KR101504970B1 - 운송장치 - Google Patents

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최헌국
이상호
김기명
김경태
강용준
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주식회사 포스코
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Abstract

본 발명에 따른 운송장치는 운송물을 운송시키는 장치로서, 일방향으로 연장 형성되는 운송 롤러, 상기 운송 롤러의 양측에 배치되며, 일단은 상기 운송 롤러를 향하고 타단은 상향배치되어 기울어지게 구비되는 자동조심 롤러, 상기 운송 롤러와 상기 자동조심 롤러의 하측에 배치되고, 상기 운송 롤러와 상기 자동조심 롤러를 지지해주는 지지 프레임, 상기 운송 롤러에 설치되고, 상기 지지 프레임과 연결되는 운송롤러 스텐드, 및 상기 자동조심 롤러에 각각 설치되고, 상기 지지 프레임과 회전가능하게 연결되는 자동조심 스텐드를 포함하여, 벨트의 사행시 벨트를 정상 경로로 보정할 수 있다..

Description

운송장치{Transport Apparatus}
본 발명은 운송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벨트의 사행시 벨트를 정상 경로로 보정할 수 있는 운송장치에 관한 것이다.
일반적으로 컨베이어 벨트는 구동기에 의해 작동하여 소정 거리에서 대량의 운송물을 운송하는 장치이다. 이러한, 컨베이어 벨트는 철강 공정 중 석탄이나 코크스, 철광석 등을 소결공장이나 코크스공장 또는 전기로 등으로 이송하여 투입시키는 다양한 원료 수송과정에서 사용될 수 있다.
그런데, 광석이나 석탄, 코크스 등의 운송물이 컨베이어 벨트를 따라 운송될 때, 운송물의 입도, 비중, 종류 등 운송물의 조건에 따라, 또는 작동되는 컨베이어 벨트의 작동상태에 따라 벨트의 사행(斜行)이 발생될 수 있다. 예를 들어, 벨트의 사행은 운송물이 컨베이어 벨트의 중앙부분에 적재되지 않고 벨트의 좌측 또는 우측으로 몰리는 편적에 의해 발생될 수 있다.
종래에는 벨트의 사행이 발생될 때, 벨트 하측의 복수의 롤러와 연결되고 이를 지지해주는 롤러 스텐드(Stand)가 회전하여 운송물 혹은 벨트의 위치를 정위치로 이동시켰다. 그러나, 종래에는 벨트가 외곽의 가이드 롤러에 접촉된 이후에, 롤러 스텐드가 연결된 모든 롤러를 회전시키므로, 벨트를 정상위치로 이동시키는데 장시간이 소요되었다. 또한, 롤러 스텐드의 회전하는 부분에 운송물에서 떨어지는 이물질이 유입되어 고착될 수 있다. 이에, 롤러 스텐드가 벨트의 사행을 조절해주는 성능이 저하되고, 고착 정도가 심할 경우 롤러 스텐드를 교체해 주어야 한다. 또한, 종래의 롤러 스텐드는 벨트의 사행이나 운송물의 편적을 정상범위로 돌아오게 하는데 시간이 길어져 운송물이 컨베이어 벨트 외부로 낙하하는 문제가 야기된다.
일본공개특허공보 2008-094546 일본공개특허공보 2008-094506 일본공개특허공보 2008-176009
본 발명은 벨트의 사행을 신속하게 정상범위로 돌아오게 할 수 있는 운송장치를 제공한다.
본 발명은 자동조심 롤러의 수명을 연장시킬 수 있는 운송장치를 제공한다.
본 발명은 효율적인 설비 운용이 가능한 운송장치를 제공한다.
본 발명은 운송물을 운송시키는 장치로서, 일방향으로 연장 형성되는 운송 롤러, 상기 운송 롤러의 양측에 배치되며, 일단은 상기 운송 롤러를 향하고 타단은 상향배치되어 기울어지게 구비되는 자동조심 롤러, 상기 운송 롤러와 상기 자동조심 롤러의 하측에 배치되고, 상기 운송 롤러와 상기 자동조심 롤러를 지지해주는 지지 프레임, 상기 운송 롤러에 설치되고, 상기 지지 프레임과 연결되는 운송롤러 스텐드, 및 상기 자동조심 롤러에 각각 설치되고, 상기 지지 프레임과 회전가능하게 연결되는 자동조심 스텐드를 포함한다.
상기 지지 프레임 양측에는 상향으로 돌출되는 삽입바가 형성되고, 상기 자동조심 스텐드에는 상기 삽입바에 대응하여 하향돌출되는 삽입홀이 형성되며, 상기 삽입바가 상기 삽입홀에 삽입된다.
