KR101142523B1

KR101142523B1 - 목재 가공장치

Info

Publication number: KR101142523B1
Application number: KR1020100090753A
Authority: KR
Inventors: 최재흥; 이종연
Original assignee: 최재흥
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2012-05-07
Also published as: KR20120028736A

Abstract

본 발명은 상면에 가공할 목재가 적층되는 베드가 구비되고, 상기 베드가 수평방향으로 슬라이딩 작동되도록 상기 베드 하측에 마련되는 본체와, 상기 베드의 상측에 배치되고, 상기 베드가 슬라이딩 작동하여 이동 시 상기 베드 상면에 적층되는 목재를 회전에 의해 절단하도록 설치되는 절단부와, 적층되는 목재의 일 단부를 정렬시킬 수 있도록, 상기 본체 일 측면으로부터 선택적으로 승하강되도록 설치되는 지지부재와, 상기 베드의 슬라이딩 방향과 평행하게 상기 베드의 상측에 배치되어 상기 베드에 적층된 목재를 상하방향으로 가압하여 고정시키는 수직가압유닛과, 상기 절단부와 마주하도록 상기 베드의 일 측 단부에 설치되어 목재를 상기 절단부 방향으로 가압하여 고정시키는 수평가압유닛 및 상기 절단부, 지지부재, 수직가압유닛 및 수평가압유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 목재 가공장치를 제공한다.
본 발명에 의한 목재 가공장치는 목재의 정렬과 가공을 자동으로 실행하여 작업능률을 개선하고, 가공비를 감소시킬 수 있고, 또한 목재의 가공 치수를 신속 정밀하게 변경할 수 있어 목재 가공에 따른 불량률을 감소시키고, 작업자가 목재 가공 중에 발생하는 안전사고의 노출로부터 벗어날 수 있다.

Description

목재 가공장치{Processing apparatus for wood}

본 발명은 목재 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 목재 가공에 앞서 목재를 가공장치 상에 정렬하고, 정렬된 목재를 절단 가공하되, 자동으로 정렬 및 가공을 수행할 수 있는 목재 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 목재나 합판(이하 "목재"라 함)등을 원하는 크기로 절단하기 위하여 구동모터의 동력에 의해 회전하는 원형톱이 사용되고 있으며, 상기한 원형톱은 작업대에서 회전 가능하게 설치되어 상기 원형톱 또는 목재가 이송하면서 목재를 절단하여 가공하게 된다.

그러나 상기와 같은 원형톱을 이용하는 가공장치는 목재를 작업대에 거치하고, 원형톱으로부터 절단작업 진행 시 작업자가 목재를 움직이지 않도록 지지하고 작업을 해야하는 번거로움이 있다.

또한 작업자가 목재를 지지하는 경우 안전사고에 노출될 우려가 있고, 작업자가 목재를 지지하는 힘이 부족한 경우 가공되는 목재의 수치나 형상에 오차가 발생하여 불량률이 증가하는 문제점이 발생한다.

본 발명은 목재 가공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 목재 가공에 앞서 목재를 가공장치 상에 정렬하고, 정렬된 목재를 절단 가공하되, 자동으로 정렬 및 가공을 수행할 수 있는 목재 가공장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상면에 가공할 목재가 적층되는 베드가 구비되고, 상기 베드가 수평방향으로 슬라이딩 작동되도록 상기 베드 하측에 마련되는 본체와, 상기 베드의 상측에 배치되고, 상기 베드가 슬라이딩 작동하여 이동 시 상기 베드 상면에 적층되는 목재를 회전에 의해 절단하도록 설치되는 절단부와, 적층되는 목재의 일 단부를 정렬시킬 수 있도록, 상기 본체 일 측면으로부터 선택적으로 승하강되도록 설치되는 지지부재와, 상기 베드의 슬라이딩 방향과 평행하게 상기 베드의 상측에 배치되어 상기 베드에 적층된 목재를 상하방향으로 가압하여 고정시키는 수직가압유닛과, 상기 절단부와 마주하도록 상기 베드의 일 측 단부에 설치되어 목재를 상기 절단부 방향으로 가압하여 고정시키는 수평가압유닛 및 상기 절단부, 지지부재, 수직가압유닛 및 수평가압유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 목재 가공장치를 제공한다.

상기 절단부의 후방에 배치되어 목재 절단 시 발생하는 톱밥을 흡입하는 흡입부를 더 포함할 수 있다.

