KR20100081396A - 산업용 롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업용 롤러에 관한 것으로서, 필름원단이 롤러를 통과할 때 필름원단에 주름이 발생되지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베어링단이 양측단에 형성되는 심봉과, 상기 심봉에 피복되는 고무층부와, 상기 고무층부에 다수 형성되는 나선라인들을 포함하여 이루어지는 산업용 롤러에 있어서, 폭이 좁은 납작한 타원 형상의 홈이 원주방향으로 간헐적으로 배치됨과 동시에, 상기 각각의 홈이 나선방향으로 연이어 배치되어 롤러 중앙부를 중심으로 하여 양쪽으로 나선라인이 서로 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

고무층부, 나선, 심봉, 롤러

Description

산업용 롤러{ROLLER FOR INDUSTRIAL PURPOSE}

본 발명은 산업용 롤러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 필름원단이 롤러를 통과할 때 필름원단에 주름이 발생되지 않도록 하는 산업용 롤러에 관한 것이다.

일반적으로 PDP, LCD, OLED, 직물지 등을 제조할 때, 제조된 필름원단을 목적지까지 이송하거나 또는 코어에 감기 위하여 다양한 롤러가 사용된다.

상기한 분야에 사용되는 롤러는, 롤러를 통과하는 필름원단에 주름이 발생하지 않도록 하기 위하여 롤러의 표면에 나선라인(SL)이 형성되어 있다.

상기한 롤러에 나선라인(SL)이 형성되어 있지 않을 경우, 롤러를 통과하는 필름원단에는 종방향으로 주름이 많이 발생하게 된다. 상기 필름원단에 발생하는 주름은, 주로 필름원단의 좌우에 발생하고 필름원단의 좌우측 단을 접히게 한다.

이에 따라, 필름원단은 코어에 좌우측단이 접힌 상태로 감기게 되고, 코어에 감기는 필름원단은 좌우측이 불규칙한 상태로 감기게 된다. 이는 필름원단이 롤러에 고르게 감기지 않아 발생한 것으로서, 필름 불량의 원인이 된다.

또한, 상기 필름원단이 주름이 발생한 상태에서 좌우로 쏠리면서 코어에 감 기게 되면, 롤러에 닿는 필름원단의 표면에 스크래치(Scratch)가 발생한다.

도 1에는, 롤러를 통과하는 필름원단에 주름이 발생되지 않도록 나선라인(SL)을 형성한 산업용 롤러가 도시되어 있다.

상기한 산업용 롤러(2)는, 베어링단(8)이 양측에 형성된 심봉(10)과, 상기 심봉(10)의 외주면에 코팅되는 고무층부(4)를 포함한다.

상기한 나선라인(SL)은, 롤러(2)의 중앙부를 중심으로 하여 양쪽으로 서로 대칭되게 고무층부(4)에 형성된다. 상기 나선라인(SL)은, 폭이 좁고 긴 한 줄의 홈(G1)으로 형성된다. 상기 나선라인(SL)들은, 롤러(2)의 고무층부(4)에 서로 간격을 두고 형성된다.

상기 나선라인(SL)은, 롤러(2)를 통과하는 필름원단의 주름을 방지하여, 코어에 감길 때 좌우측으로 불규칙하게 쏠리지 않도록 하는 역할을 한다.

이러한 나선라인(SL)은, 필름원단이 롤러(2)를 통과할 때 고무층부(4)와 필름원단사이에 형성되는 공기의 흐름을 안내한다. 따라서, 나선라인(SL)을 따라 흐르는 공기는, 롤러(2)의 양측으로 분산된 후 외부로 빠져 나갈 때, 필름원단의 좌우측단이 접히지 않고 펴지도록 한다.

한편, 상기 나선라인(SL)들을 형성하는 홈(G1)은, 공기의 흐름을 안내하는 기능 외에도 공기를 머물게 하는 기능도 가지고 있다. 이 때문에 상기 홈(G1)의 길이가 길면 길수록, 공기를 안내하는 시간도 길어지고 공기가 홈(G1)내에 일시적으로 머물도록 하는 시간도 길어진다.

이렇게 홈(G1)내에 공기가 머물다 빠져나가면, 필름원단은 홈(G1) 내부로 빨 려 들어가 홈(G1) 자국이 전사되거나 스크래치가 발생되는 문제점이 있다.

