KR100954617B1 - 플라스틱시트제조시스템의 가압롤러장치 및 플라스틱시트 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한 쌍의 롤러 사이에 가공물 즉 플라스틱 용융물을 통과시켜 플라스틱시트를 제조하는 방법과 여기에 사용되는 롤러장치로서, 플라스틱시트제조방법은 크라운값 없이 일정한 직경으로 가공한 2개의 롤러를 그 축이 "X" 자처럼 교차시킬 수 있도록 설치하고, 상기 롤러들의 축을 수직방향위치조절부와 수평방향위치조절부를 조작하여 2개의 축의 교차각도와 압착 정도를 소정의 값으로 고정하는 단계와, 상기 2개의 롤러 사이로 플라스틱 용융물을 통과시켜서 플라스틱시트를 제조하는 단계를 포함하여 이루어진다.

크라운 형성, 크라운 값, 롤러 몸체, 플라스틱 시트, 압연 롤라, 의사 크라운

Description

플라스틱시트 제조 방법 및 장치{Device and Method for manufacturing plastic sheet}

도 1은 종래의 롤러 장치를 개략적으로 도시한 것이다.

도2 및 3은 별도의 크라운을 형성하지 않은 감광벨트 압착롤러 유닛에 관한 도면이다.

도4는 본 발명의 가압 롤러 장치의 개략도이다.

도5는 본 발명의 실시예인 두개의 롤러가 상하 수직으로 설치된 경우의 구성을 개략적으로 측면을 도시한 도면이다.

도6은 본 발명에서 상하 롤러 중 하부 롤러가 축을 변위시킨 상채를 설명하기 위한 도면이다.

도7은 도6에서 롤러 앞축이 도면에서 최우측에 있고, 롤러의 뒷축이 도면에서 최좌측에 있는 경우에 두 롤러의 축과 관련하여 롤러몸체 표면 사이의 간격을 설명하기 위한 도면이다.

도8은 롤러 경계부의 각 요소를 확대하여 표시한 도면이다.

본 발명은 플라스틱시트 제조 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 크라운이 없는 롤러를 사용하여 플라스틱 시트를 제조하기 위한 가압 롤러 장치 및 플라스틱 시트 제조 방법에 관한 것이다.

롤러 두개 사이에 가공물을 지나가게 하면서 재료를 가압 성형하는데 사용되는 롤러 장치는, 도1에 보인 바와 같이, 기본적으로 롤러몸체(11,12)의 축(13,14)이 축지지수단(16,17)에 의하여 지지되면서 롤러 몸체 또는 축을 회전시키는 회전수단(도시 안함)이 인가하는 힘에 의하여 회전하도록 되어 있다. 이 때 두개의 롤러가 서로 수직 상방 및 하방으로 배치될 수도 있고, 수평 방향으로 전방 및 후방으로 배치될 수도 있다. 수평으로 배치된 배열에서는 가공 처리할 재료가 수직방향으로 이동되고, 수직으로 배열된 롤러 세트에서는 처리할 재료가 수평방향으로 인입된다.

롤러 압축 가공 방법은 회전하는 일정한 간격으로 설치된 두개의 롤러몸체(이하 그냥 롤러하고 한다) 사이로 가공용 소재를 지나가게 하여, 이 소재가 압축되어서 소정의 형태로 성형되게 하는 압축 가공 방법이다.

롤러 압축 가공에 사용되는 롤러 장치에 핵심 구성요소인 롤러는 가공 공정 진행 중에 롤러 사이에 삽입되는 소재와 롤러 사이에 압축력에 의하여 두개의 롤러 사이 간격이 일정하게 되지 아니하고 중간 부분이 휘는 문제가 발생되어 가공물 예로서 판 또는 시트를 성형하는 경우에 그 두께가 일정하게 되지 아니하고, 중앙 부분과 가장자리 부분의 두께가 다르게 되는 문제가 발생된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 두개의 롤러 중 어느 하나의 롤러 몸체에 중간부분을 가장자리 보다 약 간 부풀게 하여 실제 가공시에 중앙 부분의 간격이 불어 나는 것을 방지한다. 이렇게 중앙 부분을 완만하게 둥글게 하는데 이것을 일명 크라운이라고 하고, 롤러에 크라운을 형성한다고 한다.

