KR20170133242A - 톱곡선 성형장치 및 이것에 의해 가공된 석재 - Google Patents

톱곡선 성형장치 및 이것에 의해 가공된 석재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 석재(화강석, 대리석, 라임스톤 등) 및 유사 석재(인조석, 엔지니어스톤 등)의 표면에 톱곡선홈을 성형하는 톱곡선 성형 장치 및 이것에 의해 가공된 석재에 관한 것이다.
본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치는 프레임(50)의 받침 브라켓(51)에 스윙 블록(10)이 장착되고, 스윙 블록(10)에 스윙 아암(20)의 일단이 연결되며, 스윙 아암(20)의 타단에 높이조절장치(30)가 장착되고, 높이조절장치(30)에 커팅헤드(40)가 장착됨으로써, 스윙 블록(10)을 중심으로 스윙 아암(20)이 좌우로 각운동을 하게 되어, 높이조절장치(30)를 통해 스윙 아암(20)의 선단에 장착된 커팅 헤드(40)에 의해 석재(60)의 표면에 원호 형태의 톱곡선홈(61))이 형성되며, 높이조절장치(30)에 의해 커팅헤드(40)의 배치높이가 조절되어, 커팅헤드(40)의 톱(41)에 의해 석재(60)의 표면에 형성되는 톱곡선홈(61)의 깊이(t1)가 조절되는 것을 특징으로 한다.

Description

톱곡선 성형장치 및 이것에 의해 가공된 석재{APPARATUS FOR FORMING BLADE-CURVES ON A STONE AND STONE PRODUCT THEREBY}
본 발명은 석재(화강석, 대리석, 라임스톤 등) 및 유사 석재(인조석, 엔지니어스톤 등)의 표면에 톱곡선홈을 성형하는 톱곡선 성형 장치 및 이것에 의해 가공된 석재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스윙 블록을 중심으로 스윙 아암이 각운동을 하게 되고, 높이조절장치를 통해 스윙 아암의 선단에 장착된 커팅 헤드에 의해 석재의 표면에 원호 형태의 톱곡선홈이 형성되며, 높이조절장치에 의해 커팅헤드의 배치높이가 조절되어, 커팅헤드의 톱에 의해 석재의 표면에 형성되는 톱곡선홈의 깊이가 조절됨으로써, 석재의 표면에 톱곡선홈을 성형을 수 있는 톱곡선 성형장치 및 이것에 의해 가공된 석재에 관한 것이다.
일반적으로, 석재(화강석, 대리석, 라임스톤 등) 및 유사 석재(인조석, 엔지니어스톤 등)의 표면 가공은 실내 바닥용 석재의 경우 폴리싱 가공(polishing)이 대표적이고, 경계석 등과 같은 토목용 석재 및 실외 바닥용 석재의 경우, 버너가공(flaming), 샌드블라스팅(sandblasting), 도드락 가공(bushhammering) 또는 표면 무가공이 대표적이다.
대한민국 특허 제10-1553034호(2015년 9월 8일, 등록)에 "줄다듬석 가공장치"가 소개되어 있다.
상기 줄다듬석 가공장치는 원석을 공급하는 원석 공급기와; 상기 원석 공급기에서 공급되는 원석을 분할하는 할석기와; 상기 할석기에 의해 할석된 1차 가공석의 표면을 요철 형태로 줄다듬함과 동시에 일정 크기로 재단하는 줄다듬 및 재단기를 포함하고, 상기 줄다듬 및 재단기는, 구동원, 상기 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전하는 회전축, 상기 회전축에 축방향을 따라 상호 간에 일정 간격을 두고 배치되며 상기 1차 가공석의 표면에 홈을 형성함으로써 줄다듬 가공하는 줄다듬 커터, 상기 회전축에 상기 줄다듬 커터와 함께 설치되어 상기 1차 가공석을 재단하는 재단 커터를 포함한다.
그러나, 상기 줄다듬석 가공장치는 원석의 표면에 곡선 형태의 톱곡선홈을 성형하지 못하며, 직선홈은 여러 방향에 대응하는 마찰력을 얻을 수 없는 단점이 있다.
