KR101768579B1 - 표면에 세라믹볼이 내장되고 미끌림 방지홈이 형성된 벨트컨베이어 풀리 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헤링본 형상 및 다이아몬드 형상, 일자형상 등의 홈 중 어느 하나의 형상이 양각으로 조각되어 있는 고무시트제조금형(미도시)에 미가류된 고무판을 얇게 펴서 까는 단계와, 접착제가 표면에 도포된 세라믹볼을 고무시트제조금형의 오목한 면, 즉 음각으로 조각되어 있는 면에 균일하게 배치하는 단계와, 상기 세라믹볼 위에 다시 미가류된 고무판을 까는 단계와, 상기 미가류된 고무판들을 열간압착장치(미도시)를 이용하여 가열, 가압하여 세라믹볼이 내장되고 표면에 오목홈이 형성된 반가류 상태의 고무시트를 제조하는 단계와, 금속재질의 풀리의 표면을 전처리한 후 표면에 접착제를 도포하고 건조한 후 반가류된 고무시트를 접합하고 상기 고무시트를 완전 가류함에 있어 홈의 형태를 계속 유지할 수 있도록 홈형성보조금형을 홈에 끼워넣고 다시 열간압착장치(미도시)를 이용하여 가열, 가압하여 완전 가류시켜 풀리 표면에 접합되도록 하는 단계와, 상기 완전 가류된 고무시트로 부터 홈형성보조금형을 제거하는 단계로 이루어지는 벨트컨베이어 풀리 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 효과로는 미끌림방지홈이 형성되므로 미끌림 방지와 구동력 증대는 물론 풀리 표면의 수분이나 이물질의 배출을 용이하게 하게 하여 장치의 운용 및 정비의 효율성을 높일 수 있고, 세라믹볼에 의해 내구성 향상을 도모할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

표면에 세라믹볼이 내장되고 미끌림 방지홈이 형성된 벨트컨베이어 풀리 및 그의 제조방법{BELT CONVEYOR PULLEY WITH CERAMIC BALL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 표면에 세라믹볼이 내장되고 미끌림 방지홈이 형성된 벨트컨베이어 풀리 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속재질의 벨트컨베이어 풀리의 표면에 세라믹볼이 내장되고 미끌림 방지홈을 형성한 내마모고무시트를 접합하여 미끄럼 방지와 구동력을 향상 및 내구성을 향상시킬 수 있는 벨트컨베이어 풀리 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 컨베이어 벨트는 제철소, 발전소, 광산, 토사 운반 작업장과 같은 암석이나 모래와 같은 상태의 물질을 연속적으로 대량을 운반하는데 사용될 뿐만 아니라 일반 산업 현장의 생산라인에서도 많이 사용되고 있다.

이러한 컨베이어 벨트의 기본 작동 원리는 일정 거리 이격된 컨베이어 풀리를 구비하되 상기 컨베이어 풀리는 모터에 의하여 회전하고, 두 개의 컨베이어 풀리를 연결하는 컨베이어 벨트에 의하여 상호 연동하도록 한 상태에서 상기 컨베이어 벨트의 상부에 물품을 적재하여 이동에 따라 운반되도록 한다.

이때 컨베이어 풀리(또는 회전드럼)의 경우 컨베이어 벨트와 직접 접촉하여 동력을 전달하고 벨트를 지지하는 역할을 하게 되는데 기어의 결합이나, 체인과 스프라켓의 결합과는 달리 필요한 정지마찰력이 확보되지 않을 경우 마찰에 의한 마모가 심해지고, 밀착부에서 슬립현상 즉 미끄러짐 현상에 의하여 정확한 구동력이 전달되지 않고, 열이 발생하는 등의 현상이 발생하게 된다.

특히 광석 등을 운반하는 컨베이어 벨트 등은 야외에 설치된 경우가 많고 이로인해 눈, 비, 이슬 등에 의해 수막이 발생하여 슬립현상으로 인한 작업효율이 낮아지기도 한다.

