KR101498964B1

KR101498964B1 - 캐스터용 휠

Info

Publication number: KR101498964B1
Application number: KR20130108113A
Authority: KR
Inventors: 이상원
Original assignee: 경창정공 주식회사
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2015-03-04

Abstract

캐스터용 휠이 개시된다. 본 발명에 따른 캐스터용 휠은, 외층이 소정의 경도를 가지므로 물기 등의 오염물이 외층의 표면에 잘 묻지 않을 뿐만 아니라 칩 등과 같은 이물질이 잘 박히지 않는다. 따라서, 수명이 연장될 뿐만 아니라 구름성이 향상되는 효과가 있다. 그리고, 휠의 표면에 묻은 이물질에 의하여 다른 장소가 오염되는 것이 방지되는 효과가 있다. 그리고, 중간층의 탄성으로 인하여 작업장의 바닥에서 휠의 외층에 가해지는 충격을 흡수할 수 있으므로, 캐스터 및 적재물이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

캐스터용 휠 {WHEEL FOR CASTER}

본 발명은 적정한 탄성 및 적정한 경도(硬度)를 가진 캐스터용 휠(Caster)에 관한 것이다.

캐스터(Caster)란 운반장치의 하부측에 결합되어 방향을 자유로이 변경할 수 있는 차바퀴를 말하며, 작업장의 바닥 등에 접촉하여 회전하는 휠을 가진다.

캐스터는 오일, 절삭유, 칩 또는 스크랩 등의 이물질에 의하여 오염될 수 있는 기계 가공 작업장, 먼지 또는 모래 등의 이물질에 의하여 오염될 수 있는 조립 금속 작업장, 수분 또는 화학물질에 의하여 휠이 오염될 수 있는 도금 작업장 또는 오일, 수분 또는 모래 등의 이물질에 의하여 오염될 수 있는 열처리 작업장 등에서 사용된다. 그리고, 캐스터용 휠이 접촉하는 작업장의 바닥은 시멘트 바닥, 아스팔트 바닥, 에폭시 바닥 또는 타일 바닥 등으로 되어 있다.

종래의 캐스터용 휠은 금속제, 폴리머 또는 고무 등과 같은 합성수지로 형성된 단일 구조를 이루거나, 코어(Core)와 상기 코어의 외주면에 형성된 탄성체의 폴리머를 가지는 2중 구조를 이룬다.

상기와 같은 종래의 단일 구조의 휠은 작업장의 바닥에서 가해지는 충격을 원할하게 흡수하지 못하므로, 작업장 바닥에서 가해지는 충격에 의하여 캐스터나 적재물이 손상될 우려가 있다.

그리고, 종래의 2중 구조의 휠은 작업장의 바닥에서 가해지는 충격은 흡수하나 작업장의 바닥과의 마찰 저항이 크므로, 휠의 표면에 이물질이 용이하게 부착되어 휠이 오염될 수 있고, 휠의 구름성이 저하되는 단점이 있다.

캐스터용 휠과 관련한 선행기술은 한국등록실용신안 제20-0417169호 및 일본공개특허 특개2008-150582호 등에 개시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 적정한 탄성 및 적정한 경도(硬度)를 구비하여 수명을 연장시킬 수 있음과 동시에 구름성을 향상시킬 수 있는 캐스터용 휠을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캐스터용 휠은, 하물이 적재되는 적재부의 하측에 회전가능하게 설치되며 작업장의 바닥과 접촉되는 캐스터용 휠에 있어서, 상기 휠은, 코어(Core); 상기 코어의 외주면에 형성된 중간층; 상기 중간층의 외주면에 접착 형성되며 작업장의 바닥과 접촉하는 외층을 포함한다.

본 발명에 따른 캐스터용 휠은 외층이 소정의 경도를 가지므로 물기 등의 오염물이 외층의 표면에 잘 묻지 않을 뿐만 아니라 칩 등과 같은 이물질이 잘 박히지 않는다. 따라서, 수명이 연장될 뿐만 아니라 구름성이 향상되는 효과가 있다.

