KR101567429B1 - 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러 - Google Patents

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Abstract

연속식 하역기의 체인 연결축에 설치되어 체인을 안내하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러는, 연결축이 삽입되는 가이드 부쉬, 가이드 부쉬가 삽입되는 내측 부쉬, 내측 부쉬가 삽입되는 외측 롤러, 및 내측 부쉬 및 외측 롤러 사이에 개재되는 베어링부를 가지며, 가이드 부쉬로부터 일괄적으로 탈착되는 일체형 롤러 조립체, 및 내측 부쉬를 가이드 부쉬에 결속하는 결속부재를 포함한다. 연결축에 가이드 부쉬가 고정된 상태에서 일체형 롤러 조립체를 가이드 부쉬로부터 일괄적으로 탈착할 수 있어 일체형 롤러 조립체의 교환 시간을 단축할 수 있다.

Description

연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러{BUCKET CHAIN GUIDE ROLLER FOR CONTINUOUS SHIP UNLOADER}
본 발명은 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러에 관한 것이다.
선박에 선적된 석탄, 곡물, 시멘트, 및 광물과 같은 벌크(bulk)형 화물은 하역기를 통해서 부두로 하역될 수 있으며, 도 1 및 2에 도시되는 일반적인 연속식 하역기(CSU; continuous ship unloader)(1)는 벌크형 화물을 버켓(2)을 이용하여 퍼 올린 후 버켓 엘리베이터(3)를 통해 이송시킨다.
연속식 하역기(1)의 버켓(2)은 체인(4)에 결합되어 있으며, 체인(4)에는 구동 스프라켓(sprocket)으로부터 체인(4)이 이탈되는 것을 방지하면서, 버켓(2)의 이동을 안내하는 버켓 가이드 롤러(10)가 부착된다.
대한민국 등록특허공보 10-1265271(등록번호)에 일반적인 연속식 하역기가 개시된다. 버켓 가이드 롤러는 연결축에 결합되며, 상기 등록특허공보의 도면 3 및 도면 4를 살펴보면, 버켓 가이드 롤러는 연결축에 끼워진 연결슬리브, 본체부, 및 연결슬리브와 본체부 사이에 개재되는 베어링을 구비한다. 그리고, 베어링에 미세한 석탄가루 등이 유입되면 베어링의 유동성이 나빠질 수 있기 때문에 실링유닛을 제공하고 있다.
한편, 벌크형 광물을 하역하는 연속식 하역기는 시간당 만 ton 이상을 하역할 수 있는 장비로서, 버켓 가이드 롤러는 지속적으로 상당한 힘을 받게 되고, 이로 인한 훼손이나 정기적인 점검에 따른 사용 중단이 발생할 수 있다.
훼손된 버켓 가이드 롤러는 교체하면 되지만, 교체하는 동안 화물을 하역할 수 없고, 화물을 선적하거나 하역하기 위한 정해진 정박 기간을 초과할 수 있다. 이러한 경우, 화주는 선박회사에 체선료(demurrage)를 지불하는데, 이 체선료가 상당하여 화주의 입장에서는 정해진 정박 기간을 맞추는 것이 중요하다.
다만, 일반적으로 벌크형 광물을 하역하는데 사용하는 연속식 하역기(1)는 워낙 대형인데다 그 가격도 수백억 원대로 여분의 장비를 별도로 구비해 놓기는 현실적으로 어렵다.
따라서, 하역 현장에서 버켓 가이드 롤러의 교체 시간을 줄이는 것은 하역 시간을 절감하는 것뿐만이 아니라, 체선료 지불로 인한 화주의 경제적 손실을 줄이는데 매우 중요하다.
본 발명은 버켓 가이드 롤러의 교체 시간을 절감할 수 있는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러를 제공한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 연속식 하역기의 버켓이 결합되는 체인의 연결축에 설치되어 체인을 안내하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러는, 연결축이 삽입되는 가이드 부쉬; 가이드 부쉬가 삽입되는 내측 부쉬, 내측 부쉬가 삽입되는 외측 롤러, 및 내측 부쉬 및 외측 롤러 사이에 개재되는 베어링부를 가지며, 내측 부쉬, 외측 롤러, 및 베어링부가 가이드 부쉬로부터 일괄적으로 탈착되는 일체형 롤러 조립체; 및 내측 부쉬를 가이드 부쉬에 결속하는 결속부재를 포함하며, 연결축에 가이드 부쉬가 고정된 상태에서 일체형 롤러 조립체를 가이드 부쉬로부터 일괄적으로 탈착하여 일체형 롤러 조립체의 교환 시간을 단축할 수 있다.
