KR101673096B1 - 컨베이어용 프릭션 롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨베이어용 프릭션 롤러에 관한 것으로 더욱 상세하게는 물체와 직접 닿는 롤러와 상기 롤러에 스프로킷의 회전력을 샤프트에 전달하는 디스크 판과 스프링 캡의 마찰력을 상기 스프링 캡의 후면에 장착된 접시 스프링의 탄성력을 조절하는 조정 볼트에 의해 자유롭게 조절할 수 있는 컨베이어용 프릭션 롤러에 관한 것이다.
본 발명은 일정 간격으로 이격되게 구비되는 한 쌍의 프레임과; 상기 프레임 일측 하부에 설치되는 구동모터와; 상기 프레임에 회전가능하게 구비되는 샤프트와; 상기 샤프트 일측은 롤러와 블록이 구비되고 타측은 구동모터로부터 회전력을 전달받아 샤프트를 회전시키는 스프로킷과; 상기 스프로킷과 구동모터가 서로 연결되도록 구비되어 구동모터로부터 발생되는 회전력을 스프로킷에 전달하는 체인;으로 이루어진 컨베이어의 샤프트에 구성되는 프릭션 롤러에 있어서,
상기 스프로킷에 내ㆍ외측에 수용된 볼베어링과; 상기 외측 볼베어링에 면착하여 스프로킷에 인입되어 상기 스프로킷의 동력을 전달받는 디스크 판과; 상기 디스크 판과 면착되어 후술할 스프링을 감싸는 스프링 캡과; 상기 스프링 캡에 결합하여 스프링 압착력 조정 볼트의 압력을 균일하게 전달하는 접시 스프링과; 상기 접시 스프링과 샤프트를 결합하는 조인트 내륜과; 상기 조인트 내륜에 인입된 샤프트 고정용 스테이와; 상기 조인트 내륜과 샤프트 고정용 스테이를 관통하여 접시스프링의 압착력을 조절하는 스프링 압착력 조정 볼트와; 상기 샤프트와 조인트 내륜에 인입된 샤프트 고정용 스테이를 고정하고 일체화하는 고정 볼트;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

컨베이어용 프릭션 롤러{ Friction roller for conveyor}

본 발명은 컨베이어용 프릭션 롤러에 관한 것으로 더욱 상세하게는 물체와 직접 닿는 롤러와 상기 롤러에 스프로킷의 회전력을 샤프트에 전달하는 디스크 판과 스프링 캡의 마찰력을 상기 스프링 캡의 후면에 장착된 접시 스프링의 탄성력을 조절하는 조정 볼트에 의해 자유롭게 조절할 수 있는 컨베이어용 프릭션 롤러에 관한 것이다.

일반적으로 이송 경로에 따른 컨베이어의 설치에 있어서 중력식인 무구동 롤러 컨베이어 또는 동력식인 구동 롤러 컨베이어를 교대로 배치하거나 구동 롤러 컨베이어의 사이에 무구동 롤러 컨베이어를 설치하는 등 다양한 조합으로 이송 경로에 따른 다양한 종류의 컨베이어의 설치를 하게 된다.

또한 이송물의 종착점 이나 작업자의 작업 라인에서 이송물이 정지해야하는 경우 스토퍼를 구비하여 이송물이 감지시 정지된 상태로 대기되도록 컨베이어를 제어하게 되는 경우에는 프릭션 롤러를 설치하게 된다.

그러나 다양한 경우가 발생하는 작업의 현장에서는 작업 공정에 따라 컨베이어의 조합이 바뀐다든지 이송경로의 변경에 따른 컨베이어의 배치 변형 등 다양한경우가 발생하게 된다.

따라서 상기의 경우에 변경된 컨베이어 라인을 위해 이미 배치된 컨베이어의 샤프트 및 롤러를 교체해야만 하는 번거러움이 있었다.

또한 상기의 샤프트 및 롤러 교체로 인해 작업 시간이 오래 걸리고 교체 비용을 발생시키는 등의 문제점이 있었다.

한편 종래에 개시된 대한민국 등록특허공보 제10-1241077호의 프릭션 롤러가 설치된 컨베이어의 경우 상기의 프릭션 롤러 기능을 갖기 위해 롤러의 샤프트에 키홈을 형성한다든지 티홈을 형성한다든지 접시머리 볼트라든지 캡을 장착하는 등 프릭션 롤러를 설치하기 위해 롤러의 샤프트에 복잡한 가공 공정을 거쳐야만 하는 불편함이 있었다.

