KR101123267B1 - Manufacturing method of cylinder jacket for offset perfect printing presses - Google Patents
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Abstract
본 발명은 옵셋 양면 인쇄장치용 자켓 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 옵셋 양면 인쇄장치용 자켓 제조방법은 옵셋 인쇄장치의 압통에 끼워져 설치되는 베이스판의 표면에 내마모층을 형성하는 강성강화단계, 내마모층이 형성된 베이스판을 가압하여 내마모층의 돌출된 부분을 눌러줌으로써 표면을 평탄화하는 평탄화단계 및 내마모층에 존재하는 다수의 공극이 충진되도록, 소수성 및 소유성 소재의 필러를 내마모층의 표면에 도포하여 피막을 형성하는 피막형성단계를 포함하여 이루어지는 것에 특징이 있다. The present invention relates to a method for manufacturing a jacket for an offset duplex printing apparatus. The method for manufacturing a jacket for an offset duplex printing apparatus according to the present invention has a rigid strengthening step of forming a wear resistant layer on a surface of a base plate fitted to a pressure cylinder of an offset printing apparatus and a wear resistant layer by pressing a base plate on which a wear resistant layer is formed. A film forming step of forming a film by applying a hydrophobic and oleophobic filler to the surface of the wear resistant layer so as to flatten the surface by pressing the protruding portion of the surface and to fill a plurality of voids present in the wear resistant layer. It is characterized by consisting of.
Description
본 발명은 인쇄용 자켓의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 옵셋 양면 인쇄장치의 일 부품인 압통 등 실린더형 통에 끼워져 잉크 뒷 묻음 현상을 방지하는 데 사용되는 옵셋 인쇄장치용 자켓의 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
도 1에는 옵셋 양면 인쇄장치의 개략적 인쇄통 구성도가 개시되어 있다. 도 1을 참조하면, 옵셋 양면 인쇄장치(9)는 서로 이격되게 배치되는 복수의 인쇄유닛을 주요 구성요소로 하여 이루어진다. 인쇄유닛이란 잉크 롤러와 물 롤러가 장착되어 있는 판통(1)과 브랑켓통(2) 및 압통(3)의 조합이다. 옵셋 양면 인쇄장치(9)에서는 상부에 복수의 인쇄유닛(4)이 서로 이격되게 설치되고, 하부에도 복수의 인쇄유닛(5)이 서로 이격되게 설치된다. Figure 1 discloses a schematic configuration diagram of the offset duplex printing apparatus. Referring to FIG. 1, the offset
인쇄원리를 간략하게 살펴보면, 판통(1)에는 인쇄하고자 하는 모양의 패턴이 형성되어 있으며, 인쇄용 잉크는 물과의 반발력에 의하여 선택적으로 이 패턴에만 도포된다. 판통(1)은 회전되면서 브랑켓통(2)과 상호 구름접촉되는데, 구름접촉 과정에서 판통(1)의 패턴이 브랑켓통(2)으로 전사된다. 낱장의 인쇄용지(p)는 브 랑켓통(2)과 압통(3) 사이를 통해 진행되는데, 브랑켓통(2)에 전사된 잉크는 다시 인쇄용지(p)에 전사되면서 인쇄가 이루어진다. 압통(3)은 회전하면서 인쇄용지(p)가 진행될 수 있도록 함과 동시에 인쇄용지(p)를 브랑켓통(2)을 향해 가압함으로써, 브랑켓통(2)으로부터 인쇄용지(p)로 잉크가 잘 전사될 수 있게 하는 기능을 수행한다. Briefly looking at the printing principle, the
각각의 상부 인쇄유닛(4)에 형성된 패턴들이 하나의 인쇄용지(p)에 모두 전사되면 상면 인쇄가 완성되는 것이다. 즉, 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 상부 인쇄유닛(4)의 각 브랑켓통(2)들은 인쇄용지(p)의 상면과 접촉되므로, 인쇄용지(p)의 상면에 프린팅을 수행한다. 마찬가지의 원리로 하부 인쇄유닛(5)의 각 브랑켓통(2)들은 인쇄용지(p)의 하면과 접촉함으로써, 상면 인쇄와 동시에 하면 인쇄가 이루어진다. 도 1에서 인쇄용지(p)는 길게 연결된 것으로 도시되어 있지만, 이는 설명의 편의를 위한 것이며 낱장으로 이루어져 있다. When the patterns formed on each
