KR101839277B1

KR101839277B1 - 메쉬벨트의 수명을 연장하기 위한 메쉬벨트 컨베이어의 장력조절장치

Info

Publication number: KR101839277B1
Application number: KR1020170182838A
Authority: KR
Inventors: 이대우
Original assignee: 이대우; 김정호
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2018-03-16
Also published as: KR20180002582A

Abstract

본 발명은 수평으로 길게 설치되어 내부에 고온의 분위기가 형성되는 가열로와, 상기 가열로의 양단에 설치되는 한 쌍의 구동롤러와, 상기 구동롤러의 구동에 의해 가열로의 내부를 통과하는 무한궤도 형태의 메쉬벨트와, 상기 구동롤러를 구동시켜 메쉬벨트를 이동시키는 구동수단으로 구성된 메쉬벨트 컨베이어의 장력조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 가열로의 양단에 설치된 한 쌍의 구동롤러 중 어느 하나에는 아이들롤러가 그 반구면이 메쉬벨트의 하부 외측면에 접촉하도록 설치되되, 상기 구동롤러와 아이들롤러 간에는 메쉬벨트의 하부 내측면에 그 하반구가 접촉하는 텐션롤러가 장착되어, 텐션롤러의 하중에 의해 메쉬벨트가 탱탱하게 유지되도록 장력을 부여해주는 것이 특징인 메쉬벨트의 수명을 연장하기 위한 메쉬벨트 컨베이어의 장력조절장치에 관한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명 메쉬벨트의 수명을 연장하기 위한 메쉬벨트 컨베이어의 장력조절장치는 메쉬벨트가 열팽창되어 늘어나게 되면 텐션롤러의 하중에 의해 자연스럽게 메쉬벨트에 장력이 부여됨에 강제적인 텐션부여로 인한 고장이 작고, 또한 텐션롤러를 지지하고 있는 스프링이 늘어난 길이를 보상해줌에 따라 메쉬벨트와 장기간 메쉬벨트와 스프링을 사용할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.

Description

메쉬벨트의 수명을 연장하기 위한 메쉬벨트 컨베이어의 장력조절장치{Apparatus for controlling tension of mesh belt conveyor to extend lifetime of mesh belt}

본 발명은 메쉬벨트 컨베이어 장력조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열팽창에 의해 늘어난 메쉬벨트의 길이만큼 자동으로 장력을 조절해주는 메쉬벨트의 수명을 연장하기 위한 메쉬벨트 컨베이어의 장력조절장치에 관한 것이다.

메쉬벨트 컨베이어는 한 쌍의 스프로켓 간에 다수의 통공이 형성되어 있는 금속재질의 벨트로 연결되어 있는 컨베이어로서, 일반적으로 메쉬벨트 컨베이어는 대부분 고온의 분위기가 형성되어 있는 가열로의 내부를 통과하도록 설치되어 있다.

이때, 상기 메쉬벨트는 고온의 분위가 형성되어 있는 가열로의 내부를 지속적으로 통과하는 과정에서 금속재질의 특성상 열팽창이 일어날 수밖에 없다.

이에, 메쉬벨트 컨베이어에는 열팽창되어 늘어난 메쉬벨트의 장력을 조절해야 하는 수단이 필요하며, 이러한 메쉬벨트의 장력조절수단에 대한 종래기술로는 등록실용신안공보 제0125565호에 메쉬벨트의 장력을 조절하기 위한 메쉬벨트 장력조절장치에 있어서, 메쉬벨트가 걸려있는 로울러를 회전가능하게 지지하는 로울러 지지대와, 고정용 나사에 의하여 상기 로울러 지지대가 고정되는 슬라이딩부재와, 하우징의 수평부에 고정되어 있으며, 상기 슬라이딩부재를 슬라이딩 가능하게 수용하는 안내홈이 형성되어 있는 고정부재와, 하우징의 수직부에 구비되어 있으며, 그 단부가 슬라이딩부재의 일측벽과 접촉되어 있는 조절용 나사로 구성되는 것을 특징으로 하는 메쉬벨트 장력조절장치가 등록공개되어 있다.

