KR101381320B1 - 폐기물 및 목재 파쇄기의 전단 블레이드 형성구조 - Google Patents

폐기물 및 목재 파쇄기의 전단 블레이드 형성구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐기물 및 목재 파쇄기의 전단 블레이드 형성구조에 관한 것으로서, 회전동력을 제공받아 회전하는 분쇄드럼과, 상기 분쇄드럼의 외주연에 복수 개가 장착되고, 분쇄드럼의 회전시 폐목재를 회전방향으로 끌어당기는 제1전단 블레이드와, 상기 분쇄드럼의 회전방향 외측에 복수 개가 등 간격 설치되고, 이격된 사이를 제1전단 블레이드가 엇갈려 통과되도록 배치되는 제2전단 블레이드를 포함하며, 상기 제1전단 블레이드 및 제2전단 블레이드의 표면에 각각 폐목재와의 접촉시 슬립이 방지되도록 하는 투스부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

폐기물 및 목재 파쇄기의 전단 블레이드 형성구조{shear blade structure of wood crusher}
본 발명은 폐기물 및 목재 파쇄기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전단 블레이드의 표면에 돌출형 투스부를 형성하여 파쇄 작업시 폐목재가 슬립되는 것을 방지하여 파쇄효율을 높이도록 한 폐기물 및 목재 파쇄기의 전단 블레이드 형성구조에 관한 것이다.
목재 파쇄기는, 폐목재, 잔가지 목 등을 잘게 파쇄하는 장치로서, 장치를 구성하기 위한 기본 프레임과, 폐목재를 투입할 수 있는 호퍼와, 호퍼에 투입된 폐목재를 파쇄하는 파쇄롤러 및 파쇄된 나무칩을 배출시키는 배출장치 등을 포함한다.
대한민국 등록특허 제10-0889724호에는 차량의 견인에 의지하지 않고 자가 이동(Self Movable)할 수 있는 목재 파쇄기에 대해 개시되고 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 상기 종래기술에 대해 살펴보도록 한다.
먼저, 도 1, 도 2를 참조하면, 종래기술의 목재 파쇄기는, 차체프레임(10)을 구비한다. 차체프레임(10)은, 비교적 작은 크기, 예를 들면, 크기가 작은 2.5톤(ton)이하의 소형 트럭과 같은 크기로 구성되어 폭이 좁은 골목길이나 도로, 산길, 험지 등을 신속하게 이동할 수 있다.
그리고, 본 발명의 목재 파쇄기는, 차체프레임(10)을 주행시키기 위한 주행장치(20)를 구비하는데, 상기 주행장치(20)는 차체프레임(10)에 설치되는 엔진(22)과, 엔진(22)에 의해 구동되는 유압펌프(24)와, 유압펌프(24)에서 토출되는 작동유의 흐름방향을 제어하는 콘트롤밸브(25)와, 흐름방향이 제어된 작동유에 의해 구동되는 양쪽의 유압모터(26) 및, 유압모터(26)들 각각에 의해 구동되도록 차체프레임(10)의 양쪽에 설치되는 무한궤도(27)로 구성된다.
특히, 무한궤도(27)는, 유압모터(26)에 의해 순환 운동하면서 차체프레임(10)을 주행시키는 것으로, 지면과의 접지력이 매우 좋아 굴곡이 심하고 험한 산길에서도 신속한 이동이 가능하게 한다.
상기 콘트롤밸브(25)는, 운전석(S) 전방의 조작레버(S1)들과 연결되는 것으로, 운전석(S)에 탑승한 운전자가 조작레버(S1)를 조작하면, 유압펌프(24)에서 토출된 작동유의 흐름방향과 유량을 제어한다.
따라서, 양쪽의 유압모터(26)에 도입되는 작동유의 유량 및 흐름방향을 제어하고, 작동유의 유량과 흐름방향을 제어함으로써, 무한궤도(27)들의 회전속도와 회전방향 등을 조절하며, 이에 따라, 차체프레임(10)의 주행속도와 주행방향을 조절한다.
다시, 도 1과 도 2를 참조하면, 차체프레임(10)에 설치되는 원통형 투입통(30)과, 투입통(30)의 하측에 배치되는 배출판(40)이 구비된다.
