KR101365529B1

KR101365529B1 - 스태커

Info

Publication number: KR101365529B1
Application number: KR1020120024591A
Authority: KR
Inventors: 성형기
Original assignee: (주)포스코
Priority date: 2012-03-09
Filing date: 2012-03-09
Publication date: 2014-02-25
Also published as: KR20130103170A

Abstract

원료를 야적장에 스태킹한 후 리클레이밍하는 수고없이 선박에 바로 선적할 수 있는 스태커가 소개된다.
스태커는 주행레일을 따라 이동 가능하게 설치되는 스태커본체와, 붐벨트를 구비하여 스태커본체에 회전 가능하게 장착되는 스태커붐과, 스태커붐의 단부에 장착되어 붐벨트에서 이동된 원료의 배출을 안내하는 가이드슈트와, 가이드슈트의 하측에 위치되도록 주행레일을 따라 이동가능하게 설치되어, 가이드슈트에서 배출된 원료를 주행레일의 벨트 컨베이어로 안내하는 트래블링슈트를 포함하여 이루어진다.

Description

스태커{STACKER}

본 발명은 스태커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원료를 야적장에 스태킹(stacking)한 후 리클레이밍(reclaiming)하는 수고없이 선박에 바로 선적할 수 있도록 하는 스태커에 관한 것이다.

일반적으로, 수송된 원료를 야적장에 적치하고자 하는 경우 스태커(Stacker)를 이용하여 원료의 적치작업을 수행하게 된다. 이 스태커는 원료가 유입되는 유입밸트와, 이 유입밸트와는 다른 괘적을 가진 유출밸트를 구비하고, 유입밸트로부터 원료를 받아 유출밸트로 이동시키고, 유출밸트를 이용하여 원료를 야적장에 적치한다.

예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 스태커는 주행장치부(10)와, 회전장치부(40)와, 원료를 이송하여 불출하는 붐벨트(70)와, 붐 벨트(70)가 설치된 붐(Boom)을 상승 또는 하강시키는 부앙와이어(30)로 구성되며, 붐 벨트(70) 상으로 이송되어 배출되는 원료의 낙하위치를 조절하도록 붐 벨트(70)의 배출부에는 회전식으로 동작하는 붐헤드 댐퍼(Boom Head Damper; 20)가 설치된다.

이와 관련하여 "스태커의 원료 분진 비산 방지장치(특허공개공보 2006-073302호)" 및 "스태커의 분진 비산 방지장치(특허공개공보 2009-0128930호)"가 참고된다.

이러한 종래 기술의 경우, 스태커를 이용하여 원료를 스태킹(stacking)하는 작업만을 수행되므로, 원료를 선박에 선적하기 위해서는 스태커를 통해 1차적으로 야적장에 스태킹한 후, 2차적으로 리클리머(reclaimer)를 이용하여 선박에 리클리밍(reclaiming) 해야 하는 번거움이 발생되었다.

즉, 리클리머 붐의 고도가 높게 유지된 상태에서 야적장에 원료를 1차로 적재하는 스태킹 작업을 하는 경우, 원료가 야적장에 낙하하면서 분화되므로 분율 상승으로 인한 원료의 품질이 하락되고, 스태킹 작업 이후에 우천 및 살수에 의해서 수분이 상승하게 되면 원료 품질이 하락되며, 스태킹 작업 이후에 선적을 하기 위해서 리클레이머를 이용하여 2차로 리클레이밍하는 경우, 운송비용이 추가적으로 발생되며, 선적 이송 후 하역시에는 원료를 스크린으로 다시 분류해야 하므로 원료 재분류에 따른 추가 비용이 소요되는 문제가 발생되었다.

특허공개공보 10-2006-0073302 (2006.6.28) 특허공개공보 10-2009-0128930 (2009.12.16)

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 별도의 스태킹 및 리클레이밍 작업 없이도 원료를 신속하게 직접 이동하여 선적할 수 있는 스태커를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 스태커는, 스태커본체, 스태커붐, 가이드슈트 및 트래블링슈트를 포함한다. 스태커본체는 주행레일을 따라 이동 가능하게 설치되고, 스태커붐은 붐벨트를 구비하여 상기 스태커본체에 회전 가능하게 장착되고, 가이드슈트는 상기 스태커붐의 단부에 장착되어 상기 붐벨트에서 이동된 원료의 배출을 안내하고, 트래블링슈트는 상기 가이드슈트의 하측에 위치되도록 상기 주행레일을 따라 이동가능하게 설치되어, 상기 가이드슈트에서 배출된 원료를 주행레일의 벨트 컨베이어로 안내한다.

