KR20160075194A

KR20160075194A - 목재 원호형 절단장치

Info

Publication number: KR20160075194A
Application number: KR1020140184873A
Authority: KR
Inventors: 백윤근
Original assignee: 백윤근
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2016-06-29

Abstract

본 발명은 원목을 원호형상으로 절단할 수 있어 종래와 같이 사각형상으로 절단한 후 별도의 가공과정을 거쳐야 하는 불편을 해소할 수 있어 효율적인 작업을 가능하게 하면서 가공 또는 생산비용을 대폭적으로 절감할 수 있고, 원호형상의 제품 완성품질을 향상시킬 수 있도록 한 것으로서;
다수개의 종바와 횡바로 구성되는 프레임과, 상기 프레임의 상부 후방에 설치하여 절단하고자 하는 원목을 고정하여 공급하는 이송대와, 상기 이송대 전방위치의 프레임 상부에 설치하여 이송대에 의하여 길이방향으로 고정되어 이송되어 오는 원목을 원호형상으로 절단하는 절단수단으로 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

목재 원호형 절단장치{ARCUATE CUTTING DEVICE FOR WOOD}

본 발명은 목재 원호형 절단장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 절단된 목재의 단면이 원호형상이 되도록 함으로서 사각형상으로 절단한 후 다시 원호형상으로 가공하여야 하는 불편을 해소할 수 있도록 개선한 새로운 형태의 절단장치의 제공에 관한 것이다.

통상적으로 목재를 절단하고자 할 경우에는 톱을 이용하여 이용자가 직접 목재를 절단하는 수동공구 타입과, 모터와 같은 동력에 의하여 원형 또는 링형톱을 회전시키면서 목재를 절단하는 전동공구 타입으로 구분된다.

수동공구를 이용하는 경우에는 길이가 길면서 가공되지 않은 목재 또는 가공되고 길이가 긴 목재를 목적하는 바의 길이로 짧게 절단하고자 할 때 사용되고, 절단하고자 하는 양이 많지 않은 경우 또는 과수목이나 가로수의 가지치기 용으로 사용되고 있는 실정이다.

전동공구를 이용하는 경우에는 원목을 목적하는 바의 판재 또는 각재로 만들기 위하여 가공하기 위한 용도로 많이 사용되며, 목재를 공급하면 길이방향으로 소정의 두께를 가지는 판재 또는 각재로 절단할 수 있도록 하는 것이다.

상기와 같은 일반적인 목재 절단장치는 다양한 종류가 있으나, 특허 제 0335349 호의 기술내용을 살펴보면 다음과 같다.

주테이블(2) 상부에 놓여지고 지지판(11) 일면 양측에 회동가능한 고정대(12)(13)가 설치된 목재지지구(10)와, 상기 목재지지구(10)의 각도조절을 가능하게 하고 일측 고정대(13) 회동부위에 설치하는 각도조절수단(20)과, 상기 고정대(12)(13)의 장공(15)과 주테이블(2) 상부에 일정거리만큼 이격되게 형성된 가이드홈(26)을 관통한 후 가이드홈(26)하부의 레일(27)에 안착된 고정너트(28)에 체결되어 고정대(12)(13)를 고정시키는 고정구(30)와, 상기 주테이블(2)에 연결설치된 보조테이블(7)의 가이드홈(7a)을 타고 콘트롤판넬(8)의 제어에 의해 톱날홈(3)으로부터 거리조절되게 설치되는 기준판(40)과, 상기 기준판(40)을 좌,우 이송시키고 보조테이블(7)하부에 설치되는 길이조절수단(50)과, 상기 목재절단기의 톱밥수집구(9a)에 흡입관(61)으로 연결된 흡입휀(62)에 의해 목재절단시 발생되는 톱밥을 집진기(63)로 수거시키는 톱밥집진장치(60)로 목재절단장치(1)를 구성하고있다.

