WO2024058533A1 - 웹 사행제어를 위한 포지션 롤러 - Google Patents

웹 사행제어를 위한 포지션 롤러 Download PDF

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WO2024058533A1
WO2024058533A1 PCT/KR2023/013685 KR2023013685W WO2024058533A1 WO 2024058533 A1 WO2024058533 A1 WO 2024058533A1 KR 2023013685 W KR2023013685 W KR 2023013685W WO 2024058533 A1 WO2024058533 A1 WO 2024058533A1
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WO
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roller
control
axis
meandering
meander
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PCT/KR2023/013685
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이희문
이진수
김기수
나세용
박성민
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Publication date
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    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
    • B65H23/032—Controlling transverse register of web
    • B65H23/038—Controlling transverse register of web by rollers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • B65H2404/15212—Arrangement of roller on a movable frame rotating, pivoting or oscillating around an axis, e.g. parallel to the roller axis rotating, pivoting or oscillating around an axis perpendicular to the roller axis
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    • B65H2553/00—Sensing or detecting means
    • B65H2553/80—Arangement of the sensing means

Definitions

  • the present invention relates to a position roller that can control the meandering phenomenon in which a web member travels obliquely on a transport roller.
  • lithium secondary batteries are widely used as an energy source for various mobile devices as well as various electronic products because they have high energy density and operating voltage and excellent preservation and lifespan characteristics.
  • a lithium secondary battery has a structure in which an electrode assembly is impregnated with an electrolyte solution containing lithium salt, with a porous separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, each of which is coated with an active material on a current collector.
  • the positive electrode active material mainly consists of lithium cobalt-based oxide, lithium manganese-based oxide, lithium nickel-based oxide, and lithium composite oxide
  • the negative electrode active material mainly consists of carbon-based material.
  • the electrode assembly is a jellyroll type in which a sheet-like positive and negative electrode coated with an active material is wound with a separator interposed therebetween, a stack type in which a plurality of positive electrodes and negative electrodes are sequentially stacked with a separator interposed, and It can be roughly classified into the Stack & Folding type, in which stacked unit cells are wound with a long length of separation film.
  • secondary batteries are classified into coin-shaped batteries, cylindrical batteries, square-shaped batteries, and pouch-shaped batteries, depending on the shape of the battery case.
  • the pouch which is a packaging material, is manufactured from a laminate sheet.
  • Thin and flexible continuous media such as film, paper, and metal thin film are collectively called webs (or web members), and for the productivity of secondary batteries, web members are transported in a roll-to-roll method.
  • the roll-to-roll method includes various rollers as transfer devices, including a winder and unwinder, transfer rollers, idle rollers, and tension rollers that wind or unwind the web about the roll.
  • the web member runs on these various rollers, and a meandering phenomenon in which the web member runs at an oblique angle with respect to the center of travel frequently occurs.
  • the meandering phenomenon is left unattended, not only can the defect rate increase, but it can also cause malfunctions in various devices that process the web, and the web member itself may have to be discarded as folds, bends, bends, wrinkles, etc. occur in the web member.
  • Meandering phenomenon is usually corrected using a meandering control device called EPC (Edge Position Controller).
  • EPC Erandering Control Device
  • Meandering control devices often use the pivot centering method.
  • the pivot centering method is a structure in which two rollers are rotatably mounted within a frame and control meandering by causing a pivot movement on a plane based on the center of the frame. have That is, assuming that there is almost no slip between the roller and the web, the running direction of the web can be adjusted by changing the angle of the roller due to frame rotation, thereby causing a change in the direction of the moment at the center of the web.
  • Patent Document 001 Korean Patent No. 10-2210392 (registered on January 26, 2021)
  • the purpose of the present invention is to provide a position roller for meandering control that can effectively control meandering phenomenon occurring in a web transported in a roll-to-roll manner and has relaxed installation conditions, and a meandering control device including the same.
  • the present invention relates to a position roller for meandering control, and in one example, a roller having a rotation axis, a first ball joint supporting the fabric end of both ends of the rotation axis to enable pivot movement, and a proximal end of both ends of the rotation axis. It includes an XZ actuator that operates in two-dimensional motion on a plane, and a base that supports the first ball joint and the XZ actuator.
  • the first ball joint supports the distal end of the rotation shaft so that it can pivot in any direction.
  • the first ball joint is supported to enable forward and backward movement on the Y-axis rail mounted on the base.
  • An X-axis frame including a Z-axis driver that provides power to linearly move along the Z-axis rail, and an It may include an X-axis driver that provides power to linearly move along.
  • the second ball joint may support the proximal end of the rotation axis so that it can pivot in any direction.
  • the first ball joint may passively move forward and backward on the Y-axis rail.
  • the present invention includes first and second meander control position rollers having the above-described configuration, a first EPS (Edge Position Sensor) disposed on the upstream side of the first meander control position roller, and the second meander control position.
  • a second EPS disposed on the downstream side of the roller, a first idle roller disposed between the first EPS and the first meander control position roller, and a second disposed between the second meander control position roller and the second EPS.
  • a meandering control device including an idle roller and a control unit that controls each XZ driver of the first and second meandering control position rollers based on meandering information detected by the first EPS.
  • control unit may perform feedback control using meandering driving information detected by the second EPS as a feedback value.
  • control unit may independently control each XZ driver of the first and second meander control position rollers.
  • control unit controls the angle of incidence of the running web by controlling the XZ driver of the first meander control position roller, and controls the entrance and exit angle of the running web by controlling the You can.
  • control unit controls each By controlling the shaft driver, the slip of the running web can be controlled.
  • the position roller for meandering control of the present invention having the above-described configuration and the meandering control device including the same allow the roller to move over the roller by freely implementing steering motion on the It becomes possible to secure maximum friction against the running web. Accordingly, the slip phenomenon of the web is prevented, and the meandering control ability is improved as the slip of the web is minimized.
