KR100632410B1

KR100632410B1 - 양끝절단포장적재장치

Info

Publication number: KR100632410B1
Application number: KR1020050061868A
Authority: KR
Inventors: 강지호
Original assignee: 강지호
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2006-10-09

Abstract

목재를 공급하는 공급부와 벤딩 및 양끝절단작업을 위해 목재를 이송하는 이송부와 작업이 완료된 목재를 포장적재하는 적재장치와 포장적재된 목재를 배출하는 배출장치로 구성된 양끝절단포장적재장치에 있어서, 목재를 공급하는 공급컨베이어와 공급된 목재를 이송시키는 이송컨베이어와 포장적재된 목재를 배출시키는 배출컨베이어로 구성된 컨베이어부와 상기 이송컨베이어에는 목재를 묶어주는 벤딩장치와, 벤딩처리된 목재의 양끝단을 절단하는 회전톱날과, 양끝절단된 목재를 배출하는 적재바로 이루어진 양끝절단장치와 상기 양끝절단장치의 출구측에 위치하며 배출되는 목재의 수량에 따라 모터에 의해 높낮이가 조절되도록 링크구조를 갖는 리프트적재장치 및 상기 이송컨베이어에서 배출되는 목재의 배출량에 따라 상기 리프트적재장치의 높이가 제어되어 포장적재되는 것을 특징으로 하여 목재의 양끝절단과 포장적재작업이 동시에 진행됨으로써 연속작업이 가능토록 장치를 구현하여 단순반복성과 높은 노동강도로 인해 작업자의 근골격계 질환유발 및 작업기피를 수반하던 기존의 수작업에 의한 제작방식에서 탈피할 수 있고, 생산성과 품질향상을 높일 수 있는 양끝절단포장적재장치를 제공한다.

양끝절단, 목재(90), 포장, 적재

Description

양끝절단포장적재장치{Uniform Sizing Stacker Machine System}

도1은 본 발명에 따른 양끝절단장치의 전체적인 구성을 도시한 측면도.

도2는 공급부의 측면도.

도3은 이송부의 측면도.

도4 내지 도5는 리프트적재장치의 측면도와 정면도.

도6은 배출장치의 측면도.

*도면의 주요부위에 대한 간단한 설명*

100 : 공급부 200 : 이송부

300 : 적재장치 400 : 배출장치

10 : 프레임 11 : 모터

12 : 스프로킷 13,23 : 체인

20 : 양끝절단장치 23a : 이송돌기

23b : 체인이송가이드바 27 : 적재바

본 발명은 원목의 제제공정에 사용되는 기계장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일련의 제재공정을 거쳐 대·중·소형으로 제재된 불규칙한 길이의 목재(90)를 규격화된 치수에 맞춰 양끝단을 절단하고 포장 및 적재하는 공정에 사용되는 자동화된 양끝절단포장적재장치에 관한 것이다.

원목의 제재공정을 거쳐 생산되는 목재(90)는 건축물의 내외장 마감재로 수요가 꾸준히 증가되고 있으며, 산에서 벌목하거나 수입된 통나무를 용도에 맞게 제재기계에 넣어 판이나 각재, 할재(割材) 등을 생산하는 상기 제재공정은 일반적으로 다음과 같은 과정을 수반한다.

원목을 입고하여 적당한 길이로 절단하는 원목절단단계와, 원목을 송재차에 투입하여 통나무의 껍질을 베고, 소정 길이로 잘라 대형목재(90)를 생산하는 1차제재공정과, 띠톱과 컨베이어를 장착한 송재차나 대차를 이용하여 중형목재(90)를 생산하는 2차제재공정과, 대차에서 제재된 목재(90)를 대차보다 작은 기계인 갱립을 사용하여 소형목재(90)를 생산하는 3차제제공정과, 최종적으로 필요한 치수에 맞추어 양끝단을 절단하고 포장적재하여 출하하는 양끝절단 및 포장적재공정과 출하공정으로 이루어진다.

한편, 전술한 제재공정에 사용되는 장치는 목재(90)가공용 둥근톱, 띠톱, 체인톱, 컨베이어, 지게차 등의 기계장치로서 작동시 소음과 톱밥, 목분진이 다량발 생하는 유해요인으로 분류되고, 이들을 이용한 제조공정 역시 협찹, 전도, 붕괴, 비래 등의 재해위험요인이 되어 타제조업에 비해 재해율이 두 배이상 높은 대표적인 3D업종으로 분류된다.

