WO2017135622A1 - 인조석 성형장치 - Google Patents

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WO2017135622A1
WO2017135622A1 PCT/KR2017/000793 KR2017000793W WO2017135622A1 WO 2017135622 A1 WO2017135622 A1 WO 2017135622A1 KR 2017000793 W KR2017000793 W KR 2017000793W WO 2017135622 A1 WO2017135622 A1 WO 2017135622A1
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WO
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artificial stone
plate
housing
raw material
molding apparatus
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PCT/KR2017/000793
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English (en)
French (fr)
Inventor
이영일
Original Assignee
(주)다호
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/02—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein a ram exerts pressure on the material in a moulding space; Ram heads of special form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B7/00—Moulds; Cores; Mandrels
    • B28B7/40—Moulds; Cores; Mandrels characterised by means for modifying the properties of the moulding material

Definitions

  • the present invention relates to an artificial stone molding apparatus, and more particularly, to an artificial stone molding apparatus for molding a high-strength and lightweight artificial stone used as an exterior wall material of a building.
  • marble and granite which are natural stones, have excellent design values according to texture, and are widely used as materials for forming exterior wall materials of buildings.
  • natural stone has a constraint that the thickness must be made relatively thick, which leads to an increase in cost.
  • the natural stone may be difficult or impossible to process, and since the shape and quality of the natural stone depends on the circumstances of the mountain, there are many restrictions in the design and construction of the building.
  • Such artificial stone may be manufactured by an artificial stone plate manufacturing apparatus and a manufacturing method disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0795986 (hereinafter referred to as 'prior art document 1').
  • the artificial stone plate manufacturing apparatus and the manufacturing method disclosed in the prior art document 1 in the artificial stone plate manufacturing apparatus for manufacturing a plate-shaped artificial stone plate by pouring a stone powder dough mixture mixed with a polymer resin liquid and stone powder, the upper surface is open Rectangular box-shaped outer frame; A bottom frame member placed on an inner bottom surface of the outer frame and having a plurality of bottom grooves formed side by side on an upper surface thereof; Two side frame members vertically oriented with respect to the bottom frame member so as to be in contact with both side surfaces of the outer frame, and having a plurality of vertical grooves extending side by side; And a plurality of plates formed in a rectangular plate shape and inserted into the bottom grooves and the vertical grooves so that stone powder dough liquid is filled therebetween to form artificial stone plates.
  • the outer frame has a rectangular plate shape.
  • a bottom plate member placed on the floor;
  • a front plate member hinged to the front edge of the bottom plate member and standing vertically with respect to the bottom plate member;
  • a rear plate member hinged to the rear edge of the bottom plate member and standing perpendicular to the bottom plate member;
  • a left side plate member hinged to the left edge of the bottom plate member and standing perpendicular to the bottom plate member;
  • a right plate member hinged to the right edge of the bottom plate member and standing vertically with respect to the bottom plate member.
  • the artificial stone plate is manufactured by pouring the raw material (stone powder dough liquid) into the outer frame of the mold and curing. Not only takes a long time to cure the artificial stone plate, there is a problem that warpage occurs in the artificial stone plate due to a lot of moisture contained in the raw material during the curing process.
  • Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2009-0100064 discloses an 'manufacture apparatus of artificial stone excellent in strength at the same thickness'.
  • the apparatus for manufacturing artificial stone having excellent strength at the same thickness as disclosed in the prior art document 2 includes a worktable on which rails are formed on both sides to form an inner space, and a pressure roller for pressurizing the kneaded paste filled in the workspace.
  • the guide rollers to be seated on the rails on both sides of the pressure rollers have a smaller diameter than the pressure rollers, and the pressure rollers are pressed into the inner space while pressurizing the paste to produce a constant thickness. Excellent artificial stone can be produced.
  • the prior art document 2 presses the upper surface of the paste filled in the work table as a roller
  • the pressing force (compressive force) of such a roller acts only on the upper part of the paste, and therefore does not act on the lower part of the paste at all. Since it is not possible to remove the bubbles generated in the inside, there is a problem that the deformation occurs during the curing process due to the density difference between the upper surface of the artificial stone to which the pressing force of the roller is applied and the bottom of the roller does not contact.
  • the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, while pressing the upper surface of the artificial stone raw material (dough state raw material) supplied to the molding die to smoothly and smoothly while the lower part and the center of the mold It is an object of the present invention to provide an artificial stone forming apparatus capable of forming high strength artificial stone by efficiently removing bubbles in the raw material by vibrating the upper part and vibrating force of the center and the lower part.
  • the artificial stone molding apparatus of the present invention for achieving the above object, the molding apparatus for molding artificial stone, the molding apparatus, the housing facing the mutually facing opening; A diaphragm provided on the inner lower side of the housing to be vibrable; A discharge plate provided at an upper portion of the diaphragm to be accessible; A molding frame detachably provided on an upper surface of the discharge plate and filled with artificial stone material therein; And a pressure plate provided to be elevated on an inner upper portion of the housing to press the artificial stone material in the mold.
