KR20230017125A - 컨베이어용 프릭션 롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러는 샤프트(50); 상기 샤프트에 회전 가능하도록 결합되며 스프라켓 본체(41)의 전방에 결합되는 리테이너(140)를 갖는 스프라켓(40); 및 상기 리테이너(140)의 리테이너 본체(141)의 전방으로 돌출된 복수 개의 결합 돌출부(141A) 사이에 위치하는 복수 개의 회전볼(111)과, 상기 샤프트(50)에 고정되고 상기 회전볼(111)이 외주면에 접하는 내륜체(112)와, 상기 회전볼(111)의 외주면에 접하여 회전볼(111)의 회전에 따라 회전하는 외륜체(113)를 포함하는 이송용 롤러(110)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

컨베이어용 프릭션 롤러{FRICTION ROLLER FOR CONVEYOR}

본 발명은 컨베이어용 프릭션 롤러에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 프릭션 롤러에 의해 이송되는 이송물의 하중이 큰 경우에도 모터의 출력을 상승시키지 않고도 이송물을 원활하게 이송할 수 있고, 이송물이 스토퍼에 의하여 정지하는 경우 스프라켓 및 스프라켓 구동용 모터 측에 과부하가 걸리지 않도록 하여 샤프트의 마모 방지 및 구동 모터와 스프라켓 등의 훼손을 방지할 수 있는 컨베이어용 프릭션 롤러에 관한 것이다.

일반적으로 제조 공장 또는 물류 창고 등에서 부품이나 완제품 등의 이송물을 운반하기 위한 컨베이어는 구동 모터에 의하여 회전되는 복수 개의 샤프트와 이송 롤러 또는 이송벨트를 설치하여 이송물을 운반하도록 하고 있다.

이러한 컨베이어 중에서 이송물을 회전하는 프릭션 롤러 위에 올려놓고 이송하기 위한 컨베이어가 널리 사용되고 있다. 이와 같은 컨베이어에 사용하는 프릭션 롤러는 구동 모터와 샤프트가 지속적으로 회전하도록 구성된다. 프릭션 롤러는 구동 모터의 전력소모를 줄일 수 있고 동시에 장치의 마모 및 손상을 줄일 수 있는 장점이 있다.

이와 같은 프릭션 롤러에 관한 선행기술로 마찰력 조절이 가능하도록 구성한 '프릭션 롤러가 설치된 컨베이어'에 대한 기술이 대한민국 등록특허 제10-1241077호에 개시되어 있다.

상기 선행기술의 프릭션 롤러는 샤프트에 의해 관통되며 이송할 물체와 직접 접촉되는 롤러와, 상기 롤러의 단면 쪽에 형성되는 부시와, 상기 부시에 탄력을 가하는 스프링과, 상기 스프링의 탄성력을 조절하는 레벨블록을 포함하여 구성된다. 상기 프릭션 롤러는 이송되는 이송물의 하중에 따라 이송물의 하부면과 면접되는 롤러와의 마찰력을 스프링의 탄성력에 의하여 일일이 재조절해야 하므로 그 작업의 번거로움은 물론 마찰력 조절을 위한 재설정 시간이 많이 소요되므로 이송물의 운반 시간 및 전체 공정이 지체되어 생산성이 저하되고 컨베이어의 마모 등에 의한 기능 저하나 내구성이 단축되는 문제점이 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1849006호는 '컨베이어용 프릭션 롤러' 를, 대한민국 등록특허 제10-2214089호는 '컨베이어에 채용되는 볼베어링의 외륜체 제동력 유지용 프릭션 롤러'를 개시하고 있다.

상기 두 선행기술에서는 리테이너를 이용하여 컨베이어에 의해 중량체인 이송물이 이송되는 도중에 이송물의 정지 등과 같은 부하가 걸릴 경우 이송물과 마찰되는 외륜체의 제동력을 일정하게 유지시키면서 샤프트에 고정된 내륜체는 샤프트의 회전을 따라 계속적으로 회전되도록 함으로써 구동 모터와 샤프트 측으로의 과부하 전달을 방지하고 있다.

