이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치를 도시한 사시도, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 측면 정리부를 도시한 정면도로써 캐리어 벨트에 이송물이 없는 상태를 도시한 도, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 측면 정리부를 도시한 정면도로써, 캐리어 벨트에 이송물이 있는 상태를 도시한 도, 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 다짐부를 도시한 정면도로써, 캐리어 벨트에 이송물이 없는 상태를 도시한 도, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 다짐부를 도시한 정면도로써, 캐리어 벨트에 이송물이 있는 상태를 도시한 도, 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 다짐부를 도시한 측면도, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 낙하 방지부를 도시한 정면도로써, 캐리어 벨트에 이송물이 있는 상태를 도시한 도, 도 6은 본 발 명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 낙하 방지부의 동작 과정을 설명하는 도, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 낙하 방지부의 에어 실린더를 도시한 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치는, 크게 측면 정리부(100), 다짐부(200)를 포함하며, 낙하 방지부(300)를 더 포함할 수 있다. 또한, 캐리어 밸트의 경사가 급격하게 이루어지는 경사 굴절부에 낙하 방지부(300)를 설치할 경우, 낙하 방지부 상부에 상기 다짐부(200)를 추가로 설치하여 푸쉬 및 다짐 기능을 동시에 수행하도록 할 수 있다.
상기 측면 정리부(100)는 캐리어 벨트의 양측에 분산되어 이송되는 이송물을 캐리어 벨트의 중앙으로 모아 준다.
이를 위해, 상기 측면 정리부(100)는, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 중량 감지 롤러(110)와, 제1 샤프트(120)와, 제1 휠(130)과, 일단에는 측면 정리 스카트(140)가 형성되고 타단은 제2 휠(150)과 연결되는 본체관(160)과, 수직 아암(170)과, 제1 주행가이드(180)를 포함한다.
상기 중량 감지 롤러(110)는 캐리어 벨트(B)의 배면에 밀착되며, 캐리어 롤러(C)와 캐리어 벨트(B) 사이에 설치된다. 또한, 상기 중량 감지 롤러(110)는 제1 샤프트(120)에 의해 고정 지지되며, 상기 제1 샤프트(120)의 양 끝단에는 상하 이동이 가능한 제1 휠(130)이 연결된다.
도 3a를 참조하면, 상기 캐리어 벨트(B)에 이송물이 없을 때, 풀리(미도시) 에 의해 회전되는 캐리어 벨트는 벨트의 장력에 의해 부상하게 되고, 이에 따라 그 배면에 밀착된 중량 감지 롤러(110)와, 상기 중량 감지 롤러에 연결된 제1 샤프트(120), 상기 제1 샤프트(120)에 연결된 제1 휠(130)은 제1 주행 가이드(180)를 통해 상방향으로 이동한다.
상기 제1 휠(130)은 수직 아암(170)에 의해 제2 휠(150)과 연결되며, 상기 제2 휠은 본체관(160)의 일단과 연결된다. 한편, 상기 본체관의 타단에는 측면 정리 스카트(140)가 형성된다. 상기 측면 정리 스카트는 캐리어 밸트의 진행 방향과 평행한 평행면(141)과, 이 진행 방향과 둔각을 이루는 둔각면(142)이 접하여 형성되어, 캐리어 밸트의 양측에서 이송되는 이송물이 상기 둔각면에 의해 용이하게 중앙으로 모이게 한다. 또한, 상기 본체관(160) 내에는 스프링(161)이 삽입 장착되고, 상기 스프링은 이송물의 양에 따라 상기 측면 정리 스카트(140)가 전진 또는 후진되도록 한다. 이때, 상기 측면 정리 스카트(140)는 상기 주행 가이드(180)를 기준으로 60 내지 70도를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는 후술하는 이송물 다짐 과정과, 낙하 방지 과정에서 적절한 이송물의 형상을 형성하기 위함이다. 상기 제1 휠(130)과 제2 휠(15), 그리고 이들을 연결하는 수직 아암(170)은 상기 제1 주행 가이드(180)에 내설된다.
상기와 같이, 구성되는 측면 정리부(100)는 캐리어 밸트에 이송물이 없는 경우 도 3a와 같이 캐리어 밸트가 부상하고, 이에 따라 제1, 제2 휠이 상방향으로 이동되어, 이에 연설된 본체관 및 측면 정리 스카트도 함께 이동하게 된다. 캐리어 밸트에 이송물이 있는 경우, 도 3b와 같이 이송물의 무게에 의해 캐리어 벨트가 하 방향으로 이동한 후, 캐리어 롤러에 안착되어 이송물을 이송하게 되고, 중량 감지 롤러도 함께 하향 이동한 후, 안착되어 측면 정리 스카트(140)로 캐리어 벨트의 양측를 통해 유입되는 이송물을 중앙으로 모아주게 된다.
