2축 필름 연신기(Tow-Axis Film Stretching Machine)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2011년11월09일
(11) 등록번호 10-1082266
(24) 등록일자 2011년11월03일
(51) Int. Cl.

B29C 55/10 (2006.01) B29C 55/02 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2011-0085591
(22) 출원일자 2011년08월26일
심사청구일자 2011년08월26일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020070003660 A
KR1019990029759 A
(73) 특허권자
이현철
대전 유성구 용산동 533-1 미건테크노월드 2차
422호
(72) 발명자
이현철
대전 유성구 용산동 533-1 미건테크노월드 2차
422호
(74) 대리인
김기영
전체 청구항 수 : 총 19 항 심사관 : 이병진
(54) 2축 필름 연신기
(57) 요 약
본 발명은 2축 필름 연신기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 필름을 최적의 조건과 목적에 맞게 연신시키
며, 임의 온도와 속도 및 비율을 설정한 뒤 필름을 자유자재로 연신하며, 챔버 내부에 내장되는 서보모터가 250
℃의 온도에서도 에어자켓을 통해 손상되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기에 관한 것이다.
본 발명은 필름을 연신하기 위한 연신장치(10)로서, 사각의 박스형틀로 형성된 연신프레임(100); 상기 연신프레
임(100) 측면에 용접 또는 볼트로 결합되는 외통고정대(120); 상기 연신프레임(100) 내부 하측에 바닥패널이 구
비되고, 상기 바닥패널 상면에 형성되는 내통케이스(131); 상기 내통케이스(131) 내부 양 측면 중앙에 베이스 이
송대(140)가 형성되고, 상기 베이스 이송대(140)에 다수개로 형성되는 이송롤러(141); 및 상기 이송롤러(141)와
맞물려 슬라이딩 되도록 이송홈(212)이 형성되는 베이스(210)와 상기 베이스(210) 상면에 베이스 판(211)이 접합
되고, 상기 베이스 판(211) 상면에 구비되는 연신기(200); 상기 연신기(200)에 데이터를 입력하기 위한 터치 스
크린(51)과 연신상태를 나타내는 상태표시창(52)이 구비되는 제어부(50); 를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한
다.
또한, 본 발명은 첫째, 다양한 필름을 최적의 조건과 사용목적에 맞게 연신하는 장비로, 임의 온도와 속도, 비율
을 설정할 수 있어 필름을 자유자재로 연신 할 수 있다는 효과와 서보모터의 사용 최고온도가 40℃인 서보모터를
냉각케이스 내부에 구비시켜 250℃의 고온에서도 사용하여, 서보모터의 수명을 연장할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 서보모터를 통해 연신비율이 필름 대지 300%까지 무한 변환하여 설정하고 연신 할 수 있으며, 장비의 크기
에 따라 500%까지 필름은 연신하는 효과와, 필름 피치가 19mm로 타사 25mm보다 더 정확한 연신의 목적을 달성할
수 있고, 유지보수 비용이 타사에 비해 약 10% 수준으로 비용과 성능을 높이는 효과를 제공하며,필름분야의 정보
전자, 스마트폰, 2차전지 분리막, 합성수지 등 다양하며, 어느 분야도 다 충족시키는 효과를 가진다.
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1082266
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특허청구의 범위
청구항 1
필름은 연신하기 위한 연신챔버(10)로서,
사각의 박스형틀로 형성된 연신프레임(100);
상기 연신프레임(100) 측면에 용접 또는 볼트로 결합되는 외통고정대(120);
상기 연신프레임(100) 내부 하측에 바닥패널(122)이 구비되고, 상기 바닥패널(122) 상면에 형성되는 내통케이스
(131);
상기 내통케이스(131) 내부 양 측면 중앙에 베이스 이송대(140)가 형성되고, 상기 베이스 이송대(140)에 다수개
로 형성되는 이송롤러(141); 및
상기 이송롤러(141)와 맞물려 슬라이딩 되도록 이송홈(212)이 형성되는 베이스(210)와 상기 베이스(210) 상면에
베이스 판(211)이 접합되고, 상기 베이스 판(211) 상면에 구비되는 연신기(200);
상기 연신기(200)에 데이터를 입력하기 위한 터치 스크린(51)과 연신상태를 나타내는 상태표시창(52)이 구비되
는 제어부(50);
를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
청구항 2
제1항에서,
상기 연신프레임(100) 내부에 사각의 틀로 형성되어 상기 연신프레임(100) 내부를 구동부와 제어부(50)로 나누
는 분리프레임(110)이 구비되고, 상기 구동부에 열이 제어부(50)로 유입되는 것을 방지하기 위해 분리판(111)이
구비되는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
청구항 3
제1항에서,
상기 외통고정대(120) 외측에 내부의 열이 외부로 빠져나가지 않고, 외부로부터 내부를 보호하기 위한 외통패널
(121)이 결합되는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
청구항 4
제1항에서,
상기 내통케이스(131)는 바닥패널(122) 상면에 부착될 수 있도록 상기 내통케이스(131) 외부 면에 내통고정대
(130)가 구비되는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
청구항 5
제2항에서,
상기 제어부(50) 정면 외측에 터치스크린(51)과 상태표시창(52)을 고정하기 위해 구비되는 제어부 패널(150)과,
상기 제어부(50) 측면에 제어부(50) 내의 부품을 점검하도록 제어부 개폐문(151)이 구비되는 것을 특징으로 하
는 2축 필름 연신기.