한편, 베어링의 훼손이나 점검 시 버켓 가이드 롤러를 연결축으로부터 분해할 수 있는데, 예를 들어, 대한민국 등록특허공보 10-1265271(등록번호)에 개시되는 연속식 하역기를 살펴보면, 베어링을 분리해 내기 위해서 일단 커버체결부재 및 커버부재를 분리하고, 그 후에 본체부를 분리한다. 그리고, 스냅링을 제거한 후에 베어링을 연결슬리브로부터 분리할 수 있다. 상술한 바와 같이, 베어링의 교체를 위해서 상당히 많은 단계를 거쳐야 하는 번거로움이 있고, 이는 정박 기간 초과로 인한 체선료를 발생시킬 수 있다.
반면에, 본 발명에 따른 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러는 베어링부와 외측 롤러를 일체로 분리 및 조립시킬 수 있기 때문에 버켓 가이드 롤러의 교체 시간을 대폭 줄일 수 있다.
한편, 일체형 롤러 조립체를 가이드 부쉬에 결속할 수 있는 결속부재로서, 간단하게는 고리 체결과 같은 단순한 결속 방법을 채택할 수도 있고, 그 외에도 일체형 롤러 조립체를 가이드 부쉬에 결속하는 범위 내에서 여타의 다른 결속부재를 사용할 수 있다. 예를 들어, 내측 부쉬에서 가이드 부쉬를 향하여 자동 혹은 수동으로 돌출하는 돌기를 이용한 결합 방법으로 내측 부쉬 및 가이드 부쉬의 결합을 구현할 수 있다.
다만, 벌크형 광물을 하역하는 대형 연속식 하역기는 시간당 수천 톤에서 만 톤 이상을 하역할 수 있는 장비로서, 버켓 가이드 롤러는 지속적으로 상당한 힘을 받는 바, 결속부재는 일체형 롤러 조립체와 가이드 부쉬 간의 상당한 결속력을 제공해야 한다.
즉, 결속부재는 일체형 롤러 조립체와 가이드 부쉬 간의 상호 체결을 간편하게 하여 분해 및 조립 시간을 단축하도록 설계되어야 할 뿐만 아니라, 일체형 롤러 조립체와 가이드 부쉬 간의 결속력도 충분히 고려해서 제공되어야 한다.
상술한 바와 같이 결속부재를 통한 일체형 롤러 조립체와 가이드 부쉬 간의 분해 및 조립의 용이함 및 상호 결속력에 대한 조건을 모두 만족시킬 수 있도록 일체형 롤러 조립체와 가이드 부쉬를 상호 탄성적으로 결합시키는 결속부재를 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 결속부재는 내측 부쉬의 내부에서 가이드 부쉬의 외주면을 향하여 개방되어 있는 결속체 수용부에 수용되는 결속체 및 결속체 수용부 내부에서 결속체를 가이드 부쉬를 향하여 탄성적으로 지지하는 탄성체를 포함할 수 있고, 이에 결속체가 내측 부쉬의 내주면에 밀착하는 가이드 부쉬의 외주면을 탄성적으로 밀착 지지하여 내측 부쉬를 가이드 부쉬에 탄성적으로 결속시킬 수 있다.
탄성 스프링과 같은 탄성체나 로드 형상 또는 볼 형상 등으로 결속체의 종류를 변경하여 일체형 롤러 조립체와 가이드 부쉬 간의 상호 결속력을 용이하게 변경할 수 있고, 탄성 결합을 이용하여 충분한 결속력을 제공함은 물론 분해 및 조립 시간을 대폭 감축할 수 있다.
한편, 결속체는 일체의 볼이나 로드 등으로 제공될 수도 있지만, 결속체가 다시 베어링, 베어링을 일부 수용하는 베어링 수용체, 및 베어링을 가이드 부쉬를 향하여 탄성적으로 지지하도록 베어링 수용체 내부에 배치되는 탄성 스프링을 포함할 수도 있다.
또한, 결속체를 통해서 내측 부쉬와 가이드 부쉬 간의 결속을 구현할 수도 있지만, 가이드 부쉬 외주면에도 결속체에 대응하는 결속 홈을 제공하여, 결속체를 통한 내측 부쉬와 가이드 부쉬 간의 결속력을 향상시킬 수 있다.