그러나, 컨베이어를 구성하는 프레임에 일정간격을 두고 복수 개로 설치된 샤프트가 구동 모터에 의하여 회전되는 스프라켓과 함께 회전되므로 구동 모터를 구동하는 소모전력을 더 필요로 하게 되고, 샤프트를 끼워 설치한 프레임과의 마찰에 의하여 소음이 발생하는 문제점이 제기될 수 있다. 특히, 샤프트 및 샤프트에 고정된 내륜체 및 리테이너가 함꼐 회전하게 되면 장기간 사용 시에 샤프트의 외측 둘레면이 마모되어 컨베이어의 내구성이 단축됨은 물론 컨베이어 기능 저하를 가져올 수 있다.

또한, 이송물이 스토퍼에 의하여 정지된 상태에서 계속적으로 샤프트는 회전하게 되므로 이와 함께 회전되는 스프라켓 및 리테이너에 의하여 이송물의 하중과 롤러와의 마찰력에 의하여 이송물이 정지하더라도 이송물은 스토퍼 측으로 이동하려는 힘이 발생 될 수 있어 스토퍼에 하중이 걸리므로 스토퍼와 이송물이 파손될 수 있는 문제가 항상 존재한다.

이에 본 발명자는 종래의 프릭션 롤러가 가지는 제반 문제점을 해소하는 새로운 타입의 컨베이어용 프릭션 롤러를 제안하고자 한다.

본 발명의 목적은 간단한 구조를 통해 컨베이어 구동을 위한 소모전력을 줄이면서 이송물의 하중과 무관하게 이송물의 원활한 운반이 가능한 컨베어이용 프릭션 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 샤프트 및 샤프트에 끼워진 롤러의 내륜체를 정지시킨 상태에서 외륜체의 회전을 통하여 이송물을 이송시키도록 하여 샤프트 및 내륜체의 마모를 줄임과 동시에 이들 사이에서 발생하는 소음을 줄일 수 있는 컨베이어용 프릭션 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 이송물이 스토퍼에 의하여 정지할 때 이송용 롤러의 작동을 유연하게 정지시켜 스토퍼의 파손을 방지할 수 있는 컨베이어용 프릭션 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러는

샤프트(50);

상기 샤프트에 회전 가능하도록 결합되며 스프라켓 본체(41)의 전방에 결합되는 리테이너(140)를 갖는 스프라켓(40); 및

상기 리테이너(140)의 리테이너 본체(141)의 전방으로 돌출된 복수 개의 결합 돌출부(141A) 사이에 위치하는 복수 개의 회전볼(111)과, 상기 샤프트(50)에 고정되고 상기 회전볼(111)이 외주면에 접하는 내륜체(112)와, 상기 회전볼(111)의 외주면에 접하여 회전볼(111)의 회전에 따라 회전하는 외륜체(113)를 포함하는 이송용 롤러(110);

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 스프라켓 본체(41)의 내주면을 따라 샤프트(50) 방향으로 돌출된 베어링 스토퍼(41B)가 형성되며, 상기 베어링 스토퍼(41B)의 후단에 제2 베어링(130)이 설치되는 것이 좋다.

본 발명에서, 상기 베어링 스토퍼(41B)의 전단에 제1 베어링(120)이 설치되어도 좋다.

본 발명에서, 상기 내륜체(112)의 후단에 지지되는 스프링(S)이 설치되며, 상기 스프링(S)의 후단은 상기 제1 베어링(130)의 전단에 지지되는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 내륜체(112)의 후단에 지지되는 스프링(S)이 설치되며, 상기 스프링(S)의 후단은 상기 베어링 스토퍼(41B)의 전단에 지지되어도 좋다.

