KR200404132Y1 - 목재 가공기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 목재 가공기에 관한 것으로 가공을 위해 공급되는 원목을 지지하는 클램프를 인입부와 배출부에 각각 구비하고, 나아가 원목을 절단하는 원형톱을 상,하 복수 개로 구비하되 각각의 톱은 원목의 규격에 상응할 수 있도록 힌지점을 기점으로 스크류잭에 의해 일정한 각운동이 가능하도록 함으로서 톱 직경의 컴팩트화를 도모하며, 이로 인한 전체 목재 가공단가를 절감시키수 있도록 함을 이루기 위해 안출된 것으로,

상기 목재 가공기(2)는,

다양한 형상을 가지는 베이스(20)와 베이스(20) 상방 중앙부에는 가공하고자 하는 원목을 소정의 두께로 절단하기 위한 원형톱이 상,하 복수 개로 구비된 절단부(30)와,

상기 절단부(30)의 전,후방에 개재되며 공급되는 원목을 지지하여 밀림이나 기타 가공시 유동을 방지하기 위해 인입클램핑부 및 배출클램핑부로 구성된 클램핑부(50) 및 배출클램핑부의 선단에는 절단되어 배출되는 원목의 좌,우측면을 가이드하여 원목 가장자리에 절단된 송판이 절단부로 역유입되는 것을 방지하기 위한 원목 배출가이드(40)로 구성된 것으로,

상기 절단부(30)는 베이스(20) 중앙에 위치하는 것으로 원목을 가공하기 위한 원형톱(31)이 구동모터(32)와 동력전달수단(33)을 통해 구동모터(32)의 축중심과 평행을 이루도록 개재되는 샤프트(34) 선단에 장착되며, 상기 샤프트(34)는 베이스(20)의 일측에 장착되는 힌지브라켓(36)에 힌지플레이트(35)를 통해 고정되고, 상기 힌지플레이트(35)에는 샤프트(34)의 각운동을 위한 스크류잭(37)이 연결되고,

상기 클램핑부(50)는 평판형 부재를 가공하여된 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(59)에 의해 각운동하도록 개재되는 클램핑로울러(58),

상기 거치프레임(51) 상방에 개재되며 모터축(60)을 통해 주동체인기어(61)를 장착한 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 연결되고,

상기 배출가이드(40)는 일방향회전만이 가능한 베어링을 통해 개재된 배출가이드로울러(41)가 일정 거리 이격되어 직립구성되고, 이러한 배출가이드로울러(41) 가운데 일측의 배출가이드로울러(41')는 작동실린더(42)에 연결되어 원목의 규격에 따라 상응할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

목재 가공기{Lumber processing system}

본 고안은 목재 가공기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 채취된 원목을 일정 두께로 가공하는 목재 가공기에 있어서; 원목을 일정 두께로 절단하는 톱을 회동 가능하도록 상,하 복수 개로 구성하여 원목의 규격에 제한을 받지 않고 가공이 용이하도록 한 목재 가공기의 개선안에 관한 것이다.

일반적으로 목재 가공기는 채취된 원목을 사용자의 요구에 따라 적절히 가공하는 장치로서, 원목을 평판형으로 가공하거나, 평판으로 가공된 목재를 각목으로 재가공하게 된다.

이 가운데 원목을 평판형으로 가공하는 목재 가공기(1)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 같은 통상의 목재 가공기에서 원목을 절단 가공하는 원형톱은 원목의 규격에 따라 그 지름을 달리하여 적용되며, 특정 지름을 가지는 원형톱의 범위내에서 원형톱을 장착한 샤프트를 상,하 방향으로 이동하여 가공함이 일반적이다.

상기와 같이 대부분의 원형톱은 지름이 12"(304mm) - 16"(406mm) 를 이용하여 원목 두께가 150mm미만을 가공함이 일반적인데, 원목의 두께가 150mm이상일 경우 원형톱의 지름은 18"(457mm) - 23"(584mm) 일 경우만 절단작업이 가능하다.

