KR200176517Y1 - 컨베이어의 슈트 추락방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 원료를 수송하는 주 설비인 벨트 콘베이어에서의 컨베이어의 슈트 추락방지 장치에 관한 것으로, 벨트 콘베이어상에서 작업자가 실려가는 것을 감지하는 감지부와; 상기 감지부에서의 접수된 신호에 따라 자동으로 안전장치가 작동되는 슈트 작동부로 크게 구성되며, 벨트로 실려가는 작업자가 슈트 전방의 탄성고무에 1차 부딪쳐 탄성고무가 뒤로 쳐질 경우, 그 후면에 위치한 리미트 스위치가 작동되고, 이와 동시에 슈트 도어가 슈트의 내측으로 펼쳐져 안착 와이어가 슈트의 하단으로 내려와 벨트에 실려 밀려온 작업자가 낙하될 때 이미 슈트 하부로 내려온 안착 와이어에 걸리도록 함으로써 벨트 콘베이어의 비상작동에 따른 작업자의 낙하거리가 긴 슈트로 떨어짐에 의한 부상의 위험을 방지할 수 있다.

Description

컨베이어의 슈트 추락방지 장치{Device for keeping worker′s falling from chute of conveyor}

본 고안은 원료를 수송하는 벨트 콘베이어(Belt Conveyor) 설비에 있어서, 벨트 콘베이어에 실려 이송되는 원료의 이동루트(Rotue)를 변환하거나 다음 공정의 벨트 콘베이어로 작업을 연결시켜주는 슈트장치에 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벨트 콘베이어상에서의 작업중 비상 돌발이나 기타에 의한 벨트 콘베이어의 가동으로 작업자가 벨트 콘베이어에 실려 슈트로 추락되는 것을 방지할 수 있는 컨베이어의 슈트 추락방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 원료공장 벨트 콘베이어에는 주로 노천에 설치되어 있는 설비가 90% 이상 차지하고 있어 우기시 수분 침투나 강풍등의 기후에 많은 영향을 받고 있기 때문에 도 1a 도에 도시한 것처럼, 벨트 콘베이어 상부 전체가 벨트 커버(1)로 씌워져 있다. 그리고 설비 특성상 노천에 설치되면서 이동장비의 간섭 때문에 도 1b에서 처럼, 벨트 커버(1)가 없는 설비도 있다.

그런데 벨트 콘베이어의 이상이나 작업 루트 변경으로 인한 설비휴지등으로 가동을 중지할 때가 많은데, 특히 롤러의 파손으로 교체작업이 필요하게 되면 작업자가 교체 위치의 벨트 커버(1)를 벗겨내고 벨트 콘베이어의 상부로 올라가 벨트 장력을 받고 있는 롤러를 들어 올려야 하는데, 상기한 작업의 경우 롤러가 동시에 파손되는 것이 아니고, 롤러의 파손위치가 1~2개씩 불규착하기 때문에 수시로 자리를 이동한면서 수천개의 롤러를 교체 및 관리해야 한다.

따라서 상기 롤러의 교체를 위해 작업자가 벨트 콘베이어의 상부로 올라가 작업하는 도중 벨트 콘베이어가 돌발적으로 가동될 가능성이 있어 작업자의 생명을 위협받는 상황이 상시 존재하고 있다.

원칙적으로는 벨트 콘베이어의 구동전원 스위치를 오프(Off) 시키고 표찰을 게시한 다음 수리 작업을 착수해야 하지만, 하루에도 수십번씩 변경되는 작업상황하에서 운전자와 작업자간의 상호연락 불충분으로 인한 설비 가동 위험은 매우 크다.

또한 설비가 정지된 상태에서 작업자가 벨트 위로 올라가는 경우도 많아 이런 경우 갑자기 작업을 하기 위해 벨트 콘베이어가 순간적으로 가동되면 작업자는 상기 도 1a 에 도시된 작업자(5)처럼 벨트 커버(1) 속으로 빨려 들어 갈수가 있다.

