KR102332547B1 - 마스크 원단 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원단을 공급하는 원단 공급롤과, 상기 원단 공급롤에서 공급되는 원단의 장력을 조절하는 장력 조절 장치를 포함하며, 상기 장력 조절 장치는 상기 원단에 접하는 장력 조절 롤러와, 상기 장력 조절 롤러의 제1 회전축을 포함한 롤러 지지 프레임과, 상기 롤러 지지 프레임에 형성되어 상기 장력 조절 롤러에서 전달되는 원단의 장력을 감지하는 스트레인 게이지(Strain gauge) 센서인 센서부와, 상기 롤러 지지 프레임을 승하강시키는 구동부 및, 상기 센서부로부터 전달되는 정보를 통하여 구동부를 작동시키도록 형성되는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 원단 공급 장치에 관한 것이다.

Description

마스크 원단 공급 장치{Fabric feeder apparatus}
본 발명은 마스크 원단 공급 장치에 관한 것으로, 좀 더 자세히 설명하면 마스크 제조 등에 사용되는 원단을 공급할 때 원단을 균일하게 공급하고 살균 처리도 진행될 수 있는 마스크 원단 공급 장치에 관한 것이다.
최근에는 코로나 19 등과 같이 비말에 의한 바이러스가 확산함에 따라 정부에서 위생 마스크의 착용을 적극적으로 권장하고 있으며, 이에 따라 일회용 위생 마스크의 생산량이 급격히 증가하고 있다.
필터지로 제작되는 마스크는 통상적으로 사용자의 입을 향하여 위치하고 상,하측으로 각기 전개되는 상날개와 하날개를 갖고, 이들 상날개와 하날개의 상,하단이 융착되는 전면부를 갖고 있는 것으로, 이들 상날개와 하날개 및 전면부를 공지된 기술에 의해 단부 주면이 초음파 융착되므로 재봉선을 갖지 않는 것이 특징이다.
종래의 마스크 제조 장치는, 다수의 원단을 적층하여 필터 형태로 제조되는데, 공급되는 각 원단 간의 장력 조절이 정확하게 이루어지지 아니하여 완제품인 마스크의 품질이 저하되는 문제가 있다. 또한, 마스크 원단의 특성상 살균 처리가 요구된다.
한국등록특허 제10-2169546호
본 발명은 원단 공급시에 장력이 조절되며 살균 처리도 진행될 수 있는 마스크 원단 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 원단을 공급하는 원단 공급롤과, 상기 원단 공급롤에서 공급되는 원단의 장력을 조절하는 장력 조절 장치를 포함하며, 상기 장력 조절 장치는 상기 원단에 접하는 장력 조절 롤러와, 상기 장력 조절 롤러의 제1 회전축을 포함한 롤러 지지 프레임과, 상기 롤러 지지 프레임에 형성되어 상기 장력 조절 롤러에서 전달되는 원단의 장력을 감지하는 스트레인 게이지(Strain gauge) 센서인 센서부와, 상기 롤러 지지 프레임을 승하강시키는 구동부 및, 상기 센서부로부터 전달되는 정보를 통하여 구동부를 작동시키도록 형성되는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 원단 공급 장치를 제공한다.
상기 원단의 오염을 제거하기 위해서 살균하도록 광을 조사하는 자외선 램프가 더 포함될 수 있다.
상기 장력 조절 장치는 상기 롤러 지지 프레임에 형성되는 롤러 승하강 피동 부재와, 상기 롤러 승하강 피동 부재와 치합되도록 형성되는 링크 기어 부재, 및 상기 링크 기어 부재에 치합되도록 형성되며 상기 구동부에 의해 회전되는 구동 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 장력 조절 롤러는 투명한 재질로 형성되는 장력 조절 롤러 하우징과, 상기 장력 조절 롤러 하우징의 내부에 형성되는 상기 자외선 램프와, 상기 제1 회전축의 내측에 형성되는 전선부 및, 상기 제1 회전축의 둘레에 형성되는 베어링부를 포함할 수 있다.
상기 장력 조절 장치는 상기 구동부를 지지하는 구동부 지지 프레임과, 상기 구동부 지지 프레임에서 하방으로 형성되어 상기 롤러 지지 프레임과 연결되는 유압관 부재와, 상기 장력 조절 롤러의 하방에 형성되어 상기 유압관 부재에 의해 장력 조절 롤러와 연동되도록 형성되는 장력 조절 추가 롤러 및, 상기 장력 조절 추가 롤러의 회전 중심축으로 형성되는 제2 회전축을 더 포함할 수 있다.
상기 장력 조절 장치는 상기 구동부를 지지하는 구동부 지지 프레임과, 상기 장력 조절 롤러의 하방에 형성되는 장력 조절 추가 롤러와, 상기 장력 조절 추가 롤러의 회전 중심축으로 형성되는 제2 회전축 및, 상기 롤러 지지 프레임에서 상기 구동부 지지 프레임을 거쳐 상기 제2 회전축에 연결되는 장력 조절 링크부를 더 포함할 수 있다.
