KR101513775B1 - 롤러 컨베이어 모듈 - Google Patents

Abstract

이 발명은 롤러 컨베이어에 관한 것으로, 적어도 한 개의 랙과 그 랙에 직렬 상태로 복수 롤러가 설치되어 있고, 각 롤러의 회전축은 랙의 종축에 대체로 수직 상태이며,
복수 롤러의 상단 원주형 표면을 짐 운반 평면(Load Carrying Plane)이라고 정의한다. 이 발명에 따르면, 레버가 제공되는 데, 이 레버는 랙에 부착되어 있으며, 불균형 상태에서 레버는 적어도 부분적으로 운반 평면 위에 배치하고 있으며,
두 개의 상반되는 방향으로 자유자재로 회전하고, 지나가는 상태에서 레버는 운반 평면 아래에 있어서 롤러 위의 물건이 제1 방향으로 움직이도록 하며, 정지 상태에서는 레버의 정지 부분이 운반 평면 위에 있어서 롤러 위의 물건이 제1 방향의 반대인 제2 방향으로 움직이지 않도록 한다.

Description

롤러 컨베이어 모듈{A ROLLER CONVEYOR MODULE}

이 발명은 롤러 컨베이어에 관한 것으로, 적어도 한 개의 랙(Rack)과 그 랙에 직렬 상태로 복수 롤러가 설치되어 있고, 각 롤러의 회전축은 랙의 종축에 대체로 수직 상태이며, 복수 롤러의 상단 원주형 표면을 하중 운반 평면(Load Carrying Plane)이라고 정의한다.

이러한 롤러 컨베이어 모듈은 상자나 컨테이너 등 물건들을 운반하는 다양한 전자 제품에 사용된다. 이러한 롤러 컨베이어 모듈에는 중력 주도식 모듈이 사용되는 데, 복수 롤러는 수평이 아닌 조금 경사진 상단 운반 평면을 의미하여 물건이 중력에 의해 아래로 구르도록 한다. 이러한 중력식 모듈은 오더 피킹(order picking)을 위한 중력피드 랙으로 사용되기도 한다.

종종, 이러한 컨베이어 롤러 모듈에서는 물건들이 정해진 한 방향으로 이동하도록 하면서, 이 방향의 반대인 다른 방향으로 가지 못하게 해야 할 때가 있다. 또한, 이 점은 피킹 스테이션(picking station)의 경우에 특히 적용되는 데, 컨베이어 롤러 모듈 위에서 물건을 확실하게 피킹하기 위해 물건을 수정해야 하기 때문이다.

EP 1 213 242 A1로써, 롤러 컨베이어 표면을 따라 움직이는 물건의 정지 장치를 공개한다. 이 장치는 일직선으로 된 축 주변에 회전 가능하고 롤러의 회전축에 평행한 레버를 갖고 있다. 이 레버는 스프링을 통해 움직이게 되어 있고, 물건의 아랫 부분에 접촉하는 표면이 둥글게 되어 있다. 이 장치는 모듈 위에서 물건이 한 방향으로 구르는 것을 정지할 수 있고, 물건이 다른 방향으로 구를 때 물건이 지나가도록 할 수 있으며, 또한 물건을 잠시 멈춘 상태에 잡아둘 수 있고 물건을 정지하거나 액션을 수정하면서 발생하는 물건의 훼손을 방지할 필요가 있다.

롤러 컨베이어는 또한 어느 특정한 운반 평면 위에다 무겁게 하중을 놓지 않으면서 물건이 한 방향으로 움직이지 않도록 단단히 고정시키거나, 혹은 물건이 그 방향으로 빠른 속도와 무거운 상태로 움직이지 않도록 고정시킬 필요가 있다.

이 발명에 따르면, 이미 설명한 롤러 컨베이어 모듈이 이 필요성을 해결해 주는 데, 랙에 레버가 설치되어 있으며, 이 레버는 다음 세가지 상태에서 회전이 가능하도록 되어 있다.