또 너무 빠른 마모로 인해 자주 풀리를 수리하거나 교체하여야 하므로 생산 효율이 좋지 못한 단점을 갖는다.

그리고 무엇보다 금속재질의 벨트컨베이어 풀리의 표면에 내마모고무시트를 완전가류 접합 후에 미끌림방지홈 가공을 하게 되는 경우에는 흠집 등이 발생하고 홈의 형성이 완전하지 않으며 고무의 수명이 단축되는 단점을 갖는다.

[선행기술문헌]

1. 국내실용신안공개공보 : 20-1996-0028894호

2. 국내특허등록 :제10-1276614호

3. 국내특허공개 :제10-2012-0066301호

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 컨베이어벨트의 풀리 표면에 고무층(고무시트)를 피복하되 내마모성을 갖는 세라믹볼이 내장되고, 표면에 오목홈이 형성되도록 함으로써 벨트와 풀리 간 미끌림을 최소화하고 구동력 증대 및 내구성을 향상시킬 수 있는 벨트컨베이어 풀리 및 그의 제조방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 해결수단을 살펴보면, 헤링본 형상 및 다이아몬드 형상, 일자형상 등의 홈 중 어느 하나의 형상이 양각으로 조각되어 있는 고무시트제조금형(미도시)에 미가류된 고무판을 얇게 펴서 까는 단계와, 접착제가 표면에 도포된 세라믹볼을 고무시트제조금형의 오목한 면, 즉 음각으로 조각되어 있는 면에 균일하게 배치하는 단계와, 상기 세라믹볼 위에 다시 미가류된 고무판을 까는 단계와, 상기 미가류된 고무판들을 열간압착장치(미도시)를 이용하여 가열, 가압하여 세라믹볼이 내장되고 표면에 오목홈이 형성된 반가류 상태의 고무시트를 제조하는 단계와, 금속재질의 풀리의 표면을 전처리한 후 표면에 접착제를 도포하고 건조한 후 반가류된 고무시트를 접합하고 상기 고무시트를 완전 가류함에 있어 홈의 형태를 계속 유지할 수 있도록 홈형성보조금형을 홈에 끼워넣고 다시 열간압착장치(미도시)를 이용하여 가열, 가압하여 완전 가류시켜 풀리 표면에 접합되도록 하는 단계와, 상기 완전 가류된 고무시트로 부터 홈형성보조금형을 제거하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 효과로는 금속재질의 벨트컨베이어 풀리의 표면에 내마모고무시트를 접합하되 상기 내마모고무시트에는 세라믹볼이 내장되고 미끌림방지홈이 형성되도록 하여 미끌림 방지와 구동력 증대, 내구성 향상을 도모할 수 있다.

또 본 발명은 미끌림방지홈을 통해 풀리 표면의 수분이나 이물질의 배출을 용이하게 하게 하여 장치의 운용 및 정비의 효율성을 높일 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도1은 헤링본형상의 홈이 형성된 본 발명의 벨트컨베이어 풀리의 정면도.
도2는 홈이 형성된 본 발명의 벨트컨베이어 풀리의 단면도.
도3은 다이아몬드(diamond)형상의 홈이 형성된 본 발명의 벨트컨베이어 풀리의 정면도.
도4는 일(ㅡ)자형상의 홈이 형성된 본 발명의 벨트컨베이어 풀리의 정면도.
도 5는 본 발명에 있어서 홈을 형성하기 위한 홈형성보조금형을 도시한 것으로, (가)도는 일자형이고, (나)도는 ㄱ자형이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다. 다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.

이하, 본 발명에 따른 표면에 세라믹볼이 내장되고 미끌림 방지홈이 형성된 벨트컨베이어 풀리 및 그의 제조방법에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도1은 헤링본형상의 홈이 형성된 본 발명의 벨트컨베이어 풀리의 정면도이고, 도2는 홈이 형성된 본 발명의 벨트컨베이어 풀리의 단면도이며, 도3은 다이아몬드(diamond)형상의 홈이 형성된 본 발명의 벨트컨베이어 풀리의 정면도이고, 도4는 일(ㅡ)자형상의 홈이 형성된 본 발명의 벨트컨베이어 풀리의 정면도이며, 도 5는 본 발명에 있어서 홈을 형성하기 위한 홈형성보조금형을 도시한 것으로, (가)도는 일자형이고, (나)도는 ㄱ자형이다.

