KR20120136659A

KR20120136659A - 필름연신장치

Info

Publication number: KR20120136659A
Application number: KR1020110055717A
Authority: KR
Inventors: 최윤석; 설우환; 이종석
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2012-12-20

Abstract

본 발명은 필름연신장치에 관한 것으로서, 액체가 담겨지는 수조와, 상기 수조의 양측부에 형성된 지지부와, 상기 지지부와 결합되며, 필름을 고정하는 필름고정부가 설치된 필름연신부를 포함하여 연신작업이 간편해 지며, 보다 정확한 응력-변위 곡선을 측정할 수 있다.

Description

필름연신장치{DEVICES FOR STRETCHING FILMS}

본 발명은 필름연신장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 필름을 액체 중에서 연신함과 동시에 스트레스를 측정하는 것이 가능한 필름연신장치에 관한 것이다.

일반적으로 필름연신장치는 필름의 단부를 집어 연신하는 장치로서, 종래에 워터 배스에 필름을 연신하는 장치가 개발되었다.

종래의 필름연신장치는 워터 배스를 잭을 이용하여 들어올리는 구조로서, 이와 같이 워터 배스를 들어올리는 구조를 통해 수중에서 연속해서 필름의 연신을 수행할 경우에는 필름을 연신하는 시간이 오래걸리게 되며, 워터 배스를 변경하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 필름연신장치는 로드셀이 연신되는 필름의 위치로부터 멀리 이격된 위치에 설치되기 때문에 노이즈 발생가능성이 높아 정확한 응력측정이 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 필름연신장치는 연신하는 과정에서 필름집게가 필름을 정위치에서 고정시키지 못하고 필름이 필름집게로부터 이탈되어 연신이 실패하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 연신작업이 간편해 지며, 보다 정확한 응력-변위 곡선을 측정할 수 있는 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 액체가 담겨지는 수조와; 상기 수조의 양측부에 형성된 지지부와; 상기 지지부와 결합되며, 필름을 연신하는 필름연신부와; 상기 필름연신부에 설치된 필름고정부와; 상기 필름고정부에 설치된 응력측정부를 포함한다.

또한, 상기 지지부와 결합되는 상기 필름연신부는 상,하 승강 작동하도록 형성된다.

또한, 상기 필름연신부는, 상기 필름고정부를 선형이동시키는 선형이동부와상기 선형이동부에 연결된 구동부를 포함한다.

또한, 상기 선형이동부는 볼스크류를 포함하며, 상기 구동부는 상기 볼스크류에 직접 결합된 모터를 포함한다.

또한, 상기 필름고정부는, 상기 필름을 고정하는 일측에 오목부가 형성된 제1집게와; 상기 오목부에 대응되는 위치에 볼록부가 형성된 제2집게; 상기 필름을 고정하는 일측의 반대측에 형성된 돌기부를 포함한다.

또한, 상기 응력측정부는 상기 필름고정부의 상부에 직접 결합된다.

또한, 상기 오목부의 단면 형상은 다각형 모양이며, 상기 볼록부는 상기 오목부에 삽입되도록 상기 오목부의 단면 크기보다 크기가 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성된다.

첫째, 필름고정부에서 필름을 고정하는 고정력이 향상된다.

둘째, 정밀하게 필름의 응력-변위곡선을 얻을 수 있다.

셋째, 균일한 속도로 필름의 응력-변위 곡선을 얻을 수 있다.

넷째, 필름연신부를 수조의 상부에 설치하는 작업이 간소화된다.

다섯째, 다양의 수조를 구비하여 다양한 조건에서 필름을 연속적으로 연신할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 필름연신장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 필름연신부의 사시도.
도 3은 도 2의 분해사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수조 및 지지부의 사시도.
도 5는 도 4의 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 필름고정부의 사시도.
도 7은 도 6은 분해사시도.
도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제1집게 및 제2집게의 상부도.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 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.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 필름연신장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 필름연신부의 사시도이며, 도 3은 도 2의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 수조 및 지지부의 사시도이며, 도 5는 도 4의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 필름고정부의 사시도이며, 도 7은 도 6은 분해사시도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제1집게 및 제2집게의 상부도이다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 필름연신장치는 수조(100)와, 지지부(200) 및 필름연신부(300)로 구성된다.