  • the present invention has the advantage of having a high degree of freedom in selecting an installation location because the configuration of the position roller for meandering control does not occupy a large space as the roller and XZ driver are compactly arranged on one base.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a position roller for meandering control according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a plan view of the position roller for meander control of Figure 1.
  • Figure 3 is a front view of the position roller for meandering control in Figure 1.
  • Figure 4 is a right side view of the position roller for meandering control in Figure 1.
  • FIG. 5 is a diagram showing the fixing structure of the roller rotation axis in the position roller for meandering control of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a diagram showing one embodiment of a meandering control device including the position roller for meandering control of FIG. 1.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of controlling the angle of incidence and exit angle of the web by the meander control device of FIG. 6.
  • the present invention relates to a position roller for meandering control, and in one example, a roller having a rotation axis, a first ball joint supporting the fabric end of both ends of the rotation axis to enable pivot movement, and a proximal end of both ends of the rotation axis. It includes an XZ actuator that operates in two-dimensional motion on a plane, and a base that supports the ball joint and the XZ actuator.
  • the proximal end of the rotation axis of the roller performs a two-dimensional movement combining steering movement on the X plane and tilting movement on the Z plane, and correspondingly, the distal end of the rotation axis of the roller By passively advancing and retreating along the axial direction, it is possible to secure maximum friction for the web running on the roller.
  • the position roller for meandering control of the present invention has the advantage of a high degree of freedom in selecting an installation location because the roller and XZ driver are compactly arranged on one base and does not occupy a large space.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a position roller 100 for meandering control according to an embodiment of the present invention.
  • the position roller 100 for meandering control of the present invention travels on the roller 120 by performing a two-dimensional movement in which one end of the rotation axis 122 of the roller 120 combines a steering movement on the X plane and a tilting movement on the Z plane. It is possible to secure maximum friction against the web (Wb).
  • the specific configuration of the position roller 100 for meandering control will be described in detail with reference to the drawings as follows.
  • the position roller 100 for meandering control of the present invention is provided with one roller 120 having a rotating shaft 122.
  • the position rollers 100 for meandering control of the present invention form a pair to constitute the meandering control device 1000, and accordingly, the conventional meandering control device consists of two meandering control devices in one frame.
  • the far end (based on the XZ driver position) is supported to enable pivot movement by the first ball joint 130.
  • a spherical plain bearing can be applied as the first ball joint 130, and the first ball joint 130 allows the distal end of the rotation axis 122 to pivot in all directions while being fixed. .
  • proximal ends of the rotation axis 122 opposite both ends are coupled to the The angle formed by the roller 120 with respect to the web Wb traveling by the It becomes possible.
  • the base 110 serves as a support to maintain the structure of the position roller 100 for meander control, and the first ball joint 130 and the XZ driver 140 are mounted on the base 110.
  • both ends of the roller 120 are indirectly mounted on the base 110 as a suspension structure coupled to the first ball joint 130 and the XZ driver 140, respectively.
  • the base 110 in the illustrated embodiment has several through holes formed to reduce weight, and vertical ribs 112 are joined to the bottom to enhance structural rigidity.
  • FIG. 2 is a top view of the position roller 100 for meander control in FIG. 1
  • FIG. 3 is a front view of the position roller 100 for meander control in FIG. 1
  • FIG. 4 is a view of the position roller 100 for meander control in FIG. 1. This is the right side view.
  • the It When explaining the XZ driver 140 with reference to FIG. 1, the It includes an X-axis frame 154 that accommodates (148).
  • the second ball joint 142 is also provided at the proximal end of the rotation axis 122 of the roller 120, which corresponds to the distal end of the rotation axis 122 being fixed to the first ball joint 130, as shown in FIG.
  • the cross-sectional view of 5 clearly shows the fixing structure of the roller 120 to the rotation axis 122.
  • both ends of the rotation axis 122 are supported by the first and second ball joints 142, respectively. Accordingly, the proximal end of the rotation axis 122 is supported by the second ball joint 142 so that it can pivot in any direction.
  • the first ball joint 130 is supported on the Y-axis rail 132 mounted on the base 110 to enable forward and backward movement.
  • the second ball joint and the Z-axis frame 148 move linearly on a two-dimensional plane by the XZ actuator 140, and correspondingly, the first ball joint 130 moves on the Y-axis rail 132. It moves forward and backward passively.
  • the XZ driver 140 has a structure in which the Z-axis frame 148 is constrained to move linearly in only one direction, that is, the
  • the second ball joint 142 coupled to the proximal end of the rotation axis 122 is coupled to the Z-axis rail 144 to enable linear movement.
  • the Z-axis rail 144 extending along the Z-axis direction is installed on the Z-axis frame 148, and the Z-axis driver 146 fixed on the Z-axis frame 148 is connected to the second ball joint 142.
  • the Z-axis driver 146 may linearly move the second ball joint 142 using a ball screw method.
  • a linear actuator other than the ball screw type may be applied, and the second ball joint 142 may include a plate coupled to the Z-axis rail 144.
  • the entire Z-axis frame 148 including the Z-axis driver 146 is coupled to the X-axis rail 150 provided on the X-axis frame 154 to enable linear movement.
  • the Z-axis frame 148 coupled to the X-axis rail 150 extending along the X-axis direction can move only in one direction of the X-axis, and is provided by the By power, the Z-axis frame 148 moves linearly along the X-axis rail 150.
  • the second ball joint 142 coupled to the proximal end of the rotation axis 122 can move freely on the XZ plane by the Steering movement on the plane and/or tilting movement on the Z plane can be freely implemented.