본 발명의 실시예에 따른 표면에 세라믹볼이 내장되고 미끌림 방지홈이 형성된 벨트컨베이어 풀리 제조방법은, 헤링본 형상(도1 도시) 및 다이아몬드 형상(도3 도시), 일자형상(도4 도시) 등의 홈 중 어느 하나의 형상이 양각으로 조각되어 있는 고무시트제조금형(미도시)에 미가류된 고무판을 얇게 펴서 까는 단계와, 접착제가 표면에 도포된 세라믹볼(121)을 고무시트제조금형의 오목한 면, 즉 음각으로 조각되어 있는 면에 균일하게 배치하는 단계와, 상기 세라믹볼 위에 다시 미가류된 고무판을 까는 단계와, 상기 미가류된 고무판들을 열간압착장치(미도시)를 이용하여 가열, 가압하여 세라믹볼이 내장되고 표면에 오목홈이 형성된 반가류 상태의 고무시트를 제조하는 단계와, 금속재질의 풀리의 표면을 전처리한 후 표면에 접착제를 도포하고 건조한 후 반가류된 고무시트를 접합하고 상기 고무시트를 완전 가류함에 있어 홈의 형태를 계속 유지할 수 있도록 홈형성보조금형을 홈에 끼워넣고 다시 열간압착장치(미도시)를 이용하여 가열, 가압하여 완전 가류시켜 풀리 표면에 접합되도록 하는 단계와, 상기 완전 가류된 고무시트로 부터 홈형성보조금형을 제거하는 단계로 이루어진다.

상기 세라믹볼은 전체 면적당 30~90%의 밀도로 균일하게 배치하고, 상기 미가류된 고무판들을 반가류시키기 위한 열간압착장치의 조건으로는 120~170℃의 온도와 100~200kg/cm²의 압력, 또 반가류된 고무판들을 완전가류시키기 위한 열간압착장치의 조건으로는 130~170℃ 온도로 1.5~3시간이 바람직하다. 이때 범위 이하의 경우에는 반가류 및 완전가류가 곤란하고, 범위 이상의 경우에는 고무의 물성이 나빠질 수 있기 때문이다.

이처럼 본 발명은 먼저 미가류된 고무판 사이에 세라믹볼(121)을 내장하고 반가류시켜 세라믹볼이 내장된 고무시트를 제조한 다음, 상기 세라믹볼이 내장된 고무시트를 금속재질의 풀리의 표면에 접합하고 홈형성보조금형을 덧대서 완전 가류시킴으로써 제조되는 것이다.

이처럼 본 발명에서 고무시트를 반가류 상태로 제조하는 이유는 반가류 상태에서 고무시트를 풀리 표면에 접착하고 이를 가류할 경우 고무시트와 풀리의 접착력이 높아지게 되어 사용 중 고무시트와 풀리의 박리되는 현상을 방지할 수 있기 때문이다. 만일 완전 가류되어 경화된 고무시트를 풀리에 접합하는 경우는 접착력이 매우 떨어져 내구성이 매우 취약해지는 단점을 갖는다.

또 반가류 상태에서는 고무가 완전히 경화되지 않응 상태여서 열간압착장치를 이용해 완전가류시키고자 하는 가열, 가압하는 단계에서 본 발명은 고무시트의 홈(122)의 형태가 뭉개지는 현상이 발생하게 되는데, 이러한 홈(122)의 형태가 붕괴되는 것을 방지하기 위해 먼저 고무시트제조금형에서 홈(122)의 형태를 일차 형성한 후, 풀리에 접착하고 완전가류시킬 때 상기 고무시트의 홈(122)에 홈형성보조금형(130)을 끼워서 제조하여야 한다.

