KR102648250B1 - 웹 이송 제어 디바이스를 위한 로터리 프레임 구조 - Google Patents

Abstract

웹 이송 제어 디바이스를 위한 로터리 프레임 구조로서, 상기 로터리 프레임 구조는, 캐리어 프레임(10) 및 상기 캐리어 프레임과 평행하게 연장되고 제어될 웹을 위한 입력 롤러(14) 및 출력 롤러(16)를 지니며 그리고 베어링에 의해 상기 캐리어 프레임(10)에 피봇 가능하게 장착되는 로터리 프레임(12)을 포함하고, 상기 베어링은 상기 캐리어 프레임과 상기 로터리 프레임 중 하나(12)의 제어 표면(34, 36)에 의해 규정되는 가상 회전 중심(P)을 가지며, 상기 제어 표면은 상기 프레임들 중 다른 하나(10) 위의 캠 팔로워(38)에 의해 스캔되고, 상기 프레임들은 상기 프레임들 중 하나(10) 위의 지지 롤러(42) 및 다른 프레임 위의 연관된 주행 표면에 의해 평행한 정렬로 유지되고, 상기 프레임들은 드라이브 시스템(22)에 의해 피봇 가능하도록 서로 연결되며, 상기 제어 표면(34, 36)은 상기 프레임들 중 하나(12)에 강건히(rigidly) 고정되는 캠 플레이트(30)의 외부 에지에 형성되는 3개의 제어 곡선으로 구성되며, 상기 제어 곡선들 중 2개(34)는 상기 캠 플레이트의 일측에 위치되고 세번 째(36)는 상기 캠 플레이트의 반대측에 위치되고, 상기 프레임들 중 다른 하나(10)는 상기 제어 곡선들 중 하나와 제각기 연관되는 3개의 캠 팔로워(38)를 가진다.

Description

웹 이송 제어 디바이스를 위한 로터리 프레임 구조{ROTARY FRAME CONSTRUCTION FOR WEB TRANSPORT CONTROL DEVICES}

본 발명은 웹 이송 제어 디바이스를 위한 로터리 프레임 구조에 관한 것으로, 상기 로터리 프레임 구조는, 캐리어 프레임 및 상기 캐리어 프레임과 평행하게 연장되고 제어될 웹을 위한 입력 롤러 및 출력 롤러를 지니며(carry) 그리고 베어링에 의해 캐리어 프레임에 피봇 가능하게 장착되는 로터리 프레임을 포함하고, 상기 베어링은 캐리어 프레임과 로터리 프레임 중 하나의 제어 표면에 의해 규정되는 가상 회전 중심을 가지며, 상기 제어 표면은 상기 프레임들 중 다른 하나 위의 캠 팔로워에 의해 스캔되고, 상기 프레임들은 상기 프레임들 중 하나 위의 지지 롤러 및 다른 프레임 위의 연관된 주행 표면에 의해 평행한 정렬로 유지되고, 상기 프레임들은 드라이브 시스템에 의해 피봇 가능하도록 서로 연결된다.

예를 들어 로터리 인쇄 프레스에서 주행하는 재료 웹이 처리될 때, 일반적으로, 웹이 주행 방향을 가로지르는 방향으로 이동하는 것을 방지하기 위해, 웹의 움직임을 스티어링(조향)하거나 피드백-제어할 필요가 있다. 이를 위해, 웹은 로터리 프레임 구조를 통해 꿰어져서 예를 들어 입력 롤러 및 출력 롤러에서 각각 90°로 편향된다. 주행 방향이 원하는 방향에서 벗어나면, 입력 롤러와 출력 롤러를 지니는 로터리 프레임이 캐리어 프레임에 대해 회전되어, 입력 및 출력 롤러가 다른 자세를 취하고 웹을 원하는 방향으로 다시 스티어링한다.

