KR101875207B1

KR101875207B1 - 합판절단장치

Info

Publication number: KR101875207B1
Application number: KR1020170010621A
Authority: KR
Inventors: 정 관 최
Original assignee: 최정관
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2018-07-06

Abstract

본 발명은 합판절단장치에 관한 것으로서, 합판을 거치할 수 있고, 일측에 원형톱 일부가 노출될 수 있는 절단경로가 형성되며, 상기 절단경로 하측에 상부 및 하부 가이드봉이 각각 구비된 작업대; 상기 작업대 맞은편에 구비되어 수평으로 직선 왕복가능하고 거치된 합판의 일측을 클램핑하여 상기 절단경로까지 이송하는 클램핑부; 상기 클램핑부에 의해 이송된 합판을 상측에서 가압하여 고정하는 고정부; 상기 절단경로 하측에 상기 절단경로를 따라 나란히 설치되는 제1원형톱 및 제2원형톱과, 상기 제1, 2원형톱을 승강시키는 승강수단과, 상기 상부 및 하부 가이드봉을 따라 상기 제1, 2원형톱을 왕복 이송시키는 이송수단을 포함하여, 상기 제1, 2원형톱 일부가 상기 절단경로로 노출된 상태에서 상기 이송수단에 의해 왕복하면서 합판을 절단하는 절단부; 상부가 개방된 상태로 상기 제1, 2원형톱을 회전 가능하게 수용하고 하부로 갈수록 좁아지는 통로가 형성되어 절단작업시 발생하는 분진을 수거하는 집진챔버와, 상기 집진챔버의 하측에 상기 절단부의 이동경로를 따라 설치되고 상기 집진챔버의 하단이 삽입된 상태로 이동하면서 배출되는 분진을 집진하는 집진덕트를 포함하는 집진부;를 포함하여 이루어질 수 있다.

Description

합판절단장치{Plywood cutting machine}

본 발명은 합판절단장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 합판을 자동으로 절단하고 발생되는 분진을 흡입, 처리할 수 있는 합판절단장치에 관한 것이다.

합판, MDF 판넬(Medium Density Fiber Panel), LPM 판넬(Low Pressure Melamine Panel), PB 판넬(Particle Board Panel) 및 각종 목재 등은 건축재료, 가구재료로 많이 사용된다. 이러한 판재(板材)들은 높은 강도를 지님은 물론 가공성이 좋고, 무늬시트를 접착하는 데에도 적합하여 최근 들어 많이 사용되고 있다.

상기 목재는 목공소나 제재소 등에서 전기를 동력원으로 회전하는 원형의 회전톱, 즉 전기톱에 의해 절단된다. 이러한 통상의 전기톱 장치는 일반적으로 동력을 제공하는 모터와, 이 모터에 의한 회전 동력을 전달하는 수단인 구동벨트, 그리고 구동벨트에 의해 연속 회전하는 원형의 회전톱을 주요부로 하고 있다.

그리도 목재나 합판이 안착되어 이송되는 테이블이 구비되고, 테이블 상에 목재를 고정할 수 있는 클램핑 수단이 구비된다.

목재를 절단할 때 가장 큰 문제 중 하나는 톱밥이나 분진이 비산하는 문제이다. 다시 말해서, 톱밥이 주변에 쌓이거나 구동장치에 축적되는 경우 기계의 오작동을 유발할 수 있고, 작업자가 흡입하게 되면 건강을 위협하는 문제들이 발생한다.

이와 같은 문제를 해결하기 위한 다양한 기술들이 아래 선행기술문헌에 제시되거나 공개되었다.

대한민국 등록특허 10-0330858(2002.3.19)에 '절단부는 케이싱 내에 가이드회전톱, 메인회전톱, 구동수단이 설치되는데, 케이싱에 톱밥배출공이 형성되어 톱밥배출공에 호스를 연결하여 톱밥을 흡입, 배출하는 합판절단장치'가 개시되어 있다. 상기 합판절단장치는 단순히 직육면체 형상 케이싱 내에서 발생하는 분진을 호스로 흡입하는 단순한 구조인데, 회전톱을 커버하는 케이싱의 부피가 커서 장치의 크기가 커진다.

그리고 대한민국 공개특허 10-2001-0064205(2001.7.9)에는 '원형톱날을 커버하는 안전커버와 터보송풍기, 송풍기 모터, 흡입닥트, 흡입노즐, 흡입구멍으로 이루어지는 톱밥흡입장치가 구비된 목재가공용 자동목재절단기가 공개되어 있다. 이것은 원형톱 위에 안전커버를 씌우고 절단라인을 따라 흡입구멍이 형성된 형태인데, 원형톱이 테이블의 위에 위치하기 때문에 톱밥의 비산이 심하며, 안전커버와 흡입구멍이 있으나 비산되는 톱밥을 완전히 흡입할 수 없는 구조이다.

또 대한민국 등록실용 20-0303651(2003.1.27)에 의하면, '작업대 저면에 고정된 절단부와, 절단부를 커버하는 케이스, 케이스에 연결된 호스 및 송풍기와, 분진수거함으로 구성된 목재용 절단장치'가 공지된 바 있다.

이 장치의 경우 절단부가 작업대 밑에 고정되어 있어 목재를 이동시키면서 절단해야 하고 절단부를 수용하는 케이스가 큰 공간을 차지하는 단점이 있다.

