KR102320160B1 - Precise tension control method and system using infeeder and outfeeder unit for Roll-to-Roll printing system - Google Patents

Precise tension control method and system using infeeder and outfeeder unit for Roll-to-Roll printing system Download PDF

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KR102320160B1
KR102320160B1 KR1020200084483A KR20200084483A KR102320160B1 KR 102320160 B1 KR102320160 B1 KR 102320160B1 KR 1020200084483 A KR1020200084483 A KR 1020200084483A KR 20200084483 A KR20200084483 A KR 20200084483A KR 102320160 B1 KR102320160 B1 KR 102320160B1
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roll
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infeeder
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KR1020200084483A
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이택민
김인영
김현창
강동우
박평원
이승현
김용진
정재형
안톤 가푸로프
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한국기계연구원
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Abstract

A technology disclosed herein is a precision tension control method of a roll-to-roll printing system using infeeder and outfeeder units, the method comprising: unwinding, by the infeeder, a web so that constant tension is applied to the web; measuring a tension value of the web using a first load cell; rotating the outfeeder at the same speed as a rotational speed of the infeeder and applying pressure to the web passing through the outfeeder to break the tension; discreetly controlling the outfeeder using the measured web tension value; and rewinding the web using a rewinder, wherein the rewinding of the web may further include controlling the rewinder based on a tension value measured from a third load cell.

Description

인피더 및 아웃피더 유닛을 이용한 롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄 시스템의 정밀 장력 제어 방법 및 시스템 {Precise tension control method and system using infeeder and outfeeder unit for Roll-to-Roll printing system}Precise tension control method and system using infeeder and outfeeder unit for Roll-to-Roll printing system

본 명세서에 개시된 기술은 인피더 및 아웃피더 유닛을 이용한 롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄 시스템의 정밀 장력 제어 방법 및 시스템 에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 롤투롤 인쇄 장치의 웹에 인가되는 장력을 더욱 정밀하게 제어하여 패턴의 인쇄 정확도를 향상시킬 수 있는 제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.The technology disclosed herein relates to a precision tension control method and system of a roll-to-roll printing system using an infeeder and an outfeeder unit, and more particularly, the tension applied to the web of the roll-to-roll printing apparatus. The present invention relates to a control method and system capable of more precisely controlling and improving the printing accuracy of a pattern.

롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄 기술 분야에서, 필름에 중첩적으로 패턴을 인쇄하는 경우, 오버레이(overlay)의 부정확성, 필름의 변형 등 정밀 인쇄에 대한 다양한 방해 요인이 존재한다. 구체적으로, '웹'이라 칭해지는 필름에 열 등의 외부 요인이 가해지면, 웹의 길이가 늘어나거나 각도가 휘는 등의 변형이 발생할 수 있다. 중첩적으로 패턴의 인쇄가 수행되는 경우, 같은 위치에 다수 회의 인쇄가 수행되기 때문에, 웹에 약간의 변형만이 존재하여도 정확한 패턴이 형성된 결과물을 얻는 것이 어려워진다.In the field of roll-to-roll printing technology, when a pattern is printed overlaid on a film, there are various obstacles to precision printing, such as inaccuracy of overlay and deformation of the film. Specifically, when an external factor such as heat is applied to a film called 'web', deformation such as lengthening or bending of the web may occur. When printing of a pattern is performed overlappingly, since printing is performed a plurality of times at the same position, it becomes difficult to obtain a result in which an accurate pattern is formed even if there is only slight deformation on the web.

따라서, 이러한 중첩적 패턴 인쇄를 위한 롤투롤 기술 분야에서는, 롤을 사용함으로 인한 장력(tension)을 정밀하게 제어하는 것이 필수적으로 요구되고 있다. 특히, 웹이 진행방향으로 롤을 따라 이동하는 동안 장력이 크게 인가되는 경우 웹의 심각한 변형이 초래되기 때문에, 해당 기술분야에서는 저장력(low-tension)으로 인쇄 시스템을 구현하는 것이 필수적이다.Therefore, in the field of roll-to-roll technology for printing overlapping patterns, it is essential to precisely control the tension caused by using a roll. In particular, since severe deformation of the web is caused when a large tension is applied while the web moves along the roll in the moving direction, it is essential in the art to implement a printing system with low-tension.

종래 기술의 경우, 장력을 제어하기 위하여 속도 제어, 댄서 제어 또는 토크 제어 등의 방식이 사용되었으나, 이들을 단순히 적용시키는 것만으로는 정밀한 저장력 인쇄 시스템을 구현하는 것이 어려운 실정이며, 이에 따라, 장력을 실시간으로 측정함으로써 웹에 필요한 변화를 피드백(feedback)하여 극히 정밀한 장력 제어가 가능한 롤투롤 인쇄 시스템의 구현 필요성이 점점 증가하고 있다.In the case of the prior art, methods such as speed control, dancer control, or torque control have been used to control the tension, but it is difficult to implement a precise storage force printing system by simply applying them. The need to implement a roll-to-roll printing system capable of extremely precise tension control by feeding back the necessary changes to the web by measuring the

KRUS 10-162972810-1629728 B1B1

본 발명은 전술한 문제 및 이와 연관된 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to solve the above problems and other problems related thereto.

