KR101519846B1 - Monitoring apparatus for nip pressure of roll-to-roll device - Google Patents
Monitoring apparatus for nip pressure of roll-to-roll device Download PDFInfo
- Publication number
- KR101519846B1 KR101519846B1 KR1020130110772A KR20130110772A KR101519846B1 KR 101519846 B1 KR101519846 B1 KR 101519846B1 KR 1020130110772 A KR1020130110772 A KR 1020130110772A KR 20130110772 A KR20130110772 A KR 20130110772A KR 101519846 B1 KR101519846 B1 KR 101519846B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- roll
- roller
- load
- nip pressure
- cylindrical member
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
- B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H43/00—Use of control, checking, or safety devices, e.g. automatic devices comprising an element for sensing a variable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
- B65H2301/50—Auxiliary process performed during handling process
- B65H2301/51—Modifying a characteristic of handled material
- B65H2301/512—Changing form of handled material
- B65H2301/5126—Embossing, crimping or similar processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H37/00—Article or web delivery apparatus incorporating devices for performing specified auxiliary operations
Landscapes
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
본 발명은 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤투롤 장비의 가압롤러 또는 패턴롤러 선상에 다수개의 보조롤러를 설치하고 탄성수단과 하중측정수단을 설치하여, 롤투롤 공정 중에 실시간으로 가압롤러 및 패턴롤러의 선상에 가해지는 닙 압력(nip pressure)의 균일도를 측정 및 모니터링 할 수 있는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for monitoring a nip pressure of a roll-to-roll apparatus, and more particularly, to an apparatus and method for monitoring a nip pressure of a roll- The present invention relates to a nip pressure monitoring apparatus and method for a roll-to-roll apparatus capable of measuring and monitoring the uniformity of nip pressure applied on a line of a pressure roller and a pattern roller in real time during a two-roll process.
Description
본 발명은 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤투롤 장비의 가압롤러 또는 패턴롤러 선상에 다수개의 보조롤러를 설치하고 탄성수단과 하중측정수단을 설치하여, 롤투롤 공정 중에 실시간으로 가압롤러 및 패턴롤러의 선상에 가해지는 닙 압력(nip pressure)의 균일도를 측정 및 모니터링 할 수 있는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for monitoring a nip pressure of a roll-to-roll apparatus, and more particularly, to an apparatus and method for monitoring a nip pressure of a roll- The present invention relates to a nip pressure monitoring apparatus and method for a roll-to-roll apparatus capable of measuring and monitoring the uniformity of nip pressure applied on a line of a pressure roller and a pattern roller in real time during a two-roll process.
일반적으로 롤투롤 장비는 일정한 간격을 갖고 회전하도록 나란하게 형성되는 한 쌍의 가압롤러 사이에 판재를 통과시키면서 롤러들을 가압하여 두꺼운 판재를 얇은 두께로 형성하거나, 가압롤러와 특정한 패턴이 형성된 패턴롤러를 이용하여 판재에 패턴을 전사시킬 수 있는 장비이다.2. Description of the Related Art Generally, a roll-to-roll apparatus is a roll-to-roll apparatus in which a plate member is passed between a pair of pressure rollers formed in parallel to rotate at regular intervals, It is the equipment that can transfer the pattern to the plate by using.
이때, 롤투롤 장비의 롤러들은 폭이 넓은 판재를 가압하기 위해 길이가 길게 형성되며 롤러 양단의 회전축이 지지되어 가압되므로, 이로 인해 가압되는 판재의 폭 방향으로 중앙 부분의 두께가 폭 방향 양측보다 두껍게 형성된다. 즉, 가압력에 의해 롤러가 휘어짐에 따라 롤러와 롤러 사이의 선상 접촉 압력인 닙 압력(nip pressure)이 균일하게 형성되지 못하게 된다.At this time, the rollers of the roll-to-roll equipment are formed so as to have a long length to press the wide plate member, and the rotation axis at both ends of the rollers are supported and pressed. Thus, the thickness of the central portion in the width direction of the plate member, . That is, as the roller is warped by the pressing force, the nip pressure, which is the linear contact pressure between the roller and the roller, is not uniformly formed.
이에 따라 롤러에 크라운을 형성함으로써 닙 압력을 균일하게 하는 방법이 있으나, 이는 가압하여 성형하고자 하는 판재의 두께, 폭 및 재질 등에 따라 가압력이 달라지고 이에 따라 롤러가 휘어지는 정도가 달라지므로, 롤러와 롤러 사이의 선상 접촉의 압력인 닙 압력(nip pressure)이 균일하게 형성되지 못하는 문제점이 발생한다.Accordingly, there is a method of uniformizing the nip pressure by forming a crown on the roller. However, since the pressing force varies depending on the thickness, the width and the material of the plate to be formed by pressing, The nip pressure, which is the pressure of the line-to-line contact, can not be uniformly formed.
