KR20110043716A - 양성으로 구동되는 트랙킹 플랫 벨트 및 컨베이어 - Google Patents

Abstract

플랫 벨트 컨베이어(10)는 길이를 따라 연성을 갖고 V자형 구동부를 갖는 벨트 및 벨트(12)를 구동시키고 트랙킹하도록 주변부 상에 나선형 구동면(37)을 갖는 매칭된 구동부 드럼(14)을 포함한다. 플랫 벨트는 요구되는 길이의 무한 벨트를 형성하기 위해 단대단으로 결합되는 하나 또는 그 이상의 길이부로 구성되는 일련의 연성 모듈들(42) 또는 벨트 세그먼트들을 포함할 수 있다.

Description

양성으로 구동되는 트랙킹 플랫 벨트 및 컨베이어{POSITIVELY DRIVEN TRACKING FLAT BELT AND CONVEYOR}

본 발명은 일반적으로 동력 구동식 컨베이어에 관한 것으로, 보다 구체적으로 양성으로 구동되는(positively driven) 무한 플랫 컨베이어 벨트에 관한 것이다.

저-장력의 양성으로 구동되는 플랫 컨베이어 벨트는 특히 식품을 운반하는데 유용하다. 이러한 일 컨베이어 벨트는 미국 특허등록번호 7,210,573에 개시된다. 상기 벨트는 그 하측에, 벨트 이동 방향에 수직한 벨트의 폭을 가로질러 연장되는 복수의 균일하게 이격된 평행 치형부(teeth)를 갖는다. 톱니(sprockets)는 치형부와 맞물려 벨트를 구동시킨다. 그러나, 벨트가 임의의 방식으로 횡 방향으로 구속되지 않는 경우, 어느 한 쪽으로 탈선되고 그 외부 에지가 막히거나 손상될 수 있다. 물리적인 구속 또는 가이드는 벨트를 트랙 상에 유지시키는 것을 도와줄 수 있으나, 마찰로 인해 벨트를 구동시키기 위해 요구되는 모터의 파워 및 사이즈가 증가된다.

장력이 걸리는 플랫 벨트 및 저-장력의 양성으로 구동되는 플랫 벨트 둘 모두의 또다른 문제점은, 적절한 길이의 무한 벨트를 형성하기 위해 세그먼트들을 함께 결합시키기가 어렵다는 것이다. 벨트 세그먼트를 결합시키는 종래의 수단은, 연속적인 세그먼트들을 연결시키기 위해, 연속적인 세그먼트들의 서로 다른 단부들을 함께 결합시키는 것 및 힌지 클립, 즉 연속적인 세그먼트의 서로 다른 단부들로 힘을 가하는 피벗 핀(pivot pin) 및 그리퍼(gripper)를 갖는 금속 부재를 사용하는 것을 포함한다. 두 가지 해결책 모두 많은 적용에 사용되기에는 문제가 있으며 어려움이 있다.

따라서, 양성으로 구동되는 플랫 벨트의 트랙킹 및 결합 문제를 극복할 필요가 있다.

본 발명은 양성으로 구동되는 트랙킹 플랫 벨트 및 컨베이어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 단점은 본 발명의 특징을 포함하는 컨베이어 벨트에 의해 극복된다. 이러한 컨베이어 벨트의 일 실시예는 화물 운반측 및 반대쪽 구동측을 포함한다. 구동측으로부터 바깥 방향으로 균일한 간격으로 연장되는 치형부는, 벨트 이동 방향으로 비스듬하게 배향되는 부분을 갖는 균일하게 이격된 구동부 수용면을 형성한다.

컨베이어 벨트의 다른 실시예는 화물 운반측 및 반대쪽 구동측을 포함한다. 구동측 상에 형성되는 균일하게 이격된 구동부 수용면은 균일하게 이격된 줄무늬가 V자형 패턴으로 배열된다.

본 발명의 또다른 양태에서, 컨베이어는 벨트 이동 방향에 비스듬하게 배향되는 부분을 갖는 균일하게 이격된 구동부 수용면을 포함하는 컨베이어 벨트를 포함한다. 드럼 구동부는 그 주변부에, 구동부 수용면과 맞물려서 벨트를 구동시키고 트래킹하도록 컨베이어 벨트의 구동부 수용면에 매칭되는 나선형으로 배열되는 구동면을 갖는다.