상기 자동조심 스텐드의 일단에 상기 자동조심 롤러의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장 형성되는 가이드 롤러가 구비되고, 상기 가이드 롤러는 공회전 가능하게 형성된다.
상기 운송롤러 스텐드와 상기 지지 프레임 사이에는 탄성력을 가지는 완충부재가 구비된다.
상기 자동조심 스텐드들 사이에는 상기 지지 프레임의 연장방향으로 연장형성되며, 일단이 좌측 자동조심 스텐드에 연결되고 타단이 우측 자동조심 스텐드를 연결되는 제1 연결부재가 구비된다.
상기 각 자동조심 스텐드와 상기 지지 프레임 사이에는 상기 자동조심 스텐드와 연결되고 상기 자동조심 스텐드를 상하방향으로 이동시켜 자동조심 롤러의 기울어진 각도를 조절하는 상하이동 부재와, 상기 상하이동 부재와 상기 운송롤러 스텐드를 연결해주는 제2 연결부재가 구비된다.
상기 제1 연결부재는 길이 조정이 가능한 부재를 구비한다.
상기 운송물은 철강 공정에서 원료로 사용되는 석탄, 코크스, 철광석 중 어느 하나를 포함한다.
본 발명의 실시 예를 따른 운송장치는 자동조심 롤러들에 각각의 자동조심 스텐드가 설치된다. 이에, 각각의 자동조심 스텐드에 설비의 부하가 분산되기 때문에, 자동조심 스텐드에 가해지는 피로도가 감소할 수 있다.
또한, 종래와 같이 롤러 전체를 하나의 스텐드를 통해 회전시킬 때보다, 각각의 자동조심 스텐드가 각각의 롤러들을 회전시키기 때문에, 벨트의 사행을 빠르게 정상범위로 돌아오게 할 수 있다.
그리고, 자동조심 스텐드의 회전하는 부분이 하측의 회전축을 감싸는 모양으로 형성되기 때문에, 상부에서 하부로 낙하하는 이물질이 자동조심 스텐드의 회전하는 부분에 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이에, 자동조심 스텐드의 성능이 떨어지는 것을 방지할 수 있고, 수명을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 운송장치가 철강공정에서 원료로 사용되는 철광석, 석탄, 코크스 등을 운송시키는 경우, 벨트의 사행에 빠르게 대처할 수 있어 원료들이 벨트 외부로 낙하하는 것을 방지할 수 있다. 이에, 운송장치 주변을 청결하게 유지할 수 있고, 원료를 낭비하는 일 없이 효율적으로 사용하여 원료의 원가를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨베이어 벨트를 개략적으로 나타내는 개략도.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 운송장치를 나타내는 사시도.
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 운송장치를 나타내는 분해 사시도.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 운송장치의 동작을 순서적으로 설명하기 위한 평면도.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 운송장치의 동작을 순서적으로 설명하기 위한 정면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예는 철강 생산 공정에 사용되는 원료인 철광석이나, 석탄, 코크스를 운송하는 것에 대해 예시적으로 서술하지만, 적용범위는 이에 한정되지 않고 다양한 물체를 운송하는 설비들에 사용될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 운송장치는 운송물을 운송시키는 장치로서, 운송 롤러와, 상기 운송 롤러의 양측에 배치되는 자동조심 롤러, 상기 운송 롤러와 상기 자동조심 롤러 하부에 배치되는 지지 프레임, 상기 운송 롤러에 설치되는 운송롤러 스텐드, 및 상기 자동조심 롤러에 각각 설치되는 자동조심 스텐드를 포함한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨베이어 벨트 설비를 개략적으로 나타내는 개략도이다.
우선, 본 발명을 이해하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 운송장치가 구비되는 컨베이어 벨트 설비(1000)의 구조를 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 컨베이어 벨트 설비(1000)는 평행하게 배치되는 한 쌍의 지지빔(210)과, 상기 지지빔(210)의 상부에 배치되는 본 발명의 따른 복수의 운송장치, 롤러 스텐드가 회전하지 않는 복수의 운송장치(800) 및 상기 운송장치 상부에 배치되는 벨트(100)를 포함한다. 즉, 롤러 스텐드가 회전하지 않는 운송장치(800)들 사이에 본 발명의 따른 운송장치가 배치될 수 있다. 이에, 벨트(100)의 상부면으로 운송물이 공급되면, 운송장치가 작동하여 벨트(100)를 이동시킨다. 이렇게, 운송장치에 의해 벨트(100)를 이동시키면, 운송물을 컨베이어 벨트 설비(1000)가 연장되는 곳까지 이동시킬 수 있다. 그러나, 벨트(100) 상에 많은 양의 운송물이 일시에 적재되는 경우, 운송물이 벨트(100)의 중심부에 적재되지 않고 벨트(100)의 좌측 또는 우측으로 몰릴 수 있다. 이렇게, 운송물이 벨트(100) 상에서 좌측 또는 우측으로 쏠려 적재되면, 벨트(100)가 운송장치 상에서 정상적으로 이동하지 못하고, 좌측 또는 우측으로 치우쳐 경사진 상태로 이동할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 운송장치는 벨트(100)가 사행될 때, 벨트(100)를 정상범위로 복귀시키는 구조로 형성된다. 또한, 본 발명의 따른 운송장치와 롤러 스텐드가 회전하지 않는 운송장치(800)를 배치하는 방법은 이에 한정되지 않고, 상기 운송장치들을 다양하게 배치하거나 조합하여 사용할 수 있다.
