KR102601841B1 - 무동력 물품 분배기가 마련되는 컨베이어 설비 - Google Patents

무동력 물품 분배기가 마련되는 컨베이어 설비 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 상호 간에 일정간격 이격되어 위치하는 복수 개로 이루어지되 각각의 하단부위는 지면에 밀착되고 각각의 상측부위는 일정수직 높이로 연장되는 지지다리(11), 일정 폭 및 일정길이를 가지며 지지다리(11) 각각의 상단부위에 고정 결합되는 지지프레임(12), 지지프레임(12)의 일측부위 및 타측부위 각각에 설치되는 제1, 2스프라켓(13, 14), 제1, 2스프라켓(13, 14) 중 어느 하나의 중심축과 연결되는 구동모터(15), 제1, 2스프라켓(13, 14) 상호 간을 연결하는 체인(16), 제1, 2스프라켓(13, 14)에 연동되어 무한궤도 운동하는 벨트(17)로 이루어지는 컨베이어부: 제2스프라켓(15)이 설치하는 지지프레임(12)의 단부 상방으로 일정간격 이격되어 위치하는 지지판(21), 지지판(21) 수직 상방으로 일정간격 이격되어 위치하는 커버판(23), 하측부위는 지지판(21)의 후방부위를 관통하며 결합된 다음 하단부위가 지지프레임(12)에 고정 결합되고 상측부위는 커버판(23)의 후방부위를 관통하며 고정 결합되는 지지결합봉(25)이 구비되는 고정부; 이등변삼각형 구조를 이루며 결합판(21) 상방으로 일정간격 이격되어 위치하되 꼭지점부위가 벨트(17)의 길이방향 중심선에 대하여 좌측 또는 우측으로 일정각도 경사진 상태로 벨트(17) 방향으로 돌출되는 피동회전판(31), 하측부위는 지지판(21)의 전방부위에 회동 가능하게 결합되고 상측부위는 피동회전판(31)의 후방부위에 관통하며 고정 결합되는 제1회동봉(33), 하측부위는 피동회전판(31)의 후단 중앙부위에 고정 결합되고 상측부위는 수직하게 돌출되는 고정바(35)가 구비되는 피동회전부; 삼각형 구조를 이루며 꼭지점 중 어느 하나의 꼭지점부위가 피동회전판(31) 상면과 커버판(23) 하면 사이에 위치하되 밑변의 좌우 꼭지점부위 각각이 피동회전판(31)의 좌우 빗변부위로 돌출되는 가동회전판(41), 상측부위는 커버판(23)에 회동 가능하게 결합되고 하측부위는 가동회전판(41)의 후방부위를 관통하며 고정 결합되는 제2회동봉(43), 후방부위는 고정바(35)의 중앙부위에 고정 결합되고 전방부위는 가동회전판(41)의 후단부위에 고정 결합되는 탄성수단(45)이 구비되는 가동회전부;를 포함하는 무동력 물품 분배기가 마련되는 컨베이어 설비를 제공한다.

Description

무동력 물품 분배기가 마련되는 컨베이어 설비{Conveyor equipment with article dividing type of non-powered}
본 발명은 컨베이어 설비에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 벨트가 궤도 운동을 하는 동안 별도의 동력을 공급하지 않더라도 장시간 동안 매우 안정적이면서 정확하게 물품을 좌, 우로 순차적으로 유도하며 분배하는 것이 가능함은 물론 필요에 따라 물품을 좌측이나 우측과 같이 특정 방향으로만 유도하여 분배할 수도 있는 무동력 물품 분배기가 마련되는 컨베이어 설비에 관한 것이다.
컨베이어 설비는 재료나 반제품, 또는 화물 등과 같은 물품을 연속하여 운반하는 기구로서, 공산품을 제조하는 분야는 물론 농산물이나 수산물 분야 나아가 근자 급격하게 성장하고 있는 택배 물품의 분류 등과 같은 분야에도 널리 보급되어 운용되고 있다.
이러한 컨베이어 설비는 통상적으로, 작업자의 허리 정도 높이에 맞추어진 다리, 일정 폭 및 길이를 가지며 다리에 의해 지지되는 프레임, 프레임의 양측 부위에 설치되며 체인에 의해 연결되는 스프라켓, 스프라켓을 구동시키는 모터, 그리고 스프라켓을 따라 무한궤도 운동하는 벨트 등을 포함하여 이루어진다.
이를 통해, 프레임의 일측에서 물품을 순차적으로 벨트에 안치하면, 프레임의 타측부위에 위치하는 작업자가 벨트를 따라 이동해 오는 물품을 순차적으로 수거하며 적재하거나 다른 위치로 옮기는 방식으로 작업이 진행된다. 이때, 벨트에 안치되어 이동하는 물품은 그 이동 과정에서 낙하할 수 있기 때문에, 대개의 경우 물품은 벨트의 진행방향에 대하여 평행하거나 수직한 상태로 안치된다.
그런데, 이처럼 물품이 벨트의 진행방향에 평행하거나 수직한 상태로 안치되어 이동하면, 물품의 수거 과정에서 작업자가 곧바로 물품을 그대로 잡아서 수거하거나 옮기는 것이 곤란하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 도 2와 같이 물품을 수거하는 프레임의 타측부위에, 벨트를 따라 이동해 온 물품의 방향을 강제로 전환시키는 기구가 제안된 바 있다.
