KR20080037386A - 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 및 그 제조방법에 관한 것으로, 스틸재의 롤러를 가공하여 제1롤러(18)를 만드는 제1롤러(18) 준비단계(S10); 우레탄 원료와 경화제가 혼합되어 이루어진 혼합액을 준비하는 단계(S20); 상기 제1롤러(18)를 주형에 삽입하는 제1롤러(18) 삽입단계(S30); 상기 제1롤러(18)가 삽입된 상기 주형에 혼합액을 주입하는 혼합액 주입단계(S40); 상기 혼합액을 주입한 후 냉각시켜서 상기 제1롤러(18) 둘레에 우레탄 재질의 제2롤러(19)를 성형하는 가이드롤러(10) 성형단계(S50); 성형된 상기 가이드롤러(10)를 100∼130℃의 온도에서 20∼28시간 동안 숙성시키는 제1숙성단계(S60); 상기 제1숙성단계 후 상온에서 4∼7일간 다시 숙성하여 스틸재의 제1롤러(18)와 그 둘레에 우레탄 재질의 제2롤러(19)로 이루어진 가이드롤러(10)를 만드는 제2숙성단계(S70);로 이루어진다.

따라서, 스틸재의 제1롤러(18) 둘레에 우레탄 원료와 경화제로 이루어진 혼합액을 주입하여 우레탄 재질의 제2롤러(19)를 성형하고, 성형된 가이드롤러(10)를 100∼130℃의 온도에서 20∼28시간 동안 숙성시킨 후 다시 상온에서 4∼7일간 다시 숙성하여서 우레탄 재질의 가이드롤러(10)를 만들므로, 가이드봉(2)에 접촉되어 승강되는 우레탄 재질의 가이드봉(2)에 의해 리프트(3)가 중·고속으로 승강하여도 소음이 발생이 경감되고, 가이드롤러(10) 및 가이드봉(2) 사이에서 발생되는 충격이 흡수, 상쇄되며, 별도의 윤활재를 공급하지 않아도 이들 사이에 녹이 슬지 않는 다.

타워크레인, 가이드봉, 리프트, 가이드롤러, 제1롤러, 제1요철, 제2롤러, 제2요철, 우레탄

Description

건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 및 그 제조방법 {Guide roller of urethane and the process of manufacture for Lift}

도 1은 건설용 리프트 및 타워크레인을 보인 개략적 정면도

도 2는 건설용 리프트에 본 발명에 따른 가이드롤러가 설치된 상태를 보인 배면도

도 3은 도 2의 부분 사시도

도 4는 본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러를 보인 단면도

도 5는 본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 제조방법을 순차적으로 보인 순서도

도 6 내지 도 8은 본 발명 우레탄 재질의 가이드롤러가 적용된 건설용 리프트의 장점을 보인 그래프들

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 타워크레인 2 : 가이드봉

3 : 리프트 4 : 프레임

10 : 가이드롤러 11 : 결합축

11a : 수나사부 12 : 너트

13 : 중공축 13a : 관통구멍

14 : 베어링 15 : 제1스냅링

16 : 제2스냅링 17 : 커버

18 : 제1롤러 18a : 제1스냅링홈

18b : 제2스냅링홈 18c : 제1요철

19 : 제2롤러 19a : 제2요철

본 발명은 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 건설용 리프트의 승강시 진동 및 소음이 적고, 가이드롤러와 가이드 사이에 윤활재를 도포할 필요가 없으며, 수명이 긴 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 및 그 제조방법에 관한 것이다.

리프트(Lift)는 광산, 공장, 그리고 고층 건물 등에서 화물이나 사람을 운반하는 장비로써, 고층 건물의 건설현장에 설치된 타워크레인(Tower crane)에 승강되도록 설치되어서 원하는 위치에 사람이나 화물을 신속하게 운반하는데 사용된다.

이러한 리프트와 타워크레인 사이에는 리프트를 타워크레인을 따라 승강시키도록 구동수단이 설치된다. 리프트의 배면 중앙에는 프레임이 설치되고 이 프레임의 양측에는 복수의 가이드롤러들이 설치된다. 타워크레인의 양측에는 그 길이 방 향을 따라 가이드봉이 설치되며, 이 가이드봉에 리프트의 가이드롤러들이 지지된다.

따라서 구동수단에 의해 리프트가 타워크레인을 따라 승강될 시 리프트의 가이드롤러는 타워크레인의 가이드봉을 따라 이송되면서 리프트의 승강을 안내한다.

이러한 리프트는, 그 승강속도에 따라 저속리프트, 중속리프트, 고속리프트로 나누어진다. 이러한 리프트들 중, 중·고속리프트는 저속리프트에 비해 그 운행속도가 빠르며, 따라서 작업 효율도 향상된다.

