KR20020065994A - 니켈전주에 의한 엠보로울러의 제조방법 및 그 엠보로울러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성수지 시트나 벽지 등의 표면에 요철무늬를 엠보싱하기 위한 엠보로울러의 제조방법에 관한 것으로, 특히 로울러의 표면에 니켈이 전주된 엠보로울러에 있어서, 니켈 전주시 그 니켈 도금 방식과, 니켈 파이프의 샤프트 결합방식을 개선하여 무늬가 정교하면서도 제작이 용이하고, 기존의 로울러에 비해 내마모성, 정밀전사성 등에 뛰어난 성능을 발휘하면서 엠보로울러를 열매체유나 히터, 고압스팀 등으로 가열하더라도 열 편차가 거의 없고, 엠보로울러의 내주면 전열면적을 증대시켜서 냉각 및 가열속도를 비약적으로 증대시킬 뿐만 아니라, 엠보로울러에 과도한 압력이 가해질 때 엠보로울러의 변형을 방지하도록 한 니켈전주에 의한 엠보로울러 제조방법 및 엠보로울러에 관한 것이다.

본 발명의 니켈전주에 의한 엠보로울러의 제조방법은 요철무늬를 형성하는 실리콘판 제조공정과, 그 실리콘판을 원통형으로 형성하는 튜브제작공정과, 그 튜브의 내표면에 니켈을 도금하는 전주공정과, 이를 회전축심에 고정하는 결합공정으로 되는 엠보로울러 제조방법에 있어서,

니켈 도금 전주공정 시 실리콘 튜브(4)의 내측 엠보면에 은경처리 후 그 도금면에 도금 전해액을 계속 순환 유동되게 하여 동일조건이 유지되게 하면서 니켈과 은경면에 전류를 가하여 은경면에 평탄한 도금과 거칠기 유도 도금을 순차적으로 행하여 니켈 파이프를 얻고, 이 단계에서 얻어진 완성된 니켈 파이프(20)의 외주면에 부착되어 있던 실리콘을 제거한 후, 그 완성된 니켈 파이프(20)의 양단 내주연 가공과 모따기 가공을 행하고, 상기 단계에서 완성된 니켈 파이프(20)의 양단 내주연에 샤프트(21)를 삽입하여 샤프트가 편심되지 않도록 용접하여 엠보로울러(23)를 제조하는 단계로 이루어진 것이다.

Description

니켈전주에 의한 엠보로울러의 제조방법 및 그 엠보로울러{Method for Manufacturing Embossing Roller by Electroforming of Nickel and Embossing Roller}

본 발명은 합성수지 시트나 벽지 등의 표면에 요철무늬를 엠보싱하기 위한 엠보로울러의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 로울러의 표면에 니켈이 전주된 엠보로울러에 있어서, 니켈 전주시 그 니켈 도금 방식과, 니켈 파이프의 샤프트 결합방식을 개선하여 무늬가 정교하면서도 제작이 용이하고, 비교적 경도가 높아 마모율이 적을 뿐만 아니라, 열전도율이 매우 좋고, 과도한 압력이 가해지더라도 능히 견딜 수 있는 엠보로울러 제조방법 및 그 엠보로울러에 관한 것이다.

종래에는 합성수지 시트나 레쟈, 벽지 등에 요철무늬를 엠보싱시키기 위해 사용하는 로울러에서는 그 표면에 천연 가죽이나 나무 등의 천연무늬나 조각 형성한 샘플로부터 그 요철무늬를 전사시키기 위해 샘플의 표면에 실리콘을 도포하여 경화시킨 후, 이를 분리하여 얻은 평판상의 실리콘 표면에 다시 니켈 도금을 하고, 이 니켈 도금된 실리콘 평판의 표면에 전사액을 도포하고, 그 전사무늬를 로울러에 전사한 후 부식시켜 요철무늬를 형성한다. 그 후 이를 다시 대형 로울러에 전사하여 부식시키므로서 최종적으로 엠보로울러를 제조하였다.

그러나 이러한 전사에 의한 부식방식은 여러 단계의 부식성형 과정을 거치면서 그 무늬가 견본에 비해 선명하지 못하므로 엠보로울러의 외주연에 섬세한 무늬의 표현이 거의 불가능하였을 뿐 아니라 여러 단계의 작업공정으로 많은 인력과 시간 낭비를 소모하여 원가상승의 원인이 되는 문제가 있었다.

