KR20150067726A

KR20150067726A - 간헐도공장치

Info

Publication number: KR20150067726A
Application number: KR1020140172329A
Authority: KR
Inventors: 에노모토 히로카주
Original assignee: 가부시키가이샤 히라노 텍시드
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2015-06-18
Also published as: TW201524781A; TWI584958B; JP2015112520A; KR102209012B1; CN104689949B; CN104689949A; JP6230893B2

Abstract

웹과 다이와의 갭이 변화되어도, 도공 구간의 시단에 팽출부분이 형성되지 않는 간헐도공장치를 제공한다. 밸브(10)의 제1 출구(16)로부터 다이(104)에 도공액을 공급하고, 밸브(10)의 제2 출구(18)로부터 도공액의 탱크(110)로 도공액을 순환시키고, 밸브(10)의 제1 출구(16)의 제1 밸브체(26)를 제1 보이스 코일 모터(30)에 의해 개폐하고, 제2 출구(18)의 제2 밸브체(28)를 제2 보이스 코일 모터(32)에 의해 걔폐함으로써 주행하는 웹(W)에 간헐 도공을 행하고, 도공 구간(L1)을 형성하는 경우에 다이(104)의 토출구(109)와 웹(W)과의 갭(g)이 기준 갭(g0)보다 커질수록 제1 보이스 코일 모터(30)의 제1 접동 샤프트(34)의 제1 접동속도를 늦춘다.

Description

간헐도공장치 {INTERMITTENT COATING DEVICE}

본 발명은 간헐도공장치에 관한 것이다.

본 출원은 일본특허출원 2013-255128호(출원일 : 2013년 12월 10일)을 기초로 하고 위 출원으로부터의 우선권을 향유한다. 본 출원은 위 출원을 참조함으로써 동 출원의 내용을 전부 포함한다.

종래부터 필름, 포백, 종이, 금속박, 금속 메쉬 등의 장척 형상의 웹에 도공액을 간헐 도공하는 간헐도공장치가 제안되고 있다(예를 들어 일본특허공개 2012-47245호 참조).

이러한 종래의 간헐도공장치는 백업 롤 상으로 반송하는 웹에 다이에 의해 미도공 구간과 도공 구간을 교대로 형성하기 위해서 도공액을 압송하는 펌프와 다이 사이에 밸브를 마련하고, 미도공 구간을 형성할 때에는 이 밸브를 닫아서 다이에의 도공액의 공급을 정지하는 한편, 도공 구간을 형성할 때에는 이 밸브를 열어서 다이에 도공액을 공급한다.

그러나 최근의 리튬 이온 전지의 전극부재 등에 사용되는 금속박에 도공액을 간헐 도공하는 경우에는, 미도공 구간의 길이와 도공 구간의 길이의 정밀도가 종래보다 높게 요구된다.

이에, 본 출원인은 먼저 보이스 코일 모터를 이용한 밸브에 의해 간헐 도공을 행하는 간헐도공장치를 제안했다.

상기 간헐도공장치를 이용하여 간헐 도공의 작업을 행하면, 도공에 의해 탱크 내의 도공액이 감소되고, 또한 주위온도에 의해 액 온도가 변하고, 액의 점성이 변화되며, 펌프의 토출량이 변화된다. 이 토출량이 변화되면 기본적으로는 펌프의 회전수를 보정하는데, 토출량의 변화가 적은 경우에는 다이와 웹 사이의 갭을 조정함으로써 도공 구간의 폭방향의 치수나 도공 두께를 유지하고 있다.

