KR200162699Y1

KR200162699Y1 - 필름콘덴서 권취기의 필름장력 조절장치

Info

Publication number: KR200162699Y1
Application number: KR2019970006826U
Authority: KR
Inventors: 이계설
Original assignee: 이계설
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 1999-12-15
Also published as: KR19980062485U

Abstract

본 고안은 필림 콘덴서의 제조시 정확한 권선수를 설정하도록 필름에 대한 장력을 공압실린더에 의해 미세조정하여 콘덴서의 전기적 특성을 안정화시킬 수 있는 필름 콘덴서 권취기의 필름장력 조절장치에 관한 것으로, 기기의 지지판(300)에 관통되어 회전가능하게 설치되는 회전축(220)의 단부에 회전가능하게 설치되어 필름을 지지하는 텐션롤러(140)와, 회전축(220)의 또 다른 단부에 형성되는 텐션조절레버(240)와, 상기 회전축(220)이 지지판(300)을 관통하여 회전가능하게 지지하는 보스부(210)와, 회전축(220)에 연결되어 권취되는 필름의 장력을 감지하는 감지센서(S)가 내재된 엔코더(270)와, 상기 텐션레버(230)와 일체화된 텐션조절레버(240)의 단부를 상하로 작동시키는 공압실린더(260)로 이루어져, 필름콘덴서(1000)의 권선시 필름의 장력을 엔코더(270)가 감지하여 권선되는 필름의 장력이 설정장력을 벗어나게 되면 공압실린더(260)에 의해 텐션레버(230)를 설정범위(P1-P2)내로 피드백(Feed back)시킴으로서 필름의 권선수를 일정하게 유지하도록 한 것이다.

Description

필름콘덴서 권취기의 필름장력 조절장치

본 고안은 필름콘덴서를 제조하기 위한 필름콘덴서 권취기에 관한 것으로, 상세하게는 필름을 감을 때 필름의 장력을 조절하기 위한 필름콘덴서 권취기의 필름장력 조절장치에 관한 것이다.

콘덴서는 전기용량을 갖는 회로소자로서 사용되는 것으로, 2개의 도체판을 공기 또는 다른 유전체에 끼워 대향시킨 구조를 기본으로 한다.

이중 유전체로 되는 필름과 전극판을 겹쳐서 감은 것이 필름콘덴서의 구조를 이룬다.

즉, 도 1에서와 같이 필름콘덴서(1000)는 두 개의 유전체 필름(111) 사이에 도전체 필름(121)을 대향시켜 이를 일정회수로 감은 형태를 이루며 상기 유전체 필름(111)과 도전체 필름(121)의 감은 회수는 필름콘덴서(1000)의 정전용량을 설정하게 된다.

만약 이러한 권선수가 정전용략을 설정하기 위한 권선수에 못미치거나 과도하게 감겨 진다면 필름콘덴서(1000)의 정전용량이 부정확하게 되어 회로소자로서의 정밀도를 구현하지 못하는 중대한 품질상의 문제점을 내포하게 된다.

따라서 필름콘덴서(1000)의 유전체 필름(111)과 도전체 필름(121)의 권선수를 제조시 정밀하게 설정할 수 있다면 필름콘덴서의 정전용량 편차를 크게 줄일 수 있을 것이다.

종래 이러한 필름콘덴서를 제조하기 위한 장치로는 도 2에서와 같은 장치가 제안되어 있다.

이의 장치상의 구성은 필름콘덴서 권취기(100)의 전면 지지판(300)에 유전체 공급릴(110) 및 도전체공급릴(120)이 동시에 설치되고 상기 유전체공급릴(110)과 도전체공급릴(120)의 하부에는 권취릴(150)이 설치되어 각각의 릴(110), (120)에 감겨진 유전체와 도전체필름(111), (121)을 하나의 권취릴(150)에 의해 감도록 되어 있다.

이와 같은 유전체 및 도전체 공급릴(110), (120)과 권취릴(150) 사이에는 기기의 전면에서 이송되는 유전체 필름(111)과 도전체 필름(121)의 진행방향을 바꾸고 가이드하는 가이드롤러(130)가 다수개 설치되고 상기 이송경로의 도중에 도전체필름(121)의 장력을 조절하기 위한 텐션조절장치(20)가 설치된다.

이러한 텐션조절장치(20)의 구조는 도 2에서 그 구조를 나타낼 수 있다.

