KR20120111611A

KR20120111611A - 필름 권취용 지관의 제조방법

Info

Publication number: KR20120111611A
Application number: KR1020110030196A
Authority: KR
Inventors: 정윤희; 이필랑
Original assignee: 주식회사 진성페이퍼코아텍
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2012-10-10

Abstract

본 발명은, 원지, 페놀수지가 함침된 외면지 및 내면지를 준비하는 단계, 원지 및 외면지에는 접착제를 도포하고, 내면지에는 파라핀왁스를 도포한 후, 외면지는 원지의 외측면에 부착 배치되고, 내면지는 원지의 내측면에 부착배치되도록 원지와 외면지 및 내면지를 나선형으로 감아 원형관으로 형성하는 단계, 원형관의 내경으로 가열된 금속봉을 가압 삽입한 후 배출시키면서 내면지에 함침된 페놀수지를 열경화시키는 단계, 가열된 관 형상의 압축틀 내경으로 원형관을 가압 삽입한 후, 배출시키면서 외면지에 함침된 페놀수지를 열경화시키는 단계, 원형관을 길이방향에 대해 복수개로 절단한 후, 각 원형관의 절단면을 다듬질하는 단계를 포함하는 필름 권취용 지관의 제조방법을 제공한다.
이와 같이, 필름 권취용 지관의 제조방법은, 원지와 페놀수지가 함침된 외면지 및 내면지를 나선형으로 감김시키면서 원형관을 형성시, 외면지 및 내면지가 각각 원형관의 외주면 및 내주면에 배치되도록 부착 형성된다. 더불어, 원형관의 길이방향 절단면에 대해 다듬질을 수행하여, 원형관에 권취하고자 하는 대상필름을 권취시 원형관에서 원지에 의한 분진이 발생되지 않아, 대상필름에 이물질이 묻는 것을 방지할 수 있게 된다.

Description

필름 권취용 지관의 제조방법{Method of manufacturing winding paper core with film}

본 발명은 광학, 전자소재용 필름을 변형없이 안정적으로 권취할 수 있게 하는 필름 권취용 지관의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 필름을 권취하는 지관은 내압 강도가 크면서 관지의 표면이 평활해야 하기 때문에 대부분 종이를 나선형으로 감아서 된 지관의 표면에 1겹의 그라프트지를 원주방향으로 감아서 표면을 샌드페이퍼로 연마하거나 3단 로울러를 사용하여 지관의 주면을 압착하여 제조한다. 그러나, 지관의 표면을 아무리 연마해도 종이질의 평활성 이상으로는 가공할 수 없을 뿐아니라 지관의 표면을 일일이 가공하는 시간이 많이 들어 능률적으로 다량 생산하기 어렵고 가공 정도에 따라 각 지관의 품질이 각각 일정하지 않으며, 지관을 압축하여도 압축강도가 전체적으로 균일하게 분포되지 못하게 된다.

따라서, 상기와 같은 지관에 권취되는 필름에는 주름이 생김에 따라 지관에 감김되는 필름에 주름이 져서 품질을 저하시킬뿐 아니라 지관의 원주가 변형되면서 필름의 권취압력이 일부에 집중되어 지관이 찌그러져서 필름이 구겨지거나 일측으로 필름이 밀리어 빠지는 등의 문제점이 발생된다.

이러한, 문제점을 해결하고자, 대한민국 특허공보 제85-000172호에는, 종이로 만든 지관의 외주면에 페놀수지를 함침시킨 그라프트지를 접착시켜, 내압강도가 강하여 변형을 적게 발생시키는 지관의 제조방법이 제시되고 있다.

그러나, 선출원된 지관의 제조방법은, 지관의 내주면은 그라프트지를 접착시키지 않고 종이 부분으로 유지됨과 더불어 지관의 길이방향 각 단면 테두리부분 역시 종이 부분으로 유지됨에 따라, 필름의 권취작업시 지관의 종이부분이 마모되면서 발생되는 분진이 상기 필름에 부착되면서, 상기 필름을 광학 또는 전자소재용으로 사용시 완성된 광학 또는 전자제품에 불량을 발생시키는 문제점이 있다.