대부분의 종래의 로터리 프레임 구조에서, 입력 롤러와 출력 롤러는, 로터리 프레임과 평행하지만 롤러가 자유롭게 회전할 수 있도록 로터리 프레임의 평면으로부터 오프셋된 평면에, 그들 축이 평행한 상태로 장착된다. 로터리 프레임과 캐리어 프레임은 대략 합동이며(congruent) 그리고 또한 서로 오프셋된 평면에 배열되어, 서로에 대해 피봇될 수 있다. 따라서, 전체적으로는, 로터리 프레임 구조는 3겹의(three-layer) 설계로 되어 있다.

로터리 프레임이 캐리어 프레임에 대해 피봇되는 회전 중심은, 들어오는 웹의 중심에 이상적으로 위치해야 하며, 따라서 피봇 축은 로터리 프레임의 평면에 직교하고 입력 롤러의 외부 정점(vertex)에 대해 접선 방향으로 연장된다. 이러한 방식으로, 로터리 프레임이 피봇될 때, 들어오는 웹은 실질적으로 정지 상태로 유지되는 반면 나가는 웹은 원하는 방향으로 변위되는 것이 달성될 수 있다.

가상 회전 중심을 가지는 베어링은, 이 위치에 있는 들어오는 웹과 충돌할 수 있는 기계적 축 또는 베어링 요소 없이 피봇 축에 대한 이상적인 위치가 실현될 수 있다는 이점을 갖는다.

위에서 설명한 유형의 회전식 프레임 구조는 DE 20 2017 100 819 U1에 개시되어 있다. 가상 회전 중심을 정의하는 제어 표면은 가상 회전 중심에 중심을 둔 원통형으로 만곡된 벽에 의해 형성된다. 대응하는 캠 팔로워는 상기 벽의 오목하게 만곡된 면과 볼록하게 만곡된 면 양쪽 모두에서 주행하는 팔로워 롤의 세트에 의해 형성되고, 따라서 프레임과 평행한 평면에서 운동의 자유도가 회전의 하나의 자유도로 감소된다. 지지 롤러에 대한 주행 표면은 프레임과 평행하게 연장되는 지지 시트에 의해 형성되며, 지지 롤러는 지지 시트의 양측에 각각 배열되고 지지 시트의 양 표면 위를 주행하고, 따라서 프레임이 해당 프레임의 평면에 수직인 방향으로 고정된 위치에 유지되고 프레임의 평면과 평행하게 연장되는 축을 중심으로 기울어질 수도 없다.

본 발명의 목적은, 단순화된 설계를 갖는 로터리 프레임 구조를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이러한 목적을 달성하기 위해, 제어 표면은 프레임들 중 하나에 강건히(rigidly) 고정되는 캠 플레이트의 외부 에지에 형성되는 3개의 제어 곡선으로 구성되며, 상기 제어 곡선들 중 2개는 캠 플레이트의 일측에 위치되고 세번 째는 상기 캠 플레이트의 반대측에 위치되고, 상기 프레임들 중 다른 하나는 상기 제어 곡선들 중 하나와 제각기 연관되는 3개의 캠 팔로워를 갖는다.

본 발명에 따른 구성에서, 제어 표면은 예를 들어 레이저 컷팅에 의해 기계가공될 수 있는 단일의 플레이트에 의해 간단히 형성될 수 있어서, 플레이트의 에지는 원하는 곡률을 가지는 제어 곡선을 형성한다. 캠 팔로워, 예를 들어 팔로워 롤이 양 측으로부터 제어 곡선에 결합하므로, 프레임의 평면에 평행한 방향으로의 운동 자유도의 제한이 단 3개의 캠 팔로워로 달성된다. 이러한 방식으로, 로터리 프레임의 저저항 피봇 운동을 달성할 수 있으며, 따라서 이 운동은 정밀하게 제어될 수 있다.

동시에, 캐리어 프레임과 로터리 프레임의 적어도 일부, 즉 캠 플레이트와 캠 팔로워가 공통 평면에 배열되어야 하기 때문에 (수평으로 설치될 때) 프레임 구조의 낮은 구조적 높이가 달성되며, 따라서 기계에 로터리 프레임 구조를 설치하기 위한 추가적인 설계 자유도가 얻어진다.

본 발명의 유용한 실시예는 종속항에 나타내져 있다.