대한민국 특허 제10-0780296호(2007년 11월 22일, 등록) 발명의 명칭 : 석재가공방법 및 장치 대한민국 특허 제10-1262235(2013년 5월 2일, 등록) 발명의 명칭 : 천연석재를 이용한 미끄럼방지용 도로경계석의 절단가공장치 및 그 방법 대한민국 특허 제10-0309112호(2001년 9월 4일, 등록) 발명의 명칭 : 석재의 표면에 대한 요철 처리 방법 대한민국 특허 제10-0300562호(2001년 6월 18일, 등록) 발명의 명칭 : 석판가공장치 대한민국 실용신안등록 제20-0339051호(2004년 1월 7일, 등록) 고안의 명칭 : 도드락 표면가공기
따라서, 본 발명의 목적은 스윙 블록을 중심으로 스윙 아암이 각운동을 하게 되고, 높이조절장치를 통해 스윙 아암의 선단에 장착된 커팅 헤드에 의해 석재의 표면에 원호 형태의 톱곡선홈이 형성되며, 높이조절장치에 의해 커팅헤드의 배치높이가 조절되어, 커팅헤드의 톱에 의해 석재의 표면에 형성되는 톱곡선홈의 깊이가 조절됨으로써, 석재의 표면에 톱곡선홈을 성형을 수 있는 톱곡선 성형장치 및 이것에 의해 가공된 석재를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치는 프레임의 받침 브라켓에 스윙 블록이 장착되고, 스윙 블록에 스윙 아암의 일단이 연결되며, 스윙 아암의 타단에 높이조절장치가 장착되고, 높이조절장치에 커팅헤드가 장착됨으로써, 스윙 블록을 중심으로 스윙 아암이 좌우로 각운동을 하게 되어, 높이조절장치를 통해 스윙 아암의 선단에 장착된 커팅 헤드에 의해 석재의 표면에 원호 형태의 톱곡선홈이 형성되며, 높이조절장치에 의해 커팅헤드의 배치높이가 조절되어, 커팅헤드의 톱에 의해 석재의 표면에 형성되는 톱곡선홈의 깊이가 조절되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 톱곡선 성형장치는 프레임의 받침 브라켓에 스윙 블록이 장착되고, 스윙 아암이 제 1 아암과, 제 1 아암에 끼워지는 제 2 아암으로 구성되며, 스윙 아암의 길이가 가변되어, 제 2 아암에 연결된 커팅헤드의 원호 반경이 조정된 상태에서, 커팅헤드에 의해 석재의 표면에 톱곡선홈이 형성되는 것을 특징으로 한다
또한, 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치는, 스윙 아암의 길이가 결정된 상태에서, 프레임의 받침 브라켓에 스윙블록이 장착되고, 컨베이어에 의해 석재가 이동됨으로써, 커팅헤드에 의해 석재의 표면에 다수개의 톱곡선홈이 일정간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 프레임은 컨베이어의 이송방향에 직교하는 횡단 프레임, 컨베이어와 평행하게 배치되는 좌측 종단 프레임에 근접하게 세워지는 기둥 프레임 또는 우측 종단 프레임에 근접하게 세워지는 기둥 프레임 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
다른 대안으로, 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치는, 컨베이어로 이송이 불가능한 무거운 석재일 경우, 평행하게 배열된 2개의 레일 사이에 석재가 놓이는 작업 테이블이 배치되고, 레일을 따라 이동하는 주행 브릿지 수단의 프레임에 장착되어, 주행 브릿지 수단이 레일을 따라 이동함으로써, 커팅헤드에 의해 작업 테이블에 놓인 석재의 표면에 다수개의 톱곡선홈이 소정 간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 톱곡선 성형장치는 컨베이어의 상부에서 컨베이어를 가로지르는 횡단 프레임에 장착되며, 스윙 아암의 상부면에 연결로드가 세워지고, 연결로드의 상단 축돌기가 좌우 구동비임에 장착된 브라켓의 장홀에 끼워지고, 좌우 구동비임이 스윙 아암의 상부에 배치되며, 좌우 구동비임의 단부가 레일을 따라 슬라이딩되는 슬라이더에 연결되고, 레일이 받침 부재의 횡단 프레임에 장착되며, 슬라이더의 휠에 작동봉이 끼워지고, 작동봉의 단부가 모터에 의해 구동되는 캠에 의해 작동되는 것을 특징으로 한다.
상기 스윙 아암은 수동으로 스윙 블록을 중심으로 각운동을 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치의 스윙 구동의 일례는 받침 브라켓의 상부 수평부에 감속기가 장착되고, 모터의 동력이 감속기를 통해 받침 브라켓의 상부 수평부 위로 돌출되는 스윙 블록의 상부 축돌기로 전달됨으로써, 스윙 블록이 받침 브라켓에 대해 상대적으로 회전할 수 있어, 스윙 아암이 스윙 블록을 중심으로 각운동을 하게 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 톱곡선 성형장치의 스윙 구동의 다른 예는 아암의 측면에 모터가 직립 상태로 장착되고, 모터의 구동축에 구동기어가 장착되며, 받침 브라켓의 상부 수평부의 선단 원호부에 원호 형태의 종동기어가 스윙 블록을 간섭하지 않도록 장착되고, 구동기어가 종동기어에 치합되어, 모터에 의해 구동기어가 종동기어을 따라 이동됨으로써, 구동기어와 결합된 모터와, 모터와 결합된 스윙 아암이 스윙 블록을 중심으로 각운동을 하게 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 톱곡선 성형장치의 스윙 구동의 또 다른 예는 아암의 측면에 모터가 도립 상태로 장착되고, 모터의 구동축에 구동기어가 장착되며, 좌측 종단 프레임과 우측 종단 프레임에 양단이 연결된 하부 횡단 프레임의 상부면에 원호 형태의 종동기어가 장착되고, 구동기어가 종동기어에 치합되어, 모터에 의해 구동기어가 종동기어를 따라 이동됨으로써, 구동기어와 결합된 모터와 모터와 결합된 스윙 아암이 스윙 블록을 중심으로 각운동을 하게 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 톱곡선 성형장치의 스윙 구동의 또 다른 예는 컨베이어와 평행하게 배치되는 종단 프레임(좌측 종단 프레임 또는 우측 종단 프레임 중 어느 하나)에 실린더가 핀에 의해 장착되고, 실린더의 커넥팅 로드 선단이 핀에 의해 스윙 아암의 측면에 연결됨으로써, 실린더가 종단 프레임과 스윙 아암 사이에서 비스듬하게 대각으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 톱곡선 성형장치의 스윙 구동의 또 다른 예는 컨베이어의 상부에서 컨베이어를 가로지르는 횡단 프레임에 장착되며, 스윙 아암의 상부면에 연결로드가 세워지고, 연결로드의 상단 축돌기가 좌우 구동비임에 장착된 브라켓의 장홀에 끼워지고, 좌우 구동비임이 스윙 아암의 상부에 배치되며, 좌우 구동비임의 단부가 레일을 따라 슬라이딩되는 슬라이더에 연결되고, 레일과 눕혀진 실린더가 받침 부재의 횡단 프레임에 각각 장착되며, 실린더의 커넥팅 로드 선단이 슬라이더의 사이드 연결부에 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 석재는 위에 기술된 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치에 의해 표면에 톱곡선홈이 가공되는 것을 특징으로 한다.
