KR200332412Y1 - 목재 조각 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 동일한 형상의 목재 조각품을 대량 생산 할 수 있도록 구성되는 목재 조각 장치에 관한 것이다. 본 고안의 조각 장치는, 목재 피가공물을 올려놓기 위한 테이블(74)과; 프레임의 상단부에 대하여 상하방향으로 일정 간격 이동 가능하게 설치되는 한쌍의 제1링크(22)와; 상기 제1링크의 하부에 핀연결되고, 서로 연결부재에 의하여 연결되는 제2링크(24); 상기 제2링크의 하부에 핀연결되는 제3링크(26); 상기 제3링크의 하부에 핀연결되는 연결지지부재(20); 상기 연결지지부재에 대하여 상하 이동 가능하게 설치되고, 복수개의 그라인딩기구(52)를 장착할 수 있는 공구홀더(50)를 포함하여 구성된다. 상기 공구홀더(50)에 장착되는 복수개의 그라인딩기구는 동일한 수평면 상에서 동일한 운동을 수행하기 때문에 복수개의 조각을 동시에 수행할 수 있다.

Description

목재 조각 장치{Carving device for wood}

본 고안은 목재를 조작할 수 있는 조각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한번의 작업으로 동일한 형상을 가지는 복수개의 조각물을 제조할 수 있도록 구성되는 조각장치에 관한 것이다.

일반적으로 나무를 조각하는 경우에는 거의 대부분이 수작업으로 행해진다. 이와 같은 수작업에 의한 조각은, 실질적으로 생산성이 너무 낮아서 바람직하지 못하다. 그리고 대형화된 고가의 장비를 이용하는 경우에는, 장비의 고가에 기인하는 여러가지 단점이 있다.

일반적으로 나무와 같이 큰 절삭력을 필요로 하지 않는 경우에는 간단한 기계장치를 이용하여 조각하는 것이 바람직하다. 또한 대량생산의 측면에서 볼 때, 한번의 작업으로 동일한 형상을 가지는 복수개를 동시에 작업할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

본 고안은, 한번의 조작으로 동일한 형상을 가지는 복수개의 조각물을 생산할 수 있도록 구성되는 목재 조각 장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

도 1은 본 고안의 장치를 정면에서 본 예시 사시도.

도 2는 링크기구를 제외한 본 고안 장치의 예시 사시도.

도 3은 본 고안의 링크기구의 예시 사시도.

도 4는 본 고안의 연결지지부재와 공구홀더의 예시 분해 사시도.

도 5는 본 고안의 연결지지부재와 공구홀더의 예시 측면도.

도 6은 본 고안의 연결지지부재와 공구홀더의 예시 평면도.

도 7은 본 고안의 테이블의 연결구조를 도시한 예시 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 ..... 구동모터 4 ..... 너트부재

6 ..... 나사봉 10 ..... 프레임

12 ..... 상단부 20 ..... 링크기구

22 ..... 제1링크 24 ..... 제2링크

26 ..... 제3링크 30 ..... 연결지지부재

40 ..... 회전봉 50 ..... 공구홀더

52 ..... 그라인딩기구 70 ..... 베이스

72 ..... 제1테이블 74 ..... 제2테이블

상기 목적을 달성하기 위한

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 고안에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 장치의 프레임(10)의 상단부(12) 전방에는 한쌍의 나사봉(6)이 설치된다. 상기 나사봉(6)은 너트부재(4)와 나사결합한 상태로 설치되어 있고, 상기 프레임(10)의 상단부를 관통하는 상태로 조립되어 있다. 상기 너트부재(4)에는 상기 나사봉(6)의 외주연 나사부와 맞물리도록 설치되어 있고, 도시하지 않은 베어링에 의하여 상기 프레임(10)의 상단부에 회동 가능하게 지지되어 있다.

