KR200354745Y1 - 목조 건축물 조립 원목의 홈 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 통나무집을 비롯한 목조 건축물의 조립 원목에 홈을 가공하기 위한 장치에 관한 것이다.

본 고안 목조건축물 조립원목의 홈 가공장치는 내부 중앙에 이송베드가 구비된 프레임과, 상기 이송베드를 통해 공급 이송되는 원목부재를 고정시키기 위해 실린더 구동에 의해서 원목부재의 상면과 측면상에 밀착 지지되는 클램프와, 상기 프레임의 내부 상단과 전방에 결합되어 내측 중앙부를 향해 연장형성된 수직안내봉 및 수평안내봉과, 상기 프레임의 외측 상단에 장착된 유압실린더에 의해서 상기 수직안내봉 외주면상에서 상하 이송 구동되며 상,하단부에 각각 구동모터와 제1커터가 장착된 제1커터 이송구와, 상기 프레임 외측 전방에 장착된 유압실린더에 의해서 상기 수평안내봉 외주면상에서 수평 이송 구동되며 양측부에 구동모터 및 제2커터가 장착된 제2커터 이송구로 구성됨에 기술적 특징이 있다.

본 고안 목조건축물 조립원목의 홈 가공장치는 커터를 이용한 원목부재의 홈가공 깊이와 길이를 조절하여 다양한 형상의 홈가공이 이루어지도록 함과 아울러 신속한 홈가공에 의한 생산성이 향상되는 이점이 있으며, 원목부재의 정밀한 홈가공에 의해서 단위부재의 조립 불량률을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

목조 건축물 조립 원목의 홈 가공장치{Apparatus for a groove joint of a wood-carving building}

본 고안은 통나무집을 비롯한 목조 건축물의 조립 원목에 홈을 가공하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 반제품인 원목부재가 프레임 내부의 이송베드상에 위치되고 원목부재의 고정과 동시에 수직안내봉과 수평안내봉을 통해 상,하부로 수직 이송되는 제1커터와 수평 이송되는 제2커터에 의해서 원목부재의 외주면상에 원목부재 조립용 홈 가공이 이루어질 수 있도록 함으로써, 상기 원목부재의 홈가공 깊이와 길이를 조절하여 다양한 형상의 홈가공이 이루어지도록 한 목조건축물 조립원목의 홈 가공장치에 관한 것이다.

최근에 이르러, 여가 시간을 활용하려는 생활의 변화와 주5일 근무제의 확산에 의해서 팬션을 비롯한 휴양지의 숙박시설 및 주거시설이 수없이 건축되고 있으며, 새롭게 건축되는 건축물 가운데서도 친환경적인 목조건축물이 점차 늘어나고 있는 추세이다.

이러한 목조 건축물은 주로 원목을 이용하여 제작되고 있으며 건축물의 재료로 사용되는 원목의 특성상 대부분이 수입에 의존하고 있어 제품 단가가 높을 뿐 만 아니라 목조건축물의 제작을 위한 원목 가공이 쉽지가 않은 단점이 있다.

또한, 현재 상기 원목의 건축 재료는 작업 현장에서 수작업에 의해서 조립 가능한 형태로 가공되기 때문에 목조 건축물을 제작하기 위한 기간이 오래 걸리고 작업자의 숙련도에 따라 원목 가공의 질이 결정될 수 밖에 없을 뿐 만 아니라 수작업에 의한 원목의 낭비가 심해지는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다량으로 수입된 원목을 가공할 수 있는 여러가지 원목 가공장치가 개발되어 사용되고 있기는 하나, 종래의 원목 가공장치는 전문적으로 원목을 가공하기 위한 장치가 아니라 회전체의 단순한 고속 회전에 따라 가공 대상물인 목재의 이동에 의해서 외주면 가공만이 수행될 수 있도록 한 장치가 대부분을 차지하고 있다.

그리고, 종래의 원목 가공장치는 회전체의 고속 회전시 가공 대상물인 목재의 이송속도가 조금이라도 빠르게 되면 회전체와 가공 대상물에 과도한 응력이 발생됨으로 인하여 목재의 파단과 회전체의 수명이 단축되는 문제점이 지적되고 있다.