상기 롤러 교체 작업중 벨트 콘베이어의 비상가동으로 벨트 커버(1) 속으로 빨려 들어간 작업자는 벨트 커버(1)가 밀폐되어 있기 때문에 탈출구도 없어 결국 슈트(2)까지 실려가서 슈트(2)내로 추락하게 되는 결과를 낳게 된다.

물론, 상기에서도 설명했지만 도 1b 에 도시한 것처럼, 설비 특성상 벨트커버(1)가 설치되지 않은 벨트 콘베이어에서 실려갈 경우는 벨트의 측방으로 뛰어 내릴 수 있고, 이 경우 뛰어내린 작업자는 어느정도 다칠 수는 있겠지만 상기 벨트커버(1)가 설치된 설비에서보다는 덜 위험하다고 볼 수 있다.

또한, 벨트커버(1)의 속으로 작업자가 빨려 들어간 상황에서, 외측에서는 작업자가 실려 가는지 확인할 다른 방법이 없기 때문에 벨트 콘베이어를 정지시킬수 있는 비상 스위치의 동작은 불가능하고, 일단 슈트에서 추락하면 낙하거리가 최소 2m 이상 최대 4~5m 정도 되기 때문에 작업자는 중 재해를 당할 수밖에 없는 문제점이 있다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 컨베이어의 슈트에서의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 벨트 콘베이어의 수리 작업중이나 비상 가동되는 벨트 콘베이어에서 작업자가 실려가 슈트에 추락되는 것을 예방하기 위한 컨베이어의 슈트 추락방지 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1a 는 종래의 벨트 컨베이어에서의 작업자가 추락되는 상태를 도시한 도면

도 1b 는 종래의 벨트 컨베이어에서의 작업자 탈출 상황을 도시한 도면

도 2 는 본 고안에 따른 컨베이어의 슈트 추락방지 장치의 사시도

도 3 은 본 고안의 탄성 러버에 작업자가 접촉되는 상태를 도시한 도면

도 4 는 본 고안의 컨베이어의 슈트 추락방지 장치의 설치 상태를 도시한 사시도

도 5 는 컨베이어의 벨트에 원료가 실렸을 때의 웨이터 롤러의 상태를 도시한 단면도

도 6a 와 도 6b 는 본 고안에 따른 컨베이어의 슈트 추락방지 장치의 작동 및 작업자의 낙하상태를 도시한 도면

도 7a 와 도 7b 는 본 고안에 따른 컨베이어의 슈트 추락방지 장치 주요 부분의 분해 사시도

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 벨트 커버 2 : 슈트

3 : 벨트 4 : 헤드 풀리

5 : 작업자 6 : 프레임

7 : 작동 와이어 8a : 홀더 소켓(Holder Socket)

8b : 와이어 연결 플레이트 9 : 러버 지지대

10 : 리미트 스위치 11a : 러버 프레임(Rubber Frame)

11b : 탄성 러버 11c : 수지유지 스토퍼

12a : 무게감지 롤러 12b : 브래킷(Bracket)

13 : 브래킷 홀더 14 : 벨트 완충 스프링

15a : 장치 지지대 15b : 헤드 플레이트

16a : 샤프트 16c :지지 바

16d : 스프링 스토퍼 16e : 샤프트 스프링

16f : 샤프트 홀더 17a : 웨이트 지지대

17b : 웨이트 완충 스토퍼 17c : 웨이터 완충 스프링

17d : 웨이트 지지 홀더 17e : 웨이트(weight)

18a : 서포트(Support) 18b : 도어 유동방지 롤러

18c : 로우프 프레임 18d : 도어 개폐 롤러

19a : 슈트 도어 19b : 레일

19c : 레임 홈(Rail Home) 20a : 안착 로우프

20b : 로우프 걸이 21a,21b : 도어 유동방지 키

50 : 감지부 100 : 슈트 작동부

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 컨베이어의 슈트 추락방지 장치는,

벨트 콘베이어상에서 작업자가 실려가는 것을 감지하는 감지부와;

