KR101558936B1 - 장력 유지 시스템 및 이를 이용한 장력 유지 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스트립이나 필름, 리본 등을 권취하거나 이송할 때, 복수의 장력 롤러를 이용하여 용이하게 장력을 유지할 수 있는 장력 유지 시스템 및 이를 이용한 장력 유지 방법에 관한 것으로, 이는 스트립의 이동을 감지하는 센서부; 및 스트립의 이동 경로를 따라 일정 거리 이격되어 배치되는 적어도 두 개의 장력 롤러;를 포함하고, 장력 롤러는 상하 방향으로 이동하며 스트립을 가압하여 스트립에 장력을 형성할 수 있다.

Description

장력 유지 시스템 및 이를 이용한 장력 유지 방법 {TENSION MAINTAINING SYSTEM AND TENSION MAINTAINING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 장력 유지 시스템 및 이를 이용한 장력 유지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스트립이나 필름, 리본 등을 권취하거나 이송할 때, 복수의 장력 롤러를 이용하여 용이하게 장력을 유지할 수 있는 장력 유지 시스템 및 이를 이용한 장력 유지 방법에 관한 것이다.
일반적으로 알루미늄 호일, 압연 강판, 종이 또는 비닐 등의 스트립(strip)을 권취하거나 이송할 때, 스트립에 적정한 장력이 유지되어야 한다.
이를 위해, 종래의 경우에는 스트립이 이동하는 경로에 다수의 롤러들을 고정 배치하고, 이러한 롤러들을 이용하여 장력을 유지하였다.
그러나, 이러한 종래의 장력 유지 시스템은 스트립이 절단되는 경우, 스트립을 다시 배치하기 어렵다는 단점이 있다.
(특허문헌 1) JP 2000-202518 A
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스트립의 재배치가 용이하고 장력 제어가 용이한 장력 유지 시스템 및 이를 이용한 장력 유지 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 장력 유지 시스템은, 스트립의 이동을 감지하는 센서부; 및 상기 스트립의 이동 경로를 따라 일정 거리 이격되어 배치되는 적어도 두 개의 장력 롤러;를 포함하며, 상기 장력 롤러는, 상기 센서부가 상기 스트립을 감지할 때 작동되는 구동부; 및 상기 구동부에 결합하여 상기 구동부가 작동하면 상하 방향으로 이동하면서 상기 스트립을 가압하는 롤러부;를 각각 포함하고, 상기 장력 롤러들 중 상기 스트립의 하부에 배치된 장력 롤러의 롤러부는, 상기 스트립의 상부에 배치된 다른 장력 롤러의 롤러부보다 위에 위치하고, 상기 롤러부들은 수직 이격 거리가 상기 스트립의 두께 이상으로 이격되어, 상기 스트립에 장력을 형성할 수 있다.
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본 실시예에서, 상기 센서부는, 상기 스트립의 일측에 배치되는 발광부; 및 상기 스트립의 타측에 배치되어 상기 발광부에서 조사되는 빛을 수광하는 수광부;를 포함할 수 있다.
삭제
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또한, 본 발명의 실시예에 따른 장력 유지 방법은, 센서부에서 스트립의 공급을 감지하는 단계; 상기 센서부가 상기 스트립을 감지할 때 제1 장력 롤러의 구동부와 제2 장력 롤러의 구동부가 작동하는 단계; 및 상기 제1 장력 롤러의 구동부가 상기 스트립의 상부에 배치된 상기 제1 장력 롤러의 롤러부를 하방으로 이동시키고, 상기 제2 장력 롤러의 구동부가 상기 스트립의 하부에 배치된 상기 제2 장력 롤러의 롤러부를 상방으로 이동시켜 상기 스트립에 장력을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 스트립에 장력을 형성하는 단계에서는, 상기 제2 장력 롤러의 롤러부를 상기 제1 장력 롤러의 롤러부보다 위로 이동시켜, 상기 롤러부들의 수직 이격 거리가 상기 스트립의 두께 이상으로 이격되게 할 수 있다.
