KR101408893B1 - 목재 파쇄장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 목재 파쇄장치에 관한 것으로, 목재가 투입되는 호퍼를 구비한 본체; 상기 호퍼를 통해 본체에 투입된 목재를 상호 대응하는 방향으로 회전하면서 파쇄하는 제1 및 제2 절삭부; 상기 제1 및 제2 절삭부의 하부에 구비되고, 제1 및 제2 절삭부 사이를 통과한 파쇄된 목재 조각은 하부로 낙하시켜 배출하는 한편, 조각으로 파쇄되지 않은 목재는 제1 및 제2 절삭부에 의해 다시 파쇄 되도록 지지하는 스크린부를 포함하며, 상기 제1 및 제2 절삭부는, 상기 본체 내부에 회전 가능하게 구비되는 제1 및 제2 구동축, 상기 제1 및 제2 구동축을 상호 대응하는 방향으로 회전시키는 제1 및 제2 모터, 상기 제1 및 제2 구동축 상에 서로 엇물리게 구비되는 다수개의 디스크, 상기 디스크의 외주면에 360°회전가능하게 구비되고 상기 제1 및 제2 구동축의 회전에 따라 목재를 파쇄하는 함마, 상기 다수개의 디스크를 관통하면서 함마를 360°회전가능하게 고정하는 함마핀을 포함한다.

Description

목재 파쇄장치{WOOD CRUSHER}
본 발명은 목재 파쇄장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벌목 등 산림작업과정에서 발생하는 임지잔재물(나무뿌리, 가지, 줄기)뿐만 아니라 폐가구류 등 생활계 폐목재와 건설현장 및 사업장 등에서 발생하는 폐목재류까지 목재를 대량으로 파쇄할 수 있는 목재 파쇄장치에 관한 것이다.
전통적인 파쇄장치는 주로 광산 또는 파석공장에서 광석파쇄용으로 오랫동안 사용하여 왔으며, 이를 응용하여 목재를 파쇄하는 많은 장치들이 개발되어 왔다.
일반적으로 목재 파쇄장치는 생활 폐목재 및 건설현장, 사업장 발생 폐목재로부터 산림작업과정에서 발생하는 나무뿌리나 가지, 줄기에 이르기 까지 모든 폐목재를 합성목재 제조 등으로의 물질재활용 용도 및 에너지회수용 연료용도 등으로 재사용하기 위해 파쇄하는 장치이다.
이러한 목재 파쇄장치는 고속 회전하는 절삭드럼의 외주면에 다수의 절삭날이 개재되고, 주로 건축/토목 폐자재나 나무줄기 및 가지 등과 같이 비교적 연질의 폐목을 파쇄하도록 제작된다.
그러나 종래의 목재 파쇄장치는 이물질이 포함된 나무뿌리나 가지, 줄기 또는 질긴 물거리 등의 목재는 파쇄되지 않고 그대로 절삭날을 통과하거나 또는 절삭날에 끼워지면서 파쇄되지 않거나 막힘 현상을 유발하여 기계적 고장을 일으키는 등의 문제가 있었다.
또한, 단일 절삭 구조로 인하여 절삭 가능한 목재 양이 제한될 수 밖에 없는 한계가 있었다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이물질이 포함된 나무뿌리나 가지, 줄기 또는 질긴 물거리 등의 목재 파쇄가 가능한 목재 파쇄장치를 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 목재 파쇄장치는 목재가 투입되는 호퍼를 구비한 본체; 상기 호퍼를 통해 본체에 투입된 목재를 상호 대응하는 방향으로 회전하면서 파쇄하는 제1 및 제2 절삭부; 상기 제1 및 제2 절삭부의 하부에 구비되고, 제1 및 제2 절삭부 사이를 통과한 파쇄된 목재 조각은 하부로 낙하시켜 배출하는 한편, 조각으로 파쇄되지 않은 목재는 제1 및 제2 절삭부에 의해 다시 파쇄 되도록 지지하는 스크린부를 포함하며, 상기 제1 및 제2 절삭부는, 상기 본체 내부에 회전 가능하게 구비되는 제1 및 제2 구동축, 상기 제1 및 제2 구동축을 상호 대응하는 방향으로 회전시키는 제1 및 제2 모터, 상기 제1 및 제2 구동축 상에 서로 엇물리게 구비되는 다수개의 디스크, 상기 디스크의 외주면에 360° 회전가능하게 구비되고 상기 제1 및 제2 구동축의 회전에 따라 목재를 파쇄하는 함마, 상기 다수개의 디스크를 관통하면서 함마를 360° 회전가능하게 고정하는 함마핀을 포함한다.
