KR100302047B1 - 호스벨트컨베이어및그것의구동조립체 - Google Patents

Abstract

호스 벨트 컨베이어는 폐쇄 호스로 접을 수 있는 세장형 벨트(2)로 이루어진다. 엣지는 호스가 형성되는 동안 서로 맞대어 위치되는 두꺼운 부분(3)으로 되어 있다. 이러한 두꺼운 부분의 경계는 벨트(2)에 의해 이미 형성된 호스로부터 멀어지는 방향으로 확장하는 V-형태부로 되어 있다. 본 발명에 따른 상기 V-형태부는 두 개의 구동 롤러(12) 사이에 위치된다. V-형태부의 각도를 30-90°로 함으로써 호스 벨트 컨베이어(1)가 V-벨트처럼 구동될 수 있게 된다. 본 발명은 또한 전술된 호스 벨트 컨베이어(1)를 위한 구동 유닛(7)에 관한 것이기도 하다.

Description

[발명의 명칭]

호스 벨트 컨베이어 및 그것의 구동 조립체

[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 배경기술]

본 발명은 특허청구의 범위 전제부에 따른 호스 벨트 컨베이어에 관한 것이다.

이러한 호스 벨트 컨베이어가 독일 연방 공화국 제4,036,731호에 공지되어 있다. 인접한 두꺼운 부분을 구동하기 위해, 이에 접촉하는 측면은 2 개의 상호 연결된 와이어로 이루어진 와이어 구조체를 수용하는 대향 홈을 구비한다. 이러한 와이어들은 구동력을 전달해야 한다.

이 구조는 다소 복잡하지만 상기 두꺼운 부분에 대한 충분한 구동을 보장하는 데 필요하다.

두꺼운 부분의 형태가 사다리꼴형으로 된 호스 벨트 컨베이어가 영국 특허 제2,007,178호에 공지되어 있다. 이러한 두꺼운 부분들이 서로 기대어 놓여져 있는 경우, V-형태부는 120。 이상의 각도로 형성된다. 상기 V-형태부의 두 부분은 상기 영국 특허 명세서의 제3도에 예시된 바와 같이 롤러 상에서 지지될 수 있다. 여기에서, 두꺼운 부분들은 상호 압박되는 것이 필요하며, 이는 롤러를 스텝형으로 만듦으로써 달성된다. 제1 부분은 전술된 V-형태부 형성 부분에 작용하는 반면에 롤러의 제2 부분은 각각의 두꺼운 부분의 사다리꼴의 상부 측면에 연결된다. 이것은 롤러가 비교적 복잡한 구조로 이루어져야 하며 상당한 측정 공차를 필요로 함을 의미한다. 상기 두꺼운 부분들의 나란한 외측부 사이의 거리가 마모로 인해 감소되는 경우, 상승된 롤러 측면의 간격을 조정하는 것이 필요하게 될 것이다. 이를 위해, 상기 롤러들을 서로 반대로 이동시키는 것이 필요하다. 상기 영국 특허에 따른 설계의 경우, 구동 장치는 전체 측면 상에 사다리꼴 형태의 두꺼운 부분을 둘러싸고 있는 한 쌍의 롤러 수단에 해당한다. 이러한 구동 장치는 비교적 복잡한 구조로 되어 있으며, 종래 컨베이어 벨트의 경우에서와 같이 한 위치에만 제공되는 것이 일반적이다. 이 때문에, 벨트는 단일 구동 모터에 의해 발생된 구동력을 흡수하고 또한 벨트 길이 너머로 연장하기 위해 종방향 보강재를 구비하는 것이 필요하게 된다. 이러한 구동 장치는 또한 벨트 길이가 제한되는 것을 의미하기도 하는데, 그것은 그렇지 않은 경우에 종방향 보강재에 대한 구동력이 너무 과도해지거나 또는 벨트 비용이 증가하기 때문이다.

PCT 출원 제93/08107호에 기술된 호스 벨트 컨베이어에 있어서, 상호 접촉하는 측면들은 호스 벨트의 연장부에 대해 수직하다. V-형태로 된 2 개의 구동 또는 가이드 부재 사이의 두꺼운 부분을 조이는 것은 불가능하다.

[발명의 상세한 설명]

본 발명의 목적은 호스 벨트 컨베이어를 보다 단순하게 설계하는 것이다.

이 목적은 특허청구의 범위 제1항의 특징부에 따라 실현된다.

