KR20200064053A - 소재 반전 장치 - Google Patents

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KR20200064053A
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Abstract

본 발명에 의하면, 제 1 회전판 및 제 2 회전판으로 구성되고, 제 1 회전판이 수직으로부터 소정 각도만큼 더 기울어진 전달 지점까지 회전 운동 되어 상면에 위치된 소재가 제 2 회전판의 상면으로 전달됨으로써, 용이하게 소재를 반전시키는 장치를 제공한다. 또한, 제 1 회전판 및 제 2 회전판의 회전 운동 비율을 기어비로 조정함으로써 제어가 용이하며, 마그네틱부 및 가압부가 소재를 회전판에 안정적으로 고정시킴으로써 사고가 방지되어 안전한 소재 반전 장치를 제공한다.

Description

소재 반전 장치{APPARATUS FOR REVERSING MATERIAL}
본 발명은 소재를 반전 시키는 장치에 관한 것이다. 상세하게, 본 발명은 인력으로는 반전시키기 어려운 하중의 소재를 반전 시키는 장치에 관한 것이다.
종래의 반전 장치는 상면에 대상물이 위치하는 반전 수단과, 이를 회전시키는 구동부를 포함한 장치들이 개시되고 있다.
선행문헌1(대한민국 공개특허 제10-2009-0026883호)의 경우에는 피스톤 실린더에 의해 회전하는 두 베드를 이용한 반전장치를 개시하고 있다. 하지만 이 경우, 소재가 제 1 베드에서 제 2 베드로 전달되는 과정에서 제 2 베드에 고정시키는 수단이 구비되어 있지 않으므로, 소재가 제대로 전달되지 않아 이탈하여 손상되거나 낙하하여 사고를 발생시킬 위험이 있다.
선행문헌2(대한민국 등록특허 제10-0956609호)에서는 이를 해결하기 위해 90도 이상 회전하는 암을 구비한 반전 장치를 개시하고 있다. 수직에서 소정 각도만큼 더 회전 운동하기 때문에, 중력에 의해 소재가 확실하게 전달 될 수 있다. 하지만 이 경우에도 소재를 안정적으로 고정할 수 있는 수단이 준비되어 있지 않아 소재의 이탈로 인한 사고의 위험이 있고, 암에 의해 소재가 손상될 위험이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2009-0026883호 (2009. 03. 16. 공개) 대한민국 등록특허 제10-0956609호 (2010. 04. 29. 등록)
본 발명의 기술적 과제는 인력으로 반전시키기 어려운 하중의 소재를 반전 시키는 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 기술적 과제는 소재의 이탈을 방지하여 사고의 위험이 없는 안전한 반전 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또다른 기술적 과제는 소재에 손상을 가하지 않는 반전 장치를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위해 일단에 구비되는 축부를 기준으로 회전 운동되는 회전판 한 쌍을 포함하는 소재 반전 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면 용이하게 무거운 하중의 소재를 반전시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 소재의 이탈에 의한 사고의 위험이 줄어든다.
또한, 본 발명에 따르면 안정적인 반전 과정으로 인해 소재에 손상이 가해질 위험이 줄어든다.
또한, 본 발명에 따르면 반전 과정이 간소화되어 제어가 용이해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 반전 장치의 회전 운동을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 반전 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 회전판 및 제 2 회전판이 각각 제 1 축부 및 제 2 축부를 기준으로 도면상 반시계 방향 및 시계 방향으로 회전 운동 되는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 회전판 및 제 2 회전판이 서로 접한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱부의 비활성화에 의한 소재의 전달을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압부에 의해 소재가 제 2 회전판에 밀착되는 것을 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압부의 복귀를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 회전판 및 제 2 회전판이 수평상태로 돌아간 것을 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 본 발명을 상세히 설명하기에 앞서, "상면"은 도 2를 기준으로 대상물의 도면상 위쪽 방향의 면을 의미한다. "수평"은 지면에 평행한 방향을 의미하고, "수직"은 지면에 직교하는 방향을 의미한다. "상하"는 소재의 상면 및 하면의 구분을 의미한다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 9를 통해 본 발명에 따른 각 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 반전 장치의 회전 운동을 나타낸 단면도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 반전 장치는 제 1 회전판(100) 및 제 2 회전판(200)을 포함한다. 회전 운동 전 초기에는 제 1 회전판(100) 및 제 2 회전판(200)은 각 상면이 수평이 되도록 위치된다.
