KR20150031508A - Monitoring apparatus for nip pressure of roll-to-roll device - Google Patents

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KR20150031508A KR20130110772A KR20130110772A KR20150031508A KR 20150031508 A KR20150031508 A KR 20150031508A KR 20130110772 A KR20130110772 A KR 20130110772A KR 20130110772 A KR20130110772 A KR 20130110772A KR 20150031508 A KR20150031508 A KR 20150031508A
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Abstract

The present invention relates to a nip pressure monitoring apparatus and a method for a roll-to-roll device and, more specifically, to a nip pressure monitoring apparatus and a method for a roll-to-roll device comprising: a plurality of auxiliary rollers installed in a pressure roller and a pattern roller of a roll-to-roll device; and a load measuring means and an elastic means. Therefore, a degree of uniformity of nip pressure applied to the pressure roller and the pattern roller can be measured and monitored in real time during a roll-to-roll process.

Description

롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치 및 방법 {Monitoring apparatus for nip pressure of roll-to-roll device}Technical Field [0001] The present invention relates to a nip pressure monitoring apparatus and a nip pressure monitoring apparatus for a roll-

본 발명은 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤투롤 장비의 가압롤러 또는 패턴롤러 선상에 다수개의 보조롤러를 설치하고 탄성수단과 하중측정수단을 설치하여, 롤투롤 공정 중에 실시간으로 가압롤러 및 패턴롤러의 선상에 가해지는 닙 압력(nip pressure)의 균일도를 측정 및 모니터링 할 수 있는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for monitoring a nip pressure of a roll-to-roll apparatus, and more particularly, to an apparatus and method for monitoring a nip pressure of a roll- The present invention relates to a nip pressure monitoring apparatus and method for a roll-to-roll apparatus capable of measuring and monitoring the uniformity of nip pressure applied on a line of a pressure roller and a pattern roller in real time during a two-roll process.

일반적으로 롤투롤 장비는 일정한 간격을 갖고 회전하도록 나란하게 형성되는 한 쌍의 가압롤러 사이에 판재를 통과시키면서 롤러들을 가압하여 두꺼운 판재를 얇은 두께로 형성하거나, 가압롤러와 특정한 패턴이 형성된 패턴롤러를 이용하여 판재에 패턴을 전사시킬 수 있는 장비이다.2. Description of the Related Art Generally, a roll-to-roll apparatus is a roll-to-roll apparatus in which a plate member is passed between a pair of pressure rollers formed in parallel to rotate at regular intervals, It is the equipment that can transfer the pattern to the plate by using.

이때, 롤투롤 장비의 롤러들은 폭이 넓은 판재를 가압하기 위해 길이가 길게 형성되며 롤러 양단의 회전축이 지지되어 가압되므로, 이로 인해 가압되는 판재의 폭 방향으로 중앙 부분의 두께가 폭 방향 양측보다 두껍게 형성된다. 즉, 가압력에 의해 롤러가 휘어짐에 따라 롤러와 롤러 사이의 선상 접촉 압력인 닙 압력(nip pressure)이 균일하게 형성되지 못하게 된다.At this time, the rollers of the roll-to-roll equipment are formed so as to have a long length to press the wide plate member, and the rotation axis at both ends of the rollers are supported and pressed. Thus, the thickness of the central portion in the width direction of the plate member, . That is, as the roller is warped by the pressing force, the nip pressure, which is the linear contact pressure between the roller and the roller, is not uniformly formed.

이에 따라 롤러에 크라운을 형성함으로써 닙 압력을 균일하게 하는 방법이 있으나, 이는 가압하여 성형하고자 하는 판재의 두께, 폭 및 재질 등에 따라 가압력이 달라지고 이에 따라 롤러가 휘어지는 정도가 달라지므로, 롤러와 롤러 사이의 선상 접촉의 압력인 닙 압력(nip pressure)이 균일하게 형성되지 못하는 문제점이 발생한다.Accordingly, there is a method of uniformizing the nip pressure by forming a crown on the roller. However, since the pressing force varies depending on the thickness, the width and the material of the plate to be formed by pressing, The nip pressure, which is the pressure of the line-to-line contact, can not be uniformly formed.

그리하여 롤러들 사이의 닙 압력을 측정하여 닙 압력이 균일하게 형성되는 지의 여부를 판단해야 할 필요성이 있으며, 종래에는 롤투롤 공정 중에 직접 닙 압력을 측정하기 어렵기 때문에 실시간으로 닙 압력을 측정하기 위해서는 닙 압력과 상관관계가 높은 다른 물리량들을 측정하여 이를 간접적으로 유추하는 경우가 많다. 일례로 가압되는 판재의 이송속도 또는 롤러 표면의 온도 균일도 등을 측정하여 닙 압력을 유추하지만, 서로 다른 물리량에 대한 계산이 어렵고 실시간으로 닙 압력을 측정하여 닙 압력의 균일도를 모니터링하기 어려운 문제점이 있다.Therefore, it is necessary to determine whether the nip pressure is uniformly formed by measuring the nip pressure between the rollers. Conventionally, it is difficult to directly measure the nip pressure during the roll-to-roll process, It is often the case that other physical quantities highly correlated with the nip pressure are measured and indirectly deduced. For example, there is a problem that it is difficult to calculate the nip pressure by measuring the conveyance speed of the plate material to be pressed or the temperature uniformity of the roller surface, and it is difficult to monitor the uniformity of the nip pressure by measuring the nip pressure in real time .

이와 관련된 종래기술로는 한국공개실용신안 "롤러 측정 장치(20-2008-0001735)"가 개시되어 있다.
In the related art related to this, a Korean public utility model "roller measuring apparatus (20-2008-0001735)" is disclosed.