상기와 같은 종래 기술이 적용되는 목재절단장치는, 원목을 절단(켜는 작업을 포함)할 경우 사각형태의 판상재로 나오게 되거나 또는 각재로 나오게 되는 것이 대부분이다.

이러한 목재를 어느 한 표면 또는 양표면을 원호형상으로 가공이 필요한 경우에는 판상형태의 목재를 대패 등과 같은 다른 가공공구를 이용하여 작업자가 일일이 수작업으로 원호형상으로 만들어야 하는 불편이 따른다.

이와 같이 목재를 원호형상으로 가공할 경우에는 작업자의 감각에 의존하는 경우가 대부분이므로 가공완료된 상태의 품질을 일정한 상태를 지속적으로 유지하는 것이 힘들게 되므로 안정된 품질을 가지도록 하는 것이 힘들게 된다.

그리고, 평평한 상태의 목재를 원호형상으로 가공하는 것이 정원호형태로 만드는 것이 어렵고 어느 한 방향으로 편중된 상태로 가공되는 것이 대부분이고, 가공에 많은 시간과 노력이 소요되기 때문에 하나의 제품을 완성하는 데 많은 시간과 비용이 소요되어 대외적인 경쟁력이 취약하게 되는 등 여러 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

특허출원 제 10 - 2009 - 0132860 - 0000 호 특허 제 10 - 0335349 - 0000 호 특허 제 10 - 1269066 - 0000 호 실용신안등록 제 20 - 0348411 - 0000 호

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 원목을 처음부터 원호형상으로 절단할 수 있도록 함으로서 부수적인 가공작업과 시간을 줄일 수 있도록 함으로서 가공비용을 대폭 절감할 수 있도록 하는 것이 목적이다.

본 발명은, 원목을 바로 원호형상으로 절단하도록 함으로서 판상형태의 목재를 원호형상으로 가공 과정에서 발생할 수 있는 안전사고의 우려를 배제하여 안전하고 쾌적한 작업환경을 유지할 수 있도록 하는 것이 목적이다.

본 발명은 원목을 바로 원호형상으로 절단하여 표면 연마를 통하여 완제품을 얻을 수 있도록 함으로서 가공 과정에서 발생할 수 있는 치수오차로 인한 불량 발생을 원천적으로 배제하여 우수하고 균일한 품질의 제품을 안정적으로 공급할 수 있도록 하는 것은 물론, 대외적인 경쟁력의 우위에 있을 수 있도록 하는 것이 또 다른 목적이다.

본 발명에서는 다수개의 종바와 횡바로 구성되는 프레임과, 상기 프레임의 상부 후방에 설치하여 절단하고자 하는 원목을 고정하여 공급하는 이송대와, 상기 이송대 전방위치의 프레임 상부에 설치하여 이송대에 의하여 길이방향으로 고정되어 이송되어 오는 원목을 원호형상으로 절단하는 절단수단으로 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 원목을 원호형상으로 절단할 수 있게 되므로 사각형상으로 절단한 후 다시 원호형상으로 가공하여야 하는 불편을 해소하면서 생산과정을 대폭 줄여 전체적인 생산원가를 절감하면서 생산시간을 단축할 수 있고, 가공과정에서 야기될 수 있는 제품의 불량율을 줄일 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 목재 원호형 절단장치를 도시한 전체 평면구성도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 목재 원호형 절단장치의 도시한 목재공급부를 도시한 구성도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 목재 원호형 절단장치의 커팅부를 도시한 정면 사시도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 목재 원호형 절단장치의 커팅부를 도시한 배면 사시도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 목재 원호형 절단장치의 커팅부를 도시한 A - A선 단면도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 목재 원호형 절단장치를 도시한 전체 평면구성도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 목재 원호형 절단장치의 도시한 목재공급부를 도시한 구성도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 목재 원호형 절단장치의 커팅부를 도시한 정면 사시도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 목재 원호형 절단장치의 커팅부를 도시한 배면 사시도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 목재 원호형 절단장치의 커팅부를 도시한 A - A선 단면도로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용된 목재 원호형 절단장치(100)는, 다수개의 종바(101)와 횡바(102)로 구성되는 프레임(103)의 상부 후방에는 절단하고자 하는 원목(104)을 고정하여 절단할 수 있도록 공급하기 위한 이송대(110)를 설치하고, 상기 이송대(110) 전방위치의 프레임(103) 상부에는 이송대(110)에 의하여 길이방향으로 고정되어 이송되어 오는 원목(104)을 원호형상으로 절단하기 위한 절단수단(130)을 설치하여 구성한다.