그리고, 휠의 표면에 묻은 이물질에 의하여 다른 장소가 오염되는 것이 방지되는 효과가 있다.
그리고, 중간층의 탄성으로 인하여 작업장의 바닥에서 휠의 외층에 가해지는 충격을 흡수할 수 있으므로, 캐스터 및 적재물이 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 휠이 설치된 캐스터의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 휠의 확대 사시도.
도 3은 도 2의 단면도.
도 4은 본 발명의 제2실시예에 따른 캐스터용 휠의 단면도.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 캐스터용 휠을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 휠이 설치된 캐스터의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 휠의 확대 사시도이며, 도 3은 도 2의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 캐스터는 대차 또는 이동테이블 등과 같이 하물이 적재되는 적재부에 결합되는 탑플레이트(Top Plate)(110)를 포함할 수 있다.

이하, 탑플레이트(110)를 포함한 다른 구성 요소들의 방향 및 면을 지칭함에 있어서, 탑플레이트(110)의 수직방향 상측을 향하는 면 및 방향을 "상면 및 상측", 수직방향 하측을 향하는 면 및 방향을 "하면 및 하측"이라 한다.

탑플레이트(110)는 원형판, 타원형판 또는 다각형판 형상으로 형성될 수 있으며, 상면이 상기 적재부의 하면에 결합 고정된다.

탑플레이트(110)의 하면에는 볼레이스(미도시)가 회전가능하게 설치될 수 있다.
상세히 설명하면, 탑플레이트(110)의 중앙부측에는 탑핀(120이 관통 설치되고, 탑플레이트(110)를 관통한 탑핀(120)의 하측 부위에 상기 볼레이스가 지지된다. 따라서, 상기 볼레이스는 탑핀(120)을 기준으로 회전한다. 상기 볼레이스가 원활하게 회전될 수 있도록 탑플레이트(110)와 상기 볼레이스 사이에는 복수의 볼(미도시)이 개재될 수 있다.

상기 볼레이스의 하면에는 지지레그(130)의 상단부가 결합되어 상기 볼레이스와 함께 운동한다. 지지레그(130)는 수직 지지레그(131)와 수평 지지레그(135)를 포함할 수 있다.

상세히 설명하면, 수직 지지레그(131)는 상호 대향함과 동시에 상호 연결된 한쌍으로 마련되어 탑플레이트(110)와 대략 수직을 이루며, 상기 볼레이스에 상단부가 결합된다. 수평 지지레그(135)는 상호 대향함과 동시에 상호 연결된 한쌍으로 마련되어 수직 지지레그(131)와 대략 수직을 이루며 수직 지지레그(131)의 하측 부위에 중앙부측이 지지된다. 수직 지지레그(131)는 수평 지지레그(135)에 지지된 부위를 기준으로 시소형태로 운동가능하게 설치될 수 있다.

수직 지지레그(131)의 연결 부위와 수평 지지레그(135)의 연결 부위는 스프링(141)을 가지는 완충유닛(140)에 의하여 상호 연결될 수 있다.

수평 지지레그(135)의 일측에는 작업장의 바닥 등과 접촉하는 휠(150)이 회전가능하게 설치된다. 수평 지지레그(135)는 한쌍으로 마련되므로, 휠(150)은 쌍을 이루는 수평 지지레그(135) 사이에 삽입 지지되어, 회전가능하게 설치된다.

캐스터 및 상기 적재부에 적재된 화물이 손상되는 것을 방지하기 위하여, 휠(150)은 적정한 탄성을 가져야 한다. 그리고, 휠(150)의 표면에 이물질이 부착되는 것을 방지하고, 휠(150)의 구름성을 향상시키기 위해서는 휠(150)은 적정한 경도(硬度)를 가져야 한다.

이를 위하여, 본 실시예에 따른 캐스터용 휠(150)은 3중 구조로 형성될 수 있다.

상세히 설명하면, 휠(150)은 림(Rim)형상으로 형성된 코어(Core)(151), 코어(151)의 외주면에 형성된 중간층(153) 및 중간층(153)의 외주면에 접착 형성되며 작업장의 바닥과 접촉하는 외층(155)을 포함할 수 있다.

이때, 코어(151)는 PET(Poly-Ethylene Terephthalate)와 ABS수지(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene resin)와 유리섬유(Glass Fiber)가 40 중량% : 40 중량% : 20 중량% 의 비율로 혼합된 혼합물로 형성될 수 있다. 중간층(153)은 액상형 또는 수지형 폴리우레탄(Polyurethane)으로 형성될 수 있으며 탄성을 가질 수 있도록 쇼어경도(Hs) 80 ∼ 95 수준의 경도를 가지는 것이 바람직하다. 외층(155)은 PET(Poly-Ethylene Terephthalate)와 ABS수지(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene resin)와 유리섬유(Glass Fiber)가 40 중량% : 40 중량% : 20 중량% 의 비율로 혼합된 혼합물로 형성될 수 있다.