등록특허 10-1082266
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청구항 6
제1항에서,
상기 연신프레임(100)의 연신프레임 입구(60) 상측에 제1고정문(160)이 구비되고, 하측에 제2고정문(161)이 구
비되며, 중간에 연신기 개폐문(170)이 베이스(210) 일측면과 결합되어 구비되고, 연신챔버(10) 내부를 확인하기
위해 상기 연신기 개폐문(170) 중앙에 투시창(171)이 형성되는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
청구항 7
제1항에서,
상기 내통케이스(131)의 개폐구(180) 타측 외통패널(121)에 공기를 주입하는 송풍기(20)가 구비되며, 상기 송풍
기(20)를 고정시키는 하우징(21)과 상기 공기가 내통케이스(131)로 유입되도록 상기 내통케이스(131) 내부의 상
측에 상부덕트(30)가 구비되고, 하측에 하부턱트(31)가 구비되며, 상기 상부덕트(30) 외측면과 하부덕트(31) 외
측면에 상측히터(40)와 하측히터(41)가 구비되는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
청구항 8
제1항에서,
상기 베이스(210) 상면에 냉각 순환되어 유입되는 공기가 빠져나가도록 형성되는 공기순환로(213)와, 상기 공기
순환로(213) 중간에 순환된 공기가 배출되는 공기배출구(214)가 형성되는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
청구항 9
제1항에서,
상기 연신기(200)는
베이스 판(211) 상면 필름을 연신하기 위한 x축 서보모터(220)와 y축 서보모터(222)가 구비되는 x축 냉각케이스
(221)와 y축 냉각케이스(223);
상기 x축 서보모터(220)와 y축 서보모터(222)에 의해 동시 작동하는 x축 스크류(240)와 y축 스크류(241);
상기 x축 스크류(240)와 y축 스크류(241)를 고정하기 위해 베이스 판(211) 상면 x,y축 서보모터(220,222) 방향
으로 스크류 고정대(242)가 구비되며, 상기 스크류 고정대(242)를 지지하기 위해 상기 베이스 판(211) 상면에 x
축 고정판(230)과 y축 고정판(231)으로 구비되는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
청구항 10
제9항에서,
상기 x축 냉각케이스(221)와 y축 냉각케이스(223) 일측 면에 공기를 주입하기 위한 냉각노즐(224)이 구비되며,
상기 냉각노즐(224)에 공기주입구(225)가 형성되어 상기 x,y축 냉각케이스(221,223)에 공기를 주입하는 것을 특
징으로 하는 2축 필름 연신기.
청구항 11
제9항에서,
상기 x,y축 냉각케이스(221,223)의 일면에 스크류 고정대(242)가 구비되고, 상기 스크류 고정대와(242) x,y축
등록특허 10-1082266
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냉각케이스(221,223)의 틈에 보냉제(226)가 구비되며, 상기 x,y축 냉각케이스(221,223) 타측에 스크류 고정대
(242)가 형성되어, 상기 스크류 고정대(242) 간의 사이에 x,y축 스크류(240,241)가 구비되는 것을 특징으로 하
는 2축 필름 연신기.
청구항 12
제9항에서,
상기 x,y축 스크류(240,241)에 연결되어 x,y축 서보모터(220,222)에 의해 회전시 이동되는 x축 이송부재(250)와
y축 이송부재(251)가 결합되며, 상기 x,y축 이송부재(250,251)가 이동되도록 하단에 가이드 레일(252)이 구비되
는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
청구항 13
제12항에서,
상기 가이드 레일(252)은 베이스 판(211) 상면에 x축 방향과 y축 방향으로 고정되며, 맞은편 방향으로 평행하게
구비되어, x,y축 이송부재(250,251)와 레일 이송부재(264)가 슬라이딩 되는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신
기.
