KR101777608B1 - 권취 장치 및 권취 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 권취부로 웹을 공급하는 공급부, 맨드릴을 이용하여 상기 웹을 권취하는 권취부를 포함하는 권취 장치에 있어서, 권취부의 앞단에서, 상기 웹이 권취부로 공급되는 위치를 변경시키는 보상부를 포함하되, 상기 보상부는 소정의 주기로 왕복 운동하는 것을 특징으로 한다.

Description

권취 장치 및 권취 방법 {WINDING DEVICE AND WINDING METHOD}

본 발명은 맨드릴 상에 웹을 권취하기 위한 권취 장치 및 권취 방법에 관한 발명이다.

공장에서 제조되는 많은 제품, 예를 들어 철강, 철선, 섬유, 식품, 제지 등은 생산 과정 중 최종 단계에서 권취 공정을 거치게 된다. 이러한 권취 공정을 통해 제품을 생산함에 있어서, 일반적으로 연속 라인에 의해 기계가 멈추지 않고 계속해서 제품을 생산할 수 있다.

중대형 2차 전지 생산 공정에서도 전극 조립 공정 시에 권취 공정이 사용된다. 특히, 상기 전극 조립 공정 중 폴디드셀(Folded Cell)을 생산하기 위한 공정이 필요한데, 이 때, 전극을 감기 위한 권취 공정에서는 평면 형상의 맨드릴을 사용한다. 상기 맨드릴은 연속적으로 흘러가는 웹상에서 작업을 수행하기 때문에, 정밀한 결과물을 얻기 위해 웹의 장력을 제어하는 것이 매우 중요하다. 한편, 웹은 종이나 전기전자소자 등의 인쇄 분야에서 사용되는 원단을 의미한다.

도 1a 및 도 1b

도 1a 및 도 1b은 전극 조립 공정에서 사용되는 권취 장치를 나타낸 도면이다.

도 1a는 권취 장치에 대한 사시도를 나타내고 있다. 도 1b는 상기 권취 장치의 간략한 단면도를 나타낸 도면이다. 상기 권취 장치는 공급부(300), 권취부(200)를 포함할 수 있다.

상기 공급부(300)는 롤러(340), 고정 볼트(330), 브래킷(320), 기준 롤러(310)를 포함할 수 있다. 상기 공급부(300)는 웹(110)을 상기 권취부(200)로 공급할 수 있다. 이 때, 롤러의 구름에 의하여, 상기 웹(110)이 상기 권취부(200)로 연속적으로 공급될 수 있다. 기준 롤러(310)는 공급부(300)의 끝단에 위치하는 롤러를 의미한다. 상기 기준 롤러(310)의 위치에 따라, 상기 공급부(300)에서 상기 권취부(200)로 웹(110)이 인입되는 위치가 결정될 수 있다. 상기 기준 롤러(310)는 브래킷(320)에 의하여 상기 공급부(300)와 연결될 수 있다.

한편, 상기 브래킷(320)은 그 끝단에 홈을 가지고 있다. 그리고, 상기 홈을 좌우, 상하로 이동하는 것에 의하여, 상기 브래킷(320)의 위치를 변화시킬 수 있다. 또, 브래킷(320)의 위치가 변함에 따라, 브래킷(320)의 한 끝단에 연결되어 있는 상기 기준 롤러(310)의 위치가 변화될 수 있다.

상기와 같이 위치를 조정한 후에, 브래킷(320)은, 고정 볼트(330)에 의하여, 상기 공급부(300)에 고정될 수 있다.

이와 같이, 고정 볼트(330)를 이용하여 브래킷(320)을 고정하기 이전에, 브래킷(320)의 위치를 조정함으로써, 기준 롤러(310)의 위치를 조정할 수 있다. 기준 롤러(310)의 위치는 웹이 권취되는 경우의 장력에 영향을 미칠 수 있고, 권취되는 전극의 품질에 영향을 미칠 수 있다.

그러나, 상기 권취 장치에서는, 웹이 공급부에서 권취부로 공급되는 과정 중에, 추가적으로 기준 롤러의 위치를 변경할 수 없다.

