KR20180121806A - 톱밥 분리배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열악한 톱밥 제조작업의 환경을 개선하고, 효율적인 톱밥의 분리배출을 이루어낼 수 있는 톱밥 분리배출장치에 관한 것으로, 톱밥 제조기의 배출구와 일단이 연결되고, 상기 톱밥 제조기로부터 만들어진 상기 톱밥을 흡입하여 타단으로 이송하는 흡입관과, 내부가 각각 연통되도록 원통 형상으로 된 상부의 집진챔버 및 중앙부의 분리챔버와 함께 상광하협의 형상으로 된 하부의 배출챔버를 가지고, 상기 분리챔버의 일측면에 상기 흡입관의 타단이 연결되어 상기 흡입관을 통해 흡입 및 이송된 상기 톱밥이 상기 분리챔버의 내부로 공급되는 프레임과, 상기 흡입관을 통해 이송되는 상기 톱밥의 공급방향과 동일한 축선을 가지도록 상기 분리챔버의 내부에 회전 가능하게 축결합되고, 외주면에 나선형의 스크류날이 결합된 스크류샤프트와, 상기 프레임의 집진챔버 및 분리챔버 사이를 구획하도록 상기 프레임의 내부에 설치되고, 상기 분리챔버로 공급된 상기 톱밥 중에서 일정한 크기 이하의 미세분말만 통과되도록 필터링하는 필터부재와, 일단이 상기 프레임의 집진챔버 일측면에 연결되고, 상기 필터부재를 통과한 상기 미세분말을 타단으로 집진하는 집진관과, 상기 프레임의 배출챔버 하단에 설치되고, 상기 배출챔버에 모여진 상기 톱밥을 하방으로 일정량씩 배출하는 정량배출부를 포함하여 이루어진다.

Description

톱밥 분리배출장치{APPARATUS FOR SEPARATING AND SENDING OUT SAWDUST}

본 발명은 톱밥 제조기로부터 제조된 톱밥을 흡입한 후 일정한 크기의 톱밥과 미세분말을 분리하고, 일정량씩 배출할 수 있도록 하여 열악한 톱밥 제조작업의 환경을 개선하고, 효율적인 톱밥의 분리배출을 이루어낼 수 있는 톱밥 분리배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 톱밥은 절단 및 연마 등의 목재를 가공하는 과정에서 발생하는 부산물로 고운 목재 입자로 구성되어 있는데, 주로 톱밥 제조기를 통해 대량으로 제조된다.

즉, 톱밥 제조기는 투입되는 원목이나 잡목 등의 목재를 커터로 절삭하면서 자동적으로 톱밥을 생산하기 위한 장치로서, 최근 톱밥은 사료용, 퇴비용, 돈사 등의 깔개용, 축사의 폐수 방지용 등 다양한 용도 개발로 인하여 그 수요가 증가하고 있다.

이러한 톱밥 제조기는 보통 목재를 이송하는 목재이송컨베이어와, 상기 이송된 목재를 복수의 롤러로 가압하여 투입하는 투입롤러와, 투입된 상기 목재를 회전구동식 커터에 의해 절삭하여 톱밥으로 만들어내는 절삭커터와, 상기 절삭커터에 의해 만들어진 상기 톱밥을 외부로 배출하는 배출구 및 상기 배출구를 통해 배출된 톱밥을 포장 및 보관하기 위해 이송하는 톱밥이송컨베이어를 포함하여 이루어진다.