하나의 프레임(예컨대, 로터리 프레임)이, 소정 간격으로 다른 프레임(캐리어 프레임)을 둘러싼 상태로, 캐리어 프레임과 로터리 프레임을 대략 공통 평면에 배열함으로써, 특히 컴팩트한 설계를 달성할 수 있다.

캠 플레이트는 선택적으로 로터리 프레임의 일부 또는 캐리어 프레임의 일부일 수 있다. 단순화를 위해, 캠 플레이트가 로터리 프레임의 일부를 형성하는 경우만 아래 설명에서 논의된다. 이어서, 그의 외측 레그로 캐리어 프레임을 둘러싸는 로터리 프레임은, 그것이 또한 캠 팔로워가 형성된 캐리어 프레임의 부분들로 둘러싸이도록 캠 플레이트가 배열된 수평한 크로스-바를 구비한다.

유용한 실시예에서, 프레임의 평행 정렬을 보장하고 예를 들어 캐리어 프레임 상에 배열되는 지지 롤러는, 각각, 다른 프레임(로터리 프레임)에 형성된 슬롯에 거의 유격 없이 수용되며, 슬롯의 평행한 에지들은 지지 롤러를 위한 주행 표면을 형성한다. 이러한 방식으로, 이 지지 롤러는 프레임의 평면과 평행한 방향으로 슬롯 내에서만 이동할 수 있기 때문에 단일의 지지 롤러로 이미, 프레임의 평면에 수직인 방향으로의 상대 운동이 방지될 수 있다. 지지 롤러와 슬롯의 에지 사이의 약간의 유격은, 지지 롤러가 슬롯의 두 에지들 중 어느 쪽 에지에 대해 지지 롤러가 압박되는지에 따라, 지지 롤로가 슬롯의 에지들 중 하나 또는 다른 하나에서 낮은 마찰로 롤링할 수 있게 한다. 유격은, 프레임의 평면에 수직인 방향으로 프레임의 상대 운동에 대한 허용 오차(admissible tolerance)보다 작도록 낮게 유지될 수 있다.

프레임의 평행 정렬을 위한 이러한 메커니즘은 또한, 위에서 논의된 청구항 1의 특징과 독립적으로 이용될 수 있다. 따라서 본 개시는, 각각의 지지 롤러가 다른 프레임에 형성된 슬롯에 거의 유격 없이 수용되고 그리고 주행 표면을 구성하는 평행한 에지들을 구비하는 것을 특징으로 하는, 청구항 1의 전제부에 따른 로터리 프레임 구조 역시 포함한다.

캠 플레이트가 로터리 프레임의 평면과 평행하게 연장되는 크로스-바에 고정되면, 캠 플레이트를 크로스-바에 연결하는 커넥터 부분에 지지 롤러를 위한 슬롯이 형성될 수 있다. 이러한 방식으로, 로터리 프레임 구조의 특히 단순한 설계가 달성될 수 있다. 캠 플레이트의 에지를 따라 구르는 팔로워 롤은, (프레임의 평면이 수평으로 연장되는 경우) 수직 축을 중심으로 회전 가능하도록 캐리어 프레임의 플레이트에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 이 플레이트는 또한, 커넥터 부분의 슬롯에 결합되는 지지 롤러가 수평 회전 축으로 회전 가능하게 지지되는 수직한 레그를 가지는 브래킷을 장착할 수 있다.

불가피한 제조 오차로 인해, 가상 회전 중심을 규정하는 베어링은 웹 이송 제어의 정확도에 해를 끼치는 특정 베어링 유격을 갖는다. 또한, 한 시간에 일 방향으로 그리고 다른 시간에 다른 방향으로 캐리어 프레임에 대해 로터리 프레임을 이동시키는 드라이브 시스템은, 일반적으로, 소정의 유격을 갖는다. 유용한 실시예에서, 드라이브 시스템은 적어도 일 방향으로 자기-제동(self-arresting) 된다. 이어서, 베어링 유격과 드라이브 시스템의 유격 양쪽 모두가, 프레임을 서로에 대해 그리고 드라이브 시스템의 자기-제동력에 대항하여 탄성적으로 바이어스함으로써 용이하게 제거될 수 있다. 이 특징은 또한, 청구항 1의 특징과 독립적으로 이용될 수 있다. 따라서 본 개시는, 드라이브 시스템이 적어도 일 방향으로 자기-제동되고 그리고 프레임이 상기 드라이브 시스템이 자기-제동되는 회전 방향으로 서로에 대해 탄성적으로 바이어스되는 것을 특징으로 하는, 청구항 1의 전제부에 따른 로터리 프레임 구조 역시 포함한다.

