KR20120060739A

KR20120060739A - 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트와 그 제조방법

Info

Publication number: KR20120060739A
Application number: KR1020110116371A
Authority: KR
Inventors: 헤르베르트 트립
Original assignee: 인노바 파텐트 게엠베하
Priority date: 2010-12-01
Filing date: 2011-11-09
Publication date: 2012-06-12

Abstract

벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트가 고무 또는 고무와 유사한 플라스틱으로 만들어지고 컨베이어 벨트의 길이방향으로 적어도 거의 평행하게 연장된 스틸 케이블로 보강된다. 컨베이어 벨트는 가황처리에 의하여 서로 연결되는 벨트부분으로 구성된다. 연속부분에 배치되는 상호연장된 스틸 케이블이 적어도 대부분 함께 꼬아서 연결되는 스플라이싱 작업으로 연결된다.

Description

벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트와 그 제조방법 {CONVEYOR BELT FOR A BELT CONVEYOR AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF}

본 발명은 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트에 관한 것으로, 특히 컨베이어 벨트가 고무 또는 고무와 유사한 플라스틱으로 만들어지고 컨베이어 벨트의 길이방향으로 적어도 거의 평행하게 연장된 스틸 케이블로 보강된 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트에 관한 것이다. 컨베이어 벨트는 가황처리에 의하여 서로 연결되는 다수의 벨트부분으로 구성된다.

또한 본 발명은 이러한 컨베이어 벨트를 제조하는 방법에 관한 것이다.

이러한 벨트 컨베이어는 이에 배치되는 컨베이어 벨트에 따라서 다양한 크기의 길이를 갖는다. 특히 컨베이어 벨트는 이들이 스틸 케이블로 구성된 보강체로 보강되므로 가중한 하중 때문에 아주 제한된 길이로 제조되고 운반될 수 있다. 이러한 이유로, 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트는 부분적으로 나누어 제조되고 벨트 컨베이어가 설치되는 장소에 이들이 운반되어 여기에서 각 벨트부분이 자립형 컨베이어 벨트로 연결될 필요가 있다.

컨베이어 벨트의 각 벨트부분의 연결은 이들 각 벨트부분의 대향된 단부에서 고무물질을 제거하여 컨베이어 벨트의 각 벨트부분의 단부에서 스틸 케이블이 노출되게 하고 연속된 부분의 스틸 케이블의 제1 부분의 단부를 연결하여 서로 맞대어 연장될 수 있도록 하며 스틸 케이블의 제2 부분의 단부영역을 나란히 정렬하여 연속부분의 스틸 케이블의 제2 부분의 단부영역이 중복되게 하여 이루어진다. 이후에 컨베이어 벨트의 두 연속한 벨트부분의 연결은 고무판과 고무물질의 가황처리에 의하여 완성된다.

여러 벨트부분으로 구성되는 컨베이어 벨트의 필요한 다이나믹 인장강도를 얻기 위하여, 스틸 케이블은 두 벨트부분의 연결영역에서 단부가 거리를 두고 배치되는 여러 그룹으로 나누어지는 것이 알려져 있다. 이와 같이 스틸 케이블은 예를 들어 길이방향으로 거리를 두고 배치된 단부를 갖는 3개 그룹으로 나누어진다. 컨베이어 벨트의 길이방향으로 거의 같은 거리를 둔 두 그룹의 스틸 케이블이 맞대기 접속한 스틸 케이블에 의하여 연장되며 이들 스틸 케이블에 나란히 맞대기 접속부부은 벗어나 연장되고 다른 접속 스틸 케이블에 의하여 연장되지는 않고 인접한 스틸 케이블의 단부영역과 중복되는 다른 스틸 케이블이 제공된다. 이러한 연결형태를 3단계 연결형태라 한다. 컨베이어 벨트의 길이방향으로 서로 어긋난 다수의 맞대기 접속의 경우에 있어서, 이러한 연결은 다단계 연결이라 한다.

따라서 컨베이어 벨트의 벨트부분들을 연결하는 이러한 알려진 방법은 작업조건에 맞지 않으나, 스틸 케이블의 중복된 단부영역이 컨베이어 벨트에서 매우 높은 전단응력을 보이고 다른 영역에 비하여 이들 영역에서 스틸보강요소가 증가되고 고무물질요소가 감소되어 이러한 전단응력이 증가됨으로서, 이들 영역에서 컨베이어 벨트의 탄성과 그 다이나믹 인장강도가 감소된다. 따라서, 작동중에 컨베이어 벨트의 이러한 영역에서 먼저 균열과 파손이 나타난다.

