KR102050792B1 - 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러 - Google Patents

세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르는 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러는 금속롤러와, 상기 금속롤러의 둘레를 따라 구비되며 복수의 마모방지부재가 구비되는 고무층으로 이루어지며;
상기 고무층은 미가황고무판과, 상기 미가황고무판에 적층되어 상기 마모방지부재가 구비되는 판상의 고무부재로 이루어지는 마모방지고무판으로 이루어지며;
상기 마모방지부재는 하나 이상의 홀이 형성된 본체와, 상기 홀 주위로 서로 이격된 복수의 돌기로 이루어지며;
상기 고무부재는 상기 마모방지부재의 홀을 메우고 마모방지부재의 상면을 감싸며 본체의 측면을 덮도록 구비되는 것을 특징으로 하는 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러에 관한 것이다.

Description

세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러{Conveyor roller with ceramic anti- wear member}
본 발명은 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고무층으로부터 마모방지부재가 분리되는 것을 방지하여 컨베이어 구동롤러의 수명이 연장되는 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러에 관한 것이다.
일반적으로, 컨베이어 장치는 구동 및 리턴(Return)용으로 이루어진 벨트가 무한궤도 방식으로 회전하면서 각종 반송물을 반송장소에 운반해 주는 장치이다.
컨베이어 구동벨트는 컨베이어 구동롤러에 맞물려 회전하게 되는 데, 상기 컨베이어 구동롤러의 표면에는 컨베이어 구동벨트 운전시 구동롤러의 슬립방지 및 컨베이어 구동벨트와의 마찰 등으로 인한 마모를 방지하고 사용수명을 연장하기 위해 마모방지부재를 구비한 마모방지고무판을 부착하여 사용하고 있다.
종래의 마모방지부재는 마모방지고무판과의 결합력이 약하여 구동롤러의 슬립 또는 구동벨트와의 마찰 등에 의해 마모방지고무판으로부터 마모방지부재가 분리되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1176328호(2012.08.16)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 고무층으로부터 마모방지부재가 분리되는 것을 방지하여 컨베이어 구동롤러의 수명이 연장되는 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르는 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러는 금속롤러와, 상기 금속롤러의 둘레를 따라 구비되며 복수의 마모방지부재가 구비되는 고무층으로 이루어지며;
상기 고무층은 미가황고무판과, 상기 미가황고무판에 적층되어 상기 마모방지부재가 구비되는 판상의 고무부재로 이루어지는 마모방지고무판으로 이루어지며;
상기 마모방지부재는 하나 이상의 홀이 형성된 본체와, 상기 홀 주위로 서로 이격된 복수의 돌기로 이루어지며;
상기 고무부재는 상기 마모방지부재의 홀을 메우고 마모방지부재의 상면을 감싸며 본체의 측면을 덮도록 구비되는 것을 특징으로 하는 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러를 제공한다.