결속 홈은 연결축에 일체형 롤러 조립체가 결속되는 방향에 대해서 수직하게 제공되는 회전방향 결속 홈을 포함할 수 있고, 결속체가 결속 홈 내에서 쉽게 이탈하지 않도록 결속 홈을 직선으로 제공하지 않고, 휘어지거나 곡률을 줄 수도 있으며, 결속 홈의 단부 깊이를 주변보다 깊게 제공하여 단부에 결속된 결속체가 결속 홈으로부터 쉽게 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 일체형 롤러 조립체를 가이드 부쉬에 결속하는 과정에서 결속부재의 결속체가 결속 홈에 잘 삽입될 수 있도록 결속 홈은 연결축에 일체형 롤러 조립체가 결속되는 방향으로 회전방향 결속 홈과 일체로 제공되어 회전방향 결속 홈으로 결속체를 안내하는 순방향 결속 홈을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 베어링부는 일반적인 볼 베어링이나 롤러 베어링부터, 축 방향 하중에도 부드럽게 동작하는 테이퍼 베어링을 사용할 수도 있다. 특히, 테이퍼 베어링을 사용하면 일체형 롤러 조립체가 가이드 부쉬로부터 이탈하는 것을 방지하기 용이하다.
한편, 대한민국 등록특허공보 10-1265271(등록번호)에 개시된 스냅링이나 커버부재등과 같은 구성을 통해서 내측 부쉬 및 외측 롤러가 상호 결합되어 있을 수 있는데, 본 발명에 따른 일체형 롤러 조립체는 상기한 스냅링이나 커버부재의 분리 없이 한꺼번에 연결축으로부터 착탈시킬 수 있다.
예를 들어, 내측 부쉬는 베어링부의 일면을 지지하고, 타면에는 내측 부쉬와 외측 롤러를 커버하는 커버부재가 배치되며, 커버부재는 외측 롤러와 체결되어 베어링부가 내측 부쉬 및 외측 롤러 내측에서 이탈하지 않고, 일체형 롤러 조립체를 연결축에 한꺼번에 장착하거나 분리해낼 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 연속식 하역기의 버켓이 결합되는 체인의 연결축에 설치되어 체인을 안내하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러를 위한 일체형 롤러 조립체가 개시된다. 일체형 롤러 조립체는, 연결축을 수용하여 연결축에 결속되는 가이드 부쉬를 수용하는 내측 부쉬; 내측 부쉬가 삽입되는 외측 롤러; 내측 부쉬 및 외측 롤러 사이에 개재되는 베어링부; 및 내측 부쉬를 가이드 부쉬에 결속하는 결속부재를 포함할 수 있으며, 연결축에 가이드 부쉬가 고정된 상태에서 내측 부쉬, 외측 롤러, 및 베어링부가 연결축으로부터 일괄적으로 탈착되어 교환 시간을 단축할 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 연속식 하역기의 버켓이 결합되는 체인의 연결축이 삽입되는 가이드 부쉬에 가이드 부쉬를 수용하는 내측 부쉬, 내측 부쉬가 삽입되는 외측 롤러, 내측 부쉬 및 외측 롤러 사이에 개재되는 베어링부, 및 내측 부쉬를 가이드 부쉬에 결속하는 결속부재를 포함하여, 체인을 안내하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러를 가이드 부쉬에 설치하기 위한 롤러 조립체 설치도구가 개시된다. 롤러 조립체 설치도구는, 일체형 롤러 조립체 및 체인을 사이에 두고 양쪽에서 지지하는 지지대 및 지지대를 관통하여 일체형 롤러 조립체를 체인을 향하여 가압하는 가압로드를 포함하며, 가압로드를 이용하여 일체형 롤러 조립체를 가이드 부쉬를 향하여 가압하여 가이드 부쉬에 삽입 설치할 수 있다. 가압로드는 지지대에 볼트 결합되어 지지대에서 회전함으로써 일체형 롤러 조립체를 체인을 향하여 가압할 수 있다.
또한, 결속부재는 내측 부쉬에 형성된 결속체 수용부에 수용되는 결속체 및 결속체 수용부 내부에서 결속체를 가이드 부쉬를 향하여 탄성적으로 지지하는 탄성체를 포함하며, 결속체는 가이드 부쉬의 외주면에 형성된 결속 홈에 대응하여 결속되며, 가압로드에 의해서 가이드 부쉬에 삽입되는 내측 부쉬의 결속체가 결속 홈에 탄성적으로 삽입될 수 있다.