상기 유압관 부재는 "U"자 형태의 관이며, 상기 롤러 지지 프레임은 상기 유압관 부재의 "U"자 형태 중 일측관 부분으로 연장되고, 상기 제2 회전축은 유압관 부재의 "U"자 형태 중 타측관 부분으로 연장되며, 상기 유압관 부재에는 상기 롤러 지지 프레임에서 상기 제2 회전축 사이에 유체가 채워질 수 있다.
본 발명은 상기 유압관 부재의 유로와 연결되어, 상기 유로의 유체 일부를 배출시키거나 유입시키도록 형성되는 유압 차단부가 추가로 형성될 수 있다.
상기 유압 차단부는 상기 유로에서 연장 형성되는 유압 차단 하우징과, 상기 유압 차단 하우징에 피스톤 형태로 형성되는 유압 차단 피스톤부와, 상기 유압 차단 피스톤부를 작동하는 피스톤 구동부 및, 상기 유압 차단 피스톤부가 이동되는 경로로 유압 차단 하우징에서 상기 유로와 연결되도록 형성된 피스톤 경로부를 포함하며, 상기 유압 차단 피스톤부가 후방으로 이동되면서 상기 유로에 위치된 유체의 일부가 피스톤 경로부로 이동되면 피스톤 경로부로 이동된 상기 유체의 양만큼 장력 조절 추가 롤러가 하방으로 이동되어 상기 원단에서 이격된 상태가 될 수 있다.
본 발명은 장력 조절 장치를 통하여 원단에서 발생되는 장력 변화를 조절할 수 있는 효과가 발생된다.
본 발명은 살균 장치를 통하여 원단으로 자외선 광을 조사함으로써 세균 번식에 의한 오염을 방지하는 효과가 발생된다.
본 발명은 원단에 큰 처짐이 발생하는 경우에도 장력 조절 롤러와 장력 조절 추가 롤러를 통과하는 과정에서 원단에 일정한 장력이 부가되는 효과가 발생된다.
도 1은 본 발명인 마스크 원단 공급 장치를 나타내는 개략 측면도이다.
도 2는 도 1의 장력 조절 장치를 나타내는 개략 사시도이다.
도 3은 도 1의 살균 장치를 나타내는 개략 사시도이다.
도 4의 (a)는 본 발명인 장력 조절 장치의 제1 변형례를 나타내는 개략 단면도이고, 도 4의 (b)는 본 발명인 장력 조절 장치의 제2 변형례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 5의 (a)는 본 발명인 장력 조절 장치의 제3 변형례에서 유압 차단부가 작동하지 않은 상태를 나타내는 개략 일부 정단면도이고, 도 5의 (b)는 본 발명인 장력 조절 장치의 제3 변형례에서 유압 차단부가 작동한 상태를 나타내는 개략 일부 정단면도이다.
도 6은 본 발명인 장력 조절 장치의 제4 변형례를 나타내는 개략 단면도이다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시예들에 의해 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다. 실시예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 복합적으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 실시예들에 관련하여 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 다른 실시예들로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경 가능한 것으로 도면들의 조합으로 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 다양한 측면에 걸쳐 동일하거나 유사한 기능을 가리킬 수 있으며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 구체적인 형태는 설명 상의 편의를 위하여 과장되어 표현된 것일 수 있다.
하부 요소들이 설명되지 않은 각각의 유닛, 모듈, 부, 부재 또는 임의 구조는 각기 부여된 기능을 갖기 위한 통상적인 하부 요소들이 포함되거나 포함 가능한 것으로 상정하며, 도면에 도시된 하부 요소들이나 세부 구조로 제한하진 않는다.
도시되었으나 통상적인 내용으로 그 설명이 생략된 구성 요소들은, 실시예들의 상세한 설명에 내재된 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명인 마스크 원단 공급 장치를 나타내는 개략 측면도이고, 도 2는 도 1의 장력 조절 장치를 나타내는 개략 사시도이며, 도 3은 도 1의 살균 장치를 나타내는 개략 사시도이다.
본 발명인 마스크 원단 공급 장치(100)는 원단 공급 롤러부(110)와, 상기 원단 공급 롤러부(110) 방향으로 원단(210)을 공급하는 복수개의 원단공급롤(120)과, 상기 원단공급롤(120)에서 공급되는 원단(210)의 장력을 조절하는 장력 조절 장치(140) 및 상기 원단공급롤(120)에서 공급되는 원단(210)의 오염을 제거하기 위해서 살균하도록 광을 조사하는 살균 장치(160)를 포함한다.
상기 원단 공급 롤러부(110)는 상부 원단 공급 롤러(170)와, 상기 상부 원단 공급 롤러(170)의 하방에서 원단(210)을 사이에 두고 상부 원단 공급 롤러(170)와 접하는 하부 원단 공급 롤러(180)로 형성된다.
상기 상부 원단 공급 롤러(170)에 구동부(172)가 형성되어 상기 원단(210)을 다음 공정으로 이동시키는 작용을 한다.