나선라인(SL)들이 길이가 긴 홈(G1)으로 형성됨에 따라 발생하는 상기 문제점을 해결하기 위하여, 나선라인(SL)을 교차홈(G2) 형태로 형성하여 사용하기도 한다.

도 2는 교차홈(G2) 형태의 나선라인(SL)이 형성된 산업용 롤러(2)를 도시한 도면이다.

상기 교차홈(G2) 형태의 나선라인(SL)은, 좌우측으로 공기를 고르게 분산시키는 장점은 있으나, 공기가 교차홈(G2)을 타고 빠져 나갈 때 필름원단을 빨아들이는 문제가 있다. 이에 따라, 상기 홈(G2) 내부로 빨려 들어간 필름원단에는, 홈(G2) 자국이 전사되거나 표면에 스크래치가 발생된다.

즉, 필름원단의 주름을 방지하고자 선형의 홈(G)에서 교차홈(G2) 형태로 나선라인(SL)을 변경하게 되면, 홈(G2)에 의하여 홈 자국이나 스크래치가 계속 발생되는 문제점이 있다.

특히, 박막의 필름원단일 경우에는, 홈(G1)(G2)으로 형성된 나선라인에 의하여 주름이 더욱 심하게 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 롤러 표면의 나선라인들을 일정 길이의 홈들로 배열시켜 형성함으로써, 필름원단에 주름이 형성되지 않도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 나선라인들을 형성하는 홈들이 일정 각도로 기울어지도록 형성함으로써 공기의 분산이 용이하도록 하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베어링단이 양측단에 형성되는 심봉과, 상기 심봉에 피복되는 고무층부와, 상기 고무층부에 다수의 긴 홈으로 형성되는 나선라인들을 포함하여 이루어지는 산업용 롤러에 있어서, 폭이 좁은 납작한 타원 형상의 홈이 원주방향으로 간헐적으로 배치됨과 동시에, 상기 각각의 홈이 나선방향으로 연이어 배치되어 롤러 중앙부를 중심으로 하여 양쪽으로 나선라인이 서로 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홈은 공기가 머무는 시간이 짧도록 5~20mm 길이로 형성하고 필름원단이 빨려들지 않도록 0.2~1.5mm 깊이로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홈은 공기의 유입량을 증대시키기 위하여 1~3mm 간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 나선라인들은 롤러의 회전속도에 따라 공기의 유입량을 조절할 수 있도록 3~15mm 간격으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 나선라인은 라인수가 롤러의 외경에 따라 가감되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 나선라인은 중간을 기준으로 하여 좌우 대칭으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 나선라인은 롤러의 회전 속도에 따라 공기의 유입량을 조정하기 위하여 30°~60° 각도로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홈은, 공기가 빠져 나갈 때 필름원단의 주름이 펴지도록 롤러의 회전방향에 대해 약 1°~3° 각도(θ2)로 기울어져 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 베어링단과 상기 베어링단을 양측단에 형성한 철심인 롤러용 심봉을 포함하는 산업용 롤러에 있어서, 상기 심봉의 표면에 폭이 좁은 납작한 타원 형상의 홈이 원주방향으로 간헐적으로 배치됨과 동시에, 상기 각각의 홈이 나선방향으로 연이어 배치되어 롤러 중앙부를 중심으로 하여 양쪽으로 나선라인이 서로 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 나선라인들은, 크롬도금(Chromium Plating), 아노다이징(Anodizing), 테프론(Teflon)코팅 중 적어도 어느 하나로 후처리 가공되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 롤러의 나선라인을 일정 길이의 홈들로 형성함으로써 공기가 홈들을 통해 고르게 분산되는 효과가 있다.

또한, 필름원단이 롤러를 통과할 때 공기가 나선라인의 홈들에 의하여 고르게 분산됨으로써, 필름원단의 주름이 방지되는 효과가 있다.

또한, 나선라인의 홈들을 따라 좌우로 분산되는 공기가 필름원단의 좌우 양단을 밀어냄으로써, 주름의 발생을 방지하고 코어에 감길 때 좌우측으로 쏠리지 않도록 하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다 (종래기술에 대한 동일한 구성요소는 동일한 부호를 부여한다).

