콘베이어 슈트{CONVEYER CHUTE}
본 발명은 콘베이어 슈트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상부 컨베이어 및 하부 컨베이어가 연계되는 슈트를 상부슈트와 하부슈트로 마련하여 슈트가 분리형으로 조립 구성되고, 하부슈트의 폭이 상부슈트의 폭보다 더 확장된 콘베이어 슈트에 관한 것이다.
일반적으로 제철소에서 사용되는 원료의 이송은 벨트 컨베이어를 이용하게 되며, 이때 여러 개의 벨트 컨베이어가 조합되어 하나의 라인을 이루는 장거리 수송도 가능하게 된다. 그런데, 이와 같은 일반적인 벨트 컨베이어로 운반되는 광석, 코크스 등의 운송물(광물)은 운송 도중에 상부 컨베이어에서 하부 컨베이어로 낙하되기 쉬운데, 이는 낙하된 주변지역의 환경을 오염시키는 환경문제를 초래하기 때문에 콘베이어 슈트(conveyer chute)를 필요로 하게 된다. 한편, 운송물로서의 광물은 자성을 띠고, 작업환경의 습도가 높은 경우엔 수분도 함유하므로 낙하 지점에 쌓이기 시작하면 그들 상호 간에는 비교적 강한 점결성을 갖게 되어 낙하 지점에 단단하게 부착되어 진다. 종래의 콘베이어 슈트(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부로 상부 컨베이어(10)가 연계되고, 하부로는 하부 컨베이어(20)가 연계된다. 또한, 콘베이어 슈트(1)는 상하부의 구별 없이 일체로 마련되며, 콘베이어 슈트(1)의 폭(W)은 일정하게 마련된다. 그러나, 이러한 종래의 콘베이어 슈트(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상하부의 구별 없이 일체로 형성되기 때문에, 도 2에 도시된 바와 같이, 슈트 내에 광물들이 부착되는 경우 이를 제거하는 작업이 용이하지 않을 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 콘베이어 슈트(1)의 폭(W)이 상하부 모두 일정하기 때문에 상부 컨베이어(10)로부터 공급받은 광물들이 하부 컨베이어(20)로 보내어질 때에는 하부 컨베이어(20)로의 유출량이 제한 받게 되므로, 도 2에 도시된 바와 같이, 하부 컨베이어(20)에는 광물이 점점 쌓이게 되어 마침내 콘베이어 슈트(1)의 내측면에 광물이 부착되거나 하부 컨베이어(20)에 의한 광물의 운송이 정지될 수 있다는 문제점이 있다. 나아가, 콘베이어 슈트(1) 내에 부착되는 광물을 제거하는 별도의 수단이 마련되어 있지 않기 때문에 부착된 광물을 제거하려면 작업공정을 중단시킨 후에 작업자가 직접 도구로 슈트 내에 부착된 광물을 타격해야 하므로 작업능률이 저하되고 작업자의 안전사고가 발생될 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 광물이 슈트 내에 부착되는 것을 미연에 방지함과 동시에 슈트 내에 광물이 부착되더라도 설비의 중단없이 부착된 광물을 자동으로 제거할 수 있는 콘베이어 슈트를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상부 컨베이어가 연계되는 상부슈트; 및, 상기 상부슈트의 하부에 분리형으로 조립되고 하부에 하부 컨베이어가 연계되는 하부슈트;를 포함하여 슈트들이 조립 구성된 콘베이어 슈트(conveyer chute)를 제공한다. 상기 하부슈트는 상기 상부슈트의 폭보다 더 확장된 것이 바람직하다. 상기 상부슈트는 상부 컨베이어에서 투입되는 운송물을 가이드하면서 슈트 부착을 차단하도록 제공된 위치가변형 가이드유닛을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 위치가변형 가이드유닛은: 낙하되는 운송물이 접촉되며 상기 상부슈트에 회동가능하게 제공된 위치가변형 가이드 판; 및, 상기 상부슈트에 제공되며 상기 위치가변형 가이드 판에 연계된 위치조정수단;을 포함하여 낙하되는 운송물에 대하여 상기 위치가변형 가이드 판의 위치가 가변되도록 구성된 것이 바람직하다. 