상기 톱곡선홈은 컨베이어의 이송방향으로 놓인 스윙 아암의 중심과 석재의 중심이 일치된 상태에서, 스윙 아암의 각회전에 의해, 중심 곡선형의 톱곡선홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
다른 대안으로, 상기 톱곡선홈은, 컨베이어의 좌측 종단 프레임에 근접하게 세워지는 기둥 프레임에 톱곡선 성형장치가 장착되거나, 컨베이어의 우측 종단 프레임에 근접하게 세워지는 기둥 프레임에 톱곡선 성장치가 장착되는 경우, 좌측단에서 우측 방향으로 편심된 우편심 톱곡선홈 또는 우측단에서 좌측 방향으로 편심된 좌편심 톱곡선홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 톱곡선홈은 중심 곡선형의 톱곡선홈, 우편심 톱곡선홈 및 좌편심 톱곡선홈이 여러가지 형태로 중첩되게 형성되어, 다양한 무늬로 가공되는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치 및 이것에 의해 가공된 석재는 석재의 표면에 일차 가공된 톱곡선홈 및 중첩 가공된 여러가지 톱곡선홈 등을 가공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치를 도시한 평면도
도 3은 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치를 도시한 측면도
도 4는 스윙 블록이 받침 브라켓에 장착된 구조의 일례를 개략적으로 도시한 측면도
도 5는 스윙 블록이 받침 브라켓에 장착된 구조의 다른 예를 개략적으로 도시한 측면도
도 6은 스윙 블록이 받침 브라켓에 장착된 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 측면도
도 7은 길이조절이 가능한 스윙 아암을 개략적으로 도시한 측면도
도 8a, 8b, 8c는 도 7에 도시된 스윙 아암의 A-A선에 따른 단면도
도 9는 높이조절장치의 일례를 도시한 단면도
도 10은 가변형 스윙 아암을 가진 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치를 개략적으로 도시한 평면도
도 11 및 도 12는 횡단 프레임에 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치가 장착되어, 컨베이어에 의해 이송되는 석재의 표면에 다수개의 톱곡선홈이 형성되는 예를 개략적으로 도시한 평면도
도 13은 표면에 중심 곡선형의 톱곡선홈이 형성된 석재를 도시한 평면도
도 14는 종단 프레임에 근접하게 배치된 기둥 프레임에 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치가 장착되어, 컨베이어에 의해 이송되는 석재의 표면에 다수개의 톱곡선홈이 형성되는 예를 개략적으로 도시한 평면도
도 15 및 도 16은 도 14에 도시된 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치에 의해 석재의 표면에 다수개의 톱곡선홈이 형성된 예를 도시한 평면도
도 17 내지 도 19는 석재의 표면에 중첩 가공된 톱곡선홈을 각각 도시한 평면도
도 20 및 도 21은 레일을 따라 이동하면서 테이블에 안착된 석재의 표면에 톱곡선홈을 가공하는 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치를 도시한 평면도 및 측면도
도 22는 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치의 스윙 아암이 동력에 의해 각운동하게 되는 제 1 실시예를 도시한 측면도
도 23 및 도 24는 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치의 스윙 아암이 동력에 의해 각운동하게 되는 제 2 실시예를 도시한 측면도 및 평면도
도 25 및 도 26은 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치의 스윙 아암이 동력에 의해 각운동하게 되는 제 3 실시예를 도시한 측면도 및 평면도
도 27은 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치의 스윙 아암이 실린더에 의해 각운동하게 되는 실시예를 도시한 평면도
도 28 및 도 29는 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치의 스윙 아암이 각운동하게 되는 다른 실시예를 도시한 평면도 및 측면도
도 30 및 도 31은 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치의 스윙 아암이 각운동하게 되는 또 다른 실시예를 도시한 평면도 및 측면도
도 32 및 도 33은 본 발명에 따른 톱곡선 성형장치의 스윙 아암이 각운동하게 되는 실시예에서, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치가 좌측 종단 프레임에 근접하게 세워진 기둥 프레임에 장착된 상태를 도시한 평면도
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)는 프레임(50)의 받침 브라켓(51)에 스윙 블록(10)이 장착되고, 스윙 블록(10)에 스윙 아암(20)의 일단이 연결되며, 스윙 아암(20)의 타단에 높이조절장치(30)가 장착되고, 높이조절장치(30)에 커팅헤드(40)가 장착됨으로써, 스윙 블록(10)을 중심으로 스윙 아암(20)이 도 1 및 도 2 의 화살표(3)와 같이 좌우로 각운동을 하게 되어, 높이조절장치(30)를 통해 스윙 아암(20)의 선단에 장착된 커팅 헤드(40)에 의해 석재(60)의 표면에 원호 형태의 톱곡선홈(61))이 형성되며, 높이조절장치(30)에 의해 커팅헤드(40)의 배치높이가 조절되어, 커팅헤드(40)의 톱(41)에 의해 석재(60)의 표면에 형성되는 톱곡선홈(61)의 깊이(t1)가 조절된다.
