KR102451103B1 - 에지 접촉 기재 이송 방법 및 장치 - Google Patents

에지 접촉 기재 이송 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102451103B1
KR102451103B1 KR1020177020349A KR20177020349A KR102451103B1 KR 102451103 B1 KR102451103 B1 KR 102451103B1 KR 1020177020349 A KR1020177020349 A KR 1020177020349A KR 20177020349 A KR20177020349 A KR 20177020349A KR 102451103 B1 KR102451103 B1 KR 102451103B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
web material
rollers
web
shaft
roller
Prior art date
Application number
KR1020177020349A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170096045A (ko
Inventor
글렌 에이 제리
아미타 알 고얄
로날드 피 스완슨
제임스 엔 돕스
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 filed Critical 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
Publication of KR20170096045A publication Critical patent/KR20170096045A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102451103B1 publication Critical patent/KR102451103B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
    • B65H23/022—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices
    • B65H23/025—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers
    • B65H23/0258—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers with a bowed axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0207—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work the work being an elongated body, e.g. wire or pipe
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B13/00—Machines or plants for applying liquids or other fluent materials to surfaces of objects or other work by spraying, not covered by groups B05B1/00 - B05B11/00
    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • B05B13/0221—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work characterised by the means for moving or conveying the objects or other work, e.g. conveyor belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
    • B65H23/032—Controlling transverse register of web
    • B65H23/0324—Controlling transverse register of web by acting on lateral regions of the web
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
    • B65H23/032—Controlling transverse register of web
    • B65H23/038—Controlling transverse register of web by rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/32—Arrangements for turning or reversing webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/40—Type of handling process
    • B65H2301/44—Moving, forwarding, guiding material
    • B65H2301/443—Moving, forwarding, guiding material by acting on surface of handled material
    • B65H2301/4432—Moving, forwarding, guiding material by acting on surface of handled material by means having an operating surface contacting only one face of the material, e.g. roller
    • B65H2301/44324—Rollers
    • B65H2301/443243—Rollers pivoting around an axis perpendicular to the plane of the material (especially when web is running in a U-loop)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/50—Auxiliary process performed during handling process
    • B65H2301/51—Modifying a characteristic of handled material
    • B65H2301/511—Processing surface of handled material upon transport or guiding thereof, e.g. cleaning
    • B65H2301/5114—Processing surface of handled material upon transport or guiding thereof, e.g. cleaning coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2601/00—Problem to be solved or advantage achieved
    • B65H2601/20—Avoiding or preventing undesirable effects
    • B65H2601/25—Damages to handled material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2601/00—Problem to be solved or advantage achieved
    • B65H2601/20—Avoiding or preventing undesirable effects
    • B65H2601/25—Damages to handled material
    • B65H2601/253—Damages to handled material to particular parts of material
    • B65H2601/2532—Surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/13—Parts concerned of the handled material
    • B65H2701/132—Side portions

Landscapes

  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Advancing Webs (AREA)

Abstract

웨브 재료를 운반하기 위한 웨브 경로는 웨브 재료의 단일 주 표면과 접촉하는 적어도 2개의 지지 롤러를 포함하고, 웨브 재료는 부정 길이를 가지며 제1 및 제2 에지를 갖는다. 제1 지지 롤러가 웨브 재료의 제1 에지 영역과 접촉하고, 제2 지지 롤러가 웨브 재료의 제2 에지 영역과 접촉하며, 이로써 웨브 재료는 웨브 재료의 폭의 약 50% 이상을 포함하는, 제1 및 제2 지지 롤러 사이의 상당한 비-접촉 영역을 갖는다. 제1 지지 롤러 및 제2 지지 롤러 중 적어도 하나는 제1 및 제2 지지 롤러 중 적어도 하나가 웨브의 이동 방향에 대해 비스듬히 놓이도록 만곡된 샤프트 상에 지지된다.

Description

에지 접촉 기재 이송 방법 및 장치
일반적으로, 미코팅 웨브 재료(uncoated web material)를 전달하고, 웨브 재료에 코팅 조성물을 도포하고, 코팅 조성물을 처리하도록 건조 또는 다른 처리 단계를 수행하여 웨브 재료 상에 코팅 층을 형성함으로써, 기능성 필름이 공정 라인 상에서 제조될 수 있다. 코팅 조성물은 흔히 웨브 재료의 전체 폭에 걸쳐 코팅되지는 않으며, 코팅되지 않은 가장자리는 궁극적으로 코팅된 웨브 제품을 권취하기 전에 절단된다.
롤러가 공정 라인 상에서 웨브 재료를 운반하기 위해 이용될 수 있다. 얇은 웨브 기재 재료(thin web substrate material)는 주름(wrinkle), 뒤틀림(kink), 불룩함(bagginess) 등을 초래하지 않고서 공정 라인 상의 롤러 위로 또는 롤러 사이에서 이송하기 특히 어려울 수 있으며, 그러한 결함은 코팅된 웨브 제품의 가치를 현저히 감소시킬 수 있다. 또한, 롤러 위로 그리고 롤러를 통해 매우 얇은 또는 연약한 코팅을 통과시키는 것은 코팅 층을 손상시킬 수 있으며, 이는 또한 잠재 고객에 대한 코팅된 웨브 제품의 가치를 감소시킨다.
롤러의 표면과 웨브 재료의 표면 사이의 계면에서 마찰력을 감소시키는 것이 이러한 유형의 결함을 감소시키는 데 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 웨브 기재 재료 상의 장력을 감소시키는 것, 웨브 기재와 접촉하는 롤러의 표면 상의 재료를 변경하는 것(예를 들어, 롤러의 접촉 표면 상에 o-링(o-rings) 또는 슬리브(sleeve)를 사용함), 및 웨브 기재가 롤러와 접촉하는 감김각(wrap angle)을 감소시키는 것이 채용되었다.
롤러의 표면과 웨브 기재 재료 사이의 마찰력을 감소시키는 것이 일부 상황에서 얇은 기재 및 얇은 또는 연약한 코팅을 갖는 코팅된 웨브 제품의 결함을 감소시킬 수 있다. 그러나, 롤러-웨브 계면에서의 감소된 마찰력은 웨브와 롤러를 서로 견인 상태(in traction)로 유지시키기 위해 감소된 웨브 이송 속도를 필요로 할 수 있다. 롤러-웨브 계면에서의 감소된 마찰은 또한, 코팅 층 또는 웨브 기재가 극히 얇거나 연약하거나 높은 반응성인 경우, 코팅 층의 손상을 방지하는 데 효과적이지 못할 수 있다. 롤러-웨브 계면에서의 감소된 마찰은 또한 코팅 층을 처리하기 위한 선택 사양, 또는 코팅 장치 및 코팅 라인의 설계를 위한 선택 사양을 바람직하지 않게 제한할 수 있다.
일반적으로, 본 개시 내용은 웨브 기재 재료를 적어도 2개의 롤러의 배열체 위로 이송하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이며, 여기서 롤러는 단지 웨브 기재 재료의 서로 반대편에 있는 에지(edge)에서만 웨브 기재 재료와 접촉하고, 롤러 중 적어도 하나는 웨브 이동 방향에 대해 외향으로 비스듬히 놓인다. 웨브 기재 재료의 서로 반대편에 있는 에지에 롤러를 위치시키는 것은 롤러에 의해 접촉되지 않는 그리고 롤러에 의해 실질적으로 지지되지 않는 상태로 유지되는, 서로 반대편에 있는 에지 사이의 웨브 기재 재료의 중앙 영역을 남긴다. 일부 실시예에서, 웨브 재료의 상당한 비-접촉 영역(un-contacted region)은 민감한 코팅 층에 대한 손상 또는 그의 오염에 대한 가능성을 최소화시키고, 코팅된 웨브 제품을 고객에게 발송하기 전에 트리밍 제거되고(trimmed away) 폐기되는 웨브 기재 재료의 양을 감소시킨다. 다양한 실시예에서, 비스듬히 놓인 롤러는 o-링 및 슬리브를 가진 롤러에 비해 웨브 처리 라인 상에서의 상업적으로 유용한 웨브 장력을 더욱 신뢰성 있게 유지시킬 수 있고, 일부 실시예에서 연약한 웨브 기재 재료를 주름 형성, 뒤틀림 형성, 구김 형성(creasing) 등과 같은 손상 없이 매우 낮은 수준의 장력으로 이송할 수 있다. 일부 실시예에서, 롤러는 웨브 기재의 서로 반대편에 있는 에지에서 웨브 기재의 단일 면(코팅된 정면(face side) 또는 미코팅 배면(back side) 중 어느 하나)과만 접촉하며, 이는 또한 민감한 코팅 또는 얇은 웨브 기재 재료의 손상에 대한 가능성을 감소시킬 수 있다.
