KR20160116965A - 차량 탑재형 이동식 질병에 걸린 목재 건조 및 탄화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치에 관한 것이다.
본 발명의 차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치는, 차량(1)에 탑재되고, 내부에 길이 방향을 따라 중공부(11)가 형성되어 있으며, 하부양측에 길이 방향을 따라 레일(12)이 설치되어 있고, 상기 두 레일(12) 사이에 길이 방향을 따라 물받이(13)가 설치되어 있는 챔버(10)와; 상기 챔버(10)의 중공부(11)에 설치되어 있되, 하부가 상기 레일(12)에 연결되어 레일(12)을 따라 전후로 이동하여 중공부(11) 내외로 출입하고, 상부에 목재(2)가 안착되는 대차(20)와; 상기 챔버(10) 내부에 상기 대차(20) 양측에 길이 방향을 따라 설치되어 대차(20)에 안착된 목재(2)를 가열하는 가열장치(30)와; 상기 챔버(10) 내부에 길이 방향을 따라 서로 이격된 채 다수 설치되어 대차(20)에 안착된 목재(2)를 향해 고주파를 발산하도록 이루어져 있는 고주파처리기(40)와; 상기 차량(1)에 탑재되고, 일측이 상기 챔버(10)의 중공부(11)와 배관 연결된 채 중공부(11) 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하도록 이루어져 있는 진공펌프(50)와; 상기 챔버(10)의 중공부(11)에 설치되어 있는 노즐(61)과, 상기 노즐(61)과 배관 연결되어 있으며, 내부에 물이 저장되는 물탱크(62)와, 상기 배관 일측에 설치되어 물탱크(62) 내부의 물을 노즐(61)로 공급하여 노즐(61)을 통해 물을 분사시키도록 되어 있는 공급펌프(63)로 구성된 물공급장치(60);를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 벌목 현장에서 피해목을 열처리하여 각종 데크, 사이딩재, 판재 등으로 재활용할 수 있고, 열처리목으로 불릴 수 있을 정도로 200℃ 이상의 충분한 열처리를 함과 더불어, 고주파처리기를 이용하여 짧은 시간 내에 목재의 외부 표면 뿐만 아니라 심부까지 균일한 건조가 이루어져 처리 시간을 단축시키고, 우수한 품질의 열처리목을 제공할 수 있게 되며, 진공펌프를 이용하여 건조 전 또는 건조 과정에서 챔버 내부가 감압된 상태가 되도록 하여 열처리 효율을 높일 수 있고, 건조 전 또는 건조 과정에서 물공급장치를 이용하여 목재 표면에 물을 공급함으로써 표면과 심부의 건조 속도가 비슷한 상태가 되도록 유도함으로써 내외가 균일한 품질의 열처리목을 제공할 수 있게 되고, 물공급장치를 이용하여 공급한 물은 물받이와 순환펌프를 이용하여 물탱크로 다시 저장하여 재사용하도록 함으로써 물 공급이 원할하지 않은 임도에서의 열처리 작업이 원할히 이루어질 수 있게 되며, 노즐회전장치를 이용하여 물공급장치의 노즐로 하여금 챔버 내주면에 조사가 가능하도록 함으로써 챔버 내부의 냉각은 물론 챔버 내부의 전염매체를 세척 가능하도록 하여 전염 매개체의 전파가 방지될 수 있고, 물받이에서 물탱크로 이동하는 관로상에 정화탱크를 설치하여 물받이 중에 포함되는 전염 매개체를 사멸 처리할 수 있게 된다.

Description

차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치{Movable type wood drying and carbonizing apparatus for vehicle loading}

본 발명은 목재 건조 및 탄화장치에 관한 것으로, 특히 소나무 재선충과 같은 전염성 질병에 걸린 목재를 현장에서 건조 및 탄화시켜 질병의 전염을 방지하면서 질병에 걸린 나무를 재활용할 수 있도록 한, 차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치에 관한 것이다.

일반적으로 소나무 재선충병이란 솔수염하늘소의 몸에 기생하다가, 솔수염하늘소의 성충이 소나무의 잎을 갉아먹을 때 나무에 침입하는 재선충에 의해 소나무가 말라 죽는 병으로 일단 감염되면 100% 말라 죽기 때문에 일명 '소나무 에이즈'로 불린다.