이럴 경우, 종래와 달리 작업자가 완력을 이용하여 물품의 방향을 인위적으로 전환시킨 다음 수거하지 않아도 되기 때문에, 장시간 작업 수행이 가능하여 작업 능률을 향상시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 하지만, 물품의 방향을 전환시키기 위해서는 전기나 유압에 의해 작동되는 별도의 구동수단이 마련되어야 한다는 점에서 장치가 복잡해짐은 물론, 구동수단 정기적인 점검 등이 필요한 경우에는 기구 자체를 사용하지 못하는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제1713163호
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 모터나 유압장치와 같은 별도의 구동수단이 없더라도 장시간 동안 벨트를 따라 이동하는 물품을 좌우로 안정적으로 분배할 수 있는 기구가 마련되는 컨베이어 설비를 제공함에 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 상호 간에 일정간격 이격되어 위치하는 복수 개로 이루어지되 각각의 하단부위는 지면에 밀착되고 각각의 상측부위는 일정수직 높이로 연장되는 지지다리(11), 일정 폭 및 일정길이를 가지며 지지다리(11) 각각의 상단부위에 고정 결합되는 지지프레임(12), 지지프레임(12)의 일측부위 및 타측부위 각각에 설치되는 제1, 2스프라켓(13, 14), 제1, 2스프라켓(13, 14) 중 어느 하나의 중심축과 연결되는 구동모터(15), 제1, 2스프라켓(13, 14) 상호 간을 연결하는 체인(16), 제1, 2스프라켓(13, 14)에 연동되어 무한궤도 운동하는 벨트(17)로 이루어지는 컨베이어부: 제2스프라켓(15)이 설치하는 지지프레임(12)의 단부 상방으로 일정간격 이격되어 위치하는 지지판(21), 지지판(21) 수직 상방으로 일정간격 이격되어 위치하는 커버판(23), 하측부위는 지지판(21)의 후방부위를 관통하며 결합된 다음 하단부위가 지지프레임(12)에 고정 결합되고 상측부위는 커버판(23)의 후방부위를 관통하며 고정 결합되는 지지결합봉(25)이 구비되는 고정부; 이등변삼각형 구조를 이루며 지지판(21) 상방으로 일정간격 이격되어 위치하되 꼭지점부위가 벨트(17)의 길이방향 중심선에 대하여 좌측 또는 우측으로 일정각도 경사진 상태로 벨트(17) 방향으로 돌출되는 피동회전판(31), 하측부위는 지지판(21)의 전방부위에 회동 가능하게 결합되고 상측부위는 피동회전판(31)의 후방부위에 관통하며 고정 결합되는 제1회동봉(33), 하측부위는 피동회전판(31)의 후단 중앙부위에 고정 결합되고 상측부위는 수직하게 돌출되는 고정바(35)가 구비되는 피동회전부; 삼각형 구조를 이루며 꼭지점 중 어느 하나의 꼭지점부위가 피동회전판(31) 상면과 커버판(23) 하면 사이에 위치하되 밑변의 좌우 꼭지점부위 각각이 피동회전판(31)의 좌우 빗변부위로 돌출되는 가동회전판(41), 상측부위는 커버판(23)에 회동 가능하게 결합되고 하측부위는 가동회전판(41)의 후방부위를 관통하며 고정 결합되는 제2회동봉(43), 후방부위는 고정바(35)의 중앙부위에 고정 결합되고 전방부위는 가동회전판(41)의 후단부위에 고정 결합되는 탄성수단(45)이 구비되는 가동회전부;를 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 특징으로 한다.
상기 피동회전판(31)의 상면 전방부위에는 일정 수직 높이로 돌출되어 회전하는 가동회전판(41)의 하면 전방부위와 밀착되는 걸림단(37)이 마련될 수 있다.
상기 피동회전판(31)의 좌우 빗변부위는 내측으로 오목한 형상을 이루고, 상기 가동회전판(41)의 밑변부위는 내측으로 오목한 형상으로 이루어질 수 있다.
상기 피동회전판(31)의 꼭지점부위가 벨트(17)의 길이방향 중심선에 대하여 경사진 각도 θ2는, 상기 가동회전판(41)의 꼭지점부위에서 밑변 중앙부위로 내린 수선이 벨트(17)의 길이방향 중심선에 대하여 경사진 각도 θ1보다 큰 값을 가질 수 있다.
상기 커버판(23) 하면과 탄성수단(45) 사이에는 역회전방지바(47)가 마련되되 상기 역회전방지바(47)는, 제2회동봉(43) 후방으로 일정간격 이격되어 가동회전판(41)에 고정 결합되는 제1고정체(471); 상측부위는 커버판(23)의 중앙부위에 관통 결합되고 하측부위는 수직 하방으로 연장되는 제2고정체(473), 전방부위에는 삽입홀(477)이 형성되어 제1고정체(471) 상단부위에 회전 가능하게 결합되고 연장되는 후측부위는 제2고정체(473)에 형성되는 가이드공(474)을 관통하며 연장되어 가동회전판(41)의 일방향 또는 타방향 회전에 따라 상기 고정바(35)의 상단부위에서 전방으로 돌출되는 스톱퍼(36)와 접하는 가이드체(475);로 이루어질 수 있다.