상기 감지부에서의 접수된 신호에 따라 자동으로 안전장치가 작동되는 슈트 작동부로 크게 구성되되,

상기 감지부(50)는 슈트(2)의 전방 일정 지점에서 고무 지지대(9)가 벨트의 상부 폭방향을 가로질러 벨트 콘베이어 프레임(6) 상에 좌우측이 고정되고, 상기 고무 지지대(9)의 중심부에는 전,후로 회전이 가능한 홀더 소켓(8a)이 끼워지고, 상기 홀더 소켓(8a)의 상부면상에 상부로 와이어 연결 플레이트(8b)가 결착되며, 상기 홀더 소켓(8a)의 하부로는 고무 프레임(11a)이 고정되며, 상기 고무 프레임(11a)에서 벨트 진행 맞은편으로 소정 형상의 탄성 고무(11b)가 결합이 되며, 상기 고무 지지대(9)의 후측으로 상기 고무 프레임(11)상에 리미트스위치가 장착되고, 상기 고무 지지대(9)의 양측 단부 하부엔 브래킷 홀더(10) 및 상기 브래킷 홀더(10) 아래에 스프링(14)이 결착되며, 상기 고무 지지대(9)와 같은 폭방향 위치의 벨트 하단에 무게감지 롤러(12a)가 벨트(3)를 하부에서 받치는 구조를 하며;

상기 슈트 작동부(100)는 상기 리미트스위치의 신호를 통해 벨트 콘베이어로부터 작업자가 슈트로 떨어지기 전 슈트의 하부로 먼저 내려가 슈트내로 떨어지는 작업자를 받도록 구성된 것으로, 좌우측벽 상단에 형성된 턱에 슈트 도어(19a)가 좌우에 걸쳐지고, 양측 슈트도어(19a)의 전,후 방향 가장자리 앞뒤로 레일(19b)이 2개씩 취부되고, 상기 레일(19b)의 길이 방향 중심으로는 레일 홈(19c)이 형성되어 상기 레일 홈(19c)의 사이로 도어 개폐 롤러(18d)가 삽입되고, 상기 도어 개폐 롤러(18d) 사이에는 로-프 프레임(18c)이 양 측면에 각각 삽입되어 앞, 뒤 도어 개폐 롤러(18d)를 서로 연결시켜 결합하는 구성을 갖는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 컨베이어의 슈트 추락방지 장치의 적합한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 2 는 본 고안에 따른 컨베이어의 슈트 추락방지 장치의 사시도이고,

도 3 은 본 고안의 탄성 러버에 작업자가 접촉되는 상태를 도시한 도면이다.

또한, 도 4 는 본 고안의 컨베이어의 슈트 추락방지 장치의 설치 상태를 도시한 개략도이고,

도 5 는 컨베이어의 벨트에 원료가 실렸을 때의 웨이터 롤러의 상태를 도시한 단면도이다.

상기 도면을 함께 참조하면, 본 고안의 컨베이어의 슈트 추락방지 장치는 크게 작업자(5)가 실려가는 것을 감지하는 감지부와, 상기 감지부에서의 접수된 신호에 따라 자동으로 안전장치가 작동되는 슈트 작동부로 나눠진다.

우선, 상기 감지부를 살펴보면, 슈트(2)의 전단 약 2m 정도의 전방에서 벨트(3) 상부를 폭방향으로 가로질러 러버(Rubber) 지지대(9)가 하부 벨트 콘베이어 프레임(6) 상에 좌우 고정이 되고, 상기 러버 지지대(9)의 중심부에는 전,후로 회전이 가능한 홀더 소켓(8a)이 끼워지고, 상기 홀더 소켓(8a)의 상부면상에 상부로 와이어 연결 플레이트(8b)가 결착되며, 상기 홀더 소켓(8a)의 하부로는 러버 프레임(11a)이 고정되며, 상기 러버 프레임(11a)에서 벨트 진행 맞은편으로 반달 형상의 탄성 고무(11b)가 결합이 된다.

상기 러버 지지대(9)의 우측 상단에는 탄성 고무(11b)가 뒤로 젖혀지는 것을 방지하기 위해 수직유지 스토퍼(11c)가 구비되고, 러버 지지대(9)의 우측 수직부에는 리미트 스위치(Limit Switch)(10)가 장착 된다.

