KR20160134820A - 각도 조정이 가능한 가압 또는 닙 롤 - Google Patents

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Abstract

각도 조정이 가능한 개량형 가압 또는 닙 롤은, 특히 이하의 구성을 특징으로 한다: 각도 조정 장치(WE)는 이중-암 레버(7.1, 7.2)를 포함하고, 이동 장치(VF)는, 이를 통하여, 프로세스 롤(2)에 대하여 이중-암 레버(7.1)의 피벗 축(8)이 조정될 수 있도록 구성되며, 각도 조정 장치(WE)는 이중-암 레버(7.1, 7.2)를 위하여 적어도 일측에 작용하는 정지부(9.1, 9.2)를 포함함으로써, 힘 작동 유닛(10)에 의하여 추가로 힘이 가해진 경우에, 이중-암 레버(7.1, 7.2)의 피벗 축(8)에 작용하는 가압력(FR)이 발생될 수 있고, 이를 통하여, 가압 또는 닙 롤(3, 4)이 프로세스 롤(2)의 롤 표면(2') 상에 가압될 수 있으며, 재료 웹(F)이 2개의 롤(3, 4: 2)들 사이를 통과하여 안내된다.

Description

각도 조정이 가능한 가압 또는 닙 롤{ADJUSTABLE-ANGLE PRESSING OR NIP ROLL}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러(adjustable-angle pressure or nip roller)에 관한 것이다.
이러한 유형의 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러는 여러 기술 분야에서 사용될 수 있다. 그러한 롤러는, 예를 들면 종방향 연신기(longitudinal stretching machine), 인출기(withdrawing machine), 코팅 시스템 등에서의 필름 제조에 있어서 중요하다. 다시 말하자면, 필름과 같은 재료 웹(material web)이 롤러를 지나 전진하고, 공정 중에, 전진한 재료 웹이 이른바 압력 롤러 또는 닙 롤러에 의하여 프로세스 롤러(process roller)의 외주 표면(lateral surface) 상으로 가압된다면, 어디에나, 이러한 유형의 각도 조정이 가능한 압력 롤러가 이용될 수 있다. 따라서, 그와 같은 압력 또는 닙 롤러는, 예를 들면 플라스틱 재료 필름 제조에 있어서 중요할 수 있을 뿐만 아니라, 금속 산업 또는 제지 산업에서도 동일하게 이용될 수 있다. 이러한 점에서, 한계가 존재하지 않는다.
이러한 유형의 각도 조정이 가능한 압력 롤러의 중요성은, 이하에서, 필름 제조를 위한 연신 시스템(stretching system)에 기초하여 설명될 것이다.
열가소성 필름의 제조에 있어서, 우선 폴리머 입자가 압출기(extruder) 내에서 용해되고, 이어서 편평한 슬릿 다이(slit die)에 공급된다. 용융물(melt)은 냉각 롤러 상에서 냉각되고, 이어서 v1의 진입 속도로 종방향 연신 유닛에 공급되며, 여기에서 일련의 예열 롤러들 내에서 프리-필름(pre-film)이 가열되고, 이어서 연신 유닛 내에서 v1보다 큰 v2의 진출 속도로 종방향 또는 기계 방향(MD)으로 연신된다. 종방향 연신(다시 말하자면, 기계 종방향(MDO))으로의 연신) 후에, 제품 웹(product web)은 측방향으로(다시 말하자면, 기계 종방향을 가로지르는 횡방향(TDO)으로) 연신된다. 측방향 연신(TDO)의 상류 및/또는 하류에는, 선택적인 코팅 시스템이 제공될 수 있다. 제품 웹은 측방향 또는 횡방향 연신 시스템(TDO) 또는 코팅 시스템으로부터 인출되고 권취된다.
위에 언급된 종방향 연신 시스템(MDO)과 하나 이상의 제공된 코팅 시스템 내에서, 이러한 유형의 전체 시스템의 포일 인출(foil withdrawal) 시에 그리고 권취기(winder) 상에서, 제품 웹 또는 재료 웹은 관련 제품 웹 폭(AB)에 걸쳐서 뻗어 있는 프로세스 롤러(process roller)를 지나간다.
열가소성 필름을 처리하거나 이송하기 위하여 연속으로 배치되고 평행한 축선을 구비하는 이러한 유형의 하나 이상의 프로세스 롤러는, 베어링 판(bearing plate) 내에서 회전하도록 장착된다. 이러한 롤러는, 롤러의 양측에 선회 가능하게 배치된 장착부 내에서 회전하도록 장착된 하나 이상의 압력 롤러 또는 닙 롤러와 협동하며, 피스톤-실린더 유닛이 압력 롤러를 입측 롤러(entry-side roller)에 가압하거나 입측 롤러로부터 상승시킨다.
특히 이에 해당하는 열가소성 필름용 종방향 연신기로서, 연속으로 배치되고 평행한 축선을 구비하며 회전 가능하게 장착된 압력 롤러와 조합된 다수의 연신 롤러를 포함하는 종방향 연신기가, 예를 들면 유럽 특허 공보 제EP 0 677 372 B1호로부터 공지되어 있다. 이 경우에, 압력 롤러는 한 쌍의 지지체에 의해 선회 가능하게 유지되며, 한 쌍의 지지체의 회전 핀(swivel pin)은 입측 및/또는 출측 연신 롤러의 중심 축선과 평행하게 뻗은 샤프트를 중심으로 장착된다. 유럽 특허 공보 제EP 0 677 372 B1호에는, 선회 가능하게 장착된 한 쌍의 지지체가 압력 롤러와 함께, 연신 롤러의 중심 축선을 중심으로 설정될 수 있는 각도 회전 범위 상의 라인을 따라서 선회 가능하고, 적어도 제1 및 제2 단부 위치에서 잠금 상태가 될 수 있는 구성이 제안되어 있다.
다시 말하자면, 유럽 특허 공보 제EP 0 677 372 B1호에 따른 압력 롤러는 프로세스 롤러 주위에서 조정될 수 있도록 회전 가능하게 장착된다. 이 경우에, 이송 롤러(feed roller)를 포함하는 압력 롤러의 피벗 기구(pivot mechanism)는 프로세스 롤러의 축 장착부(axle mounting) 상에 회전 가능하게 장착된다. 압력 롤러는 이송 롤러에 의하여 프로세스 롤러로부터 상승될 수 있다.
그러나, 실제의 작동에 있어서는, 제품 웹은 수동뿐만 아니라 기계에 의해서도 극히 어렵게 진입될 수 있을 뿐이기 때문에, 이러한 유형의 해결안은 불편한 것으로 밝혀졌다. 이 경우에, 접선 시작 점(tangential starting point)은 제품 웹에 의하여 설정되고 한 방향으로 변위될 수 있을 뿐이다. 이 경우에, 압력 롤러는 이미 접촉하고 있는 제품 웹 면의 방향으로 변위될 수 있을 뿐이다.
또한, 유럽 공개 특허 공보 제EP 1 516 955 A1호에는, 다수의 닙 롤러와 협동하는 프로세스 롤러(공보에서는, 중간 롤러라고 지칭)를 포함하는 캘린더(calender)에 대한 여러 실시 형태가 기재되어 있다.
이 경우에, 다수의 실시 형태에 있어서, 닙 롤러는 레버의 대략 중앙에 장착되며, 이러한 조정 레버의 한 단부는 캘린더 지지체 상에 회전 가능하게 장착된다. 이어서, 레버의 나머지 하나의 단부에는, 압력 롤러가 프로세서 롤러에 접촉되게 하는 압력 롤러 조정력을 조정하기 위하여, 원통형 가압-해제 수단(unloading means)이 배치된다.
이 선행 공보의 다른 실시 형태에서는, 측면도에서 굴곡형(angled)이지만 여전히 단일 암(single arm)을 구비하는 레버가 제공되며, 마찬가지로, 원통형 가압-해제 수단에 의하여 한 단부에서 가압되거나 해제될 수 있다. 이러한 레버 수단의 반대쪽 피벗 점은 아크형 리세스(arc-shaped recess) 내에서 변위 가능하게 안내된다. 닙 롤러 자체는 이러한 단일-암 레버의 중앙 영역 내에 회전 가능하게 유지된다.