즉, 필름텐션레버(21)를 기기의 지지판(300)을 관통하여 회전가능하게 설치하고 이러한 필름텐션레버(21)의 단부를 스파이어럴 스프링(22)에 연결하여 스프링(22)의 탄성력에 의해 필름텐션레버(21)가 도전체필름(121)의 장력을 조절하도록 되어 있다.

이 때 도전체필름(121)의 장력을 조절하는 스파이어럴 스프링(22)의 탄성력은 조절노브(30)에 의해 일단이 연결되어 조절노브(30)의 눈금에 대한 조절에 의하여 장력을 설정하게 된다.

그러나 상기와 같이 이루어지는 종래의 도전체 필름(121)의 장력조절은 스파이어럴 스프링(22)의 자체 탄성력에 의해 도전체의 필름(121)의 장력을 조절하도록 되어 있으므로 만약 온도변화에 의해 스파이어럴 스프링(22)의 물적특성이 변화하거나 오랜시간이 경과하여 탄성력의 변화가 오게되면 정확한 탄성력을 설정하기가 용이하지 않다.

이와 같은 스파이어럴 스프링(22)의 탄성력의 변화는 도전체 필름(121)의 권취시 아주 미세한 장력의 변화라도 필름콘덴서(1000)에 감겨지는 권선수가 설정된 권선수를 넘어서거나 또는 못미치게 되고 따라서 상기와 같은 권선수의 변화는 권선형 필름콘덴서(1000)의 정전용량을 설정함에 있어 중대한 장해요인으로 대두된다.

또한 필름콘덴서를 이루는 필름의 특성은 미세한 온도변화나 습도의 변화에도 미세하게 반응하게 되므로 필름의 장력은 시시각각으로 변화하게 된다.

만약 이와 같이 정전용량이 잘못 설정된 필름콘덴서(1000)를 회로부품으로 사용하게 된다면 선행기술에 앞서 기술한 필름콘덴서의 충족요건에 부합하지 못하게 되고 필름콘덴서의 전기적 특성을 불안정하게 하는 요인이 될 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 필림 콘덴서의 제조시 정확한 권선수를 설정하도록 필름에 대한 장력을 미세조정하여 콘덴서의 전기적 특성을 안정화시킬 수 있는 필름콘덴서 권취기의 필름장력 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 필름콘덴서의 권선시 필름의 장력을 감지하여 권선되는 필름의 장력이 설정장력을 벗어나게 되면 설정범위내로 필름의 장력을 피드백(Feed back)시킴으로서 필름의 권선수를 일정하게 할 수 있는 필름콘덴서 권취기의 필름장력 조절장치를 제공하는 것에 있다.

상기의 목적들을 달성하기 위하여 본 고안은 기기의 지지판에 관통되어 회전가능하게 설치되는 회전축의 단부에 회전가능하게 설치되어 필름을 지지하는 텐션롤러와, 회전축의 또 다른 단부에 형성되는 텐션조절레버와, 상기 회전축이 지지판을 관통하여 회전가능하게 지지하는 보스부와, 회전축에 연결되어 권취되는 필름의 장력을 감지하는 감지센서가 내재된 엔코더와, 상기 텐션레버와 일체화된 텐션조절레버의 단부를 상하로 작동시키는 공압실린더로 이루어짐을 본 고안의 기본특징으로 한다.

제1도는 일반적인 필름콘덴서의 구조를 나타낸 사시도.

제2도는 본 고안의 기술분야에 속하는 필름콘덴서 권취기의 구성을 보인 구성도.

제3도는 종래 필름권취기의 필름장력 조절을 위한 선행기술의 일례를 나타낸 도면.

제4도는 본 고안에 의해 실시될 수 있는 필름콘덴서 권취기의 필름장력 조절장치의 형태를 나타낸 사시도.

제5도는 필름콘덴서 권취기에 결합된 상태의 필름장력 조절장치 측단면결합상태도.

제6도는 본 고안에 적용되는 공압실린더의 내부구조도.

