KR101478539B1 - 컨베이어 롤러용 롤러슬리브 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨베이어 롤러용 롤러슬리브 제조 방법에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 컨베이어 롤러의 롤러슬리브용 관체를 일정 길이로 형성하여 준비하는 제1단계와;
관체의 일측 단부에서 내측으로 일정 거리만큼 이동하여 선정한 지점의 외주면을 환상으로 400~1000℃ 범위로 국소 가열하는 제2단계와;
유압실린더에 장착된 제1성형금형을 관체의 일측 단부에서 관체 내측 방향으로 투입하여 제2단계에서 국소 가열된 지점이 관체중심으로 향해 90° 접히도록 성형 가공하는 제3단계와;
제3단계에서 내향으로 접힌 부분에서 베어링하우징 외경이 되는 부분을 선택하여 400~1000℃ 범위로 국소 가열하는 제4단계와;
유압실린더에 장착된 제2성형금형을 관체의 일측 단부에서 관체 내측 방향으로 투입하여 제4단계에서 국소 가열된 지점이 내향으로 향해 90° 접히도록 성형 가공하는 제5단계와;
제5단계에서 내향으로 접힌 부분의 내측 단부를 환상으로 400~1000℃ 범위로 국소 가열하는 제6단계와;
유압실린더에 장착된 제3성형금형을 관체의 타측 단부에서 관체 내부로 투입하여 제6단계에서 국소 가열된 지점에 제3성형금형을 접촉시키고 압착하여 관체내부가 관체중심을 향해 90도 접히도록 성형 가공하는 제7단계를 순차적용하는 방법으로 이루어지는 방법으로 컨베이어롤러용 슬리브를 제조함으로써, 베어링하우징이 롤러슬리브의 양단부에 일체로 형성됨으로써 더욱 향상된 방진, 방수 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 향상된 방진, 방수 효과로 인해 컨베이어 롤러의 사용 수명을 크게 연장할 수 있는 효과가 있으며, 컨베이어 롤러 제조 과정에서 용접 공정이 생략됨으로써 용접 기능공에 대한 인건비 절감 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 컨베이어 롤러 제조에 소요되는 시간을 단축함으로써 생산성이 향상되는 효과도 얻을 수 있다.

Description

컨베이어 롤러용 롤러슬리브 제조 방법 { Method for manufacturing of roller sleeve for roller conveyor }

본 발명은 컨베이어 롤러용 롤러슬리브 제조 방법에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 용접 없이 포밍 가공으로 롤러슬리브 양측 단부에 베어링하우징을 롤러슬리브와 일체로 형성함으로써 방진, 방수 기능의 향상과 더불어 컨베이어 롤러의 생산성 향상과 제조원가 절감 효과를 얻을 수 있게 한 컨베이어 롤러용 롤러슬리브 제조 방법에 관한 것이다.

여러 개의 롤러를 좁은 간격으로 나열하여 설치한 후 그 위에 물체를 올려 운반하는 기계인 롤러 컨베이어(Roller conveyor)에 사용되는 컨베이어 롤러는 일반적으로 긴 원통형으로 된 롤러슬리브(1)와; 롤러슬리브(1)의 양측 단부에 고정되는 베어링하우징(2)과; 베어링하우징(2) 내부에 설치되는 베어링(3)과; 양측의 베어링하우징(2)에 각각 설치된 베어링(3)에 의해 지지되는 샤프트(4)와; 베어링(3)이 분진이나 수분과 같은 이물질에 오염되지 않도록 베어링하우징(2)의 바깥쪽으로 설치되는 시일패킹(5)으로 구성된다.

이러한 구성으로 된 일반적인 컨베이어 롤러는 양측 단부에 설치되어 샤프트(4)를 지지하는 베어링(3)이 설치되는 베어링하우징(2)의 바깥 부분에 시일패킹(5)이 설치되어 베어링(3)의 바깥쪽을 분진이나 수분과 같은 이물질에 오염되는 것을 그렇지 않게 보호함으로써 베어링(3)의 수명을 연장시키고, 베어링(3)의 성능을 유지시킴으로써 컨베이어 롤러의 기능을 유지시킬 수 있게 된다.