대조적으로, 본 발명의 목적은, 프로세스 롤러에 대하여 각도 조정이 가능하고 프로세스 롤러 상의 접촉 점들 또는 접촉 선과 관련하여 가능한 한 융통적으로 조정될 수 있는 압력 또는 닙 롤러를 제공하는 것이다. 공정 중에 제품 웹 또는 재료 롤을 진입(threading in)시키는 것이 또한 용이하게 실시되어야 한다.
본 발명의 목적은 청구항 1에 기재된 특징에 따른 본 발명에 의하여 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시 형태는 종속 청구항에 기재되어 있다.
압력 롤러, 특히 닙 롤러는, 예를 들면 종방향 필름-연신기 내에서, 연신 롤러 상에 또는 연신 롤러를 향해 필름을 가압하기 위하여, 연신 롤러와 협동하는 보조 수단이다. 인출 및 권취 시스템 내에서, 상기 롤러는 제품 웹이 연신 기계로부터 인출되어 권취될 수 있도록 보장한다. 코팅 시스템 내에서는, 상기 롤러는 특히 평면 위치 결정(planar positioning)을 보장한다.
따라서, 배치 및 요건에 의존하여, 이러한 압력 롤러들은 기본적으로 다음과 같은 기능을 수행하여야 한다.
a) 필름 또는 일반적으로 재료 웹과 프로세스 롤러 사이에, 공기 쿠션(air cushion), 다시 말하자면 기포(air bubble)의 개입이 방지되어야 한다.
b) 프로세스 롤러를 따라 안내되는 재료 웹은 대응하는 적절한 힘에 의해 프로세스 롤러를 향해 가압될 수 있도록 보장되어야 한다. 이는, 특히 필름 제조에 있어서 중요하며, 필름 웹으로 전달될 필름 연신력의 증가에 기여할 수 있도록 보장한다.
c) 또한, 바람직하게는 출측(output-side) 프로세스 롤러의 영역에서, 재료 웹의 수축(retraction), 예를 들면 필름 수축이 방지되어야 한다.
d) 적용 선(application line)을 정밀하게 조정함으로써, 필름 또는 필름 코팅 상의 미세 스크래치가 감소될 수 있다.
따라서, 이러한 모든 기능에 있어서, 일반적으로 프로세스 롤러의 축방향 길이에 상당하는 롤러 길이를 갖는 압력 롤러가 이용될 수 있다. 그 대신에 닙 롤러가 이용될 수도 있는데, 닙 롤러는, 제품 웹의 입구 및 출구에서 프로세스 롤러에 대하여 특정 위치를 차지하고, 일반적으로 실제 프로세스 롤러에 비하여 단지 축방향 길이가 짧으며, 주로 프로세스 롤러 단부 부분의 영역에 배치될 뿐이고 그에 따라 그 영역에서 유효할 뿐이다.
본 발명에 따른 해결안은 여러 특징들의 조합에 의하여 차별화된다.
따라서, 이러한 모든 기능에 있어서, 일반적으로 프로세스 롤러의 축방향 길이에 상당하는 롤러 길이를 갖는 압력 롤러가 이용될 수 있다. 그 대신에 닙 롤러가 이용될 수도 있는데, 닙 롤러는, 제품 웹의 입구 및 출구에서 프로세스 롤러에 대하여 특정 위치를 차지하고, 일반적으로 실제 프로세스 롤러에 비하여 단지 축방향 길이가 짧으며, 주로 프로세스 롤러 단부 부분의 영역에 배치될 뿐이고 그에 따라 그 영역에서 유효할 뿐이다.
본 발명에 따른 해결안은 여러 특징들의 조합에 의하여 차별화된다.
따라서, 본 발명과 관련하여, 각도 조정이 가능한 압력 및/또는 닙 롤러는, 프로세스 롤러의 실제 축선으로부터 편위(offset)되도록 배치된 축선을 중심으로 선회 가능하게 제공된다. 이 경우에, 본 발명과 관련하여, 압력 및/또는 닙 롤러의 조정 축의 축선은, 압력 롤러 및/또는 닙 롤러 자체와 실제 프로세스 롤러뿐만 아니라, 유지 수단(holding means)과 압력 및 닙 롤러의 조정 수단 사이에도 충분한 공간이 설정될 수 있는 정도로, 실제 프로세스 롤러로부터 반경 반향으로 편위되도록 또한 배치된다. 이는 진입하는 재료 웹이 시스템을 통해 안내되는 것을 상당히 용이하게 한다.
바람직한 실시 형태에서, 본 발명은 압력 및/또는 닙 롤러를 위한 여러 정지-제한 각도 위치(stop-limited angular position)가 설정될 수 있는 것을 또한 특징으로 하며, 이 위치에서 압력 및/또는 닙 롤러는 프로세스 롤러의 롤러 원주에 조정될 수 있다(이때에, 그 사이에서 안내되는 재료 웹은 샌드위치 방식으로 수급된다).
압력 및/또는 닙 롤러에 의해 수행되는 기능에 의존하여, 상기 롤러는 제품 웹의 입구 및/또는 출구에서 프로세스 롤러에 대하여 특정 위치를 차지하여야 한다.
예를 들어, 프로세스 롤러와 필름 사이의 공기 쿠션이 방지되어야 한다면, 압력 롤러는 연신 롤러 상으로의 필름의 접선 입구(tangential entry)의 바로 위에 위치하여야 한다.
연속 작업 중에 결함 검출 시스템에 의하여 적용 선의 위치가 조정될 수 있고 따라서 최적화될 수 있으면, 코팅될 예정이거나 코팅된 제품 웹의 스크래치의 방지는 상당히 개선될 수 있다.
연신 롤러에 있어서, 압력 롤러가 필름의 접선 진입 지점의 입구에 가능한 한 근접하게 연신 롤러에 작용하면, 전달 가능한 연신력 또는 권취 마찰(winding friction)은 증가될 수 있다.
종방향 연신기의 출구에서의 연신 간극(stretching gap)의 영역 내에서 필름이 수축하는 것을 방지하기 위하여, 압력 롤러는 그 위치에서 연신 롤러에도 작용할 수 있다. 대응 압력 롤러가 존재하지 않으면, 필름과 연신 롤러 사이의 마찰 계수에 의존하여, 연신 중에 발생하는 필름 수축은 표면에 걸쳐서 롤러의 가장자리 영역으로부터 롤러의 중앙을 향하여 진행할 수 있다.
본 발명에 따른 압력 및/또는 닙 롤러에 의하여, 제품 웹의 횡단 방향(TDO)으로의 진행은 모든 롤러에 대하여 방지되거나 최소화될 수 있다.
본 발명에 의하면, 압력 및/또는 닙 롤러의 가압 방향은 이 롤러의 이송 방향(feed direction)과는 동일하지 않을 수 있다.
압력 롤러의 위치는, 작업 중이더라도, 프로세스 롤러에 대하여 상대적으로 조정될 수 있다. 이는, 몇몇 공정에 있어서는 위치를 연속적으로 최적화할 필요가 있으므로, 중요한 장점을 갖는다.
제어 기구(control mechanism)는 프로세스 롤러의 기구와는 독립적이다.
또한, 본 발명과 관련하여, 제품 웹을 진입시키는 것이 용이해진다.
많은 연신 유닛, 코팅 시스템 및 인출 및/또는 권취 장치에 있어서, 프로세스 롤러 상에서 제품 웹 또는 재료 웹의 적용 방향 및 접촉 각은 각각의 용도에 의존하여 달라진다. 이와 관련하여, 본 발명은, 특히 적용 점 또는 적용 선이 진행 공정 및/또는 제조 공정에 융통적으로 적응될 수 있으므로, 종래 해결안에 비하여 중요한 장점을 가지며, 특히 제품 웹 또는 재료 웹의 진입 또는 도입이 또한 상당히 용이해진다.
