KR101404408B1 - 필름 반송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 좌우에 상호 이격되게 배치되는 수평 회전형 제1 및 제2 바텀롤; 상기 제1 및 제2 바텀롤 각 상부에 맞물리게 배치되는 수평 회전형 제1 및 제2 탑롤; 및 상기 제1 및 제2 바텀롤 각각을 회전케 하기 위한 구동수단;을 포함하여 이루어지되, 상기 제1바텀롤 및 제2탑롤은 각각 단면이 우측으로 갈수록 점차 좁아져 경사지는 좌광우협(左廣右狹)의 형상으로 이루어지고, 상기 제2바텀롤 및 제1탑롤은 각각 단면이 좌측으로 갈수록 점차 좁아져 경사지는 좌협우광(左狹右廣)의 형상으로 이루어져, 상호 맞물린 상기 제1바텀롤과 상기 제1탑롤, 그리고 상호 맞물린 상기 제2바텀롤과 상기 제2탑롤 각 사이로 필름의 양단부(兩端部)가 개재(介在)되어 이송되는 필름 반송장치에 관한 것이다.

Description

필름 반송장치{A CONVEY APPARATUS FOR FILM}

본 발명은 필름 이송을 위한 롤의 구조 및 재질 등을 개선하여 필름의 안정적 이송을 구현한 필름 반송장치에 관한 기술이다.

필름 반송에 관한 기술로는,

대한민국특허공개 제10-2010-0006582호(2010.01.19.공개, 이하 '선행기술'이라고 함) 『필름 반송 장치 및 권취식 진공 성막 방법』이 제시되어 있는바,

상기 선행기술은 베이스 필름의 양 측연부를 지지하는 한 쌍의 환상 가이드부를 가지는 가이드 롤러, 및 가이드 롤러에 대향하여 배치되어 베이스 필름(F)의 양 측연부를 한 쌍의 가이드부(17b)를 향하여 압압하는 보조 롤러를 포함하는 가이드 유닛을 포함하여 베이스 필름의 성막 영역과 가이드 유닛의 가이드 롤러 및 보조 롤러의 각각의 롤 면과의 접촉을 회피할 수 있어, 해당 성막 영역의 보호를 도모할 수 있는 기술이긴 하나,

상기 가이드 롤러와 보조 롤러가 모두 평롤러 구조이어서 상기 보조 롤러의 압압이 작용한다 하더라도 그 압력이 일정치 못하게 되면 이송되는 필름이 어느 한쪽으로 치우쳐 주행하게 됨은 물론, 곧게 펴진 상태를 유지할 수 없는 등의 문제가 있다.

본 발명은 필름의 비(非)이미지 영역인 엠프티 영역이 개재(介在)되도록 상하에 각각 배치되는 롤의 구조를 좌우 대향되는 구조의 원뿔(단면이 정사다리꼴) 형상으로 형성하고, 상하 두 롤과 이에 마주하는 다른 상하 두 롤의 경사면이 서로 마주하는 방향으로 경사져 있어, 필름 이송 시 횡력이 발생하여 필름이 안쪽으로 밀리는 것을 방지할 수 있는 필름 반송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

나아가 본 발명은 상부 롤에서 하부 롤로 가해지는 압력을 측정하고, 이 측정값을 이용해 상부 롤의 상하 위치를 제어할 수 있는 필름 반송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

아울러 본 발명은 상부 롤과 하부 롤 각각의 재질을 러버(rubber)와 스틸(steel)로 제조하고 각 롤러의 재질 특성을 이용한 마찰력으로 좀 더 안정적인 필름 이송을 구현케 하는 필름 반송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 필름 반송장치는,

좌우에 상호 이격되게 배치되는 수평 회전형 제1 및 제2 바텀롤;

상기 제1 및 제2 바텀롤 각 상부에 맞물리게 배치되는 수평 회전형 제1 및 제2 탑롤; 및

상기 제1 및 제2 바텀롤 각각을 회전케 하기 위한 구동수단;

