KR20160150037A

KR20160150037A - 댄서시스템

Info

Publication number: KR20160150037A
Application number: KR1020160075322A
Authority: KR
Inventors: 류타 나카지마
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2015-06-19
Filing date: 2016-06-16
Publication date: 2016-12-28
Also published as: TW201700383A; JP2017007782A; JP6479588B2; TWI637894B; KR101852947B1

Abstract

웨브의 장력을 양호한 정밀도로 제어할 수 있는 댄서시스템을 제공한다.
댄서시스템은, 반송되는 웨브에 장력을 부여하는 댄서롤러(28)와, 댄서롤러(28)를 회전 가능하게 지지하는 제1 댄서롤러 지지부 및 제2 댄서롤러 지지부(26b)와, 댄서롤러(28)가 웨브에 부여하는 장력을 조정하기 위하여 제1 댄서롤러 지지부 및 제2 댄서롤러 지지부(26b)를 통하여 댄서롤러(28)를, X방향으로 이동시키는 직동식의 액추에이터(32)를 구비한다. 액추에이터(32)가 댄서롤러(28)를 이동시키기 위하여 제1 댄서롤러 지지부 및 제2 댄서롤러 지지부(26b)에 부여하는 합력이 댄서롤러(28)의 무게중심(G)을 통과하도록 구성되어 있다.

Description

댄서시스템{DANCER SYSTEM}

본 출원은 2015년 6월 19일에 출원된 일본 특허출원 제2015-123701호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.

본 발명은, 댄서시스템에 관한 것이다.

코터장치나 인쇄기 등에 이용되는 댄서시스템이 알려져 있다. 웨브의 박막화나 인쇄 등의 가공 고정밀도화에 따라, 댄서시스템에는 보다 고정밀도이고 균일한 장력제어가 요구되고 있다. 종래에는, 예를 들면 특허문헌 1에 기재되는 바와 같은 댄서시스템이 제안되고 있다.

일본 공개특허공보 2010-13211호

상술한 종래의 댄서시스템은, 웨브에 장력을 부여하는 댄서롤러를 에어 액추에이터에 의하여 구동하고 있기 때문에, 로드의 왕복이동에 따른 마찰저항이 거의 발생하지 않는다. 이로 인하여, 액추에이터의 구동력의 전달 로스가 억제되어, 댄서롤러가 웨브에 부여하는 장력을 비교적 고정밀도로 조정할 수 있다. 그러나, 웨브의 장력을 보다 더 양호한 정밀도로 억제하는 것에 대한 요구가 끊이지 않는다.

본 발명은, 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 웨브의 장력을 양호한 정밀도로 제어할 수 있는 댄서시스템을 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태의 댄서시스템은, 반송(搬送)되는 웨브에 장력을 부여하는 댄서롤러와, 댄서롤러를 회전 가능하게 지지하는 댄서롤러 지지부와, 댄서롤러가 웨브에 부여하는 장력을 조정하기 위하여, 댄서롤러 지지부를 통하여 댄서롤러를, 댄서롤러의 회전축에 직교하는 제1 방향으로 이동시키는 적어도 하나의 직동식의 액추에이터를 구비한다. 적어도 하나의 액추에이터가 댄서롤러를 이동시키기 위하여 댄서롤러 지지부에 부여하는 합력이 댄서롤러의 무게중심을 통과하도록 구성되어 있다.

본 발명의 다른 양태도 또한, 댄서시스템이다. 이 댄서시스템은, 반송되는 웨브에 장력을 부여하는 댄서롤러와, 댄서롤러를 회전 가능하게 지지하는 댄서롤러 지지부와, 댄서롤러가 웨브에 부여하는 장력을 조정하기 위하여, 댄서롤러 지지부를 통하여 댄서롤러를, 댄서롤러의 회전축에 직교하는 제1 방향으로 이동시키는 직동식의 제1 액추에이터와 제2 액추에이터를 구비한다. 제1 액추에이터 및 제2 액추에이터는 각각, 웨브에 부여되는 장력이 폭방향에 있어서 균일해지도록, 댄서롤러를 제1 방향으로 이동시키거나, 또는/및 댄서롤러를 회전축 및 제1 방향의 양방에 직교하는 제2 방향의 둘레로 요동시키기 위한 힘을 지지부에 부여한다.

다만, 이상의 구성요소의 임의의 조합이나, 본 발명의 구성요소나 표현을 방법, 장치 등의 사이에서 서로 치환한 것도 또한, 본 발명의 양태로서 유효하다.

