KR101981088B1

KR101981088B1 - 목재 절단용 유압도끼 장치

Info

Publication number: KR101981088B1
Application number: KR1020170152110A
Authority: KR
Inventors: 이정광
Original assignee: 이정광
Priority date: 2017-11-15
Filing date: 2017-11-15
Publication date: 2019-05-22

Abstract

본 발명은 목재를 작은 크기로 절단하기 위한 유압도끼 장치에 있어서: 일면으로 활주판(21) 상에 안내레일(22)을 지니고, 타면으로 유압실린더(25)를 지닌 몸체(20); 및 상기 몸체(20)의 일측과 타측에 파지대(31)와 절단날(35)를 지니고, 상기 유압실린더(25)를 이용하여 목재에 절단력을 인가하는 절단수단(30);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 산지 등에서 이동성을 기반으로 작은 크기의 땔감용 목재를 생성함에 목재의 크기나 물성에 무관하게 신속하고 안전한 작업을 수행하여 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다.

Description

목재 절단용 유압도끼 장치 {Hydraulic axe apparatus for cutting timber}

본 발명은 목재 절단 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 산지 등에서 이동성을 기반으로 목재를 작은 크기의 땔감으로 생성하는 목재 절단용 유압도끼 장치에 관한 것이다.

일반적으로 공사현장, 벌목장 등에서 수집된 각종 폐목재들은 파쇄 작업을 거치면서 목재칩이나 톱밥으로 제조하기 위하여 중장비에 탑재되는 유압파쇄 장치가 사용되고 있다. 그러나 산지 등에서 벌목 또는 폐기된 나무를 땔감으로 만들기 위해서는 단순한 파쇄가 아닌 도끼 작업을 요하게 된다. 통상 목재의 도끼 작업은 인력에 의하여 수행되는 경우가 많으나 많은 양을 처리하기 곤란하고 안전사고의 우려도 크므로 유압에 의존하는 것이 요구되기도 한다.

이와 관련하여 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 한국 등록특허공보 제0936137호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제1411066호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.

선행문헌 1은 몸체에서 만곡되게 연장되어 형성되고, 하단에는 제 1투스가 형성되는 메인조와, 몸체에 힌지 결합되고, 몸체에 연결된 유압실린더에 인출입되는 피스톤로드에 의해 메인조와 맞물리는 작동을 하며, 하단에는 제 2투스가 형성되는 서브조를 포함한다. 이에, 다수의 폐목침목을 파쇄함과 동시에 운반 및 절단할 수 있어 작업 효율성이 증대되는 장점을 기대한다.

선행문헌 2는 유압모터에 결합되고 몸통 외주연부에는 나사부를 형성하고 있는 원뿔도끼, 승강봉에 탄력을 부여하여 원위치로 복귀하도록 고정관 내부에 탄설되는 탄성부재, 원뿔도끼의 꼭지점 부위가 목재에 잘 박히도록 원뿔도끼의 꼭지점 부위에 형성되는 첨단부 등을 구비한다. 이에, 원뿔도끼가 파고 들어가면서 쪼개어 많은 량의 목재들을 신속하게 처리하는 효과를 기대한다.

다만, 선행문헌 1은 폐목침목을 파쇄함을 주요 기능으로 하고 선행문헌 2는 원뿔 회전으로 목재의 손실량이 많으므로 땔감용 목재 생성의 효율성 측면에서 개선의 여지가 있다.

한국 등록특허공보 제0936137호 "중장비용 폐목침목 파쇄집게" (공개일자 : 2010.01.12.) 한국 등록특허공보 제1411066호 "굴삭기에 장착되는 원뿔도끼" (공개일자 : 2014.05.09.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 산지 등에서 이동성을 기반으로 작은 크기의 땔감용 목재를 생성함에 목재의 크기나 물성에 무관하게 신속하고 안전한 작업을 수행할 수 있는 목재 절단용 유압도끼 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 목재를 작은 크기로 절단하기 위한 유압도끼 장치에 있어서: 일면으로 활주판 상에 안내레일을 지니고, 타면으로 유압실린더를 지닌 몸체; 및 상기 몸체의 일측과 타측에 파지대와 절단날를 지니고, 상기 유압실린더를 이용하여 목재에 절단력을 인가하는 절단수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 몸체는 유압실린더의 피스톤로드에 연결되는 2개의 링크를 개재하여 파지대 및 절단날 중 하나의 이동을 유발하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 절단수단은 파지대 상에 목재의 미끄럼을 방지하도록 종치형과 횡치형을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 절단수단은 목재에 대한 절단력을 높이도록 보조수단을 더 구비하고, 상기 보조수단은 회전판 상에 장착되는 절단날과 절단톱을 구동기로 위치변동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 절단수단은 목재에 대한 절단력을 높이도록 보조수단을 더 구비하고, 상기 보조수단은 파지대 상에 장착되는 보조날을 구동기로 전후이동과 동시에 회전시키는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 산지 등에서 이동성을 기반으로 작은 크기의 땔감용 목재를 생성함에 목재의 크기나 물성에 무관하게 신속하고 안전한 작업을 수행하여 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장치를 작업하는 상태로 나타내는 사진
도 2는 본 발명에 따른 장치의 주요부를 분리하여 나타내는 사진
도 3은 본 발명의 변형예에 따른 보조수단을 나타내는 모식도
도 4는 도3의 또 다른 변형예에 따른 보조수단을 나타내는 모식도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 목재를 작은 크기로 절단하기 위한 유압도끼 장치에 관하여 제안한다. 도 1에 예시하는 목재(WD)를 땔감용의 크기로 절단하는 일명 도끼작업을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 특히, 도 1과 같은 중장비(10)에 탈부착 가능한 어태치먼트 구조를 기반으로 한다.