또한 상기의 경우 프릭션 롤러의 전체 길이가 길어 장소가 협소한 곳이나 컨베이어 라인 간격이 좁은 곳에서는 상기의 프릭션 롤러 설치가 용이하지 않았다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이미 배치된 컨베이어의 샤프트 및 롤러를 교체하지 않고 단순히 컨베이어의 샤프트에 본 발명품을 장착함으로써 변경된 공정 라인을 재형성하는 데 있어서 편의성을 주고 작업 시간을 단축하며 교체 비용을 감축시키는 컨베이어용 프릭션 롤러를 제공하는 데 있다.

또한 제품의 전체 길이를 짧게 만들어 장소가 협소한 곳이나 컨베이어 라인 간격이 좁은 곳에서 설치가능하며 통상적인 컨베이어 샤프트에 프릭션 롤러를 장착하여 중력식인 무구동 롤러기능과 동력식인 구동 롤러 기능도 하며 아울러 프릭션 롤러 기능까지 하는 다목적 컨베이어용 프릭션 롤러를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일정 간격으로 이격되게 구비되는 한 쌍의 프레임과; 상기 프레임 일측 하부에 설치되는 구동모터와; 상기 프레임에 회전가능하게 구비되는 샤프트와; 상기 샤프트 일측은 롤러와 블록이 구비되고 타측은 구동모터로부터 회전력을 전달받아 샤프트를 회전시키는 스프로킷과; 상기 스프로킷과 구동모터가 서로 연결되도록 구비되어 구동모터로부터 발생되는 회전력을 스프로킷에 전달하는 체인;으로 이루어진 컨베이어의 샤프트에 구성되는 프릭션 롤러에 있어서,

상기 스프로킷에 내ㆍ외측에 수용된 볼베어링과; 상기 외측 볼베어링에 면착하여 스프로킷에 인입되어 상기 스프로킷의 동력을 전달받는 디스크 판과; 상기 디스크 판과 면착되어 후술할 스프링을 감싸는 스프링 캡과; 상기 스프링 캡에 결합하여 스프링 압착력 조정 볼트의 압력을 균일하게 전달하는 접시 스프링과; 상기 접시 스프링과 샤프트를 결합하는 조인트 내륜과; 상기 조인트 내륜에 인입된 샤프트 고정용 스테이와; 상기 조인트 내륜과 샤프트 고정용 스테이를 관통하여 접시스프링의 압착력을 조절하는 스프링 압착력 조정 볼트와; 상기 샤프트와 조인트 내륜에 인입된 샤프트 고정용 스테이를 고정하고 일체화하는 고정 볼트;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 샤프트 고정용 스테이는 상기 조인트 내륜에 쐐기 방식으로 인입하여 샤프트와의 결합을 더욱 공고히 하는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 프릭션 롤러를 제공한다.

이와 같은 본 발명에 따르면 이미 배치된 컨베이어의 샤프트 및 롤러를 교체하지 않고 단순히 컨베이어의 샤프트에 본 발명품을 장착함으로써 변경된 공정 라인을 재형성함으로써 작업의 편의성을 주고 작업 시간을 단축하며 교체 비용을 감축시키고 작업 효율성을 고취하는 효과를 제공하게 된다.

또한 제품의 전체 길이를 짧게 만들어 장소가 협소한 곳이나 컨베이어 라인 간격이 좁은 곳에서 설치가능하고 이와 동시에 통상적인 컨베이어 샤프트에 장착 가능한 기능으로 인해 각 컨베이어 라인의 어떤 구간에서도 설치가능하여 호환성이 뛰어나고 본 발명의 프릭션 롤러를 장착하여 중력식인 무구동 롤러기능과 동력식인 구동 롤러 기능도 하며 아울러 프릭션 롤러 기능까지 하는 다목적 컨베이어용 프릭션 롤러를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 평면도.
도 2는 본 발명의 "가-가"선 단면도.
도 3은 본 발명의 단면도.
도 4는 본 발명의 도 3의 우측면도.
도 5는 본 발명의 구성을 나타내는 분해 단면도.
도 6은 본 발명의 샤프트와 스프라킷의 결합을 나타내는 분해 단면도.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 예들이 있음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명은 일정 간격으로 이격되게 구비되는 한 쌍의 프레임(1)과; 상기 프레임 일측 하부에 설치되는 구동모터(2)와; 상기 프레임에 회전가능하게 구비되는 샤프트(3)와; 상기 샤프트 일측은 롤러(4)와 블록(5)이 구비되고 타측은 구동모터(2)로부터 회전력을 전달받아 샤프트(3)를 회전시키는 스프로킷(6)과; 상기 스프로킷(6)과 구동모터(2)가 서로 연결되도록 구비되어 구동모터(2)로부터 발생되는 회전력을 스프로킷(6)에 전달하는 체인(7);으로 이루어진 컨베이어의 샤프트에 구성되는 프릭션 롤러에 있어서,

