KR20000066012A - Non-metallic chain for a chain conveyor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 체인 컨베이어용 비금속 체인에 관한 것으로서, 특히 정수.하수처리장이나 기타 식품공장의 이송용 체인에 적합한 비금속 체인에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to nonmetallic chains for chain conveyors, and more particularly to nonmetallic chains suitable for transport chains for water purification, sewage treatment plants or other food factories.
정수.하수처리장이나 식품공장등에서는 엔지니어링 플라스틱(engineering plastics)을 이용한 다양한 종류의 체인이 이용되고 있는데, 이는 성형의 편리성,주철재 체인에 비해 높은 내부식성, 저중량등의 면에서 바람직한 특성을 지니고 있기 때문이다. 그러나, 엔지니어링 플라스틱의 파단강도는 철이 낼 수 있는 파단강도의 몇분지 일에 불과하기 때문에 엔지니어링 플라스틱을 이용하여 제조된 체인을 컨베이어용으로 사용할 경우 그 길이상에 있어 제한이 따르게 되며, 또한 체인에 지속적으로 인가되는 반복적인 하중으로 인해 체인에는 피로응력이 쌓이게 되고 그 결과 균열등으로 인해 체인이 파단되는 현상이 종종 발생하게 된다.Various types of chains using engineering plastics are used in water purification, sewage treatment plants and food factories, which have desirable characteristics in terms of convenience of molding, high corrosion resistance and low weight compared to cast iron chains. Because there is. However, since the breaking strength of engineering plastics is only a few fraction of the breaking strength that can be produced by iron, there is a restriction in the length of chains made of engineering plastics for conveyors. Due to the repeated load applied to the chain, fatigue stress builds up in the chain, and as a result, the chain breaks due to cracks.
엔지니어링 플라스틱으로 제조된 비금속 체인에서 특히 취약한 부분은 체인을 구성하는 링크들을 서로 연결시키기 위한 체인핀이다. 체인은 스프로킷(sprocket)등과 같은 컨베이어를 구성하는 다른 구성요소들과의 관계에서 일정한 규격을 유지해야 하므로 체인핀의 내마모 및 강도강화를 위해 임의로 체인핀의 크기를 설계할 수 는 없게 된다.A particularly vulnerable part of nonmetallic chains made of engineering plastics is the chain pins that connect the links that make up the chain to each other. Since the chain must maintain a certain size in relation to other components of the conveyor such as a sprocket, the size of the chain pin cannot be arbitrarily designed for the wear and strength of the chain pin.
나아가 엔지니어링 플라스틱으로 체인핀이나 링크등을 성형하기 위해서는 통상적으로 사출성형에 의하게 되는데, 체인핀의 경우는 통상적으로 실린더 형상을 띠게 되므로 체인핀의 표면 주위와 중심부에서의 냉각속도차로 인해 체인핀의 중심부 부근에서는 보이드(void)가 생기게 된다. 이러한 보이드는 체인핀의 파단강도에 치명적이므로 보이드를 최소화하기 위해 체인핀에 오목부를 형성하여 냉각차로 인한 보이드 발생을 억제하게 되는데, 결과적으로 이와 같은 목적의 오목부는 체인핀의 강도를 그 만큼 저하시키게 된다.Furthermore, in order to mold a chain pin or link with engineering plastic, it is usually by injection molding. In the case of a chain pin, the cylinder pin is generally cylindrical, and thus the center of the chain pin is cooled due to the difference in cooling speed around the surface and the center of the chain pin. In the vicinity there will be voids. Since the voids are fatal to the breaking strength of the chain pins, recesses are formed in the chain pins to minimize the voids, thereby suppressing the voids caused by the cooling car. As a result, the recesses for this purpose reduce the strength of the chain pins by that much. do.
