KR20030065368A - 시트형상물체의 박막성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트형상물체에 있어서의 대향한 변 가장자리의 각각을 간격을 두고 클립으로 끼워 유지하고, 각 클립을 대향한 변 가장자리에 대하여 이동시켜 시트형상물체를 신장함으로써 박막화하는 시트형상물체의 박막성형장치에 관한 것이다.

본 발명이 되는 시트형상물체의 박막성형장치에서는 시트형상물체에 있어서의 대향한 각 변 가장자리와 병행으로 이동하는 복수의 이동체를 설치하고 있고, 각 이동체에는 클립을 개별로, 또한 각 변 가장자리의 방향으로 이동 가능하게 설치하고 있고, 각 이동체는 각 변 가장자리와 병행으로 이동하기 위한 개별의 구동원을 구비하고 있고, 각 이동체가 각 변 가장자리와 병행으로 이동하는 경우에 각 클립이 각 변 가장자리의 방향으로 이동하는 것을 조정하는 가이드부재를 설치하고 있다.

Description

시트형상물체의 박막성형장치{APPARATUS FOR FORMING THIN-FILM OF SHEET SHAPE SUBSTANCE}

본 발명은 시트형상물체에 있어서의 대향한 변 가장자리의 각각을 간격을 두고 클립으로 끼워 유지하고, 각 클립을 대향한 변 가장자리에 대하여 이동시켜 시트형상물체를 신장함으로써 박막화하는 시트형상물체의 박막성형장치에 관한 것이다.

종래의 시트형상물체를 박막화하는 장치로서는, 다단롤에 시트형상물체를 감아 들이고, 전단의 롤 둘레 속도보다 후단의 롤 둘레속도를 빠르게 하여 세로방향으로 신장하면서 박막화하여 반송하는 것이 있다.

또 다른 종래기술로서는, 시트형상물체의 양쪽 끝(대향한 변 가장자리)의 각각을 클립으로 일정간격으로 끼워 유지하고, 가이드레일을 기계중심에 대하여 입구로부터 출구를 향하여 단이 퍼지는 형상으로 배치하여 두고, 가이드레일을 주행로 하여 클립을 이동시킴으로써 시트형상물체를 클립으로 파지(끼워 유지)한 시트형상물체를 폭방향으로 신장하여 박막화하여 반송하는 것이 있다.

그리고 시트형상물체를 클립으로 파지(끼워 유지)한 시트형상물체의 폭방향 뿐만 아니라, 시트형상물체의 폭방향으로 직교한 세로방향(기계 중심방향)으로도 동시에 시트형상물체를 신장함으로써 시트형상물체를 박막화하는 것도 있다[일본국 특공평4-62530호(특허제1775266호)공보나 특공평5-23582호(특허제1817497호)공보 참조].

또한 상기 시트형상물체를 종횡방향으로 신장하는 것에 대하여, 시트형상물체를 비스듬하게 교차한 방향으로 신장하는 것도 있다(일본국 특개평2-113920호 공보 참조).

상기 종래기술에서는 이하의 문제가 있다.

다단 롤을 사용하는 것에서는 전단의 롤 둘레속도보다 후단의 롤 둘레 속도를 빠르게 하여 시트형상물체과 롤의 마찰저항에 의하여 롤 사이의 시트형상물체를 세로방향으로 신장하기 때문에, 시트형상물체가 롤과 스쳐, 시트형상물체의 흐름방향 (세로방향)으로 병행한 무수의 미세한 찰상이 시트형상물체의 전면에 생긴다.

시트형상물체를 클립으로 파지(끼워 유지)하여 가로방향으로만 신장하는 것, 종횡 양 방향으로 신장하는 것, 또는 비스듬하게 교차한 방향으로 신장하는 것 등에서는 전후의 클립끼리를 연결하고 있거나, 링크기구를 사용한 전용기에 가까운 것으로 되어 있어, 종횡 신장배율을 변경하고 싶은 경우 등에는 주행로인 가이드레일의 고정위치의 변경을 비롯하여, 장치의 사양변경이 번거로울 뿐만 아니라, 종횡 신장비율의 변경범위가 좁거나 단계적이기도 하여, 자유도가 낮았다.