롤러 압축 가공 공정에서 이 크라운 값을 얼마로 하여야 하는지가 매우 조절하기 힘든 공정 변수 중의 하나이다. 즉 작업환경과 가공 압력 및 롤러의 재질 등에 의하여 최적의 크라운값이 달라질 수 있기 때문이다.

그래서 이 크라운을 형성하지 아니하고 롤러몸체의 지름이 전체 길이에서 동일한 것을 사용하여 크라운을 준것 같은 효과, 즉 성형된 공작물이 설계된 바와 같이 일정한 두께로 가공될 수 있는 방법과 장치를 개발하기 위하여 많은 노력이 있어왔다.

이러한 노력의 일례로서 열연공장에서 사용되는 열연강판의 형상을 교정하는 스킨 패스롤의 크라운 제어장치가 2005년08월10일 공고된 특허등록 제 10-0507577호에 공개되어 있는데, 여기에는 스킨패스 롤의 표면을 측정하고, 불규칙하게 열변형 크라운이 형성된 부분을 열선으로 가열 팽창시켜 스킨 패스롤의 전체 길이에 걸쳐서 적정 크라운을 형성하여 열연강판의 형상을 교정하는 스킨 패스롤의 크라운 제어장치로서, 가열기를 롤 표면에 근접 이동시켜주는 가열기 이동부; 상기 가열기 이동부에 의해서 이동되는 센터 히터 케이스와 전,후측 히터 케이스들을 롤 배럴 방향및 롤 원주 방향으로 다수의 블럭으로 구분하고, 각각의 블럭마다 열선관들을 별도로 가열시킬 수 있도록 된 가열부; 상기 가열기 이동부에 의해서 승하강하면서 롤의 길이방향으로 이동가능한온도센서, 스킨 패스 롤의 프로파일을 검출하 는 변위센서및 근접센서들을 구비하여 롤 표면의 온도 및 프로파일을 검출하는 롤 측정부;및 상기 롤 측정부에서 검출된 롤 온도및 프로파일을 통하여 롤의 크라운 불량부분을 검출하고, 상기 크라운 불량부분에 해당하는 가열부의 블럭을 가열시켜 롤의 크라운 불량부분을 교정시키는 콘트롤러를 포함하는 스킨 패스롤의 크라운 제어장치가 공개되어 있다.

또 전지 극판을 제조하는 공정에서 사용되는 극판의 두께를 균일하게 하는 롤러가 공개 특허 2003-0044511호로 2003년06월09일 공개되어 있다. 여기에는 전지의 집전체와, 집전체의 적어도 일면에 부착되는 전극쉬트를 압연하는 롤러에 관한 것으로서, 롤러의 열적 팽창율을 균일하게 가져갈 수 있도록 롤러의 각 영역별로 열을 공급가능하도록 그 내부에 설치되는 복수개의 열원;과, 열원과 연결되어서 온도를 제어하는 열원제어기를 포함하며, 극판쉬트가 코팅된 집전체로 된 극판이 복수개의 롤러를 통과하여 적정 두께로 압연시 롤러에 소정의 열을 인가하게 되는데, 롤러 내부에 복수개의 열원을 장치하여 롤러가 전체적으로 팽창되는 값을 균일하게 가져가게 되어서 열적 크라운부를 감소시킬 수 있는 기술이 공개되어 있다.

