KR20180112652A - 벨트 클리너 - Google Patents

Abstract

탄성력에 의하여 회전되는 홀더의 회전 샤프트에 의하여 홀더에 유지되는 원호상 스크래퍼 위의 팁들이 경사되고 벨트 표면에 대해 가압되는 청소 작동 동안 벨트 표면을 손상시키지 않는 벨트 클리너가 제공된다. 스크래퍼(20)에는 벨트 주행방향(F)으로 팁(21)의 상부 에지로부터 벨트 표면에 평행으로 연장하는 평탄 경사부(29)가 구비되고, 팁들이 수직 자세로부터 경사 자세로 자세를 이동할 때, 상기 평탄 경사부(29)는 표면-접촉 연결 방식으로 벨트 표면에 접촉하도록 형성되고, 상기 팁(21)의 두께(t) 방향에 대해 벨트 주행 방향으로 상기 평탄 경사부(29)의 폭(W)은 t<W의 조건 아래 형성된다.

Description

벨트 클리너{BELT CLEANER}

본 발명은 벨트의 복귀 주행측에서 컨베어 벨트의 표면에 부착된, 예컨대, 코크스와 같은 이송 물질의 잔류물을 제거하기 위한 벨트 클리너에 대한 것이다.

컨베어 벨트용 종래기술의 클리너가 미국 특허 제3,841,470호에 개시되고 여기서 벨트 클리너는 그의 복귀 주행 방향에서 위에 배치된 복수의 클리너 수단을 포함한다. 각각의 클리너 수단은 벨트 표면에 접촉되는 스크래핑 부분을 가지며, 모든 스크래핑 부분들은 선형 관계로 배치된다. 보다 구체적으로, 최외측 단부에 팁이 형성된 상기 스크래핑 부분을 가지는 스크래퍼를 포함하는 상기 클리너 수단은, 고무의 탄성 부재에 의하여 항복되도록 지지되므로 그의 스크래핑 부분은 상기 탄성부재의 탄성에 의하여 벨트 표면에 가압 접촉된다.

구동 풀리와 아이들러 풀리 사이의 원에서 주행하도록 고정된 무단 컨베어 벨트는 안정된 방식으로 이송 물질을 운반하기 위하여 단면 원호 형상으로 구부러지도록 “트라우(trough)" 각도에 배치된 복수의 가이드 롤러들에 의하여 전방 주행측에 지지되는 것이 알려져 있다. 달리 말하면, 재료가 전방으로 이송되는 벨트의 전방 주행 측에서 벨트는 지지되므로 그의 길이방향으로 연장하는 중심 영역은 원호상으로 아래로 굽어질 수 있다. 이송 물질은 일반적으로 벨트의 중심 영역 위에서 연속으로 이송되고, 그 양측 영역보다 벨트 표면의 중심 영역에 심한 마모를 발생할 것이다.

편향 물성(일반적으로 “트라우”로 불리는)에 기인하여, 벨트의 복귀 주행측에서 위로 원호상으로 벨트는 편향되고 벨트는 그로부터 이송 물질을 배출 후에 후방으로 주행한다. 공지 클리너의 그러한 배치에서, 선형 관계로 배치된 클리너 수단의 스크래핑 부분은 벨트 표면과 접촉하게 될 때 벨트 표면과 접합하는 것이 방지된다. 보다 구체적으로, 선형으로 배치된 스크래핑 부분과 벨트 표면의 중심 영역 사이에 틈새가 형성된다. 틈새는 벨트 표면의 중심 영역의 마모 양이 증가될 때 더 커진다. 따라서, 벨트 표면의 잔류 물질은 클리너의 스크래핑 부분에 의하여 능동적으로 제거될 수 없다. 벨트에 고착된 잔류 물질이 측면 영역에서보다 벨트 표면의 길이방향으로 연장하는 중심 영역에서 실질적으로 양이 더 크므로, 중심에 배치된 스크래핑 부분의 일부는 제거된 물질 양에 비례해서 심하게 마모된다. 이로써 상기 틈새가 점차로 더 커질 수 있다.

이러한 상황에서 본 출원인에 의하여 "U-형 클리너" 라는 제품명으로 향상된 형태의 벨트 클리너가 개발되었으며 이는 JP-H2-50009B(EP0289659B1),JP-H5-65407B (EP0338118B1), JP-H7-20766B 및 JP4801753B (EP2226275B1)에 개시되었다.

[특허 문헌 1] JP-H2-50009B (EP0289659B1) [특허문헌 2] JP-H5-65407B (EP0338118B1) [특허 문헌 3] JP-H7-20766B [특허 문헌 4] JP4801753B (EP2226275B1)

도 1 내지 5는 본 출원인에 의하여 개발된 상기 종래 기술의 “U-형 클리너”를 도시한다. 벨트 클리너는 컨베어 벨트(1)의 복귀측에서 벨트 표면에 고착된 잔류물을 제거하기 위한 스크래퍼(2), 상기 스크래퍼를 유지하기 위한 홀더(3), 및 밀어붙임-가압 수단(도시 없음)을 포함한다.