톱밥 제조기의 절삭커터를 통해 만들어진 톱밥은 일정한 크기의 톱밥과 함께 절삭시 발생하는 미세한 목재분말들이 함께 배출구를 통해 배출되는데, 이때 톱밥이송컨베이어로 배출될 때 이러한 미세분말들이 공기 중에 비산되어 작업환경을 더럽히거나 특히, 작업자가 마스크를 착용하지만 호흡시 폐에 들어가 쌓임으로써 폐질환을 일으키는 문제가 있다. 또한, 이러한 미세분말들은 가연성이 크기 때문에 산업재해의 원인이 되기도 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 톱밥 제조기로부터 만들어진 톱밥과 이에 포함되는 미세분말을 흡입관을 통해 흡입한 후 일정한 크기의 톱밥과 미세분말을 분리하고, 일정량씩 배출할 수 있도록 하여 열악한 톱밥 제조작업의 환경을 개선하고, 효율적인 톱밥의 분리배출을 이루어낼 수 있는 톱밥 분리배출장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 톱밥 분리배출장치는, 목재를 절삭 및 분쇄하여 톱밥을 만들어내는 톱밥 제조기의 배출구와 일단이 연결되고, 상기 톱밥 제조기로부터 만들어진 상기 톱밥을 흡입하여 타단으로 이송하는 흡입관과, 내부가 각각 연통되도록 원통 형상으로 된 상부의 집진챔버 및 중앙부의 분리챔버와 함께 상광하협의 형상으로 된 하부의 배출챔버를 가지고, 상기 분리챔버의 일측면에 상기 흡입관의 타단이 연결되어 상기 흡입관을 통해 흡입 및 이송된 상기 톱밥이 상기 분리챔버의 내부로 공급되는 프레임과, 상기 흡입관을 통해 이송되는 상기 톱밥의 공급방향과 동일한 축선을 가지도록 상기 분리챔버의 내부에 회전 가능하게 축결합되고, 외주면에 나선형의 스크류날이 결합된 스크류샤프트와, 상기 프레임의 집진챔버 및 분리챔버 사이를 구획하도록 상기 프레임의 내부에 설치되고, 상기 분리챔버로 공급된 상기 톱밥 중에서 일정한 크기 이하의 미세분말만 통과되도록 필터링하는 필터부재와, 일단이 상기 프레임의 집진챔버 일측면에 연결되고, 상기 필터부재를 통과한 상기 미세분말을 타단으로 집진하는 집진관과, 상기 프레임의 배출챔버 하단에 설치되고, 상기 배출챔버에 모여진 상기 톱밥을 하방으로 일정량씩 배출하는 정량배출부를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 스크류샤프트는, 상기 스크류날이 상기 흡입관의 타단을 향해 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스크류샤프트는, 상기 스크류날에 길이방향을 따라 복수의 관통홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레임의 집진챔버 내부에 설치되고, 하방을 향해 복수의 분사노즐이 구비되어 상기 필터부재를 향해 에어를 분사하는 에어분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정량배출부는, 상기 프레임의 배출챔버 하단에 결합된 정량배출구와, 상기 정량배출구의 내부에 회전 가능하게 결합되고, 외주면에 복수의 베인이 방사상으로 구비된 베인샤프트와, 상기 베인샤프트를 동력전달수단을 매개로 회전시키는 배출모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 톱밥 분리배출장치는, 톱밥 제조기로부터 만들어진 톱밥과 이에 포함되는 미세분말을 흡입관을 통해 흡입한 후 일정한 크기의 톱밥과 미세분말을 분리하고, 일정량씩 배출할 수 있도록 하여 열악한 톱밥 제조작업의 환경을 개선하고, 효율적인 톱밥의 분리배출을 이루어낼 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 톱밥 분리배출장치의 일 실시예가 톱밥 제조기에 설치된 상태를 도시한 측면도이고,
도 2는 도 1의 실시예 중 본 발명에 따른 톱밥 분리배출장치를 도시한 요부 측단면도이며,
도 3은 도 2의 실시예에서 프레임의 구성 중 분리챔버를 도시한 측단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 톱밥 분리배출장치 중 스크류날 및 스크류샤프트의 다른 실시예를 도시한 측면도이며,
도 5는 도 2의 실시예에서 프레임의 구성 중 분리챔버 및 집진챔버를 도시한 측단면도이고,
도 6은 도 2의 실시예에서 프레임의 구성 중 집진챔버에서 에어분사부의 작동과정을 도시한 측단면도이며,
도 7은 도 2의 실시예에서 프레임의 구성 중 분리챔버 및 배출챔버와 함께 정량배출부를 도시한 측단면도이고,
도 8은 도 2의 실시예에서 정량배출부를 도시한 측단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 톱밥 분리배출장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 톱밥 분리배출장치는, 도 1 내지 8에 도시된 바와 같이 톱밥 제조기(10)와 연결된 흡입관(100), 프레임(200), 스크류날(310)이 구비된 스크류샤프트(300), 필터부재(400), 집진관(500) 및 정량배출부(600)를 포함하여 이루어지고, 에어분사부(700)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 프레임(200)은 집진챔버(210), 분리챔버(220) 및 배출챔버(230)를 포함하고, 상기 정량배출부(600)는 정량배출구(610), 베인샤프트(620), 배출모터(630)를 포함할 수 있다.

