KR20050100325A

KR20050100325A - 밴드 재료 처리장치에 있어서 적어도 하나의 밴드 재료안내롤러들을 구비한 안내장치

Info

Publication number: KR20050100325A
Application number: KR1020040065654A
Authority: KR
Inventors: 하인스테판; 스쿡피터; 벤크칼-하인리히; 쿠클라라이너; 루드비히라이너
Original assignee: 어플라이드 필름즈 게엠베하 ＆ 코. 케이쥐
Priority date: 2004-04-13
Filing date: 2004-08-20
Publication date: 2005-10-18
Also published as: US7882946B2; JP2005298211A; ATE437975T1; US20050224551A1; RU2005101958A; CN1683587A; EP1589130B1; KR100672236B1; RU2304634C2; TW200533579A; EP1589130A1; TWI257366B; DE502004009821D1

Abstract

본 발명은 진공 가능한 밴드재료 처리설비 안에서 밴드재료의 안내를 위하여 공간내 위치를 조절할 수 있는 최소 1개 이상의 안내롤러(2)를 갖고 있는 안내롤러(1)에 관한 것이다. 본 발명의 과제를 해결하기 위하여, 여러 개의 처리실들을 갖고 있는 모듈형 설비에 있어서, 처리실들의 잘못된 정렬을 상호 보정하거나, 또는 전체 롤러 프레임들을 조절함으로써, 사후에 처리 및 피복 소스들의 위치와 피복롤러들의 둘레 위에 분리간격을 재조정할 필요성을 회피하기 위하여, 본 발명에 따라 안내롤러(2)를 2개의 회전베어링(11, 12)들 사이에 장착하여, 그 회전베어링(11, 12)들 중에서 한쪽을 다른 쪽에 대하여 축선(5)에 직각으로 조절할 수 있도록 하는 것을 제안하였다. 바람직하게도 상기 방법은 상기 조절식 회전베어링(12)을 처리실벽(14)에 고정된 슬라이드 안내장치(15)에 탑재된 활대(16) 위에 장착하여, 그 안내장치(15)를 따라 활대(16)가 회전베어링(12)과 함께 안내되도록 하며, 상기 조절식 회전베어링(12)은 원격조종식 조절기구 구동장치(21)에 연결시킴으로써 이루어진다.

Description

밴드 재료 처리장치에 있어서 적어도 하나의 밴드 재료 안내롤러들을 구비한 안내장치{Band Guiding Device with one or more Guiding Rollers for Band Treating Arrangement}

본 발명은 하나의 회전축을 가지고 있고, 밴드재료의 안내를 위하여 진공 가능한 밴드재료 처리설비 내에 장치하여 상기 회전축의 공간위치를 조절할 수 있도록 되어있는 적어도 하나의 안내롤러가 장착된 안내장치에 관한 것이다.

진공피복기협회의 제42차 연례기술회의록(1999) 국제표준 간행물 일련번호 제0737-5921호, 475 ~ 479 페이지에서 공개된 "확장 가능한 멀티프로세스, 멀티쳄버 진공 롤코터(roll coaters)의 신기종(新機種)을 가능케 하는 공학적 해법"이란 논문에서, 밴드재료에 대하여 임의의 피복 및 처리 방법들을 차례차례 실시 할 수 있도록 하기 위하여, 다수의 모듈형(形) 처리실들과 슬라이드 밸브들을 직렬로 연결하는 방법이 공개되었다. 그러나 이 방법은 모든 처리실들과 이들의 연결 채널들을 통하여 밴드재료들의 원활한 이송을 가능케 하기 위해서는 상기 모듈형 처리실들을 극히 정밀하게 일직선으로 정렬하는 것이 전제조건이다.