케이블 레일웨이 기술로부터, 꼬아서 연결하는 스플라이싱(splicing) 작업으로 스틸 와이어로 구성된 스틸 케이블을 서로 연결하는 것이 알려져 있다. 상호 인접한 두 케이블의 단부에서, 스틸 케이블의 각 스트랜드는 길이가 서로 다르고, 중앙에 배치된 케이블 코어를 대신하여 두 케이블 중 하나의 각 스트랜드는 다른 케이블에 연속하여 삽입된다. 이에 의하여 제1 케이블의 스트랜드는 인접한 케이블의 스트랜드에 의하여 연장된다. 각 스트랜드의 나선형 형태 때문에 방사상 내측으로 향하는 큰 힘이 스틸 케이블의 하중에 의하여 발생되고, 이러한 큰 방사상 압축력은 일측 케이블의 중앙에 위치하는 각 스트랜드의 이들 단부에 작용하고 두 케이블의 인접한 단부가 서로 연결되어 스틸 케이블에 의하여 전달된 인장력이 이들 연결부에 의하여 충분히 흡수될 수 있다.

이러한 형태의 스플라이싱 작업에서, 각 스트랜드는 스틸 케이블의 길이방향으로 약간의 상호변위를 수행할 수 있다. 각 스트랜드의 이러한 변위성은 케이블에 윤활제, 특히 윤활그리스를 도포하여 보조할 수 있다. 윤활제에 의하여 스틸 케이블의 굽힘강도가 감소되고 더욱이 스틸 케이블이 부식이나 마모로부터 보호될 수 있다. 대조적으로, 고무 또는 고무와 유사한 플라스틱 물질로 만들어진 컨베이어 벨트에서, 두 연속부분이 가황처리로 연결될 때, 윤활제는 완전히 제거되어야 하는 바, 그렇지 않으면 필요한 가황이 불충분하게 이루어진다. 이러한 이유로, 고무 또는 고무와 유사한 플라스틱 물질로 구성되고 스틸 케이블로 보강되는 컨베이어 벨트의 연결부위에서, 종래의 경우 케이블 레일웨이 기술로부터 알려진 스플라이싱 작업에 의하여 스틸 케이블을 서로 연결하는 것이 어려웠다.

따라서 본 발명의 목적은 일반적인 종래기술의 방법이나 장치의 상기 언급된 결점이 없는 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트와 그 제조방법을 제공하는데 있다.

이러한 목적과 다른 목적이 비추어, 본 발명에 따라서, 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트가 제공된다. 컨베이어 벨트는 고무 또는 고무와 유사한 플라스틱으로 만들어지고 컨베이어 벨트의 길이방향으로 적어도 거의 평행하게 연장된 스틸 케이블로 보강된 벨트부분들을 포함한다. 이들 벨트부분은 가황처리에 의하여 서로 연결되고 연속부분에 배치되는 상호연장된 스틸 케이블이 적어도 대부분 함께 꼬아서 연결된다.

본 발명은 스틸 케이블에 의하여 보강된 컨베이어 벨트의 벨트부분들의 연결에 있어서 스틸 케이블이 윤활제없이 스플라이싱 작업으로 함께 꼬아서 연결될 수 있다는 인식에 기초하고 있다.

종래의 컨베이어 벨트가 갖는 상기 언급된 결점은 연속부분에 배치되는 상호연장된 스틸 케이블이 적어도 대부분 함께 꼬아서 연결된다는 사실에 의하여 본 발명에 따라 해소될 수 있다. 좋기로는 모든 상호연장된 스틸 케이블이 함께 꼬아서 연결된다.

스플라이싱의 결과로, 한편으로는 연속적인 스틸 케이블이 나란히 배치되고 연결영역에서 상호중첩되는 이미 알려진 컨베이어 벨트의 경우와 같이 중간의 고무영역에서 발생되는 전단응력을 거의 피할 수 있고, 다른 한편으로는 연결영역에서 스틸구성요소가 크게 증가함으로서 컨베이어 벨트의 탄성이 크게 감소되고 컨베이어 벨트가 이들 영역에서 파손의 경향을 보이는 것을 피할 수 있다.

스플라이싱 작업은 윤활제없이 실행된다.