상기 복수개의 원단공급롤(120)에는 각각 원단(210)이 감겨 있는데, 좀 더 자세히 설명하면 상기 복수개의 원단공급롤(120)은 4개의 원단공급롤(120: 120-1, 120-2, 120-3, 120-4)이며, 이중 2개의 원단공급롤(120-1, 120-2)은 상부에 위치되고 2개의 원단공급롤(120-3, 120-4)은 하부에 위치된다. 필요한 경우에는 원단공급롤(120)은 수가 증가될 수 있다.
상부에 위치되는 원단공급롤(120-1, 120-2) 중 상기 원단 공급 롤러부(110)에서 멀리 이격된 원단공급롤(120)은 제1 상부 원단공급롤(120-1)이고, 상기 제1 상부 원단공급롤(120-1)과 원단 공급 롤러부(110) 사이에 있는 원단공급롤(120)은 제2 상부 원단공급롤(120-2)이다.
하부에 위치되는 원단공급롤(120-3, 120-4) 중 상기 원단 공급 롤러부(110)에서 멀리 이격된 원단공급롤(120)은 제1 하부 원단공급롤(120-3)이고, 상기 제1 하부 원단공급롤(120-3)과 원단 공급 롤러부(110) 사이에 있는 원단공급롤(120)은 제2 하부 원단공급롤(120-4)이다.
상기 제1 상부 원단공급롤(120-1), 제2 상부 원단공급롤(120-2), 제1 하부 원단공급롤(120-3) 및 제2 하부 원단공급롤(120-4)에 감겨 있는 원단(210)은 상기 원단 공급 롤러부(110)로 전달되어 4개의 원단(210)층으로 겹쳐져 이동된다.
이 때, 상기 제1 상부 원단공급롤(120-1), 제2 상부 원단공급롤(120-2), 제1 하부 원단공급롤(120-3) 및 제2 하부 원단공급롤(120-4)에 감겨 있는 원단(210)의 양이 서로 상이하여 각 원단공급롤(120)에서 풀리는 원단(210)의 장력이 상이하며, 상기 원단(210)에 발생되는 장력을 조절하도록 각 원단(210)이 이동되는 경로에는 상기 장력 조절 장치(140)가 형성된다.
상기 장력 조절 장치(140)는 상기 4개의 원단공급롤(120: 120-1, 120-2, 120-3, 120-4)과 원단 공급 롤러부(110) 사이에 각각 위치된다. 즉, 상기 제1 상부 원단공급롤(120-1)에서 전달되는 상부 겉감인 제1 상부 원단(210-1)의 경로에 제1 상부 장력 조절 장치(140-1)가 형성되고, 상기 제2 상부 원단공급롤(120-2)에서 전달되는 상부 안감인 제2 상부 원단(210-2)과 상기 제1 상부 원단(210-1)이 겹쳐져서 이동되는 경로에 제2 상부 장력 조절 장치(140-2)가 형성되며, 상기 제1 하부 원단공급롤(120-3)에서 전달되는 하부 겉감인 제1 하부 원단(210-3)의 경로에 제1 하부 장력 조절 장치(140-3)가 형성되고, 상기 제2 하부 원단공급롤(120-4)에서 전달되는 하부 안감인 제2 하부 원단(210-4)과 상기 제1 하부 원단(210-3)이 겹쳐져서 이동되는 경로에 제2 하부 장력 조절 장치(140-4)가 형성된다.
본 발명에서는 상기 복수개의 장력 조절 장치(140) 중 도 2에 도시된 제1 하부 장력 조절 장치(140-3)를 설명한다.
상기 제1 하부 장력 조절 장치(140-3)는 제1 하부 원단(210-3)에 접하는 장력 조절 롤러(250)와, 상기 장력 조절 롤러(250)의 회전축을 포함한 롤러 지지 프레임(260)과, 상기 롤러 지지 프레임(260)에 형성되는 센서부(270)와, 상기 센서부(270)의 상부에 형성되는 롤러 승하강 피동 부재(275)와, 상기 롤러 승하강 피동 부재(275)와 치합되도록 형성되는 웜기어 형태의 링크 기어 부재(280)와, 상기 링크 기어 부재(280)에 치합되도록 형성되는 나선형 기어 형태의 구동 부재(290)와, 상기 구동 부재(290)를 회전시키는 스테핑 모터(Stepping motor)로 형성된 구동부(300) 및, 상기 센서부(270)로부터 전달되는 정보를 통하여 구동부(300)를 작동시키도록 형성되는 제어부(310)를 포함한다.
상기 장력 조절 롤러(250)는 제1 하부 원단(210-3)의 상부 표면에 접하여 제1 하부 원단(210-3)이 이동됨에 따라서 회전되는 형태이다.
상기 롤러 지지 프레임(260)은 상기 장력 조절 롤러(250)의 양측에 형성되어 장력 조절 롤러(250)가 회전되는 중심축 역할을 하는 회전축부분(320)과, 상기 회전축부분(320)에서 각각 상부로 이어진 수직 링크 부분(330) 및, 상기 수직 링크 부분(330) 사이를 연결하는 상부 링크 부분(340)을 포함한다.