  • the vibrating plate may include a first vibrator for vibrating the artificial stone material in the molding die, and the molding vibrator may include a second vibrator for finely vibrating the raw material of artificial stone at a high frequency.
  • the diaphragm as described above may be provided in a lattice structure having a space therein, and a lower guider which is moved up and down by a cylinder may be provided inside the housing, and a molding frame may be fixed to the lower guider.
  • an exhaust port through which bubbles removed from the raw material are exhausted is formed in a lower portion of the pressure plate that presses the artificial stone raw material in the mold, and the pressure plate is provided in a lattice structure having a space therein to smoothly discharge bubbles through the exhaust port. can do.
  • the inner side of the housing may be provided with an upper guider for guiding the pressing plate while moving up and down like a pressing plate.
  • the artificial stone material in the form of dough is evenly supplied into the mold, and the upper surface of the artificial stone material is pressed as a pressure plate to smoothly smooth and generate vibrations at the bottom and the center of the mold.
  • FIG 1 is an overall configuration diagram of an artificial stone molding apparatus according to the present invention.
  • FIG 2 is an exploded view of the pressure plate and the molding die according to the present invention.
  • Figure 3 is a block diagram showing the mold and the vibration plate and the vibration means according to the present invention.
  • FIG. 4 is a front configuration diagram of a molding apparatus according to the present invention.
  • FIG. 5 to 8 is an operating state diagram of the artificial stone molding apparatus according to the present invention
  • Figure 5 is a state of supplying the artificial stone raw material in the molding die
  • Figure 6 is a state in which the pressure plate presses the artificial stone raw material in the molding die
  • Figure 7 Is a view of the first demolding process of the mold
  • Figure 8 is a view of the second demolding process of the mold and the pressure plate.
  • FIG. 9 is a view of the export state of the artificial stone molded according to the present invention.
  • FIG. 1 to 9 are views showing the artificial stone molding apparatus according to the present invention.
  • the artificial stone forming apparatus 100 includes a housing 110 in which surfaces facing each other are opened, and a vibration plate 140 provided to be vibrated at an inner lower portion of the housing 110.
  • the discharge plate 150 provided on the upper portion of the diaphragm 140 to be accessible
  • the molding die 170 is detachably provided on the upper surface of the discharge plate 150 and filled with artificial stone material therein
  • the housing It is provided on the inner upper portion of the 110 and includes a pressure plate 190 for pressing the artificial stone material in the molding die 170.
  • the housing 110 includes an upper plate 113, a lower plate 111, and both side plates 112 facing each other, and the other side surface of the housing 110 is provided to be opened to form the opening.
  • the transfer device 300 and the discharge plate 150 to be described later through the inside of the housing 110.
  • the lower plate 111 of the housing 110 may be provided to be fixed to the motor 131 to be described later, but provided with a separate plate spaced apart from the lower plate 111 of the housing 110, the motor on the plate 131 may be fixed and provided.
  • the base plate 120 fixed to the lower plate 111 is provided on the inner lower plate 111 of the housing 110, and the vibration plate 140 is fixed to the base plate 120.
  • the diaphragm 140 is fixedly installed at an upper portion spaced apart from the upper surface of the base plate 120, and vibrates the diaphragm 140 between the diaphragm 140 and the base plate 120.
  • the first vibrator 130 is provided for.
  • the vibration plate 140 can transmit the vibration force of the first vibrator 130 to the lower part of the upper mold 170 in a state in which the loss is minimized.
  • the first vibrator 130 is provided at four corners of the lower portion of the diaphragm 140, and the belt 132 is provided with the motor 131 provided between the lower plate 111 and the base plate 120 of the housing 110.
  • the first vibrator 130 is interlocked by the belt 132 during operation of the motor 131, thereby providing a strong vibration force to the diaphragm 140.
  • the vibration force of the first vibrator 130 as described above is transmitted to the lower portion of the molding die 170 with a strong vibration in the state that the loss is minimized through the diaphragm 140, the pressing force of the pressure plate 190 to be described later Since the bubbles existing in the inner lower portion of the raw material can not be removed, the filling density of the artificial stone (1) can be increased.
  • a discharge plate 150 for carrying out the artificial stone 1 to the outside of the housing 110 is provided on the upper surface of the diaphragm 140 as described above.
  • the discharge plate 150 is provided to vibrate, such as the diaphragm 140, it is possible to effectively vibrate the artificial stone material filled into the mold 170.
  • the discharge plate 150 for carrying out the artificial stone 1 to the outside of the housing 110 as described above is not shown in the present invention, the artificial stone is provided on the upper surface of the diaphragm 140 while the three or four discharge plate is circulated (1) can be automatically produced continuously.
  • the molding die 170 is provided to be separated in the upward direction, the molding die 170 has a rectangular shape consisting only of the side plate 171, the upper and lower surfaces thereof. Is formed.
  • a second vibrator 180 is provided at the center of the outer surface of each side plate 171 of the mold 170 to vibrate the artificial stone material inside the mold 170 at high frequency. Such a second vibrator 180 is provided. ) Provides a weaker vibration than the first vibrator 130.
  • the filling density of the artificial stone 1 can be increased.
