KR102334836B1 - 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치 - Google Patents

균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의해 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치는, 테이프가 권취된 적어도 하나의 권취드럼을 회전시켜 테이프를 권출하는 회전축과, 회전축의 일단부를 회전 가능하게 지지하는 지지대와, 지지대에 설치되어 회전축에 회전 구동력을 전달하는 구동모터와, 일단부에 테이프를 가이드하는 가이드롤러가 결합되며, 제1 고정핀에 의해 지지대에 회전 가능하게 고정되어 테이프가 가이드롤러를 당기는 힘에 의해 제1 고정핀을 받침점으로 하여 시소 운동하는 제1 회동로드, 및 제1 회동로드의 시소 운동을 감지하여 구동모터를 제어하는 스위칭모듈을 포함할 수 있다.

Description

균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치{Tape unwinding device having balance bar type tape tension sensing structure}
본 발명은 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 권취드럼에 권취된 테이프의 연신(延伸)을 방지하면서 권출할 수 있는 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치에 관한 것이다.
일반적으로, 접착 테이프, 지퍼 테이프 등과 같은 테이프 제품은 압출 성형(Extrusion Molding) 방식으로 제조되며, 이로 인해, 최종 제품의 형상이 선형으로 나타난다. 이러한 테이프 제품은 제조, 운반, 보관 및 사용자의 취급 편의를 위해 보빈(bobbin)이나 타래와 같은 권취드럼에 롤(roll) 형태로 권취되며, 필요 시 보빈이나 권취드럼으로부터 권출되어 사용된다.
한편, 보빈이나 권취드럼으로부터 테이프 제품을 권출하는 경우, 텐션(tension)이 일정하게 유지되어야 한다. 보빈이나 권취드럼이 회전하여 테이프 제품을 권출시키는 속도에 비해 테이프 제품을 당기는 힘이 커서 테이프 제품에 텐션이 강하게 작용할 경우, 테이프 제품이 늘어지거나 끊어질 수 있으며, 반대로, 테이프 제품을 권출시키는 속도에 비해 테이프 제품을 당기는 힘이 작아 테이프 제품에 텐션이 약하게 작용할 경우, 테이프 제품이 꼬이는 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
이에, 보빈이나 권취드럼에 권취된 테이프 제품의 일정한 텐션을 유지하면서 권출할 수 있는 권출장치가 필요하게 되었다.
대한민국 공개실용신안 제20-2013-0002131호 (2013. 04. 04.)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 권취드럼에 권취된 테이프의 연신(延伸)을 방지하면서 권출할 수 있는 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치는, 테이프가 권취된 적어도 하나의 권취드럼을 회전시켜 상기 테이프를 권출하는 회전축과, 상기 회전축의 일단부를 회전 가능하게 지지하는 지지대와, 상기 지지대에 설치되어 상기 회전축에 회전 구동력을 전달하는 구동모터와, 일단부에 상기 테이프를 가이드하는 가이드롤러가 결합되며, 제1 고정핀에 의해 상기 지지대에 회전 가능하게 고정되어 상기 테이프가 상기 가이드롤러를 당기는 힘에 의해 상기 제1 고정핀을 받침점으로 하여 시소 운동하는 제1 회동로드, 및 상기 제1 회동로드의 시소 운동을 감지하여 상기 구동모터를 제어하는 스위칭모듈을 포함한다.
상기 스위칭모듈은, 상기 제1 고정핀에 설치되어 상기 제1 회동로드의 회전 위치를 감지하여 상기 구동모터에 제어신호를 인가하거나, 상기 제1 회동로드의 회동 경로 상에 위치하여 상기 제1 회동로드와 접촉 상태를 인식하여 상기 구동모터에 제어신호를 인가할 수 있다.
상기 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치는, 상기 지지대와 이격되어 나란하게 배치된 고정대와, 상기 가이드롤러를 사이에 두고 상기 제1 회동로드와 나란하게 배치되며, 제2 고정핀에 의해 상기 고정대에 회전 가능하게 고정되어 상기 제2 고정핀을 받침점으로 하여 상기 제1 회동로드와 함께 시소 운동하는 제2 회동로드를 더 포함할 수 있다.
상기 가이드롤러는 상기 회전축과 동일한 길이로 형성될 수 있다.
