KR100844179B1 - 컨베이어용 롤러의 베어링 시일장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지지축에 인너래비린스시일을 억지끼움 결합하여 고정상태로 유지시키고, 바디케이스에 아웃래비린스시일 및 라버시일을 억지끼움 결합하여 동시에 회전하는 구조로 결합하고 외부 이물질에 대한 다수의 중복 차단구조를 형성함으로서, 회전반경을 좁히고 마찰로 인한 회전저항을 줄이면서 분진, 이물질, 수분 등의 외부 이물질의 유입을 최소화하여 베어링을 보호할 수 있도록 한 컨베이어용 롤러의 베어링 시일장치에 관한 것으로,
컨베이어장치의 지지요크에 양측단부가 삽입고정되는 지지축(30)과, 양측면에 베어링하우징(11)이 용접결합되고 베어링(20)에 의해 지지축(30)을 중심으로 회전하는 원통관체 형상의 바디케이스(10)로 구성되는 컨베이어용 롤러(100)의 베어링 시일장치를 구성함에 있어서, 원통형의 몸체중앙 바깥둘레면에 날개판(41)이 형성되고, 날개판(41) 일측에는 제1날개테(42)가 베어링하우징(11)의 바깥쪽을 향하여 돌출형성되며, 날개판(41) 타측에는 제2날개테(43) 및 제2날개테(43)보다 직경이 작은 제3날개테(44)가 베어링하우징(11) 안쪽을 향하여 돌출형성된 인너래비린스시일(40)이 상기 지지축(30)의 양측 바깥둘레에 억지끼움되어 지지축(30)과 함께 고정상태로 결합되고, 원통형의 몸체일측 바깥둘레면에 베어링하우징(11)의 원호형 모서리부와 밀착되는 제1차단테(52)가 형성되고, 몸체타측 안쪽둘레면에는 차단판(51)이 형성되며, 차단판(51) 일측에는 제2날개테(43)와 제3날개테(44) 사이에 위치하게 되는 제2차단테(53)가 돌출형성되고, 제3날개테(44)와 인너래비린스시일(40)의 몸체바깥둘레면 사이에 위치하게 되는 제3차단테(54)가 돌출형성된 아웃래비린스시일(50)이 베어링하우징(11)의 안쪽둘레에 억지끼움되어 바디케이스(10)와 함께 회전가능토록 결합되며, 안쪽둘레에 끝부분이 인너래비린스시일(40)의 몸체바깥둘레면과 맞닿이는 제1접촉테(62)가 형성되며, 제1접촉테(62)와 직각방향으로 연이어 형성되고 끝부분이 제1날개테(42)와 맞닿이는 제2접촉테(63)가 돌출형성되며, 내측으로 단턱부(64)를 가지는 중심체(61)가 일체로 형성된 라버시일(60)이 아웃래비린스시일(50)의 내측둘레면(55)에 억지끼움되어 바디케이스(10) 및 아웃래비린스시일(50)과 함께 회전가능토록 결합한 것에 특징이 있다.
컨베이어, 롤러, 래비린스시일, 라버시일

Description

컨베이어용 롤러의 베어링 시일장치{bearing seal system of roller for conveyor}
도 1은 본 발명 시일장치의 일부절결 단면도
도 2는 본 발명 시일장치의 일부확대 단면도
도 3은 본 발명 시일장치의 일부절결 분리사시도
도 4는 본 발명 시일장치의 일부절결 분리저면사시도
도 5는 종래의 시일장치를 보인 일부확대 단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100:롤러, 10:바디케이스, 11:베어링하우징, 20:베어링
30:지지축, 31:스냅링
40:인너래비린스시일, 41:날개판, 42:제1날개테, 43:제2날개테
44:제3날개테
50:아웃래비린스시일, 51:차단판, 52:제1차단테, 53:제2차단테
54:제3차단테, 55:내측둘레면
60:라버시일, 61:중심체, 62:제1접촉테, 63:제2접촉테, 64:단턱부
R:회전반경
본 발명은 컨베이어용 롤러의 베어링 시일장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지지축에 인너래비린스시일을 억지끼움 결합하여 고정상태로 유지시키고, 바디케이스에 아웃래비린스시일 및 라버시일을 억지끼움 결합하여 동시에 회전하는 구조로 결합하고 외부 이물질에 대한 다수의 중복 차단구조를 형성함으로서, 회전반경을 좁히고 마찰로 인한 회전저항을 줄이면서 분진, 이물질, 수분 등의 외부 이물질의 유입을 최소화하여 베어링을 보호할 수 있도록 한 컨베이어용 롤러의 베어링 시일장치에 관한 것이다.