예를 들어, 드라이브 시스템은 두 프레임에 형성된 두 레버 사이에서 작용하는 선형 드라이브일 수 있다. 탄성 바이어스는 예를 들어 두 레버를 함께 당기는 간단한 인장 스프링에 의해 달성될 수 있다.

이하 도면과 결부하여 실시예를 설명하며, 도면 중에서:
도 1은, 로터리 프레임 구조의 개략적인 평면도이다.
도 2는, 로터리 프레임이 약간 피봇된 상태의 로터리 프레임 구조를 보여준다.
도 3은, 도 1의 화살표 III-III 방향에서 본 로터리 프레임 구조의 모습이다.
도 4는, 도 1의 화살표 IV-IV 방향에서 본 로터리 프레임 구조의 확대 측면도이다.
도 5는, 캐리어 프레임의 베이스 플레이트의 평면도이다.
도 6은, 캐리어 프레임의 지지 플레이트의 평면도이다.
도 7은, 캐리어 프레임의 정면도이다.
도 8 및 도 9는, 캠 플레이트를 로터리 프레임에 패스닝하기 위한 2개의 패스닝 부재의 정면도이다.
도 10은, 캠 플레이트의 평면도이다.

도 1은, 가상 회전 중심(P)을 중심으로 서로에 대해 피봇 가능한 캐리어 프레임(10) 및 로터리 프레임(12)을 포함하는 로터리 프레임 구조의 평면도를 보여준다. 도 2는, 로터리 프레임이 약간 피봇된 상태의 로터리 프레임 구조를 보여준다. 구별의 편의를 위해, (움직이지 않는(stationary)) 캐리어 프레임(10)에 속하는 모든 부품은 로터리 프레임(12)과 함께 움직일 수 있는 부품보다 굵은 선으로 도시되었다.

입력 롤러(14)와 출력 롤러(16)는 로터리 프레임(12)에서 회전 가능하게 지지되며, 도시되지 않았으며 로터리 프레임 구조에 의해 이동이 스티어링되어야 하는 재료 웹이 입력 및 출력 롤러 위에 꿰여져 있다(threaded). 예를 들어 재료 웹은, 반전된 U자 쓰레드로, 입력 롤러(14)로 위쪽으로(도 1의 뷰어를 향한 방향으로) 진행하여 여기서 수평 방향으로 편향되고 출력 롤러(16)로 전달되고 여기서 다시 편향되어 아래쪽으로 이동한다.

캐리어 프레임(10)은 수평 베이스 플레이트(18)를 가지며, 이의 대부분은 도 1에서 로터리 프레임(12)에 의해 가려져 베이스 플레이트(18)의 좌측 에지만이 보인다. 도 1의 우측에서, 베이스 플레이트(18)는, 로터리 프레임(12)의 측면 에지 너머로 돌출하고 그리고 관절형 선형 드라이브(22)를 통해 로터리 프레임의 브래킷 또는 레버(24)에 연결되는 레버(20)를 형성한다. 선형 드라이브(22)가 레버(20 및 24)를 함께 당길 때, 로터리 프레임(20)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전 중심(P)을 통과하는 수직 피봇 축을 중심으로 피봇한다. 이 피봇 축은 입력 롤러(14)에 대한 접선을 형성하여, 로터리 프레임(12)이 회전할 때 입력 롤러 및, 이와 함께, 들어오는 재료 웹이 측 방향 이동을 하지 않는 반면, 출력 롤러(16)와 나가는 재료 웹은 측 방향으로 변위된다.