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본 발명에 따른 장력 유지 시스템 및 이를 이용한 장력 유지 방법은 두 개의 장력 롤러를 이용하여 스트립에 장력을 제공한다. 그리고 두 개의 장력 롤러는 상하 방향으로 이동하며 스트립에 장력을 가한다.
따라서 스트립이 절단되는 경우, 스트립을 공급하고 장력 롤러를 구동하는 것만으로 장력을 제공할 수 있다. 이에 종래와 같이 스트립을 재배치하는 과정을 생략할 수 있다.
또한, 센서부를 통해 장력 롤러들이 자동으로 구동되므로, 스트립이 절단되는 상황에 대해 자동화가 가능하다.
더하여, 본 발명에 따른 장력 유지 시스템은 장력 롤러가 이동하며 스트립에 장력을 형성하므로 장력의 제어가 가능하다. 즉, 모든 스트립에 대해 동일한 장력을 형성하지 않고 스트립의 종류나 형상, 상태에 따라 각각 적합한 압력으로 가압하여 각 상황에 따라 최적의 장력을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 장력 유지 시스템을 개략적으로 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 장력 유지 시스템을 개략적으로 나타내는 측면도.
도 3 내지 도 7은 본 실시예에 따른 장력 유지 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 장력 유지 시스템을 개략적으로 나타내는 측면도.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 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 실시예에 불과할 뿐, 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, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 장력 유지 시스템을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 장력 유지 시스템을 개략적으로 나타내는 측면도이다. 여기서, 도 2는 스트립이 센서부에 도착하기 전의 상태를 도시하고 있다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 장력 유지 시스템(100)은 알루미늄 호일, 압연 강판, 종이 또는 비닐 등의 스트립(90)을 권취하거나 이송하는 과정에서 스트립(90)에 장력을 가하기 위한 시스템으로, 크게 장력 유지부(20)와 센서부(40)를 포함할 수 있다. 또한, 스트립(90)을 공급하기 위한 공급 롤러(50)와, 스트립(90)을 고정하기 위한 고정 롤러(60)를 부가적으로 포함할 수 있다.
장력 유지부(20)는 적어도 두 개의 장력 롤러(10, 이하 제1, 제2 장력 롤러)를 포함할 수 있다.
제1, 제2 장력 롤러(10a, 10b)는 스트립(90)의 이송 방향을 따라 일정 간격 이격되어 배치된다. 각각의 장력 롤러(10)는 스트립(90)과 접촉하는 롤러부(12)와 롤러부(12)를 상하 방향으로 이동시키는 구동부(15)를 포함할 수 있다.
롤러부(12)는 원통형으로 형성되며 회전 가능하도록 구동부(15)에 체결된다.
구동부(15)는 롤러부(12)의 양단을 통해 롤러부(12)에 결합되며, 필요에 따라 롤러부(12)를 이동시킨다. 구동부(15)는 롤러부(12)를 스트립 이동 방향의 법선 방향으로 이동시킬 수 있다. 본 실시예의 경우 스트립(90)은 공급 롤러(50)에서 공급되어 수평면을 따라 이동한다. 따라서 롤러부(12)는 수직면을 따라 상하로 이동할 수 있다.
이러한 장력 롤러들(10)은 스트립(90)을 기준으로 서로 다른 방향에 롤러부(12)가 각각 배치될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 장력 롤러(10a)가 스트립(90)의 상부에 배치되는 경우, 제2 장력 롤러(10b)는 스트립(90)의 하부에 배치될 수 있다. 마찬가지로 제1 장력 롤러(10a)가 스트립(90)의 하부에 배치되는 경우, 제2 장력 롤러(10b)는 스트립(90)의 상부에 배치될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 구동부(15)는 스트립(90)에 장력을 형성하기 위해, 두 개의 롤러부(12)를 서로 반대 방향으로 이동시킨다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 스트립(90)을 향하도록 각각의 롤러부(12)를 이동시킨다. 이때, 구동부(15)는 스트립(90)의 하부면에 접촉하는 롤러부(12)를 스트립(90)의 상부면에 접촉하는 롤러부(12)보다 상부에 배치할 수 있다.
