KR920002363B1 - 플라스틱 필름을 2축으로 인발하기 위해 선형모터의 동기 2차측들을 사용하는 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

플라스틱 필름을 2축으로 인발하기 위해 선형모터의 동기 2차측들을 사용하는 시스템

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명 시스템의 대표적인 부분의 블록 선도.

제2도는 4개의 대표적인 지역 구동기들과 더불어 본 발명 시스템에 사용된 LSM의 1차측 및 2개의 2차측과, 4개의 지역을 통해 2차측들을 추진하기 위해 1차측 내에 발생한 1차측 출력 극성들의 예시도.

제3도는 제2도에 도시된 LSM 1차측 내의 진행 EM파의 발생을 기술하기 위해 사용된 3상 교류 파형의 예시도.

제4도는 2차측들이 제1정속도 부분, 가속 부분 그리고 제2정 속도 부분을 통해 추진될 때 독립적으로 급전된 1차측 지역들과 2차측 지역들 사이 관계의 블록 선도.

제5도는 제1도에 도시된 지역 제어기의 상세 블록 선도.

제6도는 제5도에 도시된 지역 제어기의 RAM선택 논리를 나타내는 진리표.

제7도는 중앙 제어기에서 RAM 선택 논리로의 출력 대 제5도 지역 제어기의 RAM선택 논리의 논리 상태를 나타내는 진리표.

제8도는 제1도에 도시된 LSM지역 구동기의 상세 구조 선도.

제9도는 제8도에 도시된 LSM지역 구동기의 구동기 논리 회로의 입력 및 출력을 나타내는 진리표.

제10도는 제5도에 도시된 지역 제어기의 2진 지령을 처리한 후 반복 2 사이클 주파수 형상(profile)과 지역 구동기로부터의 해당 파형 출력을 예시하는 그래프.

제11도는 위 상각과 대표메모리 번지에 대한 1사이클 동안의 지역 제어기에서 지역 구동기로의 2진 지령 출력들의 그래프와 1차측에서 발생된 전력파형의 주파수 상향경사를 나타내는 도면.

제12도는 제1정 속도에서 제2정 속도로의 2차측들의 가속에대한 합성주파수 상향 경사를 나타낸 그래프.

제13도는 2개의 대표적인 정상 상태 조건과 하나의 대표적인 전이 상태 조건에 대해 1차측을 따라 2차측들의 위치를 위상각대 시간으로 나타낸 그래프.

제14도는 본 발명의 동시 2축 인발텐터 프레임의 개략적인 평면도.

제15도는 제14도의 15-15에서 취한 루프의 전형적인 작동면 단면.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 기다란 경로를 따라 배치된 선형 동기 모터의 1차측을 따라 이동하는 다수 2차측들의 속도와 간격을 제어하는데 유용한 시스템 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 독립적으로 급전 및 제어되는 다수의 지역으로 분할 되는 기다란 고정 1차측을 따라 추진되는 선형 동기 모터의 다수 2차측들의 속도와 상대 간격을 제어하기 위한 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

[배경기술]

선형 동기모터들(ISM)은 잘 공지되었고, 기다란 경로를 따라 차량을 이동시키는데 성공적으로 사용되어 왔다. IEEE의 회보인 라이스와이트(Laithwaite) 1970년 4월 제58권의 4호의 ＂선형 운동 전기 기계＂에서는 ISM이 적절히 작동하기 위해, 고정 1차측을 따라 이동하는 2차측들이 고정 이격된 자극들을 갖는데, 상기 자극의 자게들은 1차측에서 발생하는 진행전자(EM)파와 동기화되거나 또는 그위에 고정된다. 그러므로, 2차측의 자계(磁界)가 EM파와 동기화되면 상기 2차측은 EM파의 속도로 1차측을 따라 이동할 것이다.

EM파는 속도, 극성 및 극 피치 특성들을 갖는다. 1차측 이격 코일들에 다상(多相) 교류(AC) 또는 전력 파를 공급함으로써 EM파가 1차측에 발생한다. 1차측에 발생한 EM파에 의해 1차측을 따라 추진되는 임의의 특정 2차측 속도는 공식 U=2λf에 의해 결정된다. 여기에서, 전기모터 제조 용어에 따라 ＂λ＂는 EM파의 2개의 인접 극들사이의 극 피치이고 ＂ｆ＂는 EM파를 급전시키는 AC파형의 주파수이다. 상기식에서는 λ는 EM 파사이클의 ½마다의 거리와 같다. 따라서 EM파는 전력 파의 AC사이클의 ½동안 하나의 극 피치를 이동한다. 극 피치는 1차측내에 권선 형태로 고정되어 있으므로 임의의 소정 LSM 시스템에서 2차측들의 극피치 및 극 간격은 고정 1차측의 극 피치 및 극 간격과 일치한다. 그러므로 전력 파의 주파수를 변화시킴으로써 EM파의 속도는 변하고, 마찬가지로, EM 파상에 고정된 2차측의 속도도 변한다.

LSM 시스템의 문제점은 특정 2차측과 진행 EM 파 사이가 비동기화되는 것이다. 이 비동기화는 2차측의 정확한 속도와 위치 제어를 방해하고, 극단의 경우에는 2차측을 정지시킬 것이다. 비동기화는 2차측을 EM 파로 가속(정방향으로 또는 부방향으로)할 때 발생하는 외부 하중 및 힘들에 기인하는 2차측상의 과부하 때문에 생길 수 있다. 또한 비동기화는 1차측을 따라 독립적으로제어되는 인접 지역들이 적절히 조정되지 않아서 각 지역내에 발생한 EM파가 상기 인접 지역들 사이의 인터페이스에서 일치되지 않을 때 생긴다.

비동기화의 효과는 ISM 시스템의 종류에 따라 변한다. 2차측에 부착된 차량의 중량이 무겁고 이 차량이 빠른 속도로 이동하는 LSM시스템에서, 관성력은 추진력과 비교하여 크다. 이 종류의 시스템에서 비동기화는 심하지 않으며, 예를들어 궤환 화로에 의해 작동중 교정될 수 있다. 이 종류의 LSM 시스템은 비동기화가 일어나면, 2차측이 큰 양의 해당 관성 때문에 경로를 따라 계속되고 EM파가 궤환 회로에 의해 조정되어 2차측의 새로운 속도와 일치되기 위한 시간이 충분하며, 이러한 조정뒤에 2차측은 EM파상에 다시 고정될 것이라는 점에 있어서 보다 관대하다. 그러나 EM 파에 의해 추진되는 2차측의 정확한 위치는 잊어버리게 된다.

2차측에 부착된 차량의 중량이 가볍고 낮은 속도로 이동하는 LSM시스템에서 관성은 추진력과 비교하여 작다. 이런 시스템에서 비동기화는 심가할 수 있으며 2차측에 부착된 차량을 진동하게하거나 또는 정지시킬 것이다. 이 종류의 시스템은 관대하지 않으며 2차측이 정지하기 전에 EM파를 조정하기 위한 궤환 조정 절차의 시간이 충분하지 않으므로 궤환 회로를 통한 EM 파의 조정은 보통 성공적이지 못하다.

이들 2개의 시스템은 LSM 시스템상에 나타나는 2차측과 EM 파 사이의 비동기 효과의 극단적인 경우이다. 예컨대 고관성-고추진력 또는 저관성-저추진력 시스템과 같은 모든 다른 시스템들은 비동기화가 일어나면 상기한 2개의 예들 사이의 곳에서 반응할 것이다. 따라서 비동기화는 시스템을 전체 폐쇄시키는 결과를 초래할 수 있기 때문에 모든 LSM 시스템에서 비동기가 일어나지 않도록 보장하는 것이 매우 중요하다.

각각의 특정 지역이 독립적으로 급전되어 EM파를 발생하는 다수의 지역들을 갖는 LSM 시스템에서, 전력 파를 일치시키고 그리하여 인접 지역들 사이 인터페이스에서 EM 파를 일치시키기 위해 1차측을 급전시키는 데 있어서 정확한 제어를 유지하는 문제가 있다. 2차측이 인테페이스를 횡산함에 따라 또는 2차측이 2개의 독립적으로 제어된 지역들 사이를 ＂통과＂함에 따라 1주기 시간동안 각 지역에서 발생된 파를 그 2차측을 추진한다. 인접 지역들에서 독립적으로 발생한 진행 EM 파의 자극 속도와 극성은 ＂통과＂동안 서로 일치하여야만 한다. 그렇지않으면 EM 파와 2차측 사이에 비동기화가 일어날 것이다. 각 인접 지역에서 독립적으로 EM파를 발생하는 2개의 전력파의 주파수 또는 위상이 그 인터페이스에서 동일하지 않으면 불일치가 존재할 것이다.

독립적으로 제어된 인접 지역들이 2차측을 일정한 속도로 추진하거나 또는 2차측의 속도를 증가 또는 감소시키는 상황에서는, 인터페이스를 통과하는 동안 인접 지역들의 전력 파를 일치시키는 것이 문제이다.

하나의 지역에서 다른 지역으로 2차측을 ＂통과＂시키는 작용을 하는데 사용되는 종래 기술 방법은 미합중국 특허 제3,803,466(이후부터는 ＂특허 466＂으로 기술함)에 기술되어 있다. 특허 466의 시스템에서는 하나의 지역에서 2차측의 가속이 예상되는 다른 지역으로의 전이(轉移)는 이하의 방식으로 달성된다. 회전자들(2차측들)이 예컨대 정 속도 지역의 끝에 도달함에 따라, 연이은 인접가속 지역내의 고정자(1차측)에서 발생한 전력 파의 주파수와 위상은 궤환 회로를 경우하여 정 속도 지역의 주파수 및 위상과 일치되도록 조정된다. 회전자가 정 속도 지역에서 가속 지역으로 전이될 때 전력 파는 양쪽 지역에서 동일한 위상 및 일정 주파수를 갖는다. 일단 회전자가 가속 지역내로 완전히 이동되면 회전자에 의해 스위치가 켜져서 가속 지역내의 전력 파의 주파수가 증가한다. 보다 높은 속도를 갖는 이웃 정 속도 지역 또는 제2가속 지역으로 전이시키기 위해서는 상기한 바대로 2개의 인접 지역들 사이를 통과할 때 일정 주파수와 위상을 일치시키는 것이 필요하다. 이 종류의 시스템은 동기화를 이루기 위한 시간과 실제적인 궤환 회로, 그리고 정 속도 지역에서 가속 지역으로 또는 가속 지역에서 정 고속 지역으로 또는 하나의 가속 지역에서 다른 가속 지역으로 회전자가 통과될 때 주파수와 위상이 적절히 일치되도록 보장하기 위한 감지가 요구된다.

[발명의 요약]

상기 문제점들은 본 발명에 의해 극복될 수 있음이 판명되며, 본 발명은 특히 부속된 청구범위내에 지적되고 첨부도면들 내의 바람직한 실시예에 예시되어 있다.

제1도 - 13도의 상세한 설명

제1도는 본 발명시스템의 대표적인 부분을 도시한 블록선도이다. 본 발명의 시스템은 다양하게 사용된다. 특허 466과 라이스와이트(Laithwaite)기사에서 언급된 LSM의 사용에 더불어, 본 발명의 장치 및 방법은(1) 개별 선형 모터 동력식 철도 차량을 추진시키는 것(미국 특허 제3,158,765호; 제4,061,089호; 및 제4,454,457호); (2) 별도의 객차를 평행한 트랙에 추진시키는 것(미국특허 제4,081,723호); (3)개별적으로 가속되거나 감속되는 자재 취급 켄베이어 또는 그 유사품(미국특허 제3,831,131; 4,530,428; 및 4,533,073); (4)양털 및 다른 유사한 물질을 연신하는 것(미국특허 제4,406,038호); 그리고 (5)플라스틱 필름을 2축으로 인발하는 것(미국특허 제3,890,421호; 일본 특허공보 제48-38779); 등의 여러 가지 다른 응용에 사용될 수 있으나, 이것들에 국한되는 것은 아니다.

제1도 도시된 바처럼, 이 시스템에는 시스템 컴퓨터(100), 중앙 프로그램식 타임 베이스(106), 중앙제어기(108), 및 다수의 독립 지역 구동수단들이 있다. 도시된 시스템의 부분에서, 1차 코일권선(138,142,146,150)을 급전시키는 독립 지역 구동 수단은 지역 구동기(136,140,144,148)와 지역 제어기(128,130,132,134)이며 지역 제어기 각각은 이와 연관된 각 지역구동기에 접속되어 있다. 이 시스템에서 중앙 제어기(108)는 지역 제어기 각각에 접속되며; 중앙 프로그램식 타임 베이스(106)는 중앙 제어기(108)에 접속되어 타이밍 신호를 중앙 제어기(108)를 통해 지역 제어기로 제공하며; 시스템 컴퓨터(100)는 데이타 통신버스(102)를 통해 중앙 프로그램식 타임 베이스(106), 중앙 제어기(108) 및 지역 제어기(128,130,132,134)에 접속되어 있다. 그렇게 배열된 시스템은 다수의 정상상태와 정상상태를 사이를 전이하는 하나의 전이 상태에서 작동하게 된다.

또한 본 발명의 시스템은 단일 정상 상태에서도 작동될 수 있게 되어 있다. 시스템이 단일 정상상태 용으로 배열될 때, 이 시스템에는 시스템 컴퓨터(100)와 중앙 제어기(108)를 제외한 전술한 시스템 요소 모두가 있다. 중앙 프로그램식 타임 베이스(106)는 지역 제어기 각각에 접속되어 타이밍 신호를 각자의 출력을 제어하는 지역 제어기에 제공한다. 이 실시예의 지역 제어기에는 1정상상태에 대한 지령을 포함하는 1개 메모리만이 있다.

시스템 컴퓨터(100)는 캘리포니아주 팔로 알코(Palo Alto)시 휼레트-페카드(Hewlett-Packard)사로부터 구입할 수 있는 HP1000/A900과 같은 컴퓨터이다. 시스템 컴퓨터(100)는 본 발명의 시스템을 총괄적으로 감독 제어한다. 컴퓨터(100)는 데이터 통신 버스(102)에 접속되어 많은 것 중에서도 시스템의 정상상태 작동에서 변화를 개시하는 제어 정보를 제공한다. 컴퓨터(100)는 또한 정보를 모든 지역 제어기의 3개 메모리에 기억시키기 위해 상기 정보를 이들 메모리에 하향 로드(load)시킨다. 상기 정보는 후술할 바와 같은 별개 형태의 3개 전력 파를 발생시키기 위한 것이다.

중앙 제어기(108)는 시스템이 작동하는 상태를 제어하는데 사용되는 논리회로이다. 본 발명 시스템의 작동상태들에는 제1정상상태, 제2정상상태, 그리고 제1정상상태에서 제2정상상태로 전이하는 전이상태가 있다. 중앙 제어기(108)로 부터의 출력 신호는 특정지역의 1차 코일권선을 급전시키는 전력파를 발생시키기 위해 지역 제어기의 어느 메모리가 선택되는지를 결정한다. 이 중앙 제어기는 또한 중앙 프로그램식 타임베이스(106)로 부터의 타임 베이스 신호를 제공하여 지역 제어기에 포함된 2진 지령을 지역 제어기로부터 지역 구동기로 출력하도록 선택된 메모리에 접근하게 한다. 중앙제어기(108)는 정보를 컴퓨터(100)로부터 수신하고 보내기 위해 데이터 통신 버스(102)로 쌍방향 통신한다.