본 발명에 의하면, 웨브의 장력을 양호한 정밀도로 제어할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태에 관한 댄서시스템의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 도 1의 댄서유닛의 사시도이다.
도 3은 도 1의 댄서유닛의 상면도이다.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 5는 제어장치의 기능 및 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 제2 실시형태에 관한 댄서시스템의 댄서유닛의 사시도이다.
도 7은 제2 실시형태에 관한 댄서시스템의 댄서유닛의 상면도이다.
도 8은 제1 실시형태의 변형예에 관한 댄서시스템의 댄서유닛을 나타내는 상면도이다.

이하, 각 도면에 나타나는 동일 또는 동등한 구성요소, 부재, 공정에는, 동일한 부호를 붙이는 것으로 하고, 적절히 중복된 설명은 생략한다. 또, 각 도면에 있어서의 부재의 치수는, 이해를 용이하게 하기 위하여 적절히 확대, 축소하여 나타난다. 또, 각 도면에 있어서 실시형태를 설명하는 데 있어서 중요하지 않은 부재의 일부는 생략하여 표시한다.

(제1 실시형태)

도 1은, 제1 실시형태에 관한 댄서시스템(100)의 구성을 나타내는 모식도이다. 댄서시스템(100)은, 웨브 처리시스템에 도입된다. 웨브 처리시스템은, 웨브(2)를 복수의 회전체(4)를 통하여 소정의 이동경로를 따라 이동시키고, 이동하고 있는 웨브(2)에 소정의 처리를 실시한다. 웨브(2)는 종이나 필름 등의 띠형상 또는 시트형상의 기재이며, 이동경로를 따라 연속적으로 존재한다. 댄서시스템(100)은, 이 웨브(2)의 장력을 조정한다.

댄서시스템(100)은, 장력검출기(10)와, 제어장치(12)와, 댄서유닛(14)을 구비한다. 장력검출기(10)는, 웨브(2)의 장력을 검출한다. 장력검출기로서는 차동변압기나 로드셀을 이용한 것이 일반적인데 장력검출기는 공지이므로 여기에서는 상세히 서술하지 않는다. 제어장치(12)는, 댄서유닛(14)을 제어한다. 댄서유닛(14)은, 웨브(2)의 장력이 원하는 장력이 되도록 웨브(2)에 장력을 부여한다.

도 2~4는, 댄서유닛(14)을 나타내는 도이다. 도 2는, 댄서유닛(14)의 사시도이다. 도 3은, 댄서유닛(14)의 상면도이다. 도 4는, 도 3의 A-A선 단면도이다. 댄서유닛(14)은, 받침대 프레임(20)과, 제1 샤프트지지부(22a)~제4 샤프트지지부(22d)와, 롤가동부(25)와, 댄서롤러(28)와, 연결부(30)와, 액추에이터(32)를 포함한다.

제1 샤프트지지부(22a)~제4 샤프트지지부(22d)는 각각, 받침대 프레임(20) 상의 네 모서리에 마련된다. 제1 샤프트지지부(22a)에는, 제1 정압기체베어링(23a)이 X방향(소정의 수평방향)으로 삽통되어 있다. 마찬가지로, 제2 샤프트지지부(22b), 제3 샤프트지지부(22c), 제4 샤프트지지부(22d)에는 각각, 제2 정압기체베어링(23b), 제3 정압기체베어링(23c), 제4 정압기체베어링(23d)이 X방향으로 삽통되어 있다.

롤가동부(25)는, 댄서롤러(28)를 회전 가능하게 지지함과 함께, 제1 샤프트지지부(22a)~제4 샤프트지지부(22d)에 의하여 X방향으로 이동 가능하게 지지된다. 롤가동부(25)는, 제1 샤프트(24a)~제2 샤프트(24b)(이하, 이들을 통틀어 "샤프트(24)"라고도 부름)와, 제1 댄서롤러 지지부(26a)~제2 댄서롤러 지지부(26b)와, 접속부재(27)를 포함한다.

제1 샤프트(24a)는, 중심축이 X방향과 실질적으로 평행이 되도록 배치되며, 그 일단은 제1 샤프트지지부(22a)의 제1 정압기체베어링(23a)을 삽통하고, 그 타단은 제2 샤프트지지부(22b)의 제2 정압기체베어링(23b)을 삽통한다. 제1 정압기체베어링(23a)과 제1 샤프트(24a)의 간극에는 압축공기가 공급되어, 이로써 제1 정압기체베어링(23a)과 제1 샤프트(24a)의 간극에 정압이 발생한다. 마찬가지로, 제2 정압기체베어링(23b)과 제1 샤프트(24a)의 간극에도 압축공기가 공급되어, 이로써 제2 정압기체베어링(23b)과 제1 샤프트(24a)의 간극에 정압이 발생한다. 이들 정압에 의하여 제1 샤프트(24a)는 제1 샤프트지지부(22a) 및 제2 샤프트지지부(22b)에 비접촉 상태로 Y방향(X방향과 실질적으로 직교하는 다른 수평방향) 및 Z방향(연직방향)으로 지지된다.