하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 운송장치의 구조와 배치되는 위치에 대해 상세히 설명하기로 한다. 이때, 운송물은 철강공정에서 원료로 사용되는 철광석이나, 코크스, 또는 석탄인 경우로 예시한다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 운송장치를 나타내는 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 운송장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2a 또는 도 2b를 참조하면, 운송장치는 운송물을 운송시키는 장치로서, 벨트(100)를 이동시키는 운송 롤러(310)와, 상기 운송 롤러(310)의 양측에 배치되며, 일단은 상기 운송 롤러(310)를 향하고 타단은 상향배치되어 기울어지게 구비되는 자동조심 롤러(330), 상기 운송 롤러(310)와 상기 자동조심 롤러(330)의 하측에 배치되고, 상기 운송 롤러(310)와 상기 자동조심 롤러(330)를 지지해주는 지지 프레임(220), 상기 운송 롤러(310)에 설치되고, 상기 지지 프레임(220)과 연결되는 운송롤러 스텐드(410), 및 상기 자동조심 롤러(330)에 각각 설치되고, 상기 지지 프레임(220)과 회전가능하게 연결되는 자동조심 스텐드(430)를 포함한다. 또한, 운송장치는 상기 자동조심 스텐드(430)와 연결되는 가이드 롤러(350)와, 상기 자동조심 스텐드(430)들과 연결되는 제1 연결부재(500), 상기 자동조심 스텐드(430)를 상하로 이동시키는 상하이동 부재(630), 상기 자동조심 스텐드(430)와 상기 운송롤러 스텐드(410)에 연결되는 제2 연결부재(640), 및 상기 운송롤러 스텐드(410) 하부에 구비되는 완충부재(610)를 포함할 수 있다.
지지 프레임(220)은 지지빔(210)과 교차하는 방향으로 연장형성되어 지지빔(210) 상에 배치된다. 또한, 지지 프레임(220)은 사각형의 통 모양으로 형성될 수 있고, 후술될 운송 롤러(310)와 자동조심 롤러(330)의 하측에서 운송 롤러(310)와 자동조심 롤러(330)를 지지해주는 역할을 한다. 그러나, 지지 프레임(220)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
운송 롤러(310)는 일방향으로 연장되는 원통 모양으로 형성되어, 지지 프레임(220)의 상측에서 지지빔(210)과 교차하는 방향으로 배치된다. 또한, 운송 롤러(310)는 벨트(100)의 하부면과 접촉하고, 회전가능하게 설치된다. 이에, 운송 롤러(310)가 회전하면 상부에 배치되는 벨트(100)가 이동할 수 있다. 따라서, 운송 롤러(310)의 회전 방향에 따라 벨트(100)가 전진하거나 후진할 수 있다. 그러나, 운송 롤러(310)의 형상과 배치되는 위치는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
자동조심 롤러(330)는 원통 모양으로 형성되어, 운송 롤러(310)의 양측에 배치된다. 즉, 자동조심 롤러(330)는 제1 롤러(331)와 제2 롤러(332)를 포함할 수 있다. 각각의 자동조심 롤러(330)는 일단이 운송 롤러(310)를 향하고 타단이 상향배치되어 기울어지게 구비될 수 있다. 이에, 벨트(100) 상에 공급되는 철광석이나 석탄 같은 운송물이 자동조심 롤러(330)의 경사 때문에, 운송 롤러(310)의 중심부를 향하여 이동할 수 있다. 따라서, 운송물이 벨트(100) 상에서 한 방향으로 쏠리지 않고 벨트(100)의 중심부에서 이동하게 할 수 있다. 그러나, 자동조심 롤러(330)의 형상이나 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
운송롤러 스텐드(410)는 운송 롤러(310)에 설치되고, 지지 프레임(220)과 연결된다. 운송롤러 스텐드(410)는 플레이트 모양으로 형성되어, 양단부가 상향 돌출될 수 있다. 이러한 돌출된 부분은 운송 롤러(310)의 회전축과 연결되고, 운송 롤러(310)가 회전가능하게 해준다. 또한, 운송롤러 스텐드(410) 하부의 일부는 하향 돌출될 수 있고, 이러한 돌출된 부분이 지지 프레임(220)과 연결되거나 접합될 수 있다.
