KR840002350B1 - 플라스터 주입장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

플라스터 주입장치

제1도는 홈구멍이 형성된 뒷판을 가진 종래의 주입장치의 사시도.

제2도는 본 발명에 관계되는 주입장치의 실시예를 도시한 평면도.

제3도는 본 발명에 관계되는 주입장치의 제2실시예를 도시한 평면도.

제4도는 본 발명에 따른 적합한 형태의 주입장치의 평면도.

제5도는 제4도에 도시한 주입장치의 측면도.

제6도는 제4도 및 제5도의 주입장치에 밀봉부재가 실치된 실시예의 측면도.

제7도는 만곡된 앞판을 가진 주입장치의 측면도.

체8도는 만곡된 앞판과 독립이송 분배기를 갖는 주입장치의 사시도.

본 발명은 판형 물품을 석고로 가공하는 장치, 특히 움직이는 콘베이어 상부측에 설치한 개방된 저부를가진 용기에 석고와 물의 혼합물, 즉 플라스터를 주입하는 장치에 관한 것이다.

프랑스 특허원 제7,803,475호 및 1979년 1월 15연자로 출원된 미합중국 특허출원 제3,414호에는, 용기의 앞뒤 벽은 은판으로 구성되어 있고 측벽은 앞뒤판의 측단부에 맞닿으면서 콘베이어와 함께 움직이는 측부이동밴드 또는 벨트로 구성되어 있는 것이 기재되어 있다. 이 용기는 콘베이어 진행방향이 반대방향으로 설치되며 거의 수평 혼합류를 형성하여 용기내에 주입하는, 앞판을 관통하는 노즐을 구비하고 있어서 혼합물이 상기 노즐을 통하여 주입된다. 앞판은 약간 상승되어 있어서 하단부와 콘베이어 사이에 플라스터 사출구멍을 형성한다. 용기에 수용된 치품내부 및 용기벽상에서의 물질의 대량경화를 방지하기 위해 혼합뭍을 공급 노즐을 통하여 예정속도로 주입하여 용기내에 잘 섞이도록 한다. 또 앞, 뒤 벽은 각각에 설치된 진동기에 의해 진동한다. 제조된 제품내부이 보강재를 배치할 때는 어떤 조건에서는 보강재가 용기의 앞뒤 벽이나 또는적어도 그 하단부를 문지르게 된다. 노즐의 높이, 혼합물의 유속 및 용기의 앞벽과 뒷벽 사이의 간격을 상기 미국특허원 제3,414호이 기재된 바와 같이 설정하면 침액된 노즐에서 분사되는 혼합물의 흐름이 표면 위에서 볼 수 있을 정도의 교반선을 형성하는데 여기서 교반선은 혼합물이 앞벽에서 뒷벽으로, 또는 뒷벽에서 앞벽으로 이동됨에 따라 대형 루우프를 형성하여 대량 경화로 인한 침전을 형성하지 않고, 따라서 주입창치(이후 주입헤드라함)는 보조장치 없이도 작동하게 된다. 그러나 역시 주입헤드가 정확히 조절되지 않으면 뒷판 상부, 즉, 혼합물 표면 부근에 용솟음 현상이 일어나며 교반 루우프 사이와 용기 모서리에 침전을 형성할 수도 있다.

이 침전물은 주기적으로 청소해야 하며, 청소를 할 때에는 주입을 정지시켜야 하고(예를들면 2 내지 3시간마다) 이턴 동작이 잦으면 조절은 더욱 어려워진다.

주입헤드는 주의깊게 조절해야 하는 불펀과 뒷판을 주기적으로 청소해야 하는 불편이 있기는 하지만 폭이 약 60cm정도까지는 만족스럽게 작동한다. 그러나 크기가 증가하면, 판 특히 침전이 주로 발생되는 뒷판을 어떻게 계속 진동시키느냐 하는 문제가 생긴다.