리프트가 고층 건물에 적용되어 사용될 시에는 대부분 저속 리프트가 설치되어 사용되었지만 최근에는 작업의 효율, 공기 단축, 안전성, 인건비 등의 제반 요소들을 고려하여서 저속리프트보다는 중·고속리프트의 사용이 증가되고 있는 추세이다.

이러한 종래 중·고속리프트는 저속리프트에 비해 그 승강속도가 빠르기 때문에 여러가지 장점을 갖지만 그만큼 안전성을 고려해야 한다. 특히 빠른 속도로 승강되는 리프트를 안내하는 가이드봉과 가이드롤러와 같은 부품의 안전성이 고려되어야 하며, 고속 승강시 이들 사이에 발생되는 소음이나 충격으로 인한 파손 등을 고려하는 것이 중요하다.

그런데 종래 리프트용 가이드롤러는 스틸 재질로 이루어지므로 중·고속리프트에는 적합하지 못하였다. 즉, 종래 리프트는 스틸 재질의 가이드롤러가 스틸 재질의 가이드봉에 접촉되어 이를 따라 승강되도록 되어 있다. 따라서 리프트가 저속으로 승강될 때에는 가이드롤러와 가이드봉 사이의 소음이나 충격이 그다지 문제가 되지 않는다. 그러나 리프트가 중·고속으로 승강될 때에는 이들 사이의 소음 및 충격이 그 이송 속도에 비례하게 증가되므로 안전성 및 작업 여건을 크게 떨어 뜨리게 되었다. 또한 스틸 재질의 가이드롤러에는 쉽게 녹이 발생하므로 가이드롤러와 가이드봉 사이에 정기적으로 윤활재를 공급해야 하였다.

아울러, 종래의 일반적인 산업용 우레탄 재질의 롤러를 건설용 리프트용 가이드롤러에 적용하고자 당업계에서 수차례 시도하였으나, 일반 산업용 롤러는 경도가 높고 인장강도, 신율 등이 낮으므로 충격흡수율이 낮아 쉽게 파손이 발생하여 건설용 리프트에 적용을 하지 못하였다.

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 리프트의 승강시 소음을 경감시킬 수 있도록 한 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 및 그 제조방법을 제공하는 있다.

본 발명의 다른 목적은, 리프트의 승강시 발생되는 충격을 흡수하여 상쇄할 수 있도록 한 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 가이드롤러와 가이드봉 사이에 윤활재가 필요없도록 한 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 건설용 리프트에 적합한 두께, 경도, 인장강도, 신율, 반발탄성계수 등을 갖는 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러는, 리프트의 프레임에 고정되는 결합축; 중앙에 관통구멍이 형성되어서 상기 결합축에 삽입되는 중공축; 상기 중공축의 둘레에 결합되는 베어링; 상기 결합축 상에 결합되어서 상기 베어링이 상기 결합축으로부터 이탈되는 것을 방지하는 커버; 내주면이 상기 베어링의 외주면에 결합되고 내주면 양측에 제1스냅링홈 및 제2스냅링홈이 형성되는 스틸재의 제1롤러; 상기 제1스냅링홈 및 제2스냅립홈에 결합되어서 상기 제1롤러가 상기 베어링 상에 지지되도록 하는 상기 제1스냅링 및 제2스냅링; 상기 제1롤러의 둘레에 구비되고 타워크레인의 가이드봉에 접촉되며 이를 따라 승강되는 우레탄 재질의 제2롤러;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러는, 리프트의 프레임에 고정되는 결합축; 상기 결합축 상에 설치되는 베어링; 상기 베어링의 둘레에 결합되는 스틸재의 제1롤러; 상기 제1롤러의 둘레에 구비되고 타워크레인의 가이드봉에 접촉되며 이를 따라 승강되는 우레탄 재질의 제2롤러;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러는, 리프트의 프레임에 고정되는 결합축; 상기 결합축의 둘레에 결합되는 스틸재의 제1롤러; 상기 제1롤러 의 둘레에 구비되고 타워크레인의 가이드봉에 접촉되며 이를 따라 승강되는 우레탄 재질의 제2롤러;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러의 다른 특징은, 상기 제1롤러의 외주면에 복수의 제1요철들이 형성되어 있고, 상기 제1요철들에 맞물리도록 상기 제2롤러의 내주면에 복수의 제2요철들이 형성된다.

본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러의 또 다른 특징은, 상기 제2롤러는, 38∼170/min의 속도로 승강되는 리프트에 설치될 시, 그 단면 중 최단거리의 두께가 4∼10mm로 이루어진다.

