KR20230164148A - 입력 측과 출력 측 사이의 스트립의 길이를 버퍼링하는 버퍼 시스템 및 방법, 그리고 관련 컴퓨터 프로그램 제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트립의 길이를 버퍼링하기 위한 버퍼 시스템에 관한 것으로, 상기 버퍼 시스템은 버퍼 부재, 버퍼 드라이브 및 제어 유닛을 포함하며, 상기 제어 유닛은 입력 측에서의 스트립의 입력량을 나타내는 정보와 출력 측에서의 스트립의 출력량을 나타내는 정보를 갖는 제어 데이터를 수신하도록 구성된다, 상기 제어 데이터에 기초하여 입력 측과 출력 측 사이의 버퍼 시스템에서 스트립의 이론적 길이를 나타내는 산출 값을 생성하기 위해 상기 제어 유닛은 상기 산출 값에 기초하여 버퍼 부재를 버퍼 위치에 위치시키도록 더 구성된다. 본 발명은 또한 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.

Description

입력 측과 출력 측 사이의 스트립의 길이를 버퍼링하는 버퍼 시스템 및 방법, 그리고 관련 컴퓨터 프로그램 제품

본 발명은 입력 측과 출력 측 사이의 스트립의 길이를 버퍼링하는 버퍼 시스템 및 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 실행 시 버퍼 시스템이 상기 방법을 수행하도록 하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.

타이어 제조 기술 분야에서는, 가변 길이의 스트립을 버퍼링하기 위해 연속 입력, 즉 압출기와 불연속 출력, 즉 절단 스테이션 사이에 버퍼 시스템을 제공하는 것이 알려져 있다. 공지된 버퍼 시스템은 댄서 롤러(dancer roller) 및/또는 페스투너(festooner)를 포함한다. 이들 모두는 버퍼 시스템의 버퍼링 용량을 변경할 수 있다. 버퍼 시스템은 전술한 댄서 롤러 또는 페스투너에 균형추를 제공함으로써 스트립의 장력 변화에 수동적으로 반응하거나, 버퍼 시스템은 스트립 장력과 같은 스트립 파라미터에 따라 능동적으로 제어될 수 있다.

불연속 출력에서 사이클 시간을 단축하기 위해 스트립은 점점 더 빠르게 가속 및 감속된다. 알려진 수동 버퍼 시스템의 단점은 가속 및 감속이 높은 균형추의 관성을 극복하기 어렵다는 것이다. 알려진 능동 제어 버퍼 시스템의 단점은 측정된 스트립 장력이 반드시 버퍼 시스템에 버퍼링된 스트립의 양을 나타내는 것은 아니라는 점이다. 특히 스트립의 재료는 시간이 지남에 따라 이완되는 경향이 있어 스트립 장력을 감소시킨다. 또한, 버퍼링 프로세스 중에 가속 및 감속으로 인해 장력이 약간 변화될 수 있다. 알려진 버퍼 시스템은 그에 따라 반응하여 버퍼 용량을 조정함으로써 원치 않는 스트립의 신장 또는 압축 및 그에 따른 스트립의 단면 형상의 변화를 일으킨다.

본 발명의 목적은 입력 측과 출력 측 사이의 스트립의 길이를 버퍼링하는 버퍼 시스템 및 방법, 그리고 스트립의 버퍼링을 개선할 수 있는 관련 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하는 것이다.

제1 양태에 따르면, 본 발명은 입력 측과 출력 측 사이의 스트립의 길이를 버퍼링하는 버퍼 시스템을 제공하며, 여기서 버퍼 시스템은 해당 버퍼 시스템의 버퍼 용량을 변화시키기 위해 버퍼 위치들의 범위를 따라 버퍼 방향으로 이동 가능한 버퍼 부재, 상기 버퍼 부재를 상기 버퍼 방향으로 이동시키는 버퍼 드라이브, 및 상기 버퍼 드라이브에 작동적으로 연결되는 제어 유닛을 포함하며, 상기 제어 유닛은 상기 입력 측에서 상기 스트립의 입력량을 나타내는 정보와 상기 출력 측에서 상기 스트립의 출력량을 나타내는 정보를 갖는 제어 데이터를 수신하고, 상기 제어 데이터를 기초로 상기 입력 측과 상기 출력 측 사이의 상기 버퍼 시스템에 있어서의 상기 스트립의 이론적 길이를 나타내는 산출 값을 생성하도록 구성되고, 상기 제어 유닛은 상기 산출 값을 기초로 상기 버퍼 위치들의 범위로부터 하나의 버퍼 위치에 상기 버퍼 부재를 위치시키도록 상기 버퍼 드라이브를 제어하도록 추가로 구성된다.

따라서, 본 발명에 따른 버퍼 시스템은 버퍼 시스템에 있어서의 스트립의 양, 즉 입력 측과 출력 측 사이의 스트립의 길이를 기초로 제어될 수 있다. 특히, 입력량은 입력 측에서의 스트립의 버퍼 시스템 내로의 이동량으로 표현될 수 있고, 출력량은 출력 측에서의 스트립의 버퍼 시스템 외부로의 이동량으로 표현될 수 있다. 대안적으로, 버퍼 시스템에 있어서의 스트립의 하나 이상의 섹션의 위치가 추적될 수 있다.

장력 기반 이동 제어가 아닌 이동 기반 또는 위치 기반 이동 제어를 가지는 것을 통해 버퍼 시스템은 스트립의 장력과 독립적으로 및/또는 시간과 독립적으로 기능할 수 있다. 특히, 버퍼 시스템이 장력만을 기준으로 버퍼 용량을 변경하는 것을 방지할 수 있다. 더 구체적으로, 장력의 어떤 변화에도 관계없이 버퍼에 있는 스트립 재료의 양이 동일하게 유지되면 실제로 버퍼 용량을 조정할 필요가 없다. 따라서, 스트립의 가변 장력, 즉 시간 경과에 따른 이완의 결과는 이동 기반 제어에 영향을 미치지 않는다. 결국, 스트립은 불필요하게 신장되거나 압축되지 않으며 스트립의 단면 형상은 더 균일하게 유지될 수 있다. 유리하게는, 시스템은 스트립의 장력이 매우 낮거나 장력이 전혀 없는 상태, 즉 스트립이 버퍼 부재를 따라 느슨하게 연장되는 상태에서 작동할 수 있다.

바람직하게는, 입력 측에서 버퍼 시스템으로 들어가는 스트립의 모든 미터는 최종적으로 동일하거나 실질적으로 동일한 길이 및/또는 일정하거나 실질적으로 일정한 단면 형상을 유지한 채 출력 측에서 버퍼 시스템을 빠져나갈 수 있다. 대안적으로, 입력 측에서 버퍼 시스템으로 들어가는 스트립의 모든 미터는 입력 측에서 스트립의 동일한 섹션의 길이와 일정한 관계로 약간 신장된 길이를 가지면서 출력 측에서 버퍼 시스템을 빠져나갈 수 있다. 신장은 버퍼 시스템에서 스트립의 늘어짐을 방지할 수 있다.

바람직하게는, 버퍼 시스템은 상기 제어 유닛에 작동적으로 연결되는 (비일시적) 메모리 유닛을 더 포함하며, 상기 메모리 유닛은 상기 버퍼 시스템의 이론적 모델을 저장하고, 상기 이론적 모델은 상기 제어 유닛에 의해 실행될 때 상기 산출 값을 상기 제어 데이터의 함수로서 출력하도록 구성된다. 실행시 상기 버퍼 시스템의 이론적 모델을 형성하는 명령어를 메모리 유닛에 제공함으로써, 상기 버퍼 시스템은 상기 이론적 길이를 나타내는 상기 산출 값을 결정하기 위해 입력량과 출력량만을 필요로 하는 블랙박스로 작동될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 산출 값은 상기 스트립의 이론적 길이이다. 따라서, 상기 버퍼 위치는 상기 이론적 길이의 직접적인 함수로 제어될 수 있다.