소나무 재선충은 크기 1mm 내외의 실 같은 선충으로서 나무 조직내에 수분, 양분 이동통로를 막아 나무를 죽게 하는 해충으로 가해수종은 해송, 적송, 잣나무 등으로 치료약이 없고 매개충에 대한 천적도 없어 한번 감염되면 100% 고사한다.

감염시 나타나는 현상은 잎이 갈변하고 우산살 모양으로 아래로 처진다. 재선충 침입 6일째부터 잎이 처지고 20일째에 잎이 시들기 시작하여 30일 후 잎이 급속하게 붉은 색으로 변색하며 고사한다. 재선충과 매개충인 솔수염하늘소에 의한 소나무의 피해 과정을 살펴보면 5 ~ 7월에 우화한 매개충의 성충이 건전한 소나무의 신초를 갉아먹을 때 상처 부위를 통하여 매개충에 매개되었던 재선충이 소나무로 침입하게 되고, 6 ~ 8월 재선충은 1쌍이 20일 후 20만 마리가 되는 엄청난 속도로 증가하여 나무 전체로 퍼져 조직을 파괴함으로써 침엽이 시들기 시작하며, 6 ~ 10월 송진분비가 정지된 피해목 또는 고사목의 수피 속에 산란된 매개충의 유충이 부화하여 수피 밑 형성층을 가해하며 성장한다. 이때, 고사목 속에는 매개충 유충과 재선충이 함께 분포하게 된다. 그리고 11 ~ 익년 5월 유충기를 지난 매개충은 목질부 속에 번데기집을 만들고 그 속에서 번데기가 되고, 이때 피해목이나 고사목 조직 내에 흩어져있던 재선충이 번데기 집 주위로 모여든 다음 우화하는 매개충 몸속으로 침입하게 되며, 매개충의 재선충 보유율은 평균 70%에 달한다.

이들을 제거하기 위해서 종래의 소나무 재선충병 방제 및 피해목 활용 방안은 약제를 투입하여 재선충을 죽이는 훈증 방법이 있는데, 이것은 소나무 재선충병에 의해 고사된 나무를 베어서 1 ~ 2㎥ 크기로 쌓아놓고 비닐을 씌운 후 훈증하여 목질내부에 있는 솔수염하늘소 유충을 성충으로 탈출하기 전에 죽이는 방법이다.

쌓아놓은 나무 위에 킬퍼(메탐소디움)의 원액을 피해목 1㎥ 당 1리터씩 뿌리고 약제투입 후에는 신속히 비닐로 밀봉한다. 약제 처리 후 7일 이상이 경과하면 목질내부의 매개충이 100% 폐사하는 우수한 방제효과가 있고, 감염목을 옮길 필요가 없어 가장 많이 사용하는 방제법이다. 그러나 이와 같이 사용되는 훈증제는 사람과 가축 등에 해가 있을 수 있기 때문에 사용시 안전에 유의해야 하고, 특히 눈, 코, 입, 피부 등과의 접촉을 피해야 하므로 사용이 매우 번거로우며, 최근에는 재선충이 기하급수적으로 확산하여 큰 효과를 거두지 못하고 있는 실정이다.

또한, 소나무 재선충병 방제 및 피해목 활용 방안의 다른 방법으로는 소나무 재선충에 감염되어 죽은 나무를 베어서 톱밥 또는 칩 제조기를 이용하여 1.5cm 미만의 크기로 분쇄함으로써, 목질부 내의 매개충 유충을 죽이는 방법이 있다. 이 방법은 환경오염이 없으며 죽은 나무가 임지에 쌓여 있지도 않기 때문에 산불의 위험도 낮다.

그러나 감염목을 분쇄하기 위하여 운반하는 중에 매개충이 들어있는 나무를 빠뜨리기 쉽고 인력과 방제비가 많이 드는 문제가 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방법으로, "소나무 재선충병 피해목 및 의심목의 재활용 방법"(한국 공개특허공보 제10-2009-0011397호, 특허문헌 1)이 공개된 바 있다.

상기 특허문헌1은 피해목 및 의심목을 벌목한 후 이를 열처리하는 방법으로 피해목 및 의심목을 재활용하고자 하였다.

더불어, 화물차량의 뒤에 적재함에 설치되는 이동식 열처리실을 구비하여 피해목 발생 지역에서 적재한 후 이동 과정에서 열처리가 이루어질 수 있게 하였다.

한편, 최근 들어 다수 시공된 합성목재의 부작용이 증가하면서 뒤틀림이 적고, 강도가 높으며 내구성이 높은 열처리목에 대한 관심이 증가하고 있다.

