KR100466885B1 - 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시트 형상의 합성수지 표면에 압압력에 의해 무늬를 성형하기 위한 실리콘 엠보싱 롤러의 중심봉 및 그 제조방법에 관한 것으로서 실리콘 엠보싱 로울러의 내구성을 향상시킴은 물론 피성형물에 균일한 무늬를 형성하여 상품의 가치를 향상시킬 수 있는 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉 및 그 제조방법을 제공한다.
본 발명은 외주면에 요철부(11a)가 형성된 중심봉본체(11)의 외주면에 접착제(13)를 도포하는 접착제 도포과정(A)과, 표면에 기모(14a)가 형성된 섬유부재 (14)를 중심봉본체(11)의 외주면에 감아 접착제(13)에 의해 고정시키는 섬유부재 부착과정(B)과, 상기 접착제(13)를 열에 의해 경화시키는 접착제 경화과정과, 섬유부재(14)의 외주면에 실리콘을 일정 두께로 도포하여 실리콘코팅층(15)을 형성하고 반경화시키는 실리콘 코팅과정(C)과, 반 경화된 실리콘코팅층(15)에 고장력 와이어 (16)를 감아 실리콘코팅층(15)에 잠기도록 하는 와이어 권취과정(D)으로 되어 있다. 본 발명에 따른 중심봉을 이용하여 종래와 같이 단층 또는 2층 구조의 실리콘 엠보싱 롤러를 제조하면 중심봉의 외부 구성부인 실리콘코팅층과 그 외측에 충전되는 동질의 실리콘충전층이 전혀 이형성을 발휘하지 않는 것이므로 중심봉의 외주면과 실리콘충전층의 접착 고정을 확실하게 할 수 있다. 또 내부로 침투되는 가소제는 섬유부재 내로 흡수됨은 물론 와이어에 의해 중심봉의 외주면이 견고하게 홀딩된 상태를 유지함으로 침투된 가소제나 섬유부재의 열팽창을 방지할 수 있어 실리콘 엠보싱 로울러의 내구성을 향상시킴은 물론 피성형물에 균일한 무늬를 형성하여 상품의 가치를 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 시트 형상의 합성수지 표면에 압압력에 의해 무늬를 성형하기 위한 실리콘 엠보싱 롤러에 관한 것이며 더욱 상세하게는 실리콘 엠보싱 롤러의 회전중심이 되는 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉 및 그 제조방법에 관한 것이다.
합성수지시트는 그 표면에 여러 형상 및 무늬의 부여가 용이하고 또 내구성 및 촉감이 우수하여 바닥재, 내장재 및 가구 등의 표면 마감재로서 널리 이용되고 있다.
종래의 실리콘 엠보싱 롤러(ER)로는 도 5에 도시된 바와 같이 중공(中空)의 원형 봉 형상으로된 중심봉(100)의 외주에 표면에 음각무늬(101a)가 형성된 실리콘충전층(101)을 형성한 단층 구조의 실리콘 엠보싱 롤러(ER1)와, 도 6에 도시된 바와 같이 중공(中空)의 원형 봉 형상으로된 중심봉(200)의 외주면에 실리콘충전층 (201)을 형성하고 실리콘충전층(201)의 외주에 표면에 음각무늬(202a)가 형성된 실리콘튜브(202)를 결합한 2층 구조의 실리콘 엠보싱 롤러(ER2)가 제공되어 있다.
상기와 같은 실리콘 엠보싱 롤러(ER)를 이용하여 합성수지시트(이하'피성형물'이라 한다)의 표면에 소정의 무늬를 형성하는 과정은 다음과 같다.
도 7에 도시된 바와 같이 히터(300)에 의해 피성형물(E)의 표면온도를 170∼230℃로 가열하여 가소성을 부여한 후 이 피성형물(E)을 공압 또는 유압에 의해 3∼7㎏/㎠의 압력이 가하여지는 평행한 1쌍의 백롤러(BR)와 실리콘 엠보싱 롤러(ER) 사이로 통과시키면 피성형물(E)의 표면에 연속하여 소정의 무늬가 부각된다.
