KR20120015671A - 목재 가공 접합 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 목재 가공 접합 시스템에 관한 것으로, 특정 길이를 갖는 목재의 양단부에 서로 맞물림될 수 있도록 형성되는 제 1 접합면과 제 2 접합면을 순차적으로 절삭 가공함과 동시에 접착제를 도포하여 서로 다른 목재를 순차적으로 가접합하고, 가접합된 목재의 접합면이 가압되도록 목재를 안정적으로 가압 고정함으로써, 접합면에 도포된 접착제를 양호하게 경화시켜 안정적으로 목재를 접합할 수 있고, 대량으로 신속하게 목재 접합 공정을 자동 수행할 수 있는 목재 가공 접합 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 목재 가공 접합 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 특정 길이를 갖는 목재의 양단부에 서로 맞물림될 수 있도록 형성되는 제 1 접합면과 제 2 접합면을 순차적으로 절삭 가공함과 동시에 접착제를 도포하여 서로 다른 목재를 순차적으로 가접합하고, 가접합된 목재의 접합면이 가압되도록 목재를 안정적으로 가압 고정함으로써, 접합면에 도포된 접착제를 양호하게 경화시켜 안정적으로 목재를 접합할 수 있고, 대량으로 신속하게 목재 접합 공정을 자동 수행할 수 있는 목재 가공 접합 시스템에 관한 것이다.
현대 사회의 건축물은 철재와 콘크리트 및 합성수지 등 다양한 인조 및 천연부재를 복합적으로 사용하여 실리적 편의성과 보안, 주거성, 안락성 등의 장점을 극대화하는 방식이 일반적이었으나, 최근에는 친환경 및 전통을 중시하는 경향에 따라 현대화된 건축 양식 및 고건축물의 장점들이 적절하게 상호 조화된 현대식 목조 건축물이 새롭게 부각되고 있다.
이러한 목조 건축물을 축조하기 위해 사용되는 목재는 쓰임 용도에 따라 다양한 크기와 형상 등이 선택되는데, 이 중 건축물의 골격이 되는 부재들은 많은 하중을 받게 되므로 그에 적합한 직경과 강도 등을 갖는 목재가 필수적으로 사용되어야 한다. 그러나, 직경이 크고 강도가 뛰어난 목재는 상대적으로 가격이 고가인데다 구하기도 어려우며 가공 등에 많은 비용과 시간이 소요되므로, 최근에는 가격이 저렴하고 시공성이 뛰어나며 많은 하중을 충분히 견딜 수 있도록 제조된 집성 목재가 널리 사용되고 있는 실정이다.
일반적으로 집성 목재는 작은 크기의 목재를 서로 접착하여 큰 각재로 길게 형성함으로써 치수안정성과 구조신뢰성이 높고, 옹이 등과 같은 목재 특유의 결함을 제거하여 제조하므로 강도를 일반 목재보다 크게 할 수 있고, 변형이 작으며, 사용 용도에 따라 길이나 두께, 폭 등을 조절할 수 있어 구조용의 긴 보로 많이 사용된다.
이러한 집성 목재는 강도가 매겨진 공학 목재로 직선형의 보뿐만 아니라 복잡한 곡선으로도 생산되고 있으며, 통상적으로 공칭 치수 두께 2인치(50mm) 이하의 각재를 목리 방향에 평행하게 적층 접착하여 생산하며 어떤 폭이라도 특수 주문 제작이 가능하다. 또한, 집성 목재는 구조적 부재로 사용됨과 동시에 원목 특유의 미적 감각을 그대로 살릴 수 있기 때문에 기둥, 아치형 천장, 대들보, 서까래 등에 사용될 경우 거의 대부분 그대로 노출하여 마감재를 겸하는 경우가 많다. 또한, 목재의 결함을 제거하여 만든 목재이기 때문에 훨씬 우수한 강도와 내구성이 있으므로 대들보나 바닥 보 같은 단순한 구조재뿐만 아니라 대규모 외팔보 교량, 전신주 철로용, 수상시설 등에 이르기까지 다양하게 적용되고 있으며, 고강도 구조를 요구하는 대규모 건축물에도 그 사용 범위가 확장되고 있다.
이와 같이 집성 목재와 같은 다양한 목재들이 대형 현대 건축물에 널리 사용됨에 따라 그 구조상 상대적으로 길이가 긴 목재에 대한 수요가 점점 증가하게 되고, 따라서, 특정 길이 단위로 제작 유통되는 목재를 다수개 결합하여 길게 연장하는 방식의 목재 사용이 증가하게 되었다. 이때, 단위 길이의 목재를 접합하는 부위에서 목재의 접합 강도는 전체 목재의 구조적인 강성에 매우 중요한 요소로 작용하므로, 목재의 접합 공정은 매우 정교하게 진행되어야 한다.
또한, 목재 접합 부위의 강도 향상을 위해 상호 접합하는 접합면을 서로 맞물림되도록 형성하고, 이러한 접합면에 접착제를 도포하여 목재가 서로 맞물림된 상태로 접착제에 의해 접합되도록 하는 방식 등이 사용되고 있는데, 이러한 접합 방식은 정교한 작업의 특성상 수작업으로 이루어지고 있거나 극히 일부 공정만 자동화된 상태이다. 따라서, 목재에 대한 접합 과정이 용이하지 못하고, 특히 목재의 접합면을 서로 맞물림되는 형상으로 가공하는 공정이 상대적으로 불편하고 번거로워 작업 시간이 오래 걸리는 등의 문제가 있었다.
또한, 목재가 서로 완전하게 접합되기 위해서는 접합면에 도포된 접착제가 경화되는 큐어링 공정을 거쳐야 하는데, 종래 기술에 의한 일반적인 목재 접합 과정은 거의 모든 작업이 수작업으로 이루어지고 있는 실정이기 때문에, 접착제의 큐어링 공정 또한 작업자가 별도의 바이스와 같은 공구를 통해 목재를 접합 방향으로 가압하고 접착제가 경화될 때까지 일정 시간 동안 가압 상태를 유지시키는 방식으로 진행된다. 따라서, 접합 과정에서 목재를 개별적으로 각각 가압해야 하고, 또한 넓은 장소에 가압 상태의 목재를 일정 시간 동안 노출시켜야 하는 등 그 작업이 매우 불편하여 목재 접합 과정의 시간과 비용이 증가하고 생산 효율이 감소하는 등의 문제가 있었다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 특정 길이를 갖는 목재의 양단부에 서로 맞물림될 수 있도록 형성되는 제 1 접합면과 제 2 접합면을 순차적으로 절삭 가공함과 동시에 접착제를 도포하여 서로 다른 목재를 순차적으로 가접합하고, 가접합된 목재의 접합면이 가압되도록 목재를 안정적으로 가압 고정함으로써, 접합면에 도포된 접착제를 양호하게 경화시켜 안정적으로 목재를 접합할 수 있는 자동화된 목재 가공 접합 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 목재에 대한 접합면을 자동으로 신속하게 절삭 가공하며, 이에 대한 접합 공정을 큐어링 장치를 통해 자동으로 신속하게 수행할 수 있는 목재 가공 접합 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 목재 접합면 가공 장치로부터 공급되는 목재의 투입에 연동하여 큐어링 장치의 내부 거치대를 이송시키도록 구성함으로써, 큐어링 장치 내부로의 목재 투입 과정을 자동으로 수행할 수 있는 목재 가공 접합 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은, 투입된 목재의 진행 방향 전방면에 제 1 접합면을 가공하여 이송하는 제 1 가공 장치; 상기 제 1 가공 장치를 통과한 목재가 자동으로 투입되도록 상기 제 1 가공 장치와 일렬 배치되며, 목재의 진행 방향 후방면에 상기 제 1 접합면과 맞물림될 수 있는 제 2 접합면을 가공하는 제 2 가공 장치; 상기 제 1 가공 장치와 제 2 가공 장치 사이에 배치되어 상기 제 1 가공 장치를 통과한 목재의 제 1 접합면에 접착제를 도포하는 접착제 도포 유닛; 및 상기 제 2 가공 장치를 순차적으로 통과한 목재가 상기 제 1 접합면 및 제 2 접합면이 상호 맞물림되며 상기 접착제에 의해 가접합된 상태로 투입될 수 있도록 제 2 가공 장치와 일렬 배치되는 큐어링 장치를 포함하고, 상기 큐어링 장치는 가접합 상태로 투입된 목재의 상기 접착제가 경화되도록 목재를 가압 고정하는 것을 특징으로 하는 목재 가공 접합 시스템.을 제공한다.
이때, 상기 큐어링 장치는 상기 접착제에 의해 가접합된 목재가 투입되도록 전방면이 개방된 큐어링 케이스; 상기 큐어링 케이스 내부로 투입된 목재가 거치될 수 있도록 상기 큐어링 케이스 내부에 배치되는 다수개의 거치대; 상기 큐어링 케이스 내부에 전후 방향으로 이동 가능하게 장착되는 이동 플레이트; 상기 이동 플레이트가 상기 큐어링 케이스의 전방면 방향으로 이동하도록 탄성력을 가하는 탄성 부재; 및 상기 큐어링 케이스의 개방된 전방면을 개폐하는 케이스 도어를 포함하고, 상기 거치대에 거치된 목재는 전후 양단부가 상기 케이스 도어 및 이동 플레이트에 의해 가압 고정되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 케이스 도어의 내측면에는 상기 거치대에 거치된 목재의 전단부를 접촉 가압할 수 있도록 상기 큐어링 케이스의 후방면을 향해 돌출되는 가압 돌출부가 형성되며, 상기 가압 돌출부는 별도의 돌출 조절 수단을 통해 돌출 높이가 변경될 수 있도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 큐어링 케이스의 일측에는 상기 큐어링 케이스 내부 공간으로 열을 전달하도록 히터가 장착될 수 있다.
