KR100352470B1

KR100352470B1 - 건축용 원목을 가공하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100352470B1
Application number: KR1020000031309A
Authority: KR
Inventors: 김한수
Original assignee: 김한수
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2002-09-16
Also published as: KR20000058511A; KR200204232Y1

Abstract

본 발명은 통나무집 등을 짓기 위한 건축용 원목을 가공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는 대형 원목을 원목가공장치(1)의 원목구경가공기(7)를 통과시켜 연필깍기로 연필을 깍는 방식으로 원목의 측면을 깍아 일정한 구경으로 가공하고 가공된 원목을 원목측면가공기(9)를 통과시켜 원목의 측면 전구간에 연결홈(26)과 연결돌기(27)를 형성하며, 원목구경가공기(7)의 앞쪽에 위치한 원목받침기(6)의 잭(11)와 원목후미고정이송장치(2)의 잭(34)를 사용하여 대형 원목의 수평을 쉽게 잡고, 원목가공장치(1)를 통과하는 가공된 원목이 원목지지대(8)와 원목가이드기(10)에 의하여 상, 하, 좌, 우로 움직이지 않도록 하여 원목 측면의 전구간에 형성된 연결홈(26)과 연결돌기(27)가 곧고 일정한 깊이와 크기로 형성되도록, 즉 접합이 쉽고 접합력이 우수한 건축용 원목으로 규격화하여 대량생산하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

건축용 원목을 가공하는 장치 및 방법{A processing apparatus for building material wood and the method thereof}

본 발명은 통나무 집 등을 짓기 위한 건축용 원목을 가공하는 장치 및 방법에 관한 것으로 원목을 일정한 구경으로 가공하고 그 측면의 전구간에 연결홈과 연결돌기가 형성되도록 가공하는데 이러한 작업을 기계화 하여 접합이 쉽고 접합력이 우수한 건축용 원목으로 규격화하여 대량생산하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

기존에는 통나무집을 짓기 위하여 원목을 일정한 크기(2m 정도)로 잘라 껍질을 벗기고 그 외측을 전기 대패 등을 사용하여 가공한 후 이 가공된 원목을 다수 개 연결하는 방법을 사용하였는데 원목의 직경이 균일하지 않아 연결방법이 매우 어려워 작업시간과 인건비가 많이 소요됨은 물론 건축된 집도 외관상 좋지 않은 실정이었다.

이러한 문제점으로 최근에는 원목의 측면에 연결홈이나 연결돌기를 형성하여 연결홈에 연결돌기를 끼워넣어 연결하는 방법이 사용되고 있으나 연결홈과 연결돌기를 형성할 때 수작업을 통해야 하므로 많은 작업시간을 필요로 하여 측면의 일부구간에만 연결홈과 연결돌기를 형성할 뿐이어서 접합력이 떨어져 틈새가 발생하고 또 전구간에 걸쳐 형성했을 경우에는 연결홈과 연결돌기가 일직선상으로 곧게 형성되지 못하고 어긋나게 형성되어 연결홈에 연결돌기가 접합되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해소하여 원목을 일정한 구경으로 가공하는 작업과 연결돌기와 연결홈을 형성하는 작업을 기계화 하고, 가공된 원목은 접합이 쉽도록하여 인건비와 노동력을 절감하도록 하며 접합된 원목은 접합력이 우수하여 접합된 후에 틈새가 발생하지 않도록 하는데 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 대형원목을 원목가공장치의 원목구경가공기를 통과시켜 연필깍기로 연필을 깍는 방식으로 원목의 측면을 깍아 일정한 구경으로 가공하고 가공된 원목을 원목측면가공기를 통과시켜 원목의 측면 전구간에 연결홈과 연결돌기를 형성하는데 원목의 수평을 맞추기 위하여 원목구경가공기의 앞쪽에 위치한 원목받침기의 잭과 원목후미고정이송장치의 잭을 사용하고, 원목후미고정이송장치가 더이상 전진할 수 없어 깍을 수 없는 원목의 후미는 가공원목고정이송장치로 원목의 가공된 앞부분을 잡고 원목을 앞에서 끌어 원목의 후미가 원목가공장치를 통과하도록 함으로써 가공하되 원목가공장치를 통과하는 원목이 상, 하, 좌, 우로 움직이지 않도록 하여 원목이 일정한 규격으로 가공되도록, 즉 연결홈과 연결돌기가 곧고 일정한 깊이와 크기로 형성되도록 기계화 가공하는데 특징이 있다.

