KR101795518B1 - 골재 선별장치 - Google Patents

Abstract

골재 선별장치가 개시된다. 본 발명의 구체예들에 따른 골재 선별장치는 암석을 파쇄하여 서로 다른 크기를 갖는 골재를 생산하고, 길이 방향과 원통형 몸체의 원주 방향으로 정렬되어 형성되는 선별홈이 형성된 회전드럼이 호퍼의 배출구에 접하도록 배치되는 선별부에 투입함으로써 상기 선별홈을 통해 크기별로 골재를 선별할 수 있으며, 이러한 회전드럼을 높이 방향으로 복수개 설치함으로써 여러 크기를 갖는 골재들을 크기별로 4종류로 선별하는 것이 가능한 바, 골재 선별 작업의 효율을 크게 높일 수 있다.

Description

골재 선별장치{APPRATUS FOR SORTING AGGREGAT}

본 발명은 골재 선별장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 암석을 파쇄하여 골재를 생산하고 파쇄된 골재를 크기별로 선별시키는 골재 선별장치에 관한 것이다.

골재는 하천, 산림, 공유수명, 기타 지상, 지하 등에 부존되어 있는 암석, 모래, 자갈 등을 통칭하는 것으로, 건설공사의 기초재로 사용되는 것을 말한다. 이러한 골재는 석재를 가공하여 형성하는 경우도 있고 순환골재와 같이 건설폐기물을 재활용하여 형성하기도 한다. 전자의 경우에는 상대적으로 큰 크기의 석재를 파쇄장치 등을 이용하여 적정크기로 파쇄하여 운반한 후, 조크라셔(Jaw crusher) 등에서 1차 파쇄하고 콘크라셔(Cone crusher) 등을 이용하여 더 작은 크기로 파쇄하는 과정을 거친다. 또한 현장에서 요구되는 골재의 크기가 각각 상이할 수 있는 바, 이러한 골재들을 크기별로 분류하는 작업을 거치게 된다. 후자의 경우에는 건설현장에서 배출되는 건설폐기물을 파쇄, 선별, 입자조정 등의 물리적 또는 화학적 처리과정을 거쳐, 특정 기준에 적합하도록 가공한 후, 건설토목공사 등에 다시 사용하게 된다. 여기에서도 마찬가지로 골재들을 크기별로 분류하는 작업을 거치게 된다.

골재의 크기별 선별을 위해 종래에는 진동스크린이 주로 이용되어 왔다. 예컨대 한국등록특허 제10-1355785호에 개시된 것과 같이, 복수개로 분할된 스크린보드가 순차적으로 회전되면서 진동을 발생시킴으로써 일정크기 이하의 골재를 선별할 수 있도록 하는 방식이다. 그러나 이러한 종래 스크린보드를 이용한 골재 선별의 경우 골재의 선별 능력이 아직은 부족하여 많은 추가 작업이 요구되는 것이 현실이다. 따라서 다른 방식의 골재 선별장치를 설계해야 할 필요성이 있다.

특허문헌 1: 한국등록특허 제10-1355785호 (2014.01.20 등록)

