KR100992493B1 - 물품 이송용 롤의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 물품 이송용 롤의 제조방법에 관한 것으로서, 내마모성이 우수하여 수명이 연장되고, 물품과의 마찰 접촉시에 물품의 표면을 손상시키지 않아 고정밀도의 물품 이송에 적합하도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 물품 이송용 롤의 제조방법은, a) 금속 또는 비철금속으로 샤프트(10)를 제조하는 단계와, b) 상기 샤프트(10)의 외주면에 합성수지재를 피복하여 합성수지층(20)을 형성하는 단계와, c) 상기 합성수지층(20)의 표면을 연마 및 폴리싱 처리하는 단계와, d) 상기 합성수지층(20)의 표면을 세정제로 전처리 세정하는 단계와, e) 상기 합성수지층(20)의 표면에 UV코팅제를 1차로 도포하는 단계와, f) 상기 합성수지층(20)에 도포된 UV코팅제에 자외선을 조사하여 하도코팅층부(32)로 경화시키는 단계와, g) 상기 하도코팅층부(32)의 표면을 폴리싱 처리하는 단계와, h) 상기 하도코팅층부(32)의 표면에 UV코팅제를 2차로 도포하는 단계와, i) 상기 하도코팅층부(32)에 도포된 상기 UV코팅제에 자외선을 조사하여 상도코팅층부(34)로 경화시키는 단계와, j) 상기 상도코팅층부(34)의 표면을 폴리싱 처리하는 단계를 포함한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 물품 이송용 롤의 제조방법은, a) 금속 또는 비철금속으로 샤프트(10)를 제조하는 단계와, b) 상기 샤프트(10)의 외주면에 합성수지재를 피복하여 합성수지층(20)을 형성하는 단계와, c) 상기 합성수지층(20)의 표면을 연마 및 폴리싱 처리하는 단계와, d) 상기 합성수지층(20)의 표면을 세정제로 전처리 세정하는 단계와, e) 상기 합성수지층(20)의 표면에 UV코팅제를 1차로 도포하는 단계와, f) 상기 합성수지층(20)에 도포된 UV코팅제에 자외선을 조사하여 하도코팅층부(32)로 경화시키는 단계와, g) 상기 하도코팅층부(32)의 표면을 폴리싱 처리하는 단계와, h) 상기 하도코팅층부(32)의 표면에 UV코팅제를 2차로 도포하는 단계와, i) 상기 하도코팅층부(32)에 도포된 상기 UV코팅제에 자외선을 조사하여 상도코팅층부(34)로 경화시키는 단계와, j) 상기 상도코팅층부(34)의 표면을 폴리싱 처리하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 물품 이송용 롤 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 내마모성이 우수하여 수명이 연장되고, 내화학성이 우수하여 화학성 용제에 의한 손상이 방지되며, 물품과의 마찰 접촉시에 물품의 표면을 손상시키지 않아 고정밀도의 물품 이송에 적합한 물품 이송용 롤의 제조방법에 관한 것이다.
산업용 장치들은, 물품의 이송을 돕는 각종 롤(Roll)들을 구비하고 있다. 특히, 필름기계, 제지기계, 섬유기계 등은 필름, 스트립, 시트 형태의 물품을 이송시켜야 하므로 다수의 롤들을 갖추고 있다.
이러한 롤은, 도 1에 도시된 바와 같이, 중앙의 샤프트(Shaft)(1)와, 둘레의 합성수지층(3)을 구비한다.
중앙의 샤프트(1)는 금속 또는 비철금속재로 구성되는 것이 일반적이다.
합성수지층(3)은, 고무재질 또는 우레탄 재질 또는 실리콘 재질로 구성되며, 실제 물품과 직접적으로 마찰 접촉하면서 물품을 이송시킨다. 이러한 합성수지층(3)은, 대부분이 고무재질로 구성된다.
그런데, 이러한 종래의 롤은, 합성수지층(3)이 쉽게 마모되고, 화학용제에 약하다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 수명이 짧다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 롤은, 합성수지층(3)의 마찰력이 너무 크다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 물품의 이송시에 물품의 표면을 손상시킨다는 문제점이 있다. 특히, 물품의 표면에 미세한 스크래치를 발생시킨다는 결점이 있다.