본 발명자는 상기한 바와 같은 문제점을 해결하고자 국내 공개특허공보(공개번호 특허원 제93-16221호)에 개시된 바와 같이 표면을 니켈 도금층으로 형성한 무늬성형용 로울러의 제조방법을 개발한 바 있었다.

그 제조방법은 요철무늬를 성형하는 실리콘판의 제조공정과, 그 실리콘판을 원통형 튜브로 성형하는 튜브제작공정과, 이렇게 성형된 튜브의 내표면에 니켈을 도금하는 전주공정과, 이를 회전축심에 에폭시와 함께 고정하는 결합공정과, 겉표면의 실리콘판을 제거하는 공정으로 구성되어 있다.

그러나 상기한 제조방법 역시 그 전주공정 시 정체된 도금액으로 도금하기 때문에 그 온도와 PH의 변화에 따른 도금액 변질로 불량이 많이 발생하고, 엠보로울러의 회전축심의 결합 시 편심되지 않도록 정확한 세팅이 매우 어려운 문제가 있었고, 그 내부에 충전되는 충전제가 수축되어 엠보로울러의 사용 중 변형되기 쉬운문제가 발생하였다.

그러므로 이를 개선하고자 본 발명자는 국내 특허등록 제219321호와 같은 '니켈전주에 의한 엠보로울러의 제조방법 및 그 니켈 전주장치'를 개발하였다.

상기한 니켈전주에 의한 엠보로울러의 제조방법 및 그 니켈 전주장치의 구성을 살펴보면, 요철무늬를 형성하는 실리콘판 제조공정과, 그 실리콘판을 원통형으로 형성하는 튜브제작공정과, 그 튜브의 내표면에 니켈을 도금하는 전주공정과, 이를 회전축심에 고정하는 결합공정으로 되는 엠보로울러 제조방법에 있어서,

니켈 도금 전주공정 시 실리콘 튜브의 내측 엠보면에 은경처리 후 그 도금면에 도금 전해액을 계속 순환 유동되게 하여 동일조건이 유지되게 하면서 니켈과 은경면에 전류를 가하여 은경면에 전주되게 하고, 이 공정에서 얻어진 니켈 파이프의 외주면에 부착되어 있던 실리콘 튜브를 제거한 후, 그 니켈 파이프와 철심을 간격유지용 지지턱이 형성된 지그에 의해 결합하고, 그 사이 공간에 세라믹 접착제와 감수제, 유동화제, 지연제를 혼합 조성한 충전물을 충전하여 경화시켜되는 결합공정으로 이루어진 것으로 이와 같은 니켈전주에 의한 엠보로울러의 제조방법과 니켈 전주장치로 제조된 엠보로울러를 도 6 에 도시하였다.

도 6 에 도시한 바와 같은 엠보로울러(100)는, 비록 기존의 로울러에 비해 내마모성, 정밀전사성 등에 뛰어난 성능을 발휘하는 것이지만, 엠보로울러를 열매체유(Heating oil)로 가열해서 무늬를 찍을 경우나 히터, 고압스팀 등으로 가열할 때, 또는 엠보로울러에 과도한 압력이 가해질 때 엠보로울러에 문제가 발생되었다.

즉, 열매체유나 히터, 스팀 등으로 엠보로울러 내부를 가열할 경우 엠보로울러(100)의 중간층에 형성된 세라믹 충전층(101)으로 인하여 열전도의 지연현상이 발생하여서 전체적인 엠보로울러의 열전도도가 현저히 떨어지는 단점이 있었다.

엠보로울러(100)의 세라믹 충전층(101)의 열전도성은 금속재료보다 현저히 떨어지기 때문에 금속보다 열 편차가 심하고, 가열하는데 시간이 많이 소요되며, 에너지를 낭비하게 되는 것이다.