본 발명은 암석을 파쇄하여 골재를 생산하고 여러 크기를 갖는 골재들이 혼합된 골재로부터 크기별로 골재를 선별할 수 있는 골재 선별장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 암석이 투입되고 투입된 암석을 파쇄하여 제1 골재를 생산하는 파쇄부와, 상기 파쇄부로부터 생산되는 제1 골재를 운반하는 제1 벨트부와, 제1 벨트부로부터 제1 골재를 제공받아 제1 골재로부터 제1 크기 이하의 제2 골재를 선별시켜 저장하고 제2 크기 - 제2 크기는 제1 크기보다 작음 - 이하의 제3 골재를 하부로 배출시키는 제1 선별부와, 제1 선별부로부터 제3 골재를 제공받아 제3 크기 이하의 - 제3 크기는 제2 크기보다 작음 -제4 골재를 선별시켜 저장하는 제2 선별부를 포함하고, 상기 파쇄부는 프레임과, 상기 프레임의 후방에 마련되고 암석이 투입되는 호퍼와, 후방부가 상기 호퍼의 전방부와 연통되고 회전가능하게 설치되며 내측벽에는 복수의 파쇄날이 형성되는 회전드럼과, 상기 회전드럼을 회전시키는 구동력을 제공하는 구동부를 포함하고, 상기 제1 선별부는, 제1 벨트부의 단부와 근접하게 길이 방향으로 배치되고 하부에는 제1 배출구가 형성되며 내부에는 제1 골재를 수용하는 제1 호퍼와; 상기 제1 호퍼의 제1 배출구 하부에 길이 방향으로 배치되고 회전되는 제1 원통형 몸체와, 상기 제1 원통형 몸체의 길이 방향과 원주 방향으로 정렬되어 형성되고 상기 제1 크기와 상응하는 크기를 갖는 복수의 제1 선별홈을 포함하고, 상기 제1 원통형 몸체의 측부 표면의 일부가 상기 제1 배출구에 근접하여 배치됨으로써 상기 제1 배출구로부터 배출되는 제1 골재 중 제1 크기 이하의 제2 골재를 상기 제1 선별홈에 수용하는 제 1 회전드럼과; 상기 제1 회전드럼의 하부에 배치되어 상기 제1 회전드럼으로부터 낙하하는 제2 골재를 수용하는 제1 저장 몸체와, 상기 제1 저장 몸체의 하부에 결합되어 상기 제2 크기 이하의 제3 골재를 하방향으로 통과시키는 메쉬 플레이트를 포함하는 제1 운반부를 포함하고, 상기 제2 선별부는, 제1 운반부의 하부에 길이 방향으로 배치되고 하부에는 제2 배출구가 형성되며 내부에는 제3 골재를 수용하는 제2 호퍼와; 상기 제2 호퍼의 제2 배출구 하부에 길이 방향으로 배치되고 회전되는 제2 원통형 몸체와, 상기 제2 원통형 몸체의 길이 방향과 원주 방향으로 정렬되어 형성되고 상기 제3 크기와 상응하는 크기를 갖는 복수의 제2 선별홈을 포함하고, 상기 제2 원통형 몸체의 측부 표면의 일부가 상기 제2 배출구에 근접하여 배치됨으로써 제2 배출구로부터 배출되는 제3 골재 중 제3 크기 이하의 제4 골재를 상기 제2 선별홈에 수용하는 제2 회전드럼과; 상기 제2 회전드럼의 하부에 배치되어 상기 제2 회전드럼으로부터 낙하하는 제4 골재를 수용하는 제2 저장 몸체를 포함하는 제2 운반부를 포함하는 골재 선별장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 제1 운반부의 하부에 설치되어 제1 운반부를 길이 방향으로 이송시키는 제2 벨트부와, 상기 제2 운반부의 하부에 설치되어 제2 운반부를 길이 방향으로 이송시키는 제3 벨트부를 더 포함하고, 상기 제2 벨트부는 복수의 회전축과, 각 회전축의 일단부에 결합하는 제1 롤러와, 각 회전축의 타단부에 결합하는 제2 롤러와, 제1 롤러들을 감싸되 상기 제1 저장 몸체의 일측 하단부를 안착시키는 안착부가 형성된 제1 벨트와, 제2 롤러들을 감싸되 상기 제1 저장 몸체의 타측 하단부를 안착시키는 안착부가 형성된 제2 벨트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 선별부는, 일단이 상기 제1 호퍼의 제1 배출구에 결합되며, 타단은 상기 제1 회전드럼의 제1 원통형 몸체의 측부 표면에 접하도록 위치되는 한 쌍의 제1 스톱퍼를 더 포함하고, 상기 제2 선별부는, 일단이 상기 제2 호퍼의 제2 배출구에 결합되며, 타단은 상기 제2 회전드럼의 제2 원통형 몸체의 측부 표면에 접하도록 위치되는 한 쌍의 제2 스톱퍼를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 구체예들에 따른 골재 선별장치는 암석을 파쇄하여 서로 다른 크기를 갖는 골재를 생산하고, 길이 방향과 원통형 몸체의 원주 방향으로 정렬되어 형성되는 선별홈이 형성된 회전드럼이 호퍼의 배출구에 접하도록 배치되는 선별부에 투입함으로써 상기 선별홈을 통해 크기별로 골재를 선별할 수 있으며, 이러한 회전드럼을 높이 방향으로 복수개 설치함으로써 여러 크기를 갖는 골재들을 크기별로 4종류로 선별하는 것이 가능한 바, 골재 선별 작업의 효율을 크게 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 골재 선별장치에서 파쇄부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 골재 선별장치의 작동을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 골재 선별장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 하기의 설명은 본 발명을 구체적인 예시를 들어 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술적 사상이 하기의 설명에 한정되는 것은 아니다. 그리고 첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것으로, 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것으로, 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다. 도면에서 각 부재의 두께나 크기 등은 설명의 편의 등을 위해 과장, 생략, 개략적으로 도시될 수 있다.

본 명세서에 기재된 본 발명 구조에 대한 설명에서 위치관계나 방향은 특별히 언급하지 않는 한, 본 명세서에 첨부된 도면을 기준으로 한다.

본 명세서에 기재된 본 발명 구조에 대한 설명에서 공간에 대한 설명이나 위치관계에 대한 설명은 본 발명을 이루는 구성요소들 간의 상대적인 위치를 의미하는 것이다.

본 발명의 구체예들에 따른 골재 선별장치는 파쇄부, 제1 벨트부, 제1 선별부, 제2 선별부를 포함할 수 있다. 파쇄부에서는 암석을 파쇄하여 제1 골재를 생산하고, 제1 벨트부는 상기 제1 골재를 운반한다. 그리고 제1 선별부 및 제2 선별부에서는 상기 제1 골재를 크기별로 선별하는 기능을 한다.

우선 파쇄부에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 골재 선별장치에서 파쇄부를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 파쇄부는 프레임(1A,1B), 호퍼(2), 회전드럼(3), 구동부(4)를 포함할 수 있다. 프레임(1A,1B)은 제1 프레임(1A)과 제2 프레임(1B)를 포함할 수 있다. 제1 프레임(1A)은 지면 상에 통상적인 고정수단을 통해 고정 설치될 수 있다. 제1 프레임(1A)은 제2 프레임(1B), 호퍼(2), 회전드럼(3), 구동부(4)를 지지할 수 있도록 사각 프레임이나 두터운 플레이트 형으로 형성될 수 있다. 제1 프레임(1A)의 상부에는 고무나 발포수지 등의 재질로 형성되는 완충패드를 부착하여 제2 프레임(1B)과의 충격을 흡수하도록 할 수 있다. 제2 프레임(1B)은 제1 프레임(1A)의 상부에 박스 형태의 골격을 갖도록 형성된다. 제2 프레임(1B)의 골격 내부에 호퍼(2), 회전드럼(3), 구동부(4)가 설치된다. 일 구체예에 있어서, 제2 프레임(1B)은 제1 프레임(1A)을 기준으로 대략 20~40°범위 내에서 앞으로 기울어지게 리프팅될 수 있다. 즉, 제2 프레임(1B)은 제1 프레임(1A)의 전단을 기준으로 회동할 수 있다. 여기에서 전방 또는 전단은 도 1을 기준으로 좌측을 의미하며, 후방 또는 후단은 도 1을 기준으로 우측을 의미한다.