도 2를 같이 참조하면 더욱 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 상기 너트부재(4)를 회전시키게 되면, 상기 나사봉(6)은 상하방향으로 이동할 수 있게 된다. 여기서 상기 너트부재(4)의 회전에 의하여 상기 나사봉(6)이 회전하지 않고 상하방향으로만 운동할 수 있도록 구성되어야 한다. 예를 들면 상기 나사봉(6)의 중심부분에 상하방향의 관통공(6a)을 형성하고, 상기 관통공(6a)에 삽입되는 핀(P)을 프레임(10)의 상단부(12)의 전면에서 삽입하여 고정하는 것에 의하여, 상기 나사봉(6)이 회전하지 않고 상하방향으로 이동할 수 있도록 구성할 수 있다. 또는 다른 구성예로써는, 프레임(10)의 상단부(12)를 관통하고 있는 나사봉(6)의 하단부를 각형으로 형성하고 상단부(12)의 관통공도 각형으로 형성하는 것도 가능하다. 다른 구성예로써는, 나사봉(6)의 하단부를 상하방향을 따라 일부 절단(모따기와 유사하게)하고, 상단부(12)의 관통공도 이에 대응하는 형상(예를 들면 반달형상)으로 형성하는 것도 가능하다.

그리고 상기 너트부재(4)를 회전시키기 위한 구성예를 보면, 도시한 실시예에 있어서는 구동모터(2)에서의 회전동력을 체인(C)을 이용하여 전달하고 있다. 즉, 구동모터(2)의 구동축에 결합된 구동스프라켓(2a)과, 상기 너트부재(4)의 상단부에 결합된 종동스프라켓(4a)을 체인(C)으로 연결함으로써, 구동모터(2)에서의 회전력이 상기 너트부재(4)에 전달될 수 있을 것이다. 상기 너트부재(4)를 회전시키기 위한 구성에 있어서는, 상기와 같은 체인을 이용한 동력전달 이외에도, 벨트를 이용한 동력전달도 가능함은 물론이고, 각각의 너트부재(4)에 각각의 구동모터를 설치하는 것도 가능할 것이다.

다음에는 다절링크에 대하여 살펴보기로 한다. 도 3을 같이 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 상기 나사봉(6)의 하단부에는, 복수개로 구성되는 링크기구(20)가 설치된다. 상기 링크기구(20)는, 나사봉(6)의 직하에서 핀연결되는 제1링크(22)와, 상기 제1링크(22)의 하부에서 핀연결되는 제2링크(24), 그리고 상기 제2링크(24)의 하부에서 핀연결되는 제3링크(26)로 구성되고 있다. 상기 링크(22,24,26)는, 각각 한쌍으로 구성된다.

상기 제1링크(22)는 나사봉(6)의 직하부에 핀연결되어 있어서, 수평방향으로 회동 가능하게 지지되고 있다. 그리고 제2링크(24)는, 제1링크(22)와 다른 부분에서 핀연결되어 수평면에 대하여 회동 가능하게 지지된다. 또한 제3링크(26)는 상기 제2링크(24)의 하부의 다른 부분에서 핀연결되어 수평면에 대하여 회동 가능하게 지지되고 있다.

그리고 본 명세서에 있어서, 상기 다수개의 링크 사이에는 회전을 유지할 수 있는(또는 관절운동을 유지할 수 있는) 베어링이 개재될 수 있음은 당연하다. 이러한 베어링은, 예를 들면 트러스트베어링 등과 같은 여러가지 형태의 베어링을 적절하게 적용하는 것이 가능하다. 또한 본 명세서에 있어서, 상기 링크 이외에도, 관절운동 또는 일부 회전운동을 하는 각각의 부재 사이에는 필요에 따라서 공지된 적절한 베어링을 이용할 수 있음은 자명하다.

