KR101373596B1 - 에어 샤프트 롤러 코어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어 샤프트의 외주연에 끼워서 얇은 필름을 권취하는 용도로 사용되는 에어 샤프트 롤러 코어로서, 중앙에 에어 샤프트가 삽입될 수 있도록 중앙홀이 형성되고, 여기서 외부표면에까지 연결된 관통홀이 형성되어 있는 롤러몸체와; 롤러몸체의 중앙홀 양단 내부에 설치되는 링 형태의 리테이너와; 관통홀 내에 설치되고, 스프링에 의하여 항상 롤러몸체 중앙홀 쪽으로 당겨지는 힘을 받고 있는 러그와, 러그와 에어 샤프트 사이에 위치하고, 에어 샤프트에서 보내는 공기압에 의하여 러그를 롤러 외부 표면 밖으로 밀어주는 힘을 발생하는 탄성튜브를 포함하여 이루어진다.

Description

에어 샤프트 롤러 코어{Air shaft roller core}

본 발명은 에어 샤프트 롤러 코어로서, 특히 박막 필름을 권치하기 위하여 에어 샤프트에 결합하여 사용하는 롤러 코어에 관한 것이다.

에어 샤프트는 원통형으로 된 지관이나 철관 또는 PVC관 등을 이용하여 필름이나 직물지 원단 또는 종이원단, 필름, 등을 권취할 때에 사용하는 것으로, 현재 각종 산업분야에 많이 사용되고 있다.

이러한 에어 샤프트는 직경 방향으로 팽창과 수축을 반복하는 러그가 공기압에 의하여 샤프트 외주면으로 돌출되거나 함몰되면서 샤프트에 끼워진 원통체인 지관이나 플라스틱관을 잡거나 놓아주면서 여기에 인쇄용지, 라미네이트, 부직포, 금속성 호일, 각종 테이프 및 필름, 비닐지와 같은 시트 또는 필름 형태로 된 제품을 권취하고 있다.

특허출원번호 1992-0012587 특허공고번호 제95-8032호에는 본 발명자가 발명하여 특허허여 받은 "인쇄된 포장용 포장지의 개폭 후 권취장치”가 공개되어 있는데, 이 발명은 각종 음식물을 포장하기 위해 사용되는 포장지 특히 비닐재로 이루어진 포장지에 일정한 간격을 두고 동일한 디자인의 형상, 모양으로 인쇄한 것을 일정하게 개폭하여 권취하기 위한 인쇄된 포장용 포장지의 개폭 후 권취장치에 관한 것으로, 도 1에서 보인 바와 같이, 중앙 내부에 공기유통로(20)가 형성된 권취로울러축(4)의 외주면에는 공기유통공(4')이 형성되고, 프릭션코어(12)가 외삽입되고, 프릭션코어(12)의 내부와 외부가 관통되도록 수개소에 노출공(50)과 연통되는 왕복작동공(51)이 작동쳄버(52)와 관통하도록 형성하고, 왕복공(51)과 작동쳄버(52)내에는 밑면이 만곡된 만곡부(55)를 갖는 작동자(56)를 작동쳄버(52)상에서 소정의 간격(T)를 두고 삽입하되, 상기 왕복공(51)에 위치하는 작동자(56)에는 O링(57)을 삽입하고, 상기 작동쳄버(52)에 위치하는 작동자(56)의 상부면내축부에 O링(59)을 착설하며, 상기 노출공(56)에는 압압판(60)이 삽입되어 상기 작동자(56)의 상부에 체결고정되도록 하여 된 프릭션코어(12)를 다수로 권취로울러축(4)에 끼워결합하여 이루어진다. 여기서 작동쳄버(52)내에 삽입되는 작동자(56)를 상기 프릭션코어(12)의 내측면과 같은 원형만곡의 크기로 분할구성하고, 상기 작동자(56)와 작동쳄버(52)를 형성하는 프릭션코어(12)의 내면과의 사이에 코일 또는 판스프링형의 복귀스프링(70,71,73)을 착설한다.