컨베이어 벨트에서, 이들의 보강을 위하여 제공되는 스틸 케이블은 컨베이어의 양측 기지에 배치된 반환드럼에서만 굽힘응력을 받게되나, 굽힘응력은 직경이 비교적 큰 경우 낮고 윤활제가 없어 증가되는 굽힘강도는 아주 작다. 스틸 케이블은 고무물질이 충분히 침투하여 둘러싸므로 윤활제로 스틸 케이블을 부식이나 기계적인 마모로부터 보호할 필요가 없다.

좋기로는 두 연속하는 상호연결된 부분의 스틸 케이블은 쇼트 스플라이스 또는 롱 스플라이스에 의하여 서로 연결되는 것이 좋다.

컨베이어 벨트가 고무 또는 고무와 유사한 플라스틱 물질로 구성되고 스틸 케이블로 보강된 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트의 제조방법에 따라서, 컨베이어 벨트의 각 벨트부분이 고무 또는 고무와 유사한 플라스틱 물질의 가황처리에 의하여 서로 연결된다. 본 발명에 따라서, 컨베이어 벨트의 두 연속부분의 상호 대응하는 스틸 케이블이 적어도 대부분 함께 스플라이싱으로 꼬아서 연결된다. 좋기로는 스틸 케이블의 스플라이싱 이후에 컨베이어 벨트의 두 부분이 당기어져 스플라이싱된 스틸 케이블이 특히 작동상태에서 이들의 평균장력으로 긴장된다.

본 발명의 특징으로 고려되는 다른 특징들이 첨부된 청구범위에 기술되어 있다.

본 발명이 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트와 그 제조방법에 대하여 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술사상이나 범위를 벗어남이 없이 다양한 수정이나 기술적 변경이 이루어질 수 있다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 컨베이어 벨트의 사시도.
도 2는 도 1에 따른 컨베이어 벨트의 두 부분의 단부를 연결하기 위한 장치를 보인 사시도.
도 3은 도 2에 따른 컨베이어 벨트의 부분사시도.
도 4는 도 2에 따른 컨베이어 벨트의 부분을 더 상세히 보인 부분사시도.
도 5는 두개의 스틸 케이블을 함께 꼬아서 연결하여 스플라이싱된 것을 보인 사시도.

도 1에서는 컨베이어가 개략적으로 도시되어 있다. 이러한 컨베이어는 자립형이고 양단에서 반환드럼(10)에 의하여 안내되는 컨베이어 벨트(1)를 갖는다. 예를 들어 15km ~ 20km 이상 연장되는 이러한 컨베이어의 컨베이어 벨트(1)는 단부에서 서로 연결되는 다수의 벨트부분(11-16)으로 구성된다. 각 벨트부분은 200m ~ 1000m의 길이를 가질 수 있다. 컨베이어 벨트(1)의 폭은 0.4m ~ 3.5m 사이이다. 컨베이어 벨트(1)는 고무 또는 고무와 유사한 플라스틱 물질로 만들어지고 두께는 약 2cm ~ 7cm 이며, 동시에 컨베이어 벨트(1)의 길이방향으로 연장되고 직경이 예를 들어 6mm ~ 30mm 인 상호 인접한 다수의 스틸 케이블로 보강된다.

스틸 케이블은 다수의 와이어로 구성된 케이블 코어와, 마찬가지로 다수의 와이어로 구성되고 케이블 코어를 나선상으로 둘러싸는 케이블 스트랜드로 구성된다.

도 2는 컨베이어 벨트(1)의 두 벨트부분(11)(12)을 연결하는데 사용되는 장치(2)를 보이고 있다. 이 장치(2)는 제1 받침대(21)를 가지며 이에 두개의 작동실린더(22)가 착설되어 있고 이에 의하여 두개의 결합판(23)(23a)이 컨베이어 벨트(1)의 길이방향으로 조절될 수 있다. 벨트부분(11)의 자유단부 상하에 배치된 두개의 결합판(23)(23a)은 이들 결합판(23)(23a)과 벨트부분(11)의 자유단부를 관통하는 다수의 스크류 볼트(24)에 의하여 서로 연결된다. 이로써 벨트부분(11)의 자유단부는 작동실린더(22)에 의하여 컨베이어 벨트(1)의 방향으로 조절될 수 있다.