중앙프로그램식 타임 베이스(106)는 정주파 펄스파를 중앙제어기(108)에 제공하고 이 중앙 제어기는 차례로 상기 타임 베이스 신호 또는 부-다중 신호를 각 지역 제어기에 제공한다. 타임 베이스(106)에 의해 제공되는 이 신호는 지역 제어기의 출력 속도를 조정하는데 사용되는 공통 베이스 신호이다. 중앙프로그램식 타임 베이스(106)의 출력펄스는 작동자 입력의 결과로서 시스템 컴퓨터(100)로부터 수신된 지령에 의해 상이한 소기치들도 변화될 수 있다. 이것은 2차측들 사이의 속도비 및 상대 간격을 변화시키지 않은 채 2차측과 속도가 위 아래로 조정되도록 한다. 중앙 프로그램식 타임 베이스(106)는 캘리포오니아주 딸로알토시휼레트 패카드사로부터 구입할 수 있는 HP 3326A 프로그램식 기능 발생기와 같은 장치이다.

지역 제어기(12,130,132,134)는 본 발명 시스템의 모든 지역 제어기를 나타낸다. 제5도에서 좀더 상세히 후술할바 처럼, 상기 제어기들은 특정 지역 구동기를 지나 부착된 1차측의 특정지역에 대해 EM파를 발생시키기 위해 전력파의 특성을 2 진지령으로 기억시키는데 사용된다.

지역 구동기(136,140,144,148)는 각 구동기가 부착된 전술한 지역 제어기와 함께 작동한다. 제9도에 상세히 후술한 바처럼, 각 지역 구동기는 외부 전원으로부터 3상 AC 입력을 수신하며 그런후 상기 입력은 DC 전력원을 발생시키기 위해 정류되고 여파된다. DC 전력은 전력 트랜지스터 스위치쌍을 통해 인가되고 상기 스위치쌍은 1차측에서 주파소 조정식 AC 출력을 발생시키도록 스위치된다. 지역 구동기(136)를 예로 들면, 지역 구동기(136)는 부착된 지역 제어기(120)로부터 디지탈 입력신호를 수신한다. 디지탈 입력 신호는 지역 구동기(136)의 게이팅 논리회로에 입력되며 이 게이팅 논리회로의 출력은 전력 트랜지스터 스위치쌍을 스위칭하에 진행 EM파를 발생시키는 1차측의 권선을 급전하는 6 스텝형 출력을 발생시킨다. 지역 구동기(136)와 같은 지역 구동기들은 위스콘신주 밀워키시 알렌-브래들리사(Allen-Bradley)의 모델 번호 1340-FAA와 같이 구입할 수 있다. 구입할 수 있는 구동기들은 후술할 바처럼 전력 트랜지스터 스위치들의 스위치용의 전술한 게이팅 논리회로와 전압제어회로로 개조된다.

1차측의 코일권선(138,142,146,150)은 지역 제어기 및 지역 구동기로 구성되는 특정 지역구동수단에 의해 급전되는 지역들의 특정 코일권선을 나타낸다. 상기 코일권선들은 진행 자기파가 특정 지역에서 발생되는 방식으로 급전된다. 이것은 제2도 및 3도를 참조로 좀더 상세히 후술할 것이다.

제2도를 참조하면, 1차측(152)과 2차측들(160,170)은 전형적인 단락 2차식 LSM 이다. 182에 도시된 1차측(152)은 기다란 1차측을 일부분 도시한 단면도이다. 4개 독립급전되는 개별 인접지역들이 184에 도시되어 있다. 지역 1이 정속도 지역인 반면에 지역 2,3,4는 1차측(152)의 가속 부분내 가속지역들이다. 1차측(152)에는 Øａ,Øｂ,Øｃ 코일권선을 배치시키기 위한 슬로트(154)가 있다. 진행 EM파를 발생시키기 위해 자속경로를 완성시키는 모터 적층치(齒)들(156)사이에 배치된다. 자속 경로는 통상 방식의 전형적인 LSM 들에서 창출되고 당분야에 숙련된 자에 의해 이해될 것이므로 더 이상 설명할 필요가 없다.

대표적인 예에서, 1차측이 코일권선은 ⅔코오드로 되어 있다.

제2도에 도시된 예에서, 1차측에서 발생된 3상 전력파의 주파수는 정속도 지역 1에서 뿐만 아니라 가속지역 2,3,4에서도 일정하다. 그러나, 가속지역의 1차로 코일권선을 급전하는데 사용되는 3상 전력파가 전력파에 의해 1차측에서 발생되는 진행 EM파로 ＂고정된＂상기 가속지역에서 추진되는 2차측의 속도를 가속 또는 감소 시키도록 경사진 주파수의 전력파를 얻기위해 시간에 따라 변하는 주파수를 가질 수 있다.

본 발명 시스템의 새로운 특징들중 하나는 지역 1,2,3,4와 같은 각 지역이 지역 구동기와 지역 제어기(제2도에 도시안함)로 구성되는 지역 구동수단에 의해 독립제어된다는 것이다. 각 지역 구동기가 인접 지역들의 독립 제어 지역 구동기들과 대등하게되면 2차측은 기다란 1차측(152)의 전(全 )길이를 따라 연속 진행 EM파를 경험한다. 진행 EM파의 속도 및 극성은 2개 독립 급전되는 지역들의 전력파의 주파수 및 위상을 일치시킴으로써 ＂통과＂되는 동안에 상기 지역들 사이 인터페이스에서 순간적으로 일치된다. 이것은 종래 기술에서 열거된 궤환회로 없이 이루어진다.

제2도에서 180을 참조하면, 위치대 극성 도표가 발생된 EM파와 연관된 6개 다른 시간에 대해 도시되어 있다. 전술한바처럼, 1차측의 코일 및 적층치들의 단면이 182에 도시되어 있다.

182에 도시된 적층치 및 코일들의 평면도가 도시된 코일들내 정전류흐름 방향으로 184에서 도시되어 있다. 예를 들어 슬로트(154)에 배치된 코일 들은 A와 A로서 도시되어 있다. 특정 문자위의 바아 표시는 단지 그 코일에서의 정전류흐름의 방향이 바아표시가 없는 코일에서의 정전류 흐름방향과 반대인 것을 가리킨다.

2차측(160,170)과 같은 2차측들은 코일권선에 의해 발생된 진행 EM파에 의해 1차측(152)을 따라 추진된다. 바람직하게도 상기 2차측들은 1차측을 따라 이동하기 위해 단궤도상에 장착된다.

2차측들이 단궤도상에 장착될 때 1차측과 2차측들 사이에 통상적인 공기캡이 있다. 2차측(160)에는 바닦표면에 배치된 통상적인 영구자석(162,164)이 있다. 상기 자석들은 1차측(152)에 이격된 채 인접한 2차측의 바닦표면에서 반대 극성들을 제공한다. 자극들(162,164)은 1극피치의 거리 또는 ＂λ＂에 의해 분리되고 그럼으로써 1차측의 고정 극피치에 일치시킨다. 2차측(160,170)과 같이 인접 2차측들에는 자석들이 역으로 배치 되어 있다. 예를들어, 2차측(160)에는 남극으로 있는 자석(164)이 북극으로 있는 자석(162)에 뒤따르고 반면에 인접 2차측(170)에는 북극으로 있는 자석(174)이 남극으로 있는 자석(172)에 뒤따른다. 인접 2차측들에서 자극들은 인접 2차측들의 공통지역내 가장 근접한 배치를 허용하기 위해 역으로 배치되어 있는데 이 공통지역은 인접 2차측들의 자석 가장자리 사이에 1λ분리로 있다. 그러나, 자석들은 인접 2차측들에서 북/남-북/남과 같은 반복형태로 배치될 수 있다. 만약 자석들이 이러한 방식으로 배치된다면, 인접 2차측들의 자석 가장자리들 사이의 최소 분리는 2λ이어야만 한다.

진행 EM파의 발생에 있어서, 예를들어 제3도내 시간 T1의 순간을 고려하면 C-상 코일내 전류흐름이 최대 양수값에 있다. 그러므로, 지역 1내 184에서 C-상 코일(190,198)내 전류흐름은 반시계방향이고 C-상코일(192)내 전류흐름은 시계방향이다. 이것은 182에서 공지된 ＂오른손 법칙＂에 의해 북극이 지역 1 내 코일 (190,198)에 의해 발생되고 남극이 코일(192)에 의해 발생됨을 의마할 것이다. 180에서 선 T1을 따라 나타낸바처럼, 지역 1의 C-상 코일(192)위의 남극은 2차측(160)의 자석(162)의 북극과 맞물리고 지역 1의 C-상 코일(198)위의 북극은 자석(164)의 남극과 맞물린다.

지역 1,2,3,4에 대한 지역구동기들(136,140,144,148)모두는 1차측(152)의 길이를 따라 지역들 사이의 인터페이스에서 순간적으로 일치하는 전력파를 발생시킨다. 예를들어, 지역 1의 마지막 C-상 코일은 정방향 전류흐름을 북극을 발생시키는 반시계 방향으로 가진다. 지역 2의 C-상 코일은 정방향의 전류흐름을 남극을 발생시키는 시계방향으로 가진다: 지역 3의 C-상 코일은 정방향의 전류흐름을 북극을 발생시키는 반시계방향으로 가진다: 반면에 지역 4의 C-상 코일은 정방향의 전류흐름을 남극을 발생시키는 시계방향으로 가진다. C,C의 이러한 배치는 C-상 코일에 대해 1차측의 깊이를 통해 반복한다. 이것은 또한 A-상 및 B-상 코일에 대해서도 마찬가지이다.

이러한 방식에 있어서, 1차측에 따른 북극과 남극이 자석과 맞물리고 2차측들(160,170)을 추진시키도록 발생된다. 또한 인접 2차측들의 가장 근접한 극 중심선상이에 2λ의 거리가 있기 때문에 2차측(170)은 2차측(160)에 독립적으로 가속될 수 있다. 이것은 가속되는 각 2차측이 임의의 소정순간의 시간에서 다른 지역에 항상 있어서 이 2차측이 추진되는 지역 또는 지역들의 전력파 개별 주파수 경사의 영향하에 있을 것이기 때문이다.

지금 시간 T₂의 순간은 고려하면, 2차측들을 추진시키기 위해 진행 EM파를 발생시키는 그다음 전류 피크코일은 B-상 코일이다. 제3도에 도시된 바처럼, 시간 T₂에서 B-상 코일내 전류는 최대 음수 값으로 있다. 따라서 전류는 코일(196)에서 화살표를 나타낸 방향과 반대방향으로 흐를 것이다. 이것을 고려하면, C-상 코일에 대해 전술한 것과같은 동일방식으로, 지역1-4에 대한 선 T₂를 따라B-상 코일에 대해 교번극성 들이 있다. T₁으로부터 T₂로의 이동에 있어서, B-상 코일(196)은 북극에서 남극으로 변한다. 이것은 2차측(160) 자석(162)의 북극을 오른쪽으로 추진할 것이며 그럼으로써 2차측(160)의 자극일 진행 EM파로 고정되기 때문에 2차측을 1차측에 따라 전진시킬 것이다. 이런 종류의 작용에 의해, 2차측(160,170)은 진행 EM파와 함께 1차측을 따라 오른쪽으로 추진된다. 더욱이, 비록 단일 2차측이 두지역들에 의해 동시에 추진될 수 있다할지라도 2차측이 2λ의 길이인 반면에 가장 작은 지역이 1λ길이 일수 있기 때문에 1개이상의 2차측이 동시에 동일가속지역에 있는 상황은 결코없다.

제4도를 참조하면 2차측들이 제1정속도 부분으로부터 가속부분으로 그리고 제2정속도 부분으로 1차측을 따라 추진될 때 1차측과 2차측들 사이의 관계를 표시한 본 발명 시스템의 일부가 블록선도로 도시되어 있다. 2차측들은 처음에는 EM파와 동기로 제1정속도 또는 그 근방에서 고정 시간간격으로 시스템속에 삽입된다. 제4도에서 대표적인 2차측들(200,202,204,206,208,210,212,214,216,220,222,224)이 기다란 1차측(152)를 따라 추진된다. 1차측은 3부분, 즉 제1정속도 부분(300), 가속(정)부분(302), 및 제2정속도부분(304)으로 분리된다. 제4도는 한순간의 시간에서 시스템내 다른 것들에 대한 각 2차측의 상대위치를 제1정속도 부분(300)은 제2정속도 부분(304)에서 보다 작은 속도에서 2차측들을 추진시키려 한다. 그러나 제1정속도 부분(300)이 제2정속도 부분보다 큰 속도에서 2차측들을 추진시킬수 있었으며, 이런 경우 가속 부분(302)이 부가속 부분이었을 것이며 지역들의 치수가 깊이에 있어서 증가하는 대신에 왼쪽으로부터 오른쪽으로 감소했을 것임이 이해된다.

각 부분은 개별 지역구동수단(제1도)-이중 지역 구동 기들만 도시함-에 각각 접속된 하나이상의 지역들로 더 분할된다. 제1정속도 부분(300)은 1개 지역인 지역1(308)만을 포함하는데 구동기(136)가 지역1에 접속되어 있다.: 가속 부분(302)은 6개 지역들을 포함하는데 구동기(140)가 지역2(310)에 접속되어 구동기(144)가 지역3(312)에 접속되고 구동기(148)가 지역4(314)에 접속되고 구동기(226)가 지역5(316)에 접속되고 구동기(228)가 지역6(318)에 접속되고 구동기(230)가 지역7(320)에 접속되어 있다: 그리고 제2정속도 부분(304)은 3개 지역을 포함하는데 구동기(232)가 지역8(332)에 접속되고 구동기(234)가 지역9(324)에 접속되고 구동기(236)가 지역10(326)에 접속되어 있다.

2차측들(200,202,204,206,208)이 밀접히 간격진 제1정속도 부분(300)은 단일 지역인 지역1(308)이다. 2차측들은 제1정속도 부분(300)으로부터 정가속부분(302)으로 나아간다. 정 가속부분에서, 2차측(210,212,214,216)과 같은 2차측들이 오른쪽으로 움직일 때 상기 2차측들의 속도들은 독립적으로 증가한다. 그다음 2차측들은 가속 부분(302)로부터 2차측들(220,222,224)과 같은 2차측들의 속도가 일정한 제2정속도 부분(304)으로 나아간다.

그래프(350)는 1차측에 따른 위치 대2차측들의 속도 그래프이다. 그래프(350) 내 306에서 주파수 기울기가 상승하기 시작하는 2λ구역이 있다. 이것은 2λ길이인 2차측이 속도를 증가시키기전에 제1가속 지역으로 완전히 들어가도록하는데 필요하다.

제4도에서, 시스템은 정상상태에서 작동한다. 2차측들은 밀접하게 간격진 간격으로 제1정속도 부분(300)에서 시스템에 들어간다. 제4도에 도시된바처럼, 이 간격은 인접 2차측들의 자석 가장자리들 사이의 1λ간격과 2차측들의 2λ길이로 구성된 3λ간격이다. 그러나, 임의 2차측들을 제거함으로써 2차측들은 남은 2차측들이 EM파에 대해 동일한 상대위치에 있는한 균등치 못하게 간격진 상태로 시스템에 들어 갈수 있다. 즉 2차측들(202,204)은 균등치않은 간격을 두도록 제거될수 있으나 2차측(200)은 발생된 EM파와 동일위치 관계로 있어야 한다.

가속 부분(302)에서 지역들의 길이가 점차 증가하는데, 이것은 지역 2(310)의 길이와 지역7(320)의 길이를 비교함으로써 가장 현저하게 드러난다. 가속부분(302)내 지역들의 증가된 길이는 오직 한2차측만이 임의 순간의 시간에서 한 특정 지역에 있고 각2차측이 고정 시간주기내에 적어도 한 지역-지역1에 대해서는 제외함-을 통과하고 떠나는 것에 근거하여 개별 지역들에서 2차측들의 속도를 증가시킴으로써 상기 2차측들을 분리시키는 경제적 방법을 촉진한다. 그러나 지역들이 증가하는 길이를 가질 필요는 없다. 각 지역은 1차측의 전(全)길이를 따라 예를들어 1λ의 동일길이를 가질 수 있다. 만약 이런 경우, 부가 지역 구동기들과 이에 수반하는 지역 제어기들을 보태는 것만이 증가된 수의 지역들을 수용하기 위해 필요하다.