한편, 운송롤러 스텐드(410)는 별도의 부재를 통해 지지 프레임(220)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 2a 또는 도 2b와 같이 운송롤러 스텐드(410)와 지지 프레임(220) 사이에 완충부재(610)가 구비될 수 있다. 완충부재(610)는 상하로 연장되는 막대모양으로 형성되어 일단이 운송롤러 스텐드(410) 하부와 연결되고, 타단이 지지 프레임(220)의 중심부를 관통하여 상하로 이동가능하게 배치된다. 이때, 완충부재(610)에는 탄성력을 가지는 스프링이 설치되어, 완충부재(610)를 감싸도록 형성되며, 일단은 완충부재(610)에 연결되거나 고정되고 타단은 지지 프레임(220)의 상부면과 접촉할 수 있다. 따라서, 완충부재(610)에 일부분에만 힘을 가하면 힘을 받는 쪽은 수축하고, 다른 부분은 신장하여 형태가 변형될 수 있다. 그리고, 일부분에만 가해지던 힘을 제거하면 수축되었던 부분과 신장되었던 부분이 원래 형태로 복귀할 수 있다. 즉, 완충부재(610)는 외력에 대해 원위치로 가려는 회복력을 가지고 있다. 그러나, 운송롤러 스텐드(410)와 완충부재(610)의 형상이나 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있으며, 서로 다양한 방법으로 연결될 수 있다.
자동조심 스텐드(430)는 각각의 자동조심 롤러(330)에 별도로 설치되고, 지지 프레임(220)과 연결될 수 있다. 즉, 자동조심 스텐드(430)는 제1 롤러(331)에 설치되는 제1 스텐드(431)와, 제2 롤러(332)에 설치되는 제2 스텐드(432)를 포함할 수 있다. 자동조심 스텐드(430)는 플레이트 모양으로 형성되고, 양단부가 상향으로 돌출될 수 있다. 이러한 돌출되는 부분은 자동조심 롤러(330)의 회전축과 연결되고, 자동조심 롤러(330)가 회전가능하게 해준다. 자동조심 스텐드(430) 하부에는 중심부로터 하향돌출되는 삽입홀(433)이 형성될 수 있다. 즉, 삽입홀(433)은 자동조심 스텐드(430)의 연장방향과 교차하는 방향으로 하향 돌출될 수 있다. 그리고, 지지 프레임(220)에는 삽입홀(430)과 대응하여 삽입홀(430)의 연장방향으로 상향 돌출되는 삽입바(633)가 형성될 수 있다. 또한, 삽입바(633)는 삽입홀(433)에 삽입될 수 있는 크기로 형성되고, 삽입바(633)가 삽입홀(433)의 회전축 역할을 하여 삽입홀(433)이 좌우로 회전할 수 있게 해준다. 이러한, 삽입홀(433)의 회전에 의하여 이와 연결된 자동조심 스텐드(430), 및 자동조심 롤러(330)가 좌우로 회전하게 된다. 이때, 삽입홀(433)은 삽입바(633)를 감싸고 있고, 삽입홀(433) 내부에는 베어링(미도시)이 구비되어 삽입홀(433)이 용이하게 회전할 수 있도록 할 수 있다.
이렇게, 삽입바(633)가 상부에 배치되는 삽입홀(433)의 내부로 삽입되고, 베어링도 삽입홀(433) 내부에 구비되기 때문에, 상부에서 하부 방향으로 떨어지는 운송물의 이물질이 삽입홀(433) 내부로 투입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 자동조심 스텐드(430)가 삽입바(633)를 통해 회전이 가능하기 때문에, 자동조심 롤러(330) 상부에 철광석이나 석탄이 편적되면 자동조심 스텐드(431)가 운송물의 하중에 의해 자동적으로 회전할 수 있다.
이때, 좌우의 자동조심 스텐드(430)들이 제1 연결부재(500)를 통해 서로 연결될 수 있다. 예를 들어. 도 2a 또는 도 2b와 같이, 자동조심 스텐드(430)의 삽입홀(433)의 양측면에는 자동조심 롤러(332)의 연장방향과 교차하는 방향으로 돌출되는 연결부(435)가 형성될 수 있고, 2개의 제1 연결부재(500)가 구비되어, 하나는 일단이 제1 스텐드(431)의 전면부에 형성된 연결부(435)와 연결되고, 타단은 제2 스텐드(432)의 전면부에 형성된 연결부(435)와 연결될 수 있다. 다른 하나는 같은 방식으로 제1 스텐드(431)와 제2 스텐드(432)의 후면부에 형성되는 연결부(435)를 연결해줄 수 있다. 즉, 제1 연결부재(500)는 운송 롤러(310), 자동조심 롤러(330)들의 연장되는 방향과 거의 나란한 방향으로 이송 롤러(310)들의 양측에 이격되어 설치되고, 자동조심 롤러(330)들을 연동시킨다. 이에, 제1 스텐드(431)가 회전하면, 제1 연결부재(500)를 통해 제1 스텐드(431)와 연결된 제2 스텐드(432)도 제1 스텐드(431)의 회전방향을 따라 회전할 수 있다.