이로 인해 고무의 완전가류가 완성되면 그때 홈형성보조금형(130)을 제거함으로써 홈(122)의 형태를 완벽하게 유지할 수 있도록 하여 내마모성이 우수한 벨트 컨베이어용 풀리를 얻을 수 있는 것이다.

상기 홈형성보조금형(130)은 도 5에 도시된 바와 같이 "일자형과 ㄱ자형"으로 이루어지는데, 이들을 홈의 형상에 맞춰 반가류된 고무시트의 홈마다 끼워넣게 되면 완전가류되더라도 홈(122)의 형태가 무너지지 않게 되는 것이다.

이때 상기 풀리에 표현되는 미끌림방지홈은 다양한 형상으로 표현될 수 있는바, 본 발명에서는 가장 바람직한 예로 도 1에 도시한 바와 같은 헤링본(herringbone)형상의 미끌림방지홈, 도 3에 도시한 다이아몬드형상의 미끌림방지홈, 도 4에 도시한 바와 같은 일(ㅡ)자형상이다.

또 상기 홈형성보조금형(130)의 재질은 고무보다 경질의 합성수지 또는 고무재질로 이루어짐이 바람직하고, 이때 홈형성보조금형(130)의 외곽형상과 미끌림방지홈의 단면형상은 동일함은 당연하다.

이처럼 벨트 풀리 표면에 미끌림방지홈(122)을 형성하고 세라믹볼을 내장하게 함으로써 풀리와 벨트간의 미끌림을 최소화하여 구동력을 증가시킬 수 있고, 또 동시에 상기 미끌림방지홈(122)을 통해 풀리 표면의 수분이나 이물질의 배출을 용이하게 하게 하여 장치의 운용 및 정비의 효율성을 높일 수 있게 된다.

상술 한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예들에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

100: 본 발명 벨트컨베이어 풀리
110: 풀리
111: 풀리 축
120: 내마모고무시트
121: 세라믹볼
122: 미끌림방지홈
130: 홈형성보조금형

Claims (3)

1. 헤링본 형상 및 다이아몬드 형상, 일자형상의 홈 중 어느 하나의 형상이 양각으로 조각되어 있는 고무시트제조금형에 미가류된 고무판을 얇게 펴서 까는 단계와,
   접착제가 표면에 도포된 세라믹볼을 고무시트제조금형의 오목한 면, 즉 음각으로 조각되어 있는 면에 균일하게 배치하는 단계와,
   상기 세라믹볼 위에 다시 미가류된 고무판을 까는 단계와,
   상기 미가류된 고무판들을 열간압착장치를 이용하여 가열, 가압하여 세라믹볼이 내장되고 표면에 오목홈이 형성된 반가류 상태의 고무시트를 제조하는 단계와,
   금속재질의 풀리의 표면을 전처리한 후 표면에 접착제를 도포하고 건조한 후 반가류된 고무시트를 접합하고 상기 고무시트를 완전 가류함에 있어 홈의 형태를 계속 유지할 수 있도록 홈형성보조금형을 홈에 끼워넣고 다시 열간압착장치를 이용하여 가열, 가압하여 완전 가류시켜 풀리 표면에 접합되도록 하는 단계와,
   상기 완전 가류된 고무시트로부터 홈형성보조금형을 제거하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 표면에 세라믹볼이 내장되고 미끌림 방지홈이 형성된 벨트컨베이어 풀리 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 미가류된 고무판들을 반가류시키기 위해 열간압착장치로 가열, 가압함에 있어 온도는 120~170℃이고, 압력은 100~200kg/cm²으로 이루어짐을 특징으로 하는 표면에 세라믹볼이 내장되고 미끌림 방지홈이 형성된 벨트컨베이어 풀리 제조방법.
   
3. 제 1항 또는 제 2항의 방법으로 제조된 벨트컨베이어 풀리.

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