이때, 상기 투입통(30)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 배출판(40)의 상면에 설치되며, 내부의 수용실(32)을 구비한다. 내부의 수용실(32)은, 트인 상부로 투입되는 폐목재(잔가지 목, 간벌 목 등)를 수용한다.
또한 상기 배출판(40)은, 수용실(32)의 트인 하부를 차단하며, 수용실(32)과 연통되는 배출구(42)를 갖는다. 특히, 배출구(42)는 수용실(32)에 수용된 폐목재를 하측으로 배출시킨다. 여기서, 배출구(42)는, 도 1과 도 3에 도시된 바와 같이, 수용실(32)의 수직중심축선(ℓ)으로부터 편심되게 구성된다.
다시, 도 1과 도 2를 참조하면, 배출구(42)에 배치되는 파쇄롤러(50)를 구비한다.
상기 파쇄롤러(50)는, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 차체프레임(10)에 회전 가능하게 설치되는 원통형몸체(52)와, 원통형몸체(52)의 둘레에 설치되는 삼각뿔형상의 전단 블레이드(54)들로 구성된다. 특히, 전단 블레이드(54)은, 원통형몸체(52)의 길이방향을 따라 복수의 열(列)로 배열되며, 각 열의 전단 블레이드(54)은 원통형몸체(52)의 길이방향을 따라 나선형으로 배열된다.
이러한 파쇄롤러(50)는, 그 상측부분이 배출판(40)의 배출구(42)를 통과하여 수용실(32)로 돌출된다. 따라서, 상측부분에 설치된 전단 블레이드(54)들도 배출판(40) 상면의 수용실(32)로 돌출되고, 돌출된 전단 블레이드(54)들은 회전운동하면서 수용실(32)에 투입된 폐목재들을 배출구(42)로 긁어 내리면서 파쇄한다.
특히, 배출구(42)의 일측에 설치된 고정받침교차날(55)과 교차되면서 폐목재들을 파쇄한다.
또한, 각 열의 전단 블레이드(54)들은, 도 3에 도시된 바와 같이, 인접하는 다른 열의 전단 블레이드(54)과 서로 어긋나게 배열된다.
또한, 전단 블레이드(54)들과 교차되는 배출구(42)의 고정받침교차날(55)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 경우에 따라 파쇄롤러(50)와 간격 조절된다. 특히, 파쇄롤러(50)의 전단 블레이드(54)과 간격(t) 조절이 가능하다.
이렇게, 전단 블레이드(54)과 간격조절이 가능한 고정받침교차날(55)은, 폐목재의 파쇄시에, 파쇄된 "나무칩"의 크기를 조절할 수 있게 한다. 여기서, 파쇄롤러(50)와의 간격이 조절된 고정받침교차날(55)은, 체결볼트(55a)에 의해 배출판(40)에 고정된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래기술은 전단 블레이드(54)과 고정받침교차날(55) 사이에서 폐목재가 슬립되어 제대로 파쇄되지 못하는 문제가 발생되었다.
이는, 전단 블레이드(54) 및 고정받침교차날(55)의 표면이 매끄럽기 때문에 발생되는 문제로서, 폐목재의 형태가 둥글거나 직경이 클수록 파쇄가 어려운 문제가 있었다.
대한민국 등록특허 제10-0889724호
종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 전단 블레이드의 표면에 돌출형 투스부를 형성하여 파쇄 작업시 폐목재가 슬립되는 것을 방지하여 파쇄효율을 높이는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 전단 블레이드의 투스부를 교체형으로 제작하여 전단 블레이드의 강도 및 수명이 연장되도록 하는데 있다.
본 발명의 일측면에 따르면, 회전동력을 제공받아 회전하는 분쇄드럼과, 상기 분쇄드럼의 외주연에 복수 개가 장착되고, 분쇄드럼의 회전시 폐목재를 회전방향으로 끌어당기는 제1전단 블레이드와, 상기 분쇄드럼의 회전방향 외측에 복수 개가 등 간격 설치되고, 이격된 사이를 제1전단 블레이드가 엇갈려 통과되도록 배치되는 제2전단 블레이드를 포함하며, 상기 제1전단 블레이드 및 제2전단 블레이드의 표면에 각각 폐목재와의 접촉시 슬립이 방지되도록 하는 투스부를 형성하는 것을 특징으로 하는 폐기물 및 목재 파쇄기의 전단 블레이드 형성구조가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1전단 블레이드 및 제2전단 블레이드의 측면에 각각 마모 정도를 육안으로 확인할 수 있도록 마모 측정홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 투스부는 격벽구조를 갖는 립형 투스부로 형성되는 것을 특징으로 하는 한다.
