KR101825987B1 - 선택적 회전이 가능한 롤러장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제어부; 상기 제어부에 설치되며, 필름의 일측이 지지되는 다수 개의 롤러부; 및 상기 롤러부에 이격되어 구비되며, 필름의 타측이 지지되는 장력조절부;를 포함하여 구성되되, 다수 개의 롤러부는 제어부의 동작에 의해 선택적으로 회전이 제어되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

선택적 회전이 가능한 롤러장치{SELECTIVE ROTATING ROLLER APPARATUS}
본 발명은 선택적으로 회전이 가능한 롤러장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 다수의 롤러부가 하나의 회전축을 공유하되, 상기 롤러부를 동작시키기 위한 너트가 각각의 롤러부에 선택적으로 체결되어 회전력을 공유하도록 함으로써, 선택적으로 롤러부를 동작시킬 수 있는 선택적 회전이 가능한 롤러장치에 관한 것이다.
일반적으로 필름을 권취 및 권출하기 위해서는 롤러와 롤러에 감겨져 있는 필름을 스프로킷 등으로 거치한 후 상기 스프로킷을 회전시켜 하나의 롤러에서는 권출되고 다른 하나의 롤러에서는 권취되도록 하여 이송되도록 한다.
종래에는 필름의 이송을 위해 롤러를 회전시키기 위한 수단으로 모터의 동력을 활용하였으나, 하나의 롤러에 하나의 모터와 결합된 구조로 이루어져 다수의 필름을 이송시키기 위해서는 롤러장치가 각각 구비되어야 하므로 비용이 상승되고, 설치장소에 따른 공간을 많이 차지하게 되어 효율성이 저하될 수 있다.
또한, 하나의 모터를 설치하고, 다수의 롤러가 모터의 구동축을 공유할 수 있도록 하는 기술이 개발되었으나, 이는 모터 구동시 다수의 롤러가 모두 동작되어 필름의 이송을 부분적으로 제어할 수 없는 문제점이 있다.
이에 따라, 다수의 롤러부가 하나의 회전축을 공유하되, 롤러부 각각을 선택적으로 동작시킬 수 있는 기술이 요구된다.
공개특허공보 제10-2011-0022047호(2011.03.04.)
본 발명은 위와 같은 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 다수의 롤러부가 하나의 회전축을 공유하되, 상기 롤러부를 동작시키기 위한 너트가 각각의 롤러부에 선택적으로 체결되어 회전력을 공유하도록 함으로써, 선택적으로 롤러부를 동작시킬 수 있는 선택적 회전이 가능한 롤러장치를 제공하는 데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치는 제어부; 제어부에 설치되며, 필름의 일측이 지지되는 다수 개의 롤러부; 및 롤러부에 이격되어 구비되며, 필름의 타측이 지지되는 장력조절부;를 포함하여 구성되되, 다수 개의 롤러부는 제어부의 동작에 의해 선택적으로 회전이 제어되는 것을 특징으로 하는 선택적 회전이 가능한 롤러장치를 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.
본 발명은 다수의 롤러부가 하나의 회전축을 공유하되, 상기 롤러부를 동작시키기 위한 너트가 각각의 롤러부에 선택적으로 체결되어 회전력을 공유하도록 함으로써, 선택적으로 롤러부를 동작시킬 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.
또한, 제어부의 동작에 의해 이송되는 필름의 장력을 조절하여 팽팽한 상태를 유지할 수 있으므로, 필름이 이송되는 과정에서 꼬임이 발생되거나 구부러지는 등의 문제점을 미연에 방지할 수 있으며, 나아가, 필름이 지지되는 제1롤러와 제2롤러로부터의 이탈을 방지할 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.
도 1은 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치에서 제어부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치에서 회전체의 이동에 따른 너트가 동작되는 예를 나타낸 도면으로, 도 5a는 메인로드의 길이방향으로 너트가 이동되는 예를 나타낸 도면이며, 도 5b는 메인로드의 회전에 따라 너트가 함께 회전되는 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치에서 제어부에 구비되는 가이드부를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치에서 롤러부를 나타낸 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치에서 롤러부를 나타낸 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치에서 장력조절부를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치에서 장력조절부를 나타낸 분해 사시도이다.
본 발명의 실시예들에 대한 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 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 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항, 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치는 다수의 롤러부(200)가 하나의 회전축을 공유하되, 상기 롤러부(200)를 동작시키기 위한 너트(130)가 각각의 롤러부(200)에 선택적으로 체결되어 회전력을 공유하도록 함으로써, 선택적으로 롤러부(200)를 동작시킬 수 있는 선택적 회전이 가능한 롤러장치에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치의 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치의 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치의 평면도이다.
먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 방향(예를 들어 "전", "후", "좌", "우", "위", "아래", "상", "하", "좌", "우", "횡", "종", "일측", "타측", "내측" 및 "외측") 등과 같은 용어들에 관하여 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않으며, 이러한 방향의 기재는 첨부된 도면을 참조하여 구성간의 설명을 용이하게 하기 위함을 밝혀둔다.
따라서, 본 명세서에서 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 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 명세서에 기재된 롤러장치는 필름(10)의 권취 및 권출을 통해 상기 필름(10)을 이송시키는 장치로 기재되었으나, 이에 한정하지 않고, 하나의 제어부(100)를 통해 다수의 롤러부(200)를 선택적으로 동작시키는 것에 목적이 있는바, 단순히 필름(10)의 이송뿐만 아니라, 별도의 물건을 이송시키는 컨베이어벨트 등과 같은 이송수단에도 적용될 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치는 제어부(100)의 동작에 의해 다수 개의 롤러부(200) 중 선택된 롤러부(200)의 회전에 제어되도록 하는 것으로, 제어부(100), 롤러부(200) 및 장력조절부(300)를 포함하여 구성된다.
제어부(100)는 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 후술되는 롤러부(200)가 다수 개 설치되어 선택적으로 롤러부(200)의 회전을 제어하는 기능을 수행하는 것으로, 지지판(110), 메인로드(120), 너트(130), 회전체(140) 및 컨트롤로드(150)를 포함하여 구성된다.
지지판(110)은 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 일측은 동력부(111)가 구비되고, 타측은 지지부(112)가 구비되는 것으로, 후술되는 롤러부(200)가 안정되게 설치되도록 한다.
나아가, 지지판(110)은 후술되는 메인로드(120)와 너트(130)가 상기 동력부(111)와 지지부(112) 사이에 연결되되, 너트(130)가 메인로드(120)의 길이방향을 따라 이동되도록 한다.
즉 동력부(111)와 지지부(112)가 이격되어 구비될 수 있도록 하며, 상기 동력부(111)와 지지부(112) 사이에 다수 개의 롤러부(200)가 설치될 수 있도록 한다.
동력부(111)는 지지판(110)의 일측에 구비되며, 롤러부(200)를 동작시켜 필름(10)이 이송되도록 하는 동력을 제공하는 것으로, 전기에너지를 공급받아 회전되는 모터로 이루어질 수 있다.
설계조건에 따라, 동력부(111)는 스텝모터(step morter 또는 stepper motor)로 이루어질 수 있다.
이러한 동력부(111)는 후술되는 메인로드(120)가 결합되어 상기 동력부(111)의 동작에 의해 메인로드(120)가 회전되도록 한다.
이때, 동력부(111)에 의해 회전되는 메인로드(120)는 선택적으로 시계방향 또는 반시계방향 모두 회전이 가능하도록 구성될 수 있다.
지지부(112)는 지지판(110)의 타측에 구비되며, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 후술되는 회전체(140)의 끼움로드(142)가 지지판(110)의 길이방향으로 이동됨에 따라 지지부(112)에 형성된 끼움홈(113)에 탈부착되도록 함으로써, 상기 끼움홈(113)에 끼움로드(142)가 끼워져 부착되면 고정된 상태가 되어 회전이 정지되도록 하고, 반대로, 상기 끼움홈(113)으로부터 끼움로드(142)가 탈착되어 메인로드(120)에 회전체(140)가 연결되면, 회전이 가능한 상태가 되어 메인로드(120)의 회전에 의해 함께 회전되도록 한다.
이때, 지지부(112)는 솔레노이드밸브(도면부호 미표시)가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 솔레노이드밸브의 동작에 의해 회전체(140)의 이동을 제어하고, 나아가, 지지부(112)에 형성된 끼움홈(113)에 회전체(140)의 끼움로드(142)가 탈부착 되도록 제어하는 기능을 수행한다.
설계조건에 따라, 끼움홈(113)과 끼움로드(142)의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 끼움홈(113)은 외측에서 내측으로 갈수록 내경이 점점 좁아지는 형태의 테이퍼부(113a)가 형성될 수 있으며, 이러한 테이퍼부(113a)의 경사진 면을 통해 회전체(140)의 끼움로드(142)가 상기 끼움홈(113)에 끼워지는 과정에서 자연스럽게 안내되도록 함으로써, 끼움홈(113)과 끼움로드(142)의 접촉에 따른 마모 발생 및 파손을 최소화하고, 끼움로드(142)가 끼움홈(113)의 정확한 위치에 끼워질 수 있도록 할 수 있다.
또한, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 끼움홈(113)은 내주면이 불규칙 단면을 갖도록 형성되고, 끼움로드(142)의 끝단이 이에 대응되는 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 테이퍼부(113a)의 내측 끝단에 끼움홈(113)에 끼움로드(142)가 끼워지면 고정된 상태가 되도록 직사각형 형태의 홈이 형성되고, 이에 대응되는 돌기가 끼움로드(142) 끝단에 형성될 수 있다.
