KR20120074647A - 벨트컨베이어의 편적방지장치 - Google Patents

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Abstract

운반물이 벨트컨베이어에 편적되는 현상이 발생하면 이를 자동으로 감지하여 저장조로부터 배출되는 운반물이 벨트컨베이어의 중앙부에 적재될 수 있도록 한 벨트컨베이어의 편적방지장치가 소개된다.
상기의 장치는 저장조(20)로부터 낙하되는 운반물(11)을 이송하는 벨트컨베이어(10)의 폭방향 양측 상부에 각각 설치되는 것으로, 설치된 곳으로부터 벨트컨베이어(10)의 좌측 또는 우측에 적재된 운반물까지의 거리를 각각 측정하는 거리측정센서(210); 상기 거리측정센서(210)들로부터 전기적 신호를 입력받아 제어신호를 출력하는 제어부(220); 상기 저장조(20) 내벽 중에서 거리측정센서(210)들이 위치한 쪽에 각각 대응되는 부분을 이루는 것으로, 상기 제어부(220)의 제어신호에 따라 저장조(20) 내벽면으로부터 하단부가 내측으로 돌출되게 회동하여 운반물이 벨트컨베이어(10)로 낙하될 때 편적이 발생한 반대편으로 적재되도록 하는 편적방지유닛(300);을 포함한다.

Description

벨트컨베이어의 편적방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING BIASED LOAD ON BELT CONVEYOR}
본 발명은 벨트컨베이어의 편적방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운반물이 벨트컨베이어에 편적되는 현상이 발생하면 이를 자동으로 감지하여 저장조로부터 배출되는 운반물이 벨트컨베이어의 중앙부에 적재될 수 있도록 한 벨트컨베이어의 편적방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 제철설비 및 산업현장에서 운반물을 이송시키도록 사용되는 벨트컨베이어는 일측 상부에 위치된 저장조에서 배출된 운반물이 무한궤도 형태로 운동되도록 벨트의 상부에 적재시키는 구성을 갖는다.
이러한 벨트컨베이어에서 저장조를 통해 배출되는 운반물은 벨트컨베이어의 중앙부분에 낙하되어 적재되는 것이 바람직하지만, 운반물의 비중 및 수분함유상태 등에 따라 저장조에서의 낙하지점이 달라지게 되고 이에 따라 컨베이어벨트로의 낙하지점도 변화되는바, 이러한 현상을 편적이라 한다.
도1은 일반적인 벨트컨베이어 설비를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도2는 종래 벨트사행조정구조가 도시된 도면이다.
도1에 도시된 바와 같이, 컨베이어벨트(B)의 폭방향에 대하여 수평한 수평 롤러(111)와, 이 수평 롤러(111)의 양측에 위치되고 바깥쪽으로 갈수록 상향되는 경사 롤러(112)로 이루어진 캐리어롤러에 의하여 컨베이어벨트(B)가 지지되는 경우, 편적된 운반물(120)이 편적 방향과 반대되는 방향으로 컨베이어벨트(B)에 힘을 가함으로써 컨베이어벨트(B)가 편적 방향과 반대 방향으로 사행되는 현상이 발생된다.
그리고, 이와 같이 운반물(120)의 편적이 계속되고 컨베이어벨트(B)가 편적 방향과 반대되는 방향으로 사행되는 경우, 저장조(130)에서 배출된 운반물(120)이 컨베이어벨트(B)의 가장자리를 벗어나 낙광되는 문제점이 유발된다.
종래에는 도2에 도시된 바와 같은 사행조정용 자동조심장치를 이용하여 벨트의 사행을 조정하는 기술이 알려져 있는바, 이 장치는 캐리어롤러인 수평 롤러(111)와 경사 롤러(112)를 회전 가능하게 지지하는 캐리어 스탠드(140)의 중앙부가 설비 프레임(150)에 선회 가능하게 장착되고, 상기 캐리어 스탠드(140)의 양측에 사행되는 컨베이어벨트(B)의 양측면과 접촉하여 공회전되도록 가이드롤러(142)가 설치된 구조로 이루어져, 벨트가 사행되어 가이드롤러(142)에 접촉되면 캐리어 스탠드(140)가 벨트의 사행을 조정시킬 수 있는 방향으로 선회됨으로써 벨트의 사행이 자동으로 조정되는 것이다.
