KR20150139676A - 배속 체인 롤러 조합 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배속 체인 롤러 조합에 관한 것으로서,
파레트의 하단면과 맞닿은 센터 롤러와, 센터 롤러 양쪽 측방의 사이드 롤러와, 이들 센터 롤러 및 사이드 롤러의 회전 중심축이 되는 원통형 체인 부시를 포함하여 구성된 배속 체인 롤러 조합에 있어서 센터 롤러 양쪽 측방의 사이드 롤러를 상호 일체화 구조로 함에 따라,
본 발명에 따른 롤러 조합을 포함하는 배속 체인이 설치된 생산 라인은 이송물의 이동 속도가 안정적인 한편 라인 가동 시 초기 증속 시간이 상당히 짧음은 물론, 동일한 모터 구동력 하에서 종래에 비하여 더욱 빠른 이동 속도를 나타내게 된다.

Description

배속 체인 롤러 조합{roller assembly of multiple speed chain}

본 발명은 배속 체인 롤러 조합에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 합리적 결합 구조의 센터 롤러 및 사이드 롤러를 포함하여 구성된 배속 체인 롤러 조합에 관한 발명이다.

배속 체인은, 모터의 회전 구동력을 구동 스프로켓으로부터 종동 스프로켓으로 전달하는 단순 동력 전달 수단, 즉 전동 수단으로서의 통상적 체인과는 달리, 대량 생산 라인에 설치되어 파레트 상의 조립 대상 부품 또는 완성품들을 다음 공정으로 이송하는, 말하자면, 구동력과 물품(이하 "이송물" 이라 함)을 함께 전달하는 체인이다.

상기 파레트는 배속 체인 상단면 상에 결합된 평판 형태로서, 그 위에 이송물들이 올려지게 된다.

종래 구조에 따른 배속 체인 설치 상태의 평면도인 도 4 에 나타낸 바와 같이, 배속 체인은 다수의 롤러 조합(10)을 링크(20, 30) 및 핀(40)으로 상호 연결한 것으로서, 하나의 생산 라인에 두 줄의 배속 체인이 병렬로 설치되는 것이 보통이다.

각각의 롤러 조합(10)은 원통형 슬리브(11)와, 슬리브(11) 외주면 상에 끼워져 결합된 센터 롤러(12) 및 그 양쪽 측방의 사이드 롤러(13)와, 상기 슬리브(11) 내 중공부를 관통하는 한편 센터 롤러(12) 및 사이드 롤러(13)의 회전 중심축이 되는 원통형 체인 부시(14)를 포함하여 구성되며, 체인 부시(14) 내 중공부를 관통하여 핀(20)이 결합되는 한편 이들 핀(20)과 핀(20) 사이를 인너 링크(30)와 아우터 링크(40)가 연결함으로써 생산 라인 규모에 적합한 길이의 환형 체인을 이루게 된다.

핀(20)의 양쪽 선단은 인너 링크(230) 및 아우터 링크(40)의 이탈 방지를 위하여 코킹(coaking) 처리되어 있다.

상기 센터 롤러(12) 및 사이드 롤러(13)와 슬리브(11) 사이의 결합은 헐거운 끼워 맞춤 관계, 말하자면, 슬리브(11)와 롤러들(12, 13) 사이의 상대 회전이 가능한 구조이다.

도면 부호 "R" 은 레일을 나타내며, 배속 체인 상의 상기 사이드 롤러(12)는 이 레일(R)을 따라 굴러간다.

상기 파레트는 사각의 긴 띠 형상을 이루며, 도시한 바와 같이, 두 줄의 배속 체인 상방을 뒤덮은 상태로 화살표 방향으로 이동하게 된다.

종래 구조에 따른 배속 체인 설치 상태의 생산 라인을 나타낸 측면도인 도 5 를 참조하면, 사이드 롤러(13)는 구동 스프로켓으로부터 전달되는 구동력을 받아 레일(R)의 상단면과 맞닿은 상태로 굴러가는, 즉 회전하는 반면, 센터 롤러(12)는 그 양쪽 측방에 맞닿은 상태로 회전하는 사이드 롤러(13)와의 사이에 발생하는 마찰력으로 인하여 역시 회전하게 된다.

