KR20230030215A - 경량 이송롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경량 이송롤러에 관한 것으로, 다수의 이송롤러가 적용되는 화물차의 화물상하차 장치 또는 산업용 컨베이어 장치의 경량 이송롤러(R)에 있어서, 좌우 양단이 개방된 원통형상으로 형성되고, 좌우 양단 각각의 외주연에 걸림홈(110)이 상하 대칭되게 형성된 경량 이송롤러커버(100)와; 상기 경량 이송롤러커버(100)의 좌우 양단에 결합되고, 결합되는 양단 외주연측 상하로 상기 걸림홈(110)에 각각 걸림결합되는 걸림돌기(210)가 형성되며, 상기 걸림돌기(210)가 형성된 일단 중앙에는 내측으로 요입되는 안치홈(220)이 형성되고, 반대편측 단부 중앙으로 이송롤러의 공회전 또는 구동회전되도록 회전축이 결합되는 축결합부(230)가 형성된 롤러축블럭부재(200)와; 상기 롤러축블럭부재(200)의 걸림돌기(210) 중 어느 하나의 걸림돌기 중앙으로 상기 안치홈(220)과 연통되도록 형성되는 끼움공(300)과; 상기 롤러축블럭부재(200)의 안치홈(220)에 좌우 양단이 안치되고, 좌우 양단 중 어느 한 측으로 에어주입구(410)가 구비되어 상기 끼움공(300)에 끼움결합되어 공기를 주입받도록 마련되며, 공기 주입에 따라 팽창하여 상기 경량 이송롤러커버(100) 내주연 형상에 대응되어 밀착되고, 주입된 공기압력에 의해 경량 이송롤러커버의 변형없이 경량 이송롤러커버의 형상이 유지되도록 마련된 압력부재(400);로 형성된 경량 이송롤러에 ㄱ hks한 것이다.

Description

경량 이송롤러{Lightweight transport roller}

본 발명은 경량 이송롤러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대상물의 위치를 이동시키기 위한 이송롤러가 적용되는 화물자동차의 적재물을 상하차하고자 하는 상하차 장치 또는 산업용 컨베이어 장치를 경량화함으로써, 화물차의 전체 중량과 더불어 화물차에 적재할 수 있는 적재물의 적재량을 향상시킬 수 있고, 분해조립이 간편하여 유지보수가 간편하며, 일반적인 환봉소재의 이송롤러에 비해 생산비용이 현저히 절감될 수 있어 보다 경제적이고, 화물자동차의 적재물 상하차 장치 또는 산업용 컨베이어 장치의 전체 중량을 현저히 줄일 수 있어 차량 연비개선을 통한 에너지 절감과 장치의 이동과정에서 불필요한 인력의 낭비를 방지하여 인건비 절감이 가능한 경량 이송롤러에 관한 것이다.

알려진 바와 같이 산업용 롤러 시스템은 매우 다양한 구조로 그 사용 용도에 맞게 구성되어 있다. 이러한 롤러 시스템은 단순히 제조품을 위치 이동시키는 컨베이어, 제조품에 대하여 견인력을 부여하여 이 견인력으로 제조품이 연속적인 이동을 이루는 피딩롤러, 이송되는 제조품에 대하여 또 다른 제조품을 합지하거나 합지된 제조품을 박리하거나 또는 제조품에 대하여 다른 소재를 코팅하기도 하며 제조품을 일정 길이로 절단하는 등 그 쓰임새가 매우 다양하다.

동시에 상기 롤러 시스템에 사용되는 롤러는 용도에 따라 다양한 재질과 모형상으로 이루어지는데, 대별하면 스틸, 알루미늄 및 스테인리스 스틸 등이 있다. 각 재질 마다 장, 단점이 있는바 스틸재는 가격이 저렴하고 내구성이 강한 반면에 부식에 취약한 단점이 있고, 알루미늄재는 스틸재에 비해 가격이 다소 높지만 중량이 가볍다는 이점이 있지만 내구성이 약하고 부식에 취약한 단점이 있다.

반면에 스테인리스 스틸은 내식성과 내구성이 우수하지만 가격이 비싸고 열에 취약하여 쉽게 변형이 되기 때문에 가공 작업이 까다롭고 경량화하기 어렵다는 단점이 있다.

통상 단순 컨베이어 롤러 시스템의 경우에는 롤러의 축 연장 길이가 길지 않으므로 단위 롤러의 하중이 큰 영향을 미치지 아니하고 롤러의 표면 휨 정도에 대해서도 정확하게 유지하지 아니하여도 컨베이어를 쓰는데는 아무런 제한이 없다.

그러나, 정밀 이송과 정밀한 압력을 고르게 가해야 하는 산업 분야에 있어서 롤러는 제한이 많다. 최근에는 이러한 특수 분야에 적용되는 롤러로 보다 경량화하고 정밀성을 향상시키면서 대상물의 손상을 최소화할 수 있도록 합성수지재를 이용한 제품이 속속출시되고 있지만 이 역시 특수한 분야에 한정된 것이고, 실질적으로 산업분야에서 가장 널리 사용되는 것은 앞서 설명한 바와 같이, 컨베이어에 적용되는 이송롤러와 같은 대상물의 위치를 이동시키기 위하거나 공급, 배출하기 위한 용도의 롤러가 대다수를 차지하고 있다.

