KR101252450B1 - 롤러 제작용 알루미늄 실린더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤러 제작용 알루미늄 실린더에 관한 것으로 중공의 봉 형상으로 형성된 실린더와, 상기 실린더의 양단부에 축 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트를 제외한 실린더의 단부에 체결볼트로 결합되어 밀폐하는 커버부재를 포함하여 롤러를 제작하되, 상기 실린더는 샤프트가 결합되는 내경파이프와; 상기 내경파이프와 동심원을 이루는 외경파이프와; 상기 내경파이프 및 외경파이프 사이에 원주 방향을 따라 일체로 형성된 다수의 보강편이 포함된 단면구조를 갖으며, 알루미늄으로 압출 성형된 것을 특징으로 하는 롤러 제작용 알루미늄 실린더를 제공함으로써, 별도로 샤프트 결합구조 없이 간편하게 샤프트를 결합하여 롤러를 제작할 수 있으며, 종래에 비해 투입되는 재료 대비 제작되는 롤러의 강도 및 내구성이 향상됨은 물론, 이에 따라 제조원가, 제작비용 및 소요시간 등의 코스트를 낮출 수 있고, 표면연마 및 열처리 등의 후 가공처리 과정에서 휨 현상에 의한 외형변형, 평탄면변형 및 왜곡현상 등 가공불량을 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다.

Description

롤러 제작용 알루미늄 실린더{The aluminum cylinder rollers to create a material}

본 발명은 급속한 열전달을 필요로 하는 냉각롤러 또는 가열롤러 등을 제작하기 위한 롤러 제작용 알루미늄 실린더에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 상호 동심원을 이루는 내경파이프 및 외경파이프와 함께 그 사이에 다수의 보강편이 원주방향을 따라 일체로 형성된 알루미늄 실린더를 압출 성형함으로써, 별도로 샤프트 결합구조 없이 간편하게 샤프트를 결합하여 롤러를 제작할 수 있으며, 종래에 비해 투입되는 재료 대비 제작되는 롤러의 강도 및 내구성이 향상됨은 물론, 이에 따라 제조원가 및 제작에 따른 생산공정, 소요시간, 불량발생률 등 최적의 효율성으로 개선할 수 있고, 표면연마 및 열처리 등의 후 가공처리 과정에서 휨 현상에 의한 외형변형 및 평탄면 변형에 따른 왜곡현상 등 가공불량을 현저하게 개선할 수 있는 롤러 제작용 알루미늄 실린더에 관한 것이다.

일반적으로 컨베이어는 원자재, 기계부품, 포장된 화물 등을 연속적으로 운반하는 기계로서, 창고 및 유통센터에서 활발하게 사용되고 있는 하역 및 운반기기이다.

이러한 컨베이어는 벨트 컨베이어, 롤러 컨베이어, 스크루 컨베이어, 체인 컨베이어 등 다양한 종류가 있으며, 용도에 따라 선택적으로 사용하게 된다.

상기의 컨베이어 중에서 롤러 컨베이어가 가장 많이 사용되는 것으로 알려져 있다. 롤러 컨베이어의 롤러는 적재된 물건과 접촉하여 적재된 물건을 직접적으로 이송시키는 기능을 하고 있으므로, 롤러 컨베이어에 있어서 중요한 기능을 담당한다. 적재된 화물과 직접적으로 접촉하는 롤러의 실린더의 외주면은 주로 도금된 스틸로 된 실린더가 사용된다.

이러한 롤러는 급속 냉각 및 가열 등 열전달을 목적을 제작되는 롤러가 있으며, 이와 같이 열전달이 탁월하고, 가격이 저렴한 알루미늄 재질의 실린더로 롤로 제작하는 것이 일반적이다.

그러나 도 1에 도시된 바와 같이, 상기한 알루미늄 실린더(11)의 경우 연질(軟質)이기 때문에 표면연마 및 열처리 등의 후 가공을 거쳐 사용하는데, 실린더(11)의 길이가 길어짐에 따른 휨 현상에 균일한 표면 가공이 어려우며, 이에 따른 제품의 불량이 증가하는 문제가 있다.

더불어, 상기한 실린더(11)는 외벽이 두꺼운 원통으로 형성되어 있기 때문에 샤프트(12)가 결합하기 위해서는 별도의 결합수단(13)이 필요하며, 상기 결합수단(13) 결합하기 위해서는 실린더(11)의 단부에 단차가공으로 결합부(11a)를 형성해야하므로 롤러(10)의 제작비용 및 제조원가가 상승하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명은 상호 동심원을 이루는 내경파이프 및 외경파이프와 함께 그 사이에 다수의 보강편이 원주방향을 따라 일체로 형성된 알루미늄 실린더를 압출 성형함으로써, 별도로 샤프트 결합구조 없이 간편하게 샤프트를 결합하여 롤러를 제작할 수 있으며, 종래에 비해 투입되는 재료 대비 제작되는 롤러의 강도 및 내구성이 향상됨은 물론, 이에 따라 제조원가, 제작비용 및 소요시간 등의 코스트를 낮출 수 있고, 표면연마 및 열처리 등의 후 가공처리 과정에서 휨 현상에 의한 외형변형, 평탄면변형 및 왜곡현상 등 가공불량을 현저히 줄일 수 있는 롤러 제작용 알루미늄 실린더를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 중공의 봉 형상으로 형성된 실린더와, 상기 실린더의 양단부에 축 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트를 제외한 실린더의 단부에 체결볼트로 결합되어 밀폐하는 커버부재를 포함하여 롤러를 제작하되, 상기 실린더는 샤프트가 결합되는 내경파이프와; 상기 내경파이프와 동심원을 이루는 외경파이프와; 상기 내경파이프 및 외경파이프 사이에 원주 방향을 따라 일체로 형성된 다수의 보강편이 포함된 단면구조를 갖으며, 알루미늄으로 압출 성형된 것을 특징으로 하는 롤러 제작용 알루미늄 실린더를 제공한다.

