KR101375625B1 - 로드바 교환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로드바를 로드밀의 내부로 장입하거나 또는 외부로 반출하는 장치로서, 크게는 대차와 붐으로 구성되고, 자세하게는 로드바를 홀딩하고 승강토록 제공되는 전자석 및 접철식 리프트부재, 대차에 장착되고 붐을 회전시키는 베어링유닛 및 구동부, 로드를 수평이동시키는 롤러와 롤러체인 및 스텝핑모터 또는 인버터모터 등의 구동부, 붐을 전·후진시키는 리니어 가이드부재, 로드바의 이동을 정지토록 제공되는 스토퍼, 등을 포함하여 구성된 로드바 교환장치에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 작업자가 로드밀 내부로 들어가지 않고, 로드밀 외부에서의 제어를 통해 로드밀 외부로 로드바를 반출하거나 또는 로드밀 내부로 장입하는 것이 가능함에 의해 작업자에게 안전한 작업 환경을 제공할 뿐 아니라 작업시간을 단축시키는 효과를 기대할 수 있다.

Description

로드바 교환장치{Rod exchanger}

본 발명은 로드바 교환장치에 관한 것으로, 구체적으로 로드밀 내부에서 선별된 로드바를 교체할 수 있는 장치에 관한 것이다.

로드밀이란 비교적 큰 고체 원료를 분쇄하여 가루나 크기가 작은 덩어리 형태로 만드는 제사(製砂) 기계의 일종으로서, 원통형 드럼에 강철제 환봉(로드바)을 넣고, 골재 등의 원료를 일정량씩 공급하여 분쇄하는 장치이다. 회전하는 드럼 속을 다수의 로드바가 위로 돌려 올려지거나 또는 올려진 후 무너져 내려지면서 원료를 분쇄하는 방식으로 작동된다.

이러한 로드밀 내부에서의 원료 분쇄작업이 여러번 이뤄지게 되면 드럼 속에서 원료를 분쇄하던 로드바가 마모나 변형이 발생되게 되며, 이 경우 로드바를 교체할 필요가 있다.

종래에는 3~4명 정도의 작업자들이 도 1에 도시된 바와 같이 로드밀(1) 내부로 들어가 대략 길이 4m, 직경 100mm, 무게 250Kg 정도의 로드바(7)를 수작업으로 로드밀(1) 외부로 반출하였다. 이 때 모든 로드바(7)를 외부로 반출하는 것이 아니라, 마모나 변형이 진행되어 수명이 다 된 로드바(7)만을 선택적으로 반출해야만 한다.

여기서 수명이 다 된 로드바(7)를 선별하기 위해서는 로드밀(1) 전체를 조금씩 천천히 회전시켜야 한다. 그런데 로드밀(1)이 회전하는 과정에서 로드바(7)를 선별하는 작업자들에게 안전사고가 발생될 가능성이 있으며, 로드밀(1) 내부는 골재 등의 원료 분쇄작업으로 인해 분진 등의 더스트가 다량 잔존하여 작업자들의 호흡기 손상 등 열약한 작업환경을 형성하고 있다.

통상 로드밀(1) 내부에서 로드바(7) 장입 또는 반출 작업은 약 1~2일 정도가 소요되며 3~4명 정도의 작업자가 투입되므로 상기와 같은 이유로 교체작업이 길어지면 교체 비용,시간 및 작업자의 안전사고 발생 가능성 등이 증가하여 궁극적으로 생산성 감소로 이어지는 문제를 야기한다.