상기 지지판(21)과 커버판(23) 각각의 전방부위 좌우 및 피동회전판(31)의 후방부위 좌우에는 제1, 2체결공(211, 213)과 제3, 4체결공(231, 233) 및 제5, 6체결공(311, 313) 각각이 형성되고, 상기 가동회전판(41)이 일방향 또는 타방향으로 강제로 일정 각도 회전시켜 그 밑변부위가 상기 피동회전판(31)의 좌우 빗변 중 어느 하나의 빗변과 평행을 이루면, 일방향유도고정볼트(32)를 제1, 2체결공(211, 213)과 제3, 4체결공(231, 233) 및 제5, 6체결공(311, 313) 각각에 결합시켜 가동회전판(41)이 회전하지 않도록 고정시켜, 벨트(17)를 따라 이동하는 물품을 일방향으로 유도할 수도 있다.
본 발명은 벨트를 따라 운반되는 물품이 가동회전부에 밀착되면 가동회전부가 벨트의 전진력에 의해 작동되며 피동회전부를 함께 회전시키며 물품을 좌측 방향이나 우측 방향으로 유도하며 분배하도록 구성함으로써, 벨트가 궤도 운동을 하는 동안 별도의 동력을 공급하지 않더라도 장시간 동안 매우 안정적이면서 정확하게 물품을 좌, 우로 순차적으로 유도하며 분배하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 일방향유도볼트를 이용하여 가동분배판을 일측방향 또는 타측방향으로 일정각도 회전시킨 상태에서 피동분배판과 함께 고정할 수 있도록 구성함으로써, 벨트를 따라 운반되는 물품을 필요에 따라 좌측이나 우측과 같이 특정 방향으로만 유도하여 분배할 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 컨베이어 설비의 개략적인 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 컨베이어 설비에 있어 무동력 물품 분배기의 개략적인 결합 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 컨베이어 설비에 있어 무동력 물품 분배기의 개략적인 분해 구성도.
도 4a 및 도 4b 각각은 본 발명에 따른 컨베이어 설비에 있어 무동력 물품 분배기의 개략적인 평면 구성도.
도 5a 및 도 5b 각각은 본 발명에 따른 컨베이어 설비에 있어 무동력 물품 분배기의 일방향 분배 상태를 보여주는 개략적인 평면 구성도.
도 6a 내지 도 6d 각각은 본 발명에 따른 컨베이어 설비의 개략적인 작동 구성도.
도 7은 종래 물품 분배기가 구비되는 컨베이어 설비의 개략적인 일 구성도.
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명은 무동력 물품 분배기가 마련되는 컨베이어 설비로서, 컨베이어부 및 무동력 물품 분배기로 이루어지며, 특히 무동력 물품 분배기는 고정부, 피동회전부, 가동회전부를 포함하여 이루어지는 기술적 특징이 있다. 이하 이들 각 구성들을 구체적으로 살펴본다.
컨베이어부는 작업 대상으로서의 물품을 운반하는 부분으로, 도 1과 같이, 지지다리(11), 지지프레임(12), 제1, 2스프라켓(13, 14), 구동모터(15), 체인(16), 벨트(17)를 포함할 수 있다.
지지다리(11)는 상호 간에 일정간격 이격되어 위치하는 복수 개로 이루어지며, 각각의 하단부위는 지면에 밀착되고, 각각의 상측부위는 일정수직 높이로 연장된다. 지지다리(11)를 몇 개로 구성할 지 여부 및 그 수직 높이는 어느 정도로 할지 여부는 작업 상황에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
지지프레임(12)은 지지다리(11) 각각의 상단부위에 고정 결합된다. 지지프레임(12)은 강재 또는 강관 구조물의 결합으로 이루어질 수 있으며, 그 폭이나 길이는 물품의 크기 및 작업 상황 등을 종합적으로 감안하여 결정할 일이다.
제1, 2스프라켓(13, 14)은 지지프레임(12)의 일측부위 및 타측부위 각각에 설치되며, 제1, 2스프라켓(13, 14) 상호 간은 체인(16)에 의해 연결될 수 있다. 구동모터(15)는 제1, 2 제1, 2스프라켓(13, 14) 중 어느 하나의 중심축과 연결되어 동력을 전달한다.
벨트(17)는 물품이 안치되고 이동하는 부분으로, 제1, 2스프라켓(13, 14)에 연동되어 무한궤도 운동한다. 도면에는 2개의 스프라켓 및 1개의 구동모터가 마련되어 벨트(17)를 구동시키는 구성이 개시되어 있으나, 스프라켓의 개수 및 이를 작동시키는 구동모터의 개수는 상황에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
고정부는 무동력 물품분배기를 고정하고 지지하는 부분으로, 도 2와 같이, 지지판(21), 커버판(23), 지지봉(25)을 포함하여 이루어진다. 지지판(21)은 제2스프라켓(15)이 설치하는 지지프레임(12)의 단부 상방으로 일정간격 이격되어 위치하며, 커버판(23)은 지지판(21) 수직 상방으로 일정간격 이격되어 위치한다. 지지판(21) 및 커버판(23) 각각은 금속재질로 이루어질 수 있다.
지지봉(25)은 그 하측부위가 지지판(21)의 후방부위를 관통하며 결합된 다음 그 하단부위가 지지프레임(12)에 고정 결합되고, 그 상측부위는 커버판(23)의 후방부위를 관통하며 고정 결합된다. 도면부호 26은 보호관이며, 도면부호 24는 보조지지결합봉이고, 도면부호 28은 보조결합단이다.