본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러의 또 다른 특징은, 상기 제2롤러는, 경도 86±3(Shore A), 인장강도 400∼440(Kg/㎠), 신율 672∼712(%), 반발탄성 56∼66(%)를 갖도록 이루어진다.

본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 제조방법은, 스틸재의 롤러를 가공하여 제1롤러를 만드는 제1롤러 준비단계; 우레탄 원료와 경화제가 혼합되어 이루어진 혼합액을 준비하는 단계; 상기 제1롤러를 주형에 삽입하는 제1롤러 삽입단계; 상기 제1롤러가 삽입된 상기 주형에 혼합액을 주입하는 혼합액 주입단계; 상기 혼합액을 주입한 후 냉각시켜서 상기 제1롤러 둘레에 우레탄 재질의 제2롤러를 성형하는 가이드롤러 성형단계; 성형된 상기 가이드롤러를 100∼130℃의 온도에서 20∼28시간 동안 숙성시키는 제1숙성단계; 상기 제1숙성단계 후 상온에서 4∼7일간 다시 숙성하여 스틸재의 제1롤러와 그 둘레에 우레탄 재질의 제2롤러로 이루어진 가이드롤러를 만드는 제2숙성단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 제조방법의 다른 특징은, 상기 제1롤러 준비단계에서, 상기 제1롤러 둘레에 상기 혼합액이 주입 및 성형되어 제2롤러가 구비될 시, 상기 제1롤러 및 제2롤러가 복수의 요철들에 의해 서로 맞물리도록, 상기 제1롤러 둘레에 복수의 요철들이 형성된다.

본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 혼합액 주입단계에서, 상기 혼합액이 주입될 때의 상기 주형의 온도는 70∼90℃를 유지한다.

본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 가이드롤러 성형단계에서, 상기 제2롤러의 단면 중 그 최단거리의 두께가 4∼10mm를 갖도록 형성된다.

본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 제조방법의 또 다른 특징은, 상기 제1숙성단계 및 제2숙성단계에서, 성형된 상기 가이드롤러가 정해진 강도 및 탄력을 갖도록 숙성되었는가를 판단한 후, 상기 숙성 조건에 미달되면 상기 제1숙성단계 및 제2숙성단계를 3∼4회 반복한다.

따라서, 스틸재의 제1롤러 둘레에 우레탄 원료와 경화제로 이루어진 혼합액을 주입하여 우레탄 재질의 제2롤러를 성형하고, 성형된 가이드롤러를 100∼130℃의 온도에서 20∼28시간 동안 숙성시킨 후 다시 상온에서 4∼7일간 다시 숙성하여서 우레탄 재질의 가이드롤러를 만들므로, 가이드봉에 접촉되어 승강되는 우레탄 재질의 가이드봉에 의해 리프트가 중·고속으로 승강하여도 소음이 발생이 경감되고, 가이드롤러 및 가이드봉 사이에서 발생되는 충격이 흡수, 상쇄되며, 별도의 윤 활재를 공급하지 않아도 이들 사이에 녹이 슬지 않는 등의 장점을 갖는다.

본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

도 1은 건설용 리프트 및 타워크레인을 보인 개략적 정면도이고, 도 2는 건설용 리프트에 본 발명에 따른 가이드롤러가 설치된 상태를 보인 배면도이다. 도 3은 도 2의 부분 사시도이며, 도 4는 본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러를 보인 단면도이다.

도 1에서, 타워크레인(1)에는 후술할 리프트(3)의 승강을 안내하도록 그 양측에 길이 방향을 따라 가이드봉(2)이 설치되어 있다. 이러한 타워크레인(1)에는 중·고속용 리프트(3)가 설치되어 있으며, 타워크레인(1)과 리프트(3) 사이에는 리프트(3)를 타워크레인(1)을 따라 승강시키도록 구동장치(미도시)가 설치되어 있다.

도 2 및 도 3에서, 리프트(3)의 배면에는 프레임(4)이 고정되어 있고, 이 프레임(4)에는 본 발명의 특징을 이루는 가이드롤러(10)가 설치되어 있으며, 이 가이드롤러(10)가 상술한 타워크레인(1)의 가이드봉(2)에 접촉되어서 이를 따라 승강된다.

도 4에서, 본 발명의 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러(10)는, 리프트(3)의 프레임(4)에 고정되도록 결합축(11)이 구비된다. 이 결합축(11)은 볼트 형태로 이루어질 수 있으며, 일단에는 볼트머리가 형성되고 타단측에는 수나사부(11a)가 형성되어 있다. 이 결합축(11)은 리프트(3)의 프레임(4)에 형성된 결합 구멍(미도시)에 삽입된 후 그 수나사부(11a)에 너트(12)가 체결되므로 고정된다.