제7도는 제4도의 구성에 의한 본 고안의 필름장력 조절상태를 나타낸 작동상태도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 필름콘덴서 권취기 110 : 유전체필름 공급릴

111 : 유전체 필름 120 : 도전체필름 공급릴

121 : 도전체 필름 130 : 가이드롤러

140 : 텐션롤러 150 : 권취릴

200 : 장렬조절장치 210 : 보스부

220 : 회전축 230 : 텐션레버(Tension lever)

240 : 텐션조절레버 250 : 브라켓트

260 : 공압실린더 261 : 피스톤

262 : 피스톤링 263 : 복귀스프링

264 : 다이아프램(Diaphrgm) 265 : 피스톤로드

266 : 유입구 277 : 충진실

270 : 엔코더(Encoder) 300 : 지지판

1000 : 필름콘덴서 P1 : 상향회동설정각

P2 : 하향회동설정각 S : 감지센서

MPU : 제어부

이하에서 이러한 목적 달성을 위한 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 5는 본 고안에 의해 실시될 수 있는 사시도 및 측단면결합상태도로서, 필름콘덴서 권취기(100)의 지지판(300)을 회전축(220)이 관통하여 설치된다.

상기 회전축(220)은 보스부(210)를 통하여 회전가능하도록 설치되고 양단부에 각각 텐션레버(230)와 텐션조절레버(240)가 형성되며 텐션레버(230)에는 도전체필름(121)을 지지하는 텐션롤러(140)가 설치되고 텐션조절레버(240)의 단부에는 안내롤러(241)가 결합되어 있다.

안내롤러(241)는 다시 보스부(210)의 하부에 하부에 브라켓트(250)로 고정된 공압실린더(260)의 피스톤로드(265)의 단부에 접하도록 연결되며 공압실린더(260)는 도시하지 않은 에어컴프레셔에 연결되어 공기가 공압실린더(260)의 내부로 유입되도록 구성된다.

한편 전술한 회전축(220)에는 다시 회전축(220)의 회동각도를 감지하도록 감지센서(S)가 내재된 엔코더(270)가 연결되어 도전체 필름(121)의 장력을 텐션레버(230)의 회동각도에 의하여 감지하도록 되어 있으며 엔코더(270)는 기기의 조작판넬상에 설치된 제어부(MPU)(도 7에 도시)에 접속되어 감지된 신호를 인가하도록 되어 있다.

도 6은 텐션조절레버(240)를 작동시키는 공압실린더(260)의 내부구조를 상세히 표현한 것이다.

공압실린더(260)의 내부에는 피스톤로드(265)가 상하로 이동가능하게 결합되고 피스톤로드(265)의 중간에는 피스톤링(262)을 기준으로 상부에 복귀스프링(263)이 하부에는 유체충진실(277) 및 공압실린더(260)의 내부를 상하로 구획하는 다이아프램(264)이 설치된다.

다이아프램(264)은 탄성력을 갖는 연질의 고무재로 이루어지며 충진실(277)의 체적변화에 민감하게 반응하도록 되어있다.

또한 피스톤로드(265)는 피스톤링(262)의 상부에 설치된 복귀스트링(263)에 의해 작동후 복원력을 부여하도록 되어 있으며 공압실린더(260)의 하부에는 공기의 유입구(266)가 형성된 구조를 갖는다.

이상과 같이 형성된 본 고안에 의한 필름콘덴서 권취기의 필름장력 조절장치의 작동을 도 7에 의하여 설명하면 다음과 같다.

필름콘덴서(1000)를 형성하기 위하여 도전체 필름(121)을 권취할 때, 도전체 필름(121)의 일단이 지지된 텐션롤러(140)의 필름에 대한 누름 정도에 의해 장력을 조절하게 된다.

이러한 필름에 대한 장력의 조절은 만약 도전체 필름(121)의 장력이 제어부(MPU)에 설정된 장력의 최하설정값 즉, 텐션레버(230)의 최하회동각을 P1이라 하고 최대설정값을 나타내는 텐션레버(230)의 최대회동각을 P2라 한다면 텐션레버(230)의 회동각이 만약 P1을 벗어난 경우 이를때면 필름의 장력이 설정장력 P1보다 낮을 경우에는 제어부(MPU)에 연결된 감지센서(S)가 필름의 장력상태를 감지하여 제어부(MPU)에 인가하게 되고 조작판넬상에 설치된 제어부(MPU)는 감지신호를 인가받아 설정된 최하회동각 P1를 벗어났음을 인지하여 공압실린더(260)에 공기를 유입시키도록 작동신호를 인가한다.

이러한 제어부(MPU)의 신호를 인가받아 공압실린더(260)에 공기가 내부로 유입되면서(이하 도 6 참조) 다이아프램(264)은 확장되는 유체충진실(277)의 체적변화에 대응하여 도면상의 위쪽으로 밀려올라 가게 되고 동시에 피스톤로드(265)가 올라가게 된다.

