KR102074363B1 - 벨트 컨베이어 보수 장치 및 방법 - Google Patents

벨트 컨베이어 보수 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 벨트 컨베이어의 상측에 배치되는 손상 검출부, 벨트 컨베이어의 벨트가 이송되는 방향을 기준으로 손상 검출부의 하류에 위치하는 보강재 공급부, 벨트 컨베이어상에서 보강재 공급부와 이격되는 보강재 처리부를 포함하는 벨트 컨베이어 보수 장치 및 이에 적용되는 방법로서, 벨트 컨베이어상에서 벨트를 원활하게 보수할 수 있는 벨트 컨베이어 보수 장치 및 방법이 제시된다.

Description

벨트 컨베이어 보수 장치 및 방법{REPAIRING APPARATUS AND METHOD FOR BELT CONVEYOR}
본 발명은 벨트 컨베이어 보수 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 벨트 컨베이어상에서 벨트를 원활하게 보수할 수 있는 벨트 컨베이어 보수 장치 및 방법에 관한 것이다.
벨트 컨베이어는 다양한 산업 현장에서 각종 이송물을 원하는 위치로 이송하는 것에 사용되는 설비로서, 이송물에 의해 벨트가 손상되기 쉽고, 벨트가 손상되면 비산먼지 등에 의해 이를 조기 발견하기가 어렵다. 따라서, 이송물의 적재와 이송을 안전하게 수행하기 위해 주기적으로 벨트의 손상을 보수해줘야 한다.
종래에는 작업자가 벨트의 손상을 직접 확인한 후, 손상이 발생하면, 손상된 부분을 절단하고, 벨트를 이어 붙이거나 벨트를 교체하였다. 즉, 벨트를 사후 보수하였다. 이때, 벨트 컨베이어의 가동이 중지되고, 벨트를 분리절단하는 등의 작업이 실시되므로, 작업자의 업무 부하가 증가하고, 벨트 컨베이어가 설치된 설비의 공정이 지연되는 문제점이 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.
KR 10-2015-0053469 A KR 20-0168282 Y1
본 발명은 벨트 컨베이어상에서 벨트의 손상을 정확하게 확인할 수 있는 벨트 컨베이어 보수 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 벨트 컨베이어상에서 벨트를 원활하게 보수할 수 있는 벨트 컨베이어 보수 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 벨트 컨베이어 보수 장치는, 벨트 컨베이어의 상측에 배치되는 손상 검출부; 상기 벨트 컨베이어의 벨트가 이송되는 방향을 기준으로 손상 검출부의 하류에 위치하는 보강재 공급부; 상기 벨트 컨베이어상에서 상기 보강재 공급부와 이격되는 보강재 처리부;를 포함한다.
상기 손상 검출부는 상기 벨트의 형태를 입체 형상으로 스캔할 수 있도록 3D 스캐너를 포함할 수 있다.
상기 보강재 공급부는 내부에 벨트의 보수에 사용할 수 있는 보강재가 수용되고 하부에 절출구가 형성되는 피더를 포함할 수 있다.
상기 보강재 처리부는 히터를 포함할 수 있다.
상기 보강재 공급부 및 보강재 처리부는 하나의 작동부에 함께 장착되거나, 복수의 작동부들에 각각 장착되고, 상기 하나의 작동부 또는 복수의 작동부들은 상기 벨트에 대하여 상대이동할 수 있도록 형성될 수 있다.
상기 보강재 공급부의 하류에 위치하고, 상기 벨트에 접촉될 수 있도록 형성되는 가압부; 및 상기 가압부의 하류에 위치하고, 상기 벨트를 향하여 설치되는 검사부;를 포함할 수 있다.
상기 가압부는 가압 롤러를 포함하고, 상기 검사부는 비접촉식 온도 센서를 포함할 수 있다.
상기 손상 검출부의 검출 결과를 활용하여 상기 보강재 공급부, 보강재 처리부 및 가압부의 작동을 제어하고, 상기 검사부의 검사 결과를 활용하여 상기 벨트의 이송을 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 벨트 컨베이어 보수 방법은, 벨트 컨베이어를 가동하여 이에 장착된 벨트를 이송시키는 과정; 상기 벨트의 손상을 검출하는 과정; 검출된 벨트의 손상 부위에 보강재를 투입하는 과정; 투입된 보강재를 이용하여 상기 손상 부위를 보수하는 과정;을 포함한다.