첨부한 도 1,도 4 및 도 5를 참조하여 수조(100) 및 지지부(200)를 보다 자세히 설명하면, 수조(100)는 그 내부로 액체가 담겨지도록 상부가 개방된 형상을 갖는다.

지지부(200)는 수조(100)의 양측부에 형성된다. 지지부(200)는 하부플레이트(210), 샤프트홀더블럭(220), 샤프트홀더(230) 및 샤프트(240)를 포함한다.

하부플레이트(210)는 수조(100)의 하부 바닥에 설치되어 수조(100)를 지지한다. 하부플레이트(210)는 다양한 형상으로 제작될 수 있으나, 바람직한 실시예로서, I(영문자 아이) 형상으로 갖도록 하여 중앙 웹이 수조(100)의 형상과 동일하게 형성되어 수조(100)를 지지하도록 하며, 양단 플랜지는 중앙 웹의 폭방향으로 길게 연장형성되어 지지부(200)가 넘어지는 것을 방지한다.

샤프트홀더블럭(220)은 높이방향으로 일정한 길이를 갖도록 형성되며, 샤프트홀더블럭(220)의 상부에는 샤프트홀더(230)가 고정설치된다. 샤프트홀더(230)에는 샤프트(240)의 일단이 고정되며, 샤프트(240)의 타단은 자유단의 상태로 있는다.

필름연신부(300)는 지지부(200)를 통해 수조(100)에 설치되는데, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필름연신부(300)는 수조(100)에 대해서 상,하로 승강 작동하도록 형성될 수 있다. 필름연신부(300)가 승강작동하도록 샤프트(240)의 길이가 조절가능하게 제작될 수 있으며, 일정한 길이를 갖는 샤프트(240)가 축방향을 따라 상,하 이동함에 따라 샤프트(240) 단부에 고정된 필름연신부(300)도 함께 승강하도록 형성될 수 있다.

첨부한 도 1, 도 2, 도 3를 참조하여, 필름연신부(300)를 보다 자세히 설명하면, 필름연신부(300)는 결합부(310), 필름고정부(320), 응력측정부(330), 선형이동부(340), 구동부(350) 및 상부플레이트(360)를 포함한다.

결합부(310)는 지지부(200)의 샤프트(240)가 내부로 수용되는 결합슬라이딩부싱(311) 및 결합슬라이딩부싱(311)를 지지하는 결합슬라이딩부싱 블럭(313)으로 구성된다.

본 발명의 바람직한 일실시예로서, 지지부(200)의 샤프트(240)가 결합부(310)의 결합슬라이딩부싱(311)에 슬라이딩 결합되는 것으로 설명하고 있으나, 또 다른 바람직한 일실시예로서, 샤프트가 결합부(310)에 설치되고, 샤프트를 수용하는 부싱이 지지부(200)에 설치될 수 있다.

필름고정부(320)는 한 쌍으로 설치되며, 한 쌍의 필름고정부(320)가 필름의 양단을 집는다. 필름고정부는 제1집게(321), 제2집게(322), 제1고정블럭(323) 및 제2고정블럭(324)으로 구성된다.

제1집게(321) 및 제2집게(322)의 사이에 형성된 개구부로 필름이 삽입되어 필름이 고정된다. 제1집게(321)의 외측으로 제1고정블럭(323)이 위치하게 되며, 제2집게(322)의 외측으로 제2고정블럭(324)이 위치한다.

제1고정블럭(323) 및 제1집게(321)는 대응되게 형성된 홀을 통해 볼트로 체결 고정되며, 제2고정블럭(324) 및 제2집게(322)는 대응되게 형성된 홀을 통해 볼트로 체결 고정된다.