본 발명에서, 상기 결합 돌출부(141A)의 양측면에 상기 샤프트(50) 방향으로 경사진 경사면(142A)이 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 내륜체(112)의 외주면에 제1 곡면홈(112A)과, 상기 외륜체(113)의 내주면에 제2 곡면홈(113A)이 상기 회전볼(111)의 공전 경로를 따라 형성되어도 좋다.

본 발명에서, 상기 리테니어(140)는 플라스틱 사출물로 성형되어도 좋다.

본 발명에서, 상기 리테이너(140)는 상기 스프라켓(40)을 인서트 사출 성형에 의해 상기 스프라켓(40)과 일체로 성형되어도 좋다.

본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러(100)가 일정 간격을 두고 다수 개로 수평 프레임(10)에 설치되는 것을 특징으로 하는 컨베이어도 본 발명에 포함된다.

본 발명은 이송용 롤러의 외륜체와 이송물과의 접촉과 이송물의 하중에 의한 마찰력을 이용하되, 리테이너의 구동용 돌기의 회전에 따라 회전되는 회전볼에 의하여 외륜체가 회전되도록 함으로써 이송용 롤러의 내륜체 보다 직경이 큰 외륜체의 회전력은 증진되고, 이에 따라 외측 둘레 원주를 따라 이송되는 이송물의 이송속도는 증가되어 이송물의 이송을 신속하고도 원활하게 이송시킬 수 있는 효과를 가진다.

본 발명은 이송용 롤러의 내륜체, 스프라켓의 제1 및 제2 베어링, 및 샤프트를 정지시킨 상태에서 이송용 롤러의 외륜체를 원활하게 회전시킴으로써 샤프트 및 베어링의 마모를 줄여 컨베이어의 수명을 연장할 수 있다.

본 발명은 샤프트를 프레임에 고정 시킨 상태에서 스프라켓 및 이송용 롤러를 회전시킴으로써 컨베이어 구동을 위한 소모전력을 줄일 수 있고, 샤프트가 프레임에 고정된 상태를 유지함으로써 프레임과 샤프트와의 유격을 방지하여 컨베이어 구동 시 발생 되는 소음을 줄임과 동시에 프레임의 훼손을 방지하는 효과를 가진다.

본 발명은 이송물이 스토퍼에 의하여 정지할 때 리테이너의 구동용 돌기에 의하여 이송용 롤러의 회전볼 만을 회전시켜 리테이너와 결합된 스프라켓도 회전볼과 함께 회전되도록 함으로써 스프라켓 및 구동 모터에 부하가 걸리지 않도록 함은 물론 샤프트 및 내륜체가 정지된 상태를 유지하게 할 수 있어 이송물이 스토퍼 측으로 이동하려는 힘을 억제하기 때문에 스토퍼의 파손을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러를 이용한 컨베이어를 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 프릭션 롤러를 이용하여 구성한 컨베이어의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러가 컨베이어에 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러를 분해하여 도 5의 반대편에서 바라본 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러의 단면도이다.
도 8은 도 7의 A-A 선을 따라 절단하여 본 단면도이다.
도 9는 도 8의 B-B 선을 따라 절단하여 본 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러를 통하여 이송물이 이송되는 상태를 보여주는 측면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러를 통하여 이송물이 이송되는 상태를 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러를 통하여 이송된 이송물이 스토퍼에 의하여 정지된 상태를 나타낸 단면도이다.

도 1은 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러(100)를 이용한 컨베이어를 나타낸 평면도이고, 도 2는 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러(100)가 컨베이어에 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 프릭션 롤러(100)는 컨베이어에 평행하게 구비되는 한 쌍의 수평프레임(10)의 각각에 일정한 간격을 두고 다수 개로 설치된다. 수평 프레임(10)의 한 측면에는 구동 모터(20)가 설치된다. 프릭션 롤러(100)의 스프라켓(40)은 구동 모터(20)에 의해 구동되는 구동 스프라켓(21)이 회전하면 구동 스프라켓(21)과 스프라켓(40)에 설치된 체인(30)에 의해 연동하여 함께 회전한다. 이와 같이 본 발명에 따른 프릭션 롤러(100)는 컨베이어의 수평 프레임(10)에 일정 간격을 두고 설치되어 이송물을 이송하는데 적용된다.