  • the meander control device 1000 can be configured by pairing the position rollers 100 for meander control described in detail in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment of a meandering control device 1000 including the above-described meandering control position roller 100.
  • the meander control device 1000 of the present invention includes first and second meander control position rollers 100-1 and 100-2, first and second EPSs 1010 and 1020, and It includes first and second idle rollers 1110 and 1120, and a control unit 1200.
  • the first and second meander control position rollers 100-1 and 100-2 are the meander control position rollers 100 described with reference to FIGS. 1 to 5, and the meander control device 1000 has a pair of meander control positions.
  • a roller 100 is provided.
  • the distal end and the proximal end of the rotation axis 122 of each roller 120 of the first and second meander control position rollers 100-1 and 100-2 are arranged in the same direction.
  • the meander control device 1000 is disposed on the downstream side of the first EPS 1010 disposed on the upstream side of the first meander control position roller 100-1 and the second meander control position roller 100-2.
  • EPS Edge Position Sensor
  • Wb edge position of the running web
  • the edge information of the web (Wb) measured by the EPS is compared with the reference position to determine the meandering direction and angle of the web (Wb). It is used as data.
  • a first idle roller 1110 is disposed between the first EPS 1010 and the first meander control position roller 100-1, and the second idle roller 1120 is the second meander control position roller 100-2. and the second EPS (1020). That is, the first and second idle rollers 1110 and 1120 are idle rollers disposed at the entrance and exit of the pair of meander control position rollers 100-1 and 100-2, respectively, and are the first and second idle rollers. The running direction of the web Wb is changed by the rollers 1110 and 1120.
  • Tension is applied to the web (Wb) by switching the first and second idle rollers (1110, 1120) to the Z-axis direction, and the tension applied to the web (Wb) is divided between the web (Wb) and the first and second idle rollers (1110, 1120). 2 Generate sufficient friction between each roller 120 of the meander control position rollers 100-1 and 100-2.
  • the meandering movement of the web (Wb) is achieved by adjusting the running direction of the web (Wb) by changing the angle of the roller 120 and causing a change in the direction of the moment around the center of the web (Wb).
  • the effect of changing the moment direction is greatest when there is no slip between the roller 120 and the web (Wb).
  • first and second idle rollers 1110 and 1120 are necessary.
  • the control unit 1200 controls the first and second meander control position rollers 100-1 and 100-2 based on the meandering information detected by the first EPS 1010, that is, the meandering direction and angle of the web Wb. ) controls each XZ driver 140. Basically, the angle of the roller 120 is adjusted so that a moment acts in the opposite direction to the meandering direction of the web Wb.
  • the second EPS 1020 detects the web (Wb) by the first and second meander control position rollers 100-1 and 100-2. This corresponds to a sensor that checks whether the meandering of Wb) has been corrected.
  • the control unit 1200 may perform feedback control using the meandering driving information detected by the second EPS 1020 as a feedback value. In other words, the meandering can be controlled more quickly and effectively by using the result of the meander correction for the target value of correcting the meandering of the web Wb to zero as a feedback value.
  • control unit 1200 can independently control each XZ driver 140 of the first and second meander control position rollers 100-1 and 100-2.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of controlling the incident angle ⁇ 1 and entry/exit angle ⁇ 2 of the web Wb by the meander control device 1000, in which the first and second meander control position rollers 100-1, 100-2) form different angles.
  • first and second meander control position rollers 100-1 and 100-2 each perform a steering movement on the As described above, it can be freely implemented.
  • the steering movement has a large ability to control web meandering, but there is a limit to the angle of incidence ( ⁇ 1) and entry/exit angle ( ⁇ 2) depending on the elongation of the material, that is, the limit of the range of meandering control is narrow, and the heave of the web (Wb) in the height direction is limited.
  • the downside is that it is difficult to respond when an incident occurs.
  • the tilting exercise has a smaller meander control ability than the stinging exercise, but has the advantage of minimizing the slip phenomenon where the web (Wb) is lifted, stretched, and slips.
  • the meander control device 1000 of the present invention is provided with first and second meander control position rollers 100-1 and 100-2 that can implement both steering movement on the X plane and tilting movement on the Z plane,
  • the control unit 1200 controls each ) is controlled (steering control), and at the same time, the slip of the running web Wb is controlled by controlling each Z-axis driver 146 of the first and second meander control position rollers 100-1 and 100-2 ( Tilting control) is possible.
  • the meander control device 1000 of the present invention has excellent meander control ability by minimizing slip by maximizing the friction between the web (Wb) and the roller 120, and the first and second meander control position rollers 100- 1, 100-2) are structurally independent from each other, so they are easy to install even in narrow spaces.
  • the optimal adjustment value for the steering and tilting values for the first and second meander control position rollers is selected as an experimental value according to the elastic coefficient and surface friction coefficient of the web (Wb). Therefore, there are limits to expressing it in specific numbers, and different methods are established for each material of the web (Wb) to control the meandering of the web (Wb).
  • 100-1 first position roller for meander control
  • 100-2 second position roller for meander control
  • first idle roller 1120 second idle roller
  • Control unit Wb Web
  • ⁇ 1 Angle of incidence
  • ⁇ 2 Angle of entry and exit

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  • Electrochemistry (AREA)
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  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)

Abstract

사행제어용 포지션 롤러는, 하나의 예에서, 회전축을 구비하는 롤러와, 상기 회전축의 양단 중 원단을 피봇 운동이 가능하도록 지지하는 제1 볼 조인트와, 상기 회전축의 양단 중 근단을 평면상의 2차원 운동으로 구동하는 XZ 구동기, 그리고 상기 제1 볼 조인트와 XZ 구동기를 지지하는 베이스를 포함한다.