필름원단의 주름을 방지하는 산업용 롤러(2)는, 베어링단(8)이 양측단에 형성되는 심봉(10)과, 상기 심봉(10)에 피복되는 고무층부(4)와, 상기 고무층부(4)에 다수 형성되는 나선라인(SL)들을 포함한다.

상기한 나선라인(SL)은, 고무층부(4) 상에 대칭되도록 홈(G1)에 의하여 형성된다.

상기한 산업용 롤러의 일반적인 구조는 종래기술에서 설명한 바 있으므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 산업용 롤러의 특징부를 도 3 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명의 산업용 롤러(2)는, 베어링(8)단이 양측단에 형성되는 심봉(10)을 구비한다. 상기 심봉(10)에는, 일정 두께로 고무층부(4)가 형성된다. 상기 고무층부(4)에는, 롤러 중앙부에 중간 간격(t)을 두고 대칭으로 나선라인(SL)들이 형성되어 있다. 상기한 나선라인(SL)들은, 통과하는 필름원단의 주름발생을 방지한다.

상기한 고무층부(4) 상의 나선라인(SL)들은, 회전 방향을 향해 횡으로 간격을 두고 다수 배열되는 일정 길이의 홈(G3)에 의하여 형성된다.

그리고, 상기 홈(G3)들에 의하여 형성되는 나선라인(SL)들은, 3~15mm 간격(ℓ1)으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 나선라인(SL)들의 간격이 3mm이하가 되면 롤러의 회전에 따른 공기의 유입량을 조절할 수 없고, 15mm 이상이 되면 공기의 유입에 따른 효과가 없다. 따라서, 상기 나선라인(SL)들의 간격은, 가공기계에 의한 가공이 용이하고, 롤러의 회전속도에 따른 공기의 유입량을 조절하기 좋은 3~15mm 간격(ℓ1)으로 형성하는 바람직하다. 상기 나선라인(SL)수는, 롤러(2)의 외경에 따라 가감 형성할 수 있다.

상기 나선라인(SL)은, 30°~60° 각도(θ1)로 형성되고 중간을 기준으로 하여 좌우 대칭으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 나선라인(SL)의 각도가 30° 이하가 되면, 공기유입이 좋지 않고, 60°이상이 되면 공기가 좌우로 용이하게 배출되지 않는다. 따라서, 나선라인(SL)은, 롤러(2)의 회전속도에 따라 공기의 유입량이 조정이 용이하도록 30°~60° 각도(θ1)로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 홈(G3)은, 1~3mm 간격(W1)으로 형성하는 것이 좋다. 상기 홈(G3)이 1mm 이하가 되면 홈(G3)들의 내구성이 떨어져 형태유지가 어렵고, 3mm 이상이 되면 홈(G3)들의 형태는 유지할 수 있으나 홈(G3)들의 간격을 세밀히 형성할 수 없다. 따라서, 홈(G3)은 공기의 유입량을 향상시키기 위하여 1~3mm 간격(W1)으로 홈(G3)을 형성하는 것이 바람직하다.

도 5는, 롤러(2)의 우측에 형성되는 홈(G3)을 도시한 도면이다. 상기 홈(G3)은, 공기가 머무는 시간이 짧도록 5~20mm 길이(ℓ2)로 형성하고 필름원단이 빨려들지 않도록 0.2~1.5mm 깊이(h)로 형성되는 것이 바람직하다.

상기한 홈(G3)의 길이가 5mm이하가 되면 회전하는 롤러에 공기가 머무는 효과를 기대할 수 없고, 20mm이상이 되면 공기가 머무는 시간이 길어져 불량이 발생한다. 따라서, 홈(G3)의 길이는, 롤러의 둘레에 일정 간격을 두고 홈(G3)을 균일하 게 가공할 수 있는 5~20mm로 형성하는 바람직하다. 또한, 홈(G3)의 깊이(h)가 0.2mm이하가 되면 공기의 유입과 안내를 불량하고, 1.5mm이상이 되면 필름원단이 쉽게 빨려든다. 따라서, 홈(G3)의 깊이(h)는, 필름원단이 빨려들지 않도록 0.2~1.5mm로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 홈(G3)은, 롤러의 회전방향에 대해 약 1°~3° 각도(θ2)로 기울어지도록 형성하는 것이 좋다.