뿐만아리나, 2000.03.02.자 공고된 특허등록 10-0243148호에서는, 별도의 크라운을 형성하지 않고도 그와 동일한 효과를 얻을 수 있는 감광벨트 압착롤러 유닛이 공개되어 있다. 이 압착롤러 유닛은, 도2 및 3에 도시된 바와 같이, 감광벨트를 사이에 두고 상호 대향되게 배치된 제1,2롤러 즉, 1차스퀴즈롤러(310) 및 백업롤러(320)와, 상기 1차스퀴즈롤러(310)의 반대측에서 상기 백업롤러(320)의 중앙부분을 압착하며 회전하도록 설치된 보조지지롤러(330)를 포함하여 구성되고, 1차스퀴 즈롤러(310)는 예컨대 구동실린더와 같은 액츄에이터에 의해 백업롤러(320) 측으로 밀려 올라가 압착된다. 또한 상기 백업롤러(320)의 회전축(321)은 프레임(400)에 형성된 장공(410)의 범위 내에서 상하로 유동가능하게 설치되어 있다. 액츄에이터로부터 상기 1차스퀴즈롤러(310)에 가압력(F)이 작용되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 1차스퀴즈롤러(310)도 "U"자 형상으로 휘고, 백업롤러(320)도 그와 동일한 모양으로 휘어지게 된다. 즉, 이 백업롤러(320)의 중앙부는 상기 보조지지롤러(330)에 밀착되어서 움직이지 못하도록 지지되어 있고, 양측단으로 연장된 회전축은 상기 장공(410) 내에서 상하로 유동될 수 있기 때문에, 상기 1차스퀴즈롤러(310)를 통해 전달되는 가압력에 의해 도면과 같이 휘어지는 것이다. 따라서 감광벨트(10)를 압착하는 두 롤러간의 간격이 폭방향으로 균일하게 유지된다.

또 인쇄기기의 감광벨트 압착롤러 유닛의 다른 실시예가 1999년12월15일 공고된 특허 10-0234280호에 공개되어 있으며, 이 예에서 인쇄기기의 감광벨트 압착롤러 유닛은, 감광벨트를 사이에 두고 상호 대향되게 설치되어 그 감광벨트를 압착하면서 회전되는 한쌍의 롤러와, 한쌍의 롤러의 양측 회전축을 각각 회전가능하게 지지하는 회전축지지부재와, 감광벨트를 압착하도록 한쌍의 롤러 중 적어도 어느 한측의 회전축지지부재를 가압하는 가압수단과, 가압수단에 의한 가압력의 작용방향과 반대방향으로 그 롤러에 굽힘응력을 가하는 벤딩수단이 구비된 것으로, 롤러에 별도의 크라운을 형성하지 않고도 그와 동일한 효과를 얻을 수 있다고 공개되어 있다.

지금까지의 종래 기술에서 압축 롤러 장치에 사용되는 롤러에 크라운을 형성 하는 것은 매우 까다로운 작업과 정밀한 가공을 필요로 하고, 그래서 고가의 제품이 된다. 그리고, 작업의 종류에 따라 크라운 값을 달리하여야 할 필요가 있기 때문에 많은 경우 각각 다른 크라운 값이 형성된 여러개의 롤러를 준비하고 있다가 필요한 제품을 생산하기 위하여 그때 그때 롤러를 교환하여 사용하고 있고, 롤러의 교체 작업은 중량물이므로 작업이 어렵고 시간이 많이 걸리게 되어 제품의 생산원가를 상승시킨다.

이러한 롤러의 크라운 형성과 그 크라운 값 때문에 발생되는 제품의 불균일성과 제품원가의 상승, 작업의 어려움, 등의 문제는 압착롤러 공정을 가진 모든 기술 분야에서 해결하고자 하는 기술 과제이다. 위에서 설명한 바와 같이, 철강 압연에서부터 플라스틱 시트 제조공정, 제지공정, 소개 가공 공정, 인쇄공정, 등 수없이 많은 분야에서 롤러의 크라운 형성 문제를 가지고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 한 쌍의 롤러 사이에 가공물 특히 용융 플라스틱을 통과시켜 필요한 형태로 가공하는 공정에서 사용되는 롤러 압축 가공 방법과 가압 롤러 장치를 제공하려는 것이다. 특히 롤러에 크라운을 형성하지 아니하고 일정한 직경으로 가공된 롤러 몸체를 가진 롤러를 사용하여 가공물을 가공하기 위한 방법과 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 2개의 롤러가 마주 보며 회전하도록 설치되고, 이 롤러 사이로 통과하는 물질에 압력을 가하여 소정의 형상으로 만들기 위하여, 직경이 일정한 두개의 롤러 축이 중앙부위에서 서로 임의의 각도만큼 교차하도록 설치하고, 두개의 롤러 사이로 가공할 물질을 통과시킴으로써 소정의 형태로 만드는 롤러 압축 가공 방법을 제공하려는 것이다.