로터리 프레임(12)은 홈통 형상의(gutter-shaped) 하방으로 개방된 케이싱(26)을 형성하며, 그의 상부 벽은 케이싱(26)의 내부에 수용되고 그리고 평면도에서 볼 때 사다리꼴인 벽 부재(32)에 의해 크로스-바(28)에 연결되는 캠 플레이트(30)를 유지하기 위한 크로스-바(28)를 형성한다. 캠 플레이트(30)의 에지는, 도 1의 바닥 측에, 원호 형상의 두 개의 제어 곡선(34)을 형성하고, 상단 측에, 원호 형상의 또 다른 제어 곡선(36)을 형성한다. 제어 곡선(34 및 36)은 가상 회전 중심(P)에 중심 맞춤된다. 제어 곡선(34, 36)의 곡률을 보다 명확하게 설명하기 위해, 도 1은 연장된 원호 세그먼트(연속선)를 도시한다. 각각의 제어 곡선(34, 36)에는 수직 축을 중심으로 회전 가능하도록 캐리어 프레임(10)에 지지되는 팔로워 롤(38)이 관련지어져 있다. 3개의 팔로워 롤(38)은 실질적으로 유격 없이 캠 플레이트(30)의 에지와 결합하고, 따라서 이 캠 플레이트 및, 이와 함께, 전체 로터리 프레임(12)은 가상 회전 중심(P)을 중심으로 캐리어 프레임에 대해 원형 운동만을 수행할 수 있다.

베이스 플레이트로부터 수직으로 돌출하고 각각 지지 롤러(42)를 지지하는 4개의 브래킷(40)이 캐리어 프레임(10)에 용접되어 있다. 이들 지지 롤러(42)들 중 2개는 사다리꼴 벽 부재(32)의 레그에서 수평으로 연장되는 슬롯(44)(도 8)에 수용된다. 벽 부재(32)의 이들 레그는 가상 회전 중심(P) 주위의 원호에 접선 방향으로 연장되도록 각을 이룬다. 하방으로 향하는 힘(무게)이 로터리 프레임(12)에 작용하면, 슬롯(44)의 상단 에지가 지지 롤러(42)에 대해 압박되어 벽 부재(32) 및, 이와 함께, 전체 로터리 프레임(12)이 지지 롤러(42)에 지지된다. 로터리 프레임이 피봇되면, 지지 롤러와 슬롯 사이에 상대적인 움직임이 있고, 지지 롤러는 슬롯의 상단 에지를 따라 구른다.

로터리 프레임(20)이 상방을 향한 힘을 받는 경우, 슬롯(44)의 하단 에지는 지지 롤러(42)에 대해 압박되고, 피봇 운동의 경우, 지지 롤러는 슬롯의 이들 하측 에지를 따라 구를 것이다. 슬롯(44)에서 지지 롤러(42)의 유격은, 한편으로는 지지 롤러가 낮은 마찰로 이동할 수 있을 정도로 크고 다른 한편으로 지지 프레임에 관한 벽 부재(32)의 수직 이동이 유격에 의해 용인된 바와 같이 허용 오차 내에 유지될 수 있을 정도로 작다.

로터리 프레임(12)의 케이싱(26)은 평면도로 볼 때 사다리꼴이며 크로스-바(28)의 바닥 측에 고정된 다른 벽 부재(46)를 수용하고, 슬롯(48)은 이 벽 부재의 각진 레그에 형성된다(도 9). 4개의 지지 롤러(42)들 중 2개는 벽 부재(46)의 이들 슬롯에 수용된다. 이 벽 부재의 레그는 또한 가상 회전 중심(P) 주위의 원호에 접선 방향으로 연장되도록 각을 이루고 있다. 따라서 벽 부재(46)는 벽 부재(32)와 동일한 방식으로 지지 롤러(42)에 의해 낮은 유격으로 안내 및 지지된다. 대체로, 슬롯(44, 48)에서 지지 롤러(42)의 결합은 캐리어 프레임에 관한 로터리 프레임의 수직 이동을 방지하며, 로터리 프레임과 캐리어 프레임은 정확한 평행 정렬로 유지된다.

