KR102153705B1 - 회수철 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회수철 처리장치에 관한 것으로, 철을 회수하여 이송하는 회수철 처리장치에 있어서, 회수철 분쇄물을 전방으로 이동시키는 컨베이어와, 상기 컨베이어의 전방 하부에 회전가능하게 설치되며 상부에 상기 컨베이어와 동일 선상에 전후로 버켓이 구비되어 분쇄물이 상기 버켓에 채워지면 회전되어 전방의 빈 버켓의 위치와 역전시키는 턴테이블과, 상기 버켓의 상부에 상기 컨베이어와 동일 선상에 구비되는 레일 및 분쇄물이 채워진 상기 버켓과 결합되어 상승한 후 상기 레일을 따라 배출지점으로 이동하여 분쇄물을 배출하는 운송수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 주행거리의 단축과 설비 길이의 축소 실현에 따른 공간활용도와 설비 효율성을 높일 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

회수철 처리장치{Apparatus of return cast iron}

본 발명은 주물제품 생산 후 발생되는 회수철을 운반하여 재활용하기 위한 회수철 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회수철 분쇄물이 담기는 버켓과 빈 상태의 여분의 버켓을 회전시 버켓과의 간섭을 방지하기 위한 회수철 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 1차소재생산 방법의 하나로서 주조는 널리 알려져 있으며, 금속을 용융상태로 녹여 이 용탕을 미리 제작된 사형이나 금형에 부어 응고시킨 후 사형을 해체하여 완성된 주물품을 얻게된다.

보통 가격이 저렴한 모래를 이용하여 주형을 제작하며 용탕을 주입하기 위해 탕구, 러너(runner), 게이트 등을 구비하게 되며 주물의 수축공동 등의 결함을 방지하기 위해 별도의 챔버를 갖추는 것이 일반적이다.

따라서 하나의 주물품을 만듬에 있어 실제 제품이 차지하는 용탕의 양은 전체 주입량의 50% 정도에 불과하며 나머지는 회수철(return cast iron)에 해당된다.

이러한 회수철은 다시 회수하여 재활용되며 이를 위해 일반적으로는 회수철을 박스에 담아 지게차 등으로 전기로가 설치된 장소까지 운반하여 재용해하고 있다.

종래의 이러한 시스템을 자동화하기 위한 대한민국 등록특허 제10-0674081호. (2007.01.18)가 공지된 바 있다.

그 구성은 주물작업 후 발생되는 회수철을 분쇄시킨 후 분쇄물을 이동시키는 피딩수단과, 상기 피딩수단의 하부에 위치되며 다수의 버켓이 놓여질 수 있고 일정량의 분쇄물이 상기 버켓에 담겨지면 회전되어 빈 버켓이 이전 버켓의 위치로 오게되는 턴테이블과, 레일을 따라 이동되며 분쇄물이 채워진 버켓을 집어 상승한 후 지정된 배출스테이션으로 이동하여 하강되어 상기 버켓의 내용물을 배출하는 운반수단으로 이루어진다. 이때, 운반수단의 세부구성인 암이 버켓의 양측면을 집어 승강되는데, 턴테이블이 회전을 할 경우에도 암은 하강한 상태로 유지되기 때문에 회전하는 버켓과 간섭이 발생되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점에 대해서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 피딩수단(10)의 단부에 분쇄물을 담기 위한 버켓(60)이 형성되고 피딩수단(10)과 수직방향으로 빈 상태의 버켓(60a)이 위치되어야만 턴테이블(20)이 회전할 때 암(42)이 하부에 있어도 버켓(60)의 양측의 암(42)의 사이로 간섭없이 들어와 위치되는 것이 가능하나, 이로 인해 피딩수단(10)으로부터 버켓(60b)까지의 주행거리(L1)이 길어지는 문제점이 있다.