그러나 이 다이와 웹과의 갭을 바꾸면, 도 3에 도시하는 바와 같이, 웹(W)의 도공 구간(L1)의 시단에 팽출부분(140)이 형성되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기 문제점을 감안하여, 웹과 다이와의 갭이 변화되어도, 도공 구간의 시단에 팽출부분이 형성되지 않는 간헐도공장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 밸브 본체에 마련된 도공액의 입구, 상기 밸브 본체에 마련된 상기 도공액의 제1 출구, 상기 밸브 본체에 마련된 상기 도공액의 제2 출구, 상기 제1 출구를 개폐하는 제1 밸브, 상기 제2 출구를 개폐하는 제2 밸브, 상기 제1 밸브에서의 제1 밸브체를 제1 밸브 시트에 대해서 미끄러져 움직이게 하는 직동식 제1 액추에이터, 및 상기 제2 벨브에서의 제2 밸브체를 제2 밸브 시트에 대해서 미끄러져 움직이게 하는 직동식 제2 액추에이터를 갖는 밸브와, 주행하는 장척 형상의 웹에 상기 도공액을 도공하는 다이와, 상기 도공액을 저장하는 탱크와, 상기 탱크에 저장된 상기 도공액을 압송하는 펌프와, 상기 펌프로부터의 상기 도공액을 상기 밸브의 상기 입구에 공급하는 압송배관과, 상기 밸브의 상기 제1 출구로부터 상기 다이에 상기 도공액을 공급하는 급액배관과, 상기 밸브의 상기 제2 출구로부터 상기 탱크로 상기 도공액을 순환시키는 순환배관과, 상기 밸브의 상기 제1 출구를 개폐함으로써 상기 웹에 도공 구간과 미도공 구간을 교대로 형성하는 간헐 도공을 행하는 제어부를 갖고, 상기 제어부는 상기 다이의 토출구와 상기 웹과의 갭이 기준 갭보다 크면, 상기 밸브의 상기 제1 출구를 열림 상태로 하는 상기 제1 접동 샤프트의 제1 접동속도를 늦추는 간헐도공장치이다.

본 발명의 간헐도공장치에 의하면, 웹과 다이와의 갭이 변화되어도, 도공 구간의 시단에 팽출부분이 형성되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태를 나타내는 밸브의 종단면도이다.
도 2는 본 실시형태의 간헐도공장치의 설명도이다.
도 3은 웹의 측면도이다.

본 발명의 일 실시형태의 간헐도공장치(100)에 대해서 도 1 내지 도 3에 기초하여 설명한다.

(1) 밸브(10)의 구조

우선 간헐도공장치(100)에 이용되는 밸브(10)의 구조에 대해서 도 1에 기초하여 설명한다.

밸브(10)는 밸브 본체(12)의 측부에 도공액의 입구(14)가 개구되고, 밸브 본체(12)의 상부에는 원통형의 제1 출구(16)와 원통형의 제2 출구(18)가 나란히 형성되어 개구되어 있다. 밸브 본체(12) 내부에는 입구(14)와 제1 출구(16)와 제2 출구(18)를 연결하는 공간(20)이 형성되어 있다. 이 공간(20)의 내부이며, 제1 출구(16)의 기부에는 고무제 또는 실리콘제의 제1 밸브 시트(22)가 형성되고, 제2 출구(18)의 기부에는 고무제의 제2 밸브 시트(24)가 형성되어 있다.

제1 밸브 시트(22)를 개폐하기 위한 제1 밸브체(26)가 제1 출구(16)의 기부 내부에 배치되어 있다. 제2 밸브 시트(24)를 개폐하기 위한 제2 밸브체(28)가 제2 출구(18)의 기부 내부에 배치되어 있다.

밸브 본체(12)의 하부에는 직동식 액추에이터인 제1 보이스 코일 모터(30) 및 직동식 액추에이터인 제2 보이스 코일 모터(32)가 나란히 설치되어 있다.

제1 보이스 코일 모터(30)의 상부로부터 돌출된 제1 접동 샤프트(34)는 밸브 본체(12)를 관통하고, 그 선단에 제1 밸브체(26)가 설치되어 있다. 이 제1 접동 샤프트(34)가 미끄러져 움직임으로써, 이 제1 밸브체(26)가 제1 밸브 시트(22)를 개폐한다. 제1 보이스 코일 모터(30)의 하부로부터 돌출된 제1 접동 샤프트(34)에는 제1 위치 센서(38)가 설치되어 있다. 이 제1 위치 센서(38)는 리니어 스케일에 의해 구성되고, 제1 접동 샤프트(34)의 위치를 1㎛ 단위로 검출할 수 있다.