Description

웹 사행제어를 위한 포지션 롤러
본 발명은 웹 부재가 이송롤러 상에서 비스듬하게 주행하는 사행현상을 제어할 수 있는 포지션 롤러에 관한 것이다.
본 출원은 2022. 09. 13일자 대한민국 특허출원 제10-2022-0114644호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요의 증가로, 이차전지의 수요 또한 급격히 증가하고 있다. 그 중에서도, 리튬 이차전지는 에너지 밀도와 작동전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수하다는 점에서, 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자 제품들의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.
리튬 이차전지는 집전체 상에 각각 활물질이 도포되어 있는 양극과 음극 사이에 다공성의 분리막이 개재된 전극 조립체에 리튬염을 포함하는 전해액이 함침되어 있는 구조로 이루어져 있다. 양극 활물질은 주로 리튬 코발트계 산화물, 리튬 망간계 산화물, 리튬 니켈계 산화물, 리튬 복합 산화물 등으로 이루어져 있으며, 음극 활물질은 주로 탄소계 물질로 이루어져 있다. 충전 시에는 양극 활물질의 리튬 이온이 방출되어 음극의 탄소층으로 삽입되고, 방전시에는 반대로 음극 탄소층의 리튬 이온이 방출되어 양극 활물질로 삽입되며, 이때 전해액은 음극과 양극 사이에서 리튬 이온을 이동시키는 매질 역할을 한다.
전극 조립체는 활물질이 도포된 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재(介在)하여 권취한 젤리 롤(Jellyroll)형, 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형, 및 스택형의 단위 셀들을 긴 길이의 분리필름으로 권취한 스택 앤 폴딩(Stack & Folding)형으로 대략 분류할 수 있다. 그리고, 이차전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 분류된다.
이차전지의 제조과정에는 양극과 음극의 금속박막, 분리막의 얇은 필름이 대량으로 사용되며, 나아가 파우치형 전지의 경우에는 포장재인 파우치를 라미네이트 시트로 제조한다. 필름이나 종이, 금속박막 등의 얇고 유연한 연속매체를 통틀어서 웹(또는 웹 부재)이라 부르는데, 이차전지의 생산성을 위해 웹 부재는 롤투롤 방식으로 이송된다.
롤투롤 방식에는 롤에 대해 웹을 감거나 푸는 와인더와 언와인더, 이송 롤러와 아이들 롤러, 텐션 롤러를 포함하는 각종 롤러가 이송장치로서 구비된다. 이러한 각종 롤러 위를 웹 부재가 주행하게 되는데, 주행 중심에 대해 웹 부재가 비스듬한 각도로 주행하는 사행현상이 빈번히 발생한다.
사행현상을 방치하면 불량률이 상승하는 것은 물론 웹을 가공하는 각종 장치에 고장을 일으킬 수 있으며, 웹 부재에 접힘이나 꺾임, 휨, 주름 등이 발생함으로써 웹 부재 자체를 폐기해야 할 수도 있다.
사행현상은 보통 EPC(Edge Position Controller)라 불리는 사행제어 장치를 이용하여 보정하고 있다. 사행제어 장치는 피봇 센터링 방식을 사용하는 경우가 많은데, 피봇 센터링 방식은 하나의 프레임 안에 두 개의 롤러가 회전가능하게 장착되고, 프레임의 중앙을 기준으로 평면상의 피봇운동을 일으켜 사행을 제어하는 구조를 갖는다. 즉, 롤러와 웹 사이에 슬립이 거의 없다고 가정할 때, 프레임 회동에 의해 롤러의 각도가 변경됨으로써 웹 중심의 모멘트 방향에 변화를 일으킴으로써 웹의 주행방향을 조정할 수 있다.
그러나, 이러한 피봇 센터링 방식은 센터 피봇의 자유도 1개만을 이용하기 때문에 웹의 높이방향 들뜸이 발생했을 때 대응하기가 어렵고, 두 개의 롤러를 하나의 프레임으로 엮어서 조절하는 구조로 인해 설치 위치에 제약이 따르는 문제가 있다. 또한, 프레임의 사이즈가 정해져 있기 때문에, 이송설비의 사양을 변경하게 되면 맞춤 사양으로 재제작을 해야한다는 것도 또 하나의 단점이다.
[선행기술문헌]
(특허문헌 001) 한국등록특허 제10-2210392호(2021.01.26 등록)
본 발명은 롤투롤 방식으로 이송되는 웹에서 발생하는 사행현상을 효과적으로 제어할 수 있고, 설치조건이 완화된 사행제어용 포지션 롤러 및 이를 포함하는 사행제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 사행제어용 포지션 롤러에 관한 것으로서, 하나의 예에서, 회전축을 구비하는 롤러와, 상기 회전축의 양단 중 원단을 피봇 운동이 가능하도록 지지하는 제1 볼 조인트와, 상기 회전축의 양단 중 근단을 평면상의 2차원 운동으로 구동하는 XZ 구동기, 그리고 상기 제1 볼 조인트와 XZ 구동기를 지지하는 베이스를 포함한다.
여기서, 상기 제1 볼 조인트는, 상기 회전축의 원단이 임의의 방향으로 피봇 가능하도록 지지한다.
그리고, 상기 제1 볼 조인트는, 상기 베이스에 장착된 Y축 레일 상에 진퇴운동이 가능하도록 지지된다.
그리고, 상기 XZ 구동기는, 상기 회전축의 근단에 결합하는 제2 볼 조인트와, 상기 제2 볼 조인트가 선형 이동이 가능하도록 결합하는 Z축 레일을 구비하는 Z축 프레임과, 상기 제2 볼 조인트가 상기 Z축 레일을 따라 선형 이동하는 동력을 제공하는 Z축 구동기와, 상기 Z축 프레임이 선형 이동이 가능하도록 결합하는 X축 레일을 구비하는 X축 프레임, 그리고 상기 Z축 프레임이 상기 X축 레일을 따라 선형 이동하는 동력을 제공하는 X축 구동기를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 볼 조인트는, 상기 회전축의 근단이 임의의 방향으로 피봇 가능하도록 지지할 수 있다.
