KR101679172B1 - 롤투롤 공정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 롤투롤 공정 장치에 관한 것이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치는, 필름(Film)을 연속적으로 풀어주는 언와인더부와, 언와인더부와 인접하게 위치하며, 언와인더부로부터 공급되는 필름에 대한 적어도 하나의 공정이 수행되는 적어도 하나의 필름 공정부와, 적어도 하나의 필름 공정부와 인접하게 위치하며, 적어도 하나의 필름 공정부에서 적어도 하나의 공정을 마친 필름을 연속적으로 감아주는 리와인더부와, 언와인더부, 적어도 하나의 필름 공정부 및 리와인더부의 사이에 위치하며, 필름을 지지한 상태로 필름을 언와인더부로부터 적어도 하나의 필름 공정부를 거쳐 리와인더부로 이송시키는 복수의 이송 롤러 및 언와인더부, 적어도 하나의 필름 공정부, 리와인더부 및 복수의 이송 롤러에 연결되며, 복수의 이송 롤러에 의해 이송되는 필름의 장력이 일정하도록 조절하는 장력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

롤투롤 공정 장치{Apparatus for Roll-to-Roll processing}
본 발명은 롤투롤 공정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보다 간단한 방법으로 필름의 장력을 일정하게 조절하여 롤투롤 공정을 통해 생산된 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 롤투롤 공정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 롤투롤(Roll-to-Roll) 공정 장치는 롤(Roll) 형태의 필름(Film) 또는 웹(Web)(이하, 본 발명에서는 필름이라 통칭하기로 한다.)에 다양한 종류의 공정을 수행하는 장치를 의미한다. 이러한 롤투롤 공정 장치는 롤 형태로 권취된 필름을 풀어주는 언와인더(Unwinder), 필름에 인쇄 공정 등 다양한 공정을 수행하는 공정 유닛들, 필름을 다시 롤 형태로 감아주는 리와인더(Rewinder)를 포함하며, 이들 사이에서 필름을 이송하기 위한 다양한 이송 유닛들을 구비할 수 있다.
롤투롤 공정 장치의 일 예로, 피공정물인 필름의 표면에 다양한 패턴을 형성하는 롤투롤 인쇄 장치를 들 수 있다. 특히, 최근의 롤투롤 인쇄 장치는 인쇄 기술을 활용하여 전자 회로, 센서, 플렉서블 디스플레이(flexible display) 등의 다양한 전자 부품을 제조하는 기술을 획기적으로 개선할 수 있는 인쇄 전자(Printed electronics) 기술의 발전과 함께 더욱 각광받고 있다.
이러한 롤투롤 공정 장치의 구동을 제어하기 위해서는 롤투롤 공정 장치를 구성하는 언와인더, 공정 유닛들, 리와인더, 다양한 이송 유닛들 등의 구성요소에 연결되어 각각의 구성요소와 필요한 데이터들을 주고 받아 각 구성요소의 구동을 제어할 수 있다.
특히, 롤투롤 공정 장치를 통해 생산된 제품의 품질을 향상시키기 위해서는 롤투롤 공정 장치 전체에 걸쳐 필름의 장력을 일정하게 조절하는 것이 매우 중요하다. 이를 위해, 종래의 롤투롤 공정 장치는 필름의 장력을 조절하기 위해서는 특정 위치에서 측정된 필름의 장력 측정 값을 이용하여 언와인더, 공정 유닛들, 리와인더, 다양한 이송 유닛들 등의 구동(예를 들어, 각 구성요소의 회전 속도를 제어)을 각각 제어하여 각 구성요소 사이에 위치하는 필름의 장력을 조절하는 방식을 사용하고 있다.
그러나, 종래의 롤투롤 공정 장치는 특정 위치에서 측정된 필름의 장력 측정 값을 이용하여 특정 구성요소(예를 들어, 이송 유닛)의 구동을 제어하게 되면, 특정 구성요소의 구동 변화에 따라 외란(外亂)이 발생하여 특정 구성요소에 인접한 필름에 영향을 미치고, 이로 인해 또 다른 구성요소의 구동을 제어해야 하므로, 롤투롤 공정 장치 전체에 걸쳐 필름의 장력을 일정하게 조절하는 것이 매우 어렵다는 문제점이 있었다. 또한, 외란에 따른 필름 장력의 변화를 정확하게 산출하기 어려우므로 필름의 장력 조절이 정확하게 이루어지지 않는다는 문제점이 있었다.
