KR20170141657A - 코어리스 오거 제조 - Google Patents

Abstract

코어리스 오거가 선형 운동 성분 및 회전 운동 성분을 가지고 부각되게 하는 오거 제조 기계(21)에 의해 제조되는 그 코어리스 오거를 취급하는 방법을 제공한다. 이 방법은, 자체의 고유한 축(4)을 중심으로 회전가능한 원통형 리셉터클(3) 및 형성된 오거를 위한 축 방향 유입구(11)와 형성된 오거가 원통형 리셉터클(3)의 내주로 향하게 하는 외측으로 향하는 유출구(13)를 갖는 동축 회전가능 공급 가이드(6)를 구비하는 임시 저장 시설(1)을 향하여 제조 기계(21)로부터 멀어지는 선형 운동을 하도록 회전하는 오거를 유도하는 단계; 및 외측으로 향하는 유출구(13)가 원형 경로로 리셉터클의 내부 주위를 이동하여 오거가 원통형 리셉터클(3)의 내주를 향하게 하여 오거의 코일을 형성할 수도 있도록, 원통형 리셉터클(3)을 회전시키고 공급 가이드(6)의 축 방향 유입구(11)에 진입하는 오거의 축과 대략 동축인 공급 가이드의 유입구(11)의 축을 중심으로 공급 가이드(6)가 회전할 수 있게 하는 단계를 포함하고, 원통형 리셉터클(3)은, 오거 자체의 고유한 축을 중심으로 하는 오거의 회전에 대항하도록 선택된 속도로 회전한다.

Description

코어리스 오거 제조

관련 출원에 대한 상호 참조(들)

본원은 2015년 3월 10일자로 가출원한 남아프리카 가특허출원번호 제2015/01609호인 우선권을 주장하며, 그 우선권의 전문은 본원에 참고로 원용된다.

발명의 기술분야

본 발명은, 일반적으로 나선형으로 형성된 평평한 강철 와이어의 연속적인 코어리스 오거(coreless auger)라고 불리며 가공 공장의 광물뿐만 아니라 동물 사료, 비료, 및 기타 농업용 토양 또는 성장 촉진이나 제어 물질과 같은 단단하지 않은 미립자 및 분쇄된 물질도 운반하기 위한 운반 시스템의 운반 튜브에 널리 사용되는 것에 관한 것이다.

오거는, 사용에 있어서, 통상적으로 느슨하게 상대적 정지 운반 튜브에 설치되고, 길이방향 축을 중심으로 회전되어 미립자 물질을 유입구로부터 하나 이상의 배출 포인트로 운반 튜브의 길이를 따라 스크류 컨베이어 방식으로 이동시킨다.

코어리스 오거(coreless auger)를 제조하기 위해 다양한 방법이 사용되어 왔다. 출원인이 알고 있는 그러한 모든 방법에 의하면, 오거 제조 기계로부터 직선 운동 성분과 회전 운동 성분이 있는 오거가 제조되며, 즉, 오거는 평평해진 와이어로부터 형성됨에 따라 자체의 고유한 축을 중심으로 회전한다. 기존의 제조 시설은, 회전하는 오거 제품을, 통상적으로 긴 파이프의 형태를 취하는 소정 형태의 긴 관형 저장 공간 내에 일시적으로 공급한다. 회전하는 오거는, 필요한 길이가 제조되었거나 관형 저장 공간의 최대 길이에 도달할 때까지 이 관형 공간 내에 공급되며, 이러한 도달시, 오거는, 절단되어 오거 제조 기계로부터 분리되고 이에 따라 자신의 축을 중심으로 한 회전을 중단하게 된다. 이어서, 오거는, 오거 자신의 길이방향 축을 중심으로 하는 회전이 없는 동안 횡 방향 보빈 또는 맨드릴 상에 코일링(coil)될 수 있다.

이러한 유형의 임시 저장 시설은, 제조된 오거와 관형 저장 공간의 벽 사이의 마찰 끌림 및 요구되는 임시 저장 길이의 고유한 한계로 인해 연속적으로 제조될 수 있는 오거의 길이를 제한한다. 최대 길이는 일반적으로 오거의 게이지 및 무게에 따라 약 100미터 내지 약 300미터이다.

전술한 문제점을 적어도 어느 정도 극복할 수 있는 오거 제조 시설이 필요하다.

