KR101635884B1

KR101635884B1 - 컨베이어 벨트 사행 조정 장치

Info

Publication number: KR101635884B1
Application number: KR1020140186147A
Authority: KR
Inventors: 김일수; 지영찬; 정승원
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2016-07-04
Anticipated expiration: 2034-12-22
Also published as: KR20160076221A

Abstract

본 발명은 컨베이어 벨트의 사행을 조정하기 위한 장치로서, 벨트의 하면에 접촉되며 롤링되어, 벨트를 수송하는 센터 롤러 유닛; 내측 축이 틸팅되도록 센터 롤러 유닛의 양 측에 위치되며, 벨트의 하면에 접촉되어 롤링되면서 벨트를 수송하는 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛; 및 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛의 양 외측 축을 상호 연결하여, 양 외측 축에 복원력을 가하는 텐션 바아 유닛을 포함하여, 컨베이어 벨트의 사행을 자연히 방지하도록 하는 효과를 제공한다.

Description

컨베이어 벨트 사행 조정 장치{APPARATUS FOR CONTROLING MEANDER OF CONVEYER BELT}

본 발명은 컨베이어 벨트의 사행을 조정하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 컨베이어 벨트의 하측에 위치하는 양 사이드 롤러 상에 텐션을 가하여, 사이드 롤러 일측이 사행되면 사이드 롤러 타측은 컨베이어 벨트와의 저항이 증가하도록 텐션을 자동으로 가하도록 하여, 컨베이어 벨트의 사행을 방지하도록 하는 장치에 관한 기술 분야이다.

일반적으로 벨트 컨베이어는 제철소 또는 발전소 등에서 운송물(원료 및 연료)을 지정된 장소까지 이송하기 위해서 사용하는 설비이다.

이러한 벨트 컨베이어는 운송물의 중량에 따라서 편적 등이 발생하여 일측으로 치우지는 사행현상이 발생하였다.

이렇게 발생하는 벨트의 사행은 운송물의 낙광 또는 낙탄 발생의 원인이 될 뿐만 아니라, 벨트의 절손 사고까지 유발할 수 있는 문제점을 가지고 있었다.

특히, 벨트의 절손으로 교환하기 위해서 작업자가 작업공간이 협소한 벨트 컨베이어의 하부에 들어가서 작업을 진행해야 하므로, 이로 인해 작업효율을 저하 시킬 뿐만 아니라 작업자의 안전사고를 발생시킬 수 있는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 상기 벨트의 사행으로 발생하는 운송물의 낙광 또는 낙탄으로 인한 손실로 원가상승 및 경제적인 부담이 가중됨은 물론 우천시 빗물과 함께 그대로 배출되어 환경오염을 유발시키는 심각한 문제점을 가지고 있었다.

따라서, 종래에는 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위한 방안으로, 프레임부; 프레임부에 지지되어 컨베이어 벨트의 움직임을 안내하는 캐리어 롤러부; 캐리어 롤러부 하측에서 프레임부에 지지되는 리턴 롤러; 캐리어 롤러부 양측에 결합되어 캐리어 롤러부 움직임에 연동되는 기어부; 리턴 롤러의 양측에 결합되며, 기어부와 축 연결되어 기어부의 움직임에 연동되어 컨베이어 벨트의 사행 주행시 캐리어 롤러와 리턴 롤러가 상호 연동되도록 하여 컨베이어 벨트가 정상 주행되도록 조절하는 "컨베이어 벨트 주행 자동 조절장치(국내공개특허 제2007-0055782호, 이하 선행기술1)"가 개시된바 있다.

그러나 선행기술1은 벨트의 사행을 최소화할 수는 있으나, 전체적인 작동과정이 불편하여 사용효율이 극히 제한될 뿐만 아니라 구성이 복잡하여 제작 및 설치비용이 가중되는 단점을 가지고 있었다.