독일특허 제DE 197 35 603 C1호에서, 밴드벤틸(Bandventile)들로 분리된 개별 모듈형 처리실들 속에 안내 및 피복 롤러들을 포함하는 롤러 프레임들을 배치하여, 상기 롤러 프레임들을 조정 내지 회전시킴으로써 밴드 진로가 상대적으로 서로 적응할 수 있도록 하는 방법이 공개되었다. 따라서 이때 냉각롤러(cooling roller)라고 불리는 피복롤러(36)도 함께 회전됨으로, 코팅 공급원(coating source), 즉, 이른바 마그네트론 스퍼터링 공급원(magnetron sputtering source)를 조절함으로써 피복롤러의 공간위치에 맞추어 줄 필요가 있는 것이다. 그와 같은 조절 내지 조정은 복잡하고, 시간이 많이 들며, 번거로운 일이며, 수많은 조정장치들과 수동 조정과정을 전제로 한다. 그러나 무엇보다도 피복롤러들을 조절함으로써 이들의 표면과, 피복롤러들을 둘러싸고 있는 고정된 처리실 격벽들 사이의 간격을 조절하는 문제에 대한 해결책에 관해서는 언급되어 있지 않다.

따라서 본 발명의 과제는 모두에 언급된 종류의 안내장치에 있어서, 개개의 처리실 모듈들의 절대적인 직선정렬이 필요 없으며, 피복롤러의 공간위치와, 처리 및 코팅 소스, 그리고 처리 및 코팅실과는 관계없이 독립적으로 조절하여 고정시킬 수 있는 안내장치를 제공하는 것이다.

상기 과제는 본 발명에 따라 상기 안내롤러를 2개의 피벗 베어링(pivot bearings) 사이에 지지시키고, 그 중 최소 1개는 다른 쪽 피벗 베어링에 대하여 축에 직각으로 조절할 수 있도록 함으로써 해결된다.

본 발명에 의하여, 모두에 언급된 종류의 안내장치에 있어서 선행기술의 단점들을 회피할 수 있으며, 특히 개개의 처리실 모듈들의 절대적인 직선정렬이 필요 없으며, 구조적 및 운전을 위한 큰 비용을 필요로 하지 않고, 피복롤러의 공간위치와, 처리 및 코팅 소스, 그리고 처리 및 코팅실과는 관계없이 독립적으로 조절하여 고정시킬 수 있는 안내장치를 실시할 수 있는 장치를 제시한다.

이때 본 발명의 추가적 실시형태들에 있어서 아래에 열거하는 바와 같이 개별적으로 또는 조합하여 실시할 경우에는 특히 유리할 것이다. 즉,

* 처리실의 한쪽 벽에 조절 가능한 피벗 베어링을 장치하는 경우와,

* 상기 조절 가능한 피벗 베어링을 처리실벽에 평행하게 조절할 수 있는 경우와,

* 상기 조절식 피벗 베어링은 처리실벽에 고정된 슬라이드 안내장치를 가지고 있으며, 이 슬라이드 안내장치를 따라 피벗베어링이 탑재된 활대가 안내되는 경우와,

