KR101321124B1 - 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외통부의 내부에 열매체가 이동이 가능하도록 열매체 유로가 다수개 형성되고, 상기 열매체 유로에 열매체로 증류수를 삽입 후 진공공정을 거쳐 차단링으로 밀봉하는데, 상기 열매체 유로와 차단링 사이에 다수개의 열매체 유로가 연결되도록 순환이송홈이 형성됨으로써, 열매체 유로에 충진된 열매체가 다수개의 열매체 유로 내에 순환되어 외통부의 회전에 맞춰 열매체의 이송이 가능하고, 보빈부의 열원이 열매체에 고루 전달되어 외통부의 외부면에 고루 열이 전달되며, 그로 인해 히팅롤의 효율이 증가하고, 상기 차단링을 순환이송홈에 열 압입후 용접함으로써, 열매체 유로에 충진된 열매체가 외부로 배출되지 않아 별도로 열매체를 보충하지 않아 히팅롤의 작업능률이 증가되는 특징이 있다.

Description

핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤{Jacket roll of Hot embossing equipment}

본 발명은 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외통부의 내부에 열매체가 이동이 가능하도록 열매체 유로가 다수개 형성되고, 상기 열매체 유로에 열매체로 증류수를 삽입 후 진공공정을 거쳐 차단링으로 밀봉하는데, 상기 열매체 유로와 차단링 사이에 다수개의 열매체 유로가 연결되도록 순환이송홈이 형성됨으로써, 열매체 유로에 충진된 열매체가 다수개의 열매체 유로 내에 순환되어 외통부의 회전에 맞춰 열매체의 이송이 가능하고, 보빈부의 열원이 열매체에 고루 전달되어 외통부의 외부면에 고루 열이 전달되며, 그로 인해 히팅롤의 효율이 증가하고, 상기 차단링을 순환이송홈에 열 압입후 용접함으로써, 열매체 유로에 충진된 열매체가 외부로 배출되지 않아 별도로 열매체를 보충하지 않아 히팅롤의 작업능률이 증가되는 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치는 액정을 제어하여 소정의 이미지, 정보를 구현하는 액정표시 어셈블리, 상기 액정표시 어셈블리에 구현된 이미지, 정보 등을 볼 수 있도록 광을 공급하는 백 라이팅 유닛을 포함하여 이루어지게 된다.

한편, 영상표시장치의 성능은 광학필름을 사용하는 백라이트 유닛의 성능에 크게 영향을 받는다.

이는 광학필름을 통해 빛을 반사하거나 투과시켜 빛의 양을 조절하는 방식이 기본이 되기 때문으로 박막 광학필름을 영상표시수단에 효과적으로 적용하기 위해 광학적 성능이 우수한 다양한 광학필름이 제시되어 왔다.

통상적으로 광학필름에는 한쪽 면에 미세패턴의 구조화 표면을 갖고 다른 한쪽면에 매끄러운 면을 갖는 투명한 중합체 물질로 이루어져 있다.

상기 광학필름에 형성되는 미세패턴은 평행으로 나란히 나열된 소형의 직각이등변 프리즘의 선형 배열을 포함하여 광학필름의 길이에 걸치는 복수의 피크와 홈을 형성하고, 수직면은 필름이 평면에 위치할 경우 인접한 매끄러운 면에 대하여 약 45도의 각을 이루는 게 가장 보편적이다.

상기 미세패턴을 가진 광학필름의 제조방법으로는 마스터 몰드와 필름 모재를 가열하고 압착시켜 미세패턴을 형성하는 핫엠보싱 방법과 마스터 상에 자외선 경화도료를 코팅한 다음 필름 모재의 표면을 압착시킨 후 자외선을 조사하여 필름 모재로 미세패턴을 전사하는 자외선 경화형 엠보싱 방법이 있다.