상기 손상을 검출하는 과정은, 상기 벨트의 3차원 입체 형상을 스캔하는 과정; 스캔 결과를 활용하여 상기 벨트의 손상 부위의 위치를 검출하는 과정; 상기 스캔 결과를 활용하여 상시 손상 부위의 형태를 검출하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 보강재를 투입하는 과정은, 상기 손상 부위의 형태에 따라 투입할 보강재의 투입량을 정하는 과정; 상기 손상 부위에 상기 보강재를 정해진 투입량으로 공급하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 손상 부위를 보수하는 과정은, 상기 손상 부위에 투입된 보강재를 용융시키는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 손상 부위를 보수하는 과정은, 상기 손상 부위에서 용융된 보강재를 냉각시키는 과정; 상기 냉각된 보강재를 가압하는 과정;을 포함할 수 있다.
손상 부위가 보수된 벨트의 보수 부위를 검사하는 과정; 검사 결과에 따라 후처리하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 검사하는 과정은, 상기 보수 부위의 온도를 측정하는 과정; 측정된 온도를 가지고 상기 보수 부위의 역전 여부를 정하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 후처리하는 과정은, 상기 보수 부위를 역전시킬 수 있을 경우, 상기 벨트의 이송을 계속하면서 다음 손상 부위를 보수하는 과정; 상기 보수 부위를 역전시킬 수 없을 경우, 상기 벨트를 반송하여 상기 보수 부위를 재보수하는 과정;
본 발명의 실시 형태에 따르면, 벨트 컨베이어상에 배치된 손상 검출부를 이용하여 벨트 컨베이어상에서 벨트의 손상을 정확하게 확인할 수 있고, 손상 형태를 3차원 입체 구조로 정확하게 확인할 수 있다. 또한, 벨트 컨베이어상에 배치된 보강재 공급부 및 보강재 처리부를 이용하여 벨트의 손상된 부분을 정밀하게 보수할 수 있다. 또한, 벨트 컨베이어상에 배치된 가압부 및 검사부를 이용해서 벨트의 보수된 부분을 안정화시키고, 보수가 완료됨을 정확이 인지할 수 있다. 이러한 모든 과정은 벨트 컨베이어상에서 인라인으로 수행되고, 따라서, 보수 시간 및 비용을 크게 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 벨트 컨베이어 설비 및 벨트 컨베이어 보수 장치의 개략도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 보강재 공급부와 보강재 처리부의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 보강부위 가압부 및 검사부의 모식도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 벨트 컨베이어 설비 및 벨트 컨베이어 보수 장치의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 벨트 컨베이어 설비(100)는, 이송물을 원하는 위치로 이송시킬 수 있는 벨트 컨베이어 설비로서, 이송물(미도시)의 이송 경로를 따라 이격 배치되는 복수개의 벨트 풀리, 복수개의 벨트 풀리에 연결되어 이송물의 이송 경로를 따라 주행하는 벨트(130)를 포함한다. 벨트 컨베이어 설비(100)를 벨트 컨베이어라 지칭할 수도 있다.
이송물은 광석을 포함할 수 있다. 이송물은 벨트(130)를 쉽게 손상시키게 되고, 따라서, 벨트(130)가 완전히 손상되기 전에 벨트(130)를 보수하는 것이 중요하다. 이에, 본 발명의 실시 예에 따른 벨트 컨베이어 보수 장치(200)가 사용된다.
특히, 벨트 컨베이어 보수 장치(200)는 벨트(130)를 인라인상에서 보수할 수 있기 때문에, 보수 작업의 시간 및 비용을 크게 절감시킬 수 있다. 여기서, 인라인은 벨트(130)가 벨트 풀리들에 결속된 상태로 정상 작동하는 중의 벨트 컨베이어의 위치를 의미한다.
또한, 벨트 컨베이어 보수 장치(200)는 후술하는 제어부(미도시)를 이용하여 벨트(130)의 자동 보수가 가능하기 때문에, 작업 인원을 줄일 수 있고, 더하여, 인라인으로 작동 중인 벨트 컨베이어 설비(100)로부터 작업 인원을 안전하게 격리시킬 수 있다.
벨트 풀리는 제1구동 풀리(111), 제2구동 풀리(112), 텐션 풀리(113), 가변 풀리(114) 및 지지 풀리(120)를 포함할 수 있다.