열처리목의 제조와 관련된 기술로, "목재 건조 및 고열처리 장치"(한국 등록특허공보 제10-1174335호, 특허문헌 2)는 챔버 내로 증기를 공급함과 더불어 챔버 내에 고압이 발생하도록 하여 고온, 고압으로 열처리목을 제조하도록 하였다.

그러나, 충분한 강도를 갖게 하려면 열처리 시 온도가 200℃ 이상이 되어야 하는 바, 특허문헌1과 같은 기술은 강도 개선 효과가 저하될 수밖에 없다.

또, 증기를 통한 열처리로 인해 건조를 위한 설비 구조가 대규모화되고 복잡해서 이동식 차량에 설치하여 사용하기에는 무리가 있다.

목재의 건조와 관련된 기술로, "고주파의 침투깊이를 일정하게 한 유전가열방식의 목재연속건조장치"(한국 등록특허공보 제10-0383255호, 특허문헌 3)가 공개된 바 있다.

특허문헌 3은 고주파를 이용하여 목재의 심부가 효과적으로 건조될 수 있게 하여 열풍건조와 병행되어 건조 효과를 높이도록 하였다.

이상 살펴본 바와 같이 현재까지 공개된 기술들은 현장에서 병충해를 방제할 정도로 열처리하는 기술, 증기를 이용해 열처리목을 제조하는 기술, 고주파와 열풍 병행에 따른 목재 건조 기술 정도로 요약된다.

즉, 아직까지 벌목 현장에서 재선충과 같은 피해목을 효과적으로 재활용할 수 있는 기술이 공개되어 있지 아니한 실정이다.

KR 10-2009-0011397 (2009.02.02) KR 10-1174335 (2012.08.09) KR 10-0383255 (2003.04.24)

본 발명의 차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치는 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 벌목 현장에서 피해목을 열처리하여 각종 데크, 사이딩재, 판재 등으로 재활용할 수 있게 하려는 것이다.

더 나아가 열처리목으로 불릴 수 있을 정도로 200℃ 이상의 충분한 열처리를 함과 더불어, 고주파처리기를 이용하여 짧은 시간 내에 목재의 외부 표면 뿐만 아니라 심부까지 균일한 건조가 이루어져 처리 시간을 단축시키고, 우수한 품질의 열처리목을 제공할 수 있게 하려는 것이다.

특히, 진공펌프를 이용하여 건조 전 또는 건조 과정에서 챔버 내부가 감압된 상태가 되도록 하여 열처리 효율을 높이려는 것이다.

또, 건조 전 또는 건조 과정에서 물공급장치를 이용하여 목재 표면에 물을 공급함으로써 표면과 심부의 건조 속도가 비슷한 상태가 되도록 유도함으로써 내외가 균일한 품질의 열처리목을 제공할 수 있게 하려는 것이다.

또한, 물공급장치를 이용하여 공급한 물은 물받이와 순환펌프를 이용하여 물탱크로 다시 저장하여 재사용하도록 함으로써 물 공급이 원할하지 않은 임도에서의 열처리 작업이 원할히 이루어질 수 있게 하려는 것이다.

더불어, 노즐회전장치를 이용하여 물공급장치의 노즐로 하여금 챔버 내주면에 조사가 가능하도록 함으로써 챔버 내부의 냉각은 물론 챔버 내부의 전염매체를 세척 가능하도록 하여 전염 매개체의 전파가 방지될 수 있게 하려는 것이다.

아울러, 물받이에서 물탱크로 이동하는 관로상에 정화탱크를 설치하여 물받이 중에 포함되는 전염 매개체를 사멸 처리할 수 있게 하려는 것이다.

