KR102251036B1 - 원료 저장 설비 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 내측 면에 원료를 지지시킬 수 있도록 설치되는 한 쌍의 벽체부, 한 쌍의 벽체부의 상부를 연결시키도록 설치되는 덮개부, 원료를 채집 및 불출할 수 있도록 한 쌍의 벽체부 사이에 설치되는 채집부를 포함하는 원료 저장 설비, 및 그에 적용되는 원료 저장 방법으로서, 적재된 원료를 보호하기 위한 구조물의 구조를 단순화시킬 수 있는 원료 저장 설비 및 방법이 제시된다.

Description

원료 저장 설비 및 방법{FACILITIES AND METHOD FOR STORING RAW MATERIAL}

본 발명은 원료 저장 설비 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적재된 원료를 보호하기 위한 구조물의 구조를 단순화시킬 수 있는 원료 저장 설비 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 철광석, 석탄 및 석회석 등과 같은 제철 공정, 시멘트 공정, 발전 설비 등의 원료는 선박, 철도 및 차량을 통해 수송하고, 옥외 야드에 보관한다. 원료는 옥외 야드에 보관되는 중에 외부환경에 노출되어 비산 먼지를 발생시킬 수 있다. 또한, 원료에 수분이 다량 침투할 수 있다.

종래에는 원료에 복포막을 덮어 보관하였다. 하지만, 시간과 비용을 들여 복포 작업을 진행하더라도, 비산 먼지 발생 및 수분 침투 등의 문제점을 충분히 해소하기 어렵다. 본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.

KR 10-2014-0057456 A KR 10-2019-0064985 A

본 발명은 원료를 외부환경으로부터 보호할 수 있는 원료 저장 설비 및 방법을 제공한다.

본 발명은 원료를 보호하기 위한 구조물의 구조를 단순화시킬 수 있는 원료 저장 설비 및 방법을 제공한다.

본 발명은 원료를 보호하기 위한 구조물의 공간효율을 높일 수 있는 원료 저장 설비 및 방법을 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 따른 원료 저장 설비는, 내측 면에 원료를 지지시킬 수 있도록 설치되는 한 쌍의 벽체부; 상기 한 쌍의 벽체부의 상부를 연결시키도록 설치되는 덮개부; 원료를 채집 및 불출할 수 있도록 상기 한 쌍의 벽체부 사이에 설치되는 채집부;를 포함한다.

원료를 이송할 수 있도록 상기 한 쌍의 벽체부 사이에 설치되고, 상기 채집부와 연계되는 이송부;를 포함할 수 있다.

작업 공간을 형성할 수 있도록 상기 한 쌍의 벽체부가 이격되고, 상기 작업 공간의 중심부에 상기 채집부가 설치될 수 있다.

상기 이송부는 상기 채집부와 일부 중첩될 수 있도록 상기 작업 공간의 중심부에 설치되고, 상기 작업 공간의 중심부와 상기 한 쌍의 벽체부 사이에 적재 공간이 형성될 수 있다.

상기 한 쌍의 벽체부의 양단부를 연결시키도록 설치되는 한 쌍의 측벽부;를 포함하고, 상기 한 쌍의 벽체부는 길이방향으로 연장되고 폭방향으로 이격되며 서로 마주볼 수 있다.

상기 한 쌍의 벽체부는 내측 면이 연마 처리될 수 있다.

상기 한 쌍의 벽체부의 하부는 하방으로 갈수록 두께가 증가하며, 상기 한 쌍의 벽체부의 외측 면은 적어도 하부가 상기 내측 면에 대해 경사지게 형성될 수 있다.

상기 한 쌍의 벽체부의 상부를 따라 연장되고, 상기 덮개부가 지지되는 내력벽부;를 포함할 수 있다.

상기 덮개부는 상기 한 쌍의 벽체부를 상호 고정시킬 수 있도록 프레임을 구비할 수 있다.

상기 덮개부는 상기 한 쌍의 벽체부 사이에 형성되는 작업 공간의 상부를 모두 덮을 수 있도록 설치될 수 있다.

상기 이송부는 상기 원료를 이송할 수 있도록 연장된 벨트를 구비하며, 상기 벨트는 상기 채집부와 일부 중첩될 수 있다.

상기 벨트는 상기 한 쌍의 벽체부 사이에서 길이방향으로 연장되어 이송경로를 형성할 수 있고, 상기 벨트가 주행하는 방향을 기준으로, 상기 이송경로의 상류 구간 및 하류 구간에서 상기 벨트는 직선 형상으로 주행할 수 있고, 상기 이송경로의 중류 구간에서 상기 벨트는 곡선 형상으로 주행하며 상기 채집부와 중첩될 수 있다.

상기 채집부는, 주행 가능하게 설치되는 차체; 수직 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 차체에 설치되는 본체; 수평 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 본체에 설치되는 작동 암; 회전을 이용하여 원료를 채집할 수 있도록 상기 작동 암에 설치되는 채집기; 상기 채집기 및 상기 벨트와 연계되는 운반기;를 포함할 수 있다.