본 명세서의 일 예시적 목적은, 롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄 시스템에서, 인피더 및 아웃피더 유닛을 이용한 높은 정확도의 정밀 장력 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.An exemplary object of the present specification is to provide a high-accuracy precision tension control method and system using an infeeder and an outfeeder unit in a roll-to-roll printing system.

본 명세서에 개시된 기술의 기술적 사상에 따른 인피더 및 아웃피더 유닛을 이용한 롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄 시스템의 정밀 장력 제어 방법 및 시스템이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical task to be achieved by the precision tension control method and system of a roll-to-roll printing system using an infeeder and an outfeeder unit according to the technical idea of the technology disclosed in the present specification is to solve the above-mentioned problems It is not limited to the task for, and another task not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 인피더 및 아웃피더 유닛을 이용한 롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄 시스템의 정밀 장력 제어 방법은, 상기 인피더가 웹에 동일한 장력이 인가되도록 상기 웹을 풀어내는 단계; 상기 웹의 장력 값을 제 1 로드 셀을 이용하여 측정하는 단계; 상기 인피더의 회전 속도와 동일한 속도로 아웃피더를 회전시키고, 상기 아웃피더를 통과하는 상기 웹에 압력을 가하여 장력을 단절시키는 단계; 측정된 상기 웹의 장력 값을 이용하여 상기 아웃피더를 이산 제어하는 단계; 및 상기 웹을 리와인더를 이용하여 다시 감는 단계를 포함하고, 상기 웹을 다시 감는 단계는 제 3 로드 셀로부터 측정된 장력 값을 기초로 상기 리와인더를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.The precision tension control method of a roll-to-roll printing system using an infeeder and an outfeeder unit according to an embodiment of the technology disclosed herein is such that the infeeder applies the same tension to the web. unraveling; measuring the tension value of the web using a first load cell; rotating the outfeeder at the same speed as the rotational speed of the infeeder, and breaking the tension by applying pressure to the web passing through the outfeeder; discretely controlling the outer feeder using the measured web tension value; and rewinding the web using a rewinder, wherein the rewinding of the web may further include controlling the rewinder based on a tension value measured from a third load cell.

또한, 상기 방법은 상기 웹을 사행 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method may further comprise the step of meandering the web.

더불어, 상기 방법은 상기 웹의 장력을 제 2 로드 셀을 이용하여 모니터링하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method may further include monitoring the tension of the web using a second load cell.

상기 아웃피더를 이산 제어하는 단계는, 상기 제 1 로드 셀로부터 측정된 장력 값에 따라 일시적으로 상기 아웃피더의 회전 속도를 변경하는 것일 수 있다.The discretely controlling the outer feeder may include temporarily changing the rotation speed of the outer feeder according to a tension value measured from the first load cell.

상기 리와인더를 제어하는 단계는, 상기 리와인더에 동력을 제공하는 모터에 장착된 클러치를 이용하여 상기 모터의 동력을 감소시키고, 상기 클러치가 상기 제 3 로드 셀로부터 측정된 장력 값을 기초로 상기 클러치의 출력을 조정하도록 제어되는 것일 수 있다.In the controlling of the rewinder, the power of the motor is reduced by using a clutch mounted on a motor that provides power to the rewinder, and the clutch is operated by the clutch based on the tension value measured from the third load cell. It may be one that is controlled to adjust the output.

본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄의 정밀 장력 제어 시스템으로서, 상기 시스템은: 웹을 푸는 언와인더; 상기 웹을 정속으로 풀도록 구성된 인피더; 상기 웹에 인가되는 장력을 제어하도록 구성된 아웃피더; 상기 웹의 진행 방향을 따라, 상기 인피더 및 상기 아웃피더 사이에 형성된 제 1 로드 셀; 및 상기 시스템의 정밀 장력 제어를 수행하는 장력 제어부를 포함하고, 상기 제 1 로드 셀은 상기 웹의 장력을 측정하여 상기 장력 제어부에 제공하고, 상기 장력은 상기 인피더 및 상기 아웃피더를 이용하여 정밀 제어되는 것을 특징으로 할 수 있다.A precision tension control system for roll-to-roll printing according to an embodiment of the technology disclosed herein, the system comprising: an unwinder for unwinding a web; an infeeder configured to unwind the web at a constant speed; an outfeeder configured to control the tension applied to the web; a first load cell formed between the infeeder and the outfeeder along the traveling direction of the web; and a tension control unit for performing precise tension control of the system, wherein the first load cell measures the tension of the web and provides it to the tension control unit, and the tension is precisely measured using the infeeder and the outfeeder It may be characterized in that it is controlled.

상기 인피더는 상기 언와인더로부터 풀어진 상기 웹을 다시 감는 동시에 풀어 상기 인피더에 감기는 상기 웹의 반경을 일정하게 유지하도록 구성되고, 상기 인피더는 정속으로 회전하는 동작을 수행할 수 있다.The infeeder is configured to simultaneously rewind and unwind the web unwound from the unwinder to maintain a constant radius of the web wound around the infeed, and the infeeder may perform an operation of rotating at a constant speed.

상기 아웃피더는 상기 제 1 로드 셀을 이용하여 측정된 장력 값을 기초로 속도 기반 장력 제어를 수행하고, 상기 아웃피더를 기준으로 양단에 걸리는 장력을 독립적으로 제어하도록 동작할 수 있다.The outer feeder may be operable to perform speed-based tension control based on a tension value measured using the first load cell, and independently control the tension applied to both ends based on the outer feeder.