일 태양에서, 본 개시 내용은 웨브 재료를 운반하기 위한 웨브 경로(web path)로서,
웨브 재료의 단일 주 표면과 접촉하는 적어도 2개의 지지 롤러(support roller)를 포함하고, 웨브 재료는 부정 길이(indefinite length)를 가지며 제1 및 제2 에지를 갖고, 지지 롤러는,
웨브 재료의 제1 에지 영역과 접촉하는 제1 지지 롤러, 및
웨브 재료의 제2 에지 영역과 접촉하는 제2 지지 롤러를 포함하고,
웨브 재료는 웨브 재료의 폭의 약 50% 이상을 포함하는, 제1 및 제2 지지 롤러 사이의 비-접촉 영역을 포함하고,
제1 지지 롤러 및 제2 지지 롤러 중 적어도 하나는 제1 및 제2 지지 롤러 중 적어도 하나가 웨브 재료의 이동 방향에 대해 비스듬히 놓이도록 만곡된 샤프트(bowed shaft) 상에 지지되는, 웨브 경로에 관한 것이다.
다른 태양에서, 본 개시 내용은 웨브 재료를 이송하기 위한 장치에 관한 것이다. 장치는 적어도 2개의 지지 롤러를 포함하고, 제1 지지 롤러가 폭보다 실질적으로 더 큰 길이를 갖는 웨브 재료의 제1 면의 제1 에지 영역과 맞물리고, 제2 지지 롤러가 웨브 재료의 제1 면의 제2 에지 영역과 맞물리고, 롤러 각각은 웨브 재료의 폭보다 실질적으로 더 작은 폭을 갖는다. 지지 롤러 각각은 만곡된 샤프트 상에서 회전가능하고, 지지 롤러 중 적어도 하나는 샤프트의 종축 y에 수직한 방향 x에 대해 평면 x-y 내에서 각도 θ로 있고, 각도 θ는 약 0° 초과 약 6° 미만이다.
다른 태양에서, 본 개시 내용은 방법으로서,
웨브 재료의 제1 면 상의 제1 에지 영역을 제1 지지 롤러와 맞물리게 하는 단계로서, 제1 지지 롤러는 샤프트의 제1 단부 상에서 회전가능하고, 웨브 재료는 폭보다 실질적으로 더 큰 길이를 갖는, 단계;
웨브 재료의 제1 면 상의 제2 에지 영역을 제2 지지 롤러와 맞물리게 하는 단계로서, 제2 지지 롤러는 제1 단부 반대편의 샤프트의 제2 단부 상에서 회전가능하고, 웨브 재료의 폭의 약 80% 이상을 포함하는, 제1 롤러와 제2 롤러 사이의 중앙 영역에는 롤러로부터의 지지가 없는, 단계;
웨브 재료를 약 90° 내지 약 230°의 각도로 제1 롤러 및 제2 롤러 둘레에 감는(wrapping) 단계; 및
지지 롤러 중 적어도 하나를, 샤프트의 종축 y에 수직한 방향 x에 대해 제1 평면 x-y 내에서 각도 θ로 배향시키는 단계로서, 각도 θ는 약 0° 초과 약 6° 미만인, 단계를 포함하는, 방법에 관한 것이다.
또 다른 태양에서, 본 개시 내용은 웨브 재료를 코팅하기 위한 방법에 관한 것이다. 방법은,
웨브 재료의 제1 면 상의 제1 에지 영역을 제1 지지 롤러와 맞물리게 하는 단계로서, 제1 지지 롤러는 샤프트의 제1 단부 상에서 회전가능하고, 웨브 재료는 폭보다 실질적으로 더 큰 길이를 갖는, 단계;
웨브 재료의 제1 면 상의 제2 에지 영역을 제2 지지 롤러와 맞물리게 하는 단계로서, 제2 지지 롤러는 제1 단부 반대편의 샤프트의 제2 단부 상에서 회전가능하고, 웨브 재료의 폭의 약 80% 이상을 포함하는, 제1 롤러와 제2 롤러 사이의 중앙 영역에는 롤러로부터의 지지가 없는, 단계;
제1 및 제2 지지 롤러를, 샤프트의 종축 y에 수직한 방향 x에 대해 제1 평면 x-y 내에서 각도 θ로 배향시키기에 충분한 양으로 샤프트를 만곡시키는 단계로서, 각도 θ는 약 0° 초과 약 6° 미만인, 단계;
웨브 재료를 제1 및 제2 지지 롤러 위로 이송하는 단계;
제1 면 반대편의 웨브 재료의 제2 면에 코팅 조성물을 도포하는 단계; 및
웨브 재료의 제2 면 상의 코팅 층을 형성하도록 코팅 조성물을 처리하는 단계를 포함한다.
또 다른 태양에서, 본 개시 내용은 웨브 재료를 운반하기 위한 웨브 경로로서,
웨브 재료의 단일 주 표면과 접촉하는 적어도 2개의 지지 롤러를 포함하고, 웨브 재료는 부정 길이를 가지며 제1 및 제2 에지를 갖고, 웨브 재료는 약 90° 내지 약 230°의 감김각으로 지지 롤러 둘레에 감기고, 지지 롤러는,
웨브 재료의 제1 에지 영역과 접촉하는 제1 지지 롤러, 및
제1 에지 반대편의 웨브 재료의 제2 에지 영역과 접촉하는 제2 지지 롤러를 포함하고, 이로써 웨브 재료는 웨브 재료의 폭의 약 50% 이상을 포함하는, 제1 및 제2 지지 롤러 사이의 상당한 비-접촉 영역을 포함하고,
제1 지지 롤러 및 제2 지지 롤러 중 적어도 하나는 웨브의 이동 방향에 대해 비스듬히 놓이는, 웨브 경로에 관한 것이다.
본 발명의 하나 이상의 실시예의 상세 사항이 첨부 도면 및 아래의 설명에 기재되어 있다. 본 발명의 다른 특징, 목적 및 이점이 설명 및 도면으로부터 그리고 청구범위로부터 명백하게 될 것이다.
도 1은 웨브 취급 장치의 일 실시예의 개략적인 위에서 본 도면.
도 2a는 웨브 취급 장치의 일 실시예의 개략적인 사시도.
도 2b는 웨브 취급 장치 내의 롤러의 개략적인 단부도.
도 2c는 웨브 취급 장치의 일 실시예의 개략적인 측면도.
도 2d는 웨브 취급 장치의 일 실시예의 개략적인 측면도.
도 3은 웨브 취급 장치의 일 실시예의 개략적인 사시도.
도 4는 웨브 취급 장치의 일 실시예의 개략적인 위에서 본 도면.
도 5a 내지 도 5c는 아이들러 롤러(idler roller)를 포함하는 웨브 취급 장치의 실시예의 개략적인 측면도.
도 6은 웨브 취급 장치의 일 실시예를 포함하는 코팅 시스템의 개략적인 측면도.
도 7은 웨브 취급 장치의 일 실시예를 포함하는 스프레이 코팅 시스템(spray coating system)의 개략적인 단부도.
도 8은 웨브 취급 장치의 일 실시예를 포함하는 웨브 재료 처리 시스템의 도면.
도 9는 예의 웨브 취급 장치에 대한 웨브 장력 대 o-링 간격 및 지지 롤러 간격의 선도.
도면에서 유사한 도면 부호는 유사한 요소를 지시한다.