한편, 대한민국 공개특허 10-2011-0076213(2011.7.6)는 '톱날을 수용하고 먼지를 배출하는 배출구가 형성된 하우징 내에 기류의 흐름을 안내하는 에어가이드가 구비된 미세먼지를 집진하는 챔버'에 기술적 특징이 있다. 그러나 에어가이드가 먼지의 원활한 배출을 유도할 수 있는 구조이긴 하지만 톱날 전체를 수용해야 하기 때문에 부피가 커지는 단점은 여전히 남아 있다.

- 대한민국 등록특허 10-0330858(2002.3.19) "합판절단장치" - 대한민국 공개특허 10-2001-0064205(2001.7.9) "목재 가공용 원형톱 자동절단기" - 대한민국 등록특허 10-0335349(2002.4.22) "목재절단기" - 대한민국 등록실용 20-0303651(2003.1.27) "목재용 절단장치" - 대한민국 공개특허 10-2011-0076213(2011.7.6) "합판절단장치의 미세먼지를 집진하는 챔버"

이에 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 두개의 원형톱을 이용하여 합판을 자동으로 절단하면서도 발생되는 분진을 효과적으로 수거하고 흡진할 수 있는 합판절단장치를 제공하는 것이다.

그리고 다른 목적으로 분진을 수거하는 집진챔버의 부피를 종래에 비해 크게 줄여 소형화하면서도 집진의 효과를 보장할 수 있는 합판절단장치를 제공하는 것이다.

더불어 본 발명의 또 다른 목적은 홈따기 기능이 있는 합판절단장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 합판절단장치는, 합판을 거치할 수 있고, 일측에 원형톱 일부가 노출될 수 있는 절단경로가 형성되며, 상기 절단경로 하측에 상부 및 하부 가이드봉이 각각 구비된 작업대; 상기 작업대 맞은편에 구비되어 수평으로 직선 왕복가능하고 거치된 합판의 일측을 클램핑하여 상기 절단경로까지 이송하는 클램핑부; 상기 클램핑부에 의해 이송된 합판을 상측에서 가압하여 고정하는 고정부; 상기 절단경로 하측에 상기 절단경로를 따라 나란히 설치되는 제1원형톱 및 제2원형톱과, 상기 제1, 2원형톱을 승강시키는 승강수단과, 상기 상부 및 하부 가이드봉을 따라 상기 제1, 2원형톱을 왕복 이송시키는 이송수단을 포함하여, 상기 제1, 2원형톱 일부가 상기 절단경로로 노출된 상태에서 상기 이송수단에 의해 왕복하면서 합판을 절단하는 절단부; 상부가 개방된 상태로 상기 제1, 2원형톱을 회전 가능하게 수용하고 하부로 갈수록 좁아지는 통로가 형성되어 절단작업시 발생하는 분진을 수거하는 집진챔버와, 상기 집진챔버의 하측에 상기 절단부의 이동경로를 따라 설치되고 상기 집진챔버의 하단이 삽입된 상태로 이동하면서 배출되는 분진을 집진하는 집진덕트를 포함하는 집진부;를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 클램핑부는, 양측에 평행하게 배치되고 각 내측에 레일랙과 레일봉이 설치된 가이드레일; 양단에 상기 레일봉에 안착되는 지지롤러가 결합되어 상기 가이드레일을 따라 이동하는 슬라이더; 상기 슬라이더 상에 고정되는 합판 이송모터; 상기 슬라이더의 일측에 길이방향을 따라 배치되고 상기 합판 이송모터에 의해 회전하는 회전축; 상기 회전축의 양단에 결합되고 상기 레일랙에 연동되는 레일피니언; 상기 슬라이더의 타측에 하나 이상 결합되고 목재를 가압하여 고정하는 클램퍼;를 포함할 수 있다.

그리고 상기 클램퍼는, 상기 슬라이더의 타측에 결합되는 지지브라켓과, 상기 지지브라켓에 힌지 결합되는 가압실린더와, 일측은 상기 지지브라켓 내에 힌지 결합되고 타측은 상기 가압실린더의 로드 단부에 힌지 결합되어 로드의 전진에 의해 합판을 누르는 가압부재를 포함할 수 있다.

또 상기 절단부는 승강판과, 상기 승강판에 일측면에 고정되는 제1모터 및 제2모터와, 상기 승강판 타측면에 구비되어 상기 제1모터와 제2모터에 의해 각각 회전하는 제1구동풀리 및 제2구동풀리와, 상기 제1구동풀리와 제2구동풀리에 의해 각각 벨트로 연동되어 회전하고 상기 절단경로를 따라 나란히 배치되는 제1원형톱 및 제2원형톱을 포함하는 절단수단; 로드가 상기 승강판에 결합되어 상기 승강판을 승강시키는 승강실린더와, 상기 승강판의 양측에 구비되어 승강을 유도하는 승강레일을 포함하는 승강수단; 및 상기 승강실린더 일측에 구비되는 절단구동모터와, 상기 절단구동모터에 결합되어 회전하고 상기 하부 가이드봉을 따라 결합된 이송랙에 연동되는 이송피니언과, 상기 승강판 상부 양측에 설치되고 상기 상부 가이드봉의 상면에 안착되는 상부 이송롤러와, 상기 승강판 하부 양측에 설치되고 상기 하부 가이드봉의 측면에 안착되는 하부 이송롤러를 포함하는 이송수단;을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 집진챔버는, 상기 승강판 전면에 구비되고, 상기 제1, 2원형톱을 수용하도록 상부가 개방된 형상을 이루면서 상기 제1, 2원형톱에 부착된 제1, 2종동풀리가 각각 내입될 수 있는 절개홈이 형성되며, 상기 집진덕트 내에서 이동하도록 집진덕트의 폭보다 작은 폭을 가지되, 상기 집진챔버의 하단 양측에는 외측으로 갈수록 좁아지는 단면을 가지고 상기 집진덕트에 삽입되어 이동하는 삽입편이 형성될 수 있다.