상기 제1 회동로드와 상기 제2 회동로드 중 어느 하나는 상기 제1 고정핀 또는 상기 제2 고정핀을 사이에 두고 상기 가이드롤러와 반대측 단부에 웨이트부재가 설치되고, 나머지 하나는 중량체로 이루어지며 상기 제1 고정핀 또는 상기 제2 고정핀을 사이에 두고 상기 가이드롤러와 반대측 단부에 설치되어, 상기 제1 고정핀 또는 상기 제2 고정핀과의 거리가 조절되거나 중량이 조절되어 상기 제1 회동로드 또는 상기 제2 회동로드의 질량 중심을 이동시키는 감도조절부가 설치될 수 있다.
상기 회전축과 상기 제1 고정핀과 상기 가이드롤러는 축 방향이 서로 평행을 이룰 수 있다.
상기 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치는, 상기 회전축을 사이에 두고 상기 지지대와 나란하게 배치되어 상기 회전축의 타단부를 지지하는 보조지지대를 더 포함하되, 상기 보조지지대는, 상기 지지대와 나란하게 배치되는 제1 보조지지대와, 상기 제1 보조지지대에 회동 가능하게 결합되어 상기 회전축과 선택적으로 접하는 제2 보조지지대, 및 상기 제2 보조지지대를 관통하여 상기 회전축에 나사 결합하는 제1 고정나사를 포함할 수 있다.
상기 보조지지대는, 상기 제1 보조지지대에 상기 제2 보조지지대를 고정하는 제2 고정나사를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 테이프가 가이드롤러를 당기는 힘에 의해 제1 회동로드와 제2 회동로드가 각각 지지대와 고정대로부터 시소 운동한 경우, 스위칭모듈이 구동모터를 제어하여 회전축의 회전속도를 조절할 수 있다. 따라서, 권취드럼에 권취된 테이프가 일정한 텐션을 유지하며 권출될 수 있으며, 이로 인해, 테이프의 연신, 파단, 꼬임이 효과적으로 방지되어 상품성이 향상될 수 있다. 특히, 제1 회동로드와 제2 회동로드 중 어느 하나의 단부에 설치된 감도조절부의 위치 또는 중량을 조절하며 제1 회동로드 또는 제2 회동로드의 질량 중심을 자유롭게 이동시킬 수 있어, 권출되는 테이프의 종류에 대응하여 텐션을 보다 정밀하게 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치에 권취드럼이 장착된 모습을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치에 권취드럼이 분리된 모습을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치를 다른 각도에서 도시한 사시도이다.
도 4는 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치를 종 방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.
도 5는 회전축에 권취드럼이 장착된 모습을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
본 발명의 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 기술분야에서 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 구성 요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치에 권취드럼이 장착된 모습을 도시한 사시도이다.
본 발명에 따른 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치(1)는 고정핀(42, 61)을 회전축으로 고정된 회동로드(40, 60)가 테이프(T)의 장력에 의해 시소 운동하는 것을 감지하여 동작하는 테이프 권출장치로, 회동로드(40, 60)가 테이프(T)의 장력을 감지하는 균형바 역할을 한다. 여기서, 테이프(T)라 함은, 접착 테이프, 지퍼 테이프 등 테이프 제품에 한정되지 않고, 와이어, 필름 등 선형을 이루는 모든 제품을 통칭할 수 있다. 또한, 균형바는 약한 테이프(T)의 장력으로도 시소운동을 할 수 있도록 무게가 조절되어 적절한 균형을 이루는 막대(bar) 형태의 시소 운동기구를 의미하는 것으로, 직선형 막대 구조에 한정할 것은 아니고 테이프(T)의 장력에 의해 시소 운동을 할 수 있도록 무게가 균형을 이루는 방식이라면 어떠한 형상이라도 가능하다.
균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치(1)는, 테이프(T)가 가이드롤러(41)를 당기는 힘에 의해 제1 회동로드(40)와 제2 회동로드(60)가 각각 지지대(20)와 고정대(22)로부터 시소 운동한 경우, 스위칭모듈(50)이 구동모터(30)를 제어하여 회전축(10)의 회전속도를 조절할 수 있다. 따라서, 권취드럼(R)에 권취된 테이프(T)가 일정한 텐션을 유지하며 권출될 수 있으며, 이로 인해, 테이프(T)의 연신, 파단, 꼬임이 효과적으로 방지되어 상품성이 향상될 수 있다. 특히, 제1 회동로드(40)와 제2 회동로드(60) 중 어느 하나의 단부에 설치된 감도조절부(62)의 위치 또는 중량을 조절하며 제1 회동로드(40) 또는 제2 회동로드(60)의 질량 중심을 자유롭게 이동시킬 수 있어, 권출되는 테이프(T)의 종류에 대응하여 텐션을 보다 정밀하게 조절할 수 있는 특징이 있다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 도 1의 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치에 권취드럼이 분리된 모습을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1의 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치를 다른 각도에서 도시한 사시도이다. 도 4는 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치를 종 방향으로 절단하여 도시한 단면도이고, 도 5는 회전축에 권취드럼이 장착된 모습을 확대하여 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치(1)는 회전축(10)과, 지지대(20)와, 구동모터(30)와, 제1 회동로드(40), 및 스위칭모듈(50)을 포함한다.