또한, 종래의 롤은, 합성수지층(3)의 표면을 폴리싱(Polishing) 처리하는 과정에서 합성수지층(3)의 표면에 미세 스크래치와 버(Burr) 등이 발생된다는 단점이 있다. 그리고 이러한 미세 스크래치와 버 때문에 물품의 표면이 손상된다는 문제점이 지적되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 표면의 내마모성이 우수하고 낮은 표면 마찰계수를 갖는 물품 이송용 롤의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 표면의 내마모성이 우수하고 낮은 표면 마찰계수를 가짐으로써, 수명이 연장되고, 물품의 이송 시에 물품의 표면을 손상시키지 않는 물품 이송용 롤의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 미세 스크래치와 버(Burr) 등이 표면에 형성되지 않도록 구성함으로써, 미세 스크래치와 버로 인한 물품의 표면 손상을 미연에 방지할 수 있는 물품 이송용 롤의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 화학용제에 손상되기 쉬운 합성수지층을 보호하며, 합성수지층의 탄성과 경도를 유지하여 물품의 표면을 손상시키지 않는 물품 이송용 롤의 제조방법을 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 물품 이송용 롤의 제조방법은, a) 금속 또는 비철금속으로 샤프트를 제조하는 단계와, b) 상기 샤프트의 외주면에 합성수지재를 피복하여 합성수지층을 형성하는 단계와, c) 상기 합성수지층의 표면을 연마 및 폴리싱 처리하는 단계와, d) 상기 합성수지층의 표면을 세정제로 전처리 세정하는 단계와, e) 상기 합성수지층의 표면에 UV코팅제를 1차로 도포하는 단계와, f) 상기 합성수지층에 도포된 UV코팅제에 자외선을 조사하여 하도코팅층부로 경화시키는 단계와, g) 상기 하도코팅층부의 표면을 폴리싱 처리하는 단계와, h) 상기 하도코팅층부의 표면에 UV코팅제를 2차로 도포하는 단계와, i) 상기 하도코팅층부에 도포된 상기 UV코팅제에 자외선을 조사하여 상도코팅층부로 경화시키는 단계와, j) 상기 상도코팅층부의 표면을 폴리싱 처리하는 단계를 포함하여 이루어지는 물품 이송용 롤의 제조방법에 있어서, 상기 e) 단계와 상기 h) 단계에서 상기 산업용 롤을 315 RPM으로 회전시키면서 상기 UV코팅제를 도포하고, 상기 f) 단계와 상기 i) 단계에서, 상기 산업용 롤을 회전시키면서 300W의 고압 수은램프 또는 300W의 메탈할라이드 램프를 이용하여 자외선을 600∼900℃ 범위로 조사하되, 상기 하도코팅층부(32)와 상기 상도코팅층부(34)의 표면적 10㎠ 당 2초 동안 각각 조사하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 따른 물품 이송용 롤의 제조방법은, 내마모성이 우수하고 낮은 표면 마찰계수를 갖는 UV코팅층을 구비하므로, 수명이 연장되고, 물품과의 마찰 접촉시에 물품의 표면을 손상시키지 않는 효과가 있다.
또한, 상기 UV코팅층이 높은 표면 평활성도 갖추고 있으므로, 고정밀도의 물품을 손상없이 이송시킬 수 있다. 따라서, 고정밀도의 물품 이송에 매우 적합하다는 효과가 있다.
또한, 상기 UV코팅층은, 고온의 자외선 조사를 통해 형성되는 구조이므로, 표면에 형성된 버(Burr), 미세 스크래치 등이 제거된다. 따라서, 표면 정밀도가 매우 높다. 이로써, 물품의 이송시에 물품의 표면을 손상시키지 않는다는 효과가 있다.
또한, 상기 UV코팅층은, 내화학성이 매우 우수하여 합성수지층을 보호하며, 합성수지층의 탄성과 경도를 유지시켜 물품의 이송에 매우 적합하다는 효과가 있다.