2000년09월15일 공고된 등록번호 20-0197063에는 에어 샤프트가 공개되어 있는데, 그 구성은, 적어도 러그체를 장착한 본체를 포함하여 구성되고, 이 러그가 공기압에 의하여 본체로부터 출몰함으로써 원통 심재를 클램핑 작동하는 방식의 에어 샤프트에 있어서, 상기 본체(10)의 길이방향 전체에 걸쳐 러그 삽입홈(24)이 형성되고, 상기 본체(10)는 무게를 줄이기 위하여 중앙에 빈 공간(26)을 가지며, 상기 러그 삽입홈(24)에 상단으로부터 차례대로 다수개의 러그(42)가 일체 형성되는 러그체(40), 보강 테이프(50), 팽창과 수축이 가능한 튜브(60)가 설치되며, 상기 러그체(40)는, 하변이 상부 러그(42)보다 면적이 큰 공기 받음편(44)으로 일체 형성되어 있으며, 상기 본체(10) 양단에 설치되는 장착축(30)에 설치되는 공기 주입구(31)와, 이 공기 주입구(31)의 안쪽에 연이어 형성되는 공기주입통로(32) 및 다수개의 분기통로(33)와, 이 분기통로(33)의 말단과 이어지고 상기 튜브(60)에 설치되는 공기 안내구(62)와, 상기 튜브(60)의 양쪽에, 누름돌기(72)를 형성하고 고정볼트(74)로 나사조임하여 본체(10)와 장착축(30)에 걸쳐서 조립되는 누름체(70)가 설치되어 이루어져 있다.

2001년11월15일 공고된 등록번호 10-0282682 "자동 조심(調芯) 공압 에어 샤프트"에는 인쇄용지, 라미네이트, 부직포, 금속성 호일, 각종 테이프 및 필름, 비닐지 등을 감아 놓는 중공심재를 슬리터 등의 설비에 장착할 때 자동으로 센터링시켜 주는 자동 조심 공압 에어 샤프트로서, 중심관체의 일단부를 폐쇄시키는 에어 분배기에 에어 통로를 개설하여 놓고, 상기 중심관체의 외주면으로 복수개의 튜브를 축방향에 나란하게 등분 배열함과 아울러 각 튜브의 상면에 같은 수의 금속 러그와 고무 러그를 번갈아 배치하여 각각 전용의 튜브에 의해 연동되게 한 다음, 상기 고무 러그가 금속 러그보다 늦게 세퍼레이터의 외측방으로 돌출 되게 구성하여, 중심관체의 외주에서 3방향으로 배열된 금속 러그가 우선 작동되면서 중공심재의 중심을 맞춰 놓고, 다음에 고무 러그가 중공심재의 내주면을 압박하여 클램프 시키는 구조로 되어 있기 때문에 외주에 폭이 좁은 중공심재를 다수 배열하여도 하나같이 정밀하게 중심이 일치되어 폭이 좁고 얇은 필름의 와인딩작업을 효과적으로 할 수 있게 한 것이다.

2004년08월16일 공고된 20-0359085에는 작은 크기의 지관을 결합하여 고정시키는 에어샤프트의 튜브구조가 공개되어 있는데, 이것은 튜브의 형상을 개선하여 튜브가 차지하는 공간을 협소하게 하여, 작은 크기의 에어샤프트를 용이하게 제작할 수 있도록 하려는 것으로서, 포장지, 직물지, 비닐지, 종이, 합성수지필름 등의 시트재 생산설비에 제조된 시트재를 감아두는 지관을 슬리터에 회전 가능하게 고정시켜주는 러그를 그 외주방향으로 돌출시키는 튜브가 결합된 통상의 에어샤프트에 있어서, 튜브(100)의 하단부에 돌출부(101)를 형성시키고, 튜브(110) 단면의 길이를 러그(2)의 길이보다 작게 형성시키고, 튜브(110)를 삼각형상, 또는 오각형상으로 형성시키고, 튜브의 하부에 돌출부를 형성하여 인접한 튜브와의 공간을 효율적으로 사용할 수 있으므로, 작은 크기의 에어샤프트를 용이하게 제작하여 사용할 수 있도록 한 것이다.