제5도는 구동수단의 지역 제어기를 나타낸 상세한 블록선도이다. 제5도에 도시된 지역 제어기는 제1도에서 지역 1에 대한 지역제어기를 나타내는 참조부호(128)로 언급된다. 지역제어기(128)에는 RAM 선택논리(400)와 3개 재순환 번지 계수기/RAM 쌍, 즉 번지 계수기(402)와 RAM(404)를 포함하는 정상상태 RAM X 쌍: 번지계수기(406)와 (408)을 포함하는 전이상태 RAM Y 쌍 : 그리고 번지 계수기(410)와 RAM(412)을 포함하는 정상상태 RAM Z 쌍이 있다. 도선 구동기(416)와 국부 프로그램식 타임베이스(414)가 또한 지역 제어기(128)에 있다. 재순환 번지 계수기/RAM 쌍은 캘리포니아주 팔로 알토시 휼레트 패카드시의 HP 69791A 64K 워드메모리 모듈과 같이 상업적으로 이용할 수 있다.

전이 RAM Y 쌍은 부가메모리가 접속된 것을 제외하고는 정상상태 RAM Y 쌍은 부가메모리가 접속된 것을 제외하고는 정상 상태 RAM X 및 Z 쌍과 동일하다. 상기 부가메모리는 캘리포니아주 팔로알토시 휼래트-패카드사의 HP 69792A, 192K 워드 메모리 모듈과 같이 상업적으로 이용할 수 있다.

전술한 바처럼, 시스템이 1정상상태에서만 작동될 때 지역 제어기는 단지 1개 메모리만 필요하다. 그러한 실시예에서, 지역제어기는 1개 재순환 번지 계수기/RAM 쌍만을 포함할 것이다. 상기 실시예가 1정상상태에서만 작동하기 때문에, RAM 선택논리(400)는 또한 제거되며 반면에 나머지 지역제어기들은 실제로 제5도에서 도시된 바처럼 남아 있다. 각 지역 제어기의 메모리는 개별 파형의 주파수 및 위상 특성용 2진 지형을 포함한다.

바람직한 실시예에서, 3개 RAM 각각은 개별 파형의 주파수 및 위상 특성용 2진 지령을 기억한다. 한 예로서, RAM(404)은 정상상태 파형의 위상 및 주파수 특성에 대한 지령을 기억할 것이며 :RAM(408)은 전이상태 파형의 위상 및 주파수 특성에 대한 2진 지령을 기억할 것이며, 그리고 RAM(412)은 RAM(404)에 기억된 정상상태 파형과 다른 제2정상상태 파형의 위상 및 주파수 특성에 대한 2진지령을 기억할 것이다. 모즌 지역 제어기내 각 RAM X RAM Y 및 RAM Z형 메모리에 기억된 지령은 동일한 고정된 양의 번지들을 가진다. 이들 파형에 대한 2진 지령 및 그 사용은 다음에 좀더 후술 할것이나 여기서는 RAM(408)내 기억된 전이상태 파형에 대한 2진 지령이 RAM(404)내 기억된 정상상태 파형에 대한 2진 지령으로부터 RAM(412)내 기억된 정상상태 파형에 대한 2진 지령으로 전이하기 위해 사용됨은 물론이다.

선택된 RAM은 RAM 선택논리(400)로부터 출력되고 도선 구동기(416)로 입력되는 내용을 기억한다. RAM 선택논리(400)에 의해 선택되는 RAM은 중앙제어기(108)로부터 도선(116,118,120)을 통해 수신되는 신호들에도 일치할 것이다. 일반적으로, 선택되는 이 RAM 종류는 시스템의 모든 지역제어기에서도 선택된다. 한예로서, 제1정상상태 작동상태동안 중앙제어기(108)는 RAM X (404)를 선택하기 위해 신호들을 모든 지역제어기들의 RAM선택논리에 입력시킨다. 이것은 특정 종류의 RAM이 선택될 때 이전 지역들의 전력파가 인터페이스에서 일치되기 때문에 필요하다.

작동중 RAM 이 선택되면 타임베이스 펄스들, 즉 타임베이스 X신호(114), 타임베이스 Y신호(112) 및 타임베이스 Z신호(110)은 중앙제어기(108)로부터 재순환 번지 계수기/RAM쌍의 각 번지 계수기로 입력된다. 번지 계수기(402)와 RAM(404)으로 구성되는 재순환 번지 계수기/RAM쌍을 예로들면, 타임베이스 X신호(114)는 번지 계수기(402)의 속도를 조정한다. 타임베이스 X신호(114)는 RAM(404)이 상기 신호를 근거로 한출력을 제공하도록 할 것이다. 번지 계수기(402)는 RAM(404)의 RAM번지들을 통해 시퀀스(SEQUENCE)할 것이며 RAM(404)이 마지막 사전프로그램된 번지에 이르면 시퀀스를 다시 시작할 것이다.

중앙제어기(108)는 어떤 신호가 모든 RAM선택논리로부터 출력되는지를 제어하고, 모든 지역제어기들을 통해 동일한 RAM종류를 선택하도록-그것은 RAMX, RAMY, 또는 RAMｚ이다.-제어하고, 이 지역 제어기들 모두를 시동시킨다. 모든 RAMX가 동일수의 지령들을 가지고 모두 공통타임 베이스신호인 타임 베이스 X신호(114)에 의해 속도조정되는 동안 그것들 모두는 그들 번지를 통해 시퀀스하며 마지막 메모리 번지에 이르고 이와 동시에 시퀀스를 다시 시작한다. 이렇게 때문에, 새로운 RAM종류를 선택하고자 할 경우 중앙제어기(108)는 각 RAM 종류의 메모리 마지막 번지에 이를때를 결정하기 위해 Z,Y, 및 X번지 계수기 각각의 오버픈로우에 대해 한 지역제어기의 오버플로우선(122,124,126)을 감시하기만 하면된다. 새로운 RAM 의 선택은 현재 접근되는 RAM 의 메모리 번지들중 마지막 번지에 이른후에만 발생할 수 있다. 한 RAM으로부터 또다른 RAM으로 변화될 때 지역 구동기들로의 지령출력에 인터럽트가 없어야 한다. 따라서 현재사용되고 있는 RAM으로부터의 마지막 출력후에 그다음 출력은 그다음 타임 베이스펄스에 근거한 새로이 선택된 RAM으로부터 제1출력일 것이다.

RAM선택논리(406)는 3비트 출력을 도선 구동기(416)에 인가한다. 도선구동기(416)는 국부 프로그램식 타임베이스(414)로부터 제4비트를 수신한다. 국부 타임베이스(414)는 시스템 컴퓨터(100)에 의해 프로그램되며 지역구동기에서 전압 세트점을 제어하기 위해 1비트 출력신호를 제공한다. 전압 세트점치는 특정지역 구동기 출력의 평균주파수 레벨의 함수이다.

제6도는 RAM선택논리(400)에 대한 진리표를 도시한 것이다. 중앙제어기(108)로부터의 래치가능신호(116), 선택-1신호(118), 및 선택-Ø신호(120)은 어느 RAM이 RAM선택논리(400)에 의한 출력용으로 선택되는지를 결정한다. 래치가능신호(116)가 논리 ＂1＂값을 가지나 선택-1신호(118) 및 선택-Ø신호(120)는 논리 ＂0＂값을 가질 때, RAM은 사용불능되고 RAM선택논리(400)의 출력은 논리 ＂0＂값을 가진다. 래치 가능 신호(116)가 논리 ＂1＂값은 가지고 선택-1신호(118)가 논리 ＂0＂값을 가지나 선택-Ø신호(120)가 논리 ＂1＂값을 가질 때 정상상태 RAMX 인 RAM(404)은 도선구동기(416)로 출력하기 위해 RAM선택논리(400)에 의해 선택된다. 래치가능신호(116)가 다시 논리 ＂1＂값을 가지고 선택-1신호(118)가 논리 '1＂값을 가지고 선택-1신호(118)가 논리 ＂1＂값을 가지고 선택-Ø(120)가 논리 ＂0＂값을 가지면, 전이상태 RAMY인 RAM(408)은 도선 구동기(416)로 출력하기 위해 RAM선택논리 (400)에 의해 선택된다. 래치가능신호(116)가 논리 ＂1＂값을 가지는 동안 선택-1신호(118) 및 선택-Ø신호 (120)둘다가 논리 '1＂값을 가질 때, RAM선택논리(400)는 RAM선택논리(400)로부터 도선구동기(416)로 출력하기 위해 정상상태 RAMZ RAM(412)을 선택한다.

래치가능신호(116)가 논리 '0＂값을 가질 때 RAM선택논리(404)는 논리 ＂0＂값에 앞선 출력치를 래치한다. 상기 출력은 한 RAM으로부터의 3비트 출력일 것이다.

제7도는 RAM선택논리(400)의 논리상태에 대한 중앙 제어기(108)로부터의 출력진리표를 도시한 것이다. RAM들이 사용 불능될 때 선택-1신호(118), 선택-Ø신호(120), 타임베이스 X신호(114), 타임베이스Y신호(112) 및 타임베이스 Z신호(110) 모두는 중앙제어기 (108)로부터의 논리 '0＂값을 가진다. RAMX가 선택될 필요가 있을 때 선택-1신호(118)는 논리＂Ø＂값을 가지고 선택-Ø신호(120)는 논리 '1'신호를 가지며 타임베이스 X신호(114)는 번기계수기(402)의 속도를 제어하기 위해 중앙제어기(108)로부터 주어지는 반면에 타임베이스 Y신호(112) 및 타임베이스 Z신호(110)는 논리 ＂0＂값을 가진다. RAMY가 선택될 필요가 있을 때 선택-1신호(118)는 논리 ＂1＂값을 가지고 선택-Ø신호(120)는 논리 '0'값을 가지며, 타임베이스 Y신호(112)는 번지 계수기 (406)의 속도를 제어하도록 중앙제어기(108)로부터 주어지는 반면에 타임베이스X신호(114)와 타임베이스 Z신호(110)는 논리 ＂0＂값을 가진다. RAMZ가 선택될 필요가 있을 때, 선택-1신호(118)와 선택-Ø신호(120)둘다는 논리 ＂1＂값을 가지며, 타임베이스 Z신호(110)는 번지 계수기(410)의 속도를 제어하기 위해 중앙 제어기(103)로부터 주어지는 반면에 타임 베이스 X신호(114) 및 타임베이스 Y신호(112)는 논리 ＂0＂값을 가진다.

제8도에는 지역구동기의 개략적인 선도(136)가 도시되어 있다. 제8도가 본 발명 시스템의 모든지역 구동기들을 대표함은 물론이다. 전술한 바처럼, 지역 구동기(136)와 같은 지역구동기는 위스콘신주 밀워키시알렌-브레들리사의 모델번호 1340-FAA와 같이 상업적으로 이용할 수 있다. 상기 구동기들은 회로(508)의 주파수-전압변환기부와 개이팅 논리회로(520)를 포함함으로써 개조된다. 이 둘의 개조는 통상적이고 별다른 설명없이 당분야에 숙련된 자에 의해 이해된다. 지역 구동기(136)에는 쌍으로 배열된 6개 전력 트랜지스터 스위치들(530,532; 534,536; 538,540)이 있다. 지역 구동기(136)로의 3상 AC입력(528)이 통상적인 방식으로 정류되고 절단되고 여파되어 지역 구동기(136)의 전력측에 DC전압을 제공한다. 회로(508)의 전압 제어부는 제2구동기 버스(531)상의 전압을 측정하며 초퍼(527)를 스위치하여 제2구동기 버스전압은 전압 제어시스템에 의해 요구되는 전압센트점과 일치시킨다. 회로(508)의 출력보호부는 잠재적인 손상상태가 존재할 경우 지역 구동기(136)를 사용못하도록 하기 위한 것이다. 회로(508)의 출력보호부는 분류기(524)를 통해 어떠한 전류장애도 감지하며 적절한 신호를 출력 트립오프(trip-off)선(510)을 통해 게이팅 논리회로로 보내어 모든 전력 트랜지스터를 구동기(136) 보호용으로 필요할 때마다 개방시킨다.

지역 구동기 게이팅 논리회로(520)는 디지탈 입력을 전력트랜지스터 스위치들에 인가하여 1차측(152)의 ØA,ØB 및 ØC코일권선(138)을 급전시키도록 하는 지역 구동기(136)의 출력을 제허하도록 한다. 4비트 병렬입력(500)이 지역 제어기 (128) (제5도에 도시함)의 도선구동기(416)로부터 지역구동기(136)로 입력된다.

4비트 병렬입력중 1비트는 전압제어 및 출력 보호회로(508)의 주파수-전압 변환기부에 공급되어 구동기에 대한 평균 전압레벨을 세트하고, 나머지 3비트는 전력트랜지스터 스위치들을 스위칭하기 위한 2진 지령을 포함하므로 ØA,ØB 및 ØC코일권선(138)을 급전시키는 전력파의 주파수 및 위상을 제어한다.

1차측의 ØA코일선과 연관된 A입력은 광학 아이솔레이터(514)에 입력된다. 1차측의 ØB코일권선과 연관된 B입력은 광학 아이솔레이트(516)에 입력되고 ØC코일권선과 연관된 C입력은 광학 아이솔레이터(518)에 입력된다. 3개 광학 아이솔레이터는 텍사스주 오스틴시 모토롤라사의 모델 H11 A1과 같이 상업적으로 이용할 수 있다.

제9도는 제8도에 도시된 지역 구동기 게이팅 논리회로(520)이 입력 및 출력에 대한 진리표이다. 도선(500)으로부터의 3비트는 전력트랜지스터 스위치들을 스위칭하여 각 위상 코일에 대한 6단계 전력파를 제3도에 도시된 주파수 형태와 일치시켜 형성하도록 한다. 그러나 펄스폭 변조된 다른 전력파도 사용될 수 있는데 이것은 당분야에 숙련된자라면 이해할 수 있다.

작동시, 게이팅 논리회로(520)로부터의 6개 논리선 출력은 전력트랜지스터 스위치쌍(530,532 ; 534,536, 538,540)에 입력되어 상기 스위치쌍이 6단계 3상 전력파를 발생시키기 위해 소정방식으로 스위치하도록 한다. 그러므로 지역 제어기(128)로부터 지역구동기(136)로의 2진 지령은 ØA,ØB 및 ØC코일권선을 급전하는 전력파를 발생시켜서 1차측에서 소기진행 EM파를 적절한 주파수 및 위상으로 차례로 발생시키도록 한다.

제10도를 참조하면, RAM(404)와 같은 정상상태 RAM내 기억된 2진 지령으로부터 1차측이 가속 지역에서 발생된 대표적인 경사주파수 형상이 나타나 있다. 주파수 형상(600)은 특정 지역의 1차측내 발생된 전력파의 순시 주파수를 나타낸다. 파형(650)은 1차측 코일에서 경사 구파수 형사(600)과 일치하여 발생하는 가변교류(또는 전력파)의 주파수 및 위상을 나타낸다. 각 주파수 형상은 각 사이클 시간 T에 대해 한 사이클씩 두 사이클을 포함한다. 사이클 시간 T는 1차측을 따라 고정기준점을 지나 이동하기 위한 연속적으로 인접한 2차측들에 대해 요구되는 시간을 나타낸다. 선택된 각 RAM은 2개 완전 사이클을 반복하기 전에 출력할 것이다.

600 및 650에 도시된 설명에서, 사이클 시간 ＂T＂동안 주파수는 602 및 604에서 각각 리세트한다. 상기 리세트는 새 주파수 경사의 시작이며 또한 180°이상(移相)을 겪는다. 인접 2차측들이 서로 반대로 배치된 자극들을 가지기 때문에 상기 180°이상이 필요하다.

