이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 프레임과 이 프레임에 지지되어 다트를 전로 안에 투입하는 익스텐션 프레임과, 익스텐션 프레임을 움직이기 위해 구동부를 가지며, 상기 구동부가 익스텐션 프레임의 각도조절을 공유하는 다트투입장치에 있어서;
상기 다트투입장치는,
(1) 고정프레임이 상부에 있고, 이 고정프레임의 임의의 위치에 걸려있는 틸팅유니트와,
(2) 상기 틸팅유니로 부터 임의의 간격을 두고 떨어져 있고 고정프레임으로 부터 연장된 행거빔과,
(3) 상기 행거빔에 고정되는 틸팅브래킷 그리고 다트를 이송 시키는 란스가 있으며 란스를 가이드하는 가이드프레임으로 이루어지는 익스텐션 프레임과,
(4) 상기 가이드 프레임을 따라 란스를 이동 시키는 주행 유니트 및 그 구동부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
선택적으로 틸팅유니트는,
가이드프레임에 연결되는 체인을 연결하고, 고정프레임에 호이스트를 장착하여 체인의 길이 변화로 부터 가이드프레임의 각도를 조절하는 것을 특징으로 한다.
선택적으로 행거빔은,
수직방향으로 내려와 있으며, 그 단부쪽으로 틸팅브래킷을 지지하는 지지브래킷을 따로 구비하며, 틸팅브래킷과 지지브래킷이 회전축으로 결합된 것을 특징으로 한다.
선택적으로 주행 유니트는,
란스를 가이드 프레임을 따라 움직여 주기 위해 란스에 고정된 캐리지가 있고, 이 캐리지는 가이드 프레임에 안내되며,
가이드 프레임의 끝단에 설치된 란스 서포트 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
선택적으로 구동부는,
가이드프레임에 탑재된 란스 주행 모터와,
가이드 프레임의 양 끝단에 설치된 스프로켓과,
가이드프레임을 따라 각 스프로킷을 연결하면서 감겨져 있는 체인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이렇게 다트투입장치를 상부 지지구조로 설치하면서 란스를 구동 시키기 위한 틸팅유니트와 그리고 란스를 움직여 주기 위한 주행유니트로 이루어지는 구동부를 기계적 구동부로 변환 시키면 고열의 설치 조건에서 열변형이 없는 다트투입장치를 구성할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예를 도면을 참고로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 전체 조립도 이고, 도 3은 주행유니트 상세도 도 4와 도 5는 각각 익스텐션 프레임을 구성 하는 주요부분의 세부를 나타낸다.
다트 투입장치는 크게 고정프레임(10)이 상부에 있고, 이 고정프레임(10)의 임의의 위치에 걸려 있는 틸팅유니트(11), 상기 틸팅유니트(11)로 부터 임의의 간격을 두고 떨어져 있고 고정프레임(10)으로 부터 연장된 행거빔(12), 상기 행거빔(12)에 고정되는 지지브래킷(13) 및 틸팅브래킷(14) 그리고 다트(2)를 이송 시키는 란스(15)가 있으며 란스(15)를 가이드하는 가이드 프레임(16)으로 이루어지는 익스텐션 프레임(17), 그리고 가이드 프레임(16)을 따라 란스(15)를 이동 시키는 주행유니트(18) 및 그 구동부(19)로 이루어진다.
틸팅유니트(11)는 가이드 프레임(16)에 체인(20)을 연결하여 고정프레임(10)에 호이스트(21)를 장착하여 체인(20)의 길이 변화로 부터 익스텐션 프레임(17)의 각도를 조절하도록 구성되었다.
행거빔(12)은 고정프레임(10)을 중심으로 수직방향으로 내려와 있으며, 그 단부쪽으로 틸팅브래킷(14)을 지지하는 지지브래킷(13)을 따로 구비하며, 틸팅브래킷(14)과 지지브래킷(13)이 회전축(22)으로 결합되어 가이드 프레임(16)이 지지브래킷(13)을 중심으로 각도가 조절되도록 하는 지지부를 만든다.
주행유니트(18)는 란스(15)를 가이드 프레임(16)을 따라 움직여 주기 위해 란스(15)에 고정된 캐리지(23)로 이루어지고, 이 캐리지(23)는 가이드 프레임(16)에 안내되며, 가이드 프레임(16)의 끝단에 설치된 란스 서포트 롤러(24)를 포함한다.