상기의 문제를 해결하기 위한 종래 기술로는 특허공개번호 제 10-2001-0055798 호가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위해서 제안된 것으로서, 로드밀의 내부로 작업자가 들어가지 않은 상태에서 마모나 변형된 로드바만을 선별하여 반출하거나 새 로드바를 장입할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 다음과 같은 로드바 교환장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서는 대차와 상기 대차에 장착되고, 일정 각도를 회전하며 로드바의 위치를 변경시키는 회전수단과 상기 회전수단에 함께 회전 가능토록 설치되고, 로드바를 홀딩토록 제공되는 홀딩수단 및 상기 회전수단에 함께 회전 가능토록 설치되고, 상기 홀딩수단에 의해 홀딩된 로드바를 상승 또는 하강토록 제공되는 제1 이동수단을 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 회전수단은, 로드밀의 내부로 삽입되는 붐과 상기 붐의 일단 둘레에 따라 장착되고 상기 대차의 상단에 연결되며, 상기 붐의 회전을 원활토록 제공되는 베어링유닛 및 상기 붐의 일단에 장착되고, 상기 붐을 일정 각도로 정,역회전시키는 제3 구동부를 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 홀딩수단은 로드바를 부착하여 홀딩토록 전자석으로 제공될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 제1 이동수단은, 상기 홀딩수단이 선별된 로드바를 지향하며 이동 가능토록 접철식 리프팅부재 및 상기 접철식 리프팅부재에 장착되고, 상기 접철식 리프팅부재를 구동하는 제1 유압실린더를 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 회전수단에 함께 회전 가능토록 설치되고 로드바를 수평이동시키는 제2 이동수단을 더 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 제2 이동수단은, 상기 붐의 길이방향으로 배치되고 복수의 제1 롤러를 구비하는 롤러체인 및 상기 붐에 장착되며, 상기 롤러체인을 작동시키는 제1 구동부를 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 대차가 고정된 상태에서 상기 로드밀에 로드바를 장입 또는 반출토록, 상기 제1 롤러와 연계되고 상기 대차의 상단에 설치되는 복수의 제2 롤러를 더 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 제2 롤러는 상기 로드밀의 내부에 로드바를 장입 또는 반출하기 위해 상기 붐의 회전시 상기 제1 롤러와 수평 위치가 일치되게 배치될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 대차의 상단에 설치되고 상기 제2 롤러에 안착된 로드바의 이동을 정지토록 제공되는 스토퍼를 더 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 붐의 외측과 베어링유닛의 내측간에 연결되며 장착되고, 상기 붐을 로드밀 방향으로 전,후진토록 제공되는 리니어 가이드부재를 더 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 리니어 가이드부재에 의해 상기 붐이 상기 대차의 상단으로 이동시 상기 제2 롤러와의 간섭을 방지토록, 상기 대차의 상단과 상기 제2 롤러간에 설치되는 승강판 및 상기 승강판과 상기 대차간에 설치되고 상기 승강판를 승강시키는 제2 유압실린더를 더 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에서는 로드밀의 개구부 높이와 상기 붐의 높이를 일치시키거나 또는 로드밀에서 로드바를 장입 또는 반출 작업 중 상기 대차가 고정되도록, 상기 대차의 하단에 설치되며 승강 가능토록 제공되는 고정부재를 더 포함하여 구성될 수 있다.

일 실시예에서는 상기 로드밀은 로드밀로 제공되고 상기 로드바는 고체입자를 분쇄토록 로드밀에 장착되는 로드바로 제공되되, 로드밀에서 마모나 변형된 로드바를 반출 또는 새 로드바를 장입하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 홀딩수단으로 전자석을 구비하여 로드밀의 내부에서 로드바의 장탈착이 용이토록 하는 효과가 있다.

또한 제1 이동수단으로 접철식 리프트를 구비하여 원통형의 로드밀내 존재하는 복수의 로드바 중 마모나 변형된 로드바만을 선별적으로 지향하며 이동하고 축출할 수 있는 효과가 있다.

그리고 회전수단과 제2 이동수단으로 붐 및 롤러를 포함하여 접철식 리프트에 의해 상승된 로드바를 180도 정도 회전 후 롤러를 이용하여 안정적으로 로드밀 외부로 배출할 수 있는 효과가 있다.

더하여 회전수단으로 스텝핑모터를 포함하여 원통형의 로드밀 내부에서 특정 위치에 있는 마모나 변형된 로드바로 접철식 리프트의 이동방향을 정밀하게 지시할 수 있는 효과가 있다.

그리고 대차의 상단에는 롤러 및 스토퍼를 구비하여 배출된 로드바가 대차 상단으로 이동하고 스토퍼를 통해 정지된 후에 크레인, 호이스트(hoist, 권상기) 등을 이용하여 마모나 변형된 로드바를 원활히 교체토록 하는 효과도 기대할 수 있다.

또한 대차의 하단에는 리프팅 가능한 고정부재를 구비하여 작업 중 대차를 로드밀의 개구부에 높이를 맞추고 대차가 고정된 상태에서 로드바의 반출 또는 장입 작업이 수행되도록 하는 효과도 있다.

도 1은 종래 로드밀에서 로드바를 장입 또는 반출하는 작업상태도.
도 2a는 본 발명인 로드바 교환장치의 일 실시예의 전체 구성도.
도 2b는 본 발명인 로드바 교환장치의 다른 실시예의 전체 구성도.
도 2c는 본 발명인 로드바 교환장치의 다른 실시예의 전체 구성도.
도 2d는 본 발명인 로드바 교환장치의 다른 실시예의 전체 구성도.
도 3a는 접철식 리프트의 특정 로드바 지향성이 도시된 일 상태도.
도 3b는 특정 로드바가 복수의 타 로드바에 의해 가려진 상태도.
도 3c는 로드밀을 회전시켜 특정 로드바를 노출시킨 후 홀딩하는 상태도.
도 3d는 본 발명의 붐, 베어링유닛 및 리니어 가이드부재의 사시도.
도 3e는 도 3d에 도시된 발명의 평면도.
도 3f는 도 3d에 도시된 발명의 정면도.
도 3g는 도 3d에 도시된 발명의 확대도.
도 4a는 전자석을 이용하여 로드바를 홀딩하는 상태도.
도 4b는 홀딩된 로드바를 접철식 리트프를 이용하여 상승시키는 상태도.
도 4c는 상승된 로드바를 스텝핑모터를 이용하여 붐을 180도 회전시키는 상태도,
도 4d는 회전된 로드바가 제1 롤러에 안착되고 로드밀 외부로 반출되는 상태도.
도 4e는 반출된 로드바가 대차의 상단에 안착되고 크레인 또는 호이스트에 의해 추출되는 상태도.
도 5a는 대차의 상단에서 제1 롤러 상단으로 로드바가 이동하는 상태도.
도 5b는 이동된 로드바가 붐 상단에 안착되고 전자석으로 홀딩한 상태도.
도 5c는 홀딩된 로드바를 180도 회전시켜 하강 준비하는 상태도.
도 5d는 회전된 로드바를 접철식 리프트를 이용하여 로드밀 내부로 장입하는 상태도.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 로드바 교환장치에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로, 로드밀의 내부로 작업자가 들어가지 않은 상태에서 마모나 변형된 로드바만을 선별하여 반출하거나 새 로드바를 장입할 수 있도록 하는 것을 기초로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하도록 한다.