피동회전부는 후술할 가동회전부의 작동에 따라 우측 방향이나 좌측 방향으로 일정각도 회전하는 부분으로, 피동회전판(31), 제2회동봉(33), 고정바(35)를 포함하여 이루어질 수 있다.
피동회전판(31)은 도 3과 같이 이등변삼각형 구조를 이루며, 지지판(21) 상방으로 일정간격 이격되어 위치하며, 도 4a 내지 도 4b 각각과 같이, 그 꼭지점부위가 벨트(17)의 길이방향 중심선에 대하여 좌측 또는 우측으로 일정각도 경사진 상태로 벨트(17) 방향으로 돌출된다.
피동회전판(31)에 있어 좌우 빗변부위는 물품과 접하며 물품의 방향을 좌측이나 후측으로 전환시키는 부분이다. 이를 위해, 본 발명은 도면과 같이 피동회전판(31)의 좌우 빗변부위가 내측으로 오목한 형상을 이루도록 구성되는 경우를 제안한다. 피동회전판(31)의 좌우 빗변부위가 오목한 형상을 이루게 되면, 빗변부위와 접하는 물품의 방향을 더욱 자연스럽게 전환시킬 수 있다.
도면부호 315는 수지재질로 이루어지는 바로서, 피동회전판(31)의 좌우 빗변부위를 따라 결합될 수 있다. 피동회전판(31)은 금속재질로 이루어지는 것이 바람직한데, 금속재질로 이루어지는 피동회전판(31)의 좌우 빗변부위를 따라 수지 재질의 바가 마련되면 물품과의 접촉시 물품 표면이 훼손되는 현상을 최대한 억제할 수 있다.
도면부호 312는 피동회전판(31)의 밑변부위 좌우 단부 각각에 마련되는 접촉단으로서, 도 4a 및 도 4b 각각과 같이, 피동회전판(31)이 우측(시계방향) 또는 좌측(반시계방향)으로 회전할 때, 접촉단(312)이 보호관(26)과 접촉되면서 더 이상의 회전이 이루어지지 않도록 제어된다.
또한, 본 발명은 피동회전판(31)의 상면 전방부위에 일정 수직 높이로 돌출되는 걸림단(37)이 마련되는 경우를 배제하지 않는다. 걸림단(37)은 가동회전판(41)이 회전할 때 가동회전판(41)의 하면 전방부위와 밀착된다.
피동회전판(31)에 걸림단(37)이 마련되면, 후술할 탄성수단(45)의 작용으로 피동회전판(31)이 회전할 때 가동회전판(41)과 접촉되며 회전력을 부여받을 수 있다는 점에서 의도하는 각도만큼 보다 확실하게 피동회전판(31)을 회전시킬 수 있다. 또한, 걸림단(37)을 통해 가동회전판(41)의 회전력을 전달받을 수 있다는 점에서 탄성수단(45)의 과도한 피로도를 감소시켜, 탄성수단(45)이 장시간 안정적으로 작동될 수 있도록 해준다.
제1회동봉(33)은 그 하측부위가 지지판(21)의 전방부위에 회동 가능하게 결합되고, 그 상측부위는 피동회전판(31)의 후방부위에 관통하며 고정 결합된다. 고정바(35)는 그 하측부위가 피동회전판(31)의 후단 중앙부위에 고정 결합되고, 그 상측부위는 수직하게 돌출된다.
가동회전부는 벨트(17)를 따라 이동해온 물체와 접촉하며 물품(17)의 방향을 전환시키는 부분으로, 가동회전판(41), 제2회동봉(43), 탄성수단(45)을 포함하여 이루어질 수 있다.
가동회전판(41)은 삼각형 구조를 이루며, 삼각형의 꼭지점 중 어느 하나의 꼭지점부위가 피동회전판(31)의 상면과 커버판(23)의 하면 사이에 위치하고, 도 4a 및 도 4b와 같이, 밑변의 좌우 각각에 위치하는 꼭지점부위가 피동회전판(31)의 좌우 빗변부위로 돌출된다.
이때, 도 4a와 같이, 피동회전판(31)의 꼭지점부위에서 밑변 중앙부위로 내린 수선이 벨트(17)의 길이방향 중심선(ⓐ)에 대하여 좌측 또는 우측으로 경사진 각도 θ2(ⓑ)는, 전술한 가동회전판(41)의 꼭지점부위가 벨트(17)의 길이방향 중심선(ⓐ)에 대하여 좌측 또는 우측으로 경사진 각도 θ1(ⓒ)보다 큰 값을 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.
이는 벨트(17)를 따라 물품이 이동해 오면, 가동회전판(41)이 먼저 물품과 접한 상태에서 일정각도 회전하면서 물품의 진행 방향으로 전환시키면, 피동회전판(31)이 가동회전판(41)에 견인되어 회전하면서 물품을 작업자 방향으로 안전하게 유도할 수 있기 때문이다.
또한, 이때, 피동회전판(31)의 좌우 빗변부위로 돌출되는 가동회전판(41)의 밑변부위는 도면과 같이 내측으로 오목한 형상으로 이루어질 수도 있다. 피동회전판(31)의 경우와 마찬가지로, 가동회전판(41)의 밑변부위가 직선이 아니라 오목한 형상을 가지게, 밑변부위와 접하는 물품의 방향을 더욱 자연스럽게 작업자쪽으로 유도할 수 있다. 가동회전판(41)은 금속재질로 이루어질 수 있다.