이 결합축(11)의 둘레에는 중공축(13)이 결합된다. 중공축(13)은 결합축(11)에 삽입될 수 있도록 그 중앙에 관통구멍(13a)이 형성되어 있고, 일측 둘레에 플랜지(13b)가 형성되어 있다.

이러한 중공축(13)의 둘레에는 한쌍의 베어링(14)이 결합되어 있다. 그리고 중공축(13)의 타단측, 즉 플랜지(13b)의 반대측 결합축 상에는 중공축(13) 상에 결합된 베어링(14)들이 결합축(11)으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 커버(17)가 결합되어 있다.

베어링(14)의 둘레에는 제1롤러(18)가 결합되어 있다. 이 제1롤러(18)는 내주면이 베어링(14)의 외주면에 결합되고 내주면 양측에는 제1스냅링홈(18a) 및 제2스냅링홈(18b)이 형성되어 있으며, 재질은 스틸재이다.

이러한 제1롤러(18)의 제1스냅링홈(18a) 및 제2스냅링홈(18b)에는 제1스냅링(15) 및 제2스냅링(16)이 각각 결합되어 있으며, 이 제1스냅링(15) 및 제2스냅링(16)에 의해 제1롤러(18)가 베어링(14)의 외주면 상에 지지된다. 제1롤러(18)의 외주면에는 복수의 제1요철(18c)들이 형성되어 있어, 후술할 제2롤러(19)의 제2요철(19a)과 결합된다.

제2롤러(19)는, 제1롤러(18)의 둘레에 구비되고 타워크레인(1)의 가이드봉(2)에 접촉되며 이를 따라 승강된다. 이러한 제2롤러(19)는 우레탄 재질로 이루어진다. 제2롤러(19)의 내주면에는 제1롤러(18)의 제1요철(18c)들에 맞물리도록 복수의 제2요철(19a)들이 형성되어 있다.

이러한 가이드롤러(10)의 제2롤러(19)는 우레탄 재질로 이루어지므로 여러가지 장점을 갖는다.

보통 우레탄은, 고무에 비해 인장강도와 경도가 높고 탄력성과 내오염성이 뛰어나며 내구성이 높다. 그리고 내오염성과 내구성이 뛰어나서 한 번의 교체로 반영구적으로 사용할 수 있다. 이러한 본 발명의 우레탄 재질의 가이드롤러(10)는 탄력성이 커서 충격에 대한 흡수가 뛰어나다.

이러한 본 발명에 따른 가이드롤러(10)의 제2롤러(19)는, 경도 86±3(Shore A), 인장강도 400∼440(Kg/㎠), 신율 672∼712(%), 인열강도 66∼70(kg/cm), 반발탄성 56∼66(%)의 조건을 갖도록 이루어지며 일반 산업용 우레탄에 비해 제반 특성들이 향상된다.

이러한 수치 한정을 하는 이유는 하기와 같은 일반 산업용 우레탄 재질은 건설용 리프트에 적용이 불가하기 때문이며, 이는 수차례의 시험결과 최적의 현장시험 결과치에 따른 수치한정이다.

보통 일반 산업용 우레탄은, 경도 92±2(Shore A), 인장강도 280±50(Kg/㎠), 신율 485±50(%), 인열강도 75±15(kg/cm), 반발탄성 40±5(%)로 이루어진다. 이에 반해 본 발명의 우레탄 재질의 가이드롤러는 상술한 바와 같은 전반적으로 향상된 특성을 갖는다. 따라서 본 발명에 따른 우레탄 재질의 가이드롤러(10)는, 고하중, 고속, 고온, 내유성, 고압용 휠 및 롤러에 적합하게 사용될 수 있다.

이와 같은 본 발명의 우레탄 재질의 가이드롤러는 일반 산업용 우레탄 롤러에 비해 경도가 낮고 인장강도, 신율 등이 높으므로 충격흡수율이 뛰어나며 쉽게 파손되지 않으므로 건설용 리프트에 매우 적합하다.

이와 같이 본 발명의 가이드롤러(10)는 스틸재의 제1롤러(18) 둘레에 향상된 우레탄 재질의 제2롤러(19)가 결합되어 구비되므로, 가이드봉(2)에 대해 탄력이 좋으며 이들 사이에 발생되는 충격이 확실하게 흡수 및 상쇄된다. 따라서 리프트(3)의 승강시 소음 및 진동 발생이 최소화된다. 그러므로 리프트(3)에 승차한 탑승자들에게 안락한 환경을 제공하게 되고, 작업자의 피로 및 스트레스를 경감시키게 되며, 결국 작업 효율을 향상시키게 된다.