한편, 상기 권취부(200)는 맨드릴(210)을 포함할 수 있다. 상기 맨드릴(210)은 회전 운동을 하고, 공급부(300)로부터 공급되어 오는 웹을 권취시킬 수 있다. 중대형 2차 전지 생산 공정에서, 폴디드셀을 생산할 때에는 평면 형상의 맨드릴의 사용이 필요하다.

평면 형상의 맨드릴을 이용하여 권취 공정을 진행할 경우, 그 폭방향의 크기로 인해, 웹이 공급되는 속도가 변할 수 있다. 이 때, 웹 공급 시의 속도 변화는 웹 장력의 변동을 유발할 수 있다.

또, 평면 형상의 맨드릴을 사용하여 전극을 권취할 경우, 맨드릴과 웹이 접촉하는 순간에 충격이 발생할 수 있다. 이 때, 그 충격력에 의해 웹 장력의 변화가 발생할 수 있다.

한편, 전극 권취 공정 시에, 웹 장력의 변동이 발생하면, 폴디드셀의 불량을 유발할 수 있다.

따라서, 본 명세서는 전술한 문제점들을 해결하는 방안들을 제공하는 것을 목적으로 한다.

구체적으로, 본 명세서는 웹의 진행 방향으로 선속을 일정하게 유지하는 방안을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 명세서는 맨드릴의 권취 동작 중, 맨드릴과 웹이 접촉할 때 발생하는 충격을 줄이는 방안을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이하와 같은 권취 장치 및 권취 방법을 제공함으로써 상술한 과제를 해결한다.

본 발명의 일 양식에 따른 권취 장치는, 권취부로 웹을 공급하는 공급부, 맨드릴을 이용하여 상기 웹을 권취하는 권취부를 포함하는 권취 장치에 있어서, 권취부의 앞단에서, 상기 웹이 권취부로 공급되는 위치를 변경시키는 보상부를 포함하되, 상기 보상부는 소정의 주기로 왕복 운동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 양식에 따른 권취 장치는, 상기 맨드릴은, 상기 맨드릴의 회전 각도에 따라, 중심축의 위치가 변화하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양식에 따른 권취 장치는, 상기 보상부의 왕복 주기는 상기 맨드릴의 회전 주기에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양식에 따른 권취 장치는, 상기 맨드릴이 회전하다가 지면과 평행한 위치에 올 때, 상기 보상부는 하방으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양식에 따른 권취 장치는, 상기 맨드릴이 지면과 평행한 상태에서, 지면과 수직한 상태로 회전하는 경우, 상기 맨드릴의 중심축은 웹의 공급 방향으로 이동하고, 상기 맨드릴이 지면과 수직한 상태에서, 지면과 평행한 상태로 회전하는 경우, 상기 맨드릴의 중심축은 웹의 공급 방향과 반대 방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양식에 따른 권취 장치는, 상기 맨드릴의 중심축의 이동 속도는, 상기 웹이 맨드릴에 권취되는 속도에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양식에 따른 권취 장치는, 상기 보상부는, 모터의 회전에 근거하여 구동되는 캠, 상기 캠의 회전에 근거하여 구동되는 링크 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양식에 따른 권취 장치는, 상기 링크 유닛은, 상기 캠과 연결부를 통하여 체결된 제 1 링크, 상기 제 1 링크와 연결부를 통하여 체결된 제 2 링크를 포함하되, 상기 제 2 링크는 제 2 링크 중심축을 중심으로 운동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 양식에 따른 권취 방법은, 권취부로 웹이 공급되고, 상기 권취부에서 맨드릴을 이용하여 상기 웹을 권취하는 권취 방법에 있어서, 권취부의 앞단에서, 상기 웹을 권취부로 공급하는 위치를 소정의 주기로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 양식에 따른 권취 방법은, 상기 맨드릴의 회전 각도에 따라, 맨드릴 중심축의 위치가 변화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양식에 따른 권취 방법은, 상기 웹이 상기 권취부로 공급되는 위치가 변경되는 주기는 상기 맨드릴의 회전 주기에 근거하여 결정되고, 상기 맨드릴이 회전하다가 지면과 평행한 위치에 올 때, 상기 보상부는 하방으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

본 명세서의 개시에 의하여, 전술한 종래 기술의 문제점들이 해결된다.