도 1은 종래의 물품 이송용 롤을 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 물품 이송용 롤의 구성을 나타내는 사시도,
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 물품 이송용 롤 제조방법의 각 단계를 나타내는 블록도
도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 물품 이송용 롤 제조방법의 각 단계를 순차적으로 나타내는 도면들이다.
도 2는 본 발명에 따른 물품 이송용 롤의 구성을 나타내는 사시도,
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 물품 이송용 롤 제조방법의 각 단계를 나타내는 블록도
도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 물품 이송용 롤 제조방법의 각 단계를 순차적으로 나타내는 도면들이다.
이하, 본 발명에 따른 물품 이송용 롤의 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 물품 이송용 롤은, 중앙의 샤프트(Shaft)(10)와, 둘레의 합성수지층(20)을 구비한다.
중앙의 샤프트(10)는 금속 또는 비철금속재로 구성되는 것이 일반적이다. 바람직하게는, 철 재질로 구성되는 좋다.
합성수지층(20)은, 고무재질 또는 우레탄 재질로 구성된다. 바람직하게는, 고무재질로 구성되는 것이 좋다.
그리고 본 발명의 산업용 롤은, 합성수지층(20)의 표면에 코팅되는 UV코팅층(30)을 더 구비한다.
UV(Ultraviolet)코팅층(30)은, 물품과 직접적으로 마찰 접촉하는 부분으로서, UV코팅제를 합성수지층(20)의 표면에 도포한 다음, 자외선을 조사하여, 이를 경화시킴으로써 형성된다.
이렇게 구성된 UV코팅층(30)은, 표면 평활성이 매우 높고, 낮은 표면 마찰계수를 갖는다. 따라서, 물품과의 마찰 접촉시에 물품의 표면을 손상시키지 않는다. 이로써, 고정밀도의 물품을 손상없이 이송시킬 수 있다.
또한, UV코팅층(30)은, 고온의 자외선 조사를 통해 형성되므로, 표면에 형성된 버(Burr), 미세 스크래치 등이 고온의 자외선이 조사되는 과정에서 완전히 제거된다. 따라서, 표면 정밀도가 매우 높다. 이로써, 물품의 이송시에 상기 물품의 표면을 손상시키지 않는다.
또한, UV코팅층(30)은, 내마모성이 매우 우수하다. 따라서, 물품과의 잦은 마찰접촉에도 불구하고 쉽게 마모되지 않는다. 이로써, 롤의 수명을 대폭적으로 연장시킨다.
또한, 상기 UV코팅층은, 내화학성이 매우 우수하다. 따라서, 화학성 용제가 사용되는 물품과의 접촉시, 접촉되는 부분의 손상을 막아주며, 이로써, 롤의 수명을 대폭적으로 연장시킨다.
한편, 이러한 UV코팅층(30)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 하부의 하도코팅층부(32)와 상부의 상도코팅층부(34)로 구성된다.
하도코팅층부(32)는 상도코팅층부(34)의 접착을 돕기 위한 부분이고, 상도코팅층부(34)는 실제 물품과 접촉하는 부분이다.
이러한 하도코팅층부(32)와 상도코팅층부(34)는, UV코팅 작업을 두 번 반복하여 시행함에 따라 형성되며, 이렇게 형성된 하도코팅층부(32)와 상도코팅층부(34)는 UV코팅층(30)의 내구성을 강화시킨다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 물품 이송용 롤의 제조방법을 도 4와 도 5a와 도 5b를 참조하여 설명한다.
먼저, 본 발명의 물품 이송용 롤 제조방법은, 샤프트(10)를 제작한다(S101). 이때, 샤프트(10)의 재질은 철로 제조하는 것이 바람직하다.
그리고, 샤프트(10)의 제조가 완료되면, 샤프트(10)의 외주면에 합성수지재를 피복하여 합성수지층(20)을 형성한다(S103). 이때에 사용되는 피복재는 고무로 구성되는 것이 바람직하며, 별도의 피복기를 통해 피복된다.
그리고, 합성수지층(20)의 피복이 완료되면, 합성수지층(20)의 표면을 연마 및 폴리싱 처리한다(S105).
연마 및 폴리싱 처리는, 합성수지층(20)의 표면을 사용 용도에 알맞게 깎아내는 공정으로서, 연마 및 폴리싱 장치를 통해 이루어진다.