또한, 상기 투스부는 제1전단 블레이드 및 제2전단 블레이드에 별도의 체결수단을 이용해 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 투스부는 제1전단 블레이드 및 제2전단 블레이드에 일체형으로 주물 성형되는 침형 투스부인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 투스부는 제1전단 블레이드 및 제2전단 블레이드에 자체 결합수단을 이용해 착탈 결합되는 침형 투스부로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 침형 투스부는 제1전단 블레이드 및 제2전단 블레이드에 나사 결합되는 탭부를 형성하고, 상기 탭부 상단에 렌치를 이용해 조일 수 있도록 볼트머리부가 형성되며, 상기 볼트머리부 상단에 연장되는 첨부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 첨부의 형상을 원뿔, 원기둥, 사각기둥, 피라미드, 구형 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 전단 블레이드의 표면에 돌출형 투스부를 형성하여 파쇄 작업시 폐목재가 슬립되는 것을 방지함으로써, 폐목재의 파쇄효율을 높이는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 전단 블레이드의 투스부를 교체형으로 제작함으로써, 전단 블레이드의 사용 수명이 연장되는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 목재 파쇄기의 구성을 나타내는 측면도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 목재 파쇄기의 구조를 도시한 개략도.
도 5는 도 4의 요부 확대도.
도 6은 본 발명의 투스부를 립형 투스부 구조로 형성하는 예를 도시한 사시도.
도 7은 도 6의 투스부를 체결수단을 이용해 착탈 결합하는 예를 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 투스부를 일체형 주물로 제작한 침형 투스부로 형성한 예를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 투스부를 자체 결합이 가능한 침형 투스부로 형성한 예를 도시한 사시도.
도 10내지 도 12는 도 9의 침형 투스부의 첨부형상을 변형한 예를 도시한 사시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 목재 파쇄기의 구조를 도시한 개략도이고, 도 5는 도 4의 요부 확대도 이다. 도 4, 도 5를 참조하면, 목재 파쇄기의 전체 구성 중에서 폐목재가 투입되어 파쇄 작업이 이루어지는 파쇄부의 구조가 개시된다.
상기 파쇄부는 호퍼 형상의 목재 투입부를 형성하여 공급된 폐목재가 호퍼 경사면을 따라 하부로 집중되도록 한다. 이때, 상기 폐목재가 집중되는 하부 출구측에 분쇄드럼(110)이 설치되고, 분쇄드럼(110)은 회전력에 의해 공급되는 폐목재를 분쇄시켜 하부로 배출시키게 된다.
상기 분쇄드럼(110)은 장축의 롤러 형태로 제작되며, 그 외주연에 복수 개의 전단 블레이드들이 형성되어 분쇄드럼(110)의 회전시 폐목재를 회전방향으로 끌어당기게 된다.
이때, 상기 회전하는 전단 블레이드의 동심원 상에 전단 블레이드와 교차 대응되는 고정형 전단 블레이드들이 형성된다. 이때, 편의상 회전하는 전단 블레이드를 제1전단 블레이드(120)라 하고, 고정형 전단 블레이드를 제2전단 블레이드(130)라 칭하기로 한다.
예컨대, 상기 제1전단 블레이드(120)들이 제2전단 블레이드(130)들 사이를 엇갈려 통과함으로써, 가위와 같은 원리에 의해 폐목재들을 절단하거나 파쇄시키게 되는 것이다.
이때, 상기 제1전단 블레이드(120) 들은 분쇄드럼(110)의 외주연에 나선형으로 배치되도록 할 수 있다. 이는 공급된 폐목재들을 축방향으로 이송 압축시켜 파쇄시키는 효과를 얻을 수 있다.