본 발명에서 기초로 하는 사상은 두께가 두꺼운 2 개의 부분이 서로 대향된 경우에 상기 부분은 벨트 구동 장치에 사용된 V-형 부분과 어느 정도 대응하는 V-형태부가 형성되도록 설계되어야 한다는 것이다. 또한, 본 발명에 따른 각도 범위가 사용되는 경우에 상기 2 개의 두꺼운 부분은 서로 미끄러져 지나치는 경향을 갖지 않음을 알 수 있으며, 동일 각도에 위치된 롤러 사이에 상기 부분이 놓여진 경우에 자체-중심정렬 효과(self-centering effect)가 생기는 것을 알 수 있다. 이로 인해, 상기 두꺼운 부분들은 가이드 및/또는 구동 수단과 맞물려져야 하는 원주 엣지 부분들을 추가적으로 가질 필요가 없게 된다.

또한 상호 연결된 와이어와 같은 구동 구조체를 추가로 결합시킬 필요도 없다.

상기 두꺼운 부분에 마모가 발생하는 경우, 형성된 상기 V-형태부는 구동 장치 또는 가이드 수단과 경계를 이루는 공간 내에 "보다 깊숙하게" 놓여질 것이며, 상기 두꺼운 부분들이 서로 상대 이동되도록 이러한 구동 장치 또는 가이드 수단을 설계할 필요가 없게 된다. 또한, 이 실시예에서 상기 두께가 두꺼운 부분에 의해 형성된 V-형태부를 그 V-형태부의 각도와 반드시 동일한 각도에서 서로 마주하여 위치된 2 개의 롤러로 이루어진 동일 형태의 공동 내에 위치시키는 것에 의해 매우 간단하게 구동 장치를 제공할 수 있음을 알 수 있다. 적어도 하나의 롤러가 구동되는 경우, 이는 본 발명에 따른 호스 벨트 컨베이어의 구동 장치를 제공할 수 있다. 이러한 한 쌍의 롤러가 포켓 컨베이어의 길이를 딸 규칙적인 간격으로 설치된 경우, 중심 구동 장치는 더 이상 필요치 않지만, 벨트길이를 따라 배치된 구동 장치는 사용될 수 있다. 이러한 분산 시스템은 생상 비용이 저렴하며, 에너지 소모가 작으며, 벨트 길이를 따라 장력을 멀리 전달할 수 있는 종방향 보강재를 필요로 하지 않는다. 이는, 상기 장력이 2 개의 구동 장치 사이의 구역으로 전달되어 져야만 하기 때문이다. 벨트 길이를 제한하지 않는 것도 역시 가능하다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 이송 부분과 회수 부분 모두는 동일 위치로 이동된다. 달리 말하면, 각도 부여를 통해 회수 부분은 되돌아올 수 있다. 이것의 장점은 회수 벨트에서의 호스 벨트 건베이어로부터도 물질이 빠져 나올 수 없다는 것이다. 이것은 전달 단부에서 호스 벨트 컨베이어를 비우는 것이 더 이상 필요 없음을 의미한다. 나머지 물질은 연속적인 통과 과정을 통해 제거될 수 있다. 결과적으로, 외부 환경에 대한 추가적인 보호 또는 보다 양호한 위행 상태가 얻어진다. 수평면에서는 특히, 작은 곡률 반경의 호스 벨트 컨베이어가 사용될 수 있음을 실험을 통해 알 수 있다. 0.5m의 반경에서조차 문제가 생기지 않는다. 본 발명에 따른 호스 벨트 컨베이어는 비교적 고속으로 이동함을 알 수 있다. 여기에서는 10m/s까지의 수치가 보기로 주어진다. 호스를 부분적으로 개방함에 따라, 물질은 그로부터 예를 들어 웜 컨베이어 같은 수단에 의해 제거될 수 있다.

긴 길이에 걸쳐 연장하는 인장 응력을 위해 벨트에 보강재를 제공할 필요가 없을지라도 몇몇 응용예에서는 2 개의 구동 스테이션 사이의 짧은 거리에 걸쳐 단지 힘을 전달하는 경우에 길이방향으로 보강재를 제공하는 것이 여전히 바람직할 수 있다.

호스 벨트 컨베이어에 의해 이동되어져야 하는 물질의 질량을 감당하기 위해서는 횡방향 보강재도 역시 필요할 것이다. 이러한 횡방향 보강재는 호스 벨트 컨베이어의 벨트에 제공되는 것이 바람직하다.

두께가 두꺼운 부분들은 예를 들면, V-벨트의 경우에 사용되는 것과 같은 보강재를 역시 구비할 수 있다.

가장 단순한 실시예에서 구동 장치 또는 가이드 롤러는 외측면이 원통형으로 되어 있다. 이 경우, 종래 기술에서 설명된 것과 같은 상승하는 엣지는 필요하지 않다. 구동 장치 또는 가이들 롤러는 다소 굴곡된 표면을 구비할 수도 있다.