상기 센서부(270)는 스트레인 게이지(Strain gauge) 센서로 상기 상부 링크 부분(340)의 중앙에 형성된다.
상기 스트레인 게이지(Strain gauge) 센서는 가해지는 힘에 따라 저항이 변하는 센서이고, 구체적으로 힘, 압력, 인장, 무게 등을 전기 저항의 변화로 전환하며 그 이후 이 저항을 측정하는 구조이다.
상기 센서부(270)는 장력 조절 롤러(250)로부터 전달되는 제1 하부 원단(210-3)의 장력 정보를 취득한 후 제1 하부 원단(210-3)의 장력 변화를 디지털 신호로 변환한다.
상기 디지털 신호는 상기 제어부(310)로 전달되고, 제어부(310)는 디지털 신호에 따라서 구동부(300)를 작동한다.
상기 구동부(300)에 사용되는 스테핑 모터(Stepping motor)는 한 바퀴의 회전을 많은 수의 스텝들로 나눌 수 있는 브러쉬리스 직류 전기 모터이고, 회전량을 정확하게 조절할 수 있는 특징이 있다.
상기 구동부(300)가 작동되면 구동 부재(290)가 회전되고, 구동 부재(290)에 의해 링크 기어 부재(280)가 회전되며, 상기 링크 기어 부재(280)에 의해 롤러 승하강 피동 부재(275)가 승하강된다.
따라서, 상기 제1 하부 원단(210-3)이 처질수록 상기 롤러 승하강 피동 부재(275)가 하강하면서 장력 조절 롤러(250)도 하강하여 제1 하부 원단(210-3)의 감소된 장력을 보강한다.
본 발명은 상기와 같이 제1 하부 장력 조절 장치(140-3)를 통하여 제1 하부 원단(210-3)에서 발생되는 장력 변화를 조절할 수 있는 효과가 발생된다.
도 3과 같이 상기 살균 장치(160)는 원단(210)이 공급되는 경로의 상방에서 원단(210)으로 자외선 광을 조사한다.
상기 살균 장치(160)는 케이스(162)와, 상기 케이스(162) 내부에 수용된 자외선 램프(164)를 포함한다.
상기 자외선 램프(164)는 자외선 100~280nm, 바람직하게는 254nm 파장을 원단(210)에 조사하여 세균 번식을 방지한다.
살균에는 열이나 화학약품 등, 여러 방법이 있지만 자외선 살균은 자외선을 사용한 빛에 의한 살균이며, 다른 살균방법에는 없는 특징을 가지고 있으며 많은 용도로 이용되고 있다.
특징으로는 약품를 사용하지 않기 때문에 사용 후에 씻어내거나 제거할 필요가 없고, 염소에 내성을 가진 미생물에도 효과가 있으며, 자외선 살균에 대한 내성을 가진 균을 생성하지 않는다.
본 발명은 상기 살균 장치(160)를 통하여 원단(210)으로 자외선 광을 조사함으로써 세균 번식에 의한 오염을 방지하는 효과가 발생된다.
도 4의 (a)는 본 발명인 장력 조절 장치의 제1 변형례를 나타내는 개략 단면도이고, 도 4의 (b)는 본 발명인 장력 조절 장치의 제2 변형례를 나타내는 개략 단면도이다.
본 발명인 장력 조절 장치의 제1 변형례(140a)는 상기 제1 하부 장력 조절 장치(140-3)의 변형례이며, 제1 하부 원단(210-3)에 상부에서 접하는 장력 조절 롤러(250-1)와, 상기 장력 조절 롤러(250-1)의 회전축을 포함한 롤러 지지 프레임(260)과, 상기 롤러 지지 프레임(260)에 형성되는 센서부(270)와, 상기 센서부(270)의 상부에 형성되는 롤러 승하강 피동 부재(275)와, 상기 롤러 승하강 피동 부재(275)와 치합되도록 형성되는 웜기어 형태의 링크 기어 부재(280)와, 상기 링크 기어 부재(280)에 치합되도록 형성되는 나선형 기어 형태의 구동 부재(290)와, 상기 구동 부재(290)를 회전시키는 스테핑 모터(Stepping motor)로 형성된 구동부(300), 상기 구동부(300)를 지지하는 구동부 지지 프레임(500)과, 상기 구동부 지지 프레임(500)에 형성되는 유압관 부재(510) 및, 상기 유압관 부재(510)와 연결되며 상기 장력 조절 롤러(250-1)의 하방에 형성되는 장력 조절 추가 롤러(250-2)를 포함한다.
본 발명인 장력 조절 장치의 제1 변형례(140a)는 도 1 내지 2에서 설명한 장력 조절 장치(140)와 롤러 지지 프레임(260), 구동부 지지 프레임(500), 유압관 부재(510) 및 장력 조절 추가 롤러(250-2)가 상이한 바, 상이한 부분을 중심으로 설명한다.