호퍼(2)는 제2 프레임(1B)의 후방에 마련되며 상면이 개방되어 암석이 투입된다. 회전드럼(3)은 제2 프레임(1B)의 골격 내부에 설치되며, 회전드럼(3)의 후방은 호퍼(2)의 전방과 연통되어 있다. 따라서 호퍼(2)를 통해 투입된 암석이 회전드럼(3) 내부로 진입할 수 있다. 회전드럼(3)은 회전구동하며 시계방향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있다. 또한 도 1에 도시되지는 않았으나, 회전드럼(3)의 내주연에는 회전드럼(3)의 내측으로 돌출되도록 복수의 파쇄날(미도시)이 형성될 수 있다. 회전드럼(3)과 파쇄날은 모두 충분한 강도를 갖는 금속소재로 형성될 수 있다. 상기 파쇄날은 칼날 형상을 갖거나, 스파이럴 형상의 날이 단부에 형성될 수 있다.

구동부(4)는 회전드럼(3)의 주변부에 배치되도록 제2 프레임(1B)에 설치되고 회전드럼(3)을 회전시킨다. 구동부(4)는 회전드럼(3)의 상부 및 하부에 각각 지지되는 복수의 회동롤러와, 상기 회동롤러를 구동시키는 구동모터를 포함할 수 있다. 상기 구동모터에 의해 회동롤러들이 구름운동하면서, 이에 지지되는 회전드럼(3)을 시계방향이나 반시계방향으로 회전시킬 수 있다. 이와 같은 구동부(4)의 구성은 예컨대 한국등록특허 제10-1548566호 등에 개시된 구동수단과 동일 또는 유사할 수 있는 바, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

한편, 파쇄부는 리프팅부(5)와, 도어부(6)를 더 포함할 수 있다. 리프팅부(5)는 제1 프레임(1A)과 제2 프레임(1B)을 상호 연결하는 로드 장치로 구성될 수 있으며, 상기 로드 장치에서 로드를 길이방향으로 신장운동시켜 제2 프레임(1B)의 후방쪽을 제1 프레임(1A)으로부터 리프팅시킬 수 있다. 이러한 리프팅부(5)는 통상의 유압장치를 이용하여 구성될 수 있으며, 이러한 유압장치의 기술 원리 및 세부 기술적 사항은 당업계에 알려져 있다.

도어부(6)는 회전드럼(3)의 전방부에 위치하는 도어(6C)를 개폐시킨다. 도어부(6)는 도어지지부(6A), 도어개폐부(6B), 도어(6C)를 포함할 수 있다. 도어(6C)는 회전드럼(3) 전방의 개구부(미도시)와 상응하는 크기를 갖도록 형성되며(예컨대 원형 플레이트), 도어지지부(6A)는 도어(6C)와 결합된다. 도어지지부(6A)의 상부는 제2 프레임(1B)의 상부에 힌지 결합되어 회동가능하도록 설치되고, 도어지지부(6A)의 후방에 도어(6C)가 결합된다. 도어개폐부(6B)는 도어지지부(6A)를 승강시키는 동력을 제공한다. 도어개폐부(6B)는 일단이 제2 프레임(1B) 상에 힌지 결합하고 반대쪽 로드의 선단이 도어지지부(6A)의 측부에 결합될 수 있다. 이와 같은 도어개폐부(6B)는 앞서 설명한 리프팅부(5) 와 동일 또는 유사한 방식으로 로드를 신장운동시킴으로써 도어지지부(6A)를 회전드럼(3)의 전방 방향으로 승강시킨다. 그리고 도어지지부(6A)의 승강 동작에 의해 도어(6C)가 개폐될 수 있다.

상기와 같이 구성될 수 있는 파쇄부에 있어서, 호퍼(2)에 암석이 투입되면 상기 암석은 회전드럼(3)의 내부에 진입하고, 회전드럼(3)이 회전하면 회전드럼 내측에 형성된 복수의 파쇄날에 의해 암석이 파쇄됨으로써 서로 다른 크기를 갖는 골재들을 생산할 수 있다. 이후, 회전드럼(3)의 도어(6C)를 개폐함으로써 상기 골재들을 외부로 배출시킬 수 있으며, 상기 골재들은 하기에서 설명할 제1 벨트부(10)에 의해 이송될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 골재 선별장치(100)의 작동을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 골재 선별장치(100)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다. 설명의 편의를 위해 도 2 및 도 3에서는 파쇄부를 생략하였음을 밝혀둔다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 골재 선별장치(100)는 파쇄부(도 1 참고), 제1 벨트부(10), 제1 선별부(120), 제2 선별부(130)를 포함할 수 있다. 제1 벨트부(10)는 제1 골재를 운반한다. 본 명세서에서 제1 골재는 다양한 크기를 갖는 골재들이 혼합되어 있는 골재를 의미한다. 일 구체예에 있어서 제1 골재는 서로 다른 4개의 크기를 갖는 골재들이 혼합될 수 있다. 관련하여 설명의 편의를 위해서 도 2에서는 크기별 골재들을 각각 부호 ①, ②, ③, ④ 로 표기하고 있으며, 골재들의 크기는 ① > ② > ③ > ④ 이다.