이에, 끼움홈(113)에 끼움로드(142)가 끼워지면, 상기 끼움로드(142)는 끼움홈(113)에 회전이 정지된 상태가 유지되도록 고정됨으로써, 후술되는 회전체(140) 또한 고정되도록 한다.
메인로드(120)는 일측은 동력부(111)에 결합되어 상기 동력부(111)의 동작에 의해 회전 되도록 구비되며, 타측으로 돌출된 형태로 이루어져 후술되는 너트(130)가 체결된다.
이때, 메인로드(120)는 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 외주면이 나사산으로 형성되고, 너트(130)의 내주면에 이에 대응되는 나사산이 형성됨으로써, 상기 너트(130)가 고정된 상태에서 메인로드(120)가 회전되면, 상기 메인로드(120)의 길이방향을 따라 너트(130)가 이동되도록 한다.
너트(130)는 메인로드(120)에 회전 가능하도록 체결되어, 상기 메인로드(120)의 길이방향으로 이동되거나 또는 메인로드(120)의 회전에 따라 함께 회전되도록 한다.
이를, 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치에서 회전체의 이동에 따른 너트가 동작되는 예를 나타낸 도면으로, 도 5a는 메인로드의 길이방향으로 너트가 이동되는 예를 나타낸 도면이며, 도 5b는 메인로드의 회전에 따라 너트가 함께 회전되는 예를 나타낸 도면이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 후술되는 회전체(140)가 지지부(112) 측으로 이동되어 메인로드(120)와 이격되면, 동력부(111)의 동작에 의해 메인로드(120)가 회전되어도 이격된 상태의 회전체(140)는 지지부(112)에 고정되어 회전되지 않는 상태가 유지된다.
이때, 회전체(140)와 너트(130)는 컨트롤로드(150)에 의해 상호 회전력을 공유하도록 구성됨으로써, 메인로드(120) 회전시 고정된 상태의 회전체(140)에 의해 너트(130) 또한 회전이 되지 않고, 상기 메인로드(120)와 나사산에 의해 체결된 너트(130)는 메인로드(120)를 따라 이동된다.
즉 메인로드(120)의 회전 방향에 따라 너트(130)는 회전이 정지된 상태에서 동력부(111) 또는 지지부(112) 측으로 이동되도록 한다.
또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 후술되는 회전체(140)가 동력부(111) 측으로 이동되어 메인로드(120)에 회전체(140)가 연결되면, 메인로드(120)와 회전체(140)가 회전력을 공유하게 되고, 나아가, 회전체(140)의 회전에 의해 너트(130) 또한 함께 회전되도록 함으로써, 도 5a에서와 같이, 너트(130)가 메인로드(120)를 따라 이동이 완료된 후, 메인로드(120), 회전체(140) 및 컨트롤로드(150)와 함께 회전되어 상기 너트(130)와 연결된 롤러부(200)의 회전을 제어할 수 있다.
이에 따라, 제어부(100)에 다수 개 설치되는 롤러부(200)는 상기 너트(130)가 메인로드(120)를 따라 이동되는 과정에서 선택된 롤러부(200)에 상기 너트(130)가 맞물리게 됨으로써, 너트(130)의 회전에 의해 선택된 롤러부(200)를 동작시켜 다수 개의 롤러부(200) 중 선택된 롤러부(200)의 회전을 제어할 수 있다.
이때, 너트(130)는 외주면이 다각형으로 형성될 수 있다.
이에, 후술되는 롤러부(200)의 구동축(240)과 맞물려 너트(130)의 회전에 따라 구동축(240)을 회전시킬 수 있다.
설계조건에 따라, 너트(130)는 메인로드(120) 회전에 따라 이동된 위치에서 후술되는 롤러부(200)를 동작시킨 후, 회전이 완료되면, 정위치, 즉 설계된 처음의 위치로 되돌아가도록 홈 포지션 센서(Nut Home Position Sensor, 도면부호 미표시)가 구비될 수 있다.
이에, 작업이 완료되면, 너트(130)는 설계된 처음의 위치로 되돌아가도록 함으로써, 효율적인 작업이 이루어지도록 할 수 있다.
회전체(140)는 지지부(112)에 지지되되, 지지판(110)의 길이방향으로 이동 가능하도록 구비되는 것으로, 탈부착홈(141) 및 끼움로드(142)를 포함하여 구성된다.
탈부착홈(141)은 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 회전체(140)의 일측에 내측으로 파여진 형태로 이루어져, 메인로드(120)의 끝단이 끼워지는 공간을 제공한다.
상세하게는, 회전체(140)의 이동에 따라, 메인로드(120)의 끝단이 끼워지거나 또는 이탈되도록 하되, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 메인로드(120)의 끝단이 끼워지면 메인로드(120)의 회전에 의해 회전체(140)가 함께 회전되도록 한다.