따라서, 보다 간단한 방법으로 필름의 장력을 일정하게 조절하여 롤투롤 공정을 통해 생산된 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 롤투롤 공정 장치가 요구된다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 언와인더부, 필름 공정부, 리와인더부 및 복수의 이송 롤러에 연결된 장력 제어부를 이용하여 필름의 장력을 조절함으로써, 보다 간단한 방법으로 필름의 장력을 일정하게 조절하여 롤투롤 공정을 통해 생산된 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 롤투롤 공정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치는, 필름(Film)을 연속적으로 풀어주는 언와인더부(Unwinder)와, 상기 언와인더부와 인접하게 위치하며, 상기 언와인더부로부터 공급되는 상기 필름에 대한 적어도 하나의 공정이 수행되는 적어도 하나의 필름 공정부와, 상기 적어도 하나의 필름 공정부와 인접하게 위치하며, 상기 적어도 하나의 필름 공정부에서 상기 적어도 하나의 공정을 마친 상기 필름을 연속적으로 감아주는 리와인더부(Rewinder)와, 상기 언와인더부, 상기 적어도 하나의 필름 공정부 및 상기 리와인더부의 사이에 위치하며, 상기 필름을 지지한 상태로 상기 필름을 상기 언와인더부로부터 상기 적어도 하나의 필름 공정부를 거쳐 상기 리와인더부로 이송시키는 복수의 이송 롤러 및 상기 언와인더부, 상기 적어도 하나의 필름 공정부, 상기 리와인더부 및 상기 복수의 이송 롤러에 연결되며, 상기 복수의 이송 롤러에 의해 이송되는 상기 필름의 장력이 일정하도록 조절하는 장력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 장력 제어부는, 상기 언와인더부, 상기 적어도 하나의 필름 공정부, 상기 리와인더부 및 상기 복수의 이송 롤러 각각에 위치하는 상기 필름의 이송 속도를 일정하게 유지한 상태에서, 상기 언와인더부, 상기 적어도 하나의 필름 공정부, 상기 리와인더부 및 상기 복수의 이송 롤러의 사이에 위치하는 상기 필름의 장력을 일정하게 조절하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 장력 제어부는, 상기 복수의 이송 롤러 전체 또는 일부를 상기 필름의 이송 방향에 일정 각도를 가지는 방향을 따라 이동시켜 상기 필름의 장력을 일정하게 조절하는 것을 특징으로 한다.
또는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치는, 상기 언와인더부, 상기 적어도 하나의 필름 공정부, 상기 리와인더부 및 상기 복수의 이송 롤러의 사이에 설치되며, 상기 필름의 이송 방향에 일정 각도를 가지는 방향을 따라 이동 가능한 적어도 하나의 위치 조절부를 더 포함하며, 상기 장력 제어부는, 상기 언와인더부, 상기 적어도 하나의 필름 공정부, 상기 리와인더부, 상기 복수의 이송 롤러 및 상기 위치 조절부에 연결되며, 상기 적어도 하나의 위치 조절부에 위치하는 상기 필름을 상기 필름의 이송 방향에 일정 각도를 가지는 방향을 따라 이동시켜 상기 필름의 장력을 일정하게 조절하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 적어도 하나의 위치 조절부는 각각, 상기 필름의 이송 방향에 일정 각도를 가지는 방향을 따라 왕복 구동 가능하게 설치되는 지지 롤러 및 상기 지지 롤러를 구동시키는 지지 롤러 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 적어도 하나의 위치 조절부는, 상기 필름의 이송 방향을 따라 상기 적어도 하나의 필름 공정부 각각의 전단 및 후단에 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.
