KR200493871Y1 - Axis apparatus for supporting roller - Google Patents
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Abstract
롤러 지지용 축장치가 제공된다. 축장치는, 원통형 롤러의 말단에 배치되어 롤러를 지지하는 롤러지지용 축장치에 있어서, 외경이 롤러의 내경보다 작지않게 형성되며, 롤러와의 사이가 밀착되게 롤러에 결합하여 고정되는 비금속 재질로 이루어진 회전블록, 일단부에는 롤러의 외측에서 회전블록의 중앙으로 관통되어 롤러의 내측으로 돌출되는 제1축이 형성되고 타단부에는 제1축 반대방향으로 연장되어 롤러 외측으로 돌출되는 제2축이 형성된 축모듈, 및 제1축의 회전블록을 관통하여 돌출된 부분에 결합되며 적어도 일부가 제1축 둘레로 확장되어 회전블록의 축방향 움직임을 제한하는 슬립스토퍼를 포함한다.A shaft device for supporting a roller is provided. The shaft device is a shaft device for supporting a roller that is disposed at the end of a cylindrical roller to support the roller, the outer diameter of which is not smaller than the inner diameter of the roller, and is made of a non-metallic material fixed to the roller so as to be in close contact with the roller. At one end of the rotation block, a first shaft that penetrates from the outside of the roller to the center of the rotation block and protrudes to the inside of the roller is formed at one end, and a second shaft that extends in the opposite direction of the first axis and protrudes outside the roller is formed at the other end It includes a formed shaft module, and a slip stopper coupled to a portion protruding through the rotation block of the first shaft, at least a portion of which extends around the first shaft to limit the axial movement of the rotation block.
Description
본 고안은 롤러의 말단에서 롤러를 회전 가능하게 지지하는 롤러 지지용 축장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 롤러 내부의 오염 등을 방지하면서 보다 안정적으로 롤러를 지지할 수 있는 롤러 지지용 축장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shaft device for supporting a roller that rotatably supports a roller at the end of a roller, and more particularly, a shaft device for supporting a roller that can support the roller more stably while preventing contamination inside the roller is about
회전하는 기계요소는 산업화된 공정이나 기계장치 등에 매우 유용한 형태로 사용된다. 단순한 형태의 바퀴로부터 그와 다른 여러 가지 형상으로 변형된 다양한 형상의 회전 가능한 기계요소들이 다양한 기계장치에 적용되고 있다. 이와 같은 회전하는 기계요소는 회전중심에 축을 포함한다.The rotating machine element is used in a very useful form for industrial processes or machinery. Rotatable mechanical elements of various shapes transformed from a simple wheel to various other shapes are being applied to various mechanical devices. Such a rotating machine element includes an axis at the center of rotation.
축은 기계요소 자체에 형성되어 있을 수도 있고 기계요소가 적용되는 장치 등의 각 개소에 만들어져 있을 수도 있다. 축 역시 기계요소의 형상, 적용위치, 장치 전체의 구조 등에 따라서 다양한 형상이나 구조로 변형될 수 있다(대한민국등록특허공보 제10-1398527호 참조). 축은 기본적으로 해당 축이 적용된 기계요소를 지지하여 안정적으로 회전시키는 기능을 가지고 있다.The shaft may be formed in the machine element itself, or may be made in each location such as a device to which the machine element is applied. The shaft can also be deformed into various shapes or structures according to the shape of the mechanical element, the application position, and the structure of the entire device (refer to Korean Patent No. 10-1398527). The axis basically has the function of stably rotating by supporting the machine element to which the axis is applied.
그러나 기계장치의 구조, 사용되는 환경, 사용목적 등이 다양해지면서 종전에 고려하지 못하였던 다른 문제들도 나타나고 있다. 예를 들어, 매연과 같은 오염물질이 지속적으로 발생하는 장소에서 사용되거나, 이러한 오염물질에 지속적으로 노출될 수 밖에 없는 경우 기계장치나 기계요소가 과도하게 오염되는 문제들이 나타나며 구조적 특성 등에 따라서 이러한 문제의 해결은 더욱 어려운 경우도 있었다. However, as the structure of machinery, the environment used, and the purpose of use diversify, other problems that have not been considered before are also appearing. For example, if it is used in a place where pollutants such as soot are continuously generated, or if there is no choice but to be continuously exposed to these pollutants, there are problems in which machinery or mechanical elements are excessively polluted, and these problems occur depending on structural characteristics, etc. In some cases, the solution was even more difficult.
예를 들면, 롤러와 같이 내부에 빈 공간 등이 형성될 수 있는 기계요소의 경우에는 축이나 그 밖의 체결수단 등이 결합되는 결합부의 틈 등을 통해 롤러 내부의 빈 공간으로 오염물질이 쉽게 침투되어 오염에 의해 기계요소가 오동작하거나 손상으로 인해 수명이 단축되는 등의 문제가 있었다.For example, in the case of a mechanical element that can have an empty space inside, such as a roller, contaminants can easily penetrate into the empty space inside the roller through a gap in the coupling part to which the shaft or other fastening means are coupled. There were problems such as malfunction of mechanical elements due to contamination or shortening of lifespan due to damage.
본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 롤러 내부의 오염을 방지하면서 보다 안정적으로 롤러를 지지할 수 있고, 아울러 편리하게 탈착이 가능한 롤러 지지용 축장치를 제공하는 것이다.A technical problem to be achieved by the present invention is to provide a shaft device for supporting a roller that can support the roller more stably while preventing contamination inside the roller, and can be detached conveniently.
