KR101653607B1 - 진공 롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 권취된 용지 또는 필름의 공급지점 전단에 위치하여 용지 또는 공급을 흡착하고 공급방향의 반대방향으로 회전시켜 장력을 발생시키는 진공 롤러에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 토크모터를 통해 재료의 공급방향과 반대방향으로 회전하여 공급지점으로 제공되는 재료에 장력을 제공 할 때, 진공 롤러가 재료를 흡착하여 릴에 권취되어 대기 중인 재료에 장력이 가해지는 것을 방지하여, 권취된 재료에 가해지는 장력 및 장력에 의한 재료 간의 마찰에 의해, 재료가 파손 또는 변형되는 것을 방지할 수 있고, 흡착 회전부의 흡착홀의 진공력 제공 폭의 변경이 가능하여, 재료의 폭 변경에 따라 흡착율이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 재료 변경에 따른 설비 조정에 소모되는 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

진공 롤러{VACUUM ROLLER}

본 발명은 진공 롤러에 관한 것이다.

일반적으로 공급지점에서 이형지의 분리, 절단, 부착, 검사 등의 공정이 수행되는 장치에 제공되는 용지, 필름, 시트, 옷감 등의 재료는, 공급 및 운반에 용이하도록 롤(Roll) 형태로 마련되어진다.

이러한 롤 형태의 재료는 릴(Reel)을 통해 제공될 수 있어, 릴의 회전에 의해 롤 형태의 재료가 풀림으로써, 공급지점으로 공급되어질 수 있게 된다.

하지만, 롤 형태의 재료는 릴이 일정한 속도로 회전되어질 때, 롤 형태로 감겨있는 재료의 양에 따라 롤의 둘레 길이의 변화도 함께 달라져서 공급되는 재료의 양 또한 상이해짐으로써, 재료의 손상 또는 공정 중의 재료 이탈 등이 발생되어질 수 있는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 대한민국 등록특허공보 제10-0555956호(공개일 : 2005.03.28, 등록일 : 2006.02.21, 이하, '종래기술'이라 함)에서는, 릴에 감겨진 포장용지의 양에 따라 릴의 회전속도를 가변적으로 조정하여 장력을 발생시키는 기술이 제시되었다.

하지만, 종래기술은 릴에 감겨진 양에 의해 회전속도를 가변적으로 조정함으로써, 재료의 특성상 느슨하게 릴에 느슨하게 감겨져 제공되는 재료의 경우엔 장력 유지가 불가능하며, 장력을 제공함에 있어서, 지속적으로 릴에 감긴 재료에 장력이 가해짐으로써, 장력 또는 장력에 의한 마찰에 의해 재료가 손상되거나 변형되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공급지점에 위치한 재료에 장력을 제공하며, 제공된 장력에 의해 릴에 감겨진 재료가 손상 및 변형되는 것을 방지하는 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 진공 롤러는, 복수의 노즐을 통해 진공력을 제공하는 진공 제공부; 원기둥 형상으로 마련되며, 일측에 상기 복수의 노즐과 연결되는 복수의 연결홀이 마련되고, 상기 복수의 연결홀은 외면에 둘레방향을 따라 이격 형성된 복수의 진공홀과 연결되어 상기 복수의 노즐을 통해 제공되는 진공력이 상기 복수의 진공홀로 전달되는 진공 전달부; 상기 진공 전달부와 연결되어 상기 진공 전달부의 일부를 회전 구동시키는 회전 구동부; 및 복수의 흡착홀이 관통 형성된 튜브형상으로 마련되며, 상기 진공 전달부를 감싸며 상기 회전 구동부와 결합되는 흡착 회전부;을 포함하며, 상기 진공 전달부의 복수의 진공홀과 상기 복수의 연결홀은 동일한 개수로 형성되며, 각각의 진공홀은 각 연결홀과 개별적으로 연결될 수 있다.

여기서, 상기 진공 제공부는 상기 복수의 노즐을 통해 개별적인 진공력을 제공할 수 있다.