본 발명의 배경기술에 관한 위 설명은 단지 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이다. 위 설명은, 언급된 물질 중 어느 것도 본원의 우선일에서와 같은 당해 기술의 일반적인 지식의 일부임을 인정하거나 시인하는 것이 아님을 이해해야 한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 코어리스 오거가 선형 운동 성분 및 회전 운동 성분을 가지고 부각되게 하는 오거 제조 기계에 의해 제조되는 코어리스 오거를 취급하는 방법을 제공하며, 이 방법은, 자체의 고유한 축을 중심으로 회전가능한 원통형 리셉터클 및 형성된 오거를 위한 축 방향 유입구와 형성된 오거가 원통형 리셉터클의 내주로 향하게 하는 외측으로 향하는 유출구를 갖는 동축 회전가능 공급 가이드를 구비하는 임시 저장 시설을 향하여 제조 기계로부터 멀어지는 선형 운동을 하도록 회전하는 오거를 유도하는 단계; 및 외측으로 향하는 유출구가 원형 경로로 리셉터클의 내부 주위를 이동하여 오거가 원통형 리셉터클의 내주를 향하게 하여 오거의 코일을 형성할 수도 있도록, 원통형 리셉터클을 회전시키고 공급 가이드의 축 방향 유입구에 진입하는 오거의 축과 대략 동축인 공급 가이드의 유입구의 축을 중심으로 공급 가이드가 회전할 수 있게 하는 단계를 포함하고, 원통형 리셉터클은, 오거 자체의 고유한 축을 중심으로 하는 오거의 회전에 대항하도록 선택된 속도로 회전한다.

본 발명의 제1 양태의 추가 특징은, 오거의 축을 중심으로 하는 오거의 회전 속도와 실질적으로 같은, 공급 가이드의 유입구 축을 중심으로 하는 공급 가이드의 회전 속도를 제공하고, 코어리스 오거의 축 방향 이동 속도와 리셉터클의 주속(peripheral speed)에 따라 선택되는 원통형 리셉터클의 회전 속도를 제공하고, 하향 이동하는 오거를 수용하도록 대략 수직 배향으로 위치하는 유입구 축을 제공하고, 오거가 원통형 리셉터클에서 코일링될 때 공급 가이드가 원통형 리셉터클의 원격 단부로부터 멀어지면서 축 방향으로 이동할 수 있도록 원통형 리셉터클에 대하여 축 방향으로 이동가능한 공급 가이드를 제공하고, 원통형 리셉터클의 축에 평행하게 연장되는 복수의 트랙을 따라 이동가능한 캐리지 상에 장착되는 공급 가이드를 제공하고, 동축 회전가능 지지부 상에서 지지되는 상부 개방형 드럼인 원통형 리셉터클을 제공한다.

본 발명의 제1 양태의 추가 특징은, 임시 원통형 리셉터클에 저장되어 있는 오거를 저장 장치로부터 주기적으로 인출하여 종래의 보빈 또는 맨드릴에 감아서 저장 및 이송 목적을 위한 적절한 방식으로 포장되는 오거를 제공한다.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 오거 제조 시설에 사용하기 위한 임시 저장 시설을 제공하며, 이 임시 저장 시설은, 상대적으로 회전가능한 원통형 리셉터클을 지지하는 프레임, 및 회전가능한 원통형 리셉터클의 축을 중심으로 회전가능하고, 축 방향으로 오거를 수용하기 위한 유입구와 원통형 리셉터클의 원격 단부를 향하여 외측으로 향하는 유출구를 갖는 공급 가이드를 포함하고, 원통형 리셉터클은, 수용되는 오거의 선형 운동 성분을 수용하도록 선택되는 속도로 원통형 리셉터클을 회전시키기 위한 드라이브를 구비한다.

본 발명의 제2 양태의 추가 특징은, 프레임에 의해 반송되는 협동 트랙을 따라 원통형 리셉터클에 대하여 축 방향으로 이동가능한 캐리지에 의해 반송되는 공급 가이드를 제공한다.

본 발명의 제2 양태의 추가 특징들은 본 발명의 방법인 제1 양태에 관하여 전술한 바와 이하로부터 명백해질 것이다.

본 발명의 특징 및 다른 특징을 더욱 완전하게 이해할 수 있도록, 이제, 본 발명의 일 실시예를 첨부 도면을 참조하여 예로서만 설명한다.