상기 아웃피더는 상기 제 1 로드 셀로부터 제공받은 피드백을 통한 이산 제어를 더 수행할 수 있다.The outer feeder may further perform discrete control through feedback provided from the first load cell.

상기 장력을 독립적으로 제어하는 동작은, 상기 웹에 수직 방향으로 압력을 가하는 것일 수 있다.The operation of independently controlling the tension may be applying pressure to the web in a vertical direction.

상기 아웃피더를 이산 제어하는 동작은, 상기 제 1 로드 셀로부터 측정된 장력 값에 따라 일시적으로 상기 아웃피더의 회전 속도를 변경하는 것일 수 있다. The discretely controlling the outer feeder may include temporarily changing the rotation speed of the outer feeder according to a tension value measured from the first load cell.

본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 정밀 장력 제어를 이용한 롤투롤 인쇄 장치 및 이를 이용한 시스템은 아래와 같은 효과를 가진다.A roll-to-roll printing apparatus using precise tension control and a system using the same according to an embodiment of the technology disclosed in the present specification have the following effects.

본 발명은, 웹에 인가되는 장력을 실시간으로 측정하여 제어 시스템에 피드백함으로써, 인쇄 시스템이 필요로 하는 최소 장력을 유지할 수 있다.The present invention can maintain the minimum tension required by the printing system by measuring the tension applied to the web in real time and feeding it back to the control system.

또한, 제어 안정성이 떨어지며 저장력 제어가 어려운 댄서 제어 방법을 대체하는 속도 및 토크 제어 방법을 사용하여 보다 더 정밀한 인쇄 제어 시스템을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a more precise printing control system by using a speed and torque control method that replaces the dancer control method, which has poor control stability and is difficult to control the storage force.

더불어, 시스템의 각 부분을 독립적으로 제어할 수 있도록 구성되어, 각 동작부의 장력을 외부 요인의 영향 없이 정밀하게 유지할 수 있으며, 시스템의 구성을 다양하게 확장할 수 있는 효과를 가진다.In addition, it is configured to independently control each part of the system, so that the tension of each operating part can be precisely maintained without the influence of external factors, and it has the effect of variously expanding the configuration of the system.

다만, 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects according to an embodiment of the technology disclosed in the present specification are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 명세서에 개시된 기술의 일 실시예에 따른 정밀 제어를 이용한 롤투롤 인쇄 장치를 나타낸 것이다.
도 2는 본 명세서에 개시된 롤투롤 인쇄 장치의 장력 제어를 위한 세부 구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 명세서에 개시된 인쇄부의 세부 구조를 도시한 것이다.
도 4는 본 명세서에 개시된 롤투롤 인쇄 시스템의 제어 흐름도를 도시한 것이다.
도 5 및 6은 본 명세서에 개시된 리와인더 유닛의 세부 구조를 도시한 것이다.
In order to more fully understand the drawings cited herein, a brief description of each drawing is provided.
1 shows a roll-to-roll printing apparatus using precise control according to an embodiment of the technology disclosed herein.
2 shows a detailed structure for tension control of the roll-to-roll printing apparatus disclosed herein.
3 shows a detailed structure of the printing unit disclosed in the present specification.
4 shows a control flow diagram of the roll-to-roll printing system disclosed herein.
5 and 6 show the detailed structure of the rewinder unit disclosed herein.

본 명세서에 개시된 기술은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 명세서에 개시된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 명세서에 개시된 기술은 본 명세서에 개시된 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the technology disclosed in this specification can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings, and this will be described in detail through the detailed description. However, this is not intended to limit the technology disclosed herein to specific embodiments, and it is understood that the technology disclosed herein includes all modifications, equivalents and substitutions included in the spirit and scope of the technology disclosed herein. should be

본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.In describing the technology disclosed in the present specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the technology disclosed herein, the detailed description thereof will be omitted. In addition, numbers (eg, first, second, etc.) used in the description process of the present specification are only identifiers for distinguishing one component from other components.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "결합된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결 또는 결합될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결 또는 결합될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in this specification, when a component is referred to as "connected" or "coupled" to another component, the component may be directly connected or coupled to the other component, but the opposite is particularly true. Unless there is a description, it should be understood that other elements may be interposed or connected or combined therebetween.

또한, 본 명세서에서 '~부'로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.In addition, in the present specification, two or more components may be combined into one component, or one component may be divided into two or more for each more subdivided function. In addition, each of the components to be described below may additionally perform some or all of the functions of other components in addition to the main functions that each component is responsible for, and some of the main functions of each of the components are different It goes without saying that it may be performed exclusively by the component.

다양한 실시예에서 사용된 "제 1", "제 2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 본 명세서에 개시된 기술의 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.Expressions such as "first", "second", "first", or "second" used in various embodiments may modify various elements regardless of order and/or importance, do not limit For example, without departing from the scope of the technology disclosed herein, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be renamed to a first component.

이하, 바람직한 실시예에 따른 정밀 장력 제어를 이용한 롤투롤 인쇄 장치 및 시스템을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a roll-to-roll printing apparatus and system using precise tension control according to a preferred embodiment will be described in detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정밀 장력 제어를 이용한 롤투롤 인쇄 장치(10)의 한 단면을 도시한 것이다.1 illustrates a cross-section of a roll-to-roll printing apparatus 10 using precise tension control according to an embodiment of the present invention.