또 다른 경우로, 도 6 의 엠보로울러(100)에 큰 압력이 가해질 때 엠보로울러의 외주면 니켈 도금층(102)은 두께가 1~2 mm 정도밖에 되지 않고, 철심로울러(103)와 니켈 도금층(102)의 사이는 세라믹 충전층(101)이 형성되어 있기 때문에 중간층인 이 세라믹 충전층의 강도보다 높은 압력이 가해질 때는 세라믹 충전층(101)의 붕괴가 일어나게 되므로 이러한 경우에는 엠보로울러(100)를 폐기하여야 하는 단점을 지니고 있는 것이다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로서, 본 발명의 니켈전주에 의한 엠보로울러 제조방법은, 엠보로울러의 외주연에 무늬가 정교하면서도 제작이 용이하고 사용 중 변형이 적은 엠보로울러를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명의 니켈전주에 의한 엠보로울러 제조방법으로 제조된 엠보로울러는 기존의 로울러에 비해 내마모성, 정밀전사성 등에 뛰어난 성능을 발휘하면서 엠보로울러를 열매체유나 히터, 고압스팀 등으로 가열하더라도 열 편차가 거의 없고, 엠보로울러의 내주면 전열면적을 증대시켜서 냉각 및 가열속도를 비약적으로 증대시킬 뿐만 아니라, 엠보로울러에 과도한 압력이 가해질 때도 엠보로울러의 변형을 방지하도록 한 것이다.

도 1 은 실리콘 튜브 제조공정도로서,

도 1a 는 샘플에 대한 실리콘 부착공정

도 1b 는 샘플로부터의 실리콘 박리공정

도 1c 는 박리된 실리콘판의 튜브 제조공정

도 2 는 실리콘 튜브의 몰딩 및 경화작업 설명도로서,

도 2a 는 테프론 코팅 철심의 삽입공정

도 2b 는 실리콘 튜브의 금형틀 결합공정

도 2c 는 실리콘 튜브에 대한 액상 실리콘의 몰딩공정

도 2d 는 실리콘 튜브 내측의 테프론 코팅 철심의 분리공정

도 3 은 본 발명의 니켈 도금 공정을 위한 장치 설명도로서,

도 3a 는 본 발명의 도금장치의 전체 설명도

도 3b 는 도 3a의 요부 단면도

도 4 는 본 발명의 니켈 파이프로부터 실리콘 튜브와 금형틀 분리 및 거칠기 유도 도금을 설명하기 위한 설명도로서,

도 4a 는 니켈 파이프로부터 실리콘 튜브와 금형틀의 분리공정도

도 4b 는 도금과정에서 거칠음의 성장단계를 설명하기 위한 설명도

도 4c 는 도금 전해액에서 금시 거칠음 발생을 설명하기 위한 설명도

도 5 는 본 발명의 엠보로울러 제조방법으로 실리콘 튜브의 은경면에 평탄한 도금과 거칠기 유도 도금을 순차적으로 행하여 완성된 니켈 파이프를 엠보로울러로 가공하는 과정을 설명하는 단면도로서,

도 5a 는 평탄한 도금과 거칠기 유도 도금을 순차적으로 행하여 완성된 니켈 파이프를 제조한 단면도

도 5b 는 도 5a 의 완성된 니켈 파이프의 양단 내주면을 가공하고 모따기 한 상태를 나타낸 단면도

도 5c 는 도 5b 의 완성된 니켈 파이프의 양단 내주면에 샤프트를 끼워맞춘 상태를 나타낸 단면도

도 5d 는 도 5c 의 완성된 니켈 파이프와 결합된 샤프트를 용접하여 완성된 하나의 니켈전주에 의한 엠보로울러를 나타낸 단면도

도 6 은 종래 기술에 의한 니켈전주에 의한 엠보로울러 제조방법으로 제조된 엠보로울러를 나타낸 단면도

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊

1 : 모형 2 : 실리콘

3 : 엠보면 4 : 실리콘 튜브

5 : 테프론 코팅 철심 6 : 원통형 금형틀

7 : 조립 스탠드 8 : 주입구

9 : 압력탱크 10 : 실리콘 충전액

11 : 도금탱크 12 : 전해액 공급탱크

13 : 환류관 14 : 펌프

15 : 공급관 16 : 주입 파이프

17 : 티타늄 바스켓 18 : 정류기

19 : 니켈 파이프 20 : 완성된 니켈 파이프

21 : 샤프트 22 : 모따기

23 : 엠보로울러

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단을 본 발명 제조방법의 단계별로 실시예에 의하여 상세히 설명한다.

도 1 은 실리콘 튜브의 제작공정을 도시한 것이다.

성형하고자 하는 엠보싱 무늬를 갖는 모형(1)에 상온에서 경화되는 액상의 실리콘(2)을 도 1a의 도시와 같이 도포하여 경화시킨 후 이를 도 1b에 도시한 바와 같이 박리시켜 그 양단을 서로 부착시켜 도 1c의 도시와 같이 엠보면(3)이 내측으로 향한 원통상의 실리콘 튜브(4)를 형성한다.