제2 보이스 코일 모터(32)의 상부로부터 돌출된 제2 접동 샤프트(36)는 밸브 본체(12)를 관통하고, 그 선단에 제2 밸브체(28)가 설치되어 있다. 이 제2 접동 샤프트(36)가 미끄러져 움직임으로써, 이 제2 밸브체(28)가 제2 밸브 시트(24)를 개폐한다. 제2 보이스 코일 모터(32)의 하부로부터 돌출된 제2 접동 샤프트(36)에는 제2 위치 센서(40)가 설치되어 있다. 이 제2 위치 센서(40)도 리니어 스케일에 의해 구성되고, 제2 접동 샤프트(34)의 위치를 1㎛ 단위로 검출할 수 있다.

(2) 제1 보이스 코일 모터(30)의 구조

다음에, 제1 보이스 코일 모터(30)의 구조에 대해서 설명한다.

원통형으로 형성된 케이싱(31) 내부에는 원통형의 철제의 아우터 요크(42)가 배치되고, 이 아우터 요크(42)의 내주면에는 링형상의 마그넷(44)이 고정되어 있다. 이 원통형의 아우터 요크(42)의 내측에는 원주형의 철제의 이너 요크(46)가 배치되고, 아우터 요크(42)와 이너 요크(46)는 하면에서 고정되어 있다.

아우터 요크(42)와 이너 요크(46) 사이에는 간극이 마련되어 있다. 원통형의 비자성의 코일 보빈(48)이 이 간극을 축방향으로 하여 미끄러져 움직이도록 배치되어 있다. 코일 보빈(48)의 외주면에는 코일(50)이 감겨져서, 링형상의 마그넷(44)의 위치에 대응되고 있다.

코일 보빈(48)의 축방향의 중앙부에는 제1 접동 샤프트(34)가 관통되어 고정되어 있다.

제2 보이스 코일 모터(32)도 제1 보이스 코일 모터(30)와 동일한 구조를 갖고 있다.

(3) 제1 보이스 코일 모터(30)의 동작상태

제1 보이스 코일 모터(30)의 동작상태에 대해서 설명한다.

제1 보이스 코일 코터(30)의 코일(50)에 직류전류를 흐르게 함으로써, 링형상의 마그넷(44)과의 사이에 자계가 발생되고, 패러데이 법칙에 의해 코일 보빈(48)과 제1 보이스 코일 모터(30)와 제1 접동 샤프트(34)가 축방향으로 이동된다. 이 축방향으로 이동되는 제1 접동 샤프트(34)의 제1 접동속도(v1)는 코일(50)에 흐르게 하는 직류전류의 세기에 의해 결정된다. 또한 제1 접동 샤프트(34)를 어느 위치까지 돌출시키는지에 대해서는 제1 위치 센서(38)로 제1 접동 샤프트(34)의 위치를 검출하고, 소정의 위치까지 제1 접동 샤프트(34)가 이동되면, 코일(50)에 흐르는 직류전류를 오프시키고, 제1 접동 샤프트(34)의 접동을 정지시킨다.

제2 보이스 코일 모터(32)도 제1 보이스 코일 모터(30)와 동일한 동작을 행한다.

(4) 간헐도공장치(100)의 구성

다음에 간헐도공장치(100)의 구성에 대해서 도 2에 기초하여 설명한다.

리튬 이온 전지의 전극부재의 재료가 되는 장척 형상의 웹(W)(예를 들어 금속박)이 백업 롤(102)에 의해 소정의 주행속도(V)로 주행한다. 이 백업 롤(102)의 측방에는 웹(W)에 도공액을 간헐 도공하기 위한 다이(104)가 배치되어 있다. 이 다이(104) 내부에는 액 저장부(106)가 마련되고, 이 액 저장부(106)로부터 슬릿(108)을 거쳐서 다이(104)의 토출구(109)에 이른다. 백업 롤(102)의 전후에는 웹(W)을 안내하는 안내 롤(130)과 안내 롤(132)이 회전 가능하게 마련되어 있다. 다이(104)의 토출구(109)와 백업 롤(102)을 주행하는 웹(W)과의 간극인 갭(g)을 조정하기 위해서, 다이(104) 또는 백업 롤(102)이 에어 실린더로 이동 가능하게 지지되어 있다.

