KR102492031B1 - 컨베이어 이송라인의 고효율 자력선별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨베이어 이송라인용 자력선별장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 컨베이어 벨트의 이송물에 혼입된 철편을 제거하기 위한 컨베이어 이송라인의 고효율 자력선별장치에 관한 것으로, 컨베이어 벨트로 이송 중인 이송물에서 철편을 제거하기 위한 자력선별장치에 있어서: 상기 이송물에서 철편이 자착될 수 있도록 컨베이어 벨트의 통로에 배치된 제1의 자력선별구; 상기 제1의 자력선별구를 통과한 이송물에 혼입된 철편이 표면으로 노출될 수 있도록 하는 제1의 턴오버 블레이드; 그리고 상기 제1의 턴오버 블레이드를 지나온 이송물에서 철편이 자착될 수 있도록 컨베이어 벨트의 통로에 배치된 제2의 자력선별구;를 포함한다.

Description

컨베이어 이송라인의 고효율 자력선별장치{Device for removing iron pieces contained in the conveyed material on the conveyer belt}

본 발명은 컨베이어 이송라인용 자력선별장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 컨베이어 벨트의 이송물에 혼입된 철편을 제거하기 위한 컨베이어 이송라인의 고효율 자력선별장치에 관한 것이다.

각종 사료나 곡물, 밀가루, 퇴비, 또는 연료(Coal, COKE)나 원료(ORE, HCI, PELLET)와 같은 입상물이나 분상물의 이송에 컨베이어 벨트를 이용하는데, 처리 과정 중에 각종 이물질이 혼입되고, 철편이나 철계입자(이하 "철편"이라 통칭한다)가 포함될 경우 품질 저하는 물론 설비 파손을 야기한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 자석을 이용한 자력선별장치가 컨베이어 이송라인에 널리 이용되고 있다.

상기 자력선별장치는, 입상물이나 분상물과 같은 이송물이 지나는 통로에 설치하여 철편을 제거하는 것으로, 그 일예들이 대한민국 공개특허 10-2012-0121531(철편제거장치), 및 대한민국 등록특허 10-2089144(벨트컨베이어용 철편제거장치)로 개시된다. 상기 선행기술은 컨베이어 벨트의 외측에 자석벨트나 자석 컨베이어를 배치하여 이송물이 근접할 경우 철편이 자착되도록 하는 방안을 제시한다. 또한, 대한민국 등록특허 10-2000418(자력을 이용한 자성체 입자 선별 장치)는 철편제거장치의 다른예로서, 컨베이어 벨트의 내측에 자석벨트를 배치하여 이송물로부터 철편을 선택적으로 제거할 수 있는 방안을 제시한다.

그런데, 상기 자력선별장치는, 컨베이어 벨트의 내측이나 외측 주변에서 자착되도록 하고 있어 접촉층이나 표층에 제한적이고, 이송물의 중간에 묻혀있는 철편을 제거할 수 없어 제거효율이 좋지 못하다. 이러한 문제를 해소하고자 자석봉을 통과시키는 방안을 고려할 수 있으나, 이 경우 자석봉이 간섭되어 오히려 이송을 막고, 더욱이 자석봉에 자착되는 철편이 많아짐에 따라 이송을 더욱 어렵게 한다.

대한민국 공개특허 10-2012-0121531 대한민국 등록특허 10-2089144

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 컨베이어 벨트로 이송 중인 이송물과의 간섭을 줄이면서 묻혀 있는 철편을 보다 효과적으로 제거할 수 있는 컨베이어 이송라인의 고효율의 자력선별장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 컨베이어 이송라인의 고효율 자력선별장치는,

컨베이어 벨트로 이송 중인 이송물에서 철편을 제거하기 위한 자력선별장치에 있어서:

상기 이송물에서 철편이 자착될 수 있도록 컨베이어 벨트의 통로에 배치된 제1의 자력선별구;

상기 제1의 자력선별구를 통과한 이송물에 혼입된 철편이 표면으로 노출될 수 있도록 하는 제1의 턴오버 블레이드; 그리고

상기 제1의 턴오버 블레이드를 지나온 이송물에서 철편이 자착될 수 있도록 컨베이어 벨트의 통로에 배치된 제2의 자력선별구;

를 포함한다.