도 1을 참조하면, 웨브 취급 장치(10)의 개략적인 위에서 본 도면은 그의 각각의 샤프트(16, 18)를 중심으로 회전하는 적어도 2개의 롤러(12, 14)를 포함한다. 다양한 실시예에서, 롤러(12, 14)는 샤프트(16, 18) 상의 롤러 베어링 상에서 회전할 수 있거나, 샤프트(16, 18) 상에서 구동될 수 있다. 일부 실시예에서, 롤러는 단일 샤프트(20)를 중심으로 회전할 수 있다. 웨브 취급 장치(10) 내의 롤러(12, 14) 중 적어도 하나가 "외향으로 토잉(toed outward)"되고, 샤프트(16, 18)의 종축 y에 수직한 방향 x에 대해 평면 x-y 내에서 각도 θ로 위치된다. 도 1의 실시예에서, 방향 x에 대해, 롤러(12)는 각도 θ1으로 비스듬히 놓이고 롤러(14)는 각도 θ2로 비스듬히 놓인다. 다양한 실시예에서, θ1 = θ2일 필요는 없으며, θ1 및 θ2는 약 0° 초과 내지 약 6°, 또는 약 0 초과 내지 약 2°, 또는 약 0° 초과 내지 약 1°, 또는 약 0.2° 내지 약 0.8°로부터 독립적으로 선택될 수 있다.
그의 폭 w보다 상당히 더 긴 길이 l을 가진 웨브 재료(22)가 화살표 A의 방향으로 그의 길이 l을 따라 이동하고, 롤러(12, 14)를 횡단한다. 롤러(12, 14)는 각각 웨브 재료(22)의 폭 w보다 상당히 더 작은 폭 w 1 , w 2 를 갖는다. 도 1의 실시예에서는, 롤러(12, 14)가 웨브 기재 재료(22)의 제1 저면(23)의 표면과 접촉하지만, 다른 실시예에서는 웨브 기재 재료(22)의 제2 상면(25)의 대향하는 표면과 접촉할 수 있다. 아래에 도시된 닙 롤러(nip roller) 배열의 일부 실시예에서, 롤러(12, 14)는 웨브 기재 재료(22)의 양면(23, 25)과 접촉할 수 있다. 웨브 재료(22)와 접촉하는 롤러(12, 14)의 표면(11A, 11B)은 천연 및 합성 고무, 실리콘, 중합체 재료, 금속 등을 이에 제한됨이 없이 포함하는 매우 다양한 재료로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 일부 실시예에서, 롤러(12, 14)의 표면(11A, 11B)은 웨브 재료(22)와의 계면에서 정지 마찰 계수를 변경시키기 위해 o-링 또는 슬리브를 포함할 수 있다.
롤러(12, 14)는 웨브 기재 재료(22)의 제1 면(23)의 표면의 서로 반대편에 있는 에지(13, 15)의 적어도 일부분과 접촉한다. 웨브 재료(22)의 제1 면(23)의 중앙 영역(27)은 롤러(12, 14)와 접촉하지 않고, 임의의 롤러에 의해 지지되지 않는 상태로 유지된다. 다양한 실시예에서, 웨브 기재 재료(22)의 서로 반대편에 있는 에지(13, 15)는 롤러(12, 14)와 실질적으로 동일한 폭이 되도록 독립적으로 선택될 수 있고, 의도된 응용에 따라, 상당히 더 넓을 수 있다. 다양한 실시예에서, 웨브 재료(22)의 제1 면(23)의 중앙 영역은 웨브 기재 재료(22)의 폭 w의 약 50% 내지 약 98%, 또는 폭 w의 약 70% 내지 약 95%, 또는 약 80% 내지 약 90%이다. 임의의 이론에 구애되고자 함이 없이, 현재 입수가능한 증거는, 롤러 중 적어도 하나의 외향으로 토잉된 배향이 웨브 재료(22)를 그의 길이 l에 수직한 횡방향 t로 완만하게 당기고, 이는 웨브 재료(22) 내의 장력을 유지시키고, 웨브 재료(22)를 이송하기에 충분한 롤러(12, 14)와 서로 반대편에 있는 에지(13, 15) 사이의 맞물림을 유지시키는 데 도움을 준다는 것을 나타낸다.
일부 실시예에서, 본 명세서에 기술된 웨브 취급 장치에서 롤러와 웨브 재료의 표면 사이의 감소된 접촉량은 민감한 또는 얇은 웨브 재료 또는 코팅 층에 대한 손상을 감소시키거나 실질적으로 방지할 수 있고, 일부 실시예에서 또한 웨브 재료에 도포되는 연약한 또는 높은 반응성의 코팅 층의 오염을 감소시키거나 실질적으로 방지할 수 있다. 본 명세서에 기술된 장치는 통상적인 웨브 취급 시스템 내의 롤러에 비해 상대적으로 작은 캠버(camber) 또는 "토-아웃(toe-out)"을 갖고, 이는 일부 실시예에서 매우 얇은 또는 민감한 웨브 재료를 손상 없이 이송할 수 있다.
일부 실시예에서, 본 명세서에 기술된 장치는 웨브 재료를 통상적인 웨브 취급 장치보다 낮은 장력 수준으로 재-스레딩(re-thread)하기 위해 사용될 수 있고, 또한 잠재적으로 손상된 웨브 재료 내의 구김 또는 주름을 완만하게 제거하기 위해 사용될 수 있다.
도 2a에 도시된 웨브 취급 장치(120)의 일부분의 다른 실시예에서, 제1 에지(122a) 및 제2 반대편 에지(122b)를 가진 투명 웨브 재료(122)가 방향 D1으로 이동한다. 이러한 도면에서, 투명 웨브 재료(122)를 통해 도시되는 웨브 취급 장치(120)의 구성요소는 시각적 명확성을 위해 보다 가는 선(line of lighter weight)으로 도시된다. 샤프트(124)가 제1 롤러(130) 및 제2 롤러(132)를 지지한다. 웨브 재료(122)는 롤러(130, 132)의 표면 위로 이동하고, 방향 전환되어, 방향 D2로 롤러(130, 132)의 하류로 이동한다. 샤프트(124)는 웨브 재료(122)를 위한 최적 경로를 생성하기 위해 롤러(130, 132) 중 적어도 하나가 방향 A에 대해 각각 각도 θ1 및 θ2로 외향으로 토잉되게 하기에 충분히 만곡된다. 위에 언급된 바와 같이, θ1 = θ2일 필요는 없으며, θ1 및 θ2는 약 0° 초과 내지 약 6°, 또는 약 0 초과 내지 약 2°, 또는 약 0° 초과 내지 약 1°, 또는 약 0.2° 내지 약 0.8°로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 샤프트(124)는 예를 들어 푸시 로드(push rod), 4-바아 메커니즘(four-bar mechanism), 캠 메커니즘(cam mechanism) 등과 같은 임의의 적합한 기계적 메커니즘을 사용하여 만곡될 수 있다.
도 2a의 실시예에서, 지지체(136) 상에 장착되고 나사형성된 볼트(138)와 같은 적합한 메커니즘에 의해 조절가능한 푸시 로드(134)가 샤프트(124)와 맞물리고, 샤프트(124)를 방향 A로 이동시킨다. 샤프트(124)의 "만곡"은 푸시 로드(134)를 조절함으로써 변경될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 웨브 재료(122)는 방향 D1으로 이동할 수 있고, 제1 지점 A에서 도 2a의 롤러(130)와 접촉할 수 있으며, 롤러(130)의 원주 둘레에 각도 β로 감길 수 있고, 이어서 지점 C에서 롤러(130)로부터 분리되어 방향 전환되고 방향 D2로 이동할 수 있다. 다양한 실시예에서, 웨브 재료(122)의 특성 및 공정 조건에 따라, 약 90° 내지 약 230°의 감김각이 적합한 것으로 밝혀졌다.
도 2c에 도시된 웨브 취급 시스템(140)의 일부분의 대안적인 실시예에서, 다수의 나사형성된 조절 로드(148A, 148B, 148C)가 지지체(156) 상에 장착된다. 나사형성된 조절 로드(148A 내지 148C)는 힘을 가하여 적어도 2개의 롤러(142, 143)가 그 상에 장착된 샤프트(144)를 만곡시킨다. 임의의 또는 모든 나사형성된 조절 로드(148A 내지 148C)가 샤프트(144)를 화살표 A의 방향으로 만곡시키도록 조절될 수 있으며, 이는 이어서 롤러(142, 143) 중 적어도 하나가 방향 A에 대해 각각 각도 θ1 및 θ2로 외향으로 만곡되게 하여, 방향 A를 따라 롤러(142, 143)를 횡단하는 웨브 재료(도 2c에 도시되지 않음)를 위한 최적 경로를 생성한다. 선택적인 게이지(155)가 샤프트(144)의 변위를 엄밀히 모니터링하기 위해 사용될 수 있다.