비금속체인에서 특히 체인핀의 상술한 바와 같은 구조적 취약점으로 인해 체인핀이 자주 파단될 뿐 만 아니라, 정.하수처리장등에 설치시 그 설치 길이를 길게할 수 없는등의 결점이 있게 된다.In the non-metal chain, in particular, due to the above-mentioned structural weakness of the chain pin, not only the chain pin is frequently broken, but also the installation length cannot be lengthened when installed in a water and sewage treatment plant.
본 발명의 목적은 파단강도및 인장강도가 향상된 비금속체인을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a non-metal chain with improved breaking strength and tensile strength.
본 발명의 또 다른 목적은 체인을 이루는 링크와 링크를 상호 연결하기 위한 체인 핀의 하중에 견디는 강도를 향상킴으로써 체인의 전체길이를 증가시킬 수 있는 비금속 체인용 핀을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a pin for a non-metallic chain which can increase the overall length of the chain by improving the strength to withstand the load of the chain pin and the chain pin for interconnecting the link.
본 발명에 따른 비금속 체인은 다수의 링크; 상기 링크들 각각을 서로 연결시키기 위한 다수의 핀; 상기 링크들 각각은 그 축방향으로 형성된 관통공을 갖는 연결부,및 이 연결부로 부터 서로 평행하게 연장되는 한쌍의 아암을 갖으며, 각각의 아암은 그 자유단부 부근에 서로 대향되는 위치에 형성되는 상기 관통공과 같은 크기의 호울을 갖으며; 상기 다수의 핀 각각은 인발성형된 섬유강화 플라스틱의 내부부재, 이 내부부재를 감싸는 엔지니어링 플라스틱의 외부부재를 갖으며; 및 상기 링크들의 연결은 어느 한 링크의 상기 연결부를 다른 링크의 상기 한쌍의 아암의 상기 자유단부들 사이에 개재시킨 다음 상기 핀에 의해 이루어지는 것;을 포함한다.The nonmetallic chain according to the present invention comprises a plurality of links; A plurality of pins for connecting each of the links to each other; Each of the links has a connection portion having a through hole formed in the axial direction thereof, and a pair of arms extending parallel to each other from the connection portion, wherein each of the arms is formed at positions opposite to each other near the free end thereof. Has a hole the same size as the through hole; Each of the plurality of pins has an inner member of a pultruded fiber reinforced plastic and an outer member of the engineering plastic surrounding the inner member; And the linking of the links is made by the pin after interposing the connection of one link between the free ends of the pair of arms of another link.
도 1은 본 발명에 따른 체인이 적용되는 일례를 보여 주기 위한 체인플라이트식 슬러지 수집기가 설치된 침전지를 보여주는 개략적인 단면도,Figure 1 is a schematic cross-sectional view showing the sedimentation basin is installed with a chain flight type sludge collector for showing an example in which the chain according to the present invention is applied,
도 2는 본 발명에 따른 체인의 일부를 보여 주는 정면도,2 is a front view showing a part of a chain according to the present invention;
도 3은 도 2의 A-A선 부분을 따라 절취한 링크와 링크의 결합관계를 보여 주는 단면도,3 is a cross-sectional view showing a coupling relationship between the link cut along the line A-A of FIG.