이와 같이 본 발명에 따른 구조부재용 체결조립체에 있어, 캡플레이트와 너트가 탄성밴드로 연결되어 있어 비틀림 탄성에 따라 잠금요소가 잠금위치로 복원될 수 있기 때문에 원터치 방식으로 구조부재를 간편, 신속하게 체결할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시예로서 컨베이어 이송라인에 설치된 자력선별장치를 도시한 사시도이며,
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시 예로서 턴오버 블레이드를 도시한 분리사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 제2의 실시 예로서 턴오버 블레이드를 도시한 사시도이며,
도 4는 도 2에 도시한 바람직한 제1의 실시 예로서 턴오버 블레이드가 컨베이어 이송라인에 연동하여 설치된 상태를 도시한 정단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시 예로서 로터리 블레이드가 컨베이어 이송라인에 연동하여 설치된 상태를 도시한 정단면도이며,
도 6은 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시 예로서 스윙 블레이드를 도시한 사시도이며,
도 7은 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시 예로서 스윙 블레이드가 컨베이어 이송라인에 연동하여 설치된 상태를 도시한 사시도이며,
도 8은 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시 예로서 자력선별구를 도시한 정단면도이며,
도 9는 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시 예로서 컨베이어 벨트를 안착해서 이동을 안내하는 구조물의 상태를 도시한 정단면도이며,
도 10은 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시 예로서 자력선별 과정에서 이송물이 흘러 넘치는 것을 막기 위해 차단막이 컨베이어 벨트의 양측에 배치되는 상태를 도시한 분리사시도이다.

먼저, 본 발명에 따른 자력선별장치와, 상기 자력선별장치를 설명하기 위해 사용하는 용어를 정의한다.

본 발명에 따른 자력선별장치는, 각종 사료나 곡물, 밀가루, 퇴비, 또는 연료(Coal, COKE)나 원료(ORE, HCI, PELLET)와 같은 입상물이나 분상물에 혼입된 철편을 자력으로 선별하고 제거하는데 사용될 수 있다. 컨베이어 이송라인은 한 지점에서 다른 지점으로 물건 또는 소재(이송물)를 운반하는 기계적 시스템을 칭하며, 이송물이 얹혀지는 엔드리스 궤도 구조의 벨트와, 컨베이어 벨트를 지지하며 이동되어지도록 회전하는 롤러와, 벨트의 궤도 회전을 위한 동력원으로 구성된다. 본 발명에 따른 자력선별장치는 컨베이어 이송라인에 적용할 수 있는 구조와 구성요소를 갖춘다. 본 발명에 따른 자력선별구는 컨베이어 벨트를 타고 이동하는 이송물에서 철편을 선별하기 위한 구성과 구조를 갖는 어셈블리를 칭한다. 블레이드는 컨베이어 벨트를 타고 이동하는 이송물에 혼입된 철편이 표면으로 노출될 수 있도록 능동적 또는 수동적인 물리적 충격을 가하는 단품 또는 어셈블리를 칭한다. 블레이드의 재질은 특정되지 않으나, 자력선별구가 자력을 이용해 철편을 선별하기 위한 구성요소를 갖는다면 자화로 인한 철편 자착이 일어나지 않도록 비자성 재질이어야 할 것이다. 블레이드는 상기 기능 구현을 위해 특정 형태와 배치 자세에 한정하지 않으나 바람직하게는 이송물의 이송방향에 경사진 자세로 배치되거나 굽어진 형태를 이룬다. 턴오버 블레이드는 이송물에 혼입된 철편이 표면으로 노출될 수 있도록 이송물에 삽입된 상태에서 이송물 타고 넘어가거나 갈라져서 통과할 수 있도록 컨베이어 벨트의 상측 방향에 배치되는 블레이드를 칭하며, 로터리 블레이드는 상기 기능 구현을 위해 이송물에 삽입된 상태에서 회전하도록 설치된 블레이드를 칭하고 블레이드의 회전방향은 특정 방향으로 한정되지 않는다. 스윙 블레이드는 상기 기능 구현을 위해 이송물에 삽입된 상태에서 전후 또는 좌우 또는 전후좌우로 이동하도록 설치된 블레이드를 칭한다. '제1의'와 '제2의'는 동일한 명칭으로 된 구성요소들을 설치 위치 또는 구동 순서를 기준으로 분별하기 위한 수식어이므로, '제1의'와 '제2의'는 실시 예에서 보인 특정 구성요소로 한정하지 않으며, 특정 구성요소의 설치 위치 또는 구동 순서가 변경된다면 '제1의'와 '제2의'의 표현 대상이 변경되어질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자력선별장치를 설명하기 위해 방향을 지칭하는 용어로서, "상측 방향"과 "하측 방향"을 사용한다. 상기 "상측 방향"과 "하측 방향"은 특정 대상을 기준으로 이격하는 방향을 칭하므로, '컨베이어 벨트의 상측 방향에 배치된 것'은 컨베이어 벨트의 상방으로 이격한 임의의 지점에 배치되었음을 뜻한다.