상기 다짐부(200)는 상기 측면 정리부(100)에 의해 정리된 이송물의 상부 표면에서 회전하면서 이송물의 상부 표면을 가압하여 다짐한다.
상기 다짐부(200)는, 다짐 롤러(210)와, 상기 다짐 롤러를 지지하는 제2 샤프트(220)와, 상기 제2 샤프트 양단에 연결되며 상하 이동이 가능한 베어링 블록(230)과, 상기 베어링 블록의 이동 공간을 한정하는 스토퍼(240)와, 상기 베어링 블록과 상기 스토퍼가 내설되는 제2 주행 가이드(250)를 포함한다.
상기 다짐 롤러(210)는 캐리어 벨트에 의해 이송되는 이송물의 상부 표면을 따라 회전하면서 상부 표면을 다져서 이송물의 분진비산이 방지되게 한다. 상기 다짐 롤러의 외표면은 중앙에 돌출부를 구비한 오목한 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 이송물의 상부 표면 중앙에 오목홈이 형성되도록 하여 후술하는 낙하 방지부에서 이송 벨트의 양측이 오므려질때 이송물도 또한 용이하게 오므려져서 이송 벨트의 측면에 이송되는 이송물이 낙하되는 것을 방지할 수 있도록 하기 위함이다. 그리고, 이송물의 상부 표면 중앙에 오목한 형상의 공간을 확보하여, 상부 표면이 분할되어 다짐된 이송물이 슈트로 투입된 후, 슈트의 전방 벽면에 부딪치며 아래로 흐를 때, 다지지 않고 투입되는 것보다 밀도를 향상시키게 되어 투입된 이송물이 슈트의 전방 벽면을 잘 미끄러지게 하기 위함이다.
또한, 상기 다짐 롤러의 내부 철피에 열선(211)을 설치하여 상기 제2 샤프트 (220)의 내구경을 통해 베어링 블록의 외측에 형성된 슬립링(260)과 연결하고, 상기 제2 주행 가이드(250)에 형성된 케이블 릴(270)에서 전원을 공급받아 브러쉬 홀더(261)에 접촉하여 상기 열선(211)이 통전되게 한다. 이로써 상기 다짐 롤러는 대기 중의 습도가 높은 때 또는 이송물에 수분이 과다하게 포함되어 있을 때 소정의 온도로 상기 다짐 롤러 표면을 발열시켜 이송물을 다리는 역할을 수행할 수 있게 된다.
상기 스토퍼(241, 242)는 제2 주행 가이드(250) 내의 소정의 위치에 설치되며, 바람직하게는 상하 다른 위치에 2개가 설치된다. 상부에 설치되는 스토퍼(241)는 캐리어 밸트 및 다짐 롤러의 부상 높이를 한정하고, 하부에 설치되는 스토퍼(242)는 다짐 롤러의 하강 높이를 한정한다.
즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 캐리어 벨트에 이송물(A)이 없는 경우, 캐리어 벨트는 부상하게 되며, 이에 따라 다짐 롤러도 함께 부상하게 된다. 일정한 높이로 부상한 후에는 상부 스토퍼에 의해 더 이상 부상하지 않게 된다. 즉, 이때 다짐 롤러는 종래의 푸쉬 롤러와 같은 역할을 수행하게 된다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 캐리어 벨트에 이송물이 있는 경우, 이송물 자체의 무게로 인해 캐리어 벨트는 하강하게 된다. 이때, 다짐 롤러도 이송물의 상부 표면에 접촉할 때까지 함께 하강하고, 이송물의 상부 표면에 접촉한 후에는 다짐 롤러의 외부 표면의 형상대로 이송물을 다진다. 또한, 이때 비가 오거나 습도가 높은 날 또는 이송물 자체의 수분 함량이 많은 경우에는 다짐 롤러 내부에 설치된 열 선을 통전하여 다짐 롤러의 외부 표면을 발열시켜서 이송물의 다림 역할을 할 수 있도록 한다. 한편, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 캐리어 벨트(B)의 하면에는 오목한 형상을 갖는 오목 롤러가(291)가 구비될 수 있으며, 이로써 다짐 롤러(210)의 다짐 작용에 의해 하방향으로 볼록해진 캐리어 벨트의 하면을 보다 충실하게 밀착할 수 있게 된다. 또한 이때, 상기 오목 롤러(291)에 인접한 부분에 있는 상기 제2 주행 가이드(250) 상의 소정 영역에는 오목 롤러(291)의 회전을 감지하는 인접 센서가 구비될 수 있다. 도 4c는 상기 다짐 롤러(210)의 전면에 설치된 크리너(213)를 도시한 측면도이다. 도시된 바와 같이, 상기 크리너(213)는 다짐 롤러(210)를 지지하는 제2 샤프트(220)에 링 베어링 타입의 완충기(212)로 연결되며, 크리너 가이드(214)의 일단에 고정 설치된다. 이때 상기 크리너 가이드(214)는 상하 이동이 가능한 다중관 구조로 형성된다.