하지만, 이와 같이 원형톱의 지름이 통상적 사용 범위인 12"-16" 일 경우에 비하여 그 지름이 2배가량 증가할 경우 원형톱의 구입단가는 몇 배이상 증가하고 목재 절단톱이 두꺼워져 목재의 손실이 증가하여 목재 가공업체에 많은 경제적 부담으로 작용하였다.

그리하여 원목의 규격이 통상적인 원형톱을 이용한 가공일 경우 전반적인 가공비가 증가하며, 나아가 이를 이용한 각종 제품의 가격이 동반상승하는 문제점을 안고 있었다.

이에 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 가공을 위해 공급되는 원목을 지지하는 클램프를 인입부와 배출부에 각각 구비하고, 나아가 원목을 절단하는 원형톱을 상,하 복수 개로 구비하되 각각의 톱은 원목의 규격에 상응할 수 있도록 힌지점을 기점으로 스크류잭에 의해 일정한 각운동이 가능하도록 함으로서 톱 직경의 컴팩트화를 도모하며, 이로 인한 전체 목재 두께가 300mm까지도 가공할 수 있어 가공단가를 절감시키수 있도록 함을 그 목적으로 한다.

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

도 2는 본 고안이 적용된 목재 가공기의 구성을 도시한 정면도, 도 3은 본 고안이 적용된 목재 가공기의 구성을 도시한 측면도, 도 4는 본 고안이 적용된 목재 가공기의 주요부인 톱의 구성을 도시한 간략 구성도, 도 5는 본 고안이 적용된 목재 가공기의 원목 배출가이드를 도시한 측면도로서 함께 설명한다.

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

다양한 형상을 가지는 베이스(20)와 베이스(20) 상방 중앙부에는 가공하고자 하는 원목을 소정의 두께로 절단하기 위한 원형톱이 상,하 복수 개로 구비된 절단부(30)와,

상기 절단부(30)의 전,후방에 개재되며 공급되는 원목을 지지하여 밀림이나 기타 가공시 유동을 방지하기 위해 인입클램핑부 및 배출클램핑부로 구성된 클램핑부(50) 및 배출클램핑부의 선단에는 절단되어 배출되는 원목의 좌,우측면을 가이드하여 원목 가장자리에 절단된 송판이 절단부로 역유입되는 것을 방지하기 위한 원목 배출가이드(40)가 더 구비된다.

또한 베이스(20)에는 유입되는 원목을 이송하기 위해 무한궤도(caterpillar;21)를 구동하는 구동기어(22)가 절단부(30)를 기준으로 좌, 우 대칭형으로 구비된다.

상기 절단부(30)는 도 2, 도 3 및 도 4에서와 같이 베이스(20) 중앙에 위치하는 것으로 원목을 가공하기 위한 원형톱(31)이 상,하 복수 개로 개재된다.

상기 원형톱(31)은 도 4에서와 같이 구동모터(32)와 동력전달수단(33)을 통해 구동모터(32)의 축중심과 평행을 이루도록 개재되는 샤프트(34) 선단에 장착되며, 가공조건에 따라 다수 개의 원형톱(31)이 등간격으로 구비된다.

상기 원형톱(31)을 장착한 샤프트(34)는 베이스(20)의 일측에 장착되는 힌지브라켓(36)에 힌지플레이트(35)를 통해 고정되고, 상기 힌지플레이트(35)에는 샤프트(34)의 각운동을 위한 스크류잭(37)이 연결된다.

상기 스크류잭(37)은 통상의 LM가이드 또는 이송나사등과 같이 정확한 위치이송을 목적으로 하는 것으로 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같이 스크류잭(37)을 통한 힌지를 기점으로 각운동하는 샤프트(34)에 장착된 원형톱(31)은 이송로울러(22)의 무한궤도(21)를 기준으로 상,하방에 장착되어 공급되는 원목을 위, 아래를 동시에 절단 가공할 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 절단부(30)의 전,후방에 위치하여 공급되는 원목을 지지하는 클램핑부(50)는 도 2 및 도 3에서와 같이 베이스(20) 상방에 소정의 높이를 가지는 거치프레임(51)상에 장착되는 것으로, 유입되는 원목을 지지하는 전방의 인입클랭핑부(50')와 절단된 원목을 지지하는 배출클랭핑부(50")로 분리구성된다.