바람직하게, 상기 가이드슈트는 상기 스태커붐의 단부에 고정 설치되는 고정브라켓과, 가이드바를 매개로 상기 고정브라켓에 상,하이동 가능하게 연결되는 고리 형태의 안착브라켓과, 상기 가이드바에 권취되어 상기 고정브라켓과 안착브라켓 사이를 탄성적으로 지지하는 코일스프링을 포함한다.

바람직하게, 상기 트래블링슈트는 트래블링롤러를 통해 상기 주행레일을 따라 이동가능하게 설치되는 트래블링본체와, 상기 트래블링본체에 관통 설치되는 안내호퍼와, 상기 트래블링롤러에 구동력을 제공하는 구동모터를 포함한다.

바람직하게, 본 발명은 하단에 가이드콘을 구비하여 상기 스태커붐(120)의 단부측에 회동가능하게 설치되고 가이드편을 더 포함하고, 상기 트래블링슈트에는 상부에 상기 가이드콘에 대응되는 안착홈이 형성되고, 이 안착홈에는 탄성스프링을 통해 탄성지지되는 스트라이커편이 마련된다.

바람직하게, 본 발명은 상기 가이드슈트와 트래블링슈트 간의 대향되는 위치를 감지하기 위한 위치감지센서와, 상기 위치감지센서를 통해 감지된 위치 정보에 따라, 상기 스태커본체 또는 트래블링슈트의 이동을 제어하여 상기 가이드슈트와 트래블링슈트가 동일 위치에 위치시키는 제어유닛을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 스태커붐은 상기 가이드슈트와 다른 주행레일에 위치한 트래블링슈트가 동일 지점에 위치하도록 길이 가변이 가능한 복수의 스태커레일로 구성된다.

본 발명에 의하면, 다음과 같은 현저한 효과가 구현될 수 있다.

첫째, 본 발명은 별도의 스태킹 및 리클레이밍 작업없이 원료의 이동을 구현함으로써, 스태킹 및 리클레이밍 작업으로 야기되는 원료의 분화현상을 방지하여 품질하락을 줄이고, 분탄과 괴탄의 재 선별작업을 생략할 수 있다는 이점이 있다.

둘째, 본 발명은 원료를 야적장에 스태킹하는 경우 우천 및 살수작업으로 인한 수분 증가를 방지하여 원료의 품질하락을 줄일 수 있다는 이점이 있다.

셋째, 본 발명은 지상 벨트 컨베이어를 이용하여 원료의 선적작업이 바로 이루어짐으로써, 스태킹 및 리클레이밍 작업이 요구되는 종래 기술과 비교하여 운송작업의 생산성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 스태커를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 스태커를 도시한 사시도.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 스태커의 가이드슈트를 도시한 사시도 및 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 스태커의 트래블링슈트를 도시한 사시도.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 스태커의 트래블링슈트를 도시한 작동 상태도.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 스태커의 가이드슈트와 트래블링슈트의 결합과정을 도시한 작동 상태도.

이하에서는 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 스태커의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 스태커의 가이드슈트의 사시도 및 분해 사시도를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 스태커의 트래블링슈트의 사시도를 나타낸 도면이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 스태커는, 스태커본체(110), 스태커붐(120), 가이드슈트(130), 트래블링슈트(200) 및 제어유닛(300)을 포함하여 이루어진다.

구체적으로, 스태커본체(110)는 상술한 스태커붐(120) 및 가이드슈트(130)를 장착하여 주행레일(400)을 따라 이동 가능하게 설치되는 구조로, 주행레일(400)의 벨트 컨베이어(미도시)로부터 수집한 원료를 스태커붐(120)의 붐벨트를 이용하여 이동시킨 후, 가이드슈트(130)를 통해 원료가 배출되도록 한다.