또한, 제1 연결부재(500)는 길이조절 즉, 장력조절이 가능한 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2a 또는 도 2b와 같이, 제1 연결부재(500)는 턴버클(Turnbuckle) 형태로 형성될 수 있다. 즉, 두 개의 나사막대가 하나의 너트로 연결되어 있다. 한쪽 나사막대의 수나사는 오른나사이고, 다른 쪽 나사막대의 수나사는 왼쪽으로 되어 있다. 이에, 너트를 회전하면, 2개의 수나사는 서로 접근하고, 회전을 반대로 하면 멀어진다. 이러한, 제1 연결부재(500)의 너트를 회전시켜 서로 나사막대를 서로 접근시키면, 장력이 강해져 자동조심 스텐드(430) 회전으로 인한 벨트(100)의 사행조정 시간이 단축되고, 너트를 반대방향으로 회전시켜 나사막대를 서로 멀어지게 하면 장력이 줄어들어 사행조정 시간이 연장될 수 있다. 그러나, 제1 연결부재(500)의 형상이나, 구조, 및 배치되는 위치는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다. 또한, 제1 연결부재()의 길이를 조절하는 방법도 다양할 수 있다.
한편, 삽입바(633)가 지지 프레임(220)에 형성되지 않고, 별도의 부재에 형성되며, 이러한 별도의 부재가 자동조심 스텐드(430)와 지지 프레임(220) 사이에 구비되어 자동조심 스텐드(430)와 지지 프레임(220)을 연결해줄 수 있다. 예를 들어, 도 2a 또는 도 2b를 참조하면, 자동조심 스텐드(430)와 지지 프레임(220) 사이에 상하이동 부재(630)가 구비될 수 있다. 상하이동 부재(630)는 플레이트 모양으로 형성되어 상부에는 삽입바(633)가 자동조심 스텐드(430)의 삽입홀(433)과 대응하여 삽입홀(433)의 연장방향으로 상향 돌출될 수 있다. 상하이동 부재(630)의 하부에는 자동조심 롤러(330)의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장형성되는 회전축(635)이 구비될 수 있고, 지지 프레임(200)에는 회전축(635)을 지지해주는 지지대(225)가 상향 돌출되어 형성될 수 있다. 즉, 상하이동 부재(630)는 지지대(225) 상에서 회전축(635)을 통해 시소처럼 상하로 이동할 수 있다. 이에, 자동조심 롤러(330)의 운송 롤러(310)와 근접한 자동조심 롤러(330)의 일단에 운송물의 하중이 가해지면, 자동조심 롤러(330)의 일단은 하강하고 타단은 상승하여 자동조심 롤러(330)의 경사가 커질 수 있다. 따라서, 커진 경사 때문에, 자동조심 롤러(330) 상의 운송물이 운송 롤러(310)의 중심부를 향하여 이동할 수 있다.
이때, 상하이동 부재(630)는 운송롤러 스텐드(410)와 제2 연결부재(640)를 통해 연결될 수 있다. 제2 연결부재(640)는 지지 프레임()의 연장방향으로 소정길이를 가지고 있고, 일단은 상하이동 부재(630)의 하부에 배치되어, 상하이동 부재(630)의 하부면과 접촉한다. 제2 연결부재(640)의 타단은 운송롤러 스텐드(410)와 회전가능하게 연결되고, 제2 연결부재(640)의 하부에는 자동조심 롤러(330)의 연장방향과 교차하는 방향으로 축(226)이 구비되고, 지지 프레임(220)에 형성되는 별도의 지지부(646)에 연결될 수 있다. 이에, 상하이동 부재(630)가 상하로 이동하면, 제2 연결부재(640)의 일단이 상하이동 부재의 움직임을 따라 이동할 수 있고, 타단은 일단의 움직임을 운송롤러 스텐드(410)에 전달할 수 있다.