또는, 상기 적어도 하나의 위치 조절부는, 상기 필름의 이송 방향을 따라 상기 복수의 이송 롤러 각각의 전단 및 후단에 적어도 하나 설치되는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 롤투롤 공정 장치에 따르면, 언와인더부, 필름 공정부, 리와인더부 및 복수의 이송 롤러에 연결된 장력 제어부를 이용하여 필름의 장력을 조절함으로써, 보다 간단한 방법으로 필름의 장력을 일정하게 조절하여 롤투롤 공정을 통해 생산된 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 롤투롤 공정 장치에 따르면, 장력 제어부가 언와인더부, 필름 공정부, 리와인더부 및 복수의 이송 롤러 각각에 위치하는 필름의 이송 속도를 일정하게 유지한 상태에서 필름의 장력을 일정하게 조절함으로써, 언와인더부, 필름 공정부, 리와인더부 또는 복수의 이송 롤러의 제어가 용이하고, 언와인더부, 필름 공정부, 리와인더부 또는 복수의 이송 롤러에서 발생할 수 있는 외란(外亂)의 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 롤투롤 공정 장치에 따르면, 복수의 이송 롤러를 이용하여 필름의 장력을 조절함으로써, 롤투롤 공정 장치에 별도의 추가 구성 없이 보다 간단한 구조로 필름의 장력을 일정하게 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 롤투롤 공정 장치에 따르면, 언와인더부, 적어도 하나의 필름 공정부, 리와인더부 및 복수의 이송 롤러의 사이에 위치 조절부를 추가하고, 장력 제어부가 언와인더부, 필름 공정부, 리와인더부 및 복수의 이송 롤러 각각에 위치하는 필름의 이송 속도를 일정하게 유지한 상태에서 위치 조절부를 이용하여 필름의 장력을 일정하게 조절함으로써, 언와인더부, 필름 공정부, 리와인더부 또는 복수의 이송 롤러에서 발생할 수 있는 외란(外亂)의 영향을 최소화하고, 롤투롤 공정 장치의 전체 구조에 대한 각 구성요소의 확장 및 변경을 용이하게 수행할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치의 장력 제어부가 이송 롤러를 이용하여 필름의 장력을 조절하는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치의 장력 제어부가 위치 조절부를 이용하여 필름의 장력을 조절하는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치를 구성하는 위치 조절부의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치를 구성하는 위치 조절부가 필름 공정부의 전단 및 후단에 위치하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치를 구성하는 위치 조절부가 이송 롤러의 전단 및 후단에 위치하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 롤투롤 공정 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치(100)는 언와인더부(110), 적어도 하나의 필름 공정부(120), 리와인더부(130), 복수의 이송 롤러(140) 및 장력 제어부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
언와인더부(110)부(Unwinder)(110)는 적어도 하나의 필름 공정부(120)와 인접하게 위치하며, 롤(Roll) 형태로 감겨 있는 필름(Film)(또는, 웹(Web)이라고도 한다.)을 연속적으로 풀어주어 필름 공정부(120)로 필름(F)을 공급할 수 있다.
필름 공정부(120)는 언와인더부(110)와 인접하게 위치하며, 언와인더부(110)로부터 공급되는 필름(F)에 대한 적어도 하나의 공정이 수행될 수 있다. 이러한 필름 공정부(120)는 필름(F) 상에 수행되는 공정의 개수에 따라 적어도 하나가 구비될 수 있으며, 이송되는 필름(F)에 대한 각각 일련의 공정을 연속적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 필름 공정부(120)는 롤투롤 연속 인쇄 공정(Roll-to-Roll continuous printing process) 장치에 구비되는 로터리 스크린 인쇄 유닛(Rotary screen printing unit), 그라비아 인쇄 유닛(Gravure printing unit) 등을 사용할 수 있다. 도 1에서는 필름 공정부(120)가 1 개 구비된 예를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 필름 공정부(120)의 개수 및 배치 형태는 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.
리와인더부(130)(Rewinder)는 적어도 하나의 필름 공정부(120)와 인접하게 위치하며, 적어도 하나의 필름 공정부(120)에서 적어도 하나의 공정을 마친 필름(F)을 연속적으로 감아줄 수 있다.
복수의 이송 롤러(140)는 언와인더부(110), 적어도 하나의 필름 공정부(120) 및 리와인더부(130)의 사이에 위치하며, 필름(F)을 지지한 상태로 필름(F)을 언와인더부(110)로부터 적어도 하나의 필름 공정부(120)를 거쳐 리와인더부(130)로 이송시킬 수 있다. 도 1에서는 2 개의 이송 롤러(140), 즉, 언와인더부(110)와 필름 공정부(120)의 사이에 설치된 제1 이송 롤러(140A)와, 필름 공정부(120)와 리와인더부(130)의 사이에 설치된 제2 이송 롤러(140B)가 구비된 예를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 이송 롤러(140)의 개수 및 설치 위치는 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.
