KR100353139B1

KR100353139B1 - 슬리터 리와인더

Info

Publication number: KR100353139B1
Application number: KR1020000017841A
Authority: KR
Inventors: 방장환
Original assignee: 주식회사 바코텍
Priority date: 2000-04-06
Filing date: 2000-04-06
Publication date: 2002-09-18
Also published as: KR20010094274A

Abstract

본 발명은 콘덴서용 플라스틱 필름, 또는 콘덴서용 금속증착 필름 등의 광폭 원단을 슬리터로 분할하고, 복수의 권취위치에 할당하여 분할된 각각의 필름을 권취로울러에 권취할 수 있도록 한 슬리터 리와인더(Slitter Rewinder)에 관한 것으로, 본체의 일측에 마련되고 필름 원단이 장착되는 언와인더와, 상기 언와인더의 일측에 설치되어 언와인더의 필름 원단이 안내하는 유도 로울러와, 상기 유도로울러의 일측에 설치되어, 필름 원단의 장력을 검출하는 장력검출 로울러와, 상기 장력검출로울러를 거친후 공간로울러의 통과시 필름를 복수로 커팅하기 위한 커터를 포함하는 슬리터 리와인더에 있어서, 본체의 일측 상단에 수평으로 형성된 제1 및 제2 가이드와, 상기 커터에 의해 복수로 잘려진 필름 원단을 감기 위한 것으로, 상기 제1 및 제2가이드에 이동가능하게 설치된 고정용 브라켓에 설치되는 제1 및 제2 권취축과, 상기 고정용 브라켓이 수평방향으로 이동되는 것을 가이드하는 가이드수단을 더 포함하여 된 것이다.

Description

슬리터 리와인더 {Slitter-rewinder}

본 발명은 슬리터 리와인더(Slitter Rewinder)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콘덴서용 플라스틱 필름, 또는 콘덴서용 금속증착 필름 등의 광폭 원단을 슬리터로 분할하고, 복수의 권취위치에 할당하여 분할된 각각의 필름을 권취로울러에 권취할 수 있도록 한 슬리터 리와인더에 관한 것이다.

도 1은 종래의 스윙 암 방식(Swing Arm Type)의 슬리터 리와인더를 개략적으로 도시한 측면도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 슬리터 리와인더는 언와인더(10)로부터 공급되는 금속증착 또는 플라스틱 필름 원단(S)이 다수의 로울러(12)와 커터(미도시)를 통과하면서 절단된 후에, 본체(20)의 일측 상단부에 마련된 한 쌍의 와인딩 아암(16)(16')의 와인딩 샤프트(18)(18')에 와인딩되는 구조로 되어 있다.

다수의 로울러(12)는 본체(20)의 하부에 설치된 구동모터(21)에 벨트로 연결되어 구동력을 전달받는다. 그리고, 본체(20)의 일측 상단에는 상기 와인딩 샤프트(18)(18')에 와인딩 되는 상기 필름 원단(S)의 하중을 지지하도록 필름 원단(S)에 접촉되는 각각의 터치로울러(13)(13')가 마련되어 있다.

와인딩 샤프트(18)(18')에 감겨진 필름 원단(S)의 직경이 커짐에 따라 와인딩 샤프트(18)(18')는 도 1에 화살표(점선)로 도시된 바와 같이 와인딩 아암(16)(16')에 고정된 축을 중심으로 회전하게 된다. 그리고, 이 와인딩 샤프트(18)(18')는 그 일측에 설치된 별도의 구동모터(미도시)에 의해 회전된다.