상기 스크린부는 제1 및 제2 구동축 사이에 구비되는 고정 스크린과, 제1 및 제2 구동축의 외측에 각각 구비되고 상기 고정 스크린과 연결되는 이동 스크린으로 이루어지며, 상기 고정 스크린과 이동 스크린이 연결되면 상부면이 고정 스크린의 중앙으로부터 이동스크린의 끝단까지 반원형의 곡면이 형성된다.
상기 이동스크린은 본체 밖으로 슬라이딩 이동 가능하게 구비된다.
상기 이동 스크린은 상면에 고정 스크린 방향으로 하향 절곡되게 형성되고 상면에 다수의 타공이 형성된 이동 스크린판을 구비한다.
상기 이동 스크린판은 이동 스크린의 상면에 착탈 가능하고, 상하로 완충 가능하게 이루어진다.
상기 고정 스크린은 제1 및 제2 구동축 사이에 고정되고 중앙에 뾰족한 형상의 고정편이 구비된 고정스크린 본체, 상기 고정 스크린 본체의 단부로부터 고정편까지 상향 절곡되게 형성되고 상면에 다수의 타공이 형성된 고정 스크린판을 포함하며, 상기 고정 스크린판은 고정스크핀 본체로부터 착탈 가능하게 이루어진다.
상기 함마는 360°회전될 경우 제1 또는 제2 구동축에 간섭되지 않게 디스크의 외주면에 구비된다.
상기 함마핀의 단부가 위치한 본체에는 함마핀을 제거하기 위한 개방구가 형성되며, 상기 개방구는 덮개에 의해 개폐된다.
상기 함마핀의 단부가 위치한 최외측의 디스크에는 함마핀을 보호하는 보호커버가 구비되고, 상기 보호커버는 보호커버를 관통하여 함마핀의 단부에 결합되는 고정볼트에 의해 고정된다.
상기 보호커버의 일측에는 고정볼트의 수직면에 지지되면서 고정볼트가 회전되지 않게 고정하는 안전 키가 구비되며, 상기 안전 키는 최외측 디스크에 볼트를 통해 고정된다.
상기 제1 및 제2 구동축과 모터는 벨트를 통해 동력 전달 가능하게 연결된다.
상기 본체의 양측에는 본체의 개방구를 통해 함마핀을 가압하여 함마핀을 디스크에 장착하거나 또는 제거하는 지지봉이 장착된 유압실린더가 구비되며, 상기 본체의 양측에 구비된 유압실린더 중 어느 하나의 유압실린더가 작동될 경우 지지봉이 전진하면서 지지봉과 대응하는 함마 핀을 가압하여 함마핀을 디스크에 삽입하여 장착하거나 또는 디스크에 장착된 함마핀을 외측으로 인출시켜 제거한다.
한편, 본 발명의 파쇄 구조물은 목재를 이송하는 이송장치; 상기 이송장치를 통해 이송한 목재가 투입되고, 파쇄되는 목재 파쇄장치; 상기 목재 파쇄장치에 의해 파쇄된 목재 조각을 배출하는 배출장치를 포함한다.
상기 배출장치는, 스크린부를 통과한 파쇄된 목재 조각이 유입되는 유입구와 유입된 목재 조각을 외부로 배출하는 배출구가 형성된 배출박스, 및 상기 배출박스 내의 공기를 흡입하여 스크린부에 쌓여 있는 목재 조각을 낙하시키는 공기흡입장치를 포함한다.
상기 공기흡입장치는 미세한 목재 조각을 흡입하여 포집하는 포집부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 대응하는 방향으로 회전하는 제1 및 제2 절삭부를 구비한 목재 파쇄장치를 제작함으로써 나무뿌리 및 가지, 줄기 등의 임목부산물과 생활계 폐목재, 건설현장 및 사업장 발생 폐목재, 이물질이 포함된 폐목재까지 등의 목재 파쇄가 가능하며, 더욱이 대량의 목재 파쇄가 가능하며, 효율성을 증대시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 목재 파쇄장치를 도시한 부분 단면 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 목재 파쇄장치를 도시한 부분 단면 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 목재 파쇄장치를 도시한 부분 단면 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 절삭부를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 고정 스크린을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 이동 스크린을 도시한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 이동 스크린을 도시한 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 본체에 형성된 개구부를 도시한 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 보호커버의 단면도.
도 10은 본 발명에 따른 유압장치를 도시한 도면.
도 11은 본 발명에 따른 제1 및 제2 절삭부의 회전 상태를 도시한 사시도.
도 12는 목재 파쇄장치를 포함하는 파쇄 구조물을 도시한 도면.