구체적으로, 본 명세서의 개시에 의해, 공급부에서 권취부로 웹이 공급되는 경우, 웹의 진행 방향으로 선속을 일정하게 유지할 수 있다.

또한, 본 명세서의 개시에 의하여, 맨드릴의 권취 동작 중, 맨드릴과 웹이 접촉할 때 발생하는 충격을 줄일 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 전극 조립 공정에서 사용되는 권취 장치를 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 공급부에서 권취부로 웹이 공급되는 경우, 그 선속을 일정하게 유지하게 하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 맨드릴의 권취 동작 중, 맨드릴과 웹이 접촉할 때 발생하는 충격을 줄이기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 의한 권취 장치를 나타낸 도면이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부" 및 "유닛"은 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

도 2a 내지 도 2c

도 2a 내지 도 2c는 공급부에서 권취부로 웹이 공급되는 경우, 그 선속을 일정하게 유지하게 하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.

도 2a 및 도 2b는 권취부에서 웹을 귄취시에, 권취부에 아무런 보상 동작이 없는 경우의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.

도 2a를 참조하면, 맨드릴(210)이 지면과 평행한 상태에서 출발하여, 시계 반대 방향으로 30°회전한 경우의 맨드릴 위치를 확인할 수 있다. 도 2b를 참조하면, 맨드릴(210)이 60°회전한 상태에서 출발하여, 시계 반대 방향으로 30° 더 회전한 경우의 맨드릴 위치를 확인할 수 있다. 이 때, 맨드릴이 회전했을 때, 기준 롤러(310)로부터 맨드릴의 한 끝단까지의 거리 증가량이 맨드릴이 회전하는 동안 공급되어야 하는 웹의 길이이다.

맨드릴의 각속도가 동일하다면, 상기 두 경우에서 맨드릴이 회전하는데 걸리는 시간은 동일하다. 따라서, 공급부에서 권취부로 공급되는 웹의 선속이 일정하기 위해서는, 상기 기준 롤러(310)로부터 맨드릴 한 끝단까지의 거리 증가량이 일정하여야 한다.

그러나 도 2a 및 도 2b를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 맨드릴이 30°회전하는 경우, 상기 기준 롤러로부터 맨드릴 한 끝단까지의 거리 증가량은 상이하다. 즉, 도 2a 및 도 2b 두 가지 경우에, 일정 시간 동안, 웹이 공급되어야 할 양은 각각 상이하다. 이러한 현상은 맨드릴이 평면 형상을 하고 있어 발생한다. 한편, 상기 웹의 공급 증가량은 비선형적이다.

전극 공정 시에, 평면 형상의 맨드릴이 사용되어야 할 필요가 있으므로, 맨드릴의 중심축을 이동함으로써, 공급부에서 권취부로 웹이 공급되는 선속을 일정하게 유지하기 위한 다음과 같은 방법을 생각할 수 있다.

도 2c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 맨드릴(710)은 그 회전 중심축(720)이 좌우로 이동할 수 있다. 따라서, 맨드릴의 회전 중심을 필요에 따라 좌우로 변경시킬 수 있다.

따라서, 맨드릴이 시계 반대 방향으로 회전하는 경우, 소정의 시간에서는 맨드릴의 중심축을 웹 공급 방향으로 이동시키고, 소정의 시간에서는 맨드릴의 중심축을 웹 공급 방향과 반대 방향으로 이동시킬 수 있다.

예컨대, 도 2c를 참조하면, 맨드릴(710)이 지면과 평행한 상태에서 출발하여, 시계 반대 방향으로 90°회전하는 경우, 상기 맨드릴 중심축(720)의 위치를 웹 공급 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 맨드릴 중심축(720)의 이동량은 웹 공급 증가량의 변화량을 일정하게 하기 위한 제어부(도시되지 않음)의 계산에 근거하여 결정될 수 있다.