출원번호 10-2006-0024648호에는 "저토크 슬리터용 에어샤프트"가 공개되어 있는데, 이 발명은 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 고정축의 외주연에 에어프릭션과 프릭션코어가 다수개 연속 반복으로 결합되고, 상기 에어프릭션으로 공급된 압축공기에 의해 프릭션코어에 결합된 러그가 돌출되며 지관을 압착하여 지관에 권취물을 권취시키는 통상의 슬리터용 에어샤프트에 있어서, 상기 고정축의 외주연에 연속 반복적으로 설치되고, 상기 프릭션코어의 양측에 마주보며 한 조를 이루도록 설치되는 제1·제2에어프릭션과; 상기 고정축의 내부에 형성되어 각각 제1·제2 에어니플에 의해 압축공기를 개별적으로 공급받는 제1·제2 에어유로와; 상기 제1에어프릭션의 제1누름구가 동작하는 제1동작홈과 연통된 제1인입류로로 에어를 공급하기 위해 제1에어유로와 연통되어 형성된 제1공급유로와; 상기 제2에어프릭션의 제2누름구가 동작하는 제2동작홈과 연통된 제2인입류로로 에어를 공급하기 위해 제2에어유로와 연통되어 형성된 제2공급유로와; 상기 제1에어프릭션의 제1누름구에 의해 밀리고 러그의 걸림편과 접촉하는 제1리시버와; 상기 제1리시버와 고정축의 사이에 설치되어 제1리시버가 고정축으로 부터 원활하게 자유 회전할 수 있도록 하는 제1베어링과; 상기 제2에어프릭션의 제2누름구에 의해 밀리며 러그를 외주연 방향으로 돌출시키는 프릭션코어를 포함하여 이루어진 것이다.

출원번호 10-2008-0071359 는 "에어 샤프트"에 관한 발명이 공개되어 있는데, 여기에 공개된 에어샤프트는 내부로 공급되는 압축공기에 의해 러그(30)를 외측방향으로 돌출시켜 권취물이 권취되는 중공심재(C)를 탈착가능하게 고정하도록 이루어진 에어 샤프트에 있어서, 내부에 축방향으로 작동통로(11)가 형성됨과 아울러 상기 작동통로(11)의 일측에는 작동통로(11)의 내부로 압축공기가 공급되도록 에어통로(12)가 형성되고, 상기 작동통로(11)의 방사상으로는 상호 일정간격 이격된 복수개의 슬롯(13)이 외부와 관통되게 형성된 몸체(10)와, 상기 복수개의 슬롯(13) 내부에 삽입 설치되는 복수개의 러그(30)와, 상기 작동통로(11)의 내부에 설치됨과 아울러 작동통로(11)의 내부로 공급되는 압축공기에 의해 슬라이딩 작동하는 작동축(20)과, 상기 작동축(20)과 러그(30)의 사이에 형성되어 상기 작동축(20)의 슬라이딩 작동시 상기 러그(30)를 외측방향으로 돌출시키는 작동수단(50)을 포함하여, 압축공기에 의해 축방향으로 슬라이딩하는 작동축 및 작동수단을 통해 러그를 작동시켜서 권취물이 권취되는 중공심재를 탈착가능하게 고정하도록 하고, 에어 샤프트의 외주에서 중공심재의 수평을 유지하고 편심 및 처짐현상을 방지함과 아울러 이로인해 중공심재에 권취물이 규칙적으로 감기고 귄취물의 권취작업도 원활하게 할 수 있어서 생산성을 향상할 수 있도록 한 것이다. 이상의 설명에서 인용한 각각의 도면부호들은 각각 그 공보에 한하여 적용되는 것이며, 본 출원 발명의 설명과는 관련 없는 것이다.

종래의 에어 샤프트는 샤프트 내부로 공급되는 압축공기에 의해 러그들을 샤프트 외부면으로 돌출시키거나 오므릴 수 있도록 하여 샤프트 외주에 끼워서 결합되는 중공심재를 샤프트와 같이 적당한 텐션으로 회전시키서 소정의 작업을 하도록 하는 것이 주류를 이루고 있다.