상술된 롤러는 단지 호스 컨베이어를 안내하는 것은 물론 활주 지지부의 안내가 가능하다. 이러한 활주 지지부는 개구를 구비하는 표면 및/또는 V-형태부의 다리부에 작용하는 매끄러운 표면으로 이루어지며, 상기 개구를 통해서는 예를 들어, 압축 공기가 취입되어 벨트가 그 위로 다소 부유된다.

벨트의 (부분) 구동을 위해 두꺼운 부분 근처에 직선형 모터를 배치는 것도 가능하다. 이때 예를 들어, 강자성을 나타내는 부분이나 또는 영구 자석 같이 직선형 모터의 자장과 반응하는 부분이 상기 두꺼운 부분에 제공될 수 있다. 이것들은 규칙적인 간격으로 놓여진 삼각형 부분의 형태일 수 있다.

서로 일정 거리에 놓여있는 적어도 2 개의 조립체가 사용되는 경우, 다른 안내 방법이 가능하다. 롤러가 두꺼운 부분에 바로 작용하는 것 대신에 서로 일정 거리로 놓여있는 2 개의 롤러 둘레에 보조 벨트가 제공될 수 있으며, 상기 보조 벨트는 두꺼운 부분과 차례로 접촉한다. 다른 것들 중에서 이것은 롤러와 두꺼운 부분 사이의 미끄러짐의 위험을 감소시킨다. 이러한 보조 벨트는 V-벨트의 형태일 수 있음으로 해서 최대 힘은 롤러로부터 문제의 두꺼운 부분으로 전달될 수 있다. 이를테면 공기와 같이, 외부로 흐르는 유체에 의해 밸트를 지지하는 것은 별개로 하고, 동일한 유체를 사용하여 벨트를 구동시키는 것도 가능하다.

도면에 예시된 실시예를 참고로 하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 구동 장치를 갖춘 본 발명에 따른 호스 벨트 컨베이어를 예시하는 부분 단면도.

제2도는 본 발명의 호스 벨트 컨베이어의 가이드 스테이션에 대한 제1 실시예를 예시하는 도면.

제2도는 본 발명의 호스 벨트 컨베이어의 가이드 스테이션에 대한 제2 실시예를 예시하는 도면.

제4도는 본 발명에 따른 무단 호스 벨트 컨베이어상에서 상이한 구동 및 가이드 스테이션 구조를 예시하는 도면.

제5도는 본 발명에 따른 호스 벨트 컨베이어의 전달 스테이션을 예시하는 도면.

제6도는 본 발명에 따른 호스 벨트 컨베이어가 개방되어 있는 것을 예시하는 도면이다.

[실시예]

제1도에서, 호스 벨트 컨베이어는 도면 부호(1)로 지시되며, 호스 형태로 접어지는 벨트(2)를 구비한다. 벨트(2)는 제1도 및 제6도에서 보다 분명하게 알 수 있듯이, 단부가 두꺼운 부분(3)으로 형성되어 있다. 이러한 두꺼운 부분들은 모두 직각 삼각형으로 되어 있다. 직각 삼각형으로 이루어진 두꺼운 부분의 평평한 측면이 제1도에 예시된 바와 같이 서로 맞대어져 놓인 경우, V-형태 부분이 형성된다. 본 발명에 따른 V-형태 부분의 각도(α)는 30-90° 이며, 그 중에서도 특히 35-70°가 바람직하며, 바람직한 실시예에서는 50-60° 범위에 있다. 이것은 상기 두꺼운 부분의 기저 각도(bottom angle)가 각각 15-45° , 17.5-35° , 25-30° 범위에 있음을 의미한다. 직각 삼각형의 형태를 가지는 두꺼운 부분(3)의 마주하는 평면은 그러한 각도로 맞물림으로써 상호 변위가 생기지 않음을 알 수 있었다. 이러한 측면들은 걸려있는 관형 부분의 무게를 통해 서로에 대해 압박되며 그리고 전체가 구동 장치(10)의 롤러(12, 12)에 의해 서로에 대해 압박된다. 여기에서는 이러한 평측면에 더브테일 구조 및 기타 특별 수단과 같은 상호 변위 방지 수단을 제공할 필요가 없다. 본원에 사용된 V-형태부는 미끄러지지 않으면서 수직면에서 45°까지 벨트 상승을 허용함을 알 수 있었다. 그러므로, 벨트가 폐쇄 상태에서 벤드를 통해 이동하는 경우에 삼각형으로 된 두꺼운 부분의 2 개의 평측면의 상호 대향하는 면들은 그 위치에서 다소 수평으로 기울어지는 것이 가능하다.

