KR101301693B1

KR101301693B1 - Drum mold and manufacturing method thereof

Info

Publication number: KR101301693B1
Application number: KR1020100052548A
Authority: KR
Inventors: 이경열; 이경욱; 김수한
Original assignee: (주)이모트
Priority date: 2010-06-03
Filing date: 2010-06-03
Publication date: 2013-08-29
Also published as: KR20110132937A

Abstract

드럼 압연 몰드 제조 방법은, 복제 대상물을 전처리하는 단계, 상기 전처리된 복제 대상물을 폴리머 시트에 나노 임프린팅하는 단계, 상기 나노임프린팅된 폴리머 시트의 표면을 금속화하는 단계, 상기 표면이 금속화된 폴리머 시트를 도금하여 도금된 원시 몰드를 제조하는 단계 및 상기 도금된 원시 몰드 내주면을 평탄 가공하는 단계를 포함한다.The method of manufacturing a drum rolling mold includes the steps of pretreating a replica object, nanoimprinting the pretreated replica object on a polymer sheet, metallizing a surface of the nanoimprinted polymer sheet, and the surface is metallized. Plating a polymer sheet to produce a plated raw mold and flattening the inner surface of the plated raw mold.

Description

Drum rolling mold and its manufacturing method {DRUM MOLD AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 드럼 압연 몰드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a drum rolling mold and a manufacturing method thereof.

일반적으로 패턴이나 창작한 무늬, 자연 상태에 존재하는 문양을 연속적으로 복제하기 위해 패턴이 형성된 엠보 롤러를 사용하고 있다.　 엠보 롤러에 대한 패턴은 기계적 가공이나 에칭, 또는 무늬나 문양을 직접 롤러에 조각함으로써 형성하였다.Generally, a patterned emboss roller is used to continuously reproduce a pattern, a created pattern, or a pattern existing in a natural state. The pattern for the emboss roller was formed by mechanical machining or etching, or by engraving a pattern or pattern directly on the roller.

그러나, 기계적 가공을 통해 엠보 롤러에 패턴을 형성하는 경우, 기계 가공의 작업 어려움과 장시간 가공에 따른 비용 증가 및 생산성 저하의 문제가 있었다.However, in the case of forming a pattern on the emboss roller through mechanical processing, there is a problem of difficulty in machining, increase in cost and productivity decrease due to prolonged processing.

또 자연 상태에 존재하는 문양이나 창작한 무늬를 직접 조각을 하여 패턴을 형성하는 경우 장시간이 소요되고, 원본과 똑같은 형상을 만들지 못하는 경우가 대부분이었다.　특히, 나노 사이즈나 마이크로 사이즈의 실크 패턴이나 천연물 패턴의 경우 조각 자체가 불가능하였다.
In addition, it takes a long time to form a pattern by directly carving a pattern or a created pattern existing in the natural state, and in most cases it was unable to create the same shape as the original. In particular, in the case of nano-size or micro-size silk pattern or natural pattern, the sculpture itself was impossible.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 알루미늄, 청동, 황동, 스테인레스 스틸 등의 금속 판재에 미세 패턴이나 문양을 원본과 동일하게 복제할 수 있을 뿐만 아니라, 간단한 공정으로 제작 비용 및 시간을 절약할 수 있는 드럼 압연 몰드의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 드럼 압연 몰드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
In order to solve the above problems, the present invention can not only duplicate the fine patterns or patterns on the metal plate, such as aluminum, bronze, brass, stainless steel, as the original, but also saves manufacturing costs and time by a simple process An object of the present invention is to provide a method for producing a drum rolling mold, and a drum rolling mold manufactured by using the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 압연 몰드 제조 방법은, 복제 대상물을 전처리하는 단계, 상기 전처리된 복제 대상물을 폴리머 시트에 나노임프린팅하는 단계, 상기 나노임프린팅된 폴리머 시트의 표면을 금속화하는 단계, 상기 표면이 금속화된 폴리머 시트를 원통형 지그에 장착하고 도금하여 도금된 원시 몰드를 제조하는 단계, 상기 도금된 원시몰드의 내주면을 평탄가공하여 드럼 압연 몰드를 제조하는 단계를 포함할 수 있다.The drum rolling mold manufacturing method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: pre-treating the object to be replicated, nanoimprinting the pre-treated object to be polymerized, metalizing the surface of the nano-imprinted polymer sheet The method may include preparing a plated raw mold by mounting the plated polymer sheet on a cylindrical jig and plating the surface, and manufacturing a drum rolling mold by flatly processing an inner circumferential surface of the plated raw mold. .

상기 복제 대상물은 금속이고, 상기 전처리하는 단계는, 금속 탈지제를 사용하여 25℃ 이상 50℃ 이하에서 침적 탈지하는 단계, 상기 탈지된 복제 대상물을 순수로 세척하는 단계 및 상기 세척된 복제 대상물을 고온 공기로 건조하는 단계를 포함할 수 있다.The replication object is a metal, and the pretreatment may include depositing and degreasing at 25 ° C. or more and 50 ° C. or less using a metal degreasing agent, washing the degreased replication object with pure water, and washing the washed replication object with hot air. It may comprise the step of drying.

또한, 상기 복제 대상물은 가죽 또는 목재이고, 상기 전처리하는 단계는, 건조 공기로 상기 복제 대상물의 표면을 세척하는 단계, 상기 세척된 복제 대상물에 이형제를 분사하는 단계 및 상기 이형제가 분사된 복제 대상물을 대기 중에 방치하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the replication object is leather or wood, and the pretreatment may include washing the surface of the replication object with dry air, spraying a release agent on the washed replication object, and spraying the replication object sprayed on the release agent. It may include the step of leaving in the atmosphere.

또한, 상기 복제 대상물은 섬유이고, 상기 전처리하는 단계는, 상기 복제 대상물에 순수를 분무하는 단계, 상기 순수가 분무된 복제 대상물에 이형제를 분사하는 단계 및 상기 이형제가 분사된 복제 대상물을 대기 중에 방치하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the replication object is a fiber, the pre-treatment step, spraying pure water to the replication object, spraying a release agent on the replication object sprayed with the pure water and leaving the replication object sprayed with the release agent in the air It may include the step.

상기 나노 임프린팅하는 단계는, 1atm 이상 2atm 이하로 가압한 후 50℃ 이하로 가열하는 1차 임프린팅 단계 및 5atm 이상 20atm 이하에서 50℃ 이상 150℃ 이하로 가열하는 2차 임프린팅 공정을 포함할 수 있다.The nanoimprinting may include a first imprinting step of pressurizing at 1atm or more and 2atm or less and heating to 50 ° C or less and a second imprinting process of heating at 50 ° C or more and 150 ° C or less at 5atm or more and 20atm or less. Can be.

상기 원시 몰드를 제조하는 단계에서, 도금층 두께가 500㎛ 이상 1000㎛ 이하가 될 때까지 전해 도금을 실시할 수 있다.In the step of manufacturing the raw mold, electrolytic plating may be performed until the plating layer thickness is 500 μm or more and 1000 μm or less.

상기 드럼 압연 몰드를 제조하는 단계에서, 내주면의 도금층 두께가 200㎛ 이상 500㎛ 이하가 될 때까지 평탄가공을 실시할 수 있다.In the step of manufacturing the drum rolling mold, it is possible to perform flat processing until the plating layer thickness of the inner circumferential surface is more than 200㎛ 500㎛.

본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 압연 몰드는, 상기한 방법 중 어느 한 방법으로 제조된 드럼 압연 몰드를 포함할 수 있다.
The drum rolling mold according to an embodiment of the present invention may include a drum rolling mold manufactured by any one of the above methods.

본 발명에 따르면, 알루미늄, 청동, 황동, 스테인리스 스틸 등의 금속 판재에 미세 패턴 또는 문양을 압연을 통하여 복제하기 위한 드럼 압연 몰드를 저비용으로 완성도 높게 제조할 수 있으며, 제작 시간의 단축으로 생산성을 높일 수 있다.　 그리고 드럼 압연 몰드는 연속 압연 복제가 가능하여 압연 제품의 생산성을 크게 증가 시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 전처리 방법으로 인공물이나 자연물을 스탬프로 바로 사용하여 미세 패턴 및 특정한 문양을 복제할 수 있어, 기존의 에칭이나 조각에 의하여 제한을 받았던 미세 패턴이나 문양의 복제를 다양한 분야에까지 확대 적용할 수 있다.According to the present invention, a drum rolling mold for duplicating fine patterns or patterns on a metal plate such as aluminum, bronze, brass, stainless steel, etc. by rolling can be manufactured at a high degree of completion at low cost, and productivity can be increased by shortening production time. Can be. And the drum rolling mold is capable of continuous rolling replication can greatly increase the productivity of the rolled product. In addition, by using the pre-processing method according to the present invention can be used to directly reproduce the fine patterns and specific patterns by using artificial or natural objects as a stamp, to extend the replication of fine patterns or patterns that were limited by conventional etching or engraving to various fields Applicable

또한 본 발명은 전처리 방법으로 스탬프의 재료가 되는 금속, 목재, 가죽 또는 섬유를 그대로 사용하여 나노임프린팅을 할 수 있으며, 특히 나노임프린팅시 미세 패턴의 손상을 방지할 수 있으며, 또한 나노임프린팅 후 스탬프를 복제된 폴리머시트를 분리 시 분리가 잘 되지 않아 발생하는 스탬프나 복제된 폴리머 시트의 손상을 방지하여 복제품질이 우수한 드럼 압연 몰드를 제조할 수 있다.
In addition, the present invention can be nanoimprinted by using the metal, wood, leather or fibers as the material of the stamp as a pretreatment method, in particular, it is possible to prevent the damage of the fine pattern during nanoimprinting, and also nanoimprinting After the stamp is separated from the duplicated polymer sheet, it is possible to manufacture a drum rolling mold having excellent replication quality by preventing damage to the stamp or duplicated polymer sheet, which is not easily separated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 압연 몰드 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 압연 몰드의 제조방법 중, 원시 몰드를 제조하는 단계에서 원통형 지그에 폴리머 시트를 부착한 형태를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 압연 몰드의 제조방법 중, 원시 몰드를 제조하는 단계에서 사용되는 원통형 지그를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 압연 몰드의 제조방법에서, 원시 몰드를 제조하고, 내주면의 도금 및 가공 후 원통형 지그를 분리하는 과정을 나타낸 것이다.
도 5는 복제물(가죽)의 전처리 진행 여부에 따른 실시예 2 및 비교예 1의 폴리머 시트에 대한 임프리팅 결과를 비교하여 나타낸 것이다.
도 6은 복제물(섬유)의 전처리 진행 여부에 따른 실시예 3 및 비교예 2의 폴리머 시트에 대한 임프리팅 결과를 비교하여 나타낸 것이다.
도 7은 복제물(목재)의 전처리 진행 여부에 따른 실시예 4 및 비교예 3의 폴리머 시트에 대한 임프리팅 결과를 비교하여 나타낸 것이다.1 is a process diagram schematically showing a drum rolling mold manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the form of the polymer sheet attached to the cylindrical jig in the step of manufacturing the raw mold of the drum rolling mold manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a cylindrical jig used in the step of manufacturing the raw mold of the drum rolling mold manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows a process of manufacturing a raw mold, and separating the cylindrical jig after plating and processing of the inner circumferential surface in the method of manufacturing a drum rolling mold according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows a comparison of the results of the imprinting for the polymer sheet of Example 2 and Comparative Example 1 according to the pre-treatment of the replica (leather).
Figure 6 shows a comparison of the results of the imprinting for the polymer sheet of Example 3 and Comparative Example 2 according to the pre-treatment of the replica (fiber).
Figure 7 shows a comparison of the results of the imprinting for the polymer sheet of Example 4 and Comparative Example 3 according to the pre-treatment of the replica (wood).