도 4는 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러(100)를 나타낸 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프릭션 롤러(100)는 스프라켓(40), 샤프트(50) 및 이송용 롤러(110)를 포함한다.

스프라켓(40)은 스프라켓 본체(41)와 스프라켓 본체(41)의 일측 말단에 방사상으로 돌출되어 형성된 티스(42)를 포함한다. 티스(42)는 체인에 결합되어 체인이 구동되면 스프라켓 본체(41)가 회전하도록 한다. 본 발명의 티스(42)는 스프라켓 본체(41)의 회전을 구동하기 위한 것이라면 체인에 결합되는 형상이 아닌 기어나 다른 동력전달 수단의 형상을 가질 수도 있다. 스프라켓(40)은 수평 프레임(10)에 고정되는 샤프트(50)에 의해 회전이 지지되면서 회전한다.

이송용 롤러(110)는 샤프트(50)에 회전 가능하도록 설치된다. 이송용 롤러(110)는 샤프트(50)에 결합되는 내륜체(112)와 내률체(112)의 외측에 위치하는 외륜체(113), 내륜체(112)와 외륜체(113) 사이에 위치하는 커버(114)를 포함한다.

내륜체(112)는 샤프트(50)에 결합되고, 내륜체(112)의 전방 쪽의 일단은 샤프트(50)에 체결되는 제1 스냅링(R1)에 의해 지지되고, 내륜체(112)의 후방 쪽의 다른 일단은 스프링(S)에 의해 압박된다. 따라서, 내륜체(112)가 샤프트(50)에 결합된 상태로 회전이 되지 않고 고정된다. 제1 스냅링(R1)은 내륜체(112)가 원래의 위치에서 벗어나지 않도록 하는 역할을 하므로, 제1 스냅링(R1) 대신에 샤프트(50)에 전방 측의 돌출부를 형성하여도 좋다.

내륜체(112)와 외륜체(113) 사이의 공간에는 복수 개의 회전볼(111)이 내륜체(112)의 외주면과 외륜체(113)의 내주면에 접하도록 설치된다. 커버(114)는 회전볼(111)이 전방 쪽으로 노출되는 것을 막아주는 역할을 하며, 외륜체(113)의 회전을 방해하지 않도록 위치한다.

스프라켓(40)이 회전하면 회전볼(111)이 내륜체(112)와 외륜체(113) 사이에서 자전하면서 동시에 내륜체(112)의 주위를 공전한다. 외륜체(113)의 외주면에 이송물이 놓이는 경우, 이송물의 하중에 의해 회전볼(111)과 내륜체(112) 및 외륜체(113) 사이의 마찰력이 증가하게 되어 스프라켓(40)의 구동력이 외륜체(113)로 증폭되어 이송물을 움직일 수 있다. 이에 대한 보다 상세한 구조는 아래 도 5 이하를 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러(100)를 분해하여 전방 쪽에서 나타낸 사시도이고, 도 6은 후방 쪽에서 바라본 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러(100)의 단면도이고, 도 8은 도 7의 A-A 선을 절단하여 본 단면도이며, 도 9는 도 8의 B-B 선을 절단하여 바라본 단면도이다.

도 5 내지 도 9를 함께 참조하면, 본 발명에 따른 프릭션 롤러(100)는 샤프트(50)와, 사프트(50)에 설치되는 스프라켓(40)과 이송용 롤러(110)를 포함한다.