하지만, 현재 널리 사용되고 있는 이와 같은 롤러는 앞서 설명한 바와 같이, 환봉 또는 파이프 재질로 구성하여 휨 정도나 롤러 단위체 자체 하중에 대하여 특별히 신경을 쓰고 있지 않지만 최근 자원고갈과 과도한 에너지소비로 인한 탄소배출량에 따른 지구온난화로 인한 자연환경 파괴로 인해 전세계 국가가 상당히 민감한 반응을 하고 있는 추세에서 롤러가 적용되는 장치나 장비의 경량화를 통한 에너지절감 및 내구성을 향상시켜 탄소배출량을 줄이고자 하는 노력이 다양하게 이루어지고 있는 실정이다.

이러한 실정에도 불구하고 산업분야에서 사용되고 있는 롤러(이하 이송롤러)는 여전히 종래 제조하는 상태 그대로 사용되고 있는 실정이며, 특수 분야나 정밀 분야를 제외한 일반적인 이송롤러가 적용되는 분야에는 과거의 형태 그대로 사용되고 있다. 이에 본 출원인은 이송롤러의 경량화를 통해 대상물의 위치이동이나 공급, 배출이 충분히 가능하고, 경량화에 의한 내구성 저하나 강도저하로 인해 대상물의 하중에 의한 변형이 없는 이송롤러의 경량화가 시급하다는 사실을 본 출원인의 화물자동차용 적재물 상하차장치를 통해 절실하게 필요하다는 사실을 인지하였다.

본원 발명의 출원인의 등록특허 제10-1166206호, 등록일자 2012년07월10일. 화물차의 화물상하차 장치에서 보면 화물차에 적재되는 중량물을 원할하게 상하차하기 위하여 화물차의 화물칸 바닥에 구동장치와 자유회전롤러(이송롤러)를 부착하여 화물 중량물을 화물칸에 손쉽게 상하차하도록 하여 특허등록을 받았다.

하지만, 상기와 같은 화물차의 화물상하차 장치는 최근 코로나19 사태로 인한 비대면 배달물량이 늘어남에 따라 다양한 중량의 화물운송과 택배, 배달이 폭발적으로 늘었났고, 화물운송 종사자나 택배종사자의 경우 매일 수십건 이상의 화물이나 택배물을 화물차에서 상하차하는 과정을 거치게 되는 데 이 때, 본 출원인의 화물상하차 장치와 같이 화물칸에 이송롤러를 구비함으로써, 보다 빠르고 손쉽게 화물이나 택배물을 상하차할 수 있다는 장점이 있었다.

그러나, 실질적으로 이송롤러 자체가 일반적으로 스틸파이프 또는 스틸환봉으로 구성됨에 따라 이송롤러 단위체의 개별중량은 낮으나 다수의 이송롤러를 화물차의 화물칸 바닥에 설치시, 낮은 개별중량의 이송롤러 다수의 무게는 상당하여 화물차 적재중량에 제한이 따른다. 예를 들면 화물차의 적재중량이 1톤이면 화물차 상하차 장치의 무게 대부분을 차지하고 있는 다수의 이송롤러의 중량으로 크게는 절반 이하의 적재중량으로 떨어지게 되어 화물운송이 폭발적으로 증가하는 현 추세에는 적합하지 못하다. 즉, 아무리 화물이나 택배 종사자가 상하차를 보다 편리하게 할 수 있다 하더라도 상하차장치의 중량이 적재중량에 대부분을 차지한다면 사실상 상기와 같은 상하차 장치는 의미가 없어지기 때문에 이송롤러의 경량화가 시급하다.

아울러, 이와 같은 이송롤러가 적용되는 산업용 컨베이어에도 고정형의 경우에는 큰 영향이 없겠지만 이동식 컨베이어의 경우에는 컨베이어 전체중량이 작업환경에 큰 영향을 줄 수 있다. 앞서 상술한 화물차의 상하차 장치와 연계하여 별도의 물류창고로 대상물을 하차시키기 위해 보통 이동형 컨베이어를 화물차의 화물칸 후단에 밀착시켜 적재장소로 바로 이동시키는 작업을 하곤 하는 데 이 때 컨베이어가 이송롤러의 무게로 인해 이동이 번거롭거나 다수의 인력이 필요할 경우가 발생한다. 이와 같이 불필요한 인력의 낭비나 이동의 번거로움이 발생될 수 있어 이송롤러를 경량화함으로써, 화물차의 상하차 장치와 같은 경우 화물차의 적재중량에 큰 영향을 미치지 않아 실질적인 상하차 장치의 적용을 통해 작업자의 안전과 신체 부상을 방지할 수 있고, 경량화된 컨베이어와 같은 산업장비 역시 불필요한 인력의 낭비를 방지하여 보다 경제적인 장치의 제공이 가능하게 된다.