또 다른 종래기술로는 공개특허공보 제2003-0085777호에 구동롤러 및 회전롤러를 통해 열풍로 내를 연속이동하는 메쉬벨트에서 현재의 중심길이 및 센터위치, 후단부 좌·우 편차를 검출하며 상기 열풍로 내의 온도를 검출하는 검출부와; 상기 검출부에 의한 메쉬벨트의 검출데이터를 통해 메쉬벨트의 후단부 조절각도를 예측 계산하여 좌·우 편차에 대한 조절을 지시하며, 메쉬벨트의 수축·팽창에 대한 변수값을 산출하여 장력조절을 지시하는 제어부와; 상기 제어부의 제어명령에 의한 상기 회전롤러의 위치조절을 가능하게 하여 메쉬벨트의 좌·우편차 및 전·후 장력을 조절하는 조절부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 메쉬벨트 자동조절장치가 공개되어 있다.

그러나 종래의 메쉬벨트 장력조절장치 또는 장력조절방법은 대부분 강제로 장력을 조절하기 때문에 좌·우방향으로 편차가 형성되는 등 장력조절이 용이하지 않으며, 그럼으로서 메쉬벨트의 수명이 짧아지는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 메쉬벨트가 열팽창되어 늘어남에 따라 늘어난 길이만큼 자동으로 장력을 보완해주는 메쉬벨트의 수명을 연장하기 위한 메쉬벨트 컨베이어의 장력조절장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명 메쉬벨트의 수명을 연장하기 위한 메쉬벨트 컨베이어의 장력조절장치는 수평으로 길게 설치되어 내부에 고온의 분위기가 형성되는 가열로와, 상기 가열로의 양단에 설치되는 한 쌍의 구동롤러와, 상기 구동롤러의 구동에 의해 가열로의 내부를 통과하는 무한궤도 형태의 메쉬벨트와, 상기 구동롤러를 구동시켜 메쉬벨트를 이동시키는 구동수단으로 구성되되, 상기 가열로의 양단에 설치된 한 쌍의 구동롤러 중 어느 하나에는 아이들롤러가 그 반구면이 메쉬벨트의 하부 외측면에 접촉하도록 설치되되, 상기 구동롤러와 아이들롤러 간에는 메쉬벨트의 하부 내측면에 그 하반구가 접촉하는 텐션롤러가 장착되어 있어, 텐션롤러의 하중에 의해 메쉬벨트가 탱탱하게 유지되도록 장력을 부여해주는 것이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 발명 메쉬벨트의 수명을 연장하기 위한 메쉬벨트 컨베이어의 장력조절장치는 메쉬벨트가 열팽창되어 늘어나게 되면 텐션롤러의 하중에 의해 자연스럽게 메쉬벨트에 장력이 부여됨에 강제적인 텐션부여로 인한 고장이 작고, 또한 텐션롤러를 지지하고 있는 스프링이 늘어난 길이를 보상해줌에 따라 메쉬벨트와 장기간 메쉬벨트와 스프링을 사용할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명 메쉬벨트 컨베이어를 나타낸 전체 개요도.
도 2는 본 발명 메쉬벨트 컨베이어의 측면 상세 개요도.
도 3은 본 발명 메쉬벨트 컨베이어의 정면 상세 개요도.
도 4는 본 발명 메쉬벨트 컨베이어의 일부분 확대 상세 개요도.