상기와 같은 문제점을 극복하기 위해서 주입, 혼합을 방해하지 않고 연속적으로 뒷판의 표면을 재생시키는 방법이 제안되었다.

한가지 해결점은 용기에 표면부가 다른 모양인 뒷벽을 설치하기 위해 간헐적 또는 연속적으로 움직이는 넓은 표면적을 갖는 뒷벽을 사용하는 것이다.

한가지 실시예에 있어서는 표면이 평평한 판위에 형성되며 상기 판은 주입용기의 한쪽 벽과 접해 있다. 다른 실시예에 있어서는 표면이 만곡되어 있고 다른 부분은 용기에 맞닿으면서 회전된다. 용기벽의 역할을 하지 않는 부분은 뒷벽의 역할을 새롭게 수행하도록 용기내에 노출될 것을 예측하여 세척된다.

상기 만곡된 표면은 수직축을 갖는 회전드럼으로 형성하고 횡방향 벨트의 궤적경로 내에서 횡방향 벨트에 접하도록 콘베이어폭과 같은 직경을 갖거나 또는 그보다 큰 직경을 갖게 하여 횡방향 벨트의 단부위에만 접촉시킨다.

종래에는 제조된 제품을 보강하는 문제도 고려하였고 보강재를 용기상류에서, 용기 하방으로 주입하고 만곡된 플랩형상이나 맡아놓은 보울스터(bo1ster)형상을 갖는 보강재 공급장치로써 안내하여 도입하는것이 알려져 있다. 이 보강재 공급장치는 용기 뒷벽 하단부에 부착하거나 또는 독립하여 설치될 수 있으며 독립하여 설치하는 경우에는 용기에서 상류측에 부착된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는 뒷벽의 재생, 세척 및 보강재 안내조작은 뒷판의 일부분인 만곡된 표면을 설계하여 조합하며, 용기의 뒷벽은 콘베이어의 진행방향에 직각인 수평축을 가지며 콘베이어 폭만한 크기의 원통형 로울러의 일부분이 된다. 상기 원통은 회전구동된다. 주입된 제품 내측에 위치되어야 할 보강재가 상기 원통에 말려 있어서 원통하부에 접촉하고 마찰되며 세척된다. 원통은 주입되는 제품에서 보강재의 구동방향에 반대방향으로 회전시키는 것이 적합하다.

회전이 주기적이거나 불연속적일 때는 로울러의 회전속도 또는 회전수나 회전각도에 따라 석고와 물의 액상 혼합물과 접촉하는 점은 로울러의 표면에 혼합물이 접촉하는 점으로서 나타나며 이 점위에 침전된 석고가 경화하기 위한 시간을 주지 않으면서 세척하는 것이다.

또, 보강재가 용기내에 주입될 수 있도록 앞판은 콘베이어의 운동 방향과 직각이며 수평한 축을 가진 블록면을 제공하여 보강재가 볼록 표면에 부착되어 제품내에 침투된다. 이때 플라스터 공급관을 앞판과 격리시키면 유리하다. 공급과정은 앞뒤판 사이에서 앞판에 가능한한 가까이 위치한 공급 경사판을 통하여 행해진다.

이하, 본 발명을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

제1도는 플라스터 혼합물을 주입하는 기본적 설비를 도시한 것이다. 이 혼합물은 경화촉진제 또는 지연제, 충전제, 계면활성제, 희석제, 수지, 발포제, 짧은 섬유질 보강제 등을 포함할 수 있음은 물론이다. 그러나 본 발명에서는 석고와 물의 혼합물에 대해서만 언급한다. 주입헤드는 화살표(F)방향으로 이동하는 수평 콘베이어(1), 두개의 로울러(4,5)의 주위를 각각 회전하며 상기 콘베이어의 수직측면을 형성하는 측부벨트(2,3)와, 앞판(6)에 평행이며 측부 벨트(2,3)를 가로로 엎는 뒷판(6)을 갖고 있다.