도 13은 본 발명에 따른 공기흡입장치를 포함하는 파쇄 구조물을 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 발명인 목재 파쇄장치는 상호 대응하는 방향(도 1 또는 도 11의 화살표 방향)으로 회전하는 제1 및 제2 절삭부를 이용하여 목재를 파쇄하며, 이에 나뭇가지, 폐목재, 갱목(피쪽) 및 나무뿌리의 파쇄가 가능할 뿐만 아니라 대량의 목재 파쇄가 가능한 구성이다. 일반적인 단일절삭구조 형태의 파쇄장치는 일방향으로 회전함에 따라 입도가 큰 원재료 공급시 막힘현상으로 가동이 중단되는 어려움이 발생하나, 본 발명인 목재 파쇄장치는 복수형태의 절삭부를 구성하여 상호 대응하는 방향으로 회전하게 함으로써 파쇄물이 겉돌거나 막히는 현상을 방지한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 목재 파쇄장치(20)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 목재가 투입되는 호퍼(110)를 구비한 본체(100)와, 상기 호퍼(110)를 통해 본체(100)에 투입된 목재를 상호 대응하는 방향으로 회전하면서 파쇄하는 제1 및 제2 절삭부(200)(300)와, 상기 제1 및 제2 절삭부(200)(300)의 하부에 구비되고 제1 및 제2 절삭부(200)(300) 사이를 통과하는 충분히 파쇄되지 않은 목재를 다시 파쇄될 수 있도록 지지하는 한편, 소정 크기 이하의 파쇄된 목재 조각만 하부로 낙하시켜 배출하는 스크린부(400)를 포함한다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 목재 파쇄장치(20)는 호퍼(110)를 통해 목재를 투입하면, 목재가 대응하는 방향으로 회전하는 제1 및 제2 절삭부(200)(300)에 의해 통과하게 되는데, 이때 목재의 양측을 제1 및 제2 절삭부(200)(300)가 강하게 타격하면서 파쇄한다. 이때 나뭇가지나 나무뿌리 중 일부가 제1 및 제2 절삭부(200)(300)를 그대로 통과할 경우 스크린부(400)에 의해 지지됨과 동시에 제1 및 제2 절삭부(200)(300)의 하부가 나뭇가지나 나무뿌리를 타격하면서 파쇄한다.
따라서 본 발명의 목재 파쇄장치(20)는 폐목재, 갱목뿐만 아니라 나뭇가지, 나무뿌리까지 파쇄가 가능한 장치이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 목재 파쇄장치의 구성을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 본체(100)는 제1 및 제2 절삭부(200)(300), 스크린부(400)가 장착되는 것으로, 상면에 목재를 투입하는 호퍼(110)가 마련되며, 상기 호퍼(110)는 깔때기 형태로 이루어져 대량의 목재 투입이 가능하다. 그리고 저면에는 본체(100)를 지면에 고정하는 지지대(미도시)가 마련되며, 상기 지지대는 높이 조절이 가능하게 이루어져 본체(100)를 지면으로부터 소정 높이 상승시키거나 또는 하락시킨다.
그리고 본체(100)의 상부는 제1 및 제2 절삭부(200)(300)의 주면에 따라 호형으로 이루어지며, 이는 본체(100)의 내벽과 제1 또는 제2 절삭부(200)(300) 사이의 틈새를 최소화하여 목재가 통과하지 못하게 하는 한편, 본체(100)의 내벽으로 목재가 투입될 경우 제1 또는 제2 절삭부(200)(300)로 용이하게 파쇄시키기 위함이다.
본 발명의 제1 및 제2 절삭부(200)(300)는 대응하는 방향으로 회전하면서 그 사이에 투입되는 목재를 타격하여 파쇄하는 트윈식 절삭 구조로, 제1 및 제2 구동축(210)(310)과, 제1 및 제2 모터(220)(320)와, 디스크(230)(330), 함마(240)(340), 및 함마핀(250)(350)을 마련한다.
제1 및 제2 구동축(210)(310)은 본체(100)의 상면 양측에 회전 가능하게 각각 장착되고, 일측 단부에는 풀리(211)(311)가 구비되며, 상기 풀리(211)(311)는 제1 및 제2 모터(220)(230)와 벨트(10)를 통해 동력 전달 가능하게 연결된다.
제1 및 제2 모터(220)(230)는 제1 및 제2 구동축(210)(310)을 상호 대응하는 방향으로 회전시키는 것으로, 회전축에 풀리(221)(321)가 구비되고, 상기 제1 및 제2 모터(220)(230)의 풀리(221)(321)와 제1 및 제2 구동축(210)(310)의 풀리(211)(311)는 벨트(10)를 통해 동력 전달 가능하게 연결된다.
