KR100730079B1 - 컨베이어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업자의 수작업에 의존하지 않으면서도 컨베이어 벨트의 마모 상태 및 교체 시기를 정확하게 판단할 수 있는 컨베이어 시스템을 개시한다. 본 발명에 따른, 구동부, 컨베이어 벨트를 포함하며, 컨베이어 벨트 상에 놓여진 대상물을 이송하기 위한 컨베이어 시스템은 컨베이어 벨트의 내부에 컨베이어 벨트의 상부가 설정된 두께로 마모될 때 외부로 노출되는 표시 부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다. 여기서, 표시 부재는 단일 또는 다수의 단위 부재들로 이루어지며, 컨베이어 벨트의 전체 길이에 걸쳐 배치되고, 또한 그 폭은 컨베이어 벨트의 폭과 동일하게 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 함께, 표시 부재는 그 색상이 컨베이어 벨트의 재료의 색상과 보색 관계에 있는 것이 본 발명의 목적을 달성하기에 적합하다. 본 발명에 따른 컨베이어 시스템은 컨베이어 벨트의 마모 상태를 전기적으로 감지하고 그 결과를 디스플레이할 수 있는 컨베이어 벨트 상태 감지 수단을 더 포함한다.

컨베이어 벨트

Description

컨베이어 시스템 {Conveyor system}

도 1은 일반적인 컨베이어 벨트의 횡단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 시스템에 사용되는 컨베이어 벨트의 횡단면도.

도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 컨베이어 시스템을 구성하는 컨베이어 벨트 및 컨베이어 벨트 상태 감지 수단의 관계를 도시한 도면.

본 발명은 컨베이어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벨트의 마모 상태를 쉽게 감지할 수 있는 수단을 구비한 컨베이어 시스템에 관한 것이다.

대상물을 이송하기 위하여 사용되는 설비 중의 하나인 컨베이어 시스템은 그 구성이 간단하여 작업자가 이송 작업을 쉽게 진행될 수 있으며, 특히 비교적 긴 길이의 컨베이어 벨트를 통하여 대상물을 이송함으로써 원거리 이송할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 이송 수단을 통한 대상물의 원거리 이송시 필수적으로 수반되는 대상물의 이송 수단으로의 적재 및 하역이라는 공정이 컨베이어 시스템에서는 요구되지 않음으로써 대상물의 이송 공정에 소요되는 시간 및 노동력을 크게 줄일 수 있다.

위와 같은 편리함에 의하여 제철 설비 내에서, 벌크(bulk) 형태로 포장이 어려운 철광석과 코크스와 같은 소정의 입자 형태의 대상물을 이송하기 위하여 컨베이어 시스템이 설치, 운영되고 있다.

컨베이어 시스템은 크게 구동부, 적재 위치와 하역 위치 사이에 설치되며 구동부의 구동력에 의하여 (회전) 이동하는 컨베이어 벨트 및 컨베이어 벨트를 지지하는 다수의 지지 롤러를 포함한다.

컨베이어 벨트는 이송 대상물이 적재되어 접촉하는 부재로서, 주로 고무로 제조되어 있다. 고무는 탄성이 있는 반면에 강도가 약하기 때문에 중량(重量)의 대상물이 놓여질 때 처짐과 같은 현상이 발생하며, 따라서 컨베이어 벨트의 강도를 보강하기 위하여 중앙부에 전 길이에 걸쳐 스틸 코드(steel cord)가 내장되어 있는 스틸 벨트가 사용된다.

도 1은 일반적인 컨베이어 벨트(스틸 벨트)의 횡단면도로서, 편의상 컨베이어 벨트(10)의 일부분만을 도시하고 있다.

고무로 이루어진 컨베이어 벨트(10)의 중앙부에는 컨베이어 벨트의 폭 방향으로 다수의 스틸 코드(13)가 내장되어 있으며, 이 스틸 코드(13)는 컨베이어 벨트(10)의 전 길이에 걸쳐 소정의 간격을 두고 배치된다. 이와 같은 스틸 코드(13)에 의하여 컨베이어 벨트(10)는 상부 벨트부(11)와 하부 벨트부(12)로 구분된다.

컨베이어 벨트(10)의 구동에 따라 대상물과 접촉하는 상부 벨트부(11)의 표면이 불균일한 상태로 마모되기 시작하며, 장시간 사용시 상부 벨트부(11)의 두께 가 현저하게 감소하는 현상이 발생한다.