그리하여 롤러들 사이의 닙 압력을 측정하여 닙 압력이 균일하게 형성되는 지의 여부를 판단해야 할 필요성이 있으며, 종래에는 롤투롤 공정 중에 직접 닙 압력을 측정하기 어렵기 때문에 실시간으로 닙 압력을 측정하기 위해서는 닙 압력과 상관관계가 높은 다른 물리량들을 측정하여 이를 간접적으로 유추하는 경우가 많다. 일례로 가압되는 판재의 이송속도 또는 롤러 표면의 온도 균일도 등을 측정하여 닙 압력을 유추하지만, 서로 다른 물리량에 대한 계산이 어렵고 실시간으로 닙 압력을 측정하여 닙 압력의 균일도를 모니터링하기 어려운 문제점이 있다.Therefore, it is necessary to determine whether the nip pressure is uniformly formed by measuring the nip pressure between the rollers. Conventionally, it is difficult to directly measure the nip pressure during the roll-to-roll process, It is often the case that other physical quantities highly correlated with the nip pressure are measured and indirectly deduced. For example, there is a problem that it is difficult to calculate the nip pressure by measuring the conveyance speed of the plate material to be pressed or the temperature uniformity of the roller surface, and it is difficult to monitor the uniformity of the nip pressure by measuring the nip pressure in real time .
이와 관련된 종래기술로는 한국공개실용신안 "롤러 측정 장치(20-2008-0001735)"가 개시되어 있다.
In the related art related to this, a Korean public utility model "roller measuring apparatus (20-2008-0001735)" is disclosed.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 롤투롤 장비의 가압롤러 또는 패턴롤러 선상에 다수개의 보조롤러를 설치하고 탄성수단과 하중측정수단을 설치하여, 롤투롤 공정 중에 실시간으로 가압롤러 및 패턴롤러의 선상에 가해지는 닙 압력(nip pressure)의 균일도를 측정 및 모니터링 할 수 있는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for manufacturing a roll- A nip pressure monitoring apparatus and method of a roll-to-roll apparatus capable of measuring and monitoring the uniformity of a nip pressure applied on a line of a pressure roller and a pattern roller in real time during a two-roll process.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치는, 서로 나란하게 형성되어 회전 가능하도록 고정되는 가압롤러 및 패턴롤러; 상기 가압롤러 및 패턴롤러와 나란하게 배치되고, Y축 방향으로 서로 이격되게 형성되어 상기 가압롤러 또는 패턴롤러의 외주면에 밀착되는 다수개의 보조롤러; 상기 보조롤러들에 각각 결합되는 탄성수단; 및 상기 탄성수단들에 각각 결합되어 하중을 측정하는 하중측정수단; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for monitoring a nip pressure of a roll-to-roll apparatus, comprising: a pressure roller and a pattern roller which are formed in parallel with each other and are rotatably fixed; A plurality of auxiliary rollers arranged side by side with the pressure roller and the pattern rollers and spaced apart from each other in the Y axis direction and brought into close contact with the outer peripheral surface of the pressure roller or the pattern roller; Elastic means respectively coupled to the auxiliary rollers; And load measuring means coupled to each of the elastic means for measuring a load; And a control unit.
또한, 상기 보조롤러는 가압롤러 또는 패턴롤러의 길이방향 중앙 및 양측에 배치되는 것을 특징으로 한다.The auxiliary rollers are disposed at the longitudinal center and both sides of the pressure roller or the pattern roller.
또한, 상기 보조롤러들은 각각 회전 및 X축 방향으로의 이동이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, the auxiliary rollers are formed so as to be able to rotate and move in the X-axis direction, respectively.
또한, 상기 하중측정수단들이 연결되어, 측정되는 하중을 제로세팅(zero-setting) 및 출력하는 제어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a controller connected to the load measuring means for zero-setting and outputting the measured load.
또한, 상기 가압롤러는, 내부가 중공되게 형성되는 원통형 부재; 상기 원통형 부재의 중심에 구비되는 회전축; 상기 회전축에 결합되어 고정되며, 상기 원통형 부재의 내부 및 길이방향 중앙에 구비되어 외주면이 원통형 부재의 내주면에 밀착되어 고정되는 센터 지지부재; 및 상기 회전축에 결합되어 Y축 방향으로 이동 가능하게 형성되고, 상기 원통형 부재의 내부에 구비되어 외주면이 원통형 부재의 내주면에 밀착되며, 상기 센터 지지부재의 양측에 배치되는 한 쌍의 사이드 지지부재; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The pressure roller may include: a cylindrical member having a hollow interior; A rotating shaft provided at the center of the cylindrical member; A center support member fixedly coupled to the rotating shaft, the center support member being provided at the center and the longitudinal center of the cylindrical member, the outer peripheral surface of which is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical member; And a pair of side support members which are coupled to the rotation shaft and are movable in the Y axis direction and which are provided inside the cylindrical member and whose outer circumferential surfaces are in contact with the inner circumferential surface of the cylindrical member and are disposed on both sides of the center support member; And a control unit.
또한, 상기 사이드 지지부재들은 Y축 방향으로의 위치가 각각 조절되는 것을 특징으로 한다.Further, the position of the side support members in the Y-axis direction is adjusted.