대안적으로, 상기 메모리 유닛은 상기 스트립의 이론적 길이에 대한 기준값을 저장하도록 구성되며, 상기 산출 값은 상기 기준값에 대한 상기 제어 데이터의 효과(를 나타내는 것)이다. 상기 이론적 길이는 상기 기준값과 상기 기준값에 대한 상기 제어 데이터의 효과의 합으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 데이터가 상기 기준값에 미치는 효과가 -1 미터인 경우, 상기 이론적 길이는 상기 기준값에서 해당 1 미터를 뺀 길이가 된다. 상기 버퍼 위치는 상기 효과의 함수로서 또는 상기 기준값에 대한 상기 효과를 고려한 상기 이론적 길이의 함수로서 제어될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 상기 제어 유닛은 사이클에서 이론적 모델을 실행하도록 배치되며, 상기 기준값은 제1 사이클의 시작시 정해지고 후속 사이클 중에 동일하게 유지되며, 상기 산출 값은 각 사이클 후 상기 기준값에 대한 상기 제어 데이터의 누적 효과이다. 이 경우, 상기 이론적 길이는 상기 기준값과 상기 기준값에 대한 상기 제어 데이터의 누적 효과의 합으로 결정할 수 있다. 대안적으로, 각 후속 사이클에서 상기 기준값은 이전 사이클의 기준값과 해당 기준값에 대한 제어 데이터의 효과의 합이다. 이 경우, 이론적 길이는 기준값과 기준값에 대한 제어 데이터의 효과의 합으로 결정될 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 이론적 모델은, 상기 제어 유닛에 의해 실행될 때, 스트립의 이론적 길이와 일치하도록 버퍼 용량을 제공하는 버퍼 위치들의 범위로부터 상기 하나의 버퍼 위치를 나타내는 위치 값을 출력하도록 추가로 구성되며, 상기 제어 유닛은 상기 위치 값에 대응하는 상기 하나의 버퍼 위치에 상기 버퍼 부재를 배치하도록 상기 버퍼 드라이브를 제어하도록 구성된다. 테이블에서 위치 값을 조회하는 대신, 상기 위치 값은 스트립의 이론적 길이에 대해 연속적으로 또는 특정 간격으로 산출될 수 있다.

대안적으로, 상기 메모리 유닛은 각각의 버퍼 위치에서 상기 버퍼 시스템의 상기 버퍼 용량을 나타내는 미리 정해진 값들의 리스트와 상호 참조되는 상기 버퍼 위치들의 범위를 나타내는 위치 값들의 리스트를 저장하고, 상기 제어 유닛은 상기 스트립의 상기 이론적 길이와 가장 일치하는 상기 미리 정해진 값들의 리스트를 기초로 상기 위치 값들의 리스트에서 하나의 위치 값을 선택하도록 구성되며, 상기 제어 유닛은 상기 하나의 위치 값에 대응하는 상기 하나의 버퍼 위치에 상기 버퍼 부재를 위치시키도록 상기 버퍼 드라이브를 제어하도록 구성될 수 있다. 상기 미리 정해진 값들은 상기 버퍼 시스템의 설정 중에 실험적으로 결정되거나 측정될 수 있다. 충분한 수의 미리 정해진 값이 제공된다면, 상기 이동 제어는 이전 실시예에서 설명한 바와 같이 연속 이동 제어를 근사화할 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 하나의 버퍼 위치에 대응하는 상기 버퍼 용량은 상기 하나의 버퍼 위치의 기초가 되는 상기 산출 값으로 표시된 상기 스트립의 상기 이론적 길이보다 작다. 따라서, 스트립은 상기 버퍼 시스템의 상기 스트립의 처짐을 방지하기 위해 약간 신장될 수 있다. 바람직하게, 신장량은 일정하게 또는 실질적으로 일정하게 유지된다.

다른 실시예에서, 입력량은 상기 입력 측에서의 상기 스트립의 이동 거리이고, 상기 출력량은 상기 출력 측에서의 상기 스트립의 이동 거리이다. 예를 들어 상기 버퍼 시스템으로 들어가거나 상기 버퍼 시스템에서 나오는 상기 스트립의 길이 단위로 표현되는 상기 입력 측 및 출력 측에서의 이동량은 입력과 출력 간의 순 차이를 결정하는 데 사용될 수 있다. 이는 버퍼 위치를 직접 제어하고 및/또는 상기 이론적 길이에 기초하여 버퍼 위치의 후속 제어를 위한 이론적 길이를 결정하는 데 사용될 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 버퍼 시스템은 상기 입력량을 나타내는 정보 및/또는 상기 출력량을 나타내는 정보를 상기 제어 유닛에 제공하기 위해 상기 제어 유닛에 작동적으로 연결되는 하나 이상의 센서를 포함한다. 상기 하나 이상의 센서는 상기 입력 측 및/또는 상기 출력 측에서의 속도와 직접적으로 관련되거나 이를 나타내는 파라미터를 측정하는, 예컨대 인코더, 광학 센서 등을 포함할 수 있다. 인코더는 스트립의 각 이동 단위마다 상기 제어 유닛에 펄스를 정확하게 제공할 수 있다.

추가적으로 또는 대안적으로, 상기 입력량을 나타내는 정보 및/또는 상기 출력량을 나타내는 정보는 상기 버퍼 시스템의 상류 또는 하류의 하나 이상의 스테이션에서 유래하는 하나 이상의 제어 파라미터를 포함할 수 있다. 상기 하나 이상의 제어 파라미터는 예를 들어 상류 또는 하류 컨베이어의 구동 파라미터, 하류 페스투너의 구동 파라미터, 상류 압출기의 압출기 파라미터 또는 하류 절단 스테이션의 절단 파라미터를 포함할 수 있다. 이러한 파라미터는 입력 측 및/또는 출력 측에서의 속도와 간접적으로 관련되거나 이를 나타낼 수 있다.

추가의 실시예에서, 상기 버퍼 부재는 댄서 롤러이다. 상기 댄서 롤러는 예를 들어 페스투너의 여러 루프와 비교하여 단일 루프에서 상대적으로 짧은 상기 스트립의 길이를 버퍼링할 수 있다.

대안적으로, 상기 버퍼 시스템은 제1 그룹의 페스투너 롤러와 제2 그룹의 페스투너 롤러를 유지하기 위한 제1 홀더와 제2 홀더를 갖는 페스투너를 포함하며, 상기 버퍼 부재는 상기 제1 홀더와 상기 제2 홀더 중 하나이다. 상기 댄서 롤러의 단일 루프와 달리, 상기 페스투너는 상기 제1 홀더에 있는 페스투너 롤러와 상기 제2 홀더에 있는 페스투너 롤러 사이에서 교대로 연장되는 복수의 루프에서 상당한 길이의 스트립의 길이를 버퍼링할 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 버퍼 드라이브는 서보 모터를 포함한다. 상기 서보 모터는 상기 버퍼 부재에 직접 작용하여 상기 버퍼 부재를 버퍼 위치들의 범위를 따라 버퍼 방향으로 선형으로 이동시킬 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 버퍼 시스템은 상기 스트립의 장력을 감지하는 장력 센서를 더 포함한다. 상기 장력 센서로부터의 신호는 복수의 버퍼 위치 중 상기 하나의 버퍼 위치에 대한 상기 버퍼 부재의 위치를 추가로 조정하여 원치 않는 장력 변화를 상쇄하거나, 여러 공급 사이클에 걸쳐 장력이 축적되는 것을 방지하거나, 후속 절단 동작 이전 또는 도중에 스트립의 장력을 감소시키는 데 사용될 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 버퍼 시스템은 상기 스트립을 상기 버퍼 부재에 공급하는 인피드 롤러(infeed roller)와 상기 스트립의 자유 루프를 받기 위한 상기 인피드 롤러와 상기 버퍼 부재 사이의 슬래킹 섹션(slacking section)을 더 포함한다. 따라서, 스트립에 남아있는 어떤 장력도 슬래킹 섹션에 있어서의 상기 스트립의 자유 루프에서 적어도 부분적으로 상쇄되거나 흡수될 수 있다.