또, 맨드릴(710)이 지면과 수직을 이루는 상태에서 출발하여, 시계 반대 방향으로 90°회전하는 경우, 상기 맨드릴 중심축(720)의 위치를 웹 공급과 반대 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 맨드릴 중심축(720)의 이동량은 웹 공급 증가량의 변화량을 일정하게 하기 위한 제어부(도시되지 않음)의 계산에 근거하여 결정될 수 있다.

맨드릴이 회전하는 동안, 그 중심축을 상기 제어부의 계산 결과에 근거하여 좌우로 이동시킴으로써, 웹 공급 증가량의 변화량(웹의 선속)을 일정하게 유지시킬 수 있다.

도 3a 내지 도 3d

도 3a 내지 도 3d는 맨드릴의 권취 동작 중, 맨드릴과 웹이 접촉할 때 발생하는 충격을 줄이기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 3a는 맨드릴의 권취 동작 중, 맨드릴(210)과 웹(110)이 접촉할 때, 충격이 발생하는 상황을 나타낸 도면이다. 상기 맨드릴(210)은 평면 상태에서 시계 반대 방향으로 회전을 시작한 후, 180°를 회전할 때마다, 상기 웹과 접촉하여 웹을 권취시킬 수 있다. 이 때, 상기 웹이 권취부로 주입되는 위치가 고정되어 있다면, 상기 맨드릴이 180° 회전하여, 상기 웹과 접촉할 때마다 충격이 발생한다. 상기 충격은 웹에 가해지는 장력을 변화시키고, 상기 장력의 변화는 상기 과정을 통하여 생산된 제품의 불량률을 높인다.

이하, 도 3b 내지 도 3d를 통하여, 맨드릴(710)의 권취 동작 중, 맨드릴(710)과 웹(110)이 접촉할 때 발생하는 충격을 줄이기 위한 방법을 구체적으로 살펴보기로 한다.

공급부는 기준 롤러(628), 링크 유닛을 포함할 수 있다. 상기 링크 유닛은 상기 링크 유닛과 연결된 소정의 물체의 운동에 의하여, 그 끝단이 상하 두 지점을 왕복 운동하도록 할 수 있다. 상기 기준 롤러(628)는 상기 링크 유닛의 끝단에 연결되어 있다. 그리고, 상기 기준 롤러(628)는 링크 유닛의 운동에 의하여 상하 두 지점을 왕복 운동할 수 있다. 상기 링크 유닛의 운동에 의하여, 상기 기준 롤러(628)가 지면 방향으로 운동하면, 상기 웹이 권취부로 공급되는 위치가 낮아질 수 있다. 또, 상기 링크 유닛의 운동에 의하여, 상기 기준 롤러(628)가 지면과 반대 방향으로 운동하면, 상기 웹이 권취부로 공급되는 위치가 다시 높아질 수 있다.

한편, 맨드릴과 웹이 접촉할 때 발생하는 충격을 줄이기 위하여, 맨드릴(710)과 웹(110)이 접촉하는 순간의 상대 속도를 줄이는 방법이 있다. 상기 상대 속도를 줄이기 위하여, 상기 맨드릴(710)이 웹(110)과 접촉하는 순간에, 상기 웹(110)을 맨드릴(710)의 회전 방향으로 운동시킬 수 있다. 접촉되는 순간, 상기 맨드릴(710)과 상기 웹(110)은 같은 방향으로 운동하게 되므로, 상기 웹(110)이 고정되어 있을 때보다, 상기 웹(110)에 가해지는 충격량을 줄일 수 있다.

따라서, 상기 맨드릴(710)이 웹(110)과 접촉하는 순간에, 상기 링크 유닛의 운동, 기준 롤러(628)의 위치 변동에 의하여, 상기 웹(110)이 권취부로 공급되는 위치를 변화시킬 수 있다.

도 3b 및 도 3c는 상기 맨드릴(710)이 상기 웹(110)과 접촉하여, 상기 웹을 권취시키는 과정에서, 상기 링크 유닛 및 상기 기준 롤러(628)의 운동을 나타내고 있다.