도 2a는 본 발명인 로드바 교환장치의 일 실시예의 전체 구성도이며, 도 2b는 본 발명인 로드바 교환장치의 다른 실시예의 전체 구성도이고, 도 2c는 본 발명인 로드바 교환장치의 다른 실시예의 전체 구성도이며, 도 2d는 본 발명인 로드바 교환장치의 다른 실시예의 전체 구성도이고, 도 3a는 접철식 리프트의 특정 로드바 지향성이 도시된 일 상태도이며, 도 3b는 특정 로드바가 복수의 타 로드바에 의해 가려진 상태도이고, 도 3c는 로드밀을 회전시켜 특정 로드바를 노출시킨 후 홀딩하는 상태도이다.

먼저 도 2a 내지 도 2d를 참고하면, 본 발명의 일 실시예의 구성은 대차(110)와 상기 대차(110)에 장착되고 로드바의 위치를 일정 각도로 회전토록 제공되는 회전수단(210)과 상기 회전수단(210)과 함께 회전 가능하게 설치되고 로드바를 홀딩토록 제공되는 홀딩수단(270)과 상기 회전수단(210)과 함께 회전 가능하게 설치되고 상기 홀딩수단(270)에 의해 홀딩된 로드바를 상승 또는 하강토록 제공되는 제1 이동수단(250) 및 상기 회전수단(210)과 함께 회전 가능토록 설치되고 로드바를 수평이동시키는 제2 이동수단(230)를 포함하되, 상기 회전수단(210)은 로드밀의 내부로 삽입되며, 로드바를 반출 또는 장입하도록 구성될 수 있다.

여기서 상기 로드바는 상기 로드밀로 투입되는 골재 등의 원료와 함께 상기 로드밀의 회전에 따라 상부로 들려 올려지거나 상부에서 하부로 무너져 내리며 골재 등의 원료를 분쇄토록 제공될 수 있다. 다만 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 일 실시예는 구조물의 내부에 물체를 장입하거나 구조물의 내부에서 물체를 반출하는 어떤 설비에도 적용될 수 있다.

다음으로 상기 대차(110)는 상기 홀딩수단(270), 제1 이동수단(250), 회전수단(210), 제2 이동수단(230) 등을 지지하는 역할을 한다. 또한 상기 대차(110)의 하단에는 복수의 주행바퀴(130)가 장착되어 있어 상기 홀딩수단(270), 제1 이동수단(250), 회전수단(210), 제2 이동수단(230) 등을 상기 로드밀의 개구부 방향으로 이동시켜 로드바의 장입 또는 반출 작업을 수행할 수 있도록 한다. 이때 주행바퀴(130)는 주행을 보다 원활하게 하거나 지면으로부터의 충격을 흡수토록 타이어가 장착될 수 있다.

그리고 상기 대차(110)의 하단에는 도 2b에 도시된 바와 같이 고정부재(170)가 장착될 수 있다. 상기 고정부재(170)는 상기 로드밀의 내부에서 로드바를 반출하거나 장입할 때 상기 대차(110)가 움직이지 않고 고정된 상태에서 작업을 원활히 수행토록 하는 역할을 한다.

상기 고정부재(170)는 지면에 밀착되는 바닥이 평평한 고정블럭(173) 및 상기 고정블럭(173)의 상단과 상기 대차(110)의 하단간에 장착되고 상기 고정블럭(173)을 지면 방향으로 이동시켜 상기 대차(110)를 고정토록 하는 제3 유압실린더(171)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 대차(110)가 상기 로드밀의 개구부 방향에 정확히 위치하게 되면 작업자는 제어부(C)를 통해 상기 제3 유압실린더(171)를 구동하여 상기 고정블럭(173)을 지면에 맞닿게 하여 상기 대차(110)를 작업 중 고정하게 되는 것이다. 이때 상기 고정부재(170)는 상기 대차(110)의 하단에 복수로 제공될 수 있다.

또한 상기 고정부재(170)는 자동차 자키 형식으로 구성될 수도 있다. 이 경우 작업자의 수작업으로 핸들을 돌리거나 유압장치를 구동하여 상기 대차(110)를 리프팅하여 고정할 수 있다.

