KR100826138B1 - 컨베이어용 내마모성 롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨베이어용 내마모성 롤러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤러의 골격을 이루어 내구성을 갖는 관체; 및 상기 관체의 외경에 삽입되는 외장재;로 구성되는 컨베이어에 회전가능하게 장착되는 롤러에 있어서, 상기 관체의 외경에 삽입되고, 롤러의 중앙의 위치에 배치되며, 상기 외장재의 재질보다 내마모성 성질이 향상된 재질로 구성되는 내마모성 부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 내마모성 롤러에 관한 것인바, 롤러의 가장자리의 외경보다 롤러의 중앙의 외경을 더 크게 형성하고 롤러의 중앙 부분에 내마모성 재질을 배치하여 내마모성이 뛰어난 컨베이어용 내마모성 롤러에 관한 것이다.

컨베이어, 벨트 컨베이어, 롤러 컨베이어, 롤러, 내마모

Description

컨베이어용 내마모성 롤러 {Durability of abrasion roller of conveyor}

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 컨베이어용 내마모성 롤러를 보인 예시 단면도 및 상세도.

도 3은 본 발명에 따른 컨베이어용 내마모성 롤러를 보인 분해 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 롤러 2: 샤프트 3: 관체

4: 외장재 5: 축 고정몸체 6: 베어링 부재

10: 내마모성 부재 11: 내마모 링 부재 12: 제2 링 부재

13: 중앙 링 부재 14: 내경 링 부재 15: 심재 링 부재

본 발명은 컨베이어용 내마모성 롤러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤러의 가장자리의 외경보다 롤러의 중앙의 외경을 더 크게 형성하고 롤러의 중앙 부분에 내마모성 재질을 배치하여 내마모성이 뛰어난 컨베이어용 내마모성 롤러에 관한 것이다.

일반적으로 컨베이어는 물품을 한 지점에서 다른 지점으로 쉽게 이동시킬 때에 사용되고, 이러한 컨베이어는 사용 목적에 따라 다양한 형태의 컨베이어가 사용되며, 대표적인 예로서 벨트 컨베이어와 롤러 컨베이어 등이 있다.

사용 목적에 따라 컨베이어의 형태가 차이는 있지만, 어떠한 형태의 컨베이어든 롤러가 회전가능하게 장착된다.

산업 발달에 따라 산업현장이 대형화되고 그에 따라 다양한 피 이송물품을 옮기는데 사용되었다.

컨베이어에 장착된 롤러는 피 이송물품을 받침과 동시에 회전 구동되는 구성이고, 특히 피 이송물품은 대부분 컨베이어의 진행방향에서 중앙에 집중된다.

즉 롤러의 중앙에서 피 이송물품과 접촉 및 마찰이 집중되어 롤러의 중앙 부분의 마모가 특히 심각하게 발생한다.

그러나 종래의 컨베이어의 롤러는 롤러의 중앙과 가장자리가 특정하게 구분되지 않았고 단일 재질로 구성되었으며, 또한, 내마모성이 요구되는 특수한 사업장의 경우 롤러의 외장 재질을 내 마모성 재질로 구성하기도 하였지만 이는 막대한 비용 부담이 문제점으로 지적되었다.

다른 한편으로 롤러의 외경은 롤러의 중앙부분과 가장자리의 외경이 동일하거나, 어느 한쪽 측면으로 점점 지름이 가늘어지는 테이퍼 형태였고, 결국 이는 피 이송물품과 서로 접촉되는 부분은 이론상으로 평면적인 접촉을 이루는 것이다.

하지만, 롤러에 피 이송물품의 하중이 가해지는 상태에서는 롤러의 축 양쪽이 컨베이어의 프레임에 지지가 되고 있으므로 롤러의 중앙부분이 처짐 현상이 발생하여 실제 컨베이어를 운전하는 현장에서는 롤러와 피 이송물품의 접촉이 매우 불안정한 형태로 접촉되는 문제점이 있었다.

이를 실례를 들어 좀 더 상세하게 설명하면, 유리공장에 설치된 컨베이어는 폭이 넓고 길이가 긴 평판 형태의 대형 유리판을 이동시키게 되는데, 롤러는 유리판의 폭보다 당연히 더 넓어야 하므로 낱개의 롤러를 보면 롤러의 길이가 더욱 길기 구성됨을 알 수 있고, 길이가 긴 롤러일수록 중앙부분의 처짐 현상이 두드러져 유리판 폭 전반에 걸쳐 동일한 압력으로 받쳐지지 못하고 불특정한 부분에서 틈이 발생하는 등 불안정한 상태로 유리판을 이송시키게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소할 수 있도록 하는 컨베이어용 내마모성 롤러를 제공하려는 것이다.