본 발명에 따른 실시예로서 자력선별장치를 설명한다.

본 발명에 따른 실시예로서 자력선별장치는, 컨베이어 벨트로 이송 중인 이송물에서 철편을 제거하기 위한 자력선별장치에 있어서: 상기 이송물에서 철편이 자착될 수 있도록 컨베이어 벨트의 통로에 배치된 제1의 자력선별구; 상기 제1의 자력선별구를 통과한 이송물에 혼입된 철편이 표면으로 노출될 수 있도록 하는 제1의 턴오버 블레이드; 그리고 상기 제1의 턴오버 블레이드를 지나온 이송물에서 철편이 자착될 수 있도록 컨베이어 벨트의 통로에 배치된 제2의 자력선별구;를 포함한다. 상기 턴오버 블레이드는 이송물이 타고 넘어가거나 갈라져서 통과할 수 있도록 컨베이어 벨트의 상측 방향에 배치된 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 자력선별장치는, 상기 제2의 자력선별구를 지나온 이송물이 뒤집어질 수 있도록 제1의 턴오버 블레이드의 경사방향에 교차되도록 배치된 제2의 턴오버 블레이드를 더 구비한다. 상기 제1의 자력선별구 및 제2의 자력선별구는 자력벨트인 것이 바람직한다. 또한 제1의 자력선별구 및 제2의 자력선별구는, 자석을 사이에 두고 돌아가는 엔드리스벨트일 수 있다. 본 발명에 따른 자력선별장치는, 상기 컨베이어 벨트가 폭 방향으로 오므라지도록 지지하기 위해 2개의 사이드롤러와 그 사이에 중앙롤러를 구비한 곡롤러부; 상기 곡롤러부를 통과한 컨베이어 벨트가 평평하게 유지되도록 지지하는 원통롤러를 구비하는 평롤러부;를 포함한다. 상기 제1의 자력선별구, 턴오버 블레이드, 및 제2의 자력선별구는, 상기 평롤러부의 상측에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 컨베이어 벨트가 폭 방향으로 오므라지도록 지지하기 위해 2개의 사이드롤러와 그 사이에 중앙롤러를 구비한 곡롤러부; 상기 곡롤러부를 통과한 컨베이어 벨트를 평평하게 유지되도록 지지하는 평판상의 받침판;을 포함한다. 상기 제1의 자력선별구, 턴오버 블레이드, 및 제2의 자력선별구는, 상기 받침판의 상측에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1의 턴오버 블레이드는, 상기 이송물이 양방향으로 갈라져 나가도록 기울어진 것일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 자력선별장치는, 상기 제1의 턴오버 블레이드가 모터 구동의 로터리 블레이드일 수 있다. 상기 로터리 블레이드는, 다수의 블레이드가 교차하여 배치되는 것이 바람직한다. 상기 블레이드는, 상기 이송물이 타고 넘어가거나 갈라져서 뒤집힐 수 있도록 굽어진 형상인 것이 바람직하다. 상기 제1의 턴오버 블레이드 및 제2의 턴오버 블레이드 중의 적어도 어느 하나는, 상기 이송물이 흘러 넘치는 것을 막기 위해 상기 컨베이어 벨트의 양측에 배치된 차단막;을 더 구비한다. 상기 차단막은 유연한 재질로 이루어진 것이 바람직하다. 상기 차단막은 비자성체로 이루어진 것이 바람직하다. 상기 차단막은 이송물의 분진이 상향하여 날리지 않도록 커버로 감싸져 있는 것이 바람직하다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서 자력선별장치(100)를 첨부된 도면을 참조하여 보다 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시예로서 컨베이어 이송라인에 설치된 자력선별장치를 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예로서 자력선별장치(100)는, 컨베이어 벨트(20)로 이송 중인 이송물(S; 도 4 참조)에서 철편(F; 도 8 참조)을 제거하기 위한 자력선별장치(100)에 있어서: 이송물(S)에서 철편(F)이 자착될 수 있도록 컨베이어 벨트(20)의 통로에 배치된 제1의 자력선별구(140); 제1의 자력선별구(140)를 통과한 이송물(S)에 혼입된 철편(F)이 표면으로 노출될 수 있도록 하는 제1의 턴오버 블레이드(130, 150); 제1의 턴오버 블레이드(130, 150, 170)를 지나온 이송물(S)에서 철편(F)이 자착될 수 있도록 컨베이어 벨트(20)의 통로에 배치된 제2의 자력선별구(160);를 포함한다. 따라서 본 발명의 자력선별장치(100)는 2개의 자력선별구(140, 160)와, 제1의 자력선별구(140) 및 제2의 자력선별구(160)의 중간 공정에는 적어도 1개 이상의 턴오버 블레이드(130, 150, 170)를 갖추어야 한다. 본 발명의 바람직한 일 실시 예에서 제1의 자력선별구(140)와 제2의 자력선별구(160) 간에는 이송물(S)이 뒤집어질 수 있도록 블레이드(152, 152')가 굽어진 형상이다.