그리고 러버 지지대(9)와 같은 폭방향 위치의 벨트 하단에 무게감지 롤러(12a)가 브래킷(Bracket)(12b)에 의해 지지되어 벨트(3)를 하부에서 받치는 구조를 이루며, 상기 브래킷(12b)은 러버 지지대(9)의 브래킷 홀더(13)에 고정되고, 상기 브래킷 홀더(13) 하단에는 벨트 완충 스프링(14)이 결착되되, 상기 스프링(14)의 중심을 러버 지지대(9) 하단 고정축이 통과하여 브래킷 홀더(13)를 완충 지탱해 주는 구조를 이룬다.

또한, 도 7a 와 도 7b 는 본 고안에 따른 컨베이어의 슈트 추락방지 장치 주요 부분의 분해 사시도로서,

상기 도면을 참조하여 슈트 작동부를 보면, 좌우측벽 상단에 형성된 턱에 슈트 도어(19a)가 좌우에 걸쳐지게 되는데 상기 도 7b에서 처럼, 슈트도어(19a)의 양측 가장자리 단부의 꺽인 부분이 슈트(2)의 벽 상단에 돌출된 도어 유동방지 키(21a,21b)의 사이에 삽입됨으로 슈트 도어(19a)의 유동을 방지한다.

양측 슈트도어(19a)의 전,후 방향 가장자리 앞뒤로 레일(19b)이 2개씩 취부되고, 상기 레일(19b)의 길이 방향 중심으로는 레일 홈(Rail Home)(19c)이 형성되어 상기 레일 홈(19c)의 사이로 도어 개폐 롤러(18d)가 삽입되고, 상기 도어 개폐 롤러(18d) 사이에는 로-프 프레임(18c)이 양 측면에 각각 삽입되어 앞 뒤 도어 개폐 롤러(18d)를 서로 연결시켜 결합하는 구성을 유지시켜 준다.

양측 로-프 프레임(18c)의 중간 지점에 상부로 일정길이 연장되어 나온 지지대(18a)가 세워지고, 상기 지지대(18a)의 중간 상단부위 외측에 도어 유동방지 스토퍼(18b)가 장착되며, 최 상단 가로방향으로 웨이트 지지대(17a)가 좌우측 지지대 (18a)를 서로 연결하면서 양 측 단부는 꺽여져 슈트(2)의 좌, 우 외측 하부로 내려와 웨이트 완충 스프링(17c)과 슈트(2)의 외측에 부착된 웨이트 지지 홀더(17d)를 통과하여 하측 단부가 웨이트(17e)와 고정된다.

상기 웨이트 지지대(17a)의 양 수직부에는 웨이트 완충 스토퍼(17b)가 장착된다.

그리고 양측 로-프 프레임(18c)에 슈트(2)의 내측 방향으로 로-프 걸이(20b)가 다수개 일렬로 설치되고, 여기에 안착 로-프(20a)가 지그재그 형태로 통과하여 상기 도2 에 도시된 것처럼 하나의 그물형태의 완충 로-프를 구성한다.

또한, 슈트(2)의 후면측에 고정되어 상부로 올라와 다시 슈트(2)의 중앙으로 꺽인 장치 지지대(15a) 끝 부분에 헤드 플레이트(15b)가 고정 볼트(15d)에 의해 결합되고, 상기 헤드 플레이트(15b)로부터 장치 지지대(15a)의 내측으로 일정길이 들어간 위치에 대략 수직으로 고정된 플레이트(15c)의 홀 사이로 샤프트(16a)가 통과하여 머리 부분은 작동 와이어(7)와 연결되고, 뒷부분의 지지 바(16c)는 웨이트 지지대(17a) 중심부를 지지해 주는 구성을 이룬다.

상기 샤프트(16a)의 앞부분은 상기 헤드 플레이트(15b)에 부착된 샤프트 홀더(16f)와 샤프트 스프링(16e), 샤프트 스토퍼(16d) 사이를 통과하는데 상기 샤프트 스프링(16e)과 스프링 스토퍼(16d)는 헤드 플레이트(15b)와 중간 플레이트(15c)의 사이에 위치하고 스프링 스토퍼(16d)는 샤프트(16a)에서 움직이지 않도록 고정된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 컨베이어의 슈트 추락방지 장치의 작용을 설명하기로 한다.