또한, 턴테이블을 180°회전시켜 분쇄물이 담긴 버켓(60b)의 위치를 피딩수단(10)과 수직방향에 위치하는 빈 버켓(60a)의 위치로 이동이 됨에 따라 설비의 길이(L2)가 길어지게 되어 분쇄물이 피딩수단(10)에 안착되는 순간부터 버켓 내의 분쇄물을 배출하고 다시 턴테이블까지 도달하기까지의 사이클 타임이 길어지는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 10-0674081호. (2007.01.18)

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 회전을 통한 접이식 암을 구비하여 턴테이블의 회전시 버켓의 간섭에서 자유로워 짐에 따라 버켓을 컨베이어와 동일 선상에 배열시켜 컨베이어로부터 버켓에 도달하기까지의 주행거리를 단축시키는데 그 목적이 있다.

또한, 버켓의 동일 선상에 배열시킴으로 설비의 길이를 줄여 분쇄물이 분쇄물이 컨베이어에 안착되는 순간부터 버켓 내의 분쇄물을 배출하고 다시 턴테이블까지 도달하기까지의 사이클 타임을 최소로 하는데 다른 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 회수철 처리장치는 철을 회수하여 이송하는 회수철 처리장치에 있어서, 회수철 분쇄물을 전방으로 이동시키는 컨베이어와, 상기 컨베이어의 전방 하부에 회전가능하게 설치되며 상부에 상기 컨베이어와 동일 선상에 전후로 버켓이 구비되어 분쇄물이 상기 버켓에 채워지면 회전되어 전방의 빈 버켓의 위치와 역전시키는 턴테이블과, 상기 버켓의 상부에 상기 컨베이어와 동일 선상에 구비되는 레일 및 분쇄물이 채워진 상기 버켓과 결합되어 상승한 후 상기 레일을 따라 배출지점으로 이동하여 분쇄물을 배출하는 운송수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 운반수단은, 분쇄물이 채워진 상기 버켓의 상부에 상기 컨베이어와 수직방향으로 형성되는 수평프레임과, 상기 수평프레임의 양단에 하부를 향하여 형성되며, 링크를 통하여 회전가능하게 형성되고 상기 버켓의 양측면에 결합되는 암을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 운반수단의 하부에 회전가능하게 설치되고, 상기 운반수단의 승강에 따라 상기 암이 삽탈되도록 이루어져 상기 암이 삽입된 상태에서 동작을 구속시키는 회전결착부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 암의 좌우 외측에 높이방향으로 가이드부재가 더 형성되어 상기 회전결착부에 삽탈되어 상기 암의 동작을 구속시키는 것을 특징으로 한다.

상기 회전결착부는, 상기 운반수단의 하부 좌우측에 구비되며 모터를 통하여 회동되는 회전부재와, 상기 회전부재의 단부에 한 쌍이 이격 형성되며 회전가능하게 장착되는 롤러를 포함하여 이루어지되, 상기 암이 승강하며 상기 롤러의 이격공간 사이를 관통하여 상기 가이드부재가 삽탈되고, 상기 가이드부재가 상기 이격공간을 관통하여 삽입된 상태에서 상기 회전부재의 회전을 통하여 상기 암이 상기 링크를 기준으로 회전되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의한 본 발명은 아래와 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

먼저, 회전을 통한 접이식 암을 구비하여 턴테이블의 회전시 버켓의 간섭에서 자유로워 짐에 따라 버켓을 컨베이어와 동일 선상에 배열시켜 컨베이어로부터 버켓에 도달하기까지의 주행거리를 단축시키는 효과가 있다.

또한, 버켓의 동일 선상에 배열시킴으로 설비의 길이를 줄여 분쇄물이 컨베이어에 안착되는 순간부터 버켓 내의 분쇄물을 배출하고 다시 턴테이블까지 도달하기까지의 사이클 타임을 최소로 하는 효과가 있다.

또한, 주행거리의 단축과 설비 길이의 축소 실현에 따른 공간활용도와 설비 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 회수철 처리시스템의 평면도.
도 2는 도 1의 'X'방향에서 바라본 도면.
도 3은 본 발명에 따른 회수철 처리장치의 평면도.
도 4는 도 3의 'X'방향에서 바라본 도면.
도 5는 본 발명에 따른 운송수단, 버켓 및 턴테이블 구성의 위치관계를 나타내기 위한 개념도.
도 6은 도 5의 'A'의 확대도.
도 7은 본 발명에 따른 암이 링크를 통한 회전모습을 나타내는 개념도.
도 8(a),(b),(c)는 턴테이블이 0°, 90°, 180° 회전되는 모습을 측면에서 바라본 동작순서도.