도 2d에 도시된 웨브 취급 시스템(160)의 일부분의 다른 실시예에서, 롤러(162, 163)가 각각의 샤프트(164, 165)를 중심으로 회전한다. 힘이 샤프트(164, 165)에 실질적으로 평행한 삼각형 로드 링크 장치(triangulated rod linkage) 배열체(170)의 중심 로드(central rod)(172)에 방향 A를 따라 인가될 때, 중심 로드(172)에 부착된 삼각형 아암(triangulated arm)(174, 176)이 각각의 샤프트(164, 165)에 힘을 가하여 만곡시킨다. 만곡 샤프트(164, 165)는 이어서 그 상에 장착된 롤러(162, 163)가 방향 A에 대해 각각 각도 θ1 및 θ2로 외향으로 토잉되게 하여, 롤러(162, 163)를 횡단하는 웨브 재료(도 2d에 도시되지 않음)를 위한 최적 경로를 생성한다.
도 3에 도시된 다른 실시예에서, 웨브 취급 장치(200)의 일부분이 샤프트(224) 상에 장착되는 롤러(230)를 포함한다. 샤프트(224)는 롤러 지지체(250)에 장착되거나 그의 일부이다. 샤프트(224)는 롤러 지지체(250)와 구조적 장착 요소(254) 사이의 피봇 지점(pivot point)(252)을 통해 각도 조절가능하다. 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 샤프트(224)는 방향 y 및 웨브 재료(222)의 이동 방향 x를 따라 샤프트(224)의 종축을 포함하는 평면 내에서 넓은 범위의 각도 α를 통해 이동할 수 있다. 도 3에 도시되지 않은 다른 실시예에서, 샤프트(224)는 또한 샤프트(224)의 종축 y 및 웨브 재료(222)의 이동 방향 x를 포함하는 평면 위 또는 아래로 일정 범위의 각도를 통해 각도 조절가능하게 될 수 있다. 샤프트(224)가 각도 α를 통해 조절됨에 따라, 그 상에 장착된 롤러(230)와 웨브 재료(222) 사이의 접촉각이 또한 변경되고, 샤프트(224)가 롤러(230)와 웨브 재료(222) 사이의 원하는 접촉각을 생성하도록 조절될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 샤프트(224)는 제1 접촉 롤러(230)에 접근하는 그리고 롤러(230)의 상류로 방향 D1으로 이동하는 웨브 재료의 부분(222a)이 롤러(230)를 중심으로 방향 전환되고 주름 형성, 구김 형성 또는 뭉침(bunching) 없이 롤러(230)의 하류로 방향 D2로 이동하도록 조절될 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, 웨브 취급 장치의 일부분의 다른 실시예가 샤프트(324a)를 중심으로 회전하는 제1 세트의 롤러(330a, 332a)를 포함한다. 제1 조절가능 푸시 로드(334a)가 제1 지지체(336a) 상에 장착된다. 나사형성된 볼트(도 4에 도시되지 않음, 도 2a 참조)와 같은 적합한 메커니즘에 의해 조절가능한 제1 조절가능 푸시 로드(334a)는 제1 샤프트(324a)와 맞물리고, 제1 샤프트(324a)를 방향 A로 이동시킨다. 제1 푸시 로드(334a)는 제1 샤프트(324a)를 만곡시키고, 제1 세트의 롤러(330a, 332a) 중 적어도 하나가 방향 A에 대해 각각 각도 θ1 및 θ2로 외향으로 토잉되게 하여, 웨브 재료(322)를 위한 최적 경로를 생성한다. 위에 언급된 바와 같이, θ1 = θ2일 필요는 없으며, θ1 및 θ2는 약 0° 초과 내지 약 6°, 또는 약 0 초과 내지 약 2°, 또는 약 0° 초과 내지 약 1°, 또는 약 0.2° 내지 약 0.8°로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 제1 세트의 롤러(330a, 332a)의 접촉 표면(311a, 311b)은 제1 평면 x1-y1 내에서 방향 D1으로 이동하는 웨브 재료(322)의 제1 부분(322a)의 제1 표면(323)과 맞물리며, 여기서 방향 y1은 샤프트(324a)의 종축과 정렬된다.
웨브 재료(322)는 제1 세트의 롤러(330a, 332a)와 샤프트(324b)를 중심으로 회전하는 대응하는 제2 세트의 롤러(330b, 332b) 사이의 닙을 통과한다. 제2 조절가능 푸시 로드(334b)가 제2 지지체(336b) 상에 장착된다. 나사형성된 볼트(도 4에 도시되지 않음, 도 2a 참조)와 같은 적합한 메커니즘에 의해 조절가능한 제2 조절가능 푸시 로드(334b)는 제2 샤프트(324b)와 맞물리고, 제2 샤프트(324b)를 방향 A로 이동시킨다. 제2 푸시 로드(334b)는 제2 샤프트(324b)를 만곡시키고, 제2 세트의 롤러(330b, 332b) 중 적어도 하나가 방향 A에 대해 각각 각도 θ1 및 θ2로 외향으로 토잉되게 하여, 닙핑된(nipped) 웨브 재료(322)를 위한 최적 경로를 생성한다. 위에 언급된 바와 같이, θ1 = θ2일 필요는 없으며, θ1 및 θ2는 약 0° 초과 내지 약 6°, 또는 약 0 초과 내지 약 2°, 또는 약 0° 초과 내지 약 1°, 또는 약 0.2° 내지 약 0.8°로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 제2 세트의 롤러(330b, 332b)의 접촉 표면(311c, 311d)은 웨브 재료(322)의 제2 부분(322b)의, 제1 표면(323) 반대편의 제2 표면(325)과 맞물린다. 웨브 재료(322)의 제2 부분(322b)은 방향 전환되고, 제2 평면 x2-y2 내에서 방향 D2로 이동하며, 여기서 방향 y2는 제2 샤프트(324b)의 종축과 정렬된다.
도 4로부터 명확한 바와 같이, 제2 평면 x2-y2은 제1 평면 x1-y1 아래에 놓인다. 방향 D1으로 이동하는 웨브 재료(322)는 제1 지점 B에서 롤러(330b)와 접촉하고, 롤러(330b)의 원주 둘레에 각도 β로 감기며, 이어서 지점 C에서 롤러(330c)로부터 분리되어 방향 전환되고 방향 D2로 이동한다. 다양한 실시예에서, 웨브 재료(322)의 특성 및 공정 조건에 따라, 약 90° 내지 약 230°의 감김각 β가 적합한 것으로 밝혀졌다.
도 5a 내지 도 5c는 웨브 재료의 방향을 변경시키기 위해 사용될 수 있는 아이들러 롤러의 대안적인 배열을 포함하는 웨브 취급 시스템(400)의 실시예를 예시한다. 도 5a는 공통 샤프트 상에서 회전하는 롤러(412a) 및 롤러(414a)(도 5a에 도시되지 않음)를 포함하는 제1 평면 x1-y1 내의 제1 세트의 롤러(402), 및 제1 평면 아래의 제2 평면 x2-y2 내에 있는 그리고 공통 샤프트 상에서 회전하는 롤러(412b)와 롤러(414b)(도 5a에 도시되지 않음)를 포함하는 제2 세트의 롤러(404)를 포함하는 웨브 취급 시스템(400)의 일부분의 제1 예의 개략적인 예시이며, 여기서 제1 세트의 롤러(402)를 지지하는 샤프트의 종축이 방향 y1을 따라 정렬되고, 제2 세트의 롤러를 지지하는 샤프트의 종축이 방향 y2를 따라 정렬된다. 제1 및 제2 세트의 롤러(402, 404) 중 적어도 하나의 롤러가 "외향으로 토잉"되고, 위에서 도 4에 도시된 바와 같이 방향 x 1 또는 x 2에 대해 각도 θ로 위치된다. 도 5a의 실시예에서, 제1 세트의 롤러(402) 내의 롤러(412a, 414a(도 5a에 도시되지 않음)) 및 제2 세트의 롤러(404) 내의 롤러(412b, 414b(도 5a에 도시되지 않음))가 동일한 각도로 외부로 토잉될 필요는 없으며, 롤러 세트(402, 404) 내의 각각의 롤러에 대한 토 각도는 약 0° 초과 내지 약 6°, 또는 약 0 초과 내지 약 2°, 또는 약 0° 초과 내지 약 1°, 또는 약 0.2° 내지 약 0.8°로부터 독립적으로 선택될 수 있다.