이송용 롤러(110)는 내륜체(112)와 외륜체(113)를 구비하며, 복수 개의 회전볼(111)이 내륜체(112)와 외륜체(113) 사이에 위치한다. 내륜체(112)의 외주면과 외륜체(113)의 내주면 사이의 거리는 회전볼(111)의 크기와 거의 같거나 미세하게 큰 것이 좋다. 내륜체(112)와 외륜체(113) 사이의 전방 끝단에는 커버(114)가 결합되며, 커버(114)는 내륜체(112)의 외주면에 결합되고, 외륜체(113)의 내주면에는 닿지 않아야 외륜체(113)가 회전할 때 커버(114)에 의해 방해가 되지 않는다. 내륜체(112)는 그 중앙에 샤프트(50)가 관통하도록 결합된다.

샤프트(50)는 수평 프레임(10)에 고정되는데, 샤프트(50) 중앙에 형성된 중공부(51)에 삽입되는 고정 볼트(B)에 의해 샤프트(50)를 수평 프레임(10)에 고정시킬 수 있다.

리테이너(140)는 스프라켓(40)과 결합되며 스프라켓(40)의 회전하면 리테이너(140)도 회전한다. 리테이너(140)는 중앙 부분이 비어 있는 링 형상의 리테이너 본체(141), 리테이너 본체(141)로부터 전방으로 돌출되어 형성된 복수 개의 회전용 돌기(142)를 포함한다. 회전용 돌기(142)는 리테이너 본체(141)의 원주를 따라 일정한 간격을 두고 전방 쪽으로 돌출되어 형성되는데, 인접하는 두 개의 회전용 돌기(142) 사이에 회전볼(111)이 위치한다. 따라서, 리테이너 본체(141)가 회전하면 회전볼(111)이 회전용 돌기(142)에 의해 내륜체(112)의 외주면과 외륜체(113)의 내주면을 따라 공전을 하는 동시에 자전을 한다.

회전용 돌기(142)는 리테이너 본체(141)로부터 전방 쪽으로 돌출되어 형성되는데, 회전볼(111)을 원활하게 밀어낼 수 있도록 그 양측면에 샤프트(50) 방향으로 경사진 경사면(142A)을 가지는 것이 바람직하다.

스프라켓(40)은 그 내부가 비어 있는 원통형의 스프라켓 본체(41)와, 스프라켓 본체(41)의 후방 쪽에 스프라켓 본체(41)의 외주면을 따라 방사상으로 형성된 다수 개의 티스(42)를 포함한다.

스프라켓(40)은 리테이너(140)와 결합되어 함께 회전하는데, 스프라켓 본체(41)의 전방 내측에 리테이너 본체(141)의 후방으로 돌출된 결합 돌출부(141A)가 삽입되어 결합된다. 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 스프라켓 본체(41)와 결합 돌출부(141A)에 형성된 홀을 통해 핀(P)를 삽입하여 고정시킬 수 있으나, 반드시 이러한 결합에 한정되지 않으며 볼트나 다른 결합 수단을 사용하거나 스프라켓(40)과 리테이너(140)를 일체의 부재로 제작할 수도 있다.

스프라켓 본체(41)의 내주면의 후방 쪽에는 스프라켓 본체(41)의 내주면을 따라 샤프트(50) 방향으로 돌출된 베어링 스토퍼(41B)가 형성되며, 베어링 스토퍼(41B)의 전방은 제1 베어링(120)이 설치되는 제1 베어링 안착부(41A)가 되고, 베어링 스토퍼(42B)의 후방은 제2 베어링(130)이 설치되는 제2 베어링 안착부(42B)가 된다. 제1 베어링(120)과 제2 베어링(130)은 볼 베어링인 것이 바람직하다.