또한, 상기 집진덕트는, 일측이 집진기와 연결되어 상기 집진챔버로 수거된 분진을 집진기로 유도하는 통로 형상을 이루고, 상단에 한 쌍의 고무판이 서로 경사를 이루며 맞닿아 산 형상을 가져 상기 삽입편이 삽입되는 밀폐부재가 구비되며, 측면에 분진을 경사지게 유도하는 경사배출구가 형성될 수 있다.

한편, 상기 작업대의 일측에는, 길이를 나타내는 길이표시수단과, 상기 길이표시수단의 어느 지점을 지시하는 지시부재와, 상기 지시부재가 결합되어 좌우로 이동시킬 수 있는 이동체와, 상기 이동체에 부착되어 상기 절단부의 위치를 감지하는 위치센서를 포함하는 홈따기부가 구비될 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따르면, 크기가 다르고 회전방향이 다른 두 개의 원형톱을 사용하여 합판을 자동으로 깔끔하게 절단하는 동시에 발생하는 분진을 효과적으로 집진할 수 있는 효과가 있다.

그리고 집진챔버가 원형톱만을 수용하면서 집진할 수 있는 구조를 가지므로 절단장비의 소형화 경량화가 가능한 장점이 있다.

또한, 원하는 너비와 깊이를 가지는 홈을 자동으로 작업 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 합판절단장치의 전체적인 구조를 나타내는 사시도
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 작업대의 구조를 나타내는 사시도
도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 클램핑부의 상세한 구조를 나타내는 사시도
도 4는 도 1에 도시된 본 발명의 고정부의 상세한 구조를 나타내는 사시도
도 5는 도 1에 도시된 본 발명의 절단부의 상세한 구조를 나타내는 사시도
도 6은 도 1에 도시된 본 발명의 집진부의 상세한 구조를 나타내는 사시도 및 단면도
도 7은 본 발명의 홈따기부의 구조를 나타내는 사시도

이하, 본 발명에 따른 일 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

참고로, 도면을 참조한 설명은 본 발명을 더 쉽게 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 합판절단장치의 전체적인 구조를 나타내는 사시도이다.

본 발명은 도시한 바와 같은 구조를 가지는데 주요한 구성으로 절단하고자 하는 합판을 거치할 수 있는 작업대(100), 작업대(100)에 거치된 합판을 잡아당겨 절단위치로 이송시키는 클램핑부(200), 이송된 합판을 눌러 움직이지 않게 고정하는 고정부(300), 상기 고정부에 의해 고정된 합판을 절단하는 절단부(400), 그리고 절단 중 발생하는 분진을 수거 및 흡진하는 집진부(500)를 포함할 수 있다.

먼저, 도 1과 도 2를 함께 참조하여 상기 작업대에 대해 설명한다. 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 작업대의 구조를 나타내는 사시도이다.

상기 작업대(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 합판을 거치할 수 있는 다이 형상을 가지도록 테이블(110)과 다수개의 다리 프레임이 연결되어 장방형 골격을 이룬다.

그리고 일측에 원형톱날 일부가 하측에서 상측으로 돌출되면서 노출될 수 있는 절개된 형상의 절단경로(120)가 형성되며, 상기 절단경로(120) 하측에 상부 및 하부 가이드봉(140)이 각각 이격되어 횡으로 설치된다. 상기 상부 및 하부 가이드봉(140)은 후술하는 절단부(400)가 안착되어 수평으로 왕복 안내하기 위한 가이드 기능을 한다.

또 상기 하부 가이드봉(140)과 인접하여 이송랙(150)이 수평으로 구비된다. 상기 이송랙(150)은 상기 절단부(400)의 이송피니언(433)과 연동되어 상기 절단부(400)가 수평으로 왕복 이송되게 하는 기능을 한다.

다음으로 도 3을 함께 참조하여 상기 클램핑부에 대해 설명하기로 한다. 도 3은 도 1에 도시된 본 발명의 클램핑부의 상세한 구조를 나타내는 사시도이다.

상기 클램핑부(200)는 상기 작업대(100) 맞은편에 구비되되, 대략 상기 작업대(100)와 동일한 높이로 설치되어 수평으로 직선 왕복하면서 상기 작업대(100)에 거치된 합판을 클램핑한 후 합판의 절단부분이 절단경로(120)에 위치하도록 이송시킬 수 있는 구성이다. 당연히 상기 클램핑부(200)는 컴퓨터 프로그램화되어 있는 절차에 따라 제어된다.

좀 더 상세하게 상기 클램핑부(200)는 가이드레일(210), 슬라이더(220), 합판 이송모터(230), 회전축(240), 레일피니언(250), 클램퍼(260)를 포함하여 이루어질 수 있다.

먼저, 상기 가이드레일(210)은 한 쌍이 상기 작업대(100)의 절단경로(120)와 수직방향으로 놓이되 양측으로 이격되어 평행하게 배치된다.

상기 각 가이드레일(210)의 내측면에는 레일랙(211)과 레일봉(212)이 설치된다. 상기 레일봉(212)이 상측에 위치하고 상기 레일랙(211)은 하측에 이격되어 위치할 수 있다. 후술하는 슬라이더(220)의 양단이 각각 상기 레일봉(212)에 안착되어 안내되면서 왕복 이송될 수 있다.