제1 받침대(21)로부터 거리를 두고 제2 받침대(31)가 배치되어 있으며, 이에 두개의 작동실린더(32)가 착설되어 이에 의하여 두개의 결합판(33)(33a)이 컨베이어 벨트(1)의 길이방향으로 조절될 수 있다. 벨트부분(12)의 자유단부 상하에 배치된 두개의 결합판(33)(33a)은 이들 결합판(33)(33a)과 벨트부분(12)의 자유단부를 관통하는 다수의 스크류 볼트(34)에 의하여 서로 연결된다. 이로써 벨트부분(12)의 자유단부는 작동실린더(32)에 의하여 컨베이어 벨트(1)의 방향으로 조절될 수 있다.

컨베이어 벨트(1)의 두 벨트부분(11)(12)의 자유단부를 연결하기 위하여, 이들은 작동실린더(22)(32)에 의하여 이들이 서로 중첩되게 이동된다. 컨베이어 벨트(1)의 폭방향으로 예를 들어 3개의 스틸 케이블과 8개의 스틸 케이블이 그룹을 이루어 배열된 스텔 케이블(4)의 단부는 이들을 둘러싸고 있는 고무물질을 제거함으로서 노출된다. 이후에, 두 벨트부분(11)(12)에서 상대측으로 연장된 스틸 케이블(4)이 스플라이싱 방법으로 꼬아서 서로 연결된다. 기존의 기술에 따라 쇼트 스플라이싱, 롱 스플라이싱 또는 기타 다른 스플라이싱 방법이 수행될 수 있다.

여기에서 고무 또는 고무와 유사한 플라스틱 물질로 구성된 컨베이어용 컨베이어 벨트를 보강하기 위한 스틸 케이블의 기능에 관련하여 중요한 것은 스플라이싱이 윤활제 없이 실행되는 것이고 그리스 등의 물질에 의하여 어떠한 오염도 발생되지 않는다는 것이다.

두 벨트부분(11)(12)의 상호 대응하는 모든 스틸 케이블이 꼬아서 연결되는 스프라이싱 작업이 완료되었을 때, 두 벨트부분(11)(12)은 고무 또는 고무와 유사한 플라스틱 물질의 가황처리를 통하여 더 연결되는 바, 스틸 케이블(4)에 고무 또는 고무와 유사한 플라스틱 물질이 침투되어 이들을 완전히 둘러싸게 된다. 스크류 볼트(24)(34)에 의하여 형성된 통공도 가황처리에 의하여 폐쇄된다.

본 발명의 방법에 따라서, 가황처리전에 두 벨트부분(11)(12)은 두 작동실린더(22)(32)에 의하여 벌어져 스틸 케이블(4)이 당기어짐으로서, 특히 컨베이어의 작동중에 스틸 케이블(4)의 평균장력에 상응하는 장력이 이들에 부여될 수 있다. 따라서, 한편으로는 스틸 케이블(4)이 정렬되고, 다른 한편으로는 컨베이어 벨트의 작동중에 스틸 케이블(4)의 장력에 의하여 이들을 둘러싸고 있는 고무물질내에서 일어나고 파단의 원인이 될 수 있는 전단응력이 감소된다.

도 3에서 보인 바와 같이, 컨베이어 벨트(1)내에 배치된 스틸 케이블(4)은 여러 그룹으로 조합될 수 있는 바, 컨베이어 벨트(1)의 두 길이방향 변부에서 3개의 직접 인접하는 스틸 케이블(4)의 한 그룹과 이들 사이에서 각 8개의 직접 인접한 스틸 케이블(4)의 5개 그룹으로 조합될 수 있다. 이들 모든 스틸 케이블(4)은 6개의 외부스트랜드와 하나의 내부 스틸 코어로 구성되고, 함께 꼬아서 연결된 스틸 케이블의 스트랜드중 하나가 인접한 스틸 케이블(4)에 대하여 접속된다. 영역 A에 배치된 이들 6개의 접속결합부에 의하여, 두 벨트부분(11)(12)에 상호 대응하는 스틸 케이블(4)의 각 스플라이싱 작업이 실행될 수 있다. 본 발명에 따른 이점은 대부분 상호 연장된 스틸 케이블(4)이 함께 꼬아서 연결될 때 얻는다.

도 4에서는 6개의 외부스트랜드(41)와 하나의 내부 스틸 코어(42)로 구성되는 스틸 케이블(4)의 일부와, 접속결합부의 영역 A에서 스틸 케이블(4)의 일부를 볼 수 있다.