상기한 구성으로 이루어진 옵셋 양면 인쇄장치(9)에서는 언제나 잉크 뒷 묻음 현상이 문제로 지적된다. 도 1의 장치를 예로 들어 설명하면, 인쇄용지(p)의 진행방향 상 두 번째 하부 인쇄유닛(5)의 압통(3)은 인쇄용지(p)의 상면과 접촉하게 되는데, 두 번째 하부 인쇄유닛(5)을 지나는 인쇄용지(p)의 상면은 이미 첫 번째 및 두 번째 상부 인쇄유닛으로부터 잉크가 전사되어 프린팅된 상태이다. 잉크는 프린팅 후 마르기까지 일정 시간이 소요되므로, 인쇄용지(p)의 상면에 마르지 않은 잉크가 두 번째 하부 인쇄유닛(5)의 압통(3)에 묻게 된다. 압통(3)에 묻은 잉크는 다른 인쇄용지(p)에 묻게 됨으로써 인쇄품질이 조악해질 수 있는데, 이를 잉크 뒷 묻음 현상이라고 한다. 잉크 뒷 묻음 현상은 통상적으로 인쇄장치에서 인쇄용지의 진행방향 상 최초의 1,2개의 인쇄유닛을 제외하고 모든 인쇄유닛에서 발생한다. In the offset
이에 옵셋 양면 인쇄장치에서는 소수성 및 소유성을 지니는 재료로 표면을 코팅한 원통형의 자켓을 압통의 외주면에 끼워서 이러한 잉크 뒷 묻음 현상을 해결하고 있다. 즉, 자켓은 소수성 및 소유성의 표면으로 형성되므로 잉크가 자켓의 표면에 전이되지 않으며 잉크와 물이 유화되어도 전이하지 않는다. In the offset double-sided printing apparatus, a cylindrical jacket coated with a hydrophobic and oleophobic material is inserted into the outer circumferential surface of the tender to solve such ink staining. That is, the jacket is formed with a hydrophobic and oleophobic surface, so that ink does not transfer to the surface of the jacket and does not transfer even when the ink and water are emulsified.
상기한 바와 같이 자켓은 표면에 소수성 및 소유성을 지니는 재료가 코팅되어야 할 뿐만 아니라, 장기간의 사용을 위하여 내마모성도 지녀야 한다. 종래의 인쇄용 자켓은 스테인레스 베이스판 위에 용사(溶射, thermal spraying)방식으로 내마모층을 형성한 후 소수성 및 소유성을 가지는 과불화 카본수지액 등을 표면에 코팅하여 자켓을 제조하였다. As mentioned above, the jacket must not only be coated with a material having hydrophobicity and oleophobicity on its surface, but also wear resistant for long-term use. In the conventional printing jacket, a wear-resistant layer was formed on a stainless base plate by thermal spraying, and then a perfluorocarbon resin solution having hydrophobicity and oleophobicity was coated on the surface to prepare a jacket.
그러나 상기한 방식으로 표면을 처리하게 되면 자켓의 두께를 콘트롤할 수 없다는 문제점이 있었다. 즉, 옵셋 인쇄는 상당한 정밀함이 요구되므로 자켓의 두께 편차가 통상적으로 최대 5μm 범위 내에서만 허용되는데, 상기한 방식으로는 1회 코팅시에 15~20μm의 피막이 형성되므로, 전체 자켓의 두께를 콘트롤하기 용이하지 않다. 정밀 코팅 방식을 이용하면 두께 콘트롤이 가능하지만 자켓의 가로, 세로 길이가 각각 1m 정도이므로 정밀 코팅 방식을 사용하는 것도 거의 불가능하다. However, when the surface is treated in the above manner, there is a problem in that the thickness of the jacket cannot be controlled. In other words, offset printing requires considerable precision, so the thickness variation of the jacket is normally allowed only within the maximum range of 5 μm. In the above-described method, a film of 15 to 20 μm is formed in one coating, thus controlling the thickness of the entire jacket. Not easy The precision coating method can be used to control the thickness, but it is almost impossible to use the precision coating method because the width and length of the jacket are about 1m each.