따라서, 본 고안은 종래 원목 가공장치에서 지적되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 프레임 내부 중앙부의 이송베드상에 가공 대상물인 원목 또는 반제품 목재가 이송 공급되고 공급된 가공 대상물의 상부와 측면에서 각각 지지클램프가 작동되어 가공 대상물이 고정되며, 이때 상기 가공 대상물인 원목부재의 상부에 고정된 수직안내봉을 따라 프레임 내측 상부에 장착된 제1커터의 수직 하방 이송에 의해서 일차 홈가공이 이루어지고 프레임 내측 전방에 장착된 제2커터가 수평안내봉을 따라 수평 이송에 의해서 이차 홈가공이 이루어지도록 함으로써, 상기 제1,제2커터를 이용한 가공 대상물의 홈가공 깊이와 길이를조절하여 다양한 형상의 홈가공이 이루어지도록 함과 아울러 신속한 홈가공에 의한 생산성이 향상될 수 있도록 한 목조건축물 조립원목의 홈 가공장치가 제공됨에 고안의 목적이 있다.

도1은 본 고안에 따른 원목 홈 가공장치의 사시도.

도2는 본 고안에 따른 원목 홈 가공장치의 측면도.

도3은 본 고안에 따른 원목 홈 가공장치의 정면도.

도4는 본 고안에 따른 홈 가공장치를 통해 홈이 형성된 원목부재의 사시도.

((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명))

10. 프레임 11. 이송베드

12,13. 유압실린더 14. 수직안내봉

15. 수평안내봉 16,17 커터이송구

18. 모터 19,20. 커터

본 고안의 상기 목적은, 내부 중앙에 이송베드가 구비된 프레임과, 상기 이송베드를 통해 공급 이송되는 원목부재를 고정시키기 위해 실린더 구동에 의해서 원목부재의 상면과 측면상에 밀착 지지되는 클램프와, 상기 프레임의 내부 상단과 전방에 결합되어 내측 중앙부를 향해 연장형성된 수직안내봉 및 수평안내봉과, 상기 프레임의 외측 상단에 장착된 유압실린더에 의해서 상기 수직안내봉 외주면상에서 상하 이송 구동되며 상,하단부에 각각 구동모터와 제1커터가 장착된 제1커터 이송구와, 상기 프레임 외측 전방에 장착된 유압실린더에 의해서 상기 수평안내봉 외주면상에서 수평 이송 구동되며 양측부에 구동모터 및 제2커터가 장착된 제2커터 이송구로 이루어진 홈 가공장치에 의해서 달성된다.

상기 이송베드상에 공급되는 원목의 가공 대상물은 반제품 형태로 구성된 원목부재를 이루며 일정 간격마다 홈가공을 위해 프레임 내부의 이송베드상에서 이송되며 정해진 이송 간격에 의해 이송이 완료되면 프레임 내부의 클램프 구동에 의해서 원목부재의 상면과 측면이 밀착 지지되어 가공 대상물의 고정이 이루어지게 된다.

또한, 상기 가공 대상물이 고정되면 상기 수직안내봉 및 수평안내봉의 외주면을 타고 커터이송구가 가공 대상물측에 순차적으로 안내되고 상기 각 커터이송구 일측에 장착된 모터의 구동에 의해서 제1커터 및 제2커터의 회전 절삭에 의해서 가공 대상물의 외주면상에 홈이 가공되도록 함에 기술적 특징이 있다.

본 고안 목조건축물 조립원목 홈 가공장치의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 고안의 바람직할 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

먼저, 도1은 본 고안에 따른 원목 홈 가공장치의 사시도이고, 도2는 본 고안에 따른 원목 홈 가공장치의 측면도이며, 도3은 본 고안에 따른 원목 홈 가공장치의 정면도이다.

도시된 바와같이, 본 고안 목조건축물 조립원목의 홈 가공장치는 내부 중앙에 원목부재(W)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이송되도록 하는 이송베드(11)가 구비된 프레임(10)과, 상기 이송베드(11)상에 위치하는 원목부재(W)를 고정시키기 위해 별도의 실린더 구동에 의해서 원목부재(W)의 상면과 측면상에 밀착 지지되는 클램프(30)와, 상기 프레임(10) 상부와 전방 외측에 각각 장착된 유압실린더(12)(13)와, 상기 유압실린더(12)(13)의 장착 위치의 프레임(10) 내측면상에서 이송베드(11)의 원목부재(W)를 향해 수직 또는 수평으로 연장 형성된 수직안내봉(14) 및 수평안내봉(15)과, 상기 프레임(10)의 외측 상단에 장착된 유압실린더(12) 구동에 의해서 상기 수직안내봉(14) 외주면상에서 상하 이송되며 상,하단부에 각각 구동모터(18)와 제1커터(19)가 장착된 한 쌍의 제1커터 이송구(16)와, 상기 프레임(10) 외측 전방에 장착된 유압실린더(13) 구동에 의해서 상기 수평안내봉(15) 외주면상에서 수평 이송되며 양측부에 구동모터(18) 및 제2커터(20)가 장착된 제2커터 이송구(17)로 이루어진 구조이다.

