KR100981150B1 - 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 필름 권취시 코아의 표면에 발생되는 주름을 방지하여 필름을 균일하게 권취할 수 있도록 한 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법은 고무 튜브에 플라스틱 내지가 형성된 금속제 샤프트를 삽입 고정시킴에 있어서, 플라스틱 내지의 양 가장자리에만 접착제를 도포하여 고무 튜브를 샤프트에 고정시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 제조방법에 따라 제조된 필름 권취용 탄성 코아는, 표면에 형성된 고무 튜브의 탄성으로 인하여 필름이 권취될 때 그 시작 단부에서 생기는 전사 문제 및 권취 압력 불균일로 인한 권취 불량 문제를 현저히 줄일 수 있고, 종래의 탄성부재를 이용한 필름 권취용 코아를 사용할 때 나타날 수 있는 필름의 불량을 해소할 수 있다.

Description

필름 권취용 탄성 코아의 제조방법{Method of manufacturing elastic core for a film winder}

본 발명은 필름 권취용 탄성 코아(core)의 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 필름 권취(捲取)시 필름에 발생되는 주름을 방지하여 필름을 균일하게 권취할 수 있도록 한 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법에 관한 것이다.

종래의 필름 권취용 코아는 권심 샤프트(shaft)의 외주면에 플라스틱 재질로 형성된 내지로 구성되었다.

그러나, 이러한 종래의 필름 권취용 코아는, 플라스틱 재질로 딱딱하기 때문에 코아의 표면에 아무런 완충의 효과가 없어, 필름이 불균일한 압력으로 권취되는 경우에 그 불균일성을 완화시킬 수가 없었다. 즉, 필름을 권취할 때 이물질이 끼어들거나 기타 권취 작업의 불균형에 따라 코아의 표면에 권취되는 필름이 일측으로 치우쳐 권취될 우려가 있는 것이었다.

또한, 이러한 종래의 필름 권취용 코아는 필름이 권취되기 시작하는 시작단 바로 위에 감기는 필름층에 전사자국(주름)을 발생시켜 필름 품질을 저하시키는 문제도 있었다. 뿐만 아니라, 통상적으로 코아에 필름을 권취할 때 권취되기 시작하는 단부를 양면테이프를 이용하여 코아의 표면에 접착시킨 후 코아를 회전시키면서 필름을 코아에 감게 되는바, 얇은 두께의 필름인 경우에는 그 시작 부분의 양면테이프의 두께로 인하여 권취된 필름에 주름이 잡히는 치명적인 손상을 입히게 되는 것이었다.

특히, 이러한 문제는 디스플레이 장비에 적용되는 고기능성 광학 필름과 같은 제품의 경우에는 장비의 성능에 심각한 영향을 미친다..

이러한 문제를 해결하기 위하여, 탄성부재를 이용한 필름 귄취용 코아가 개발되었다. 이는 샤프트와, 샤프트의 외주면에 전면적으로 밀착 고정되며 플라스틱 재질의 내지와, 내지의 외주면에 적층 형성된 탄성부재를 포함하는 것으로서, 탄성부재를 이용하여 쿠션 효과를 부여할 수 있게 한 것이다.

즉, 필름이 불균일한 압력으로 권취될 때 탄성부재는 불균일한 압력을 그의 쿠션력으로 완화시킴으로써 필름이 코아의 표면에 균일하게 권취되는 효과를 나타내게 될 뿐 아니라, 필름이 권취되기 시작하는 시작단부가 고무 코팅층으로 파고들 수 있어 시작 단부에 생기는 전사 자국을 현저히 감소시킬 수 있었다.

그러나, 이러한 탄성부재를 이용한 필름 권취용 코아는 탄성부재가 내지 전체에 걸쳐 복수 회 감아 접착 형성되는 것으로서, 이 때 사용되는 접착제가 고무 튜브 전체에 골고루 분산되지 못하는 경우 오히려 탄성부재의 표면이 고르지 못하게 되는 문제가 발생되고, 복수 회 탄성부재를 감기 때문에 공정이 복잡하고 공정에서 고르게 감기지 못하는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 플라스틱 내지가 형성된 금속제 샤프트의 외부에 탄성층을 형성하되, 필름이 권취될 때 탄성층에 의한 시작단 부위의 전사 문제를 해결하면서도 탄성층 자체의 표면이 고르지 못하게 되는 문제도 해결하고자 한 것이다.

