KR101602653B1 - 대기중에 사용되는 텐션조절롤 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대기중에 사용되는 텐션조절롤에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤러 및 이송대상필름이 함께 액상에 잠겨져 사용되지 않는, 대기 중에 사용되는 텐션조절롤에 관한 것으로서, 이송대상필름의 이송을 위해 롤러의 양단에 집중적으로 가해지는 가압력에 의해, 롤러가 휘어지고 이송대상필름이 파손되는 것을 방지하기 위해, 철심롤의 양단으로 제 1, 2조절롤이 일체를 이루며 체결되되, 철심롤와 제 1, 2조절롤의 사이에 텐션조절공간이 형성되도록 하여, 철심롤의 양단에 집중적으로 발생되는 가압력을 제 1, 2조절롤의 양단이 텐션조절공간 내로 휘어지면서 일부 흡수하여, 롤러의 벤딩현상 및 이송대상필름의 파손을 방지할 수 있도록 한 대기중에 사용되는 텐션조절롤에 관한 것이다.

Description

대기중에 사용되는 텐션조절롤{TESION ADJUSTING ROLLER USING IN ATMOSPHERE}

본 발명은 물 또는 화학약품 등에 잠기지 않고 대기중에 사용되는 텐션조절롤에 관한 것이다.

롤러는, 일정 길이로 형성되는 파이프와, 상기 파이프의 양측에 삽입되고 용접되는 샤프트를 포함하고 있다. 엘시디 필름은, 상기한 롤러가 장착된 필름 제조장치를 이용하여 제조된다.

상기 필름 제조장치에서 편광필름이 고정롤러와 가압롤러의 사이에 물려진 상태에서, 가압수단이 가압롤러를 고정롤러측으로 가압하면 필름이 상기 롤러들 사이에 물려진 상태에서 선단측으로부터의 견인력에 의해 인장되면서 이송되어 엘시디 필름의 제조가 이루어진다.

상기한 바와 같은 필름 제조장치에 이용되는 롤러, 즉, 다양한 기능성 필름을 제조하는 공정에 사용되는 롤러의 경우, 여러장의 필름을 합지하거나 필름을 코팅처리하는 과정에서 높은 압력 또는 롤러의 길이가 길어질수록 롤러가 휘어지는 벤딩(Bending) 현상이 발생하게 되는데, 상호간 대향되는 복수개의 롤(가압롤러, 고정롤러)은 양단이 가압되는 가압롤러의 경우, 가압력이 가압롤러의 양단에 집중되어, 가압롤러가 휘면서 이송되는 필름부재에 가해지는 하중 또한 불균일하게 발생되어 필름부재의 파단현상을 발생시키는 문제점이 되었다.

이를 해결하기 위해, 롤러의 양단 내부에 쿠션재질의 롤을 삽입하여 부가하는 기술이 개발되었지만, 이렇게 롤러의 양단내부에 쿠션을 가지는 롤이 삽입되는 구조의 경우, 기존의 기능성 필름제조공정에서, 필름을 이송시키는 이러한 복수개의 롤러들이, 그 사이를 지나가는 필름과 함께 각종 액상(물, 화학약품 등)이 담긴 통에 반쯤 잠긴 상태를 유지함으로써, 필름에 화학약품이 뭍혀지도록 하는 공정에 사용될 시, 이러한 쿠션롤을 통한 탄성력은 미비하여 롤러 양단의 벤딩 현상을 방지하기에는 무리가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 이송대상필름을 이송시키는 롤러가 필름과 함께 별도의 액상에 잠기지 않는, 대기중에서 사용되는 텐션조절롤에 관한 것으로, 철심롤의 양단에 제 1, 2조절롤이 상호간 일체를 이루며 결합되되, 이러한 철심롤과 제 1, 2조절롤의 사이에 텐션조절공간을 별도로 형성하여, 철심롤의 양단에 발생되는 가압력 중 일부를 제 1, 2조절롤이 텐션조절공간 내로 휘어지면서 흡수하여, 필름의 폭방향으로 일정한 가압력이 유지될 수 있도록 하고, 이러한 텐션조절공간 내부로 외부 이물질의 유입을 방지할 수 있는 외곽커버를 더 구비하고 있는 대기중에 사용되는 텐션조절롤을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 이송대상필름(F)과 함께 물 또는 화학약품의 액상에 잠겨지 않고, 대기중에 사용되어 이송대상필름(F)을 이송시키는 텐션조절롤에 있어서, 외주연 중단에 외부로 돌출되는 돌출부(11)가 형성되는 철심롤(10); 상기 철심롤(10)의 양단에서 돌출부(11)까지 열박음되며 일단이 각각 억지끼움되되, 돌출부(11) 외주연에서 상호간 용접되어 일체를 이루며, 상기 철심롤(10)과의 사이에 텐션조절공간(30)을 형성함으로써, 철심롤(10)의 양단부측에 가압력이 제공될 시, 텐션조절공간(30) 내로 휘어지며 철심롤(10)의 양단에 집중되는 가압력 중 일부를 흡수하여, 이송대상필름(F)에 가해지는 가압력이 폭방향 전체에 걸쳐 균일해질 수 있도록 하는 제 1, 2조절롤(41, 42); 상기 제 1, 2조절롤(41, 42)의 외주연에 결합되는 외부롤(50); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 롤러의 양단에 집중적으로 가해지는 가압력을 일부 흡수하여, 롤러의 길이가 길어질수록 롤러가 휘어지는 벤딩(Bending) 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 텐션조절공간의 폭만큼, 사전설정된 가압력에 상관없이 텐션조절이 가능해져, 텐션조절을 위한 별도의 사전작업이 필요없는 효과가 있다.

