KR20200124522A - 통형 도자기 성형기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통형 도자기 성형기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 점토나 고령토와 같은 도자기 원료를 투입하여 기계에 의해 혼합하고 진공 처리 및 압축하여 대형의 통형 도자기를 토출할 수 있는 성형기에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 통형 도자기 성형기는, 수평으로 설치된 이송스크루의 회전에 의해 투입된 도자기 원료를 혼합시키는 혼합실과,
상기 혼합된 도자기 원료 내부의 공기를 진공펌프로 배출시키는 진공실, 및
상기 진공실에서 이송된 진공 상태의 도자기 원료를 수직으로 설치된 압축스크루의 회전에 의해 압축하여 하부의 토출구를 통해 통형 도자기를 토출하는 압축실을 구비한 압축부를 포함하여 구성된다.

Description

통형 도자기 성형기 {Cylindrical Ceramic Molding Machine}

본 발명은 통형 도자기 성형기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 점토나 고령토와 같은 도자기 원료를 투입하여 기계에 의해 혼합하고 진공 처리 및 압축하여 대형의 통형 도자기를 토출할 수 있는 성형기에 관한 것이다.

일반적으로 도자기는 인간이 문화 생활을 시작하면서 가장 초기에 발명된 문명이기의 하나로서 유구한 세월을 통해 다양한 형태로 발전되어 왔다.

특히, 세라믹 도자기는 세라믹 소재의 특성상 맑고 깨끗한 이미지를 창출하고 두들겼을 때의 청아한 소리로 인해 실용적인 측면뿐만 아니라 장식적인 가치를 향상시키기 위해서 형태 및 표면 모양의 개발이 진행되어 왔다.

최근에는 대리석을 대체하기 위하여 또는 테이블 등 각종 장식용 판재를 대신하기 위하여 판상의 도자기 개발이 시도되고 있다.

한편, 가로등은 야간에 차도를 주행하는 차량과 인도를 통행하는 보행자의 시야를 확보하고, 어두운 야간에 노상에서의 각종 범죄행위를 방지하기 위하여 설치된다.

이러한 가로등은 지면에 매립된 콘크리트 기초 앵커 위에 지주의 하단부가 고정되고, 그 지주의 상단부에는 하나 또는 그 이상의 램프가 설치된 형태로 이루어진다.

종래의 가로등은 그 지주가 주철이나 스테인리스 스틸과 같은 금속으로 이루어져 대부분 석재로 마감된 건물 및 도로와의 조화가 이루어지지 않아 가로 미관을 저해하게 되고, 이에 따라 가로등 지주의 미관을 향상시키기 위하여 그 외형의 디자인에 많은 비용을 과도하게 소모하게 됨으로써 가로등 지주의 제조원가가 추가로 상승하게 되는 문제점이 있었다.

이런 문제점을 해결하기 위하여 선행특허 공개번호 제10-2016-0085010호에는 지주 본체의 외부에 표면에 상감 문양이 표출된 평면도자기를 설치함으로써 도로 미관을 향상시킬 수 있는 가로등 평면도자기의 설치방법 및 그 가로등에 관해 개시되어 있다.

상기 선행특허는 점토나 고령토와 같은 도자기 원료를 이용하여 표면에 상감 문양이 표출된 판상의 평면도자기를 제조하는 단계와, 상기 판상의 평면도자기를 지주 본체에의 설치가 용이하고 소정의 폭을 갖도록 길이방향으로 절단하는 단계와, 지면에 매립된 콘크리트 기초 앵커 위에 하단부가 고정되고 그 상부에 하나 이상의 램프가 설치되는 지주 본체의 하부를 감싸도록, 상기 지주 본체의 외부에 스테인리스 프레임(앵글)을 고정되게 설치하는 단계, 및 상기 평면도자기의 표면이 외부를 향하도록 하여 상기 앵글에 고정하는 단계를 포함하여 구성되는 것으로, 그 외형 및 소재 자체가 대부분 석재 마감인 건물이나 도로와도 조화되어 도시의 가로 미관을 향상시킬 수 있다.

그러나 가로등 평판을 지주 본체의 외부에 고정 설치하는 공정이 어렵고 시간이 많이 소요되는 문제점이 있으며, 종래 물레로 통형 도자기를 생산하는 경우도 있으나, 사람의 손이 들어가지 않아 40cm 이상의 통형 도자기 성형은 곤란하고 대량생산을 하지 못하며 또한 그 치수가 일정하지 않은 문제점이 있었다.