본 발명 메쉬벨트의 수명을 연장하기 위한 메쉬벨트 컨베이어 장력조절장치는 수평으로 길게 설치되어 내부에 고온의 분위기가 형성되는 가열로(1)와, 상기 가열로(1)의 양단에 설치되는 한 쌍의 구동롤러(2)와, 상기 구동롤러(2)의 구동에 의해 가열로(1)의 내부를 통과하는 무한궤도 형태의 메쉬벨트(3)와, 상기 구동롤러(2)를 구동시켜 메쉬벨트(3)를 이동시키는 구동수단(4)으로 구성되되, 상기 가열로(1)의 양단에 설치된 한 쌍의 구동롤러(2) 중 어느 하나에는 아이들롤러(6)가 그 반구면이 메쉬벨트(3)의 하부 외측면에 접촉하도록 설치되되, 상기 구동롤러(2)와 아이들롤러(4) 간에는 메쉬벨트(3)의 하부 내측면에 그 하반구가 접촉하는 텐션롤러(7)가 장착되어 있어, 텐션롤러(7)의 하중에 의해 메쉬벨트(3)가 탱탱하게 유지되도록 장력을 부여해주는 것이 특징이다.

그리고 상기 텐션롤러(7)의 양단에는 텐션롤러(7)를 지지해주는 브래킷(8)이 장착되되, 상기 브래킷(8)에는 각각 코일스프링(9)의 하단이 고정장착되고, 상기 코일스프링(9)의 상단은 수평으로 설치되어 있는 수평프레임(10)에 체결되어 있는 것이 특징이다.

또한, 상기 수평프레임(10)은 상부에 설치된 실린더(11)에 의해 상하로 이동하는 것으로, 고온의 분위기가 형성되어 있는 가열로(1)를 통과하는 메쉬벨트(3)가 열팽창되어 길이가 늘어남에 따라 텐션롤러(7)를 양단에서 지지하고 있는 코일스프링(9)도 늘어나게 나면, 상기 코일스프링(9)이 늘어난 길이만큼 실린더(11)에 의해 수평프레임(10)이 하부로 이동하게 되어 코일스프링(9)은 최초 설정된 길이로 유지되는 것이 특징이다.

이하, 본 발명 메쉬벨트의 수명을 연장하기 위한 메쉬벨트 컨베이어의 장력조절장치를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 메쉬벨트 컨베이어를 나타낸 전체 개요도이다.

일반적으로 컨베이어는 롤러나 스프로켓에 의해 벨트가 무한궤도 형태로 순환함으로써 벨트의 상면에 놓인 기계부품이나 제품을 운반하는 관용적인 장치로서, 벨트의 재질은 합성고무나 합성수지로 또는 견고한 재질의 섬유로 이루어져 있다.

그러나 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명 메쉬벨트(3)는 고온의 분위기가 형성되어 있는 가열로(1)를 통과하여야 하기 때문에 고온에서 견딜 수 있는 금속으로 제작되되, 복수의 통공이 상하로 관통되어 있다.

특히, 수평으로 길게 설치되어 내부에 고온의 분위기가 형성되는 가열로(1)와, 상기 가열로(1)의 양단에 설치되는 한 쌍의 구동롤러(2)와, 상기 구동롤러(2)의 구동에 의해 가열로(1)의 내부를 통과하는 무한궤도 형태의 메쉬벨트(3)와, 상기 구동롤러(2)를 구동시켜 메쉬벨트(3)를 이동시키는 구동수단(4)으로 구성되어 있다.

상기 메쉬벨트(3)는 금속재질이기에 가열로(2) 내에는 메쉬벨트(3)를 지지하는 동시에 전방으로 구동시키도록 복수 개의 이송롤러(17)가 일정간격 이격되어 장착되어 있되, 상기 이송롤러(17)는 타원형 또는 마름모 형상으로서 꼭지점 부분이 곡면으로 가공되어 있는 형상을 사용하여 메쉬벨트(3)의 이송이 원활하도록 하였다.

상기 이송롤러(17)는 전체를 동시에 회전구동시킬 수도 있으며, 메쉬벨트(3)의 진행방향에 따라 순차적으로 회전구동시킬 수도 있다.

또한, 이송롤러(17) 사이에는 처짐감지센서(18)가 장착되어 메쉬벨트(3)가 수평을 유지하지 못하고 하부로 처지게 되어 처짐방지센서(18)를 접촉하게 되면 경고음이 발생하도록 하였다.