그러면, PET와 ABS수지와 유리섬유의 특성상 외층(155)의 경도가 향상되므로, 외층(155)의 표면에 이물질이 잘 묻지 않는다. 그리고, 탄성력이 좋은 폴리우레탄의 특성상 작업장의 바닥에서 외층(155)에 가해지는 충격은 중간층(153)에서 흡수된다.

	종래의 캐스터1 (단일 구조)	종래의 캐스터2 (이중 구조)	본 실시예에 따른 캐스터
형상
흡습도	2등급	1등급	1등급
박힘도	3등급	5등급	2등급
소음	110 ∼ 125dB	55 ∼ 61dB	80 ∼ 85dB
기타	탄성 무	탄성 유	탄성 유

종래의 휠1은 나일론으로 형성된 것이고, 종래의 휠2는 코어는 주물 또는 금속으로 형성되고, 코어의 외주면에 형성된 외층은 폴리우레탄(Polyurethane)으로 형성된 것이다.

흡습도란 휠의 표면에 물기 등이 흡습되는 정도를 말하며, 시험 방법은 잉크 등과 같은 오염물을 흡습한 거즈를 휠의 표면에 부착한 후, 소정의 하중을 가한 다음, 24시간 경과 후, 휠의 표면에 흡습된 오염물의 정도를 측정하였다.

1등급은 휠의 표면에 오염물이 거의 흡습되지 않고, 휠의 표면에 부착된 오염물의 제거가 용이하며, 실제 사용 조건과 동일한 상태로 휠을 회전시켰을 때, 휠의 표면에 부착된 오염물에 의하여 바닥에 묻어나는 오염물의 폭이 휠의 폭의 1％ 이하인 경우를 말한다.

2등급은 휠의 표면에 오염물의 일부가 흡습되고, 휠의 표면에 부착된 오염물의 제거가 조금 용이하며, 실제 사용 조건과 동일한 상태로 휠을 회전시켰을 때, 휠의 표면에 부착된 오염물에 의하여 바닥에 묻어나는 오염물의 폭이 휠의 폭의 1 ∼ 50％ 이하인 경우를 말한다.

3등급은 휠의 표면에 많은 오염물이 흡습되고, 휠의 표면에 부착된 오염물의 제거가 불가하며, 실제 사용 조건과 동일한 상태로 휠을 회전시켰을 때, 휠의 표면에 부착된 오염물에 의하여 바닥에 묻어나는 오염물의 폭이 휠의 폭의 50％를 초과한 경우를 말한다.

박힘도란, 삽입홈이 행과 열을 이루면서 형성된 시험대의 상기 삽입홈에 강구를 삽입 지지한 다음, 휠의 표면을 상기 강구에 접촉시킨 후, 휠에 소정의 하중을 가한 상태에서 휠을 회전시켜, 휠의 표면에 표시되는 상기 강구의 압흔을 측정하였다.

1등급은 압흔의 개수/휠폭의 비율이 20％ 이하, 2등급은 압흔의 개수/휠폭의 비율이 20 ∼ 40％, 3등급은 압흔의 개수/휠폭의 비율이 40 ∼ 60％, 4등급은 압흔의 개수/휠폭의 비율이 60 ∼ 80％, 5등급은 압흔의 개수/휠폭의 비율이 80 ∼ 100％인 경우를 말한다.

실험 결과, 표 1에 표시된 바와 같이, 종래의 휠1은 흡습도가 2등급으로 판정되었고, 종래의 휠2 및 본 실시예에 따른 휠은 흡습도가 1등급으로 판정되었다. 그리고, 종래의 휠1은 박힘도가 3등급으로 판정되었고, 종래의 휠2는 박힘도가 5등급, 본 실시예에 따른 휠은 박힘도가 2등급으로 판정되었다.

