KR200470300Y1

KR200470300Y1 - 속도 자동제어 롤러

Info

Publication number: KR200470300Y1
Application number: KR2020110011477U
Authority: KR
Inventors: 육철수
Original assignee: 세창엔터프라이즈(주)
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2013-12-06
Also published as: KR20130003997U

Abstract

본 고안의 속도 자동제어 롤러는 마개를 가지며 일정량의 감속오일이 채워져 있는 롤러 하우징과; 롤러 하우징에 내설되며 감속오일이 유출입되는 오일 유입로와 오일 유출로로 이루어진 오일 순환로가 형성된 오일 유출입 부재와; 롤러 하우징에 내설되어 롤러 하우징과 마개를 관통하여 축설되는 축 고정기어와; 롤러 하우징과 오일 유출입 부재에 축설되며 축 고정기어와 맞물리는 제1이빨과 제2이빨을 가진 원동기어와; 오일 유출입 부재의 오일 유입로의 중앙을 관통하여 축 고정기어의 축에 결합설치되되, 원동기어의 제2이빨과 맞물리는 제1이빨과 오일 유입로의 중앙에 설치되는 제2이빨을 가진 피동기어; 및 피동기어의 제2이빨과 오일 유출로에서 맞물리는 제1평기어와 제2평기어를 포함한다.

Description

속도 자동제어 롤러{Speed automatic control roller}

본 고안은 높은 곳에서 낮은 곳으로 자중에 의해 하향 이동되는 물품의 속도를 별도의 동력 없이 자동으로 일정한 속도로 감속시키는 속도 자동제어 롤러에 관한 것이다.

일반적으로 선입선출(FIFO) 또는 후입선출(LIFO) 방식의 롤러 슬라이딩 컨베이어는 비스듬하게 경사지게 설치되어 기울기와 롤러의 회전에 의해 탑재된 물품을 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동시키는 장치이다.

이러한 롤러 슬라이딩 컨베이어와 관련하여 특허문헌 1(롤러 컨베이어의 감속장치 및 방법)은 롤러와 롤러에 외접되는 외피를 가진 감속드럼을 설치하여 롤러와 외피의 마찰을 이용하는 방식인데, 이 특허문헌 1은 외피가 소모품인 관계로 교체해야 하는 단점이 있다.

특허문헌 2(컨베이어 롤러 자동감속장치)는 롤러와 롤러의 일측면에 설치되는 감속장치로 구성되고, 감속장치는 베어링, 기어감속장치, 및 감속기로 구성되며, 기어감속장치는 유성기어, 태양기어, 내접기어로 이루어지고, 감속기는 브레이크 패드를 구비한 것으로, 기어감속장치가 1차적으로 감속장치를 감속하고, 감속기가 2차적으로 감속장치를 감속하는 방식인데, 이 특허문헌 2는 감속장치의 구성부품 수가 많고 구성요소가 복잡하게 설계되어 있으며, 또한 교체해야 할 소모품이 브레이크 패드를 이용하고 있다는 단점이 있다.

특허문헌 3(자유회전 롤 및 브레이크)은 특허문헌 2와 유사하게 베어링과 금지장치, 내접기어, 유성기어, 및 태양기어로 이루어진 변환수단, 구동기와 브레이크 부재를 가진 브레이크 장치로 다수의 부품으로 구성되어 있고, 복잡한 구성요소에 의한 설계방식을 채택하고 있으며, 소모품인 브레이크 부재를 사용하고 있다는 단점이 있다.

대한민국공개특허 특1994-0014112 대한민국등록특허 10-0788504 대한민국공개특허 10-2009-0008309

본 고안은 상술한 종래 특허문헌들의 문제점을 고려해서 감속구조를 기어와 감속오일로 구성하여 기어에 의해 회전하면서 감속오일에 의한 유압에 의해 물품의 속도를 감속시키는 속도 자동제어 롤러를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 본 고안의 목적은 마개를 가지며 일정량의 감속오일이 채워져 있는 롤러 하우징과; 롤러 하우징에 내설되며 감속오일이 유출입되는 오일 유입로와 오일 유출로로 이루어진 오일 순환로가 형성된 오일 유출입 부재와; 롤러 하우징에 내설되어 롤러 하우징과 마개를 관통하여 축설되는 축 고정기어와; 롤러 하우징과 오일 유출입 부재에 축설되며 축 고정기어와 맞물리는 제1이빨과 제2이빨을 가진 원동기어와; 오일 유출입 부재의 오일 유입로의 중앙을 관통하여 축 고정기어의 축에 결합설치되되, 원동기어의 제2이빨과 맞물리는 제1이빨과 오일 유입로의 중앙에 설치되는 제2이빨을 가진 피동기어; 및 피동기어의 제2이빨과 오일 유출로에서 맞물리는 제1평기어와 제2평기어를 포함하는 속도 자동제어 롤러에 의해 달성된다.