상기 이송대(110)는, 프레임(103)의 상부 전,후방향으로 길게 소정의 폭을 유지하여 이송레일(111)을 설치하고, 상기 이송레일(111)에는 격자 형태로 구비되는 이송대차(112)의 전,후방 좌,우측에 장착되는 활주롤러(113)가 안착되어 움직일 수 있도록 한다.

상기 이송대차(112)의 상부에는 절단하고자 하는 원목(104)을 움직이지 않도록 고정하면서 절단수단(130)과의 간격을 조절하여 절단두께를 가감할 수 있도록 하는 고정대(115)를 더 설치한다.

상기 고정대(115)는, 이송대차(112)의 길이방향으로 놓여지는 바타입의 고정대몸체(116)의 전,후측에 포크대(117)를 세우고, 상기 포크대(117)의 상,하측에는 일측에 원목(104)을 고정하기 위한 포크(118)를 설치한다.

상기 고정대몸체(116)의 저면 전,후측에는 가이드블록(119)과 스크류블록(120)을 고정하여 이송대차(112)의 전,후측에 이송대차(112)의 폭방향으로 설치되는 가이드바(121)와 스크류(122)와 결합한다.

상기 스크류(122)의 일측단부에는 베벨기어(123)를 고정하여 이송대차(112)의 일측 외측단에 손잡이(124)를 가지고 길이 방향으로 설치되는 조절축(125)의 중도에 고정되는 베벨기어(126)와 맞물리게하여 손잡이(124)의 정,역회전에 의하여 고정대(115)가 이송대차(112)의 폭방향으로 움직여 원목(104)의 절단 두께를 결정할 수 있도록 한다.

상기 절단수단(130)은, 프레임(103)의 좌측(도 1에서 보았을 때 좌측)에는 절단에 필요한 동력을 발생시키기 위한 구동수단(131)을 설치하고, 상기 프레임(103)의 우측 상면에는 원형 림 형태의 톱날(132)을 유지하기 위한 톱날유지구(135)를 설치하여 구성한다.

상기 구동수단(131)은, 프레임(103)의 저면에 설치하는 구동모터(136)와, 상기 구동모터(136)의 상측 프레임(103)에 설치되는 구동축(137)에 고정되는 구동휠(138)로 구성한다.

상기 구동모터(136)와 구동축(137)에는 구동풀리(139)를 고정하여 벨트(140)로 연결하여 구동모터(136)의 동력을 구동축(137)으로 전달하여 구동휠(138)을 회전시키도록 하고, 상기 구동휠(138)과 톱날(132)은 평벨트(141)로 연결하여 톱날(132)이 원목(104)을 전달할 수 있도록 회전시키게 한다.

상기 톱날유지구(135)는, 프레임(103)의 상면에 개략 ⊃형상 요임홈(145)을 형성한 판상부재로 유지구바디(146)를 구비하고, 상기 유지구바디(146)의 중심(P)을 기준으로 방사상으로 다수개의 조절공(147)을 장공형태로 요입홈(145) 외측에 형성한다.

상기 조절공(147)에는 유지롤러축(148)을 장착하여 너트(149)로 단속하여 움직이지 않도록 하고, 상기 유지구바디(146)의 배면(이송대 방향)으로 노출된 유지롤러축(148)에는 톱날유지롤러(150)를 장착하여 원형 림 형태의 톱날(132)의 내측면과 연접되도록 한다.