제11도는 접근되는 메모리 번지와 위상각에 대한 지역구동기로부터의 ØA,ØB 및 ØC출력용 2진지령을 나타내는 그래프이다. 제10도에 도시된 바와 같은 1시간 사이클에 대한 해당 주파수 형상상향 경사가 제11도에 또한 도시되어 있다.

전술한 바처럼 ½AC 사이클은 EM파가 1극피치 또는 1λ이동하도록 한다. 그러므로 1차측 지역에 대한 EM파에 의해 추진되는 2차측의 위치는 ØA도표아래의 λ표시에 의해 나타낸 바처럼 2진 지령파형을 따라 기록될 수 있다. 1차측 지역들 각각은 1λ 또는 1λ의 배수길이로 있다. 이것은 한 2차측이 한 지역으로부터 1λ에 배수인 다음지역으로 항상 통과함을 이미할 것이다. 그러나 지역들이 λ길이들과 동일해질 필요는 없다.

한 2차측이 한 지역에 들어가기 시작할 때, 위상각은 680에서 0°이다. 또한 680에서 주파수 경사는 번지(200) 뒤 메모리 번지에서의 2진지령에 근거하여 리세트한다. '통과＂ 및 리세트는 상기 동일 메모리 번지에서 동시에 발생한다. 위상각과 주파수는 순시 주파수 곡선의 양 기울기에 의해 도시된 바처럼 ＂통과＂와 리세트가 동시에 일어나는 점에서 시간에 따라 증가한다. 이것은 또한 ØA,ØB 및 ØC펄스들이 오른쪽으로 이동할 때 상기 펄스들 각각의 감소된 폭에 의해 알 수 있다. 그다음 ＂통과＂가 일어나 2차측이번지(1100) 바로앞의 메모리 번지와 위상각 1080°인 682에서 1차측의 그다음 지역에 들어가기 시작할때까지 주파수 상향 경사는 계속된다. 완전히 ＂통과＂할때까지 이 2차측이 출발하는 지역에 대한 주파수는 상향경사가 계속된다. 이러한 통과후라야 주파수 형태가 리세트한다. 또한 주파수 형태는 서로 반대로 배치된 자석들이 있는 그 다음 2차측을 수용하기 위해 리세트에서 180°이상 (移相)할 것이다.

제12도는 본 발명 시스템의 가속부분에서의 합성 주파수 경사의 그래프를 주로 나타낸 것이다. 합성 주파수 경사를 이루는 주파수 형상은 각 지역에 인접한 지역들의 형상들을 일치시키고 중복시키는 상기 지역에 대해 톱니형상을 반복한다. 이러한 일치 및 중복은 후술할바 처럼 한 지역으로부터 다른 지역으로 2차측들을 평탄히 ＂통과＂하도록 한다.

바람직하게도 2차측들을 적절히 추진시키기 위해 본 발명의 시스템은 어느 한 2차측이 길이에 상관없이 고정사이클 시간(제12도에서는 사이클 시간 ＂T＂로 언급함)보다 적은 시간에서 한 특정가속 지역 또는 제2정속도 지역을 통해 통과하도록 배열된다.

사이클 시간 ＂T＂는 2차측들이 시스템에 들어갈 때 2차측들의 실제속도 및 처음의 최소 2차측간격의 함수이다. 그러나, 한 2차측 만이 각 사이클 시간 ＂T＂동안 특정지역에 들어갈 것이다. 일단 시스템이 작동하고 제12차측이 1차측의 끝에 이르면, 시스템은 최대수량의 2차측들을 포함할 것이며, 따라서 여기서부터 2차측이 시스템에 들어갈때마다 한2차측은 시스템을 떠나야하며 그럼으로써 시스템내 2차측들의 수가 일정하게 유지된다.

제12도에서, 제1정속도 F1(700)로부터 보다 높은 속도치를 가지 제2정속도 F2(726)로의 2차측들이 가속화가 도시되어 있다. 지역 1주파수 형상은 주파수 F1에서 작동되는 정주파수 형상이고 지역 8주파수형상은 주파수 F2에서 작동되는 정주파수형상이다. 상향 경사 주파수 형상들이 있는 중간지역들 2-7은 가속 지역들이고 이 가속지역들을 통해 2차측들은 주파수 F1으로부터 주파수 F2로 가속화된다.

또 제12도에 나타낸 바처럼, 사이클 시간 T는 밀접히 간격진 인접 2차측들이 본 발명이 LSM시스템에 들어가는 시간간격이다. 2차측들 A,B,C,D는 매 시간간격 ＂T＂마다 제1정속도지역으로부터 다수의 가속지역들이 제1가속 지역으로 들어가는 개별 2차측들이다. 시간 to에서, 2차측 A는 주파수 F1에 의해 결정되는 정속도로 지역1내 1차측을 따라 이동한다. 2차측 A가 지역 1에서 오른쪽으로 이동할 때, 시간(714)에서 2차측 A는 714에서의 지역 1의 주파수 및 위상과 일치하도록 리세트된 주파수 및 위상을 가진 지역2로 ＂통과＂한다. 완전히 ＂통과＂할때까지, 지역2내 주파수는 지역1에서와 동일한 주파수 및 위상으로 계속 작동한다. 완전히 ＂통과＂된후, 702에서지역2내 주파수는 지역2내 주파수는 지역 2지역 제어기-일반적인 경우 RAMX(404)-에 기억된 프로그램된 2진 지령과 일치시켜 상향 경사지기 시작한다.

주파수가 상향 경사질 때, 2차측 A는 1차측을 따라 확실히 가속된다. 2차측 A가 지역 3으로 통과되는 점(716)에 이를때까지 2차측 A는 지역 2주파수 형상이 주파수 경사와 일치하여 계속 가속될 것이다.

통과되는 점(716)에서 2차측이 지역들 사이에 인터페이스를 완전히 가로질러갈 때 지역3파형과 지역2파형은 변하는 주파수와 위상에서 잠시 일치되고, 2차측이 평탄히 ＂통과＂된다. 가속 지역들사이를 ＂통과＂하는 동안 본 발명의 시스템은 연속적으로 변하는 주파수 및 위상을 일치시키거나 2차측의 가속화를 종래시스템에서 발견된 것과 같은 정속도 고원부로 인터럽트시키지 않는다. ＂통과＂한후 지역2주파수 형상은 리세트 할 것이다.

＂통과＂가 716에서 일어난후 718,720,722,723 및 724에서의 뒤이은 ＂통과＂가 나머지 인접 가속지역들사이에, 마지막 가속지역과 보다 높은 속도인 제2정도속도부분의 제1지역사이에, 그리고 제2정속도 부분의 연속지역들 사이에 전술한 방식으로 수행된다.

제12도에 도시된 바처럼, 뒤이은 2차측들 B,C,D은 시간 ＂T＂의 다수배, 즉 시간 to+T, 시간 to+2T, 및 시간 to+3T 각각에서 시스템에 들어가며 2차측 A에서와 동일한 방식으로 가속화된다. 더우기, 도시된 바처럼 어떠한 2차측도 동일 가속지역이나 보다 높은 속도의 제2정속도지역에 동시에 있지 않는다; 그러므로 개별 2차측들의 간격 및 가속화는 독립적으로 수행된다.

제13도를 참조하면, 본 발명의 시스템을 통해 이동하는 20개 2차측들에 대한 시간 대 위치가 그래프로 도시되어 있다. 제13도를 참조로 정상상태 작동과 전이상태 작동이 설명될 것이다. 제13도에 도시된 상기 그래프는 후술할 방법에 의해 유도된다.

길이를 괄호내 ＂λ＂로 가진 지역 1-13은 제13도에 도시된 그래프의 가로좌표에 인접히 있다. 특정 지역들은 지역3을 나타내는 23과 같이 약어로 표시된다. 그래프의 가로좌표를 따라 위상각이 해당 λ값과 함께 각도로 표시된다. 시스템에 들어가는 어떤 2차측의 1차측에 따른 위치는 위상각을 알게됨으로써 결정될 수 있다. 이것은 사실인데, 왜냐하면 EM파의 극피치는 예컨대 A위상대 A위상과 같은 1차측의 코일 극피치와 일치하는 λ에서 고정되기 때문이다. EM파와 이에 ＂고정된＂어떤 2차측은 EM파를 발생시키는 1차측이 코일권선을 급전하는 최종 AC전류의 360°위상 변화마다 1차측을 따라 2λ의 거리를 이동할 것이다. 2차측이 1차측을 따라 이동하는 거리는 다음식으로 결정될 수 있다:

2차측 위치 = 2λ(위상)

여기서, 위상은 360°씩 분할된 각도 또는 AC사이클로 측정된다. 그러므로 1차측에 따른 2차측의 위치는 가로좌표를 따라 위상각 또는 (N) λ로 도시될 수 있는데, 여기서 N은 양수이다.

2진 지령의 주파수 및 위상으로 전력파를 발생시키는데 사용되는 2진지령이 값은 위상각을 특정 2측에 대한 곡선으로 변환시키고 그 다음에 그래프의 세로좌표 아래에 배치된 ØA 2진 지령(814)에 대한 2진 출력파형과 같은 파형에 따라 특정시간으로 곡선상의 위치를 변환시킴으로써 결정될 수 있다. 이들 높은 값 또는 낮은 값들은 제9도에 도시된 진리표로부터 유도된다.

파형(814)은 곡선(802)을 따라 시스템을 통해 2차측을 추진시키기 위해 EM파를 발생시키는 ØA전력파에 대한 소정의 A-상 2진 지령이다. 1차측의 전(全)λ단위 각각으로부터 60°(1/3λ) 또는 120°(2/3λ)이동시킴으로써, C위상 및 B위상 2진 지령 파형들이 각각 결정될 수 있음은 물론이다. 본질에 있어서, C2진 파형과 B2진파형은 오른쪽으로 60°또는 120°각각 이동된 것을 제외하고는 A위상과 파형(814)과 유사하다. 또한 알 수 있듯이, 814에서 A위상의 2진 지령 파형은 제1정주파수 부분(816)에서 일정하고 가변주파수 부분(820)에서 증가하여 제2정주파수 부분(822)에서 보다 높은 주파수로 다시 일정해진다.

제13도의 ØA에 대한 것과 같은 특정 정상상태 파형들(814)은 소정 순시시간에서 1차측에 따른 2차측의 소정위치에 근거하여 유도된다. 그러므로, 적절한 지령을 구동기 제어기들의 RAM들에 로드시키기 위해, 다음의 방법이 그러한 지령을 유도하는데 이용된다.

처음에, 시스템에 들어가는 이동 2차측들에 대한 간격이 결정된다. 이것은 또한 시스템에서 고정 기준점을 지나 이동하는 연속 2차측들 사이에 반복 시간간격 ＂T＂를 결정한다. 위치대 시간 형상은 시스템의 2차측들 모두에 대해 결정되며 이 때 2차측들 모두는 시간 ＂T＂가 지남에 따라 바뀌는 동일 위치대 시간 형상을 따른다. 그 다음에 위치대 시간 형상에 상응하여, 위상각 대 시간은 ＂T＂의 간격진 시간 간격들에서 시스템내에 각2차측에 대해 결정된다. 이러한 결정에 뒤이어 각 지역에 대한 위상각 대 시간 결정은(1) 본 발명에서 2차측의 선단이 지역경계, 즉 ＂통과＂하기 시작하는 위치에 있는 특정지역으로 그러한 2차측이 들어가기전에 상기 2차측의 선택된 위치에 상응하는 시작위상각을 선택하는 단계 ; (2) 특정지역에 대한 시작 위상각과 함께 시작하는 길이 ＂T＂의 정보간격을 위상각 대 시간 정보로부터 결정하는 단계; (3)특정지역에 대한 시작 위상각 대 시간 정보가 물리적 지역 경계를 완전히 가로지르기 위해 2차측에 대해 필요한 길이인 2차 측의 길이에 상응하는 위상각을 통해 적어도 전(前)지역의 시작 위상각대 시간 정보와 일치하는 단계로 이루어지나, 만약 이런 경우가 아니라면 위치대 시간 형상이나 지역 길이를 조정한 후 전술한 단계들을 반복해야 한다. 전술한 과정들에 있어서, 어느 소정 순시 시간에서 가속부분의 한 지역내에 오직 1개 2차측만이 있도록 하는 것은 제3단계이다.

일단 위상각 대 시간이 각 지역에 대해 결정되면 각 지역에 대한 지역구동기 스위칭 신호들이 결정된다. 이러한 결점은 (1) 각 지역에 대한 위상각 대 시간 정보를 정보의 시간 ＂T＂간격내 불연속점들에서 2진 스위칭 지령으로 부호화시키는 단계로서(a) 상기 점들이 균등하게 간격지고 시간간격 ＂T＂를 정확히 분할시켜야 하고(b) 상기 점들의 수가 모든 지역에 대해 동일하고 또한 모든 각 지역 제어기들용 소정 메모리형에 대한 메모리 위치들의 수에 일치되어야만 하도록 하는 상기 단계; (2) 각 지역에 대한 스위칭 지령들을 공통 시간간격 ＂Tc＂으로 (a)2차측이 본 발명에서 마지막 전(全)시간 간격 ＂T＂ 뒤 얼마안되는 시간을 결정화하기 위해 시간간격 ＂T＂에 의해 ＂통과＂하기 시작하는 선택된 시작위상에 이르는데 필요한 총 시간을 분할하고 (b) 공통 시간간격 ＂Tc＂를 시간간격 ＂T＂의 상기분열에서 시작하고 시작 위상 지령들로 시작하는 스위칭 지령들을 맵핑하여 공통 시간간격 ＂Tc＂의 끝까지 계속하고, (c) 나머지 지령들을 공통시간간격 ＂Tc＂의 시작에서 맵핑을 계속함으로써 배열하는 단계로 이루어진다. 따라서 맵핑될때의 나머지 지령들은 시작 펄스 지령들에서 끝날 것이다.

전술한 작용을 수행한 후 시스템을 작동시킴에 있어서, 단일 메모리형, RAMX,Y,Z인 지역 제어기 메모리들로부터의 지역 구동기 스위칭 지령들은 공통 시작시간에서 시작하여 동시에 연속적으로 속도조정되고, 본 발명에서 이 시작시간은 바람직하게도 공통시간간격 ＂Tc＂의 시작에서 있다. 이것은 각 지역이 각 2차측에 대해 각 시간간격 ＂T＂동안 스위칭 지령들을 시작하고 반복하도록 한다. 지금 2차측들을 각 시간간격 ＂T＂의 시작에서 시스템에 공급하므로써 2차측들은 초기 시스템 속도로 이동하면서 EM파와 동기가 될 것이며 시스템을 통해 지역에서 지역으로 적절히 ＂통과＂될 것이다.

제13도를 다시 참조하면 인접 차측들에 대한 상기 2차측의 간격이 1차측에 따른 소정 2차측의 위치에 근거로 항상 공지되어 있다. 곡선(802)에 따른 제1의 2차측 이동을 예로들어 만약 2차측이 그의 선단을 점(806)에서 가진다면, 그 2차측은 1260°의 위상각에서 있다. 제2의 2차측에 대해 곡선(802)으로부터 곡선(804)으로 선을 그으면 그 선은 제2의 2차측의 선단이 위상각 720°에 놓이는 808에서 교차한다. 이것은 선단들 사이에 3λ간격이 있음을 나타낸다. 각2차측이 2λ 길이이기 때문에 상기 2차 측들의 자기단사이의 간격은 이점에서 1λ이다. 유사한 방식으로 810에서 선단이 있는 곡선(802)에 따른 제1의 2차측은 제2의 2차측에서 6λ앞에 이격되며 이 제2의 2차측은 그의 선단이 곡선(804)에 따른 점(812)에 있을 것이다. 이런 증가되는 간격은 연속 2차측들이 다른 2차측들에 독립적으로, 적절한 가속 지역들에서 개별적으로 가속됨을 의미한다.

