KR200376884Y1 - 자석 및 금속을 이용한 컨베이어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자석 및 금속플레이트를 이용한 컨베이어장치에 관한 것으로 지지프레임에 결합된 모터와, 상기 모터의 회전축에 축설되는 구동스프라켓과, 상기 구동스프라켓에 체결되고 상기 구동스프라켓에 일측이 체결되어 연동되는 체인을 포함하여 구성되는 컨베이어장치에 있어서, 상기 체인의 타측에 체결된 내륜스프라켓과, 상기 내륜스프라켓의 내부에 축방향으로 형성된 제1 베어링과, 상기 내륜스프라켓의 타측면에 축방향으로 나란하게 형성된 자석을 포함하는 전륜부 및 상기 자석과 마주하며 자성의 영향을 받는 재질로 형성된 금속재 플레이트와, 상기 금속재 플레이트를 고정함과 동시에 상기 제1 베어링과 축방향으로 나란하게 구비된 제2 베어링을 포함하는 후륜부를 구비하되 상기 전륜부 및 후륜부는 동일한 고정사프트에 축설되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의하면 자력이 분산되지 않아 이송물이 올려진 종동부를 용이하게 회전시킬 수 있고 그 구조가 간단하여 보다 경제적이고 효율적이며 작업의 능률을 보다 향상 시킬수 있다. 또한 종동부가 강제로 운전이 정지되는 경우 모터의 부하를 원활하게 바이패스 시킬 수 있다.

Description

자석 및 금속을 이용한 컨베이어장치{CONVEYOR DEVICE USING STEEL AND MAGNET}

본 고안은 반도체 카세트 등의 이송물을 이송하기 위한 컨베이어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일측편에 자석을 구비하는 구동부와, 마주하는 타측편에 금속 플레이트를 구비하는 종동부를 구비함과 동시에 상기 구동부와 종동부를 동일축에 축설하여 모터 구동시 구동부의 회전으로 종동부를 회전시켜 종동부 상부의 이송물을 이송하는 금속 플레이트 및 자석을 이용한 자석을 이용한 컨베이어장치에 관한 것이다.

통상적으로 컨베이어 장치는 이송물을 자동적·연속적으로 운반하는 기계장치로서 현장인력을 줄이고 공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 조립라인 등의 생산현장 등에 필수적으로 사용되고 있다. 상기와 같은 통상적인 종래의 컨베이어장치는 구동원으로 모터를 가장 많이 사용하고 있으며 상기 모터에 소정 동력전달수단를 연결하여 일련의 롤러를 회전시켜 이송물을 운반하거나 적재하는 구조이다. 상기 컨베이어의 동력전달수단은 기어, 체인, 스프라켓, 휠 및 자석 등이 이용되고 있으며, 그 중 동력전달수단으로 자석을 이용한 컨베이어는 대부분이 비접촉식이기 때문에 방음, 방진 등의 환경적인 영향에 매우 탁월한 효과가 있어 반도체 제조공정, 각종 LCD 제조공정 등의 환경적 영향을 받는 생산현장에서 각광을 받고 있다.

상기 자석을 동력전달수단으로 사용하는 컨베이어장치로는, (ⅰ) 모터와 연결되는 구동축과 롤이 연결되는 종동축이 서로 맞물리는 부분에 원통형자석을 일정간격을 유지하도록 고정하고 위 원통형자석이 서로 접촉하지 않은 상태에서 자석의 힘으로 두 개의 축 사이에 동력이 전달되도록 하는 컨베이어장치와, (ⅱ) 반송로울러의 일단부에 자석부재가 구비되고, 상기 구동축 상에는 각 반송로울러의 자석부재에 대응하여 일정간격 이격된 복수개의 자석부재 구비되어 동력이 전달되도록 하는 컨베이어장치가 개시된 바 있다.