본 실시예의 자력선별장치(100)는, 컨베이어 벨트(20)로 이송 중인 이송물(S)이 양방향으로 갈라져 나가도록 이송방향에 경사지게 배치된 턴오버 블레이트(130)와, 이송물(S)에서 철편(F)이 자착될 수 있도록 컨베이어 벨트(20)의 통로에 배치된 제1의 자력선별구(140)와, 제1의 자력선별구(140)를 통과한 이송물(S)에 혼입된 철편(F)이 표면으로 노출될 수 있도록 하는 턴오버 블레이드(150)와, 턴오버 블레이드(150)를 지나온 이송물(S)에서 철편(F)이 추가로 자착될 수 있도록 컨베이어 벨트(20)의 통로에 배치된 제2의 자력선별구(160)와, 제2의 자력선별구(160)를 지나온 이송물(S)을 추가로 뒤집는 모터 구동의 로터리 블레이드(170)를 포함한다. 또한 자력선별장치(100)는 컨베이어 이송라인과의 기계적 구분을 위해서, 자력선별장치(100)의 구성요소만을 수용해 장착하는 베이스 패널(10)이 구성될 수 있다. 또한 자력선별장치(100)는 컨베이어 벨트(20)를 이동 가능하게 지지하는 곡롤러부(110)와 평롤러부(120)가 구성된다. 곡롤러부(110)와 평롤러부(120)는 해당 도면을 참고하여 아래에서 설명한다. 또한 자력선별장치(100)는 이송물(S)이 컨베이어 벨트(20) 외측으로 흘러 넘치는 것을 막기 위해 컨베이어 벨트(20)의 양측, 또는 양측과 상측 방향을 덮는 차단막(190)이 구성된다. 차단막(190)에 대한 설명은 해당 도면을 참고하여 아래에서 설명한다.

이상의 구조와 구성요소를 갖는 본 실시 예의 자력선별장치(100)는, 컨베이어 이송라인으로부터 유입된 이송물(S)을 턴오버 블레이드(130)를 통해 컨베이어 벨트(20)에서 뒤집으며 분산시키고, 후속으로 제1의 자력선별구(140)를 통해 이송물(S)에서 철편(F)을 자착하여 분리시키고, 후속으로 턴오버 블레이드(150)를 통해 이송물(S)을 뒤집으며 철편(F)을 표면으로 노출시키고, 후속으로 제2의 자력선별구(160)를 통해 이송물(S)에서 철편(F)을 자착하여 추가로 분리시키고, 후속으로 로터리 블레이드(170)를 통해 이송물(S)을 뒤섞는다.

도 2는 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시 예로서 턴오버 블레이드를 도시한 분리사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 바람직한 제2의 실시 예로서 턴오버 블레이드를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시한 바람직한 제1의 실시 예로서 턴오버 블레이드가 컨베이어 이송라인에 연동하여 설치된 상태를 도시한 정단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 턴오버 블레이드는 컨베이어 벨트(20)로 이송 중인 이송물(S)을 양방향으로 갈라서 평탄화 되어지도록 하는 제1의 턴오버 블레이드(130)도 2의 (a)도면 참조)와, 제1의 자력선별구(140)를 통과한 이송물(S)에서 철편(F)이 표면으로 노출될 수 있도록 뒤집는 제2의 턴오버 블레이드(150, 도 2의 (b)도면 참조)를 포함한다. 제1의 턴오버 블레이드(130)와 제2의 턴오버 블레이드(150)는 컨베이어 벨트(20)에 블레이드(132, 152, 152')와, 블레이드(132, 152, 152')가 컨베이어 벨트(20) 상에 위치하도록 지지하는 행거(131, 151)로 구성된다. 여기서 행거(131, 151)는 블레이드(132, 152, 152')를 지지함은 물론 차단막(190)을 지지한다.

