KR101538851B1 - 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 벨트 컨베이어의 벨트 사행방지장치는 벨트 컨베이어의 벨트 폭 양측에 이격 설치되는 한 쌍의 고정브라켓, 상기 한 쌍의 브라켓 사이에 연결 고정되는 고정프레임, 상기 고정프레임의 상면 중앙에 고정 설치되며, 원위치로 복귀하는 탄성력을 갖는 탄성수단을 매개로 상기 고정프레임에 연결되는 회동축,, 상기 회동축을 매개로 상기 고정프레임에 연결 설치되고, 상기 고정브라켓과 상기 벨트 측면 사이에 배치된 복수개의 가이드롤러가 구비되는 회동유닛,및 상기 한 쌍의 가이드롤러에 걸쳐 장착되며, 벨트의 측면과 맞닿도록 배치되는 텐션벨트를 포함한다.

Description

벨트 컨베이어의 벨트 사행조정 장치{AN APPARATUS FOR ADJUSTING SERPENTINE MOVING OF BELT CONVEYOR}

본 발명은 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 벨트 컨베이어의 벨트 사행시 별도의 구동수단이 없이 벨트를 사행한 방향의 반대방향으로 벨트를 안내하는 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정 장치에 관한 것이다.

제철소의 원료 처리 설비는 벨트 컨베이어로 구성되어 주원료인 철광석과 부원료인 원료탄, 석회석 등을 수입 야드에 저장한 다음 파쇄, 배합처리 후 소결, 고로, 석회공장에 원료를 불출, 수송하는 과정에서 벨트 컨베이어를 사용하고 있다.

일반적으로 벨트 컨베이어는 수평 또는 경사로 된 긴 프레임의 양끝에 설치된 롤러에 벨트가 감겨 있고, 이것을 연속적으로 일방향 또는 양방향으로 움직여서 벨트 위에 올려진 적재물을 이송시키는 장치이다.

한편, 컨베이어 벨트는 벨트의 궤도 이송 과정에서 적재물에 의한 하중이 발생하게 된다.

이때, 원료 수송 작업 중 원료의 종류와, 수분 함유량 및 슈트 부착상태 등의 조건에 따라 컨베이어 벨트가 정상 주행하는 주행 범위를 이탈한 상태로 주행하는 벨트 사행 현상이 발생한다. 컨베이어 벨트가 사행하는 현상이 발생하는 경우 이송물의 일부가 낙하 및 비산하고 컨베이어 벨트가 설비의 구조물 측면으로 주행하기 때문에 컨베이어 벨트의 측면이 손상될 뿐만 아니라 벨트 유지보수로 인한 조업지연 등의 문제점을 유발하고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 한국공개특허 제10-2012-0082146호에는 벨트의 측면과 맞닿아 원활한 구름운동을 유도하여 사행현상을 최소화할 수 있는 "벨트 컨베이어용 손상방지장치"가 개시되어 있다.

이러한 벨트 컨베이어용 손상방지장치는 롤러가 벨트를 향하도록 내측방향으로 돌출되어 사행되는 벨트의 측면과 직접 맞닿도록 설치됨에 따라 벨트의 측면과 브라켓이 서로 맞닿아 발생하는 마찰 및 절손사고를 사전에 방지하는 효과가 있었다. 하지만, 벨트 컨베이어용 손상방지장치는 벨트 컨베이어 사행 정도가 강할 경우, 벨트의 측면과 브라켓 간에 마찰력이 가중되어 벨트가 찢어지거나, 브라켓이 손상되는 문제점이 있었다.

또한, 한곡공개특허 제10-2008-0057946호에는 벨트의 사행정도에 대응하는 힘으로 벨트의 사행을 완충 및 억제할 수 있는 "벨트컨베이어의 벨트사행 방지장치"가 개시되어 있다.

이러한 벨트컨베이어의 벨트사행 방지장치는 벨트의 사행에 의해 각도가 변한 구동프레임을 복귀스프링의 스프링력을 이용함으로써 원위치시킴으로써 구동프레임의 단부에 설치된 장구롤러가 사행된 벨트 측면에 접함으로써 사행된 벨트를 원위치로 복귀시킬 수 있었다.

하지만, 이 또한 벨트의 측면과 장구롤러 간에 마찰력이 가중되어 벨트가 찢어지거나, 장구롤러가 손상되는 문제점이 있었다.