상술한 본 발명의 특징, 양태 및 그 장점은 이어지는 발명의 상세한 설명, 첨부된 청구항 및 첨부된 도면을 참조로 하여 보다 제대로 이해된다.
도 1은 플랫 벨트를 위한 V자형의 구동부 배열을 포함하는 본 발명의 특징을 포함하는 컨베이어의 등축도이다.
도 2는 탄성 벨트 모듈로 만들어진 벨트를 포함하는 도 1의 컨베이어(일부가 잘려나감)의 등축도이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2의 벨트를 구성하기 위해 사용되는 일반적인 벨트 모듈의 사시도이다.

본 발명의 특징을 포함하는 컨베이어의 일 실시예가 도 1에 도시된다. 컨베이어(10)는 구동 드럼 또는 풀리(14)와 아이들(idle) 드럼 또는 풀리(16) 사이에서 연속되는 무한 컨베이어 벨트(12)를 포함한다. 벨트는 탄성 물질, 예컨대 열가소성 폴리머, 탄성중합체 또는 고무로 만들어지고, 그 길이를 따라 연성을 갖는다. 벨트는 메쉬, 섬유 또는 다른 장력을 갖는 부재에 의해 강화될 수 있다. 벨트는 외측 화물 운반측(18) 및 반대쪽의 내측 구동측(19)을 갖는다. 화물 운반측은 바람직하게 벨트의 전체 길이를 따라 연속적인, 즉 끊김없는 화물 운반면(20)을 정의한다. 도시된 화물 운반면은 평평하지만, 이탈(flights)을 제공하는 윤곽(contours) 또는 벨트를 통과하는 배수 또는 기류를 위한 통로를 제공하는 구멍을 포함할 수 있다. 벨트는 몰딩 또는 압출성형에 의한 하나 또는 그 이상의 세그먼트로 만들어지고, 하나 또는 그 이상의 결합되는 단부(22)에서 함께 결합될 수 있다.

일련의 치형부(24)는 균일한 간격으로 구동측의 바깥을 향해 연장된다. 치형부는 나란한 한 쌍(26, 27)으로 분할되며(도 2에 더 제대로 도시됨) 각각의 쌍은 V자형 줄무늬(chevron stripe)를 형성한다. 벨트의 중심선(30)을 따라 벨트의 길이로 연장되는 간격(28)은 각각의 치형부를 중심선의 마주보는 측 상의 거울 이미지로 나눈다. 간격은 벨트가 중심선에 대하여 구부러지도록 하고, 예를 들어 집합 물질(aggregate materials)을 운반하기 위해 트로프 벨트를 형성한다. 바람직하게, 균일한 간격의 길이, 즉 벨트의 피치 P는 벨트의 치형부의 두께 T보다 훨씬 크다.

V자형 패턴의 치형부는 V자 형상의 구동 치형부 쌍의 끌려가는 측 상에 선형적인 구동부 수용면(32)을 정의한다. 벨트가 구동 드럼 및 아이들 드럼 주위를 둘러쌈에 따라, 치형부는 드럼의 주변부(36)에 형성되는 나선형 홈(34) 안에 수용된다. 홈은 드럼의 주변부 주변으로 호의 길이 P, 벨트의 피치만큼 이격된다. 홈의 폭은 바람직하게 치형부의 두께의 변화를 허용하고 벨트와 드럼의 피치 간의 변화를 허용하기 위해, 벨트의 치형부의 두께보다 더 크게 형성된다. 구동 드럼의 홈을 갖는 구동면(37)은 벨트의 치형부 상의 구동부 수용면을 밀어내어 벨트를 벨트 이동 방향(38)으로 이동시킨다. 구동부 수용면이 벨트 이동 방향으로 경사지므로, 구동부 수용면과 드럼의 나선형 홈의 결합은 고유한 트랙킹을 제공하고 벨트가 횡 방향으로 떨어져 나가는 것을 방지한다.

