KR101175204B1 - 스케일이 형성된 이송 롤러 및 이를 구비하는 전자 인쇄 장치 - Google Patents

스케일이 형성된 이송 롤러 및 이를 구비하는 전자 인쇄 장치 Download PDF

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윤덕균
강동우
장윤석
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한국기계연구원
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Abstract

본 발명은 웹의 사행 거리를 측정하는 것에 대한 것으로서 특히 상기 웹을 이송하는 이송 롤러에 스케일을 형성하여 상기 웹의 사행 거리를 산출할 수 있도록 하여 사행 방지 기구의 설치 수량을 최소화할 수 있는 한편 기존의 사행 거리 측정 장치를 교정할 수 있는 스케일이 형성된 이송 롤러 및 이를 구비하는 전자 인쇄 장치에 대한 것이다.

Description

스케일이 형성된 이송 롤러 및 이를 구비하는 전자 인쇄 장치{transfer roller with scale and printed electronic apparatus having same}
본 발명은 웹의 사행 거리를 측정하는 것에 대한 것으로서 특히 상기 웹을 이송하는 이송 롤러에 스케일을 형성하여 상기 웹의 사행 거리를 산출할 수 있도록 하여 사행 방지 기구의 설치 수량을 최소화할 수 있는 한편 기존의 사행 거리 측정 장치를 교정할 수 있는 스케일이 형성된 이송 롤러 및 이를 구비하는 전자 인쇄 장치에 대한 것이다.
일반적으로 전자 인쇄 장치(10)는 널리 알려진 바와 같이 웹(W)이 권취기(R)를 통해 감겨지거나 풀려진다.
도 1에 도시된 바와 같이 도면상 좌측에 배치된 권취기(R,R1)로부터 웹이 풀려나며, 도면상 우측에 배치된 권취기(R,R2)에서 감겨진다.
이때, 상기 웹(W)은 다수개의 이송 롤러(I)를 통해 이송되며, 상기 이송 롤러(I)는 상기 웹(W)의 이동 경로를 따라 다수개 설치된다.
한편 상기 웹(W)은 인쇄 유닛(P)에 의해 인쇄된다.
도시된 바와 같이 상기 인쇄 유닛(P)은 다수개 배치될 수 있으며 상기 도 1에서는 롤투롤 인쇄 유닛과 같은 접촉식 인쇄 유닛이 사용되거나 슬릿 코터와 같은 비 접촉식 인쇄 유닛이 사용될 수 있다.
한편, 상기 웹(W)은 상기 인쇄 유닛(P)과 이송 롤러(I)를 경유하다가 정해진 위치에서 이탈하는 사행 현상이 발생할 수 있다.
이를 사행 현상을 방지하기 위해 일반적으로는 EPC와 같은사행 방지 장치(E)를 다수개 설치한다.
그런데 이러한 종래 인쇄 장치(10)의 경우 다음과 같은 문제점이 있었다.
첫째, 종래의 경우 상기 사행 현상이 어디서 발생할지 몰라 고가의 사행 방지 장치를 다수개 사용하여 제작 원가가 상승하는 문제점이 있었다.
둘째, 또한, 상기 사행 현상이 일어난 경우 사행 정도를 정확히 파악하기 어려워 사행 방지 장치를 통해 어느정도 교정을 해야 하는지 제어하기 어려워 정밀한 인쇄가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 웹이 이송되는 이송 롤러에 스케일을 형성하여 상기 웹의 사행 현상 발생 여부 및 그 정도를 간단하고도 정확하게 파악하여 사행 방지 장치의 설치 개수를 감소시켜 원가를 절감하는 한편 사행 정도를 정량적으로 파악하여 교정에 필요한 정확한 데이터를 확보하여 정밀한 전자 인쇄를 할 수 있는 스케일이 형성된 이송 롤러 및 이를 구비하는 전자 인쇄 장치를 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 웹(W)을 이송하는 이송 롤러(I)에 형성된 스케일(S)을 포함하여 상기 웹(W)의 사행 거리(DI)를 측정하는 스케일이 형성된 이송 롤러에 일 특징이 있다.
