KR890002893B1 - 부각실린더 제조방법 및 열가소성 필름의 연속부각방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

부각실린더 제조방법 및 열가소성 필름의 연속부각방법

본 발명은 부각실린더(embossing cylinder)제조방법 및 이 부각실린더를 이용하여 플라스틱 필름에다 무늬돋이(grain)를 부각시키는 방법에 관한 것이다.

공지의 부각방법에서는 기계처리 같은 인공적인 방법에 의해 부각면에 부각형태를 형성시키는 부각실린더를 이용하고 있다. 따라서 부각된 열가소성(熱可塑性) 필름은 인공적인 외관을 가지게 된다.

본 발명의 목적은 자연적인 부각형상에 불연속성이 생기지 않도록 하면서 박판 같은 피혁을 부각처리하는 부각실린더를 제조하는 방법을 제공함에 있다.

종래의 부각기에서 나타나는 문제점은 청구범위 제1항의 특징에 따라 실시함으로서 해결이 된다.

이 청구항에 의하여 천연피혁표면을 이용하여 처리할 때 제거되는 난점을 특히 해결할 수 있다. 피혁표면은 연속된 형태로 무늬돋이를 형성할 수가 없기 때문에 오직 직사각형 형태의 부각층을 형성할 수만 있을 뿐이다. 만일 피혁표면을 관(tube) 모양으로 굴곡시켜 형성하여 주면 맞물린 가장자리에 불연속성이 나타나게 되어 눈에 띠게 되므로 관모양의 부각모체같은 것을 사용하여 열가소성 박(泊)을 연속적으로 부각처리하기가 불가능해 진다.

본 발명의 요점은 이런 불연속성의 문제를 해결하므로서 플라스틱 필름을 연속적으로 다량으로 부각처리하도록 함에 있는 것이다. 이런 목적으로 본 발명에서는 열가소성 필름을 부각처리하므로서 제한된 길이의 모울드(mold)나 중간의 불연속적인 모형(matrix)에다 양압혼(陽押痕)(positive impression)을 우선 구성하도록 하고 있다. 표면의 압흔(押痕)(impression)에 불연속성이 생기더라도 필름은 열가소성 부각처리시에 변형이 될 수 있다는 특징을 가지고 있다. 본 발명에 따라 불연속성이 현저하게 나타나게 되는 필름위에 형성되는 양압흔 부위를 모형이나 모울드의 음압흔(陰押痕 : negative impression)으로 과부각(overmbossing) 또는 재부각(reembossing)처리하므로서 불연속성이 없어지게 된다. 과부각 처리시에 맞댄 가장자리 부위의 열가소성 필름도 용접에 필요한 온도까지 도달하게 되기 때문에 맞댄 가장자리도 이와 동시에 상호간에 용접이 된다.

맞댄 가장자리에 인접한 여백에 과부각이 한정되기 때문에 모형으로 최초에 부각시킨 압흔이나 디자인 속으로 과부각된 압흔이 융합되는 전이부위가 행기게 된다. 그러나 이러한 전이는 연속적이기 때문에 실제적으로는 눈에 띠지 않는다.

열가소성 필름을 각인기로 부각처리할 때는 원칙적으로 원압 안쇄가(cylinder press)로 부각처리해야 하지만 평판 인쇄기로 간단히 처리할 수가 있다. 모형으로 열가소성 필름은 과부각시킬 때는 폭이 좁은 가압판이 있는 평압 인쇄기를 사용하면 맞댄 가장자리 부위에서만 과부각이 된다. 이 경우에 있어서의 인쇄판 양면쪽을 향해 관의 원주방향으로 인쇄기 폭을 넓혀주면 과부각 상태로부터 최초의 부각상태로 길이가 길고 연속된 형태로 전이가 된다.

규소고무를 주조해서 모형이나 모울드를 만들자면 관을 실린더에 부착시켜주는데 이때 양압흔이 바깥쪽을 향해 돋아나오게 하며 실린더를 계속 회전시켜 주어 날개깃(blade)으로 규소고무가 고르게 확산되어 코우팅되게 한다음 가황(加黃)처리하여 각인기를 만든다. 따라서 모형의 두께는 특히 균일하게 되고 날개깃을 사용하여 작업하므로서 규소고무가 양각무늬의 기공속으로 양호하게 침투해 들어간다.

