KR101498894B1 - 벨트부 끼임방지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 벨트부 끼임방지장치에 관한 것으로서, 원료가 적재되어 이송되는 벨트부와, 벨트부가 감겨지고, 벨트부를 회전시키는 롤러부와, 벨트부의 상방에 배치되고, 원료가 벨트부에 낙하되도록 유도하는 슈트부와, 벨트부의 이동경로 외측에 배치되어 벨트부의 사행을 감지하는 센서부와, 센서부로부터 벨트부의 사행 신호를 전송받는 제어부와, 슈트부에 설치되고, 제어부에 의해 벨트부와 슈트부의 접촉을 차단하도록 작동되는 끼임방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

벨트부 끼임방지장치{JAM-PREVENTION APPARATUS OF BELT}
본 발명은 벨트부 끼임방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벨트부가 사행된 후 원위치로 복귀하면서 슈트부에 끼이는 것을 방지할 수 있는 벨트부 끼임방지장치에 관한 것이다.
일반적으로, 벨트컨베이어는 다수개의 롤러에 의해 지지되는 벨트부에 의해 다량의 이송물을 운송하는 장치로, 주로 이송장치나 자동화 라인에 사용된다. 또한, 벨트컨베이어는 제철산업에서 철광석 및 석탄과 같은 원료를 이송시키는데 주로 사용된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2012-0072479호(2012.07.04 공개, 발명의 명칭: 벨트컨베이어 장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 벨트부가 사행된 후 원위치로 복귀하면서 슈트부에 끼이는 것을 방지할 수 있는 벨트부 끼임방지장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 벨트부 끼임방지장치는: 원료가 적재되어 이송되는 벨트부; 상기 벨트부가 감겨지고, 상기 벨트부를 회전시키는 롤러부; 상기 벨트부의 상방에 배치되고, 원료가 상기 벨트부에 낙하되도록 유도하는 슈트부; 상기 벨트부의 이동경로 외측에 배치되어 상기 벨트부의 사행을 감지하는 센서부; 상기 센서부로부터 상기 벨트부의 사행 신호를 전송받는 제어부; 및 상기 슈트부에 설치되고, 상기 제어부에 의해 상기 벨트부와 상기 슈트부의 접촉을 차단하도록 작동되는 끼임방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 끼임방지부는, 상기 제어부의 작동 제어에 의해 길이가 가변되는 길이가변부; 및 상기 길이가변부에 결합되고, 상기 벨트부와 접촉되어 상기 벨트부를 안내하는 접촉안내부를 포함할 수 있다.
상기 접촉안내부는 상기 벨트부와 접촉되는 부분이 라운드지게 형성될 수 있다.
상기 슈트부는, 원료가 유입되는 슈트몸체부; 및 상기 슈트몸체부에 설치되어 상기 벨트부를 향해 연장 형성되는 슈트차폐부를 포함하고, 상기 접촉안내부는 상기 슈트차폐부보다 상기 롤러부의 중앙측에 더 근접하게 배치될 수 있다.
상기 접촉안내부는 상기 길이가변부의 작동에 의해 하단이 상기 슈트차폐부의 하단보다 더 아래로 이동될 수 있다.
상기 센서부와 끼임방지부는, 상기 벨트부의 양측에 각각 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 벨트부 끼임방지장치에 의하면 벨트부가 사행된 후 원위치로 복귀하면서 슈트부에 끼이는 것을 방지할 수 있으므로, 벨트부의 손상을 억제할 수 있고 하역효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치에서 센서부와 끼임방지부의 설치 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치에서 벨트부가 이동되는 상태를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치에서 벨트부가 사행된 상태를 나타낸 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치에서 사행된 벨트부가 원위치로 복귀하는 상태를 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치에서 접촉안내부가 하측으로 이동되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치에서 접촉안내부가 벨트부를 안내하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치의 제어 흐름을 나타낸 블록도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 벨트부 끼임방지장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치에서 센서부와 끼임방지부의 설치 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치에서 벨트부가 이동되는 상태를 나타낸 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치에서 벨트부가 사행된 상태를 나타낸 정면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치에서 사행된 벨트부가 원위치로 복귀하는 상태를 나타낸 정면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치에서 접촉안내부가 하측으로 이동되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치에서 접촉안내부가 벨트부를 안내하는 상태를 나타낸 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치의 제어 흐름을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치(1)는 벨트부(10), 롤러부(20), 보조롤러부(30), 슈트부(40), 센서부(50), 제어부(60), 끼임방지부(70)를 포함하여 이루어진다.