제1정상상태를 전이상태로 그다음 제2정상상태로 변화시키는 방법은 제13도를 참조로 설명할 것이다. 2차측들(1-10)이 시스템에 들어갈 때, 모두 지역 제어기들의 RAMX로부터의 제1정상상태에 의해 추진된다. 이것은 후술할 바처럼 시간 to+10T까지 사실일 것이다.

곡선(802,804)각각을 따라 시스템을 통해 이동하는 제1 및 제2의 2차측들은 단지 RAMX의 제1정상상태하에 있다. 시간 to+10T에서 전이상태가 정상상태의 작동을 변화시키기위해 선택될 때 곡선들(805,807,809,811,813,815,817,819,821) 각각을 따라 시스템을 통해 이동하는 2차측들(3-11)은 지역 제어기들의 RAMY에 기억된 전이상태에 의해서 어느정도는 영향받는다. 곡선들(823, 825, 827, 829, 831, 833, 835, 837, 839) 각각을 따라 시스템을 통해 이동하는 2차측들(12-20)은 지역 제어기들의 RAMZ에 기억된 것과 같은 제2정상상태 곡선들을 따른 것이나 2차측(11)이 시스템을 출발할때까지 RAMZ에서의 제2정상상태는 후술할 바와 같이 만들어질 수 없다.

제1정상상태로부터 제2정상상태로의 전이가 요구되면, RAMY에 기억된 것과 같은 전이상태는 모든 지역 제어기들에 대해 선택된다. 그래프에 도시된 바처럼, 전이상태가 시간 to+10T에서 선택된다. 전이상태는 시간 to+10T(824)에서 시간 to+18T(834)까지 작동한다. 시간 to+18T에서 전이상태의 영향하에 있는 마지막 2차측(11)은 시스템을 떠난다.

전이상태가 선택될 때, 이 전이상태는 변화를 겪는 1차측 부분에 따른 2차측들과 변화들이 일어나는 소정 시간동안 변화를 경험하는 그러한 부분에 들어가는 2차측들에 영향을 줄 것이다. 따라서, 시간 to+10T에서 800에서 2λ를 더한 제1정속도 부분의 끝에서 선(824)을 위로 그으면 to+10T에서 시스템내 2차측들에는 2차측들(3-8)이 있음을 쉽게 알 수 있다. 이런 2차측들은 to+10T에서 전이상태의 시작에 의해 영향 받는다. 변화가 일어나는 시간인, 괄호로 묶인 주기동안 815에서 2차측들(9-11)이 영향받는다.

전이상태동안, 1차측을 급전하는 파형은 정상상태 작동에 대해 있을 때처럼 반복하지 않는다. 가속 지역들 5,6,7 각각에 대한 파형들(850,860,870)을 나타낸 부분(838)에 도시된 비반복 파형들은 이들 파형들을 대표한다. 840에 도시된 제2정상상태에서야 지역 5,6,7 각각에 대한 파형(850,860,870)과 같은 모든 지역 파형들은 정상상태작동을 나타내는 그 파형들을 반복하기 시작한다.

선들(824,832) 사이와 선(800) 위의 전이상태의 부분(815)은 곡선의 경사들이 변하는 부분이다. 부분(815)에서 시스템을 출발하는 2차측들의 분리는 정상시간 ＂T＂인 간격으로부터 최소값으로 감소하는 인접 2차측들사이의 시간간격들을 가지는데 최소화하는 곡선들(809,811) 각각을 따라 2차측들(5,6) 사이에 발생한다. 이것은 2차측들의 속도에 있어서의 차이들과 곡선들의 변하는 성질을 나타낸다. 선(832) 이후 선(834)까지 새 정상상태 속도들이 세워지나 어떠한 단일 곡선도 전(全)길이를 통해 새 경사를 가지지 않는데, 이 것은 상기 곡선들상에서의 전이상태의 잔류영향들을 나타낸다. 이것은 또한 연속 2차측들이 시스템을 출발하는 시간이 안정화되지 않으며 시간 ＂T＂간격에 복귀되지 않음을 의미한다. 상기 안정화가 이루어질때까지 새 정상상태는 RAMZ의 제2정상상태 파형이 1차측을 급전하고 2차측들을 추진하도록 시작될 수 있는 시간에 완전히 이르지않는다.

시스템을 출발하는 2차측들 사이의 시간분리는 곡선들(809,811) 각각에 따른 2차측들(5,6) 사이의 최소로부터 곡선들(823,825) 각각에 따른 2차측들(12,13) 사이의 시간간격 ＂T＂로 꾸준히 증가하는데 이것은 제2정상상태가 시작된후 곧바로 있다. 그러므로 제2정상상태가 시작될 수 있기전에 시스템은 전이상태에 의해 영향받은 2차측들 전체로 넘쳐야 한다.

작동시 모든 지역 제어기들에 대한 RAM선택 논리는 시간 to+10T(824)까지 RAMX내 기억된 정상상태 지령들로 작동할 것이다. 그때 RAX 선택논리는 RAMY를 선택함으로써 전이상태를 선택할 것이다. 전이상태는 시간 to+10T(824)에서부터 시간 to+18T(834)까지 작동될 것이다. 즉, 전이상태는 8T의 프로그램된 작동시간을 가진다. 이 프로그램된 시간은 시스템으로부터 분출하기 위해 전이상태에 의해 영향받은 2차측들 모두에 대해 걸리는 시간이다. 시간 to+18T에서 제어기는 시스템을 새 정상상태에서 작동시키기위해 RAMZ를 선택하도록 RAM선택논리를 자동적으로 지령할 것이다. 일단 RAMZ에 대한 제2정상상태에서 작동하면 시스템 컴퓨터는 RAMX및 RAMY를 새2진 지령으로 재프로그램할 수 있다. 이 새로운 프로그래밍은 RAMX에 2차측들의 보다 높은 속도 또는 보다 낮은 속도에 대해 있을 수 있는 새 정상상태를 제공할 것이다. RAMY에 대한 새 프로그래밍은RAMZ정상상태로부터 새 RAMX정상상태로 전이하기 위한 것일 것이다.

제1정상상태에서 제2정상상태로 전이시키기 위한 전이지령들은 전체 전이시간동안 특정 지역들에 의해 1차측을 따라 추진되는 각2차측의 소정 위치 대 시간에 근거하여 유도된다. 제1정상상태에서 제2정상상태로 전이시키기위한 다수의 지역 구동기들의 전이상태 RAM들로 로드되는지령들을 결정하기위한 방법이 이하에 기술된다.

정상상태 작동에서와 같이, 2차측들은 시간간격 ＂T＂의 소정간격에서 시스템으로 들어간다. 우선 처리상태의 처음에서 시스템내 모든 2차측들에 대한 위치 대 시간형상이 결정된다. 그러나 전이상태동안 시스템내의 2차측들 또는 시스템으로 들어가는 2차측들은 동일한 위치 대 시간 형상을 따르지 않는다. 따라서 어느 소정순간에 하나의 2차측만이 하나의 지역내에 존재해야 한다는 요구에 따라, 먼저 전이상태 동안 영향을 받는 각 2차측에 요구되는 위치 대 시간관계를 결정한다. 각각의 2차측들에 대한 각각의 위치 대 시간 형상에 의해 위상각 대 시간이 결정된다. 그 다음에 각 지역에 대한 위상각 대시간 결정은

(1)전이상태의 개시시간에서 특정 지역내 2차측의 형상 또는 특정 지역이 비어 있을때는 그 지역내 최후 2차측의 형상을 결정하고 그 형상으로부터 위상각 대 시간 정보를 개발하는 단계;

(2) 상기 인지된 형상의 위상각 대 시간 정보로부터, 전이상태 개시시간에서 시작하는 정보의 간격으로서 다수의 시간 간격 ＂T＂일것인 상기 간격을 결정하고, 정상상태에 대해 상기한 바와 동일한 방식으로 전이상태의 개시 후 그 지역으로 들어가는 제1의 2차측의 시작 위상각에 대한 간격결정을 계속하는 단계;

(3)이 제1의 2차측 형상의 위상각 대 시간정보로부터 그 2차측의 시작 위상각에서 시작하는 정보의 간격을 제2의 2차측이 그 지역으로 들어가는 시간에 대해 결정하는 단계;

(4) 제2의 2차측 형상으로부터, (3) 단계에서 얻은 바와같이 필요정보를 결정하는 단계;

(5) 다수의 시간간격 ＂T＂에서 일어날 것인 각 연속 2차측이 전이시간 간격 ＂Tr＂의 끝에 도달할때까지 상기 (3)단계의 결정과정을 계속하는 단계;

(6) 전이상태 동안 지역으로 들어가는 각 2차측에 대한 시작 위상각 대 시간 정보가 적어도 2차측의 길이, 즉 2차측이 물리적 지역경계를 완전히 횡단하는데 요구되는 길이에 해당하는 위상각들에 걸쳐 이전 지역내의 동일 2차측에 대한 정보와 일치함을 보장하고 만일 그렇지 않으면 상기 단계들을 반복하여 위치 대 시간 형상 또는 지역 길이를 조정하는 단계;

(7) 전이 정보의 간격 ＂Tr＂내의 불연속 점들에서 각 지역에 대한 위상각 대 시간 정보를 2진 스위치 지령들로 부호화하는 단계로서, (a) 상기 불연속 점들은 등간격으로 이격되고, 간격 ＂Tr＂내의 각 간격 ＂T＂를 정확히 분할하여야 하며 (b) 그점들의 수는 모든 지역에 대해 동일하여야 하고 또한 모든 지역 구동기들용 전이 메모리에 대한 메모리 장소들의 수와 같아야 하는 상기 단계;

(8) 각 지역에 대한 스위치 지령들을 공통 전이시간간격 ＂Tr＂으로 1대 1사상하는 단계들에 의해 행해진다.

전이상태에서 시스템을 작동하기 위해, 시스템은 우선 제1정상상태로 작동하여야 하고 제1정상상태 RAM내 최후 지령의 수행의 끝에서 모든 지역 구동기들에 대해 전이상태를 선택하여야 한다.

다음 클럭 펄스상에서 전일지령들은 공통전이 시간간격 ＂ Tr＂의 시작에서 출발하는 모든 지역 구동기들로부터 동시적으로 산출된다. 이것은 모든 지역 구동기들이 그들 각자의 전이상태 RAM들이 일제히 전이주기의 끝에 도달할때까지 동시에 전이지령들을 산출하게한다.

이 끝이 도달하면 제2정상상태가 선택되고 개시된다. 전이지령들은 반복되지 않고 소정 다수의 시간간격 ＂T＂에서 끝나는 최후지령과 더불어 한 번만 산출된다.

전이상태에 의해 영향을 받는 2차측들에 대해, 시스템을 통한 그 이동의 원래곡선은 ＂프라임＂부호로 지시된다. 즉 곡선8에 대한 원래 곡선은 8'로 표시된다. 본 발명은 기다란 1차측을 따라 2차측들을 추진하기 위한 시스템을 설명한다. 또한 본 발명은 2차측들을 기다란 1차측의 끝에서 처음으로 복귀시키는 복귀면도 가질 수 있음을 알 수 있다. 완성 시스템에서 2차측들은 복귀면을 따라 2차측들을 반대로 가속함으로써 기다란 1차측의 처음으로 복귀된다. 이 복귀 면은 2차측들을 가속하기 위한 목적의 기다란 1차측의 거울 영상일수 있거나 또는 2차측들을 기다란 1차측의 입구 지역으로 거꾸로 공급하는 적절한 다른 수단일 수 있다.

바람직한 실시예에서 복귀 면이 제공되어 2차측들에 대한 무한 루우프를 형성하면, 상기 발명의 시스템은 텐터(tenter)프레임내의 시이트 재료 또는 필름의 웨브를 인발하거나 연신하는데 특히 적합하다. 간단히 말해, 필름 양쪽상의 무한 트랙들내를 이동하는 캐리지들에 부착된 텐터 클립들로 필름연부들을 파지함으로써 종방향이나 기계방향 또는 기계방향 및 기계방향에 대한 축방향이나 가로방향으로(예컨대 2축선으로)필름을 인발하는 것이 공지되었다. 클립의 쌍들을 서로 이격시키도록 선형 모터들을 사용하여 줄곧 증가하는 속도로 트랙들을 따라 클립들을 쌍으로 추진함으로써 필름은 기계방향(MD)으로 인발되고 그리하여 필름을 종방향으로 인발한다. 횡방향(TD)인발은 클립들이 트랙의 벌어지는 부위들을 추적할 때 일어난다. 이 방식으로 필름을 인발하기위한 대표적인 방법이 미합중국 특허 제3,890,421호 및 일본 특허공보 48-38779호에 언급되어 있다.

그러나 이들 이전 공보들에는 본 발명에 따라 필름을 인발하는데 요구되는 공정이나 세심한 조정 제어들은 내포하지 않는다. 본 발명에서 서로 반대쪽으로 향하는 클립의 쌍들은 인접한 대향텐터 클립쌍들로 동일한 속도들과 정확한 간격으로 이 반대 위치조정을 유지하는 동안 추진된다. 이것은 본 발명의 선형동기 모터를 사용함으로써 가능하다.

텐터 프레임 장치와 본 발명의 공정에서, 2개의 무한 트랙들은 루프들 사이를 지나가는 필름과 더불어 서로 반대로 정열된 루프들내의 개개의 캐리지들을 안내한다. 동기 2차측들은 각각의 캐리지들에 부착되고 이 캐리지들에는 필름연부를 파지하기 위해 텐터클립들이 또한 부착된다. 기다란 1차측들은 각 루프의 필름 인발 또는 작동면상에 서로 반대로 위치되고 2차측들을 전자기적으로 결합하기 위해 캐리지들상에서 2차측들에 인접한다. 각각의 1차측은 다수의 코일군을 포함하고, 하나의 1차측내의 코일군들은 다른 1차측내의 대향 코일군들과 일치하며, 각각의 대향코일군들은 전기적으로 연결되고 단일의 제어지역을 이룬다.

상기한 선형 동기모터 시스템은 이들 제어지역에 대한 전력을 제어하도록 적용되며, 그리하여 캐리지의 대향 쌍들을 각 제어지역을 통해 대칭으로, 그리고 텐터 프레임을 완전히 통해 하나의 제어지역에서 다음 제어지역으로 추진한다. 각 루프내의 트랙들은 통상의 텐테 프레임에서와 같이 벌어지고 동시에 필름 연부들을 파지하는 캐리지들은 캐리지들이 트랙을 따라 이동할 때 MD와 TD로 분리될 수 있다. 그리하여 필름은 동시에 2축선으로 인발되거나 연신될 수 있다.

또한 본 발명의 텐터 시스템은 필름을 동시에 2축선으로 인발하는 동안 MD인발비율을 변경하기 위한 수단을 가지며, 이 수단은 적은 MD인발 비율들로 필름을 인발하고 그 다음 연속작동 동안 점차로 MD동시 2축선 인발비율을 높은 레벨로 변경할 수 있게한다. 또한 이 특징은 라인을 폐쇄하거나 증가변화된 새로운 인발 비율들에 대한 새로운 부품들의 조립 및 설치없이 필름 인발비율들을 빠르고 적은 비용의 최적화를 가능하게 한다. 공업용 동시 2축선 필름 텐터들에서, 동시 MD인발은 시동후에는 제어할 수 없으며, 따라서 시동할때의 동시 MD인발 비율과 연속작동에서의 동시 MD인발비율은 같게된다. 그러나 어떤 필름 폴리머들에 있어서, 높은 인발비율로 인발할 때 필름이 찢어지는 문제가 있다. 더우기 본 발명 시스템은 캐리지 이동의 정확한 예측가능한 제어를 제공하며, 기계적인 나사들 또는 위치 및 구동신호 궤환시스템 없이 적은 이동부품들과 개방 루프 제어시스템을 갖는다. 본 텐터 프레임은 이전에 가능했던 것보다 높은 인발비율들과 라인 속도들로 작동할 수 있다.

부가되는 제14도 및 제15도의 간단한 설명

제14도는 본 발명의 동시 2축 인발텐터 프레임의 개략적인 평면도이다.

