KR20190098418A - 트롤리 휘일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고중량체를 안전하게 운반하기 위한 트롤리에 사용하는 트롤리 휘일 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 트롤리 휘일은 내측엔 베어링을 설치하기 위한 베어링하우징 코어의 표면에 탄성 및 내구성이 우수한 소재를 이용하여 표면재를 일체로 성형하고, 베어링하우징 코어의 내측에 베어링을 장착한 후에 축을 베어링에 끼워 결합하여 사용할 수 있게 이루어지되, 베어링하우징 코어의 표면에 복수의 둘레홈과 상기 둘레홈을 가로지르는 복수의 가로홈을 각각 형성하여 내측에 돌기를 구성하고, 베어링하우징 코어의 둘레홈, 가로홈 및 돌기를 덮어 감싸는 구조로 표면재를 일체로 성형하여 이루어지고, 베어링하우징 코어를 제작하는 공정은 외측에 복수의 가로홈을 형성하고 내측의 길이방향 기초개공을 제작하는 압출성형단계와 외측에 형성된 가로홈을 일정 간격마다 가로지르는 둘레홈을 절삭가공하여 둘레홈과 가로홈 내측에 돌기를 구성하고 내측의 기초개공에 베어링설치부를 절삭가공하는 절삭가공단계를 포함하고, 상기 베어링하우징 코어의 표면에 탄성 및 내구성이 우수한 소재를 이용하여 표면재를 일체로 성형하되 베어링하우징 코어의 둘레홈, 가로홈 및 돌기를 덮어 감싸는 구조로 표면재를 일체로 인서트 성형하는 인서트 성형단계를 포함하는 트롤리 휘일의 제조방법을 제공함을 특징으로 한다.

Description

트롤리 휘일 및 그 제조방법{Trolley wheel and the manufacturing method thereof}

본 발명은 고중량체를 안전하게 운반하기 위한 트롤리에 사용하는 휘일에 관한 것으로, 특히 내측엔 베어링을 설치하기 위한 베어링하우징 코어를 금속소재로 제작하고 그 베어링하우징 코어의 표면에 탄성 및 내구성이 우수한 폴리우레탄 고무소재를 표면재로 일체로 성형하여 이루어지는 트롤리 휘일 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 경우 정교하고도 민감한 전자부품이나 고중량체를 안전하게 운반하기 위하여 사용하는 트롤리의 경우 복수의 휘일을 설치하게 된다.

이들 트롤리 휘일(100)은 도 7 및 도 8에 예시한 바와 같이, 내측엔 베어링(200)을 설치하기 위한 베어링하우징 코어(300)를 금속소재로 제작하고 그 베어링하우징 코어(300)의 표면에 탄성 및 내구성이 우수한 폴리우레탄 고무소재를 사용하여 표면재(400)로 일체로 성형하여 이루어지게 되며, 설치시엔 베어링하우징 코어(300)의 내측에 베어링(200)을 장착한 후에 축(500)을 베어링(200)에 끼워 결합하여 사용하게 된다.

이 경우에 금속재로 이루어지는 베어링하우징 코어(300)와 폴리우레탄 고무소재의 표면재(400)는 서로 물성이 달라 고중량체를 운반하는데 장시간 사용하게 되면 외력이나 온도차에 의하여 물성이 서로 다른 팽창 차이 및 수축 차이현상이 반복적으로 발생하면서 서로 부분 또는 전체적으로 서로 분리 및 이완되는 현상이 발생하고 사용수명의 저하와 함께 운반물이 훼손되거나 안전사고의 위험성이 존재하게 된다.

특히, 구조적으로 베어링하우징 코어(300)의 표면으로서 표면재(400)와 서로 맞닿는 결합부분이 만곡 형태로서 매끈하게 가공된 상태에서 상호간 결합되는 구조를 채택하고 있는 관계로 이들 사이엔 단지 접착제를 개재시킨 정도로 서로 고착시키는 방식으로 제작이 이루어지기 때문에 고중량체의 운반물에 의하여 표면재(400)에 외력이 반복적으로 작용하게 되면 결합부분이 취약하여 위와 같은 문제점이 늘 발생하게 된다.

