KR20060046324A - 적어도 하나의 진공 챔버를 갖는 웹 처리 장치 - Google Patents

Abstract

적어도 하나의 진공 배기 작업 영역(A, B, C, D)을 통해서 연속적인 웹(2)이 통과하며 이를 처리하는 웹 처리 장치(1), 특히 웹 코팅기에 있어서, 본 발명에 따라 웹(2)의 연속적인 길이 방향 커팅을 위한 유닛(C)이 상기 진공 배기 작업 영역 내에 직접적으로 설치된다. 이것은 와인딩 전에 완전히 또는 부분적으로 처리된 웹을 길이 방향으로 나누는 것을 가능케 하여, 외부와 접촉함 없이 커팅된 웹의 각각의 스트립을 다른 릴로 공급할 수 있게 한다.

웹, 코팅, 커팅, 스트립

Description

적어도 하나의 진공 챔버를 갖는 웹 처리 장치{Web Treatment Machine With At Least One Vacuum Chamber}

도 1은 통합된 커팅 유닛을 갖는 웹 처리 장치의 블록 다이어그램이다.

도 2는 통합된 커팅 유닛의 첫 번째 실시예를 보여주는 것으로; 이 실시예에서 나이프가 연속되는 웹이 공급되는 디플렉팅 롤의 외주면으로 살짝 들어간다.

도 2a는 도 2를 상세히 설명하기 위한 것으로, 원주상 홈을 갖는 디플렉팅 롤로서 이를 통해 나이프가 롤의 외주면으로 살짝 들어갈 수 있도록 한다.

도 3은 통합된 커팅 유닛의 두번째 실시예를 보여주는 것으로, 디플렉팅 롤을 지난 후 바로 길이 방향으로 웹을 커팅한다.

본 발명은 웹 처리 장치에 관한 것으로, 특히 연속되는 웹을 코팅하기 위한 코팅기에 관한 것이다.

이러한 종류의 다양한 기계류가 많이 알려져 있다(참조 WO 99/50 472, EP 1 306 888 A2). 이들은 유연한 웹 기재, 예컨대 플라스틱 시트 제조, 마그네틱 테이프, 필름 등을 진공(즉, 가능하다면 자기장의 도움을 받아 목적물을 스퍼터링 처리 하거나 PVD 또는 CVD 진공 증착)하에서 처리, 특히 코팅하기 위해 사용되는 것이지만, 다른 형태의 처리, 예컨대 전처리/세척/건조/표면 활성화/고분자화 등을 위해서도 사용될 수 있다.

완전히 처리된 연속되는 웹을 길이 방향으로 커팅하는 것이 필요할 수 있는데, 예를 들면 가장자리를 잘라내고 정해진 웹 폭으로 만들기 위해서 또는 각각 별개로 같거나 다른 폭으로 몇몇의 스트립을 만들어 와인딩 하거나 또는 후처리 단계를 위해 그들을 공급하기 위한 목적으로 커팅이 필요할 수 있다.

지금까지는 고려되는 커팅기 또는 시스템은 웹 처리 장치 바깥쪽에 실제 처리 또는 코팅 영역의 다운스트림(여기서, 다운스트림은 기계를 통해 웹이 움직이는 방향을 의미하고, 업스트림은 웹 움직임의 반대 방향을 의미한다)에 설치하여 사용하여 왔다. 이런 기계의 예는 잘 알려져 있는데, 예를 들면 EP 1334 936 A1 또는 독일 공개 문헌 DE-OS 1 932 341을 들 수 있다. 후자는 릴 트림장치와 와인더를 설명하면서 종이 웹이 길이 방향의 커팅기 영역으로 첫째 확포롤(spreader roll)을 경유하면서 투입되는 구성으로, 상기 커팅기는 상부 하부의 나이프로 이루어져 커팅된 이후 두번째 확포롤을 경유해 와인딩 된다.

상기 "확포롤"은 롤의 특수한 표면에 접촉하면서 웹이 바깥쪽으로 펼쳐지도록 유도하는 롤을 일컫는 것으로 이로 인해 길이 방향으로 주름지는 것을 모두 방지할 수 있고 부드럽게 지나가도록 한다. 이런 종류의 롤은 또한 그 자체로 많이 알려져 있다(참조 DE 3890 004 C1, 단지 하나의 예임).