그러나 (ⅰ)의 경우, 구동축과 종동축에 원통형자석을 직각으로 방향으로 구비하여 베벨기어를 이용한 것과 같이 구동축의 직선운동을 종동축의 회전운동으로 변환시키는 구성으로서 자석을 특수하게 제작해야하는 점, 즉 위 컨베어장치가 제안하고 있는 구성에 적합하게, 베벨기어로 비유하면 베벨기어의 요철(凹凸)이 각각 N극과 S극이 되도록 제작해야하는 문제점과, 베벨기어는 요철(凹凸)에 동력이 집중되는 것에 반하여 위 컨베어장치는 비접촉식으로 원통형자석의 자력이 어느 일정한 극으로 집중되는 것이 아니라 자력이 분산되어 롤의 회전을 약하게 할 수 있고 이송물의 하중이 작지 않은 경우 이송물의 하중으로 인해 롤의 회전이 정지될 수 있는 문제점이 있다.

또한 (ⅱ) 의 경우, 모터 축에 연결된 구동벨트에 의해 회전되는 자석부재에 의해 반송롤러 축에 구비된 자석부재가 회전하는 구성이어서 구동축의 자석은 단면이 원형상에 소정 부채꼴 형상으로 분할되어 N 극과 S 극이 형성되고 반송롤러 축의 자석은 원기둥 형상으로 둘레면이 사선으로 분할되어 N 극과 S 극이 형성되어야 한다. 따라서 위 (ⅰ)의 경우와 마찬가지로 해당 장치에 적합한 자석을 제작해야 하는 단점과 상기 자석의 형상으로 인해 상기 자석의 자력이 분산될 수 있으므로, 이송물이 올려진 반송롤러를 회전하기 위해서는 매우 강한 자력을 가진 자석을 이용하야여 한다.

또한, (ⅰ) 및 (ⅱ) 의 경우에서는 고가의 자석 제작으로 인해 제조비용이 상승할 뿐만 아니라 제작된 자석을 축에 끼워야 하는 불편함과 각 대응하는 자석간에 거리를 조정해야 하는 문제로 인해 많은 제조시간이 소모되고 많은 인력이 투입되어야 한다.

상술한 종래의 자석을 이용한 컨베이어장치의 문제점을 해결하기 위해 범용적으로 사용되는 자석을 이용할 수 있거나 제작이 용이한 자석을 사용할 수 있으며, 자력이 분산되지 않고 그로 인해 이송물이 올려진 롤러를 용이하게 회전할 수 있는 컨베이어장치가 요구된다. 또한 컨베이어장치의 구조가 보다 간단하고 강제로 운전이 정지되는 경우 모터의 부하를 원활하게 바이패스 시킬 수 있는 구조의 컨베이어장치가 요구된다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 금속재 플레이트와 자석을 마주하도록 구성하여 소음이 적고 제작이 용이한 금속 및 자석을 이용한 컨베이어장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 운전이 정지된 경우 모터의 부하를 원활하게 바이패스 할 수 있는 구조의 금속 및 자석을 이용한 컨베이어장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 지지프레임(50)에 결합된 모터(10a)와, 상기 모터(10a)의 회전축에 축설되는 구동스프라켓(12b)과, 상기 구동스프라켓(12b)에 체결되고 상기 구동스프라켓(12b)에 일측이 체결되어 연동되는 체인(18)을 포함하여 구성되는 컨베이어장치에 있어서, 상기 체인(18)의 타측에 체결된 내륜스프라켓(22)과, 상기 내륜스프라켓(22)의 내부에 축방향으로 형성된 제1 베어링(19a)과, 상기 내륜스프라켓(22)의 타측면에 축방향으로 나란하게 형성된 자석(24)을 포함하는 구동부(20) 및 상기 자석(24)과 마주하며 자성의 영향을 받는 재질로 형성된 금속재 플레이트(34)와, 상기 금속재 플레이트를 고정함과 동시에 상기 제1 베어링(19a)과 축방향으로 나란하게 구비된 제2 베어링(19b)을 포함하는 종동부(30)를 구비하되 상기 구동부(20) 및 종동부(30)는 동일한 고정사프트(16a)에 축설되는 것을 특징으로 한다.