상기에서, 마모방지고무판은 베이스와, 베이스의 상부로 서로 이격된 복수의 설치홀이 천공된 베이스돌기가 구비되며; 상기 설치홀에 마모방지부재가 위치되고 미가황고무부재가 마모방지부재의 상부에서 베이스를 향하여 가압되며 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 미가황고무판은 상기 금속롤러의 둘레를 따라 부착되며, 상기 금속롤러와 상기 마모방지고무판 사이에 구비된 상태에서 가열되어 가황되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 마모방지부재는 원주 방향과 축 방향으로 서로 이격되어 상기 고무층에 고정되는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 미가황고무판은 상기 금속롤러의 표면 전체에 부착되는 미가황고무판체와, 상기 미가황고무판체의 표면에 격자형태로 부착되는 미가황고무로 형성된 부착안내편체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기에서, 마모방지고무판은 복수로 구비되고, 측면은 서로 이격되어 상기 부착안내편체에 부착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러는 고무층으로부터 마모방지부재가 견고하게 결합되어 마모방지고무판으로부터 분리되는 것을 방지하여 컨베이어 구동롤러의 수명이 연장되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러를 도시한 사시도이며,
도 2는 본 발명에 따른 금속롤러에 미가황고무판체가 부착된 상태를 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 미가황고무판에 부착안내편체가 부착된 상태를 도시한 사시도이며,
도 4는 본 발명에 따른 금속롤러에 부착된 미가황고무판에 마모방지고무판이 일부 부착된 상태를 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 금속롤러에 부착된 미가황고무판에 마모방지고무판을 부착한 후 나일론 로프로 가압한 상태를 도시한 사시도이며,
도 6은 도 5에서의 금속롤러가 오븐의 내부에 수용된 상태를 도시한 사시도이고,
도 7은 본 발명에 따른 마모방지고무판을 도시한 사시도이며,
도 8은 본 발명에 따른 마모방지부재를 도시한 사시도이고,
도 9는 본 발명에 따른 마모방지고무판을 성형하는 상태를 도시한 단면도이며,
도 10은 본 발명에 따른 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러의 마모방지고무판의 단면의 일부를 확대 도시한 단면도이고,
도 11은 본 발명에 따른 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러의 마모방지고무판의 일부를 절개하여 확대 도시한 단면도이며,
도 12는 본 발명에 따른 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러의 단면의 일부를 확대 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러를 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 금속롤러에 미가황고무판체가 부착된 상태를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 미가황고무판에 부착안내편체가 부착된 상태를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 금속롤러에 부착된 미가황고무판에 마모방지고무판이 일부 부착된 상태를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 금속롤러에 부착된 미가황고무판에 마모방지고무판을 부착한 후 나일론 로프로 가압한 상태를 도시한 사시도이며, 도 6은 도 5에서의 금속롤러가 오븐의 내부에 수용된 상태를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 마모방지고무판을 도시한 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 마모방지부재를 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 마모방지고무판을 성형하는 상태를 도시한 단면도이며, 도 10은 본 발명에 따른 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러의 마모방지고무판의 단면의 일부를 확대 도시한 단면도이고, 도 11은 본 발명에 따른 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러의 마모방지고무판의 일부를 절개하여 확대 도시한 단면도이며, 도 12는 본 발명에 따른 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러의 단면의 일부를 확대 도시한 단면도이다.
도 1에서 구동롤러(100)의 연장 방향을 "축 방향"이라 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러(100)는 금속롤러(110)와 고무층으로 이루어진다.
상기 금속롤러(110)는 상기 고무층이 부착되기 전 상태의 부재를 말한다. 상기 금속롤러(110)는 원통형으로 형성된다. 상기 금속롤러(110)는 중공체로 구비될 수도 있다. 상기 금속롤러(110)의 표면에는 고무층이 감싸져 구비된다.
상기 고무층은 상기 금속롤러(110)의 둘레를 따라 부착 구비된다. 상기 고무층은 상기 금속롤러(110)에 적층되어 구비된다. 상기 고무층은 상기 금속롤러(110)에 적층된 후 가황되어 구비된다. 가황 전 고무층은 미가황고무판(120)과 마모방지고무판(130)으로 이루어진다.
상기 미가황고무판(120)은 상기 금속롤러(110)의 둘레를 따라 부착 구비된다. 상기 미가황고무판(120)은 가황되지 않은 고무로 구비된다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 미가황고무판(120)은 미가황고무판체(120a)와 부착안내편체(120b)로 이루어진다.
상기 미가황고무판체(120a)는 상기 금속롤러(110)의 표면 전체에 부착 구비된다. 상기 미가황고무판체(120a)는 상기 금속롤러(110)와 마모방지고무판(130) 사이에 구비된 상태에서 가열되어 가황된다.
상기 부착안내편체(120b)는 상기 금속롤러(110)의 표면에 부착된 미가황고무판체(120a)의 표면에 격자형태, 즉, 축 방향 및 원주 방향으로 일정간격 이격되어 부착된다. 상기 부착안내편체(120b)는 상기 금속롤러(110)의 양단부의 둘레에만 부착될 수도 있다. 상기 부착안내편체(120b)는 마모방지고무판(130) 부착시 가이드 역할을 한다.