청구항 14
제9항 내지 제 13항 중 어느 한 항에서,
상기 x,y축 이송부재(250,251)와 레일 이송부재(264) 상면에 x축 가이드(270)와 y축 가이드(271)를 고정하기 위
한 가이드 고정대(260)가 구비되며, 상기 가이드 고정대(260)에 x축 가이드(270)와 y축 가이드(271)가 결합되는
것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
청구항 15
제 14항에서,
상기 x축 가이드(270)와 y축 가이드(271)가 동시에 작동함에 따라 흔들림이 없도록 하기 위해 가이드 이송부재
(262)가 구비되는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
청구항 16
제13항에서,
상기 x축 이송부재(250)와 맞은편에 구비되는 레일이송부재(264) 사이에 y축 제2보조가이드(273)가 구비되고, y
축 이송부재(251)와 맞은편에 구비되는 레일이송부재(264) 사이에 x축 제2보조가이드(273)가 구비되며, y축 서
보모터(222) 방향 베이스 판(211) 상면에 보조가이드 고정대(261)가 구비되어, 상기 y축 방향으로 형성된 보조
가이드 고정대(261)에 y축 제1보조가이드(274)가 구비되며, x축 이송부재(250)와 상기 보조가이드 고정대(261)
사이에 x축 제1보조가이드(272)가 구비되는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
청구항 17
제16항에서,
상기 x,y축 제1보조가이드(272,274)와 x,y축 제2보조가이드(273,275)에 필름을 연신하도록 홀더 지지대(310)에
형성되는 보조 가이드 홈(313)과 결합되는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
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청구항 18
제17항에서,
상기 홀더지지대(310) 상측에 홀더(311)가 구비되고, 상기 홀더(311)에 필름을 고정하기 위한 필름 고정핀(31
2)이 구비되는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
청구항 19
제17항에서,
상기 홀더지지대(310) 측면에 홀더지지대(310)를 연결하여 x,y축 서보모터(220,222)에 의해 늘어남과 줄어드는
현상을 나타내기 위한 연결링크(300)가 구비되는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 2축 필름 연신기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 필름을 최적의 조건과 목적에 맞게 연신시[0001]
키며, 임의 온도와 속도 및 비율을 설정한 뒤 필름을 자유자재로 연신하며, 챔버 내부에 내장되는 서보모터가
250℃의 온도에서도 냉각케이스를 통해 손상되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 2축 필름 연신기에 관한 것이
다.
배 경 기 술
필름의 진행방향과 필름의 폭 방향 모두에서 동시에 필름을 연신하는 2축 연신 필름장치는 각종 포장 재료의 표[0002]
기재로서 다색 인쇄가 실시되어 사용되는 경우가 많다.
2축 연신 필름을 제조할 때에는 연신후의 기재 필름에 열처리를 실시하는 것이 일반적이며, 이 열처리에 의해 2[0003]
축 연신필름의 내열성 등이 비약적으로 향상되어 실용상 우수한 필름이 된다.
그러나 열처리 방법시 2축 연신 나일론 필름의 단부에 이완이 발생하고, 인쇄나 라미네이트시에 트러블을 일으[0004]
키는 보잉현상이 발생하게 되며, 상기의 문제점을 해결하고자 선행기술인 공개특허 10-2007-003660호 ' 2축 연
신 필름의 제조 방법 및 2축 연신 필름 제조장치'는 2축 연신 장치와, 열처리 장치를 포함함과 함께, 장력 제어
장치를 열처리 장치의 하류측에 구비하고 장력 제어 장치는 열처리 장치의 내부에서 열처리를 받고 있는 기재
필름을 특징으로 한다.
그러나 이와 같은 종래의 연신기는 2축 연신 공정 이후에 행해지는 열처리 공정에서 발생되는 열로 인하여 서보[0005]
모터의 고장을 일으키게 된다.
또한, 정보전자, 스마트폰, 2차전지 분리막, 합성수지 등 다양한 필름 분야에 적용할 수 없으며, 연신되는 필름[0006]
의 연신비율이 한정되어 있으며, 유지비용이 높은 문제점이 있다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 필름을 최적의 조건과 사용목적에 맞게 연신하[0007]
는 장비로, 임의 온도, 속도, 비율을 설정한 뒤 필름을 자유자재로 연신하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 서보모터의 사용 최고온도가 40℃인 서보모터를 냉각케이스 내부에 구비시켜 250℃의 고온에서[0008]
등록특허 10-1082266
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도 사용하도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 서보모터를 통해 X-Y의 연신비율이 필름 대지 300%까지 무한 변환하여 설정하고 연신 할 수 있[0009]
으며, 장비의 크기를 고려하여 500%까지 필름을 연신하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 필름 피치가 19mm로 타사 25mm보다 더 정확한 연신의 목적을 달성할 수 있고, 유지보수 비용이[0010]
타사에 비해 약 10% 수준으로 비용과 성능을 높이는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 필름 분야의 정보전자, 스마트폰, 2차전지 분리막, 합성수지 등 다양하며 어느 분야도 다 충족[0011]
시킬 수 있도록 하는 것을 목적을 한다.