이러한 스태커본체(110)의 하부에는 주행레일(400)을 따라 이동되는 복수의 구동롤러(111)가 회전 가능하게 장착되고, 구동롤러(111)를 구동시키기 위한 구동모터(112)가 마련된다. 그리고 스태커본체(110)에는 해당 상부에 제어유닛(300)으로부터 트래블링슈트(200)의 위치에 대한 정보를 인가받는 스태커컨트롤러(113)가 마련되고, 해당 일측에는 스태커붐(120)이 측방향 및 상하방향으로 회전이 가능하게 장착되며, 해당 타측에는 스태커본체(110)의 전체 무게 균형을 유지하기 위한 중량체(150)가 마련된다.

스태커붐(120)은 스태커본체(110) 상측에 측방향 회전 및 상하방향에 회전 가능하게 장착되고, 복수의 회전롤러(미도시)에 의해 지지되는 붐벨트(미도시)를 구비하여 스태커본체(110)로부터 수집된 원료가 가이드슈트(130)로 이동되도록 한다.

가이드슈트(130)는 붐벨트에서 이동된 원료의 배출을 안내하기 위한 구조로 이루어지는데, 보다 상세하게 가이드슈트(130)는 고정브라켓(131), 안착브라켓(132) 및 코일스프링(133)을 포함한다.

이 가이드슈트(130)의 고정브라켓(131)은 하부가 개방되는 커버 형상으로 형성되어 스태커붐(120)의 단부에 고정 설치된다. 안착브라켓(132)은 고리 형태로 이루어져 고정브라켓(131)의 하부에 위치되며 해당 전방부는 가이드바(134a)를 매개로 고정브라켓(131)에 상,하이동 가능하게 연결되고, 해당 후방부는 장착편(135)을 통해 고정브라켓(131)에 상,하이동 가능하게 연결된다. 이때, 가이드바(134a)에는 고정브라켓(131)과 안착브라켓(132) 사이를 탄성적으로 지지하는 코일스프링(133)이 권취되고, 장착편(135)에는 코일스프링(133)이 권취된 L자형바(134b)가 장착편(135)의 승강홈(136)을 상하 이동가능하게 장착됨으로써, 고정브라켓(131)과 안착브라켓(132) 사이를 탄성적으로 지지한다.

이에 따라, 가이드슈트(130)와 트래블링슈트(200)를 서로 대향되게 위치한 상태에서 안착브라켓(132)을 트래블링슈트(200)의 가이드슈트(130)에 안착하는 경우, 가이드슈트(130)에 마련된 코일스프링(133)이 압축되면서 가이드슈트(130)와 트래블링슈트(200) 간의 충격을 완충시킬 수 있다.

트래블링슈트(200)는 주행레일(400)을 따라 이동가능한 구조로 이루어지고, 원료 이동시 가이드슈트(130)의 하측에 위치되어 가이드슈트(130)에서 배출된 원료를 주행레일(400)의 벨트 컨베이어로 안내한다.

이러한 트래블링슈트(200)의 주요구성으로는, 트래블링본체(210), 안내호퍼(220), 구동모터(112) 및 드럼(250)이 있다. 예컨대, 트래블링슈트(200)의 트래블링본체(210)는 트래블링롤러(214)를 매개로 주행레일(400)을 따라 이동가능하게 설치되고, 안내호퍼(220)는 트래블링본체(210)의 중앙부에 관통되게 설치되어 가이드슈트(130)에서 배출된 원료를 수렴하여 주행레일(400)의 벨트 컨베이어로 안내한다.

그리고 이 트래블링슈트(200)의 구동모터(112)는 트래블링롤러(214)에 구동연결되어 트래블링본체(210)가 이동되도록 할 수 있고, 드럼(250)은 트래블링본체(210)의 일측에 마련되어 드럼케이블(260)로부터 전기적인 동력을 제공받아 트래블링본체(210)가 이동될 수 있도록 하는 바, 이들 구동모터(112) 및 드럼(250)은 선택적으로 사용되어 트래블링본체(210)의 이동을 구현한다.

특히, 트래블링슈트(200)의 상면에는 한 쌍의 안착홈(211)이 이격되어 형성되는데, 이 한 쌍의 안착홈(211)에는 탄성스프링(242)을 통해 탄성 지지되는 스트라이커편(240)이 각각 장착될 수 있다.