또 다른 목적은 롤러 압축 가공 방법에서 사용하기 위하여 롤러의 몸체 직경이 일정하게 가공된 두개의 롤러와, 상기 두 개의 롤러의 각 축이 일정한 간격으로 서로 나란하거나 또는 "X" 자 처럼 임의의 각도로 서로 교차하도록 설치할 수 있게 구성한 롤러 축 위치 변경 수단을 포함하는 가압 롤러 장치를 제공하려는 것이다.

더나아가, 본 발명의 목적은 종래에 어떠한 목적을 달성하기 위하여 한 쌍의 롤러 중 적어도 하나의 롤러에 크라운을 형성하여 사용하던 것을 크라운 없는 롤러로 대체하기 위한 롤러장치를 제공하고자 하는 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가압 롤러 장치는, 롤러의 몸체 직경이 일정한 크기로 가공된 두 개의 롤러와, 상기 두 개의 롤러의 축이 일정한 간격으로 서로 나란하거나 또는 임의의 각도로 서로 어긋나도록 설치할 수 있게 하는 롤러 축 위치 변경 수단을 포함하는 가압 롤러 장치이다.

여기서, 두 개의 롤러를 교차시키는 위치는 롤러의 길이 중간 위치가 축이 서로 교차하는 원점이 되도록 설치하는 것이 좋다. 또 두개의 롤러는 동일한 크기일 필요가 없으며, 그 중 어느 하나의 지름이 다른 것보다 커거나 또는 길리가 서로 다른 것이어도 된다.

축 위치 변경 수단은 프레임에 결합된 수직방향위치조절부와 수평방향위치조절부를 포함하고, 두개의 롤러 중 어느 하나의 축은 상기 위치조절부 중 어느 하나에 결합되도록 한다. 만약 롤러의 길이가 서로 다른 것을 임의로 사용하기 위하여는 Z방향위치조절부가 추가로 필요하게 된다. 즉 X-Y-Z 방향으로 위치 조정할 수 있는 조절부가 필요하게 된다. 그러나 길리가 작은 롤러의 길이를 일정한 것만 사용한다면 X-Y 방향으로 조절하면 된다. 대부분 롤러의 길이는 동일한 것을 사용거나 고정된 길리의 것을 사용함으로 설명의 편의상 X-Y 축 방향으로만 이동하는 것으로 한다. 만약 Z 축을 상용한다면 X-Y 두축은 롤러 축과 직각 방향이 되고, Z축은 이는 롤러의 축방향이 된다.

축 위치 변경 수단 중에서 수평방향위치조절부 또는 수직방향위치조절부는 축의 이동을 가이드하는 수평 또는 수직 가이드부와 위치를 고정하는 위치고정수단을 가지고 있다. 그리고 축이 고정된 위치이동의 정도를 가리키는 눈금자가 결합되어 있는 것이 좋고, 위치고정수단에는 힘증폭기가 결합되어서 정밀하게 위치를 조절하여 고정할 수 있도록 하는 것이 좋다.

이러한 위치 변경 수단은 종래의 공작 기계에서 많이 사용되고 있는 것으로서 정밀하게 조절하고 고정할 수 있는 구조들이 널리 알려져 있는 것과 유사하게 구성하여 사용할 수가 있다.

본 발명의 방법은 플라스틱시트제조방법으로서, 롤러 몸체의 직경이 일정한 두개의 롤러 축을 "X" 자처럼 임의의 각도만큼 서로 어긋나도록 설치하고, 두개의 롤러 사이로 처리할 용융 플라스틱을 통과시킴으로써 플라스틱시트를 제조하는 방법이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도4는 본 발명의 예를 블록도으로 표현한 것이다.

본 발명은 2개의 롤러(1,2)가 마주 보며 회전하도록 프레임(3)에 설치되고, 롤러의 몸체는 직경이 일정한 크기로 가공된 것이고, 두 개의 롤러의 축이 일정한 간격으로 서로 나란하거나 또는 임의의 각도로 서로 어긋나도록 설치할 수 있게 하는 롤러 축 위치 변경 수단(7)을 포함하여 구성된다.

도5는 두개의 롤러 지름이 큰 롤러(702)와 작은 롤러(701)이 상하 수직으로 설치된 경우를 측면에서 개략적으로 도시한 것이다.

롤러(702)는 프레임(700)에 고정된 축고정부(730)에 그 베어링축(733)이 결합되고, 작을 롤러(701)은 수직 하방에 축위치변경수단(7)에 의하여 고정된다.