KR 20-2008-0001735 U (2008.06.11.)KR 20-2008-0001735 U (2008.06.11.)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 롤투롤 장비의 가압롤러 또는 패턴롤러 선상에 다수개의 보조롤러를 설치하고 탄성수단과 하중측정수단을 설치하여, 롤투롤 공정 중에 실시간으로 가압롤러 및 패턴롤러의 선상에 가해지는 닙 압력(nip pressure)의 균일도를 측정 및 모니터링 할 수 있는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for manufacturing a roll- A nip pressure monitoring apparatus and method of a roll-to-roll apparatus capable of measuring and monitoring the uniformity of a nip pressure applied on a line of a pressure roller and a pattern roller in real time during a two-roll process.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치는, 서로 나란하게 형성되어 회전 가능하도록 고정되는 가압롤러 및 패턴롤러; 상기 가압롤러 및 패턴롤러와 나란하게 배치되고, Y축 방향으로 서로 이격되게 형성되어 상기 가압롤러 또는 패턴롤러의 외주면에 밀착되는 다수개의 보조롤러; 상기 보조롤러들에 각각 결합되는 탄성수단; 및 상기 탄성수단들에 각각 결합되어 하중을 측정하는 하중측정수단; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for monitoring a nip pressure of a roll-to-roll apparatus, comprising: a pressure roller and a pattern roller which are formed in parallel with each other and are rotatably fixed; A plurality of auxiliary rollers arranged side by side with the pressure roller and the pattern rollers and spaced apart from each other in the Y axis direction and brought into close contact with the outer peripheral surface of the pressure roller or the pattern roller; Elastic means respectively coupled to the auxiliary rollers; And load measuring means coupled to each of the elastic means for measuring a load; And a control unit.

또한, 상기 보조롤러는 가압롤러 또는 패턴롤러의 길이방향 중앙 및 양측에 배치되는 것을 특징으로 한다.The auxiliary rollers are disposed at the longitudinal center and both sides of the pressure roller or the pattern roller.

또한, 상기 보조롤러들은 각각 회전 및 X축 방향으로의 이동이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, the auxiliary rollers are formed so as to be able to rotate and move in the X-axis direction, respectively.

또한, 상기 하중측정수단들이 연결되어, 측정되는 하중을 제로세팅(zero-setting) 및 출력하는 제어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a controller connected to the load measuring means for zero-setting and outputting the measured load.

또한, 상기 가압롤러는, 내부가 중공되게 형성되는 원통형 부재; 상기 원통형 부재의 중심에 구비되는 회전축; 상기 회전축에 결합되어 고정되며, 상기 원통형 부재의 내부 및 길이방향 중앙에 구비되어 외주면이 원통형 부재의 내주면에 밀착되어 고정되는 센터 지지부재; 및 상기 회전축에 결합되어 Y축 방향으로 이동 가능하게 형성되고, 상기 원통형 부재의 내부에 구비되어 외주면이 원통형 부재의 내주면에 밀착되며, 상기 센터 지지부재의 양측에 배치되는 한 쌍의 사이드 지지부재; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The pressure roller may include: a cylindrical member having a hollow interior; A rotating shaft provided at the center of the cylindrical member; A center support member fixedly coupled to the rotating shaft, the center support member being provided at the center and the longitudinal center of the cylindrical member, the outer peripheral surface of which is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical member; And a pair of side support members which are coupled to the rotation shaft and are movable in the Y axis direction and which are provided inside the cylindrical member and whose outer circumferential surfaces are in contact with the inner circumferential surface of the cylindrical member and are disposed on both sides of the center support member; And a control unit.

또한, 상기 사이드 지지부재들은 Y축 방향으로의 위치가 각각 조절되는 것을 특징으로 한다.Further, the position of the side support members in the Y-axis direction is adjusted.

그리고 본 발명의 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 방법은, 서로 나란하게 형성되어 회전 가능하도록 고정되는 가압롤러 및 패턴롤러를 포함하는 롤투롤 장비에서, 보조롤러들에 결합된 탄성수단이 변형되도록 상기 보조롤러들을 가압롤러 또는 패턴롤러에 밀착시켜 상기 탄성수단에 프리로딩(preloading)을 가하는 단계(S10); 프리로딩을 가한 상태에서 상기 탄성수단에 결합된 하중측정수단에 의해 측정된 하중을 제로세팅(zero-setting)하는 단계(S20); 및 상기 롤투롤 장비를 작동시켜 판재를 가압 성형하면서 상기 하중측정수단들을 통해 측정되는 하중을 모니터링 하는 단계(S30); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The nip pressure monitoring method of the roll-to-roll equipment of the present invention is characterized in that in the roll-to-roll equipment including the pressure roller and the pattern roller which are formed to be rotatable and parallel to each other, (S10) applying the preloading to the elastic means by bringing the rollers into close contact with the pressure roller or the pattern roller; (S20) zero-setting the load measured by the load measuring means coupled to the elastic means in a state where preloading is applied; And a step (S30) of monitoring a load measured through the load measuring means while pressurizing the plate material by operating the roll-to-roll equipment; And a control unit.

또한, 상기 S30단계에서 측정되는 하중에 따라 상기 가압롤러의 크라운 정도를 조절하는 단계(S40)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
The method may further include adjusting a degree of crown of the pressure roller according to a load measured in step S30 (S40).