테이프(T)는 권취드럼(R)의 외주면에 권취되며, 권취드럼(R)은 중앙이 관통되어 회전축(10)에 고정될 수 있다.
회전축(10)은 일정한 길이를 갖는 막대 또는 봉 형상의 부재로, 테이프(T)가 권취된 적어도 하나의 권취드럼(R)을 회전시켜 테이프(T)를 권출할 수 있다. 이 때, 권취드럼(R)은 도 5에 도시된 바와 같이, 복수 개가 회전축(10)에 일렬로 배치될 수 있으며, 복수 개의 권취드럼(R)은 각각, 테이프(T)의 타단이 인접한 권취드럼(R)에 권취된 테이프(T)의 일단과 연결될 수 있다. 복수 개의 권취드럼(R)에 각각 권취된 테이프(T)가 서로 연결됨으로써, 회전축(10)이 회전함에 따라 각각의 권취드럼(R)에 권취된 테이프(T)가 차례로 권출되어 연속적으로 제공될 수 있다. 회전축(10)은 일단부에 권취드럼(R)의 이탈을 방지하는 방지캡(11)이 착탈 가능하게 결합되며, 타단부가 지지대(20)에 지지될 수 있다.
지지대(20)는 회전축(10)의 일단부를 회전 가능하게 지지하는 것으로, 내부가 빈 통 형상으로 형성되어 받침판(21)에 직립 고정될 수 있다. 도면 상에는 지지대(20)가 사각 통 형태로 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 지지대(20)의 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 받침판(21)은 지지대(20)를 받치는 판 상의 부재로, 지면과의 밀착력이 향상될 수 있도록 지지대(20)의 너비보다 넓게 확장 형성될 수 있다. 또한, 받침판(21)의 하부에는 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치(1)의 이동을 용이하게 하는 복수 개의 이동바퀴(도면부호 미도시)가 결합될 수 있다. 회전축(10)의 타단부는 보조지지대(23)에 의해 지지된다.
보조지지대(23)는 회전축(10)을 사이에 두고 지지대(20)와 나란하게 배치되어 회전축(10)의 타단부를 지지하는 것으로, 제1 보조지지대(231)와 제2 보조지지대(232)와, 제1 고정나사(233), 및 제2 고정나사(234)를 포함한다. 제1 보조지지대(231)는 통 또는 판 상의 부재로, 받침판(21)의 상면에 지지대(20)와 나란하게 직립 고정될 수 있다. 도면 상에는 제1 보조지지대(231)가 쌍을 이루어 서로 이격 배치된 구조로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 예를 들어, 제1 보조지지대(231)는 단일 개로 형성될 수도 있다. 제2 보조지지대(232)는 판 상의 부재로, 제1 보조지지대(231)에 회동 가능하게 결합되어 회전축(10)과 선택적으로 접할 수 있다. 예를 들어, 권취드럼(R)을 회전축(10)에 끼우거나 회전축(10)으로부터 분리하고자 하는 경우, 제2 보조지지대(232)를 하방으로 회동하여 회전축(10)과 이격 배치할 수 있다. 반대로, 권취드럼(R)을 회전축(10)에 고정하고자 하는 경우, 제2 보조지지대(232)를 상방으로 회동하여 회전축(10)과 접하게 배치할 수 있다. 제2 보조지지대(232)는 작업자에 의해 조작되어 제1 보조지지대(231)로부터 회동하며, 제2 고정나사(234)에 의해 일정 위치에 고정될 수 있다. 제2 고정나사(234)는 제1 보조지지대(231)에 제2 보조지지대(232)를 고정하는 것으로, 제1 보조지지대(231)의 외측으로 노출되어 작업자에 의해 조작될 수 있다. 제2 보조지지대(232)는 제1 고정나사(233)에 의해 회전축(10)과 고정될 수 있다. 제1 고정나사(233)는 제2 보조지지대(232)와 회전축(10)을 고정하는 것으로, 제2 보조지지대(232)를 관통하여 회전축(10)에 나사 결합할 수 있다. 제2 고정나사(234)가 제2 보조지지대(232)를 일정 위치에 고정한 상태에서 제1 고정나사(233)가 제2 보조지지대(232)와 회전축(10)을 고정함으로써, 회전축(10)의 흔들림이 방지되어 테이프(T)가 용이하게 권출될 수 있다. 필요에 따라, 제2 보조지지대(232)와 제1 고정나사(233) 사이에는 제1 고정나사(233)의 조임력을 증대시키는 별도의 조임부재(도면부호 미도시)가 설치될 수도 있다.