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서, 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 명세서 전체에서 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted in the drawings, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 압연 몰드 제조 방법을 개략적으로 도시하는 도면이다.1 is a view schematically showing a drum rolling mold manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 압연 몰드 제조 방법은 복제 대상물을 전처리하는 단계(S110), 상기 전처리된 복제 대상물을 폴리머 시트에 나노임프린팅하는 단계(S120), 상기 나노임프린팅된 폴리머 시트의 표면을 금속화하는 단계(S130), 상기 표면이 금속화된 폴리머 시트를 원통형 지그에 장착하고 도금하여 도금된 원시 몰드를 제조하는 단계(S140), 상기 도금된 원시몰드의 내주면을 평탄가공하여 드럼 압연 몰드를 제조하는 단계(S150)를 포함한다.Referring to Figure 1, the drum rolling mold manufacturing method according to an embodiment of the present invention comprises the step of pre-treating the replica object (S110), the step of nanoimprinting the pre-processed replica object on the polymer sheet (S120), the nanoim Metallizing the surface of the printed polymer sheet (S130), mounting the metallized polymer sheet on a cylindrical jig and plating the raw mold to produce a plated raw mold (S140), and an inner circumferential surface of the plated raw mold It comprises a step (S150) to produce a drum rolling mold by flat processing.

이때, 상기 복제 대상물의 전처리 방법은 복제 대상물의 종류에 따라 변경될 수 있으며, 아래 기술된 본 발명의 방법에 전처리를 진행함으로써, 복제 대상물인 금속, 목재, 가죽 또는 섬유 등을 그대로 스탬프로서 사용할 수 있게 한다. 여기서, 만일 상기 복제 대상물에 대해 전처리를 진행하지 않으면, 폴리머 시트와 박리가 원활하지 않아 복제 대상물이 폴리머 시트에 붙을 수 있어서 복제 대상물의 미세 패턴이 손상될 수 있다. 이에 따라, 복제 품질이 우수한 드럼 압연 몰드를 제조할 수 없는 문제가 있다.In this case, the pretreatment method of the replica target may be changed according to the type of the replica target, and by proceeding the pretreatment in the method of the present invention described below, it is possible to use a metal, wood, leather or fiber, etc., as the replica target as a stamp. To be. In this case, if the pretreatment is not performed on the object to be replicated, the peeling of the polymer object may not be smooth and the object may be attached to the polymer sheet, thereby damaging the fine pattern of the object. Accordingly, there is a problem that a drum rolling mold having excellent replication quality cannot be manufactured.

또한 상기 나노 임프린팅하는 단계는 수백나노미터 단위의 패턴이나 문양까지 손상 없이 동일하게 복제를 할 수 있는 특징이 있다. 또한, 상기 원시몰드를 제조하는 단계에서, 내주면의 평탄가공을 진행하지 않으면 드럼몰드를 사용하여 압연시 몰드의 평탄도 차이로 인하여 위치에 따라 복제가 잘되지 않는 문제가 있다.In addition, the nano-imprinting is characterized in that the same replication without damage to the pattern or pattern of the unit of hundreds of nanometers. In addition, in the step of manufacturing the raw mold, if the flat processing of the inner circumferential surface does not proceed, there is a problem that the replication is not good depending on the position due to the difference in the flatness of the mold when rolling using the drum mold.

그러면, 상기 드럼 압연 몰드를 제조하는 각 단계에 대한 보다 상세히 설명하기로 한다.
Then, each step of manufacturing the drum rolling mold will be described in more detail.

복제 대상물을 전처리하는 단계(Preprocessing the replication target ( S110S110 ))

본 단계에서는 복제 대상물을 선정하고 전처리한다.In this step, the object to be cloned is selected and preprocessed.

복제 대상물로는 인공물이나 천연물 등 미세 패턴이나 특정한 문양을 표면에 가지는 모든 사물을 특별한 제한없이 복제 대상물로 선정하여 사용할 수 있다.　 다만, 패턴 복제시 일정한 열과 압력을 가하기 때문에 열이나 압력에 의하여 쉽게 변형되어 그 미세 패턴이나 특정한 문양이 훼손되기 쉬운 것보다는, 열과 압력에도 미세 패턴이나 문양이 손상되지 않는 Au, Pt, Ni, Cu, Co, Pd 등 금속이나 Si, Ge, C, Ga, Sn, In, SiGe, GaAs, AlGaP 등 반도체, 또는 천연가죽이나 인조가죽, 목재, 패턴이나 문양이 형성된 합성 섬유나 인조 섬유를 사용하는 것이 바람직하다.As the object to be reproduced, all objects having a fine pattern or a specific pattern on the surface such as artificial or natural objects can be selected and used as the object to be reproduced without particular limitation. However, rather than being easily deformed by heat or pressure due to the application of constant heat and pressure during pattern duplication, the fine patterns or patterns are not easily damaged, but the fine patterns or patterns are not damaged by heat and pressure. Au, Pt, Ni, Cu Using metals such as, Co, Pd, semiconductors such as Si, Ge, C, Ga, Sn, In, SiGe, GaAs, AlGaP, or natural or artificial leather, wood, synthetic or artificial fibers with patterns or patterns desirable.

선정된 복제 대상물에 따라 전처리 방법이 아래와 같이 달라질 수 있다.
The pretreatment method may vary as follows depending on the selected replication target.

(금속)(metal)

복제할 미세 패턴이나 문양이 금속 표면에 있을 경우 다음과 같이 전처리를 한다.If the fine pattern or pattern to be duplicated is on the metal surface, pretreat it as follows.

금속 표면에 형성된 미세 패턴이나 문양은 고온고압 하에서도 변형이 없고 임프린팅 후 박리도 용이하다. 이러한 금속을 전처리할 때에는 우선 금속 표면의 먼지나 이물질을 제거하기 위한 탈지 및 세척을 한다. 탈지할 때에는 금속 탈지제를 사용하여 25℃ 이상 50℃ 이하에서 10분간 침적 탈지를 한다. 탈지 효과를 높이기 위하여 탈지제를 여과하고 펌프 교반을 한다. 한편, 탈지 후 상온(20℃ 이상)의 순수로 30초씩 3단 스프레이 세척을 하고 60℃ 이상의 고온 공기로 5분간 건조한다.
Fine patterns or patterns formed on the metal surface are not deformed even under high temperature and high pressure, and are easily peeled off after imprinting. When pretreating such metals, degreasing and washing are performed to remove dust or foreign matter from the metal surface. When degreasing, a metal degreasing agent is used to immerse degreasing at 25 ° C. to 50 ° C. for 10 minutes. In order to increase the degreasing effect, the degreasing agent is filtered and the pump is stirred. Meanwhile, after degreasing, three-stage spray washing is performed with pure water at room temperature (20 ° C. or higher) for 30 seconds, followed by drying for 5 minutes with hot air of 60 ° C. or higher.

(가죽)(leather)

복제할 미세 패턴이나 문양이 가죽 표면에 있을 경우 다음과 같이 전처리를 한다.If the fine pattern or pattern to be reproduced is on the surface of the leather, pretreat it as follows.

가죽 표면에 형성된 미세 패턴이나 문양은 임프린팅 후 변형은 잘 되지 않으나 박리가 용이하지 않다. 전처리 없이 임프린팅을 할 경우 열과 압력에 의하여 폴리머가 가죽의 미세한 틈으로 스며들어 가죽에서 폴리머 시트를 박리시 박리가 잘 되지 않을 수 있다. 또한 무리하게 박리를 할 경우 가죽이 뜯겨져 복제하고자 하는 미세패턴이나 문양의 손상을 가져와 다시 스탬프로 사용하지 못할 뿐만아니라 임프린팅된 폴리머 시트의 손상으로 목적하는 미세패턴 및 문양을 얻을 수 없어 임프린팅 공정을 여러 번 반복해야한다. 따라서 임프린팅 공정의 반복으로 인한 작업시간의 손실 및 제품의 손실로 제조비용의 증가로 경제성이 떨어질 우려가 있다. 그러므로 미세 패턴이나 문양을 손상하지 않고 박리가 용이하게 일어나도록 전처리를 한다.Fine patterns or patterns formed on the leather surface are not easily deformed after imprinting, but are not easy to peel off. If imprinting without pretreatment, the polymer may penetrate into the fine cracks of the leather due to heat and pressure, and the peeling of the polymer sheet from the leather may be difficult. In addition, if peeling excessively, the leather may be torn, causing damage to the fine pattern or pattern to be duplicated and not used again as a stamp, and imprinting as the target fine pattern and pattern cannot be obtained due to damage of the imprinted polymer sheet. The process must be repeated several times. Therefore, there is a concern that economic efficiency may decrease due to an increase in manufacturing cost due to loss of work time and loss of product due to the repeated imprinting process. Therefore, pretreatment is performed so that peeling occurs easily without damaging the fine pattern or the pattern.

우선 가죽 표면의 먼지나 이물질을 제거하기 위해 건조 공기로 에어(air) 세척한다. 세척 후에는 이형제 처리를 한다.　이형제로는 실리콘 이형제(KF96-SPRAY:신에츠)를 사용하고, 가죽 표면에 이형제를 골고루 분사하여 가죽의 표면 전체에 도포되도록 한다. 이후 실리콘 이형제가 가죽 표면에 스며들도록 5분간 대기 중에 방치한다. 5분간 방치 후 실리콘 이형제를 다시 가죽 표면 전체에 골고루 도포한다. 이후 5분간 대기 중에 방치하여 실리콘 이형제가 스며들도록 함으로써 전처리를 마무리한다.First of all, air is cleaned with dry air to remove dust and dirt from the leather surface. After washing, the release agent is treated. As a release agent, a silicone release agent (KF96-SPRAY: Shin-Etsu) is used. The release agent is evenly sprayed on the surface of the leather to be applied to the entire surface of the leather. The silicone release agent is then left in the air for 5 minutes to penetrate the leather surface. After 5 minutes, the silicone release agent is evenly applied to the entire leather surface. After that, it is left in the air for 5 minutes to finish the pretreatment by allowing the silicone release agent to soak.