따라서, 유럽 공개 특허 공보 제EP 1 516 955 A1호에 따른 카테고리-한정(category-defining) 종래 기술로부터 공지된 실시 형태와는 대조적으로, 본 발명과 관련하여, 매우 특별하게 형성된 정지-제한 위치 설정 및 힘 조정 수단은, 양측형 또는 양팔형 레버(two-armed lever)를 이용함으로써, 피벗 점과 가압 암 모두를 통하여, 그에 따라 적어도 한 방향으로 이중-암(double-arm) 레버의 피벗 운동을 제한하는 정지 면(stop face)을 통하여, 프로세스 롤러 상에 닙 롤러의 대응 접촉 압력이 도입되는 것을 가능하게 한다. 이 경우에, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, 위치 및 힘 도입 모두는 피벗 점 및/또는 정지 면을 통하여 달성될 수 있으며, 이는 카테고리-한정 해결안에서는 가능하지 않다.
이하에는, 도면과 관련하여 본 발명이 더욱 상세히 기재되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시 형태로서 입측과 출측에 배치된 압력 롤러를 구비하는 프로세스 롤러의 개략적인 3차원 도면이다.
도 2는 도 1로부터의 확대 상세도이다.
도 3은, 도 1 또는 도 2의 배열장치를 통과하는 수직 축방향 단면이며, 도 1 및 도 2에서의 좌측에 배치된 조정 수단의 평면도를 제공한다.
도 4는 도 3으로부터 90o 회전된 측면도로 나타낸 조정 수단의 상세도이다.
도 5는 도 4로부터의 확대 상세도이다.
도 6은 도 3과 유사한 추가 확대 상세도이다.
도 7은, 압력 롤러의 단부를 통과하는 축방향 단면 확대도이며, 압력 롤러가 중력에 의해 선회하는 것을 방지하기 위한 제동 및 마찰 수단을 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는, 각각 작동 중에 그리고 상승된 대기 위치(raised parked position)에서, 관련 정지-제한 조정 수단을 포함하는 프로세스 롤러 및 이와 맞물리는 압력 롤러를 통과하는 축방향 단면이며, 제1 정지-제한 정지 높이가 사전-설정되고, 그에 의하여 프로세스 롤러 상의 압력 롤러의 접촉 위치가 미리 결정된다.
도 8c 및 도 8d는 도 8a 및 도 8b에 대응하는 도면이며, 압력 롤러는 도 8c에서는 작동 위치(operating position)에 배치되고 도 8d에서는 상승된 대기 위치에 배치되어 있지만, 정지 높이는 도 8a 및 8b와는 다르게 조정되어 있다.
도 9는 작동 원리를 설명하기 위하여 압력 롤러와 프로세스 롤러의 축선들과 함께 나타낸 개략 측면도이다.
도 10은, 도 8a 및 도 8c와 유사하지만, 일반적으로 연신 시스템 내에 제공되는 바와 같이 상대적으로 선회 가능하게 배향되도록 결정된 위치에서의 도면이다.
첨부 도면에서, 예를 들면 프로세스 롤러(2)는, 양 단부 면들의 영역에서, 예를 들면 각각의 베어링 판의 형태로 제공된 유지 수단(1) 내의 베어링(2.1)에 의하여, 회전 가능하게 장착되어 있음을 알 수 있다. 도 1에 도시되어 있는 롤러들, 즉 프로세스 롤러(2)와 압력 및/또는 닙 롤러(3, 4)의 양 단부 면들에 부착되어 있는 유지 수단(1)은, 주요 부분에 있어서는 동일하게 또는 적어도 유사하게 구성될 수 있다. 필름(F)은 프로세스 롤러를 지나간다. 압력 또는 닙 롤러(3, 4)를 위한 조정 기구(adjustment mechanism)(6)는 유지 수단(1)에 나합되어 있다.
유지 수단(1)은 용도에 따라 다르게 구성 및 고정될 수 있다.
프로세스 롤러(2)는 제품 웹의 관련 작업 폭(AB)에 걸쳐서 연장되어 있다. 압력 롤러(3, 4) 대신에 닙 롤러가 사용되면, 롤러 폭은 전체 폭(AB)에 걸쳐서 연장되지 않으며, 그 대신에 닙 롤러는 제품 웹의 가장자리 영역에만 사용되고 그에 따라 더 짧다. 관련 조정 기구(6)를 구비하는 조정 수단(VE)은, 구동 및 작업자 위치(drive and operator sites)에서(다시 말하자면, 도 1의 우측 및 좌측에서) 경면-대칭형이다.
조정 기구(6)를 구비하는 조정 수단(VE)은 조정 슬라이드(adjustment slide)(6.2) 및 선형 안내부(linear guide)(6.1)를 포함하며, 이에 의하여 압력 또는 닙 롤러(3, 4)는 프로세스 롤러(2)로 이송될 수 있고 힘 작동 유닛(force activation unit)(10)에 의해 힘을 받는다. 따라서, 작동 위치에서, 압력 또는 닙 롤러(3. 4)는 각각 관련된 롤러 표면(3' 및 4')을 통하여 프로세스 롤러(2)의 롤러 표면(2') 상에 접촉 압력을 가하며, 해당 접촉 압력이 작용하는 재료 웹(F)은 압력 또는 닙 롤러(3, 4)의 각각의 표면(3', 4')과 프로세스 롤러(2)의 롤러 표면(2') 사이를 통해 안내된다. 이어서, 위에 언급된 조정 수단(VE)에 의하여, 압력 또는 닙 롤러(3, 4)는 이 작동 위치로부터 프로세스 롤러(2)로부터 멀어지도록 변위될 수 있고, 그에 대응하는 거리를 한편으로는 압력 또는 닙 롤러(3, 4)와 다른 한편으로는 프로세서 롤러(2) 사이에 형성한다. 이하에서 설명되는 바와 같이, 이러한 목적으로 제공된 조정 수단(VE)은, 본 발명과 관련하여, 선형으로 또는 병진형으로 조정 가능한 변위 수단(translationally adjustable displacement means)(VF)으로서 형성된 변위 수단(VF)뿐만 아니라 각도 조정 수단(WE)도 포함하며, 이에 의하여, 프로세스 롤러(2)에 대하여 관련 압력 또는 닙 롤러(3, 3)의 여러 접촉 위치가 조정될 수 있다.
공압 실린더, 유압 실린더 및 기계적 및 전기기계적 변형 장치(variant)들과 같은 종래 기술로부터의 모든 가능한 수단이 힘 작동 유닛(10)으로서 사용될 수 있다.
압력 롤러(3 및 4)들은 축방향 중심 선(3.5 및 4.5)에 대하여 회전 가능하도록 조정 레버(7.1 및 7.2)들에 각각 고정된다.
2개의 조정 레버(7.1, 7.2)의 레버 암은 피벗 축(pivot axle)(8.1, 8.2) 상에 회전 가능하게 장착된다. 피벗 축은, 제공된 조정 슬라이드(6.2)에 고정된다.
다시 말하자면, 각도 조정 수단(WE)은 양팔형 조정 레버(two-armed adjustment lever)(7.1, 7.2)를 포함한다는 점을 도면으로부터 알 수 있다. 이 조정 레버(7.1, 7.2)는 각 경우에 각도 조정 수단(WE)에 의한 피벗 축(8.1, 8.2)에 의하여 변위 수단(VF) 상에 선회 가능하게 유지되며, 피벗 축(8.1)은 변위 수단(VF)에 의하여 이송 방향(ZR)을 따라 변위될 수 있다.
관련 조정 슬라이드(6.2)가 조정에 의존하여 프로세스 롤러(2)의 방향으로 이동하면, 정지 볼트(stop bolt)(9.2)가 정지부(stop) 또는 정지 면(stop face)(9.1)과 충돌하거나, 압력 롤러(3, 4)가 프로세스 롤러(2)와 접촉한다.