도 1에서, 패턴의 인쇄를 위해 언와인더(110)에 감긴 '웹'(100)으로 불리는 필름을 풀어내는 것을 좌측부에서 확인할 수 있다. 상기 언와인더(110)로부터 풀린 웹(100)은, 균일한 장력을 유지하여 인쇄부(130)로 향하기 위해 인피더(120)를 거친다. 인피더(120)는, 롤에 감긴 웹의 반경에 따라 변화하는 장력을 일정하게 유지하기 위하여 하나의 층의 웹(100)이 롤에 감길 수 있도록 동작한다. 이에 의하여, 인피더(120)를 거친 웹(100)에 인가되는 장력은 언와인더(110)에 감긴 웹(100)의 두께 또는 반경이 얼마인지에 관계 없이 일정하게 유지될 수 있다.In FIG. 1 , it can be seen from the left side that a film called a 'web' 100 wound around the unwinder 110 for printing a pattern is unwound. The web 100 unwound from the unwinder 110 passes through the infeeder 120 to go to the printing unit 130 while maintaining a uniform tension. The infeeder 120 operates so that one layer of the web 100 can be wound on the roll in order to constantly maintain the tension varying according to the radius of the web wound on the roll. Accordingly, the tension applied to the web 100 passing through the infeeder 120 may be maintained constant regardless of the thickness or radius of the web 100 wound around the unwinder 110 .

이후, 상기 웹(100)은 인쇄부(130)로 진행하고, 인쇄부(130)에 의해 소정의 패턴이 프린팅되는 인쇄 동작이 수행된다. 인쇄 동작을 거친 후에는 패턴의 경화 작업을 위한 가열로를 통과하고, 이러한 순차적인 동작으로부터 발생된 열, 수직 항력, 마찰력 등의 외부 요인은 웹(100)에 변형을 초래하게 된다. 따라서, 이러한 웹(100)에 인가되는 장력을 저장력(low-tension)으로 유지하기 위하여, 인피더(120)와 아웃피더(140) 사이에 위치한 제 1 로드셀(210)은 위치한 부분의 웹(100)에 인가되는 장력을 모니터링 할 수 있다.Thereafter, the web 100 proceeds to the printing unit 130 , and a printing operation in which a predetermined pattern is printed is performed by the printing unit 130 . After the printing operation, it passes through a heating furnace for curing the pattern, and external factors such as heat, normal drag, and frictional force generated from these sequential operations cause deformation in the web 100 . Therefore, in order to maintain the tension applied to the web 100 at low-tension, the first load cell 210 located between the infeeder 120 and the outfeeder 140 is located in the portion of the web 100 . ) to monitor the tension applied to it.

아웃피더(140)는, 인피더(120)의 회전 속도를 고려하여 속도 제어를 수행함과 동시에, 제 1 로드셀(210)로부터 측정된 장력을 기초로 이산 제어를 함께 수행할 수 있다. 즉, 아웃피더(140)는 제 1 로드셀(210)을 통한 피드백을 활용하여 웹(100)에 인가되는 장력을 더욱 정밀하게 제어할 수 있도록 동작하며, 이에 기초한 세부 동작은 후속하여 설명될 것이다.The outfeeder 140 may perform speed control in consideration of the rotational speed of the infeeder 120 and simultaneously perform discrete control based on the tension measured from the first load cell 210 . That is, the feeder 140 operates to more precisely control the tension applied to the web 100 by utilizing the feedback through the first load cell 210 , and detailed operations based thereon will be described later.

도시된 제 2 로드셀(220)은 해당 롤투롤 인쇄 시스템의 장력을 모니터링하기 위한 용도일 수 있고, 제 3 로드셀(230)의 경우 리와인더(150)의 장력을 모니터링하기 위하여 구성될 수 있다. 리와인더(150)는 패턴의 인쇄를 마친 웹(100)을 다시 감는 동작을 수행함과 동시에, 제 3 로드셀(230)로부터 수신한 데이터를 기초로 하는 피드백을 통하여 더욱 정밀한 장력 제어를 수행할 수 있다.The illustrated second load cell 220 may be used for monitoring the tension of the corresponding roll-to-roll printing system, and the third load cell 230 may be configured to monitor the tension of the rewinder 150 . The rewinder 150 may perform the operation of rewinding the web 100 after the pattern has been printed, and at the same time perform more precise tension control through feedback based on the data received from the third load cell 230 .

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 롤투롤 인쇄 장치의 장력 제어를 위한 세부 구조를 간략히 나타낸 것이다.2 schematically shows a detailed structure for tension control of a roll-to-roll printing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 의하면, 인피더(120) 및 아웃피더(140)는 서로 속도를 일정하게 유지하여 웹(100)의 장력을 유지하도록 동작한다. 이러한 속도 기반 장력 제어 방법은, 댄서 기반 제어 방법과 비교하여 제어 동작의 안정성이나 구조의 단순화 측면에서 우수하고, 또한 저장력 제어를 가능케 한다. 댄서 기반 제어 방법의 경우, 속도 또는 토크 기반 장력 제어 방법과 달리 댄서를 사용해야 하는 바 마찰력 및 수직항력 등이 증가하므로, 제어 시스템에서의 활용도 및 정확성 측면에서 불리할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the infeeder 120 and the outfeeder 140 operate to maintain the tension of the web 100 by maintaining a constant speed with each other. This speed-based tension control method is superior to the dancer-based control method in terms of stability of the control operation or the simplification of the structure, and also enables storage force control. In the case of the dancer-based control method, unlike the speed or torque-based tension control method, the use of a dancer increases friction and normal force, which may be disadvantageous in terms of utilization and accuracy in the control system.