지지대(20)에는 구동모터(30)가 설치된다. 구동모터(30)는 회전축(10)에 회전 구동력을 제공하는 것으로, 지지대(20)의 내측 공간에 설치되거나 지지대(20)의 외측에 설치되어 회전축(10)과 연결될 수 있다. 즉, 구동모터(30)가 회전 구동력을 생성하여 회전축(10)을 회전시키면, 회전축(10)에 고정된 권취드럼(R)이 회전축(10)과 일체로 회전하게 되어 테이프(T)가 권출되는 것이다. 구동모터(30)는 후술할 스위칭모듈(50)에 의해 제어되어 회전 구동력을 조절할 수 있으며, 회전 구동력이 조절됨에 따라 회전축(10)의 회전 속도가 조절될 수 있다.
한편, 지지대(20)에는 회전축(10)의 하방으로 제1 회동로드(40)가 회전 가능하게 고정된다.
제1 회동로드(40)는 막대 또는 봉 형상의 부재로, 일단부에 테이프(T)를 가이드하는 가이드롤러(41)가 결합된다. 가이드롤러(41)는 축 방향이 회전축(10)과 서로 평행을 이루며, 회전축(10)과 동일한 길이로 연장 형성될 수 있다. 가이드롤러(41)는 하방에 동일한 길이를 갖는 가이드바(44)가 이격되게 결합되며, 가이드바(44) 역시 축 방향이 가이드롤러(41) 및 회전축(10)과 서로 평행을 이룰 수 있다. 테이프(T)는 가이드롤러(41)와 가이드바(44) 사이로 삽입되어 당겨지며 권취드럼(R)으로부터 권출된다. 가이드롤러(41)와 가이드바(44)가 회전축(10)과 동일한 길이로 형성됨으로써, 회전축(10)에 일렬로 배치된 복수의 권취드럼(R)으로부터 차례로 테이프(T)가 권출되면서 테이프(T)의 권출 위치가 바뀌더라도 테이프(T)를 일정하게 가이드할 수 있다. 즉, 테이프(T)의 권출 위치에 관계없이 테이프(T)를 항시 가이드할 수 있는 것이다. 제1 회동로드(40)는 제1 고정핀(42)에 의해 지지대(20)에 회전 가능하게 고정되며, 제1 고정핀(42)은 축 방향이 회전축(10)과 서로 평행을 이룰 수 있다. 따라서, 제1 회동로드(40)는 테이프(T)가 가이드롤러(41)를 당기는 힘에 의해 제1 고정핀(42)을 받침점으로 하여 시소 운동할 수 있다. 다시 말해, 테이프(T)가 가이드롤러(41)와 가이드바(44) 사이로 삽입되어 당겨지며 가이드롤러(41)를 당기는 힘이 증가하면, 제1 회동로드(40)는 제1 고정핀(42)을 받침점으로 하여 가이드롤러(41)가 상승 배치되는 시소 운동을 하고, 반대로, 테이프(T)가 가이드롤러(41)를 당기는 힘이 감소하면, 제1 회동로드(40)는 제1 고정핀(42)을 받침점으로 하여 가이드롤러(41)가 하강 배치되는 시소 운동을 한다.
또한, 받침판(21)에는 고정대(22)도 결합될 수 있다. 고정대(22)는 후술할 제2 회동로드(60)를 회전 가능하게 고정하는 것으로, 받침판(21)의 상면에 지지대(20)와 이격되어 나란하게 배치된다. 고정대(22)는 지지대(20)보다 높이가 낮게 형성되며, 제2 회동로드(60)가 회전 가능하게 고정된다.