그러나 롤러슬리브(1)와 베어링하우징(2)이 만나는 경계 부분을 통해서도 이물질이 유입되어 롤러슬리브(1)의 내부에서 베어링(3) 내측면을 오염시킬 수도 있기 때문에 첨부도면 도 1에서 도시한 바와 같이 롤러슬리브(1)의 양 단부와 베어링하우징(2)이 만나는 경계 부분을 용접하여 일체화함으로써 이물질의 유입을 차단하는 방식으로 컨베이어 롤러를 제조하게 된다.

그런데 롤러슬리브(1)와 베어링하우징(2)의 경계 부분을 용접하여 일체화하면 방진, 방수 기능을 향상시킬 수 있는 반면에 용접에 필요한 작업자와 자재가 들어가므로 인건비와 자재비로 인해 제조원가 인상 부담이 발생할 뿐만 아니라, 용접 공정과 용접 후 마감 공정에 많은 시간이 소요됨으로써 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

아울러, 롤러슬리브(1)와 베어링하우징(2)을 용접하게 되면, 동심도( concentricity , 同心度)가 증가하는 경우가 빈번하여 이를 해소시켜서 정밀한 회전을 도출하여 컨베이어 롤러를 제조하는데 많은 기술적 어려움이 따르는 문제점이 있었다.

1. 공개특허공보 제10-2008-0047066호 - 컨베이어 롤러 구조 및 그 제조방법 2. 실용신안공보 실1995-0000555호 - 콘베어로울러용 빗물 및 분진침투 차단장치

본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 용접 없이 포밍 가공으로 롤러슬리브 양측 단부에 베어링하우징을 롤러슬리브와 일체로 형성함으로써 방진, 방수 기능의 향상과 더불어 컨베이어 롤러의 생산성 향상과 제조원가 절감 효과를 얻을 수 있게 한 컨베이어 롤러용 롤러슬리브 제조 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명은 컨베이어 롤러용 롤러슬리브(1)가 될 관체를 일정 길이로 형성하는 제1단계와;

관체의 일측 단부에서 내측으로 일정 거리만큼 되는 지점의 외주면을 환상으로 400~1000℃ 범위로 국소 가열하는 제2단계와;

유압실린더에 장착된 제1성형금형을 관체의 일측 단부에서 관체 내측 방향으로 투입하여 제2단계에서 국소 가열된 지점이 내향으로 90° 접히도록 성형 가공하는 제3단계와;

제3단계에서 내향으로 접힌 부분의 가운데 부분을 환상으로 400~1000℃ 범위로 국소 가열하는 제4단계와;

유압실린더에 장착된 제2성형금형을 관체의 일측 단부에서 관체 내측 방향으로 투입하여 제4단계에서 국소 가열된 지점이 내향으로 90° 접히도록 성형 가공하는 제5단계와;

제5단계에서 내향으로 접힌 부분의 내측 단부를 환상으로 400~1000℃ 범위로 국소 가열하는 제6단계와;

유압실린더에 장착된 제3성형금형을 관체의 타측 단부에서 관체 내부로 투입하여 제6단계에서 국소 가열된 지점을 일정 각도로 접히도록 성형 가공하는 제7단계로 구성된다.

본 발명은 베어링과 방진, 방수용 시일패킹이 설치되는 베어링하우징이 롤러슬리브의 양단부에 일체로 형성됨으로써 더욱 향상된 방진, 방수 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 향상된 방진, 방수 효과로 인해 컨베이어 롤러의 사용 수명을 크게 연장할 수 있는 효과가 있다.