상기 이송베드(11)는 프레임(10)의 내부 중앙에 전방으로 돌출 장착된 유압실린더(13)와 수평을 이루어 장착되고 이송베드(11)의 상면에 그 길이방향을 따라 이송되는 반제품 형태의 원목부재(W)가 이송 공급된다.

이때, 상기 원목부재(W)는 일정 간격마다 홈 가공이 이루어지도록 길이방향으로 일정 구간씩 이송되며 이송 구간은 프레임(10) 일측에 장착된 별도의 컨트롤러(도면 미도시)에 의해서 자동으로 간격 조절이 이루어지게 된다.

상기 이송베드(11)상에서 컨트롤러를 통해 설정된 간격만큼 이송된 원목부재(W)는 프레임(10)의 내부에 장착되어 실린더에 의해서 구동되는 클램프(30) 단부가 원목부재(W)의 상면과 측면에 접촉 지지됨에 의해서 이송베드(11) 상면에서 흔들림없이 고정되도록 한다.

또한, 프레임(10)의 내측 상부에서 직하부로 한 쌍의 수직안내봉(14)이 연장 형성되고 상기 한 쌍의 수직안내봉(14)의 외주면상에는 안내봉(14)을 따라 상하 이송되는 안내봉 고정축(21)이 결합되며 상기 안내봉 결합축(21)의 일측에 홈 가공용 제1커터(19)가 하단부에 장착되어 승하강 이동되는 제1커터 이송구(16)가 각각 대칭되게 장착되며, 상기 제1커터(19)는 제1커터 이송구(16) 상단에 장착된 구동모터(18)에 의해서 회전 구동된다.

그리고, 상기 수직안내봉(14)과 마찬가지로 프레임(10)의 전방 내측에서 원목부재(W)가 위치한 이송베드(11)상으로 연장형성된 수평안내봉(15)은 단독의 유압실린더(13)에 의해서 그 외주면을 통해 좌우 유동되는 안내봉 고정축(22)이 결합되고 상기 안내봉 고정축(22) 상하부에 대칭을 이루어 일측 단부에 제2커터(20)가 장착된 제2커터 이송구(17)가 구동모터(18)에 의해서 회전 구동되는 구조이다.

이때, 상기 제2커터(20)는 프레임(10) 내부에서 수직 이송되는 제1커터(19)에 의해서 원목부재(W)의 일부분에 홈 가공이 이루어진 후에 상기 홈 양측부에 형성되는 미세홈을 가공이 이루어지도록 하기 위한 것이다.

그리고, 상기 제1커터(19)와 제2커터(20)는 수직안내봉(14)과 수평안내봉(15)상에서 유동되는 커터이송구(16)(17)에 의해서 순차적으로 왕복 이송되면서 원목부재(W) 외주면상에 홈과 홈 양측의 미세홈 가공이 수행되며, 상기 커터(19)(20)는 모터(18)에 결합된 동력전달수단에 의해서 회전되고 각 커터이송구(16)(17)가 원목부재(W)측으로 수직안내봉(14)과 수평안내봉(15)상에서 슬라이딩 이송될 때 커터(19)(20)의 외주면이 원목부재(W)에 접촉되면서 회전 절삭이 이루어지게 된다.

한편, 상기 제1커터 이송구(16) 및 제2커터 이송구(17) 일측 단부에 장착되는 제1커터(19)와 제2커터(20)는 원목부재(W)에 형성되는 홈의 길이나 깊이에 따라 교체 가능하도록 구성되고 대략 원형의 형상으로 구성되는 바, 상기 커터(19)(20)의 회전날 형상에 따라 다양한 형상의 홈 가공이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 고안에 따른 홈 가공장치를 이용한 원목부재의 홈 가공 과정을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

본 고안의 홈 가공장치는 프레임(10) 내부 중앙부에 구비된 이송베드(11)상에 반제품 형태의 원목부재(W)가 길이방향으로 전진 이송되게 장착되고 상기 원목부재(W)의 일정 구간마다 원목부재(W)간의 결합 가능하게 홈이 가공되도록 하기 위한 장치로서, 상기 원목부재(W)가 이송베드(11)에 공급되면 프레임(10) 내부의 실린더 구동에 의해서 작동되는 클램프(30)의 상면과 측면 지지에 의해서 이송베드(11)상에 원목부재(W)의 고정이 이루어지게 된다.

상기 원목부재(W)가 고정되면 수직안내봉(14)을 따라 안내봉 고정축(21)의 직하방으로 이송되어 상기 안내봉 고정축(21)의 양측으로 상호 대칭되게 장착된 한 쌍의 커터이송구(16)와 커터이송구(16) 하단부에 회전가능하게 결합된 제1커터(19)가 원목부재(W)측으로 이송되면서 상기 제1커터(19)가 원목부재(W)의 양측면에 접촉됨과 동시에 회전 구동되어 외주면 홈 절삭이 이루어지게 된다.