제2 회동로드(60)는 제1 회동로드(40)와 동일한 길이를 갖는 막대 또는 봉 형상의 부재로, 가이드롤러(41)를 사이에 두고 제1 회동로드(40)와 나란하게 배치된다. 즉, 가이드롤러(41)는 양단이 각각 제1 회동로드(40)와 제2 회동로드(60)에 회전 가능하게 지지된다. 제2 회동로드(60)는 제2 고정핀(61)에 의해 고정대(22)에 회전 가능하게 고정되며, 제2 고정핀(61)은 축 방향이 제1 고정핀(42)과 서로 평행을 이룰 수 있다. 따라서, 제2 회동로드(60)는 테이프(T)가 가이드롤러(41)를 당기는 힘에 의해 제2 고정핀(61)을 받침점으로 하여 제1 회동로드(40)와 함께 시소 운동할 수 있다. 다시 말해, 제1 회동로드(40)가 제1 고정핀(42)을 받침점으로 하여 가이드롤러(41)가 상승 배치되는 시소 운동을 하면, 제2 회동로드(60)도 제2 고정핀(61)을 받침점으로 하여 가이드롤러(41)가 상승 배치되는 시소 운동을 하고, 반대로, 제1 회동로드(40)가 제1 고정핀(42)을 받침점으로 하여 가이드롤러(41)가 하강 배치되는 시소 운동을 하면, 제2 회동로드(60)도 제2 고정핀(61)을 받침점으로 하여 가이드롤러(41)가 하강 배치되는 시소 운동을 한다.
제1 회동로드(40)가 제2 회동로드(60)가 시소 운동을 하면, 스위칭모듈(50)이 이를 감지할 수 있다.
스위칭모듈(50)은 제1 회동로드(40)의 시소 운동을 감지하여 구동모터(30)를 제어하는 것으로, 고정핀(42)에 설치되어 제1 회동로드(40)의 회전 위치를 감지하여 구동모터(30)에 제어신호를 인가하거나, 제1 회동로드(40)의 회동 경로 상에 위치하여 제1 회동로드(40)와 접촉 상태를 인식하여 구동모터(30)에 제어신호를 인가할 수 있다. 스위칭모듈(50)이 제1 회동로드(40)의 시소 운동을 감지하여 구동모터(30)에 제어신호를 인가함으로써, 테이프(T)가 당겨지는 힘 또는 속도에 대응하여 구동모터(30)가 회전축(10)에 전달하는 회전 구동력의 크기가 조절될 수 있으며, 이에 따라, 회전축(10)의 회전 속도가 조절되어 테이프(T)가 일정한 텐션을 유지하며 권출될 수 있다. 테이프(T)가 일정한 텐션을 유지하며 권출됨에 따라, 테이프(T)가 늘어지거나 끊어지거나 꼬이지 않게 되어 상품성이 향상될 수 있다. 이하, 스위칭모듈(50)이 제1 회동로드(40)의 회동 경로 상에 위치하여 제1 회동로드(40)와 접촉 상태를 인식하여 구동모터(30)에 제어신호를 인가하는 구조를 보다 구체적으로 설명한다.
스위칭모듈(50)은 제1 회동로드(40)의 회동 경로 상에 위치하되 제1 회동로드(40)의 상측에 배치되며, 제1 회동로드(40)를 향해 하방으로 돌출된 접점부를 포함하는 리미트 스위치(limit switch)로 형성될 수 있다. 따라서, 가이드롤러(41)가 하강 배치된 상태일 때 스위칭모듈(50)의 접점부와 제1 회동로드(40)가 접촉되어 구동모터(30)에 제어신호가 인가되지 않으며, 가이드롤러(41)가 상승 배치된 상태일 때 접점부와 제1 회동로드(40)가 분리되어 구동모터(30)에 제어신호가 인가될 수 있다. 스위칭모듈(50)로부터 구동모터(30)에 제어신호가 인가되면 구동모터(30)가 회전축(10)에 전달하는 회전 구동력의 크기가 증가하여 회전축(10)의 회전 속도가 증가하고, 이에 따라, 권취드럼(R)의 회전 속도가 증가하여 테이프(T)의 권출 속도가 증가할 수 있다. 스위칭모듈(50)로부터 구동모터(30)에 제어신호가 인가될 때 구동모터(30)가 회전축(10)에 전달하는 회전 구동력의 크기는 작업자에 의해 미리 설정된 것일 수 있다. 그러나, 스위칭모듈(50)이 제1 회동로드(40)를 향해 하방으로 돌출된 접점부를 포함하는 리미트 스위치로 형성되어 제1 회동로드(40)의 상측에 배치되는 것으로 한정될 것은 아니며, 스위칭모듈(50)의 배치 및 구조는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 스위칭모듈(50)은 제1 회동로드(40)를 향해 상방으로 돌출된 접점부를 포함하는 리미트 스위치로 형성되어 제1 회동로드(40)의 하측에 배치될 수 있으며, 이러한 경우, 가이드롤러(41)가 상승 배치된 상태일 때 접점부와 제1 회동로드(40)가 접촉되어 구동모터(30)에 제어신호가 인가될 수 있다.