  • each side plate 171 outer surface of the molding die 170 is provided with a support 172 for guiding the molding die 170 moved upward on the discharge plate 150, respectively, the support 172 It may be provided in a structure that can be tensioned and compressed, such as a cylinder (or gas spring). That is, one end of the support 172 is fixed to the inner surface of the upper plate 113 of the housing 110, the other end of the support 172 is fixed to the molding frame 170, the molding frame 170 When the rise of the support 172 is compressed, the lowering of the molding die 170 may be provided to support the tension 172.
  • a support 172 for guiding the molding die 170 moved upward on the discharge plate 150, respectively, the support 172 It may be provided in a structure that can be tensioned and compressed, such as a cylinder (or gas spring). That is, one end of the support 172 is fixed to the inner surface of the upper plate 113 of the housing 110, the other end of the support 172 is fixed to the molding frame 170, the molding frame
  • the support 172 for guiding the molding die 170 as a cylinder means, it can be buffered by preventing the rapid rise or fall of the molding die 170, the damage of the artificial stone (1) due to the rapid demoulding Or damage can be prevented.
  • the forming mold 170 as described above is moved up and down by the lower guider 160 provided in the inner lower portion of the housing 110.
  • the lower guider 160 is provided to be movable up and down by a cylinder 161 penetrating the lower plate 111 of the housing 110 in a state provided on both inner side plates 112 of the housing 110, respectively.
  • the upper surface of the lower guider 160 is fixed to both sides of the molding die 170, respectively, the molding die 170 is moved up and down by the lower guider (160).
  • the lower guider 160 is guided by both side plates 112 of the housing 110 when moved up and down to guide the molding die 170.
  • the pressing plate 190 is provided to be movable up and down inside the housing 110 of the upper portion of the forming mold 170 as described above, the pressing plate 190 provided as described above is formed while descending from the inside of the housing 110 Pressurized artificial stone material filled in the mold (170).
  • the pressure plate 190 is provided in a lattice structure having a space therein as in the diaphragm 140 as described above, and at the lower surface thereof, bubbles removed from the artificial stone material are exhausted when the artificial stone material is pressed.
  • a vent opening 191 is formed.
  • the air bubbles exhausted through the exhaust port 191 of the lower surface of the pressure plate 190 are discharged to the outside through the internal space of the pressure plate 190.
  • the pressure plate 190 is provided with a plurality of cylinders 192 penetrating through the upper plate 113 of the housing 110 on the upper surface thereof, and the housing on the upper surface of the pressure plate 190 spaced apart from the cylinder 192.
  • a plurality of supports 193 penetrating the upper plate 113 of the 110 is provided in a diagonal direction, thereby maintaining the horizontal balance of the pressing plate 190 when the pressing plate 190 moves up and down.
  • the upper guider 200 is provided on the inner upper portion of the housing 110 to be movable up and down, and both sides of the pressing plate 190 are fixedly connected to the upper guider 200, so that the upper guider 200 is pressed on the plate. It moves up and down as shown in 190 to guide the pressure plate 190.
  • the upper guider 200 is guided by both side plates 112 of the housing 110 to move up and down to guide the pressing plate 190.
  • the molding apparatus 100 configured as described above is provided with a transfer device 300 for supplying the artificial stone material kneaded by mixing various raw materials as shown in FIG. .
  • the lower portion of the transfer device 300 is provided with a plurality of discharge screw 310 for supplying the raw material in the transfer device 300, it is possible to evenly supply the artificial stone raw material into the mold 170.
  • a transfer device 300 containing artificial raw material kneaded by mixing various raw materials is introduced into the housing 110 of the forming apparatus 100 to between the pressing plate 190 and the forming mold 170. Is located in.
  • a plurality of discharge screws 310 provided in the lower portion of the conveying device 300 is operated so that the raw materials in the conveying device 300 are spread evenly into the forming mold 170 and are supplied when the supply of the raw materials is completed.
  • the device 300 is withdrawn from the housing 110 and moved.
  • the pressure plate 190 is moved downward by the cylinder 192, the pressure plate 190 at this time is located in a diagonal direction Guided by the plurality of supports 193 and the upper guider 200 is moved while maintaining a horizontal balance.
  • the lower platen plate 190 enters into the molding die 170 and presses and compresses the upper surface of the artificial stone raw material filled in the molding die at a constant pressure for a predetermined time so that the top surface of the raw material is not only compacted but also the filling density. Becomes high.
  • the pressure plate 190 presses and compresses the raw material in the mold 170, the first vibrator 130 under the diaphragm 140 and the second vibrator on the outer surface of the mold 170 are formed. 180 is activated respectively.
  • the removed bubbles are discharged to the outside through the exhaust port 191 of the pressure plate 190, the first vibrator 130 is a strong vibration is generated because the driving force of the motor 131 is transmitted directly through the belt 132, The second vibrator 180 generates fine vibrations due to high frequency.
  • demolding operations are performed in the first and second stages as shown in FIGS. 7 and 8.
  • the lower guider 160 which is moved upward by the cylinder 161, lifts the mold 170 upwardly on the discharge plate 150.