과제의 해결 수단
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 필름은 연신하기 위한 연신챔버(10)로서, 사각의 박스형틀로 형성[0012]
된 연신프레임(100); 상기 연신프레임(100) 측면에 용접 또는 볼트로 결합되는 외통고정대(120); 상기 연신프레
임(100) 내부 하측에 바닥패널(122)이 구비되고, 상기 바닥패널(122) 상면에 형성되는 내통케이스(131); 상기
내통케이스(131) 내부 양 측면 중앙에 베이스 이송대(140)가 형성되고, 상기 베이스 이송대(140)에 다수개로 형
성되는 이송롤러(141); 및 상기 이송롤러(141)와 맞물려 슬라이딩 되도록 이송홈(212)이 형성되는 베이스(210)
와 상기 베이스(210) 상면에 베이스 판(211)이 접합되고, 상기 베이스 판(211) 상면에 구비되는 연신기(200);
상기 연신기(200)에 데이터를 입력하기 위한 터치 스크린(51)과 연신상태를 나타내는 상태표시창(52)이 구비되
는 제어부(50); 를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 연신프레임(100) 내부에 사각의 틀로 형성되어 상기 연신프레임(100) 내부를 구동부와 제[0013]
어부(50)로 나누는 분리프레임(110)이 구비되고, 상기 구동부에 열이 제어부(50)로 유입되는 것을 방지하기 위
해 분리판(111)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 외통고정대(120) 외측에 내부의 열이 외부로 빠져나가지 않고, 외부로부터 내부를 보호하기 위[0014]
한 외통패널(121)이 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 내통케이스(131)는 바닥패널(122) 상면에 부착될 수 있도록 상기 내통케이스(131) 외부[0015]
면에 내통고정대(130)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제어부(50) 정면 외측에 터치스크린(51)과 상태표시창(52)을 고정하기 위해 구비되는 제[0016]
어부 패널(150)과, 상기 제어부(50) 측면에 제어부(50) 내의 부품을 점검하도록 제어부 개폐문(151)이 구비되는
것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 연신프레임(100)의 연신프레임 입구(60) 상측에 제1고정문(160)이 구비되고, 하측에 제2[0017]
고정문(161)이 구비되며, 중간에 연신기 개폐문(170)이 베이스(210) 일측면과 결합되어 구비되고, 연신챔버(10)
내부를 확인하기 위해 상기 연신기 개폐문(170) 중앙에 투시창(171)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 내통케이스(131)의 개폐구(180) 타측 외통패널(121)에 공기를 주입하는 송풍기(20)가 구[0018]
비되며, 상기 송풍기(20)를 고정시키는 하우징(21)과 상기 공기가 내통케이스(131)로 유입되도록 상기 내통케이
스(131) 내부의 상측에 상부덕트(30)가 구비되고, 하측에 하부턱트(31)가 구비되며, 상기 상부덕트(30) 외측면
과 하부덕트(31) 외측면에 상측히터(40)와 하측히터(41)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 베이스(210) 상면에 냉각 순환되어 유입되는 공기가 빠져나가도록 형성되는 공기순환로[0019]
(213)와, 상기 공기순환로(213) 중간에 순환된 공기가 배출되는 공기배출구(214)가 형성되는 것을 특징으로 한
다.
또한, 본 발명은 상기 연신기(200)는 베이스 판(211) 상면 필름을 연신하기 위한 x축 서보모터(220)와 y축 서보[0020]
모터(222)가 구비되는 x축 냉각케이스(221)와 y축 냉각케이스(223); 상기 x축 서보모터(220)와 y축 서보모터
(222)에 의해 동시 작동하는 x축 스크류(240)와 y축 스크류(241); 상기 x축 스크류(240)와 y축 스크류(241)를
고정하기 위해 베이스 판(211) 상면 x,y축 서보모터(220,222) 방향으로 스크류 고정대(242)가 구비되며, 상기
스크류 고정대(242)를 지지하기 위해 상기 베이스 판(211) 상면에 x축 고정판(230)과 y축 고정판(231)으로 구비
되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 x축 냉각케이스(221)와 y축 냉각케이스(223) 일측 면에 공기를 주입하기 위한 냉각노즐[0021]
등록특허 10-1082266
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(224)이 구비되며, 상기 냉각노즐(224)에 공기주입구(225)가 형성되어 상기 x,y축 냉각케이스(221,223)에 공기
를 주입하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 x,y축 냉각케이스(221,223)의 일면에 스크류 고정대(242)가 구비되고, 상기 스크류 고정[0022]
대와(242) x,y축 냉각케이스(221,223)의 틈에 보냉제(226)가 구비되며, 상기 x,y축 냉각케이스(221,223) 타측에
스크류 고정대(242)가 형성되어, 상기 스크류 고정대(242) 간의 사이에 x,y축 스크류(240,241)가 구비되는 것을
특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 x,y축 스크류(240,241)에 연결되어 x,y축 서보모터(220,222)에 의해 회전시 이동되는 x축[0023]
이송부재(250)와 y축 이송부재(251)가 결합되며, 상기 x,y축 이송부재(250,251)가 이동되도록 하단에 가이드 레
일(252)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 가이드 레일(252)은 베이스 판(211) 상면에 x축 방향과 y축 방향으로 고정되며, 맞은편[0024]
방향으로 평행하게 구비되어, x,y축 이송부재(250,251)와 레일 이송부재(264)가 슬라이딩 되는 것을 특징으로
한다.