도 6, 도 7 및 도 8을 참조하여 보다 자세히 설명하면, 제1고정블럭(323)은 상부에 응력측정부(330)가 안착되는 안착홈(325)이 형성되며, 제2고정블럭(324)에는 제1집게(321) 및 제2집게(33)를 고정하는 제1구획부(326)가 형성되며, 제1고정블럭(325)을 고정시키기 위한 제2구획부(327)가 형성된다. 이를 통해, 제1집게(321), 제2집게(322)는 제1구획부(326)에 고정설치되고, 제1고정블럭(323)는 제2구획부(327)에서 제2고정블럭(324)에 고정설치된다.

제1집게(321) 및 제2집게(322)는 서로 마주보도록 설치되며, 제1집게(321) 및 제2집게(322)의 사이에 형성되는 개구부를 통해 필름이 고정된다.

제1집게(321)의 일측에는 오목부(370)가 형성되며, 오목부(370)에 대응되는 볼록부(380)가 제2집게(322)에 형성된다. 오목부(370) 및 볼록부(380)는 제1집게(321) 및 제2집게(322)의 길이방향으로 따라 필름 연신 방향의 직각방향으로 길게 형성된다. 오목부(370)의 단면 형상은 다각형 모양으로 형성되며, 볼록부(380)는 오목부(370)에 삽입되도록 오목부(370)의 단면 크기보다 크기가 작도록 형성된다. 필름은 오목부(370) 및 볼록부(380) 사이에 위치하면서 고정되는데, 오목부(370) 및 볼록부(380)의 압지력에 의해 필름이 견고하게 위치가 고정되어 연신시 필름이 빠지는 현상이 방지된다.

필름을 고정하는 일측의 반대측에는 돌기부(390)가 형성된다. 제1집게(321) 및 제2집게(322)가 동일한 두께로 제작될 경우, 필름을 고정하는 일측에서의 압지력을 높여 필름을 견고하게 고정하도록 한다. 돌기부(390)는 제1집게(321) 또는 제2집게(322)의 표면에서 돌출되어 형성되어, 필름을 고정하는 경우에 돌기부(390)가 형성된 지점에서는 제1집게(321)와 제2집게(322)가 돌기부(390)의 높이만큼 이격공간이 형성되며, 반대로 필름을 고정하는 지점에서는 이격공간의 높이만큼 경사 압지력이 작용하여 단부에서 필름을 견고하게 고정시키게 된다.

다시 도 3을 참조하면, 필름고정부(320)의 안착홈(325)에는 응력측정부(330)가 고정설치된다. 응력측정부(330)는 보다 바람직하게는 로드셀로 구성된다. 응력측정부(330)는 필름 연신시 필름고정부(320)와 함께 동일한 변위로 이동하게 된다.

응력측정부(330)는 필름연신시 필름이 받는 응력을 측정하기 위한 것으로서 필름고정부(320)에 직접 연결되어 있으므로 노이즈의 유입이 최소화되어 보다 정확한 응력측정이 가능하다.

선형이동부(340)는 선형슬라이딩부싱(341), 선형슬라이딩부싱블럭(342), 볼스크류(343), 리니어모션가이드(344) 및 리니어모션부(345)를 포함한다.

선형슬라이딩부싱(341)은 선형슬라이딩부싱블럭(342) 내부에 고정설치되며, 그 내부로 볼스크류(343)가 관통한다. 선형슬라이딩부싱블럭(342)의 하부에는 응력측정부(330)이 고정되어, 선형슬라이딩부싱블럭(342)이 볼스크류(343)를 이동함에 따라 필름고정부(320) 및 응력측정부(330)도 선형 이동하게 된다. 선형슬라이딩부싱블럭(342)의 상부에는 리니어모션가이드(344)가 고정설치된다. 리니어모션가이드(344)는 이에 체결되는 리니어모션부(345)를 따라 이동하게 된다.

선형이동부(340)는 구동부(350)에 의해 구동된다. 구동부(350)는 볼스크류(343)의 일단을 지지하는 베어링블럭(351)과 볼스크류(343)의 타단을 지지하는 모터블럭(352) 및 볼스크류(343)의 축에 결합되어 이를 구동하는 모터(353)로 구성된다.