* 상기 조절식 피벗베어일은 상기 활대에 지지되어 선회할 수 있게 되어있는 경우와,

* 상기 슬라이드 안내장치의 조절방향은 밴드재료를 통하는 안내롤러의 접촉각의 이등분선 내에 놓이는 경우와,

* 상기 조절식 피벗베어링은 원격조종식 조절기구 구동장치를 구비하는 경우와,

* 상기 조절장치는 1개의 전기모터, 1개의 감속 치차장치 및 1개의 회전연결기로 이루어지는 경우와,

* 상기 회전연결기는 탄력성 중간멤버를 갖고 있는 경우와,

* 상기 전기모터, 감속치차장치 및 회전연결기는 서로 일직선으로 정렬된 회전축을 가지고 있는 경우와,

* 일직선으로 정렬된 회전축은 슬라이드 안내장치의 변위방향으로 평행을 이루는 경우와,

* 상기 슬라이드 안내장치의 활대에 의하여 덮여있지 않은 부분은 적어도 주름통에 의하여 덮여있는 경우와,

* 상기 슬라이트 안내장치는 양단에 각각 스토퍼(stopper)를 가지고 있는 경우와

* 상기 안내롤러의 다른 쪽 단부에서 횡방향으로 조절할 수 없는 피벗베어링은 파지장치에 고정되어 선회할 수 있도록 되어있는 경우와,

* 상기 조절할 수 없는 피벗베어링의 파지장치는 안내롤러의 각도 및 길이 변화를 보정하기 위한 축방향유극(end play)을 갖고 있는 경우와,

* 진공 가능한 처리실들을 직렬로 배치할 때는, 후속하는 처리실로의 통과구멍인 슬롯구멍(slot) 앞에 조절식 안내롤러들을 각각 배치하는 경우와,

* 연속적으로 진행하는 밴드재료의 최소한 한쪽 모서리 부위에 모서리의 진로를 감지하고, 조절기구를 동작시키기 위하여 광센서를 장치하는 경우 및/또는

* 밴드재료의 진로 상에서 밴드재료의 모서리에 수직을 이루는 선 위에 순간적인 진로를 결정하기 위한 여러 개의 광센서를 장치하는 경우들을 개별적으로 또는 조합하여 실시할 수 있다.

발명요지의 실시 예들과 그 작용방식을 도 1 내지 도 3를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에는 안내롤러(2)를 구비한 안내장치(1)가 도시되어 있으며, 상기 안내롤러(2)는 단지 선회축(3 및 4)을 구비한 양쪽의 단부들만을 도시하였으며, 상기 안내롤러(2)는 축선(5)과, 이축선과 동심을 이루는 외피(6) 및 2개의 단부(7)들을 가지고 있다. 상기 안내롤러(2)의 내부공간(8)은 환기구멍(9)들을 통하여 처리실 공간과 연통되어 있다.

상기 안내롤러(2)는 제3도에 도시된 진공 가능한 밴드재료 처리장치 내에서 밴드재료(10)를 안내하는 역할을 한다(제2도 참조). 상기 축선(5)의 공간내 위치는 상기 안내롤러(2)를 2개의 회전베어링(11 및 12)들 사이에 지지시키고, 왼쪽 회전베어링에 대하여 오른쪽 회전베어링을 상기 축선(5)에 직각 방향으로 이동시킴으로써 조절할 수 있다. 상기 조절 가능한 회전베어링(12)은 지지장치(13)에 의하여 처리실벽(14)에 장착되어, 상기 처리실벽(14)에 평행한 방향으로 조절할 수 있도록 되어 있다.

이러한 조절은 상기 조절 가능한 회전베어링(12)이 처리실벽(14)에 고정된 슬라이드 안내장치(15)를 가지고 있고, 활대(16)가 회전베어링(12)과 함께 상기 슬라이드 안내장치(15) 위에서 안내됨으로써 이루어진다. 이 회전베어링(12)은 피벗베어링(18)을 이용하여 베어링 케이싱(17)과 함께 상기 활대(16)에 지지되어 선회할 수 있도록 되어 있다.

제2도에서 상기 슬라이드 안내장치(15)의 조절방향(이중화살표)은 밴드재료(10)를 통하여 안내롤러(2)의 예를 들어 90도 접촉각의 2등분선 위에 놓여있다. 그렇게 하여 최소의 조절경로에 의하여 밴드재료(10)에 직각을 이루는 밴드재료 진행방향을 최대한으로 변경될 수 있게 함으로써, 상기 밴드재료(10)가 2개의 처리실 공간 사이의 분리벽(20)에 형성된 슬롯구멍(19)의 가장자리와 접촉하지 않고 통과하여, 후속하는 처리실 공간 안에 장치된 밴드재료 안내장치로 인도될 수 있도록 되어있다. 한편 기본적으로는 임의의 공간내 위치의 조절이 가능하지만, 또한 밴드재료의 진로가 이미 설정치와 일치할 경우에는 조절을 하지 않을 수도 있는 것이다. 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각도 2등분선의 편차를 통하여 최대 조절효과와 최대 조절정확도 사이에서 최선의 방법을 결정할 수 있다.