두 개 롤러(701)과 롤러(702)는 길이 중간 위치에서 축이 서로 교차하도록 설치한다. 그 교차점이 원점이 되도록 설치되는 것이 좋다. 본 예에서는 같은 길이의 롤러를 예로 들었지 마는 서로 다른 길이의 것이라도 된다.

축 위치 변경 수단(7)은 프레임(700)에 결합된 수직방향위치조절부와 수평방향위치조절부를 포함하고, 두개의 롤러 중 하나는 수직방향위치조절부에 다른 하나는 수평방향위치조절부에 결합하거나, 하나는 프레임에 고정하고 다른 하나는 수직방향위치조절부와 수평방향위치조절부 모두에 결합하게 하여도 된다. 롤러의 축은 양편에서 지지되어야 하므로 고정된 롤러는 프레임에 축이 고정설치되고, 위치를 변경할 필요가 있는 롤러의 축은 양편에서 고정된 위치를 변경하기 위하여 위치변경수단(7)은 위의 수직방향위치조절부와 수평방향위치조절부를 한편에 한 세트 씩 결국 양편에 2세트가 설치된다.

수직방향위치조절부는 수직방향으로 축의 위치를 조절하기 위한 것이고 수평방향위치조절부는 축의 위치를 수평방향으로 조절하기 위한 것이다. 수직방향위치조절부에는 축(703)의 수직 방향 이동을 가이드하는 수직가이드부와 수직위치를 고정하는 위치고정수단(717, 719, 720)을 가지고 있다. 또 수평방향위치조절부는 축(703)의 수평 방향 이동을 가이드하는 수평가이드부와 위치를 고정하는 위치고정수단(707,709,711)을 가지고 있다.

수평가이드부는 고정프레임에 대하여 직성상으로 이동하는 수평이동부(713)와 일정한 각도 만큼 회전이 가능하도록 하기 위하여, 이 수평이동부(713)와 회전용핀(715)으로 결합되면서 축을 지지하는 축지지부(705)로 되어 있다.

위치조절부에는 위치이동의 정도를 가리키는 눈금자(도시 안함)가 결합되어 있는데, 가이드부에 눈금을 그려서 사용하면 된다.

위치고정수단에는 위치 이동시의 조절을 원할하게 하기 위하여 수직위치고정수단은 힘증폭기(717)를 포함하는데, 예로서 감속기와 핸들(719) 및 출력스크류(720)로 구성되고, 수평위치고정수단은 힘증폭기로서 볼트(707)과 나사(709,711)을 이용한다.

도시된 것 이외에도 롤러를 회전구동하기 위하여 모터가 동력 전달 장치에 의하여 결합되어 있고, 롤러를 가열 또는 냉각시켜 주기 위한 냉각 유체 결합 배관이 되어 있다. 또는 롤러에 특수한 기능을 주기 위한 여러가지 장치들이 결합될 수 있다.

이렇게 구성된 실시예의 동작을 설명한다.

두개의 롤러 중 제1 롤러 여기서는 지름이 큰 롤러(702)는 프레임(700)에 고정하고, 제2 롤러인 작은 롤러(701)의 축울 축위치변경수단(7)에 고정한다. 이때 롤러 사이의 간격을 맞추기 위하여 수직위치고정수단의 감속기 핸들(719)을 조작하여 소정의 간격으로 고정한다.

그리고 두 개 롤러(701)과 롤러(702)는 길이 중간 위치에서 축이 소정의 각도로 서로 교차하도록 하기 위하여, 수평위치조절부에 형성된 눈금자를 보며 소정의 위치로 이동한 후 위치고정수단을 조작하여 고정한다. 수평위치고정수단의 볼트(707)를 돌려서 소정위치로 이동시킨 후 나사(709,711)로 고정한다.

예로서 도 5에서 수평위치조절부을 조작하여 롤러(701)의 축(703)을 5mm 우측으로 이동시켜 고정한다면 롤러의 뒷편에서는 왼편으로 5mm를 이동시켜 고정시켜야 한다. 그러면 축 중앙에서는 롤러(702)의 축과 수직위치가 일치하게 된다.