불균형 상태에서 레버는 적어도 부분적으로 운반 평면 위에 배치되어 있으며, 두 개의 상반되는 방향으로 자유자재로 회전하고, 지나가는 상태에서 레버는 운반 평면 아래에 배치되어 있어서 롤러 위의 물건이 제1 방향으로 움직이도록 하며, 정지 상태에서는 레버의 정지 부분이 운반 평면 위에 있어서 롤러 위의 물건이 제1 방향의 반대인 제2 방향으로 움직이지 않도록 한다.

이 발명에 따르면, 제공된 레버는 랙에 부착 설치되어 있다. 이 레버는 모듈의 연속되는 두 개의 롤러 사이에 배치되는 것이 좋다. 레버는 불균형 상태, 지나가는 상태와 정지 상태 사이에서 회전할 수 있도록 랙에 부착되어 있다. 레버의 회전 동작은 정해진 축을 중심으로 한 회전 움직임일 수도 있으나 레버의 전환 움직임은 이미 언급한 회전 움직임에 겹쳐질 수 있다. 지나가는 상태에서 레버는 롤러의 상단 부분으로 정의된 운반 평면 아래에 배치된다.

이 지나가는 상태에서 물건은 레버를 지나쳐서 이동하고 따라서 제1 방향으로 움직인다.

정지 상태에서 레버는 물건이 운반 평면 위에서 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 이동하지 못하도록 막는다. 이 저해 작동은 운반 평면 위로 확장되는 레버의 정지 부분에 의해서 이루어진다. 레버는 지나가는 상태와 정지 상태 사이에서 회전하며, 물건이 제2 방향으로 움직일 경우, 레버는 물건을 막기 위해서 정지 상태를 유지한다.

또한, 레버의 불균형 상태가 있다. 레버의 불균형 상태는 지나가는 상태와 정지 상태 사이에 있는 상태일 수 있다. 그렇지 않으면, 불균형 상태는 정지 상태와 비슷하거나 동일할 수도 있다.

동일할 경우, 제1 방향으로 움직이고 있는 물건은 레버에 무심코 닿을 것이다. 이것은 레버의 정지 부분이 운반 평면 위로 확장되기 때문이다. 그런 경우, 레버는 물건의 움직임에 따라 회전되어서 물건이 제1 방향으로 이동하도록 해준다.

이 발명에 의한 롤러 컨베이어 모듈은, 컨베이어에서 다른 물건들을 피킹하는 효과적인 요소를 제공하는 데, 물건을 조심스럽게 붙들어 두어서 물건의 간단한 픽업이 가능하다.

처음 선호된 구상에 따르면, 레버는 불균형 상태에서 스프링이나 균형추에 의해 유지되었다. 이 상태에서 레버의 기능은 롤러 컨베이어 모듈 위에 여러 물건들을 차후에 다루는 데 사용될 수도 있다. 균형추가 특히 레버의 주요 부분이라고 이해해야 한다.

또한, 정지 상태에서 레버가 롤러에 접촉하는 것이 좋다. 이 구상에서 레버의 정지 부분이, 가능한 한 특히 레버 주변의 롤러에 접촉하는 것이 좋다.

이렇게 하여 정지 상태에서 레버가 확실하게 자리를 잡으며, 동시에 롤러는 레버와 롤러 사이의 분수적인 상호 작용에 의하여 회전하지 못하게 된다. 또한, 이 레버에 접촉하는 롤러와 결부될 수 있는 롤러들이 또한 회전하지 못하도록 하며, 따라서 롤러 컨베이어 위에서의 물건의 이동을 다른 방식으로도 막을 수 있게 되는 것이다.

특히, 레버의 브레이크 표면에 의하여 롤러 컨베이어 모듈을 더 개선하는 것이 좋은 데, 정지 상태에서 이 브레이크 표면은 롤러에 접촉하며 롤러의 반경과 일치하는 반경의 오목한 형태이다. 특히 레버의 정지 부분에 부분적으로 배치될 수 있는 이러한 브레이크 표면은 레버와 롤러 사이에 접촉을 허락하며, 바로 이 점은 롤러나 레버의 손상을 방지하거나 이 모듈의 장기간 사용에도 닳지 않도록 방지해 준다. 이 오목한 브레이크 표면은 롤러 원주형 표면의 10도 이상되는 원주 부분까지 확장될 수 있으며, 특히 90도 이하의 원주 부분은 레버와 롤러사이에 근접하고 효과적인 접촉을 허락한다.