본 고안의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the problem mentioned above, and another technical problem not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 고안에 의한 롤러 지지용 축장치는, 원통형 롤러의 말단에 배치되어 상기 롤러를 지지하는 롤러지지용 축장치에 있어서, 외경이 상기 롤러의 내경보다 작지않게 형성되며, 상기 롤러와의 사이가 밀착되게 상기 롤러에 결합하여 고정되는 비금속 재질로 이루어진 회전블록; 일단부에는 상기 롤러의 외측에서 상기 회전블록의 중앙으로 관통되어 상기 롤러의 내측으로 돌출되는 제1축이 형성되고, 타단부에는 상기 제1축 반대방향으로 연장되어 상기 롤러 외측으로 돌출되는 제2축이 형성된 축모듈; 및 상기 제1축의 상기 회전블록을 관통하여 돌출된 부분에 결합되며 적어도 일부가 상기 제1축 둘레로 확장되어 상기 회전블록의 축방향 움직임을 제한하는 슬립스토퍼를 포함한다.In the shaft device for supporting the roller according to the present invention, the shaft device for supporting the roller is disposed at the end of the cylindrical roller to support the roller, the outer diameter is formed not to be smaller than the inner diameter of the roller, and the distance between the roller and the roller is in close contact a rotating block made of a non-metal material fixed to the roller so as to be coupled to the roller; A first shaft penetrating from the outside of the roller to the center of the rotation block and protruding inward of the roller is formed at one end, and a second shaft extending in the opposite direction of the first axis and protruding outside the roller is formed at one end. a shaft module on which a shaft is formed; and a slip stopper coupled to a portion protruding through the rotation block of the first shaft, at least a portion of which extends around the first shaft to limit the axial movement of the rotation block.
상기 회전블록은, 중앙에 상기 제1축이 결합되는 통공, 및 외주부 둘레에 상기 롤러의 내주면과 맞물리는 밀착면을 포함하여 상기 밀착면의 마찰로 상기 롤러에 고정되는 원통형 블록일 수 있다.The rotation block may be a cylindrical block fixed to the roller by friction of the contact surface, including a through hole to which the first shaft is coupled in the center, and a contact surface engaged with the inner circumferential surface of the roller around the outer periphery.
상기 회전블록의 외경 2a 대비 상기 밀착면의 축방향 두께 b가 이루는 비율 b/2a는 0.3~10 범위일 수 있다.The ratio b/2a of the axial thickness b of the contact surface to the
상기 회전블록은, 내열성, 및 내부식성을 갖는 비금속 재질로 이루어지며, 상기 비금속 재질은 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는 적어도 하나의 비금속 재질 중에서 선택된 것일 수 있다.The rotating block may be made of a non-metal material having heat resistance and corrosion resistance, and the non-metal material may be selected from at least one non-metal material including polytetrafluoroethylene.
상기 회전블록은, 압축강도 68~890kgf/cm2 인 비금속 재질로 이루어진 것일 수 있다.The rotation block may be made of a non-metal material having a compressive strength of 68 to 890 kgf/cm 2 .
상기 축모듈은 상기 제2축이 외부 고정장치에 물려 고정되며, 상기 제1축은 상기 통공에 대응하는 직경을 갖는 원통형상으로 형성되어 상기 회전블록이 상기 제1축 둘레로 회전될 수 있다.In the shaft module, the second shaft is fixed to an external fixing device, and the first shaft is formed in a cylindrical shape having a diameter corresponding to the through hole so that the rotation block can be rotated around the first shaft.
상기 제2축은 상기 제1축과의 연결부에서 상기 제1축의 직경방향으로 단차를 이루며 폭이 증가될 수 있다.The width of the second shaft may be increased by forming a step in a radial direction of the first shaft at a connection portion with the first shaft.
상기 제2축은 외주부에 각진 형상으로 형성되어 외부 고정장치에 물리는 물림부를 포함할 수 있다.The second shaft may include an engaging portion formed in an angled shape on the outer periphery to be bitten by an external fixing device.
상기 슬립스토퍼는 상기 제1축의 둘레를 둘러싸는 고리 형상으로 이루어질 수 있다.The slip stopper may have a ring shape surrounding the circumference of the first shaft.
상기 축장치는, 상기 제1축 둘레에 상기 고리 형상과 대응하는 형상으로 만입된 수용홈을 더 포함할 수 있다.The shaft device may further include a receiving groove recessed in a shape corresponding to the ring shape around the first shaft.
본 고안에 의하면, 축장치를 롤러에 매우 편리하게 결합하거나 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 또한 그와 같이 장착된 축장치로 롤러를 안정적으로 지지할 수 있다. 특히, 축장치와 롤러의 결합부위 등이 효과적으로 밀폐되어 매연과 같은 외부 오염물질의 인입을 효과적으로 차단할 수 있다. 따라서 롤러의 오염을 막아 오염으로 인한 손상이나 오작동 등을 방지하고 롤러 및 롤러가 적용된 장치 전체의 수명도 크게 늘릴 수 있다. According to the present invention, not only can the shaft device be coupled to or separated from the roller very conveniently, but also the roller can be stably supported by the shaft device thus mounted. In particular, the coupling portion of the shaft device and the roller is effectively sealed to effectively block the inflow of external pollutants such as soot. Therefore, it is possible to prevent contamination of rollers, prevent damage or malfunction due to contamination, and significantly increase the lifespan of the roller and the entire device to which the roller is applied.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 의한 롤러 지지용 축장치를 서로 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 2는 도 1의 롤러 지지용 축장치의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 롤러 지지용 축장치의 종방향 단면도이다.
