KR101649810B1 - 중력 컨베이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운송의 산업용 수단에 관한 것이다. 중력 컨베이어는 입구, 출구, 및 입구와 출구를 연결하는 다중-루프 나선형 벨트(2)를 가지며, 상기 벨트는 수직 축 둘레를 따라서 설치된다. 상기 벨트(2)는 철근 콘크리트 표면으로 설계되면, 각각의 루프는 사각형 형상이며, 그 루프를 따라서 이동가능한 중력 구동 카트들이 장착되어서 기 설정된 궤도를 따라서 이동하며, 오버헤드 조정자(7)들이 상기 카트들과는 분리되어 있다. 조정자 운송 궤도는 운송 궤도는 상기 벨트의 하부면에 부착되는 가이드에 의하여 결정된다. 상기 카트 운송 궤도는 상기 벨트의 상부면에 부착되는 가이드에 의하여 결정된다. 상기 벨트를 따라서 기술 스테이션들(5)이 설치되며, 상기 카트들과 조정자들(7)은 프로그램 자기-광 시스템에 의하여 제어되어서 기술 스테이션들(5)에 관하여 운전 또는 정지한다. 컨베이어는 기술 요청에 따라서, 벨트 상에서 이송되는 부하들에 대하여 관련 처리를 할 수 있도록 발명된다.

Description

중력 컨베이어{GRAVITY CONVEYOR}

본 발명은 운송의 산업수단에 관한 것으로서, 특히 중력 컨베이어에 관한 것이다.

종래에 컨베이어가 개시되어 있는데, (나선형 컨베이어, http://www.conveyersystems.ru/catalog.aspx?map_id=112, 05.04.2012 - 가장 밀접한 원형), 여기에는 입구 및 출구와 수직축 둘레로 다중-루프 나선형 벨트 트랙이 있으며, 상기 벨트는 상기 출구와 함께 상기 입구와 연결되어 있다.

개시된 해결책은 아래와 같은 단점이 있다:

- 컨베이어 벨트는 이동가능한데, 이는 컨베이어의 내구성을 감소시키고, 추가적인 전력 소비를 야기한다.

- 컨베이어는 기술에 의하여 요구되는 것처럼, 벨트 상에서 (어셈블리, 공정처리 등과 같은) 운송되는 부하(load)의 처리를 수행하는데 적합하지 않다.

US 2008/184552 A1 US 2011/259713 A1 DE 10 2004 051479 A1

본 발명은 기술에 의하여 요구되는 것처럼, 운송되는 부하의 필요한 처리를 수행할 수 있는 컨베이어를 제공하는 것이다.

본 발명은 입구 및 출구와 입구 및 출구와 연결되는 수직축의 둘레에 장착되는 다중-루프 나선형 벨트를 갖는 중력 컨베이어이다.

본 발명에 따르면, 상기 벨트는 철근콘크리트 표면으로 설계되며, 상기 벨트의 각각의 루프는 수직면에서 사각형의 형상이며, 이 루프를 따라서 이동가능한 중력 구동 카트들(movable gravity driven carts)이 장착되어서 기설정된 궤도를 운행하며, 상기 카트들과 분리되는 오버헤드 조정자들(overhead manipulators)이 장착된다. 상기 조정자들 운송 궤도는 상기 벨트의 하부면에 부착되는 가이드에 의하여 결정된다. 상기 카트 운송 궤도는 상기 벨트의 상부면에 부착되는 가이드에 의하여 결정된다. 상기 벨트를 따라서 기술 스테이션들(technological stations)이 설치되며, 상기 카트들과 조정자들은 프로그램 자기-광 시스템(programmable megneto-optical system)에 의하여 제어되어서 기술 스테이션들에 관하여 운전 또는 정지한다.

본 발명 에 따라 조직된 생산 공정은 현저하게 에너지 자원을 줄일 수 있으며, 생산하는 면적을 몇 배 감소시킬 수 있으며, 이는 매우 유연하면서도 컴팩트하다. 예컨대, 필요하다면 모든 카트는 컨베이어로부터 분리, 교체되거나 또는 어떤 생산 층에서는 추가적인 기술적 처리를 받고 컨베이어로 되돌아 갈 수 있다. 벨트 (램프 시스템)의 너비에 따라서, 두 개 이상의 평행한 조립-라인들을 설치하여 컨베이어 생산력을 두 배로 할 수 있다. 공장 내 운송은 엘리베이터가 적합하지 않은 생산 층으로 벨트로 이동하여 제품들과 장비를 전달할 수 있다. 빌딩의 높이에 대하여 지진 또는 다른 제한이 있어서 컨베이어의 길이를 제한한다면, 이 경우에는 두 개 이상의 빌딩들이 건설되어서 관련 층들 간에 통로 및 갤러리에 의하여 연결되도록 하여서 그 기술적 연결을 보장할 수 있다.