제1의 턴오버 블레이드(130)는 자력선별장치(100)에 최선으로 위치하므로, 컨베이어 벨트(20) 상에서 산적된 이송물(S)을 평탄화하도록 일측면 또는 양측면이 이송물(S)의 이송 방향에 경사지게 형성된다. 따라서 제1의 턴오버 블레이드(130)를 통과한 이송물(S)은 평평하게 펼쳐진 컨베이어 벨트(20) 상에서 평탄화되어 퇴적 두께가 작아지고, 이를 통해 이송물(S)에 혼입된 철편(F)의 혼입 깊이가 작아진다. 후속으로 제2의 턴오버 블레이드(150)는 자력선별구(140)를 통과한 이송물(S)을 뒤집기 위해 블레이드(152, 152')가 특정한 형상으로 한정되지 않으나 바람직하게는 굽어진 형상을 이루는 것이 좋다. 일반적으로 이송물(S)의 뒤집기 효율을 높이기 위해서 블레이드(152, 152')는 오목하게 굽어지며 경사진 자세 또는 형태를 이루는 것이 바람직하다. 블레이드(152, 152')는 행거(151)에 하나 또는 둘 이상이 직접 설치될 수 있고 차단막(190)에 설치될 수도 있는데, 다수의 블레이드(152)가 설치될 경우 모든 블레이드(152, 152')가 동일한 방향으로 굽어진 형태를 이루며 도시된 바와 같이 컨베이어 벨트(20)에서 편향하게 위치될 수도 있고, 도 3과 같이 각각의 블레이드(152)의 굽은 방향을 다르게 형성해서 행거(151")의 양측에 각각 대칭하게 위치될 수도 있다. 그런데 제2의 턴오버 블레이드(150)의 블레이드(152)가 편향하게 위치된 경우, 컨베이어 벨트(20)의 일측에 위치한 이송물(S)만이 뒤집힐 수 있다. 따라서 컨베이버 벨트(20)의 타측에 위치한 이송물(S)이 뒤집힐 수 있도록 후방의 블레이드(152')는 전방의 블레이드(152) 위치에 반대방향으로 편향하게 위치된다. 결국, 제2의 턴오버 블레이드(150)의 블레이드(152, 152')는 경사방향이 서로 교차하도록 배치된다.

도 5는 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시 예로서 로터리 블레이드가 컨베이어 이송라인에 연동하여 설치된 상태를 도시한 정단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시 예로서 스윙 블레이드를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시 예로서 스윙 블레이드가 컨베이어 이송라인에 연동하여 설치된 상태를 도시한 사시도이다.

도 1와 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 자력선별장치(100)는 제2의 자력선별구(160)를 통과한 이송물(S)의 철편(F)이 표면에 노출되도록 뒤집는 3차 턴오버 블레이드(170)를 더 포함할 수 있다. 본 실시의 3차 턴오버 블레이드(170)는 로터리 블레이드 타입이며, 이를 위해 3차 턴오버 블레이드(170)는 컨베이어 벨트(20)의 일측 또는 양측에 설치되는 스탠드(171)와, 스탠드(171)에 회전 가능하게 연결되어 롤링하는 회전축(172)과, 회전축(172)의 외주면에 돌출하게 설치되는 다수의 블레이드(173)로 구성된다. 본 실시 예에서 상기 로터리 블레이드에 구성된 블레이드(173)는 별도의 모터(M)로부터 동력을 받아 회전한다. 모터(M)의 구동축과 회전축(172)은 동축일 수 있으나, 도시된 바와 같이 회전축(172)의 휠(W1)과 모터(M) 구동축의 휠(W2)이 벨트(C)를 매개로 연동하는 방식일 수 있다.

상기 로터리 블레이드의 블레이드(173)는 회전축(172)으로부터 단순히 돌출된 형태를 이룰 수 있으며, 바람직하게는 이송물(S)을 뒤집으며 뒤섞기 위해 유리한 굽고 경사진 형태를 이룬다. 상기 로터리 블레이드의 블레이드(173)는 다양한 경사 방향으로 경사진 다수 개가 회전축(172)의 외주면에서 상호 교차하여 형성된다. 결국, 상기 로터리 블레이드의 회전축(172)이 회전하면서 블레이드(173)가 이송물(S)을 효율적으로 뒤섞거나 뒤집으며 철편(F)이 이송물(S)의 표면에 노출되게 한다.

도 1과 도 6 내지 도 7을 참조하면, 본 실시의 턴오버 블레이드(180)는 스윙 블레이드 타입이며, 이를 위해 턴오버 블레이드(180)는 컨베이어 벨트(20)의 일측 또는 양측에 설치되는 스탠드(181)와, 스탠드(181)에 회전 가능하게 연결되어 롤링하는 스크류축(182, 182')과, 스크류축(182, 182')에 나란하게 설치되는 가이드(185, 185')와, 스크류축(182, 182')과 가이드(185, 185')가 관통하도록 설치되어서 스크류축(182, 182')의 회전 방향에 따라 볼스크류 방식으로 선운동하는 블레이드(183, 183')와, 스크류축(182, 182')의 회전 및 회전방향을 제어하는 모터모듈(184, 184')로 구성된다.