한편, 용사방식으로 내마모층을 형성할 때 파우더 중 일부는 열에 의하여 완 전히 멜팅되지 않아 자켓의 표면에 돌출된 상태로 남아 있는데, 이렇게 돌출된 부위는 그 자체로서 인쇄 품질에 영향을 줄 뿐만 아니라 자켓을 세척하는 부직포가 돌출부위에 걸려서 자켓에 잔사를 남기에 되어 인쇄품질을 조악하게 하는 문제가 있었다. On the other hand, when forming the wear-resistant layer by the spraying method, some of the powder is not completely melted by heat and remains protruding on the surface of the jacket, which not only affects print quality by itself. There was a problem in that the nonwoven fabric for cleaning the jacket is caught on the protruding portion, leaving a residue on the jacket to make the print quality poor.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 잉크 뒷 묻음 현상이 효과적으로 방지되고, 내마모성이 증진되면서도 용이하게 두께 콘트롤을 수행할 수 있는 옵셋 양면 인쇄장치용 자켓 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a method for manufacturing a jacket for an offset duplex printing apparatus which can effectively prevent ink back staining, and can easily perform thickness control while improving wear resistance.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 옵셋 양면 인쇄장치용 압통 자켓 제조방법은 옵셋 인쇄장치의 압통에 끼워져 설치되는 베이스판의 표면에 내마모층을 형성하는 강성강화단계, 상기 내마모층이 형성된 베이스판을 원통형 롤러와 구름접촉 시키면서 가압하여 내마모층의 돌출된 부분을 눌러주어 표면을 평탄화하는 평탄화단계 및 상기 내마모층에 존재하는 다수의 공극이 충진되도록, 소수성 및 소유성 소재의 필러를 상기 내마모층의 표면에 도포하여 피막을 형성하는 피막형성단계를 포함하여 이루어진 것에 특징이 있다.In accordance with an aspect of the present invention, a method of manufacturing a pressurized jacket for an offset duplex printing apparatus includes a rigid strengthening step of forming a wear resistant layer on a surface of a base plate that is inserted into a presser of an offset printing apparatus, wherein the wear resistant layer is formed. Pressing the base plate while rolling contact with the cylindrical roller to press the protruding portion of the wear-resistant layer to flatten the surface and the filler of hydrophobic and oleophobic material to fill a plurality of voids present in the wear-resistant layer It is characterized in that it comprises a film forming step of forming a film by applying to the surface of the wear-resistant layer.
본 발명에 따르면, 상기 베이스판과 내마모층의 접착력이 보강되도록 상기 베이스판의 표면에 니켈을 용사하여 접착층을 형성하는 접착층 형성단계를 더 구비하며, 상기 접착층 위에 세라믹을 용사하여 내마모층을 형성하는 것이 바람직하다.According to the invention, further comprising an adhesive layer forming step of forming an adhesive layer by spraying nickel on the surface of the base plate so that the adhesion between the base plate and the wear-resistant layer is reinforced, by spraying ceramic on the adhesive layer to form a wear-resistant layer It is preferable to form.
또한 본 발명에 따르면, 상기 접착층 형성단계에서는 냉각공기 유입구 및 냉각공기 유출구를 가지는 중공의 원통형 지그의 외주면에 상기 베이스판을 감싸서 설치한 후, 상기 니켈을 상기 베이스판의 표면에 용사하는 과정에서 상기 베이스판을 냉각시키도록, 상기 지그의 유입구 및 유출구를 상기 냉각공기를 도입 및 배출 시키는 것이 바람직하다.According to the present invention, in the adhesive layer forming step, the base plate is wrapped around and installed on the outer circumferential surface of the hollow cylindrical jig having the cooling air inlet and the cooling air outlet, and then the nickel is sprayed on the surface of the base plate. In order to cool the base plate, it is preferable to introduce and discharge the cooling air into the inlet and the outlet of the jig.
또한 본 발명에 따르면, 상기 피막형성단계 이후 상기 내마모층과 피막이 형성된 베이스판을 원통형 롤러와 구름접촉시키면서 가압하여 표면을 평탄화하는 재연마단계를 더 구비하는 것이 바람직하다. According to the present invention, after the film forming step, it is preferable to further include a regrinding step of flattening the surface by pressing the wear-resistant layer and the base plate on which the film is formed while rolling contact with the cylindrical roller.
또한 본 발명에 따르면, 상기 필러는 10~50nm의 세라믹인 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, the filler is preferably a ceramic of 10 ~ 50nm.
본 발명에 따른 옵셋 인쇄장치용 자켓 제조방법에서는 나노 단위의 세라믹 입자를 이용하여 자켓 표면에 연잎 효과(lotus effect)를 발생시킴으로써, 자켓 표면이 소수성 및 소유성을 띠게 하여 옵셋 양면 인쇄시 잉크 뒷 묻음 현상을 제거할 수 있다는 장점이 있다. 또한 나노 세라믹 입자가 나노 단위의 공극을 형성하므로 자켓의 표면의 소수성 및 소유성이 강화된다. In the method for manufacturing a jacket for an offset printing apparatus according to the present invention, by generating a lotus effect on the surface of the jacket using nano-scale ceramic particles, the surface of the jacket becomes hydrophobic and oleophobic, so that the backside of the ink is offset when printing the offset duplex. The advantage is that the phenomenon can be eliminated. In addition, the nano-ceramic particles form nano pores, thereby enhancing the hydrophobicity and oleophobicity of the surface of the jacket.