그리고, 상기 XZ 구동기에 의한 상기 제2 볼조인트 및 Z축 프레임의 선형 이동에 대응하여, 상기 제1 볼 조인트는 상기 Y축 레일 상에서 피동적으로 진퇴운동을 할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기한 구성을 가진 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러와, 상기 제1 사행제어용 포지션 롤러의 상류측에 배치되는 제1 EPS(Edge Position Sensor)와, 상기 제2 사행제어용 포지션 롤러의 하류측에 배치되는 제2 EPS와, 상기 제1 EPS와 제1 사행제어용 포지션 롤러 사이에 배치되는 제1 아이들 롤러와, 상기 제2 사행제어용 포지션 롤러와 제2 EPS 사이에 배치되는 제2 아이들 롤러, 그리고 상기 제1 EPS에 의해 감지된 사행주행 정보를 바탕으로 하여 상기 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러의 각 XZ 구동기를 제어하는 제어부를 포함하는 사행제어 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따라서, 상기 제어부는, 상기 제2 EPS에 의해 감지된 사행주행 정보를 되먹임값으로 하는 되먹임 제어를 수행할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러의 각 XZ 구동기를 독립적으로 제어할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 제1 사행제어용 포지션 롤러의 XZ 구동기를 제어하여 주행하는 웹의 입사각을 제어하고, 상기 제2 사행제어용 포지션 롤러의 XZ 구동기를 제어하여 주행하는 웹의 입출각을 제어할 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러의 각 X축 구동기를 제어하여 주행하는 웹의 입사각 및 입출각을 제어하는 동시에, 상기 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러의 각 Z축 구동기를 제어하여 주행하는 웹의 슬립을 제어할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 사행제어용 포지션 롤러 및 이를 포함하는 사행제어 장치는, 롤러가 회전축 원단이 피봇점이 되는 X 평면상에서의 스티어링 운동과 Z 평면상에서의 틸팅 운동을 자유로이 구현함으로써 롤러 위를 주행하는 웹에 대한 마찰력을 최대한 확보하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 웹의 슬립 현상이 방지되고, 웹의 슬립이 최소화됨에 따라 사행제어 능력이 향상된다.
또한, 본 발명은 사행제어용 포지션 롤러의 구성이 하나의 베이스 상에 롤러와 XZ 구동기가 콤팩트하게 배치되어 큰 공간을 차지하지 않으므로, 설치위치 선정에 있어 자유도가 높다는 장점을 가진다.
다만, 본 발명을 통해 얻을 수 있는 기술적 효과는 상술한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 사행제어용 포지션 롤러를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 사행제어용 포지션 롤러에 대한 평면도.
도 3은 도 1의 사행제어용 포지션 롤러에 대한 정면도.
도 4는 도 1의 사행제어용 포지션 롤러에 대한 우측면도.
도 5는 도 1의 사행제어용 포지션 롤러에서 롤러 회전축의 고정 구조를 보여주는 도면.
도 6은 도 1의 사행제어용 포지션 롤러를 구비하는 사행제어 장치의 일 실시형태를 도시한 도면.
도 7은 도 6의 사행제어 장치에 의해 웹의 입사각과 입출각을 제어하는 일례를 도시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 이하에서 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에서, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 기재된 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 기재된 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐만 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 사행제어용 포지션 롤러에 관한 것으로서, 하나의 예에서, 회전축을 구비하는 롤러와, 상기 회전축의 양단 중 원단을 피봇 운동이 가능하도록 지지하는 제1 볼 조인트와, 상기 회전축의 양단 중 근단을 평면상의 2차원 운동으로 구동하는 XZ 구동기, 그리고 상기 볼 조인트와 XZ 구동기를 지지하는 베이스를 포함한다.
이러한 구성을 구비한 본 발명의 사행제어용 포지션 롤러는, 롤러의 회전축 근단이 X 평면상에서의 스티어링 운동 및 Z 평면상에서의 틸팅 운동이 결합된 2차원 운동을 하고, 이에 대응하여 롤러의 회전축 원단이 Y축 방향을 따라 피동적으로 진퇴하는 운동을 함으로써 롤러 위를 주행하는 웹에 대한 마찰력을 최대한 확보하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 웹에 대한 마찰력이 극대화됨에 따라 웹의 슬립 현상이 방지되고, 웹의 슬립이 최소화됨에 따라 사행제어 능력이 향상된다. 특히, 본 발명의 사행제어용 포지션 롤러는 하나의 베이스 상에 롤러와 XZ 구동기가 콤팩트하게 배치되어 큰 공간을 차지하지 않으므로, 설치위치 선정에 있어 자유도가 높다는 장점도 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 사행제어용 포지션 롤러(100)에 대한 구체적인 실시형태에 대해 상세히 설명한다. 참고로, 이하의 설명에서 사용되는 상대적인 위치를 지정하는 전후나 상하좌우의 방향은 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 특별한 정의가 없는 한 도면에 도시된 방향을 기준으로 삼는다.
[제1 실시형태]
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 사행제어용 포지션 롤러(100)를 도시한 사시도이다. 본 발명의 사행제어용 포지션 롤러(100)는 롤러(120)의 회전축(122) 일단이 X 평면상에서의 스티어링 운동 및 Z 평면상에서의 틸팅 운동이 결합된 2차원 운동을 함으로써 롤러(120) 위를 주행하는 웹(Wb)에 대한 마찰력을 최대한 확보할 수 있다. 도면을 참조하여 사행제어용 포지션 롤러(100)의 구체적인 구성에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 사행제어용 포지션 롤러(100)는, 회전축(122)을 구비하는 롤러(120)가 한 개로 구비되어 있다. 상세한 설명의 해당 부분에서 후술하겠지만, 본 발명의 사행제어용 포지션 롤러(100)가 한 쌍을 이룸으로써 사행제어 장치(1000)를 구성하게 되며, 이에 따라 종래의 사행제어 장치가 하나의 프레임 안에 두 개의 롤러가 구비됨으로써 설치환경이 많은 영향을 받았었던 문제가 해결된다.