본 고안의 속도 자동제어 롤러에 있어서, 오일 유입로는 사방 입구를 가진 십자(+)로 형성되고, 십자(+)의 교차점에 피동기어의 제2이빨이 설치되며, 십자(+)의 수평 오일 유입로의 상하에 오일 유출로가 형성되고, 제1평기어와 제2평기어는 수직 오일 유입로의 상하에 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 속도 자동제어 롤러에 있어서, 오일 유출로는 오일 유입로 보다 폭이 좁고 깊이가 낮은 것을 특징으로 한다.

본 고안의 속도 자동제어 롤러에 있어서, 감속오일은 롤러 하우징에 50~90% 채워져 있는 것을 특징으로 한다.

상술한 본 고안의 기술구성에 의해 종래기술과 달리 소수의 부품을 사용하고 있어서 원가절감이 가능하고, 소수의 부품에 의한 컴팩트(compact)한 설계로 설치공간이 적게 들고, 소모품을 사용하지 않으므로 반 영구적이고, 물품의 무게에 따라 속도를 제어할 수 있고, 감속오일을 사용함에 따라 마찰발생이 없으므로 제품의 수명이 길다는 장점이 있다.

도 1은 본 고안이 설치된 롤러 슬라이딩 컨베이어의 측면도.
도 2는 본 고안의 개략적인 기술구성 및 작동설명도.

이하, 본 고안의 기술구성을 첨부한 도면을 이용하여 상세하게 기술하기로 한다.

본 고안의 속도 자동제어 롤러는 마개(11)를 가진 롤러 하우징(10)과; 오일 유출입 부재(20)와; 축 고정기어(30)와; 원동기어(40)와; 피동기어(50)와; 제1평기어(60); 및 제2평기어(70)를 포함한다.

롤러 하우징(10)에는 유압을 발생시키는 감속오일이 채워져 있는데, 이 감속오일은 롤러 하우징 내 공간에 일정량, 즉 50~90%를 채워서 채워진 감속오일의 양에 따라 하기의 상하 양측의 오일 유출로(22) 중에서 어느 한쪽에서만 유압이 발생하거나 또는 상하 양측 모두에서 유압이 발생하게 하여 이송되는 물품의 제동력을 조절할 수 있다.

오일 유출입 부재(20)는 롤러 하우징(10)의 내부에 설치되며 오일 순환로를 갖는데, 이 오일 순환로는 오일 유출입 부재(20)에 사방 입구를 가진 십자(+)로 형성되어 감속오일이 유입되는 오일 유입로(21)와 이 오일 유입로(21)의 수평 오일 유입로의 상하에 각각 형성되어 유입된 감속오일이 유출되는 오일 유출로(22)로 구성된다.

이 십자(+) 오일 유입로(21)의 사방 입구와 오일 유출로(22)의 양측 출구는 오픈되어 있고, 감속오일은 오일 유입로(21)와 오일 유출로(22)를 통하여 순환된다. 오일 유출로(22)는 오일 유입로(21) 보다 폭이 좁고 깊이가 낮아 유입되는 감속오일의 양보다 유출되는 감속오일의 양이 적어 유압이 발생하게 된다.

축 고정기어(30)는 롤러 하우징(10)의 내부에 설치되어 양쪽의 축(31)이 롤러 하우징(10)과 마개(11)를 관통하여 설치된다.

원동기어(40)는 물품의 슬라이딩 이송에 따른 롤러 하우징(10)의 회전에 의해 구동되는 것으로, 롤러 하우징(10)과 오일 유출입 부재(20)에 조립 설치되며 축 고정기어(30)와 맞물리는 제1이빨(41)과 제2이빨(42)을 구비하고 있다.

피동기어(50)는 원통으로 형성되어 원통의 양단에 제1이빨(51)과 제2이빨(52)이 구비되어 있고, 축 고정기어(30)의 축(31)에 결합설치되는데, 제1이빨(51)은 오일 유출입 부재(20)의 오일 유입로(21)의 십자(+)의 교차점을 관통하여 축 고정기어(30)의 축(31)에 결합되며, 원동기어(40)의 제2이빨(42)과 맞물린다. 피동기어(50)의 제2이빨(52)은 오일 유입로(21)의 십자(+)의 교차점에 설치된다.