또한, 정지 상태에서 정지 부분의 슬라이딩면(Sliding Face)은 운반 평면 위에 배치되는 것이 좋은 데, 이 슬라이딩면이 운반 평면에 비스듬히 되어 있어서, 물건이 슬라이딩면 위에서 미끄러져 내릴 때, 제2 방향으로 움직이고 있는 물건을 집어 올릴 수 있다.

이 구상에 따르면, 정지하는 레버의 정지 부분은 경사진 슬라이딩면을 포함하도록 디자인되어 있는 데, 적어도 경사진 슬라이딩면의 어느 정도 부분이 운반 평면 위로 확장되어 있다. 이 슬라이딩면은 운반 평면에 대하여 대략 45도이나 그 보다 낮은 정도로 배치될 수 있어서 물건이 레버의 정지 부분에 반대로 움직일 경우, 물건을 경사진 슬라이딩면 쪽인 윗쪽으로 움직이게 할 수 있다.

또한, 정지 상태에서 정지 부분의 상단 슬라이딩면은 운반 평면 위에 배치되어야 좋은 데, 물건이 이 상단 슬라이딩면에서 미끄러져 갈 때, 이 상단 슬라이딩면은 물건이 제2 방향으로 롤러 위에서 구르지 않도록 하기 위해 운반 평면에 대략 평행을 이룬다.

이 구상에 따르면, 상단 슬라이딩면은 레버의 정지 부분에 있는 데, 이 상단 슬라이딩면은 정지하는 레버가 정지 상태에 있을 때 운반 평면 위에 배치되어 있다. 이 상단 슬라이딩면은 물건 밑의 마찰로 인해 물건의 움직이는 속도를 느리게 하며, 이 상태에서 물건은 운반 평면 위에서 머물게 된다.

따라서, 상단 슬라이딩면과 물건 밑 부분 사이의 마찰력을 이용할 때, 물건 체중력의 일부분이 상단 슬라이딩면에 작용한다. 물건이 움직이고 물건의 중력 중심이 상단 슬라이딩면 위로 직선으로 움직일 때, 물건 체중력의 이 부분이 증가한다. 이로 인하여, 마찰력은 물건에 작용하는 제어력의 증가로 발생한다.

따라서, 발명에 의하면, 정지 레버와 롤러 컨베이어를 사용하여 물건을 안전하게 멈추고 잡아둘 수 있는 데, 물건의 전체 무게와는 상관없이 그리고 물건 밑의 마찰력 요소에서 거의 상관없이 가능하다.

특히, 전술한 것처럼, 경사진 슬라이딩면과 상단 슬라이딩면을 제공하는 것이 좋으며, 또한 이 두 표면을 정지 상태에서 상단 슬라이딩면이 경사진 슬라이딩면 뒤에서 제2 방향으로 배치되는 것이 좋다. 이렇게 하여, 롤러 컨베이어 위에서 구르고 있는 물건이 피킹 상태로 원만하게 전환될 수 있다.

가급적이면, 운반 평면 아래에 있는 축을 중심으로 레버가 도는 것이 좋다. 이렇게 하여 레버가 간단하면서도 지속되는 회전 운동을 할 수 있게 된다. 좀 더 나은 구상에 따르면, 레버는 롤러의 회전축에 대략 평행한 방향으로 뻗어있는 축을 중심으로 돈다. 이렇게 하여, 레버의 회전 작용은 롤러 컨베이어 모듈을 따라 움직이는 물건에 의한 레버에 작동하는 힘에 의하여 간단하면서도 신뢰할 만하게 이루어진다.

또한, 롤러 모듈이 중력선 모듈(Gravity Lane Module)인 것이 좋은 데, 물건이 아래쪽으로 구르는 방향이 제1 방향이고, 물건이 위쪽으로 구르는 방향이 제2 방향이다.