디스크(230)(330)는 도 2에 도시된 바와 같이, 함마(240)(340)를 제1 및 제2 구동축(210)(310)을 중심으로 장착하기 위한 것으로, 원판 형태로 이루어지며, 상기 제1 및 제2 구동축(210)(310) 상에 서로 엇물리게 다수개가 구비된다.
함마(240)(340)는 제1 및 제2 구동축(210)(310) 사이로 투입되는 목재를 타격하여 파쇄하는 것으로, 디스크(230)(330)의 외주면에 함마(240)(340)가 360° 회전될 경우 간섭되지 않는 간격으로 다수개가 360°회전가능하게 구비된다.
즉, 함마(240)(340)는 제1 및 제2 구동축(210)(310)의 회전에 따른 원심력으로 인하여 도 1에 도시된 바와 같이 디스크(230)(330)의 외측 방향으로 펼쳐진 상태가 되도록 회전하면서 제1 및 제2 구동축(210)(310) 사이로 투입되는 목재를 타격하여 파쇄한다.
여기서 큰 목재를 타격한 함마(240)(340)는 큰 부하를 받아 역회전하게 되면서 제1 및 제2 구동축(210)(310)을 타격하며, 이로 인한 소음 및 진동 발생이 생길 가능성이 있다. 본 발명은 이를 방지하기 위해 함마(240)(340)가 제1 및 제2 구동축(210)(310)에 간섭되지 않도록 디스크(230)(330)의 외주면 외측에 장착한다.
함마핀(250)(350)은 제1 및 제2 구동축(210)(310)의 길이방향으로 디스크(230)(330)의 동일한 위치에 구비된 함마(240)(340)를 동시에 360°회전가능하게 고정하기 위한 것으로, 다수의 디스크(230)(330)를 순차적으로 관통함과 동시에, 디스크(230)(330) 사이 사이에 배치된 함마(240)(340)를 관통하면서 함마(240)(340)를 디스크(230)(330)에 고정한다.
이와 같은 제1 및 제2 절삭부(200)(300)는 제1 및 제2 모터(220)(320)가 회전될 경우 제1 및 제2 구동축(210)(310)이 상호 대응하는 방향(도 1의 화살표 방향 참조)으로 회전하며, 제1 및 제2 구동축(210)(310)과 연동하여 디스크(230)(330)가 회전하면서 디스크(230)(330)에 고정된 다수의 함마(240)(340)가 디스크(230)(330)의 외측으로 회전하면서 펼쳐지게 되는데, 이때 제1 및 제2 구동축(210)(310) 사이로 목재가 투입되면 펼쳐진 다수의 함마(240)(340)가 목재를 타격하면서 분쇄한다.
따라서 360°회전가능한 함마(240)(340)를 구비한 제1 및 제2 절삭부(200)(300)가 목재의 양쪽을 타격하여 파쇄함으로써 목재의 파쇄력을 크게 증대시키고, 더욱이 나뭇가지 또는 나무뿌리도 파쇄가 가능하다.
이와 같이 분쇄된 목재 조각은 스크린부(400)를 통해 낙하되면서 배출된다.
본 발명의 스크린부(400)는 제1 및 제2 절삭부(200)(300)의 하부에 근접되게 구비하여 제1 및 제2 절삭부(200)(300) 사이로 목재가 그대로 통과될 경우 지지하는 한편, 소정 크기 이하의 목재 조각만 하부로 낙하시켜 배출하고 소정 크기 이상의 목재는 다시 제1 및 제2 절삭부(200)(300)에 의해 타격되면서 분쇄되도록 하는 것으로, 고정 스크린(410)과, 이동 스크린(420)을 포함한다.
고정 스크린(410)은 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 절삭부(200)(300) 사이를 통과하는 파쇄된 목재 조각 또는 파쇄되지 않은 목재를 좌 또는 우로 분리되게 가이드하는 한편, 파쇄된 목재 조각은 하부로 낙하시키고, 파쇄되지 않은 목재는 제1 및 제2 절삭부(200)(300)의 함마(240)(340)에 의해 타격되면서 파쇄되게 지지하는 것으로, 제1 및 제2 절삭부(200)(300) 사이에 구비되고 중앙이 제1 및 제2 절삭부(200)(300) 사이를 향해 돌출되게 삼각 형태를 가지는 고정스크린 본체(411)와, 상기 고정스크린 본체(411)의 상면에 구비되고 고정스크린 본체(411)의 단부로부터 뾰족한 중앙을 향해 상향 절곡되는 곡면으로 형성되며 상면에 목재 조각이 낙하하도록 다수의 타공(412a)이 형성된 고정 스크린판(412)을 포함한다.