홀더(3)에는 벨트의 가로 방향으로 연장하는 축(A)을 가지는 한 쌍의 회전 샤프트(4), 및 벨트의 복귀 주행방향(F)으로 그의 양단부들로부터 중심을 향하여 구부러진 유지 홈(5)을 형성하는 한 쌍의 유지레일(6a, 6b)이 구비된다. 도 3 및 도 4(A)에 도시된 바와 같이, 유지 홈(5) 내에서 유지레일(6a, 6b)에 용접된 바닥 부재(7)에 의하여 유지 홈(5)의 바닥은 형성된다. 따라서, 용접 중첩층의 피복부(8a, 8b)는 유지홈(5)의 바닥 위에 형성된다. 내측 유지레일(6b)의 양측 단부들은 굽어지고 연장되어 지지벽(9, 9)을 형성한다. 지지벽(9)과 바닥부재(7)의 양 단부들은 각각 시트판(10)에 의하여 연결되고, 파이프 부재들을 포함하는 상기 회전 샤프트(4)는 지지벽(9)과 시트판(10)에 각각 고정 고착된다.

도 2 도시와 같이, 스크래퍼(2)는 철과 같은 금속 지지판(12)이 서로 평행으로 매입된 탄성부재(13)의 블레이드(14)를 포함하고, 탄화물 합금과 같은 내식성 소재의 얇은 판상 팁(11)들이 지지판(12)의 후방 상부에 각각 고정 장착된다. 위에 설명된 특허 문헌들에 개시된 바와 같이, 블레이드(14)는 가황 처리되지 않은 고무 소재와 같이 몰드 내에 평행으로 각각 팁(11)들이 위에 지지판(12)들을 배치하고, 몰드 내에서 상기 고무 소재를 가황 처리하는 것을 포함하는 공정에 의하여 제조된다. 팁(11)들의 아래 측에서, 가황처리된 고무 소재가 지지판(12)의 측면을 덮도록 고착되고, 다리부(15a)와 다리부의 상측으로부터 돌출하는 턱부(15b)가 일체로 형성된다. 팁(11)의 아래측에서, 또 다른 고무로 제조된 시트(16)가 구비되어 지지판(12)에 고정된 고정 부분(16a)으로부터 아래로 연장한다.

도 4(A) 도시와 같이, 팁(11)은 잔류물을 효과적으로 제거하기 위하여 지지판(12)의 상단부로부터 위로 돌출하는 톱니(11a)를 가진다. 그러나, 돌출 톱니(11a)는 컨베어 벨트의 하부측에서 홀더(3)에 유지되는 스크래퍼(2)를 가진 벨트 클리너를 장착할 때 또는 스크래퍼(2) 자체를 운반할 때 소정 종류의 물체에 의하여 충돌되면 파손될 수 있다. 톱니(11a)를 보호하기 위하여, 충진 필러(17)가 제공되므로 턱부(15b)의 고무 소재의 일부는 톱니(11a)와 지지판(12)의 상단부 사이의 갭에 충진되고, 몰드 내에서 턱부(15b)와 같이 가황처리된다.

스크래퍼(14)를 구성하는 블레이드(14)는 도 2 도시의 지기선 상태에서 도 3 도시의 실질적으로 원호 형상으로 구부러지도록 항복 변형될 수 있다. 블레이드(14)는 팁(11)들을 내측으로 위치시키며 굽어지고, 다리부(15a)와 지지판(12)을 내부에 삽입함으로써 유지홈(5) 내에 삽입되고, 이어서 유지레일(6a, 6b)을 통하여 나사 결합된 볼트를 이용하여 유지홈에 보유된다.

도 4(A) 도시와 같이, 블레이드(14)는 상기 턱부(15b)에 의하여 외측 유지레일(6a)의 상단부를 덮으며, 상기 시트(16)에 의하여 내측 유지레일(6b)을 덮는다. 그러나, 블레이드의 하단부가 유지홈(5)에서 피복부(8a, 8b) 위에 설치되므로, 턱부(15b)와 외측 유지레일(6a)의 상단부 사이에 내부공간(S)이 형성된다.

벨트 클리너는, 도시되지 않은 프레임 위에 구비된 베어링 수단 위에 홀더(3)의 회전 샤프트(4)를 장착함으로써 벨트91)의 하부측에 장착되고, 밀어붙임-장력 수단은 프레임 위에 구비된다. 그러한 프레임들과 밀어붙임 가압수단은 상세한 설명이 여기서 생략된 상기 특허 공보에 개시된다.

상기 밀어붙임 가압수단은 홀더(3)의 중심을 위로 들어올리기 위하여 회전 방향으로 회전 샤프트들에 탄성력을 가한다. 따라서, 스크래퍼(2)는 도 4(B) 도시와 같이, 벨트 표면에 대해 벨트 표면에 수직인 자세로부터 일정 각도(θ1)에서 경사된 자세로 팁(11)들의 자세를 위로 이동시키고, 팁(11)들은 벨트 표면에 가압 접촉하도록 형성된다. 스크래퍼(2)의 굽은 부분이 위로 향해지는 상태 아래, 열을 이루는 팁(11)들은 그들 사이에 공간을 형성하지 않고 그의 전폭에 걸쳐 벨트 표면에 가압 접촉되므로 벨트(1)가 단면 원호 형상의 홈 형상을 가지거나, 또는 벨트 표면의 중심 부분이 마모된 때조차 벨트 표면 위의 잔류물은 효과적으로 제거될 수 있다.

그러나 본 발명자들에 의한 발견에 따라, 종래 기술의 벨트 클리너는 이하의 결점들을 가진다.

(1) 팁(11)들이 경사 각도(θ1)에서 벨트 표면을 향하여 향하므로, 팁(11)들의 톱니(11a)가 벨트 표면에 접촉하기 전에 피복부(17)는 벨트 표면에 대해 가압된다. 따라서, 벨트(1)가 주행하기 시작할 때, 피복부(17)는 쉽게 박리되므로 톱니(11a)는 도 5(A) 도시와 같이 지지판(12)의 상단부로부터 돌출하여 노출될 수 있다.