이 구상은 특히 중력 피드랙의 중력선에서 커미셔닝이나 피킹 스테이션에 좋고, 이러한 중력선에서 물건을 빠르고 쉽게 다룰 수 있도록 해 준다. 특히, 이 구상에 따르면, 물건들이 선상에서 아래 방향으로 레버를 지나서 물건이 등록되는 장소까지 움직이게 되며, 또한 중력선을 따라 물건들이 위쪽으로 밀릴 경우 물건들을 피킹 상태에서 정지하거나 잡아 둘 수 있다.

이렇게 하여, 중력선 사용자는 중력선에서 물건들을 다루고 등록하고 픽업할 수 있는 데, 연속으로 움직이는 두 개의 물건들이 아주 짧은 기간내에서 높은 비율로 등록되고 픽업될 수 있다.

이 발명의 다른 면은 복수 롤러 위로 물건들을 운반하는 방법으로, 제1 방향으로 운반 평면 위에서 물건들이 구르는 것이며, 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향에서 멈추는 것인 데, 레버가 지나가는 상태와 정지 상태에서 회전하도록 되어 있다. 지나가는 상태에서 물건이 제1 방향으로 움직이고 레버를 지나쳐가기 위해 레버는 운반 평면 아래에 배치되어 있으며, 정지 상태에서 레버의 정지 부분은 물건이 제2 방향으로 가지 못하도록 막기 위해 운반 평면 위에 위치하고 있다.

이 방법을 사용하여, 롤러 컨베이어 모듈 위에서 구르는 물건들을 특히 오더 피킹을 위한 중력 피드랙에서 정지할 수 있으며, 이 피킹 상태를 이미 지났고 랙을 따라 움직여진 후에도 피킹 상태에서 안전하게 잡아둘 수 있다. 이 방법의 기능이나 잇점에 대하여, 상기 설명한 롤러 컨베이어 모듈의 특징을 참고한다.

이 방법은 레버의 정지 부분에서 경사진 슬라이딩 표면 근처의 상단 슬라이딩 표면에 의하여 물건을 운반 평면 위에서 잡아 둘 수 있도록 개선될 수 있다. 또한, 레버가 레버 근처에 위치한 롤러들의 회전축에 평행한 축을 중심으로 회전하는 것이 좋다.

이 발명의 더 좋은 구상은 다음 도면에서 설명된다. 다음 도면에서 상호 운동의 순서 및 롤러 컨베이어 위에서 상자 하나를 잡아둔 상태를 볼 수 있다.
도 1은 정지 레버를 지나치는 상자의 하향 움직임을 보여 주며,
도 2는 상자가 윗쪽으로 움직이면서 레버가 불균형 상태에서 정지 상태로 회전하는 것을 보여 주며,
도 3은 기대어 멈추어진 상자를 보여 준다.

이 도면들을 보면, 이 발명에 의한 롤러 컨베이어는 복수 롤러(10a-10d)로 구성되어 있다. 이러한 롤러들의 상단 원주형 표면은 운반 평면(100)으로 정의한다. 롤러들은 축면에 확장되어 있는 두 개의 랙에 고정되어 있으며, 축(11a-11d)을 중심으로 회전하도록 랙에 설치되어 있는 데, 이것을 윌랙(Wheel Rack)이라 정의한다. 축(11a-11d)은 운반 평면에 평행하는 평면에 위치한다.

상자(1)는 운반 평면(100) 위에 위치할 수 있고 롤러(10a-19d) 위로 굴러서 아래로 이동할 것이다. 이것은 도 1에서 볼 수 있다.

도 2에서 화살표 3으로 도시하는 것처럼, 상자(1)는 윗쪽 방향(3)으로 더 밀려질 수도 있고 또한 윗쪽 방향(3)으로 운반 평면 위에서 이동할 것이다.

일반적으로, 롤러(10a,10b 및 10c,10d)는 서로 근접하여 배열되어 있고, 근접하는 두 개의 롤러 축의 간격은 롤러의 반경보다 다소 크다. 따라서, 두 개의 근접하는 롤러 사이의 간격은 롤러들의 원주형 표면 사이 반경보다 적게 된다.