상기 마모방지고무판(130)은 판상으로 제조되어 상기 미가황고무판체(120a)에 적층되어 구비된다. 상기 마모방지고무판(130)은 하나 이상 구비된다. 상기 마모방지고무판(130)이 복수로 구비된 경우 상기 마모방지고무판(130)은 서로 이격되어 상기 미가황고무판체(120a)의 표면 및 상기 부착안내편체(120b) 사이에 구비된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 마모방지고무판(130)은 마모방지부재(132)와 고무부재(131)로 이루어진다.
상기 마모방지부재(132)는 세라믹 또는 도자기 재질로 이루어진다. 상기 마모방지부재(132)는 복수로 구비되며, 원주 방향과 축 방향으로 서로 이격되어 구비된다.
상기 마모방지부재(132)는 본체(132-1)와 복수의 돌기(132-3)로 이루어진다.
상기 본체(132-1)는 판상으로 구비된다. 상기 본체(132-1)에는 홀(132-5)이 관통 형성된다. 상기 본체(132-1)는 원형 판상으로 중심부에 홀(132-5)이 관통 형성된 도우넛 형태로 형성된다. 상기 본체(132-1)는 사각형 판상으로 중심부에 홀(132-5)이 관통 형성된 형태로 형성될 수도 있다.
상기 본체(132-1)의 밑면은 어느 일 방향으로 원호형으로 형성되고, 90°회전한 방향으로는 직선으로 형성될 수 있다. 상기 본체(132-1)의 밑면이 이와 같이 형성됨으로써 금속롤러(110)의 외면과 동심을 이루거나 동심에 가까워져 밀착도가 향상된다.
상기 홀(132-5)은 다양한 형태로 형성될 수 있으나, 원형으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 홀(132-5)의 단면이 원형으로 형성됨으로써 마모방지고무판(130) 제조시 고무부재(131)가 홀(132-5)로 들어가 틈이 발생하지 않으면서 완벽하게 홀(132-5)이 메워진다.
상기 돌기(132-3)는 상기 홀(132-5) 주위에 서로 이격되어 복수로 구비된다. 상기 돌기(132-3)는 도 8에 도시된 바와 같이 홀(132-5) 주위에 서로 이격되어 4개 구비될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 2개 이상 복수개 구비될 수 있다.
상기 본체(132-1)에는 복수의 홀(132-5)이 관통 형성될 수도 있다. 서로 이격된 돌기(132-3) 사이에 홀(132-5)이 추가로 관통될 수도 있다.
상기 고무부재(131)는 판상으로 구비된다. 상기 고무부재(131)는 가황되지 않은 고무로 구비된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 고무부재(131)에는 복수의 마모방지부재(132)가 묻혀서 고정 구비된다.
이하에서는 도 10에서 세로 방향을 "상하 방향"이라 하고, 가로 방향을 "측방"으로 하여 설명한다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 고무부재(131)는 상기 마모방지부재(132)의 상면을 감싸는 제1메움부(131-1)와, 홀(132-5)을 메우는 제2메움부(131-3)와, 이웃하는 마모방지부재(132) 사이에서 마모방지부재(132)의 측면을 감싸는 제3메움부(131-5)로 이루어진다. 상기 고무부재(131)의 제2메움부(131-3)와 제3메움부(131-5)는 상기 제1메움부(131-1)에 의해 연결되며 일체로 구비된다.
상기 마모방지부재(132)의 돌기(132-3)는 상기 제1메움부(131-1)의 상면으로부터 하향 이격되어 구비된다. 상기 마모방지부재(132)의 돌기(132-3)와 제1메움부(131-1) 사이의 두께(t)는 1∼2㎜범위로 형성된다.
상기 마모방지부재(132)의 돌기(132-3)와 제1메움부(131-1) 사이의 두께(t)가 1∼2㎜범위로 형성되면, 도 12에 도시된 바와 같이, 컨베이어 구동롤러(100)에 구동벨트(R)가 감기어 구동롤러(100)가 구동되며 고무부재(131)와 구동벨트(R) 사이에 마모가 발생되고, 상기 마모방지부재(132)의 돌기(132-3)와 제1메움부(131-1) 사이의 두께(t)는 얇아지며 돌기(132-3) 외측 단부가 노출되게 된다.