벨트부(10)는 선박 등에서 하역된 원료를 야적장 등으로 이송시킨다. 벨트부(10)는 롤러부(20)의 회전에 의해 무한궤도 회전되면서 상부에 적재된 원료를 이송시킨다.
벨트부(10)는 상부에 적재된 원료를 이송하는 이송벨트(미도시)와 원료의 이송 후 회송되는 회송벨트(미도시)로 구분될 수 있다. 이송벨트는 보조롤러부(30)에 의해 하부가 지지된다.
롤러부(20)는 벨트부(10)가 감기도록 2개가 서로 이격되게 배치된다. 2개의 롤러부(20) 중 적어도 어느 하나에는 벨트부(10)의 회전을 위해 동력이 제공된다. 롤러부(20)는 벨트컨베이어의 지지프레임(미도시)에 결합되어 위치 고정된다.
보조롤러부(30)는 지지프레임에 설치되고, 벨트부(10)의 이동경로를 따라 복수 개가 배치된다. 보조롤러부(30)는 벨트부(10)에 의한 원료의 이송이 원활히 이루어지도록 벨트부(10)의 하부를 지지한다.
본 실시예에서 보조롤러부(30)는 중앙롤러(미도시)와, 중앙롤러의 양측에 설치되는 경사롤러(미도시)를 포함한다. 즉, 보조롤러부(30)의 3개의 롤러 중 양측에 설치된 2개의 경사롤러는 중앙부를 향하여 경사지게 설치되고, 중앙부에 설치된 중앙롤러는 평행하게 설치된다.
따라서 보조롤러부(30)에 의해 지지되는 벨트부(10)는 중앙부가 하측으로 오목한 형태로 원료를 이송하게 되므로, 보다 많은 원료를 안전하게 적재 및 이송시킬 수 있다.
도 1 내지 도 3, 도 8을 참조하면, 슈트부(40)는 벨트부(10)의 상방에 배치되고, 별도의 이송장치에 의해 이송되는 원료가 벨트부(10)에 낙하되어 적재되도록 유도한다.
즉, 슈트부(40)는 원료를 선박에서 하역하여 지상에 있는 벨트부(10)로 옮길 때 원료가 벨트부(10)에 무사히 옮겨지도록 안내하는 역할을 한다. 본 실시예에서 슈트부(40)는 슈트몸체부(41)와 슈트차폐부(43)를 포함한다.
슈트몸체부(41)는 대략 사각기둥 형상으로 형성되고, 내부에 원료의 이동이 이루어지는 슈트홀부(42)가 형성된다. 원료는 슈트홀부(42)에 유입된 후 슈트홀부(42)를 통해 하측으로 안내된다.
슈트차폐부(43)는 슈트몸체부(41)에 착탈 가능하게 결합된다. 슈트차폐부(43)는 벨트부(10)의 이동경로에 평행하게 한 쌍이 이격되게 배치된다.
슈트차폐부(43)는 슈트몸체부(41)에서 벨트부(10)를 향해 연장 형성된다. 슈트차폐부(43)는 슈트몸체부(41)로 원료가 유입될 때 또는 슈트몸체부(41)에서 원료가 배출될 때 발생되는 분진이 슈트몸체부(41)의 외부로 빠져나가지 못하도록 막는다. 이를 위해 분진방지부(43)는 벨트부(10)에 최대한 근접하게 설치된다.
슈트차폐부(43)는 나사와 같은 체결부재 등에 의해 슈트몸체부(41)에 결합된다. 따라서 체결부재 등의 해체만으로 슈트차폐부(43)를 슈트몸체부(41)로부터 용이하게 분리할 수 있고, 반대로 체결부재의 체결만으로 슈트차폐부(43)를 슈트몸체부(41)에 용이하게 결합시킬 수 있다. 이에 따라 벨트부(10)와의 접촉에 의해 마모되는 슈트차폐부(43)를 손쉽게 교체하거나 수리할 수 있게 된다.