제2 양태에 따르면, 본 발명은 버퍼 시스템의 입력 측과 출력 측 사이의 스트립의 길이를 버퍼링하는 방법을 제공하며, 상기 버퍼 시스템은 상기 버퍼 시스템의 버퍼 용량을 변화시키기 위해 버퍼 위치들의 범위를 따라 버퍼 방향으로 이동 가능한 버퍼 부재를 포함하며, 상기 방법은:

- 상기 입력 측에서의 상기 스트립의 입력량을 나타내는 정보 및 상기 출력 측에서의 상기 스트립의 출력량을 나타내는 정보를 갖는 제어 데이터를 수집하는 단계;

- 상기 제어 데이터를 기초로 상기 입력 측과 상기 출력 측 사이의 상기 버퍼 시스템에 있어서의 상기 스트립의 이론적 길이를 나타내는 산출 값을 생성하는 단계; 및

- 상기 산출 값을 기초로 상기 버퍼 위치들의 범위로부터 하나의 버퍼 위치에 상기 버퍼 부재를 위치시키는 단계

를 포함한다.

본 발명의 제2 양태에 따른 방법은 본 발명의 제1 양태에 따른 버퍼 시스템과 관련하여 설명한 것과 동일한 동작 원리에 관한 것이며, 따라서 이하에서 반복되지 않을 동일한 기술적 장점을 가진다.

바람직하게, 방법은:

- 상기 버퍼 시스템의 이론적 모델을 제공하는 단계; 및

- 상기 이론적 모델을 실행시키는 단계

를 더 포함하며;

상기 이론적 모델은 상기 제어 데이터의 함수로서 상기 산출 값을 출력한다.

일 실시예에서, 상기 산출 값은 상기 스트립의 이론적 길이이다.

대안적으로, 방법은:

- 상기 스트립의 이론적 길이에 대한 기준값을 저장하는 단계를 더 포함하고,

상기 산출 값은 상기 기준값에 대한 상기 제어 데이터의 효과이다.

바람직한 실시예에서, 방법은:

- 상기 이론적 모델을 주기적으로 실행하는 단계;

- 제1 사이클의 시작시 상기 기준값을 정하는 단계

를 포함하고,

상기 기준값은 후속 사이클 중에 동일하게 유지되며, 상기 산출 값은 각 사이클 후 상기 기준값에 대한 상기 제어 데이터의 누적 효과이다. 대안적으로, 각 후속 사이클에 대해 상기 기준값은 이전 사이클의 기준값과 상기 기준값에 대한 상기 제어 데이터의 효과의 합이다.

추가의 실시예에서, 상기 이론적 모델은 실행시 상기 스트립의 이론적 길이와 일치하는 상기 버퍼 용량을 제공하는 상기 버퍼 위치들의 범위로부터 상기 하나의 버퍼 위치를 나타내는 위치 값을 출력하고, 방법은 상기 위치 값에 대응하는 상기 하나의 버퍼 위치에 상기 버퍼 부재를 위치시키는 단계를 포함한다.

대안적으로, 방법은:

- 각각의 버퍼 위치에서 상기 버퍼 시스템의 버퍼 용량을 나타내는 미리 정해진 값들의 리스트와 상호 참조되는 상기 버퍼 위치들의 범위를 나타내는 위치 값들의 리스트를 저장하는 단계; 및

- 상기 미리 정해진 값들의 리스트에서 상기 스트립의 이론적 길이와 가장 일치하는 상기 미리 정해진 값을 기초로 상기 위치 값들의 리스트에서 하나의 위치 값을 선택하는 단계

를 더 포함하고;

상기 버퍼 부재는 상기 하나의 위치 값에 대응하는 상기 하나의 버퍼 위치에 위치된다.

다른 실시예에서, 상기 하나의 버퍼 위치에 대응하는 상기 버퍼 용량은 상기 하나의 버퍼 위치의 기초가 되는 상기 산출 값에 의해 표시된 상기 스트립의 이론적 길이보다 작다.

다른 실시예에서, 상기 버퍼 시스템은 상기 입력량을 나타내는 정보 및/또는 상기 출력량을 나타내는 정보를 제공하는 하나 이상의 센서를 포함한다.

다른 실시예에서, 상기 입력량은 상기 입력 측에서의 상기 스트립의 이동 거리이고, 상기 출력량은 상기 출력 측에서의 상기 스트립의 이동 거리이다.

다른 실시예에서, 상기 입력량을 나타내는 정보 및/또는 상기 출력량을 나타내는 정보는 상기 버퍼 시스템의 상류 또는 하류의 하나 이상의 스테이션으로부터 유래하는 하나 이상의 제어 파라미터를 포함한다.

다른 실시예에서, 상기 버퍼 부재는 댄서 롤러이다.

대안적으로, 상기 버퍼 시스템은 제1 그룹의 페스투너 롤러 및 제2 그룹의 페스투너 롤러를 유지하는 제1 홀더 및 제2 홀더를 갖는 페스투너를 포함하며, 상기 버퍼 부재는 상기 제1 홀더 및 상기 제2 홀더 중 하나이다.

추가 실시예에서, 방법은:

- 스트립의 장력을 감지하는 단계; 및

- 상기 스트립의 장력을 기초로 상기 버퍼 위치들의 범위로부터 상기 하나의 버퍼 위치에 대한 상기 버퍼 부재의 위치를 조정하는 단계

를 더 포함한다.

다른 실시예에서, 상기 버퍼 시스템은 상기 스트립을 상기 버퍼 부재에 공급하는 인피드 롤러와 해당 인피드 롤러와 상기 버퍼 부재 사이의 슬래킹 섹션을 더 포함하며, 방법은 상기 슬래킹 섹션에 있어서의 상기 스트립의 자유 루프를 수용하는 단계를 더 포함한다.

제3 양태에 따르면, 본 발명은 프로세서에 의해 실행시 본 발명의 제1 양태에 따른 버퍼 시스템이 본 발명의 제2 양태에 따른 방법의 단계를 수행하도록 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 구현 발명, (비일시적) 컴퓨터 판독 가능 매체, 컴퓨터 판독 가능 데이터 캐리어 또는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.

상기 컴퓨터 프로그램 제품은 버퍼 시스템과 별도로 제공 및/또는 판매될 수 있으며, 즉 제어 유닛에 또는 제어 유닛을 통해 설치될 수 있는 소프트웨어의 형태로 제공될 수 있다.

청구되지 않은 제4 양태에 따르면, 본 발명은 입력 측과 출력 측 사이의 스트립의 길이를 버퍼링하는 버퍼 시스템을 제공하며, 상기 버퍼 시스템은 해당 버퍼 시스템의 버퍼 용량을 변화시키기 위해 버퍼 위치들의 범위를 따라 버퍼 방향으로 이동 가능한 댄서 롤러 및 상기 버퍼 방향으로 버퍼 부재를 이동시키는 서보 모터를 포함한다. 서보 모터는 버퍼 부재에 직접 작용하여 상기 버퍼 부재를 버퍼 위치들의 범위를 따라 버퍼 방향으로 선형으로 이동시킬 수 있다. 또한, 서보 모터는 평형추가 필요하지 않으므로 극복해야 할 관성이 상당히 적다. 마지막으로, 버퍼 부재의 무게로 인해 발생하는 중력은 하향 스트로크에 사용되어 구동력을 더 추가할 수 있다. 결과적으로, 서보 제어식 버퍼 부재는 종래의 균형추 작동식 댄서 롤러보다 훨씬 더 빠르게 가속 및 감속할 수 있다.

본 명세서에 설명 및 도시된 다양한 양태 및 특징은 가능한 경우 개별적으로 적용될 수 있다. 이러한 개별적인 양태들, 특히 첨부된 종속 청구항에 설명된 양태 및 특징들은 분할 특허 출원의 대상이 될 수 있다.