상기 스윙 블레이드의 블레이드(183, 183')는 스크류축(182, 182')으로부터 단순히 돌출된 형태를 이룰 수 있으며, 바람직하게는 이송물(S)을 뒤집으며 뒤섞기 위해 유리한 굽어진 형태를 이룬다.

스크류축(182, 182')에 대한 모터모듈(184, 184')의 반복적인 회전 방향 변경은 기어 조정을 통해 이루어질 수도 있고, 모터모듈(184, 184')에 구성된 모터에 대한 입력전류의 반복적인 변경을 통해 이루어질 수도 있다.

본 실시 예에서 제1의 턴오버 블레이드(130)와 제2의 턴오버 블레이드(150)와 3차 턴오버 블레이드(170)인 로터리 블레이드는 이송물(S)의 이송 방향 순서대로 배치되었으나, 해당 순서는 일 실시 예에 불과하며 턴오버 블레이드(130, 150, 170)의 순서는 변경될 수 있고, 턴오버 블레이드(130, 150, 170) 중 하나 이상이 스윙 블레이드로 대체될 수도 있으며, 턴오버 블레이드(130, 150, 170)와 스윙 블레이드의 개수가 변경되거나 제외될 수도 있다.

도 8은 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시 예로서 자력선별구를 도시한 정단면도이다.

도 1과 도 8을 참조하면, 자력선별구(140, 160)는 이송물(S)에 자력을 가해서 철편(F)을 자착하여 분리한다. 이를 위해 자력선별구(140, 160)는 자력을 발생하는 영구자석 또는 전자석이 컨베이어 벨트(20)의 상측 방향에 위치 되어질 수 있다. 결국, 자력선별구(140, 160)를 통과하는 이송물(S)은 영구자석 또는 전자석 본체에 자착되어서 이송물(S)로부터 분리된다.

본 실시의 자력선별구(140, 160)는 컨베이어 벨트(20)의 상측 방향에서 교차하게 설치되는 엔드리스벨트(143)가 구성되며, 엔드리스벨트(143)가 발하는 자력에 의해 이송물(S)에 혼입된 철편(F)이 분리되어 엔드리스벨트(143)에 자착하도록 된다. 이를 위해 자력선별구(140, 140')는 컨베이어 벨트(20)의 양측에 설치되는 지지대(141)와, 지지대(141) 각각에 회전축(142a)을 매개로 설치되어서 회전하는 풀리(142, 142')와, 풀리(142, 142')의 회전력을 받아 회전 동작하는 엔드리스벨트(143)로 구성된다. 본 실시 예에서 자력선별구(140, 160)에 구성된 엔드리스벨트(143)는 별도의 모터로부터 동력을 받아 회전한다. 엔드리스벨트(143)는 도 8의 (a)도면과 같이 철편(F)의 자착을 위해 자체적으로 자력을 발하는 자력 벨트일 수도 있고, 도 8의 (b)도면과 같이 엔드리스벨트(143) 사이에 자석(145)이 배치되어 엔드리스벨트(143)를 자화시키도록 될 수도 있다. 후자의 경우 엔드리스벨트(143)는 도전성 재질이어야 한다. 상기 후자의 경우 엔드리스벨트(143)에 자착된 철편(F)은 회전 동작에 의해 자석(145)으로부터 멀어지므로, 엔드리스벨트(143)의 자력을 점차 상실된다. 따라서 자석(145)으로부터 최고 원거리에 위치한 엔드리스벨트(143)의 일지점에 자착된 철편(F)은 자력이 중력 및 원심력보다 약화되면서 분리되고, 이렇게 분리되는 철편(F)은 수거된다.

한편, 본 실시의 자력선별구(140, 160)는 엔드리스벨트(143)의 자기장 발생 효율을 높이기 위해서 엔드리스벨트(143)의 외면에 자화돌기(144)가 구성된다. 따라서 이송물(S)에 근접하며 자력이 집중되는 자화돌기(144)에 철편(F)이 자착된다.

도 9는 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시 예로서 컨베이어 벨트를 안착해서 이동을 안내하는 구조물의 상태를 도시한 정단면도이다.