특히 상기한 양끝절단 및 포장적재공정은 원목절단단계에서 원목길이가 일정하게 절단되지 않아 다시 절단기로 목재(90) 양끝을 절단하고, 양끝절단 후 일정 규격별로 제재된 목재(90)를 6 ~ 9개 단위로 벤딩한 후 형성된 30 ~ 50kg의 목재(90) 중량물을 2인 1조로 1m가량 운반하여 지면에서 1.2m 높이로 포장적재하는 일련의 재래식 수작업에 의해 행해졌으며, 이러한 재래식 수작업은 단순반복성과 높은 노동강도로 인해 작업자의 근골격계 질환유발 및 작업기피와 이에 따른 높은 이직률의 원인이 되어왔다.

그러나 국내 제재업체 대다수가 영세하여 기존의 제작방식에서 탈피하지 못하여 전술한 바와 같은 재래식방법으로 양끝절단작업과 포장적재작업을 분리하여 운영하고 있어 그 생산성과 품질이 작업자의 숙련도에 의해 좌우되는 문제점이 있어왔다.

이러한 문제점을 개선하고 재해를 예방하며, 생산성과 품질 및 작업환경을 개선시키고, 인력유입을 촉진시킬 수 있는 양끝절단포장적재장치의 개발이 요망된다.

상기한 문제점을 개선하고자 본 발명은 목재의 양끝절단과 포장적재가 자동 제어장치를 이용하여 자동화된 양끝절단포장적재장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 발명은 목재의 양끝절단시 비산되는 목재분진이나 톱밥을 제거할 수 있는 장치를 포함하여 이루어진 양끝절단포장적재장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 목재(90)를 공급하는 공급부(100)와 벤딩 및 양끝절단작업을 수행하며 목재를 이송하는 이송부(200)와 목재(90)를 포장적재하는 적재부(300)와 포장적재된 목재를 배출하는 배출부(400)로 구성된 양끝절단포장적재장치에 있어서, 상기 공급부에서 목재(90)를 공급하는 공급컨베이어와, 상기 이송부에서 공급된 목재(90)를 이송시키는 이송컨베이어와, 상기 배출장치에서 포장적재된 목재를 배출시키는 배출컨베이어로 구성된 컨베이어부, 상기 이송컨베이어의 공급측에 설치되어 목재를 묶어주는 벤딩수단(29)와 벤딩처리된 목재(90)의 양끝단을 절단하는 회전톱(24)과, 상기 회전톱(24)날의 주변부에 위 치하여 양끝절단작업시 비산되는 목재분진이나 톱밥을 포집하는 집진수단(25) 및 외부로 배출되는 것을 차단하는 밀폐수단(26)와 양끝절단된 목재를 배출하는 적재바(27)로 이루어진 양끝절단부 및 상기 양끝절단부에서 배출되는 목재(90)의 수량에 따라 높낮이가 조절되면서 목재가 적재되는 리프트적재부;를 포함하여 이루어지며, 상기 이송컨베이어에서 배출되는 목재(90)의 배출량에 따라 상기 적재바의 배출 이동변위와 상기 리프트적재부(300)의 높이가 전기적으로 제어되어 자동으로 포장적재되는 것을 특징으로 하는 양끝절단포장적재장치를 제공한다.

또한 상기 컨베이어부는 모터에 의해 구동되는 스프로킷과 상기 스프로킷에 연결설치된 체인에 의해 목재가 이송되는 것을 특징으로 하는 양끝절단포장적재장치를 제공한다.

또한 상기 이송컨베이어의 체인에는 목재(90)에 이송력을 전달하기 위해 상기 체인과 결합된 이송돌기(23a)와, 상기 체인에 인접하여 길이방향으로 설치되고 상면에 목재(90)가 올려지는 체인가이드부재(23b)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 이송돌기(23a)에 의해 상기 목재(90)가 이송되는 것을 특징으로 하는 양끝절단포장적재장치를 제공한다.