도 4는 본 발명에 따른 체인을 이루는 링크들간의 결합을 보여 주기 위한 부분확대 단면도,Figure 4 is a partially enlarged cross-sectional view for showing the coupling between the links forming a chain according to the present invention,
도 5는 도 4의 링크와 링크가 결합된 상태에서 결합부분의 평면도,5 is a plan view of the coupling portion in the state in which the link and the link of FIG.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 링크와 링크의 결합을 보여 주는 일부분의 확대 단면도,6 is an enlarged cross-sectional view of a portion showing a link to a link according to another embodiment of the present invention;
도 7은 링크와 링크가 결합된 상태에서 도 6의 결합부분의 평면도,7 is a plan view of the coupling portion of Figure 6 in a state in which the link and the link,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핀과 간격유지구의 결합을 보여주는 일부분의 확대 단면도.Figure 8 is an enlarged cross-sectional view of a portion showing the combination of the pin and the spacer in accordance with another embodiment of the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 :침전지 12 :구동 스프로킷10: settle 12: drive sprocket
14 :아이들 스프로킷 16 :체인14: children sprocket 16: chain
26 :링크 28 :연결부26: link 28: connection
30 :관통공 32 :아암30: through-hole 32: arm
34 :호울 36 :핀34: 36 holes: pin
37 :외부부재 38 :헤드37: outer member 38: head
40 :몸체 42 :탄편40: body 42: bullet
44 :섬유강화플라스틱부재44: fiber reinforced plastic member
46 :공간부 48,50,53 :간격유지구46: space part 48,50,53: interval maintenance zone
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 실시예에 따라 설명하겠다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1을 참조하면 본 발명에 따른 비금속 체인이 적용되는 일례를 보여 주기 위한 것으로서, 정.하수처리시설에 많이 채용되고 있는 체인플라이트식 슬러지 수집기가 설치된 침전지의 개략적인 단면도이다. 침전지(10)는 적당한 깊이와 면적을 갖도록 시설되며 이 침전지(10)에 체인 컨베이어가 설치된다. 체인 컨베이어는 침전지(10)내의 전후방 및 상하측에 설치되는 구동 스프로킷(12)과 다수개의 아이들 스프로킷(14)을 포함하며, 이들에 침전지의 상하부사이에서 이동하는 무한궤도의 체인(16)을 연결한다. 체인(16)은 구동모터(18)에 의해 적당한 속도로 이동된다. 또한 체인(16)을 구성하는 링크들 중에는 체인 어태치먼트(chain attachment)가 등간격으로 형성되는데, 이 체인 어태치먼트에는 플라이트(20)가 설치된다. 따라서 체인(16)이 구동모터(18)에 이동될 때 플라이트들(20)에 의해 침전지의 수면상에 부상되는 거품등 부유물은 거품제거수단(22)에 수집되며 또한 침전지의 바닥면에 침전되어 있는 슬러지는 호퍼(24)에 수집되게 됨으로써 원수내의 부유물과 슬러지를 처리하게 된다.First, referring to Figure 1 is a schematic cross-sectional view of the sedimentation basin is installed as a non-metal chain according to the present invention, the chain flight type sludge collector is widely used in the water and sewage treatment facilities. The sedimentation basin 10 is installed to have a suitable depth and area, and a chain conveyor is installed in the sedimentation basin 10. The chain conveyor includes drive sprockets 12 and a plurality of idle sprockets 14 which are installed in the front and rear and up and down sides of the sedimentation basin 10, and connects the chain 16 of the track 16 moving between the upper and lower portions of the sedimentation basin. do. The chain 16 is moved at a suitable speed by the drive motor 18. In addition, among the links constituting the chain 16, a chain attachment is formed at equal intervals, and a flight 20 is installed in the chain attachment. Thus, when the chain 16 is moved to the drive motor 18, floating matter such as bubbles floating on the surface of the sedimentation basin by the flights 20 is collected by the bubble removing means 22 and settled on the bottom surface of the sedimentation basin. The sludge is collected in the hopper 24 to treat the suspended matter and sludge in the raw water.
도 2에는 본 발명에 따른 체인의 일부를 보여 주는 정면도이고 도 3내지 도 5는 체인을 이루는 링크들간의 결합을 보여 주기 위한 도면들이다.Figure 2 is a front view showing a part of the chain according to the invention and Figures 3 to 5 are views for showing the coupling between the links constituting the chain.