호스 벨트(2)의 내용물은 도면 부호 5로 지시되어 있다. 상기 구동 장치(10)는 프레임(6)에 설치된다. 벨트(2)를 호스로 향하게 하는 것은 동일량의 물질을 이송하는 동안 호스 벨트 컨베이어의 폭이 종래 기술에 따른 평평한 컨베이어의 경우에서보다 상당히 작게 형성될 수 있다는 것을 의미한다. 롤러(12, 12)는 모두 구동 모터(7)에 연결된다. 구동 모터(7)와 문제의 롤러 사이에는 자재륜(自在輪)구성이 있음으로 해서 모터 중 하나가 고장이 나거나 주행 속도에서 불규칙 상태가 발생하더라도 상기 V-형태부 상에는 불필요한 하중이 존재하지 않는다. 벨트(2)와 두꺼운 부분(3) 모두의 구성 재료는 종래의 컨베이어 벨트 분야에 공지된, 강화되거나 그렇지 않은 예를 들어, 고무 섬유와 같은 종류의 재료일 수 있다. 전술된 각도를 통해 호스 벨트 컨베이어(1)를 간단한 방법으로 구동시킬 수 있다. 전술된 각도의 경우에, 한편으로는 풀리에서 V-벨트와 같은 그립이 이루어짐으로 해서 미끄러짐은 발생하지 않으며, 다른 한편으로, 선택된 각도에서 내용물이 포함된 호스에 의한 쐐기 작용력은 두꺼운 부분이 롤러에 의해 손상을 입거나 롤러 사이에서 이동하거나 또는 고장을 일으키게 될 정도로 크지 않다.

제2도와 제3도는 가이드 스테이션을 예시한다. 제2도에서, 가이드 스테이션은 제1도의 프레임에 대응하고 도면 부호 6으로 지시되는 프레임으로 이루어진다. 핀(17)에 지지된 비구동 상태의 롤러(8, 9)는 베어링(13)에 의해 프레임에 고정된다. 제3도는 벨트이 두꺼운 부분(3)을 지지하기 위한 활주 지지부(14)가 제공되는 실시예를 예시한다. 상기 지지부는 우선적으로 예를 들면, 테프론 재료와 같은 재료로 이루어진 매끄러운 표면층(15)과, 라인(18)을 거쳐 압축 공기원에 연결된 개구(16)를 구비한다. 이것에 의해 상기 두꺼운 부분은 작동 중에 활주 지지부(14)위로 부유된다.

제4도에 예시된 바와 같이 전술된 구동 및 가이드 장치의 도움을 받아 호스벨트 컨베이어(1)를 위한 트랙을 완벽하게 구성하는 것이 가능하다. 이 도면에서 구동 장치는 도면 부호 10으로, 그리고 가이드 장치는 도면 부호 20으로 지시된다. 이 도면으로부터, 호스 벨트 컨베이어의 이송 부분과 회수 부분 모두가 동일 평면에 놓여져 있으며, 상기 회수 부분은 수평면에서 일정 각도를 이룸으로써 실현되는 것을 분명하게 알 수 있다. 또한, 하나 이상의 구동 장치(10)가 존재하는 것도 알 수 있다. 벨트가 매우 긴 길이에 걸쳐 연장하도록 벨트를 설계하는 것이 가능하다. 구동력은 여러 지점에서 가해지기 때문에 호스 벨트 컨베이어의 길이는 사실상 제한되지 않는다. 제4도에서, 물질 공급 스테이션들은 도면 부호 19로 지시된다. 이들은 종래 기술에서의 장치를 구비한다. 방출 스테이션은 도면 부호 21로 지시된다. 그것은 제5도에서 보다 상세히 예시된다. 이 도면에서 볼 수 있듯이, 방출 스테이션은 모터(25) 구동된 웜(24)이 위치된 튜브(23)로 이루어진 웜 컨베이어(22)를 구비한다. 이 튜브는 호스 벨트 컨베이어의 두꺼운 부분(3)이 다소 서로로부터 분리 이동되도록 하기 위한 가이드(26)를 통해 돌출한다. 다른 가이드 수단을 갖춘 그러한 개구를 얻는 것도 역시 가능하다. 벨트는 물질이 제거된 이후에 동일 수평면에서 추가 이동하기 때문에 물질 전체를 제거할 필요는 없다. 그것은 나머지 물질이 연속하는 통로로 제거될 수 있기 때문이며, 이 나머지 물질은 호스벨트 컨베이어가 여전히 폐쇄 상태에 있을 것이기 때문에 다음 통로로의 이동 중에 주변 환경에 노출되지 않을 것이다.