본 발명은, 광학, 전자소재용 필름을 지관에 권취시 지관에서 분진이 발생하는 것을 방지할 수 있는 필름 권취용 지관의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 원지, 페놀수지가 함침된 외면지 및 내면지를 준비하는 단계와, 상기 원지 및 상기 외면지에는 접착제를 도포하고, 상기 내면지에는 파라핀왁스를 도포한 후, 상기 외면지는 상기 원지의 외측면에 부착 배치되고, 상기 내면지는 상기 원지의 내측면에 부착배치되도록 상기 원지와 상기 외면지 및 상기 내면지를 나선형으로 감아 원형관으로 형성하는 단계와, 상기 원형관의 내경으로 가열된 금속봉을 가압 삽입한 후 배출시키면서 상기 내면지에 함침된 페놀수지를 열경화시키는 단계와, 가열된 관 형상의 압축틀 내경으로 상기 원형관을 가압 삽입한 후, 배출시키면서 상기 외면지에 함침된 페놀수지를 열경화시키는 단계 및, 상기 원형관을 길이방향에 대해 복수개로 절단한 후, 각 상기 원형관의 절단면을 다듬질하는 단계를 포함하는 필름 권취용 지관의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 페놀수지가 함침된 외면지 및 내면지를 준비하는 단계에서, 상기 외면지 및 상기 내면지는 70~80℃에서 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 접착제는, 폴리비닐알코올과 비닐아세테이트모노머 및 아크릴산이 혼합될 수 있다.

또한, 상기 원지와 상기 외면지 및 상기 내면지를 나선형으로 감아 원형관으로 형성하는 단계는, 상기 내면지를 봉 형상의 와인딩부재 외주면에 나선형으로 감는 단계와, 상기 와인딩부재에 감김된 상기 내면지의 외주면에 상기 원지를 나선형으로 감아 부착시키는 단계 및, 상기 내면지에 부착된 상기 원지의 외주면에 상기 외면지를 나선형으로 감아 부착시키는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 내면지에 함침된 페놀수지를 열경화시키는 단계에서, 상기 금속봉은 145~165℃를 유지한 상태로 상기 원형관에 80~90초 동안 삽입된 후 배출될 수 있다.

또한, 상기 외면지에 함침된 페놀수지를 열경화시키는 단계에서, 상기 압축틀은 145~165℃를 유지하며, 상기 원형관은 상기 압축틀의 내경에 80~90초 동안 삽입된 후 배출될 수 있다.

또한, 상기 원형관의 절단면을 다듬질하는 단계는, 절단된 상기 원형관을 금형에 고정시키는 단계와, 상기 원형관의 절단면에 피마자오일을 바른 후, 상기 금형을 회전시키면서 상기 원형관의 절단면을 연마하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 원지와 상기 외면지 및 상기 내면지를 나선형으로 감아 원형관으로 형성한 후, 상기 원형관은 길이방향에 대해 복수개로 절단한 후, 절단된 각각의 상기 원형관을 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 필름 권취용 지관의 제조방법은, 원지와 페놀수지가 함침된 외면지 및 내면지를 나선형으로 감김시키면서 원형관을 형성시, 외면지 및 내면지가 각각 원형관의 외주면 및 내주면에 배치되도록 부착 형성된다. 더불어, 원형관의 길이방향 절단면에 대해 다듬질을 수행하여, 원형관에 권취하고자 하는 대상필름을 권취시 원형관에서 원지에 의한 분진이 발생되지 않아, 대상필름에 이물질이 묻는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 필름 권취용 지관의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 도 1의 원형관을 형성하는 단계를 나타낸 개략 작업도이다.
도 3은 도 1의 내면지의 페놀수지를 열경화시키는 단계를 나타낸 개략 작업도이다.
도 4는 도 1의 외면지의 페놀수지를 열경화시키는 단계를 나타낸 개략 작업도이다.
도 5는 도 1의 원형관을 형성하는 단계에서 완성된 원형관의 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 필름 권취용 지관의 제조방법을 나타낸 순서도이다. 도 1을 참조하면, 상기 필름 권취용 지관의 제조방법은, 원지(100) 및 외면지(200)와 내면지(300)를 준비하는 단계, 원형관(500)을 형성하는 단계, 내면지(300)의 페놀수지(310)를 열경화시키는 단계, 외면지(200)의 페놀수지(210)를 열경화시키는 단계, 원형관(500) 절단 및 다듬질 단계를 거쳐, 필름 권취용 지관을 제작하게 된다.