도 2 는 상기 단계에서 제조된 실리콘 튜브(4)의 몰딩 및 경화작업 공정을 설명한다. 상기 실리콘 튜브(4)의 내측에 도 2a에 도시한 바와 같이 테프론 코팅 철심(5)을 끼우고, 이를 다시 도 2b에 도시한 바와 같이 반으로 분리되는 원형 금형틀(6) 내에 6 ~ 12 mm의 간격을 두고 내입한다.

다음에 상기 원형 금형틀(6)내에 내입된 실리콘 튜브(4)를 도 2c의 도시와 같이 조립 스탠드(7)에 고정하고, 상기 실리콘 튜브(4)와 원형 금형틀(6) 사이에 형성되어 있는 공간에 원형 금형틀(6) 하단에 구비된 주입구(8)를 통해 압력탱크(9)에 내입되어 있는 액상의 충전액(10)을 공기압에 의해 하측에서 상측으로 주입 충전한다.

이렇게 충전된 상태로 1 ∼ 3일을 경과시키면 액상의 실리콘 고무(충전액)는상온에서 완전하게 경화된다.

실리콘 고무가 완전히 경화된 후 도 2d에 도시한 바와 같이 실리콘 튜브(4) 내측에 내입되어 있던 테프론 코팅 철심(5)을 분리한다.

이때 테프론 코팅 철심(5)의 표면에 비교적 마찰저항이 적은 테프론으로 코팅되어 있기 때문에 상기 테프론 코팅 철심과 실리콘 고무의 분리는 용이하게 이루어진다.

도 3은 본 발명의 니켈 도금 공정을 설명하기 위한 설명도이다. 실리콘 고무 자체는 부도체이므로 도전성이 없어 직접적인 전기도금이 불가능하므로 적절한 전처리와 도전성 부여를 해주어야 한다.

도전성 부여를 위해서는 은경처리를 실시하여야 되므로 그 전처리로서 알칼리 탈지제에 의해 깨끗이 세척한 후 염화제일주석(SnCl₂) 30 ~ 40g/ℓ과 염산(HCl) 30 ~ 40g/ℓ희석액을 혼합한 감수성 부여액을 전기도금 하고자 하는 주형 내부면과 접촉시켜 은경이 부착될 수 있는 상태로 처리한다.

이와 같이 전처리 공정이 끝난 후 암모니아성 질산은액과, 포도당, 로셀염 등 환원성을 갖는 환원액을 각기 별도의 용기에 저장한 후 이를 하나의 분무기에 의해 혼합과 동시에 실리콘 튜브(4)의 내부 주면의 은경처리면에 분무하면 그 표면에 은도금막이 얇게 도포된다.

그러므로 다음 공정에서 실시되는 전기도금 시에 그 표면에 전기도금이 가능해지는 것이다. 이와 같이 은경처리가 완료된 실리콘 튜브(4)의 내주면에 일정두께니켈 도금을 실시한다.

니켈 도금을 실시하기 위한 도금 전해액(일명 웨이스베르그 도금액이라 불리운다)의 조성비는 다음과 같다.

황산 니켈 240 ~ 300 g/ℓ

염화니켈 30 ~ 45 g/ℓ

붕산 30 ~ 40 g/ℓ

개미산 25 ~ 30 g/ℓ

황산코발트 12 ~ 15 g/ℓ

상기와 같은 도금 전해액을 준비한 후 PH는 3.7 ~ 4.2, 온도는 55 ∼ 60℃, 음극전류밀도는 3 ~ 8 A/dm²의 도금조건을 조성한 후 도금을 실시하는 것이다.

도 3a 에 도시한 바와 같이 본 발명의 도금장치로서, 도금 전해액 탱크를 도금탱크(11)와 전해액 공급탱크(12)로 구분 형성하되, 이들 탱크(11,12)를 환류관(13)과 펌프(14)에 의한 공급관(15)으로 연결하고, 공급관 선단에 장치된 주입파이프(16)를 니켈 수장용 티타늄 바스켓(17) 내부에 내입 구성한다.