도 1은 본 발명의 장치를 설명하기 위한 개략도

도 2는 본 발명의 장치에 의하여 가공된 건축용 원목의 단면도

도 3은 본 발명의 구성요소인 원목가공장치의 평면도

도 4는 본 발명의 구성요소인 원목가공장치의 정면 단면도

도 5는 원목가공장치의 구성요소인 원목받침기의 정면도

도 6은 원목구경가공기의 구성요소인 회전체의 정면도

도 7은 도 6의 A-A 단면도

도 8은 원목측면가공기의 구성요소인 홈형성커터의 개략도

도 9는 원목측면가공기의 구성요소인 돌기형성커터의 개략도

도 10은 본 발명의 구성요소인 원목가이드기의 개략도

도 11은 본 발명의 구성요소인 가공원목고정이송장치의 개략도

도 12는 본 발명의 구성요소인 원목후미고정이송장치의 정면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1. 원목가공장치 2. 원목후미고정이송장치

3. 이송레일 4. 컨베어레일

5. 가공원목고정이송장치 6. 원목받침기

7. 원목구경가공기 8. 원목지지대

9. 원목측면가공기 10. 원목가이드기

11, 34. 잭(jack) 12a, 12b, 38, 41. 롤러

13. 몸체 14. 회전체

15. 전방 베어링설치부 16. 원목가공부

16a. 냉각구멍

17. 동력전달부 18. 후방 베어링설치부

19. 모터 20a, 20b. 커터

21. U형 롤러 22a, 22b, 31a, 31b. 압축장치

23a, 23b, 33a, 33b. 압축판 24. 홈형성커터

25. 돌기형성커터 26. 연결홈

27. 연결돌기 28. 커터돌기

29. 홈가이드회전체 30. 돌기가이드회전체

32a. 홈회전돌기 32b. 돌기회전돌기

35. 테이블 36a, 36b, 36c. 실린더

37. 원목후미클램프장치 39. 가공원목클램프장치

40. 연결돌기와 연결돌기 사이의 오목한 부분

본 발명을 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 장치는 원목가공장치(1), 원목후미고정이송장치(2), 이송레일(3), 컨베어레일(4), 가공원목고정이송장치(5)로 구성되어 있다.

상기 원목가공장치(1)는 이송레일(3)의 끝에 설치되어 있으며 도 3과 도4에서 보는 바와 같이 앞쪽에서부터 원목받침기(6), 원목구경가공기(7), 원목지지대(8), 원목측면가공기(9), 원목가이드기(10)의 순으로 배열되어 있고, 이원목받침기(6)는 도 5에서 보는 바와 같이 잭(jack)(11)에 의하여 높이조절이 가능하도록 되어 있으며 가공되지 않은 원목이 부드럽게 이송될 수 있도록 잭(11)의 상부에 롤러(12a, 12b)가 비스듬히 설치되어 있고, 원목구경가공기(7)는 몸체(13)와 회전체(14)로 구성되어 있으며 몸체(13)는 회전체(14)에 의하여 가공된 원목의 톱밥이 하부로 배출되도록 되어 있고, 회전체(14)는 도 6과 도7에서 보는 바와 같이 앞에서부터 전방 베어링설치부(15)와 원목가공부(16)와 동력전달부(17)와 후방 베어링설치부(18)로 구성되어 모터(19) 등에 의하여 회전체(14)가 회전하면 연필깍기가 연필을 깍는 방식과 같이 회전체(14)의 커터(20a, 20b)가 원목을 깍도록 되어 있는데 원목가공부(16)의 커터(20a,20b)는 원목을 일정한 직경으로 깍기 위하여 끝이 일정한 회전반경을 갖도록 되어 있으며 원목가공부(16) 뒷쪽에는 원목이 마찰되는 면적을 최소화하는 동시에 원목이 공기에 의하여 냉각되도록 하는 직경이 큰 냉각구멍(16a)이 형성되어 있고, 원목지지대(8)는 U형 롤러(21)와 압축장치(22a. 22b))로 구성되어 원형으로 가공된 원목이 U형 롤러(21) 위를 지날 때 스프링을 이용한 압축장치(22a, 22b)의 압축판(23a, 23b)이 가공된 원목의 상부를 눌러주도록 되어 있으며, 원목측면가공기(9)는 홈형성커터(24)와 돌기형성커터(25)로 구성되어 모터 등의 회전력에 의하여 홈형성커터(24)와 돌기형성커터(25)가 원목이 진행하는 반대방향으로 회전하면서 원목의 측면에 연결홈(26)과 연결돌기(27)를 형성하도록 되어 있고 이 홈형성커터(24)와 돌기형성커터(25)에는 도 8과 도 9에서 보는 바와 같이 앞쪽 모서리마다 날이 형성된 커터돌기(28)가 4면으로 형성되어 있는데 홈형성커터(24)와 돌기형성커터(25)의 커터돌기(28)는 서로 어긋나게 형성되어 있으며,원목가이드기(10)는 다수 개의 홈가이드회전체(29)와 맞은 편에 위치한 다수 개의 돌기가이드회전체(30)와 압축장치(31a, 31b)로 구성되어 있고 홈가이드회전체(29)의 홈회전돌기(32a)와 돌기가이드회전체(30)의 돌기회전돌기(32b)가 어긋나게 형성되어 있어 원목측면가공기(9)를 통해 연결홈(26)과 연결돌기(27)가 형성된 원목의 마찰력으로 홈가이드회전체(29)와 돌기가이드회전체(30)를 회전시키면서 전진할 때 코일스프링을 이용한 압축장치(31a, 31b)의 압축판(33a, 33b)은 가공된 원목의 상부를 누르게 된다.