도공액을 저장하기 위한 탱크(110)가 마련되어 있다.

탱크(110)로부터 흡인 파이프(113)를 통해서 도공액을 흡인하는 정량 펌프(112)가 마련되어 있다. 정량 펌프(112)는 펌프 모터(114)에 의해 구동한다.

정량 펌프(112)와 밸브(10)의 입구(14) 사이에는 압송배관(116)이 마련되고, 정량 펌프가 단위시간당 일정량의 도공액을 압송배관(116)을 통해서 밸브(10)로 압송한다.

밸브(10)의 제1 출구(16)에는 급액배관(118)의 일단부가 접속되고, 이 급액배관(118)의 타단부는 다이(104)의 도공액 입구(120)에 접속되어 있다.

밸브(10)의 제2 출구(18)에는 순환배관(122)의 일단부가 접속되고, 이 순환배관(122)의 타단부는 탱크(110)에 마련되어 있다. 또한 이 순환배관(122)의 도중에는 스로틀 밸브(124)가 마련되어 있다.

(5) 간헐도공장치(100)의 전기적 구성

간헐도공장치(100)의 전기적 구성에 대해서 도 2에 기초하여 설명한다.

컴퓨터에 의해 이루어지는 제어부(126)에는 백업 롤(102)을 회전시키기 위한 주행 모터(128), 정량 펌프(112)를 구동시키는 펌프 모터(114), 밸브(10)의 제1 보이스 코일 모터(30), 제2 보이스 코일 모터(32)가 각각 접속되어 있다.

(6) 간헐도공장치(100)의 동작상태

다음에 간헐도공장치(100)를 이용하여 웹(W)에 도공 구간(L1)과 미도공 구간(L2)을 형성하는 간헐 도공을 행하는 동작에 대해서 도 1 내지 도 3에 기초하여 설명한다.

웹(W)에 도공 구간(L1)을 형성하는 경우, 작업자는 탱크(110)에 도공액을 넣어서 기준량까지 가득 채우고, 다이(104)의 토출구(109)와 웹(W)과의 간극인 갭(g)을 기준 갭(g0)으로 설정한다. 제어부(126)가 웹(W)을 주행속도(V)로 주행시키고, 밸브(10)의 제1 출구(16)를 열림 상태로 하고, 제2 출구(18)를 닫힘 상태로 하여, 정량 펌프(112)에 의해 탱크(110)로부터 도공액을 압송하고, 밸브(10)를 거쳐서 다이(104)에 도공액을 압송한다. 다이(104)에 압송된 도공액은 액 저장부(106)로부터 슬릿(108)을 거쳐서 토출구(109)에 있어서 도공액을 주행하는 웹(W)에 도공한다. 이 경우에 도공 구간(L1)의 시단부의 팽출부분(140)의 형성을 방지하기 위해서 제1 출구(16)가 열림 상태에 이르기까지, 및 제2 출구(18)가 닫힘 상태에 이르기까지의 밸브(10)의 동작을 제어한다. 그 제어방법은 다음과 같다.

우선 작업자는 도공 테스트를 행한다. 이 도공 테스트는 탱크(110)에 도공액을 기준량까지 넣어서 가득 채운 상태에서 웹(W)에 소정의 두께(d)로 도공 구간(L)이 형성되고, 또한 팽출부분(140)이 형성되지 않도록 테스트한다. 그러기 위해서, 작업자는 다이(104)의 토출구(109)와 웹(W)과의 간극인 갭(g), 웹(W)의 주행속도(V)일 때의 제1 접동 샤프트(34)의 제1 접송속도(v1)를 조정하여, 웹(W)에 소정의 두께(d)로 도공되고, 또한 팽출부분(140)이 형성되지 않을 때의 기준 갭(g0)과 제1 기준 접동속도(v0)를 결정하여 제어부(126)에 기억시킨다. 이때에 정량 펌프(112)에 의한 도공액의 단위시간당 공급량(P)은 웹(W)에 도공할 때의 도공 폭을 a, 상기한 바와 같이 두께를 d, 주행속도를 V(m/초)로 하면, P=a×d×V이다.

그리고 간헐도공장치(100)는 웹(W)에 대해서 간헐 도공을 행한다.