제2회동봉(43)은 그 상측부위가 커버판(23)에 회동 가능하게 결합되고, 그 하측부위는 가동회전판(41)의 후방부위를 관통하며 고정 결합된다. 탄성수단(45)은 피동회전판(31)을 견인하는 수단임과 동시에 가동회전판(41)을 원위치로 복원시키는 수단으로, 그 후방부위는 고정바(35)의 중앙부위에 고정 결합되고, 그 전방부위는 가동회전판(41)의 후단부위에 고정 결합된다.
탄성수단(45)은 통상적인 스프링으로 이루어질 수 있다. 미설명 도면부호 451은 탄성수단(45)을 고정하기 위해 가동회전판(41)에 고정 결합되는 고정단이다.
한편, 본 발명은 도 2 및 도 3 각각에 개시된 것과 같이, 커버판(23) 하면과 탄성수단(45) 사이에는 역회전방지바(47)가 마련되는 경우를 제안한다. 피동회전판(31)이 가동회전판(41)을 따라 일방향 또는 타방향으로 회전하는 경우, 피동회전판(31)의 밑변부위 좌우 각각에 마련되는 접촉단(312)이 보호관(26)과 부딪힌 다음 그 반발력으로 인해 피동회전판(31)이 그 회전 방향과 반대방향으로 되돌아갈 수 있다.
역회전방지바(47)는 이러한 현상을 방지하기 위한 수단으로, 제1, 2고정체(471, 473), 가이드체(475)를 포함하며, 가이드체(475)는 스톱퍼(36)와 연동된다.
제1고정체(471)는 제2회동봉(43) 후방으로 일정간격 이격되어 가동회전판(41)에 고정 결합된다. 제2고정체(473)는 그 상측부위가 커버판(23)의 중앙부위에 관통 결합되고, 하측부위는 수직 하방으로 연장된다. 도면부호 235는 제2고정체(473)의 고정홀이다.
가이드체(475)는 그 전방부위에 삽입홀(477)이 형성되어 제1고정체(471) 상단부위에 회전 가능하게 결합되고, 연장되는 후측부위는 제2고정체(473)에 형성되는 가이드공(474)을 관통하며 연장된다. 도면부호 476은 가이드공(474) 부위를 관통하는 가이드체(475)에 형성되는 회전구이다.
제2고정체(473)는 커버판(23)에 고정 결합되어 있기 때문에, 가동회전판(41)이 일방향 또는 타방향으로 일정각도 회전하면, 가이드체(475)는 제2고정체(473)의 가이드공(474)에 삽입된 상태로 좌측(일방향) 또는 우측(타방향)으로 일정각도 회전해야 하는데, 이처럼 가이드체(475)에 회전구(476)를 마련하게 되면, 가이드체(475)는 도 2와 같이 가이드공(474) 내부에서 원활하게 좌우로 운동할 수 있다.
스톱퍼(36)는 도 2와 같이, 피동회전판(31)의 밑변 중앙부위에 구비되는 고정바(35)의 상단부위에 마련되며, 전방으로 돌출되는 판상 구조로 이루어질 수 있다. 가동회전판(41)이 일방향 또는 타방향으로 완전히 회전한 다음, 그 반발력으로 반대 방향으로 회전할 때, 가이드체(475) 후단부위가 스톱퍼(36)와 접하며 걸림에 따라 그 역회전이 제어된다. 이와 관련된 자세한 작동은 후술한다.
이러한 구성으로 이루어지는 본 발명의 개략적인 작동을 전술한 설명부분 및 첨부된 도면 각각을 참조하여 살펴본다.
피동회전판(31) 및 가동회전판(41) 각각이 도 4a와 같이 위치한 상태에서 컨구동모터(15)를 작동시킨다. 구동모터(15)가 작동하면, 생성되는 동력이 제1스프라켓(13)을 통해 체인(16)으로 전달되며 벨트(17)가 궤도 운동한다. 이 상태에서 작업자가 포장된 물품(P)을 벨트(17)에 순차적으로 안치하면, 물품(P)은 벨트(17)를 따라 전진한다(도 6a의 ① 참조).
벨트(17)에 안치된 상태에서 전진해 온 물품(P)의 일측 모서리부위가 피동회전판(31)의 빗변부위와 접하면(도 6b의 ② 참조), 물품(P)은 벨트(17)의 궤도 운동에 따른 전진력에 의해 피동회전판(31)의 빗변부위를 따라 이동하면서 방향이 우측으로 서서히 바뀌면서 그 전면부위가 가동회전판(41)의 밑변부위와 접한다(도 6b의 ③ 참조).
이때, 벨트(17)는 계속 궤도 운동을 하고 있지만 물품(P)은 가동회전판(41)의 밑변부위와 접한 상태이기 때문에, 벨트(17)의 전진력에 의해 물품(P)의 전면부위는 가동회전판(41)의 밑변부위를 가압하면서 밀어내고, 이에 따라 가동회전판(41)은 물품(P)과 접한 상태로 아래와 같은 단계를 따라 일방향(시계방향)으로 회전하기 시작한다(도 6b의 ④ 참조).