더하여 상기 고정부재(170)는 상기 대차(110)의 상단과 상기 로드밀의 개구부 위치를 일치토록 상기 대차(110)를 리프팅하는 역할도 수행할 수 있다. 이는 상기 로드밀 등의 로드밀의 개구부 높이 상기 대차(110)의 상단보다 높은 경우 상기 고정부재(170)를 조절하여 높이를 일치시켜 로드바 등의 로드바 교체작업을 수월하게 하는 것이다.

다음으로 상기 대차(110)의 내부에는 도 2a 내지 도 2d에는 별도의 공간에 표시되어 있으나, 상기 제어부(C)가 위치할 수 있다. 그리고 상기 대차(110)의 일측에는 콘트롤박스가 설치되고 작업자가 상기 콘트롤박스를 제어하여 상기 홀딩수단(270), 제1,2 이동수단(230,250), 회전수단(210) 등을 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. 다만 상기 제어부(C)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 무선 콘트롤에 의해 원거리에서도 제어가 가능하도록 구성될 수 있다.

그리고 상기 대차(110)의 상단에는 복수의 제2 롤러(150)가 설치될 수 있다. 상기 제2 롤러(150)는 상기 제2 이동수단(230)에 의해 상기 로드밀의 내부에서 반출되거나 상기 로드밀의 내부로 장입하는 로드바를 일시적으로 안착하며 지지하는 역할을 한다.

상기 제2 롤러(150)는 별도의 구동부가 없이도 운용될 수 있으며, 이 경우 작업자가 로드바의 일단을 밀어 상기 로드밀 내부로 장입하거나 상기 제2 이동수단(230)으로부터 힘을 받아 반출하는 로드바의 이동력으로 함께 구르며 구동될 수 있다. 다만 도 2a에 도시된 바와 같이 모터, 엔진 등으로 구현될 수 있는 제2 구동부(160)를 구비할 수 있으며, 이 경우 작업자 없이도 로드바를 상기 로드밀의 내부 방향으로 장입시킬 수 있고 상기 제2 이동수단(230)에 의해 반출되는 로드바를 계속이동시키거나 정지시킬 수 있게 된다.

또한 상기 대차(110)의 상단 일측에는 스토퍼(120)가 설치될 수 있다. 구체적으로 상기 스토퍼(120)는 상기 대차(110)에서 상기 로드밀의 개구부를 바라보는 방향의 반대측에 설치될 수 있다. 이는 상기 제2 이동수단(230)에 의해 상기 로드밀의 개구부를 통해 외부로 반출되는 로드바가 상기 제2 이동수단(230)에 의한 이동력에 의해 상기 대차(110)의 상단에서 지속적으로 이동하여 낙하되는 것을 방지하는 역할을 한다.

물론 상기 제2 롤러(150)가 모터 등의 구동수단에 의해 운용된다면 상기 제어부(C)를 통해 상기 제2 롤러(150)의 구동을 제어하여 로드바의 이동을 통제할 수 있을 것이나, 이 경우에도 추가적으로 상기 스토퍼(120)를 구비하여 로드바의 이탈을 중첩하여 방지할 수 있을 것이다.

다음으로 상기 대차(110)의 상단에서 상기 로드밀의 개구부를 바라보는 방향측에는 상기 홀딩수단(270), 제1,2 이동수단(230,250), 회전수단(210) 등이 장착될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 우선 상기 홀딩수단(270)은 전자석으로 제공될 수 있다. 이 경우 상기 로드바는 자성에 반응하는 물질로 구성될 수 있으며, 상기 로드바가 로드바인 경우 로드바는 주로 강철제 환봉이므로 자성에 반응하는 물질로서 상기 전자석에 홀딩될 수 있다.

작업자는 상기 제어부(C)를 통해 전류를 제어하여 상기 전자석(270)에서 로드바를 부착하거나 탈착할 수 있도록 하여 상기 로드밀 내부에서 로드바를 반출하거나 장입할 수 있다.

그리고 상기 전자석(270)은 사각블럭 형상으로 제공될 수 있으며, 이때 환봉 형태의 로드바 등의 로드바와의 접촉면적을 넓혀 자성의 영향을 강하게 부여하기 위해 중앙부에서 양측단으로 갈수록 테이퍼지게 구성되거나 라운딩되어 제공될 수 있다. 여기서 상기 홀딩수단(270)은 반드시 상기 전자석(270)에만 한정되는 것은 아니며, 로드바의 종류에 따라서는 집게 등의 형태로도 구현될 수 있다.

다음 상기 제1 이동수단(250)은 상기 홀딩수단(270)과 연결되고, 상기 홀딩수단(270)을 승강토록 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 제1 이동수단(250)은 접철식 리프팅부재(251)로 제공될 수 있다. 이때 상기 접철식 리프팅부재(251)는 제1 유압실린더(255)로 구동되는 시저스 리프트로 구현될 수도 있다.

상기 제1 이동수단(250)이 접철식 리프팅부재(251)로 제공되는 경우 종래 기술인 특허공개번호 제 10-2001-0055798 호에 기재된 로프 방식보다 상기 로드밀 내부에서 특정 로드바를 보다 정확히 지향하며 이동할 수 있는 장점이 있다.