제1구동 풀리(111)는 이송물의 이송 경로의 일 끝단에 설치될 수 있다. 제1구동 풀리(111)는 벨트(130)의 내주면에 다양한 방식으로 결합될 수 있고, 모터 등으로부터 동력을 공급받아 벨트(130)를 주행시킬 수 있다. 이때, 벨트(130)가 주행되는 것을 벨트(130)의 이송이라 칭한다.
제2구동 풀리(112)는 이송물의 이송 경로의 타 끝단에 설치될 수 있다. 제1구동 풀리(111)와 마찬가지로, 제2구동 풀리(112)는 벨트(130)의 내주면에 각종 방식으로 결합될 수 있고, 모터 등에 연결되며 벨트(130)를 주행시킬 수 있다.
지지 풀리(120)는 제1구동 풀리(111)와 제2구동 풀리(112) 사이에 복수개 구비되어 서로 이격되며, 벨트(130)의 처짐을 방지하고, 벨트(130)를 접촉 지지할 수 있다.
벨트(130)는 엔드리스 방식의 오픈 벨트를 포함할 수 있다. 벨트(130)는 구동 풀리들에 결합되고, 지지 풀리(120)들에 지지되며, 이송물의 이송 경로를 형성할 수 있다. 한편, 벨트(130)는 상부의 캐리어 벨트와 하부의 리턴 벨트로 구분될 수 있다. 캐리어 벨트는 제2구동 풀리(112)에서 제1구동 풀리(111)를 향하여 이송되고, 리턴 벨트는 제1구동 풀리(111)에서 제2구동 풀리(112)를 향하여 이송될 수 있다. 이때, 캐리어 벨트는 적재면이 상측을 향하고, 리턴 벨트는 적재면이 하측을 향할 수 있다. 여기서 적재면은 벨트(130)의 외측으로 노출되는 면을 의미한다.
텐션 풀리(113) 및 가변 풀리(114)는 벨트(130)의 텐션을 조절하는 구성부로서, 리턴 벨트측에 구비되며, 리턴 벨트에 접촉될 수 있다. 가변 풀리(114)는 예컨대 실린더 등에 의해 가동 가능하며, 리턴 벨트를 예컨대 하방으로 가압하여 전체 벨트의 텐션을 조절할 수 있다. 이때, 텐션 풀리(113)가 다양한 위치에서 리턴 벨트를 지지할 수 있다.
한편, 이송물의 이송 경로의 일 끝단에 별도의 벨트 컨베이어가 구비되어 벨트 컨베이어 설비(100)와 연동될 수 있고, 또한, 이송 경로의 타 끝단에 이송물을 벨트(130)에 공급하기 위한 슈트(300)가 구비될 수 있다.
벨트 컨베이어 설비(100)의 구성과 방식은 본 발명의 실시 예에서 특별히 한정할 필요가 없다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 보강재 공급부의 작동 방식의 모식도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 보강재 처리부의 작동 방식의 모식도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 보강부위 가압부 및 검사부의 모식도이다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 벨트 컨베이어 보수 장치(200)를 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 벨트 컨베이어 보수 장치(200)는, 벨트 컨베이어상에서 인라인으로 벨트의 손상을 검출하고 검출된 손상 부위를 보수할 수 있는 벨트 컨베이어 보수 장치(200)로서, 벨트 컨베이어(100)의 상측에 배치되는 손상 검출부(210), 벨트(130)가 이송되는 방향을 기준으로 손상 검출부(210)의 하류에 위치하는 보강재 공급부(220), 벨트 컨베이어(100)상에서 보강재 공급부(220)와 이격되는 보강재 처리부(230)를 포함한다. 한편, 벨트 컨베이어 보수 장치(200)를 벨트 컨베이어 자동 점검 및 보수 장치라고 지칭할 수도 있다.
여기서, 하류와 상류는 캐리어 벨트의 이송을 기준으로 정의된다. 예컨대 캐리어 벨트가 제2구동 풀리(112)에서 제1구동 풀리(111)로 이송될 때, 하류는 제1구동 풀리(111)에 보다 더 가까운 것을 의미하고, 상류는 제2구동 풀리(112)에 보다 더 가까운 것을 의미한다. 예컨대 손상 검출부(210)는 보강재 공급부(220)보다 제1구동 풀리(112)에 가깝고, 따라서, 손상 검출부(210)가 보강재 공급부(220)의 상류에 위치한다. 또는, 다른 방식으로 설명하면, 상류는 캐리어 벨트가 상대적으로 먼저 통과하는 위치를 의미하고, 하류는 캐리어 벨트가 상대적으로 나중에 통과하는 위치를 의미한다.