흡입관(100)은 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 목재를 절삭 및 분쇄하여 톱밥을 만들어내는 톱밥 제조기(10)의 배출구(도면부호 미도시)와 일단이 연결되고, 상기 톱밥 제조기(10)로부터 만들어진 상기 톱밥을 흡입하여 타단으로 이송한다. 톱밥 제조기(10)는 다양한 종류 및 구조를 가질 수 있고, 어떠한 방식으로든 톱밥을 만들어낸 후 외부로 배출하는 배출구에 상기 흡입관(100)의 일단이 연결된다. 흡입관(100)의 일단으로부터 상기 톱밥이 흡입되는데, 흡입관(100)의 관로 상에는 공기순환 또는 흡입을 위한 흡입팬(도면 미도시)이 만들어진 톱밥과 함께 공기를 흡입하여 흡입관(100)의 타단으로 톱밥이 이송된다.

프레임(200)은 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 내부가 각각 연통되도록 원통 형상으로 된 상부의 집진챔버(210) 및 중앙부의 분리챔버(220)와 함께 상광하협의 형상으로 된 하부의 배출챔버(230)를 가지고, 상기 분리챔버(220)의 일측면에 상기 흡입관(100)의 타단이 연결되어 상기 흡입관(100)을 통해 흡입 및 이송된 상기 톱밥이 상기 분리챔버(220)의 내부로 공급된다.

흡입관(100)을 통해 프레임(200)의 분리챔버(220) 내부로 톱밥이 공급될 경우, 강력한 공기의 흡입에 따른 흐름과 함께 톱밥이 날아 들어오게 된다. 이때 분리챔버(220) 내부로 공급된 톱밥에는 최종 사용하고자 하는 일정 크기 이상의 톱밥제품과 함께 절삭 및 분쇄되면서 또는 이송과정에서 발생한 미세한 목재분말(이하 미세분말이라 한다)이 함께 포함되어 있다. 이 경우 프레임(200) 내부에 이송된 톱밥을 그대로 저장하게 되면 톱밥제품은 물론, 목재분말까지 일정한 시간이 지나면 쌓이게 되고, 외부로 배출될 경우 목재분말이 공기 중에 비산되어 여전히 작업환경을 열악하게 만들 뿐만 아니라 최종 톱밥제품에도 목재분말들이 포함되어 있어 톱밥제품의 품질을 저하시킬 수밖에 없다.

따라서, 프레임(200)의 내부로 날아 들어오는 톱밥과 미세분말을 용이하게 분리하여 일정 크기 이상의 톱밥제품은 배출챔버(230)로, 일정 크기 이하의 미세분말은 집진챔버(210)를 통해 집진처리를 할 수 있도록 해야한다. 이를 위하여, 스크류샤프트(300) 및 필터부재(400)가 각각 프레임(200)의 내부에 설치된다.

즉, 스크류샤프트(300)는 도 2, 3, 5 및 7에 도시된 바와 같이 상기 흡입관(100)을 통해 이송되는 상기 톱밥의 공급방향과 동일한 축선을 가지도록 상기 분리챔버(220)의 내부에 회전 가능하게 축결합되고, 외주면에 나선형의 스크류날(310)이 결합된다. 이때 상기 스크류샤프트(300)는 상기 스크류날(310)이 상기 흡입관(100)의 타단을 향해 경사지게 형성되고, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 스크류샤프트(300)는 상기 스크류날(310)에 길이방향을 따라 복수의 관통홀(311)이 형성될 수 있다.

여기서 상기 흡입관(100)을 통해 흡입 및 이송되는 톱밥은 분리챔버(220)의 내부로 공급될 때 흡입력에 기한 고압의 공기 기류가 형성되어 있으므로 공기의 흐름을 상쇄하면서 하방의 배출챔버(230)로 톱밥이 이동되도록 할 필요가 있다. 또한, 일정 크기 이상의 톱밥제품은 공기의 흐름이 차단됨과 동시에 자중에 의해 하방으로 자연스럽게 낙하하게 되지만, 미세분말은 비산하여 공기 중에 떠다니게 된다. 따라서, 스크류샤프트(300)는 흡입관(100)을 통해 흡입 및 이송된 톱밥이 공기의 흐름과 함께 분리챔버(220)의 내부로 진입할 때 회전하는 스크류날(310)에 부딪히면서 이송흐름을 저지함과 동시에 하방으로 안내하는 기능을 수행하게 되는 것이다.