또한, 본 발명은 상기 x,y축 이송부재(250,251)와 레일 이송부재(264) 상면에 x축 가이드(270)와 y축 가이드[0025]
(271)를 고정하기 위한 가이드 고정대(260)가 구비되며, 상기 가이드 고정대(260)에 x축 가이드(270)와 y축 가
이드(271)가 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 x축 가이드(270)와 y축 가이드(271)가 동시에 작동함에 따라 흔들림이 없도록 하기 위해[0026]
가이드 이송부재(262)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 x축 이송부재(250)와 맞은편에 구비되는 레일이송부재(264) 사이에 y축 제2보조가이드[0027]
(273)가 구비되고, y축 이송부재(251)와 맞은편에 구비되는 레일이송부재(264) 사이에 x축 제2보조가이드(273)
가 구비되며, y축 서보모터(222) 방향 베이스 판(211) 상면에 보조가이드 고정대(261)가 구비되어, 상기 y축 방
향으로 형성된 보조가이드 고정대(261)에 y축 제1보조가이드(274)가 구비되며, x축 이송부재(250)와 상기 보조
가이드 고정대(261) 사이에 x축 제1보조가이드(272)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 x,y축 제1보조가이드(272,274)와 x,y축 제2보조가이드(273,275)에 필름을 연신하도록 홀[0028]
더 지지대(310)에 형성되는 보조 가이드 홈(313)과 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 홀더지지대(310) 상측에 홀더(311)가 구비되고, 상기 홀더(311)에 필름을 고정하기 위한[0029]
필름 고정핀(312)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 홀더지지대(310) 측면에 홀더지지대(310)를 연결하여 x,y축 서보모터(220,222)에 의해 늘[0030]
어남과 줄어드는 현상을 나타내기 위한 연결링크(300)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
발명의 효과
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.[0031]
첫째, 다양한 필름을 최적의 조건과 사용목적에 맞게 연신하는 장비로, 임의 온도와 속도, 비율을 설정할 수 있[0032]
어 필름을 자유자재로 연신 할 수 있다는 효과를 제공한다.
둘째, 서보모터의 사용 최고온도가 40℃인 서보모터를 냉각케이스 내부에 구비시켜 250℃의 고온에서도 사용하[0033]
여, 서보모터의 수명을 연장할 수 있는 효과를 제공한다.
셋째, 서보모터를 통해 연신비율이 필름 대지 300%까지 무한 변환하여 설정하고 연신 할 수 있으며, 장비의 크[0034]
기에 따라 500%까지 필름은 연신하는 효과를 제공한다.
넷째, 필름 피치가 19mm로 타사 25mm보다 더 정확한 연신의 목적을 달성할 수 있고, 유지보수 비용이 타사에 비[0035]
해 약 10% 수준으로 비용과 성능을 높이는 효과를 제공한다.
다섯째, 필름분야의 정보전자, 스마트폰, 2차전지 분리막, 합성수지 등 다양하며, 어느 분야도 다 충족시키는[0036]
효과를 가진다.
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도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명 2축 필름 연신기에 대한 사시도이다.[0037]
도 2는 본 발명 2축 필름 연신기에 대한 프레임 사시도이다.
도 3a, 3b는 본 발명 2축 필름 연신기에 대한 단면도이다.
도 4는 본 발명 2축 필름 연신기에 대한 연신기 사시도이다.
도 5는 본 발명 2축 필름 연신기에 대한 연신기 가이드 사시도이다.
도 6은 본 발명 2축 필름 연신기에 대한 서보모터 냉각상태도이다.
도 7은 본 발명 2축 필름 연신기에 대한 냉각케이스 사시도이다.
도 8a, 8b는 본 발명 2축 필름 연신기에 대한 연신 상태도이다.
도 9는 본 발명 2축 필름 연신기에 대한 필름 연신 상태도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 첨부된 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.[0038]
도 1은 본 발명의 2축 필름 연신기를 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 프레임 사시도이며, 도 3a, 3b는[0039]
본 발명의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 연신기 사시도이며, 도 5는 본 발명의 연신기 가이드 사시도이고, 도
6은 본 발명의 서보모터 냉각상태도이며, 도 7은 본 발명의 냉각케이스 사시도이고, 도 8a, 8b는 본 발명의 연
신 상태도이며, 도 9는 본 발명의 필름 연신 상태도로 나타내고 있다.