롤러(10b)와 롤러(10c) 사이에 큰 간격(30)이 있다. 간격(30)에서, 정지 레버(40)는 랙들(20)에 부착된다.

정지 레버(40)는 정지 부분(45)과 베어링 부분(41)으로 구성되어 있다. 베어링 부분(41)은 항상 운반 평면 아래에 배치되며 오프닝(42)으로 구성되어 있다. 정지 레버(40)는 이 오프닝(42)을 통하여 확장된 축(50)을 중심으로 회전 가능하다.

정지 레버의 정지 부분(45)은 운반 평면(100) 아래에 배치될 수 있거나, 또는 축(50) 주변의 정지 레버의 회전 위치에 따라서, 부분적으로 운반 평면 위에 배열될 수도 있다.

정지 부분(45)에서, 경사진 슬라이딩면(46)과 상단 슬라이딩면(47)이 제공된다. 또한, 오목한 표면(48)은 정지 레버의 끝에서 상단 슬라이딩면에 반대로 제공된다.

도 1에서 보면, 정지 레버는 지나가는 상태에서 배열되는 데, 레버의 정지 부분(45)은 운반 평면(100) 아래에 배열된다.

도 2는 정지 부분이 운반 평면 위에서 부분적으로 확장되는 불균형한 상태를 보여 준다. 도시된 것처럼, 운반 평면 위에서 윗쪽 방향(3)으로 이동하는 상자(1)는 레버의 경사진 슬라이딩면(46)과 접촉하게 되며, 레버의 오목한 면(48)이 롤러(10b)와 접촉하는 상태에서 레버를 회전시킬 것이다.

도 3에서 보면, 레버가 정지 상태로 회전된 이후에 레버의 경사진 슬라이딩면 위에서 상자(1)는 미끄러져 갈 것이다. 이것에 의하여, 상자(1)의 밑 표면(1a)은 레버의 상단 슬라이딩면(47)과 접촉하게 된다. 레버의 상단 슬라이딩면(47)과 상자(1)의 밑 표면(1a) 사이에서 마찰력이 발생할 것이다. 이 마찰력은 상자(1)의 중력 중심의 위치에 따라서 증가할 것이다. 상자(1)의 중력 중심이 상자의 중간에 있다고 가정할 때, 상자가 레버 쪽으로 미끄러져 갈수록 마찰력은 더 증가할 것인 데, 중력 중심은 레버의 상단 슬라이딩면 바로 윗부분에 있다. 보통의 경우, 상자(1)가 아무리 늦어도 이 지점에서 증가되는 마찰력에 의하여 정지될 것이며 더 이상 움직이지 않고 레버에 기대어 있을 것이다.

이 상태에서, 상자(1)는 확실하게 고정된 위치에 있기 때문에 롤러 컨베이어 모듈에서 용이하게 픽업될 수 있다.

상자(1)가 롤러 컨베이어 모듈에서 픽업된 이후에, 레버(40)는 도 2에서 본 위치로 되돌아 갈 것이며, 따라서, 도 1에서 보인 대로 물건이 지나가도록 허락하거나 또는 도 2 와 도 3에서 보인 대로, 물건이 롤러 컨베이어를 따라 윗쪽으로 이동하지 못하도록 막을 수도 있다.

Claims (13)