그리고 상기 한쌍의 제2링크(24) 사이에는, 연결부재(23)가 설치되어 있다. 상기 연결부재(23)는, 상기 제2링크(24)가 동일한 동작을 수행할 수 있도록 지지한다. 상기 제3링크(26)의 하단부에는 좌우방향으로 연장된 연결지지부재(30)가 핀연결되어 있다. 따라서 상기 연결지지부재(30)가 하나의 수평면 상에서 이동하게 되면, 상기 한쌍의 각각의 링크(22,24,26)는 각각 동일한 운동을 수행할 수 있게 된다.

상기와 같은 링크기구는, 하단부에 연결되는 연결지지부재(30)가 동일한 수평면상에서 이동(평면운동)할 수 있도록 구성하며, 그 좌우 부분에서 동일한 운동궤적을 유지할 수 있도록 구성되는 것임을 알 수 있다. 이러한 구성은, 후술하는 공구홀더(50)에 장착되는 복수개의 그라인딩기구(52)를 동일한 운동궤적으로 운동시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

이와 같은 링크기구에 대해서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들면 상기 실시예에서는 각각 좌우한쌍으로 구성되는 3개의 링크(제1링크, 제2링크, 제3링크)를 사용하고 있지만, 2개의 링크로 구성하는 것도 가능하고, 그 보다 많은 링크기구를 사용하는 것도 가능함은 물론이다.

그리고 상기와 같은 구성에 의하면, 상기 링크(22,24,26) 및연결지지부재(30)는 나사봉(6)의 상하 운동에 따라서 같이 상하방향으로 일정 간격 이동 가능하게 구성되고 있다. 이러한 구성은, 후술하는 바와 같이, 목재의 조각 작업시 대상물(목재)의 높이에 따라서 적절한 작업높이를 조절할 수 있도록 하기 위한 것이다.

도 4를 같이 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 상기 연결지지부재(30)의 일측에는 회전봉(40)이 회전 가능하게 설치된다. 상기 회전봉(40)은, 복수개의 베어링(44)에 의하여 회동 가능하게 지지되고 있으며, 복수개의 연결편(42)에 의하여 상기 연결지지부재(30)에 체결되어 고정된다. 그리고 상기 회전봉(44)은 구동원에 의하여 회전 가능하다. 상기 회전봉(44)을 회전시키기 위한 실시예를 보면, 상기 회전봉(44)의 일측에는 피니언(46)이 설치되어 있다. 그리고 상기 피니언(46)은, 구동모터(M)의 출력축에 설치된 구동기어(Ma)와 맞물려 있다. 상기 구동모터(M)는 예를 들면 상기 연결지지부재(30)의 일측에 설치될 수 있다. 따라서 상기 구동모터(M)가 회전하게 되면, 상기 구동기어(Ma) 및 피니언(46)을 통하여 상기 회전봉(40)이 회전하게 된다. 여기서 상기 회전봉(40)을 회전시키기 위한 구성에는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 예를 들면 구동모터를 이용하여 직접 상기 회전봉(40)을 회전시키는 것도 가능할 것이다. 또는 구동모터의 회전력을, 공지된 여러가지 동력전달수단을 이용하여 회전봉(40)에 전달하는 것도 가능할 것이다.

그리고 상기 연결지지부재(30)의 전방에는, 공구홀더(50)가 설치되어 있다. 상기 공구홀더(50)는 복수개의 그라인딩기구(52)를 착탈 가능하게 구비할 수 있다.상기 그라인딩기구(52)는 목재에 조각을 실질적으로 수행할 수 있는 것으로, 현재 시판중인 어떠한 형태의 것을 이용하는 것이 가능할 것이다.

그리고 상기 연결지지부재(30)의 일측에는 흡입기구(S)가 설치될 수 있다. 상기 흡입기구(S)는 연결관(Sh)을 통하여 연결되는 진공모터 또는 펌프 등에 의하여 먼지를 흡입하여 외부로 배출할 수 있도록 설치되는 부품이다. 상기 흡입기구(S)의 구성은 진공청소기의 흡입노즐과 유사한 구성을 가지고 있으며, 본 발명에 의한 장치의 목재 가공 작업시 발생하는 먼지를 흡입하여 외부로 배출하거나, 소정의 필터를 내장한 먼지통으로 집진시킬 수 있도록 구성되는 것이다.