또한 상기 적재바(27)는 일측에 랙기어(27a)가 길이방향으로 형성되어 있고, 상기 랙기어(27a)가 모터의 구동축에 결합된 피니언기어에 치합됨에 따라, 상기 모터의 구동에 의해 이송방향으로 이동되어 벤딩 및 양끝절단처리된 목재(90)를 상기 리프트적재부(300)에 순차적으로 적재하는 것을 특징으로 하는 양끝절단포장적재장치를 제공한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

전술한 목적을 달성하고자 본 발명은 도1에 도시된 바와 같이 목재(90)를 공급하는 공급부(100)와 벤딩 및 양끝절단작업을 수행하고 목재(90)를 이송하는 이송부(200)와 작업이 완료된 목재(90)를 포장적재하는 적재부(300)와 포장적재된 목재(90)를 배출하는 배출부(400)로 구성된다

또한 상기 공급부(100), 이송부(200)와 배출부(400)는 각각 목재(90)를 이송하는 컨베이어를 구비하고, 상기 컨베이어는 각각 프레임과 상기 프레임의 일측에 장착된 모터와 상기 프레임의 상부에 장착되어 모터에 의해 회전되는 스프로킷과 상기 스프로킷에 의해 연동되는 체인을 기본 구성요소로 한다.

그러나 상기 컨베이어는 체인과 스프로킷장치 이외에 일반적인 컨베이어밸트를 사용하여 구성될 수 있음은 물론이다.

도2는 목재(90)를 공급하는 공급부(100)의 측면도로서, 작업자가 수작업에 의해 각재를 6∼9개 단위로 집적하여 이루어진 목재(90)를 이송수단으로 체인이 구비된 상기 공급부의 체인(13) 상면에 운반하여 올려놓으면, 상기 목재(90)는 모터(11)가 구동하여 스프로킷(12)이 회전함에 따라 이와 연동되는 체인(13)에 의해 이송되어 이송부(200)로 공급된다.

도3은 이송부(200)의 측면도로서, 이송부의 프레임 상부에는 체인(23)과 체인가이드부재(23b)가 길이방향으로 구비되어 모터에 의해 작동되고, 상기 체인가이 드부재(23b)의 높이는 상기 체인(23)의 높이보다 상대적으로 높게 형성되어 있어 목재(90)는 체인가이드부재(23b)의 상부면을 따라 이송된다.

또한 이송부(200)의 체인(23)에는 외측으로 돌출형성된 이송돌기(23a)가 일정간격으로 일체결합되어 있으므로, 이송부(200)로 공급된 목재(90)는 체인(23)과 직접 접촉에 의해 이송되지 않고 상기 이송돌기(23a)에 의해 상기 체인가이드부재(23b)를 따라 이송된다.

한편 상기 이송부(200)의 공급측에는 벤딩수단(29)이 상기 프레임 양측에 각각 장착되어 있고 바닥에 설치된 발판스위치(미도시)에 의해 조작되어 상기 공급부(100)에 의해 공급받은 목재(90)를 벤딩처리하여 묶어준다. 상기 벤딩수단(29)는 물체를 감지하여 물체를 묶어주는 통상의 장치를 사용하여 구성될 수 있다.

이와 같이 벤딩처리된 목재(90)는 체인의 이송돌기(23a)에 의해 계속 이송되어 회전톱(24)과 집진수단(25)로 구성된 양끝절단부(20)에 의해 양끝이 절단된다.

상기 회전톱(24)은 모터(24a)에 의해 구동되며, 상기 집진수단(25)는 양끝절단시 발생되는 목재분진이나 톱밥을 포집하기 위해 상기 회전톱(24)의 상부나 하부에 설치되며 집진호스가 톱밥저장탱크에 연결된다.

또한 집진수단(25)를 포함한 상기 양끝절단부(20)의 주위에는 목재의 양끝절단시 발생되는 목재분진이 외부로 비산되는 것을 방지하기 위해 밀폐수단(26)를 설치하며, 목재가 이송부에 의해 상기 밀폐수단(26)로 유입 및 배출될 수 있도록 상기 밀폐수단의 입구와 출구에는 커튼형식의 아크릴커튼(하기 도7의 26a)이 설치된다.

한편 상기 밀폐수단의 케이스는 투명한 소재로 이루어져 양끝절단작업의 진행경과를 외부에서 관측가능토록 구성되는 것이 바람직하다.

이송부(200)의 배출측에는 일측에 길이방향으로 랙기어(27a)가 형성된 적재바(27)가 구비되어 상기 랙기어가 모터(28)로 작동되는 피니언기어(28a)에 치합됨에 따라, 상기 적재바(27)는 상기 피니언기어(28a)의 회전에 의해 길이방향으로 이동가능하도록 설치된다.