그러나, 최근 기술이 진보하여 두께가 30미크론 이하가 되는 극히 얇은 시트들을 권취하여야 할 경우가 많으므로, 넓은 원단을 소정 폭으로 절단한 후 종래 기술의 롤러 코어를 에어 샤프트에 결합하여 사용하면, 불량이 자주 발생하는 문제가 많다. 필름이 아주 얇기 때문에 작업시 가할 수 있는 인장력에 한계가 있으며, 권취 롤러의 조절하는 힘이 과대하면 필름이 신장하거나 주름이 발생하는 등의 불량이 자주 발생하는 문제들이 많다.

종래 기술에서는 지관을 이용하여 각종 필름을 권취하는 경우, 필름제품의 권취되기 시작하는 단부를 양면테이프를 이용하여 지관의 표면에 접착시킨 후 지관을 회전시키면서 필름을 지관에 감기 때문에, 이 양면테이프의 두께로 인하여 지관의 표면이 불균일해지게 되고, 이로 인하여 권취된 박막 필름제품에 주름이 생기고, 초기에 권취된 일정량의 필름은 사용하지 못하는 문제가 있었다.

종래의 기술에서는 원단을 감는 보빈(지관, 또는 플라스틱 관, 등)의 결속력을 증가시키기 위해서는, 리테이너(Retainer)와 오링(O Ring)의 마찰계수로 인하여 일정압(3kg/cm²)이상의 공기유입으로 보빈을 결속하여야 하는데, 정밀하고 미세한 힘 조절이 필요한 30미크론 이하의 원단을 작업하기에는 적합하지 못하였다.

그래서 아주 얇은 원단이라도 제품의 품질을 유지하며 용이하게 권취할 수 있는 초박막 필름 권취용 에어 샤프트용 롤러 코어 개발을 필요로 하고 있다.

본 발명은 초박막 필름을 잘 권취할 수 있는 에어 샤프트용 롤러 코어와 이 롤러 코어를 사용하여 종래기술의 문제를 해결하는 에어 샤프트를 제공하려는 것이다.

본 발명은 에어 샤프트에 공급하는 공기압이 낮아도 정밀하고 미세하게 동작할 수 있어서 아주 얇은 필름의 권취 작업을 할 수 있는 에어 샤프트와 그 롤러 코어를 제공하려는 것이다.

본 발명은 롤러 코어의 러그를 오링없이 동작시켜서 종래에 오링을 사용하던 러그에 비하여 러그의 이동을 위한 압력변화가 매우 적어도 되고, 롤러 코어의 회전력 제어를 매우 정밀하게 할 수 있는 에어 샤프트와 그 롤러 코어를 제공하려는 것이다.

본 발명은 롤러 코어와 에어 샤프트의 접착 정도를 쉽게 조절할 수 있어서 롤러코어의 회전속도 조절이 용이하고 또 롤러 코어와 지관의 결합 정도를 쉽게 조절하여 필름 권취의 시작과 중지 및 중간 속도조절이 용이한 에어 샤프트와 그 롤러 코어를 제공하려는 것이다.

본 발명은 종래의 에어 샤프트보다 구조가 간단하여 제작하기 쉬운 롤러 코어를 제공하려는 것이다.

본 발명은 지관과의 접촉력을 조절하기 쉽고 지관 손상이 적게 되어 분진 발생을 방지할 수가 있도록 하기 위하여, 러그를 롤러몸체의 곡률과 유사한 곡률을 가지도록 한 롤러 코어를 제공하려는 것이다.

본 발명의 에어 샤프트 롤러 코어는 에어 샤프트의 외주연에 끼워서 얇은 필름을 권취하는 용도로 사용되는 에어 샤프트 롤러 코어로서, 중앙에 에어 샤프트가 삽입될 수 있도록 원형의 중앙홀이 형성되고, 이 중앙홀에서 외부표면에까지 연결된 관통홀이 형성되어 있는 롤러몸체와; 상기 롤러몸체의 중앙홀 양단 내부에 설치되고, 탄성체로 만들어진 링 형태의 리테이너와; 상기 관통홀 내에 설치되고, 스프링(18)에 의하여 항상 롤러몸체 중앙홀 쪽으로 당겨지는 힘을 받고 있는 러그와, 상기 러그와 에어 샤프트 사이에 위치하고, 에어 샤프트에서 보내는 공기압에 의하여 상기 러그를 롤러 외부 표면 밖으로 밀어주는 힘을 발생하는 탄성튜브를 포함하고, 에어 샤프트의 공기압이 일정치 이하가 되면 상기 탄성튜브가 러그를 미는 힘보다 상기 스프링이 러그를 중앙홀 방향으로 당기는 힘이 커서 러그가 롤러몸체 외부 표면보다 솟아오르지 아니하고, 공기압이 일정치 이상이 되면 상기 탄성튜브가 러그를 미는 힘이 상기 스프링이 러그를 당기는 힘보다 커서 러그가 롤러몸체 표면보다 외부로 솟아오르게 되고, 상기 리테이너가 롤러몸체 중앙홀 내면과 에어 샤프트 외주면 사이에 밀착되어 에어 샤프트와 함께 롤러몸체가 같이 회전하도록 동작한다.