도 3b, 도 3c를 통하여 알 수 있듯이, 상기 맨드릴(710)이 웹(110)과 접촉하는 순간에, 상기 기준 롤러(628)는 상기 맨드릴의 운동 방향으로 이동한다. 그리고, 상기 기준 롤러(628)의 이동에 의하여, 상기 웹도 상기 맨드릴의 운동 방향으로 이동한다. 따라서, 맨드릴과 웹이 접촉할 때의 상대 속도는 줄어들고, 이에 따라, 웹에 발생할 수 있는 장력의 변화를 최소화할 수 있다.

도 3d를 참조하면, 상기 맨드릴이 상기 웹(110)을 권취시킨 후, 기준 롤러(628)는, 상기 링크 유닛의 운동에 의하여, 출발 지점으로 돌아오는 왕복 운동을 할 수 있다.

한편, 상기 맨드릴이 회전하다가 지면과 평행하게 되는 순간, 상기 기준 롤러가 하방으로 이동하도록, 상기 맨드릴의 회전 주기 및 상기 링크 유닛의 왕복 운동 주기를 적절하게 선정하는 것이 바람직하다.

도 4a 내지 도 4c

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 의한 권취 장치를 나타낸 도면이다.

상기 권취 장치는 공급부(600), 권취부(700)를 포함할 수 있다. 상기 권취부(700)는 맨드릴(710)을 포함할 수 있다. 상기 맨드릴(710)은 맨드릴 중심축(720)을 기준으로 회전 운동을 하고, 공급부(600)로부터 공급되어 오는 웹을 권취시킬 수 있다. 상기 맨드릴이 회전하는 기준인, 맨드릴 중심축(720)은 좌우로 이동할 수 있다. 따라서, 제어부(도시되지 않음)에 의하여, 웹의 선속을 일정하게 유지시키게 하기 위해, 상기 매드릴의 중심축(720)이 좌우로 이동될 수 있다.

예컨대, 맨드릴(710)이 지면과 평행한 상태에서 출발하여, 시계 반대 방향으로 90°회전하는 경우, 상기 맨드릴 중심축(720)의 위치를 웹 공급 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 맨드릴 중심축(720)의 이동량은 웹 공급 증가량의 변화량을 일정하게 하기 위한 제어부(도시되지 않음)의 계산에 근거하여 결정될 수 있다.

또, 맨드릴(710)이 지면과 수직을 이루는 상태에서 출발하여, 시계 반대 방향으로 90°회전하는 경우, 상기 맨드릴 중심축(720)의 위치를 웹 공급과 반대 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 맨드릴 중심축(720)의 이동량은 웹 공급 증가량의 변화량을 일정하게 하기 위한 제어부(도시되지 않음)의 계산에 근거하여 결정될 수 있다.

맨드릴이 회전하는 동안, 그 중심축을 상기 제어부의 계산 결과에 근거하여 좌우로 이동시킴으로써, 웹 공급 증가량의 변화량(웹의 선속)을 일정하게 유지시킬 수 있다.

상기 공급부(600)는 롤러(605), 보상 유닛(620)을 포함할 수 있다. 상기 공급부(600)는 웹(110)을 상기 권취부(700)로 공급할 수 있다. 이 때, 롤러(605)의 구름에 의하여, 상기 웹(110)이 상기 권취부(200)로 연속적으로 공급될 수 있다. 상기 보상 유닛(620)은 상기 기준 롤러(628)의 위치를 적절하게 변경시키기 위한 구성이다. 예컨대, 상기 보상 유닛(620)에 의하여, 상기 기준 롤러(628)가 상이한 두 지점을 일정한 주기로 상하 방향의 왕복 운동을 할 수 있다. 또, 제어부(도시되지 않음)에 의하여, 상기 맨드릴(710)이 회전하다가 지면과 평행하게 되는 순간, 상기 기준 롤러(628)가 맨드릴(710)의 회전 방향으로 이동하는 상태가 되도록, 상기 맨드릴의 회전 주기 및 상기 링크 유닛의 왕복 운동 주기가 설정될 수 있다.