그러므로 본 발명의 목적은 시트형상물체에 가해지는 영향이 적고, 세로방향, 가로방향, 종횡 양 방향, 다시 비스듬하게 교차한 방향으로의 신장과 신장방향을 용이하게 전환할 수 있을 뿐만 아니라, 그 신장배율의 가변범위가 넓고, 또한 무단계로 변경 가능한 시트형상물체의 박막성형장치를 제공하는 것에 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 시트형상물체의 박막성형장치를 나타내는 개략 사시도,

도 2는 도 1에 나타내는 본 발명에 관한 시트형상물체의 박막성형장치에서 시트형상물체를 종횡 양 방향으로 신장하는 상황을 나타낸 개략 사시도,

도 3은 도 1에 나타내는 본 발명에 관한 시트형상물체의 박막성형장치에서 시트형상물체를 세로방향으로 신장하는 상황을 나타내는 개략 사시도,

도 4는 도 1에 나타내는 본 발명에 관한 시트형상물체의 박막성형장치에서 시트형상물체를 가로방향으로 신장하는 상황을 나타내는 개략 사시도,

도 5는 도 1에 나타내는 본 발명에 관한 시트형상물체의 박막성형장치에서 시트형상물체를 비스듬하게 교차하는 방향으로 신장하는 상황을 나타내는 개략 사시도이다.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 특징으로 하는 점은, 시트형상물체 간격을 두고 클립으로 끼워 유지하고, 각 클립을 대향한 변 가장자리에 대하여 이동시켜 상기 시트형상물체를 신장함으로써 시트형상물체를 박막화하는 시트형상물체의 박막성형장치에 있어서, 상기 시트형상물체에 있어서의 대향한 각 변 가장자리와 병행으로 이동하는 복수의 이동체와, 상기 각 이동체에 개별로 또한 각 변 가장자리의 방향으로 이동 가능하게 설치하고 있는 복수의 클립과, 상기 각 이동체를 상기 각 변 가장자리와 병행으로 이동하기 위한 개별의 구동원과, 상기 각 이동체가 각 변 가장자리와 병행으로 이동하는 경우에 각 클립이 각 변 가장자리의 방향으로 이동하는 것을 조정하는 가이드부재를 가지는 것에 있다.

이하, 도면에 나타내는 일 실시형태에 의거하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 시트형상물체의 박막성형장치(이하, 본 장치라 약기함)를 나타내는 개략 사시도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 본 장치에서 시트형상물체를 종횡 양 방향으로 신장하는 상황을 나타내는 개략 사시도이다.

양 도면에서는 길이가 긴 시트형상물체(1)이 각 도면에 있어서의 오른쪽 위의 상류로부터 각 도면에 있어서의 왼쪽 밑의 하류를 향하여 도시 생략한 반송수단에 의하여 정속으로 반송되고(흐르고) 있고, 하류측에서 보아 오른쪽 절반을 개략적으로 나타내고 있다.

실제의 장치는 시트형상물체의 흐름방향의 중심선(H)에 대하여 좌우 대상의 구성을 하고 있어, 기계에 있어서의 길이방향의 중심선과 시트형상물체의 흐름방향의 중심선(H)이 일치하도록 하고 있다.

시트형상물체(1)의 흐름방향으로 직교한 좌우의 끝이 시트형상물체에 있어서의 대향한 각 변 가장자리에 상당하고 있다.

도 1, 도 2에 있어서 11a∼14a, 11b∼14b는, 시트형상물체(1)의 좌우 각 끝을 일정간격을 두고 파지(끼워 유지)하는 클립이다. 클립(11a와 11b, 12a와 12b,13a와 13b, 14a와 14b)은 시트형상물체(1)에 있어서의 좌우 폭방향의 대향한 위치에 있어서 1쌍이 되어 시트형상물체(1)의 흐름방향으로 동기한 속도로 이동한다(그 구동계는 뒤에서 설명한다).