본 발명에서 롤러몸체에는 에어 샤프트의 공기 토출구가 있는 위치 양편의 롤러몸체 내주면에 두개의 레일이 형성되어 있고, 상기 탄성튜브는 상기 두 개의 레일 위를 덮도록 단면이 "u"자처럼 된 링 형태의 튜브이고, 상기 탄성튜브는 롤러몸체 양단 내주면에 결합되는 단면이 "ㄱ"자 처럼 된 링에 의하여 상기 레일에 밀착되고, 상기 리테이너는 상기 링과 롤러몸체 양편에서 롤러몸체에 결합되는 커버에 의하여 상기 링과 커버 사이에 설치되고, 상기 리테이너는 에어샤프트의 공기압에 의하여 커버와 링 및 에어샤프트 외부면에 밀착된다.

본 발명의 러그는, 롤러몸체 중앙 방향에는 리벳으로 스프링과 결합되고, 지관과 만나는 단부에는 나사로 결합되는 러그팁을 가지고, 상기 러그팁은 평판으로 성형되거나, 롤러몸체의 곡률과 유사한 곡률을 가지는 곡면으로 성형된다.

본 발명은 에어 샤프트는 이상과 같이 구성된 롤러 코어를 결합하여 이루어지는데, 얇은 시트를 소정의 폭으로 절단하여 여러 개의 롤로 제작하는 슬리터와 같은 장치에 결합되어 사용하면 좋다.

본 발명의 에어 샤프트 롤러 코어는 종래의 롤러 코어와는 달리 에어 샤프트를 통하여 공급하는 조절용 공기압이 낮아도 미세하게 조절하는 것이 가능하게 되므로 아주 얇은 필름의 권취까지 불량 없이 작업할 수 있게 한다.

본 발명에서 롤러 코어의 러그는 오링이 없어도 되므로 종래에 오링을 사용하던 러그에 비하여 러그의 이동을 위한 공기압력변화가 매우 적어도 되며, 절단된 시트나 필름의 권취를 위한 인장력 제어가 쉽다.

본 발명의 롤러코어를 사용하면, 롤러코어와 에어샤프트의 접착정도를 쉽게 조정할 수 있어서 롤러코어의 회전속도 조절이 용이하고 또 올러코어와 지관의 결합 정도를 쉽게 조절이 되어 얇은 필름의 시작과 중지 및 중간 속도 절이 용이하다.

본 발명의 롤러코어는 구조가 간단하여 종래의 롤러 코어보다 제작하기가 매우 쉽다.

본 발명에서 또한 러그를 롤러몸체의 곡률과 유사한 곡률을 가지는 곡면으로 성형하면 지관과의 접촉력이 증가하므로 지관 손상이 적게 되고 따라서 분진 발생을 방지할 수가 있다.

본 발명의 롤러 코어를 사용하면, 에어 샤프트의 외주에서 중공심재의 수평을 유지하고 편심 및 처짐현상을 방지함과 아울러 이로 인해 중공심재에 권취물이 규칙적으로 감기고 귄취물의 권취 작업도 원활하게 할 수 있어서 생산성을 향상할 수 있다.