설계조건에 따라, 탈부착홈(141)은 외측에서 내측으로 갈수록 내경이 점점 좁아지는 형태의 테이퍼부(141a)가 형성될 수 있으며, 이러한 테이퍼부(141a)의 경사진 면을 통해 메인로드(120)가 상기 탈부착홈(141)에 끼워지는 과정에서 자연스럽게 안내되도록 함으로써, 탈부착홈(141)과 메인로드(120)의 접촉에 따른 마모 발생 및 파손을 최소화하고, 메인로드(120)가 탈부착홈(141)의 정확한 위치에 끼워질 수 있도록 할 수 있다.
또한, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 탈부착홈(141)은 내주면이 불규칙 단면을 갖도록 형성되고, 메인로드(120)의 끝단이 이에 대응되는 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 테이퍼부(141a)는 끼움홈(113)에 형성된 끼움홈(113a)과 동일한 형태로 형성될 수 있으며, 나아가, 메인로드(120)의 끝단 또한 끼움로드(142)의 끝단과 동일한 형태로 형성될 수 있다.
이에, 탈부착홈(141)에 메인로드(120)가 끼워지면, 상기 메인로드(120)와 회전체(140)의 회전력이 공유되도록 고정됨으로써, 메인로드(120) 회전시 회전체(140)가 함께 회전되도록 한다.
나아가, 탈부착홈(141)에 메인로드(120)가 끼워지는 경우와 끼움홈(113)에 끼움로드(142)가 끼워지는 경우, 정확한 위치에 끼워질 수 있도록 근접 센서(Guide Shaft Home Postion, 도면부호 미표시)가 구비될 수 있다.
이러한 근접 센서는 메인로드(120)와 끼움로드(142)가 각각 탈부착홈(141)과 끼움홈(113) 측으로 이동되어 근접하게 되면, 이를 감지하여 정확한 위치에 끼워질 수 있는지 여부를 감지하는 기능을 수행하는 것으로, 감지된 값이 정해진 범위 내에 포함되지 않는 경우, 이를 보정하여 상기 메인로드(120)와 끼움로드(142)가 각각 탈부착홈(141)과 끼움홈(113)에 정확하게 끼워질 수 있도록 할 수 있다.
끼움로드(142)는 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 회전체(140)의 타측에 외측으로 돌출된 형태로 이루어져, 지지부(112)에 형성된 끼움홈(113)에 끼워진다.
상세하게는, 상기 도 5a 및 도 5b를 참조하여 서술한 바와 같이, 회전체(140)의 이동에 따라, 끼움로드(142)의 끝단이 끼움홈(113)에 끼워지거나 이탈되도록 하되, 회전체(140)가 지지부(112) 측으로 이동되어 끼움홈(113)에 끼워지면, 회전이 정지되 상태가 되며, 반대로, 회전체(140)가 동력부(111) 측으로 이동되어 끼움홈(113)으로부터 이격되면, 메인로드(120)와 회전체(140)가 연결되어 회전력을 공유하게 되고, 이에, 메인로드(120) 회전시 회전체(140)가 함께 회전되도록 한다.
설계조건에 따라, 끼움로드(142)는 회전체(140)가 동력부(111) 측으로 이동되어 끼움홈(113)으로부터 이탈되어도, 안정된 상태에서 회전이 이루어질 수 있도록 도 5b에 도시된 바와 같이, 끼움홈(113)과 끼움로드(142)의 끝단을 연결하는 환봉(143)이 구비될 수 있다.
이러한 환봉(143)은 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 끼움홈(113)에 외측으로 돌출된 형태로 이루어지고, 일부분은 끼움로드(142)의 끝단에 형성된 홈(도면부호 미표시)에 끼워지도록 구성되며, 끼움로드(142)의 내부에 상기 환봉(143)이 자유롭게 회전될 수 있도록 지지하는 환봉지지부재(144)가 구비될 수 있다.
이때, 환봉지지부재(144)는 베어링으로 이루어질 수 있다.
이에, 도 5b를 참조하여 설명하면, 회전체(140)가 동력부(111) 측으로 이동되어 끼움홈(113)으로부터 이격된 상태가 되어도, 환봉(143)에 의해 끼움홈(113)에 연결된 상태가 유지되어 회전체(140) 회전시 안정된 회전이 이루어지도록 하며, 상기 환봉(143)을 감싸는 환봉지지부재(144)에 의해 회전체(140)가 원활하게 회전될 수 있도록 한다.
컨트롤로드(150)는 메인로드(120)를 기준으로 너트(130)에 편심되어 관통되며, 회전체(140)에 편심되어 결합되는 것으로, 회전체(140) 회전시, 메인로드(120)를 중심축으로 하여 편심회전을 하고, 회전체(140)의 회전이 정지된 상태에서 메인로드(120) 회전시, 상기 메인로드(120)에 체결된 너트(130)는 상기 컨트롤로드(150)에 의해 회전되지 않고, 메인로드(120)의 길이방향으로 이동되도록 한다.
