KR200317821Y1 - 목재 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 목재 가공장치에 관한 것으로, 목재의 인입부와 배출부에 실린더에 의해 구동하는 클램핑로울러로 구성된 클램핑부를 더 구비하여, 생산성향상과 품질향상도모를 이루기 위해 안출된 것으로,

상기 목재 가공장치(3)는,

상기 이송테이블(22)일측 선단에 개재되며 이송로울러실린더(31)에 의해 일측을 기점으로 각운동 수행하는 상부이송로울러(32)와, 상기 상부이송로울러 (32)직하방에 개재되며, 이송모터(35)에 의해 구동하는 복수 개의 하부이송로울러(33)로 구성된 공급부(30)와,

상기 절단부(42)를 기점으로 인입부와 배출부에,

평판형 부재를 가공하여된 개략 'П'형의 거치프레임(51)과,

상기 거치프레임(51) 상방에 개재되며 고정브라켓(52)을 통해 회동가능하도록 개재되는 작동실린더(53),

상기 작동실린더(53)의 로드(54)와 링크기구(55)에 의해 체결되며 거치프레임(51)에 관통구비되는 회동샤프트(56)에 개재되며, 회동브라켓(57) 선단에 개재되는 로울러샤프트(58)에 의해 각운동하도록 개재되는 클램핑로울러(58),

상기 거치프레임(51) 상방에 개재되며 모터축(60)을 통해 주동체인기어(61)를 장착된 작동모터(62),

상기 주동체인기어(61)는 동력전달수단(64)을 통해 회동브라켓(57)을 개재한회동샤프트(56) 일측에 개재되는 종동체인기어(63)와 연결되고,

상기 종동체인기어(63)는 클램핑로울러(58)를 개재한 로울러샤프트(59) 선단에 개재된 로울러체인기어(65)와 다시 연결되도록 구성한 클램핑부(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

목재 가공장치{Lumber processing system}

본 고안은 목재 가공장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 원목을 1차가공하여된 목재를 재가공하여 각목형태로 형성하는 목재 가공장치에 있어서, 가공대상인 송판의 지지와 공급을 위한 클램핑기구를 개선한 목재 가공장치의 제공에 관한 것이다.

일반적으로 목재 가공장치는 채취된 원목을 가공하여 각종 산업 현장에 적절히 공급하기 위한 장치로서, 원목을 평판형으로 가공하는 1차 목재 가공장치와, 1차 가공된 송판을 각목으로 형성하는 2차 목재 가공장치로 크게 구분된다.

그 가운데 송판을 가공하여 각목형태로 가공하는 목재 가공장치(10)는 도 1에서와 같이,

다양한 외형을 가지며 상방 일측으로 구동모터(11)에 의해 구동하는 이송수단(12)을 개재한 이송테이블(13)과, 상기 이송테이블(13) 상측 중앙부에 개재되며 스핀들(14)상에 다수의 원형톱(15)을 등간격으로 장착한 절단부 및 상기 절단부를 기점으로 전,후측방에 개재되는 가압로울러(16)를 구비한다.

상기 가압로울러(16)는 로울러축(17) 일측으로, 이송되는 목재의 지지를 위한 가압력 발생을 위해 소정의 탄성력을 가지는 스프링(18)을 구비한다.

상기와 같은 목재 가공장치(1)는 이송테이블(13)을 통해 가공 목재를 안치하고, 이어 안치된 목재는 이송수단(12)에 의해 절단부로 유입되며, 이와 동시에 절단부 인입부측에 구비된 가압로울러(16)에 의해 소정의 압력으로 지지되며 진행하여 가공된다.

이와 같이 절단부로 유입되는 목재는 유동을 방지하기 위해 가압로울러(16)에 의해 지지되며, 이러한 가압로울러(16)를 통한 목재의 지지는 다음과 같은 문제점을 야기하여 생산성저하와 1차가공공정의 증가에 따른 생산단가 상승의 원인으로 작용하였다.