원목후미고정이송장치(2)는 도 12에서 보는 바와 같이 동력에 의하여 이송레일(3) 위를 이동하도록 되어있고 잭(jack)(34)에 의하여 테이블(35)의 높이조절이 가능하도록 되어 있으며, 테이블(35) 위에는 실린더(36a, 36b, 36c) 등에 의하여 원목의 후미를 고정할 수 있는 원목후미클램프장치(37)가 설치되어 있다.

이송레일(3)은 그 위에 위치한 원목후미고정이송장치(2)가 이동할 수 있도록 되어 있고, 컨베어레일(4)은 그 위에 위치한 가공원목고정이송장치(5)가 이동할 수 있으며 원목가공장치(1)에 의하여 가공된 원목이 부드럽게 이송될 수 있도록 상부에 다수 개의 롤러(38)가 설치되어 있다.

가공원목고정이송장치(5)는 도 11에서 보는 바와 같이 동력에 의하여 컨베어레일(4) 위를 이동할 수 있도록 되어 있고 가공된 원목의 앞부분을 클램핑할 수 있도록 뒤쪽 양측에 가공원목클램프장치(39)가 설치되어 있는데 도 11은 나사식 클램프장치를 적용한 경우이다.

본 발명의 장치를 사용하여 원목을 가공하는 과정 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

대형 원목의 한쪽 끝을 원목받침기(6) 위에 올려 놓고 다른 끝을 원목후미고정이송장치(2)의 테이블(35)에 올려 놓은 후 원목받침기(6)의 잭(jack)(11)를 사용하여 원목의 끝을 원목구경가공기(7)의 회전체(14) 입구 중앙에 위치시키며 원목후미고정이송장치(2)의 잭(jack)(34)를 사용하여 원목의 수평을 맞추고 원목후미클램프장치(37)의 실린더(36a, 36b, 36c)를 전진시켜 원목의 후미를 고정한다.

동력이 전달되어 회전체(14)가 고속회전하고 원목후미고정이송장치(2)가 원목가공장치(1) 방향으로 서서히 전진하면 원목이 회전체(14)로 들어가면서 커터(20a, 20b)에 의하여 균일한 직경으로 1차 가공되어 원목지지대(8) 위로 배출되고, 원목지지대(8)를 통과하는 1차 가공된 원목은 원목지지대(8)의 U형 롤러(21)에 의하여 부드럽게 원목측면가공기(9)로 이송되어 원목측면가공기(9)를 통과하게 되며, 원목측면가공기(9)를 통과하는 과정에서 원목은 홈형성커터(24)와 돌기형성커터(25)에 의하여 측면에 연결홈(26)과 연결돌기(27)가 각각 형성되고 원목측면가공기(9)에 의하여 가공된 원목은 원목가이드기(10)를 통과하게 되는데 홈가이드회전체(29)의 홈회전돌기(32a)는 가공된 원목의 연결홈(26)으로 들어가며, 돌기가이드회전체(30)의 돌기회전돌기(32b)는 가공된 원목의 연결돌기와 연결돌기 사이의 오목한 부분(40)에 들어가고 원목이 홈가이드회전체(29)와 돌기가이드회전체(30)를 회전시키면서 컨베어레일(4)의 롤러(38)위로 배출된다.