이렇게 축이 이동되면 수평위치조절부의 수평이동부(713)에 대하여 축지지부(705)가 조금 회전되어 제1축(733)과 제2축(703)이 소정의 각도 만큼 어긋 나게 된다.

이렇게 소정의 각도만큼 어긋나게 된 2개의 롤러가 마주 보며 회전하고, 이 롤러 사이로 처리할 물질을 통과시킴으로써 소정의 처리를 하게 되는 것이 롤러 압축 처리 방법이다.

다음은 이와 같이 두개의 롤러가 소정의 각도 만큼 어긋나게 되면 두 롤러 사이의 간격은 어떻게 되는지 상세히 설명한다.

도6은 제1 롤러(702)에 대하여 제2 롤러(701)이 롤러 단부에서 얼마만큼 서로 이동이 되는지를 보여주는 도면이고, 도7은 도6에서 제2 롤러(701)의 앞축이 도면에서 우측 C6의 위치에 있고, 제2 롤러(701)의 뒷축이 도면에서 좌측 C-6의 위치에 있는 경우에 두 롤러의 축과 관련하여 롤러몸체 표면 사이의 간격을 설명하기 위한 기하학적 도면이다. 도8은 도6과 도7의 각 요소를 확대하여 표시한 도면이다.

도6에서는 제1 롤러(702)의 축 C0는 고정이고 제2 롤러(701)의 앞축이 C0와 수직 하방에 위치한 C1과 조금 우측으로 이동한 C2, C3, C4, C5, C6 가 표시되어 있고, 또 C1과 조금 좌측으로 이동한 C-2, C-3, C-4, C-5, C-6 가 표시되어 있다. 제2 롤러(701)의 앞축이 이동하면서 나타내는 궤적에 대한 접선이 lv 로 표시되고 제1 롤러의 몸체 표면은 SC0 로 표시되어 있다.

도7은 제2 롤러(701)의 앞축이 도면에서 우측 C'6의 위치에 있고, 제2 롤러(701)의 뒷축이 도면에서 좌측 C'-6의 위치에 있는 경우에 두 롤러의 축과 제2 롤러의 축이 제1 롤러의 축에 대하여 수직하방에 위치하고 있는 경우의 그 위치가 도시되어 있다.

C0와 수직 하방에 위치한 C'1 축은 서로 평행하므로 그 간격은 S로서 고정값이다. 도7에서 제일 앞쪽 축의 단부 C'6와 그 조급 뒤편의 C'5, 그 뒤 C'4, C'3, C'2, C'1, C'-2, C'-3, C'-4, C'-5, 제일 뒤편 C'-6의 위치에 있는 제2 롤러의 단면이 도6에 도시된 위치 C2, C3, C4, C5, C6 및 C1과 C-2, C-3, C-4, C-5, C-6 이 표시하는 원형 단면이 같이 되도록 도시하였다. 왜냐 하면 중간 위치에서 단면을 취하여도 같은 원형이되고 몸체의 직경이 일정하기 때문이다.

C'6의 경우를 예로 들어 두 롤러 사이의 간격 G6를 계산하여 보면, 제1 롤러의 반지름 R1 제2 롤러의 반지름 R2, 그리고 C1에서 C-6 또는 C6까지 이동한 거리를 h6라고 하면, 방정식 (1)이 다음과 같이 된다.

h6² + (R1 + R2)² = (R1 + G6 + R2)² (1)

식(1)을 사용하여 G6를 구할 수 있다.

마찬가지로 C5의 위치에서는 h5로 되고,

h5² + (R1 + R2)² = (R1 + G5 + R2)² 이 방정식을 풀면 G5를 구할 수 있다.

위와 같은 방법을 되풀이 하여 G4, G3, G2, G1, G-2, G-3, G-4, G-6 도 구할 수가 있다. 또 이동 간격을 무한히 작게 하면 연속그라프가 작성될 수 있고, 수학적인 방법으로도 이를 구할 수가 있게 된다.

이것을 연속적 그라프로 표시하면 도8과 같이 된다. 두 롤러 사이의 간격 G는 Crln0 와 Crln1 사이의 거리가 된다.