또한, 컨베이어 롤러 제조 과정에서 용접 공정이 생략됨으로써 용접 기능공에 대한 인건비 절감 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 컨베이어 롤러 제조에 소요되는 시간을 단축함으로써 생산성이 향상되는 효과도 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 일반적인 컨베이어 롤러의 구조를 나타낸 단면 예시도
도 2 내지 도 7은 본 발명의 컨베이어 롤러용 롤러슬리브 제조 과정을 나타낸 단면 예시도
도 8은 본 발명에 의해 제조된 롤러슬리브가 사용된 컨베이어 롤러의 구조를 나타낸 단면 예시도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면들 중에서 동일한 구성 요소들은 가능한 어느 도면에서든지 동일한 부호를 사용하고 있음을 유의해야 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 공지 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였음을 미리 밝혀두는 바이다.

첨부도면 도 2 내지 도 7에서 도시한 바와 같이 본 발명은 컨베이어 롤러용 롤러슬리브(1)의 양단부를 성형 가공하여 베어링(3)이 설치되는 베어링하우징(2a)을 롤러슬리브(1)의 양측 단부에 일체로 형성하도록 롤러슬리브(1)를 가공하는 것인데 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 먼저 컨베이어 롤러용 롤러슬리브(1)가 될 관체를 일정 길이로 형성하는 제1단계를 수행하게 되는데, 컨베이어 롤러용 롤러슬리브(1)가 될 관체의 소재sms 는 금속재로서 가장 보편적으로는 스테인리스스틸을 사용하는 것이 바람직할 것이나 이에 한정하는 것은 아님을 밝혀두는 바이다.

제1단계에서 일정 길이로 준비된 관체는 먼저 일측 단부에서 내측으로 일정 거리만큼 되는 지점의 외주면을 환상으로 400~1000℃ 범위로 국소 가열하는 제2단계를 수행하게 된다.

이처럼 관체 일측 단부의 특정 지점을 환상으로 국소 가열하면, 녹는점이 높은 금속재의 특성상 가열된 지점의 소성이 증가하여 성형하기 쉬운 무른 상태가 된다.

위와 같이 제2단계가 완료되면, 롤러슬리브(1)의 일측 단부를 베어링하우징(2a) 형상으로 성형하기 위하여 유압실린더에 장착된 제1성형금형을 관체의 일측 단부에서 관체 내측 방향으로 투입하게 된다.

이때, 제1성형금형은 빠른 성형을 위하여 성형부 형상이 원형으로 된 것이 바람직할 것이나 이에 한정하는 것은 아님을 밝혀두는 방치다.

그리하여 제1성형금형이 장착된 유압실린더에 의해 롤러슬리브(1)의 일측 단부에 압력이 가해지면, 국소 가열된 지점이 내향으로 접히게 되는데, 접히는 지점의 각도가 90°되도록 유압실린더를 가동하는 제3단계를 수행하게 된다.

한편, 롤러슬리브(1)가 되는 관체의 소재나 두께에 따라서 제1성형금형이 장착된 유압실린더를 이용하여 롤러슬리브(1)의 일측 단부에 압력을 가하여 제2단계에서 국소 가열된 지점을 90°로 접는 과정은 한 번에 이루어지거나, 제2단계와 제3단계를 반복적으로 수행하여 90°로 접는 과정을 점차적으로 완료할 수 있음을 미리 밝혀두는 바이다.

제3단계의 수행이 완료된 후 제2단계에서 국소 가열된 지점의 냉각이 완료되면, 제3단계에서 90°로 꺾여서 내향으로 평탄하게 원판 형태로 접힌 부분의 가운데 부분을 환상으로 400~1000℃ 범위로 국소 가열하는 제4단계를 수행하게 된다.

그리하여 제3단계를 수행할 때와 마찬가지로, 제2성형금형이 장착된 유압실린더를 이용하여 롤러슬리브(1)의 일측 단부에 압력을 가하여 제4단계에서 국소 가열된 지점을 90°로 접는 제5단계를 수행하게 된다.