상기 과정에서 원형으로 가공된 원목이 원목지지대(8)를 통과할 때 원목지지대(8)의 압축장치(22a, 22b)가 원목의 상부를 눌러 원목이 위로 들리지 않고 수평으로 원목측면가공기(9)를 통과하게 되고, 원목측면가공기(9)를 통과하면서 가공된 원목이 원목가이드기(10)를 통과할 때 홈가이드회전체(29)와 돌기가이드회전체(30)에 의하여 원목이 좌, 우로 움직이는 것을 방지하게 되며 상부의 압축장치(31a, 31b)에 의하여 원목이 위로 들리는 것이 방지된다.

원목후미고정이송장치(2)가 원목가공장치(1)와 근접하게 되어 원목후미고정이송장치(2)가 더이상 앞으로 전진할 수 없게 되면 원목후미고정이송장치(2)의 테이블(35)위에 놓인 부분은 원목가공장치(1)를 통과하지 못하므로 이 부분을 가공하기 위하여 원목후미고정이송장치(2)에 설치된 원목후미클램프장치(37)의 실린더(36a, 36b, 36c, 36d)를 후진시켜 고정된 것을 풀고, 가공원목고정이송장치(5)의 가공원목클램프장치(39)를 사용하여 가공된 원목의 앞쪽을 고정하고 가공원목고정이송장치(5)를 전진시켜 원목후미고정이송장치(2) 위에 놓인 부분이 원목가공장치(1)를 통과하여 가공되도록 한다.

미설명 부호 41은 가공된 원목이 원목가이드기를 통과할 때 부드럽게 이송될 수 있도록 설치된 롤러이다.

본 발명에 의하면 대형원목을 원목가공장치의 원목구경가공기를 통과시켜 연필깍기로 연필을 깍는 방식으로 원목의 측면을 깍아 일정한 구경으로 가공하고 가공된 원목을 원목측면가공기를 통과시켜 원목의 측면 전구간에 연결홈과 연결돌기를 형성함으로써 작업의 기계화가 이루어져 인건비와 노동력이 절감되고, 원목구경가공기의 앞쪽에 위치한 원목받침기의 잭과 원목후미고정이송장치의 잭을 사용하여대형 원목의 수평을 쉽게 잡을 수 있으며, 원목가공장치를 통과하는 가공된 원목이 원목지지대와 원목가이드기에 의하여 상, 하, 좌, 우로 움직이지 않아 원목의 측면 전구간에 형성된 연결홈과 연결돌기가 곧고 일정한 깊이와 크기로 형성됨으로써 접합이 쉽고 접합력이 우수한 건축용 원목을 대량생산할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있는 특징이 있다.

Claims

원목을 가공하는 장치에 있어서, 원목가공장치(1), 원목후미고정이송장치(2), 이송레일(3), 컨베어레일(4), 가공원목고정이송장치(5)로 구성되어 있고, 원목가공장치(1)는 이송레일(3)의 끝에 설치되어 있으며 앞쪽에서부터 원목받침기(6), 원목구경가공기(7), 원목지지대(8), 원목측면가공기(9), 원목가이드기(10)의 순으로 배열되어 있고, 이 원목받침기(6)는 잭(jack)(11)에 의하여 높이조절이 가능하도록 되어 있으며 잭(11)의 상부에 롤러(12a, 12b)가 비스듬히 설치되어 있고, 원목구경가공기(7)는 몸체(13)와 회전체(14)로 구성되어 있으며 몸체(13)는 가공된 원목의 톱밥이 하부로 배출되도록 되어 있고, 회전체(14)는 모터(19) 등에 의해 회전하여 연필깍기가 연필을 깍는 방식과 같이 회전체(14)의 커터(20a, 20b)가 원목을 깍도록 되어 있는데 원목가공부(16)의 커터(20a, 20b)는 끝이 일정한 회전반경을 갖도록 되어 있으며 원목가공부(16) 뒷쪽에 냉각구멍(16a)이 형성되어 있고,원목지지대(8)는 U형 롤러(21)와 압축장치(22a. 22b)로 구성되어 원형으로 가공된 원목이 U형 롤러(21) 위를 지날 때 압축장치(22a, 22b)의 압축판(23a, 23b)이 가공된 원목의 상부를 눌러주도록 되어 있으며, 원목측면가공기(9)는 홈형성커터(24)와 돌기형성커터(25)로 구성되어 모터 등의 회전력에 의하여 홈형성커터(24)와 돌기형성커터(25)가 원목이 진행하는 반대방향으로 회전하면서 원목의 측면에 연결홈(26)과 연결돌기(27)를 형성하도록 되어 있고 이 홈형성커터(24)와 돌기형성커터(25)에는 앞쪽 모서리마다 날이 형성된 커터돌기(28)가 4면으로 형성되어 있는데 홈형성커터(24)와 돌기형성커터(25)의 커터돌기(28)는 서로 어긋나게 형성되어 있으며, 원목가이드기(10)는 다수 개의 홈가이드회전체(29)와 맞은 편에 위치한 다수 개의 돌기가이드회전체(30)와 압축장치(31a, 31b)로 구성되어 있고 홈가이드회전체(29)의 홈회전돌기(32a)와 돌기가이드회전체(30)의 돌기회전돌기(32b)가 어긋나게 형성되어 있어 원목측면가공기(9)를 통해 연결홈(26)과 연결돌기(27)가 형성된 원목의 연결홈(26)으로 홈회전돌기(32a)가 들어가며 연결돌기와 연결돌기 사이의 오목한 부분(40)으로 돌기회전돌기(32b)가 들어가 홈가이드회전체(29)와 돌기가이드회전체(30)를 회전시키면서 전진할 때 코일스프링을 이용한 압축장치(31a, 31b)의 압축판(33a, 33b)은 가공된 원목의 상부를 누르고, 원목후미고정이송장치(2)는 동력에 의하여 이송레일(3) 위를 이동하도록 되어있으며 잭(34)에 의하여 테이블(35)의 높이조절이 가능하도록 되어 있고, 테이블(35) 위에는 원목의 후미를 고정할 수 있는 원목후미클램프장치(37)가 설치되어 있으며,