도면에서 연속적으로 도시된 그라프에서 알 수 있는 바와 같이 롤러의 길이 중간 위치에서 그 간격이 제일 좁고 양단으로 나갈수록 그 간격이 증가하는 것을 알 수 있다. 이것은 종래의 롤러에서 크라운을 형성하고 두 롤러의 축을 평행하게 설치한 것과 대체로 동일하게 된다. 종래에는 롤러길이 방향으로 몸체의 표면을 구면단면으로 형성하기가 무척 어려운 가공방법이었으므로 정확하지 못한 구면이 되었을 경우도 있지만 본 발명에서는 몸체의 직경을 일정한 직경으로 가공하기 때문 에 가공하기가 쉬워서 정확한 치수로 가공될 수 있고 따라서 크라운 값과 같은 효과를 나타내는 본 발명의 유사 크라운값은 매우 정확하게 될 수 있다.

롤러의 직경이 작으면 축을 조금만 이동하여도 큰 크라운값이 형성되므로 지름이 작은 롤러를 사용하는 프린트 등에서도 사용가능하고, 대형의 압연공정에서도 같은 기술 사상을 사용가능하다.

이 도면에서 표시된 바와 같이, 제2 롤러의 직경이 크지면 Crln1의 기울기가 작아져서 직선에 가까워 지는 것을 알 수 있다.

이러한 유사 크라운 값은 이동 거리에 대한 간격을 계산하여 정확하게 계산할 수도 있고, 실험에 의하여 미리 테이블로 만들어 실제 현장에서 사용할 수도 있다.

예를 들어서 플라스틱 시트를 제조공정의 경우, 사용하는 롤러의 직경은 300 내지 400 mm 길이는 1000 내지 1200 mm 되는 롤러를 사용하는데, 재질에따라 크라운 값은 0.02 mm, 0.05 mm, 0.1 mm 또는 0.2 mm 정도로 한다. 여기서 크라운 값은 롤러의 단부 직경과 중간부의 직경의 차이를 의미한다. 크라운 값은 두꺼운 시트를 제조하기 위하여는 적은 크라운 값이 형성된 롤러를 사용하고 얇은 시트를 제조하기 위하여는 큰 크라운 값이 형성된 롤러를 사용한다. 지금까지는 크라운값을 많이 주어서 롤러의 압력을 증가하는 경우 중앙부분의 품질과 가장자리의 품질이 차이가 나게 되어 불량품이 되기 때문에 0.3mm 이하 두께를 가진 시트 생산이 어려웠다. 그러나 본 발명을 이용하면 0.2mm 두께의 시트까지 생산이 가능하여 진다.

본 발명의 실시예로서 두개의 롤러의 축이 상하로 수직위치에 있는 것을 예 로 들어 설명하였지만 수직이 아닌 위치 즉, 두개의 축이 경사지도록 나란하게 설치한 구성거나 또는 수평으로 위치하는 롤러 세트에 있어서도 본 발명의 기술 사상이 같은 방식으로 적용될 수 있음이 자명하다. 그럴 경우에는 수평과 수직이라고 설명한 본 명세서 설명이 전방 및 후방으로 표현되는 정도로 달라질 것이다.

따라서, 본 발명을 사용하면 종래 기술에서 압축 롤러에 크라운을 형성하여야 하는 어려운 가공 공정을 거치지 아니하고도 롤러를 생산하여 사용할 수가 있다.

작업의 종류에 따라 크라운 값을 달리하여야 할 경우를 여러 개의 롤러를 준비하여야 하는 불편을 줄일 수 있다.

롤러의 크라운 형성과 그 크라운 값 때문에 발생되는 제품의 불균일성과 제품원가의 상승, 작업의 어려움, 등의 문제는 압착 롤러 공정을 가진 모든 기술 분야에서 해결하기 어려운 과제였었는데 이 문제를 해결된다.

본 발명은 위에서 설명한 바와 같이, 철강 압연에서부터 플라스틱 시트 제조공정, 제지공정, 인쇄공정, 등 많은 분야에서 크라운이 형성된 롤러를 사용하는 공정에서 크라운 형성 롤러를 대체사용하여 많은 효과를 거둘 수 있다.