  • the molding die 170 since the molding die 170 is in contact with the artificial raw material with the largest frictional resistance due to the viscosity of the artificial raw material, the artificial stone which may be generated in the rapid demolding process by being slowly vertically elevated by the lower guider 160 (1). ) Can prevent shape loss, damage, and corrosion.
  • the secondary demolding is performed, and the secondary demolding is formed in the mold 170 by the lower guider 160 and the pressing plate by the cylinder 192 as shown in FIG. 8. 190 is simultaneously raised so that the platen 190 and the molding die 170 are separated from the artificial stone 1, thereby completely demoulding the artificial stone 1.
  • the artificial stone 1 remains on the discharge plate 150, and the artificial stone 1 is carried out to the outside of the housing 110 by the discharge plate 150 to undergo a curing process. do.
  • the artificial stone 1 of the high density molded as mentioned above can be cut

Abstract

본 발명은 인조석 성형장치에 관한 것으로서, 인조석을 성형하는 성형장치에 있어서, 성형장치는, 서로 마주하는 면이 개구된 하우징; 하우징의 내측 하부에 진동가능하게 구비되는 진동판; 진동판의 상부에 출입가능하게 구비되는 배출판; 배출판의 상면에 분리가능하게 구비되고 그 내부에는 인조석 원료가 충진되는 성형틀; 및 하우징의 내측 상부에 승강가능하게 구비되어 성형틀 내의 인조석 원료를 가압하는 가압판;을 포함하는 인조석 성형장치를 제공한다.

Description

인조석 성형장치
본 발명은 인조석 성형장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건축물의 외벽재로 사용되는 고강도이면서 경량의 인조석을 성형하기 위한 인조석 성형장치에 관한 것이다.
일반적으로, 건축용 벽재로 사용되는 석재에는 벽돌, 블록, 타일, 대리석, 화강암 등 다양한 종류가 있다. 여기서, 벽돌이나 블록 등의 콘크리트 제품은 가공이 쉽고 경제적이어서 보편적으로 사용되고 있다.
그러나, 이들 제품은 거친 표면과 약한 강도로 인해 기초 자재로 사용될 뿐, 디자인적 가치와 견고성을 동시에 추구하는 건물의 외벽재로는 사용에 한계가 있다.
한편, 천연 석재인 대리석 및 화강암 등은 질감에 따른 디자인적인 가치가 우수하여 건물의 외벽재를 형성하는 자재로 많이 사용되고 있다.
그러나, 이들 천연 석재는 천연 자원의 고갈 및 생태계 파괴를 유발시킴에 따라 채석에 한계가 있고, 이로 인해 원자재 수급에 문제를 초래할 가능성을 항상 내포하고 있다.
그리고, 천연 석재는 축조된 건물의 안전성과 가공된 천연 석재에 대한 안정감 등을 고려하여, 그 두께를 비교적 두껍게 만들어야만 하는 제약이 있는데, 이는 비용 상승을 초래하게 된다.
또한, 천연 석재는 그 가공이 난해하거나 불가능할 수 있으며, 천연 석재의 형상 및 품질은 산지의 사정에 따라 좌우되므로, 건물의 설계 및 시공에 많은 제약이 따른다.
그리고 무엇보다도 이러한 천연 석재는 그 자체의 가격이 고가여서 일반적으로 사용하기에는 어려움이 있음과 더불어 건물을 철거하거나 교체 및 파손 등으로 배출되는 석재는 그대로 폐기되거나 방치되고 있는데, 이는 환경오염 및 활용 가능한 자원의 무분별한 낭비를 초래하게 된다.
따라서, 최근에는 우수한 강도를 가질 뿐만 아니라 간편하게 시공할 수 있는 인조석이 널리 사용되고 있다.
이러한 인조석은 한국 등록특허 제10-0795986호(이하 '선행기술문헌1'이라 한다)에 개시된 인조석판 제조장치 및 제조방법에 의해 제조될 수 있다.
이와 같은 선행기술문헌1에 개시된 인조석판 제조장치 및 제조방법은, 고분자 수지액과 석분이 혼합된 석분반죽액을 형틀에 부어 판형의 인조석판을 제조하는 인조석판 제조장치에 있어서, 상면이 트여 있는 사각 상자형상의 외곽틀; 상기 외곽틀의 내부 바닥면 위에 놓여지며 그 상면에는 좌우로 연장되는 복수의 바닥홈이 나란하게 형성되어 있는 바닥틀부재; 상기 외곽틀 안쪽의 양측면에 각각 접하도록 상기 바닥틀부재에 대해 수직으로 세워지며 상하로 연장되는 복수의 수직홈이 나란하게 형성되어 있는 두 개의 측면틀부재; 및 사각판 형상으로 형성되며, 상기 바닥홈과 수직홈에 끼워져서 그 사이사이에 석분반죽액이 채워져 인조석판이 성형되도록 하는 복수의 격판을 포함하여 구성되며, 상기 외곽틀은, 사각의 판 형상으로 바닥에 놓여지는 바닥판부재; 상기 바닥판부재의 앞쪽 테두리에 힌지결합되며 상기 바닥판부재에 대해 수직으로 세워지는 전면판부재; 상기 바닥판부재의 뒤쪽 테두리에 힌지결합되며 상기 바닥판부재에 대해 수직으로 세워지는 후면판부재; 상기 바닥판부재의 좌측 테두리에 힌지결합되며 상기 바닥판부재에 대해 수직으로 세워지는 좌측판부재; 및 상기 바닥판부재의 우측 테두리에 힌지결합되며 상기 바닥판부재에 대해 수직으로 세워지는 우측판부재;를 포함하도록 되어 있다.