즉 로프의 경우 중력 방향으로만 이동할 수 있으므로 로드밀 내부에서 상기 로프의 하단에 존재하는 로드바만을 홀딩할 수 있다. 즉 특정 로드바에 대한 이동방향 지향성이 없다.

따라서 마모나 변형이 진행된 특정 위치에 위치하고 있는 로드바를 홀딩하기 위해서는 로드밀을 일정 범위 회전시킨 후 특정 로드바를 상기 로프 하단에 위치시키거나 또는 근접하게 위치시킨 후 상기 로프를 수평방향으로 이동시켜 수직 위치를 맞춘 후 홀딩해야만 한다.

그에 비해 상기 접철식 리프팅부재(251)를 사용하는 경우 도 3a에 도시된 바와 같이 마모나 변형되어 교체가 요구되는 특정 로드바가 로드밀 내부에서 상기 회전수단(210)의 하단에 직하에 위치하지 않더라도 상기 회전수단(210)을 일정 각도로 회전시킨 후 상기 접철식 리프팅부재(251)를 구동하면, 상기 접철식 리프팅부재(251)는 중력 방향이 아닌 특정 로드바 방향으로 진행되므로 작업자가 교체를 원하고자 하는 특정 로드바를 로드밀을 회전시키는 부가적인 작업이 필요없이 손쉽게 교체할 수 있는 장점이 있는 것이다.

또한 도 3b 및 도 3c에 도시된 것처럼 교체하고자 하는 특정 로드바가 타 로드바에 의해 가려져 있는 경우에는 상기 로드밀을 일정 범위 회전시켜 특정 로드바가 외부로 돌출되도록 하고 상기 접철식 리프팅부재(251)를 구동시켜 상기 전자석(270)으로 홀딩토록 할 수 있다.

종래 기술인 상기 로프 방식은, 이 경우에도 특정 로드바를 상기 로프의 직하에 위치시켜야 하므로 특정 로드바를 덮고 있는 다수의 타 로드바를 완전히 물리는데 상당한 시간이 소요될 수 있으며, 이는 작업효율을 감소시키는 원인이 될 수 있다.

이에 비해 본 발명의 일 실시예에서는 특정 로드바를 로드밀 내부의 일측 상단에 위치시키더라도 상기 접철식 리프팅부재(251)를 구동하여 특정 로드바를 지향하며 상기 홀딩수단(270)을 이동시킬 수 있으므로 보다 수월하게 특정 로드바를 교체할 수 있게 된다.

다음으로 본 발명의 일 실시예에서는 상기 회전수단(210)은 상기 로드밀의 내부로 삽입되는 붐(211) 및 상기 대차(110)에 설치되고 상기 붐(211)과 연결되며, 상기 붐(211)을 대략 180도 간격으로 정,역회전시키는 제3 구동부(215)를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로 상기 붐(211)은 단면이 사각 형태인 빔으로 제공될 수 있다. 그리고 상기 붐(211)의 일면에는 길이방향으로 장착홈(미도시)이 형성되고 상기 장착홈에는 상기 제2 이동수단(230)이 장착될 수 있다.

상기 붐(211)의 일측 둘레는 상기 대차(110)와 베어링유닛(213)에 의해 연결될 수 있으며, 상기 베어링유닛(213)은 상기 제3 구동부(215)에 의한 상기 붐(211)의 회전을 원활하게 하는 역할을 수행한다.

상기 베어링유닛(213)은 중앙부에 원형의 관통부가 제공되며, 상기 원형의 관통부에 상기 붐(211)의 일측이 연결되고 로드바를 장입 또는 반출시에는 로드바가 상기 제2 이동수단(230)에 의해 상기 원형의 관통부를 통과하며 상기 대차(110)의 상단으로 이동하게 된다.

상기 붐(211)의 일측 중앙부는 상기 제3 구동부(215)와 연결될 수 있으며 또는 별도의 기어장치 등을 통해 근접하게 위치될 수 있다. 상기 제3 구동부(215)의 구동에 의해 상기 붐(211)은 대략 180도 간격으로 정,역회전하게 된다. 여기서 상기 제3 구동부(215)는 스텝핑모터 또는 인버터 모터 등으로 제공될 수 있다. 다만 상기 제3 구동부(215)가 상기 붐(211)의 일측 중앙부에 설치되는 경우에는 상기 장착홈을 통해 로드바가 상기 대차(110)의 상단으로 이동할 수 있는 정도의 공간은 확보되며 설치되어야 한다.

그리고 상기 붐(211)의 외측과 베어링유닛(213)의 내측간에 연결되며 장착되고, 상기 붐(211)을 로드밀 방향으로 전,후진토록 제공되는 리니어 가이드부재(180)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로 도 3d 내지 도 3g를 참고하면 상기 리니어 가이드부재(180)은 가이드플레이트(181), 가이드빔(183) 및 제4 구동부(185)를 포함하여 구성될 수 있다.

우선 상기 가이드빔(183)은 상기 붐(211)의 외측에 길이방향으로 설치될 수 있으며, 상기 가이드플레이트(181)은 상기 베어링유닛(213)의 내측에서 장착되고 상기 가이드빔(183)과 연결되도록 설치될 수 있다.