일반적으로, 컨베이어는 일정한 거리를 자동 및 연속적으로 재료나 물품을 운반하기 위한 것으로서, 물품의 이송작업을 규칙적으로 할 수 있고, 공정간의 거리를 단축시킬 수 있는 등 작업의 효율성을 높일 수 있는 물품 이송장치이다.
상기와 같은 컨베이어는 밸트, 지지요크, 롤러를 주 구성품으로 구성하고 있으며, 이송작업중 외부의 분진, 이물질, 수분으로 인한 습기가 롤러 내부의 베어링으로 유입되어 경화되는 경우 회전마찰의 증가에 의해 회전부하가 높아지게 되고, 마모의 누진으로 롤러의 사용수명이 길지 못하여 수시로 롤러를 교체해야 하는 문제점이 있었다.
도 5는 종래의 일반적으로 사용되고 있는 컨베이어용 롤러의 시일장치의 일 부확대 단면도로서, 컨베이어장치의 롤러 지지요크(도시생략)에 양측단부가 결합고정되는 지지축(3)과, 지지축(3)을 중심으로 회전하는 바디케이스(1)를 구성하고 있다.
상기 롤러 바디케이스(1)의 양측면으로 용접결합된 베어링하우징(2) 내측면에는 바디케이스(1)가 지지축(3)을 중심으로 회전가능토록하는 베어링(7)이 삽입되고, 인너래비린스시일(4)과 아웃래비린스시일(5)이 순차적으로 결합되며, 바디케이스(1)의 회전시 베어링(7), 인너래비린스시일(4) 및 아웃래비린스시일(5)의 이탈을 방지하는 스냅링(6)을 지지축(3)의 요홈(부호생략)에 결합한 것에 특징이 있다.
상기와 같이 구성된 롤러는 회전시 아웃래비린스시일(5)은 지지축(3)의 바깥둘레면에 억지끼움되어 지지축(3)과 함께 고정상태를 유지하고, 인너래비린스시일(4)은 베어링하우징(2)의 안쪽둘레면에 억지끼움되어 바디케이스(1)와 함께 회전하게 된다.
그러나, 지지축(3)의 중심축선과 아웃래비린스시일(4)의 끝단부(a)와의 거리 즉, 바디케이스(1)의 회전반경(R)이 크고, 바디케이스(1)의 회전시에 접촉면(b)부분에 생기는 마찰로 인하여 회전저항이 커지고, 이로 인하여 마찰되는 부위가 마모되어 틈새가 생기게 되거나, 또는 조립시에 조립공차로 인한 틈새로 분진, 이물질, 수분 등이 침투하여 베어링(7) 내부에 누적됨으로서 베어링(7)의 회전작동이 원할하지 못하게 되고, 결국 사용수명이 짧아져 수시로 롤러를 교체해야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선시키기 위하여 안출한 것으로, 롤러의 회전시 아웃래비린스시일(outer labylinth seal)이 베어링하우징에 억지끼움 결합하여 회전할 수 있도록 구성하고, 인너래빌린스시일(inner labylinth seal)을 지지축에 억지끼움 결합하여 고정체로 회전하지 않도록 구성하며, 라버시일(rubber seal)을 상기 아웃래비린스실의 내부에 억지끼움 결합하여 베어링하우징과 동시에 회전하도록 구성함으로서, 회전반경이 작아지고, 지지축에 고정된 인너래비린스시일의 일측 바깥둘레면과 회전하는 라버시일의 접촉부위를 최소화하여 마찰로 인한 회전저항이 감소되며, 베어링하우징 내부로 유입되는 분진, 이물질, 수분 등의 외부 이물질을 다수의 중복차단 구조로 차단시킬 수 있도록 함으로서, 베어링의 수명을 한층 연장시킬 수 있는 컨베이어용 롤러의 베어링 시일장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이하 본 발명의 구성을 첨부되는 도면과 함께 상세히 살펴보기로 한다.
