일본 포장 편람(연포장편) - 29 Coating 방법

[YDfamily]

2) 롤 코팅
① 3롤 리버스 코터
3롤 리버스 코터(사진 2.4)는 기재 백업롤의 회전 방향을 기준으로 하여 코팅롤(C)와 metering 롤(M)을 각각 역회전시켜 운전한
다.

사진 2.4 롤 리버스 코터 (스마트 테크노사)

C롤에 부착된 도공액을 M롤로 계량 후, 고무로 감싸진 백업롤에 감아져 있는 기재에 전사 도공을 행하는 리버스 방식이 대표
적인 전계량(前計量) 전사형(傳寫型)이기 때문에 기재의 두께 편차에 관계 없이 균일한 도막을 도공 가능한 것이 특징(그림 2.39)이다.

그림 2.39 도막 형성 이미지

도막 두께의 컨트롤은 C-MGAP로 행하는 것이지만, 막 외관에 대해서는 metering 롤의 회전속도로 조정을 행한다. metering 롤 속
도가 느리면 뼈대가 발생하고, 속도가 빠르면 조금씩 피막 모양이 발생한다. 그 중간 부분의 속도 영역에 도공면이 평활하고 깨끗한 부분이 있지만, 점성에 의해 metering 롤의 속도를 더욱 빠르게 하면 뼈대가 없어져 양호한 외관이 되는 것도 있다.

도공 두게는 C-MGAP로 조정하는데, CM롤은 역회전하기 때문에 GAP수치보다도 얇게 계량되어 버린다.
또한, 기재에는 C롤로부터 전사되는데 그 때의 전사량은 거의 100%에 가까운 양이다. 이 C롤의 속도를 기재 속도에 대하여 1~1.5qo 정도의 범위로 조정하는 것에 의해 도공 두께를 조정하는 것도 가능하다. 이 조작 파라미터는 기재 표면의 요철에 액을 충전하거나, 기재에 액을 섞어 넣는 효과도 있고, 속도비 100%(기재 속도에 대한 C롤의 속도)에서는 평활하게 되지 않아록 점성을 가진 액을 평활하게 도공하기 위하는 등 조정되는 것이 많은 것인데, 거의 대부분의 경우는 100% 설정하여 사용된다.

② 2롤 리버스 코터
3롤 리버스 코터의 전사 도공에 대하여 롤을 2개로 전사 공정을 줄이는 방식이 2롤 리버스 코터(그림 2.40, 사진 2.5)이다. 수평 방향에 나란히 백업 롤과 metering 롤의 하부에 급액을 행하는 다이 어플리케이터가 배치된다. 3롤 리버스는 기재의 두께의 불균일과 관계없이 계량된 도공막을 전사하여 가는 코터인데, 이롤 리버스는 백업롤에 말려있는 기재의 표면에 다이 어플리케이터로 도
공액을 박상으로 부착시킨 metering 롤로 긁어 모아 계량하는 후계량형 코터이고, 평탄화 코터이다. 전사 공정에 의한 도공면 악화가 없기 때문에 외관이 3롤 리버스 코터에 비하여 예쁘게 마무리 되는 것이나 액 팬을 갖지 않기 때문에 도공액의 경시 변화 발생하기 어렵다.

그림 2.40 2롤 리버스 코터

사진 2.5 2롤 리버스 코터 (테크노 스마트사)

3) 마이크로 바코터
백업롤과 마이크로 바 및 액 dam으로 구성된 기본적인 코터이고(사진 2.6), 일반적으로 설비 도입수도 많아 폭 넓게 이용되고 있다. 기재가 감기는 백업롤(B)에 도선 선단이 향하도록 장치된 마이크로 바(Bar)와, 그 B-Bar사이 GAP에 대하여 도공액을 유지하는 액 dam에 도공액을 채우고, 기재가 주행하는 것에 의해 B-Bar GAP에 액압을 가해 GAP로 계량하면서 기재에 도공한다.
설정된 GAP에 대해서 80~120% 정도의 도막 두께가 얻어지는 외관도 예쁘게 마무리된다. 이 얻어진 도막 두께는 도공액의 점성이나 기재의 표면성과 가공 속도에 의해 결정된다.

사진 2.6 마이크로 바코터 (테크노 스마트사)

4) 와이어 바코터
직경이 10mm 정도의 봉에 직경 0.05~0.5mm정도의 와이어가 연속적으로 감긴 와이어바로 어플리케이션 롤이나 다이에서 기재에 코팅된 도공액을 긁어 내려 계량하는 방식. 이웃한 와이어와 와이어 외주면에 접하는 기재에 생긴 틈새의 크기가 도공되는 액량으로 되고 도공량의 조정은 와이어의 두께에 의해 실행 가능하다.
도공 직후의 도공면은 기재의 진행 방향에 같은 pitch의 선(와이어 선)으로 보여지는데, 도공액의 레빌링에 따라 선이 보이지 않게 된다. 그러기 때문에 기본적으로 저점도의 액이 아니면 미려한 외관 샘플을 얻기 힘들다. 또한, 도공 두께의 정밀도는 기재에 좌우되는 경향이 강하다. 기재에 flair 등이 있으면 바에 대해 떠오름이 발생하기 때문에 그 부분만 두껍게 되어 버린다.
와이어바는 바홀더에 지지되어 저속으로 회전한 상태로 계량을 하는데 회전 방향이나 속도는 도공 조건에 맞춰 최적화가 필요하게 된다. 레벨링을 이용하여 외관의 평활화를 실행하기 위해 도공액의 점도는 낮은 것이 요망되고, 동일하게 기재와 액의 표면장력의 최적화도 검토가 필요하다. 이것은 건조 공정에서의 흐름 불균형 대책이다. 와이어바의 재질에 대해서는 일반적으로는 스텐레스인데, 도공액의 조건에 따라 내산, 내마모의 관점을부터 와이어를 사용하지 않은 금속 성형 바로 도금처리나 DLC 처리를 실시한 것을 사용하는 경우도 있다. 와이어가 말린 와이어바의 경우, 골짜기의 부분에 도공액이 막혀 버리는 문제가 있어서 청소가 곤란하다. 한편 성형바는 사인 커브상의 골짜기 형태로 되어 있기 떄문에, 골부가 R의 형상으로 된다. 이 부분에 액이 막힌 경우에는 선단의 가는 특수한 브러시의 사용이 가능하여, 퇴적물이 분리되기 쉽기 때문에 유지보수가 좋다.