본 발명의 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치 및 방법은 롤투롤 공정 중에 실시간으로 가압롤러 및 패턴롤러의 선상에 가해지는 닙 압력(nip pressure)의 균일도를 측정 및 모니터링 할 수 있는 장점이 있다.
The apparatus and method for monitoring the nip pressure of the roll-to-roll equipment of the present invention are advantageous in that it is possible to measure and monitor the uniformity of the nip pressure applied to the pressure roller and the pattern roller in real time during the roll-to-roll process.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치를 나타낸 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 보조롤러가 패턴롤러에 밀착되기 전 및 밀착된 후 닙 압력을 모니터링 하는 작동상태를 나타낸 단면도.1 and 2 are perspective views showing a nip pressure monitoring apparatus of a roll-to-roll apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views showing an operating state for monitoring the nip pressure before and after the auxiliary roller according to the present invention is brought into close contact with the pattern roller; FIG.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an apparatus and method for monitoring nip pressure of the roll-to-roll equipment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치를 나타낸 사시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 보조롤러가 패턴롤러에 밀착되기 전 및 밀착된 후 닙 압력을 모니터링 하는 작동상태를 나타낸 단면도이다.FIGS. 1 and 2 are perspective views showing an apparatus for monitoring a nip pressure of a roll-to-roll apparatus according to an embodiment of the present invention. FIGS. 3 and 4 show a state before and after the auxiliary roller according to the present invention is brought into close contact with the pattern roller Sectional view showing an operating state for monitoring the nip pressure.

도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치(1000)는, 서로 나란하게 형성되어 회전 가능하도록 고정되는 가압롤러(100) 및 패턴롤러(200); 상기 가압롤러(100) 및 패턴롤러(200)와 나란하게 배치되고, Y축 방향으로 서로 이격되게 형성되어 상기 가압롤러(100) 또는 패턴롤러(200)의 외주면에 밀착되는 다수개의 보조롤러(300); 상기 보조롤러(300)들에 각각 결합되는 탄성수단(400); 및 상기 탄성수단(400)들에 각각 결합되어 하중을 측정하는 하중측정수단(500); 을 포함하여 이루어진다.As shown in the drawing, an apparatus 1000 for monitoring a nip pressure of a roll-to-roll apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a pressure roller 100 and a pattern roller 200 formed in parallel to each other and fixed to be rotatable; A plurality of auxiliary rollers 300 arranged in parallel with the pressure roller 100 and the pattern roller 200 and spaced apart from each other in the Y axis direction to closely contact the outer circumferential surface of the pressure roller 100 or the pattern roller 200, ); Elastic means (400) coupled to the auxiliary rollers (300), respectively; And load measuring means (500) coupled to the elastic means (400) and measuring a load, respectively; .

우선, 도 2와 같이 가압롤러(100) 및 패턴롤러(200)는 각각 회전축(150, 210)을 중심으로 회전 가능하도록 고정되며, 가압롤러(100)와 패턴롤러(200)는 도시하지 않았으나 몸체에 베어링으로 결합될 수 있다. 그리고 패턴롤러(200)는 고정되고 가압롤러(100)는 X축 방향으로 이동되어 닙(nip) 부분의 간격이 조절된 후 고정될 수 있으며, 회전축(150)의 양단에 힘이 가해질 수 있다. 그리하여 본 발명에 따른 롤투롤 장비는 가압롤러(100) 및 외주면에 특정한 패턴이 형성된 패턴롤러(200) 사이에 이격된 공간인 닙 부분으로 판재(700)가 통과되면서 가압 성형되어 판재(700)가 특정한 뚜께로 성형되고 판재(700)의 일면에 패턴 형상이 전사될 수 있도록 형성된다.2, the pressure roller 100 and the pattern roller 200 are fixed so as to be rotatable around the rotating shafts 150 and 210, respectively, and the pressure roller 100 and the pattern roller 200 are not shown, As shown in FIG. Then, the pattern roller 200 is fixed and the pressure roller 100 is moved in the X-axis direction so that the gap of the nip portion can be adjusted and fixed, and a force can be applied to both ends of the rotation shaft 150. Thus, the roll-to-roll apparatus according to the present invention is press-formed while passing the plate material 700 through the nip portion which is a space separated between the pressure roller 100 and the pattern roller 200 having a specific pattern on the outer circumferential surface, And is formed so that a pattern shape can be transferred to one surface of the plate material 700. [

보조롤러(300)는 다수개가 Y축 방향으로 서로 이격되게 형성되어 가압롤러(100) 또는 패턴롤러(200)의 외주면에 밀착될 수 있도록 구성된다. 이때, 보조롤러(300)는 브라켓(310)에 결합되어 회전 가능하도록 형성되며, 도시되지 않았으나 Z축 및 Y축 방향으로의 움직임은 고정되고 X축 방향으로는 슬라이딩 되어 이동될 수 있도록 형성될 수 있다.A plurality of the auxiliary rollers 300 are formed so as to be spaced from each other in the Y axis direction and can be brought into close contact with the outer peripheral surface of the pressure roller 100 or the pattern roller 200. At this time, the auxiliary roller 300 is coupled to the bracket 310 so as to be rotatable. Although not shown, the movement in the Z-axis and Y-axis directions is fixed, and the auxiliary roller 300 can be slidably moved in the X- have.

탄성수단(400)은 압축 코일 스프링으로 형성될 수 있으며, 보조롤러(300)들에 각각 결합된다. 이때, 탄성수단(400)은 보조롤러(300)의 브라켓(310)에 결합될 수 있으며, X축 방향으로 압축될 수 있도록 형성된다.The elastic means 400 may be formed of a compression coil spring and are respectively coupled to the auxiliary rollers 300. At this time, the elastic means 400 can be coupled to the bracket 310 of the auxiliary roller 300 and can be compressed in the X-axis direction.

하중측정수단(500)은 탄성수단(400)에 결합되어 탄성수단(400)에 가해지는 하중을 측정할 수 있도록 로드셀로 형성될 수 있다. 이때, 하중측정수단(500)은 탄성수단(400)에 일측이 결합되고 타측은 몸체에 결합될 수 있으며, 하중측정수단(500)은 X축 방향으로의 이동이 가능하도록 형성될 수 있다. 즉, 하중측정수단(500)에 탄성수단(400) 및 보조롤러(300)가 결합된 상태에서 함께 X축 방향으로의 이동이 가능하게 형성될 수 있다.The load measuring means 500 may be formed of a load cell coupled to the elastic means 400 so as to measure a load applied to the elastic means 400. At this time, the load measuring means 500 may be coupled to the elastic means 400 and the other side may be coupled to the body, and the load measuring means 500 may be formed to be movable in the X-axis direction. That is, the elastic force means 400 and the auxiliary roller 300 may be combined with the load measuring means 500 to be movable in the X-axis direction together.