여기서 고정 스크린판(412)은 고정스크린 본체(411)로부터 착탈이 가능하게 구비되며, 이는 원하는 목재 사이즈가 변경될 경우 타공(412a)의 크기가 다른 고정 스크린판으로 교체하여 장착함으로써 원하는 크기의 목재 조각을 얻을 수 있다.
한편, 고정스크린 본체(411)의 뾰족한 중앙에는 목재에 의해 고정스크린 본체(411)의 중앙이 훼손되지 않게 보강하는 고정편(411a)이 구비되며, 상기 고정편(411)은 고정스크린 본체(411)의 중앙에 마름모 형태로 배치되고, 이에 목재의 타격으로부터 견고한 지지력을 유지한다.
이동 스크린(420)은 도 6에 도시한 바와 같이, 본체(100)의 외부로 인출 가능하게 구비하여 이동 스크린판의 교체를 용이하게 하기 위한 것으로, 본체(100)의 양측에 본체(100)의 밖으로 각각 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 이동스크린 본체(421)와, 상기 이동스크린 본체(421)의 상면에 구비되고 외측단에서 내측단으로 갈수록 하향 절곡되게 형성되어 고정스크린판에 연결되며 상면에 다수의 타공(422a)이 형성된 이동 스크린판(422)을 포함한다.
여기서 이동 스크린판(422)은 이동스크린 본체(421)로부터 착탈이 가능하게 구비되며, 이는 전술한 고정 스크린판(412)에서와 같이, 원하는 파쇄 사이즈가 변경될 경우 타공의 크기가 다른 이동 스크린판(422)으로 교체 장착함으로써 원하는 크기의 목재 조각을 얻을 수 있다.
한편, 이동 스크린판(422)은 도 7에 도시한 바와 같이, 고정스크린 본체(421)에 상하로 완충되게 장착된다. 즉, 이동 스크린판(422)과 고정 스크린 본체(421) 사이에 구비되고 이동스크린판(422)을 탄성 지지하는 탄성부재(423)을 포함한다.
즉, 파쇄된 목재가 이동 스크린판(422)을 가압하는 경우 이동 스크린판(422)은 상하로 완충됨으로서, 이동 스크린(422)에 상하로 진동현상이 발생하며, 이에 이동 스크린판(422)의 타공(422a)에 끼워진 목재 조각을 하부로 강제 낙하시킬 수 있어 타공(422a)의 막힘을 방지한다.
이와 같은 스크린부(400)는 고정 스크린(410)과 이동스크린(420)을 연결할 경우 고정 스크린판(412)과 이동 스크린판(422)이 연결되면서 제1 및 제2 절삭부(200)(300)의 디스크(230)(330) 저면을 따라 연결되는 반원형을 이루게 된다.
따라서 스크린부(400)는 나뭇가지 또는 나무뿌리 등이 제1 및 제2 절삭부(200)(300)의 함마(240)(340)에 의해 파쇄되지 않고 통과할 경우 고정 스크린(410)을 중심으로 좌 또는 우로 분기되면서 고정 스크린(410)과 이동 스크린(420) 사이의 상면에 배치되는데, 이때 고정 스크린(410)과 이동 스크린(420) 사이 배치된 나뭇가지 또는 나무뿌리를 제1 및 제2 절삭부(200)(300)의 함마(240)(340)가 회전하면서 타격 분쇄한다.
한편, 함마핀(250)(350)의 단부와 대응하는 본체(100)의 외측에는 도 8에 도시한 바와 같이, 함마핀(250)(350)을 디스크(230)(330)에 관통시켜 장착하거나 제거하기 위한 개방구(140)가 형성되며, 상기 개방구(140)는 원형으로 이루어지고, 덮개(141)에 의해 개폐된다.
그리고 상기 함마핀(250)(350)은 본체(100)의 양측에 각각 장착되는 유압실린더(500)에 의해 가압되면서 디스크(230)(330)에 장착되거나 또는 제거된다.
즉, 종래에는 망치를 이용해 함마핀(250)(350)을 타격하여 디스크(230)(330)에 결합시키거나 또는 제거하였으며, 이에 함마핀(250)(350)이 훼손되거나 변형이 발생하면서 디스크(230)(330)에 압입되어 함마핀(250)(350)을 제거하기 어려운 문제가 있었다.
더욱이, 작업자의 숙년도로 함마핀(250)(350)을 디스크(230)(330)에 장착함에 따라 디스크(230)(330)의 중앙에 함마핀(250)(350)의 중앙을 맞추는데 한계가 있으며, 이에 제1 및 제2 구동축(210)(310) 회전시 소정의 편심이 발생하여 작동성이 떨어지는 문제가 있었다.