그러나, 이와 같은 종래의 구조는, 벨트 사행의 조정에만 의미가 있을 뿐, 편적에 대한 대응 구조는 전혀 갖고 있지 않은 것이므로, 저장조에서 배출된 운반물이 편적되면서 컨베이어벨트의 사행이 계속하여 발생되고 낙광 문제를 여전히 초래하게 된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 컨베이어벨트에 편적이 발생하면 이를 감지하여 저장조로부터 배출되는 운반물의 낙하지점을 중앙부로 변경함으로써 편적의 원인을 근본적으로 해결하여 벨트컨베이어의 사행 및 낙광문제를 해결함에 있다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은,
저장조로부터 낙하되는 운반물을 이송하는 벨트컨베이어의 폭방향 양측 상부에 각각 설치되는 것으로, 설치된 곳으로부터 벨트컨베이어의 좌측 또는 우측에 적재된 운반물까지의 거리를 각각 측정하는 거리측정센서; 상기 거리측정센서들로부터 전기적 신호를 입력받아 제어신호를 출력하는 제어부; 상기 저장조 내벽 중에서 거리측정센서들이 위치한 쪽에 각각 대응되는 부분을 이루는 것으로, 상기 제어부의 제어신호에 따라 저장조 내벽면으로부터 하단부가 내측으로 돌출되게 회동하여 운반물이 벨트컨베이어로 낙하될 때 편적이 발생한 반대편으로 적재되도록 하는 편적방지유닛;을 포함하는 벨트컨베이어의 편적방지장치를 제공한다.
또한 상기 거리측정센서는 벨트컨베이어에 적재된 운반물까지의 거리를 측정할 수 있는 레이저센서인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 거리측정센서는 벨트컨베이어에 적재된 운반물까지의 거리를 측정할 수 있는 초음파센서인 것을 특징이다.
여기서 상기 편적방지유닛은, 상기 저장조의 내벽을 이루면서 상단부에는 저장조로부터 회동될 수 있도록 회전축이 구비된 회동판; 상기 회동판의 배면에 결합되어 필요에 따라 길이가 신장되거나 수축되는 길이신축수단; 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 길이신축수단의 길이를 가변시키는 액츄에이터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 길이신축수단은, 유체의 작용에 의해 유압력을 발생하는 실린더부와, 상기 실린더부와 상기 회동판 배면 사이에 연결되어 상기 실린더부의 유압력을 회동판에 전달하는 피스톤부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 상기 액츄에이터는 상기 실린더부와 유압라인을 매개로 연결되어 유체를 공급하거나 회수하는 유압발생기인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 벨트컨베이어의 양측에 설치된 거리측정센서가 벨트컨베이어의 편적을 감지하여 기준치 이상으로 편적 현상이 발생하면 저장조로부터 낙하되는 운반물의 낙하지점을 벨트컨베이어의 중앙부로 변경함으로써 벨트컨베이어의 편적이 방지되는바, 이에 따라 벨트의 사행 및 낙광문제가 해결되고 벨트의 마모나 편적에 의한 풀리 및 베어링이 손상이 조기에 예방되는 효과가 있다.
도1은 일반적인 벨트컨베이어 설비를 개략적으로 나타낸 도면,
도2는 종래 벨트사행조정구조가 도시된 도면,
도3은 본 발명에 따른 벨트컨베이어의 편적방지장치를 나타낸 구성도,
도4는 본 발명에 따른 제어관계를 나타낸 블록도,
도5는 본 발명에 따른 장치의 일 구성인 편적방지유닛을 나타낸 사시도,
도6은 본 발명에 따른 작용을 설명하기 위한 참고도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
먼저 도3 및 도4를 참조하여 본 발명에 따른 벨트컨베이어의 편적방지장치에 대하여 소개하면, 본 발명은 크게 거리측정센서(210)와 제어부(220)와 편적방지유닛(300)을 포함하여 이루어지는 것으로, 벨트컨베이어(10) 상에서 운반물(11)에 의한 편적이 발생하면 상기 거리측정센서(210)가 편적을 감지하여 제어부(220)에 전기적 신호로써 정보를 전달하게 되고, 상기 제어부(220)는 거리측정센서(210)로부터의 신호를 기준으로 편적방지유닛(300)을 제어함으로써 저장조(20)로부터 배출되는 운반물의 낙하지점이 편적이 발생한 곳으로부터 위치 이동하여 벨트컨베이어(10)의 중앙부 또는 편적이 발생하지 않는 곳이 되도록 하는 것이다.
