KR101766422B1 - 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치 - Google Patents

컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치 Download PDF

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KR101766422B1
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안명수
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한국도로공사
안명수
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Abstract

컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치는, 개방된 상부를 통해 컨테이너 백의 내용물을 공급받는 호퍼부, 호퍼부 상에 배치되어 호퍼부의 상측에서 종방향으로 하강하는 컨테이너 백의 하중을 이용하여 컨테이너 백의 하부를 절개시킬 수 있는 절개부, 절개부의 하측에 배치되어 컨테이너 백에서 쏟아진 내용물을 잘게 부수는 파쇄부, 및 파쇄부에 의해 잘게 부서진 내용물을 호퍼부의 외부로 이송시키는 이송부를 포함한다.

Description

컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치{AUTOMATIC UNLOADING DEVICE FOR AUTOMATICALLY UNLOADING CONTENTS OF CONTAINER BAG}
본 발명은 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 도로에 쌓인 눈이나 빙판을 녹여서 제설하기 위해 소금이나 염화칼슘과 같은 제설제가 주로 사용된다. 소금이나 염화칼슘은 필요에 따라 혼합하여 제설용으로 사용된다.
그러나 소금과 염화칼슘과 같은 제설제는 주로 동절기에 사용되므로 창고 등에 장기간 보관되는 경우가 많은데, 소금과 염화칼슘을 혼합하여 보관할 경우 서로 응결되어 단단하게 굳어지는 경우가 있다.
따라서, 소금과 염화칼슘을 포장된 상태로 보관하더라도 필요시에 서로 혼합시켜 제설용으로 바로 쓰이도록 할 수 있는 장치의 개발이 요구된다.
관련한 기술로는 한국 공개특허공보 제10-2013-0000870호(2013.01.03, 친환경 제설제와 부식방지제의 균일 혼합 방법)가 있다.
본 발명의 실시예들은, 컨테이너 백에 담긴 내용물의 하역이 신속하게 이루어질 수 있고, 상기 내용물의 균일한 혼합 및 이송이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 개방된 상부를 통해 컨테이너 백의 내용물을 공급받는 호퍼부; 상기 호퍼부 상에 배치되어, 상기 호퍼부의 상측에서 종방향으로 하강하는 상기 컨테이너 백의 하중을 이용하여 상기 컨테이너 백의 하부를 절개시킬 수 있는 절개부; 상기 절개부의 하측에 배치되어 상기 컨테이너 백에서 쏟아진 내용물을 잘게 부수는 파쇄부; 및 상기 파쇄부에 의해 잘게 부서진 내용물을 상기 호퍼부의 외부로 이송시키는 이송부;를 포함하는 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치가 제공된다.
컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치는 상기 컨테이너 백을 상기 호퍼부 상으로 이동시키는 크레인을 더 포함할 수 있다.
상기 절개부는 꼭지점이 종방향을 기준으로 상측를 향해 배치되는 각뿔 형상을 포함할 수 있다.
상기 절개부는 종방향을 중심으로 서로에 대해 경사지도록 배치되는 복수의 칼날; 및 상기 복수의 칼날이 만나는 꼭지점 상에 설치되는 핀을 포함할 수 있다.
가상의 수평면에 대한 상기 칼날의 경사각(θ)은 55도 내지 65도의 범위 내에서 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 호퍼부 상에 절개부가 설치된 상태에서 호퍼부의 상측에서 종방향으로 하강하는 컨테이너 백의 하중을 이용하여 컨테이너 백의 하부를 절개시킴으로써 컨테이너 백에 담긴 내용물의 하역이 신속하게 이루어질 수 있고, 파쇄부를 통해 내용물을 잘게 부수어 호퍼부의 외부로 이송시킴으로써 내용물의 균일한 혼합 및 이송이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치를 도시한 부분확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치의 절개부를 