이 경우, 제1 장력 롤러(10a)와 제2 장력 롤러(10b)의 상호 간에는 수직 이격 거리가 형성되도록 배치될 수 있다. 여기서, 수직 이격 거리는 제1 장력 롤러(10a)가 갖는 롤러부(12)에서 스트립(20)으로부터 가장 멀리 떨어진 일단이 갖는 높이와, 제2 장력 롤러(10b)가 갖는 롤러부(12)에서 스트립(20)으로부터 가장 멀리 떨어진 일단이 갖는 높이 사이의 이격 거리를 말한다. 보다 구체적으로, 제1 장력 롤러(10a)와 제2 장력 롤러(10b)는 스트립(90)에 장력을 가하는 과정에서 상호 간의 수직 이격 거리가 스트립(90)의 두께(D)보다 크게 형성될 수 있다.
센서부(40)는 스트립(90)의 유무를 확인한다. 즉, 스트립(90)이 정상적으로 이송되고 있는지, 스트립(90)이 절단되었는지의 여부를 감지한다. 이를 위해, 센서부(40)는 발광부(40a)와 수광부(40b)를 포함할 수 있다.
발광부(40a)와 수광부(40b)는 스트립(90)을 기준으로 서로 다른 방향에 배치될 수 있다. 즉, 발광부(40a)가 스트립(90)의 상부에 배치되는 경우, 수광부(40b)는 스트립(90)의 하부에 배치될 수 있다. 마찬가지로, 발광부(40a)가 스트립(90)의 하부에 배치되는 경우, 수광부(40b)는 스트립(90)의 상부에 배치될 수 있다.
센서부(40)는 발광부(40a)에서 조사되는 빛이 수광부(40b)에 수광되는 경우, 스트립(90)이 절단된 것으로 판단한다. 이 경우, 센서부(40)는 알람 시스템(미도시) 등을 통해 작업자에게 스트립(90)이 절단된 상태임을 알릴 수 있다.
반대로, 발광부(40a)에서 조사된 빛이 수광부(40b)로 수광되지 않는 경우, 센서부(40)는 스트립(90)이 정상적으로 이송되고 있는 것으로 판단하여, 이송 및 권취를 계속 진행한다.
또한, 본 실시예에 따른 센서부(40)는, 스트립(90)이 감지되는 경우 장력 롤러들(10)을 구동하여 스트립(90)에 장력을 제공할 수 있다. 이에 대해서는 후술되는 장력 유지 시스템(100)의 동작에 대한 설명에서 보다 상세히 살펴보기로 한다.
센서부(40)는 제2 장력 롤러(10b)의 후방에 배치될 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 장력 유지 시스템(100)은 스트립(90)의 진행 방향을 따라 제1 장력 롤러(10a), 제2 장력 롤러(10b), 센서부(40)가 순차적으로 배치될 수 있다.
이상과 같이 구성되는 본 실시예에 따른 장력 유지 시스템(100)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 3 내지 도 7은 본 실시예에 따른 장력 유지 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면으로 이를 함께 참고하면, 먼저 도 2에 도시된 바와 같이 스트립(90)이 센서부(40) 내에 도착하지 않은 경우, 센서부(40)는 스트립(90)이 없는 것으로 판단한다. 이에 장력 롤러들(10)은 구동되지 않는다.
이어서, 스트립(90)이 계속 공급되어 센서부(40) 내에 배치되면, 도 3에 도시된 바와 같이 발광부(40a)에서 조사된 빛이 스트립(90)에 의해 차단되며, 센서부(40)는 스트립(90)을 감지하게 된다.