그리하여 하중측정수단(500)에 탄성수단(400) 및 보조롤러(300)가 결합된 상태에서 함께 X축 방향으로 이동되어 패턴롤러(200)에 보조롤러(300)가 선접촉되어 밀착될 수 있으며, 밀착된 상태에서 롤투롤 장비를 작동시켜 판재(700)를 가압 성형할 수 있다. 이때 탄성수단(400)이 압축되면서 하중측정수단(500)을 통해 보조롤러(300)들이 배치된 Y축 방향의 각 지점에서 하중을 측정할 수 있다.The elastic roller 400 and the auxiliary roller 300 are coupled to the load measuring means 500 and are moved in the X axis direction together so that the auxiliary roller 300 can be brought into line contact with the pattern roller 200 , The plate material 700 can be press-formed by operating the roll-to-roll equipment in a state of being in close contact. At this time, as the elastic means 400 is compressed, the load can be measured at each point in the Y-axis direction in which the auxiliary rollers 300 are disposed through the load measuring means 500.

이에 따라 롤투롤 공정 중에 실시간으로 가압롤러 및 패턴롤러의 선상에 가해지는 닙 압력(nip pressure)의 균일도를 측정하고 이를 모니터링 할 수 있다. 즉, 보조롤러가 설치된 각 지점에서 측정된 하중을 통해 닙 압력이 균일하게 형성되는지 여부를 모니터링 할 수 있다.Accordingly, it is possible to measure and monitor the uniformity of the nip pressure applied on the lines of the pressure roller and the pattern roller in real time during the roll-to-roll process. That is, it is possible to monitor whether the nip pressure is uniformly formed through the load measured at each point where the auxiliary roller is installed.

또한, 상기 보조롤러(300)는 가압롤러(100) 또는 패턴롤러(200)의 길이방향 중앙 및 양측에 배치될 수 있다.The auxiliary roller 300 may be disposed at the longitudinal center and both sides of the pressure roller 100 or the pattern roller 200.

즉, 도시된 바와 같이 보조롤러(300)가 3개로 형성되어, 하나는 패턴롤러(200)의 중앙에 배치되고 2개는 양측에 각각 하나씩 배치될 수 있다. 이때, 패턴롤러(200)의 길이가 길 경우 보조롤러(300)는 3개 이상 형성될 수 있으며, 이에 따라 탄성수단(400) 및 하중측정수단(500)들도 보조롤러(300)의 개수와 동일하게 형성될 수 있다.That is, as shown in the drawing, three auxiliary rollers 300 may be formed, one of which may be disposed at the center of the pattern roller 200, and two of the auxiliary rollers 300 may be disposed at each side. At this time, when the length of the pattern roller 200 is long, three or more auxiliary rollers 300 can be formed, so that the elastic means 400 and the load measuring means 500 can be formed by the number of the auxiliary rollers 300 Can be formed in the same manner.

그리하여 닙 압력이 낮게 형성될 수 있는 패턴롤러(200)의 중앙의 하중과 닙 압력이 높게 형성될 수 있는 패턴롤러(200) 양측의 하중을 측정하여 닙 압력이 균일하게 형성되는지를 측정할 수 있다.Thus, it is possible to measure whether the nip pressure is uniformly formed by measuring the load at the center of the pattern roller 200, which can be formed at a low nip pressure, and the load at both sides of the pattern roller 200, .

또한, 상기 보조롤러(300)들은 각각 회전 및 X축 방향으로의 이동이 가능하도록 형성될 수 있다.In addition, the auxiliary rollers 300 may be configured to be able to rotate and move in the X-axis direction, respectively.

이는 보조롤러(300)들이 서로 연결되거나 결합되지 않고, 보조롤러(300)들이 각각의 탄성수단에 결합되어 보조롤러(300)가 위치하는 각 지점에서의 하중을 각각 측정하기 위해 회전 및 X축 방향으로의 이동이 가능하게 형성되는 것이다. 즉, 보조롤러(300)가 배치된 각 지점에서 패턴롤러(200)의 휘어짐에 의해 패턴롤러(200)에서 보조롤러(300)로 전달되는 힘이 각각의 탄성수단(400)을 통해 하중측정수단(500)으로 전달되도록 구성되는 것이다.This is because the auxiliary rollers 300 are not connected to each other or connected to each other and the auxiliary rollers 300 are coupled to the respective elastic means to rotate and rotate in the X and Y directions As shown in Fig. That is, the force transmitted from the pattern roller 200 to the auxiliary roller 300 by the deflection of the pattern roller 200 at each of the positions at which the auxiliary roller 300 is disposed is transmitted to the auxiliary roller 300 through the respective elastic means 400, (500).

그리하여 보조롤러가 배치된 지점에서의 패턴롤러의 변형에 따른 하중을 정확하게 측정할 수 있는 장점이 있다.Thus, there is an advantage that the load due to the deformation of the pattern roller at the position where the auxiliary roller is disposed can be accurately measured.

또한, 상기 하중측정수단(500)들이 연결되어, 측정되는 하중을 제로세팅(zero-setting) 및 출력하는 제어부(600)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The controller 600 may further include a controller 600 connected to the load measuring units 500 for zero-setting and outputting the measured load.

