일본 포장 편람(연포장편) - 32 Slit

[YDfamily]

2-7 슬리트(Slit)

슬리트란, 종이, 필름, 알미늄박 등의 단체 기재나 단체 기재를 라미네이트 가공된 복합 기재의 연속된 길이의 롤을 요구되는 규정폭으로 연속하여 종방향으로 절단(slitting)하는 것을 말하고, 용지의 제조나 연포장에 있어 인쇄, 가공 시 등에 동시에 행하는 인라인 방식과 일단 와인딩 된 후에 행하는 오프라인 방식이 있다.

본항에서는 권취되어 제품화된 후에 행하는 오프라인 방식에 대해서 논한다.
포장재료용 슬리팅은 그림 2.49와 같이 web을 균일한 장력을 가해 당기는 언와인딩부, 소정의 폭, 몇 개의 수로 재단하는 슬리팅부, 적당한 장력을 주면서 감아 올리는 리와인딩부로 된다. 이 기계적 구성, 제어 장비의 내용은 슬리터의 사용 목적이 요구하는 품질 정밀도에 따라 크게 다르다.
다시 말하면, 인쇄 pitch나 슬리팅 폭의 변동, 또는 슬리팅 후의 권취의 단면(측면)의 마무리 상태 등에 대한 요구 등을 예로서 들 수 있다. 동시에 권출하는 원판의 외경, 최고 주행속도의 설정, 권취 제품의 최대 직경, 폭의 수와 그 폭의 요구 범위와 허용범위 등의 많은 제원에 의해 슬리팅 기구가 설정되고 있다.
특히 속도, 장력 제어의 자동화와 함께 권취의 장착, 탈착 등의 하역 데미지(재료 핸들링)에 대한 배려, 불량 제거 작업의 전후에 생기기 쉬운 트러블 방지장치 등, 생산성 향상에 대한 장비면부터 충실한 진전이 필요하다.

그림 2.49 이축 슬리터기

(1) 절단방식

절단 방식은 shear cut, razor cut, score cut의 3방식이 기본으로 기타 heat cut, water jet cut, 초음파 cut 등 특수 cut방식이 있다.

1) Shear cut

철판, 두꺼운 종이 등을 자를 때 이용되고 [전단(剪斷)]으로 자르는 것이다. 이 방식은 가위로 절단 하는 것 같이 위의 칼과 아래의 칼을 사용한 단재 방식으로, 슬리터에서는 환도라고 불리는 원반상의 칼을 이용한다. 가위 절단이 원반상의 상하 칼의 회전에 의해 무한히 반복되고, 동일 사이즈로 계속 절단이 가능하다. 일반적으로는 종이나 박 등을 자르는 경우에 사용되는 경우가 많다.

2) Razor cut

수염을 깎는 예리한 면도칼(razor)의 칼로 자르는 것이다. 이 방식의 특징은 뭐라 해도 칼에 맞닿는 간단함과 사용 후 버릴 수 있는 칼의 가격의 저렴함이다. 게다가, 칼은 통상 고정하여 사용하기 때문에 재료의 사행 등의 제거, 칼 그 자체에서 기인하는 슬리팅의 사행이 일어나지 않는다. 이러한 이유 때문에, razor cut은 필름용으로서 폭넓게 일반적으로 이용되고 있다. 적용 재질로서는 제단이 쉬운 셀로판이나 OPP 필름 등에 상당하는 두께에 사용 가능한데, 강탄한 PET 필름 등에 대해서는 어느 정도 두꺼우면 저항이 증가하고, 게다가 고속으로 될수록 마찰열로 온도가 상승하여 연기가 나고 마모하여 잘린 면의 품질이 떨어진다. 칼이 고정되어 있는 경우는 칼의 1점 만이 연속하여 사용되기 때문에 그 마모가 훨씬 심하게 되기 때문에 주의가 필요하다.

3) Score cut

작은 원판에 붙은 회전칼을 담금질 연마된 칼날 롤러 위에 붙여 그 롤러를 구동하는 것에 의해 그 사이를 통하는 web을 연속하여 눌러 자르는 것이다. 여기서 이 방식을 [작두]라고도 하고, 또한 눌러 으깬다고 하여 crush cut이라고도 불리고 있다. 이 원리는 칼날의 롤러와 접촉이 한 점만 있기 때문에 그 접촉면적은 극히 작고, 여기에 큰 힘을 가하는 것에 의해 그 접점에 발생하는 매우 큰 압력에 의해 재료의 분자를 파괴하는 것이다. 상날은 칼끝이 뾰족하게 있으면 처음에는 잘 잘리는데, 마모가 쉽고 또한 칼날 롤러도 손상되기 때문에 작은 원반에 붙은 둔한 칼날 선형상을 가져 그 상날보다 딱딱한 칼날 롤러를 이용하고 있다.

(2) 절단 패스라인 형식

1) 직선 절단

직선절단(그림 2.50)이란 직사각형 날에 의한 clearance cut이다. 일반적으로 상하 동일형상의 칼날(칼 끝)로서 철, 비철금속 등 전단저항이 큰 재료 및 잔류 변형이 제품으로서 문제가 되는 경우에 채용된다.

2) 굴곡 절단

굴곡절단은 랩 슬리팅, 일반적으로는 shear cut이라고 불리고 있다. 그림 2.51에 제시한 것과 같이 하측 칼날로 감싸면서 절단하는 방법으로 종이, 필름 등의 슬리팅에 채용되고 있다. 한쪽 날 shear cut로 칼과 칼은 접촉 측압에 의해 접촉하여 슬리팅 방식이 주를 이루고, 이외로 회전 razor cut, score cut 등이 채용된다.

또한 그림 2.52에 제시한 것과 같이 레이져 칼 받침 롤러로서 홈이 파여있는 롤러나 축에 홈의 collar에 꼭 맞도록 이용하여 그 위에 web을 굴곡시켜 통과시켜 그 홈의 내에 면도날을 넣어 자른다. 이 특징은 굴곡시키는 것에 의해 web이 롤러에 눌어 붙어 안정하고, 주름 방지, 절단 직선 정밀도가 높은 등의 많은 장점을 얻을 수 있고, 얇은 필름, 미끄러운 필름 등에도 트러블 없이 똑바로 자르는 것이 가능하다.

그림 2.50 직선 절단 그림 2.51 굴곡 절단 그림 2.52 굴곡 razor

3) 공중 절단
그림 2.53에 제시한 것과 같이, 하측 칼이 아니고, 재료를 공중에서 절단하는 방법으로 주로 필름의 슬리팅에 채용되고 있다. 칼은 단면 razor로 면도칼 홀더에 장치되어 슬리팅 한다. 슬리팅 감, 칼의 지지는 칼의 세팅 각도에 따라 변화하기 때문에 주의가 필요하다.

그림 2.53 공중 절단