제1 선별부(120)에서는 제1 벨트부(10)로부터 제1 골재(①, ②, ③, ④ 골재가 모두 혼합됨)를 제공받고 제1 크기 이하의 제2 골재를 선별시켜 저장한다. 그리고 제2 크기 이하의 제3 골재는 하부로 배출시킨다. 즉, 제1 선별부(120)를 통해 제1 골재가 제1 크기를 초과하는 골재(도 2에서 부호 ①), 제1 크기 이하 및 제2 크기 초과인 골재(도 2에서 부호 ②), 제2 크기 이하인 골재(도 2에서 부호 ③, ④)로 선별된다(3종류). 본 명세서에서 제2 골재는 제1 선별부(120)에 저장되는 골재를 의미하는 것으로, 이러한 제2 골재는 제1 크기 이하 및 제2 크기 초과에 해당하는 크기를 갖는다(도 2에서 부호 ②).

제2 선별부(130)에서는 제1 선별부(120)로부터 제3 골재(도 2에서 부호 ③, ④)를 제공받고 제3 크기 이하의 제4 골재(도 2에서 부호 ④)를 선별시켜 저장한다. 즉, 제2 선별부(130)를 통해 제3 골재가 제3 크기를 초과하는 골재(도 2에서 부호 ③)와, 제3 크기 이하인 골재(도 2에서 부호 ④)로 선별된다(2종류). 본 명세서에서 제3 골재는 제1 선별부(120)로부터 제공받는 골재를 의미하는 것으로, 이러한 제3 골재는 제2 크기 이하에 해당하는 크기를 갖는다(도 2에서 부호 ③, ④). 또한, 본 명세서에서 제4 골재는 제2 선별부(130)에 저장되는 골재를 의미하는 것으로, 이러한 제4 골재는 제3 크기 이하에 해당하는 크기를 갖는다(도 2에서 부호 ④).

종합하자면, 본 발명의 구체예들에 따른 골재 선별장치를 통해 크기별 골재들이 혼합되어 있는 골재들로부터 서로 다른 4 종류의 크기별 골재들을 각각 선별할 수 있다. 따라서 골재 선별 작업 효율이 크게 향상될 수 있다.

이하에서는 각 구성요소들에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에 도시되지는 않았지만, 제1 벨트부(10), 제1 선별부(120), 제2 선별부(130)는 모두 프레임 상에 배치될 수 있다. 상기 프레임은 골재 선별 장치(100)의 외관을 이루는 것으로 수평 부재와 수직 부재가 짜여진 형태로 형성될 수 있다. 상기 프레임은 제1 벨트부(10), 제1 선별부(120), 제2 선별부(130)을 배치시킬 수 있는 형태로 형성되면 충분하고, 특정 형태로 한정되지는 않는다. 물론 이하에서 설명할 제1 벨트부(10), 제1 선별부(120) 및 제2 선별부(130)의 동작과 관련하여 각 구성요소들이 상호 간섭을 일으켜 서로의 동작에 방해되지 않도록 프레임에 배치되는 것을 전제로 한다.

제1 벨트부(10)는 제1 골재(①+②+③+④)를 제1 선별부(120)로 운반하는 역할을 한다. 제1 벨트부(10)는 통상의 운반용 밸트장치로 구성될 수 있으며, 이러한 운반용 밸트장치의 기술 원리 및 세부 기술적 사항은 당업계에 알려져 있다. 일 구체예에 있어서, 제1 벨트부(10)는 제1 골재(①+②+③+④)를 도 2를 기준으로 좌측에서 우측 방향으로 운반한다.

제1 선별부(120)는 제1 호퍼(121), 제1 회전드럼(124), 제1 운반부(127)를 포함할 수 있다.

제1 호퍼(121)는 제1 벨트부(10)의 단부와 근접하게 길이 방향으로 배치되고 하부에는 제1 배출구(121a, 도 3 참고)가 형성된다. 여기에서 "길이 방향"은 도 2를 기준으로 가로 방향을 의미하며 이하에서도 마찬가지다. 제1 호퍼(121)는 바스켓 형으로 형성될 수 있고, 상하부가 개방된 형태를 가질 수 있다. 개방된 상부로 제1 골재(①+②+③+④)가 투입될 수 있다. 뒤에서 설명하겠지만 제1 배출구(121a)는 제1 회전드럼(124)에 의해 막혀 있으므로 제1 호퍼(121)의 내부에 제1 골재(①+②+③+④)가 수용될 수 있다.

제1 회전드럼(124)은 제1 원통형 몸체(125)와 제1 선별홈(126)을 포함할 수 있다. 도면에 구체적으로 도시되지는 않았지만 제1 원통형 몸체(125)의 중심부에는 회전축(미도시)이 결합되거나 제1 원통형 몸체(125)와 일체형으로 형성될 수 있다. 상기 회전축은 상술한 프레임에 회동 가능하도록 결합될 수 있으며, 통상의 구동모터 등에 의해 회동 동력을 제공받을 수 있다. 상기 회전축의 회전에 따라 제1 원통형 몸체(125)는 함께 회전할 수 있다. 제1 원통형 몸체(125)는 제1 호퍼(121)의 제1 배출구(121a)와 근접하도록 길이 방향으로 배치된다.