도 4를 참조하면, 상기 스윙 블록(10)은 원통형으로 형성된 블록 바디(11a)의 외주면에 스윙 아암(20)의 연결 브라켓(21a)이 결합되고, 블록 바디(11a)의 상단에 상부 축돌기(12a)가 형성되고, 블록 바디(11a)의 하단에 하부 축돌기(13a)가 형성되어, 상부 축돌기(12a)와 하부 축돌기(13a)가 "ㄷ" 형상으로 형성된 받침 브라켓(51)의 상부 수평부(511) 및 하부 수평부(513)의 장착구멍(512, 514)에 각각 끼워지고, 상부 축돌기(12a)와 하부 축돌기(13a)에 끼워진 베어링(14a, 15a)이 장착구멍(512, 514)에 배치된다.
이것에 의해, 스윙 아암(20)의 연결 브라켓(21a)에 결합된 블록 바디(11a)는 스윙 아암(20)이 각회전할 때, 상부 축돌기(12a)와 하부 축돌기(13a)가 상부 수평부(511) 및 하부 수평부(513)의 장착구멍(512, 514)에 장착된 베어링(14a, 15a)에 의해 받침 브라켓(51)에 대해 상대적으로 매끄럽게 각회전된다.
도 5를 참조하면, 다른 대안으로, 상기 스윙 블록(10)은 원통형으로 형성된 블록 바디(11b)의 상부에 형성되는 제 1 상부 축돌기부(13b)가 제 1 단차부(130b)에 의해 블록 바디(11b)와 구분되고, 제 1 상부 축돌기부(13b)의 상부에 형성되는 제 2 상부 축돌기부(14b)가 제 2 단차부(140b)에 의해 제 1 상부 축돌기부(13b)와 구분되며, 블록 바디(11b)의 하부에 형성되는 제 2 하부 축돌기부(16b)가 제 3 단차부(160b)에 의해 블록 바디(11b)과 구분되고, 제 3 하부 축돌기부(16b)의 하부에 형성되는 제 4 하부 축돌기부(17b)가 제 4 단차부(170b)에 의해 제 3 하부 축돌기부(16b)와 구분됨으로써, 블록 바디(11b)가 스윙 아암의 일단에 결합된 받침 회전통의 내부에 배치되고, 제 1 상부 축돌기부(13b)가 연결 회전통(22)의 상부 구멍(221)에 끼워지고, 연결 회전통(22)이 제 1 상부 축돌기부(13b)에 대해 상대회전할 수 있도록, 제 1 상부 축돌기부(13b)에 끼워진 베어링(15b)이 제 1 단차부(130b)에 지지되며, 제 2 상부 축돌기부(14b)가 받침 브라켓(51)의 상부 수평부(511)에 형성된 장착구멍(152)에 끼워져, 상부 수평부(512)가 제 2 단차부(140b)에 의해 지지되고, 제 3 하부 축돌기부(16b)가 연결 회전통(22)의 하부 구멍(222)에 끼워지고, 연결 회전통(22)이 제 3 하부 축돌기부(16b)에 대해 상대회전할 수 있도록, 제 3 하부 축돌기부(16b)에 끼워진 베어링(18b)이 제 3 단차부(160b)에 지지되며, 제 4 하부 축돌기부(17b)가 받침 브라켓(51)의 하부 수평부(513)에 형성된 장착구멍(514)에 끼워져, 하부 수평부(513)가 제 4 단차부(170b)에 의해 지지된다.
이것에 의해, 스윙 아암(20)이 각회전될 때, 스윙 아암(20)의 연결 회전통(22)이 받침 브라켓(51)에 장착된 스윙 블록(10)에 대해 베어링(15b, 18b)에 의해 매끄럽게 상대 회전할 수 있게 된다.
도 6을 참조하면, 또 다른 대안으로, 상기 스윙 블록(10)은 원통형으로 형성된 블록 바디(11c)의 상부에 상부 축돌기부(12c)가 단차지게 형성되고, 블록 바디(11c)의 외주면에 스윙 아암(20)의 연결 브라켓(21c)이 결합된 것으로, "ㄱ" 형상으로 형성된 프레임(50)의 받침 브라켓(51')에 회전 가능하게 장착될 수 있도록, 상부 축돌기부(12c)가 받침 브라켓(51')의 수평부(515')에 형성된 장착구멍(516')에 회전 가능하게 끼워지고, 블록 바디(11c)의 외주면 하단이 받침 브라켓(51')의 수직부(517')의 하단 안쪽면에 장착된 받침 롤러(518')에 의해 지지된다.
또한, 도면에 도시되지 않았지만, 본 발명은 받침 브라켓에 스윙 아암이 연결되고, 프레임에 스윙 블록의 스윙 바디가 연결되어, 받침 브라켓이 고정된 스윙 블록에 대해 상대적으로 각회전될 수 있다.