상기 롤러 지지 프레임(260)은 상기 장력 조절 롤러(250-1)의 양측에 형성되어 장력 조절 롤러(250-1)가 회전되는 중심축 역할을 하는 2개의 상부 회전축부분(320-1)과, 상기 2개의 상부 회전축부분(320-1)에서 각각 상부로 이어진 2개의 수직 링크 부분(330)과, 상기 2개의 수직 링크 부분(330) 사이를 연결하는 상부 링크 부분(340-1)을 포함한다.
상기 상부 링크 부분(340-1)은 2개의 수직 링크 부분(330) 사이에만 형성되는 것이 아니고, 2개의 수직 링크 부분(330)의 외측으로 유압관 부재(510)까지 연장 형성된다.
상기 구동부 지지 프레임(500)은 상기 구동부(300)의 둘레를 감싸는 형태로 형성되며, 상기 유압관 부재(510)를 지지하는 작용을 한다.
상기 유압관 부재(510)는 "U"자 형태의 관이며, 상기 장력 조절 롤러(250-1)와 장력 조절 추가 롤러(250-2)의 양측에 이격되어 형성된다.
상기 장력 조절 추가 롤러(250-2)에는 장력 조절 추가 롤러(250-2)의 양측으로 추가 회전축부분(320-2)이 상기 유압관 부재(510)까지 연장 형성된다.
상기 유압관 부재(510) 중 장력 조절 롤러(250-1)와 장력 조절 추가 롤러(250-2)의 일측에 형성된 일측 유압관 부재(510-1)에는 상기 상부 링크 부분(340-1)의 일측(341) 하부에서 상기 추가 회전축부분(320-2)의 일측(323) 하부 사이에 일측 유체(520-1)가 채워진다.
상기 상부 링크 부분(340-1)의 일측(341)과 상기 추가 회전축부분(320-2)의 일측(323)은 상기 일측 유체(520-1)를 누르는 가압 부재로 사용된다.
상기 상부 링크 부분(340-1)의 일측(341)은 상기 일측 유압관 부재(510-1)의 "U"자 형태 중 일측관 부분(530-1)에 위치되고, 상기 추가 회전축부분(320-2)의 일측(323)은 일측 유압관 부재의 "U"자 형태 중 타측관 부분(530-2)에 위치되며, 상기 상부 링크 부분(340-1)의 일측(341) 위치가 추가 회전축부분(320-2)의 일측(323)보다 높게 위치된다.
상기 유압관 부재(510) 중 장력 조절 롤러(250-1)와 장력 조절 추가 롤러(250-2)의 타측에 형성된 타측 유압관 부재(510-2)는 상기 상부 링크 부분(340-1)의 타측(343) 하부에서 상기 추가 회전축부분(320-2)의 타측(325) 하부 사이에 타측 유체(520-2)가 채워진다.
상기 타측 유압관 부재(510-2), 상부 링크 부분(340-1)의 타측(343) 및 추가 회전축부분(320-2)의 타측(325) 구조는 상기 일측 유압관 부재(510-1), 상부 링크 부분(340-1)의 일측(341) 및 추가 회전축부분(320-2)의 일측(323) 구조와 대칭으로 형성된다.
상기 장력 조절 롤러(250-1)가 하부로 내려가면 상부 링크 부분(340-1)이 일측 유체(520-1)와 타측 유체(520-2)를 누르게 되면서 장력 조절 추가 롤러(250-2) 및 추가 회전축부분(320-2)의 무게를 극복하고 장력 조절 추가 롤러(250-2)를 상승시킨다.
이 경우는 장력 조절 롤러(250-1)가 하방으로 이동되고, 장력 조절 추가 롤러(250-2)는 상방으로 이동되는 경우이며, 장력 조절 롤러(250-1)와 장력 조절 추가 롤러(250-2) 사이가 근접하는 경우이다.
따라서, 상기 제1 하부 원단(210-3)에 처짐이 발생하여 장력 조절 롤러(250-1)에 추가 장력 조절이 필요한 상황이 되면 장력 조절 롤러(250-1)를 하강시켜 상기 유압관 부재(510)의 작용에 의해 장력 조절 추가 롤러(250-2)를 상승시키게 하여 장력 조절 롤러(250-1)와 장력 조절 추가 롤러(250-2) 사이를 통과하는 제1 하부 원단(210-3)을 필요한 만큼 압축하면서 잡아주어 일정한 장력에 의한 속도로 이동되도록 조절한다.
이를 통하여 장력 조절 롤러(250-1)를 하방으로 이동시킴에 의해 제1 하부 원단(210-3)의 처짐을 조절하기 힘든 상황에서도 제1 하부 원단(210-3)의 처짐을 조절할 수 있는 효과가 발생된다.
즉, 상기 제1 하부 원단(210-3)에 큰 처짐이 발생하는 경우에도 상기 장력 조절 롤러(250-1)와 장력 조절 추가 롤러(250-2)를 통과하는 과정에서 제1 하부 원단(210-3)에 일정한 장력이 부가되는 효과가 발생된다.