벨트의 다른 실시예가 도 2에 도시된다. 이 실시예에서, 벨트(40)는 일련의 연성 벨트 모듈(42)로 구성된다. 도 3에도 도시된 바와 같이, 각각의 모듈은 화물 운반면(44)으로부터 구동면(45)으로 두께 방향으로 연장된다. 모듈의 각 단부의 링크 단부는 인접한 모듈의 링크 단부에 끼워지고, 링크 단부의 나란히 배열된 개구(49)에 수용되는 연결핀(48)에 의해 함께 연결된다. 연결핀은 헤드가 붙어있거나 붙어있지 않을 수 있으며, 핀 상의 보유 구조물에 의해 끼워진 링크 내에 제거가능하게 보유되거나 벨트 모듈의 외측 에지에 제거가능하게 보유된다. 모듈식 플라스틱 컨베이어 벨트 내에서 힌지 로드(hinge rods)용으로 사용되는 종류의 보유 구조물은 본 발명의 연성 벨트 세그먼트에 적합하다. 손상된 벨트 세그먼트는 손상된 세그먼트의 단부에서 연결핀을 제거하고, 손상도니 세그먼트를 새로운 세그먼트로 교체하고, 연결핀을 다시 설치하여 새로운 세그먼트를 벨트에 결합시킴으로써 쉽게 교체될 수 있다. 벨트 이동 방향(38)으로 기울어진 구동부 수용면(50)은 모듈의 구동면 상에 형성된다. 이 예에서, 구동부 수용면은 균일하게 이격된 V자형 줄무늬의 패턴 내에 배열되는 치형부(52) 상에 형성된다. 이 예에서, 각각의 V자형 줄무늬는 꼭지점이 있는 갭을 가로질러 분할되지만, 대안적으로 분할되지 않은 치형부(52')에 의해 지시되는 바와 같이 벨트의 중앙선을 따라 갭을 갖지 않고 연속적으로 형성될 수도 있다. 모듈의 단부에 가장 가까운 치형부는 링크 단부에서 잘려진 부분적인 줄무늬(53, 53')를 형성한다. 구동 드럼 및 아이들 드럼(14, 16)의 홈(34)은 V자형 치형부를 수용한다.

도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 모듈은 서로 다른 길이, 예컨대 1 ft, 2 ft, 3 ft, 5 ft 및 10 ft 그리고 더 길게 몰딩되어, 거의 임의의 길이의 벨트가 연결핀에 의해 결합되는 모듈의 길이의 결합으로 구성될 수 있다.

비록 본 발명이 일부 바람직한 실시예를 참조로 상세하게 기술되었으나, 다른 실시예 역시 가능하다. 예를 들어, 도 2의 모듈식 플랫 벨트에서 대안적으로 도시된 분할되지 않은 치형부(52')가 도 1의 연속적인 플랫 벨트 상에 형성될 수 있다. 분할된 치형부는 중앙선이 아닌 레인(lanes)을 따라 갭에 의해 분할되거나, 보다 나은 트로핑(troughing) 특징을 위해 벨트의 폭을 가로질러 다수의 갭에 의해 분할될 수 있다. 다른 예에 따르면, V자형 패턴은 한 측 상의 반-줄무늬(half-stripe)에 대하여 벨트의 길이를 따라 엇갈린(staggered) 다른 측 상의 반-줄무늬를 갖도록, 중앙선을 가로질러 오프셋될 수 있다. V자 형상의 줄무늬를 형성하는 대신, 치형부 패턴은 벨트의 폭을 가로질러 연장되는 일련의 분할되거나 분할되지 않은 비스듬하게 배열된 사선을 정의할 수 있다. 그리고, 상기 패턴은 구동 및 트랙킹 둘 모두를 허용하도록 비스듬한 구동부 수용면을 제공하는 한, 도시된 바와 같이 선형적으로 구성될 필요는 없다. 이와 같은 일부 예들이 제안하는 바와 같이, 청구항의 권리범위는 상세하게 설명된 바람직한 실시예로 제한되도록 해석되지 않는다.