한국공개특허 제10-2012-0082146호(2012. 07. 23.) 한곡공개특허 제10-2008-0057946호(2008. 06. 25.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명된 것으로, 벨트 사행시 사행한 벨트 측면을 텐션벨트가 밀어줌으로써 벨트의 사행 및 손상을 최소화할 수 있는 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정장치를 제공하기 위한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트 사행방지장치는 벨트 컨베이어의 벨트 폭 양측에 이격 설치되는 한 쌍의 고정브라켓, 상기 한 쌍의 브라켓 사이에 연결 고정되는 고정프레임, 상기 고정프레임의 상면 중앙에 고정 설치되며, 원위치로 복귀하는 탄성력을 갖는 탄성수단을 매개로 상기 고정프레임에 연결되는 회동축, 상기 회동축을 매개로 상기 고정프레임에 연결 설치되고, 상기 고정브라켓과 상기 벨트 측면 사이에 배치된 복수개의 가이드롤러가 구비되는 회동유닛,및 상기 한 쌍의 가이드롤러에 걸쳐 장착되며, 벨트의 측면과 맞닿도록 배치되는 텐션벨트를 포함한다.

상기 회동유닛은 상기 회동축의 상단부에 그 중심이 고정되며, 상기 고정프레임에 수평하게 배치되는 회동프레임, 상기 회동프레임에 수평하게 연결 배치되며, 벨트 저면과 맞닿도록 설치되는 편심조정롤러, 상기 회동프레임의 상면 전후방에 각각 그 중심이 고정 설치되며, 상기 편심조정롤러에 수직으로 배치되는 한 쌍의 레버, 상기 레버 상면 양측부에서 설치되는 연결봉, 상기 연결봉의 상단부에 설치되는 가이드롤러를 포함한다.

상기 편심조정롤러는 벨트가 기울어진 각도에 대응되는 각도로 회동되는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성수단은 스프링을 포함하고, 이 스프링을 매개로 상기 회동축과 상기 고정프레임이 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 연결봉 하단부에는 베어링이 설치되고, 상기 가이드롤러는 상기 연결봉에 나사결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 아래와 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 스프링의 탄성력에 의해 회동축의 원위치로 회동함에 따라 별도의 구동수단 없이 자동으로 벨트 사행을 조정하는 효과가 있다.

둘째, 벨트 사행시 텐션벨트가 사행되는 벨트의 측면과 맞닿아 진행방향을 따라 회전됨으로 벨트와 텐션벨트 간의 마찰로 인한 손상을 최소화하는 효과가 있다.

셋째, 원료를 소송하는 작업중에 연속적으로 벨트의 사행을 조정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 일실시예에 따른 벨트 컨베이어의 사행방지장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명 일실시예에 따른 벨트 컨베이어의 사행방지장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명 일실시예에 따른 연결봉과 가이드롤러의 결합상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명 일실시예에 따른 벨트 컨베이어의 사행방지장치를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명 일실시예에 따른 벨트 컨베이어의 사행방지장치의 작동상태를 나타내는 작동상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

아래에서 설명되는 본 발명의 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정 장치 설명은 본 발명의 바람직한 실시예로서, 그 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명 일실시예에 따른 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정장치를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명 일실시예에 따른 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정장치를 나타내는 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정장치는 벨트(10) 사행시 별도의 구동수단 없이 벨트(10)가 사행한 방향의 반대방향으로 벨트(10)를 안내하는 장치로서, 벨트 컨베이어의 벨트(10) 폭 양측에 이격 설치되는 한 쌍의 고정브라켓(100), 한 쌍의 고정브라켓(100) 사이에 연결고정되는 고정프레임(200), 고정프레임(200)의 상면 중앙에 설치되는 회동축(300), 회동축(300)을 매개로 고정프레임(200)에 연결 설치되는 회동유닛(400), 벨트(10)의 측면과 맞닿도록 배치되는 텐션벨트(500)를 포함한다.

고정브라켓(100)은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트 사행 조정장치를 전체적으로 가이드하는 수단으로, 한 쌍의 고정브라켓(100)이 벨트(10) 폭 양측에서 각각 이격 설치된다.

고정프레임(200)은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정장치를 전체적으로 지지하는 프레임으로, 벨트(10) 폭 양측으로 이격 설치된 한 쌍의 고정브라켓 (100)사이에 장착된다.

회동축(300)은 고정프레임(200)의 상면 중앙에 설치되는데, 베어링을 매개로 고정프레임(200)과 연결되어 자축이 회전 가능하도록 구비된다.

회동축(300)에는 원위치로 복귀하는 탄성력을 갖는 탄성수단이 연결되는데, 이때, 탄성수단은 스프링을 포함한다.