상기 각각의 도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 결합관계를 설명한다.[0040]
도 1과 도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 연신장치는 필름은 연신하기 위한 연신챔버(10)로서, 사각의 박[0041]
스형틀로 형성된 연신프레임(100); 상기 연신프레임(100) 측면에 용접 또는 볼트로 결합되는 외통고정대(120);
상기 연신프레임(100) 내부 하측에 바닥패널(122)이 구비되고, 상기 바닥패널(122) 상면에 형성되는 내통케이스
(131); 상기 내통케이스(131) 내부 양 측면 중앙에 베이스 이송대(140)가 형성되고, 상기 베이스 이송대(140)에
다수개로 형성되는 이송롤러(141); 및 상기 이송롤러(141)와 맞물려 슬라이딩 되도록 이송홈(212)이 형성되는
베이스(210)와 상기 베이스(210) 상면에 베이스 판(211)이 접합되고, 상기 베이스 판(211) 상면에 구비되는 연
신기(200); 상기 연신기(200)에 데이터를 입력하기 위한 터치 스크린(51)과 연신상태를 나타내는 상태표시창
(52)이 구비되는 제어부(50); 를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 연신프레임(100)은 사각의 박스형틀로 이루어지며, 볼트 또는 용접을 통해 결합되는 것이다.[0042]
상기에서 보는 바와 같이, 연신프레임(100)이 흔들리지 않게 하며, 외통패널(121)을 부착하기 위해 외통고정대[0043]
(120)가 형성되는 것이며, 단순히 고정하기 위한 용도로 사용된다.
상기 연신프레임(100)의 내부에 사각의 틀로 형성된 분리프레임(110)이 용접 또는 볼트로 결합되며, 상기 분리[0044]
프레임(110)으로 인해 구동부와 제어부(50)를 임의의 간격으로 나눠진다.
또한, 상기 분리프레임(110)에 분리판(111)이 부착되어, 구동부에서 발생되는 열이 제어부(50)로 유입되지 않도[0045]
록 구비되는 것이다.
따라서, 열로 인한 제어부(50) 고장이 되지 않도록 방지하는 것으로 이루어진다.[0046]
상기 나눠진 구동부에는 필름을 연신하는 연신기(200)가 구비되며, 제어부(50)에는 상기 연신기(200)에 대한 데[0047]
이터를 입/출력하기 위해 구비된다.
상기 외통고정대(120) 외측에 부착되는 외통패널(121)은 구동부에서 발생되는 열이 외부로 빠져나가지 않고, 외[0048]
부에서 발생되는 먼지 등을 내부로 유입되지 않도록 방지하기 위한 것이다.
상기 내통케이스(131)는 연신프레임(100) 내부에 구비되는 것으로, 상기 연신프레임(100) 하측에 형성된 바닥패[0049]
널(122) 상면에 구비된다.
상기 내통케이스(131)는 사각의 박스 형태로 구성되며, 상기 내통케이스(131)가 상기 바닥패널(122)과 외통패널[0050]
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(121) 일측면에 부착되도록 내통케이스(131) 외측면으로 개폐구(180)가 형성되어 연신기(200)가 출입되도록 구
성된 것이다.
상기 제어부(50)는 정면 외측에 터치스크린(51)과 상태표시창(52)을 고정하기 위해 제어부 패널(150)이 연신프[0051]
레임(100) 일측면에 부착되며, 상기 터치스크린(51)을 통해 데이터를 입력하고, 상태표시창(52)을 통해 진행상
태를 나타내주는 것으로 이루어진다.
또한, 상기 제어부(50) 측면에는 제어부(50)의 이상발생시 부품 교체 및 수리를 하기 위해 제어부 개폐문(151)[0052]
이 형성되는 것으로 이루어진다.
상기 제어부 개폐문(151)은 다수개의 홀이 형성되어, 내부에 열이 발생하지 않도록 자연 배출되거나, 방열팬으[0053]
로 인해 배출되는 것으로 이루어진다.
도 1과 도 3a, 도 3b에서 도시된 바와 같이, 연신프레임(100)에 형성된 연신프레임 입구(60) 상측에 제1고정문[0054]
(160)이 볼트로 결합되고, 하측에 제2고정문(161)이 볼트로 결합되며, 상기 제1고정문(160)과 제2고정문(161)
사이에 연신기 개폐문(170)이 구비되는 것으로 이루어진다.
상기 연신기 개폐문(170) 일측면에는 베이스(210)의 일측면과 결합되며, 상기 연신기 계폐문(170) 중앙에는 강[0055]
화유리로 형성된 투시창(171)이 부착되는 것으로, 상기 투시창(171)을 통해 연신장치 내부에서 연신되는 필름의
상태를 확인할 수 있는 것으로 이루어진다.
상기 내통케이스(131)의 개폐구(180) 타측에 공기를 주입하기 위한 송풍기(20)가 상하 2개로 이루어지며, 상기[0056]
송풍기(20)는 외통패널(121)을 관통하여 내통케이스(131)의 개폐구(180) 타측에 고정하기 위한 하우징(21)이 구
비된다.
또한, 상기 송풍기(20)에서 발생되는 공기를 내통케이스(131) 내부로 유입시키기 위해 상기 내통케이스(131)의[0057]
개폐구(180) 타측면에 덕트가 상부덕트(30)와 하부덕트(31)로 나눠져 형성되며, 상기 상부덕트(30)와 하부덕트
(31)는 상기 내통케이스(131)의 개폐구(180) 근처까지 형성되는 것으로 이루어진다.