이 실시예에서 뒷판(7)은 적어도 두 개의 부분(7a,7b)으로 나누어지는데 상기 두 부분은 나란히 일렬로 배치되며 모두 주입용기의 뒷벽을 형성할 수 있다. 이 뒷판(7)은 두 개의 수직 미끄럼 안내부재(8,9) 사이에 설치된다. 뒷판(7)은 주기적으로 미끄럼 안내부재의 내부에서 예를 들어 부분(7a)파 같이 용기를 밀폐하는 부분을 갖고 미끄러지며 또 부분(7b)과 자리바꿈 한다. 부분(7a)은 이때 세척되며 부분(7b) 대신에 사용할 수 있는 준비상태가 된다.

이때 미끄럼 안내부재를 뒷판(7)의 높이를 조절할 수 있도록 충분히 높게하면 유리하다. 뒤판(7)은 하단을 풀랜지로 덮거나 만곡된 플랩으로 덮을 수 있고 제조될 제품에 보강재를 삽입하는 것을 안내하도록 용기외측으로 만곡시킬 수 있다.

제2도는 제1도와 유사한 형식이지만 용기의 뒷벽이 수직축(12)을 가지며 콘메이어(1)폭과 같은 직경을 갖는 원통형 드럼(이하 단순히 드럼이라 칭함)(11)으로 구성된 주입헤드의 실시예를 도시한 것이다. 드럼(11)은 직경에 대해 서로 대향된 횡방향의 벨트(2,3)와 접촉되며 또 드럼(l1)에는 하부 표면상에 콘베이어(1)에 대해 적당한 누설방지 밀폐부재(13)가 부착되어 있다. 드럼(11)의 축(12)에는 체인(15)에 의해 회전구동모터(16)에 연결된 피니온(14)이 부착되어 있다. 스크레이퍼(17) 또는 물 분사노즐(18)과 같은 드럼(11)의 표면을 세척하기 위한 장치는 플라스러가 부착되는 드럼(11)을 세척한다. 이 장치(17,18)는 용기에서 유출된 플라스터에 적셔진 드럼의 일부분에 작용되도록, 즉 드럼(11)의 화살표(I)방향으로 회전하는 경우에는 우측으로 위치된다. 드럼(11)의 축(12)은 콘베이어 단부 근처에 내측으로 위치되여 상기 드럼(11)은 콘베이어상(1)에 설치된 주입용기의 뒷벽의 역할을 한다. 드럼(11)은 축(12)에 현수되며 콘베이어에 완전 상부에 위치시키는 것이 편리하다. 또, 이렇게 편리한 설계를 하면 보강재가 제품내에 하부표면 부근으로 침투되며 드럼(11)하부에 도달된다.

이런 효과를 얻기 위해 1979년 1월 15일자 출원된 미합중국 특허원 제3414호에 기재된 바와같이, 보강재를 삽입시키기 위한 독립된 수평가로 방향의 짧은 봉 또는 만곡된 스크린(19)이 드럼(11) 뒤에 실치된다. 이와 마찬가지로 프랑스 특허출원분에 기재된 바와 같이 앞판(6)은 상단부에 진동기(20)가 부착되어 있고 혼합물 공급노즐(21)이 관통되어 있다. 이런 형태의 드럼에 있어서는 보강재가 제품 두께내에 위치해야만 하므로 용기 하부표면 근처에 있을 경우를 제외하고는 보강재를 용기내측에 또는 용기 하류측에 삽입·하는 것이 바람직하다.

제2도에 도시된 바와 같이, 주입 용기 앞벽(6)은 단부에서 내측으로 만곡되게 하여 용기중에 수용하고 노즐(21)을 통하여 기류로써 분배되는 혼합물의 단위체적당 에너지는 용기의 측단부 부근과 중심부에 있어서 같게 된다. 또 압력을 평평하게 한 상태로 앞판의 측부 근처에서의 노즐(21)의 수와 직경을 증가시킴으로써 앞벽(6)을 굽히지 않고 에너지를 얻을 수 있다. 제3도에 도시한 본 발명의 실시예에서는 드럼(11)이 측부벨트(2,3)의 단부에 접하며 이들 단부 사이의 거리보다 큰 직경을 갖고 있어서 거의 직사각형 용기를 이루며 제2도에 도시한 바와 같은 드럼측면으로 이루어지는 두 정점을 가긴 용기릍 사용할 때보다 공급기류에 의해 잘 섞인다.