어려운 부각구조를 하고 있는 경우라도 모형을 사용하여 부각상태와 과부각 상태 사이의 전이부를 은폐시키자면 과부각 처리시에 사용된 평압 인쇄기의 인쇄판 가장자리를 파상형(波狀形)으로 축방향으로 불규칙하게 굴곡지게 하면 된다.

물론 천연피혁 대신에 어떠한 종류의 표면무늬를 가진 것도 즉 직물, 부식(不織)재료, 나무표면등의 무늬를 베이스로 사용할 수 있다.

근본적인 문제해결에 대한 또 다른 해결책은 열가소성 필름의 최소한 표면을 최소한 150℃ 특히 180℃-250℃에서 열처리해서된 표면의 규소고무로 되어 있고 무늬돋이가 음각으로 형성되어 있는 표면을 가진 부각 로울러와 가열가압을 이용하여 열가소성 필름표면에 무늬돋이를 계속 부각시키는 것이다.

이 경우에 있어서 직사각형의 천연 무늬돋이용 모형을 로울러 표면에 고착시켜 가장자리가 틈이 생기지 않게 원주방향으로 맞대어 지도록 한다. 이와 같이 하므로서 이음매 없는 천연무늬돋이용 모형이 구성되나 맞댄 가장자리부위에서 무늬돋이의 불연속성이 있게 된다.

본 발명에 따라 규소고무를 로울러 위에다 주입하여 가황처리한 후 떼어내어 천연무늬돋이가 있는 이음매 없는 관모양의 베이스에 맞댄 자장자리부위에 불연속성이 있는 무늬돋이 모체를 만들어 관모양의 열가소성박을 부각처리하는데 사용한다.

이음매 없는 열가소성 필름을 부각처리한 후에도 표면구조중에는 아직도 최초의 불연속성이 잔존하지만 이음매가 없는 장점이 있고 더우기 또 다시 열가소성으로 부각처리할 수 있다는 장점이 있다. 본 발명에 따라 무늬돋이의 불연속성이 보이는 부위에다 열가소성의 양각(陽刻)형상을 중첩시키므로서 무늬돋이의 불연속성이 없어지게 된다.

이와 같이 하여 연장부위, 특히 표면구조중에 이음매가 없고 어떠한 불연속성도 없는 양각형상을 만들 수 있다. 따라서 이러한 양각현상은 규소고무를 주형 가공 casting 하여 가황한 후 떼어내어 최초의 무늬돋이를 음각(陰刻)형상으로 만들고 무늬돋이에 불연속성이 없도록 하는 주형가공 기질로 사용할 수 있다. 이러한 음각형상은 뒤집어서 부각용 로울러에 고착시켜 불연속성이 없이 연속적으로 천연피혁무늬로 부각처리할 수 있다. 규소고무를 천연무늬돋이 및 열가소성의 중간형상 위에 주형가공할 때는 로울러 위에 있는 채로하여 그데로 주형가공한다. 따라서 스프레더 블레이드(spreader blade)를 사용하여 주형가공하면서 로울러를 회전시킬 수 있다. 로울러를 회전시키면서 가황작업을 할 수 있기 때문에 규소고무층의 두께를 극히 일정하게 할 수 있다.

두개의 로울러 사이에 형성된 틈새에서 관모양의 열가소성 필름을 부각처리한다. 이 경우에 있어서 관모양의 열가소성 필름 및/또는 관모양의 부각용 모체를 틈새가 유지된 두개의 로울러를 둘러싸도록 하는 것이 특히 좋다. 로울러를 사용하기 때문에 이러한 모든 단계를 고도의 정확성을 가지고 실시할 수 있다.

근본적으로 하나 이상의 직사각형의 무늬돋이 베이스를 규소고무의 주형가공 기질로서 로울러에다 사용할 수 있으며 원주방향뿐만 아니라 축방향에도 사용할 수 있다. 이렇게 하므로서 다소간 불연속성이 나타나겠지만 이것은 중첩시켜주므로서 없어진다.