본 발명은 주물제품 생산 후 발생되는 회수철을 운반하여 재활용하기 위한 회수철 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회수철 분쇄물이 담기는 버켓과 빈 상태의 여분의 버켓을 회전시 버켓과의 간섭을 방지하기 위한 회수철 처리장치에 관한 것이다.

특히, 회전을 통한 접이식 암을 구비하여 턴테이블의 회전시 버켓의 간섭에서 자유로워 짐에 따라 버켓을 컨베이어와 동일 선상에 배열시켜 컨베이어로부터 버켓에 도달하기까지의 주행거리를 단축시키고, 버켓을 동일 선상에 배열시킴으로 설비의 길이를 줄여 분쇄물이 컨베이어에 안착되는 순간부터 버켓 내의 분쇄물을 배출하고 다시 턴테이블까지 도달하기까지의 사이클 타임을 최소로 하기 위한 것을 기술적 특징으로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 회수철 처리장치의 평면도이고, 도 4는 도 3의 'X'방향에서 바라본 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 운송수단, 버켓 및 턴테이블 구성의 위치관계를 나타내기 위한 개념도이고, 도 6은 도 5의 'A'의 확대도이고, 도 7은 본 발명에 따른 암이 링크를 통한 회전모습을 나타내는 개념도이고, 도 8(a),(b),(c)는 턴테이블이 0°, 90°, 180° 회전되는 모습을 측면에서 바라본 동작순서도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회수철 처리장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회수철 처리장치는, 철을 회수하여 분쇄한 뒤 회수철 분쇄물을 이송하는 것으로 크게 컨베이어(10), 턴테이블(20), 레일(30) 및 운송수단(40)을 포함하여 이루어진다.

먼저, 상기 컨베이어(10)는 전방 일방을 향하여 이동되는 것으로 회수철 분쇄물을 전방으로 이동시킨다.

상기 턴테이블(20)은 상기 컨베이어(10)의 전방 하부에 회전가능하게 설치되며 상부에 버켓(60)이 놓여진다.

이때, 상기 버켓(60)은 상기 컨베이어(10)와 동일 선상, 즉 회수철 분쇄물이 이동되는 라인과 동일 선상에 두 개의 버켓(60)이 전후로 나란히 놓여진다.

분쇄물이 후방에 위치한 상기 버켓(60)에 채워지면 상기 턴테이블(20)이 180° 회전되어 전방의 빈 버켓(60)과 역전된다.

이하, 여분의 빈 버켓을 제1버켓(60a), 컨베이어(10)를 통하여 이송되는 분쇄물을 담는 버켓을 제2버켓(60b)으로 정의하기로 한다.

다음으로 상기 레일(30)은 상기 버켓(60)의 상부에 상기 컨베이어(10)와 동일 선상에 구비되어, 상기 컨베이어(10)와 상기 버켓(60), 그리고 상기 레일(30)이 동일 선상에 위치됨으로서 일직선 상에 위치되게 구비된다.

이와 같이 일직선 상에 컨베이어(10) 이동방향, 2개의 버켓(60), 레일(30)이 동일 선상에 위치됨에 따라, 제1버켓(60a)과 제2버켓(60b)이 컨베이어(10)의 수직방향으로 배치되는 종래와 대비하여 버켓(60)의 직경에 대비되는 거리만큼 분쇄물의 이동거리가 줄어들게 되고, 또한 레일(30)의 길이도 버켓(60)의 직경에 대비되는 거리만큼 줄일 수 있게 된다.

상기 운송수단(40)은 분쇄물이 채워진 버켓인 제2버켓(60b)과 결합되어 상승한 후 상기 레일(30)을 따라 배출지점으로 이동하여 분쇄물을 배출하게 된다.

더욱 구체적으로는, 상기 운송수단(40)은 수평프레임(41)과 암(42)을 포함하여 이루어진다.

상기 수평프레임(41)은 분쇄물이 채워진 상기 버켓인 제2버켓(60b)의 상부에 상기 컨베이어(10)와 수직방향으로 상기 버켓(60)을 가로질러 형성된다.