필름고정부(320)는 모터(353)에 의해 균일한 속도로 이동이 되어 필름이 연신되게 되며, 모터(353)은 필름고정부(320)를 이동시키기 위한 볼스크류(343)에 직접 연결되어 노이즈가 최소화되고, 모터(353)의 힘 손실이 최소화된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1집게(321) 및 제2집게(322)에 형성된 오목부(370) 및 볼록부(380) 사이에 필름이 삽입되므로 필름이 보다 견고하게 고정되며, 오목부(370) 및 볼록부(380)의 반대측에는 돌기부(390)가 형성되어 단부에서 보다 높은 고정 압력으로 필름을 고정할 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 모터(353)가 볼스크류(343)의 축에 직접결합되어 필름고정부(320)의 선형이동을 제어하게 되므로 필름연신시 발생하는 노이즈가 최소화되며, 균일한 속도로 필름을 연신할 수 있어 정밀한 응력-변위 곡선을 얻을 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 필름연신부(300)와 지지부(200)의 결합이 용이하여 필름연신부(300)를 수조(100)의 상부에 설치하는 작업이 간소화된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 필름연신부(300)를 수조(100)에 설치하는 작업이 간소화되어 다양한 수조(100)를 구비하여 다양한 조건에서 필름을 연신할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

본 발명은 수중에서 필름을 연신하는 장치에 이용될 수 있다.

100 : 수조 200 : 지지부
210 : 하부플레이트 220 : 샤프트홀더블럭
230 : 샤프트홀더 240 : 샤프트
300 : 필름연신부 310 : 결합부
311 : 결합슬라이딩부싱 313 : 결합슬라이딩부싱블럭
320 : 필름고정부 321 : 제1집게
322 : 제2집게 323 : 제1고정블럭
324 : 제2고정블럭 325 : 안착홈
326 : 제1구획부 327 : 제2구획부
330 : 응력측정부 340 : 선형이동부
341 : 선형슬라이딩부싱 342 : 선형슬라이딩부싱블럭
343 : 볼스크류 350 : 구동부
351 : 베어링블럭 352 : 모터블럭
353 : 모터 344 : 리니어모션가이드
345 : 리니어모션부 360 : 상부플레이트
370 : 오목부 380 : 볼록부
390 : 돌기부

Claims

액체가 담겨지는 수조와;
상기 수조의 양측부에 형성된 지지부와;
상기 지지부와 결합되며, 필름을 연신하는 필름연신부와;
상기 필름연신부에 설치된 필름고정부와;
상기 필름고정부에 설치된 응력측정부를
포함하는 것을 특징으로 하는 필름연신장치.
제 1항에 있어서,
상기 지지부와 결합되는 상기 필름연신부는 상,하 승강 작동하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 필름연신장치.
제 1항에 있어서,
상기 필름연신부는,
상기 필름고정부를 선형이동시키는 선형이동부와
상기 선형이동부에 연결된 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름연신장치.
제 3항에 있어서,
상기 선형이동부는 볼스크류를 포함하며,
상기 구동부는 상기 볼스크류에 직접 결합된 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름연신장치.
제 1항에 있어서,
상기 필름고정부는,
상기 필름을 고정하는 일측에 오목부가 형성된 제1집게와;
상기 오목부에 대응되는 위치에 볼록부가 형성된 제2집게;
상기 필름을 고정하는 일측의 반대측에 형성된 돌기부를
포함하는 것을 특징으로 하는 필름연신장치.
제 1항에 있어서,
상기 응력측정부는 상기 필름고정부의 상부에 직접 결합되는 것을 특징으로 하는 필름연신장치.
제 5항에 있어서,
상기 오목부의 단면 형상은 다각형 모양이며, 상기 볼록부는 상기 오목부에 삽입되도록 상기 오목부의 단면 크기보다 크기가 작은 것을 특징으로 하는 필름연신장치.