이와 같이 구성된 도금장치는 먼저 전해액을 두 탱크(11,12)내에 내입한다. 그 환류관(13)에 의해 상기 두 탱크(11,12)의 액면이 동일하게 되도록 유지한다.

전해액이 충전된 도금탱크(11)내에는 상기 공정에서 제작된 은경처리된 실리콘 튜브(4)를 내입하고, 그 내측에는 니켈이 담겨진 티타늄 바스켓(17)을 내입한 후 펌프(14)에 의해 도금 전해액을 순환시킨다.

도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이 순환되는 전해액은 공급관(15) 선단의 주입 파이프(16) 하단으로 토출되면서 이것이 실리콘 튜브(4)의 상단으로 넘쳐 흐르게 된다.

그러므로 넘쳐 흐른 도금 전해액은 도금탱크(11)와 공급탱크(12)의 하측에 연결된 환류관(13)에 의해 동일한 액면을 유지하려는 액체의 성질로 도금탱크(11)의 전해액이 공급탱크(12)측으로 환류되고, 이는 다시 펌프(14)에 의해 공급관(15)을 통해 다시 공급되는 흐름에 의해 계속 순환되는 것이다.

이렇게 실리콘 튜브(4)의 내면을 도금 전해액이 유동되는 상태에서 정류기(18)를 통한 전류의 양극(+)을 티타늄 바스켓(17)에 연결하고, 음극(-)을 실리콘 튜브(4)의 은경면에 연결하여 전류를 인가시키므로서 니켈이 실리콘 튜브(4)의 은경면에 일정두께 평탄한 도금이 행해지는 것이며, 그 두께가 7 ~ 9 mm 정도 되게끔 바람직하게는 그 두께가 8 mm 정도 되게끔 지속적으로 실시하는 것이다.

상기한 도금장치가 반드시 필요한 이유는 도금할 물체의 내부 표면적이 비교적 넓고 길기 때문에 중앙부를 관통하는 주입파이프(16)로 도금 전해액이 유동되도록 주입 공급하지 않으면 도금이 진행됨에 따라 실리콘 튜브(4) 내측의 도금 전해액이 급속하게 변질된다.

즉, 도금 전해액의 온도가 올라가고 PH가 변하며 조성물이 변질되기 때문에 도금상태가 변화되며 계속 약품에 의해 새로운 조건으로 맞추어 주어야 계속적인 도금이 가능해지므로 상기 전해액의 유동방법에 의해 계속적으로 일정한 조건이 유지되게 하므로 양질의 평탄한 전기도금을 실시할 수 있는 것이다.

한편, 실리콘 튜브(4)의 은경면에 일정두께 도금이 행해지고 난 다음, 이어서 실리콘 튜브의 은경면에 일정두께의 거칠기 유도 도금이 행해지는 것이며, 그 두께가 1 ~ 3 mm 정도 되게끔 바람직하게는 그 두께가 2 mm 정도 되도록 지속적으로 실시하여서 상기 실리콘 튜브(4)의 은경면에 평탄한 도금과 거칠기 유도 도금이 순차적으로 행해져 최종적으로 완성된 니켈 파이프의 전체 도금두께 합은 10 mm 내외로 하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 소망하는 완성된 니켈 파이프의 전체 도금두께 목표를 설정한 후 도금두께 10 mm의 완성된 니켈 파이프가 필요하다고 가정할 때, 전체 도금두께의 80%를 니켈-코발트 도금 전해액으로 전주하여 평탄한 도금을 실시한 후, 이어서 전체 도금두께의 20%를 거칠기 유도 도금을 행하여 총 도금두께 10 mm 내외의 완성된 니켈 파이프를 얻을 수가 있다.(도 4a 참조)

상기에서 평탄한 도금을 행한 후 거칠기 유도 도금을 하기 위해, 상기 도금탱크(11)와 공급탱크(12)에 도금 전해액 1에 황화 나트륨 0.1 g/ℓ비율로 가하면 아래와 같은 화학반응에 의해서 미세한 전하를 띤 입자가 형성되어 도금층에 부착된다.

Ni²⁺+ Na₂S → 2Na⁺Nis (미세한 침전)

즉, Nis 의 미세한 침전은 도금 전해액 중에 분산되고 이것이 대전되어 도금하려는 물체(-극)에 부착한 다음 계속하여 도금을 진행하면 그 거칠음이 점차 심해진다. 즉 도금 전해액 및 도금과정에서 거칠음의 성장단계는 도 4b에 도시 및 설명되어 있고, 도금 전해액에서의 금시 거칠음 발생에 대하여는 도 4c에 도시 및 설명하였다.