그리고 본 발명의 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 방법은, 서로 나란하게 형성되어 회전 가능하도록 고정되는 가압롤러 및 패턴롤러를 포함하는 롤투롤 장비에서, 보조롤러들에 결합된 탄성수단이 변형되도록 상기 보조롤러들을 가압롤러 또는 패턴롤러에 밀착시켜 상기 탄성수단에 프리로딩(preloading)을 가하는 단계(S10); 프리로딩을 가한 상태에서 상기 탄성수단에 결합된 하중측정수단에 의해 측정된 하중을 제로세팅(zero-setting)하는 단계(S20); 및 상기 롤투롤 장비를 작동시켜 판재를 가압 성형하면서 상기 하중측정수단들을 통해 측정되는 하중을 모니터링 하는 단계(S30); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The nip pressure monitoring method of the roll-to-roll equipment of the present invention is characterized in that in the roll-to-roll equipment including the pressure roller and the pattern roller which are formed to be rotatable and parallel to each other, (S10) applying the preloading to the elastic means by bringing the rollers into close contact with the pressure roller or the pattern roller; (S20) zero-setting the load measured by the load measuring means coupled to the elastic means in a state where preloading is applied; And a step (S30) of monitoring a load measured through the load measuring means while pressurizing the plate material by operating the roll-to-roll equipment; And a control unit.
또한, 상기 S30단계에서 측정되는 하중에 따라 상기 가압롤러의 크라운 정도를 조절하는 단계(S40)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
The method may further include adjusting a degree of crown of the pressure roller according to a load measured in step S30 (S40).
본 발명의 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치 및 방법은 롤투롤 공정 중에 실시간으로 가압롤러 및 패턴롤러의 선상에 가해지는 닙 압력(nip pressure)의 균일도를 측정 및 모니터링 할 수 있는 장점이 있다.
The apparatus and method for monitoring the nip pressure of the roll-to-roll equipment of the present invention are advantageous in that it is possible to measure and monitor the uniformity of the nip pressure applied to the pressure roller and the pattern roller in real time during the roll-to-roll process.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치를 나타낸 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 보조롤러가 패턴롤러에 밀착되기 전 및 밀착된 후 닙 압력을 모니터링 하는 작동상태를 나타낸 단면도.1 and 2 are perspective views showing a nip pressure monitoring apparatus of a roll-to-roll apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views showing an operating state for monitoring the nip pressure before and after the auxiliary roller according to the present invention is brought into close contact with the pattern roller; FIG.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for monitoring nip pressure of the roll-to-roll equipment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치를 나타낸 사시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 보조롤러가 패턴롤러에 밀착되기 전 및 밀착된 후 닙 압력을 모니터링 하는 작동상태를 나타낸 단면도이다.FIGS. 1 and 2 are perspective views showing an apparatus for monitoring a nip pressure of a roll-to-roll apparatus according to an embodiment of the present invention. FIGS. 3 and 4 show a state before and after the auxiliary roller according to the present invention is brought into close contact with the pattern roller Sectional view showing an operating state for monitoring the nip pressure.