또한, 상기 진공 전달부는, 원기둥 형상으로 마련된 중심축에 복수의 베어링이 수직방향으로 일정 간격 이격 삽입되어, 일측에 마련된 복수의 연결홀과 상기 중심축 내부를 통해 연결되는 복수의 전달홀이 상기 베어링으로 구획된 내부공간마다 적어도 하나 이상 형성되는 진공 연결부분; 및 일측이 개방되어 내부 공간을 가지는 원기둥 형상으로 마련되어, 상기 진공 연결부분이 내부에 삽입 겹합되며, 외면에 둘레방향을 따라 상기 진공 연결부분의 상기 내부공간에 대응되는 위치마다 적어도 하나 이상의 진공홀이 관통 형성되는 회전 연결부분;을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 회전 구동부는 회전방향의 반대방향으로 일정수준 이상의 힘이 가해질 경우에 회전력이 감소되는 토크모터(Torque Motor)로 마련되어, 상기 진공 전달부의 회전 연결부분과 상기 흡착 회전부를 회전 구동시킬 수 있다.

아울러, 상기 흡착 회전부는 상기 회전 연결부분의 상기 복수의 진공홀의 위치와 대응되는 위치의 내접면에 상기 흡착 회전부의 길이방향으로 함몰 형성되는 제1 진공홈; 상기 흡착 회전부의 내접면의 상기 복수의 제1 진공 홈의 사이에 위치하며 상기 제1 진공홈과 평행하게 함몰 형성되되, 상기 제1 진공홈보다 짧은 길이로 형성되는 제2 진공홈; 및 상기 제1 진공홈 및 제2 진공홈의 위치에 관통 형성되는 흡착홀;을 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 토크모터를 통해 진공롤러가 재료의 공급방향과 반대방향으로 회전하여 공급지점으로 제공되는 재료에 장력을 제공 할 때, 진공 롤러가 재료를 흡착하여 릴에 권취되어 대기 중인 재료에 장력이 가해지는 것을 방지하여, 권취된 재료에 가해지는 장력 및 장력에 의한 재료 간의 마찰에 의해, 재료가 파손 또는 변형되는 것을 방지할 수 있다.

둘째, 흡착 회전부의 흡착홀의 진공력 제공 폭의 변경이 가능하여, 재료의 폭 변경에 따라 흡착율이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 재료 변경에 따른 설비 조정에 소모되는 시간을 단축시킬 수 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 진공 롤러를 도시한 것이다.
도2는 본 발명의 진공 전달부의 진공 연결부분과 회전 연결부분을 나타낸 단면도이다.
도3은 본 발명의 흡착 회전부룰 나타낸 부분 단면도이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 진공 롤러를 통해 필름에 장력 제공하는 모습을 단계적으로 도시한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

<진공 롤러의 구성>

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 진공 롤러를 도시한 것이고, 도2는 본 발명의 진공 전달부의 진공 연결부분과 회전 연결부분을 나타낸 단면도이며, 도3은 본 발명의 흡착 회전부룰 나타낸 부분 단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 진공 롤러(100)는 진공 제공부(110), 진공 전달부(120), 회전 구동부(130), 흡착 회전부(140)를 포함할 수 있다.

진공 제공부(110)는 진공력을 발생시켜 복수의 노즐(112)을 통해 개별적인 진공력을 제공할 수 있다.

여기서, 진공 제공부(110)는 복수의 노즐(112)이 진공 전달부(120)의 복수의 연결홀(122c)에 1:1로 연결되어 진공 전달부(120)에 진공력을 전달할 수 있게 된다.

도2를 참조하면, 진공 전달부(120)는 연결홀(122c)을 통해 제공되어진 진공력을 복수의 연결홀(122c)과 연결된 복수의 진공홀(124a)에 전달할 수 있으며, 진공 연결부분(122) 및 회전 연결부분(124)을 포함할 수 있다

진공 연결부분(122)는 회전 연결부분(124)의 내부로 삽입되어지며, 복수의 노즐(112)과 1:1로 연결되어 개별적인 진공력을 제공받아 회전 연결부분(124)의 복수의 진공홀(124a)에 개별적인 진공력을 전달할 수 있다.