도 1과 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 자력선별장치(100)는, 도 9의 (a)도면과 같이 컨베이어 벨트(20)가 폭 방향으로 오므라지도록 지지하기 위해 2개의 사이드롤러(113, 113')와 그 사이에 중앙롤러(114)를 구비한 곡롤러부(110); 곡롤러부(110)를 통과한 컨베이어 벨트(20)가 평평하게 유지되도록 지지하는 원통롤러(122)를 구비하는 평롤러부(120);를 포함한다. 본 실시 예에서 사이드롤러(113, 113')와 중앙롤러(114)와 원통롤러(122)는 베이스 패널(10)에 입설된 스탠드(111, 112)에 회전 가능하게 설치된다. 결국, 곡롤러부(110)를 통과하는 컨베이어 벨트(20)는 이송물(S)의 자중에 의해 중앙롤러(114)와 접하도록 오목하게 오므라지고, 이송물(S)은 오므라진 컨베이어 벨트(20)의 중앙으로 집중한다.

그런데 이송물(S)이 곡롤러부(110)를 통과할 경우에는 외부로 흘러넘치는 것이 효과적으로 방지되지만, 이송물(S)의 깊이가 커져서 철편(F) 분리에 불리하다. 따라서 본 발명에 따른 자력선별장치(100)는 자력선별구(140, 160)로 이송되기 전에 컨베이어 벨트(20)가 평롤러부(120)에 의해 받쳐지도록 한다. 평롤러부(120)는 컨베이어 벨트(20)의 양측에 설치되는 스탠드(121)와, 스탠드(121)에 회전 가능하게 설치되는 원통롤러(122)로 구성된다. 평롤러부(120)를 통과하는 컨베이어 벨트(20)는 도 9의 (b)도면과 같이 수평하게 펼쳐지고, 이송물(S)은 컨베이어 벨트(20) 상면에 넓게 펴져서 이송물(S)의 깊이가 작아진다. 물론 이송물(S)의 표면이 넓어지므로 철편(F) 또한 표면을 통해 다량으로 노출된다. 따라서 자력선별구(140, 160)와 턴오버 블레이드(130, 150, 170, 180)는 펼쳐진 컨베이어 벨트(20)의 상측 방향에 위치해서 이송물(S)을 뒤집으며 철심(F)을 분리한다.

이외에도 본 발명에 따른 자력선별장치(100)는 평롤러부(120)를 대신해서 도 9의 (c)도면과 같이 컨베이어 벨트(20)를 평평하게 유지되도록 지지하는 평판상의 받침판(120')을 포함할 수 있다. 받침판(120')을 통과하는 컨베이어 벨트(20)는 외력에 의해 받침판(120')을 슬라이딩하며 이동한다.

도 10은 본 발명에 따른 바람직한 제1의 실시 예로서 자력선별 과정에서 이송물이 흘러 넘치는 것을 막기 위해 차단막이 컨베이어 벨트의 양측에 배치되는 상태를 도시한 분리사시도이다.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 자력선별장치(100)는, 컨베이어 벨트를 따라 배치된 턴오버 블레이드(130, 150, 170, 180) 중의 적어도 어느 하나는, 이송물(S)이 흘러 넘치는 것을 막기 위해 컨베이어 벨트(20)의 양측에 배치된 차단막(190)을 더 구비한다.

본 실시의 차단막(190)은 도 1과 같이 평탄화 구간(191)과 1차 선별구간(192)과 1차 턴오버 구간(193)과 2차 선별구간과 2차 턴오버구간(195)으로 구성된다. 도 10은 차단막(190)의 측면부(192)가 자력선별구(140)에 설치되었으며, 양측 지지대(141)에 마주하게 배치된다. 따라서 엔드리스벨트(143)로의 철편(F) 자착 과정에서 이송물(S)이 컨베이어 벨트(20)의 외부로 흘러 넘치거나 외부로 날리는 것을 최소화한다.