바꾸어 말하자면, 상기 구동 스프로켓으로부터의 구동력을 직접 받지 않음에도 센터 롤러(12) 또한 회전하게 된다.

결과적으로, 센터 롤러(12)의 상단면과 맞닿은 상태의 파레트(P)는 그와 맞닿은 센터 롤러(12)가 회전함에 따라 사이드 롤러(13)보다 빠른 속도로 전방(도 4, 화살표 참조)으로 이동하게 된다.

상기와 같은 원리에 따라, 파레트(P)의 이동 속도는 사이드 롤러(13)의 이동 속도의 2 배 이상으로 빠르며, 배속 체인의 배속(倍速)이 의미하는 바가 바로 그것이다.

파레트(P)의 이동 속도, 즉 이송물(M)의 이동 속도를 사이드 롤러(13)의 이동 속도, 즉 체인의 직선 이동 속도보다 빠르게 하는 이유는 모터의 회전 구동력을 가능한 한 낮춤으로써 체인 작동 소음을 줄이는 동시에 내구성을 증대시키기 위함이다.

사이드 롤러(13)와 레일(R) 상단면 사이의 마찰 메커니즘, 센터 롤러(12)와 사이드 롤러(13) 사이의 마찰 메커니즘을 포함한 관련 부위의 역학 관계를 고려하여, 센터 롤러(12) 및 사이드 롤러(13)의 직경을 통상 2.5 배속에 맞춰 설계한다.

상기 2.5 배속 체인이 통용되는 현실이기는 하지만, 2.5 배속 자체가 가장 바람직하다는 의미는 아니며, 체인 전동의 근본적 문제라 할 작동 소음을 줄이고 내구성을 증대시키기 위한 연구가 지속되고 있음은 물론이다.

한편, 상기 좌우 양쪽 사이드 롤러(13)는 슬리브(11) 외주면 상을 독자적으로 회전 가능한 구조(헐거운 끼워 맞춤 구조)이기 때문에, 레일(R)의 진직도 및 표면 조도 여하에 따라 어느 시점에는 한쪽 사이드 롤러(13)만이 회전하는 등, 종래 구조의 배속 체인 롤러 조합(10)에 있어 센터 롤러(12)와 사이드 롤러(13)의 결합 구조는 불합리한 측면이 있다.

종래 구조의 배속 체인이 설치된 생산 라인에 있어 센터 롤러(12)의 회전 속도, 즉 이송물의 이동 속도가 안정적이지 못한 한편 라인 가동 시 적정 수준의 이동 속도에 이르기까지의 시간, 즉 초기 증속 시간이 오래 걸리는 등의 문제가 결국은 상기와 같은 롤러 조합의 불합리한 결합 구조 및 그로 인한 구동력 손실 때문이라 할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 합리적 결합 구조를 갖는 배속 체인 롤러 조합을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 센터 롤러 양쪽 측방의 사이드 롤러를 상호 일체화 상태로 하여 함께 회전하도록 함으로써 달성된다.

구성 요소 측면에서 정리하면, 본 발명은 파레트의 하단면과 맞닿은 센터 롤러와, 센터 롤러 양쪽 측방의 사이드 롤러와, 이들 센터 롤러 및 사이드 롤러의 회전 중심축이 되는 원통형 체인 부시를 포함하여 구성된 배속 체인 롤러 조합에 있어서 센터 롤러 양쪽 측방의 사이드 롤러가 상호 일체화 구조로 된 특징이 있다.

상기와 같이, 본 발명에 따르면, 양쪽 사이드 롤러가 일체화 상태로 회전함에 따라 한쪽 사이드 롤러만의 단독 회전이 불가능한 매우 바람직한 합리적 결합 구조를 갖는 배속 체인 롤러 조합을 얻을 수 있다.