제2 샤프트(24b)는, 중심축이 X방향과 실질적으로 평행이 되도록 배치되며, 그 일단은 제3 샤프트지지부(22c)의 제3 정압기체베어링(23c)을 삽통하고, 타단은 제4 샤프트지지부(22d)의 제4 정압기체베어링(23d)을 삽통한다. 제3 정압기체베어링(23c)과 제2 샤프트(24b)의 간극에는 압축공기가 공급되어, 이로써 제3 정압기체베어링(23c)과 제2 샤프트(24b)의 간극에 정압이 발생한다. 마찬가지로, 제4 정압기체베어링(23d)과 제2 샤프트(24b)의 간극에도 압축공기가 공급되어, 이로써 제4 정압기체베어링(23d)과 제2 샤프트(24b)의 간극에 정압이 발생한다. 이 정압에 의하여 제2 샤프트(24b)는 제3 샤프트지지부(22c) 및 제4 샤프트지지부(22d)에 비접촉 상태로 Y방향 및 Z방향으로 지지된다.

제1 댄서롤러 지지부(26a)는, 제1 브래킷(40a)과, 제1 롤링베어링(41a)을 포함한다. 제1 샤프트(24a)는, 제1 브래킷(40a)을 X방향으로 삽통하여, 제1 브래킷(40a)에 고정된다. 따라서, 제1 브래킷(40a) 즉 제1 댄서롤러 지지부(26a)는, 제1 샤프트(24a)와 함께 이동한다. 제2 댄서롤러 지지부(26b)는, 제2 브래킷(40b)과, 제2 롤링베어링(41b)을 포함한다. 제2 샤프트(24b)는, 제2 브래킷(40b)을 X방향으로 삽통하여, 제2 브래킷(40b)에 고정된다. 따라서 제2 브래킷(40b) 즉 제2 댄서롤러 지지부(26b)는, 제2 샤프트(24b)와 함께 이동한다.

제1 브래킷(40a)에는, 제1 롤링베어링(41a)이 Y방향으로 삽통되어 있다. 제2 브래킷(40b)에는, 제2 롤링베어링(41b)이 Y방향으로 삽통되어 있다. 댄서롤러(28)의 일단은 제1 롤링베어링(41a)에 삽통되고, 댄서롤러(28)의 타단은 제2 롤링베어링(41b)에 삽통된다. 따라서, 댄서롤러(28)는, 각 롤링베어링을 통하여, 각 브래킷(나아가서는 각 댄서롤러 지지부)에 회전 가능하게 지지된다. 다만, 제1 롤링베어링(41a)이나 제2 롤링베어링(41b) 대신에, 정압기체베어링, 기타 베어링이 이용되어도 된다.

접속부재(27)는, 가늘고 긴 판형상의 부재이며, 일단이 제1 댄서롤러 지지부(26a)에 고정되고, 타단이 제2 댄서롤러 지지부(26b)에 고정된다. 따라서, 가동로드(50)(후술)의 X방향의 이동에 따라 접속부재(27)가 X방향으로 이동하면, 제1 댄서롤러 지지부(26a) 및 제2 댄서롤러 지지부(26b)는, 샤프트(24)의 연재(延在: 뻗어 있음)방향을 따라 X방향으로 이동한다.

댄서롤러(28)는, 원기둥형상의 부재이며, 그 회전축(R)이 Y방향과 실질적으로 평행이 되도록 지지된다. 댄서롤러(28)에는, 웨브(2)가 감겨 걸쳐져 있다. 액추에이터(32)에 의하여 롤가동부(25)를 X방향으로 이동시키면, 그에 따라 댄서롤러(28)도 X방향으로 이동하여, 웨브(2)의 장력이 조정된다. 본 실시형태에서는, 댄서롤러(28)를 액추에이터(32)측으로 이동시키면 웨브(2)에 가해지는 가압력은 커져, 웨브(2)의 장력도 커진다. 한편, 댄서롤러(28)를 액추에이터(32)와 반대측으로 이동시키면 웨브(2)에 가해지는 가압력은 작아져, 웨브(2)의 장력은 작아진다.