제1 선별홈(126)은 제1 호퍼(121)로부터 배출되는 제1 골재의 일부를 일시적으로 수용하는 역할을 한다. 제1 선별홈(126)은 길이 방향과 제1 원통형 몸체(125)의 원주 방향으로 정렬되어 형성된다. 구체적으로, 복수의 제1 선별홈(126)이 제1 원통형 몸체(125)의 길이 방향으로 일렬로 정렬되어 형성된다. 이 때, 제1 선별홈(126)은 소정 간격을 유지한다. 일렬로 정렬된 복수의 제1 선별홈(126)을 한 세트로 하여, 복수의 세트가 제1 원통형 몸체(125)의 원주 방향으로 소정 간격을 두어 형성된다.

제1 선별홈(126)의 형태는 특별히 한정되지 않으나(도 2,3에서는 슬릿형으로 형성되어 있음), 제1 선별홈(126)의 크기는 제1 크기와 상응하도록 특정된다. 여기에서 제1 크기는 임의적 크기로써 제1 골재(①+②+③+④)들 중에서 제1 크기를 초과하는 골재들을 걸러내기 위함이다. 예를 들어 제1 골재로부터 직경 6cm를 초과하는 골재들을 걸러내기 위해서, 제1 선별홈(126)은 직경 6cm를 초과하는 골재가 들어갈 수 없는 크기 범위로 형성될 수 있다.

제1 원통형 몸체(125)는 측부 표면이 제1 호퍼(121)의 제1 배출구(121a)에 근접하여 배치된다. 따라서 제1 원통형 몸체(125)가 회전하면 상기 한 세트의 제1 선별홈(126)이 순차대로 제1 호퍼(121)의 제1 배출구(121a)에 노출된다. 이에 따라 제1 호퍼(121)에 수용된 제1 골재 중 제1 선별홈(126)에 들어갈 수 있는 크기를 갖는 골재들(즉, 제1 크기 이하의 골재들)이 제1 선별홈(126)에 수용될 수 있다.

한편, 제1 선별부(120)는 제1 호퍼(121)의 제1 배출구(121a)에 결합되는 한 쌍의 제1 스톱퍼(123)를 더 포함할 수 있다. 제1 스톱퍼(123)의 일단은 제1 호퍼(121)의 제1 배출구(121a)에 결합된다. 제1 스톱퍼(123)는 플레이트 형상으로 형성될 수 있으며, 타단부에는 날이 형성될 수 있다. 제1 스톱퍼(123)의 일단은 제1 배출구(121a)에 길이 방향으로 결합한다. 이 때, 제1 스톱퍼(123)의 타단은 제1 회전드럼(124)의 제1 원통형 몸체(125)의 측부 표면에 접하도록 위치된다. 제1 스톱퍼(123)의 타단에는 날이 형성되어 있으므로 제1 원통형 몸체(125)가 회전하면 제1 호퍼(121)에 수용된 제1 골재들 중에서 제1 선별홈(126)에 수용되지 않고 제1 원통형 몸체(125)의 측부 표면에 놓여진 골재들이 상기 날에 의해 막히거나, 채워지지 않은 제1 선별홈(126)으로 진입할 수 있다.

제1 배출구(121a) 하부에 노출되는 제1 선별홈(126)에는 제1 호퍼(121) 내에 수용된 제1 골재들 중 제1 크기 이하의 골재들이 수용된다. 그리고 제1 회전드럼(124)의 제1 원통형 몸체(125)가 회전하여 제1 선별홈(126)이 제1 스톱퍼(123)를 지나치게 된다. 이어서 제1 선별홈(126)이 제1 원통형 몸체(125)의 하부분에 위치하면 중력에 의해 제1 선별홈(126)에 수용된 골재(②+③+④)들이 낙하한다. 이에 따라, 제1 호퍼(121)의 내부에는 제1 크기를 초과하는 골재(도 2에서 부호 ①)만 남게 된다. 한편, 제1 호퍼(121)의 측부에는 제1 개폐구(122a, 도 2 참고)가 형성될 수 있다. 따라서 제1 호퍼(121)의 내부에 남게 된 제1 크기를 초과하는 골재(도 2에서 부호 ①)들은 제1 개폐구(122a)를 통해 배출시킬 수 있다.

제1 운반부(127)는 제1 저장 몸체(128)과, 제1 저장 몸체(128)의 하부에 결합되는 메쉬 플레이트(129)를 포함할 수 있다(도 3 참고). 제1 저장 몸체(128)는 바스켓 형태로 형성될 수 있고, 상하부는 중앙 부분이 개방된 형태의 플레이트로 형성될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 제1 저장 몸체(128)는 도 3에 도시된 바와 같이 상부 플레이트가 보다 넓은 면적을 갖도록 형성되고, 하부 플레이트가 보다 좁은 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 따라서 상부 플레이트의 양측 단부로부터 하부 플레이트의 양측 단부로 연장되어 형성되는 몸체의 단면이 사다리꼴 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 특히 상부 플레이트의 개방된 중앙 부분을 둘러싸는 테두리 부분은 소정 크기의 면적을 갖도록 형성됨으로써 제1 회전드럼(124)으로부터 낙하하는 골재들이 제1 저장 몸체(128) 내부로 진입하지 않는 경우에도 상기 테두리 부분으로 낙하할 수 있도록 한다.