도 2내지 도 5를 참조하면, 체인(16)은 다수의 링크(26)와 이 링크들(26)을 서로 연결시키기 위한 다수의 핀(36)을 포함한다. 또한 링크들(26) 중에는 플라이트(20)(도1)를 설치하기 위한 체인 어태치먼트(54)가 등간격으로 배치된다. 링크(26)및 체인 어태치먼트(54)는 폴리아미드,폴리카보네이트나 염화비닐등과 같은 엔지니어링 플라스틱이나 섬유강화플라스틱(FRP)으로 제조된다. 도 2에 잘 도시되어 있듯이, 각각의 링크(26)는 실린더 형상의 연결부(28)와 이 연결부(28)의 양단부에서 서로 평행하게 일정길이 연장되는 한쌍의 아암(32)을 갖는다. 연결부(28)에는 축방향으로 연장되는 관통공(30)이 형성되며 아암들(32) 각각의 자유단부 부근에는 호울(34)이 관통공(30)에 대응하여 형성된다.2-5, the chain 16 includes a plurality of links 26 and a plurality of pins 36 for connecting the links 26 to each other. In addition, among the links 26, chain attachments 54 for installing the flight 20 (Fig. 1) are arranged at equal intervals. The links 26 and chain attachments 54 are made of engineering plastics such as polyamide, polycarbonate or vinyl chloride, or fiber reinforced plastics (FRP). As best shown in FIG. 2, each link 26 has a cylindrical connection 28 and a pair of arms 32 extending in length parallel to each other at both ends of the connection 28. A through hole 30 extending in the axial direction is formed in the connecting portion 28, and a hole 34 is formed corresponding to the through hole 30 in the vicinity of the free end of each of the arms 32.
도 4,5에 잘 도시되어 있듯이, 링크와 링크는 서로 핀(36)에 의해 연결되어 전체적으로 체인(16)을 이루게 되는데, 링크(26)와 링크(26)의 결합은 어느 한 링크(26)의 연결부(28)를 다른 링크(26)의 한쌍의 아암(32)의 자유단부들 사이에 위치시킨 다음 아암들(32)의 호울들(34)과 연결부(28)의 관통공(30)을 통해 핀(36)을 삽입시켜 고정시킴으로써 달성된다.As shown in FIGS. 4 and 5, the link and the link are connected to each other by pins 36 to form a chain 16 as a whole, and the combination of the link 26 and the link 26 is either link 26. Is positioned between the free ends of the pair of arms 32 of the other link 26 and then the holes 34 of the arms 32 and the through-holes 30 of the connections 28. This is accomplished by inserting and securing pin 36 through.
각각의 핀(36)은 섬유강화플라스틱부재(44)와 이 섬유강화플라스틱부재(44)를 감싸는 엔지니어링 플라스틱의 외부부재(37)를 갖는다. 더욱 상세히는 외부부재(37)는 헤드(38), 헤드(38)로 부터 일정길이 연장되는 몸체(40), 및 이 몸체(40)의 하단부에 형성되는 최소한 하나 이상의 탄편(42)을 포함한다. 핀(36)의 헤드(38)와 탄편(42)에 상응하여 아암들(32)의 호울들(34) 부근에는 안착부(33)가 형성되고 따라서 핀(36)을 결합시 헤드(38)와 탄편들(42)은 각기 안착부(33)와 접면하게 된다. 탄편들(42)과 섬유강화플라스틱부재(44) 사이에는 공간부(46)가 형성되는데 이는 탄편(42)의 두부가 관통공(30) 및 호울들(34) 보다 크기 때문에 핀(36)을 삽입시 탄편들(42)의 수축을 위한 것이다. 링크들(26)이 결합된 상태에서 핀(36)이 이탈되는 것을 방지하기 위해 공간부(46)에는 단면이 "E"자 형상의 간격유지구(48)가 끼워맞춤되는데, 이 간격유지구(48)이 중간 바아는 섬유강화플라스틱부재(44)의 일단부에 형성되는 개구에 끼워맞춤된다.Each pin 36 has a fiber reinforced plastic member 44 and an outer member 37 of engineering plastic surrounding the fiber reinforced plastic member 44. In more detail, the outer member 37 includes a head 38, a body 40 extending a predetermined length from the head 38, and at least one bullet piece 42 formed at a lower end of the body 40. . A seating portion 33 is formed in the vicinity of the holes 34 of the arms 32 corresponding to the head 38 and the bullet piece 42 of the pin 36 and thus the head 38 when the pin 36 is engaged. And the bullet pieces 42 are in contact with the seating portion 33, respectively. A space portion 46 is formed between the piece pieces 42 and the fiber-reinforced plastic member 44, because the head of the piece piece 42 is larger than the through hole 30 and the holes 34. It is for contraction of the bullet pieces 42 upon insertion. In order to prevent the pin 36 from being detached while the links 26 are coupled, the space portion 46 is fitted with a space retaining hole 48 having an “E” shape in cross section. The middle bar 48 fits into an opening formed at one end of the fiber reinforced plastic member 44.