상기와 같이 상승되는 피스톤로드(265)의 작동에 의하여 이에 접한 텐션조절레버(240)는 회전축(220)을 중심으로 회동하여 텐션조절레버(240)와 일체로 연동되는 텐션레버(230)를 작동시키게 되고 텐션레버(230)의 도전체 필름(121)은 설정 각도(P1-P2) 내의 범위로 원위치하게 된다.

또한 텐션레버(230)의 회동각이 만약 P2를 벗어난 경우에는 제어부(MPU)에 연결된 감지센서(S)가 이것을 감지하여 제어부(MPU)에 인가하게 되고 제어부(MPU)는 감지신호를 인가받아 설정된 최하회동각 P2를 벗어났음을 인지하여 공압 실린더(260)에 공기를 유입시키도록 작동신호를 인가한다.

이러한 신호를 인가받아 공압실린더(260)에 의해 피스톤로드(265)는 내려가게 되고 피스톤로드(265)에 의해 텐션조절레버(240)가 회전축(220)을 중심으로 내려오면서 설정된 회동각 범위(P1-P2)로 위치하게 된다.

이와 같은 작동은 시시각각으로 변화하는 필름의 장력을 엔코더(270)의 감지센서(S)에 의해 반복적으로 수행하며 항상 텐션레버(230)의 각도가 설정된 범위(P1-P2)내로 조절하게 되어 안정된 필름의 장력을 유지하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 고안은 필름콘덴서를 제조하기 위한 필름의 장력을 설정함에 있어서, 시시각각으로 변화하는 필름의 장력상태에 필름장력조절장치가 능동적으로 대응하는 작동구조를 가짐으로서 주위 습도나 온도의 환경변화에 안정적으로 대응할 수 있게 된다.

예를 들어 필름의 장력을 조절하기 위한 구동수단인 공압실린더(260)는 내부에 내재된 다이아프램(264)에 의해 텐션레버(230)를 상하로 조절하게 되므로 보다 민감하고 정밀한 작동을 수행할 수 있다.

이것은 기존의 스파이어럴 스프링(22)에 의한 기계적인 탄성력으로 장력을 조절하는 방식보다 보다 안정되고 정밀하게 필름의 장력을 조절할 수 있는 것이며 권취되는 필름의 권선수를 일정하게 유지하여 생산되는 필름콘덴서의 전기적 특성을 매우 양호하고 안정된 형태로 형성할 수 있는 효과를 부여하게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 고안은 필림콘덴서의 제조시 정확한 권선수를 설정하도록 필름에 대한 장력을 공압실린더에 의해 미세조정하여 콘덴서의 전기적 특성을 안정화시킬 수 있는 유용한 고안이다.

Claims

기기의 지지판(300)에 관통되어 회전가능하게 설치되는 회전축(220)의 단부에 회전가능하게 설치되어 필름을 지지하는 텐션롤러(140)와, 회전축(220)의 또 다른 단부에 형성되는 텐션조절레버(240)와, 상기 회전축(220)이 지지판(300)을 관통하여 회전가능하게 지지하는 보스부(210)와, 회전축(220)에 연결되어 권취되는 필름의 장력을 감지하는 감지센서(S)가 내재된 엔코더(270)와, 상기 텐션레버(230)와 일체화된 텐션조절레버(240)의 단부를 상하로 작동시키는 공압실린더(260)로 이루어짐을 특징으로 하는 필름콘덴서 권취기의 필름장력 조절장치.
제1항에 있어서, 필름콘덴서(1000)의 권선시 필름의 장력을 나타내는 텐션레버의 각도를 엔코더(270)가 감지하여 권선되는 필름의 장력이 설정장력을 벗어나게 되면 공압실린더(260)에 의해 텐션레버(230)를 설정범위내로 피드백(Feed back)시켜 필름의 권선수를 일정하게 유지함을 특징으로 하는 필름콘덴서 권취기의 필름 장력 조절장치.
제1항 내지 제2항에 있어서, 상기 공압실린더(260)는 내부에는 피스톤로드(265)가 상하로 이동가능하게 결합되고 피스톤로드(265)의 중간에는 피스톤링(262)을 기준으로 상부에 복귀스프링(263)이 하부에는 유체충진실(277) 및 유체 충진실(277)의 체적변화에 반응하는 다이아프램(264)이 설치되어 이루어 짐을 특징으로 하는 필름콘덴서 권취기의 필름장력 조절장치.