각 클립(11a∼14a, 11b∼14b)은 각각 시트형상물체의 폭방향으로 신장한 아암 [1a∼4a(도 1참조), 1b∼4b(도 3참조)]에 개별로 설치되어 있다.

이하, 간략화를 위하여 하류측으로부터 상류측을 본 상태에서의 시트형상물체 (1)의 폭방향 오른쪽에 위치하는 구성부재를 중심으로 설명을 진행하고, 시트형상물체 (1)의 폭방향 왼쪽에 위치하는 구성부재는 도시나 설명을 생략하고, 유사물에 대해서는 첨자를 생략하는 것도 있다.

41, 42는 무단형상의 가이드레일로서, 각 아암(1a∼4 a, 1b∼4b)에 대응하는 이동 본체(4)가 주행하도록 설치되어 있다. 이동 본체(4)와 아암(1a∼4a)은 아암 (1a∼4a)의 긴 구멍을 이동하는 캠폴로워(46)로 이동 자유롭게 결합하고 있고, 가스 실린더(47)로 시트형상물체(1)의 폭방향 바깥쪽을 향하여 각 아암(1a∼4a)을 한쪽으로 치우치게 하고 있다. 각 이동 본체(4)는 엔드리스형상의 체인(무단 줄체)(21∼24)에 개별로 설치되어 있다. 이 엔드리스 체인(21∼24)은 시트형상물체(1)의 출입구(도 2에 나타내는 위치 A와 위치 B) 부근에 수직으로 설치한 구동측의 스프로킷(31a ∼34a)에 의하여 개별로 순환 구동하도록 하고 있고, 각 스프로킷(31a∼34a)은 각각 회전수의 제어가 가능한 서보 모터(26~29)에 의하여 구동하도록 하고 있고, 종동측의 스프로킷(31∼34)에 의하여 체인 텐션의 조정을 가능하게 하고 있다.

43은 각 아암(1a∼4a)에 설치하고 있는 캠폴로워이다.

45a, 45b는 적어도 시트형상물체(1)의 장치입구(A)로부터 장치출구(B)에 걸쳐 각 클립(11a∼14a) 및 클립(11b∼14b)에 있어서의 시트형상물체(1)의 폭방향에서의 움직임을 조절하는 가이드부재이고, 이 가이드부재(45a, 45b)는 설치위치를 자유롭게 변경할 수 있도록 하고 있다. 즉 가이드부재(45a, 45b)는 무단형상 링의 일부로서, 이 무단형상 링은 무단형상의 가이드레일(41)과 같이 상기 시트형상물체에 있어서의 상기 각 변 가장자리를 따라 설치하고 있고, 링으로 구성되는 면을 상하 세로배치로하고 있고, 시트형상물체(1)을 신장하는 영역에서는 도시하는 바와 같이 직선형상으로하고 있고, 리턴부분의 가이드부재(45a, 45b)에 대응하는 위치의 아래쪽 부재도 가이드부재(45a, 45b)와 동일한 형태의 직선형상으로 하고, 상류측 및 하류측에서 되돌리는 부재를 반원형상으로 하여, 가이드부재(45a, 45b)를 포함하는 상하의 직선형상 부재와 상류측 및 하류측에서 되돌리는 부분에 있어서의 반원형상의 부재를 수평방향으로 굴곡 가능하게 벨트 등으로 연결하고 있다. 상류측의 상하의 연결부 및 하류측의 상하의 연결부는 각각 같은 양의 굴곡을 하도록 한다.

무단형상 링은 가이드부재(45a, 45b)의 직선형상부와 반원형상의 리턴부의 연결부에서 굴곡시키면, 시트형상물체(1)의 변 가장자리부를 따르는 반송방향에서의 길이가 신축한다. 이 경우, 연결부에서는 직선형상의 부재와 반원형상의 부재를 긴 구멍과 볼트의 조합으로 슬라이드할 수 있도록 연결하고, 시트형상물체(1)의 변 가장자리부를 따르는 반송방향에서의 가이드레일(41, 42)의 길이와 무단형상 링의 길이를 일치할 수 있도록 하여, 가이드레일(41, 42)을 따라 각 아암(1a∼4a, 1b∼4b)에 대응하는 이동 본체(4)가 주행할 때에, 각 아암(1a∼4a, 1b∼4b)이 캠폴로워(43)에 의하여 가이드부재(45a, 45b)를 포함하는 무단형상 링을 따라 원활하게 이동하도록 하여 두면 좋다.