제1 베어링(120)의 외륜(121)은 제1 베어링 안착부(41A)에 고정되고, 제2 베어링(130)의 외륜(131)은 제2 베어링 안착부(41C)에 안착된다. 제1 베어링(120) 및 제2 베어링(130)의 내륜(122, 132)은 샤프트(50)에 결합된다. 따라서, 제1 베어링(120)과 제2 베어링(130)은 스프라켓(40)이 샤프트(50)에 회전 가능하게 결합되도록 한다. 설계상의 필요에 따라, 제1 베어링(120)은 생략되고 제2 베어링(130)만 구비하여도 좋다.

이송용 롤러(110)를 샤프트(50)의 전방 쪽에 결합된다. 이송용 롤러(110)의 내륜체(112)의 전단은 샤프트(50)에 고정되는 제1 스냅 링(R1)에 의해 지지되며, 내륜체(112)의 후단은 스프링(S)에 의해 압박을 받도록 지지된다. 따라서, 이송용 롤러(110)는 샤프트(50)에 고정되며, 이송용 롤러(110)의 내륜체(112)는 샤프트(50)에 고정된 상태를 유지하기 때문에 회전하지 않고, 회전볼(111)과 외륜체(113)가 회전한다. 제1 스냅 링(R1)은 샤프트(50)의 전방 쪽에 형성된 홈에 삽입되어 고정된다. 제1 스냅 링(R1)은 이송용 롤러(110)를 지지하기 위한 것이므로, 이와 유사한 역할을 하는 다른 부품으로 대체하거나 샤프트(50)에 일체로 형성된 스토퍼 형상으로 대체할 수도 있다.

스프링(S)의 전단은 이송용 롤러(100)의 내륜체(112)의 후방 쪽에 지지되고, 스프링(S)의 후단은 제1 베어링(120)의 내륜(122) 전단에 지지된다. 따라서, 스프링(S)은 내륜체(112)의 후단을 압박하고, 내륜체(112)의 전단은 제1 스냅 링(R1)에 의해 지지되기 때문에 내륜체(112)는 샤프트(50)에 결합된 상태에서 회전하지 않고 고정된다. 제1 베어링(120)의 후단은 베어링 스토퍼(41B)에 의해 지지된다. 만일, 제1 베어링(120)을 설치하지 않는 경우에는 스프링(S)의 후단은 베어링 스토퍼(41B)의 전단에 지지된다.

제2 베어링(130)의 전단은 베어링 스토퍼(41B)의 후단에 지지되고, 제2 베어링(130)의 후단은 샤프트(50)에 고정된 제2 스냅 링(R2)에 의해 지지된다. 제2 스냅 링(R2)은 샤프트(50)의 후방 쪽에 형성된 홈에 삽입되어 고정된다. 제2 스냅 링(R2)은 제2 베어링(130)을 지지하여 고정시키기 위한 것이므로, 이와 유사한 역할을 하는 다른 부품으로 대체하거나 샤프트(50)에 일체로 형성된 스토퍼 형상으로 대체할 수도 있다.

구동 모터(20)에서 발생하여 전달된 회전력과 같은 외부 힘에 의해 스프라켓(40)이 회전하면 스프라켓(40)에 결합되어 있는 리테이너(140)가 회전하고, 리테이터(140)의 전방으로 돌출된 구동용 돌기(142)가 회전볼(111)을 회전시킨다. 회전볼(111)은 이송용 롤러(110)의 내륜체(112)의 외주면을 따라 회전하면서 외륜체(113)를 회전시킨다. 회전볼(111)이 내륜체(112)의 외주면을 따라 원활하게 공전할 수 있도록 공전 경로를 따라 내륜체(112)의 외주면에 제1 곡면홈(112A)을 형성하여도 좋다. 또한, 회전볼(111)이 외륜체(113)의 내주면을 따라 원활하게 공전할 수 있도록 공전 경로를 따라 외륜체(113)의 내주면에 제2 곡면홈(113A)을 형성하여도 좋다. 외륜체(113)의 상부에 놓인 이송물은 외륜체(113)의 회전에 의해 이송되는데, 자세한 작동에 대해서 아래 상세히 설명한다.