또한, 제1 회동로드(40)와 제2 회동로드(60) 중 어느 하나에는 웨이트부재(43)가 설치되고, 나머지 하나에는 감도조절부(62)가 설치될 수 있다. 웨이트부재(43)는 중량체로 이루어지며, 제1 고정핀(42) 또는 제2 고정핀(61)을 사이에 두고 가이드롤러(41)와 반대측 단부에 설치될 수 있다. 감도조절부(62)는 중량체로 이루어지며, 제1 고정핀(42) 또는 제2 고정핀(61)을 사이에 두고 가이드롤러(41)와 반대측 단부에 설치되어 제1 고정핀(42) 또는 제2 고정핀(61)과의 거리가 조절되거나 중량이 조절되어 제1 회동로드(40) 또는 제2 회동로드(60)의 질량 중심을 이동시킬 수 있다. 감도조절부(62)가 제1 회동로드(40) 또는 제2 회동로드(60)의 질량 중심을 이동시킴으로써, 테이프(T)가 가이드롤러(41)를 당길 때 제1 회동로드(40)와 제2 회동로드(60)가 시소 운동하는 정도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 감도조절부(62)가 제1 고정핀(42) 또는 제2 고정핀(61)과의 거리를 멀게 조절하거나 중량을 늘린 경우, 테이프(T)가 가이드롤러(41)를 살짝만 당기더라도 제1 회동로드(40)와 제2 회동로드(60)가 시소 운동하여 구동모터(30)에 제어신호가 인가될 수 있다. 반대로, 감도조절부(62)가 제1 고정핀(42) 또는 제2 고정핀(61)과의 거리를 가깝게 조절하거나 중량을 줄인 경우, 테이프(T)가 가이드롤러(41)를 세게 당겨야만 제1 회동로드(40)와 제2 회동로드(60)가 시소 운동하여 구동모터(30)에 제어신호가 인가될 수 있다. 이하, 제1 회동로드(40)에 웨이트부재(43)가 설치되고, 제2 회동로드(60)에 감도조절부(62)가 설치된 구조를 보다 중점적으로 설명한다. 제1 회동로드(40)에 웨이트부재(43)가 설치되고 제2 회동로드(60)에 감도조절부(62)가 설치되는 경우, 제1 고정핀(42)과 제2 고정핀(61)은 웨이트부재(43)와 감도조절부(62)가 위치한 단부 측으로 편향되게 배치될 수 있다. 제1 고정핀(42)과 제2 고정핀(61)이 웨이트부재(43)와 감도조절부(62)가 위치한 단부 측으로 편향되게 배치됨으로써, 테이프(T)가 가이드롤러(41)를 당기는 힘이 작을 때 제1 회동로드(40)와 제2 회동로드(60)가 가이드롤러(41)가 하강 배치되는 시소 운동을 하여 스위칭모듈(50)과 접촉될 수 있다. 감도조절부(62)는 제2 회동로드(60)에 착탈 가능하게 설치되거나 제2 회동로드(60)의 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 설치되어 제2 고정핀(61)과의 거리를 조절할 수 있다. 또한, 감도조절부(62)는 내측에 중량물을 추가로 수용할 수 있는 공간이 형성되거나 외측에 중량물을 추가로 결합할 수 있는 결합구조가 마련되어 중량을 조절할 수 있다. 감도조절부(62)가 중량을 조절하여 제2 회동로드(60)의 질량 중심을 이동시키는 경우, 감도조절부(62)에 중량물이 추가로 결합되더라도 총 중량은 가이드롤러(41)보다 가벼울 수 있다. 감도조절부(62)의 총 중량이 가이드롤러(41)보다 가벼움으로써, 테이프(T)가 가이드롤러(41)를 당기는 힘이 작을 때 제1 회동로드(40)와 제2 회동로드(60)가 가이드롤러(41)가 하강 배치되는 시소 운동을 하여 스위칭모듈(50)과 접촉될 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치(1)의 동작에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 6 내지 도 8은 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치의 동작을 설명하기 위한 작동도이다.