또한, 롤러의 휘어짐을 방지함으로써, 이송대상필름가 폭방향 전체에 걸쳐 균일한 압력으로 이송되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 폭방향으로 이송대상필름에 균일한 압력을 제공하며 이송시킴으로서, 불균일한 압력에 의해 필름부재에 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 대기 중 사용이 가능할뿐만 아니라, 롤러 및 이송대상필름이 액상에 잠기어 필름을 이송시키는 공정에도 사용가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 텐션조절롤을 나타낸 일실시예의 정면 단면도.
도 2는 도 1의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 텐션조절롤의 외곽커버를 나타낸 일실시예의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 텐션조절롤의 사용모습을 나타낸 일실시예의 정면 단면도.
도 5는 도 4의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 텐션조절공간을 통한 가압력 흡수를 나타낸 일실시예의 작동도.

본 발명의 여러 실시예들을 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 실시예들로 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.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.

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.

이를 위한 본 발명의 일실시예을 살펴보면, 이송대상필름(F)과 함께 물 또는 화학약품의 액상에 잠겨지 않고, 대기중에 사용되어 이송대상필름(F)을 이송시키는 텐션조절롤에 있어서, 외주연 중단에 외부로 돌출되는 돌출부(11)가 형성되는 철심롤(10); 상기 철심롤(10)의 양단에서 돌출부(11)까지 열박음되며 일단이 각각 억지끼움되되, 돌출부(11) 외주연에서 상호간 용접되어 일체를 이루며, 상기 철심롤(10)과의 사이에 텐션조절공간(30)을 형성함으로써, 철심롤(10)의 양단부측에 가압력이 제공될 시, 텐션조절공간(30) 내로 휘어지며 철심롤(10)의 양단에 집중되는 가압력 중 일부를 흡수하여, 이송대상필름(F)에 가해지는 가압력이 폭방향 전체에 걸쳐 균일해질 수 있도록 하는 제 1, 2조절롤(41, 42); 상기 제 1, 2조절롤(41, 42)의 외주연에 결합되는 외부롤(50); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 철심롤(10)의 양단에 각각 설치되어, 텐션조절공간(30)이 외부 이물질로부터 보호되도록 밀폐하되, 원판형상으로 철심롤(10)의 외측에 고정결합되거나, 텐션조절공간(30)에 대응삽입되는 원형관체형상으로 형성되어 끼움결합되는 외곽커버(60); 가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외부롤(50)은 금속, 페인트, 고무, 실리콘, 우레탄, 세라믹, 에폭시 중 어느 하나의 재질이 사용되는 것을 특징으로 한다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대기중에 사용되는 텐션조절롤(100)을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 대기중에 사용되는 텐션조절롤은 철심롤(10), 제 1, 2조절롤(41, 42), 외부롤(50), 외곽커버(60)를 포함한다.

상기 철심롤(10)은 내부가 비어있는 원형 관체이며, 양단에는 철심롤(10)을 회전시키기 위한 회전수단(ex: 모터 등)이 동력전달수단에 의해 동력전달가능하게 연결되는 회전축(20)이 각각 설치되어, 상기 철심롤(10)의 양단이 밀폐되는 구조가 되도록 한다.

더불어, 이러한 철심롤(10)의 외주연 중단은 외부로 돌출되는 돌출부(11)를 형성하도록 하여, 상기 철심롤(10)의 돌출부(11) 양측으로 단차(段差)지는 단턱(12)이 형성되는 형태가 되도록 한다.