도 1 내지 3은 종래의 에어 샤프트 롤러 코어를 설명하기 위한 도면들이다.
도 4 내지 9는 본 발명의 에어 샤프트 롤러 코어를 설명하기 위한 도면으로서, 도 4는 롤러 코어의 정면도이고,
도 5는 롤러 코어의 러그 있는 부위의 절단 단면도이고,
도 6은 러그의 구성을 자세히 설명하기 위한 단면도이고,
도 7은 에어샤프트의 에어가 빠진 상태를, 그리고
도 8은 에어가 고무튜브를 밀어서 러그가 롤러코어 표면 위로 돌출되는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 5에서 에어샤프트가 롤러코어 중앙홀에 결합되어 실제 사용상태로 된 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 10는 실물 사진을 보인 것이다.

본 발명은 초박막 필름까지 잘 권취할 수 있도록 하기 위하여 개발된 에어 샤프트 및 그 롤러 코어로서, 바람직한 실시 예를 도면을 참조하며 아래에서 설명한다.

본 발명 롤러 코어는 도 10 사진에서 보인 바와 같은 외관을 가지는데, 도 9와 같이 압축공기를 공급하는 토출구(2)를 가진 에어 샤프트(1)의 외주연에 끼워서 사용할 수 있도록 하기 위하여, 원형 구멍인 중앙홀이 형성되어 있고, 원주에는 러그가 돌출하여 지관이나 플라스틱관을 적당한 힘으로 결합시킬 수 있도록 그 회전력을 조절한다.

도 10의 롤러 코어를 좌측에서 바라본 정면도가 도 4와 같고, 러그(16)가 잘 표현되도록 절단한 단면도가 도 5 내지 8이다.

본 발명 실시 예는 러그 3개가 균등하게 배열되어 있는 것을 예로 들어 설명하는데, 도 5의 단면은 러그 3개가 설치된 부위를 절단하여 도시한 것이다. 또 도 6은 특별히 러그 단면을 확대 도시한 도면이고, 도 7. 8 및 9는 동작설명을 위한 것이다. 에어 샤프트에 결합되어 동작을 위한 압축공기가 아직 공급되지 아니하는 상태가 도 7의 상태이고, 압축공기가 공급되어 러그가 돌출한 상태가 도 8에 도시되어 있다.

본 발명의 롤러 코어는, 롤러몸체(10), 리테이너(12), 러그(16), 스프링(18), 및 탄성튜브(20)를 포함한다.

롤러몸체(10)는 필름을 감는 지관의 내부에 삽입될 수 있는 원기둥의 외경을 가지고, 에어 샤프트가 삽입될 수 있도록 중앙에 원형의 중앙홀(30)이 형성되고, 이 중앙홀에서 롤러몸체 원주 외면에까지 연결하는 관통홀(14)이 형성되어 있다.

러그(16)는 관통홀(14) 내에 설치되고, 스프링(18)에 의하여 항상 롤러몸체 중앙홀 쪽으로 당겨지는 힘을 받고 있으며, 롤러몸체 내부 중앙홀의 공기압에 의하여 롤러몸체 관통홀 내부를 이동하여 외부로 돌출하며, 롤러몸체 외부에 설치되는 지관에 접촉하여 지관을 잡는 역할을 한다.

롤러몸체(10)의 중앙홀(30) 내에는 단면이 "C" 자 형태의 탄성체 링인 리테이너(12)가 롤러몸체의 양단 내부에 설치된다. 이것은 에어 샤프트의 외부표면과 롤러몸체의 중앙홀 사이의 공기압 세기에 따라 롤러몸체 내면과 에어 샤프트의 외주연 표면에 밀착하는 힘을 발생한다.

롤러몸체(10)에는 또 에어 샤프트에 결합되면 에어샤프트의 공기 토출구가 있는 위치 양편의 롤러몸체 내주면에 두개의 레일(22)이 형성되어 있고, 탄성튜브(20)가 두 개의 레일(22) 위를 덮는데, 탄성튜브는 단면이 "u"자처럼 된 링 형태의 튜브로서 u 자 단면의 열린 부분이 두개의 레일(22) 양편에 접착되도록 설치된다.

탄성튜브(20)는 롤러몸체 양단 내주면에 결합되는 단면이 "ㄱ"자 처럼 된 링(24)에 의하여 상기 레일(22)에 밀착된다.