또한, 운송롤러 스텐드(410)는 완충부재(610)와 연결되기 때문에, 제2 연결부재(640)가 전달하는 힘을 완충부재(610)에 전달할 수 있다. 따라서, 자동조심 롤러(330)에 가해지는 운송물의 하중이 운송롤러 스텐드(410)의 일측에만 가해지면 완충부재(610)가 운송롤러 스텐드(410)가 힘을 받는 방향으로 기울어져 변형될 수 있다. 그러나, 운송물의 위치가 변하여 자동조심 롤러(330)에 가해지던 하중이 운송롤러 스텐드(410) 상부에 균일하게 가해지면 변형되었던 완충부재(610)가 탄성력에 의해 원형태로 복귀할 수 있고, 완충부재(610)의 탄성회복력으로 인해 기울어졌던 자동조심 롤러(330)도 신속하게 원위치로 복귀할 수 있다. 그러나, 상하이동 부재(630), 제2 연결부재(640)의 형상이나 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
가이드 롤러(350)는 자동조심 스텐드(430)의 일단에서 자동조심 롤러(330)의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장 형성된다. 가이드 롤러(350)는 원통 모양으로 형성될 수 있고, 공회전 가능하게 설치될 수 있다. 따라서, 벨트(100)가 사행하면서 자동조심 롤러(330) 외부로 이탈하려고 할 경우, 벨트(100)가 가이드 롤러(350)와 접촉할 수 있다. 이에, 가이드 롤러(350)는 벨트(100)가 자동조심 롤러(330) 외부로 이탈되는 것을 방지하고, 벨트(100)와 접촉하면서 공회전하여 벨트(100)가 운송 롤러(310)나 자동조심 롤러(330)에 의해 계속 주행하게 할 수 있다. 또한, 벨트(100)가 사행되어 가이드 롤러(350)와 접촉하면, 벨트(100)가 가이드 롤러(350)를 밀면서 가이드 롤러(350)와 연결된 자동조심 스텐드(430)를 회전시킬 수 있다. 이에, 자동조심 스텐드(430)와 연결된 자동조심 롤러(330)가 회전하여 벨트(100)의 사행을 조정할 수 있다. 그러나, 가이드 롤러(350)의 형상이나 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있고, 생략될 수도 있다. 또한, 운송장치의 구조도 이에 한정되지 않고 다양한 조합이 가능하다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 운송장치의 동작을 순서적으로 설명하기 위한 평면도이고, 도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 운송장치의 동작을 순서적으로 설명하기 위한 정면도이다.
하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 운송장치의 작동방법을 설명한다.
운송물이 컨베이어 벨트 설비(1000)의 벨트(100)를 따라 이동할 때, 좌측 또는 우측으로 편적되어 이동하면, 벨트(100)의 사행이 발생할 수 있다. 벨트(100)의 사행이 발생하면 벨트(100)가 한쪽 방향으로 치우쳐 이동하려고 하면서, 롤러 외부로 이탈하려고 할 수 있다. 예를 들어, 도 3a와 같이, 점선의 정상위치에서 주행하던 벨트(100)가 운송방향으로 이동하다가 우측(실선위치)으로 사행될 수 있다.
이에, 벨트(100)가 사행되면서 우측에 위치한 제2 롤러(332)와 접촉되는 부분이 증가하고, 좌측에 위치한 제1 롤러(331)와 접촉하는 부분은 감소하게 된다. 그러면, 벨트(100)의 제2 롤러(332)와 접촉하는 부분은 접촉면적이 증가하기 때문에 주행속도가 빨라지고, 제1 롤러(331)와 접촉하는 부분은 접촉면적이 감소하기 때문에 주행속도가 느려질 수 있다. 이에, 제2 롤러(332)는 벨트(100)에 의해 앞으로 나아가려고 하고, 제1 롤러(331)는 제2 롤러(332)에 비해 뒤로 쳐지게 된다.
제1 롤러(331)와 제2 롤러(332)의 주행속도에 차이가 발생하면, 제1 롤러(331)와 제2 롤러(332)에 각각 반시계 방향으로 회전하려는 힘이 발생할 수 있다. 따라서, 제1 롤러(331)와 제2 롤러(332)를 각각 지지해주는 제1 스텐드(431)와 제2 스텐드(432)에 반시계 방향으로 회전력이 가해져 제1 스텐드(431)와 제2 스텐드(432)가 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 제1 스텐드(431)의 연결부(435)와 제2 스텐드(432)의 연결부(435)가 제1 연결부재(500)를 통해 연결되어 있기 때문에, 제1 스텐드(431)와 제2 스텐드(432)가 함께 신속하게 회전할 수 있다. 이에, 제1 롤러(331)와 제2 롤러(332)가 반시계 방향으로 즉, 롤러들이 좌측방향으로 기울어지게 회전하여 벨트(100)의 주행경로가 좌측으로 굴절된다. 그러면, 우측으로 사행되던 벨트(100)가 제1 롤러(331)와 제2 롤러(332)에 의해 변경된 주행경로를 따라 좌측으로 이동하여 사행이 조정될 수 있다.