① 스프링에 의한 가압로울러의 지지구조에 따른 가공목재의 규격(높이)제약.

이는 스프링(18)에 의해 지지되는 가압로울러(16)의 작동범위가 스프링탄성범위내에 위치해야하므로 다양한 규격의 목재를 원활하게 가압할 수 없음은 물론, 이러한 가공범위를 만족하기 위해 1차가공공정의 작업수가 증가하여 생산지체와 생산단가상승을 초래하였다.

뿐만 아니라, 높이가 다른 목재의 가공을 위해서는 가공작업을 멈추고 가압로울러의 높이를 조절한 후, 절단작업을 다시 수행하여야 하는 작업공정의 번거로움을 야기하였다.

② 가압로울러(16)를 통한 최대 규격 가압시 불규칙 목재 지지면에 대한 대응력 저하.

상기 가압로울러(16)는 상술한 바와 같이 스프링(18)의 탄성력에 의해 목재를 가압하게되는데, 가압하는 목재는 저면에만 기준면을 형성하고 그 나머지 부위는 원목형상을 그대로 유지하는 경우가 빈번하다.

이를 경우 스프링(18)의 최대 수축상태에서 가압로울러(16)를 통한 목재의 가압시 목재의 지지면에 옹이를 비롯하여 평탄하지 못할 경우, 가압로울러(16)에 옹이가 걸리더라도 이를 통과시킬 수 있는 가압로울러(16)의 기동이 불가능하여 목재가 이송되지 않고 슬립되는 현상을 유발하였다.

이와 같이 옹이등에 의한 가압로울러(16)와의 마찰로 목재의 이송이 원활하지 못하면 작업자는 목재의 옹이등 가압로울러(16)와의 마찰부를 제거한 후 재 가공작업을 수행하여, 작업성저하는 물론 가공면이 불규칙하여 품질저하를 야기하는 원인으로 작용하였다.

이에 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 목재의 인입부와 배출부에 실린더에 의해 구동하는 클램핑로울러로 구성된 클램핑부를 더 구비하여, 가공 목재의 규격을 증가시켜 가공범위 확대에 따른 생산성향상과 가공 목재의 클램핑 신뢰도증대에 의한 품질향상도모를 그 목적으로 한다.

도 1은 종래 기술이 적용된 목재 가공장치를 도시한 간략 정면도,

도 2는 본 고안이 적용된 목재 가공장치를 도시한 정면도 및 목재 공급부 측면을 도시한 측면도,

도 3은 본 고안이 적용된 목재 가공장치의 목재 공급부의 작동관계를 도시한 사용상태도,

도 4는 본 고안이 적용된 목재 가공장치의 주요부인 클램핑기구를 도시한 정면도 측면도,

도 5는 본 고안이 적용된 목재 가공장치의 클램핑기구의 사용상태를 도시한 사용상태도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

3;목재 가공=장치 30;공급부

31;이송로울러실린더 32,33;상,하부 이송로울러

33;센서 42;절단부

50;클램핑부 51;거치프레임

53;작동실린더 55;링크기구

57;회동브라켓 58;클램핑로울러

61;주동체인기어 62;작동모터

63;종동체인기어 65;로울러체인기어

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 고안의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안이 적용된 목재 가공장치를 도시한 정면도 및 목재 공급부 측면을 도시한 측면도, 도 3은 본 고안이 적용된 목재 가공장치의 목재 공급부의 작동관계를 도시한 사용상태도, 도 4는 본 고안이 적용된 목재 가공장치의 주요부인 클램핑기구를 도시한 정면도 측면도, 도 5는 본 고안이 적용된 목재 가공장치의 클램핑기구의 사용상태를 도시한 사용상태도로서 함께 설명한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안인 목재 가공장치(3)는 도 2에서와 같이,

역사다리꼴을 비롯하여 다양한 외형을 가지며 상방 일측으로 구동모터(20)에 의해 구동하는 이송수단(21)을 개재한 이송테이블(22)과,

상기 이송테이블(22) 상측 선단부로 목재 공급을 위해 상,하방으로 이송로울러를 개재한 공급부(30),

이송테이블(22) 중앙에 개재되며 스핀들(40)상에 다수의 원형톱(41)을 등간격으로 장착한 절단부(42) 및 상기 절단부(42)를 기점으로 전,후측방(목재진입방향)에 개재되는 클램핑부(50)로 크게 구성된다.