이에 본 발명은 유압실린더(500)를 이용하여 도 10에 도시한 바와 같이, 디스크(230)(330)에 끼워져 결합된 함마핀(250)(350)을 유압의 힘으로 가압하여 뒤쪽으로 제거하거나 또는 디스크(230)(330)에 결합시킬 수 있다.
유압실린더(500)는 함마핀(250)(350)과 동일 수평선상의 본체(100) 양측에 지지대(510)에 의해 설치되며, 유압력에 의해 전진 또는 후진하는 지지봉(520)이 구비되고, 상기 지지봉(520)은 전진함에 따라 함마핀(250)(350)을 가압하여 디스크(230)(330)의 뒤쪽으로 인출시켜 제거한다.
즉, 함마핀(250)(350)의 일단을 디스크(230)(330)의 최외측의 함마핀 장착홀에 끼워서 고정한 다음, 유압실린더(500)에 유압을 공급하면 지지봉(520)이 전진하면서 개구부(140)를 통해 함마핀(250)(350)의 타단을 가압하여 전진시키며, 이에 함마핀(250)(350)의 일단이 다수의 디스크(230)(330)를 순차적으로 통과하면서 디스크(230)(330) 사이에 배치된 함마(240)(340)를 고정한다.
이후, 함마핀(250)(350)을 제거할 경우 목재 파쇄장치(20)를 기준으로 유압실린더(500)의 반대편에 대칭되게 배치된 추가 유압실린더(도시되지 않음)에 유압을 공급하면, 지지봉이 전진하면서 디스크(230)(330)에 결합된 함마핀(250)(350)의 일단을 가압하여 전진시키며, 이에 함마핀(250)(350)의 일단이 디스크(230)(330)로부터 인출되면서 함마핀(250)(350)을 디스크(230)(330)로부터 간편하게 제거한다.
한편, 함마핀(250)(350)은 도 9에 도시한 바와 같이, 함마(240)(340)로부터 목재 파쇄시 발생하는 충격력에 의해 디스크(230)(330)로부터 이탈되지 않게 보호하는 보호수단(600)을 포함하며, 보호수단(600)은 상기 함마핀(250)(350)의 단부가 위치한 최외측의 디스크(230)(330)에는 구비되어 함마핀을 보호하는 보호커버(610)와, 상기 보호커버(610)를 관통하여 함마핀(250)(350)에 결합되어 보호커버(610)를 함마핀(250)(350)에 고정하는 고정볼트(620)를 포함한다.
고정볼트(620)를 통해 보호커버(610)를 함마핀(250)(350)의 양측에 고정함으로써 목재 파쇄시 발생하는 충격에 의한 함마핀(250)(350)의 이탈을 방지하여 안정된 작동력을 유지한다.
한편, 보호수단(600)은 고정볼트(620)의 풀림을 방지하는 안전 키(630)를 포함하며, 상기 안전 키(630)는 보호커버(610)의 일측에 구비되고 볼트를 통해 최외측 디스크(230)(330)에 고정되며 일단이 고정볼트(620)의 수직면에 지지되면서 고정볼트(620)가 회전되지 않게 고정한다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 목재 파쇄장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저 제1 및 제2 절삭부(200)(300)의 제1 및 제2 모터(220)(320)를 회전시키면, 제1 및 제2 모터(220)(320)의 회전력에 의해 제1 및 제2 구동축(210)(310)이 상호 대응하는 방향으로 회전하며, 제1 및 제2 구동축(210)(310)과 함께 디스크(230)(330)가 회전하고, 디스크(230)(330)의 회전력에 따른 원심력으로 함마(240)(340)가 디스크(230)(330) 외측방향으로 회전하면서 펼쳐진다. 즉 도 10에 도시한 바와 같은 상태로 제1 및 제2 절삭부(200)(300)가 회전한다.
이와 같은 상태에서 본체(100)의 호퍼(110)에 나뭇가지, 폐목재, 갱목(피쪽) 및 나무뿌리 등의 목재를 투입하면, 투입된 목재가 제1 및 제2 절삭부(200)(300) 사이에 투입됨과 동시에, 디스크(230)(330)에 원심력에 의해 펼쳐진 함마(240)(340)가 목재의 양측을 각각 타격하면서 파쇄하며, 파쇄된 목재조각은 제1 및 제2 절삭부(200)(300) 사이를 통과한 후 스크린부(400)의 타공을 통해 하부로 낙하되어 배출된다.