또한, 베어링하우징 코어(300)의 경우 종래엔 다이캐스팅 방식으로 이루어지기 때문에 주물방식에 의한 제조가 이루어지는 경우 통상 외부 충격에 취약하여 고중량체를 운반하기 위한 트롤리의 휘일(100)에 적용하기가 부적합하기도 하고 생산성도 떨어져 제조원가의 상승을 가져오게 되며, 제작기법상 구조적으로 변형하기가 어려운 제한성의 문제도 발생하고 있다.

1. 등록특허공보 등록번호 제10-0597696호(공고일자: 2006.07.10.)

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 연구 개발이 이루어졌다.

본 발명의 주목적은 베어링하우징 코어의 표면에 복수의 둘레홈과 이들 둘레홈을 가로지르는 복수의 가로홈을 각각 형성하고 표면의 둘레홈 및 가로홈을 덮어 감싸는 구조로 표면재를 성형하여 고중량체의 운반에 장시간 사용하더라도 표면재와 베어링 하우징 코어의 분리 이완되는 현상을 최소화하면서 이찰을 방지하여 내구성을 향상시키고 안전사고의 위험성을 최소화시킬 수 있도록 하고자 함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 둘레홈과 가로홈 사이에 단차를 갖도록 구성하고 베어링하우징 코어 중 둘레홈의 측면과 가로홈의 측면은 경사부를 이루도록 구성하여 표면재에 가해지는 외력이 둘레방향이나 축방향 또는 다른 어떠한 방향에서 외력이 가해지더라도 내구성을 더욱 향상시킬 수 있도록 하고자 함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 베어링하우징 코어의 소재를 알루미늄 합금으로 사용하여 경량화시키면서 가공방식도 다이캐스팅 방식이 아니라 압출성형가공 및 절삭가공에 의하여 제작이 이루어져 내구성 향상 및 생산성 향상이 가능하도록 하고자 함에 있다.

본 발명은 이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 고중량체를 안전하게 운반하기 위하여 사용하는 운반수단인 트롤리에 설치되는 트롤리 휘일은 내측엔 베어링을 설치하기 위한 베어링하우징 코어를 금속소재로 제작하고 상기 베어링하우징 코어의 표면에 탄성 및 내구성이 우수한 소재를 이용하여 표면재를 일체로 성형하여 이루어지고, 상기 베어링하우징 코어의 내측에 베어링을 장착한 후에 축을 베어링에 끼워 결합하여 사용할 수 있게 이루어지되, 상기 베어링하우징 코어의 표면에 복수의 둘레홈과 상기 둘레홈을 가로지르는 복수의 가로홈을 각각 형성하여 상기 둘레홈과 상기 가로홈에 의하여 내측에 돌기를 구성하고, 상기 베어링하우징 코어의 둘레홈, 상기 가로홈 및 상기 돌기를 덮어 감싸는 구조로 표면재를 일체로 성형하여 이루어지는 트롤리 휘일을 제공한다.

또한, 상기 베어링하우징 코어의 둘레홈과 가로홈 사이에 단차를 갖도록 구성하여 구성이 이루어지는 트롤리 휘일을 제공한다.

또한, 상기 베어링하우징 코어 중 둘레홈의 측면과 가로홈의 측면은 경사부를 이루도록 구성이 이루어지는 트롤리 휘일을 제공한다.

또한, 상기 베어링하우징 코어는 알루미늄 합금을 소재로 하여 구성이 이루어지는 트롤리 휘일을 제공한다.