확대한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치에서 절개부의 다른 변형례를 도시한 것이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치를 개략적으로 도시한 것이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치를 도시한 부분확대도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치의 절개부를 확대하여 도시한 것이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치(1000)는 호퍼부(100), 절개부(200), 파쇄부(300), 이송부(400)를 포함한다.
호퍼부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 개방된 상부(즉, 개구부)를 통해 컨테이너 백(10)의 내용물을 공급받는 부분으로, 내용물을 수용 및 파쇄하기 위한 구성이다. 호퍼부(100)는 그 상측으로부터 하강하는 컨테이너 백(10)의 내용물이 보다 안정적으로 쏟아질 수 있도록 상측으로 개방된 깔대기 형상으로 이루어질 수 있다.
절개부(200)는 호퍼부(100) 상에 배치되는 부분으로, 호퍼부(100)의 상측에서 종방향으로 하강하는 컨테이너 백(10)의 하중을 이용하여 컨테이너 백(10)의 하부를 절개시킬 수 있는 구성이다.
절개부(200)는 꼭지점이 종방향을 기준으로 상측를 향해 배치되는 각뿔 형상으로 이루어질 수 있다. 도 3을 참조하면, 절개부(200)는 호퍼부(100)의 내측벽에 지지되도록 설치되어 그 꼭지점(212)이 상측을 향해 배치될 수 있으며, 그 형상이 다각형의 밑변을 갖는 각뿔 형상으로 이루어질 수 있다.
이 경우, 절개부(200)는 종방향을 중심으로 서로에 대해 경사지도록 배치되는 복수의 칼날(210)을 포함하여 구성될 수 있으며, 각각의 칼날(210)이 서로에 대해 꼭지점(212)에서 결합되어 일체화됨으로써 절개부(200)를 구성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치(1000)에서 절개부(200)의 다른 변형례를 도시한 것이다. 도 4를 참조하면, 절개부(200)는 종방향을 중심으로 서로에 대해 경사지도록 배치되는 복수의 칼날(210)에 더하여 상기 복수의 칼날(210)이 만나는 꼭지점(212) 상에 설치되는 핀(213)을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
핀(213)은 송곳 형태의 뽀족한 부분으로, 컨테이너 백(10)을 하역시 컨테이너 백(10)을 절개부(200) 상의 어느 영역에 하역하더라도 핀(213)에 의해 컨테이너 백(10)의 하부가 용이하게 절개되는 것을 도울 수 있다. 즉, 컨테이너 백(10)의 하부는 핀(213)과 접촉시 1차적으로 절개되고, 핀(213)을 중심으로 방사상으로 연장된 복수의 칼날(210)에 의해 십자형으로 2차 절개될 수 있다. 이러한 절개부(200)에 의해 컨테이너 백(10)의 하부가 절개되면, 컨테이너 백(10) 내부의 내용물이 호퍼부(100)로 쏟아지고, 쏟아진 내용물은 파쇄부(300)에 의해 1차적으로 파쇄되고, 이송부(400)에 의해 차량으로 이송되면서 2차적으로 파쇄될 수 있다.
본 실시예에 따른 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치(1000)에서, 절개부(200)를 상측에서 내려다보면, 복수의 칼날(210)은 꼭지점(212)을 중심으로 십자형을 형성할 수 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 절개부(200)는 삼발이 형태 등 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.
본 실시예의 경우, 꼭지점(212)을 중심으로 복수의 칼날(210)이 서로에 대해 이격 형성되므로, 각각의 사이에 빈 공간을 형성할 수 있다. 따라서, 호퍼부(100)의 상측에서 종방향으로 하강하는 컨테이너 백(10)가 복수의 칼날(210) 및 그 꼭지점(212)에 접촉하여 십자형으로 절개될 수 있고, 이렇게 절개된 부분을 통해 내용물이 호퍼부(100) 내로 쏟아질 수 있는데, 쏟아지는 내용물이 이웃한 칼날(210)과 칼날(210) 사이의 빈 공간을 통해 호퍼부(100)의 하부로 이동할 수 있다.