벨트 컨베이어 설비(100)는 통상적으로 가동율이 60 내지 70% 정도이고, 비가동 시간동안, 벨트 컨베이어 보수 장치(200)를 이용하여 인라인상에서 자동으로 복구가 필요한 부위를 검출하고, 사전에 보수를 완료한 후, 원활하게 다음 번 가동을 수행할 수 있다. 이에, 벨트 컨베이어 보수 장치(200)는 벨트(130)의 손상이 확대되는 것을 효과적으로 억제 또는 방지할 수 있다.
손상 검출부(210)는 케리어 밸트의 상측에 이격 배치될 수 있다. 손상 검출부(210)는 벨트(130)의 형태를 입체 형상으로 스캔할 수 있도록 3D 스캐너를 포함할 수 있다. 손상 검출부(210)는 벨트(130)의 손상된 부위의 위치와 깊이 및 면적 등을 3차원 입체 형상으로 스캔할 수 있고, 스캔 결과는 데이터화되어 후술하는 제어부로 송신될 수 있다. 제어부(미도시)는 스캔 결과를 받아 보수에 필요한 보강재의 물량을 산출할 수 있다. 산출 방식은 손상 부위의 형태를 다양한 수학적 기법으로 적분하고, 적분된 부피에 따라서 보강재의 물량을 산출하는 방식일 수 있고, 이를 특별히 한정하지는 않는다.
손상 검출부(210)는 종래의 육안 판별이나, 또는 광학 장비를 이용한 영상 판독에 비하여 강점을 가진다. 예컨대 손상 검출부(210)는 손상된 부위의 깊이를 정확하게 스캔할 수 있으므로, 정확한 보강재의 물량 산출이 가능하다.
손상 검출부(210)는 별도의 지지대에 지지될 수 있고, 지지대는 고정 설치되거나, 벨트(130)에 대하여 상대 이동이 가능하도록 구성될 수 있다.
보강재 공급부(220)는 벨트(130)의 상측으로 이격되고, 손상 검출부(210)의 하류에 위치할 수 있다. 보강재 공급부(220)는, 내부에 벨트(130)의 보수에 사용할 수 있는 보강재가 수용되고 하부에 절출구가 형성되는 피더, 피더에 연결되는 보강재 공급기를 포함할 수 있다.
보강재는 고무 재질을 포함할 수 있고, 벨트(130)의 재질과 같은 고무 재질을 포함하거나, 벨트(130)의 재질과 다른 고무 재질을 포함할 수도 있다. 즉, 필요에 따라, 보강재의 고무 재질을 선택하여 쓸 수 있다. 보강재는 파우더 형태, 펠릿 형태 및 칩 형태 등 다양한 형태로 마련될 수 있다.
피더는 예컨대 원통 형상일 수 있고, 하부에 절출구가 마련되며, 상부에 호스(221)를 통하여 보강재 공급기(222)에 연결될 수 있다. 피더는 작동부에 장착되고, 작동부는 제어부의 제어를 받아 손상 검출부(210)에서 검출된 손상 부위의 위치로 피더를 이동시킬 수 있다. 이때, 벨트(130)는 소정의 속도로 계속 이송될 수 있고, 피더의 하측에 위치한 후, 소정 시간동안 정지될 수도 있다. 이러한 벨트(103)의 움직임도 제어부에 의해 제어될 수 있다.
한편, 보강재 공급부(220)는 보강재를 내부에서 용융시킨 후 벨트(130)의 손상 부위에 불출할 수도 있다. 즉, 보강재 공급부(220)는 히터를 내장한 디스펜서의 구조로 형성될 수도 있다.
작동부는 갠트리 형태의 구조물이거나, 로봇팔 형태의 구조물일 수 있다. 작동부는 벨트(130)의 좌우방향(Y)의 외측에 설치되는 수직부재(261), 수직부재(261)의 상단에 지지되고, 좌우방향(Y)으로 연장되며, 일면 예컨대 전면 또는 후변에 레일이 구비되는 수평부재(262), 레일에 좌우방향(Y)으로 주행 가능하게 설치되는 제1이동 블록(263), 제1이동 블록(263)에 장착되고, 전후방향(X)으로 신축 가능한 제2이동 블록(264), 제2이동 블록(264)을 상하방향(Z)으로 관통하여 승강 가능하도록 장착되는 승강바(265)를 포함할 수 있다.