또한, 본 발명은 (W)이 풀려나거나 감기는 권취 롤러(R)와, 상기 웹(W)을 이송하는 다수개의 이송 롤러(I)와, 상기 상기 웹(W)을 인쇄하는 인쇄 유닛(P)과, 상기 인쇄 유닛(P) 및 이송 롤러(I)를 지지하는 프레임(F)을 포함하는 인쇄 장치(10)에 있어서, 상기 이송 롤러(I)에 형성되는 스케일(S)을 더 포함하여, 상기 웹(W)의 사행 거리(DI)를 측정하는 전자 인쇄 장치에 또 다른 특징이 있다.
이때, 상기 이송 롤러(I) 일측에 장치되는 한편 상기 프레임(F)에 고정되는 사행 감지 수단(100)을 더 포함하되, 상기 사행 감지 수단(100)은 상기 프레임(F)에 고정되는 브라켓(110)과, 상기 브라켓(110) 일측에 장치되어 상기 이송 롤러(I)의 스케일(S) 및 웹(W)을 인식하는 비젼부(VI)와, 상기 비젼부(VI)에 연결되어 사행 거리(DI)를 산출하는 컨트롤러(CON)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이송 롤러(I)를 경유한 웹(W)의 사행을 방지하는 사행 방지 수단(200)을 더 포함하되, 상기 사행 방지 수단(200)은 상기 이송 롤러(I)의 길이방향에 수직 방향으로 배치되는 한편 상기 이송 롤러(I)의 양측에 각각 설치되는 것으로서, 상기 이송 롤러(I)의 일측단은 상승시키고 타측단은 하강시켜 상기 이송 롤러(I)를 경사지게 하는 틸팅 수단(TL)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 틸팅 수단(TL)은 상기 이송 롤러(I) 양측에 배치되되 상기 이송 롤러(I)의 길이방향에 수직 방향으로 배치는 한 쌍의 볼 스크류(220)와, 상기 볼 스크류(220)를 회전시키는 구동부(210)와, 상기 볼 스크류(220)에 장치되어 상기 볼 스크류(220)의 회전에 따라 승하강 하는 스크류 너트(230)와, 상기 스크류 너트(230)에 장치되는 것으로서 상기 이송 롤러(I)의 샤프트(260)가 회동가능하게 설치되는 연결부(240)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 연결부(240)는 상기 스크류 너트(230)에 형성되는 그루브(231)에 삽입되어 슬라이딩 또는 회전되는 삽입 디스크(242)와, 상기 삽입 디스크(242)에 고정되되 상기 이송 롤러(I)의 샤프트(260)가 설치되는 핀(241)을 포함하되,
상기 핀(241)에는 상기 샤프트(260)가 삽입되는 삽입홀(241a)을 더 포함하여, 상기 샤프트(260)의 회동에 따라 상기 핀(250)이 회전, 이동하면서 상기 이송 롤러(I)를 경사지게 할 수 있다.
또한, 상기 권취 롤러(R)에 스케일(RS)이 형성되도록 하는 것도 가능하다.
또한, 상기 권취 롤러(R)에 형성된 스케일(RS)과 상기 이송 롤러(I)에 형성된 스케일(S)이 동일한 치수를 구비하는 것도 가능하다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의해 사행 방지 장치의 설치 개수를 감소시켜 원가를 절감하는 한편 사행 현상의 정도를 정량적으로 파악하여 정밀한 인쇄가 가능한 효과가 있다.
도 1은 일반적인 전자 인쇄 장치를 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 스케일이 형성된 이송 롤러를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 권취기에 스케일이 형성된 것을 도시한 개념도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 사행 방지 장치를 도시한 사시도이다.
본 발명의 여러 실시 예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명은 다른 실시 예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다.
또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)" 등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도 2내지 도 5와 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다.
실시예1
본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 웹(W)을 이송하는 이송 롤러(I)에 형성된 스케일(S)을 포함하여 상기 웹(W)의 사행 거리(DI)를 측정하는 것이다.
즉, 상기 스케일이라고 하는 것은 일종의 자(尺)를 말하는 것으로서 상기 이송 롤러(I)에 새겨진 스케일에 의해 웹(W)의 사행 거리(DI)를 측정할 수 있다.
다시 말해서 도 2에 도시된 경우가 정상적인 웹(W)의 위치라고 가정하면 상기 위치에서 벗어나는 정도가 사행 거리가 된다.
