KR20140028101A

KR20140028101A - 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구

Info

Publication number: KR20140028101A
Application number: KR1020147000550A
Authority: KR
Inventors: 타츠오 시게타
Original assignee: 가부시키가이샤 씽크. 라보라토리
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2014-03-07
Also published as: ES2777003T3; JP6077462B2; JPWO2013084927A1; EP2789462A1; US9199443B2; EP2789462B1; WO2013084927A1; US20140192383A1; CN103732410A; KR101591800B1; EP2789462A4; CN103732410B

Abstract

전자동 제판 시스템의 각 처리 장치에서의 피제판 롤에 대한 척 콘의 밀착성을 향상시키도록 한 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구를 제공한다.
피제판 롤에 대하여 일련의 처리를 수행하여 제판 롤로 하는 전자동 그라비아 제판 처리 시스템의 처리 장치에 사용되는 그라비아 실린더 척 기구이며, 상기 피제판 롤의 양단면을 척하기 위해서 상대향하여 설치된 한 쌍의 척 콘, 상기 한 쌍의 척 콘을 상기 피제판 롤의 양단면에 대하여 접리자재로 하기위한 척 콘 이동 수단과, 상기 척 콘 이동 수단을 구동시키기 위한 단일 모터를 가지고, 상기 단일 모터로 상기 한 쌍의 척 콘을 상기 피제판 롤의 양단면에 대하여 접리자재로 하고, 상기 피제판 롤을 척하여 되도록 했다.

Description

단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구{SINGLE-MOTOR-DRIVEN GRAVURE CYLINDER CHUCK MECHANISM}

본 발명은, 전자동 그라비아 제판용 처리 시스템의 처리 장치에 사용되는 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구에 관한 것이다.

종래, 전자동 그라비아 제판용 처리 시스템으로, 예를 들면 특허 문헌 1 ~ 3에 개시된 것이 알려져 있다.

그리고, 본원 출원인은, 그라비아 제판 롤의 제조를 종래보다 신속하게 할 수 있고, 공간 절약화를 도모할 수 있으며, 또한 야간에도 무인 조업이 가능하며, 더욱이, 제조 라인을 플렉시블하게 커스터마이즈할 수 있으며, 고객의 다양한 요구에 부응할 수 있는 자유도가 높은 전자동 그라비아 제판용 처리 시스템을 제안하고 있다(특허 문헌 4).

상기한 전자동 그라비아 제판용 처리 시스템은, 피제판 롤에 대하여 일련의 처리를 행하여 제판 롤로 하는 것으로, 각 처리에 있어서는, 처리 장치로 처리된다.

종래의 처리 장치로는, 예를 들면 특허 문헌 5 또는 6에 기재된 것이 있어, 이러한 종래의 처리 장치에서는, 피제판 롤의 양측을 척하는 각 척 콘에 모터를 설치하고, 척 콘을 이동시켜, 피제판 롤을 척하고 있었다.

그러나, 이러한 양측에 모터를 설치하는 척 기구에서는, 척 콘이 별도로 피제판 롤을 척하기 위해, 피제판 롤에 대한 척 콘의 밀착성이 나쁘다는 문제가 있었다.

특히, 도금 장치에서는, 척 콘의 밀착성이 나쁘면 도금 불량이 발생하는 문제가 있었다.

(특허 문헌 1) 특개평 10-193551호 공보

(특허 문헌 2) WO2007/135898호 공보

(특허 문헌 3) WO2007/135899호 공보

(특허 문헌 4) WO2011/125926

(특허 문헌 5) 특개평 11-61488호 공보

(특허 문헌 6) 특개평 11-254276호 공보

본 발명은, 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 전자동 제판 시스템의 각 처리 장치에서의 피제판 롤에 대한 척 콘의 밀착성을 향상시키도록 한 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구는, 피제판 롤에 대하여 일련의 처리를 행하여 제판 롤로 하는 전자동 그라비아 제판 처리 시스템의 처리 장치에 사용되는 그라비아 실린더 척 기구이며, 상기 피제판 롤의 양단면을 척하기 위해서 상대향해서 설치된 한 쌍의 척 콘, 상기 한 쌍의 척 콘을 상기 피제판 롤의 양단면에 대하여 접리자재(接離自在)로 하기위한 척 콘 이동 수단과, 상기 척 콘 이동 수단을 구동시키기 위한 단일 모터를 포함하고, 상기 단일 모터로 상기 한 쌍의 척 콘을 상기 피제판 롤의 양단면에 대하여 접리자재로 상기 피제판 롤을 척하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

단일 모터로 상기 한 쌍의 척 콘이 동기(同期)해서 접리자재가 되도록 하는 것으로, 피제판 롤에 대한 척 콘의 밀착성을 향상하는 이점이 있다. 상기 단일 모터로는, 서보 모터가 바람직하고, AC 서보 모터 또는 DC 서보 모터의 어떤 것도 적용 가능하다.