인장 스프링(52)의 일단을 위한 홀더(50)가 캐리어 프레임의 베이스 플레이트(18) 및 이 베이스 플레이트에 의해 형성된 레버(20)에 장착된다. 인장 스프링의 다른 끝은 로터리 프레임(12)의 레버(24)에서 앵커링되어, 레버(20 및 24)를 함께 당기고 로터리 프레임(12)을 캐리어 프레임(10)에 대해 상대적으로 반시계 방향으로 회전시키는 경향을 갖는 영구적인 인장력이 생성된다. 그러나, 선형 드라이브(22)는 적어도 그 길이가 감소하는 방향으로 자기-제동되어, 인장 스프링(52)에 의해 작용되는 토크가 실제로 로터리 프레임(12)의 회전을 일으키지 않는다. 그러나, 스프링(52)에 의해 야기되는 탄성 바이어스는, 제어 곡선(34, 36)과 팔로워 롤(38)에 의해 형성되는 베어링의 임의의 유격과, 선형 드라이브(22) 및 레버(20, 24)와의 그의 관절형 조인트에서의 임의의 유격이 제거되는 효과를 갖는다.

여기서 설명된 로터리 프레임 구조가 부분을 형성하는 기계가 작동 중일 때, 재료 웹의 측 방향 위치가 센서에 의해 감지되고, 선형 드라이브(22)는 컨트롤러에 의해 제어되어 재료 웹의 위치가 목표 값으로 조정된다. 이 피드백-제어 프로세스에서, 선형 드라이브(22)는 로터리 프레임을 일 방향 또는 다른 방향으로 회전시키기 위해 교대로 연장 및 수축된다. 인장 스프링(52)은 이 제어 프로세스에서 히스테리시스가 발생하지 않는 것을 보장하는데, 그 이유는 스프링이 항상 유격에 의해 용인되는 이동 범위의 동일한 한계에서 특정 유격이 발생할 수 있는 시스템의 모든 구성 요소를 유지하기 때문이다.

도 3은 로터리 프레임 구조를 정면도로 보여준다. 캐리어 프레임(10)의 베이스 플레이트(18)에는 팔로워 롤(38)이 회전 가능하게 지지되는 지지 플레이트(54)가 용접된다. 베이스 플레이트(18) 및 지지 플레이트(54)의 윤곽이 도 5 및 도 6에 개별적으로 도시되어 있다. 도 6은 또한, 팔로워 롤(38)을 위한 베어링 구멍 또는 베어링 액슬(56)을 도시한다. 도 5에서, 이들 베어링 액슬의 위치는 가상선으로 표시되어 있다. 베이스 플레이트(18)는 베어링 액슬의 단부를 수용하는 리세스(58, 60)를 갖는다.

지지 롤러(42)를 위한 브래킷(40) 또한, 지지 플레이트(54)에 용접된다. 브래킷(40)의 정확한 위치지정 및 안전한 고정을 보장하기 위해, 이들 브래킷은, 도시되지 않았으며 지지 플레이트(54)의 대응하는 펙 구멍에 결합하는 펙을 갖고, 지지 플레이트(54)와 면하는 에지에 형성된다.

도 7은 전체 캐리어 프레임을 정면도로 보여준다. 지지 롤러(42)를 위한 슬롯(44)을 형성하는 사다리꼴 윤곽을 갖는 벽 부재(32)를 도 3에서 볼 수 있으며 도 8에 별도로 도시되어 있다. 이 벽 부재는 또한 그의 상단 에지에 돌출된 펙을 갖고 형성되며, 이 펙은 크로스-바(28)의 대응하는 펙 구멍(미도시)에 결합한다.

도 9는, 두 다른 지지 롤러(42)를 위한 슬롯(48)을 형성하는 벽 부재(46)의 정면도를 나타낸다. 또한 이 벽 부재는, 크로스-바(28)의 펙 구멍으로의 결합을 위해, 그 상측 에지에 펙(64)을 갖고 형성된다.