그런데 상기와 같은 조건하에서 피성형물(E)에 무늬를 연속하여 부각함에 있어서는 실리콘 엠보싱 롤러(ER)의 표면 온도가 80∼160℃의 고온에 이르게 되고 이러한 조건에서 계속하여 작업이 이루어지면 실리콘충전층(101,201)과 중심봉 (100,200) 사이의 접착력이 현저하게 저하되어 실리콘충전층(101,201)과 중심봉 (100,200)이 분리되거나 피성형물(E)의 성형불량이 발생함은 물론이고 실리콘 엠보싱 로울러(ER)의 기능 상실을 초래하는 현상이 자주 발생되고 있다.
상기 중심봉(100,200)과 실리콘충전층(101,201) 사이의 계면 접착력이 저하되는 원인은 다음과 같이 분석된다.
첫째, 백롤러(BR)와 실리콘 엠보싱 롤러(ER) 사이를 통과하는 피성형물(E)에 가해지는 압력이 실리콘 엠보싱 롤러(ER)에 압축응력으로 작용되어 이 압축응력의대부분이 실리콘 엠보싱 롤러(ER)의 중심봉(100,200)과 실리콘충전층(101,201)의 계면에 작용되기 때문이다.
둘째, 피성형물(E)의 원할한 성형 작업을 위하여 피성형물(E)의 표면 온도를 170∼230℃로 가열하여 연속으로 성형 작업함에 있어서 열가소성 피성형물(E)에는 다량의 가소제가 함유되게 되는데 이 가소제가 실리콘 엠보싱 로울러(ER)의 실리콘충전층(101,201)으로 침투되어 결국에는 실리콘충전층(101,201)과 중심봉(100,200)의 계면에서 응축된 액상의 형태로 존재하기 때문이다.
따라서 상기와 같이 실리콘충전층(101,201)과 중심봉(100,200) 사이의 접착력이 저하된 상태에서 피성형물(E)의 성형작업을 하면 서로 다른 재질의 실리콘충전층(101,201)과 금속인 중심봉(100,200)과의 뛰어난 이형성에 의해 실리콘충전층 (101,201)과 중심봉(100,200)과의 분리가 일어나거나, 응축된 가소제의 팽창에 의해서 중심봉(100,200)과 근접한 실리콘충전층(101,201)의 밑부분이 부풀어올라 실리콘 엠보싱 롤러(ER) 표면의 음각무늬(101a,202a)의 뒤틀림이 발생되어 피성형물 (E)의 성형불량이 발생되게 되는 것이다.
상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 방법으로는 아래와 같은 몇가지 수단이 제시되어 있다. .
즉, 도 8에 도시된 바와 같이 중심봉(100,200)의 외주면에 일정 간격을 두고 축방향으로 3∼5mm 굵기의 원형철봉(300)을 용접 고정시킨 것과, 도 9에 도시된 바와 같이 중심봉본체(100,200)의 외주면에 타공판(400)을 용접 고정시킨 것과, 도 10에 도시된 바와 같이 중심봉(100,200)의 외주면에 널링가공부(500)를 형성한 것이 제공되어 있다.