도 1은 고층 산업용 빌딩을 나타내는 개별도이다.
도 2는 철근콘크리트 다중-루프 나선형 벨트를 나타내는 개별도이다.
도 3은 중력 컨베이어를 나타내는 전체 도면이다.
도 4는 중력 컨베이어의 정면도이다.
도 5는 중력 컨베이어를 A-A'로 취한 단면도이다.
도 6은 중력 컨베이어를 B-B'로 취한 단면도이다.
도 7은 중력 컨베이어를 C-C'로 취한 단면도이다.

중력 컨베이어는 수직 투영에서 사각형 형상의 수평층(1, horizontal foors)을 갖는 철근 콘크리트 고층 산업용 골격 빌딩, 상기 고층 빌딩의 외부 둘레에 장착되는 다중-루프 나선형 철근 콘크리트 벨트(2)이며, 그 벨트의 첫 루프는 생산 바닥층(3)의 ±0,00 지점 레벨에서 시작하며, 점차적으로 위로 올라가면서 상부층의 각각의 레벨(level)에 도달하게 된다. 다른 방식으로는 상기 다중-루프 나선형 벨트는 장착되는 램프(경사로, ramps)의 시스템으로 설명될 수 있다. 루프들 (램프들) 사이의 높이는 빌딩의 층간 높이와 동일하다. 여기에서 기술되는 것처럼 상기 디자인에 따라서 건설되는 빌딩 각각의 레벨의 각각의 수평의 생산 층(production floor) 및 다중-루프 나선형 철근 콘크리트 벨트의 각각의 루프는 접촉되는 하나의 섹터를 갖는다. 상기 접촉 섹터들 상에는 생산 층의 각각의 레벨 및 각각의 철근 콘크리트 벨트들이 필요한 기술적 통신을 위하여 연결된다. 또한 수직적인 투영에서는 전체적인 구조는 사각형의 형상을 갖는다. (다른 실시예들에서는 요구되는 기술적 공정을 만족시키기 위하여 원형, 타원형, 또는 정다각형의 형상을 가질 수 있다.) 구조의 기결정된 위치에서는 다목적 엘리베이터(4)의 시스템이 있어서 요청되는 물질들 및 반제품들을 다른 층으로 전달하여서 요청되는 생산 공정을 위하여 사용될 수 있다. 상기 컨베이어 입구는 상단 생산층에 장착되는 철근콘크리트 벨트 섹션에 위치하며, 이는 빌딩의 주위를 따라서 아래로 이동하여서 생산 바닥층의 ±0,00 지점 레벨에 도착하며, 여기에서 컨베이어는 그 기능을 다하게 된다. 공장의 모든 요구되는 기술적 공정들을 수행하기 위하여 로봇화된 것들을 포함한 다양한 기계 및 장비를 갖는 기술 스테이션들(5)이 있는데, 철근 콘크리트 벨트 (램프 시스템)의 전체 나선 표면을 따라서 설치되며, 상기 기계 및 장비는 기술 스테이션들(5)로서 작동하는 방식으로 그룹되어 있다. 가이드들(6)이 철근 콘크리트 벨트들의 상부 및 하부 표면에 부착되어 있으며, 상기 가이드들(6)은 기설정된 궤도에서 상기 기술 스테이션들을 통과하면서 이동한다. 상기 가이드들은 기술 스테이션들을 통과하는 바닥 바퀴 카트들(floor wheeled carts) 및 오버헤드 조정자(overhead manipulators) (7, 8)의 통로를 제공한다. 상기 카트들은 중력하에서 이동할 수 있으며, 미세하게 경사진 표면 (2°~ 7°)을 갖는 벨트들(램프들)은 카트들이 벨트 아래 방향으로 이동하게 한다. 상기 벨트의 미세한 경사는 벨트에서 일하는 직원들을 불편하게 하지 않지만, 인체공학적인 규범은 직원들이 일하는 장소 영역이 수평적인 위치가 될 수 있도록 하는 다른 요구사항들을 가져야 한다. 여기에서 기술된 것처럼 (벨트 및 그 표면에 설치되는 기술 스테이션들, 바닥 및 오버헤드 카트-조정자들, 상부 및 하부 가이드들)의 결합은 중력 생산 컨베이어를 구성하게 되는데, 이는 프로그램 자기-광 시스템에 의하여 완전하게 제어되어서 기술 스테이션들 및 기타 필요한 장소에서 카트-조정자들은 이동, 정지 및 주차하며, 기술 공정들과 동기화된다. 컨베이어의 생산 및 기술 요구조건들과 참조 주요 파라미터들의 조건들 (너비, 길이, 경사 각도, 빌딩의 모서리 주위의 선회반경, 스테이션들의 개수와 위치들, 가이드 궤도, 오버헤드 및 바닥 카트-조정자들의 숫자와 그 기능들 등)은 설계 과정에서 결정될 것이다. 예컨대, 일실시예에서는, 컨베이어 벨트가 3.2 킬로미터의 거리와 20 미터의 너비를 가지면, 벨트(램프)의 경사각이 2°를 가져야 한다면, 이 경우에 사각형 레이아웃을 갖는 빌딩은 한 측면이 100 미터 길이이며, 층간 높이는 8.5 미터이며, 빌딩은 8층이며, 빌딩의 총 높이는 70 미터이며, 총 생산 면적은 80,000 m²이어야 한다.