상기 자석(24)은 극성의 방향에 관계없이 사용될 수 있으며 형상은 환형의 링형상이 바람직하다. 상기 금속재 플레이트(34)는 평평한 구조로서 상기 자석(24)의 자기장이 가장 크게 발생될 수 있는 형상으로 구비되고 자석(24)이 환형의 링형상인 경우 자석(24)과 대응되도록 환형의 링형상으로 구비되는 것이 바람직하다. 상술한 자석(24)과 금속재 플레이트(34)의 형상은 자석(24)의 자기장이 매우 크게 발생될 수 있으면 족하고 환형의 링형상으로 제한하지는 않는다.

상기 자석(24)과 상기 금속재 플레이트(34)의 서로 마주하는 각각의 면에 마찰을 최소화하여 미끄러지도록 마찰이송페이퍼(24a,34a)를 각각 구비할 수 있다. 또한 상기 자석(24)과는 금속재 플레이트(34)는 서로 마주하는 면 중 어느 일면에 제3 베어링(19c)을 구비할 수 있다.

이하, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 본 고안의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 작동상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

도1a는 본 고안에 의한 자석 및 금속을 이용한 컨베이어장치를 도시한 것이고 도1b는 도1a의 A1 부분을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 컨베이어(A)는 지지프레임(50)에 결합된 모터(10a)와, 상기 모터(10a)의 회전축에 축설되는 구동스프라켓(12b)과, 상기 구동스프라켓(12b)에 체결되고 상기 구동스프라켓(12b)에 일측이 체결되어 연동되는 체인(18)을 포함하여 구성된다.

상기 모터(10a)는 지지프레임(50) 하부의 모터 고정용플레이트(10b)에 고정되게 구비되는 것을 알 수 있다. 상기 모터(10a)는 컨베이어장치(A)의 구동원이고 구동샤프트(12a)가 상기 모터(10a)의 회전축으로서 구비되고 상기 구동샤프트(12a)에 구동스프라켓(12b)이 축결합된다. 상기 구동스프라켓(12b)은 체인(18)의 일측과 체결되고 상기 체인(18)의 타측은 내륜스프라켓(22)에 체결되어 구동스프라켓(12b)의 회전력을 내륜스프라켓(22)으로 전달한다.

도2a는 A1의 단면을 도시한 것이다. 도면부호 20과 30은 각각 구동부와 종동부를 도시한 것이다. 상기 구동부(20)는 내륜스프라켓(22)과 상기 내륜스프라켓(22)과 동일 고정사프트(16)상에 구비된 제1베어링(19a)과, 상기 내륜스프라켓(22)의 타측면에 축방향으로 나란하게 형성된 자석(24)을 포함한다. 그리고 상기 종동부(30)는 상기 자석(24)과 마주하며 자성의 영향을 받는 재질로 형성된 금속재 플레이트(34)와, 상기 금속재 플레이트(34)를 고정함과 동시에 상기 제1 베어링(19a)과 축방향으로 나란하게 구비된 제2 베어링(19b)을 포함한다. 또한 도2a에서 알 수 있는 바와 같이 자석(24)의 전면과 금속플레이트(34)의 전면, 다시말해서 자석(24)과 금속플레이트(34)가 마주하는 사이에 각각의 마찰이송페이퍼(24a,34a)가 구비된다.

도2b는 A1 의 A-A" 선의 측단면, 즉 구동부(20)의 측단면을 도시한 것으로 자석(24)과 마찰이송페이퍼(24a)는 결합되서 형성되고 환형상으로 구비된다. 또한도2c는 A1 의 B-B" 선의 측단면, 즉 종동부(30)의 측단면을 도시한 것으로 금속플레이트(34)와 마찰이송페이퍼(34a)는 결합되서 형성되고 환형상으로 구비된다. 그리고 상기 구동부(20)의 자석(24)과 마찰이송페이퍼(24a) 및 종동부(30)의 금속플레이트(34)와 마찰이송페이퍼(34a)는 일직선상의 고정샤프트(16)에 축결합된다.