본 발명은 컨베이어에 장착된 롤러에서 롤러의 외장재를 중앙부분에 집중적으로 내마모성 재질을 배치하여 중앙부분의 마모현상이 집중으로 인한 문제점으로 해소할 수 있도록 하는 컨베이어용 내마모성 롤러를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 부분적으로 내마모성 재질로 배치함으로써 롤러의 제작비용에 과다한 투자를 하지 않고서도 롤러의 수명을 획기적으로 연장할 수 있도록 하는 컨베이어용 내마모성 롤러를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 롤러의 중앙부분의 외경을 롤러의 가장자리보다 외경보다 크게 형성시켜 롤러에서 처짐 현상이 발생하더라도 롤러의 상면은 항상 수평면을 유지할 수 있도록 하여 피 이송물품을 더욱 안정적인 상태에서 이송하도록 하는 컨베이어용 내마모성 롤러를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예는, 롤러의 골격을 이루어 내구성을 갖는 관체; 및 상기 관체의 외경에 삽입되는 외장재;로 구성되는 컨베이어에 회전가능하게 장착되는 롤러에 있어서, 상기 관체의 외경에 삽입되고, 롤러의 중앙의 위치에 배치되며, 상기 외장재의 재질보다 내마모성 성질이 향상된 재질로 구성되는 내마모성 부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 내마모성 롤러를 제공한다.

상기 실시예의 목적을 효과적으로 구현하기 위한 구성 예는, 상기 내마모성 부재는. 상기 관체의 외경에 삽입되고, 충격이 흡수되는 완충재질로 구성되는 중앙 링 부재; 및 상기 중앙 링 부재의 좌우 양쪽에 대칭되게 배치되고 내경에는 충격이 흡수되는 완충재질로 구성되는 내마모 링 부재;로 구성되는 것이 효과적이다.

상기 실시예의 목적을 효과적으로 구현하기 위한 다른 구성 예는, 상기 중앙 링 부재는, 내구성을 갖는 심재 링 부재;가 더 포함되는 것이 효과적이다.

상기 실시예의 목적을 효과적으로 구현하기 위한 또 다른 구성 예는, 중앙 링 부재의 좌우 양쪽에 배치되는 내마모 링 부재는 여러 개로 배치되는 것이 효과적이다.

상기 실시예의 목적을 효과적으로 구현하기 위한 또 다른 구성 예는, 상기 중앙 링 부재의 외경은 상기 내마모 링 부재의 외경보다 크게 형성되고, 상기 중앙 링 부재의 폭은 상기 내마모 링 부재의 폭보다 작게 형성되는 것이 효과적이다.

상기 실시예의 목적을 효과적으로 구현하기 위한 또 다른 구성 예는, 상기 내마모성 부재의 외경은 상기 외장재의 외경보다 크게 형성되는 것이 효과적이다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명을 상세히 설명한다.

첨부도면 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 컨베이어용 내마모성 롤러를 보인 예시 단면도 및 상세도이고, 도 3은 본 발명에 따른 컨베이어용 내마모성 롤러를 보인 분해 예시도이다.

본 발명에 따른 컨베이어용 내마모성 롤러(1)는 첨부도면 도 1에 나타낸 바와 같이, 샤프트(2)의 양쪽 끝에 베어링 부재(6)가 장착되고, 양쪽의 베어링 부재(6)에는 축 고정몸체(5)가 장착되며, 축 고정몸체(5)에는 관체(3)가 장착된다.

또한, 베어링 부재(6)와 축 고정몸체(5)의 바깥쪽에는 고무커버 또는 합성수지 커버 등이 삽입되어 베어링 부재에 먼지 또는 이물질의 유입을 방지하도록 구성된다.

상술한 관체(3)는 롤러의 표면에 해당되는 외장재(4)와 내마모성 부재(10)가 끼워지고, 외장재(4)는 컨베이어의 사용 목적에 따라 합성수지재질의 디스크 또는 충격 흡수가 뛰어난 고무재질의 디스크 등이 끼워진다.

특히 롤러(1)의 중앙부분에 내마모성 부재(10)가 배치되고, 내마모성 부재(10)의 양쪽으로 일반적인 외장재(4)가 배치되는 구성이다.

상술한 외장재(4)는 종래의 롤러의 구성과 동일한 구성으로서 디스크 또는 링 형태로 관체(3)의 외경에 삽입된다.

본 발명의 주된 특징인 내마모성 부재(10)는 첨부도면 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.

내마모성 부재(10)는 가장자리의 외장재(4)보다 내마모성질이 향상된 재질로 구성된다.

이를 좀 더 상세하게 설명하면, 재료 고유성질 혹은 특별한 처리에 의해 재료 사이의 미끄럼, 접촉압력에 대한 저항성이 큰 재료이고, 이러한 재료는 사용 중에 재료 사이의 미끄럼이나 높은 접촉압력에 의해 표면이 변형되거나 형태변화를 받는다.