즉, 하중측정수단(500)들이 제어부(600)에 연결되어, 하충측정수단(500)들에서 측정된 하중을 제어부(600)에서 출력할 수 있으며, 출력된 값은 디스플레이 장치를 통해 모니터링 할 수 있도록 구성될 수 있다. 그리고 제어부(600)는 하중측정수단(500)을 통해 측정된 값을 0으로 세팅할 수 있으며, 이는 다수개의 보조롤러(300)를 패턴롤러(200)에 밀착시켜 탄성수단(400)이 약간 압축되도록 한 상태에서 하중측정수단(500)을 통해 측정된 값을 모두 0으로 세팅한 후, 롤투롤 장비를 작동시켜 판재(700)를 가압 성형하면서 패턴롤러(200)의 휘어짐(변형)에 의해 전달되는 하중을 측정 할 수 있도록 함으로써 정확한 닙 압력의 균일도를 모니터링 할 수 있도록 하기 위함이다. 그리하여 보조롤러(300), 탄성수단(400) 및 하중측정수단(500) 들의 위치 오차에 의한 하중 측정값의 차이를 제거할 수 있다.That is, the load measuring means 500 is connected to the control unit 600 so that the load measured by the lower measurement means 500 can be outputted from the control unit 600, and the output value can be monitored through the display device . ≪ / RTI > The control unit 600 may set the measured value through the load measuring unit 500 to zero to closely contact the plurality of auxiliary rollers 300 with the pattern roller 200 so that the elastic means 400 slightly compresses The apparatus is operated so that the plate material 700 is pressed and formed by the warpage (deformation) of the pattern roller 200 while the plate material 700 is being press-formed by operating the roll- So that it is possible to monitor the uniformity of the nip pressure accurately. Thus, it is possible to eliminate the difference in the measured load values due to the position errors of the auxiliary roller 300, the elastic means 400 and the load measuring means 500.

또한, 상기 가압롤러(100)는, 내부가 중공되게 형성되는 원통형 부재(110); 상기 원통형 부재(110)의 중심에 구비되는 회전축(150); 상기 회전축(150)에 결합되어 고정되며, 상기 원통형 부재(110)의 내부 및 길이방향 중앙에 구비되어 외주면이 원통형 부재(110)의 내주면에 밀착되어 고정되는 센터 지지부재(160); 및 상기 회전축(150)에 결합되어 Y축 방향으로 이동 가능하게 형성되고, 상기 원통형 부재(110)의 내부에 구비되어 외주면이 원통형 부재(110)의 내주면에 밀착되며, 상기 센터 지지부재(160)의 양측에 배치되는 한 쌍의 사이드 지지부재(170); 를 포함하여 이루어질 수 있다.Further, the pressure roller 100 may include a cylindrical member 110 having a hollow interior; A rotating shaft 150 provided at the center of the cylindrical member 110; A center support member 160 which is fixedly coupled to the rotation shaft 150 and is disposed at the center and the longitudinal center of the cylindrical member 110 and has an outer circumferential surface tightly fixed to the inner circumferential surface of the cylindrical member 110; And an outer circumferential surface of the cylindrical member 110 is in close contact with an inner circumferential surface of the cylindrical member 110. The center supporting member 160 is disposed in the cylindrical member 110, A pair of side support members 170 disposed on both sides of the side support member 170; . ≪ / RTI >

우선, 가압롤러(100)는 내부가 중공되어 비어있는 형태로 원통형 부재(110)가 형성되며, 원통형 부재(110)의 회전 중심에 회전축(150)이 구비된다. 이때, 원통형 부재(110)의 양단에는 측판(120)이 결합될 수 있으며, 측판(120)의 중앙에는 회전축(150)의 직경보다 큰 관통공(121)이 형성되어 측판(120)과 회전축(150)이 이격된 상태로 형성될 수 있다.First, the pressing roller 100 is hollow and hollow, and the cylindrical member 110 is formed. The rotating shaft 150 is provided at the center of rotation of the cylindrical member 110. The side plate 120 is coupled to both ends of the cylindrical member 110. A through hole 121 having a diameter larger than the diameter of the rotating shaft 150 is formed at the center of the side plate 120, 150 may be spaced apart.

센터 지지부재(160)는 원통형 부재(110) 내부에 구비되어 원통형 부재(110)의 길이방향 중앙에 배치된다. 그리고 센터 지지부재(160)는 내측이 회전축(150)에 결합되어 고정되며 외주면이 원통형 부재(110)의 내주면에 밀착되어 고정된다. 즉, 센터 지지부재(160)는 원통형 부재(110)와 회전축(150)에 고정되어 원통형 부재(110)의 중앙부를 지지하는 역할을 한다. 그리하여 원통형 부재(110)는 센터 지지부재(160)에 의해 중앙부가 지지되고 양측은 원통형 부재(110)가 회전축(150)에서 떠있는 상태로 형성된다.The center support member 160 is provided inside the cylindrical member 110 and disposed in the longitudinal center of the cylindrical member 110. The center support member 160 is fixed to the inner periphery of the cylindrical member 110 by fixing the inner side thereof to the rotation shaft 150 and fixing the outer periphery thereof to the inner peripheral surface of the cylindrical member 110. That is, the center support member 160 is fixed to the cylindrical member 110 and the rotary shaft 150 to support the central portion of the cylindrical member 110. The cylindrical member 110 is supported at its center by the center support member 160 and the cylindrical member 110 is formed on both sides of the cylindrical member 110 in a floating state on the rotary shaft 150.