본 발명에 따른 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치(1)는, 테이프(T)가 가이드롤러(41)를 당기는 힘에 의해 제1 회동로드(40)와 제2 회동로드(60)가 각각 지지대(20)와 고정대(22)로부터 시소 운동한 경우, 스위칭모듈(50)이 구동모터(30)를 제어하여 회전축(10)의 회전속도를 조절할 수 있다. 따라서, 권취드럼(R)에 권취된 테이프(T)가 일정한 텐션을 유지하며 권출될 수 있으며, 이로 인해, 테이프(T)의 연신, 파단, 꼬임이 효과적으로 방지되어 상품성이 향상될 수 있다. 특히, 제1 회동로드(40)와 제2 회동로드(60) 중 어느 하나의 단부에 설치된 감도조절부(62)의 위치 또는 중량을 조절하며 제1 회동로드(40) 또는 제2 회동로드(60)의 질량 중심을 자유롭게 이동시킬 수 있어, 권출되는 테이프(T)의 종류에 대응하여 텐션을 보다 정밀하게 조절할 수 있다.
도 6은 테이프가 가이드롤러를 당기는 힘에 의해 회동로드가 시소 운동하는 모습을 도시한 도면이고, 도 7 및 도 8은 감도조절부가 회동로드가 시소 운동하는 정도를 조절하는 모습을 도시한 도면이다.
먼저, 도 6을 참조하여 설명하면, 테이프(T)가 권취된 권취드럼(R)은 회전축(10)에 고정되고, 회전축(10)은 일단부가 지지대(20)에 회전 가능하게 지지된다. 일단부와 타단부에 각각 가이드롤러(41)와 웨이트부재(43)가 결합된 제1 회동로드(40)는 제1 고정핀(42)에 의해 지지대(20)에 회전 가능하게 고정되며, 일단부와 타단부에 각각 가이드롤러(41)와 감도조절부(62)가 결합된 제2 회동로드(60)는 제2 고정핀(61)에 의해 고정대(22)에 회전 가능하게 고정된다. 제1 회동로드(40)와 제2 회동로드(60)는 가이드롤러(41)가 하강 배치된 상태로 유지되고, 이 때, 제1 회동로드(40)는 스위칭모듈(50)의 접점부와 접촉된다. 제1 회동로드(40)가 스위칭모듈(50)에 접촉되면, 구동모터(30)에 제어신호가 인가되지 않는다.
테이프(T)는 축 방향이 회전축(10)과 서로 평행을 이루는 가이드롤러(41)와 가이드바(44) 사이로 삽입되어 당겨지며 권출되는데, 가이드롤러(41)를 당기는 힘이 증가함에 따라 제1 회동로드(40)와 제2 회동로드(60)는 각각 제1 고정핀(42)과 제2 고정핀(61)을 받침점으로 하여 가이드롤러(41)가 상승 배치되는 시소 운동을 한다. 제1 회동로드(40)와 제2 회동로드(60)가 시소 운동을 하면, 스위칭모듈(50)이 이를 감지하여 구동모터(30)에 제어신호를 인가하며, 제어신호가 인가됨에 따라 회전축(10)에 전달되는 회전 구동력의 크기가 커져 회전축(10)의 회전 속도가 증가하게 된다. 회전축(10)의 회전 속도가 증가하면 권취드럼(R)의 회전 속도도 증가하여 테이프(T)의 권출 속도가 증가하며, 이로 인해, 테이프(T)가 일정한 텐션을 유지하며 권출될 수 있어 늘어지거나 끊어지거나 꼬이지 않게 된다.