본 발명은 첨부된 개략도에 도시된 예시적인 실시예를 기초로 설명될 것이며, 도면에서:
도 1 및 도 2는 각각 제1 버퍼 위치 및 제2 버퍼 위치에 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 댄서 롤러를 포함하는 버퍼 시스템의 정면도를 도시하며;
도 3 및 도 4는 각각 제1 상태 및 제2 상태에 있는 본 발명의 제2 실시예에 따른 페스투너를 포함하는 대안적 버퍼 시스템의 정면도를 도시하며;
도 5는 도 1 및 도 2에 따른 버퍼 시스템을 제어하기 위한 제어 유닛 및 메모리 유닛의 정면도를 도시하며;
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 추가의 대체 버퍼 시스템의 정면도의 상세도를 도시하며;
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 추가의 대체 버퍼 시스템의 정면도를 도시한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 버퍼 시스템(1)을 도시하며, 상기 버퍼 시스템(1)의 입력 측(A)과 출력 측(B) 사이의 스트립(S)의 길이를 버퍼링하기 위한 버퍼 시스템(1)을 도시한다. 이 특정 실시예에서, 스트립(S)은 정점 또는 정점 필러 스트립이다. 이러한 스트립(S)은 종극적으로 비드와 결합되어 비드-정점 어셈블리를 형성하여 타이어 제조에 사용된다. 스트립(S)은 일반적으로 버퍼 시스템(1)의 상류의 압출기에 의해 압출되고, 상기 버퍼 시스템(1)의 하류의 절단 스테이션에서 길이에 맞게 절단된다. 압출기는 스트립(S)을 실질적으로 연속적인 속도로 공급하도록 구성되는 반면, 스트립(S)은 정확한 절단을 위해 절단 스테이션에서 반복적으로 정지된다. 따라서, 버퍼 시스템(1)의 입력은 실질적으로 연속적 및/또는 일정한 반면, 출력은 불연속적 및/또는 시작-정지된다. 버퍼 시스템(1)은 상기 연속 입력과 불연속 출력 사이의 스트립(S)의 가변 길이를 버퍼링하기 위해 배치된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 버퍼 시스템(1)은 버퍼 위치들(P1, P2), 특히 도 1에 도시된 제1 버퍼 위치(P1) 및 도 2에 도시된 제2 버퍼 위치(P2)의 범위를 따라 버퍼 방향(Z)으로 이동 가능한 버퍼 부재(2)를 포함한다. 버퍼 부재(2)는 도시된 바와 같은 버퍼 위치들(P1, P2) 사이의 임의의 버퍼 위치에 무단으로(steplessly) 위치될 수 있는 것이 바람직하다. 이 예에서, 버퍼 방향(Z)은 수직이거나 실질적으로 수직이다. 버퍼 부재(2)는 버퍼 위치(P1, P2)의 범위로부터의 모든 버퍼 위치(P1, P2)에서 버퍼 시스템(1)의 상이한 버퍼 용량을 정하는 것이 이해될 것이다.

이 예시적인 실시예에서, 버퍼 부재(2)는 댄서 롤러(2)이다. 댄서 롤러(2)는 수동적으로 회전되거나, 댄서 롤러(2)에서 스트립(S)의 속도와 일치하도록 회전을 능동적으로 제어할 수 있다.

버퍼 시스템(1)은 버퍼 부재(2)를 버퍼 방향(Z)으로 이동시키기 위한 버퍼 드라이브(5)를 더 포함한다. 이 예에서, 버퍼 드라이브(5)는 서보 모터(50)이거나 서보 모터(50)를 포함한다. 서보 모터(50)는 버퍼 부재(2)의 이동을 버퍼 방향(Z)으로 선형으로 구동하기 위해 배치되며, 특히 서보 모터(50)는 버퍼 부재(2)에 직접 결합된다.

버퍼 시스템(1)은 또한 공급 컨베이어(10) 및 상기 공급 컨베이어(10)의 바로 하류에 배치되어 입력 측(A)에서 스트립(S)을 버퍼 부재(2) 측으로 입력량(V1) - 예를 들어, 입력 측(A)에서 버퍼 시스템(1) 내로 이동하는 스트립(S)의 미터량으로 표현되는 - 입력량(V1)으로 공급하기 위한 하나 이상의 인피드 롤러(11, 12)를 포함한다. 버퍼 시스템(1)은 출력 측(B)에서 댄서 롤러(2)로부터 멀어지게 스트립(S)을 출력량(V2) - 예컨대 출력 측(B)에서 버퍼 시스템(1) 외부로 이동하는 스트립(S)의 미터량으로 표현되는 - 출력량(V2)으로 공급하기 위한 하나 이상의 아웃피드 롤러(13, 14)를 더 포함한다. 입력 컨베이어(10), 하나 이상의 인피드 롤러(11, 12) 및 하나 이상의 아웃피드 롤러(13, 14)의 위치는 고정되어 있다.

스트립(S)은, 입력 측(A)과 출력 측(B) 사이에서 버퍼 시스템(1)의 구성요소들의 상대 위치, 입력 측(A)에서의 스트립(S)의 입력량(V1) 및 출력 측(B)에서의 스트립(S)의 출력량(V2)에 의해 정해지는 이론적 길이(L)를 가지고 입력 측(A)과 출력 측(B) 사이에서 버퍼 시스템(1)을 통하는 경로를 이동한다. 이들은 모두 입력 측(A)과 출력 측(B)을 어디에 배치하는지에 따라 다르다. 이 예에서, 입력 측(A)은 공급 컨베이어(10)의 단부, 하나 이상의 입력 롤러(11, 12)의 상류에 위치되며, 출력 측(B)은 하나 이상의 출력 롤러(13, 14)의 하류에 위치된다. 대안적으로, 입력 측(A) 및 출력 측(B)은 더 상류 또는 하류에 위치될 수 있다. 그러나, 경로는 적어도 버퍼 방향(Z)으로의 버퍼 부재(2)의 이동에 따라 가변적인 이론적 길이(L)의 섹션을 포함해야 한다.

이론적 길이(L)는 도 5에 도시된 바와 같이 이론적으로, 즉 버퍼 시스템(1)의 이론적 모델(M)을 이용하여 정해질 수 있다. 이론적 모델은 버퍼 시스템(1)의 그래픽 표현, 컴퓨터 시뮬레이션, 하나 이상의 공식 또는 이들의 조합일 수 있다. 이 경우, 이론적 모델은 하나 이상의 인피드 롤러(11, 12)를 따라 스트립(S)이 이동한 고정 길이(이하 '입력 길이(F1)'로 지칭됨), 하나 이상의 아웃피드 롤러(13, 14)를 따라 스트립(S)이 이동한 고정 길이(이하 '출력 길이(F2)'로 지칭됨) 및 하나 이상의 인피드 롤러(11, 12)와 하나 이상의 아웃피드 롤러(13, 14) 사이에서 스트립(S)이 이동한, 즉 버퍼 부재(2)를 따른 변동 길이(L1, L2)의 합으로서 이론적 길이(L)를 산출하는 공식을 포함할 수 있다.

따라서, 이 특정 예에서, 스트립(S)의 이론적 길이(L)에 대한 공식은 다음과 같다:

L=F1+L1+L2+L1+F2

입력 길이(F1)와 출력 길이(F2)는 고정되어 있으므로 이들은 미리 정해질 수 있다.

가변 길이(L1, L2)는 이 경우:

- 버퍼 부재(2)의 바로 상류의 입력 롤러(12) 및 버퍼 부재(2)의 바로 하류의 출력 롤러(13)에 대한 버퍼 부재(2)의 버퍼 위치(P1, P2)의 거리에 의해 정해지는 제1 버퍼 길이 섹션(L1); 및

- 버퍼 부재(2)를 따라 스트립(S)이 이동하는 고정된 아크 길이에 의해 정해지는 제2 버퍼 길이 섹션(L2)

을 포함하는 다수의 파라미터를 포함할 수 있다.

이 예에서, 아크는 실질적으로 반원형이며, 따라서 고정된 아크 길이를 가진다. 따라서, 제2 버퍼 길이 섹션(L2)은 다음과 같이 결정될 수 있다:

L2= π·반경

여기서, '반경'은 버퍼 부재(2)의 반경이다.

제1 버퍼 길이 섹션(L1)은 이론적 길이의 유일한 변수 부분이며, 기준값(R), 예를 들어 버퍼링 시작시 스트립(S)의 이론적 길이(L)에 대한 입력 측(A)에서의 스트립(S)의 입력량(V1) 및 출력 측(B)에서의 스트립(S)의 출력량(V2)의 변화의 누적 효과(ΣE)에 따라 달라진다. 누적 효과(ΣE)는 제1 버퍼 길이 섹션(L1)의 2가지 인스턴스에 걸쳐 나눠진다. 따라서, 제1 버퍼 길이 섹션(L1)은 다음과 같이 결정될 수 있다:

L1=R-(F1+L2+F2)+ΣE/2

여기서, R은 기준값이고, ΣE는 기준값(R)에 대한 입력량(V1) 및 출력량(V2)의 변화의 누적 효과이다.