뒤에서 설명하는 바와 같이, 하류측으로부터 상류측을 본 상태에서의 시트형상물체(1)의 폭방향 오른쪽에 위치하는 가이드부재(45a)와 시트형상물체(1)의 폭방향 왼쪽에 위치하는 가이드부재(45b)는 시트형상물체(1)의 폭방향의 신장량을 다르게 할 수 있으므로 폭방향 오른쪽에 위치하는 가이드부재(45a)를 포함하는 무단형상 링의 굴곡량과, 폭방향 왼쪽에 위치하는 가이드부재(45b)를 포함하는 무단형상 링의 굴곡량은 독립되어 있는 것이 좋다.

각 아암(1a∼4a)에 설치되어 있는 캠폴로워(43)는 가이드부재(45a, 45b)를 포함하는 폭방향에 있어서의 오른쪽과 왼쪽의 각 무단형상 링의 수직인 측면에 걸어 맞춰지도록 되어 있다. 따라서 가스 실린더(47)가 아암(1a∼4a)을 시트형물(1)의 폭방향 바깥쪽(도 2에서는 도면의 오른쪽 아래방향)으로 수평으로 한쪽으로 치우치도록(偏倚) 끌면, 가이드부재(45a, 45b)는 캠폴로워(43)에 의하여 각 아암을 거쳐 각 클립(11a∼14a)의 폭방향 바깥쪽으로의 동작(이동)을 규제한다.

각 이동 본체(4)는 하나하나의 서보 모터(26~29)에 의한 구동으로 시트형상물체 (1)의 흐름방향으로 개별로 이동하면, 각 캠폴로워(43)는 가이드부재(45a, 45b)를 따라 이동하게 된다. 가이드부재(45a, 45b)는 상기한 바와 같이 무단형상 링의 일부이기 때문에 각 캠폴로워(43)에 의하여 가이드부재(45a, 45b)를 따라 이동하는 각 클립(11a∼14a)은 무단형상 링을 일순하여 원래로 되돌아간다.

각 클립(11a∼14a, 11b∼14b)에 있어서의 시트형상물체(1)의 파지(끼워 유지)기구는 공지의 것이므로, 설명은 생략한다.

각 이동 본체(4)나 각 클립(11a∼14a, 11b∼14b) 또는 서보 모터(26~29) 등은, 무단형상의 가이드레일(41, 42)의 전체 둘레에 걸쳐 설치되어 있다.

장치 출구(B)에서 시트형상물체(1)의 파지(끼워 유지)를 개방한 각 클립 (11a∼14a, 11b∼14b)은, 순차 장치 입구(A)로 되돌아가 다시 시트형상물체(1)에 있어서의 변 가장자리의 파지(끼워 유지)를 행한다. 이 경우, 가스 실린더(46)는 아암 (1a∼4a)을 시트형상물체(1)에 있어서의 변 가장자리 부근으로 되돌려져 있고, 캠폴로워(43)가 가이드부재(45a, 45b)에 접촉하도록 하고 있다.

각 부재의 동작은 도시 생략한 제어수단에 조립되어 있는 프로그램에 따라 연속하여 수행하도록 하고 있다.

다음에 본 장치에 의하여 시트형상물체(1)을 신장하여 박막 성형하는 것에 대하여 설명한다.

도 2에 나타내는 바와 같이 장치 입구(A)에서 폭(W1)을 가지는 시트형상물체 (1)에 대하여 출구(B)에 있어서 폭(W2)으로 까지 신장시키기로 한다.