공개번호 제10-2016-0085010호(공개일자 2016년07월15일)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기계식 성형기에 의해 통형 도자기를 성형함으로써 사람의 손을 사용하지 않고서도 1m 이상의 길이를 갖는 대형의 통형 도자기를 일정한 치수로 대량생산할 수 있고 이 통형 도자기를 이용해 가로등에의 설치를 용이하게 할 수 있는 통형 도자기 성형기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 통형 도자기 성형기는, 수평으로 설치된 이송스크루의 회전에 의해 투입된 도자기 원료를 혼합시키는 혼합실;

상기 혼합된 도자기 원료 내부의 공기를 진공펌프로 배출시키는 진공실; 및

상기 진공실에서 이송된 진공 상태의 도자기 원료를 수직으로 설치된 압축스크루의 회전에 의해 압축하여 하부의 토출구를 통해 통형 도자기를 토출하는 압축실을 구비한 압축부;

를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 이송스크루는 전원을 인가하면 회전하는 모터와, 상기 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 회전판과, 상기 회전판에 연결되어 있으며 기어 조합으로 이루어진 기어박스에 연결되어 회전하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압축스크루는 기어박스에 연결된 회전축과, 상기 회전축의 회전력을 압축스크루에 전달하는 동력전달수단에 의해 회전하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 동력전달수단은 회전축의 단부에 설치되어 수평회전운동을 수직회전운동으로 전환하는 베벨기어와, 상기 베벨기어에 연결된 동력전달축과, 상기 동력전달축에 형성된 풀리 및 상기 압축스크루에 형성된 풀리를 서로 연결하는 벨트인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 토출실의 바닥은 소정 두께를 갖되, 외측 바닥과 내측 바닥이 일정간격으로 서로 이격되게 형성되어 그 사이에 토출구가 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 토출구는 하부로 갈수록 벌어지는 나팔 형상을 하되, 하단부에서 일정높이 까지는 균일한 직경의 통형 도자기를 토출할 수 있도록 수직으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 과제의 해결 수단에 의하면 기계식 성형기에 의해 통형 도자기를 성형함으로써 사람의 손을 사용하지 않고서도 1m 이상의 길이를 갖는 대형의 통형 도자기를 일정한 치수로 대량생산할 수 있고 이 통형 도자기를 이용해 가로등에의 설치를 용이하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통형 도자기 성형기의 정면 내부 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 토출부 부분의 측면 내부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의해 제조된 통형 도자기의 설치 상태도이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통형 도자기 성형기의 정면 내부 단면도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 토출부 부분의 측면 내부 단면도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 통형 도자기 성형기(100)는 모터(110), 회전판(112), 기어박스(114), 호퍼(116), 혼합실(119), 진공실(119), 이송스크루(118), 회전축(136) 및 토출부(140)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성의 통형 도자기 성형기(100)에서 전원을 모터(110)에 인가하면 모터(110)가 회전하고 이 회전력은 회전판(112)으로 전달된다.

상기 회전판(112)은 기어박스(114)에 연결되어 있으며 기어박스(114)에 기어조합으로 그 기어박스(114)에 연결된 이송스크루(118)와 토출부에 회전을 전달하는 회전축(116)을 회전시킨다.

이와 같은 상태에서 혼합실(119)의 호퍼(118)에 점토나 고령토와 같은 도자기 원료를 투입하고 혼합실(119)에서 소량의 물과 함께 혼합하여 분쇄한다.

이때 이송스크루(118)는 회전하면서 도자기 원료(혼합물)를 이송한다.

상기 혼합실(119)에서 혼합된 도자기 원료(혼합물)는 이송스크루(118)에 의하여 진공실(120)로 이송되는데, 진공실(120)은 진공펌프(124)의 흡입에 의해 진공흡입구(122)로 공기를 배출하여 진공상태를 유지한다.

이와 같이 부분적으로 압축된 도자기 원료는 이 진공실(120)에서 공기가 배출되어 진공된 도자기 원료는 진공실(120) 하부에 경사지게 형성된 이송로(138)를 통해 토출부(140)의 토출실(140a)에 공급된다.

상기 토출부(140)는 압축스크루(147)와 상기 회전축(136)의 회전력을 압축스크루(147)에 전달하는 동력전달수단과, 상기 토출실(140a) 하부에 형성된 토출구(149)를 포함하여 구성된다.

상기 토출부(140)를 구성하는 토출실(140a)은 수직으로 형성되며 진공실(120)과 이송로(138)를 통해 연통된다.

상기 토출실(140a)에는 압축스크루(147)가 수직으로 설치되며 동력전달수단을 통해 회전축(136)의 회전력을 전달받는다.