이와 같이, 공급부(600)에서 권취부(700)로 웹이 공급되는 위치가, 보상 유닛(620)에 의하여 적절하게 변경될 수 있다.

상기 보상 유닛(620)은 모터(621), 캠(622), 제 1 링크(624), 제 1 조인트(623), 제 2 링크(626), 제 2 조인트(625), 제 2 링크 연결부(627), 기준 롤러(628)를 포함할 수 있다. 상기 기준 롤러(628)가 일정한 주기로 상하 왕복 운동을 하기 위하여, 상기와 같은 캠 구조를 사용할 수 있다.

모터를 링크와 직접적으로 연결하여, 기준 롤러(628)를 일정한 주기로 상하 왕복 운동하도록 하는 경우에, 모터의 부하 및 진동 측면에서 바람직하지 않다. 따라서, 상기과 같은 캠 구조를 사용하는 것이 바람직하다.

도 4a 내지 도 4c를 참조하여, 상기 보상 유닛(620)의 구체적인 동작 및 웹이 권취부로 공급되는 위치의 변동을 확인할 수 있다.

보상 유닛(620)의 동작을 살펴보면, 모터(621)의 구동에 의하여, 상기 캠(622)이 회전 운동을 할 수 있다. 상기 캠(622)과 제 1 링크(624)는 제 1 조인트(623)로 연결되어 있다. 상기 제 1 조인트(623)는 상기 캠(622)의 운동을 상기 제 1 링크(624)로 전달할 수 있다. 따라서, 상기 캠의 회전에 근거하여, 상기 제 1 링크(624)가 동작을 할 수 있다. 상기 제 1 링크(624)와 제 2 링크(626)는 제 2 조인트(625)로 연결되어 있다. 상기 제 2 조인트(625)는 상기 제 1 링크(624)의 운동을 상기 제 2 링크(626)로 전달할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 링크의 운동에 근거하여, 상기 제 2 링크가 동작을 할 수 있다. 또, 제 2 링크 연결부(627)는 상기 제 2 링크를 공급부(600)에 연결하여 고정하고 있다. 이 때, 상기 제 2 링크 연결부(627)는 축으로 동작한다. 따라서, 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 제 2 링크 연결부(627)를 기준으로, 상기 제 2 링크(626)의 어느 한쪽이 위쪽으로 움직이는 경우, 상기 제 2 링크(626)의 다른 한 쪽은 아래쪽으로 움직일 수 있다. 또, 상기 제 2 링크(626)의 어느 한쪽이 아래쪽으로 움직이는 경우, 상기 제 2 링크(626)의 다른 한 쪽은 위쪽으로 움직일 수 있다.

도 4a 내지 도 4c의 도면은, 기준 롤러(628)가 가장 높은 지점에 도달해 있다가, 가장 낮은 지점으로 이동하는 것을 나타내고 있다. 또, 도 4a 내지 도 4c의 도면은, 웹이 권취부로 공급되는 위치가 가장 높은 지점에서, 가장 낮은 지점으로 이동하는 것을 나타내고 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 맨드릴과 웹이 접촉되는 순간에, 맨드릴과 웹의 상대 속도를 줄이는 것이 바람직하다. 따라서, 도 4a 내지 도 4c에 나타난 바와 같이, 맨드릴이 시계 반대 방향으로 회전하며, 회전 방향 아래쪽의 웹을 권취하는 경우, 맨드릴과 웹이 접촉하는 순간에, 상기 웹이 권취부로 공급되는 위치가 낮아지는 방향으로 이동하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 기준 롤러는 가장 높은 지점과 가장 낮은 지점을 왕복 운동할 수 있다.

한편, 제어부(도시되지 않음)는, 상기 맨드릴이 회전하다가 지면과 평행하게 되는 순간, 상기 기준 롤러가 아래쪽 방향으로 이동하도록, 상기 맨드릴의 회전 주기 및 상기 모터(621)의 회전 주기를 적절하게 선정할 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 권취 방법은, 서로 개별적으로 또는 조합되어 이용할 수 있다. 또, 각 실시예를 구성하는 단계들은 다른 실시예를 구성하는 단계들과 개별적으로 또는 조합되어 이용될 수 있다.