도 1은 본 발명 시일장치의 일부절결 단면도이고, 도 2는 본 발명 시일장치의 일부확대 단면도이며, 도 3은 본 발명 시일장치의 일부절결 분리사시도이고, 도 4는 본 발명 시일장치의 일부절결 분리저면사시도이다.
본 발명은 컨베이어장치의 지지요크(도시생략)에 양측단부가 삽입고정되는 지지축(30)과, 양측면에 베어링하우징(11)이 용접결합되고 베어링(20)에 의해 지지 축(30)을 중심으로 회전하는 원통관체 형상의 바디케이스(10)로 구성되는 컨베이어용 롤러(100)의 베어링 시일장치를 구성함에 있어서,
원통형의 몸체중앙 바깥둘레면에 날개판(41)이 형성되고, 날개판(41) 일측에는 제1날개테(42)가 베어링하우징(11)의 바깥쪽을 향하여 돌출형성되며, 날개판(41) 타측에는 제2날개테(43) 및 제2날개테(43)보다 직경이 작은 제3날개테(44)가 베어링하우징(11) 안쪽을 향하여 돌출형성된 인너래비린스시일(40)이 상기 지지축(30)의 양측 바깥둘레에 억지끼움되어 지지축(30)과 함께 고정상태로 결합되고,
원통형의 몸체일측 바깥둘레면에 베어링하우징(11)의 원호형 모서리부와 밀착되는 제1차단테(52)가 형성되고, 몸체타측 안쪽둘레면에는 차단판(51)이 형성되며, 차단판(51) 일측에는 제2날개테(43)와 제3날개테(44) 사이에 위치하게 되는 제2차단테(53)가 돌출형성되고, 제3날개테(44)와 인너래비린스시일(40)의 몸체바깥둘레면 사이에 위치하게 되는 제3차단테(54)가 돌출형성된 아웃래비린스시일(50)이 베어링하우징(11)의 안쪽둘레에 억지끼움되어 바디케이스(10)와 함께 회전가능토록 결합되며,
안쪽둘레에 끝부분이 인너래비린스시일(40)의 몸체바깥둘레면과 맞닿이는 제1접촉테(62)가 형성되며, 제1접촉테(62)와 직각방향으로 연이어 형성되고 끝부분이 제1날개테(42)와 맞닿이는 제2접촉테(63)가 돌출형성되며, 내측으로 단턱부(64)를 가지는 중심체(61)가 일체로 형성된 라버시일(60)이 아웃래비린스시일(50)의 내측둘레면(55)에 억지끼움되어 바디케이스(10) 및 아웃래비린스시일(50)과 함께 회전가능토록 결합된 것에 특징이 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 베어링(20)과 아웃래비린스시일(50) 및 인너래비린스시일(40)과 라버시일(60)을 순차적으로 지지축(30)에 삽입한 후 스냅링(31)을 지지축(30)의 요홈에 결합하여 베어링하우징(11) 내측에 장착조립할 수도 있고, 아웃래비린스시일(50)과 인너래비린스시일(40) 및 라버시일(60)을 별도로 조립한 후, 베어링(20)이 장착된 베어링하우징(11) 내측으로 삽입하여 조립할 수 있는 것이다.