도3은 도2a의 다른 실시예로서 구동부(20)는 내륜스프라켓(22)과 상기 내륜스프라켓(22)과 동일 고정사프트(16)상에 구비된 제1베어링(19a)과, 상기 내륜스프라켓(22)의 타측면에 축방향으로 나란하게 형성된 자석(24)을 포함한다. 상기 종동부(30)는 상기 자석(24)과 마주하며 자성의 영향을 받는 재질로 형성된 금속재 플레이트(34)와, 상기 금속재 플레이트(34)를 고정함과 동시에 상기 제1 베어링(19a)과 축방향으로 나란하게 구비된 제2 베어링(19b)을 포함한다. 또한 상기 자석(24)과 금속재 플레이트(34)는 서로 마주하는 면 중 어느 일면에 제3 베어링(19c)을 구비한다. 상기 제3 베어링은 상기 자석(24)과 금속재 플레이트(34) 중 어느 한면에 구비될 수 있으며 보다 바람직하게는 구동부(30)의 자석(24)면에 구비되는 것이 바람직할 것이다.

한편, 본 고안에 의한 컨베이어장치의 실시예에서는 도시하진 않았지만, 도2a의 자석(24)을 대체해서 전자석이 사용될 수 있으며, 전자석이 사용되는 경우 전류의 방향, 권선횟수 및 전류세기를 조절하여 종동부의 속도, 방향 등을 제어할 수 있을 것이다.

이하, 도1a 내지 도2c를 참조하여 본 고안에 의한 컨베이어장치의 작동을 설명하기로 한다. 전원(미도시)이 인가되고 모터(10a)가 동작하면 본 고안에 의한 컨베이어장치(A)가 운전을 시작한다. 모터(10a) 작동시 구동샤프트(12a)가 동시에 회전되고 상기 구동샤프트(12a)에 체결된 구동스프라켓(12b)이 회전된다. 상기 구동스프라켓(12b)은 체인(18)에 의해 내륜스프라켓(22)으로 그 회전력을 전달하고 상기 내륜스프라켓(22)이 회전되도록 한다. 상기 내륜스프라켓(22)은 제1베어링(19a)과 동시에 회전되고 자석(24)이 회전되도록 한다. 이 때 상기 자석(24)의 자기력은 금속플레이트(34)에 전달되므로 상기 금속플레이트는 상기 자석(24)의 방향과 동일 방향으로 회전되고 동시에 제2 베어링(19b)을 회전시켜 종동부(30)을 회전시킨다. 상기 종동부(30)는 상부에 이송물(B)이 올려져 있으며 상기 종동부(30)의 회전에 의해 이송물(B)이 이송된다.

한편, 이송물(B)이 매우 무겁거나 다른 요인으로 인해 종동부(30)가 정지하는 경우 상기 종동부(30)의 정지를 감지하지 못한 모터(10a)는 계속 동작되고 이로 인해 구동부(20)가 정지되거나 계속 동작되는 경우가 발생된다. 상기 모터(10a)의 회전이 지속되면서 구동부(20)가 정지하는 경우 모터(10a)는 과부하로 인해 폭발 및 화재 등의 위험한 상황을 발생할 수 있으나 본 고안에 의한 금속플레이트 및 자석을 이용한 컨베이어장치(A)는 구동부(30)의 자석(24)과 종동부(30)의 금속플레이트(34)가 마주하는 사이에 각각의 마찰이송페이퍼(24a,34a)를 구비하거나 자석(24)과 금속재 플레이트(34)의 서로 마주하는 면 중 어느 일면에 제3 베어링(19c)을 구비하여 종동부(30)의 정지시 구동부(20)의 정지를 방지하고 부드럽게 회전을 지속시킬 수 있다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시 가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 고안의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 자석 및 금속을 이용한 컨베이어장치에 의하면 제작이 용이한 자석을 사용할 수 있으며, 자력이 분산되지 않고 그로 인해 이송물이 올려진 종동부를 용이하게 회전시킬 수 있고, 그 구조가 간단하여 보다 경제적이고 효율적이며 작업의 능률을 보다 향상 시킬수 있다. 또한 종동부가 강제로 운전이 정지되는 경우 모터의 부하를 원활하게 바이패스 시킬 수 있다. 또한 종래의 반도체 카세트 및 파렛트 이송장치와 제작, 유지 보수 비용을 비교하였을때 비용을 크게 절감할 수 있어 생산자 및 사용자 모두가 경제적으로 보다 많은 이익을 창출시킬수 있는 효과가 있다. 또한, 범용적으로 사용되는 자석을 이용할 수 있거나 제작이 용이한 자석을 사용할 수 있어 제작측면에서 보다 편리하다.