또한, 상기 큐어링 케이스의 내부에는 목재가 상기 이동 플레이트와 직각 방향으로 배치되도록 목재의 투입 경로를 가이드하는 가이드 플레이트가 장착될 수 있다.
또한, 상기 가이드 플레이트는 목재의 투입 방향에 대한 폭 방향 양측에 위치하며, 별도의 간격 조절 수단에 의해 상호 이격 거리가 조절될 수 있도록 장착될 수 있다.
또한, 상기 간격 조절 수단은 상기 가이드 플레이트와 각각 관통 결합하는 작동 로드; 및 상기 작동 로드를 회전 구동하는 간격 조절 구동부를 포함하고, 상기 작동 로드의 외주면에는 각각의 상기 가이드 플레이트와 관통 결합하는 부위에 서로 다른 방향의 나사산이 형성될 수 있다.
또한, 상기 거치대를 상하 방향으로 순차적으로 이송시키는 거치대 이송 유닛을 더 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 거치대 이송 유닛은 상기 큐어링 케이스의 내부에 상하 방향으로 배치되어 상기 거치대의 양측단부가 각각 결합되는 이송 벨트; 상기 이송 벨트의 상하 양단부가 각각 권취되는 거치대 이송 롤러; 및 상기 이송 벨트가 이동하도록 상기 거치대 이송 롤러를 회전 구동하는 거치대 이송 구동부를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 특정 길이를 갖는 목재의 양단부에 서로 맞물림될 수 있도록 형성되는 제 1 접합면과 제 2 접합면을 순차적으로 절삭 가공함과 동시에 접착제를 도포하여 서로 다른 목재를 순차적으로 가접합하고, 가접합된 목재의 접합면이 가압되도록 목재를 안정적으로 가압 고정함으로써, 접합면에 도포된 접착제를 양호하게 경화시켜 안정적으로 목재를 접합할 수 있는 효과가 있다.
또한, 목재에 대한 접합면을 자동으로 신속하게 절삭 가공하며, 이에 대한 접합 공정을 큐어링 장치를 통해 자동으로 신속하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 목재 접합면 가공 장치로부터 공급되는 목재의 투입에 연동하여 큐어링 장치의 내부 거치대를 이송시키도록 구성함으로써, 큐어링 장치 내부로의 목재 투입 과정을 자동으로 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 목재 접합면 가공 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 목재 접합면 가공 장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 목재 접합면 가공 장치의 제 1 카트리지 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 카트리지 유닛으로부터 제 1 절삭 유닛을 선택 장착하는 과정을 개략적으로 도시한 측면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 카트리지 유닛과 제 1 절삭 유닛의 배치 상태를 개략적으로 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 절삭 유닛의 장착 구조를 개략적으로 도시한 사시도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 절삭 유닛의 세부 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 이송 유닛의 배치 상태를 개략적으로 도시한 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 접착제 도포 유닛과 이물질 제거 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 접착제 도포 유닛의 세부 구성을 개략적으로 도시한 일부 분해 사시도,
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 목재 접합면 가공 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 목재 접합면 가공 장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 목재 가공 접합 시스템 및 큐어링 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 큐어링 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 측면 단면도,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 큐어링 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 정면 단면도,
도 16은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 목재 가공 접합 시스템 및 큐어링 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 17 및 도 18은 도 16에 도시된 큐어링 장치의 내부 구성 및 동작 상태를 나타내는 측면 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 목재 접합면 가공 장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 목재 접합면 가공 장치의 제 1 카트리지 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 카트리지 유닛으로부터 제 1 절삭 유닛을 선택 장착하는 과정을 개략적으로 도시한 측면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 카트리지 유닛과 제 1 절삭 유닛의 배치 상태를 개략적으로 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 절삭 유닛의 장착 구조를 개략적으로 도시한 사시도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 절삭 유닛의 세부 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 이송 유닛의 배치 상태를 개략적으로 도시한 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 접착제 도포 유닛과 이물질 제거 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 접착제 도포 유닛의 세부 구성을 개략적으로 도시한 일부 분해 사시도,
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 목재 접합면 가공 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 목재 접합면 가공 장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 목재 가공 접합 시스템 및 큐어링 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 큐어링 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 측면 단면도,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 큐어링 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 정면 단면도,
도 16은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 목재 가공 접합 시스템 및 큐어링 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도 17 및 도 18은 도 16에 도시된 큐어링 장치의 내부 구성 및 동작 상태를 나타내는 측면 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목재 가공 접합 시스템은 목재의 접합면이 서로 맞물림되도록 가공하는 제 1 가공 장치(10) 및 제 2 가공 장치(20)(도 1 참조)를 포함하는 목재 접합면 가공 장치와, 이러한 목재 접합면 가공 장치를 통해 접합면이 가공된 후 접착제에 의해 가접합된 목재를 가압 고정하여 접착제를 경화시키면서 목재를 접합하는 큐어링 장치(700)(도 13 참조)를 포함하여 구성된다. 이때, 목재 접합면 가공 장치는 제 1 가공 장치(10)와 제 2 가공 장치(20) 사이에 제 1 가공 장치(10)를 통과한 목재의 접합면에 접착제를 도포하는 별도의 접착제 도포 유닛(610)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 먼저, 도 1 내지 도 12를 통해 목재 접합면 가공 장치에 대해 설명하고, 도 13 내지 도 18을 통해 큐어링 장치에 대해 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 목재 접합면 가공 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도 및 평면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목재 접합면 가공 장치는 특정 길이를 갖는 목재를 접합하여 길게 연장하고자 하는 경우 목재의 양단에 각각 서로 대응하는 접합면을 자동으로 가공하는 장치로서, 집성 목재 또는 일반 목재 모두 적용할 수 있다. 이러한 목재 접합면 가공 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 투입되는 목재(P)에 제 1 접합면(P1)을 가공하는 제 1 가공 장치(10)와, 제 1 가공 장치(10)를 통과한 목재(P)에 제 2 접합면(P2)을 가공하는 제 2 가공 장치(20)를 포함하여 구성된다. 이때, 제 1 가공 장치(10)와 제 2 가공 장치(20) 사이에 별도의 접착제 도포 유닛(610)을 장착하여 제 1 가공 장치(10)를 통해 가공된 목재(P)의 제 1 접합면(P1)에 접착제를 자동으로 도포하도록 구성될 수도 있다.
제 1 가공 장치(10)와 제 2 가공 장치(20)는 전후 방향으로 일렬 배치되며, 제 1 가공 장치(10)는 투입된 목재(P)를 이송하여 진행 방향 전방면에 제 1 접합면(P1)을 가공한 후 다시 목재(P)를 제 2 가공 장치(20) 측으로 이송시킨다.
제 2 가공 장치(20)는 제 1 가공 장치(10)를 통과한 목재(P)가 자동으로 투입되도록 제 1 가공 장치(10)의 목재 진행 방향 후방에 일렬 배치되며, 제 1 가공 장치(10)를 통해 제 1 접합면(P1)이 가공된 목재(P)에 대해 제 2 접합면(P2)을 가공한다. 이때, 제 2 접합면(P2)은 목재(P)의 진행 방향 후방면에 형성되며 제 1 접합면(P1)과 맞물림될 수 있도록 상호 대응되게 형성된다.
따라서, 제 1 가공 장치(10) 및 제 2 가공 장치(20)를 통과한 목재(P)는 진행 방향의 전방면 및 후방면에 상호 대응되는 제 1 접합면(P1) 및 제 2 접합면(P2)이 형성된다. 이러한 과정은 다수개의 목재(P)에 대해 순차적으로 계속해서 발생하게 되므로, 도 2에 도시된 바와 같이 선 가공된 목재(P)의 후방면에 형성된 제 2 접합면(P2)과, 후 가공된 목재(P)의 전방면에 형성된 제 1 접합면(P1)에 의해 다수개의 목재가 이후 별도의 가공 공정 없이 순차적으로 용이하게 접합될 수 있다.
특히, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 가공 장치(10)와 제 2 가공 장치(20) 사이에 목재(P)의 제 1 접합면(P1)에 접착제(S)를 도포하는 접착제 도포 유닛(610)이 장착되는 경우, 선 가공된 목재(P)와 후 가공된 목재(P)는 제 2 접합면(P2)과 제 1 접합면(P1)이 서로 맞물림됨과 동시에 제 1 접합면(P1)에 도포된 접착제(S)에 의해 용이하게 상호 접합될 수 있다. 이러한 접합 과정은 별도의 접합 공정 없이도 단순히 선 가공된 목재(P)의 이송을 일시 정지하고 이후 후 가공된 목재(P)를 이송시킴으로써, 용이하게 수행될 수 있다. 즉, 선 가공된 목재(P)의 후방면에 제 2 접합면(P2)이 형성되고, 후 가공된 목재(P)의 전방면에 제 1 접합면(P1)이 형성되기 때문에, 양 목재의 이송 속도 차이에 따라 후 가공된 목재(P)가 목재 진행 방향을 따라 선 가공된 목재(P) 측으로 이송되면, 제 2 접합면(P2)과 제 1 접합면(P1)이 서로 맞물림되며 제 1 접합면(P1)에 도포된 접착제(S)에 의해 상호 접합되게 된다.
이러한 제 1 가공 장치(10)와 제 2 가공 장치(20)는 투입된 목재(P)에 대해 각각 제 1 접합면(P1) 및 제 2 접합면(P2)을 가공하여 이송하는 장치로서, 그 구성이 서로 대응되는 형태로 구성되므로, 먼저 제 1 가공 장치(10)에 대한 세부 구성을 중심으로 설명하고 제 2 가공 장치(20)의 세부 구성에 대해서는 이를 참조로 간략하게 설명한다.