센서부(50)는 벨트부(10)의 이동경로 외측에 배치되어 벨트부(10)의 사행을 감지한다. 본 실시예에서 센서부(50)는 센서프레임(51)에 의해 슈트몸체부(41)에 결합되나 이에 한정될 것은 아니므로 센서부(50)를 벨트부(10)의 이동경로 외측에 배치할 수 있다면 벨트컨베이어의 지지프레임과 같이 다른 고정체에 위치 고정되는 것도 가능하다.
센서부(50)는 원료의 편적이나 속도의 불균일 등에 의해 발생되는 벨트부(10)의 사행을 감지하는 것으로, 벨트부(10)와의 접촉에 의해 벨트부(10)의 사행을 감지한다.
이를 위해 센서부(50)는 벨트부(10)의 이동경로의 외측, 즉 이동경로를 벗어나도록 배치된다. 따라서 벨트부(10)가 사행되지 않고 정상적으로 이동되는 경우에는 센서부(50)와 벨트부(10)의 접촉을 발생하지 않게 되고, 벨트부(10)의 사행이 발생되는 경우에만 센서부(50)와 벨트부(10)의 접촉이 발생된다.
구체적으로, 벨트부(10)가 이동경로의 우측(도 1 기준)으로 치우치게 사행되면 우측에 배치된 센서부(50)와 벨트부(10)가 접촉하게 된다. 센서부(50)는 벨트부(10)와의 접촉에 의해 벨트부(10)의 사행을 감지하고, 이후 벨트부(10)의 사행 신호를 제어부(60)에 전송한다. 제어부(60)는 전송된 사행 신호에 의거하여 좌측의 끼임방지부(70)를 작동시킴으로써 벨트부(10)가 슈트부(40)와 접촉되어 슈트부(40)에 끼이게 되는 것을 차단한다.
반대로, 벨트부(10)가 이동경로의 좌측(도 1 기준)으로 치우치게 사행되면 좌측에 배치된 센서부(50)와 벨트부(10)가 접촉하게 된다. 이때 센서부(50)는 벨트부(10)의 사행 신호를 제어부(60)에 전송하고, 제어부(60)는 사행 신호에 의거하여 우측의 끼임방지부(70)를 작동시킴으로써 벨트부(10)가 슈트부(40)와 접촉되어 슈트부(40)에 끼이게 되는 것을 차단한다.
이처럼 일측의 센서부(50)에서 벨트부(10)의 사행이 감지되면 그 반대편에 설치된 끼임방지부(70)를 작동시킴으로써 벨트부(10)의 끼임을 차단한다.
끼임방지부(70)는 슈트부(40)에 설치되고, 제어부(60)에 의해 벨트부(10)와 슈트부(40)와의 접촉을 차단하도록 작동된다. 본 실시예에서 끼임방지부(70)는 길이가변부(71)와 접촉안내부(72)를 포함한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 길이가변부(71)는 제어부(60)의 작동 제어에 의해 길이가 가변된다. 길이가변부(71)는 센서부(50)에서 벨트부(10)의 사행 신호를 제어부(60)에 전송한 직후 제어부(60)에 의해 길이가 늘어난다. 이에 따라, 길이가변부(71)의 하단에 설치되는 접촉안내부(72)는 슈트부(40), 구체적으로 슈트차폐부(43)의 하단보다 하측으로 이동된다.
본 실시예에서 길이가변부(71)는 실린더장치로 예시되나 이에 한정될 것은 아니므로 길이를 가변시킬 수 있다면 다른 장치로 대체될 수 있음은 물론이다.
접촉안내부(72)는 길이가변부(71)에 착탈 가능하게 결합되고, 벨트부(10)와 접촉되어 벨트부(10)를 안내한다. 구체적으로, 접촉안내부(72)가 길이가변부(71)의 길이 가변에 의해 슈트차폐부(43)의 하단보다 하측으로 이동하게 되므로, 사행된 벨트부(10)는 원위치로 복귀하는 과정에서 슈트부(40)와 접촉되지 않고 접촉안내부(72)와 접촉되면서 안내된다.