(섬유)(fiber)

복제할 미세 패턴이나 문양이 섬유 표면에 있을 경우 다음과 같이 전처리를 한다.If the fine pattern or pattern to be duplicated is on the fiber surface, pretreat it as follows.

섬유 표면에 형성된 미세 패턴이나 문양은 임프린팅 후 변형은 잘 되지 않으나 박리가 용이하지 않다. 그러므로 미세 패턴이나 문양을 손상하지 않고 박리가 용이하게 일어나도록 전처리를 한다.Fine patterns or patterns formed on the surface of the fiber are not easily deformed after imprinting, but are not easy to peel off. Therefore, pretreatment is performed so that peeling occurs easily without damaging the fine pattern or the pattern.

우선, 섬유 표면의 먼지나 이물질을 제거하기 위하여 섬유 제품을 세탁하여 건조한다. 섬유 제품을 건조한 후 다림질을 하여 구김을 펴준다. 구김을 펴주지 않을 경우 임프린팅 후 구김 자국이 폴리머 시트에 복제될 수도 있다.First, the fiber product is washed and dried to remove dust or foreign matter on the surface of the fiber. Dry the textiles and iron them to make them wrinkled. If the wrinkles are not straightened, the wrinkles may be duplicated on the polymer sheet after imprinting.

다림질 후에는 섬유의 각 올이 눌려서 임프린팅 시 패턴 복제가 잘 되지 않을 수 있다. 그러므로 순수를 분무하여 각 올을 원 상태로 회복시켜 준다. 순수 분무 후 10분간 방치하면 각 올이 원상태로 회복된다.After ironing, each oar of the fiber may be pressed, resulting in poor pattern replication during imprinting. Therefore, pure water is sprayed to restore each ol to its original state. If left for 10 minutes after pure spray, each oar is restored to its original state.

다음으로, 박리가 용이하게 일어나도록 이형 처리를 한다. 섬유의 경우 이형 처리를 하지 않으면 몇 가지 문제가 발생할 수 있다. 우선, 임프린팅 후 박리 시 각 올이 폴리머에 박혀서 박리가 되지 않을 수 있다. 섬유의 경우 이형처리 없이 임프린팅을 할 경우 열과 압력에 의하여 폴리머가 섬유의 올사이 틈으로 스며들어 섬유에서 폴리머 시트를 박리시 박리가 잘 되지 않을 수 있다. 또한 무리하게 박리를 할 경우 섬유의 올이 뜯겨져 복제하고자 하는 섬유의 미세패턴이나 문양의 손상을 가져와 다시 스탬프로 사용하지 못할 뿐만 아니라 임프린팅된 폴리머 시트에 올이 남아 있어서 금속화 처리 후 원시 몰드를 제작하기에 적합하지 않을 수도 있다. 또한 복제된 폴리머 시트 손상으로 목적하는 미세패턴 및 문양을 얻을 수 없어 임프린팅 공정을 여러 번 반복해야한다. 따라서 임프린팅 공정의 반복으로 인한 작업시간의 손실 및 제품의 손실로 제조비용의 증가로 경제성이 떨어질 우려가 있다. 이런 문제를 방지하려면 이형 처리를 해야 한다. 섬유 표면의 올이 원상태로 회복되면 실리콘 이형제(KF96-SPRAY:신에츠)를 사용하여 섬유 표면에 골고루 분사하여 이형제가 면 전체에 도포되도록 한다. 실리콘 이형제가 섬유 표면에 스며들도록 2분간 대기 중에 방치한다. 이후 실리콘 이형제를 다시 면 전체에 골고루 도포한다. 이후 5분간 대기 중에 방치하여 실리콘 이형제가 스며들도록 하여 전처리를 마무리한다.
Next, the release treatment is performed so that peeling easily occurs. In the case of fibers, some problems may occur if the release process is not performed. First, when peeling after imprinting, each ol may be embedded in the polymer and may not be peeled off. In the case of fibers, when imprinting without release treatment, the polymer may penetrate into the gaps between the fibers due to heat and pressure, so that the peeling may not be performed well when the polymer sheet is peeled from the fiber. In addition, if the peeling is excessive, the fiber is torn off, resulting in damage to the fine pattern or pattern of the fiber to be duplicated and not used as a stamp again. It may not be suitable for manufacturing. In addition, the duplicated polymer sheet damage does not yield the desired micropatterns and patterns, and the imprinting process must be repeated several times. Therefore, there is a concern that economic efficiency may decrease due to an increase in manufacturing cost due to loss of work time and loss of product due to repetition of the imprinting process. To avoid this problem, you must release the release process. When the surface of the fiber is restored to its original state, a silicone release agent (KF96-SPRAY: Shin-Etsu) is used to evenly spray the surface of the fiber so that the release agent is applied to the entire surface. Leave in air for 2 minutes to allow the silicone release agent to penetrate the fiber surface. After that, the silicone release agent is evenly applied to the entire surface again. After that, it is left in the air for 5 minutes to let the silicone release agent soak in to finish the pretreatment.

(목재)(wood)

복제할 미세 패턴이나 문양이 목재 표면에 있을 경우 다음과 같이 전처리를 한다.If the fine pattern or pattern to be reproduced is on the surface of the wood, pretreat it as follows:

목재 표면에 형성된 미세 패턴이나 문양은 임프린팅 후 변형은 잘 되지 않으나 박리가 용이하지 않다. 전처리 없이 임프린팅을 할 경우 열과 압력에 의하여 폴리머가 목재에 눌러 붙어서 임프린팅 후 목재에서 폴리머 시트를 박리시 박리가 잘 되지 않을 수 있다. 또한 무리하게 박리를 할 경우 목재가 뜯겨져 복제하고자 하는 패턴이나 문양의 손상을 가져와 다시 스탬프로 사용하지 못할 뿐만아니라 임프린팅된 폴리머 시트의 손상으로 목적하는 패턴 및 문양을 얻을 수 없어 임프린팅 공정을 여러 번 반복해야 한다. 따라서 임프린팅 공정의 반복으로 인한 작업시간의 손실 및 제품의 손실로 제조비용의 증가로 경제성이 떨어질 우려가 있다. 그러므로 미세 패턴이나 문양을 손상하지 않고 박리가 용이하게 일어나도록 전처리를 한다.Fine patterns or patterns formed on the surface of wood are not easily deformed after imprinting, but are not easy to peel off. When imprinting without pretreatment, the polymer may be pressed to the wood by heat and pressure, so that the peeling of the polymer sheet from the wood after imprinting may not be easy. In addition, if the peeling is excessive, the wood may be torn and damaged, resulting in damage to the pattern or pattern to be duplicated and not used as a stamp again, and the imprinting process may not be obtained due to damage of the imprinted polymer sheet. You must repeat it several times. Therefore, there is a concern that economic efficiency may decrease due to an increase in manufacturing cost due to loss of work time and loss of product due to the repeated imprinting process. Therefore, pretreatment is performed so that peeling occurs easily without damaging the fine pattern or the pattern.

우선 목재 표면의 먼지나 이물질을 제거하기 위해 건조 공기로 표면을 에어 세척한다. 세척 후에는 이형제 처리를 한다. 이형제로는 실리콘 이형제(KF96-SPRAY:신에츠)를 사용하고, 목재 표면에 이형제를 골고루 분사하여 목재의 표면 전체에 도포되도록 한다. 이후 실리콘 이형제가 목재 표면에 스며들도록 10분간 대기 중에 방치한다. 10분간 방치 후 실리콘 이형제를 다시 목재 표면에 전체에 골고루 도포한다. 이후 10분간 대기 중에 방치하여 실리콘 이형제가 스며들도록 하여 전처리를 마무리한다.
First clean the surface with dry air to remove dust and dirt from the wood surface. After washing, the release agent is treated. As a release agent, a silicone release agent (KF96-SPRAY: Shin-Etsu) is used, and the release agent is evenly sprayed on the wood surface to be applied to the entire surface of the wood. The silicone release agent is then left in the air for 10 minutes to seep into the wood surface. After 10 minutes, the silicone release agent is evenly applied to the entire wood surface. After that, it is left in the air for 10 minutes to let the silicone release agent soak in to finish the pretreatment.

전처리된Preprocessed 복제 대상물을 Replication targets 폴리머Polymer 시트에 나노 Nano on sheet 임프린팅하는Imprinting 단계( step( S120S120 ))

본 단계는 전처리된 복제 대상물을 폴리머 시트에 나노 임프린팅함으로써 복제 대상물의 패턴을 폴리머 시트에 복제하는 단계이다.This step is a step of replicating the pattern of the replica to the polymer sheet by nanoimprinting the pre-treated replica to the polymer sheet.

이때 폴리머로는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 플라스틱, 폴리아세테이트, 폴리설폰, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리비닐옥사이드, 폴리비닐클로라이드, 폴리에틸렌-테레프탈레이트, 셀룰로오스-아세테이트 등을 사용할 수 있으며, 형상 등은 구체적으로 한정되지 않으나, 바람직하게는 두께 2㎜ 이상 5㎜ 이하인 폴리머 시트를 이용하는 것이 좋다.The polymer may be acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) plastic, polyacetate, polysulfone, polycarbonate, polystyrene, polyamide, polypropylene, polyvinyl oxide, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, cellulose acetate, etc. Although the shape etc. are not specifically limited, It is preferable to use the polymer sheet whose thickness is 2 mm or more and 5 mm or less.

본 단계에서는 통상적인 나노 임프린팅 장치를 이용할 수 있으며 예를 들면 다음과 같은 공정을 거칠 수 있다.In this step, a conventional nanoimprinting apparatus may be used, for example, the following process may be performed.

우선, 나노 임프린팅 장치 하판 위에 테프론 시트를 안착 후 복제 대상물을 테프론 시트 위에 올려 놓는다.　이 복제 대상물 위에 폴리머 시트를 올려 놓은 후, 나노 임프린팅 장치의 상판을 닫고 열과 압력을 가하여 복제 대상물 표면의 미세패턴 또는 문양을 폴리머 시트에 나노 임프린팅한다.First, the Teflon sheet is placed on the bottom plate of the nanoimprinting apparatus, and then the replication object is placed on the Teflon sheet. After placing the polymer sheet on the replica, the top plate of the nanoimprinting apparatus is closed, and heat and pressure are applied to nanoimprint the micropattern or pattern on the surface of the replica to the polymer sheet.