상기 제2도 및 제3도에 도시한 두가지 실시예에서, 드럼은 앞벽의 높이와 거의 같은 높이를 갖고 적어도 혼합물이 넘치지 않을 만한 높이로 되어 있다. 이 드럼은 앞판과의 거리를 조절할 수 있는 슬라이도베이스에 설치된다. 상기 럼은앞 판으로부터 후부고정 평판이 변화를 요하지 않은 경우에 소정거리만큼 격리되어 위치한다.

상기 두 실시예에서, 드럼은 용기에 어떤 순간에서의 플라스터 혼합물에 접촉되는 표면상의 점이 용기를 떠나는 속도로 연속적이거나 간헐적으로 회전을 유지하며 또 플라스터가 경화되기 전에 세척장치(17,18)에의해 세척된다. 플라스터가 경화되는 시간은 경화촉진제를 사용하지 않은 경우에 2분 정도이다.

제4도 내지 6도에 도시한 바와 같은 본 발명의 더욱 적합한 실시예에 있어서는 용기의 뒷벽을 이루는곡면이, 측부 벨트(2,3) 사이의 거리와 같은 길이를 갖는 수평축을 갖는 원통형 로울러(22)의 한 부분이므로 상기 벨트와 로울러가 밀봉된다. 로울러축은 높이 뿐만 아니라 앞판과의 상대적인 거리를 조절할 수 있도록 하나는 수평이고 다른 하나는 수직인 두 개의 안내부재에 실치된 베어링(24)에서 회전한다. 상기 로울러(22)의 축은 모터(26)에 연결되어 계속 회전된다.

또, 제6도에 도시한 바와 같이 오목한 상부 표면을 가진 거의 프리즘 형태인 밀폐부재(27)는 로울러(22)후방으로 삽입할 수 있다. 이 밀봉부재(27)는 수평 슬라이드(28)이 설치되어 정확히 위치된다.

로울러(22)는 모터(26)로 구동되고 지지되면서 축이 측부 밸트(2,3) 위를 통과할만큼 충분한 직경을 갖는다. 직경은 3Ocm정도가 보통이다. 로울러는 주철. 강철. 플라스틱 등으로 제조할 수 있으며 강성이 높고 다공성이 희박한 재료로 제조하면 바람직하다.

제7도에 도시한 바와같이 앞판(6)은 만곡된 형상을 가지는 것도 바람직하여 콘베이어의 운동방향에 대하여 직각이며 수평인 곡률측 또는 모선축을 가지고 있다. 앞판(6)의 만곡된 형상은 뒷벽의 모든 변형에도 사용할 수 있다. 즉, 뒷벽도 평평한 벽과 수직축을 갖는 드럼벽 및 수명축을 갖는 로울러형 벽을 가질 수 있다. 수평축을 가진 로울러형의 경우에는 용기중에 도입할 보강재(30)의 저장리일(29)은 상기 보강재(30)가앞판(6)의 표면을 문지도록, 즉 앞판(6)의 전방으로 또는 적어도 그에 수직이 되도록 배치된다.