관련 정지 볼트(9.2)는 피벗 레버(7.1 또는 7.2)에 강성적으로 연결된다. 정지 면(9.1)은, 제공된 액추에이터(11)에 의하여 자동으로 또는 수동으로 변위될 수 있다. 종래 기술로부터의 모든 구동기(drive)들이 액추에이터(11)로서 이용될 수 있다. 또한, 전동기(transmission)(11.1)가 사이에 연결될 수 있다.
정지 조정 시스템은, 조정 유닛(90.3)을 위한 안내부로서 작용하는 슬롯(90.2)이 제공되어 있는 유지 판(90.1)으로 이루어진다.
표시 유닛(display unit)(100.1)은 조정 유닛(90.3)의 추가 안내 및 조정 경로의 시각적 표시(optical display)를 제공하며, 이러한 목적으로 눈금(scale)(100.2)이 제공된다.
도면으로부터, 도 1 및 도 2에서 더욱 전방에 또는 좌측에 있는 압력 롤러(3) 및 더욱 후방에 또는 우측에 있는 압력 롤러(4)를 각각 조정하기 위한 2개의 조정 레버(7.1 및 7.2)들은, 위에 언급된 피벗 축(8.1 및 8.2)들을 중심으로 각각 선회할 수 있다는 점을 또한 알 수 있다. 이 경우에, 2개의 조정 레버(7.1 및 7.2)들은, 서로 반대 방향으로 또는 멀어지도록 뻗어 있고 서로에 대해 약간 경사지도록 배향된 레버 암(7.1a, 7.1b 및 7.2a, 7.2b)들을 각각 포함한다. 관련 압력 또는 닙 롤러(3, 4)들은, 도 1 및 도 2에서 약간 하방으로 뻗어 있는 관련 조정 레버 암(7.1a 및 7.2a)들에 각각 장착된다. 조정 레버와 함께 선회 가능한 것으로 위에 언급된 관련 정지체(stop) 또는 정지 볼트(9.2)는, 약간 상방으로 뻗은 반대편 조정 레버 암(7.1b 및 7.2b)들 상에 각각 형성된다. 관련 압력 또는 닙 롤러를 유지하는 조정 레버 암(7.1a 및 7.2a)의 유효 길이(각각의 닙 롤러(3, 4)의 각각의 피벗 축(8.1 및 8.2)에서부터 각각의 관련 축방향 중심 선(3.5 및 4.5)까지의 길이)는 도 2에서 LV로 표시되어 있으며, 각각의 관련 제2 조정 레버 암(7.1b 및 7.2b) 상의 각각의 피벗 축(8.1 및 8.2)과 정지 볼트(9.2)의 위치 사이의 유효 길이는 도 2에 LB 값에 의해 표시되어 있다.
LV와 LB의 레버 비(lever ratio)(다시 말하자면, 레버 암(7.1b)에 대한 레버 암(7.1a) 및 레버 암(7.2b)에 대한 레버 암(7.2a)에 관한 각각의 레버 비)는, 힘 작동 기구(10)의 조정 가능한 접촉 압력을 위한 위치 및 접촉 압력 모두를 결정한다. 정지 면(9.1)의 높이에 의존하여, 프로세스 롤러(2)에 대한 압력 롤러(3, 4)의 위치 및 힘 도입 방향이 그와 같이 결정된다.
재료 웹(F)이 연속적으로 진행하고 있는 작업 중이라도, 정지 면의 위치를 변경함으로써, 그에 따라 다르게 조정되는 압력 또는 닙 롤러(3, 4)의 위치를 관련 프로세스 롤러(2)에 대하여 조정하는 것이 가능하다. 이하에 더욱 상세히 설명되어 있는 도 8a 내지 도 8d로부터, 접촉 면 또는 정지부(9.1)의 여러 조정에 의하여, 관련 압력 또는 닙 롤러(3, 4)와 프로세스 롤러(2) 사이의 접촉 선이 어떻게 변경될 수 있는지를 알 수 있다. 그 결과, 압력 또는 닙 롤러(3, 4)의 롤러 표면(3', 4')을 통하여 프로세스 롤러(2)의 롤러 표면(2')에 대응 압력이 가해지게 되는 접촉 선의 위치가 변경된다.
또한, 접촉 압력은, 설명된 구성에 의해서 변경될 수 있다.
도 3에 따른 측면도로부터 알 수 있는 바와 같이, 가압 장치는 필름의 입구 방향과 출구 방향에 모두 또는 한 방향에만 장착될 수 있다. 접선 시작 선의 조정은 그에 따라서 적용될 수 있다.
정지 면(9.1)을 위한 조정 유닛(90.3)은, 액추에이터(11) 및 선택적인 전동기(11.1)를 이용하는 스핀들(90.4)에 의해 조정될 수 있다(도 4).
조정 레버(7.1 또는 7.2)의 조정(선회) 중에, 조정 레버(7.1)에 강성적으로 나합된 정지 볼트(9.2)(도 4 및 도 5에서는 도시 생략)는 정지 면과 충돌한다. 도 5는 핸드 휠(hand wheel)(11.2)을 통한 수동 조정을 나타낸다.
도 6은, 레버 비를 설명하기 위하여, 유지 판(90.1)이 제거되고 조정 유닛이 완전히 해체되었을 때에 조정 레버(7.1)를 정지 볼트(9.2)와 함께 나타낸다. 명료화를 위하여, 단지 "가상적인" 정지 면(9.1)이 또한 도시되어 있다.
특별한 경우에, 조정 레버(7.1 또는 7.2)는, 구멍(70.1)을 통하여 그 위치에 제공된 구멍(60.1)에 관련 조정 레버(7.1 또는 7.2)를 강성적으로 나합함으로써 또한 고정될 수 있다.
압력 롤러(3, 4)가 조정 수단(VE)에 의하여 프로세스 롤러(2)로부터 상승될 때에, 압력 롤러는 중력으로 인하여 더 긴 시간 동안 접촉하게 되는데, 이는 공정에 있어서 바람직하지 않다. 따라서, 베어링 축(8.1)을 중심으로 하는 회전은 제동 기구에 의하여 억제된다. 도 7은 레버 축(8.1)을 통과하는 단면을 나타내며, 레버 축 상에서 조정 레버(7.1)가 회전한다. 중심 정렬 디스크(centering disc)(50.2)에 의하여 회전 축에 부착된 2개의 브레이크 디스크(50.1)가 오목부 내에 배치되어 있다. 판 스프링(50.3) 및 압력 판(50.4)에 의하여, 관련 조정 레버(7.1 또는 7.2)가 최종 위치에서 정지되어 유지되도록, 마찰이 조정될 수 있다. 2개의 브레이크 디스크(50.1)들은, 서로 축방향으로, 구체적으로는 관련 피벗 축(8.1 및 8.2)의 축방향으로 편위되어 있다. 이 경우에, 브레이크 디스크(50.1)는, 천공된 디스크의 형태로, 각각의 피벗 축(8.1 또는 8.2)을 형성하는 대응 축 볼트(axle bolt)(8.3) 상에 지지된다. 따라서, 2개의 브레이크 디스크(50.1)들은 축방향으로 서로를 향하여 힘을 받으며, 특히 디스크들 사이에 샌드위치 방식으로 조정 레버(7.1)(또는 7.2)의 대응 부분을 수용한다.