또한 우레탄 재질의 제2롤러(19)에 의해 가이드롤러(10)와 가이드봉(2) 사이의 충격이 확실하게 흡수되므로 충격에 의한 부품의 파손이 방지된다. 따라서 리프트가 중·고속으로 승강되어서 이들 사이에 비교적 큰 충격이 발생되어도 우레탄 재질의 제2롤러(19)가 이를 흡수, 상쇄하므로 가이드롤러(10) 및 그 주변 부품들에 무리한 충격이 전달되지 않으며, 이에 따라 부품들의 수명이 극대화된다.

여기서 제2롤러(19)가 38∼170/min의 속도로 승강하는 리프트(3)에 적용되어 사용되려면 제2롤러(19)의 단면 중 그 최단거리의 두께가 4∼10mm를 유지하여야 한다. 제2롤러(19)가 이 정도의 두께를 유지하여야만 리프트(3)가 저속, 중속, 고속으로 승강할 시 발생되는 충격 및 소음이 확실히 방지된다.

제2롤러(19)의 두께가 상술한 범위보다 작은 경우, 우레탄 원료가 그만큼 감소되어서 제조단가가 절감되는 반면에, 충격에 대한 흡수 및 소음 감소 효과는 반감되었다. 제2롤러(19)의 두께가 상술한 범위보다 큰 경우, 충격에 대한 흡수 및 소음 감소 효과가 상술한 두께의 범위일 때와 큰 차이가 없었다.

따라서 충격에 대한 흡수력 및 소음 감소 효과와 경제적인 측면을 동시에 고려한다면 제2롤러(19)의 단면 중 그 최단거리의 두께가 4∼10mm를 유지하는 것이 바람직하다.

저속 리프트, 중속 리프트 및 고속 리프트에 따라 제2롤러(19)의 단면의 두께를 좀 더 세분화하면 다음과 같다. 제2롤러(19)가 30∼80m/min의 속도로 승강되는 저속 리프트에 설치될 경우, 그 승강 속도를 감안하면 제2롤러(19)의 단면 중 최단거리의 두께가 4∼6mm로 이루어지는 것이 바람직하다.

제2롤러(19)가 81∼120m/min의 속도로 승강되는 중속 리프트에 설치될 경우, 그 승강 속도를 감안하면 제2롤러(19)의 단면 중 최단거리의 두께가 6∼8mm로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 제2롤러(19)가 121∼170m/min의 속도로 승강되는 고속 리프트에 설치될 경우, 그 승강 속도를 감안하면 제2롤러(19)의 단면 중 최단거리의 두께가 8∼10mm로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편 이러한 본 발명의 가이드롤러는 상술한 바와 같이 구성될 수도 있지만 필수 구성요소를 제외한 나머지 부품들은 생략될 수도 있다.

즉, 도시하지는 않았지만 리프트의 프레임에 고정되는 결합축과, 이 결합축 상에 설치되는 베어링과, 베어링의 둘레에 결합되는 스틸재의 제1롤러와, 제1롤러의 둘레에 구비되고 타워크레인의 가이드봉에 접촉되며 이를 따라 승강되는 우레탄 재질의 제2롤러만으로 이루어질 수도 있을 것이다. 이와 같은 구성의 본 발명도 상 술한 바와 동일한 효과가 발생된다.

또한 본 발명의 가이드롤러는, 리프트의 프레임에 고정되는 결합축과, 결합축의 둘레에 결합되는 스틸재의 제1롤러와, 제1롤러의 둘레에 구비되고 타워크레인의 가이드봉에 접촉되며 이를 따라 승강되는 우레탄 재질의 제2롤러만으로 이루어질 수도 있으며, 이와 같은 구성의 본 발명도 상술한 바와 동일한 효과가 발생된다.

도 5는 본 발명 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 제조방법을 순차적으로 보인 순서도이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명 가이드롤러가 적용된 건설용 리프트의 장점을 보인 그래프들로써, 이를 참조하여 본 발명의 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 스틸재의 롤러를 가공하여 제1롤러(18)를 만드는 제1롤러(18) 준비단계(S10)를 갖는다. 여기서 스틸재의 롤러를 가공할 때에 제1롤러(18)의 둘레에 복수의 제1요철(18c)들이 형성되도록 한다. 이와 같이 제1롤러(18)의 둘레에 제1요철(18c)들이 형성되면 이를 주형(미도시)에 삽입시킨 상태에서 혼합액을 주입, 성형할 시, 성형된 제2롤러(19)의 내주면에도 제1요철(18c)과 맞물린 상태의 제2요철(19a)들이 성형된다. 따라서 제1롤러(18)의 제1요철(18c)들과 제2롤러(19)의 제2요철(19a)이 서로 맞물린 상태를 유지하므로 이들 사이의 결합력이 그만큼 증대된다.