롤러(120)에 구비된 회전축(122)의 양단 중 원단(遠端, XZ 구동기 위치 기준)은 제1 볼 조인트(130)에 의해 피봇 운동이 가능하도록 지지된다. 제1 볼 조인트(130)로서는 구면 베어링(Spherical Plain Bearing)을 적용할 수 있으며, 제1 볼 조인트(130)에 의해 회전축(122)의 원단은 고정된 상태에서 전방위로 피봇 운동을 할 수 있게 된다.
그리고, 회전축(122)의 양단 반대편의 근단(近端)은 XZ 구동기(140)에 결합하며, XZ 구동기(140)에 의해 회전축(122)의 근단은 평면상의 2차원 운동으로 움직이게 된다. XZ 구동기(140)에 의해 주행하는 웹(Wb)에 대해 롤러(120)가 이루는 각도가 변경되고, 이에 따라 웹(Wb) 중심의 모멘트 방향에 변화가 일어남으로써 웹(Wb)의 주행방향을 조정할 수 있게 된다.
베이스(110)는 사행제어용 포지션 롤러(100)의 구조를 유지하는 받침대의 역할을 하며, 제1 볼 조인트(130)와 XZ 구동기(140)가 베이스(110) 상에 장착된다. 그리고, 롤러(120)의 양단은 각각 제1 볼 조인트(130)와 XZ 구동기(140)에 결합한 현가 구조로서 베이스(110) 상에 간접적으로 장착된다.
참고로, 도시된 실시형태에서의 베이스(110)는 경량화를 위해 몇 개의 관통구멍이 형성되어 있으며, 구조적 강성을 강화하기 위한 수직 리브(112)가 저면에 접합되어 있다.
도 2는 도 1의 사행제어용 포지션 롤러(100)에 대한 평면도, 도 3은 도 1의 사행제어용 포지션 롤러(100)에 대한 정면도, 그리고 도 4는 도 1의 사행제어용 포지션 롤러(100)에 대한 우측면도이다.
도 1을 함께 참고하여 XZ 구동기(140)를 설명하면, XZ 구동기(140)는 회전축(122)의 근단에 결합하는 제2 볼 조인트(142)와 연결된 Z축 프레임(148)과, Z축 프레임(148)을 수용하는 X축 프레임(154)을 포함하고 있다.
여기서, 롤러(120)의 회전축(122)의 근단에도 제2 볼 조인트(142)가 구비되는데, 이는 회전축(122)의 원단이 제1 볼 조인트(130)에 고정되어 있는 것에 대응하는 것으로서, 도 5의 단면도는 롤러(120)의 회전축(122)에 대한 고정 구조를 잘 나타낸다.
XZ 구동기(140)에 의해 회전축(122)의 근단이 2차원 평면상에서 움직이고 이에 따라 회전축(122)의 원단이 피봇 운동을 하면, XZ 평면에 대해 회전축(122)의 원단이 이루는 각도가 변화하므로, 이를 수용하기 위해 회전축(122)의 양단이 각각 제1 및 제2 볼 조인트(142)에 의해 지지된다. 따라서, 제2 볼 조인트(142)에 의해 회전축(122)의 근단은 임의의 방향으로 피봇 가능하도록 지지된다.
또한, XZ 구동기(140)에 의해 회전축(122)의 근단이 2차원 평면상에서 이동함에 따라 XZ 평면에 대한 회전축(122) 원단의 거리(점과 평면 사이의 거리)가 변화하므로, 이를 수용하기 위해서는 회전축(122) 원단이 움직일 수 있어야 한다. 이를 위해, 제1 볼 조인트(130)는 베이스(110)에 장착된 Y축 레일(132) 상에 진퇴운동이 가능하도록 지지된다.
결과적으로, XZ 구동기(140)에 의해 제2 볼조인트 및 Z축 프레임(148)이 2차원 평면 상에서 선형 이동을 하게 되고, 이에 대응하여 제1 볼 조인트(130)는 Y축 레일(132) 상에서 피동적으로 진퇴운동을 하게 된다.
다시 도 1 내지 도 4로 돌아와 XZ 구동기(140)의 구체적인 구성을 설명한다. XZ 구동기(140)는, 전체적으로 보았을 때, Z축 프레임(148)이 X축 프레임(154)에 대해 한 방향, 즉 X축 방향으로만 선형 이동하도록 구속된 구조를 이루고 있다.
회전축(122)의 근단에 결합하는 제2 볼 조인트(142)는 선형 이동이 가능하도록 Z축 레일(144)에 대해 결합한다. Z축 방향을 따라 연장된 Z축 레일(144)은 Z축 프레임(148) 상에 설치되며, 또한 Z축 프레임(148) 상에 고정된 Z축 구동기(146)는 제2 볼 조인트(142)가 Z축 레일(144)을 따라 선형 이동하는 동력을 제공한다. 예를 들어, Z축 구동기(146)는 볼 스크루 방식으로 제2 볼 조인트(142)를 선형 이동시킬 수 있다.
실시형태에 따라서는 볼 스크루 방식 이외의 다른 방식의 선형 구동기를 적용할 수도 있으며, 제2 볼 조인트(142)는 Z축 레일(144)에 결합하는 플레이트를 구비할 수도 있다.