상기 탱크(11,12)들의 도금 전해액으로 평탄한 도금과 거칠기 유도 도금을 반복적으로 행할 수 있으며, 이러한 경우 상기 거칠기 유도 도금을 행하는 황화 나트륨이 가해진 도금 전해액을 여과기(도시안됨)로 완전히 여과하면 Nis 가 필터에 의해 제거되어 원래의 평탄한 도금을 행하는 도금 전해액으로 재생된다.

본 발명자가 시험한 바에 의하면, 거칠기 유도 도금을 전체 도금두께의 20 ~ 30% 정도를 거칠게 도금시키면 가장 이상적이다.

즉, 완성된 니켈 파이프의 전체 도금두께를 10 mm 라 가정할 때 최초 8 mm 정도는 평탄한 도금을 행한 후 이어서 나머지 2 mm 정도는 거칠기 유도 도금을 행하여서 완성된 니켈 파이프(20)의 내주면에 전열면적을 증대시키는 것이 완성된 엠보로울러(23)의 열전도율을 증대시킬 수 있는 최적의 상태가 된다.

위와 같이 니켈 파이프(19)의 전체 도금두께 중 70 ~ 90% 는 1차로 평탄한 도금을 행하고, 이어서 나머지 10 ~ 30% 는 2차로 거칠기 유도 도금을 행하여 도 5a에 도시한 바와 같은 완성된 니켈 파이프(20)를 얻을 수가 있다.

도 5 는 전기한 공정에서 얻어진 완성된 니켈 파이프(20)를 샤프트(21)에 결합하는 공정을 나타내는 설명도이다.

상기와 같이 완성된 니켈 파이프(20)를 샤프트(21)와 조립하기 위해 가공 및 용접작업을 행하는데, 도 5b에 도시한 바와 같이 완성된 니켈 파이프(20)의 내주연이 거칠기 유도 도금에 의하여 다수 요철이 형성되어 매우 거칠기 때문에샤프트(21)와 조립하기 전에 완성된 니켈 파이프의 양단을 150 ~ 250 mm 정도를 선반으로 깨끗이 내면가공하고, 샤프트(21)의 최초 조립을 용이하게 하기 위해 모따기(22)를 행한다.

그리고 상기 완성된 니켈 파이프(20)의 양단 내주연 가공과 모따기를 행한 다음 도 5c에 도시한 바와 같이 완성된 니켈 파이프의 양단에 샤프트(21)를 삽입하여 샤프트가 편심되지 않도록 용접을 행하면 새로운 형태의 니켈전주에 의한 엠보로울러(23)가 완성되는 것이다.

이러한 본 발명의 엠보로울러 제조방법으로 제조된 니켈전주에 의한 엠보로울러(23)는 경화 시 수축이 없고, 액상 충전물의 우수한 유동성으로 좁은 틈새까지 완전 충전되며, 열전도성과 기계적 강도가 비교적 우수하여 외부 압력에 의해 손상이 되지 않는다.

또한 본 발명의 니켈전주에 의한 엠보로울러 제조방법으로 제조된 엠보로울러(23)는 기존의 로울러에 비해 내마모성, 정밀전사성 등에 뛰어난 성능을 발휘할 뿐만 아니라 엠보로울러를 열매체유나 히터, 고압스팀 등으로 가열하더라도 열 편차가 거의 없고, 엠보로울러의 내주면 전열면적을 증대시켜서 냉각 및 가열속도를 비약적으로 증대시킬 수 있으며, 엠보로울러에 과도한 압력이 가해질 때 엠보로울러의 변형을 방지할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명 제조방법에 의해 제조된 엠보로울러는 비교적 견고한 니켈에 세밀하고 정교한 무늬의 전사가 가능하여 벽지, 레쟈, 합성수지 시트 등에고품위의 무늬를 성형할 수 있는 동시에 마모율이 적어 사용 수명을 연장시킬 수 있으면서도 전기도금방식의 개선으로 엠보싱면이 더욱 정교한 성형무늬를 얻을 수 있고, 더욱 견고하면서도 변형을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 제작이 용이하여 그 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 엠보로울러는 기존의 엠보로울러에 비해 내마모성, 정밀전사성 등에 뛰어난 성능을 발휘하면서 엠보로울러를 열매체유나 히터, 고압스팀 등으로 가열하더라도 열 편차가 거의 없고, 엠보로울러의 내주면 전열면적을 증대시켜서 냉각 및 가열속도를 비약적으로 증대시킬 뿐만 아니라, 엠보로울러에 과도한 압력이 가해질 때 종래 엠보로울러 보다 엠보로울러의 변형을 방지할 수 있도록 하는 등의 제반 특, 장점이 있다.