상기 제1커터(19)에 의해 원목부재(W) 외주면 홈 가공이 종료되면 상기 커터이송구(16)는 수직안내봉(14) 외주면 상부로 이송되는 안내봉 고정축(21)을 따라 직상방으로 이동하게 됨과 동시에 수평안내봉(15)의 외주면에 장착된 안내봉 고정축(22)의 수평 이동에 의해서 제2커터 이송구(17) 일측 단부에 장착된 제2커터(20)가 원목부재(W)측으로 이송된다.

상기 제2커터(20)는 제1커터(19)에 의해서 가공된 홈의 양측부에 형성되는 미세홈 가공이 이루어지도록 하고 가공의 종료와 함께 제2커터(20)의 제자리 이송이 완료되면 원목부재(W)는 이송베드(11)상에서 일정 구간의 길이방향 전진 이송이 이루어지게 되며 상기와 같은 홈 가공 과정이 반복 수행되면서 홈 가공이 이루어지게 된다.

아래 도시된 도4는 본 고안에 따른 홈 가공장치를 통해 홈이 형성된 원목부재의 사시도이다.

이상에서 설명한 바와같이, 본 고안 목조건축물 조립원목 홈 가공장치는 프레임 내부의 이송베드상에 반제품의 원목부재가 이송 공급되고 상기 원목부재의 상부와 측면이 클램프에 의해서 압착 고정되며, 이때 상기 원목부재에 프레임 내측 상부에 장착된 제1커터의 수직 하방 이송에 의해서 일차 홈가공이 이루어지고 프레임 내측 전방에 장착된 제2커터의 수평 이송에 의한 이차 홈가공이 이루어지도록 한 구조로써, 상기 제1, 제2커터를 이용한 원목부재의 홈가공 깊이와 길이를 조절하여 다양한 형상의 홈가공이 이루어지도록 함과 아울러 신속한 홈가공에 의한 생산성이 향상되는 이점이 있으며, 원목부재의 정밀한 홈가공에 의해서 단위부재의 조립 불량률을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 내부 중앙에 원목부재(W)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이송되도록 하는 이송베드(11)가 구비된 프레임(10)과, 상기 이송베드(11)상에 위치하는 원목부재(W)를 고정시키기 위해 별도의 실린더 구동에 의해서 원목부재(W)의 상면과 측면상에 밀착 지지되는 클램프(30)와, 상기 프레임(10) 상부와 전방 외측에 각각 장착된 유압실린더(12)(13)와, 상기 유압실린더(12)(13)의 장착 위치의 프레임(10) 내측면상에서 이송베드(11)의 원목부재(W)를 향해 수직 또는 수평으로 연장 형성된 수직안내봉(14) 및 수평안내봉(15)과, 상기 프레임(10)의 외측 상단에 장착된 유압실린더(12) 구동에 의해서 상기 수직안내봉(14) 외주면상에서 상하 이송되며 상,하단부에 각각 구동모터(18)와 제1커터(19)가 장착된 한 쌍의 제1커터 이송구(16)와, 상기 프레임(10) 외측 전방에 장착된 유압실린더(13) 구동에 의해서 상기 수평안내봉(15) 외주면상에서 수평 이송되며 양측부에 구동모터(18) 및 제2커터(20)가 장착된 제2커터 이송구(17)로 구성됨을 특징으로 하는 목조건축물 조립원목 홈 가공장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 수직안내봉(14)은 그 외주면상에 안내봉(14)을 따라 상하 이동되는 안내봉 고정축(21)이 결합되고 상기 안내봉 결합축(21)의 일측에 홈 가공용 제1커터(19)가 하단부에 장착되어 승하강 이동되는 제1커터 이송구(16)가장착됨을 특징으로 하는 목조건축물 조립원목 홈 가공장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 수평안내봉(15)은 그 외주면에 안내봉(15)을 따라 좌우 유동되는 안내봉 고정축(22)이 결합되고 상기 안내봉 고정축(22) 상하부에 대칭을 이루어 일측 단부에 제2커터(20)가 장착된 제2커터 이송구(17)가 장착됨을 특징으로 하는 목조건축물 조립원목 홈 가공장치.
4. 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1커터 이송구(16) 및 제2커터 이송구(17) 일측 단부에 장착되는 제1, 제2커터(19)(20)는 원목부재(W)에 형성되는 홈의 길이나 깊이에 따라 교체 가능하도록 구성됨을 특징으로 하는 목조건축물 조립원목 홈 가공장치.