본 발명에 따른 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러는 연결축에 가이드 부쉬가 고정된 상태에서 일체형 롤러 조립체를 가이드 부쉬로부터 일괄적으로 탈착할 수 있어 일체형 롤러 조립체의 교환 시간을 단축할 수 있다. 이에 정해진 선적이나 하역을 위한 정박 기간을 맞추기 용이하고, 작업 지연에 따른 체선료로 인한 화주의 경제적 손실을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러는 기존의 버켓 체인의 연결축에 특별한 가공 작업 없이도 일체형 롤러 조립체를 연결축에서 분리하거나 장착하는 것이 가능하다.
또한, 일체형 롤러 조립체와 가이드 부쉬를 탄성체를 이용한 결속부재로 결속하여, 기본적으로 일체형 롤러 조립체와 가이드 부쉬 간의 강한 결속을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 체결이나 분리 작업이 간편하고, 이에 일체형 롤러 조립체의 교체 시간을 단축할 수 있다.
도 1 및 도 2는 일반적인 연속식 하역기를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러가 체인의 연결축에 결합된 상태의 측단면도이다.
도 4 및 도 5는 내측 부쉬의 정면도 및 측단면도이다.
도 6은 베어링부로서 볼 베어링을 대신하여 테이퍼 베어링을 채택한 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러의 측단면도이다.
도 7은 도 3에 도시되는 볼 형상의 결속체를 대신하여 로드 형상의 결속체를 채택한 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러의 측단면도이다.
도 8 및 도 9는 내측 부쉬의 결속체 수용부에 삽입되는 다른 형상의 결속체를 도시한 단면도들이다.
도 10 및 도 11은 결속부재의 결속체가 결속되는 가이드 부쉬에 형성되는 다양한 형상의 결속 홈을 도시한 도면들이다.
도 12는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러를 가이드 부쉬에 설치하기 위한 롤러 조립체 설치도구의 사시도이다.
도 13은 도 12에 도시되는 롤러 조립체 설치도구의 사용방법을 설명하기 위한 단면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
연속식 하역기는 체인에 체결된 버켓을 순환시키면서 벌크형 화물을 하역한다. 체인의 연결축에는 체인을 안내하는 버켓 가이드 롤러가 부착되는데, 버켓 가이드 롤러의 베어링으로 석탄가루가 유입되면 베어링 유동성이 나빠질 수 있고, 시간당 수천 내지 수만 톤의 화물을 이송하는 버켓 가이드 롤러는 지속적으로 상당한 힘을 받게 된다. 따라서, 버켓 가이드 롤러는 작업의 안정성을 위해서 주기적으로 점검하거나 교체하여야 한다.
다만, 버켓 가이드 롤러는 안전을 위해 체인의 연결축에 상당히 강하게 결합되어 있고, 이에 이를 교체하는 작업은 상당히 번거롭다. 또한, 종래 앞서 언급했듯이, 버켓 가이드 롤러를 연결축에서 바로 빼는 것이 아니라, 상기 롤러의 전면을 커버하는 커버체결부재 및 커버부재 등을 일일이 분리해야 하기 때문에 베어링의 교체를 위해서 상당히 많은 단계를 거쳐야 하는 번거로움이 있고, 이는 정박 기간 초과로 체선료를 발생시킬 수 있다.
따라서, 버켓 가이드 롤러와 연결축의 강한 결속력은 당연히 고려된 상황에서 버켓 가이드 롤러의 교체 시간을 단축할 수 있는 요구가 현장에서 지속적으로 발생하고 있으며, 이하 본 발명에서는 이러한 현장 요구를 만족시킬 수 있는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러를 제공한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러가 체인의 연결축에 결합된 상태의 측단면도이며, 도 4는 내측 부쉬의 정면도이며, 도 5는 A-A' 방향의 내측 부쉬 측단면도이다
도 3 내지 도 5를 참조하면, 연속식 하역기의 버켓이 결합되는 체인의 연결축(20)에 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러(100)가 결속되며, 본 실시예에 따른 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러(100)는 가이드 부쉬(200), 일체형 롤러 조립체(300), 및 결속부재(400)를 포함한다.
이하, 연결축(20)에 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러(100)를 설치하는 과정을 살펴본다.
먼저, 연결축(20)에 연결축(20)을 수용하는 가이드 부쉬(200)가 장착하고, 그 후에 가이드 부쉬(200)가 연결축(20)으로부터 이탈하는 것을 방지하도록 연결축(20)의 단부에 마련된 홈에 제1 C 자형 링(212)을 결속할 수 있다.