상기 슬라이더(220)는 상기 레일봉(212)에 의해 안내되도록 양단 상부에 레일롤러(270)가 결합될 수 있다. 이때 상기 레일롤러(270)는 상기 레일봉(212) 상부에 안착된 상태로 상기 슬라이더(220)의 이동을 안내한다.

그리고 상기 슬라이더(220)의 중간에는 합판 이송모터(230)가 결합되어 고정된다.

또 상기 합판 이송모터(230)의 하측에는 상기 슬라이더(220)의 길이방향을 따라 회전축(240)이 구비되는데, 상기 회전축(240)의 양단이 상기 슬라이더(220)의 양단에서 회전 가능하게 지지되도록 결합되고 상기 합판 이송모터(230)에 의해 회전된다.

또한, 상기 회전축(240)의 양단부에는 레일피니언(250)이 결합된다. 상기 레일피니언(250)은 기어 형상이며 상기 레일랙(211)에 연동된다.

따라서, 상기 합판 이송모터(230)에 의해 상기 회전축(240)이 회전하면 상기 레일피니언(250)이 상기 레일랙(211) 상에서 회전하면서 구르기 때문에 상기 슬라이더(220) 전체는 전후진 하면서 이송 가능하게 된다.

한편, 상기 슬라이더(220)의 타측 즉, 상기 회전축(240)의 반대측에 클램퍼(260)가 하나 이상 결합된다.

상기 클램퍼(260)는 상기 작업대(100) 위에 거치된 합판을 가압하여 마찰력을 이용해 이송시키는 것으로 도시된 바와 같이 지지브라켓(261), 가압실린더(262), 가압부재(263)를 포함해서 구성될 수 있다.

상기 슬라이더(220)의 측면에 지지브라켓(261)이 결합된다. 그리고 상기 지지브라켓(261)에 가압실린더(262)가 회전 가능하게 움직이도록 힌지 결합될 수 있다. 또 가압부재(263)는 일측이 상기 가압실린더(262)의 하측에 지지브라켓(261) 내에서 힌지 결합되고, 타측이 상기 가압실린더(262)의 로드 단부에 힌지 결합될 수 있다. 즉, 상기 힌지 결합으로 이루어지는 세 지점이 삼각형을 이루는 형태이다.

따라서, 상기 가압실린더(262)의 로드가 전진하면 상기 가압부재(263)도 회전하면서 단부가 하강하여 합판을 누르는 된다. 상기 가압부재(263)와 합판 사이에 미끄럼을 방지하기 위해 상기 가압부재(263)의 단부에는 마찰력이 큰 고무와 같은 마찰부재가 부착될 수 있다.

다음은 도 4를 함께 참조하여 상기 고정부에 대해 설명한다. 도 4는 도 1에 도시된 본 발명의 고정부의 상세한 구조를 나타내는 사시도이다. 참고로 상기 도 4는 하측에서 바라본 사시도이다.

상기 고정부(300)는 상기 절단경로(120)의 상측에 설치되어 상기 클램핑부(200)에 의해 이송되어 절단경로에 위치한 합판을 눌러 고정하는 것으로 지지프레임(310), 고정실린더(320) 및 지그블럭(330)을 포함해서 구성될 수 있다.

상기 지지프레임(310)은 상기 지그블럭(330)을 지지하기 위한 것으로 상기 작업대(100)의 양측에 고정된다.

그리고 상기 각 지지프레임(310)에는 고정실린더(320)가 결합된다. 이때, 고정실린더 로드는 하측을 향하도록 배치되고 상기 각 로드 단부에는 상기 고정실린더(320)의 구동에 의해 상하로 움직일 수 있는 지그블럭(330)의 양측이 결합된다.

따라서, 상기 고정실린더(320)의 구동에 의해 상기 지그블럭(330)이 하강하여 절단경로(120) 위에 거치된 합판을 눌러 고정한다.

여기서, 상기 지그블럭(330)의 하부면에는 상기 절단경로(120)와 대응되는 톱날 수용홈(331)이 형성될 수 있다. 상기 톱날 수용홈(331)은 상기 절단경로(120)를 통해 노출되는 원형톱날이 삽입될 수 있는 공간이다. 따라서, 원형톱날이 상기 절단경로(120)와 톱날 수용홈(331) 내에서 이동하면서 합판을 절단하게 되는 것이다.

다음으로 도 5를 함께 참조하여 본 발명의 기술적 핵심 중 하나인 상기 절단부에 대해 설명하기로 한다. 도 5는 도 1에 도시된 본 발명의 절단부의 상세한 구조를 나타내는 사시도이다.

상기 절단부(400)는 상기 작업대(100)의 하측에 위치한 상기 상부 가이드봉(130)과 하부 가이드봉(140)에 안착되어 수평으로 왕복 이동하면서, 장착된 제1원형톱(416)과 제2원형톱(417)이 상기 절단경로를 통해 노출되어 합판을 절단하는 구성에 해당한다.