상기 위치가변형 가이드유닛에 연계되어 상기 상부슈트 내에서의 운송물 부착을 방지하도록 제공된 가이드 진동부를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 하부슈트는 적어도 운송물 낙하 위치에 배치된 긁개유닛을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 긁개유닛은: 상기 하부슈트에 왕복 이동가능하게 구비된 전동부; 및, 상기 전동부에 수직하게 상기 하부슈트의 내면을 따라 신장된 스크레이퍼(scraper);를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 하부슈트는 상기 긁개유닛의 반대편에 배치된 슈트의 이물부착 방지유닛을 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 이물부착 방지유닛은: 상기 하부슈트의 내부에 배치된 이물부착 차단판; 및, 상기 하부슈트의 외부에 배치되면서 상기 이물부착 차단판에 연계되어 상기 이물부착 차단판을 진동시키는 진동부를 포함하여 구성된 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 콘베이어 슈트가 상부슈트 및 하부슈트의 분리형으로 조립가능하게 마련됨으로써 슈트 내에 광물들이 부착되는 경우 이를 제거하는 작업이 용이해질 수 있다. 또한, 하부슈트의 폭이 상부슈트의 폭보다 더 확장됨으로써 하부 컨베이어에 쌓이게 되는 광물의 양을 줄일 수 있고, 하부슈트의 내부에 광물이 부착될 가능성을 줄일 수 있다. 또한, 콘베이어 슈트 내에 부착되는 광물을 제거하는 별도의 수단을 구비함으로써 광물이 슈트 내에 부착되는 것을 미연에 방지함과 동시에 슈트 내에 광물이 부착되더라도 설비의 중단없이 부착된 광물을 자동으로 제거할 수 있다. 나아가, 작업능률을 향상시키고 작업자의 안전사고를 방지할 수 있다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 콘베이어 슈트(conveyer chute)(100)는, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 컨베이어(10)가 연계되는 상부슈트(110)와, 상부슈트(110)의 하부에 분리형으로 조립되고 하부에 하부 컨베이어(20)가 연계되는 하부슈트(130)를 포함하여 슈트들이 조립 구성된다. 이에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 콘베이어 슈트(100)가 상부슈트(110) 및 하부슈트(130)의 분리형으로 조립가능하게 마련됨으로써 슈트(100) 내에 광물들이 부착되는 경우 이를 제거하는 작업이 용이해질 수 있고, 콘베이어 슈트(100) 내에 부착되는 광물을 제거하는 별도의 장치들을 용이하게 설치하거나 정비할 수 있다. 상부슈트(110)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 몸체(112)와, 위치가변형 가이드유닛(114)과, 가이드 진동부(116)를 포함한다. 상부 몸체(112)는, 상부 몸체(112)의 기본 골격을 구성하는 상부 프레임부(112a)와, 상부 프레임부(112a)의 상부를 덮도록 상부 프레임부(112a)에 결합되는 슈트커버(112b)와, 상부 컨베이어(10)의 진입측에 경사지게 상부 프레임부(112a)에 결합된 상부 경사 후방 판부(112c)와, 상부 경사 후방 판부(112c)에 대향되게 상부 프레임부(112a)에 경사지게 결합된 상부 경사 전방 판부(112d)와, 상 부 컨베이어(10)의 진입방향으로 배치되어 상부 경사 후방 판부(112c) 및 상부 경사 전방 판부(112d)를 연계하도록 상부 프레임부(112a)에 결합된 한 쌍의 상부 가로판부(112e)를 포함한다. 슈트커버(112b)에 의하여 상부 몸체(112)에는 상부 컨베이어(10)가 진입되는 유입 개구(112f)가 형성되고, 상부 경사 전방 판부(112d)에는 후술할 위치가변형 가이드유닛(114)의 가이드 진동 연계부(114d)가 끼워지는 상부 통공(112g)이 형성되며, 상부 가로판부(112e)에는 위치가변형 가이드유닛(114)을 회동가능하게 지지하는 가이드 지지부(112h)가 설치된다. 한편, 위치가변형 가이드유닛(114)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 컨베이어(10)에서 투입되는 광물과 같은 운송물을 가이드하면서 상부슈트(110)의 상부 경사 전방 판부(112d)에로의 광물 부착을 차단하도록 제공되며, 위치가변형 가이드 판(114a) 및 위치조정수단(114b)을 포함함으로써, 낙하되는 광물에 대하여 위치가변형 가이드 판(114a)의 위치가 가변되도록 구성된다. 