이때, 상기 메쉬벨트(3)는 고온의 분위기가 형성되어 있는 가열로(1)를 통과하기 때문에 금속의 특성상 열팽창이 일어나게 됨으로써 자연스럽게 메쉬벨트(3)의 전체적인 길이는 늘어날 수밖에 없게 되며, 메쉬벨트(3)의 길이가 늘어나면 메쉬벨트(3)의 자체적인 하중에 의해 하부로 처지기 때문에 운송수단으로서는 효율적이지 못하게 된다.

이를 방지하기 위하여 상기 메쉬벨트(3)가 열팽창되어 길이가 늘어나 하부로 처지지 않고 메쉬벨트(3)가 항상 탱탱하게 유지할 수 있도록 메쉬벨트(3)에 장력을 부여하는 수단 또는 장치가 필요하게 된다.

이에, 상기 가열로(1)의 양단에 설치된 한 쌍의 구동롤러(2) 중 어느 하나에는 원통 형상의 아이들롤러(6)를 설치하되, 그 반구면이 메쉬벨트(3)의 하부 외측면에 접촉하도록 설치한다.

그리고 상기 구동롤러(2)와 아이들롤러(4) 간에는 원통형상의 텐션롤러(7)를 설치하되, 상기 텐션롤러(7)의 하반구면이 메쉬벨트(3)의 하부 내측면에 접촉하도록 설치한다,

따라서, 텐션롤러(7)의 하중에 의해 메쉬벨트(3)는 항상 탱탱하게 유지되게 된다.

도 2는 본 발명 메쉬벨트 컨베이어의 측면 상세 개요도이며, 도 3은 본 발명 메쉬벨트 컨베이어의 정면 상세 개요도, 도 4는 본 발명 메쉬벨트 컨베이어의 일부분 확대 상세개요도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 텐션롤러(7)의 양단에는 텐션롤러(7)를 지지해주는 브래킷(8)이 장착되되, 상기 브래킷(8)에는 각각 코일스프링(9)의 하단이 고정장착되어 있다.

그리고 상기 코일스프링(9)의 상단은 수평으로 설치되어 있는 수평프레임(10)에 체결되어 있다.

따라서, 메쉬벨트(3)의 길이가 늘어나게 되면 텐션롤러(7)의 하중에 의해 메쉬벨트(3)는 탱탱하게 유지되며, 이때 메쉬벨트(3)는 양단이 코일스프링(9)에 의해 지지되어 있고, 코일스프링(9)은 상단이 수평프레임(10)에 체결되어 있기 때문에 텐션롤러(7)가 하부로 이동하는 만큼 코일스프링(9)도 늘어나게 된다.

이때, 장기간 코일스프링(9)이 늘어나게 되면 원래의 탄성복원력을 잃기 때문에 코일스프링(9)에 작용되는 텐션롤러(7)의 하중을 없앰으로써 코일스프링(9)이 원래의 길이로 복원될 수 있도록 하였다.

즉, 상기 수평프레임(10)의 상부에 실린더(11)를 설치하고, 상기 실린더(11)에 위해 수평프레임(10)이 상하로 이동할 수 있도록 하였다.

이에, 상기 코일스프링(9)이 늘어난 길이만큼 실린더(11)에 의해 수평프레임(10)을 하부로 이동시킴으로써 코일스프링(9)은 최초 설정된 길이로 유지되도록 하였다.

즉, 메쉬벨트(3)가 늘어남에 따라 코일스프링(9)이 최초 설정된 길이보다 늘어난 길이를 감지하는 감지센서(도면부호 미도시)를 장착하여 메쉬벨트(3)가 늘어난 길이만큼 실린더(11)에 의해 수평프레임(10)이 하강하게 된다.