제1롤러(18)가 준비되면, 우레탄 원료와 경화제가 혼합되어 이루어진 혼합액 을 준비하는 단계(S20)를 갖는다. 여기서 혼합액은 우레탄 원료로만 이루어질 수도 있고 우레탄 원료에 경화제가 혼합되어 이루어질 수 있으며 필요에 따라 기타 원료가 더 혼합될 수도 있지만, 혼합 비율 및 혼합액의 특성상 우레탄 원료가 주요 원료가 될 것이다.

혼합액이 준비되면 제1롤러(18)를 주형에 삽입하는 제1롤러(18) 삽입단계(S30)를 갖는다. 제1롤러(18)가 주형에 삽입된 상태부터 혼합액이 주형에 주입,완료될 때까지 주형의 온도는 70∼90℃를 유지하는 것이 바람직하다.

주형의 온도가 상술한 범위의 온도를 유지할 때 주형에 주입되는 혼합액의 유동성이 좋으며, 혼합액의 일부가 주입되는 가운데 응고되면서 주형의 입구가 막히는 문제가 발생되지 않는다.

따라서 제1롤러(18)가 삽입된 주형의 온도를 70∼90℃로 유지시킨 가운데 주형에 혼합액을 주입하는 혼합액 주입단계(S40)를 갖는다.

혼합액이 주입되면 가이드롤러(10) 성형단계(S50)를 거쳐서 제1롤러(18) 둘레에 우레탄 재질의 제2롤러(19)가 성형되도록 한다. 이 가이드롤러(10) 성형단계(S50)는 대기중에서 10분에서 2시간 정도 자연 냉각으로 이루어진다.

스틸재의 제1롤러(18) 및 우레탄 재질의 제2롤러(19)로 이루어진 가이드롤러(10)가 성형되면 성형된 가이드롤러(10)를 100∼130℃의 온도에서 20∼28시간 동안 숙성시키는 제1숙성단계(S60)를 갖는다. 그리고 제1숙성단계(S60) 후 상온에서 4∼7일간 다시 숙성하여 스틸재의 제1롤러(18)와 그 둘레에 우레탄 재질의 제2롤러(19)로 이루어진 가이드롤러(10)를 만드는 제2숙성단계(S70)를 갖는다.

이 제1숙성단계(S60) 및 제2숙성단계(S70)를 통해 성형된 가이드롤러(10)가 정해진 강도 및 탄력을 갖도록 만들어진다.

한편 제1숙성단계(S60) 및 제2숙성단계(S70)를 통해 성형된 가이드롤러(10) 중 일부 샘플을 선택하여서 인장강도시험, 탄성시험, 충격파괴시험 등의 여러 시험을 하여 가이드롤러(10)의 제2롤러(19)가 정해진 강도 및 탄력을 갖도록 숙성되었는가를 판단한다.(S80)

이와 같이 한 결과, 제2롤러(19)가 정해진 강도 및 탄력을 갖지 못하여 숙성 조건에 미달되면, 상술한 제1숙성단계(S60) 및 제2숙성단계(S70)를 3∼4회 반복한다.

이러한 제조방법에 의해 제조된 우레탄 재질의 제2롤러(19)는, 경도 86±3(Shore A), 인장강도 400∼440(Kg/㎠), 신율 672∼712(%), 인열강도 66∼70(kg/cm), 반발탄성 56∼66(%)를 갖도록 형성된다.

이와 같이 제조된 본 발명의 제2롤러(19)는, 경도 92±2(Shore A), 인장강도 280±50(Kg/㎠), 신율 485±50(%), 인열강도 75±15(kg/cm), 반발탄성 40±5(%)의 조건을 갖는 일반 산업용 폴리우레탄에 비해 제반 특성들이 향상된다. 이러한 향상된 특성을 갖는 본 발명에 따른 우레탄 재질의 가이드롤러(10)는, 고하중, 고속, 고온, 내유성, 고압용 휠 및 롤러에 적합하다.

이러한 본 발명의 우레탄 재질의 가이드롤러(10)는 저속형 리프트는 물론 중·고속형 건설용 리프트에도 적용하여 사용할 수 있기 때문에 여러 가지 장점을 가 지며, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 우레탄 재질의 가이드롤러(10)가 중속형 건설용 리프트에 적용될 때의 장점을 보인 그래프들이다.