본 발명인 장력 조절 장치의 제2 변형례(140b)는 상기 장력 조절 장치의 제1 변형례(140a)에서 유압관 부재(510)를 끈 등의 장력 조절 링크부(610)로 변형한 것이 특징이며, 특징을 중심으로 설명한다.
본 발명인 장력 조절 장치의 제2 변형례(140b)는 상기 제1 하부 장력 조절 장치(140-3)의 제2 변형례이며, 제1 하부 원단(210-3)에 상부에서 접하는 장력 조절 롤러(250-1)와, 상기 장력 조절 롤러(250-1)의 회전축을 포함한 롤러 지지 프레임(260)과, 상기 롤러 지지 프레임(260)에 형성되는 센서부(270)와, 상기 센서부(270)의 상부에 형성되는 롤러 승하강 피동 부재(275)와, 상기 롤러 승하강 피동 부재(275)와 치합되도록 형성되는 웜기어 형태의 링크 기어 부재(280)와, 상기 링크 기어 부재(280)에 치합되도록 형성되는 나선형 기어 형태의 구동 부재(290)와, 상기 구동 부재(290)를 회전시키는 스테핑 모터(Stepping motor)로 형성된 구동부(300), 상기 구동부(300)를 지지하는 구동부 지지 프레임(500)과, 상기 장력 조절 롤러(250-1)의 하방에 형성되는 장력 조절 추가 롤러(250-2) 및, 상기 롤러 지지 프레임(260)에서 구동부 지지 프레임(500)을 거쳐 장력 조절 추가 롤러(250-2)의 추가 회전축부분(320-2)에 연결되는 장력 조절 링크부(610)를 포함한다.
상기 구동부 지지 프레임(500)의 양측에는 일측 관통부인 일측 프레임 고리(612)와 타측 관통부인 타측 프레임 고리(614)가 형성된다.
상기 롤러 지지 프레임(260)은 상기 장력 조절 롤러(250-1)의 양측에 형성되어 장력 조절 롤러(250-1)가 회전되는 중심축 역할을 하는 2개의 상부 회전축부분(320-1)과, 상기 2개의 상부 회전축부분(320-1)에서 각각 상부로 이어진 2개의 수직 링크 부분(330)과, 상기 2개의 수직 링크 부분(330) 사이를 연결하는 상부 링크 부분(640-1)을 포함한다.
상기 상부 링크 부분(640-1)의 양측에는 일측 상부 링크 고리(642)와 타측 상부 링크 고리(644)가 형성된다.
상기 장력 조절 추가 롤러(250-2)에는 장력 조절 추가 롤러(250-2)의 양측으로 추가 회전축부분(320-2)에 일측 하부 회전축 링크 고리(662)와 타측 하부 회전축 링크 고리(664)가 형성된다.
상기 장력 조절 링크부(610)는 2개가 형성되며, 장력 조절 링크부(610) 중 일측 장력 조절 링크부(610-1)는 상기 일측 상부 링크 고리(642)에 체결된 후 상기 일측 프레임 고리(612)를 경유하여 상기 일측 하부 회전축 링크 고리(662)에 체결된다.
상기 장력 조절 링크부(610) 중 타측 장력 조절 링크부(610-2)는 상기 타측 상부 링크 고리(644)에 체결된 후 상기 타측 프레임 고리(614)를 경유하여 상기 타측 하부 회전축 링크 고리(664)에 체결된다.
이 상태에서 상기 장력 조절 롤러(250-1)가 하강하면 장력 조절 링크가 장력 조절 추가 롤러(250-2)의 무게를 극복하고 일측 프레임 고리(612)와 타측 프레임 고리(614)를 기준으로 장력 조절 롤러(250-1) 방향으로 이동되면서 장력 조절 롤러(250-1)와 장력 조절 추가 롤러(250-2) 사이가 근접하면서 장력 조절 롤러(250-1)와 장력 조절 추가 롤러(250-2) 사이를 통과하는 제1 하부 원단(210-3)을 필요한 만큼 압축하면서 잡아주어 일정한 장력에 의한 속도로 이동되도록 조절한다.
이를 통하여 장력 조절 롤러(250-1)를 하방으로 이동시킴에 의해 제1 하부 원단(210-3)의 처짐을 조절하기 힘든 상황에서도 제1 하부 원단(210-3)의 처짐을 조절할 수 있는 효과가 발생된다.
즉, 상기 제1 하부 원단(210-3)에 큰 처짐이 발생하는 경우에도 상기 장력 조절 롤러(250-1)와 장력 조절 추가 롤러(250-2)를 통과하는 과정에서 제1 하부 원단(210-3)에 일정한 장력이 부가되는 효과가 발생된다.
도 5의 (a)는 본 발명인 장력 조절 장치의 제3 변형례에서 유압 차단부가 작동하지 않은 상태를 나타내는 개략 일부 정단면도이고, 도 5의 (b)는 본 발명인 장력 조절 장치의 제3 변형례에서 유압 차단부가 작동한 상태를 나타내는 개략 일부 정단면도이다.