하지만, 종래의 선행기술문헌1은, 원료(석분반죽액)을 형틀인 외곽틀 내에 부어 양생시킴으로써 인조석판을 제조하는데, 이때 원료를 외곽틀 내에서 고루 퍼지게 하기 위해서는 수분 함유 비율이 높아질 수밖에 없으므로 인해 인조석판의 양생에 많은 시간이 소요될 뿐 아니라 양생과정 중에 원료에 포함되어 있는 많은 수분으로 인해 인조석판에 휨이 발생되는 문제가 있다.
또, 한국 공개특허 제10-2009-0100064호(이하 '선행기술문헌2'라 한다)에는 '동일한 두께로 강도가 우수한 인조석의 제조장치'가 개시되어 있다.
이러한 선행기술문헌2에 개시된 동일한 두께로 강도가 우수한 인조석의 제조장치는, 내공간이 형성되게 양측으로 레일이 형성되는 작업대와 상기 작업대의 내공간에 채워진 반죽되어진 페이스트를 가압하기 위한 가압로울러와 상기 가압로울러의 양측으로 레일에 안착 되어지기 위한 가이드로울러가 가압로울러보다 상대적으로 작은 직경으로 이루어져 가압로울러가 내공간으로 내입되어지면서 페이스트를 가압하여 일정한 두께로 압착하여 연속 생산함으로써, 동일한 두께로서 강도가 우수한 인조석을 제조할 수 있다.
하지만, 종래의 선행기술문헌2는, 작업대에 채워진 페이스트의 상면을 로울러로서 문질러 가압하지만, 이러한 로울러의 가압력(압축력)은 페이스트의 상부에만 작용될 뿐, 페이스트의 하부에는 전혀 작용되지 못하므로 인해 페이스트 내에 발생되는 기포를 제거하지 못하므로, 로울러의 가압력이 작용되는 인조석의 상면과 로울러가 접촉하지 않는 저면의 밀도 차이로 인하여 양생과정 중 변형이 발생되는 문제가 있다.
이상 설명한 바와 같은 인조석 및 이에 대한 제조장치 및 제조방법에 대한 기술은 아래의 선행기술문헌들에 자세히 기재되어 있으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 성형틀에 공급된 인조석 원료(반죽 상태의 원료)의 상면을 가압하여 평활하게 고루 다지는 한편 성형틀의 하부와 중앙부에 진동을 발생시켜 상부의 가압력과 중앙 및 하부의 진동력에 의해 원료 내의 기포를 효율적으로 제거하여 고강도의 인조석을 성형할 수 있도록 한 인조석 성형장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인조석 성형장치는, 인조석을 성형하는 성형장치에 있어서, 성형장치는, 서로 마주하는 면이 개구된 하우징; 하우징의 내측 하부에 진동가능하게 구비되는 진동판; 진동판의 상부에 출입가능하게 구비되는 배출판; 배출판의 상면에 분리가능하게 구비되고 그 내부에는 인조석 원료가 충진되는 성형틀; 및 하우징의 내측 상부에 승강가능하게 구비되어 성형틀 내의 인조석 원료를 가압하는 가압판;을 포함한다.
그리고, 진동판에는 성형틀 내의 인조석 원료를 진동시키는 제 1 바이브레이터가 구비되고, 성형틀에는 고주파로서 인조석의 원료를 미세 진동시키는 제 2 바이브레이터가 구비될 수 있다.
상기와 같은 진동판은 그 내부에 공간을 갖는 격자 구조로 구비될 수 있으며, 하우징의 내측에는 실린더에 의해 상하로 이동되는 하부 가이더가 구비되고, 하부 가이더에는 성형틀이 고정되게 구비될 수 있다.
또한, 성형틀 내의 인조석 원료를 가압하는 가압판의 하부에는 원료에서 제거된 기포가 배기되는 배기구가 형성되고, 가압판은 그 내부에 공간을 갖는 격자 구조로 구비되어, 배기구를 통한 기포의 배출을 원활하게 할 수 있다.
그리고, 하우징의 내측에는 가압판과 같이 상하로 이동되면서 가압판을 가이드하는 상부 가이더가 구비될 수 있다.
본 발명의 인조석 성형장치에 따르면, 반죽 형태의 인조석 원료를 성형틀 내에 고루 공급하고, 공급된 인조석 원료의 상면을 가압판으로서 가압하여 평활하게 고루 다지는 한편 성형틀의 하부와 중앙부에 진동을 발생시켜 상부의 가압력과 더불어 중앙 및 하부에서 발생되는 진동력에 의해 원료 내의 기포를 모두 효율적으로 제거함으로써, 원재료의 충전밀도를 향상시키고, 균일한 품질의 고강도 인조석을 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 인조석 성형장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가압판과 성형틀의 분리도이다.