연결부(30)는, 중앙부가 잘록한 힌지형상을 갖는다. 연결부(30)는, 잘록부(30a)를 사이에 두고 일단측이 접속부재(27)에 접속되고, 타단측이 액추에이터(32)의 가동로드(50)에 접속된다. 즉, 연결부(30)는, 접속부재(27)와, 액추에이터(32)의 가동로드(50)를 연결한다.

액추에이터(32)는, 직동식의 액추에이터이다. 액추에이터(32)는, 가동로드(50)를 X방향으로 이동시킴으로써, 연결부(30)를 통하여 롤가동부(25) 및 댄서롤러(28)를 X방향으로 이동시킨다. 본 실시형태에서는, 액추에이터(32)는, 압축공기에 의하여 가동로드(50)가 실린더(52)에 비접촉으로 움직이는 에어 액추에이터이다. 액추에이터(32)의 내부에는, 실린더(52) 내의 압력을 검출할 수 있는 압력검출기가 마련된다. 다만, 에어 액추에이터로서는, 예를 들면 스미토모 주키카이 메카트로닉스 가부시키가이샤제의 Airsonic(상표명)이 있다.

계속해서, 댄서롤러(28), 댄서롤러 지지부(26), 연결부(30), 및 액추에이터(32)의 위치관계에 대하여 설명한다. 댄서롤러(28)의 회전축(R)이 위치하는 높이(즉 Z방향의 위치)는, 샤프트(24)의 중심축이 위치하는 높이와 실질적으로 일치한다. 또, 댄서롤러(28)의 회전축(R)이 위치하는 높이는, 연결부(30)의 중심축과 액추에이터(32)의 가동로드(50)의 중심축과도 실질적으로 일치한다. 또한, 가동로드(50)의 중심축과 연결부(30)의 중심축을 통과하는 직선, 즉 액추에이터(32)가 연결부(30)를 통하여 롤가동부(25) 나아가서는 댄서롤러(28)에 부여하는 합력은 댄서롤러(28)의 무게중심(G)을 통과한다. 즉, 댄서롤러(28)에는, 댄서롤러(28)의 무게중심(G)을 통과하고, 또한 댄서롤러(28)의 X방향에 대한 이동의 가이드가 되는 샤프트(24)와 평행한 방향의 힘이 작용한다.

도 5는, 제어장치(12)의 기능 및 구성을 나타내는 블록도이다. 여기에 나타내는 각 블록은, 하드웨어적으로는, 컴퓨터의 CPU(central processing unit)를 비롯한 소자나 기계장치로 실현 가능하고, 소프트웨어적으로는 컴퓨터 프로그램 등에 의하여 실현되는데, 여기에서는, 그들의 연계에 의하여 실현되는 기능블록을 그리고 있다. 따라서, 이들 기능블록은 하드웨어, 소프트웨어의 조합에 의하여 다양한 형태로 실현 가능한 것은, 당업자에게는 이해되는 바이다.

제어장치(12)는, 취득부(60)와, 액추에이터 제어부(62)를 구비한다. 취득부(60)는, 액추에이터(32)의 압력검출기로부터 실린더(52) 내의 압력의 측정값을 취득한다. 액추에이터 제어부(62)는, 취득부(60)가 취득한 측정값에 근거하여, 가동로드(50)가 댄서롤러(28)에 부여하는 바이어스력을 산출하고, 이 바이어스력으로부터 웨브(2)의 장력을 산출한다. 액추에이터 제어부(62)는, 이렇게 하여 산출되는 웨브(2)의 장력이 원하는 장력이 되도록 액추에이터(32)를 제어한다. 액추에이터(32)는, 액추에이터 제어부(62)로부터 지시를 접수하면, 가동로드(50)를 이동시킨다. 그에 따라 롤가동부(25) 및 댄서롤러(28)가 이동하여, 웨브(2)에 부여되는 장력이 변화한다.

다만, 취득부(60)는, 장력검출기(10)로부터 웨브(2)의 장력의 측정값을 취득해도 된다. 액추에이터 제어부(62)는, 취득부(60)가 취득한 측정값에 근거하여, 웨브(2)의 장력이 원하는 장력이 되도록 액추에이터(32)를 제어해도 된다.