그리고 사이드 지지부재(170)는 원통형 부재(110)의 내부에 구비되며, 센터 지지부재(160)의 좌측과 우측에 각각 배치되어 한 쌍이 형성된다. 이때, 사이드 지지부재(170)는 내측이 회전축(150)에 결합되어 길이방향으로 이동 가능하게 형성되며, 원통형 부재(110)의 내주면에 사이드 지지부재(170)의 외주면이 밀착된다. 즉, 사이드 지지부재(170)는 센터 지지부재(160)를 중심으로 원통형 부재(110)의 양측을 지지하며, 회전축(150)을 따라 슬라이딩되어 길이방향 위치가 조절될 수 있도록 형성된다.The side support members 170 are provided inside the cylindrical member 110 and are disposed on the left and right sides of the center support member 160 to form a pair. The inner side of the side support member 170 is coupled to the rotary shaft 150 to be movable in the longitudinal direction and the outer peripheral surface of the side support member 170 is closely attached to the inner peripheral surface of the cylindrical member 110. That is, the side support member 170 supports both sides of the cylindrical member 110 about the center support member 160, and is slid along the rotation axis 150 so that the longitudinal position thereof can be adjusted.

그리하여 가압롤러는 사이드 지지부재의 위치를 조절하여 닙 압력을 균일하게 형성할 수 있으며 크라운의 정도를 조절할 수 있으며, 패턴롤러(200)의 중앙 및 양측에 배치된 하중측정수단(500)들을 통해 측정되는 하중에 따라 가압롤러(100)의 사이드 지지부재(170)를 조절하여 크라운의 정도를 조절함으로써 닙 압력을 균일하게 조절할 수 있다.Thus, the pressure roller can adjust the position of the side support member to uniformly form the nip pressure, adjust the degree of the crown, and measure through the load measuring means 500 disposed at the center and both sides of the pattern roller 200 The nip pressure can be uniformly adjusted by adjusting the degree of the crown by adjusting the side support member 170 of the pressure roller 100 according to the load.

이때, 가압롤러(100)에는 사이드 지지부재(170)를 Y축 방향으로 이동시킬 수 있는 액츄에이터(180)가 형성될 수 있으며, 액츄에이터(180)는 일측이 사이드 지지부재(170)에 결합되고 타측은 센터 지지부재(160), 측판(120), 회전축(150) 및 원통형 부재(110)의 내주면에 결합될 수 있다. 그리고 액츄에이터(180)는 유압 실린더 및 모터 등 다양하게 형성될 수 있으며, 회전축(150)에 유압라인을 형성하고 원통형 부재(110)의 양단인 측판(120)과 회전축(150) 사이인 관통공(121) 부분을 탄성 실링부재로 밀폐하여 원통형 부재(110)의 내부 양측을 밀폐된 격실(130)로 형성하여 유압에 의해 사이드 지지부재(170)들의 위치가 조절되도록 구성될 수도 있다.At this time, an actuator 180 capable of moving the side support member 170 in the Y axis direction may be formed on the pressure roller 100, and one side of the actuator 180 is coupled to the side support member 170, The side plate 120, the rotating shaft 150, and the inner peripheral surface of the cylindrical member 110. The center supporting member 160, the side plate 120, the rotating shaft 150, The actuator 180 may be formed in various ways such as a hydraulic cylinder and a motor and may be formed as a hydraulic line in the rotation axis 150 and a through hole (not shown) between the side plate 120, which is both ends of the cylindrical member 110, 121 may be sealed with an elastic sealing member so that the inner side of the cylindrical member 110 is formed into a closed compartment 130 so that the position of the side support members 170 is adjusted by the hydraulic pressure.

또한, 상기 사이드 지지부재(170)들은 Y축 방향으로의 위치가 각각 조절될 수 있다. 즉, 한 쌍의 사이드 지지부재(170)가 동시에 조절되도록 할 수도 있으나, 패턴롤러(200)의 길이방향 중심을 기준으로 양측에서 측정되는 하중이 다를 수 있으므로 좌측의 사이드 지지부재(170)와 우측의 사이드 지지부재(170)를 각각 Y축 방향으로 조절할 수 있도록 하여 보다 균일한 닙 압력을 형성할 수 있다.In addition, the position of the side support members 170 in the Y-axis direction can be adjusted. That is, although the pair of side support members 170 may be adjusted simultaneously, the load measured on both sides with respect to the longitudinal center of the pattern roller 200 may be different, so that the left side support member 170 and the right side The side support members 170 can be adjusted in the Y-axis direction, so that a more uniform nip pressure can be formed.

그리고 본 발명의 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 방법은, 서로 나란하게 형성되어 회전 가능하도록 고정되는 가압롤러(100) 및 패턴롤러(200)를 포함하는 롤투롤 장비에서, 보조롤러(300)들에 결합된 탄성수단(400)이 변형되도록 상기 보조롤러(300)들을 가압롤러(100) 또는 패턴롤러(200)에 밀착시켜 상기 탄성수단(400)에 프리로딩(preloading)을 가하는 단계(S10); 프리로딩을 가한 상태에서 상기 탄성수단(400)에 결합된 하중측정수단(500)에 의해 측정된 하중을 제로세팅(zero-setting)하는 단계(S20); 및 상기 롤투롤 장비를 작동시켜 판재(700)를 가압 성형하면서 상기 하중측정수단(500)들을 통해 측정되는 하중을 모니터링 하는 단계(S30); 를 포함하여 이루어진다.The nip pressure monitoring method of the roll-to-roll equipment of the present invention is characterized in that in the roll-to-roll equipment including the pressure roller 100 and the pattern roller 200 formed in parallel to each other and rotatably fixed, (S10) preloading the elastic means (400) by bringing the auxiliary rollers (300) into contact with the pressure roller (100) or the pattern roller (200) so as to deform the combined elastic means (400); (S20) zero-setting the load measured by the load measuring means (500) coupled to the elastic means (400) in a state where preloading is applied; And a step (S30) of monitoring a load measured through the load measuring means (500) while pressurizing the plate material (700) by operating the roll-to-roll equipment; .