금속재료의 경우, 내마모성은 열처리(예: martempering, austempering), 표면처리(예: 용접, flame plating, nitriding), 경질크롬도금 등에 의해 내마모성질이 향상될 수 있다.

대표적인 내마모재료에는 고탄소강, 망간강, 코발트기 합금, 알루미늄 청동 등이 있다.

또한, 상술한 내마모성 부재(10)는 도 2에 나타낸 바와 같이 여러 개의 요소로 분할되어 더욱 세분화되어 구성될 수 있다.

즉 롤러(1)의 길이방향에서 한 중앙에는 중앙 링 부재(13)가 배치되고, 중앙 링 부재(13)의 양쪽으로 내마모 링 부재(11)가 배치된다.

상술한 중앙 링 부재(13)는 충격을 쉽게 흡수할 수 있도록 완충재질로서 예컨대 고무재질로 구성되고 특히 내부에 내경 링 부재(14)를 더 구비하며 중앙 링 부재(13)의 안쪽에는 심재 링 부재(15)를 더 구성한 것이다.

상술한 심재 링 부재(15)는 내구성과 결속력을 더욱 향상시키게 된다.

심재 링 부재(15)를 좀 더 설명하면, 관체(3)에 중앙 링 부재(13)를 삽입 장착하였을 때에 중앙 링 부재(13)의 표면에서 소정의 외압을 가하면 심재 링 부재(15)는 소성변형을 일으켜 중앙 링 부재(13)를 압착하게 되고 이로써 임으로 좌우 어느 한쪽 측면으로 움직이지 못하도록 하는 것이다.

또한, 중앙 링 부재(13)를 단순히 두께만 두껍게 구성하는 것을 탈피하여 보강재 역할을 하는 심재 링 부재(15)를 삽입시킴으로써 내구성이 향상되는 것이다.

특히 중앙 링 부재(13)가 마모, 훼손 또는 예측할 수 없는 이유로 인하여 교체하고자 할 때에는 임의의 외력을 가하여 중앙 링 부재(13)를 롤러(1)로부터 해체할 수 있도록 구성된다.

상술한 중앙 링 부재(13)를 해체하면 중앙 링 부재(13)에 내장된 내경 링 부재(14)를 포함하여 심재 링 부재(15)까지 벗겨지는 것이다.

상술한 내마모 링 부재(11)는 내마모성 재질로 구성되고, 내마모 링 부재(11)의 내경에는 충격을 흡수할 수 있도록 하는 완충재질의 제2링 부재(12)로 구성된다.

특히 내마모 링 부재(11)가 마모, 훼손 또는 예측할 수 없는 이유로 인하여 교체하고자 할 때에는 임의의 외력을 가하여 중앙 링 부재(13)를 롤러(1)로부터 해체할 수 있도록 구성되고 이때 제2링 부재(12)까지 벗겨지도록 하는 것이다.

다른 한편으로 일반적인 외장재(4)의 외경(D0)보다 내마모성 부재(10)의 외경(D2)이 더 크게 형성된다.

또한, 내마모성 부재(10)에서는 중앙의 중앙 링 부재(13)의 외경(D1)이 내마모 링 부재(11)의 지름보다 더 크게 형성된다.

또 다른 한편으로, 한 중앙의 중앙 링 부재(13)의 폭(W1)은 좌우 양쪽 내마모 링 부재(11)의 폭(W2)보다 폭이 좁게 형성된다.

즉 롤러(1)의 전체적인 표면을 보면 한 중앙의 외경이 가장 크고 롤러(1)의 가장자리로 갈수록 외경이 점점 작아지는 형태를 이루게 된다.

즉 폭과 외경의 크기를 달리하는 것은 본 발명의 실시예로서 나타낸 것이고 피 이송물품이 가하는 압력의 분포에 따라 다르게 설계 및 실시될 수 있다.

이하 본 발명의 동작 및 작용을 첨부도면 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 다.

컨베이어에 롤러(1)가 장착되면 롤러(1)의 표면으로 피 이송물품이 이송된다.

롤러(1)의 표면에는 롤러 컨베이어에서처럼 피 이송물품이 직접 접촉되어 이송될 수 있고 벨트 컨베이어처럼 별도의 벨트에 의해 간접적으로 접촉될 수 있다.

어느 경우이든 롤러(1)에는 피 이송물체의 중량에 의해 소정의 응력을 받게 되고, 이때 도 1에 나타낸 바와 같이 롤러(1)의 중앙부분에 응력이 집중되고 가장자리로 벗어나는 위치일수록 응력이 분산/약화 된다.