또한, 나노 세라믹이 내마모층과 접착층의 공극을 충전하고 베이스판까지 침투하여 열경화함으로써 베이스판과의 접착성이 강화되어 자켓의 내구성이 증진되는 이점이 있다.In addition, the nano-ceramic is filled with the gap between the wear-resistant layer and the adhesive layer and penetrates up to the base plate and thermally cured, thereby enhancing adhesiveness with the base plate, thereby increasing durability of the jacket.
또한, 본 발명에서는 원통 롤러를 이용하여 자켓의 표면을 가압함으로써 용사에 의하여 첨예하게 돌출된 부분을 누그러뜨려 잔사 현상 등을 해결하여 인쇄품질을 향상시킬 수 있다.In addition, in the present invention, by pressing the surface of the jacket by using a cylindrical roller to soften the portion protruding sharply by the thermal spraying to solve the residue phenomenon and the like can improve the print quality.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 옵셋 양면 인쇄장치용 자켓 제조방법에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 자 켓 제조방법은 인쇄장치에서 사용되는 다양한 실린더형의 통, 예컨대 압통, 판통 등의 자켓의 제조에 모두 사용가능하지만, 본 실시예에서는 압통을 예로 들어 설명하기로 한다. Hereinafter, a jacket manufacturing method for an offset duplex printing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The jacket manufacturing method according to the present invention can be used for the manufacture of various cylindrical cylinders, for example, a presser, a plate, and the like used in a printing apparatus, but the present embodiment will be described using a presser as an example.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 옵셋 양면 인쇄장치용 압통 자켓 제조방법의 개략적 흐름도이며, 도 3은 도 2에 도시된 옵셋 양면 인쇄장치용 압통 자켓 제조방법의 공정에 따른 자켓의 변화를 보여주는 개략적 도면이다.FIG. 2 is a schematic flowchart of a method of manufacturing a pressurized jacket for an offset duplex printing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 illustrates a change of a jacket according to a process of the method of manufacturing a pressurized jacket for an offset duplex printing apparatus shown in FIG. A schematic drawing showing.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 옵셋 양면 인쇄장치용 압통 자켓 제조방법(S100)은 쇼트 블라스팅 단계(S10), 접착층 형성단계(S20), 내마모층 형성단계(S30), 평탄화단계(S40), 피막형성단계(S50) 및 재연마단계(S60)를 구비한다. 2 and 3, the method for manufacturing a pressurized jacket for offset duplex printing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention (S100) is a shot blasting step (S10), an adhesive layer forming step (S20), a wear-resistant layer forming step ( S30), the planarization step (S40), the film forming step (S50) and the regrinding step (S60).
쇼트 블라스팅 단계(S10)에서는 자켓(j)의 기본 재료가 되는 베이스판(10)에 쇼트 블라스팅(shot blasting) 처리를 한다. 옵셋 인쇄장치용 자켓의 베이스판(10)으로 다양한 재료들이 사용될 수 있지만, 본 실시예에서는 스테인레스스틸을 사용한다. 이 베이스판(10)의 두께는 대략 0.25~0.35mm 내외로 형성된다. In the shot blasting step S10, a shot blasting process is performed on the