하지만, 이와 같은 이송롤러의 경량화에는 한계가 있어 최근 출시되는 경량화된 이송롤러의 경우 알루미늄이나 플라스틱, 합성수지 등으로 형성된 이송롤러를 제작하여 장치의 전체 중량을 줄이려는 노력이 이루어지고 있지만 상기와 같은 재질은 알루미늄의 경우 중량물의 경우 이송롤러가 깨지거나 손상되는 문제와 더불어 스틸에 비해 상대적으로 가공이 어렵다는 문제점과 경제적 부담이 가중될 수 있는 단점이 있다. 또한, 알루미늄 자체도 이송롤러 단위체만의 중량은 경량화가 가능하다 실질적으로 다수가 결합되는 컨베이어나 화물의 상하차장치와 같은 경우에는 실질적 경량화 달성이 어렵다.

또한, 후자의 플라스틱 또는 합성수지재로 형성된 경우 물성자체가 중량물에 의한 변형이 발생되는 문제로 인해 유지보수 비용이 증가하고, 이로 인한 잦은 고장으로 인해 실질적 사용시간이 줄어드는 문제가 발생된다.

상기와 같은 이송롤러의 경량화를 위한 다양한 노력에도 불구하고, 상기와 같은 알루미늄이나 플라스틱, 합성수지재로 형성된 이송롤러는 여전히 경량화에는 한계가 있고, 단위중량은 줄일 수 있으나 전체 중량에는 큰 영향을 미치지 못하기 때문에 경량화 달성을 보다 획기적으로 할 수 있는 이송롤러가 개발되고 있다.

최근 개발된 롤러로는 대한민국 등록특허 제10-1625094호, 등록일자 2016년 05월 23일자로 개시된 것으로, 경량의 스테인리스 스틸 파이프 내경에 보강용 내경 파이프를 형성하여 경량화한 것과 이를 보충하여 대한민국 등록특허 제10-1629447호, 등록일자 2016년 06월 03일자로 개시된 것으로, 앞서 경량의 스테인리스 스틸 파이프 내경에 보강용 내경 파이프를 결합한 상태에서 보강용 핀을 결합하여 중량물에 대한 휨과 변형을 방지하도록 구성한 것을 확인할 수 있다.

하지만, 상기와 같은 경량의 스테인리스 스틸 파이프 내경에 보강용 내경 파이프를 구성한다고 하더라도 일반 스틸 파이프나 스틸환봉보다는 경량화가 가능하지만 앞서 언급한 알루미늄이나 플라스틱, 합성수지재로 형성된 롤러에 비해 경량화 달성이 어렵다는 문제점이 있다. 다반, 중량물에 대하여 휨이나 변형을 방지할 수 있다는 장점이 있을 뿐 스테인리스 스틸 파이프로 이루어진 롤러를 화물차의 상하차 장치나 산업용 컨베이어와 같은 장치에 구성시, 다수의 롤러 수에 따르 중량을 획기적으로 경량화할 수 없고, 화물차의 경우 적재중량의 제약과 화물차 연비에 영향을 주게 되고, 산업용 컨베이어의 경우 이동식의 경우에는 불필요한 인력의 투입이 여전히 문제되고 있는 실정이다.

한편, 상기와 같은 종래 롤러 또는 이송롤러의 경우 파손이나 휨이 발생되면 단위체 롤러 전체를 교체해야 하기 때문에 부품과 자원 낭비가 있고, 유지보수에 있어서도 상당한 비용이 발생된다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1625094호, 등록일자 2016년 05월 23일 2. 대한민국 등록특허 제10-1629447호, 등록일자 2016년 06월 03일