상기 유지구바디(146)의 내측위치 상,하측에 장착되는 가이드롤러축(151)에는 가이드롤러(152)를 장착하여 톱날(132)의 외측면과 연접되어 원형 림 형태의 톱날(132)을 가이드할 수 있도록 한다.

상기 조절공(147)의 내측(요입홈 방향) 또는 외측(유지구바디의 외측방향)에는 조절공(147)과 연통되는 나사공(153)을 형성하고, 상기 나사공(153)에는 조절볼트(154)를 결합하여 조절공(147)에 결합된 유지롤러축(148)과 가이드롤러축(151)을 조절하여 톱날(132)의 직경에 대응할 수 있도록 하는 것은 물론 톱날(132)을 긴장상태로 유지할 수 있도록 구성한다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 목재 원호형 절단장치(100)의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 원목(104)을 이송대(110) 상면에 위치시킨 후 이송대(110)를 구성하는 고정대(115)에 구비되는 포크대(117)에 설치된 포크(118)를 이용하여 움직이지 않도록 고정시킨 상태에서 이송대(110)의 일측단에 구비되는 손잡이(124)를 회전시켜 조절축(125)을 회전시킨다.

상기 조절축(125)의 회전으로 조절축(125)에 고정된 베벨기어(126)가 회전하여 이송대(110)의 폭방향으로 설치되는 스크류(122)에 고정된 베벨기어(123)와 맞물려 회전하고, 상기 스크류(122)는 고정대(115)의 저면에 고정된 스크류블록(120)이 결합되어 있으므로 결국에는 원목(104)을 고정한 고정대(115)를 움직여 원목(104)이 절단될 두께를 임의로 조절할 수 있게 된다.

물론 이 과정에서 고정대(115)는 이송대(110)의 폭 방향으로 설치되는 가이드바(121)와 가이드블록(119)으로 결합되어 유동하지 않고 안정된 상태의 움직임이 가능하도록 함은 당연할 것이다.

상기와 같이 이송대(110)에 대하여 고정대(115)를 움직여 절단할 두께를 결정한 후에는 구동수단(131)을 작동시켜 톱날(132)을 회전시키도록 하고, 톱날(132)이 회전하면 이송대(110)를 작업자가 톱날(132) 방향으로 밀어서 원목(104)이 원호형상으로 절단되도록 하면 된다.

상기 이송대(110)를 본 발명에서는 작업자가 밀어서 공급하는 것으로 설명하고 있으나, 기구적인 수단을 이용하여 구동력에 의하여 움직일 수 있도록 할 수 있음은 당연할 것이다.

또한, 상기 이송대(110)를 목재 원호형 절단장치(100)의 후방에서 1명의 작업자가 절단수단(130)으로 밀어서 공급한 후 다시 원래의 위치로 복귀시는 것을 반복하여 작업하는 형태로 이루어지거나, 목재 원호형 절단장치(100)의 후방과 전방에 작업자가 각각 위치하여 2인 1조가 되어 후방에서 이송대(110)를 전방으로 밀면, 전방에 위치한 작업자가 이를 인계받아 다시 후방으로 이송대(110)를 밀어서 전,후진 하면서 목재를 절단할 수 있도록 하여도 될 것이다.

이송대(110)를 톱날(132) 방향으로 밀면, 이송대(110)에 장착된 활주롤러(113)가 프레임(103) 상면 전,후방향으로 설치된 이송레일(111)을 따라 움직이게 되므로 원목(104)은 자연스럽게 톱날(132) 방향으로 움직이게 되고, 회전하는 톱날(132)에 의하여 원호형상으로 절단되는 것이다.