쇼트 블라스팅은 압축공기에 모래 또는 금속입자를 혼입하여 베이스판(10)에 고압으로 분사하는 방식으로 이루어진다. 쇼트 블라스팅 처리를 하면 기본적으로 베이스판(10) 상에 존재하던 오염물질이 제거되며, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 베이스판(10)의 표면에 다수의 요철부(11)가 형성된다. 즉, 금속 또는 모래와 같은 입자들이 고압으로 분사되면서 베이스판(10)의 표면에 충돌함으로써 요철부(11)가 형성되는 것이다. 이 요철부(11)로 인하여 베이스판(10)은 표면적이 넓어질 뿐 만 아니라 표면 마찰력도 증대되므로, 후술할 접착층(20)과 베이스판(10) 사이의 부착력이 향상되는 효과를 발생시킨다. Shot blasting is made by injecting sand or metal particles into the compressed air and spraying the
쇼트 블라스트 단계(S10) 이후에는 접착층 형성단계(S20)를 수행한다. 접착층 형성단계(S20)는 후술할 내마모층(30)을 베이스판(10)에 용사할 때 내마모층(30)이 베이스판(10)에 견고하게 부착될 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 세라믹 재질로 이루어지는 내마모층(30)은 스테인레스 소재의 베이스판(10)에 쉽게 부착되지 않는 성질이 있다. 따라서, 스테인레스 소재의 베이스판(10)과 세라믹 재질의 내마모층(30)에 대하여 모두 부착력이 우수한 소재를 베이스판(10)과 내마모층(30) 사이에 개재하여 접착층(20)을 형성함으로써 결과적으로 내마모층(30)을 베이스판(10)에 견고하게 부착시킬 수 있다. After the shot blasting step S10, an adhesive layer forming step S20 is performed. The adhesive layer forming step (S20) is to allow the wear
이러한 소재로서 본 실시예에서는 니켈을 사용한다. 니켈을 베이스판(10)에 본딩하여 접착층(20)을 형성하는 방식으로 플라즈마 용사(溶射, plasma thermal spraying)방식이 사용된다. Nickel is used in this embodiment as such a material. A plasma thermal spraying method is used to bond nickel to the
우선, 요철부(11)가 형성되어 있는 베이스판(10)을 도 4에 도시된 바와 같은 원통형 지그(70)의 외주면에 감싸서 설치한다. 이 원통형 지그(70)는 내부가 비어 있는 중공형으로 일측에는 지그(70) 및 베이스판(10)을 냉각하기 위한 냉각공기가 유입되는 유입구(71)가 형성되며 타측에는 이 냉각공기가 유출되는 유출구(72)가 각각 형성되어 있다. First, the
본 실시예에서는 용사방식 중 특히 플라즈마 용사(plasma spraying)방식을 사용하는데, 일반 용사에서는 1000~1500℃의 화염을 방출시키면서 이 화염속으로 용사분말을 주입하는데 반하여, 플라즈마 용사에서는 플라즈마 젯(DC 아크) 혹은 고주파 방전(RF 방전)을 이용하여 대략 12,000℃의 고온의 플라즈마를 발생시키고, 용사재료 즉 니켈입자를 이 플라즈마 속으로 주입 및 용융시켜 베이스판(10)에 용착되도록 하는 것이다. 본 실시예에서 용사 재료인 니켈 입자는 대략 25~30μm 정도의 크기로 형성된다. 베이스판(10)에 용착된 니켈은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 피막을 형성하여 접착층(20)을 이루게 된다. In the present embodiment, among the spraying methods, in particular, a plasma spraying method is used. In the general spraying process, the spray powder is injected into the flame while emitting a flame of 1000 to 1500 ° C, whereas in the plasma spraying process, a plasma jet (DC arc) is used. Or a high frequency plasma (RF discharge) is used to generate a plasma having a high temperature of approximately 12,000 ° C., and a thermal spray material, that is, nickel particles are injected and melted into the plasma to be deposited on the
니켈의 용착률을 상승시키기 위하여 또는 니텔이 견고하게 용착되기 위해서는 대략 1400℃의 용융점 이상으로 가열된 상태에서 베이스판(10)에 도달하는 것이 가장 이상적이며, 베이스판(10)에서는 급속하게 냉각되는 것이 바람직하다. 또한 베이스판(10)의 온도가 상승하면 접착력도 저하되므로, 원통형 지그(70)는 냉각공기를 유동시키면서 베이스판(10)의 온도가 대략 20~25℃ 정도로 유지하는 작용을 수행한다. In order to increase the deposition rate of nickel or to ensure that Nitel is firmly deposited, it is most ideal to reach the