(2) 노출된 톱니(11a)는 벨트(1)의 주행 방향(F)에 대향하는 방향으로 벨트 표면에 대해 대각선으로 강력하게 가압된다. 그러한 톱니는 잔류물 제거를 실행할뿐더러 벨트 표면에 결합하여 긁힘 자국을 형성하고 도 5(B) 도시와 같이 부적절하게 마모된다. 특히, 벨트 표면이 긁히거나 손상을 가지면, 손상된 부분이 톱니(11a)에 의하여 파지될 때 벨트(1)는 찢겨질 수 있다. 사용자들은 벨트 표면의 그러한 긁힘이나 마모에 의하여, 또한 벨트의 그러한 찢겨짐에 의하여 커다란 손실을 감당하지 않으면 안된다.

(3) 다른 한편, 도 5(C) 도시와 같이, 노출된 톱니(11a)는 벨트 표면의 단단한 물체와 충돌하여 쉽게 파손되거나 파쇄될 수 있다. 그러한 단단한 물체는 벨트 표면위의 잔류물에 포함될 수 있거나 또는 도시와 같은 예컨대 벨트의 금속 조인트일 수 있다.

(4) 또한, 팁(11) 아래 지지판(12) 위에 고정된 시트(16)의 고정된 부분(16a)은 제거되어 지지판 위에 낙하된 잔류물을 수용하므로, 도 5(B) 및 도 5(C) 도시와 같이 벗겨질 수 있고 그러한 잔류물이 낙하하여 제거되도록 하는 기능을 상실한다. 따라서, 낙하하는 잔류물은 내측 유지레일(6b)과 지지판(12) 사이의 갭을 막을 것이므로 스크래퍼가 교체될 때 장래 유지홈(5)에서 스크래퍼(20)를 분리하는 것이 어렵게 된다.

(5) 위에서 설명된 바와 같이, 턱부(15a)에 의하여 상기 공간(S)(도 4(A) 참조)은 외측 유지레일(6a)의 상단면과 접촉하지 않을 수 있다. 팁(11)을 통해 제거된 잔류물의 일부는 턱부(15b) 위에 낙하할 수 있고 공간(S) 내로 진입할 수 있다. 또한 스크래퍼가 교체될 때 장래 유지홈(5)으로부터 스크래퍼(20)를 제거하는 것이 어렵게 될 수 있다.

(6) 잔류물은 벨트 표면에 불균등하게 고착되고, 팁(11)들은 아래로의 충격(impulsion)을 수용한다. 그러한 충격은 밀어붙임 가압 수단의 탄성력에 대항하여 홀더(3)의 후방 이동에 의하여 흡수될 수 있다. 그러나,팁(11)들에서 충격을 수용하는 지지판(12)은 내측 유지레일(6b)에 의하여 지지되지 않으므로, 판(12)들은 용이하게 전후로 이동되어 유해한 진동을 유발하고, 스크래퍼(2)는 속도가 가속되어 피로가 발생한다.

본 발명은 스크래퍼의 팁들에 의하여 벨트 표면을 손상시키지 않고, 스크래퍼가 교체될 때 홀더의 유지홈으로부터 스크래퍼가 용이하게 제거될 수 있도록 하는 벨트 클리너를 제공한다.

본 발명은 스크래퍼, 상기 스크래퍼를 보유하는 홀더 및 밀어붙임 가압수단을 포함하고, 그의 복귀 주행측에서 컨베어 벨트의 표면의 이송 물질의 잔류물을 제거하는 벨트 클리너를 제공한다.

상기 홀더에는 벨트의 가로방향으로 연장하는 축을 가지는 한 쌍의 회전 샤프트들과, 벨트의 복귀 주행방향으로 그의 양측 단부들로부터 중심을 향하여 굽어지는 유지홈을 형성하는 한 쌍의 유지레일들을 포함한다.

상기 스크래퍼는 서로 평행으로 지지판들이 매립되는 탄성 부재의 블레이드를 포함하고, 판상 팁들은 지지판들의 후방 상부에 각각 고정되어 장착된다.

상기 블레이드는 직선 상태에서 실질적으로 원호 형상으로 구부러지게 형성되고 유지 홈에 삽입 유지된다.

상기 밀어붙임 가압수단은 회전 샤프트를 회전시키기 위하여 탄성력을 가하므로 팁들은 위로 이동되어 벨트 표면에 대해 수직으로부터 일정 각도(θ1)로 경사된 자세로 벨트 표면에 대해 가압한다.

팁들이 상기 경사된 바세로 유지될 때 상기 스크래퍼에는 벨트 표면에 평행으로 벨트 주행방향(F)을 향하여 각각의 팁의 상부 에지로부터 연장하는 표면-접촉 연결 방식으로 벨트 표면에 접촉되도록 평탄 경사부가 구비된다.

상기 팁의 두께(t)에 대해 벨트 주행방향으로 상기 평탄 경사부의 폭(W)은 t<W의 조건 아래 형성된다.

바람직하게, 상기 평탄 경사부는 θ1=θ2의 조건 아래 팁의 측면에 대해 수직인 기준선(L) 둘레로 벨트 주행방향으로 일정 각도(θ2)로 아래로 경사되도록 형성된다.

바람직하게 팁의 상부 에지와 지지판의 상단면은 서로 정렬 배치되고, 상기 평탄 경사부는 지지판의 상단면 위에 구비된다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 블레이드를 형성하도록 지지판들이 매입된 상기 탄성 부재는 벨트 주행방향(F)에 대해 지지판의 전면들과 후면들에 각각 형성 고정된 제1 탄성부재와 제2 탄성부재를 포함한다.