상기 이송테이블(22)일측 선단에 개재되어 목재의 원활한 이송을 수행하는 공급부(30)는, 이송로울러실린더(31)에 의해 일측을 기점으로 각운동 수행하여, 공급되는 목재(100)의 이송이 가능하도록 하는 상부이송로울러(32)와, 상기 상부이송로울러(32)직하방에 개재되며, 이송모터(35)에 의해 상부이송로울러(32)와의 상호 작용으로 목재(100)의 원활한 진행이 용이하도록 하는 소정 거리 이격되는 복수 개의 하부이송로울러(33)로 구성된다.

또한 공급부(30)는 이격 구비되는 하부이송로울러(33) 상간으로 목재(100) 인입을 감지하는 센서(34)를 구비하여 상부로울러(32)의 구동신호를 검출하도록 한다.

상기와 같이 구성된 이송테이블(32) 상부 중앙에 개재되는 절단부(42)는 목재의 직접적 가공이 이루어지는 부위로 스핀들(40)에 스페이서를 통하여 소정 간격으로 이격된 다수 개의 원형톱(41)을 장착하여 이송되는 목재를 가공한다.

상기와 같이 구성된 절단부(42)의 전,후측(목재 이송방향기준)에 개재되는 클램핑부(50)는 절단부(42)에 의해 가공되는 목재를 상방에서 가압하여 이송테이블(22)표면과 밀착은 물론 클램핑로울러를 통한 목재의 원활한 이송이 가능하도록 한 것으로,

이러한 클램핑부(50)는 도 4 및 도 5에서와 같이, 평판형 부재를 가공하여된 개략 'П'형의 거치프레임(51)과, 상기 거치프레임(51) 상방에 개재되며 고정브라켓(52)을 통해 회동가능하도록 개재되는 작동실린더(53),

상기 작동실린더(53)의 로드(54)와 링크기구(55)에 의해 체결되며 거치프레임(51)에 관통구비되는 회동샤프트(56)에 개재되는 회동브라켓(57)에 의해 각운동하도록 개재되는 클램핑로울러(58)가 각각 복수 개로 구성되며, 상기 클램핑로울러(58)는 회동브라켓(57) 선단에 개재되는 로울러샤프트(59)에 의해 회동자유롭게 장착된다.

또한 상기 클램핑부(50)는 클램핑로울러(58)의 구동을 위해 거치프레임(51) 상방에 복수 개로 개재되는 작동실린더(53) 일측방으로 모터축(60)을 통해 주동체인기어(61)가 장착된 작동모터(62)를 형성하고,

상기 주동체인기어(61)는 회동브라켓(57)을 개재한 회동샤프트(56) 일측에 개재되는 종동체인기어(63)와 체인등의 동력전달수단(64)을 통해 연결되고, 상기종동체인기어(63)는 클램핑로울러(58)를 개재한 로울러샤프트(59) 선단에 개재된 로울러체인기어(65)와 다시 연결된다.

상기와 같이 구성된 클램핑부(50)는 절단부(42)의 전, 후측에 동일한 구성으로 복수 개 형성되어 목재의 원활한 인입과 배출이 이루어지도록 한다.