상기 낙하 방지부(300)는 상기 다짐부를 통과한 이송물의 낙하를 방지한다. 상기 낙하 방지부는, 도 5에 도시된 바와 같이, 오목 롤러(310)와, 회동 롤러(320), 그리고 에어 실린더(330)를 포함한다.
상기 오목 롤러(310)는 캐리어 벨트(B)의 하면에 접촉되어 캐리어 벨트를 이동시키는 데, 본 발명에서는 회동 롤러에 의해 캐리어 벨트의 양측이 오므려지므로, 캐리어 벨트의 중앙측은 상대적으로 볼록하게 된다. 따라서, 오므려진 캐리어 벨트의 하면에 밀착되기 위해서 상기 오목 롤러(31)를 설치한다.
상기 회동 롤러(320)는 상기 오목 롤러의 양측에 구비되며, 에어 실린 더(330)에 의해 상하로 회동하도록 구동된다. 상기 회동 롤러(320)는 오므려진 캐리어 벨트(B)의 양측을 원활하게 진행시킬 수 있도록 원뿔대 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 4a 내지 도 7을 참조하여 상기 낙하 방지부(300)의 동작 과정을 설명한다. 상기 다짐부(200)의 제2 주행 가이드(250)에 형성된 불출량 감지 센서(280)가 이송물의 불출량을 감지하고, 근접 센서(290)가 오목 롤러의 회전을 감지하면 에어 공급관 솔레노이드 밸브(281)가 개방되고, 상기 에어 실린더의 하단 호스 연결 인입관(331)을 통해 에어 실린더에 공기가 공급된다. 에어 실린더(330)에 공기가 공급되면 절환 밸브(332)가 공기 분출 압력으로 인해 상승하여 에어 벤트(333)를 닫게 되고, 계속하여 공급되는 공기에 의해 에어 실린더 내부 압력이 팽창되어 실린더 피스톤(334)을 밀어 올려서 실린더 샤프트(335)가 작동되면 회동 롤러(320)를 밀어 올려서 캐리어 벨트의 양측이 오므려지게 한다.
상기와 같이 본 발명은 캐리어 벨트의 측면에 측면 정리부와 다짐부, 그리고 낙하 방지부를 설치하여, 캐리어 벨트 상에 이송되는 이송물을 측면 정리부에서 중앙으로 모아주고, 이를 다짐부에서 이송물의 상부 표면을 다져서 이송물의 밀도를 향상시키고, 낙하 방지부에서 캐리어 벨트의 양측을 밀어 올려서 이송물의 낙하를 방지할 수 있게 한다. 또한, 이송물의 밀도를 향상시킴으로써 이송물에 의한 분진 비산을 방지할 수 있으며, 이 후의 공정을 원활하게 진행시킬 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 벨트 컨베이어 장치를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
도 1은 종래 기술에 따른 벨트 컨베이어 장치를 도시한 측면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치를 도시한 사시도,
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 측면 정리부를 도시한 정면도로써 캐리어 벨트에 이송물이 없는 상태를 도시한 도,
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 측면 정리부를 도시한 정면도로써, 캐리어 벨트에 이송물이 있는 상태를 도시한 도,
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 다짐부를 도시한 정면도로써, 캐리어 벨트에 이송물이 없는 상태를 도시한 도,
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 다짐부를 도시한 정면도로써, 캐리어 벨트에 이송물이 있는 상태를 도시한 도,
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 다짐부를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 낙하 방지부를 도시한 정면도로써, 캐리어 벨트에 이송물이 있는 상태를 도시한 도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 낙하 방지부의 동작 과정을 설명하는 도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 컨베이어 장치에서 낙하 방지부의 에어 실린더를 도시한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 측면 정리부 140 : 측면 정리 스카트
200 : 다짐부 210 : 다짐 롤러
300 : 낙하 방지부 310 : 오목 롤러
320 : 회동 롤러 330 : 에어 실린더