이 스프링(310)은 일단이 회동축(300)의 외주 둘레면에 연결되고, 타단이 고정프레임(200)의 상면에 고정됨에 따라 회동축(300)이 외력에 의해 회전되었을 때, 회동축(300)은 스프링(310)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀하게 된다.

회동유닛(400)은 회동축(300)이 회전하는 힘을 전달받거나, 회동되는 힘을 회동축(300)으로 전달하는 수단으로, 고정프레임(200)에 수평하게 배치되는 회동프레임(410), 벨트 저면과 맞닿도록 설치되는 편심조정롤러(420), 회동프레임(410)의 상면 양측부에 고정되는 한 쌍의 레버(430), 레버(430) 상면 양측부에 설치되되 상기 회동프레임(410)에 수직으로 배치되는 연결봉(440), 연결봉(440)의 상단부에 설치되는 가이드롤러(450)를 포함한다.

회동프레임(410)은 본 발명에 따른 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정장치의 회동유닛(400) 전체를 지지 및 회동시키는 수단으로, 고정프레임(200)의 상면 중앙에 설치되는 회동축(300)을 매개로 고정프레임(200)에 수평으로 배치된다.

그리고 회동프레임(410) 양측부에는 지지대(411)가 고정 설치되는데, 이 지지대(411)에는 요홈이 형성되어, 이 요홈에 편심조정롤러(420)의 축이 삽입된다.

이때, 지지대(411)와 편심조정롤러(420)의 축 사이에는 베어링이 설치됨에 따라 축의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 편심조정롤러(420)를 회전시킬 수 있다.

편심조정롤러(420)는 그 축이 지지대(411)의 요홈이 삽입되어 설치되고, 벨트(10) 저면과 맞닿도록 배치되어 벨트(10)의 진행방향을 따라 회전한다.

레버(430) 회동프레임(410)의 상면 전방 및 후방에 각각 설치되되 회동프레임(410)에 수직으로 배치된다.

연결봉(440)은 레버(430)의 양측부에 해당 후단부가 설치되고, 해당 선단부에 가이드롤러(450)이 설치된다.

이때, 가이드롤러(450)는 벨트의 일측에 이격된 가이드롤러(450a, 450c), 벨트의 타측에 이격된 가이드롤러(450b,450d)로 구성된다.

그리고 연결봉(440)의 선단부에는 가이드롤러(450)가 설치되는데 이 가이드롤러(450)는 벨트(10)의 양측 위치로 동일한 수평선상에 위치할 수 있도록 그 높이가 설정된다.

또한, 연결봉(440)은 자축이 회전 가능하도록 연결봉(440)의 후단부와 레버(430) 사이에는 베어링(441)이 설치된다.

도 3은 본 발명 일실시예에 따른 연결봉과 가이드롤러의 결합상태를 나타내는 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 가이드롤러(450)는 손상시 교체 용이하도록 이루어지는 것이 바람직하다. 이를 위해 연결봉(440)의 선단부 외주에는 수나사가 형성되며, 가이드롤러(450)의 하면 중앙에는 외주가 암나사로 이루어진 홈이 형성됨에 따라 연결봉(440)과 가이드롤러(450)를 나사결합되어 분리 가능하도록 이루어진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 텐션벨트(500)는 벨트(10) 사행시 벨트(10) 측면과 접촉되어 열화에 의해 변화되는 것을 방지하기 위한 것으로, 벨트(10)의 일측과 인접 배치된 한 쌍의 가이드롤러(450a,450c)에 걸쳐 장착되고, 벨트(10)의 타측과 인접 배치된 한 쌍의 가이드롤러(450b, 450d)에 걸쳐 장착된다.

특히, 텐션벨트(500)는 사행하는 벨트 컨베이어의 벨트(10) 측면과 접촉시 열화되는 것을 방지하는 동시에 벨트 사행시 벨트를 원위치로 안내할 때 텐션벨트(500)의 장력 변화를 흡수하여 텐션벨트(500)의 장력을 일정하게 조절할 수 있도록 오토텐셔너가 구비되는 것이 바람직하다.

이하에서 상기와 같이 구성된 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정장치의 작동상태에 대해 설명한다.