이에 따라, 상부 컨베이어(10)로부터 투입되는 광물의 종류나 중량 등에 상관없이 광물이 상부 컨베이어(10)에서 투입될 때에 상부슈트(110)가 마모되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다. 위치가변형 가이드 판(114a)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 낙하되는 광물이 접촉되며 일측에 축과 같은 형태로 마련된 힌지부(114c)에 의해 상부슈트(110)의 몸체(112)에 회동가능하게 제공된다. 즉, 힌지부(114c)의 양단이 상술한 가이드 지지부(112h)에 의해 지지됨으로써 위치가변형 가이드 판(114a)은 회동되어진다. 한편, 위치가변형 가이드 판(114a)의 중앙에는 가이드 진동 연계부(114d)가 마련되어 가이드 진동부(116)에 의해 위치가변형 가이드 판(114a)이 진동되도록 위치가변형 가이드 판(114a)과 가이드 진동부(116)를 연계한다. 위치조정수단(114b)은 상부슈트(110)의 몸체(112)에 한 쌍으로 제공되며, 연결부재(114e)에 의해 위치가변형 가이드 판(114a)에 연계된다. 본 발명의 일실시예로서, 위치조정수단(114b)은 핸들과 같은 형태로 마련된 것이 바람직하다. 연결부재(114e)는 가이드 진동 연계부(114d)의 양측에 한 쌍으로 배치되며 각 연결부재(114e)는 단절된 부분을 갖고 이 단절된 부분에 스프링과 같은 탄성부재(114f)가 배치된 것이 바람직하다. 필요에 따라서는 위치조정수단(114b)의 일측과 연결부재(114e)에 나사선이 형성될 수도 있다. 이에 따라, 연결부재(114e)에 탄성부재(114f)가 마련되고, 도 5에 도시된 바와 같이, 위치조정수단(114b)을 회전시켜 위치가변형 가이드 판(114a)의 위치를 소정 각도 범위 내에서 조정함으로써, 상부 컨베이어(10)에서 광물이 투입될 때에 광물의 종류나 중량 등에 상관 없이 상부슈트(110)에 미치는 충격량을 감소시킬 수 있고 하부슈트(130)로 광물을 가이드할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 한 쌍의 위치조정수단(114b) 중 어느 하나를 더 많이 회전시킴으로써 위치가변형 가이드 판(114a)의 위치를 측면상으로 뿐만아니라 평면상으로도 소정 각도 범위 내에서 가변시킬 수 있다. 한편, 가이드 진동부(116)는 위치가변형 가이드유닛(114)의 위치가변형 가이드 판(114a)에 연계된 가이드 진동 연계부(114d)와 상부 통공(112g)을 통해 연계되 어 위치가변형 가이드 판(114a)이 주기적으로 진동되도록 구동한다. 본 발명의 일실시예로서 도 3에 도시된 바와 같이, 가이드 진동부(116)는 상부슈트(110)의 외부에 배치되며 전자석이나 모터를 이용한 바이브레이터(vibrator)로 마련된 것이 바람직하다. 이에 따라, 상부 컨베이어(10)에서 투입되는 광물에 의한 상부슈트(110)의 충격량을 감소시키면서 광물의 상부슈트(110) 부착을 차단하고 광물의 낙하를 가이드하는 위치가변형 가이드유닛(114)이 가이드 진동부(116)에 의해 진동됨으로써 광물이 상부슈트(110) 내에 부착되는 것을 미연에 방지하는 기능도 추가적으로 가질 수 있다. 하부슈트(130)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 하부 몸체(132)와, 긁개유닛(134)과, 이물부착 방지유닛(136)을 포함하고, 하부슈트(130)는 상부슈트(110)의 폭(W1)보다 더 확장된 폭(W2)을 갖는다. 즉, W2 ＞ W1의 관계가 성립된다. 이에 따라, 하부슈트(130)의 폭(W2)이 상부슈트(110)의 폭(W1)보다 더 확장됨으로써 하부 컨베이어(20)에 쌓이게 되는 광물의 양을 줄일 수 있고, 하부슈트(130)의 내부에 광물이 부착될 가능성을 줄일 수 있다. 하부 몸체(132)는, 하부 몸체(132)의 기본 골격을 구성하는 하부 프레임부(132a)와, 상부 경사 후방 판부(112c)의 하부에 경사지게 하부 프레임부(132a)에 결합된 하부 경사 후방 판부(132b)와, 하부 경사 후방 판부(132b)에 대향되게 하부 프레임부(132a)에 경사지게 결합된 하부 경사 전방 판부(132c)와, 상부 컨베이어(10)의 진입방향으로 배치되어 하부 경사 후방 판부(132b) 및 하부 경사 전방 판 부(132c)를 연계하도록 하부 프레임부(132a)에 결합된 한 쌍의 하부 가로판부(132d)를 포함한다. 