KR0185032B1 - 엠보싱시트의 제조방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엠보싱시트의 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로, 시트(71)상에 엠보싱성형 후, 상기 엠보싱 성형금형과 시트(71)가 압착된 상태에서 일정시간 유지됨은 물론, 상기 금형과 시트(71)가 밀착된 상태에서 냉각되도록 되어 성형되는 엠보싱의 과도한 수축변형등을 방지함과 더불어, 미세한 엠보싱의 성형을 도모하도록 하고, 작업자의 단순조작만으로 연속 생산이 가능하도록 되어 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

엠보싱시트의 제조방법 및 그 장치

본 발명은 엠보싱시트의 제조방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 엠보싱시트 성형시 금형과 엠보싱 될 시트가 소정압력으로 상호 접합된 상태에서 일정시간 유지되면서, 일정시간 냉각되도록 되어, 확실한 엠보싱시트를 제조할 수 있음은 물론, 성형공정과, 냉각공정이 일축선상에서 이루어짐에 따라, 엠보싱될 시트에 외부공기의 유압이 차단되어져 미세한 엠보싱시트의 성형이 가능하도록 된 엠보싱시트의 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가죽제품이나 벽지 등의 표면부는 외관미가 향상되도록 소정무늬로 된 엠보싱이 형성되어 있고, 비닐 등 열가소성 수지로 성형되는 시트는 일정형상의 엠보싱이 각인되어 있고, 빛으로부터 반사율이 높아지게 되며, 불포화 폴리에스터수지 등 열경화성수지로 이루어진 시트의 표면부에는 소정 형상의 엠보싱이 각인되어 외관미가 향상되거나 표면부의 미끄러짐이 방지되게 된다.

한편, 상기 열가소성수지나 열경화성수지 등 합성수지 및, 벽지나 가죽 제품 등에 엠보싱을 형성시키는 방법에 있어 종래에는 상기 비닐 등 합성수지 시트나 가죽시트 등이 대략 사각형판형상 등 일정 형상으로 재단되고, 이 재단된 시트를 유압 등으로 상·하로 이동시키고 난 후, 상판 및 하판이 상호 맞접하도록 된 프레스에다 투입시켜 이 프레스를 작동시키면, 시트가 상판과 하판을 통과하면서 상호 접합되되, 이때, 상기 프레스 상판과 하판에는 히터가 갖추어져 있어, 이 히터가 프레스 상판과 하판을 가열하여 프레스 상판과 하판 사이로 통과하는 시트가 프레스의 가압력과 히터의 열에 의해, 금형에 각인된 무늬로 엠보싱이 성형되며, 이 엠보싱이 성형된 시트는 상기 프레스와 동일형상에 있는 냉각프레스에 투입되어, 이 냉각프레스의 상판과 하판사이로 통과하면서 냉각되면서 엠보싱시트로 형성된다.