이를 위해, 상기 절단부(400)는 제1원형톱(416)과 제2원형톱(417)을 포함하는 절단수단(410), 승강수단(420), 이송수단(430)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 절단수단(410)은 실제 합판을 절단하는 구성으로 평판 형상을 이루고 상기 절단경로(120) 하측에 승강 가능하게 구비되는 승강판(411), 상기 승강판(411)의 일측면에 각각 나란히 결합되어 고정되는 제1모터(412) 및 제2모터(413), 상기 제1모터(412)의 축에 결합되어 회전하는 제1구동풀리(414) 및 상기 제2모터(413)의 축에 결합되어 회전하는 제2구동풀리(415), 그리고 상기 제1구동풀리(414)와 벨트(미도시)로 연동되어 회전 구동되고 상기 절단경로(120)를 따라 나란히 배치되는 제1원형톱(416) 및 상기 제2구동풀리(415)와 벨트로 연동되어 회전 구동되고 역시 상기 절단경로(120)와 나란히 배치되는 제2원형톱(417)으로 이루어질 수 있다,

상기 제1모터(412)와 제2모터(413)는 도시된 바와 같이 상기 승강판(411)의 일측면에서 축이 삽입되어 타측면으로 돌출되게 결합, 고정된다. 따라서 상기 제1구동풀리(414)와 제2구동풀리(415)는 상기 승강판(411)의 타측면에 위치한다.

그리고 상기 제1원형톱(416)은 상기 제1구동풀리(414)의 직상방에 위치하고, 상기 제2원형톱(417)은 상기 제2구동풀리(415)의 직상방에 위치하면서, 상기 제1, 2원형톱(416, 417)은 상기 절단경로(120)를 통해 상측으로 노출될 수 있다.

이때, 상기 제1원형톱(416)과 제2원형톱(417)은 서로 다른 직경을 가질 수 있으며, 바람직하게는 상기 제1원형톱(416)의 직경이 제2원형톱(417)의 직경보다 더 작을 수 있다.

이것은 절단시 선행하는 제1원형톱(416)이 더 작은 직경을 가지고 합판의 하부면에 절단홈을 형성시키고 이어 후행하는 제2원형톱(417)이 더 큰 직경을 가지면서 실제로 합판을 절단하는 작업을 수행한다. 이러한 구조는 하나의 원형톱으로만 절단하면 합판의 절단면에 버(burr)가 발생하기 때문에 이를 방지하기 위함이다.

또한, 상기 제1, 2원형톱(416, 417)의 절단시 회전방향은 서로 반대일 수 있다. 좀 더 상세하게, 도 5에 도시된 바와 같이 제1원형톱(416)은 시계방향, 상기 제2원형톱(417)은 반시계방향으로 회전하게 함으로써 합판 절단시 발생하는 분진이 내측으로 비산되도록 한다. 따라서 비산된 분진이 후술하는 외부로 비산되지 않고 집진챔버(510)의 중앙으로 집중되게 할 수 있다.

한편, 상기 승강수단(420)은 상기 승강판(411)을 승강 구동하는 수단으로 승강실린더(421), 승강레일(422)을 포함해서 구성될 수 있다.

상기 승강실린더(421)는 상기 승강판(411)의 하측에 설치되고 로드가 상기 승강판(411)과 결합된다. 따라서, 상기 승강실린더(421)의 로드의 전후진에 따라 상기 승강판(411) 및 부착된 상기 절단수단(410) 전체가 상하로 구동될 수 있다.

이때, 상기 승강판(411) 양측에 승강레일(422) 상하로 구비되어 승강판(411)의 승강을 유도할 수 있다.

상기 이송수단(430)은 상기 절단수단(410) 및 승강수단(420) 전체를 상기 상부 가이드봉(130)과 하부 가이드봉(140)을 따라 수평으로 왕복 이동시키는 수단에 해당하는 것으로 상기 승강판(411) 하측 또는 상기 승강실린더(421) 일측에 구비될 수 있다.

상기 이송수단(430)은 절단구동모터(431), 이송피니언(433), 상부 이송롤러(434), 하부 이송롤러(435)를 포함해서 이루어질 수 있다.

상기 절단구동모터(431)는 상기 승강판(411) 하측 또는 상기 승강실린더(421) 일측에 고정되며, 상기 절단구동모터(431)에는 이송피니언(433)이 결합되어 회전된다. 여기서, 상기 이송피니언(433)은 상술한 하부 가이드봉(140)과 나란히 설치된 이송랙(150)에 연동되어 상기 이송피니언(433)이 회전함에 따라 상기 절단수단(410)과 승강수단(420) 전체를 상기 상,하부 가이드봉(140)을 따라 수평으로 이송시킨다.

상기 절단수단(410)과 승강수단(420)이 안정되게 이송되도록 상기 승강판(411)의 상부 양측에 상부 이송롤러(434)가 가로로 축지지 되면서 구비되고 상기 상부 이송롤러(434)는 상기 상부 가이드봉(130)의 상면에 올려져 안착된 상태로 구름 이동한다. 그리고 상기 승강판(411) 하부 양측에는 하부 이송롤러(435)가 세로로 축지지 되면서 구비되고 상기 하부 이송롤러(435)는 상기 하부 가이드봉(140)의 측면에 닿아 안착된 상태로 구름 이동한다.

다음은 도 5와 도 6을 함께 참조하여 본 발명의 핵심적 기술사항 중 하나인 상기 집진부에 대해 설명한다. 도 6은 도 1에 도시된 본 발명의 집진부의 상세한 구조를 나타내는 사시도이다. 참고로 도 6의 점선원 속 확대단면도는 AA' 부분을 절단한 단면을 나타낸다.

상기 집진부(500)는 상기 절단부(400)와 결합되어 절단시 발생하는 분진을 수거하는 집진챔버(510)와, 상기 집진챔버(510)의 하측에 길게 배치되어 집진챔버(510)에서 수거된 분진을 집진기(미도시)로 흡입하는 통로 형상의 집진덕트(520)를 포함해서 구성될 수 있다.

상기 집진챔버(510)는 상기 승강판(411)의 전면에 결합되고 상부 및 하부가 개방된 통로 형상을 가지며, 상부로 상기 제1, 2원형톱(416, 417)이 회전 가능하게 수용된다. 그리고 하부로 갈수록 단면이 좁아지는 통로 형상을 가질 수 있다.