이때, 상기 분쇄드럼(110) 외주연 둘레에는 전단 블레이드를 장착하기 위한 홀더부(111)를 형성할 수 있다. 상기 홀더부(111)의 형태는 회전 반대방향으로 가해지는 전단하중 및 충격을 견딜 수 있도록 분쇄드럼(110) 외주연에 블록을 덧대어 형성하는 것으로서, 도 4에서와 같이 외측으로 만곡진 경사면을 형성할 수 있다.
이와 같은 홀더부(111)와 제1전단 블레이드(120)를 체결볼트(113)를 결합할 수 있다.
그리고, 본 발명에서는 상기 제1전단 블레이드(120) 및 제2전단 블레이드(130)의 표면에 각각 폐목재와의 접촉시 슬립이 방지되도록 하는 투스부(140)를 형성하는 것을 주요 특징으로 한다.
도 6은 본 발명의 투스부를 립형 투스부 구조로 형성하는 예를 도시한 사시도이다. 도 6을 참조하면, 상기 투스부(140)는 격벽구조를 갖는 립형 투스부(141)로 형성될 수 있다.
상기 립형 투스부(141)는 폐목재와의 접지 마찰력을 높이기 위한 요철구조를 제공하는 것으로서, 도면에 도시된 바와 같이 정방형 격자형태로 제작되는 것은 물론, 변형 가능한 다양한 형태의 격자구조가 적용될 수 있다.
또한, 상기 립형 투스부(141)의 격벽 두께 및 높이는 파쇄기의 크기와 파쇄 대상물인 목재의 크기 및 종류에 따라 최적의 형태로 설계될 수 있다.
이때, 상기 립형 투스부(141)의 격벽단면을 삼각형태로 형성할 수 있는데, 이처럼 립형 투스부(141)의 격벽단면을 첨예하게 형성할 경우, 분쇄드럼(110)의 회전시 제1전단 블레이드(120) 및 제2전단 블레이드(130) 사이의 폐목재(200) 표면을 격벽단면이 파고들어 슬립되는 것을 방지하게 된다.
이때, 상기 제1전단 블레이드(120) 및 제2전단 블레이드(130)의 측면에 각각 마모 정도를 육안으로 확인할 수 있도록 마모 측정홈(121)(131)이 형성되도록 할 수 있다. 상기 마모 측정홈(121)(131) 측정눈금을 단계별로 형성하여 마모 정도를 보다 쉽게 파악하도록 할 수 있다.
도 7은 도 6의 투스부를 체결수단을 이용해 착탈 결합하는 예를 도시한 사시도이다. 도 7을 참조하면, 상기 투스부(140)는 제1전단 블레이드(120) 및 제2전단 블레이드(130)에 별도의 체결수단(143)을 이용해 착탈 가능하게 결합되도록 할 수 있다.
상기 투스부(140)는 도 7에 도시된 바와 같은 독립형 립형 투스부(141) 형상으로 제작될 수 있고, 이를 볼트 등의 체결수단(143)을 이용해 제1전단 블레이드(120) 및 제2전단 블레이드(130)에 착탈 결합되도록 할 수 있다.
이때, 상기 볼트 등의 체결수단(143)은 립형 투스부(141)와는 별도로 폐목재(200)의 표면을 압착하는 또 다른 요철구조를 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 투스부를 일체형 주물로 성형한 침형 투스부로 형성한 예를 도시하는 사시도로서, 동 도면에서 보는 바와 같이 투스부(140)를 제1전단 블레이드(120) 및 제2전단 블레이드(130) 일체형으로 주물 성형되는 침형 투스부(145)로 형성할 수 있다.
도 9는 본 발명의 투스부를 자체 결합이 가능한 침형 투스부로 형성한 예를 도시한 사시도이다. 도 9를 참조하면, 상기 투스부(140)는 제1전단 블레이드(120) 및 제2전단 블레이드(130)에 자체 결합수단을 이용해 착탈 결합되는 침형 투스부(145)로 형성될 수 있다.
상기한 침형 투스부(145)는 제1전단 블레이드(120) 및 제2전단 블레이드(130)에 나사 결합되는 탭부(145a)를 형성하고, 상기 탭부(145a) 상단에 렌치를 이용해 조일 수 있도록 볼트머리부(145b)가 형성되며, 상기 볼트머리부(145b) 상단에 연장되는 첨부(145c)를 형성할 수 있다.