제어부(126)는 웹(W)을 주행속도(V)로 주행시키고, 제1 접동 샤프트(34)를 제1 기준 접동속도(v0)로 이동시키고, 제1 출구(16)를 열림 상태로 하고, 제2 출구(18)를 닫힘 상태로 하며, 웹(W)에 도공액의 도공을 시작하여 도공 구간(L1)을 형성한다. 또한 제1 접동 샤프트(34)의 제1 밸브체(26)를 열림 상태로 했을 때의 접동 정지위치는 제1 위치 센서(38)에 의해 검출하고, 미리 결정된 소정 위치까지 제1 접동 샤프트(34)가 돌출되면, 제어부(126)는 제1 보이스 코일 모터(30)의 코일(50)에 흐르는 직류전류를 오프시키고, 제1 접동 샤프트(34)의 접동을 정지시킨다.

이때 제어부(126)가 제2 출구(18)를 닫힘 상태로 하는 경우에 제2 접동 샤프트(36)의 제2 접동속도(v2)를 제1 접동 샤프트(34)의 제1 기준 접동속도(v0)와 동일하게 하거나, 또는 늦춘다. 이에 의해, 제1 출구(16)가 열림 상태로 되었을 때에 제2 출구(18)가 닫힘 상태로 될 때의 압력 변화의 영향을 도공 부분이 받지 않으며, 도공 구간(L1)의 시단에 팽출부분(140)이 형성되지 않는다.

다음에 제어부(126)는 주행속도(V)로부터 웹(W)의 도공 구간(L1)의 길이를 측정하고, 도공 구간(L1)의 도공이 종료된 경우에는 제1 출구(16)를 닫힘 상태로 함과 동시에 제2 출구(18)를 열림 상태로 한다. 제어부(126)가 제1 출구(16)를 닫힘 상태로 하는 제1 접동 샤프트(34)의 제1 접동속도(v1)를 제1 최대 접동속도(V1max)로 한다. 한편, 제어부(126)는 제2 보이스 코일 모터(32)의 코일(50)에 흐르게 하는 직류전류의 세기를 제어하여, 제2 출구(18)를 열림 상태로 하는 경우와 동일하게, 제2 접동 샤프트(36)의 제2 접동속도(v2)를 제2 최대 접동속도(v2max)로 한다. 이와 같은 제어를 하는 이유는, 도공액의 토출이 신속하게 종료될수록, 도공 구간(L1)의 종단이 에지 형상이 되어 부풀어 오름을 방지할 수 있고, 또한 도공액의 토출을 신속하게 종료시키려면 제1 접동 샤프트(34)를 가장 빨리 미끄러져 움직이게 하여 제1 밸브체(26)를 닫힘 상태로 할 필요가 있기 때문이다. 또한 제1 접동 샤프트(34)를 닫힘 상태로 할 때의 접동은 제1 밸브체(26)가 제1 밸브 시트(22)에 닿으면 정지된다. 또한 제2 접동 샤프트(36)를 열림 상태로 할 때의 접동 정지위치는 제2 위치 센서(40)에 의해 검출하고, 제2 접동 샤프트(36)의 접동을 정지시킨다. 이에 의해, 도공 구간(L1)의 종단의 부풀어 오름을 방지할 수 있고, 또한 도공 구간(L1)의 길이를 미리 결정한 길이로 정확하게 도공할 수 있다.

다음에 제어부(126)는 주행속도(V)로부터 웹(W)의 미도공 구간(L2)의 길이를 측정하고, 미도공 구간(L2)의 형성이 종료되면, 상기와 동일한 제어에 의해 밸브(10)의 제1 출구(16)를 열림 상태로 하고, 제2 출구(18)를 닫힘 상태로 하여, 웹(W)에 도공 구간(L1)을 도공한다. 미도공 구간(L2)을 형성하고 있는 경우에는 밸브(10)의 제1 출구(16)가 닫힘 상태이고, 제2 출구(18)가 열림 상태이기 때문에, 정량 펌프(112)로부터 압송된 도공액은 순환배관(122)에 의해 탱크(110)로 순환한다. 이 순환량은 스로틀 밸브(124)에 의해 결정한다.