제1 탄성부재는 지지판과 함께 홀더의 유지홈에 삽입되는 다리부와, 홀더의 외측 유지레일의 상단면에 접촉되는 블록 형상의 제1 턱부를 제공한다.

제2 탄성부재는 홀더의 내측 유지레일의 상단면에 접촉되는 블록 형상의 제2 턱부를 제공한다.

상기 제1 턱부와 제2 턱부는 일체로 형성되고 지지판을 관통하여 연결 구멍에 충진된 연결 부분과 일체로 형성되어 연결된다.

바람직하게, 팁의 상부 에지, 지지판의 상단면 및 제1 턱부의 상단면은 서로 정렬되어 배치되고, 상기 평탄 경사부는 지지판의 상단면과 제1 턱부의 상단면에 의하여 형성된다. 따라서, 블레이드에는 그 상부 에지를 따라 연장하는 평탄 경사부가 구비된다.

본 발명에 따르면, 벨트 클리너는 컨베어 벨트의 하부 측에 장착되고, 벨트 표면의 잔류물은 밀어붙임 장력 수단에 의하여 수직 자세로부터 일정 각도(θ1)에서 경사된 자세로 이동되는 스크래퍼(20)의 팁(21)들에 의하여 제거된다. 제거 작동 동안, 폭(W)을 가지는 평탄 경사부가 표면-접촉 연결 방식으로 압력에 의하여 벨트 표면에 접촉된다.

벨트 주행방향(F)에 대향하도록 경사되는 팁(21)들은 벨트 표면에 맞물리는 경향을 가지나, 밀어붙임-가압수단에 의하여 스크래퍼(20)에 가해지는 탄성 회전력이 평탄 경사부(29)와 벨트 표면 사이의 표면-접촉 연결에 의하여 해소된다. 따라서, 팁(21)들은 벨트 표면을 손상시키지 않도록 벨트 표면에 맞물리는 것이 방지된다.

스크래퍼(20)가 지지판(12)의 양측 전방 및 후방측에 구비된 제1 턱부(27)와 제2 턱부(28)에 의하여 홀더(3)의 유지레일(6a, 6b)과 일체로 형성되므로, 벨트 표면으로부터 팁(21)에 가해진 쇼크와 충격들을 수용한 때, 일체화된 스크래퍼(20)와 홀더(3)는 벨트 표면으로부터 복귀 이동할 수 있고 자극과 충격을 흡수할 수 있다. 따라서, 블레이드(24)가 심하게 진동하면 유발될 수 있는 평탄 경사부(29)의 부분적인 편향 마모가 방지된다. 평탄 경사부(29)와 벨트 표면 사이의 표면-접촉 연결은 장시간 동안 유지된다.

도 1은 종래기술의 벨트 클리너의 사시도이며;
도 2는 종래기술의 벨트 클리너의 스크래퍼를 도시하는 사시도이며;
도 3은 분리된 상태의 종래기술의 벨트 클리너의 스크래퍼와 홀더를 도시하는 사시도이며;
도 4(A)는 스크래퍼가 홀더에 부착된 종래기술의 벨트 클리너를 도시하는 단면도이며, 도 4(B)는 컨베어 벨트의 하부측에 장착된 종래기술의 클리너를 도시하는 단면도이며,
도 5(A) 내지 도 5(C)는 종래기술의 벨트 클리너의 작동을 도시하며, 여기서 도 5(A)는 피복재가 벗겨져 노출된 팁들의 톱니를 도시하는 확대 단면도이고, 도 5(B)는 팁들의 톱니가 벨트 표면에 치합된 상태를 도시하는 확대 단면도이고, 도 5(C)는 팁들이 톱니의 손상을 도시하는 확대 단면도이며,
도 6(A)와 도 6(B)는 본 발명에 따른 제1 실시예를 도시하며, 여기서 도 6(A)는 조립 상태의 스크래퍼와 홀더를 도시하는 단면도이고, 도 6(B)는 스크래퍼의 팁과 평탄 경사부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 7(A)와 도 7(B)는 본 발명에 따른 제1 실시예를 도시하고, 여기서 도 7(A)는 컨베어 벨트의 하부측에 장착된 벨트 클리너를 도시하는 확대 단면도이고, 도 7(B)는 평탄 경사부의 작동을 도시하는 확대 단면도이다.
도 8(A)와 도 8(B)는 본 발명에 따른 제2 실시예를 도시하고, 여기서 도 8(A)는 조립 상태의 스크래퍼와 홀더를 도시하는 단면도이고, 도 8(B)는 스크래퍼의 팁과 평탄 경사부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 9(A)와 도 9(B)는 본 발명에 따른 제2 실시예를 도시하고, 여기서 도 9(A)는 컨베어 벨트의 하부측에 장착된 벨트 클리너를 도시하는 단면도이고, 도 9(B)는 평탄 경사부의 작동을 도시하는 확대 단면도이다.
도 10(A)와 도 10(B)는 본 발명에 따른 제3 실시예를 도시하며, 여기서 도 10(A)는 조립된 상태의 스크래퍼와 홀더를 도시하고, 도 10(B)는 스크래퍼의 팁과 평탄 경사부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 11(A) 및 11(B)는 본 발명에 따른 제3 실시예를 도시하며, 여기서 도 11(A) 는 컨베어 벨트의 하부측에 장착된 벨트 클리너를 도시하고, 도 11(B)는 평탄 경사부의 작동을 도시하는 확대 단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.