제15도는 제14도의 15-15에서 취한 루프의 전형적인 작동면 단면이다.

바람직한 실시예의 설명

특히, 제14도 및 제15도를 참조하면, 장치 또는 텐터 프레임(901)이 도시되어 있는데 이것은 플라스틱 필름과 같은 시트(Sheet)재료 (961)의 웨브를 그 특성을 개선시키기 위해 인발하는데 적당하다.

이런 장치의 작동에서 인발되는 필름의 웨브는 공급롤러와 같은 공급원(916)로부터 또는 필름 주조작업으로부터 공급되어 적절한 수단에 의해 서로 반대로 위치된 한쌍의 끝없이 기다란 트랙루프(900,920)를 포함하는 텐터 프레임(901)으로 이동한다. 2루프(900,902)는 대칭인데 루프(900)의 요소들이 루프(902)에 반영된다. 텐터클립 캐리지들이 2루프에서 캐리지(906,908)와 같이 검은 바탕에 흰 블록들로 도시되어 있다. 캐리지들은 대칭쌍으로 루프(900,902) 각각의 작동면(910,912)을 따라 추진된다. 즉 캐리지들(906,908)은 2루프들의 작동면들 사이의 중심에 있는 중심선(904)에 직각으로 그어진 선(914)을 따라 배열된다.

각 트랙루프에는 텐터 프레임의 복귀면들(903,923)과 작동면들(910,912)을 이루는 소정 부분들이 있다. 특히 트랙들의 제1부분은 인발하기전에 필름을 연신하지 않은채 소정온도로 가열시킴으로써 이 필름이 조절되는 전달부(918)를 이룬다.

트랙들의 제2부분들은 텐터 프레임의 주 인발부(922)를 이룬다. 상기부의 이들 부분들은 필름을 횡방향으로 인발하기위해 전형적으로 기계 중심선에서 외향으로 벌어진다.

트랙들의 제3부분들은 텐터 프레임의 전방부 또는 작동부상의 제2부분에 연결되어 있다. 이들 부분들은 프레임의 중심프레임의 중심선에서 동일한 거리로 서로 반(反)하여 있으며 그들 사이에 장치의 안정부(926)를 이룬다.

트랙들의 이들 제1, 제2, 및 제3부분들은 텐터 프레임의 작동면들(910,912)을 서로 이룬다. 트랙들은 텐터 클립이 필름에서 풀리는 제4부분들로 프레임(903,923)의 복귀면들상에 완결된다. 제4부분들은 끝없는 경로를 완결시키기 위해 제1부분들과 제3부분들을 연결시킨다.

다수의 캐리지들(906,908,940)은 기다란 트랙 루프들(900,902)상에 이동하도록 위치된다. 캐리지들에는 제15도에 도시된 바처럼 텐터 클립들이 부착되어 있으며, 이 텐터 클립들은 필름이 텐터 프레임(901)에 들어갈때는 이 필름의 연부들을 파지하도록 적용되고 필름이 캐리지에 의해 작동면들을 통해 이동된후에는 이필름을 풀어주도록 적용된다. 필름을 풀어준후에 캐리지들은 텐터 프레임의 복귀면을 돌아 인발작업을 반복하는 위치로 추진된다.

본 발명의 선형 동기 모터 제어 시스템은 트랙 경로들(910,912)의 작동면들을 따른 캐리지들(940)의 추진을 제어하는데 사용된다. 각 클립쌍들이 인발부 및 다른 작동부를 통해 이동할 때 두 작동면들은 상기 각 클립쌍들을 통해 층 제어를 제공하기 위한 방식으로 연결되고 조정된다.

전형적인 응용에서, 재료 또는 필름(961)의 웨브는 916상부에 형성되어 텐터 프레임 입구(920)에 공급된다. 캐리지들의 대향 상들 쌍의 텐터 클립들은 920에서 필름의 대향 연부에 따른 연속 영역들을 연속적으로 파지하고 필름이 가열되는 전달부(918)를 통해 제1정속도로 이 필름을 추진시킨다. 그 트랙들은 벌어져 있어서 필름을 횡방향으로 인발하고 동시에 캐리지들의 대향 쌍들은 개별적으로 가속되어 인접쌍들과 분리되도록 하며 필름을 인발부(922)에서 횡방향으로 동시에 연신하도록 한다. 필름의 가열은 인발하는동안 필름온도를 제어하기 위해 인발부에서 계속된다. 그다음 트랙들은 평행하게 이루어지고 캐리지들의 각 대향 쌍들은 인발부의 끝(924)에서 최종 속도에 이르고 필름은 안정부(926)에서 턴터 클립으로부터 풀리 통상적인 와인더로 나아간다. 그 다음 각 루프내 캐리지들은 2개 끝없는 캐리지 루프들의 복귀면들(903,923)을 따라 텐터 프레임의 입구(920)에 복귀한다.

만약 필름을 인발부 또는 안정부에서 기계방향으로 완화시키거나 늦추는 것이 필요하다면, 선형 모터에 의해 제어되는 캐리지들의 속도는 어떤 소기 프로그램에 따라 점차적으로 또는 점진적으로 감소될 수 있으므로 필름을 오그라들게 하고 편평하게 하는데 직접제어를 제공한다. TD 이완은 또한 텐터 클립을 옆으로 좀더 밀접히 이동시키기 위해 턴터 프레임 트랙을 조금 집중시킴으로써 안정부에서 가능하다.

루프(900)와 루프(902)의 필름단면들에 따른 캐리지들 사이의 이동 대칭은 :

- 각 트랙에 인접한 선형 모터 1차측을 제공하는 단계로서 각 1차측은 한 1차측내 코일군들이 다른 1차측의 대향 코일군들과 일치하는 치수로된 다수의 코일군들을 포함하고 대향 코일군 각각은 전기적으로 결합되어 단일 제어지역을 이루는 상기 단계;

- 캐리지들의 각각에 부착된 동시 2차측으로서, 1차측들중 하나에 인접하게 안내되는 2차측을 제공하는 단계;

- 텐터 프레임의 입구에서 제어지역내 코일군에서 발생된 전자파를 일치시키는 것과 동기로 처음에 연속적으로 공급하는 밀접히 간격지거나 인접된 캐리지들을 각 루프에 제공하는 단계, 및

- 소정의 조정된 제어 지령들을 대향 1차측들의 각 제어지역내 모든 코일군들에 동시에 제공함으로써 두 루프내 대향 캐리지쌍들이 각 지역을 통해 그리고 한 제어지역으로부터 다른 제어지역으로 텐터 프레임을 통해 대칭으로 추진되도록 모든 제어기역들에서 소정의 조정된 EM파들을 발생시키는 단계;

에 의해 확실해진다.

각 캐리지에 부착된 동기 2차측들은 캐리지가 제어지령들로부터 야기하는 1차측에 의해 발생된 전자파와 동기적으로 맞물리거나 이 전자파에 고정시키도록 한다. 그러므로, 캐리지들이 루프의 작동면에 연속적으로 공급되고 각 제어지역내 대향 코일군들이 인접 제어지역들의 지령들로 동시에 조정되는 동일한 소정 제어지령들로부터 발생된 교류를 수신하는 한 캐리지들은 양 루프의 작동면들을 따라 연속적으로 추진될 때 대칭으로 남을 것이다.

일치하는 대향 코일군들로 된 반대1차측과 단일 루프의 작동면에 따른 선형 모우터의 1차측은 제4도 및 13A-D도에 도시된 시스템과 유사하다. 제어지역 파형을 사전 결정하고 조정시킴으로써 작동면에 따른 캐리지 추진의 제어는 제13A-D도내 시스템과 유사하다.

제4도의 블록선도를 참조하면, 기다란 경로는 캐리지들을 추진시키기위한 2개 작동트랙면들 중 하나에 상응하며, 제4도내 이 경로는 전형적으로 다수의 부분들 즉, 제1정속도부분(300), 가속부분(302) 및 제2정속도부분(304)으로 분리된 1차측(152)을 포함한다.

제4도내 상기 부분들 각각은 차례로 제어용 다수의 지역들로 분리된다. 도시된바처럼 제1부분(300)은 단일지역(308)을 포함하고 제2부분은 다수의 지역들(310-318)을 포함하고 제3부분은 또한 적어도 한 지역 바람직하게는 다수의 지역들(322-326)을 포함한다.

텐터 프레임의 작동에 있어서, 제4도의 지역들은 치수가 같고 서로에 정반대인 각 작동 트랙부분의 1차측들로 부터의 코일군들에 상응한다. 이런 상반된 코일군들은 전기적으로 결합되고 단일 제어지역을 이룬다.

제4도내 제1정속도부분(300)과 제13A-D도내 위치(0λ-7λ)는 필름 텐터 프레임의 제1정속도 전달부분(918)에 상응한다. 캐리지들은 텐터 프레임의 인발부내 922 부근에서 시작하여 MD로 그것들을 이격시키도록 가속된다. 상기 인발부는 제4도내 가속부(302)에 그리고 제13A-D도내 위치(7λ-26λ)에 상응한다. 인발(가속)부의 끝(924)에서 캐리지들은 최대 간격으로 이격되고 필름을 동시에 2축으로 연신하는 것이 완결된다. 제4도내 제2정속도부(304)와 제13A-D도내 위치(26λ-55λ)는 제14도내 필름 안정부(926)에 상응한다. 필름 텐터 프레임의 이러한 표시는 수많은 변화가 있는 일반적인 간략화된 경우로 이중 몇가지는 후술할 것이다.

텐터 프레임 루프들에 대한 제어지역들은 전기적으로 결합되는 상반된 코일 군들을 포함한다. 상반된 코일군들은 제어지역 A의 930-930', 제어지역 B의 932-932', 제어지역 C의 934-934', 및 제어지역 D의 936-936'와 같은 양 루프내 블록들로 도시되어 있다. 코일군들은 루프들의 작동면에 따라 캐리지들상의 2차측들에 인접한다. 그것들은 제4도내 지역들(308,312,314,324)에 상응하고 제13A-D도내 지역들 Z1,Z4, Z5,Z10에 상응한다. 캐리지들이 이격되는 곳이 어디든지간에 제어지역들의 찻수는 소기 작동상태의 범위에 대해 캐리지쌍들이 1차측을 따라 대칭으로 추진될 때 한 제어지역에서 동시에 하나이상의 캐리지쌍들이 결코 있을 수 없도록 조정된다. 그러나, 제1정속도 제어지역(930)에서 캐리지들이 λ의 정수배로 모두 밀접하게 간격지거나 인접되고 동일속도로 이동하므로 많은 캐리지들이 상기 제어지역내에 있을 수 있다.

캐리지, 트랙 및 선형모터

제15도는 루프(900)의 작동면(910)을 통해 제14도내 선15-15을 따라 취한 전형적인 단면도이다. 캐리지(940)는 측면이 도시되어 있다. 가이드 트랙(942)이 주어지는데 이것은 작동면과 복귀면 둘다를 따라 루프(900)주위로 완전히 연장하며 작동 및 복귀면들을 연결시킨다. 트랙이 프레임(962)에 부착됨으로써 지지된다. 캐리지는 캐리지 몸체(960)상에 회전 가능하게 장착되어 있는 8개 롤러들(944, 946, 948, 950, 952, 954, 956, 958)에 의해 가이드 트랙(942)상에 지지된다. 롤라들은 교대로 정렬되어 있고, 캐리지용 안정한 지지체를 제공하기 위해 MD 또는 세로방향(제15도 안쪽)으로 오프셋된다. 즉 수평 트랙표면 롤러들(944,958)이 세로로 정렬되는 동안, 수평 롤러들(946,956)은 또한 세로로 정렬되나 롤러들(944,958)과 세로로 간격지거나 오프셋된다. 마찬가지로, 수직 트랙면 롤러들(948,952)이 세로로 정렬되는 동안 수직 롤러들(950,954)은 또한 세로로 정렬되나 롤러들 (948,952)과는 세로로 오프셋된다. 다른 많은 롤러들 또는 슬라이딩 요소들은 캐리지가 가이드 트랙을 따라 슬라이딩 또는 롤링 이동을 자유로이 하도록 안정하게 지지되는한 이용될 수 있다. 교대 트랙배열들이 또한 가능하다. 롤러들은 캐리지가 트랙상에서 밀접히 위치되도록 하며 캐리지의 무게, 필름클립에 의해 파지된 필름(961)의 신장력, 모터의 추력, 및 1차측과 2차측사이의 균형잡히지 않은 자기력에 의해 발생된 부하를 지지한다.

필름클립

캐리지 몸체(960)는 또한 966에서 피봇 가능하게 연결된 필름클립 레버(964)를 부착했다. 그립퍼 표면(968)은 피봇팅 운동을 중지시키는 모루 표면(970)에 대해 필름을 고정시키기 위해 피봇 가능하게 이동할 수 있다. 제15도에 도시된 바처럼 필름은 레버를 화살표(927)방향으로 누름으로써 파지되며 레버를 화살표(974)방향으로 누름으로써 풀린다. 레버(964)의 상단은 가이드 트랙을 다라 캡 면들에 의해 제어되는 캡 추적면들(963,965)을 형성한다. 제14도에서, 입구에 있는 캠 면들(967,969)은 필름을 파지하도록 레버를 이동시키며 텐터 프레임 출구에 있는 캠 면들(971,973)은 필름을 풀도록 레버를 이동시킨다. 스프링과 같은 적당한 신장력 가감장치가 클립을 열린 위치 및 닫힌 위치에서 유지시키기 위해 레버(964)와 캐리지 몸체(960)사이에 연결될 수 있으므로 클립은 캠 표면들의 작용하에서만 상반된 위치에 있게 된다. 캠들(967,969,971,973)이 이 클립들을 개폐하기 위해 텐터 프레임의 입구 및 출구에만 위치하면 되므로 이장치가 바람직하다. 그립퍼면(968)과 모루(970)의 세로치수(제15도 안쪽)는 필름이 클립들 사이에 연신될때 필름을 자유로이이동시키도록 좁다. 필름을 동시에 2축으로 연신하는 클립들은 전술한 텐터 프레임 특허와 미국 특허 3,391,421호에 기술되어 있고 더 이상 설명할 필요가 없다.

2차측들

동기 2차측들(976,978)이 캐리지 몸체(960)의 윗면과 바닦상에 부착된다. 이 2차측들은 제2도에 도시된 2차측들(160,170)과 유사하게 배경 철심(984,986)과 자석(980,982)으로 구성된다. 그 상태에서 상기 자석들(980)은 외향면이 북극으로 정해진 한 자석과 이에 1λ 이격된, 외향면이 남극으로 정해진 제2의 인접 자석으로 구성된다. 제2도에 도시된 2차측들(160,170)을 참조하면, 인접 캐리지들의 2차측들에는 극들이 역으로 배치되는 것이 바람직하다. 또한 인접 캐리지들이 밀접한 간격으로 있을때-텐터 프레임 발명에서는 캐리지 몸체들이 접촉되어 있다. -2차측들의 자석 가장자리들 사이에는 1λ간격이 있다. 단일 캐리지를 참조하면 윗 2차측상의 캐리지 앞면근처에 있는 자석과 바닦 2차측상의 캐리지 앞면 근처에 있는 자석은 외향극들을 동일하게 갖는다. 예를 들어 윗2차측들과 바닥 2차측들 둘다는 캐리지의 앞면근처에 북극들을 가질 것이다.