또한, 고중량체를 안전하게 운반하기 위하여 사용하는 운반수단인 트롤리에 설치되는 트롤리 휘일을 제작함에 있어서 내측엔 베어링을 설치하기 위한 베어링하우징 코어를 금속소재로 제작하고 상기 베어링하우징 코어의 표면에 탄성 및 내구성이 우수한 소재를 이용하여 표면재로 일체로 성형하여 이루어지되, 베어링하우징 코어를 제작하는 공정은 외측에 복수의 가로홈을 형성하고 내측의 길이방향 기초개공을 압출성형가공방식에 의하여 제작이 이루어지는 압출성형단계와 외측에 형성된 가로홈을 일정 간격마다 가로지르는 둘레홈을 절삭가공하여 둘레홈과 가로홈에 의하여 내측에 돌기를 구성하고 내측의 기초개공엔 베어링을 장착하기 위한 양측의 베어링설치부를 절삭가공하는 절삭가공단계를 포함하고; 상기 베어링하우징 코어의 표면에 탄성 및 내구성이 우수한 소재를 이용하여 표면재를 일체로 성형하는 공정은 상기 베어링하우징 코어의 둘레홈, 가로홈 및 돌기를 덮어 감싸는 구조로 표면재를 일체로 인서트 성형하는 인서트 성형단계를 포함하여 이루어지는 트롤리 휘일의 제조방법을 제공한다.

그리하여 본 발명에 의하면, 베어링하우징 코어의 표면에 복수의 둘레홈과 이들 둘레홈을 가로지르는 복수의 가로홈을 각각 형성하고 표면, 둘레홈 및 가로홈을 덮어 감싸는 구조로 표면재를 성형하여 고중량체의 운반에 장시간 사용하더라도 표면재와 베어링 하우징 코어의 분리 이완되는 현상을 최소화하면서 이탈을 방지하여 내구성을 향상시키고 안전사고의 위험성을 최소화시킬 수 있게 되고, 특히 둘레홈과 가로홈 사이에 단차를 갖도록 구성하고 베어링하우징 코어 중 둘레홈의 측면과 가로홈의 측면은 경사부를 이루도록 구성하여 표면재에 가해지는 외력이 둘레방향이나 축방향 또는 다른 어떠한 방향에서 외력이 가해지더라도 내구성을 더욱 향상시킬 수 있게 되고, 베어링하우징 코어의 소재를 알루미늄 합금으로 사용하여 경량화시키면서 가공방식도 다이캐스팅 방식이 아니라 압출가공 및 절삭가공에 의하여 제작이 이루어지면서 표면재의 설치방식도 인서트 성형방식으로 이루어져 내구성 향상은 물론 생산 자동화에 의한 생산성 향상이나 인건비의 절감에 의한 경쟁력을 향상시킬 수 있는 등의 우수한 효과를 갖게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 트롤리 휘일의 완성된 형태를 나타내는 종단면도,
도 2는 도 1의 A-A선 종단면도,
도 3은 도 1의 B-B선 종단면도,
도 4는 도 1에 있어서 내측의 베어링하우징 코어의 외관 사시도,
도 5는 도 4의 베어링하우징 코어에 있어서 절삭가공이 이루어지기 전 압출가공만 이루어진 상태에서의 일부 생략 외관 사시도,
도 6은 본 발명에 의한 제조방법의 바람직한 예를 나타낸 공정예시도,
도 7은 종래의 트롤리 휘일에 대한 종단면도,
도 8은 도 7의 C-C선 종단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 예를 중심으로 보다 구체적이고도 상세하게 살펴보기로 한다.