제1평기어(60)와 제2평기어(70)는 피동기어(50)의 제2이빨(52)과 오일 유출로(22)에서 맞물리고, 수직 오일 유입로의 상하에 설치된다.

이상 기술한 본 고안의 속도 자동제어 롤러는 경사져 기울기를 가진 롤러 슬라이딩 컨베이어에서 일정 무게의 물품 이송 시 중력가속도에 의하여 빨라지는 속도를 일정한 속도로 감속제어하여 물품을 이송시킬 수 있는 안전하고 경제적인 감속장치이다.

상술한 본 고안의 기술구성에 따른 작동과정을 이해하기 쉽도록 이하에서 기술하기로 한다.

(1) 도 1에서처럼 물품(1)이 기울기에 의해 슬라이딩 이송되어 도 2의 롤러 하우징(10)에 접촉되면 롤러 하우징(10)이 회전하게 된다.

(2) 축 고정기어(30)는 롤러 슬라이딩 컨베이어(2)에 고정되어 있어서 상기 (1)에서 롤러 하우징(10)의 회전에 따라 축 고정기어(30)에 맞물린 원동기어(40)의 제1이빨(41)은 축 고정기어(30)를 따라 돌며 회전하게 된다.

(3) 피동기어(50)의 제1이빨(51)은 원동기어(40)의 제2이빨(42)과 맞물려 있어서 상기 (2)에서 원동기어(40)가 축 고정기어(30)를 따라 돌며 회전함에 따라 동시에 회전하게 된다.

(4) 제1평기어(60)와 제2평기어(70)는 피동기어(50)의 제2이빨(52)과 맞물려 있어서 상기 (3)에서 피동기어(50)가 회전함에 따라 동시에 회전하게 된다.

(5) 이렇게 피동기어(50)의 제2이빨(52)이 회전하면서 맞물려 있던 제1평기어(60)와 제2평기어(70)도 회전하게 되는데, 이에 따라 롤러 하우징(10) 내에 채워진 유압을 발생시키는 일정량의 감속오일이 다음과 같이 작용한다.

도 2의 A-A' 단면도에 도시된 바처럼 피동기어(50)의 제2이빨(52)이 반 시계 방향으로 회전하면서 상측 수직의 오일 유입로(21)에 설치된 제1평기어(60)가 시계방향으로 회전하게 된다.

이에 따라 제1평기어(60)는 시계방향으로 회전하면서 감속오일을 상측 수직의 오일 유입로(21)를 통해서 시계방향 쪽으로 상부 우측의 오일 유출로(22) 쪽으로 유입시키고, 제2평기어(70)는 시계방향으로 회전하면서 감속오일을 하측 수직의 오일 유입로(21)를 통해서 시계방향 쪽으로 하부 좌측의 오일 유출로(22) 쪽으로 유입시키고, 피동기어(50)의 제2이빨(52)은 반 시계 방향으로 회전하면서 수평의 오일 유입로(21)의 좌우측을 통해서 상측과 하측의 오일 유출로(22)로 유입시키는데, 제1평기어(60) 및 제2평기어(70)와 피동기어(50)의 제2이빨(52)이 맞물린 부위는 막혀있어서 상부의 우측에 있는 오일 유출로(22)와 하부의 좌측에 있는 오일 유출로(22)를 통해서 감속오일이 유출되어야 하지만 오일 유입로(21)의 통로는 넓어 많은 양의 감속오일이 유입되는 반면에 오일 유출로(22)의 통로는 좁기 때문에 유입된 감속오일의 양에 비해 적은 양의 감속오일이 유출되므로 십자형 수직과 수평의 오일 유입로(21)와 오일 유출로(22) 사이에 유압이 발생하여 제1평기어(60)와 피동기어(50)의 회전을 일정한 속도로 감속시키므로 롤러 하우징(10)의 회전이 감속되게 된다. 이렇게 유압을 발생시키는 감속오일은 오일 유입로(21)와 오일 유출로(22)에서 순환된다.

한편, 롤러 하우징(10)의 회전방향이 도 2의 A-A' 단면도와 반대방향인 경우에는 피동롤러(50)의 제2이빨(52)의 회전방향이 반대방향으로 이루어져 감속오일의 유입과 유출은 상술한 설명과 반대쪽인 상부 좌측과 하부 우측에서 이루어진다.