상기 운반기는, 상기 차체의 후방에서 상기 본체의 상부를 향하는 방향으로, 상기 벨트를 경사지게 상승시킬 수 있도록 설치되는 제1 가이드; 상기 본체의 상부에서 상기 차체의 하부로 상기 벨트를 하강시킬 수 있도록 설치되는 제2 가이드; 상기 채집기 및 상기 벨트와 중첩될 수 있도록, 일측이 상기 작동 암에 설치되고, 타측이 상기 본체의 상부까지 연장되는 제1 운반수단; 상기 제1 운반수단의 타측에서 낙하되는 원료를 벨트에 안내할 수 있도록 설치되는 제2 운반수단;을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따른 원료 저장 방법은, 한 쌍의 벽체부 및 덮개부에 의해 형성된 작업 공간에 원료를 마련하는 과정; 상기 원료를 상기 한 쌍의 벽체부의 내측 면에 지지시키는 과정; 상기 원료를 채집하여 상기 작업 공간의 중심부로 운반하는 과정; 및 채집된 원료를 상기 작업 공간의 외부로 이송하는 과정;을 포함한다.

상기 원료를 마련하는 과정은, 상기 작업 공간의 외부에서 상기 작업 공간의 중심부로, 원료를 반입하는 과정; 상기 작업 공간의 중심부와 상기 한 쌍의 벽체부 사이의 적재 공간으로, 반입된 원료를 운반하는 과정; 운반된 원료를 낙하시키는 과정;을 포함할 수 있다.

상기 원료를 반입하는 과정은, 상기 작업 공간의 중심부를 관통하는 이송경로를 따라 원료를 수평하게 이송하는 과정;을 포함할 수 있다.

상기 반입된 원료를 운반하는 과정은, 상기 이송경로와 교차하며 상기 적재 공간과 중첩되는 운반경로를 따라 원료를 경사지게 승강시키는 과정;을 포함할 수 있다.

상기 운반된 원료를 낙하시키는 과정은, 상기 원료의 낙하 지점이 상기 작업 공간의 중심부보다 상기 한 쌍의 벽체부의 내측 면에 가깝도록 상기 원료를 편중시키는 과정;을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 한 쌍의 벽체부를 설치하고, 그 상부에 덮개부를 설치하여, 원료를 보호하기 위한 구조물을 형성하고, 한 쌍의 벽체부의 내측 면에 원료를 지지시킴으로써, 원료가 외부환경에 노출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 덮개부가 한 쌍의 벽체부에 지지될 수 있기 때문에 덮개부를 위한 별도의 기둥을 설치하지 않아도 된다. 즉, 구조물의 구조를 단순화시킬 수 있다.

또한, 한 쌍의 벽체부의 내측 면에 원료를 지지시키고, 한 쌍의 벽체부 사이에 채집부를 설치함으로써, 채집부의 양측에 원료를 위치시킬 수 있다. 즉, 채집부 양측의 원료를 채집부의 작업 반경에 넣을 수 있으므로, 한 쌍의 벽체부 사이에 하나의 채집부만 설치하여 원료의 채집 및 불출을 원활하게 수행할 수 있다. 따라서, 채집부 설치 및 운용에 필요한 공간을 최소화할 수 있고, 이에, 구조물의 공간효율을 높일 수 있다.

또한, 덮개부를 이용하여 한 쌍의 벽체부를 폭방향으로 고정시킬 수 있기 때문에, 적재된 원료가 한 쌍의 벽체부에 가하는 폭방향의 하중을 견디기 위한 부벽(buttress)을 설치하지 않아도 된다. 따라서, 구조물의 구조를 단순화시킬 수 있고, 공간효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 설비의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 설비의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 채집부 및 이송부의 측면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 설비의 작동도이다.
도 8은 본 발명의 변형 예에 따른 벽체부의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 방법의 순서도이다.

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.

본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 설비 및 방법은 다양한 산업 분야의 각종 원료를 보관하는 설비 및 이를 이용한 원료 보관 작업에 적용될 수 있다. 이하, 제철 공정의 원료를 보관하는 설비 및 이를 이용한 원료 보관 작업을 기준으로, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.

이하에서 길이방향은 전후방향일 수 있고, 폭방향은 좌우방향일 수 있고, 높이방향은 상하방향일 수 있다. 전후방향과 좌우방향을 통칭하여 수평방향이라고 할 수 있다. 이러한 방향 정의는 본 발명의 실시 예의 이해를 돕기 위한 일 예시이고, 방향은 다양하게 정의될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 설비의 전체적인 외형을 도시한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 설비의 내부 구조를 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 채집부 및 이송부의 형태를 도시한 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 설비는, 내측 면에 원료(C)를 지지시킬 수 있도록 설치되는 한 쌍의 벽체부(100), 한 쌍의 벽체부(100)의 상부를 연결시키도록 설치되는 덮개부(200), 원료(C)를 채집 및 불출할 수 있도록 한 쌍의 벽체부(100) 사이에 설치되는 채집부(500)를 포함한다.

원료(C)는 철광석, 석탄 및 석회석을 포함할 수 있다. 물론, 원료(C)의 종류는 다양할 수 있다.

한 쌍의 벽체부(100)는 그 사이에 작업 공간(S)을 형성할 수 있도록 상호 이격될 수 있다. 한 쌍의 벽체부(100)는 길이방향으로 연장되고 폭방향으로 이격되며 서로 마주볼 수 있다. 한 쌍의 벽체부(100)는 강재에 의해 보강된 콘크리트 구조로 형성될 수 있다. 한 쌍의 벽체부(100)는 제1 벽체(110) 및 제2 벽체(120)를 포함할 수 있다. 제1 벽체(110) 및 제2 벽체(120)는 길이방향으로 소정 길이를 가질 수 있고, 높이방향으로 소정 높이를 가질 수 있고, 폭방향으로 소정 폭을 가질 수 있다. 제1 벽체(110) 및 제2 벽체(120)는 직사각형 플레이트 형상일 수 있고, 이때, 높이에 비하여 길이가 더 길 수 있다. 또한, 제1 벽체(110) 및 제2 벽체(120)가 폭방향으로 이격된 거리에 비하여 제1 벽체(110) 및 제2 벽체(120)의 길이가 더 길 수 있다.