먼저, 일실시예의 상기 필름 권취용 지관으로 제작될 원지(100) 및 외면지(200)와 내면지(300)를 준비한다. 여기서, 상기 원지(100)는 상기 필름 권취용 지관의 틀을 형성하는 재료로, 종이 재질을 사용한다. 그리고, 상기 외면지(200)는 상기 원지(100)를 통해 형성되는 필름 권취용 지관의 외주면에 부착 형성되는 재료로, 페놀수지(210)가 함침된 종이를 사용한다. 더불어, 상기 내면지(300)는 상기 필름 권취용 지관의 내주면에 부착 형성되는 재료로, 페놀수지(310)가 함침된 종이를 사용한다. 도 2를 참조하면, 상기 외면지(200) 및 상기 내면지(300)는 종이로 된 원재료를 각각 페놀수지(210)(310)가 담긴 수조에 담근 후 배출시키면서 원재료에 상기 페놀수지(210)(310)가 함침되게 하여 제작한다. 이때, 상기 페놀수지(210)(310)가 함침된 각각의 상기 외면지(200) 및 상기 내면지(300)는 건조 단계를 거친 후, 이후 원형관(500)으로 형성하기 위한 감김 단계로 공급 수 있다. 즉, 상기 페놀수지(210)(310)가 함침된 각각의 상기 외면지(200) 및 상기 내면지(300)는 내부온도가 70~80℃의 온도로 유지되는 건조기(420) 내부를 통과하면서 건조 상태로 준비할 수 있다.

이렇게, 상기 원지(100)와 상기 페놀수지(210)(310)가 함침된 각 상기 외면지(200) 및 상기 내면지(300)를 준비하면, 상기 원지(100)와 상기 외면지(200) 및 상기 내면지(300)를 봉 형상의 와인딩부재(400)에 감김되게 하면서 원형관(500)으로 형성되게 한다. 이때, 상기 와인딩부재(400)에 감김시 상기 원지(100)는 상기 필름 권취용 지관의 기본틀이 되도록 나선형으로 감김되며, 상기 외면지(200)는 상기 원지(100)를 통해 형성되는 기본틀의 외주면에 부착 형성되고, 상기 내면지(300)는 상기 원지(100)를 통해 형성되는 기본틀의 내주면에 부착 형성된다. 즉, 상기 외면지(200)는 감김되는 상기 원지(100)의 외측면에 부착 배치되고, 상기 내면지(300)는 감김되는 상기 원지(100)의 내측면에 부착 배치된다.

여기서, 상기 원지(100)와 상기 외면지(200) 및 상기 내면지(300)를 봉 형상의 와인딩부재(400)에 감김시에는, 상기 원지(100)와 상기 외면지(200) 및 상기 내면지(300)가 상호 부착될 수 있도록 상기 원지(100)의 일면 및 상기 외면지(200) 일면에 접착롤러(410)를 이용하여 접착제(110)(220)를 도포한다. 여기서, 상기 접착제(110)(220)가 도포되는 상기 원지(100)의 일면은 상기 내면지(300)에 맞닿는 면이며, 상기 외면지(200)의 일면은 상기 원지(100)에 맞닿는 면이 된다. 이러한, 상기 접착제(110)(220)는 폴리비닐알코올과 비닐아세테이트모노머 및 아크릴산을 혼합 형성하여 사용한다. 더불어, 상기 내면지(300)의 일면, 즉 상기 원형관(400)의 내주면이 되는 표면에는 이후 상기 원형관(400)의 내경으로 금속봉(600)을 넣어 열경화 작업시, 상기 금속봉(600)이 상기 원형관(400) 내경으로 용이하게 삽입될 수 있도록 윤활 기능을 하도록 파라핀왁스(320)를 도포한 상태로 상기 와인딩부재(400)에 감김되게 한다.

상기 원형관(500)을 형성하는 단계를 좀 더 상세하게 설명하면, 도 2와 같이, 먼저, 상기 와인딩부재(400)에 상기 내면지(300)를 나선형으로 감김되게 한다. 이렇게, 상기 와인딩부재(400) 상에 상기 내면지(300)를 감김시킨 후, 상기 와인딩부재(400) 상에 감김된 상기 내면지(300) 외주면에 상기 원지(100)를 일정한 두께가 되도록 나선형으로 감아 부착되게 한다. 이후, 상기 내면지(300)에 부착된 상기 원지(100)의 외주면에 상기 외면지(200)를 나선형으로 감아 부착시키면, 도 5와 같이 일정한 두께를 가지는 원형관(500)이 형성된다. 따라서, 상기 와인딩부재(400) 상에 형성된 상기 원형관(500)은 외주면 및 내주면은 상기 외면지(200) 및 상기 내면지(300)로 이루어지며, 상기 외면지(200)와 상기 내면지(300) 사이 공간은 일정한 두께를 가지는 상기 원지(100)로 이루어지게 된다.