이와 같이, 상기 와인딩 사프트(18)(18')에, 필름 원단(S)이 점점 크게 권취됨에 따라 도시된 점선 화살표 방향으로 와인딩 샤프트(18)(18')가 하중을 받게 되는데, 특히 와인딩 샤프트(18)에는 중력에 의한 하방의 힘(아래방향 점선 화살표)이 작용하여, 권취된 필름 원단(S)의 직경이 상기 와인딩 샤프트(18')에 권취된 것과 다르게 된다.그 이유를 살펴보면, 권취중인 릴(Reel)(와인딩샤프트)(18)(18')의 직경을 D, 와인딩아암(16)(16')의 수직각도를 θ라 하면, 권취직경(D)과 자체중량(W)의 증가는 터치로울러(13)(13')에 대한 접촉압력의 변화로 자용하며, 이를 수식으로 표현하면,접촉압력 = sinθ×[권취중인 릴의 중량]= sinθ×[(π/4)×D²×절단폭×릴수×비중]으로, 도 1과 같은 스위 암 방식의 경우, 공기압 실린더를 사용하여 접촉압력의 변화를 보정하는 경우에 그 값들을 계산해 보면, 다음과 같다.도표: <스윙암방식에서의 접압보정값>계산근거: 공기압실린더의 직경: 32mm필름원단: 진공증착 PET(폭:650mm, 비중:1.4)권취암과 권취샤프트의 중량: 30kg권취암/실린더암의 길이: 200mm/180mm통상, 양호한 권취품질을 얻기 위해서는 미리 설정한 장력과 접촉압력이 필름에 정확하게 인가되어야 한다. 그러나 스윙암 방식에서는 릴의 권취직경이 증가함에 따라 접촉압력의 변화가 발생하고, 이를 공기압 실린더를 사용하여 배압(counter pressure)을 걸어 보정해 주어야 하는데, 위의 도표에서 보는 바와 같이 권취직경과 접압보정값의 관계가 직선적이 아니고 또한, 원단필름의 비중과 폭이 바뀌면 그 값이 다시 달라지므로 이를 정확하게 보정하기란 현실적으로 매우 어렵다.특히, 고속으로 권취작업이 이루어질 경우 필름과 필름 사이에는 공기층이 다량으로 혼입되고 이 영향으로 권취작업중 릴의 측단면 정렬상태(돌출상태 요구품질수준: < 0.2mm)가 불량해지거나, 릴이 접시모양으로 휘는 현상(dishing)이 발생함으로 이를 제거하기 위하여 정확한 접촉압력의 제어는 필수적이다.따라서, 스윙암방식의 슬리터 리와인더에서는 상기한 문제 때문에 양호한 권취품질을 얻는데 어려움이 있으며, 특히 고속작업에서는 더 문제가 심각하다.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 언 와인더(10)로부터 공급되어 커터(21)에 의해 절단된 필름 원단(S)이 와인딩되는 한 쌍의 와인딩 샤프트(18)(18')를 필름 원단(S)이 와인딩됨에 따라 수평 이동할 수 있도록 하였다.

여기에서, 와인딩 샤프트(18)(18')는 본체(20)의 상단에 설치되어 터치로울러(13)에 접촉되어 커터(21)에 의해 절단된 필름 원단(S)을 와인딩하기 위한 것으로, 본체(20)의 전후 방향으로 수평 이동되도록 설치된다.

이와 같은 수평이동 암 방식(Horizontal moving Arm Type)에서는 권취축(와인딩샤프트:18,18')이 수평으로 이동함으로 원단의 직경이 증가함에 따른 릴들의 중량성분이 터치로울러(13)(13')에 대하여 90°로 작용하여 접촉압력에 영향을 주지 않으므로 상기 스윙암방식에서 대두되는 문제는 원천적으로 발생하지 않는다.그러나, 도 2에서와 같이 와인딩샤프트(18)(18')가 하나는 전방 또 다른 하나는 후방에 위치한 경우는 권취축을 장/탈착 할때와 작업상태, 즉 권취품질을 확인하고자 할 경우 작업자가 권취축이 위치해 있는 전방과 후방으로 이동해야만 한다.권취축의 장/탈착 회수가 대략 50-100회/일 정도 이루어지며, 콘덴서용 플라스틱필름, 또는 콘덴서용 금속증착 필름의 권취품질(측단면 정렬상태: < 0.2mm, 흠집 및 오염발생여부, 절단폭 공차: < 0.05mm, 절단부 돌추랑태, 권취경도 등) 상태를 수시로 확인하여야 함으로 작업자에게 매우 큰 부담을 주게되고, 이를 피하기 위한 방법으로 복수의 작업자가 한 대의 기계를 운전하는 등 리와인더의 작업 관리가 용이하지 못한 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 리와인더로부터 공급되어 커터에 의해 절단되는 필름 원단을 와인딩하는한 쌍의 와인딩 샤프트를 본체의 전방이나 후방의 어느 일측에 수평으로 이동되도록 설치하여, 리와인더시 하중에 의한 제품 불량을 방지하고, 작업관리를 용이하게 할 수 있도록 한 슬리터 리와인더를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 본체의 일측에 마련되고 필름 원단이 장착되는 언와인더와, 상기 언와인더의 일측에 설치되어 언와인더의 필름 원단이 안내하는 유도 로울러와, 상기 유도로울러의 일측에 설치되어, 필름 원단의 장력을 검출하는 장력검출 로울러와, 상기 장력검출로울러를 거친후 공간로울러의 통과시 필름를 복수로 커팅하기 위한 커터와, 본체의 일측 상하부에 설치되고, 상기 커터에 의해 1/2 정도씩 절단된 여러 가닥의 필름 원단을 교대로 엇갈려서 이송시키는 상·하측 이송로울러 및 상·하측 접촉 로울러를 포함하는 슬리터 리와인더에 있어서, 상기 상·하측 이송로울러 및 상·하측 접촉 로울러가 위치하는 본체의 상단에 동일방향으로 수평으로 형성되는 제1 및 제2 가이드; 상기 상·하측 이송로울러 및 상·하측 접촉 로울러를 통해 이송되는 복수로 잘려진 필름 원단을 감기 위한 것으로, 제1 및 제2 권취축이 각각 구비되고, 상기 제1 및 제2가이드에 각각 동일방향으로 수평 이동 가능하게 설치되는 고정용 브라켓; 상기 제1 및 제2가이드에 각각 설치되고, 로드가 상기 고정용 브라켓의 일단에 각각 고정되어 상기 고정용 브라켓을 원위치 전진시키기 위한 한 쌍의 실린더; 상기 제1, 제2 가이드의 상측 및 하측에 고정되는 가이드바; 및 상기 고정용 브라켓에 고정되고 상기 가이드바를 따라 이동되는 가이드부재; 를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 슬리터 리와인더를 보인 측면 개략도,