기술적으로 상술한 구조는 아래의 동작 다이어그램을 가질 수 있을 것이다.

컨베이어는 일반적인 생산 조립 라인이 상층에서 시작하여 생산 바닥층의 ±0,00 지점 레벨에서 종결된다. 이 과정 동안에 산업 빌딩의 각 층에서 제조된 제품들은 일반 컨베이어로 전달되며, 컨베이어에 의하여 운송되는 최종 제품들로 조립되며, 이에 더하여 전달된 각층 제품들의 재고는 특정 층에서 행해지는 조립 작업을 위한 것이다. 이 다이어그램에 따라 조직된 생산 공정은 현저하게 에너지 자원을 줄일 수 있으며, 생산하는 면적을 몇 배 감소시킬 수 있으며, 이는 매우 유연하면서도 컴팩트하다. 예컨대, 필요하다면 모든 카트는 컨베이어로부터 분리, 교체되거나 또는 어떤 생산 층에서는 추가적인 기술적 처리를 받고 컨베이어로 되돌아 갈 수 있다. 벨트 (램프 시스템)의 너비에 따라서, 두 개 이상의 평행한 조립-라인들을 설치하여 컨베이어 생산력을 두 배로 할 수 있다. 공장 내 운송은 엘리베이터가 적합하지 않은 생산 층으로 벨트로 이동하여 제품들과 장비를 전달할 수 있다. 빌딩의 높이에 대하여 지진 또는 다른 제한이 있어서 컨베이어의 길이를 제한한다면, 이 경우에는 두 개 이상의 빌딩들이 건설되어서 관련 층들 간에 통로 및 갤러리에 의하여 연결되도록 하여서 그 기술적 연결을 보장할 수 있다.

1: 수평층 2: 다중-루프 나선형 철근 콘크리트 벨트
3: 바닥층 4: 다목적 엘리베이터
5: 기술 스테이션들 6: 가이드
7: 카트 8: 오버헤드 조정자

Claims (1)

1. 입구, 출구, 및 상기 입구 및 출구를 연결하는 다중-루프 나선형 벨트를 갖는 중력 컨베이어로서,
   상기 벨트는 수직축 둘레를 따라서 설치되며,
   상기 벨트는 철근콘크리트 표면으로서, 경사진 표면을 가지며,
   상기 벨트의 각각의 루프는 사각형의 형상이며, 이 루프를 따라서 이동가능한 중력 구동 카트들이 장착되어서 기설정된 궤도를 운행하며, 상기 카트들과 분리되는 오버헤드 조정자들이 장착되며,
   상기 조정자들의 운송 궤도는 상기 벨트의 하부면에 부착되는 가이드에 의하여 결정되며,
   상기 카트의 운송 궤도는 상기 벨트의 상부면에 부착되는 가이드에 의하여 결정되며,
   상기 벨트를 따라서 기술 스테이션들이 설치되며,
   상기 카트들과 조정자들은 프로그램 자기-광 시스템에 의하여 제어되어서 기술 스테이션들에 관하여 운전 또는 정지하는 것을 특징으로 하는 중력 컨베이어.
   

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