상기 원형관(500)을 형성한 후에는, 상기 와인딩부재(400) 상에서 상기 원형관(500)을 이탈시킨 후, 재단기를 이용하여 길이방향에 대해 일정한 길이로 상기 원형관(500)을 복수개로 절단한 후, 절단된 각각의 상기 원형관(500)을 건조시키는 단계를 수행할 수도 있다. 이때, 상기 원형관(500)은 상온 상태에서 4시간이상 건조시킨다.

이렇게, 일정한 길이로 절단된 후, 건조완료된 상기 원형관(500)은 내주면에 부착 배치된 상기 내면지(300)를 열경화시키는 단계를 수행한다. 즉, 상기 원형관(500) 내경으로 일정한 온도로 가열된 금속봉(600)을 가압하여 일정시간 삽입한 후 배출시키면서, 상기 내면지(300)에 함침된 상기 페놀수지(310)를 열경화시킨다.

도 3을 참조하면, 건조가 완료된 상기 원형관(500)을 고정시킨 후, 표면온도가 145~155℃를 유지하는 상기 금속봉(600)을 유압으로 가압하면서 상기 원형관(500) 내경으로 삽입되게 한 상태에서 80~90초동안 유지한 후, 상기 원형관(500) 내경에서 상기 금속봉(600)을 배출시킨다. 이때, 상기 금속봉(600)의 외경은 상기 원형관(500)의 내경보다 조금 크게 형성되어, 상기 원형관(500) 내주면에 부착된 상기 내면지(300)는 가압상태로 가열되면서 경화되어, 상기 원형관(500) 내주면 표면이 매끄러우면서 편평한 상태로 내압강도가 커지게 된다.

상기 원형관(500) 내주면에 부착 배치된 상기 내면지(300)의 열경화가 완료되면, 상기 원형관(500)의 외주면에 부착 배치된 상기 외면지(200)를 열경화시키는 단계를 수행한다. 즉, 일정한 온도로 가열된 관 형상의 압축틀(700) 내경으로 상기 원형관(500)을 가압하여 일정시간 삽입한 후 배출시키면서, 상기 외면지(200)에 함침된 상기 페놀수지(210)를 열경화시킨다.

도 4를 참조하면, 상기 압축틀(700)을 고정시킨 상태로 내주면 표면온도가 145~155℃를 유지되게 한 후, 상기 원형관(500)을 유압으로 가압하면서 상기 압축틀(700) 내경으로 삽입되게 한 상태에서 80~90초동안 유지한 후, 상기 압축틀(700)에서 이탈시킨다. 이때, 상기 압축틀(700)의 내경은 상기 원형관(500)의 내경보다 조금 작게 형성되어, 상기 원형관(500) 내주면에 부착된 상기 외면지(200)는 가압상태로 가열되면서 경화되어, 상기 원형관(500) 외주면 표면이 매끄러우면서 편평한 상태로 내압강도가 커지게 된다.

이렇게, 상기 원형관(500)의 외주면에 부착 배치된 상기 외면지(300)의 열경화가 완료되면, 상기 원형관(500)을 길이방향에 대해 다시 일정한 길이로 복수개로 절단한 후, 절단된 각 상기 원형관(500)의 절단면을 다듬질한다. 즉, 상기 원형관(500)을 권취하고자 하는 대상필름(도면미도시)의 폭에 따라 대응되는 길이로 재단기를 이용하여 절단한 후, 절단면에서 노출된 상기 원지(100)에서 분진이 발생되지 않도록 상기 원형관(500)의 절단면을 다듬질하게 된다.

여기서, 상기 원형관(500)의 절단면에 대한 다듬질은, 먼저, 일정한 길이로 절단된 상기 원형관(500)을 금형(도면미도시)에 고정시킨다. 이때, 상기 금형은 상기 원형관(500)을 안정적인 상태로 고정할 수 있도록 내경 또는 외경에 대응되는 크기를 가진다.

이렇게, 상기 금형에 상기 원형관(500)을 고정한 후, 상기 원형관(500)의 절단면에 피마자오일을 바른 후, 상기 금형을 회전시키면서 상기 원형관(500)의 절단면을 연마한다.