본 발명의 목적은 적어도 하나의 부가적 기능을 갖는 웹 처리 장치를 제공하기 위한 것으로, 웹 처리 장치의 전체 길이를 감소시킬 수 있다.

이 목적은 적어도 하나의 진공 배기 작업 영역을 통해서 연속적인 웹이 통과하며 이를 처리하는 웹 처리 장치에 있어서, 웹의 연속적인 길이 방향 커팅을 위한 유닛이 상기 진공 배기 작업 영역내에 직접적으로 설치된 것을 특징(청구항 제1항)으로 하는 본 발명에 따라 달성할 수 있다.

청구항의 종속항 특징들은 본 발명의 유용한 점을 나타낸다.

본 발명에 따르면, 적절하게 설치된 모듈로서 길이 방향 커팅 유닛은 웹 처리 장치의 진공 처리 영역 내부에 직접적으로 설치되어, 이 유닛이 실제 가공 기계의 중요한 구성 부분이 된다. 이것은 연속되는 웹을 처리 공정, 즉 코팅 공정 후 바로 길이 방향으로 커팅할 수 있다는 것으로 적어도 두개의 분리된 스트립을 만들 수 있다. 만약 이 스트립이 기계 내부에 여전히 있고 아마도 진공하에 있으면서 즉시 감는다면 진공 배기 영역을 떠난 후 커팅 공정을 거쳐 와인딩 하면서 발생할 수 있는 오염을 최소화하는데 이점을 갖는다. 커팅 공정에서 발생할 수 있는 입자들은 진공하에서 중력을 이용하여 연속되는 웹으로부터 제거하는 것이 외부로 환기시켜 작은 입자들이 계속 부유하여 이들이 웹에 원치 않게 내려앉게 되는 것보다는 훨씬 용이하다.

한가지 예로는, 두개의 스트립 이상으로 연속되는 웹을 길이 방향으로 커팅하기 위해 평행하게 배치된 수개의 나이프와 칼날을 이용하는 것도 가능하고, 다른 예로는 나이프를 움직이게 하여 웹의 이동 평면으로부터 나이프를 닿지 않도록 구성할 수도 있다; 이들 방법을 통해 커팅되지 않은 웹 또는 같거나 다른 폭을 갖는 임의 개수의 스트립을 만드는 것을 가능하게 할 수 있다.

유용한 실시예에 따르면, 연속되는 웹이 확포롤을 넘어 길이 방향 커팅 유닛의 적어도 다운스트림으로 공급된다. 여기서 특별히 얻게 되는 이점은 웹의 커팅으로 만들어진 스트립이 살짝 나눠져 이동하여서 그들의 가장자리가 겹치지 않고 별도로 와인딩 할 수 있다는 것이다.

실제 커팅 공정은 적어도 두가지 방법에 따라 이뤄진다. 첫째 방법으로는, 연속되는 웹이 첫번째 확포롤, 아마도 디플렉팅 롤을 경유하여 커팅 유닛에 주름 없이 투입되게 한다. 상기 디플렉팅 롤은 기재를 안정시킨다.

길이 방향 커팅 유닛은 적어도 하나의 나이프를 가지고 디플렉팅 롤 이후에 바로 위치한다. 커팅 공정 중에, 나이프가 디플렉팅 롤 이후 바로 웹의 이동 평면 아래로 살짝 들어가고, 이를 통해 롤의 다운스트림 쪽에서 이동하는 웹을 자유롭게 자를 수 있다.

다운스트림 확포롤은 잘린 스트립을 부드럽게 이동하면서 나눠지게 한다.

둘째 방법으로는, 커팅 유닛 나이프의 딥다운 포인트가 첫번째 확포롤의 다운스트림에 위치하는 디플렉팅 롤의 영역 내에 있는 것이다. 상기 디플렉팅 롤은 적어도 하나의 원주상 슬롯 또는 홈을 가지며, 이것에 대응되게 나이프가 웹 기재의 평면 아래로 들어가서 웹이 지나가도록 한다. 이러한 배치를 통해, 웹 기재는 디플렉팅 롤위에서 바로 잘리게 된다.