본 발명의 차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치는 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 차량(1)에 탑재되고, 내부에 길이 방향을 따라 중공부(11)가 형성되어 있으며, 하부양측에 길이 방향을 따라 레일(12)이 설치되어 있고, 상기 두 레일(12) 사이에 길이 방향을 따라 물받이(13)가 설치되어 있는 챔버(10)와; 상기 챔버(10)의 중공부(11)에 설치되어 있되, 하부가 상기 레일(12)에 연결되어 레일(12)을 따라 전후로 이동하여 중공부(11) 내외로 출입하고, 상부에 목재(2)가 안착되는 대차(20)와; 상기 챔버(10) 내부에 상기 대차(20) 양측에 길이 방향을 따라 설치되어 대차(20)에 안착된 목재(2)를 가열하는 가열장치(30)와; 상기 챔버(10) 내부에 길이 방향을 따라 서로 이격된 채 다수 설치되어 대차(20)에 안착된 목재(2)를 향해 고주파를 발산하도록 이루어져 있는 고주파처리기(40)와; 상기 차량(1)에 탑재되고, 일측이 상기 챔버(10)의 중공부(11)와 배관 연결된 채 중공부(11) 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하도록 이루어져 있는 진공펌프(50)와; 상기 챔버(10)의 중공부(11)에 설치되어 있는 노즐(61)과, 상기 노즐(61)과 배관 연결되어 있으며, 내부에 물이 저장되는 물탱크(62)와, 상기 배관 일측에 설치되어 물탱크(62) 내부의 물을 노즐(61)로 공급하여 노즐(61)을 통해 물을 분사시키도록 되어 있는 공급펌프(63)로 구성된 물공급장치(60);를 포함하여 구성된다.

이러한 구성에 있어서, 상기 물받이(13)와 물탱크(62)가 순환관(70)에 의해 연결되어 있고, 순환관(70)에 순환펌프(71)가 설치되어 있어 물받이(13)에 저장된 물을 물탱크(62)로 공급하여 물이 연속 순환되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 일측은 상기 노즐(61)과 연결되어 있고, 타측은 상기 챔버(10) 내부에서 길이 방향을 따라 이동하도록 이루어져 있으며, 노즐(61)을 챔버(10) 내주면으로 회전시키도록 이루어진 노즐회전이동장치(64);가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 순환관(70) 일측에 정화탱크(72)가 설치되어 있어 물받이(13)에 저장된 물이 정화탱크(72)로 공급되어 정화 처리된 후 물탱크(62)로 공급되는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 노즐회전이동장치(64)는, 상기 챔버(10) 상측 내주면에 길이 방향을 따라 설치되어 있는 상부레일(64a)과; 상기 상부레일(64a)에 연결되어 상부레일(64a)을 따라 이동 가능하게 설치되어 있는 상부프레임(64b)과; 일측이 상기 상부프레임(64b)에 연결되어 있는 이동모터(64c)와; 일측이 상기 이동모터(64c)와 연결되어 회전 가능하게 이루어져 있고, 타측은 상기 상부레일(64a)에 끼워져 이동모터(64c)의 작동에 의해 상부레일(64a)을 따라 이동하는 바퀴(64d)와; 몸체가 상기 상부프레임(64b)에 연결되어 있고, 로드는 상기 몸체로부터 상하 이동하도록 이루어져 있는 엑츄에이터(64e)와; 상기 엑츄에이터(64e)의 로드에 연결되어 있는 하부프레임(64f)과; 상기 하부프레임(64f)에 일측이 고정되어 있는 회전모터(64g)와; 상기 회전모터(64g)와 연결되어 회전모터(64g)의 작동에 의해 회전하며, 일측에는 상기 노즐(61)이 연결되어 있고, 타측에는 물탱크(62)와 연결되는 플렛시블한 재질의 연결관(65)이 연결되어 있으며, 내부에 상기 노즐(61)과 연결관(65)이 연통되는 유로가 형성되어 있는 회전부재(64h);로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 벌목 현장에서 피해목을 열처리하여 각종 데크, 사이딩재, 판재 등으로 재활용할 수 있게 된다.

더 나아가 열처리목으로 불릴 수 있을 정도로 200℃ 이상의 충분한 열처리를 함과 더불어, 고주파처리기를 이용하여 짧은 시간 내에 목재의 외부 표면 뿐만 아니라 심부까지 균일한 건조가 이루어져 처리 시간을 단축시키고, 우수한 품질의 열처리목을 제공할 수 있게 된다.

특히, 진공펌프를 이용하여 건조 전 또는 건조 과정에서 챔버 내부가 감압된 상태가 되도록 하여 열처리 효율을 높일 수 있다.

또, 건조 전 또는 건조 과정에서 물공급장치를 이용하여 목재 표면에 물을 공급함으로써 표면과 심부의 건조 속도가 비슷한 상태가 되도록 유도함으로써 내외가 균일한 품질의 열처리목을 제공할 수 있게 된다.

또한, 물공급장치를 이용하여 공급한 물은 물받이와 순환펌프를 이용하여 물탱크로 다시 저장하여 재사용하도록 함으로써 물 공급이 원할하지 않은 임도에서의 열처리 작업이 원할히 이루어질 수 있게 된다.