좌우방향(Y)은 벨트(130)의 폭 방향일 수 있고, 전후방향(X)은 벨트(130)의 길이 방향일 수 있고, 상하방향(Z)은 벨트(130)의 두께 방향('깊이 방향'이라고 한다)일 수 있다.
승강바(265)에 피더가 장착될 수 있고, 보강재 공급기는 수평부재(262)에 지지될 수 있다. 작동부의 구조는 상기한 바에 특별히 한정할 필요가 없다.
피더는 작동부에 의해 벨트(130)에 대하여, 전후방향(X), 좌우방향(Y) 및 상하방향(Z)으로 상대이동될 수 있다. 절출구는 제어부에 의해 제어되며 산출된 보강재의 물량만큼을 하측으로 절출할 수 있다. 이에 보강재(R)가 벨트(130)의 손상 부위(D)에 채워질 수 있다.
보강재 처리부(230)는 벨트(130)의 상측에 이격되고, 보강재 공급부(220)에서 이격될 수 있다. 보강재 처리부(230)는 보강재를 용융시킬 수 있는 온도로 작동 가능한 히터, 히터에 전기적으로 연결되는 전원 공급기를 포함할 수 있다. 히터는 전열기 히터를 포함할 수 있고, 코일 형태로 형성될 수 있다.
히터는 피더가 설치된 작동부에 함께 장착될 수 있다. 예컨대 작동부는 승강바(265)를 복수개 구비하고, 하나의 승강바에 피더가 지지되고, 다른 하나의 승강바에 히터가 장착될 수 있다. 히터는 작동부에 의해 벨트(130)에 대하여 상대이동할 수 있다.
물론, 히터는 별도의 작동부에 따로 장착될 수도 있다. 즉, 보강재 공급부와 보강재 처리부는 복수의 작동부에 각각 장착될 수도 있다.
작동부는 제어부에 의해 제어되며, 히터를 보강재가 채워진 손상 부위에 위치시키고, 히터는 제어부에 의해 제어되며, 열을 생성하고, 열을 이용하여 보강재를 용융시킬 수 있다. 이때, 히터가 보강재에 직접 접촉될 수도 있고, 이격될 수도 있다. 히터는 히팅 코일이라 지칭할 수도 있다.
한편, 히터는 열을 생성하여 벨트(130)의 손상없이 보강재를 용융시킬 수 있는 다양한 구성으로 변형될 수도 있고, 예컨대 토치나 고온 가스 분사기 등을 구비할 수도 있다.
히터에 의해 손상 부위(D)내에서 용융된 보강재(R')는 손상 부위의 형상으로 손상 부위에 담겨, 손상 부위의 내부면에 빠짐없이 채울 수 있고, 손상 부위의 내부면에 결합될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 벨트 컨베이어 보수 장치(200)는 가압부(240), 및 검사부(250)를 더 포함할 수 있다.
가압부(240)는 벨트(130)의 상측에 이격되고, 보강재 공급부(220)의 하류에 위치하고, 벨트(130)에 접촉될 수 있도록 형성될 수 있다. 가압부(240)는 가압 롤러를 포함할 수 있다. 가압부는 제2작동부에 장착되어 지지될 수 있고, 제2작동부에 의하여 벨트(130)에 대하여 상대이동될 수 있다.
제2작동부의 구조는 제1작동부의 구조에 대응할 수 있다. 예컨대 제2작동부는 벨트(130)의 좌우방향(Y)의 외측에 설치되는 수직부재(261), 수직부재(261)의 상단에 지지되고, 좌우방향(Y)으로 연장되며, 일면 예컨대 전면 또는 후변에 레일이 구비되는 수평부재(262), 레일에 좌우방향(Y)으로 주행 가능하게 설치되는 제1이동 블록(263), 제1이동 블록(263)에 장착되고, 전후방향(X)으로 신축 가능한 제2이동 블록(264), 제2이동 블록(264)을 상하방향(Z)으로 관통하여 승강 가능하도록 장착되는 복수의 승강바(265)를 포함할 수 있다. 복수의 승강바(265)의 사이에 가압 롤러가 회전 가능하게 장착될 수 있다.
