KR20020024048A - 홀로그램 광폭하드 엠보싱 기계의 심롤 및 압입롤러 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 한 개의 광폭 심롤과 2개의 광폭 압입롤러가 한 조로 구성되어 서로 압축, 이완을 반복하며 필름을 연속적으로 엠보싱 하는 장치로써, 심롤의 외주면에 성형된 심플레이트를, 수개의 나사를 이용하여 완전 밀착하도록 고정하여 엠보싱이 가능한 온도를 두 개의 롤에 공급한다. 도한 압입롤 양 끝단에 고압 실린더를 장착하여 강한 압력으로 필름이 손상없이 심롤을 통과하면서 밝고 선명한 홀로그램을 엠보싱 할 수 있으며 심롤과 압입롤과의 온도 변화에도 일정한 장력으로 심플레이트를 고정시킬 수 있는 특징이 있다.

압입롤과 심롤의 구조를 고안과 같이 바꿈으로써 심플레이트의 온도 변형에 따른 가공필름면에서 엠보싱의 불균형이나 줄무늬 등이 생길 수 있는 요인을 제거시키며 양질의 홀로그램을 생산할 수 있게 하였다.

Description

홀로그램 광폭하드 엠보싱 기계의 심롤 및 압입롤러 장치{Hologram Wide Web Hard Embossing M/C of Master Roll Pressing Roll and Accessories}

성형된 심프레이트와 심롤이 완전 밀착하여 연속 운전시 유지되어야 하는 높은 온도에서도 분리, 이탈되지 않도록 고안되며, 각 롤러의 면장이 광폭이므로 두 롤러간의 고른 밀착력이 유지되도록 고안되었다.

본 발명은 홀로그램 하드 엠보싱 기계의 심롤 및 압입롤 장치를 고안한 것으로, 홀로그램 심프레이트가 손상되지 않으면서 심롤의 외주면에 롤의 탭 부위를 이용하여 일정한 장력을 유지시키면서 완전 밀착시키고, 엠보싱이 가능한 온도 (180∼220℃)를 유지하며, 열매체를 이용한 두 개의 압입롤러 사이로 필름을 통과시켜 성형복제되는 기술이다.

종래의 기술에 있어 일반적으로 엠보싱 된 홀로그램 필름을 생성하는데 있어서 심프레이트의 요철부의 크기가 3㎛ 정도로 작아서 생산의 산업화에 어려움이 발생되며 이 홀로그램 심프레이트의 심롤과 압입롤러 사이를 통과하면서 연속적으로 성형복사 하는 과정에서 제품에 간헐적인 줄무늬가 나타나는 문제점이 있었다. 또한 성형복사 되는 과정이 압입롤과 심롤의 압입정도로만 성형될 수 없고 심롤과 압입롤러에 일정온도를 전 외주표면에 고르게 유지시켜야 밝기와 선명도의 차이를 줄일 수 있다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자, 홀로그램 하드 엠보싱 기계의 심롤 및 압입롤러 장치에 있어서, 심롤 외주면의 탭 부위에 심프레이트에 일정한 장력을 주면서 완전 고정하며 압입롤러에 적정온도(180∼220℃)를 공급하는 열매체 순환장치를 설치하여 온도 분포의 균일화를 유지한다. 또한 심롤과 압입롤러의 구성에 있어서 서로 밀착 이완을 반복하면서 연속적으로 성형 생산함에 있어 고정대 부분이 두 롤러의 간섭으로 연속적으로 압착회전 할 수 없으므로 이러한 고정대 부분과 두 롤러 사이의 간극을 유지, 압착하기 위하여 심롤 양극단에 캠을 설치하여 기계적으로 간극을 연속적으로 유지한다.

제1도는 롤러 구성도

제2도는 심롤의 구성도 및 단면도

제3도는 압입롤의 구성도 및 단면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1)심롤 2)압입롤 3)필름 4)보조롤 5)냉각롤 1A)심롤의 단면도

A)심플레이트 1B),1B')캠 C)클램프 D)고정볼트

한 개의 심롤과 2개의 광폭 압입롤러가 1셋트로 구성되어 서로 압축 이완을 반복하며 필름을 연속적으로 엠보싱 한다. 심롤(A)이 외주면에 성형된 심프레이트를 여러 개의 나사를 이용하여 심프레이트의 장력을 유지하면서 완전 밀착하도록 고정하며, 엠보싱이 가능한 온도를 공급하고, 이때 심플레이트의 열변형(예:열팽창, 수축)에 일어날 수 있는 요인을 제거하고자 일정한 장력을 유지시키고 또한 압입롤(B)에 50∼60kg/㎠의 유압실린더를 이용하여 강한 압착으로 필름에 손상없이 연속상태로 선명한 홀로그램을 엠보싱 할 수 있게 한 것이다.

이하, 첨부된 도면과 실시예를 참고하여 본 고안에 대해서 상세히 설명하고자 한다.

(심롤의 상세 설명)

레이저 광선으로 엠보싱 가공하는 것과 같은 효과를 나타내는 엠보싱 무늬로서, 이는 홀로그램 필름에 레이저 광선으로 형성되는 엠보싱 무늬 즉, 요철무늬로 심플레이트를 심롤에 장착함에 있어 심롤의 외주면과 심플레이트의 완전 밀착은 본 고안에 있어 가장 중요한 요소중에 하나로써 도2에서 나타낸 바와 같다.