상기와 같이 톱날(132)에 의하여 원목(104)이 원호형상으로 절단되는 것을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

톱날(132)은 원형의 림형태로 프레임(103) 상면에 고정된 유지구바디(147)에 방사상으로 설치되는 톱날유지롤러(150)에 결합되어 원형상을 유지하고 있고, 이러한 상태에서 톱날(132)의 외면은 구동모터(136)의 동력을 전달받아 회전하는 구동휠(138)과 평벨트(141)로 연결하여 회전하게 되므로 원목(104)을 절단하는 것이 가능하게 된다.

상기 톱날(132)의 내면은 톱날유지롤러(150)의 외면과 연접되어 있고 외면은 평벨트(141)와 연접되어 회전하게 되더라도 통날유지롤러(150)가 톱날(132)이 변형되지 않도록 받쳐주고 있고, 유지구바디(146)의 내측위치에 더 설치되는 가이드롤러(152)가 톱날(132)의 외측면을 지지하고 있게 되므로 톱날(132)의 변형을 최소화할 수 있게 된다.

그리고, 원목(104)은 유지구바디(146)의 요입홈(145) 내측방향으로 진입하게 되고, 이 부위에는 톱날(132)이 톱날유지롤러(150) 및 가이드롤러(152)의 영향을 받지않고 원호형상으로 노출된 상태에 있게 되므로 회전하는 톱날(132)로 원목(104)이 통과하게 되므로 결국에는 원목(104)의 절단되는 형상이 원호형상이 되는 것이다.

절단되는 원목(104)의 원호형상의 크기를 다르게 하고자 할 경우에는 톱날(132)의 직경을 달리하여 장착하면 되고, 톱날(132)의 직경에 대응하여 톱날유지롤러(150)와 가이드롤러(152)를 유지구바디(146)에 형성되는 조절공(147)을 따라 이동시킨 후 고정시키면 된다.

이는 조절공(147)이 요입홈(145)의 중심(P)을 기점으로 방사상으로 형성되어 있고, 톱날유지롤러(150)와 가이드롤러(152)를 장착한 유지롤러축(148)과 가이드롤러축(151)을 결합하여 너트(149)로 단속하고 있는 데, 너트(149)를 풀어서 유지 및 가이드롤러축(148,151)을 조절공(147)을 따라 움직이도록 한 후 고정하면 된다.

물론, 조절공(147)과 관통되게 형성한 나사공(153)에 결합된 조절볼트(154)를 이용하여 조절된 유지 및 가이드롤러축(148,151)을 움직이지 못하도록 단속하여 톱날(132)의 회전에 지장을 초래하지 않도록 함은 당연할 것이다.

상기와 같은 본 발명은 원목을 원호형상으로 절단할 수 있어 종래와 같이 사각형상으로 절단한 후 별도의 가공과정을 거쳐야 하는 불편을 해소할 수 있어 효율적인 작업을 가능하게 하면서 가공 또는 생산비용을 대폭적으로 절감할 수 있고, 원호형상의 제품 완성품질을 향상시킬 수 있는 등의 장점을 가진다.

100; 목재 원호형 절단장치 103; 프레임
110; 이송대 111; 이송레일
112; 이송대차 113; 활주롤러
115; 고정대 117; 포크대
118; 포크 125; 조절축
130; 절단수단 131; 구동수단
132; 톱날 135; 톱날유지구
136; 구동모터 138; 구동휠
146; 유지구바디 148; 유지롤러축
150; 톱날유지롤러 151; 가이드롤러축
152; 가이드롤러