상기 마모방지부재(132)의 돌기(132-3)가 구동벨트(R)에 의하여 마모되어 노출되면 상기 마모방지고무판(130)은 구동벨트(R)에 의해 더 이상의 고무부재(131)의 마모가 발생하지 않게 되고, 돌기(132-3)와 돌기(132-3) 사이에 덮여진 제1메움부(131-1)에 의해 고무부재(131)로부터 마모방지부재(132)의 이탈이 방지되는 효과가 있다.
또한, 이러한 마모방지고무판(130)은 컨베이어 구동롤러(100)의 슬립이 방지되는 효과가 있다.
상기 마모방지부재(132)의 돌기(132-3)와 제1메움부(131-1) 사이의 두께(t)는 이에 한정되는 것은 아니나, 구동벨트(R)에 의해 제1메움부(131-1)가 마모되는 시간이 짧아지도록 하기 위해서는 1∼2㎜범위로 형성되는 것이 바람직하다.
이하에서는 상기 마모방지고무판(130)의 성형 방법에 대하여 설명한다.
상기 마모방지고무판(130)은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 성형틀인 베이스(B)의 상부에서 성형된다.
상기 베이스(B)에는 설치홀(B1-1)이 천공된 미가황 고무판이 놓인다.
상기 설치홀(B1-1)은 서로 일정한 간격으로 이격되어 복수로 형성된다. 상기 설치홀(B1-1)은 복열로 형성된다. 상기 마모방지부재(132)의 본체가 원형인 경우 설치홀(B1-1)의 직경은 상기 마모방지부재(132-3)의 외경보다 미세하게 크거나 같게 형성된다. 상기 마모방지부재(132)의 본체가 사각형인 경우 설치홀(B1-1)도 사각형으로 형성된다.
설치홀(B1-1)이 천공된 고무판의 두께는 예를 들면 0.2㎜로 할 수 있다. 설치홀(B1-1) 사이의 고무판 부분이 도 9에 도면부호 B1으로 나타낸 돌기부이다.
상기 베이스(B)에 별도의 미가황 고무판이 놓이지 않고, 베이스(B)에 오목하게 홈이 형성되고, 베이스(B)의 홈에 마모방지부재(132-3)가 직접 놓일 수도 있다. 베이스(B)의 홈의 깊이는 예를 들면 0.2㎜ 이하로 할 수 있다.
이 경우, 도 5에서 나일론로프(140)에 의하여 가압되면서 하부로 돌출된 마모방지부재(132)의 부분이 미가황고무판체(120a)로 눌려 들어가면서 고무부재(131)와 미가황고무판체(120a)가 가압되어 서로 밀착된다.
상기 마모방지부재(132)의 상부로 판상인 미가황고무부재(131')가 위치되고, 상기 미가황고무부재(131')의 상부로 가압패널(P)이 구비된다. 상기 미가황고무부재(131')는 상기 가압패널(P)이 가압장치(예:유압실린더)에 의해 상기 베이스(B)를 향하여 하향 가압되며 변형된다. 상기 미가황고무부재(131')는 마모방지부재(132)의 상부와 측면을 감싸고 홀(132-5)을 메우도록 변형되며 고무부재(131)로 된다.
상기 고무부재(131)는 미가황고무부재(131')가 마모방지부재(132)의 홀(132-5)을 메우며 제2메움부(131-3)가 형성되고, 마모방지부재(132)의 상면을 덮으며 제1메움부(131-1)가 형성되며, 마모방지부재(132)의 측면을 감싸며 제3메움부(131-5)가 형성된다. 상기 제3메움부(131-5)의 하단은 상기 베이스돌기(B1)에 접하며 베이스돌기(B1)와 일체로 결합된다. 상기 제2메움부(131-3)와 제3메움부(131-5)는 제1메움부(131-1)로 연결되며 일체로 구비된다.