즉, 목재 절단용 유압도끼 장치는 절단날(35, 도끼날) 대신 대체제인 집게, 포크 등을 결합분리 방식으로 교체해 필요에 따라 변경 사용 가능함에 유의한다.

본 발명에 따른 몸체(20)는 일면으로 활주판(21) 상에 안내레일(22)을 지니고, 타면으로 유압실린더(25)를 지니는 구조이다. 몸체(20)는 중장비(10)의 아암(15)에 탈부착되는 어태치먼트로서 활주판(21)과 안내레일(22)로 구성된다. 안내레일(22)은 활주판(21)의 일면 중앙에 길이 방향으로 일정한 폭을 유지하도록 배치된다. 유압실린더(25)와 피스톤로드(26)는 활주판(21)의 타면에 길이 방향으로 배치되고, 아암(15) 상으로 배관되는 유압호스를 개재하여 중장비(10)의 유압장치(도시 생략)에 연결된다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 몸체(20)는 유압실린더(25)의 피스톤로드(26)에 연결되는 2개의 링크(27)를 개재하여 파지대(31) 및 절단날(35) 중 하나의 이동을 유발하는 것을 특징으로 한다. 파지대(31)는 목재를 단순하게 파지하는 구조이고, 절단날(35)은 예리한 날선을 형성한 구조이다. 도 2를 참조하면, 피스톤로드(26)의 양측으로 2개의 링크(27)를 배치하고 상호 단부에서 결합한 상태를 예시한다. 2개의 링크(27)는 파지대(31) 또는 절단날(35) 중 하나와 연결되어 이동을 유발한다. 어느 경우에나 2개의 링크(27)에 의한 2점지지는 안정적인 이동을 보장하는 동시에 목재의 절단 과정에서 힘의 분산을 방지한다.

또, 본 발명에 따르면 절단수단(30)이 상기 몸체(20)의 일측과 타측에 파지대(31)와 절단날(35)를 지니고, 상기 유압실린더(25)를 이용하여 목재에 절단력을 인가하는 구조이다. 도 2에서 절단날(35)이 몸체(20)의 일측에 고정되고 이에 대향하는 파지대(31)가 유압실린더(25)로 이동되는 구조를 예시한다. 물론 도 2와 반대로 파지대(31)를 일측에 고정하고 절단날(35)을 유압실린더(25)로 이동시키는 구조도 가능하다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 절단수단(30)은 파지대(31) 상에 목재의 미끄럼을 방지하도록 종치형(31a)과 횡치형(31b)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 도 2에서 파지대(31)의 일면에 종치형(31a)과 횡치형(31b)이 마치 날일(日)자 형태로 형성된 상태를 예시한다. 종치형(31a)과 횡치형(31b)은 단순한 등변 삼각형 형태로 구성할 수 있으나, 종치형(31a)의 경우 직각 삼각형(톱니) 형태로 하면 우천시 수분이 많은 목재의 이탈 방지에 유리하다.

본 발명의 변형예로서, 상기 절단수단(30)은 목재에 대한 절단력을 높이도록 보조수단(40)을 더 구비하고, 상기 보조수단(40)은 회전판(41) 상에 장착되는 절단날(35)과 절단톱(37)을 구동기(45)로 위치변동하는 것을 특징으로 한다. 도 3에 예시하는 보조수단(40)에 의하면, 구동기(45)의 작동에 의한 래크로드(46)의 왕복운동이 회전판(41)의 회전운동으로 전환되면서 절단날(35) 또는 절단톱(37) 중 하나가 파지대(31)와 대향한다. 구동기(45)는 유압실린더(25)보다 용량이 작은 유압실린더가 적합하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

세부 구성에 의하면, 절단톱(37)은 절단날(35)과 유사한 크기이고 곡면 상에 톱니를 구비하며, 회전판(41)은 절단날(35)과 절단톱(37)이 장착된 반대측에 피니언(42)을 구비하고, 구동기(45)의 래크로드(46)는 피스톤로드에 형성된 래크로 피니언(42)과 맞물린다. 이에, 도 3(a)(b)처럼 구동기(45)에 의한 래크로드(46)의 길이 변화로 절단날(35) 또는 절단톱(37)의 위치변동(스위칭)이 구현된다. 작업의 내용에 따라 절단날(35) 또는 절단톱(37) 중의 하나를 선택할 수 있다.