바꾸어 말하자면, 본 발명에 따른 합리적 결합 구조의 롤러 조합을 포함하는 배속 체인이 설치된 생산 라인은 이송물의 이동 속도가 안정적인 한편 라인 가동 시 초기 증속 시간이 상당히 짧음은 물론, 동일한 모터 구동력 하에서 종래에 비하여 더욱 빠른 이동 속도를 나타내게 된다.

나아가, 본 발명에 따른 배속 체인 롤러 조합을 구성하는 좌우 사이드 롤러는 레일의 진직도 또는 표면 조도와는 관계없이 항상 동시 회전하도록 된 구조이기 때문에, 대량 생산 라인 설계 시의 정밀도 요구 조건을 완화하는 효과 또한 가져올 것으로 기대된다.

도 1 은 본 발명 제 1 실시예에 따른 롤러 조합을 포함하는 배속 체인 설치 상태의 생산 라인을 나타낸 평면도,
도 2 는 본 발명 제 2 실시예에 따른 롤러 조합을 포함하는 배속 체인 설치 상태의 생산 라인을 나타낸 평면도,
도 3 은 본 발명 제 3 실시예에 따른 롤러 조합을 포함하는 배속 체인 설치 상태의 생산 라인을 나타낸 평면도,
도 4 는 종래 구조에 따른 롤러 조합을 포함하는 배속 체인 설치 상태의 생산 라인을 나타낸 평면도,
도 5 는 종래 구조에 따른 배속 체인 설치 상태의 생산 라인을 나타낸 측면도이다.

이하, 본 발명 실시예에 따른 배속 체인 롤러 조합을 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1 에 나타낸 바와 같이, 본 발명 제 1 실시예의 배속 체인 롤러 조합(100)에 따르면, 파레트(P)의 하단면과 맞닿은 센터 롤러(120)와, 센터 롤러(120) 양쪽 측방의 사이드 롤러(130)와, 이들 센터 롤러(120) 및 사이드 롤러(130)의 회전 중심축이 되는 원통형 체인 부시(150)를 포함하여 구성된 배속 체인 롤러 조합에 있어서 센터 롤러(120) 양쪽 측방의 사이드 롤러(130)가 상호 일체화 구조로 된 특징이 있다

상호 일체화 구조를 이루기 위하여, 센터 롤러(120) 양쪽 측방의 사이드 롤러(130)는 상기 체인 부시(150)를 회전 중심축으로 하여 결합된 슬리브(110)의 외주면 상에 억지 끼워 맞춤 관계로 끼워져 결합된다.

제 1 실시예의 경우에 있어서는, 상기 양쪽 측방의 사이드 롤러(130) 사이에 간격통(140)이 삽입됨으로써 이들 사이드 롤러(130) 사이의 간격을 유지한다.

상기 센터 롤러(120)와 간격통(140) 사이의 결합 구조는 헐거운 끼워 맞춤 관계가 바람직하며, 간격통(140)과 슬리브(110) 사이의 결합 구조는 억지 끼워 맞춤 관계이다.

결과적으로, 양쪽 사이드 롤러(130), 슬리브(110) 및 간격통(140)은 일체화 상태로 체인 부시(150) 외주면 상을 회전하는 반면, 상기 센터 롤러(120)는 간격통(140)과 일체화 상태로 슬리브(110) 외주면 상을 회전하게 된다.

도면 부호 "200", "300", "400" 은 핀, 인너 링크 및 아우터 링크를 각각 나타낸다.

본 발명 실시예에 따른 롤러 조합을 포함하는 배속 체인을 실제 생산 라인에 설치한 결과, 대략 3.5 배속 정도에 이르는 배속 효과를 나타내는 것으로 확인되었다.

바꾸어 말하자면, 체인 이동 속도보다 이송물의 이동 속도가 3.5 배 정도 빠른 것으로 나타났다.

도 2 에 나타낸 바와 같이, 본 발명 제 2 실시예의 배속 체인 롤러 조합(101)에 따르면, 파레트(P)의 하단면과 맞닿은 센터 롤러(120)와, 센터 롤러(120) 양쪽 측방의 사이드 롤러(131)와, 이들 센터 롤러(120) 및 사이드 롤러(131)의 회전 중심축이 되는 원통형 체인 부시(150)를 포함하여 구성된 배속 체인 롤러 조합에 있어서 센터 롤러(120) 양쪽 측방의 사이드 롤러(131)가 상호 일체화 구조로 된 점에서는 상기 제 1 실시예의 경우와 동일하나, 좌우 양쪽 사이드 롤러(131)를 상호 마주보는 쪽으로 연장하여 이들을 맞닿게 한 특징이 있다.