그런데 상기에서 도 8, 9의 경우는 중심봉(100,200)과 실리콘수지층(101, 201) 사이의 접착력을 향상시킬 수 있는 것이기는 하나 피성형물(E)에 무늬를 형성하는 과정에서 원형철봉(300) 또는 타공판(400)의 타공부(400a)와 대응되는 부분의 음각무늬(101a,202a)가 다른 부분과 다른 압력으로 피성형물(E)에 작용되므로서 피성형물(E)에 원형철봉(300) 또는 타공부(400a)의 자국이 남아 상품의 가치를 저하시키는 문제점이 있다. 또 도 10의 경우는 중심봉(100,200)과 실리콘충전층(101, 201) 사이의 접착력을 향상시키는 효과가 만족할 만한 수준에 이르지 못하는 것이다. 더욱이 위 어느 것이든 중심봉(100,200)과 실리콘충전층(101,201) 사이에 발생하는 가소제에 의한 에어포켓 발생 현상을 방지할 수는 없는 것이므로 위에 언급한 종래의 여러 문제점을 해결할 수는 없는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점을 고려하여 발명된 것으로서, 그 목적으로 하는 것은, 실리콘 엠보싱 로울러에 있어서 중심봉의 외주면과 실리콘수지층의 접착 고정을 확실하게 하고 또 가소제의 침입에 의한 중심봉과 실리콘충전층 사이의 에어포켓 현상을 방지함으로서 로울러와 실리콘충전층의 분리를 방지하여 실리콘 엠보싱 로울러의 내구성을 향상시킴은 물론 피성형물에 균일한 무늬를 형성하여 상품의 가치를 향상시킬 수 있는 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉의 사시도
도 2a∼도2d는 본 발명에 따른 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉의 제조과정을 나타내는 단면도
도 3은 본 발명에 따른 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉을 이용하여 된 단층구조의 실리콘 엠보싱 롤러의 단면도
도 4는 종래 단층구조 실리콘 엠보싱 롤러의 단면도
도 5는 종래 2층구조 실리콘 엠보싱 롤러의 단면도
도 6은 종래 실리콘 엠보싱 롤러를 이용하여 피가공물에 무늬를 형성하는 상태의 단면도
도 8∼10은 종래 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉의 사시도
〈도면중 주요 부분에 대한 부호설명〉
1. 중심봉
11. 중심봉본체 --- 11a. 요철부
12. 접착보조제
13. 에폭시 접착제층
14. 섬유부재 --- 14a. 기모
15. 실리콘코팅층
16.와이어
2, 3. 실리콘충전층 --- 2a. 음각무늬
4. 실리콘튜브 --- 4a. 음각무늬
ER3,ER4. --- 실리콘 엠보싱 롤러
본 발명에서 제공하는 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉은, 외주면에 요철부가 형성된 중심봉본체와, 표면에 기모가 형성되고 중심봉본체의 외주에 감겨져 접착제에 의해 고정된 섬유부재와, 섬유부재의 표면에 도포 형성된 실리콘코팅층과, 실리콘코팅층의 반경화 상태에서 실리콘코팅층에 잠기도록 감겨져 섬유부재와 실리콘코팅층을 홀딩하고 있는 와이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제공하는 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉의 제조방법은, 외주면에 요철부가 형성된 중심봉본체의 외주면에 접착제를 도포하는 접착제 도포과정과, 표면에 기모가 형성된 섬유부재를 중심봉본체의 외주면에 감아 접착제에 의해 고정시키는 섬유부재 부착과정과, 상기 접착제를 열에 의해 경화시키는 접착제 경화과정과, 섬유부재의 외주면에 실리콘을 일정두께로 도포하여 실리콘코팅층을 형성하고 반경화시키는 실리콘 코팅과정과, 반 경화된 실리콘코팅층에 고장력 와이어를 감아 실리콘코팅층에 잠기도록 하는 와이어 권취과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 중심봉을 이용하여 종래와 같이 단층 또는 2층 구조의 실리콘 엠보싱 롤러를 제조하면 중심봉의 외부 구성부인 실리콘코팅층과 그 외측에 충전되는 동질의 실리콘충전층이 전혀 이형성을 발휘하지 않는 것이므로 중심봉의 외주면과 실리콘충전층의 접착 고정을 확실하게 할 수 있다. 또 내부로 침투되는 가소제는 섬유부재 내로 흡수됨은 물론 와이어에 의해 중심봉의 외주면이 견고하게 홀딩된 상태를 유지함으로 침투된 가소제나 섬유부재의 열팽창을 방지할 수 있어 실리콘 엠보싱 로울러의 내구성을 향상시킴은 물론 피성형물에 균일한 무늬를 형성하여 상품의 가치를 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명의 구체적인 일 실시예를 도면에 따라서 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉의 사시도, 도 2a∼2d는 본 발명에 따른 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉의 제조과정을 나타내는 단면도를 나타내고 있다.
