KR100317194B1 - 키없는 윤전기에 사용되는 잉크전이 롤러의 표면가공방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 주로 신문 등의 인쇄에 사용되는 키없는(keyless) 윤전기에 사용되는 잉크전이 롤러(ink-transfer roller)의 표면가공 방법에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

본 발명의 목적은 전달되는 잉크의 양이 충분하면서도 균일도가 높아 선명하고 균일한 인쇄를 가능하게 하는 잉크전이 롤러를 제공하는 것이다.

3. 발명의 해결방법의 요지

고무롤을 연마석으로 연마하는 기초연마 공정과; 롤을 회전시키면서 연마석을 회전되고 있는 롤에 압착시키고 회전시키면서 롤의 축방향으로 이송시켜 롤의 표면에 물결파 형상의 요철부를 형성시키는 물결파 형성 공정(제2 단계)과; 롤을 회전시키면서 외경에 1∼3mm의 칼날을 붙인 회전형 원통커터를 회전시키면서 롤의 축방향으로 왕복하여 이송시켜 원주홈을 형성시키는 원주홈 형성 공정(제3 단계)을 거쳐 잉크전이 롤러의 표면을 가공한다.

4. 발명의 중요한 용도

선명하고 농도가 균일한 인쇄를 가능하게 하는 잉크전이 롤러를 제조한다.

Description

키없는 윤전기에 사용되는 잉크전이 롤러의 표면가공방법{ Surface Processing Method of Ink-transfer Roller in a Keyless Rotary Press }

본 발명은 주로 신문 등의 인쇄에 사용되는 키없는(keyless) 윤전기에 사용되는 잉크전이 롤러(ink-transfer roller)의 표면가공방법에 관한 것이다.

인쇄과정에서 잉크는 일련의 롤러를 거쳐 동판까지 전달되는데 키없은 윤전기에서의 잉크전달 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 잉크통 롤러(11), 잉크전이 롤러(12), 닥터 롤러(13), 잉크부착 롤러(15) 및 라이더 롤러(14)로 구성되는데, 잉크통 롤러(11)는 잉크통에서 저속으로 회전하면서 잉크를 퍼올려 잉크전이 롤러(12)로 전달하는 역할을 하고, 잉크전이 롤러는 잉크통 롤러로부터 전달받은 잉크를 닥터 롤러(13)로 전달하면서 잉크량을 조절하는 역할을 하고, 닥터 롤러는 라이더 롤러(14)의 도움을 받아 잉크전이 롤러(12)로부터 전달받은 잉크의 균일도를 높이는 역할을 하고, 잉크부착 롤러(15)는 닥터 롤러(13)로부터 전달받은 잉크를 동판(16)으로 전달하는 역할을 한다.

본 발명의 대상인 잉크전이 롤러(12)는 전술한 바와 같이 잉크통 롤러(11)에서 닥터 롤러(13)로 잉크를 전달하면서 전달되는 잉크의 양을 조절하는 역할을 하는데 인쇄농도, 인쇄농도의 균일도등 인쇄물의 품질이 이 단계에서 가장 크게 좌우된다.

그리고, 잉크전이 롤러에 의하여 전달되는 잉크의 양 및 균일도는 닙압(nip pressure) 등 운전조건에 따라 결정되기도 하지만, 잉크는 기본적으로 잉크전이 롤러의 표면에 형성된 홈에 담겨져 전달되기 때문에 표면 거칠기 및 표면 형상에 크게 좌우되는데 잉크전이 롤러의 표면 거칠기 및 표면 형상과 전달되는 잉크의 양 및 균일도와의 상관관계는 지금까지 알려진 바에 의하면 다음과 같다.

우선, 거칠기를 구성하는 산과 골의 피치가 조밀하고 그 깊이가 작은 경우에는 잉크가 균일하게 전달되어 얼룩은 발생하지 않지만, 전달되는 잉크의 양이 적어지고, 잉크유화의 원인이 되며, 롤러의 수명도 단축되는 단점이 있다. 반대로, 피치가 큰 경우에는 전달되는 잉크의 양은 많지만, 얼룩이 크게되어 잉크 고르기 역할을 하는 라이더 롤러를 대고 눌러도 얼룩이 균일해지지 않아 인쇄면의 잉크 농도가 균일하지 않은 단점이 있다.

표면 형상에 있어서는 잉크전이 롤러의 표면에 서로 반대 방향의 사선(입체적으로 보면 반대 방향으로 회전하는 2개의 나선임)을 조각하여 형성되는 다이아몬드 형상이 가장 보편적으로 채용되고 있다.

