KR870001719B1 - 웨브 장력 로우드 쎌(load cell) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

웨브 장력 로우드 쎌(load cell)

제1도는 본 발명의 단부도.

제2도는 본 발명의 평면도.

제3도는 본 발명의 확대부분단면도.

제4도는 로우드쎌의 출력단자의 확대상세도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

31 : 제1스트레이지 로우드쎌 52 : 전기적 출력단자

53 : 전기적 출력 62 : 제1샤프트

63 : 로울러 64 : 웨브

68 : 장력 제어부 72 : 아날로그 변환기

73 : 디지탈 필터 74 : 디지탈 변환기

본 발명은 종이 또는 기타웨브의 장력제어장치, 특히 진행중인 웨브상의 부하를 정확하게 감지하고, 감지된 신호에 의해 웨브의 장력을 정확하게 제어하는 장치에 관한 것이다.

종이나 기타의 재료용 고속와인더의 경우, 로울러상의 부하를 측정하여 재료가 찢어지거나 너무 느슨하게 감겨지지 않도록 그 장력을 정확히 제어해 주어야 하는데, 종래에는 로울러상의 부하측정은 진동 및 충격부하 때문에 곤란했다. 본 발명의 목적은 기계적 진동문제를 해결할 수 있도록 장착된 전자 로우드쎌(load cell)을 구비하는 웨이브장력 제어장치를 제공하는 것이다. 상기 스트레인 게이지 로우드쎌은 베어링상의 부하를 정확하게 측정하여 웨브의 장력을 제어할 수 있도록 그리고 기계적 진동을 방지할 수 있도록 장착된다.

현재의 고속와인더의 속도는 웨브의 장력을 정확하게 감지하기 위해 제한을 받고 있으며, 고주파 부여 기능이 지나치게 높아서 상업용 쎌에 대해서는 기계적으로 부적합하다. 본 발명은 피봇점에 대한 모멘트합을 측정하는 피봇구조를 가진 장력도드쎌의 장착방법을 제공한다. 측정된 힘은 와인더상의 웨브 장력의 표시 및 제어에 이용된다. 높은 기계적 강도의 스프링을 구비하는 쎌을 사용하며, 상, 하부 플레이트는 고속와인더의 기계적 강도 및 기계적 진동수를 최적화하고, 구조적 강도를 최대화하기 위해 대칭으로 설계한다.

상기 로드쎌은 금속 굴곡점을 사용함에 의해 종래의 볼베어링 또는 로울러베어링에서 발생하는 비틀림(back lash)현상없이 피봇장착 된다.

본 발명의 느슨해진 직물과 갑작스러운 충격부하에 기인된 반복되는 웨브의 스냅오프(snap-off)의 축적 피로 효과를 처리하도록 설계된다. 일반적으로 웨브의 인장강도는 전 작업장력의 약 6배이며, 부하의 비율이 얼마이든간에 로우드 쎌에 의해 흡수되어져야 할 총 충격에너지는 동일하다.

본 로우드쎌은 특대형이며 스트레인 게이지 출력신호는 낮다. 저수준 아날로그 스트레인 게이지 출력신호는 전체 규모의 쎌 출력당 약 200, 000배의 고분해도의 디지탈신호로 변환된다. 이 장력신호는 디지탈 상태로 필터링된 다음 장력제어부를 제어하는 데 유용한 4-20 밀리암 페어의 아날로그 신호로 재변환 된다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 채택된 실시예와 이에 수반되는 도면을 통하여 용이하게 이해될 수 있으며, 본 발명에 관한 여러가지 다양한 변경 및 개조는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 실시될 수 있다.