접착층 형성단계(S20) 이후에는 내마모층 형성단계(S30)를 수행한다. 내마모층(30)도 접착층(20)과 마찬가지로 플라즈마 용사방식에 의하여 형성되는데, 용사의 재료로서 니켈 대신 세라믹을 사용하여 수행한다. 이 세라믹은 경도가 강해 내마모성이 우수한 소재가 사용되는데, 본 실시예에서는 알루미나(Al2O3)와 티타니아(TiO2)가 대략 1:1의 중량비 또는 4:6의 중량비로 혼합된 세라믹 입자가 사용된다. 접착층(20)의 재료가 되는 알루미나와 티타니아의 혼합 세라믹은 대략 1840℃에 용융되며, 티나니아와 알루미나가 혼합된 세라믹은 높은 내마모성을 가져, 자켓(j)의 내구성을 증대시킨다. After the adhesive layer forming step (S20), a wear-resistant layer forming step (S30) is performed. Like the
그러나, 내마모층(30)을 형성하는 혼합 세라믹 중 일부는 완전히 용융되지 못한 상태로 접착층(20)에 도포되므로, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 첨예하게 돌출된 돌출부(31)가 형성될 수 있다. 이러한 돌출부(31)로 인하여 자켓(j)의 세척시 세척용 부직포가 뜯어져서 돌출부(31)에 걸려 있게 되면, 잔사 현상 등을 유발하여 인쇄품질을 조악하게 한다. However, since some of the mixed ceramics forming the wear
이에 본 발명에서는 내마모층(30)의 돌출부를 가압하여 눌러줌으로써 돌출부를 제거하고 적정 조도를 유지하게 하는 평탄화 단계(S40)를 수행한다. 평탄화 단계(S40)에서는, 도 5에 도시된 바와 같은 원통형 롤러(82)를 사용한다. 즉, 직선 왕복운동 가능한 정반(81)에 자켓(j)을 로딩한 후, 유압장치(83)를 이용하여 원통형 롤러(82)를 하방으로 가압한다. 롤러(82)는 샤프트(84)에 매달린 상태로 자켓(j)이 왕복이동함에 따라 자켓(j)과 구름접촉 되면서 자켓(j)을 눌러준다. 본 실시예에서 롤러(82)는 10~60Kg/Cm2 의 힘으로 자켓(j)의 표면을 가압한다. In the present invention, by pressing and pressing the protrusion of the wear-
이러한 가압에 의하여, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 내마모층(30)의 돌출부(31)는 뭉개지면서 내마모층(30)의 조도도 낮아진다. 도 3의 (d)에 가상선의 상태와 같이 평탄화 단계(S40)를 수행하기 전의 내마모층(30)의 십점평균조도는 25~35μRz 정도이지만, 평탄화 단계(S40)에서 롤러(82)로 가압한 후에는 도 3의 (d)에 실선으로 도시된 바와 같이 20~30μRz 정도로 조도가 낮아진다. 다만, 돌출부가 가압에 의하여 대부분 평탄화되긴 하였지만, 일부는 말단이 계속 첨예한 상태로 남아 있을 수 있고 이들은 잔사 현상을 유발할 수 있다. 그러나 후술할 피막 형성단계(S50)에서 이러한 문제도 해결될 수 있다. By this pressurization, as shown in FIG. 3D, the
평탄화 단계(S40) 후에는 피막형성단계(S50)를 수행한다. 피막형성단계(S50)는 자켓(j)의 표면을 소수성 및 소유성으로 형성하여 옵셋 양면 인쇄에서 가장 큰 문제가 되는 잉크 뒷 묻음 현상을 방지하기 위한 것이다. After the planarization step S40, the film forming step S50 is performed. The film forming step (S50) is to form the surface of the jacket (j) to be hydrophobic and oleophobic to prevent the ink backing phenomenon which is the biggest problem in offset duplex printing.
자켓(j)의 표면을 소수성 및 소유성으로 만들기 위해서 구조적인 측면과 피막 재료의 성질 2가지 측면에서 접근가능하다. 구조적인 측면에서 살펴보면, 내마모층(30) 및 접착층(20)의 내부에는 대략 10~40μm 크기의 공극이 다수 존재하는데, 이러한 공극들은 내마모층(30) 및 접착층(20)과 베이스판(10) 사이의 접착력을 약화시켜 자켓(j)의 내마모성을 저하시킬 뿐만 아니라, 마이크론 단위의 공극에는 물입자나 기름입자가 스며들 수 있어 소수성 및 소유성을 발휘하기 어렵게 된다. In order to make the surface of the jacket (j) hydrophobic and oleophobic, it is accessible in two aspects: structural and the nature of the coating material. Looking at the structural aspect, there are a number of pores of approximately 10 ~ 40μm size in the wear-
이에 내마모층(30)과 접착층(20) 내의 공극들을 10~50nm 크기의 세라믹입자로 이루어진 필러(filler)로 채워서 자켓(j)의 내마모성을 강화함과 동시에 이른바 연꽃효과(lotus effect)가 발휘되도록 한다. 즉, 나노규모에서는 표면이 매끄러운 것보다 거칠게 형성되는 것이 소수성 및 소유성을 더 쉽게 발휘하게 되는데, 이는 물입자 또는 기름입자가 접촉되는 표면적이 작아지기 때문이다. 예컨대, 연꽃 표면의 경우 물방울의 전체 면적 중 연꽃 표면과 접촉되는 부분은 2~3%에 불과하다. 연꽃 표면에는 수 나노미터 크기의 작은 돌기들이 형성되어 있고, 물방울 입자는 이 돌기들과 접촉하는데 접촉면적이 작아지므로 표면장력이 저하되어 물이 잎에 스며들지 못하고 쉽게 흘러내리는 것이다. Accordingly, the pores in the wear