도 10은 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러(100)를 통하여 이송물(60)이 이송되는 상태를 보여주는 측면도이고, 도 11은 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러를 통하여 이송물이 이송되는 상태를 나타낸 단면도이며, 도 12는 본 발명에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러를 통하여 이송된 이송물이 스토퍼에 의하여 정지된 상태를 나타낸 단면도이다.

도 10 내지 도 12를 함께 참조하면, 본 발명에 따른 프릭션 롤러(100)는 수평 프레임(10)에 일정한 간격을 두고 다수 개로 설치된다. 프릭션 롤러(100)의 상부에는 이송물(60)이 놓여 프릭션 롤러(100)의 회전에 의해 이송물(60)이 이송된다. 각각의 프릭션 롤러(100)의 스프라켓(40)은 구동 모터(20)의 구동에 의해 작동되는 체인(30)에 의해 회전한다. 이송물(60)이 수평 프레임(10)의 후방 쪽의 목표 지점에 위치하면 스토퍼(200)에 의해 이송이 정지된다.

스프라켓(40)이 회전하면 스프라켓(40) 전방에 결합된 리테이너(140)가 회던하므로, 리테이너(140)의 구동용 돌기(142)가 회전하여 회전볼(111)을 회전시킨다. 회전볼(111)은 내륜체(112)의 외주면과 외륜체(113)의 내주면에 접하고 있으므로, 회전볼(111)은 고정되어 회전하지 않는 내륜체(112)의 외주면을 따라 자전과 공전을 하게 되고, 회전볼(111)의 자전과 공전에 의해 외륜체(113)가 회전한다.

회전볼(111)은 자전과 공전을 하기 때문에 외륜체(113)의 회전 속도는 스프라켓(40)의 회전 속도보다 증가한다. 증가하는 비율은 외륜체(113)의 내경 둘레와 내륜체(112)의 외경 둘레의 비와 같다. 예를 들어, 외륜체(113)의 내경 둘레와 내륜체(112)의 외경 둘레의 비가 2:3 이라고 하면, 스프라켓(40)이 20 RPM으로 회전하면 외륜체(113)는 30 RPM으로 회전한다.

도 11과 같이, 이송물(60)의 저면과 이송용 롤러(110)의 외륜체(113)가 접하는 부분 "F"에 발생하는 마찰력에 의해 이송물(60)이 이송용 롤러(110)의 회전 방향을 따라 이송될 수 있다. 이송용 롤러(110)에 걸리는 하중은 이송물(60)의 하중이 증가하더라도 외륜체(113), 회전볼(111), 내륜체(112)에 큰 영향을 미치지 않으므로 본 발명에 따른 프릭션 롤러(100)는 스프라켓(40)의 구동 출력을 높이지 않더라도 증가된 하중의 이송물을 용이하게 이송할 수 있다.

또한, 스프라켓(40)의 리테이너(140)를 금속 재질이 아닌 플라스틱 사출물로 적용할 수 있기 때문에 제조 비용과 중량을 줄일 수 있다. 리테이너(140)를 별도의 플라스틱 사출물로 제작하여 스프라켓 본체(41)를 결합할 수도 있고, 인서트 사출 금형에 스프라켓 본체(41)를 위치시켜 리테이너(140)를 일체로 사출 성형할 수도 있다.

이송물(60)이 목표 지점에 이송되어 스토퍼(200)에 의해 정지하는 경우, 도 12에서와 같이 외륜체(113)는 회전하지 않고 정지한다. 이 경우, 외륜체(113)와 내륜체(112) 사이에 위치하는 구동용 돌기(142)와 회전볼(111)은 계속 회전하기 때문에 이송용 롤러(110)나 스프라켓(40) 등이 마모되거나 파손되는 일이 없이 프릭션 롤러(110)가 안정적으로 작동될 수 있다.