본 발명의 바람직한 예에 의하면, 고중량체를 안전하게 운반하기 위하여 사용하는 운반수단인 트롤리에 설치되는 트롤리 휘일(1)은 내측엔 베어링(2)을 설치하기 위한 베어링하우징 코어(3)를 금속소재로 제작하고 상기 베어링하우징 코어(3)의 표면에 탄성 및 내구성이 우수한 소재를 이용하여 표면재(4)를 일체로 성형하여 이루어지고, 상기 베어링하우징 코어(3)의 내측에 베어링(2)을 장착한 후에 축(5)을 베어링(2)에 끼워 결합하여 사용할 수 있게 이루어지되, 상기 베어링하우징 코어(3)의 표면에 복수의 둘레홈(30)과 상기 둘레홈(30)을 가로지르는 복수의 가로홈(32)을 각각 형성하여 상기 둘레홈(30)과 상기 가로홈(32)에 의하여 내측에 돌기(34)를 구성하고, 상기 베어링하우징 코어(3)의 둘레홈(30), 상기 가로홈(32) 및 상기 돌기(34)를 덮어 감싸는 구조로 표면재(4)를 일체로 성형하여 이루어지게 된다.

이때, 상기 베어링하우징 코어(3)의 둘레홈(30)과 가로홈(32) 사이엔 단차(31)를 갖도록 구성하여 표면재(4)와의 결합 성형시 결합력을 향상시키고 내구성을 향상시키는데 도움이 될 수 있도록 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 베어링하우징 코어(3) 중 둘레홈(30)의 측면(30a)과 가로홈(32)의 측면(32a)은 경사부를 이루도록 구성하여, 표면재(4)와의 결합 성형시 결합력을 향상시키고 내구성을 향상시키는데 도움이 될 수 있도록 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 베어링하우징 코어(3)는 알루미늄합금을 소재로 하여 경량이면서 또한 충분한 강도를 가지면서도 가공효율이 향상될 수 있도록 함이 바람직하다.

다음은, 전술한 바와 같이 이루어지게 되는 본 발명의 트롤리 휘일(1)에 대하여 본 발명에 의한 바람직한 제조방법과 함께 그 작용 효과에 대하여 살펴보기로 한다.

즉, 본 발명에 의한 바람직한 제조방법에 의하면, 고중량체를 안전하게 운반하기 위하여 사용하는 운반수단인 트롤리에 설치되는 트롤리 휘일(1)을 제작함에 있어서 내측엔 베어링(2)을 설치하기 위한 베어링하우징 코어(3)를 금속소재로 제작하고 상기 베어링하우징 코어(3)의 표면에 탄성 및 내구성이 우수한 소재를 이용하여 표면재(4)로 일체로 성형하여 이루어지되, 베어링하우징 코어(3)를 제작하는 공정은 외측에 복수의 가로홈(32)을 형성하고 내측의 길이방향 기초개공(36)을 압출성형가공방식에 의하여 제작이 이루어지는 압출성형단계와 외측에 형성된 가로홈(32)을 일정 간격마다 가로지르는 둘레홈(30)을 절삭가공하여 둘레홈(30)과 가로홈(32)에 의하여 내측에 돌기(34)를 구성하고 내측의 기초개공(36)엔 베어링(2)을 장착하기 위한 양측의 베어링설치부(38)를 절삭가공하는 절삭가공단계를 포함하고; 상기 베어링하우징 코어(3)의 표면에 탄성 및 내구성이 우수한 소재를 이용하여 표면재(4)를 일체로 성형하는 공정은 상기 베어링하우징 코어(3)의 둘레홈(30), 가로홈(32) 및 돌기(34)를 덮어 감싸는 구조로 표면재(4)를 일체로 인서트 성형하는 인서트 성형단계를 포함하여 이루어지는 트롤리 휘일의 제조방법을 제공하게 된다.