장력 제어부(150)는 언와인더부(110), 적어도 하나의 필름 공정부(120), 리와인더부(130) 및 복수의 이송 롤러(140)에 연결되며, 복수의 이송 롤러(140)에 의해 이송되는 필름(F)의 장력이 일정하도록 조절할 수 있다. 즉, 장력 제어부(150)는 언와인더부(110), 적어도 하나의 필름 공정부(120), 리와인더부(130) 및 복수의 이송 롤러(140)의 구동을 제어하여 롤투롤 공정 장치(100) 전체에 걸쳐 이송되는 필름(F)의 장력이 일정하도록 조절할 수 있다. 비록 도시되지는 않았으나, 언와인더부(110), 적어도 하나의 필름 공정부(120), 리와인더부(130) 및 복수의 이송 롤러(140)와 인접한 위치에는 설치된 위치에서의 필름(F)의 장력을 측정하는 로드 셀(Load cell) 등 장력 측정 센서(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치(100)의 장력 제어부(150)는, 언와인더부(110), 적어도 하나의 필름 공정부(120), 리와인더부(130) 및 복수의 이송 롤러(140) 각각에 위치하는 필름(F)의 이송 속도를 일정하게 유지한 상태에서, 언와인더부(110), 적어도 하나의 필름 공정부(120), 리와인더부(130) 및 복수의 이송 롤러(140)의 사이에 위치하는 필름(F)의 장력을 일정하게 조절할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치(100)의 장력 제어부(150)는, 복수의 이송 롤러(140) 전체 또는 일부를 필름(F)의 이송 방향에 일정 각도를 가지는 방향을 따라 이동시켜 필름(F)의 장력을 일정하게 조절할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치의 장력 제어부가 이송 롤러를 이용하여 필름의 장력을 조절하는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 장력 제어부(150)는 언와인더부(110)에서 풀어주는 필름(F)의 풀림 속도(V1), 필름 공정부(120)에서 공정이 진행되는 동안 필름(F)의 이송 속도(V2), 리와인더부(130)에서 감아주는 필름(F)의 감김 속도(V3), 제1 이송 롤러(140A)에서의 이송 속도(V4) 및 제2 이송 롤러(140B)에서의 이송 속도(V5)를 동일하게 유지한 상태에서, 장력 측정 센서(도시되지 않음)로부터 필름(F)의 장력을 측정한 후, 제1 이송 롤러(140A) 및 제2 이송 롤러(140B) 중 적어도 하나를 필름(F)의 이송 방향에 일정 각도를 가지는 방향(도 2에서는 필름(F)의 이송 방향과 수직한 상하 방향)으로 이동시켜 필름(F)의 장력을 일정하게 조절할 수 있다.
도 2에서는 장력 제어부(150)가 제1 이송 롤러(140A)만을 필름(F)의 이송 방향에 수직한 방향으로 이동시켜 필름(F)의 장력을 조절하는 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 장력 제어부(150)가 복수의 이송 롤러(140)를 이동시켜 필름(F)의 장력을 제어하는 방법은 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.
이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치(100)의 구조 및 동작을 설명하기로 한다. 설명의 편의상, 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치(100)의 도면(도 1 및 도 2)에 나타낸 각 구성요소와 동일 기능을 가지는 구성요소는 동일 부호로 나타내고, 그 설명은 생략하며, 이하 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치의 장력 제어부가 위치 조절부를 이용하여 필름의 장력을 조절하는 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치(100)는, 도 1에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치(100)와는 달리, 필름(F)의 장력을 제어하기 위한 적어도 하나의 위치 조절부(160)를 더 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 위치 조절부(160)는 언와인더부(110), 적어도 하나의 필름 공정부(120), 리와인더부(130) 및 복수의 이송 롤러(140)의 사이에 적어도 하나가 설치되며, 필름(F)의 이송 방향에 일정 각도를 가지는 방향을 따라 이동 가능하게 설치될 수 있다. 위치 조절부(160)의 구체적인 구조에 대해서는 도 4를 참조하여 자세히 후술하기로 한다.
