KR100831763B1 - 컨베어벨트 그루빙 머시인 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨베어벨트 그루빙 머시인에 관한 것으로서, 컨베어벨트에 홈(groove)을 자동으로 그루빙(grooving) 할 수 있도록 한 그루빙 머시인을 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명은 컨베어벨트(3)에 폭 방향으로 홈(5)을 소정 간격으로 그루빙하기 위한 컨베어벨트 그루빙 머시인(4)을 구성하되, 이는 Y축 방향으로 전후로 피딩로울러(1,2)가 설치되고 좌우 베이스프레임(7)에 설치되는 제1랙기어(8)와, 상기 제1랙기어(8)에 기어물림되는 제1피니언기어(9)가 축설치된 제1정역모터(10)를 고정한 제1왕복대(11)와, 상기 좌우 베이스프레임(7) 상부에 설치된 제1가이드레일(12)과, 상기 제1가이드레일(12)을 따라 슬라이드 안내되는 제1왕복대(11) 대응부의 가이더(13)와, 상기 제1왕복대(11)에 X축 방향으로 설치되는 상하 제2가이드레일(14)과, 상기 제2가이드레일(14) 상간에 설치된 제2랙기어(15)와, 상기 제2랙기어(15)에 기어물림되는 제2피니언기어(16)가 축설치된 제2정역모터(17)를 고정한 제2왕복대(18)와, 상기 제2왕복대(18)에 설치되는 제3정역모터(20)에 축설치되는 리드스크류(21)와, 상기 리드스크류(21)와 나사결합되는 이송너트(24)가 설치되어 제2왕복대(18)에 설치된 제3가이드레일(22)을 따라 Z축 방향으로 승강 안내되는 슬라이더(23)와, 상기 슬라이더(23)에 축(26) 설치되는 커터회전판(25)과, 상기 커터회전판(25)을 원호형으로 각도조절하기 위해 슬라이더(23)에 설치된 제4정역모터(27)의 원동축(28)상에 축고정된 제1스퍼어기어(29)와 기어물림되는 제2스퍼어기 어(30)를 축(26)고정하며, 상기 커터회전판(25)에 커터고정지그(31)로 고정되는 하나 이상의 커터(19)를 포함하고, 상기 커터(19)에 설치되며 전원공급체(32)와 전기적으로 연결된 히터(33)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 자동으로 컨베어벨트에 홈을 연속적으로 그루빙할 수 있어서, 인력절감, 작업능률의 극대화, 원가절감 등 다수의 효과를 제공받을 수 있는 것이다.

컨베어벨트 그루빙 머시인, 그루빙, 커터, 커터회전판, 히터, 정역모터

Description

컨베어벨트 그루빙 머시인{Conveyor belt grooving machine}

본 발명은 컨베어벨트 그루빙 머시인에 관한 것으로서, 컨베어벨트(또는 rubber conveyor belt, filter belt 라고도 칭함)에 홈(groove)을 자동으로 그루빙(grooving) 할 수 있도록 한 그루빙 머시인을 제공코자 하는 것이다.

화학물질(액상)에서 발생되는 응결물을 액체와 고체로 대량 분리시키기 위한 컨베어벨트를 통상 '필터 벨트'라 칭하고 있다.

이러한 용도로 사용되는 컨베어벨트는 진행하는 폭 방향으로 홈을 균일하게 그루빙하고, 상면에 PE 캔버스(canvas) 등으로 구성되는 거름막을 설치하며, 컨베어벨트 홈 중앙에 홀을 천공하여 하면의 진공작용을 이용한 대량의 필터 효과를 발휘하게 된다. 이러한 컨베어벨트가 진행하면서 연속적인 필터작용을 하면서 구동이 이루어진다.