다음은 전술한 제조방법의 바람직한 일례를 공정 및 단계별로 나누어 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

베어링하우징 코어의 제작하는 공정 중 압출성형단계

본 압출성형단계는 베어링하우징 코어(3)를 제작하는 공정 중 외측에 복수의 가로홈(32)을 형성하고 내측의 길이방향 기초개공(36)을 압출성형가공방식에 의하여 제작이 이루어지는 압출성형단계로서, 종래의 다이캐스팅에 의한 주조방식에 비하여 완성된 제품의 물성이 우수하고 치밀한 조직을 갖게 되어 강도나 내구성이 향상되고, 또한 압출성형방식에 의한 제품의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

이때, 베어링하우징 코어(3)의 소재를 경량이면서도 강도나 물성이 우수한 알루미늄 합금을 채택 활용하여 압출성형공정이 보다 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

베어링하우징 코어의 제작하는 공정 중 절삭가공단계

본 절삭가공단계는 외측에 형성된 가로홈(32)에 일정 간격마다 가로지르는 둘레홈(30)을 절삭가공하는 단계로서, 일정 간격마다 둘레홈(30)을 형성하게 되면 둘레홈(30)과 가로홈(32)에 의하여 둘레홈(30)과 가로홈(32)에 들러쌓인 내측에 돌기(34)를 구성하게 되고, 또한 내측의 기초개공(36)엔 베어링(2)을 장착하기 위한 양측의 베어링설치부(38)를 절삭가공하게 된다.

이 경우에 종래엔 주물제작된 베어링하우징 코어를 절삭가공하여야만 하므로 주물제품의 특성상 절삭가공을 수행하게 되면, 절삭공구의 수명을 저하시키고 생산성을 저하시키게 되는 단점이 발생하게 되지만, 본 발명의 경우 압출가공에 의한 베어링하우징 코어(3)를 절삭가공하게 되므로 절삭공구의 수명도 연장시킬 수 있고 생산성도 상대적으로 향상시킬 수 있게 된다.

표면재의 인서트 성형단계

본 인서트 성형단계는 상기 압출성형단계 및 절삭가공단계를 거쳐 제작된 베어링하우징 코어(3)의 표면에 탄성 및 내구성이 우수한 소재를 이용하여 표면재(4)를 일체로 성형하는 인서트 성형단계로서, 본 인서트 성형단계는 상기 베어링하우징 코어(3)의 표면에 형성된 둘레홈(30), 가로홈(32) 및 돌기(34)를 한꺼번에 덮어 감싸는 구조로 표면재(4)를 일체로 인서트 성형하는 인서트 성형단계이다. 이때 사용하는 표면재(4)는 탄성 및 내구성이 우수한 소재로서 폴리우레탄 고무 소재를 사용하게 된다.

이와 같이 표면재(4)의 인서트 성형단계를 거쳐 성형된 제품에 대하여 최종적으로 마무리하는 작업을 거치게 되면 본 발명인 트롤리 휘일(1)의 완성이 이루어지게 된다.

그리하여 본 발명에 의하면, 베어링하우징 코어(3)의 표면에 복수의 둘레홈(30)과 이들 둘레홈(30)을 가로지르는 복수의 가로홈(32)을 각각 형성하고 표면에 둘레홈(30), 가로홈(32) 및 돌기(34)을 덮어 감싸는 구조로 표면재(4)를 성형하여 고중량체의 운반에 장시간 사용하더라도 표면재(4)와 베어링하우징 코어(3)의 분리 이완되는 현상을 최소화하면서 이탈을 방지하여 내구성을 향상시키고, 이에 따라 안전사고의 위험성을 최소화시킬 수 있게 되고, 특히 둘레홈(30)과 가로홈(32) 사이에 단차(31)를 갖도록 구성하고 베어링하우징 코어(3) 중 둘레홈(30)의 측면(30a)과 가로홈(32)의 측면(32a)은 경사부를 이루도록 구성하여 표면재(4)에 가해지는 외력이 둘레방향이나 축방향 또는 다른 어떠한 방향에서 외력이 가해지더라도 내구성을 더욱 향상시킬 수 있게 되고, 베어링하우징 코어(3)의 소재를 알루미늄 합금으로 사용하여 경량화시키면서 가공방식도 다이캐스팅 방식이 아니라 압출가공 및 절삭가공에 의하여 제작이 이루어지면서 표면재(4)의 설치방식도 인서트 성형방식으로 이루어져 내구성 향상은 물론 생산 자동화에 의한 생산성 향상이나 인건비의 절감에 의한 경쟁력을 향상시킬 수 있는 등의 우수한 효과를 갖게 된다.