상기 동력전달수단은 예를 들어 회전축(136)의 단부에 설치되어 수평회전운동을 수직회전운동으로 전환하는 베벨기어(141a,141b)와, 상기 베벨기어(141a,141b)에 연결된 동력전달축(143)과, 상기 동력전달축(143)에 형성된 풀리(144) 및 상기 압축스크루(147)에 형성된 풀리(145)를 서로 연결하는 벨트(146)를 포함하여 구성된다.

이에 의해 회전축(136)의 수평회전운동이 이송스크루(147)의 수직회전운동으로 전환되고, 그 회전력에 의해 도자기 원료가 압축되어 토출실(140a)의 하부에 형성된 토출구(149)를 통해 배출된다.

상기 토출실(140a)의 바닥은 소정 두께(높이)를 갖되 외측 바닥(142)과 내측 바닥(148)으로 구성되고 일정간격으로 서로 이격되게 형성되어 그 사이에 토출구(148)가 형성된다.

여기서 외측 바닥(142)의 내경과 내측 바닥(148)의 외경의 크기를 조절하면, 성형된 통형 도자기의 두께 및 크기를 임의로 조절할 수 있다.

이 토출구(148)는 하부로 갈수록 벌어지는 나팔 형상을 하되, 하단부에서 일정높이 까지는 균일한 직경의 통형 도자기(210)를 토출할 수 있도록 수직으로 형성된다.

상기 압축스크루(147)의 회전력에 의해 도자기 원료가 압축되어 토출구(149)를 통해 토출할 때, 진공이 안 된 상태로 도자기 원료가 토출하게 되면 압축이 되질 않아 통형 도자기(210)에 균열이 생기거나 균일한 통형상으로 압출이 않되므로 충분히 진공상태가 유지되도록 하여야 한다.

상기 압출되어 나오는 통형 도자기(210)를 일정한 크기로 절단하면 강도와 밀도가 우수한 통형 도자기를 성형할 수 있다.

이와 같이 성형된 통형 도자기(210)를 이후 통상의 제조공정 예를 들어 장식, 건조, 1차소성(초벌구이), 시유, 2차소성(재벌구이) 등의 공정을 거쳐 표면에 상감 문양이 표출된 통형 도자기를 완성하게 된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의해 제조된 통형 도자기의 설치 상태도이다.

이와 같이 표면에 상감 문양이 표출된 통형 도자기(210)를 램프(220)가 구비된 가로등(200)에 설치하는 경우, 지주 본체에 하나 또는 다수의 통형 도자기를 외삽하여 끼운 후 바닥에 고정하거나 상하로 인접한 통형 도자기(210)를 서로 결합하여 고정하면, 쉽고 간단하게 설치할 수 있다.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

116: 호퍼 118: 이송스크루
119: 혼합실 120: 진공실
140: 토출부 140a: 토출실
147: 압축스크루 149: 토출구
200: 가로등 210: 통형 도자기

Claims (6)

1. 수평으로 설치된 이송스크루의 회전에 의해 투입된 도자기 원료를 혼합시키는 혼합실;
   상기 혼합된 도자기 원료 내부의 공기를 진공펌프로 배출시키는 진공실; 및
   상기 진공실에서 이송된 진공 상태의 도자기 원료를 수직으로 설치된 압축스크루의 회전에 의해 압축하여 하부의 토출구를 통해 통형 도자기를 토출하는 압축실을 구비한 압축부;
   를 포함하는 통형 도자기 성형기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이송스크루는 전원을 인가하면 회전하는 모터와, 상기 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 회전판과, 상기 회전판에 연결되어 있으며 기어 조합으로 이루어진 기어박스에 연결되어 회전하는 것을 특징으로 하는 통형 도자기 성형기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 압축스크루는 상기 기어박스에 연결된 회전축과, 상기 회전축의 회전력을 압축스크루에 전달하는 동력전달수단에 의해 회전하는 것을 특징으로 하는 통형 도자기 성형기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 동력전달수단은 회전축의 단부에 설치되어 수평회전운동을 수직회전운동으로 전환하는 베벨기어와, 상기 베벨기어에 연결된 동력전달축과, 상기 동력전달축에 형성된 풀리 및 상기 압축스크루에 형성된 풀리를 서로 연결하는 벨트인 것을 특징으로 하는 통형 도자기 성형기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 토출실의 바닥은 소정 두께를 갖되, 외측 바닥과 내측 바닥이 일정간격으로 서로 이격되게 형성되어 그 사이에 토출구가 형성된 것을 특징으로 하는 통형 도자기 성형기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 토출구는 하부로 갈수록 벌어지는 나팔 형상을 하되, 하단부에서 일정높이 까지는 균일한 직경의 통형 도자기를 토출할 수 있도록 수직으로 형성되는 것을 특징으로 하는 통형 도자기 성형기.

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