Claims

다수개의 종바(101)와 횡바(102)로 구성되는 프레임(103)과;
상기 프레임(102)의 상부 후방에 설치하여 절단하고자 하는 원목(104)을 고정하여 공급하는 이송대(110)와;
상기 이송대(110) 전방위치의 프레임(103) 상부에 설치하여 이송대(110)에 의하여 길이방향으로 고정되어 이송되어 오는 원목(104)을 원호형상으로 절단하는 절단수단(130)으로 구성하는 것을 특징으로 하는 목재 원호형 절단장치.
제 1 항에 있어서;
상기 이송대(110)는, 프레임(103)의 상부 전,후방향으로 길게 소정의 폭을 유지하여 설치하는 이송레일(111)과;
상기 이송레일(111)에 안착되도록 활주롤러(113)를 가지는 이송대차(112)와;
상기 이송대차(112)의 상부에 설치하여 절단하고자 하는 원목(104)을 움직이지 않도록 고정하면서 절단수단(130)과의 간격을 조절하여 절단두께를 가감할 수 있도록 하는 고정대(115)로 구성하고;
상기 고정대(115)는, 이송대차(112)의 길이방향으로 놓여지는 고정대몸체(116)의 전,후측에 세워지는 포크대(117)와;
상기 포크대(117)의 상,하측에 설치하여 원목(104)을 고정하는 포크(118)와;
상기 고정대몸체(116)의 저면 전,후측에 고정하여 이송대차(112)의 전,후측에 이송대차(112)의 폭방향으로 설치되는 가이드바(121)와 스크류(122)와 결합하는 가이드블록(119) 및 스크류블록(120)과;
상기 스크류(122)의 일측단부에 베벨기어(123)를 고정하여 이송대차(112)의 일측 외측단에 손잡이(124)를 가지고 길이 방향으로 설치되는 조절축(125)의 중도에 고정되는 베벨기어(126)와 맞물리게하여 고정대(115)가 이송대차(112)의 폭방향으로 움직이게 한 것을 특징으로 하는 목재 원호형 절단장치.
제 1 항에 있어서;
상기 절단수단(130)은, 프레임(103)의 좌측에 설치하여 절단에 필요한 동력을 발생시키는 구동수단(131)과;
상기 프레임(103)의 우측 상면에 설치하여 원형 림 형태의 톱날(132)을 유지하는 톱날유지구(135)로 구성하고;
상기 구동수단(131)은, 프레임(103)의 저면에 설치하는 구동모터(136)와;
상기 구동모터(136)의 상측 프레임(103)에 설치되는 구동축(137)에 고정되는 구동휠(138)과;
상기 구동모터(136)와 구동축(137)에 고정되는 구동풀리(139)를 벨트(140)로 연결하여 구동모터(136)의 동력을 구동축(137)으로 전달하고;
상기 구동휠(138)과 톱날(132)은 평벨트(141)로 연결하여 톱날(132)이 원목(104)을 전달할 수 있게 회전하도록 한 것을 특징으로 하는 목재 원호형 절단장치.
제 3 항에 있어서;
상기 톱날유지구(135)는, 프레임(103)의 상면에 요임홈(145)을 형성한 판상부재로 된 유지구바디(146)와;
상기 유지구바디(146)의 외측에 유지구바디(146) 중심(P)을 기준으로 방사상으로 다수개 형성하는 조절공(147)과;
상기 조절공(147)에 너트(149)로 움직이지 않도록 단속하는 유지롤러축(148)과;
상기 유지롤러축(148)에 장착하여 원형 림 형태의 톱날(132) 내측면과 연접되어 원형상을 유지하도록 하는 톱날유지롤러(150)와;
상기 유지구바디(146)의 내측위치 상,하측의 조절공(147)에 장착되는 가이드롤러축(151)와;
상기 가이드롤러축(151)에 결합되어 톱날(132)의 외측면과 연접되어 원형 림 형태의 톱날(132)을 가이하 가이드롤러(152)와;
상기 조절공(147)의 내측 또는 외측에 조절공(147)과 연통되게 형성하는 나사공(153)과;
상기 나사공(153)에 결합되어 유지롤러축(148)과 가이드롤러축(151)을 조절하여 톱날(132)의 직경에 대응하면서 톱날(132)을 긴장상태로 유지하는 조절볼트(154)를 포함하는 것을 특징으로 하는 목재 원호형 절단장치.