제1 벽체(110) 및 제2 벽체(120)는 폭방향으로 서로 마주볼 수 있고, 그 사이에 작업 공간(S)이 형성될 수 있다. 제1 벽체(110) 및 제2 벽체(120)의 서로 마주보는 면을 내측 면이라 정의하고, 내측 면을 각각 등지고 있는 면을 외측 면이라 정의한다. 원료(C)는 상술한 내측 면에 지지될 수 있다. 상술한 외측 면은 작업 공간(S)을 외부환경으로부터 보호할 수 있다.

한편, 상술한 한 쌍의 벽체부(100)를 한 쌍의 옹벽부라 지칭할 수 있다. 또한, 제1 벽체(110)를 제1 옹벽이라 지칭할 수 있고, 제2 벽체(120)를 제2 옹벽이라 지칭할 수 있다. 한 쌍의 벽체부(100)는 강재에 의해 보강된 콘크리트 구조 외에도 다양한 구조로 형성될 수 있다.

덮개부(200)는 한 쌍의 벽체부(100) 사이에 형성되는 작업 공간(S)의 상부를 모두 덮을 수 있도록 설치될 수 있다. 덮개부(200)는 길이방향 및 폭방향으로 연장되어 소정의 면적을 가질 수 있다. 덮개부(200)의 폭방향의 양측 가장자리는 한 쌍의 벽체부(100)의 상부에 각각 장착될 수 있다. 이에, 덮개부(200)는 한 쌍의 벽체부(100)에 의해 높이방향으로 지지될 수 있다. 즉, 한 쌍의 벽체부(100)만으로 덮개부(200)의 하중을 지지할 수 있다.

덮개부(200)는 한 쌍의 벽체부(100)를 상호 고정시킬 수 있도록 프레임을 구비할 수 있다. 이를테면, 덮개부(200)는 트러스 구조로 상호 결합되는 복수개의 프레임을 구비할 수 있다. 그리고 덮개부(200)는 복수개의 프레임을 덮도록 마련되는 복포 부재를 구비할 수 있다. 복포 부재는 덮개 플레이트 혹은 복포막일 수 있다.

상술한 바와 같이, 한 쌍의 벽체부(100) 및 덮개부(200)에 의하여 원료(C)를 보호할 수 있는 구조물이 형성될 수 있고, 상술한 구조물의 내부에 원료(C)를 저장함으로써, 외부환경으로부터 원료(C)를 보호할 수 있다. 여기서, 외부환경은 원료(C)의 품질에 영향을 줄 수 있는 각종 자연환경 및 인공환경을 포함할 수 있다. 예컨대 외부환경은 바람, 비 및 눈을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 설비는 한 쌍의 측벽부(300)를 더 포함할 수 있다. 한 쌍의 측벽부(300)는 한 쌍의 벽체부(100)의 양단부를 연결시키도록 설치될 수 있다. 한 쌍의 측벽부(300)는 제1 측벽 및 제2 측벽을 포함할 수 있다. 제1 측벽 및 제2 측벽은 사각형 플레이트 형상일 수 있다. 제1 측벽 및 제2 측벽은 길이방향으로 상호 이격될 수 있고, 폭방향으로 각각 연장될 수 있다.

제1 측벽은 제1 벽체(110)의 길이방향의 일단부와 제2 벽체(120)의 길이방향의 일단부를 연결시키도록 설치될 수 있다. 또한, 제2 측벽은 제1 벽체(110)의 길이방향의 타단부와 제2 벽체(120)의 길이방향의 타단부를 연결시키도록 설치될 수 있다. 이때, 길이방향의 일단부는 전방 단부라고 정의할 수 있고, 길이방향의 타단부는 후방 단부라고 정의할 수 있다.

한 쌍의 측벽부(300)는 한 쌍의 벽체부(100)의 역할을 보조할 수 있고, 덮개부(200)의 길이방향의 양측 가장자리를 지지할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 설비는 내력벽부(400)를 더 포함할 수 있다. 내력벽부(400)는 한 쌍의 벽체부(100)의 상부를 따라 각각 연장되며 상호 연결될 수 있다. 또는, 내력벽부(400)는 한 쌍의 벽체부(100) 및 한 쌍의 측벽부(300)의 상부를 따라 연장될 수 있다. 예컨대 내력벽부(400)는 사각 틀 형상일 수 있다.

내력벽부(400)는 한 쌍의 벽체부(100)의 폭방향의 움직임을 구속할 수 있고, 이에, 한 쌍의 벽체부(100)가 폭방향으로 변형되는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로 내력벽부(400)는 한 쌍의 벽체부(100)를 폭방향으로 고정시킴으로써 한 쌍의 벽체부(100)가 원료(C)의 하중에 의해 폭방향으로 변형되는 것을 막아줄 수 있다.

상술한 내력벽부(400)는 한 쌍의 벽체부(100)와 덮개부(200) 사이에 배치될 수 있고, 덮개부(200)는 내력벽부(300)에 지지될 수 있다.

채집부(500)는 길이방향으로 주행이 가능하도록, 작업 공간(S)의 중심부(S1)에 설치될 수 있다. 이때, 작업 공간(S)의 중심부(S1)와 한 쌍의 벽체부(100) 사이에 적재 공간(S2)이 형성될 수 있다. 예컨대 채집부(500)의 폭방향의 양측에 한 쌍의 적재 공간(S2)이 형성될 수 있다. 작업 공간(S)은 중심부(S1)와 적재 공간(S2)을 포함할 수 있다.