그리고, Z축 구동기(146)를 포함하는 Z축 프레임(148) 전체는 X축 프레임(154)에 구비된 X축 레일(150)에 대해 선형 이동이 가능하도록 결합한다. X축 방향을 따라 연장된 X축 레일(150)에 결합한 Z축 프레임(148)은 X축의 한 방향으로만 이동할 수 있으며, X축 프레임(154)에 장착된 X축 구동기(152)가 제공하는 동력에 의해 Z축 프레임(148)은 X축 레일(150)을 따라 선형 이동하게 된다.
결국, 회전축(122)의 근단에 결합하는 제2 볼 조인트(142)는 XZ 구동기(140)에 의해 XZ 평면상에서 자유롭게 이동할 수 있으며, 이로써 롤러(120)는 회전축(122) 원단이 피봇점이 되는 X 평면상에서의 스티어링 운동 및/또는 Z 평면상에서의 틸팅 운동을 자유로이 구현할 수 있게 된다.
[제2 실시형태]
제1 실시형태에서 상세히 설명한 사행제어용 포지션 롤러(100)를 한 쌍으로 하면 사행제어 장치(1000)를 구성할 수 있다. 도 6은 전술한 사행제어용 포지션 롤러(100)를 구비하는 사행제어 장치(1000)의 일 실시형태를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 사행제어 장치(1000)는, 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)와, 제1 및 제2 EPS(1010, 1020)와, 제1 및 제2 아이들 롤러(1110, 1120), 그리고 제어부(1200)를 포함한다.
제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)는 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 사행제어용 포지션 롤러(100)로서, 사행제어 장치(1000)는 한 쌍의 사행제어용 포지션 롤러(100)를 구비한다. 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)의 각 롤러(120)는 회전축(122)의 원단과 근단이 동일한 방향으로 배치된다.
그리고, 사행제어 장치(1000)는 제1 사행제어용 포지션 롤러(100-1)의 상류측에 배치되는 제1 EPS(1010)와, 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-2)의 하류측에 배치되는 제2 EPS(1020)를 포한한다. EPS(Edge Position Sensor)는 주행하는 웹(Wb)의 모서리 위치를 측정하는 센서로서, EPS가 측정한 웹(Wb) 모서리 정보는 기준 위치와 비교됨으로써 웹(Wb)의 사행 방향과 각도를 판단하는 데이터로서 이용된다.
제1 EPS(1010)와 제1 사행제어용 포지션 롤러(100-1) 사이에는 제1 아이들 롤러(1110)가 배치되고, 제2 아이들 롤러(1120)는 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-2)와 제2 EPS(1020) 사이에 배치된다. 즉, 제1 및 제2 아이들 롤러(1110, 1120)는 한 쌍으로 이루어진 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)의 입구와 출구에 각각 배치되는 아이들 롤러로서, 제1 및 제2 아이들 롤러(1110, 1120)에 의해 웹(Wb)의 주행방향이 전환된다. 제1 및 제2 아이들 롤러(1110, 1120)의 Z축 방향으로의 전환에 의해 웹(Wb)에는 장력이 작용하게 되고, 웹(Wb)에 작용한 장력은 웹(Wb)과 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)의 각 롤러(120) 사이에 충분한 마찰력을 발생시킨다.
웹(Wb)의 사행주행은 롤러(120)의 각도가 변경되어 웹(Wb) 중심의 모멘트 방향에 변화를 일으킴으로써 웹(Wb)의 주행방향을 조정하는 방식으로 이루어지며, 웹(Wb) 중심의 모멘트 방향에 변화를 일으키는 작용은 롤러(120)와 웹(Wb) 사이에 슬립이 없을 때 가장 크게 나타난다. 이런 점에서, 제1 및 제2 아이들 롤러(1110, 1120)가 필요하다.
제어부(1200)는 제1 EPS(1010)에 의해 감지된 사행주행 정보, 즉 웹(Wb)의 사행 방향과 각도를 바탕으로 하여 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)의 각 XZ 구동기(140)를 제어한다. 기본적으로는, 웹(Wb)의 사행방향에 대한 역방향으로 모멘트기 작용하도록 롤러(120)의 각도를 조정하게 된다.
그리고, 제1 EPS(1010)가 웹(Wb)이 사행하는지를 확인하는 센서라면, 제2 EPS(1020)는 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)에 의해 웹(Wb)의 사행이 교정되었는지를 확인하는 센서에 해당한다. 제어부(1200)는 제2 EPS(1020)에 의해 감지된 사행주행 정보를 되먹임값으로 하는 되먹임 제어를 수행할 수 있다. 즉, 웹(Wb)의 사행이 영이 되도록 교정한다는 목표값에 대한 사행 교정의 결과를 되먹임값으로 하여 보다 빠르고 효과적으로 사행을 제어할 수 있다.
그리고, 제어부(1200)는 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)의 각 XZ 구동기(140)를 독립적으로 제어할 수 있다. 도 7은 사행제어 장치(1000)에 의해 웹(Wb)의 입사각(α1)과 입출각(α2)을 제어하는 일례를 도시한 도면으로서, 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)는 서로 다른 각도를 이루고 있다.
한편, 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)는 각각의 롤러(120)가 회전축(122) 원단이 피봇점이 되는 X 평면상에서의 스티어링 운동과 Z 평면상에서의 틸팅 운동을 자유로이 구현할 수 있음은 전술한 바와 같다.
스티어링 운동은 웹 사행조절 능력은 크지만 재료의 연신율에 따라 입사각(α1)과 입출각(α2)에 제한이 있다는, 즉 사행조절 범위의 한계가 좁다는 것과, 웹(Wb)의 높이방향 들뜸이 발생했을 때 대응하기가 어렵다는 단점이 있다. 이와는 반대로, 틸팅 운동은 사행조절 능력은 스팅링 운동 대비 작지만, 웹(Wb)이 들뜨거나 늘어나고 미끄러지는 슬립 현상을 최소화 할 수 있다는 점에서는 이점이 있다.