아암들(32)에는 안착부(33)를 형성하지 않을 수도 있는데, 이 경우 핀(36)의 헤드(38)와 탄편들(42)은 각각 대응하는 아암(32)의 호울(34) 주위의 외면과 접면하게 될 것이다. 나아가, 탄편(42)은 형성하지 않을 수도 있으며, 이 경우 분할핀과 같은 적절한 수단에 의해 핀(36)의 이탈을 방지할 수 있을 것이다.Arms 32 may not be provided with seats 33, in which case the head 38 of the pin 36 and the bullet pieces 42 are each around a hole 34 of the corresponding arm 32. You will face the outside. Further, the bullet piece 42 may not be formed, and in this case, the pin 36 may be prevented from being separated by an appropriate means such as a split pin.
섬유강화플라스틱부재(44)는 인발성형방법(pultrusion method)에 의해 제조되는데, 이 공법은 보강재로서 금속,탄소나 유리섬유를 폴리에스테르와 같은 열경화성 수지에 함침시켜 일정한 금형을 통과시킴으로써 원하는 형태의 섬유강화플라스틱을 얻는 방법이다.The fiber-reinforced plastic member 44 is manufactured by a pultrusion method, which is a reinforcing material, impregnated with a thermosetting resin such as polyester, metal, carbon or glass fiber and passed through a predetermined mold to form a fiber of a desired shape. How to get reinforced plastics.
섬유강화플라스틱부재(44)를 인발성형한 다음에는 섬유강화플라스틱부재(44)를 엔지니어링 플라스틱으로 감싸게 되는데, 이는 체인(16)의 구동시 마찰에 따른 섬유강화플라스틱부재(44)의 파손을 방지하기 위한 것이다. 특히 유리섬유를 보강재로 사용한 경우 유리섬유는 마찰에 따른 파단에 취약하기 때문에 엔지니어링 플라스틱으로 코팅을 함으로써, 마찰에 따른 유리섬유강화 플라스틱의 파단 강도를 향상시키게 된다.After drawing the fiber-reinforced plastic member 44, the fiber-reinforced plastic member 44 is wrapped with engineering plastic, which prevents breakage of the fiber-reinforced plastic member 44 due to friction when the chain 16 is driven. It is for. In particular, when glass fiber is used as a reinforcing material, because the glass fiber is vulnerable to fracture due to friction, coating with engineering plastics improves the fracture strength of the glass fiber reinforced plastic due to friction.