후속하는 도면들인 도 8a 내지 도 8d는, 프로세스 롤러의 입측에서, 압력 롤러(3)와 접촉할 수 있는 프로세스 롤러(2)의 여러 예들을 각각 축방향 단면도로 나타낸다. 다시 말하자면, 압력 롤러(3)의 롤러 표면(3')과 프로세스 롤러(2)의 롤러 표면(2')은, 롤러들의 축방향 중심 선과 평행하게 위치하는 접촉 선을 따라 서로 접촉하기는 하나, 도시되어 있는 바와 같이, 재료 웹 또는 예를 들어 플라스틱 재료 필름(F)이 당연히 2개의 롤러 외주 표면(2' 및 3')들 사이를 통해 안내되므로, 롤러 외주 표면(2' 및 3')들은 직접 접촉하지는 않는다. 압력 롤러(3)는 위에 언급된 조정 수단(VE)에 의하여 조정되며, 조정 수단은, 작동 위치와 대기 위치 사이에서 압력 롤러를 변위시킬 수 있는 변위 유닛(VF)을 포함하고(도시된 실시 형태에서는, 병진 조정을 가능하게 하는 변위 유닛(VF)으로 구성되고), 관련 압력 또는 닙 롤러(3)를 위한 각도 조정 수단(WE)을 또한 포함한다. 위에 언급된 힘 작동 유닛(10)에 의하여, 대응 접촉 압력이 생성되고 조정될 수 있다. 다시 말하자면, 압력 롤러(3)는, 힘 작동 유닛(10)에 의하여 상기 유지 및 조정 수단을 통해, 롤러 회전 축에 평행한 접촉 선을 따라 롤러 표면(2')(즉, 프로세스 롤러(2)의 외주 표면 또는 표면)에 가압되며, 재료 웹(F)은, 압력 롤러(3)의 롤러 표면 또는 외주 표면 또는 표면과 프로세스 롤러(2)의 롤러 표면 또는 외주 표면 또는 표면 사이의 화살표(37)를 따라 2개의 롤러들 사이를 통해 안내되고, 프로세스 롤러 주위로 부분적인 포위 각도(partial wrapping angle)로 안내된다.
도 8a에는, 프로세스 롤러(2)가 작동 또는 작업 위치에 도시되어 있으며, 이 위치에서 압력 롤러(3)와 프로세스 롤러(2)의 축방향 중심 선을 통과하는 직선(G)은 H의 평면에 대하여 φ1의 각도를 갖는다. 이 평면(H)은, 궁극적으로는, 힘 작동 수단(force actuation means)에 의하여 조정 수단을 통해 슬라이드 장치(slide arrangement)를 통과하는 변위 유닛(VF)의 이송 방향(ZR)에 수직하게 배향되어 있다. 프로세스 롤러(2)의 축방향 중심 선(2.5)과 정지부 또는 정지 면(9.1)의 위치 사이의 거리에 의해 정의되는, 다시 말하자면, 이송 방향(ZR)에 평행한 방향으로 정의되는 정지 높이(h1)가 추가로 조정되며, 이 방향으로, 각도 조정 수단(WE) 다시 말하자면 레버 암(7.1)(그리고, 적용 가능하다면, 7.2)을 선회 가능하게 유지하는 피벗 암(8)(따라서, 이 경우에, 압력 롤러(3)와 관련된 피벗 축(8.1))이 힘 적용 수단(force application means)에 의해 조정된다. 만일, 공압 실린더에 의하여, 조정 유닛(VE) 전체가 이송 방향(ZR)으로 프로세스 롤러를 향해 변위되면, 재료 웹(F)이 프로세스 롤러(2)의 외주 표면 또는 표면(2')과 접촉하고 있는 영역 내에서 재료 웹(F)과 압력 롤러(3)의 외주 표면 또는 표면(3')이 접촉한 후에, 구체적으로는 피벗 레버(7.1)에 고정된 정지 볼트(9.2)가 정지 면(9.1)과 충돌할 때까지, 도시된 도면에서 시계 방향으로 선회가 가능하다. 그 후에 더 이상의 시계 방향으로의 선회는 가능하지 않으며, 따라서 접촉 압력은 궁극적으로는 공압 실린더(다시 말하자면, 힘 작동 유닛(10))을 대응적으로 조정함으로써 설정될 수 있다.
도 8b는, 피벗 축(8.1) 및 정지 볼트(9.2)와 더불어 압력 롤러(3)가 상승된 대기 위치에서의 프로세스 롤러(2)를 나타내며, 정지 볼트(9.2)는 정지 면(9.1)으로부터 멀어진다. 다시 말하자면, 중심 점, 다시 말하자면 압력 롤러(2)를 통과하는 축방향 중심 선과 정지부 또는 정지 면(9.1) 사이의 사전-설정 거리, 다시 말하자면 정지 높이(h1)는 변화되지 않고 유지된다.
도 8b는, 힘 작동 유닛(10)이 작동되었을 때에, 전체적으로 조정 수단(VE)의 병진 작용 조정 부품(translationally acting adjustment part)(다시 말하자면, 변위 유닛(VF))과 그에 따라 압력 롤러(4)가 변위되는 이송 방향(ZR)을 또한 나타낸다. 이 경우에, 재료 웹(F)이 통과하여 안내될 때에 압력 롤러의 외주 표면과 프로세스 롤러가 적절한 접촉 압력을 생성할 때까지, 압력 롤러(3)는 도 8a에 따른 대기 위치로부터 이송 방향(ZR)을 따라서 변위될 수 있다. 각도 조정 수단(WE)은, 위에 언급된 정지체(9.2)가 정지부 또는 정지 면(9.1)과 충돌할 때까지, 유효하고 시계 방향 조정을 안내할 수 있을 뿐이다.
이때에, 힘 적용 방향(FR)은, 도 9의 확대 상세도에서와 같이, 다시 말하자면, 도시된 도면 또는 절단 면에서와 같이, 압력 롤러(3)의 축방향 중심 선(3.5), 협동하는 2개의 롤러(2 및 3)의 롤러 외주 표면들 사이의 접촉 선(KL) 및 프로세스 롤러(2)의 축방향 중심 선(2.5)과 교차하도록, 롤러들의 축방향 선(2.5 및 3.5)에 수직하게 뻗어 있다는 점에 또한 주목하여야 한다.
도 8a 내지 도 8d에는, 변위 수단(VE)을 위한 선형 조정 슬라이드(6.2)와 더불어, 힘 작동 수단(10)의 모든 가능한 방향 중에서 하나만이 도시되어 있다는 점에 또한 주목하여야 한다. 그 이유는, 프로세스 롤러(2)의 축방향 중심 선(2.5)을 통과하는 평면(H)은, 궁극적으로는, 정의에 의하여, 힘 작동 수단(10)에 의하여 각도 조정 수단(WE)의 조정 축(8)이 프로세스 롤러(2)를 향하여 또는 멀어지도록 조정되는 이송 방향(ZR)에 단지 수직이기 때문이다. 다시 말하자면, 평면(H)은 일반적으로는 수평면으로부터 벗어난다.
이는, 궁극적으로는, 도 10에 또한 도시되어 있으며, 이 도면은 단지 전체적 배치가 도 8a 내지 도 8d와는 다른 각도 위치에 배향되어 있다는 점에서 근본적으로 도 8a 내지 도 8d와는 다르다. 이로부터, 평면(H)은 이러한 변형예에서도 여전히 힘 작동 수단의 이송 방향(ZR)에 수직하지만 수평면(HE)에 대해서는 소정 각도로 뻗어 있다는 점을 알 수 있다. 프로세스 롤러(2) 주위에 포위 각도로 뻗어 있는 재료 웹(F)에 대하여 압력 롤러(3)가 가압되는 각도(φ1) 및 힘 작동 방향(FR)이 이 경우에도 도시되어 있다.
도 10으로부터, 거리(h1), 다시 말하자면 정지부 또는 정지 면(9.1)과 힘 작동 수단의 이송 방향(ZR)에 수직하게 배향된 평면(H) 사이의 거리에 해당하는 유효 거리(h1)를 마찬가지로 또한 알 수 있다.
도 10의 변형예는, 전체 장치가 대응 시스템 내에 모든 가능한 방위 및 회전 위치에 설치되고 장착될 수 있다는 것을 나타낸다.