그리고, 표 1에 표시된 바와 같이, 소음은 종래의 휠1이 110 ∼ 125dB, 종래의 휠2는 55 ∼ 61dB, 본 실시예에 따른 휠은 80 ∼ 85dB 로 측정되었으며, 탄성은 종래의 휠1은 없고, 종래의 휠2 및 본 실시예에 따른 휠은 있음으로 판정되었다.

따라서, 본 실시예에 따른 캐스터용 휠(100)은 외층(155)이 소정의 경도를 가짐으로 인하여 물기 등의 오염물이 외층(155)의 표면에 잘 묻지 않을 뿐만 아니라 칩 등과 같은 이물질이 잘 박히지 않는다. 그리고, 중간층(153)의 탄성으로 인하여 작업장의 바닥에서 휠(150)의 외층(15)에 가해지는 충격을 흡수할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 중간층(153)의 외주면에는 함몰부(153a)가 코어(151)의 중심측으로 함몰 형성될 수 있다. 함몰부(153a)는 중간층(153)의 외주면을 따라 형성되어 링 형상을 이룬다.

함몰부(153a)는 중간층(153)과 외층(155)의 접촉 면적을 넓게 하여, 중간층(153)과 외층(155)이 상호 견고하게 접착 결합되게 한다. 또한, 외력 등에 의하여 외층(155)이 중간층(153)으로부터 박리되려고 할 때, 함몰부(153a)는 외층(155)을 구속하여 외층(155)이 중간층(153)으로부터 분리되는 것을 방지한다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 캐스터용 휠의 사시도로서, 도 3과의 차이점만을 설명한다.

도시된 바와 같이, 휠(250)의 중간층(253)의 외주면은 중간층(253)의 축방향 일측에서 타측으로 가면서 굴곡진 굴곡부(253b)로 형성될 수 있다. 굴곡부(253b)도 중간층(253)과 외층(255)의 접촉 면적을 넓게 하여, 중간층(253)과 외층(255)이 상호 견고하게 접착 결합되게 한다. 또한, 외력 등에 의하여 외층(255)이 중간층(253)으로부터 박리되려고 할 때, 굴곡부(253b)는 외층(255)을 구속하여 외층(255)이 중간층(253)으로부터 분리되는 것을 방지한다.

도 3에 도시된 함몰부(153a)에도 굴곡진 굴곡부(253b)가 형성될 수 있음은 당연하다.

상기와 같이 기술된 본 발명의 실시예들에 대한 도면은 자세한 윤곽 라인을 생략한 것으로서, 본 발명의 기술사상에 속하는 부분을 쉽게 알 수 있도록 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 상기 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하는 기준이 될 수 없으며, 본 발명의 청구범위에 포함된 기술사항을 이해하기 위한 참조적인 사항에 불과하다.

150: 휠
151: 코어
153: 중간층
155: 외층

Claims

하물이 적재되는 적재부의 하측에 회전가능하게 설치되며 작업장의 바닥과 접촉되는 캐스터용 휠에 있어서,
상기 휠은,
PET(Poly-Ethylene Terephthalate)와 ABS수지(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene resin)와 유리섬유(Glass Fiber)의 혼합물로 형성된 코어;
상기 코어의 외주면에 형성되며 폴리우레탄(Polyurethane)으로 형성된 중간층;
상기 중간층의 외주면에 접착 형성되어 작업장의 바닥과 접촉하며 PET(Poly-Ethylene Terephthalate)와 ABS수지(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene resin)와 유리섬유(Glass Fiber)의 혼합물로 형성된 외층을 포함하는 것을 특징으로 하는 캐스터용 휠.
삭제
제1항에 있어서,
상기 중간층의 외주면에는 상기 중간층과 상기 외층의 접촉 면적을 넓게 하기 위한 함몰부가 상기 코어의 중심측으로 함몰 형성된 것을 특징으로 하는 캐스터용 휠.
제3항에 있어서,
상기 함몰부는 상기 중간층의 외주면을 따라 형성되어 링 형상을 이루고,
상기 함몰부의 표면은 상기 중간층의 축방향 일측에서 타측으로 가면서 굴곡진 굴곡부로 형성된 것을 특징으로 하는 캐스터용 휠.
제1항에 있어서,
상기 중간층의 외주면에는 상기 중간층의 축방향 일측에서 타측으로 가면서 굴곡진 굴곡부로 형성된 것을 특징으로 하는 캐스터용 휠.