보강재(30)가 너무 두꺼워서 혼합물의 공급이 방해되어 용기 내에서 혼합이 차단될 위험이 있는 경우에는혼합물을 제8도에 도시한 바와 같이 앞판(6)에서 분리된 분배기(35)(제8도)를 통하여 용기에 공급하는 것이 바람직하다. 상기 분배기(35)는 주입헤드의 폭과 같은 길이의 관으로 구성되며 일련의 오리피스(36)를 갖고 있어 같이의 중앙부에 관(37)을 연결하여 석고와 물의 혼합물 공급원에 연결시킨다. 이 분배기(35)는용기의 앞관과 뒷판과의 사이에 판에 대해 병행으로 앞판에 될 수 있는 한 근접하여 배치시키고, 혼합물 중에 침액시켜 분배기(35)가 오리피스(36)를 통하여 공급하는 혼합물의 흐름은 본 발명의 다른 실시예에서처럼 앞판을 통하여 노즐(21)에 의해 공급되는 흐름과 같이 침액시키도륵 하거나 액체의 자유표면 바로 아래에 오리피스(36)를 약간 경사시켜 하방으로 직접 혼합물중으로 침투하고 필요에 따라 혼합을 형성할 수 있도록 배치하거나 깐다. 오리피스(36)의 수는 다른 실시예에서의 앞판을 관통하는 노즐(21)의 갯수와 같다. 분배기(35)에서 유출되는 모든 흐름의 에너지를 동일하게 하기 위해 오리피스의 직경은 분배기(35)의 중심에서 그 단부를 향해 갈수록 증가되어 있다.

제4도 내지 제8도에 도시한 주입 헤드에서와 같이, 주입헤드를 제어하기 위해 다음과 같은 장치를 설치한다. 우선 먼저 로울러(22)의 콘베이어(1)에 대한 높이를 수직 슬라이도(25)상의 베어링(24)의 위치로써 조정한다. 로울러(22) 하방 안내면은 콘베이어의 상방에 제품 보강재를 배치하는데 요구되는 높이와 같은거리로 격리시켜야 한다. 후부 드럼(11) 또는 후부로울러(12)와 앞판(6)사이의 거리를 조절하기 위해서는 평평하고 고정된 뒷판을 적당히 처리해야 한다. 다시 맡하면, 어떤 두께의 판형제품을 제조하기 위해 혼합물의 공급속도를 선택된 콘베이어 속도에 일단 맞추어 놓고, 주입헤드의 전체폭을 통하여 혼합시킬 수 있는 공급노즐의 갯수 및 상류측 공급관 및 노즐직경은 혼합물의 유속이 침전물 형성을 방지하는 속도, 즉 1Ocm/s보다 훨씬 커지도록 설정한다.

앞판(6)의 하방에는 주입홈구멍이 제공되며 앞판과 후부로울러 또는 드럼과의 사이의 거리는 주입용기 중에 혼합물의 안정된 수준 및 침액된 공급 유체흐름을 유지하도록 조절된다. 앞판과 로울러의 축 사이의 거리는 1Ocm정도가 바람직하다.