이에, 센서부(40)는 장력 롤러(10)들을 구동한다. 보다 구체적으로 센서부(40)는 스트립(90)의 하부에 배치된 장력 롤러(10)를 상방으로 이동시키고, 스트립(90)의 상부에 배치된 장력 롤러(10)를 하방으로 이동시킨다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 장력 롤러(10a)는 하방으로 이동하여 스트립(90)을 가압하게 되고, 제2 장력 롤러(10b)는 상방으로 이동하여 스트립(90)을 가압하게 된다.
이로 인해, 제1 장력 롤러(10a)는 제2 장력 롤러(10b)보다 하부에 배치되며 스트립(90)을 가압하게 된다. 또한, 제1 장력 롤러(10a)와 제2 장력 롤러(10b) 사이의 수직 이격 거리는 스트립(90)의 두께(D) 이상으로 이격된다.
한편, 이 과정에서 센서부(40)를 통과한 스트립(90)의 끝단은 이미 고정 롤러들(60)들 사이에 개재되어 고정되거나, 권취 롤러(미도시)에 고정된 상태이다. 즉, 센서부(40)는 스트립(90)의 끝단이 고정 롤러(60)나 권취 롤러에 고정된 후 장력 롤러(10)들을 이동시킬 수 있다.
이와 같은 구성에 의해, 스트립(90)에는 일정한 장력이 유지되며 권취 또는 이송이 진행될 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 스트립(90)이 절단되는 경우, 스트립(90)에는 더 이상 장력이 형성되지 않는다. 따라서 스트립(90)은 도 6에 도시된 바와 같이 진행 방향을 따라 직선 형태로 공급된다.
이때, 도 6에 도시된 바와 같이 스트립(90)에 대한 장력 롤러들(10)의 위치가 상대적으로 변경되게 된다. 즉, 제1 장력 롤러(10a)는 스트립(90)의 하부에 배치되고, 제2 장력 롤러(10b)는 스트립(90)의 상부에 배치된다.
또한, 전술한 바와 같이 제1 장력 롤러(10a)와 제2 장력 롤러(10b)의 수직 이격 거리가 스트립(90)의 두께(D)보다 크게 형성되어 있으므로, 공급 롤러(50)에서 공급되는 스트립(90)은 도 6에 도시된 바와 같이 제1 장력 롤러(10a)와 제2 장력 롤러(10b)의 수직 이격 거리에 의해 형성되는 공간을 통해 편평한 상태를 유지하며 고정 롤러(60)까지 공급될 수 있다.
스트립(90)의 절단된 부분이 센서부(40)를 통과하여 고정 롤러(60)에 공급되면, 센서부(40)는 스트립(90)이 절단되었음을 감지한다. 그리고 스트립(90)이 다시 센서부(40)를 통과하게 되면 센서부(40)는 이를 감지하고 다시 장력 롤러(10)를 구동시킨다.
즉, 전술한 바와 마찬가지로, 센서부(40)는 스트립(90)의 하부에 배치된 장력 롤러(10)는 상부로 이동시키고, 스트립(90)의 상부에 배치된 장력 롤러(10)는 하부로 이동시킨다.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 장력 롤러(10a)는 상방으로 이동하여 스트립(90)을 가압하게 되고, 제2 장력 롤러(10b)는 하방으로 이동하여 스트립(90)을 가압하게 된다.
본 실시예에 따른 장력 유지 시스템(100)은 이상과 같은 동작을 반복하며 스트립(90)에 지속적으로 장력을 제공할 수 있다.
이러한 본 실시예에 따른 장력 유지 시스템 및 이를 이용한 장력 유지 방법은 두 개의 장력 롤러를 이용하여 스트립에 장력을 제공한다. 그리고 두 개의 장력 롤러는 스트립 이동 방향의 법선 방향인 상하 방향으로 이동하며 스트립에 장력을 가한다.