도 4는 도 1의 롤러 지지용 축장치의 슬립스토퍼를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 롤러 지지용 축장치와 롤러 및 외부 고정장치와의 결합과정을 예시한 도면이다.
도 6은 본 고안의 일 실시예에 의한 롤러 지지용 축장치의 사용상태도이다.1 is a perspective view of a shaft device for supporting a roller according to an embodiment of the present invention viewed from different directions.
Figure 2 is an exploded perspective view of the shaft device for supporting the roller of Figure 1;
3 is a longitudinal cross-sectional view of the shaft device for supporting the roller of FIG. 1 .
4 is a view for explaining the slip stopper of the shaft device for supporting the roller of FIG. 1 .
5 is a view illustrating a coupling process of the shaft device for supporting the roller of FIG. 1 and the roller and the external fixing device.
Figure 6 is a state diagram of the use of the shaft device for supporting the roller according to an embodiment of the present invention.
본 고안의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 고안은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 고안의 개시가 완전하도록 하고 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 고안은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the present embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 의한 롤러 지지용 축장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a shaft device for supporting a roller according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6 .
도 1은 본 고안의 일 실시예에 의한 롤러 지지용 축장치를 서로 다른 방향에서 바라본 사시도이고, 도 2는 도 1의 롤러 지지용 축장치의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 롤러 지지용 축장치의 종방향 단면도이며, 도 4는 도 1의 롤러 지지용 축장치의 슬립스토퍼를 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view of a shaft device for supporting a roller according to an embodiment of the present invention viewed from different directions, FIG. 2 is an exploded perspective view of the shaft device for supporting a roller of FIG. 1, and FIG. 3 is for supporting the roller of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of the shaft device, and FIG. 4 is a view for explaining the slip stopper of the shaft device for supporting the roller of FIG. 1 .
도 1을 참조하면, 본 고안에 의한 롤러 지지용 축장치(1)(이하, 축장치로 지칭하여도 동일한 의미임)는 회전블록(10)이 축모듈(20)에 결합되어 회전되는 구조로 슬립스토퍼(30)에 의해 회전블록(10)의 이탈이 방지된다. 회전블록(10)과 축모듈(20)과 슬립스토퍼(30)는 매우 손쉽게 분리되고 결합되며, 후술하는 바와 같이 회전블록(10) 자체를 롤러(도 5 및 도 6의 2참조)에 끼움 결합방식으로 매우 편리하게 결합할 수 있다. 즉, 축장치(1)는 매우 간결하고 효율적인 구조로 롤러를 안정적으로 지지할 수 있으며 착탈 및 분리결합이 손쉬워 유지보수 작업도 편리하게 진행할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
특히, 본 고안에 의한 축장치(1)는 롤러에 고정되는 부분인 회전블록(10) 전체가 비금속 재질로 이루어지며 이러한 재질 특성을 효과적으로 활용하여 상기와 같은 간단한 구조로 매우 효과적인 밀폐작용이 가능하다. 즉, 롤러 말단에서 회전블록(10)을 이용하여 매연이나 연소가스 등과 같은 오염물질이 롤러 내부로 침투하지 못하도록 효과적인 밀폐작용을 하는 동시에 축을 이용한 회전이나 롤러의 지지 또한 매우 안정적으로 이루어지도록 하는 서로 다른 복합적인 기능을 단일 구조에 통합하여 구현할 수 있다.In particular, in the