도 2는 종래의 슬리터 리와인더의 다른 예를 보인 측면 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 슬리터 리와인더를 보인 측면 개략도,

도 4는 본 발명에 따른 슬리터 리와인더의 리와인더 축의 이동구조를 보인 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100; 본체 102, 103; 제1 및 제2가이드

110; 언와인더 115, 116; 상측 및 하측 이송로울러

130, 131; 제1 및 제2권취축 140, 141; 가이드 바

150, 151; 고정용 브라켓 160, 161; 가이드부재

170, 171; 실린더 S ; 필름 원단

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬리터 리와인더의 구성 및 작용을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 슬리터 리와인더를 보인 측면 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 슬리터 리와인더의 와인더 샤프트 이동구조를 개략적으로 보인 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 슬리터 리와인더는, 본체(100) 일측에 마련된 언 와인더(110)에 감겨져 있는 필름 원단(S)이 다수의 로울러 즉, 권취부 유도로울러(111), LFC(Line following control)감지로울러(112), 장력검출로울러(113) 등을 거친 후에, 공간로울러(114)의 통과시 커터(120)에 의해 복수로 잘려진 후에, 상측 및 하측 이송로울러(115)(116)와 상측 및 하측 접촉로울러(115')(116')를 통하여 수평 이동되는 제1 및 제2권취축(130)(131)에 감겨지는 구조이다.

본체(100)의 일측에는 필름 원단(S)이 감겨져 있는 언와인더(110)가 회전가능하게 마련되어 있다.

그리고, 상기 언와인더(110)로부터 공급되는 필름 원단(S)은 권취부 유도 로울러(111)에 유도되어, 권취부 유도 로울러(111)의 일측에 설치된 LFC 감지로울러(112)로 향한다.

여기에서, LFC 감지로울러(112)는 그 상부에 설치된 LFC 감지 센서(112a)에 의해 필름 원단(S)의 마진 부분을 감지하도록 맞추고, 유압 또는 모터 엑츄에이터(미도시)에 연동시켜 마진의 좌우방향 유동을 보정하여 장력검출 로울러(113) 이후부터는 유동없이 곧바로 주행하도록 하는 역할을 한다.

그후에, 필름 원단(S)은 언와인더(110)에서 풀려져서 주행하는 동안 장력을 검출하는 장력 검출 로울러(113)에 의해 장력이 설정된 후에, 주행하는 동안 장력에 의하여 폭 방향 수축이 일어난 것을 보정하는 익스펜더 로울러(119)를 지나 유도로울러(118) 등을 거쳐 공간로울러(114)를 감싸면서 통과하게 된다.

그런 다음, 필름 원단(S)은 공간로울러를 통과하는 동안, 제어부에 설정된 절단 규격 대로 커터(120)에 의하여 절단된다.

이렇게, 커터(120)에 의해 절단된 여러 가닥의 필름 원단(S)은 교대로 엇갈려서 1/2정도는 본체(100)의 일측 상부에 설치된 상측 이송로울러(115)와 상측 접촉 로울러(115')를 통하여 수평이동가능하게 설치된 제1권취축(130)에 감겨지고, 나머지 1/2정도는 하측 이송로울러(116)와 하측 접촉 로울러(116')를 통하여 제1권취축(130)에 하측에 마련된 제2권취축(131)에 감겨진다.