연결축(20)에 가이드 부쉬(200)를 체결하고 나서 일체형 롤러 조립체(300)를 가이드 부쉬(200)에 장착하는데, 일체형 롤러 조립체(300)는 가이드 부쉬(200)를 수용하는 내측 부쉬(310), 내측 부쉬(310)를 수용하는 외측 롤러(320), 및 내측 부쉬(310)와 외측 롤러(320) 사이에 배치되는 베어링부(330)를 포함하며, 내측 부쉬(310)와 외측 롤러(320) 사이에서 베어링부(330)의 이탈을 방지하기 위하여 내측 부쉬(310)의 단부에 마련된 홈에 제2 C 자형 링(302)이 결속된다. 또한, 외측 롤러(320)와 내측 부쉬(310) 사이로 유입된 이물질이 베어링부(330)로 유입되는 것을 방지하도록 외측 롤러(320)와 내측 부쉬(310) 사이에 실링부재(340)를 배치할 수 있다.
한편, 도 3에서 확인할 수 있듯이, 일체형 롤러 조립체(300)는 가이드 부쉬(200)에 일체로 장착될 수 있게 설계되어 있으며, 구체적으로, 일체형 롤러 조립체(300)는 내측 부쉬(310), 외측 롤러(320), 및 베어링부(330)를 도 3을 기준으로 오른쪽에서 커버하는 커버부재(350)를 포함할 수 있고, 커버부재(350)는 외측 롤러(320)와 볼트 결합될 수 있다. 이때, 내측 부쉬(310)는 베어링부(330)의 도 3을 기준으로 왼쪽에서 지지하도록 L 자형으로 굴곡 형성되어 있다. 따라서, 일체형 롤러 조립체(300)를 가이드 부쉬(200)에 밀어 넣거나 빼내는 과정에서 일체형 롤러 조립체(300)의 구성들인 내측 부쉬(310), 외측 롤러(320), 베어링부(330), 및 커버부재(350)를 각각 조립 및 분해할 필요 없이 하나의 뭉치로 가이드 부쉬(200)에 결속하거나 분리할 수 있다.
즉, 연결축(20)에 가이드 부쉬(200)가 고정된 상태에서 일체형 롤러 조립체(300)를 가이드 부쉬(200)로부터 일괄적으로 탈착하여 일체형 롤러 조립체(300)의 교환 시간을 단축할 수 있다.
잠시 도 6을 참조하면, 도 6의 다른 구성들은 도 3 내지 도 5에 도시되는 다른 구성들과 동일하여 도면부호 내지 설명을 앞선 설명을 참조할 수 있다. 다만, 도 6에 도시되는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러에서는 베어링부(1330)로서 테이퍼 베어링을 채택하고 있다. 테이퍼 베어링은 볼 베어링보다 축 방향 하중에도 부드럽게 동작하는 장점이 있으며, 특히, 연결축 방향에 수직한 방향을 기준으로 경사면의 방향이 서로 반대로 형성된 테이퍼 베어링 2개를 연결축 방향으로 나란히 배치하면, 연결축 방향을 기준으로 좌우측으로 테이퍼 베어링이 받는 힘을 상쇄시킬 수 있고, 이에 일체형 롤러 조립체가 가이드 부쉬로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
이상, 가이드 부쉬에 일체로 탈착 가능한 일체형 롤러 조립체에 대해서 상세하게 설명하였으며, 이하에서는 가이드 부쉬 및 내측 부쉬를 상호 결속하는 결속부재에 대해서 설명한다.
결속부재는 기본적으로 일체형 롤러 조립체를 가이드 부쉬에 결속하는 구성요소로, 간단하게는 고리 체결과 같은 단순한 결속 방법을 채택할 수도 있고, 그 외에 일체형 롤러 조립체를 가이드 부쉬에 결속하는 범위 내에서 여타의 다른 결속 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 내측 부쉬에서 가이드 부쉬를 향하여 자동 혹은 수동으로 돌출하는 돌기를 이용한 결속 방법으로 내측 부쉬 및 가이드 부쉬의 결속을 구현할 수 있다.
다만, 벌크형 광물을 하역하는 대형 연속식 하역기는 시간당 수천 톤에서 만 톤 이상을 하역할 수 있는 장비로, 버켓 가이드 롤러는 지속적으로 상당한 힘을 받는 바, 결속부재는 일체형 롤러 조립체와 가이드 부쉬 간의 상당한 결속력을 제공해야 한다.