더불어, 노즐회전장치를 이용하여 물공급장치의 노즐로 하여금 챔버 내주면에 조사가 가능하도록 함으로써 챔버 내부의 냉각은 물론 챔버 내부의 전염매체를 세척 가능하도록 하여 전염 매개체의 전파가 방지될 수 있게 된다.

아울러, 물받이에서 물탱크로 이동하는 관로상에 정화탱크를 설치하여 물받이 중에 포함되는 전염 매개체를 사멸 처리할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치를 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명의 차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치를 나타낸 단면 개략도.
도 3은 본 발명의 차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치의 대차 이동 상태를 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치의 또다른 실시예를 나타낸 단면 개략도.

이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치는 크게 챔버(10), 대차(20), 가열장치(30), 고주파처리기(40), 진공펌프(50), 물공급장치(60)를 포함하여 구성되어 있다.

챔버(10)는 도 1, 2에 도시되어 있는 바와 같이 차량(1)의 적재대에 탑재된다.

챔버(10)의 내부에는 길이 방향을 따라 목재(2)가 수용될 수 있는 공간인 중공부(11)가 형성되어 있다.

더불어 챔버(10) 내측의 하부 양측에는 길이 방향을 따라 레일(12)이 설치되어 대차(20)가 이동 가능하게 해준다.

또한, 상기 두 레일(12) 사이에 길이 방향을 따라 물받이(13)가 설치되어 있어 물공급장치(60)를 통해 분사된 물이나, 목재(2)의 건조 과정에서 배출된 물이 저장될 수 있도록 되어 있다.

이러한 챔버(10)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 내부의 중공부(11)를 개폐시키는 개폐도어(10a)가 후단부에 설치됨이 자명하다 할 것이다.

대차(20)는 상기 챔버(10)의 중공부(11)에 설치되어 있되, 하부가 상기 레일(12)에 연결되어 레일(12)을 따라 전후로 이동하여 중공부(11) 내외로 출입하고, 상부에 목재(2)가 안착되도록 이루어져 있다.

이를 위해 대차(20)의 하부에는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 대차바퀴(21)가 양측에 서로 회전축(22)에 연결된 채 설치되어 있게 된다.

이 대차바퀴(21)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 벌목 현장에 구비된 지지대(3)위로 대차(20)를 이동시킬 수 있게 된다.

아울러, 대차바퀴(21)는 수동으로 외력을 받아 회전할 수도 있으나, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 회전축(22)에 연결된 회전모터(23)의 작동에 의해 구동되도록 함이 보다 바람직하다.

가열장치(30)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 챔버(10) 내부에 상기 대차(20) 양측에 길이 방향을 따라 설치되어 대차(20)에 안착된 목재(2)를 가열하도록 이루어져 있다.

가열장치(30)는 다양한 종래의 가열수단이 적용될 수 있으나, 본 발명에서는 목재(2)를 200℃ 이상의 고온으로 가열하여 열처리목화하는 것을 주된 목적으로 하고 있는 바, 그 이상으로 가열할 수 있는 전기 히터 등으로 이루어짐이 보다 바람직하다.

고주파처리기(40)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 챔버(10) 내부에 길이 방향을 따라 서로 이격된 채 다수 설치되어 대차(20)에 안착된 목재(2)를 향해 고주파를 발산하도록 이루어져 있다.

고주파처리기(40)는 고주파 구동 전원을 발생하는 전원공급수단, 전원공급수단으로부터 전원을 인가받아 마이크로파를 발생하며, 본체 내부에 설치되어 있는 마그네트론과, 마그네트론의 동작을 제어하기 위한 신호를 출력하는 제어부 등의 구성으로 구성되며, 여기에 챔버(10) 내부에 온도센서나 중량변화를 감지하는 로드셀 등이 제어부와 연결된 채 구성될 수 있다.

마이크로파에 의해 수분을 가열하는 과정은 물분자 내에서 쌍극자 회전이나 진동이 발생해서 그 내부 마찰열에 의해 열이 발생되는 과정으로, 마이크로파가 계속적으로 방사되어 목재에 직접 침투하거나 챔버(10) 내벽에 반사되어 침투하면서 목재(2)의 중심부에서 각 사방에서 침투된 마이크로파끼리 충돌하여 다시 외곽으로 반사된다.

외곽으로 반사되는 파장과 복사열이 목재 내부 수분의 분자에 공진작용을 일으켜 목재내부에 열에너지가 골고루 확산되고, 수분을 목재 표면쪽으로 밀어내어 목재 내의 수분이 증발되어 건조된다.