상기 스프로킷(6)에 내ㆍ외측에 수용된 볼베어링((8,8')과; 상기 외측 볼베어링(8')에 면착하여 스프로킷(6)에 인입되어 상기 스프로킷(6)의 동력을 전달받는 디스크 판(9)과; 상기 디스크 판(9)과 면착되어 후술할 스프링을 감싸는 스프링 캡(10)과; 상기 스프링 캡(10)에 결합하여 스프링 압착력 조정 볼트(11)의 압력을 균일하게 전달하는 접시 스프링(12)과; 상기 접시 스프링(12)과 샤프트(3)를 결합하는 조인트 내륜(13)과; 상기 조인트 내륜(13)에 인입된 샤프트 고정용스테이(14)와; 상기 조인트 내륜(13)과 샤프트 고정용 스테이(14)를 관통하여 접시스프링(12)의 압착력을 조절하는 스프링 압착력 조정 볼트(11)와; 상기 샤프트(3)와 조인트 내륜(13)에 인입된 샤프트 고정용 스테이(14)를 고정하고 일체화하는 고정 볼트(15);로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 샤프트 고정용 스테이(14)는 상기 조인트 내륜(13)에 쐐기 방식으로 인입하여 샤프트(3)와의 결합을 더욱 공고히 하는 것을 특징으로 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 컨베이어에 의해 이송물이 이송시 구동 모터(2)로부터 발생되는 회전력이 스프로킷(6)에 전달되고 상기 회전력은 상기 스프로킷(6)에 밀착되어 있는 디스크 판(9)에 전달되며 상기 디스크 판(9)에 전달된 회전력은 스프링캡(10)을 거쳐 샤프트(3)가 회전하게 되고 상기 샤프트 끝단에 결합된 롤러(4)를 회전하게 한다.

상기의 동력 전달을 좀 더 상세하게 설명하면 상기 디스크 판(9)은 접시 스프링(12)에 의해 스프로킷(6) 쪽으로 밀리는 힘을 받으며, 상기 접시 스프링(12)의 탄성력 즉, 압축량은 스프링 압착력 조정 볼트(11)에 의해 조절된다. 따라서 접시 캡 스프링(12)이 압축될수록 스프링 캡(10)이 디스크 판(9)을 미는 힘이 증대된다.

따라서 접시 스프링(12)은 스프링 압착력 조정볼트(11)에 의해 압축력을 받고 압축된 접시 스프링(12)의 탄성력에 의해 디스크 판(9)이 스프로킷(6) 쪽으로 밀려 스프로킷(6)에 더욱 밀착되고 상기 디스크 판(9)에 스프링 캡(10) 또한 강하게 밀착되어 디스크 판(9) 과 스프링 캡(10) 사이에 강한 마찰력이 생긴다. 이 상태에서 스프로킷(6)이 회전하게 되면 스프로킷(6)의 회전력이 디스크 판(9)을 통해 전달되고 상기 디스크 판(9)은 스프링 캡(10)과의 마찰력에 의한 회전력을 스프링 캡(10)에 전달하게 된다.

상기 디스크 판(9)으로부터 회전력을 전달받은 스프링 캡(10)의 회전력은 샤프트(3)에 전달되고 샤프트의 회전으로 인해 롤러(4)가 회전하게 되는 것이다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 스프링 캡(10)의 회전력을 강력하게 전달받기 위해 접시 스프링(12)을 관통하여 샤프트(3)에 축착하는 조인트 내륜(13) 과 상기 조인트 내륜(13)에 쐐기 방식으로 인입되는 샤프트 고정용 스테이(14)와 이를 샤프트(3)에 밀착시킨 다음 샤프트(3) 와 고정 볼트(15)에 의한 볼트 결합으로 고정하여 스프로킷(6)에 의한 디스크 판(9)의 회전력이 샤프트(3)에 더욱 강하게 전달되는 것이다.