즉 컨트롤로드(150)는 도 5를 참조하여 설명하면, 회전체(140)의 이동에 따라, 메인로드(120)와 상기 회전체(140)가 회전력을 공유할 수 있도록 함으로써, 도 5a에 도시된 바와 같이, 메인로드(120)와 회전체(140)가 분리된 상태에서는 메인로드(120) 회전시, 상기 메인로드(120)를 따라 너트(130)가 이동됨으로써, 제어부(100)에 다수 개 설치되는 롤러부(200) 중 선택된 하나의 롤러부(200)에 체결되도록 하고, 도 5b에 도시된 바와 같이, 메인로드(120)와 회전체(140)가 부착되어 회전력이 공유된 상태에서는 메인로드(120) 회전시, 메인로드(120), 회전체(140), 컨트롤로드(150) 및 너트(130)가 함께 회전되도록 함으로써, 너트(130)의 회전에 의해 상기 너트(130)가 체결된 롤러부(200)를 동작시켜 필름(10)을 이송시킬 수 있도록 한다.
이에, 다수 개의 롤러부(200)에 너트(130)가 선택적으로 체결되고 동작되도록 함으로써, 롤러부(200)의 선택적 회전이 가능하다.
설계조건에 따라, 회전체(140)의 이동에 따라 컨트롤로드(150)의 일측이 체결되도록 하는 가이드부(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 가이드부(160)를 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치에서 제어부에 구비되는 가이드부를 나타낸 도면이다.
가이드부(160)는 회전체(140)의 이동에 따라 함께 이동되는 컨트롤로드(150)의 끝단이 체결되어 지지되도록 하는 기능을 수행하는 것으로, 체결편(161) 및 체결홈(162)을 포함하여 구성된다.
체결편(161)은 컨트롤로드(150)의 일측 일부분이 삽입되는 공간을 제공하는 것으로, 메인로드(120)가 관통되는 원형링 형태로 이루어질 수 있으며, 동력부(111)에 설치되어 컨트롤로드(150)의 끝단이 지지된다.
체결홈(162)은 체결편(161)의 중심이 되는 축, 즉 메인로드(120)를 기준으로 방사형태로 다수 개 형성된 것으로, 도 6을 참조하여 설명하면, 컨트롤로드(150)의 일측에 형성된 체결돌기(151)가 끼워지는 공간을 제공한다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 회전체(140)가 동력부(111) 측으로 이동되면, 컨트롤로드(150) 또한 함께 이동되어 체결홈(162)으로부터 이탈됨으로써, 컨트롤로드(150)와 가이드부(160)는 상호 이탈된 상태가 되어 컨트롤로드(150)가 메인로드(120)를 축으로 회전체(140)와 함께 원활하게 회전되도록 하고, 반대로, 도 5a에 도시된 바와 같이, 회전체(140)가 지지부(112) 측으로 이동되면, 컨트롤로드(150)의 끝단에 형성된 체결돌기(151)가 다수 개의 체결홈(162) 중 하나의 체결홈(162)에 끼워져 체결됨으로써, 회전체(140)와 컨트롤로드(150)가 회전되지 않은 상태에서 가이드부(160)에 의해 견고하게 지지되도록 하며, 메인로드(120) 회전시, 너트(130)가 상기 컨트롤로드(150)를 따라 이동되는 과정에서도, 컨트롤로드(150)의 일측은 가이드부(160)에 지지되고, 타측은 회전체(140)에 고정됨으로써, 너트(130)의 흔들림을 최소화하고, 정확한 위치로 이동될 수 있도록 한다.
도 7은 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치에서 롤러부를 나타낸 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치에서 롤러부를 나타낸 분해 사시도이다.
롤러부(200)는 제어부(100)에 설치되며, 필름(10)의 일측이 지지되는 것으로, 받침(210), 제1폴리(220), 케이스(230), 구동축(240), 제1측판(250) 및 제1롤러(260)를 포함하여 구성된다.
이러한 롤러부(200)는 후술되는 장력조절부(300)와 한 조로 이루어져 롤러부(200)와 장력조절부(300)를 통해 필름(10)의 일측과 타측이 지지되고, 제어부(100)의 동작에 따라 롤러부(200)와 장력조절부(300)에 지지된 필름(10)이 이송되도록 한다.
즉 롤러부(200)와 장력조절부(300)로 이루어지는 구성이 제어부(100)에 다수 개 설치되고, 제어부(100)의 너트(130)가 이동되는 과정에서 다수 개의 롤러부(200) 중 선택된 하나의 롤러부(200)에 체결됨으로써, 너트(130)가 체결된 롤러부(200)를 동작시켜 선택적 회전이 가능하도록 한다.