이송레일(3)은 그 위에 위치한 원목후미고정이송장치(2)가 이동하도록 되어 있고, 컨베어레일(4)은 그 위에 위치한 가공원목고정이송장치(5)가 이동하도록 되어 있으며 상부에 다수 개의 롤러(38)가 설치되어 있고,

가공원목고정이송장치(5)는 동력에 의하여 컨베어레일(4) 위를 이동하도록 되어 있고 뒤쪽 양측에 가공원목클램프장치(39)가 설치되어 있어 대형 원목을 일정한 구경으로 가공하고 동시에 측면에는 연결홈(26)과 연결돌기(27)가 형성되도록 가공하는 것을 특징으로 하는 건축용 원목을 가공하는 장치.
대형 원목을 가공하는 방법에 있어서, 롤러(12a, 12b)가 구비된 원목받침기(6)의 잭(11)과 원목후미클램프장치(37)가 구비된 원목후미고정이송장치(2)의 잭(34)을 사용하여 대형 원목을 원목구경가공기(7)의 회전체(14) 중앙에 위치시키는 동시에 원목의 수평을 조절한 후 원목의 후미를 고정한 원목후미고정이송장치(2)를 원목가공장치(1) 방향으로 서서히 전진시켜 대형 원목을 원목가공장치(1)의 원목구경가공기(7)에서 연필깍기로 연필을 깍는 방식으로 원목의 측면을 깍아 일정한 구경으로 1차 가공하고, 1차 가공된 원목을 원목측면가공기(9)를 통과시켜 원목의 진행방향과 역방향으로 회전하는 홈형성커터(24)와 돌기형성커터(25)의 커터돌기(28)에 의하여 가공되도록 하여 원목의 측면에 연결홈(26)과 연결돌기(27)를 각각 형성하는데 원목이 가공중에 상, 하로 움직이지 않도록 원목지지대(8)의 압축장치(22a, 22b)와 원목가이드기(10)의 압축장치(31a, 31b)의 압축판(33a, 33b)이 원목의 상부를 누르며, 원목이 좌, 우로 움직이지 않도록 원목가이드기(10)의 홈가이드회전체(29)와 돌기가이드회전체(30)가 원목의 측면을 잡아주도록 하고, 원목후미고정이송장치(2)가 더이상 전진할 수 없어 깍을 수 없는 원목의 후미는 가공원목고정이송장치(5)의 가공원목클램프장치(39)로 원목의 가공된 끝부분을 잡아 앞에서 끌어 원목의 후미가 원목구경가공기(7)와 원목측면가공기(9)를 통과하도록 하여 대형 원목을 일정한 구경으로 가공하고 측면의 전구간에 곧은 연결홈(26)과 연결돌기(27)를 형성하는 것을 특징으로 하는 건축용 원목을 가공하는 방법.