여기서, 상기와 같이, 프레스 및 냉각프레스에 일정크기의 시트는 투입된 후 작업자의 조작에 따라 상기 시트에 엠보싱이 성형되도록 되고, 각 공정간 시트의 이동이 작업자의 수작업으로 이루어짐에 따라, 작업능률이 저하됨은 물론, 1공정에서 가공되는 시트의 크기가 제한됨은 물론, 엠보싱될 시트가 동일선상으로 프레스에서 냉각프레스로 이동이 이루어짐에 따라, 외부공기와의 접촉시간이 길어져, 정밀한 엠보싱시트를 생산하기에는 부적합하였다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해, 종래에는 상기 시트가 일정폭을 이루도록 권취된 후, 판 형상의 히터 하부로 이동되면서 가열되고, 이 가열된 시트가 소정무늬로 각인 된 상부롤과 이 상부롤과 맞접하면서 상호 역방향 회전되는 하부롤 사이로 이동되면서 상기 상부롤에 각인된 무늬에 의해 엠보싱이 성형되도록 된 방법이 통용되지만, 상기 2개의 롤과 시트가 접합되는 면적이 적을 뿐 아니라 그 접합시간이 엠보싱 성형에 충분히 못해 미세한 무늬등의 성형은 불가능하고, 성형된 엠보싱의 형상이 균일하거나 정확치 않게 되는 등의 문제가 발생되었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 엠보싱 성형시 금형과 시트의 접합면이 연속됨은 물론, 그 접합시간이 일정시간 지속되어 상기 엠보싱 성형 후 시트의 냉각에 따른 엠보싱 변형을 방지할 수 있도록 되고, 상기 금형과 시트가 엠보싱 성형 후 지속적으로 맞접한 상태에서 상기 시트에 대한 냉각이 이루어져 엠보싱의 수축에 따른 변형을 방지하여 정밀한 엠보싱시트로 생산되어짐과 더불어, 상기 시트가 컨베이어상을 이동하면서 엠보싱 가공이 이루어짐에 따라, 연속적인 엠보싱성형 작업을 할 수 있도록 되어 생산성을 향상시킬 수 있으며, 소성공정과 소성유지공정 및 냉각공정이 고정롤(31)을 사이에 두고 상측에는 소성유지공정 및 냉각공정이 하측에는 소성공정이 이루어짐에 따라, 외부공기의 유입이 차단되어 미세한 엠보싱시트로 되도록 된 엠보싱시트의 제조방법 및 그 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 본 발명에 따른 엠보싱시트 성형 방법의 순서도.

제2도는 본 발명에 따른 엠보싱시트 성형장치의 정면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 배출기 12 : 권취기

20 : 컨베이어부 21 : 구동롤

22 : 피동롤 23 : 지지벨트

24 : 모터 25 : 가압롤

26 : 유압실린더 27 : 지지롤

28 : 가압기 29 : 텐션롤

30 : 금형부 31 : 고정롤

32 : 금형벨트 40 : 냉각부

41 : 냉각롤 42 : 가압기

43 : 송풍기 51 : 안내롤

52 : 안내롤 53 : 유도롤

54 : 안내롤 61 : 히터

62 : 냉각수배관 63 : 롤간격조절장치

71 : 시트

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 구동롤에 의해 회전되도록 된 지지벨트의 내측다수지점에서 이 지지벨트를 상부로 가압·지지 하도록 된 다수의 지지롤이 구비된 컨베이어부가 구비되고, 성형될 엠보싱의 형상이 각인된 금형벨트가 구비된 금형부가 상기 컨베이어부의 지지벨트 상부와 맞접하도록 고정되며, 엠보싱이 성형된 시트가 냉각되도록 냉각수가 내부로 유입되도록 된 냉각롤과 송풍기 등이 구비된 냉각부가 상기 금형부의 상부에 위치되도록 된 구조로 되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 엠보싱이 성형될 시트가 히터에 의해 가열된 후 컨베이어의 지지벨트와 금형부의 금형벨트 사이를 지나면서 엠보싱이 성형되고, 상기 지지벨트와 금현벨트의 이동에 따라 시트상에 금형이 가압된 채 이동되도록 되며, 상기 지지벨트와 금형벨트가 상호 분기되는 지점에서 상기 시트는 유도롤의 유도를 받아 금형벨트의 상부와 냉각롤 사이로 이동되면서 상기 냉각롤의 가압에 의해 압착된 상태로 냉각수 및 송풍기 등에 의해 냉각되어 권취기내로 권입된다.