상기 인입/클램핑부(50',50")는 평판형 부재를 가공하여된 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, 상기 종동체인기어(63)는 클램핑로울러(58)를 개재한 로울러샤프트(59) 선단에 개재된 로울러체인기어(65)와 다시 연결된다.

이와 같이 구성된 인입/배출클램핑부(50',50")는 각 클랭핑로울러(58)의 작동방향이 상호 대칭을 이루도록 배치되며, 더불어 인입클램핑부(50')는 클램핑로울러(58) 가운데 인입부(70)와 인접한 부위의 클램핑로울러(58')를 아이들로울러로 구성함과 아울러 유입되는 원목의 길이를 감지하기 위해 치수감지센서(엔코더 등)를 더 구비한다.

또한 본 고안인 목재 가공기(2)는 배출클램핑부(50")의 선단 측방으로 절단 가공된 원목의 가장자리 부분이 이탈하여 절단부(30)로 역유입되는 것을 방지하기 위한 배출가이드(40)를 더 구비하는데,

이는 도 5에서와 같이 일방향 회전만 가능한 베어링을 통해 개재된 배출가이드로울러(41)가 일정 거리 이격 되어 직립구성되고, 이러한 배출가이드로울러(41) 가운데 일측의 배출가이드로울러(41')는 가이드실린더(42)에 연결되어 원목의 규격에 따라 상응할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안인 목재 가공기(2)는,

먼저 가공할 원목의 규격에 상응하도록 원형톱(31)의 위치를 조절하는데, 예를 들어 300mm 두께를 가지는 원목을 가공할 경우 상방에 장착된 원형톱으로 150mm를 가공하고, 하방에 장착된 원형톱으로 150mm를 가공할 수 있다.

이럴 경우 상방에 장착된 원형톱(31)을 개재한 샤프트(34)를 스크류잭(37)을 통해 힌지브라켓(36)과의 힌지점을 기준으로 상측 또는 하측으로 이동시켜 가공깊이를 설정한다.

이어 하방의 원형톱(31) 역시 스크류잭(37)을 통한 각운동을 통해 샤프트(34)를 상측 또는 하측으로 이동시켜 가공깊이를 설정하여 공급되는 원목을 상,하에서 동시에 절단가공하여 단일작업으로 두꺼운 두께의 원목 가공이 이루어지도록 한다.

상기와 같이 샤프트(34)가 힌지점을 기준으로 각운동 하더라도 구동모터(32)와 샤프트(34) 선단의 동력전달수단(33)이 동일선상에 위치하므로 장력의 변화나 기타 외부요인의 작용을 차단하여 원활한 동력전달이 이루어지도록 한다.

상기 동력전달수단(33)으로는 풀리와 V벨트를 이용함이 바람직하며, 샤프트(34)의 위치변화가 발생하여도 벨트의 장력변화는 미미하여 동력전달에는 별 영향을 미치지 않게 된다.

상기와 같이 절단부(30)를 구성하는 상,하 원형톱의 위치설정이 완료되면 원목을 이송로울러(22)의 무한궤도(21)를 통해 공급하고, 이와 동시에 클램핑부(50)의 작동실린더(53)에 의해 클램핑로울러(58)가 아래 방향으로 이동하여 공급되는 원목의 상면부를 가압 지지하게 된다.

특히 인입클램핑부(50')의 클램핑로울러(58) 가운데 치수감지센서가 내장된 일측 로울러(58')는 가공으로 인해 이동하는 원목의 전장을 감지하여 전체 클램핑부(50)의 작동을 제어한다.