특히 종래의 선행기술1은 벨트의 사행상태를 작업자가 확인한 후 조절하는 방식이므로 작업의 번거로움 및 불편함으로 인해서 작업능률이 저하되는 폐단을 갖게 되었다.

아울러 벨트의 사행은 발생과 동시에 신속하고 정확하게 조절할 수 있느냐에 따라서 벨트의 사행을 효율적으로 방지할 수 있음을 감안할 경우 종래의 선행기술1과 같이 작업자가 시각적으로 확인하는 수동방식은 이를 해소할 수 없으므로 작업효율이 극히 제한되는 문제점을 갖게 되었다.

또한 관련된 특허 문헌으로는 "벨트 컨베이어의 완충장치(출원 번호 제10-1999-0063117호)," "컨베이어의 텐션웨이트 안내장치(출원 번호 제10-2003-0045577호)," "벨트 콘베이어의 사행 방지장치(출원 번호 제20-1997-0029681호)," 또한 "마찰 스프링형 진동저감 시스템(출원 번호 제10-2002-0065932호)" 등이 존재하나, 이들은 벨트 컨베이어의 사행 방지를 위해 별도의 불필요한 동력을 요하여, 에너지 소비적일 뿐만 아니라, 이로 인하여 설비의 불필요한 복잡함을 요하는 문제점을 안고 있었다.

본 발명에 따른 컨베이어 벨트 사행 조정 장치는 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 사행 방지를 위하여, 별도의 복잡한 설비를 요하지 않고도, 간단한 원리만으로도 컨베이어 벨트의 사행을 방지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 컨베이어 벨트 사행 조정 장치는 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.

본 발명에 따른 컨베이어 벨트 사행 조정 장치는 컨베이어 벨트의 사행을 조정하기 위한 장치로서, 상기 벨트의 하면에 접촉되며 벨트의 이동에 의해 롤링되는 센터 롤러 유닛; 내측 축이 독립적으로 틸팅되도록 상기 센터 롤러 유닛의 양 측에 위치되며, 상기 벨트의 하면에 접촉되어 벨트의 이동에 의해 롤링되는 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛; 상기 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛의 양 외측 축을 상호 연결하는 텐션 바아 유닛; 상기 벨트의 양측 하부에 배치되며, 수직하게 기립하는 한 쌍의 버티컬 프레임; 및 상기 버티컬 프레임의 상부에 제공되어, 상호 대향하는 방향으로 굽어지고, 내면에 수직 장방향의 개구가 형성된 한 쌍의 커브드 프레임을 포함하되, 상기 텐션 바아 유닛은 상기 개구를 통해 상기 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛의 양 외측 축과 연결되고, 상기 개구 내에서 이동 가능한 상태가 되는 것을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 컨베이어 벨트 사행 조정 장치는 상기 센터 롤러 유닛의 양 축을 홀딩하고, 상기 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛의 내측 축을 홀딩하는 한 쌍의 홀딩 프레임; 및 상기 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛의 내측 축을 이루며, 상기 한 쌍의 홀딩 프레임으로부터 기울어지도록 각각 제공되는 틸팅 샤프트를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

삭제

본 발명에 따른 컨베이어 벨트 사행 조정 장치는 상기 한 쌍의 커브드 프레임의 상기 개구에 각각 위치되어, 상기 수직 장방향을 따라 이동되면서 회전하고, 각각 상기 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛의 양 외측 축을 이루는 한 쌍의 무빙 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 컨베이어 벨트 사행 조정 장치의 상기 텐션 바아 유닛은, 상부를 향하여 볼록한 아치를 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 컨베이어 벨트 사행 조정 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 한쪽으로 무게 중심이 쏠린 경우, 타측의 틸팅 롤러에는 무게 중심이 쏠린 롤러에 의해 자동으로 텐션이 가해져, 타측에 위치하는 틸팅 롤러에는 마찰력이 증가하고 이로 인해 연료의 적재가 증가하여 타측 틸팅 롤러에 다시 하중이 가해지도록 하는 효과를 제공한다.