본 발명에 따른 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉(1)을 제조하기 위하여는 먼저 도 2a에 도시된 바와 같이 중공(中空)의 중심봉본체(11) 외주면에 깊이 0.3mm 정도의 요철부(11a)를 가공한 후 유기용제 및 세척제로 중심봉(1)의 외주면에 묻어있는 기름, 때, 오물을 세척 건조한다. 그리고 이러한 상태에서 중심봉본체(11)의 표면에 에폭시 접착 보조제(12)를 도포 건조한 후 에폭시접착제(13)를 0.8∼1.0mm 두께로 균일하게 도포한다. 이러한 접척제 도포과정(A)에서 상기 에폭시 접착 보조제(12)가 이용되며 에폭시 접착제(13)는 우수한 접착력을 발휘할 수 있는 것을 택한다.
접착제도포과정(A)이 완료되면 도 2b에 도시된 바와 같이 섬유부재 부착과정 (B)을 행한다. 섬유부재 부착과정(B)은 표면에 기모(14a)가 형성된 고장력의 섬유부재(14)를 중심봉본체(11) 외주면을 커버할 수 있는 크기만큼 절단한 후 기모처리가 되지 않은 섬유부재(14)의 이면을 접착제(13)를 도포한 중심봉본체(11)의 외주면을 따라 감아 붙이는 것이다.
섬유부재 부착과정(B)에서 섬유부재(14)로는 고장력의 폴리에스터, 유리섬유, 나일론 등을 이용하며 그 두께는 1.0∼1.5mm 정도로 하여 중심봉본체(11)의 외주면에 도포된 에폭시 접착제(13)가 섬유부재(14)의 기모(14a)쪽으로 배어 나오지 않도록 한다.
섬유부재 부착과정(B)이 완료되면 섬유부재(14)를 중심봉본체(11)에 부착하고 있는 에폭시 접착제(13)를 건조 경화시켜 부착력을 향상시키기 위한 접착제 경화과정을 행한다.
접착제 경화과정은 30분 동안 80∼100℃의 열을 가하는 것에 의해 완료한다.
접착제 경화과정이 완료되면 도 2c에 도시된 바와 같이 섬유부재(14) 외주면에 겔상의 실리콘을 1∼2mm 두께로 균일하게 코팅하여 실리콘코팅층(15)을 형성하는 실리콘 코팅과정(C)을 행한다. 이때 실리콘은 섬유부재(14)의 기모(14a) 하단부까지 침투하게 되는데 이 과정에서 발생하는 기포는 고압의 공기압이나 브러시를 이용하여 철저히 제거하고 상온에서 실리콘을 반 경화시킨다.
실리콘 코팅과정(C)이 완료되면 도 2d에 도시된 바와 같이 섬유부재(14)와 실리콘코팅층(15)을 홀딩하기 위하여 반 경화된 실리콘코팅층(15) 외주에 고장력의 와이어(16)를 연속하여 일정한 간격으로 감는 와이어 권취과정(D)을 행한다. 여기서 와이어(16)의 굵기와 간격은 실리콘 엠보싱 롤러 표면의 음각무늬의 크기 혹은 피성형물(E)의 재질 등을 고려하여 결정하며 이때 선택되어지는 와이어(16)는 중간에 이음 부분이 없고 표면이 습기나 기름류 등에 오염되지 않아야만 실리콘코팅층(15) 위에 형성되는 실리콘충전층의 경화 장애 현상을 예방할 수 있음은 물론 와이어(16)의 절단 현상을 예방할 수 있다. 이렇게 감아준 와이어(16)는 실리콘코팅층(15)에 잠기게 되며 실리콘코팅층(15)은 앞에서와 같이 그 표면의 기포를 제거한 후 경화시킨다.