제2작동부는 가압 롤러를 벨트(130)의 손상 부위(D)에 접촉시킬 수 있고, 벨트(130)의 이동을 이용하여 가압 롤러를 회전시켜 하방으로 가압할 수 있다. 물론, 가압 롤러에 별도의 구동 모터가 연결되고, 구동 모터에 의해 자력으로 회전하면서 벨트(130)의 손상 부위에 채워진 멜팅된 보강재(R')를 압착할 수 있다. 이에, 손상 부위에 압착된 보강재(B)가 견고하게 결합될 수 있고, 벨트(130)와의 접착력이 향상될 수 있다. 한편, 손상 부위에 채워진 용융된 보강재(R')는 가압 롤러의 하측으로 이송되는 중에 압착이 가능할 정도의 온도로 냉각될 수 있고, 또는, 가압 롤러에 접촉되면서 압착 가능한 온도로 냉각될 수 있다.
여기서, 압착 가능한 온도는 멜팅된 보강재(R')가 가압 롤러에 들러붙지 않으면서, 벨트(130)의 손상 부위의 내부면에 부착되어 물리적 화학적으로 결합될 수 있을 정도의 온도를 의미한다. 즉, 용융된 보강재(R')는 가압 롤러의 하측에 위치할 때 상온으로 냉각되는 것이 아니고, 유동성을 가지면서 손상 부위(D)의 내부에 밀착되며 결합될 수 있을 정도의 상태로 냉각되는 것이다.
검사부(250)는 벨트(130)의 상측에 위치하고, 가압부(240)의 하류에 위치하고, 벨트(130)를 향하여 설치될 수 있다. 검사부(250)는 예컨대 레이저 광이나 적외선 및 음파 등을 이용한 방식의 각종 비접촉식 온도 센서를 포함할 수 있다. 검사부(250)는 압착된 보강재(B)의 온도를 검출하여 제어부로 송출한다. 제어부는 검사부(250)에서 입력받은 온도가 소정 온도 이하로 냉각?는지 판단하고, 그 결과에 따라 나머지 구성부들의 작동을 제어한다.
본 발명의 실시 예에 따른 벨트 컨베이어 보수 장치(200)는 앞서 설명한 바와 같이, 손상 검출부(210)의 검출 결과를 활용하여 보강재 공급부(220), 보강재 처리부(230) 및 가압부(240)의 작동을 제어하고, 검사부(250)의 검사 결과를 활용하여 벨트(130)의 이송을 제어할 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 벨트 컨베이어 보수 방법을 설명한다. 이때, 전술한 내용과 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예에 따른 벨트 컨베이어 보수 방법은, 벨트 컨베이어 설비를 가동하여 이에 장착된 벨트(130)를 이송시키는 과정, 벨트(130)의 손상을 검출하는 과정, 검출된 벨트의 손상 부위에 보강재(R)를 투입하는 과정, 투입된 보강재를 이용하여 손상 부위(D)를 보수하는 과정을 포함한다.
우선, 벨트 컨베이어 설비(100)를 가동하여 벨트(130)를 이송시킨다. 이후, 손상 검출부(210)를 작동시켜 벨트(130)의 손상을 검출한다. 즉, 손상 검출부(210)로 벨트(130)의 3차원 입체 형상을 스캔하고, 스캔 결과를 활용하여 벨트(130)의 손상 부위의 위치를 검출하고, 또한, 스캔 결과를 활용하여 손상 부위의 형태를 검출한다. 이러한 손상 검출부(210)의 작동은 제어부에 의해 제어된다.
손상 부위의 위치 및 형태를 제어부로 송출되고, 제어부에서는 이를 활용하여 보강재(R)의 투입 위치, 투입 시기, 투입량을 산출한다.
이후, 벨트(103)를 계속 이송시키면서, 검출된 벨트의 손상 부위(D)에 보강재(R)를 투입한다. 즉, 제어부를 활용하여, 손상 부위의 형태에 따라 투입할 보강재의 투입량을 정하고, 보강재 투입부(220)를 활용하여, 손상 부위(D)에 보강재(R)를 정해진 투입량으로 공급한다. 이때, 벨트(130)는 잠시 정지중이거나, 이송 중일 수 있고, 보강재 투입부(220)는 벨트(130)에 대하여 상대이동하면 손상 부위(D)에 보강재(R)를 투입시킨다.