받침(210)은 후술되는 제1폴리(220)와 케이스(230)의 하측을 지지하도록 다수 개 구비되되, 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 롤 형태로 이루어져, 받침(210)의 상측에 구비되는 제1폴리(220)와 케이스(230)가 원활하게 회전되도록 한다.
제1폴리(220)는 받침(210)의 상측에 회전되도록 지지되며, 후술되는 구동축(240)의 외주면 일부분을 감싸도록 결합되는 것으로, 장력조절부(300)의 제2폴리(320)와 벨트(225)로 연결되어 회전력을 공유할 수 있도록 구성된다.
케이스(230)는 받침(210)의 상측에 회전되도록 지지되며, 후술되는 구동축(240)의 외주면 일부분을 감싸도록 결합되는 것으로, 제1폴리(220) 및 구동축(240)과 더불어 함께 회전된다.
이러한 케이스(230)는 필름(10)이 권취된 상태로 구비되어 롤러부(200)에서 장력조절부(300)로 케이스(230)에 권취된 필름(10)이 이송되도록 하거나, 또는 필름(10)이 장력조절부(300)로부터 롤러부(200)로 이송되도록 하여 권출될 수 있는 케이스 기능을 수행한다.
즉 케이스(230)는 필름(10)이 권취될 수 있도록 드럼 형태로 구성될 수 있다.
구동축(240)은 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 제1폴리(220)와 케이스(230) 내주면에 결합되며, 제어부(100)의 동작에 의해 회전되는 기능을 수행한다.
이때, 구동축(240)은 내부가 관통된 구동축통공(241)이 형성되며, 이러한 구동축통공(241)은 메인로드(120)와 컨트롤로드(150)가 관통되고, 상기 메인로드(120)를 따라 너트(130)가 이동되는 과정에서 너트(130)가 맞물려 체결되는 공간을 제공한다.
즉 구동축통공(241)은 너트(130)의 외주면에 대응되도록 내주면이 다각형으로 형성되는 것이 바람직하다.
이에, 도 5a에 도시된 바와 같이, 메인로드(120)를 따라 너트(130)가 이동되어 다수 개의 롤러부(200) 중 동작시키고자 하는 롤러부(200)로 이동이 완료된 후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 너트(130)를 회전시키면, 상기 너트(130)와 맞물려 있던 구동축(240)이 함께 회전되고, 구동축(240)에 결합된 제1폴리(220)와 케이스(230)가 회전되도록 함으로써, 필름(10)이 이송될 수 있도록 한다.
제1측판(250)은 구동축(240)의 전면측에 구비되며, 후술되는 제1롤러(260)가 회전 가능하도록 지지하는 기능을 수행한다.
제1롤러(260)는 제1측판(250)에 회전 가능하도록 결합되며, 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 필름(10)의 하측 일부분에 접촉된다.
이러한 구성에 따라, 다수 개의 롤러부(200)는 하나의 동력부(111)로 이루어진 제어부(100)에 설치되되, 너트(130)가 이동 및 회전됨으로써, 다수 개의 롤러부(200) 중 선택된 롤러부(200)에 너트(130)가 체결되도록 하고, 해당 롤러부(200)를 동작시킴으로써, 선택적으로 지지되는 필름(10)을 이송시킬 수 있도록 한다.
도 9는 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치에서 장력조절부를 나타낸 사시도이며, 도 10은 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치에서 장력조절부를 나타낸 분해 사시도이다.
장력조절부(300)는 다수 개 구비되는 롤러부(200) 각각에 이격되도록 구비되며, 필름(10)의 타측이 지지되는 것으로, 제2측판(310), 제2폴리(320), 제2롤러(330), 장력조절공(340) 및 장력조절롤러(350)를 포함하여 구성된다.
이러한 장력조절부(300)는 필름(10)이 지지 및 이송되는 과정에서 상기 필름(10)이 팽팽한 상태를 유지할 수 있도록 장력을 조절하는 기능을 수행하여, 필름(10)이 꼬여지거나 구부러지는 등의 문제점을 미연에 방지할 수 있도록 한다.
제2측판(310)은 롤러부(200)와 이격되어 구비되며, 후술되는 제2폴리(320), 보조폴리(321) 및 제2롤러(330)가 회전 가능한 상태로 결합된다.
제2폴리(320)는 제2측판(310)의 전면측에 회전 가능하도록 지지되며, 제1폴리(220)와 벨트(225)로 연결되어 회전력을 공유할 수 있도록 구성된다.
설계조건에 따라, 제2측판(310)에 회전 가능하도록 보조폴리(321)가 구비될 수 있다.
이러한 보조폴리(321)는 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 제1폴리(220)와 제2폴리(320)에 연결되는 벨트(225)의 일부분을 지지하도록 구성되되, 상기 벨트(225)를 외측으로 지지하여 벨트(225)가 팽팽한 상태가 유지되도록 하는 기능을 수행한다.