경우에 따라, 연마 및 폴리싱 처리는, 황삭연마, 정삭연마, 등 여러 번의 연마 및 폴리싱 작업을 통해 이루어진다.
그리고 합성수지층(20)의 표면 처리 작업이 완료되면, 합성수지층(20)의 표면을 세정제로 전처리 세정한다(S107). 이때에 사용되는 세정제는 알코올계 세정액인 것이 바람직하다.
그리고 합성수지층(20)의 세정이 완료되면, 합성수지층(20)의 표면에 UV코팅제를 1차로 도포한다(S109). 이때에 사용되는 UV코팅제는 액상으로서, 산업용 롤을 대략, 315 RPM으로 회전시키면서 골고루 도포한다.
그리고, UV코팅제의 도포가 완료되면, 합성수지층(20)에 도포된 UV코팅제에 자외선을 조사하여(S111) 상기 UV코팅제를 경화시킨다.
그러면, UV코팅제가 건조 및 경화되면서 표면의 물성이 변화된다. 이로써, 합성수지층(20)의 표면에는 UV코팅층(30)의 하도코팅층부(32)가 형성된다(S113).
한편, UV코팅제에 자외선을 조사하는 과정에서, 300W의 고압 수은램프 또는 300W의 메탈할라이드 램프를 이용하여 자외선을 조사하는 것이 바람직하다.
또한, 자외선 조사시, UV코팅제에 조사되는 자외선의 온도는, 약 600∼900℃ 범위인 것이 좋다.
또한, 자외선 조사시, 산업용 롤을 회전시키면서 골고루 조사하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 자외선 조사시에 하도코팅층부(32)의 표면적 10㎠ 당 2초 동안 조사하는 것이 바람직하다.
다시, 도 4와 도 5a를 참조하면, 합성수지층(20)에 하도코팅층부(32)가 형성되면, 상기 하도코팅층부(32)의 표면을 폴리싱 처리한다(S115).
폴리싱 처리는, 수퍼피니싱기를 사용하며, 상기 하도코팅층부(32)를 대략 #9∼15미크론(Micron) 범위의 사포를 이용하여 폴리싱 처리한다.
그리고 하도코팅층부(32)의 폴리싱이 완료되면, 하도코팅층부(32)의 표면에 UV코팅제를 2차로 도포한다(S117). 이때에 사용되는 UV코팅제는 액상으로서, 산업용 롤을 대략, 315 RPM으로 회전시키면서 골고루 도포한다.
그리고, UV코팅제의 2차 도포가 완료되면, 하도코팅층부(32)에 도포된 UV코팅제에 자외선을 조사하여(S119) 상기 UV코팅제를 경화시킨다.
그러면, UV코팅제가 건조 및 경화되면서 표면의 물성이 변화된다. 이로써, 하도코팅층부(32)의 표면에는 UV코팅층(30)의 상도코팅층부(34)가 형성된다(S121).
한편, UV코팅제에 자외선을 조사하는 과정에서, 300W의 고압 수은램프 또는 300W의 메탈할라이드 램프를 이용하여 자외선을 조사하는 것이 바람직하다.
또한, 자외선 조사시, UV코팅제에 조사되는 자외선의 온도는, 약 600∼900℃ 범위인 것이 좋다.
또한, 자외선 조사시, 산업용 롤을 회전시키면서 골고루 조사하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 자외선 조사시에 상도코팅층부(34)의 표면적 10㎠ 당 2초 동안 조사하는 것이 바람직하다.
다시, 도 4와 도 5b를 참조하면, 합성수지층(20)에 상도코팅층부(34)가 형성되면, 상기 상도코팅층부(34)의 표면을 폴리싱 처리한다(S123).
폴리싱 처리는, 수퍼피니싱기를 사용하며, 상기 상도코팅층부(34)를 대략 #9∼15미크론(Micron) 범위의 사포를 이용하여 폴리싱 처리한다. 이로써, 상도코팅층부(34)의 표면조도를 높인다.
그리고 상도코팅층부(34)의 폴리싱이 완료되면, 상도코팅층부(34)의 표면을 세정제로 후처리 세정한다(S125). 이때에 사용되는 세정제는 알코올계 세정액인 것이 바람직하다.