이때 상기 사행 거리(DI)는 상기 이송 롤러(I)에 새겨진 스케일(S)을 통해 신속하고도 간단하게 확인할 수 있다.
한편 도 2에서는 스케일의 도면 부호로서 IS를 병기하고 있는데, 이는 이송 롤러(I)에 새겨진 스케일을 뜻하기 위함이다.
이상 설명한 본 발명에 의해 상기 웹(W)의 사행 현상 발생 여부 및 그 정도를 간단하고도 정확하게 파악하여 사행 방지 장치의 설치 개수를 감소시켜 원가를 절감할 수 있다.
즉, 종래에는 사행 현상이 발생하는 장소를 정확히 알기 어려워 여러 곳에 고가의 사행 방지 장치를 설치해야 해서 제조 원가가 상승하는 문제점이 있었다.
그러나 본 발명에 의해서는 단순히 이송 롤러(I)에 스케일(S)을 형성하여 사행 현상 발생 여부 및 발생 정도를 용이하게 파악할 수 있어 실제 사행 현상이 발생하는 장소에만 상기 사행 방지 장치를 설치할 수 있어 제조 원가를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 의해 사행 정도 즉, 사행 거리(DI)를 정량적으로 파악하여 교정에 필요한 정확한 데이터를 확보하여 정밀한 전자 인쇄를 할 수 있다.
한편, 상기 이송 롤러(I)는 상기 웹(W)을 이송하는 것인 한 그 종류에 의해 본 발명이 제한되지 않는다.
즉, 도 2에서는 인쇄 유닛(P)의 전후에 있는 이송 롤러(I)를 대상으로 하는 것으로 도시되고 있으나, 본 발명은 이에 한하지 않고 인쇄 유닛(P)에 속하는 롤러도 포함할 수 있다.
따라서 본 발명의 이송 롤러(I)는 상술한 바와 같이 웹(W)을 이송하는 기능을 담당하는 한 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.
이하 본 발명의 이송 롤러(I)를 포함하는 전자 인쇄 장치에 대해 설명한다.
실시예2
본 발명은 웹(W)이 풀려나거나 감기는 권취 롤러(R)와, 상기 웹(W)을 이송하는 다수개의 이송 롤러(I)와, 상기 상기 웹(W)을 인쇄하는 인쇄 유닛(P)과, 상기 인쇄 유닛(P) 및 이송 롤러(I)를 지지하는 프레임(F)을 포함하는 인쇄 장치(10)에 있어서, 상기 이송 롤러(I)에 형성되는 스케일(S)을 더 포함하는 것이다.
즉, 앞서 설명한 전자 인쇄 장치(10)의 이송 롤러(I)에 스케일(S)을 형성하는 것이다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 권취 롤러(R)에도 스케일(RS)을 형성하는 것도 가능하다.
이때, 상기 권취 롤러(R)에 형성된 스케일(RS)과 상기 이송 롤러(I)에 형성된 스케일(S)이 동일한 치수를 구비하는 것도 가능하다.
이에 의해, 상기 이송 롤러(I)에서의 사행 거리(DI)를 정략적으로 측정할 수 있다.
예를 들어 도 2와 도 3에 도시된 사행 거리(DI)가 정상적인 웹(W)의 위치라고 하면 도 2에 도시된 사행 거리(DI-1)와 기존 사행 거리(DI)의 차이가 정량적인 사행 거리가 된다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 이송 롤러(I) 일측에 장치되는 한편 상기 프레임(F)에 고정되는 사행 감지 수단(100)을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 사행 감지 수단(100)은 상기 프레임(F)에 고정되는 브라켓(110)과, 상기 브라켓(110) 일측에 장치되어 상기 이송 롤러(I)의 스케일(S) 및 웹(W)을 인식하는 비젼부(VI)와, 상기 비젼부(VI)에 연결되어 사행 거리(DI)를 산출하는 컨트롤러(CON)를 포함할 수 있다.
상기 비젼부(VI)에 의해 상기 웹(W)과 스케일(S)을 인식하여 사행 거리(DI)를 컨트롤러(CON)에 의해 산출될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의해 산출된 사행 거리(DI)는 상술한 바와 같이 정량적인 사행 거리가 될 수 있으며, 상기 사행 거리(DI)는 기존의 사행 거리 측정 장치를 검증하거나 교정하는데 사용될 수 있다.