제1도, 제2도는 제1베어링 및 제2베어링(70, 70a)에 장착된 제1샤프트(62)상에 지지되는 제1로울러(63)을 지나는 웨브(예, 종이)(64)를 도시한 것이다. 이들 제1 및 제2베어링(70, 70a)는 그 하단부에 플랜지부(26)을 구비한 제1 및 제2베어링지지부(61, 61a)에 지지된다. 이들 제1 및 제2베어링지지부(61, 61a)는 다음과 같은 방법으로 제1스트레인 게이지로우드쎌 및 제2스트레인게이지로 우드쎌(31, 31a)상에 지지된다. 즉 제1 및 제2베어링 지지부(61, 61a)의 플랜지(26)은 볼트(23, 24)에 의해 제2수평플레이트(18)에 부착되며, 이 제2수평플레이트(18)은 제3도, 제4도에 도시되어 있는 바와 같이 볼트(21, 21a)에 의해 제1유연성 지지부(19)에 연결된다. 제1유연성지지부(19)에는 유연성부(16)이 형성되어 있어서 이 위치에서 피봇링이 가능하도록 하며, 이 제1유연성지지부(19)의 하부(13)은 볼트(14, 14a)에 의해 제1수평플레이트(12)에 연결되며, 이 제1수평플레이트(12)는 제3도, 제4도에 도시되어 있는 바와 같이 볼트(22, 22a, 22b, 22c)에 의해 베이스부(11)에 장착된다.

상기 제1유연성지지부(19)의 제1수평플레이트(12)는 베이스부(11)의 수평면(b)에 장착되며, 상기 제1베어링지지부(61)의 수평면(a)는 상기 제2수평플레이트(18)과 연결된다.

제1 및 제2수평플레이트(12, 18)의 유연성부(16)으로 부터 이격되어 있는 단부에는 캇아웃부가 형성되어 있고, 이 캇아웃부내에 제1트레인게이지 로우드쎌(31)이 장착된다. 본 로우드쎌은 이 로우드쎌의 부하측정위치가 샤프트 지지면(90)의 중심부선에서 θ거리만큼 변위된 곳에 위치하도록 장착되고, 또한 본 로우드쎌은 볼트(34, 34a, 34b)에 의해 제1수평플레이트(12)의 하부(33)에 부착되며, 이들 볼트에는 제1스트레인게이지 로우드쎌(31)의 개구(38)을 관통하는 연장부(39)와 나사단부(41)이 구비되어 있어 이 나사단부(41)이 플레이트의 하부(33)의 나사개구에 수납되도록 되어 있다.

와셔(37)은 도시된 바와 같이 볼트(34)의 헤드 아래에 설치한다. 제3도의 예와 같이 제2수평플레이트(18)의 (32)부분에는 볼트(34)의 헤드보다 큰 개구(36)이 형성된다.

제2수평플레이트(18)의 부분(32)에는 함몰부(42)가 성형되어 있으며, 볼트(43)의 생크(44)는 플레이트부(32)에 형성되어 있는 개구와 와셔(46, 47)을 관통하여 연장되며 볼트(43)의 나사부(48)은 제1스트레인게이지 로우드쎌(31)내로 나사결합한다. 와셔(46)은 블록면을 구비하고 와셔(47)은 오목면을 구비하고 있어서 이들 와셔(46, 47) 사이에서 셀프센터링(self-centering)운동을 할 수 있게 되어 있다. 본 로우드쎌에는 햐향연장되어 있는 기부(49, 51)가 구비되어 있으며, 이 기부는 도시되어 있는 바와 같이 제1수평플레이트(12)의 부분(33)의 상부표면에 지지된다. 전기출력단자(52)에는 전기출력(53)이 구비되고, 이 전기 출력단자는 제1스트레인게이지 로우드쎌(31)에 부착되며, 도시된 바와 같이 이 전기출력단자는 플레이트(32, 33) 사이의 개구(54)내에 장착된다.

본 로우드쎌(32)은 스트레인서트 로우드쎌 FL2.5U.(Strainsert load cell No. FL2. 5U.)와 같은 상용 로우드쎌이다.