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 대상물의 위치를 이동시키기 위한 이송롤러가 적용되는 화물자동차의 적재물 상하차 장치 또는 산업용 컨베이어 장치에 경량화된 이송롤러를 적용하여 장치의 전체 중량의 경량화 달성을 통해 차량의 연비 개선과 같은 에너지 절감이 가능하고, 경량화된 장치의 이동의 용이성을 통해 불필요한 인력의 낭비를 방지할 수 있는 경량 이송롤러를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 이송롤러의 경량화를 위한 분해조립구조로 구성함으로써, 유지보수시 파손된 일부만을 교체가 가능하여 유지보수의 편의성과 유지보수 비용 절감이 가능하고, 에어충진을 통한 압력부재를 통해 이송롤러의 휨이나 변형없이 안정적인 구름운동이 가능하면서도 단위체의 현저한 경량화가 가능하여 다수의 이송롤러가 적용되는 장치의 전체 중량을 획기적으로 줄일 수 있는 경량 이송롤러를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 경량 이송롤러는 다수의 이송롤러가 적용되는 화물차의 화물상하차 장치 또는 산업용 컨베이어 장치의 경량 이송롤러(R)에 있어서, 좌우 양단이 개방된 원통형상으로 형성되고, 좌우 양단 각각의 외주연에 걸림홈(110)이 상하 대칭되게 형성된 경량 이송롤러커버(100)와; 상기 경량 이송롤러커버(100)의 좌우 양단에 결합되고, 결합되는 양단 외주연측 상하로 상기 걸림홈(110)에 각각 걸림결합되는 걸림돌기(210)가 형성되며, 상기 걸림돌기(210)가 형성된 일단 중앙에는 내측으로 요입되는 안치홈(220)이 형성되고, 반대편측 단부 중앙으로 이송롤러의 공회전 또는 구동회전되도록 회전축이 결합되는 축결합부(230)가 형성된 롤러축블럭부재(200)와; 상기 롤러축블럭부재(200)의 걸림돌기(210) 중 어느 하나의 걸림돌기 중앙으로 상기 안치홈(220)과 연통되도록 형성되는 끼움공(300)과; 상기 롤러축블럭부재(200)의 안치홈(220)에 좌우 양단이 안치되고, 좌우 양단 중 어느 한 측으로 에어주입구(410)가 구비되어 상기 끼움공(300)에 끼움결합되어 공기를 주입받도록 마련되며, 공기 주입에 따라 팽창하여 상기 경량 이송롤러커버(100) 내주연 형상에 대응되어 밀착되고, 주입된 공기압력에 의해 경량 이송롤러커버의 변형없이 경량 이송롤러커버의 형상이 유지되도록 마련된 압력부재(400);로 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 경량 이송롤러커버(100)는 경량의 금속재로 형성되고, 두께는 1.0~3.0mm 인 것이 바람직하다.

한편, 상기 압력부재(400)의 에어주입구(410)는 던롭, 프레스타, 슈레더 방식 중 어느 하나의 방식으로 형성된 것이 바람직하고, 상기 압력부재(400)는 튜브로 형성되어 공기에 의해 팽창되거나 수축되도록 마련되고, 공기의 주입시 상기 경량 이송롤러커버(100)와 롤러축블럭부재(200)의 안치홈(220)의 형상에 대응되는 형상을 가지도록 마련된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 롤러축블럭부재(200)의 축결합부(230)는 돌출 또는 요입되게 형성된 것이 바람직하다.

나아가, 상기 롤러축블럭부재(200)의 안치홈(220)의 축선과 일치되는 중심에는 축결합홈(240)이 더 형성되고, 경량 이송롤러커버(100)의 좌우길이와 롤러축블럭부재(200)의 안치홈(220) 깊이에 대응되도록 좌우 길이방향으로 길게 형성되고, 축결합홈(240)에 좌우 양단이 끼움결합되어 롤러축블럭부재(200) 사이에 회전보강축(500)이 위치되며, 상기 압력부재(400) 중심으로 좌우 길이방향에 대하여 상기 회전보강축(500)이 끼움되도록 관통형성된 축끼움공(420)이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 대상물의 위치를 이동시키기 위한 이송롤러가 적용되는 화물자동차의 적재물 상하차 장치 또는 산업용 컨베이어 장치에 경량화된 이송롤러를 적용하여 장치의 전체 중량의 경량화 달성을 통해 차량의 연비 개선과 같은 에너지 절감이 가능하고, 경량화된 장치의 이동의 용이성을 통해 불필요한 인력의 낭비를 방지할 수 있는 효과가 있고, 이송롤러의 경량화를 위한 분해조립구조로 구성함으로써, 유지보수시 파손된 일부만을 교체가 가능하여 유지보수의 편의성과 유지보수 비용 절감이 가능하고, 에어충진을 통한 압력부재를 통해 이송롤러의 휨이나 변형없이 안정적인 구름운동이 가능하면서도 단위체의 현저한 경량화가 가능하여 다수의 이송롤러가 적용되는 장치의 전체 중량을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 정면 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 압력부재의 에어충진 과정을도시한 사용상태 정면 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 축결합부의 다른 실시예를 도시한 정면 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 또 다른 실시예를 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 또 다른 실시예의 정면 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 경량 이송롤러가 적용된 화물자동차의 상하차 장치에 적용된 실시예를 도시한 사용상태도이다.
도 9는 본 발명에 따른 경량 이송롤러가 적용된 산업용 컨베이어에 적용된 실시예를 도시한 사용상태도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다수의 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 결코 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 실시예에 따른 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 정면 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 압력부재의 에어충진 과정을도시한 사용상태 정면 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 축결합부의 다른 실시예를 도시한 정면 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 또 다른 실시예를 도시한 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 경량 이송롤러의 또 다른 실시예의 정면 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 경량 이송롤러가 적용된 화물자동차의 상하차 장치에 적용된 실시예를 도시한 사용상태도이며, 도 9는 본 발명에 따른 경량 이송롤러가 적용된 산업용 컨베이어에 적용된 실시예를 도시한 사용상태도이다.