축방향으로 불연속성이 나타날 경우에는 중첩되는 부위를 틈새로 통과시키기 시작할 때는 부각압력을 계속 증가시켜 주고 마지막에는 이 압력을 계속 감소시켜주므로서 두개의 로울러 사이에 형성된 틈새에서 초부각(superembossing)시킬 수 있다. 원주방향으로 불연속성이 나타날 경우에는 다소 구면인 로울러(spherical roller)를 사용하여 중심부위로부터 바깥쪽 부위로 폭을 증가시켜 부각처리 틈새를 구성하여 주므로서 두개의 로울러 사이의 틈새에서 초부각 처리가 가능하다. 이렇게 하여 원주방향으로 선상(線狀) 또는 대상(帶狀)의 초부각 처리가 가능하다.

본 발명의 근본착상에 의하여 합성필름을 제조하기 위해 표면에 피혁무늬의 음각이 형성된 것으로서 규소고무로된 필름웨브를 구성하고, 무늬돋이가 형성된 표면에 액상 플라스틱의 피막을 형성시켜, 이 플라스틱을 경화시킨 후, 무늬돋이가 형성된 표면에서 플라스틱을 벗겨내는 단계로된 천연피혁과 같은 무늬돋이가 있는 플라스틱 필름 제조방법이 이용될 수 있다.

이러한 형태의 본 발명의 근본은 본 발명의 기본 이론을 이용하여 양각 형태의 웨브(web)의 길이에 대해 계속적으로 천연피혁무늬를 가진 기다란 필름웨브를 만들수 있다고할 경우 규소고무를 양각에다 부어 넣어 음각을 만들어 천연피혁무늬를 가진 음각을 계속해서 웨브길이에 대해 통과시킬 수 있다는데 있다.

상기에서 제조된 음각고무를 최종 양각무늬제조용 부각작업에 사용될 수 없다. 그러나 공지방법에 의한 주조나 분무주조에는 사용가능하다. 연속공정을 거치면 양각으로 이음매 없이 연결된 천연고무의 무늬를 가진 열가소성 필름을 얻을 수 있고 연결부 역시 부각무늬로 덮혀진다.

본 발명의 또 한가지 목적은 부각표면이 규소고무로 되어 있는 부각로울러를 사용하여 부각처리를 신속히 할 수 있음과 동시에 특히 고도의 정밀성을 가지고 부각처리를 할 수 있는 부각방법을 제공함에 있다.

이것은 고분자를 길이가 긴 직쇄상의 알코올, 가소성 중합체 또는 이들의 조합물로된 무리중에서 선택한 가소제를 열가소성 필름으로된 플라스틱 재료에 첨가하는 플라스틱 필름 제조방법으로 실시가능하다.

본 발명에서 언급되는 온도에 따라 부각처리될 열가소성 필름표면을 액화되는 정도로 연화시켜 규소고무로 된 부각로울러의 부각처리표면에 있는 미세한 공간속까지 열가소성 수지가 침투해 들어가서 부각처리 구조를 완전히 전사(transfer)하게 된다. 냉각시키고 나면 부각처리된 열가소성 박을 부각로울러에서 벗겨내는데 부각처리용 표면에 있는 규소고무의 탄성으로 인하여 부각로울러는 손상을 입지 않는다.

본 발명을 실시예에 따라 설명한다.

[실시예 1]

열가소성 필름을 연속으로 부각하는 부각실린더를 제조하자면 우선 천연피혁, 직물등의 원형을 수평지지대 위에서 신장시켜 가장자리를 고정시킨다. 가장자리 주위에다 프레임(frame) 같은 것으로 경계를 설치하고 모울드를 만들어 이속에다 비부착성의 규소고무를 부어넣는다. 이렇게 하므로서 규소고무는 원형표면에 따라 극히 상세한 부분까지 모양이 형성되고 기공이나 주위의 머리칼같은데까지 침투해 들어간다. 이렇게 한후 규소고무를 가황처리하던지 젤라틴화하거나 또는 기타 적당한 방법으로 경화시킨 다음 원형으로부터 벗겨낸다. 이 과정을 수차 반복하여 몇개의 모형(模型)을 만든다. 이들 모형의 두께는 3-4mm이며 뒷면에다 접착테이프로 서로 연결한다.