상기 본 발명의 구성을 작동과정과 함께 더욱 상세히 살펴보면; 롤러(100)는 컨베이어장치의 프레임 좌, 우측으로 다수개 결합고정된 지지요크의 요홈에 지지축(30)의 양끝부분을 삽입고정하여 설치하는 것이며, 지지축(30)의 양끝부분에 형성된 평활면(부호생략)이 지지요크의 요홈에 끼워지게 됨으로서 지지축(30)은 회전하지 않고 고정상태로 결합되는 것이다.
컨베이어장치의 지지요크에 설치된 다수개의 롤러(100)에 감겨진 컨베이어 밸트가 구동모터의 작동으로 회전하게되면, 컨베이어밸트와 맞닿인 바디케이스(10)가 회전하게 되는 바,
지지축(30)에 억지끼움된 인너래비린스시일(40)은 지지축(30)과 함께 고정상태로 있게 되고, 베어링하우징(11) 내측에 억지끼움된 아웃래비린스시일(50)은 바디케이스(11)와 함께 회전하게 되며, 이와 동시에 아웃래비린스시일(50)의 내측둘레면(55)에 결합된 라버시일(60)이 회전하게 된다.
상기와 같이 롤러(100)의 베어링(20)에 의해 회전이 자유로운 바디케이스(10)와 아웃래비린스시일(50) 및 라버시일(60)이 동시에 회전하는 과정에서, 외 부에서 발생되는 분진, 이물질, 수분 등(이하 '외부 이물질'이라 한다.)이 베어링하우징(11) 내부로 침투하게 되는 바,
롤러(100)의 구성중 고정상태인 지지축(30) 및 인너래비린스시일(40)과, 회전상태인 라버시일(60) 및 바디케이스(10)의 경계지점 즉, 인너래비린스시일(40)의 바깥둘레면과 라버시일(60)의 제1접촉테(62)가 맞닿이는 지점으로 외부 이물질이 진입하게 된다.
이때 본 발명의 시일장치는 지지축(30)의 중심축선에서 상기 인너래비린스시일(40)의 바깥둘레면과 라버시일(60)의 제1접촉테(62)가 맞닿이는 지점까지의 거리인 회전반경(R)이 좁아 외부 이물질유입이 어렵게 된다.
즉, 도 5와 같이 회전반경(R)이 넓게 되면, 회전반경(R)내에 쌓이는 외부 이물질의 양이 많아 지게되고, 그 만큼 끝단부(a) 쪽으로 유입되는 외부 이물질의 양도 늘어나게 되는 것이다.
이에 반해 본 발명은 바디케이스(10)와 아웃래비린스시일(50) 및 라버시일(60)이 동시에 회전하는 구조로 결합함으로서, 회전반경(R)이 종래에 비해 훨씬 좁아지게 된다.
상기와 같이 외부 이물질의 유입량이 최소화된 상태에서 일부 외부 이물질은 인너래비린스시일(40)의 바깥둘레면과 라버시일(60)의 제1접촉테(62)가 맞닿이는 지점으로 진입하게 된다.
상기 지점으로 진입하게 되는 외부 이물질은 제1접촉테(62)에 의해 1단계로 차단되며, 인너래비린스시일(40)의 제1날개테(42)와 맞닿인 제2접촉테(63)에 의해 2단계로 차단된다.
상기 2단계의 차단과정을 거친 후, 라버시일(60) 내부로 유입된 미세한 양의 외부 이물질은 아웃래비린스시일(50) 안쪽둘레면과 제2날개테(43) 사이, 제2날개테와(43) 제2차단테(53) 사이, 제3날개테(44)와 제3차단테(54) 사이, 제3차단테(54)와 인너래비린스시일(40) 바깥둘레면 사이에 형성된 미로 구조에 의해 베어링(20) 측으로 진입이 어렵게 되는 것이다.