이러한 고주파 처리기(40)는 필요로 하는 공간 제약이 다른 건조수단에 비해 현저히 적기 때문에 상기한 가열장치(30)와 병행 설치되어 작용함으로써 짧은 시간 내에 목재를 균일하게 건조 및 열처리할 수 있게 되며, 이는 단순히 병충해 사멸을 위한 정도가 아닌 열처리목화 할 정도에 이르게 된다.

진공펌프(50)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 차량(1)에 탑재되고, 일측이 상기 챔버(10)의 중공부(11)와 배관 연결된 채 중공부(11) 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하도록 이루어져 있다.

진공펌프(50)는 챔버(10) 내 공기를 줄여 히터와 같은 가열장치(30) 및 고주파 처리기(40)를 통한 건조 및 가열 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.

물공급장치(60)는 본 발명에서 주요한 구성 중 하나로 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 상기 챔버(10)의 중공부(11)에 설치되어 있는 노즐(61)과, 상기 노즐(61)과 배관 연결되어 있으며, 내부에 물이 저장되는 물탱크(62)와, 상기 배관 일측에 설치되어 물탱크(62) 내부의 물을 노즐(61)로 공급하여 노즐(61)을 통해 물을 분사시키도록 되어 있는 공급펌프(63)로 구성되어 있다.

이러한 물공급장치(60)는 여러 가지 역할을 하는데, 건조 전 목재(2) 표면의 이물질 등을 제거하고, 건조 과정에서 히터와 같은 가열장치(30)에 의해 발생하는 고온의 열로 인해 목재(2)의 심부와 표피부의 가열 및 건조 효율의 차이가 발생하는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.

이때, 물공급장치(60)를 통해 배출된 물, 목재(2)에서 건조 과정에서 배출된 수분은 상기 물받이(13)에 저장되고, 물받이(13)는 배관을 통해 저장된 물을 외부로 배출하게 된다.

이때, 도 2에 도시된 것처럼 상기 물받이(13)와 물탱크(62)가 순환관(70)에 의해 연결되어 있고, 순환관(70)에 순환펌프(71)가 설치되어 있어 물받이(13)에 저장된 물을 물탱크(62)로 공급하여 물이 연속 순환되도록 구성될 수 있다.

이때, 물탱크(62) 내부에는 물받이(13)에 배출된 물 중에 포함된 이물질을 걸러낼 수 있는 미도시된 필터 등이 구비될 수 있다.

이러한 물의 연속 순환 구성은 통상적으로 본 발명의 차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치가 임도를 따라 벌목현장을 이동하면서 작동되는 바, 현장에서 물의 공급이 용이치 않은 상태인 점을 감안하여 물의 지속적인 공급이 이루어지게 하여 전체 설비 부피를 저감시키고, 효과적인 운용이 가능하게 해준다.

그런데, 가열장치(30) 및 고주파처리기(40) 작동 중인 상태에서는 챔버(10) 내부가 가열된 상태이므로 병충해 매개체가 사멸된 상태를 유지하게 되나, 미사용 중인 상태에서는 외부 환경적인 요인으로 인해 챔버(10) 내부로 병충해 매개체가 유입될 수 있다.

또 물받이(13)는 바닥면에 위치하여 비교적 가열장치(30)와 이격되어 있는 상태이고, 물이 완전히 증발되지 아니한 상태에서는 100℃ 미만의 상태가 되는 바, 수중에 병충해 매개체가 존재할 가능성에 대해서도 대처해야 한다.

특히, 본 발명의 차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치는 목재의 열처리목화는 물론 기본적으로 방제 처리를 염두한 것인 바, 병충해 매개체를 이동 과정에서 전파시키는 것을 방지해야 한다.

이를 위해, 도 4에 도시된 것처럼 상기 순환관(70) 일측에 정화탱크(72)가 설치되어 있어 물받이(13)에 저장된 물이 정화탱크(72)로 공급되어 정화 처리된 후 물탱크(62)로 공급되도록 할 수 있다.

정화탱크(72)는 내부에 액상의 살균 약품이 저장되거나, 필터가 설치되는 형태 등으로 구성될 수 있으며, 공지의 정화 구조가 적용될 수 있다.

한편, 물공급장치(60)로 하여금 단순히 목재(2) 표면을 적시는 역할에 그치지 않고 챔버(10) 내부의 냉각 또는 세척 작업을 갖도록 할 수 있다.