이하 설명되는 실시예들에서, 본 발명에 다른 벨트 클리너(cleaner)는 컨베어 벨트(1)의 복귀 주행측에서 벨트 표면 위에 고착된 잔류물을 제거하기 위한 스크래퍼(20), 상기 스크래퍼를 지지하기 위한 홀더(3), 및 밀어붙임 가압수단(도시없음)을 포함한다.

도 1 내지 도 5에 따라 위에 설명된 종래기술의 벨트 클리너의 홀더와 실질적으로 같은 구조를 가지는 상기 홀더(3)에는 벨트의 가로방향으로 연장하는 축(A)을 가지는 한 쌍의 회전 샤프트(4)와, 그의 양측 단부들로부터 벨트의 복귀 주행 방향(F)으로 중심을 향하여 굽어지는 유지 홈(5)을 형성하는 한 쌍의 유지 레일(6a, 6b)을 구비한다. 위에 설명된 바와 같이, 유지홈(5)의 바닥은 유지홈(5)에서 유지레일(6a, 6b)에 용접된 바닥부재(7)에 의하여 형성된다. 따라서, 용접 피복부의 피복층(8a, 8b)은 유지홈(5)의 바닥에 형성된다. 내측 유지레일(6b)의 양측 단부들은 구부러지고 지지벽(9, 9)을 형성하도록 연장된다. 지지벽(9, 9)들과 바닥 부재(7)의 양측 단부들은 각각 시트판(10)들에 의하여 연결되므로 파이프 부재들을 포함하는 상기 회전 샤프트(4)는 지지벽(9)들과 시트판(10)에 각각 고정되게 고착된다.

상기 스크래퍼(20)는 탄성부재(23)의 블레이드(24)를 포함하고 여기서 철과 같은 금속 지지판(22)들이 서로 평행으로 매입되고, 탄화물 합금 또는 세라믹과 같은 내식성 소재의 얇은 판상 팁(21)들이 지지판22)의 후방 상면에 각각 고정되게 장착된다. 블레이드(24)는 직선 상태에서 실질적으로 원호 형상 상태로 구부러지도록 항복 변형될 수 있다. 블레이드(24)는 팁(21)이 내측으로 위치되게 구부러지고, 홀더(3)의 유지홈(5) 내에 삽입되고 유지레일(6a, 6b)을 통해 나사 결합된 볼트를 사용하여 여기 유지된다.

벨트 클리너는 프레임에 구비된 베어링 수단 위에 홀더(3)의 회전 샤프트(4)를 장착함으로써 벨트(1)의 하부측에 장착된다. 회전 샤프트(4)는 도시 생략된 밀어붙임 가압수단의 탄성력에 의하여 홀더(3)의 중심을 들어올리도록 회전된다. 따라서, 스크래퍼(20)는 벨트 표면에 압력에 의하여 접촉되도록 벨트 표면에 대해 각도(θ1)에서 수직 자세에서 경사된 자세로 팁(11)들의 자세를 위로 이동시킨다. 따라서 스크래퍼(20)는 굽은 부분을 위로 향하게 해서 그들 사이에 공간을 형성하지 않고 전폭에 걸쳐 가압하여 벨트 표면에 팁(21)들의 열을 접촉시키므로 벨트 표면의 잔류물은 벨트(1)가 단면 원호 형상의 트라우(trough) 구조를 가지거나, 또는 벨트 표면의 중심이 마모된 때조차, 효과적으로 제거될 수 있다.

상술한 특징들과 작동은 실질적으로 종래기술의 경우와 동일하고, 본 발명의 실시예들이 이하와 같이 설명된다.

(제1 실시예)

도 6과 7은 본 발명에 따른 벨트 클리너의 제1 실시예를 도시한다.

도 6(A) 도시와 같은 벨트 주행 방향(F)에 대해, 지지판(22)의 전방측(도면의 우측)은 “전면(the front face)”으로 불리고, 지지판(22)의 후방측(도면의 좌측)은 이하 “후면”으로 불린다. 맞물린 표면을 형성하기 위하여 지지판(22)의 상단면과 팁(21)의 상부 에지가 모두 정렬되도록 납땜 등에 의하여 팁(21)은 각각의 지지판(22)의 후면 상단부에 고착된다. 즉, 종래 기술에 대해 설명된 바와 같은 톱니(11a)들이 없다. 지지판(22)들이 매입되는 블레이드(24)의 상기 탄성부재(23)는, 지지판(22)의 전면에 형성된 제1 탄성부재(23a)와, 지지판(22)들의 후면에 형성된 제2 탄성부재(23b)를 포함한다.

블레이드(24) 제조 공정에서, 팁(21)들이 고정된 지지판(22)들은 평행으로 몰드 내에 삽입되고, 몰드 내의 지지판(22)들의 전면 및 후면 위에 제1 고무 소재와 제2 고무 소재가 배치되고, 이들 고무 소재들은 가황처리되어 제1 탄성부재(23a)와 제2 탄성부재(23b)를 각각 형성한다. 지지판(22)의 일부 또는 각각의 팁(21) 아래 부분을 관통하여 연결 구멍(25)이 형성되므로, 상기 고무 소재들은 구멍(25a)에 충진되고 제1 탄성부재(23a)와 제2 탄성부재(23b)를 서로 연결하는 연결 부(23c)을 형성하도록 가황처리된다.

제1 탄성부재(23a)에는 그 상부측에서 돌출하는 블록 형상의 제1 턱부(27)와 두터운 다리부(26)가 구비된다. 다리부(26)는 지지판(22)의 하단부 및 전면 위를 덮고 홀더(3)의 유지홈(5)에 삽입되고, 제1 턱부(27)는 홀더(3)의 외측 유지레일(6b)의 상단부를 덮는다.