이러한 본 고안에 의한 롤러 지지용 축장치(1)는 다음과 같이 구성된다. 롤러 지지용 축장치(1)는, 원통형 롤러의 말단에 배치되어 롤러를 지지하는 롤러지지용 축장치로, 외경이 롤러의 내경보다 작지않게 형성되며, 롤러와의 사이가 밀착되게 롤러에 결합하여 고정되는 비금속 재질로 이루어진 회전블록(10), 일단부에는 롤러의 외측에서 회전블록(10)의 중앙으로 관통되어 롤러의 내측으로 돌출되는 제1축(21)이 형성되고, 타단부에는 제1축(21) 반대방향으로 연장되어 롤러 외측으로 돌출되는 제2축(22)이 형성된 축모듈(20)(도 1과 도 6참조), 및 제1축(21)의 회전블록(10)을 관통하여 돌출된 부분에 결합되며 적어도 일부가 제1축(21) 둘레로 확장되어 회전블록(10)의 축방향 움직임을 제한하는 슬립스토퍼(30)를 포함한다. 본 고안의 일 실시예에 따라, 회전블록(10)은 중앙에 제1축(21)이 결합되는 통공(도 2의 11참조), 및 외주부 둘레에 롤러의 내주면과 맞물리는 밀착면(도 2의 12참조)을 포함하여 밀착면(12)의 마찰로 롤러에 고정되는 원통형 블록일 수 있다.The
이하, 이러한 롤러 지지용 축장치(1)를 본 고안의 일 실시예를 통해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the
도 1 및 도 2를 참조하면, 회전블록(10)은 원통형상으로 형성될 수 있다. 회전블록(10)은 전술한 바와 같이 롤러(도 5 및 도 6의 2참조)의 내주면과 맞물리는 밀착면(12)이 외주부 둘레에 형성되어 있을 수 있다. 회전블록(10)은 외경이 롤러의 내경보다 작지않게 형성되며, 바람직하게는 회전블록(10)의 외경이 롤러의 내경과 동일하게 형성될 수 있다. 그러나 반드시 그와 같이 한정될 필요는 없으며 필요에 따라 비금속 재질이 갖는 탄성을 고려하여 회전블록(10)의 외경을 미세하게 롤러의 내경보다 크게 형성하는 것도 가능하다. 그와 같은 경우 억지 끼움 결합 방식으로 보다 견고하게 롤러와 결합할 수 있고 밀착면(12)과 롤러 사이를 더욱 강하게 밀착시켜 밀폐효과를 극대화할 수 있다. 또한 그에 따라 마찰을 증가시켜 결합상태도 안정적으로 유지할 수 있다. 본 실시예에서는 원통형상의 회전블록(10)을 기준으로 설명하나 회전블록(10)은 외경이 롤러의 내경보다 작지 않아 롤러 말단을 차폐할 수 있고 또한 롤러와의 사이가 밀착되게 결합할 수 있는 한도 내에서 다른 형태로도 변형이 가능하다. 다만, 본 실시예에서는 원통형상인 회전블록(10)을 기준으로 설명을 진행한다.1 and 2, the
회전블록(10)은 외주부 둘레에 형성된 밀착면(12)으로 롤러와 접촉하여 고정상태를 유지하고, 또한 차폐효과도 발휘하므로, 보다 견고한 고정이 가능하고 차폐효과도 증가시킬 수 있는 회전블록(10) 크기에 대한 밀착면(12) 크기에 대한 기술적 상관관계가 제공될 수 있다. 예를 들면, 본 실시예에 의해 회전블록(10)의 외경과, 밀착면(12)의 축방향(회전블록이 그를 중심으로 회전하게 되는 통상의 축의 방향을 의미하는 것으로, 본 실시예의 경우에는 제1축 및/또는 그와 동등하게 제2축 및/또는 그와 동등하게 이들을 포함하는 축모듈 전체의 길이방향을 의미하는 것일 수 있다) 두께는 일정 범위 안의 비율로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 회전블록(10)의 외경 2a 대비 밀착면(12)의 축방향 두께 b(도 2의 b참조)가 이루는 비율 b/2a 는 0.3~10 범위일 수 있다. 도 2에 도시된 외반경(a)은 밀착면으로부터 회전축까지의 수직거리를 나타내고, 외경은 이와 같은 외반경의 2배에 해당한다. 따라서, 외경은 외반경을 나타내는 a의 2배임을 나타내기 위해 2a로 표시한 것이다. 이러한 범위를 초과하여 밀착면(12) 두께가 과도해지면 롤러에 결합이 용이하지 않고 회전에도 문제가 있으며 제작이 용이하지 않을 염려가 있고, 이러한 범위 미만으로 밀착면(12) 두께가 작아지면 회전블록(10)이 롤러로부터 쉽게 이탈되거나 안정적인 지지가 어렵고 적용 환경에 따라서는 파손될 염려가 있으며, 그 결과 밀폐효과도 감소하고 기계적 손상이 발생할 염려가 있다. 따라서 상기한 비율의 범위 내로 회전블록(10)의 외경(2a) 대비 밀착면(12)의 축방향 두께(b) 비를 설정하는 것이 보다 바람직하다.The rotating
이러한 회전블록(10)은 탄성, 내열성, 및 내부식성을 갖는 비금속 재질로 이루어질 수 있으며 상기 비금속 재질은 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene; PTFE)을 포함하는 적어도 하나의 비금속 재질 중에서 선택된 것일 수 있다. 회전블록(10)은 예를 들어, 합성수지로 이루어져 그에 따른 기본적인 탄성과 소성을 가질 수 있으며 이는 일반적인 범주에서 금속 재료 대비 상대적으로 큰 것일 수 있다. 또한 회전블록(10)은 내열성과, 내부식성을 갖는 비금속 재질로 이루어져 있어 고온의 연소가스나 배기가스 등에도 견디며 가혹한 환경에서도 수명이 크게 연장될 수 있다. 반면 축모듈(20)은 금속 재질로 형성되어 보다 증가된 기계적 안정성을 제공할 수 있다.The
좀더 구체적으로, 회전블록(10)은 압축강도 68~890kgf/cm2 인 비금속 재질로 이루어질 수 있다. 상기 압축강도는 예를 들어, ASTM D695시험규격에 따라 측정된 것일 수 있다. 바람직하게는, 회전블록(10)은 상기 범위의 압축강도를 갖는 폴리테트라플루오로에틸렌으로 이루어질 수 있으며, 축모듈(20) 전체는 스테인리스 스틸로 형성될 수 있다. 이러한 구성을 통해 회전블록(10)은 내부식성, 적절한 기계적 강도(변형에 견디는 능력을 의미할 수 있다), 및 내열성 등의 특성을 갖게 되며, 회전블록(10)을 지지하는 축모듈(20)은 내부식성, 상대적으로 더 큰 기계적 강도, 및 내열성과 같은 특성을 가질 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 고온, 부식성, 고압과 같은 가혹한 환경에서도 축 장치 자체의 손상도 피할 수 있다. 또한 이러한 재질 구성에 의해, 정전기 발생을 최소화하여 먼지와 같은 입상의 미세물질이 축장치(1)에 불필요하게 부착되는 것도 막을 수 있다.More specifically, the