더 나아가, 본 발명은 받침 브라켓과 스윙 블록의 구성 및 결합 구조를 여러가지 형태로 변경할 수 있다는 것을 이 분야에 보통의 기술을 가진자라면 알 수 있을 것이며, 이러한 변형 또한 본 발명의 청구범위에 속한다는 것을 알 수 있을 것이다.
상기 스윙 아암(20)은 단순한 사각기둥 형태일 수 있다.
도 7을 참조하면, 다른 대안으로, 상기 스윙 아암(20)은 길이 조절이 가능하도록, 제 1 아암(22)에 제 2 아암(23)이 끼워지고, 조임수단(24)에 의해 제 1 아암(22)에서 인출되는 길이가 조절된 제 2 아암(23)이 제 1 아암(22)에 고정된다.
도 8a, 도 8b, 도 8c를 참조하면, 상기 제 1 아암(22)은 사각 파이프 또는 원형 파이프이고, 제 2 아암(23)은 제 1 아암(22)에 끼워져 슬라이딩될 수 있도록, 사각 파이프, I 형강, 원형 파이프 중 어느 하나일 수 있다.
상기 조임수단(24)은 이미 여러가지 종류가 잘 알려져 있어, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 상기 높이조절장치(30)는 스윙 아암(20)의 선단에 승하강 안내부재(31)가 결합되고, 승하강 안내부재에 승하강 부재(33)가 결합되어, 승하강 부재(33)가 승하강 안내부재(31)를 따라 승하강되고, 승하강 안내부재(31)의 너트(32)에 승하강 부재(33)의 나선축(34)이 체결되어, 너트(32)에 체결된 나선축(34)의 회전에 의해 나선축(34)이 너트(32)에 대해 상대적으로 상하로 승하강됨으로써, 나선축(34)과 결합된 승하강 부재(33)가 승하강되고, 승하강 부재(33)의 상단에 기어박스(35)가 배치되어, 모터(36)의 동력이 기어박스(35)를 통해 나선축(34)으로 전달된다.
이와 같이, 승하강 부재(33)의 승하강에 의해, 승하강 부재(33)에 결합된 커팅헤드(40)의 배치높이가 조절된다.
다른 대안으로, 상기 높이조절장치(30)는 대한민국 특허 제10-0983863호(발명의 명칭 : 석재재단기의 톱날 상하 조정장치)를 적용할 수 있다.
상기 커팅헤드(40)는 대한민국 특허 제10-0983863호(발명의 명칭 : 석재재단기의 톱날 상하 조정장치) 등에 이미 공지되어 있어, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 상기 커팅 헤드(40)에는 복수개의 톱(41)이 장착되며, 톱(41)의 두께에 따라 톱곡선홈(61 ; 도 2 참조)의 폭이 조절된다.
도 10을 참조하면, 또한, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)는 프레임(50)의 받침 브라켓(51)에 스윙 블록(10)이 장착되고, 스윙 아암(20)이 제 1 아암(22)과, 제 1 아암(22)에 끼워지는 제 2 아암(23)으로 구성되며, 스윙 아암(20)의 길이가 가변되어, 제 2 아암(23)에 연결된 커팅헤드(40)의 원호 반경이 조정된 상태에서, 커팅헤드(40)에 의해 석재(60)의 표면에 톱곡선홈(61)이 형성된다.
도 11을 참조하면, 또한, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)는 스윙 아암(20)의 길이가 결정된 상태에서, 프레임(50)의 받침 브라켓(51)에 스윙블록(10)이 장착되고, 컨베이어(70)에 의해 석재(60)가 이동됨으로써, 커팅헤드(40)에 의해 석재(60)의 표면에 다수개의 톱곡선홈(61)이 일정간격으로 형성된다.
상기 컨베이어(70)는 벨트형 또는 롤러형 중 어느 하나이다.
이것에 의해, 도 11은 컨베이어(70)가 화살표(71) 방향으로 1피치(P : 톱곡선홈(61)과 톱곡선홈(61) 사이의 간극)씩 이동하게 됨으로써, 석재(60)의 표면에 다수개의 톱곡선홈(61)이 1피치 또는 다양한 피치 간격으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 프레임(50)은 컨베이어(70)의 이송방향에 직교하는 횡단 프레임이며, 도 12에 도시된 것처럼, 프레임(50)에 복수개가 나란하게 장착되어, 컨베이어(70)에 나란하게 배열된 복수개의 석재(60)에 톱곡선홈(61)을 성형할 수 있다.
이것에 의해, 도 11에 도시된 것처럼, 컨베이어(70)의 이송방향으로 놓인 스윙 아암(20)의 중심(O1)과 석재(60)의 중심(O2)이 일치된 상태에서, 스윙 아암(20)의 각회전에 의해, 도 13에 도시된 것처럼, 석재(60)의 표면에 중심 곡선형의 톱곡선홈(61)이 형성된다.
도 14를 참조하면, 다른 대안으로, 상기 프레임(50)은 컨베이어(70)와 평행하게 배치되는 좌측 종단 프레임(53)에 근접하게 세워지는 기둥 프레임 또는 우측 종단 프레임(54)에 근접하게 세워지는 기둥 프레임 중 어느 하나이다.
이것에 의해, 도 14에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)가 좌측 종단 프레임(53)에 근접하게 세워지는 기둥 프레임에 장착된 경우, 도 15에 도시된 것처럼, 석재(60)의 표면에 형성되는 톱곡선홈(61)이 석재(60)의 좌측단(62)에서 우측 방향으로 편심된 우편심 톱곡선홈이 형성된다.