웹(100)의 진행방향에 따라, 인쇄부(130)에 도달한 웹(100)에는 소정의 패턴이 프린팅된다. 프린팅 동작을 수행한 후에는, 이를 경화시키기 위한 가열로가 존재할 수 있고, 프린팅 동작 자체에서 발생하는 열 또는 가열로에 의한 열 등의 외부 요인으로 인하여 웹(100)에 변형이 발생할 수 있다. 따라서, 다수의 롤을 거치는 웹(100)에 인가되는 장력을 낮게 유지하며, 또한 다수의 구간에서 낮은 편차를 유지하는 것은 높은 정밀도의 롤투롤 인쇄 시스템의 구현을 위하여 매우 중요한 과제이다. 이러한 과제의 해결수단으로서, 본 발명에서는 제 1 로드셀 내지 제 3 로드셀(210, 220, 230)을 통한 장력의 모니터링을 통하여 피드백을 수행함으로써 정밀한 장력 제어를 수행하는 장치 및 시스템이 개시된다.According to the traveling direction of the web 100 , a predetermined pattern is printed on the web 100 that has reached the printing unit 130 . After the printing operation is performed, there may be a heating furnace for curing it, and deformation may occur in the web 100 due to external factors such as heat generated in the printing operation itself or heat generated by the heating furnace. Therefore, maintaining a low tension applied to the web 100 passing through a plurality of rolls, and also maintaining a low deviation in a plurality of sections is a very important task for the implementation of a high-precision roll-to-roll printing system. As a means of solving this problem, the present invention discloses an apparatus and system for performing precise tension control by performing feedback through the monitoring of tension through the first to third load cells (210, 220, 230).

위 설명된 장치 및 시스템의 구현을 위하여, 제 1 로드셀(210)은 인쇄부(130)를 통과한 웹(100)에 인가되는 장력을 측정하도록 구성될 수 있다. 아웃피더(140)는 상기 설명된 속도 기반 장력 제어에 더하여 이산 제어를 더 수행할 수 있다. 이 경우, 아웃피더(140)는 제 1 로드셀(210)로부터 수신한 측정된 웹(100)의 장력 데이터를 기초로 피드백된 제어 신호를 통하여 이산 제어를 수행한다. 즉, 아웃피더(140)가 장력의 제어를 위하여 회전 속도를 빠르게 조절하는 경우, 장력은 일정하게 유지되지 않고 점점 증가하게 되기 때문에, 아웃피더(140)는 일시적으로 회전 속도를 증가시킨 후 다시 감소시키는 이산 제어를 통하여 장력을 일정하게 유지할 수 있다.For the implementation of the apparatus and system described above, the first load cell 210 may be configured to measure the tension applied to the web 100 passing through the printing unit 130 . The feeder 140 may further perform discrete control in addition to the speed-based tension control described above. In this case, the feeder 140 performs discrete control through a control signal fed back based on the measured tension data of the web 100 received from the first load cell 210 . That is, when the outer feeder 140 rapidly adjusts the rotation speed to control the tension, the tension is not kept constant but gradually increases, so the outer feeder 140 temporarily increases the rotation speed and then decreases again. The tension can be kept constant through discrete control.

더불어, 아웃피더(140)는 통과하는 웹(100)에 수직 방향으로 압력을 가하는 방식으로, 아웃피더(140)를 중심으로 양 방향의 장력을 각각 독립하여 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 웹(100)에 압력을 가하는 경우, 아웃피더(140) 양단의 웹(100)의 장력은 서로 단절되고, 따라서 이러한 구조를 기반으로 각각 독립하여 더욱 정밀한 장력 제어가 가능하며, 부가적으로, 각 장력들이 서로 연계되지 않으므로 추가적인 제어 구성 요소를 도입할 수 있는 확장성을 확보할 수 있는 이점을 더 포함한다.In addition, the outer feeder 140 may be configured to independently control the tension in both directions around the outer feeder 140 by applying pressure in the vertical direction to the passing web 100 . When a pressure is applied to the web 100, the tension of the web 100 at both ends of the outfeeder 140 is cut off from each other, and therefore more precise tension control is possible independently based on this structure, and additionally, Since the respective tensions are not related to each other, it further includes the advantage of securing scalability to introduce additional control elements.

상기 웹(100)의 진행방향을 따라서, 제 2 로드셀(220)은 본 시스템의 장력 모니터링을 수행하기 위하여 포함될 수 있고, 또한 사행 제어를 위한 유닛들을 더 포함할 수 있다.Along the traveling direction of the web 100, the second load cell 220 may be included to perform tension monitoring of the present system, and may further include units for meandering control.