한 쌍의 적재 공간(S2) 중 일 공간에서 원료(C)의 채집 혹은 적재가 이루어지는 동안, 타 공간은 채집부(500)의 후술하는 밸런스 웨이트(560)가 움직일 수 있는 공간으로 활용될 수 있다. 따라서, 한 쌍의 적재 공간(S2) 중 하나를 밸런스 웨이트(560)가 움직일 수 있는 공간으로 활용할 수 있으므로, 원료 저장 설비의 공간효율을 높일 수 있다.

채집부(500)는 회전을 이용하여 적재 공간(S2)에 원료(C)를 적재시킬 수 있다. 또한, 채집부(500)는 회전을 이용하여 적재 공간(S2)에 적재된 원료(C)를 채집할 수 있다.

이하에서 이송부(600)를 먼저 설명하고, 채집부(500)를 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 설비는 이송부(600)를 포함할 수 있다. 이송부(600)는, 원료(C)를 이송할 수 있도록 한 쌍의 벽체부(100) 사이에 설치되고, 채집부(500)와 연계될 수 있다.

이송부(600)는 채집부(500)와 일부 중첩될 수 있도록 작업 공간(S)의 중심부(S1)에 설치될 수 있다. 이송부(600)는 길이방향으로 연장될 수 있고, 한 쌍의 측벽부(300)를 관통하도록 배치될 수 있다. 이송부(600)는 예컨대 벨트 컨베이어 구조로 형성될 수 있다. 물론, 이송부(600)의 구조는 다양할 수 있다.

이송부(600)는 원료(C)를 이송할 수 있도록 길이방향으로 연장된 벨트(610)를 구비할 수 있다. 또한, 이송부(600)는 길이방향으로 나열되고, 벨트(610)가 지지되는 이송 롤러(620)를 포함할 수 있다. 벨트(610)는 캐리어 벨트일 수 있다. 벨트(610)는 작업 공간(S)의 중심부(S1)를 길이방향으로 관통하도록 배치될 수 있다. 벨트(610)는 복수개의 이송 롤러(620)에 의하여 지지되며, 길이방향으로 주행할 수 있다. 벨트(610)의 하측에 리턴 벨트(미도시)가 배치될 수 있다. 리턴 벨트는 리턴 롤러(미도시)에 지지될 수 있다.

벨트(610)는 일측이 하역 설비(미도시)에 연결될 수 있고, 하역 설비로부터 원료(C)를 공급받을 수 있다. 벨트(610)의 타측은 예컨대 제철 공정이 수행되는 각종 공정 설비에 연결될 수 있고, 각종 공정 설비로 원료(C)를 공급할 수 있다. 벨트(610)는 상술한 일측에서 타측을 향하는 방향으로 주행할 수 있다.

벨트(610)는 작업 공간(S)의 중심부(S1)를 지나가면서, 일부가 채집부(500)와 중첩될 수 있고, 이에, 채집부(500)와 원료(C)를 주고받을 수 있다.

벨트(610)는 작업 공간(S)의 중심부(S1)를 길이방향으로 지나가면서 원료(C)가 이송될 수 있는 이송경로를 형성할 수 있다. 이때, 이송경로는 벨트(610)가 주행하는 방향을 기준으로 하여 상류 구간, 중류 구간 및 하류 구간으로 구분할 수 있다. 여기서, 중류 구간은 채집부(500)의 후술하는 제1 가이드(551) 및 제2 가이드(553)가 위치하는 구간일 수 있다.

상류 구간을 제1 이송경로(B1)라고 할 수 있다. 상류 구간에서 벨트(610)는 직선 형태로 주행할 수 있다. 중류 구간을 제2 이송경로(B2)라고 할 수 있다. 중류 규간에서 벨트(610)는 곡선 형태 구체적으로 "S"자 형상으로 주행할 수 있다. 벨트(610)는 중류 구간을 지나면서 채집부(500)와 중첩될 수 있다. 하류 구간을 제3 이송경로(B3)라고 할 수 있다. 하류 구간에서 벨트(610)는 직선 형태로 주행할 수 있다.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 설비의 작동도이다. 여기서, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 채집부가 원료를 채집하는 모습을 도시한 작동도이다. 그리고 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 채집부가 원료를 적재하는 모습을 도시한 작동도이다.

이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 채집부(500)를 설명한다.

채집부(500)는, 벨트(610)의 폭방향의 양측에 각각 설치되고, 길이방향으로 연장되는 레일(미도시), 레일 상에 주행 가능하게 설치되는 차체(510), 수직 회전축(R1)을 중심으로 회전이 가능하도록 차체(510)에 설치되는 본체(520), 수평 회전축(R2)을 중심으로 회전이 가능하도록 본체(520)에 설치되는 작동 암(530)을 포함할 수 있다. 또한, 채집부(500)는, 회전을 이용하여 원료(C)를 채집할 수 있도록 작동 암(530)에 설치되는 채집기(540), 채집기(540) 및 벨트(610)와 연계되는 운반기(550), 작동 암(530)이 연장된 방향과 반대 방향으로 본체(520)로부터 이격되며, 본체(520)에 지지되는 밸런스 웨이트(560)를 포함할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 차체(510)는 이송부(600)의 상부를 감싸도록 배치될 수 있다. 차체(510)는 하부에 주행 휠이 구비될 수 있다. 차체(510)는 주행 휠을 이용하여 레일 상을 주행할 수 있다. 예컨대 차체(510)는 길이방향으로 주행할 수 있다. 본체(520)는 차체(510)의 상부에 설치될 수 있다. 본체(520)는 수직 회전축(R1)을 중심으로 회전되며 작동 암(530)을 360도 회전시킬 수 있다.