대안적으로, 기준값(R)은 가장 최근에 산출된 이론적 길이(L)과 일치하도록 매 사이클 후 업데이트될 수 있으며, 이 경우 상기 공식에서 기준값(R)에 대한 입력 측(A)에서의 스트립(S)의 입력량(V1) 및 출력 측(B)에서의 스트립(S)의 출력량(V2)의 변화의 효과(E)는 누적될 필요가 없다.

버퍼 시스템(1)은 구성요소의 구성, 상대 위치 및 개수에 있어서 많은 변형이 있을 수 있으며, 각 변형은 전술한 이론적 모델(M)과 다른 이론적 모델을 가져올 것임을 당업자는 인식할 것이다. 이론적 모델(M)은 단지 하나의 예시적인 실시예의 동작을 설명하기 위해 포함된 것이며 본 발명의 범위를 어떠한 방식으로도 제한하기 위한 것이 아니다.

도 5에 개략적으로 도시된 바와 같이, 버퍼 시스템(1)은 버퍼 부재(2)의 이동을 제어하기 위해 버퍼 드라이브(5)에 작동적 및/또는 전자적으로 연결되는 제어 유닛(6), 즉 프로세서를 포함한다. 버퍼 시스템(1)은 제어 유닛(6)에 작동적 및/또는 전자적으로 연결되는 메모리 유닛(7)을 더 구비한다. 메모리 유닛(7)은 버퍼 시스템(1)의 이론적 모델(M)을 저장하여 제어 유닛(6)에 의해 로딩, 처리 및/또는 실행될 수 있도록 할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 버퍼 시스템(1)은 제어 유닛(6)에 작동적 및/또는 전자적으로 연결되는 하나 이상의 센서(81, 82)를 더 구비한다. 이 예에서, 하나 이상의 센서들(81, 82)은 버퍼 시스템(1)의 입력 측(A)에 또는 그 근처에 위치되어 상기 입력 측(A) 또는 그 근처에서 스트립(S)의 입력량(V1)을 측정 또는 감지하는 제1 센서(81) 및 상기 출력 측(B) 또는 그 근처에서 스트립(S)의 출력량(V2)을 측정 또는 감지하는 제2 센서(82)를 포함하고, 제1 센서(81)는 예를 들어 공급 컨베이어(10) 또는 하나 이상의 입력 롤러(11, 12) 중 하나에 결합된 인코더일 수도 있다. 제2 센서(82)는 예를 들어 하나 이상의 출력 롤러(13, 14) 중 하나와 결합된 인코더일 수 있다. 인코더는 버퍼 시스템(1) 내외의 스트립(S)의 이동량을 정확하게, 즉 각 이동 단위마다 펄스의 형태로 감지할 수 있다.

대안적으로, 제1 센서(81) 및/또는 제2 센서(82)는 입력량(V1) 및/또는 출력량(V2)을 나타내는 파라미터를 감지하기에 적절한 임의의 다른 유형의 센서, 즉 스트립(S) 위로 롤링하는 광학 센서 또는 휠일 수 있다. 다른 대안적인 실시예에서, 센서(81, 82) 중 하나 또는 모두는 버퍼 시스템(1)의 상류 또는 하류의 하나 이상의 스테이션, 예를 들어 상류 압출기의 압출기 파라미터 또는 하류 절단 스테이션의 절단 파라미터로부터 입력량(V1) 및 출력량(V2)을 나타내는 정보를 도출할 수도 있다.

제1 센서(81) 및 제2 센서(82)는 각각 입력량(V1)을 나타내는 정보 및 출력량(V2)을 나타내는 정보를 제어 데이터(D)의 형태로 제어 유닛(6)으로 송신, 전송 또는 제공하도록 구성된다.

제어 유닛(6)은 제어 데이터(D)를 수신 또는 수집하고, 상기 제어 데이터(D)에 기초하여 버퍼 시스템(1)이 임의의 주어진 시간에 버퍼 위치(P1, P2)를 입력 측(A)과 출력 측(B) 사이의 스트립(S)의 이론적 길이에 일치시키면서 입력 측(A)과 출력 측(B) 사이의 스트립(S)의 길이를 버퍼링하는 방법을 수행하도록 구성된다. 방법은 이하에서 보다 상세히 설명한다.

제어 유닛(6)은 하나 이상의 센서(81, 82)로부터 제어 데이터(D)를 수신하도록 사전 구성, 프로그래밍, 배열 또는 구성된다. 제어 유닛(6)은 상기 제어 데이터(D)에 기초하여 입력 측(A)과 출력 측(B) 사이의 버퍼 시스템(1)에 있어서의 스트립(S)의 이론적 길이(L)를 나타내는 산출 값(N)을 산출 또는 생성하도록 추가로 사전 구성, 프로그래밍, 배열 또는 구성된다. 산출 값(N)은 이론적 길이(L) 자체일 수 있으며, 예를 들어 다음과 같이 표현될 수 있다:

N=L

대안적으로, 산출 값(N)은 이론적 길이(L)를 결정하기 위해 직접 또는 간접적으로 사용될 수 있는 파라미터일 수 있다. 산출 값(N)은 예를 들어 입력량(V1) 및/또는 출력량(V2)의 변화가 이론적 길이(L)에 미치는 효과일 수도 있다. 버퍼 부재(2)의 이동은 효과의 직접적인 함수로서 제어될 수 있는 데, 다시 말해, 입력량(V1)이 출력량(V2)보다 높을 때, 버퍼 부재(2)는 누적 효과(ΣE)가 제1 버퍼 길이 섹션(L1)의 2개의 인스턴스에 걸쳐 분할되기 때문에 상기 양(V1, V2) 사이의 차이에 대해 미리 정해진 비율로, 예를 들어 1:2의 비율로 이동된다.

특히, 제어 유닛(6)에 의해 실행시 이론적 모델(M)은 산출 값(N)을 제어 데이터(D)의 함수로 출력하도록 구성된다.

제어 유닛(6)은 산출 값(N)에 기초하여 버퍼 위치들(P1, P2)의 범위로부터 하나의 버퍼 위치(P1, P2)에 버퍼 부재(2)를 배치하도록 버퍼 드라이브(5)를 제어하도록 추가로 사전 구성, 프로그래밍, 배열 또는 구성된다. 보다 구체적으로, 제어 유닛(6)에 의해 실행시 이론적 모델(M)은 스트립(S)의 이론적 길이(L)와 일치하는 버퍼 용량을 제공하는 버퍼 위치(P1, P2)의 범위로부터 상기 하나의 버퍼 위치(P1, P2)를 나타내는 위치 값(P)을 출력하도록 더 구성되며, 위치 값(P)은 제어 유닛(6)에 의해 버퍼 드라이브(5)로 전송되어 이에 따라 버퍼 부재(2)의 버퍼 위치(P1, P2)를 제어하도록 한다.

위치 값(P)은 제1 버퍼 섹션 길이(L1)의 값에 기초하거나, 이 값에서 파생되거나, 이 값과 동일할 수 있다. 위치 값(P)은 다음과 같이 표현할 수 있다:

P=L1

대안적으로, 메모리 유닛(7)은 도 5에 도시된 바와 같이 테이블(T)을 저장한다. 테이블(T)은 각각의 버퍼 위치들(P1, P2)에서 버퍼 시스템(1)의 버퍼 용량을 나타내는 미리 정해진 값들(X)의 리스트가 상호 참조된 버퍼 위치들(P1, P2)의 범위를 나타내는 위치 값들(P)의 리스트를 포함할 수 있다. 제어 유닛(6)은 스트립(S)의 이론적 길이(L)와 가장 잘 일치하는 미리 정해진 값들(X)의 리스트 중 미리 정해진 값(X)에 기초하여 위치 값들(P)의 리스트에서 하나의 위치 값(P)을 선택하도록 구성된다. 위치 값(P)은 제어 유닛(6)에 의해 버퍼 부재(2)의 버퍼 위치(P1, P2)를 적절히 제어하기 위해 버퍼 드라이브(5)로 전송된다.