또한 차단막(190)은 이송물(S)의 이탈 방지 효율을 높이기 위해서 하단이 컨베이어 벨트(20)의 상면에 접하는 것이 바람직하나, 이 경우 차단막(190)의 하단이 컨베이어 벨트(20)에 마찰을 가해서 컨베이어 벨트(20)의 운동을 방해하고 파손을 야기할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 차단막(190)은 지속해서 이동하는 컨베이어 벨트(20)의 동작에 간섭되지 않도록 자성체가 아니며 가요성 재질인 합성수지 등의 유연한 재질로 이루어진 것이 바람직하다. 본 실시의 차단막(190)은 차단막(190)의 형상 유지를 위한 강도를 가지며 컨베이어 벨트(20)와 직접적으로 마찰하는 하단은 유연하도록, 지지대(141)와 고정되는 상부 부재는 강도를 갖는 비자성 금속 또는 합성수지로 제작되고, 하부 부재(R)는 유연한 재질의 합성수지로 제작되는 것이 바람직하다. 유연한 재질로 고무 등이 적용될 수 있고, 비자성 금속으로 스테인레스 등이 적용될 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 10과 같이 차단막(190)은 이송물(S)의 분진이 상향하여 날리지 않도록 차단막(190)의 측면부(191a, 193b, 195a) 상단에 커버(191b, 193b, 195b) 구성되어서 컨베이어 벨트(20)를 덮도록 된다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 자력선별장치를 보다 자세히 설명하고 도시하였으나, 이는 본 발명에 따른 자력선별장치의 설명과 이해의 편의를 위한 것으로 이해되어야 하며, 상술된 형상이나 모양이나 참조부호나 부속품이나 부분으로 제한하여 해석되어서는 안되며, 본 발명의 설명에 반하여 다른 문헌을 이용하여 제한하여 해석되어서도 안되며, 본 발명에 따른 자력선173별장치의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 한다.

10; 베이스 패널 20; 컨베이어 100; 자력선별장치
110; 곡롤러부 111, 112; 스탠드 113, 113'; 사이드롤러
114; 중앙롤러 120; 평롤러부 121; 스탠드
122; 원통롤러 130, 150, 170, 180; 턴오버 블레이드
131, 151, 171, 181; 행거
132, 152, 152', 173, 183; 블레이드 140, 160; 자력선별구
141; 지지대 142; 풀리 143; 엔드리스벨트
144; 돌기 145; 자석 172; 회전축
184, 184'; 모터모듈 190; 차단막

Claims (10)

1. 컨베이어 벨트로 이송 중인 이송물에서 철편을 제거하기 위한 자력선별장치에 있어서:
   상기 이송물에 혼입된 철편이 표면으로 노출되도록 하기 위해서, 상기 이송물이 타고 넘으며 뒤집혀서 양방향으로 갈라지게 통과하도록 오목하게 굽어진 형상을 이루고, 상기 컨베이어 벨트의 상측 방향에 배치된 제1의 턴오버 블레이드;
   상기 제1의 턴오버 블레이드를 지나온 이송물에서 철편이 자착될 수 있도록 컨베이어 벨트의 통로에 배치된 제1의 자력선별구;
   상기 제1의 자력선별구를 통과한 이송물에 혼입된 철편이 표면으로 노출되도록 하기 위해서, 상기 이송물이 타고 넘으며 뒤집혀서 양방향으로 갈라지게 통과하도록 오목하게 굽어진 형상을 이루고, 상기 컨베이어 벨트의 상측 방향에 배치된 제2의 턴오버 블레이드; 그리고
   상기 제2의 턴오버 블레이드를 지나온 이송물에서 철편이 자착될 수 있도록 컨베이어 벨트의 통로에 배치된 제2의 자력선별구;를 포함하고,
   상기 제1의 턴오버 블레이드 또는 제2의 턴오버 블레이드는 컨베이어 벨트의 일지점에 유동적으로 위치하도록, 다수의 블레이드가 교차하여 배치된 모터 구동의 로터리 블레이드이거나, 하나 또는 둘 이상의 블레이드가 컨베이어 벨트의 상측 방향에서 전후 또는 좌우 또는 전후좌우로 선운동하는 스윙 블레이드인 것;을 특징으로 하는 자력선별장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1의 자력선별구 및 제2의 자력선별구는 자력벨트이거나, 자석을 사이에 두고 돌아가는 엔드리스벨트인 것을 특징으로 하는 자력선별장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 컨베이어 벨트가 폭 방향으로 오므라지도록 지지하기 위해 2개의 사이드롤러와 그 사이에 중앙롤러를 구비한 곡롤러부; 상기 곡롤러부를 통과한 컨베이어 벨트가 평평하게 유지되도록 지지하는 원통롤러를 구비하는 평롤러부;를 포함하고,
   상기 제1의 턴오버 블레이드와 제1의 자력선별구와 제2의 턴오버 블레이드 및 제2의 자력선별구는, 상기 평롤러부의 상측에 위치하는 것;을 특징으로 하는 자력선별장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1의 턴오버 블레이드 및 제2의 턴오버 블레이드 중의 적어도 어느 하나는,
   상기 이송물이 흘러 넘치는 것을 막기 위해 상기 컨베이어 벨트의 양측에 배치된 유연한 재질의 비자성 차단막;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 자력선별장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 차단막은 이송물의 분진이 상향하여 날리지 않도록 커버로 감싸져 있는 것;을 특징으로 하는 자력선별장치.
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