우선, 도 5 에서의 감지부를 보면, 평상시 작업을 할 때는 원료의 무게에 의해 벨트(3)를 지지하고 있던 무게감지 롤러(12a)가 하부로 처지면서 브래킷 홀더(13)가 러버 지지대(9) 하단 고정부로 내려 가면서 벨트 완충 스프링(14)이 수축되어 탄성 러버(11b)는 원료에 간섭이 안된다.

그리고 원료가 실리지 않으면 벨트 완충 스프링(14)의 힘에 의거 무게감지 롤러(12a)가 다시 위로 부상하면서 도 4이 벨트(3)처럼 수평으로 퍼진다.

주로 비상 돌발 가동시 벨트 위에는 아무것도 실리지 않으므로 이때 작업자(5)가 벨트(3)에 실려가게 되는데, 벨트(3)가 부상되면 탄성 고무(11b)와의 간격이 적어지므로 실려오는 작업자(5)는 당연히 탄성 고무(11b)와 접촉되어 탄성고무(11b)가 홀더 소켓(8a)을 중심으로 벨트(3)의 진행방향으로 젖혀진다.

이때, 도 3에서 처럼 리미트 스위치(10)가 탄성 고무(11b)에 이해 젖혀지면서 벨트(3)의 가동이 중지됨과 동시에 와이어 연결 플레이트(8b)에 고정된 작동 와이어(7)가 샤프트(16a)를 잡아당긴다.

평상시 작동되기 전에는 샤프트 스프링(16e)에 의해 샤프트(16a)가 뒤로 밀려 있는 상태가 되고, 상기 샤프트 스프링(16e)에 의해 탄성 고무(11b)가 벨트 진행 맞은편으로 젖혀지는 것을 방지하도록 수직유지 스토퍼(11c)가 탄성고무(11b)를 잡아줌으로써 상기 탄성고무(11b)는 벨트진행방향으로만 젖힐 수 있는 조건이 된다.

그리하여 작동 와이어(7)가 당기는 쪽으로 이동되고, 이때 순간적으로 웨이트 지지대(17a)를 지지하고 있던 지지 바(16c)가 이탈되면서 자연히 웨이트(17e)의 무게에 의해 도 6a 처럼 웨이트 지지대(17a)가 하부로 내려온다.

이때 지지대(18a) 역시 하부로 내려오면서, 그간 도어 개폐 롤러(18d)가 레일홈(19c)에 삽입되어 슈트 도어(19a)를 지지하다가 도어 개폐 롤러(18d)가 레일홈(19c)을 따라 쳐지면서 슈트 도어(19a)가 수평에서 도 6a 도의 A, B 방향으로 벌여지면서 수직으로 슈트(2)의 좌우측 벽에 붙게 된다.

이때, 슈트 도어(19a)의 유동으로 인한 이탈을 예방하기 위해 유동방지 스토퍼(18b)가 슈트 도어(19a)의 슈트(2)에 걸쳐진 꺽임부 상단을 눌러주게 된다.

상기와 같은 상태로 되면, 슈트 도어(19a)는 수직으로 위치하지만 안착 로-프(20a)는 도어 개폐 롤러(18d)의 구름작용에 의해 원래의 수평위치에서 그대로 하단으로 내려와 도 6a 에서의 안착 로-프(20a)와 같은 위치를 유지하게 된다.

웨이트(17e)의 무게에 의해 순간적으로 위의 동작이 이루어짐으로 낙하시 충격력도 많이 발생되어 웨이트 완충 스프링(17c)의 완충작용에 의해 충격을 완화시켜 준다.

벨트(3)가 리미트 스위치(10)의 접촉에 의해 전원이 오프되면 풀리와 구동모터의 회전력이 남아 있으므로 바로 정지되는 것이 아니고 일정시간, 예컨데 2내지 3초후 정도에 정지되기 때문에 그만큼 벨트(3)위에 실린 작업자(5)는 풀 리가 회전하는 시간만큼 헤드 슈트까지 실려 내려가 슈트내로 떨어진다.