도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치(1000)는, 서로 나란하게 형성되어 회전 가능하도록 고정되는 가압롤러(100) 및 패턴롤러(200); 상기 가압롤러(100) 및 패턴롤러(200)와 나란하게 배치되고, Y축 방향으로 서로 이격되게 형성되어 상기 가압롤러(100) 또는 패턴롤러(200)의 외주면에 밀착되는 다수개의 보조롤러(300); 상기 보조롤러(300)들에 각각 결합되는 탄성수단(400); 및 상기 탄성수단(400)들에 각각 결합되어 하중을 측정하는 하중측정수단(500); 을 포함하여 이루어진다.As shown in the drawing, an
우선, 도 2와 같이 가압롤러(100) 및 패턴롤러(200)는 각각 회전축(150, 210)을 중심으로 회전 가능하도록 고정되며, 가압롤러(100)와 패턴롤러(200)는 도시하지 않았으나 몸체에 베어링으로 결합될 수 있다. 그리고 패턴롤러(200)는 고정되고 가압롤러(100)는 X축 방향으로 이동되어 닙(nip) 부분의 간격이 조절된 후 고정될 수 있으며, 회전축(150)의 양단에 힘이 가해질 수 있다. 그리하여 본 발명에 따른 롤투롤 장비는 가압롤러(100) 및 외주면에 특정한 패턴이 형성된 패턴롤러(200) 사이에 이격된 공간인 닙 부분으로 판재(700)가 통과되면서 가압 성형되어 판재(700)가 특정한 뚜께로 성형되고 판재(700)의 일면에 패턴 형상이 전사될 수 있도록 형성된다.2, the
보조롤러(300)는 다수개가 Y축 방향으로 서로 이격되게 형성되어 가압롤러(100) 또는 패턴롤러(200)의 외주면에 밀착될 수 있도록 구성된다. 이때, 보조롤러(300)는 브라켓(310)에 결합되어 회전 가능하도록 형성되며, 도시되지 않았으나 Z축 및 Y축 방향으로의 움직임은 고정되고 X축 방향으로는 슬라이딩 되어 이동될 수 있도록 형성될 수 있다.A plurality of the
탄성수단(400)은 압축 코일 스프링으로 형성될 수 있으며, 보조롤러(300)들에 각각 결합된다. 이때, 탄성수단(400)은 보조롤러(300)의 브라켓(310)에 결합될 수 있으며, X축 방향으로 압축될 수 있도록 형성된다.The
하중측정수단(500)은 탄성수단(400)에 결합되어 탄성수단(400)에 가해지는 하중을 측정할 수 있도록 로드셀로 형성될 수 있다. 이때, 하중측정수단(500)은 탄성수단(400)에 일측이 결합되고 타측은 몸체에 결합될 수 있으며, 하중측정수단(500)은 X축 방향으로의 이동이 가능하도록 형성될 수 있다. 즉, 하중측정수단(500)에 탄성수단(400) 및 보조롤러(300)가 결합된 상태에서 함께 X축 방향으로의 이동이 가능하게 형성될 수 있다.The load measuring means 500 may be formed of a load cell coupled to the
그리하여 하중측정수단(500)에 탄성수단(400) 및 보조롤러(300)가 결합된 상태에서 함께 X축 방향으로 이동되어 패턴롤러(200)에 보조롤러(300)가 선접촉되어 밀착될 수 있으며, 밀착된 상태에서 롤투롤 장비를 작동시켜 판재(700)를 가압 성형할 수 있다. 이때 탄성수단(400)이 압축되면서 하중측정수단(500)을 통해 보조롤러(300)들이 배치된 Y축 방향의 각 지점에서 하중을 측정할 수 있다.The
이에 따라 롤투롤 공정 중에 실시간으로 가압롤러 및 패턴롤러의 선상에 가해지는 닙 압력(nip pressure)의 균일도를 측정하고 이를 모니터링 할 수 있다. 즉, 보조롤러가 설치된 각 지점에서 측정된 하중을 통해 닙 압력이 균일하게 형성되는지 여부를 모니터링 할 수 있다.Accordingly, it is possible to measure and monitor the uniformity of the nip pressure applied on the lines of the pressure roller and the pattern roller in real time during the roll-to-roll process. That is, it is possible to monitor whether the nip pressure is uniformly formed through the load measured at each point where the auxiliary roller is installed.
또한, 상기 보조롤러(300)는 가압롤러(100) 또는 패턴롤러(200)의 길이방향 중앙 및 양측에 배치될 수 있다.The
즉, 도시된 바와 같이 보조롤러(300)가 3개로 형성되어, 하나는 패턴롤러(200)의 중앙에 배치되고 2개는 양측에 각각 하나씩 배치될 수 있다. 이때, 패턴롤러(200)의 길이가 길 경우 보조롤러(300)는 3개 이상 형성될 수 있으며, 이에 따라 탄성수단(400) 및 하중측정수단(500)들도 보조롤러(300)의 개수와 동일하게 형성될 수 있다.That is, as shown in the drawing, three
그리하여 닙 압력이 낮게 형성될 수 있는 패턴롤러(200)의 중앙의 하중과 닙 압력이 높게 형성될 수 있는 패턴롤러(200) 양측의 하중을 측정하여 닙 압력이 균일하게 형성되는지를 측정할 수 있다.Thus, it is possible to measure whether the nip pressure is uniformly formed by measuring the load at the center of the
또한, 상기 보조롤러(300)들은 각각 회전 및 X축 방향으로의 이동이 가능하도록 형성될 수 있다.In addition, the
이는 보조롤러(300)들이 서로 연결되거나 결합되지 않고, 보조롤러(300)들이 각각의 탄성수단에 결합되어 보조롤러(300)가 위치하는 각 지점에서의 하중을 각각 측정하기 위해 회전 및 X축 방향으로의 이동이 가능하게 형성되는 것이다. 즉, 보조롤러(300)가 배치된 각 지점에서 패턴롤러(200)의 휘어짐에 의해 패턴롤러(200)에서 보조롤러(300)로 전달되는 힘이 각각의 탄성수단(400)을 통해 하중측정수단(500)으로 전달되도록 구성되는 것이다.This is because the
그리하여 보조롤러가 배치된 지점에서의 패턴롤러의 변형에 따른 하중을 정확하게 측정할 수 있는 장점이 있다.Thus, there is an advantage that the load due to the deformation of the pattern roller at the position where the auxiliary roller is disposed can be accurately measured.