제어 유닛(6)은 이론적 모델(M)을 사이클 단위로 실행하도록 배치된다. 바람직하게는, 사이클은 버퍼 부재(2)의 결과적인 이동 제어가 거의 연속적이거나 무단으로 인식될 수 있는 주파수로 반복된다.

일 실시예에서, 하나의 버퍼 위치(P1, P2)에 대응하는 버퍼 용량은 상기 하나의 버퍼 위치(P1, P2)가 기준이 되는 산출 값(N)으로 표시되는 스트립(S)의 이론적 길이(L)보다 작도록 제어된다. 바람직하게는, 버퍼 용량은 이론적 길이(L)의 0-2% 범위에서 이론적 길이(L)보다 작도록 제어되고, 더 바람직하게는 0-1% 범위에서 이론적 길이(L)보다 작도록 제어된다. 이러한 방식으로, 스트립(S)은 버퍼 시스템(1)에서 스트립(S)이 느슨해지는 것을 방지하기 위해 약간 신장될 수 있다. 바람직하게는, 신장량은 일정하게 또는 실질적으로 일정하게 유지된다.

전술한 방법의 단계들은 제어 유닛(6)에 의해 실행될 때 버퍼 시스템(1)이 전술한 방식으로 동작하도록 하는 명령어을 포함하는 소프트웨어, 컴퓨터로 구현된 발명, (비일시적) 컴퓨터 판독 가능 매체, 컴퓨터 판독 가능 데이터 캐리어 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로 캡처될 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 대안적인 버퍼 시스템(101)을 도시하는데, 대안적인 버퍼 시스템(101)은 댄서 롤러 대신 페스투너를 포함한다는 점에서 전술한 버퍼 시스템(1)과 상이하다. 페스투너는 제1 그룹(120)의 페스투너 롤러와 제2 그룹(130)의 페스투너 롤러를 유지하기 위한 제1 홀더(102)와 제2 홀더(103)를 구비한다. 홀더(102, 103) 중 적어도 하나는 대체 버퍼 시스템(101)의 버퍼 용량을 변화시키기 위해 버퍼 방향(Z)으로 홀더(102, 103) 중 다른 홀더(103)를 향해 또는 다른 홀더(103)로부터 멀어지게 이동될 수 있다. 이 예에서, 두 홀더(102, 103)는 서로 반대 방향으로 서로를 향해 그리고 서로로부터 멀어지도록 이동 가능하다. 스트립(S)은 페스투너를 통해 구불구불한 경로를 따라 제1 그룹의 페스투너 롤러(120)와 제2 그룹의 페스투너 롤러(130)를 교대로 통과하도록 구성된다.

전술한 버퍼 시스템(1)과 마찬가지로, 대체 버퍼 시스템(101)은 하나 이상의 인피드 롤러(111)와 하나 이상의 아웃피드 롤러(112)를 포함하며, 이는 각각 입력 측(A) 및 출력 측(B)에서 고정 입력 길이(F1) 및 고정 출력 길이(F2)를 정한다. 하나 이상의 인피드 롤러(111)와 하나 이상의 아웃피드 롤러(112) 사이에서는 더욱 흥미로워진다.

특히, 스트립(S)은 복수의 제1 버퍼 길이 섹션(L1)(정확히 6개), 복수의 제2 버퍼 길이 섹션(L2)(정확히 7개) 및 2개의 제3 버퍼 길이 섹션(L3)을 갖는 경로를 따라 구불구불하게 이어진다. 제1 버퍼 길이 섹션(L1)의 길이는 제1 홀더(102)와 제2 홀더(103) 사이의 거리에 의해 정해지다. 제2 버퍼 길이 섹션(L2)의 길이는 다시 반원형 아크와 같다. 제3 버퍼 길이 섹션(L3)의 길이는 제1 홀더(102)의 위치와 기준 높이(이 예에서는 하나 이상의 인피드 롤러(111) 및 하나 이상의 아웃피드 롤러(112)의 높이) 사이의 거리에 의해 정해진다.

따라서, 스트립(S)의 이론적 길이(L)에 대한 공식은 다음과 같다:

L=F1+(6·L1)+(7·L2)+(2·L3)+F2

누적 효과 ΣE는 제1 버퍼 길이 섹션(L1)의 6개 인스턴스로 분할된다. 따라서, 제1 버퍼 길이 섹션(L1)은 다음과 같이 결정될 수 있다:

L1=R-(F1+(7·L2)+(2·L3)+F2)+ΣE/6

다시 말해, 상기 공식들은 단지 대체 버퍼 시스템(101)에 대한 이론적 모델의 가능한 구현을 설명하기 위해 제공된 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 결코 아니다.

결정된 제1 버퍼 길이 섹션(L1)은 홀더(102, 103) 중 적어도 하나 또는 둘 모두의 위치를 제어하는 데 사용될 수 있다. 홀더(102, 103) 중 하나만, 예를 들어 제1 홀더(102)만 이동되는 경우, 위치 값(P)은 제1 버퍼 길이 섹션(L1)에 직접적으로 기초할 수 있다. 홀더(102, 103)가 모두 이동되는 경우, 그에 따라 홀더(102, 103)의 버퍼 위치(P1, P2)를 제어하기 위해 각 홀더(102, 103)에 대해 하나씩 두 개의 위치 값을 산출해야 한다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 추가적인 대체 버퍼 시스템(201)을 도시하는데, 이는 본 발명의 제1 실시예에 따른 버퍼 시스템(1)과는 달리 추가적인 대체 버퍼 시스템(201) 내에서 스트립(S)의 길이를 따라 스트립(S)의 장력을 측정하기 위한 장력 센서(215)를 더 포함한다는 점에서만 상이하다. 이 실시예에서, 장력 센서(215)는 스트립(S)의 장력에 따라 가변 방향으로 스트립(S)의 섹션에 대해 안착되는 기계적 핑거이다. 특히, 핑거 또는 아암은 스트립(S)의 섹션에 접촉 및/또는 롤링하기 위한 감지 롤러가 제공된다. 이 실시예에서, 핑거는 롤러(12, 13, 14) 중 하나, 특히 아웃피드 롤러(13, 14) 중 하나에 힌지 연결된다. 2개의 위치 센서(221, 222)는 2개의 위치 센서(221, 222)의 각각의 위치와 교차하는 2개의 위치 또는 배향에서 기계식 핑거의 존재 유무를 나타내는 신호를 생성하도록 구성된다. 위치 센서들(221, 222)은 제어 유닛(6)에 전자적, 작동적 및/또는 기능적으로 연결된다. 대안적으로, 인코더가 장력 센서(215)의 힌지 포인트에 제공되거나, 또는 장력 센서(215) 자체가 스트립(S)의 장력을 직접 또는 간접적으로 나타내는 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.

이 예시적인 실시예에서, 제1 위치 센서(221)는 스트립(S)의 장력 증가를 나타내는 기계적 핑거의 이동 또는 위치를 감지할 수 있는 반면, 제2 위치 센서(222)는 장력 감소를 나타내는 기계적 핑거의 이동 또는 위치를 감지할 수 있다. 또한, 제2 위치 센서(222)는 스트립(S)이 더 이상 연속적이지 않거나 추가 대체 버퍼 시스템(201)으로부터 이탈한 경우에만 트리거되도록 배치될 수 있다.