이하, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

제1도는 본 발명에 따른 엠보싱 성형공정의 순서도이고, 제2도는 본 발명에 따른 엠보싱 성형장치를 도시한 것으로, 작업대의 좌측끝단에 취부되면서 모터(24)의 회전력을 받아 회전되는 구동롤(21)과, 이 구동롤(21)에 걸쳐 회동되되 스테인리스강 재질의 직사각형판으로 이루어진 지지벨트(23)와, 상기 구동롤(21)과 동일형상으로 이루되 구동롤(21) 반대편 끝 부위에 위치되는 피동롤(22)과, 상기 지지벨트(23)의 하단외측에 취부되는 원통형상의 텐션롤(2a)과, 스프링 등의 탄발력에 의해 상방향으로 가압되는 가압기(28)를 갖추고서 상기 지지벨트(23)의 내측에 취부되는 다수개의 지지롤(27)과, 이 지지롤(27)의 우측단에 설치되면서 하단부에 유압실린더를 갖춘 가압롤(25)로 이루어진 컨베이어부(20)와; 상기 각 지지롤(27)의 상부에 지지롤(27)과 미소간격으로 이격되고 상기 지지롤(27)의 개수와 동일한 수로 설치되는 고정롤(31)과, 이 고정롤(31)의 외표부를 감싸고 있는 상기 시트(71)상에 성형될 엠보싱이 각인된 금형벨트(32)로 금형부(30)와; 상기 각 고정롤(31)의 상방향으로 미소간격을 이루고서 상기 고정롤(31)의 개수와 동일한 수로 구비되되 하방향으로 가압·지지할 수 있는 가압기(42)를 갖추면서 냉각수배관(62)을 통해 유입되는 냉각수가 내통될 수 있도록 된 다수개의 냉각롤(41)과, 상기 가압기(42)의 사이에 하방향으로 공기를 유동시키는 송풍기(43)로 이루어진 냉각부(40)와; 원재료 시트(71)가 귄취된 상태로 체결되어 외부 및 내부모터 등의 회전력에 의해 권출되도록 된 배출기(11)와; 상기 원재료 시트(71)가 엠보싱 되어 내부로 권입되도록 원통내부의 축이 일정방향으로 회전되도록 된 권취기(12)와; 상기 피동롤(22)의 외측부에 일정간격으로 이격/설치되어 상기 배출기(11)에서 방출되는 시트(71)가 소성이 되도록 열을 발산하는 히터(61)와; 상기 배출기(11)에서 권출된 시트(71)가 상기 피동롤(22) 외곽으로 회동하는 지지벨트(23)에 밀착됨은 물론, 상기 히터(61) 내측으로 삽입되도록 상기 시트(71)의 이동방향을 유도되는 안내롤(51)과, 상기 히터(61)내에서 가입롤(25)방향으로 시트(71)를 유도할 수 있는 안내롤(52)과, 상기 지지벨트(23)와 금형벨트(32)의 분기점에서 상기 시트(71)가 금형벨트(32)의 회동에 따라 이동되어 냉각롤(41) 방향으로 이동되도록 상기 시트(71)를 안내·지지할 수 있도록 금형벨트(32)의 선단에 밀착·취부된 유도롤(53) 및, 상기 냉각부(40)에서 토출되는 시트(71)가 상기 권취기(12) 내로 유도되도록 상기 시트(71)를 소정위치에서 지지·유도되는 안내롤(54)과; 상기 구동롤(21)과 피동롤(22)에 지지벨트(23)를 걸쳐 취부하도록 구동롤(21)을 횡방향으로 이동시키는 롤간격조절장치(63)로 엠보싱시트의 제조장치가 이루어져 있다.