10: 컨베이어 12: 컨베이어 벨트
14: 구동 드럼 16: 아이들 드럼
18: 화물 운반측 19: 구동측
20: 화물 운반면 24: 치형부
32: 구동부 수용면 34: 나선형 홈
36: 주변부 37: 구동면
38: 벨트 이동 방향

Claims (19)

1. 화물 운반측;
   반대쪽 구동측; 및
   벨트 이동 방향에 대해 비스듬하게 배향되는 부분을 갖는 균일하게 이격된 구동부 수용면을 형성하도록, 균일한 간격으로 상기 구동측으로부터 바깥 방향으로 연장되는 복수의 치형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 구동부 수용면은 균일하게 이격된 줄무늬들이 V자 패턴(chevron pattern)으로 배열되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.
3. 루프로 배열되는 제 2항에 따른 컨베이어 벨트 및 치형부를 수용하고 컨베이어 벨트를 구동시키고 트래킹하도록 상기 치형부의 V자 패턴에 매칭되는 나선형 홈을 갖는 외측 주변부를 갖는 구동 풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 치형부 각각은 상기 구동부 수용면의 적어도 하나의 갭에 의해 분할되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 갭은 상기 컨베이어 벨트의 중앙선인 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 구동부 수용면은 선형적인 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 벨트 이동 방향으로의 상기 균일한 간격의 길이는 상기 치형부의 두께보다 더 큰 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.
8. 제 1항에 있어서,
   각각의 모듈의 반대쪽 단부와 함께 개구를 갖는 링크 단부를 갖고, 연속적인 벨트 모듈의 끼워진 링크 단부의 나란히 배열된 개구 내에 수용되는 제거가능한 연결핀에 의해 단대단으로(end to end) 함께 연결되는 일련의 연성 벨트 모듈을 포함하고, 상기 화물 운반측 및 상기 구동측은 상기 벨트 모듈의 맞은편 측면들인 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 컨베이어 벨트는 길이에 걸쳐 연성을 가지며, 상기 화물 운반측 상에 연속적인 화물 운반면을 갖는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.
10. 벨트 이동 방향에 대해 비스듬하게 배향되는 부분을 갖는 복수의 균일하게 이격된 구동부 수용면을 포함하는 컨베이어 벨트; 및
    상기 구동부 수용면과 체결됨으로써 벨트를 구동시키고 트랙킹하도록 상기 컨베이어 벨트의 상기 구동부 수용면에 매칭되는 나선형으로 배열된 구동면을 주변부 상에 갖는 드럼 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트는 상기 구동부 수용면을 형성하도록 상기 벨트의 하측의 바깥방향으로 돌출되는 치형부를 갖는 것을 특징으로 하는 컨베이어.
12. 제 10항에 있어서,
    상기 구동부 수용면은 상기 벨트의 하측 상에 V자 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 컨베이어.
13. 제 10항에 있어서,
    상기 드럼 구동부는 상기 나선형으로 배열된 구동면에 의해, 일측 상에 결합된 주변부 상에 나선형 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 컨베이어.
14. 화물 운반측;
    반대쪽 구동측; 및
    상기 구동측 상에 형성되고 균일하게 이격된 줄무늬가 V자 패턴으로 배열되는 복수의 균일하게 이격된 구동부 수용면들을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.
15. 제 14항에 있어서,
    상기 구동부 수용면은 상기 컨베이어 벨트의 상기 구동측의 바깥방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.
16. 제 14항에 있어서,
    각각의 구동부 수용면의 각각의 절반은 상기 컨베이어 벨트의 중앙선에 대하여 다른 절반의 거울 이미지인 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.
17. 제 14항에 있어서,
    각각의 모듈의 반대쪽 단부와 함께 개구를 갖는 링크 단부를 갖고, 연속적인 벨트 모듈의 끼워진 링크 단부의 나란히 배열된 개구 내에 수용되는 제거가능한 연결핀에 의해 단대단으로 함께 연결되는 일련의 연성 벨트 모듈들을 포함하고, 상기 화물 운반측 및 상기 구동측은 상기 벨트 모듈의 맞은편의 측면들인 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.
18. 제 14항에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트는 길이에 걸쳐 연성을 갖고, 상기 화물 운반측 상에 연속적인 화물 운반면을 갖는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.
19. 제 14항에 있어서,
    상기 균일하게 이격된 구동면들 각각은 상기 벨트의 폭을 가로질러 분할되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 벨트.

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