KR100618198B1 - 연마벨트용 무방향성 조인트 테이프 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연마벨트용 조인트 테이프(Joint tape) 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 연마벨트제조시 무방향성(방향성이 없음)의 내구력이 강한 조인트 테이프를 제공함으로써 접합부분(조인트부; Joint)의 각도 조정에 제한 받지 않고 조인트의 꺾임을 방지하여 벨트 가동안정성 및 벨트 가공성을 향상 시키는 효과가 있다.

또한, 가장자리가 경사면(22)을 가짐으로써 연마제품(30)와 조인트 테이프(20)의 밀착성이 향상되며, 연마벨트에 적용시 조인트 테이프(20)가 부드럽게 콘택트 롤러(Contact roller)를 지나므로, 조인트 자국(Joint mark)이 최소화되는 효과가 있다.

또한, 조인트 테이프(20)의 접착표면(21)이 거칠어서(접착제의 접착면적 증대) 접착이 용이하며, 두껍고 견고한 폴리에스터 필름으로 제작되어 조인트부(3)가 잘 꺾이지 않으므로 유지보수의 편의성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프의 제조 방법은 조인트 테이프를 제조하기 위한 기타 자재(예 : 폴리에스터 섬유, 접착제.)가 필요 없으며 이로 인해서 조인트 테이프 제조 원가가 절감되며, 특히 현재 전량 수입에 의존하고 있는 조인트 테이프를 일부 국산화 시킬 수 있는 효과도 있다.

조인트 테이프, 연마재, 무 방향성 테이프, 연마벨트

Description

연마벨트용 무방향성 조인트 테이프 및 그 제조방법{non-directional joint tape for coated abrasive belt and it's manufacturing process}

도 1a 내지 1c는 종래의 오버랩 조인트, 탑스카이빙 조인트, 버트 조인트에 의해 연마벨트가 연결되는 것을 개략적으로 나타내는 단면도,

도 2a 종래의 조인트 테이프의 단면도,

도 2b는 종래의 조인트 테이프에 의해 연결된 연마벨트의 후면을 개략적으로 나타낸 도시도,

도 3은 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프를 개략적으로 나타낸 사시도,

도 4a는 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프에 경사면이 형성되는 공정을 개략적으로 나타낸 도시도,

도 4b, 4c는 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프의 접촉표면에 스크래치를 형성하는 공정을 개략적으로 나타내는 도시도,

도 5a는 조인트각도를 고려하여 재단된 연마제품의 후면을 개략적으로 나타낸 도시도,

도 5b는 도6a의 연마제품 가장자리가 스카이빙된 것을 개략적으로 나타낸 도 시도,

도 6은 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프에 의해 연결된 연마제품을 개략적으로 나타낸 단면도,

도 7은 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프가 콤비네이션 제품에 적용된 것을 개략적으로 나타낸 단면도,

도 8은 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프가 세그먼트 제품에 적용된 것을 개략적으로 나타낸 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 기재 2: 연마재

3: 조인트부 4: 탑스카이빙부

5: 버트 조인트 테이프

10: 폴리에스터 필름 11: 폴리에스터 섬유

20: 무방향성 조인트 테이프 21: 접촉표면

22: 경사면

30: 연마제품 31: 스카이빙부

40: 연결된 연마제품

50: 연삭도구 51: 스크래치용 연마벨트

52: 샌드 블라스트 53: 연마재

60: 종이재 61: 섬유재

본 발명은 연마벨트의 제조에 사용되는 조인트 테이프(Joint Tape)에 관한 것으로서, 특히 무 방향성의 내구력이 향상된 조인트 테이프를 제조하는 방법과 제조된 테이프를 이용하여 연마벨트를 제조하는 방법에 관한 것으로 연마벨트의 가동 안정성 및 연마벨트 가공성을 향상시키고, 피연삭체에 조인트 자국(Joint Mark)을 최소화 시킬 수 있는 무방향성 조인트 테이프에 관한 것이다.

일반적으로 연마벨트를 제조하기 위해서는 연마제품을 이루는 기재(1)의 끝과 끝을 조인트부(Joint Area ; 3)에 의해 연결하게 되는데, 도 1a 내지 도1c 에 도시된 바와 같이 상기 조인트부는 그 방식에 따라 오버랩 조인트(Overlap Joint), 탑 스카이빙 조인트(Top Skiving Joint), 버트 조인트(Butt Joint) 등의 3가지로 구분된다.