즉, 결속부재는 일체형 롤러 조립체와 가이드 부쉬 간의 상호 체결을 간편하게 하여 분해 및 조립 시간을 단축하도록 설계되어야 할 뿐만 아니라, 일체형 롤러 조립체와 가이드 부쉬 간의 결속력도 충분히 고려해서 제공되어야 한다.
본 실시예에서는 상술한 바와 같이 결속부재를 통한 일체형 롤러 조립체와 가이드 부쉬 간의 분해 및 조립의 용이함 및 상호 결속력에 대한 조건을 모두 만족시킬 수 있도록 일체형 롤러 조립체와 가이드 부쉬를 상호 탄성적으로 결합시키는 결속부재를 제공한다.
다시 도 3 내지 도 5를 참조하면, 결속부재(400)는 내측 부쉬(310)의 내부에서 가이드 부쉬(200)의 외주면을 향하여 개방되어 있는 결속체 수용부(314)에 수용되는 결속체(410) 및 결속체 수용부(314) 내부에서 결속체(410)를 가이드 부쉬(200)를 향하여 탄성적으로 지지하는 탄성체(420)를 포함하며, 탄성체(420)는 코일 스프링으로 제공된다.
결속체(410)가 내측 부쉬(310)의 내주면에 밀착하는 가이드 부쉬(200)의 외주면을 탄성적으로 밀착 지지하여 내측 부쉬(310)를 가이드 부쉬(200)에 탄성적으로 결속시킬 수 있다.
도 3에서 도시되는 결속체(410)는 볼 형상으로 제공되지만, 결속체는 도 7에 도시되는 바와 같이 로드 형상으로 제공될 수도 있다. 도 7에 도시되는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러의 구성요소들은 결속체(1410)를 제외하고 도 3 내지 도 5에 도시되는 다른 구성들과 동일하여 도면부호 내지 설명은 앞선 설명을 참조할 수 있다
또한, 도 8 및 도 9에서는 도 7과 다른 형상의 결속체들이 도시된다. 도 8을 참조하면, 결속체(2410)는 뭉툭한 반구 상의 단부를 갖는 로드 형상의 베어링(2411), 로드 형상의 베어링(2411)을 일부 수용하는 베어링 수용체(2412), 베어링(2411)을 가이드 부쉬(200)를 향하여 탄성적으로 지지하도록 베어링 수용체(2412) 내부에 배치되는 탄성 스프링(2413)을 포함할 수 있다. 그리고, 도 9에서는 결속체(3410)가 볼 형상을 갖는 베어링(3411), 베어링 수용체(3412), 및 탄성 스프링(3413)을 갖는다.
도 8 및 도 9에 도시되는 결속체(2410, 3410)들은 다시 내측 부쉬 내부에 배치되어 탄성체에 의해서 가이드 부쉬를 향하여 지지될 수 있다.
상술한 바와 같이, 결속부재를 이용하여 견고하면서도 탈착이 용이하도록 내측 부쉬와 가이드 부쉬 간의 결속을 구현할 수 있지만, 가이드 부쉬 외주면에도 결속체에 대응하는 결속 홈을 제공하여, 결속체를 통한 내측 부쉬와 가이드 부쉬 간의 결속력을 향상시킬 수 있다.
도 10 및 도 11에는 가이드 부쉬에 형성된 다양한 결속 홈들 도시된다. 먼저, 도 10을 참조하면, 가이드 부쉬(200)의 외주면에는 내측 부쉬에 제공되는 결속부재의 개수에 대응하여 결속 홈(210)들이 복수개 제공되어 있다.
결속 홈(210)은 외측 롤러의 회전 방향으로 대략 직선 형상으로 제공되며, 외측 롤러의 회전 방향을 따라서 깊이가 상이하게 형성되되, 구체적으로 한쪽 단부를 향하여 점차 깊어진다. 따라서, 일체형 롤러 조립체를 가이드 부쉬(200)를 향하여 밀어 넣고, 정확하게 결속부재의 결속체가 결속 홈(210)에 결속되는 경우에는 그대로 장착을 마치고, 그렇지 않은 경우 일체형 롤러 조립체를 회전시켜 결속체를 결속 홈(210)에 정확하게 삽입시킬 수 있다. 이때, 일체형 롤러 조립체를 회전하기 위해서 도 4에 도시되는 삽입 공(312)을 이용할 수 있다. 예를 들어, 적어도 2 개의 삽입 공에 삽입 가능한 돌기를 갖는 Y 자형 로드를 삽입하고, 로드를 회전시켜 결속체를 결속 홈에 정확하게 삽입시킬 수 있다. 이렇게 결속 홈(210)의 단부에 형성된 가장 깊은 곳에 삽입된 결속부재의 결속체는 결속 홈으로부터 쉽게 이탈할 수 없다.