따라서 스트립이 절단되는 경우, 스트립을 공급하고 장력 롤러를 구동하는 것만으로 장력을 제공할 수 있다. 이에 종래와 같이 스트립을 재배치하는 과정을 생략할 수 있다.
또한, 센서부를 통해 장력 롤러들이 자동으로 구동되므로, 스트립이 절단되는 상황에 대해 자동화가 가능하다.
더하여, 본 실시예에 따른 장력 유지 시스템은 장력 롤러가 이동하며 스트립에 장력을 형성하므로 장력의 제어가 가능하다. 즉, 모든 스트립에 대해 동일한 장력을 형성하지 않고, 스트립의 종류나 형상, 상태에 따라 각각 적합한 압력으로 가압하여 각 상황에 따라 최적의 장력을 제공할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명에 따른 장력 유지 시스템은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 응용이 가능하다.
예를 들어 전술한 실시예에서는 2개의 장력 롤러를 구비하는 경우를 예로 들었으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 8에 도시한 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 장력 유지 시스템(200)은 3개의 장력 롤러를 구비하도록 구성하는 등 필요에 따라 다양한 응용이 가능하다.
또한, 전술한 실시예에서는 1개의 센서부를 구비하는 경우를 예로 들었으나, 필요에 따라 제1 장력 롤러의 전방에도 추가적으로 센서부를 배치하는 등 다양한 응용이 가능하다.
100, 200 : 장력 유지 시스템
10 : 장력 롤러
40 : 센서부
50 : 공급 롤러
60 : 고정 롤러
90 : 스트립

Claims (8)

  1. 스트립의 이동을 감지하는 센서부; 및
    상기 스트립의 이동 경로를 따라 일정 거리 이격되어 배치되는 적어도 두 개의 장력 롤러;
    를 포함하며,
    상기 장력 롤러는,
    상기 센서부가 상기 스트립을 감지할 때 작동되는 구동부; 및
    상기 구동부에 결합하여 상기 구동부가 작동하면 상하 방향으로 이동하면서 상기 스트립을 가압하는 롤러부;
    를 각각 포함하고,
    상기 장력 롤러들 중 상기 스트립의 하부에 배치된 장력 롤러의 롤러부는, 상기 스트립의 상부에 배치된 다른 장력 롤러의 롤러부보다 위에 위치하고,
    상기 롤러부들은 수직 이격 거리가 상기 스트립의 두께 이상으로 이격되어, 상기 스트립에 장력을 형성하는 장력 유지 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 센서부는,
    상기 스트립의 일측에 배치되는 발광부; 및
    상기 스트립의 타측에 배치되어 상기 발광부에서 조사되는 빛을 수광하는 수광부;
    를 포함하는 장력 유지 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 센서부에서 스트립의 공급을 감지하는 단계;
    상기 센서부가 상기 스트립을 감지할 때 제1 장력 롤러의 구동부와 제2 장력 롤러의 구동부가 작동하는 단계; 및
    상기 제1 장력 롤러의 구동부가 상기 스트립의 상부에 배치된 상기 제1 장력 롤러의 롤러부를 하방으로 이동시키고, 상기 제2 장력 롤러의 구동부가 상기 스트립의 하부에 배치된 상기 제2 장력 롤러의 롤러부를 상방으로 이동시켜 상기 스트립에 장력을 형성하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 스트립에 장력을 형성하는 단계에서는, 상기 제2 장력 롤러의 롤러부를 상기 제1 장력 롤러의 롤러부보다 위로 이동시켜, 상기 롤러부들의 수직 이격 거리가 상기 스트립의 두께 이상으로 이격되게 하는 장력 유지 방법.
KR1020130163996A 2013-12-26 2013-12-26 장력 유지 시스템 및 이를 이용한 장력 유지 방법 KR101558936B1 (ko)

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