단일의 모터를 사용하기 위해, 피제판 롤에 대한 척 콘의 압압(押壓)의 관리가 정확해지고, 이것에 의해, 피제판 롤에 대한 척 콘의 밀착성이 향상된다.

상기 척 콘 이동 수단은, 나사 축으로 볼 나사 너트를 나합(螺合)하여 되는 상대향해서 설치된 한 쌍의 볼 나사와, 상기 볼 나사 너트에 장착되어, 척 콘의 후단부를 파지하기 위한 척 콘 파지 부재를 포함하여 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 척 콘 이동 수단은, 상기 단일 모터로 회전시킬 수 있는 장척 로드 부재를 더 포함하고, 상기 장척 로드 부재에 상기 한 쌍의 볼 나사를 계합(繫合)시킴으로써, 상기 한 쌍의 척 콘이 상기 피제판 롤의 양단면에 대해 접리자재로 되어지는 것이 바람직하다.

상기 단일 모터가 위치 제어 및 토크 제어를 절환할 수 있는 모터 제어 회로를 포함하고, 상기 척 콘 이동 수단은 위치 제어 및 토크 제어되어서 이루어지고, 상기 한 쌍의 척 콘이 상기 피제판 롤의 양단면에 대하여 소정 위치에 도달할 때까지 위치 제어를 실시하고, 상기 한 쌍의 척 콘이 더욱 상기 피제판 롤의 양단면에 근접해서 상기 양단면을 압압하기 시작하면 소정 토크에 도달할 때까지 토크 제어를 수행하도록 되는 것이 바람직하다.

상기 단일 모터로는, 피드백·루프(feedback·loop)를 절환하여 위치 제어 및 토크 제어를 절환 가능하게 한 공지의 모터 제어 회로를 갖는 모터를 사용할 수 있다. 그리고, 이러한 단일의 모터를 사용한 위치 제어에 의해, 1μm단위로 위치를 조정할 수 있으며, 또한, 0 ~ 수백 kg까지 토크를 자유자재로 조정할 수 있다. 따라서, 상기 한 쌍의 척 콘에 의해 피제판 롤의 양단면을 압압할 때의 압압력 조절을 정확하게 할 수 있다.

또한, 아울러 전력 제어도 하는 것으로, 예를 들면, 2000W ~ 3000W의 전력량의 조정도 자유자재로 할 수 있다.

더욱이, 상기 처리 장치는, 구리 도금 장치, 감광막 도포 장치, 전자 조각 장치, 레이저 노광 장치, 탈지 장치, 숫돌 연마 장치, 초음파 세척 장치, 표면경화 피막형성 장치, 현상 장치, 부식 장치, 레지스트 화상 제거 장치, 페이퍼 연마 장치로부터 선택되는 적어도 1가지의 처리 장치인 것이 적절하다.

본 발명에 의하면, 전자동 제판 시스템의 각 처리 장치에서의 피제판 롤에 대한 척 콘의 밀착성을 향상시키도록 한 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구를 제공할 수 있다는 현저하게 큰 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구의 하나의 실시형태를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도 1의 척 콘 이동 수단(18a)의 좌측면도이다.
도 3은 도 1의 척 콘 이동 수단(18b)의 우측면도이다.
도 4는 처리 장치에 피제판 롤이 이송되어 있는 부분을 나타내는 요부 확대사시도이다.

이하에 본 발명의 실시 형태를 설명하지만, 이러한 실시 형태는 예시적으로 나타내지는 것으로, 본 발명의 기술 사상에서 벗어나지 않는 한 다양한 변형이 가능한 것은 물론이다. 또한, 동일한 부재는 동일한 부호로 나타내어진다.

도 1~3에 있어서, 부호 10은 본 발명의 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구이다.