도 3에서, 벽 부재(46)는 그 전방에 배치된 벽 부재(32)에 의해 대체로 가려져, 아래로 돌출하는 스터드(66)(도 9)만을 볼 수 있다. 이들 스터드는 캠 플레이트(30)의 펙 구멍(70)에 맞물리기 위한 펙(68)을 가지고 그들 바닥 단부에 형성되며, 캠 플레이트의 평면도는 도 10에 별도로 도시되어 있다. 캠 플레이트(30)는 펙(68)에 용접되고, 이로써 로터리 프레임(12)에서 그의 위치에 고정된다. 추가적인 안정화를 위해, 캠 플레이트(30)는 양 단부에 돌출부(72)를 가지며, 이러한 돌출부는, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 케이싱(28)의 측벽(74)에 있는 대응하는 리세스와 형상-맞춤 결합 상태로 된다.

도 4는 측면도로 로터리 프레임 구조를 보여준다. 캐리어 프레임 중에서, 베이스 플레이트(18)만 여기서 볼 수 있다. 로터리 프레임의 케이싱(26)의 측벽(74)은 양단에서 연장되어 입력 롤러(14) 및 출력 롤러(16)를 위한 베어링 브래킷(76)을 형성한다. 이러한 베어링 브래킷은 재료 웹의 원하는 유형의 쓰레딩(threading)에 따라 상이한 형상을 가질 수 있다. 도 4는 반전 U자 쓰레드에 대한 컨피겨레이션을 보여준다. 이 컨피겨레이션에서, 로터리 프레임 구조의 전체 구조적 높이는, 입력 및 출력 롤러(14, 16)의 직경보다 약간만 더 크다. 또한, 도 4는 측벽(74)을 관통하는 캠 플레이트의 돌출부(72) 중 하나를 도시한다.

Claims (14)