메쉬 플레이트(129)는 전면에 타공이 형성되거나 메쉬망 형태로 형성될 수 있다. 메쉬 플레이트(129)는 제1 저장 몸체(128)의 저면에 결합된다. 메쉬 플레이트(129)의 타공 크기 또는 메쉬의 크기는 제2 크기와 상응하도록 특정된다. 여기에서 제2 크기는 임의적 크기로써 제1 선별홈(126)에 수용 가능한 골재(②+③+④)들 중에서 제2 크기를 초과하는 골재(②)를 걸러내기 위함이다. 예를 들어, 제1 선별홈(126)에 수용되는 직경 6cm 이하의 골재들 중에서 직경 4cm를 초과하는 골재들을 걸러내기 위해서, 메쉬 플레이트의 타공 크기 또는 메쉬의 크기는 직경 4cm를 초과하는 골재가 들어갈 수 없는 크기 범위로 형성될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 메쉬 플레이트(129)는 2 이상 설치될 수 있다. 예컨대 하나의 메쉬 플레이트(129)가 제1 저장 몸체(128)의 저면에 결합되고, 또 하나의 메쉬 플레이트(129)가 저면에 결합된 메쉬 플레이트(129)보다 조금 높은 위치에 결합될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 메쉬 플레이트(129)에는 제1 저장 몸체(128)의 무게를 실시간 센싱하는 제1 무게 센서(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 제1 무게 센서(미도시)는 제1 저장 몸체(128)의 무게를 실시간 센싱하고, 미리 정해진 기준치에 제1 저장 몸체(128)의 무게가 도달하는 경우에 이를 알릴 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.

한편, 골재 선별장치(100)는 제1 운반부(127)의 하부에 설치되어 제1 운반부(127)를 길이 방향으로 이송시키는 제2 벨트부(20)를 더 포함할 수 있다. 제2 벨트부(20)는 복수의 회전축(21)과, 각 회전축(21)의 일단부에 결합하는 제1 롤러(22)와, 각 회전축(21)의 타단부에 결합하는 제2 롤러(23)와, 제1 롤러(22)들을 감싸되 제1 저장 몸체(128)의 일측 하단부를 안착시키는 안착부가 형성된 제1 벨트(24)와, 제2 롤러(23)들을 감싸되 제1 저장 몸체(128)의 타측 하단부를 안착시키는 안착부(25a)가 형성된 제2 벨트(25)를 포함할 수 있다. 안착부(25a)는 제2 저장 몸체(128)의 하부 플레이트의 측부와 상응하도록 소정 크기 내측으로 인입된 형태로 형성될 수 있다. 상술한 것과 같이 제2 벨트부(20)는 제1 밸트(24)와 제2 밸트(25)를 선별하여 양측에 배치되는 제1 롤러(22), 제2 롤러(23)를 각각 감싸도록 구성됨으로써, 제1 저장 몸체(128)를 이송시킬수 있고 제1 저장 몸체(128)의 하부로 빠져나가는 골재들을 차단하지도 않는다.

즉, 제1 운반부(127)에서의 골재 이동에 대해 정리하면 다음과 같다. 앞서 설명한 것처럼 제1 호퍼(121) 및 제1 회전드럼(124)의 구동에 의해 제1 호퍼(121)의 내부에는 제1 크기를 초과하는 골재(도 2에서 부호 ①)만 남게 되고, 제1 크기 이하의 골재(도 2에서 부호 ②+③+④)들은 제1 운반부(127)의 제1 저장 몸체(128)로 낙하한다. 그리고 제1 저장 몸체(128)의 하부에 결합되는 메쉬 플레이트(129)가 제2 크기에 해당하는 타공 크기 또는 메쉬 크기를 가지고 있으므로, 제1 저장 몸체(128)의 내부에는 제2 크기를 초과하는 골재(도 2에서 부호 ②)만 남게 되고, 제2 크기 이하의 골재(도 2에서 부호 ③+④)들은 메쉬 플레이트(129)를 통과하여 낙하한다. 이 때, 제1 운반부(127)의 하부에는 제2 벨트부(20)가 설치되어 있을 수 있으나, 제2 벨트부(20)는 골재의 낙하를 방해하지 않으므로, 상술한 제2 크기 이하의 골재(도 2에서 부호 ③+④)들은 제2 벨트부(20)를 통과하여 낙하할 수 있다.

제2 선별부(130)는 제2 호퍼(131), 제2 회전드럼(134), 제2 운반부(137)를 포함할 수 있다. 제2 선별부(130)는 제1 선별부(120)와 유사한 구성요소를 가지는 바, 이하에서는 중복 설명은 생략하고 차이나는 부분을 중심으로 설명하도록 한다.

제2 호퍼(131)는 제1 호퍼(121)와 동일 또는 유사하므로 중복 설명은 생략하도록 한다. 제2 호퍼(131)의 개방된 상부로 제3 골재(③+④)가 투입될 수 있다. 제2 호퍼(131)의 하부에는 제2 배출구(131a)가 형성되고, 제2 배출구(131a)는 제2 회전드럼(134)에 의해 막혀 있으므로 제2 호퍼(131)의 내부에 제3 골재(③+④)가 수용될 수 있다.

제2 회전드럼(134)은 제2 원통형 몸체(135)와 제2 선별홈(136)을 포함할 수 있다. 제2 회전드럼(134)은 상술한 제1 회전드럼(124)와 동일 또는 유사하므로 중복 설명은 생략하도록 한다. 제2 선별홈(136)은 제2 호퍼(131)로부터 배출되는 제3 골재(③+④)의 일부를 일시적으로 수용하는 역할을 한다. 관련하여 제2 선별홈(136)의 크기는 제3 크기와 상응하도록 특정된다. 여기에서 제3 크기는 임의의 크기로써 제3 골재(③+④)들 중에서 제3 크기를 초과하는 골재(③)를 걸러내기 위함이다. 예를 들어 제3 골재들로부터 직경 2cm를 초과하는 골재들을 걸러내기 위해서, 제2 선별홈(136)은 직경 2cm를 초과하는 골재가 들어갈 수 없는 크기 범위로 형성될 수 있다.