제1도에 도시되어 있는 바와 같이 로우드쎌(31)의 출력은 전기 출력단자(52)로 부터 케이블(55)를 통해 디지탈변환기(74)로 공급되어, 여기서 아날로그/디지탈 변환기(74)에 의해 디지탈 신호로 변환된다. 디지탈필터(73)은 디지탈변환기(74)의 출력을 수신하여 예를들어 바이브레이션에 의해 발생되는 신호를 필터링 한다. 디지탈/아날로그 변환기(72)는 디지탈필터의 출력을 수신하여 이것을 아날로그 신호로 변화시키고, 변환된 아날로그 신호는 인장력 제어부(68)에 공급되며, 이 인장력제어부(68)은 링크(69)를 통해 제2로울러(66)을 동작시켜 제2로울러(66)의 제2샤프트(67)을 운동시키게 됨으로써 제1로울러(63)상의 웨브(64)의 인장력을 조절하게 된다.

부재(19)의 피봇점은 점(16)에 위치하며 이 피봇점은 반원통형의 표면을 혀성한 것이며, 제1샤프트(62)는 직물(64)의 인장력의 변동에 기인된 제1로울러(63)상의 부하의 변동에 따라 제1도에 도시한 반경(R₁)상에서 운동한다. 인장력은 제1도의 제1샤프트(62)의 중심선(90)으로부터 θ거리만큼 변위되어 있는 베어링점(91)에 있는 제1로우드쎌(31)에 의해 측정된다. 측정된 부하는 전기신호로 변환되어 제1도의 회로를 통해 웨브(64)의 인장력을 제어하는 인장력제어부(68)에 가해진다.

제2스트레인게이지 로우드쎌(31a)는 제3도, 제4도에 도시한 바와 같은 구조상에 지지된다.

본 발명은 새로운 인장력제어와 웨브의 인장력 로우드쎌을 제공하며, 여기서는 채택된 실시예에 대해서 설명했지만 본 발명의 범위내에서 벗어나지 않는 한 다양한 변경 및 개조가 가능하다.

Claims (2)

1. 종이 또는 기타 웨브(64)용 와인더의 장력을 제어하기 위한 장치에 있어서, 수직부하를 측정하기 위한 상기 웨브(64)와 결합된 제1로울러(63); 이 제1로울러(63)을 회전 지지하는, 수평면(a)가 형성되어 있는 제1베어링 지지부(61) ; 수평면(b)가 형성되어 있는 베이스부(11) ; 이 베이스부(11)의 수평면(b)에 장착된 제1수평플레이트(12)와 상기 제1베어링 지지부(61)의 상기 수평면(a)에 연결되는 제2수평플레이트(18)을 구비하는 제1유연성 지지부(19) ; 일측부가 상기 제1유연성 지지부(19)의 제1수평플레이트(12)에 장착되고, 타측부가 상기 제2수평플레이트(18)에 장착되어 상기 제1로울러(63)의 수직부하를 측정하도록 된 제1스트레인게이지 로우드쎌(31)을 구비하여, 상기 제1 및 제2수평플레이트(12, 18)은 유연성부(16)에 의해 결합되어 있으며, 이 유연성부(16)은 상기 제1 및 제2수평플레이트(12, 18)가 굴곡되어질 수 있도록 단면적이 감소되어 있으며, 상기 제1및 제2수평플레이트(12, 18) 사이의 중앙부에는 반원통형의 개구(54)가 구비되며, 상기 로우드쎌(31)은 전기출력을 발생하며, 무한 가변장력 제어부(68)은 상기 웨브(64)와 연결되어 상기 로우드쎌(31)의 전기출력을 수신하는 것을 특징으로 하는 웨브 장력 로우드쎌.
2. 제1항에 있어서, 상기 로우드쎌(31) 및 상기 장력제어부(68) 상이에 연결된 디지탈필터(73)을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨브 장력 로우드쎌.

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