도 5로부터, 함께 꼬아서 연결되는 스플라이싱 처리된 두 스틸 케이블(4)(4a)의 접속결합부의 하나를 볼 수 있으며, 내부 케이블 코어 대신에 인접한 스틸 케이블(4a)과의 접속결합부의 영역에서 스틸 케이블(4)의 외부 스트랜드(41)의 자유단부가 스틸 케이블(4a)의 중심에 삽입되고, 내부 케이블 코어 대신에 외부 스트랜드(41a)의 자유단부가 스틸 케이블(4)의 중심에 삽입된다. 동일한 방법으로, 상호 간격을 둔 결합부영역에서 연속한 스틸 케이블(4)의 다른 스트랜드가 각각 다른 스텔 케이블(4a)의 중심에 삽입된다.

상기 언급된 내용과 도 4에서 보인 것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 컨베이어 벨트내에 존재하는 스틸 케이블(4)의 스플라이싱 부분 때문에, 스틸 케이블이 스플라이싱되지 않은 것에 비하여 컨베이어 벨트에 실질적으로 증가된 수의 스틸 케이블이 제공되나, 스플라이싱 처리에 의하여 스틸 케이블이 중첩될 필요가 없어 스틸 케이블을 위하여 보다 넓은 공간의 여유가 있다. 따라서, 실질적으로 증가된 인장력이 이러한 컨베이어 벨트에 의하여 전달되어 컨베이어 벨트의 효율이 크게 증가된다. 특히 두 벨트부분 사이의 연결부위에서 발생되는 증가된 전단응력과 이에 의하여 유도되는 파단현상이 스틸 케이블의 스플라이싱에 의하여 피할 수 있다.

1: 컨베이어 벨트, 4: 스틸 케이블, 11-16: 벨트부분, 21, 31: 받침대, 22, 32: 작동실린더, 23, 23a, 33, 33a: 결합판, 24, 34: 스크류 볼트.

Claims

벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트에 있어서, 컨베이어 벨트가 고무 또는 고무와 유사한 플라스틱으로 만들어지고 컨베이어 벨트의 길이방향으로 적어도 거의 평행하게 연장된 스틸 케이블로 보강된 벨트부분들을 포함하고, 상기 벨트부분은 가황처리에 의하여 서로 연결되고 연속부분에 배치되는 상호연장된 스틸 케이블이 적어도 대부분 함께 꼬아서 연결되는 스플라이싱 작업으로 연결됨을 특징으로 하는 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트.
제1항에 있어서, 상호 연장된 상기 모든 스틸 케이블이 함께 꼬아서 연결되어 스플라이싱됨을 특징으로 하는 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트.
제1항에 있어서, 상기 스틸 케이블의 스플라이싱 작업이 윤활제 없이 실행됨을 특징으로 하는 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트.
제1항에 있어서, 두 연속하는 상호 연결된 벨트부분에서 스틸 케이블이 쇼트 스플라이싱으로 서로 연결됨을 특징으로 하는 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트.
제1항에 있어서, 두 연속하는 상호 연결된 벨트부분에서 스틸 케이블이 롱 스플라이싱으로 서로 연결됨을 특징으로 하는 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트.
컨베이어 벨트가 고무 또는 고무와 유사한 플라스틱 물질로 구성된 그룹으로부터 선택된 컨베이어 물질로 구성되고 스틸 케이블로 보강된 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트의 제조방법에 있어서, 이 방법이 컨베이어 물질의 가황처리에 의하여 컨베이어 벨트의 각 벨트부분을 연결하는 단계와, 컨베이어 벨트의 두 연속부분의 상호 대응하는 스틸 케이블을 함께 스플라이싱으로 꼬아서 연결하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트의 제조방법.
제6항에 있어서, 스플라이싱된 스틸 케이블이 인장될 수 있도록 상호 대응하는 스틸 케이블을 스플라이싱한 후에 컨베이어 벨트의 두 연속하는 벨트부분을 당기는 단계를 포함하고, 두 연속하는 벨트부분의 상호연결이 컨베이어 물질의 가황처리로 완성됨을 특징으로 하는 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트의 제조방법.
제7항에 있어서, 스틸 케이블을 작동상태의 평균장력까지 장력을 부여하도록 당기는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 벨트 컨베이어용 컨베이어 벨트의 제조방법.
제6항에 있어서, 두 연속하는 벨트부분의 상호 대응하는 모든 스틸 케이블을 함께 스플라이싱하는 단계를 더 포함함을 특징