다음에는 상기 연결지지부재(30)와 공구홀더(50)의 관계에 대하여 도 5를 참조하여 살펴보기로 한다.

도시한 바와 같이, 상기 공구홀더(50)의 이면에는 랙부분(54)이 형성되어 있다. 상기 랙부분(54)은, 회전봉(40)의 피니언(46)과 맞물리도록 설치된다. 따라서 상기 회전봉(40)이 회전하게 되면, 상기 랙부분(54)과 피니언(46)을 통하여, 상기 공구홀더(50)는 상하방향으로 운동할 수 있게 된다.

여기서 상기 공구홀더(50)의 상하운동을 더욱 안정적으로 가이드하기 위하여, 상기 연결지지부재(30)와 공구홀더(50) 사이에는 도 6에 도시한 바와 같은 가이드관계가 유지되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 공구홀더(50)의 이면에는 슬라이더(56)가 설치되고, 상기 연결지지부재(30)의 전면에는 지지레일(36)이 설치되어 있다. 상기 슬라이더(56) 및 지지레일(36)은, 수직방향으로 설치되어 있고, 서로 도브테일형 지지구조를 가지고 있다. 따라서 상기 회전봉(40)의 회전에 의하여 상기 공구홀더(50)가 상하방향으로 이동할 때, 상기 지지레일(36) 및 슬라이더(56)에 의하여 공구홀더(50)가 더욱 안정적으로 지지될 수 있게 된다. 상기 공구홀더(50)의 상하 이동을 가이드하기 위한 구성에는 상술한 실시예 이외에도 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 공지된 어떠한 가이드기구를 이용하는 것도 가능함은 물론이다.

이상과 같은 실시예에 의하면, 목재를 조각할 수 있는 복수개의 그라인딩기구를 장착하고 있는 공구홀더(50)는, 상기 연결지지부재(30)에 대하여 상하방향으로 운동할 수 있도록 구성되고 있음을 알 수 있다. 상기 실시예에서는 랙과 피니언을 이용하여 상기 공구홀더(50)를 상하방향으로 이동시킬 수 있도록 구성하고 있다. 그러나 상대적으로 고정된 연결지지부재(30)에 대하여 상기 공구홀더(50)를 상하방향으로 상대운동시킬 수 있는 범위 내에서, 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들면, 유압 또는 공압실린더를 이용하여, 상기 공구홀더(50)를 상하방향으로 일정 범위 내에서 운동시키는 것도 가능하다. 또한 구동모터(M)의 회전동력을 직선운동으로 변환하는 변환기구를 이용하여 상기 공구홀더(50)를 상하운동시키도록 구성하는 것도 가능할 것이다.

상기와 같이, 공구홀더(50)가 상하방향으로 일정구간 이동하는 것에 의하여, 실질적으로 그라인딩기구(52)는 목재와 접촉하면서 소정의 절삭작업을 진행할 수 있게 된다. 다음에는 상기와 같은 조각을 위하여, 목재가 올려지는 테이블에 대하여 살펴보기로 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 작업물을 올려놓기 위한 테이블은, 고정된 상태의베이스(70)와, 상기 베이스상에서 전후방향으로 이동가능하게 설치되는 제1테이블(72)과, 상기 제1테이블의 상부에서 좌우방향으로 이동 가능하게 설치되는 제2테이블(74)을 포함하고 있다.

상기 베이스(70)는 복수개의 레그(16)에 의하여 지면상에서 일정 높이로 지지되는 것으로, 기본적인 지지구조를 제공하고 있다. 그리고 상기 베이스(70)의 상부에 설치되는 제1테이블(72)은, 상기 베이스(70)에 대하여 전후방향(도 1에서 화살표로 도시한 방향)으로 이동 가능하게 설치된다. 그리고 상기 제2테이블(74)은, 상기 제1테이블(72)의 상부에서 좌우방향(화살표 참조)으로 이동 가능하게 설치된다.