상기 지지부재는, 상기 베드의 일측 단부로부터 승하강되는 지지보드와, 상기 지지보드의 양 측 단부에 각각 결합되어 상기 베드로부터 상기 지지보드가 승하강되도록 압력을 제공하는 제1 및 제2유압기를 포함하고, 목재의 일 단부를 정렬시키기 위해서 목재 적층 시 상승되고, 상기 절단부가 작동 시 하강할 수 있다.

상기 수직가압유닛은, 상기 베드가 슬라이딩 작동되는 방향과 평행하게 배치되는 수직가압바와, 상기 수직가압바의 양 단에 배치되어 상기 수직가압바에 압력을 제공하는 제3 및 제4유압기를 포함할 수 있다.

상기 수평가압유닛은, 상기 베드의 일 측 단부에 결합되어 상기 절단부 방향으로 목재에 압력을 제공하는 하나 또는 복수개의 제5유압기와, 상기 제5유압기에 결합되고 상기 제5유압기의 압력에 의해 목재를 가압하는 수평가압바를 포함할 수 있다.

상기 수평가압유닛은, 상기 제5유압기가 복수개 설치되는 경우, 상기 베드의 일 측 단부로부터 가압 간격을 조정할 수 있도록 설치되는 간격조정바를 더 포함할 수 있다.

상기 절단부는, 상기 지지부재에 의해 정렬되는 목재의 일 단부를 절단하는 제1커터와, 상기 제1커터로부터 이격되어 목재를 자르는 치수에 대응하여 이동 가능하게 배치되는 제2커터 및 상기 제2커터가 상기 제1커터로부터 수평방향으로 이동할 수 있도록 설치되는 이송수단을 포함할 수 있다.

상기 이송수단은, 상기 제2커터가 수평방향으로 이동할 수 있도록 상기 제2커터가 결합되는 이송축과, 상기 제2커터의 빠른 이송을 위해 상기 이송축의 단부에 결합되어 회전하는 구동수단과, 상기 제2커터의 정밀한 이송이 가능하도록 상기 이송축의 단부에 결합되는 핸들을 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 수직가압유닛, 수평가압유닛 및 절단부를 작동시키고, 상기 절단부의 작동이 완료되면 원위치로 자동 복귀시킬 수 있다.

본 발명에 의한 목재 가공장치는 목재의 정렬과 가공을 자동으로 실행하여 작업능률을 개선하고, 가공비를 감소시킬 수 있다.

또한 목재의 가공 치수를 신속 정밀하게 변경할 수 있어 목재 가공에 따른 불량률을 감소시키고, 작업자가 목재 가공 중에 발생하는 안전사고의 노출로부터 벗어날 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 목재 가공장치를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에 나타낸 지지부재의 작동상태를 각각 나타내는 작동도,
도 3은 도 1에 나타낸 수직가압유닛을 도시하는 정면도,
도 4는 도 1에 나타낸 목재 가공장치의 평면도,
도 5는 도 1에 나타낸 이송수단과 흡입부를 도시하는 정면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 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.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 목재(wood; W) 가공장치(100)를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1에 나타낸 지지부재(120)의 작동상태를 각각 나타내는 작동도, 도 3은 도 1에 나타낸 수직가압유닛(130)을 도시하는 정면도, 도 4는 도 1에 나타낸 목재(W) 가공장치(100)의 평면도, 도 5는 도 1에 나타낸 이송수단(175)과 흡입부(180)를 도시하는 정면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 목재(W) 가공장치(100)는 수평방향으로 슬라이딩되는 베드(111)를 구비하는 본체(110)와, 상기 베드(111) 상에 적층되는 목재(W)를 가공하는 절단부(170)와, 상기 베드(111)에 목재(W)를 적층 시 목재(W)의 일 단부를 정렬시키는 지지부재(120)와, 정렬된 목재(W)를 상하방향으로 가압하는 수직가압유닛(130)과, 정렬된 목재(W)를 측방향으로 가압하는 수평가압유닛(150)과, 목재(W) 가공에 필요한 작동을 제어하는 제어부(190) 및 목재(W) 절단 시 발생하는 톱밥을 제거하는 흡입부(180)를 포함한다.

상기 본체(110)는 목재(W) 가공이 용이한 작업장에 배치되어, 상기 본체(110)의 상측에는 수평방향으로 왕복운동이 가능하도록 베드(111)가 마련된다. 상기 베드(111)는 상기 본체(110) 상에서 슬라이딩되어 상기 베드(111) 상측에 적층되는 목재(W)를 이송시키는 기능을 갖는다. 이때 상기 베드(111)의 이송은 로프(rope)나 체인(chain) 또는 유공압 기기 등을 사용하여 이송시킬 수 있고, 본 발명의 실시예에서는 체인을 이용하여 상기 베드(111)를 이송시키는 구조를 설명한다.