여기서 상기 가이드플레이트(181)는 몸체부(181a)와 상기 몸체부(181a)에서 상기 베어링유닛(213) 방향으로 신장되며, 상기 베어링유닛(213)에 연결토록 제공되는 한 쌍의 장착블럭(181b) 및 상기 몸체부(181a)에서 상기 붐(211) 방향으로 신장되며 상기 붐(211)의 외측에 형성된 상기 가이드빔(183)과 연결토록 제공되는 연결블럭(181c)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가이드플레이트(181)는 상기 장착블럭(181b)이 상기 베어링유닛(213)에 연결됨에 따라 상기 베어링유닛(213)의 회전시 함께 회전하도록 제공될 수 있으며, 상기 연결블럭(181c)이 상기 가이드빔(183)에 연결됨에 따라 상기 붐(211)을 전·후진토록 제공될 수 있다.

여기서 도시되지는 않았으나, 상기 연결블럭(181c)의 내부에는 복수의 구동롤이 장착되어 상기 가이드빔(183)에 접촉하고, 스텝핑모터 또는 인버터모터 등으로 구현될 수 있는 상기 제4 구동부(185)의 구동에 의해 상기 구동롤이 작동하며 상기 가이드빔(183)을 로드밀 방향으로 전·후진시키게 된다.

상기 리니어 가이드부재(180)가 구비됨에 따라 상기 붐(211)을 사용하지 않을 때 상기 대차(110)의 상단에 위치시켜 보관시킬 수 있으며, 또한 좁은 공간에서 작업시에는 상기 붐(211)에 의한 간섭없이 상기 대차(110)가 수월하게 좁은 공간에 들어오도록 하여 상기 로드밀의 내부에 붐(211)을 삽입할 수 있게 된다.

이때 상기 제2 롤러(150)와의 간섭을 피하기 위해 상기 제2 롤러(150)가 설치된 상기 대차(110)의 상단은 도 2c에 도시된 바와 같이 승강판(155)이 제공될 수 있으며, 상기 승강판(155)의 하단은 제2 유압실린더(153)가 설치되어 상기 리니어 가이드부재(180)의 구동으로 상기 붐(211)의 이동시에는 상기 승강판(155)을 하강시켜 상기 제2 롤러(150)와의 간섭을 방지할 수 있도록 할 수 있다.

또는 상기 제2 롤러(150)은 도 2d에 도시된 바와 같이 상기 대차(110)의 상단에 힌지부재(152)에 의해 연결되고 상기 붐(211)이 상기 대차(110)의 상단으로 이동하는 때에는 접히면서 간섭을 피하도록 구성될 수 있다.

다음으로 상기 제2 이동수단(230)은 상기 붐(211)의 장착홈에 설치될 수 있다. 여기서 상기 제2 이동수단(230)은 상기 붐(211)의 장착홈에 길이방향으로 배치되고 복수의 제1 롤러(231)를 구비하는 롤러체인(233) 및 상기 붐(211)에 장착되며, 상기 롤러체인(233)을 작동시키는 제1 구동부(235)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1 구동부(235)의 구동에 의해 상기 롤러체인(233)이 회전하게 되면서 상기 롤러체인(233)에 일체로 연결된 상기 복수의 제1 롤러(231)이 함께 회전하면서 로드바를 이송하게 된다.

여기서, 상기 붐(211)의 장착홈상에서 상기 접철식 리프팅부재(251)가 접어지는 공간은 상기 제1 롤러(231)가 설치되지 않는다. 만약 상기 제1 롤러(231)가 설치된다면 상기 접철식 리프팅부재(251)와 간섭이 일어나 로드바가 원활히 상기 제1 롤러(231) 상단에 안착될 수 없게 되기 때문이다.

그리고 상기 제1 롤러(231)는 상기 붐(211)의 회전시 상기 제2 롤러(150)와 수평위치가 일치되게 배치될 수 있으며, 이 경우 상기 대차(110)가 고정된 상태에서 상기 로드밀의 내부로 로드바를 장입 또는 반출할 수 있다.

본 발명의 일 실시예의 구성은 상기와 같으며, 이하에서는 작동상태를 살펴보도록 한다.

도 4a는 전자석을 이용하여 로드바를 홀딩하는 상태도이고, 도 4b는 홀딩된 로드바를 접철식 리프팅부재를 이용하여 상승시키는 상태도이며, 도 4c는 상승된 로드바를 스텝핑모터를 이용하여 붐을 180도 회전시키는 상태도이고, 도 4d는 회전된 로드바가 제1 롤러에 안착되고 로드밀 외부로 반출되는 상태도이며, 도 4e는 반출된 로드바가 대차의 상단에 안착되고 크레인 또는 호이스트(hoist, 권상기)에 의해 축출되는 상태도이다.