여기서 나뭇가지나 나무뿌리의 경우 유연성으로 인해 함마(240)(340)에 의해 파쇄되지 않고 제1 및 제2 절삭부(200)(300)를 그대로 통과될 경우, 스크린부(400)의 타공을 통과하지 못해 스크린부(400) 상면에 그대로 배치되어 회전하는 함마(240)(340)가 추가 타격하여 스크린판에 형성된 타공을 통과할 수 있는 크기로 파쇄한다.
한편, 전술한 목재 파쇄장치를 포함하여 도 12에 도시한 바와 같이 파쇄 구조물을 구성할 수 있다.
파쇄 구조물은 도 12에 도시한 바와 같이, 목재를 이송하고, 파쇄하고 배출하는 과정을 자동화시키는 것으로, 목재를 이송하는 이송장치(10), 이송장치(10)를 통해 이송한 목재가 투입되고, 파쇄되는 목재 파쇄장치(20), 목재 파쇄장치(20)에 의해 파쇄된 목재 조각을 설정된 장소까지 이동시켜 배출하는 배출장치(30)를 포함한다.
이송장치(10)는 지면으로부터 목재 파쇄장치(20)의 본체(100)에 구비된 호퍼(110)까지 목재를 이송하는 것으로, 컨베이어벨트를 이용하여 지면으로부터 호퍼(110)의 상면까지 연결한다.
목재 파쇄장치(20)는 이송장치(10)로부터 이송된 목재를 한쌍의 제1 및 제2 절삭부(200)(300)를 통해 파쇄하는 것으로, 전술한 목재 파쇄장치의 구성과 기능이 유사하기에 여기서는 자세한 설명을 생략한다.
배출장치(30)는 목재 파쇄장치(20)의 스크린부(400)를 통해 낙하한 목재 조각을 원하는 장소까지 이동시키는 것으로, 예를 들면, 컨베이어를 이용한다. 컨베이어는 스크린부(400)의 하부로부터 설정된 장소까지 연결될 수 있다.
따라서 목재 파쇄장치(20)에 이송장치(10) 및 배출장치(30)를 연결함으로써 목재 파쇄작업을 보다 용이하게 수행할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 배출장치(30)는, 스크린부(400)를 통과한 파쇄된 목재 조각이 유입되는 유입구(31a) 및 유입된 목재 조각을 외부로 배출하는 배출구(31b)가 형성된 배출박스(31)와, 상기 배출박스(31) 내에 구비되고 배출박스(31)의 유입구(31a)로 유입된 목재 조각(1)을 배출구(31b)까지 이송하는 컨베이어(32)와, 상기 배출박스(31)의 상면에 배치되어 배출박스(31) 내의 공기를 흡입하여 스크린부(400)에 쌓여 있는 목재 조각(1)을 강제 낙하시키는 공기흡입장치(33)를 포함한다. 공기흡입장치(33)를 통하여 스크린부(400)에 쌓여 있는 목재 조각(1)을 강제 낙하시킴으로써 스크린부(400)가 목재 조각(1)에 의해 막히는 현상을 방지할 수 있다. 특히, 원하는 파쇄 사이즈가 작을 때, 스크린부(400)가 목재 조각(1)에 의해 막히는 현상이 빈번하게 발생될 수 있다.
또한, 공기흡입장치(33)는 낙하하는 목재 조각 중 미세한 목재 조각을 흡입하여 포집하는 포집부(33a)를 구비할 수 있다. 포집부(33a)가 미세한 목재 조각이 직접 공기흡입장치(33)로 흡입되는 것을 차단하므로, 미세한 목재 조각이 공기흡입장치(33) 내로 흡입되어 공기흡입장치(33)가 고장 나는 현상을 방지할 수 있다. 일정 시간 동안 공기흡입장치(33)가 가동되어 포집부(33a)에 미세한 목재 조각이 가득 차게 되면, 공기흡입장치(33)의 작동을 일시 정지시키거나 펄스(pulse)시켜 포집부(33a)에 포집된 미세한 목재 조각 덩어리(2)를 컨베이어(32) 위로 낙하시킨다. 이는 포집부(33a)에 포집된 미세한 목재 조각 덩어리(2)가 공기흡입장치(33)의 흡입력을 저하시킬 수 있기 때문이다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 본체 200: 제1 절삭부
300: 제2 절삭부 400: 스크린부

Claims (15)

  1. 목재가 투입되는 호퍼를 구비한 본체;
    상기 호퍼를 통해 본체에 투입된 목재를 상호 대응하는 방향으로 회전하면서 파쇄하는 제1 및 제2 절삭부;
    상기 제1 및 제2 절삭부의 하부에 구비되고, 제1 및 제2 절삭부 사이를 통과한 파쇄된 목재 조각은 하부로 낙하시켜 배출하는 한편, 조각으로 파쇄되지 않은 목재는 제1 및 제2 절삭부에 의해 다시 파쇄 되도록 지지하는 스크린부를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 절삭부는,
    상기 본체 내부에 회전 가능하게 구비되는 제1 및 제2 구동축, 상기 제1 및 제2 구동축을 상호 대응하는 방향으로 회전시키는 제1 및 제2 모터, 상기 제1 및 제2 구동축 상에 서로 엇물리게 구비되는 다수개의 디스크, 상기 디스크의 외주면에 360°회전가능하게 구비되고 상기 제1 및 제2 구동축의 회전에 따라 목재를 파쇄하는 함마, 상기 다수개의 디스크를 관통하면서 함마를 360°회전가능하게 고정하는 함마핀을 포함하고,