Claims (5)

1. 요철무늬를 성형하는 실리콘판 제조공정과, 그 실리콘판을 원통형으로 성형하는 튜브제작공정과, 그 튜브의 내표면에 니켈을 도금하는 전주공정과, 이를 회전축심에 고정하는 결합공정으로 되는 니켈전주에 의한 엠보로울러의 제조방법에 있어서;

   니켈 도금 전주공정 시 실리콘 튜브(4)의 내측 엠보싱면에 은경처리 후 그 도금면에 도금 전해액을 계속 순환 유동시키면서 전해액의 조건으로,

   PH는 3.7 ~ 4.2, 온도는 55 ∼ 60℃, 음극전류밀도는 3 ~ 8 A/dm²가 되게 일정하게 유지시키면서 니켈과 은경면에 전류를 가하여 상기 은경면에 니켈이 전주되게 하여 일정두께의 평탄한 도금을 행하는 단계와;

   상기 단계에서 은경면에 평탄한 도금을 행한 후 이어서 일정두께의 거칠기 유도 도금을 행하여 완성된 니켈 파이프(20)를 얻는 단계와;

   상기 단계에서 완성된 니켈 파이프(20)를 샤프트(21)와 조립하기 위해 완성된 니켈 파이프의 내주연 가공과 모따기 가공하는 단계; 및

   상기 단계에서 완성된 니켈 파이프(20)의 양단 내주연에 샤프트(21)를 삽입하여 샤프트가 편심되지 않도록 용접하여 엠보로울러(23)를 제조하는 단계로 이루어진 니켈전주에 의한 엠보로울러의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 실리콘 튜브(4)의 은경면에 니켈이 전주되어 니켈 도금을 행할 때,

   상기 완성된 니켈 파이프(20)의 전체 도금두께 대비 70 ~ 90% 는 평탄한 도금을 행하고, 이어서 전체 도금두께 대비 10 ~ 30% 는 거칠기 유도 도금을 순차적으로 행하면서 완성된 니켈 파이프(20)를 제조하는 것이 특징인 니켈전주에 의한 엠보로울러의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 단계에서 실리콘 튜브(4)의 은경면에 평탄한 도금 후 이어서 거칠기 유도 도금을 행하기 위해,

   도금탱크와 공급탱크의 도금 전해액 1에 황화 나트륨 0.1 g/ℓ비율로 가하여 도금 전해액의 화학반응으로 미세한 전하를 띤 입자가 도금층에 부착되어 실리콘 튜브(4)의 은경면에 평탄한 도금 후 소정두께의 거칠기 유도 도금을 순차적으로 행도록 한 것이 특징인 니켈전주에 의한 엠보로울러의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 단계에서 실리콘 튜브(4)의 은경면에 니켈 도금을 실시하기 위한 도금 전해액의 조성비는,

   황산 니켈 240 ~ 300 g/ℓ

   염화니켈 30 ~ 45 g/ℓ

   붕산 30 ~ 40 g/ℓ

   개미산 25 ~ 30 g/ℓ

   황산코발트 12 ~ 15 g/ℓ

   를 혼합하여 도금 전해액으로 사용하는 것이 특징인 니켈전주에 의한 엠보로울러의 제조방법.
5. 실리콘 튜브(4)의 은경면에 완성된 니켈 파이프의 전체 도금두께 대비 70 ~ 90% 는 평탄한 도금을 행하고, 이어서 10 ~ 30% 는 거칠기 유도 도금을 행하여 완성된 니켈 파이프(20)를 얻고;

   상기 완성된 니켈 파이프(20)의 양단 내주연을 내면가공 및 모따기 가공한 후;

   상기 완성된 니켈 파이프(20)의 양단 내주연에 샤프트(21)를 삽입한 다음 샤프트가 편심되지 않도록 용접하여서 된 것이 특징인 니켈전주에 의한 엠보로울러.