본 발명인 장력 조절 장치의 제3 변형례(140c)는 상기 장력 조절 장치의 제1 변형례(140a)와 유압을 차단하는 구조만 상이한고 나머지는 유사한 바, 상이한 부분을 중심으로 설명한다.
본 발명인 장력 조절 장치의 제3 변형례(140c)는 상기 장력 조절 장치의 제1 변형례(140a)에서 "U"자 형태의 유압관 부재(510) 유로와 연결되는 유압 차단부(710)가 추가로 형성되는 것이 특징이다.
상기 유압 차단부(710)는 상기 타측 유압관 부재(510-2)에 흐르는 타측 유체(520-2)의 통로인 타측 유로(720)에 수평으로 형성되며, 타측 유로(720)의 타측으로 연장 형성되는 유압 차단 하우징(730)과, 상기 유압 차단 하우징(730)에 피스톤 형태로 형성되는 유압 차단 피스톤부(740)와, 상기 유압 차단 피스톤부(740)를 작동하는 피스톤 구동부(750) 및, 상기 유압 차단 피스톤부(740)가 이동되는 경로로 유압 차단 하우징(730)에 형성된 피스톤 경로부(760)를 포함한다.
상기 피스톤 경로부(760)는 상기 타측 유로(720)와 연결된다.
상기 유압 차단부(710)는 피스톤 구동부(750)의 작동으로 유압 차단 피스톤부(740)가 후방으로 이동되면서 타측 유로(720)의 타측 유체(520-2)를 피스톤 경로부(760)로 유입시키거나, 유압 차단 피스톤부(740)가 전방으로 이동되면서 피스톤 경로부(760)에 유입된 타측 유체(520-2)를 타측 유로(720)로 보낼 수 있다.
도 5의 (a)와 같이 상기 유압 차단 피스톤부(740)가 전방으로 이동되면서 피스톤 경로부(760)에 유입된 유체를 타측 유로(720)로 모두 보낸 경우에는 본 발명인 장력 조절 장치의 제3 변형례(140c)는 본 발명인 장력 조절 장치의 제1 변형례(140a)와 동일한 구조로 작동된다.
그리고 도 5의 (b)와 같이 상기 유압 차단 피스톤부(740)가 후방으로 이동되면서 타측 유로(720)로 위치된 타측 유체(520-2)의 일부를 피스톤 경로부(760)로 이동시키면 피스톤 경로부(760)로 이동된 타측 유체(520-2)의 양만큼 장력 조절 추가 롤러(250-2)의 자중에 의해 장력 조절 추가 롤러(250-2)가 하방으로 이동되어 장력 조절 롤러(250-1) 및 제1 하부 원단(210-3)에서 이격된 상태가 된다.
이 경우에는 상기 도 1 내지 도 2를 통하여 설명한 장력 조절 롤러(250-1)만으로 원단(210)의 장력을 조절하는 구조와 동일하게 작용된다.
상기와 같이 본 발명인 장력 조절 장치의 제3 변형례(140c)는 상기 유압 차단부(710)를 통하여 필요한 경우에는 장력 조절 롤러(250-1)만으로 원단(210)의 장력을 조절할 수도 있고, 장력 조절 롤러(250-1)와 장력 조절 추가 롤러(250-2)를 모두 작용하여 원단(210)의 장력을 조절할 수도 있는 효과가 발생된다.
이를 통하여 원단(210)의 장력 조절이 미세하게 요구되는 경우에는 장력 조절 롤러(250-1)만으로 원단(210)의 장력 조절을 진행하고, 장력 조절 롤러(250-1)만으로 원단(210)의 장력 조절이 어려운 경우에는 장력 조절 롤러(250-1)와 장력 조절 추가 롤러(250-2)를 모두 작용하여 원단(210)의 장력 조절을 진행할 수 있어 장력 조절 장치(140)를 다양한 모드로 적용할 수 있는 효과가 발생된다.
도 6은 본 발명인 장력 조절 장치의 제4 변형례를 나타내는 개략 단면도이다.
본 발명인 장력 조절 장치의 제4 변형례(140d)는 본 발명인 장력 조절 장치의 제1 변형례(140a)에서 장력 조절 롤러(250-1)와 장력 조절 추가 롤러(250-2) 각각에 자외선 램프(854-1, 854-2)가 포함되어 변형 장력 조절 롤러(850-1)와 변형 장력 조절 추가 롤러(850-2)로 형성된 것이 특징이며, 이하 특징부를 중심으로 설명한다.
상기 변형 장력 조절 롤러(850-1)는 투명한 재질로 형성되는 장력 조절 롤러 하우징(852-1)과, 상기 장력 조절 롤러 하우징(852-1)의 내부에 형성되는 상부 자외선 램프(854-1)와, 상기 상부 자외선 램프(854-1)의 양측에 연결되는 2개의 상부 회전축부분(856-1)과, 상기 2개의 상부 회전축부분(856-1)의 내측에 형성되는 상부 전선부(858-1) 및, 상기 2개의 상부 회전축부분(856-1)의 둘레에 형성되는 상부 베어링부(860-1)를 포함한다.