이와 같은 엠보싱시트의 제조장치를 이용하는 엠보싱시트 제조방법은, 제1도에 도시된 바와 같이, 투입공정과 가열공정, 소성공정, 소성유지(가압)공정, 냉각공정 및 권입/완제품공정으로 이루어지는 바, 상기 투입공정은, 엠보싱이 성형될 열가소성수지나 열경화성수지 등 합성수지 및, 종이·가죽재질의 시트(71)가 일정폭을 이루고 권취된 상태에서 배출기(11)에 취부되고, 이 배출기(11)내의 시트(71) 선단이 설치된 모터나 작업자등 외력에 의해 외부로 배출되어 다수의 안내롤(51)에 걸쳐서 피동롤(22) 외곽부의 지지벨트(23) 외표면에 밀착되면서 히터(61) 내측으로 삽입되어 이루어지며; 상기 가열공정은, 배출기(11)에서 배출되어 지지벨트(23)에 밀착된 상태에서 히터(61)내측으로 삽입된 시트(71)가 작업자의 모터(24) 및 히터(61)의 조작에 따라 상기 지지벨트(23)의 회동에 의해 히터(61) 내측을 이동하면서 상기 시트(71)의 물성에 따른 가열온도(180℃~200℃)로 가열되면서 상기 히터(61)의 끝단 외부의 안내롤(52)사이로 삽입·이동되도록 되고; 상기 소성공정은, 안내롤(52)의 안내를 받아 상기 지지벨트(23)와 일체로 이동하도록 된 시트(71)가 컨베이어부(20)의 가압롤(25)과 금형부(30)의 고정롤(31) 사이로 이동되어 상기 고정롤(31)의 외곽을 회동하는 금형벨트(32)의 외곽부에 접하도록 되면서 상기 유압실린더(26)에 의해 상방향으로 소정압력(180~25Kg/cm²)을 이루고 가압 되도록 된 가압롤(25)에 의해 상방향으로 가압 되면서 상기 시트(71)의 상면이 금형벨트(32)의 금형부에 압착되어 상기 금형부의 형상과 동일한 형상의 엠보싱이 시트(71)상에 소성되며; 상기 소성유지(가압)공정은, 가압롤(25)에 의해 시트(71)와 압착된 금형벨트(32)가 상기지지벨트(23)의 이동에 따라 최초 엠보싱 성형위치가 접합된 상태로 이동되어 가압기(28)에 의해 상방향으로 소정압력 가압되도록 된 다수의 지지롤(27)상을 이동하면서 상기 시트(71)와 금형벨트(32)가 압착된 상태로 엠보싱의 소성을 유지하면서 이동하도록 되고; 상기 냉각공정은, 다수의 지지롤(27)에 의해 지지되는 지지벨트(23)와 금형벨트(32)에 의해 압착·이동되는 시트(71)가 상기 금형벨트(32)와 지지벨트(23)의 분기지점에서 유도롤(53)의 유도를 받아 금형벨트(32)에 밀착된 상태로 상방향 이동되어 금형벨트(32) 상부에 가압기(42)에 의해 하방향으로 다수의 가압되도록 된 냉각롤(41)하부로 삽입되어 이동되면서 상기 냉각롤(41)내를 유동하도록 된 냉각수 및 송풍기(43)에 의해 소정온도(15℃이하)로 냉각되며; 상기 권입/완제품 공정은, 상기 냉각롤(41)등 냉각부(40)에 의해 냉각된 시트(71)가 배출되어 상기 냉각부(40) 외부의 안내롤(54)의 안내를 받아 권취기(12)내로 권입되면서 권취되어 엠보싱시트가 제조되도록 되는 방법으로 되어있다.