이같이, 상기 원형관(500)의 절단면에 대한 다듬질이 완료되면, 최종적으로 상기 필름 권취용 지관이 완성되며, 완성된 상기 필름 권취용 지관은 포장 작업을 수행하여, 표면 오염 및 수분흡수되는 것을 방지할 수도 있다.

이와같이, 일실시예에 따른 필름 권취용 지관의 제조방법은, 상기 원지(100)와 페놀수지(210)(310)가 함침된 상기 외면지(200) 및 상기 내면지(300)를 나선형으로 감김시키면서 상기 원형관(500)을 형성시, 상기 외면지(200) 및 상기 내면지(300)가 각각 상기 원형관(500)의 외주면 및 내주면에 배치되도록 부착 형성된다. 더불어, 상기 원형관(500)의 길이방향 절단면에 대해 다듬질을 수행하여, 상기 원형관(500)에 권취하고자 하는 대상필름을 권취시 상기 원형관(500)에서 상기 원지에 의한 분진이 발생되지 않아, 상기 대상필름에 이물질이 묻는 것을 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 원지 110,220: 접착제
200: 외면지 210,310: 페놀수지
300: 내면지 320: 파라핀왁스
400: 와인딩부재 500: 원형관
600: 금속봉 700: 압축틀

Claims

원지, 페놀수지가 함침된 외면지 및 내면지를 준비하는 단계와;
상기 원지 및 상기 외면지에는 접착제를 도포하고, 상기 내면지에는 파라핀왁스를 도포한 후, 상기 외면지는 상기 원지의 외측면에 부착 배치되고, 상기 내면지는 상기 원지의 내측면에 부착배치되도록 상기 원지와 상기 외면지 및 상기 내면지를 나선형으로 감아 원형관으로 형성하는 단계와;
상기 원형관의 내경으로 가열된 금속봉을 가압 삽입한 후 배출시키면서 상기 내면지에 함침된 페놀수지를 열경화시키는 단계와;
가열된 관 형상의 압축틀 내경으로 상기 원형관을 가압 삽입한 후, 배출시키면서 상기 외면지에 함침된 페놀수지를 열경화시키는 단계; 및,
상기 원형관을 길이방향에 대해 복수개로 절단한 후, 각 상기 원형관의 절단면을 다듬질하는 단계를 포함하는 필름 권취용 지관의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 원지, 페놀수지가 함침된 외면지 및 내면지를 준비하는 단계에서,
상기 외면지 및 상기 내면지는 70~80℃에서 건조하는 단계를 더 포함하는 필름 권취용 지관의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 접착제는, 폴리비닐알코올과 비닐아세테이트모노머 및 아크릴산이 혼합된 필름 권취용 지관의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 원지와 상기 외면지 및 상기 내면지를 나선형으로 감아 원형관으로 형성하는 단계는,
상기 내면지를 봉 형상의 와인딩부재 외주면에 나선형으로 감는 단계와,
상기 와인딩부재에 감김된 상기 내면지의 외주면에 상기 원지를 나선형으로 감아 부착시키는 단계 및,
상기 내면지에 부착된 상기 원지의 외주면에 상기 외면지를 나선형으로 감아 부착시키는 단계를 포함하는 필름 권취용 지관의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 내면지에 함침된 페놀수지를 열경화시키는 단계에서,
상기 금속봉은 145~165℃를 유지한 상태로 상기 원형관에 80~90초 동안 삽입된 후 배출되는 필름 권취용 지관의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 외면지에 함침된 페놀수지를 열경화시키는 단계에서,
상기 압축틀은 145~165℃를 유지하며, 상기 원형관은 상기 압축틀의 내경에 80~90초 동안 삽입된 후 배출되는 필름 권취용 지관의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 원형관의 절단면을 다듬질하는 단계는,
절단된 상기 원형관을 금형에 고정시키는 단계와,
상기 원형관의 절단면에 피마자오일을 바른 후, 상기 금형을 회전시키면서 상기 원형관의 절단면을 연마하는 단계를 포함하는 필름 권취용 지관의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 원지와 상기 외면지 및 상기 내면지를 나선형으로 감아 원형관으로 형성한 후, 상기 원형관은 길이방향에 대해 복수개로 절단한 후, 절단된 각각의 상기 원형관을 건조시키는 단계를 더 포함하는 필름 권취용 지관의 제조방법.