도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 스태커의 트래블링슈트의 작동 상태를 나타낸 도면이고, 도 6a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 스태커의 가이드슈트와 트래블링슈트의 결합과정을 나타낸 도면이다.

도 5a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 스트라이커편(240)은 가이드편(140)의 가이드콘(142)에 의해 푸쉬되는 요홈부(241)를 통해 트래블링슈트(200)에 대한 가이드슈트(130)의 정확한 안착 위치를 안내할 수 있다. 이 요홈부(241)는 역삼각형상의 홈 형태로 형성되어 가이드콘(142)과의 결합시 좌,우 방향으로의 불안정하게 발생되는 요동현상을 수렴할 수 있다.

그리고 가이드편(140)은 하단에 가이드콘(142)을 구비하고 회동축(141)을 통해 스태커붐(120)의 단부측에 회동가능하게 설치되는데, 이 가이드편(140)은 스태커붐(120)의 단부측에 폭방향으로 이격 배치되는 한 쌍으로 구성됨으로써, 가이드콘(142)이 한 쌍의 안착홈(211)에 각각 매칭되어 삽입되는 경우, 가이드슈트(130)가 트래블링슈트(200)의 정확한 위치에 안착된 것으로 판단될 수 있다.

아울러, 이 트래블링슈트(200)의 안착홈(211)에는 로드셀(213)이 마련될 수 있다. 로드셀(213)은 스트라이커편(240)에 의한 일정압 이상의 압력을 측정하고 측정된 감지신호를 제어유닛(300)에 인가한다. 제어유닛(300)은 로드셀(213)로부터 감지신호 인가시 스태커붐(120)의 하방향 회동 작동을 정지시킨다.

트래블링슈트(200) 및 가이드슈트(130) 중 적어도 어느 하나의 슈트에는, 가이드슈트(130)와 트래블링슈트(200) 간의 대향되는 위치를 감지하기 위한 위치감지센서(212)가 마련될 수 있다. 이 위치감지센서(212)는 가이드슈트(130)가 트래블링슈트(200)에 안착 가능한 위치에 있는지 여부를 감지한 후 감지된 위치 정보를 제어유닛(300)에 인가한다.

제어유닛(300)은 위치감지센서(212)를 통해 감지된 가이드슈트(130) 및 트래블링슈트(200)에 대한 위치 정보에 따라, 스태커본체(110) 및 트래블링슈트(200)의 이동을 제어한다. 즉, 제어유닛(300)은 가이드슈트(130)와 트래블링슈트(200)가 동일 수직 선상에 위치하지 않는 경우, 가이드슈트(130) 또는 트래블링슈트(200)에 작동신호를 인가함으로써, 가이드슈트(130)와 트래블링슈트(200)가 동일 위치로 이동되도록 한다.

한편, 스태커붐(120)은 길이 가변이 가능한 슬라이딩 구조로 구성될 수 있고, 트래블링슈트(200)의 상면에는 3개 이상의 안착홈(211)가 이격되게 형성될 수도 있다.

이로써, 스태커본체(110)와 트래블링슈트(200)가 서로 다른 주행레일에 위치한 경우에도, 가이드슈트(130)와 트래블링슈트(200)가 서로 동일 수직선상에 위치하도록 스태커붐(120)을 소정각도 회동시킨 후, 한 쌍의 가이드편(140) 가이드콘(142)을 3개 이상의 안착홈(211) 중 선택된 2개의 안착홈(211)에 삽입하여 가이드슈트(130)를 트래블링슈트(200)에 안착시킬 수 있다.

그리고 이들 가이드슈트(130)와 트래블링슈트(200)가 서로 안착된 상태에서는, 스태커본체(110)를 통해 하나의 주행레일(400)의 벨트 컨베이어로부터 원료를 수집한 후, 가이드슈트(130) 및 트래블링슈트(200)를 통해 다른 하나의 주행레일(400)의 벨트 컨베이어로 원료를 이동시킬 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 스태커본체(110)를 야적장에 위치한 주행레일(400)에 위치시킨 후, 위치감지센서(212)를 이용하여 트래블링슈트(200)를 스태커붐(120)의 가이드슈트(130)에 수직 직하방에 일치되도록 위치시킨다.