일반적으로 컨베이어 벨트(10)의 마모 상태에 따라 컨베이어 벨트(10) 전체를 교체해야 한다. 컨베이어 벨트(10)의 교체 시점은 작업 환경(즉, 대상물의 종류 등)에 따라 다르나, 제철 설비에서는 상부 벨트부(11)의 두께가 1 내지 1.5mm 일 때, 컨베이어 벨트(10)를 교체한다.

컨베이어 벨트(10)의 교체를 결정하기 전에, 상부 벨트부(11)의 잔류 두께를 측정해야 하며, 이 측정 작업은 전적으로 작업자의 수작업에 의존한다. 즉, 작업자가 날카로운 공구(14; 예를 들어, 송곳 또는 칼 등)를 상부 벨트(11)에 찔러 넣게 되며, 공구(14)의 선단과 스틸 코드(13)가 접촉하는 순간에 공구(14)를 빼낸다. 이후, 작업자가 자를 이용하여 공구(14)가 상부 벨트부(11) 내에 삽입된 깊이를 측정하여 상부 벨트부(11)의 두께를 판단한다.

이와 같은 상부 벨트부(11)의 두께 측정 작업은 공구(14)와 스틸 코드(13)가 접촉하는 순간의 작업자의 촉각에 전적으로 의존할 수 밖에 없다. 특히, 작업자마다 그 측정 결과가 달라질 수 밖에 없으며, 따라서 그 측정 및 판단 결과에 신뢰성을 가질 수 없다.

또한, 위와 같은 상부 벨트부(11)의 두께를 측정하기 위해서는 컨베이어 시스템 자체의 가동을 중지해야 하며, 따라서 대상물 이송 작업의 효율성이 크게 낮아지는 문제도 야기된다.

이 외에도, 작업자가 상부 벨트부(11)의 두께를 측정하지 않는 경우에는 상부 벨트부(11)의 마모가 계속적으로 진행되어 스틸 코드(13)가 외부로 노출될 수 있다.

본 발명은 컨베이어 벨트에서 발생하는 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 작업자의 수작업에 의존하지 않으면서도 컨베이어 벨트의 마모 상태를 정확하게 판단할 수 있는 컨베이어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또다른 목적은 시스템의 가동을 중단하지 않고서도 컨베이어 벨트의 마모 상태를 판단할 수 있는 컨베이어 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른, 구동부, 컨베이어 벨트를 포함하며, 컨베이어 벨트 상에 놓여진 대상물을 이송하기 위한 컨베이어 시스템은 컨베이어 벨트의 내부에 컨베이어 벨트의 상부가 설정된 두께로 마모될 때 외부로 노출되는 표시 부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 표시 부재는 단일 또는 다수의 단위 부재들로 이루어지며, 컨베이어 벨트의 전체 길이에 걸쳐 배치되고, 또한 그 폭은 컨베이어 벨트의 폭과 동일하게 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 함께, 표시 부재는 그 색상이 컨베이어 벨트의 재료의 색상과 보색 관계에 있는 것이 본 발명의 목적을 달성하기에 적합하다.

본 발명에 따른 컨베이어 시스템은 컨베이어 벨트의 마모 상태를 전기적으로 감지하고 그 결과를 디스플레이할 수 있는 컨베이어 벨트 상태 감지 수단을 더 포함하며, 여기서 컨베이어 벨트 상태 감지 수단은, 컨베이어 벨트에 광을 조사하는 발광부 및 컨베이어 벨트 내부에 배치된 표시 부재로부터 반사된 광을 받는 수광부를 포함하는 감지부; 감지부와 연결되며, 반사된 광에 대한 신호를 감지부로부터 전달받아 컨베이어 벨트의 마모 및 교체 여부를 판단하는 제어부; 및 제어부와 연결되어 제어부로부터의 신호를 음향 또는 화상 신호로 표시하는 알람부를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 한 실시예에 따른 컨베이어 시스템에 사용되는 컨베이어 벨트의 횡단면도로서, 편의상 컨베이어 벨트(20)의 일부분만을 도시하였다.

위에서 설명한 바와 같이, 고무로 이루어진 컨베이어 벨트(20)의 중앙부에는 컨베이어 벨트의 폭 방향으로 다수의 스틸 코드(23)가 내장되어 있으며, 이 스틸 코드(23)는 컨베이어 벨트(20)의 전 길이에 걸쳐 소정의 간격을 두고 배치된다.

이와 같은 스틸 코드(23)에 의하여 컨베이어 벨트(20)는 상부 벨트부(21)와 하부 벨트부(22)로 구분된다.