또한, (첫째) 확포롤을 지나 투입된 후, 기재를 자르게 구성할 수 있으며, 이후 바로 (두번째) 확포롤로 이동하게끔 하여 전체 기계를 더욱 간결하게 만드는 것이 가능해진다. 이러한 배치를 통해, 기재가 커팅된 이후 바로 길이 방향으로 분리되어 잘린 스트립이 같은 롤에 분리되어 제공될 수 있다.

웹이 롤로 투입되기 바로 전 위치에 커팅 포인트를 두는 것도 가능한데, 이 경우 나이프는 롤의 업스트림 쪽에서 웹을 커팅하게 된다.

이들과 같은 어떠한 변형이 사용되던 간에, 길이 방향으로 커팅된 연속되는 웹은 커팅 나이프의 주변에서 잘 지지하는 것이 중요한데, 달리 설명하면, 웹이 롤의 다운스트림, 업스트림에서 바로 커팅하거나 또는 커팅 영역의 어떤 쪽에서든지 그것은 롤상에서 지지가 되고, 이 경우 나이프는 롤의 원주상 홈에 맞게 들어간다. 그렇지 않으면 웹의 높은 속도에서 그것을 커팅하지 못하고 나이프가 연속되는 웹을 누르기만 하면서 불연속적인 커팅이 발생할 위험이 있다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 개략적인 도면을 통해 상세하게 설명한다.

도 1에 따르면, 모듈화된 웹 처리 장치(1)는 언와인더 모듈(A)을 갖고, 여기에 처리되지 않은 웹이 감긴 릴이 장착되어 화살표 방향으로 기계로 왼쪽에서 오른쪽으로 투입된다. 모듈 A 이후 적어도 하나의 처리 모듈 B1(그리고 아마도 부가적인 처리 모듈 B2, B3, Bx)이 뒤따르고 커팅 유닛(C)와 와인딩 유닛(D)의 순으로 처리된다.

운전중에, 이들 모듈 A로부터 D까지는 웹 처리에서 요구된다면(즉, 마그네트론 코팅 공정, 캐소드 스퍼터링 또는 CVD) 진공 배기 되도록 할 수 있다.

이 경우, 만약 하나의 모듈에서 다음 모듈로의 모든 이동에서 필요하다면, 에어락 밸브를 각각의 모듈 사이에 설치하여 각각 독립적으로 모듈을 환기시키거나 진공 배기할 수 있도록 한다.

이것은 특히 언와인더와 와인딩 모듈로 이동하는데 적용할 수 있는데, 연속되는 웹의 릴이 장착되거나 빼냈을 때 주기적으로 공기에 노출되어야 한다. 도 1에서 에어락 밸브(V)는 에어락 밸브의 어떤 가능하고 기대할 만한 배치로서 언와인더 모듈(A)과 첫째 코팅 모듈(B1) 사이에 있고 커팅 유닛(C)과 와인딩 모듈(D) 사이에 있는 것을 보여준다.

일례로서, 처리 모듈 B1, B2 등으로 연속되는 웹이 공급되어 여기서 더 자세히 언급하진 않지만 코팅을 하거나, 다른 형태의 처리를 하고 커팅 유닛에서 완전히 처리된 웹을 온라인으로 커팅하며, 이것은 즉 여전히 기계 내부에서, 특히 바람직하게는 진공하에서 적어도 2개의 평행한 스트립이 길이 방향으로 잘라져서 모듈 D에서 와인딩한다.

물론 또한 커팅 유닛을 임시로 사용하지 않을 수도 있는데, 즉 만약 원하지 않는다면 연속되는 웹에 접촉하는 나이프와 칼날을 사용되지 않게 하여 완전히 처리된 웹이 와인딩 모듈(D)로 이송될 수 있다.

적어도 하나의 와인딩 릴은 항상 와인딩 모듈(D)에 장착되어야 하고, 다른 릴에 스트립(길이 방향으로 웹을 커팅하여 생성된)을 감기 위해 부가적인 옵션을 가질 수도 있다.