    상기 스크린부는 제1 및 제2 구동축 사이에 구비되는 고정 스크린과, 제1 및 제2 구동축의 외측에 각각 구비되고 상기 고정 스크린과 연결되는 이동 스크린을 포함하며,
    상기 고정 스크린과 이동 스크린이 연결되면 상부면이 고정 스크린의 중앙으로부터 이동스크린의 끝단까지 반원형의 곡면이 형성되는 목재 파쇄장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동스크린은 본체 밖으로 슬라이딩 이동 가능하게 구비되는 목재 파쇄장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동 스크린은 상면에 고정 스크린 방향으로 하향 절곡되게 형성되고 상면에 다수의 타공이 형성된 이동 스크린판이 구비되는 목재 파쇄장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 이동 스크린판은 이동 스크린의 상면에 착탈 가능하게 이루어지는 목재 파쇄장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 이동 스크린판은 이동 스크린의 상면에 탄성부재를 통해 상하로 완충 가능하게 이루어지는 목재 파쇄장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 스크린은 제1 및 제2 구동축 사이에 고정되고 중앙에 뾰족한 형상의 고정편이 구비된 고정스크린 본체, 상기 고정 스크린 본체의 단부로부터 고정편까지 상향 절곡되게 형성되고 상면에 다수의 타공이 형성된 고정 스크린판을 포함하며,
    상기 고정 스크린판은 고정스크핀 본체로부터 착탈 가능하게 이루어지는 목재 파쇄장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 함마는 360° 회전될 경우 제1 또는 제2 구동축에 간섭되지 않게 디스크의 외주면 외측에 구비되는 목재 파쇄장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 함마핀의 단부가 위치한 본체에는 함마핀을 제거하기 위한 개방구가 형성되며, 상기 개방구는 덮개에 의해 개폐되는 목재 파쇄장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 함마핀의 단부가 위치한 최외측의 디스크에는 함마핀을 보호하는 보호커버가 구비되고,
    상기 보호커버는 보호커버를 관통하여 함마핀의 단부에 결합되는 고정볼트에 의해 고정되는 목재 파쇄장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 보호커버의 일측에는 고정볼트의 수직면에 지지되면서 고정볼트가 회전되지 않게 고정하는 안전 키가 구비되며,
    상기 안전 키는 최외측 디스크에 볼트를 통해 고정되는 목재 파쇄장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체의 양측에는 본체의 개방구를 통해 함마핀을 가압하여 함마핀을 디스크에 장착하거나 또는 제거하는 지지봉이 장착된 유압실린더가 구비되며,
    상기 본체의 양측에 구비된 유압실린더 중 어느 하나의 유압실린더가 작동될 경우 지지봉이 전진하면서 지지봉과 대응하는 함마 핀을 가압하여 함마핀을 디스크에 삽입하여 장착하거나 또는 디스크에 장착된 함마핀을 외측으로 인출시켜 제거하는 목재 파쇄장치.
  13. 목재를 이송하는 이송장치;
    상기 이송장치를 통해 이송한 목재가 투입되고, 파쇄되는 청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 12 중 어느 하나의 항을 통해 마련되는 목재 파쇄장치;
    상기 목재 파쇄장치에 의해 파쇄된 목재 조각을 배출하는 배출장치를 포함하는 목재 파쇄 구조물.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 배출장치는, 스크린부를 통과한 파쇄된 목재 조각이 유입되는 유입구 와 유입된 목재 조각을 외부로 배출하는 배출구가 형성된 배출박스, 및 상기 배출박스 내의 공기를 흡입하여 스크린부에 쌓여 있는 목재 조각을 낙하시키는 공기흡입장치를 포함하는 목재 파쇄 구조물.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 공기흡입장치는 미세한 목재 조각을 흡입하여 포집하는 포집부를 포함하는 목재 파쇄 구조물.
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