심롤(1)에 기 제작된 심플레이트(A)를 심롤(1) 길이 방향으로 제작된 탭과 핀을 이용하여 심롤(1)이 외주면에 1/2을 감싸는 심플레이트 양 끝단에 구멍을 가공한다. 이 때 심플레이트(A)를 길이 방향 양 끝단에 제판다이에서 심롤(1) 외주면에 1/2 이상의 길이를 제외한 부분의 클램프(C)에 고정하고 제판다이에서 성형된 심플레이트를 당기어 긴장시킨다. 그 상태로 제판다이에서 이탈시켜 심롤(1) 외주면에 심플레이트 뒷면을 대고 외주면을 따라 감아설치한다. 고정된 클램프(C)의 가공된 구멍에 심롤(1)이 탭 부위에 볼트로 1차 고정시키고 심롤(1)의 외주 반대편에 형성된 구멍(D)을 이용하여 기 고정된 심플레이트를 강하게 당기어 긴장시킨다. 이것은 본 고안의 기술적 과제로 심롤의(1)의 외주면에서 심플레이트를 강하게 체결하여도 홀로그램 엠보싱 중 가열에 의한 늘어짐과 압입롤러의 압력으로 밀려서 홀로그램 심플레이트가 이완되어 생산 할 수 없는 문제점을 해결하는 주안점이 되겠다.

이렇게 홀로그램 성형된 심롤(1)을 도1에 표시된 바와 같이 홀로그램 압입롤러(2)와 밀착되게 조립하고 홀로그램 필름(3)이 보조롤러(4)를 거쳐 두 롤러 사이에 통과되게 함으로써 완전한 홀로그램을 엠보싱 한다. 이때 심롤(1)의 온도를 유지하기 위하여 열매체를 이용한 열원을 심롤(1)의 내부에 공급한다.

적정 온도로 가열된 심롤(1)과 압입(2)롤과 압착은 스프링의 복원력과 유압실린더의 압력에 의해 가압되며 심롤(1)에 부착된 캠(1B,1B')에 의해서 두 롤러 사이에 간극을 형성하고 분리하였다가 다시 밀착하여 엠보싱을 완료할 수 있도록 형성하고 보조롤러(4)를 통과하여 연속적으로 엠보싱이 된다.

(압입롤의 상세설명)

도3 나타낸바와 같이 심롤(1)을 압착하는 압입롤(2)에 의하여 심롤(1)에 같은 압력을 받으며, 또한 고열에 의해 심롤의 중앙부분에 휨이 발생한다. 이를 방지하기 위하여 압입롤러가 탄성 구조를 가져 심롤(1)의 휨이 발생하지 않는 범위에서 홀로그램 엠보싱에 유효한 탄성과 미세한 눌림성을 유지하기 위하여 필름에 깊이가 극히 얕은 심플레이트의 요철부위(약 3마이크로)가 엠보싱이 잘 이뤄지도록 한다.

이때 금속롤러의 표면을 보호하고 탄성을 유지시키기 위하여 1조의 클램프(2d) 상에 박판의 울지시트(가)를 덧쌓아 올리고, 그 위에 미세한 눌림을 얻기 위해 내열성 박판 고무판 다수장(나)을 덧 쌓아올리고, 표면의 경도와 내열성 내마모성을 유지하기 위하여 동판(다)를 씌운다. 끝으로 표면의 조도와 평면도를 유지하기 위하여 스텐레스 플레이트(라)를 도시된 것과 같은 형상으로 결합하여 볼트(마)로 완전고정한다

상기와 같은 방법으로 압입롤러가 구성되어 필름의 표면에 육안으로 식별할 수 없는 요철부분이 잘 형성된 홀로그램 영상이 얻어지게 되며 반사광과 입사광의 광파장이 간섭되어 영롱한 홀로그램을 얻게된다.

본 고안은 심롤과 심프레이트의 완전한 밀착성과 손쉬운 장착성을 주안점으로 장축(광폭)과 단축의 모든 용도에 호환성을 가지고 보다 밝고 화려한 색상의 홀로그램 엠보싱을 얻기 위함이며 종래의 생산성을 배가시키는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 심롤(1)에 기 제작된 심플레이트(a)를 심롤(1)길이 방향으로 제작된 탭(a)과 핀(b)을 이용하여 심롤(1)의 외주면에 1/2을 감싸는 심플레이트 양 끝단에 재단다이에서 성형된 심플레이트(a)를 당기어 장력을 준다. 장력을 받은 심플레이트를 심롤(1)에 감아 설치하고 고정된 클램프(C)의 가공된 구멍에 심롤(1)의 탭(a) 부위에 볼트로 고정하고, 심롤(1)의 외주 반대면에 형성된 구멍(d)를 이용하면 심플레이트에 장력을 주면서 고정 및 장착하는 방법
2. 청구항 1과 같은 구조의 압입룰의 구조와 표면보호 및 홀로그램 영상을 균일하게 얻을 수 있게 박판의 울지시트, 동판, 내열성 고무 및 스텐레스 경판으로 구성된 심의 구성방법과 고정방법 및 장치