도 4a 내지 도 4e를 참고하면 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 로드밀(이하 '로드밀'이라고 함)에의 로드바(이하 '로드바'라고 함) 반출에 대한 작동상태는, 우선 작업자는 상기 대차(110)를 상기 로드밀 방향으로 이동시킨 후 상기 고정부재(170)를 조정하여 상기 대차(110)를 수직이동시켜 상기 로드밀의 개구부에 상기 붐(211)의 수평이동방향을 일치시킴과 동시에 상기 대차(110)의 위치를 고정시킨다.

이때 상기 고정부재(170)는 제3 유압실린더(171) 및 고정블럭(173)으로 제공될 수 있으므로, 작업자는 상기 제어부(C)를 통해 상기 제3 유압실린더(171)를 구동하여 상기 대차(110)의 수직 위치를 조정함과 동시에 지면에 대하여 상기 대차(110)를 고정할 수 있다.

상기 대차(110)의 위치가 고정되면 다음으로 작업자는 상기 리니어 가이드부재(180)를 구동시켜 상기 붐(211)을 상기 로드밀의 개구부 방향으로 삽입토록 한다. 상기 붐(211)의 삽입이 완료되면 상기 제2 유압실린더(153)를 구동하여 상기 승강판(155)을 상승시켜 상기 제2 롤러(150)를 배치한다.

다음 작업자는 상기 제어부(C)를 통해 상기 접철식 리프팅부재(251)의 제1 유압실린더(255)를 구동하여 반출하고자 하는 특정 로드바 방향으로 상기 전자석(270)을 이동시킨다. 이때 특정 로드바가 상기 로드밀 내부에서 직하에 위치하지 않은 경우에는 상기 로드밀을 회전시켜 특정 로드바를 상기 전자석(270)의 직하로 위치시키거나 상기 붐(211)을 조금씩 회전시켜 상기 전자석(270)을 특정 로드바가 위치한 방향을 지향토록 한다.

그 후 상기 제1 유압실린더(255)를 구동하여 상기 접철식 리프팅부재(251)를 특정 로드바 방향으로 다리를 펴도록 하고 상기 제어부(C)를 통해 전류를 제어하여 상기 전자석(270)에 자력을 유도함으로써, 특정 로드바를 부착시킨다.

특정 로드바가 전자석(270)에 부착되면 이제 작업자는 다시 상기 제1 유압실린더(255)를 구동하여 상기 접철식 리프팅부재(251)의 다리를 접도록 하고 특정 로드바를 상기 붐(211) 방향으로 이동시킨다.

이 후 작업자는 상기 제어부(C)를 통해 상기 제3 구동부(215)를 구동하여 상기 붐(211)을 회전시켜 특정 로드바가 상기 붐(211)의 상단에 안착되도록 한다. 이 경우 상기 제1 롤러(231)의 상단에 특정 로드바가 안착될 것이고 작업자는 상기 제어부(C)를 통해 상기 전자석(270)의 자력을 제거하도록 한다.

다음 작업자는 상기 제어부(C)를 통해 상기 제1 구동부(235)를 구동하여 상기 제1 롤러(231)를 회전토록 한다. 상기 제1 롤러(231)가 회전함에 따라 상기 제1 롤러(231)의 상단에 안착된 특정 로드바는 상기 대차(110)의 상단 방향으로 이동된다.

이때 상기 제1 롤러(231)와 제2 롤러(150)의 수평위치는 일치되게 상기 제2 롤러(150)가 배치되므로 특정 로드바는 자연스럽게 상기 대차(110)의 상단으로 이동하게 된다. 만약 과한 이동이 발생되더라도 상기 대차(110)의 상단 일측에는 스토퍼(120)가 마련되어 있으므로 특정 로드바가 상기 대차(110)의 상단에서 낙하되지는 않는다.

상기 대차(110)의 상단으로 특정 로드바가 안착되면 이제 작업자는 크레인, 호이스트 등을 이용하여 특정 로드바를 들어올려 제거하면 마모나 변형이 진행된 특정 로드바의 반출 작업이 완료된다.

한편, 도 5a는 대차의 상단에서 제1 롤러 상단으로 로드바가 이동하는 상태도이고, 도 5b는 이동된 로드바가 붐 상단에 안착되고 전자석으로 홀딩한 상태도이며, 도 5c는 홀딩된 로드바를 180도 회전시켜 하강 준비하는 상태도이고, 도 5d는 회전된 로드바를 접철식 리프트를 이용하여 로드밀 내부로 장입하는 상태도이다.

도 5a 내지 도 5b를 참고하면 본 발명의 일 실시예에 의한 로드밀에서의 로드바 장입 작동상태는 우선 작업자는 코레인 등을 이용하여 교체할 새 로드바를 상기 대차(110)의 상단에 안착토록 한다.

다음 작업자는 상기 제어부(C)를 통해 상기 제2 롤러(150)를 구동하여 상기 제2 롤러(150)의 상단에 안착된 새 로드바를 상기 붐(211) 방향으로 이동시킨다. 이때 별도의 구동수단이 없다면 작업자가 수작업으로 상기 제2 롤러(150)를 밀어 상기 붐(211) 방향으로 이동시킬 수 있다.

상기 붐(211) 방향으로 이동된 새 로드바는 상기 제1 롤러(231)의 상단에 안착되며, 이후 작업자는 상기 제어부(C)를 통해 상기 전자석(270)에 자력을 유도하여 새 로드바를 부착시킨다.