도 11을 참조하면, 도 11(a)에는 결속체에 대응하여 반구 형상의 홈으로 제공되는 결속 홈(210a)이 도시되며, 도 11(b)에는 휘어진 결속 홈(210b)이 도시되며, 외측 롤러의 회전 방향과 휘어진 결속 홈(210b)의 방향이 일직선을 이루지 않아 결속체가 결속 홈(210b)으로부터 쉽게 이탈할 수 없다. 또한, 도 11(c)에 도시되는 결속 홈(210c)은 구부러진 회전방향 결속 홈(211c) 및 일체형 롤러 조립체를 가이드 부쉬에 결속하는 과정에서 결속부재의 결속체가 결속 홈(210c)에 잘 삽입될 수 있도록 연결축에 일체형 롤러 조립체가 결속되는 방향으로 회전방향 결속 홈(211c)과 일체로 제공되되, 회전방향 결속 홈(211c)으로 결속체를 안내하는 순방향 결속 홈(212c)을 포함한다. 도 11(d)에 도시되는 결속 홈은 순방향 결속 홈(210d)만을 가진다. 도 11(b) 내지 도 11(d)의 경우들은 결속 홈의 한쪽 끝을 주변보다 깊게 형성하여 결속부재의 결속체가 결속 홈으로부터 쉽게 이탈할 수 없게 한다.
도 12는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러를 가이드 부쉬에 설치하기 위한 롤러 조립체 설치도구의 사시도이며, 도 13은 도 12에 도시되는 롤러 조립체 설치도구의 사용방법을 설명하기 위한 단면도이다.
일체형 가이드 롤러는 기본적으로 쉽게 가이드 부쉬에서 이탈해서는 안되기 때문에 결속부재가 제공하는 결속력은 상당하다. 따라서, 일체형 가이드 롤러를 가이드 부쉬에 밀어서 장착하거나 빼서 분리하는 공정은 상당한 힘을 요구한다.
따라서, 일체형 롤러 조립체를 가이드 부쉬에 삽입하는 공정에서 별도의 장비를 사용할 수 있으며, 도 12 및 도 13에는 이러한 설치도구(500)가 도시된다.
롤러 조립체 설치도구(500)는 일체형 롤러 조립체(300) 및 체인(40)을 사이에 두고 양쪽에서 지지하는 지지대(510) 및 지지대(510)를 관통하여 일체형 롤러 조립체(300)를 체인(40)을 향하여 가압하는 가압로드(520)를 포함한다.
가압로드(520)를 이용하여 일체형 롤러 조립체(300)를 가이드 부쉬(200)를 향하여 가압하여 가이드 부쉬(200)에 삽입 설치할 수 있다. 가압로드(520)는 지지대(510)에 볼트 결합되어 지지대(510)에서 회전함으로써 일체형 롤러 조립체(300)를 체인(40)을 향하여 가압할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
20：연결축 40：체인
100：버켓 체인 가이드 롤러 210：결속 홈
300：일체형 롤러 조립체 310：내측 부쉬
312：삽입 공 314：결속체 수용부
320：외측 롤러 330：베어링부
340：실링부재 350：커버부재
400：결속부재 410：결속체
420：탄성체 500：설치도구
510：지지대 520：가압로드

Claims (20)

  1. 연속식 하역기의 버켓이 결합되는 체인의 연결축에 설치되어 상기 체인을 안내하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러에 있어서,
    상기 연결축이 삽입되는 가이드 부쉬;
    상기 가이드 부쉬가 삽입되는 내측 부쉬, 상기 내측 부쉬가 삽입되는 외측 롤러, 및 상기 내측 부쉬 및 상기 외측 롤러 사이에 개재되는 베어링부를 가지며, 상기 내측 부쉬, 상기 외측 롤러, 및 상기 베어링부가 상기 가이드 부쉬로부터 일괄적으로 탈착되는 일체형 롤러 조립체; 및
    상기 내측 부쉬를 상기 가이드 부쉬에 결속하는 결속부재;
    를 포함하며, 상기 연결축에 상기 가이드 부쉬가 고정된 상태에서 상기 일체형 롤러 조립체를 상기 가이드 부쉬로부터 일괄적으로 탈착하여 상기 일체형 롤러 조립체의 교환 시간을 단축할 수 있는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내측 부쉬에는 상기 내측 부쉬의 내부에서 상기 가이드 부쉬의 외주면을 향하여 개방되는 결속체 수용부가 형성되며,
    상기 결속부재는 상기 결속체 수용부에 수용되는 결속체 및 상기 결속체 수용부 내부에서 상기 결속체를 상기 가이드 부쉬를 향하여 탄성적으로 지지하는 탄성체를 포함하여,