또 상기 집진챔버(510)의 상측에 대략 반원형의 절개홈(511) 두 개가 형성되어 각각에 상기 제1원형톱(416)에 부착된 제1종동풀리(416a)와 상기 제2원형톱(417)에 부착된 제2종동풀리(417a)가 내입될 수 있다. 즉, 상기 제1, 2종동풀리(416a, 417a)는 상기 제1, 2구동풀리와 각각 연동되면서 상기 절개홈(511)에 내입되고, 상기 제1, 2종동풀리(416a, 417a)에 결합된 제1, 2원형톱(416, 417)은 집진챔버(510)의 내에 수용된 상태로 회전하는 것이다.

이때, 상기 집진챔버(510)의 하단 양측에는 외측으로 갈수록 좁아지는 단면을 가지는 형상의 삽입편(512)이 형성될 수 있다. 상기 삽입편(512)은 후술하는 집진덕트(520) 내에 삽입된 상태로 이동하는데, 대략 삼각형 형상 또는 쐐기와 유사한 형상을 가질 수 있다. 후술하겠지만 상기 집진덕트(520) 내에서 진행이 용이하도록 집진덕트(520)에 결합된 밀폐부재(530)를 벌리면서 이동할 수 있다.

한편, 상기 집진덕트(520)는 상기 집진챔버(510)의 하측에 상기 절단부(400)의 이동경로를 따라 배치되는데, 상기 하부 가이드봉(140)의 하측에 수평으로 구비되는 통로 형상의 구성으로서, 집진기와 연결된다.

도 6에 도시한 바와 같이, 상기 집진덕트(520)에는 한 쌍의 밀폐부재(530)가 서로 경사를 이루며 맞닿아 삼각산 형태를 가진다.

상기 밀폐부재(530)는 고무판과 같이 탄성력이 있고 플렉시블한 재질이 적절하며, 각 밀폐부재(530) 사이에 상기 집진챔버(510)의 하단 즉, 상기 삽입편(512)이 삽입된 상태로 왕복 이동한다.

따라서, 상기 삽입편(512)의 뾰족한 형상 때문에 진행시 상기 밀폐부재(530)가 쉽게 벌어지므로 상기 집진챔버(510)의 이동이 용이하다. 또한, 상기 밀폐부재(530)의 탄성으로 인해 삽입편(512)이 지나간 후에는 자연적으로 서로 맞닿아 붙기 때문에 상기 집진덕트(520)의 내부를 밀폐하여 분진이 새어나가는 것을 차단한다.

뿐만 아니라, 집진기에 의한 강력한 흡입이 이루어지면 상기 집진덕트(520) 내의 압력이 낮아져 상기 밀폐부재(530)는 더욱 밀착되어 분진의 누출을 방지할 수 있다.

본 발명에서 중요한 것은 상기 집진챔버(510)의 폭이 상기 집진덕트(520)의 폭보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 집진챔버(510)의 하단이 상기 집진덕트(520)에 삽입된 상태로 이동하기 때문이다.

본 발명에서 상기 집진챔버(510)의 폭을 종래에 비해 크게 줄일 수 있는 구조를 가진다. 왜냐하면, 상기 제1원형톱(416)과 제2원형톱(417)이 병렬로 배치되는 구조가 아니라 직렬로 절단경로(120)와 일치되게 나란히 배치되며 톱날만 수용될 수 있는 구조를 가지므로 집진챔버(510)의 폭이 매우 작게 형성될 수 있다. 대략 상기 제1, 2원형톱 두께의 5 ~ 10배 이내의 폭을 가질 수 있기 때문에 절단장비의 소형화를 구현할 수 있는 장점이 있는 것이다.

동시에 집진챔버(510)의 폭과 더불어 집진덕트(520)의 폭도 줄일 수 있어 집진장비가 차지하는 공간을 크게 줄일 수 있는 효과가 크다.

또 바람직한 것은 상기 집진덕트(520)의 측면에는 분진이 다른 방향으로 배출되도록 경사진 경사배출구(520a)가 형성될 수 있다.

상기 경사배출구(520a)는 대략 30도에서 45도 정도의 각도를 가지도록 형성되면 상기 집진덕트(520) 내의 분진이 가장 효과적으로 배출될 수 있다.

본 발명에서 상기 작업대(100)의 일측에는 홈따기부(600)가 더 구비될 수 있다. 도 7은 홈따기부의 구조를 나타내는 사시도이다.

상기 홈따기부(600)는 합판을 단순히 절단하는 기능이 아니라 홈을 내기 위해 합판의 일정 길이만큼 한 쌍의 절단라인이 간격을 두고 나란히 형성되도록 하는 작업을 수행하기 위한 구성이다.

이를 위해 도시된 바와 같이 도 2에 도시된 바를 참조할 때, 상기 작업대(100)의 하부 일측, 좀더 상세히는 상기 절단부(400)와 마주하는 위치에 상기 홈따기부(600)가 구비될 수 있다.

상기 홈따기부(600)는 상기 작업대(100)에 가로로 구비되는 보조프레임에 부착되는 길이표시수단(610)과, 상기 보조프레임의 상부에 장착되어 좌우로 이동 가능하게 움직일 수 있는 블럭 형상의 조정체(620)와, 상기 조정체(620)에 결합되어 상기 길이표시수단(610)의 어느 지점을 지시할 수 있는 지시부재(630)와, 상기 조정체(620)에 부착되어 상기 절단부(400)의 위치를 감지하는 위치센서(640)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 길이표시수단(610)은 줄자일 수 있거나 상기 보조프레임에 길이를 나타내는 눈금이 새겨지거나 인쇄된 형태일 수 있다.