그런데, 고기능화와 고집적도 실현을 위해서는 극초미세 형상가공이 필수적이나 기존의 LIGA 공정이나 미세기계가공방식은 경제적 기술적 한계를 드러내고 있어 극초미세 형상제작이 가능한 새로운 기술과 장비가 요구되는데, 핫 엠보싱은 폴리머를 유리전이온도 이상으로 가열하여 부드러운 상태에서 금형(stamp)을 이용하여 미세구조를 찍고 냉각하여 경화시키는 기술로 마이크론 이하 규모의 극초미세 패턴가공이 가능한 신기술로써, 정적인 공정 특성을 가진 프레스 방식에 비하여 동적 특성이 강한 롤 방식의 핫엠보싱은 다양한 변수를 포함하고 있으며 아직까지 공정이 표준화되어 있지 않은 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1064492호 대한민국 등록특허공보 제10-1033832호 미국 등록특허공보 US 6,397,489

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

외통부의 내부에 열매체가 이동이 가능하도록 열매체 유로가 다수개 형성되고, 상기 열매체 유로에 열매체로 증류수를 삽입 후 진공공정을 거쳐 차단링으로 밀봉하는데, 상기 열매체 유로와 차단링 사이에 다수개의 열매체 유로가 연결되도록 순환이송홈이 형성됨으로써, 열매체 유로에 충진된 열매체가 다수개의 열매체 유로 내에 순환되어 외통부의 회전에 맞춰 열매체의 이송이 가능하고, 보빈부의 열원이 열매체에 고루 전달되어 외통부의 외부면에 고루 열이 전달되며, 그로 인해 히팅롤의 효율이 증가하는 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤을 제공하는데 목적이 있다.

상기 차단링을 순환이송홈에 열 압입후 용접함으로써, 열매체 유로에 충진된 열매체가 외부로 배출되지 않아 별도로 열매체를 보충하지 않아 히팅롤의 작업능률이 증가되는 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 핫 엠보싱 장치에 설치되어 원재에 패턴을 프린트하기 전에 열을 가하는 히팅롤에 있어서,

상기 원재가 외부면에 감겨 직접적으로 접촉되어 원재에 열을 가열하는 외통부와;

상기 외통부의 내부에 구비되어 가열에 필요한 열원을 외통부에 공급하는 보빈부와;

상기 외통부의 양측에 설치되어 핫 엠보싱 장치에 지지되어 외통부를 회전시키는 저널부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤에 관한 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤은 외통부의 내부에 열매체가 이동이 가능하도록 열매체 유로가 다수개 형성되고, 상기 열매체 유로에 열매체로 증류수를 삽입 후 진공공정을 거쳐 차단링으로 밀봉하는데, 상기 열매체 유로와 차단링 사이에 다수개의 열매체 유로가 연결되도록 순환이송홈이 형성됨으로써, 열매체 유로에 충진된 열매체가 다수개의 열매체 유로 내에 순환되어 외통부의 회전에 맞춰 열매체의 이송이 가능하고, 보빈부의 열원이 열매체에 고루 전달되어 외통부의 외부면에 고루 열이 전달되며, 그로 인해 히팅롤의 효율이 증가하는 효과가 있다.

상기 차단링을 순환이송홈에 열 압입후 용접함으로써, 열매체 유로에 충진된 열매체가 외부로 배출되지 않아 별도로 열매체를 보충하지 않아 히팅롤의 작업능률이 증가되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤을 나타낸 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤을 나타낸 단면 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤을 나타낸 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 외통부를 나타낸 전개도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차단링을 나타낸 전개도이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 핫 엠보싱 장치에 설치되어 원재에 패턴을 프린트하기 전에 열을 가하는 히팅롤에 있어서,

상기 원재가 외부면에 감겨 직접적으로 접촉되어 원재에 열을 가열하는 외통부와;

상기 외통부의 내부에 구비되어 가열에 필요한 열원을 외통부에 공급하는 보빈부와;

상기 외통부의 양측에 설치되어 핫 엠보싱 장치에 지지되어 외통부를 회전시키는 저널부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤을 나타낸 단면 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤을 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 외통부를 나타낸 전개도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차단링을 나타낸 전개도이다.

도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤은 동 출원자가 출원하여 등록된 열 가변형 핫 엠보싱 장치(등록특허공보 제10-1064492호) 등의 핫 엠보싱 장치에 설치되는 롤로써, 원재에 패턴을 프린트하기 전에 열을 가하도록 외통부(10)와, 저널부(20)와, 보빈부(30)로 구성된다.

상기 외통부(10)는 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 몸통이 원통형으로 형성되어 원재가 외부면에 감겨 직접적으로 접촉되고, 상기 외통부(10)에서 원재에 가열이 전달된 후, 하이브리드 롤의 외부면에 형성된 패턴이 원재에 새겨진다.