특히, 수평프레임(10)의 하면 양단에는 수직프레임(15)을 체결하고, 상기 수직프레임(15)에는 수직프레임(15)의 길이를 따라 길게 장홈의 가이드레인(15)을 형성하였다.

그리고 상기 텐션롤러(7)를 양단에서 지지하고 있는 브래킷(8)의 일측면이 상기 수직프레임(15)의 가이드레임(15)에 체결될 수 있도록 하였다.

따라서, 상기 텐션롤러(7)가 하부로 이동할 때, 수직프레임(15)의 가이드레인(15)을 따라 하부로 이동될 수 있도록 함으로써 메쉬벨트(3)가 한쪽 방향으로 힘이 편중되지 않고 좌우방향에 동일한 힘이 작용될 수 있도록 하였다.

만약에 대비하여, 감지센서는 각각의 코일스프링(9)의 길이를 감지하도록 장착되어 메쉬벨트(3)가 늘어남에 따라 한 쌍의 코일스프링(9)이 늘어나는 길이가 서로 다른 경우는 경고음이 발생되어 작업자가 확인할 수 있도록 하였다.

즉, 한 쌍의 코일스프링(9)이 동시에 늘어나는 길이의 편차가 설정된 편차보다 크게 되면 경고음일 발생되도록 제어부(도면 미도시)에서 설정하였다.

그리고 수평프레임(10)의 최초 위치에 제1리미트스위치(12)를 장착하고, 메쉬벨트(3)가 본질적인 성질이 변하지 않고 물리적으로 늘어날 수 있는 길이를 계산하여 그 위치에 제2리미트스위치(13)를 장착함으로써 수평프레임(10)에 제2리미트스위치의 위치에 도달하게 되면 메쉬벨트(3)를 교체할 수 있도록 하였다.

즉, 메쉬벨트(3)가 본연의 재질이 가지는 한계 이상으로 열팽창되면 메쉬벨트(3)를 교체할 수 있도록 하였다.

상술한 바와 같이 본 발명 메쉬벨트 컨베이어의 장력조절장치는 메쉬벨트가 열팽창되어 늘어나게 되면 텐션롤러의 하중에 의해 자연스럽게 메쉬벨트에 장력이 부여됨에 강제적인 텐션부여로 인한 고장이 작고, 또한 텐션롤러를 지지하고 있는 스프링이 늘어난 길이를 보상해줌에 따라 메쉬벨트와 장기간 메쉬벨트와 스프링을 사용할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.

1. 가열로 2. 구동롤러 3. 메쉬벨트
4. 구동수단 6. 아이들롤러 7. 텐션롤러
8. 브래킷 9. 코일스프링 10. 수평프레임
11. 실린더 12. 제1리미트스위치 13. 제2리미트스위치
14. 지지프레임 15. 수직프레임 16. 가이드레인
17. 이송롤러 18. 처짐감지센서