제 1 가공 장치(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 지지 프레임(100)과, 제 1 이송 유닛(200)과, 제 1 절삭 유닛(300)을 포함하여 구성된다. 제 1 지지 프레임(100)은 장치의 기본 구조를 이루는 것으로 제 1 지지 프레임(100)에 제 1 이송 유닛(200) 및 제 1 절삭 유닛(300) 등의 구성 요소가 장착된다. 제 1 이송 유닛(200)은 투입된 목재(P)를 제 1 절삭 유닛(300) 측으로 이송하여 제 1 절삭 유닛(300)에 의해 제 1 접합면(P1)이 가공되면 다시 제 2 가공 장치(20) 측으로 목재(P)를 이송하도록 구성된다. 제 1 절삭 유닛(300)은 제 1 이송 유닛(200)에 의해 이송된 목재(P)의 전방면에 제 1 접합면(P1)을 절삭 가공하도록 제 1 지지 프레임(100)에 장착된다. 이때, 제 1 가공 장치(10)에는 제 1 지지 프레임(100)과 독립적으로 이격 배치된 별도의 제 1 카트리지 유닛(500)이 구비되고, 제 1 절삭 유닛(300)은 이러한 제 1 카트리지 유닛(500)에 다수개 배치되며, 다수개의 제 1 절삭 유닛(300) 중 어느 하나가 제 1 접합면(P1)을 절삭 가공할 수 있도록 선택적으로 제 1 지지 프레임(100)에 장착된다. 이때, 다수개의 제 1 절삭 유닛(300)은 각각 서로 다른 형태의 제 1 접합면(P1)을 가공할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 가공 장치(10)는 제 1 카트리지 유닛(500)에 다수개 배치된 제 1 절삭 유닛(300)을 선택적으로 제 1 지지 프레임(100)에 장착함으로써, 제 1 절삭 유닛(300)의 종류에 따라 제 1 접합면(P1)의 형상을 다양하게 변경할 수 있다.
제 2 가공 장치(20) 또한 제 1 가공 장치(10)와 마찬가지로 기본 구조를 이루는 제 2 지지 프레임(100')과, 제 1 가공 장치(10)를 통과하여 투입된 목재(P)를 이송하는 제 2 이송 유닛(200')과, 제 2 이송 유닛(200')에 의해 이송된 목재(P)에 제 2 접합면(P2)을 절삭 가공하도록 제 1 절삭 유닛(300)과 대응되게 형성되는 제 2 절삭 유닛(300')을 포함하여 구성된다. 이때, 제 1 가공 장치(10)는 목재(P)의 전방면에 제 1 접합면(P1)을 가공할 수 있도록 목재의 진행 방향을 따라 제 1 이송 유닛(200), 제 1 절삭 유닛(300)의 순서로 배치되는데, 제 2 가공 장치(20)는 목재(P)의 후방면에 제 2 접합면(P2)을 가공할 수 있도록 목재의 진행 방향을 따라 제 2 절삭 유닛(300'), 제 2 이송 유닛(200')의 순서로 배치된다. 물론, 이에 대한 배치 상태는 사용자의 필요에 따라 다양하게 변경 가능하다. 한편, 제 2 가공 장치(20) 또한 제 2 절삭 유닛(300')의 종류를 다양하게 선택적으로 제 2 지지 프레임(100')에 장착할 수 있도록 별도의 제 2 카트리지 유닛(500')이 구비되는데, 이때, 다수개의 제 2 절삭 유닛(300')은 다수개의 제 1 절삭 유닛(300)과 모두 대응되는 형태로 형성되며, 제 1 절삭 유닛(300)과 제 2 절삭 유닛(300')은 항상 서로 대응되는 종류가 동시에 선택되도록 구성된다.
도 2에는 이러한 구성에 따른 목재(P)의 가공 상태가 개략적으로 도시되는데, 먼저, 단위 길이를 갖는 목재(P)가 제 1 가공 장치(10)에 투입되면, 제 1 이송 유닛(200)에 의해 전방면이 제 1 절삭 유닛(300)에 위치할 때까지 이송되고, 제 1 절삭 유닛(300)에 의해 목재(P)의 전방면에 제 1 접합면(P1)이 절삭 가공된다. 제 1 절삭 유닛(300)에 의해 제 1 접합면(P1)이 가공되면, 제 1 이송 유닛(200)은 다시 목재를 제 2 가공 장치(20) 측으로 이송시킨다. 이때, 제 1 가공 장치(10)와 제 2 가공 장치(20) 사이에는 전술한 바와 같이 별도의 접착제 도포 유닛(610)이 장착될 수 있고, 이에 더하여 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 접합면(P1)의 이물질을 제거할 수 있는 별도의 이물질 제거 유닛(660)이 장착될 수 있다. 따라서, 제 1 가공 장치(10)를 통과한 목재(P)는 이물질 제거 유닛(660)을 통해 제 1 접합면(P1)의 이물질이 제거되고, 이후 접착제 도포 유닛(610)을 통해 제 1 접합면(P1)에 접착제(S)가 도포된다. 이러한 상태로 제 2 가공 장치(20)에 투입된 목재(P)는 제 2 이송 유닛(200')에 의해 후방면이 제 2 절삭 유닛(300')에 위치할 때까지 이송되고, 제 2 절삭 유닛(300')에 의해 목재(P)의 후방면에 제 2 접합면(P2)이 절삭 가공된다. 이때, 제 1 이송 유닛(200) 및 제 2 이송 유닛(200')을 통해 이송되는 목재(P)의 위치를 정확하게 파악할 수 있도록 별도의 위치 센서(T)가 제 1 절삭 유닛(300) 및 제 2 절삭 유닛(300')과 인접하게 장착될 수 있으며, 이러한 위치 센서(T)를 통해 목재(P)의 위치를 정확히 파악하여 제 1 절삭 유닛(300) 및 제 2 절삭 유닛(300')을 통해 제 1 접합면(P1) 및 제 2 접합면(P2)을 정확한 위치에 가공할 수 있을 것이다. 마찬가지로, 제 1 접합면(P1)에 접착제(S)를 정확하게 도포함과 동시에 이물질을 정확하게 제거할 수 있도록 접착제 도포 유닛(610) 또는 이물질 제거 유닛(660)과 인접한 위치에도 별도의 위치 센서(T)가 장착될 수 있다. 한편, 제 1 이송 유닛(200) 및 제 2 이송 유닛(200')에는 목재(P)의 이송 경로를 일정하게 가이드할 수 있도록 별도의 이송 가이드(240)가 장착될 수 있고, 제 1 절삭 유닛(300) 및 제 2 절삭 유닛(300')에 의한 절삭 가공시 목재(P)를 가압 고정할 수 있는 가압 고정 수단(260)이 장착될 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
이와 같이 제 1 접합면(P1) 및 제 2 접합면(P2)이 가공 완료된 목재(P)는 선가공 완료된 다른 목재(P)와 제 1 접합면(P1)을 통해 접합될 수 있고, 마찬가지로 후속 가공 완료된 다른 목재(P)와 제 2 접합면(P2)을 통해 접합될 수 있다. 이러한 접합 과정은 제 2 접합면(P2)이 가공 완료된 목재(P)를 제 2 가공 장치(20)에 정지시킨 후 제 1 가공 장치(10)를 통해 제 1 접합면(P1)이 가공된 후속 가공 목재(P)의 이동에 의해 자동으로 선가공 목재와 후가공 목재가 제 2 접합면(P2) 및 제 1 접합면(P1)을 통해 상호 접합되도록 하는 방식으로 진행될 수도 있고, 목재(P)를 진행 방향 그대로 이송 보관하는 별도의 작업대 등의 장치를 통해 선가공 목재와 후가공 목재가 상호 접합되도록 하는 방식으로 진행될 수도 있는 등 다양한 방식으로 진행될 수 있다.
이때, 제 1 접합면(P1)과 제 2 접합면(P2)은 전술한 바와 같이 서로 맞물림되며 접합될 수 있도록 형성될 수 있는데, 예를 들면, 상호 대응되는 핑거 조인트 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 목재 접합면 가공 장치는 이러한 핑거 조인트 형상을 갖는 서로 대응되는 제 1 접합면(P1)과 제 2 접합면(P2)을 가공하는데 더욱 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
다음으로, 제 1 가공 장치(10)의 각 세부 구성에 대해 좀더 자세히 살펴본다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 목재 접합면 가공 장치의 제 1 카트리지 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 카트리지 유닛으로부터 제 1 절삭 유닛을 선택 장착하는 과정을 개략적으로 도시한 측면도이다.
제 1 카트리지 유닛(500)은 전술한 바와 같이 제 1 절삭 유닛(300)을 필요에 따라 선택적으로 제 1 지지 프레임(100)에 장착하기 위한 구성으로, 가이드 레일(510)과, 카트리지 구동부(520)를 포함하여 구성된다.
가이드 레일(510)은 제 1 지지 프레임(100)의 상부에 목재 이송 방향의 폭 방향 양측을 따라 길게 배치되어 제 1 절삭 유닛(300)이 다수개 안착되도록 구성되는데, 도시되지는 않았으나 가이드 레일(510)의 상부면에는 가이드 레일(510)의 안착 및 이동이 용이하도록 다수개의 롤러(미도시)가 장착될 수 있다. 또한, 가이드 레일(510)은 다수개의 제 1 절삭 유닛(300) 중 선택된 어느 하나가 하향 이동하며 제 1 지지 프레임(100)에 장착될 수 있도록 일부 구간이 분리 가능하게 형성된다. 예를 들면, 가이드 레일(510)은 제 1 지지 프레임(100)의 제 1 절삭 유닛(300) 장착 부분의 연직 상방 구간에 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 가이드 레일(510)을 분리 개방할 수 있는 분리 레일(511)이 형성되며, 분리 레일(511)은 가이드 레일(510)에 힌지 결합되어 가이드 레일(510)을 일체로 결합하거나 분리하도록 구성된다. 이때, 분리 레일(511)은 별도의 액츄에이터(미도시)를 통해 힌지축을 중심으로 회전 구동되도록 구성될 수 있다. 이와 같은 구성은 다수개의 제 1 절삭 유닛(300)을 가이드 레일(510)에 안착시킴과 동시에 필요에 따라 어느 하나를 하향 이동시켜 제 1 지지 프레임(100)에 장착하기 위한 것으로, 회전 가능한 분리 레일(511)과 같은 구성 이외에도 별도의 실린더 등을 이용하여 분리 레일(511)의 폭을 조절하는 방식 등 다양한 형태로 변경 가능하다.