이를 위해 일측은 상기 노즐(61)과 연결되어 있고, 타측은 상기 챔버(10) 내부에서 길이 방향을 따라 이동하도록 이루어져 있으며, 노즐(61)을 챔버(10) 내주면으로 회전시키도록 이루어진 노즐회전이동장치(64);가 구비될 수 있다.

도 4의 노즐회전이동장치(64)는, 상기 챔버(10) 상측 내주면에 길이 방향을 따라 설치되어 있는 상부레일(64a)과, 상기 상부레일(64a)에 연결되어 상부레일(64a)을 따라 이동 가능하게 설치되어 있는 상부프레임(64b)과, 일측이 상기 상부프레임(64b)에 연결되어 있는 이동모터(64c)와, 일측이 상기 이동모터(64c)와 연결되어 회전 가능하게 이루어져 있고, 타측은 상기 상부레일(64a)에 끼워져 이동모터(64c)의 작동에 의해 상부레일(64a)을 따라 이동하는 바퀴(64d)와, 몸체가 상기 상부프레임(64b)에 연결되어 있고, 로드는 상기 몸체로부터 상하 이동하도록 이루어져 있는 엑츄에이터(64e)와, 상기 엑츄에이터(64e)의 로드에 연결되어 있는 하부프레임(64f)과, 상기 하부프레임(64f)에 일측이 고정되어 있는 회전모터(64g)와, 상기 회전모터(64g)와 연결되어 회전모터(64g)의 작동에 의해 회전하며, 일측에는 상기 노즐(61)이 연결되어 있고, 타측에는 물탱크(62)와 연결되는 플렛시블한 재질의 연결관(65)이 연결되어 있으며, 내부에 상기 노즐(61)과 연결관(65)이 연통되는 유로가 형성되어 있는 회전부재(64h);로 구성된 예이다.

이러한 구성은 유압 또는 공압 엑츄에이터(64e)의 작동에 의해 노즐(61)이 챔버(10) 내부에서 상승 또는 하강이 가능하게 되고, 이동모터(64c)의 작동에 의해 챔버(10) 전방에서 후방측으로 내부에서 이동 가능하게 되며, 회전모터(64g)의 작동에 의해 시계 또는 반시계 방향으로 회전하게 되는 바, 고정화된 대규모 설비 없이 효과적으로 챔버(10)의 내부에 고르게 물을 공급할 수 있게 되어 목재(2)를 적시는 역할 뿐만 아니라, 챔버(10) 냉각 및 세척 기능까지 할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치는 도시된 컨트롤장치(80)의 제어에 의해 작동될 수 있다.

이때, 도면에 나타난 바와 같이 챔버(10) 내부에는 온도센서(81) 및 습도센서(82), 미도시된 압력센서 등이 설치되어 컨트롤장치(80)와 전기적으로 연결되어 컨트롤장치(80)에 챔버(10) 내부의 온도, 습도, 압력 정보를 제공하게 된다.

아울러, 컨트롤장치(80)에는 CPU와 같은 제어부와 연결된 버튼 등의 입력부가 구비되어 사용자는 내부 온도, 습도, 압력, 처리 시간 등을 세팅할 수 있다.

이러한 컨트롤장치(80)는 가열장치(30), 고주파처리기(40), 진공펌프(50), 물공급장치(60) 등과 전기적으로 연결되어 각 장치들의 작동을 제어하게 된다.

일예로, 대차(20)를 이동시키는 회전모터(23) 작동을 제어하여 대차바퀴(21)의 회전에 의해 대차(20)가 차량 외부로 이동하여 지지대(3)로 이동시키고, 목재가 적재된 후 반대로 차량 내부로 이동하도록 제어한다.

또, 스타트 버튼 조작에 따라 진공펌프(50)가 내부 공기를 배출함과 더불어, 가열장치(30), 고주파처리기(40), 물공급장치(60)가 동시 또는 일정 간격으로 작동하여 목재(2)를 건조 및 가열시키게 된다.