을 포함하여 이루어지되,

상기 제1바텀롤 및 제2탑롤은 각각 단면이 우측으로 갈수록 점차 좁아져 경사지는 좌광우협(左廣右狹)의 형상으로 이루어지고,

상기 제2바텀롤 및 제1탑롤은 각각 단면이 좌측으로 갈수록 점차 좁아져 경사지는 좌협우광(左狹右廣)의 형상으로 이루어져,

상호 맞물린 상기 제1바텀롤과 상기 제1탑롤, 그리고 상호 맞물린 상기 제2바텀롤과 상기 제2탑롤 각 사이로 필름의 양단부(兩端部)가 개재(介在)되어 이송되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제1 및 제2 탑롤 각각에 연결되어 각 탑롤에 대한 제1 및 제2 승강유닛과, 상기 제1 및 제2 바텀롤 각각에 연결되는 제1 및 제2 로드셀과, 상기 각 로드셀의 측정값에 따라 상기 각 승강유닛을 작동시켜 상기 각 탑롤의 상하 위치를 제어하게 되는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 각 바텀롤은 스틸(steel) 재질이고,

상기 각 탑롤은 러버(rubber) 재질이며,

특히 상기 각 바텀롤은 필름과 접촉되는 외주면에 요철(凹凸)부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 필름 반송장치는,

이송되는 필름이 안쪽으로 밀리는 것을 방지하고, 아울러 곧게 펴진 상태 유지 및 안정적 이송이 가능한 필름 반송장치를 제공하는 가장 큰 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 필름 반송장치를 나타낸 도면.

이하 첨부된 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 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 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 필름 반송장치는,

크게 제1 및 제2 바텀롤(10A, 10B), 제1 및 제2 탑롤(20A, 20B), 구동수단(30)으로 이루어진다.

각 구성에 대해 살펴보면,

제1 및 제2 바텀롤(bottom-roll)(10A, 10B)은

이송되어지기 위한 필름(1)이 안착되되, 특히 인쇄된 중앙의 이미지 영역(image-area)(1a)과 이 이미지 영역(1a) 양측에 위치하는 비(非)인쇄된 두 엠프티 영역(empty-area)(1b) 중 두 엠프티 영역(1b)이 안착되는 것으로,

좌우에 상호 이격되게 배치되는 수평 회전형의 롤 구조(즉, 평롤)로 이루어지되,

특히 상기 제1바텀롤(10A)은 단면이 우측으로 갈수록 점차 좁아져 경사지는 좌광우협(左廣右狹)의 형상으로 이루어지고,

상기 제2바텀롤(10B)은 단면이 좌측으로 갈수록 점차 좁아져 경사지는 좌협우광(左狹右廣)의 형상으로 이루어진다.

결국 상기 제1 및 제2 바텀롤(10A, 10B)은 통상의 원기둥 구조가 아닌 원뿔 구조이되, 원뿔의 꼭짓점이 절단되어 평탄한 면을 이루는 구조인 것이다.

그리고 상기 각 바텀롤(10A, 10B)은 스틸(steel) 재질인 것이 바람직하고, 또한 상기 각 바텀롤(10A, 10B)은 필름(1)과 접촉되는 외주면에 요철(凹凸)부(11)가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 요철부(11)는 샌딩 공정을 통해 상기 각 바텀롤(10A, 10B)의 외주면 표면을 거칠게 엠보싱 처리함에 따라 형성된다.

따라서 상기 요철부(11)를 갖는 각 바텀롤(10A, 10B)은 후술할 러버 재질의 각 탑롤(20A, 20B)과의 상호 맞물림을 통해 필름(1)의 슬립(slip)을 방지하면서 필름(1)을 좀 더 안정적으로 이송시킬 수 있게 되는 것이다.

제1 및 제2 탑롤(top-roll)(20A, 20B)은

상기 각 바텀롤(10A, 10B)과 상호 맞물리게 되어 상기 각 바텀롤(10A, 10B)과 함께 필름(1)을 이송케 하기 위한 것으로,

상기 제1 및 제2 바텀롤(10A, 10B) 각 상부에 맞물리게 배치되는 수평 회전형의 롤 구조로 이루어지되,

특히 상기 제1탑롤(20A)은 단면이 좌측으로 갈수록 점차 좁아져 경사지는 좌협우광의 형상으로 이루어지고,

상기 제2탑롤(20B)은 단면이 우측으로 갈수록 점차 좁아져 경사지는 좌광우협의 형상으로 이루어지므로,

상기 제1 및 제2 바텀롤(10A, 10B)과 마찬가지로, 상기 각 탑롤(20A, 20B)은 통상의 원기둥 구조가 아닌 원뿔 구조이되, 원뿔의 꼭짓점이 절단되어 평탄한 면을 이루는 구조인 것이다.