캐리지 2차측들을 정렬

텐터 프레임의 입구(920)에서, 클립 캐리지들은 제1제어지역, A에서 EM파와 동기인 공지된 간격으로 들어가야 한다. 기계를 개시하기에 앞서 캐리지들은 서로에 대해 눌리어 있고 캐리지 몸체들(960)은 접촉되어 있고 리드 캐리지는 가령 921에서 고정되어 있다. 이것은 캐리지 2차측들의 자기 극피치가 1차측-이 경우 1차측은 제어지역 A이다-의 코일들에 의해 결정된 EM파극피치와 일치하는 공지된 고정값으로 간격들을 만든다. 선형모터수단, 컨베이어 벨트수단, 중력 수단등과 같은 다양한 수단이 캐리지들을 서로 누르는데 사용될 수 있다. 바람직한 장치에는 전술한 바와 같은 2개의 상이한 극성 캐리지들이 있게 때문에 적절한 극성 캐리지는 921에서 양 작동면에 위치되어야만 한다. 예를 들어 만약 시작 EM파가 작동면(910)내 921에서 캐리지의 앞면근처의 북극을 필요로 한다면, 북극은 또한 작동면(921)내 921에서 캐리지의 앞면근처에 요구된다. 이것은 인접 캐리지 2차측들 상의 자극이 바람직하게 역전되든 안되든 간에 사실이다. 분명하게도 이들과 같은 교번극성 캐리지들이 사용될 때, 각 루프내에 짝수의 캐리지들이 항상 있어서 캐리지들이 루프에서 연속적으로 회전할 때 교번 극성 역전이 유지되어야만 한다.

캐리지의 이런 개시전 방향 결정이 이루어지고 루프의 나머지 작동면들이 캐리지들을 비운후에, 텐터 프레임은 개시될 수 있고 캐리지들은 EM파와 동기로 작동면들을 따라 차례를 추진될 것이며 제14도에 도시된바처럼 복귀면을 따라 복귀될 것이다. 만약 텐터 프레임의 작동면이 제어방식으로 정지된다면, 캐리지들의 상대 위치들은 유지될 수 있고 재시작은 캐리지들이 재정렬되는 것을 필요로 하지 않는다.

1차측들

제어지역들로 분할되는 기다란 1차측들이 캐리지 위아래인 988 및 990에 있다. 전형적인 1차측 구조가 제2도 182 및 184에서 도시되어 있고 일반적으로 얇은 판으로된 금속적층치 사이의 슬로트내 위치된 코일들로 구성된다. 소정의 교류가 992 및 994에서 도체들을 통해 1차측들에 가해진다. 윗 1차측들과 아랫 1차측들 둘다의 사용은 2차측들(976,978) 둘다를 동시에 추진시킴으로써 캐리지에 최대 추력을 제공한다. 최대추력이 필요치 않는 텐터 프레임의 어떤 부분에서는, 윗 1차측들 또는 아랫 1차측들 중 하나를 생략하는 것이 편리할 수 있다 그러나 윗1차측들과 아랫 1차측들은 또한 캐리지상에 균형 이룬 자력을 제공하므로 어느 1차측들이 생략될 때, 캐리지상에 수직으로 배치된 롤러들에는 좀 더 무거운 부하가 걸리게 된다. 1차측들은 클리어런스 캡(996,998)으로만 분리되는 캐리지 2차측들에 밀접히 간격지도록 위치된다.

제어지역들

텐터 프레임의 작동면을 따라, 각 1차측은 다수의 코일군들을 포함하는데, 한 1차측내 코일군들이 다른 1차측내 코일그룹들과 일치하도록 치수 조정되고 대향된 코일군들 각각이 전기적으로 결합되고 단일 제어지역을 이룬다. 그러한 제어지역들은 독립적으로 제어되고 그 안의 코일그룹들 모두는 일치하거나 동일한 구동기 지령들을 동시에 수신한다. 단일 1차측에 대한 제4도의 선형 동기 모터 시스템의 전술한 설명에서, 지역은 단일 그룹의 코일권선들만으로 구성되었는데 이 코일권선들은 상기 단일 군의 코일 권선들을 독립 제어하기 위해 지역 구동기와 지역 제어기를 필요로 했었다. 텐터 프레임을 기술함에 있어서 설명한 제어지역은 대향된 군의 코일권선들로 구성된다.

양 루프의 1차측들에 대한 제어지역은 4개 1차 코일군들로 구성된다. 코일군들(934-934')을 포함하는 제어지역 C를 참조하면, 이 제어지역 C은 작동면(910)에 있는 제1윗 코일군들과 제2아랫코일군들, 그리고 작동면(912)에 있는 제3윗코일군들과 제4아랫코일군들로 구성된다. 제어지역 C에서의 코일군들은 지역 구동기 수단 (1000)에 전기적으로 결합된다. 상기 구동기 수단은 제1도에서는 개략적으로 제8도에서는 상세히 도시된 구동기(144)와 같은 단일 지역 구동기, 또는 각 작동면내 윗 코일군들과 아랫 코일군들에 대해 하나씩 있는 2개 지역구동기들, 또는 제어지역내 각 코일군들에 대해 하나씩 있는 4개지역 구동기들로 구성될 수 있다. 얼마나 많은 지역구동기들이 사용될 수 있느냐의 선택은 지역 구동기의 전력 정격 대 각 코일군들의 전력 필요량 사이의 전력일치에 의존한다. 코일군들은 지역 구동기 또는 구동기들에 직렬로, 병렬로, 또는 직렬/병렬로 전기적으로 접속될 수 있는데, 이것은 또한 상기 전력일치에 의존한다. 중요한 것은 제어지역C엘 대한 지역 제어기 수단(1002)과 같은 지역 제어기 수단이 상기 지역에 대한 모든 지역 제어기들에 대해 공통이라는 것이다. 이 지역 제어기 수단은 제5도에 상세히 도시되고 제1도내 지역 제어기(132)와 같이 단일 지역 제어기일 수 있거나, 혹은 제어기용량으로 인해 동일 한 제어지령들이 각각에 기억되는 둘 이상의 지역 제어기들일 수 있다. 바람직한 실시예에서 지역 구동기 수단(1000)이 단일 지역 구동기로 구성되고, 지역 제어기 수단(1002)이 단일 지역 제어기로 구성되고, 제1도내 코일(146)등과 같은 코일들이 텐터 프레임 제어지역에서 모두 4개의 코일군들을 나타낼 때, 제1도는 선형모터 필름 텐터 프레임에 대한 제어 시스템의 대표적인 부분을 나타낸다.

정속도 지역 A의 작동면(910)의 아랫 1차측과 같이, 단일 1차측 코일 그룹내 제어지역의 일부분이 부분군의 코일들로 분할될 수 있고 각 부분군이 개별지역 구동기들에 의해 급전되도록 되어 있다. 그러나 상기 부분군의 코일들이 단일 제어지역으로서 모두 작동될 때 상기 지역구동기들은 동일 지령들을 하나 이상의 지역 제어기들로부터 모두 동시에 수신할 것이다.

대표적인 제어지역 C이 지역 구동기 수단과 지역 제어기수단에 연결된 바처럼, 지역 구동기들(1004,1006,1008)과 지역 제어기들(1010,1012,1014)에도 각각 대표적인 제어지역들 A, B, D가 연결되어 있다. 제1도와 유사하게 모든 지역 제어기들은 제1도내 중앙제어기(108)와 중앙 프로그램식 타임 베이스(106)에 상응하는 중앙 제어기(1016)에 연결되어 있다. 중앙 제어기 및 지역 제어기들은 제1도내 시스템 컴퓨터(100)에 상응하는 시스템 컴퓨터(1018)와 또한 통신하는데, 제14도에서 분명하게 이것은 중앙 제어기(1016)에 연결된 것만 도시되어 있다.

지역제어기들

텐터 프레임 제어 시스템내 지역 제어기들은 제1정상상태 작동 상태에서 제어지역을 작동시키기 위해 404와 같은 제1정상상태 메모리; 제2정상상태 작동상태에서 제어지역을 작동시키기 위해 412와 같은 제2정상상태 메모리; 및 제1정상상태에서 제2정상상태 작동상태로 전이하도록 제어지역을 작동시키기 위해 408와 같은 제3전이 메모리 ;를 포함하도록 제5도에 따라 모두 조직되어 있다. 텐터 프레임에서, 한 정상상태 작동상태에서 또다른 정상상태 작동상태로 변화시키는 이러한 능력은 제료의 웨브를 인발하는 것을 중지시킴이 없이 연속적으로 인발하는 동안 텐터 프레임이 MD인발비율을 한 연속작동 인발비율로부터 또 다른 연속작동 인발비율로 변화시키도록 한다.

가변 인발비율

제어지역들을 통한 텐터 클립 캐리지들의 추진을 중지시키지 않은채 제어지역들에 대한 작동상태들, 즉 인발비율들을 쉽게 변화시킬 수 있는 이런 특정한 특징은 본 발명의 텐터 프레임에 유일한 능력을 제공한다.

첫번째로 가변 인발비율들은 텐터 프레임이 개시되어 필름이 낮은 제1정상상태 동시 2축 인발비율에서 인발되도록 하고 그 다음 필름을 연속적으로 인발하는 동안 보다 높은 제2정상상태 동시 2축 인발비율로 변할 수 있다. 두번째, 가변인발비율들은 종래 동시 2축 텐터 프레임들이 라인을 장황하고 비용이 많이들게 개폐시킴으로써 MD인발비를 증가시키기만 할 수 있었기 때문에 전에는 불가능했던 필름질을 높이고 공정을 최적화하기위해 작동동안 동시 2축 인발비율을 미세조정할 수 있다.

필름의 TD인발은 907과 같이 조정 나사들을 단속적으로 구동시킴으로써 작동동안 조정되고 미세조정될 수 있는데, 조정나사들은 루프들을 서로에 대해 안팎으로 이동시킨다. 트랙들은 각도 변화들을 수용하기 위해 루프 굴곡점에서 굽히고 미끄러진다. 그러한 측면조정 특징은 미국특허 제3,150,433호에 공지되어 있다. 텐터 프레임 폭을 조정하기 위한 나사들과 피봇적으로 장착된 너트들에는 한 루프에 대해서는 911과 같은 오른 나사부분과 913 및 915와 같은 너트들이, 또 다른 루프에 대해서는 917과 같은 왼 나사부분과 919 및 909와 같은 너트들이 있다. 이러한 방식으로 907과 같은 축으로 고정된 나사의 회전이 두 루프들을 서로에 대해 가까이 그리고 멀리 양방향으로 이동시킨다. 나사에 부착되고 작동자에 의해 제어되는 905와 같은 모터는 텐터 프레임 작동에 앞서 그리고 텐터프레임 작동동안 나사들을 회전시킨다. 하고자할 때, MD 및 TD 인발비율은 웨브를 동시에 2축으로 계속 인발하는 동안 변할 수 있다.

낮은 MD 및 TD 인발비율들에서 필름을 인발하는 것이 비교적 쉽고 반면에 높은 인발비율에서 필름을 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름과 같은 수많은 필름중 합체들로 찢기고 파손시키는 것은 일반적이다.

필름이 낮은 MD 및 TD 인발비율에서 주행한후, 텐터 프레임폭을 조정시킴으로써 TD인발을 증가시키고 MD 인발비율이 제2정상상태 MD 인발비율에 이를때까지 MD 인발비율이 연속적으로 변하는 제3전이 작동상태로 텐터클립들의 제어를 스위칭함으로써 MD 인발을 증가시키는 것은 본 발명 장치로 가능하다.

그 다음 제어 시스템은 연속적으로 작동시키기위해 제2정상상태MD 인발비로 텐터클립의 제어를 스위치 할 수 있다. 이것은 높은 동시 2축 MD 인발비율에서 주행하는 것을 허용하는데 상기 인발비에서 주행하는 것은 종래 텐터 프레임에서 불가능한 것이다. 왜냐하면 종래 텐터 프레임들은 높은 인발비율일 때 인발될 수 없는 오직 하나의 고정된 동시 2축 MD인발비율에서만 작동하기 때문이다. 높은 동시 2축 MD인발비율들은 3배, 혹은 바람직하게 5배, 더욱 바람직하게 7배, 가장 바람직하게 9배를 초과한 인발비율들이다. 이것은 전에는 단일 스테이지 인발에서는 연속적으로 만들 수 없었던 동시 2축 인발필름을 야기한다. 단일 스테이지라고 하면 텐터 프레임의 단일 인발부 내부를 의미한다.

연속 인발

상기로부터 본 발명에 따라 필름의 종방향 이동에 대해 다른 쌍들과 독립하여 개별적으로 제어된 다수의 선형동기 모터 동력식 캐리지 쌍들을 사용하기 때문에, 필름의 종방향 인발은 정확하게 조절된다. 따라서 필름의 2축선 인발은 기술된 바와 같이 동시에 행해지거나 또는 연속적으로 행해진다. 연속인발에서 축방향 인발은 종방향 인발보다 선행되거나 또는 그 반대로 된다. 종방향으로 인발하기 전에 필름을 축방향으로 인발하는 것이 바람직하다면, 안내 트랙의 벌어지는 부분들내의 캐리지들의 속도는 일정하게 유지되어 축방향 인발만이 행해지고 그다음 안정부내에서 캐리지들의 속도는 점차로 증가되어 필름을 종방향으로 인발한다. 만일 이러한 작동 모드가 바람직하다면 제14도의 제어 지역내에 도시된 바와 같은 몇 코일군들의 크기는 재설개 되어야 하고, 따라서 캐리지들이 이격되어 있을 때 한 제어지역내에는 한 번에 한쌍 이상의 캐리지들이 존재하지 않는다. 필름을 축방향으로 인발하기전에 종방향으로 인발하기 우해서는 인발부 제1부분내의 안내트랙들은 제조정되어 평행하게 계속되고 캐리지들의 속도는 인발부의 평행부분내에서 점차 증가되어 종방향 인발을 제공하며, 그후에 트랙이 인발부의 나머지 부분내에서 벌어짐에 따라 캐리들의 속도는 일정하게 유지되어 오직 측방향 인발만을 이룬다. 더욱이 측방향 인발없이 종방향 인발만이 요구되면 921부터 929까지의 안내 트랙들은 평행하게 유지됨으로써 필름의 어떠한 축방향 인발도 제공하지 않는다. 또한 만일 종방향 인발없이 측방향 인발만이 요구된다면 트랙들은 제14도에 도시된 바와같이 벌어질 것이고 그러나 캐리지들은 이격됨이 없이 텐터 프레임의 전체 작동면을 통해 일정속도로 이동할 것이다.

MD 동시 연신변화

본 발명에 의해 얻어진 있점들은 사실상 제어 지역들로 분할된 기다란 고정 1차측들로부터 생기며, 이 제어지역들은 1차측들을 따라 텐터 클립들을 운반하는 캐리지들에 소정 속도를 부여하도록 선형 모터 동기 2차측들의 이동하는 쌍들상에서 작동한다. 따라서 각쌍의 캐리지들은 독립적으로 추진되므로(즉, 다른 캐리지 쌍들과 독립하여 정확하게 이동할 수 있으므로), 축방향 인발위에 소정의 제어된 종방향 인발을 중첩하기 위해 가속 프로그램이 결정될 수 있다. 따라서 인발부를 통한 필름의 이동중 필름에 가해진 종방향 변위는 모든 시간들에서 정확하게 조절될 것이고, 유사하게 전달부와 안정부내의 필름의 속도는 정확하게 제어될 것이다. 캐리지들이 분리되는 곳에는, 제어지역 1차측내의 코일군내에 동시에 하나 이상의 캐리지가 존재하지 않도록 제어 지역길이를 선택한다. 그다음 각1차측 지역에 공급된 주파수의 위상을 결정함으로써, MD인발비와 연신부내의 MD에서 TD로의 인발의 양과 속도의 비율을 변화시키는것과 같은 소망의 필름 인발을 얻을 수 있다. 가령 필름의 동시 2축 연신동안 MD변형속도는 텐터 프레임 인발부내의 여러 위치들에서 제어될 수 있다. 변형 속도는 아래와 같이 정의된다.