상기 볼트 결합은 샤프트(3) 끝단 중심부에 고정 볼트(15)를 결합할 수 있게 나사홈(17)을 가공 후 고정 볼트(15)로 볼트 결합함으로써 샤프트(3)에 프릭션 롤러(100)를 결합하게 하고 힘의 전달을 강력하게 할 수 있는 것이다.

그리고 상기의 끝단부 가공에 의한 프릭션 롤러(100)의 결합 방식은 종래의 각 샤프트에 키 홈이나 티(T) 홈 등 샤프트에 가공을 함으로 인해서 호환에 어려운 점이 있었다면 본 발명은 샤프트(3) 끝단부에 단순히 고정 볼트(15)가 체결될 수 있는 나사홈(17)만 가공함으로써 어떤 컨베이어에서든 설치가능한 장점이 있게 되는 것이다.

또한 상기 조인트 내륜(13) 과 샤프트 고정용 스테이(14)의 수평을 맞추기 위해 사선으로 대향되게 가이드 스프링핀(16)을 사용하는 것이 바람직하다.

한편 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 이송물의 종착점에는 이송물을 1개씩 반출하기 위해 이송경로 상에 이송물의 이송간격을 맞추도록 스토퍼(미도심)를 구비한다.상기 이송물이 센서(미도시)에 감지되면 상부 방향으로 스토퍼가 올라와 이송물의 이동경로를 차단하여 이송물의 이동이 정지된다.

이때 상기 이송물의 하부측에 위치한 롤러(4)는 이송물의 무게로 인해 회전이 정지되며, 상기 롤러(4)와 연결된 샤프트(3)가 정지하게 되고 상기 샤프트(3)와 일체화된 샤프트 고정 스테이(14)가 인입된 조인트 내륜(13)도 정지하게 되며, 상기 조인트 내륜(13) 상단의 끝단 연결부인 스프링 캡(11)까지 정지하게 된다.

이때 구동모터(2)에 의해 회전하는 스프로킷(6)에 인입된 디스크 판(9) 과 스프링 캡(10)에서 발생하는 마찰력은 롤러(4)에 의해 가해지는 하중보다 작으므로 디스크 판(9)은 접시 스프링(12)을 덮고 있는 스프링 캡(10)으로부터 이탈하여 스프로킷(6)과 함께 계속 회전하게 되어 프릭션 롤러의 장점인 스토퍼(미도시)에 의해 이송물이 정지하여 롤러(4)가 회전을 멈추더라도 스프로킷(6)은 계속 회전가능하게 하여 상기 이송물이 종착점에 도달할때마다 컨베이어의 구동모터가 정지되어 재구동시에 전력소비가 커서 비효율적이고 장치의 마모 및 손상이 심하게 발생되는 문제점을 해결할 수 있는 것이다.

또한 본 발명은 상기 스프로킷(6)의 회전력을 샤프트(3)에 결합된 롤러(4)에 전달하는 디스크 판(9)과 스프링 캡(10)의 마찰력으로 전달함에 따라 그 조립구조가 단순하여 조립이 매우 용이하며, 손쉽게 디스크판(9) 또는 스프링 캡(10)을 교체할 수 있는 것이다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 컨베이어 라인의 롤러(4)에 안착되어 라인을 따라 이송되는 이송물의 무게가 무거울 경우 디스크 판(9)과 이에 면착한 스프링 캡(10)의 마찰력이 상대적으로 커야만 원활히 이송될 수 있고, 반대로 이송물의 무게가 가벼울 경우 마찰력이 상대적으로 작아야만 롤러(4)의 회전을 손쉽게 멈출 수 있으므로 상기의 마찰력의 조절은 필수적이라고 할 수 있다.

따라서 본 발명품의 샤프트(3)에 축작된 조인트 내륜(13)과 샤프트 고정용 스테이(14)를 관통하여 접시 스프링(12)의 압착력을 조절하는 4개의 스프링 압착력 조정볼트(11)를 필요에 따라 각 부위의 스프링 압착력 조정볼트(11)를 돌려서 디스크 판(9) 과 스프링 캡(10)의 마찰력을 조정함으로써 이송물의 중량에 따른 마찰력의 강도를 자유롭게 조정가능한 장점이 있는 것이다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명은 체인 스프로킷(6)을 중심으로 모든 구성품들이 인입되거나 관통해서 삽입되는 구조로 형성되어 있어 종래의 제품들보다 본 발명품의 전체 길이가 상당히 축소되는 효과가 있다.