도면에서:
도 1은 코어리스 오거의 사용시 운반 튜브에 위치하고 있는 본 발명에 관한 일반적인 성질의 코어리스 오거의 개략적인 측단면도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 오거의 제조 및 임시 저장 장치를 도시하는 개략도;
도 3은 본 발명의 본 실시예의 임시 저장 시설의 개략적인 단면도;
도 4는 본 발명의 개략적인 3차원도; 및
도 5는 형성된 오거를 본 발명에 따른 임시 저장 시설로부터 저장 및 이송을 위해 오거의 코일이 형성되는 보빈 또는 맨드릴로 전달하는 도시하는 개략도.

도면에 도시한 본 발명의 실시예에서, 오거 제조 시설에서 사용하기 위한 임시 저장 시설(1)은, 적절한 드라이브(5)에 의해 수직 축(4)을 중심으로 회전가능한 상부 개방형 드럼의 형태로 된 상대적으로 회전가능한 원통형 리셉터클(3)을 지지하는 프레임(2)을 포함한다. 수직으로 이동가능한 캐리지(7)에 의해 반송되는 공급 가이드(6)는, 회전가능한 원통형 리셉터클의 축을 중심으로 회전가능하다.

공급 가이드는, 축 방향으로 하향 이동하는 오거(12)를 수용하도록 원통형 리셉터클의 축과 동축이며 상측을 향하는 최상위 유입구(11)를 갖는다. 그 유입구는, 원통형 리셉터클의 블라인드 원격 단부(blind remote end; 14)를 향하는 외측으로 및 하측으로 향하는 유출구(13)에서 종단되는 공급 가이드를 통해 매끄럽게 만곡된 가이드 경로와 합쳐진다. 공급 가이드는, 프레임에 의해 지지되는 직립 레일(16)을 따라 원통형 리셉터클에 대하여 축 방향으로 이동가능한 캐리지(7)에 의해 반송된다. 공급 가이드는, 자체의 고유한 축을 중심으로 한 오거의 회전에 대항(counteract)하고 이에 따라 그 회전을 제거하게끔 선택된 속도에서 회전하도록 구성된다.

원통형 리셉터클의 드라이브(5)는, 종래의 오거 제조 기계(21)에서 제조된 오거의 운동의 축 방향 운동 성분과 선형 운동 성분을 수용하게끔 선택된 속도에서 회전하도록 선택된다.

전술한 임시 저장 시설은 본 발명의 방법이 구현되게 할 수 있다. 코어리스 오거(12)가 선형 운동 성분 및 회전 운동 성분 모두와 병합되는 오거 제조 기계(21)에 의해 제조되는 코어리스 오거를 다루기 위한 방법은, 임시 저장 시설(1)을 향하여 제조 기계로부터 멀어지는 선형 운동을 위해 회전하는 오거를 유도하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 코어리스 오거의 축은, 코어리스 오거가 오거 제조 기계로부터 벗어나 이동하는 경우 대략 수평이며, 본 발명의 본 실시예에서, 임시 저장 시설은 수직 축을 갖는다. 오거 제조 기계에는 디코일러(23)로부터 평평한 와이어(22)가 공급된다.

오거를 오거 제조 기계로부터 임시 저장 시설의 공급 가이드(6)의 수직 유입구(11)로 유도하도록 적절한 가이드 튜브 또는 파이프(24)가 사용된다. 정지 가이드 튜브 또는 파이프(24)는, 형성된 오거를 상측을 향하는 공급 가이드(6)의 회전하는 유입구(11)로 하향 수직 방향으로 공급하도록 수직 연통 챔버(25)에서 종단된다. 오거는, 공급 가이드에 의해 굴곡되어, 하향 수직 방향으로부터 오거를 원통형 리셉터클의 내주로 향하게 하는 유출구(13)로부터 외측으로 경사진 방향으로 벗어난다. 공급 가이드를 공급 가이드에 진입하는 오거의 축과 대략 일치하는 자신의 유입구의 축을 중심으로 회전시킴으로써, 외측으로 향하는 유출구가 원형 경로로 원통형 리셉터클의 내부 주위를 스위핑(sweep)하여, 오거를 원통형 리셉터클의 내주로 향하게 한다.