즉, 컨베이어(10) 상에서 분쇄물이 전방으로 이동되고, 상기 수평프레임(41)은 상기 제2버켓(60b) 상부에 좌우로 형성되어 상기 제2버켓(60b)에 결합된 상태에서 상부로 이동한 뒤 제2버켓(60b)의 양측을 파지한 상태에서 전방으로 이동되는 것을 가능케한다.

상기 암(42)은 상기 수평프레임(41)의 양단에 하부를 향하여 형성되며, 링크(43)를 통하여 회전가능하게 형성되고 분쇄물이 담겨진 버켓인 제2버켓(60b)의 양측면에 결합된다.

제2버켓(60b)의 내부 분쇄물을 배출하고 다시 턴테이블(20)의 상부에 위치시킨 다음 턴테이블(20)이 회전되며 다시 분쇄물이 담긴 버켓이 회전하며 전방의 버켓의 위치로 이동하게 되는데, 이때 수직프레임은 좌우 방향으로 형성되며 하부에 암(42)이 형성됨에 따라 버켓과 암(42)의 간섭이 발생하게 된다.

이와 같은 간섭을 피하고자 암(42)이 링크(43)를 통하여 회전가능하게 형성되어 접힐 수 있게 형성되는 것이며, 암(42)을 링크(43) 기준으로 회전시키기 위한 회전결착부(50)가 더 구비될 수 있다.

한편, 상기 암(42)의 좌우 외측에 높이방향으로 가이드부재(44)가 더 형성되어 상기 회전결착부(50)에 삽탈되어 상기 암(42)의 동작을 구속시키는 것도 가능하다.

상기 회전결착부(50)는 상기 운송수단(40)의 하부에 회전가능하게 설치되고, 상기 운송수단(40)의 승강에 따라 상기 암(42)이 삽탈되도록 이루어져 상기 암(42)이 삽입된 상태에서 상기 암(42)의 동작을 구속시킨다.

더욱 구체적으로는, 상기 회전결착부(50)는 회전부재(51)와 롤러(52)를 포함하여 이루어진다.

상기 회전부재(51)는 상기 운송수단(40)의 하부 좌우측에 구비되며 모터(M)를 통하여 회동된다.

이때, 상기 모터(M)도 상기 운송수단(40)의 하부에 좌우측에 구비되며, 상기 모터(M)에 상기 회전부재(51)의 일단이 결합되어 모터(M)의 작동에 따라 회동된다.

그리고, 상기 롤러(52)는 상기 회전부재(51)의 타단부에 한 쌍이 이격 형성되어 사이에 이격공간이 형성된다.

상기 운송수단(40)의 승강에 따라 상기 이격공간으로 상기 가이드부재(44)가 삽입이 가능하며, 좌우 방향으로의 동작은 상기 롤러(52)에 접촉되어 구속된다.

이와 같이 상기 암(42)이 승강하며 상기 롤러(52)의 이격공간 사이를 관통하여 상기 가이드부재(44)가 삽탈되고, 상기 가이드부재(44)가 상기 이격공간을 관통하여 삽입된 상태에서 상기 회전부재(51)의 회전을 통하여 상기 암(42)이 상기 링크(43)를 기준으로 회전된다.

즉, 상기 가이드부재(44)가 상기 롤러(52)의 이격공간을 관통하여 하강한 상태에서 모터(M)의 작동에 따라 상기 회전부재(51)가 좌 또는 우측 방향으로 회전을 하게 되면 롤러(52)의 내측면과 가이드부재(44)가 접촉하며 가압을 하여 상기 링크(43)를 기준으로 상기 암(42)이 상기 회전부재(51)의 회전방향과 동일 방향으로 회전하게 되어 접히게 된다.

상기 암(42)이 접힌 상태에서 상기 버켓(60)이 회전을 하게 됨에 따라 간섭을 피할 수 있게 된다.

전술된 구성에 추가로 상기 운송수단(40)의 승강시키기 위한 수단, 그리고 레일(30) 상에서 이동되기 위한 수단은 종래 공지기술임에 따라 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 회수철 처리장치의 작동 순서를 설명하기로 한다.