각도(φ1)는, 프로세스 롤러(2)의 표면(2')의 방향으로의 압력 롤러(3)의 힘 적용 방향(FR)과 이송 방향(ZR)에 수직하게 뻗은 평면(H) 사이의 각도를 나타낸다. 이 각도는 임의의 크기, 예를 들면 0o와 90o 사이일 수 있거나, 특히 도 8a 및 도 8c 또는 도 10과 비교하여 압력 롤러(4)가 프로세스 롤러(2)의 반대쪽에 접촉하면, 특히 재료 웹(F)이 프로세스 롤러의 롤러 표면에 접촉하여 계속 안내되는 영역에 압력 롤러(4)가 접촉하면, 그 각도는 90o를 초과할 수도 있다.
다시 말하자면, 이송 방향(ZR)은, φ1 = 0o 내지 90o를 초과하는 넓은 범위 내에서, 프로세스 롤러(2)의 축방향 중심 점(2.5)을 중심으로 적절한 각도에 위치할 수 있다.
예를 들면, 도 8a, 도 8c 또는 도 10의 실시 형태에서, 각도(φ1)가 0o이더라도, 본 발명에 있어서는, 압력 롤러(3)에 의하여, 특히 길이가 각각 LV 및 LB인 관련 피벗 레버 암(7.1a 및 7.1b)과 함께 도면 내에 도시된 피벗 레버(7) 형태의 각도 조정 수단(WE)에 의하여, 프로세스 롤러(2) 상에는 힘이 계속 가해질 수 있다. 이 경우에, 압력 롤러와 프로세스 롤러 사이에 슬립(slip)이 일어날 수 없도록, 접촉 압력은 이송력(feed force)에 의해 조정 가능하다.
이는, 예를 들면 본 발명과 관련하여 제공된 굴절형 레버(deflection lever)(7.1)의 사용 없이 압력 롤러(4)가 프로세스 롤러 상에 가압되어 유지되는 종래의 해결안에서는, 이러한 방식으로 달성될 수 없다. 그 이유는, 압력 롤러와 프로세스 롤러 사이의 접촉 압력이 2개의 롤러들 사이의 축방향 중심 선들 사이의 실제 거리에 의존할 뿐이기 때문이며, 그 거리는 2개의 롤러(2 및 4)들의 2개의 반경들의 합이다. 실제로, 이로 인하여 공진 주파수(resonant frequency)를 갖는 진동 시스템(oscillatable system)이 형성되며, 그 결과, 압력 롤러와 프로세스 롤러 사이에 슬립이 계속 일어난다.
기재된 설명으로부터, 본 발명과 관련하여, 이송 방향(ZR)과 힘 적용 방향(FR) 사이에 다른 각도(=90o-φ1)가 설정될 수 있도록, 이송 방향이 배향될 수 있다는 것을 또한 알 수 있다.
도 8a 및 도 8b로부터, 압력 또는 닙 롤러(3)의 축방향 중심 선(3.5)을 통과하는 이송 벡터(이송 방향)는, 측방 거리(lateral distance)(SA)(도 9)에서 평면(H)에 수직하게 프로세스 롤러(2)의 방향으로 프로세스 롤러(2)의 축방향 중심 선(2.5)을 통과한다는 것을 또한 알 수 있다. 이 경우에, 측방 거리(SA)는 프로세스 롤러(2)의 반경(Rp)의 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 100%인 값을 가지면 적절한 것으로 밝혀졌다. 이 경우에, 측방 거리(SA)는 더욱 큰 값, 구체적으로는 프로세스 롤러(2)의 반경의 적어도 110%, 120%, 130% 또는 예를 들면 140%의 값도 가질 수 있다. 다시 말하자면, 후자의 경우에, 특히 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 이송 방향(ZR)의 벡터는 프로세스 롤러(2)를 완전히 지나치고 따라서 프로세스 롤러(2)와 교차하지 않는다.
이송 방향(ZR)과 힘 적용 방향(FR) 사이의 각도는, 바람직하게는, 작동 시에 이송 방향(ZR)과 2개의 롤러(3, 4; 2)들 사이의 힘 적용 방향(FR) 사이의 각도가 5o보다 크고, 특히 10o, 15o, 20o, 25o, 30o, 35o, 40o보다 크고, 특히 80o, 70o, 55o, 50o, 45o 또는 40o보다 작도록 설정될 수 있다.
도 8c 및 도 8d는, 도 8a 및 도 8c에 대응하지만, 도 8a 및 도 8b에 도시된 정지 높이(h1)보다 작은 정지 높이(h2)로 변경되어 다르게 조정되어 있는 도면이다.
압력 롤러(2)를 향해 정지 면(9.1)을 조정함으로써, 설명된 바와 같이 조정될 수 있는 더 작은 다른 정지 높이(h2)는, 그에 대응하여 압력 롤러의 단부 위치가 다르게 설정되게 하는데, 그 이유는 이 경우에 정지 볼트(9.2)가 정지부 또는 정지 면(9.1)과 접촉하고 더 이상의 선회를 방지할 때까지 관련 피벗 레버(7.1)가 더욱 시계 방향으로 조정될 수 있기 때문이다. 이는 압력 롤러의 표면과 프로세스 롤러의 표면 사이에 더 낮은 접촉 선을 발생시키며, 따라서 2개의 롤러들 사이를 통해 이동하는 재료 웹(F) 상에 다른 압력 선(pressure line)을 발생시킨다.
마지막으로, 도 8d는 도 8b에 대응하는 도면이며, 규정된 정지 높이(h2)의 대기 위치로 압력 롤러가 변위되어 있다.
그러나, 이 도면들은, 특히 압력 롤러가 대기 위치로 변위되어 있을 때에, 관련 피벗 축, 조정 레버, 힘 작동 유닛 등을 포함하는 전체 조정 수단이 프로세스 롤러(2)의 본체로부터 이격되어 배치되므로, 전혀 문제가 없는 재료 웹(F)의 진입이 가능하다는 것을 또한 나타낸다.
도시된 도면에 따르면, 작동 모드는 추가로 또는 대안적으로 제공된 출측 압력 또는 닙 롤러(4)와 관련이 있다.
도시된 실시 형태에는, 궁극적으로, 압력 롤러(3)와 프로세스 롤러(2)의 롤러 표면(또는 이동하는 필름(F))의 접촉 시에 따르게 되는 적용 또는 접촉 선(KL)은, 정지부(9.1)의 위치를 변경함으로써 조정될 수 있는 것으로 설명되어 있다. 이는, 설명된 바와 같이, 스핀들에 의하여 전동화 방식(motorise manner) 등으로 실시될 수 있다. 힘 적용 수단(10)에 의한 이송 운동(ZR)에 의하여, 정지체(9.2)가 정지 면(9.1)에 도달한 후에, 압력 롤러(3)는 도 8a 및 도 8c의 도면에서 반시계 방향으로 프로세스 롤러(3)를 향해 점차 선회되어 프로세스 롤러(3)에 가압된다. 원론적으로, 운동학적 변경(kinematic deflection)이 또한 가능하므로, 조정 수단에 의하여, 2개의 피벗 레버(7.1a 및 7.1b)를 구비하는 피벗 레버(7)에 대하여 피벗 축(8)의 특정 위치가 조정되고, 이어서 예를 들면 모터 유닛에 의하여, 도면에 도시된 이송 방향의 반대 방향으로(그러나, 이에 평행한 동일 방향으로) 정지 면(9.1)이 프로세스 롤러로부터 멀어지도록 조정되어 정지 볼트(9.2)와 충돌한 후에, 압력 롤러(3)가 점차 프로세스 롤러(2)를 향해 선회되고, 프로세스 롤러의 표면 상의 압력 롤러의 가압이 효과적으로 조정될 수 있다.
이제까지 설명된 실시 형태들에 있어서, 힘 작동 수단이 작동되었을 때에, 조정 레버(7)의 피벗 축(8)은 이송 방향 또는 반대 방향을 따라 단지 선형적으로 조정될 뿐이다. 피벗 레버가 다른 각도 위치로 조정되면, 정지체(9.2)는 정지 면(9.1)에 충돌하였을 때에, 특히 정지 볼트(9.2)를 구비하는 대응 레버 암(7.1b)의 다른 방위에 의존하여, 정지 면(9.1)에 대하여 다소 평행하게 변위된다.