최종적으로, 제4도는 종래 장치의 경우에서처럼 포켓 컨베이어가, 컨베이어 벨트에서와 다른 수직면에 놓여있는 회수 부분을 사실상 구비하고 있는 구성을 예시한다. 이러한 목적을 위해, 벨트는 개방 상태로 접혀지고 전달 단부 근처에서 롤러(27, 28, 29) 상에서 지지된다. 벨트는 비교적 작은 직경의 롤러를 지나 후방 이송될 수 있다. 이것은 벨트에 종방향 보강재가 존재하지 않거나 거의 없기 때문이다. 벨트는 다른 여러 장소에서 구동되기 때문에 구동력은 비교적 짧은 거리로 연장한다. 제6도에 예시된 구성에서 롤러(27, 29)에 의해 자체 중심 정렬 작동이 얻어지며 두꺼운 부분(3)과의 상호 작용이 이루어진다. 회수 부분이 안내되고, 롤러(35) 상에 지지되는 경로는 제6도의 하단부에 예시된다. 이 실시예의 경우에, 롤러를 갖춘 헤드구동 장치를 호스 벨트 컨베이어에 통상적인 방법으로 제공하는 것이 가능하다.

본 발명은 바람직한 실시예를 참고로 하여 전술되었지만 당업자들은 다양한 변경예가 있을 수 있음을 분명하게 인식할 것이다. 예를 들어, 동일한 수평 및 수직면에서의 회수 이동 조합이 가능하다.

이러한 실시예들 및 유사한 변경예들은 첨부된 특허 청구의 범위 내에 모두 속하는 것이다.

Claims (13)

1. 두꺼운 부분(3)이 제공되어 있는 벨트의 접촉하는 종방향 엣지를 가지는 튜브 형태로 굽혀질 수 있는 길이가 긴 벨트(2)를 포함하며,

   상기 두꺼운 부분은 벨트이 엣지를 향하여 넓어지며, 이에 의해 상기 두꺼운 부분은 벨트 구동 장치에 맞물리는 거의 V-형의 종방향 벨트 시임(seam)을 형성하게 되는 호스 벨트 컨베이어(1)에 있어서,

   상기 두꺼운 부분의 갈라지는 양측면 사이 V-형태의 각도(α)는 35-70°이며, 상기 두꺼운 부분의 접촉하는 측면은 연속적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 호스 벨트 컨베이어.
2. 제1항에 있어서, 상기 각도(α)는 50 내지 60°인 호스 벨트 컨베이어.
3. 제1항에 있어서, 상기 벨트는 길이 방향으로 연장하는 하나 이상의 보강재(4)를 구비하는 것인 호스 벨트 컨베이어.
4. 제1항에 있어서, 상기 벨트는 횡방향으로 연장하는 보강재를 구비하는 것인 호스 벨트 컨베이어.
5. 제1항에 있어서, 상기 벨트 구동 장치는, 맞물리는 표면이 상기 V-형태의 각도에 대응하게 되도록 위치된 한 쌍 이상의 롤러(12, 12)를 구비하는 것인 호스 벨트 컨베이어.
6. 제5항에 있어서, 상기 호스 벨트 컨베이어의 축 방향으로 다수 쌍의 롤러를 구비하는 것인 호스 벨트 컨베이어.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 롤러 쌍 중 적어도 하나는 원통형 표면을 갖는 롤러를 포함하는 것인 호스 벨트 컨베이어.
8. 제5항에 있어서, 상기 롤러 쌍 중 적어도 하나는 볼록한 표면을 갖는 롤러를 포함하는 것인 호스벨트 컨베이어.
9. 제1항에 있어서, 2 쌍의 롤러 사이에 상기 벨트의 두꺼운 부분에 대한 활주 지지부(14)를 포함하는 것인 호스 벨트 컨베이어.
10. 제9항에 있어서, 상기 활주 지지부는 매끄러운 접촉면을 구비하는 것인 호스 벨트 컨베이어.
11. 제9항에 있어서, 상기 활주 지지부에는 압력 하에서 유체를 공급하기 위한 개구(16)가 제공되는 것인 호스 벨트 컨베이어.
12. 제9항에 있어서, 직선형 구동 모터와, 상기 두꺼운 부분에 배치되어 자기장에 대하여 반응하는 부분을 포함하는 것인 호스 벨트 컨베이어.
13. 제9항에 있어서, 무단 벨트 컨베이어의 회수 노선은 이송 노선과 동일한 벨트 구성을 포함하는 것인 호스 벨트 컨베이어.