수직 회전축(R1)을 중심으로 회전하는 것을 수평 회전(θ1)이라고 한다. 작동 암(530)의 회전 반경을 예컨대 작업 반경이라고 할 수 있다. 작동 암(530)의 회전 반경은 작업 공간(S)과 중첩될 수 있다.

작동 암(530)은 일단이 본체(520)에 설치되고, 타단에 채집기(540)가 지지될 수 있다. 작동 암(530)은 수평방향으로 연장될 수 있다. 작동 암(530)은 수평 회전축(R2)을 중심으로 회전되며 채집기(540)를 높이방향으로 승강시킬 수 있다. 이때, 수평 회전축(R2)을 중심으로 회전하는 것을 수직 회전(θ2)이라 한다. 채집기(540)의 승강 높이를 예컨대 작업 높이라고 할 수 있다.

도 2 및 도 4를 참조하면, 채집기(540)는 버켓 휠(541), 버켓(542), 및 채집 슈트(543)를 포함할 수 있다. 버켓 휠(541)은 링 또는 원통체 형상일 수 있다. 버켓 휠(541)은 버켓(542)을 회전시키는 역할을 한다. 이를 위해, 버켓 휠(541)은 연결 축(R3)을 중심으로 회전 가능하게 작동 암(530)의 타단에 장착될 수 있다.

이때, 연결 축(R3)은 작동 암(530)이 연장된 방향과 교차하는 방향으로 작동 암(530)의 타단을 관통하도록 장착될 수 있다. 연결 축(R3)은 수평면에 대하여 소정 각도 경사질 수 있다. 연결 축(R3)을 중심으로 회전하는 것을 경사 회전(θ3)이라고 구분한다.

버켓(542)은 버켓 휠(541)에 방사상으로 장착될 수 있다. 버켓(542)은 버켓 휠(541)의 둘레방향으로 이격될 수 있고, 버켓 휠(541)의 반경방향으로 연장될 수 있다. 버켓(542)은 내부에 원료(C)가 적재될 수 있도록 내부에 공간이 형성될 수 있고, 일측에 개구가 형성될 수 있다. 버켓(542)의 일측은 버켓 휠(541)의 회전 시 원료(C)와 먼저 접촉될 수 있다. 버켓(542)의 개구는 버켓 휠(541)의 둘레방향으로 개방될 수 있다. 버켓(542)은 버켓 휠(541)의 회전에 의하여 연결 축(R3)을 중심으로 회전할 수 있다. 이를 선회라고 할 수 있다. 버켓(542)은 버켓 휠(541)의 회전에 의해 선회하면서, 개구를 통하여 적재 공간(S2)에 적재된 원료(C)를 채집할 수 있고, 채집한 원료(C)를 개구를 통하여 채집 슈트(543)로 배출할 수 있다.

버켓 휠(541)이 연결 축(R3)에 의해 회전하면, 버켓(542)은 버켓 휠(541)의 하부를 지나며 원료(C)를 채집할 수 있다. 또한, 버켓(542)은 버켓 휠(541)의 상부를 지나며 원료(C)를 채집 슈트(543)에 배출할 수 있다. 그리고 채집 슈트(543)로 배출된 원료(C)는 운반기(550)로 공급될 수 있다.

이하에서 운반기(550)를 설명함에 있어서 후방은 벨트(610)가 상대적으로 먼저 통과하는 부분을 의미할 수 있고, 전방은 벨트(610)가 상대적으로 나중에 통과하는 부분을 의미할 수 있다. 또한, 벨트(610)가 주행하는 방향을 기준으로 전방과 후방을 설명하면, 예컨대 후방은 벨트(610)가 주행하는 방향의 반대 방향을 의미할 수 있고, 전방은 벨트(610)가 주행하는 방향과 나란한 방향을 의미할 수 있다. 즉, 후방 및 전방은 상술한 바와 같이 길이방향을 기준으로 정의될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 운반기(550)는, 차체(510)의 후방에서 본체(520)의 상부를 향하는 방향으로 벨트(610)를 경사지게 상승시킬 수 있도록 설치되는 제1 가이드(551), 제1 가이드(551)를 지지할 수 있도록 차체(510)의 후방에 설치되는 경사대(552), 본체(520)의 상부에서 차체(510)의 하부로 벨트(610)를 하강시킬 수 있도록 설치되는 제2 가이드(553)를 포함할 수 있다.

그리고 운반기(550)는, 채집기(540) 및 벨트(610)와 중첩될 수 있도록, 일측이 작동 암(530)에 설치되고, 타측이 본체(520)의 상부까지 연장되는 제1 운반수단(554), 제1 운반수단(554)의 타측에서 낙하되는 원료를 제2 가이드(553)를 통과한 벨트(610)에 안내할 수 있도록 설치되는 제2 운반수단(555)를 포함할 수 있다.

제1 가이드(551) 및 제2 가이드(553)는 예컨대 벨트(610)가 제1 운반수단(554)의 상측과 하측에 위치할 수 있도록, 예컨대 벨트(610)를 "S"자 형상으로 구부려주는 역할을 한다. 제1 가이드(551) 및 제2 가이드(553)를 트리퍼(tripper)라고 할 수 있다.