공급 가이드가 자신의 유입구의 축을 중심으로 회전하는 속도와 방향은, 오거의 자체의 고유한 축을 중심으로 한 회전 운동에 대항하도록 사실상 상쇄하도록 선택된다. 공급 가이드의 자신의 유입구의 축을 중심으로 한 회전 속도는, 오거가 공급 가이드의 유입구로 진입할 때의 오거 자신의 축을 중심으로 한 오거의 회전 속도와 실질적으로 동일하다. 그럼에도 불구하고, 그 속도는, 원통형 리셉터클 내에서 오거의 충분한 코일링 효과를 달성하기 위해 약간 가변될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 공급 가이드는, 직립 레일(16)을 따라 원통형 리셉터클에 대하여 축 방향으로 이동가능한 캐리지(7)에 의해 반송된다. 캐리지의 이동은, 임의의 적절한 방식으로 행해질 수 있지만, 편리하게는, 4개의 레일(16)에 대해 일제히 동작하는 다수의 체인 또는 케이블(도시되지 않음)에 의해 실행된다. 캐리지에 대한 이러한 구동 장치는, 적절한 센서에 의해 전자적으로 작동될 수 있고, 또는 특정 크기의 오거에 대한 공급 가이드의 회전과 함께 조정될 수 있다. 도 4를 참조해 보면, 오거가 드럼의 내벽을 향하여 또는 드럼의 둘레를 향하여 공급된다는 점이 명백할 것이다.

원통형 리셉터클은, 코일링되고 있는 오거를 수용하고 제조된 오거의 선형 운동 성분을 수용하도록 제어되는 속도로 동시에 회전된다. 따라서, 원통형 리셉터클의 회전 속도는 리셉터클의 주속 및 코어리스 오거의 축 방향 이동 속도에 따라 선택된다.

전술한 바와 같이, 일단 적절한 길이의 오거가 임시 원통형 리셉터클에서 코일링되었다면, 저장 및 이송을 위해 적절한 방식으로 포장된 오거를 제조하도록 오거를 이러한 임시 저장 장치로부터 인출하여 종래의 보빈 또는 맨드릴(28)에 감을 필요가 있다. 이는, 공정의 이러한 두 번째 단계 동안 대략 정지 상태로 유지될 수도 있는 공급 가이드를 통해 오거가 인출되는 동안 원통형 리셉터클이 회전할 수 있게 함으로써 쉽게 달성될 수 있다.

원통형 리셉터클의 용량은, 유한한 길이를 갖고 상당한 공간을 점유하는 종래 기술의 튜브형 저장 유닛의 경우보다 상당히 긴 길이의 오거가 오거의 게이지와 구성에 따라 코일링된 상태로 수용될 수 있도록 선택될 수 있음을 이해할 것이다. 작은 직경의 오거를 약 5000미터까지 저장하고 큰 직경의 오거를 약 1000미터까지 저장하는 것을 예상할 수도 있다. 위에서 주어진 추정값의 표시는, 단지 편의를 위해 또는 제조 시설에 의해 점유되는 공간을 세이브하기 위해 구현될 수도 있는 본 발명의 범위를 어떠한 식으로든 제한하려는 것이 아니다.

본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 전술한 본 발명의 실시예 및 그 구현에 대하여 다양한 변형이 이루어질 수도 있다.

마지막으로, 명세에서 사용된 언어는, 주로 가독성과 교육 목적을 위해 선택되었으며, 본 발명의 대상을 기술하거나 제한하도록 선택되지 않았을 수도 있다. 따라서, 본 발명의 범위는, 이러한 상세한 설명에 의해서가 아니라, 본 명세서에 기초한 응용에 대하여 기재하는 임의의 청구항에 의해 제한하고자 하는 것이다. 이에 따라, 본 발명의 실시예의 개시 내용은, 다음에 따르는 청구범위에서 설명되는 본 발명의 범위를 예시하기 위한 것이지 이를 한정하고자 하는 것이 아니다.

내용상 달리 요구되지 않는 한 명세서와 청구범위 전체에 걸쳐, '포함하다'(comprise)라는 단어 혹은 '포함한다'(comprises) 또는 '포함하는'(comprising)과 같은 변형어는, 명시된 정수 또는 정수들의 그룹을 포함하지만 다른 임의의 정수 또는 정수들의 그룹을 배제하지 않음을 의미하는 것으로 이해될 것이다.