상기 홈(G3)의 기울기 각도가 1°이하가 되면 공기가 빠져 나갈 때 필름원단의 주름이 펴지도록 할 수 없고, 3°이상이 되면 필름원단의 주름을 펴지 못하고 좌우측으로 그대로 빠져나간다. 따라서, 홈(G3)의 기울기 각도는, 필름원단의 주름이 공기에 의해 잘펴지는 약 1°~3° 각도(θ2)로 경사지도록 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 홈(G3)은, 급경사 구간(P1~P2)과 완만한 경사 구간(P2~P3)으로 형성된다. 이러한 홈(G3)에 의하여 안내되는 공기는, 도 6에 도시한 바와 같이, 필름원단(F)이 롤러(2)에 접촉할 때 홈(G3)의 깊은 곳(P2)에서 완만한 경사 구간(P3)을 타고 우측으로 흐르게 된다.

그리고, 롤러(2)의 좌측에 형성되는 홈(G3)은, 공기가 좌측으로 흐르도록 형성된다.

도 7은, 도 3에 나타낸 산업용 롤러에 형성된 나선라인의 다른 실시예를 도시한 도면이다.

상기한 나선라인(SL)들은, 도 4에 표시된 바와 같이 확대된 중간 간격(T)이 없도록 형성된다. 상기한 나선라인(SL)들은, 중간 기준선(T1)에서 롤러 중앙부를 중심으로 하여 좌우 양쪽이 서로 엇갈리도록 형성된다.

상기한 나선라인(SL)들은, 산업용 롤러(2)에 중간 간격(T)이 없이 형성할 수 록 공기의 좌우 분산이 향상된다. 이에 따라 롤러(2)를 통과하는 필름원단은, 주름이 발생되지 않는 것은 물론, 감길 때 좌우측으로 쏠리지 않게 된다.

도 8은, 홈(G3)을 롤러(2)의 고무층부(4)에 형성하지 않고 심봉(10)에 직접 형성한 경우를 도시한 도면이다.

상기 롤러(2)는, 베어링단(8)을 양측단에 형성한 철심인 롤러용 심봉(10)을 구비한다. 상기 심봉(10)의 표면에는, 폭이 좁은 납작한 타원 형상의 홈(G3)을 형성한다. 상기 홈(G3)은, 원주방향으로 간헐적으로 배치됨과 동시에, 상기 각각의 홈(G3)이 나선방향으로 연이어 배치되어 롤러 중앙부를 중심으로 하여 양쪽으로 나선라인(SL)이 서로 대칭되게 형성된다.

상기한 나선라인(SL)들은, 심봉(10) 상에 가공된 후 후처리 가공된다. 상기 후처리 가공은, 크롬도금(Chromium Plating), 아노다이징(Anodizing), 테프론(Teflon)코팅 중 적어도 어느 하나로 이루어진다.

이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용을 설명한다.

필름원단이 롤러(2)를 통과하게 되면, 롤러(2) 상의 공기는 롤러(2) 중앙부를 중심으로 양쪽으로 대칭되고 롤러(2)의 회전방향에 대해 약 1°~3° 각도(θ2)로 기울어진 나선라인(SL)의 홈(G3)을 따라 좌우측으로 분산된다.

상기한 롤러(2)상에서 좌우측으로 분산되는 공기는, 5~20mm 길이(ℓ2)와 0.2~1.5mm 깊이(h)로 형성된 홈(G3)을 짧은시간내에 통과하게 된다. 따라서, 공기가 홈(G3)내부로 빨려 들어가지 않고, 도 6에 화살표(a)로 도시한 바와 같이, 급경사 구간(P1~P2)에서 완만한 경사구간(P2~P3)으로 급속히 이동하면서 빠져나간다.

이렇게 롤러(2)의 좌우로 분산되는 공기에 의하여 필름원단의 좌우측단은 펼쳐지기 때문에, 주름이 발생하지 않고 접히지 않은 상태로 롤러를 이동하게 된다.