상기 조절 가능한 회전베어링(12)은 원격제어식 조절기구 구동장치(21)를 갖고 있으며, 상기 조절기구 구동장치(21)는 하나의 전기모터(22)와 하나의 감속치차장치(23) 및 하나의 회전연결기(24)로 이루어져 있으며, 상기 회전연결기(24)는 통풍 가능한 지지 케이싱(25) 속에 내장되어 있다. 상기 회전 연결기(24)는 도면부호를 붙이지 않은 탄력성 중간멤버를 가지고 있다. 상기 전기모터(22), 감속치차장치(23) 및 회전연결기(24)들은 서로 일직선으로 정렬된 축을 가지고 있으며, 상기 축선들은 상기 슬라이드 안내장치(15)의 변위방향에 평행하게 장치되어 있다. 이때 슬라이드 안내장치(15)에서 상기 활대(16)에 의하여 덮여있지 않은 부분은 적어도 신축식 주름통(26)에 의하여 덮여있다. 상기 슬라이드 안내장치(15)는 양쪽 단부에 각각 스토퍼(15a, 15b)를 갖고 있다.

상기 안내롤러(2) 또는 연속 진행하는 밴드재료(10)의 정렬은 밴드재료(10)의 모서리 위치는 도면에서 도시하지 않은 광센서를 통하여 감지함으로써 자동화할 수 있으며, 상기 광센서는 위치결정장치, 예를 들어 조절기구 구동장치(21)를 통하여 상기 안내롤러(2)를 적합하게 정렬시킬 수 있다. 또한 다수의 광센서들을 밴드재료의 모서리에 수직을 이루는 하나의 선 위에 장치하여, 이들 광센서들에 의하여 밴드재료(10)의 순간 위치가 감지된다.

상기 안내롤러(2)의 다른 쪽 단부에 착설되어 상기 축선(5)에 대하여 직각으로 조절할 수 없게 되어있는 좌측 회전베어링(11)은 베어링 하우징(28)과 피벗베어링(29)을 거쳐 상기 단부에 고정된 지지장치(27)에 고정되어 선회할 수 있도록 되어 있다. 이때 상기 비조절식 회전베어링(11)의 지지장치(27)는 상기 안내롤러(2)의 각도 및 길이 변화에 대한 보정을 위한 축방향 유격을 갖도록 되어있다. 이때 현가장치(27a)는 처리실벽 또는 처리실 뚜껑에 매달은 고정판으로 이루어질 수 있다. 마지막에 언급하였고, 제3도에 도시된 경우에 있어서는 상기 현가장치는 모스식 점선으로 표시된 한계선(27b)(제1도)에서 끝나있다.

제3도는 처리 또는 피복 설비 내에 2개의 서로 나란히 장치된 처리실 모듈(30 및 31)들의 사시도를 도시하고 있으며, 상기 설비는 진공 가능한 처리실(32, 33, 34, 35)들의 열(列)들로 구성되어 있고, 제2도에 도시한 바와 같이, 상기 처리실(32, 33, 34, 35)들 안에는 조절식 안내로러(2)들이 후속하는 처리실로 통하는 슬롯구멍(19) 모양의 관통구멍 앞에 각각 배치되어 있다.

상기 처리실(32)은 도면에 도시되지 않은 미처리 밴드재료 롤(roll)을 위한 회전식 리시빙 아버(receiving arbor)(32a)와 밀폐뚜껑(32b)을 구비한 장전실이다. 상기 처리실 모듈(30, 31)들도 유사한 구조를 갖고 있다. 이들의 마찬가지로 진공 가능한 처리실(33, 34)들은 대략 중앙에 각각 하나씩의 냉각 피복롤러(36)를 가지고 있으며, 상기 피복롤러(36)의 내부 둘레는 각각 도면부호를 붙이지 않은 4개씩의 방사형 분리벽들로 구획되어 있으며, 상기 방사형 분리벽들의 끝부분들은 필복롤러 위에 각각 감겨있는 밴드재료(10)와의 간극 까지 닿아있다.