먼저, 물품(P)이 가동회전판(41)의 밑변부위와 접한 상태에서 벨트(17)의 전진력에 의해 가동회전판(41)의 밑변부위를 가압하면서 밀어내면, 가동회전판(41)은 제2회동봉(43)을 기점으로 일방향으로 이동하며(도 6b의 ④-1 참조), 탄성수단(45)을 압축한다. 이때, 탄성수단(45)의 후방부위는 정지 상태인 피동회전판(31)에 고정된 상태이기 때문에, 코일링된 탄성수단(45)의 우측부위는 압축되고, 좌측부위는 늘어난다(도 6b의 ⑥-1 참조).
탄성수단(45)의 후방부위가 피동회전판(31)에 고정된 상태에서 탄성수단(45)의 우측부위가 늘어나면, 이에 따른 복원력이 피동회전판(31)에 작용하게 되어 피동회전판(31) 역시 제1회동봉(33)을 기점으로 가동회전판(41)을 따라 일방향으로 서서히 회전한다(도 6b의 ⑦-1 참조). 이후, 벨트(17)의 전진력에 의해 물품(P)이 가동회전판(41)의 밑변부위를 더 밀어내면, 회전하는 가동회전판(41)의 하면부위가 피동회전판(31)의 걸림단(37)과 접하면서 피동회전판(31)에 일시적인 회전력을 전달한다.
이에 따라, 피동회전판(31)은 기존 탄성수단(45)의 복원력과 가동회전판(41)으로부터 전달되는 일시적 가압력에 의한 합력으로 일방향으로 계속 회전하고(도 6b의 ④-2 및 ⑦-2, ⑦-3 참조), 가동회전판(41)은 벨트(17)의 전진력에 의해 지속적으로 가해지는 물품(P)의 가압력에 의해 피동회전판(31)과 동일한 방향으로 회전한다(6b의 ④-2 참조).
가동회전판(41) 및 피동회전판(31) 각각이 일방향으로 회전하는 동안, 제1회동봉(33)에 대한 피동회전판(31)의 중심축(꼭지점과 밑변 중앙부위를 연결하는 가상의 수선)과 제2회동봉(43)에 대한 가동회전판(41)의 중심축(꼭지점과 밑변 중앙부위를 연결하는 가상의 수선) 사이는 일정각도를 이루기 때문에, 탄성수단(45)은 탄성수단(45)의 우측부위 및 좌측부위 각각은 압축되고 늘어난 상태를 유지한다(도 6b의 ⑥-2 참조).
피동회전판(31)이 제1회동봉(33)을 기점으로 가동회전판(41)과 연동되어 일정각도 회전한 다음(도 6b의 ⑦-3 참조), 피동회전판(31)의 접촉단(312)이 보호관(26)과 접촉되면 피동회전판(31)의 회전은 중지된다(도 6c 참조). 하지만, 이때에도 벨트(17)의 전진력이 물품(P)에 작용하고 있기 때문에, 가동회전판(41)은 물품(P)의 가압력에 의해 가동회전판(41) 단독으로 일정각도 더 회전한다(도 6b의 ④-3 참조).
가동회전판(41)이 일정각도 더 회전하여 그 끝점에 이르면, 탄성수단(45)의 우측부위 및 좌측부위 각각은 최대로 압축되고 늘어나며(도 6b의 ⑥-3 참조), 물품(P)은 가동회전판(41)과 분리되며 그 부근에 위치하는 작업자에게 전달된다(도 6c의 ⑨ 참조). 물품(P)이 가동회전판(41)과 분리되면, 가동회전판(41)에 작용하던 가압력이 해제됨에 따라 가동회전판(41)은 탄성수단(45) 복원력으로 인해 반대 방향으로 일정각도 회전하며, 밑변의 좌측부위가 피동회전판(31)의 좌측 빗변부위로 돌출되며 다음 작업을 대비한다(도 6b 및 도 6c 각각의 ④-4 및 ⑥-4 참조).
다음으로, 가동회전판(41)이 제2회동봉(43)을 기점으로 회전할 때 역회전방지바(47)의 작동을 살펴본다. 물품(P)이 가동회전판(41)과 접촉하기 직전 상태에서 가이드체(475)는 도 6d에서 맨 좌측에서 일정각도 경사진 상태로 위치하며, 피동회전판(31)의 고정바(35) 상단부위에서 돌출되는 스톱퍼(36) 역시 도 6d와 같이 가이드체(475)의 하단부위와 일정간격을 이루며 맨 좌측에 위치한다.
이러한 상태에서, 물품(P)이 벨트(17)의 전진력에 의해 가동회전판(41)과 접하며 가압하면 가이드체(475)의 전방부위는 제2회동봉(43)을 기점으로 일정각도 회전하며(도 6d의 ⑤-1 참조), 피동회전판(31) 역시 탄성수단(45)의 작용으로 제1회동봉(33)을 기점으로 일정각도 회전한다(도 6d의 ⑧-1 참조). 이후, 가동회전판(41)이 피동회전판(31)의 걸림단(37)과 밀착되면, 피동회전판(31) 및 가동회전판(41) 각각은 제1, 2회동봉(33, 43) 각각을 기점으로 함께 회전한다(도 6d의 ⑤-2, ⑧-2 각 참조).
피동회전판(31)이 가동회전판(41)과 함께 회전할 때, 도면과 같이 제2고정체(473)를 기점으로 가이드체(475)의 후방부위는 반시계방향으로 회전하게 되고, 스톱퍼(36)는 시계방향으로 회전하게 되는데, 가이드체(475)가 제2회동봉(43) 기점으로 중심축을 지나면서 가이드체(475)의 후단부위와 스톱퍼(36) 사이 간격은 점점 좁아지고, 결국 가이드체(475)의 후단부위는 스톱퍼(36)와 접한 다음 스톱퍼를 자연스럽게 타고 넘어간다.