제2롤러(330)는 제2측판(310)의 배면측에 회전 가능하도록 결합되며, 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 필름(10)의 하측 일부분에 접촉된다.
장력조절공(340)은 제2측판(310)의 중간 부분에 형성된 것으로, 후술되는 장력조절롤러(350)가 회전 가능하도록 결합된다.
이때, 장력조절공(340)은 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 상,하측으로 길게 형성될 수 있으며, 이러한 장력조절공(340)을 통해 장력조절롤러(350)가 상,하 이동 즉 고정되는 위치를 조절할 수 있도록 함으로써, 필름(10)에 가해지는 장력을 조절할 수 있도록 한다.
장력조절롤러(350)는 장력조절공(340)에 회전 가능하도록 결합되며, 필름(10)의 상측 일부분이 접촉된다.
이에, 롤러부(200)의 제1롤러(260)와 제2롤러부(200)의 상측에 접촉되도록 구비된 필름(10)의 상측을 하측으로 가압하는 형태로 장력조절롤러(350)가 구비됨으로써, 필름(10)의 팽팽한 상태를 유지할 수 있도록 한다.
설계조건에 따라, 제2폴리(320)와 회전축을 공유하여 제2폴리(320) 회전시 함께 회전되며, 필름(10)과 체결되어, 필름(10)이 보다 원활하게 이송될 수 있도록 하는 스프로킷(360)이 구비될 수 있다.
이러한 스프로킷(360)은 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 제2측판(310)의 전면측에 회전 가능하도록 구비되며, 필름(10)에 형성된 홈에 끼워져 상기 필름(10)의 이송을 원활하게 유도하는 기능을 수행한다.
바람직하게는, 필름(10)의 하측에 접촉되도록 구성되는 것이 바람직하며, 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 제2롤러(330)와 제2폴리(320) 사이에 장력조절롤러(350)가 구비된 형태로 구성될 수 있다.
이에, 장력조절롤러(350)가 필름(10)의 상측 일부분을 하측으로 가압하는 과정에서 제2폴리(320)의 회전에 의해 함께 스프로킷(360)이 필름(10)에 끼워진 채 함께 회전됨으로써, 필름(10)의 팽팽함이 유지된 상태에서도 상기 필름(10)을 원활하게 이송시킬 수 있다.
이러한 구성에 따라, 본 발명에 따른 선택적 회전이 가능한 롤러장치는 다수의 롤러부(200)가 하나의 회전축을 공유하되, 상기 롤러부(200)를 동작시키기 위한 너트(130)가 각각의 롤러부(200)에 선택적으로 체결되어 회전력을 공유하도록 함으로써, 선택적으로 롤러부(200)를 동작시킬 수 있다.
또한, 제어부(100)의 동작에 의해 이송되는 필름(10)의 장력을 조절하여 팽팽한 상태를 유지할 수 있으므로, 필름(10)이 이송되는 과정에서 꼬임이 발생되거나 구부러지는 등의 문제점을 미연에 방지할 수 있으며, 나아가, 필름(10)이 지지되는 제1롤러(260)와 제2롤러(330)로부터 이탈되는 등의 문제점을 미연에 방지할 수 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.
10 : 필름 100 : 제어부
110 : 지지판 111 : 동력부
112 : 지지부 113 : 끼움홈
113a, 141a : 테이퍼부 120 : 메인로드
130 : 너트 140 : 회전체
141 : 탈부착홈 142 : 끼움로드
143 : 환봉 144 : 환봉지지부재
150 : 컨트롤로드 151 : 체결돌기
160 : 가이드부 161 : 체결편
162 : 체결홈 200 : 롤러부
210 : 받침 220 : 제1폴리
225 : 벨트 230 : 케이스
240 : 구동축 241 : 구동축통공
250 : 제1측판 260 : 제1롤러
300 : 장력조절부 310 : 제2측판
320 : 제2폴리 321 : 보조폴리
330 : 제2롤러 340 : 장력조절공
350 : 장력조절롤러 360 : 스프로킷

Claims (10)

  1. 제어부(100);
    상기 제어부(100)에 설치되며, 필름(10)의 일측이 지지되는 다수 개의 롤러부(200); 및
    상기 롤러부(200)에 이격되어 구비되며, 필름(10)의 타측이 지지되는 장력조절부(300);를 포함하여 구성되되,
    다수 개의 롤러부(200)는 제어부(100)의 동작에 의해 선택적으로 회전이 제어되며,
    상기 제어부(100)는
    일측에 동력부(111)가 구비되고, 타측에 지지부(112)가 구비되는 지지판(110);
    상기 동력부(111)의 동작에 의해 회전 가능하도록 구비되는 메인로드(120);
    상기 메인로드(120)의 회전에 따라 메인로드(120) 길이방향으로 이동되거나 제자리에서 회전되는 너트(130);
    상기 메인로드(120)의 끝단에서 상기 지지판(110)의 길이방향으로 이동 가능하게 구비되고, 상기 메인로드(120)와 동심축을 갖는 회전체(140); 및
    상기 메인로드(120)를 기준으로 너트(130)에 편심되어 관통되며, 회전체(140)에 편심되어 결합되는 컨트롤로드(150);를 포함하여 구성되되,