이때도 롤러슬리브(1)가 되는 관체의 소재나 두께에 따라서 제2성형금형이 장착된 유압실린더를 이용하여 롤러슬리브(1)의 일측 단부에 압력을 가하여 제4단계에서 국소 가열된 지점을 90°로 접는 과정은 한 번에 이루어지거나, 제4단계와 제5단계를 반복적으로 수행하여 90°로 접는 과정을 점차적으로 완료할 수 있음을 미리 밝혀두는 바이다.

그리하여 롤러슬리브(1)가 되는 관체의 일측 단부에 제5단계까지의 가공이 완료되면, 국소 가열된 부분을 완전 냉각한 후, 관체의 타측 단부를 동일한 방법으로 가공함으로써 컨베이어 롤러용 롤러슬리브(1)의 제조가 완료된다.

위와 같이 제조된 롤러슬리브(1)의 양측 단부에는 첨부도면 도 8에서 도시한 바와 같이 롤러슬리브(1)와 일체로 된 베어링하우징(2a)이 형성되기 때문에 그 베어링하우징(2a) 내부를 가공하여 내부에 베어링(3)을 설치하고, 베어링(3)에 의해 지지되는 샤프트(4)를 설치한 후, 베어링하우징(2a)의 바깥쪽에서 시일패킹(5)을 설치함으로써 롤러슬리브(1)와 베어링하우징(2a)간에 경계가 없기 때문에 롤러슬리브(1) 내부로 분진이나 수분과 같은 각종 이물질이 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

한편, 제5단계까지 수행한 롤러슬리브(1)가 되는 관체는 필요한 경우에 제5단에서 내향으로 접힌 관체의 내측 단부를 환상으로 400~1000℃ 범위로 국소 가열하는 제6단계와, 유압실린더에 장착된 제3성형금형을 관체의 타측 단부에서 관체 내부로 투입하여 제6단계에서 국소 가열된 지점을 일정 각도로 접히도록 성형 가공하는 제7단계를 수행함으로써, 롤러슬리브(1)의 설계 변경이 발생할 경우에 필요한 추가적인 성형 가공이 가능케 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시나 응용이 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시나 응용 예는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.

1: 롤러슬리브 2, 2a: 베어링하우징
3: 베어링 4: 샤프트
5: 시일패킹

Claims (2)

1. 컨베이어 롤러의 롤러슬리브용 관체를 일정 길이로 형성하여 준비하는 제1단계와;
   관체의 일측 단부에서 내측으로 일정 거리만큼 이동하여 선정한 지점의 외주면을 환상으로 400~1000℃ 범위로 국소 가열하는 제2단계와;
   유압실린더에 장착된 제1성형금형을 관체의 일측 단부에서 관체 내측 방향으로 투입하여 제2단계에서 국소 가열된 지점이 관체중심으로 향해 90° 접히도록 성형 가공하는 제3단계와;
   제3단계에서 내향으로 접힌 부분에서 베어링하우징 외경이 되는 부분을 선택하여 400~1000℃ 범위로 국소 가열하는 제4단계와;
   유압실린더에 장착된 제2성형금형을 관체의 일측 단부에서 관체 내측 방향으로 투입하여 제4단계에서 국소 가열된 지점이 내향으로 향해 90° 접히도록 성형 가공하는 제5단계와;
   제5단계에서 내향으로 접힌 부분의 내측 단부를 환상으로 400~1000℃ 범위로 국소 가열하는 제6단계와;
   유압실린더에 장착된 제3성형금형을 관체의 타측 단부에서 관체 내부로 투입하여 제6단계에서 국소 가열된 지점에 제3성형금형을 접촉시키고 압착하여 관체내부가 관체중심을 향해 90도 접히도록 성형 가공하는 제7단계를 순차적용하는 방법으로 이루어지는 컨베이어 롤러용 롤러슬리브 제조 방법.
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