리테이너(12)는 링(24)과 커버(26) 사이에 설치되는데 커버는 롤러몸체 양편에서 나사에 의하여 결합되고, 나사를 조이면 커버(26)가 링(24)을 밀어서 고무튜브(20)가 레일(22)에 밀착되게 하고, 또 리테이너(12)를 레일(22)과 커버 사이에 정위치 시키는 역할을 하게 된다. 이 리테이너(12)는 에어샤프트의 토출구(2)에서 가하여지는 공기압에 의하여 커버(26)와 링(24) 및 에어 샤프트 바깥둘레의 표면에 밀착되게 된다. 이 밀착하는 힘에 의하여 롤러코어가 샤프트와 함께 회전하게 된다.

러그(16)에는 리벳(19)으로 판 스프링(18)이 결합되고, 관통홀 외부의 지관과 만날 단부에는 나사(16-2)로 러그팁(16-1)이 결합된다. 이 러그팁(16-1)은 평판으로 성형되어도 되지만, 롤러몸체의 곡률과 유사한 곡률 또는 지관의 내부 곡률과 같은 곡률을 가지는 곡면으로 성형되면 지관과 접촉하는 접착력이 좋아진다.

이러한 롤러코어가 에어 샤프트의 외주연에 결합이 되고, 롤러코어 외측에 필름이 감기는 지관이 끼워져서 에어샤프트와 함께 회전하게 되는데, 그 동작은 다음과 같이 된다.

에어 샤프트의 공기압이 일정치 이하가 되면, 도 7에서 보인 바와 같이, 탄성튜브가 러그를 미는 힘이 미약하여 스프링이 러그를 중심 방향으로 당기는 힘을 이기지 못하며, 러그가 롤러몸체 표면에서 외부로 솟아오르지 못한다. 또한 리테이너가 샤프트 및 롤러 몸체와 밀착되는 힘도 충분하지 못하여 어느 정도 미끄러지면 샤프트보다 느린 속도로 천천히 회전하게 된다. 그래서 지관과 롤러코어 및 샤프터 는 결합관계가 느슨하여 각각 적당히 회전하거나 외부에서 지관을 잡으면 지관은 회전하지 않게 정지하게 된다.

이런 상태에서, 에어 샤프트를 통하여 공급하는 공기압을 일정치 이상으로 높이면, 도 8에서 보인 바와 같이, 탄성튜브(20)가 팽창하면서 러그를 밀게 되고, 러그는 판 스프링(18)에 의하여 중앙홀 쪽으로 당겨지고 있지만 탄성튜브가 미는 힘이 더 크게 되면 러그가 광통홀을 통하여 롤러 표면보다 외부로 솟아오르게 되고, 그러면 러그팁(16-1)이 지관과 접착되면서 지관이 롤러코어와 같이 회전하게 된다. 이때도 러그팁이 지관을 접촉하는 힘에 따라서 미끄러지면서 회전할 수도 있고, 완전히 밀착되어 회전할 수도 있다.

에어 샤프트에서 공급하는 공기압에 따라 샤프트와 롤러코어와 지관이 서로 결합하는 힘이 조절되므로, 에어샤프트의 공기압을 조절하여 필름의 절단과정과 권취 과정이 서로 연동되도록 할 수 있다. 그래서 회전을 서서히 시작하여 정상적인 작업으로까지 동작시킬 수 있다. 이렇게 함으로써 권취 작업을 원만하게 할 수 있고, 불량율을 최소화 할 수 있다.

본 발명의 롤러 코어를 사용하면 미세한 공기압 차이에 의하여 러그가 밀리는 힘이 변화하므로 지관의 회전을 정밀하게 제어할 수 있다. 이는 러그가 이동하는데 방해가 되는 힘을 발생하던 종래 기술의 0링이 없기 때문에 아주 작은 압력 변화에서 고무튜브가 반응하므로 러그도 그에 따라 이동되게 된다. 더구나 러그에 가하여지는 고무튜브의 팽창이나 수축할 때의 힘은 종래 기술에서 받는 러그 자체의 면적에서 받는 공기압에 의한 힘보다 매우 크게 되어서 러그의 이동이 더욱 확실하여지고, 작은 압력압력으로 러그의 동작을 제어할 수 있으므로 초 박막 필름과 같이 아주 약한 텐션으로 제어하여 할 제품과 같은 것도 용이하게 작업할 수 있게 된다.