구동부(19)는 주행유니트(18)를 움직여서 가이드 프레임(16)을 따라 란스(15)의 길이 변환을 유도 하기 위하여 가이드 프레임(16)에 란스 주행 모터(25)를 탑재 시키고, 가이드 프레임(16)의 양 끝단에는 스프로켓(26)(26a)을 설치하며, 가이드 프레임(16)을 따라 각 스프로켓(26)(26a)을 체인(27)을 감아 연결하여 란스 주행 모터(25)의 구동력을 체인(27)을 통해 주행유니트(18)로 전달하여 란스(15)를 직선운동 시키도록 구성된다.
이렇게 하면 구동부(19)의 동력이 주행유니트(18)에 전달되어 란스(15)가 가이드 프레임(16)을 따라 직선운동 되면서 다트(2)를 란스(15)의 위치에 따라 전로(1) 안으로 투입하는 것이 가능하고 그러면서도 다트(2)를 전로(1) 안의 출강구(28) 위치에 맞추기 위해 란스(15)의 각도 조절을 보다 정교하게 조절할 수 있을 뿐만아니라 위와같이 다트(2)를 전로(1) 안의 출강구(28)측으로 보낼 때 프레임이나 구동부 등에 미치는 고열을 자체적으로 덜받게 되어있어 열변형이나 동작에러 등의 현상을 방지할 수 있고 동시에 구조물의 변형을 줄인다. 더 구체적인 동작을 도면을 참고로 설명하면 다음과 같다.
도 7은 익스텐션 프레임(17)의 틸팅과 란스(15)의 동작을 나타낸다.
익스텐션 프레임(17)은 가이드 프레임(16)의 앞쪽과 고정프레임(10) 사이에서 가이드 프레임(16)을 고정프레임(10)에 고정하는 체인(20) 및 호이스트(21)에 의해 고정프레임(10)에 지지되고 동시에 고정프레임(10)으로 부터 수직으로 내려온 행거빔(12)의 지지브래킷(13)을 통해 고정프레임(10)에 지지된다.
따라서 익스텐션 프레임(17)의 정하중과 동하중은 체인(20) 및 호이스트(21) 그리고 틸팅브래킷(14)과 지지브래킷(13)에 양분되어 작용하고 전체 익스텐션 프레임(17)을 고정프레임(10)에 지지 시키는 지지부가 된다.
상기 체인 호이스트(21)는 다른 지지부인 틸팅브래킷(14) 및 지지브래킷(13)과 공조되어 익스텐션 프레임(17)의 틸팅유니트(11)로 기능한다.
호이스트(21)의 체인은 가이드 프레임(16)에 연결되고 호이스트(21)는 고정프레임(10)에 고정되어 있어 체인(20)을 와인딩 시키면 가이드 프레임(16)은 체인 감김량 만큼 틸팅브래킷(14)의 회전축(22)을 중심으로 회전되어 전체적으로 익스텐션 프레임(17)을 위로 들어올리고, 체인을 리와인딩 시키면 역시 회전축(22)을 중심으로 밑으로 내려온다.
따라서 호이스트 구동에 따라 익스텐션 프레임(17)의 전체가 틸팅되어 전로(1)안의 출강구(28)를 목표로 하거나 이탈될 때 이러한 틸팅유니트(14)로 부터 익스텐션 프레임(17)의 각도 조절이 간단하게 이루어진다.
익스텐션 프레임(17)은 또한 길이가 변환된다. 길이 변환은 란스(15)의 길이를 조절하는 것에 해당하며 이는 가이드 프레임(16)을 따라 란스(15)를 주행시켜 얻어지는데 란스(15)의 단부에 주행유니트(18)를 설치하여 란스(15)를 이동 시킨다. 이 주행유니트(18)는 모터(25)와 체인(27) 그리고 가이드 프레임(16)의 양단에 설치된 스프로켓(26)(26a)을 연동 관계로 조합하여 이루어 졌으므로 모터(25)를 돌리면 그 동력은 스프로켓(26)(26a)에 걸려있는 체인(27)을 돌리고 이 체인(27)의 이동력으로 주행유니트(18)가 가이드 프레임(16)을 따라 직선운동 한다.
전로(1)에 나있는 출강구(28)에 다트(2)를 넣기 위해서는 위와같은 익스텐션 프레임(17)의 각도 조절과 란스(15)의 길이 변환을 거쳐 다트(2)를 전로(1) 안에 넣는다.
도 8은 익스텐션 프레임(17)의 각도 조절과 란스(15)를 통해 다트(2)를 전로(1)에 투입하는 동작을 (A)~(H)인 8단계의 동작으로 구분한 것이다.
(A)는 도피 포지션이다. 익스텐션 프레임(17)은 수평보다 더 위로 올라와져 있고, 틸팅유니트(21)의 호이스트 체인(20)은 최대로 와인딩된 상태이며, 주행유니트(18)는 초기 위치에 대기 상태로 위치한다.