결국 상기 제1바텀롤(10A)과 제1탑롤(20A)의 상호 맞물린 면은 우측 아랫방향으로 경사지게 되고, 상기 제2바텀롤(10B)과 상기 제2탑롤(20B)의 상호 맞물린 면은 좌측 아랫방향으로 경사지게 된다.

따라서 상호 맞물린 상기 제1바텀롤(10A)과 상기 제1탑롤(20A), 그리고 상호 맞물린 상기 제2바텀롤(10B)과 상기 제2탑롤(20B) 각 사이로 필름(1)의 양단부(兩端部), 즉 필름(1)의 두 엠프티 영역(1b)이 개재(介在)됨으로서, 상기 구동수단(30)에 의한 상기 각 바텀롤(10A, 10B)의 회전에 따라 필름(1)의 이송이 이루어지게 되는 것이다.

그리고 각 탑롤(20A, 20B)은 러버(rubber) 재질인 것이 바람직하다. 이는 러버 재질의 마찰력을 이용해 필름(1)을 좀 더 용이하게 이송케 하기 위함이다.

구동수단(30)은

상기 제1 및 제2 바텀롤(10A, 10B) 각각을 회전케 하기 위한 것으로,

상기 제1바텀롤(10A)에 축 결합되는 제1구동축(31)을 갖는 제1구동모터(32), 그리고

상기 제2바텀롤(10B)에 축 결합되는 제2구동축(33)을 갖는 제2구동모터(34)

를 포함하여 이루어진다.

한편, 본 발명에 따른 필름 반송장치는 제1 및 제2 승강유닛(40A, 40B), 제1 및 제2 로드셀(50A, 50B), 컨트롤러(60)를 더 포함하는데,

제1 및 제2 승강유닛(40A, 40B)은

상기 각 탑롤(20A, 20B)을 상하 승강케 하기 위한 것으로,

우선, 상기 제1승강유닛(40A)은 상기 제1탑롤(20A) 양단부에 연결되는 제1로드(41)와, 상기 제1로드(41)가 내장되고 공압 또는 유압에 의해 상기 제1로드(41)를 진퇴(進退) 동작케(즉, 상하로 움직이게) 하는 제1실린더(42)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 제2승강유닛(40B)은 상기 제2탑롤(20B) 양단부에 연결되는 제2로드(43)와, 상기 제2로드(43)가 내장되고 공압 또는 유압에 의해 상기 제2로드(43)를 진퇴 동작케 하는 제2실린더(44)를 포함하여 이루어진다.

따라서 상기 각 실린더(42, 44)에 내장된 각 로드(41, 43)의 진퇴 동작에 의해 상기 각 탑롤(20A, 20B)의 상하 승강 동작이 이루어지게 되는 것이다.

그리고 본 발명에서는 상기 각 승강유닛(40A, 40B)이 공압 또는 유압의 실린더 구조인 것으로 설명하였으나, 이에 한정하지 아니하고 상기 각 탑롤(20A, 20B)을 상하로 움직이게 할 수 있는 조건을 만족하는 범위 내에서 상기 각 승강유닛(40A, 40B)을 다양하게 변형 및 변경 가능할 것이다.

제1 및 제2 로드셀(load cell)(50A, 50B)은

상기 제1 및 제2 바텀롤(20A, 20B) 각각에 연결되는 것으로,

단위면적당 가해지는 힘(하중, load)을 측정하는 통상의 하중계나 하중센서이다.

따라서 상기 제1로드셀(50A)은 상기 제1바텀롤(20A)에 연결되어 상기 제1바텀롤(20A)에 가해지는 압력을 측정하게 되고, 상기 제2로드셀(50B)은 상기 제2바텀롤(20B)에 연결되어 상기 제2바텀롤(20B)에 가해지는 압력을 측정하게 된다.

컨트롤러(60)는

상기 각 로드셀(50A, 50B)의 측정값에 따라 상기 각 승강유닛(40A, 40B)을 작동시켜 상기 각 탑롤(20A, 20B)의 상하 위치를 제어하게 된다.