따라서 본 발명의 프릭션롤러(100)는 동력식인 구동 롤러 컨베이어만 설치되어 있고 장소가 협소한 현장에서 특정 구간에 중력식인 무구동 롤러 컨베이어가 필요한 경우 상기 특정 구간의 샤프트(3) 끝단 중심부에 고정 볼트(15)를 결합할 수 있게 나사홈(17)을 가공한 후 고정 볼트(15)로 볼트 결합함으로써 컨베이어의 샤프트(3)에 프릭션 롤러(100)를 결합하게 하고 상기 프릭션 롤러의 4개의 스프링 압착력 조정 볼트(11)를 완전히 풀어줌으로써 즉 완전 열림이 되게 하면 중력식인 무구동 롤러 컨베이어가 가능하고 완전히 조아주면 즉 완전 잠금이 되게 하면 구동식 롤러기능을 하게 되는 것이다.

또한 상기 스프링 압착력 조정 볼트(11)는 완전 잠금 과 완전 열림 사이에서는 프릭션 롤러(100)의 기능을 해서 이송물의 중량에 따라 이송물의 중량에 따른 마찰력의 강도를 자유롭게 조정가능하게 되는 것이다.

미설명 부호는 와셔(18), 블록(5)으로서 와셔(18)는 샤프트(3)에 축착하는 조인트 내륜(13) 과 상기 조인트 내륜(13)에 쐐기 방식으로 인입되는 샤프트 고정용 스테이(14)를 고정 볼트(15)에 의한 볼트 결합으로 고정하고 일체화하는 구성이고, 블록(5)은 샤프트(3)를 지지하고 회전을 원활하게 하는 구성이다.

1 : 프레임 2 : 구동 모터 3 : 샤프트 4 : 롤러 5 : 블록
6 : 스프로킷 7 : 체인 8 , 8' : 내ㆍ외측 볼베어링 9 : 디스크 판
10: 스프링 캡 11 : 스프링 압착력 조정 볼트 12 : 접시 스프링
13 : 조인트 내륜 14 : 샤프트 고정용 스테이 15 : 고정 볼트
16 : 가이드 스프링핀 17 : 나사홈 18 : 와셔
100 : 컨베이어용 프릭션 롤러

Claims (2)

1. 일정 간격으로 이격되게 구비되는 한 쌍의 프레임(1)과; 상기 프레임 일측 하부에 설치되는 구동모터(2)와; 상기 프레임에 회전가능하게 구비되는 샤프트(3)와; 상기 샤프트 일측은 롤러(4)와 블록(5)이 구비되고 타측은 구동모터(2)로부터 회전력을 전달받아 샤프트(3)를 회전시키는 스프로킷(6)과; 상기 스프로킷(6)과 구동모터(2)가 서로 연결되도록 구비되어 구동모터(2)로부터 발생되는 회전력을 스프로킷(6)에 전달하는 체인(7);으로 이루어진 컨베이어의 샤프트에 구성되는 프릭션 롤러에 있어서,
   상기 스프로킷(6)에 내ㆍ외측에 수용된 볼베어링(8,8')과; 상기 외측 볼베어링(8')에 면착하여 스프로킷(6)에 인입되어 상기 스프로킷(6)의 동력을 전달받는 디스크 판(9)과; 상기 디스크 판(9)과 면착되어 후술할 스프링을 감싸는 스프링 캡(10)과; 상기 스프링 캡(10)에 결합하여 스프링 압착력 조정 볼트(11)의 압력을 균일하게 전달하는 접시 스프링(12)과; 상기 접시 스프링(12)과 샤프트(3)를 결합하는 조인트 내륜(13)과; 상기 조인트 내륜(13)에 인입된 샤프트 고정용스테이(14)와; 상기 조인트 내륜(13)과 샤프트 고정용 스테이(14)를 관통하여 접시스프링(12)의 압착력을 조절하는 스프링 압착력 조정 볼트(11)와; 상기 샤프트(3)와 조인트 내륜(13)에 인입된 샤프트 고정용 스테이(14)를 고정하고 일체화하는 고정 볼트(15);로 구성되는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 프릭션 롤러.
   
2. 제 1항에 있어서 샤프트 고정용 스테이(14)는 상기 조인트 내륜(13)에 쐐기 방식으로 인입하여 샤프트(3)와의 결합을 더욱 공고히 하는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 프릭션 롤러.
   

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