가이드부재(45a, 45b)는 장치의 입구(A)로부터 출구(B)까지의 길이(L)와 폭 (W1와 W2)의 차와의 비, 즉 시트형상물체(1)의 종횡 신장배율에 맞도록 경사지게 하여 둔다.

각 아암(1a∼4a)의 캠폴로워(43)가 가이드부재(45a, 45b)를 따르면 좋을 뿐이므로, 가이드부재(45a, 45b)의 경사각도를 바꾸면 출구(B)에서의 폭(W2)도 변한다. 입구(A)에서의 시트형상물체(1)의 폭(W1)이 변경이 되어도 가이드부재(45a, 45b)의 입구(A)에서의 간격을 바꾸는 것만으로 좋다.

시트형상물체(1)을 종횡 양 방향으로 신장하고 싶은 경우에는 가이드부재(45a, 45b)의 경사각도를 설정하는 것에 더하여 하류측의 서보 모터 만큼 상류측의 서보 모터로부터 구동속도를 빠르게 설정하여 둔다.

그렇게 하면 도 2에 나타내는 바와 같이 단위시간당의 세로방향에서의 이동 피치는 입구(A)에서 P1에서도 하류로 감에 따라 큰 것이 되고, 출구(B)에서는 P2로 변화하고 있어 그 만큼 시트형상물체(1)은 흐름방향(세로방향)으로도 순차 신장하여 간다. 신장배율은 서보 모터의 구동속도의 설정으로 자유롭게 변경할 수 있다.

시트형상물체(1)을 흐름방향(세로방향)으로만 신장하고 싶은 경우에는 도 3에 나타내는 바와 같이, 가이드부재(45a, 45b)를 시트형상물체(1)의 흐름방향으로 병행으로 설정하여 서보 모터의 구동속도를 하류측보다 빠른 것으로 하여 둔다.

각 클립(11a∼14a, 11b∼14b)의 시트형상물체(1)에 있어서의 변 가장자리와의 위치관계는 입구(A)와 출구(B)에서 변화하고 있지 않기 때문에 폭방향에서의 신장은 없고, 흐름방향(세로방향)으로만 신장할 수 있다.

각 서보 모터(26~29)는 등속으로 구동하도록 하면, 시트형상물체(1)은 가로방향으로 신장하게 된다. 특히 도 4에 나타내는 바와 같이, 전후의 아암이 등간격이 되도록 하고, 각 서보 모터(26~29)는 등속으로 구동하면, 시트형상물체(1)은 하류로 진행함에 따라 시트형상물체(1)은 특정한 위치에서 급격하게 무리한 신장을일으키는 일 없이, 가로방향으로 균등하게 신장한다.

도 5는 좌우의 가이드부재(45a, 45b) 각각의 경사각도를 다른 것으로 하고 있다. 그리고 좌우의 대향하는 클립(11a과 11b, 12a와 12b, 13a와 13b, 14a와 14b)의 각 서보 모터에 의한 구동속도를 흐름방향에 있어서 왼쪽의 것을 오른쪽의 것보다 약간 빠른 것으로 하고 있다.

그 때문에 시트형상물체(1)은 흐름방향의 왼쪽에서 하류측이 흐름방향의 오른쪽에서 상류측보다 강하게 끌리게 되어 시트형상물체(1)을 그 흐름방향과 비스듬하게 교차하는 방향으로 신장할 수 있다.

좌우의 가이드부재(45a, 45b) 각각의 경사각도나 좌우의 대향하는 클립(11a와 11b, 12a와 12b, 13a와 13b, 14a와 14b)에 대한 각 서보 모터에 의한 구동속도를 적절하게 바꿈으로써 비스듬하게 교차하는 방향에서의 신장배율도 자유롭게 변경 설정할 수 있다.

이와 같이 무단형상의 가이드레일(41, 42)이나 각 서보 모터의 고정위치는 그대로로 하여 좌우의 가이드부재(45a, 45b)의 경사각도 및 설정위치나 각 클립에 대한 각 서보 모터의 구동속도를 변경할 뿐으로, 각종 신장의 변경을 할 수 있다.