종래에는 초 광폭 벨트 및 광폭벨트(Wide Belt) 제조시 오버랩 조인트 또는 탑 스카이빙 조인트를 사용하여 연마벨트를 제조하였으나, 최근 들어 피연삭체의 가공품질 요구수준이 높아짐에 따라서 피연삭체에 조인트 자국(joint mark, chatter mark)이 발생되지 않도록 하기 위해서 버트 조인트가 많이 사용되고 있다. 상기 조인트 자국이란 연마벨트 제조시 연마제품을 서로 연결하는데 연결부위(조인트부)에 의해서 피연삭체의 가공품질을 저하시키는 현상을 말한다.

상기 버트 조인트는 조인트부의 두께 편차(기본 면 두께와 조인트 두께의 차이)를 최소화 할 수 있다는 장점을 가지고 있어서 연마제품의 벨트 가공 시 특히, 광폭 벨트 제조시 매우 유용한 방법이다.

반면에, 버트 조인트에 사용되는 조인트 테이프는 매우 유연하고 방향성이 있어서, 벨트 가공시 조인트 테이프가 꺾이기 쉬운 단점이 있었으며, 조인트 각도를 고려해야 하므로 연마벨트의 장착(사용자의 Sander에)이 어렵고, 피연삭체에 조인트 자국이 발생될 수 있어서 제품의 가공 품질을 저하 시킬 수 있는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 조인트 테이프는 도 2a에 도시된 바와 같이 같이 얇은 폴리에스터 필름(10) 위에 폴리에스터 섬유(11)가 접착되어 있으므로, 조인트 테이프가 쉽게 꺾이는 문제점이 있었다.

또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 폴리에스터 섬유(11)는 일정한 각도로 비스듬히 접착(방향성을 가짐)되어 있으므로, 벨트 조인트 가공시 폴리에스터 섬유(11)와 연마제품이 평행하게 접착되어야 연마벨트의 인장강도가 유지될 수 있다. 따라서, 연마벨트를 제조하기 위해서는 연마벨트 제조자가 연마제품의 조인트 각도를 고려하여 조인트 테이프를 구매하거나 제조하여야하며, 한정된 각도(조인트 테이프 각도)에 따라서 연마제품을 재단하여야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 인출된 것으로써, 경사면을 갖는 필름재의 조인트를 테이프를 제안함으로써, 연마벨트 제조자가 임의로 각도를 조절할 수 있고(무방향성), 조인트가 쉽게 꺾이지 않도록(벨트 장착의 용이성, 피연삭체에 조인트 자국(joint mark)을 최소화 시킬 수 있는 무방향성 조인트 테이프 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 연마벨트용 무방향성 조인트 테이프는 소정 두께의 필름(Film)으로 이루어지되, 양 측면(가장자리)에는 소정 길이의 경사면(inclined)이 형성되고, 상부의 접착표면에는 스크래치(Scratch)가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 연마벨트용 무방향성 조인트 테이프 및 그 제조방법을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 4a는 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프에 경사면이 형성되는 공정을 개략적으로 나타낸 도시도이고, 도 4b, 4c는 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프의 접촉표면에 스크래치를 형성하는 공정을 개략적으로 나타내는 도시도이고, 도 5a는 조인트각도를 고려하여 재단된 연마제품의 후면을 개략적으로 나타낸 도시도이고, 도 5b는 도5a의 연마제품 가장자리가 스카이빙된 것을 개략적으로 나타낸 도시도이고, 도 6은 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프에 의해 연결된 연마제품을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프가 콤비네이션 제품에 적용된 것을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 8은 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프가 세그먼트 제품에 적용된 것을 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 연마벨트용 무방향성 조인트 테이프(20)는 소정 두께의 필름(Film)으로 이루어지되, 양 측면(가장자리)에는 소정 길이의 경사면(inclined; 22)이 형성되고, 상부의 접착표면(21)에는 스크래치(Scratch)가 형성되어 있다.

상기 필름은 연마제품의 용도상 피연삭체와 장시간 마찰을 해야 하기 때문에 높은 내열성이 요구되며, 연마 제품의 끝과 끝을 조인트 테이프로써 고정(접착)하여야 하므로 높은 인장강도가 요구된다.

따라서, 본 발명에서는 PE(Polyethylene) Film, PP(Poly Propylene) Film, PA(Polyamide) Film, PET(Polyester) Film ,Nylon Film 중 어느 하나 또는 2 이상을 증착한 필름을 사용하게 되는데, 일반적으로 필름은 두께가 두꺼울수록 인장강 도, 내구력, 탄성이 향상되는 특성이 있으므로, 연마제품의 두께를 고려하여 적합한 필름을 선택하는 것이 바람직하다.

상기 경사면(22)은 조인트 테이프(20)와 연마제품(30)을 견고하게 결합시킴과 동시에 연마제품(30)이 콘택트 롤러(도시되지 않음)를 부드럽게 진행할 수 있도록 하는 본 발명의 특유한 구성이다.