하부 몸체(132)의 하부에는 하부 컨베이어(20)로 광물이 낙하되도록 형성된 유출 개구(132e)가 마련되고, 하부 경사 후방 판부(132b)에는 후술할 이물부착 방지유닛(136)의 진동부(136b)가 연계되는 하부 통공(132f)이 형성되며, 하부 경사 전방 판부(132c)의 내측면에는 하부슈트(130)의 마모를 방지하도록 복수의 라운드 바(132g)들이 일정간격으로 마련된다(도 5 및 도 6 참조). 한편, 긁개유닛(134)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 하부슈트(130)에서 적어도 광물과 같은 운송물이 낙하되는 위치, 즉 본 발명의 일실시예로서, 하부 경사 전방 판부(132c)에 배치되며, 전동부(134a)와, 스크레이퍼(scraper)(134b)를 포함한다. 이에 따라, 하부슈트(130) 내에 광물이 부착되더라도 설비의 중단없이 부착된 광물을 자동으로 제거할 수 있다. 전동부(134a)는 하부슈트(130)에 왕복 이동가능하게 구비되어 일측에 연계된 구동부(134c)에 의해 구동된다. 본 발명의 일실시예로서, 전동부(134a)는 구동 체인(chain), 벨트(belt) 또는 와이어(wire) 등과 같은 부재와 이들의 길이방향으로 양측에 맞물리는 스프로킷(sprocket)과 같은 체인 기어나 벨트 기어 부재로 마련된 것이 바람직하며, 구동부(134c)는 모터(motor)인 것이 바람직하다. 스크레이퍼(134b)는 전동부(134a)가 배치되는 길이방향에 수직하게 하부슈트(130)의 내면을 따라 신장되며, 장착부(134d)에 의해 전동부(134a)에 연계된다. 본 발명의 일실시예로서, 스크레이퍼(134b)가 장착부(134d)에 결합되어 전동부(134a)에 연계된 것으로 설명하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 스크레이퍼(134b)는 장착부(134d)에 결합되지 않고 전동부(134a)에 직접 연계될 수도 있다. 이에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 컨베이어(10)의 진입방향에 대향되며 상부슈트(110)로부터 광물이 낙하되는 곳에 배치된 하부 경사 전방 판부(132c) 상에 마련된 복수의 라운드 바(132g)들 및 이들 사이에 존재하는 복수의 오목홈들에 시간이 경과됨에 따라 광물이 부착되더라도 하부슈트(130)의 폭(W2) 방향을 따라 왕복되는 스크레이퍼(134b)가 하부 경사 전방 판부(132c)에 부착된 광물을 긁어냄으로써 설비의 중단없이 하부슈트(130) 내에 부착되는 광물을 자동으로 제거할 수 있다. 한편, 본 발명의 일실시예로서, 스크레이퍼(134b)가 하부 경사 전방 판부(132c)에 대향된 방향의 날선은 일직선인 것으로 설명하지만, 본 발명의 또 다른 실시예로서 도시되지는 않았지만, 하부 경사 전방 판부(132c)에 대향되는 스크레이퍼(134b)의 날선은 복수의 라운드 바(132g) 및 오목홈들의 형상에 대응되게 요철 형상으로 마련될 수도 있다. 이물부착 방지유닛(136)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 하부슈트(130) 내에서 긁개유닛(134)의 반대편, 즉 하부 경사 후방 판부(132b) 측에 배치되며, 이물부착 차단판(136a)과, 진동부(136b)를 포함한다. 이물부착 차단판(136a)은 하부슈트(130)의 내부, 즉 하부 경사 후방 판부(132b)에 마련된 차단판 지지부(136c)에 의해 지지되어 하부 경사 후방 판 부(132b)로부터 이격 배치된다. 이에 따라, 이물부착 차단판(136a)이 하부 경사 후방 판부(132b)를 가려줌으로써 상부슈트(110)로부터 하부 경사 전방 판부(132c)로 낙하되는 광물이 하부 경사 전방 판부(132c) 또는 라운드 바(132g)나 스크레이퍼(134b)에 부딪힌 후 하부 경사 후방 판부(132b)를 향해 튕겨져 부딪히게 될 때에 하부슈트(130)가 마모되거나 파손되는 것을 방지할 수 있고, 하부슈트(130)의 하부 경사 후방 판부(132b)에 광물이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 진동부(136b)는 하부슈트(130)의 외부에 배치되면서 상술한 하부 경사 후방 판부(132b)에 형성된 하부 통공(132f)을 통해 이물부착 차단판(136a)에 연계되어 광물이 이물부착 차단판(136a)에 부착되는 것을 미연에 방지하도록 이물부착 차단판(136a)을 주기적으로 진동시킨다. 