한편, 제2 선별부(130)는 제2 호퍼(131)의 제2 배출구(131a)에 결합되는 한 쌍의 제2 스톱퍼(133)를 더 포함할 수 있다. 제2 스톱퍼(133)는 상술한 제1 스톱퍼(123)과 동일 또는 유사하므로 중복 설명은 생략하도록 한다.

제2 배출구(131a) 하부에 노출되는 제2 선별홈(136)에는 제2 호퍼(131) 내에 수용된 제3 골재들 중 제3 크기 이하의 골재들이 수용된다. 그리고 제2 회전드럼(134)의 제2 원통형 몸체(135)가 회전하여 제2 선별홈(136)이 제2 스톱퍼(133)를 지나치게 된다. 이어서 제2 선별홈(136)이 제2 원통형 몸체(135)의 하부분에 위치하면 중력에 의해 제2 선별홈(136)에 수용된 골재(④)들이 낙하한다. 이에 따라, 제2 호퍼(131)의 내부에는 제3 크기를 초과하는 골재(도 2에서 부호 ③)만 남게 된다. 한편, 제2 호퍼(131)의 측부에는 제2 개폐구(132a, 도 2 참고)가 형성될 수 있다. 따라서 제2 호퍼(131)의 내부에 남게 된 제3 크기를 초과하는 골재(도 2에서 부호 ③)들은 제2 개폐구(132a)를 통해 배출시킬 수 있다.

제2 운반부(137)는 제2 저장 몸체(미표기)를 포함한다. 제2 저장 몸체는 상술한 제1 저장 몸체(128)와 동일 또는 유사할 수 있는 바, 중복 설명은 생략한다. 또한 제2 저장 몸체는 제1 저장 몸체(128)와는 달리 메쉬 플레이트가 하부에 결합되지 않을 수 있다. 일 구체예에 있어서, 제2 저장 몸체의 하부에는 제2 저장 몸체의 무게를 실시간 센싱하는 제2 무게 센서(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 제2 무게 센서(미도시)는 제2 저장 몸체의 무게를 실시간 센싱하고, 미리 정해진 기준치에 제2 저장 몸체의 무게가 도달하는 경우에 이를 알릴 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.

한편, 골재 선별장치(100)는 제2 운반부(137)의 하부에 설치되어 제2 운반부(137)를 길이 방향으로 이송시키는 제3 벨트부(30)를 더 포함할 수 있다. 제3 벨트부(30)는 통상의 운반용 밸트장치로 구성될 수 있으며, 이러한 운반용 밸트장치의 기술 원리 및 세부 기술적 사항은 당업계에 알려져 있다.

즉, 제2 선별부(130)에서의 골재 이동에 대해 정리하면 다음과 같다. 제1 선별부(120)에서는 제2 크기 이하의 골재(도 2의 부호 ③+④)를 낙하시킨다. 제2 선별부(130)에서 제2 호퍼(131) 및 제2 회전드럼(134)의 구동에 의해 제2 호퍼(131)의 내부에는 제3 크기를 초과하는 골재(도 2에서 부호 ③)만 남게 되고, 제3 크기 이하의 골재(도 2에서 부호 ④)들은 제2 운반부(137)의 제2 저장 몸체로 낙하한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 구체예들에 따른 골재 선별장치(100)는 제1 선별부(120) 및 제2 선별부(130)를 통해 서로 다른 크기를 갖는 골재들을 크기별로 4종류로 선별할 수가 있다. 또한 제1 운반부(127)나 제2 운반부(137)는 각각 벨트부(20,30)를 통해 이송 가능하도록 배치되는 바, 제1 운반부(127)의 제1 저장 몸체(128), 제2 운반부(137)의 제2 저장 몸체에 골재들이 가득 차게 되면 전방으로 이송시키고 후방에 대기하고 있는 다른 저장 몸체들에 골재들을 수용할 수 있다.

상술한 벨트부(10,20,30), 제1 선별부(120) 및 제2 선별부(130)의 구성요소들은 전자적으로 제어될 수 있으며, 이를 위하여 제어부(미도시, 통상의 컴퓨터 프로그램, 컴퓨터 장치 등)가 추가적으로 마련될 수 있다. 상기 제어부는 골재 선별장치(100)의 각 구성요소들을 전자적으로 제어할 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 상술한 것과 같이 제1 운반부(127)의 제1 저장 몸체(128), 제2 운반부(137)의 제2 저장 몸체에는 각각 무게 센서가 배치된다. 이 때, 제1 저장 몸체(128)에 배치된 제1 무게 센서가 미리 정해진 기준치에 제1 저장 몸체(128)의 무게가 도달했음을 상기 제어부에 알릴 수 있다. 그리고 제어부는 제2 벨트부(20)를 구동시켜 골재로 가득찬 제1 운반부(127)를 전방으로 이송시키고, 뒤에 대기하고 있는 다른 제1 운반부(127)를 제1 회전드럼(124)의 하부에 위치시킬 수 있다. 또한 상기 제어부는 동시에 제1 회전드럼(124)의 구동을 멈춤으로써 골재가 낙하하는 것을 막을 수 있다.