카트리지 구동부(520)는 제 1 절삭 유닛(300)을 가이드 레일(510)을 따라 이동시키도록 구성된다. 즉, 카트리지 구동부(520)는 가이드 레일(510)에 안착된 다수개의 제 1 절삭 유닛(300)을 가이드 레일(510)을 따라 이동시키며, 어느 하나의 제 1 절삭 유닛(300)을 분리 레일(511) 구간 측으로 이동시키도록 구성된다. 이러한 카트리지 구동부(520)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 가이드 레일(510)의 상부 폭 방향 양측에 각각 구비되는 2개의 이동 벨트(521)와, 2개의 이동 벨트(521)가 각각 권취되는 구동 롤러(522)와, 구동 롤러(522)를 구동하는 롤러 구동 모터(524)와, 양측단이 2개의 이동 벨트(521)에 결합되어 이동 벨트(521)와 함께 이동하는 카트리지 이송바(523)를 포함하고, 구동 롤러(522)는 하나의 연결 샤프트(525)로 연결되어 하나의 롤러 구동 모터(524)에 의해 동시에 구동되도록 구성된다. 따라서, 롤러 구동 모터(524)가 구동 롤러(522)를 회전 구동하면, 구동 롤러(522)에 권취된 이동 벨트(521) 및 이동 벨트(521)에 결합된 카트리지 이송바(523)가 함께 이동하게 된다. 이때, 카트리지 이송바(523)는 이동 벨트(521)와 함께 이동하며 가이드 레일(510)에 안착된 제 1 절삭 유닛(300)을 이동시키도록 구성된다.
이와 같이 카트리지 구동부(520)에 의해 제 1 절삭 유닛(300)이 가이드 레일(510) 상에서 이동하며 어느 하나의 제 1 절삭 유닛(300)이 가이드 레일(510)의 분리 구간에 위치하게 되면, 분리 레일(511)이 회전하며 해당 제 1 절삭 유닛(300)의 하향 이동을 가능하게 한다. 이때, 제 1 절삭 유닛(300)을 가이드 레일(510)로부터 전달받아 상하 이동시키며 제 1 지지 프레임(100)에 장착할 수 있도록 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 별도의 절삭 유닛 장착 수단(530)이 구비된다. 따라서, 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 구동 롤러(522)의 회전 방향에 따라 가이드 레일(510) 상의 제 1 절삭 유닛(300)의 위치를 조절할 수 있으며, 절삭 유닛 장착 수단(530)을 이용하여 어느 하나의 제 1 절삭 유닛(300)을 가이드 레일(510)의 분리 구간을 통해 상하 이동시켜 제 1 지지 프레임(100)에 장착할 수 있다. 이때, 절삭 유닛 장착 수단(530)은 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 절삭 유닛(300)을 고정 지지할 수 있는 피스톤 로드(531)와, 유압을 통해 피스톤 로드(531)를 상하 이동시키는 작동 실린더(532)를 포함하여 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 제 1 가공 장치(10)의 제 1 카트리지 유닛(500)에 대한 구성은 제 2 가공 장치(20)의 제 2 카트리지 유닛(500')에도 동일하게 적용되므로, 중복 방지를 위해 제 2 카트리지 유닛(500')에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 카트리지 유닛과 제 1 절삭 유닛의 배치 상태를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 절삭 유닛의 장착 구조를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 절삭 유닛의 세부 구성을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
제 1 절삭 유닛(300)은 전술한 바와 같이 제 1 카트리지 유닛(500)으로부터 선택된 어느 하나가 제 1 지지 프레임(100)에 장착되어 제 1 이송 유닛(200)에 의해 이송된 목재(P)에 제 1 접합면(P1)을 절삭 가공하는데, 목재 이송 방향의 직각 방향으로 배치되는 회전 샤프트(310)와, 회전 샤프트(310)에 길이 방향을 따라 다수개 일렬 배치되는 커터(320)를 포함하여 구성된다. 따라서, 제 1 이송 유닛(200)에 의해 목재(P)가 정위치에 위치하게 되면, 제 1 절삭 유닛(300)의 회전 샤프트(310)가 회전하며 커터(320)에 의해 목재(P)의 전방면에 제 1 접합면(P1)이 절삭 가공된다. 이때, 제 1 지지 프레임(100)에는 회전 샤프트(310)의 양단이 결합 및 결합 해제될 수 있도록 별도의 고정척(340)이 회전 가능하게 장착되고, 고정척(340)은 별도의 절삭 구동부(330)에 의해 회전 구동되도록 구성된다. 또한, 제 1 지지 프레임(100)에는 제 1 절삭 유닛(300)의 높이를 조절할 수 있도록 고정척(340)의 위치를 상하 높이 조절하도록 별도의 높이 조절 수단(400)이 장착된다.
좀 더 자세히 살펴보면, 고정척(340)은 제 1 지지 프레임(100)에 회전 가능하게 결합하는 고정척 몸체(342)와, 제 1 절삭 유닛(300)의 회전 샤프트(310) 양단을 고정 결합하는 고정척 그리퍼(341)를 포함하여 구성된다. 따라서, 제 1 절삭 유닛(300)의 회전 샤프트(310)가 절삭 유닛 장착 수단(530)에 의해 제 1 카트리지 유닛(500)으로부터 하향 이동하며 고정척 그리퍼(341)에 안착되면, 고정척 그리퍼(341)가 도 6에 도시된 바와 같이 회전 샤프트(310)를 파지하는 방향으로 회전하며 회전 샤프트(310)를 고정하게 된다. 이와 같이 회전 샤프트(310)가 고정척 그리퍼(341)에 고정된 상태에서 고정척 몸체(342)가 절삭 구동부(330)에 의해 회전하게 되면, 결과적으로 회전 샤프트(310)가 회전하게 되므로, 회전 샤프트(310)에 장착된 커터(320)에 의해 목재(P)의 전방면에 제 1 접합면(P1)이 절삭 가공된다. 이때, 고정척(340)은 전기적인 신호에 의해 자동으로 작동하는 마그네틱 척(chuck)이 사용되는 것이 바람직하며, 이에 따라 별도의 제어부(미도시)를 통해 제 1 절삭 유닛(300)의 장착을 자동으로 수행할 수 있을 것이다.
한편, 고정척(340)은 제 1 지지 프레임(100)에 위치 고정된 상태로 회전 가능하게 장착될 수 있으나, 도 5에 도시된 바와 같이 별도의 높이 조절 수단(400)을 통해 높이가 조절될 수 있도록 장착되는 것이 바람직하다. 이때, 높이 조절 수단(400)은 고정척 몸체(342)가 베어링(R)을 통해 회전 가능하게 결합되는 지지 블록(430)과, 지지 블록(430)의 하단에 결합되는 피스톤 로드(410)와, 유압에 의해 피스톤 로드(410)를 상하 이동시키는 작동 실리더(420)를 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 높이 조절 수단(400)은 이러한 유압 방식 이외에도 나사산이 형성된 로드(미도시)와, 로드를 회전 구동하는 모터(미도시)를 포함하는 회전 방식 등 다양한 형태로 변경 가능하다.
따라서, 제 1 절삭 유닛(300)은 이러한 높이 조절 수단(400)에 의해 그 높이가 조절될 수 있으며, 이에 따라 목재(P)에 제 1 접합면(P1)을 절삭 가공한 후에는 목재(P)의 원활한 이송을 위해 상향 또는 하향 높이 조절되는 것이 바람직하다. 즉, 목재(P)가 제 1 이송 유닛(200)에 의해 제 1 절삭 유닛(300) 측으로 이송되고 제 1 절삭 유닛(300)에 의해 제 1 접합면(P1)이 절삭 가공되면, 이후 다시 제 2 가공 장치(20) 측으로 목재(P)가 이송되어야 하는데, 이 경우 목재(P)의 원활한 이송을 위해 제 1 절삭 유닛(300)은 상향 또는 하향 이동하여 목재(P)의 이동 경로와 간섭되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 제 1 절삭 유닛(300)의 회전 샤프트(310)에 장착되는 커터(320)는 도 7에 도시된 바와 같이 회전 샤프트(310)의 길이 방향을 따라 일렬 배치되도록 다수개 결합되는데, 회전 샤프트(310)의 외주면을 감싸며 회전 샤프트(310)에 결합 고정되는 커터 블록(321)과, 커터 블록(321)에 탈착 가능하게 결합되는 커터날(323)을 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 장시간 사용에 따라 커터날(323)이 마모되거나 손상되어 교체가 필요한 경우, 전체 커터(320)를 모두 교체할 필요가 없고 교체가 필요한 커터날(323)만 선택적으로 교체할 수 있고, 커터(320)화 회전 샤프트(310)를 모두 분리할 필요없이 단순히 커터 블록(321)으로부터 커터날(323)만 분리 교환할 수 있으므로, 커터 교체 작업이 용이하여 유지 관리가 편리하다. 또한, 회전 샤프트(310)에는 회전 방지 돌기(311)가 형성되고, 커터 블록(321)에는 회전 방지 돌기(311)가 삽입되는 회전 방지 홈(322)이 형성되어 상호 상대 회전이 방지되도록 구성되는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 제 1 가공 장치(10)에 적용된 제 1 절삭 유닛(300), 고정척(340), 제 1 높이 조절 수단(400)에 관한 구성은 제 2 가공 장치(20)에도 동일하게 적용되므로, 이에 대한 상세한 설명은 중복 방지를 위해 생략한다. 이때, 제 2 가공 장치(20)의 제 2 절삭 유닛(300')은 모두 제 1 절삭 유닛(300)과 대응되게 형성되며, 제 2 카트리지 유닛(500')으로부터 선택된 어느 하나의 제 2 절삭 유닛(300') 또한 제 1 카트리지 유닛(500)으로부터 선택된 어느 하나의 제 1 절삭 유닛(300)과 대응되도록 구성되는 것이 바람직하며, 이를 통해 제 1 접합면(P1) 및 제 2 접합면(P2)이 서로 맞물림되는 형태로 접합 가능하게 형성될 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 이송 유닛의 배치 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
제 1 이송 유닛(200)은 전술한 바와 같이 투입된 목재(P)를 제 1 절삭 유닛(300) 측으로 이송하고, 제 1 절삭 유닛(300)에 의해 제 1 접합면(P1)이 가공된 목재(P)를 다시 제 2 가공 장치(20) 측으로 이송하는 구성으로, 투입된 목재(P)가 제 1 절삭 유닛(300) 및 제 2 가공 장치(20) 측으로 이송되도록 제 1 지지 프레임(100)에 일렬 장착되는 다수개의 이송 롤러(210)와, 다수개의 이송 롤러(210) 중 적어도 어느 하나 이상을 회전 구동하는 이송 구동부(220)를 포함하여 구성된다(도 1 및 도 2 참조). 따라서, 제 1 가공 장치(10)에 투입된 목재(P)는 이송 롤러(210)에 안착된 상태에서 이송 롤러(210)의 회전 구동에 의해 이송된다. 이때, 제 1 이송 유닛(200)은 목재(P)의 이송 방향을 가이드하도록 이송 방향의 폭 방향으로 상호 이격되게 배치되는 이송 가이드(240)를 더 포함하고, 이송 가이드(240)는 상호 이격 간격이 조절되도록 구성된다. 또한, 제 1 이송 유닛(200)은 제 1 절삭 유닛(300)이 목재(P)에 제 1 접합면(P1)을 절삭 가공하는 동안 목재(P)를 가압 고정하는 가압 고정 수단(260)을 더 포함하여 구성된다.