그리고 상기 지시부재(630)는 화살표 형상일 수 있고, 상기 조정체(620)는 손으로 움직일 수 있는 방식일 수 있다.

또 상기 위치센서(640)는 상기 절단부(400)의 특정 위치를 감지하여 상기 절단부(400)의 진행을 제어할 수 있다.

즉, 원하는 홈의 길이만큼 상기 지시부재(630)가 상기 길이표시수단(610)을 가르키도록 상기 조정체(620)를 움직여 고정하면, 상기 위치센서(640)도 이동하여 특정 위치에 정지한다.

이러한 상태에서 상기 절단부(400)를 구동시키면 합판을 절단하다가 상기 위치센서(640)에서 감지되면 절단을 중지하고 후진한 후 상기 클램핑부(200)가 합판을 홈의 너비만큼 이동시키고 상기 절단부(400)가 다시 전진하여 위치에서 감지될 때까지 절단을 수행하도록 프로그램으로 제어한다. 따라서, 일정 너비의 홈따기 작업이 완성된다.

이하에서 본 발명의 작동과정을 자세히 설명하기로 한다.

작업자가 작업대(100)의 테이블(110)에 절단하고자 하는 합판을 거치한다.

컨트롤 판넬(700)에서 조작을 통해 절단을 실행시키면, 먼저 상기 클램핑부(200)의 합판 이송모터(230)가 구동되어 회전축(240), 레일피니언(250)의 연동으로 상기 슬라이더(220)는 상기 가이드레일(210)을 따라 수평 이동하여 합판에 도달한다. 그리고 상기 가압실린더(262)가 구동되어 상기 클램퍼(260)의 가압부재(263)가 합판을 눌러 가압한 상태를 유지한 채 상기 슬라이더(220)는 다시 후진하면서 합판을 이동시켜 절단라인이 상기 절단경로(120)에 위치하면 정지한다.

이제 상기 고정부(300)의 고정실린더(320)가 구동되어 상기 지그블럭(330)이 하강하여 합판을 누른 상태로 고정시켜 절단할 준비를 완료한다.

그리고 상기 절단부(400)의 절단수단(410)은 상기 이송수단(430)의 절단구동모터(431), 이송피니언(433), 이송랙(150)에 의해 합판의 반대측으로 직선 이동하게 되고, 다음으로 상기 승강수단(420)의 승강실린더(421) 작동으로 상승하면 상기 절단수단(410)의 제1, 2원형톱(416, 417)이 상기 절단경로(120) 위로 돌출되어 노출된 상태가 된다.

연이어 상기 이송수단(430)의 반대방향의 구동으로 상기 절단수단(410) 전체가 상기 절단경로(120)를 따라 합판 쪽으로 이동하면서 상기 제1, 2원형톱(416, 417)이 합판을 절단한다.

이때, 상기 제1, 2원형톱(416, 417)은 각각 상기 제1모터(412)와 제2모터(413)에 의해 회전하되, 서로 내측을 향하도록 반대방향으로 회전하면서, 상기 제1원형톱(416)이 먼저, 합판에 절단홈을 형성시키고 연이어 상기 제2원형톱(417)이 절단을 수행한다.

이때, 발생하는 분진은 상기 집진챔버(510) 내에 수거되고 아래로 모이면서 상기 집진덕트(520)로 내부로 유입된다.

상기 집진덕트(520)는 집진기에 연결되어 내부의 분진이 집진기로 흡입된다. 여기서, 상기 삽입편(512)이 상기 집진덕트(520)에 삽입된 상태로 상기 밀폐부재(530)를 벌리면서 이동하기 때문에 이동이 용이하고 상기 밀폐부재(530)가 탄성에 의해 집진덕트(520)를 밀폐시키므로 내부의 분진이 더욱 집진기로 쉽게 배출된다.

이상에서 도면을 참조하여 본 발명의 대표적인 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 작업대
110 : 테이블 120 : 절단경로
130 : 상부 가이드봉 140 : 하부 가이드봉
150 : 이송랙
200 : 클램핑부
210 : 가이드레일 211 : 레일랙
212 : 레일봉 220 : 슬라이더
230 : 합판 이송모터 240 : 회전축
250 : 레일피니언 260 : 클램퍼
261 : 지지브라켓 262 : 가압실린더
263 : 가압부재 270 : 레일롤러
300 : 고정부
310 : 지지프레임 320 : 고정실린더
330 : 지그블럭 331 : 톱날 수용홈
400 : 절단부
410 : 절단수단 411 : 승강판
412 : 제1모터 413 : 제2모터
414 : 제1구동풀리 415 : 제2구동풀리
416 : 제1원형톱 417 : 제2원형톱
420 : 승강수단 421 : 승강실린더
422 : 승강레일 430 : 이송수단
431 : 절단구동모터 433 : 이송피니언
434 : 상부 이송롤러 435 : 하부 이송롤러
500 : 집진부
510 : 집진챔버 511 : 절개홈
512 : 삽입편 520 : 집진덕트
520a : 경사배출구 530 : 밀폐부재
600 : 홈따기부
610 : 길이표시수단 620 : 조정체
630 : 지시부재 640 : 위치센서
700 : 컨트롤 판넬