이 때, 감도조절부(62)는 제2 고정핀(61)과의 거리가 조절되거나 중량이 조절되어 제2 회동로드(60)의 질량 중심을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 감도조절부(62)가 제2 고정핀(61)과의 거리를 멀게 조절한 경우, 제2 회동로드(60)의 질량 중심이 뒤로 이동하여 테이프(T)가 가이드롤러(41)를 살짝만 당기더라도 제2 회동로드(60)와 제1 회동로드(40)가 시소 운동할 수 있다. 반대로, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 감도조절부(62)가 제2 고정핀(61)과의 거리를 가깝게 조절한 경우, 제2 회동로드(60)의 질량 중심이 앞으로 이동하여 테이프(T)가 가이드롤러(41)를 세게 당겨야만 제2 회동로드(60)와 제1 회동로드(40)가 시소 운동할 수 있다. 또한, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 감도조절부(62)가 중량을 늘린 경우, 제2 회동로드(60)의 질량 중심이 뒤로 이동하여 테이프(T)가 가이드롤러(41)를 살짝만 당기더라도 제2 회동로드(60)와 제1 회동로드(40)가 시소 운동할 수 있다. 반대로, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 감도조절부(62)가 중량을 줄인 경우, 제2 회동로드(60)의 질량 중심이 앞으로 이동하여 테이프(T)가 가이드롤러(41)를 세게 당겨야만 제2 회동로드(60)가 시소 운동할 수 있다. 감도조절부(62)에 의해 제2 회동로드(60)와 제1 회동로드(40)가 시소 운동하는 정도가 조절됨에 따라 권출되는 테이프(T)의 종류에 대응하여 텐션을 보다 정밀하게 조절할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치
10: 회전축 20: 지지대
21: 받침판 22: 고정대
23: 보조지지대 231: 제1 보조지지대
232: 제2 보조지지대 233: 제1 고정나사
234: 제2 고정나사 30: 구동모터
40: 제1 회동로드 41: 가이드롤러
42: 제1 고정핀 43: 웨이트부재
44: 가이드바 50: 스위칭모듈
60: 제2 회동로드 61: 제2 고정핀
62: 감도조절부
R: 권취드럼 T: 테이프

Claims (8)

  1. 테이프가 권취된 적어도 하나의 권취드럼을 회전시켜 상기 테이프를 권출하는 회전축;
    상기 회전축의 일단부를 회전 가능하게 지지하는 지지대;
    상기 지지대에 설치되어 상기 회전축에 회전 구동력을 전달하는 구동모터;
    일단부에 상기 회전축과 동일한 길이로 형성되어 상기 테이프를 가이드하는 가이드롤러가 결합되며, 제1 고정핀에 의해 상기 지지대에 회전 가능하게 고정되어 상기 테이프가 상기 가이드롤러를 당기는 힘에 의해 상기 제1 고정핀을 받침점으로 하여 시소 운동하는 제1 회동로드;
    상기 제1 회동로드의 시소 운동을 감지하여 상기 구동모터를 제어하는 스위칭모듈;
    상기 지지대와 이격되어 나란하게 배치된 고정대, 및
    상기 가이드롤러를 사이에 두고 상기 제1 회동로드와 나란하게 배치되며, 제2 고정핀에 의해 상기 고정대에 회전 가능하게 고정되어 상기 제2 고정핀을 받침점으로 하여 상기 제1 회동로드와 함께 시소 운동하는 제2 회동로드를 포함하되,
    상기 제1 회동로드와 상기 제2 회동로드 중 어느 하나는 상기 제1 고정핀 또는 상기 제2 고정핀을 사이에 두고 상기 가이드롤러와 반대측 단부에 웨이트부재가 설치되고,
    나머지 하나는 중량체로 이루어지며 상기 제1 고정핀 또는 상기 제2 고정핀을 사이에 두고 상기 가이드롤러와 반대측 단부에 설치되어, 상기 제1 고정핀 또는 상기 제2 고정핀과의 거리가 조절되거나 중량이 조절되어 상기 제1 회동로드 또는 상기 제2 회동로드의 질량 중심을 이동시키는 감도조절부가 설치되며,
    상기 스위칭모듈은,
    상기 제1 고정핀에 설치되어 상기 제1 회동로드의 회전 위치를 감지하여 상기 구동모터에 제어신호를 인가하거나,
    상기 제1 회동로드의 회동 경로 상에 위치하여 상기 제1 회동로드와 접촉 상태를 인식하여 상기 구동모터에 제어신호를 인가하는 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 회전축과 상기 제1 고정핀과 상기 가이드롤러는 축 방향이 서로 평행을 이루는 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 회전축을 사이에 두고 상기 지지대와 나란하게 배치되어 상기 회전축의 타단부를 지지하는 보조지지대를 더 포함하되,
    상기 보조지지대는,
    상기 지지대와 나란하게 배치되는 제1 보조지지대와,
    상기 제1 보조지지대에 회동 가능하게 결합되어 상기 회전축과 선택적으로 접하는 제2 보조지지대, 및
    상기 제2 보조지지대를 관통하여 상기 회전축에 나사 결합하는 제1 고정나사를 포함하는 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 보조지지대에 상기 제2 보조지지대를 고정하는 제2 고정나사를 더 포함하는 균형바 방식의 테이프 장력 감지 구조를 갖는 테이프 권출장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05278942A (ja) * 1992-03-31 1993-10-26 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd ケーブルドラム自動回転機
JP2013032206A (ja) * 2011-08-02 2013-02-14 Seiko Epson Corp ロール媒体ホルダー装置、記録装置
KR20130002131U (ko) 2011-09-27 2013-04-04 주식회사수성기술 필름 권취 및 권출 장치

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