우선, S10단계는 롤투롤 장비가 작동되지 않는 상태(가압롤러(100)와 패턴롤러(200)가 정지되고 서로 일정간격 이격되어 고정되며 판재(700)가 통과되지 않아 닙 압력이 걸리지 않은 상태)에서 도 3과 같이 다수개의 보조롤러(300), 탄성수단(400) 및 하중측정수단(500)이 패턴롤러(200)에서 떨어져 있는 상태에서 이들을 도 4와 같이 X축 방향으로 이동시켜, 보조롤러(300)가 패턴롤러(200)에 선접촉되도록 밀착되어 탄성수단(400)이 약간 압축되고 하중측정수단(500)들에 하중이 측정되도록 하는 단계이다. 즉, 탄성수단(400)들에 프리로딩을 가하는 단계이다.First, in the step S10, the roll-to-roll equipment is not operated (the pressure roller 100 and the pattern roller 200 are stopped and fixed at a predetermined distance from each other, and the nip pressure is not applied because the plate material 700 is not passed) The plurality of auxiliary rollers 300, the elastic means 400 and the load measuring means 500 are separated from the pattern rollers 200 as shown in FIG. 3 and are moved in the X-axis direction as shown in FIG. 4, (300) is brought into close contact with the pattern roller (200) so that the elastic means (400) is slightly compressed and the load is measured on the load measuring means (500). That is, it is a step of applying preloading to the elastic means (400).

S20단계는 탄성수단(400)들에 프리로딩이 가해진 상태에서 하중측정수단(500)들을 통해 측정된 하중 값을 0으로 세팅하는 단계이다. 이때, 하중측정수단(500)들을 통해 측정된 하중은 제어부(600)에서 제로세팅 된다. 즉, Y축 방향의 각 지점에서 측정된 하중 값들을 모두 제로세팅 하여 X축 방향으로의 위치 오차에 의한 하중 측정값의 차이를 제거할 수 있으며, 제로세팅 된 상태에서 각 하중측정수단에 의해 측정되는 값은 모두 0이 된다.Step S20 is a step of setting the load value measured through the load measuring means 500 to zero in a state where preloading is applied to the elastic means 400. [ At this time, the load measured through the load measuring means 500 is set to zero in the control unit 600. That is, all the load values measured at the respective points in the Y-axis direction can be set to zero to eliminate the difference in the load measurement value due to the position error in the X-axis direction. In the zero setting state, All values become zero.

S30단계는 롤투롤 장비를 작동시켜 판재(700)를 가압 성형하면서 하중측정수단(500)들을 통해 측정되는 하중을 모니터링 하는 단계이다. 즉, 판재(700)를 가압 성형하면 가압롤러(100)와 패턴롤러(200) 사이의 닙 부분에 닙 압력이 작용하고 이에 따라 회전축(210)의 양단이 지지되는 패턴롤러(200)에 휘어짐(변형)이 발생하며, 이에 따라 보조롤러(300)에 결합된 탄성수단(400)이 압축되어 하중측정수단(500)에 하중이 작용하게 되어 보조롤러(300)가 배치된 Y축 방향의 각 지점에 대한 하중을 측정할 수 있다. 그리하여 Y축 방향 각 지점에서의 닙 압력이 균일한지 여부를 모니터링 할 수 있다.Step S30 is a step of monitoring the load measured through the load measuring means 500 while press-molding the plate material 700 by operating the roll-to-roll equipment. That is, when the plate material 700 is press-formed, the nip pressure acts on the nip portion between the pressure roller 100 and the pattern roller 200, and the pattern roller 200, which is supported at both ends of the rotation shaft 210, The elastic means 400 coupled to the auxiliary roller 300 is compressed and a load is applied to the load measuring means 500 so that each point in the Y axis direction in which the auxiliary roller 300 is disposed Can be measured. Thus, it is possible to monitor whether or not the nip pressure at each point in the Y-axis direction is uniform.

또한, 상기 S30단계에서 측정되는 하중에 따라 상기 가압롤러(100)의 크라운 정도를 조절하는 단계(S40)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the step of adjusting the degree of crown of the pressure roller 100 according to the load measured in the step S30 may further include a step S40.

이는 가압롤러(100)가 상기한 바와 같이 사이드 지지부재(170)들의 위치 조절을 통해 크라운의 정도를 조절할 수 있도록 구성되는 경우, 하중측정수단(500)들에 의해 측정된 하중을 바탕으로 가압롤러(100)의 크라운 정도를 조절하여 닙 압력을 균일하게 조절할 수 있다. 또한 양측에 배치된 하중측정수단(500)들에 의해 측정된 하중이 다를 경우 가압롤러(100)의 사이드 지지부재(170)들 각각을 조절하여 닙 압력을 균일하게 조절할 수도 있다. 이때, 가압롤러(100)는 제어부(600)에 연결되어 크라운의 정도가 조절될 수 있다.When the pressure roller 100 is configured to adjust the degree of the crown by adjusting the position of the side support members 170 as described above, The nip pressure can be uniformly adjusted by adjusting the crown degree of the nip 100. Further, when the loads measured by the load measuring means 500 disposed on both sides are different, the nip pressure may be uniformly adjusted by adjusting each of the side support members 170 of the pressure roller 100. At this time, the pressure roller 100 is connected to the controller 600 so that the degree of the crown can be adjusted.

이와 같이 본 발명의 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링방법은 롤투롤 공정 중에 실시간으로 가압롤러 및 패턴롤러의 선상에 가해지는 닙 압력(nip pressure)의 균일도를 측정 및 모니터링 할 수 있으며, 크라운의 정도를 조절할 수 있는 가압롤러를 이용하여 하중측정수단을 통해 측정되는 하중을 바탕으로 닙 압력을 균일하게 조절할 수 있는 장점이 있다.As described above, the nip pressure monitoring method of the roll-to-roll equipment of the present invention can measure and monitor the uniformity of the nip pressure applied to the pressure roller and the pattern roller in real time during the roll-to-roll process, There is an advantage that the nip pressure can be uniformly adjusted based on the load measured by the load measuring means using the adjustable pressure roller.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.