본 실시예에서도 10~50nm 크기의 입자가 내마모층(30) 위에 도포되어 자켓의 표면은 나노 크기의 요철이 형성되므로 인쇄용지에 묻어 있는 잉크나 물이 자켓에 묻어나지 않게 되는 것이다. In this embodiment, the particles of 10 to 50nm size are coated on the wear-
또한, 피막(40)을 이루는 나노 세라믹 입자들의 성질이 소수성으로 형성되어 로터스 효과는 더욱 강화되므로 자켓(j)의 표면은 소수성과 소유성을 띠게 된다. 세라믹 입자로는 다양한 형태가 사용될 수 있으며, 액상의 나노 세라믹이 사용될 수 있다. 예컨대, 실리케이트를 산소원자를 매개로 연결하는 복합 환상 다중 구조와 알콕시 실란, 실라졸스, 페놀 등의 기능성 그룹이 중합체를 이루는 나노 세라믹이 사용될 수 있다. In addition, since the properties of the nano-ceramic particles forming the
세라믹 입자의 크기가 10nm 미만인 경우 세라믹 입자를 제조하기가 용이하지 못하므로 바람직하지 못하며, 50nm를 초과하는 경우 연꽃효과를 둔화시키고 피막(40)의 두께 콘트롤이 용이하지 못하므로 바람직하지 못하다. If the size of the ceramic particles is less than 10nm is not preferable because it is not easy to manufacture the ceramic particles, if it exceeds 50nm it is not preferable because the lotus effect is slowed down and the thickness control of the
상기한 바와 같이, 본 실시예에서는 내마모층(30) 위에 나노 크기의 세라믹을 도포하여 자켓(j)의 표면을 소수성 및 소유성으로 형성함으로써, 옵셋 양면인쇄에서 문제되는 잉크 뒷 묻음 현상이 해결되며, 내마모성도 증대시킬 수 있다 As described above, in this embodiment, by applying a nano-sized ceramic on the wear-
한편, 소수성 및 소유성을 가지고 있더라도 일반 세라믹의 경우 입자 크기가 40~50μm로서 피막 형성시 두께 콘트롤이 거의 불가능하므로 사용할 수 없다. 옵셋 인쇄에서 압통과 블랑켓통 사이의 간격 및 압력은 인쇄품질에 있어 매우 중요한 요소이다. 즉, 자켓의 두께가 두꺼워져서 압통과 블랑켓통 사이의 압력이 증가되면 인쇄용지에 프린팅되는 잉크가 과도하게 눌리게 되어 이른바 모아레 현상으로 번져 보이는 현상이 발생하기 때문이다. 본 실시예에의 자켓이 적용되는 인쇄장 치에서는 자켓(j)의 베이스판(10)의 두께는 0.25mm, 접착층(20) 내마모층(30) 및 피막(40)의 총 두께는 0.05mm 정도로 형성해야 하는데, 일반 세라믹의 경우 일회 코팅에 의하여 대략 40~50μm의 두께의 피막이 생기므로 미세한 두께 콘트롤이 불가능하다. On the other hand, even if it has hydrophobicity and oleophobicity, in the case of general ceramics, the particle size is 40 ~ 50μm and can not be used because the thickness control is almost impossible when forming the film. In offset printing, the spacing and pressure between the tender and the blanket are very important factors in print quality. In other words, when the thickness of the jacket is increased and the pressure between the tenderness and the blanket is increased, the ink printed on the printing paper is excessively pressed, so that a phenomenon of spreading as a so-called moiré phenomenon occurs. In the printing apparatus to which the jacket according to the present embodiment is applied, the thickness of the
본 실시예에서와 같이 나노 크기의 세라믹을 사용하게 되면 입자의 크기가 작아 피막의 일회 코팅시 증가되는 두께가 매우 미세하므로 제조과정에서 피막의 코팅회수를 조절하여 자켓의 전체 두께 콘트롤이 용이해진다.When the nano-sized ceramics are used as in this embodiment, the size of the particles is so small that the increased thickness during one coating of the coating is very fine, so that the overall thickness of the jacket can be easily controlled by controlling the number of coatings of the coating during the manufacturing process.