그리고 상도코팅층부(34)의 세정이 완료되면, UV코팅층(30)의 상도코팅층부(34)를 건조시킨다(S127). 상도코팅층부(34)의 건조는, 상온 20∼30℃에서 15분 동안 시행하는 것이 바람직하다.
이와 같은 일련의 제조방법에 의해 제조된 본 발명의 물품 이송용 롤은, 그 표면에 낮은 표면 마찰계수를 갖는 UV코팅층(30)이 형성된다. 따라서, 물품과의 마찰 접촉시에 물품의 표면을 손상시키지 않는다.
또한, 상기 UV코팅층(30)이 높은 표면 평활성도 갖추고 있으므로, 고정밀도의 물품을 손상없이 이송시킬 수 있다. 따라서, 고정밀도의 물품 이송에 매우 적합하다.
또한, 상기 UV코팅층(30)은, 고온의 자외선 조사를 통해 형성되는 구조이므로, 표면에 형성된 버(Burr), 미세 스크래치 등이 제거된다. 따라서, 표면 정밀도가 매우 높다. 이로써, 물품의 이송시에 물품의 표면을 손상시키지 않는다.
또한, 상기 UV코팅층(30)은, 내마모성이 매우 우수하다. 따라서, 물품과의 잦은 마찰접촉에도 불구하고 쉽게 마모되지 않는다. 이로써, 롤의 수명을 대폭적으로 연장시킨다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
10: 샤프트(Shaft) 20: 합성수지층
30: UV코팅층 32: 하도코팅층부
34: 상도코팅층부
30: UV코팅층 32: 하도코팅층부
34: 상도코팅층부
Claims (6)
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- a) 금속 또는 비철금속으로 샤프트(10)를 제조하는 단계와,
b) 상기 샤프트(10)의 외주면에 합성수지재를 피복하여 합성수지층(20)을 형성하는 단계와,
c) 상기 합성수지층(20)의 표면을 연마 및 폴리싱 처리하는 단계와,
d) 상기 합성수지층(20)의 표면을 세정제로 전처리 세정하는 단계와,
e) 상기 합성수지층(20)의 표면에 UV코팅제를 1차로 도포하는 단계와,
f) 상기 합성수지층(20)에 도포된 UV코팅제에 자외선을 조사하여 하도코팅층부(32)로 경화시키는 단계와,
g) 상기 하도코팅층부(32)의 표면을 폴리싱 처리하는 단계와,
h) 상기 하도코팅층부(32)의 표면에 UV코팅제를 2차로 도포하는 단계와,
i) 상기 하도코팅층부(32)에 도포된 상기 UV코팅제에 자외선을 조사하여 상도코팅층부(34)로 경화시키는 단계와,
j) 상기 상도코팅층부(34)의 표면을 폴리싱 처리하는 단계를 포함하여 이루어지는 물품 이송용 롤의 제조방법에 있어서,
상기 e) 단계와 상기 h) 단계에서,
상기 물품 이송용 롤을 315 RPM으로 회전시키면서 상기 UV코팅제를 도포하고,
상기 f) 단계와 상기 i) 단계에서,
상기 물품 이송용 롤을 회전시키면서 300W의 고압 수은램프 또는 300W의 메탈할라이드 램프를 이용하여 자외선을 600∼900℃ 범위로 조사하되, 상기 하도코팅층부(32)와 상기 상도코팅층부(34)의 표면적 10㎠ 당 2초 동안 각각 조사하는 것을 특징으로 하는 물품 이송용 롤의 제조방법.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020100031944A KR100992493B1 (ko) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | 물품 이송용 롤의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100031944A KR100992493B1 (ko) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | 물품 이송용 롤의 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR100992493B1 true KR100992493B1 (ko) | 2010-11-05 |
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ID=43409400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100031944A KR100992493B1 (ko) | 2010-04-07 | 2010-04-07 | 물품 이송용 롤의 제조방법 |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR100992493B1 (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101286174B1 (ko) | 2013-04-26 | 2013-07-15 | 주식회사동서산업롤 | 물품 이송용 롤 및 그 제조방법 |
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