본 발명의 일실시예로서, 진동부(136b)는 상술한 가이드 진동부(116)와 마찬가지로 전자석이나 모터를 이용한 바이브레이터로 마련된 것이 바람직하다. 이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 광물이 상부슈트(110) 및 하부슈트(130) 내에 부착되는 것을 방지함과 동시에 슈트(100) 내에 광물이 부착되더라도 설비의 중단없이 부착된 광물을 자동으로 제거함으로써 컨베이어를 통한 광물 운송작업의 작업능률을 향상시키고 작업자의 안전사고를 방지할 수 있다. 본 발명에 따른 콘베이어 슈트(100)가 작동되는 과정을 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 우선, 상부 컨베이어(10)에 의해 광물이 콘베이어 슈트(100)의 유입 개 구(112f)를 통해 상부슈트(110)의 내부로 유입된다. 다음에, 상부슈트(110)의 내부로 유입된 광물은 포물선 형태의 경로로 위치가변형 가이드유닛(114)의 위치가변형 가이드 판(114a)을 향해 낙하하게 된다. 이때, 운송되는 광물의 종류나 중량 등에 따라 위치가변형 가이드유닛(114)의 위치조정수단(114b)을 조작하여 위치가변형 가이드 판(114a)의 위치를 미리 어느 정도 회동시켜 조정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 광물의 중량이 무거운 경우에는 위치가변형 가이드 판(114a)은 상부 컨베이어(10)를 향해 좀더 가까이 위치되도록 회동될 필요가 있을 것이고, 광물의 중량이 가벼운 경우에는 이러한 광물은 낙하되는 궤적이 커지게 되므로 위치가변형 가이드 판(114a)은 상부 경사 전방 판부(112d)를 향해 회동되어 위치가 미리 세팅될 필요가 있을 것이다. 이렇게 위치가변형 가이드 판(114a)의 위치가 조정된 상태에서 위치가변형 가이드 판(114a)은 가이드 진동부(116)에 의해 주기적으로 진동되어진다. 그리고, 위치가변형 가이드 판(114a)에 의해 가이드 되어 하부슈트(130)를 향해 낙하되는 광물은 하부슈트(130)의 하부 경사 전방 판부(132c) 또는 라운드 바(132g)로 낙하되고, 일부는 하부 경사 전방 판부(132c) 또는 라운드 바(132g)에 부딪힌 뒤에 튕겨지며 하부 경사 후방 판부(132b) 측에 마련된 이물부착 방지유닛(136)의 이물부착 차단판(136a)으로 낙하된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 하부 경사 전방 판부(132c) 또는 라운드 바(132g)로 낙하된 광물은 부착되기 전에 긁개유닛(134)의 스크레이퍼(134b)에 의해 긁어내 짐으로써 유출 개구(132e)를 통해 하부 컨베이어(20)로 유출되고, 이물부착 차단판(136a)으로 낙하된 광물은 부착되기 전에 진동부(136b)에 의해 이물부착 차단판(136a)이 주기적으로 진동됨으로써 유출 개구(132e)를 통해 하부 컨베이어(20)로 유출된다. 이에 본 발명에 따르면, 광물이 슈트(100) 내에 부착되는 것을 미연에 방지함과 동시에 슈트(100) 내에 광물이 부착되더라도 설비의 중단없이 부착된 광물을 자동으로 제거함으로써 컨베이어를 통한 광물 운송작업의 작업능률을 향상시키고 작업자의 안전사고를 방지할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 콘베이어 슈트를 도시한 사시도, 도 2는 도 1의 측단면도, 도 3은 본 발명에 따른 콘베이어 슈트의 사시도, 도 4는 도 3의 분해 사시도, 도 5는 도 3의 VV 선 단면도, 도 6은 도 3의 VI-VI 선 단면도, 도 7은 본 발명에 따른 콘베이어 슈트의 작동상태를 도시한 측단면도이다. <도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> 110: 상부슈트 112: 상부 몸체 114: 위치가변형 가이드유닛 116: 가이드 진동부 130: 하부슈트 132: 하부 몸체 134: 긁개유닛 136: 이물부착 방지유닛 |