1: 트롤리 휘일, 2: 베어링,
3: 베어링하우징 코어, 4: 표면재,
5: 축, 30: 둘레홈,
30a, 32a: 측면, 31: 단차,
32: 가로홈, 34: 돌기,
36: 기초개공, 38: 베어링설치부

Claims (5)

1. 고중량체를 안전하게 운반하기 위하여 사용하는 운반수단인 트롤리에 설치되는 트롤리 휘일(1)은 내측엔 베어링(2)을 설치하기 위한 베어링하우징 코어(3)를 금속소재로 제작하고 상기 베어링하우징 코어(3)의 표면에 탄성 및 내구성이 우수한 소재를 이용하여 표면재(4)를 일체로 성형하여 이루어지고, 상기 베어링하우징 코어(3)의 내측에 베어링(2)을 장착한 후에 축(5)을 베어링(2)에 끼워 결합하여 사용할 수 있게 이루어지되,
   상기 베어링하우징 코어(3)의 표면에 복수의 둘레홈(30)과 상기 둘레홈(30)을 가로지르는 복수의 가로홈(32)을 각각 형성하여 상기 둘레홈(30)과 상기 가로홈(32)에 의하여 내측에 돌기(34)를 구성하고,
   상기 베어링하우징 코어(3)의 둘레홈(30), 상기 가로홈(32) 및 상기 돌기(34)를 덮어 감싸는 구조로 표면재(4)를 일체로 성형하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 트롤리 휘일.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 베어링하우징 코어(3)의 둘레홈(30)과 가로홈(32) 사이에 단차(31)를 갖도록 구성하여 구성이 이루어지는 것을 특징으로 하는 트롤리 휘일.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 베어링하우징 코어(3) 중 둘레홈(30)의 측면(30a)과 가로홈(32)의 측면(32a)은 경사부를 이루도록 구성이 이루어지는 것을 특징으로 하는 트롤리 휘일.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 베어링하우징 코어(3)는 알루미늄합금을 소재로 하여 구성이 이루어지는 것을 특징으로 하는 트롤리 휘일.
   
5. 고중량체를 안전하게 운반하기 위하여 사용하는 운반수단인 트롤리에 설치되는 트롤리 휘일(1)을 제작함에 있어서 내측엔 베어링(2)을 설치하기 위한 베어링하우징 코어(3)를 금속소재로 제작하고 상기 베어링하우징 코어(3)의 표면에 탄성 및 내구성이 우수한 소재를 이용하여 표면재(4)로 일체로 성형하여 이루어지되,
   베어링하우징 코어(3)를 제작하는 공정은 외측에 복수의 가로홈(32)을 형성하고 내측의 길이방향 기초개공(36)을 압출성형가공방식에 의하여 제작이 이루어지는 압출성형단계와 외측에 형성된 가로홈(32)을 일정 간격마다 가로지르는 둘레홈(30)을 절삭가공하여 둘레홈(30)과 가로홈(32)에 의하여 내측에 돌기(34)를 구성하고 내측의 기초개공(36)엔 베어링(2)을 장착하기 위한 양측의 베어링설치부(38)를 절삭가공하는 절삭가공단계를 포함하고;
   상기 베어링하우징 코어(3)의 표면에 탄성 및 내구성이 우수한 소재를 이용하여 표면재(4)를 일체로 성형하는 공정은 상기 베어링하우징 코어(3)의 둘레홈(30), 가로홈(32) 및 돌기(34)를 덮어 감싸는 구조로 표면재(4)를 일체로 인서트 성형하는 인서트 성형단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 트롤리 휘일의 제조방법.

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