또한, 상기 송풍기(20)에서 발생되는 공기를 가열하기 위해 상기 상부턱트(30)에 형성된 홀에 상부히터(40)가[0058]
구비되며, 하부덕트(31)에 형성된 홀에 하부히터(41)가 구비되어 상측과 하측에서 가열된 공기가 내통케이스
(131) 내부에 형성되는 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 연신기(200)가 구비된 베이스 판(211) 하면이 베이스(210) 상면과 볼트로 결합되는[0059]
것으로 이루어지며, 상기 x,y축 냉각케이스(221, 223)의 일측면에 결합되는 냉각노즐(224)과 상기 냉각노즐
(224)에 형성된 공기주입구(225)를 통해서 주입되는 냉각공기가 상기 x,y축 냉각케이스(221, 223) 내부에 구비
된 x,y축 서보모터(220, 222)를 냉각시켜 베이스 판(211)과 베이스(210) 사이에 형성된 공기순환로(213)로 이동
된다.
상기 공기순환로(213)를 통해 x,y축 서보모터(220, 222)를 냉각시킨 공기는 공기순환로(213) 중간에 형성된 공[0060]
기배출구(214)로 배출되는 것으로 이루어진다.
따라서, 200℃~250℃의 연신챔버(10) 내부에서 최대온도40℃내에서 작동하는 x.y축 서보모터(220, 222)가 x,y축[0061]
냉각케이스(221, 223) 내부에서 냉각되며 작동되는 것으로, 현재 연신챔버(10) 외부에서 작동하는 서보모터보다
뛰어난 효과를 나타낸다.
도 4와 도 5에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 연신기는 베이스 판(211) 상면에 필름을 연신하기 위한 x축 서보[0062]
모터(220)와 y축 서보모터(222)가 구비되며, 상기 x,y축 서보모터(220, 222)를 냉각시키기 위한 x,y축 냉각케이
스(221, 223)가 구비된다.
상기 x,y축 서보모터(220, 222)에는 x,y축 스크류(240, 241)가 구비되며, 상기 x,y축 스크류(240, 241)를 고정[0063]
하기 위해 베이스 판(211) 상면의 각 서보모터방향으로 스크류 고정대(242)가 구비되며, 상기 스크류 고정대
(242)를 지지하기 위해 상기 베이스 판(211) 상면에 x,y축 고정판(230, 231)이 구비되는 것으로 이루어진다.
상기 x,y축 냉각케이스(221, 223)의 일면에 스크류 고정대(242)가 구비되고, 상기 스크류 고정대(242)와 x,y축[0064]
냉각케이스(221, 223)의 틈에 보냉제(226)가 구비되어 내부에서 냉각되는 공기가 외부로 빠져나가지 않도록 하
는 것이다.
상기 각각의 x,y축 냉각케이스(221, 223) 타측에 스크류 고정대(242)가 형성되어, 상기 스크류 고정대(242) 사[0065]
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이에 x,y축 스크류(240, 241)가 구비되는 것으로 이루어진다.
상기 x,y축 스크류(240, 241)에 연결되어 x,y축 서보모터(220, 222)에 의해 회전시 이동되는 x축 이송부재(25[0066]
0)와 y축 이송부재(251)가 결합되며, 상기 x,y축 이송부재(250, 251)가 이동되도록 하단에 가이드 레일(252)이
구비되는 것으로 이루어진다.
상기 가이드 레일(252)은 베이스 판(211) 상면에 x,y축과 x,y축의 타측에 구비되는 것으로 4개의 가이드 레일[0067]
(252)이 형성되는 것이다.
상기 가이드 레일(252)을 통해 x,y축 이송부재(250, 251)와 레일 이송부재(264)가 결합되어 슬라이딩 되는 것으[0068]
로 이루어진다.
상기 x,y축 이송부재(250, 251)와 레일 이송부재(264) 상면에 x축 가이드(270)와 y축 가이드(271)를 고정하기[0069]
위한 가이드 고정대(260)가 구비되며, 상기 가이드 고정대(260)에 x축 가이드(270)와 y축 가이드(271)가 결합된
다.
상기 x축 가이드(270)와 y축 가이드(271)가 동시에 작동함에 따라 흔들림이 없도록 하기 위해 가이드 이송부재[0070]
(262)가 구비되는 것이다.
상기 x축 이송부재(250)와 맞은편에 구비되는 레일 이송부재(264) 사이에 y축 제2보조가이드(273)가 구비되고,[0071]
y축 이송부재(251)와 맞은편에 구비되는 레일이송부재(264) 사이에 x축 제2보조가이드(273)가 구비되며, y축 서
보모터(222) 방향 베이스 판(211) 상면에 보조가이드 고정대(296)가 구비되어, 상기 y축 방향으로 형성된 보조
가이드 고정대(296)에 y축 제1보조가이드(274)가 구비되며, x축 이송부재(250)와 상기 보조가이드 고정대(261)
사이에 x축 제1보조가이드(272)가 구비되는 것이다.