또한, 롤러(1)의 중앙에 하중이 집중되므로 롤러(1)는 좌우 양쪽보다 중앙에서 처짐 현상이 발생한다.

그러나 본 발명에 따른 롤러(1)는 롤러(1)의 중앙 부분의 외경을 가장자리의 외경보다 크게 형성됨으로써 이론상으로는 중앙 부분이 수평선보다 볼록하게 상향 되지만 실질적으로는 하중이 가해지는 상태에서는 중앙부분에서 처짐 현상이 발생하여 실질적으로 수평면을 이루게 된다.

즉 실질적인 이송에서는 수평면으로 이룸으로써 피 이송물품을 더욱 안정된 상태로 이송시키게 된다.

또한, 컨베이어가 구동됨에 있어서 마모는 롤러의 중앙부분에 집중적으로 발생하는데, 본 발명에 따른 롤러(1)는 중앙부분을 다른 가장자리의 부분보다 내마모성이 향상된 재질로 구성됨으로써 마모되는 수명이 단축되는 것을 최대한 억제할 수 있어 결국 롤러(1)의 수명을 연장하게 된다.

또한, 예상하지 못한 이유로 외장재(4) 또는 내마모성 부재(10)를 교체하거나 수리하여야 할 때에는 롤러(1)에서 외장재(4) 또는 내마모성 부재(10)를 해체하여 특정 요소만을 교체 장착할 수 있다.

또한, 구체적으로 나타내지 않았으나 내마모 링 부재(11)의 바깥쪽에는 또 다른 제2의 내마모 링 부재를 연속하여 배치할 수 있고, 다른 제2의 내마모 링 부재의 외경은 내마모 링 부재의 외경보다 작게 형성시킬 수 있다.

즉 중앙 링 부재(13)의 좌우 양쪽에 대칭되는 형태로 여러 개의 내마모 링 부재를 배치할 수 있고, 내마모 링 부재라고 나타내었지만, 이는 제1, 제2, 제3, 제4의 내마모 링 부재로 더욱 세분화하여 구성될 수 있다.

본 발명은 기재된 구체적인 예에 대하여만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

본 발명에 따른 롤러는 마모가 집중적으로 발생하는 중앙부분에 내마모성 부재를 배치함으로써 롤러의 마모를 최소화할 수 있고 아울러 롤러의 수명을 획기적으로 연장할 수 있다.

또한, 피 이송물체의 하중에 의해 롤러 중앙부분에서 처짐 현상이 발생하더라도 롤러의 중앙부분 외경을 롤러의 가장자리 외경보다 크게 형성됨으로써 실질적으로 하중이 가해질 때에 수평면을 이루도록 하여 피 이송물품을 더욱 안정된 상태에서 이송시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 롤러의 골격을 이루어 내구성을 갖는 관체(3);

   상기 관체(2)의 외경에 삽입되는 외장재(4); 및

   상기 관체(2)의 외경에 삽입되고 상기 롤러의 중앙의 위치에 배치되며 상기 외장재의 재질보다 내마모성 성질이 향상된 재질로 구성되는 내마모성 부재(10);를 포함하여 컨베이어에 회전가능하게 장착된 롤러에 있어서,

   상기 내마모성 부재(10)는.

   상기 관체(3)의 외경에 삽입되고, 충격이 흡수되는 완충재질로 구성된 중앙 링 부재(13); 및

   상기 중앙 링 부재(13)의 좌우 양쪽에 대칭되게 배치되고 내경에는 충격이 흡수되는 완충재질로 구성된 내마모 링 부재(11);

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 내마모성 롤러.
3. 제2항에 있어서,

   상기 중앙 링 부재(13)는, 내구성을 갖는 심재 링 부재(15);가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 내마모성 롤러.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 중앙 링 부재(13)의 좌우 양쪽에 배치되는 내마모 링 부재(11)는 복수 개로 배치되는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 내마모성 롤러.
5. 제2항에 있어서,

   상기 중앙 링 부재(13)의 외경은 상기 내마모 링 부재(11)의 외경보다 크게 형성되고, 상기 중앙 링 부재(13)의 폭은 상기 내마모 링 부재(11)의 폭보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 내마모성 롤러.
6. 롤러의 골격을 이루어 내구성을 갖는 관체(3);

   상기 관체(2)의 외경에 삽입되는 외장재(4); 및

   상기 관체(2)의 외경에 삽입되고 상기 롤러의 중앙의 위치에 배치되며 상기 외장재의 재질보다 내마모성 성질이 향상된 재질로 구성되는 내마모성 부재(10);를 포함하여 컨베이어에 회전가능하게 장착된 롤러에 있어서,

   상기 내마모성 부재(10)의 외경은 상기 외장재(4)의 외경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 내마모성 롤러.

Images