(B)는 모든 조건이 (A)와 같고 단지 틸팅유니트(21)의 호이스트 체인(20)이 리와인딩 되어 익스텐션 프레임(17)의 무게로 회전축(22)을 중심으로 앞쪽이 밑으로 기울어진 상태로서 이 경우는 다트(2)를 란스(15)에 장착하는 클램핑 포지션에 해당한다.
(C)는 (B)단계에서 다트 클램핑이 완료되면 다시 틸팅유니트(21)가 체인(20)을 와인딩하여 익스텐션 프레임(17)을 수평에 가까울 정도로 위치 시키는 복귀 포지션에 해당한다.
(D)는 (C)의 위치에서 다트 클램핑이 정상적인 조건일 때 틸팅유니트(21)의 체인이 리와인딩 되어 클램핑된 다트(2)가 전로(1)와 마주보도록 익스텐션 프레임(17)을 밑으로 내려준 작업 대기 포지션에 해당한다.
(E)는 (D)와 같은 조건에서 구동부 모터(25)를 구동시켜 주행유니트(18)를 움직이고 이로부터 란스(15)를 전로(1) 안으로 넣어 다트(2)를 출강구(28)에 맞추는 란스 세팅 포지션에 해당한다.
(F)는 (E)의 상태에서 세팅된 란스의 위치에 따라 더 정밀하게 다트(2)를 출강구(28)에 접근시켜 다트(2)를 출강구(28)에 떨어뜨리는 다트 언클램핑 포지션 이다.
(G)는 다트(2)를 출강구(28)에 넣고 주행유니트(18)를 가이드 프레임(16)을 따라 구동시켜 란스(15)를 리턴 시키는 란스 리턴 포지션이며, 이 경우 틸팅유니트(11)의 체인은 그대로 리와인된 상태를 유지한다.
(H)는 (G)에서 란스(15)가 초기 위치로 복귀가 끝난 뒤 틸팅유니트(11)의 체인을 와인딩 시켜 익스텐션 프레임(17)을 회전축(22)을 중심으로 회전시키면서 들어올려 초기위치에 해당하는 (A)의 위치로 귀환시켜 대기 상태를 유지하는 도피 포지션에 해당한다.
이와같이 익스텐션 프레임(17) 그리고 틸팅유니트(11) 및 구동부(19)의 동작으로 나타나는 다트투입장치의 구동모드는 대강 8 단계의 동작을 거쳐 다트를 전로안으로 투입하게된다.
각 동작 단계에서 필요로 하는 구동력은 모두 틸팅유니트(11)와 구동부(19)를 통해서 얻는데 특히 구동부(19)는 주행유니트(18)를 움직여 주는데 있어서 모든 동력을 체인을 통해 전달한다. 위치적으로는 구동부가 익스텐션 프레임(17)을 기준으로 맨 끝에 위치하게 되며 그 위치에는 변화가 없고 주행유니트(18)만 전로(1)에 가까운쪽으로 보내기 때문에 고열로 부터 많이 떨어진 위치에서 동력을 전달하는 위치에 있고, 또한 체인을 통해 간접적으로 주행유니트(18)를 운동 시켜 란스(15)의 길이를 변환 시키기 때문에 내열성이 떨어지는 모터의 소손은 익스텐션 프레임(17)의 전체 길이를 길게하면 그만큼 열전달 영역을 더 벗어나는 결과로 부터 쉽게 열변형에 대비할 수 있게되며 이때 익스텐션 프레임(17)의 길이 증가에 의해 생기는 하중 부담은 지지 구조가 틸팅유니트(11)와 브래킷(13)(14) 지지부로 양분되므로 강도가 충분한 구조물 설계가 가능하다.
마찬가지로 다트(2)를 클램핑하거나 다트(2)를 전로(1) 안으로 넣는단계에서 요구되는 익스텐션 프레임(17)의 틸팅에 있어서 틸팅유니트(11)에 의해 익스텐션 프레임(17)의 각도를 조절하므로서 호이스트(21가 갖는 구조적 특성으로 열변형을 크게 낮출 수 있게되며 호이스트(21)를 적용하면 구동수단의 자유로운 채택이 가능하다. 예를들면 모터,감속장치 등을 쓰거나 공기,전기 호이스트 등을 선택적으로 쓸수 있어 그 만큼 열변형에 대비하고 동작에러가 적다.
여기서 란스(15)에 다트(2)를 장착하지 않고 슬래그 체크볼을 장착하여 출강구(28)를 막는 것도 가능하다.