또한, 상기 필름원단은, 롤러의 좌우측으로 분산되는 공기에 의하여 좌우측단이 펴짐에 따라, 주름이 발생하지 않고 좌우측으로 쏠리지 않은 상태에서 코어에 감기게 된다.

본 발명에 따른 산업용 롤러는, 필름원단이 통과할 때 롤러의 표면에 형성되는 나선라인의 홈을 따라 공기가 좌우로 분산되도록 함으로써, 필름원단에 주름이 발생되지 않고 감길 때 좌우측으로 쏠리지 않도록 한 것으로, 필름 생산 산업분야 및 롤러 제조 산업분야에 널리 이용될 수 있다.

도 1은, 종래기술에 따른 필름의 주름방지를 위한 산업용 롤러를 도시한 도면.

도 2는, 도 1에 나타낸 산업용 롤러의 다른 실시예를 도시한 도면.

도 3은, 본 발명의 실시예에 따른 산업용 롤러를 도시한 도면.

도 4는, 도 3에 나타낸 산업용 롤러를 도시한 평면도.

도 5는, 도 4에 나타낸 롤러의 우측 나선라인을 형성하는 홈을 확대 도시한 도면.

도 6은, 도 5에 나타낸 홈 상의 공기 이동을 도시한 도면.

도 7은, 도 3에 나타낸 산업용 롤러에 형성된 나선라인의 다른 실시예를 도시한 도면.

도 8은, 도 3에 나타낸 산업용 롤러의 다른 실시예를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

4: 고무층부

6: 홈

8: 베어링(Bearing)단

10: 심봉

SL: 나선라인

Claims (12)

1. 베어링단(8)이 양측단에 형성되는 심봉(10)과, 상기 심봉(10)에 피복되는 고무층부(4)와, 상기 고무층부(4)에 다수의 긴 홈으로 형성되는 나선라인(SL)들을 포함하여 이루어지는 산업용 롤러에 있어서,

   폭이 좁은 납작한 타원 형상의 홈(G3)이 원주방향으로 간헐적으로 배치됨과 동시에, 상기 각각의 홈(G3)이 나선방향으로 연이어 배치되어 롤러(2) 중앙부를 중심으로 하여 양쪽으로 나선라인(SL)이 서로 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 산업용 롤러.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 홈(6)은, 5~20mm 길이(ℓ2)로 형성되는 것을 특징으로 하는 산업용 롤러.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 홈(6)은, 0.2~1.5mm 깊이(h)로 형성되는 것을 특징으로 하는 산업용 롤러.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 홈(6)은, 1~3mm 간격(W1)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 산업용 롤 러.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 홈(6)은, 롤러의 회전방향에 대해 1°~3° 각도(θ2)로 기울어져 형성되는 것을 특징으로 하는 산업용 롤러.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 나선라인(SL)들은, 3~15mm 간격(ℓ1)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 산업용 롤러.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 나선라인(SL)은, 롤러의 외경에 따라 가감되어 형성되는 것을 특징으로 하는 산업용 롤러.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 나선라인(SL)은, 30°~60° 각도(θ1)로 형성되는 것을 특징으로 하는 산업용 롤러.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 나선라인(SL)들은, 롤러 중앙부를 중심으로 하여 좌우 양쪽이 서로 엇 갈리도록 형성되는 것을 특징으로 하는 산업용 롤러.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 나선라인(SL)들은, 롤러 중앙부의 중심에 형성되는 중간 기준선(t1)을 기준으로 하여 좌우 양쪽으로 형성되는 것을 특징으로 하는 산업용 롤러.
11. 베어링단(8)과, 상기 베어링단(8)을 양측단에 형성한 철심인 롤러용 심봉(10)을 포함하는 산업용 롤러에 있어서,

    상기 심봉(10)의 표면에 폭이 좁은 납작한 타원 형상의 홈(G3)이 원주방향으로 간헐적으로 배치됨과 동시에, 상기 각각의 홈(G3)이 나선방향으로 연이어 배치되어 롤러(2) 중앙부를 중심으로 하여 양쪽으로 나선라인(SL)이 서로 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 산업용 롤러.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 나선라인(SL)들은, 크롬도금, 아노다이징, 테프론 코팅 중 적어도 어느 하나로 후처리 가공되는 것을 특징으로 하는 산업용 롤러.

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