그리고, 도 14에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)가 우측 종단 프레임(54)에 근접하게 세워지는 기둥 프레임에 장착된 경우, 도 16에 도시된 것처럼, 석재(60)의 표면에 형성되는 톱곡선홈(61)이 석재(60)의 우측단(63)에서 좌측 방향으로 편심된 좌편심 톱곡선홈이 형성된다.
더 나아가, 상기 석재(60)는 도 17 내지 도 19에 도시된 것처럼, 표면에 중심 곡선형의 톱곡선홈, 우편심 톱곡선홈 및 좌편심 톱곡선홈이 여러가지 형태로 중첩되게 형성되어, 다양한 무늬를 형성할 수 있다.
도 17 내지 도 19에 도시된 톱곡선홈의 중첩 무늬는 여러가지 형태의 중첩 무늬 중 대표적인 것 몇 개를 예시한 것으로, 톱곡선홈의 중첩 무늬는 여기에 한정되지 않고, 보다 더 다양한 여러가지 형태로 형성될 수 있다.
도 20 및 도 21을 참조하면, 또 다른 대안으로, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)는, 컨베이어로 이송이 불가능한 무거운 석재이거나, 석재를 이송하지 않고 석재의 표면을 가공해야 하는 경우, 평행하게 배열된 2개의 레일(81, 82) 사이에 석재가 놓이는 작업 테이블(83)이 배치되고, 레일(81, 82)을 따라 이동하는 주행 브릿지 수단(84)의 프레임(841 또는 842)에 장착되어, 주행 브릿지 수단(84)이 레일(81, 82)을 따라 이동함으로써, 커팅헤드(40)에 의해 작업 테이블(83)에 놓인 석재(도시하지 않음)의 표면에 다수개의 톱곡선홈(도시하지 않음)이 소정 간격으로 형성된다.
상기 주행 브릿지 수단(84)은 휠(843)이 구동수단(도시하지 않음)에 의해 레일(81, 82)을 따라 이동하는 것으로, 이미 공지되어 있어 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)는 수동으로 스윙 블록(10)을 중심으로 스윙 아암(20)이 각운동을 할 수 있다.
도 22를 참조하면, 동력 구동의 제 1 실시예로, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)는 받침 브라켓(51)의 상부 수평부(511)에 감속기(90a)가 장착되고, 모터(91a)의 동력이 감속기(90a)를 통해 받침 브라켓(51)의 상부 수평부(511) 위로 돌출되는 스윙 블록(10)의 상부 축돌기(12)로 전달됨으로써, 스윙 블록(10)이 받침 브라켓(51)에 대해 상대적으로 회전할 수 있어, 스윙 아암(20)이, 도 2에 도시된 것처럼, 스윙 블록(10)을 중심으로 각운동을 하게 된다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 동력 구동의 제 2 실시예으로, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)는 아암(20)의 측면에 모터(91b)가 직립 상태로 장착되고, 모터(91b)의 구동축(92b)에 구동기어(93b)가 장착되며, 받침 브라켓(51)의 상부 수평부(511)의 선단 원호부(511b)에 원호 형태의 종동기어(94b)가 스윙 블록(10)을 간섭하지않도록 장착되고, 구동기어(93b)가 종동기어(94b)에 치합되어, 모터(91b)에 의해 구동기어(93b)가 종동기어(94b)을 따라 이동됨으로써, 구동기어(93b)와 결합된 모터(91b)와 모터(91b)와 결합된 스윙 아암(20)이 스윙 블록(10)을 중심으로 각운동을 하게 된다.
도 25 및 도 26을 참조하면, 동력 구동의 제 3 실시예로, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)는 아암(20)의 측면에 모터(91c)가 도립 상태로 장착되고, 모터(91c)의 구동축(92c)에 구동기어(93c)가 장착되며, 좌측 종단 프레임(53)과 우측 종단 프레임(54)에 양단이 연결된 하부 횡단 프레임(55)의 상부면에 원호 형태의 종동기어(94c)가 장착되고, 구동기어(93c)가 종동기어(94c)에 치합되어, 모터(91c)에 의해 구동기어(93c)가 종동기어(94c)를 따라 이동됨으로써, 구동기어(93c)와 결합된 모터(91c)와 모터(91c)와 결합된 스윙 아암(20)이 스윙 블록(10)을 중심으로 각운동을 하게 된다.
여기서, 상기 구동기어(93c)는 스프라켓으로 대체되고, 원호 형태의 종동기어(94c)는 체인으로 대체될 수 있다.
도 27을 참조하면, 다른 대안으로, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)는 컨베이어(60)와 평행하게 배치되는 종단 프레임(좌측 종단 프레임(53) 또는 우측 종단 프레임(54) 중 어느 하나)에 실린더(100a)가 핀(102a)에 의해 장착되고, 실린더(100a)의 커넥팅 로드(101a) 선단이 핀에 의해 스윙 아암(20)의 측면에 연결됨으로써, 실린더(100a)가 종단 프레임과 스윙 아암(20) 사이에서 비스듬하게 대각으로 배치된다.
이것에 의해, 실린더(100a)에서 커넥팅 로드(101a)가 인출되면서, 커넥팅 로드(101a)가 스윙 아암(20)을 밀면, 화살표(105) 방향으로 커팅헤드(40)가 곡선이동되면서 석재의 표면에 톱곡선홈을 가공하고 되고, 실린더(100a)로 커넥팅 로드(101a)가 인입되면서, 커넥팅 로드(101a)가 스윙 아암(20)을 당기면, 화살표(105) 반대방향으로 커팅헤드(40)가 곡선이동되면서 석재의 표면에 톱곡선홈을 가공하고 된다.