상기 양쪽의 제일 위에 있는 분리벽들 위쪽에는 모든 안내 및 아이들(idle) 롤러들을 위한 하나의 공동 분실이 위치하고, 상기 공동분실 아래쪽에는 도면에 도시되지 않은 처리 및/또는 피복 소스들을 장착하기 위한 선형분실들이 위치하며, 상기 처리 및 피복 소스들은 마찬가지로 도면에 도시되지 않은 탈착가능한 폐쇄판에 고정되어 있다. 상기 모든 분실들은 독립된 고유한 진공펌프(37)에 연결되어 있다.

상기 처리실(35)은 처리된 밴드재료 권취 릴(reel)(도시하지 않았음)을 위한 회전식 수용축(35a)와 밀폐뚜껑(35b)을 갖는 배출실이다. 전면의 밀폐벽(32 및 35)들은 내부관찰을 위하여 마찬가지로 도면에서 생략하였다.

상기 안내롤러(2)들은 구동되지 않으며, 그때그때 투입된 밴드재료에 의하여 "끌려가도록" 되어있다. 상기 안내롤러(2)들은 또한 반드시 원통형 표면을 가질 필요가 없으며, 바나나 모양 또는 절두원추체 모양의 롤러섹션(roller sections)들로 이루어진 확포 롤러로서 형성될 수 있고, 상기 롤러들의 모선들은 공동의 가지런한 직선 견인선을 따라 진행한다. 또한 처리실 모듈(30 및 31)들의 수는 거의 임의로 결정된다.

상기 독일특허 제DE 197 35 603 C1호와는 반대로 안내롤러를 조정할 때 피복롤러는 물론 상기 분실들 사이의 처리 및 피복 소스 및 분리벽들의 이동을 사후에 조절할 필요가 없다.

본 발명에 따른 안내 장치는 처리실 모듈들의 절대적인 직선정렬이 필요 없으며, 구조적 및 운전을 위한 큰 비용을 필요로 하지 않고, 피복롤러의 공간위치와, 처리 및 코팅 소스, 그리고 처리 및 코팅실과는 관계없이 독립적으로 조절하여 고정시킬 수 있도록 한다.

도 1은 안내롤러(2)의 축선에 대한 반경방향으로 시선방향에서 본 발명에 따른 안내장치(1)의 부분단면도이다.

도 2는 밴드재료가 안내되고 있는 안내롤러의 반경방향 단면도를 도시한 것이다.

도 3은 처리 또는 피복 설비 내에 2개의 서로 나란히 장치된 처리실 모듈(30 및 31)들의 사시도를 도시하고 있다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호설명

안내장치(1) 안내롤러(2)

선회축(3) 선회축(4)

축선(5) 외피(6)

단부(7) 내부공간(8)

환기구멍(9) 밴드재료(10)

회전베어링(11) 회전베어링(12)

지지장치(13) 처리실벽(14)

슬라이드 안내장치(15) 활대(16)

베어링 케이싱(17) 피벗베어링(18)

슬롯구멍(19) 분리벽(20)

조절기구 구동장치(21) 전기모터(22)

감속치차장치(23) 회전연결기(24)

지지 케이싱(25) 신축식 주름통(26)

지지장치(27) 베어링 하우징(28)

피벗 베어링(29) 처리실 모듈(30)

처리실 모듈(31) 처리실(32)

수용축(reception thorn)(32a)

밀폐뚜껑(32b) 처리실(33)

처리실(34, 35) 수용축(35a)

밀폐뚜껑(35b) 피복롤러(36)

진공펌프(37)