상기와 같이 본 발명에 의해 제조된 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉(1)은 도 3에서와 같이 종래와 같은 방법으로 실리콘코팅층(15)의 외주에 표면에 음각무늬(2a)가 형성된 실리콘충전층(2)을 형성하는 것에 의해 단층 구조의 실리콘 엠보싱 롤러(ER3)를 제조하거나 또는 도 4에서와 같이 실리콘코팅층(15)의 외주면에 실리콘충전층(3)을 형성하고 실리콘충전층(3)의 외주에 표면에 음각무늬(4a)가 형성된 실리콘튜브(4)를 결합하여 2층 구조의 실리콘 엠보싱 롤러(ER4)를 제조한다. 그리고 이러한 단층 또는 2층 구조의 실리콘 엠보싱 롤러(ER3,ER4)를 이용하여 종래와 같이 피성형물(E)의 표면에 연속하여 소정의 무늬를 성형한다.
상기와 같이 본 발명에 따른 중심봉(1)을 이용하여 된 단층 또는 2층 구조의 실리콘 엠보싱 롤러(ER3,ER4)를 이용하여 피성형물(E) 표면에 무늬를 성형하면 중심봉(1)의 외부 구성부인 실리콘코팅층(15)과 그 외측에 구성되는 동질의 실리콘충전층(2,3)이 전혀 이형성을 발휘하지 않는 것이므로 중심봉(1)의 외주면과 실리콘충전층(2,3)이 분리될 우려는 전혀 없다.
또 성형 과정에서 내부로 침투되는 가소제는 중심봉(1)의 섬유부재(14) 내로 흡수됨은 물론 와이어(16)에 의해 중심봉(1)의 외주면이 견고하게 홀딩된 상태를 유지함으로 침투된 가소제나 섬유부재(14)의 열팽창 현상에 의한 음각무늬(2a,4a)의 뒤틀림 현상은 발생하지 않는다.
본 발명에 따른 중심봉을 이용하여 된 단층 또는 2층 구조의 실리콘 엠보싱 롤러는 중심봉의 외부 구성부인 실리콘코팅층과 그 외측에 구성되는 동질의 실리콘충전층이 전혀 이형성을 발휘하지 않는 것이므로 중심봉의 외주면과 실리콘충전층의 접착 고정을 확실하게 할 수 있다. 또 피성형물의 성형 과정에서 실리콘 엠보싱 롤러의 중심봉 내부로 침투되는 가소제는 섬유부재 내로 흡수됨은 물론 와이어에 의해 중심봉의 외주면이 견고하게 홀딩된 상태로 유지됨으로 침투된 가소제나 섬유부재의 열팽창을 방지할 수 있어 실리콘 엠보싱 로울러의 내구성을 향상시킴은 물론 피성형물에 균일한 무늬를 형성하여 상품의 가치를 향상시킬 수 있다.
Claims (2)
- 외주면에 요철부(11a)가 형성된 중심봉본체(11)와, 표면에 기모(14a)가 형성되고 중심봉본체(11)의 외주에 감겨져 접착제(13)에 의해 고정된 섬유부재(14)와, 섬유부재(14)의 표면에 도포 형성된 실리콘코팅층(15)과, 실리콘코팅층(15)의 반경화 상태에서 실리콘코팅층(15)에 잠기도록 감겨져 섬유부재(14)와, 실리콘코팅층 (15)을 홀딩하고 있는 와이어(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉.
- 외주면에 요철부(11a)가 형성된 중심봉본체(11)의 외주면에 접착제(13)를 도포하는 접착제 도포과정(A)과, 표면에 기모(14a)가 형성된 섬유부재(14)를 중심봉본체(11)의 외주면에 감아 접착제(13)에 의해 고정시키는 섬유부재 부착과정(B)과, 상기 접착제(13)를 열에 의해 경화시키는 접착제 경화과정과, 섬유부재(14)의 외주면에 실리콘을 일정 두께로 도포하여 실리콘코팅층(15)을 형성하고 반경화시키는 실리콘 코팅과정(C)과, 반 경화된 실리콘코팅층(15)에 고장력 와이어(16)를 감아 실리콘코팅층(15)에 잠기도록 하는 와이어 권취과정(D)을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 엠보싱 롤러용 중심봉 제조방법.
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| KR20160106521A (ko) * | 2015-03-02 | 2016-09-12 | 주식회사 엘지화학 | 전기화학 소자용 분리막의 제조방법 및 제조장치 |
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