(7) 갭(g)의 변경 시의 제어방법

상기와 같이 간헐도공장치(100)에 의해 웹(W)에 대해서 간헐 도공을 행하면, 탱크(110) 내부의 도공액이 점차 감소되고, 또한 주위온도에 의해 액 온도가 변하여 액의 점성이 변화된다. 그렇기 때문에 이 탱크(110) 내의 도공액을 다이(104)에 압송하고 있는 정량 펌프(112)의 공급량은 가득 찼을 때의 공급량(P)보다 약간 감소된다. 그 이유는 탱크(110) 내의 도공액이 감소되어 정량 펌프(112)로 흐르는 도공액의 압력이 감소되고, 가득 찼을 때의 압력에 맞추어서 조정되어 있는 정량 펌프(112)의 압송하는 힘이 낮아지기 때문이다. 이와 같이 정량 펌프(112)로부터의 공급량(P)이 감소되면, 도공 두께(d)가 얇아지거나, 도공 구간(L1)의 양측 부분에서 긁힘이 발생된다.

그렇기 때문에 이와 같은 현상을 방지하기 위해서, 작업자는 다이(104) 또는 백업 롤(102)를 이동시켜서, 다이(104)의 토출구(109)와 웹(W)과의 갭(g)을 기준 갭(g0)보다 크게 한다. 갭(g)이 커지면 다이(104)에서의 토출구(109)의 압력이 낮아지고, 정량 펌프(112)가 도공액을 압송하기 쉬워져서, 종래와 동일하게 도공액을 공급할 수 있다. 그러나 갭(g)이 기준 갭(g0)으로부터 넓어지면, 도공 구간(L1)의 시단에 도 3에 도시하는 바와 같은 팽출부분(140)이 형성되는 것을 알 수 있었다.

이에, 본 출원인은 이 팽출부분(140)이 형성되지 않도록 하기 위해서 다양한 실험 등을 행하여, 제1 접동 샤프트(34)의 제1 접동속도(v1)를 제1 기준접동속도(v0)보다 늦추면 이 팽출부분(140)이 형성되지 않는 것을 알 수 있었다. 이에, 본 실시형태에서는 다음과 같은 제어를 덧붙이기로 했다.

스텝 S1에 있어서, 간헐 도공이 계속되어 탱크(110) 내의 도공액이 감소되고, 도공 두께(d)가 얇아지거나, 도공 구간(L1)의 양측 부분에서 긁힘이 발생되었는지를 작업자가 시각적으로 확인한다.

스텝 S2에 있어서, 작업자가 시각적으로 확인하면, 다이(104) 또는 백업 롤(102) 중 어느 한 쪽을 에어 실린더로 이동시키고, 갭(g)을 기준 갭(g0)으로부터 넓혀서, 웹(W)에 대해서 소정의 두께(d)로, 또한 도공 폭(a)으로 도공될 수 있도록 조정한다.

스텝 S3에 있어서, 작업자는 간헐 도공을 계속하면서 제어부(126)를 이용하여 웹(W)의 도공 구간(L1)의 시단에 팽출부분(14)이 형성되지 않도록, 제1 접동속도(v1)를 제1 기준 접동속도(v0)보다 늦춘다. 예를 들어 제1 보이스 코일 모터(30)가 닫힘 상태로부터 열림 상태일 때의 제1 접동 샤프트(34)의 제1 접동거리(C)를 2mm로 하고, 그 때 제1 기준 접동속도(v0)로 이동시키면, 이동시간(T0)은 30m초 걸린다고 한다(즉 v0=C/T0). 그렇기 때문에, 작업자는 제어부(126)를 이용하여 제1 보이스 코일 모터(30)의 제1 접동속도(v1)를 늦추고, 이동시간(T)을 우선 5m초 떨어트려서 T=35m초로 한다. T=35m초가 되어도 팽출부분(140)이 형성되지 않는 경우에는 스텝 4로 진행한다. T=35m초가 되어도 팽출부분(140)이 형성되는 경우에는 스텝 3을 계속하고, 제1 접동속도(v1)를 더 늦추어서 이동시간(T)을 5m초 더 늦춘다. 그리고 이 팽출부분(140)이 형성되지 않도록 되기까지 제1 접동속도(v1)를 단계적으로 늦추고, 이동시간(T)를 5m초마다 늦춘다. 그리고 팽출부분(140)이 형성되지 않게 되면 스텝 4로 진행한다.