한편 도 2에서는 상기 이송 롤러(I)의 샤프트(SH)의 양측이 프레임(F)에 설치되는 한편 베어링(B)에 의해 지지된 것이 도시된다.
이는 상기 이송 롤러(I) 및 사행 감지 수단(100)의 일 설치예로서 상기 이송 롤러(I)가 회전할 수 있고 상기 사행 감지 수단(100)이 설치될 수 있는 한 다른 형상이나 구성에 의하는 경우라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.
또한, 상기 브라켓(110)의 경우 도시된 바와 같이 수직으로 절곡된 형상일 수 있다.
그러나 상기 브라켓(110)은 상기 프레임(F)에 일측이 고정되는 한편 상기 비젼부(S)가 지지될 수 있도록 하는 것을 목적으로 하는 바, 이러한 목적을 달성하는 한 상기 브라켓(110)이 다른 형상인 경우라도 모두 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.
한편 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 상기 이송 롤러(I)를 경유한 웹(W)의 사행을 방지하는 사행 방지 수단(200)을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 사행 방지 수단(200)은 상기 이송 롤러(I)의 길이방향에 수직 방향으로 배치되는 한편 상기 이송 롤러(I)의 양측에 각각 설치되는 것으로서, 상기 이송 롤러(I)의 일측단은 상승시키고 타측단은 하강시켜 상기 이송 롤러(I)를 경사지게 하는 틸팅 수단(TL)을 포함한다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 이송 롤러(I)의 도면상 좌우측에 틸팅 수단(TL1,TL2)을 각각 배치한다.
이때, 상기 도면상 좌측에 배치되는 틸팅 수단(TL1)에 의해 상기 이송 롤러(I)의 좌측단을 상승시키고 상기 도면상 우측에 배치되는 틸팅 수단(TL2)에 의해 이송 롤러(I)의 우측단을 하강시키면 결과적으로 상기 이송 롤러(I)를 경사지게 할 수 있다.
이와 같이 상기 이송 롤러(I)를 경사지게 배치하여 사행을 방지하거나 교정할 수 있다.
물론 상기 이송 롤러(I)의 좌측단을 하강시키고 우측단을 상승시켜 상기 이송 롤러(I)를 경사지게 하는 것도 가능하다.
한편, 상기 틸팅 수단(TL)은 상기 이송 롤러(I) 양측에 배치되되 상기 이송 롤러(I)의 길이방향에 수직 방향으로 배치는 한 쌍의 볼 스크류(220)와, 상기 볼 스크류(220)를 회전시키는 구동부(210)와, 상기 볼 스크류(220)에 장치되어 상기 볼 스크류(220)의 회전에 따라 승하강 하는 것으로서 스크류 너트(230)와, 상기 스크류 너트(230)에 장치되는 것으로서 상기 이송 롤러(I)의 샤프트(260)가 회동가능하게 설치되는 연결부(240)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 볼 스크류(220)가 회전을 하면 상기 스크류 너트(230)는 회전 방향에 따라 상승 또는 하강을 한다.
예를 들어 이송 롤러(I)의 좌측에 있는 스크류 너트(230)가 하강을 하고 우측에 있는 스크류 너트(230)가 상승을 하면 상기 이송 롤러(I)가 기울어 진다.
이때, 상기 이송 롤러(I)의 샤프트(260)가 상기 스크류 너트(230)에 장치되는데, 상기 샤프트(260) 역시 상기 이송 롤러(I)와 같이 기울어지도록 상기 연결부(250)가 설치된다.
상기 연결부(240)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 스크류 너트(230)에 형성되는 그루브(231)에 삽입되어 슬라이딩 또는 회전되는 삽입 디스크(242)와, 상기 삽입 디스크(242)에 고정되되 상기 이송 롤러(I)의 샤프트(260)가 설치되는 핀(241)을 포함한다.
이때, 상기 핀(241)에는 상기 샤프트(260)가 삽입되는 삽입홀(241a)이 형성된다.
이와 같은 구성에 의해 상기 샤프트(260)의 회동에 따라 상기 핀(241)이 회전, 이동하면서 상기 이송 롤러(I)를 경사지게 한다.
한편 도 4에 도시된 바와 같이 상기 볼 스크류(220)가 안정적으로 회전하도록 끝단부에 엔드 너트(250)를 설치하는 것도 가능하다.