이후, 물품(P)의 가압력이 작용하면, 피동회전판(31)은 일정각도 회전하면서 피동회전판(31)의 접촉단(312)이 보호관(26)과 밀착되면 피동회전판(31)의 회전은 중지되나(도 6d의 ⑧-3 참조), 가동회전판(41)은 물품(P)의 가압력에 의해 피동회전판(31)과 분리된 상태로 더 회전한 다음(도 6d의 ⑤-3 참조), 가동회전판(41)이 물품(P)과 분리되면 탄성수단(45)의 복원력에 의해 가동회전판(41)은 반대 방향으로 일정각도 회전하며 다음 작업을 대비한다(도 6d의 ⑤-4 참조).
만일, 피동회전판(31)의 접촉단(312)이 보호관(26)과 접촉한 다음 그 반발력으로 인해 피동회전판(31)이 그 회전 방향과 반대로 회전할 수도 있다. 이럴 경우, 피동회전판(31)이 반대 방향으로 회전하면서 스톱퍼(36)가 가이드체(475)의 후단부위와 접촉하게 되는데, 물품(P)이 가동회전판(41)과 분리되면 더 이상 가동회전판(41)에는 가압력이 작용하지 않기 때문에, 피동회전판(31)의 역회전은 가이드체(475)의 후단부위와 스톱퍼(36) 상호 간에 의해 방지된다.
이러한 피동회전판(31), 가동회전판(41), 탄성수단(45), 역회전방지바(47) 각각의 작동은, 피동회전판(31) 및 가동회전판(41)이 도 6c의 상태로 대기하는 중에 뒤따르던 물품(P)이 벨트(17)를 따라 이동해 온 다음, 벨트(17)의 전진력에 의해 가동회전판(41)을 가압하는 경우에도 동일하게 적용되며, 피동회전판(31) 및 가동회전판(41) 각각이 제1, 2회동봉(33, 43) 각각을 기준으로 반대 방향으로 회전하며 물품(P)을 그 인근에 위치하는 작업자에게 전달하게 된다.
즉, 가동회전부 및 피동회전부에 별도의 동력을 공급하지 않더라도, 물품(P)을 일정 간격을 두고 벨트(17)에 순차적으로 안치하면, 각 물품(P)들은 벨트(17)를 따라 이동한 다음, 물품(P)에 작용하는 벨트(17)의 전진력에 의해 물품(P)이 가동회전판(41)을 회전시키면서 제2스프라켓(14)의 좌, 우에 위치하는 각 작업자에게 일정 시간 간격을 두고 순차적이면서 안정적인 분배 과정을 수행할 수 있게 된다.
한편, 벨트(17)에 의해 운반되는 물품을 좌, 우로 번갈아가며 분배하지 않고 좌측이나 우측으로 특정 방향으로만 전달할 경우도 있을 수 있다. 이를 위해, 본 발명은 일방향유도고정볼트(32)를 사용하여 가동분배판(41)이 회전하지 않도록 고정하는 구성을 제안한다.
이는, 도 3과 같이, 지지판(21)과 커버판(23) 각각의 전방부위 좌우 및 피동회전판(31)의 후방부위 좌우에는 제1, 2체결공(211, 213)과 제3, 4체결공(231, 233) 및 제5, 6체결공(311, 313) 각각을 형성하고, 도 5a 및 도 5b 각각과 같이, 가동회전판(41)이 일방향 또는 타방향으로 강제로 일정 각도 회전시켜 그 밑변부위가 피동회전판(31)의 좌우 빗변 중 어느 하나의 빗변과 평행을 이루게 한 상태에서 일방향유도고정볼트(32)를 제1, 2체결공(211, 213)과 제3, 4체결공(231, 233) 및 제5, 6체결공(311, 313) 각각에 결합시키는 방식으로 이루어질 수 있다.