상기 지지부재(120)는 상기 베드(111)의 일측 단부에서 승하강되는 지지보드(121)와, 상기 지지보드(121)가 승하강되도록 압력을 제공하는 제1 및 제2유압기(123, 125)를 포함한다.

상기 지지보드(121)는 상기 베드(111) 상측에 목재(W)를 적층할 때 목재(W)의 단부와 접촉하여 목재(W)의 일 단부를 정렬하는 기능을 한다. 따라서 상기 지지보드(121)는 목재(W)를 상기 베드(111) 상에 적층 시 상기 베드(111)의 일 단부로부터 돌출되도록 상승하고, 목재(W)의 적층이 완료되어 상기 절단부(170)가 가동되면 상기 지지보드(121)는 하강한다. 이때 상기 제1 및 제2유압기(123, 125)는 상기 지지보드(121)의 양 단부에서 상기 지지보드(121)가 상기 베드(111)로부터 상하 방향으로 작동되도록 가압 또는 감압한다.

상기 수직가압유닛(130)은 상기 베드(111)에 적층된 목재(W)를 가압하여 고정시키는 수직가압바(131)와, 상기 수직가압바(131)의 양측 단부에 결합되어 상기 베드(111)로부터 상기 수직가압바(131)를 상하방향으로 이송시키는 제3 및 제4유압기(133, 135)를 포함한다.

상기 수직가압바(131)는 상기 베드(111)의 슬라이딩 방향과 평행한 방향으로 설치된다. 따라서 상기 베드(111)가 상기 본체(110) 상에서 슬라이딩하여 이송되어도 상기 절단부(170)에 간섭되지 않도록 배치된다. 상기 베드(111)상에 목재(W)를 고정시키기 위해서 상기 제3 및 제4유압기(133, 135)는 연동하여 상기 수직가압바(131)를 하강시키며, 상기 수직가압바(131)는 상기 절단부(170)가 가동되어 절단 작업 시 목재(W)가 밀리거나 이탈되는 것을 방지한다.

상기 수평가압유닛(150)은 상기 수직가압유닛(130)이 작동하는 방향과 수직방향으로 목재(W)의 일 측면을 가압하도록 설치된다. 상기 수평가압유닛(150)은 목재(W)의 일 측면을 가압하도록 구비되는 수평가압바(151)와, 상기 수평가압바(151)를 가압하여 목재(W)의 일 측면을 고정시키도록 압력을 제공하는 제5 및 제6유압기(153, 154)를 포함한다.

상기 제5 및 제6유압기(153, 154)는 상기 수직가압유닛(130)의 양 측에 설치되어 목재(W)를 가압하도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한 상기 제5 및 제6유압기(153, 154)는 하나의 유압기가 설치되어 가압하도록 구성될 수도 있다.

상기 수평가압유닛(150)은 상기 제5유압기(153)가 상기 베드(111)로부터 수평방향으로 이송할 수 있도록 간격조정바(155)를 포함한다. 상기 간격조정바(155)는 상기 베드(111)의 일측 단부에 고정되는 상기 제6유압기(154)로부터 상기 제5유압기(153)를 수평방향으로 이송시킨다. 이는 목재(W)의 사이즈에 따라 목재(W)를 가압하는 부분이 달라지기 때문에 상기 간격조정바(155)에 의해 상기 제5유압기(153)를 이송시켜 목재(W)의 가압부분에 배치할 수 있다.

따라서 상기 수직가압유닛(130) 및 수평가압유닛(150)은 상기 수직가압유닛(130)에 의해 목재(W)가 상측으로부터 하측 방향으로 가압되고, 상기 수평가압유닛(150)에 의해 목재(W)가 측방향으로부터 가압되어 상기 베드(111) 상에서 목재(W)가 움직이거나 이탈되지 않도록 고정시키는 기능을 갖는다.

상기 절단부(170)는 목재(W)를 제1커터(171) 및 제2커터(172)와, 상기 제2커터(172)로부터 상기 제1커터(171)를 목재(W)의 절단 치수에 따라 이송시키는 이송수단(175)을 포함한다.

상기 제1 및 제2커터(172)는 일반적인 회전식 톱을 사용하고, 상기 제2커터(172)는 상기 지지부재(120)에 인접하여 상기 본체(110)에 설치되고, 상기 제1커터(171)는 목재(W)의 치수에 따라 상기 제2커터(172)로부터 이송되도록 상기 이송수단(175)과 결합된다.