접촉안내부(72)는 벨트부(10)와 접촉되는 부분이 라운드지게 형성된다. 본 실시예에서 접촉안내부(72)는 벨트부(10)를 향하는 부분, 즉 도 3을 기준으로 좌측에 배치되는 접촉안내부(72)는 우측 부분이, 우측에 배치되는 접촉안내부(72)는 좌측 부분이 라운드지게 형성된다. 이로써 사행된 벨트부(10)와의 접촉에 의한 안내시 벨트부(10)에 손상을 가하는 것을 방지할 수 있고, 벨트부(10)와의 마찰을 줄일 수 있어 벨트부(10)를 원활하게 원위치로 복귀시킬 수 있다.
이처럼 접촉안내부(72)의 안내에 의해 사행된 벨트부(10)는 원위치로 복귀하는 과정에서 슈트부(40)와의 접촉이 원천적으로 차단되면서 슈트부(40)와의 접촉 시 발생할 수 있는 슈트부(40)로의 끼임 현상이 방지된다.
접촉안내부(72)에 의한 벨트부(10)의 안내가 완료되면 제어부(60)는 다시 길이가변부(71)의 길이를 줄여 접촉안내부(72)의 하단이 슈트차폐부(43)의 하단보다 상측에 배치되도록 한다.
접촉안내부(72)는 슈트차폐부(43)보다 롤러부(20)의 중앙측으로 더 근접하게 배치된다. 따라서 사행된 벨트부(10)가 원위치로 복귀할 때 벨트부(10)는 슈트차폐부(43)에 앞서 접촉안내부(72)와 접촉된다.
이와 같이 접촉안내부(72)가 슈트차폐부(43)보다 사행된 벨트부(10)에 더 근접하게 배치되어 있고, 슈트차폐부(43)보다 하측으로 더 내려와 있으므로, 사행된 벨트부(10)는 원위치로 복귀할 때 반드시 접촉안내부(72)와 맞닿게 되면서 슈트차폐부(43)의 내측으로 끼이지 않게 된다.
본 실시예에 따르면 벨트부 끼임방지장치(1)는 사행방지부(80)를 더 포함할 수 있다. 사행방지부(80)는 벨트부(10)의 이동경로의 외측에 배치되어 벨트부(10)가 정상 이동경로를 벗어나 사행될 때 벨트부(10)와 접촉되면서 벨트부(10)의 사행을 방지한다.
사행방지부(80)는 원기둥 형상의 롤러를 구비하므로, 사행방지부(80)와 접촉되는 벨트부(10)의 손상을 줄일 수 있음은 물론, 벨트부(10)의 이송속도가 저하되는 것을 억제할 수 있다. 물론 사행방지부(80)는 롤러 외에도 벨트부(10)와의 마찰을 최소화할 수 있다면 다른 장치로 대체되어도 무방하다.
이하에서는 도 3 내지 도 5를 중심으로 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트부 끼임방지장치의 작동상태를 설명한다.
원료의 편적 등에 의해 벨트부(10)는 사행될 수 있다. 벨트부(10)가 사행되면 벨트부(10)는 이동경로 외측에 배치되는 센서부(50)와 접촉하게 되고, 이에 따라 센서부(50)는 벨트부(10)의 사행을 감지하게 된다.
벨트부(10)가 정상적인 이동경로의 우측(도 4 기준)으로 사행되면 벨트부(10)의 이동경로의 우측 외곽에 배치되는 센서부(50)가 벨트부(10)와 접촉되어 벨트부(10)의 사행을 감지한다.
이후 센서부(50)는 벨트부(10)의 사행 신호를 제어부(60)에 전송하고, 제어부(60)는 사행된 벨트부(10)가 원위치로 복귀할 때를 고려하여 맞은 편에 설치된 끼임방지부(70, 도 4 기준 좌측)를 작동시킨다. 즉, 우측으로 사행된 벨트부(10)는 원위치로 복귀하는 과정에서 좌측의 슈트차폐부(43)와 접촉될 가능성이 있으므로, 벨트부(10)의 우측 사행 시에는 좌측의 끼임방지부(70)를 작동시킨다. 반대로, 제어부(60)는 벨트부(10)의 좌측 사행 시에는 그 반대 편인 우측의 끼임방지부(70)를 작동시키게 될 것이다.