계속하여, 제 3 로드셀(230)은 리와인더(150)를 통과하는 웹(100)에 인가되는 장력을 측정하도록 구성된다. 리와인더(150)는 제 3 로드셀(230)로부터 측정된 장력 데이터를 기초로 피드백된 제어 신호를 통하여 토크 기반 장력 제어를 수행한다. 상기 리와인더(150)의 장력 제어 동작은 후술하는 도 5 및 도 6에서 상세히 설명될 것이다.Subsequently, the third load cell 230 is configured to measure the tension applied to the web 100 passing through the rewinder 150 . The rewinder 150 performs torque-based tension control through a control signal fed back based on the tension data measured from the third load cell 230 . The tension control operation of the rewinder 150 will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6 to be described later.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인쇄부(130)의 구체적인 구조를 도시한 것이다.3 shows a specific structure of the printing unit 130 according to an embodiment of the present invention.

도 3은 웹(100)에 일정 패턴을 인쇄하기 위한 마스크(131)를 나타내고 있으며, 마스크(131)는 도시된 얼라인 마크(132)의 위치에 따라 틸팅 각도를 조절하거나 센터링 조정을 수행할 수 있다. 구체적으로, CCD 카메라(133)와 같은 센서가 웹(100) 상의 얼라인 마크(132)의 위치를 확인하고, 현재 위치의 마스크(131)를 틸팅 각도를 조절하거나 센터링을 조정하는 방식으로 이동시킨 후 프린팅 동작을 수행할 수 있다. 인쇄부(130)에서 수행되는 구체적인 특징은, (특허문헌 1) 등록특허공보 KR 10-1629728 B1 에서 더욱 상세히 설명되어 있으며, 해당 전문이 본 명세서에 참조된다.3 shows a mask 131 for printing a predetermined pattern on the web 100, and the mask 131 may adjust a tilting angle or perform centering adjustment according to the position of the illustrated alignment mark 132. have. Specifically, a sensor such as the CCD camera 133 confirms the position of the alignment mark 132 on the web 100, and moves the mask 131 at the current position in a manner to adjust the tilting angle or adjust the centering. After that, a printing operation may be performed. Specific features performed by the printing unit 130 are described in more detail in (Patent Document 1) Patent Publication KR 10-1629728 B1, the entirety of which is referenced herein.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 롤투롤 인쇄 시스템의 제어 흐름도를 나타낸 것이다.4 is a flowchart showing a control flow of a roll-to-roll printing system according to an embodiment of the present invention.

도 4의 상단부를 참조하면, 기준 속도가 주어지며, 이는 인피더의 속도를 측정하는 센서로부터 측정된 속도와 비교 동작을 수행하기 위하여 컨트롤러에 입력된다. 인피더는 피드백된 제어 신호를 기초로 기준 속도에 가깝게 계속해서 제어된다.Referring to the upper part of FIG. 4 , a reference speed is given, which is input to the controller to perform a comparison operation with the speed measured from a sensor measuring the speed of the infeed. The feeder is continuously controlled close to the reference speed based on the fed back control signal.

이후, 인피더의 속도에 동기화하기 위한 속도 값을 아웃피더에 전송한다. 아웃피더는 인피더의 속도와 동일하게 회전하며, 장력 센서 1로부터 측정된 장력을 기초로 피드백되어 기준 장력과 일치하도록 제어된다.Thereafter, the speed value for synchronizing with the speed of the infeed is transmitted to the outfeeder. The outfeeder rotates at the same speed as the infeeder, and is fed back based on the tension measured from the tension sensor 1 and controlled to match the reference tension.

하단부를 참고하면, 아웃피더에서 장력이 제어되는 경우 인피더의 속도 값을 입력받은 것과 달리, 리와인더의 장력 제어는 아웃피더에 의해 인피더와 각각 독립적으로 제어되므로, 인피더의 속도를 입력받을 필요가 없다. 따라서, 리와인더는 장력 센서 2로부터 측정된 장력을 기준으로 토크 기반 장력 제어를 수행하고, 마찬가지로 측정된 장력에 기초한 피드백을 통하여 기준 장력과 일치하도록 제어된다.Referring to the lower part, when the tension is controlled by the outfeeder, unlike the input of the speed value of the infeeder, the tension control of the rewinder is independently controlled by the outfeeder from the infeeder, so it is necessary to input the speed of the infeeder. there is no Accordingly, the rewinder performs torque-based tension control based on the tension measured from the tension sensor 2, and is similarly controlled to match the reference tension through feedback based on the measured tension.

도 5 및 6은 본 발명의 실시예에 따른 리와인더 유닛의 세부 구조를 도시한 것이다.5 and 6 show a detailed structure of a rewinder unit according to an embodiment of the present invention.

도시된 리와인더(150)는 동력을 제공하는 모터(151)와 클러치(152)를 포함할 수 있다. 클러치(152)는 중단 없이 계속하여 동작하는 모터(151)의 동력을 감소시켜서 전달하는 역할을 수행한다. 리와인더(150)는 웹(100)이 감겨 있는 지관(154)에 고정되기 위한 하나 이상의 쐐기들(153)을 더 포함할 수 있다. 도 6에서, 쐐기들(153)은 4 개로 간략히 도시되어 있으나, 일반적으로 6 개 이상으로 구성된다.The illustrated rewinder 150 may include a motor 151 providing power and a clutch 152 . The clutch 152 serves to reduce and transmit the power of the motor 151 that continuously operates without interruption. The rewinder 150 may further include one or more wedges 153 for being fixed to the paper tube 154 on which the web 100 is wound. In FIG. 6 , the wedges 153 are briefly illustrated as four, but generally consist of six or more.