사행되던 벨트(100)가 도 3b와 같이, 점선의 사행범위에서 신선의 정상 주행범위(실선위치)로 복귀하면, 벨트(100)의 제1 롤러(331)와 제2 롤러(332)에 접촉하는 면적이 거의 같아질 수 있다. 이에, 제1 롤러(331)와 제2 롤러(332)의 주행속도가 거의 같아져, 벨트(100)가 제1 롤러(331)와 제2 롤러(332)에 같은 힘을 제공할 수 있다. 상기와 같이, 제1 롤러(331)와 제2 롤러(332)가 같은 힘을 받으면, 반시계 방향으로 회전했던 제1 롤러(331)와 제2 롤러(332)가 벨트(100)를 통해 정상위치로 복귀하려는 힘을 제공받을 수 있다. 따라서, 제1 롤러(331)와 제2 롤러(332)가 벨트(100)에 의해 정위치로 복귀하여 좌측으로 굴절되었던 벨트(100)의 주행경로가 정상범위로 복귀할 수 있다. 또한, 제1 롤러(331)를 지지해주는 제1 스텐드(431)의 연결부(435)와 제2 롤러(332)를 지지해주는 제2 스텐드(432)의 연결부(435)가 제1 연결부재(500)를 통해 서로 연결되어 있기 때문에, 제1 롤러(331)와 제2 롤러(332)가 함께 신속하게 정위치로 복귀할 수 있다. 한편, 벨트(100)의 사행이 반대방향으로 진행되는 경우, 제1 롤러(331)와 제2 롤러(332)는 상기와 반대 방향으로 회전하여 벨트(100)의 사행을 조정할 수 있다.
본 발명에 따른 운송장치는 벨트(100)가 사행되는 경우 가이드 롤러(350)에 접촉하기 전에, 자동조심 롤러(331,332)들이 각각 개별적으로 구비되는 자동조심 스텐드(431,432)들에 의해 회전하여 벨트(100)를 정위치로 복귀시킨다. 따라서, 벨트(100)가 가이드 롤러(350)에 접촉해야 벨트(100)의 사행을 조정하는 종래의 운송장치보다 정도가 심하지 않은 벨트(100)의 사행도 바로 잡을 수 있으며 신속하게 벨트(100)의 사행을 조정할 수 있다. 이에, 가이드 롤러(350)가 구비되지 않아도 벨트(100)의 사행을 조정할 수 있다. 또한, 종래처럼 롤러 스텐드가 연결된 모든 롤러들을 회전시킬 때보다 복수의 자동조심 스텐드(431,432)가 각각의 자동조심 롤러(331,332)를 회전시키기 때문에, 자동조심 롤러(331,332)들을 회전시키는 것이 용이해져 벨트(100)의 사행을 신속하게 조정할 수 있고, 자동조심 롤러(331,332)들을 신속하게 정위치로 복귀시킬 수 있다.
도 4a와 같이, 운송물(M)이 제2 롤러(332)에 편적되어 운송되면, 제2 롤러(332) 측으로 벨트(100)의 사행이 발생될 수 있다. 따라서, 운송물(M)을 운송 롤러(310)의 중심부로 이동시켜 벨트(100)의 사행을 조정할 수 있다. 즉, 운송물(M)이 제2 롤러(332)에 편적되어 운송될 수 있다. 이에, 운송물(M)의 하중에 의해 제2 롤러(332)의 운송 롤러(310)와 마주보는 부분이 하부방향으로 이동하려고 할 수 있다. 그러면, 제2 롤러(332)는 상하이동 부재(630)에 의해 운송 롤러(310)와 마주보는 일측이 하부방향으로 이동하고 타측은 상부방향으로 이동하여 제2 롤러(332)의 기울기가 증가할 수 있다.
제2 롤러(332)의 일측이 하부방향으로 이동하면, 제2 스텐드(432)의 일측도 하부방향으로 이동한다. 그리고 이와 연결된 제2 연결부재(640)가 운송롤러 스텐드(410)의 제2 연결부재(640)가 연결된 일측에 하부방향으로 이동시키려는 힘을 제공할 수 있다. 이에, 운송롤러 스텐드(410)가 완충부재(610)를 통해 지지 프레임(220) 상에서 정위치에 있다가 일측에 하부방향으로 힘이 가해지기 때문에, 운송롤러 스텐드(410)가 힘이 가해지는 방향으로 기울어질 수 있다. 따라서, 제2 롤러(332) 상으로 편적되었던 운송물(M)이 제2 롤러(332)의 경사각도가 증가하였기 때문에, 벨트(100) 상에서 운송 롤러(310)의 중심부로 미끄러져 이동할 수 있다.