1000 : 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치
100 : 가압롤러
110 : 원통형 부재 120 : 측판
121 : 관통공 130 : 격실
150 : 회전축 160 : 센터 지지부재
170 : 사이드 지지부재 180 : 액츄에이터
200 : 패턴롤러 210 : 회전축
300 : 보조롤러 310 : 브라켓
400 : 탄성수단
500 : 하중측정수단
600 : 제어부
700 : 판재1000: Nip pressure monitoring device for roll-to-roll equipment
100: pressure roller
110: cylindrical member 120: side plate
121: through hole 130: compartment
150: rotation shaft 160: center support member
170: side support member 180: actuator
200: pattern roller 210: rotating shaft
300: Auxiliary roller 310: Bracket
400: elastic means
500: load measuring means
600:
700: plate

Claims (8)

서로 나란하게 형성되어 회전 가능하도록 고정되는 가압롤러 및 패턴롤러;
상기 가압롤러 및 패턴롤러와 나란하게 배치되고, Y축 방향으로 서로 이격되게 형성되어 상기 가압롤러 또는 패턴롤러의 외주면에 밀착되는 다수개의 보조롤러;
상기 보조롤러들에 각각 결합되는 탄성수단; 및
상기 탄성수단들에 각각 결합되어 하중을 측정하는 하중측정수단; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치.
A pressure roller and a pattern roller formed in parallel to each other and fixed to be rotatable;
A plurality of auxiliary rollers arranged side by side with the pressure roller and the pattern rollers and spaced apart from each other in the Y axis direction and brought into close contact with the outer peripheral surface of the pressure roller or the pattern roller;
Elastic means respectively coupled to the auxiliary rollers; And
A load measuring means coupled to each of the elastic means for measuring a load; Wherein the nip pressure monitoring device comprises:
제1항에 있어서,
상기 보조롤러는 가압롤러 또는 패턴롤러의 길이방향 중앙 및 양측에 배치되는 것을 특징으로 하는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the auxiliary rollers are disposed at the longitudinal center and both sides of the pressure roller or the pattern roller.
제1항에 있어서,
상기 보조롤러들은 각각 회전 및 X축 방향으로의 이동이 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the auxiliary rollers are formed to be able to rotate and move in the X-axis direction, respectively.
제1항에 있어서,
상기 하중측정수단들이 연결되어, 측정되는 하중을 제로세팅(zero-setting) 및 출력하는 제어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a controller connected to the load measuring means for zero-setting and outputting a load to be measured.
제4항에 있어서,
상기 가압롤러는,
내부가 중공되게 형성되는 원통형 부재;
상기 원통형 부재의 중심에 구비되는 회전축;
상기 회전축에 결합되어 고정되며, 상기 원통형 부재의 내부 및 길이방향 중앙에 구비되어 외주면이 원통형 부재의 내주면에 밀착되어 고정되는 센터 지지부재; 및
상기 회전축에 결합되어 Y축 방향으로 이동 가능하게 형성되고, 상기 원통형 부재의 내부에 구비되어 외주면이 원통형 부재의 내주면에 밀착되며, 상기 센터 지지부재의 양측에 배치되는 한 쌍의 사이드 지지부재; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치.
5. The method of claim 4,
The pressure roller
A cylindrical member having a hollow interior;
A rotating shaft provided at the center of the cylindrical member;
A center support member fixedly coupled to the rotating shaft, the center support member being provided at the center and the longitudinal center of the cylindrical member, the outer peripheral surface of which is fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical member; And
A pair of side support members which are formed on the inner side of the cylindrical support member so as to be in contact with the inner circumferential surface of the cylindrical member, the pair of side support members being disposed on both sides of the center support member; Wherein the nip pressure monitoring device comprises:
제5항에 있어서,
상기 사이드 지지부재들은 Y축 방향으로의 위치가 각각 조절되는 것을 특징으로 하는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the position of the side support members in the Y-axis direction is adjusted respectively.
서로 나란하게 형성되어 회전 가능하도록 고정되는 가압롤러 및 패턴롤러를 포함하는 롤투롤 장비에서, 보조롤러들에 결합된 탄성수단이 변형되도록 상기 보조롤러들을 가압롤러 또는 패턴롤러에 밀착시켜 상기 탄성수단에 프리로딩(preloading)을 가하는 단계(S10);
프리로딩을 가한 상태에서 상기 탄성수단에 결합된 하중측정수단에 의해 측정된 하중을 제로세팅(zero-setting)하는 단계(S20); 및
상기 롤투롤 장비를 작동시켜 판재를 가압 성형하면서 상기 하중측정수단들을 통해 측정되는 하중을 모니터링 하는 단계(S30); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 방법.
In the roll-to-roll apparatus including a pressure roller and a pattern roller which are formed in parallel to each other and fixed to be rotatable, the auxiliary rollers are brought into close contact with the pressure roller or the pattern roller so that the elastic means coupled to the auxiliary rollers are deformed, Applying preloading (SlO);
(S20) zero-setting the load measured by the load measuring means coupled to the elastic means in a state where preloading is applied; And
(S30) monitoring the load measured by the load measuring means while pressurizing the plate material by operating the roll-to-roll equipment; Wherein the nip pressure monitoring device comprises:
제7항에 있어서,
상기 S30단계에서 측정되는 하중에 따라 상기 가압롤러의 크라운 정도를 조절하는 단계(S40)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 롤투롤 장비의 닙 압력 모니터링 방법.8. The method of claim 7,
And adjusting the degree of crown of the pressure roller according to the load measured in the step S30 (S40).
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