이상, 본 발명의 구현예들에 대하여 설명하였다. 그러나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 기술의 구체적 적용에 따른 단순한 설계변경, 일부 구성요소의 생략, 단순한 용도의 변경 등 본 발명을 다양하게 변형할 수 있을 것이며, 이러한 변형 역시 본 발명의 권리범위 내에 포함됨은 자명하다.

100 : 골재 선별장치
120: 제1 선별부
121: 제1 호퍼
124: 제1 회전드럼
127: 제1 운반부
130: 제2 선별부
131: 제2 호퍼
134: 제2 회전드럼
137: 제2 운반부
10: 제1 벨트부
20: 제2 벨트부
30: 제3 벨트부

Claims (3)

1. 암석이 투입되고 투입된 암석을 파쇄하여 제1 골재를 생산하는 파쇄부와, 상기 파쇄부로부터 생산되는 제1 골재를 운반하는 제1 벨트부와, 제1 벨트부로부터 제1 골재를 제공받아 제1 골재로부터 제1 크기 이하의 제2 골재를 선별시켜 저장하고 제2 크기 - 제2 크기는 제1 크기보다 작음 - 이하의 제3 골재를 하부로 배출시키는 제1 선별부와, 제1 선별부로부터 제3 골재를 제공받아 제3 크기 이하의 - 제3 크기는 제2 크기보다 작음 -제4 골재를 선별시켜 저장하는 제2 선별부를 포함하고,
   상기 파쇄부는 프레임과, 상기 프레임의 후방에 마련되고 암석이 투입되는 호퍼와, 후방부가 상기 호퍼의 전방부와 연통되고 회전가능하게 설치되며 내측벽에는 복수의 파쇄날이 형성되는 회전드럼과, 상기 회전드럼을 회전시키는 구동력을 제공하는 구동부를 포함하고,
   상기 제1 선별부는, 제1 벨트부의 단부와 근접하게 길이 방향으로 배치되고 하부에는 제1 배출구가 형성되며 내부에는 제1 골재를 수용하는 제1 호퍼와; 상기 제1 호퍼의 제1 배출구 하부에 길이 방향으로 배치되고 회전되는 제1 원통형 몸체와, 상기 제1 원통형 몸체의 길이 방향과 원주 방향으로 정렬되어 형성되고 상기 제1 크기와 상응하는 크기를 갖는 복수의 제1 선별홈을 포함하고, 상기 제1 원통형 몸체의 측부 표면의 일부가 상기 제1 배출구에 근접하여 배치됨으로써 상기 제1 배출구로부터 배출되는 제1 골재 중 제1 크기 이하의 제2 골재를 상기 제1 선별홈에 수용하는 제 1 회전드럼과; 상기 제1 회전드럼의 하부에 배치되어 상기 제1 회전드럼으로부터 낙하하는 제2 골재를 수용하는 제1 저장 몸체와, 상기 제1 저장 몸체의 하부에 결합되어 상기 제2 크기 이하의 제3 골재를 하방향으로 통과시키는 메쉬 플레이트를 포함하는 제1 운반부를 포함하고,
   상기 제2 선별부는, 제1 운반부의 하부에 길이 방향으로 배치되고 하부에는 제2 배출구가 형성되며 내부에는 제3 골재를 수용하는 제2 호퍼와; 상기 제2 호퍼의 제2 배출구 하부에 길이 방향으로 배치되고 회전되는 제2 원통형 몸체와, 상기 제2 원통형 몸체의 길이 방향과 원주 방향으로 정렬되어 형성되고 상기 제3 크기와 상응하는 크기를 갖는 복수의 제2 선별홈을 포함하고, 상기 제2 원통형 몸체의 측부 표면의 일부가 상기 제2 배출구에 근접하여 배치됨으로써 제2 배출구로부터 배출되는 제3 골재 중 제3 크기 이하의 제4 골재를 상기 제2 선별홈에 수용하는 제2 회전드럼과; 상기 제2 회전드럼의 하부에 배치되어 상기 제2 회전드럼으로부터 낙하하는 제4 골재를 수용하는 제2 저장 몸체를 포함하는 제2 운반부를 포함하는 골재 선별장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 운반부의 하부에 설치되어 제1 운반부를 길이 방향으로 이송시키는 제2 벨트부와, 상기 제2 운반부의 하부에 설치되어 제2 운반부를 길이 방향으로 이송시키는 제3 벨트부를 더 포함하고,
   상기 제2 벨트부는 복수의 회전축과, 각 회전축의 일단부에 결합하는 제1 롤러와, 각 회전축의 타단부에 결합하는 제2 롤러와, 제1 롤러들을 감싸되 상기 제1 저장 몸체의 일측 하단부를 안착시키는 안착부가 형성된 제1 벨트와, 제2 롤러들을 감싸되 상기 제1 저장 몸체의 타측 하단부를 안착시키는 안착부가 형성된 제2 벨트를 포함하는 골재 선별장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 선별부는, 일단이 상기 제1 호퍼의 제1 배출구에 결합되며, 타단은 상기 제1 회전드럼의 제1 원통형 몸체의 측부 표면에 접하도록 위치되는 한 쌍의 제1 스톱퍼를 더 포함하고,
   상기 제2 선별부는, 일단이 상기 제2 호퍼의 제2 배출구에 결합되며, 타단은 상기 제2 회전드럼의 제2 원통형 몸체의 측부 표면에 접하도록 위치되는 한 쌍의 제2 스톱퍼를 더 포함하는 골재 선별장치.

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