본 발명에 따른 경량 이송롤러는 경량의 얇은 금속재를 원통형상으로 구성하여 경량 이송롤러커버를 구비하고, 그 내부에 에어충진이 가능한 압력부재를 구성함으로써, 압력부재에 충진된 에어(공기)의 압력이 경량 이송롤러커버의 내주연을 받침지지하도록 구성함에 따라 중량물이 올려지더라도 경량 이송롤러의 변형 발생이 현저히 줄고, 변형이 일부 발생되더라도 중량물이 이동된 이후에는 다시 원상복귀될 수 있어 사용수명이 증대될 수 있을 뿐만 아니라, 조립구성을 통해 파손된 일부만을 교체가 가능하기 때문에 유지보수 비용이 절감될 수 있고, 기존 경량금속이나 경량 파이프로 구성된 이송롤러에 비해 현저히 경량화됨에 따라 화물차이 화물상하차장치나 산업용 컨베이어와 같이 다수의 이송롤러가 적용되는 장치의 전체 중량을 현저히 줄일 수 있어 차량의 연비개선과 같은 에너지절감과 경량의 장치의 이동에 필요한 인력의 불필요한 인력낭비를 줄일 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 경량 이송롤러는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 경량 이송롤러커버(100), 롤러축블럭부재(200), 끼움공(300), 압력부재(400)로 구성된다.

상기 경량 이송롤러커버(100)는 종래 경량화를 위한 알루미늄이나 합성수지재를 이용한 경량 이송롤러와는 이송롤러 단위체 무게에서 현저한 차이가 있고, 제조 비용 역시 보다 경제적이다. 또한, 환봉과 파이프를 이용한 이송롤러의 경량화보다도 무게를 1/10 이상 줄일 수 있다. 이와 같이 경량화가 가능한 것은 경량 재질을 알루미늄 캔과 같은 박판 형태로 최대 경량화하여 원통형상으로 형성한다.

여기서, 박판 형태로 경량화하기 위한 상기 경량 이송롤러커버(100)의 두께는 1.0~3.0 mm로 제조하는 것이 바람직하다. 두께가 1.0mm 보다 작으면 실질적으로 중량물이 이송롤러의 외주연에 올려졌을 때, 이송롤러의 선형불량 및 내경 편차가 큰 변형으로 이송롤러의 회전시 편심회전하는 것과 같이 유동하게 되어 진동과 소음이 심하게 발생하거나 회전자체가 되지 않는 문제점이 있다. 반면에 경량 이송롤러커버의 두께가 3.0mm 보다 클 경우에는 단위 이송롤러의 중량이 상승하게 됨에 따라 다수의 이송롤러 결합으로 인한 장치의 전체 하중 증가로 종래 경량 이송롤러가 적용된 부분과 큰 차이가 발생되지 않게 된다.

상기와 같은 본 발명에 따른 경량 이송롤러커버(100)는 좌우가 개방된 형태의 원통형상으로 형성된다. 그리고, 좌우 개방된 단부 외주연으로 후술되는 걸림돌기가 끼움결합되어 걸림되도록 걸림홈(110)이 형성되는데 이는 후술되는 롤러축블럭부재가 경량 이송롤러커버(100) 좌우 개방된 단부에 각각 결합시, 압력부재의 압력팽창과정에서 롤러축블럭부재가 경량 이송롤러커버(100) 좌우 단부로부터 각각 이탈되는 것을 방지하도록 구성된다.

여기서, 걸림홈(110)은 경량 이송롤러커버(100)의 좌우 단부 외주연 상하로 대칭되게 형성되다. 상기 걸림홈(110)은 적어도 2개 이상이 구성되는 것이 바람직한데 이는 후술되는 압력부재의 공기주입에 따른 압력팽창과정에서 경량 이송롤러커버(100) 좌우측의 개방된 단부로 압력팽창에 따른 압력이 인가되기 때문에 하나의 걸림홈에 하나의 걸림돌기가 결합된 경우에는 롤러축블럭부재가 회전축선상에서 옆으로 틀어지는 문제가 발생된다. 즉, 동일한 무게 분배로 구성요소를 형성하지 않게되면 이송롤러로 구성된 자체 회전이 어렵게 될 수 있다.

상기 롤러축블럭부재(200)는 전술한 경량 이송롤러커버(100)의 개방된 좌우 양단에 결합하여 경량 이송롤러커버(100) 내부가 중공을 이루도록 하고, 경량 이송롤러커버(100)와 동일 회전축선상에 결합하여 회전간에 진동이나 소음이 방지되도록 결합된다. 상기 롤러축블럭부재(200)는 경량 이송롤러커버 좌우 양단의 각각의 외주연측 상하로 형성된 상기 걸림홈(110)에 각각 걸림결합되는 걸림돌기(210)가 형성된다. 상기 걸림돌기(210)가 형성된 롤러축블럭부재(200)의 일단 중앙에는 내측으로 요입되는 안치홈(220)이 형성되고, 안치홈이 형성된 롤러축블럭부재(200)의 반대편측 단부 중앙으로 이송롤러의 공회전 또는 구동회전되도록 회전축이 경량 이송롤러커버(100)의 회전축선과 동일한 축선에 결합되도록 축결합부(230)가 형성된다.