상기 장력 조절 롤러 하우징(852-1)은 상부 베어링부(860-1)에 의해 상기 상부 회전축부분(856-1)을 중심으로 회전될 수 있으며, 상기 상부 자외선 램프(854-1)는 상부 전선부(858-1)를 통해 전달되는 전류에 의해 자외선 광을 제1 하부 원단(210-3)에 조사한다.
상기 변형 장력 조절 추가 롤러(850-2)는 투명한 재질로 형성되는 장력 조절 추가 롤러 하우징(852-2)과, 상기 장력 조절 추가 롤러 하우징(852-2)의 내부에 형성되는 하부 자외선 램프(854-2)와, 상기 하부 자외선 램프(854-2)의 양측에 연결되는 2개의 추가 회전축부분(856-2)과, 상기 2개의 추가 회전축부분(856-2)의 내측에 형성되는 하부 전선부(858-2) 및, 상기 2개의 추가 회전축부분(856-2)의 둘레에 형성되는 하부 베어링부(860-2)를 포함한다.
상기 장력 조절 추가 롤러 하우징(852-2)은 하부 베어링부(860-2)에 의해 상기 추가 회전축부분(856-2)을 중심으로 회전될 수 있으며, 상기 하부 자외선 램프(854-2)는 하부 전선부(858-2)를 통해 전달되는 전류에 의해 자외선 광을 제1 하부 원단(210-3)에 조사한다.
본 발명인 장력 조절 장치의 제4 변형례(140d)는 별도의 자외선 살균 장치(160)를 구비하지 않고 원단(210)에 자외선 광을 조사할 수 있는 효과가 발생된다.
또한, 상기 변형 장력 조절 롤러(850-1)와 변형 장력 조절 추가 롤러(850-2)의 각각에 자외선 램프(164)를 설치하여 원단(210)의 상부와 하부에서 동시에 살균 처리가 진행되어 살균 효과가 증가한다.
이상과 같이 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 본질적인 기술 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다.
100: 마스크 원단 공급 장치 110: 원단 공급 롤러부
120: 원단공급롤 210-1: 제1 상부 원단
140: 장력 조절 장치 160: 살균 장치
170: 상부 원단 공급 롤러 180: 하부 원단 공급 롤러
210: 원단 260: 롤러 지지 프레임
270: 센서부 275: 롤러 승하강 피동 부재
280: 링크 기어 부재 290: 구동 부재
300: 구동부 310: 제어부

Claims (5)

  1. 원단을 공급하는 원단 공급롤과,
    상기 원단 공급롤에서 공급되는 원단의 장력을 조절하는 장력 조절 장치를 포함하며,
    상기 장력 조절 장치는
    상기 원단에 접하는 장력 조절 롤러와,
    상기 장력 조절 롤러의 제1 회전축을 포함한 롤러 지지 프레임과,
    상기 롤러 지지 프레임에 형성되어 상기 장력 조절 롤러에서 전달되는 원단의 장력을 감지하는 스트레인 게이지(Strain gauge) 센서인 센서부와,
    상기 롤러 지지 프레임을 승하강시키는 구동부 및,
    상기 센서부로부터 전달되는 정보를 통하여 구동부를 작동시키도록 형성되는 제어부를 포함하고,
    상기 장력 조절 장치는
    상기 롤러 지지 프레임에 형성되는 롤러 승하강 피동 부재와,
    상기 롤러 승하강 피동 부재와 치합되도록 형성되는 링크 기어 부재, 및
    상기 링크 기어 부재에 치합되도록 형성되며 상기 구동부에 의해 회전되는 구동 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 원단 공급 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 원단의 오염을 제거하기 위해서 살균하도록 광을 조사하는 자외선 램프가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 마스크 원단 공급 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 장력 조절 장치는
    상기 구동부를 지지하는 구동부 지지 프레임과,
    상기 구동부 지지 프레임에서 하방으로 형성되어 상기 롤러 지지 프레임과 연결되는 유압관 부재와,
    상기 장력 조절 롤러의 하방에 형성되어 상기 유압관 부재에 의해 장력 조절 롤러와 연동되도록 형성되는 장력 조절 추가 롤러 및,
    상기 장력 조절 추가 롤러의 회전 중심축으로 형성되는 제2 회전축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 원단 공급 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 장력 조절 장치는
    상기 구동부를 지지하는 구동부 지지 프레임과,
    상기 장력 조절 롤러의 하방에 형성되는 장력 조절 추가 롤러와,
    상기 장력 조절 추가 롤러의 회전 중심축으로 형성되는 제2 회전축 및,
    상기 롤러 지지 프레임에서 상기 구동부 지지 프레임을 거쳐 상기 제2 회전축에 연결되는 장력 조절 링크부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크 원단 공급 장치.
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