도 28 및 도 29를 참조하면, 다른 대안으로, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)는 컨베이어(70)의 상부에서 컨베이어(70)를 가로지르는 횡단 프레임(50)에 장착되며, 스윙 아암(20)의 상부면에 연결로드(105b)가 세워지고, 연결로드(105b)의 상단 축돌기(106b)가 좌우 구동비임(58)에 장착된 브라켓(59)의 장홀(592)에 끼워지고, 좌우 구동비임(58)이 스윙 아암(20)의 상부에 배치되며, 좌우 구동비임(58)의 단부가 레일(104b)을 따라 슬라이딩되는 슬라이더(102b)에 연결되고, 레일(104b)과 눕혀진 실린더(100b)가 받침 부재(56)의 횡단 프레임(57)에 각각 장착되며, 실린더(100b)의 커넥팅 로드(101b) 선단이 슬라이더(102)의 사이드 연결부(103b)에 연결된다.
이것에 의해, 도 28에 도시된 것처럼, 실린더(100b)에서 커넥팅 로드(101b)가 인출되면서, 커넥팅 로드(102b)가 슬라이더(102b)를 도 28의 화살표(107b) 방향으로 밀면, 슬라이더(102b)와 연결된 좌우 구동비임(58)이 화살표(107b) 방향으로 이동된다. 이때, 좌우 구동비임(58)에 장착된 브라켓(59)의 장홀(592)에 연결로드(109b)의 상단 축돌기(106b)가 끼워져 있어, 연결로드(109b)에 연결된 스윙 아암(20)이 스윙 블록(10)을 중심으로 각회전됨으로써, 스윙 아암(20)에 의해 원호 운동을 하는 커팅헤드(40)에 의해 석재의 표면에 톱곡선홈이 형성된다.
그리고, 실린더(100b)에서 커넥팅 로드(101b)가 인입되면서, 커넥팅 로드(102b)가 슬라이더(102b)를 도 28의 화살표(107b) 반대방향으로 당기면, 슬라이더(102b)와 연결된 좌우 구동비임(58)이 화살표(107b) 반대방향으로 이동된다. 이때, 좌우 구동비임(58)에 장착된 브라켓(59)의 장홀(592)에 연결로드(105b)의 상단 축돌기(106b)가 끼워져 있어, 연결로드(105b)에 연결된 스윙 아암(20)이 스윙 블록(10)을 중심으로 각회전됨으로써, 스윙 아암(20)에 의해 원호 운동을 하는 커팅헤드(40)에 의해 석재의 표면에 톱곡선홈이 형성된다.
도 30 및 도 31을 참조하면, 또 다른 대안으로, 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)는 컨베이어(70)의 상부에서 컨베이어(70)를 가로지르는 횡단 프레임(50)에 장착되며, 스윙 아암(20)의 상부면에 연결로드(105c)가 세워지고, 연결로드(105c)의 상단 축돌기(106c)가 좌우 구동비임(58)에 장착된 브라켓(59)의 장홀(592)에 끼워지고, 좌우 구동비임(58)이 스윙 아암(20)의 상부에 배치되며, 좌우 구동비임(58)의 단부가 레일(104c)을 따라 슬라이딩되는 슬라이더(103b)에 연결되고, 레일(104c)이 받침 부재(56)의 횡단 프레임(57)에 장착되며, 슬라이더(103b)의 휠(102c)에 작동봉(107c)이 끼워지고, 작동봉(107c)의 단부가 모터에 의해 구동되는 캠(도시하지 않음)에 의해 작동된다.
이것에 의해, 캠(도시하지 않음)에 의해 작동봉(107c)이 화살표(108c) 방향으로 이동되면, 작동봉(107c)에 의해 슬라이더(103c)가 레일(104c)을 따라 화살표(108c) 방향으로 이동된다. 이때, 좌우 구동비임(58)에 장착된 브라켓(59)의 장홀(592)에 연결로드(105c)의 상단 축돌기(106c)가 끼워져 있어, 연결로드(105c)에 연결된 스윙 아암(20)이 스윙 블록(10)을 중심으로 각회전됨으로써, 스윙 아암(20)에 의해 원호 운동을 하는 커팅헤드(40)에 의해 석재의 표면에 톱곡선홈이 형성된다. 또한, 캠(도시하지 않음)에 의해 작동봉(107c)이 화살표(108c) 반대방향으로 이동될 때에도 원호 운동을 하는 커팅헤드(40)에 의해 석재의 표면에 톱곡선홈이 형성된다.
도 32는 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)가 좌측 종단 프레임(53)에 근접하게 세워진 기둥 프레임에 장착되는 것을 제외하고, 도 28과 동일하다.
도 33은 본 발명에 따른 톱곡선 성형 장치(1)가 좌측 종단 프레임(53)에 근접하게 세워진 기둥 프레임에 장착되는 것을 제외하고, 도 30과 동일하다.