나노 임프린팅 공정은 압력 5atm 이상 20atm 이하, 온도 50℃ 이상 150℃ 이하에서 실시할 수 있다.The nanoimprinting process can be carried out at a pressure of 5 atm or more and 20 atm or less and a temperature of 50 ° C. or more and 150 ° C. or less.

한편, 나노 임프린팅 공정은 두 단계로 이루어질 수도 있다. 1차 임프린팅 단계는 초기압을 1atm 이상 2 atm 이하, 바람직하게는 1atm으로 하여 복제 대상물과 폴리머 시트가 밀리지 않게 고정한 후, 가열판의 온도를 50℃ 이하로 가열하는 단계이다. 2차 임프린팅 단계는 압력을 5atm 이상 20atm 이하로 하고 1시간 이상 4시간 이내로 50℃ 이상 150℃ 이하로 가열하는 단계이다.On the other hand, the nanoimprinting process may be made in two steps. In the first imprinting step, the initial pressure is set to 1 atm or more and 2 atm or less, preferably 1 atm, and the replication object and the polymer sheet are fixed so as not to be pushed, and then the temperature of the heating plate is heated to 50 ° C. or less. The second imprinting step is a step in which the pressure is set to 5 atm or more and 20 atm or less and heated to 50 ° C or more and 150 ° C or less within 1 hour or more and 4 hours or less.

다음으로, 압력을 제거하고 냉각수를 이용하여 가열판의 온도가 25℃ 이하가 될 때까지 냉각한다. 이후 나노 임프린팅 장치 상판을 열고 복제 대상물과 복제물을 꺼내어 분리한다.
Next, the pressure is removed and cooled using a cooling water until the temperature of the heating plate becomes 25 ° C or lower. Then open the top of the nano imprinting apparatus and take out the object and the duplicate to separate.

나노임프린팅된Nanoimprinted 폴리머Polymer 시트의 표면을 The surface of the sheet 금속화하는Metallized 단계( step( S130S130 ))

본 단계는 나노 임프린팅된 폴리머 시트의 표면에 금속층을 형성하는 단계이다.This step is to form a metal layer on the surface of the nano-imprinted polymer sheet.

본 단계에서는, 나노 임프린팅 완료 후 분리된 폴리머 시트의 복제면에 표면 에칭제를 사용하여 에칭한다. 이어서 표면 활성화제를 이용하여 표면 활성화한 후 은(Ag) 용액과 환원제를 분사하여 복제면 표면에 은 표면층을 형성한다.In this step, after completion of nanoimprinting, the surface of the separated polymer sheet is etched using a surface etchant. Subsequently, after surface activation using a surface activator, a silver (Ag) solution and a reducing agent are sprayed to form a silver surface layer on the surface of the replica.

에칭 처리는 폴리머 시트의 표면에 형성되는 은 표면층과 폴리머와의 접착이 용이하도록 폴리머 표면을 조면화(roughening)하거나 화학적으로 변성시키는 공정이다. 에칭제는 플루오르화수소(HF), 질산(HNO₃), 인산, 황산, 과산화수소, 크롬산, 크롬황산(chromosulfuric acid) 등의 무기산; 아세트산(CH₃COOH), 옥살산 등의 유기산; 산성이나 알칼리성 과망간산염 용액; 및 이들의 혼합용액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 에칭제를 폴리머의 복제면에 5 내지 10초간 분사한다. 에칭 후 순수를 5 내지 10 초간 폴리머 시트에 분사하여 세척한다.The etching process is a process of roughening or chemically modifying the surface of the polymer to facilitate adhesion between the silver surface layer formed on the surface of the polymer sheet and the polymer. Etching agents include inorganic acids such as hydrogen fluoride (HF), nitric acid (HNO ₃ ), phosphoric acid, sulfuric acid, hydrogen peroxide, chromic acid, and chromosulfuric acid; Organic acids such as acetic acid (CH ₃ COOH) and oxalic acid; Acidic or alkaline permanganate solutions; And it may be any one selected from the group consisting of a mixed solution thereof. The etchant is sprayed on the replica surface of the polymer for 5-10 seconds. After etching, pure water is sprayed onto the polymer sheet for 5 to 10 seconds to wash.

이어서 에칭된 폴리머에 대해, 콜로이드 팔라듐, 이온성 팔라듐, 은 콜로이드, 부분 용해성 황화물, 폴리황화물(polysulfide) 등 활성화제(activator)를 5 내지 10초간 분사하여 폴리머 표면을 활성화시킨 후, 순수를 5 내지 10초간 분사하여 세척한다.Subsequently, the etched polymer is sprayed with an activator such as colloidal palladium, ionic palladium, silver colloid, partially soluble sulfide, polysulfide for 5 to 10 seconds to activate the surface of the polymer, and then 5 to 5 Spray for 10 seconds to clean.

표면 활성화된 폴리머에 은 용액과 환원제를 5 내지 10초간 순차적으로 분사하여 폴리머의 복제면 표면에 은 표면층을 형성시킨다. The silver solution and the reducing agent are sequentially sprayed onto the surface-activated polymer for 5 to 10 seconds to form a silver surface layer on the surface of the replica surface of the polymer.

이때 상기 은 용액으로는 질산은 5~10g/L을 용매인 초순수에 용해시켜 제조된 것을 사용할 수 있으며, 그 농도가 특별히 한정되는 것은 아니다.In this case, as the silver solution, one prepared by dissolving 5-10 g / L of silver nitrate in ultrapure water as a solvent may be used, and the concentration thereof is not particularly limited.

상기 환원제로는 차아인산염 나트륨, 디메틸아미노 붕산염, 하이드라진, 하이드라진 수화물, 황산하이드록실암모늄, 아황산염 또는 포름산염 등을 사용할 수 있다.As the reducing agent, sodium hypophosphite, dimethylamino borate, hydrazine, hydrazine hydrate, hydroxylammonium sulfate, sulfite or formate may be used.

은 표면층이 형성된 폴리머 시트에 대해 순수를 5 내지 10초간 분무하여 표면을 세척하고 건조한다.　이 건조 단계는 55℃ 이상 60℃ 이하에서 10분 이상 15분 이내로 실시할 수 있다.
Pure water is sprayed on the polymer sheet on which the silver surface layer is formed for 5 to 10 seconds to wash and dry the surface. This drying step can be performed in 55 minutes or more and 60 degrees C or less in 10 minutes or more and 15 minutes or less.

표면이 Surface 금속화된Metallized 폴리머Polymer 시트를 도금하여 원시 Raw by plating sheet 몰드를Mold 제조하는 단계( Manufacturing step ( S140S140 ))

본 단계는 표면이 금속화된 폴리머 시트를 도금하여 원시 몰드를 제조하는 단계이다.This step is to prepare a raw mold by plating a polymerized metal sheet.

이를 위해, 본 발명은 도 2 내지 4에 도시된 원통형 지그를 이용하며, 상기 원통형 지그는 폴리머 시트와 결합되어 원시 몰드와 후술할 드럼 압연 몰드의 제조에 사용될 수 있다. 여기서, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 압연 몰드의 제조방법 중, 원시 몰드를 제조하는 단계에서 원통형 지그에 폴리머 시트를 부착한 형태를 나타낸 것이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 압연 몰드의 제조방법 중, 원시 몰드를 제조하는 단계에서 사용되는 원통형 지그를 나타낸 것이다.To this end, the present invention uses the cylindrical jig shown in Figures 2 to 4, the cylindrical jig can be combined with the polymer sheet can be used in the production of the raw mold and the drum rolling mold to be described later. 2 is a view illustrating a form in which a polymer sheet is attached to a cylindrical jig in a process of manufacturing a raw mold in a method of manufacturing a drum rolling mold according to an embodiment of the present invention. Figure 3 shows a cylindrical jig used in the step of manufacturing the raw mold of the drum rolling mold manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

우선, 은 표면층이 형성된 폴리머 시트를 준비된 원통형 지그에 부착한다. 이때, 본 발명은 통전이 잘 되도록 임프린팅된 폴리머 시트(1)의 은 표면층과 원통형 지그(2)를 동테이프(3)를 이용하여 연결할 수 있다 (도 2).First, the polymer sheet on which the silver surface layer is formed is attached to the prepared cylindrical jig. At this time, the present invention can connect the silver surface layer and the cylindrical jig (2) of the imprinted polymer sheet (1) by using a copper tape (3) (so that the current is well applied) (Fig. 2).

또한 상기 원통형 지그는 원통형으로 이루어진 통상의 몰드 제조에 사용되는 것이면 그 종류와 형태가 특별히 한정되는 것은 아니고 상기 폴리머 시트의 면적을 고려하여 적절히 선택하여 사용할 수 있다.In addition, the cylindrical jig is not particularly limited in kind and form as long as it is used for manufacturing a normal mold made of a cylindrical shape, and may be appropriately selected in consideration of the area of the polymer sheet.

바람직하게는, 원통형 지그는 도 3에 도시된 바와 같이, 외경이 170mm, 내경이 130mm, 높이가 105mm인 것을 사용할 수 있다. 또한, 상기 원통형 지그는 두께가 20mm인 것이 바람직하다. 또한 상기 원통형 지그는 반경으로 분리 가능한 것을 사용하며, 이를 위해 원통형 지그의 좌우측에 분리선을 따라 결합 가능하도록 하는 볼트 수단이 구비될 수 있다. 따라서, 본 발명은 원통형 지그의 좌우측에서 볼트로 결합하여 상기 폴리머 시트를 부착할 수 있으며, 또한 도금층 형성 및 내주면 평탄가공 후에 반경으로 분리하여 도금층 및 폴리머시트와 쉽게 분리가 가능하게 구성되어 있다.Preferably, as shown in Figure 3, the cylindrical jig can be used that the outer diameter is 170mm, inner diameter 130mm, height 105mm. In addition, the cylindrical jig is preferably 20mm thick. In addition, the cylindrical jig is used to be separated by a radius, for this purpose may be provided with bolt means to be coupled along the separation line on the left and right sides of the cylindrical jig. Therefore, the present invention can be attached to the polymer sheet by bolting at the left and right sides of the cylindrical jig, and also separated by a radius after the plating layer formation and inner peripheral surface flat processing is configured to be easily separated from the plating layer and the polymer sheet.