시트형상물체(1)의 변 가장자리에 각 클립으로 파지(끼워 유지)한 형적(形迹)이 남을 뿐으로 시트형상물체에 미치는 영향이 적어, 시트형상물체(1)의 거의 전면을 유효하게 사용할 수 있다.

시트형상물체(1)은 가이드부재(45a, 45b)를 따라 신장하기 때문에 신장배율의 가변범위는 넓어 무단계로 바꿀 수 있다. 각 서보 모터의 구동속도의 변경도무단계로 실시할 수 있으므로, 각 서보 모터의 구동속도의 변경에 의한 신장배율의 변경도 무단계로 실시할 수 있다.

각 구동수단은 상기의 동작을 유지할 수 있는 것이면 어떠한 것을 사용하여도 상관없다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 시트형상물체에 미치는 영향이 적고, 세로방향, 가로방향, 종횡 양 방향, 또한 비스듬하게 교차하는 방향으로의 신장과 신장방향을 용이하게 바꿀 수 있을 뿐만 아니라, 그 신장배율의 가변범위가 넓고, 또한 무단계로 변경 가능한 시트형상물체의 박막성형장치를 얻을 수 있다.

Claims (6)

1. 시트형상물체를 간격을 두고 클립으로 끼워 유지하고, 각 클립을 대향한 변 가장자리에 대하여 이동시켜 상기 시트형상물체를 신장함으로써 상기 시트형상물체를 박막화하는 시트형상물체의 박막성형장치에 있어서,

   상기 시트형상물체에 있어서의 대향한 각 변 가장자리와 병행으로 이동하는 복수의 이동체와;

   상기 각 이동체에 개별로 또한 각 변 가장자리의 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있는 복수의 클립과;

   상기 각 이동체를 상기 각 변 가장자리와 병행으로 이동하기 위한 개별의 구동원과;

   상기 각 이동체가 각 변 가장자리와 병행으로 이동하는 경우에 각 클립이 각 변 가장자리의 방향으로 이동하는 것을 조정하는 가이드부재를 가지는 것을 특징으로 하는 시트형상물체의 박막성형장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 각 이동체는 상기 각 변 가장자리와 병행으로 설치되어 있는 복수의 무단 줄체와 개별로 연결되어 있고, 상기 각 구동원은 상기 각 무단 줄체를 개별로 구동하도록 하고 있는 것을 특징으로 하는 시트형상물체의 박막성형장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 각 클립은 개별의 아암을 거쳐 상기 각 이동체에 상기 각 변 가장자리의 방향으로 이동 가능하게 설치되어 있고, 상기 각 아암에는 상기 각 이동체가 상기 각 변 가장자리와 병행으로 이동하는 경우에 상기 가이드부재를 따라 이동하는 캠폴로워를 설치하고 있는 것을 특징으로 하는 시트형상물체의 박막성형장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 클립 중 상기 시트형상물체에 있어서의 상기 각 변 가장자리의 대향한 위치를 끼워 유지하고 있는 클립끼리는 각각의 구동체를 거쳐 상기 각 구동원에 의하여 동기한 속도로 상기 시트형상물체에 있어서의 대향한 상기 각 변 가장자리와 병행으로 이동하도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 시트형상물체의 박막성형장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 가이드부재는 상기 시트형상물체에 있어서의 상기 각 변 가장자리를 따라 설치되어 있는 무단형상 링의 일부이고, 그 링으로 구성되는 면을 상하 세로배치로하고 있고, 상기 가이드부재는 상기 시트형상물체를 신장하는 영역에서는 직선형상이고, 상기 무단형상 링의 상기 가이드부재에 대응하는 부재도 직선형상이며, 상기 무단형상 링의 리턴부재는 반원형상으로 직선형상부재와 반원형상부재는 굴곡 가능하게 연결하여 상기 무단형상 링을 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 시트형상물체의 박막성형장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 시트형상물체에 있어서의 상기 각 변 가장자리를 따라 설치되어 있는 상기 각 무단형상 링은 개별로 굴곡하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 시트형상물체의 박막성형장치.