여기서, 진공 연결부분(122)는 원기둥 형상으로 마련될 수 있으며, 도2와 같이 개별적인 둘레를 가지는 형상을 가질 수 있으나, 이에 국한되지 않고, 회전 연결부분(124)에 삽입되는 부분이 원기둥 형상을 가지는 것이라면 어떠한 형상으로든 마련될 수 있다.

이때, 회전 연결부분(124)에 삽입되는 진공 연결부분(122)의 중심축은 복수의 베어링(122a)이 일정간격으로 이격 삽입되어질 수 있다.

그리고, 복수의 베어링(122a)을 통해 구획된 내부공간마다, 진공 연결부분(122)의 중심축을 관통하여 연결홀(122c)과 1:1로 연결되는 복수의 전달홀(122b)이 형성될 수 있다.

따라서, 진공 연결부분(122)은 복수의 노즐(112)과 1:1로 연결된 복수의 연결홀(122c)을 통해 제공된 진공력이 전달홀(122b)에 1:1로 전달되어지게 된다.

회전 연결부분(124)는 일측이 개방되어 내부공간을 가지는 원기둥 형상으로 마련될 수 있으며, 복수의 진공홀(124a)이 형성될 수 있다.

여기서, 회전 연결부분(124)는 내부에 진공 연결부분(122)이 삽입되어질 때, 내접면이 복수의 베어링(122a)과 밀착되어 결합되어짐으로써, 진공 연결부분(122)의 복수의 베어링(122a)으로 구획된 각각의 내부공간은 외부로부터 격리되어 기밀성이 유지될 수 있게 된다.

그리고, 회전 연결부분(124)은 진공 연결부분(122)의 각 내부공간과 대응되는 내접면의 위치에 각 내부공간과 1:1로 연결되는 복수의 진공홀(124a)이 내접면의 수직방향으로 관통 형성될 수 있다.

또한, 회전 연결부분(124)는 진공 연결부분(122)각 내부공간과 대응되는 내접면이 함몰 형성될 수 있어, 기밀성이 유지되는 각각의 내부공간은 더 확장되어질 수 있다.

즉, 진공 전달부(120)는 진공 연결부분(122)이 회전 연결부분(124)에 삽입되어 회전 연결부분(124)는 내부에 위치한 복수의 베어링(122a)에 의해 회전 구동부(130)의 구동축에 결합되어 회전될 수 있으며, 복수의 베어링(122a)에 의해 구획된 내부공간마다 복수의 연결홀(122c)과 진공 연결부분(122)의 중심축을 관통하여 1:1로 연결되는 복수의 전달홀(122b)이 마련되어, 회전 연결부분(124)의 각 내부공간과 대응되는 위치에 형성된 복수의 진공홀(124a)이 각 내부공간과 1:1로 연결되어짐으로써, 회전 연결부분(124)이 회전하는 중에도, 복수의 노즐(112)과 개별적으로 연결된 복수의 연결홀(122c)을 통해 제공되는 진공력이 회전 연결부분(124)의 복수의 진공홀(124a)에 전달되어질 수 있다.

이때, 진공 연결부분(122)은 복수의 베어링(122a)를 통해 회전 연결부분(1240이 회전되는 동안에도 함께 회전하지 않고, 복수의 연결홀(122c)에 연결된 복수의 노즐(112)의 관성저항에 의해 정지상태가 유지될 수 있다.

여기서, 진공 연결부분(122)이 회전되는 것을 방지하고, 복수의 노즐(112)이 꺾이지 않도록 복수의 노즐(112)을 고정시키기 위한 노즐 고정부(미도시)가 더 마련될 수 있다.

회전 구동부(130)는 구동축에 회전 연결부분(124)과 흡착 회전부(140)가 결합됨으로써, 회전 구동시킬 수 있다.

여기서, 회전 구동부(130)는 회전방향의 반대방향으로 일정수준 이상의 힘이 가해질 경우, 회전력이 감소되는 토크모터(Torque Motor)가 사용될 수 있다.