여기서, 상기 외통부(10)는 도 2 내지 도 4에서처럼, 내부에 보빈부(30)가 구비되도록 양측으로 관통되는 삽입홀(11)이 형성되고, 상기 외통부(10)의 몸통 내에 형성되어 양측으로 열매체 유로(12)가 관통되며, 상기 외통부(10)의 몸통 내에 설치되어 외통부(10)의 외부로 전달되는 온도를 측정하는 온도측정센서(14)가 형성된다. 이때, 상기 온도측정센서(14)는 열매체 유로(12)와 동일 원주선상에 위치되어 최종 전달되는 온도를 측정하는 것이다.

그리고, 상기 열매체 유로(12)는 도 3 내지 도 4에서처럼, 하나가 외통부(10)의 몸통 길이방향으로 길게 형성되는데, 원주방향으로 다수개가 상호 이격되어 형성되며, 상기 열매체 유로(12)의 내부에 열매체가 충진된다. 이때, 상기 열매체 유로(12)는 재킷타입으로 다수개의 열매체 유로(12)가 상호 연결된 상태로써, 열매체의 이동이 가능하고, 상기 열매체로 증류수를 삽입 후 진공공정을 거쳐 내부를 밀봉한다. 또한, 상기 다수개의 열매체 유로(12) 사이에 온도측정센서(14)가 형성된다.

여기서, 상기 열매체는 나프탈렌 등의 고체 열매체로써, 열매체 유로(12) 내에 삽입 후, 보빈부(30)에 의해 가열되면 액체상태로 변환된다.

또한, 상기 열매체 유로(12)를 밀봉하기 위해 외통부(10)의 양측부에 도 3과 같은 차단링(15)이 더 설치되고, 상기 차단링(15)은 도 2 또는 도 3에서처럼, 열매체 유로(12)의 양측을 밀봉하며, 외통부(10)의 삽입홀(11)을 차단하지 않기 위해 링 형태로 형성된다. 이때, 상기 차단링(15)은 볼트, 피스 등의 결합부재(미도시)에 의해 외통부(10)에 고정되고, 상기 온도측정센서(14)가 설치된 차단링(15)에는 온도측정센서(14)와 연결되는 케이블이 관통되도록 형성된다.

그리고, 상기 외통부(10)의 양측면 즉, 열매체 유로(12)와 차단링(15) 사이에는 도 3에서처럼, 다수개의 열매체 유로(12)가 상호 연통되도록 순환이송홈(13)이 형성되고, 상기 순환이송홈(13)을 통해 다수개의 열매체 유로(12) 내에 열매체가 순환된다.

또한, 상기 순환이송홈(13)은 내부면이 다단으로 형성되어 열매체 유로(12)의 양측을 밀봉하기 위해 차단링(15)이 순환이송홈(13)의 다단부에 지지되고, 그로 인해, 상기 순환이송홈(13)과 차단링(15) 사이에 열매체가 순환되는 공간부(미도시)가 형성되는 것이다.

상기 저널부(20)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 외통부(10)의 양측에 고정 설치되어 핫 엠보싱 장치에 지지되고, 상기 저널부(20)의 회전을 통해 외통부(10)를 회전시킨다. 이때, 상기 핫 엠보싱 장치와 저널부(20) 사이에는 저널부(20)의 회전에 따른 상호 간에 마찰을 줄여주기 위해 다수개의 베어링(27)이 설치되고, 상기 저널부(20)는 핫 엠보싱 장치에 설치된 모터 등의 구동장치(미도시)와 연결되어 회전되는 것이다.

여기서, 상기 저널부(20) 중 일측에 저널부(20)는 도 1 내지 도 3에서처럼, 외통부(10)의 타측에 고정부재에 의해 고정 설치되는데, 외통부(10)의 온도측정센서(14)와 외부의 케이블(미도시)이 연결되도록 케이블 관로(26)가 형성된다. 즉, 도 3에서처럼, 상기 케이블 관로(26)를 따라 외부의 케이블이 구비되어 외통부(10)의 온도측정센서(14)에 연결되는 것이다.

또한, 상기 저널부(20)의 끝단부에는 외통부(10)의 온도측정센서(14)와 연결되면서 측정된 데이터 값에 의해 히팅롤(40) 내부의 온도를 전기적 신호에 의해 제어하는 스립링(미도시)이 더 설치된다.

상기 보빈부(30)는 도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 외통부(10)의 삽입홀(11)에 구비되어 가열에 필요한 열원을 외통부(10)에 공급하는 장치로써, 보빈(31)과, 코어(32)와, 유도코일(33)과, 온도센서(34)로 구성된다.