이와 같은 구성 및 용도로 사용되고 있는 컨베어벨트에 홈을 그루빙하는 작업은 특정의 공구를 사용하여 수작업에 의존해 왔으며, 그러한 수작업은 작업능률 저하는 물론, 인력소모가 크고 컨베어벨트 제작단가를 앙등시키는 요인으로 작용하여 이를 자동으로 그루빙할 수 있는 전용 머시인 개발이 절실히 요망되었던 것이 다.

이에 본 발명은 종래 수작업에 의해 컨베어벨트에 폭 방향으로 형성하던 홈을 자동으로 그루빙할 수 있도록 한 컨베어벨트 그루빙 머시인을 제공코자 하는 것이다.

본 발명에서 제공하는 컨베어벨트 그루빙 머시인은 피딩된 컨베어벨트에 폭 방향으로 홈을 소정 간격으로 그루빙하기 위해, 전기적으로 연결된 히터에 의해 가온되며 개략 U형으로 이루어진 커터가 하나 이상 설치된 커터유니트가 컨베어벨트 폭방향으로 이동하면서 홈을 그루빙 작업토록 하고, 폭 방향으로 홈 그루빙이 작업이 완료되면 커터유니트가 원위치로 복귀하고 컨베어벨트 길이방향으로 커터유니트가 이동하여 차기 홈을 연속적으로 그루빙토록 하며, 상기 컨베어벨트에 홈을 그루빙 시에 커터유니트는 승강하면서 그루빙 작업을 진행토록 하되, 홈의 초입부 및 말단부에서는 커터가 원호형으로 회전하면서 하강 및 상승하여 라운드형으로 그루빙 작업을 수행할 수 있고, 커터유니트의 승강에 의해 홈의 경사면(SLOPE) 작업이 가능토록 한 컨베어벨트 그루빙 머시인을 제공한다.

본 발명의 컨베어벨트 그루빙 머시인는 종래 수작업에 의해 행해지던 컨베어벨트 홈 그루빙 작업을 자동으로 행할 수 있어, 대폭적인 인력절감은 물론, 작업능 률의 극대화, 원가절감 등 다수의 효과를 제공받을 수 있는 것이다.

본 발명의 컨베어벨트 그루빙 머시인은 도 1의 전체 평면 구성도 및 도 2의 전체 정면도 및 도 3내지 도 11의 각 구성부 요부 정면도 및 작용상태도 등에서 보는 바와 같이 실시될 수 있다. 단, 본 발명에서 도면은 하나의 바람직한 예시를 나타낸 것이며, 당해업계 종사자로부터 그 기본적인 기술사상을 같이하는 한 다양하게 변경 실시될 수 있음은 물론이다.

즉, 본 발명에서 제공하는 컨베어벨트 그루빙 머시인은 도면상 Y축 방향으로 전후에 설치된 피딩로울러(1,2)를 통하여 컨베어벨트(3)를 그루빙 머시인(4) 상으로 피딩할 수 있도록 하고, 그루빙 머시인(4)으로 피딩된 컨베어벨트(3)에 X축 방향으로 홈(5)을 소정 간격을 두고 커터유니트(6)가 승강 및 슬라이드 이동하면서 순차적으로 그루빙토록 하고, 하나 이상의 홈(5)이 그루빙이 완료되면, 커터유니트(6)가 원위치로 복귀하여 차기 홈(5) 그루빙을 위해 Y축 방향으로 커터유니트(6)가 소정 폭 이동한 후 홈(5)을 그루빙 작업토록 한 것이다.

그리고 홈(5)을 그루빙 시에 커터유니트(6)는 상하 방향인 Z축 방향으로 승강을 행하면서 그루빙 작업을 진행하고, 홈(5)의 초입부 및 말단부에서는 원호형으로 회전하면서 하강 및 상승하여 라운드형으로 그루빙을 행하며, 커터유니트(6)의 승강에 의해 경사진 홈(5)의 그루빙도 가능한 것이다.