흡착 회전부(140)는 회전 연결부분(124)을 감싸며 결합되는 튜브형상으로 마련되며, 회전 구동부(130)과 연결되어 회전 연결부분(124)과 함께 회전될 수 있고, 제1 흡착홈(142), 제2 흡착홈(144) 및 흡착홀(146)을 포함할 수 있으며, 도3을 참조하여 설명하도록 한다.

제1 흡착홈(142)은 흡착 회전부(140)가 밀착되어지는 회전 연결부분(124)와 복수의 진공홀(124a)이 위치한 내접면에 흡착회전부의 길이방향으로 함몰되어 형성될 수 있다.

이때, 제1 흡착홈(142)은 복수의 진공홀(124a)의 개수와 대응되도록 형성되어지게 된다.

제2 흡착홈(144)은 제1 흡착홈(142)과 마찬가지로 흡착 회전부(140)의 내접면에 위치하되, 복수개로 형성된 제1 흡착홈(142) 사이의 중간 지점에 제1 흡착홈(142)과 평행하게 함몰 형성될 수 있다.

이때, 제2 흡착홈(144)은 제1 흡착홈(142)에 비해 짧은 길이를 가지며, 흡착 회전부(140)의 길이방향으로 형성될 수 있다.

또한, 제1 흡착홈(142)과 제2 흡착홈(144)의 형성 지점에는 각각 동일한 개수의 흡착홀(146)이 일정간격을 가지며 흡착 회전부(140)의 길이방향으로 동일선상에 관통 형성될 수 있다.

이때, 제2 흡착홈(144)에 형성된 흡착홀(146)은 제1 흡착홈에 형성된 흡착홀(146)에 비해 좁은 간격을 가지며 형성될 수 있다.

또한, 흡착 회전부(140)는 회전 구동부(130)의 구동축에 연결되어 회전 연결부분(124)의 외면에 밀착되어 결합될 수 있으며, 회전 연결부(124)의 진공홀(124a)의 위치에 제1 흡착홈(122) 또는 제2 흡착홈(124)을 위치시켜 결합될 수 있어, 공급되는 용지 또는 필름 폭에 따라 제1 흡착홈(122)에 형성된 복수의 흡착홀(126)을 통합 흡착 제2 흡착홈(122)에 형성된 복수의 흡착홀(126)을 통합 흡착을 선택할 수 있게 된다.

이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 진공 롤러(100)를 통해 일방향으로 공급되는 필름(F)에 장력을 제공하는 단계를 설명하되, 이는 실시예의 한 형태에 불과하여, 장력을 제공하는 재료가 필름(F)에 국한되지 않고, 일방향으로 공급되어지는 용지, 시트, 옷감 등, 진공에 의해 흡착이 가능한 재질의 모든 재료에도 적용될 수 있는 것으로 해석되어져야 할 것이다.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 진공 롤러를 통해 필름에 장력 제공하는 모습을 단계적으로 도시한 것이다.

도4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 진공 롤러(100)는 릴에 권취되어 일방향으로 공급되는 필름(F)의 공급지점 이전에 위치할 수 있다.

(a) 단계는, 필름(F)이 공급지점 방향으로 이송될 때, 흡착 회전부(140)가 필름(F)을 흡착하고 회전 구동부(130)의 구동에 의해 공급 방향과 반대방향으로 회전하는 단계를 도시한 것으로, 공급지점에 위치한 필름(F)에 장력을 제공하는 단계이다.

(b) 단계는, 공급지점으로 이동되는 힘에 의해 회전 구동부의 회전이 감소되는 단계이다.

이 단계에서는, (a)단계에서 진공 롤러(100)가 공급지점으로 이동되는 필름(F)의 이동 반대방향으로 회전되어 필름(F)에 발생한 장력에 의해, 필름(F)이 장력이 유지된 상태로 공급지점에 공급됨으로써, 공급 이동되는 힘에 의해 진공 롤러(100)의 회전이 감소하여 필요 이상의 장력이 발생되지 않고, 장력이 유지될 수 있게 된다.