즉, 본 발명의 무방향성 조인트 테이프(20)는 그 가장자리에 경사면(22)을 형성함으로써, 조인트 테이프(20)와 연마제품(30)의 접촉면적을 최대화하여 양자의 결합력을 강화한다. 또한, 연마제품(30)의 외측으로 돌출되는 부위가 줄어듬으로써 연마제품(30)이 콘택트 롤러를 부드럽게 진행하게 되고, 따라서 사용자의 피연삭체에 조인트 마크(joint mark)발생이 최소화된다.

다시말해, 도 1c에 도시된 바와 같은 일반 형태의 조인트 테이프(5)를 이용하여 연마제품을 연결하는 경우 조인트 면이 기본면과 상이하여 피연삭체에 조인트 자국을 발생시키고, 조인트 테이프의 결합력이 약해 일정시간 이상 사용시 연마벨트가 파단 될 수 있는 단점이 있었으나, 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프(20)는 경사면(22)을 형성함으로써 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있게 된다.

이때, 상기 경사면(22)의 길이가 증가하면 조인트면이 완만(기본면과 조인트 면의 높이가 유사)하게 접착되나, 동시에 조인트 인장 강도가 저하될 수 있으므로, 경사면(22)의 길이 "d"는 3∼5mm가 가장 바람직하다.

한편, 본 발명에 의한 조인트 테이프(20)의 접착표면(21)은 후술하는 별도의 공정을 통해 미세한 스크래치(Scratch)가 형성되는데, 이는 접착제에 의한 연마제품(30)과의 접착강도를 강화시키기 위한 본 발명의 특유 구성을 이룬다.

이하에서는 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프의 제조방법을 공정순서에 따라 보다 상세히 설명한다.

1. 필름선택공정

연마제품에 따라 적합한 두께의 필름을 선택한다.

2. 경사면형성공정

도 4a에 도시된 바와 같이 필름의 양 가장자리(Side)는 연마벨트, 연마석, 부러쉬 휠, 연마디스크 등의 연삭도구(50)중 어느 하나 이상에 의해 일정한 경사를 형성하도록 가공된다. 이때 경사면(22)의 길이 "d"는 3∼5mm를 이루는 것이 바람직하다.

3. 스크래치공정

필름의 접착표면(21)에 스크래치(Scratch)를 형성한다.

본 발명의 일 실시례로서, 도 4b에 도시된 바와 같이 스크래치용 연마벨트(51), 연마석, 브러시 휠(Brush Wheel), 연마 디스크(Disc)중 어느 하나 이상의 연 마제품을 이용하여 필름의 접착표면(21)에 스크래치를 형성하게 된다. 또한, 본 발명의 다른 실시례로서, 도 4c에 도시된 바와 같이 연마재 또는 모래 등을 공기압을 이용해서 분사기로 필름 표면위에 분사하는 샌드 블라스트(Sand Blast; 52)를 이용하여 필름의 접착표면(21)에 스크래치를 형성할 수도 있다.

이때, 상기 연마제품을 이용한 스크래치 방법은 필름(20)과 연마제품(51)이 지속적으로 접촉 및 마찰이 발생하여 필름 표면 및 필름의 변형을 가져올 수 있기 때문에 샌드 블라스트(52)를 이용한 스크래치 방법이 바람직하다.

필름(20)의 접촉표면(21)은 샌드 블라스트(52)의 연마재(53) 또는 연마제품의 입도를 변경하거나 (예 : P320, P220, P120) 사용되는 연마재의 종류(예 : SIC, Al2O3등.)를 변경함으로써 다양한 형태의 표면 거칠기를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에서는 필름의 접착면적 및 접착력 증대를 목적으로 약품을 이용한 전처리 또는 전기를 이용한 전처리 방법를 수행할 수도 있다.

상기 약품을 이용한 전처리 방법은 실란(silane), 아민(amine), 톨루엔(toluene), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 아세톤(acetone), 우레탄 접착제, 에폭시 접착제,아크릴 접착제, 페놀 접착제등을 사용하여 필름의 접착 면적 증대 및 접착력을 향상 시킬수 있다. 또한, 전기를 이용한 전처리 방법으로는 플라스마(plasma), 코로나(corona)등의 처리를 통하여 필름의 접착 면적 증대 및 접착력을 증대 시킬 수 있다.

상기 약품 및 전기를 이용한 전처리 공정은 접착력 확대를 위해 일반적으로 사용하는 공지된 기술이므로, 이하에서 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 무방향성 조인트 테이프가 제조되면, 다음과 같은 공정을 통해 이를 적용한 연마벨트를 제조할 수 있게 된다.

가. 재단공정

도 5a에 도시된 바와 같이 연마제품을 소비자 또는 고객의 요구사항에 적합한 길이로 재단하게 된다. 이때 사용될 조인트 테이프 각도 "θ"를 고려하여 재단하게 되는데, 본 발명에서는 일 실시례로서 55° 버트 조인트를 도시하였다.