이때, 상기 보강편의 중앙에는 상기 체결볼트가 결합되는 관통공이 형성된 체결보강부가 더 형성됨은 물론, 상기 외경파이프의 내주면에는 하나 이상의 보강돌기가 돌출형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내경파이프에 상기 샤프트가 억지 끼움으로 결합됨은 물론, 상기 내경파이프에 상기 샤프트가 결합된 상태에서 회전력에 의해 발생되는 슬립현상이 방지되도록 상기 샤프트의 끼움부와 내경파이프의 치합부가 상호 대응되는 단면이 톱니형, 스플라인형 또는 사각 이상의 다각형 중 어느 한가지로 형성되어 축 결합 되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 별도로 샤프트 결합구조 없이 간편하게 샤프트를 결합하여 롤러를 제작할 수 있으며, 종래에 비해 투입되는 재료 대비 제작되는 롤러의 강도 및 내구성이 향상됨은 물론, 이에 따라 제조원가, 제작비용 및 소요시간 등의 코스트를 낮출 수 있고, 표면연마 및 열처리 등의 후 가공처리 과정에서 휨 현상에 의한 외형변형, 평탄면변형 및 왜곡현상 등 가공불량을 현저히 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 롤러 제작용 실린더가 포함된 롤러의 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 롤러 제작용 실린더의 구성도이며,
도 3은 본 발명의 롤러 제작용 실린더가 포함된 롤러의 구성도이고,
도 4는 본 발명의 롤러 제작용 실린더가 포함된 롤러의 조립상태를 도시한 분해 사시도이며,
도 5a 내지 5c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 롤러 제작용 실린더의 구성도를 각각 도시되어 이다.

중공의 봉 형상으로 형성된 실린더(110)와, 상기 실린더(110)의 양단부에 축 결합되는 샤프트(120)와, 상기 샤프트(120)를 제외한 실린더(110)의 단부에 체결볼트(14)로 결합되어 밀폐하는 커버부재(130)를 포함하여 롤러(100)를 제작하되, 상기 실린더(110)는 샤프트(120)가 결합되는 내경파이프(111)와; 상기 내경파이프(111)와 동심원을 이루는 외경파이프(112)와; 상기 내경파이프(111) 및 외경파이프(112) 사이에 원주 방향을 따라 일체로 형성된 다수의 보강편(113)이 포함된 단면구조를 갖으며, 알루미늄으로 압출 성형 된다.

이때, 상기 보강편(113)의 중앙에는 상기 체결볼트(14)가 결합되는 관통공(115)이 형성된 체결보강부(114)가 더 형성됨은 물론, 상기 외경파이프(112)의 내주면에는 하나 이상의 보강돌기(116)가 돌출형성된다.

또한, 상기 내경파이프(111)에 상기 샤프트(120)가 억지 끼움으로 결합됨은 물론, 상기 내경파이프(111)에 상기 샤프트(120)가 결합된 상태에서 회전력에 의해 발생되는 슬립현상이 방지되도록 상기 샤프트(120)의 끼움부(121)와 내경파이프(111)의 치합부(117)가 상호 대응되는 단면이 톱니형, 스플라인형 또는 사각 이상의 다각형 중 어느 한가지로 형성되어 축 결합 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 롤러 제작용 알루미늄 실린더를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

우선, 첨부된 도면에서, 도 2는 본 발명에 따른 롤러 제작용 실린더의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 롤러 제작용 실린더가 포함된 롤러의 구성도이며, 도 4는 본 발명의 롤러 제작용 실린더가 포함된 롤러의 조립상태를 도시한 분해 사시도이고, 도 5a 내지 5c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 롤러 제작용 실린더의 구성도이다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 일정직경 및 소정길이를 갖는 봉 형상의 실린더(110)를 구비하고, 상기 실린더(110)의 양단부에 지축의 용도로 사용되는 샤프트(120)가 축 결합되며, 상기 샤프트(120)를 제외한 실린더(110)의 단부를 커버부재(130)로 마감한다.