본 발명의 또 다른 변형예로서, 상기 절단수단(30)은 목재에 대한 절단력을 높이도록 보조수단(40)을 더 구비하고, 상기 보조수단(40)은 파지대(31) 상에 장착되는 보조날(48)을 구동기(45)로 전후이동과 동시에 회전시키는 것을 특징으로 한다. 도 4에 예시하는 보조수단(40)에 의하면, 구동기(45)의 작동에 의한 래크로드(46)의 왕복운동이 보조날(48)의 전후진 및 회전운동으로 전환되면서 파지대(31)의 외부로 노출 또는 은폐된다. 구동기(45)는 유압실린더(25)보다 용량이 작은 유압실린더가 적합하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

세부 구성에 의하면, 보조날(48)은 중심축과 동심으로 피니언(42)을 구비하고, 보조날(48)의 중심축은 파지대(31)에 형성되는 장공(32)에 전후이동 가능하게 결합되고, 구동기(45)의 래크로드(46)는 피스톤로드에 형성된 래크로 피니언(42)과 맞물린다. 이에, 도 4처럼 구동기(45)에 의한 래크로드(46)의 길이 변화로 보조날(48)이 파지대(31)에서 출입되며 절단날(35)과 대응하여 목재에 대한 절단력을 증대할 수 있다. 이 경우 보조날(48)의 외면에는 절단톱(37)과 같은 톱니를 형성할 수도 있다.

작동의 일예로서, 작업자가 중장비(10)를 운전하여 산지의 현장으로 이동한 후에, 파지대(31)와 절단톱(37)를 사용하여 목재를 횡방향으로 절단하여 원통형으로 형성하고, 원통형 목재는 파지대(31)와 절단날(35)로 종방향으로 절단하는 과정을 반복하면서 땔감으로 생성한다.

이 과정에서 목재의 강도가 강한 경우에는 보조수단(40)으로 절단톱(37), 보조날(48)을 일시적으로 사용할 수 있다. 특히, 회전판(41)을 통하여 절단날(35)에 회동력이 부가되면 절단톱(37)으로 생성된 틈새를 벌려 쪼개기 용이하다. 이 경우 절단날(35)은 구동기(45)로 좌우 5~10˚정도로 교번하도록 회동시킨다.

한편, 본 발명은 땔감용 목재를 생성하는 도끼작업을 도시하고 설명하였으나, 농촌에서 소여물 썰기, 잔가지 자르기, 베일집게, 고철집게 등으로 사용가능하고, 나무는 물론 돌이나 석재를 집어서 운반하는 기능도 가능하다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 중장비 15: 아암
20: 몸체 21: 활주판
22: 안내레일 25: 유압실린더
26: 피스톤로드 27: 링크
30: 절단수단 31: 파지대
31a: 종치형 31b: 횡치형
32: 장공 35: 절단날
37: 절단톱 40: 보조수단
41: 회전판 42: 피니언
45: 구동기 46: 래크로드
48: 보조날

Claims

목재를 작은 크기로 절단하기 위한 유압도끼 장치에 있어서,
일면으로 활주판(21) 상에 안내레일(22)을 지니고, 타면으로 유압실린더(25)를 지닌 몸체(20); 및
상기 몸체(20)의 일측과 타측에 파지대(31)와 절단날(35)를 지니고, 상기 유압실린더(25)를 이용하여 목재에 절단력을 인가하는 절단수단(30);을 포함하며,
상기 절단수단(30)은 목재에 대한 절단력을 높이도록 보조수단(40)을 더 구비하고, 상기 보조수단(40)은 회전판(41) 상에 장착되는 절단날(35)과 절단톱(37)을 구동기(45)로 위치변동하는 것을 특징으로 하고,
상기 보조수단(40)은 파지대(31) 상에 장착되는 보조날(48)을 구동기(45)로 전후이동과 동시에 회전시키는 것을 더 특징으로 하는 목재 절단용 유압도끼 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 몸체(20)는 유압실린더(25)의 피스톤로드(26)에 연결되는 2개의 링크(27)를 개재하여 파지대(31) 및 절단날(35) 중 하나의 이동을 유발하는 것을 특징으로 하는 목재 절단용 유압도끼 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 절단수단(30)은 파지대(31) 상에 목재의 미끄럼을 방지하도록 종치형(31a)과 횡치형(31b)을 구비하는 것을 특징으로 하는 목재 절단용 유압도끼 장치.
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