여기서, 상기 축결합부(230)에는 이송롤러가 공회전하는 경우에는 베어링과 회전축의 일단이 결합되어 전체 경량 이송롤러이 공회전이 가능하도록 구성하지만 구동력을 전달받아 회전하는 이송롤러의 경우에는 모터와 같은 구동장치의 회전력이 기어 또는 스프로켓 등과 같은 구동전달계 장치와 연결되기 위한 구동회전축이 축결합하게 된다.

상기 끼움공(300)은 전술한 상기 롤러축블럭부재(200)의 걸림돌기(210) 중 어느 하나의 걸림돌기 중앙으로 상기 안치홈(220)과 연통되도록 형성된다. 즉, 상기 롤러축블럭부재(200)가 경량 이송롤러커버(100)의 좌우측에 대칭되게 결합함에 따라 구비되는 걸림돌기(210)는 좌우로 각각 적어도 2개 이상이 된다. 따라서, 이 중 좌우 측 증 어느 한 측으로 돌출된 걸림돌기에 상기 끼움공(300)을 형성하여 후술되는 압력부재에 공기이 주입이 가능하도록 구성한다. 여기서, 상기 끼움공(300)은 전술한 걸림돌기(210) 중 어느 하나를 구성하지 않고, 끼움공과 같이 안치홈(220)으로 연통되는 구멍을 형성하여 후술되는 압력부재의 에어주입구가 돌출되도록 함으로써, 에어주입구가 공이 주입의 역할과 동시에 좌우측 롤러축블럭부재(200)와 경량 이송롤러커버(100)간에 결합이 유지되도록 걸림돌기의 역할과 동시에 압력부재로 공기주입이 가능하도록 공기주입구의 역할을 하도록 하여도 바람직하다.

상기 압력부재(400)는 전술한 경량 이송롤러커버(100)가 이송 대상물의 중량에 대하여 버팀력을 가지도록 하고, 선형 불량이나 내경 편차에 따른 변형을 방지하는 압력팽창을 하도록 마련되는 것으로, 상기 롤러축블럭부재(200)의 안치홈(220)에 좌우 양단이 안치되고, 좌우 양단 중 어느 한 측으로 에어주입구(410)가 구비되어 상기 끼움공(300)에 끼움결합되어 공기를 주입받도록 마련되며, 공기 주입에 따라 팽창하여 상기 경량 이송롤러커버(100) 내주연 형상에 대응되어 밀착되고, 주입된 공기압력에 의해 경량 이송롤러커버의 변형없이 경량 이송롤러커버의 형상이 유지되도록 마련된다.

여기서, 상기 압력부재(400)의 에어주입구(410)는 던롭, 프레스타, 슈레더 방식 중 어느 하나의 방식으로 형성된 거이 바람직하다. 일반적으로 던롭방식의 밸브는 부품교체가 용이하고, 수리가 간편하나 공기주입압력을 알 수 없고, 높은 압력을 유지하기에는 어려움이 있어 사실상 던롭방식의 적용은 경제적 이유를 들어 편지와 같은 경량의 우편물을 취급하는 데 적용되는 이송롤러에 적용하는 것이 바람직하다.

이에 반해 프레스타와 슈레더 방식은 체크밸브와 같이 별도이 핀을 누르면서 주입하지 않으면 공기 주입이 어렵고, 압력체크가 가능하다는 점에서 앞서 상술한 덜롭방식과는 차이가 있습니다. 따라서, 내부 공기압이 어느 정도인지 알 수 있어 이송롤러의 회전에 따라 이동되는 중량물의 중량에 따른 공기압 설정이 가능하다. 또한, 압력부재(400)의 내부 공기압 설정이 가능함에 따라 경량 이송롤러커버의 원통형상의 선형불량이나 내경편차에 따른 변형을 공압조절을 통해 보정이 가능하다,

이와 같은 상기 압력부재(400)는 튜브로 형성되어 공기에 의해 팽창되거나 수축되도록 마련되고, 공기의 주입시 상기 경량 이송롤러커버(100)와 롤러축블럭부재(200)의 안치홈(220)의 형상에 대응되는 형상을 가지도록 마련된다. 즉, 상기 경량 이송롤러커버(100)의 내주연 크기에서 더 이상의 팽창은 진행되지 않도록 구성하여 내부 공압에 의해 외부 중량물이 경량 이송롤러커버(100)에 얻혀지더라도 전술한 바와 같이 일부분의 찌그러짐이나 변형이 방지되는 것이 바람직하다.

한편, 전술한 상기 롤러축블럭부재(200)의 축결합부(230)는 돌출 또는 요입되게 형성된다. 축결합부(230)는 경량 이송롤러가 구름운동하도록 하기 위한 회전축이 결합되는 부분으로 회전축의 암수 형상에 따라 결합이 가능하도록 돌출 또는 요입형성된다.

이와 같은 구성에 따른 본 발명은 앞서 언급한 바와 같이, 경량 이송롤러커버(100)를 준비하고, 롤러축블럭부재(200) 중 결합돌기측에 끼움공(300)이 형성된 롤러축블럭부재에 압력부재(400)의 에어주입구(410)를 끼움결합한다.