이때, 상기 스크류샤프트(300)는 톱밥제품을 하방으로 더욱 용이하게 가이드할 수 있도록 스크류날(310)이 상기 흡입관(100)의 타단을 향해 경사지게 형성되는 것이다. 또한, 스크류날(310)이 회전하더라도 대부분의 톱밥이 스크류날(310)의 전방부에 대부분 부딪히게 되고, 스크류날(310)의 후방까지 도달하기 어려울 것이다. 스크류날(310)의 전방부터 후방까지 고르게 기능하기 위해서 도 4에 도시된 바와 같이 스크류날(310)에 길이방향을 따라 복수의 관통홀(311)이 형성됨으로써, 스크류날(310)의 관통홀(311)을 통해 스크류날(310)의 후방까지 톱밥이 날아들어올 수 있게 되는 것이다.

이와 동시에, 공기의 흐름을 따라 톱밥제품 및 미세분말이 스크류날(310)에 부딪힐 경우 톱밥제품은 도 5 및 7에 도시된 바와 같이 프레임(100) 하부의 배출챔버(230)로 낙하하여 쌓이게 된다. 또한, 미세분말은 스크류날(310)에 부딪히면서 분리챔버(220)의 내부 공기 중에 비산하여 떠다니게 되는데, 이러한 미세분말은 필터부재(400) 및 집진관(500)을 통해 집진시키는 것이다.

즉, 필터부재(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 프레임(100)의 집진챔버(210) 및 분리챔버(220) 사이를 구획하도록 상기 프레임(100)의 내부에 설치되고, 상기 분리챔버(220)로 공급된 상기 톱밥 중에서 일정한 크기 이하의 미세분말만 통과되도록 필터링한다.

또한, 집진관(500)은 일단이 상기 프레임(100)의 집진챔버(210) 일측면에 연결되고, 상기 필터부재(400)를 통과한 상기 미세분말을 타단으로 집진한다. 여기서, 상기 집진관(500)은 도면상 짧게 도시되어 있으나 집진관(500) 상에는 흡입관(100)과 같이 미세분말을 흡입하기 위한 흡입팬(미도시)이 설치될 수 있으며, 집진관(500)의 타단에는 도면에는 도시되지 않았으나 미세분말을 집진하여 처리하기 위한 집진기나 집진처리장치 등이 제공될 수 있다.

이때, 상기 미세분말이 필터부재(400)를 통과하면서 필터부재(400)의 공극 사이에 미세분말이 끼어 필터링효과를 저감시킬 수 있다. 따라서, 필터부재(400)의 필터링효과를 유지하기 위하여 도 6에 도시된 바와 같이 에어분사부(700)가 설치될 수 있다. 즉, 에어분사부(700)는 상기 프레임(100)의 집진챔버(210) 내부에 설치되고, 하방을 향해 복수의 분사노즐(710)이 구비되어 상기 필터부재(400)를 향해 에어를 분사한다.

상기와 같은 과정을 통해 미세분말은 필터부재(400)를 거쳐 집진챔버(210)를 경유하여 집진관(500)으로 집진처리되고, 톱밥제품은 도 7에 도시된 바와 같이 배출챔버(230)로 낙하하여 쌓이게 된다. 배출챔버(230) 내부에 쌓이는 톱밥을 원하는 양에 따라 정량적으로 배출하기 위하여, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 정량배출부(600)가 구비된다.

정량배출부(600)는 상기 프레임(100)의 배출챔버(230) 하단에 설치되고, 상기 배출챔버(230)에 모여진 상기 톱밥을 하방으로 일정량씩 배출한다. 보다 구체적으로 상기 정량배출부(600)는 상기 프레임(100)의 배출챔버(230) 하단에 결합된 정량배출구(610)와, 상기 정량배출구(610)의 내부에 회전 가능하게 결합되고, 외주면에 복수의 베인(621)이 방사상으로 구비된 베인샤프트(620)와, 상기 베인샤프트(620)를 동력전달수단을 매개로 회전시키는 배출모터(630)를 포함한다.