Claims (10)

1. 코어리스 오거(coreless auger)가 선형 운동 성분 및 회전 운동 성분을 가지고 부각되게 하는 오거 제조 기계(21)에 의해 제조되는 상기 코어리스 오거를 취급하는 방법으로서,
   자체의 고유한 축(4)을 중심으로 회전가능한 원통형 리셉터클(3) 및 형성된 오거를 위한 축 방향 유입구(11)와 형성된 오거가 상기 원통형 리셉터클(3)의 내주로 향하게 하는 외측으로 향하는 유출구(13)를 갖는 동축 회전가능 공급 가이드(6)를 구비하는 임시 저장 시설(1)을 향하여 상기 제조 기계(21)로부터 멀어지는 선형 운동을 하도록 회전하는 상기 오거를 유도하는 단계; 및
   상기 외측으로 향하는 유출구(13)가 원형 경로로 상기 리셉터클의 내부 주위를 이동하여 오거가 상기 원통형 리셉터클(3)의 내주를 향하게 하여 오거의 코일을 형성할 수도 있도록, 상기 원통형 리셉터클(3)을 회전시키고 상기 공급 가이드(6)의 축 방향 유입구(11)에 진입하는 상기 오거의 축과 대략 동축인 상기 공급 가이드의 유입구(11)의 축을 중심으로 상기 공급 가이드(6)가 회전할 수 있게 하는 단계를 포함하되,
   상기 원통형 리셉터클(3)은, 오거 자체의 고유한 축을 중심으로 하는 상기 오거의 회전에 대항하도록 선택된 속도로 회전하는, 코어리스 오거를 취급하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 공급 가이드의 유입구 축을 중심으로 하는 상기 공급 가이드(6)의 회전 속도는 상기 오거의 축을 중심으로 하는 상기 오거의 회전 속도와 실질적으로 같은, 코어리스 오거를 취급하는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 원통형 리셉터클(3)의 회전 속도는, 상기 리셉터클의 주속(peripheral speed) 및 코어리스 코어의 축 방향 이동 속도에 따라 선택되는, 코어리스 오거를 취급하는 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유입구의 축은 하향 이동하는 오거를 수용하도록 대략 수직 배향으로 위치하는, 코어리스 오거를 취급하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공급 가이드(6)는, 오거가 상기 원통형 리셉터클에서 코일링될 때 상기 공급 가이드(6)가 상기 원통형 리셉터클(3)의 원격 단부(14)로부터 멀어지면서 축 방향으로 이동할 수 있도록 상기 원통형 리셉터클(3)에 대하여 축 방향으로 이동가능한, 코어리스 오거를 취급하는 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공급 가이드(6)는, 상기 원통형 리셉터클(3)의 축에 평행하게 연장되는 복수의 트랙을 따라 이동가능한 캐리지(7) 상에 장착되는, 코어리스 오거를 취급하는 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원통형 리셉터클(3)은 동축 회전가능 지지부 상에서 지지되는 상부 개방형 드럼인, 코어리스 오거를 취급하는 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 임시 리셉터클(3)에 저장되어 있는 오거를 저장 장치로부터 주기적으로 인출하여 종래의 보빈 또는 맨드릴(28)에 감아서 저장 및 이송 목적을 위한 적절한 방식으로 포장되는 오거를 제조하는 단계를 포함하는, 코어리스 오거를 취급하는 방법.
9. 오거 제조 시설에 사용하기 위한 임시 저장 시설(1)로서,
   상대적으로 회전가능한 원통형 리셉터클(3)을 지지하는 프레임(2), 및 상기 회전가능한 원통형 리셉터클의 축(4)을 중심으로 회전가능하고, 축 방향으로 오거(12)를 수용하기 위한 유입구(11)와 상기 원통형 리셉터클(3)의 원격 단부(14)를 향하여 외측으로 향하는 유출구(13)를 갖는 공급 가이드(6)를 포함하되,
   상기 원통형 리셉터클(3)은, 수용되는 오거의 선형 운동 성분을 수용하도록 선택되는 속도로 상기 원통형 리셉터클을 회전시키기 위한 드라이브(5)를 구비하는, 임시 저장 시설(1).
10. 제9항에 있어서, 상기 공급 가이드(6)는, 상기 프레임(2)에 의해 반송되는 협동 트랙들을 따라 상기 원통형 리셉터클(3)에 대하여 축 방향으로 이동가능한 캐리지(7)에 의해 반송되는, 임시 저장 시설(1).

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