구체적으로, 리와인더(150)에 웹(100)이 감길수록, 웹(100)이 감긴 롤의 반경이 점점 증가하게 되므로, 회전 각속도가 일정할 경우 웹(100)이 롤에 감기는 속도 또한 점차 증가하게 된다. 균일한 품질의 롤을 획득하기 위해서는 웹(100)이 롤에 감기는 속도를 일정하게 만들 필요가 있으므로, 롤의 반경이 증가함에 따라 회전 각속도를 감소시켜야 한다. 모터(151)는 일반적으로 회전 각속도를 제어하므로, 클러치(152)를 이용하여 모터(151)의 동력을 감소시키는 동시에, 인가되는 장력을 제 3 로드셀(230)로부터 측정하여 이를 기초로 한 제어 신호를 클러치(152)에 피드백 함으로써 일정한 속도로 웹(100)이 감기는 롤을 얻을 수 있다.Specifically, as the web 100 is wound on the rewinder 150, the radius of the roll on which the web 100 is wound gradually increases. Therefore, when the rotation angular velocity is constant, the speed at which the web 100 is wound on the roll also gradually increases. will do In order to obtain a roll of uniform quality, since it is necessary to make the speed at which the web 100 is wound on the roll constant, the angular speed of rotation should be reduced as the radius of the roll increases. Since the motor 151 generally controls the rotational angular speed, the power of the motor 151 is reduced using the clutch 152, and the applied tension is measured from the third load cell 230 and a control signal based thereon. By feeding back the to the clutch 152, it is possible to obtain a roll on which the web 100 is wound at a constant speed.

상기와 같이 클러치(152)의 파워를 제 3 로드셀(230)에서 측정된 데이터를 기반하여 피드백 하는 경우, 웹(100)이 감기는 속도는 전 단계의 롤, 즉, 아웃피더(140)의 속도를 그대로 추종하게 되며, 또한 정밀한 장력 제어를 통해 리와인더(150)에 감기는 웹(100)의 장력을 일정하게 유지할 수 있다.As described above, when the power of the clutch 152 is fed back based on the data measured by the third load cell 230 , the speed at which the web 100 is wound is the previous roll, that is, the speed of the outer feeder 140 . is followed as it is, and the tension of the web 100 wound around the rewinder 150 can be constantly maintained through precise tension control.

이상에서 설명된 장치 및 이에 대한 제어는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성도 가능하다.The above-described apparatus and its control may be implemented by a hardware component, a software component, and/or a combination of the hardware component and the software component. For example, the devices and components described in the embodiments may include a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA), and a programmable logic unit (PLU). It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a logic unit, microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For convenience of understanding, although one processing device is sometimes described as being used, one of ordinary skill in the art will recognize that the processing device may include a plurality of processing elements and/or multiple types of processing elements. it can be seen that there is For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소, 물리적 장치, 가상 장치, 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more thereof, which configures the processing device to operate as desired, or independently or in combination instructs the processing device to operate as desired. can do. The software and/or data may be permanently or temporarily on any machine, component, physical device, virtual device, computer storage medium or device of any type to be interpreted by or to provide instructions or data to the processing device. can be materialized. The software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

10: 롤투롤 인쇄 장치
100: 웹
110: 언와인더
120: 인피더
130: 인쇄부
131: 마스크
132: 얼라인 마크
133: CCD 카메라
140: 아웃피더
150: 리와인더
151: 모터
152: 클러치
153: 쐐기
154: 지관
210: 제 1 로드셀
220: 제 2 로드셀
230: 제 3 로드셀
10: roll-to-roll printing device
100: web
110: unwinder
120: Infeeder
130: printing unit
131: mask
132: alignment mark
133: CCD camera
140: outfeeder
150: rewinder
151: motor
152: clutch
153: wedge
154: branch
210: first load cell
220: second load cell
230: third load cell

Claims (11)