배출챔버(230)의 개구된 하단에 별도의 정량배출구(610)를 설치하고, 내부에 회전구동식 베인샤프트(620)가 회전하면서 방사상으로 구비된 베인(621)이 일정량씩 톱밥을 정량배출구(610)의 하방으로 배출하게 되는 것이다. 이때, 베인샤프트(620)는 배출모터(630)의 회전력을 동력전달수단을 매개로 전달받아 회전하고, 동력전달수단은 도면에는 구체적으로 도시되어 있지 않으나, 풀리-벨트구조 또는 체인-스프로켓구조나 기어연결구조일 수 있다.

상기 정량배출부(600)를 통해 배출되는 톱밥은 미세분말이 대부분 제거된 고품질의 톱밥제품으로서, 톱밥 배출시 미세분말이 비산되는 경우가 거의 없게 된다. 따라서, 도면에는 도시되지 않았으나 정량배출부(600)의 하방에 톱밥을 수거 또는 저장하기 위한 수거포대나 이송컨베이어 등을 설치하여 정량배출부(600)로부터 배출되는 톱밥을 수거 및 이송하여 저장할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 톱밥 분리배출장치는, 톱밥 제조기(10)로부터 만들어진 톱밥과 이에 포함되는 미세분말을 흡입관(100)을 통해 흡입한 후 일정한 크기의 톱밥과 미세분말을 분리하고, 일정량씩 배출할 수 있도록 하여 열악한 톱밥 제조작업의 환경을 개선하고, 효율적인 톱밥의 분리배출을 이루어낼 수 있는 효과가 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

10 : 톱밥 제조기
100 : 흡입관
200 : 프레임 210 : 집진챔버
220 : 분리챔버 230 : 배출챔버
300 : 스크류샤프트
310 : 스크류날 311 : 관통홀
400 : 필터부재
500 : 집진관
600 : 정량배출부 610 : 정량배출구
620 : 베인샤프트 621 : 베인
630 : 배출모터
700 : 에어분사부 710 : 분사노즐

Claims (5)

1. 목재를 절삭 및 분쇄하여 톱밥을 만들어내는 톱밥 제조기의 배출구와 일단이 연결되고, 상기 톱밥 제조기로부터 만들어진 상기 톱밥을 흡입하여 타단으로 이송하는 흡입관과,
   내부가 각각 연통되도록 원통 형상으로 된 상부의 집진챔버 및 중앙부의 분리챔버와 함께 상광하협의 형상으로 된 하부의 배출챔버를 가지고, 상기 분리챔버의 일측면에 상기 흡입관의 타단이 연결되어 상기 흡입관을 통해 흡입 및 이송된 상기 톱밥이 상기 분리챔버의 내부로 공급되는 프레임과,
   상기 흡입관을 통해 이송되는 상기 톱밥의 공급방향과 동일한 축선을 가지도록 상기 분리챔버의 내부에 회전 가능하게 축결합되고, 외주면에 나선형의 스크류날이 결합된 스크류샤프트와,
   상기 프레임의 집진챔버 및 분리챔버 사이를 구획하도록 상기 프레임의 내부에 설치되고, 상기 분리챔버로 공급된 상기 톱밥 중에서 일정한 크기 이하의 미세분말만 통과되도록 필터링하는 필터부재와,
   일단이 상기 프레임의 집진챔버 일측면에 연결되고, 상기 필터부재를 통과한 상기 미세분말을 타단으로 집진하는 집진관과,
   상기 프레임의 배출챔버 하단에 설치되고, 상기 배출챔버에 모여진 상기 톱밥을 하방으로 일정량씩 배출하는 정량배출부를 포함하여 이루어진 톱밥 분리배출장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 스크류샤프트는,
   상기 스크류날이 상기 흡입관의 타단을 향해 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 톱밥 분리배출장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 스크류샤프트는,
   상기 스크류날에 길이방향을 따라 복수의 관통홀이 형성된 것을 특징으로 하는 톱밥 분리배출장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 프레임의 집진챔버 내부에 설치되고, 하방을 향해 복수의 분사노즐이 구비되어 상기 필터부재를 향해 에어를 분사하는 에어분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 톱밥 분리배출장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 정량배출부는,
   상기 프레임의 배출챔버 하단에 결합된 정량배출구와,
   상기 정량배출구의 내부에 회전 가능하게 결합되고, 외주면에 복수의 베인이 방사상으로 구비된 베인샤프트와,
   상기 베인샤프트를 동력전달수단을 매개로 회전시키는 배출모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 톱밥 분리배출장치.

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