또한 도 3의 (f)에 도시된 바와 같이, 돌출부(31)와 돌출부(31)의 사이에 세라믹 입자(c)가 충전됨으로써 평탄화단계 후에도 남아 있는 돌출부의 첨예한 말단은 결과적으로 돌출된 정도가 낮아지게 된다. 이러한 효과를 이른바 블랑켓 효과(blamket effect)라고 하며, 블랑켓 효과에 의하여 세척용 부직포가 돌출부에 걸려서 남아 있음으로써 유발되는 잔사 문제도 해결된다.. In addition, as shown in (f) of FIG. 3, the ceramic particles c are filled between the
피막형성단계(S50)가 완료된 후에는 평탄화 단계(S30)와 동일한 방식으로 다시 자켓(j)을 평면연마하는 재연마단계(S60)를 선택적으로 수행할 수 있다. 즉, 조도측정기를 통해 자켓의 표면조도를 측정한 후 조도가 원하는 정도보다 높게 형성되는 경우에 한해 재연마단계(S60)를 수행하며, 원하는 수준의 조도가 나오는 경우 재연마단계(S60)를 수행하지 않아도 무방하다. 본 발명에서는 자켓의 표면 조도를 십점평균조도(Rz)를 기준으로 25μm 내외로 형성하게 된다.After the film forming step S50 is completed, a regrinding step S60 of performing a surface polishing of the jacket j again in the same manner as the planarizing step S30 may be selectively performed. That is, after measuring the surface roughness of the jacket through the roughness measuring instrument, the regrinding step (S60) is performed only when the roughness is formed higher than the desired level, and when the desired level of roughness occurs, the regrinding step (S60) is performed. You don't have to. In the present invention, the surface roughness of the jacket is formed to about 25μm based on the ten-point average roughness (Rz).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 옵셋 양면 인쇄장치용 압통 자켓 제조방법은 나노 크기의 소수성 및 소유성의 세라믹을 사용하여 내마모층과 접 착층의 공극을 충전하고 나노 단위의 표면을 형성함으로써 자켓의 표면이 연꽃 효과를 발생시킨다. 이러한 연꽃 효과에 의하여 자켓의 잉크 뒷 묻음 현상이 극복된다. As described above, the method for manufacturing a pressurized jacket for an offset duplex printing apparatus according to the present invention uses a nano-sized hydrophobic and oleophobic ceramic to fill the voids of the wear-resistant layer and the adhesive layer and to form the surface of the nano-unit jacket. The surface of causes the lotus effect. By this lotus effect, the ink backing phenomenon of the jacket is overcome.
또한, 원통형의 롤러를 이용하여 자켓에 대한 평면 연마를 시행함으로써 플라즈마 용사 등에 의해 첨예하게 형성된 돌출부를 제거하여 인쇄품질에 적합한 조도를 형성한다. In addition, by performing a planar polishing on the jacket using a cylindrical roller, the projections sharply formed by plasma spraying or the like are removed to form roughness suitable for print quality.
또한, 나노 크기의 세라믹이 내마모층과 접착층의 공극을 충전함으로써 자켓의 내구성이 강화될 수 있다는 장점이 있다. In addition, the nano-sized ceramic has the advantage that the durability of the jacket can be enhanced by filling the pores of the wear-resistant layer and the adhesive layer.
도 4에 미설명한 참조번호 c는 피막형성단계에서 내마모층(30) 및 접착층(20)으로 유입된 나노 세라믹 입자이다. Reference numeral c, which is not described in FIG. 4, refers to nano ceramic particles introduced into the wear
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. There will be. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.
도 1은 옵셋 양면 인쇄장치의 개략적 인쇄통 구성도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a printing cylinder of an offset duplex printing apparatus.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 옵셋 양면 인쇄장치용 압통 자켓 제조방법의 개략적 흐름도이다. 2 is a schematic flowchart of a method for manufacturing a tender jacket for an offset duplex printing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 옵셋 양면 인쇄장치용 압통 자켓 제조방법의 공정에 따른 자켓의 변화를 보여주는 개략적 도면이다. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a change in a jacket according to a process of a method of manufacturing a pressurized jacket for an offset duplex printing apparatus shown in FIG. 2.
도 4는 도 2에 나타난 접착층 형성단계 및 내마모층 형성단계를 설명하기 위한 개략적 도면이다. 4 is a schematic view for explaining the adhesive layer forming step and the wear-resistant layer forming step shown in FIG.
도 5는 도 2에 나타난 평탄화 단계를 설명하기 위한 개략적 도면이다. FIG. 5 is a schematic diagram for describing the planarization step illustrated in FIG. 2.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
S100 ... 옵셋 양면 인쇄장치용 자켓 제조방법 S100 ... How to make a jacket for offset duplexer
S10 ... 쇼트 블라스팅 단계 S20 ... 접착층 형성단계S10 ... shot blasting step S20 ... adhesive layer forming step
S30 ... 내마모층 형성단계 S40 ... 평탄화 단계S30 ... wear-resistant layer forming step S40 ... flattening step
S50 ... 피막형성단계 S60 ... 재연마단계 S50 ... film forming step S60 ... regrinding step
10 ... 베이스판 20 ... 접착층10 ...
30 ... 내마모층 40 ... 피막30 ... wear
70 ... 지그 81 ... 정반70 ...
82 ... 롤러 83 ... 유압장치82 ...
j ... 자켓j ... jacket
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KR101682566B1 (en) * | 2016-06-15 | 2016-12-26 | 신흥플라즈마코팅 주식회사 | Surface treatment method of metal plate for offset printing unit cylinder jacket |
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