도 2를 참조하면, 가상의 수평면(도 2의 점선 부분 참조)에 대한 칼날(210)의 경사각(θ)은 55도 내지 65도의 범위 내에서 형성될 수 있다. 칼날(210)이 상기 가상의 수평면에 대해 55도 내지 65도의 범위 내에서 경사각(θ)을 형성함으로써, 호퍼부(100)의 상측에서 종방향으로 하강하는 컨테이너 백(10)가 복수의 칼날(210) 및 그 꼭지점(212)에 접촉할 때, 컨테이너 백(10)의 하부가 컨테이너 백(10) 자체의 하중만으로도 충분히 용이하게 절개될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 컨테이너 백(10) 자체의 하중을 이용하여 컨테이너 백(10)의 하부를 보다 용이하게 절개할 수 있는 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치(1000)를 구현할 수 있다.
파쇄부(300)는 절개부(200)의 하측에 배치되는 부분으로, 컨테이너 백(10)에서 쏟아진 내용물을 잘게 부수기 위한 구성이다.
파쇄부(300)는 동력축을 중심으로 외측으로 돌출되는 다수의 돌기부를 포함하여 구성될 수 있다. 비록 도면에 구체적으로 도시되지는 않았으나, 상기 다수의 돌기부 각각에는 또 다른 돌기부가 돌출 형성될 수 있다. 즉, 파쇄부(300)는 일자형의 동력축을 중심으로 그 외주연에 구비된 다수의 'T'자형 또는 'L'자형 돌기부를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이 파쇄부(300)가 다양한 형상의 돌기부를 포함하여 구성되므로, 호퍼부(100) 내에 적재된 내용물을 보다 신속하게 용이하게 파쇄할 수 있다.
이송부(400)는 호퍼부(100)의 외측에 경사지게 배치되는 부분으로, 파쇄부(300)에 의해 1차적으로 잘게 부서진 내용물을 호퍼부(100)의 외부로 이송시키기 위한 구성이다.
이송부(400)는, 도 2에 도시된 바와 같이 양단이 개방된 이송관과; 상기 이송관 내에 배치되어 회전운동하는 나선형 스크류를 포함하여 구성될 수 있다. 이송관(310)은 그 일단이 호퍼부(100)의 하부와 연통되도록 구성되고, 그 타단은 호퍼부(100)의 외측을 향해 경사지게 돌출된 형태로 구성될 수 있다. 스크류는 회전축을 중심으로 그 길이방향으로 나선형 형상을 갖는 구성으로, 회전축의 일단에 구비된 모터에 의해 원회전 운동할 수 있다.
본 실시예에 따른 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치(1000)에서, 스크류가 파이프 형상의 이송관 내에 배치되어 원회전 운동하므로, 호퍼부(100) 내에서 파쇄부(300)에 의해 1차적으로 부서진 내용물이 상기 이송관을 따라 상측으로 이동할 때 스류에 의해 2차적으로 파쇄될 수 있다.
즉, 이송부(400)는 호퍼부(100) 내의 내용물을 호퍼부(100)의 외부로 이송하는 역할 뿐만 아니라 이송과정에서 추가로 파쇄작업을 수행할 수 있는 구성이다.
본 실시예에 따른 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치(1000)는 컨테이너 백(10)을 호퍼부(100) 상으로 이동시키는 크레인(500)을 더 포함할 수 있다.
크레인(500)은 하나 이상의 컨테이너 백(10)을 호퍼부(100) 상으로 신속하게 이동시키는 부분으로, 컨테이너 백(10)에 보관된 내용물을 운반차에 하역 시 지게차 등을 통해 개별적으로 하역하는 것에 비해 컨테이너 단위로 이동이 이루어지도록 함으로써 크레인(500)의 사용 효율이 상대적으로 향상될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 호퍼부(100) 상에 절개부(200)가 설치된 상태에서 호퍼부(100)의 상측에서 종방향으로 하강하는 컨테이너 백(10)의 하중만으로도 컨테이너 백(10)의 하부를 보다 용이하게 절개시킬 수 있어 내용물의 하역이 보다 신속하게 이루어질 수 있고, 파쇄부(300)와 이송부(400)를 통해 내용물의 균일한 혼합 및 이송이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치를 구현할 수 있다.
특히, 장기간 창고 등에 보관된 소금이나 염화칼슘과 같은 제설제를 운반차로 하역함에 있어서, 상기 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치(1000)를 통해 종래의 인력 소모를 크게 줄일 수 있으며 종래의 수작업에 따른 작업자의 안전사고 위험성을 줄일 수 있는 유리한 이점이 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 컨테이너 백 100: 호퍼부
200: 절개부 210: 칼날
212: 꼭지점 213: 핀
300: 파쇄부 400: 이송부
500: 크레인