설명된 실시 형태들은, 정지체(9.2)가 단지 한쪽에서 정지-제한 방식으로 정지 면(9.1)과 충돌하도록 구성된다. 이는, 힘 작동 수단에 의한 각도 조정 없이, 압력 롤러와 관련 피벗 레버를 프로세스 롤러로부터 이송 방향의 반대 방향으로 선형적으로 (다시 말하자면, 직선적으로) 변위시키거나 프로세스 롤러를 향하여 변위시키는 것을 가능하게 한다. 그러나, 힘 작동 수단이 이송 방향(ZR)으로 (또는 그 반대 방향으로) 유효해지면, 압력 롤러를 지지하는 피벗 축(8)의 선형 조정에 의하여 압력 롤러(3)가 강제로 각도 회전 운동을 또한 실시하도록, 정지체(9.2)는 서로 반대의 양방향으로 정지-제한 방식으로 유지될 수도 있다.
따라서, 설명된 각도 조정이 가능한 압력 롤러는, 대응 프로세스 롤러를 구비하는 대응 압력 또는 닙 롤러가 압력을 받으면서 재료 웹의 통과를 또한 안내하는 모든 공정에서 그리고 모든 분야에서 이용될 수 있다. 따라서, 이러한 유형의 조정 가능한 압력 또는 닙 롤러는, 특히 필름 제조의 분야, 다시 말하자면 필름 연신 시스템의 분야뿐만 아니라, 예를 들면 일반적으로 금속 웹, 종이 웹, 플라스틱 재료 등의 제조 및 처리 분야에서도 이용될 수 있다. 이 경우에, 압력 롤러는 일반적으로 피처리 재료 웹의 전체 작업 폭(AB)에 걸쳐서 형성되며, 따라서 일반적으로 관련 프로세스 롤러의 축방향 길이에 상당하는 축방향 길이를 갖는다. 대조적으로, 닙 롤러는 재료 웹의 작업 폭(AB)보다 종방향 길이가 작게 형성된다. 따라서, 재료 웹이 안내되어 통과하는 동안에, 닙 롤러는 일반적으로 재료 웹 또는 제품 웹의 가장자리에서 대응 프로세스 롤러와 협동하도록 배치되어 사용된다.
설명된 방안들은, 원론적으로, 도 1 내지 도 3의 제1 실시 형태로부터 원리적으로 알 수 있는 바와 같이, 프로세스 롤러 상에서 출측에, 다시 말하자면 재료 웹(F)의 인출 방향 쪽에 배치된 압력 롤러(4)에도 적용된다.
따라서, 설명된 효과와 장점 및 바람직한 실시 형태들의 일부는 다음과 같이 요약될 수 있다.
- 정지 면 또는 일반적으로 정지부(9.1)의 위치를 변경함으로써, 작동 중에도, 2개의 롤러들 사이에 재료 웹을 안내하면서 압력 또는 닙 롤러와 협동하는 프로세스 롤러의 외주 표면 상에서, 압력 또는 닙 롤러의 접촉 위치의 간단한 조정이 가능하다. 몇몇 공정에 있어서는, 실제로 이러한 위치를 연속적으로 최적화하는 것이 매우 바람직하며, 경우에 따라서는 필요하기도 하다.
- 본 발명에 따른 해결안에 의하여, 접촉 압력이 또한 변경될 수 있으며, 압력 또는 닙 롤의 작동 및 사용 중에도 변경될 수 있다.
- 프로세스 롤러의 방향으로의 압력 롤러의 힘 도입 방향은, 압력 롤러와 협동하는 프로세스 롤러의 외주 표면 또는 표면 상으로 압력 롤러가 이동하는 이동 방향과는 상이하거나 상이할 수 있는 것이 또한 바람직하다. 힘 도입 방향은 압력 롤러의 이동 방향과는 상이하다.
- 배치 및 요건에 의존하여, 이러한 압력 또는 닙 롤러는 아래와 같은 기능을 수행하여야 하거나 수행할 수 있다.
a) 필름과 프로세스 롤러 사이에 공기 쿠션(기포)이 발생할 수 없도록 그리고 존재하지 않도록, 필름의 비틀림(screwed up)이 방지되어야 한다.
b) 프로세스 롤러의 방향으로 프로세스 롤러를 가압함으로써, 그 사이를 통과하는 재료 웹은 전달되는 인출력 및/또는 연신력을 증가시키기 위하여 상승되어야 한다.
c) 프로세스 롤러 상에서의 재료 수축, 특히 필름 수축은, 바람직하게는 출측 프로세스 롤러의 영역 내에서 방지되어야 한다.
d) 적용 선 또는 접촉 선(KL)의 정밀한 조정에 의하여, 종래 해결안에 비하여, 필름 또는 필름 코팅 상의 미세-스크래치가 상당히 감소될 수 있다.
e) 또한, 프로세서 롤러의 기구와는 독립적으로 제어 기구가 구비될 수 있다.
f) 이 경우에, 생산 공정 중에도, 다시 말하자면 재료 웹(F)이 압력 롤러와 프로세스 롤러 사이를 통해 안내되는 동안에도, 프로세스 롤러에 대한 압력 롤러의 위치가 조정될 수 있다는 점은 매우 바람직한 것으로 밝혀졌다.
g) 또한, 종래 해결안에 비하여, 본 발명에 따른 조정 수단의 특별한 구성에 의하여, 재료 웹 및 제품 웹을 진입시키는 것이 상당히 용이해진다.

Claims (21)

  1. 관련 프로세스 롤러를 포함하는 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러로서,
    - 압력 또는 닙 롤러(3, 4)는, 압력 또는 닙 롤러(3, 4)의 롤러 표면(3', 4')이 프로세스 롤러(2)의 표면(2')으로부터 이격되어 있는 대기 위치와, 압력 또는 닙 롤러(3, 4)의 롤러 표면(3', 4')이 프로세스 롤러(2)의 롤러 표면(2') 상에 가압되어 유지되는 작동 위치 사이에서, 힘 작동 유닛(10)을 포함하는 조정 수단(VE)에 의하여 조정될 수 있고, 압력 또는 닙 롤러(3, 4)의 롤러 표면(3', 4')과 프로세스 롤러(2)의 롤러 표면(2') 사이를 통해 재료 웹(F)이 안내되며,
    - 조정 수단(VE)은 변위 수단(FE) 및 레버(7.1, 7.2)를 포함하는 각도 조정 수단(WE)을 포함하고, 이에 의하여 압력 또는 닙 롤러(3, 4)의 위치가 프로세스 롤러(2)에 대하여 조정될 수 있는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러에 있어서,
    - 각도 조정 장치(WE)의 레버(7.1, 7.2)는, 피벗 축(8.1, 8.2)을 중심으로 선회 가능하고 2개의 조정 레버 암(7.1a, 7.1b; 7.2a, 7.2b)을 포함하는 양팔형 레버(7.1, 7.2)를 포함하고,
    - 압력 또는 닙 롤러(3, 4)는 하나의 조정 레버 암(7.1a, 7.2a)에 회전 가능하게 장착되고, 나머지 하나의 조정 레버 암(7.1b, 7.2b)에는 정지 수단(9.2)이 제공되고,
    - 변위 수단(VE)은 프로세스 롤러(2)에 대하여 양팔형 레버(7.1, 7.2)의 피벗 축(8)을 조정할 수 있도록 구성되고,
    - 힘 작동 유닛(10)에 의하여 추가로 힘이 가해지면, 양팔형 레버(7.1, 7.2)의 피벗 축(8.1, 8.2)에 작용하는 접촉력(FR)이 발생할 수 있고, 이에 의하여, 2개의 롤러(3, 4; 2)들 사이를 통해 재료 웹(F)이 안내되는 동안에 압력 또는 닙 롤러(3, 4)가 프로세스 롤러(2)의 롤러 표면(2') 상으로 가압될 수 있도록, 각도 조정 수단(WE)은, 적어도 일측에 작용하고 하나의 조정 레버 암(7.1b, 7.2b)에 제공된 정지 수단(9.2)과 협동하는 정지부(9.1)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  2. 청구항 1에 있어서,
    힘 작동 유닛(10)에 의하여 압력 또는 닙 롤러(3, 4)가 조정될 수 있는 이송 방향(ZR)은, 프로세스 롤러(2) 상으로의 압력 또는 닙 롤러(3, 4)의 힘 적용 방향(FR)에 대해 소정 각도로 배향되어 있는 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    관련 조정 기구(6)를 포함하는 조정 수단(VE)은, 프로세스 롤러(2)에 대하여 압력 또는 닙 롤러(3, 4)를 조정하기 위하여, 프로세스 롤러의 단부에서 보았을 때에, 프로세스 롤러(2)로부터 반경 방향으로 편위되어 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중에서 어느 하나에 있어서,