제어부(60)의 작동 제어에 의해 끼임방지부(70), 구체적으로 길이가변부(71)는 길이가 늘어나게 되면서 접촉안내부(72)의 하단이 슈트차폐부(43)의 하단보다 하측으로 이동된다(도 5 참조). 따라서 우측으로 사행된 벨트부(10)는 원위치로 복귀하는 과정에서 슈트차폐부(43)에 앞서 접촉안내부(72)와 접촉되면서 접촉안내부(72)에 의해 경로 안내를 받게 되면서 슈트차폐부(43)의 하방을 지나 원위치로 복귀하게 된다(도 3 참조).
벨트부(10)의 경로 안내 후 길이가변부(71)는 제어부(60)의 작동 제어에 의해 원길이로 줄어들게 되면서 접촉안내부(72)의 하단은 다시 슈트차폐부(43)의 하단보다 상측으로 이동된다.
한편, 도 3 내지 도 5에서는 벨트부(10)가 우측으로 사행되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이와 반대로 벨트부(10)는 좌측으로 사행될 수 있으며 이 경우에는 상술한 내용과 반대 편의 센서부(50), 끼임방지부(70)가 작동하게 될 것이다.
본 실시예에서 센서부(50)와 끼임방지부(70)는 벨트부(10)의 이동경로를 따라 양측에 배치되므로, 벨트부(10)의 좌우측 사행에 관계 없이 벨트부(10)의 사행을 실시간으로 감지할 수 있고, 벨트부(10)가 슈트부(40)에 끼이는 것을 방지할 수 있게 된다.
살펴본 바와 같이, 벨트부 끼임방지장치(1)에 의하면 벨트부(10)가 사행된 후 원위치로 복귀하면서 슈트부(40)에 끼이는 것을 방지할 수 있으므로, 벨트부(10)의 손상을 억제할 수 있고 하역효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 벨트부 끼임방지장치
10 : 벨트부 20 : 롤러부
30 : 보조롤러부 40 : 슈트부
41 : 슈트몸체부 43 : 슈트차폐부
50 : 센서부 60 : 제어부
70 : 끼임방지부 71 : 길이가변부
72 : 접촉안내부 80 : 사행방지부

Claims (6)

  1. 원료가 적재되어 이송되는 벨트부;
    상기 벨트부가 감겨지고, 상기 벨트부를 회전시키는 롤러부;
    상기 벨트부의 상방에 배치되고, 원료가 상기 벨트부에 낙하되도록 유도하는 슈트부;
    상기 벨트부의 양측에 각각 설치되고, 상기 벨트부의 이동경로 외측에 배치되어 상기 벨트부의 사행을 감지하는 센서부;
    상기 센서부로부터 상기 벨트부의 사행 신호를 전송받는 제어부; 및
    상기 슈트부에 설치되고, 상기 벨트부의 양측에 각각 배치되며, 상기 제어부에 의해 상기 벨트부와 상기 슈트부의 접촉을 차단하도록 작동되는 끼임방지부를 포함하고,
    상기 벨트부의 일측에 설치되는 상기 센서부에 상기 벨트부의 사행이 감지되면, 일측의 반대편인 타측에 배치되는 상기 끼임방지부가 상기 벨트부와 상기 슈트부의 접촉을 차단하도록 작동되는 것을 특징으로 하는 벨트부 끼임방지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 끼임방지부는, 상기 제어부의 작동 제어에 의해 길이가 가변되는 길이가변부; 및
    상기 길이가변부에 결합되고, 상기 벨트부와 접촉되어 상기 벨트부를 안내하는 접촉안내부를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트부 끼임방지장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접촉안내부는, 상기 벨트부와 접촉되는 부분이 라운드지게 형성되는 것을 특징으로 하는 벨트부 끼임방지장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 슈트부는, 원료가 유입되는 슈트몸체부; 및
    상기 슈트몸체부에 설치되어 상기 벨트부를 향해 연장 형성되는 슈트차폐부를 포함하고,
    상기 접촉안내부는 상기 슈트차폐부보다 상기 롤러부의 중앙측에 더 근접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 벨트부 끼임방지장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 접촉안내부는 상기 길이가변부의 작동에 의해 하단이 상기 슈트차폐부의 하단보다 더 아래로 이동되는 것을 특징으로 하는 벨트부 끼임방지장치.
  6. 삭제
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