도 4은 본 발명 일실시예에 따른 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정장치를 나타내는 평면도이고, 도 5는 본 발명 일실시예에 따른 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정장치의 작동상태를 나타내는 작동상태도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 벨트 컨베이어의 벨트(10)와 접촉하여 벨트(10)의 진행방향(A)을 따라 편심조정롤러(420)가 회전 구동된다. 이때, 편심조정롤러(420)가 정상상태의 벨트(10) 진행방향에 대응되도록, 회동프레임(410)은 회동축(300)을 매개로 고정프레임(200)의 평면 중심에 설치되며, 복수의 스프링(310)은 편심조정롤러(420)가 원위치를 유지하도록 탄성력을 제공하여, 충격 등으로 인하여 벨트(10)가 사행되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 벨트(10)에 스프링(310)의 탄성력을 초과하는 충격이 발생되어 벨트(10)가 사행하게 되면 사행하는 벨트(10)에 의해 편심조정롤러(420)는 벨트(10)가 사행한 각도에 대응되는 각도로 회동한다. 이로 인해 편심조정롤러(420)와 연동되는 회동축(300)과 회동축(300)에 연동되는 회동프레임(410)이 벨트(10)가 사행한 각도에 대응되는 각도로 회동하고, 레버(430)의 상단에 위치한 가이드롤러(450b,450c)는 사행하는 벨트(10) 측면에 맞닿아 벨트(10)가 사행한 각도에 대응되는 각도로 회동한다.

이 후, 복수의 스프링(310)은 편심조정롤러(420)가 초기 위치로 이동되도록 벨트(10)가 사행된 방향의 역방향으로 탄성력을 제공하여 편심조정롤러(420)를 조금씩 원위치시킴으로써, 벨트(10)의 사행을 조정하게 된다.

이때, 가이드롤러(450b,450c)는 맞닿아 있는 벨트(10) 측면을 사행한 방향으로 반대방향으로 밀어주게 됨으로써 가이드롤러(450)에 장착된 텐션벨트(500)는 벨트(10)가 사행한 측면에 맞닿은 상태에서 벨트(10) 진행방향을 따라 진행되는 동시에 회동축(300)의 회동력을 전달받아 사행한 벨트(10)의 측면을 밀어주게 된다. 이에 따라 벨트(10)를 원위치로 회동시켜 벨트(10)의 사행을 조정하게 된다.
한편, 벨트(10)의 사행 조정시, 텐션벨트(500)는 벨트(10)와의 접촉면적을 증가시킴으로써, 벨트(10)의 일지점에 마찰력이 집중되어 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

10: 벨트 100: 고정브라켓
200: 고정프레임 300: 회동축
310: 스프링 400: 회동유닛
410: 회동프레임 411: 지지대
420: 편심조정롤러 430: 레버
440: 연결봉 441: 베어링
450: 가이드롤러 500: 텐션벨트
A: 진행방향

Claims (5)

1. 벨트 컨베이어의 벨트 폭 양측에 이격 설치된 한 쌍의 고정브라켓,
   상기 한 쌍의 브라켓을 연결하는 고정프레임,
   일단이 상기 고정프레임의 상면 중앙에 회전 가능하게 설치된 회동축,
   상기 회동축의 타단에 고정되고, 상기 벨트의 양 측에 상기 벨트의 진행방향을 따라 이격 설치된 복수의 가이드롤러가 구비된 회동유닛,
   상기 회동축에 원위치로 복귀하는 탄성력을 제공할 수 있도록, 일단이 상기 고정브라켓 평면에 고정되고, 타단이 상기 회동축의 외주면에 고정된 복수의 스프링, 및
   상기 한 쌍의 가이드롤러에 걸쳐 장착되며, 벨트의 측면과 맞닿도록 배치되는 텐션벨트를 포함하는, 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 회동유닛은
   상기 회동축의 상단부에 그 중심이 고정되며, 상기 고정프레임에 수평하게 배치되는 회동프레임,
   상기 회동프레임에 수평하게 연결 배치되며, 벨트 저면과 맞닿도록 설치되는 편심조정롤러,
   상기 회동프레임의 상면 전후방에 각각 그 중심이 고정 설치되며, 상기 편심조정롤러에 수직으로 배치되는 한 쌍의 레버, 및
   상기 가이드롤러가 설치될 수 있도록 상기 레버 상면 양단에 설치되는 연결봉,을 포함하는, 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정장치.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 편심조정롤러는
   벨트가 기울어진 각도에 대응되는 각도로 회동되는 것을 특징으로 하는, 벨트 컨베이어의 벨트 사행조정장치.
   
4. 삭제
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 연결봉 하단부에는 베어링이 설치되고, 상기 가이드롤러는 상기 연결봉에 나사결합되는 것을 특징으로 하는, 벨트 컨베이어 벨트 사행조정장치.
   

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