나. 스카이빙공정

도 5b에 도시된 바와 같이 재단된 연마제품의 가장자리 10~12mm를 스카이빙(Skiving)한다. 공정완료후, 조인트 접착제를 도포할 부위에 이물질을 제거하여 접착이 견고하게 될 수 있도록 연마제품 후면의 약품을 제거한다.

다. 접착제도포공정

연마제품의 스카이빙된 면과 조인트 테이프에 접착제(우레탄수지, 에폭시수지, 아크릴수지 등)를 도포한다.

라. 접착공정

일정시간 경과 후 조인트 테이프를 연마제품의 접착제가 도포된 부위에 접착한다. 이때 프레스(Press) 설비를 이용하여 고압(4000∼5000 psi/150℉)으로 압착(10 ~ 20초)시킨다.

마. 경화공정

사용된 접착제가 경화될 때 까지 방치(24 ~ 72시간)시킨다.

상기 [가 내지 마]의 공정이 완료되면, 도 6에 도시된 바와 같은 무방향성 조인트 테이프에 의해 연결된 연마제품(40)이 완성된다.

도 7은 본 출원인의 특허권(등록특허 제3132호 : 연마포지용 기재와 그 제조방법)이 구현된 콤비네이션(Combination) 제품[연마제품의 기재가 포(Cloth; 61)와 지(Paper; 60)가 합지 되어 있는 형태로 내구력이 매우 높고 초 광폭 벨트 가공성이 용이한 제품 : 모델넘버 TC343]에 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프를 적용한 예이며,

도 8은 본 출원인의 특허권(등록특허 제378461호 : 초 광폭 연마포용 직물 기재)이 구현된 세그먼트(Segment) 제품[초 광폭용 연마벨트용 제품으로써, 조각(segment)을 2개 이상 연결하여 만든 제품 : 모델넘버 PC340]에 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프가 적용한 예이다.

이상, 본 발명은 도 1 내지 도 8에서 바람직한 실시례를 제안하였으나, 그에 의해 발명의 권리범위가 제한되지 않으며, 본 발명의 내용과 균등한 범위에 속하는 대체 가능한 모든 기술에 까지 그 권리범위가 미친다.

본 발명은 연마벨트용 조인트 테이프(Joint tape) 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 연마벨트제조시 무방향성(방향성이 없음)의 내구력이 강한 조인트 테이프를 제공함으로써 접합부분(조인트부; Joint)의 각도 조정에 제한 받지 않고 조인트의 꺾임을 방지하여 벨트 가동안정성 및 벨트 가공성을 향상 시키는 효과가 있다.

또한, 가장자리가 경사면(22)을 가짐으로써 연마제품(30)와 조인트 테이프(20)의 밀착성이 향상되며, 연마벨트에 적용시 조인트 테이프(20)가 부드럽게 콘택트 롤러(Contact roller)를 지나므로, 조인트 자국(Joint mark)이 최소화되는 효과가 있다.

또한, 조인트 테이프(20)의 접착표면(21)이 거칠어서(접착제의 접착면적 증대) 접착이 용이하며, 두껍고 견고한 폴리에스터 필름으로 제작되어 조인트부(3)가 잘 꺾이지 않으므로 유지보수의 편의성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 무방향성 조인트 테이프의 제조 방법은 조인트 테이프를 제조하기 위한 기타 자재(예 : 폴리에스터 섬유, 접착제.)가 필요 없으며 이로 인해서 조인트 테이프 제조 원가가 절감되며, 특히 현재 전량 수입에 의존하고 있는 조인트 테이프를 일부 국산화 시킬 수 있는 효과도 있다.

Claims (9)

1. 연마제품용 조인트 테이프의 제조방법에 있어서,

   연마제품에 따라 소정 두께의 필름을 선택하는 필름선택공정과; 상기 선택된 필름의 가장자리에 소정길이의 경사면을 형성하는 경사면형성공정과; 필름의 접착면적과 접착력을 증대시키기 위해 전처리공정을 순차적으로 진행하되,

   상기 전처리공정은 실란(silane), 아민(amine), 톨루엔(toluene), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 아세톤(acetone), 우레탄 접착제, 에폭시 접착제, 아크릴 접착제, 페놀 접착제 중 어느 하나 이상의 약품을 사용하여 필름에 전처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 연마벨트용 무방향성 조인트 테이프의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전처리공정은 플라스마(plasma), 코로나(corona) 중 어느 하나 이상의 전기적 표면처리방법을 이용하여 필름에 전처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 연마벨트용 무방향성 조인트 테이프의 제조방법.
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