도 5를 참조하면, 벨트(610)는 제1 이송경로(B1)을 수평방향으로 주행할 수 있고, 제2 이송경로(B2)에서 제1 가이드(551)에 지지되며 본체(520)의 상부까지 경사지게 상승한 후, 차체(510)의 하부까지 하강할 수 있다. 그리고 벨트(610)는 제3 이송경로(B3)에서 수평방향으로 주행할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 가이드(551)는 복수개의 제1 가이드 롤러를 포함할 수 있다. 복수개의 제1 가이드 롤러는 차체(510)의 후방에서 전방을 향하는 방향으로 상향 경사지게 나열될 수 있다.

복수개의 제1 가이드 롤러 중에, 벨트(610)가 가장 먼저 통과하는 제1 가이드 롤러를 후방 가이드 롤러라고 할 때, 후방 가이드 롤러의 높이는 본체(520)의 높이보다 낮을 수 있다.

또한, 복수개의 제1 가이드 롤러 중에, 벨트(610)가 가장 나중에 통과하는 제1 가이드 롤러를 전방 가이드 롤러라고 할 때, 전방 가이드 롤러의 높이는 본체(520)의 높이보다 높고, 제1 운반수단(554)의 타측 높이보다 높을 수 있다.

제2 가이드(553)는 본체(520)의 후방 및 경사대(552)의 하측에서 높이방향으로 나열될 수 있다. 제2 가이드(553)는 복수개의 제2 가이드 롤러를 포함할 수 있다. 제2 가이드(553)는 이송 롤러(620)가 있는 높이까지 벨트(610)를 하강시켜주는 역할을 한다.

제1 운반수단(554)은, 작동 암(530)이 연장된 방향을 따라 연장될 수 있고, 일측이 작동 암(530)에 설치되고, 타측이 본체(520)의 상부에 위치할 수 있다. 제1 운반수단(554)을 보조 벨트 컨베이어라고 지칭할 수도 있다.

제1 운반수단(554)는 일측이 버켓 휠(541) 및 채집 슈트(543)와 연계될 수 있고, 타측이 제1 가이드(551) 및 제2 운반수단(554)과 연계될 수 있다. 제1 운반수단(554)는 이송경로(B1, B2, B3)와 교차하며 적재 공간(S2)과 중첩되는 운반경로를 형성할 수 있다.

도 4를 참조하면, 제1 운반수단(554)은 채집 슈트(543)를 통하여 공급되는 원료(C)를 제2 운반수단(555)에 공급할 수 있다. 또한, 도 7을 참조하면, 제1 운반수단(554)은 제1 가이드(551)를 통과하는 벨트(610)를 통하여 공급되는 원료(C)를 버켓 휠(541)의 하측으로 낙하시켜 적재 공간(S2)에 공급할 수 있다.

제2 운반수단(555)은 운반 슈트일 수 있다. 제2 운반수단(555)는 제1 운반수단(554)의 타측에서 낙하되는 원료(C)를 제2 가이드(553)를 통과한 벨트(610)에 안내할 수 있다. 제2 운반수단(555)은 차체(510)와 본체(520)를 높이방향으로 관통하도록 설치될 수 있다. 이에, 제2 운반수단(555)은 제3 이송경로(B3)를 통과하는 벨트(610) 및 제1 운반수단(554)의 타측의 사이에 위치할 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 채집부(500)의 원료 채집을 위한 작동을 설명한다.

수직 회전축을 중심으로 본체(520)를 회전시켜 작동 암(530)을 적재공간(S2)에 위치시킨다. 이때, 적재공간(S2)에는 원료(C)가 더미를 이루며 적재되어 있다. 이후, 채집부(500)의 버켓 휠(541)을 회전시켜 버켓(542)을 선회시키고, 버켓(542)의 선회를 이용하여 원료(C)를 채집할 수 있다. 버켓(542)에 채집된 원료(C)는 작동 암(530)의 타단 측에서, 채집 슈트(543)을 통과하여 운반기(550)의 제1 운반수단(554)의 일측에 공급될 수 있다. 이후, 원료(C)는 제1 운반수단(554)의 타측으로 운반되어 제2 운반수단(555)에 낙하될 수 있고, 제2 운반수단(555)를 통과하여 제3 이송경로(B3) 상의 벨트(610)에 낙하 적재될 수 있다. 이러한 방식으로 적재 공간(S2)에 적재된 원료(C)를 채집할 수 있다. 벨트(610)에 적재된 원료(C)는 전방으로 이송되어 각종 공정 설비로 공급될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 채집부(500)의 원료 적재를 위한 작동을 설명한다.

하역 설비(미도시)에서 하역된 원료(C)는 벨트(610)에 적재되어 제1 이송경로(B1)를 통과할 수 있다. 이후, 벨트(610)가 제2 이송경로(B2)를 주행하면서 전방을 향하여 경사지게 상승하고, 벨트(610)에 적재된 원료(C)는 제1 가이드(551)의 전방 가이드 롤러를 통과하여 제1 운반수단(554)의 타측에 공급될 수 있고, 제1 운반수단(554)의 일측으로 운반된 후, 버켓 휠(541)의 하방으로 낙하될 수 있다. 이에, 적재 공간(S2)에 원료(C)를 적재할 수 있다. 이러한 방식으로 적재 공간(S2)에 원료(C)를 적재할 수 있다. 이때, 적재된 원료(C)는 벽체부(100)의 내측 면 측으로 편중될 수 잇고, 적재된 원료(C)의 단면 형상은 예컨대 오각형 형상일 수 있다.

도 8은 본 발명의 변형 예에 따른 벽체부의 정면도이다.

도 8을 참조하여, 본 발명의 변형 예에 따른 벽체부를 설명한다.