1. 웹 이송 제어 디바이스를 위한 로터리 프레임 구조로서, 상기 로터리 프레임 구조는, 캐리어 프레임(10) 및 상기 캐리어 프레임과 평행하게 연장되고 제어될 웹을 위한 입력 롤러(14) 및 출력 롤러(16)를 지니며 그리고 피봇 기구에 의해 상기 캐리어 프레임(10)에 피봇 가능하게 장착되는 로터리 프레임(12)을 포함하고, 상기 피봇 기구는 상기 캐리어 프레임과 상기 로터리 프레임 중 하나(12)의 제어 표면(34, 36)에 의해 규정되는 가상 회전 중심(P)을 가지며, 상기 제어 표면은 상기 프레임들 중 다른 하나(10) 위의 캠 팔로워(38)에 의해 스캔되고, 상기 프레임들은 상기 프레임들 중 하나(10) 위의 지지 롤러(42) 및 다른 프레임 위의 연관된 주행(run) 표면에 의해 평행한 정렬로 유지되고, 상기 프레임들은 드라이브 시스템(22)에 의해 피봇 가능하도록 서로 연결되며,
   상기 제어 표면(34, 36)은 상기 프레임들 중 하나(12)에 강건히(rigidly) 고정되는 캠 플레이트(30)의 외부 에지에 형성되는 3개의 제어 곡선으로 구성되며, 상기 제어 곡선들 중 2개(34)는 상기 캠 플레이트의 일측에 위치되고 세번 째(36)는 상기 캠 플레이트의 반대측에 위치되고, 상기 프레임들 중 다른 하나(10)는 상기 제어 곡선들 중 하나와 제각기 연관되는 3개의 캠 팔로워 롤(38)을 가지는, 로터리 프레임 구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 캠 플레이트(30)는 상기 로터리 프레임(12)의 일부를 형성하고, 캠 팔로워를 지니는 상기 캐리어 프레임(10)의 부분(40)으로 둘러싸인, 로터리 프레임 구조.
3. 제2항에 있어서,
   상기 캐리어 프레임(10)은 상기 캠 플레이트(30)와 평행하게 연장되는 베이스 플레이트(18)를 가지며, 그 위에는 상기 팔로워 롤의 회전 축이 상기 베이스 플레이트에 직교하도록 상기 팔로워 롤(38)을 위한 베어링이 배열되는, 로터리 프레임 구조.
4. 제3항에 있어서,
   상기 팔로워 롤(38)을 위한 베어링 액슬(axle)(56)을 지니는 지지 플레이트(54)가 상기 베이스 플레이트에 평평하게 놓이도록 상기 베이스 플레이트(18)에 장착되는, 로터리 프레임 구조.
5. 제4항에 있어서,
   상기 지지 롤러(42)가 회전 가능하게 지지되는 브래킷(40)이 상기 베이스 플레이트(18)와 상기 지지 플레이트(54) 중 하나에 직립으로 배열되는, 로터리 프레임 구조.
6. 제5항에 있어서,
   상기 로터리 프레임(12)은, 상기 입력 롤러(14) 및 상기 출력 롤러(16)를 위한 돌출하는 베어링 브래킷(76)을 구비한 두 개의 평행한 측벽(74)과, 상기 측벽(74)을 연결하고 스터드(66)를 통해 그 위에서 상기 캠 플레이트(30)가 지지되는 판상(plate-shaped)의 크로스-바(28)를 가지는, 로터리 프레임 구조.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   각각의 상기 지지 롤러(42)는, 상기 프레임들 중 다른 하나(12)에 형성되고 연관된 주행 표면을 형성하는 평행한 에지를 가지는 슬롯(44, 48)에 수용되는, 로터리 프레임 구조.
8. 제7항에 있어서,
   평면도로 볼 때 사다리꼴이고 상기 가상 회전 중심(P) 주위의 원에 대해 접선 방향으로 연장되는 레그(leg)를 가지는 적어도 하나의 벽 부재(32, 46)를 포함하고, 상기 슬롯(44, 48)은 이 벽 부재의 상기 레그에 형성되는, 로터리 프레임 구조.
9. 제8항에 있어서,
   두 개의 사다리꼴 벽 부재(32, 46)를 포함하되, 두 개의 사다리꼴 벽 부재는, 상기 사다리꼴의 베이스 라인이 서로 평행하고 그리고 대칭적으로 배열된 상기 두 개의 사다리꼴 벽 부재의 레그가 상기 베이스 라인과 서로 다른 각도를 형성하도록 배열되고, 상기 로터리 프레임 구조는 상기 두 개의 사다리꼴 벽 부재의 상기 슬롯(44, 48)의 각 하나에 결합하는 총 4개의 지지 롤러(42)를 포함하는, 로터리 프레임 구조.
10. 제9항에 있어서,
    상기 두 개의 사다리꼴 벽 부재 중 하나(46)는 상기 캠 플레이트(30)를 유지하기 위한 상기 스터드(66)를 형성하는, 로터리 프레임 구조.
11. 제6항에 있어서,
    상기 브래킷(40)은 상기 베이스 플레이트(18), 상기 지지 플레이트(54), 상기 크로스-바(28) 및 상기 캠 플레이트(30)의 대응하는 펙(peg) 구멍(70)과 각각 결합하는 펙(62, 64, 66)을 가지는, 로터리 프레임 구조.
12. 제6항에 있어서,
    상기 캠 플레이트(30)는 상기 로터리 프레임(12)의 상기 측벽(74)에 있는 리세스(recesses)와 형상-맞춤 결합(form-fitting engagement)을 하는 돌출부(72)를 가지는, 로터리 프레임 구조.
13. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 드라이브 시스템(22)은 적어도 일 방향으로 자기-제동(self-arresting) 되고, 상기 프레임(10, 12)은 상기 드라이브 시스템이 자기-제동되는 회전 방향으로 서로에 대해 탄성적으로 바이어싱되는, 로터리 프레임 구조.
14. 제13항에 있어서,
    상기 드라이브 시스템(22)은, 관절형 조인트에 의해, 상기 캐리어 프레임(10) 및 상기 로터리 프레임(12)의 레버(20, 24)에 각각 연결되는 선형 드라이브이고, 압축 스프링 및 인장 스프링(52) 중 하나가 이들 레버 사이에서 장력 하에서 유지되는, 로터리 프레임 구조.