상기와 같은 본 고안인 목재 가공장치(3)는,

도 3에서와 같이 기준면 가공을 1차적으로 수행한 가공 목재(100)가 이송테이블(32) 일측 선단에 개재된 공급부(30)로 유입되고, 이 때 유입된 목재(100)는 하부이송로울러(33) 상간에 개재된 센서(34)에 감지되고, 이로 인해 작동실린더(31)의 이완작용으로 상부이송로울러(32)를 하방으로 이동시켜 공급부(30)로 유입된 목재(100)를 지지하며 절단부(42)로의 이송을 수행한다.

상기와 같이 공급부(30)에 의해 이송되는 목재(100)는 절단부(42) 인입부에 개재된 클램핑부(50)로 유입되고, 이러한 목재가 유입된 클램핑부(50)는 도 4에서와 같이, 거치프레임(51) 상방에 개재된 작동실린더(53)가 로드(54)를 이완하고, 이로 인해 로드(54)와 연결된 링크기구(55)가 회동하여 회동샤프트(56)를 기점으로 회동브라켓(57)을 하방으로 각운동하도록 한다.

상기와 같이 회동브라켓(57)의 각운동시 이를 구동하는 작동실린더(53)는 실린더로드(54)의 위치변위를 보정하기 위해 고정브라켓(52)을 기점으로 일정방향 회동한다.

이와 같이 회동브라켓(57)의 각운동과 동시에 그 선단에 로울러샤프트(59)로 개재된 클램핑로울러(58)가 이동하여 이송된 목재(100) 상방에 일정한 압력을 작용하며 선접촉 내지는 점접척상태에서 지지상태를 유지한다.

더불어 클램핑부(50)는 클램핑로울러(58)에 의해 가압된 목재(100)의 원활한 이송을 위해 거치프레임(51) 상방에 개재된 작동모터(62)는,

이송수단을 구동하는 구동모터(20)와 동일한 회전수로 회전하고, 이로 인해 동력전달수단(64)으로 연결된 회동샤프트(56) 일측에 개재된 종동체인기어(63)가 작동모터(62)와 상응하는 회전수로 회전한다.

상기와 같이 종동체인기어(63)의 회전으로 이와 연결된 로울러샤프트(59)의 로울러체인기어(65)가 회동하여 클램핑로울러(58)의 회전을 도모하여, 이송수단과 더불어 클램핑로울러(58)에 의해 목재(100)는 절단부(42)로 원활히 이송된다.

이상과 같이 인입부의 클램핑부(50)를 거쳐 절단부(42)를 통과하여 가공된 목재(100)는 소정의 이송거리를 나타내고, 이러한 이송거리는 이송테이블(22) 선단에 개재된 센서(34)에 의해 감지되어, 절단부(42)를 통과한 목재(100)의 배출시 배출부에 형성된 클램핑부(50')가 작동하여 상술한 바와 같은 작용으로 배출되는 목재(100)를 가압하여 미절단된 부위의 정확한 가공이 이루어지도록 한다.

상기와 같이 본 고안인 목재 가공장치(3)를 이용한 목재 가공작업에서 이송되는 목재(100)가 기준면을 비롯하여 클램핑로울러(58)에 의해 가압되는 지지면이 가공된 상태에서는 아무런 문제가 야기되지 않으나,

이송되는 목재가 저면의 기준면을 제외한 지지면의 평탄도가 원만치 않고 목재 채취시 형성되는 옹이(101)를 비롯한 굴곡면등이 형성될 경우, 일정 압력으로 가압하는 작동실린더(53)에는 작동압력의 변화가 발생한다.

이와 같이 작동실린더(53)에 압력변화가 발생하면, 작동실린더(53)는 피드백라인(66)을 통해 순간적으로 작동압력을 변화시켜 클램핑로울러(58)의 가압력에 변화를 유도한다.

예를 들어, 도 5에서와 같이 이송되는 목재(100)의 표면에 옹이(101)가 형성되었을 경우, 클램핑로울러(58)의 가압력은 목재(100)의 평탄면을 기준으로 설정되며, 이로 인해 옹이(101)가 클램핑로울러(58)에 마찰되었을 경우 옹이(101)로 인해 목재(100)의 이송이 불가능하여 클램핑로울러(58)의 슬립현상만을 초래한다.