상기 거리측정센서(210)는 도3에 도시된 바와 같이 저장조(20)로부터 낙하되는 운반물을 이송하는 벨트컨베이어(10)의 폭방향 양측 상부에 각각 설치된다.
즉, 상기 거리측정센서(210)는 2개가 마련되어 벨트컨베이어(10)의 진행방향에 대하여 좌측 및 우측 상부에 각각 설치되는데, 설치된 곳으로부터 벨트컨베이어(10)에 적재된 운반물까지의 거리를 각각 측정한다.
상기 거리측정센서(210) 중 하나는 벨트컨베이어(10)의 좌측 상부에 마련되어 그 위치에 적재되는 운반물까지의 거리를 계속해서 측정하게 되고, 다른 하나는 벨트컨베이어(10)의 우측 상부에 마련되어 우측에 적재되는 운반물까지의 거리를 계속해서 측정하게 된다.
여기서, 상기 거리측정센서(210)는 본 발명의 실시예에 의하면 레이저센서로 마련될 수 있는데, 상기 거리측정센서(210)가 레이저센서인 경우 거리측정센서(210)는 레이저빔을 벨트컨베이어(10)에 편적된 운반물 쪽으로 방출한 후 반사되어 되돌아오는 레이저빔을 흡수함으로써 운반물까지의 거리를 측정하게 된다.
따라서, 벨트컨베이어(10)의 어느 한 곳에서의 편적량이 커질수록 거리측정센서(210)로부터 운반물까지의 거리(이하, "이격거리"라 한다)는 작아지게 되는바, 이 이격거리가 기준치 이하로 작아지면 그 거리측정센서(210)가 위치한 곳에 편적이 발생한다고 볼 수 있다.
또한, 상기 거리측정센서(210)는 본 발명의 다른 실시예에 의하면 벨트컨베이어(10)에 적재된 운반물까지의 거리를 측정할 수 있는 초음파센서로 마련될 수도 있다. 상기 거리측정센서(210)가 초음파센서인 경우에도 초음파를 방출하여 운반물까지의 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 상기 거리측정센서(210)가 레이저센서 또는 초음파센서로 구현되었으나, 반드시 여기에 국한될 필요없이 벨트컨베이어(10)의 양측 상부에 설치되어 운반물까지의 거리를 측정할 수 있는 수단이면 어떠한 것이라도 가능하고 이 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
한편, 상기 제어부(220)는 상기 거리측정센서(210)로부터 전기적 신호를 입력받아 그에 해당하는 소정의 제어신호를 각각 출력하는 구성으로서, 상기 제어부(220)에는 편적으로 볼 수 있는 상기 이격거리에 대한 기준치가 미리 저장되어 있다.
따라서, 상기 거리측정센서(210)로부터 계속해서 입력받는 전기적 신호를 내부에 저장되어 있는 기준치와 비교하여 기준치에 못 미치면 무시하다가 기준치 이상이 되면 편적 현상이 발생한 것으로 보고, 해당 거리측정센서(210)가 있는 곳에 위치해 있는 편적방지유닛(300)에 제어신호를 출력한다.
즉, 좌측 거리측정센서(210)로부터 입력받은 전기적 신호가 기준치 이상이면 상기 제어부(220)는 좌측에 위치한 편적방지유닛(300)에 소정의 제어신호를 출력하여 더 이상 벨트컨베이어(10)의 좌측에 편적이 발생하지 않도록 조절한다.
상기 편적방지유닛(300)은 도3에 잘 나타나 있는 바와 같이 저장조(20) 내벽 중에서 거리측정센서(210)들이 위치한 쪽에 각각 대응되는 곳의 일부분을 이루는 것으로, 예를 들어 상기 거리측정센서(210)는 벨트컨베이어(10)의 좌측과 우측에 각각 마련되어 있으므로 그 좌측방향과 우측방향에 각각 대응하도록 상기 편적방지유닛(300)도 마련된다.