여기서, 상기 실린더(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(120)가 결합되는 내경파이프(111)와; 상기 내경파이프(111)와 동심원을 이루는 외경파이프(112)와; 상기 내경파이프(111) 및 외경파이프(112) 사이에 원주 방향을 따라 일체로 형성된 다수의 보강편(113)을 포함하여 단면 형상으로 알루미늄 재질의 인고트를 압출하여 성형한다.

상기와 같이 성형된 실린더(110)를 소정의 길이로 절단하고, 그 단부에 앞서 언급했던 샤프트(120) 및 커버부재(130)를 결합함으로써 롤러(100)가 제작된다.

이때, 상기 실린더(110)에 일체로 형성된 상기 보강편(113) 중 일부 보강편(113)의 중앙에는 상기 체결볼트(14)에 의해 상기 커버부재(130)가 실린더(110)의 단부에 결합될 수 있도록 관통공(115)이 형성될 수 있는 체결보강부(114)가 길이방향으로 형성된다.

상기 커버부재(130)의 결합공(134)에 대응하여 체결볼트(14)를 상기 관통공(115)에 체결함은 물론 중앙에 형성된 축공(131)으로 상기 샤프트(120)가 관통되도록 하여 상기 실린더(110)의 단부를 커버한다.

또한, 상기 보강편(113)과 보강편(113) 사이의 공간부(113a) 측으로 상기 외경파이프(112)의 내주면에 하나 이상의 보강돌기(116)가 길이방향을 따라 돌출 형성된다.

여기서, 상기 내경파이프(111)에 상기 샤프트(120)가 결합하되, 상기 내경파이프(111)를 가열함으로써, 일시적으로 직경이 확장된 상태에서 상기 샤프트(120)의 끼움부(121)를 억지 끼움으로 결합한다.

상기 샤프트(120)의 끼움부(121)와 내경파이프(111)의 억지 끼움 상태에서 결합력을 감안하여 상기 샤프트(120)의 슬립현상을 방지하기 위하여 상기 끼움부(121)의 외주면과 내경파이프(111)의 내주면에 상호 치합되도록 형성하는 것이 바람직하다.

따라서, 도 5a 내지 5c에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(120)가 상기 내경파이프(111)에 결합된 상태에서 회전력에 의해 슬립현상이 발생되는 것을 방지하기 위해 상기 샤프트(120)의 끼움부(121)와 내경파이프(111)의 치합부(117)가 상호 대응되는 단면이 톱니형, 스플라인형 또는 사각 이상의 다각형 중 어느 한가지로 형성되어 축 결합 된다.

상기와 같은 구성으로 압출 성형된 본 발명인 실린더(110)의 양단부에 샤프트(120)를 결합하고, 상기 실린더(110)의 양단부를 커버부재(130)로 마감함은 물론 상기 실린더(110)로부터 샤프트(120)가 이탈되지 않도록 견고하게 고정함으로써 롤러(100)를 제작한다.

상기와 같이 제작된 롤러(100)는 다양한 이상장치에 적용되어 사용할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 별도로 샤프트 결합구조 없이 간편하게 샤프트를 결합하여 롤러를 제작할 수 있으며, 종래에 비해 투입되는 재료 대비 제작되는 롤러의 강도 및 내구성이 향상되고, 표면연마 등의 후 가공처리 시 외형변형 및 휨 현상을 방지되므로 가공불량이 현저히 줄어들며, 이에 따라 롤러의 제작 코스트, 제작비용 및 제조원가 낮출 수 있으므로 경제적인 효과가 상당하다.

이상과 같이 본 발명의 실시 예들에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예들과 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

100: 롤러 110: 실린더
111: 내경파이프 112: 외경파이프
113: 보강편 114: 체결보강부
115: 관통공 116: 보강돌기
120: 샤프트 130: 커버부재

Claims (5)

1. 중공의 봉 형상으로 양단부에 샤프트(120)와 커버부재(130)를 결합하여 롤러(100)를 제작하는 롤러 제작용 알루미늄 실린더(110)에 있어서,
   상기 실린더(110)는 상기 샤프트(120)에 형성된 끼움부(121)와 상호 대응되는 단면이 톱니형, 스플라인형 또는 사각 이상의 다각형 중 어느 한가지로 형성된 치합부(117)가 형성되며, 상기 끼움부(121)가 억지 끼움으로 결합되는 내경파이프(111)와;
   상기 내경파이프(111)와 동심원을 이루며, 내주면에 보강돌기(116)가 돌출형성된 외경파이프(112)와;
   상기 내경파이프(111) 및 외경파이프(112) 사이에 원주 방향을 따라 일체로 형성된 보강편(113)으로 이루어지며,
   상기 내경파이프(111), 외경파이프(112) 및 보강편(113)을 일체로 압출성형하여 구성하되,
   상기 보강편(113)에는 상기 커버부재(130)의 결합공(134)에 대응하여 체결볼트(14)가 결합되는 관통공(115)이 형성된 것을 특징으로 하는 롤러 제작용 알루미늄 실린더.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보강편(113)에는 상기 관통공(115)을 보강하는 체결보강부(114)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 롤러 제작용 알루미늄 실린더.
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