도 3은 본 발명에 따른 성형틀과 진동판 및 진동수단을 보인 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 성형장치의 정면 구성도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 인조석 성형장치의 작동상태도로서, 도 5는 성형틀 내에 인조석 원료를 공급하는 상태이고, 도 6은 성형틀 내의 인조석 원료를 가압판이 가압하는 상태이며, 도 7은 성형틀의 1차 탈형 과정의 도면이고, 도 8은 성형틀 및 가압판의 2차 탈형 과정의 도면이다.
도 9는 본 발명에 따라 성형된 인조석의 반출 상태 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
첨부도면 도 1 내지 도 9는 본 발명에 따른 인조석 성형장치를 도시한 도면들이다.
본 발명에 따른 인조석 성형장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 마주하는 면이 개구된 하우징(110)과, 하우징(110)의 내측 하부에 진동가능하게 구비되는 진동판(140)과, 진동판(140)의 상부에 출입가능하게 구비되는 배출판(150)과, 배출판(150)의 상면에 분리가능하게 구비되고 그 내부에는 인조석 원료가 충진되는 성형틀(170)과, 하우징(110)의 내측 상부에 승강가능하게 구비되어 성형틀(170) 내의 인조석 원료를 가압하는 가압판(190)을 포함한다.
하우징(110)은 도 1에서와 같이, 상판(113)과, 하판(111) 및 서로 마주하는 양 측판(112)으로 구비되고, 하우징(110)의 다른 측면부는 개구되게 구비되어, 이 개구부를 통해 후술될 이송장치(300)와 배출판(150)이 하우징(110) 내부를 출입하게 된다.
이러한 하우징(110)의 하판(111) 하면에는 후술될 모터(131)가 고정되게 구비될 수 있으나, 하우징(110)의 하판(111) 하부에 별도의 판을 이격되게 구비하여, 그 판 위에 모터(131)를 고정하여 구비할 수도 있다.
그리고, 하우징(110)의 내측 하판(111) 상에는 하판(111)에 고정되게 설치되는 베이스판(120)이 구비되고, 베이스판(120) 위에는 진동판(140)이 고정되게 구비된다.
진동판(140)은 도 3 및 도 4에서와 같이, 베이스판(120)의 상면과 이격되는 상부에 고정되게 설치되고, 진동판(140)과 베이스판(120) 사이에는 진동판(140)을 진동시키기 위한 제 1 바이브레이터(130)가 구비된다.
이러한 진동판(140)은 그 내부에 공간을 갖는 격자 구조로 구비됨으로써, 제 1 바이브레이터(130)의 진동력을 손실을 최소화한 상태로 상부의 성형틀(170) 하부로 전달할 수 있게 된다.
이와 같은 제 1 바이브레이터(130)는 진동판(140) 하부의 네 코너부위에 각각 구비되고, 하우징(110)의 하판(111)과 베이스판(120) 사이에 구비된 모터(131)와는 벨트(132)로서 연결되어, 모터(131)의 작동시 벨트(132)에 의해 제 1 바이브레이터(130)가 연동되어 작동됨으로써, 진동판(140)에 강한 진동력을 제공하게 된다.
따라서, 상기와 같은 제 1 바이브레이터(130)의 진동력은 진동판(140)을 통해 그 손실이 최소화된 상태로 성형틀(170)의 하부로 강한 진동으로 전달됨으로써 후술될 가압판(190)의 가압력이 미치지 못하는 원료의 내측 하부에 존재하는 기포를 제거할 수 있으므로, 인조석(1)의 충진밀도를 높일 수 있게 된다.
그리고, 상기와 같은 진동판(140)의 상면에는 인조석(1)을 하우징(110) 외부로 반출시키기 위한 배출판(150)이 출입가능하게 구비된다.
이와 같은 배출판(150)은 진동판(140)과 같이 진동되도록 구비되어 성형틀(170) 내부로 충진된 인조석 원료를 효과적으로 진동시킬 수 있게 된다.
한편, 상기와 같이 인조석(1)을 하우징(110) 외부로 반출시키는 배출판(150)은 본 발명에서는 도시되지 않았지만, 3개 또는 4개의 배출판이 순환하면서 진동판(140)의 상면에 구비됨으로써 인조석(1)을 연속적으로 자동 생산할 수 있게 된다.
또한, 상기와 같은 배출판(150)의 상면에는 성형틀(170)이 상방향으로 분리가능하게 구비되고, 성형틀(170)은 그 상,하면이 개구된 측판(171)으로만 이루어진 사각형상으로 형성된다.
그리고, 성형틀(170)의 각 측판(171)의 외측면 중앙부에는 고주파로서 성형틀(170) 내부의 인조석 원료를 미세 진동시키는 제 2 바이브레이터(180)가 구비되고, 이와 같은 제 2 바이브레이터(180)는 제 1 바이브레이터(130)보다 약한 진동을 제공하게 된다.