다음으로, 에어주입구(410)가 끼움공(300)에 결합된 롤러축블럭부재(200)를 경량 이송롤러커버(100)의 개방된 일단에 대응하여 결합하되, 걸림홈(110)에 걸림돌기(210)를 대응하여 밀어 끼움결합하여 롤러축블럭부재(200)가 경량 이송롤러커버(100)의 일단으로부터 이탈되지 않도록 결합한다. 통상 걸림홈(110)은 "┏┓" 형태로 구성하여 걸림돌기(210)가 걸림홈을 따라 이동하여 최종 결합하도록 형성된다. 따라서, 외부에서 별도의 조작없이는 걸림홈(110)으로부터 걸림돌기(210)이 결합의 해제가 어려울뿐더러 회전하는 가운데에서도 회전방향과 반대방향의 유격이 없어 회전에 따른 간섭없이 자유롭게 구름운동이 가능하다.

다음으로, 경량 이송롤러커버(100)의 일단으로 롤러축블럭부재(200)가 끼움결합됨에 따라 압력부재(400)는 도 4에 도시된 바와 같이, 경량 이송롤러커버(100)의 일단으로부터 타단으로 팽창전 상태인 수축상태로 위치된다. 즉, 결합된 상태라고 보기보다는 단순히 경량 이송롤러커버(100) 내부에 펼쳐진 상태로 놓여진 정도의 상태로 위치된다.

이후, 경량 이송롤러커버(200)의 반대편 단부에 에어주입구(410)가 결합되지 않은 롤러축블럭부재(200)를 대응하고, 일단과 마찬가지로 걸림홈에 걸림돌기를 대응하여 걸림돌기가 걸림홈을 따라 이동하여 경량 이송롤러커버(200)와 롤러축블럭부재(200)의 마감체결이 완료된다.

다음으로, 에어주입구(410)를 통해 공기를 주입하고, 공기가 주입된 압축부재(400)는 서서히 팽창하면서 원래의 기본 형상으로 팽창한다. 즉, 공기 주입에 의해 경량 이송롤러커버(100)의 내주연과 롤러축블럭부재(200)에 형성된 안치홈(220)의 형상에 대응되게 팽창된다. 이후, 계속해서 공기를 주입하덜도 일정압력까지만 팽창하고, 그 이상의 압력이 가해지더라도 경량 이송롤러커버(100)와 롤러축불럭부재(200)에 의해 압력부재(400)의 계속적인 팽창을 제한하게 된다. 따라서, 경량 이송롤러커버(100)의 선형 불량이나 내경 편차에 따른 변형이 없이 원통형상의 구름운동이 자유로운 이송롤러의 특성을 그대로 가지게 되면서도 이송롤러 단위체의 경량화가 현저히 이루어져 다수의 이송롤러의 결합에도 전체 장치의 현저한 경량화가 가능하게 된다.

이와 같이 완성된 본 발명에 따른 경량 이송롤러(R)는 축결합부에 결합되는 구성에 따라 단순 구름운동 내지는 전기적 작동되는 모터의 구동력을 전달받아 구름운동하게 된다. 이러한 주변장치의 결합에 따라 도 8에 도시된 바와 같이, 화물차의 화물 상하차장치 또는 도 9에 도시된 바와 같이, 산업용 컨베이어로 구분하여 적용이 가능하고, 화물 상하차의 경우는 전체 장치의 중량을 줄임에 따라 화물의 적재용량을 높일 수 있고, 전체 중량을 경량화함에 따라 차량의 연비개선을 통한 에너지 절감이 가능하다.

또한, 산업용 컨베이어와 같은 경우 근로자 단독으로도 컨베이어의 위치를 이동시킬 수 있는 정도로 경량화되어 다수에 의해 이동되어던 컨베이어를 단독으로 이동함에 따른 불필요한 인력투입 방지 및 인건비 절감이 가능하다.

또한, 경량 이송레일커버(100)의 손상이 발생되면 분해하여 경량 이송롤러커버(100) 만을 쉽게 교체할 수 있어 작업이나 기타 유지보수시 보다 용이하게 작업이 가능하고, 빠른 교체를 통한 계속사용이 가능하다.

한편, 앞서도 언급한 바와 같이, 축결합부의 경우에는 도면상에는 돌출형태의 축이나 볼트와 같은 형상으로 구성하지만 도 5에 도시된 바와 같이, 요입된 홈이나 너트형과 같은 형태로 회전축이나 구동축과 연결이 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.

나아가, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 회전보강축(500)을 더 구성하여 이송롤러의 중심 센터의 심지와 같은 역할을 통해 보다 구조적 안정성의 확보가 가능하고, 공압이 경량 이송롤러커버(100)측으로 집중될 수 있도록 구성함으로써, 경량이면서 보다 안정적 구름운동이 가능하다. 또한, 상기 회전보강축(500)을 통해 선형의 유지와 내경 편차를 보다 더 줄일 수 있어 변형의 방지가 가능하다.