이송 가이드(240)는 도 8에 도시된 바와 같이 별도의 회전 로드(252)의 양측에 각각 결합되고, 회전 로드(252)의 외측면에는 이송 가이드(240)와 결합되는 부위에 각각 서로 다른 나사산(S1,S2)이 형성되어 회전 로드(252)가 회전하면 회전 로드(252)의 회전 방향에 따라 이송 가이드(240)가 회전 로드(252)의 나사산(S1,S2)을 따라 서로 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동하게 된다. 따라서, 투입되는 목재(P)의 폭에 따라 이송 가이드(240)의 이격 간격을 조절하여 목재(P)의 이송 방향을 폭 방향 진동없이 일정하게 유지시킬 수 있다. 이때, 회전 로드(252)의 일측에는 별도의 회전 로드 구동 모터(251)가 장착되어 회전 로드(252)의 회전이 자동으로 수행되도록 구성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 이송 가이드(240)의 간격은 별도의 제어부를 통해 자동으로 조절되며 목재(P)의 이송 경로가 가이드될 수 있다.
가압 고정 수단(260)은 도 8에 도시된 바와 같이 이송 롤러(210)에 안착된 목재(P)를 하향 가압할 수 있도록 이송 롤러(210)의 상부에 배치되는 가압 플레이트(261)와, 가압 플레이트(261)의 양단부에 결합되는 가압 피스톤 로드(262)와, 유압에 의해 가압 피스톤 로드(262)를 상하 이동시키는 가압 실린더(263)을 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 목재(P)가 제 1 절삭 유닛(300) 측으로 정위치에 위치하게 되면, 가압 고정 수단(260)의 가압 플레이트(261)가 하향 이동하며 목재(P)를 가압하여 고정시키고, 이 상태에서 제 1 절삭 유닛(300)이 회전하며 목재(P)에 제 1 접합면(P1)을 가공하게 된다. 제 1 접합면(P1) 가공이 완료되면, 가압 플레이트(261)는 가압 실린더(263) 및 가압 피스톤 로드(262)에 의해 다시 상향 이동하고, 마찬가지로 제 1 절삭 유닛(300) 또한 높이 조절 수단(400)에 의해 상향 이동한 후, 제 1 이송 유닛(200)에 의해 목재(P)가 제 2 가공 장치(20) 측으로 이송된다.
이상에서 설명한 제 1 가공 장치(10)에 적용된 제 1 이송 유닛(200)에 관한 구성은 제 2 가공 장치(20)에도 동일하게 적용되며, 제 2 가공 장치(20)는 전술한 바와 같이 목재(P)의 이송 방향을 따라 제 2 절삭 유닛(300') 및 제 2 이송 유닛(200')이 순차적으로 배치되는 배치 상태 이외에는 동일하게 구성되므로, 이에 대한 상세한 설명은 중복 방지를 위해 생략한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 접착제 도포 유닛과 이물질 제거 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 접착제 도포 유닛의 세부 구성을 개략적으로 도시한 일부 분해 사시도이다.
접착제 도포 유닛(610)은 전술한 바와 같이 제 1 가공 장치(10)와 제 2 가공 장치(20) 사이에 배치되어 제 1 가공 장치(10)를 통과한 목재(P)의 제 1 접합면(P1)에 접착제(S)를 도포하도록 구성되며, 이물질 제거 유닛(660)은 접착제 도포 유닛(610)과 제 1 가공 장치(10) 사이에 배치되어 목재(P)의 제 1 접합면(P1)에 부착된 이물질을 제거하도록 구성된다. 즉, 제 1 가공 장치(10)를 통과하며 제 1 접합면(P1)이 형성된 목재(P)는 이물질 제거 유닛(660)을 통과하며 제 1 접합면(P1)이 청소되고, 이후 접착제 도포 유닛(610)을 통과하며 제 1 접합면(P1)에 접착제(S)가 도포되며, 이와 같은 상태로 제 2 가공 장치(20)로 투입 이송되어 제 2 절삭 유닛(300')을 통해 제 2 접합면(P2)이 가공된다. 따라서, 선 가공된 목재(P)의 제 2 접합면(P2)에 후 가공된 목재(P)의 제 1 접합면(P1)이 맞물림됨과 동시에 제 1 접합면(P1)에 도포된 접착제(S)에 의해 양 목재(P)가 용이하게 상호 접합될 수 있다.
접착제 도포 유닛(610)은 도 9에 도시된 바와 같이 목재 이송 방향의 폭 방향 양측에 각각 배치되는 별도의 중간 지지 프레임(600)에 회전 가능하게 결합된 회전판(620)에 목재 이송 방향의 직각 방향으로 배치되도록 다수개 결합될 수 있는데, 도 10에 도시된 바와 같이 회전판(620)과 일체로 공전 회전하도록 양단부가 회전판(620)에 고정 결합되는 접착제 파이프(611)와, 접착제 파이프(611)에 연통 결합되는 다수개의 접착 칼날(612)을 포함하여 구성될 수 있다. 접착 칼날(612)은 내부 공간이 형성되도록 상부 접착 칼날 케이스(612a)와 하부 접착 칼날 케이스(612b)로 분리 형성되며, 이러한 접착 칼날 케이스(612a,612b)의 양측면에는 접착제 분출홀(612c)이 형성된다. 또한, 접착 칼날 케이스(612a,612b)의 일측에는 내부 공간이 접착제 파이프(611)과 연통되도록 연결 파이프(612d)가 형성된다. 따라서, 접착제 파이프(611)로 접착제(S)가 공급되면, 접착제(S)는 각 접착 칼날(612)의 연결 파이프(612d)를 통해 접착 칼날 케이스(612a,612b)의 내부 공간으로 공급되고, 이후 접착제 분출홀(612c)을 통해 외부로 유출된다. 이때, 접착 칼날(611)의 형상은 제 1 접합면(P1)의 형상에 대응되게 형성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 접착 칼날(611)의 접착제 분출홀(611c)을 통해 외부로 유출되는 접착제(S)가 제 1 접합면(P1)에 정확하고 균일하게 도포될 수 있다. 또한, 접착 칼날(611)은 제작 공차 또는 위치 공차에 따라 제 1 접합면(P1)에 정확하게 맞물림되지 않더라도 원활하게 제 1 접합면(P1)에 접착제(S)를 도포할 수 있도록 연성 재질의 고무나 플라스틱 등으로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 접착제 도포 유닛(610)은 제 1 절삭 유닛(300)과 마찬가지 원리로 접착제 파이프(611)에 장착된 접착 칼날(612)이 회전하며 제 1 접합면(P1)에 접착제(S)가 도포되도록 구성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 접착제 파이프(611)를 회전 구동하는 별도의 접착제 도포 유닛 구동부(640)가 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 접착제 도포 유닛(610)은 제 1 접합면(P1)의 형상에 대응되는 접착 칼날(611)의 형상을 갖도록 형성되기 때문에, 제 1 접합면(P1)의 형상을 결정하는 제 1 절삭 유닛(300)의 종류에 따라 각각 서로 다른 접착 칼날(611)을 갖도록 다수개가 구비되는 것이 바람직하다. 따라서, 도 9에 도시된 바와 같이 제 1 절삭 유닛(300)의 개수와 동일한 개수가 회전판(620)에 장착되며, 회전판(620)이 회전함에 따라 각각 서로 다른 접착제 도포 유닛(610)이 접착제를 도포하는 위치에 위치하도록 구성될 수 있다. 즉, 회전판(620)의 회전에 의해 필요에 따라 서로 다른 종류의 접착제 도포 유닛(610)을 선택하여 제 1 접합면(P1)에 접착제(S)를 도포하도록 위치 교환할 수 있다. 이때, 중간 지지 프레임(600)에 결합된 회전판(620)은 중심 샤프트(630)를 통해 서로 동시에 회전하도록 구성되며, 중심 샤프트(630)는 별도의 회전판 구동부(650)에 의해 자동으로 회전 구동되도록 구성될 수 있다.