이후, 투입된 보강재(R)를 처리하여 손상 부위(D)를 보수한다. 구체적으로, 보강재 처리부(230)를 이용하여 손상 부위에 투입된 보강재(R)를 용융시키고, 벨트를 이송시키거나, 소정 시간 대기하는 방식으로 손상 부위에서 용융된 보강재를 적정한 온도까지 냉각시키고, 가압부(240)를 이용하여 적정 온도로 냉각된 보강재를 가압한다. 이에, 용융된 보강재(R')가 손상 부위에 견고하게 압착되어 접착력이 향상될 수 있다.
즉, 손상 부위(D)의 보수는 보강재(R)를 용융시켜 용융된 보강재(R')로 손상 부위(D) 예컨대 캐리어 벨트 상면의 홈을 채워주고, 손상 부위(D)에 채워진 용융된 보강재(R')를 적정 온도로 냉각시킨 후, 가압부(240)로 보강재를 가압하여 손상 부위(D)에 압착시키는 일련의 과정을 포함한다.
이후, 손상 부위가 보수된 벨트의 보수 부위를 검사하고, 검사 결과에 따라 후처리한다. 예컨대 검사부(250)를 이용하여 보수 부위의 온도를 측정하고, 측정된 온도를 가지고 보수 부위(B)의 역전 여부를 정한다.
예컨대 측정된 온도가 소정의 온도 이하로 냉각되면, 보수 부위(B)가 충분히 냉각되어 손상 부위(D)에 견고히 결합될 수 있고, 이후, 보수 부위(B)가 캐리어 벨트가 리턴 벨트측으로 진입하여 역전되어도 손상 부위(D)에서 이탈하지 않을 수 있다. 이에, 측정된 온도가 소정의 온도 이하로 냉각되면, 보수 부위(B)를 역전시킬 수 있다. 여기서, 역전은 벨트(130)의 적재면과 나란한 면이 향하는 방향이 상방에서 하방으로 전환된 것을 의미한다.
한편, 보수 부위(B)가 상술한 소정의 온도보다 높으면, 손상 부위(D)가 리턴 벨트측으로 진입하였을 때 보수 부위(B)가 손상 부위(D)에서 이탈될 수 있다. 따라서, 측정된 온도가 상술한 소정의 온도를 초과하면, 보수 부위(B)를 역전시킬 경우 벨트(130)에서 이탈되므로, 보수 부위(B)를 역전시킬 수 없다.
여기서, 상술한 소정의 온도는 벨트(130)를 리턴시켰을 때, 보수 부위(B)의 보강재가 손상 부위(D)에서 이탈되지 않는 보강재의 온도를 의미한다. 즉, 보강된 부분의 온도를 확인하여 보강된 부분이 안정화되었을 때 보강 부위를 리턴 벨트측으로 진입시키고, 보강된 부분이 불안정하면, 안정화될때까지 보강 부위를 케리어 밸트측에 위치시킨다.
따라서, 보수 부위를 역전시킬 수 없을 경우, 벨트를 가압부(240)측으로 반송하면서 보수 부위를 재보수 예컨대 추가 가압 및 추가 냉각시키고, 다시, 벨트를 이송하며 검사부(250)로 보수 부위를 재검사한다.
반면, 보수 부위(B)를 역전시킬 수 있을 경우, 벨트(130)의 이송을 계속하면서 보수 부위(B)를 역전시키고, 계속하여 다음 차례의 손상 부위를 보수한다.
벨트(130)의 전체 적재면이 벨트 컨베이어 보수 장치(200)의 하측을 통과하면, 벨트(130)의 보수 과정을 완료한다.
이상과 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 손상 부위의 검출, 보수 및 검사가 제어부에 의해 자동으로 이루어지며, 벨트 컨베이어 설비(100)상에서 인라인으로 수행될 수 있다. 따라서, 보수를 위해 벨트 컨베이어 설비(100)를 분해 조립하거나 벨트 컨베이어 설비(100)가 적용되는 조업을 중단하는 것을 사전에 방지할 수 있다.