1. 롤러 컨베이어 모듈로서,
   - 최소한 1개의 랙(rack)
   - 상기 랙에 직렬 상태로 설치된 복수 롤러를 포함하고,
   o 각 롤러의 회전축은 랙의 종축에 수직상태이며,
   o 복수 롤러의 상단 원주형 표면 부분들을 하중 운반 평면(load carrying plane)으로 정의하며,
   - 상기 랙에 설치된 레버는 다음 세가지 상태에서 회전이 가능하도록 설계되며,
   o 불균형 상태 - 상기 레버는 적어도 부분적으로 상기 하중 운반 평면 위에 배치되어 있으며, 두 개의 상반되는 방향으로 자유자재로 회전함,
   o 지나가는 상태 - 상기 레버는 상기 하중 운반 평면 아래에 배치되어 롤러 위의 물건이 제1 방향으로 움직이도록 함,
   o 정지 상태 - 상기 레버의 정지 부분이 상기 하중 운반 평면 위에 배치되어 롤러 위의 물건이 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향으로 움직이지 않도록 함,
   상기 정지 상태에서 상기 레버가 롤러에 접촉하는 것을 특징으로 하는 롤러 컨베이어 모듈.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 레버는 상기 불균형 상태에서 스프링이나 균형추에 의해 잡혀있는 것을 특징으로 하는 롤러 컨베이어 모듈.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 레버에 있는 브레이크 표면으로서, 상기 브레이크 표면은 상기 정지 상태에서 롤러에 접촉하고, 상기 롤러의 반경과 일치하는 반경으로 된 오목한 형태를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 롤러 컨베이어 모듈.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 정지 상태에서 정지 부분의 경사진 슬라이딩면이 상기 하중 운반 평면 위에 배치되어 있으며, 상기 경사진 슬라이딩면을 따라 물건이 미끄러져 갈 때, 상기 경사진 슬라이딩면은 롤러 위에서 제2 방향으로 움직이는 물건을 집어 올릴 수 있도록 상기 하중 운반 평면에 비스듬히 경사져 있는 것을 특징으로 하는 롤러 컨베이어 모듈.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 정지 상태에서 정지 부분의 상단 슬라이딩면이 상기 하중 운반 평면 위에 배치되어 있으며, 상기 상단 슬라이딩면을 따라 물건이 미끄러져 갈 때, 상기 슬라이딩면은 롤러 위에서 제2 방향으로 움직이는 물건을 잡아 두기 위해 상기 하중 운반 평면에 평행한 것을 특징으로 하는 롤러 컨베이어 모듈.
6. 청구항 4에 있어서, 상기 정지 상태에서 상단 슬라이딩면은 제2 방향에서 볼 때, 경사진 슬라이딩면의 뒤에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 롤러 컨베이어 모듈.
7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 레버가 상기 하중 운반 평면 아래에 위치한 축을 중심으로 회전한다는 것을 특징으로 하는 롤러 컨베이어 모듈.
8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 레버가 상기 레버 주변 롤러의 회전 축에 평행 방향으로 확장된 축을 중심으로 회전한다는 것을 특징으로 하는 롤러 컨베이어 모듈.
9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 롤러 모듈은 중력선 모듈로서, 물건이 아래쪽으로 움직이는 상기 제1 방향과 물건이 위로 움직이는 상기 제2 방향이 있는 것을 특징으로 하는 롤러 컨베이어 모듈.
10. 여러개의 롤러를 따라 물건들을 운반하는 방법으로서, 상기 물건들은 롤러에 의해 정의된 하중 운반 평면 상에서 제1 방향으로 움직이고 상기 제1 방향의 반대인 제2 방향에서 멈추며, 상기 방법은
    - 레버는 지나가는 상태와 정지 상태 사이에서 회전하게 되어 있으며,
    - 지나가는 상태에서 상기 레버가 상기 하중 운반 평면 아래에 배치되어, 상기 물건이 상기 제1 방향으로 움직이게 하고 상기 레버를 지나가게 하며,
    - 정지 상태에서 상기 레버의 정지 부분이 상기 하중 운반 평면 위에 배치되어, 상기 물건이 상기 제2 방향으로 가지 못하게 막으며,
    상기 정지 상태에서 상기 레버가 롤러에 접촉하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 레버의 상기 정지 부분에서 물건이 상기 레버의 상기 정지 부분에서의 경사진 슬라이딩면에 의해 상기 하중 운반 평면 위로 집어 올려지고, 물건이 상기 레버위로 미끄러져 갈때, 상기 경사진 슬라이딩면 주변의 상단 슬라이딩면에 의해 상기 하중 운반 평면상에서 멈추는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 레버 주변의 롤러 회전축에 평행으로 배치된 축을 중심으로 상기 레버가 회전한다는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 삭제

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