따라서 전술한 바와 같이 양끝이 절단된 목재(90)는 체인의 이송돌기(23a)에 의해 계속 이송되어 상기 적재바(27)에 놓여지고, 모터(28)의 구동에 의해 상기 적재바(27)가 목재(90)의 이송방향으로 진행하여 목재(90)를 배출한다.

상기 리프트적재부(300)는 도4 내지 도5에 도시된 바와 같이 모터(31)와 공압실린더(32)에 의해 작동되는 링크(33)구조에 의해 높낮이가 조절되도록 PLC(Programmable Logic Controller)에 의한 위치제어방식을 채택하여, 전재바 전진 및 후진감지리미트와 이송실린더전후진정지감지리미트, 리프트상하 정지감지리미트를 각각 3개씩 설치하고 목재(90)가 체인컨베이어로 리프트를 거쳐 각 감지리미트의 위치를 지날때마다 개별감지로 포장적재가 자동적으로 수행된다.

상기 배출부(400)는 모터(41)에 의해 구동되는 체인(43)에 의해 목재(90)를 이송시키는 방식으로 공급부와 그 구성이 동일하다.

이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으 로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

본 발명은 상술한 구성으로 인해 목재의 양끝절단과 포장적재작업이 동시에 진행될 수 있는 효과를 제공한다.

또한 본 발명은 목재의 양끝절단시 발생되는 목재분진이 외부로 비산되는 것을 방지하기 위한 집진수단과 밀폐수단을 구비하여 작업환경을 개선시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한 본 발명은 PLC를 이용한 위치제어방식을 통해 연속작업이 가능토록 장치를 구현하여 생산성과 품질향상을 높일 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

목재(90)를 공급하는 공급부(100)와 벤딩 및 양끝절단작업을 수행하며 목재를 이송하는 이송부(200)와 목재(90)를 포장적재하는 적재부(300)와 포장적재된 목재를 배출하는 배출부(400)로 구성된 양끝절단포장적재장치에 있어서,

상기 공급부에서 목재(90)를 공급하는 공급컨베이어와, 상기 이송부에서 공급된 목재(90)를 이송시키는 이송컨베이어와, 상기 배출장치에서 포장적재된 목재를 배출시키는 배출컨베이어로 구성된 컨베이어부;

상기 이송컨베이어의 공급측에 설치되어 목재를 묶어주는 벤딩수단(29)와 벤딩처리된 목재(90)의 양끝단을 절단하는 회전톱(24)과, 상기 회전톱(24)날의 주변부에 위치하여 양끝절단작업시 비산되는 목재분진이나 톱밥을 포집하는 집진수단(25) 및 외부로 배출되는 것을 차단하는 밀폐수단(26)와 양끝절단된 목재를 배출하는 적재바(27)로 이루어진 양끝절단부; 및

상기 양끝절단부에서 배출되는 목재(90)의 수량에 따라 높낮이가 조절되면서 목재가 적재되는 리프트적재부;를 포함하여 이루어지며, 상기 이송컨베이어에서 배출되는 목재(90)의 배출량에 따라 상기 적재바의 배출 이동변위와 상기 리프트적재부(300)의 높이가 전기적으로 제어되어 자동으로 포장적재되는 것을 특징으로 하는 양끝절단포장적재장치.
제1항에 있어서,

상기 컨베이어부는 모터에 의해 구동되는 스프로킷과 상기 스프로킷에 연결설치된 체인에 의해 목재가 이송되는 것을 특징으로 하는 양끝절단포장적재장치.
제2항에 있어서,

상기 이송컨베이어의 체인에는 목재(90)에 이송력을 전달하기 위해 상기 체인과 결합된 이송돌기(23a)와, 상기 체인에 인접하여 길이방향으로 설치되고 상면에 목재(90)가 올려지는 체인가이드부재(23b)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 이송돌기(23a)에 의해 상기 목재(90)가 이송되는 것을 특징으로 하는 양끝절단포장적재장치.
제1항에 있어서,

상기 적재바(27)는 일측에 랙기어(27a)가 길이방향으로 형성되어 있고, 상기 랙기어(27a)가 모터의 구동축에 결합된 피니언기어에 치합됨에 따라, 상기 모터의 구동에 의해 이송방향으로 이동되어 벤딩 및 양끝절단처리된 목재(90)를 상기 리프트적재부(300)에 순차적으로 적재하는 것을 특징으로 하는 양끝절단포장적재장치.