이상 설명한 실시형태에 관한 댄서시스템(100)에 의하면, 액추에이터(32)가 연결부(30)를 통하여 롤가동부(25)에 부여하는 힘의 연장선은 댄서롤러(28)의 무게중심(G)을 통과한다. 따라서, 연결부(30) 및 롤가동부(25)를 통하여 댄서롤러(28)에 작용하는 힘(합력)은, 댄서롤러(28)의 무게중심(G)을 통과한다. 이로써, 댄서롤러(28)를 이동시키기 위하여 액추에이터(32)가 부여하는 힘의 전달 로스를 억제할 수 있고, 그 결과 웨브(2)의 장력을 양호한 정밀도로 제어할 수 있다.

또, 실시형태에 관한 댄서시스템(100)에 의하면, 댄서롤러(28)의 회전축(R)의 높이는, 롤가동부(25) 및 댄서롤러(28)의 X방향으로의 이동의 가이드가 되는 샤프트(24)의 중심축 높이와 실질적으로 일치한다. 이로써, 댄서롤러(28)를 이동시키기 위하여 액추에이터(32)가 부여하는 힘의 전달 로스를 더 억제할 수 있다.

또, 실시형태에 관한 댄서시스템(100)에 의하면, 롤가동부(25)와 액추에이터(32)는, 힌지형상을 갖는 연결부(30)에 의하여 연결된다. 즉, 롤가동부(25)와 액추에이터(32)는, 회전자유도를 가진 연결부(30)에 의하여 연결된다. 또한, 실시형태에 관한 댄서시스템(100)에 의하면, 롤가동부(25)의 샤프트(24)는, 정압기체베어링에 의하여 샤프트지지부와 비접촉 상태로 지지된다. 따라서, 롤가동부(25)의 샤프트(24)와 정압기체베어링의 사이에는 간극이 존재하고, 롤가동부(25)는 이 간극의 범위 내에서 요동할 수 있다. 롤가동부(25)는, 예를 들면 Z방향 둘레로 요동할 수 있다.

여기에서, 웨브(2)에는 찌그러진 부분이 존재하는 경우가 있어, 이 찌그러진 부분이 댄서롤러(28)를 통과할 때에, 웨브(2)의 폭방향의 장력이 불균일해지고, 댄서롤러(28)에는, X방향에 대하여 기울어진 방향으로 잡아당기는 힘이 작용한다. 이때, 댄서롤러(28)가 Z방향 둘레로 요동할 수 없으면, 웨브(2)의 폭방향의 일단측의 장력이 높아지고, 즉 웨브(2)의 폭방향의 장력이 불균일해진다. 이에 대하여, 실시형태에 관한 댄서시스템(100)에 의하면, 상술한 바와 같이, 롤가동부(25)와 액추에이터(32)는, 회전자유도를 가진 연결부(30)에 의하여 연결되고, 또한 롤가동부(25)는 정압기체베어링에 의하여 샤프트지지부에 비접촉 상태로 지지된다. 따라서, 롤가동부(25)는, 샤프트(24)와 정압기체베어링의 간극의 범위 내에서 Z방향 둘레로 요동할 수 있고, 그에 따라 댄서롤러(28)도 Z방향 둘레로 요동할 수 있다. 이로 인하여, 웨브(2)의 폭방향에서의 장력을 비교적 균일하게 할 수 있다.

또, 제1 실시형태에 관한 댄서시스템(100)에서는, 정지체(靜止體)인 제1 샤프트지지부(22a)~제4 샤프트지지부(22d)가 정압기체베어링을 갖는다. 여기에서, 가동하는 부재에 정압기체베어링을 마련하면, 정압기체베어링에 공기를 공급하기 위한 배관이, 그 움직임의 저항이 될 수 있다. 이에 대하여 본 실시형태에 관한 댄서시스템(100)에서는, 정지체에 정압기체베어링이 마련되기 때문에, 그와 같은 문제가 발생하는 것을 억제할 수 있다.

(제2 실시형태)

제2 실시형태에 관한 댄서시스템은, 제1 실시형태에 관한 댄서시스템(100)과 마찬가지로, 장력검출기(10)와, 제어장치(12)와, 댄서유닛(14)을 구비한다.

도 6, 7은, 제2 실시형태에 관한 댄서유닛(14)을 나타내는 도이다. 도 6은, 댄서유닛(14)의 사시도이다. 도 7은, 댄서유닛(14)의 상면도이다. 도 6, 7은 각각, 도 2, 3에 대응한다. 본 실시형태에서는, 댄서유닛(14)은, 받침대 프레임(20)과, 제1 샤프트지지부(22a)~제4 샤프트지지부(22d)와, 롤가동부(25)와, 댄서롤러(28)와, 제1 연결부(130a)~제2 연결부(130b)와, 제1 액추에이터(132a)~제2 액추에이터(132b)를 포함한다.