또, 이상에서 설명한 방법은 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 지금까지 설명한 방법들은 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 코드로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 저장부에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다.

또한, 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

110 : 웹
600 : 공급부 620 : 보상 유닛 621 : 모터
622 : 캠 623 : 제 1 조인트 624 : 제 1 링크
625 : 제 2 조인트 626 : 제 2 링크 627 : 제 2 링크 연결부
628 : 기준 롤러
700 : 권취부 710 : 맨드릴 720 : 맨드릴 중심축

Claims (11)

1. 권취부로 웹을 공급하는 공급부; 상기 공급부로부터 이격되고, 맨드릴을 일방향으로 회전시켜 상기 웹을 권취하는 권취부를 포함하는 권취 장치에 있어서,
   상기 맨드릴은 기 설정된 회전 주기에 의하여 회전하고, 수평이동 가능하게 상기 권취부에 설치되고,
   상기 공급부는 상기 웹을 권취부로 공급하기 위해 상기 웹을 지지하는 보상부를 포함하고,
   상기 보상부는 상기 공급부 일측에 연결되어 회전하는 캠; 상기 캠의 회전력에 의하여 상하운동하는 기준롤러; 상기 기준롤러로 전달하도록 일측은 상기 캠에 연결되고 타측은 상기 기준롤러에 연결된 링크 유닛을 포함하며,
   상기 맨드릴이 시계 반대방향으로 회전하는 동안 상기 기준롤러가 지면과 가까운 방향으로 이동하도록 상기 캠의 회전은 상기 맨드릴의 회전에 연동 하는 것을 특징으로 하는 권취 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 맨드릴은,
   상기 맨드릴의 회전 각도에 따라, 중심축의 위치가 변화하는 것을 특징으로 하는 권취 장치.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 맨드릴이 회전하다가 지면과 평행한 위치에 올 때, 상기 보상부는 하방으로 이동하는 것을 특징으로 하는 권취 장치.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 맨드릴이 지면과 평행한 상태에서, 지면과 수직한 상태로 회전하는 경우, 상기 맨드릴의 중심축은 웹의 공급 방향으로 이동하고,
   상기 맨드릴이 지면과 수직한 상태에서, 지면과 평행한 상태로 회전하는 경우, 상기 맨드릴의 중심축은 웹의 공급 방향과 반대 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 권취 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 맨드릴의 중심축의 이동 속도는,
   상기 웹이 맨드릴에 권취되는 속도에 근거하여 결정되는 것을 특징으로 하는 권취 장치.
7. 삭제
8. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서, 상기 링크 유닛은,
   상기 캠과 연결부를 통하여 체결된 제 1 링크;
   상기 제 1 링크와 연결부를 통하여 체결된 제 2 링크를 포함하되, 상기 제 2 링크는 제 2 링크 중심축을 중심으로 운동하는 것을 특징으로 하는 권취 장치.
9. 맨드릴을 일방향으로 회전시켜 웹을 권취시키는 권취부, 상기 웹을 지지하는 보상부를 포함하며 상기 웹을 상기 권취부로 공급하는 공급부를 구비하는 웹의 권취 방법에 있어서,
   상기 맨드릴은 상기 권취부에 설치되어 기 설정된 회전 주기에 의하여 회전하고, 수평이동 하는 단계; 및
   상기 공급부 일측에 연결되어 회전하는 캠은 상기 맨드릴의 회전에 연동하는 단계를 포함하며,
   상기 보상부는 상기 캠; 상기 캠의 회전력에 의하여 상하운동하는 기준롤러; 상기 기준롤러로 전달하도록 일측은 상기 캠에 연결되고 타측은 상기 기준롤러에 연결된 링크유닛을 포함하며,
   상기 캠이 상기 맨드릴의 회전에 연동하는 단계는, 상기 맨드릴이 시계 반대방향으로 회전하는 동안 상기 기준롤러가 지면과 가까운 방향으로 이동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 방법.
10. 삭제
11. 삭제

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