다음으로, 도 2를 참조하면, 폴리머 시트의 은 표면층이 형성된 부분을 제외하고는 도금할 필요가 없기 때문에 마스킹 테이프를 이용하여 동테이프, 원통형지그 외부 등을 모두 마스킹한다. 폴리머 시트가 부착된 원통형 지그를 가성소다, 탄산소다, 규산소다, 인산소다 당의 알칼리성염 등 금속 탈지제로 탈지한 후 순수로 세척한다.Next, referring to FIG. 2, since it is not necessary to plate except a portion where the silver surface layer of the polymer sheet is formed, all of the copper tape, the cylindrical jig, and the like are masked using a masking tape. The cylindrical jig to which the polymer sheet is attached is degreased with a metal degreasing agent such as caustic soda, sodium carbonate, sodium silicate, and alkaline salt of sodium phosphate sugar, followed by washing with pure water.

다음으로, 은 표면층이 형성된 폴리머 시트가 부착된 원통형 지그를 전해 도금조에 넣고 전해 도금을 한다.　 전해 도금은, 형성되는 금속 도금층이 원시 몰드로 사용될 수 있는 두께인 500㎛ 이상 1000㎛ 이하가 될 때까지 실시할 수 있다.Next, the cylindrical jig with the polymer sheet having the silver surface layer formed thereon is placed in an electrolytic plating bath and subjected to electroplating. Electrolytic plating can be performed until the metal plating layer formed becomes 500 micrometers or more and 1000 micrometers or less which is the thickness which can be used as a raw mold.

전해 도금이 완료되면, 도금된 원통형 지그를 도금조에서 꺼내어 순수로 세척한 후 건조함으로써 내주면에 금속 도금층이 형성된 원시 몰드를 제조한다. 이때 도금욕으로는, 형성하고자 하는 도금 금속의 종류에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있으며, 구체적으로는 산성 구리욕 또는 니켈욕 등을 사용할 수 있다.
When the electrolytic plating is completed, the plated cylindrical jig is taken out of the plating bath, washed with pure water, and dried to prepare a raw mold having a metal plating layer formed on its inner circumferential surface. In this case, the plating bath may be appropriately selected and used depending on the type of plating metal to be formed, and specifically, an acidic copper bath or a nickel bath may be used.

원시 farsighted 몰드Mold 내주면을The inner circumference 평탄가공하는 단계( Flat machining step ( S150S150 ))

본 단계는 원시 몰드 내주면을 가공하여 압연 더미롤러에 삽입함으로써 드럼 압연 몰드로 사용할 수 있게 평탄 가공하는, 드럼 압연 몰드의 제조 단계이다.This step is a manufacturing step of a drum rolling mold which processes the raw mold inner circumferential surface and inserts it into a rolling dummy roller so as to be used as a drum rolling mold.

우선, 도금층이 형성된 원통형 지그를 선반에 장착한다. 원통형 지그의 장착은 선반의 4번척을 이용하여 장착하고 0.2~1.0R의 바이트를 바이트홀더가 있는 공구대에 장착하여 가공 준비를 한다.First, the cylindrical jig in which the plating layer was formed is mounted on a shelf. Cylindrical jig should be installed by using 4th chuck of lathe and prepare 0.2 ~ 1.0R bite on tool stand with bite holder.

원시 몰드 내주면의 가공은 회전가공을 하며, 회전속도는 60~200 RPM의 저속으로 정속 가공한다. 이때 내주면의 도금층을 일정한 두께로 가공하는 바이트의 이동속도는 1리드에 0.05~0.5mm/분으로 이동하며 내주면을 가공한다. 내주면의 도금층 두께가 200~500㎛가 될 때까지 가공한다. 상기 내주면 가공을 고속으로 할 경우 마찰열이 발생하여 폴리머 시트의 변형이 생겨 평탄 가공이 되지 않고, 이동속도를 빠르게 하면 도금층에 가공 요철을 형성시켜 압연시 목적하는 패턴과 함께 가공 요철도 함께 복제될 수 있어서 상기와 같은 조건으로 가공해야 한다.The inner mold surface of the raw mold is processed by rotation, and the rotation speed is fixed at a low speed of 60 ~ 200 RPM. At this time, the moving speed of the bite to process the plating layer of the inner circumferential surface to a certain thickness is moved to 0.05 ~ 0.5mm / min per one lead and machine the inner circumferential surface. Process until the plated layer thickness of the inner circumferential surface is 200 ~ 500㎛. When the inner circumferential surface processing is performed at high speed, frictional heat is generated to cause deformation of the polymer sheet, so that flat processing is not performed. When the moving speed is increased, processing irregularities are formed on the plated layer to replicate the processing irregularities together with the desired pattern during rolling. Therefore, it should be processed under the above conditions.

가공이 완료 되면 폴리머 시트가 있는 원통형 지그를 선반에서 분리한다. 이후, 도 4의 (iii)와 같이 원통형 지그(2)를 결합한 볼트를 분리하여 폴리머 시트(1)와 내주면이 가공된 도금층(4)을 원통형 지그(2)로부터 분리한다. 그런 다음, 은 표면층이 형성된 폴리머 시트를 도금층으로부터 제거하여 드럼 압연 몰드를 제작할 수 있다. 즉, 본 발명은 도 4와 같이, 상기 단계에서 (i) 원통형 지그에 폴리머 시트 결합 후, (ii) 내주면 도금 및 가공을 거친 다음, (iii) 원통형 지그 분리 과정을 통해 드럼 압연 몰드를 제조한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼 압연 몰드의 제조방법에서, 원시 몰드를 제조하고, 내주면의 도금 및 가공 후 원통형 지그를 분리하는 과정을 나타낸 것이다.
After processing, the cylindrical jig with the polymer sheet is removed from the shelf. Thereafter, as shown in (iii) of FIG. 4, the bolts in which the cylindrical jig 2 is coupled are separated to separate the polymer sheet 1 and the plated layer 4 processed from the inner circumferential surface from the cylindrical jig 2. Thereafter, the polymer sheet having the silver surface layer formed thereon can be removed from the plating layer to produce a drum rolling mold. That is, the present invention, as shown in Figure 4, in the step (i) after bonding the polymer sheet to the cylindrical jig, (ii) plating and processing the inner circumferential surface, and (iii) to manufacture a drum rolling mold through the cylindrical jig separation process. . Figure 4 shows a process of manufacturing a raw mold, and separating the cylindrical jig after plating and processing of the inner circumferential surface in the method of manufacturing a drum rolling mold according to an embodiment of the present invention.

상기와 같은 제조방법에 의해 미세 패턴이나 특정한 문양을 원본과 동일하게 복제할 수 있는 드럼 압연 몰드를 완성도 높게 제조할 수 있다.By the manufacturing method as described above, it is possible to manufacture a drum rolling mold capable of duplicating a fine pattern or a specific pattern in the same manner as the original.

이에 따라 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 드럼 압연 몰드를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a drum rolling mold manufactured by the above production method.

본 발명의 제조방법에 의해 제조된 상기 드럼 압연 몰드는 반도체, 디스플레이를 포함하는 각종 전자 디바이스 산업 공정 등 다양한 산업분야에 이용되어 필요한 미세 패턴을 안정적이고 용이하게 형성할 수 있다.
The drum rolling mold manufactured by the manufacturing method of the present invention can be used in various industrial fields such as semiconductor and various electronic device industrial processes including a display to stably and easily form the necessary fine patterns.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example 1 (금속) 1 (metal)

복제 대상물로 표면에 미세 패턴이 있는 동(Cu)판을 선택하여 42℃에서 10분간 침적 탈지했다. 탈지 후 22℃인 순수를 사용하여 30초씩 3단 스프레이 세척을 하고 65℃인 고온 공기로 5분간 건조하였다.
A copper (Cu) plate with a fine pattern on the surface was selected as a replication object, and it was immersed and degreased at 42 degreeC for 10 minutes. After degreasing, three stage spray washing was performed for 30 seconds using pure water at 22 ° C. and dried for 5 minutes with hot air at 65 ° C.

나노 임프린팅 장치 하판 위에 테프론 시트를 안착 후, 복제 대상물을 테프론 시트 위에 올려 놓고, 그 위에 두께가 5㎜인 폴리머 시트(폴리프로필렌)를 놓았다. 폴리머 시트 안착 후 나노 임프린팅 장치 상판을 닫고 초기 압력을 1atm으로 하여 복제대상물과 폴리머 시트가 밀리지 않게 고정하고, 가열판의 온도를 50℃ 이하로 1차 가열하고 다시 압력을 20atm으로 하여 4시간 동안 2차로 압력과 열을 가하였다.　이어서 물을 이용하여 가열판의 온도가 25 ℃이하가 될 때까지 냉각한 후 나노 임프린팅 장치 상판을 열고 복제 대상물과 복제물을 꺼내어 분리하였다.
After mounting the Teflon sheet on the bottom plate of the nanoimprinting apparatus, the replication object was placed on the Teflon sheet, and a polymer sheet (polypropylene) having a thickness of 5 mm was placed thereon. After seating the polymer sheet, close the top plate of the nanoimprinting apparatus and fix the initial object at 1 atm to prevent the copying object and the polymer sheet from being pushed. Pressure and heat were applied by car. Subsequently, the water was cooled until the temperature of the heating plate was 25 ° C. or lower, and then the nanoimprinting apparatus was opened, and the replication object and the replica were taken out and separated.

분리된 폴리머 시트의 복제면에 아세트산을 10초간 분사한 후　순수를 10초간 분사하여 세척하고, 다시 콜로이드 팔라듐을 10초간 분사하여 표면을 활성화시키고, 이어서 순수를 10초간 분사하여 세척하였다.After spraying acetic acid for 10 seconds on the replica surface of the separated polymer sheet, pure water was sprayed for 10 seconds to wash, and then sprayed with colloidal palladium for 10 seconds to activate the surface, followed by washing with pure water for 10 seconds.

표면 활성화시킨 폴리머에 은 용액(SMC-3: 씨에프티)과 환원제액(SMC-4: 씨에프티)을 10초간 분사하여 복제면에 은 표면층을 형성시킨 후 순수를 10초간 분사하여 표면을 세척하고 은 표면층이 생성된 폴리머 시트를 60℃에서 15분간 건조하였다.The surface-activated polymer was sprayed with silver solution (SMC-3: FT) and reducing agent solution (SMC-4: FT) for 10 seconds to form a silver surface layer on the replica surface, and then sprayed with pure water for 10 seconds to wash the surface. The polymer sheet in which the silver surface layer was formed was dried at 60 ° C. for 15 minutes.