한편, 이물질 제거 유닛(660)은 목재 이송 방향에 대한 직각 방향으로 배치되도록 중간 지지 프레임(600)에 장착되는데, 양단부가 중간 지지 프레임(600)에 회전 가능하게 결합되는 회전 파이프(661)과, 회전 파이프(661)의 외측면에 길이 방향으로 다수개 결합되는 청소 브러쉬(662)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 회전 파이프(661)를 자동으로 회전 구동하기 위한 별도의 회전 파이프 구동 모터(670)가 더 장착될 수 있다. 이러한 구조에 따라 제 1 가공 장치(10)를 통과한 목재(P)는 제 1 접합면(P1)에서 이물질 제거 유닛(660)에 의해 이물질이 제거되고 이후 접착제 도포 유닛(610)에 의해 접착제(S)가 도포된다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 목재 접합면 가공 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 목재 접합면 가공 장치의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.
이상에서 설명한 목재 접합면 가공 장치는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 제 1 가공 장치(10) 및 제 2 가공 장치(20)가 목재 이송 방향을 따라 일렬로 배치되는데, 이에 더하여 동일한 제 1 가공 장치(10)와 제 2 가공 장치(20)가 목재 이송 방향에 대한 직각 방향으로 하나 더 배치될 수 있고, 이에 따라 목재는 2개의 제 1 가공 장치(10)에 2열로 쌍을 이루며 투입될 수 있다.
즉, 제 1 가공 장치(10)는 목재 이송 방향에 대한 폭 방향으로 쌍을 이루며 2열 배치되어 동일한 구동 수단에 의해 동시에 구동되며, 제 2 가공 장치(20)는 제 1 가공 장치(10)에 대응하여 목재 이송 방향에 대한 폭 방향으로 쌍을 이루며 2열 배치되어 동일한 구동 수단에 의해 동시에 구동되도록 구성될 수 있다.
또한, 이와 같이 각각 쌍을 이루며 2열 배치된 제 1 가공 장치(10)와 제 2 가공 장치(20) 사이에 배치되어 제 1 가공 장치(10)를 2열로 동시에 통과한 목재(P)에 대해 각각의 제 1 접합면(P1)에 동시에 접착제를 도포하는 접착제 도포 유닛(610)이 더 구비될 수 있으며, 이러한 접착제 도포 유닛(610) 또한 하나의 동일한 구동 수단에 의해 구동되도록 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 제 1 가공 장치(10), 접착제 도포 유닛(610) 및 제 2 가공 장치(20)를 통과한 목재는 전술한 바와 같이 제 2 가공 장치(20)에서 또는 별도의 작업대에서 선가공된 목재와 후가공된 목재가 제 1 접합면(P1)과 제 2 접합면(P2)에서 접착제에 의해 가접합될 수 있는데, 가접합된 목재는 이하에서 설명하는 별도의 큐어링 장치(700)에 투입되어 접착제가 경화되도록 가압 고정된다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 큐어링 장치를 중심으로 설명한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 목재 가공 접합 시스템 및 큐어링 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 큐어링 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 측면 단면도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 큐어링 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 정면 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목재 가공 접합 시스템은 도 13에 도시된 바와 같이 제 1 가공 장치(10), 접착제 도포 유닛(610), 제 2 가공 장치(20) 및 큐어링 장치(700)을 포함하여 구성된다. 즉, 전술한 바와 같이 제 1 가공 장치(10), 접착제 도포 유닛(610) 및 제 2 가공 장치(20)를 순차적으로 통과한 목재에는 제 1 및 제 2 접합면이 가공되는데, 선가공된 목재(P')의 제 2 접합면과 후가공된 목재(P")의 제 1 접합면이 접착제에 의해 가접합된 후 가접합된 목재(P)는 큐어링 장치(700)로 투입되어 접착제가 경화되도록 가압 고정된다. 이때, 큐어링 장치(700)는 제 2 가공 장치(20)를 통과한 가접합된 목재(P)가 원활하게 투입될 수 있도록 제 2 가공 장치(20)와 일렬 배치되도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 선가공된 목재(P')와 후가공된 목재(P")의 가접합 공정은 전술한 바와 같이 제 2 가공 장치(20) 또는 별도의 작업대에서 수행될 수 있는데, 도 13에 도시된 바와 같이 별도의 투입 장치(900)가 구비되어 이를 통해 가접합 공정 및 큐어링 장치(700)로의 투입 동작이 수행될 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 큐어링 장치(700)는 특정 길이를 갖는 2개 이상의 목재(P',P")에 대해 서로 맞물림되는 제 1 접합면(P1)과 제 2 접합면(P2)(도 2 참조)에 접착제(S)를 도포하여 접합하는 과정에서 목재(P)의 양단부를 가압 고정하여 접착제(S)가 양호하게 경화되도록 하는 장치로서, 큐어링 케이스(710)와, 다수개의 거치대(730)와, 이동 플레이트(740)와, 탄성 부재(750)와, 케이스 도어(720)를 포함하여 구성된다.
큐어링 케이스(710)는 목재(P)가 투입되도록 전방면이 개방된 형태로 형성되며, 큐어링 케이스(710)의 개방된 전방면에는 별도의 케이스 도어(720)가 장착되어 큐어링 케이스(710)의 전방면을 개폐할 수 있도록 구성된다. 이때, 목재(P)는 도 13에 도시된 바와 같이 적어도 2개 이상의 단위 길이를 갖는 목재(P',P")가 서로 대응되는 접합면 및 접합면에 도포된 접착제(S)에 의해 가접합된 상태로 큐어링 케이스(710)로 투입된다. 이후 목재(P)는 큐어링 케이스(710) 내부에서 접착제(S)가 양호하게 경화될 수 있도록 케이스 도어(720) 및 이동 플레이트(740)에 의해 가압되어 안정적인 고정 상태를 유지하게 된다.
거치대(730)는 큐어링 케이스(710) 내부로 투입된 목재(P)가 거치될 수 있도록 큐어링 케이스(710) 내부에 상하 방향으로 다단을 이루며 다수개 배치되는데, 도 13에 도시된 바와 같이 단순 플레이트 형상으로 목재 투입 방향의 폭 방향 양측에 서로 대칭되게 장착될 수 있다. 물론, 이러한 거치대(730)는 큐어링 케이스(710) 내부에서 목재(P)를 거치할 수 있는 다양한 다른 형태로 구성될 수 있는데, 예를 들면, 큐어링 케이스(710) 내부에 목재 투입 방향의 폭 방향 양측으로 배치되는 이동 롤러(미도시)의 형태로 구성될 수도 있으며, 도 16에 도시된 바와 같이 목재 투입 방향의 폭 방향으로 배치되는 일체형 플레이트 형상으로 형성될 수도 있다.
이동 플레이트(740)는 큐어링 케이스(710) 내부에서 전후 방향으로 이동 가능하게 장착되는데, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 큐어링 케이스(710) 내부에 배치되는 거치대(730)에 의해 전방 이동이 제한되도록 거치대(730)의 후방에 위치하도록 장착된다. 도시되지는 않았으나 큐어링 케이스(710)의 내측면에는 이동 플레이트(740)의 이동 경로를 가이드할 수 있도록 별도의 가이드 레일(미도시)가 형성될 수 있으며, 이동 플레이트(740)는 수직하게 배치되어 거치대(730)의 후방으로 돌출된 목재(P)의 후단에 수직하게 접촉할 수 있도록 형성된다. 즉, 거치대(730)는 큐어링 케이스(710) 내부에서 목재(P)가 수평 상태로 거치되도록 수평 배치되고, 이동 플레이트(740)는 일측면이 수평 상태의 목재(P)와 수직하게 접촉하도록 큐어링 케이스(710) 내부에서 수직 배치되고 수직 배치된 상태로 큐어링 케이스(710)의 전후 방향으로 이동하도록 구성된다.
탄성 부재(750)는 이러한 이동 플레이트(740)가 큐어링 케이스(710)의 전방면 방향으로 이동하도록 이동 플레이트(740)에 탄성력을 가하는데, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 일단이 큐어링 케이스(710)의 후방면 내측에 결합되고 타단이 이동 플레이트(740)에 결합되어 이동 플레이트(740)에 전방 탄성력을 가하도록 구성될 수 있다. 이때, 탄성 부재(750)의 탄성력은 이동 플레이트(740)가 거치대(730)에 의해 전방 이동이 제한될 때까지 계속 작용하도록 구성된다. 즉, 이동 플레이트(740)는 탄성 부재(750)에 의해 큐어링 케이스(710)의 전방면 방향으로 이동하도록 구성되는데, 이동 플레이트(740)가 거치대(730)에 의해 전방면 방향 이동이 제한된 상태에서도 탄성 부재(750)는 탄성력이 계속 전방면 방향으로 유지될 수 있도록 형성된다. 이때, 탄성력의 크기는 사용자의 필요에 따라 다양하게 설정할 수 있다.
케이스 도어(720)는 큐어링 케이스(710)의 개방된 전방면을 개폐하도록 큐어링 케이스(710)의 전방면에 회전 가능하게 장착되는데, 케이스 도어(720)의 내측면에는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 큐어링 케이스(710)의 후방면을 향해 돌출되는 가압 돌출부(721)가 형성된다. 이러한 가압 돌출부(721)는 거치대(730)에 거치된 목재(P)의 전방면과 수직하게 접촉할 수 있도록 수직한 내측면을 갖는 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 가압 돌출부(721)는 별도의 돌출 조절 수단(미도시)을 통해 돌출 높이가 조절되도록 구성되는 것이 바람직한데, 돌출 조절 수단은 케이스 도어(720)에 나사 결합되는 회전 로드(미도시)의 일단에 가압 돌출부(721)가 결합되는 형태로 형성될 수 있으며, 따라서 작업자가 회전 로드를 회전시킴에 따라 회전 로드가 나사 방향을 따라 직선 이동하게 되고, 이에 따라 회전 로드의 일단에 결합된 가압 돌출부(721)가 동시에 함께 이동하며 돌출 높이가 조절될 수 있다.