10 : 스윙 블록 20 : 스윙 아암
30 : 높이조절장치 40 : 커팅헤드
50 : 프레임 60 : 석재
70 : 컨베이어

Claims (12)

  1. 프레임(50)의 받침 브라켓(51)에 스윙 블록(10)이 장착되고, 스윙 블록(10)에 스윙 아암(20)의 일단이 연결되며, 스윙 아암(20)의 타단에 높이조절장치(30)가 장착되고, 높이조절장치(30)에 커팅헤드(40)가 장착됨으로써, 스윙 블록(10)을 중심으로 스윙 아암(20)이 좌우로 각운동을 하게 되어, 높이조절장치(30)를 통해 스윙 아암(20)의 선단에 장착된 커팅 헤드(40)에 의해 석재(60)의 표면에 원호 형태의 톱곡선홈(61))이 형성되며, 높이조절장치(30)에 의해 커팅헤드(40)의 배치높이가 조절되어, 커팅헤드(40)의 톱(41)에 의해 석재(60)의 표면에 형성되는 톱곡선홈(61)의 깊이(t1)가 조절되는 것을 특징으로 하는 톱곡선 성형 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    프레임(50)의 받침 브라켓(51)에 스윙 블록(10)이 장착되고, 스윙 아암(20)이 제 1 아암(22)과, 제 1 아암(22)에 끼워지는 제 2 아암(23)으로 구성되며, 스윙 아암(20)의 길이가 가변되어, 제 2 아암(23)에 연결된 커팅헤드(40)의 원호 반경이 조정된 상태에서, 커팅헤드(40)에 의해 석재(60)의 표면에 톱곡선홈(61)이 형성되는 것을 특징으로 하는 톱곡선 성형 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    스윙 아암(20)의 길이가 결정된 상태에서, 프레임(50)의 받침 브라켓(51)에 스윙블록(10)이 장착되고, 컨베이어(70)에 의해 석재(60)가 이동됨으로써, 커팅헤드(40)에 의해 석재(60)의 표면에 다수개의 톱곡선홈(61)이 일정간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 톱곡선 성형 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 프레임(50)은 컨베이어(70)의 이송방향에 직교하는 횡단 프레임, 컨베이어(70)와 평행하게 배치되는 좌측 종단 프레임(53)에 근접하게 세워지는 기둥 프레임 또는 우측 종단 프레임(54)에 근접하게 세워지는 기둥 프레임 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 톱곡선 성형 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    평행하게 배열된 2개의 레일(81, 82) 사이에 석재가 놓이는 작업 테이블(83)이 배치되고, 레일(81, 82)을 따라 이동하는 주행 브릿지 수단(84)의 프레임(841 또는 842)에 장착되어, 주행 브릿지 수단(84)이 레일(81, 82)을 따라 이동함으로써, 커팅헤드(40)에 의해 작업 테이블(83)에 놓인 석재의 표면에 다수개의 톱곡선홈이 소정 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 톱곡선 성형 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스윙 아암(20)은 수동으로 스윙 블록(10)을 중심으로 각운동을 할 수 있는 것을 특징으로 하는 톱곡선 성형 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    받침 브라켓(51)의 상부 수평부(511)에 감속기(90a)가 장착되고, 모터(91a)의 동력이 감속기(90a)를 통해 받침 브라켓(51)의 상부 수평부(511) 위로 돌출되는 스윙 블록(10)의 상부 축돌기(12)로 전달됨으로써, 스윙 블록(10)이 받침 브라켓(51)에 대해 상대적으로 회전할 수 있어, 스윙 아암(20)이 스윙 블록(10)을 중심으로 각운동을 하게 되는 것을 특징으로 하는 톱곡선 성형장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    컨베이어(60)와 평행하게 배치되는 종단 프레임(좌측 종단 프레임(53) 또는 우측 종단 프레임(54) 중 어느 하나)에 실린더(100a)가 핀(102a)에 의해 장착되고, 실린더(100a)의 커넥팅 로드(101a) 선단이 핀에 의해 스윙 아암(20)의 측면에 연결됨으로써, 실린더(100a)가 종단 프레임과 스윙 아암(20) 사이에서 비스듬하게 대각으로 배치되는 것을 특징으로 하는 톱곡선 성형장치.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 항 중 어느 한 항에 있어서 톱곡선 성형장치에 의해 표면에 톱곡선홈(61)이 가공되는 것을 특징으로 하는 석재.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 톱곡선홈(61)은 컨베이어(70)의 이송방향으로 놓인 스윙 아암(20)의 중심(O1)과 석재(60)의 중심(O2)이 일치된 상태에서, 스윙 아암(20)의 각회전에 의해, 중심 곡선형의 톱곡선홈(61)이 형성되는 것을 특징으로 하는 석재.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 톱곡선홈(61)은, 컨베이어(70)의 좌측 종단 프레임에 근접하게 세워지는 기둥 프레임에 톱곡선 성형장치가 장착되거나, 컨베이어(70)의 우측 종단 프레임에 근접하게 세워지는 기둥 프레임에 톱곡선 성장치가 장착되는 경우, 좌측단(62)에서 우측 방향으로 편심된 우편심 톱곡선홈 또는 우측단(63)에서 좌측 방향으로 편심된 좌편심 톱곡선홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 석재.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 항에 있어서,
    상기 톱곡선홈(61)은 중심 곡선형의 톱곡선홈, 우편심 톱곡선홈 및 좌편심 톱곡선홈이 여러가지 형태로 중첩되게 형성되어, 다양한 무늬로 가공되는 것을 특징으로 하는 석재.
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