이러한 작업 특성을 갖는 본 발명의 그루빙 머시인(4)을 이하에 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

그루빙 머시인(4)을 구성하는 좌우 베이스프레임(7)에는 Y축 방향으로 제1랙기어(8)를 설치하여 상기 제1랙기어(8)에 기어물림되어 정역 회전하는 제1피니언기어(9)를 제1정역모터(10)와 함께 제1왕복대(11)상에 설치한다.

상기 제1왕복대(11)는 베이스프레임(7) 상부에 설치된 제1가이드레일(12)을 따라 가이더(13)가 슬라이드 안내되면서 상기 제1정역모터(10)의 선택적인 정역 구동에 의해 Y축 방향으로 슬라이드 조절이 이루어진다.

상기 제1왕복대(11)에는 X축 방향으로 상하 제2가이드레일(14)이 길이방향으로 설치되고, 상기 상하 제2가이드레일(14) 상간에 제2랙기어(15)를 길이방향으로 설치하여 이와 기어물림되어 정역 회전하는 제2피니언기어(16)를 제2정역모터(17)와 함께 제2왕복대(18)상에 설치토록 한다.

제2왕복대(18)의 하부에는 홈(5)을 그루빙하기 위한 개략 U형 단면을 갖는 커터(19)를 구비한 커터유니트(6)가 설치된다.

상기 커터유니트(6)는 본 발명에서 구현코자 하는 컨베어벨트(3) 그루빙 작업을 위한 핵심부로서, 커터(19)를 컨베어벨트(3)의 상면에 연접시킨 후 원호형으로 회전하면서 하강하여 홈(5)의 초입부를 그루빙하고, 정해진 일정한 깊이로 홈(5)의 말단부까지 그루빙한 후 말단부에서 다시 원호형으로 회전하면서 상승시켜 그루빙 작업을 완료할 수 있도록 제2왕복대(18)에는 커터유니트(6)를 Z축 방향, 즉 상하 방향으로 승강작동 시키기 위한 제3정역모터(20)가 설치되고, 상기 제3정역모터(20)의 원동축에 승강작동을 위한 리드스크류(21)를 커플링 연결시킨 후 제3가이드레일(22)에 안내되는 슬라이더(23)에 고정된 이송너트(24)와 나사결합토록 한다.

상기 슬라이더(23)에는 커터회전판(25)을 축(26) 설치하여 커터(19) 회전용 제4정역모터(27)의 원동축(28)상에 축고정된 제1스퍼어기어(29)와 기어물림 구동되는 제2스퍼어기어(30)를 축(26)고정토록 한다.

그리고 상기 커터회전판(25)에는 커터고정지그(31)를 사용하여 커터(19)를 하나 이상 고정토록 한다. 도시한 예는 커터(19)가 2개 설치되어 1회 그루빙 작업 시에 2개의 홈(5)이 동시에 그루빙될 수 있도록 한 경우이다.

상기 커터(19)는 컨베어벨트(3)에 홈(5)을 그루빙 작업할 시에 마찰저항을 최소화시키고 커팅률을 높이기 위하여 제2왕복대(18)에 설치된 전원공급체(32)와 전기적으로 연결되어 전기저항에 의해 발열되도록 이루어진 히터(33)를 커터(19)와 연결설치하여 커터(19)가 소정 온도로 가온될 수 있도록 한다.

상기 제2왕복대(18)에는 커터(19)가 컨베어벨트(3)를 그루빙 작업을 할 시에 눌려주면서 구름운동을 하는 클램핑로울러(34)를 클램핑실린더(35)의 피스톤로드(36) 하단부와 연결설치한다.

상기와 같이 실시될 수 있는 본 발명의 그루빙 머시인(4)의 작동 제어는 각종 센서 및 마이크로스위치, 한계스위치 등과 함께 제어반에서 시퀸스 제어(sequence control)에 의해 순차적으로 진행되며, 이러한 머시인의 작동제어에 대해서는 일반적으로 알려진 제어기술을 사용하는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이 실시될 수 있는 본 발명의 컨베어벨트 그루빙 머시인(4)을 사용하 여 컨베어벨트(3)에 소정 간격으로 홈(5)을 그루빙하는 과정을 이하에 보다 상세히 설명키로 한다.