상기 제1테이블(72) 및 제2테이블(74)이 전후 및 좌우방향으로 이동할 수 있도록 구성하는 것은 실질적으로 동일한 구조에 기초하고 있는 것으로 볼스크류에 의한 운동을 이용한다. 즉, 도 7에는 베이스(70)에 대하여 제1테이블(72)의 전후운동을 예시적으로 도시하고 있다.

도시한 바와 같이, 제1테이블(72)의 하부에는 볼너트부(Bn)이 설치되어 있다. 그리고 상기 볼너트부(Bn)에는 볼스크류(Bs)가 나사결합하면서 관통한 상태로 구성되어 있다. 그리고 구동모터(Mn)에 의하여 상기 볼스크류(Bs)가 회전하게 되면, 상기 볼너트부(Bn)가 좌우방향으로 이동하게 된다. 볼너트부(Bn)의 좌우 이동에 의하여, 상기 제1테이블(72)도 같이 좌우방향으로 이동하게 될 것이다. 본 실시예에 있어서, 상기 볼스크류(Bs)는 일정한 간격을 가지고 평행하게 설치되는 한쌍으로 구성하는 것이 바람직하다. 그리고 구동모터(Mn)에 의하여 상기볼스크류(Bs)를 회전시킬 때, 한개의 구동모터를 이용하여 한쌍의 볼스크류(Bs)를 같이 회전시키는 것도 가능하고, 한쌍의 구동모터로 각각의 볼스크류(Bs)를 회전시키는 것도 가능하다. 한개의 구동모터로 상기 한쌍의 볼스크류(Bs)를 회전시키는 경우에는, 체인에 의한 구동력의 전달, 벨트에 의한 구동력의 전달, 또는 기어열에 의한 구동력의 전달이 가능하도록 구성하는 것도 가능할 것이다.

상기 실시예에서는, 베이스(70)에 대하여, 상기 제1테이블(72)는 도 1을 기준으로 전후방향으로 이동하도록 구성하고 있다. 그리고 제2테이블(74)은 제1테이블(72)에 대하여 좌우방향으로 이동 가능하도록 구성하고 있다. 이와 같이 상기 제1테이블(72)과 제2테이블(74)가 전후 및 좌우방향으로 각각 이동 가능하도록 구성하는 것에 의하여, 실질적으로 상술한 공구홀더(50)에 부착된 그라인딩기구(52)가 목재를 가공할 때, 상기 테이블(72,74)를 보다 넓게 효율적으로 사용하는 것이 가능하게 될 것이다.

그리고 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 제2테이블(74)의 우측단부에는 보조테이블(75)가 접철 가능하게 설치되어 있다. 이러한 보조테이블(75)는, 제2테이블(74)가 가장 좌측으로 이동하였을 경우, 상기 제1테이블(72)의 상면으로 들어올려지면서, 제2테이블(74)가 동일한 평면을 유지할 수 있게 된다. 따라서 상기 보조테이블(75)에 의하여, 실질적으로 피가공물이 올려질 수 있는 범위가 보다 확장될 수 있음을 알 수 있다.

상술한 실시예에 의하면, 상기 테이블(72,74)을 다단으로 구성하고 있음을 알 수 있다. 그러나 본 고안은 피가공물이 올려질 수 있으면 충분한 것으로, 하나의 테이블로 구성하는 것도 가능하고, 제1테이블만을 볼스크류를 이용하여 좌우 또는 전후방향으로 이동 가능하도록 구성하는 것도 가능함은 물론이다. 그리고 제1테이블(72) 또는 제2테이블(74)을 전후 또는 좌우방향으로 이동가능하도록 구성하는 것에 있어서도, 볼스크류를 이용하지 않고 다른 구성에 의하여 구현하는 것도 가능함은 물론이다.