도 3에서는 필름 공정부(120)가 1 개 구비되고, 언와인더부(110)와 필름 공정부(120)의 사이에 설치된 제1 이송 롤러(140A)와, 필름 공정부(120)와 리와인더부(130)의 사이에 설치된 제2 이송 롤러(140B)가 구비된 예를 도시하고 있으나, 필름 공정부(120)의 개수 및 배치 형태, 이송 롤러(140)의 개수 및 설치 위치 등은 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치(100)의 장력 제어부(150)는, 언와인더부(110), 적어도 하나의 필름 공정부(120), 리와인더부(130), 복수의 이송 롤러(140) 및 위치 조절부(160)에 연결되며, 언와인더부(110), 적어도 하나의 필름 공정부(120), 리와인더부(130) 및 복수의 이송 롤러(140) 각각에 위치하는 필름(F)의 이송 속도를 일정하게 유지한 상태에서, 적어도 하나의 위치 조절부(160)에 위치하는 필름(F)을 필름(F)의 이송 방향에 일정 각도를 가지는 방향을 따라 이동시켜 필름(F)의 장력을 일정하게 조절할 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치(100)에 구비된 위치 조절부(160)의 구체적인 구조 및 동작을 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치를 구성하는 위치 조절부의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 위치 조절부(160)는, 필름(F)의 이송 방향에 일정 각도를 가지는 방향을 따라 왕복 구동 가능하게 설치되는 지지 롤러(161)와, 지지 롤러(161)를 구동시키는 지지 롤러 구동부(162)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 위치 조절부(160)는 지지 롤러(161)를 기준으로 양 측에 한 쌍의 가이드 롤러(163)를 포함할 수 있다.
도 4에서는 지지 롤러(161)가 필름(F)의 장력을 일정하게 조절하기 위해 필름(F)의 이송 방향과 수직한 방향(도 4에서는 상하 방향)으로 왕복 이동하는 예를 도시하고 있으나, 지지 롤러(161)의 왕복 이동 방향은 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다.
비록 도시되지는 않았으나, 지지 롤러 구동부(162)는 지지 롤러(161)에 연결되어 지지 롤러(161)를 왕복 구동시키기 위한 공압 실린더나 스테핑 모터(Stepping Motor) 등의 다양한 종류의 액츄에이터(도시되지 않음)와, 지지 롤러(161)의 직선 왕복 운동을 안내하기 위한 리니어 모션 가이드(Linear motion guide)(도시되지 않음)로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 위치 조절부(160)는 언와인더부(110), 적어도 하나의 필름 공정부(120), 리와인더부(130) 및 복수의 이송 롤러(140)의 사이에 적어도 하나가 설치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치를 구성하는 위치 조절부가 필름 공정부의 전단 및 후단에 위치하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤투롤 공정 장치를 구성하는 위치 조절부가 이송 롤러의 전단 및 후단에 위치하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6에서는 도 4에 도시된 위치 조절부(160)가 도 3에 도시된 롤투롤 공정 장치(100)에 설치된 예를 도시하고 있다.
일 예로, 위치 조절부(160)는 필름(F)의 이송 방향을 따라 필름 공정부(120) 각각의 전단 및 후단에 각각 설치될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 위치 조절부(160)는 제1 이송 롤러(140A)와 필름 공정부(120)의 사이에 설치되는 제1 위치 조절부(160A)와, 필름 공정부(120)와 제2 이송 롤러(140B)의 사이에 설치되는 제2 위치 조절부(160B)로 구성될 수 있다.
이 경우, 장력 제어부(150)는 언와인더부(110)에서 풀어주는 필름(F)의 풀림 속도(V1), 필름 공정부(120)에서 공정이 진행되는 동안 필름(F)의 이송 속도(V2), 리와인더부(130)에서 감아주는 필름(F)의 감김 속도(V3), 제1 이송 롤러(140A)에서의 이송 속도(V4) 및 제2 이송 롤러(140B)에서의 이송 속도(V5)를 동일하게 유지한 상태에서, 제1 이송 롤러(140A)와 필름 공정부(120)의 사이에 설치된 장력 측정 센서(도시되지 않음)와 필름 공정부(120)와 제2 이송 롤러(140B)의 사이에 설치된 장력 측정 센서(도시되지 않음)로부터 측정된 필름(F)의 장력 측정 값을 이용하여, 제1 위치 조절부(160A)의 지지 롤러(161A) 및 제2 위치 조절부(160B)의 지지 롤러(161B) 중 적어도 하나를 필름(F)의 이송 방향과 수직한 방향으로 이동시켜 필름(F)의 장력을 조절할 수 있다.