도 4b와 같이 운송물(M)이 운송 롤러(310)의 중심부로 이동하면, 운송물(M)이 제2 롤러(332)에 가하던 하중이 감소하거나 제거될 수 있다. 그러면, 제2 롤러(332)의 일측에만 가해지던 운송물(M)의 하중이 작아지거나 없어지기 때문에, 제2 롤러(332)가 운송물(M)의 하중에 의해 기울어진 상태에서 정위치로 복귀하여 제2 스텐드(432)가 정위치로 돌아갈 수 있고, 제2 스텐드(432)가 정위치로 복귀하면서 제2 스텐드(432)가 기울어져 운송롤러 스텐드(410)의 일측에 가하던 힘도 없어져 기울어졌던 운송롤러 스텐드(410)도 정위치로 복귀할 수 있다.
이때, 운송롤러 스텐드(410)와 연결되는 완충부재(610)가 기울어진 운송롤러 스텐드(410)에 의해 일부는 수축되고 다른 일부는 신장된 상태로 있다가 운송물(M)이 운송 롤러(310) 중심부로 이동하면서 운송롤러 스텐드(410)가 제2 롤러(332)에 의해 일측에만 힘을 제공받지 않기 때문에, 완충부재(610)의 신장된 부분과 수축된 부분이 탄성 복원력에 의해 정상 상태로 복귀하려고 할 수 있다. 따라서, 완충부재(610)와 연결된 운송롤러 스텐드(410)도 기울어진 상태에서 완충부재(610)의 탄성 복원력에 의해 신속하게 정위치로 복귀할 수 있다. 상기와 같이, 편적된 운송물(M)을 운송 롤러(310) 중심부로 이동시켜, 벨트(100)가 사행되어 가이드 롤러(350)와 접촉하기 전에 벨트(100)의 사행을 신속하게 조정할 수 있다. 한편, 제1 롤러(331) 상에 운송물(M)이 치우쳐 운송되는 경우, 상기와 같은 방법으로 운송물(M)을 운송 롤러(310) 중심부로 이동시켜 벨트(100)의 사행을 조정할 수 있다.
상기에서는 철강공정을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명에 따른 운송장치는 다양한 물체를 운송하는 설비들에 사용될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 벨트 310: 운송 롤러
330: 자동조심 롤러 350: 가이드 롤러
410: 운송롤러 스텐드 430: 자동조심 스텐드
1000: 컨베이어 벨트

Claims (8)

  1. 운송물을 운송시키는 장치로서,
    일방향으로 연장 형성되는 운송 롤러;
    상기 운송 롤러의 양측에 배치되며, 일단은 상기 운송 롤러를 향하고 타단은 상향배치되어 기울어지게 구비되고, 상기 운송물의 사행을 방지하는 자동조심 롤러;
    상기 운송 롤러와 상기 자동조심 롤러의 하측에 배치되고, 상기 운송 롤러와 상기 자동조심 롤러를 지지해주는 지지 프레임;
    상기 운송 롤러에 설치되고, 상기 지지 프레임과 연결되는 운송롤러 스텐드;
    상기 자동조심 롤러의 연장방향과 교차하는 방향으로 돌출되는 연결부를 구비하며, 상기 자동조심 롤러에 각각 설치되고, 상기 지지 프레임에 좌우로 회전가능하게 연결되는 자동조심 스텐드;
    상기 지지 프레임의 연장방향으로 연장형성되며, 일단이 좌측 자동조심 스텐드의 연결부에 연결되고 타단이 우측 자동조심 스텐드의 연결부에 연결되는 제1 연결부재;
    상기 각 자동조심 스텐드와 상기 지지 프레임 사이에는 상기 자동조심 스텐드와 연결되고 상기 자동조심 스텐드를 상하방향으로 이동시켜 자동조심 롤러의 기울어진 각도를 조절하는 상하이동 부재; 및
    상기 상하이동 부재와 상기 운송롤러 스텐드를 연결해주는 제2 연결부재를 포함하는 운송장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지 프레임 양측에는 상향으로 돌출되는 삽입바가 형성되고, 상기 자동조심 스텐드에는 상기 삽입바에 대응하여 하향돌출되는 삽입홀이 형성되며, 상기 삽입바가 상기 삽입홀에 삽입되고,
    상기 삽입홀은 상기 삽입바에 회전가능하게 연결되어 상기 자동조심 스텐드를 회전시키는 운송장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 운송롤러 스텐드와 상기 지지 프레임 사이에는 탄성력을 가지는 완충부재가 구비되는 운송장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 연결부재는 길이 조정이 가능한 부재를 구비하는 운송장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 운송물은 철강 공정에서 원료로 사용되는 석탄, 코크스, 철광석 중 어느 하나를 포함하는 운송장치.
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