트래블링슈트(200)의 위치 선정 이동작업이 완료되면, 스태커붐(120)을 하방향으로 회동시켜 가이드슈트(130)를 트래블링슈트(200)에 안착시킨다. 스태커붐(120)의 하강시 트래블링슈트(200)와의 충돌에 의해 발생되는 충격은, 가이드슈트(130)에 내장된 코일스프링(133)의 완충작용에 의해 완화될 수 있고, 스태커붐(120)의 하강 작동은 트래블링슈트(200)에 마련된 로드셀(213)에서 스트라이커편(240)의 가압력이 일정압 이상으로 감지되는 경우 정지될 수 있다.

트래블링슈트(200)에 대한 가이드슈트(130)의 안착이 완료되면, 주행레일(400)의 벨트 컨베이어와 붐벨트를 작동시켜 벨트 컨베이어에서 이송되 온 원료를 가이드슈트(130)를 통해 트래블링슈트(200)로 이동시킨 후, 벨트 컨베이어를 통해 선박에 바로 선적되도록 한다. 원료의 선적이 완료되면, 스태커붐(120)을 상승시키고, 트래블링슈트(200)를 대기 위치로 이동시켜 다음 선적작업을 대비한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 별도의 스태킹 및 리클레이밍 작업없이 원료의 이동을 구현하여, 스태킹 및 리클레이밍 작업으로 야기되는 원료의 분화현상을 방지하여 품질하락을 줄일 수 있고, 지상 벨트컨베이어를 이용하여 원료의 선적작업이 바로 이루어지므로, 운송작업의 생산성을 향상 시킬 수 있는 등의 우수한 장점을 갖는다.

상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

110 :스태커본체 120 :스태커붐
130 :가이드슈트 200 :트래블링슈트
210 :트래블링본체 220 :안내호퍼
230 :구동모터 240 :스트라이커편
300 :제어유닛

Claims

주행레일을 따라 이동 가능하게 설치되는 스태커본체;
붐벨트를 구비하여 상기 스태커본체에 회전 가능하게 장착되는 스태커붐;
상기 스태커붐의 단부에 장착되어 상기 붐벨트에서 이동된 원료의 배출을 안내하는 가이드슈트; 및
상기 가이드슈트의 하측에 위치되도록 상기 주행레일을 따라 이동가능하게 설치되어, 상기 가이드슈트에서 배출된 원료를 주행레일의 벨트 컨베이어로 안내하는 트래블링슈트를 포함하고,
상기 트래블링슈트는 트래블링롤러를 통해 상기 주행레일을 따라 이동가능하게 설치되는 트래블링본체와, 상기 트래블링본체에 관통 설치되는 안내호퍼와, 상기 트래블링롤러에 구동력을 제공하는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스태커.
청구항 1에 있어서,
상기 가이드슈트는 상기 스태커붐의 단부에 고정 설치되는 고정브라켓과, 가이드바를 매개로 상기 고정브라켓에 상,하이동 가능하게 연결되는 고리 형태의 안착브라켓과, 상기 가이드바에 권취되어 상기 고정브라켓과 안착브라켓 사이를 탄성적으로 지지하는 코일스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 스태커.
삭제
청구항 1에 있어서,
하단에 가이드콘을 구비하여 상기 스태커붐(120)의 단부측에 회동가능하게 설치되고 가이드편을 더 포함하고,
상기 트래블링슈트에는 상부에 상기 가이드콘에 대응되는 안착홈이 형성되고, 이 안착홈에는 탄성스프링을 통해 탄성지지되는 스트라이커편이 마련되는 것을 특징으로 하는 스태커.
청구항 1에 있어서,
상기 가이드슈트와 트래블링슈트 간의 대향되는 위치를 감지하기 위한 위치감지센서와,
상기 위치감지센서를 통해 감지된 위치 정보에 따라, 상기 스태커본체 또는 트래블링슈트의 이동을 제어하여 상기 가이드슈트와 트래블링슈트가 동일 위치에 위치시키는 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스태커.
청구항 1에 있어서,
상기 스태커붐은 상기 가이드슈트와 다른 주행레일에 위치한 트래블링슈트가 동일 지점에 위치하도록 길이 가변이 가능한 복수의 스태커레일로 구성되는 것을 특징으로 하는 스태커.