은 표면층이 형성된 폴리머 시트를 통전이 잘되는 원통형 지그에 부착하고, 통전이 잘 되도록 폴리머 시트의 은 표면층과 원통형 지그를 동테이프를 이용하여 연결하였다. 그런 다음, 금속층 형성을 위하여 도금이 필요 없는 부분은 마스킹테이프를 이용하여 마스킹하였다.　 마스킹 후 폴리머 시트가 부착 된 원통형 지그를 금속탈지제(전 금속용 알카리 탈지제 1090:신풍금속)로 탈지하고 순수로 세척하였다. 이때, 상기 원통형 지그는 도 1과 같이 외경이 170mm, 내경이 130mm, 두께가 20mm, 높이가 105mm인 것으로서, 원통형 지그는 좌우측에 볼트로 결합하여 도금층 형성 및 내주면 평탄가공 후에 반경으로 분리하여 도금층 및 폴리머시트와 쉽게 분리가 가능하게 구성되어 있는 것을 사용하였다.The polymer sheet on which the silver surface layer was formed was attached to a cylindrical jig which was well energized, and the silver surface layer of the polymer sheet and the cylindrical jig were connected by copper tape so as to be energized well. Then, the portion that does not need plating to form a metal layer was masked using a masking tape. After masking, the cylindrical jig to which the polymer sheet was attached was degreased with a metal degreasing agent (alkaline degreasing agent 1090 for all metals), and washed with pure water. At this time, the cylindrical jig has an outer diameter of 170mm, an inner diameter of 130mm, a thickness of 20mm, and a height of 105mm, as shown in FIG. It was used that is easily separated from the polymer sheet.

은 표면층이 형성된 폴리머 시트가 부착된 원통형 지그를 전해 도금조(도금욕은 설파민산니켈 도금욕으로서, 설파민산니켈 430g/L, 염화니켈 1.3g/L, 붕산 50g/L을 포함하고 pH는 4.0)에 넣고 전원을 연결한 후, 금속 도금층의 두께가 500㎛가 될 때까지 실시하였다.A cylindrical jig with a polymer sheet on which a silver surface layer is formed is electrolytic plating bath (The plating bath is a nickel sulfamate plating bath, which contains 430 g / L of nickel sulfamate, 1.3 g / L of nickel chloride, and 50 g / L of boric acid. ), And then connected to a power source, it was carried out until the thickness of the metal plating layer to 500㎛.

도금된 원통형 지그를 도금조에서 꺼내어 순수로 세척하고, 건조하여 원통형지그 내주면에 도금층이 형성된 원시몰드를 제조하였다.
The plated cylindrical jig was removed from the plating bath, washed with pure water, and dried to prepare a raw mold having a plating layer formed on the inner circumferential surface of the cylindrical jig.

내주면에 원시몰드가 도금된 원통형 지그를 선반(NSL400x1000G: ㈜ 남선정공)에 장착하였다. 장착은 선반의 4번척을 이용하여 장착하고 0.8R의 바이트(JAPAN SUMITOMO)를 바이트홀더가 있는 공구대에 장착하여 가공 준비를 하였다. 회전가공을 하며 회전속도는 120RPM의 속도로 정속 가공하였다. 이때 내주면의 도금층을 일정한 두께로 가공하는 바이트의 이동속도는 1리드에 0.1mm/분으로 이동하며 내주면을 가공하였다. 내주면의 도금층 두께가 300㎛가 될 때까지 가공하였다.The cylindrical jig with the raw mold plated on the inner circumference was mounted on a lathe (NSL400x1000G: Namsun Precision). Mounting was carried out using the four chucks of the lathe, and the 0.8R bite (JAPAN SUMITOMO) was mounted on a tool stand with a bite holder to prepare for processing. Spinning was performed at a constant speed of 120 RPM. At this time, the moving speed of the bite to process the plating layer of the inner peripheral surface to a certain thickness was moved to 0.1mm / min in one lead, and the inner peripheral surface was processed. It processed until the plating layer thickness of the inner peripheral surface became 300 micrometers.

가공이 완료가 되면 원통형 지그를 선반에서 분리하였다. 원통형 지그를 결합한 볼트를 분리하여 폴리머 시트와 내주면이 가공된 도금층을 원통형 지그로부터 분리하고, 폴리머 시트를 도금층으로부터 제거하여 도금층의 두께가 일정한 드럼 압연 몰드를 제조하였다.
When the machining was completed, the cylindrical jig was removed from the shelf. The bolts coupled with the cylindrical jig were separated to separate the plated layer processed from the polymer sheet and the inner circumferential surface from the cylindrical jig, and the polymer sheet was removed from the plated layer to prepare a drum rolling mold having a constant thickness of the plated layer.

실시예Example 2 (가죽) 2 (leather)

복제 대상물로 패턴이 있는 가죽을 선택하여 우선 가죽 표면의 먼지나 이물질을 제거하기 위해 건조 공기로 에어(air) 세척한다. 세척 후에는 실리콘 이형제(KF96-SPRAY:신에츠)를 사용하여, 가죽 표면에 이형제를 골고루 분사하여 가죽의 표면 전체에 도포되도록 하였다. 이후 실리콘 이형제가 가죽 표면에 스며들도록 5분간 대기 중에 방치하였다. 5분간 방치 후 실리콘 이형제를 다시 가죽 표면 전체에 골고루 도포하였다. 이후 5분간 대기 중에 방치하여 실리콘 이형제가 스며들도록 함으로써 전처리를 마무리하였다.
The patterned leather is chosen as the object to be cloned and first air-cleaned with dry air to remove dust or debris from the leather surface. After washing, a silicone release agent (KF96-SPRAY: Shin-Etsu) was used to spray the release agent evenly on the leather surface to be applied to the entire surface of the leather. The silicone release agent was then left in the air for 5 minutes to penetrate the leather surface. After leaving for 5 minutes, the silicone release agent was applied evenly over the entire leather surface. After that, the pretreatment was completed by allowing the silicone release agent to soak in the air for 5 minutes.

나노 임프린팅 장치 하판 위에 테프론 시트를 안착 후, 복제 대상물을 테프론 시트 위에 올려 놓고, 그 위에 두께가 5㎜인 폴리머 시트(폴리프로필렌)를 놓았다. 폴리머 시트 안착 후 나노 임프린팅 장치 상판을 닫고 초기 압력을 1atm으로 하여 복제대상물과 폴리머 시트가 밀리지 않게 고정하고, 가열판의 온도를 50℃ 이하로 1차 가열하고 다시 압력을 20atm으로 하여 4시간 동안 2차로 압력과 열을 가하였다.　이어서 물을 이용하여 가열판의 온도가 25 ℃이하가 될 때까지 냉각한 후 나노 임프린팅 장치 상판을 열고 복제 대상물과 복제물을 꺼내어 분리하였다. 복제 대상물의 전처리 여부에 따라 나노 임프린팅 공정에서 패턴 복제가 양호한 폴리머 시트를 얻을 수 있을 지 여부가 결정된다.
After mounting the Teflon sheet on the bottom plate of the nanoimprinting apparatus, the replication object was placed on the Teflon sheet, and a polymer sheet (polypropylene) having a thickness of 5 mm was placed thereon. After seating the polymer sheet, close the top plate of the nanoimprinting apparatus and fix the initial object at 1 atm to prevent the copying object and the polymer sheet from being pushed. Pressure and heat were applied by car. Subsequently, the water was cooled until the temperature of the heating plate was 25 ° C. or lower, and then the nanoimprinting apparatus was opened, and the replication object and the replica were taken out and separated. The pretreatment of the object to be replicated determines whether a polymer sheet with good pattern replication can be obtained in the nanoimprinting process.

나노 Nano 임프린팅된Imprinted 폴리머Polymer 시트의 표면을 The surface of the sheet 금속화하는Metallized 단계( step( S130S130 ))

분리된 폴리머 시트의 복제면에 아세트산을 10초간 분사한 후 순수를 10초간 분사하여 세척하고, 다시 콜로이드 팔라듐을 10초간 분사하여 표면을 활성화시키고, 이어서 순수를 10초간 분사하여 세척하였다.Acetic acid was sprayed for 10 seconds on the replica surface of the separated polymer sheet, followed by washing with pure water for 10 seconds, and then sprayed with colloidal palladium for 10 seconds to activate the surface, followed by washing with pure water for 10 seconds.

표면 활성화시킨 폴리머에 은 용액(SMC-3: 씨에프티)과 환원제액(SMC-4: 씨에프티)을 10초간 분사하여 복제면에 은 표면층을 형성시킨 후 순수를 10초간 분사하여 표면을 세척하고 은 표면층이 생성된 폴리머 시트를 60℃에서 15분간 건조하였다.
The surface-activated polymer was sprayed with silver solution (SMC-3: FT) and reducing agent solution (SMC-4: FT) for 10 seconds to form a silver surface layer on the replica surface, and then sprayed with pure water for 10 seconds to wash the surface. The polymer sheet in which the silver surface layer was formed was dried at 60 ° C. for 15 minutes.

은 표면층이 형성된 폴리머 시트를 통전이 잘되는 원통형 지그에 부착하고, 통전이 잘 되도록 폴리머 시트의 은 표면층과 원통형 지그를 동테이프를 이용하여 연결하였다. 그런 다음, 금속층 형성을 위하여 도금이 필요 없은 부분은 마스킹테이프를 이용하여 마스킹하였다.　 마스킹 후 폴리머 시트가 부착 된 원통형 지그를 금속탈지제(전 금속용 알카리 탈지제 1090:신풍금속)로 탈지하고 순수로 세척하였다. 이때, 상기 원통형 지그는 도 1과 같이 외경이 170mm, 내경이 130mm, 두께가 20mm, 높이가 105mm인 것으로서, 원통형 지그는 좌우측에 볼트로 결합하여 도금층 형성 및 내주면 평탄가공 후에 반경으로 분리하여 도금층 및 폴리머시트와 쉽게 분리가 가능하게 구성되어 있는 것을 사용하였다.The polymer sheet on which the silver surface layer was formed was attached to a cylindrical jig which was well energized, and the silver surface layer of the polymer sheet and the cylindrical jig were connected by copper tape so as to be energized well. Then, the portion that does not need plating to form a metal layer was masked using a masking tape. After masking, the cylindrical jig to which the polymer sheet was attached was degreased with a metal degreasing agent (alkaline degreasing agent 1090 for all metals), and washed with pure water. At this time, the cylindrical jig has an outer diameter of 170mm, an inner diameter of 130mm, a thickness of 20mm, and a height of 105mm, as shown in FIG. It was used that is easily separated from the polymer sheet.