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이고, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 개시된 구성과 방식은 서로 결합하거나 교차하여 다양한 형태로 변형될 것이고, 이 같은 변형 예들도 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 즉, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100: 벨트 컨베이어 200: 벨트 컨베이어 보수 장치
210: 손상 검출부 220: 보강재 공급부
230: 보강재 처리부 240: 가압부
250: 검사부 130: 벨트

Claims (16)

  1. 인라인상에서 벨트의 손상을 검출할 수 있도록 벨트 컨베이어의 상측에 배치되는 손상 검출부;
    상기 벨트 컨베이어의 벨트가 이송되는 방향을 기준으로 손상 검출부의 하류에 위치하는 보강재 공급부;
    상기 보강재 공급부와 이격되는 보강재 처리부;를 포함하는 벨트 컨베이어 보수 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 손상 검출부는 상기 벨트의 형태를 입체 형상으로 스캔할 수 있도록 3D 스캐너를 포함하는 벨트 컨베이어 보수 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강재 공급부는 내부에 벨트의 보수에 사용할 수 있는 보강재가 수용되고 하부에 절출구가 형성되는 피더를 포함하는 벨트 컨베이어 보수 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 보강재 처리부는 히터를 포함하는 벨트 컨베이어 보수 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강재 공급부 및 보강재 처리부는 하나의 작동부에 함께 장착되거나, 복수의 작동부들에 각각 장착되고,
    상기 하나의 작동부 또는 복수의 작동부들은 상기 벨트에 대하여 상대이동할 수 있도록 형성되는 벨트 컨베이어 보수 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강재 공급부의 하류에 위치하고, 상기 벨트에 접촉될 수 있도록 형성되는 가압부;
    상기 가압부의 하류에 위치하고, 상기 벨트를 향하여 설치되는 검사부;를 포함하는 벨트 컨베이어 보수 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 가압부는 가압 롤러를 포함하고,
    상기 검사부는 비접촉식 온도 센서를 포함하는 벨트 컨베이어 보수 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 손상 검출부의 검출 결과를 활용하여 상기 보강재 공급부, 보강재 처리부 및 가압부의 작동을 제어하고, 상기 검사부의 검사 결과를 활용하여 상기 벨트의 이송을 제어하는 제어부;를 포함하는 벨트 컨베이어 보수 장치.
  9. 인라인상에서 벨트 컨베이어를 가동하여 이에 장착된 벨트를 이송시키는 과정;
    상기 벨트의 손상을 검출하는 과정;
    검출된 벨트의 손상 부위에 보강재를 투입하는 과정;
    투입된 보강재를 이용하여 상기 손상 부위를 보수하는 과정;을 포함하는 벨트 컨베이어 보수 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 손상을 검출하는 과정은,
    상기 벨트의 3차원 입체 형상을 스캔하는 과정;
    스캔 결과를 활용하여 상기 벨트의 손상 부위의 위치를 검출하는 과정;
    상기 스캔 결과를 활용하여 상기 손상 부위의 형태를 검출하는 과정;을 포함하는 벨트 컨베이어 보수 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 보강재를 투입하는 과정은,
    상기 손상 부위의 형태에 따라 투입할 보강재의 투입량을 정하는 과정;
    상기 손상 부위에 상기 보강재를 정해진 투입량으로 공급하는 과정;을 포함하는 벨트 컨베이어 보수 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 손상 부위를 보수하는 과정은,
    상기 손상 부위에 투입된 보강재를 용융시키는 과정;을 포함하는 벨트 컨베이어 보수 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 손상 부위를 보수하는 과정은,
    상기 손상 부위에서 용융된 보강재를 냉각시키는 과정;
    상기 냉각된 보강재를 가압하는 과정;을 포함하는 벨트 컨베이어 보수 방법.
  14. 청구항 9에 있어서,
    손상 부위가 보수된 벨트의 보수 부위를 검사하는 과정;
    검사 결과에 따라 후처리하는 과정;을 포함하는 벨트 컨베이어 보수 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 검사하는 과정은,
    상기 보수 부위의 온도를 측정하는 과정;
    측정된 온도를 이용하여 상기 보수 부위의 역전 여부를 정하는 과정;을 포함하는 벨트 컨베이어 보수 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 후처리하는 과정은,
    상기 보수 부위를 역전시킬 수 있을 경우, 상기 벨트의 이송을 계속하며 다음 손상 부위를 보수하는 과정;
    상기 보수 부위를 역전시킬 수 없을 경우, 상기 벨트를 반송하여 상기 보수 부위를 재보수하는 과정;을 포함하는 벨트 컨베이어 보수 방법.
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