이와 같이 커터(120)에 의해 절단된 필름 원단(S)이 감겨지는 제1 및 제2권취축(130)(131)은 도 4에 도시된 바와 같이, 본체(100)의 일측에 수평으로 형성된 제1 및 제2가이드(102)(103)에서 수평으로 이동하게 된다. 즉, 제1권취축(130)은 상기 제1가이드(102)의 상측과 하측에 설치된 가이드 바(140)에 왕복이동되는 가이드 부재(160)에 고정된 고정용 브라켓(150)에 설치된다. 또한, 제2권취축(131)은 상기 제1가이드(102)의 하측에 형성된 제2가이드(103)의 상측과 하측에 설치된 가이드 바(141)에서 왕복이동되는 가이드부재(161)에 고정된 고정용 브라켓(151)에설치된다.

그리고, 제1 및 제2권취축(130)(131)이 고정되는 고정용브라켓(150)(151)은 제1및 제2가이드(102)(103)의 바닥에 각각 고정된 실린더(170)(171)의 로드에 고정되어 실린더(170)(171')의 작동에 의해 전진되도록 된 것이 바람직하다.

즉, 상기 제1 및 제2권취축(130)(131)에 절단된 필름 원단(S)이 감겨지는 동안 일측으로 이동된 후에, 필름 원단(S)이 일정한 지름의 크기로 감겨지면, 작업자는 절단되어 감겨진 필름 원단(S)을 제1 및 제2권취축(130)(131)에서 분리한 후에, 상기 실린더(170)(171)를 작동시켜 제1 및 제2권취축(130)(131)을 전진(원위치)시켜 놓는 것이다.

여기에서, 제1 및 제2권취축(130)(131)을 전진시키는 실린더(170)(171)는 에어를 이용한 에어 실린더인 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이, 언와인더(110)에서 공급되는 필름 원단(S)은 커터(120)에서 절단되어 감겨지는 제1 및 제2권취축(130)(131)이 본체(100)의 일측에 형성된 제1 및 제2가이드(102)(103)에 수평으로 이동가능하게 설치된 고정용 브라켓(150)(151)에 고정되어 상기 가이드부재(160)(161)와 가이드 바(140)(141)에 의해 왕복이동되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 슬리터 리와인더에 의하면, 커터에 잘려진 필름 원단이 감겨지는 제1 및 제2권취축이 본체의 일측에 수평으로 이동되도록 설치되므로, 필름 원단에 의해 작용하는 하중의 비중을 줄임으로써, 종래에 발생되던 제품의 불량을 방지할 수 있고, 본체의 일측에서 제1 및 제2권취축에 의해 필름이 권치됨으로써, 슬리터 리와인더의 작업관리가 용이한 효과가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구 범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims

본체의 일측에 마련되고 필름 원단이 장착되는 언와인더와, 상기 언와인더의 일측에 설치되어 언와인더의 필름 원단이 안내하는 유도 로울러와, 상기 유도로울러의 일측에 설치되어, 필름 원단의 장력을 검출하는 장력검출 로울러와, 상기 장력검출로울러를 거친후 공간로울러의 통과시 필름를 복수로 커팅하기 위한 커터와, 본체의 일측 상하부에 설치되고, 상기 커터에 의해 1/2 정도씩 절단된 여러 가닥의 필름 원단을 교대로 엇갈려서 이송시키는 상·하측 이송로울러 및 상·하측 접촉 로울러를 포함하는 슬리터 리와인더에 있어서,

상기 상·하측 이송로울러 및 상·하측 접촉 로울러가 위치하는 본체의 상단에 동일방향으로 수평으로 형성되는 제1 및 제2 가이드;

상기 상·하측 이송로울러 및 상·하측 접촉 로울러를 통해 이송되는 복수로 잘려진 필름 원단을 감기 위한 것으로, 제1 및 제2 권취축이 각각 구비되고, 상기 제1 및 제2가이드에 각각 동일방향으로 수평 이동 가능하게 설치되는 고정용 브라켓;

상기 제1 및 제2가이드에 각각 설치되고, 로드가 상기 고정용 브라켓의 일단에 각각 고정되어 상기 고정용 브라켓을 원위치 전진시키기 위한 한 쌍의 실린더;

상기 제1, 제2 가이드의 상측 및 하측에 고정되는 가이드바; 및

상기 고정용 브라켓에 고정되고 상기 가이드바를 따라 이동되는 가이드부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬리터 리와인더.
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