따라서, 제 2 바이브레이터(180)에 의해 인조석(1)의 측면을 통해 중앙부로 진동을 가해 인조석(1)의 내측부에 존재하는 기포를 효과적으로 제거하여, 인조석(1)의 충진밀도를 높일 수 있게 된다.
또, 성형틀(170)의 각 측판(171) 외측면에는 배출판(150) 상에서 상부로 이동되는 성형틀(170)을 가이드하는 지지대(172)가 각각 설치되어 구비되고, 이 지지대(172)는 실린더(또는 가스스프링)와 같이 인장과 압축될 수 있는 구조로 구비될 수 있다. 즉, 지지대(172)의 일단부는 하우징(110)의 상판(113) 내측면에 고정되게 설치되고, 지지대(172)의 타단부는 성형틀(170)에 고정되게 설치되어, 성형틀(170)의 상승시는 지지대(172)가 압축되고, 성형틀(170)의 하강시는 지지대(172)가 인장되게 구비할 수 있다.
특히, 성형틀(170)을 가이드하는 지지대(172)를 실린더 수단으로 구비할 경우에는 성형틀(170)의 급격한 상승이나 하강을 방지하여 완충할 수 있으므로, 급격한 탈형으로 인한 인조석(1)의 훼손이나 파손을 방지할 수 있다.
그리고, 상기와 같은 성형틀(170)은 하우징(110)의 내측 하부에 구비되는 하부 가이더(160)에 의해 상하로 이동된다.
즉, 하부 가이더(160)는 하우징(110)의 내측 양 측판(112)에 각각 구비된 상태에서 하우징(110)의 하판(111)을 관통하는 실린더(161)에 의해 상하로 이동가능하게 구비되고, 하부 가이더(160)의 상면에는 성형틀(170)의 양 측부가 각각 고정되게 설치되어, 성형틀(170)이 하부 가이더(160)에 의해 상하로 이동된다.
특히, 하부 가이더(160)는 상하 이동시 하우징(110)의 양 측판(112)에 가이드되어 이동됨으로써 성형틀(170)을 가이드하게 된다.
한편, 상기와 같은 성형틀(170) 상부의 하우징(110) 내측에는 가압판(190)이 상하로 이동가능하게 구비되고, 이와 같이 구비되는 가압판(190)은 하우징(110)의 내측에서 하강하면서 성형틀(170) 내에 충진된 인조석 원료를 가압하게 된다.
이러한 가압판(190)은 도 2에서와 같이, 전술한 진동판(140)과 마찬가지로 그 내부에 공간을 갖는 격자 구조로 구비되고, 그 하면부에는 인조석 원료의 가압시 인조석 원료에서 제거된 기포가 배기될 수 있는 배기구(191)가 형성된다.
따라서, 가압판(190) 하면부의 배기구(191)로 배기된 기포는 가압판(190)의 내부 공간을 통해 외부로 배출된다.
그리고, 가압판(190)은 그 상면에 하우징(110)의 상판(113)을 관통하는 복수의 실린더(192)가 각각 연결되어 구비되고, 실린더(192)와 이격된 가압판(190)의 상면에는 하우징(110)의 상판(113)을 관통하는 복수의 지지대(193)가 대각방향으로 구비되어, 가압판(190)의 상하 이동시 가압판(190)의 수평 균형을 유지하게 된다.
게다가, 하우징(110)의 내측 상부에는 상부 가이더(200)가 상하로 이동가능하게 구비되고, 상부 가이더(200)에는 가압판(190)의 양측부가 각각 고정되게 연결되어, 상부 가이더(200)가 가압판(190)과 같이 상하로 이동되면서 가압판(190)을 가이드하게 된다.
이러한 상부 가이더(200)는 전술한 하부 가이더(160)와 마찬가지로 상하 이동시 하우징(110)의 양 측판(112)에 가이드되어 이동됨으로써 가압판(190)을 가이드하게 된다.
한편, 상기와 같이 구성되는 성형장치(100)에는 도 1에서와 같이, 각종 원료가 혼합되어 반죽된 인조석 원료를 공급하기 위한 이송장치(300)가 성형틀(170)의 상부에 위치되어 구비된다.
이와 같은 이송장치(300)의 하부에는 이송장치(300) 내부의 원료를 공급하기 위한 다수의 배출스크류(310)가 구비되어, 성형틀(170) 내로 인조석 원료를 고르게 공급할 수 있게 된다.
이상과 같은 본 발명에 따른 인조석 성형장치의 작동관계를 설명한다.
먼저, 각종 원료가 혼합되어 반죽된 인조석 원료가 담아진 이송장치(300)가 도 5에서와 같이, 성형장치(100)의 하우징(110) 내로 인입되어 가압판(190)과 성형틀(170) 사이에 위치된다.
이 상태에서 이송장치(300)의 하부에 구비된 다수의 배출스크류(310)가 작동되어 이송장치(300) 내의 원료가 성형틀(170) 내부로 골고루 퍼져 공급되고, 원료의 공급이 완료되면 이송장치(300)는 하우징(110)에서 인출되어 이동된다.