이렇게 하여 만든 몇개의 모형으로 구성된 구조물을 두께가 약 0.8mm정도인 열가소성 필름과 함께 평압 인쇄기속에 설치하는데 이때 열가소성 필름은 바닥에 설치하고 부각용 모형을 이 위에 설치하여 부각면이 아래쪽에 있게한다.

열가소성 필름은 모형의 위와 아래에서 190℃정도로 직접 가열하여 연화시킨다. 가압조건하에서 일정한 시간이 경과하고 나면 폴리염화비닐 같은 것으로된 열가소성 필름에는 모형의 구조를 한 정확한 복사판이 생기게 된다. 이것을 냉각하여 부각처리된 열가소성 필름을 분리시킨다.

열가소성 필름을 부각실린더의 원주와 길이에 맞게끔 절단하고 부각면 또는 무늬돋이면이 바깥쪽을 보게 하여 관모양으로 만든다. 맞대는 가장자리를 주의하여 서로 맞추어 접착테이프로 뒷쪽에서 접합 연결시킨 다음 관을 평압 인쇄기에 설치하는데 이 경우에 있어서 폭이 좁은 가압판과 모형 사이의 맞대는 부위를 맞추어 붙인다. 가열 및 가압하에 맞댄부위에서 소요의 과부각 처리가 됨과 동시에 맞댄 가장자리로 같이 용접된다.

이렇게 해서 만든 관에 있어서 바깥쪽에는 부각구조의 양각이 있는데 이 관을 부각실린더위에 놓은 다음 실린더를 프레임속에 설치하여 계속 돌려가면서 스프레더 블레이드(spreader blade)로 규소고무를 균일 두께로 코우팅하고 가황처리한다. 이런 조작을 하면서 실린더를 계속 회전시켜 코우팅 두께에 불균일성이 없도록 한다.

가황이 끝나면 규소고무판을 떼어내어 뒤집어서 피혁, 직물 등의 원형에서 취한 디자인이 바깥쪽 표면에서 음각으로 나타나게 한다.

접착제와 규소수지 접착등으로 표면을 코우팅하고 나면 관을 실린더위에 더 설치한다. 접착제층이 경화되면 이 실린더를 부각실린더로 사용하여 연속적으로 열가소성 수지를 부각처리할 수 있게 된다.

[실시예 2]

무늬돋이가 있는 플라스틱 필름을 만들자면 실시예 1에서 만든 부각실린더를 사용하여 열가소성 필름을 우선 계속하여 부각처리하고 이 필름의 길이부분을 서로 연결하여 이음매가 없는 루우프(loop)로 만들어 그 접합부를 부각실린더로 과부각 처리하므로서 양(陽)부각 무늬가 연속적으로 전이되어 있는 상태로 만든다. 이음매 없는 열가소성 필름의 양부각 무늬면에 규소고무를 부어 넣어 퍼지게 함과 동시에 직물 웨브(web)를 설치한 다음 규소고무를 가황하던지 젤라틴화하던지 또는 경화시킨 후 원형에서 떼어내면 소요의 표면 압흔, 특히 천연피혁 무늬돋이 같은 소요의 무늬가 있는 규소고무의 이음매 없는 띠(band)가 형성된다.

이러한 이음매 없는 규소고무 스트립(strip)을 장치속에 설치하고 서서히 계속해서 회전시킨다. 음각의 무늬돋이가 있는 표면에다 액상의 플라스틱을 가하고 경화시킨 다음 떼어내어 권취한다.

[실시예 3]

열가소성 필름을 연속 부각처리하기 위한 부각실린더를 만들자면 두개의 평행한 가장자리가 나오도록 천연피혁, 직물등의 원형을 우선 절단한다. 천현피혁 조각의 무늬가 바깥쪽에 오도록 하여 평행한 가장자리가 바짝 맞대이도록 로울러에 접착시킨다. 이렇게한 후 로울러를 회전시키고 날개깃(blade)을 사용하여 로울러 표면에 규소고무가 균일한 두께를 가진 층을 형성하도록 주형가공(casting)하고 가황처리한 다음 떼어내므로서 부각처리용 모체가 형성된다.