Claims

하나의 회전축(5)을 가지고 있고, 밴드재료(10)의 안내를 위하여 진공 가능한 밴드재료 처리설비 내에 장치하여 상기 회전축(5)의 공간위치를 조절할 수 있도록 되어있는 적어도 하나의 안내롤러(2)가 장착된 안내장치(1)에 있어서,

상기 안내롤러(2)는 2개의 회전롤러(11, 12)들 사이에 지지되고, 그 중 최소 1개는 다른 쪽 피벗 베어링에 대하여 상기 축(5)에 직각으로 조절할 수 있도록 되어있는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제1항에 있어서,

상기 조절 가능한 회전베어링(12)은 처리실벽(14)에 장치되는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제2항에 있어서,

상기 조절 가능한 회전베어링(12)은 처리실벽(14)에 평행하게 조절 가능한 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제2항에 있어서,

상기 조절 가능한 회전베어링(12)은 처리실벽(14)에 고정되어 있는 슬라이드 안내장치를 가지고 있으며, 그 슬라이드 안내장치(15) 위에서 하나의 활대(16)가 상기 회전베어링(12)과 함께 안내되는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제4항에 있어서,

상기 조절 가능한 회전베어링(12)은 상기 활대(16)에 지지되어 선회할 수 있는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제2항에 있어서,

상기 슬라이드 안내장치(15)의 조절방향은 안내롤러(2)의 밴드재료(10)를 통과하는 접촉각의 2등분선 상에 놓여있는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제1항에 있어서,

상기 조절 가능한 회전베어링(12)은 원격조종식 조절기구 구동장치(21)를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제7항에 있어서,

상기 조절기구 구동장치(21)는 하나의 전기모터(22), 하나의 감속치차장치(23) 및 하나의 회전연결기(24)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제8항에 있어서,

상기 회전연결기(24)는 탄력성 중간멤버를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제8항에 있어서,

상기 전기모터(22), 감속치차장치(23) 및 회전연결기(24)는 서로 일직선으로 정렬된 회전축을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제10항에 있어서,

상기 일직선으로 정렬된 회전축들은 슬라이드 안내장치(15)의 이동방향에 평행하게 정렬되는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제4항에 있어서,

상기 활대(16)에 의하여 가려져 있지 않은 슬라이드 안내장치(15)의 부분은 적어도 신축식 주름통(26)에 의하여 가려지는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제4도에 있어서,

상기 슬라이드 안내장치(15)는 양쪽 단부에 각각 스토퍼(15a, 15b)를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제1항에 있어서,

상기 안내롤러(2)의 다른 쪽 단부에 장치되어 횡방향으로 조절이 되지 않는 회전베어링(11)은 지지장치(27)에 부착되어 선회할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제14항에 있어서,

상기 조절이 되지 않는 회전베어링(11)의 지지장치(27)는 상기 안내롤러(2)의 각도 및 길이 변화를 보정하기 위한 축방향유극을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제1항에 있어서,

상기 진공 처리실(32, 33, 34, 35)들을 직렬로 배치할 때, 조절 가능한 안내롤러들을 각각 후속하는 처리실로 이르는 통로구멍인 슬롯구멍(19) 앞에 장치되는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제1항에 있어서,

상기 진공 처리실(32, 33, 34, 35)들을 직렬로 배치할 때, 조절 가능한 안내롤러들을 각각 후속하는 처리실로 이르는 통로구멍인 슬롯구멍(19) 뒤에 장치되는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제1항에 있어서,

연속 진행하는 밴드재료(10)의 적어도 한쪽 모서리 부분에는 모서리의 진로를 감지하여, 조절기구 구동장치(21)를 동작시키기 위한 최소 1개 이상의 광센서가 장치되는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.
제18항에 있어서,

상기 밴드재료의 진로 상에서 순간적인 진로를 결정하기 위한 다수의 광센서를 상기 모서리에 직각을 이루는 직선 위에 설치하는 것을 특징으로 하는 밴드재료 안내장치.