즉, 회전블록(10)은 이와 같은 형상과 우수한 물성을 갖는 비금속재질의 조합으로 이루어져, 롤러 말단에 밀착하여 결합될 수 있고 또한 롤러를 견고하고 안정적으로 지지할 수 있다. 또한 축모듈(20)과도 견고히 결합되어 회전할 수 있으므로 롤러 내측의 공간과 외부를 효과적으로 격리하고 롤러 내측으로 매연이나 배기가스 등 오염물질이 침투하는 것을 막을 수 있다.That is, the
축모듈(20)은 제1축(21)과 제2축(22)이 서로 일체로 연결된 형태로 형성된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 축모듈(20)은 일단부에 제1축(21)이 형성되고 반대편 타단부에는 제2축(22)이 형성되어 제1축(21)과 제2축(22)이 동일한 방향으로 연장된 형태로 형성될 수 있다. 제1축(21)은 롤러의 외측에서 회전블록(10)의 중앙에 형성된 통공(11)을 통해 회전블록(10)을 관통하여 롤러의 내측으로 돌출될 수 있으며(도 5 및 도 6참조), 제2축(22)은 제1축(21) 반대방향으로 연장되어 롤러의 외측에 위치할 수 있다. 이와 같이 제1축(21)과 제2축(22)이 복합된 형태의 축모듈(20)로 회전블록(10)을 보다 견고히 지지하면서 축장치(1)와 롤러 전체를 외부 고정장치에도 안정적으로 고정시킬 수 있다.The
축모듈(20)의 구조를 좀더 상세히 설명한다. 축모듈(20)은 제2축(22)이 외부 고정장치에 물려 고정되며, 제1축(21)은 회전블록(10)의 통공(11)에 대응하는 직경을 갖는 원통형상으로 형성될 수 있다. 따라서 회전블록(10)은 제1축(21) 둘레로 회전될 수 있다. 즉 축모듈(20)은 제2축(22)을 통해 외부 고정장치에 고정된 상태로 배치되며 회전블록(10)은 전술한 바와 같이 롤러에 고정되어 축모듈(20)의 제1축(21) 둘레를 롤러와 함께 회전할 수 있다. 바람직하게는, 제1축(21)의 직경은 회전블록(10) 중앙의 통공(11)의 직경과 일치할 수 있으며 그러한 구조로 역시 오염물질의 입출을 차단할 수 있다. 또한, 제2축(22)은 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼 제1축(21)과의 연결부에서 제1축(21)의 직경방향으로 단차(23)를 이루며 폭이 증가될 수 있으며 따라서 보다 안정된 상태로 회전중심의 역할을 할 수 있다. The structure of the
또한 이러한 제2축(22)의 단차(23)는 제1축(21)의 직경방향으로 확장되므로 제1축(21)이 삽입되는 통공(11)과 제1축(21) 사이에 유격이 생기더라도 외부에서 막는 역할을 할 수 있다. 따라서 역시 외부 오염물질 차폐에 효과적으로 기여할 수 있다. 제2축(22)은 외주부에 각진 형상으로 형성되어 외부 고정장치에 물리는 물림부(22a)를 포함할 수 있으며 물림부(22a)를 이용하여 축모듈(20)의 회전을 방지할 수 있다. 물림부(22a)는 예를 들어, 제2축(22) 외면이 평면 가공되어 각진 에지를 형성하도록 된 것일 수 있으나 이는 하나의 예에 불과하므로 다른 실시예에서 물림부(22a)의 형상이나, 제2축(22)을 외부 고정장치에 고정하는 방식 등은 적절히 변경될 수도 있다. 본 실시예에 따른 외부 고정장치와 축장치(1)의 결합과정 등은 후술하여 좀더 상세히 설명한다.In addition, since the
제1축(21)과 제2축(22)은 금속 재질로 형성될 수 있으며 예를 들어, 전술한 바와 같은 스테인리스 스틸을 재질로 하여 형성될 수 있다. 제1축(21)과 제2축(22)은 서로 조립될 필요 없이 가공과정에서 일체로 성형될 수 있으나 그와 같이 한정될 필요는 없다. 필요한 경우 제1축(21)과 제2축(22)은 서로 별도 제조되어 서로 회전되지 않게 조립될 수도 있다. 본 실시예와 같이 제1축(21)과 제2축(22)이 일체로 형성된 축모듈(20)의 경우 구조적 안정성과 견고함은 상대적으로 증가할 수 있다.The
슬립스토퍼(30)는 축모듈(20)의 제1축(21)에 결합된다. 이를 통해 회전블록(10), 축모듈(20), 및 슬립스토퍼(30)로 이루어진 축장치(1)가 완성된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 슬립스토퍼(30)는 제1축(21)의 회전블록(10)을 관통하여 돌출된 부분에 결합되며 적어도 일부는 제1축(21) 둘레로 확장될 수 있다. 따라서 회전블록(10)과 접촉하며 회전블록(10)의 축방향(전술한 바와 같이, 회전블록이 그를 중심으로 회전하게 되는 통상의 축의 방향을 의미하는 것으로, 본 실시예의 경우에는 제1축 및/또는 그와 동등하게 제2축 및/또는 그와 동등하게 이들을 포함하는 축모듈 전체의 길이방향을 의미하는 것일 수 있다) 움직임을 제한할 수 있다. 본 실시예와 같이 슬립스토퍼(30)는 제1축(21)의 둘레를 둘러싸는 고리 형상으로 이루어질 수 있으며 이는 도 4와 같이 탄성을 가져 변형이 가능한 것일 수 있다. 따라서 도 2에서처럼 제1축(21) 둘레에 슬립스토퍼(30)를 끼워 결합하거나 반대로 분리시키는 간단한 방식으로 롤러 지지용 축장치(1) 전체를 편리하게 조립 및 분해할 수 있다. The