본 발명의 컨베어벨트 그루빙 머시인(4)을 이용하여 컨베어벨트(3)에 홈(5)을 소정 간격으로 그루빙 작업코자 할 시에는 도 1에서 보는 바와 같이 Y축 방향으로 그루빙 머시인(4) 전후에 설치된 피딩로울러(1,2)를 구동시켜 컨베어벨트(3)를 그루빙 머시인(4) 내부로 피딩시킨 후 컨베어벨트(3)에 X축 방향으로 소정 간격을 두고 홈(5)을 순차적으로 그루빙 하게 된다.

도 10에서 보는 바와 같이 X축 방향의 좌측에 제2왕복대(18)상의 커터유니트(6)가 위치하게 되면 그루빙 작업을 위하여 컨베어벨트(3)상으로 커터유니트(6)를 하강시키게 된다.

이를 위하여 제2왕복대(18)상에 설치된 제3정역모터(20)가 구동하여 리드스크류(21)가 회전하면서 이와 나사결합된 슬라이더(23)상의 이송너트(24)에 의해 슬라이더(23)가 제3가이드레일(22)을 따라 Z축 방향으로 하강하게 된다.

상기 슬라이더(23)의 하강작동으로 이와 고정된 커터회전판(25)상의 커터(19)가 컨베어벨트(3)에 연접되면 커터회전판(25)이 원호형으로 회전을 하면서 컨베어벨트(3)의 좌측 출발점인 초입부를 그루빙하게 된다.

즉, 커터(19)가 컨베어벨트(3)에 연접되면 제4정역모터(27)가 구동하여 이와 제1,2스퍼어기어(29,30)로 기어물림된 커터회전판(25)을 축(26)을 기점으로 하여 반시계 방향으로 회전시키게 되므로 컨베어벨트(3)에 커터(19)가 연접되면서 슬라이더(23)의 하강이 동시에 이루어지면 커터(19)가 컨베어벨트(3)의 상면부에서 하 측으로 원호형 회전을 하면서 컨베어벨트(3) 초입부를 라운드형으로 그루빙을 행하게 되고, 커터(19)가 컨베어벨트(3)와 수평위치까지 회전이 이루어지면 제3정역모터(20,27)는 정지를 하게 되고 제2왕복대(18)가 제2정역모터(17)의 구동에 의해 제2피니언기어(16)가 구동을 하여 제1왕복대(11)의 제2랙기어(15)를 따라 컨베어벨트(3)의 폭방향인 X축 방향으로 제2왕복대(18)가 이동을 하면서 소정 깊이로 그루빙 작업을 진행하게 된다.

상기 제2왕복대(18)의 이동에 의해 커터유니트(6)상의 커터(19)가 컨베어벨트(3)에 홈(5)을 형성하는 그루빙 작업은 커터(19)가 히터(33)에 의해 가온된 상태로 이루어지므로 그루빙 작업 시 마찰저항을 최소화함은 물론 커팅률을 높이게 되며, 그루빙 작업이 진행되는 컨베어벨트(3) 전측 부위를 클램핑실린더(35)의 신장작동에 의해 피스톤로드(36) 하단에 연결설치된 클램핑로울러(34)가 클램핑 상태로 구름운동을 행하게 되어 커터(19)에 의해 그루빙 작업 시 컨베어벨트(3)가 들리는 등 유동하면서 발생되는 그루빙 작업 불량요인도 일소할 수 있게 되는 것이다.

그리고 제2왕복대(18)가 컨베어벨트(3)의 말단부에 이르면 도 11에서 보는 바와 같이 커터회전판(25)이 수직방향에서 반시계방향으로 원호형 회전을 하면서 컨베어벨트(3)의 우측 말단부를 라운드형으로 그루빙하게 된다.