스트립(S)의 이론적 길이(L)를 나타내는 산출 값(N)에 기초하여 버퍼 위치(P1, P2) 중 하나에 버퍼 부재(2)를 배치함에도 불구하고, 스트립(S)의 장력을 나타내는 신호는 이론적 길이(L)의 산출 값(N)에 기초하여 버퍼 부재(2)가 이동되는 하나의 버퍼 위치에 대하여 버퍼 부재(2)의 위치를 추가로 조정, 수정 또는 미세 조정하기 위해 사용될 수 있다. 장력에 기초한 버퍼 부재(2)의 위치의 추가 조정은 예를 들어, 원치 않는 장력 변화를 상쇄하거나, 여러 이송 사이클에 걸쳐 장력이 축적되는 것을 방지하거나, 후속 절단 작업 전 또는 절단 작업 중에 스트립(S)의 장력을 감소시키기 위해 사용될 수 있다. 추가 조정은 스트립(S)의 공급 스트로크의 시작 또는 종료시, 즉 스트립(S)이 고정되어 있을 때, 또는 추가 대체 버퍼 시스템(201)을 통해 스트립(S)을 공급하는 동안 하나 이상의 간격으로 수행될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 추가적인 대체 버퍼 시스템(301)을 도시하는데, 이는 제1 실시예에 따른 버퍼 시스템(1)과는 달리 입력 측(A)과 출력 측(B) 양측이 전환된다는 점에서 다르다. 결과적으로, 스트립(S)은 반대 방향으로 추가 대체 버퍼 시스템(301)을 통해 공급된다. 따라서, 이전에 '인피드 롤러'라고 불렸던 롤러는 이제 아웃피드 롤러(311, 312)인 반면, 이전에 '아웃피드 롤러'라고 불렸던 롤러는 인피드 롤러(314)이다. 따라서, 제1 센서(81)는 이제 출력 측(B)에 또는 그 근처에 위치되는 반면, 제2 센서(82)는 이제 입력 측(A)에 또는 그 근처에 위치된다. 당업자에게는 스트립(S)의 이론적 길이(L)에 대한 산출 값(N)에 기초한 버퍼 부재(2)의 제어가 여전히 실질적으로 동일한 방식으로 기능할 수 있음이 분명할 것이다.

이 예에서, 추가적인 대체 버퍼 시스템(301)은 버퍼 부재(2)에 인접한 롤러 중 하나, 이 예에서는 인피드 롤러 중 하나가 부재한다는 점에서 도 1의 버퍼 시스템(1)과 추가로 상이하다. 대신, 추가적인 대체 버퍼 시스템(301)은 입력 측(A) 또는 그 근처에서의 인피드 롤러(314)로부터 버퍼 부재(2)로 스트립(S)을 수용하고, 자유 루프를 통해 상기 스트립(S)을 버퍼 부재(2)로 또는 그 방향으로 공급하기 위한 슬래킹 섹션(300)을 형성한다. 이는 스트립(S)에 남아있는 임의의 장력이 슬래킹 섹션(300)에 있는 스트립(S)의 자유 루프에서 상쇄되거나 흡수될 수 있다는 기술적 장점을 가진다. 추가적인 대체 버퍼 시스템(301)의 이론적 모델(M)은 상기 슬래킹 섹션(300)에 있어서의 스트립(S)의 인피드 길이(F1)를 제외하거나, 상기 인피드 길이(F1)가 고정된 값을 갖는다고 가정하도록 조정될 수 있다.

상기 설명은 바람직한 실시예의 동작을 설명하기 위해 포함된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것이 아님을 이해해야 한다. 상기 논의로부터 당업자에게는 본 발명의 범위에 포함될 수 있는 많은 변형이 명백할 것이다.

1 : 버퍼 시스템 10 : 공급 컨베이어
11 : 인피드 롤러 12 : 인피드 롤러
13 : 아웃피드 롤러 14 : 아웃피드 롤러
2 : 버퍼 부재/댄서 롤러 4 : 가이드
5 : 버퍼 드라이브 50 : 서보 모터
6 : 제어 유닛 7 : 메모리 유닛
81 : 제1 센서 82 : 제2 센서
101 : 대체 버퍼 시스템 111 : 인피드 롤러
112 : 아웃피드 롤러 102 : 제1 홀더/버퍼 부재
120 : 페스투너 롤러 103 : 제2 홀더
130 : 페스투너 롤러 201 : 추가 대체 버퍼 시스템
215 : 장력 센서 221 : 제1 위치 센서
222 : 제2 위치 센서 300 : 슬래킹 섹션
301 : 추가 대체 버퍼 시스템 310 : 출력 컨베이어
311 : 아웃피드 롤러 312 : 아웃피드 롤러
314 : 인피드 롤러 A : 입력 측
B : 출력 측 D : 제어 데이터
E : (누적) 효과 F1 : 입력 길이
F2 : 출력 길이 H : 입력 높이/출력 높이
L : 이론적 길이 L1 : 제1 버퍼 길이 섹션
L2 : 제2 버퍼 길이 섹션 L3 : 제3 버퍼 길이 섹션
M : 이론적 모델 N : 산출 값
P : 위치 값 P1 : 제1 버퍼 위치
P2 : 제2 버퍼 위치 P101 : 제1 버퍼 위치
P102 : 제2 버퍼 위치 R : 기준값
S : 스트립 T : 테이블
V1 : 입력량 V2 : 출력량
X : 미리 정해진 값 Z : 버퍼 방향

Claims (35)