웨브 재료(422)가 방향 D1으로 이동하고, 제1 세트의 롤러(402)를 횡단하며, 방향 D1과 반대인 방향 D2로 방향 전환된다. 웨브 재료(422)는 이어서 제2 세트의 롤러(404)를 횡단하기 전에 아이들러 롤러(480)를 횡단하고 다시 방향 D1으로 방향 전환된다. 제2 세트의 롤러(404)를 횡단한 후에, 웨브 재료(422)는 이어서 다시 방향 D2로 진행한다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 웨브 취급 시스템(500)은 도 5a에 관하여 전술된 바와 같은 제1 세트의 롤러(502) 및 제2 세트의 롤러(504)를 포함한다. 웨브 취급 시스템(500)에서, 제1 세트의 롤러(502) 및 제2 세트의 롤러(504)의 중심선(501)과 아이들러 롤러(580)의 중심선(503) 사이의 거리 r이 웨브 취급 시스템(500)의 의도된 응용에 따라 크게 달라질 수 있다. 예를 들어, 웨브 재료에 도포되는 코팅이 제1 세트의 롤러(502)를 횡단한 후에 그리고 제2 세트의 롤러(504)를 횡단하기 전에 연장된 처리 시간을 필요로 하면, 롤러(502, 504)와 아이들러 롤러(580) 사이의 거리 r이 상응하게 증가될 수 있다.
도 5c는 도 5a에 관하여 전술된 바와 같은 제1 세트의 롤러(602) 및 제2 세트의 롤러(604)를 포함하는 웨브 취급 시스템(600)의 실시예를 예시한다. 웨브 취급 시스템(600)은 도 5a에 관하여 전술된 바와 같은 제3 세트의 롤러(690) 및 제4 세트의 롤러(692)를 추가로 포함한다. 제3 및 제4 세트의 롤러(690, 692)는 제1 세트의 롤러(602) 및 제2 세트의 롤러(604)에 의해 점유되는 평면 사이의 평면 내에 놓이고, 예를 들어 웨브 재료(622)가 아이들러 롤러(680)를 횡단하기 전 또는 후에 웨브 재료(622)를 추가로 인장시키기 위해, 또는 웨브 재료(622)를 아이들러 롤러(680) 둘레로 더욱 효과적으로 당기기 위해 사용될 수 있다.
전술된 웨브 취급 장치는 매우 다양한 웨브 재료 처리 작업에 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 롤-투-롤(roll-to-roll) 웨브 재료 처리 시스템(750)의 일부분이 웨브 재료 취급 장치(700) 및 코팅 다이(coating die)(752)를 포함한다. 웨브 취급 장치(700)에서, 웨브 재료(722)가 방향 A로 이동하고, 롤러(712, 714)의 배열체를 횡단한다. 롤러(712, 714)는 샤프트(720)를 중심으로 회전한다. 롤러(712, 714) 중 적어도 하나가 외향으로 토잉되고, 샤프트(720)의 종축 y에 수직한 방향 x에 대해 평면 x-y 내에서 각도 θ로 위치된다. 도 6의 실시예에서, 방향 x에 대해, 롤러(712)는 각도 θ1으로 비스듬히 놓이고 롤러(714)는 각도 θ2로 비스듬히 놓인다. 다양한 실시예에서, θ1 = θ2일 필요는 없으며, θ1 및 θ2는 약 0° 초과 내지 약 6°, 또는 약 0 초과 내지 약 2°, 또는 약 0° 초과 내지 약 1°, 또는 약 0.2° 내지 약 0.8°로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 웨브 재료(722)가 롤러(712, 714)를 횡단함에 따라, 코팅 다이(752)가 코팅 조성물(753)을 웨브 재료(722)의 표면(725) 상에 침착시켜 그 상에 코팅 층(755)을 형성한다.
도 7에 도시된 다른 예에서, 롤-투-롤 웨브 재료 처리 시스템(850)은 웨브 재료 취급 장치(800) 및 스프레이 코터(spray coater)(852)를 포함한다. 웨브 취급 시스템(850)은 도 5a에 관하여 전술된 바와 같은 롤러 세트(802)를 포함한다. 웨브 재료(822)가 롤러 세트(802)를 횡단함에 따라, 스프레이 코터(852)가 코팅 조성물(853)을 웨브 재료(822)의 표면(825) 상에 침착시켜 그 상에 코팅 층(855)을 형성한다. 도 7에 개략적으로 도시된 처리 시스템(850)은 특히 매우 얇은 코팅 층(855)의 침착 또는 매우 연약한 웨브 재료(822) 상에의 코팅 조성물의 침착, 또는 둘 모두에 아주 적합하다. 임의의 이론에 구애되고자 함이 없이, 현재 입수가능한 증거는, 웨브 재료(822) 아래에 놓이는 롤러의 개수 및 폭을 감소시키는 것이 매우 얇은 웨브 재료에서 민감한 코팅에 대한 손상 또는 주름 형성 및 구김을 감소시키거나 실질적으로 방지할 수 있다는 것을 시사한다.
도 8에 도시된 다른 예에서, 롤-투-롤 웨브 재료 처리 시스템(950)은 다중-챔버 침착 장치(960) 내의 웨브 재료 취급 장치(900)를 포함한다. 웨브 재료 취급 장치(900)는 도 5a에 관하여 전술된 바와 같은 제1 세트의 구동 롤러(902) 및 제2 세트의 구동 롤러(904)를 포함한다. 제1 세트의 구동 롤러(902) 및 제2 세트의 구동 롤러(904) 내의 적어도 하나의 롤러가 약 0° 초과 내지 약 6°, 또는 약 0 초과 내지 약 2°, 또는 약 0° 초과 내지 약 1°, 또는 약 0.2° 내지 약 0.8°로부터 선택되는 각도로 외향으로 만곡된다. 웨브 취급 시스템(900)은, 웨브 재료(922)를 방향 전환시키도록 각각 배열되는 제1 세트의 아이들러 롤러(980) 및 제2 세트의 아이들러 롤러(982)를 추가로 포함한다.
침착 챔버 장치(960)는 제1 침착 챔버(961), 제3 침착 챔버(963), 및 제1 침착 챔버(961)와 제3 침착 챔버(963) 사이의 제2 침착 챔버(962)를 포함한다. 침착 챔버(961. 962, 963)는 실질적으로 서로 격리된다. 제2 침착 챔버는 제1 세트의 구동 롤러(902) 및 제2 세트의 구동 롤러(904)를 수용한다. 제1 침착 챔버는 제1 아이들러 롤러 배열체(980)를 수용하고, 제3 침착 챔버(963)는 제2 아이들러 롤러 배열체(982)를 수용한다.
일부 실시예에서, 제1 코팅 조성물이 제1 침착 챔버 입구(991A)에서 제1 침착 챔버(961)에 유입되고, 제1 침착 챔버 출구(991B)로부터 유출된다. 웨브 재료(922)가 제1 침착 챔버(961)에 진입함에 따라, 제1 코팅 조성물이 웨브 재료(922)의 표면(925)과 접촉하여 그 상에 코팅 층(도 8에 도시되지 않음)을 형성한다. 표면(925) 상의 제1 코팅 조성물의 침착 후에, 웨브 재료(922)가 이어서, 일부 실시예에서 제2 침착 챔버 입구(992A)를 통해 투입되는 불활성 기체를 함유하는 제2 침착 챔버(962)에 진입한다. 제2 코팅 조성물이 제3 침착 챔버 입구(993A)에서 제3 침착 챔버(963)에 유입되고, 제3 침착 챔버 출구(993B)로부터 유출된다. 웨브 재료가 제3 침착 챔버(963)에 진입하고, 제2 코팅 조성물이 제1 코팅 층 상에 도포되어 제1 코팅 층에 위에 놓이는 제2 코팅 층을 형성한다. 웨브 재료는 이어서, 완성된 코팅된 물품이 제2 침착 챔버 내의 제2 세트의 롤러(904) 상에 권취되기 전에, 미리결정된 추가 횟수로 제2 침착 챔버(962) 및 제1 침착 챔버(961)를 횡단한다.