이상에서 기술한 발명의 설명은 본 발명의 이해를 위하여 예를 들어 설명한 것에 불과할 뿐 본 발명의 범위를 정하고자 하는 것이 아님을 유의하여야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 정하여지며, 이 범위 내에서 본 발명의 단순한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 수평프레임 20 : 구동 모터
21 : 구동 스프라켓 30 : 체인
40 : 스프라켓 41 : 스프라켓 본체
41A : 제1 베어링 안착부 41B : 베어링 스토퍼
41C : 제2 베어링 안착부 42 : 티스
50 : 샤프트 51 : 중공부
60 : 이송물 100 : 프릭션 롤러
110 : 이송용 롤러 111 : 회전볼
112 : 내륜체 112A : 제1 곡면홈
113 : 외륜체 113A : 제2 곡면홈
120, 130 : 제1 및 제2 베어링 121, 131 : 외륜체
122, 132 : 외륜체 140 : 리테이너
141 : 리테이너 본체 141A: 결합 돌출부
142 : 구동용 돌기 142A : 경사면
B : 고정 볼트 R1 : 제1 스냅링
R2 : 제2 스냅링 S : 스프링
200 : 스토퍼

Claims (10)

1. 샤프트(50);
   상기 샤프트에 회전 가능하도록 결합되며 스프라켓 본체(41)의 전방에 결합되는 리테이너(140)를 갖는 스프라켓(40); 및
   상기 리테이너(140)의 리테이너 본체(141)의 전방으로 돌출된 복수 개의 결합 돌출부(141A) 사이에 위치하는 복수 개의 회전볼(111)과, 상기 샤프트(50)에 고정되고 상기 회전볼(111)이 외주면에 접하는 내륜체(112)와, 상기 회전볼(111)의 외주면에 접하여 회전볼(111)의 회전에 따라 회전하는 외륜체(113)를 포함하는 이송용 롤러(110);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 프릭션 롤러.
2. 제1항에 있어서, 상기 스프라켓 본체(41)의 내주면을 따라 샤프트(50) 방향으로 돌출된 베어링 스토퍼(41B)가 형성되며, 상기 베어링 스토퍼(41B)의 후단에 제2 베어링(130)이 설치되는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 프릭션 롤러.
3. 제2항에 있어서, 상기 베어링 스토퍼(41B)의 전단에 제1 베어링(120)이 설치되는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 프릭션 롤러.
4. 제3항에 있어서, 상기 내륜체(112)의 후단에 지지되는 스프링(S)이 설치되며, 상기 스프링(S)의 후단은 상기 제1 베어링(130)의 전단에 지지되는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 프릭션 롤러.
5. 제1항에 있어서, 상기 내륜체(112)의 후단에 지지되는 스프링(S)이 설치되며, 상기 스프링(S)의 후단은 상기 베어링 스토퍼(41B)의 전단에 지지되는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 프릭션 롤러.
6. 제1항에 있어서, 상기 결합 돌출부(141A)의 양측면에 상기 샤프트(50) 방향으로 경사진 경사면(142A)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 프릭션 롤러.
7. 제1항에 있어서, 상기 내륜체(112)의 외주면에 제1 곡면홈(112A)과, 상기 외륜체(113)의 내주면에 제2 곡면홈(113A)이 상기 회전볼(111)의 공전 경로를 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 컨베이어용 프릭션 롤러.
8. 제1항에 있어서, 상기 리테니어(140)는 플라스틱 사출물로 성형된 것을 특징으로 하는 컨베이어용 프릭션 롤러.
9. 제8항에 있어서, 상기 리테이너(140)는 상기 스프라켓(40)을 인서트 사출 성형에 의해 상기 스프라켓(40)과 일체로 성형된 것을 특징으로 하는 컨베이어용 프릭션 롤러.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 컨베이어용 프릭션 롤러(100)가 일정 간격을 두고 다수 개로 수평 프레임(10)에 설치되는 것을 특징으로 하는 컨베이어.
    

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