도 6은 종래의 스틸 재질의 가이드롤러가 부착된 저속형 리프트와 본 발명의 우레탄 재질의 가이드롤러가 부착된 중속형 리프트의 작업 효율성을 비교한 그래프로써, 이는, 25층 아파트를 기준으로 1일, 8시간 동안 작업한 결과이다. 상술한 조건에서 중속 리프트는 70회를 운행한 반면에, 저속형 리프트는 40회를 운행하므로 우레탄 재질의 가이드롤러가 부착된 중속 리프트가 스틸 재질의 가이드롤러가 부착된 저속형 리프트에 비해 리프트의 승강시 발생되는 충격 흡수, 상쇄, 소음 경감 등으로 1.75배의 작업 효율을 갖는다.

도 7은 종래의 스틸 재질의 가이드롤러가 부착된 저속형 리프트와 본 발명의 우레탄 재질의 가이드롤러가 부착된 중속형 리프트의 작업 효율성을 비교한 그래프로써, 이는, 25층 아파트를 기준으로 1일, 8시간 동안, 열두 달간 작업한 결과이다. 상술한 조건에서 중속 리프트는 1750회를 운행한 반면에, 저속형 리프트는 1000회를 운행하므로 우레탄 재질의 가이드롤러가 부착된 중속 리프트가 스틸 재질의 가이드롤러가 부착된 저속형 리프트에 비해 리프트의 승강시 발생되는 충격 흡수, 상쇄, 소음 경감 등으로 1.75배의 작업 효율을 갖는다.

도 8은 종래의 스틸 재질의 가이드롤러가 부착된 저속형 리프트와 본 발명의 우레탄 재질의 가이드롤러가 부착된 중속형 리프트의 적재 하중과 속도에 따른 운 반 능력 추이를 비교한 그래프로써, 이 그래프를 통해서 종래의 스틸 재질의 가이드롤러가 부착된 저속형 리프트에 비해서 본 발명의 우레탄 재질의 가이드롤러가 부착된 중속형 리프트가 리프트의 승강시 발생되는 충격 흡수, 상쇄, 소음 경감 등으로 운반 효율성이 좋으며, 우레탄 재질의 가이드롤러가 부착된 중속형 리프트 중에서도 최대 운반 하중이 증가할수록 우레탄 재질의 가이드롤러의 충격 흡수 등으로 그 운반 효율성이 향상됨을 알 수 있다.

그러므로 본 발명의 우레탄 재질의 가이드롤러(10)가 건설용 리프트(3)에 적용되어 사용되면, 승강시 소음이 감소되고 충격에 의한 부품 손상이 방지되며 윤활유가 필요없으므로 상술한 제반 문제들이 해결되는 것은 물론, 작업 능률도 대폭 개선될 것이다.

이상에서와 같은 본 발명은, 스틸재의 제1롤러 둘레에 우레탄 원료와 경화제로 이루어진 혼합액을 주입하여 우레탄 재질의 제2롤러를 성형하고, 성형된 가이드롤러를 100∼130℃의 온도에서 20∼28시간 동안 숙성시킨 후 다시 상온에서 4∼7일간 다시 숙성하여서 우레탄 재질의 가이드롤러를 만들므로, 가이드봉에 접촉되어 승강되는 우레탄 재질의 가이드봉에 의해 리프트가 승강하여도 소음의 발생이 경감되고, 가이드롤러 및 가이드봉 사이에서 발생되는 충격이 흡수, 상쇄되며, 별도의 윤활재를 공급하지 않아도 이들 사이에 녹이 슬지 않아 수명이 연장되어 생산성을 증대하는 등의 장점을 갖는다.

Claims (12)

1. 리프트(3)의 프레임(4)에 고정되는 결합축(11);

   중앙에 관통구멍(13a)이 형성되어서 상기 결합축(11)에 삽입되는 중공축(13);

   상기 중공축(13)의 둘레에 결합되는 베어링(14);

   상기 결합축(11) 상에 결합되어서 상기 베어링(14)이 상기 결합축(11)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 커버(17);

   내주면이 상기 베어링(14)의 외주면에 결합되고 내주면 양측에 제1스냅링홈(18a) 및 제2스냅링홈(18b)이 형성되는 스틸재의 제1롤러(18);

   상기 제1스냅링홈(18a) 및 제2스냅링홈(18b)에 결합되어서 상기 제1롤러(18)가 상기 베어링(14) 상에 지지되도록 하는 상기 제1스냅링(15) 및 제2스냅링(16);