이는 회전하고 있는 롤에 칼날이나 연마석을 압착하고 롤의 축에 평행하게 직선으로 왕복운동시키면서 홈을 파내어 표면에 다이아몬드 형상의 凸부가 형성되도록 한 것인데 라이더 롤러(14)의 잉크 고르기에도 불구하고 다이아몬드형의 눈 모양이 인쇄면에 재현되는 폐단과, 잉크전이 롤러가 상당히 가혹한 조건에서 운전되기 때문에 회전하면서 잉크가 홈을 따라 흘러내려 잉크전달 성능이 저하되는 폐단이 있다.

이러한 폐단을 극복하기 위하여 특허 제152459호(특허권자: 가부시키가이샤 긴요우사)에는 홈의 깊이와 간격을 불규칙(random)하게 하는 방법이 제시되고 있는데 인쇄면에 눈 모양이 재현되는 폐단은 많이 치유되었으나 잉크전이 롤러가 회전하면서 홈에 묻혀진 잉크가 홈을 따라 흘러내려 잉크전달 성능이 저하되는 문제는 남아 있다. 도 4a와 도 4b는 특허 제152459호에 개시된 다이아몬드형의 凸부를 갖는 잉크전이 롤러의 전개도 및 단면도이다.

본 발명의 목적은 전달되는 잉크의 양이 충분하면서도 균일도가 높아 선명하고 균일한 인쇄를 가능하게 하는 잉크전이 롤러의 표면가공 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 키없은 윤전기의 잉크전달 시스템을 나타내는 개요도이다.

도 2는 고무롤의 기초연마 공정을 설명하는 개요도이다.

도 3은 본 발명의 물결파 형성 공정에서 형성된 물결파의 탁본이다.

도 4a는 특허 제152459호에 개시된 잉크전이 롤러의 전개도이다.

도 4b는 특허 제152459호에 개시된 잉크전이 롤러의 단면도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

11: 잉크통 롤러 12: 잉크전이 롤러 13: 닥터 롤러

14: 라이더 롤러 15: 잉크부착 롤러 16: 동판

21: 고무롤 22: 연마석

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 잉크전이 롤러의 표면가공 방법은,고무롤을 연마석으로 연마하는 기초연마 공정(제1 단계)과;

롤을 회전시키면서 연마석을 회전되고 있는 롤에 압착시키고 회전시키면서 롤의 축방향으로 이송시켜 롤의 표면에 물결파 형상의 요철부를 형성시키는 물결파 형성 공정(제2 단계)과;

롤을 회전시키면서 외경에 1∼3mm의 칼날을 붙인 회전형 원통커터를 회전시키면서 롤의 축방향으로 왕복하여 이송시켜 원주홈을 형성시키는 원주홈 형성 공정(제3 단계)으로 이루어진다.

상기 본 발명의 잉크전이 롤러의 표면가공 공정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1 단계의 고무롤 기초연마 공정은 제2 단계의 물결파 형성 공정을 보다 안정적으로 수행하기 위하여 실시하는데 가공대상 고무롤이 철심을 중심으로 정확히 동심원을 이루고 있지 않으면 물결파 형성 공정이 불안정해지기 때문이다.

이러한 기초연마 공정은 도 2에 도시된 바와 같이 연마석(22)을 회전되고 있는 롤(21)에 압착시키고 회전시키면서 롤의 축방향(→)으로 이송시키는 방법에 의하여 실시하며, 고무롤을 30∼60 메쉬의 연마석으로 연마하고, 연마된 3∼30일간 숙성시킨 후 다시 50∼100 메쉬의 연마석으로 연마하면 더욱 효과적이다.

제2 단계의 물결파 형성 공정은 고무가 점탄성이 있어 표면에 연마석을 압착하고 밀면 고무가 떨어져나가 표면에 불규칙한 얕은 홈이 파인다는 발견에서 비롯된다. 즉, 회전하고 있는 롤에 회전하고 있는 롤을 압착시키고 상기 기초연마 공정과 동일한 방법으로 롤의 축에 평행하게 좌우로 이동시키므로써 롤의 표면에 불규칙한 얕은 홈을 형성시키는 것이다.

물결파 형성 공정에서 롤의 회전속도는 10∼100rpm, 연마석의 이송속도는 1∼10mm/min, 연마석의 먹임양(연마석을 롤에 압착시킬 때 눌리는 깊이)은 1∼5mm가 되도록 하는 것이 바람직하다.

제3 단계의 원주홈 형성 공정은 회전형 원통에 1∼3mm의 칼날을 붙인 원통형 커터를 회전중에 있는 롤에 대고 회전시키면서 롤의 축방향으로 직선으로 왕복운동시키는 방법으로 수행된다. 홈이 형성되어 다이아몬드 형상의 凸부가 형성되는데 만나는 두 선이 이루는 각은 롤의 회전속도와 원통형 커터의 선속도에 따라 달라지므로 조절할 수 있다. 홈의 깊이는 0.1∼3.0mm가 되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 구성은 다음의 실시예로부터 더욱 분명해 질 것이다.