이와 같은 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 큐어링 장치는 큐어링 케이스(710) 내부의 거치대(730)에 목재(P)가 삽입 거치된 상태에서 큐어링 케이스(710)의 케이스 도어(720)를 폐쇄하면, 거치대(730)에 거치된 목재(P)의 후단부는 탄성 부재(750)에 의해 전방면 방향으로 탄성 편의되는 이동 플레이트(740)와 접촉하며 가압되고, 목재(P)의 전단부는 케이스 도어(720)의 가압 돌출부(721)와 접촉하며 가압된다. 따라서, 거치대(730)에 목재(P)를 투입 거치한 상태에서 단순히 케이스 도어(720)를 닫으면, 큐어링 케이스(710) 내부의 목재는 전후 양단부가 가압 고정된 상태로 유지되며, 이러한 상태가 지속됨에 따라 목재 접합면의 접착제(S)는 외부 충격으로부터 보호되어 양호하게 경화될 수 있다.
좀 더 자세히 살펴보면, 먼저, 작업자가 접착제(S)에 의해 가접합된 목재(P)를 큐어링 케이스(710)의 거치대(730)에 삽입 거치할 때, 이동 플레이트(740)는 탄성 부재(750)에 의해 큐어링 케이스(710)의 전방면으로 탄성 편의되어 거치대(730)의 후단과 접촉하며 고정된 상태로 유지된다. 따라서, 거치대(730)에 삽입 거치되는 목재(P)는 후단이 이동 플레이트(740)에 의해 이동 차단되며 전단이 큐어링 케이스(710)의 전방면에 돌출되는 상태로 거치된다. 이와 같이 목재(P)가 거치된 상태에서 케이스 도어(720)를 닫게 되면, 케이스 도어(720)의 가압 돌출부(721)가 목재(P)의 전단을 가압하며 목재(P)를 후방으로 이동시키며 큐어링 케이스(710)에 결합된다. 이 상태에서 거치대(730)에 거치된 목재(P)는 케이스 도어(720)의 가압 돌출부(721)와 이동 플레이트(740)에 의해 가압 고정된다. 이때, 목재(P)에 대한 가압 고정력은 이동 플레이트(740)에 탄성력을 가하는 탄성 부재(750)의 탄성력에 의해 결정될 것이다. 한편, 큐어링 케이스(710) 내부로 삽입되는 목재(P)의 길이가 상대적으로 짧은 경우, 즉 이동 플레이트(740)와 가압 돌출부(721) 사이 거리보다 목재(P)의 길이가 짧은 경우에는 케이스 도어(720)에 장착된 돌출 조절 수단을 통해 가압 돌출부(721)의 돌출 높이를 큐어링 케이스(710)의 후방면 쪽으로 더 돌출되게 함으로써, 목재(P)의 전후 양단부를 가압 고정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 큐어링 장치는 큐어링 케이스(710) 내부에 거치대(730)가 상하 방향으로 다수개 배치되기 때문에, 한번에 여러개의 목재(P)를 동시에 가압 고정하며 접착제(S)를 경화시킬 수 있으므로, 목재 접합 공정을 더욱 대량으로 신속하게 수행할 수 있다.
이상에서는 가접합된 목재(P)를 작업자가 수작업으로 큐어링 장치(700)에 투입하는 것으로 설명하였으나, 전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 목재 가공 접합 시스템은 제 2 가공 장치(20)와 큐어링 장치(700) 사이에 별도의 투입 장치(900)를 구비할 수 있으므로, 목재의 투입 동작이 투입 장치(900)에 의해 자동으로 수행되도록 구성될 수 있다. 이때, 투입 장치(900)는 제 2 가공 장치(20)를 통과한 목재를 공급받아 상하 배치된 다수개의 거치대(730)에 목재를 원활하게 투입할 수 있도록 상하 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 목재를 큐어링 장치(700)로 투입하는 방식은 이송 롤러 또는 콘베이어 벨트 등 다양한 기계 요소를 이용하여 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 한편, 목재에 대한 가접합 공정은 전술한 바와 같이 제 2 가공 장치(20)를 통과한 후 투입 장치(900)에서 수행될 수 있도록 구성될 수 있으며, 이는 제 2 가공 장치(20)를 통과한 선가공된 목재(P')를 투입 장치(900)에 정지 대기시킨 상태에서 제 2 가공 장치(20)를 통과한 후가공된 목재(P")를 투입 장치(900)로 공급함에 따라 제 1 및 제 2 접합면이 상호 맞물림되며 가접합되도록 하는 방식으로 구성될 수 있다. 이와 같이 선가공된 목재(P')와 후가공된 목재(P")가 가접합되면, 투입 장치(900)는 가접합된 목재(P)를 투입 장치로 이송하는 방식으로 구성된다. 이러한 목재 가접합 공정은 전술한 바와 같이 제 2 가공 장치(20) 내에서 수행될 수 있으며, 이 경우 투입 장치(900)는 제 2 가공 장치(20)를 통해 가접합된 목재(P)를 공급받아 큐어링 장치(700)로 투입하는 동작만 수행하도록 구성될 수 있다. 물론, 이와 같이 목재 가접합 공정이 제 2 가공 장치(20)에서 수행되는 경우라면, 가접합된 목재(P)가 제 2 가공 장치(20)로부터 직접 큐어링 장치(700)로 투입될 수 있으므로, 별도의 투입 장치(900)를 구비하지 않아도 될 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 큐어링 장치는 큐어링 케이스(710)의 일측에 큐어링 케이스(710) 내부 공간으로 열을 전달하도록 별도의 히터(760)가 장착될 수 있다. 이러한 히터(760)는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 큐어링 케이스(710)의 하부에 결합된 별도의 히터 케이스(761) 내부에 배치되도록 장착될 수 있으며, 큐어링 케이스(710)의 하부면에는 큐어링 케이스(710)의 내부 공간과 히터 케이스(761)의 내부 공간이 상호 연통되도록 다수개의 히터 연통홀(761-1)이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 히터 케이스(761)의 일측에는 히터 케이스(761) 내부로 외부 공기가 유입될 수 있도록 별도의 외기 유입구(761-2)가 형성될 수 있으며, 외기 유입구(761-2)에는 히터(760)에 의한 따듯한 공기가 큐어링 케이스(710) 내부로 원활하게 유입될 수 있도록 별도의 송풍팬(미도시)이 장착될 수 있다. 따라서, 큐어링 케이스(710) 내부에 거치된 목재(P)는 히터(760)에 의한 고온의 공기를 전달받기 때문에 접착제(S)의 경화 정도가 더욱 신속하고 양호한 상태로 진행될 수 있다.
또 한편, 큐어링 케이스(710)의 내부에는 목재(P)가 이동 플레이트(740)와 직각 방향으로 배치되도록 목재(P)의 투입 경로를 가이드하는 가이드 플레이트(770)가 장착될 수 있다. 이러한 가이드 플레이트(770)는 도 13 및 도 15에 도시된 바와 같이 목재(P)의 투입 방향에 대한 폭 방향 양측에 각각 위치하며, 별도의 간격 조절 수단(771-1)에 의해 상호 이격 거리가 조절될 수 있도록 장착되는 것이 바람직하다.
이때, 간격 조절 수단(771-1)은 본 발명의 일 실시예에 따라 가이드 플레이트(770)와 각각 관통 결합하는 작동 로드(771-1)와, 작동 로드(771-1)를 회전 구동하는 간격 조절 구동부(771-2)를 포함하여 구성되고, 작동 로드(771-1)의 외주면에는 도 15에 도시된 바와 같이 가이드 플레이트(770)와 각각 관통 결합되는 부위에 서로 다른 방향의 나사산(S1,S2)이 형성되어 작동 로드(771-1)와 가이드 플레이트(770)는 상호 나사 결합되도록 구성된다. 따라서, 작동 로드(771-1)가 회전하면, 작동 로드(771-1)의 회전 방향에 따라 가이드 플레이트(770)가 서로 근접하는 방향으로 이동하거나 서로 멀어지는 방향으로 이동하게 된다. 이와 같은 가이드 플레이트(770)의 이격 간격 조절은 투입되는 목재(P)의 폭에 따라 결정될 수 있으며, 별도의 센서(미도시)를 통해 목재의 폭을 감지하고 이를 통해 간격 조절 구동부(771-2)를 작동시키는 방식으로 가이드 플레이트(770)의 간격 조절이 자동으로 수행되도록 구성될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 큐어링 장치는 이러한 가이드 플레이트(770)에 의해 목재(P)의 투입 방향이 이동 플레이트(740)에 대해 직각 방향으로 유지되므로, 목재(P)에 대한 이동 플레이트(740)와 케이스 도어(720)의 가압력이 더욱 안정적으로 작용할 수 있다.
도 16은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 목재 가공 접합 시스템 및 큐어링 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 17 및 도 18은 도 16에 도시된 큐어링 장치의 내부 구성 및 동작 상태를 나타내는 측면 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 큐어링 장치(700)는 도 16에 도시된 바와 같이 거치대(730)를 상하 방향으로 순차적으로 이송시키는 거치대 이송 유닛(780)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이 거치대(730)가 큐어링 케이스(710)에 상하 방향으로 고정되게 장착되는 경우에는 목재(P)를 거치대(730)에 순서대로 투입하는 것이 상대적으로 불편하고, 특히, 전술한 목재 접합면 가공 장치(10,20)를 통과하여 자동으로 목재(P)가 가접합 상태로 투입되는 경우에는, 즉 제 2 가공 장치(20)에서 목재 가접합 공정이 수행되어 가접합된 목재(P)가 직접 큐어링 장치(700)로 투입되는 경우에는, 일정한 위치로 목재(P)가 공급되어 큐어링 케이스(710) 내부로 투입되므로, 이러한 목재 투입이 용이하게 수행될 수 있도록 거치대(730)의 위치를 순차적으로 이송시키는 거치대 이송 유닛(780)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 따라서, 도 17에 도시된 바와 같이 일정한 높이로 연속적으로 목재(P)가 투입되고, 목재(P)가 투입되면 이와 연동하여 순차적으로 거치대(730)를 거치대 이송 유닛(780)에 의해 상향 이동시키게 되므로, 연속적인 목재(P)의 투입이 가능하다.