인피더 및 아웃피더 유닛을 이용한 롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄 시스템의 정밀 장력 제어 방법으로서,
상기 인피더가 웹에 동일한 장력이 인가되도록 상기 웹을 풀어내는 단계;
상기 웹의 장력 값을 제 1 로드 셀을 이용하여 측정하는 단계;
상기 인피더의 회전 속도와 동일한 속도로 아웃피더를 회전시키고, 상기 아웃피더를 통과하는 상기 웹에 압력을 가하여 장력을 단절시키는 단계;
측정된 상기 웹의 장력 값을 이용하여 상기 아웃피더를 이산 제어하는 단계; 및
상기 웹을 리와인더를 이용하여 다시 감는 단계를 포함하고,
상기 웹을 다시 감는 단계는 제 3 로드 셀로부터 측정된 장력 값을 기초로 상기 리와인더를 제어하는 단계를 더 포함하는,
롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄 시스템의 정밀 장력 제어 방법.
As a precision tension control method of a roll-to-roll printing system using an infeeder and an outfeeder unit,
unwinding the web so that the infeeder applies the same tension to the web;
measuring the tension value of the web using a first load cell;
rotating the outfeeder at the same speed as the rotational speed of the infeeder, and breaking the tension by applying pressure to the web passing through the outfeeder;
discretely controlling the outer feeder using the measured web tension value; and
Rewinding the web using a rewinder;
Rewinding the web further comprises controlling the rewinder based on a tension value measured from a third load cell.
A precision tension control method for a roll-to-roll printing system.
제 1 항에 있어서,
상기 웹을 사행 제어하는 단계를 더 포함하는,
롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄 시스템의 정밀 장력 제어 방법.
The method of claim 1,
Further comprising the step of meandering control of the web,
A precision tension control method for a roll-to-roll printing system.
제 1 항에 있어서,
상기 웹의 장력을 제 2 로드 셀을 이용하여 모니터링하는 단계를 더 포함하는,
롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄 시스템의 정밀 장력 제어 방법.
The method of claim 1,
Further comprising the step of monitoring the tension of the web using a second load cell,
A precision tension control method for a roll-to-roll printing system.
제 1 항에 있어서,
상기 아웃피더를 이산 제어하는 단계는,
상기 제 1 로드 셀로부터 측정된 장력 값에 따라 일시적으로 상기 아웃피더의 회전 속도를 변경하는 것인,
롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄 시스템의 정밀 장력 제어 방법.
The method of claim 1,
The step of discretely controlling the feeder,
Temporarily changing the rotation speed of the outer feeder according to the tension value measured from the first load cell,
A precision tension control method for a roll-to-roll printing system.
제 1 항에 있어서,
상기 리와인더를 제어하는 단계는,
상기 리와인더에 동력을 제공하는 모터에 장착된 클러치를 이용하여 상기 모터의 동력을 감소시키고,
상기 클러치가 상기 제 3 로드 셀로부터 측정된 장력 값을 기초로 상기 클러치의 출력을 조정하도록 제어되는 것인,
롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄 시스템의 정밀 장력 제어 방법.
The method of claim 1,
The step of controlling the rewinder comprises:
reducing the power of the motor by using a clutch mounted on the motor that provides power to the rewinder;
wherein the clutch is controlled to adjust the output of the clutch based on a tension value measured from the third load cell.
A precision tension control method for a roll-to-roll printing system.
롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄의 정밀 장력 제어 시스템으로서,
상기 시스템은:
웹을 푸는 언와인더;
상기 웹을 정속으로 풀도록 구성된 인피더;
상기 웹에 인가되는 장력을 제어하도록 구성된 아웃피더;
상기 웹의 진행 방향을 따라, 상기 인피더 및 상기 아웃피더 사이에 형성된 제 1 로드 셀; 및
상기 시스템의 정밀 장력 제어를 수행하는 장력 제어부를 포함하고,
상기 제 1 로드 셀은 상기 웹의 장력을 측정하여 상기 장력 제어부에 제공하고,
상기 장력은 상기 인피더 및 상기 아웃피더를 이용하여 정밀 제어되고,
상기 아웃피더는 상기 제 1 로드 셀을 이용하여 측정된 장력 값을 기초로 속도 기반 장력 제어를 수행하고,
상기 아웃피더를 기준으로 양단에 걸리는 장력을 독립적으로 제어하도록 동작하는 것을 특징으로 하는,
롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄의 정밀 장력 제어 시스템.
As a precision tension control system for roll-to-roll printing,
The system is:
Unwinder to unwind the web;
an infeeder configured to unwind the web at a constant speed;
an outfeeder configured to control the tension applied to the web;
a first load cell formed between the infeeder and the outfeeder along the traveling direction of the web; and
A tension control unit for performing precise tension control of the system,
The first load cell measures the tension of the web and provides it to the tension control unit,
The tension is precisely controlled using the infeeder and the outfeeder,
The outer feeder performs speed-based tension control based on the tension value measured using the first load cell,
Characterized in that it operates to independently control the tension applied to both ends based on the outer feeder,
Precision tension control system for roll-to-roll printing.
제 6 항에 있어서,
상기 인피더는 상기 언와인더로부터 풀어진 상기 웹을 다시 감는 동시에 풀어 상기 인피더에 감기는 상기 웹의 반경을 일정하게 유지하도록 구성되고,
상기 인피더는 정속으로 회전하는 동작을 수행하는,
롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄의 정밀 장력 제어 시스템.
7. The method of claim 6,
The infeeder is configured to simultaneously rewind and unwind the web unwound from the unwinder to maintain a constant radius of the web wound around the infeed,
The infeed performs an operation of rotating at a constant speed,
Precision tension control system for roll-to-roll printing.
삭제delete 제 6 항에 있어서,
상기 아웃피더는 상기 제 1 로드 셀로부터 제공받은 피드백을 통한 이산 제어를 더 수행하는,
롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄의 정밀 장력 제어 시스템.
7. The method of claim 6,
The outer feeder further performs discrete control through the feedback provided from the first load cell,
Precision tension control system for roll-to-roll printing.
제 6 항에 있어서,
상기 장력을 독립적으로 제어하는 동작은,
상기 웹에 수직 방향으로 압력을 가하는 것인,
롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄의 정밀 장력 제어 시스템.
7. The method of claim 6,
The operation of independently controlling the tension is,
applying pressure in a vertical direction to the web,
Precision tension control system for roll-to-roll printing.
제 9 항에 있어서,
상기 아웃피더를 이산 제어하는 동작은,
상기 제 1 로드 셀로부터 측정된 장력 값에 따라 일시적으로 상기 아웃피더의 회전 속도를 변경하는 것인,
롤투롤(Roll-to-Roll) 인쇄의 정밀 장력 제어 시스템.
10. The method of claim 9,
The operation of discretely controlling the feeder is,
Temporarily changing the rotation speed of the outer feeder according to the tension value measured from the first load cell,
Precision tension control system for roll-to-roll printing.
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