따라서, 도 1처럼 롤러 슬라이딩 컨베이어(2)에서 기울기에 의해 이송되면서 가속도가 붙는 물품(1)이 롤러 하우징(10)에 접촉되면 일정한 속도로 감속됨에 따라 속도가 느려지면서 물품(1)을 안전하게 이송시킬 수 있다.

본 고안의 속도 자동제어 롤러에 가속도가 증가하는 무거운 물품이 접촉되면 상술한 기어들의 회전속도가 증가하여 오일 유출로로 유량이 많이 유입되어 유압이 커지므로 가벼운 물품보다 제동력이 커진다.

롤러 하우징(10)에 채워지는 감속오일의 양은 롤러 하우징 내 공간의 50~90%인데 채워지는 감속오일의 양에 따라 상측과 하측의 오일 유출로에서 모두 유압이 발생할 수도 있고, 상측의 오일 유출로 또는 하측의 오일 유출로에서 유압이 발생할 수도 있다. 즉, 이송되는 물품의 무게를 고려하여 채워지는 감속오일의 양을 조절하면 물품의 무게에 따라 속도를 제어하여 적절한 감속효과(제동력)를 얻을 수 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 속도 자동제어 롤러는 동력을 사용하지 않으므로 경제적이고, 일정한 속도를 유지하므로 물품을 안전하게 이송할 수 있고, 소모품을 사용하지 않으므로 반 영구적이고, 소수의 부품에 의한 컴팩트(compact)한 설계로 설치공간이 적게 들고, 물품의 무게에 따라 속도를 제어할 수 있고, 감속오일을 사용함에 따라 기어부품 간에 마찰이 없으므로 제품의 수명을 길게 유지할 수 있다.

이와 같은 본 고안의 속도 자동제어 롤러는 물품 또는 물품이 담긴 팔레트를 이송하는 롤러 슬라이딩 컨베이어, 와이어 이송장치, 롤러드럼장치, 및 기타 중력에 의한 속도제어장치에 적용할 수 있다.

10 : 롤러 하우징 11 : 마개
20 : 오일 유출입 부재 21 : 오일 유입로
22 : 오일 유출로 30 : 축 고정기어
40 : 원동기어 41 : 제1이빨
42 : 제2이빨 50 : 피동기어
51 : 제1이빨 52 : 제2이빨
60 : 제1평기어 70 : 제2평기어

Claims

마개(11)를 가지며 일정량의 감속오일이 채워져 있는 롤러 하우징(10)과;
상기 롤러 하우징(10)의 내부에 설치되며 감속오일이 유입되는 오일 유입로(21)와 유출되는 오일 유출로(22)로 이루어진 오일 순환로가 형성된 오일 유출입 부재(20)와;
상기 롤러 하우징(10)의 내부에 설치되어 롤러 하우징(10)과 마개(11)를 관통하여 조립 설치되는 축 고정기어(30)와;
상기 롤러 하우징(10)과 오일 유출입 부재(20)에 조립 설치되며 축 고정기어(30)와 맞물리는 제1이빨(41)과 제2이빨(42)을 가진 원동기어(40)와;
상기 오일 유출입 부재(20)의 오일 유입로(21)의 중앙을 관통하여 축 고정기어(30)의 축(31)에 결합되며, 원동기어(40)의 제2이빨(42)과 맞물리는 제1이빨(51)과 오일 유입로(21)의 중앙에 설치되는 제2이빨(52)을 가진 피동기어(50); 및
상기 피동기어(50)의 제2이빨(52)과 오일 유출로(22)에서 맞물리는 제1평기어(60)와 제2평기어(70)를 포함하는 속도 자동제어 롤러.
청구항 1에 있어서,
상기 오일 유입로(21)는 사방 입구를 가진 십자(+)로 형성되고, 십자(+)의 교차점에 피동기어(50)의 제2이빨(52)이 설치되며, 십자(+)의 오일 유입로의 상하에는 각각 오일 유출로(22)가 형성되고, 제1평기어(60)와 제2평기어(70)는 제2이빨(52)의 상하에 각각 조립 설치되는 것을 특징으로 하는 속도 자동제어 롤러.
청구항 1 또는 2에 있어서,
오일 유출로(22)는 오일 유입로(21) 보다 폭이 좁고 깊이가 낮은 것을 특징으로 하는 속도 자동제어 롤러.
청구항 1 또는 2에 있어서,
감속오일은 롤러 하우징(10)에 50~90% 채워져 있는 것을 특징으로 하는 속도 자동제어 롤러.