또한, 상기 하중측정수단(500)들이 연결되어, 측정되는 하중을 제로세팅(zero-setting) 및 출력하는 제어부(600)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The
즉, 하중측정수단(500)들이 제어부(600)에 연결되어, 하충측정수단(500)들에서 측정된 하중을 제어부(600)에서 출력할 수 있으며, 출력된 값은 디스플레이 장치를 통해 모니터링 할 수 있도록 구성될 수 있다. 그리고 제어부(600)는 하중측정수단(500)을 통해 측정된 값을 0으로 세팅할 수 있으며, 이는 다수개의 보조롤러(300)를 패턴롤러(200)에 밀착시켜 탄성수단(400)이 약간 압축되도록 한 상태에서 하중측정수단(500)을 통해 측정된 값을 모두 0으로 세팅한 후, 롤투롤 장비를 작동시켜 판재(700)를 가압 성형하면서 패턴롤러(200)의 휘어짐(변형)에 의해 전달되는 하중을 측정 할 수 있도록 함으로써 정확한 닙 압력의 균일도를 모니터링 할 수 있도록 하기 위함이다. 그리하여 보조롤러(300), 탄성수단(400) 및 하중측정수단(500) 들의 위치 오차에 의한 하중 측정값의 차이를 제거할 수 있다.That is, the load measuring means 500 is connected to the
또한, 상기 가압롤러(100)는, 내부가 중공되게 형성되는 원통형 부재(110); 상기 원통형 부재(110)의 중심에 구비되는 회전축(150); 상기 회전축(150)에 결합되어 고정되며, 상기 원통형 부재(110)의 내부 및 길이방향 중앙에 구비되어 외주면이 원통형 부재(110)의 내주면에 밀착되어 고정되는 센터 지지부재(160); 및 상기 회전축(150)에 결합되어 Y축 방향으로 이동 가능하게 형성되고, 상기 원통형 부재(110)의 내부에 구비되어 외주면이 원통형 부재(110)의 내주면에 밀착되며, 상기 센터 지지부재(160)의 양측에 배치되는 한 쌍의 사이드 지지부재(170); 를 포함하여 이루어질 수 있다.Further, the
우선, 가압롤러(100)는 내부가 중공되어 비어있는 형태로 원통형 부재(110)가 형성되며, 원통형 부재(110)의 회전 중심에 회전축(150)이 구비된다. 이때, 원통형 부재(110)의 양단에는 측판(120)이 결합될 수 있으며, 측판(120)의 중앙에는 회전축(150)의 직경보다 큰 관통공(121)이 형성되어 측판(120)과 회전축(150)이 이격된 상태로 형성될 수 있다.First, the
센터 지지부재(160)는 원통형 부재(110) 내부에 구비되어 원통형 부재(110)의 길이방향 중앙에 배치된다. 그리고 센터 지지부재(160)는 내측이 회전축(150)에 결합되어 고정되며 외주면이 원통형 부재(110)의 내주면에 밀착되어 고정된다. 즉, 센터 지지부재(160)는 원통형 부재(110)와 회전축(150)에 고정되어 원통형 부재(110)의 중앙부를 지지하는 역할을 한다. 그리하여 원통형 부재(110)는 센터 지지부재(160)에 의해 중앙부가 지지되고 양측은 원통형 부재(110)가 회전축(150)에서 떠있는 상태로 형성된다.The
그리고 사이드 지지부재(170)는 원통형 부재(110)의 내부에 구비되며, 센터 지지부재(160)의 좌측과 우측에 각각 배치되어 한 쌍이 형성된다. 이때, 사이드 지지부재(170)는 내측이 회전축(150)에 결합되어 길이방향으로 이동 가능하게 형성되며, 원통형 부재(110)의 내주면에 사이드 지지부재(170)의 외주면이 밀착된다. 즉, 사이드 지지부재(170)는 센터 지지부재(160)를 중심으로 원통형 부재(110)의 양측을 지지하며, 회전축(150)을 따라 슬라이딩되어 길이방향 위치가 조절될 수 있도록 형성된다.The
그리하여 가압롤러는 사이드 지지부재의 위치를 조절하여 닙 압력을 균일하게 형성할 수 있으며 크라운의 정도를 조절할 수 있으며, 패턴롤러(200)의 중앙 및 양측에 배치된 하중측정수단(500)들을 통해 측정되는 하중에 따라 가압롤러(100)의 사이드 지지부재(170)를 조절하여 크라운의 정도를 조절함으로써 닙 압력을 균일하게 조절할 수 있다.Thus, the pressure roller can adjust the position of the side support member to uniformly form the nip pressure, adjust the degree of the crown, and measure through the load measuring means 500 disposed at the center and both sides of the
이때, 가압롤러(100)에는 사이드 지지부재(170)를 Y축 방향으로 이동시킬 수 있는 액츄에이터(180)가 형성될 수 있으며, 액츄에이터(180)는 일측이 사이드 지지부재(170)에 결합되고 타측은 센터 지지부재(160), 측판(120), 회전축(150) 및 원통형 부재(110)의 내주면에 결합될 수 있다. 그리고 액츄에이터(180)는 유압 실린더 및 모터 등 다양하게 형성될 수 있으며, 회전축(150)에 유압라인을 형성하고 원통형 부재(110)의 양단인 측판(120)과 회전축(150) 사이인 관통공(121) 부분을 탄성 실링부재로 밀폐하여 원통형 부재(110)의 내부 양측을 밀폐된 격실(130)로 형성하여 유압에 의해 사이드 지지부재(170)들의 위치가 조절되도록 구성될 수도 있다.At this time, an
또한, 상기 사이드 지지부재(170)들은 Y축 방향으로의 위치가 각각 조절될 수 있다. 즉, 한 쌍의 사이드 지지부재(170)가 동시에 조절되도록 할 수도 있으나, 패턴롤러(200)의 길이방향 중심을 기준으로 양측에서 측정되는 하중이 다를 수 있으므로 좌측의 사이드 지지부재(170)와 우측의 사이드 지지부재(170)를 각각 Y축 방향으로 조절할 수 있도록 하여 보다 균일한 닙 압력을 형성할 수 있다.In addition, the position of the