한편, 슈트(2)로 떨어진 작업자(5)는 도 6b 에 도시된 것처럼, 안착 로-프(20a)에 걸쳐지게 되어 하부로의 추락을 방지할 수 있다. 이때, 탄성고무(11b)의 접촉으로 당겨졌던 샤프트(16a)는 샤프트 스프링(16e)의 힘에 의해 의해 원래대로 복귀되고 샤프트 스토퍼(16b)에 의해 멈춰져 작동되기 전 상태를 유지하게 된다.

이상 상기한 바와 같이, 본 고안의 컨베이어의 슈트 추락방지 장치는 벨트 콘베이어의 비상가동에 의해 작업자가 벨트 커버내로 말려들어 헤드 슈트까지 실려가는 것을 자동감지하여 벨트 콘베이어의 구동을 멈추게 함과 동시에, 슈트의 안전장치가 동작되게 함으로써 실려오던 작업자가 낙차거리가 과다한 슈트내로 추락되는 것을 방지시켜 줌으로써 안전사고의 발생을 예방할 수 있다.

또한, 본 고안은 감지부에서 감지된 리미트스위치의 오동작발생으로 벨트가 중지되지 않고 계속가동 되어도 기계적으로 동작되는 슈트의 안전장치는 동작이 가능함으로 작업자의 추락으로 인한 사고 위험을 크게 줄일 수 있다.

Claims (1)

1. 원료를 수송하는 벨트 콘베이어상에서의 콘베이어 수리 작업중 비상작동에 의한 작업자의 슈트내로의 추락을 방지하기 위한 컨베이어의 슈트 추락방지 장치에 있어서,

   벨트 콘베이어상에서 작업자가 실려가는 것을 감지하는 감지부와;

   상기 감지부에서의 접수된 신호에 따라 자동으로 안전장치가 작동되는 슈트 작동부로 크게 구성되되,

   상기 감지부(50)는 슈트(2)의 전방 일정 지점에서 고무 지지대(9)가 벨트의 상부 폭방향을 가로질러 벨트 콘베이어 프레임(6) 상에 좌우측이 고정되고, 상기 고무 지지대(9)의 중심부에는 전,후로 회전이 가능한 홀더 소켓(8a)이 끼워지고, 상기 홀더 소켓(8a)의 상부면상에 상부로 와이어 연결 플레이트(8b)가 결착되며, 상기 홀더 소켓(8a)의 하부로는 고무 프레임(11a)이 고정되며, 상기 고무 프레임(11a)에서 벨트 진행 맞은편으로 소정 형상의 탄성 고무(11b)가 결합이 되며, 상기 고무 지지대(9)의 후측으로 상기 고무 프레임(11)상에 리미트스위치가 장착되고, 상기 고무 지지대(9)의 양측 단부 하부엔 브래킷 홀더(10) 및 상기 브래킷 홀더(10) 아래에 스프링(14)이 결착되며, 상기 고무 지지대(9)와 같은 폭방향 위치의 벨트 하단에 무게감지 롤러(12a)가 벨트(3)를 하부에서 받치는 구조를 하며;

   상기 슈트 작동부(100)는 상기 리미트스위치의 신호를 통해 벨트 콘베이어로부터 작업자가 슈트로 떨어지기 전 슈트의 하부로 먼저 내려가 슈트내로 떨어지는 작업자를 받도록 구성된 것으로, 좌우측벽 상단에 형성된 턱에 슈트 도어(19a)가 좌우에 걸쳐지고, 양측 슈트도어(19a)의 전,후 방향 가장자리 앞뒤로 레일(19b)이 2개씩 취부되고, 상기 레일(19b)의 길이 방향 중심으로는 레일 홈(19c)이 형성되어 상기 레일 홈(19c)의 사이로 도어 개폐 롤러(18d)가 삽입되고, 상기 도어 개폐 롤러(18d) 사이에는 로-프 프레임(18c)이 양 측면에 각각 삽입되어 앞, 뒤 도어 개폐 롤러(18d)를 서로 연결시켜 결합하는 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 컨베이어의 슈트 추락방지 장치