상기 과정을 통해 성형된 마모방지고무판(130)의 하면은 마모방지부재(132)의 하면이 노출되도록 형성된다. 즉, 마모방지고무판(130)이 미가황고무판체(120a)에 적층될 때, 상기 마모방지부재(132)의 하면은 미가황고무판체(120a)에 접하여 구비된다.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러(100)의 제조 과정을 살펴본다.
먼저, 금속롤러(110)의 표면에 미가황고무판체(120a)를 부착한다.
상기 미가황고무판체(120a)를 부착한 후, 미가황고무판체(120)의 축 방향 일단의 외주연부에 부착안내편체(120b)를 띠형으로 부착함과 아울러 축 방향으로 부착한 다음, 각각의 마모방지고무판(130)을 상기 부착안내편체(120b) 사이에 위치되게 하여 마모방지고무판(130)의 측면이 부착안내편체(120b)에 밀착된 상태에서 부착하게 된다. 마모방지고무판(130)의 측면은 부착안내편체(120b)에 접착된다. 이와 같이, 일측에 상기 마모방지고무판(130)을 부착한 후, 상기 마모방지고무판(130)의 측면과 밀착되게 부착안내편체(120b)를 부착한다.
이 후, 부착안내편체(120b)의 측면과 밀착되게 상기 마모방지고무판(130)을 부착하고, 상기 금속롤러(110)의 표면에 부착된 미가황고무판체(120a)의 타단에 부착안내편체(120b)를 부착한다.
상기 미가황된 고무층이 금속롤러(110)에 부착된 후, 나일론 로프(140) 등의 끈으로 감아서 가압 고정하여 오븐(150)에 투입하여 가열한다.
지금까지 본 발명에 따른 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러
110 : 금속롤러 120 : 미가황고무판
130 : 마모방지고무판 140 : 나일론로프
150 : 오븐

Claims (6)

  1. 금속롤러(110)와, 상기 금속롤러(110)의 둘레를 따라 구비되며 복수의 마모방지부재(132)가 구비되는 고무층으로 이루어지며;
    상기 고무층은 미가황고무판(120)과, 상기 미가황고무판(120)에 적층되어 상기 마모방지부재(132)가 구비되는 판상의 고무부재(131)로 이루어지는 마모방지고무판(130)으로 이루어지며;
    상기 마모방지부재(132)는 하나 이상의 홀(132-5)이 형성된 본체(132-1)와, 상기 홀(132-5) 주위로 서로 이격된 복수의 돌기(132-3)로 이루어지며;
    상기 고무부재(131)는 상기 마모방지부재(132)의 홀(132-5)을 메우고 마모방지부재(132)의 상면을 감싸며 본체(132-1)의 측면을 덮도록 구비되는 것을 특징으로 하는 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 마모방지고무판(130)은 베이스(B)와, 베이스(B)의 상부로 서로 이격된 복수의 설치홀(B1-1)이 천공된 베이스돌기(B1)가 구비되며; 상기 설치홀(B1-1)에 마모방지부재(132)가 위치되고 미가황고무부재(131')가 마모방지부재(132)의 상부에서 베이스(B)를 향하여 가압되며 형성되는 것을 특징으로 하는 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 미가황고무판(120)은 상기 금속롤러(110)의 둘레를 따라 부착되며, 상기 금속롤러(110)와 상기 마모방지고무판(130) 사이에 구비된 상태에서 가열되어 가황되는 것을 특징으로 하는 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 마모방지부재(132)는 원주 방향과 축 방향으로 서로 이격되어 상기 고무층에 고정되는 것을 특징으로 하는 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 미가황고무판(120)은 상기 금속롤러(110)의 표면 전체에 부착되는 미가황고무판체(120a)와, 상기 미가황고무판체(120a)의 표면에 격자형태로 부착되는 미가황고무로 형성된 부착안내편체(120b)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 마모방지고무판(130)은 복수로 구비되고, 측면은 서로 이격되어 상기 부착안내편체(120b)에 부착되는 것을 특징으로 하는 세라믹 마모방지부재를 구비한 컨베이어 구동롤러.
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