이상의 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 필름 반송장치의 작동 상태를 살펴보면,

별도의 인쇄 장치를 통해 이미지가 인쇄된 필름(1)의 두 엠프티 영역(1b)이 상기 각 바텀롤(10A, 10B)과 각 탑롤(20A, 20B)의 상호 맞물린 면에 개재된 상태에서

필름(1)은 상기 구동수단(30)의 각 구동모터(32, 34)에 의해 상기 각 바텀롤(10A, 10B)이 회전하게 됨에 따라 회전 방향으로 수평 이송되는데,

이때 상기 각 로드셀(50A, 50B)을 통해 상기 각 탑롤(20A, 20B)이 상기 각 바텀롤(10A, 10B)에 가해지는 압력을 측정하고,

상기 각 로드셀(50A, 50B)로부터 전달받은 측정값을 통해 상기 컨트롤러(60)는 상기 각 승강유닛(40A, 40B)을 제어함으로서, 상기 각 탑롤(20A, 20B)의 상하 위치를 조정한다.

따라서 이송되어지는 필름(1)이 어느 한쪽으로 치우쳐 이송되는 것을 방지함과 아울러, 일정한 방향으로 이송케 유도할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상호 맞물린 상기 제1바텀롤(10A)과 제1탑롤(20A), 그리고 상호 맞물린 상기 제2바텀롤(10B)과 제2탑롤(20B)의 각 경사면이 서로 마주하는 방향으로 경사져 있어, 필름(1) 이송 시 횡력(lateral force)이 발생하여 필름(1)이 안쪽으로 밀리는 것을 방지하게 된다. 결국 곧게 펴진 상태를 유지케 하면서 이송시킬 수 있게 되는 것이다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "필름 반송장치"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10A, 10B : 제1 및 제2 바텀롤
11 : 요철부
20A, 20B : 제1 및 제2 탑롤
30 : 구동수단
31 : 제1구동축 32 : 제1구동모터
33 : 제2구동축 34 : 제2구동모터
40A, 40B : 제1 및 제2 승강유닛
41 : 제1로드 42 : 제1실린더
43 : 제2로드 44 : 제2실린더
50A, 50B : 제1 및 제2 로드셀
60 : 컨트롤러

Claims (4)

1. 좌우에 상호 이격되게 배치되는 수평 회전형 제1 및 제2 바텀롤(10A, 10B);
   상기 제1 및 제2 바텀롤(10A, 10B) 각 상부에 맞물리게 배치되는 수평 회전형 제1 및 제2 탑롤(20A, 20B); 및
   상기 제1 및 제2 바텀롤(10A, 10B) 각각을 회전케 하기 위한 구동수단(30);
   을 포함하여 이루어지되,
   
   상기 제1바텀롤(10A) 및 제2탑롤(20B)은 각각 단면이 우측으로 갈수록 점차 좁아져 경사지는 좌광우협(左廣右狹)의 형상으로 이루어지고,
   상기 제2바텀롤(10B) 및 제1탑롤(20A)은 각각 단면이 좌측으로 갈수록 점차 좁아져 경사지는 좌협우광(左狹右廣)의 형상으로 이루어져,
   상호 맞물린 상기 제1바텀롤(10A)과 상기 제1탑롤(20A), 그리고 상호 맞물린 상기 제2바텀롤(10B)과 상기 제2탑롤(20B) 각 사이로 필름(1)의 양단부(兩端部)가 개재(介在)되어 이송되는 것을 특징으로 하는 필름 반송장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 탑롤(20A, 20B) 각각에 연결되어 각 탑롤(20A, 20B)에 대한 제1 및 제2 승강유닛(40A, 40B)과, 상기 제1 및 제2 바텀롤(10A, 10B) 각각에 연결되는 제1 및 제2 로드셀(50A, 50B)과, 상기 각 로드셀(50A, 50B)의 측정값에 따라 상기 각 승강유닛(40A, 40B)을 작동시켜 상기 각 탑롤(20A, 20B)의 상하 위치를 제어하게 되는 컨트롤러(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 반송장치.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 각 바텀롤(10A, 10B)은 스틸(steel) 재질이고,
   상기 각 탑롤(20A, 20B)은 러버(rubber) 재질인 것을 특징으로 하는 필름 반송장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 각 바텀롤(10A, 10B)은 필름(1)과 접촉되는 외주면에 요철(凹凸)부(11)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 필름 반송장치.

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