이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 바디케이스(10)와 아웃래비린스시일(50) 및 라버시일(60)이 동시에 회전하는 구조로 결합함으로서, 고정상태의 지지축(30)의 중심축선에서 인너래비린스시일(40)의 바깥둘레면과 라버시일(60)의 제1접촉테(62)가 맞닿이는 지점까지의 거리인 회전반경(R)이 좁아지게 됨으로서 외부 이물질의 유입량을 최소화시킬 수 있게 되고,
지지축(30)에 고정된 인너래비린스시일(40)의 일측 바깥둘레면으로 회전하는 라버시일(60)의 제1접촉테(62)가 맞닿이게 함으로서, 마찰면적을 최소화하여 롤러의 회전저항을 줄일 수 있게 되며,
인너래비린스시일(40)의 바깥둘레면과 라버시일(60)의 제1접촉테(62)가 맞닿이는 지점으로 진입하는 미세한 양의 외부 이물질을, 제1접촉테(62)에 의해 1단계로 차단하고, 인너래비린스시일(40)의 제1날개테(42)와 맞닿인 제2접촉테(63)에 의해 2단계로 차단하며, 상기 2단계의 차단과정을 거친 후, 라버시일(60) 내부로 유 입된 미세한 양의 외부 이물질을 아웃래비린스시일(50) 안쪽둘레면과 제2날개테(43) 사이, 제2날개테와(43) 제2차단테(53) 사이, 제3날개테(44)와 제3차단테(54) 사이, 제3차단테(54)와 인너래비린스시일(40) 바깥둘레면 사이에 형성된 미로 구조에 의해 베어링(20) 측으로 진입을 효과적으로 차단하게 됨으로서, 외부 이물질에 의한 베어링(20) 오염을 방지할 수 있게 되는 등 본 발명의 컨베이어용 롤러의 베어링 시일장치는 그 기대되는 가치가 매우 우수한 발명이다.

Claims (1)

  1. 컨베이어장치의 지지요크에 양측단부가 삽입고정되는 지지축(30)과, 양측면에 베어링하우징(11)이 용접결합되고 베어링(20)에 의해 지지축(30)을 중심으로 회전하는 원통관체 형상의 바디케이스(10)로 구성되는 컨베이어용 롤러(100)의 베어링 시일장치를 구성함에 있어서,
    원통형의 몸체중앙 바깥둘레면에 날개판(41)이 형성되고, 날개판(41) 일측에는 제1날개테(42)가 베어링하우징(11)의 바깥쪽을 향하여 돌출형성되며, 날개판(41) 타측에는 제2날개테(43) 및 제2날개테(43)보다 직경이 작은 제3날개테(44)가 베어링하우징(11) 안쪽을 향하여 돌출형성된 인너래비린스시일(40)이 상기 지지축(30)의 양측 바깥둘레에 억지끼움되어 지지축(30)과 함께 고정상태로 결합되고,
    원통형의 몸체일측 바깥둘레면에 베어링하우징(11)의 원호형 모서리부와 밀착되는 제1차단테(52)가 형성되고, 몸체타측 안쪽둘레면에는 차단판(51)이 형성되며, 차단판(51) 일측에는 제2날개테(43)와 제3날개테(44) 사이에 위치하게 되는 제2차단테(53)가 돌출형성되고, 제3날개테(44)와 인너래비린스시일(40)의 몸체바깥둘레면 사이에 위치하게 되는 제3차단테(54)가 돌출형성된 아웃래비린스시일(50)이 베어링하우징(11)의 안쪽둘레에 억지끼움되어 바디케이스(10)와 함께 회전가능토록 결합되며,
    안쪽둘레에 끝부분이 인너래비린스시일(40)의 몸체바깥둘레면과 맞닿이는 제1접촉테(62)가 형성되며, 제1접촉테(62)와 직각방향으로 연이어 형성되고 끝부분이 제1날개테(42)와 맞닿이는 제2접촉테(63)가 돌출형성되며, 내측으로 단턱부(64)를 가지는 중심체(61)가 일체로 형성된 라버시일(60)이 아웃래비린스시일(50)의 내측둘레면(55)에 억지끼움되어 바디케이스(10) 및 아웃래비린스시일(50)과 함께 회전가능토록 결합한 것을 특징으로 하는 컨베이어용 롤러의 베어링 시일장치.
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