    상기 결속체가 상기 내측 부쉬의 내주면에 밀착하는 상기 가이드 부쉬의 외주면을 탄성적으로 지지하여 상기 내측 부쉬를 상기 가이드 부쉬에 탄성적으로 결속하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결속체는 로드 형상 또는 볼 형상을 하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 결속체는 베어링, 상기 베어링을 일부 수용하는 베어링 수용체, 및 상기 베어링을 상기 가이드 부쉬를 향하여 탄성적으로 지지하도록 상기 베어링 수용체 내부에 배치되는 탄성 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 가이드 부쉬의 외주면에는 상기 결속체에 대응하는 결속 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 결속 홈은 상기 연결축에 상기 일체형 롤러 조립체가 결속되는 방향에 대해서 수직하게 제공되는 회전방향 결속 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전방향 결속 홈은 직선 또는 휘어져 제공되는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 회전방향 결속 홈의 단부를 향하여 홈 깊이가 점차 깊어지는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 베어링부는 볼 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 베어링부는 테이퍼 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러.
  11. 제10항에 있어서,
    경사면의 방향이 서로 반대인 상기 테이퍼 베어링을 상기 연결축 방향으로 나란히 배치하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 내측 부쉬는 상기 베어링부의 일면을 지지하도록 형성되며, 상기 베어링부의 타면에는 상기 내측 부쉬 및 상기 외측 롤러를 커버하는 커버부재가 배치되며, 상기 커버부재는 상기 외측 롤러에 체결되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러.
  13. 연속식 하역기의 버켓이 결합되는 체인의 연결축에 설치되어 상기 체인을 안내하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러를 위한 일체형 롤러 조립체에 있어서,
    상기 연결축을 수용하여 상기 연결축에 결속되는 가이드 부쉬를 수용하는 내측 부쉬;
    상기 내측 부쉬가 삽입되는 외측 롤러;
    상기 내측 부쉬 및 상기 외측 롤러 사이에 개재되는 베어링부; 및
    상기 내측 부쉬를 상기 가이드 부쉬에 결속하는 결속부재;
    를 포함하며, 상기 연결축에 상기 가이드 부쉬가 고정된 상태에서 상기 내측 부쉬, 상기 외측 롤러, 및 상기 베어링부가 상기 연결축으로부터 일괄적으로 탈착되어 교환 시간을 단축할 수 있는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러용 일체형 롤러 조립체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 내측 부쉬에는 상기 내측 부쉬의 내부에서 상기 가이드 부쉬의 외주면을 향하여 개방되는 결속체 수용부가 형성되며,
    상기 결속부재는 상기 결속체 수용부에 수용되는 결속체 및 상기 결속체 수용부 내부에서 상기 결속체를 상기 가이드 부쉬를 향하여 탄성적으로 지지하는 탄성체를 포함하여,
    상기 결속부재는 상기 내측 부쉬의 내주면에 밀착하는 상기 가이드 부쉬의 외주면을 탄성적으로 지지하여 상기 내측 부쉬를 상기 가이드 부쉬에 탄성적으로 결속하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러용 일체형 롤러 조립체.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 결속체는 상기 가이드 부쉬의 외주면에 형성되는 결속 홈에 결속되는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러용 일체형 롤러 조립체.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 베어링부는 볼 베어링 또는 테이퍼 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러용 일체형 롤러 조립체.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 내측 부쉬는 상기 베어링부의 일면을 지지하도록 형성되며, 상기 베어링부의 타면에는 상기 내측 부쉬 및 상기 외측 롤러를 커버하는 커버부재가 배치되며, 상기 커버부재는 상기 외측 롤러에 체결되는 것을 특징으로 하는 연속식 하역기용 버켓 체인 가이드 롤러용 일체형 롤러 조립체.
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