상기 이송수단(175)은, 상기 제1커터(171)를 수평방향으로 이동시키는 이송축(176)과, 상기 이송축(176)의 빠른 회전을 위해 상기 이송축(176)의 단부에 결합되어 회전하는 구동수단(177)과, 상기 이송축(176)을 작업자가 회전시킬 수 있는 핸들(178)을 포함한다.

상기 제1커터(171)는 상기 이송축(176)과 결합하여 상기 이송축(176)의 회전에 의해 상기 이송축(176)의 길이방향으로 직성왕복운동을 한다. 따라서 목재(W)의 절단 치수에 따라 상기 제1커터(171)의 절단 위치가 조절된다.

상기 이송축(176)은 회전속도를 높여 상기 제1커터(171)의 이송속도를 증가시키기 위해서 상기 구동수단(177)이 설치된다. 상기 구동수단(177)은 모터와 상기 모터의 회전력을 상기 이송축(176)에 전달하는 체인을 포함한다. 또한 상기 이송축(176)의 단부에는 상기 핸들(178)이 구비되어 상기 제1커터(171)의 이송거리가 먼 경우 상기 모터의 회전력에 의해 설정위치로 이송시킨 후, 작업자가 상기 핸들(178)을 조작하여 정밀한 수치에 대응하는 위치로 상기 제1커터(171)를 이송시킬 수 있다.

상기 흡입부(180)는 저장용기(181)를 구비하고 상기 절단부(170) 가동 시, 상기 흡입부(180)를 가동하여 목재(W) 절단가공에 따른 톱밥 등의 이물질을 흡입한다. 또한 절단 가공 시 발생하는 톱밥 이외의 미세먼지 등을 흡입하여 작업환경을 개선할 수 있다.

상기 제어부(190)는, 상기 수직가압유닛(130), 수평가압유닛(150), 절단부(170) 및 흡입부(180)를 순차적으로 작동시키고, 상기 절단부(170)의 작동이 완료되면 역순으로 자동 복귀시킬 수 있도록 제어한다. 예컨대 상기 베드(111) 상측에 목재(W)를 적층한 상태에서 상기 제어부(190)는 상기 수직 및 수평가압유닛(150)을 작동시키고, 상기 절단부(170)에 의해 목재(W)를 절단하며, 절단 가공 중에 상기 흡입부(180)가 작동되도록 설정할 수 있다. 또한 목재(W) 가공공정 중 발생할 수 있는 긴급상황에 대처할 수 있도록 긴급정지 버튼 스위치(미도시), 지지부재 가동스위치(미도시), 가압유닛 가동스위치(미도시) 및 복귀 스위치(미도시) 등을 구비하는 스위치부(191)를 포함한다.

따라서 작업자가 직접 손이나 도구를 사용하여 목재(W)를 고정하고 작업하지 않고 상기 수직가압유닛(130) 및 수평가압유닛(150)을 사용하기 때문에 목재 가공에 따른 불량률을 감소시키고, 작업자가 목재 가공 중에 발생하는 안전사고의 노출로부터 벗어날 수 있다.

또한 목재의 가공 치수에 따른 상기 제1커터(171)를 신속 정밀하게 이송할 수 있고, 목재의 정렬과 가공을 자동으로 실행하여 작업능률을 개선하며, 가공비를 절감할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 목재 가공장치(100)의 작동방법에 관해 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 작업자는 가공에 필요한 목재(W)를 상기 목재 가공장치(100)에 적층하기 전에 상기 지지부재(120)를 상승시킨다. 먼저 지지부재 스위치를 온(ON) 시키면 상기 지지보드(121)는 상기 베드(111)의 단부에서 돌출되며 목재(W)의 일 단부가 정렬되도록 목재(W)를 적층한다. 그러면 목재(W)는 상기 베드(111) 상에서 인접하는 두 측면이 정렬되도록 배치된다.

다음으로 작업자가 가압유닛 스위치를 온(ON) 시키면 상기 수직가압유닛(130)이 작동하여 상기 수직가압바(131)가 목재(W)의 상면을 가압하도록 하강한다. 이어서 상기 수평가압유닛(150)이 작동하여 상기 수평가압바(151)가 목재(W)의 측방향 즉 상기 절단부(170)를 향한 방향으로 압력이 발생되어 목재(W)를 가압하게 된다.