크라운을 형성한 롤러를 사용할 때보다 압력분포가 균일하게 되어 더욱 정밀한 제품 생산이 가능하여 지는 이점이 있다.
본 발명의 롤러를 직경이 300 내지 400 mm 길이는 1000 내지 1200 mm 되는 롤러를 사용하고, 재질에 따라 크라운 값이 0.02 mm, 0.05 mm, 0.1 mm 또는 0.2 mm 정도 되도록 조절하면, 0.2mm 두께의 플라스틱시트까지 생산할 수 있게 된다.

Claims (12)

1. 플라스틱 시트 제조 시스템에서 용융플라스틱을 2개의 롤러 사이에 넣어 압축 냉각시켜 플라스틱 시트를 제조하기 위하여, 롤러 몸체 직경을 크라운 값 없이 일정한 크기로 가공한 2개의 롤러와, 상기 두 개의 롤러의 축을 일정한 간격으로 서로 나란하거나 또는 "X" 자 처럼 임의의 각도로 서로 어긋나도록 설치할 수 있는 롤러축위치변경수단을 포함하여 이루어지고, 상기 롤러축위치변경수단은 프레임에 결합된 수직방향위치조절부와, 수평방향위치조절부를 포함하고, 상기 두개의 롤러 중 적어도 하나의 축은 상기 수직방향위치조절부와 수평방향위치조절부에 결합되고, 상기 수평방향위치조절부 또는 수직방향위치조절부에는 상기 축의 이동을 가이드하는 가이드부와 위치를 고정하는 위치고정수단을 가지고 있는 플라스틱시트제조시스템의 가압롤러장치에 있어서,

   상기 롤러의 직경이 300 내지 400 mm 길이는 1000 내지 1200 mm 되게 하고,

   롤러의 축을 서로 어긋나게 함으로써 크라운 값을 0.02 mm 내지 0.2 mm 정도 되도록 조절하여, 두께가 0.3 내지 0.2 mm 정도되는 플라스틱시트까지 생산할 수 있게 한 것을 특징으로하는 플라스틱시트제조시스템의 가압롤러장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 가이드부는 수직가이부와 수평가이드를 포함하고,

   상기 수직가이드부는 고정프레임(721)에 대하여 직선상으로 이동하는 수직이동부(723)을 가지고 있고,

   상기 수평가이드부는 "ㄴ" 자형의 상기 수직이동부(723)에 프레임에 대하여 직선상으로 이동하는 수평이동부(713)를 가지고 있고, 이 수직이동부(723)와 회전용핀(715)으로 결합되면서 축을 지지하는 축지지부(705)를 포함하고, 상기 축지지부는 수평이동부(713)에 대하여 일정한 각도 만큼 회전이 가능하도록 결합되는 것이 특징인 플라스틱시트제조시스템의 가압롤러장치.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기 위치조절부에는 위치이동의 정도를 가리키는 눈금자가 결합되어 있는 것이 특징인 플라스틱시트제조시스템의 가압롤러장치.
8. 삭제
9. 용융플라스틱을 2개의 롤러 사이에 넣어 압축하면서 냉각시키는 단계를 포함하는 플라스틱시트제조방법에 있어서,

   크라운값 없이 일정한 직경으로 가공한 2개의 롤러를 그 축이 "X" 자처럼 교차시킬 수 있도록 설치하고, 상기 롤러들의 축을 수직방향위치조절부와 수평방향위치조절부를 조작하여 2개의 축의 교차각도와 압착 정도를 소정의 값으로 고정하는 단계와,

   상기 2개의 롤러 사이로 플라스틱 용융물을 통과시켜서 플라스틱시트를 제조하는 단계를 포함하는 플라스틱시트제조방법.
10. 청구항 9에 있어서,

    플라스틱 용융물을 통과시켜서 플라스틱 시트를 제조하는 단계에서 수직위치와 수평위치를 조절하여 플라스틱 시트의 두께를 재조정하는 단계를 더 포함하는 것이 특징인 프라스틱시트제조방법.
11. 청구항 10에 있어서,

    상기 롤러의 직경이 300 내지 400 mm 길이는 1000 내지 1200 mm 되는 것을 사용하고,

    크라운 값을 0.02 mm 내지 0.2 mm 정도 되도록 조절하여, 두께가 0.3 내지 0.2mm까지의 플라스틱시트를 생산하는 것이 특징인 프라스틱시트제조방법.
12. 삭제

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