Claims (5)

  1. 컨테이너 백에 담긴 제설제를 운반차에 자동으로 하역하기 위한 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치로서,
    상부에 개구부가 형성되어 상기 개구부를 통해 상기 컨테이너 백 내의 단단하게 굳어진 상태의 제설제를 공급받으며, 상측으로 개방된 깔대기 형상으로 이루어지는 호퍼부;
    상기 컨테이너 백을 상기 호퍼부 상으로 이동시키는 크레인;
    상기 호퍼부의 종방향을 기준으로 상기 호퍼부의 하부에서 상측을 향해 경사지도록 배치되는 복수의 칼날을 포함하여 구성되고, 상기 복수의 칼날 각각의 하단은 상기 깔대기 형상의 호퍼부의 경사진 내측벽에 지지되되 이웃한 칼날과 칼날 사이에 빈 공간을 형성하도록 서로에 대해 이격되고, 상기 복수의 칼날 각각의 상단은 서로에 대해 꼭지점에서 결합되어 일체화됨으로써 각뿔 형상으로 이루어지며, 이렇게 형성된 상기 복수의 칼날의 꼭지점 부분은 상기 호퍼부의 개구부를 통해 상기 호퍼부의 상측으로 돌출 연장되도록 배치되어, 상기 크레인을 이용하여 상기 호퍼부의 상측에서 종방향으로 하강하는 상기 컨테이너 백의 하중을 이용하여 상기 컨테이너 백의 하부를 절개시킬 수 있고, 상기 복수의 칼날 각각의 사이의 빈 공간을 통해 상기 컨테이너 백에서 쏟아지는 굳어진 상태의 제설제를 절개시켜 아래로 통과시킬 수 있는 절개부;
    상기 호퍼부의 종방향을 기준으로 수직한 횡방향을 따라 상기 호퍼부 내의 하측에 배치되는 일자형의 동력축과 상기 동력축의 외주연에 구비되는 다수의 T자형 또는 L자형의 돌기부를 포함하여 구성되며, 상기 절개부의 하측에 위치하도록 배치되어 상기 컨테이너 백에서 쏟아지는 굳어진 상태의 제설제를 1차적으로 잘게 부수는 파쇄부; 및
    양단이 개방된 구조의 이송관과 상기 이송관 내에 배치되어 회전운동할 수 있는 나선형 스크류 및 상기 나선형 스크류의 회전축의 일단에 구비되는 모터를 포함하여 구성되며, 상기 이송관의 일단은 상기 호퍼부의 하부와 연통되도록 구성되고, 상기 이송관의 타단은 상기 호퍼부의 외측 상“‡향을 향해 경사지게 돌출된 형태로 구성되므로, 상기 파쇄부에 의해 상기 호퍼부 내에서 1차적으로 잘게 부서진 제설제를 상기 이송관을 따라 상기 호퍼부의 외부로 이송할 때, 상기 스크류의 회전운동을 통해 제설제를 2차적으로 잘게 부술 수 있는 이송부;를 포함하며,
    상기 절개부는
    상기 복수의 칼날이 만나는 꼭지점 상에 설치되는 핀을 추가로 포함하되,
    상기 복수의 칼날 각각의 경사각(θ)은 가상의 수평면에 대해 55도 내지 65도의 범위 내에서 형성되며,
    상기 제설제는 소금과 염화칼슘을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨테이너 백의 내용물 자동 하역 장치.
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