도 10내지 도 12는 도 9의 침형 투스부의 첨부형상을 변형한 예를 도시한 사시도로서, 상기 첨부(145c)의 형상을 다양한 형태로 변형하는 것이 가능하며, 예를 들면 원뿔, 원기둥, 사각기둥, 피라미드, 구형 등으로 형성할 수 있다.
본 발명은 전단 블레이드의 표면에 투스부를 형성하여 폐목재가 슬립되는 것을 방지함으로써, 폐목재의 파쇄효율을 높이는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 전단 블레이드의 투스부를 교체형으로 제작함으로써, 전단 블레이드의 강도 및 수명이 연장되는 효과를 갖는다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것에 불과하므로 이를 제한적으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
110: 분쇄드럼
111: 홀더부
113: 체결볼트
120: 제1전단블레이드
121: 마모 측정홈
130: 제2전단블레이드
131: 마모 측정홈
140: 투스부
141: 립형 투스부
143: 체결수단
145: 침형 투스부
145a: 탭부
145b: 볼트머리부
145c: 첨부
200: 폐목재

Claims (8)

  1. 회전동력을 제공받아 회전하는 분쇄드럼(110)과, 상기 분쇄드럼(110)의 외주연에 복수 개가 장착되고, 분쇄드럼(110)의 회전시 함께 회전하여 폐목재를 회전방향으로 끌어당기는 제1전단 블레이드(120)와, 상기 분쇄드럼(110)의 회전방향 외측, 상기 제1전단 블레이드(120)의 동심원 상에 제1전단 블레이드(120) 각각에 교차 대응되도록 복수 개가 분쇄드럼(110)의 축방향으로 등 간격 설치되는 고정형 제2전단 블레이드(130)를 포함하며, 상기 제2전단 블레이(130)들 간의 이격된 사이를 회전하는 제1전단 블레이드(120)가 엇갈려 통과하면서 폐목재들을 절단하도록 하되, 상기 제1전단 블레이드(120) 및 제2전단 블레이드(130)의 표면에 각각 폐목재와의 접촉시 슬립이 방지되도록 하는 투스부(140)를 형성하고,상기 제1전단 블레이드(120) 및 제2전단 블레이드(130)의 측면에 각각 마모 정도를 육안으로 확인할 수 있도록 마모 측정홈(121)(131)이 형성되는 것을 특징으로 하는 폐기물 및 목재 파쇄기의 전단 블레이드 형성구조.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투스부(140)는 격벽구조를 갖는 립형 투스부(141)로 형성되는 것을 특징으로 하는 폐기물 및 목재 파쇄기의 전단 블레이드 형성구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 투스부(140)는 제1전단 블레이드(120) 및 제2전단 블레이드(130)에 별도의 체결수단(143)을 이용해 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 폐기물 및 목재 파쇄기의 전단 블레이드 형성구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투스부(140)는 제1전단 블레이드(120) 및 제2전단 블레이드(130)에 일체형으로 주물 성형되는 침형 투스부(145)인 것을 특징으로 하는 폐기물 및 목재 파쇄기의 전단 블레이드 형성구조.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 투스부(140)는 제1전단 블레이드(120) 및 제2전단 블레이드(130)에 자체 결합수단을 이용해 착탈 결합되는 침형 투스부(145)로 형성되는 것을 특징으로 하는 폐기물 및 목재 파쇄기의 전단 블레이드 형성구조.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 침형 투스부(145)는 제1전단 블레이드(120) 및 제2전단 블레이드(130)에 나사 결합되는 탭부(145a)를 형성하고, 상기 탭부(145a) 상단에 렌치를 이용해 조일 수 있도록 볼트머리부(145b)가 형성되며, 상기 볼트머리부(145b) 상단에 연장되는 첨부(145c)를 형성하는 것을 특징으로 하는 폐기물 및 목재 파쇄기의 전단 블레이드 형성구조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 첨부(145c)의 형상을 원뿔, 원기둥, 사각기둥, 피라미드, 구형 중 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 폐기물 및 목재 파쇄기의 전단 블레이드 형성구조.
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