다른 실시예에서, 제1 코팅 조성물과 제2 코팅 조성물은 반응하여 표면(925) 상에 코팅 층을 형성할 수 있다.
다른 실시예에서, 전술된 웨브 취급 장치는 검사 시스템에 유용할 수 있다. 본 명세서에 기술된 롤러가 웨브 재료의 폭에 비해 좁은 폭을 갖기 때문에, 웨브 재료가 넓은 롤러 또는 롤러의 시스템과 접촉함으로써 비틀릴 가능성이 덜하고, 롤러 상의 잔해물이 검사되는 샘플을 오염시킬 가능성이 덜하다.
본 명세서에 기술된 웨브 취급 장치는 분당 약 5 피트(약 13 cm/초) 내지 분당 약 3000 피트(약 76 m/초)의 매우 다양한 웨브 속도로 웨브 재료를 처리하기 위해 사용될 수 있고, 공기, 불활성 기체, 물, 진공 등을 포함하는 임의의 주위 매체(surrounding medium) 중에서 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 시스템이 선택적으로 롤러의 토 아웃 각도를 제어하고/하거나 유지시키기 위해 사용될 수 있다.
이제 제한적으로 의도되지 않는 하기의 예를 참조하여 본 발명이 기술될 것이다.
예
웨브 취급 장치에서, 웨브 재료와의 계면에 o-링을 가진 롤러를 6, 8, 10, 12, 및 14 인치(15, 20, 25, 30, 및 36 cm)의 간격으로 이격시켰고, 웨브 재료를 이송하기 위해 사용하였다. 각각의 간격에서 웨브 장력을 측정하였다. 결과가 도 9의 선도에 도시된다.
동일한 웨브 취급 장치에서, 웨브 재료와의 계면에 o-링이 없는 롤러를 동일한 간격으로 이격시켰고, 웨브 재료를 동일한 속도로 이송하기 위해 사용하였다. 롤러를, 도 1에 도시된 바와 같이 약 0° 초과 내지 약 6°, 또는 약 0 초과 내지 약 2°, 또는 약 0° 초과 내지 약 1°, 또는 약 0.2° 내지 약 0.8°의 각도로 외부로 토잉시켰다. 역시 각각의 간격에서 웨브 장력을 측정하였다. 결과가 도 9의 선도에 도시된다.
도 9의 선도는, 큰 간격에서, 본 명세서에 기술된 웨브 취급 장치 내의 외부로 토잉된 롤러에 의한 웨브 장력이 통상적인 o-링에 의한 웨브 장력보다 낮고, 롤러와 웨브 재료 사이의 작은 접촉 면적이 얇은 또는 민감한 기재에 대한 손상을 방지하는 데 상당한 가치가 있을 수 있음을 보여준다.
본 발명의 다양한 실시예가 기술되었다. 이들 및 다른 실시예는 하기 청구범위의 범주 내에 있다.
실시예 A는 웨브 재료를 운반하기 위한 웨브 경로로서,
웨브 재료의 단일 주 표면과 접촉하는 적어도 2개의 지지 롤러를 포함하고, 웨브 재료는 부정 길이를 가지며 제1 및 제2 에지를 갖고, 지지 롤러는,
웨브 재료의 제1 에지 영역과 접촉하는 제1 지지 롤러, 및
웨브 재료의 제2 에지 영역과 접촉하는 제2 지지 롤러를 포함하고,
웨브 재료는 웨브 재료의 폭의 약 50% 이상을 포함하는, 제1 및 제2 지지 롤러 사이의 비-접촉 영역을 포함하고,
제1 지지 롤러 및 제2 지지 롤러 중 적어도 하나는 제1 및 제2 지지 롤러 중 적어도 하나가 웨브의 이동 방향에 대해 비스듬히 놓이도록 만곡된 샤프트 상에 지지되는, 웨브 경로에 관한 것이다.
실시예 B는 실시예 A에 따른 웨브 경로로서, 제1 및 제2 지지 롤러 둘 모두가 웨브의 이동 방향에 대해 비스듬히 놓이는, 웨브 경로에 관한 것이다.
실시예 C는 실시예 A 또는 실시예 B에 따른 웨브 경로로서, 지지 롤러는 샤프트의 종축 y에 수직한 방향 x에 대해 평면 x-y 내에서 각도 θ로 있고, 각도 θ는 약 0° 초과 약 6° 미만인, 웨브 경로에 관한 것이다.
실시예 D는 실시예 A에 따른 웨브 경로로서, 적어도 하나의 롤러는 또한 웨브의 이동 방향에 직교하는 방향에 대해 비스듬히 놓이는, 웨브 경로에 관한 것이다.
실시예 E는 선행 실시예 A 내지 실시예 D 중 어느 한 실시예에 따른 웨브 경로로서, 지지 롤러 중 적어도 하나의 둘레로의 감김각은 약 90° 내지 약 230°인, 웨브 경로에 관한 것이다.
실시예 F는 웨브 재료를 이송하기 위한 장치로서,
적어도 2개의 지지 롤러를 포함하고,
제1 지지 롤러가 폭보다 실질적으로 더 큰 길이를 갖는 웨브 재료의 제1 면의 제1 에지 영역과 맞물리고,
제2 지지 롤러가 웨브 재료의 제1 면의 제2 에지 영역과 맞물리고, 롤러 각각은 웨브 재료의 폭보다 실질적으로 더 작은 폭을 가지며,
지지 롤러 각각은 만곡된 샤프트 상에서 회전가능하고, 지지 롤러 중 적어도 하나는 샤프트의 종축 y에 수직한 방향 x에 대해 평면 x-y 내에서 각도 θ로 있고, 각도 θ는 약 0° 초과 약 6° 미만인, 장치에 관한 것이다.
실시예 G는 실시예 F의 장치로서, 샤프트에 실질적으로 평행한 중심 로드 및 중심 로드와 샤프트에 부착되는 삼각형 아암을 포함하는 삼각형 링크 장치, 및 지지 롤러 중 적어도 하나가 평면 x-y 내에서 약 0° 초과 약 6° 미만의 각도 θ로 있도록 샤프트의 종축 y에 수직한 방향 x를 따라 샤프트를 충분히 만곡시키기 위해 중심 로드에 맞닿는 푸시 로드를 추가로 포함하는, 장치에 관한 것이다.
실시예 H는 실시예 F의 장치로서, 각도 θ는 약 0° 초과 약 1° 미만인, 장치에 관한 것이다.
실시예 I는 실시예 F의 장치로서, 제1 에지 영역 및 제2 에지 영역은 웨브 재료의 폭의 약 50% 미만을 포함하는, 장치에 관한 것이다.
실시예 J는 실시예 F의 장치로서, 제1 에지 영역 및 제2 에지 영역은 웨브 재료의 폭의 약 20% 미만을 포함하는, 장치에 관한 것이다.
실시예 K는 실시예 F의 장치로서, 웨브 재료는 약 90° 내지 약 230°의 각도로 제1 롤러 및 제2 롤러 둘레에 감기는, 장치에 관한 것이다.
실시예 L은 실시예 F의 장치로서, 제1 롤러 및 제2 롤러는 동일한 각도 θ로 있는, 장치에 관한 것이다.