내주면에 원시몰드가 도금된 원통형 지그를 선반(NSL400x1000G: ㈜ 남선정공)에 장착하였다. 장착은 선반의 4번척을 이용하여 장착하고 0.8R의 바이트(JAPAN SUMITOMO)를 바이트홀더가 있는 공구대에 장착하여 가공 준비를 하였다. 회전가공을 하며, 회전속도는 120RPM의 속도로 정속 가공하였다. 이때 내주면의 도금층을 일정한 두께로 가공하는 바이트의 이동속도는 1리드에 0.1mm/분으로 이동하며 내주면을 가공하였다. 내주면의 도금층 두께가 300㎛가 될 때까지 가공하였다.The cylindrical jig with the raw mold plated on the inner circumference was mounted on a lathe (NSL400x1000G: Namsun Precision). Mounting was carried out using the four chucks of the lathe, and the 0.8R bite (JAPAN SUMITOMO) was mounted on a tool stand with a bite holder to prepare for processing. Rotational processing was performed, and the rotational speed was constant speed at a speed of 120 RPM. At this time, the moving speed of the bite to process the plating layer of the inner peripheral surface to a certain thickness was moved to 0.1mm / min in one lead, and the inner peripheral surface was processed. It processed until the plating layer thickness of the inner peripheral surface became 300 micrometers.

비교예Comparative Example 1 One

복제 대상물인 가죽에 대하여, 전처리를 진행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 드럼 압연 몰드를 제조하였다.
The drum rolling mold was manufactured in the same manner as in Example 2, except that pretreatment was not performed on the leather to be replicated.

실시예Example 3 (섬유) 3 (fiber)

복제 대상물로 특정 문양이나 패턴이 있는 섬유(실크)를 선택하고, 섬유 표면의 먼지나 이물질을 제거하기 위하여 섬유 제품을 세탁하여 건조하였다. 섬유 제품을 건조한 후 다림질을 하여 구김을 펴주었다. 구김을 펴주지 않을 경우 임프린팅 후 구김 자국이 폴리머 시트에 복제될 수도 있다.Fibers (silk) with a specific pattern or pattern were selected as the object to be replicated, and the fiber products were washed and dried to remove dust or foreign matter on the fiber surface. The fiber product was dried and then ironed to smooth out the wrinkles. If the wrinkles are not straightened, the wrinkles may be duplicated on the polymer sheet after imprinting.

다림질 후에는 섬유의 각 올이 눌려서 임프린팅 시 패턴 복제가 잘 되지 않을 수 있다. 그러므로 순수를 분무하여 각 올을 원 상태로 회복시켜 주었다. 순수 분무 후 10분간 방치하면 각 올이 원상태로 회복되었다.After ironing, each oar of the fiber may be pressed, resulting in poor pattern replication during imprinting. Therefore, pure water was sprayed to restore each ol to its original state. After 10 minutes of pure spray, each ol was restored to its original state.

섬유 표면의 올이 원상태로 회복되면 실리콘 이형제(KF96-SPRAY:신에츠)를 사용하여 섬유 표면에 골고루 분사하여 이형제가 면 전체에 도포되도록 하였다. 실리콘 이형제가 섬유 표면에 스며들도록 2분간 대기 중에 방치하였다. 이후 실리콘 이형제를 다시 면 전체에 골고루 도포하였다. 이후 5분간 대기 중에 방치하여 실리콘 이형제가 스며들도록 하여 전처리를 마무리하였다.
When the ol of the fiber surface was restored to its original state, the silicone release agent (KF96-SPRAY: Shin-Etsu) was used to evenly spray on the fiber surface so that the release agent was applied to the entire surface. The silicone release agent was allowed to stand in the atmosphere for 2 minutes to penetrate the fiber surface. After that, the silicone release agent was evenly applied to the entire surface again. After that, it was left in the air for 5 minutes to let the silicone releasing agent soak to finish the pretreatment.

은 표면층이 형성된 폴리머 시트를 통전이 잘되는 원통형 지그에 부착하고, 통전이 잘 되도록 폴리머 시트의 은 표면층과 원통형 지그를 동테이프를 이용하여 연결하였다. 그런 다음, 금속층 형성을 위하여 도금이 필요 없은 부분은 마스킹테이프를 이용하여 마스킹하였다.　 마스킹 후 폴리머 시트가 부착 된 원통형 지그를 금속탈지제(전 금속용 알카리 탈지제 1090:신풍금속)로 탈지하고 순수로 세척하였다. 이때, 상기 원통형 지그는 도 1과 같이 외경이 170mm, 내경이 130mm, 두께가 20mm, 높이가 105mm인 것으로서, 원통형 지그는 좌우측에 볼트로 결합하여 도금층 형성 및 내주면 평탄가공 후에 반경으로 분리하여 도금층 및 폴리머시트와 쉽게 분리가 가능하게 구성되어 있는 것을 사용하였다. The polymer sheet on which the silver surface layer was formed was attached to a cylindrical jig which was well energized, and the silver surface layer of the polymer sheet and the cylindrical jig were connected by copper tape so as to be energized well. Then, the portion that does not need plating to form a metal layer was masked using a masking tape. After masking, the cylindrical jig to which the polymer sheet was attached was degreased with a metal degreasing agent (alkaline degreasing agent 1090 for all metals), and washed with pure water. At this time, the cylindrical jig has an outer diameter of 170mm, an inner diameter of 130mm, a thickness of 20mm, and a height of 105mm, as shown in FIG. It was used that is easily separated from the polymer sheet.

가공이 완료가 되면 원통형 지그를 선반에서 분리한다. 원통형 지그를 결합한 볼트를 분리하여 폴리머 시트와 내주면이 가공된 도금층을 원통형 지그로부터 분리하고, 폴리머 시트를 도금층으로부터 제거하여 도금층의 두께가 일정한 드럼 압연 몰드를 제조하였다.
When machining is complete, the cylindrical jig is removed from the lathe. The bolts coupled with the cylindrical jig were separated to separate the plated layer processed from the polymer sheet and the inner circumferential surface from the cylindrical jig, and the polymer sheet was removed from the plated layer to prepare a drum rolling mold having a constant thickness of the plated layer.

비교예Comparative Example 2 2

복제 대상물인 섬유에 대하여, 전처리를 진행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 드럼 압연 몰드를 제조하였다.
A drum rolling mold was prepared in the same manner as in Example 3, except that the fiber to be replicated was not subjected to pretreatment.

실시예Example 4 (목재) 4 (wood)

복제 대상물로 특정 문양이나 패턴이 있는 목재를 선택하고, 목재 표면의 먼지나 이물질을 제거하기 위해 건조 공기로 표면을 에어 세척하였다. 세척 후에는 실리콘 이형제(KF96-SPRAY:신에츠)를 사용하여, 목재 표면에 이형제를 골고루 분사하여 목재의 표면 전체에 도포되도록 하였다. 이후 실리콘 이형제가 목재 표면에 스며들도록 10분간 대기 중에 방치하였다. 10분간 방치 후 실리콘 이형제를 다시 목재 표면에 전체에 골고루 도포하였다. 이후 10분간 대기 중에 방치하여 실리콘 이형제가 스며들도록 하여 전처리를 마무리하였다.
Wood with a specific pattern or pattern was selected for replication, and the surface was air-cleaned with dry air to remove dust or debris from the wood surface. After washing, a silicone release agent (KF96-SPRAY: Shin-Etsu) was used to spray the release agent evenly on the wood surface to be applied to the entire surface of the wood. The silicone release agent was then left in the air for 10 minutes to penetrate the wood surface. After leaving for 10 minutes, the silicone release agent was evenly applied to the entire wood surface again. After that, it was left in the air for 10 minutes to let the silicone release agent soak in to finish the pretreatment.

나노 임프린팅 장치 하판 위에 테프론 시트를 안착 후, 복제 대상물을 테프론 시트 위에 올려 놓고, 그 위에 두께가 5㎜인 폴리머 시트(폴리프로필렌)를 놓았다. 폴리머 시트 안착 후 나노 임프린팅 장치 상판을 닫고 초기 압력을 1atm으로 하여 복제대상물과 폴리머 시트가 밀리지 않게 고정하고, 가열판의 온도를 50℃ 이하로 1차 가열하고 다시 압력을 20atm으로 하여 4시간 동안 2차로 압력과 열을 가하였다.　이어서 물을 이용하여 가열판의 온도가 25 ℃이하가 될 때까지 냉각한 후 나노 임프린팅 장치 상판을 열고 복제 대상물과 복제물을 꺼내어 분리하였다. 복제 대상물의 전처리 여부에 따라 나노 임프린팅 공정에서 패턴 복제가 양호한 폴리머 시트를 얻을 수 있을 지 여부가 결정된다.
After mounting the Teflon sheet on the bottom plate of the nanoimprinting apparatus, the replication object was placed on the Teflon sheet, and a polymer sheet (polypropylene) having a thickness of 5 mm was placed thereon. After seating the polymer sheet, close the top plate of the nanoimprinting apparatus and fix the initial object at 1 atm so that the object to be copied and the polymer sheet are not pushed, and heat the temperature of the heating plate to 50 ° C or lower first, and set the pressure at 20 atm for 2 hours Pressure and heat were applied by car. Subsequently, the water was cooled until the temperature of the heating plate was 25 ° C. or lower, and then the nanoimprinting apparatus was opened, and the replication object and the replica were taken out and separated. The pretreatment of the object to be replicated determines whether a polymer sheet with good pattern replication can be obtained in the nanoimprinting process.

가공이 완료가 되면 원통형 지그를 선반에서 분리하였다. 원통형 지그를 결합한 볼트를 분리하여 폴리머 시트와 내주면이 가공된 도금층을 원통형 지그로부터 분리하고, 폴리머 시트를 도금층으로부터 제거하여 도금층의 두께가 일정한 드럼 압연 몰드를 제조하였다.When the machining was completed, the cylindrical jig was removed from the shelf. The bolts coupled with the cylindrical jig were separated to separate the plated layer processed from the polymer sheet and the inner circumferential surface from the cylindrical jig, and the polymer sheet was removed from the plated layer to prepare a drum rolling mold having a constant thickness of the plated layer.

비교예Comparative Example 3 3

복제 대상물인 목재에 대하여, 전처리를 진행하지 않은 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 드럼 압연 몰드를 제조하였다.
A drum rolling mold was prepared in the same manner as in Example 4 except that the wood to be replicated was not subjected to pretreatment.

실험예Experimental Example

이후, 복제물의 전처리 진행여부에 대한 결과를 확인하기 위해, 상기 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 3의 폴리머 시트에 대한 임프린팅 결과를 도 5 내지 7에 나타내었다. 즉, 도 5는 복제물(가죽)의 전처리 진행 여부에 따른 실시예 2 및 비교예 1의 폴리머 시트에 대한 임프리팅 결과를 비교하여 나타낸 것이다. 또한, 도 6은 복제물(섬유)의 전처리 진행 여부에 따른 실시예 3 및 비교예 2의 폴리머 시트에 대한 임프리팅 결과를 비교하여 나타낸 것이다. 도 7은 복제물(목재)의 전처리 진행 여부에 따른 실시예 4 및 비교예 3의 폴리머 시트에 대한 임프리팅 결과를 비교하여 나타낸 것이다.
Thereafter, in order to confirm the results of the pretreatment of the replica, the imprinting results of the polymer sheets of Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in FIGS. 5 to 7. That is, Figure 5 shows a comparison of the results of the imprinting for the polymer sheet of Example 2 and Comparative Example 1 according to the pre-treatment of the replica (leather). In addition, Figure 6 shows a comparison of the results of the imprinting of the polymer sheet of Example 3 and Comparative Example 2 according to the pre-treatment of the replica (fiber). Figure 7 shows a comparison of the results of the imprinting for the polymer sheet of Example 4 and Comparative Example 3 according to the pre-treatment of the replica (wood).