또한, 상기 구동부(210)는 예를 들어 전기 모터를 사용할 수 있으며 이러한 구동부(210)는 앞서 설명된 컨트롤러(CON)에 연결될 수 있다.
즉, 상기 사행 감지 수단(100)에 의해 사행 거리가 산출되면 상기 사행 거리만큼 상기 이송 롤러(I)를 경사지게 배치해야 하며 이는 상기 컨트롤러(CON)에 의해 상기 볼 스크류(220)의 회전량 및 방향을 결정할 수 있다.
100 : 사행 감지 수단 200 : 사행 방지 장치
TL : 틸팅 수단

Claims (8)

  1. 웹(W)을 이송하는 이송 롤러(I)에 형성된 스케일(S)을 포함하여
    상기 웹(W)의 사행 거리(DI)를 측정하는 것을 특징으로 하는 스케일이 형성된 이송 롤러.
  2. 웹(W)이 풀려나거나 감기는 권취 롤러(R)와, 상기 웹(W)을 이송하는 다수개의 이송 롤러(I)와, 상기 웹(W)을 인쇄하는 인쇄 유닛(P)과, 상기 인쇄 유닛(P) 및 이송 롤러(I)를 지지하는 프레임(F)을 포함하는 인쇄 장치(10)에 있어서,
    상기 이송 롤러(I)에 형성되는 스케일(S)을 더 포함하여, 상기 웹(W)의 사행 거리(DI)를 측정하는 것을 특징으로 하는 전자 인쇄 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이송 롤러(I) 일측에 장치되는 한편 상기 프레임(F)에 고정되는 사행 감지 수단(100)을 더 포함하되,
    상기 사행 감지 수단(100)은 상기 프레임(F)에 고정되는 브라켓(110)과,
    상기 브라켓(110) 일측에 장치되어 상기 이송 롤러(I)의 스케일(S) 및 웹(W)을 인식하는 비젼부(VI)와,
    상기 비젼부(VI)에 연결되어 사행 거리(DI)를 산출하는 컨트롤러(CON)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 인쇄 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 이송 롤러(I)를 경유한 웹(W)의 사행을 방지하는 사행 방지 수단(200)을 더 포함하되,
    상기 사행 방지 수단(200)은 상기 이송 롤러(I)의 길이방향에 수직 방향으로 배치되는 한편 상기 이송 롤러(I)의 양측에 각각 설치되는 것으로서,
    상기 이송 롤러(I)의 일측단은 상승시키고 타측단은 하강시켜 상기 이송 롤러(I)를 경사지게 하는 틸팅 수단(TL)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 인쇄 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 틸팅 수단(TL)은 상기 이송 롤러(I) 양측에 배치되되 상기 이송 롤러(I)의 길이방향에 수직 방향으로 배치는 한 쌍의 볼 스크류(220)와,
    상기 볼 스크류(220)를 회전시키는 구동부(210)와,
    상기 볼 스크류(220)에 장치되어 상기 볼 스크류(220)의 회전에 따라 승하강 하는 것으로서 스크류 너트(230)와,
    상기 스크류 너트(230)에 장치되는 것으로서 상기 이송 롤러(I)의 샤프트(260)가 회동가능하게 설치되는 연결부(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 인쇄 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연결부(240)는 상기 스크류 너트(230)에 형성되는 그루브(231)에 삽입되어 슬라이딩 또는 회전되는 삽입 디스크(242)와,
    상기 삽입 디스크(242)에 고정되되 상기 이송 롤러(I)의 샤프트(260)가 설치되는 핀(241)을 포함하되,
    상기 핀(241)에는 상기 샤프트(260)가 삽입되는 삽입홀(241a)을 더 포함하여,
    상기 샤프트(260)의 회동에 따라 상기 핀(241)이 회전, 이동하면서 상기 이송 롤러(I)를 경사지게 하는 것을 특징으로 하는 전자 인쇄 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 권취 롤러(R)에 스케일(RS)이 형성된 것을 특징으로 하는 전자 인쇄 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 권취 롤러(R)에 형성된 스케일(RS)과 상기 이송 롤러(I)에 형성된 스케일(S)이 동일한 치수를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 인쇄 장치.
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