본 발명에서는 러그 세개를 가진 롤러 코어를 예로서 설명하였다. 세개인 경우가 안정적으로 잘 동작되는 좋은 예이다. 하지만 러그 갯수를 달리하여도 된다. 예로서, 하나, 둘, 또는 4개, 다섯 개를 설치하여도 동작시킬 수는 있게 된다.

1: 에어 샤프트 2: 공기 토출구
10: 롤러 몸체 12: 리테이너
14: 관통홀 16: 러그
16-1: 러그팁 16-2: 나사
18: 스프링 19: 리벳
20: 고무튜브 22: 레일
24: 링 26: 커버
27: 커버결합나사 구멍 30: 중앙홀

Claims (5)

1. 에어샤프트의 외주연에 끼워서 얇은 필름을 권취하는 용도로 사용되는 에어 샤프트 롤러 코어로서,
   중앙에 에어 샤프트가 삽입될 수 있도록 원형의 중앙홀(30)이 형성되고, 이 중앙홀에서 외부표면에까지 연결된 관통홀(14)이 형성되어 있는 롤러몸체(10)와;
   상기 롤러몸체의 중앙홀 양단 내부에 설치되고, 탄성체로 만들어진 링 형태의 리테이너(12)와;
   상기 관통홀 내에 설치되고, 스프링에 의하여 항상 롤러몸체 중앙홀 쪽으로 당겨지는 힘을 받고 있는 러그(16)와,
   상기 러그와 에어 샤프트 사이에 위치하고, 에어 샤프트에서 보내는 공기압에 의하여 상기 러그를 롤러 외부 표면 밖으로 밀어주는 힘을 발생하는 탄성튜브(20)를 포함하고,
   에어 샤프트의 공기압이 일정치 이하가 되면 상기 탄성튜브(20)가 러그(16)를 미는 힘보다 스프링이 러그(16)를 중앙홀 방향으로 당기는 힘이 커서 러그(16)가 롤러몸체 외부 표면보다 솟아오르지 아니하고, 공기압이 일정치 이상이 되면 상기 탄성튜브(20)가 러그(16)를 미는 힘이 스프링이 러그(16)를 당기는 힘보다 커서 러그가 롤러몸체 표면보다 외부로 솟아오르게 되고, 상기 리테이너가 롤러몸체 중앙홀 내면과 에어 샤프트 외주면 사이에 밀착되어 에어 샤프트와 함께 롤러몸체가 같이 회전하도록 동작하는 것이 특징인 에어 샤프트 롤러 코어.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 롤러몸체(10)에는 에어 샤프트의 공기 토출구가 있는 위치 양편의 롤러몸체 내주면에 두개의 레일(22)이 형성되어 있고,
   상기 탄성튜브(20)는 상기 두 개의 레일(22) 위를 덮도록 단면이 "u"자처럼 된 링 형태의 튜브이고,
   상기 탄성튜브(20)는 롤러몸체 양단 내주면에 결합되는 단면이 "ㄱ"자 처럼 된 링(24)에 의하여 상기 레일(22)에 밀착되고,
   상기 리테이너(12)는 상기 링(24)과 롤러몸체 양편에서 롤러몸체에 결합되는 커버(26)에 의하여 상기 링(24)과 커버(26) 사이에 설치되고,
   상기 리테이너(12)는 에어샤프트의 공기압에 의하여 커버(26)와 링(24) 및 에어샤프트 외부면에 밀착되는 것이 특징인 에어 샤프트 롤러 코어.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 러그(16)는, 롤러몸체 중앙 방향에는 리벳(19)으로 스프링(18)과 결합되고, 지관과 만나는 단부에는 나사(16-2)로 결합되는 러그팁(16-1)을 가진 것이 특징인 에어샤프트 롤러 코어.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 러그팁(16-1)은 평판으로 성형되거나, 롤러몸체의 곡률과 유사한 곡률을 가지는 곡면으로 성형되는 것이 특징인 에어샤프트 롤러 코어.
5. 청구항 1 내지 4항 중 어느 하나의 항에 의한 롤러 코어가 결합된 에어 샤프트.
   

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