Claims

수평으로 길게 설치되어 내부에 고온의 분위기가 형성되는 가열로(1)와, 상기 가열로(1)의 양단에 설치되는 한 쌍의 구동롤러(2)와, 상기 구동롤러(2)의 구동에 의해 가열로(1)의 내부를 통과하는 무한궤도 형태의 메쉬벨트(3)와, 상기 구동롤러(2)를 구동시켜 메쉬벨트(3)를 이동시키는 구동수단(4)으로 구성되고, 상기 가열로(1)의 양단에 설치된 한 쌍의 구동롤러(2) 중 어느 하나에는 아이들롤러(6)가 그 반구면이 메쉬벨트(3)의 하부 외측면에 접촉하도록 설치되되, 상기 구동롤러(2)와 아이들롤러(4) 간에는 메쉬벨트(3)의 하부 내측면에 그 하반구가 접촉하는 텐션롤러(7)가 장착되어, 텐션롤러(7)의 하중에 의해 메쉬벨트(3)가 탱탱하게 유지되도록 장력을 부여해주는 것이 특징인 메쉬벨트의 수명을 연장하기 위한 메쉬벨트 컨베이어의 장력조절장치에 있어서,
상기 텐션롤러(7)의 양단에는 텐션롤러(7)를 지지해주는 브래킷(8)이 장착되되, 상기 브래킷(8)에는 각각 코일스프링(9)의 하단이 고정장착되고, 상기 코일스프링(9)의 상단은 수평으로 설치되어 있는 수평프레임(10)에 체결되어 있으며,
상기 수평프레임(10)은 상부에 설치된 실린더(11)에 의해 상하로 이동하는 것으로, 고온의 분위기가 형성되어 있는 가열로(1)를 통과하는 메쉬벨트(3)가 열팽창되어 길이가 늘어남에 따라 텐션롤러(7)를 양단에서 지지하고 있는 코일스프링(9)도 늘어나게 나면, 상기 코일스프링(9)이 늘어난 길이만큼 실린더(11)에 의해 수평프레임(10)이 하부로 이동하게 되어 코일스프링(9)은 최초 설정된 길이로 유지되고,
상기 수평프레임(10)의 하면 양단에는 수직프레임(15)을 체결하고, 상기 수직프레임(15)에는 수직프레임(15)의 길이를 따라 길게 장홈의 가이드레인(15)을 형성하고, 상기 텐션롤러(7)를 양단에서 지지하고 있는 브래킷(8)의 일측면이 상기 수직프레임(15)의 가이드레임(15)에 체결하여 상기 텐션롤러(7)가 하부로 이동할 때, 수직프레임(15)의 가이드레인(15)을 따라 하부로 이동될 수 있도록 함으로써 메쉬벨트(3)가 한쪽 방향으로 힘이 편중되지 않고 좌우방향에 동일한 힘이 작용될 수 있도록 하며,
각각의 코일스프링(9)에는 코일스프링(9)의 길이를 감지하도록 감지센서가 장착되어 있어, 메쉬벨트(3)가 늘어남에 따라 한 쌍의 코일스프링(9)이 늘어나는 길이가 서로 다른 경우는 경고음이 발생되어 작업자가 확인할 수 있도록 하고,
상기 메쉬벨트(3)는 금속재질로서 가열로(2) 내에는 메쉬벨트(3)를 지지하는 동시에 전방으로 구동시키도록 복수 개의 이송롤러(17)가 일정간격 이격되어 장착되어 있되, 상기 이송롤러(17)는 타원형 또는 마름모 형상으로서 꼭지점 부분이 곡면으로 가공되어 있는 형상을 사용하여 메쉬벨트(3)의 이송이 원활하도록 하며,
상기 이송롤러(17) 사이에는 처짐감지센서(18)가 장착되어 메쉬벨트(3)가 수평을 유지하지 못하고 하부로 처지게 되어 처짐방지센서(18)를 접촉하게 되면 경고음이 발생하도록 하는 것으로,
상기 메쉬벨트(3)가 열팽창되어 메쉬벨트(3)의 길이가 늘어나면 상·하단이 각각 텐션롤러(7)와 수평프레임(10)에 체결되어 있는 코일스프링(9)의 길이도 텐션롤러(7)의 하중에 의해 늘어나게 됨으로써 텐션롤러(7)의 하면이 메쉬벨트(3)에 지속적으로 접촉하고 있게 되어 메쉬벨트(3)가 항상 탱탱하게 유지될 수 있도록 하되,
상기 코일스프링(9)이 장기간 늘어나게 되어 원래의 탄성복원력을 잃지 않도록 하기 위하여 코일스프링(9)에 작용되는 텐션롤러(7)의 하중을 없앰으로써 코일스프링(9)이 원래의 길이로 복원되도록 코일스프링(9)이 늘어난 길이만큼 실린더(11)에 의해 수평프레임(10)을 이동시킴으로써 코일스프링(9)은 최초 설정된 길이로 유지되도록 하는 것이 특징인 메쉬벨트의 수명을 연장하기 위한 메쉬벨트 컨베이어의 장력조절장치.