슬립스토퍼(30) 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 고리부(31)와 홈부(32)를 포함하는 형태로 형성될 수 있다. 고리부(31)는 전체적으로 고리 형태로 형성된 부분으로 홈부(32)가 위치한 말단은 제1축(21)과 결합하기 위해 개방되어 있을 수 있다. 홈부(32)는 홈에 기구를 삽입하여 말단의 개방된 부분을 보다 쉽게 조정할 수 있도록 형성된 것일 수 있다. 이러한 고리 형상 슬립스토퍼(30)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 제1축(21) 둘레에 상기 고리 형상과 대응하는 형상으로 만입된 수용홈(21a)에 삽입될 수 있으며 수용홈(21a) 내측에서 위치를 유지할 수 있다. 슬립스토퍼(30)는 수용홈(21a) 내측에 고정된 상태로 있을 수도 있으나, 상황에 따라 수용홈(21a) 내측에서 제1축(21) 둘레를 회전할 수도 있다. 수용홈(21a)은 적절한 깊이를 가져 고리 형상 슬립스토퍼(30)의 내주부 측 일부만을 수용하고 외주부 측은 노출시킬 수 있다 이를 통해 제1축(21)의 둘레 외측으로 슬립스토퍼(30)의 적어도 일부가 확장된 구조를 구현할 수 있다. 따라서 회전블록(10)이 축모듈(20)로부터 빠져나가지 않고 축장치(1) 전체의 결합구조가 안정적으로 유지될 수 있다.The
도 5는 도 1의 롤러 지지용 축장치와 롤러 및 외부 고정장치와의 결합과정을 예시한 도면이고, 도 6은 본 고안의 일 실시예에 의한 롤러 지지용 축장치의 사용상태도이다.5 is a view illustrating a coupling process between the roller supporting shaft device of FIG. 1 and the roller and the external fixing device, and FIG. 6 is a state diagram of the use of the roller supporting shaft device according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 롤러 지지용 축장치의 결합과정과 작용 등에 대해서 좀더 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 5 and 6, the coupling process and action of the shaft device for supporting the roller will be described in more detail.
축장치(1)는 도 5에 도시된 바와 같이 롤러(2) 및 외부 고정장치와 결합할 수 있다. 롤러(2)는 원통형상이며 내부는 비어있는 것일 수 있다. 롤러(2)의 말단 내측에는 단차부(2a)가 형성되어 회전블록(10)이 롤러(2) 내측으로 밀려들어가는 것을 막도록 되어 있을 수 있다. 외부 고정장치는, 제1지지판(3a) 및 제2지지판(4a)을 포함하여 구성될 수 있으며, 제1지지판(3a)에는 제1지지판(3a)의 일측 단부로 개방된 삽입홈(3b)이 형성되고, 제2지지판(4a)에는 내측에 각진 형태로 관통된 고정홀(4b)이 형성되어 있을 수 있다. The
축장치(1)는, 별도의 체결요소를 사용하지 않고 회전블록(10)을 롤러(2)의 말단에 삽입하는 끼움 결합방식으로 롤러(2)와 매우 편리하게 결합할 수 있다. 전술한 바와 같은 회전블록(10)의 재질상 특징과 밀착면(12)을 포함하는 구조적 특징, 회전블록(10)의 외경 대비 밀착면(12)의 축방향 두께가 이루는 비율 등의 기술적 특징에 의해서 회전블록(10)은 단순한 끼움 결합 방식으로도 롤러(2)와 밀착된 상태로 매우 견고하게 결합되고 고정될 수 있다.The shaft device (1) can be coupled with the roller (2) very conveniently by a fitting method of inserting the rotary block (10) into the end of the roller (2) without using a separate fastening element. Technical characteristics such as the material characteristics of the
롤러(2)와 결합된 축장치(1)는 축모듈(20)의 제2축(22)을 이용하여 외부 고정장치에 고정된다. 축모듈(20)은 제2축(22)이 외부 고정장치에 고정되어 회전하지 않게 고정된다. 이러한 고정방식의 한 예로써, 도시된 바와 같이 제1지지판(3a)과 제2지지판(4a)의 복합 구조로 된 외부 고정장치를 적용할 수 있다. 제2축(22)은 먼저 제1지지판(3a)의 삽입홈(3b)을 따라서 슬라이딩 이동되어 제1지지판(3a) 내측으로 삽입될 수 있다. 이러한 상태로 위치가 결정되면, 제2지지판(4a)의 고정홀(4b)을 돌출된 제2축(22) 둘레에 맞추어 결합하고 제1지지판(3a)과 제2지지판(4a)을 서로 움직이지 않게 고정할 수 있다. 도시되지 않았지만, 제1지지판(3a)과 제2지지판(4a)은 나사 결합방식 등으로 상호 고정될 수 있다. 제1지지판(3a)과 제2지지판(4a)에 형성된 삽입홈(3b)과 고정홀(4b)은 각각 각진 부분을 포함할 수 있고, 이러한 각진 부분이 전술한 제2축(22)의 각진 형상의 물림부(22a)와 맞물려 축모듈(20)의 회전을 저지할 수 있다. 이와 같은 상태로 축장치(1)는 롤러(2) 및 외부 고정장치와 결합할 수 있다.The
도시되지 않았지만, 축장치(1)와 롤러(2)의 쌍은 복수 개가 나란히 배열되어 제1지지판(3a)과 제2지지판(4a)으로 이루어진 외부 고정장치에 복수 개가 나란히 결합될 수 있다. 도시된 결합구조는 이중 어느 하나를 예시적으로 도시한 것일 수 있다.Although not shown, a plurality of pairs of the
도 6에 도시된 것처럼 축장치(1)는 회전블록(10)이 롤러(2)에 고정되어 함께 회전한다. 축모듈(20)은 이러한 회전블록(10)과 롤러(2)를 회전중심에서 지지하는 역할을 하며 그 스스로는 회전되지 않게 외부 고정장치에 고정된다. 따라서 회전블록(10)은 축모듈(20)의 둘레로(특히, 회전블록(10)을 관통하여 삽입된 제1축의 둘레로) 회전하게 된다. 이와 같은 구조는 제1축(21)과 회전블록(10)의 통공(11)이 밀착되어 있고, 회전블록(10) 외주부의 밀착면(12)과 롤러(2)의 내주면도 전술한 바와 같이 견고히 밀착되어 외부와의 차폐효과가 극대화되는 구조이므로 외부 오염물질의 롤러(2) 내 유입을 효과적으로 차단할 수 있다. 또한 슬립스토퍼(30)와 같은 부속이나 수용홈(21a) 등과 같은 홈구조도 오염물질이 유동하는 외측이 아닌, 도시된 바와 같이 차폐된 롤러(2) 내측으로 유지할 수 있도록 되어 있으므로, 불필요한 오염에 의한 손상 등을 최소화할 수 있다. 이와 같이 롤러 지지용 축장치(1)를 롤러(2)에 결합하여 사용할 수 있다.As shown in FIG. 6 , the