명백하게 두개의 처리 모듈 Bx, By(도면으로부터 유추된 것) 사이에 커팅 유닛(C)을 두는 것도 가능하고, 이를 통해 웹이 길이 방향으로 갈라진 후 만들어진 스트립은 이후 처리 단계로 공급될 수 있다. 원칙적으로, 개개의 스트립이 다른 처리를 위해 연속적으로 공급될 수도 있으며, 이를 통해 공정을 완료하면 동일한 출발 물질이 공급됨에도 다른 최종 제품이 만들어질 수 있다.

더욱이 즉, 에지 트리밍과 같이 잘라 버릴 스트립을 방출하는 것도 가능한데 에어락 밸브를 이용해 기계로부터 배출시키고 이를 다른 목적으로 사용케 하거나 재활용할 수 있게 한다.

웹 처리 장치는 그 자체로 알려져 있는 것처럼 고려할 수 있으므로, 다음 설명은 커팅 유닛에 초점을 맞추었다.

도 2에 따르면, 커팅 유닛(C)은 연속되는 웹(2)이 통과하는데 첫째 확포롤(3)과 디플렉팅 롤(4) 및 두번째 확포롤(5)을 포함한다. 웹이 이동하는 방향은 확포롤(3) 위의 화살표 방향이다. 디플렉팅 또는 받침롤(4)의 위에, 커팅 기구(6)가 도시되어 있으며, 이것은 적어도 하나의 칼날 또는 나이프가 장착되어 있다. 커팅 기구(6)의 오른쪽에 양쪽 화살표가 보여주듯이 이것은 움직일 수 있어 웹의 접촉 위치 바깥으로 나이프(7)를 이동시킬 수 있다.

그러나 여기서 도시된 위치는 나이프(7)가 웹(2)의 이송 평면 아래로 살짝 들어가 있는 상태를 보여주고 있다. 도 2a에 자세히 도시된 것으로부터 명확히 알 수 있는 것처럼 디플렉팅 롤(4)은 원주상 홈(4R)을 갖는 대응되는 영역이 있고: 그 홈이 웹에 의해 덮인다 하더라도, 나이프(7)는 그 속으로 들어갈 수 있으므로 웹(2)을 가를 수 있고 결국 길이 방향으로 나눌 수 있다.

이런 구성은 웹(2)이 계속 커팅 위치의 양쪽 면으로 잘 지지가 됨을 나타내는 것으로, 웹(2)이 한번 확포롤(3)에서 바깥 방향으로 펼쳐지면 어떤 접힘이나 편향할 수 있지 않게 된다. 이런 방법은 특히 얇거나 유연한 연속적인 웹 처리에 바람직하다.

도 3에 도시된 커팅 유닛(C)의 형태는 디플렉팅 롤(4)에 어떤 홈도 없는 것을 보여준다. 여기서, 커팅 기구(6)의 나이프(7)는 디플렉팅 롤(4)의 다운스트림의 웹(2)의 이동 평면 아래로 살짝 들어가 있고, 그들의 (부드러운) 표면의 인접 지역임을 보여준다. 나이프 칼날은 이 경우 롤의 표면에 접선방향으로 설치되는 것이 실질적이다. 롤로 이런 식으로 접근하는 것은 웹이 정해진 경로로부터 편향되지 않도록 한다. 이러한 커팅 유닛 형태는 디플렉팅 롤과 관련되어서는 특히 더 단순한 구조를 갖는데 상대적으로 딱딱한 연속적인 웹에 적합할 수 있다. 또한, 이런 커팅 유닛은 움직일 수 있으며 그 구동부는 여기서 도시하지 않았다.

말할 필요없이 운전 도중에 커팅 기구는 특정 위치에 고정될 수 있고, 이를 고정하는 것은 디플렉팅 롤(4)과 대응하여 나이프의 예측 못 한 움직임으로 커팅 불량을 방지할 수 있다.

커팅 기구의 나이프와 칼날은 물론 교환될 수 있도록 설계될 수 있으며, 도면에서 볼 수 있듯이 나이프(7)는 커팅 유닛의 수용부에서 풀 수 있게끔 설치되어 있다.