이러한 거치대 이송 유닛(780)은 도 16에 도시된 바와 같이 큐어링 케이스(710) 내부에 상하 방향으로 배치되어 거치대(730)의 양측단부가 각각 결합되는 이송 벨트(781)와, 이송 벨트(781)의 상하 양단부가 각각 권취되는 거치대 이송 롤러(782)와, 이송 벨트(781)가 이동하도록 거치대 이송 롤러(782)를 회전 구동하는 거치대 이송 구동부(783)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 이송 벨트(781) 및 거치대 이송 롤러(782)는 큐어링 케이스(710)의 전후 방향 양측에 배치되고 거치대 이송 롤러(782)가 동시에 구동되도록 하나의 구동 샤프트(784)에 의해 상호 연결되고, 이러한 구동 샤프트(784)를 거치대 이송 구동부(783)가 회전 구동시키는 방식으로 구성된다.
따라서, 도 17에 도시된 바와 같이 목재(P)가 거치대(730)로 삽입되면, 이에 따라 단속적으로 거치대 이송 구동부(783)가 작동하며 거치대 이송 롤러(782)를 구동하고, 거치대 이송 롤러(782)의 구동에 따라 이송 벨트(781)가 이동하며 이송 벨트(781)에 결합된 거치대(730)가 순차적으로 상향 이동하게 된다. 따라서, 하나의 목재(P)가 거치대(730)에 삽입 거치된 후, 거치대 이송 유닛(780)에 의해 그 하부에 위치한 거치대(730)가 일정 높이로 상향 이동하고, 다시 다른 목재(P)가 거치대(730)로 삽입 거치되는 방식으로 순환된다. 이때, 큐어링 케이스(710)의 내부에는 거치대(730)에 목재(P)가 삽입 거치되었는지 여부를 감지할 수 있는 별도의 감지 센서(790)가 장착될 수 있고, 이러한 감지 센서(790)에 의한 감지 신호에 따라 거치대(730)를 상향 이송하도록 거치대 이송 유닛(780)의 동작 상태를 제어할 수도 있을 것이다. 이와 같은 과정을 모두 거치게 되면, 도 18에 도시된 바와 같이 준비된 모든 거치대(730)에 목재(P)가 투입된 상태로 큐어링 케이스(710)의 상부 공간에 위치하게 된다.
이와 같이 거치대(730)에 목재(P)의 삽입 과정이 완료되면, 전술한 바와 마찬가지로 케이스 도어(720)를 닫아 목재(P)의 전후 양단부를 이동 플레이트(740)와 케이스 도어(720)에 의해 가압함으로써, 목재(P)를 안정적으로 고정시키게 된다. 이러한 상태에서 히터(760)에 의한 고온 공기가 공급되며 전술한 바와 마찬가지 방식으로 목재(P)의 접착제(S)가 양호하게 경화되는 과정을 거치게 된다.
이상에서 설명한 큐어링 장치(700)는 거치대(730)가 상하 방향으로 하나의 열을 이루도록 배치된 형태로 설명하였으나, 이외에도 일렬의 거치대(730)에 목재가 삽입 완료된 이후 거치대(730) 및 거치대 이송 유닛(780)이 목재 투입 방향에 대한 직각 방향으로 시프트 이동하며 또 다른 거치대(730) 및 거치대 이송 유닛(780)이 목재 투입 위치에 정렬되어 이를 통해 목재(P)가 또 다시 연속적으로 투입되도록 구성될 수도 있을 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 제 1 가공 장치 20: 제 2 가공 장치
100: 제 1 지지 프레임 200: 제 1 이송 유닛
300: 제 1 절삭 유닛 400: 높이 조절 수단
500: 제 1 카트리지 유닛 610: 접착제 도포 유닛
660: 이물질 제거 유닛 700: 큐어링 장치
730: 거치대 740: 이동 플레이트
750: 탄성 부재 760: 히터
770: 가이드 플레이트 780; 거치대 이송 유닛
100: 제 1 지지 프레임 200: 제 1 이송 유닛
300: 제 1 절삭 유닛 400: 높이 조절 수단
500: 제 1 카트리지 유닛 610: 접착제 도포 유닛
660: 이물질 제거 유닛 700: 큐어링 장치
730: 거치대 740: 이동 플레이트
750: 탄성 부재 760: 히터
770: 가이드 플레이트 780; 거치대 이송 유닛
Claims (9)
- 투입된 목재의 진행 방향 전방면에 제 1 접합면을 가공하여 이송하는 제 1 가공 장치;
상기 제 1 가공 장치를 통과한 목재가 자동으로 투입되도록 상기 제 1 가공 장치와 일렬 배치되며, 목재의 진행 방향 후방면에 상기 제 1 접합면과 맞물림될 수 있는 제 2 접합면을 가공하는 제 2 가공 장치;
상기 제 1 가공 장치와 제 2 가공 장치 사이에 배치되어 상기 제 1 가공 장치를 통과한 목재의 제 1 접합면에 접착제를 도포하는 접착제 도포 유닛; 및
상기 제 2 가공 장치를 순차적으로 통과한 목재가 상기 제 1 접합면 및 제 2 접합면이 상호 맞물림되며 상기 접착제에 의해 가접합된 상태로 투입될 수 있도록 제 2 가공 장치와 일렬 배치되는 큐어링 장치
를 포함하고, 상기 큐어링 장치는 가접합 상태로 투입된 목재의 상기 접착제가 경화되도록 목재를 가압 고정하는 것을 특징으로 하는 목재 가공 접합 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 큐어링 장치는
상기 접착제에 의해 가접합된 목재가 투입되도록 전방면이 개방된 큐어링 케이스;
상기 큐어링 케이스 내부로 투입된 목재가 거치될 수 있도록 상기 큐어링 케이스 내부에 배치되는 다수개의 거치대;
상기 큐어링 케이스 내부에 전후 방향으로 이동 가능하게 장착되는 이동 플레이트;
상기 이동 플레이트가 상기 큐어링 케이스의 전방면 방향으로 이동하도록 탄성력을 가하는 탄성 부재; 및
상기 큐어링 케이스의 개방된 전방면을 개폐하는 케이스 도어
를 포함하고, 상기 거치대에 거치된 목재는 전후 양단부가 상기 케이스 도어 및 이동 플레이트에 의해 가압 고정되는 것을 특징으로 하는 목재 가공 접합 시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 케이스 도어의 내측면에는 상기 거치대에 거치된 목재의 전단부를 접촉 가압할 수 있도록 상기 큐어링 케이스의 후방면을 향해 돌출되는 가압 돌출부가 형성되며, 상기 가압 돌출부는 별도의 돌출 조절 수단을 통해 돌출 높이가 변경될 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 목재 가공 접합 시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 큐어링 케이스의 일측에는 상기 큐어링 케이스 내부 공간으로 열을 전달하도록 히터가 장착되는 것을 특징으로 하는 목재 가공 접합 시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 큐어링 케이스의 내부에는 목재가 상기 이동 플레이트와 직각 방향으로 배치되도록 목재의 투입 경로를 가이드하는 가이드 플레이트가 장착되는 것을 특징으로 하는 목재 가공 접합 시스템.
- 제 5 항에 있어서,
상기 가이드 플레이트는 목재의 투입 방향에 대한 폭 방향 양측에 위치하며, 별도의 간격 조절 수단에 의해 상호 이격 거리가 조절될 수 있도록 장착되는 것을 특징으로 하는 목재 가공 접합 시스템.
- 제 6 항에 있어서,
상기 간격 조절 수단은
상기 가이드 플레이트와 각각 관통 결합하는 작동 로드; 및
상기 작동 로드를 회전 구동하는 간격 조절 구동부
를 포함하고, 상기 작동 로드의 외주면에는 각각의 상기 가이드 플레이트와 관통 결합하는 부위에 서로 다른 방향의 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 목재 가공 접합 시스템.
- 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 거치대를 상하 방향으로 순차적으로 이송시키는 거치대 이송 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 가공 접합 시스템.
- 제 8 항에 있어서,
상기 거치대 이송 유닛은
상기 큐어링 케이스의 내부에 상하 방향으로 배치되어 상기 거치대의 양측단부가 각각 결합되는 이송 벨트;
상기 이송 벨트의 상하 양단부가 각각 권취되는 거치대 이송 롤러; 및
상기 이송 벨트가 이동하도록 상기 거치대 이송 롤러를 회전 구동하는 거치대 이송 구동부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 가공 접합 시스템.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100077965A KR20120015671A (ko) | 2010-08-12 | 2010-08-12 | 목재 가공 접합 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020100077965A KR20120015671A (ko) | 2010-08-12 | 2010-08-12 | 목재 가공 접합 시스템 |
Publications (1)
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KR20120015671A true KR20120015671A (ko) | 2012-02-22 |
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KR1020100077965A KR20120015671A (ko) | 2010-08-12 | 2010-08-12 | 목재 가공 접합 시스템 |
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KR (1) | KR20120015671A (ko) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102058136B1 (ko) * | 2019-09-09 | 2020-01-22 | 정동시 | 침대용 다리 제조 방법 |
CN111844282A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-10-30 | 山东昶兴智能科技有限公司 | 一种单板滚筒齿接机及其拼接工艺 |
KR102187363B1 (ko) | 2020-09-07 | 2020-12-04 | 최경회 | 목재 가공 시스템 |
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- 2010-08-12 KR KR1020100077965A patent/KR20120015671A/ko active IP Right Grant
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