그리고 본 발명의 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 방법은, 서로 나란하게 형성되어 회전 가능하도록 고정되는 가압롤러(100) 및 패턴롤러(200)를 포함하는 롤투롤 장비에서, 보조롤러(300)들에 결합된 탄성수단(400)이 변형되도록 상기 보조롤러(300)들을 가압롤러(100) 또는 패턴롤러(200)에 밀착시켜 상기 탄성수단(400)에 프리로딩(preloading)을 가하는 단계(S10); 프리로딩을 가한 상태에서 상기 탄성수단(400)에 결합된 하중측정수단(500)에 의해 측정된 하중을 제로세팅(zero-setting)하는 단계(S20); 및 상기 롤투롤 장비를 작동시켜 판재(700)를 가압 성형하면서 상기 하중측정수단(500)들을 통해 측정되는 하중을 모니터링 하는 단계(S30); 를 포함하여 이루어진다.The nip pressure monitoring method of the roll-to-roll equipment of the present invention is characterized in that in the roll-to-roll equipment including the
우선, S10단계는 롤투롤 장비가 작동되지 않는 상태(가압롤러(100)와 패턴롤러(200)가 정지되고 서로 일정간격 이격되어 고정되며 판재(700)가 통과되지 않아 닙 압력이 걸리지 않은 상태)에서 도 3과 같이 다수개의 보조롤러(300), 탄성수단(400) 및 하중측정수단(500)이 패턴롤러(200)에서 떨어져 있는 상태에서 이들을 도 4와 같이 X축 방향으로 이동시켜, 보조롤러(300)가 패턴롤러(200)에 선접촉되도록 밀착되어 탄성수단(400)이 약간 압축되고 하중측정수단(500)들에 하중이 측정되도록 하는 단계이다. 즉, 탄성수단(400)들에 프리로딩을 가하는 단계이다.First, in the step S10, the roll-to-roll equipment is not operated (the
S20단계는 탄성수단(400)들에 프리로딩이 가해진 상태에서 하중측정수단(500)들을 통해 측정된 하중 값을 0으로 세팅하는 단계이다. 이때, 하중측정수단(500)들을 통해 측정된 하중은 제어부(600)에서 제로세팅 된다. 즉, Y축 방향의 각 지점에서 측정된 하중 값들을 모두 제로세팅 하여 X축 방향으로의 위치 오차에 의한 하중 측정값의 차이를 제거할 수 있으며, 제로세팅 된 상태에서 각 하중측정수단에 의해 측정되는 값은 모두 0이 된다.Step S20 is a step of setting the load value measured through the load measuring means 500 to zero in a state where preloading is applied to the
S30단계는 롤투롤 장비를 작동시켜 판재(700)를 가압 성형하면서 하중측정수단(500)들을 통해 측정되는 하중을 모니터링 하는 단계이다. 즉, 판재(700)를 가압 성형하면 가압롤러(100)와 패턴롤러(200) 사이의 닙 부분에 닙 압력이 작용하고 이에 따라 회전축(210)의 양단이 지지되는 패턴롤러(200)에 휘어짐(변형)이 발생하며, 이에 따라 보조롤러(300)에 결합된 탄성수단(400)이 압축되어 하중측정수단(500)에 하중이 작용하게 되어 보조롤러(300)가 배치된 Y축 방향의 각 지점에 대한 하중을 측정할 수 있다. 그리하여 Y축 방향 각 지점에서의 닙 압력이 균일한지 여부를 모니터링 할 수 있다.Step S30 is a step of monitoring the load measured through the load measuring means 500 while press-molding the
또한, 상기 S30단계에서 측정되는 하중에 따라 상기 가압롤러(100)의 크라운 정도를 조절하는 단계(S40)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the step of adjusting the degree of crown of the
이는 가압롤러(100)가 상기한 바와 같이 사이드 지지부재(170)들의 위치 조절을 통해 크라운의 정도를 조절할 수 있도록 구성되는 경우, 하중측정수단(500)들에 의해 측정된 하중을 바탕으로 가압롤러(100)의 크라운 정도를 조절하여 닙 압력을 균일하게 조절할 수 있다. 또한 양측에 배치된 하중측정수단(500)들에 의해 측정된 하중이 다를 경우 가압롤러(100)의 사이드 지지부재(170)들 각각을 조절하여 닙 압력을 균일하게 조절할 수도 있다. 이때, 가압롤러(100)는 제어부(600)에 연결되어 크라운의 정도가 조절될 수 있다.When the
이와 같이 본 발명의 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링방법은 롤투롤 공정 중에 실시간으로 가압롤러 및 패턴롤러의 선상에 가해지는 닙 압력(nip pressure)의 균일도를 측정 및 모니터링 할 수 있으며, 크라운의 정도를 조절할 수 있는 가압롤러를 이용하여 하중측정수단을 통해 측정되는 하중을 바탕으로 닙 압력을 균일하게 조절할 수 있는 장점이 있다.As described above, the nip pressure monitoring method of the roll-to-roll equipment of the present invention can measure and monitor the uniformity of the nip pressure applied to the pressure roller and the pattern roller in real time during the roll-to-roll process, There is an advantage that the nip pressure can be uniformly adjusted based on the load measured by the load measuring means using the adjustable pressure roller.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.