이 경우에 있어서는, 센터 롤러(120) 양쪽 측방의 사이드 롤러(131)가 상기 체인 부시(150)를 회전 중심축으로 하여 결합된 슬리브(110)의 외주면 상에 억지 끼워 맞춤 관계로 끼워져 결합된 점 역시 제 1 실시예의 경우와 동일하나, 양쪽 사이드 롤러(131) 사이에 별도 부재, 즉 간격통을 삽입하지 않음에 따른 구조 단순화 및 원가 절감 효과를 얻을 수 있다.

도 3 에 나타낸 바와 같이, 본 발명 제 3 실시예의 배속 체인 롤러 조합(102)에 따르면, 파레트(P)의 하단면과 맞닿은 센터 롤러(120)와, 센터 롤러(120) 양쪽 측방의 사이드 롤러(132)와, 이들 센터 롤러(120) 및 사이드 롤러(132)의 회전 중심축이 되는 원통형 체인 부시(150)를 포함하여 구성된 배속 체인 롤러 조합에 있어서 센터 롤러(120) 양쪽 측방의 사이드 롤러(132)가 상호 일체화 구조로 된 점에서는 상기 제 1 및 제 2 실시예의 경우와 동일하나, 양쪽 사이드 롤러(132) 사이에 롤러 부시(142)를 억지 끼워 맞춤 관계로 결합함으로써 이들 롤러 부시(142) 및 그 양쪽 사이드 롤러(132)를 일체화한 특징이 있다.

롤러 부시(142)는 상기 제 1 실시예에 있어서의 슬리브(110)와 간격통(140)을 일체화 및 변형한 것이며, 롤러 부시(142) 및 그 양쪽 사이드 롤러(132)가 동일한 내주면을 형성하여 체인 부시(150) 외주면 상을 회전하게 된다.

이 경우에 있어서는, 롤러 부시(142) 및 그 양쪽 사이드 롤러(132)를 소결 함유 재질로 한 결과, 체인 작동 소음이 줄어드는 동시에 내구성이 현저하게 향상되는 효과를 확인할 수 있었다.

10, 100, 101, 102 : 롤러 조합 11, 110 : 슬리브
12, 120 : 센터 롤러 13, 130, 131, 132 : 사이드 롤러 20, 200 : 핀 30, 300 : 인너 링크
40, 400 : 아우터 링크 140 : 간격통
142 : 롤러 부시 P : 파레트

Claims (3)

1. 파레트(P)의 하단면과 맞닿은 센터 롤러(120)와, 센터 롤러(120) 양쪽 측방의 사이드 롤러(130, 131, 132)와, 이들 센터 롤러(120) 및 사이드 롤러(130, 131, 132)의 회전 중심축이 되는 원통형 체인 부시(150)를 포함하여 구성된 배속 체인 롤러 조합에 있어서, 센터 롤러(120) 양쪽 측방의 사이드 롤러(130, 131, 132)가 상호 일체화 구조로 된 것을 특징으로 하는 배속 체인 롤러 조합(100, 101, 102).
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 체인 부시(150)를 회전 중심축으로 하여 결합된 슬리브(110)의 외주면 상에 상기 센터 롤러(120) 양쪽 측방의 사이드 롤러(130, 131)를 억지 끼워 맞춤 관계로 끼워져 결합한 것을 특징으로 하는 배속 체인 롤러 조합(100, 101).
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 양쪽 사이드 롤러(132) 사이에 롤러 부시(142)를 억지 끼워 맞춤 관계로 결합함으로써 이들 롤러 부시(142) 및 그 양쪽 사이드 롤러(132)를 일체화한 것을 특징으로 하는 배속 체인 롤러 조합(102).
   
   
   

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