1 : 차량 2 : 목재
3 : 지지대 10 : 챔버
10a : 개폐도어 11 : 중공부
20 : 대차 21 : 바퀴
22 : 회전축 23 : 회전모터
30 : 가열장치 40 : 고주파처리기
50 : 진공펌프 60 : 물공급장치
61 : 노즐 62 : 물탱크
63 : 공급펌프 64 : 노즐회전이동장치
64a : 상부레일 64b : 상부프레임
64c : 이동모터 64d : 바퀴
64e : 엑츄에이터 64f : 하부프레임
64g : 회전모터 64h : 회전부재
65 : 연결관 70 : 순환관
71 : 순환펌프 80 : 컨트롤장치
81 : 온도센서 82 : 습도센서

Claims (5)

1. 목재 건조 및 탄화장치에 있어서,
   차량(1)에 탑재되고, 내부에 길이 방향을 따라 중공부(11)가 형성되어 있으며, 하부양측에 길이 방향을 따라 레일(12)이 설치되어 있고, 상기 두 레일(12) 사이에 길이 방향을 따라 물받이(13)가 설치되어 있는 챔버(10)와;
   상기 챔버(10)의 중공부(11)에 설치되어 있되, 하부가 상기 레일(12)에 연결되어 레일(12)을 따라 전후로 이동하여 중공부(11) 내외로 출입하고, 상부에 목재(2)가 안착되는 대차(20)와;
   상기 챔버(10) 내부에 상기 대차(20) 양측에 길이 방향을 따라 설치되어 대차(20)에 안착된 목재(2)를 가열하는 가열장치(30)와;
   상기 챔버(10) 내부에 길이 방향을 따라 서로 이격된 채 다수 설치되어 대차(20)에 안착된 목재(2)를 향해 고주파를 발산하도록 이루어져 있는 고주파처리기(40)와;
   상기 차량(1)에 탑재되고, 일측이 상기 챔버(10)의 중공부(11)와 배관 연결된 채 중공부(11) 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하도록 이루어져 있는 진공펌프(50)와;
   상기 챔버(10)의 중공부(11)에 설치되어 있는 노즐(61)과, 상기 노즐(61)과 배관 연결되어 있으며, 내부에 물이 저장되는 물탱크(62)와, 상기 배관 일측에 설치되어 물탱크(62) 내부의 물을 노즐(61)로 공급하여 노즐(61)을 통해 물을 분사시키도록 되어 있는 공급펌프(63)로 구성된 물공급장치(60);를 포함하여 구성된,
   차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 물받이(13)와 물탱크(62)가 순환관(70)에 의해 연결되어 있고, 순환관(70)에 순환펌프(71)가 설치되어 있어 물받이(13)에 저장된 물을 물탱크(62)로 공급하여 물이 연속 순환되도록 이루어진 것을 특징으로 하는,
   차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   일측은 상기 노즐(61)과 연결되어 있고, 타측은 상기 챔버(10) 내부에서 길이 방향을 따라 이동하도록 이루어져 있으며, 노즐(61)을 챔버(10) 내주면으로 회전시키도록 이루어진 노즐회전이동장치(64);가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는,
   차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 순환관(70) 일측에 정화탱크(72)가 설치되어 있어 물받이(13)에 저장된 물이 정화탱크(72)로 공급되어 정화 처리된 후 물탱크(62)로 공급되는 것을 특징으로 하는,
   차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 노즐회전이동장치(64)는,
   상기 챔버(10) 상측 내주면에 길이 방향을 따라 설치되어 있는 상부레일(64a)과;
   상기 상부레일(64a)에 연결되어 상부레일(64a)을 따라 이동 가능하게 설치되어 있는 상부프레임(64b)과;
   일측이 상기 상부프레임(64b)에 연결되어 있는 이동모터(64c)와;
   일측이 상기 이동모터(64c)와 연결되어 회전 가능하게 이루어져 있고, 타측은 상기 상부레일(64a)에 끼워져 이동모터(64c)의 작동에 의해 상부레일(64a)을 따라 이동하는 바퀴(64d)와;
   몸체가 상기 상부프레임(64b)에 연결되어 있고, 로드는 상기 몸체로부터 상하 이동하도록 이루어져 있는 엑츄에이터(64e)와;
   상기 엑츄에이터(64e)의 로드에 연결되어 있는 하부프레임(64f)과;
   상기 하부프레임(64f)에 일측이 고정되어 있는 회전모터(64g)와;
   상기 회전모터(64g)와 연결되어 회전모터(64g)의 작동에 의해 회전하며, 일측에는 상기 노즐(61)이 연결되어 있고, 타측에는 물탱크(62)와 연결되는 플렛시블한 재질의 연결관(65)이 연결되어 있으며, 내부에 상기 노즐(61)과 연결관(65)이 연통되는 유로가 형성되어 있는 회전부재(64h);로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는,
   차량 탑재형 이동식 목재 건조 및 탄화장치.

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