KR101682566B1 - Surface treatment method of metal plate for offset printing unit cylinder jacket - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surface treatment method of a metal plate for an offset printing apparatus cylinder jacket.
옵셋 인쇄장치는 서로 이격되게 배치되는 복수의 인쇄유닛을 주요 구성요소로 하여 이루어진다. 인쇄유닛이란 잉크 롤러와 물 롤러가 장착되어 있는 판통과 브랑켓통 및 압통의 조합이다. 특히 양면 인쇄가 가능한 옵셋 양면 인쇄장치에서는 상부에 복수의 인쇄유닛이 서로 이격되게 설치되고, 하부에도 복수의 인쇄유닛이 서로 이격되게 설치된다.The offset printing apparatus comprises a plurality of printing units which are arranged apart from each other as main components. The printing unit is a combination of an ink roller and a plate passing blanket cylinder in which a water roller is mounted and a tender cylinder. In particular, in the offset double-sided printing apparatus capable of double-sided printing, a plurality of printing units are provided on the upper portion and a plurality of printing units are provided on the lower portion.
상기한 구성으로 이루어진 옵셋 양면 인쇄장치에서는 언제나 잉크 뒷 묻음 현상이 문제로 지적된다. 즉, 인쇄용지의 진행방향상 두 번째 하부 인쇄유닛의 압통은 인쇄용지의 상면과 접촉하게 되는데, 두 번째 하부 인쇄유닛을 지나는 인쇄용지의 상면은 이미 첫 번째 및 두 번째 상부 인쇄유닛으로부터 잉크가 전사되어 프린팅된 상태이다. 잉크는 프린팅 후 마르기까지 일정 시간이 소요되므로, 인쇄용지의 상면에 마르지 않은 잉크가 두 번째 하부 인쇄유닛의 압통에 묻게 된다. 압통에 묻은 잉크는 다른 인쇄용지에 묻게 됨으로써 인쇄품질이 조악해질 수 있는데, 이를 잉크 뒷 묻음 현상이라고 한다. In the offset double-sided printing apparatus having the above-described configuration, the ink back-up phenomenon is always pointed out as a problem. That is, the pressure of the second lower printing unit in the traveling direction of the printing paper comes into contact with the upper surface of the printing paper, and the upper surface of the printing paper passing through the second lower printing unit is already transferred from the first and second upper printing units And is in a state of being printed. Since the ink takes a certain period of time to dry after printing, the ink that has not dried on the upper surface of the printing paper comes into contact with the tender of the second lower printing unit. The ink adhered to the tender papers may be impregnated with other printing paper, which may result in poor printing quality.
이러한 잉크 뒷 묻음 현상을 해결하기 위하여 종래에는 소수성 및 소유성을 지니는 재료로 표면을 코팅한 원통형의 자켓을 압통의 외주 면에 끼워서 이러한 잉크 뒷 묻음 현상을 해결하는 방식을 사용하고 있다. 즉, 자켓은 소수성 및 소유성의 표면으로 형성되므로 잉크가 자켓의 표면에 전이되지 않으며 잉크와 물이 유화되어도 전이하지 않는다.In order to solve such a back hiding phenomenon of ink, conventionally, a cylindrical jacket having a surface coated with a hydrophobic and oleophobic material is sandwiched between the outer circumferential surface of the tampon, thereby solving such ink hiding phenomenon. That is, since the jacket is formed with hydrophobic and oleophobic surfaces, the ink does not transfer to the surface of the jacket and does not transfer even if ink and water are emulsified.
이러한 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 제조하는 방식을 이용하였다. 그러나, 이러한 방법으로 표면을 처리하는 경우 자켓의 두께를 제어하기가 매우 곤란한 문제가 있었으며, 특히 용사방식으로 내마모층을 형성할 때 파우더 중 일부는 열에 의하여 완전히 멜팅되지 않아 자켓의 표면에 돌출된 상태로 남게되는데, 이렇게 돌출된 부위는 그 자체로서 인쇄 품질에 영향을 줄 뿐만 아니라 자켓을 세척하는 부직포가 돌출부위에 걸려서 자켓에 잔사를 남기에 되어 인쇄품질이 조악하게 하는 문제가 있었다.These jackets must not only be coated with materials having hydrophobic and oleophobic properties on their surfaces, but also have wear resistance for long-term use. The conventional printing jacket uses a method of forming a wear resistant layer on a stainless steel base plate by a thermal spraying method and then coating a surface of a hydrophobic and oleophobic carbon resin liquid on the surface to manufacture a jacket . However, when the surface is treated by such a method, it is very difficult to control the thickness of the jacket. Particularly, when the wear resistant layer is formed by spraying, some of the powder is not completely melted by heat, The protruding portion itself has a problem of not only affecting the print quality but also causing the nonwoven fabric for cleaning the jacket to be caught on the protruding portion to leave a residue on the jacket, resulting in poor printing quality.
한편, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 하기 특허문헌 1에서는 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 포함하는 옵셋 양면 인쇄장치용 자켓 제조방법을 개시하고 있으나, 하기 특허문헌 1의 경우 금속판의 표면에 쇼트블라스팅을 이용하여 조도를 형성함으로써 균일한 조도 형성이 어려운 문제가 있었고, 특히, 금속판 테두리 부분의 조도가 균일하게 형성되지 못하여 금속판 테두리 부분의 코팅층이 쉽게 벗겨지는 문제가 있었다. 또한, 하기 특허문헌 1의 경우 접착층 형성단계 및 내마모층 형성단계가 각각 분리되어 수행됨에 따라 공정이 복잡하고 고비용이며, 특히 내마모층의 경도가 충분히 확보되지 못하는 문제가 있었다.In order to solve such a problem, the following
따라서, 균일한 코팅층을 형성할 수 있으며, 특히 자켓으로 사용되는 금속판의 테두리 부분의 코팅층 접착력이 향상되고, 내마모층의 경도가 향상된 신규한 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법의 개발이 절실히 요구되는 실정이다.Accordingly, the development of a surface treatment method of a metal plate for a cylinder jacket of a novel offset printing apparatus in which a uniform coating layer can be formed, in particular, the coating strength of the coating layer at the rim portion of the metal plate used as a jacket is improved and the hardness of the wear- It is a situation that is desperately required.
[특허문헌][Patent Literature]
특허문헌 1: 대한민국 공개특허 제10-2011-0001005호 (2011.01.06.)Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 10-2011-0001005 (2011.01.06.)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 균일한 코팅층을 형성할 수 있으며, 특히 자켓으로 사용되는 금속판의 테두리 부분 코팅층의 접착력 및 내마모층의 경도가 향상되고, 처리공정이 매우 단순화되어 매우 경제적인 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a metal plate, which can form a uniform coating layer, And a method for surface treatment of a metal plate for a cylinder jacket of an offset printing apparatus.
본 발명의 일 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법은 금속판의 표면에 조도를 형성하는 조도형성단계; 표면에 조도가 형성된 금속판을 세척하는 세척단계; 상기 세척된 금속판을 원통형 지그에 부착하는 금속판 부착단계; 플라즈마 화염을 이용하여 상기 원통형 지그에 부착된 금속판의 표면에 존재하는 이물질을 제거하는 플라즈마 가열단계; 금속분말 및 세라믹분말이 혼합된 혼합분말을 상기 금속판의 표면에 용착시켜 용착층을 형성시키는 용착단계; 원통형 지그에서 상기 금속판을 분리하는 금속판분리단계; 상기 금속판의 표면을 평탄화시키는 표면 평탄화단계; 및 상기 금속판의 표면에 내마모성 물질, 내열성 물질, 및 열경화성 물질이 포함된 코팅액을 이용하여 액상코팅을 수행하여 금속판의 조도를 낮추는 액상코팅단계;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of surface finishing a metal plate for a cylinder jacket of an offset printing apparatus, the method comprising: forming a roughness on a surface of a metal plate; A cleaning step of cleaning a metal plate on which surface roughness is formed; A metal plate attaching step of attaching the cleaned metal plate to a cylindrical jig; A plasma heating step of removing foreign matter present on a surface of a metal plate attached to the cylindrical jig using a plasma flame; A deposition step of depositing a mixed powder of a metal powder and a ceramic powder on the surface of the metal plate to form a deposition layer; A metal plate separating step of separating the metal plate from the cylindrical jig; A surface planarization step of planarizing the surface of the metal plate; And a liquid coating step of coating the surface of the metal plate with a coating liquid containing a wear resistant material, a heat resistant material and a thermosetting material to lower the illuminance of the metal plate.
본 발명의 다른 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법에 있어서, 상기 조도형성단계는 와이어 브러쉬를 회전시킴으로써 와이어 브러쉬에 의한 긁힘현상을 이용하는 것일 수 있다.According to another aspect of the present invention, in the surface treatment method for a metal plate for a cylinder jacket of an offset printing apparatus, the step of forming the roughness may include using a scratch phenomenon by a wire brush by rotating the wire brush.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법에 있어서, 상기 세척단계는 휘발성 유기용매를 이용하는 것일 수 있다.In another aspect of the present invention, there is provided a method of treating a surface of a metal plate for a cylinder jacket of an offset printing apparatus, wherein the cleaning step uses a volatile organic solvent.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법에 있어서, 상기 금속판 부착단계는 금속판의 끝단을 양면 자석으로 상호 접착시키는 방법으로 수행될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the method of surface finishing a metal plate for an offset printing apparatus cylinder jacket, the step of adhering the metal sheet may be performed by a method of adhering the ends of the metal sheet to each other with a double-sided magnet.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법에 있어서, 상기 금속판 부착단계는 하나의 원통형 지그에 여러 장의 금속판을 연이어 부착하는 방법으로 수행될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of surface finishing a metal sheet for an offset printing apparatus for a cylinder jacket, wherein the metal sheet attaching step is performed by attaching a plurality of metal sheets to one cylindrical jig.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법에 있어서, 상기 플라즈마 가열단계는 상기 원통형 지그를 회전시키면서 6,000 내지 7,000℃의 플라즈마 기체 화염을 가하는 방법으로 수행될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a surface treatment method of a metal plate for a cylinder jacket of an offset printing apparatus, wherein the plasma heating step may be performed by applying a plasma gas flame at 6,000 to 7,000 DEG C while rotating the cylindrical jig .
본 발명의 또 다른 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법에 있어서, 상기 용착단계는 플라즈마 코팅기의 내부에 상기 혼합분말을 넣고 플라즈마 코팅기 내부에서 발생되는 7,000 내지 9,000℃의 고압 화염으로 상기 혼합분말을 녹여서 외부로 용사시키는 방법으로 수행될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of surface finishing a metal plate for a cylinder jacket of an offset printing apparatus, wherein the welding step includes placing the mixed powder in a plasma coater and irradiating a high- And dissolving the mixed powder into the outside to spray the mixture.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법에 있어서, 상기 용착단계에 의하여 형성되는 용착층의 두께는 상기 혼합분말의 공급량, 플라즈마 화염의 분사 압력, 또는 상기 원통형 지그의 회전속도를 조절하여 제어될 수 있다.In another aspect of the present invention, there is provided a method of surface finishing a metal plate for use in an offset printing apparatus for a cylinder jacket, wherein the thickness of the deposited layer formed by the deposition step is selected from a supply amount of the mixed powder, And can be controlled by adjusting the rotation speed of the jig.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법에 있어서, 상기 금속분말은 니켈 및 알루미늄이 90:10 내지 95:5의 중량비 (즉, 니켈 90 내지 95중량% 및 알루미늄 5 내지 10중량%)로 혼합된 합금분말일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a surface treatment method for a metal plate for a cylinder jacket in an offset printing apparatus, wherein the metal powder has a weight ratio of nickel and aluminum of 90:10 to 95: 5 (that is, 90 to 95% 5 to 10% by weight of aluminum).
본 발명의 또 다른 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법에 있어서, 상기 세라믹분말은 알루미나 (Al2O3)와 티타니아 (TiO2)가 6:4 내지 7:3의 중량비로 혼합된 것 (즉, 알루미나 60 내지 70 중량% 및 티타니아 30 내지 40 중량%)일 수 있다.In another aspect of the present invention, there is provided a method for surface treatment of a metal plate for a cylinder jacket of an offset printing apparatus, wherein the ceramic powder has a weight ratio of alumina (Al 2 O 3 ) and titania (TiO 2 ) of 6: 4 to 7: (I.e., 60 to 70 wt% of alumina and 30 to 40 wt% of titania).
본 발명의 또 다른 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법에 있어서, 상기 표면 평탄화단계는 원통형 롤러를 이용하여 수행될 수 있다.In another aspect of the present invention, there is provided a method of surface finishing a metal plate for a cylinder jacket of an offset printing apparatus, wherein the surface smoothing step is performed using a cylindrical roller.
본 발명에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법은 균일한 코팅층을 형성할 수 있는 장점이 있으며, 특히 자켓으로 사용되는 금속판의 테두리 부분의 코팅층 접착력이 향상되는 효과를 발휘한다. 또한, 본 발명에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법은 내마모층의 경도가 향상될 뿐만 아니라 공정이 간편하고, 용착층의 두께를 1㎛ 이내의 오차범위로 균일하게 제어할 수 있는 장점 또한 갖는다.The surface treatment method of the metal plate for the cylinder jacket of the offset printing apparatus according to the present invention has an advantage that a uniform coating layer can be formed, and in particular, the coating layer adhesion strength at the rim portion of the metal plate used as the jacket is improved. Further, the surface treatment method of the metal plate for cylinder jacket of the offset printing apparatus according to the present invention not only improves the hardness of the wear-resistant layer but also simplifies the process and can uniformly control the thickness of the deposited layer to within an error range of 1 占 퐉 It also has an advantage.
도 1은 본 발명의 일 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법의 주요 공정단계를 나타내는 공정도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법의 전체적인 공정을 간략하게 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법의 각 공정단계에 따른 금속판의 표면 상태를 도식적으로 나타내는 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a process diagram showing main process steps of a surface treatment method of a metal plate for a cylinder jacket of an offset printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIGS. 2A and 2B are diagrams schematically showing an overall process of a surface treatment method of a metal plate for a cylinder jacket of an offset printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically showing the surface state of the metal plate according to each step of the surface treatment method of the metal plate for cylinder jacket of the offset printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하기 전에, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니되며, 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 실시 예의 구성은 본 발명의 바람직한 하나의 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Before describing the invention in more detail, it is to be understood that the words or words used in the present specification and claims are not to be construed in a conventional or dictionary sense, It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the constitution of the embodiments described in the present specification is merely a preferred example of the present invention, and does not represent all the technical ideas of the present invention, so that various equivalents and variations And the like.
도 1은 본 발명의 일 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법의 주요 공정단계를 나타내는 공정도이며, 도 2는 본 발명의 일 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법의 전체적인 공정을 간략하게 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 구현 예에 따른 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법의 각 공정단계에 따른 금속판의 표면 상태를 도식적으로 나타내는 단면도이다.FIG. 1 is a process diagram showing main process steps of a surface treatment method of a metal sheet for a cylinder jacket of an offset printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross- FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the surface state of the metal plate according to each step of the surface treatment method of the metal plate for cylinder jacket of the offset printing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. to be.
도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명에 따른 금속판의 표면처리방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The method of surface treatment of the metal plate according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
우선, 스테인리스강 등의 성분으로 이루어진 금속판 (100)을 일정 길이 및 폭으로 재단한 후, 이와 같이 재단된 금속판의 표면을 세척한다. 상기 금속판 (100)은 통상적으로 0.25 내지 0.5㎜의 두께를 갖는다. 이러한 표면 세척단계는 다양한 방법으로 수행될 수 있으며, 경우에 따라 생략될 수도 있다.First, a
그 다음, 이와 같이 깨끗하게 표면이 세척된 금속판 (100)의 어느 일 측면에 전체적으로 균일하게 조도 (roughness)를 갖도록 조도형성층 (101)을 형성하는 조도형성단계 (S100)를 수행한다.Then, the roughness-forming step S100 is performed to form the roughness-forming
상기 조도형성단계 (S100)는 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 종래에는 이와 같이 금속판의 일 측면에 조도를 형성하기 위하여 압축공기에 모래 또는 금속입자를 혼입하여 금속판의 일 측면에 고압으로 분사하는 방식으로 수행되는 쇼트 블라스팅 (shot blasting)을 이용하였다. 상기 조도형성단계는 쇼트 블라스팅을 이용하여 수행될 수도 있으나, 후술하는 바와 같이 금속판의 표면에 전체적으로 균일한 조도를 형성하고 특히 금속판의 테두리 부분까지도 빠짐 없이 균일한 조도를 형성하기 위하여 와이어 브러시 (WB)를 이용하는 것이 바람직하다.The illumination forming step S100 may be performed in various ways. Conventionally, shot blasting is used in which sand or metal particles are mixed into compressed air and sprayed to one side of the metal plate at a high pressure in order to form roughness on one side of the metal plate. Although the step of forming the roughness may be performed by using the shot blasting, as described later, the wire brush WB is formed in order to form a uniform roughness on the surface of the metal plate and to form a uniform roughness even on the edge of the metal plate. Is preferably used.
즉, 종래의 방법인 쇼트 블라스팅을 통하여 금속판의 표면에 조도를 형성하는 경우는 쇼트 블라스팅의 특성상 금속판의 표면 전체에 균일한 강도로 브라스팅을 수행하는 것이 불가능하여 전체적으로 균일한 조도를 형성하는 것이 곤란하였을 뿐만 아니라 금속판이 얇을 경우 금속판의 형상이 변형되는 문제가 있었으며, 특히 금속판의 테두리 부분까지도 정밀하게 쇼트 블라스팅을 수행하기가 매우 어려워 금속판의 테두리 부분에 조도가 미형성된 부분이 남게 되는 문제가 있었다. That is, when the roughness is formed on the surface of the metal plate through the shot blasting, which is a conventional method, it is impossible to perform the blasting with a uniform intensity on the entire surface of the metal plate due to the characteristics of shot blasting, There is a problem in that the shape of the metal plate is deformed when the metal plate is thin. Especially, it is very difficult to perform the shot blasting even to the edge portion of the metal plate, so that there is a problem that a portion with no illumination is left on the edge of the metal plate.
한편, 이와 같이 금속판의 표면에 형성된 조도가 균일하지 않을 경우는 금속판 표면에 대하여 후술하는 용착층 (코팅층)이 전체적으로 균일한 접착력을 갖지 못하는 문제가 발생하게 되고, 특히 금속판의 테두리 부분까지 일정하게 조도가 형성되지 않을 경우 금속판 테두리 부분에 형성된 코팅층이 쉽게 떨어져 나감으로써 이 부분에서 잉크 뒷 묻음 등의 인쇄 불량이 발생하게 된다.On the other hand, if the roughness formed on the surface of the metal plate is not uniform, the adhesion layer (coating layer) described later on the surface of the metal sheet may not have a uniform adhesive force as a whole. In particular, The coating layer formed on the rim of the metal plate is easily separated from the surface of the metal plate.
그러나, 이와 같이 와이어 브러시 (WB)를 이용하여 금속판의 표면에 조도를 형성하는 경우는 쇼트 블라스팅의 상기 문제점들을 모두 해소하는 것이 가능하다. However, when the roughness is formed on the surface of the metal plate using the wire brush WB as described above, it is possible to solve all the problems of shot blasting.
이와 같이, 와이어 브러시를 이용하여 조도를 형성하기 위하여 표면에 와이어 브러시가 형성된 조도 형성용 롤러 (R1)를 이용할 수 있으며, 와이어 브러시 (WB)는 피아노선으로 사용되는 고강도 금속성 와이어 등을 이용하여 제작할 수 있다.As described above, in order to form the roughness using the wire brush, the roughness forming roller R1 having the wire brush formed on the surface thereof can be used. The wire brush WB can be manufactured by using a high strength metallic wire or the like used as a piano wire .
한편, 상기 조도형성단계 (S100)를 통하여 형성되는 금속판 표면의 조도는 와이어 브러시의 구조 및 상기 롤러의 회전속도 등을 다양하게 변경함으로써 제어하는 것이 가능하다.On the other hand, the roughness of the surface of the metal plate formed through the illumination forming step S100 can be controlled by variously changing the structure of the wire brush, the rotation speed of the roller, and the like.
그 다음, 이와 같이 표면에 조도가 형성된 금속판 (110)을 휘발성 유기용매 등을 이용하여 세척하는 세척단계 (S200)를 수행한다. 이와 같은 세척단계에서 사용되는 용매는 다양한 휘발성 유기용매를 사용할 수 있으며, 예를 들어 이소프로필알코올 (IPA)을 사용하여 상기 세척단계 (S200)를 수행하는 것이 가능하다.Next, a cleaning step (S200) is performed in which the
그 다음, 표면에 조도가 형성되고 세척된 금속판 (110)을 원통형 지그 (R2)에 부착하는 금속판 부착단계 (S300)를 수행한다.Then, a metal plate attaching step (S300) of attaching the cleaned
상기 원통형 지그 (R2)는 상기 금속판 (110)에 후술하는 추가적인 표면처리공정을 수행하기 위한 지지대 역할을 하는 것이며, 금속판 (110)의 규격 등에 따라 다양한 크기로 제작하는 것이 가능하다.The cylindrical jig R2 serves as a support for performing the additional surface treatment process described below on the
상기 원통형 지그의 원주 둘레길이는 원통형 지그에 감겨 부착될 금속판의 길이의 정수배로 형성하는 것이 바람직하다.The circumferential length of the cylindrical jig is preferably an integral multiple of the length of the metal plate wound on the cylindrical jig.
그 이유는 상기 금속판 (110)을 상기 원통형 지그 (R2)에 말아 감아 부착할 때 금속판의 끝단부분 (B)은 양면 자석을 이용하여 부착할 수 있다.The reason for this is that when the
한편, 상기 원통형 지그 (R2)에는 하나 이상의 금속판이 연이어 부착될 수 있으며, 이때 원통형 지그의 원주 둘레길이는 하나의 지그에 부착될 금속판의 개수를 고려하여 결정된다.Meanwhile, one or more metal plates may be attached to the cylindrical jig (R2). The circumferential length of the cylindrical jig is determined in consideration of the number of metal plates to be attached to one jig.
그 다음, 이와 같이 금속판 (110)이 부착된 원통형 지그를 회전시키면서 프라즈마 기체를 이용하여 금속판 (110)의 표면을 가열하는 플라즈마 가열단계 (S400)를 수행한다. 이러한 플라즈마 가열단계 (S400)는 플라즈마 화염을 이용하여 상기 원통형 지그에 부착된 금속판의 표면에 존재하는 이물질을 제거하기 위하여 수행되며, 약 6,000 내지 7,000℃의 플라즈마 기체 화염 (S)을 가하는 과정으로 수행되며, 고온의 플라즈마 기체 화염을 발생시킬 수 있는 장치 (P1)를 이용한다. Then, a plasma heating step (S400) of heating the surface of the
그 다음 플라즈마 기체를 이용하여 표면에 존재하는 이물질이 제거된 금속판의 표면에 플라즈마 코팅기 (P2)를 이용하여 용착층 (코팅층)을 형성하는 용착단계 (S500)가 수행된다.Next, a deposition step (S500) of forming a deposition layer (coating layer) using a plasma coater P2 on the surface of the metal plate on which foreign substances present on the surface are removed is performed by using a plasma gas.
상기 용착단계 (S500)는 금속분말 및 세라믹분말이 혼합된 혼합분말을 상기 플라즈마 코팅기 (P2)에 일정량 넣고 상기 플라즈마 코팅기 (P2)의 내부에서 발생되는 약 8,000℃의 고온 고압 화염으로 상기 혼합분말을 일정량씩 녹이면서 이와 같이 플라즈마에 의하여 녹은 상기 금속 및 세라믹 혼합체 (M)를 상기 원통형 지그를 회전시키면서 상기 금속판의 표면에 용착시킨다.In the welding step S500, a mixed powder in which the metal powder and the ceramic powder are mixed is placed in the plasma coater P2 and a high temperature high-pressure flame of about 8,000 DEG C generated inside the plasma coater P2 The metal and ceramic mixture M, which is melted in a predetermined amount and thus melted by the plasma, is deposited on the surface of the metal plate while rotating the cylindrical jig.
이와 같은 용착단계 (S500)를 통하여 상기 금속판 (110)의 표면에 코팅층인 용착층 (121)이 형성된다. 상기 용착층은 상기 조도형성단계 (S100)를 통하여 형성된 상기 금속판의 거친 표면에 접착되어 형성되며, 상기 조도형성단계 (S100)를 통하여 금속판의 표면에 형성된 거칠기의 정도에 따라 접착 정도 등이 결정될 수 있다.Through such a deposition step S500, a
한편, 금속판 (110)의 테두리 부분에도 거칠기가 균일하게 형성되어 있기 때문에 상기 용착층은 금속판 (110)의 중앙 부분 뿐만 아니라 금속판 (110)의 테두리 부분까지도 동일한 접착강도로 접착될 수 있다.Since the roughness is uniformly formed in the edge portion of the
상기 용착단계 (S500)에 사용되는 금속분말은 니켈 및 알루미늄이 혼합된 합금분말이며, 상기 세라믹분말은 알루미나 (Al2O3)와 티타니아 (TiO2)가 6:4 내지 7:3의 중량비로 혼합된 것이다. 상기 용착층은 상기 혼합분말을 플라즈마 코팅기 (P2)의 내부에서 녹인 후, 이를 상기 플라즈마 코팅기 (P2)의 외부로 용사 (plasma spraying)시키는 방식으로 수행된다.The metal powder used in the welding step S500 is an alloy powder in which nickel and aluminum are mixed. The ceramic powder is composed of alumina (Al 2 O 3 ) and titania (TiO 2 ) in a weight ratio of 6: 4 to 7: 3 Mixed. The deposition layer is formed by dissolving the mixed powder in the plasma coater P2 and then plasma spraying the same outside the plasma coater P2.
이 때, 상기 혼합분말의 공급량, 플라즈마 화염의 분사 압력, 또는 원통형 지그 (R2)의 회전속도 등을 조절하여 금속판의 표면에 형성되는 용착층의 두께를 정밀하게 제어하는 것이 가능하며, 본 발명에서는 이러한 방식을 통하여 금속판에 형성되는 용착층의 두께 오차를 1㎛ 이내까지 줄이는 것이 가능하다.At this time, it is possible to precisely control the thickness of the deposition layer formed on the surface of the metal plate by controlling the supply amount of the mixed powder, the injection pressure of the plasma flame, the rotation speed of the cylindrical jig (R2) Through this method, it is possible to reduce the thickness error of the deposited layer formed on the metal sheet to within 1 탆.
그 후, 상기 원통형 지그 (R2)에 부착되어 용착층이 형성된 금속판 (120)을 원통형 지그 (R2)에서 분리하는 금속판 분리단계 (S600)를 수행한다.Thereafter, a metal plate separating step (S600) for separating the
이와 같은 금속판 분리단계 (S600)는 금속판 부착단계 (S300)에서 사용한 양면 자석을 떼어내는 과정으로 수행될 수 있다.The metal plate separating step S600 may be performed by removing the two-sided magnet used in the metal plate applying step S300.
이와 같이 상기 원통형 지그 (R2)로부터 분리된 금속판 (120)은 하나 이상일 수 있다.As such, there may be more than one
상기 금속판 분리단계 (S600) 이전에 상기 금속판 (120)의 표면을 냉각시키는 단계를 거칠 수 있으며, 냉각은 냉각용 에어 스프레이를 분사함으로써 수행할 수 있다. 이와 같은 냉각단계는 생략될 수도 있다.The surface of the
그 다음, 분리된 각각의 금속판 (120)의 상기 용착층이 형성된 표면을 평탄화시키는 표면 평탄화단계 (S700)를 수행한다.Next, a surface planarization step (S700) for flattening the surface of each of the separated
상기 표면 평탄화단계 (S700)는 원통형 롤러 (R3)를 이용하여 수행하는 것이 가능하다.The surface smoothing step S700 may be performed using a cylindrical roller R3.
상기 표면 평탄화단계 (S700)는 상기 용착층 형성시 불규칙하게 돌출된 부분 (122)을 제거하기 위하여 수행된다.The surface smoothing step S700 is performed to remove the irregularly protruding
상기 돌출된 부분 (122)이 금속판의 표면에 남게 되면 그 자체로 인쇄불량이 야기될 수 있기 때문이다.If the protruded
그 후, 이와 같이 표면이 평탄화된 금속판 (120')의 표면에 내마모성 물질, 내열성 물질, 및 열경화성 물질이 포함된 코팅액 (C1)을 액상코팅기 (C)에 넣고 이를 분사함으로써 액상코팅을 수행하여 금속판의 조도를 낮추는 액상코팅단계 (S800)를 수행한다. 상기 내마모성 물질로는 실리카 등을 사용하는 것이 가능하며, 내열성 물질로는 알칼리성 규산을 사용하는 것이 가능하다. 또한, 상기 열경화성 물질로는 다양한 열경화성 에폭시 수지를 이용하는 것이 가능하다.Thereafter, the coating liquid (C1) containing the abrasion-resistant material, the heat-resistant material and the thermosetting material is put on the surface of the metal plate 120 'having the surface flattened in this manner and the liquid coating is performed by spraying the coating liquid (S800) for lowering the illuminance of the substrate. As the wear resistant material, silica and the like can be used, and as the heat resistant material, alkaline silicic acid can be used. As the thermosetting material, various thermosetting epoxy resins can be used.
도 3은 본 발명의 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법의 각 단계별로 금속판의 일측 표면의 변화상태를 단계별로 나타내는 금속판의 단면 모식도이다.3 is a cross-sectional schematic diagram of a metal plate showing stepwise changes in the state of one surface of the metal plate in each step of the surface treatment method of the metal plate for cylinder jacket of the offset printing apparatus of the present invention.
도 3을 참고하면, 금속판 (100)의 표면에 와이어 브러시를 이용하여 조도를 형성하는 경우 금속판의 중앙 부분 (112) 뿐만 아니라 금속판의 테두리 부분 (111)까지도 균일한 조도 형성이 가능하다.Referring to FIG. 3, when roughness is formed on the surface of the
한편, 이와 같이 표면에 조도가 형성된 금속판에 금속분말 및 세라믹분말이 혼합된 혼합분말을 플라즈마 코팅기로 용사시킴으로써 용착층 (121)이 형성된 금속판 (120)이 형성되며, 상기 금속판 (120)의 용착층에 존재하는 돌출부 (122)는 평탄화 단계를 통하여 평탄화된다. 한편, 이와 같이 평탄화를 거친 금속판 (120')의 표면에는 여전히 수 많은 공극이 남아있게 되며, 이러한 공극을 채우고 금속판의 표면에 소수성을 부여하기 위하여 상기 용착층 (121)상에 코팅층 (131)을 형성하기 위한 액상코팅단계를 수행함으로써 최종적인 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판 (130)을 제작할 수 있다.The
이와 같이 표면처리된 금속판 (130)은 옵셋 인쇄장치에 구비되는 다양한 원통형 압통의 표면을 부착되는 자켓으로 사용되는 것이 가능하다.The surface-treated
S100: 조도형성단계 S200: 세척단계
S300: 금속판 부착단계 S400: 플라즈마 가열단계
S500: 용착단계 S600: 금속판 분리단계
S700: 표면 평탄화 단계 S800: 액상코팅단계
WB: 와이어 브러시 R1: 조도 형성용 롤러
R2: 원통형 지그 R3: 원통형 롤러
B: 금속판의 끝단부분 S: 플라즈마 기체 화염
M: 금속 및 세라믹 혼합체 P1: 플라즈마 화염 발생장치
P2: 플라즈마 코팅기 C: 액상코팅기
C1: 액상코팅액 100: 금속판
101: 조도형성층 110: 금속판
120: 금속판 120': 금속판
121: 용착층 122: 돌출된 부분
130: 금속판 131: 코팅층S100: illumination forming step S200: washing step
S300: metal plate attaching step S400: plasma heating step
S500: deposition step S600: metal plate separation step
S700: surface planarization step S800: liquid phase coating step
WB: Wire brush R1: Rough forming roller
R2: Cylindrical jig R3: Cylindrical roller
B: End portion of the metal plate S: Plasma gas flame
M: Metal and ceramic mixture P1: Plasma flame generator
P2: Plasma coating machine C: Liquid coating machine
C1: liquid coating liquid 100: metal plate
101: roughness forming layer 110: metal plate
120: metal plate 120 ': metal plate
121: deposition layer 122: protruding part
130: metal plate 131: coating layer
Claims (11)
표면에 조도가 형성된 금속판을 세척하는 세척단계;
상기 세척된 금속판을 원통형 지그에 부착하는 금속판 부착단계;
플라즈마 화염을 이용하여 상기 원통형 지그에 부착된 금속판의 표면에 존재하는 이물질을 제거하는 플라즈마 가열단계;
금속분말 및 세라믹분말이 혼합된 혼합분말을 상기 금속판의 표면에 용착시켜 용착층을 형성시키는 용착단계;
원통형 지그에서 상기 금속판을 분리하는 금속판분리단계;
상기 금속판의 표면을 평탄화시키는 표면 평탄화단계; 및
상기 금속판의 표면에 내마모성 물질, 내열성 물질, 및 열경화성 물질이 포함된 코팅액을 이용하여 액상코팅을 수행하여 금속판의 조도를 낮추는 액상코팅단계;를 포함하며,
상기 조도형성단계는 표면에 와이어 브러쉬가 구비된 원통형 롤러를 회전시킴으로써 와이어 브러쉬에 의한 긁힘현상을 이용하는 것인 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법.A roughness forming step of forming roughness on the surface of the metal plate;
A cleaning step of cleaning a metal plate on which surface roughness is formed;
A metal plate attaching step of attaching the cleaned metal plate to a cylindrical jig;
A plasma heating step of removing foreign matter present on a surface of a metal plate attached to the cylindrical jig using a plasma flame;
A deposition step of depositing a mixed powder of a metal powder and a ceramic powder on the surface of the metal plate to form a deposition layer;
A metal plate separating step of separating the metal plate from the cylindrical jig;
A surface planarization step of planarizing the surface of the metal plate; And
And a liquid coating step of lowering the roughness of the metal sheet by performing a liquid coating using a coating liquid containing a wear resistant material, a heat resistant material and a thermosetting material on the surface of the metal plate,
Wherein the roughness forming step uses a scratching phenomenon by a wire brush by rotating a cylindrical roller having a wire brush on the surface thereof.
상기 세척단계는 휘발성 유기용매를 이용하는 것인 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법.The method according to claim 1,
Wherein the cleaning step uses a volatile organic solvent.
상기 금속판 부착단계는 금속판의 끝단을 양면 자석으로 상호 접착시키는 방법으로 수행되는 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of adhering the metal sheet is performed by a method of bonding the ends of the metal sheet to each other with a double-sided magnet.
상기 금속판 부착단계는 하나의 원통형 지그에 여러 장의 금속판을 연이어 부착하는 방법으로 수행되는 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of attaching the metal plate is performed by attaching a plurality of metal plates to one cylindrical jig in succession.
상기 플라즈마 가열단계는 상기 원통형 지그를 회전시키면서 6,000 내지 7,000℃의 플라즈마 기체 화염을 가하는 방법으로 수행되는 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법.The method according to claim 1,
Wherein the plasma heating step is performed by applying a plasma gas flame at 6,000 to 7,000 DEG C while rotating the cylindrical jig.
상기 용착단계는 플라즈마 코팅기의 내부에 상기 혼합분말을 넣고 플라즈마 코팅기 내부에서 발생되는 7,000 내지 9,000℃의 고압 화염으로 상기 혼합분말을 녹여서 외부로 용사시키는 방법으로 수행되는 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법.The method according to claim 1,
Wherein the deposition is performed by placing the mixed powder in a plasma coater and dissolving the mixed powder in a high-pressure flame of 7,000 to 9,000 DEG C generated inside the plasma coater, thereby spraying the mixed powder to the outside. The surface of the metal plate for a cylinder jacket Processing method.
상기 용착단계에 의하여 형성되는 용착층의 두께는 상기 혼합분말의 공급량, 플라즈마 화염의 분사 압력, 또는 상기 원통형 지그의 회전속도를 조절하여 제어되는 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법.The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the welding layer formed by the welding step is controlled by adjusting the supply amount of the mixed powder, the spraying pressure of the plasma flame, or the rotating speed of the cylindrical jig.
상기 금속분말은 니켈 및 알루미늄이 90:10 내지 95:5의 중량비로 혼합된 합금분말인 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법.The method according to claim 1,
Wherein the metal powder is an alloy powder in which nickel and aluminum are mixed at a weight ratio of 90:10 to 95: 5.
상기 세라믹분말은 알루미나 (Al2O3)와 티타니아 (TiO2)가 6:4 내지 7:3의 중량비로 혼합된 것인 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법.The method according to claim 1,
Wherein the ceramic powder is a mixture of alumina (Al 2 O 3 ) and titania (TiO 2 ) in a weight ratio of 6: 4 to 7: 3.
상기 표면 평탄화단계는 원통형 롤러를 이용하여 수행되는 옵셋 인쇄장치 실린더 자켓용 금속판의 표면처리방법.
The method according to claim 1,
Wherein the surface smoothing step is performed using a cylindrical roller.
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