실시예 M은 방법으로서,
웨브 재료의 제1 면 상의 제1 에지 영역을 제1 지지 롤러와 맞물리게 하는 단계로서, 제1 지지 롤러는 샤프트의 제1 단부 상에서 회전가능하고, 웨브 재료는 폭보다 실질적으로 더 큰 길이를 갖는, 단계;
웨브 재료의 제1 면 상의 제2 에지 영역을 제2 지지 롤러와 맞물리게 하는 단계로서, 제2 지지 롤러는 제1 단부 반대편의 샤프트의 제2 단부 상에서 회전가능하고, 웨브 재료의 폭의 약 80% 이상을 포함하는, 제1 롤러와 제2 롤러 사이의 중앙 영역에는 롤러로부터의 지지가 없는, 단계;
웨브 재료를 약 90° 내지 약 230°의 각도로 제1 롤러 및 제2 롤러 둘레에 감는 단계; 및
지지 롤러 중 적어도 하나를, 샤프트의 종축 y에 수직한 방향 x에 대해 제1 평면 x-y 내에서 각도 θ로 배향시키는 단계로서, 각도 θ는 약 0° 초과 약 6° 미만인, 단계를 포함하는, 방법에 관한 것이다.
실시예 N은 실시예 M의 방법으로서, 지지 롤러를 배향시키는 단계는 샤프트를 만곡시키는 단계를 포함하는, 방법에 관한 것이다.
실시예 O는 실시예 N의 방법으로서, 지지 롤러를 배향시키는 단계는 제1 및 제2 지지 롤러 사이의 샤프트의 일부분에, 방향 x를 따라 적어도 하나의 푸시 로드에 의해 힘을 인가하는 단계를 포함하는, 방법에 관한 것이다.
실시예 P는 웨브 재료를 코팅하기 위한 방법으로서,
웨브 재료의 제1 면 상의 제1 에지 영역을 제1 지지 롤러와 맞물리게 하는 단계로서, 제1 지지 롤러는 샤프트의 제1 단부 상에서 회전가능하고, 웨브 재료는 폭보다 실질적으로 더 큰 길이를 갖는, 단계;
웨브 재료의 제1 면 상의 제2 에지 영역을 제2 지지 롤러와 맞물리게 하는 단계로서, 제2 지지 롤러는 제1 단부 반대편의 샤프트의 제2 단부 상에서 회전가능하고, 웨브 재료의 폭의 약 80% 이상을 포함하는, 제1 롤러와 제2 롤러 사이의 중앙 영역에는 롤러로부터의 지지가 없는, 단계;
제1 및 제2 지지 롤러를, 샤프트의 종축 y에 수직한 방향 x에 대해 제1 평면 x-y 내에서 각도 θ로 배향시키기에 충분한 양으로 샤프트를 만곡시키는 단계로서, 각도 θ는 약 0° 초과 약 6° 미만인, 단계;
웨브 재료를 제1 및 제2 지지 롤러 위로 이송하는 단계;
제1 면 반대편의 웨브 재료의 제2 면에 코팅 조성물을 도포하는 단계; 및
웨브 재료의 제2 면 상의 코팅 층을 형성하도록 코팅 조성물을 처리하는 단계를 포함하는, 방법에 관한 것이다.
실시예 Q는 폭보다 실질적으로 더 큰 길이를 갖는 웨브 재료를 이송하기 위한 장치로서,
제1 샤프트의 제1 단부 상의 제1 지지 롤러로서, 웨브 재료의 제1 면 상의 제1 에지 영역과 맞물리는, 제1 지지 롤러; 및
제1 샤프트의 제2 단부 상의 제2 지지 롤러로서, 웨브 재료의 제1 면 상의 제2 에지 영역과 맞물리는, 제2 지지 롤러를 포함하고, 웨브 재료의 폭의 약 80% 이상을 포함하는 중앙 영역이 롤러에 의해 지지되지 않으며,
제1 지지 롤러 및 제2 지지 롤러는 이송될 웨브 재료의 폭과 실질적으로 동일한 거리로 샤프트 상에서 분리되고, 지지 롤러 중 적어도 하나는 샤프트의 종축 y에 수직한 방향 x에 대해 제1 평면 x-y 내에서 각도 θ로 있고, 각도 θ는 약 0° 초과 약 6° 미만인, 장치에 관한 것이다.
실시예 R은 실시예 Q의 장치로서, 제1 샤프트와 상이한 제2 샤프트의 제1 단부 상의 제3 지지 롤러로서, 제1 면 반대편의 웨브 재료의 제2 면 상의 웨브 재료의 제1 에지 영역과 맞물리는, 제3 지지 롤러, 및 제2 샤프트의 제2 단부 상의 제4 지지 롤러로서, 웨브 재료의 제2 면 상의 제2 에지 영역과 맞물리는, 제4 지지 롤러를 추가로 포함하고, 웨브 재료의 폭의 약 80% 이상을 포함하는 중앙 영역이 롤러에 의해 지지되지 않는, 장치에 관한 것이다.
실시예 S는 실시예 Q의 장치로서, 제3 지지 롤러 및 제4 지지 롤러는 제1 평면과 상이한 제2 평면 x-y 내에 있고, 제3 지지 롤러 및 제4 지지 롤러 중 적어도 하나는 제2 샤프트의 종축 y에 수직한 방향 x에 대해 제2 평면 내에서 각도 θ로 있고, 각도 θ는 약 0° 초과 약 6° 미만인, 장치에 관한 것이다.
실시예 T는 웨브 재료를 운반하기 위한 웨브 경로로서,
웨브 재료의 단일 주 표면과 접촉하는 적어도 2개의 지지 롤러를 포함하고, 웨브 재료는 부정 길이를 가지며 제1 및 제2 에지를 갖고, 웨브 재료는 약 90° 내지 약 230°의 감김각으로 지지 롤러 둘레에 감기고, 지지 롤러는,
웨브 재료의 제1 에지 영역과 접촉하는 제1 지지 롤러, 및
제1 에지 반대편의 웨브 재료의 제2 에지 영역과 접촉하는 제2 지지 롤러를 포함하고, 이로써 웨브 재료는 웨브 재료의 폭의 약 50% 이상을 포함하는, 제1 및 제2 지지 롤러 사이의 비-접촉 영역을 포함하고,
제1 지지 롤러 및 제2 지지 롤러 중 적어도 하나는 웨브 재료의 이동 방향에 대해 비스듬히 놓이는, 웨브 경로에 관한 것이다.
본 발명의 다양한 실시예가 기술되었다. 이들 및 다른 실시예는 하기 청구범위의 범주 내에 있다.

Claims (17)

  1. 웨브 재료를 이송하기 위한 장치로서,
    적어도 2개의 지지 롤러
    를 포함하고,
    제1 지지 롤러가 폭보다 더 큰 길이를 갖는 상기 웨브 재료의 제1 면의 제1 에지 영역과 맞물리고,
    제2 지지 롤러가 상기 웨브 재료의 제1 면의 제2 에지 영역과 맞물리고, 상기 롤러 각각은 상기 웨브 재료의 폭보다 더 작은 폭을 가지며,
    상기 지지 롤러 각각은 만곡된 샤프트 상에서 회전가능하고, 상기 샤프트는 상기 지지 롤러 중 적어도 하나가 상기 샤프트의 종축 y에 수직한 방향 x에 대해 평면 x-y 내에서 각도 θ로 배향되는 것을 초래하도록 만곡되는 것이며, 상기 각도 θ는 0° 초과 6° 미만인, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 샤프트에 평행한 중심 로드(central rod) 및 상기 중심 로드와 상기 샤프트에 부착되는 삼각형 아암(triangulated arm)을 포함하는 삼각형 링크 장치(triangulated linkage), 및 상기 지지 롤러 중 적어도 하나가 평면 x-y 내에서 0° 초과 2° 미만의 각도 θ로 있도록 상기 샤프트의 종축 y에 수직한 방향 x를 따라 상기 샤프트를 충분히 만곡시키기 위해 상기 중심 로드에 맞닿는 푸시 로드(push rod)를 추가로 포함하는, 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 웨브 재료는 90° 내지 230°의 각도로 상기 제1 지지 롤러 및 상기 제2 지지 롤러 둘레에 감기는(wrap), 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 지지 롤러 및 상기 제2 지지 롤러는 동일한 각도 θ로 있는, 장치.