상기 편적방지유닛(300)은 평상시 저장조(20)의 내벽을 이루고 있다가 편적이 발생하면 제어부(220)의 제어신호에 따라 저장조(20) 내벽면으로부터 하단부가 저장조(20) 내측으로 돌출되게 회동하여 경사면을 이룸으로써 운반물이 벨트컨베이어(10)로 낙하될 때 편적이 발생하지 않은 곳으로 적재되도록 한다.
도5를 참조하여 상기 편적방지유닛(300)에 대하여 자세하게 알아보면, 상기 편적방지유닛(300)은, 회동판(310)과 길이신축수단(320)과 액츄에이터(330)를 포함하여 이루어진다.
상기 회동판(310)은 앞에서 설명한 바와 같이 실질적으로 저장조(20)의 내벽을 이루면서 편적 발생시 하단부가 저장조(20) 내측으로 회동되어 경사면을 이루도록 하는 구성으로써, 상기 회동판(310)이 저장조(20) 상에서 그 하단부가 회동될 수 있도록 회동판(310)의 상단부에는 회전축(311)이 구비된다.
상기 회동판(310)의 회전축(311)은 저장조(20)에서 회동판(310)이 끼워질 부위에 결합되어 상기 회동판(310)에 외력을 가하면 상기 회전축(311)을 회전 중심으로 하여 회동판(310)의 하단부가 소정 각도로 회동될 수 있도록 한다.
또한, 상기 길이신축수단(320)은 회동판(310)의 배면에 결합되어 필요에 따라 길이가 신장되거나 수축되도록 하는 구성으로서, 상기 길이신축수단(320)에는 여러 가지가 있을 수 있으나 본 발명에서는 유압에 의해 길이가 신축되도록 구현된다.
본 발명의 실시예에 의하면 상기 길이신축수단(320)은 실린더부(321)와 피스톤부(322)를 포함하여 이루어진다.
상기 실린더부(321)는 유체의 작용에 의해 유압력을 발생시키는 구성으로서, 상기 실린더부(321)는 외부로부터 유입되거나 배출되는 유체에 의하여 내부의 유압이 변화되고, 상기 피스톤부(322)는 상기 실린더부(321)와 회동판(310)의 배면 사이에 연결되어 상기 실린더부(321)의 유압력을 회동판(310)에 전달하는 역할을 한다.
따라서, 상기 실린더부(321)의 내부 유압이 증가되면 상기 피스톤부(322)가 실린더부(321)로부터 돌출되어 전체적인 길이가 신장되므로 상기 회동판(310)을 저장조(20)의 내측으로 밀게 되고, 상기 실린더부(321)의 내부 유압이 감소되면 상기 피스톤부(322)가 실린더부(321)로 삽입되어 전체 길이가 축소되므로 상기 회동판(310)을 당기게 된다.
이때, 상기 액츄에이터(330)는 상기 실린더부(321)에 유체를 공급하거나 회수하기 위한 구성으로, 상기 액츄에이터(330)는 유압라인(331)을 매개로 상기 실린더부(321)와 연결되어 실린더부(321)와 유체를 공급하기도 하고 실린더부(321)의 유체를 회수하기도 하는 유압발생기로 구현되는 것이 바람직하다.
상기 액츄에이터(330)가 실린더부(321)에 유체를 공급하면 실린더부(321)와 피스톤부(322)의 전체 길이가 신장되고 실린더부(321)의 유체를 회수하면 실린더부(321)와 피스톤부(322)의 전체 길이가 축소된다.
참고로, 상기 유체(流體)는 액체와 기체를 포함하는 개념으로 유압(油壓)이나 공압(空壓)이 모두 사용될 수 있다.
여기서, 상기 제어부(220)는 상기 액츄에이터(330)에 제어신호를 보내어 상기 실린더부(321)로 공급되거나 회수되는 유체를 제어함으로써 실린더부(321)와 피스톤부(322)의 길이가 신장되거나 축소되도록 한다.