이 부각처리용 모체를 무늬가 바깥쪽을 항하게 하여 로울러 위에 설치하여 2차 로울러와 더불어 부각형성용 틈새를 만들고 이 2차 로울러에 열가소성 수지로된 관모양의 필름을 도입한다. 두개의 로울러 사이에 형성된 틈새에서 열가소성 박의 표면이 부각되는데 이때 가열과 가압에 의해 부각처리용 모체의 음각에 따라 부각이 되므로서 무늬가 양각으로 형성된다.

이 공정단계까지에는 천연피혁의 무늬돋이의 맞댄 가장자리부위에 천연피혁무늬의 불연속성이 남아 있게된다. 이러한 불연속성을 없애기 위해서는 불연속성이 전혀 없는 부각처리 모체의 표면을 사용하여 양강의 무늬의 불연속부위에 있는 열가소성 박을 초부각(superembossing) 처리한다.

부각처리용 틈새속으로 불연속성이 있는 부위를 통과시키는 동안 부각압력을 계속 크게해준 다음 계속 감소시켜주므로서 이러한 초부각 처리가 되는 것이다. 양각의 무늬가 있는 열가소성 박을 회전 로울러에 둔체로 날개깃을 사용하여 로울러 위에다 규소고무를 주형가공하여 균일한 두께의 층이 되도록 한다음 로울러를 회전시키면서 규소고무를 가황처리하던지 경화시켜주므로서 두께에 불균일성이 없어진다.

가황처리가 끝나면, 규소고무판을 떼어내고 뒤집어주면 천연피혁 무늬가 불연속성이 없이 바깥쪽 표면에 있게 된다. 표면에 규소접착제를 가하고 난후 규소고무관을 로울러 표면에다 고착시킨다. 접착제가 경화되고 나면 로울러를 장치중에서 부각용 로울러로 사용하여 열가소성 박을 계속하여 부각처리할 수 있다.

[실시예 4]

원주방향으로 향한 가장자리를 밀접하게 맞댄채로 직사각형의 천연피혁 두조각을 무늬를 바깥쪽으로 보게하여 로울러에 접착시키는 것 외에는 실시예 3에 나온 방법과 같이 한다. 이와 같이 하여 원주방향으로 연장되어 있는 불연속성은 부각용 모체에 나타나며 따라서 열가소성 박의 무늬에도 나타난다. 이러한 불연속성을 없애기 위해서는 원주방향으로 연장되어 있는 불연속성의 선을 구면 로울러 사이의 틈새의 폭이 가장 좁은 부분속으로 통과시키면서 구면(球面)을 하고 있는 두개의 로울러 사이에서 실시예1에 따라 과부각 처리를 한다.

Claims (13)