본 발명의 한 실시예에 따른 컨베이어 시스템의 가장 큰 특징은 컨베이어 벨트(20)의 상부 벨트부(21) 내에 표시 부재(24)를 내장한 것이다.

표시 부재(24)는 스틸 코어(23)의 상부인 상부 벨트부(21) 내에 위치하며, 그 폭은 상부 벨트부(21)의 폭과 동일하다. 또한, 표시 부재(24)는 컨베이어 벨트(20)의 전 길이에 걸쳐 형성되며, 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 단위 부재로 또는 단일 부재로 구성될 수도 있다.

한편, 컨베이어 벨트(20) 내에서의 표시 부재(24)의 수직 위치는 마모 상태 에 따른 컨베이어 벨트(20)의 교체 조건에 따라 결정된다.

예를 들어, 위에서 설명한 바와 같이 제철 설비에서는 상부 벨트부(21)의 두께가 1 내지 1.5mm 일 때 컨베이어 벨트(20)를 교체해야 하며, 따라서 표시 부재(24)는 스틸 코어(24)로부터 위로(즉, 표면을 향하여) 1.5mm 이상 이격된 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

이상과 같은 표시 부재(24)의 기능을 설명하면 다음과 같다.

컨베이어 벨트(20)의 구동에 따라 대상물과 접촉하는 상부 벨트부(21)의 표면이 불균일한 상태로 마모되기 시작하며, 장시간 사용시 상부 벨트부(21)의 두께가 현저하게 감소하여 상부 벨트부(21) 내에 배치되어 있던 표시 부재(24)가 외부로 노출된다.

작업자는 노출된 표시 부재(24)를 통하여 컨베이어 벨트(20)의 표면이 마모되어 교체할 시기가 되었음을 판단할 수 있으며, 컨베이어 시스템의 구동을 정지시킨 후 컨베이어 벨트를 교체한다.

한편, 표시 부재(24)는, 한정되지 않으나, 컨베이어 벨트(20)의 재료인 고무의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 갖는 재료로 이루어지는 것이 본 발명의 목적을 위해서 바람직하다.

즉, 상부 벨트부(21)의 마모에 따라 표시 부재(24)가 외부로 노출되는 경우에도, 대상물이 적재되어 이송되는 상태에서는 작업자가 노출된 표시 부재를 육안으로 관측하는 것이 쉽지 않다.

그러나, 본 실시예에서와 같이 표시 부재(24)를 컨베이어 벨트(20)의 재료인 고무의 색상과 보색 관계에 있는 색상을 갖는 재료로 구성한다면, 위와 같은 조건에서도 작업자는 노출된 표시 부재(24)를 육안으로 쉽게 판별할 수 있다.

또한, 표시 부재(24)는, 한정되지는 않지만, 작업자가 쉽게 육안으로 관측할 수 있도록 표시 부재(24)를 광택성이 있는 재료, 예를 들어 나일론포로 구성하는 것이 바람직하다.

여기서, 도 2에서는 표시 부재(24)가 스틸 코어(23)의 상부인 상부 벨트부(21) 내에 위치하고 있음을 도시하고 있으나, 스틸 코어를 구비하지 않은 일반적인 컨베이어 벨트에도 표시 부재(24)를 설치할 수 있음은 물론이다.

도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 컨베이어 시스템을 구성하는 컨베이어 벨트 및 컨베이어 벨트 상태 감지 수단의 관계를 개략적으로 도시한 도면으로서, 본 실시예의 가장 큰 특징은 구동 롤러 및 지지 롤러(31 및 32)에 의하여 지지된 상태로 회전하는 컨베이어 벨트(20)의 마모 상태를 전기적으로 감지하고 그 결과를 디스플레이할 수 있는 감지 수단(70)을 구비한 것이다.

한편, 본 실시예에서 이용된 컨베이어 벨트(20)는 그 구성이 도 2에 도시된 실시예에서의 컨베이어 벨트의 구성과 동일하며, 따라서 이하의 설명에서는 그에 대한 중복 설명은 생략한다.

컨베이어 벨트 상태 감지 수단(70)은 감지부(40), 제어부(50) 및 알람부(60)로 구성된다. 감지부(40)는 컨베이어 벨트(20)에 광을 조사하는 발광부 및 컨베이어 벨트(20)로부터 반사된 광을 받는 수광부를 포함한다. 이 감지부(40)는 제어부(50)와 연결되며, 제어부(50)는 감지부(40)로부터의 신호를 계산하여 컨베이어 벨 트(20)의 마모 및 교체 여부를 판단한다.