이러한 본 실시예에서 롤러(2)는 배기가스가 통과하는 배기관 등에 설치되는 시트 형태의 필터를 지지하기 위해 사용될 수 있으며, 외력에 의해 롤러 표면에 지지된 상태로 이동하는 필터가 보다 용이하게 이동할 수 있도록 돕기 위해서도 사용될 수 있다. 본 고안의 회전블록(10)을 포함하는 축장치(1)의 구조는 특히 이러한 사용처에서 그 기능을 훌륭하게 발휘할 수 있다. 즉 넓게 펼쳐져 배기가스와 접촉할 때 필터에 걸리는 배기가스의 배기압력을 회전블록(10)과 축모듈(20)의 결합구조로 효과적으로 해소시킬 수 있으며, 동시에 상술한 차페기능을 이용하여 배기가스의 롤러(2) 내 유입도 효과적으로 차단할 수 있다. 이와 같이 롤러 지지용 축장치(1)를 적절한 사용처에 적용하여 효과를 극대화시킬 수 있다.In this embodiment, the
이하, 실험례를 통해서 본 고안의 효과를 좀 더 상세히 설명한다. 이하, 실험례 설명 시에 전술한 구성부에 대해서는 별도의 부호를 병기하지 않고 지칭하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the effect of the present invention will be described in more detail through experimental examples. Hereinafter, in the description of the experimental examples, the above-described constituent parts will be described by referring to them without using separate symbols.
<실험례> <Experimental example>
우선, 도 5에 도시된 형식으로, 롤러(철재, 길이 1.05m) 양 측에 축장치를 삽입하여 고정하였다. 축장치{축모듈: 스테인레스스틸 재질, 회전블록: PTFE 재질}의 회전블록의 외경(2a)은 24mm이었으며, 밀착면의 축방향 두께(b)는 표 1에 기재된 바와 같다. 이 때 롤러에는 25kg의 하중체를 매달고 천천히 왕복하면서 롤러를 회전시키면서 회전블록의 상태를 육안 관찰하였다. 롤러에 25kg의 하중체를 적용한 것은 발전소의 배가스 집진장치에 적용되는 시트 형태의 필터를 지지하는 지지롤러에 축장치가 적용되는 경우와 같이, 큰 압력이 롤러에 가해지는 가혹한 환경에서 축장치가 적용되는 것을 모사하기 위한 것이었다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.First, in the format shown in FIG. 5, shaft devices were inserted and fixed on both sides of the roller (iron, length 1.05 m). The outer diameter (2a) of the rotation block of the shaft device (shaft module: stainless steel material, rotation block: PTFE material) was 24 mm, and the axial thickness (b) of the contact surface is as shown in Table 1. At this time, a load of 25 kg was hung on the roller, and the state of the rotating block was visually observed while rotating the roller while reciprocating slowly. The application of a load of 25 kg to the roller is applied in a harsh environment where large pressure is applied to the roller, such as when the shaft device is applied to the support roller that supports the sheet-type filter applied to the exhaust gas dust collector of a power plant. It was meant to imitate what was going on. The results are shown in Table 1.
표 1에서와 같이, b/2a가 0.3 미만에서는 회전블록이 파열되는 현상이 있었다. 이와 같은 결과로부터 특히 가혹한 환경에서는 b/2a가 0.3 이상일 필요가 있음을 알 수 있다. 또한, b/2a가 10까지 회전블록의 파열 현상 등은 발생하지 않으며, 원활하게 작동하는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Table 1, when b/2a was less than 0.3, there was a phenomenon in which the rotation block was ruptured. From these results, it can be seen that b/2a needs to be 0.3 or more in a particularly severe environment. In addition, it was confirmed that the rupture phenomenon of the rotating block did not occur until b/2a was 10, and it was confirmed that it operates smoothly.