이와 같은 회전보강축(500)을 결합하기 위해서는 롤러축블럭부재(200)의 안치홈(220)의 축선과 일치되는 중심에는 축결합홈(240)이 더 형성된다. 축결합홈(240)은 롤러축블럭부재(200)와 서로 마주보는 롤러축블럭부재간의 선형을 보다 용이하게 일치시킬 수 있어 편심회전이 아닌 정확한 원형 회전을 할 수 있다.

한편, 상기 회전보강축(500)은 압력부재(400)가 중심위치에서 사방으로 동일하게 압력팽창되도록 안내하는 역할을 하면서, 전체 이송롤러의 회전간의 중심을 벗어나지 않는 회전이 가능하도록 형성된 것으로, 경량 이송롤러커버(100)의 좌우길이와 롤러축블럭부재(200)의 안치홈(220) 깊이에 대응되도록 좌우 길이방향으로 길게 형성되고, 전술한 축결합홈(240)에 좌우 양단이 끼움결합되어 롤러축블럭부재(200) 사이에 위치된다.

또한, 상기 회전보강축(500)이 전술한 바와 같이, 압력부재 중심에 위치되기 위해서는 상기 압력부재(400) 중심으로 좌우 길이방향에 대하여 상기 회전보강축(500)이 끼움되도록 관통형성된 축끼움공(420)이 형성됨으로써, 앞서 상술한 압력부재의 고른 압력분산과 회전반경에서 편심되어 회전하지 않아 대상물 이송을 보다 원할히 수행할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로서 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않고, 기술사상 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자라면 다수의 변형 및 수정이 가능함은 명백한 것이며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

R : 경량 이송롤러
100 : 경량 이송롤러커버 110 : 걸림홈
200 : 롤러축블럭부재 210 : 걸림돌기
220 : 안치홈 230 : 축결합부
240 : 축결합홈 300 : 끼움공
400 : 압력부재 410 : 에어주입구
420 : 축끼움공 500 : 회전보강축

Claims (4)

1. 다수의 이송롤러가 적용되는 화물차의 화물상하차 장치 또는 산업용 컨베이어 장치의 경량 이송롤러(R)에 있어서,
   좌우 양단이 개방된 원통형상으로 형성되고, 좌우 양단 각각의 외주연에 걸림홈(110)이 상하 대칭되게 형성된 경량 이송롤러커버(100)와;
   상기 경량 이송롤러커버(100)의 좌우 양단에 결합되고, 결합되는 양단 외주연측 상하로 상기 걸림홈(110)에 각각 걸림결합되는 걸림돌기(210)가 형성되며, 상기 걸림돌기(210)가 형성된 일단 중앙에는 내측으로 요입되는 안치홈(220)이 형성되고, 반대편측 단부 중앙으로 이송롤러의 공회전 또는 구동회전되도록 회전축이 결합되도록 돌출 또는 요입되게 형성되는 축결합부(230)가 구비된 롤러축블럭부재(200)와;
   상기 롤러축블럭부재(200)의 걸림돌기(210) 중 어느 하나의 걸림돌기 중앙으로 상기 안치홈(220)과 연통되도록 형성되는 끼움공(300)과;
   상기 롤러축블럭부재(200)의 안치홈(220)에 좌우 양단이 안치되고, 좌우 양단 중 어느 한 측으로 에어주입구(410)가 구비되어 상기 끼움공(300)에 끼움결합되어 공기를 주입받도록 마련되며, 공기 주입에 따라 팽창하여 상기 경량 이송롤러커버(100) 내주연 형상에 대응되어 밀착되고, 주입된 공기압력에 의해 경량 이송롤러커버의 변형없이 경량 이송롤러커버의 형상이 유지되도록 마련된 압력부재(400);로 형성된 것을 특징으로 하는 경량 이송롤러.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 경량 이송롤러커버(100)는 경량의 금속재로 형성되고, 두께는 1.0~3.0mm 인 것을 특징으로 하는 경량 이송롤러.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 압력부재(400)는 튜브로 형성되어 공기에 의해 팽창되거나 수축되도록 마련되고, 공기의 주입시 상기 경량 이송롤러커버(100)와 롤러축블럭부재(200)의 안치홈(220)의 형상에 대응되는 형상을 가지도록 마련되되,
   에어주입구(410)는 던롭, 프레스타, 슈레더 방식 중 어느 하나의 방식으로 형성된 것을 특징으로 하는 경량 이송롤러.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 롤러축블럭부재(200)의 안치홈(220)의 축선과 일치되는 중심에는 축결합홈(240)이 더 형성되고,
   상기 경량 이송롤러커버(100)의 좌우길이와 롤러축블럭부재(200)의 안치홈(220) 깊이에 대응되도록 좌우 길이방향으로 길게 형성되고, 축결합홈(240)에 좌우 양단이 끼움결합되어 롤러축블럭부재(200) 사이에 회전보강축(500)이 위치되며,
   상기 압력부재(400) 중심으로 좌우 길이방향에 대하여 상기 회전보강축(500)이 끼움되도록 관통형성된 축끼움공(420)이 형성된 것을 특징으로 하는 경량 이송롤러.
   

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