본 발명의 변형 예에 따른 한 쌍의 벽체부(100)는 내측 면이 연마 처리될 수 있다. 구체적으로, 한 쌍의 벽체부(100)는 서로 마주보는 내측 면이 연마 수단 예컨대 핸드 그라인더에 의해 고르게 연마 처리될 수 있다. 이에, 한 쌍의 벽체부(100)와 그 내측 면에 적재된 원료(C)와의 접착력을 줄일 수 있고, 따라서, 원료(C)의 적재 및 채집 시에 원료(C)가 벽체부(100)의 내측 면에 부착되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 한편, 연마 수단은 핸드 그라인더 외에도 다양한 공작기계가 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 변형 예에 따른 한 쌍의 벽체부(100)의 하부(100A)는 상부(100B)에서 하부(100B)를 향하는 방향으로 두께가 증가하도록 형성될 수 있다. 여기서, 원료(C)가 적재되는 높이를 기준으로 하여, 원료(C)를 원하는 높이까지 적재하였을 때, 원료(C)와 한 쌍의 벽체부(100)의 내측면이 접촉하는 부분까지의 높이를 기준 높이라고 하면, 기준 높이보다 높이가 낮은 부분을 한 쌍의 벽체부(100)의 하부(100A)로 정의한다. 상술한 구조에 의해, 한 쌍의 벽체부(100)가 원료(C)를 안정적으로 지지할 수 있다.

또한, 본 발명의 변형 예에 따르면, 한 쌍의 벽체부(100)는 내측 면이 수평면에 대하여 수직하게 형성될 수 있다. 그리고 한 쌍의 벽체부(100)는 외측 면의 적어도 하부가 소정 각도(α) 경사지게 형성될 수 있다. 구체적으로, 한 쌍의 벽체부(100)의 외측 면의 하부는 내측 면에 대하여 경사지게 형성될 수 있고, 한 쌍의 벽체부(100)의 외측 면의 상부는 내측 면과 평행하게 형성될 수 있다. 이에, 한 쌍의 벽체부(100)의 하부(100A)의 두께를 상부(100B)에서 하부(100A)를 항햐는 방향으로 증가시킬 때, 적재 공간(S2)의 크기가 줄어드는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 한 쌍의 벽체부(100)는 내측 면을 수평면에 대하여 수직하게 형성함으로써, 한 쌍의 벽체부(100)는 내측 면과 원료(C)와의 접착력을 줄일 수 있다. 따라서, 원료(C)의 적재 및 채집 시에 원료(C)의 벽체부(100) 부착을 억제 또는 방지할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 방법의 순서도이다.

도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 방법을 설명한다.

본 발명의 실시 예에 따른 원료 저장 방법은, 한 쌍의 벽체부(100) 및 덮개부(200)에 의해 형성된 작업 공간(S)에 원료(C)를 마련하는 과정(S100), 원료(C)를 한 쌍의 벽체부(100)의 내측 면에 지지시키는 과정(S200), 원료(C)를 채집하여 작업 공간(S)의 중심부(S1)로 운반하는 과정(S300), 채집된 원료를 작업 공간(S)의 외부로 이송하는 과정(S400)을 포함한다.

우선, 한 쌍의 벽체부(100) 및 덮개부(200)에 의해 형성된 작업 공간(S)에 원료를 마련하는 과정(S100)을 수행한다.

원료(C)를 마련하는 과정(S100)은, 작업 공간(S)의 외부에서 작업 공간(S)의 중심부(S1)로, 원료(C)를 반입하는 과정, 작업 공간(S)의 중심부(S1)와 한 쌍의 벽체부(100) 사이의 적재 공간(S2)으로, 반입된 원료를 운반하는 과정, 운반된 원료를 낙하시키는 과정을 포함한다.

원료(C)는 하역 설비에서 이송부(600)에 적재될 수 있고, 이송부(600)에 의하여 작업공간(S)의 중심부(S1)를 관통하도록 형성되는 이송경로를 따라 수평하게 이송될 수 있다. 이후, 운반기(550)에 의하여 이송경로와 교차하며 적재 공간(S1)과 중첩되도록 형성되는 운반경로를 따라 원료를 경사지게 승강시킨다. 이후, 운반된 원료를 낙하시킨다. 이때, 원료의 낙하 지점이 작업 공간(S)의 중심부(S1)보다 한 쌍의 벽체부(100)의 내측 면에 가깝도록 원료(C)를 편중시킬 수 있다(도 5 및 도 6 참조).

이후, 원료(C)를 한 쌍의 벽체부(100)의 내측 면에 지지시키는 과정(S200)을 수행한다. 원료(C)를 낙하시켜 소정 높이로 적재할 수 있고, 이때, 원료의 낙하 지점을 상술한 바와 같이 한 쌍의 벽체부(100)의 내측 면에 가깝게 하여, 원료(C)를 한 쌍의 벽체부(100)의 내측 면에 지지시킬 수 있다.

이후, 원료(C)를 채집하여 작업 공간(S)의 중심부(S1)로 운반하는 과정(S300)을 수행한다. 예컨대 작동 암(530)을 적재 공간(S2)에 위치시키고, 채집기(540)를 작동시켜 적재 공간(S2)에 적재된 원료(C)를 채집한다(도 4 참조).

이후, 채집된 원료를 작업 공간(S)의 외부로 이송하는 과정(S400)을 수행한다. 구체적으로, 채집기(540)와 연계된 운반기(550)를 작동시켜서, 채집된 원료를 벨트(610)에 낙하 적재시키고, 벨트(610)를 주행시켜 각종 공정 설비로 원료(C)를 공급할 수 있다(도 5 참조).