다른 예로, 위치 조절부(160)는 필름(F)의 이송 방향을 따라 복수의 이송 롤러(140) 각각의 전단 및 후단에 적어도 하나 설치될 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 위치 조절부(160)는 언와인더부(110)와 제1 이송 롤러(140A)의 사이에 설치되는 제3 위치 조절부(160C)와, 제2 이송 롤러(140B)와 리와인더부(130)의 사이에 설치되는 제4 위치 조절부(160D)로 구성될 수 있다. 도 6에서는 제1 이송 롤러(140A)의 후단과 제2 이송 롤러(140B)의 전단에 각각 제3 위치 조절부(160C)와 제4 위치 조절부(160D)가 설치된 예를 도시하고 있으나, 제1 이송 롤러(140A)의 전단 또는 제2 이송 롤러(140B)의 후단에도 위치 조절부(160)가 설치될 수도 있다.
이 경우, 장력 제어부(150)는 언와인더부(110)에서 풀어주는 필름(F)의 풀림 속도(V1), 필름 공정부(120)에서 공정이 진행되는 동안 필름(F)의 이송 속도(V2), 리와인더부(130)에서 감아주는 필름(F)의 감김 속도(V3), 제1 이송 롤러(140A)에서의 이송 속도(V4) 및 제2 이송 롤러(140B)에서의 이송 속도(V5)를 동일하게 유지한 상태에서, 언와인더부(110)와 제1 이송 롤러(140A)의 사이에 설치된 장력 측정 센서(도시되지 않음)와 제2 이송 롤러(140B)와 리와인더부(130)의 사이에 설치된 장력 측정 센서(도시되지 않음)로부터 측정된 필름(F)의 장력 측정 값을 이용하여, 제3 위치 조절부(160C)의 지지 롤러(161C) 및 제4 위치 조절부(160D)의 지지 롤러(161D) 중 적어도 하나를 필름(F)의 이송 방향과 수직한 방향으로 이동시켜 필름(F)의 장력을 조절할 수 있다.
한편, 도 5 및 도 6에서는 적어도 하나의 위치 조절부(160)가 적어도 하나의 필름 공정부(120) 각각의 전단 및 후단에 각각 설치되거나, 복수의 이송 롤러(140) 각각의 전단 및 후단에 적어도 하나 설치된 예를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 적어도 하나의 위치 조절부(160)의 개수 및 배치 형태는 당업자에 의해 얼마든지 변경될 수 있다. 비록 도시되지는 않았으나, 적어도 하나의 위치 조절부(160)는 적어도 하나의 필름 공정부(120) 각각의 전단 및 후단과, 복수의 이송 롤러(140) 각각의 전단 및 후단에 모두 설치될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 의하여 롤투롤 공정 장치의 경우, 언와인더부, 필름 공정부, 리와인더부 및 복수의 이송 롤러에 연결된 장력 제어부를 이용하여 필름의 장력을 조절함으로써, 보다 간단한 방법으로 필름의 장력을 일정하게 조절하여 롤투롤 공정을 통해 생산된 제품의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 장력 제어부가 언와인더부, 필름 공정부, 리와인더부 및 복수의 이송 롤러 각각에 위치하는 필름의 이송 속도를 일정하게 유지한 상태에서 필름의 장력을 일정하게 조절함으로써, 언와인더부, 필름 공정부, 리와인더부 또는 복수의 이송 롤러의 제어가 용이하고, 언와인더부, 필름 공정부, 리와인더부 또는 복수의 이송 롤러에서 발생할 수 있는 외란(外亂)의 영향을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에 의하여 롤투롤 공정 장치의 경우, 복수의 이송 롤러를 이용하여 필름의 장력을 조절함으로써, 롤투롤 공정 장치에 별도의 추가 구성 없이 보다 간단한 구조로 필름의 장력을 일정하게 조절할 수 있다. 또는, 언와인더부, 적어도 하나의 필름 공정부, 리와인더부 및 복수의 이송 롤러의 사이에 위치 조절부를 추가하고, 장력 제어부가 언와인더부, 필름 공정부, 리와인더부 및 복수의 이송 롤러 각각에 위치하는 필름의 이송 속도를 일정하게 유지한 상태에서 위치 조절부를 이용하여 필름의 장력을 일정하게 조절함으로써, 언와인더부, 필름 공정부, 리와인더부 또는 복수의 이송 롤러에서 발생할 수 있는 외란(外亂)의 영향을 최소화하고, 롤투롤 공정 장치의 전체 구조에 대한 각 구성요소의 확장 및 변경을 용이하게 수행할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 롤투롤 공정 장치 중 필름에 대한 인쇄 공정을 수행하는 롤투롤 인쇄 장치를 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명의 적용 범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 롤투롤 공정을 수행하는 장치라면 얼마든지 다양한 공정 및 기술 분야에도 적용될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 롤투롤 공정 장치