본 발명의 사행제어 장치(1000)는 X 평면상에서의 스티어링 운동과 Z 평면상에서의 틸팅 운동 모두를 구현할 수 있는 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)를 구비함으로써, 제어부(1200)는 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)의 각 X축 구동기(152)를 제어하여 주행하는 웹(Wb)의 입사각(α1) 및 입출각(α2)을 제어(스티어링 제어)하는 동시에, 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)의 각 Z축 구동기(146)를 제어하여 주행하는 웹(Wb)의 슬립을 제어(틸팅 제어)할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사행제어 장치(1000)는 웹(Wb)과 롤러(120) 사이의 마찰력을 극대화하여 슬립을 최소화함으로써 사행조절 능력이 우수하며, 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)가 구조적으로 서로 독립하여 구성되어 있기 때문에 좁은 공간에도 설치하기가 용이하다.
참고로, 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러(100-1, 100-2)에 대한 스티어링 값과 틸팅 값은 웹(Wb)의 탄성계수 및 표면 마찰계수에 따라 실험치로서 최적의 조절값이 선정되기 때문에 구체적인 수치로 표현하기에는 한계가 있으며, 웹(Wb)의 재료마다 서로 다른 방안을 수립하여 웹(Wb)의 사행제어를 수행하게 된다.
이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
[부호의 설명]
100: 사행제어용 포지션 롤러 110: 베이스
112: 수직 리브 120: 롤러
122: 회전축 130: 제1 볼 조인트
132: Y축 레일 140: XZ 구동기
142: 제2 볼 조인트 144: Z축 레일
146: Z축 구동기 148: Z축 프레임
150: X축 레일 152: X축 구동기
154: X축 프레임 1000: 사행제어 장치
100-1: 제1 사행제어용 포지션 롤러 100-2: 제2 사행제어용 포지션 롤러
1010: 제1 EPS 1020: 제2 EPS
1110: 제1 아이들 롤러 1120: 제2 아이들 롤러
1200: 제어부 Wb: 웹
α1: 입사각 α2: 입출각

Claims (11)

  1. 회전축을 구비하는 롤러;
    상기 회전축의 양단 중 원단을 피봇 운동이 가능하도록 지지하는 제1 볼 조인트;
    상기 회전축의 양단 중 근단을 평면상의 2차원 운동으로 구동하는 XZ 구동기; 및
    상기 제1 볼 조인트와 XZ 구동기를 지지하는 베이스;
    를 포함하는 사행제어용 포지션 롤러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 볼 조인트는,
    상기 회전축의 원단이 임의의 방향으로 피봇 가능하도록 지지하는 사행제어용 포지션 롤러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 볼 조인트는,
    상기 베이스에 장착된 Y축 레일 상에 진퇴운동이 가능하도록 지지되는 것을 특징으로 하는 사행제어용 포지션 롤러.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 XZ 구동기는,
    상기 회전축의 근단에 결합하는 제2 볼 조인트;
    상기 제2 볼 조인트가 선형 이동이 가능하도록 결합하는 Z축 레일을 구비하는 Z축 프레임;
    상기 제2 볼 조인트가 상기 Z축 레일을 따라 선형 이동하는 동력을 제공하는 Z축 구동기;
    상기 Z축 프레임이 선형 이동이 가능하도록 결합하는 X축 레일을 구비하는 X축 프레임; 및
    상기 Z축 프레임이 상기 X축 레일을 따라 선형 이동하는 동력을 제공하는 X축 구동기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 사행제어용 포지션 롤러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 볼 조인트는,
    상기 회전축의 근단이 임의의 방향으로 피봇 가능하도록 지지하는 사행제어용 포지션 롤러.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 XZ 구동기에 의한 상기 제2 볼조인트 및 Z축 프레임의 선형 이동에 대응하여, 상기 제1 볼 조인트는 상기 Y축 레일 상에서 피동적으로 진퇴운동을 하는 것을 특징으로 하는 사행제어용 포지션 롤러.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 제1 사행제어용 포지션 롤러;
    제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 제2 사행제어용 포지션 롤러;
    상기 제1 사행제어용 포지션 롤러의 상류측에 배치되는 제1 EPS(Edge Position Sensor);
    상기 제2 사행제어용 포지션 롤러의 하류측에 배치되는 제2 EPS;
    상기 제1 EPS와 제1 사행제어용 포지션 롤러 사이에 배치되는 제1 아이들 롤러;
    상기 제2 사행제어용 포지션 롤러와 제2 EPS 사이에 배치되는 제2 아이들 롤러; 및
    상기 제1 EPS에 의해 감지된 사행주행 정보를 바탕으로 하여 상기 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러의 각 XZ 구동기를 제어하는 제어부;
    를 포함하는 사행제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 EPS에 의해 감지된 사행주행 정보를 되먹임값으로 하는 되먹임 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 사행제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러의 각 XZ 구동기를 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 사행제어 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 사행제어용 포지션 롤러의 XZ 구동기를 제어하여 주행하는 웹의 입사각을 제어하고,
    상기 제2 사행제어용 포지션 롤러의 XZ 구동기를 제어하여 주행하는 웹의 입출각을 제어하는 것을 특징으로 하는 사행제어 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러의 각 X축 구동기를 제어하여 주행하는 웹의 입사각 및 입출각을 제어하는 동시에,
    상기 제1 및 제2 사행제어용 포지션 롤러의 각 Z축 구동기를 제어하여 주행하는 웹의 슬립을 제어하는 것을 특징으로 하는 사행제어 장치.
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