이 때, 다리부(26)는 두께를 아래로 감소시키는 테이퍼면(26a)을 가지며, 피복부(8a, 8b) 위에 배치되지 않도록 다리부의 하단부 코너들을 둥글게 또는 모따기 가공하여 절개부(26b, 26b)가 구비된다. 따라서, 바닥면(26c)이 바닥 부재(7)에 접촉하고 제1 턱부(27)가 일체의 공간을 형성하지 않고 유지레일(6a)의 상단부면에 고정되도록 다리부(26)는 유지홈(5) 내에 삽입된다. 도시와 같이, 테이퍼면(27a)은 두께를 위로 감소시켜서 바람직하게 제1 턱부(27)에 형성될 수 있다.

제2 탄성 부재(23b)는 팁(21) 아래 지지판(22)의 후면에 블록 형상의 제2 턱부(28)를 구비한다. 제2 턱부(28)는 연결부(23c)에 의하여 제1 턱부(27)에 일체로 연결되고, 홀더(3)의 내측 유지레일(6b)의 상단면을 덮고 고정한다. 테이퍼면(28a)은 바람직하게 그 두께를 위로 감소시켜 제2 턱부(28) 위에 형성될 수 있다.

블레이드(24)에 평탄 경사부(29)가 구비된다. 팁(21)들이 위에 설명된 바와 같이, 일정한 각도(θ1)에서 경사된 자세에 유지되고, 평탄 경사부(29)는 팁(21)의 상부 에지로부터 벨트 표면과 평행으로 벨트 주행 방향(F)을 향하여 연장하고, 표면-접촉 연결 방식으로 벨트 표면에 접촉한다. 달리 말하면, 도 6(A) 도시와 같이, 평탄 경사부(29)는 팁(21)의 측면에 수직인 기준선(L)에 대해 벨트 주행방향(F)을 향하여 일정한 각도(θ2)에서 아래로 경사되고, 바람직하게 조건은 θ1= θ2으로 된다.

도 6(B) 도시의 제1 실시예에서, 평탄 경사부(29)는 지지판(22)의 상단면(22a)과 제1 턱부(27)의 상단면(27b) 양측에 의해 형성되므로 평탄 경사부는 블레이드(24)의 상부 에지를 따라 연장한다. 팁(21)의 두께(t)에 대해 벨트 주행방향(F)으로의 상기 평탄 경사부(29)의 폭(W)은 t<W의 조건 아래 형성된다.

(작용)

도 7(A)에 도시된 바와 같이, 벨트(1)의 하부 측에 장착된 벨트 클리너는 탄성력에 의하여 홀더(3)의 회전 샤프트(4)를 회전시키는 것에 의하여 홀더(3)와 함께 스크래퍼(20)의 중심을 위로 들어 올리고, 팁(11)들은 벨트 표면에 대해 일정 각도(θ1)에서 수직 자세에서 경사된 자세로 자세를 위로 이동시키도록 경사되므로 팁(11)들은 압력에 의하여 벨트 표면에 접촉되고 벨트의 주행 작동 동안 벨트 표면 위의 잔류물을 제거한다. 제거된 잔류물로부터 야기된 낙하된 물체들은 내측 유지레일(6b)의 상단부를 통해 유지홈(5) 내로 진입하는 것이 방지되도록 제2 턱부(28)의 테어퍼면(28a)에 의하여 안내되면서 낙하한다. 제거되지 않고 팁(21)을 관통하는 작은 양의 잔류물의 일부가 평탄 경사부(29)의 단부에서 벗겨져 낙하할 수 있으나, 그러한 낙하 물체는 외측 유지레일(6a)의 상단부를 통해 유지홈(5) 내로 진입하는 것이 방지되도록 제1 턱부(27)의 테어퍼면(27a)에 의하여 안내되면서 낙하한다. 따라서, 장래 교체시 유지홈(5)으로부터 스크래퍼(20)를 당겨서 제거하는 어려움은 피해진다.

다량의 난하 물체를 수용하기 위한 제2 턱부(28)는 블록 형상으로 형성되고 연결 부분(23c)에 의하여 제1 턱부(27)에 연결된다. 따라서, 제2 턱부의 기능은 종래기술의 시트(16)에서 보여진 바와 같이 용이하게 벗겨지거나 약해지는 것이 없이 장시간 동안 유지될 수 있다.

유지홈(5)이 위에서 설명된 바와 같이 낙하 물체의 침입에 대해 보호되므로, 다리 부분(26)에는 유지홈(5)에 블레이드(24)를 쉽게 삽입하거나 그로부터 당기도록 만드는 테이퍼면(26a)이 구비된다.

팁(21)들이, 위에 설명된 바와 같이, 일정 각도(θ1)에서 수직 자세로부터 경사된 자세로의 위로의 이동에 의하여 압력에 의하여 벨트 표면에 접촉할 때, 팁(21)들과 함께 평탄 경사부(29)의 전체 표면이 도 7(B) 도시와 같이 벨트 표면에 접하게 된다. 벨트 주행방향(F)에 대향하여 경사되는 팁(21)들은 벨트 표면에 맞물리는 경향이 있으나, 밀어붙임 장략수단에 의하여 스크래퍼(20)에 가해지는 탄성 회전력은 평탄 경사부(29)와 벨트 표면 사이의 표면-접촉 연결에 의하여 고정되게 포착된다. 따라서, 팁(21)들은 벨트 표면에 맞물리는 것이 방지되고 벨트 표면의 손상은 발생될 수 없다.

