되, 오일공급로(112)의 오일을 오일주입공(121)으로 유동시키도록 오일공급로(112)와 오일주입공(121)을 연결하는 연결부재(130);
상기 유압 다공판(120)을 바닥면(111a)으로부터 이격되게 고정하는 다수의 고정부재(140); 및
상기 성형판 구성공간(111)에 액상의 우레탄수지를 주입하고 경화시킨 것으로 형성되어 하부 다이에 충전된 타일재료를 가압하여 성형시키는 성형판(150);으로 구성된 것을 특징으로 하는 유압 작용식 타일금형.
청구항 1에 있어서,
상기 오일홈(123)은 사각형의 평면구조를 가지며, 다수의 오일홈(123)이 유압 다공판(120)의 종방향 및 횡방향으로 상호 일정간격 이격되게 형성되고, 이웃한 두 오일홈(123)의 사이에 오일주입공(121)이 형성된 것을 특징으로 하는 유압 작용식 타일금형.
청구항 1에 있어서,
상기 오일홈(123)의 측면(123a)은 오일홈(123)의 안쪽방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 유압 작용식 타일금형.