<실시예 1>

1. 기초연마 공정(제1 단계)

철심 위에 요구되는 규격보다 14mm 두껍게 고무를 코팅하고, 140℃에서 4시간 동안 가황시킨 고무롤을 롤의 회전속도 50rpm, 연마석의 이송속도 500mm/min, 연마 먹임양 1.5mm의 조건으로 연마하였다. 연마석은 #200 [외경 100mm, 폭 30mm의 금강연마사 제품]을 사용하였다.

2. 물결파 형성 공정(제2 단계)

롤의 회전속도 64rpm, 롤의 이송속도 500mm/min, 연마 먹임양 1.0mm의 조건으로 연마하였다. 연마석은 다이아몬드 코팅된 연마석 [러버호그사(독일) 제품]을 사용하였다.

도 3은 상기 조건에서 형성된 물결파의 형상이다.

3. 원주홈 형성 공정(제3 단계)

외경이 300㎜이고 원주를 8 등분한 위치에 높이 2mm의 칼날을 설치한 회전형 원통커터를 사용하였다. 롤의 회전속도는 64rpm, 커터의 이송속도는 640mm/min, 홈의 깊이는 2.0mm가 되도록 하였다.

상기 공정을 통하여 제조된 잉크전이 롤러는 전달되는 잉크의 양이 충분하면서도 균일도가 높아 선명하고 균일한 농도의 인쇄가 가능하였다.

<실시예 2>

1. 기초연마 공정(제1 단계)

철심 위에 요구되는 규격보다 14mm 두껍게 고무를 코팅하고, 50 메쉬 연마석으로 1차 연마하고, 140℃에서 15일간 숙성시킨 후, 80 메쉬 연마석으로 2차 연마하였다. 회전속도 50rpm, 연마석의 이송속도 500mm/min, 연마 먹임양 1.5mm의 조건으로 연마하였다. 연마석은 외경 100mm, 폭 30mm의 금강연마사 제품을 사용하였다.

2. 물결파 형성 공정(제2 단계)

롤의 회전속도는 64rpm, 롤의 이송속도는 1,790mm/min, 연마 먹임양은 1.5mm으로 하여 연마하였다. 연마석은 다이아몬드 코팅된 연마석 [러버호그사(독일) 제품]을 사용하였다.

3. 원주홈 형성 공정(제3 단계)

<실시예 1>와 동일한 조건에서 수행하였다.

상기 공정을 통하여 제조된 잉크전이 롤러는 전달되는 잉크의 양이 충분하면서도 균일도가 높아 선명하고 균일한 농도의 인쇄가 가능하였다.

본 발명에 의하면 물결파 형상의 불규칙한 홈에 의하여 어느 정도의 잉크가 전달되기 때문에 전달되는 잉크의 양을 늘리기 위하여 다이아몬드 형상의 눈을 형성하는 홈을 깊게 파지 않아도 되고, 따라서 인쇄면에 눈 모양이 재현되는 폐단을 극복할 수 있다.

결과적으로, 전달되는 잉크의 양이 충분하면서도 균일도가 높아져 선명하고 잉크농도가 균일한 인쇄물을 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 고무롤을 연마석으로 연마하는 기초연마 공정과;

   롤을 회전시키면서 연마석을 회전되고 있는 롤에 압착시키고 회전시키면서 롤의 축방향으로 이송시켜 롤의 표면에 물결파 형상의 요철부를 형성시키는 물결파 형성 공정과;

   롤을 회전시키면서 외경에 1∼3mm의 칼날을 붙인 회전형 원통커터를 회전시키면서 롤의 축방향으로 왕복하여 이송시켜 원주홈을 형성시키는 원주홈 형성 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 키없는 윤전기에 사용되는 잉크전이 롤러의 표면가공 방법.
2. 제1항에 있어서, 제1 단계의 기초연마 공정이 고무롤을 30∼60 메쉬의 연마석으로 연마하고, 연마된 3∼30일간 숙성시킨 후 다시 50∼100 메쉬의 연마석으로 연마하는 2 단계 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 키없는 윤전기에 사용되는 잉크전이 롤러의 표면가공 방법.
3. 제1항에 있어서, 물결파 형성 공정이 롤의 회전속도를 10∼100rpm, 연마석의 이송속도를 1∼10mm/min, 연마석의 먹임양(연마석을 롤에 압착시킬 때 눌리는 깊이)을 1∼5mm로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 키없은 윤전기에 사용되는 잉크전이 롤러의 표면가공 방법.
4. 제1항에 있어서, 원주홈 형성 공정이 홈의 깊이가 0.1∼3.0mm가 되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 키없는 윤전기에 사용되는 잉크전이 롤러의 표면가공 방법.