상기의 과제 해결을 위한 본 발명에 따른 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법은. 금속제 튜브 금형(金型)을 준비하는 단계, 상기 튜브 금형을 회전시키면서 고무 리본을 감는 단계, 상기 고무 리본을 가열하여 고무 튜브를 제조하는 단계, 상기 튜브 금형으로부터 고무 튜브를 탈형시키는 단계, 탈형(脫型)시킨 고무 튜브에 플라스틱 내지가 외주면에 형성된 샤프트를 삽입 고정시키는 단계 및 상기 샤프트에 고정시킨 고무 튜브를 연마하는 단계를 포함한다.

또한, 고무 튜브를 플라스틱 내지가 형성된 금속제 샤프트에 고정시킴에 있어서, 플라스틱 내지의 양 가장자리에만 접착제를 도포하여 고무 튜브를 샤프트에 고정시키는 것은 특징으로 한다.

상기와 같이 제조된 본 발명의 필름 권취용 탄성 코아는, 표면에 형성된 고무 튜브의 탄성으로 인하여 필름이 권취될 때 그 시작 단부에서 생기는 전사 문제 및 권취 압력 불균일로 인한 권취 불량 문제를 현저히 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 필름 권취용 탄성 코아는, 전술한 바와 같이, 종래의 탄성부재를 이용한 필름 권취용 코아에서 나타날 수 있는 접착제 불균일 도포에 의한 고무 튜브의 표면이 평활하지 못하게 되는 문제가 일어나지 않기 때문에, 이로 인한 필름의 표면이 매끄럽지 못하게 되는 문제를 해소할 수 있다.

도 1은 본 발명의 필름 권취용 탄성 코아의 제조에 사용되는 튜브 금형의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법에 따라 튜브 금형을 회전시키면서 고무 리본을 감는 단계를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법에 따라 튜브 금형으로부터 고무 튜브를 탈형시키는 단계와 탈형후의 고무 튜브의 사진이다.
도 4는 본 발명의 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법에 따라 탈형시킨 고무 튜브에 플라스틱 내지가 외주면에 형성된 샤프트를 삽입시키는 단계를 거친 후의 고무 튜브의 사진이다.
도 5는 본 발명의 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법에 따라 플라스틱 내지가 외주면에 형성된 샤프트를 삽입한 고무 튜브를 연마하는 단계를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법에 의해 제조된 필름 권취용 탄성 코아의 사진이다.

본 발명에 따른 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법은. 고무 튜브에 플라스틱 내지가 외주면에 형성된 금속제 샤프트를 삽입 고정시킴에 있어서, 플라스틱 내지의 양 가장자리에만 접착제를 도포하여 고무 튜브를 샤프트에 고정시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

이러한 본 발명에 따른 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법은,

1. 금속제 튜브 금형을 준비하는 단계

2. 상기 튜브 금형을 회전시키면서 고무 리본을 감아 성형하는 단계

3. 상기 고무 리본 성형을 가열하여 고무 튜브를 제조하는 단계

4. 상기 튜브 금형으로부터 고무 튜브를 탈형시키는 단계

5. 탈형시킨 고무 튜브에 플라스틱 내지가 외주면에 형성된 샤프트를 삽입 고정시키는 단계

6. 상기 샤프트에 고정시킨 고무 튜브를 연마하는 단계를 포함하는 것이다.

상기의 각 단계를 도면을 참조하여 순서대로 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 사이즈나 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이다.

1. 금속제 튜브 금형을 준비하는 단계(S1)

도1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 사용된 금속제 튜브 금형은 속이 비고 밀폐된 강관의 중심부에 형성된 압축 공기 주입구(10)와 표면에 형성된 다수의 압축 공기 배출구(20)를 포함한 원통관으로서, 공기의 주입과 배출이 가능하도록 구성된 것이다. 이러한 원통관은 금형에 의한 제작이 가능하다.

2. 튜브 금형을 회전시키면서 고무 리본을 감아 성형하는 단계(S2)

본 발명에 사용된 고무 리본(100)은 편평한 끈 형태의 고무를 말하는 것으로서, 원료 고무를 소련하여 가소화(可塑化)시킨 데에 연화제(軟化劑)를 넣고 잘 혼합한 후, 가황(加黃)제, 가황 촉진제 등을 가하여 혼련(混練)하여 산화방지제 등을 가하여 모든 배합약품을 잘 혼합시켜 편평한 끈 형태로 만든 성형 고무이다. S1 단계에서 제조한 튜브 금형을 도2와 같이 일정한 속도로 회전시키면서 상기 편평한 끈 형태의 성형 고무를 그 위에 감아 튜브 형태로 성형한다.