즉, 커터(19)가 우측 말단부에 근접하면 제4정역모터(27)가 다시 구동하여 이와 제1,2스퍼어기어(29,30)로 기어물림된 커터회전판(25)을 축(26)을 기점으로 하여 반시계 방향으로 상향 회전시키게 되므로 컨베어벨트(3)에 원호형으로 각운동하면서 라운드형 그루빙이 이루어짐과 동시에 슬라이더(23)가 제3정역모터(20)의 역방향 구동에 의해 제3가이드레일(22)을 따라 상승하게 되어 컨베어벨트(3)에 한 줄(커터가 2개인 경우에는 두 줄)의 홈(5) 그루빙 작업이 완료되고, 제2왕복대(18)는 제2정역모터(17)의 역방향 구동에 의해 제2피니언기어(16)가 전기와는 역방향으로 구동을 하여 제2랙기어(15)와 기어물림상태로 컨베어벨트(3)의 좌측 초입부로 원위치되고, 이때 커터회전판(25)은 제4정역모터(27)의 역방향 구동에 의해 시계방향으로 역회전하면서 도 10과 같은 상태로 커터회전판(25)은 좌측으로 상향된 위치로 각도조절이 이루어지게 된다.

상기 제1왕복대(11)는 홈(5)을 형성하는 간격 만큼 제1정역모터(10)의 구동에 의해 제1피니언기어(9)와 기어물림된 제1랙기어(8)를 따라 좌우 베이스프레임(7)상에서 Y축 방향으로 이동을 하게 되어 차기 홈(5) 그루빙 작업을 행하고자 하는 위치까지 이동하게 되어 연속적으로 컨베어벨트(3)상에 홈(5) 그루빙 작업을 자동으로 진행하게 되는 것이다.

또한 X축 방향으로 커터(19) 이동 시 제3정역모터(20)의 정방향 구동에 의해서 제3가이드레일(22)을 따라 컨베어벨트(3) 중심까지는 하강하면서 그루빙하고, 컨베어벨트(3) 중심 이후부터는 제3정역모터(20)의 역방향 구동에 의해서 제3가이드레일(22)을 따라 상승시켜 홈(5)이 컨베어벨트(3)의 중심으로 경사져 있을 경우에 홈(5)의 경사면 그루빙 작업이 가능한 것이다.

본 발명의 컨베어벨트 그루빙 머시인은 컨베어벨트를 제조하는 업체에서 전 용기로 제작하여 홈을 자동으로 그루빙 작업할 시에 사용할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 컨베어벨트 그루빙 머시인의 바람직한 실시예를 보인 전체 평면 구성도

도 2는 본 발명에서 제공하는 컨베어벨트 그루빙 머시인의 바람직한 실시예를 보인 전체 정면 구성도

도 3은 본 발명에서 제공하는 컨베어벨트 그루빙 머시인의 바람직한 실시예를 보인 전체 측면 구성도

도 4는 본 발명에서 제공하는 컨베어벨트 그루빙 머시인에 있어서, 제1왕복대를 Y축 방향으로 왕복시키기 위한 수단을 발췌한 정면도

도 5는 본 발명에서 제공하는 컨베어벨트 그루빙 머시인에 있어서, 제1왕복대를 Y축 방향으로 왕복시키기 위한 수단을 발췌한 측면도

도 6은 본 발명에서 제공하는 컨베어벨트 그루빙 머시인에 있어서, 제2왕복대를 X축 방향으로 왕복시키기 위한 수단과, 이의 하부에 설치되는 커터유니트 부위를 발췌한 정면도

도 7은 본 발명에서 제공하는 컨베어벨트 그루빙 머시인에 있어서, 제2왕복대를 X축 방향으로 왕복시키기 위한 수단과, 이의 하부에 설치되는 커터유니트 부위를 발췌한 측면도