스텝 S4에 있어서, 예를 들어 이동시간(T)=35m초로 한 시점에서 팽출부분(140)이 형성되지 않는 경우에는 가능한 한 시단이 평평해지도록 T=30m초~35m초 사이에서 0.1m초마다 제1 접동속도(v1)를 조정하여, 시단이 가장 평평해지도록 조정한다. 또는 이동시간(T)이 30m초~35m초 사이에서 팽출부분(140)이 형성되지 않는 상태의 제1 접동속도(v1)가 가장 빨라지는 이동시간(T)(예를 들어 32.1m초)을 구한다.

스텝 S5에 있어서, 구한 이동시간(T)에 대응하는 제1 접동속도(v1)로 제어부(126)는 제1 접동 샤프트(34)를 열림 상태로부터 닫힘 상태로 이동시킨다. 이에 의해, 탱크(110) 내부의 도공액이 감소되고, 갭(g)이 기준 갭(g0)보다 넓어져도 팽출부분(140)이 형성되지 않는다.

스텝 S6에 있어서, 간헐 도공이 더 진행되면, 탱크(110) 내의 도공액이 더 감소되고, 도공 구간(L1)의 두께(d)가 얇아지거나, 도공 구간(L1)의 양단 부분이 긁히게 된다. 이 경우에는 스텝 S2로 되돌아가서 다시 갭(g)을 넓히고, 제1 접동속도(v1)를 늦게 조정하거나 또는 탱크(110)에 도공액을 보급한다.

또한 갭(g)을 기준 갭(g0)보다 좁게 하는 경우에는, 제1 접동속도(v1)를 반대로 빠르게 하여 팽출부분(140)이 형성되지 않도록 한다.

(8) 효과

이상에 의해, 본 실시형태에 의하면, 갭(g)을 기준 갭(g0)보다 넓혀도, 제1 보이스 코일 모터(30)의 제1 접동 샤프트(34)의 제1 접동속도(v1)를 늦춤으로써, 도 3에 도시하는 바와 같은 도공 구간의 시단에 팽출부분(140)이 형성되는 일이 없다. 또한 갭(g)을 기준 갭(g0)보다 좁게 하는 경우에는, 반대로 제1 접동속도(v1)를 빠르게 하여 팽출부분(140)이 형성되지 않는다.

(9) 변경예

상기 실시형태에서는 간헐 도공 중에 갭(g)과 제1 접동속도(v1)를 조정했으나, 미리 도공 테스트를 행하여 갭(g)과 제1 접동속도(v1)를 결정해 두고, 팽출부분(140)이 형성되면, 결정하고 있는 갭(g)과 제1 접동속도(v1)로 이행해도 된다.

또한 상기 실시형태에서는 팽출부분(140)의 형성이나 도공 구간(L1)의 양측부의 긁힘을 작업자가 시각적으로 확인했으나, 그 대신에 웹(W)의 도공 후의 위치에 두께 센서를 마련한다. 그리고 주행속도(V)로 이동하고 있는 웹(W)의 도공 구간(L1)의 시단이 이 두께 센서의 위치로 반송되었을 때에 그 두께를 두께 센서로 계측하고, 그 계측값이 소정 값보다 큰 경우에는, 제어부(126)는 팽출부분(140)이 형성되었다고 판단하여 작업자에게 알려도 된다.

또한 상기와 같이 도공 테스트로 조정하는 갭(g)과 제1 접동속도(v1)가 미리 결정되어 있는 경우에는, 두께 센서로 웹(W)의 팽출부분(140)이 측정되었을 때에 제어부(126)가 그 결정된 갭(g)과 접동속도(v1)로 자동적으로 조정해도 된다. 이 때에 갭(g)은 제어부(126)가 다이(104) 또는 백업 롤(102)을 에어 실린더로 이동시켜서 조정한다.