도 5를 보면, 복제물(가죽)에 대한 전처리를 미진행한 비교예 1의 경우, (a) 가죽 표면 전체가 폴리머시트에 붙어서 떨어져 나왔다. 특히, 비교예 1의 (b)에서 나타난 바와 같이, 임프린팅 후 가죽 표면 일부가 박리시 찢어졌고, (c) 가죽 일부는 폴리머 시트에 눌러붙으면서 찢어졌다. 또한, 비교예 1의 (d) 좌측의 가죽 원본과 우측의 복제된 폴리머 시트를 비교한 결과, 임프린팅 후 폴리머 시트에 가죽 일부가 붙어서 떨어져 나왔다. 그 결과, 최종 제조된 드럼 압연 몰드가 복제물인 가죽과 동일한 패턴 및 문양을 형성하지 않아 제품으로 사용하기에 적당하지 않을 정도의 심각한 영향을 미쳤다.Referring to FIG. 5, in Comparative Example 1 in which the replica (leather) was not pretreated, (a) the entire surface of the leather adhered to the polymer sheet and fell off. In particular, as shown in (b) of Comparative Example 1, a part of the leather surface was torn upon peeling after imprinting, and (c) a part of the leather was torn while pressing onto the polymer sheet. In addition, as a result of comparing the leather original on the left side of the comparative example 1 (d) and the duplicated polymer sheet on the right side, a part of the leather adhered to the polymer sheet after imprinting, and came off. As a result, the final rolled drum mold did not form the same pattern and pattern as the replica leather, which had a serious effect that was not suitable for use as a product.

반면, 본 발명의 실시예 2의 경우, 복제물에 대해 전처리를 진행함으로써, (a) 임프린팅 후 복제물(가죽)의 패턴 손상없이 복제된 폴리머 시트를 얻을 수 있었다. 이에 따라, (b) 및 (c)와 같이, 좌측의 복제된 폴리머 시트와 우측의 가죽 원본을 비교한 결과, 가죽 원본의 패턴이 손상없이 복제되었고, 결과적으로 (d) 가죽 패턴이 잘 복제된 폴리머 시트를 얻을 수 있었다. 따라서, 본 발명의 실시예 2의 경우, 최종 제조된 드럼 압연 몰드가 복제물인 가죽과 동일한 패턴 및 문양을 형성하여 제품으로 사용하기에 적당할 수 있을 정도로 중요한 영향을 미쳤다.
On the other hand, in Example 2 of the present invention, by performing the pre-treatment for the replica, it was possible to obtain a duplicated polymer sheet without damaging the pattern of the replica (leather) after (a) imprinting. Accordingly, as compared with the duplicated polymer sheet on the left and the leather original on the right, as shown in (b) and (c), the pattern of the leather original was reproduced intactly, and as a result, (d) the leather pattern was well replicated. A polymer sheet could be obtained. Thus, in the case of Example 2 of the present invention, the final produced drum rolling mold had an important influence such that it could form the same pattern and pattern as the leather, which would be suitable for use as a product.

또한, 도 6을 보면, 복제물(섬유)에 대한 전처리를 미진행한 비교예 2의 경우, (a) 임프린팅 후 섬유 올이 폴리머시트에 붙어서 떨어져 나왔다. 특히, 비교예 2의 (b)에서 나타난 바와 같이, 임프린팅 후 섬유를 박리시 폴리머 시트의 일부가 뜯겨져 나오고 복제 상태도 불량하였다. 또한, 비교예 2의 (c) 및 (d)를 보면 임프린팅 후, 박리시 폴리머 시트 일부가 뜯겨져 나오고 섬유 올도 일부 폴리머 시트에 붙어 있었다. 그 결과, 최종 제조된 드럼 압연 몰드가 복제물인 가죽과 동일한 패턴 및 문양을 형성하지 않아 제품으로 사용하기에 적당하지 않을 정도의 심각한 영향을 미쳤다.In addition, in FIG. 6, in Comparative Example 2, which was not pretreated for the replica (fiber), (a) the fiber all stuck off the polymer sheet after imprinting. In particular, as shown in (b) of Comparative Example 2, when peeling the fiber after imprinting, a part of the polymer sheet was torn off and the replication state was also poor. In addition, in (c) and (d) of Comparative Example 2, after the imprinting, a part of the polymer sheet was torn off during peeling, and the fiber ol was also attached to some of the polymer sheets. As a result, the final rolled drum mold did not form the same pattern and pattern as the replica leather, which had a serious effect that was not suitable for use as a product.

반면, 본 발명의 실시예 3의 경우, 복제물에 대해 전처리를 진행함으로써, (a) 내지 (d)와 같이 임프린팅 후 스탬프로 사용된 복제물(섬유)의 손상없이 복제가 잘 된 폴리머 시트를 얻을 수 있었다. 따라서, 본 발명의 실시예 4의 경우, 최종 제조된 드럼 압연 몰드가 복제물인 가죽과 동일한 패턴 및 문양을 형성하여 제품으로 사용하기에 적당할 수 있을 정도로 중요한 영향을 미쳤다.
On the other hand, in Example 3 of the present invention, by performing a pretreatment for the replica, a polymer sheet with good replication is obtained without damaging the replica (fiber) used as a stamp after imprinting as shown in (a) to (d). Could. Thus, in the case of Example 4 of the present invention, the final produced drum rolling mold had an important influence such that it could form the same pattern and pattern as the replica leather and could be suitable for use as a product.

또한, 도 7을 보면, 복제물(목제)에 대한 전처리를 미진행한 비교예 3의 경우, (a) 및 (b)에서와 같이 임프린팅 후 목재 분리시 분리가 잘되지 않아 목재가 뜯겨져 나왔다. 그 결과, 최종 제조된 드럼 압연 몰드가 복제물인 가죽과 동일한 패턴 및 문양을 형성하지 않아 제품으로 사용하기에 적당하지 않을 정도의 심각한 영향을 미쳤다.In addition, in FIG. 7, in the case of Comparative Example 3, which was not pretreated for the replica (wood), as in (a) and (b), the wood was torn off due to separation of wood after imprinting. . As a result, the final rolled drum mold did not form the same pattern and pattern as the replica leather, which had a serious effect that was not suitable for use as a product.

반면, 본 발명의 실시예 4의 경우, 복제물에 대해 전처리를 진행함으로써, (a) 및 (b)와 같이 임프린팅 후 스탬프로 사용된 복제물(목재)의 손상없이 복제가 잘 된 폴리머 시트를 얻을 수 있었다. 따라서, 본 발명의 실시예 4의 경우, 최종 제조된 드럼 압연 몰드가 복제물인 가죽과 동일한 패턴 및 문양을 형성하여 제품으로 사용하기에 적당할 수 있을 정도로 중요한 영향을 미쳤다.
On the other hand, in Example 4 of the present invention, by performing a pretreatment on the replica, a polymer sheet with good replication is obtained without damaging the replica (wood) used as a stamp after imprinting as shown in (a) and (b). Could. Thus, in the case of Example 4 of the present invention, the final produced drum rolling mold had an important influence such that it could form the same pattern and pattern as the replica leather and could be suitable for use as a product.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it is within the scope of the present invention.

1: 임프린팅된 폴리머 시트
2: 원통형 지그
3: 동테이프
4: 내주면의 도금층1: imprinted polymer sheet
2: cylindrical jig
3: copper tape
4: plating layer on inner circumference

Claims

Preprocessing the replication target,
Nanoimprinting the pre-processed replication object on a polymer sheet,
Metallizing the surface of the nanoimprinted polymer sheet,
Attaching the polymerized metal sheet to a cylindrical jig having an inner diameter and an outer diameter and electroplating the same to prepare a raw mold having a metal plating layer formed on an inner circumferential surface thereof; and
And flattening the inner circumferential surface on which the metal plating layer of the cylindrical jig of the raw mold is formed,
In the step of manufacturing the raw mold,
And attaching the polymerized metal sheet to the cylindrical jig and performing electroplating until the thickness of the plating layer becomes 500 µm or more and 1000 µm or less.

In claim 1,
The replication object is a metal,
The preprocessing step,
Dipping and degreasing at 25 ° C. or higher and 50 ° C. or lower using a metal degreasing agent,
Washing the degreased replication object with pure water and
Drying the washed replica object with hot air
Drum rolling mold manufacturing method comprising a.

In claim 1,
The object of replication is leather or wood,
The preprocessing step,
Washing the surface of the replica with dry air,
Spraying a releasing agent on the washed object;
Leaving the replication object sprayed with the release agent in the atmosphere
Drum rolling mold manufacturing method comprising a.

In claim 1,
The replication object is a fiber,
The preprocessing step,
Spraying pure water on the replication object,
Spraying a release agent onto the object to be sprayed with pure water;
Leaving the replication object sprayed with the release agent in the atmosphere
Drum rolling mold manufacturing method comprising a.

5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The nanoimprinting step,
A first imprinting step of heating to 50 ° C. or less after pressurizing at least 1 atm to 2 atm, and
A drum rolling mold manufacturing method comprising a secondary imprinting step of heating from 50 ° C to 150 ° C at 5atm or more and 20atm or less.

delete

In claim 1,
In the step of flattening the inner peripheral surface of the raw mold,
Mounting the cylindrical jig to which the raw mold is attached by using four chucks of a shelf;
To prepare the processing by mounting a bite of 0.2 ~ 1.0R on the tool stand with a bite holder for processing the raw mold inner peripheral surface,
Constant speed rotation processing at a low speed of 60 ~ 200 RPM rotation speed for the raw mold inner peripheral surface flat processing,
In order to process the plating layer of the inner mold surface of the raw mold to a certain thickness, the movement speed of the bite is moved to 0.05 ~ 0.5mm / minute per lead and processing the inner peripheral surface and processing until the plating layer thickness of the inner peripheral surface becomes 200 ~ 500㎛ Steps to
Drum rolling mold manufacturing method comprising a.

In claim 1,
The cylindrical jig
An outer diameter of 170mm, an inner diameter of 130mm, a thickness of 20mm, a height of 105mm drum rolling mold manufacturing method.

Drum rolling mold prepared by the method of claim 1.