제1 연결부(130a), 제2 연결부(130b)는 각각, 제1 실시형태의 연결부(30)와 동일한 구성을 갖는다. 제1 연결부(130a)는, 일단측이 제1 샤프트(24a)에 접속되며, 타단측이 제1 액추에이터(132a)의 가동로드(50)에 고정된다. 제2 연결부(130b)는, 일단측이 제2 샤프트(24b)에 접속되며, 타단측이 제2 액추에이터(132b)의 가동로드(50)에 고정된다.

제1 액추에이터(132a), 제2 액추에이터(132b)는 각각, 제1 실시형태의 액추에이터(32)와 동일한 구성을 갖는다. 제1 액추에이터(132a)와 제2 액추에이터(132b)는, 롤가동부(25)를 통하여 댄서롤러(28)에 전해지는 제1 액추에이터(132a)와 제2 액추에이터(132b)의 합력이 댄서롤러(28)의 무게중심(G)을 통과하도록 배치된다.

제1 액추에이터(132a), 제2 액추에이터(132b)의 내부에는, 각 가동로드의 신축량(예를 들면 각 가동로드의 위치)을 검출할 수 있는 위치검출기가 마련된다. 다만, 위치검출기는, 제1 액추에이터(132a), 제2 액추에이터(132b)의 외부에 마련되어도 된다.

제어장치(12)는, 취득부(60)와, 액추에이터 제어부(62)를 포함한다. 취득부(60)는, 본 실시형태에서는, 각 액추에이터의 위치검출기로부터 각 가동로드의 위치측정값을 취득한다. 액추에이터 제어부(62)는, 취득부(60)가 취득한 측정값에 근거하여, 웨브(2)의 장력이 원하는 장력이 되도록 제1 액추에이터(132a) 및 제2 액추에이터(132b)를 제어한다. 액추에이터 제어부(62)는 특히, 각 액추에이터의 위치검출기로부터의 측정값에 근거하여, 각 액추에이터의 가동로드의 신축량이 실질적으로 동일해지도록 각 액추에이터를 제어한다. 제1 액추에이터(132a)는, 액추에이터 제어부(62)로부터 지시를 접수하면, 제1 샤프트(24a)를 통하여 제1 댄서롤러 지지부(26a)를 이동시킨다. 마찬가지로, 제2 액추에이터(132b)는, 액추에이터 제어부(62)로부터 지시를 접수하면, 제2 샤프트(24b)를 통하여 제2 댄서롤러 지지부(26b)를 이동시킨다. 각 댄서롤러 지지부의 이동에 따라 댄서롤러(28)가 이동하여, 웨브(2)에 부여되는 장력이 변화한다.

이상 설명한 제2 실시형태에 관한 댄서시스템에 의하면, 제1 실시형태에 관한 댄서시스템(100)에 의하여 나타나는 작용효과와 동일한 작용효과가 나타난다.

또, 제2 실시형태에 관한 댄서시스템에 의하면, Y방향(즉 웨브(2)의 폭방향)에 있어서 상이한 위치에 배치된 2개의 액추에이터에 의하여 롤가동부(25)를 이동시킨다. 이로 인하여, 보다 정확하게 댄서롤러(28)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 1개의 액추에이터에 의하여 롤가동부를 이동시키는 경우와 비교하여, 댄서롤러(28)의 회전축(R)과 Y방향의 평행을 보다 확실하게 유지하면서, 댄서롤러(28)를 X방향으로 이동시킬 수 있다. 이로써, 웨브(2)의 폭방향의 장력을 보다 균일하게 할 수 있다.

(제3 실시형태)

제3 실시형태에 관한 댄서시스템은, 제2 실시형태에 관한 댄서시스템과 마찬가지로, 장력검출기(10)와, 제어장치(12)와, 댄서유닛(14)을 구비한다. 장력검출기(10)는, 본 실시형태에서는, 웨브(2)의 폭방향의 양단의 장력을 검출한다. 장력검출기(10)는, 검출한 웨브(2)의 폭방향의 양단의 장력을 제어장치(12)에 송신한다. 댄서유닛(14)은, 기본적으로, 제2 실시형태의 댄서유닛(14)과 동일한 기능 및 구성을 갖는다. 단, 본 실시형태에서는, 제1 액추에이터(132a), 제2 액추에이터(132b)의 내부에는, 각 실린더(52) 내의 압력을 검출할 수 있는 압력검출기가 마련된다.