단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구(10)는, 피제판 롤(12)에 대하여 일련의 처리를 수행하여 제판 롤로 하는 전자동 그라비아 제판 처리 시스템의 처리 장치에 사용되는 그라비아 실린더 척 기구이며, 상기 피제판 롤(12)의 양단면(14a, 14b)을 척하기 위해서 상대향해서 설치된 한 쌍의 척 콘(16a, 16b), 상기 한 쌍의 척 콘(16a, 16b)을 상기 피제판 롤(12)의 양단면(14a, 14b)에 대하여 접리자재로 하기 위한 척 콘 이동 수단(18a, 18b)과, 상기 척 콘 이동 수단(18a, 18b)을 구동시키기 위한 단일 모터(20)(도시예에서는, AC서보 모터)를 갖고 있다.

그리고, 상기 단일 모터(20)로 상기 한 쌍의 척 콘(16a, 16b)을 상기 피제판 롤(12)의 양단면(14a, 14b)에 대하여 접리자재로 하고, 상기 피제판 롤(12)을 척 하도록 되어있다. 또한, 도면에 있어서, 부호 42는, 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구(10)의 대좌 부재이다. 또한, 부호 44a, 44b는 피제판 롤(12)의 내공(內孔)이고, 내공(44a, 44b)에 한 쌍의 척 콘(16a, 16b)이 감착(嵌着)된다.

도시예에서는, 상기 척 콘 이동 수단(18a, 18b)으로는, 나사 축(22a, 22b)에 볼 나사 너트(24a, 24b)를 나합하여 되는 상대향해서 설치된 한 쌍의 볼 나사(26a, 26b)와, 상기 볼 나사 너트(24a, 24b)에 설치된, 척 콘(16a, 16b)의 후단부를 파지하기 위한 척 콘 파지 부재(28a, 28b)를 포함하는 구성으로 되어있다. 또한, 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구(10)를 도금 장치 등의 처리 장치에 설치하는 경우에는, 필요에 따라, 방수 패킹(30a, 30b)을 상기 척 콘(16a, 16b)에 씌워서 사용한다.

더욱이, 도시예에서는, 상기 척 콘 이동 수단(18a, 18b)은 상기 단일 모터(20)로 회전시킬 수 있는 장척 로드 부재(32)를 더 포함하고, 상기 장척 로드 부재(32)에 상기 한 쌍의 볼 나사(26a, 26b)를 계합시킴으로써, 상기 한 쌍의 척 콘(16a, 16b)이 상기 피제판 롤(12)의 양단면(14a, 14b)에 대하여 접리자재로 되어 있다. 이렇게 하여, 단일 모터(20)로 상기 한 쌍의 척 콘(16a, 16b가 동기해서 접리자재가 되도록 되어있다.

또한, 상기 단일 모터(20)가 위치 제어 및 토크 제어를 절환할 수 있는 모터 제어 회로를 가지고 있으며, 상기 척 콘 이동 수단(18a, 18b)이 위치 제어 및 토크 제어되고 있다. 제어된 위치 정렬 방법은 다음과 같다.

우선, 상기 한 쌍의 척 콘(16a, 16b)이 상기 피제판 롤(12)의 양단면(14a, 14b)에 대하여 소정 위치(예를 들면, 양단면(14a, 14b)로부터 10cm 등)에 도달할 때까지 위치 제어를 실시하여, 상기 소정 위치에서 상기 한 쌍의 척 콘(16a, 16b)은 대기한다.

다음으로, 도 4에 나타내었듯이, 산업용 로봇(34)(또는 스태커 크레인(stacker crance))에 의해 운반되어 온 상기 피제판 롤(12)이, 처리 장치(36)(도시예에서는, 구리 도금 장치)내에 들어가면, 도 1에 나타낸 상기 한 쌍의 척 콘(16a, 16b)이 더 상기 피제판 롤(12)의 양단면(14a, 14b)에 근접해서 상기 양단면(14a, 14b)을 압압하기 시작한다. 그리고, 소정 토크에 도달할 때까지(예를 들면, 피제판 롤(12)인 실린더의 질량에 따라서 150kg ~ 1000kg으로 설정) 토크 제어를 수행하도록 구성되어있다.

또한, 도 4에 있어서, 부호 38은 피제판 롤(12)을 파지하기 위해서 산업용 로봇(34)의 로봇 암 선단에 설치된 파지 부재이다. 파지 부재(38)는 피제판 롤(12)의 크기에 따라 광협자재(廣狹自在)로 되어있다. 또한 부호 40은 피제판 롤(12)의 처리 작업 중에는 닫혀지는 천개(天蓋) 부재이다.