    상기 너트(130)는 메인로드(120)가 회전체(140)에 끼워질 때, 메인로드(120)와 회전체(140)가 함께 회전됨에 따라 컨트롤로드(150)에 의해 메인로드(120)를 축으로 너트(130)가 회전되고, 메인로드(120)가 회전체(140)로부터 분리될 때, 회전체(140)와 컨트롤로드(150)는 고정되어 메인로드(120) 회전시 너트(130)가 축방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 선택적 회전이 가능한 롤러장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 너트(130)는
    외주면이 다각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 선택적 회전이 가능한 롤러장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전체(140)는
    일측에 내측으로 파여진 형태의 탈부착홈(141); 및
    타측에 외측으로 돌출된 형태의 끼움로드(142);를 포함하여 구성되며,
    상기 지지부(112)는
    상기 끼움로드(142)가 끼워지는 끼움홈(113);을 포함하여 구성되되,
    상기 회전체(140)가 지지부(112) 측으로 이동되면, 메인로드(120)는 탈부착홈(141)으로부터 이탈되고 끼움로드(142)가 끼움홈(113)에 끼워져 메인로드(120) 회전시, 상기 메인로드(120)의 길이방향을 따라 너트(130)가 이동되며,
    상기 회전체(140)가 동력부(111) 측으로 이동되면, 끼움로드(142)는 끼움홈(113)으로부터 이탈되고 메인로드(120)가 탈부착홈(141)에 끼워져 메인로드(120) 회전시 너트(130)과 회전체(140)가 회전력을 공유하여 함께 회전되는 것을 특징으로 하는 선택적 회전이 가능한 롤러장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 끼움홈(113) 및 탈부착홈(141) 각각에는
    외측에서 내측으로 갈수록 내경이 점점 좁아지는 형태의 테이퍼부(113a, 141a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 선택적 회전이 가능한 롤러장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전체(140)의 이동에 따라 컨트롤로드(150)의 일측이 체결되도록 하는 가이드부(160);를 더 포함하여 구성되되,
    상기 가이드부(160)는
    상기 컨트롤로드(150)의 일측 일부분이 삽입되는 공간을 제공하는 체결편(161); 및
    상기 메인로드(120)를 기준으로 방사형태로 형성된 다수 개의 체결홈(162);을 포함하여 구성되고,
    상기 회전체(140)의 이동에 따라 컨트롤로드(150)의 일측에 형성된 체결돌기(151)가 다수 개의 체결홈(162) 중 하나의 체결홈(162)에 선택적으로 체결되는 것을 특징으로 하는 선택적 회전이 가능한 롤러장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 롤러부(200)는
    상기 제어부(100)에 다수 개 설치되는 롤 형태의 받침(210);
    상기 받침(210)의 상측에 회전되도록 지지되는 제1폴리(220);
    상기 받침(210)의 상측에 회전되도록 지지되며, 필름(10)의 일측이 지지되는 케이스(230);
    상기 제1폴리(220)와 케이스(230) 내주면에 결합되며, 제어부(100)의 동작에 의해 회전되는 구동축(240);
    상기 구동축(240)의 전면측에 구비되는 제1측판(250); 및
    상기 제1측판(250)에 회전 가능하도록 결합되며, 필름(10)의 하측 일부분에 접촉되는 제1롤러(260);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선택적 회전이 가능한 롤러장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 구동축(240)은
    내부가 관통된 구동축통공(241)이 형성되되, 상기 구동축통공(241)의 내주면이 다각형으로 형성된 것을 특징으로 하는 선택적 회전이 가능한 롤러장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 장력조절부(300)는
    상기 롤러부(200)와 이격되어 구비되는 제2측판(310);
    상기 제2측판(310)의 전면측에 회전되도록 지지되며, 사기 제1폴리(220)와 벨트(225)에 의해 연결되는 제2폴리(320);
    상기 제2측판(310)의 배면측에 회전 가능하도록 결합되며, 필름(10)의 하측 일부분이 접촉되는 제2롤러(330);
    상기 제2측판(310)의 중간 부분에 형성된 장력조절공(340); 및
    상기 장력조절공(340)에 회전 가능하도록 결합되며, 필름(10)의 상측 일부분이 접촉되는 장력조절롤러(350);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선택적 회전이 가능한 롤러장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2폴리(320)와 회전축을 공유하도록 제2측판(310)의 전면측에 회전되도록 구비되며, 필름(10)에 형성된 홈에 끼워져 상기 필름(10)을 이송시키는 스프로킷(360);을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선택적 회전이 가능한 롤러장치.
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