1. 입력 측과 출력 측 사이의 스트립의 길이를 버퍼링하는 버퍼 시스템으로서:
   상기 버퍼 시스템은 해당 버퍼 시스템의 버퍼 용량을 변화시키기 위해 버퍼 위치들의 범위를 따라 버퍼 방향으로 이동 가능한 버퍼 부재, 상기 버퍼 부재를 상기 버퍼 방향으로 이동시키는 버퍼 드라이브, 및 상기 버퍼 드라이브에 작동적으로 연결되는 제어 유닛을 포함하며, 상기 제어 유닛은 상기 입력 측에서 상기 스트립의 입력량을 나타내는 정보와 상기 출력 측에서 상기 스트립의 출력량을 나타내는 정보를 갖는 제어 데이터를 수신하고, 상기 제어 데이터를 기초로 상기 입력 측과 상기 출력 측 사이의 상기 버퍼 시스템에 있어서의 상기 스트립의 이론적 길이를 나타내는 산출 값을 생성하도록 구성되고, 상기 제어 유닛은 상기 산출 값을 기초로 상기 버퍼 위치들의 범위로부터 하나의 버퍼 위치에 상기 버퍼 부재를 위치시키도록 상기 버퍼 드라이브를 제어하도록 추가로 구성되는 것인 버퍼 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 버퍼 시스템은 상기 제어 유닛에 작동적으로 연결되는 메모리 유닛을 더 포함하며, 상기 메모리 유닛은 상기 버퍼 시스템의 이론적 모델을 저장하고, 상기 이론적 모델은, 상기 제어 유닛에 의해 실행될 때, 상기 산출 값을 상기 제어 데이터의 함수로서 출력하도록 구성되는 것인 버퍼 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 산출 값은 상기 스트립의 이론적 길이인 것인 버퍼 시스템.
4. 제2항에 있어서, 상기 메모리 유닛은 상기 스트립의 이론적 길이에 대한 기준값을 저장하도록 구성되며, 상기 산출 값은 상기 기준값에 대한 상기 제어 데이터의 효과인 것인 버퍼 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 제어 유닛은 사이클에서 이론적 모델을 실행하도록 배치되며, 상기 기준값은 제1 사이클의 시작시 정해지고 후속 사이클 중에 동일하게 유지되며, 상기 산출 값은 각 사이클 후 상기 기준값에 대한 상기 제어 데이터의 누적 효과인 것인 버퍼 시스템.
6. 제4항에 있어서, 상기 제어 유닛은 사이클에서 이론적 모델을 실행하도록 배치되며, 상기 기준값은 제1 사이클의 시작시 정해지고, 각 후속 사이클에서 상기 기준값은 이전 사이클의 기준값과 해당 기준값에 대한 제어 데이터의 효과의 합인 것인 버퍼 시스템.
7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이론적 모델은, 상기 제어 유닛에 의해 실행될 때, 스트립의 이론적 길이와 일치하도록 버퍼 용량을 제공하는 버퍼 위치들의 범위로부터 상기 하나의 버퍼 위치를 나타내는 위치 값을 출력하도록 추가로 구성되며, 상기 제어 유닛은 상기 위치 값에 대응하는 상기 하나의 버퍼 위치에 상기 버퍼 부재를 배치하기 위해 상기 버퍼 드라이브를 제어하도록 구성되는 것인 버퍼 시스템.
8. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메모리 유닛은 각각의 버퍼 위치에서 상기 버퍼 시스템의 상기 버퍼 용량을 나타내는 미리 정해진 값들의 리스트와 상호 참조되는 상기 버퍼 위치들의 범위를 나타내는 위치 값들의 리스트를 저장하고, 상기 제어 유닛은 상기 스트립의 상기 이론적 길이와 가장 일치하는 상기 미리 정해진 값들의 리스트로부터의 미리 정해진 값을 기초로 상기 위치 값들의 리스트로부터 하나의 위치 값을 선택하도록 구성되며, 상기 제어 유닛은 상기 하나의 위치 값에 대응하는 상기 하나의 버퍼 위치에 상기 버퍼 부재를 위치시키기 위해 상기 버퍼 드라이브를 제어하도록 구성되는 것인 버퍼 시스템.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나의 버퍼 위치에 대응하는 상기 버퍼 용량은 상기 하나의 버퍼 위치의 기초가 되는 상기 산출 값으로 표시된 상기 스트립의 상기 이론적 길이보다 작은 것인 버퍼 시스템.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입력량은 상기 입력 측에서의 상기 스트립의 이동 거리이고, 상기 출력량은 상기 출력 측에서의 상기 스트립의 이동 거리인 것인 버퍼 시스템.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버퍼 시스템은, 상기 입력량을 나타내는 정보 및/또는 상기 출력량을 나타내는 정보를 상기 제어 유닛에 제공하기 위해 상기 제어 유닛에 작동적으로 연결되는 하나 이상의 센서를 포함하는 것인 버퍼 시스템.
12. 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 센서는 인코더를 포함하는 것인 버퍼 시스템.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입력량을 나타내는 정보 및/또는 상기 출력량을 나타내는 정보는 상기 버퍼 시스템의 상류 또는 하류의 하나 이상의 스테이션에서 유래하는 하나 이상의 제어 파라미터를 포함하는 것인 버퍼 시스템.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버퍼 부재는 댄서 롤러(dancer roller)인 것인 버퍼 시스템.
15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버퍼 시스템은 제1 그룹의 페스투너 롤러(festooner roller)와 제2 그룹의 페스투너 롤러를 유지하기 위한 제1 홀더와 제2 홀더를 갖는 페스투너를 포함하며, 상기 버퍼 부재는 상기 제1 홀더와 상기 제2 홀더 중 하나인 것인 버퍼 시스템.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버퍼 드라이브는 서보 모터를 포함하는 것인 버퍼 시스템.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버퍼 시스템은 상기 스트립의 장력을 감지하는 장력 센서를 더 포함하는 것인 버퍼 시스템.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버퍼 시스템은, 상기 스트립을 상기 버퍼 부재에 공급하는 인피드 롤러(infeed roller)와, 상기 스트립의 자유 루프를 받기 위한 상기 인피드 롤러와 상기 버퍼 부재 사이의 슬래킹 섹션(slacking section)을 더 포함하는 것인 버퍼 시스템.
19. 버퍼 시스템의 입력 측과 출력 측 사이의 스트립의 길이를 버퍼링하는 방법으로서, 상기 버퍼 시스템은 상기 버퍼 시스템의 버퍼 용량을 변화시키기 위해 버퍼 위치들의 범위를 따라 버퍼 방향으로 이동 가능한 버퍼 부재를 포함하며, 상기 방법은:
    - 상기 입력 측에서의 상기 스트립의 입력량을 나타내는 정보 및 상기 출력 측에서의 상기 스트립의 출력량을 나타내는 정보를 갖는 제어 데이터를 수집하는 단계;
    - 상기 제어 데이터를 기초로 상기 입력 측과 상기 출력 측 사이의 상기 버퍼 시스템에 있어서의 상기 스트립의 이론적 길이를 나타내는 산출 값을 생성하는 단계; 및
    - 상기 산출 값을 기초로 상기 버퍼 위치들의 범위로부터 하나의 버퍼 위치에 상기 버퍼 부재를 위치시키는 단계
    를 포함하는 방법.
20. 제19항에 있어서,
    - 상기 버퍼 시스템의 이론적 모델을 제공하는 단계; 및
    - 상기 이론적 모델을 실행시키는 단계
    를 더 포함하며;
    상기 이론적 모델은 상기 제어 데이터의 함수로서 상기 산출 값을 출력하는 것인 방법.
21. 제20항에 있어서, 상기 산출 값은 상기 스트립의 이론적 길이인 것인 방법.
22. 제20항에 있어서,
    - 상기 스트립의 이론적 길이에 대한 기준값을 저장하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 산출 값은 상기 기준값에 대한 상기 제어 데이터의 효과인 것인 방법.
23. 제22항에 있어서,
    - 상기 이론적 모델을 주기적으로 실행하는 단계;
    - 제1 사이클의 시작시 상기 기준값을 정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 기준값은 후속 사이클 중에 동일하게 유지되며, 상기 산출 값은 각 사이클 후 상기 기준값에 대한 상기 제어 데이터의 누적 효과인 것인 방법.
24. 제22항에 있어서,
    - 상기 이론적 모델을 주기적으로 실행하는 단계;
    - 제1 사이클의 시작시 상기 기준값을 정하는 단계
    를 포함하고,
    각 후속 사이클에서 상기 기준값은 이전 사이클의 기준값과 해당 기준값에 대한 제어 데이터의 효과의 합인 것인 방법.
25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이론적 모델은, 실행시, 상기 스트립의 이론적 길이와 일치하는 상기 버퍼 용량을 제공하는 상기 버퍼 위치들의 범위로부터 상기 하나의 버퍼 위치를 나타내는 위치 값을 출력하고, 상기 방법은, 상기 위치 값에 대응하는 상기 하나의 버퍼 위치에 상기 버퍼 부재를 위치시키는 단계를 포함하는 것인 방법.
26. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 각각의 버퍼 위치에서 상기 버퍼 시스템의 버퍼 용량을 나타내는 미리 정해진 값들의 리스트와 상호 참조되는 상기 버퍼 위치들의 범위를 나타내는 위치 값들의 리스트를 저장하는 단계; 및
    - 상기 미리 정해진 값들의 리스트에서 상기 스트립의 이론적 길이와 가장 일치하는 상기 미리 정해진 값을 기초로 상기 위치 값들의 리스트에서 하나의 위치 값을 선택하는 단계
    를 더 포함하고;
    상기 버퍼 부재는 상기 하나의 위치 값에 대응하는 상기 하나의 버퍼 위치에 위치되는 것인 방법.
27. 제19항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나의 버퍼 위치에 대응하는 상기 버퍼 용량은 상기 하나의 버퍼 위치의 기초가 되는 상기 산출 값에 의해 표시된 상기 스트립의 이론적 길이보다 작은 것인 방법.
28. 제19항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입력량은 상기 입력 측에서의 상기 스트립의 이동 거리이고, 상기 출력량은 상기 출력 측에서의 상기 스트립의 이동 거리인 것인 방법.
29. 제19항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버퍼 시스템은 상기 입력량을 나타내는 정보 및/또는 상기 출력량을 나타내는 정보를 제공하는 하나 이상의 센서를 포함하는 것인 방법.
30. 제19항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입력량을 나타내는 정보 및/또는 상기 출력량을 나타내는 정보는 상기 버퍼 시스템의 상류 또는 하류의 하나 이상의 스테이션으로부터 유래하는 하나 이상의 제어 파라미터를 포함하는 것인 방법.
31. 제19항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버퍼 부재는 댄서 롤러인 것인 방법.
32. 제19항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버퍼 시스템은 제1 그룹의 페스투너 롤러 및 제2 그룹의 페스투너 롤러를 유지하는 제1 홀더 및 제2 홀더를 갖는 페스투너를 포함하며, 상기 버퍼 부재는 상기 제1 홀더 및 상기 제2 홀더 중 하나인 것인 방법.
33. 제19항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 스트립의 장력을 감지하는 단계; 및
    - 상기 스트립의 장력을 기초로 상기 버퍼 위치들의 범위로부터 상기 하나의 버퍼 위치에 대한 상기 버퍼 부재의 위치를 조정하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
34. 제19항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버퍼 시스템은, 상기 스트립을 상기 버퍼 부재에 공급하는 인피드 롤러와, 해당 인피드 롤러와 상기 버퍼 부재 사이의 슬래킹 섹션을 더 포함하며, 상기 방법은 상기 슬래킹 섹션에 있어서의 상기 스트립의 자유 루프를 수용하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
35. 프로세서에 의해 실행시 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 버퍼 시스템이 제19항 내지 제34항 중 어느 한 항에 따른 방법의 단계들을 수행하도록 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.