3. 고무 리본 성형을 가열하여 고무 튜브를 제조하는 단계(S3)

상기 S2 단계에 의해 만들어진 튜브 금형에 성형된 리본 고무를 온도 145∼150℃ 에서 4시간 정도 오븐에서 가열하면 고무 리본에 포함된 가황제의 가황반응에 의하여 고무 분자들 사이에 가교화가 이루어져 강도와 탄성이 향상된 고무 튜브가 형성된다.

4. 튜브 금형으로부터 고무 튜브를 탈형시키는 단계(S4)

이 단계는 도3의 사진에서 보여주는 바와 같이 상기 S3 단계에서 제조된 고무 튜브를 튜브 금형에서 분리시키는 단계이다. S1 단계에서 설명한 바와 같이, 튜브 금형은 밀폐된 강관의 중심에 압축 공기 주입구가 형성되고 표면에 다수의 압축 공기 배출구가 형성된 것인 바, 압축 공기를 튜브 금형 중심의 공기 주입구에 불어 넣으면 원통 표면에 형성된 공기 배출구로 공기가 배출되면서 고무 튜브가 튜브 금형의 원주방향으로 팽창하여 튜브 금형으로부터 고무 튜브가 쉽게 탈형된다.

5. 탈형시킨 고무 튜브를 플라스틱 내지가 외주면에 형성된 샤프트에 삽입하여 고정시키는 단계(S5)

도4는 플라스틱 내지가 외주면에 형성된 금속제 샤프트에 상기 단계 S4에서 탈형시킨 고무 튜브를 강제 삽입한 사진이다. 이때, 플라스틱 내지의 양 가장자리 부분에만 접착제를 도포함으로써, 고무 튜브 전체가 아닌 양 가장자리 부분에서만 접착 고정이 되도록 한다. 이렇게 고무 튜브 전체가 아닌 가장자리만 접착시킴으로써, 접착제가 고무 튜브 전체에 도포될 때 일어나기 쉬운 접착제의 불균일 도포에 의한 고무 튜브의 표면이 평활하지 못하게 되는 문제를 방지할 수 있다.

6. 고정시킨 고무 튜브를 연마하는 단계(S6)

도5는 고무 튜브가 플라스틱 내지(400)가 형성된 샤프트(500)에 고정된 후에는 고무 튜브의 표면을 매끄럽게 다듬는 연마과정을 거친다. 이 경우 연마는 2단계로 진행되는 것으로, 제1단계는 선반과 연마기(300)를 이용하여 정밀한 연마 전에 불필요한 부분을 깎아내는 황삭가공 과정이며, 제2단계는 연마기를 이용하여 정밀하게 연마하는 정삭가공 과정이다.

상기 1-6단계의 공정을 거쳐 고무 탄성층을 가진 필름 권취용 탄성코아가 완성된다. 도6은 완성된 필름 권취용 탄성코아의 사진이다.

10: 공기 주입구 20: 공기 배출구
100: 고무 리본 300:연마기
400: 플라스틱 내지 500: 금속제 샤프트

Claims (5)

1. 탄성 코아를 제조하는 방법에 있어서,
   금속제 튜브 금형을 준비하는 단계;
   상기 튜브 금형을 회전시키면서 고무 리본을 감아 성형하는 단계;
   상기 고무 리본 성형을 가열하여 고무 튜브를 제조하는 단계;
   상기 튜브 금형으로부터 고무 튜브를 탈형시키는 단계;
   탈형시킨 상기 고무 튜브에 플라스틱 내지가 외주면에 형성된 샤프트를 삽입 고정시키는 단계; 및
   상기 샤프트에 삽입 고정시킨 상기 고무 튜브를 연마하는 단계를 포함하는 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   고무 튜브를 플라스틱 내지가 외주면에 형성된 샤프트에 고정시키는 단계는, 플라스틱 내지의 양 가장자리에만 접착제를 도포하여 고무 튜브를 샤프트에 고정시키는 것을 특징으로 하는 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 금속제 튜브 금형은 속이 비고 밀폐된 강관의 중심부에 형성된 압축 공기 주입구와 강관의 표면에 형성된 다수의 압축 공기 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서,
   압축 공기가 상기 압축 공기 주입구를 통해 주입되어 상기 압축 공기 배출구로 배출됨으로써, 고무 튜브가 튜브 금형의 원주 방향으로 팽창하여 튜브 금형으로부터 탈형되는 것을 특징으로 하는 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 고무 튜브를 연마하는 단계는 황삭가공 과정 및 정삭가공 과정의 2단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필름 권취용 탄성 코아의 제조방법.

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