결국, 본 발명은, 회전 구동부의 회전 구동을 통해 흡착 회전부를 재료의 공급방향과 반대방향으로 회전하여 공급지점으로 제공되는 재료에 장력을 제공 할 때, 흡착 회전부가 재료를 진공 흡착하여 릴에 권취되어 대기 중인 재료에 장력이 가해지는 것을 방지하여, 권취된 재료에 가해지는 장력 및 장력에 의한 재료 간의 마찰에 의해, 재료가 파손 또는 변형되는 것을 방지할 수 있고, 흡착 회전부의 흡착홀의 진공력 제공 폭의 변경이 가능하여, 폭의 길이가 상이한 재료의 변경에 따라 흡착율이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 재료 변경에 따른 설비 조정에 소모되는 시간을 단축시킬 수 있는 진공 롤러를 제공한다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.

100 : 진공 롤러
110 : 진공 제공부
112 : 노즐
120 : 진공 전달부
122 : 진공 연결부분
122a : 베어링
122b : 전달홀
122c : 연결홀
124 : 회전 연결부분
124a: 진공홀
130 : 회전 구동부
140 : 흡착 회전부
142 : 제1 진공홈
144 : 제2 진공홈
146 : 흡착홀
F : 필름

Claims (5)

1. 복수의 노즐을 통해 진공력을 제공하는 진공 제공부;
   원기둥 형상으로 마련되며, 일측에 상기 복수의 노즐과 연결되는 복수의 연결홀이 마련되고, 상기 복수의 연결홀은 외면에 둘레방향을 따라 이격 형성된 복수의 진공홀과 연결되어 상기 복수의 노즐을 통해 제공되는 진공력이 상기 복수의 진공홀로 전달되는 진공 전달부;
   상기 진공 전달부와 연결되어 상기 진공 전달부의 일부를 회전 구동시키는 회전 구동부; 및
   복수의 흡착홀이 관통 형성된 튜브형상으로 마련되며, 상기 진공 전달부를 감싸며 상기 회전 구동부와 결합되는 흡착 회전부;을 포함하며,
   상기 진공 전달부의 복수의 진공홀과 상기 복수의 연결홀은 동일한 개수로 형성되며, 각각의 진공홀은 각 연결홀과 개별적으로 연결되고,
   상기 진공 제공부는 상기 복수의 노즐을 통해 개별적인 진공력을 제공하며,
   상기 진공 전달부는,
   원기둥 형상으로 마련된 중심축에 복수의 베어링이 수직방향으로 일정 간격 이격 삽입되어, 일측에 마련된 복수의 연결홀과 상기 중심축 내부를 통해 연결되는 복수의 전달홀이 상기 베어링으로 구획된 내부공간마다 적어도 하나 이상 형성되는 진공 연결부분; 및
   일측이 개방되어 내부 공간을 가지는 원기둥 형상으로 마련되어, 상기 진공 연결부분이 내부에 삽입 겹합되며, 외면에 둘레방향을 따라 상기 진공 연결부분의 상기 내부공간에 대응되는 위치마다 적어도 하나 이상의 진공홀이 관통 형성되는 회전 연결부분;을 포함하고,
   상기 회전 구동부는 회전방향의 반대방향으로 일정수준 이상의 힘이 가해질 경우에 회전력이 감소되는 토크모터(Torque Motor)로 마련되어, 상기 진공 전달부의 회전 연결부분과 상기 흡착 회전부를 회전 구동시키며,
   상기 흡착 회전부는,
   상기 회전 연결부분의 상기 복수의 진공홀의 위치와 대응되는 위치의 내접면에 상기 흡착 회전부의 길이방향으로 함몰 형성되는 제1 진공홈;
   상기 흡착 회전부의 내접면의 상기 복수의 제1 진공 홈의 사이에 위치하며 상기 제1 진공홈과 평행하게 함몰 형성되되, 상기 제1 진공홈보다 짧은 길이로 형성되는 제2 진공홈; 및
   상기 제1 진공홈 및 제2 진공홈의 위치에 관통 형성되는 흡착홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는
   진공 롤러.
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