다음 작업자는 상기 제어부(C)를 통하여 상기 제3 구동부(215)를 구동하여 상기 붐(211)을 회전시킨다. 이때 새 로드바는 상기 전자석(270)에 부착된 채 180도 정도 회전되며 로드밀 내부의 하단을 바라보게 위치할 것이다.

이후 작업자는 상기 제어부(C)를 통해 상기 제1 유압실린더(255)를 구동하여 상기 접철식 리프팅부재(251)를 구동한다. 이에 따라 새 로드바는 로드밀의 하단으로 이동하게 되며, 새 로드바가 로드밀의 하단에 다다르게 되면 작업자는 상기 제어부(C)를 통한 전류 제어를 통해 상기 전자석(270)의 자력을 제거하고 새 로드바를 로드밀의 하단에 장입하도록 하며 새 로드바의 장입 작업이 완료된다.

본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 구성과 작동과정을 통해 로드밀의 내부로 작업자가 들어가지 않은 상태에서 마모나 변형된 로드바만을 선별하여 반출하거나 새 로드바를 장입할 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

이상의 사항은 로드바 교환장치의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.

따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.

110...대차 120...스토퍼
130...주행바퀴 150...제2 롤러
153...제2 유압실린더 155...승강판
160...제2 구동부 180...리니어 가이드부재
210...회전수단 211...붐
213...베어링유닛 215...제3 구동부
230...제2 이동수단 231...제1 롤러
233...롤러체인 235...제1 구동부
250...제1 이동수단 251...접철식 리프팅부재
255...제1 유압실린더 270...홀딩수단

Claims (11)

1. 대차(110);
   상기 대차(110)에 장착되고, 일정 각도를 회전하며 로드바의 위치를 변경시키도록, 로드밀의 내부로 삽입되는 붐(211); 상기 붐(211)의 일단 둘레에 따라 장착되고 상기 대차(110)의 상단에 연결되며, 상기 붐(211)의 회전을 원활토록 제공되는 베어링유닛(213);과 상기 붐(211)의 일단에 장착되고, 상기 붐(211)을 일정 각도로 정,역회전시키는 제3 구동부(215);를 제공하는 회전수단(210);
   상기 회전수단(210)에 함께 회전 가능토록 설치되고, 로드바를 홀딩토록 제공되는 홀딩수단(270); 및
   상기 회전수단(210)에 함께 회전 가능토록 설치되고, 상기 홀딩수단(270)에 의해 홀딩된 로드바를 상승 또는 하강토록, 상기 홀딩수단(270)이 선별된 로드바를 지향하며 이동 가능토록 접철식 리프팅부재(251);와 상기 접철식 리프팅부재(251)에 장착되고, 상기 접철식 리프팅부재(251)를 구동하는 제1 유압실린더(255);를 제공하는 제1 이동수단(250);
   을 포함하는 로드바 교환장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 홀딩수단(270)은 로드바를 부착하여 홀딩토록 전자석으로 제공되는 것을 특징으로 하는 로드바 교환장치.
   
4. 삭제
5. 제3항에 있어서,
   상기 회전수단(210)에 함께 회전 가능토록 설치되고 로드바를 수평이동시키는 제2 이동수단(230)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드바 교환장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2 이동수단(230)은,
   상기 붐(211)의 길이방향으로 배치되는 복수의 제1 롤러(231)와 상기 복수의 제1 롤러(231)를 일체로 연결하며 회전토록 제공되는 롤러체인(233); 및
   상기 붐(211)에 장착되며, 상기 롤러체인(233)을 작동시키는 제1 구동부(235);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 로드바 교환장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 대차(110)가 고정된 상태에서 상기 로드밀에 로드바를 장입 또는 반출토록, 상기 제1 롤러(231)와 연계되고 상기 대차(110)의 상단에 설치되는 복수의 제2 롤러(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드바 교환장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제2 롤러(150)는 상기 로드밀의 내부에 로드바를 장입 또는 반출하기 위해 상기 붐(211)의 회전시 상기 제1 롤러(231)와 수평 위치가 일치되게 배치되는 것을 특징으로 하는 로드바 교환장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 대차(110)의 상단에 설치되고 상기 제2 롤러(150)에 안착된 로드바의 이동을 정지토록 제공되는 스토퍼(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드바 교환장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 붐(211)의 외측과 베어링유닛(213)의 내측간에 연결되며 장착되고, 상기 붐(211)을 로드밀 방향으로 전,후진토록 제공되는 리니어 가이드부재(180)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드바 교환장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 리니어 가이드부재(180)에 의해 상기 붐(211)이 상기 대차(110)의 상단으로 이동시 상기 제2 롤러(150)와의 간섭을 방지토록, 상기 대차(110)의 상단과 상기 제2 롤러(150)간에 설치되는 승강판(155); 및
    상기 승강판(155)과 상기 대차(110)간에 설치되고 상기 승강판(155)를 승강시키는 제2 유압실린더(151);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로드바 교환장치.

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