따라서, x,y축 서보모터(220, 222)의 작동에 따라 x,y축 스크류(240, 241)가 회전되고, 동시에 2축이 이동됨에[0072]
따라 필름이 연신되는 것이다.
상기 x,y축 제1보조가이드(272, 274)와 x,y축 제2보조가이드(273, 275)는 홀더지지대(310)의 슬라이딩을 위한[0073]
것으로 다음과 같이 홀더지지대(310)를 설명한다.
상기 x,y축 제1보조가이드(272, 274)와 x,y축 제2보조가이드(273, 275)는 홀더지지대(310)에 형성된 보조가이드[0074]
홈(313)과 결합되며, 상기 홀더지지대(310) 상측에 홀더(311)가 볼트를 통해 결합되고, 상기 홀더(311)에 필름
을 고정하기 위한 필름 고정핀(312)이 구비된다.
상기 필름 고정핀(312)은 필름의 두께에 따라 조절하여 고정하는 것이다.[0075]
상기 홀더지지대(310) 측면에 다수개로 구비되는 홀더지지대(310)를 연결링크(300)로 연결함에 따라, x,y축 서[0076]
보모터(220, 222)에 의해 연신 될 때, 일정간격으로 늘어남과 줄어듬이 일정하도록 하는 것이다.
상기와 같은 설명으로 2축 필름 연신기가 구성되며, 다음과 같이 도면을 참고하여 연신상태를 설명한다.[0077]
도 8a, 도 8b에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 연신기는 x,y축의 서보모터(220, 222)가 작동함에 따라, x,y축[0078]
스크류(240, 241)가 회전하며, 상기 x,y축 스크류(240, 241)에 결합된 x,y축 이송부재(250, 251)가 슬라이딩
되는 것으로, 가이드 레일을 따라 레일 이송부재(264)가 슬라이딩 되는 것이다.
상기 x,y축 이송부재(250, 251)가 슬라이딩 될 때, 동시에 움직이도록 가이드 이송부재(262)가 구비되며, 흔들[0079]
림 없이 작동하도록 구비되는 것이다.
또한, 상기 x,y축 서보모터(220, 222)는 연신챔버(10) 내부에서 작동을 하며, 최대40℃의 온도내에서 작동하는[0080]
서보모터를 200~250℃의 온도에서도 작동할 수 있도록 x,y축 냉각케이스(221, 223)가 상기 각 서보모터를 감싸
고 있는 것이다.
따라서, 타사의 연신기의 서보모터보다 높은 효율을 발생시키는 것이다.[0081]
도 9에서 도시된 바와 같이, 필름 고정핀(312)에 의해 고정된 필름이 각 서보모터의 작동과 홀더지지대(310)에[0082]
연결된 연결링크(300)의 작동과, 열에 의해 연신되는 것이다.
본 발명은 상기에서 언급한 바와 같이 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 요지를 벗어남이[0083]
없는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 청구범위는 이건 발명의 진정한 범위 내
에 속하는 수정 및 변형을 포함한다.
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부호의 설명
10 : 연신챔버 20 : 송풍기[0084]
21 : 하우징 30 : 상부덕트
31 : 하부덕트 40 : 상부히터
41 : 하부히터 50 : 제어부
51 : 터치스크린 52 : 상태표시창
60 : 연신프레임 입구 100 : 연신프레임
110 : 분리프레임 111 : 분리판
120 : 외통고정대 121 : 외통패널
122 : 바닥패널 130 : 내통고정대
131 : 내통케이스 140 : 베이스 이송대
141 : 이송롤러 150 : 제어부 패널
151 : 제어부 개폐문 160 : 제1고정문
161 : 제2고정문 170 : 연신기 개폐문
171 : 투시창 180 : 개폐구
200 : 연신기 210 : 베이스
211 : 베이스 판 212 : 이송홈
213 : 공기순환로 214 : 공기배출구
220 : x축 서보모터 221 : x축 냉각케이스
222 : y축 서보모터 223 : y축 냉각케이스
224 : 냉각노즐 225 : 공기주입구
226 : 보냉제 230 : x축 고정판
231 : y축 고정판 240 : x축 스크류
241 : y축 스크류 242 : 스크류 고정대
250 : x축 이송부재 251 : y축 이송부재
252 : 가이드 레일 260 : 가이드 고정대
261 : 보조가이드 고정대 262 : 가이드 이송부재
263 : 보조가이드 이송부재 264 : 레일 이송부재
270 : x축 가이드 271 : y축 가이드
272 : x축 제1보조가이드 273 : x축 제2보조가이드
274 : y축 제1보조가이드 275 : y축 제2보조가이드
300 : 연결링크 310 : 홀더지지대
311 : 홀더 312 : 필름고정핀
313 : 보조 가이드홈
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도면
도면1
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도면2
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도면3a
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도면3b
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도면4
도면5
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도면6
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도면8a
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도면9
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