둘째, 한쪽으로 무게 중심이 쏠린 경우, 타측의 틸팅 롤러에는 무게 중심이 쏠린 롤러에 의해 자동으로 텐션이 가해지는바, 이들 사행 방지를 위하여 별도의 동력을 요하지 않는 효과를 제공한다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 컨베이어 벨트 사행 조정 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 컨베이어 벨트 사행 조정 장치가 설체된 것을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른, 컨베이어 벨트 사행 조정 장치의 일 구성인 틸팅 샤프트 부분을 도시한 부분 확대 사시도이다.
도 4는 도 3은 본 발명에 따른, 컨베이어 벨트 사행 조정 장치의 일 구성인 무빙 롤러 부분을 확대 도시한 부분 확대 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 컨베이어 벨트 사행 조정 장치의 정면도이다.
도 6은 도 5에서 제 1 틸팅 롤러에 무게 중심이 쏠린 경우, 제 2 틸팅 롤러에 텐션이 가해지는 원리를 도시한 작동 관계도이다.

본 발명에 따른 컨베이어 벨트 사행 조정 장치는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 컨베이어 벨트 사행 조정 장치를 상세히 설명하고자 한다.

본 발명에 따른, 컨베이어 벨트 사행 조정 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 센터 롤러 유닛(center roller unit, 110); 틸팅 롤러 유닛(tilting roller unit; 121a, 121b); 및 텐션 바아 유닛(tension bar unit, 130)을 포함한다.

먼저, 센터 롤러 유닛(110)은 도 1에 도시된 바와 같이, 벨트(1)의 하면에 접촉되면서 롤링하여, 벨트(1)를 롤링하는 방향으로 수송하여, 벨트(1) 상에 존재하는 원료 등을 실어 나르도록 한다.

센터 롤러 유닛(110)은 일반적으로 수평면과 평행하게 배치되며, 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 벨트(1)의 중앙 부분(미도시)을 주로 지지하는 기능을 수행한다.

센터 롤러 유닛(110)은 자체적으로 회전하는 동력을 구비할 필요는 없으나, 수송하고자 하는 원료의 중량, 밀도, 크기 등을 고려하고, 벨트(1)의 종류에 따라서 자체적으로 회전 동력을 위한 모터 등을 구비할 수도 있다.

틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)는 도 1에 도시된 바와 같이, 센터 롤러 유닛(110)을 사이에 두고, 각각 대칭되는 위치에 배치된다.

틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)는 양 내측 축이 센터 롤러 유닛(110)의 양 측에 인접하도록 제공되는데, 이들 양 내측 축은 반드시 센터 롤러 유닛(110)의 양 측 축과 연동될 필요는 없고, 독립적으로 회전될 수도 있다.

틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)는 양 내측의 축이 각각 독립적으로 틸팅(tilting) 즉 경사가 조절되도록 기울어질 수 있는데, 양 외측 축은 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 상향으로 업(up)되게 배치되어야 한다.

틸팅 롤러 유닛(121a, 121b) 역시 벨트(1)의 하면에 접촉되어 롤링되면서, 접촉한 벨트(1)를 수송하는데, 센터 롤러 유닛(110)이 벨트(1)의 중앙부를 지지하면서 롤링하는 것과 달리, 틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)은 벨트(1)의 하면 중, 중앙부를 제외한 바깥 경계에 가까운 영역을 접촉하여 지지하여 롤링하는 것이 바람직하다.

틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)은 도 2에 도시된 바와 같이, 양 외측이 상향으로 업(up) 되어 있는바, 센터 롤러 유닛(110)과 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)에 지지되는 벨트(1)는 그 단면이 상부를 향하여 오목하게 형성되어, 적재된 원료를 안정적으로 이송시킬 수 있다.

텐션 바아 유닛(tension bar unit, 130)은 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 상술한 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)의 양 외측 축을 상호 연결하며, 이들 양 외측 축에 복원력 즉, 텐션(tension)을 가하게 된다.