또한, 상기 처리 장치(36)로는, 구리 도금 장치, 감광막 도포 장치, 전자 조각 장치, 레이저 노광 장치, 탈지 장치, 숫돌 연마 장치, 초음파 세정 장치, 표면경화 피막형성 장치, 현상 장치, 부식 장치, 레지스트 화상 제거 장치, 페이퍼 연마 장치로부터 선택되는 적어도 1가지의 처리 장치에 적용할 수 있으며, 도시예에서는, 구리 도금 장치의 예를 나타내었다.

표면경화 피막형성 장치로는, 크롬 도금 장치, DLC(다이아몬드라이크카본) 막 형성 장치, 퍼하이드로폴리실라잔(PHPS) 용액을 이용한 이산화규소 막 형성 장치 등이 사용될 수 있다. 크롬 도금 장치로는 예를 들면 특허 문헌 1에 기재된 장치, DLC(다이아몬드라이크카본) 막 형성 장치로는 예를 들면 특허 문헌 2에 기재된 장치, 퍼하이드로폴리실라잔 용액을 이용한 이산화규소 막 형성 장치로는 예를 들면 특허 문헌 3에 기재된 장치를 각각 사용할 수 있다.

이렇게, 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구(10)를 이용하면, 전자동 제판 시스템의 각 처리 장치에서의 피제판 롤에 대한 척 콘의 밀착성을 향상시키는 것이 가능해진다.

10 : 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구,
12 : 피제판 롤, 14a, 14b : 양단면,
16a, 16b : 척 콘, 18a, 18b : 척 콘 이동 수단,
20 : 단일 모터, 22a, 22b : 나사 축,
24a, 24b : 볼 나사 너트, 26a, 26b : 볼 나사,
28a, 28b : 척 콘 파지 부재, 30a, 30b : 방수 패킹,
32 : 장척 로드 부재, 34 : 산업용 로봇,
36 : 처리 장치, 38 : 파지 부재,
40 : 천개 부재, 42 : 대좌 부재,
44a, 44b : 내공.

Claims

피제판 롤에 대하여 일련의 처리를 수행해 제판 롤로 하는 전자동 그라비아 제판 처리 시스템의 처리 장치에 사용되는 그라비아 실린더 척 기구에 있어서,
상기 피제판 롤의 양단면을 척하기 위해서 상대향해서 설치된 한 쌍의 척 콘,
상기 한 쌍의 척 콘을 상기 피제판 롤의 양단면에 대하여 접리자재로 하기위한 척 콘 이동 수단과,
상기 척 콘 이동 수단을 구동시키기 위한 단일 모터를 포함하고,
상기 단일 모터로 상기 한 쌍의 척 콘을 상기 피제판 롤의 양단면에 대하여 접리자재로 하고, 상기 피제판 롤을 척하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구.
제1항에 있어서,
상기 척 콘 이동 수단이, 나사 축에 볼 나사 너트를 나합하여 되는 상대향해서 설치된 한 쌍의 볼 나사와, 상기 볼 나사 너트에 장착되어, 척 콘의 후단부를 파지하기 위한 척 콘 파지 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구.
제2항에 있어서,
상기 척 콘 이동 수단이, 상기 단일 모터로 회전시키게 할 수 있는 장척 로드 부재를 더 포함하고, 상기 장척 로드 부재에 상기 한 쌍의 볼 나사를 계합시킴으로써, 상기 한 쌍의 척 콘이 상기 피제판 롤의 양단면에 대하여 접리자재로 되어 이루어진 것을 특징으로 하는 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모터가 위치 제어 및 토크 제어를 절환할 수 있는 모터 제어 회로를 포함하고, 상기 척 콘 이동 수단이 위치 제어 및 토크 제어되어서 이루어지고, 상기 한 쌍의 척 콘이 상기 피제판 롤의 양단면에 대하여 소정 위치에 도달할 때까지 위치 제어를 실시하고, 상기 한 쌍의 척 콘이 더욱 상기 피제판 롤의 양단면에 근접해서 상기 양단면을 압압하기 시작하면 소정 토크에 도달할 때까지 토크 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 처리 장치가, 구리 도금 장치, 감광막 도포 장치, 전자 조각 장치, 레이저 노광 장치, 탈지 장치, 숫돌 연마 장치, 초음파 세정 장치, 표면경화 피막형성 장치, 현상 장치, 부식 장치, 레지스트 화상 제거 장치, 페이퍼 연마 장치로부터 선택되는 적어도 하나의 처리 장치 인 것을 특징으로 하는 단일 모터 구동 그라비아 실린더 척 기구.