제 1 회전판(100)은 상면에 소재(S)가 위치되어 회전 운동을 통해 제 2 회전판(200)으로 전달하면서 소재(S)를 반전시키기 위한 구성이다. 상세하게, 제 1 회전판(100)은 수평의 판 형상으로 구비되고, 일단 방향에 수평으로 구비되는 제 1 축부(110)를 포함한다. 제 1 회전판(100)은 제 1 축부(110)를 기준으로 회전 운동되고, 상면에 위치된 소재(S)도 이와 함께 회전 운동된다. 수평방향을 기준으로 회전 운동 되므로, 소재(S)의 상하가 바뀌게 된다. 도 1은 측단면도로서, 제 1 회전판(100)의 회전 운동이 반시계 방향으로 회전하는 것을 도시한 것이다.
제 2 회전판(200)은 회전 운동을 통해 제 1 회전판(100)과 전달 지점(P)에서 접하여 소재(S)를 전달받고, 다시 역전된 방향 회전 운동을 통해 소재(S)를 상하가 반전된 수평상태로 놓기 위한 구성이다. 상세하게, 상기 제 1 축부(110)가 구비되는 일단에서 소정 거리 이격되어 제 2 회전판(200)이 구비된다. 제 2 회전판(200)은 수평의 판 형상으로 구비되고, 제 1 회전판(100)과 인접한 일단에 구비되는 제 2 축부(210)를 포함한다. 여기서, 제 1 축부(110)와 제 2 축부(210)는 평행하게 구비된다. 제 2 회전판(200)은 제 2 축부(210)를 기준으로 제 1 회전판(100)과 반대 방향 회전 운동된다. 측단면도인 도 1에서는 시계 방향으로 회전 운동되는 것으로 표현된다.
상기한 내용을 정리해보면, 제 1 회전판(100)과 제 2 회전판(200)이 각각 반시계 방향 및 시계 방향 회전 운동을 통해 전달 지점(P)에서 서로 접하게 되고, 제 2 회전판(200)이 제 1 회전판(100)으로부터 소재(S)를 전달 받는다. 이후 제 1 회전판(100) 및 제 2 회전판(200)은 각각 역방향으로 회전 운동되어 수평상태로 돌아가고, 소재(S)는 제 2 회전판(200)의 상면에서 상하가 반전된 수평상태가 된다.
또한, 소재(S)의 전달을 용이하게 하기 위해서 중력을 이용할 수 있다. 상세하게, 전달 지점(P)은 수직으로부터 소정 각도(a)만큼 기울어진 지점으로 구비되어, 제 1 회전판(100) 및 제 2 회전판(200)이 전달 지점(P)에서 접하게 되면, 중력에 의해 소재(S)가 제 1 회전판(100)에서 제 2 회전판(200)으로 전달된다. 이 경우, 제 1 회전판(100)은 시작 지점부터 90°+a°각도 만큼 제 1 각도 회전 운동(r1)되고, 제 2 회전판(200)은 시작 지점부터 90°-a°만큼 제 2 각도 회전 운동(r2)된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 반전 장치를 나타낸 단면도이다.
제 1 회전판(100) 및 제 2 회전판(200)을 회전 운동 시키기 위해서, 모터 등 동력을 발생하는 구성을 포함하는 구동부(300)가 더 구비될 수 있다. 구동부(300)는 제 1 축부(110) 및 제 2 축부(210)에 동력을 가하여 제 1 회전판(100) 및 제 2 회전판(200)을 회전 운동 시키는 동작, 역전된 방향으로 회전 운동 시키는 동작 및 각 회전 운동을 정지시키는 동작을 수행한다. 각 동작은 작업자의 제어 하에 수행되거나, 센서 감지 및 사전 입력된 설정을 통해 자동으로 수행될 수 있다.
한편, 제 1 축부(110) 및 제 2 축부(210)에 제 1 기어(120) 및 제 2 기어(220)를 구비하고, 제 1 기어(120) 및 제 2 기어(220)는 서로 맞물려 회전 운동 하도록 함으로써, 구동부(300)는 제 1 축부(110) 및 제 2 축부(210)를 각각 회전 운동 시킬 필요 없이, 어느 하나만 회전 운동 시켜서 제 1 회전판(100) 및 제 2 회전판(200)을 동시에 회전 운동 시키는 것이 가능하다. 아울러, 제 1 기어(120) 및 제 2 기어(220)의 기어비에 따라 각 회전판의 회전 운동 비율이 정해지므로 별도의 설정 작업이 필요하지 않게 된다. 상세하게, 제 1 각도 회전 운동(r1) 및 제 2 각도 회전 운동(r2)은 수직으로부터 소정 각도(a)만큼 기울어진 전달 지점(P)까지 (90+a) : (90-a)의 회전 운동 비율을 가진다. 따라서, 제 1 기어(120) 및 제 2 기어(220)는 기어비 (90+a) : (90-a)로 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 소재(S)는 회전 운동 중 중력의 영향, 진동 또는 외부 충격으로 인해 제 1 회전판(100)의 상면에서 이탈 할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 제 1 회전판(100)은 소재(S)를 상면에 고정시키기 위해서 마그네틱부(130)를 더 포함하고, 소재(S)의 경우 금속 재질로 구비될 수 있다. 상세하게, 마그네틱부(130)는 제 1 회전판(100)에 구비되어 소재(S)를 자력에 의해 끌어당김으로써, 제 1 회전판(100)의 소재(S)에 대한 마찰력이 크게 증가하여 소재(S)의 이탈을 방지하게 된다. 한편, 최초 제 1 회전판(100)의 상면에 소재(S)를 위치시키거나 제 1 회전판(100)에서 제 2 회전판(200)으로 소재(S)가 전달 될 때에는 마그네틱부(130)는 비활성화 되어야 하므로, 마그네틱부(130)는 작업자의 제어 또는 센서 감지를 통해 자동으로 활성화 또는 비활성화 될 수 있도록 구비된다.