이럴 경우, 벨트(17)를 따라 순차적으로 이동해 오는 물품(P)은 피동회전판(31)의 좌우 빗변부위를 따라 유도되며 방향이 자연스럽게 전환되며, 벨트(17)의 전진력에 의해 물품(P)이 가동회전판(41) 및 피동회전판(31) 각각을 가압하더라도 가동회전판(41)은 회전하지 않고 물품(P)을 좌측이나 우측의 일방향으로 전달하게 된다(도 5a 및 도b 각각의 ⑨ 참조).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
11 : 지지다리 12 : 지지프레임
13, 14 : 제1, 2스프라켓 15 : 구동모터
16 : 체인 17 : 벨트
21 : 지지판 23 : 커버판
25 : 지지결합봉 26 : 보호관
31 : 피동회전판 32 : 일방향유도고정볼트
33 : 제1회동봉 35 : 고정바
36 : 스톱퍼 37 : 걸림단
41 : 가동회전판 43 : 제2회동봉
45 : 탄성수단 47 : 역회전방지바

Claims (6)

  1. 상호 간에 일정간격 이격되어 위치하는 복수 개로 이루어지되 각각의 하단부위는 지면에 밀착되고 각각의 상측부위는 일정수직 높이로 연장되는 지지다리(11), 일정 폭 및 일정길이를 가지며 지지다리(11) 각각의 상단부위에 고정 결합되는 지지프레임(12), 지지프레임(12)의 일측부위 및 타측부위 각각에 설치되는 제1, 2스프라켓(13, 14), 제1, 2스프라켓(13, 14) 중 어느 하나의 중심축과 연결되는 구동모터(15), 제1, 2스프라켓(13, 14) 상호 간을 연결하는 체인(16), 제1, 2스프라켓(13, 14)에 연동되어 무한궤도 운동하는 벨트(17)로 이루어지는 컨베이어부:
    제2스프라켓(15)이 설치하는 지지프레임(12)의 단부 상방으로 일정간격 이격되어 위치하는 지지판(21), 지지판(21) 수직 상방으로 일정간격 이격되어 위치하는 커버판(23), 하측부위는 지지판(21)의 후방부위를 관통하며 결합된 다음 하단부위가 지지프레임(12)에 고정 결합되고 상측부위는 커버판(23)의 후방부위를 관통하며 고정 결합되는 지지결합봉(25)이 구비되는 고정부;
    이등변삼각형 구조를 이루며 지지판(21) 상방으로 일정간격 이격되어 위치하되 꼭지점부위가 벨트(17)의 길이방향 중심선에 대하여 좌측 또는 우측으로 일정각도 경사진 상태로 벨트(17) 방향으로 돌출되는 피동회전판(31), 하측부위는 지지판(21)의 전방부위에 회동 가능하게 결합되고 상측부위는 피동회전판(31)의 후방부위에 관통하며 고정 결합되는 제1회동봉(33), 하측부위는 피동회전판(31)의 후단 중앙부위에 고정 결합되고 상측부위는 수직하게 돌출되는 고정바(35)가 구비되는 피동회전부;
    삼각형 구조를 이루며 꼭지점 중 어느 하나의 꼭지점부위가 피동회전판(31) 상면과 커버판(23) 하면 사이에 위치하되 밑변의 좌우 꼭지점부위 각각이 피동회전판(31)의 좌우 빗변부위로 돌출되는 가동회전판(41), 상측부위는 커버판(23)에 회동 가능하게 결합되고 하측부위는 가동회전판(41)의 후방부위를 관통하며 고정 결합되는 제2회동봉(43), 후방부위는 고정바(35)의 중앙부위에 고정 결합되고 전방부위는 가동회전판(41)의 후단부위에 고정 결합되는 탄성수단(45)이 구비되는 가동회전부;를
    포함하는 무동력 물품 분배기가 마련되는 컨베이어 설비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피동회전판(31)의 상면 전방부위에는 일정 수직 높이로 돌출되어 회전하는 가동회전판(41)의 하면 전방부위와 밀착되는 걸림단(37)이 마련되는 것을 특징으로 하는 무동력 물품 분배기가 마련되는 컨베이어 설비.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 피동회전판(31)의 좌우 빗변부위는 내측으로 오목한 형상을 이루고, 상기 가동회전판(41)의 밑변부위는 내측으로 오목한 형상으로 이루는 것을 특징으로 하는 무동력 물품 분배기가 마련되는 컨베이어 설비.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 피동회전판(31)의 꼭지점부위가 벨트(17)의 길이방향 중심선에 대하여 경사진 각도 θ2는, 상기 가동회전판(41)의 꼭지점부위에서 밑변 중앙부위로 내린 수선이 벨트(17)의 길이방향 중심선에 대하여 경사진 각도 θ1보다 큰 값을 가지는 것을 특징으로 하는 무동력 물품 분배기가 마련되는 컨베이어 설비.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 커버판(23) 하면과 탄성수단(45) 사이에는 역회전방지바(47)가 마련되되 상기 역회전방지바(47)는, 제2회동봉(43) 후방으로 일정간격 이격되어 가동회전판(41)에 고정 결합되는 제1고정체(471); 상측부위는 커버판(23)의 중앙부위에 관통 결합되고 하측부위는 수직 하방으로 연장되는 제2고정체(473), 전방부위에는 삽입홀(477)이 형성되어 제1고정체(471) 상단부위에 회전 가능하게 결합되고 연장되는 후측부위는 제2고정체(473)에 형성되는 가이드공(474)을 관통하며 연장되어 가동회전판(41)의 일방향 또는 타방향 회전에 따라 상기 고정바(35)의 상단부위에서 전방으로 돌출되는 스톱퍼(36)와 접하는 가이드체(475);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무동력 물품 분배기가 마련되는 컨베이어 설비.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지지판(21)과 커버판(23) 각각의 전방부위 좌우 및 피동회전판(31)의 후방부위 좌우에는 제1, 2체결공(211, 213)과 제3, 4체결공(231, 233) 및 제5, 6체결공(311, 313) 각각이 형성되고, 상기 가동회전판(41)이 일방향 또는 타방향으로 강제로 일정 각도 회전시켜 그 밑변부위가 상기 피동회전판(31)의 좌우 빗변 중 어느 하나의 빗변과 평행을 이루면, 일방향유도고정볼트(32)를 제1, 2체결공(211, 213)과 제3, 4체결공(231, 233) 및 제5, 6체결공(311, 313) 각각에 결합시켜 가동회전판(41)이 회전하지 않도록 고정시켜, 벨트(17)를 따라 이동하는 물품을 일방향으로 유도하는 것을 특징으로 하는 무동력 물품 분배기가 마련되는 컨베이어 설비.
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