  5. 웨브 재료의 제1 면 상의 제1 에지 영역을 제1 지지 롤러와 맞물리게 하는 단계로서, 상기 제1 지지 롤러는 샤프트의 제1 단부 상에서 회전가능하고, 상기 웨브 재료는 폭보다 더 큰 길이를 갖는, 단계;
    상기 웨브 재료의 제1 면 상의 제2 에지 영역을 제2 지지 롤러와 맞물리게 하는 단계로서, 상기 제2 지지 롤러는 상기 제1 단부 반대편의 상기 샤프트의 제2 단부 상에서 회전가능하고, 상기 웨브 재료의 폭의 80% 이상을 포함하는, 상기 제1 지지 롤러와 상기 제2 지지 롤러 사이의 중앙 영역에는 롤러로부터의 지지가 없는, 단계;
    상기 웨브 재료를 90° 내지 230°의 각도로 상기 제1 지지 롤러 및 상기 제2 지지 롤러 둘레에 감는 단계; 및
    상기 지지 롤러 중 적어도 하나를, 상기 샤프트의 종축 y에 수직한 방향 x에 대해 제1 평면 x-y 내에서 각도 θ로 배향시키는 단계로서, 상기 각도 θ는 0° 초과 6° 미만인, 단계
    를 포함하는, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 지지 롤러를 배향시키는 단계는 상기 샤프트를 만곡시키는 단계를 포함하며, 선택적으로, 상기 지지 롤러를 배향시키는 단계는 상기 제1 및 제2 지지 롤러 사이의 상기 샤프트의 일부분에, 상기 방향 x를 따라 적어도 하나의 푸시 로드에 의해 힘을 인가하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
KR1020177020349A 2014-12-23 2015-12-16 에지 접촉 기재 이송 방법 및 장치 KR102451103B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462096497P 2014-12-23 2014-12-23
US62/096,497 2014-12-23
PCT/US2015/066069 WO2016106043A1 (en) 2014-12-23 2015-12-16 Edge contact substrate transport method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170096045A KR20170096045A (ko) 2017-08-23
KR102451103B1 true KR102451103B1 (ko) 2022-10-05

Family

ID=56151429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177020349A KR102451103B1 (ko) 2014-12-23 2015-12-16 에지 접촉 기재 이송 방법 및 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10150635B2 (ko)
EP (1) EP3237317B1 (ko)
JP (1) JP6761804B2 (ko)
KR (1) KR102451103B1 (ko)
CN (1) CN107108142B (ko)
SG (1) SG11201704746TA (ko)
WO (1) WO2016106043A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112019002567A2 (pt) 2016-08-08 2019-05-21 3M Innovative Properties Company lâmina de material com laços, método e aparelho para a formação da mesma
US10308461B2 (en) * 2016-11-25 2019-06-04 Industrial Technology Research Institute Roller assembly and method for transporting a substrate using the same
US20200189870A1 (en) * 2017-04-28 2020-06-18 3M Innovative Properties Company Passive edge guiding method and apparatus
DE102019100756A1 (de) * 2019-01-14 2020-07-16 A. Monforts Textilmaschinen Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Behandeln einer Warenbahn
CN114226168B (zh) * 2021-12-23 2023-03-10 江苏蓝慧智能装备科技有限公司 一种焊带涂色装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100054826A1 (en) 2008-08-27 2010-03-04 Fujifilm Corporation Web transfer method and apparatus

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3265272A (en) * 1964-06-22 1966-08-09 Eastman Kodak Co Web centering device
US3414954A (en) 1966-09-01 1968-12-10 Alexeff Snyder Entpr Inc Adjustable web spreading and guiding apparatus
DE1803860A1 (de) 1968-10-18 1970-05-27 Kalle Ag Verfahren und Vorrichtung zum Breitspannen von Materialbahnen
DE7123864U (de) * 1971-06-22 1972-03-23 Wittler H & Co Regulator zum steuern einer biegsamen materialbahn aus gewebe papier kunststoffolie od.dgl.
DE2430298A1 (de) 1974-06-24 1976-08-05 Wittler & Co H Einrichtung zur erhoehung des widerstandsmoments bei einer gleichmaessig gebogenen, starren achse einer breitstreckwalze
GB1532635A (en) 1975-08-23 1978-11-15 Modern Rollers Ltd Curved bar expanders for use in the handling and production of sheet material
DE4126535C2 (de) * 1991-08-10 2001-10-18 Applied Films Gmbh & Co Kg Walze zum Führen und Strecken von Bändern und/oder Folienbahnen
US5302975A (en) 1992-06-08 1994-04-12 Eastman Kodak Company Transport roller having compressible hubs
TW313606B (ko) * 1995-08-07 1997-08-21 Nippon Petrochemicals Co Ltd
JPH09301583A (ja) * 1996-05-10 1997-11-25 Sony Corp 帯状材のしわ除去装置
CA2214486C (en) * 1996-09-04 2006-06-06 Consolidated Papers, Inc. Method and apparatus for minimizing web-fluting in heat-set, web-offset printing presses
US8647556B2 (en) 2006-09-28 2014-02-11 3M Innovative Properties Company System and method for controlling curl in multi-layer webs
JP5068548B2 (ja) * 2007-01-22 2012-11-07 富士フイルム株式会社 搬送ローラ、及びそれを用いた光学フィルムの製造方法
JP5063407B2 (ja) 2008-02-26 2012-10-31 株式会社リコー 用紙搬送機構、画像読取装置、及び画像形成装置
AR081028A1 (es) 2010-05-10 2012-05-30 Tetra Laval Holdings & Finance Guia de red
IT1400457B1 (it) 2010-06-01 2013-05-31 Trani Metodo di realizzazione di nastri di materiale fibroso estensibile trasversalmente, in particolare di nastri di carta, ed apparecchiatura per effettuare il metodo.
JP2013193815A (ja) 2012-03-16 2013-09-30 Ricoh Co Ltd シート搬送装置および画像形成装置
US9144966B2 (en) * 2012-10-12 2015-09-29 Goss International Americas, Inc. Combined chiller and spreader roll assembly

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100054826A1 (en) 2008-08-27 2010-03-04 Fujifilm Corporation Web transfer method and apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
SG11201704746TA (en) 2017-07-28
CN107108142B (zh) 2018-12-21
US10150635B2 (en) 2018-12-11
KR20170096045A (ko) 2017-08-23
CN107108142A (zh) 2017-08-29
US20170305700A1 (en) 2017-10-26
WO2016106043A1 (en) 2016-06-30
JP2018504335A (ja) 2018-02-15
EP3237317A4 (en) 2018-11-14
EP3237317B1 (en) 2021-12-08
EP3237317A1 (en) 2017-11-01
JP6761804B2 (ja) 2020-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102451103B1 (ko) 에지 접촉 기재 이송 방법 및 장치
JP2007261773A (ja) フィルムの加工装置および加工方法
CN101070127A (zh) 连续处理长基材的输送机构、其处理成型设备及所获长件
JP2008253864A (ja) 搬送物の除塵方法及び装置
CN109552923B (zh) 膜的输送方法及输送装置、以及处理膜的制造方法及制造装置
KR101395767B1 (ko) 스트립형 재료를 이송하기 위한 장치
JPH06508300A (ja) リバースローラコーティング装置
EP3344796B1 (en) Apparatus and method for providing a coating to a surface of a substrate
US20050262724A1 (en) Web coating machine
US20200189870A1 (en) Passive edge guiding method and apparatus
TW201702645A (zh) 經刷磨之帶狀基材的製造方法及刷磨裝置
WO2010004522A2 (en) Apparatus, and method thereof, for processing adjacent webs of flexible material
EP0192429A2 (en) Hydrostatic film support
JP4764610B2 (ja) 塗工機及び塗工処理が施された基材の製造方法
JPH09301583A (ja) 帯状材のしわ除去装置
KR20100081396A (ko) 산업용 롤러
US20200131627A1 (en) Heat treatment apparatus for a vacuum chamber, deposition apparatus for depositing material on a flexible substrate, method of heat treatment of a flexible substrate in a vacuum chamber, and method for processing a flexible substrate
US20180117620A1 (en) Slot die boundary layer removal techniques
JP2023069843A (ja) 斜行調整装置、ウェブ処理装置、及び多層フィルムの製造方法
US814351A (en) Machine for preparing coated materials.
JPH07315643A (ja) 搬送用ロール及びこれを用いた磁気記録媒体の製造方法
JPH0415031B2 (ko)
JP2009204242A (ja) クリーンルーム
JPH04284877A (ja) ウェブ塗布方法および装置
JP2003072999A (ja) フィルム材搬送ガイド冶具及びそれを用いた搬送装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant