KR101654524B1 - 롤 표면 가공방법 및 롤 - Google Patents

Abstract

롤 표면 가공방법 및 롤을 제공한다. 본 발명에 따르면, 원통형 고무롤을 밀폐된 노 내에서 제1 경화온도 범위에서 제1 설정시간 동안 유지시켜 상기 원통형 고무롤의 표면부를 1차적으로 경화시키는 1차 경화 단계, 상기 1차 경화 단계를 행한 후, 상기 원통형 고무롤의 표면부에 사다리꼴 모양의 나선형 그루브를 가공하는 표면부 가공 단계, 상기 표면부 가공 단계를 행한 후, 상온에서 상기 표면부를 가공된 상태로 장시간 유지시켜 주도록 상기 표면부에 코팅액을 설정 두께로 코팅하는 표면부 코팅 단계, 및 상기 표면부 코팅 단계를 행한 후, 상기 원통형 고무롤을 밀폐된 노 내에서 제2 경화온도 범위에서 제2 설정시간 동안 서서히 2차적으로 경화 처리하는 2차 경화 단계를 포함한다.

Description

롤 표면 가공방법 및 롤{METHOD FOR PROCESSING SURFACE OF ROLL, AND THE ROLL}

본 발명은 롤 표면 가공방법 및 롤에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원통형의 고무롤 표면에 액체 상태의 용액이 잘 묻혀짐과 동시에 퍼짐성을 증가시켜 정밀 두께 제어는 물론 시편에 전가시키는 코팅량을 일정량 동일하게 하여 미려하고, 고른 코팅층을 확보하고, 또한 미려한 롤 표면을 장시간 유지시켜 롤 표면에 코팅 용액이 필요 이상 스며드는 현상을 근본적으로 방지할 수 있는 롤 표면 가공방법 및 롤에 관한 것이다.

예컨대, 전기강판의 2롤 타입 절연 코팅 장치는, 액체 상태의 절연 코팅 용액을 회전하는 2롤 표면에 묻혀 그 사이를 통과하는 시편에 절연 코팅 용액을 도포하는 장치이다.

이러한 2롤 타입 절연 코팅 장치에서는 원통형 고무롤이 사용되고 있다. 종래의 원통형 고무롤의 가공방법은 롤 표면부에 일인치당 24개의 사다리꼴 모양의 나사산을 나선형태로 가공하여 사용하게 되는데, 이와 같은 종래의 원통형 고무롤의 가공 방법에 따라 가공된 원통형 고무롤은 절연 코팅 중 시편에 절연 코팅 용액 전달시 전이되는 량이 대략 70~80%이며, 이로 인해 코팅량(도포량)이 불균일하게 되며, 미려도가 현저히 떨어져 절연 코팅 품질 저하는 물론, 특히 원통형 고무롤의 표면부에 스며드는 절연 코팅 용액으로 인해 미세한 공기 방울 형태의 코팅 결함을 유발하게 된다.

이로 인해 원통형 고무롤의 표면부를 자주 재 연마해야 함과 동시에 코팅 불량율 증가로 인해 생산성이 현저히 떨어지는 문제점 발생되었다.

본 발명은 원통형의 고무롤 표면에 액체 상태의 코팅 용액이 잘 묻혀짐과 동시에 퍼짐성을 증가시켜 정밀 두께 제어는 물론 시편에 전가시키는 코팅량을 일정량 동일하게 하여 미려하고, 고른 코팅층을 확보하고, 또한 미려한 롤 표면을 장시간 유지시켜 롤 표면에 코팅 용액이 필요 이상 스며드는 현상을 근본적으로 방지할 수 있는 롤 표면 가공방법 및 롤을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 원통형 고무롤을 밀폐된 노 내에서 제1 경화온도 범위에서 제1 설정시간 동안 유지시켜 상기 원통형 고무롤의 표면부를 1차적으로 경화시키는 1차 경화 단계,

상기 1차 경화 단계를 행한 후, 상기 원통형 고무롤의 표면부에 사다리꼴 모양의 나선형 그루브를 가공하는 표면부 가공 단계,

상기 표면부 가공 단계를 행한 후, 상온에서 상기 표면부를 가공된 상태로 장시간 유지시켜 주도록 상기 표면부에 코팅액을 설정 두께로 코팅하는 표면부 코팅 단계, 및

상기 표면부 코팅 단계를 행한 후, 상기 원통형 고무롤을 밀폐된 노 내에서 제2 경화온도 범위에서 제2 설정시간 동안 서서히 2차적으로 경화 처리하는 2차 경화 단계를 포함하는 롤 표면 가공방법이 제공될 수 있다.

상기 롤은 전기강판의 베이스 코팅용 롤, 전기강판의 절연 코팅용 롤, 및 도금강판의 도금액 코팅용 롤 중 어느 하나의 롤일 수 있다.

상기 표면부 코팅 단계와 상기 2차 경화 단계 사이에는, 상기 표면부 코팅 단계에서 코팅된 상기 표면부의 코팅액을 상기 2차 경화 단계 전에 건조 온도에서 제3 설정시간 동안 예비 건조하는 예비 건조 단계를 포함할 수 있다.

상기 1차 경화 단계에서 제1 경화온도는 100 ~ 200℃ 범위 내의 온도이며, 제1 설정 시간은 5 ~ 10분일 수 있다.

상기 표면부 코팅 단계에서 사용되는 코팅액은 불소 수지로 이루어질 수 있다.

상기 표면부 코팅 단계에서 코팅액으로서 불소 수지가 상기 표면부에 코팅되는 설정 두께는 10 ~ 15㎛일 수 있다.

상기 2차 경화 단계에서 제2 경화온도는 100 ~ 150℃ 범위 내의 온도이며, 제2 설정시간은 30분일 수 있다.

상기 예비 건조 단계에서 상기 코팅액을 건조하는 건조 온도는 100 ~ 150℃ 범위 내의 온도이며, 제3 설정시간은 5 ~ 10분일 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 원통형 고무롤을 밀폐된 노 내에서 상기 원통형 고무롤의 표면부를 1차적으로 경화시킨 후 상기 원통형 고무롤의 표면부에 사다리꼴 모양의 나선형 그루브를 가공하고,

상기 표면부에 코팅액을 설정 두께로 코팅한 후 상기 원통형 고무롤을 밀폐된 노 내에서 서서히 2차적으로 경화 처리하여 가공되는 롤이 제공될 수 있다.

상기 표면부 코팅에서 사용되는 코팅액은 불소 수지로 이루어질 수 있다.

상기 표면부 코팅에서 코팅액으로서 불소 수지가 상기 표면부에 코팅되는 설정 두께는 10 ~ 15㎛일 수 있다.

본 발명의 구현예에 따르면, 액체 상태의 코팅 용액을 원통형 고무롤의 표면에 가공된 나선형 그루브 사이에 코팅 용액이 잘 묻혀짐과 동시에 퍼짐성을 증가시켜 정밀 두께 제어를 쉽게 할 수 있고, 코팅하고자 하는 시편 표면에 전량 전가시켜 도포량을 일정량 유지시켜 미려하고, 고른 코팅층 확보와 함께 미려한 롤 표면을 장시간 유지시켜 롤 표면에 코팅 용액이 필요 이상 스며드는 현상을 근본적으로 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 롤 표면 가공방법의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 롤 표면 가공방법에 따라 가공된 롤의 사진 및 그 일부 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 롤 표면 가공방법에 따라 가공된 롤이 사용되는 2롤 타입 코팅 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 구현예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 구현예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 구현예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는” 의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 롤 표면 가공방법의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 롤 표면 가공방법에 따라 가공된 롤의 사진 및 그 일부 확대도이며, 도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 롤 표면 가공방법에 따라 가공된 롤이 사용되는 2롤 타입 코팅 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 롤 표면 가공방법은, 2롤 타입 코팅 장치에서 액체 상태의 코팅용액을 회전하는 2개의 원통형 고무롤 표면에 묻혀 그 사이를 통과하는 시편에 코팅 용액을 코팅하기 위한 원통형 고무롤의 표면을 가공하기 위한 방법으로서,

원통형 고무롤(100)을 밀폐된 노 내에서 제1 경화온도 범위에서 제1 설정시간 동안 유지시켜 상기 원통형 고무롤(100)의 표면부(110)를 1차적으로 경화시키는 1차 경화 단계(S10),

상기 1차 경화 단계(S10)를 행한 후, 상기 원통형 고무롤(100)의 표면부(110)에 사다리꼴 모양의 나선형 그루브(120)를 가공하는 표면부 가공 단계(S20),

상기 표면부 가공 단계(S20)를 행한 후, 상온에서 상기 표면부(110)를 가공된 상태로 장시간 유지시켜 주고 시편에 코팅 용액의 퍼짐성을 좋게 할 수 있도록 상기 표면부에 코팅액을 설정 두께로 코팅하는 표면부 코팅 단계(S30), 및

상기 표면부 코팅 단계(S30)를 행한 후, 상기 원통형 고무롤(100)을 밀폐된 노 내에서 제2 경화온도 범위에서 제2 설정시간 동안 서서히 2차적으로 경화 처리하는 2차 경화 단계(S50)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 표면부 코팅 단계(S30)와 상기 2차 경화 단계(S50) 사이에는, 상기 표면부 코팅 단계(S30)에서 코팅된 상기 표면부(110)의 코팅액을 상기 2차 경화 단계(S50) 전에 상기 2차 경화 단계에서 원통형 고무롤(100)의 2차 경화를 용이하게 하기 위하여 설정된 건조 온도에서 제3 설정시간 동안 예비 건조하는 예비 건조 단계(S40)를 포함할 수 있다.

상기 1차 경화 단계(S10)에서 제1 경화온도는 100 ~ 200℃ 범위 내의 온도이며, 제1 설정 시간은 5 ~ 10분 정도일 수 있다.

상기 1차 경화 단계(S10)에서 상기 원통형 고무롤(100)을 밀폐된 노 내에서 제1 경화온도인 100 ~ 200℃ 범위에서 제1 설정 시간인 5 ~ 10분 정도 유지시켜 1차적으로 경화시키는 이유는, 원통형 고무롤(100) 표면부에 사다리꼴 모양의 나선형 그루브 가공시 발생될 수 있는 보풀 현상을 방지하고 가공면을 미려하게 절삭하기 위한 것이고, 상기 노 내 온도를 제1 경화온도의 100℃ 이하, 및 제1 설정시간의 5분 이하로 유지할 경우에는, 원통형 고무롤(100)의 표면 경도를 초기 경도로 유지시켜 표면 가공시 보풀 현상 발생으로 표면이 거칠어 지는 문제점과, 가공성이 현저히 떨어지는 문제점이 있으며,

또한, 상기 노 내 온도를 상기 제1 경화온도의 200℃ 이상에서 제1 설정 시간의 10분 이상으로 유지할 경우에는, 원통형 고무롤(100)의 표면 경도가 높아져 그루브 가공시 미세한 딱지 형태로 표면이 일어나는 문제점이 있기 때문이다.

상기 표면부 코팅 단계(S30)에서 사용되는 코팅액은 상기 표면부(110)를 가공된 상태로 장시간 유지시켜 줌과 아울러 시편에 코팅 용액의 퍼짐성을 좋게 할 수 있도록 불소 수지 등으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 표면부 코팅 단계(S30)에서 사용되는 코팅액은 상기 표면부에 골고루 코팅될 수 있도록 스프레이로 분사될 수 있다.

상기 표면부 코팅 단계(S30)에서 코팅액으로서 불소 수지가 상기 표면부에 코팅되는 설정 두께는 대략 10 ~ 15㎛ 정도일 수 있다.

상기 예비 건조 단계(S40)에서 상기 코팅액을 건조하는 건조 온도는 100 ~ 150℃ 범위 내의 온도이며, 제3 설정시간은 5 ~ 10분 정도일 수 있다.

또한, 상기 2차 경화 단계(S50)에서 제2 경화온도는 100 ~ 150℃ 범위 내의 온도이며, 제2 설정시간은 20 ~ 40분, 특히 30분 정도일 수 있다.

또한, 상기 표면부(110)에 불소 수지 코팅액을 별도로 10 ~ 15㎛ 정도의 설정 두께로 코팅하고, 밀폐된 노 내에서 제2 경화온도인 100 ~ 150℃ 범위 내에서 서서히 제2 설정시간의 30분 유지하면서 2차적으로 경화하는 조건을 설정하는 이유는,

불소 수지 코팅액의 설정 두께를 10㎛ 이하로 하고, 밀폐된 노 내에서 제2 경화온도인 100℃ 이하에서 제2 설정시간인 30분 동안 유지하면서 2차 경화 단계를 행할 경우에는, 불소 수지 코팅액이 그루브 가공면에 완전히 밀착되지 않고 박리되는 문제점을 야기시키며, 특히, 사다리꼴 그루브 가공면 중 골 부분에 미부착 상태로 존재하여 코팅시 코팅 결함 유발 및 코팅 용액의 퍼짐성 저하는 물론 롤 표면에 코팅 용액이 스며 들어가는 문제로 조기에 롤 표면을 재 가공해야 하는 문제점이 있어 바람직하지 않으며,

또한, 상기 불소 수지 코팅액의 설정 두께를 15㎛ 이상으로 하고, 밀폐된 노내에서 제2 경화온도인 150℃ 이상에서 제2 설정시간인 30분 동안 유지하면서 2차 경화 단계를 행할 경우에는, 불소 수지의 코팅층이 가공 그루브를 덮어버리는 문제와 노 내 경화 처리시 롤 표면층이 검게 변하는 흑화 현상이 발생되어 수명 단축은 물론 시편에 코팅 용액을 코팅시 고른 피막층이 형성되지 못하는 문제점 발생으로 바람직하지 못하기 때문이다.

이하에서, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 구현예에 따른 롤 표면 가공방법의 과정에 대해서 설명한다.

먼저, 원통형 고무롤(100)을 밀폐된 노 내에서 제1 경화온도(100 ~ 200℃) 범위에서 제1 설정시간(5 ~ 10분) 동안 유지시켜 상기 원통형 고무롤(100)의 표면부(110)를 1차적으로 경화시키고(S10), 상기 1차 경화 단계(S10)를 행한 후 상기 원통형 고무롤(100)의 표면부(110)에 사다리꼴 모양의 나선형 그루브(120)를 가공한다(S20).

또한, 상기 표면부 가공 단계(S20)를 행한 후, 상온에서 상기 표면부(110)를 가공된 상태로 장시간 유지시켜 줌과 아울러 시편에 코팅 용액의 퍼짐성을 좋게 할 수 있도록 상기 표면부(110)에 불소 수지 코팅액을 스프레이 분사 방식으로 설정 두께(10 ~ 15㎛ 정도)로 코팅한다(S30).

그리고, 상기 표면부 코팅 단계(S30)에서 코팅된 상기 표면부(110)의 코팅액을 상기 2차 경화 단계 전(S50)에 설정된 건조 온도(100 ~ 150℃) 범위에서 제3 설정시간(5 ~ 10분) 동안 예비 건조한다(S40).

상기 예비 건조 단계(S40)를 행한 후, 상기 원통형 고무롤(100)을 밀폐된 노 내에서 제2 경화온도(100 ~ 150℃) 범위에서 제2 설정시간(30분) 동안 서서히 2차적으로 경화 처리한다(S50).

상기와 같은 롤 표면 가공방법에 따라 가공된 원통형 고무롤을 도 2에 도시하고 있으며, 또한, 도 3에 본 발명의 일 구현예에 따른 롤 표면 가공방법에 따라 가공된 롤이 사용되는 2롤 타입 코팅 장치를 개략적인 구성도를 도시하고 있다.

따라서, 상기와 같은 롤 표면 가공방법에 따라 가공된 원통형 고무롤(100)은, 액체 상태의 코팅 용액을 원통형 고무롤(100)의 표면에 가공된 나선형 그루브(120) 사이에 코팅 용액이 잘 묻혀짐과 동시에 퍼짐성을 증가시켜 정밀 두께 제어를 쉽게 할 수 있고, 코팅하고자 하는 시편(200) 표면에 전량 전가시켜 도포량을 일정량 유지시켜 미려하고, 고른 코팅층 확보와 함께 미려한 롤 표면을 장시간 유지시켜 롤 표면에 코팅 용액이 필요 이상 스며드는 현상을 근본적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 구현예에 따른 롤은 하기에서 특별히 설명하는 사항 이외에는 본 발명의 일 구현예에 따른 롤의 가공방법에서 설명한 사항과 동일하므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 다른 구현예에 따른 롤은, 원통형 고무롤(100)을 밀폐된 노 내에서 제1 경화온도 범위에서 제1 설정시간 동안 유지시켜 상기 원통형 고무롤(100)의 표면부(110)를 1차적으로 경화시킨 후 상기 원통형 고무롤(100)의 표면부(110)에 사다리꼴 모양의 나선형 그루브(120)를 가공하고,

상기 표면부(110)에 코팅액을 설정 두께로 코팅한 후 상기 원통형 고무롤(100)을 밀폐된 노 내에서 제2 경화온도 범위에서 제2 설정시간 동안 서서히 2차적으로 경화 처리하여 가공될 수 있다.

상기 롤은 예컨대, 전기강판의 베이스 코팅용(MgO 코팅과 같은 방향성 전기강판 베이스 코팅용) 및 절연코팅용, 도금강판의 도금액 코팅용 등에 적용될 수 있다.

상기 표면부(110)의 코팅액은 2차 경화 처리 전에 건조 온도에서 제3 설정시간 동안 예비 건조될 수 있다.

상기 제1 경화온도는 100 ~ 200℃ 범위 내의 온도이며, 제1 설정 시간은 5 ~ 10분일 수 있다.

상기 표면부(110) 코팅에서 사용되는 코팅액은 불소 수지로 이루어질 수 있다.

상기 표면부(110) 코팅에서 코팅액으로서 불소 수지가 상기 표면부(110)에 코팅되는 설정 두께는 10 ~ 15㎛일 수 있다.

상기 제2 경화온도는 100 ~ 150℃ 범위 내의 온도이며, 제2 설정시간은 30분일 수 있다.

상기 예비 건조시 상기 코팅액을 건조하는 건조 온도는 100 ~ 150℃ 범위 내의 온도이며, 제3 설정시간은 5 ~ 10분일 수 있다.

100: 원통형 고무롤, 110: 표면부
120: 나선형 그루브,
S10: 1차 경화 단계, S20: 표면부 가공 단계
S30: 표면부 코팅 단계, S40: 예비 건조 단계
S50: 2차 경화 단계

Claims (11)

1. 원통형 고무롤을 밀폐된 노 내에서 제1 경화온도 범위에서 제1 설정시간 동안 유지시켜 상기 원통형 고무롤의 표면부를 1차적으로 경화시키는 1차 경화 단계
   상기 1차 경화 단계를 행한 후, 원통형 고무롤의 표면부에 사다리꼴 모양의 나선형 그루브를 가공하는 표면부 가공 단계,
   상기 표면부 가공 단계를 행한 후, 상온에서 상기 표면부를 가공된 상태로 장시간 유지시켜 주도록 상기 표면부에 코팅액을 설정 두께로 코팅하는 표면부 코팅 단계, 및
   상기 표면부 코팅 단계를 행한 후, 상기 원통형 고무롤을 밀폐된 노 내에서 제2 경화온도 범위에서 제2 설정시간 동안 서서히 2차적으로 경화 처리하는 2차 경화 단계
   를 포함하고,
   상기 표면부 코팅 단계에서 사용되는 코팅액은 상기 표면부에 골고루 코팅될 수 있도록 스프레이로 분사되고,
   상기 1차 경화 단계에서 제1 경화온도는 100 ~ 200℃ 범위 내의 온도이며, 제1 설정 시간은 5 ~ 10분이며,
   상기 표면부 코팅 단계에서 사용되는 코팅액은 불소 수지로 이루어지고,
   상기 표면부 코팅 단계에서 코팅액으로서 불소 수지가 상기 표면부에 코팅되는 설정 두께는 10 ~ 15㎛이며,
   상기 2차 경화 단계에서 제2 경화온도는 100 ~ 150℃ 범위 내의 온도이며, 제2 설정시간은 30분인 롤 표면 가공방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 롤은 전기강판의 베이스 코팅용 롤, 전기강판의 절연 코팅용 롤, 및 도금강판의 도금액 코팅용 롤 중 어느 하나의 롤인 롤 표면 가공방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 표면부 코팅 단계와 상기 2차 경화 단계 사이에는, 상기 표면부 코팅 단계에서 코팅된 상기 표면부의 코팅액을 상기 2차 경화 단계 전에 건조 온도에서 제3 설정시간 동안 예비 건조하는 예비 건조 단계를 포함하는 롤 표면 가공방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제3항에 있어서,
   상기 예비 건조 단계에서 상기 코팅액을 건조하는 건조 온도는 100 ~ 150℃ 범위 내의 온도이며, 제3 설정시간은 5 ~ 10분인 롤 표면 가공방법.
   
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제

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