이때 상기 절단부(170)가 가동되면서 상기 지지보드(121)는 원위치로 하강하고, 상기 지지보드(121)가 원위치로 복귀됨과 동시에 상기 베드(111)는 상기 절단부(170)를 향해 이송된다. 이어서 목재(W)가 절단 가공되고, 상기 베드(111)는 원위치로 복귀하게 된다. 상기 베드(111)가 복귀된 후, 상기 수평가압바(151)가 원위치로 복귀되고, 이어서 상기 수직가압바(131)가 상승하면서 복귀한다.

상기 제1커터(171)의 수치 간격 조절과, 상기 수평가압바의 가압 위치조절은 목재(W)를 상기 베드(111) 상에 적층하기 전에 설정이 완료된 상태를 전제로 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100 : 목재 가공장치 110 : 본체
111 : 베드(bed) 120 : 지지부재
121 : 지지보드 123 : 제1유압기
125 : 제2유압기 130 : 수직가압유닛
131 : 수직가압바 133 : 제3유압기
135 : 제4유압기 150 : 수평가압유닛
151 : 수평가압바 153 : 제5유압기
155 : 간격조정바 170 : 절단부
171 : 제1커터 172 : 제2커터
175 : 이송수단 176 : 이송축
177 : 구동수단 178 : 핸들
180 : 흡입부 181 : 저장용기
190 : 제어부 191 : 스위치부

Claims

상면에 가공할 목재가 적층되는 베드가 구비되고, 상기 베드가 수평방향으로 슬라이딩 작동되도록 상기 베드 하측에 마련되는 본체;
상기 베드의 상측에 배치되고, 상기 베드가 슬라이딩 작동하여 이동 시 상기 베드 상면에 적층되는 목재를 회전에 의해 절단하도록 설치되며, 목재의 일 단부를 절단하는 제1커터와, 상기 제1커터로부터 이격되어 목재를 자르는 치수에 대응하여 이동 가능하게 배치되는 제2커터와, 상기 제2커터가 상기 제1커터로부터 수평방향으로 이동할 수 있도록 설치되는 이송수단을 포함하고, 상기 이송수단은 상기 제2커터가 수평방향으로 이동할 수 있도록 상기 제2커터가 결합되는 이송축과, 상기 제2커터의 빠른 이송을 위해 상기 이송축의 단부에 결합되어 회전하는 구동수단과, 상기 제2커터의 정밀한 이송이 가능하도록 상기 이송축의 단부에 결합되는 핸들을 포함하는 절단부;
적층되는 목재의 일 단부를 정렬시킬 수 있도록, 상기 본체 일 측면으로부터 선택적으로 승하강되도록 설치되는 지지부재;
상기 베드의 슬라이딩 방향과 평행하게 상기 베드의 상측에 배치되어 상기 베드에 적층된 목재를 상하방향으로 가압하여 고정시키도록, 상기 베드가 슬라이딩 작동되는 방향과 평행하게 배치되는 수직가압바와, 상기 수직가압바의 양 단에 배치되어 상기 수직가압바에 압력을 제공하는 제3 및 제4유압기를 포함하는 수직가압유닛;
상기 절단부와 마주하도록 상기 베드의 일 측 단부에 설치되어, 목재를 상기 절단부 방향으로 압력을 제공하는 하나 또는 복수개의 제5유압기와, 상기 제5유압기에 결합되고 상기 제5유압기의 압력에 의해 목재를 가압하는 수평가압바와, 상기 제5유압기가 복수개 설치되는 경우 상기 베드의 일 측 단부로부터 가압 간격을 조정할 수 있도록 하는 간격조정바가 구비되는 수평가압유닛; 및
상기 절단부, 지지부재, 수직가압유닛 및 수평가압유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 목재 가공장치.
청구항 1에 있어서,
상기 절단부의 후방에 배치되어 목재 절단 시 발생하는 톱밥을 흡입하는 흡입부를 더 포함하는 목재 가공장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지지부재는,
상기 베드의 일측 단부로부터 승하강되는 지지보드와, 상기 지지보드의 양 측 단부에 각각 결합되어 상기 베드로부터 상기 지지보드가 승하강되도록 압력을 제공하는 제1 및 제2유압기를 포함하고,
목재의 일 단부를 정렬시키기 위해서 목재 적층 시 상승되고, 상기 절단부가 작동 시 하강하는 목재 가공장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 제어부는,
상기 수직가압유닛, 수평가압유닛 및 절단부를 작동시키고, 상기 절단부의 작동이 완료되면 원위치로 자동 복귀시키는 목재 가공장치.