    프로세스 롤러(2)의 방향으로 압력 또는 닙 롤러(3, 4)의 축방향 중심 선(3.5, 4.5)을 통과하는 압력 또는 닙 롤러(3, 4)의 이송 운동은, 측방 거리(SA)에서 프로세스 롤러(2)의 축방향 중심 선(2.5)을 지나가고, 측방 거리(SA)는 프로세스 롤러(2)의 반경의 적어도 10%, 특히 적어도 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 110%, 120%, 130% 또는 140%인 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중에서 어느 하나에 있어서,
    조정 수단(VE)은 병진 변위 수단(VF) 및 정지-제한 각도 조정 수단(WE)을 포함하며, 이에 의하여 압력 또는 닙 롤러(3, 4)는 대기 위치로부터 작동 위치로 변위될 수 있는 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중에서 어느 하나에 있어서,
    정지-제한 각도 조정 수단(WE)은 조정 레버 암(7.1b, 7.2b) 상의 정지 수단(9.2)과 협동하는 정지부 또는 정지 면(9.1)을 포함하고, 따라서 프로세스 롤러(2)로부터 멀어지는 압력 또는 닙 롤러(3, 4)의 최대 선회를 제한하는 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
    정지-제한 각도 조정 수단(WE)의 정지부 또는 정지 면(9.1)은 가변적으로 설정되거나 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
    정지-제한 각도 조정 수단(WE)의 정지부 또는 정지 면(9.1)은 수동으로 또는 전동화된 방식으로 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중에서 어느 하나에 있어서,
    프로세스 롤러(2)의 롤러 표면(2')에 대한 압력 또는 닙 롤러(3, 4)의 접촉 위치의 변경을 일으키는 각도 조정 수단(WE)은 롤러(3, 4; 2)들의 작동 중에도 조정 가능한 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중에서 어느 하나에 있어서,
    각도 조정 수단(WE)의 양팔형 조정 레버(7.1, 7.2)는 피벗 축(8.1, 8.2)에 의하여 변위 수단(VF) 상에 선회 가능하게 유지되고, 피벗 축(8.1, 8.2)은 변위 수단(VF)에 의하여 이송 방향(ZR)으로 변위될 수 있는 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  11. 청구항 10에 있어서,
    조정 레버 암(7.1b, 7.2b)에 고정되거나 형성된 정지 볼트(9.2)가 제2 조정 레버 암(7.1b, 7.2b) 상에서 함께 선회될 수 있고, 한 단부 위치에서, 상기 정지 볼트는 정지부(9.1) 또는 정지 면(9.1)과 상호작용하는 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  12. 청구항 1 내지 청구항 11 중에서 어느 하나에 있어서,
    작동 위치에서, 압력 또는 닙 롤러(3, 4)가 프로세스 롤러(2) 상에 가압된 접촉 위치에 있을 때에, 조정 레버(7.1, 7.2)에 강성적으로 부착되거나 형성된 정지체 또는 정지 볼트(9.2)는 정지부 또는 정지 면(9.1)과 충돌하는 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중에서 어느 하나에 있어서,
    프로세스 롤러(2)에 대하여 진입측 또는 입측에 배치된 압력 또는 닙 롤러(3)는 조정 레버(7.1)에 장착되어 부착되되, 정지체 또는 정지 볼트(9.2)가 정지부 또는 정지 면(9.1)과 충돌하는 정지-제한 단부 위치에 도달할 때까지, 압력 또는 닙 롤러를 지지하는 조정 레버(7.1)와 함께 압력 또는 닙 롤러(3)가 프로세서 롤러(2)의 회전 방향으로 선회될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  14. 청구항 1 내지 청구항 12 중에서 어느 하나에 있어서,
    프로세스 롤러(2)에 대하여 진출측 또는 출측에 배치된 압력 또는 닙 롤러(4)는 조정 레버(7.1)에 장착되어 부착되되, 정지체 또는 정지 볼트(9.2)가 정지부 또는 정지 면(9.1)과 충돌하는 정지-제한 단부 위치에 도달할 때까지, 압력 또는 닙 롤러를 지지하는 조정 레버(7.1)와 함께 압력 또는 닙 롤러(4)가 프로세서 롤러(2)의 회전 방향의 반대 방향으로 선회될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중에서 어느 하나에 있어서,
    정지부 또는 정지 면(9.1)의 위치는 사전-설정될 수 있고, 정지부 또는 정지 면(9.1)의 사전-설정 위치에서, 압력 또는 닙 롤러(3.4)는 힘 작동 유닛(10)에 의하여 프로세스 롤러(2)로부터 상승될 수 있거나 프로세스 롤러를 향해 이송될 수 있는 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  16. 청구항 1 내지 청구항 14 중에서 어느 하나에 있어서,
    압력 또는 닙 롤러(3.4)는, 대기 위치에 있거나 대기 위치로 이동 중일 때에, 제동 및/또는 마찰 수단(BE)에 의하여, 중력에 기인하는 선회 운동에 대항하여 유지되는 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  17. 청구항 16에 있어서,
    제동 및/또는 마찰 수단(BE)은 축방향으로 작용하는 스프링 수단, 특히 판 스프링 수단(50.3) 및 바람직하게는 압력 판(50.4)을 포함하고, 이에 의하여 제동 또는 마찰 효과가 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  18. 청구항 16 또는 청구항 17 있어서,
    압력 또는 닙 롤러(3.4)가 프로세스 롤러(2) 상에 배치되면, 정지-제한 단부 위치가 도달될 때까지, 압력 또는 닙 롤러(3.4)는 제동 및/또는 마찰 수단(BE)에 의해 발생하는 제동력 또는 마찰력을 극복함으로써 선회될 수 있는 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  19. 청구항 1 내지 청구항 18 중에서 어느 하나에 있어서,
    힘 적용 방향(FR)과 이송 방향(ZR)에 수직하게 뻗은 평면(H) 사이의 각도(φ1)는 0o이거나 0o보다 크고, 특히 1o, 2o, 3o, 4o, 5o, 10o, 15o, 20o, 25o, 30o, 35o, 40o, 45o, 50o, 55o, 60o, 65o, 70o, 75o, 80o, 85o, 90o, 95o, 100o, 105o, 110o, 115o 또는 120o보다 큰 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  20. 청구항 1 내지 청구항 19 중에서 어느 하나에 있어서,
    힘 적용 방향(FR)과 이송 방향(ZR)에 수직하게 뻗은 평면(H) 사이의 각도(φ1)는 150o보다 작고, 특히 140o, 130o, 120o, 110o, 100o, 90o, 80o, 70o, 60o, 50o, 40o, 30o, 20o 또는 10o보다 작은 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
  21. 정지-제한 각도 조정 수단(WE)은 추가 정지부 또는 추가 정지 면을 구비하며, 이에 의하여 피벗 레버 암(7.1b)은 서로 반대의 양방향으로 정지-제한 방식으로 유지되지만 이에 대해 상대적으로 선회 가능한 것을 특징으로 하는, 각도 조정이 가능한 압력 또는 닙 롤러.
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