연신후 단위 필름 길이 변화

변형속도는 MD 동시 연신을 통해 일정한 값으로 제어되거나 또는 MD동시 연신동안 절차로 증가하거나 또는 갑자기 증가한 다음 동시 연신 동안 점차 감소할 수 있다. 통상 공지된 텐터 프레임과 비교할 때 본발명에 텐터 프레임은 2-3배 큰 변형 속도를 얻을 수 있다. 이것은 어느 소정 MD인발거리와 변형속도 제어에 있어서, 본 발명 텐터 프레임은 동시 2축 연신을 위해 종래 텐터 프레임보다 2 내지 3배 그리고 때로는 10배 큰 작동 속도로 작동 할 수 있기 때문이다. 예컨대, 전술한 특허 3,150,433의 텐터 프레임의 시제품은 약 500피이트/분 이하의 연속 작동 필름 배출 속도만을 얻을 수 있을 뿐이다. 본 발명의 텐터 프레임은 약 1200피이트/분의 작동 필름 배출 속도를 얻을 수 있다. 이 배출 속도로 그리고 일정 MD변형 속도에서 약 9피이트(2.7m)거리내의 5배 MD동시 이축선 인발비로 필름을 인발하면 MD 변형속도는 약 32,000%/분이다.

본 발명의 장점을 보다 완전히 이해하기 위하여, 중합체 필름들은 변하는 속도, 여러 인발비들 등을 사용하여 본 발명 선형 동기 모터텐터 프레임상에 MD 및 TD 방향으로 동시에 2축선으로 인발된다. 비록 종래기계에서 양쪽 방향으로의 필름의 동시 2축선 인발은 추정되어 왔지만, 기술된 장치 상에서 필름을 인발한 후에나 본 발명 필름, 즉 양쪽 방향으로 완전히 동시에 2축선으로 인발된 또는 정확하게 예정한대로 제어되는 방식으로 2축선으로 인발된 필름의 탁월한 특성을 얻을 수 있다.

따라서 필름들은 양쪽 방향으로 10,000%/분 내지 60,000%/분의 변형 속도로 적어도 3배로 인발된다. 바람직한 필름들은 적어도 5배로 인발되고, 더욱 바람직한 필름은 적어도 7배로 인발되며 더더욱 바람직한 필름은 적어도 9배로 인발된다. 필름들은 아래의 물질들 즉, 폴리에스테르 예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리올레핀 예컨대 저밀도 및 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌등, 프로필렌-에틸렌 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리비닐알코올, 폴리비닐 플로라이드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리이미드, 에틸렌과 비닐 알코올의 공중합체, 폴리프로필렌 설파이드, 비닐이딘 클로라이드와 비닐 클로라이드의 공중합체, 그리고 비닐 아세테이트, 메틸 메타크릴레트, 에틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 아크릴로니트릴, 메타크릴산 또는 아크릴산 및 그 이오노머들과 같은 올레핀형 불포화 단량체들과 에틸렌의 공중합체가 될 수 있다.

본 발명의 공정에 의해 준비된 2축선으로 배향된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 여기에 특히 바람직하며, 자기 기록 테이프들과 디스크들, 커패시터들내의 기초 필름으로서 우수하게 사용될 수 있는 고 기계강도, 매우 적은 열수축, 그리고 우수한 치수 안정성등과 같은 많은 이외의 양호한 특성들을 소유한다. 이것은 5배 또는 7배 정도로 높은 비율로 2축선으로 인발되는 필름들에서 특별히 들어 맞는다.

Claims (21)

1. 선형 모터를 사용하여 서로 반대로 위치된 한쌍의 캐리지 가이드 트랙에 의해 이루어지는 끝없이 기다란 경로들에서 소정 속도로 텐터 클립들이 부착된 개별 캐리지들을 추진시킴으로써 재료의 웨브를 연속적으로 인발하는 장치로서; 상기 선형 모터는 각 트랙에 인접해 있는 1차측으로서, 한쪽 1차측의 코일군들의 크기는 다른쪽 1차측의 대향 코일군들과 일치될 정도이고 그 대향 코일군들 각자가 전기적으로 연결되며 단일 제어지역을 형성하는 다수의 코일군들을 포함하는 상기 각각의 1차측; 상이 캐리지들 각자에 부착된 동기적 2차측; 및 상기 제어지역의 대향 코일군들에 정합 진행 전자파들을 발생시키는 특정한 소정의 주파수 특성과 위상 특성을 갖는 제어지역용 정하파형들을 각각의 제어지역의 상기 대향 코일군들에 동시에 발생시키는 수단; 으로 구성되고, 제어지역에 인접해 상기 캐리지들에 부착된 상기 동기적 2차측들이 그 제어지역의 대향 코일군들에 발생된 정합 진행 전자파들을 동시에 연결해 상기 캐리지들을 대칭으로 마주보는 쌍들로 상기 제어지역을 통해 추진 시키는 상기 장치.
2. 제1항에 있어서 제어지역으로 가는 소정 파형특성들은 상기 제어지역에서 발생된 전자파들로 하여금 상기 제어지역을 통해 한번에 하나의 대향 캐리지 쌍을 완전히 추진하도록 하기에 적합하고, 각 인접 제어지역으로 가는 파형특성들과 소정 방식으로 조합되고; 정합 파형들을 동시에 발생시키기 위한 수단에 접속된 타이밍 수단으로서, 제어지역들 사이의 파형 특성들을 조합한 결과 한 제어지역으로부터 그다음 제어지역으로 그리고 각 제어지역을 통해 부착된 2차측들로 캐리지쌍들을 동기적으로 연속적으로 추진하기 위해 상기 타이밍 수단이 각 제어지역에 대한 파형발생 수단을 동시에 제어하기에 적합한 상기 타이밍 수단을 더 포함하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 제어지역으로 파형들을 발생시키기 위해 소정의 특정 주파수 및 위상 특성들을 동시에 모든 제어지역들에서 변경시키는 수단을 포함하는 장치.
4. 제3항에 있어서, 한 지역으로 파형들을 발생시키기 위해 소정의 특정 주파수 및 위상 특성들을 동싱 변경시키는 수단을 각 제어지역에 대해 제1파형을 발생시키는 수단, 제2파형을 발생시키는 수단, 및 제1파형으로부터 제2파형으로 전이하는 제3파형을 발생시키는 수단을 포함하고; 각 제어지역에 대한 파형 발생수단에 접속되어 제어지역들 각각에 파형을 발생시키는 수단을 선택하고 상기 타이밍 수단을 포함하여서 각 제어지역으로 가는 파형 발생수단을 동시에 선택하는 중앙 제어기수단; 그리고 각 제어지역에 대한 파형들을 발생시키는 수단에 그 제어지역의 소정의 특정 주파수 및 위상 특성들을 제공하고, 제어정보를 상기 중앙 제어기수단에 제공하며 전체적인 제어를 하는 컴퓨터; 를 더 포함하는 장치.
5. 제2항에 있어서, 각 제어지역에서 대향 코일군들에 발생된 정합 진행 전자파들의 속도가 변하여 캐리지들이 한 제어지역내 제1속도로부터 또 다른 제어지역내 보다 높은 속도로 대향 쌍들로 추진될 수 있으며, 그럼으로써 인접 캐리지쌍들을 분리시키고 웨브를 기계방향 또는 종방향으로 연신시킬 수 있는 장치.
6. 선형 모터를 사용하여, 트랙들 사이의 중심선으로부터 서로 동일한 거리로 양쪽에 위치된 한쌍의 가이드 트랙에 의해 이루어지는 끝없는 경로들에서 소정속도로 텐터 클립들이 부착된 개별 캐리지들을 추진시킴으로써 텐터 프레임에서 재료의 웨브를 연속적으로 인발하는 장치로서: 상기 텐터 프레임은 상기 웨브를 연신하기 않은채 전달하기 위한 전달부를 이루는 제1부분들, 상기 웨브를 연신하기 위한 부분을 이루는 제2부분들, 및 상기 웨브를 안정한 시키기 위한 부분을 이루는 제3부분들을 각각 가지며, 제1부분들에 제3부분들을 접속시키는 상기 웨브와 연관되지 않은 제4부분을 또한 가지는 한상의 끝없는 트랙; 텐터 프레임의 제1, 제2 및 제3부분들을 통해 웨브를 이동시키는 동안이 웨브의 연부들을 파지하기 위한 텐터 클럭들이 부착되어 있고 상기 트랙들에 의해 인도되는 다수의 캐리지;를 포함하며 상기 선형 모터는 각 트랜에 인접해 있는 1차측으로서, 한쪽 1차측의 코일군들의 크기는 다른쪽 1차측의 대향 코일군들과 일치될 정도이고 그 대향 코일군들 각자가 전기적으로 연결되며 단일 제어지역을 형성하는 다수의 코일군들을 포함하는 상기 각각의 1차측; 상기 캐리지들 각자에 부착된 동기적 2차측; 및 상기 제어지역의 대향 코일군들에 정합 진행 전자파들을 발생시키는 소정의 특정 주파수 특성과 위상 특성을 갖는 제어지역용 정합파형들을 각각의 제어지역의 상기 대향 코일군들에 동시에 발생시키는 수단으로서, 각 제어지역의 대향 코일군들에 생긴 정합 진행 전자파들의 속도가 변화는 상기수단; 으로 구성되고, 제어지역에 인접해 상기 캐리지들에 부착된 상기 동기적 2차측들이 그 제어지역에 대향 코일군들에 발생된 정합 진행 전자파들을 동시에 연결해 상기 캐리지들을 대칭으로 마주보는 쌍들로 한쪽 제어지역의 제1속도로부터 다른 제어지역의 더 높은 속도까지 상기 제어지역을 통해 추진시켜 상기 웨브를 연신시키는 상기 장치.
7. 제6항에 있어서, 각1차측이 전달부를 이루는 트랙들의 제1부분들에 인접하는 제1정속도부분들, 인발부를 이루는 트랙들의 제2부분들에 인접하는 가속부분들, 안정부를 이루은 트랙들의 제3부분들에 인접하는 최종속도부분들, 각 제어지역에 소정속도로 텐터클립들이 부착된 캐리지들과 한 쌍의 2차측을 추진시키는 정합전자파들을 각 제어지역에 독립적으로 발생시키는 수단을 더 포함하는 장치로서; 1차측들의 상기 제1정속도부분들에는 상기 전달부에서 적어도 하나의 제어지역을 이루고 서로 대향하는 코일군들이 있고, 1차측들의 상기 가속부분들에는 상기 인발부에서 다수의 제어지역들을 이루고 서로에 대향하는 코일군들이 있으며, 1차측들의 상기 최종속도부분들에는 상기 안정부에서 적어도 하나의 제어지역을 이루고 서로에 대향하는 코일군들이 있고, 전달부에서 제어지역에 발생된 정합 전자파들이 상기 전달부에서 제1정속도로부터 제1속도보다 더 큰 속도까지 캐리지들을 쌍쌍으로 추진시켜 캐리지들을 점차적으로 이격시킴으로써 웨브를 기계방향 또는 종방향으로 연신시키는 장치.
8. 제7항에 있어서, 인발부를 이루는 트랙들의 제2부분들이 중심선으로부터 벌어져 웨브가 상기 인발부에서 종방향과 횡방향 양쪽으로 동시에 인발하는 장치.
9. 제7항에 있어서, 캐리지들이 전달부를 통해 이동시 서로에 대해 맞닿아 있는 장치.
10. 선형 모터를 사용하여, 트랙들 사이의 중심선으로부터 동일한 거리로 서로 양쪽에 위치된 한쌍의 캐리지 가이드 트랙에 의해 이루어지는 끝없이 기다란 경로들에서 소정 속도로 텐터 클럭들이 부착된 개별 캐리지들을 추진시킴으로써 필름의 웨브를 연속적으로 인발하는 방법으로서; 한 1차측내 코일군들의 크기가 다른 1차측내 대향 코일군들과 일치할 정도이고 그 대향 코일군들 각각이 전기적으로 결합되고 단일 제어지역을 이루는 다수의 코일군들을 포함하는 각각의 선형 모터 1차측을 각 트랙에 인접하게 위치시키는 단계; 캐리지들 각각에 부착된 동기 2차측을 제공하는 단계; 각 제어지역내 대향 코일군들에 정합 진행전자파들을 발생시키기 위한 소정의 특정 주파수 및 위상 특성들을 갖는 제어지역을 정합파형들을 각각 제어지역내 대향 코일군들로 동시에 발생시키는 단계; 한쌍의 대향 캐리지에 부착된 2차측들을 텐터 프레임의 입구에서 제어지역에 발생된 정합 전자파들과 동기적으로 연결시키는 단계; 필름의 양 연부들을 캐리지들의 양쪽에 대칭되게 부착된 클립쌍들로 파지하는 단계; 대향 캐리지쌍을 제어지역을 통해 한번에 한쌍씩 완전히 추진시키고 상기 제어지역으로가는 파형 특성들을 각 인접 제어지역으로가는 파형 특성들과 소정 방식으로 조합하여, 상기 조합작용이 제어지역들 모두에 발생하는 파형을 동시 제어하는 것으로 이루어짐으로써 파형 발생작용과 조합작용의 결과 2차측들이 부착된 한쌍의 캐리지들을 각 제어지역을 통해 그리고 한 제어지역으로부터 그 다음 제어지역으로 동기적으로 연속 추진시키는 단계:를 포함하는 상기 방법.
11. 제10항에 있어서, 각 제어지역으로가는 파형의 소정 주파수 및 위상 특성들을 주파수가 제1레벨로부터 제2레벨로 변해 각 캐리지쌍을 인접 캐리지쌍에 대해 가속화시키도록하고 그럼으로써 캐리지들이 텐터프레임을 통해 추진될 때 기계방향 또는 종방향으로 웨브를 인발하도록 발생 되는 방법.
12. 제11항에 있어서, 제2레벨이 제1레벨보다 크고 그럼으로써 웨브가 텐터 프레임을 통해 추진될 때 이 웨브를 기계방향으로 연신하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 캐리지들이 연속적으로 추진되는 동안 상기 소정 주파수 및 위상 특성들을 변경시켜 웨브의 인발비율을 변화시키면서도 캐리지들과 웨브의 추진을 유지하는 단계를 포함하는 방법.
14. 제12항에 있어서, 캐리지들을 추진시키는 상기 단계는, 캐리지들이 텐터 프레임을 통해 추진될 때 캐리지들 사이에 동일한 거리로 연장하는 중심선으로부터 캐리지들을 측방향으로 벌어지게해서 필름이 종방향으로 인발될 때 이 필름을 횡방향으로도 인발하고 그럼으로써 필름을 동시 2축으로 인발하거나 연신하는 단계를 포함하는 방법.
15. 제14항에 있어서, 캐리지들을 추진시키는 상기 단계는, 캐리지들이 텐터 프레임을 통해 추진될 때 양쪽 가이드 트랙들 사이의 중심선으로부터 캐리지들을 측방향으로 벌어지게해서 필름이 기계방향으로 인발될 때 이 필름을 횡방향으로도 인발하고 그럼으로서 필름을 동시 2축으로 인발하거나 연신하는 단계를 포함하는 방법.
16. 제14항 또는 15항의 방향에 의해 만들어진 필름 제품으로서, 필름이 동시 2축으로 연신되고 종방향으로의 필름 변형 속도가 분당 10,000%을 초과하는 상기 필름 제품.
17. 제15항의 방법에 의해 만들어진 상기 필름이 4배를 초과하는 기계방향 인발비율과 2배를 초과하는 횡단기계 방향 인발비율로 동시에 2축으로 인발된 2축으로 배향된 폴리에티렌 테레프탈레이트 필름인 상기 필름 제품.
18. 제14항 또는 제15항에 있어서, 필름이 폴리에스테르 필름이고 종방향 인발비율이 적어도 3배인 상기 필름 제품.
19. 제16항에 있어서 필름이 폴리에스테르 필름이고 종방향 인발비율이 적어도 5배인 필름.
20. 제16항에 있어서, 필름이 폴리에스테르 필름이고 종방향 인발비율이 적어도 7배인 필름.
21. 제16항에 있어서, 필름이 폴리에스테르 필름이고 종방향 인발비율이 적어도 9배인 필름.

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