한편, 하우징(110)에서 이송장치(300)가 인출된 후에는 도 6에서와 같이, 가압판(190)이 실린더(192)에 의해 하강 이동되고, 이때의 가압판(190)은 대각방향으로 위치된 복수의 지지대(193)와, 상부 가이더(200)에 의해서 가이드되어 수평 균형을 유지한 채로 이동된다.
이와 같이 하강되는 가압판(190)은 성형틀(170) 내로 진입되어 성형틀(170)에 충진된 인조석 원료의 상면을 일정한 압력으로 일정시간 동안 눌러 압축시킴으로써 원료의 상면이 고르게 다져질 뿐 아니라 충진밀도가 높아지게 된다.
그리고, 상기와 같이 가압판(190)이 성형틀(170) 내의 원료를 가압하여 압축하는 동안, 진동판(140) 하부의 제 1 바이브레이터(130)와, 성형틀(170) 외측면의 제 2 바이브레이터(180)가 각각 작동된다.
즉, 제 1 바이브레이터(130)에서는 강진동이 발생되고, 제 2 바이브레이터(180)에서는 약진동이 발생되어, 성형틀(170) 내의 원료에 존재하는 기포를 모두 제거함으로써 원료의 충진밀도를 높여 고밀도의 인조석을 생산할 수 있게 된다.
이때, 제거된 기포는 가압판(190)의 배기구(191)를 통해 외부로 배출되고, 제 1 바이브레이터(130)는 모터(131)의 구동력이 벨트(132)를 통해 직접 전달되므로 강진동이 발생되고, 제 2 바이브레이터(180)는 고주파에 의한 미세 진동이 발생된다.
이와 같은 가압판(190)에 의한 압축작동과, 각 바이브레이터(130)(180)에 의한 진동 다짐작동이 완료된 후에는 도 7 및 도 8에서와 같은 1,2차에 걸친 탈형작동이 진행된다.
1차 탈형작동은 도 7에서와 같이, 실린더(161)에 의해 상승 이동되는 하부 가이더(160)가 배출판(150) 상에서 성형틀(170)을 상방향으로 들어올려 이동시키게 된다. 이때, 성형틀(170)은 인조석 원료의 점도에 의해 인조석 원료와 가장 큰 마찰저항으로 접하여 있으므로 하부 가이더(160)에 의해 천천히 수직 상승되어 1차 탈형됨으로써 급격한 탈형과정에서 발생될 수 있는 인조석(1)의 형상 훼손이나 파손, 부식을 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기와 같은 성형틀(170)의 안전한 탈형을 위해 가압판(190)은 인조석 원료의 상면을 가압하여 압축한 상태에서, 성형틀(170)이 50㎝ 정도 수직 상승하면 1차 탈형이 완료된다.
그리고, 상기와 같이 1차 탈형이 완료되면 2차 탈형이 이루어지고, 2차 탈형은 도 8에서와 같이, 하부 가이더(160)에 의한 성형틀(170)과, 실린더(192)에 의한 가압판(190)이 동시에 상승되어 가압판(190)과 성형틀(170)이 인조석(1)과 분리됨으로써 인조석(1)의 완전한 탈형이 이루어진다.
이와 같이 탈형이 완료되면 도 9에서와 같이, 배출판(150) 위에는 인조석(1)만 남게 되고, 인조석(1)은 배출판(150)에 의해 하우징(110) 외부로 반출되어 양생과정을 거치게 된다.
따라서, 상기와 같이 성형된 고밀도의 인조석(1)은 필요에 따라 일정한 두께로 절단하여 사용할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

Claims (7)

  1. 인조석을 성형하는 성형장치에 있어서,
    성형장치는, 서로 마주하는 면이 개구된 하우징;
    하우징의 내측 하부에 진동가능하게 구비되는 진동판;
    진동판의 상부에 출입가능하게 구비되는 배출판;
    배출판의 상면에 분리가능하게 구비되고 그 내부에는 인조석 원료가 충진되는 성형틀; 및
    하우징의 내측 상부에 승강가능하게 구비되어 성형틀 내의 인조석 원료를 가압하는 가압판;을 포함하는 인조석 성형장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    진동판에는 성형틀 내의 인조석 원료를 진동시키는 제 1 바이브레이터가 구비되는 인조석 성형장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    성형틀에는 고주파로서 인조석의 원료를 미세 진동시키는 제 2 바이브레이터가 구비되는 인조석 성형장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    진동판은 그 내부에 공간을 갖는 격자 구조로 구비되는 인조석 성형장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    하우징의 내측에는 실린더에 의해 상하로 이동되는 하부 가이더가 구비되고, 하부 가이더에는 성형틀이 고정되게 구비되는 인조석 성형장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    성형틀 내의 인조석 원료를 가압하는 가압판의 하부에는 원료에서 제거된 기포가 배기되는 배기구가 형성되는 인조석 성형장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    가압판은 그 내부에 공간을 갖는 격자 구조로 구비되어, 배기구를 통한 기포의 배출을 원활하게 하는 인조석 성형장치.
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