제어장치(12)는, 취득부(60)와, 액추에이터 제어부(62)를 포함한다. 취득부(60)는, 제1 액추에이터(132a), 제2 액추에이터(132b)의 각 압력검출기로부터 각 실린더(52) 내의 압력의 측정값을 취득한다. 액추에이터 제어부(62)는, 취득부(60)가 취득한 측정값에 근거하여, 각 가동로드(50)가 댄서롤러(28)에 부여하는 바이어스력을 산출하고, 이 바이어스력으로부터 웨브(2)의 폭방향의 양단의 장력을 산출한다. 액추에이터 제어부(62)는, 이렇게 하여 산출되는 웨브(2)의 양단의 장력이 모두 원하는 장력이 되도록 제1 액추에이터(132a) 및 제2 액추에이터(132b)를 제어한다. 액추에이터 제어부(62)는 특히, 각 액추에이터의 압력검출기로부터의 측정값이 실질적으로 동일해지도록 각 액추에이터를 제어한다.

다만, 취득부(60)는, 장력검출기(10)로부터 웨브(2)의 폭방향 양단에 있어서의 장력의 측정값을 취득해도 된다. 액추에이터 제어부(62)는, 취득부(60)가 취득한 측정값에 근거하여, 웨브(2)의 폭방향의 양단의 장력이 실질적으로 동일해지도록 각 액추에이터를 제어해도 된다.

제1 액추에이터(132a)는, 액추에이터 제어부(62)로부터 지시를 접수하면, 제1 샤프트(24a)를 통하여 제1 댄서롤러 지지부(26a)를 이동시킨다. 제2 액추에이터(132b)는, 액추에이터 제어부(62)로부터 지시를 접수하면, 제2 샤프트(24b)를 통하여 제2 댄서롤러 지지부(26b)를 이동시킨다. 즉, 각 댄서롤러 지지부는, 각 액추에이터에 의하여 개별적으로 제어되어 이동한다. 각 댄서롤러 지지부의 이동에 따라 댄서롤러(28)가 이동하여, 웨브(2)에 부여되는 장력이 변화한다.

이상 설명한 제3 실시형태에 관한 댄서시스템에 의하면, 제2 실시형태에 관한 댄서시스템에 의하여 나타나는 작용효과와 동일한 작용효과가 나타난다.

또, 제3 실시형태에 관한 댄서시스템에 의하면, 제1 샤프트(24a)와 제1 액추에이터(132a)는, 힌지형상을 갖는 제1 연결부(130a)에 의하여 연결된다. 마찬가지로, 제2 샤프트(24b)와 제2 액추에이터(132b)는, 힌지형상을 갖는 제2 연결부(130b)에 의하여 연결된다. 즉, 각 샤프트와 각 액추에이터는, 회전자유도를 가진 연결부에 의하여 연결된다. 또한, 제3 실시형태에 관한 댄서시스템에 의하면, 롤가동부(25)는, 정압기체베어링에 의하여 제1 샤프트지지부(22a)~제4 샤프트지지부(22d)와 비접촉 상태로 지지된다. 따라서, 롤가동부(25)와 각 샤프트지지부의 정압기체베어링의 사이에는 간극이 존재하고, 롤가동부(25)는 이 간극의 범위 내에서, 요동할 수 있다. 롤가동부(25)는 특히, Z방향 둘레로 요동할 수 있다. 또한, 제3 실시형태에 관한 댄서시스템에 의하면, 댄서유닛(14)은 2개의 액추에이터를 구비하여, 롤가동부(25)의 각 댄서롤러의 이동을 개별적으로 제어할 수 있다. 이로써, 웨브(2)의 폭방향의 장력이 불균일해진 경우에, 2개의 액추에이터에 의하여 롤가동부(25) 나아가서는 댄서롤러(28)를 Z방향 둘레로 적극적으로 요동시켜 웨브(2)의 폭방향에서의 장력을 비교적 균일하게 할 수 있다.

이상, 실시형태에 관한 댄서시스템에 대하여 설명했다. 이 실시형태는 예시이며, 그들의 각 구성요소나 각 처리 프로세스의 조합에 다양한 변형예가 가능한 것, 또 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 바이다. 이하 변형예를 나타낸다.

(변형예 1)

제1, 2 실시형태에서는, 연결부가 힌지형상을 갖는 경우에 대하여 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 연결부는 회전자유도를 가진 구조이면 된다. 도 8은, 제1 실시형태의 변형예에 관한 댄서시스템의 댄서유닛을 나타내는 상면도이다. 도 8은, 도 3에 대응한다. 본 변형예에서는, 연결부(30)는, 일단측은 액추에이터(32)의 가동로드(50)에 접속된다. 연결부(30)의 타단측은, 구면형상을 갖고, 접속부재(27)에 맞닿는다. 본 변형예에 의하면, 제1 실시형태에 관한 댄서시스템에 의하여 나타나는 작용효과와 동일한 작용효과가 나타난다.