먼저, 컨베이어(10)를 통하여 이송된 분쇄물이 제2버켓(60b)의 내부에 수용되어 가득차면 턴테이블(20)을 회전시켜 제2버켓(60b)을 좌우측에 형성된 암(42)의 사이로 위치되도록 한다.

상기 턴테이블(20)이 회전하는 동안 상기 암(42)은 회전하여 접혀진 상태로 유지되어야 한다.

상기 제2버켓(60b)과 제1버켓(60a)의 위치가 역전되면 모터(M)를 통하여 회전부재(51)가 회전을 하게 되고, 이에 따라 롤러(52) 사이에 삽입된 상태로 구속되는 암(42)이 회전을 하여 버켓(60)의 좌우측에 형성되는 걸림턱의 하부에 암(42)의 단부가 위치되도록 한다.

이후, 운송수단(40)의 상승에 따라 암(42)의 단부가 버켓(60)의 걸림턱에 걸림되며 체결되어 버켓(60)을 상부로 이동시키게 되고, 상승하며 한 쌍의 롤러(52) 사이인 이격공간으로부터 가이드부재(44)가 탈거되며 암(42)이 회전결착부(50)로부터 구속 해제된다.

운송수단(40)을 통하여 상승된 버켓(60)은 레일(30)을 따라 배출지점까지 이동하여 분쇄물을 배출하고 다시 원래의 위치로 이동하게 되는데, 턴테이블(20)의 상부에 위치되어 하강하며 롤러(52) 사이의 이격공간으로 가이드부재(44) 삽입됨에 따라 다시 회전결착부(50)에 구속된다.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.

M: 모터
10 : 피딩수단, 컨베이어
20 : 턴테이블
30 : 레일
40 : 운송수단
41 : 수평프레임
42 : 암
43 : 링크
44 : 가이드부재
50 : 회전결착부
51 : 회전부재
52 : 롤러
60 : 버켓
60a : 제1버켓
60b : 제2버켓

Claims (5)

1. 철을 회수하여 이송하는 회수철 처리장치에 있어서,
   회수철 분쇄물을 전방으로 이동시키는 컨베이어;
   상기 컨베이어의 전방 하부에 회전가능하게 설치되며 상부에 상기 컨베이어와 동일 선상에 전후로 버켓이 구비되어 분쇄물이 상기 버켓에 채워지면 회전되어 전방의 빈 버켓의 위치와 역전시키는 턴테이블;
   상기 버켓의 상부에 상기 컨베이어와 동일 선상에 구비되는 레일; 및
   분쇄물이 채워진 상기 버켓과 결합되어 상승한 후 상기 레일을 따라 배출지점으로 이동하여 분쇄물을 배출하는 운송수단;을 포함하되,
   상기 운송수단은 분쇄물이 채워진 상기 버켓의 상부에 상기 컨베이어와 수직방향으로 상기 버켓을 가로질러 형성되는 수평프레임;
   상기 수평프레임의 양단에 하부를 향하여 형성되며, 링크를 통하여 회전가능하게 형성되고 상기 버켓의 양측면에 결합되는 암; 및
   상기 운송수단의 하부에 회전가능하게 설치되고, 상기 운송수단의 승강에 따라 상기 암이 삽탈되도록 이루어져 상기 암이 삽입된 상태에서 동작을 구속시키는 회전결착부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회수철 처리장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 암의 좌우 외측에 높이방향으로 가이드부재가 더 형성되어 상기 회전결착부에 삽탈되어 상기 암의 동작을 구속시키는 것을 특징으로 하는 회수철 처리장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 회전결착부는,
   상기 운송수단의 하부 좌우측에 구비되며 모터를 통하여 회동되는 회전부재;
   상기 회전부재의 단부에 한 쌍이 이격 형성되며 회전가능하게 장착되는 롤러;를 포함하여 이루어지되,
   상기 암이 승강하며 상기 롤러의 이격공간 사이를 관통하여 상기 가이드부재가 삽탈되고, 상기 가이드부재가 상기 이격공간을 관통하여 삽입된 상태에서 상기 회전부재의 회전을 통하여 상기 암이 상기 링크를 기준으로 회전되는 것을 특징으로 하는 회수철 처리장치.

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