Claims

합판을 거치할 수 있고, 일측에 원형톱 일부가 노출될 수 있는 절단경로가 형성되며, 상기 절단경로 하측에 상부 및 하부 가이드봉이 각각 구비된 작업대;
상기 작업대 맞은편에 구비되어 수평으로 직선 왕복가능하고 거치된 합판의 일측을 클램핑하여 상기 절단경로까지 이송하는 클램핑부;
상기 클램핑부에 의해 이송된 합판을 상측에서 가압하여 고정하고, 하부면에 상기 절단경로로 노출되는 원형톱 일부가 삽입되는 톱날 수용홈이 형성된 고정부;
상기 절단경로 하측에 상기 절단경로를 따라 나란히 설치되는 제1원형톱 및 제2원형톱과, 상기 제1, 2원형톱을 승강시키는 승강수단과, 상기 상부 및 하부 가이드봉을 따라 상기 제1, 2원형톱을 왕복 이송시키는 이송수단을 포함하여, 상기 제1, 2원형톱 일부가 상기 절단경로로 노출된 상태에서 상기 이송수단에 의해 왕복하면서 합판을 절단하되, 상기 제1원형톱보다 제2원형톱의 직경이 더 길고 서로 반대로 회전하는 절단부;
상부가 개방된 상태로 상기 제1, 2원형톱을 회전 가능하게 수용하고 하부로 갈수록 좁아지는 통로가 형성되어 절단작업시 발생하는 분진을 수거하는 집진챔버와, 상기 집진챔버의 하측에 상기 절단부의 이동경로를 따라 설치되고 상기 집진챔버의 하단이 삽입된 상태로 이동하면서 배출되는 분진을 집진하는 집진덕트를 포함하는 집진부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 합판절단장치.
제 1 항에 있어서,
상기 클램핑부는,
양측에 평행하게 배치되고 각 내측에 레일랙과 레일봉이 설치된 가이드레일;
양단에 상기 레일봉에 안착되는 지지롤러가 결합되어 상기 가이드레일을 따라 이동하는 슬라이더;
상기 슬라이더 상에 고정되는 합판 이송모터;
상기 슬라이더의 일측에 길이방향을 따라 배치되고 상기 합판 이송모터에 의해 회전하는 회전축;
상기 회전축의 양단에 결합되고 상기 레일랙에 연동되는 레일피니언;
상기 슬라이더의 타측에 하나 이상 결합되고 목재를 가압하여 고정하는 클램퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 합판절단장치.
제 2 항에 있어서,
상기 클램퍼는,
상기 슬라이더의 타측에 결합되는 지지브라켓과, 상기 지지브라켓에 힌지 결합되는 가압실린더와, 일측은 상기 지지브라켓 내에 힌지 결합되고 타측은 상기 가압실린더의 로드 단부에 힌지 결합되어 로드의 전진에 의해 합판을 누르는 가압부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 합판절단장치.
제 1 항에 있어서,
상기 절단부는,
승강판과, 상기 승강판에 일측면에 고정되는 제1모터 및 제2모터와, 상기 승강판 타측면에 구비되어 상기 제1모터와 제2모터에 의해 각각 회전하는 제1구동풀리 및 제2구동풀리와, 상기 제1구동풀리와 제2구동풀리에 의해 각각 벨트로 연동되어 회전하고 상기 절단경로를 따라 나란히 배치되는 제1원형톱 및 제2원형톱을 포함하는 절단수단;
로드가 상기 승강판에 결합되어 상기 승강판을 승강시키는 승강실린더와, 상기 승강판의 양측에 구비되어 승강을 유도하는 승강레일을 포함하는 승강수단; 및
상기 승강실린더 일측에 구비되는 절단구동모터와, 상기 절단구동모터에 결합되어 회전하고 상기 하부 가이드봉을 따라 결합된 이송랙에 연동되는 이송피니언과, 상기 승강판 상부 양측에 설치되고 상기 상부 가이드봉의 상면에 안착되는 상부 이송롤러와, 상기 승강판 하부 양측에 설치되고 상기 하부 가이드봉의 측면에 안착되는 하부 이송롤러를 포함하는 이송수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 합판절단장치.
제 4 항에 있어서,
상기 집진챔버는,
상기 승강판 전면에 구비되고, 상기 제1, 2원형톱을 수용하도록 상부가 개방된 형상을 이루면서 상기 제1, 2원형톱에 부착된 제1, 2종동풀리가 각각 내입될 수 있는 절개홈이 형성되며, 상기 집진덕트 내에서 이동하도록 집진덕트의 폭보다 작은 폭을 가지되,
상기 집진챔버의 하단 양측에는 외측으로 갈수록 좁아지는 단면을 가지고 상기 집진덕트에 삽입되어 이동하는 삽입편이 형성되는 것을 특징으로 하는 합판절단장치.
제 5 항에 있어서,
상기 집진덕트는,
일측이 집진기와 연결되어 상기 집진챔버로 수거된 분진을 집진기로 유도하는 통로 형상을 이루고, 상단에 한 쌍의 고무판이 서로 경사를 이루며 맞닿아 산 형상을 가져 상기 삽입편이 삽입되는 밀폐부재가 구비되며, 측면에 분진을 경사지게 유도하는 경사배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 합판절단장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 작업대의 일측에는,
길이를 나타내는 길이표시수단과, 상기 길이표시수단의 어느 지점을 지시하는 지시부재와, 상기 지시부재가 결합되어 좌우로 이동시킬 수 있는 이동체와, 상기 이동체에 부착되어 상기 절단부의 위치를 감지하는 위치센서를 포함하는 홈따기부가 구비되는 것을 특징으로 하는 합판절단장치.