본 발명에 따르면, 적어도 하나의 진공 배기 작업 영역을 통해서 연속적인 웹이 통과하며 이를 처리하는 웹 처리 장치에서, 웹의 연속적인 길이 방향 커팅을 위한 유닛이 상기 진공 배기 작업 영역 내에 직접적으로 설치되어 있으므로 웹 처리 장치의 전체 길이를 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.

그리고 본 발명은 진공 배기 되는 작업 영역에서 커팅을 할 수 있어 웹의 오염을 방지하고 웹의 커팅 불량을 최소화할 수 있는 또 다른 효과를 갖는다.

Claims (14)

1. 적어도 하나의 진공 배기 작업 영역(A, B, C, D)을 통해서 연속적인 웹(web)(2)이 통과하며 이를 처리하는 웹 처리 장치(1)에 있어서, 웹(2)의 연속적인 길이 방향 커팅을 위한 유닛(C)이 상기 진공 배기 작업 영역 내에 직접적으로 설치된 것을 특징으로 하는 웹 처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 커팅 유닛(C)이 처리 모듈(B)의 다운스트림에 위치하는 것을 특징으로 하는 웹 처리 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 커팅 유닛(C)이 처리 모듈(B)의 다운스트림과 와인딩(wind-up) 모듈(D)의 업스트림에 위치하는 것을 특징으로 하는 웹 처리 장치.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 상기 커팅 유닛(C)이 두개의 다른 처리 모듈(B1, B2, B3)의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 웹 처리 장치.
5. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 길이 방향 커팅 유닛(C)의 적어도 다운스트림에 적어도 하나의 확포롤(spreader roll)(5)이 설치된 것을 특징으로 하는 웹 처리 장치.
6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 상기 길이 방향 커팅 유닛(C)의 업스트림에 적어도 하나의 확포롤(3)이 설치된 것을 특징으로 하는 웹 처리 장치.
7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 커팅 유닛(C)은 적어도 하나의 나이프(7)를 가진 적어도 하나의 이동가능한 커팅 기구(6)를 포함하여 연속되는 웹(2)의 접촉 면의 안팎으로 이동가능한 것임을 특징으로 하는 웹 처리 장치.
8. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 디플렉팅 롤(deflecting roll)(4)이 상기 커팅 유닛(C)에 대응되어, 상기 디플렉팅 롤(4)의 표면의 인접 영역에 적어도 하나의 나이프(knife)가 배치된 것을 특징으로 하는 웹 처리 장치.
9. 제8항에 있어서, 적어도 하나의 상기 나이프(7)로 디플렉팅 롤(4)의 다운스트림에서 직접적으로 웹을 커팅할 수 있게 설계된 것을 특징으로 하는 웹 처리 장치.
10. 제8항에 있어서, 적어도 하나의 상기 나이프(7)로 디플렉팅 롤(4)의 업스트림에서 직접적으로 웹을 커팅할 수 있게 설계된 것을 특징으로 하는 웹 처리 장치.
11. 제8항, 제9항 또는 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디플렉팅 롤(4)은 적어도 하나의 원주상 홈(4R)이 만들어져, 커팅되는 동안 커팅 유닛(C)의 적어도 하나의 나이프(7)가 그 속에 들어가도록 된 것을 특징으로 하는 웹 처리 장치.
12. 제1항 내지 제11항중 어느 한 항에 있어서, 와인딩 모듈(D)은 커팅된 웹(2)을 와인딩하기 위해 하나 또는 그 이상의 릴을 끼울 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 웹 처리 장치.
13. 제5항 및 제12항에 있어서, 상기 커팅 유닛(C)의 다운스트림에 위치한 상기 확포롤(5)은 길이 방향으로 표면에서 분리된 커팅된 웹(2)의 평행한 스트립을 인도하여 별도로 와인딩할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 웹 처리 장치.
14. 제1항 내지 제13항중 어느 한 항에 있어서, 에어락 밸브(air-lock valve)(V)가 각 모듈(A, B, C와 D) 각각의 사이에 설치된 것을 특징으로 하는 웹 처리 장치.

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