110: 언와인더부 120: 필름 공정부
130: 리와인더부 140: 이송 롤러
150: 장력 제어부 160: 위치 조절부
161: 지지 롤러 162: 지지 롤러 구동부
163: 한 쌍의 가이드 롤러

Claims (7)

  1. 필름(Film)을 연속적으로 풀어주는 언와인더부(Unwinder);
    상기 언와인더부와 인접하게 위치하며, 상기 언와인더부로부터 공급되는 상기 필름에 대한 적어도 하나의 공정이 수행되는 적어도 하나의 필름 공정부;
    상기 적어도 하나의 필름 공정부와 인접하게 위치하며, 상기 적어도 하나의 필름 공정부에서 상기 적어도 하나의 공정을 마친 상기 필름을 연속적으로 감아주는 리와인더부(Rewinder);
    상기 언와인더부, 상기 적어도 하나의 필름 공정부 및 상기 리와인더부의 사이에 위치하며, 상기 필름을 지지한 상태로 상기 필름을 상기 언와인더부로부터 상기 적어도 하나의 필름 공정부를 거쳐 상기 리와인더부로 이송시키는 복수의 이송 롤러; 및
    상기 언와인더부, 상기 적어도 하나의 필름 공정부, 상기 리와인더부 및 상기 복수의 이송 롤러에 연결되며, 상기 복수의 이송 롤러에 의해 이송되는 상기 필름의 장력이 일정하도록 조절하는 장력 제어부를 포함하며,
    상기 장력 제어부는,
    상기 언와인더부에서 풀어주는 상기 필름의 풀림 속도, 상기 적어도 하나의 필름 공정부에서 공정이 진행되는 동안 상기 필름의 이송 속도, 상기 리와인더부에서 감아주는 상기 필름의 감김 속도 및 상기 복수의 이송 롤러 각각에서 상기 필름의 이송 속도를 모두 동일하게 유지한 상태에서,
    상기 언와인더부, 상기 적어도 하나의 필름 공정부, 상기 리와인더부 및 상기 복수의 이송 롤러의 사이에 위치하는 상기 필름을, 상기 필름의 이송 방향에 일정 각도를 가지는 방향을 따라 이동시켜 상기 필름의 장력을 일정하게 조절하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 공정 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 장력 제어부는,
    상기 복수의 이송 롤러 전체 또는 일부를 상기 필름의 이송 방향에 일정 각도를 가지는 방향을 따라 이동시켜 상기 필름의 장력을 일정하게 조절하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 공정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 언와인더부, 상기 적어도 하나의 필름 공정부, 상기 리와인더부 및 상기 복수의 이송 롤러의 사이에 설치되며, 상기 필름의 이송 방향에 일정 각도를 가지는 방향을 따라 이동 가능한 적어도 하나의 위치 조절부를 더 포함하며,
    상기 장력 제어부는,
    상기 언와인더부, 상기 적어도 하나의 필름 공정부, 상기 리와인더부, 상기 복수의 이송 롤러 및 상기 위치 조절부에 연결되며, 상기 적어도 하나의 위치 조절부에 위치하는 상기 필름을 상기 필름의 이송 방향에 일정 각도를 가지는 방향을 따라 이동시켜 상기 필름의 장력을 일정하게 조절하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 공정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 위치 조절부는 각각,
    상기 필름의 이송 방향에 일정 각도를 가지는 방향을 따라 왕복 구동 가능하게 설치되는 지지 롤러; 및
    상기 지지 롤러를 구동시키는 지지 롤러 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤투롤 공정 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 위치 조절부는,
    상기 필름의 이송 방향을 따라 상기 적어도 하나의 필름 공정부 각각의 전단 및 후단에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 롤투롤 공정 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 위치 조절부는,
    상기 필름의 이송 방향을 따라 상기 복수의 이송 롤러 각각의 전단 및 후단에 적어도 하나 설치되는 것을 특징으로 하는 롤투롤 공정 장치.
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