상기 제 1, 2조절롤(41, 42)은 각각 양단이 개구되고 내부가 비어있는 원형관체 형상이며, 전술된 철심롤(10)의 외주연에 결합되는 것으로서, 제 1조절롤(41)은 철심롤(10)의 일단에서부터 돌출부(11)의 중단까지 끼워지고, 제 2조절롤(42)은 철심롤(10)의 타단에서부터 돌출부(11)의 중단까지 끼워져 결합된다.

즉, 제 1조절롤(41)의 일단과 제 2조절롤(42)의 일단이 돌출부(11)의 외주연에 대응되며 면접촉되는 형태를 가지는 것이고, 이러한 제 1, 2조절롤(41, 42)은 상호간 접촉되는 단부 외주연에 용접가공홈(43)이 링 형태로 형성되어 있도록 하여, 제 1, 2조절롤(41, 42)의 단부가 돌출부(11)의 외주연에서 밀착시, 상호간 대향되어 있는 용접가공홈(43) 부분을 용접가공되어 제 1, 2조절롤(41, 42) 상호간이 일체가 되도록 한다.

또한, 이러한 제 1, 2조절롤(41, 42) 각각은 철심롤(10)의 외주연(더욱 자세히는 돌출부(11)의 외주연)에 억지끼움되어 맞춤결합될시, 열박음(Shrink-Fit)으로 억지끼움되도록 하는데, 상기 열박음이라 함은 상기 돌출부(11) 외주연에 대응접촉되어 끼워지는 제 1, 2조절롤(41, 42)의 접촉단부(또는 전체)를 가열하여, 돌출부(11)의 외주연에 억지끼움결합시키고, 이어, 제 1, 2조절롤(41, 42)이 대응되며 접촉되어 끼워지는 돌출부(11)가 형성된 철심롤(10) 중 돌출부(11) 부위만 가열하거나 또는 철심롤(10) 전체를 가열한다. 이후 제 1, 2조절롤(41, 42)과 철심롤(10) 상호간의 억지끼움부분(제 1, 2조절롤(41, 42)이 끼워진 돌출부(11) 부위)을 냉각(공랭 등)시키면 상호간 절대로 빠지지 않는 결합구조를 가지게 되는 것이다.

이러한 제 1, 2조절롤(41, 42)의 결합으로 인하여, 상기 제 1조절롤(41)은 돌출부(11)와 결합된 일단부를 제외한 길이방향 나머지 부분이 철심롤(10)과 이격되어 텐션조절공간(30)이라는 빈공간이 형성되고, 상기 제 2조절롤(42)의 경우에도 돌출부(11)와 결합되는 일단부를 제외한 길이방향 나머지 부분이 철심롤(10) 외주연과 이격되며 텐션조절공간(30)이라는 빈공간을 형성하게 된다.

이에, 상기와 같이 텐션조절공간(30)이 롤러의 양단에 형성되어 있는 경우, 이러한 롤러 복수개를 상호간 대응시켜 배치시킨 후, 별도의 가압수단을 통해 상단측에 위치되는 롤러의 양단(제 1, 2조절롤(41, 42) 외주연)에 가압력(P)이 가해졌을 시, 사전설정된 압력보다 큰 가압력이 제 1, 2조절롤(41, 42)에 가해지게 되면, 제 1, 2조절롤(41, 42) 각각은 텐션조절공간(30) 내로 휘어지면서(텐션조절공간(30)의 크기를 줄어듬), 가압력 중 일부를 흡수하게 되고, 이에, 이송대상필름(F)의 폭방향으로 항시 균일한 가압력이 적용되어, 본 발명에 따른 대기중에 사용되는 텐션조절롤(100) 복수개가 상호간 밀착되어 이송대상필름(F)을 이송할 시에도, 롤러의 양단이 쳐지며 휘어지지 않고, 상호간의 접착면이 수평을 유지하게 되어, 이송대상필름(F)이 손상되는 문제를 사전에 방지할 수 있게 되는 것이다. 즉, 제 1, 2조절롤(41, 42) 외주연 양단에 가해지는 가압력이 사전설정된 압력보다 상대적으로 크면 클수록, 제 1, 2조절롤(41, 42)이 텐션조절공간(30)으로 휘어지는 정도가 커짐은 당연할 것이다.

더불어, 기존에 롤러의 양단 내부에 탄성재의 롤을 더 구비할 시에는, 사전절정된 가압력에 맞춰 그에 맞는 경도를 갖는 탄성재의 롤을 매번 교체해야 했지만, 본 발명의 경우에는, 텐션조절공간(30) 내 공간 크기(제 1, 2조절롤(41, 42)과 철심롤(10) 사이의 이격된 거리 또는 폭)만큼 가압력이 흡수되어 조절되기에, 사전설정된 가압력에 신경쓰지 않고 별도의 롤러 교체없이도 사용이 가능해지는 것이다.