그리고 상기 레그(16)의 하단부에는 볼트(17)을 설치하는 것에 의하여, 전체적인 높이를 조절하건, 미세한 수평조절이 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 고안에 의하면, 상기 공구홀더(50)에 부착되는 복수개의 그라인딩기구를 이용하여 동일한 형상으로 피가공물을 복수개 동시에 가공하는 것이 가능하게 됨을 알 수 있다.

상술한 바와 같은 본 고안의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 고안은 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것임은 자명하다.

이상과 같은 본 고안에 의하면, 링크기구(20) 및 다수개의 그라인딩기구를 부착한 공구홀더(50)를 이용하는 것에 의하여 동일한 형상의 목재 가공물을 동시에 가공할 수 있게 된다. 따라서 대량생산에 더욱 적합하여 생산성 향상에 더욱 유리한 장점을 기대할 수 있게 된다.

Claims (8)

1. 프레임과;

   상기 프레임의 상단부(12)의 하방에 상하 이동 가능하게 설치되고, 좌우 한쌍으로 구성되는 링크가 다수개 핀연결되어 동일한 수평면상에서 같은 운동을 수행할 수 있는 다절 링크기구;

   목재 피가공물을 올려놓기 위한 테이블과;

   상기 다절 링크기구의 하부의 링크에 핀연결되어, 수평면에 대하여 평면운동 가능한 연결지지부재;

   상기 연결지지부재에 대하여 상하 이동 가능하게 설치되고, 복수개의 그라인딩기구를 장착할 수 있는 공구홀더를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 목재 조작 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 다절 링크기구는,

   프레임의 상단부에 대하여 상하방향으로 일정 간격 이동 가능하게 설치되는 한쌍의 제1링크와;

   상기 제1링크의 하부에 핀연결되고, 서로 연결부재에 의하여 연결되는 제2링크;

   상기 제2링크의 하부에 핀연결되는 제3링크로 구성되고,

   상기 연결지지부재는 제3링크의 하부에 연결되는 것을 특징으로 하는 목재조각장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 다절 링크기구는,

   프레임의 상단부에 대하여 상하방향으로 일정 간격 이동 가능하게 설치되는 한쌍의 제1링크와;

   상기 제1링크의 하부에 핀연결되고, 서로 연결부재에 의하여 연결되는 제2링크로 구성되고,

   상기 연결지지부재는 제2링크의 하부에 연결되는 것을 특징으로 하는 목재 조각장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 테이블은,

   베이스와;

   상기 베이스의 상부에서 전후방향으로 이동 가능하게 설치되는 제1테이블과;

   상기 제1테이블의 상부에서 좌우방향으로 이동 가능하게 설치되는 제2테이블을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 목재 조각 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 베이스와 제1테이블, 그리고 제1테이블과 제2테이블은 볼스크류에 의하여 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 목재 조각 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 제2테이블의 일측에는 보조테이블이 접철 가능하게 설치되고, 상기 보조테이블은 제2테이블의 일측 이동시 상기 제1테이블의 상부로 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 목재 조각 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 연결부재의 일측에는 구동원에 의하여 회전하는 회전봉이 설치되고, 상기 회전봉의 외주연 일측에는 피니언이 설치되며, 상기 공구홀더의 이면에는 상기 피니언에 맞물리는 랙부분이 형성되어, 상기 피니언의 회전에 의하여 상기 공구홀더가 상하 이동하는 것을 특징으로 하는 목재 조각 장치.
8. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1링크는, 프레임의 상단부를 관통하는 상태로 설치되는 한쌍의 나사봉(6)의 하단부에 연결되고, 상기 나사봉은 프레임의 상단부에 회전 가능하게 설치된 너트부재와 나사결합한 상태에서, 상기 너트부재의 회전에 의하여 상하 이동 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 목재 조각 장치.