또한, 상기 실린더부(321)는 도5에 도시된 바와 같이 별도의 지지대(340)에 고정 설치되는 것이 바람직하다.
이하, 도6을 참조하여 본 발명의 작용을 설명한다.
벨트컨베이어(10)에서 어느 한쪽, 예를 들어 도시된 바와 같이 좌측에 편적이 발생하면, 좌측에 배치되어 있는 거리측정센서(210)에서 운반물(11)까지의 거리를 측정하여 제어부(220)에 정보를 주고, 상기 제어부(220)는 이 정보를 기준치와 비교하여 편적 상황이라고 판단되면 좌측에 있는 편적방지유닛(300)에 제어신호를 보낸다.
상기 제어부(220)로부터 제어신호를 받은 편적방지유닛(300)에서 액츄에이터(330)는 실린더부(321)로 유체를 공급하여 상기 피스톤부(322)가 실린더부(321)로부터 돌출되도록 하고, 이에 의해 피스톤부(322)가 회동판(310)의 배면을 저장조(20) 내측으로 밀어 상기 회동판(310)이 저장조(20) 내부에서 경사면을 형성하도록 한다.
상기 회동판(310)이 저장조(20) 내부에서 도시된 바와 같이 경사면을 형성하게 되면 하부로 낙하되는 운반물(11)이 회동판(310)에 의하여 편적이 발생하지 않은 쪽으로 위치 이동되면서 낙하되는바, 이에 따라 편적이 발생한 곳에는 운반물이 더 이상 적재되지 않게 된다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변형이 가능한바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.
10 : 벨트컨베이어 11 : 운반물
20 : 저장조 210 : 거리측정센서
220 : 제어부 300 : 편적방지유닛
310 : 회동판 320 : 길이신축수단
321 : 실린더부 322 : 피스톤부
330 : 액츄에이터

Claims (6)

  1. 저장조(20)로부터 낙하되는 운반물(11)을 이송하는 벨트컨베이어(10)의 폭방향 양측 상부에 각각 설치되는 것으로, 설치된 곳으로부터 벨트컨베이어(10)의 좌측 또는 우측에 적재된 운반물까지의 거리를 각각 측정하는 거리측정센서(210);
    상기 거리측정센서(210)들로부터 전기적 신호를 입력받아 제어신호를 출력하는 제어부(220);
    상기 저장조(20) 내벽 중에서 거리측정센서(210)들이 위치한 쪽에 각각 대응되는 부분을 이루는 것으로, 상기 제어부(220)의 제어신호에 따라 저장조(20) 내벽면으로부터 하단부가 내측으로 돌출되게 회동하여 운반물이 벨트컨베이어(10)로 낙하될 때 편적이 발생한 반대편으로 적재되도록 하는 편적방지유닛(300);을 포함하는 벨트컨베이어의 편적방지장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 거리측정센서(210)는 벨트컨베이어(10)에 적재된 운반물까지의 거리를 측정할 수 있는 레이저센서인 것을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 편적방지장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 거리측정센서(210)는 벨트컨베이어(10)에 적재된 운반물까지의 거리를 측정할 수 있는 초음파센서인 것을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 편적방지장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 편적방지유닛(300)은,
    상기 저장조(20)의 내벽을 이루면서 상단부에는 저장조(20)로부터 회동될 수 있도록 회전축(311)이 구비된 회동판(310);
    상기 회동판(310)의 배면에 결합되어 필요에 따라 길이가 신장되거나 수축되는 길이신축수단(320);
    상기 제어부(220)의 제어신호에 따라 상기 길이신축수단(320)의 길이를 가변시키는 액츄에이터(330);를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 편적방지장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 길이신축수단(320)은,
    유체의 작용에 의해 유압력을 발생하는 실린더부(321)와, 상기 실린더부(321)와 상기 회동판(310) 배면 사이에 연결되어 상기 실린더부(321)의 유압력을 회동판(310)에 전달하는 피스톤부(322)로 이루어진 것을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 편적방지장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 액츄에이터(330)는 상기 실린더부(321)와 유압라인(331)을 매개로 연결되어 유체를 공급하거나 회수하는 유압발생기인 것을 특징으로 하는 벨트컨베이어의 편적방지장치.
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