또한, 도 5 및 도 6을 참고하면, 제 1 회전판(100)에서 제 2 회전판(200)으로 소재(S)가 전달 될 때, 제 2 회전판(200)의 상면에 소재(S)가 제대로 밀착되지 않으면 회전 운동 중 이탈하거나 낙하 충격으로 인해 손상될 위험이 있다. 이를 방지하기 위해 제 1 회전판(100)은 가압부(140)를 더 포함할 수 있다. 상세하게, 제 1 회전판(100)에서 제 2 회전판(200)으로 소재(S)가 전달 될 때, 상기한 마그네틱부(130)가 비활성화 되고, 이후 가압부(140)가 소재(S)를 가압하여 제 2 회전판(200)의 상면에 밀착시킨다.
또한, 제 2 회전판(200)은 전달시의 충격으로부터 소재(S)를 보호하기 위해 완충부(230)를 더 포함할 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 9를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 반전 장치의 작동 과정을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 회전판(100) 및 제 2 회전판(200)이 각각 제 1 축부(110) 및 제 2 축부(210)를 기준으로 도면상 반시계 방향 및 시계 방향으로 회전 운동되는 상태를 나타낸 단면도이다.
회전 운동이 시작되면, 소재(S)는 마그네틱부(130)의 활성화에 의해 제 1 회전판(100)의 상면에 안정적으로 고정된 채 회전 운동하게 된다. 소재(S)를 보다 안정적으로 거치시키기 위해, 제 1 회전판(100)은 제 1 턱부(101)를 더 포함할 수 있다. 상세하게, 제 1 턱부(101)는 제 1 회전판(100)의 상면에서 소재(S)의 제 1 축부(110) 방향 이동을 차단하도록 구비된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 회전판(100) 및 제 2 회전판(200)이 서로 접한 상태를 나타낸 단면도이다.
이 경우, 마그네틱부(130)가 구비됨으로써, 제 1 회전판(100) 및 제 2 회전판(200)이 전달 지점(P)에서 접하기 전까지 소재(S)가 이탈되는 것을 방지 할 수 있다.
한편, 제 2 회전판(200)에 소재(S)가 안정적으로 거치될 수 있도록, 제 2 회전판(200)은 제 2 턱부(201)를 더 포함할 수 있다. 상세하게, 제 2 턱부(201)는 제 2 회전판(200)의 상면에서 소재(S)의 제 2 축부(210) 방향 이동을 차단하도록 구비된다. 이 경우, 전달 지점(P)에서 제 1 회전판(100) 및 제 2 회전판(200)이 접하였을 시에 소재(S)가 원활하게 전달될 수 있도록, 제 2 턱부(201)는 전달 지점(P)을 기준으로 제 1 턱부(101)와 동일한 높이로 형성되어 거치면이 평면을 이루도록 구비되어야 함이 바람직하다.
또한, 소재(S)가 전달되면서 제 1 턱부(101) 및 제 2 턱부(201) 사이의 틈에 걸리지 않도록, 제 1 턱부(101)의 소재(S)에 대한 높이는 소재(S)의 두께보다 낮도록 구비되는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱부(130)의 비활성화에 의한 소재(S)의 전달을 나타낸 단면도이다. 제 1 회전판(100)이 수직으로부터 소정 각도(a)만큼 더 기울어져있으므로, 마그네틱부(130)가 비활성화 되면 소재(S)가 중력에 의해 소재(S)가 제 2 회전판(200)으로 전달된다.