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 조합 및 변형될 것이고, 이에 의한 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: 벽체부
200: 덮개부
300: 측벽부
400: 내력벽부
500: 채집부
600: 이송부

Claims (19)

1. 내측 면에 원료를 지지시킬 수 있도록 설치되는 한 쌍의 벽체부;
   상기 한 쌍의 벽체부의 상부를 연결시키도록 설치되는 덮개부;
   원료를 채집 및 불출할 수 있도록 상기 한 쌍의 벽체부 사이에 설치되는 채집부; 및
   원료를 이송할 수 있도록 상기 한 쌍의 벽체부 사이에 설치되고, 상기 채집부와 연계되는 이송부;를 포함하고,
   상기 이송부는 상기 원료를 이송할 수 있도록 연장된 벨트를 구비하며,
   상기 벨트는 상기 한 쌍의 벽체부 사이에서 길이방향으로 연장되어 이송경로를 형성할 수 있고,
   상기 벨트가 주행하는 방향을 기준으로, 상기 이송경로의 상류 구간 및 하류 구간에서 상기 벨트는 직선 형상으로 주행할 수 있고, 상기 이송경로의 중류 구간에서 상기 벨트는 곡선 형상으로 주행하며 상기 채집부와 중첩될 수 있는 원료 저장 설비.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   작업 공간을 형성할 수 있도록 상기 한 쌍의 벽체부가 이격되고,
   상기 작업 공간의 중심부에 상기 채집부가 설치되는 원료 저장 설비.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 이송부는 상기 채집부와 일부 중첩될 수 있도록 상기 작업 공간의 중심부에 설치되고,
   상기 작업 공간의 중심부와 상기 한 쌍의 벽체부 사이에 적재 공간이 형성되는 원료 저장 설비.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 한 쌍의 벽체부의 양단부를 연결시키도록 설치되는 한 쌍의 측벽부;를 포함하고,
   상기 한 쌍의 벽체부는 길이방향으로 연장되고 폭방향으로 이격되며 서로 마주보는 원료 저장 설비.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 한 쌍의 벽체부는 내측 면이 연마 처리되는 원료 저장 설비.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 한 쌍의 벽체부의 하부는 하방으로 갈수록 두께가 증가하며,
   상기 한 쌍의 벽체부의 외측 면은 적어도 하부가 상기 내측 면에 대해 경사지게 형성되는 원료 저장 설비.
8. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
   상기 한 쌍의 벽체부의 상부를 따라 연장되고, 상기 덮개부가 지지되는 내력벽부;를 포함하는 원료 저장 설비.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 덮개부는 상기 한 쌍의 벽체부를 상호 고정시킬 수 있도록 프레임을 구비하는 원료 저장 설비.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 덮개부는 상기 한 쌍의 벽체부 사이에 형성되는 작업 공간의 상부를 모두 덮을 수 있도록 설치되는 원료 저장 설비.
11. 삭제
12. 삭제
13. 청구항 1에 있어서,
    상기 채집부는,
    주행 가능하게 설치되는 차체;
    수직 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 차체에 설치되는 본체;
    수평 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 상기 본체에 설치되는 작동 암;
    회전을 이용하여 원료를 채집할 수 있도록 상기 작동 암에 설치되는 채집기;
    상기 채집기 및 상기 벨트와 연계되는 운반기;를 포함하는 원료 저장 설비.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 운반기는,
    상기 차체의 후방에서 상기 본체의 상부를 향하는 방향으로, 상기 벨트를 경사지게 상승시킬 수 있도록 설치되는 제1 가이드;
    상기 본체의 상부에서 상기 차체의 하부로 상기 벨트를 하강시킬 수 있도록 설치되는 제2 가이드;
    상기 채집기 및 상기 벨트와 중첩될 수 있도록, 일측이 상기 작동 암에 설치되고, 타측이 상기 본체의 상부까지 연장되는 제1 운반수단;
    상기 제1 운반수단의 타측에서 낙하되는 원료를 벨트에 안내할 수 있도록 설치되는 제2 운반수단;을 포함하는 원료 저장 설비.
15. 한 쌍의 벽체부 및 덮개부에 의해 형성된 작업 공간에 원료를 마련하는 과정;
    상기 원료를 상기 한 쌍의 벽체부의 내측 면에 지지시키는 과정;
    상기 원료를 채집하여 상기 작업 공간의 중심부로 운반하는 과정;
    채집된 원료를 상기 작업 공간의 외부로 이송하는 과정;을 포함하고,
    상기 원료를 마련하는 과정은,
    상기 작업 공간의 외부에서 상기 작업 공간의 중심부로, 원료를 반입하는 과정;
    상기 작업 공간의 중심부와 상기 한 쌍의 벽체부 사이의 적재 공간으로, 반입된 원료를 운반하는 과정;
    운반된 원료를 낙하시키는 과정;을 포함하고,
    상기 운반된 원료를 낙하시키는 과정은,
    상기 원료의 낙하 지점이 상기 작업 공간의 중심부보다 상기 한 쌍의 벽체부의 내측 면에 가깝도록 상기 원료를 편중시키는 과정;을 포함하는 원료 저장 방법.
16. 삭제
17. 청구항 15에 있어서,
    상기 원료를 반입하는 과정은,
    상기 작업 공간의 중심부를 관통하는 이송경로를 따라 원료를 수평하게 이송하는 과정;을 포함하는 원료 저장 방법.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 반입된 원료를 운반하는 과정은,
    상기 이송경로와 교차하며 상기 적재 공간과 중첩되는 운반경로를 따라 원료를 경사지게 승강시키는 과정;을 포함하는 원료 저장 방법.
19. 삭제

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