상기 외부롤(50)은 내부가 비어있고, 양단이 개구된 원형관체로써, 전술된 제 1, 2조절롤(41, 42)의 외주연에 대응되며 끼움결합되어 고정되는 것이다.

이러한, 외부롤(50)은 사용자의 다양한 실시에에 따라, 고무, 도금, 페인트 도포 등 다양한 형태로 이루어져, 금속, 페인트, 고무, 실리콘, 우레탄, 세라믹, 에폭시 중 어느 하나의 재질이 사용되도록 한다.

상기 외곽커버(60)는 전술된 철심롤(10)의 양단측에 대응되며 결합되어, 철심롤(10)과 제 1, 2조절롤(41, 42) 사이에 형성되는 텐션조절공간(30) 내로 외부 이물질이 유입되지 않도록 하기 위한 것이다.

이를 위한 상기 외곽커버(60)는 원판형으로 이루어져, 철심롤(10)의 양측에서 철심롤(10), 제 1, 2조절롤(41, 42), 외부롤(50)의 측면을 동시에 지지하며, 별도의 고정수단(볼트 등)에 의해 철심롤(10) 외측의 회전축(20)에 고정됨으로서, 텐션조절공간(30)이 외부에서 보이지 않도록 밀폐하는 형태가 되도록 하거나,(이 경우, 상기 외곽커버(60)는 철심롤(10) 양단부측 회전축(20)하고만 고정되기에, 제 제 1, 2조절롤(41, 42)이 텐션조절공간(30)으로 휘어지며 가압력을 흡수하는 작용은 가능해진다.)

또는 전숟뢴 텐션조절공간(30)에 대응되며 삽입되는 소정두께의 링 단면의 원형관체로 이루어져, 상기 철심롤(10) 양단측에 각각 개구된 텐션조절공간(30) 내에 각각 대응삽입되는 형태(억지끼움, 열박음 등을 이용하여)가 되도록 할 수도 있음이다.

더불어, 본 발명의 대기중에 사용되는 텐션조절롤(100)은 비철 재질 또는 철 재질로 제작이 가능하다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

10: 철심롤 11: 돌출부
12: 단턱 20: 회전축
30: 텐션조절공간 41: 제 1조절롤
42: 제 2조절롤 43: 용접가공홈
50: 외부롤 60: 외곽커버

Claims (3)

1. 이송대상필름(F)과 함께 물 또는 화학약품의 액상에 잠겨지 않고, 대기중에 사용되어 이송대상필름(F)을 이송시키는 텐션조절롤에 있어서,
   외주연 중단에 외부로 돌출되는 돌출부(11)가 형성되는 철심롤(10);
   상기 철심롤(10)의 양단에서 돌출부(11)까지 열박음되며 일단이 각각 억지끼움되되, 돌출부(11) 외주연에서 상호간 용접되어 일체를 이루며, 상기 철심롤(10)과의 사이에 텐션조절공간(30)을 형성함으로써, 철심롤(10)의 양단부측에 가압력이 제공될 시, 텐션조절공간(30) 내로 휘어지며 철심롤(10)의 양단에 집중되는 가압력 중 일부를 흡수하여, 이송대상필름(F)에 가해지는 가압력이 폭방향 전체에 걸쳐 균일해질 수 있도록 하는 제 1, 2조절롤(41, 42);
   상기 제 1, 2조절롤(41, 42)의 외주연에 결합되는 외부롤(50);
   상기 철심롤(10)의 양단에 각각 설치되며, 원판형으로 이루어져, 철심롤(10)의 양측에서 철심롤(10), 제 1, 2조절롤(41, 42), 외부롤(50)의 측면을 동시에 지지하며, 별도의 고정수단에 의해 철심롤(10) 외측의 회전축(20)에 고정됨으로서, 텐션조절공간(30)이 외부에서 보이지 않도록 밀폐하는 형태가 되도록 하여 텐션조절공간(30)이 외부 이물질로부터 보호되도록 하되, 철심롤(10) 양단부측 회전축(20)하고만 고정되어, 제 1, 2조절롤(41, 42)이 텐션조절공간(30)으로 휘어지며 가압력을 흡수하는 작용은 가능토록 하는 외곽커버(60);로 이루어지며,
   상기 외부롤(50)은 금속, 페인트, 고무, 실리콘, 우레탄, 세라믹, 에폭시 중 어느 하나의 재질이 사용되는 것을 특징으로 하는 대기중에 사용되는 텐션조절롤.
   
   
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