상기와 같이 클램핑부(50)와 절단부(30)를 통해 가공된 원목은 이송로울러(22)에 의해 가공기(2) 외부로 배출되는데, 이 때 배출클램핑부(50") 선단에 개재된 배출가이드(40)가 원목의 양측방을 가압하여 가공된 원목이 배출가이드로울러(41)와 습동한 상태에서 배출되도록 하여 가장자리에 위치한 가공 목재가 절단부(30)로 역유입되는 것을 방지하여 작업성 향상을 도모한다.

이상과 같은 본 고안인 목재 가공기는 원목을 절단 가공하기 위한 원형톱을 상,하방에 각각 구비함으로서 원목의 두께에 따라 원형톱을 위치를 가변시켜 작업이 가능하여 원목 규격에 따른 제약이 사라져 작업효율성이 향상되고, 이로 인한 가공의 간소화를 도모하여 가공단가를 절감시킬 수 있는 유용한 고안이다.

도 1은 일반적인 목재 가공기의 일예를 도시한 정면도,

도 2는 본 고안이 적용된 목재 가공기의 구성을 도시한 정면도,

도 3은 본 고안이 적용된 목재 가공기의 구성을 도시한 측면도,

도 4는 본 고안이 적용된 목재 가공기의 주요부인 톱의 구성을 도시한 간략 구성도,

도 5는 본 고안이 적용된 목재 가공기의 원목 배출가이드를 도시한 측면도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

2;목재 가공기 30;절단부

31;원형톱 32;구동모터

34;샤프트 35;힌지플레이트

36;힌지브라켓 37;스크류잭

40;배출가이드 41;배출가이드로울러

42;가이드실린더 50,50',50";클램핑부

53;작동실린더 58;클램핑로울러

Claims (2)

1. 목재 가공기를 구성함에 있어서;

   상기 목재 가공기(2)는,

   다양한 형상을 가지는 베이스(20)와 베이스(20) 상방 중앙부에는 가공하고자 하는 원목을 소정의 두께로 절단하기 위한 원형톱이 상,하 복수 개로 구비된 절단부(30)와,

   상기 절단부(30)의 전,후방에 개재되며 공급되는 원목을 지지하여 밀림이나 기타 가공시 유동을 방지하기 위해 인입클램핑부(50') 및 배출클램핑부(50")로 구성된 클램핑부(50) 및 배출클램핑부(50")의 선단에는 절단되어 배출되는 원목의 좌,우측면을 가이드하여 원목 가장자리에 절단된 송판이 절단부로 역유입되는 것을 방지하기 위한 원목 배출가이드(40)로 구성된 것으로,

   상기 절단부(30)는,

   베이스(20) 중앙에 위치하는 것으로 원목을 가공하기 위한 원형톱(31)이 구동모터(32)와 동력전달수단(33)을 통해 구동모터(32)의 축중심과 평행을 이루도록 개재되는 샤프트(34) 선단에 장착되며,

   상기 샤프트(34)는 베이스(20)의 일측에 장착되는 힌지브라켓(36)에 힌지플레이트(35)를 통해 고정되고, 상기 힌지플레이트(35)에는 샤프트(34)의 각운동을 위한 스크류잭(37)이 연결되고,

   상기 클램핑부(50)는,

   평판형 부재를 가공하여된 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(59)에 의해 각운동하도록 개재되는 클램핑로울러(58),

   상기 거치프레임(51) 상방에 개재되며 모터축(60)을 통해 주동체인기어(61)를 장착한 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 연결되고,

   상기 배출가이드(40)는,

   일방향회전만이 가능한 베어링을 통해 개재된 배출가이드로울러(41)가 일정 거리 이격되어 직립구성되고, 이러한 배출가이드로울러(41) 가운데 일측의 배출가이드로울러(41')는 작동실린더(42)에 연결되어 원목의 규격에 따라 상응할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 목재 가공기.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 인입/배출클램핑부(50',50")는 각 클랭핑로울러(58)의 작동방향이 상호 대칭을 이루도록 배치되며,

   상기 인입클램핑부(50')는 클램핑로울러(58) 가운데 인입부(70)와 인접한 부위의 클램핑로울러(58')를 아이들로울러로 구성함과 아울러 치수감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 가공기