여기서, 상기 보빈(31)은 보빈부(30)의 몸통으로써, 외통부(10)의 삽입홀(11)에 구비되도록 원통형으로 형성되고, 상기 외통부(10)의 회전에 영향을 받지 않고 고정되어 있다.

이렇듯, 상기 보빈(31)은 핫 엠보싱 장치에 연결되어 회전되지 않도록 양측에 사이드 브라켓(35)이 고정 설치되고, 상기 사이드 브라켓(35)은 저널부(20)의 관통홀(23)을 통해 외부로 돌출 형성된다. 이때, 상기 사이드 브라켓(35)과 저널부(20)의 관통홀(23) 사이에는 회전시 상호 마찰을 줄여주도록 베어링(37)이 설치되고, 상기 사이드 브라켓(35)의 내부에는 길이방향으로 홀(38)이 형성된다.

또한, 상기 사이드 브라켓(35)의 끝단부에는 핫 엠보싱 장치에 고정되도록 고정 브라켓(미도시)이 별도로 더 형성된다.

그리고, 상기 코어(32)는 보빈(31)의 외주연에 형성되고, 상기 유도코일(33)은 코어(32)의 외주연에 형성되어 외부의 외통부(10)의 회전에 의해 고열이 발생되며, 상기 고열이 외통부(10)에 전달되어 외부의 원재에 전달되는 것이다.

또한, 상기 온도센서(34)는 유도코일(33)에 형성되어 고열의 온도를 측정하고, 상기 온도센서(34)는 사이드 브라켓(35)의 홀(38)을 통해 외부에서 케이블이 구비되어 상호 연결된다.

상기 제어부(미도시)는 외통부(10)의 온도측정센서(14)와 보빈부(30)의 온도센서(34)에서 측정된 온도와 제어부에 설정된 온도를 비교하여 히팅롤(40)의 온도를 제어한다.

10 : 외통부 11 : 삽입홀
12 : 열매체 유로 13 : 순환이송홈
14 : 온도측정센서 15 : 차단링
20 : 저널부 23 : 관통홀
26 : 케이블 관로 27,37 : 베어링
30 : 보빈부 31 : 보빈
32 : 코어 33 : 유도코일
34 : 온도센서 35 : 사이드 브라켓
38 : 홀 40 : 히팅롤

Claims (7)

1. 핫 엠보싱 장치에 설치되어 원재에 패턴을 프린트하기 전에 열을 가하는 히팅롤(40)에 있어서,
   상기 원재가 외부면에 감겨 직접적으로 접촉되어 원재에 열을 가열하는 외통부(10)와;
   상기 외통부(10)의 내부에 구비되어 가열에 필요한 열원을 외통부(10)에 공급하는 보빈부(30)와;
   상기 외통부(10)의 양측에 설치되어 핫 엠보싱 장치에 지지되어 외통부(10)를 회전시키는 저널부(20);를 포함하여 구성되고,
   상기 저널부(20)는 외통부(10)의 양측에 설치되되, 핫 엠보싱 장치에 지지되도록 외주연에 다단으로 형성되고, 상기 저널부(20)의 내부에는 외부와 보빈부(30)가 상호 연결되기 위한 관통홀(23)이 형성되는 것을 특징으로 하는 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 외통부(10)는,
   내부에 보빈부(30)가 구비되도록 양측으로 관통되는 삽입홀(11)과;
   상기 외통부(10)의 몸통 내에 형성되어 양측으로 관통되고, 원주방향으로 다수개가 상호 이격되어 형성되며, 내부에 열매체가 충진되는 열매체 유로(12)와;
   상기 외통부(10)의 몸통 내에 설치되어 외통부(10)의 외부로 전달되는 온도를 측정하는 온도측정센서(14);
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 외통부(10)의 양측면에는 다수개의 열매체 유로(12)가 상호 연통되어 열매체가 순환되도록 순환이송홈(13)이 형성되는 것을 특징으로 하는 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 순환이송홈(13)은 내부면이 다단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 순환이송홈(13)에는 열매체 유로(12)의 양측을 밀봉하기 위해 차단링(15)이 각각 설치되고, 상기 차단링(15)은 순환이송홈(13)의 다단부에 지지되어 열매체가 순환되는 공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 일측 저널부(20)의 내부에는 외통부(10)의 온도측정센서(14)와 외부의 케이블이 연결되도록 케이블 관로(26)가 형성되는 것을 특징으로 하는 핫 엠보싱 장치의 자켓 타입형 히팅롤.
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