잔류물은 벨트 표면에 불균등하게 고착되므로, 팁(11)들에는 대응하는 아래로의 충격이 제공된다. 그러한 충격은 밀어붙임 장력 수단의 탄성력에 대항하는 홀더(3)의 후방 이동에 의하여 흡수될 수 있다. 이러한 측면에서, 팁(11)들에서 충격을 수용하는 지지판(22)들은 내측 유지레일(6b) 위에서 제2 턱부(28)에 의하여 지지된다. 따라서, 판(12)들은 전후로 소리 내며 이동하는 것이 방지되고, 해로운 진동 유발의 방지가 달성된다.

스크래퍼(20)는 지지판(22)의 양 측면들에 구비된 제1 턱부(27)와 제2 턱부(28)에 의하여 홀더(3)의 유지레일(6a, 6b)들과 일체로 통합된다. 스크래퍼(20)는 상기 충격을 흡수하기 위하여 홀더(3)와 함께 일체의 방식으로 벨트 표면으로부터 뒤로 이동된다. 부분적인 편향적인 마모를 유발하지 않고 평탄 경사부(29)의 벨트 표면으로의 표면-접촉 연결을 장시간 동안 유지할 수 있다. 이어서, 벨트 표면에 대한 팁(21)의 노출된 돌출 톱니를 형성하지 않는 본 발명의 목적이 달성될 수 있다.

(제2 실시예)

도 8과 도 9는 본 발명에 따른 벨트 클리너의 제2 실시예를 도시한다.

제2 실시예에서, 판 부재(30)는 각각의 지지판(22)의 상단부에서 전면에 고정되게 고착된다. 예시된 실시예에서, 판 부재(30)는 철과 같은 금속으로 제조되고, 하단부는 지지판(22)에 용접에 의하여 고정된다. 그러나, 판 부재(30)는 금속 외의 다른 소재, 예컨대, 세라믹으로 제조될 수 있다.

평탄 경사부(29)는 표면-접촉 연결 방식으로 벨트 표면에 접촉하도록 팁(21)의 상부 에지로부터 벨트 주행 방향(F)을 향하여 연장하도록 구비된다. 도 8(A) 도시와 같이, 평탄 경사부(29)는 팁(21)의 측면에 대해 직각으로 기준선(L)에 대해 벨트 주행방향(F)을 향하여 일정 각도(θ2) 만큼 아래로 경사된다. 각도(θ2)의 조건은 제1 실시예에 대해 설명된 바와 유사한 방식으로 θ1=θ2이 되도록 결정된다.

제2 실시예에 대한 도 8(B) 도시와 같이, 평탄 경사부(29)는 지지판(22)의 상단면(22a)과 판 부재(30)의 상단면(30a)을 포함하므로 평탄 경사부(29)는 블레이드(24)의 상부 에지를 따라 연장한다. 팁(21)의 두께(t)에 대해 벨트 주행방향(F)으로 상기 평탄 경사부(29)의 폭(W)은 t< W의 조건 아래 형성된다.

도 9는 제2 실시예의 벨트 클리너의 작동을 도시한다. 도 7과 관련해서 위에 설명된 제1 실시예와 작동이 거의 동일하므로 그의 상세한 설명은 여기서 생략된다.

(제3 실시예)

도 10과 도 11은 본 발명에 따른 벨트 클리너의 제3 실시예를 도시한다.

제3 실시예에서, 스크래퍼의 일반적인 구조는 위에서 설명된 제1 실시예와 거의 동일하지만, 사용 전의 스크래퍼(29)에는 평탄 경사부(29)가 구비되지 않는다. 도 10 도시와 같이, 이제까지 사용되지 않은 블레이드(24)가 팁(21)의 상부 에지로부터 벨트 주행방향(F)을 향하여 연장하는 평탄면(31)을 제공한다. 평탄면(31)은 도 10(A) 도시와 같이 팁(21)의 측면에 수직인 기준선(L)에 형성된다. 예시된 실시예에서, 평탄면(31)은 지지판(22)의 상단면(22a)과 제1 턱부(27)의 상단면(27a)을 포함하므로 평탄 경사부(29)는 블레이드(24)의 상부 에지를 따라 연장한다. 팁(21)의 두께(t)에 대해 평탄면(W)의 폭(W)은 도 10(B) 도시와 같이 t< W의 조건 아래 형성된다.

도 11(A) 도시와 같이, 제3 실시예에서, 벨트(1)의 하부측에 장착된 벨트 클리너는 탄성력에 의하여 홀더(3)의 회전 샤프트(4)를 회전시킴으로써 홀더(3)와 함께 스크래퍼(20)의 중심을 들어올리고, 팁(21)들은 벨트 표면에 대해 일정 각도(θ1)에서 수직 자세에서 경사된 자세로 자세를 경사 이동시킨다. 이 상태에서, 평탄면(31)은 팁(21)의 상부 에지 위에 위치되고, 평탄면(31)은 도 11(B) 도시와 같이 벨트 표면에 가압 접촉된다.

벨트(1)가 주행을 시작하면, 상기 평탄면(31)은 벨트 표면과의 마찰에 의하여 점차로 마모된다. 일정한 시간이 지나면, 상단면(22a, 27b)을 포함하는 평탄면(31)은 마모되어 각각 경사면(22x, 27x)으로 되므로 폭(W)을 가지며 벨트 표면과 평행으로 벨트 주행 방향(F)으로 팁(21)의 상부 에지로부터 연장하는 평탄 경사부(29)가 도 11(C) 도시와 같이 형성될 수 있다.