도 8은 본 발명에서 제공하는 컨베어벨트 그루빙 머시인에 있어서, 제2왕복대 하부에 설치되는 커터유니를 Z축 방향으로 왕복시키기 위한 수단의 작용상태 측면도

도 9는 본 발명에서 제공하는 컨베어벨트 그루빙 머시인에 있어서, 제2왕복대 하부에 설치되는 커터유니를 Z축 방향으로 왕복시키기 위한 수단의 평면도

도 10은 본 발명에서 제공하는 컨베어벨트 그루빙 머시인에 있어서, 커터유니트의 초입부 작용상태를 보인 정면도

도 11은 본 발명에서 제공하는 컨베어벨트 그루빙 머시인에 있어서, 커터유니트의 말단부 작용상태를 보인 정면도

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1,2: 피딩로울러 3: 컨베어벨트

4: 그루빙 머시인 5: 홈

6: 커터유니트 7: (좌우)베이스프레임

8: 제1랙기어 9: 제1피니언기어

10: 제1정역모터 11: 제1왕복대

12: 제1가이드레일 13: 가이더

14: 제2가이드레일 15: 제2랙기어

16: 제2피니언기어 17: 제2정역모터

18: 제2왕복대 19: 커터

20: 제3정역모터 21: 리드스크류

22: 제3가이드레일 23: 슬라이더

24: 이송너트 25: 커터회전판

26: 축 27: 제4정역모터

28: 원동축 29: 제1스퍼어기어

30: 제2스퍼어기어 31: 커터고정지그

32: 전원공급체 33: 히터

34: 클램핑로울러 35: 클램핑실린더

36: 피스톤로드

Claims (2)

1. 컨베어벨트(3)에 폭 방향으로 홈(5)을 소정 간격으로 그루빙하기 위한 컨베어벨트 그루빙 머시인(4)을 구성함에 있어서;

   상기 그루빙 머시인(4)은 Y축 방향으로 전후 피딩로울러(1,2)가 설치되고, 좌우 베이스프레임(7)에 설치되는 제1랙기어(8)와, 상기 제1랙기어(8)에 기어물림되는 제1피니언기어(9)가 축설치된 제1정역모터(10)를 고정한 제1왕복대(11)와,

   상기 좌우 베이스프레임(7) 상부에 설치된 제1가이드레일(12)과, 상기 제1가이드레일(12)을 따라 슬라이드 안내되는 제1왕복대(11) 대응부의 가이더(13)와,

   상기 제1왕복대(11)에 X축 방향으로 설치되는 상하 제2가이드레일(14)과, 상기 제2가이드레일(14) 상간에 설치된 제2랙기어(15)와, 상기 제2랙기어(15)에 기어물림되는 제2피니언기어(16)가 축설치된 제2정역모터(17)를 고정한 제2왕복대(18)와,

   상기 제2왕복대(18)에 설치되는 제3정역모터(20)에 축설치되는 리드스크류(21)와, 상기 리드스크류(21)와 나사결합되는 이송너트(24)가 설치되어 제2왕복대(18)에 설치된 제3가이드레일(22)을 따라 Z축 방향으로 승강 안내되는 슬라이더(23)와,

   상기 슬라이더(23)에 축(26) 설치되는 커터회전판(25)과, 상기 커터회전판(25)을 원호형으로 각도조절하기 위해 슬라이더(23)에 설치된 제4정역모터(27)의 원동축(28)상에 축고정된 제1스퍼어기어(29)와 기어물림되도록 축(26)고정되는 제2 스퍼어기어(30)와,

   상기 커터회전판(25)에 커터고정지그(31)로 고정되는 하나 이상의 커터(19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베어벨트 그루빙 머시인.
2. 제1항에 있어서;

   상기 커터(19)에 설치되며 전원공급체(32)와 전기적으로 연결되어 커터(19)를 가온하도록 구성된 히터(33)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베어벨트 구루빙 머시인.

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