1000 : 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치
100 : 가압롤러
110 : 원통형 부재 120 : 측판
121 : 관통공 130 : 격실
150 : 회전축 160 : 센터 지지부재
170 : 사이드 지지부재 180 : 액츄에이터
200 : 패턴롤러 210 : 회전축
300 : 보조롤러 310 : 브라켓
400 : 탄성수단
500 : 하중측정수단
600 : 제어부
700 : 판재1000: Nip pressure monitoring device for roll-to-roll equipment
100: pressure roller
110: cylindrical member 120: side plate
121: through hole 130: compartment
150: rotation shaft 160: center support member
170: side support member 180: actuator
200: pattern roller 210: rotating shaft
300: Auxiliary roller 310: Bracket
400: elastic means
500: load measuring means
600:
700: plate
Claims (8)
상기 가압롤러 및 패턴롤러와 나란하게 배치되고, Y축 방향으로 서로 이격되게 형성되어 상기 가압롤러 또는 패턴롤러의 외주면에 밀착되는 다수개의 보조롤러;
상기 보조롤러들에 각각 결합되는 탄성수단;
상기 탄성수단들에 각각 결합되어 하중을 측정하는 하중측정수단; 및
상기 하중측정수단들이 연결되어, 측정되는 하중을 제로세팅(zero-setting) 및 출력하는 제어부; 를 포함하여 이루어지며,
상기 가압롤러는,
내부가 중공되게 형성되는 원통형 부재;
상기 원통형 부재의 중심에 구비되는 회전축;
상기 회전축에 결합되어 고정되며, 상기 원통형 부재의 내부 및 길이방향 중앙에 구비되어 외주면이 원통형 부재의 내주면에 밀착되어 고정되는 센터 지지부재; 및
상기 회전축에 결합되어 Y축 방향으로 이동 가능하게 형성되고, 상기 원통형 부재의 내부에 구비되어 외주면이 원통형 부재의 내주면에 밀착되며, 상기 센터 지지부재의 양측에 배치되는 한 쌍의 사이드 지지부재; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치.
A pressure roller and a pattern roller formed in parallel to each other and fixed to be rotatable;
A plurality of auxiliary rollers arranged side by side with the pressure roller and the pattern rollers and spaced apart from each other in the Y axis direction and brought into close contact with the outer peripheral surface of the pressure roller or the pattern roller;
Elastic means respectively coupled to the auxiliary rollers;
A load measuring means coupled to each of the elastic means for measuring a load; And
A controller connected to the load measuring means for zero-setting and outputting the measured load; And,
The pressure roller
A cylindrical member having a hollow interior;
A rotating shaft provided at the center of the cylindrical member;
A center support member fixedly coupled to the rotating shaft, the center support member being provided at the center and the longitudinal center of the cylindrical member, the outer peripheral surface of which is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical member; And
A pair of side support members which are formed on the inner side of the cylindrical support member so as to be in contact with the inner circumferential surface of the cylindrical member, the pair of side support members being disposed on both sides of the center support member; Wherein the nip pressure monitoring device comprises:
상기 보조롤러는 가압롤러 또는 패턴롤러의 길이방향 중앙 및 양측에 배치되는 것을 특징으로 하는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the auxiliary rollers are disposed at the longitudinal center and both sides of the pressure roller or the pattern roller.
상기 보조롤러들은 각각 회전 및 X축 방향으로의 이동이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the auxiliary rollers are formed to be able to rotate and move in the X-axis direction, respectively.
상기 사이드 지지부재들은 Y축 방향으로의 위치가 각각 조절되는 것을 특징으로 하는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the position of the side support members in the Y-axis direction is adjusted respectively.
보조롤러들에 결합된 탄성수단이 변형되도록 상기 보조롤러들을 가압롤러 또는 패턴롤러에 밀착시켜 상기 탄성수단에 프리로딩(preloading)을 가하는 단계(S10);
프리로딩을 가한 상태에서 상기 탄성수단에 결합된 하중측정수단에 의해 측정된 하중을 제로세팅(zero-setting)하는 단계(S20); 및
상기 롤투롤 장비를 작동시켜 판재를 가압 성형하면서 상기 하중측정수단들을 통해 측정되는 하중을 모니터링 하는 단계(S30); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 방법.