알람부(60)는 제어부(50)와 연결되어 제어부(50)로부터 수신된 신호를 음향 또는 화상 신호로 출력한다.

이상과 같은 컨베이어 벨트 상태 감지 수단(70)의 기능을 도 2 및 도 3을 통하여 설명하면 다음과 같다.

정상적인 상태, 즉 마모되지 않은 또는 허용 범위 내에서 마모된 컨베이어 벨트(20)가 구동할 때는 감지부(40)에서 조사된 광이 컨베이어 벨트(20)의 표면에서 반사되지 않으며, 따라서 감지부(40)의 수광부에는 광이 입사되지 않는다. 따라서, 감지부(40)로부터 신호를 전달받지 못한 제어부(50)는 컨베이어 벨트(20)가 정상적인 상태에 있음을 판단한다.

시간이 경과함에 따라 대상물과 접촉하는 상부 벨트부(21)의 표면이 불균일한 상태로 마모되기 시작하며, 장시간 사용시 상부 벨트부(21)의 두께가 현저하게 감소되어 상부 벨트부(21) 내에 배치되어 있던 표시 부재(24)가 외부로 노출된다.

이 상태에서, 컨베이어 벨트 상태 감지 수단(70)의 감지부(40)에서 조사된 광은 표시 부재(24)에 도달한 후 반사되며, 반사된 광은 감지부(40)의 수광부로 입사된다.

광이 입사되었음을 나타내는 감지부(40)의 신호에 따라 제어부(50)는 컨베이어 벨트(20)가 마모되었음을 판단하고 그 신호를 알람부(60)로 전달한다. 알람부(60)는 음향 신호 또는 영상 신호를 출력하여 컨베이어 벨트의 마모 및 교체 시기가 되었음을 작업자에게 표시한다.

따라서, 작업자가 컨베이어 벨트(20)를 육안으로 관측하지 않고서도 컨베이어 벨트의 마모 및 교체 시기를 정확하게 판단할 수 있다.

한편, 본 실시예에서 사용된 표시 부재(24)는 감지부(40)로 광을 반사시킬 수 있고 또한 이전 실시예에서와 같이 작업자가 육안으로 쉽게 식별할 수 있는 조건을 만족할 수 있는 재료, 예를 들어 광 반사성을 갖는 나일론포 또는 표면에 금속성 재료가 코팅된 나일론포로 구성하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명의 한 실시예에 따른 컨베이어 시스템에서는, 작업자의 수작업을 통하여 컨베이어 벨트의 마모 정도를 파악하던 방식을 단순한 육안 관측으로만으로도 쉽게 파악할 수 있으며, 또한 컨베이어 시스템 전체의 가동을 중단할 필요도 없어 작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.

또한, 또다른 실시예에 따른 컨베이어 시스템은 컨베이어 벨트의 마모 상태를 전기적인 신호로 전환하여 음향 또는 화상 신호로 작업자에게 알려줌으로써 벨트의 교체 시기를 놓치는 일은 발생하지 않는다.

위에서 설명된 본 발명은 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (6)

1. 구동부, 컨베이어 벨트를 포함하며, 컨베이어 벨트 상에 놓여진 대상물을 이송하기 위한 컨베이어 시스템에 있어서,

   상기 컨베이어 벨트의 상부가 설정된 두께로 마모될 때 외부로 노출되도록 상기 컨베이어 벨트의 내부에 배치된 표시 부재;

   상기 컨베이어 벨트에 광을 조사하는 발광부 및 상기 컨베이어 벨트 내의 상기 표시 부재로부터 반사된 광을 받는 수광부를 포함하는 감지부;

   상기 감지부와 연결되며, 반사된 광에 대한 신호를 상기 감지부로부터 전달받아 상기 컨베이어 벨트의 마모 및 교체 여부를 판단하는 제어부; 및

   상기 제어부와 연결되어 상기 제어부로부터의 신호를 음향 또는 화상 신호로 표시하는 알람부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 표시 부재는 단일 또는 다수의 단위 부재들로 이루어지며, 컨베이어 벨트의 전체 길이에 걸쳐 배치되고, 그 폭은 컨베이어 벨트의 폭과 동일한 컨베이어 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 표시 부재는 그 색상이 컨베이어 벨트의 재료의 색상과 보색 관계에 있는 컨베이어 시스템.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서, 표시 부재는 광을 반사시킬 수 있는 재료로 이루어진 컨베이어 시스템.

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