(변형예 2)

제1, 2 실시형태에서는, 롤가동부는, 정압기체베어링에 의하여 X방향으로 이동 가능하게 지지되는 경우에 대하여 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 롤가동부는, 롤링베어링, 그 외의 베어링에 의하여 지지되어도 된다.

(변형예 3)

제1 실시형태에서는 댄서유닛이 1개의 액추에이터를 구비하고, 제2 실시형태에서는 댄서유닛이 2개의 액추에이터를 구비하는 경우에 대하여 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 댄서유닛은 3개 이상의 액추에이터를 구비해도 된다. 다만, 복수의 액추에이터를 구비하는 경우, 그들의 합력의 연장선이 무게중심(G)을 통과하도록 구성되어도 된다. 또, 그들의 합력의 연장선과, 롤가동부 및 댄서롤러(28)의 X방향으로의 이동의 가이드가 되는 샤프트(24)의 높이가 실질적으로 일치하도록 구성되어도 된다.

상술한 실시형태와 변형예의 임의의 조합도 또한 본 발명의 실시형태로서 유용하다. 조합에 의하여 발생하는 새로운 실시형태는, 조합되는 실시형태 및 변형예 각각의 효과를 겸비한다.

본 발명은, 댄서시스템 산업에 이용될 수 있다.

2 웨브
14 댄서유닛
26 댄서롤러 지지부
28 댄서롤러
30 연결부
32 액추에이터
100 댄서시스템

Claims

반송되는 웨브에 장력을 부여하는 댄서롤러와,
상기 댄서롤러를 회전 가능하게 지지하는 댄서롤러 지지부와,
상기 댄서롤러가 웨브에 부여하는 장력을 조정하기 위하여, 상기 댄서롤러 지지부를 통하여 상기 댄서롤러를, 상기 댄서롤러의 회전축에 직교하는 제1 방향으로 이동시키는 적어도 하나의 직동식의 액추에이터
를 구비하고,
상기 적어도 하나의 액추에이터가 상기 댄서롤러를 이동시키기 위하여 상기 댄서롤러 지지부에 부여하는 합력이 상기 댄서롤러의 무게중심을 통과하도록 구성되어 있는 것
을 특징으로 하는 댄서시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 댄서롤러 지지부는, 상기 제1 방향으로 이동 가능하고, 또한 상기 회전축 및 상기 제1 방향의 양방에 직교하는 제2 방향의 둘레로 요동 가능하게 지지되는 것
을 특징으로 하는 댄서시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 액추에이터는, 상기 제2 방향 둘레의 회전자유도를 가진 연결부를 통하여 상기 댄서롤러 지지부와 연결되는 것
을 특징으로 하는 댄서시스템.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
상기 회전축의 방향에 있어서 서로 이격되는 직동식의 제1 액추에이터와 제2 액추에이터를 구비하고,
상기 제1 액추에이터 및 상기 제2 액추에이터는 각각, 웨브에 부여되는 장력이 폭방향에 있어서 균일해지도록, 상기 댄서롤러를 상기 제1 방향으로 이동시키거나, 또는/및 상기 댄서롤러를 상기 제2 방향의 둘레로 요동시키기 위한 힘을 상기 댄서롤러 지지부에 부여하는 것
을 특징으로 하는 댄서시스템.
반송되는 웨브에 장력을 부여하는 댄서롤러와,
상기 댄서롤러를 회전 가능하게 지지하는 댄서롤러 지지부와,
상기 댄서롤러가 웨브에 부여하는 장력을 조정하기 위하여, 상기 댄서롤러 지지부를 통하여 상기 댄서롤러를, 상기 댄서롤러의 회전축에 직교하는 제1 방향으로 이동시키는 직동식의 제1 액추에이터와 제2 액추에이터
를 구비하고,
상기 제1 액추에이터 및 상기 제2 액추에이터는 각각, 웨브에 부여되는 장력이 폭방향에 있어서 균일해지도록, 상기 댄서롤러를 상기 제1 방향으로 이동시키거나, 또는/및 상기 댄서롤러를 상기 회전축 및 상기 제1 방향의 양방에 직교하는 제2 방향의 둘레로 요동시키기 위한 힘을 상기 지지부에 부여하는 것
을 특징으로 하는 댄서시스템.