   상기 제1롤러(18)의 둘레에 구비되고 타워크레인(1)의 가이드봉(2)에 접촉되며 이를 따라 승강되는 우레탄 재질의 제2롤러(19);로 이루어진 것을 특징으로 하는 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러.
2. 리프트(3)의 프레임(4)에 고정되는 결합축(11);

   상기 결합축(11) 상에 설치되는 베어링(14);

   상기 베어링(14)의 둘레에 결합되는 스틸재의 제1롤러(18);

   상기 제1롤러(18)의 둘레에 구비되고 타워크레인(1)의 가이드봉(2)에 접촉되 며 이를 따라 승강되는 우레탄 재질의 제2롤러(19);로 이루어진 것을 특징으로 하는 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러.
3. 리프트(3)의 프레임(4)에 고정되는 결합축(11);

   상기 결합축(11)의 둘레에 결합되는 스틸재의 제1롤러(18);

   상기 제1롤러(18)의 둘레에 구비되고 타워크레인(1)의 가이드봉(2)에 접촉되며 이를 따라 승강되는 우레탄 재질의 제2롤러(19);로 이루어진 것을 특징으로 하는 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1롤러(18)의 외주면에 복수의 제1요철(18c)들이 형성되어 있고,

   상기 제1요철(18c)들에 맞물리도록 상기 제2롤러(19)의 내주면에 복수의 제2요철(19a)들이 형성된 것을 특징으로 하는 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2롤러(19)는,

   38∼170/min의 속도로 승강되는 리프트에 설치될 시, 그 단면 중 최단거리의 두께가 4∼10mm로 이루어진 것을 특징으로 하는 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2롤러(19)는,

   경도 86±3(Shore A), 인장강도 400∼440(Kg/㎠), 신율 672∼712(%), 반발탄성 56∼66(%)를 갖도록 이루어진 것을 특징으로 하는 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러.
7. 스틸재의 롤러를 가공하여 제1롤러(18)를 만드는 제1롤러(18) 준비단계(S10);

   우레탄 원료와 경화제가 혼합되어 이루어진 혼합액을 준비하는 단계(S20);

   상기 제1롤러(18)를 주형에 삽입하는 제1롤러(18) 삽입단계(S30);

   상기 제1롤러(18)가 삽입된 상기 주형에 혼합액을 주입하는 혼합액 주입단계(S40);

   상기 혼합액을 주입한 후 냉각시켜서 상기 제1롤러(18) 둘레에 우레탄 재질의 제2롤러(19)를 성형하는 가이드롤러(10) 성형단계(S50);

   성형된 상기 가이드롤러(10)를 100∼130℃의 온도에서 20∼28시간 동안 숙성시키는 제1숙성단계(S60);

   상기 제1숙성단계 후 상온에서 4∼7일간 다시 숙성하여 스틸재의 제1롤러(18)와 그 둘레에 우레탄 재질의 제2롤러(19)로 이루어진 가이드롤러(10)를 만드는 제2숙성단계(S70);로 이루어진 것을 특징으로 하는 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 제조방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 제1롤러(18) 준비단계(S10)에서,

   상기 제1롤러(18) 둘레에 상기 혼합액이 주입 및 성형되어 제2롤러(19)가 구비될 시, 상기 제1롤러(18) 및 제2롤러(19)가 복수의 요철들에 의해 서로 맞물리도록, 상기 제1롤러(18) 둘레에 복수의 요철들이 형성되는 것을 특징으로 하는 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 제조방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 혼합액 주입단계(S40)에서,

   상기 혼합액이 주입될 때의 상기 주형의 온도는 70∼90℃를 유지하는 것을 특징으로 하는 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 제조방법.
10. 제7항에 있어서, 상기 가이드롤러 성형단계(S50)에서,

    상기 제2롤러(19)의 단면 중 그 최단거리의 두께가 4∼10mm를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 제조방법.
11. 제7항에 있어서, 상기 제1숙성단계(S60) 및 제2숙성단계(S70)에서,

    성형된 상기 가이드롤러(10)가 정해진 강도 및 탄력을 갖도록 숙성되었는가를 판단한 후(S80), 상기 숙성 조건에 미달되면 상기 제1숙성단계 및 제2숙성단계를 3∼4회 반복하는 것을 특징으로 하는 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 제조방법.
12. 제7항에 있어서, 상기 제2숙성단계(S70)에서,

    상기 제2롤러(19)는, 경도 86±3(Shore A), 인장강도 400∼440(Kg/㎠), 신율 672∼712(%), 반발탄성 56∼66(%)를 갖는 것을 특징으로 하는 건설용 리프트용 우레탄 재질의 가이드롤러 제조방법.

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