도1a는 본 고안에 의한 자석 및 금속을 이용한 컨베이어장치를 도시한 것이고,

도1b는 도1a의 A1 부분을 도시한 것이고,

도2a는 A1의 단면을 도시한 것이고,

도2b는 A1 의 A-A" 선의 측단면을 도시한 것이고,

도2c는 A1 의 B-B" 선의 측단면을 도시한 것이고,

도3은 도2a의 다른 실시예를 도시한 것이다.

「도면부호의 간단한 설명」

10a ... 모터 10b ... 모터 고정용 플레이트

12a ... 구동샤프트 12b ... 구동스프라켓

16 ... 고정샤프트 18 ... 체인

19a,19b,19c ... 베어링 20 ... 구동부

22 ... 내륜스프라켓 24 ... 자석

24a,34a ... 마찰이송페이퍼 30 ... 종동부

34 ... 금속플레이트 50 ... 지지프레임

A ... 컨베이어장치 B ... 이송물

Claims (5)

1. 지지프레임(50)에 결합된 모터(10a)와, 상기 모터(10a)의 회전축에 축설되는 구동스프라켓(12b)과, 상기 구동스프라켓(12b)에 체결되고 상기 구동스프라켓(12b)에 일측이 체결되어 연동되는 체인(18)을 포함하여 구성되는 컨베이어장치에 있어서,

   상기 체인(18)의 타측에 체결된 내륜스프라켓(22)과, 상기 내륜스프라켓(22)의 내부에 축방향으로 형성된 제1 베어링(19a)과, 상기 내륜스프라켓(22)의 타측면에 축방향으로 나란하게 형성된 자석(24)을 포함하는 구동부(20) 및

   상기 자석(24)과 마주하며 자성의 영향을 받는 재질로 형성된 금속재 플레이트(34)와, 상기 금속재 플레이트(34)를 고정함과 동시에 상기 제1 베어링(19a)과 축방향으로 나란하게 구비된 제2 베어링(19b)을 포함하는 종동부(30)를 구비하되

   상기 구동부(20) 및 종동부(30)는 동일한 고정사프트(16a)에 축설되는 것을 특징으로 하는 자석과 금속을 이용한 컨베이어장치(A).
2. 제1항에 있어서,

   상기 자석(24)과 금속재 플레이트(34)는 서로 마주하는 각각의 면에 마찰이송페이퍼(24a,34a)를 부가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 자석과 금속을 이용한 컨베이어장치(A).
3. 제1항에 있어서,

   상기 자석(24)과 금속재 플레이트(34)는 서로 마주하는 면 중 어느 일면에 제3 베어링(19c)을 구비하는 것을 특징으로 하는 자석과 금속을 이용한 컨베이어장치(A).
4. 제1항에 있어서,

   상기 자석(24)은 환형으로 형성된 것을 특징으로 하는 자석과 금속을 이용한 컨베이어장치(A).
5. 제1항에 있어서,

   금속재 플레이트(34)는 환형으로 형성된 것을 특징으로 하는 자석과 금속을 이용한 컨베이어장치(A).