또한 탱브(110) 내부에 도공액의 양을 측정하는 측정 센서를 마련하고, 이 측정한 양이 미리 정한 양까지 감소되면, 팽출부분(140)이 형성되기 쉬워지는 것으로 간주하여 갭(g)과 제1 접동속도(v1)를 조정해도 된다.

또한 상기 실시형태에서는 직동식 액추에이터로서 보이스 코일 모터를 이용했으나, 이에 한정되지 않고 다른 장치, 예를 들어 리니어 모터 등을 이용해도 된다.

상기에서는 본 발명의 일 실시형태를 설명했으나, 이 실시형태는 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 신규 실시형태는 그 외의 다양한 형태로 실시 가능하고, 발명의 주지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함됨과 동시에, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.

10 : 밸브 12 : 밸브 본체
14 : 입구 16 : 제1 출구
18 : 제2 출구 20 : 공간
22 : 제1 밸브 시트 24 : 제2 밸브 시트
26 : 제1 밸브체 28 : 제2 밸브체
30 : 제1 보이스 코일 모터 32 : 제2 보이스 코일 모터
34 : 제1 접동 샤프트 36 : 제2 접동 샤프트
38 : 제1 위치 센서 40 : 제2 위치 센서

Claims

밸브 본체에 마련된 도공액의 입구,
상기 밸브 본체에 마련된 상기 도공액의 제1 출구,
상기 밸브 본체에 마련된 상기 도공액의 제2 출구,
상기 제1 출구를 개폐하는 제1 밸브,
상기 제2 출구를 개폐하는 제2 밸브,
상기 제1 밸브에서의 제1 밸브체를 제1 밸브 시트에 대해서 미끄러져 움직이게 하는 직동식 제1 액추에이터, 및
상기 제2 밸브에서의 제2 밸브체를 제2 밸브 시트에 대해서 미끄러져 움직이게 하는 직동식 제2 액추에이터를 갖는 밸브와,
주행하는 장척 형상의 웹에 상기 도공액을 도공하는 다이와,
상기 도공액을 저장하는 탱크와,
상기 탱크에 저장된 상기 도공액을 압송하는 펌프와,
상기 펌프로부터의 상기 도공액을 상기 밸브의 상기 입구에 공급하는 압송배관과,
상기 밸브의 상기 제1 출구로부터 상기 다이에 상기 도공액을 공급하는 급액배관과,
상기 밸브의 상기 제2 출구로부터 상기 탱크로 상기 도공액을 순환시키는 순환배관과,
상기 밸브의 상기 제1 출구를 개폐함으로써 상기 웹에 도공 구간과 미도공 구간을 교대로 형성하는 간헐 도공을 행하는 제어부를 갖고,
상기 제어부는 상기 다이의 토출구와 상기 웹과의 갭이 기준 갭보다 클수록 상기 밸브의 상기 제1 출구를 열림 상태로 하는 상기 제1 접동 샤프트의 제1 접동속도를 늦추는 간헐도공장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 갭이 기준 갭보다 작을수록, 상기 밸브의 상기 제1 출구를 열림 상태로 하는 상기 제1 접동 샤프트의 제1 접동속도를 빠르게 하는 간헐도공장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제어부는
상기 웹에 상기 도공 구간을 형성할 때에는 상기 밸브의 상기 제1 출구를 열림 상태, 상기 제2 출구를 닫힘 상태로 하고,
상기 웹에 상기 미도공 구간을 형성할 때에는 상기 밸브의 상기 제1 출구를 닫힘 상태, 상기 제2 출구를 열림 상태로 하는 간헐도공장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부는
상기 웹에 상기 도공 구간을 형성할 때에는 상기 밸브의 상기 제1 출구를 열림 상태, 상기 제2 출구를 닫힘 상태로 할 때에 상기 제2 접동 샤프트의 제2 접동속도를 상기 제1 접동 샤프트와 동일하거나, 또는 상기 제1 접동 샤프트의 제1 접동속도보다 늦추는 간헐도공장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 웹의 도공 구간의 시단의 부풀어 오름을 두께 센서로 검출하는 간헐도공장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 액추에이터가 제1 보이스 코일 모터이며, 제2 액추에이터가 제2 보이스 코일 모터인 간헐도공장치.