또한 이 경우, 완충부(230)가 구비됨으로써, 제 2 회전판(200)과의 충돌에 의한 소재(S)의 손상을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압부(140)에 의해 소재(S)가 제 2 회전판(200)에 가압되는 것을 나타낸 단면도이다. 소재(S)가 중력에 의해 전달 되었다 하더라도 마찰에 의해 제 2 회전판(200)에 밀착되지 않을 수 있다. 이를 방지하기 위해 가압부(140)가 구비되어 소재(S)를 가압하여 밀착시킨다. 가압부(140)는 제 1 회전판(100)의 상면에 한 개 이상 구비될 수 있다. 이 경우, 중력에 의해 소재(S)의 일단은 제 2 회전판(200)에 밀착되고, 제 1 턱부(101) 및 제 2 턱부(201)와의 마찰에 의해 소재(S)의 타단은 밀착되지 않을 것이므로, 가압부(140)는 제 1 회전판(100)의 제 1 턱부(101) 방향 가장자리에 형성되는 것이 바람직하다.
또한 이 경우, 완충부(230)가 구비됨으로써, 제 2 회전판(200)과의 충돌에 의한 소재(S)의 손상을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가압부(140)의 복귀를 나타낸 단면도이다. 상세하게, 압력 센서 등을 통해 소재(S)가 제 2 회전판(200)의 상면에 밀착된 것이 확인되면, 가압부(140)는 원상태로 복귀한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 회전판(100) 및 제 2 회전판(200)이 수평상태로 돌아간 것을 나타낸 단면도이다. 최종적으로 소재(S)는 제 2 회전판(200)의 상면에 상하가 반전되어 위치된다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10: 소재 반전 장치
100: 제 1 회전판 200: 제 2 회전판
110: 제 1 축부 210: 제 2 축부
101: 제 1 턱부 202: 제 2 턱부
120: 제 1 기어 220: 제 2 기어
130: 마그네틱부 140: 가압부
230: 완충부
S: 소재 P: 전달 지점

Claims (7)

  1. 상면에 소재(S)가 위치되고, 일단에 구비되는 제 1 축부(110)를 기준으로 일 방향으로 회전 운동되는 제 1 회전판(100); 및
    상기 제 1 축부(110)와 평행하게 구비되는 제 2 축부(210)를 기준으로 타 방향으로 회전 운동되고, 상기 소재(S)를 전달받는 제 2 회전판(200);을 포함하고,
    상기 제 1 회전판(100)은 수직으로부터 소정 각도(a)만큼 더 기울어진 전달 지점(P)까지 제 1 각도 회전 운동(r1)되고,
    상기 제 2 회전판(200)은 상면이, 상기 제 1 회전판(100)의 상면과 마주보도록 상기 전달 지점(P)까지 제 2 각도 회전 운동(r2)됨으로써, 상기 제 1 회전판(100)의 상면에 위치된 상기 소재(S)가 상기 제 2 회전판(200)의 상면으로 전달되는 것을 특징으로 하는 소재 반전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 회전판(100)은 상기 제 1 각도 회전 운동(r1) 시 상기 소재(S)가 거치될 수 있도록 상면에 제 1 턱부(101)가 형성되고,
    상기 제 2 회전판(200)은 상기 제 2 각도 회전 운동(r2) 후 전달받은 상기 소재(S)가 거치될 수 있도록 상면에 제 2 턱부(201)가 형성되며,
    상기 제 1 턱부(101) 및 상기 제 2 턱부(201)는 상기 전달 지점(P)을 기준으로 동일한 높이로 형성되어 거치면이 평면을 이루는 것을 특징으로 하는 소재 반전 장치.
  3. 제 1 항에 있어서
    상기 제 1 축부(110)에 구비되는 제 1 기어(120); 및
    상기 제 2 축부(210)에 구비되고, 상기 제 1 기어(120)와 맞물려 회전 운동하는 제 2 기어(220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 반전 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 기어(120) 및 제 2 기어(220)는 서로 다른 기어비로 구비됨으로써,
    상기 제 1 회전판(100) 및 상기 제 2 회전판(200)이 상기 전달 지점(P)에서 서로 접하는 것을 특징으로 하는 소재 반전 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 소재(S)는 금속 재질로 구비되고,
    상기 제 1 회전판(100)이 상기 제 1 각도 회전 운동(r1) 시, 상기 소재(S)가 상면에 고정될 수 있도록 자력을 발생시키는 마그네틱부(130)를 더 포함하고,
    상기 제 1 회전판(100)이 상기 전달 지점(P)에 도달하는 경우 상기 마그네틱부(130)는 비활성화되는 것을 특징으로 하는 소재 반전 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 회전판(100)은 상면에 가압부(140)가 더 구비되고,
    상기 가압부(140)는 상기 제 1 회전판(100)이 상기 전달 지점(P)에 도달하는 경우 상기 소재(S)를 상기 제 2 회전판(200) 방향으로 가압함으로써 상기 소재(S)를 상기 제 2 회전판(200)의 상면으로 밀착시키는 것을 특징으로 하는 소재 반전 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가압부(140)는,
    상기 제 1 회전판(100)의 상기 제 1 턱부(101) 방향의 가장자리에 형성되는 것을 특징으로 하는 소재 반전 장치.
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