텐션 바아 유닛(130)은 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 상부를 향하여 볼록한 아치를 형성하여, 활과 같은 그 형상으로 이루어져 양 종단에 틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)의 양 외측 축과 연결되는 것이 바람직하다.

도 6에 도시된 바와 같이, 만약 제 1 틸팅 롤러(121a)에 무게 중심이 쏠려 사행이 이루어지게 되면, 제 1 틸팅 롤러(121a)는 아래로 내려가게 되는데, 이 때 텐션 바아 유닛(130)은 제 2 틸팅 롤러(121b)를 상부로 업(up) 시키게 된다.

상부로 들어 올려진 제 2 틸팅 롤러(121b)는 벨트(1)와의 마찰력이 커지게 되며, 이로 인하여 제 2 틸팅 롤러(121b) 상부에 위치한 고무와 같은 재질의 벨트(1) 부분은 제 1 틸팅 롤러(121a) 위에 위치한 롤러(1)보다 상대적으로 미세하게 느린 이송이 이루어지게 되는데, 이렇게 되면 벨트(1)가 제 2 틸팅 롤러(121b) 쪽으로 이동하게 되며 제 2 틸팅 롤러(121b)는 하향하게 되는 것이다.

이와 같은 작용에 의해 이들 제 1 틸팅 롤러(121a)와 제 2 틸팅 롤러(121b)는 상호 텐션 바아 유닛(130)을 매개로 하여 상호 사행이 방지되는 것이다.

본 발명에 따른, 사행 조정 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 홀딩 프레임(102); 및 틸팅 샤프트(122)를 더 포함할 수 있다.

먼저, 홀딩 프레임(102)는 센터 롤러 유닛(110)의 양 축과, 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)의 양 내측 축을 홀딩하기 위한 구성이며, 홀딩 프레임(102)은 도 1에 도시된 바와 같이, 이들 홀딩 프레임(102)을 상호 견고히 고정하기 위한 베이스 프레임(101) 상에 배치 시키는 것이 바람직하다.

홀딩 프레임(102)은 도 1 등에 도시된 바와 같이, 한 쌍으로 이루어지는데, 상호 대향하는 내부 측면으로는 센터 롤러 유닛(110)을 수평 유지시키며, 센터 롤러 유닛(110)의 양 축을 유지한 상태로 롤링 시킨다.

홀딩 프레임(102)은 상호 대칭되는 외부 측면으로는 틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)의 내측 축을 홀딩하며 롤링시키되, 이러한 틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)을 상술한 바와 같이, 틸팅 시키게 된다.

한 쌍의 틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)은 틸팅되도록 구성되기 위하여, 각각 하나씩 틸팅 샤프트(122)를 그 내측 축에 구비할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 틸팅 샤프트(122)는 홀딩 프레임(102)에 그 경사가 임의 조정될 수 있도록 체결되며, 동시에 틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)의 축을 이루게 된다.

한 쌍의 틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)의 각각 그 외측으로 경사진 부분이 내측 축을 중심으로 하여 원호를 그리며 이동되는데, 그 원호는 일정하게 제한된 궤적을 따라 이동되어야 한다.

이를 위하여, 본 발명에 따른, 사행 조정 장치(100)는 버티컬 프레임(vertical frame, 105)과 커브드 프레임(curved frame, 106)을 각각 한 쌍씩 더 포함할 수 있다.

먼저, 버티컬 프레임(105)은 벨트(1)의 양측 하부에 배치되는데, 상술한 바와 같이 그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(101)의 양 종단에 배치될 수도 있다.

버티컬 프레임(105)은 수직하게 상향 기립되는데, 이는 후술하게 되는 커브드 프레임(106)을 그 상단에 배치하기 위함이다.