이와같이 핀(36)은 섬유강화플라스틱으로 된 내부부재와 이를 감싸는 외부부재(37)로 이루어지므로 섬유강화플라스틱부재(44)에 의해서 외부하중에 견디는 인장 및 파단강도는 크게 향상되는 한편 엔지니어링 플라스틱의 외부부재(37)로 인해 섬유강화플라스틱부재(44)의 마찰로 인한 파손을 방지하게 된다. 나아가 외부부재(37)는 내부부재가 차지하는 만큼 그 두께가 얇아지게 되므로 보이드가 형성되는 것을 근본적으로 방지할 수 있게 된다.Thus, the pin 36 is composed of an inner member made of fiber-reinforced plastic and an outer member 37 surrounding it, so that the tensile and breaking strength of the fiber-reinforced plastic member 44 to withstand the external load is greatly improved while the outer side of the engineering plastic. The member 37 prevents damage due to friction of the fiber-reinforced plastic member 44. Further, since the thickness of the outer member 37 becomes thinner as the inner member occupies, it is possible to fundamentally prevent the formation of voids.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 링크와 링크의 결합을 보여주는 단면도이고 도 7은 도 6의 결합부분의 평면도이다. 앞의 도면들과 같은 구성요소는 같은 도면번호로 표기한다. 앞의 실시예와 다른 점은 간격유지구(50)로서, 이 실시예에서는 섬유강화플라스틱부재(44)와 간격유지구(50)의 중간 바아에 각기 대응하는 암수나사(52)를 형성함으로써 체인(16)의 구동 중 탄편(42)의 수축을 차단하여 간격유지구(50) 나아가 핀(36)의 이탈을 보다 확실하게 방지하게 된다.6 is a cross-sectional view showing a link and the link according to another embodiment of the present invention and FIG. 7 is a plan view of the coupling portion of FIG. The same components as the previous drawings are denoted by the same reference numerals. The difference from the previous embodiment is the spacing retainer 50, which in this embodiment is formed by forming the male and female screws 52 corresponding to the intermediate bars of the fiber-reinforced plastic member 44 and the spacing retainer 50, respectively. It is possible to more reliably prevent the separation of the gap piece 42 during the driving of the 16 so as to prevent the separation of the spacer 36 and the pin 36.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핀과 간격유지구의 결합을 보여주는 일부분의 확대 단면도로서, 이 실시예에서는 핀(36)의 탄편(42)과 간격유지구(53) 사이에 나사결합이 이루어 지도록 서로 대응하여 암수나사를 형성하는 반면 간격유지구(53)와 섬유강화플라스틱부재(44)는 단순히 면접하도록 한다.8 is an enlarged cross-sectional view of a portion showing the engagement of the pin and the spacer according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the screw coupling between the bullet piece 42 and the spacer 53 of the pin 36 is fixed. While forming male and female screws to correspond to each other to be made, the spacer 53 and the fiber-reinforced plastic member 44 are simply to be interviewed.
본 발명에 의하면 체인의 파괴강도를 현저히 향상시킴으로써 보다 많은 하중에 견딜 수 있는 비금속체인이 제공되고, 따라서 종래의 비금속체인에 비해 그 길이를 증가시킬 수 있게 된다.According to the present invention, by significantly improving the breaking strength of the chain, a non-metal chain capable of withstanding more loads is provided, and thus, its length can be increased as compared with a conventional non-metal chain.
또한, 체인을 이루는 링크와 링크를 연결시키기 위한 핀의 구조를 섬유강화플라스틱과 엔지니어링 플라스틱의 이중구조로 만듦으로써 보이드 문제를 근본적으로 해결할 수 있게 된다.In addition, it is possible to fundamentally solve the void problem by making the structure of the link between the link and the link forming the chain into a double structure of fiber reinforced plastic and engineering plastic.
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KR1019990012829A KR20000066012A (en) | 1999-04-12 | 1999-04-12 | Non-metallic chain for a chain conveyor |
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WO2017077173A1 (en) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | Finnchain Oy | Formed piece for chain use |
WO2019009608A1 (en) * | 2017-07-05 | 2019-01-10 | 주식회사 링콘테크놀로지 | Non-metallic conveyor chain, steel tube integrated chain pin applied thereto, and a sludge collector comprising same |
CN111607220A (en) * | 2020-06-16 | 2020-09-01 | 苏州富邦机械链传动制造有限公司 | Plastic formula and plastic chain |
KR20230143434A (en) | 2022-04-05 | 2023-10-12 | 주식회사 링콘테크놀로지 | Non-metallic conveyor chain with improved durability and water treatment facility having the same |
-
1999
- 1999-04-12 KR KR1019990012829A patent/KR20000066012A/en active IP Right Grant
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CN111607220A (en) * | 2020-06-16 | 2020-09-01 | 苏州富邦机械链传动制造有限公司 | Plastic formula and plastic chain |
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