이상의 결과로부터, b/2a가 바람직하게는 0.3 내지 10의 범위에서, 보다 바람직함을 알 수 있다.From the above result, it turns out that b/2a is preferably in the range of 0.3-10, and it turns out that it is more preferable.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 설명하였지만, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can realize that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
1: 축장치 2: 롤러
2a: 단차부 3a: 제1지지판
3b: 삽입홈 4a: 제2지지판
4b: 고정홀 10: 회전블록
11: 통공 12: 밀착면
20: 축모듈 21: 제1축
21a: 수용홈 22: 제2축
22a: 물림부 23: 단차
30: 슬립스토퍼 31: 고리부
32: 홈부1: Shaft 2: Roller
2a: step
3b:
4b: fixing hole 10: rotating block
11: Through hole 12: Adhesive surface
20: axis module 21: first axis
21a: receiving groove 22: second shaft
22a: engagement part 23: step
30: slip stopper 31: ring part
32: groove
Claims (10)
외경이 상기 롤러의 내경보다 작지않아 상기 롤러 말단을 차폐할 수 있게 형성되며, 상기 롤러와의 사이가 밀착되게 상기 롤러에 결합하여 고정되는 비금속 재질로 이루어진 회전블록;
일단부에는 상기 롤러의 외측에서 상기 회전블록의 중앙으로 관통되어 상기 롤러의 내측으로 돌출되는 제1축이 형성되고, 타단부에는 상기 제1축 반대방향으로 연장되어 상기 롤러 외측으로 돌출되는 제2축이 형성된 축모듈; 및
상기 제1축의 상기 회전블록을 관통하여 돌출된 부분에 결합되며 적어도 일부가 상기 제1축 둘레로 확장되어 상기 회전블록의 축방향 움직임을 제한하는 슬립스토퍼를 포함하고,
상기 회전블록은, 중앙에 상기 제1축이 결합되는 통공, 및 외주부 둘레에 상기 롤러의 내주면과 맞물리는 밀착면을 포함하여 상기 밀착면의 마찰로 상기 롤러에 고정되는 원통형 블록이고,
상기 회전블록의 외경 2a 대비 상기 밀착면의 축방향 두께 b가 이루는 비율 b/2a는 0.3~10 범위이고,
상기 축모듈은 상기 제2축이 외부 고정장치에 물려 고정되며, 상기 제1축은 상기 통공에 대응하는 직경을 갖는 원통형상으로 형성되어 상기 회전블록이 상기 제1축 둘레로 회전되고,
상기 제2축은 상기 제1축과의 연결부에서 상기 제1축의 직경방향으로 단차를 이루며 폭이 증가되고,
상기 회전블록은, 내열성, 및 내부식성을 갖는 비금속 재질로 이루어지며,
상기 비금속 재질은 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는 적어도 하나의 비금속 재질 중에서 선택된 것이며,
상기 슬립스토퍼는 상기 차폐된 롤러 내측으로 유지할 수 있도록 되어 있는 롤러 지지용 축장치.In the shaft device for supporting the roller disposed at the end of the cylindrical roller to support the roller,
a rotating block made of a non-metallic material having an outer diameter not smaller than the inner diameter of the roller, which is formed to shield the end of the roller, and is fixed to the roller by being coupled to the roller so as to be in close contact with the roller;
A first shaft penetrating from the outside of the roller to the center of the rotation block and protruding inside the roller is formed at one end, and a second shaft extending in the opposite direction to the first axis and protruding outside the roller is formed at the other end. a shaft module on which a shaft is formed; and
and a slip stopper coupled to a portion protruding through the rotation block of the first shaft, at least a portion of which extends around the first shaft to limit the axial movement of the rotation block,
The rotation block is a cylindrical block fixed to the roller by friction of the contact surface, including a through hole to which the first shaft is coupled in the center, and a contact surface engaged with the inner circumferential surface of the roller around the outer periphery,
The ratio b/2a of the axial thickness b of the contact surface to the outer diameter 2a of the rotating block is in the range of 0.3 to 10,
In the shaft module, the second shaft is fixed to an external fixing device, and the first shaft is formed in a cylindrical shape having a diameter corresponding to the through hole so that the rotation block is rotated around the first shaft,
The second shaft has a step in the radial direction of the first shaft at the connection portion with the first shaft and increases in width,
The rotating block is made of a non-metallic material having heat resistance and corrosion resistance,
The non-metal material is selected from at least one non-metal material including polytetrafluoroethylene,
The slip stopper is a shaft device for supporting a roller to be maintained inside the shielded roller.
상기 회전블록은, 압축강도 68~890kgf/cm2 인 비금속 재질로 이루어진 것인 롤러 지지용 축장치.According to claim 1,
The rotary block is a shaft device for supporting a roller made of a non-metal material having a compressive strength of 68-890 kgf/cm 2 .
상기 제2축은 외주부에 각진 형상으로 형성되어 외부 고정장치에 물리는 물림부를 포함하는 롤러 지지용 축장치.According to claim 1,
The second shaft is formed in an angled shape on the outer periphery, the shaft device for supporting the roller comprising a biting portion to the external fixing device.
상기 슬립스토퍼는 상기 제1축의 둘레를 둘러싸는 고리 형상으로 이루어지는 롤러 지지용 축장치.According to claim 1,
The slip stopper is a shaft device for supporting a roller having a ring shape surrounding the circumference of the first shaft.
상기 제1축 둘레에 상기 고리 형상과 대응하는 형상으로 만입된 수용홈을 더 포함하는 롤러 지지용 축장치.10. The method of claim 9,
A shaft device for supporting a roller further comprising a receiving groove recessed in a shape corresponding to the ring shape around the first shaft.
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