커브드 프레임(106)은 한 쌍으로 이루어지되 그 각각은 한 쌍의 버티컬 프레임(105)의 상단 각각에 제공되며, 상호 대향하는 방향으로 버티컬 프레임(105)의 상단으로부터 굽어진다.

커브드 프레임(106)은 내면에 수직하게 장방향으로 형성된 개구(106h)를 형성하는데, 이러한 개구(106h)가 형성하는 수직 장방향 만큼, 틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)의 양 외측 종단이 궤적을 그리며 이동 즉, 틸팅하게 된다.

틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)은 그 외측 양 종단이 틸팅하는데, 동시에 회전도 가능해야 하는바, 본 발명에 따른 사행 조정 장치(100)는 무빙 롤러(124)를 더 포함할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 무빙 롤러(124)는 틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)의 외측 양 종단의 축(123)과 연결되어 회전하되, 상술한 개구(106h) 내주면에서 접촉하며 회전하고, 이들 개구(106h)의 장방향을 따라 움직이며 틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)을 틸팅시키게 된다. 그리고 힌지 조인트(125)를 통해 텐션 바아 유닛(130)과 연결되어, 궁극적으로는 텐션 바아 유닛(130)의 텐션 즉, 복원력을 틸팅 롤러 유닛(121a, 121b)에 인가하게 된다.

본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.

1: 컨베이어 벨트(conveyor belt)
100: 본 발명에 따른, 컨베이어 벨트 사행 조정 장치
101: 베이스 프레임(base frame)
102: 홀딩 프레임(holding frame)
105: 버티컬 프레임(vertical frame)
106: 커브드 프레임(curved frame)
110: 센터 롤러 유닛(center roller unit)
120: 틸팅 롤러 유닛(tilting roller unit)
121a, 121b: 제 1 및 제 2 틸팅 롤러
122: 틸팅 샤프트(tilting shaft)
123: 롤링 샤프트(rolling shaft)
124: 무빙 롤러(moving roller)
125: 힌지 조인트(hinge joint)
130: 텐션 바아 유닛(tension bar unit)

Claims

컨베이어 벨트의 사행을 조정하기 위한 장치에 있어서,
상기 벨트의 하면에 접촉되며 벨트의 이동에 의해 롤링되는 센터 롤러 유닛;
내측 축이 독립적으로 틸팅되도록 상기 센터 롤러 유닛의 양 측에 위치되며, 상기 벨트의 하면에 접촉되어 벨트의 이동에 의해 롤링되는 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛;
상기 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛의 양 외측 축을 상호 연결하는 텐션 바아 유닛;
상기 벨트의 양측 하부에 배치되며, 수직하게 기립하는 한 쌍의 버티컬 프레임; 및
상기 버티컬 프레임의 상부에 제공되어, 상호 대향하는 방향으로 굽어지고, 내면에 수직 장방향의 개구가 형성된 한 쌍의 커브드 프레임을 포함하되,
상기 텐션 바아 유닛은 상기 개구를 통해 상기 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛의 양 외측 축과 연결되고, 상기 개구 내에서 이동 가능한 상태가 되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 사행 조정 장치.
제1항에 있어서, 상기 사행 조정 장치는,
상기 센터 롤러 유닛의 양 축을 홀딩하고, 상기 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛의 내측 축을 홀딩하는 한 쌍의 홀딩 프레임; 및
상기 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛의 내측 축을 이루며, 상기 한 쌍의 홀딩 프레임으로부터 기울어지도록 각각 제공되는 틸팅 샤프트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사행 조정 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 사행 조정 장치는,
상기 한 쌍의 커브드 프레임의 상기 개구에 각각 위치되어, 상기 수직 장방향을 따라 이동되면서 회전하고, 각각 상기 한 쌍의 틸팅 롤러 유닛의 양 외측 축을 이루는 한 쌍의 무빙 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사행 조정 장치.
제1항에 있어서, 상기 텐션 바아 유닛은,
상부를 향하여 볼록한 아치를 형성하는 것을 특징으로 하는 사행 조정 장치.