A nip pressure monitoring method of a roll-to-roll apparatus using the nip pressure monitoring apparatus of any one of claims 1, 2, 3, and 6,
(S10) preloading the elastic means by bringing the auxiliary rollers into contact with the pressure roller or the pattern roller so that the elastic means coupled to the auxiliary rollers are deformed;
(S20) zero-setting the load measured by the load measuring means coupled to the elastic means in a state where preloading is applied; And
(S30) monitoring the load measured by the load measuring means while pressurizing the plate material by operating the roll-to-roll equipment; Wherein the nip pressure monitoring device comprises:
상기 S30단계에서 측정되는 하중에 따라 상기 가압롤러의 크라운 정도를 조절하는 단계(S40)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 방법.8. The method of claim 7,
And adjusting the degree of crown of the pressure roller according to the load measured in the step S30 (S40).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130110772A KR101519846B1 (en) | 2013-09-16 | 2013-09-16 | Monitoring apparatus for nip pressure of roll-to-roll device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130110772A KR101519846B1 (en) | 2013-09-16 | 2013-09-16 | Monitoring apparatus for nip pressure of roll-to-roll device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150031508A KR20150031508A (en) | 2015-03-25 |
KR101519846B1 true KR101519846B1 (en) | 2015-05-13 |
Family
ID=53024995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130110772A KR101519846B1 (en) | 2013-09-16 | 2013-09-16 | Monitoring apparatus for nip pressure of roll-to-roll device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101519846B1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102125829B1 (en) * | 2018-05-31 | 2020-06-24 | 한국기계연구원 | Roll-to-roll printing apparatus having high-precision printing force controller |
KR102170768B1 (en) * | 2019-07-31 | 2020-10-27 | 한국기계연구원 | Roll-to-roll printing apparatus having high-precision printing force controller by using expander roll |
KR102272990B1 (en) * | 2020-04-27 | 2021-07-05 | 한국기계연구원 | Printing pressure controlling device for printing apparatus and printing pressure controlling method using the controlling device |
KR102272991B1 (en) * | 2020-07-03 | 2021-07-05 | 한국기계연구원 | Printing pressure controlling method and printing pressure controlling device used for the method |
KR102603048B1 (en) * | 2021-08-20 | 2023-11-17 | 한국기계연구원 | Pressing apparatus having variable pressing point |
KR102422810B1 (en) * | 2021-11-18 | 2022-07-19 | 한국기계연구원 | Printing apparatus and printing pressure controlling method for printing apparatus |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3230817B2 (en) * | 1995-02-16 | 2001-11-19 | エス・ダブリュ・ペーパー,インコーポレイテッド | Dynamic pressure detection system and dynamic temperature detection system |
JP2010243278A (en) | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Canon Chemicals Inc | Hardness measuring method of elastic body roller |
-
2013
- 2013-09-16 KR KR1020130110772A patent/KR101519846B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3230817B2 (en) * | 1995-02-16 | 2001-11-19 | エス・ダブリュ・ペーパー,インコーポレイテッド | Dynamic pressure detection system and dynamic temperature detection system |
JP2010243278A (en) | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Canon Chemicals Inc | Hardness measuring method of elastic body roller |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150031508A (en) | 2015-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101519846B1 (en) | Monitoring apparatus for nip pressure of roll-to-roll device | |
JP6449890B2 (en) | Bending test method and bending test system for flexible screen | |
JP5411371B1 (en) | Roll press equipment and thickness measurement system | |
CN109434058B (en) | Calibration method for roll gap of slab casting machine | |
CN110328264B (en) | Bending apparatus for sheet metal material | |
JP6813694B2 (en) | Equipment and methods for guiding metal products | |
JP6381549B2 (en) | Roller rolling apparatus and roller rolling method | |
JP2014042923A (en) | Roll press machine and roll press method | |
CN104316414A (en) | Overturning plate type bending device | |
JP4990600B2 (en) | Rubber roller manufacturing equipment | |
KR20100078724A (en) | Forming pressure adjusting device for roll former and control method thereof | |
JP5722668B2 (en) | Tire manufacturing apparatus and tire manufacturing method | |
KR20110134977A (en) | Mobile apparatus for measuring circularity | |
KR101471346B1 (en) | Apparatus for measuring roughness | |
KR101719412B1 (en) | Torsion Block of Rheometer | |
KR101450768B1 (en) | Method of deciding optimal roll profile for achieving distributed uniformity pressure between rolls | |
CN220690632U (en) | Supporting roller type bending device for testing machine | |
CN204575202U (en) | A kind of permanent height auxiliary support apparatus measured based on special-shaped workpiece | |
KR101443205B1 (en) | Straightening Method of Magnesium Pipe | |
JP6746148B2 (en) | Tension measuring system and transport rollers | |
CN113176152B (en) | Compression shear test device and method for testing dynamic shear performance of elastoplastic material | |
CN201974343U (en) | Hardness measuring device | |
KR20170074594A (en) | Device for measuring build-up of coil | |
KR20180102608A (en) | Rolling and rolling device retrofitting methods | |
KR20140118468A (en) | Roll pressing machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180416 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200309 Year of fee payment: 6 |