여기서 보강재가 삽입되며 보강재 저창리일은 보강재가 세척하려는 표면이 양호하게 세척되도록 배치한다.이렇게 하여 보강재(31)는 로울러(22)의 하부와 앞판(6)의 하부에서 안내된다. 보강재(31)는 강제 연신된다. 보강재(31)의 저장리일(32)은 보강재(31)가 후부로울러(22)의 적어도 1/4 바람직하게는 1/3을 둘러싸도록 배치한다. 이렇게 하여 저장리일(32)을 가능한한 먼 후방에 실치함으로써 보강재(31)는 수직으로 하강하고 로울러(22)에 접촉한다. 만약 후부 로울러(22)가 콘베이어로부터 상승되어 혼합물이 누설되면 상기 누설을 방지하기 위해 밀봉부재(27)를 전방으로 로울러(22)의 하부로 이동되게 한다. 직경이 30cm인 로울러(22)를 콘베이어 표면에서 6mm 간격지게 하고 압력을 받지 않은 상태에서 2.5mm 두께의 엉킨 섬유뭉치를 콘베이어의 속도 1.5 내지 3.0m/min로 통과시킬 때는 누설되지 않는다. 간극이 1 또는 2mm정도 커진다 해도 누설은 발생되지 않는다. 이렇게 하여 로울러(22) 또는 드럼(11)의 회전속도가 조절된다. 로울러의 어떤 절도, 세척하지 않은 상태에서 플라스터 중에 남거나 또는 플라스터로써 덮어진 채로 플라스터가 경화하기 시작하는데 필요한 시간인 2분이상 남지 않게 된다. 이렇게 하여 직경이 30cm인 후부로울러 및 용기내부의 약 l5mm의 혼합물 높이에 대한 원주속도가 1 내지 10cm/min이면 적망하고, 3cm/min의 정격속도를 현재 채택하고 있다. 주입에 방해되지 않으려면 회전속도를 너무 높이면 안된다. 회전이 주기적인 경우에는 이미 설명한 제한 조건하에서 약 1분간의 주기적 간격을 가져야 한다. 따라서 같은 방법으로 만일 앞판과 후부로울러 또는 드럼사이에 용기내측에 추가 보강재(30)를 삽입한다고 하면 앞판이 만곡되어 있을 때 상기 저장 리일(29)에서 연신된 보강재가 혼합물과 접촉하고 있는 앞판의 전체표면을 문지르게 된다. 플라스터를 보강하기 위해서 2층의 파이버글라스망 내부에 포함시킨 서로 얽힌 연속매트(예를들면 0.5mm)를 사용할 수 있도록 파이버글라스망 중의 한쪽층은 만곡된 앞판과 접촉하도록 선택되어 있다. 이렇게 하여 매트가 대형이 되어도 노즐(21)을 통한 재료공급 및 용기 내부에서의 혼합은 방해받지 않는다. 한편, 만약 망이 중심평면 한쪽에서 꼬인 정방형 섬유로 되어 있고 망의 중심평면 한쪽에는 가로섬유가, 른평 면에는 세로섬유가 위치되면, 앞벽을 양호하게 세척하기 위해서는, 만곡된 앞벽을 망의 풀림방향이 직각인 섬유를 가진 망과 접촉하도록 선택해야 하며 다시 말해서 대부분이 콘베이어 평면에 대해 평행하도록 선택해야 한다.

앞판과 접촉하도록 삽입된 보강재는 공급 및 혼합에 장애가 생기지 않도록 너무 두껍지 않게 하고 앞벽에 관계없이 공급분배기(35)를 사용하는 것이 바람직하다. 만약 분배기(35)가 침액되면, 2 내지 3시간 작업하고 가볍게 세척할 필요가 있는가는 알 수 없다. 침액되지 않으면 물론 혼합물이 엉겨붙지 않는다. 이런 분배기에서 유량과 오러피스 크기는 마치 앞판을 관통하는 공급관(21)과 같게 된다.

이상, 상기 주입창치는 일예로 든 것으로, 플라스터를 기본 재료로 하는 혼합물을 사용함으로써 설명하였으나 이 장치는 또 플라스터 이외의 다른 실시가능한 제품을 사출하는데 사용할 수도 있다.

Claims (1)

1. 가공판에 인접하여 주입용 오러피스가 하방에 설치된 용기 앞벽과, 가공판의 속도와 같은 속도, 같은 방향으로 이동하는 벨트로 형성된 측벽사이로 주입되는 제품을 수용하며 가공관상에 위치한 용기에서 주입용 오리퍼스로써 이동하는 가공판을 향하여 석고와 물의 혼합물로 구성되는 플라스터를 주입하는 장치에 있어서.

   상기 용기의 뒷벽이, 가공판의 인접상부이 위치되며 적어도 용기의 전 높이에 걸쳐 용기의 측벽(2,3)에 의해 압력을 받고 상향편위된 앞벽(6)에 대해 대향된 상태로 상대적으로 이동시킬 수 있는 가공판(I)의 이동방향에 직각인 수평축을 가진 로울러(22) 또는 수직축을 가진 드럼(11)의 원통형 외주면으로 구성되어 있고, 상기 드럼의 외주면 중 작동상태에서 이탈되는 부분은 세척되도록 구성된 것을 특징으로 하는 플라스터주입 장치.

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