1. (가) 소요의 무늬돋이 디자인이 있는 천연피혁 한장을 만들고, (나) 무늬돋이가 있는 표면에다 가황성의 액상의 규소고무를 부어 균일한 두께로 코우팅하고, (다) 규소고무를 가황처리하여 무늬돋이의 정확한 음각이 있는 부각용 모형을 만들고, (라) 이 부각용 모형을 피혁에서 벗겨내어 (마) 양쪽에 평행한 가장자리를 가지는 열가소성 필름을 위의 모형의 무늬가 형성된 표면에다 놓고 가열가압하에 처리하여 표면에 양각을 형성시키고, (바) 필름을 모형에서 벗겨내어 부각된 표면이 바깥쪽으로 오게하고 평행한 가장자리가 맞대이게 하여 관모양으로 만들어 (사) 맞댄 가장자리위와 양쪽의 여백에 부각용 모형을 얹고 (아) 모형밑의 필름을 가열 가압처리하여 앞서 부각된 표면을 여백부분에 과부각되게 처리하고, (자) 부각된 표면에다 가황성의 규소고무를 부어 균일한 두께의 블랭킷(blanket)을 만든 다음 (차) 규소고무 블랭킷을 가황처리한 후 (카) 이 블랭킷을 부각면에서 벗겨내어 (타) 부각면이 바깥쪽으로 오게하여 블랭킷을 실린더 표면에다 부착시키는 단로된 무늬돋이의 음각이 있는 규소고무 표면을 가지는 부각실린더 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 평압식 인쇄기에서 열가소성 필름을 부각처리하는 부각실린더 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 폭이 좁고 다소 휘어진 가압판이 있는 프레스에서 여백부분에 열가소성 필름을 과부각처리하는 부각실린더 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 열가소성 필름으로된 관의 원주방향과 가압판의 반대쪽 가장자리 방향으로 가압판의 부각부위를 계속하여 크게하는 부각실린더 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 부각된 쪽을 바깥으로 오게하여 열가소성 필름으로된 관을 실린더의 외면에다 연결하고 실린더를 계속해서 회전시키면서 가황성의 액상 규소고무를 관의 표면에다 부어 넣은 후 가황처리하는 부각실린더 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 여백부분의 가장자리를 파상형으로 휘어진 형상으로 하는 부각실린더 제조방법.
7. (가) 소요의 무늬돋이 디자인이 있는 천연피혁 한장을 만들고 (나) 부각실린더 직경에 상응하는 직경을 가진 실린더 외면에다 천연피혁을 접합시켜 실린더 전표면을 피복시키고 (다) 실린더를 회전시키면서 (라) 닥터 블레이드(doctor blade)를 사용하여 액상의 규소고무를 로울러 위에다 도포하여 이층을 경화시킨 다음 실린더에서 벗겨내어 부각용 모체를 만들어 (마) 관 모양의 열가소성 박을 구성하여 이 모체를 이용하여 부각처리하고 (바) 부각용 모체를 사용하여 가열 및 가압하에 천연무늬돋이의 맞댄 가장자리에 상응하는 열가소성 박의 부위를 과부각 처리하여 무늬돋이에 불연속성이 없고 이음매가 없는 양각형상을 구성하고 (사) 양각 형상에다 액상의 규소고무를 부어 넣어 주형가공하므로서 부각용 모체를 만든후 양각형상으로부터 벗겨내어 음각면이 바깥쪽으로 나와 있는 부각용 로울러 표면에다 접합시켜서되는 무늬돋이의 음각이 있는 규소고무 표면을 가진 부각실린더 제조방법.
8. 제7항에 있어서, 실린더를 회전시키면서 닥터 블레이드를 사용하여 실린더의 천연피혁 무늬돋이 디자인에다 규소고무를 경화시키므로서 부각용 모체를 만들어주는 부각실린더 제조방법.
9. 제7항에 있어서, 관모양의 부각용 모체를 사용하여 관모양의 열가소성 필름을 두개의 로울러 사이의 틈새로 통과시켜 부각처리하여서 되는 부각실린더 제조방법.
10. 제9항에 있어서, 관모양의 열가소성 박 또는 관모양의 부각용 모체를 사용하여 틈새를 형성하는 로울러 각각을 밀접하게 둘러싸도록 하여서되는 부각실린더 제조방법.
11. 제7항에 있어서, 로울러와 맞대하는 축방향과 원주방향으로 천연피혁 무늬돋이 디자인 및 몇 조각을 구성하여서 되는 부각실린더 제조방법.
12. 제9항에 있어서 축방향으로 연장되며 부각처리될 부위를 통과시키기 시작할 때 부각압력을 계속 증가시켜 주고 마지막으로 계속하여 감소시켜주는 부각실린더 제조방법.
13. 제9항 또는 제10항에 있어서, 연속무늬돋이 디자인, 직물 디자인등 최소한 두조각을 로울러의 축방향으로 접합시키고, 두개의 로울러중 최소한 하나를 사용하여 구면을 가진 틈새를 형성하도록 하고 원주방향으로 연장되며 천연 무늬돋이의 맞댄 가장자리에 상응하는 초부각 될 부위를 틈새를 구성하고 있는 두개의 로울러 사이의 폭이 가장 좁은 틈새 속으로 통과시키는 부각실린더 제조방법.