그리하여 클램핑로울러(58)에 작동압력을 부여하는 작동실린더(53)에는 작동압력보다 높은 압력이 발생하게되고, 이를 감지한 작동실린더(53)는 순간적으로 피드백라인(66)을 통해 클램핑로울러(58)에 작용하는 작동압력을 저하시켜, 옹이(101)가 클램핑로울러(58)를 상방으로 밀어올리면서 진행하여 전체 목재(100)의 원활한 이송이 이루어지도록 한다.

이 처럼 옹이(101)에 의한 작동압력을 낮춘 작동실린더(53)는 과압력 원인이 제거되면 원래의 작동압력으로 원복하여 클램핑로울러(58)를 통한 목재의 가압력에는 변화가 발생하지 않도록 한다.

상기와 같은 본 고안인 목재 가공장치는 이송되는 목재의 지지를 작동실린더(53)에 의해 구동하는 클램핑로울러(58)로서 수행하여, 종래 목재를 이송로울러에 장착된 스프링을 통한 지지수단으로 인해 야기된 목재의 공급높이를 증가는 물론 다양한 규격의 목재 가공이 가능하다.시킬 수 있다.

이와 같이 가공 가능한 목재의 규격이 다양할 경우 채취된 원목을 가공하는1차 작업공정을 간소화할 수 있게된다.

이상과 같은 본 고안인 목재 가공장치는 작동실린더에 의해 구동하는 클램핑로울러를 통한 가공 목재 지지를 수행하여, 가공목재의 높이를 증가시켜 가공장치를 통한 가공범위를 확대시켜 목재 1차가공공정의 간소화에 따른 생산단가절감 및 생산성 향상을 이룰 수 있는 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 다양한 외형을 가지며 상방 일측으로 구동모터(30)에 의해 구동하는 이송수단(31)을 개재한 이송테이블(32)과, 상기 이송테이블(32) 상측 중앙부에 개재되며 스핀들(40)상에 다수의 원형톱(41)을 등간격으로 장착한 절단부(42)로 구성된 목재 가공장치에 있어서;

   상기 목재 가공장치(3)는,

   상기 이송테이블(22)일측 선단에 개재되며 이송로울러실린더(31)에 의해 일측을 기점으로 각운동 수행하는 상부이송로울러(32)와,

   상기 상부이송로울러 (32)직하방에 개재되며, 이송모터(35)에 의해 구동하는 복수 개의 하부이송로울러(33)로 구성된 공급부(30)와,

   상기 절단부(42)를 기점으로 인입부와 배출부에,

   평판형 부재를 가공하여된 개략 'П'형의 거치프레임(51)과,

   상기 거치프레임(51) 상방에 개재되며 고정브라켓(52)을 통해 회동가능하도록 개재되는 작동실린더(53),

   상기 작동실린더(53)의 로드(54)와 링크기구(55)에 의해 체결되며 거치프레임(51)에 관통구비되는 회동샤프트(56)에 개재되며, 회동브라켓(57) 선단에 개재되는 로울러샤프트(58)에 의해 각운동하도록 개재되는 클램핑로울러(58),

   상기 거치프레임(51) 상방에 개재되며 모터축(60)을 통해 주동체인기어(61)를 장착된 작동모터(62),

   상기 주동체인기어(61)는 동력전달수단(64)을 통해 회동브라켓(57)을 개재한 회동샤프트(56) 일측에 개재되는 종동체인기어(63)와 연결되고,

   상기 종동체인기어(63)는 클램핑로울러(58)를 개재한 로울러샤프트(59) 선단에 개재된 로울러체인기어(65)와 다시 연결되도록 구성한 클램핑부(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 가공장치.