따라서, 팁(21)들과 같이 평탄 경사부(29)의 전체 면이 벨트 표면에 접하게 된다. 벨트 주행방향(F)에 대향하여 경사되는 팁(21)들은 벨트 표면에 결하바는 경향을 가지나, 밀어붙임 가압수단에 의하여 스크래퍼(20)에 가해지는 탄성력은 평탄 경사부(29)와 벨트 표면 사이에 표면-접촉 연결에 의하여 고정 포착된다. 따라서, 팁(21)들은 벨트를 손상시키지 않도록 벨트 표면에 맞물리는 것이 방지된다.

１: 컨베어 벨트
２: 스크래퍼
３: 홀더
４: 회전 샤프트
５: 유지홈
６ａ、６ｂ: 유지 레일
７: 바닥부재
８ａ、８ｂ: 용접피복부
９: 지지벽
１０: 시트판
１１: 팁
１１ａ: 톱니
１２: 지지판
１３: 탄성부재
１４: 블레이드
１５ａ: 다리부
１５ｂ: 턱부
１６: 시트
１６ａ: 고착부
１７: 피복재
２０: 스크래퍼
２１: 팁
２２: 지지판
２２ａ: 상단면
２３: 탄성부재
２３ａ:제1 탄성부재
２３ｂ:제2 탄성부재
２３ｃ: 연결부
２４: 블레이드
2５: 연결 구멍
２６: 다리부
２６ａ: 테이퍼면
２６ｂ: 절개부
２６ｃ:바닥면
２７: 제1 턱부
２７ａ: 테이퍼면
２７ｂ: 상단면
２８: 제2 턱부
２８ａ: 테이퍼면
２９: 경사면
３０: 판부재
３０ａ: 상단면
３１: 평탄면

Claims (5)

1. 스크래퍼(20), 상기 스크래퍼를 유지하는 홀더(3) 및 밀어붙임 가압수단을 포함하며, 복귀 주행 측에서 컨베어 벨트의 표면에서 이송 잔류물을 제거하는 벨트 클리너로서, 상기 홀더(3)에는 벨트의 가로 방향으로 연장하는 축을 가지는 한 쌍의 회전 샤프트(4)들과, 벨트의 복귀 주행 방향(F)으로 그의 양측 단부들로부터 중심을 향하여 굽어지는 유지홈(5)을 형성하는 한 쌍의 유지레일(6a, 6b)들이 구비되고, 상기 스크래퍼(20)는 지지판(22)들이 서로 평행으로 매입되고, 상기 지지판(22)의 후방 상부에는 얇은 판상의 팁(21)들이 고정되게 장착되는 탄성부재(23)의 블레이드(24)를 포함하며, 상기 블레이드(24)는 직선 상태에서 실질적으로 원호 형상으로 굽어지도록 형성되고 상기 유지홈(5) 내에 삽입 유지되며, 상기 밀어붙임 가압수단은 상기 회전 샤프트(4)를 회전시키기 위하여 탄성력을 가하므로 상기 팁(21)들은 위로 이동되어 경사된 자세의 벨트면에 대해 벨트면에 수직으로부터 일정한 각도(θ1)에서 가압되는 벨트 클리너에 있어서:
   상기 스크래퍼(20)에는 상기 팁들이 경사 자세로 유지될 때 벨트면에 평행으로 밸트 주행 방향(F)을 향하여 각 팁(21)의 상부 에지로부터 연장하고 벨트면에 표면-접촉 연결 방식으로 접촉되는 평탄 경사부(29)가 구비되며, 상기 팁(21)의 두께(t)에 대해 벨트 주행 방향(F)으로의 상기 평탄 경사부(29)의 폭(W)은 t< W의 조건으로 형성되는 것을 특징으로 하는 벨트 클리너.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 평탄 경사부(29)는 θ1=θ2의 조건 아래 팁(21)의 측면에 수직인 기준선(L) 둘레로 벨트 주행 방향으로 각도(θ2)에서 아래로 경사하도록 형성된 것을 특징으로 하는 벨트 클리너.
3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 팁(21)의 상부 에지와 지지판의 상단면(22a)은 모두 서로 정렬되어 배치되고, 상기 평탄 경사부(29)는 상기 지지판의 상기 상단면(22a)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 벨트 클리너.
4. 청구항 1, 2 또는 3에 있어서, 블레이드를 형성하기 위하여 지지판(22)들이 매입된 상기 탄성 부재(23)는 벨트 주행 방향(F)에 대해 각각 지지판(22)들의 전후면에 고정되게 형성된 제1 탄성부재(23a)와 제2 탄성부재(23b)를 포함하고,
   상기 제1 탄성부재(23a)에는 상기 지지판들과 같이 홀더의 유지홈에 삽입되는 다리부(26), 및 홀더의 외측 유지레일(6a)의 상단면에 접촉하는 블록 형상의 제1 턱부(27)가 구비되고,
   상기 제2 탄성부재(23b)에는 홀더의 내측 유지레일(6b)의 상단면에 접촉하는 블록 형상의 제2 턱부(28)가 구비되며, 및
   상기 제1 및 제2 턱부(27, 28)들은 상기 지지판을 관통하여 구멍(25)을 연결하여 충진하는 연결부(23c)에 의하여 일체로 형성 연결되는 것을 특징으로 하는 벨트 클리너.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 팁(21)의 상부 에지, 상기 지지판(22)의 상단면 및 상기 제1 턱부(29)의 상단면은 서로 정렬되어 배치되고, 상기 평탄 경사부(29)는 상기 지지판의 상기 상단면(22a)과 상기 제1 턱부의 상기 상단면(27b)에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 벨트 클리너.

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