따라서, 작업자가 배출기(11)내의 시트(71) 선단을 컨베이어부(20)의 작동위치에 삽입 한 후, 모터(24)나 히터(61)를 조작하여 원재료인 시트를 가열하게 하게 되고, 상기 시트(71)에 엠보싱이 성형된 후 금형에 의해 일정시간 압착이 지속되면서 냉각부(40)로 이동되며, 이 냉각부(40)의 냉각롤(41)에 의해 상기 시트(71)가 압착되면서 냉각된 후 권취기(12)내로 권취되도록 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 작업자의 단순조작만으로 엠보싱시트의 제조가 이루어져 작업효율을 향상시킬 수 있도록 됨은 물론, 컨베이어부(20)와 같이 연속적인 기기동작에 의해 제품의 양산이 가능하도록 되고, 지지롤(27) 및 냉각롤(41)등에 의해 엠보싱된 시트(71)의 소성을 유지할 수 있게 되어 상기 엠보싱부의 과도한 수축과 같은 변형이 방지되어 상품성이 향상됨과 더불어, 고정롤(31)을 매개로 아래에는 소성공정이 위에는 냉각공정이 이루어짐에 따라 엠보싱되는 표면이 외부의 공기와 차단되어 미세한 엠보싱을 얻을 수 있어 외부에서 조사되는 빛에 대한 반사율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 열가소성수지나, 열경화성수지와 같은 합성수지 및 종이/가죽재질로 이루어진 시트가 권취되어있고 이 권취된 시트가 방출되는 투입공정, 히터와 같은 열원에 의해 시트가 가열되는 가열공정, 가열된 시트가 원하는 형상으로 성형되는 소성공정, 소성이 끝난 시트가 냉각되는 냉각공정, 냉각이 완료된 완성시트가 권입되는 권입/완제품공정으로 이루어져 시트를 제조하는 시트제조방법에 있어서, 상기 소성공정은 안내롤(52)의 안내를 받으면서 지지벨트(23)와 함께 밀착·이동된 시트(71)가 가압롤(25)에 의해 설정압력(180~25Kg/cm²)으로 가압/진행되어 고정롤(31)에 걸려진 금형벨트(32)에 의해 압착되어 이 금형벨트(32)에 각인된 형상으로 엠보싱되는 소성공정과, 엠보싱된 상기 시트(71)가 지지롤(27)의 가압에 의해 지지벨트(23)와 금형벨트(32) 사이에 밀착된 상태에서 이 지지벨트(23)의 이동에 따라 압착·이동되는 소성유지(가압)공정으로 이루어지고, 상기 냉각공정은 상기 시트(71)가 지지벨트(23)와 금형벨트(32)의 분기지점에서 유도롤(53)의 유도에 의해 유도되면서 가압기(42)에 의해 가압되는 냉각롤(41)과 고정롤(31)간의 간극 사이로 상기 금형벨트(32)에 압착된 상태로 이동됨과 더불어, 냉각롤(41) 내를 유동하도록 된 냉각수와 송풍기(43)에 의해 상기 시트(71)가 냉각되는 것을 특징으로 하는 엠보싱시트의 제조방법.
2. 모터의 회전력에 의해 권취된 시트가 공급되는 투입부, 이 투입부에 투입된 시트가 소성되도록 가열되는 가열부, 모터의 회전력으로 작동되는 컨베이어에 의해 가열된 시트가 이송되어 롤에 의해 일정한 형상으로 소성되는 금형부 및, 냉각롤이나 송풍기에의해 상기 형성된 시트가 냉각되는 냉각부로 구성되어 시트로 제조되는 시트제조장치에 있어서, 상기 금형부 및 냉각부가 좌·우 양측 끝단에 모터(24)의 회전력으로 회전되도록 된 구동롤(21)과 이 구동롤(21)과 동일형상을 이룬 피동롤(22)의 외곽부에 지지벨트(23)가 취부되고, 이 지지벨트(23)의 내측 선단에 유압실린더(26)에 의해 상방향으로 가압되도록 된 가압롤(25)이 취부되고, 이 가압롤(25)과 횡방향의 동일측상에 가압기(28)에 의해 상방향으로 가압되도록 된 다수의 지지롤(27)이 취부되어 이루어진 컨베이어부(20)와; 상기 지지롤(27) 및 가압롤(25)의 상방향 동일측상에 지지롤(27) 및 가압롤(25)의 갯수와 동일갯수로 이루어진 고정롤(31)이 상기 지지롤(27) 및 가압롤(25)과 일정간격으로 이격되도록 일렬로 취부되고, 이 고정롤(31)의 외곽부에 금형벨트(32)가 취부되어지되, 이 금형벨트(32)가 엠보싱될 형상이 각인되어 이루어지는 금형부(30)와; 상기 고정롤(31)의 상방향 동일측상에 고정롤(31)과 동일갯수로 이루어지면서 그 내부에 냉각수가 유동되도록 된 냉각롤(41)이 가압기(42)에 의해 하방향으로 가압되도록 취부되고, 상기 각각 냉각롤(41)의 사이에 송풍기(43)가 개별적으로 취부되어 이루어진 냉각부(40); 및 상기 금형벨트(32)의 선단과 접하도록 취부된 유도롤(53)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엠보싱시트의 제조장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 컨베이어부(20)의 지지벨트(23)가 열팽창이나 수축률이 적으면서 그 표면의 정밀가공이 용이하고, 산화율이 적은 스테인리스강 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 엠보싱시트의 제조장치.