[인쇄계2013.07] Seminar-PASA

 

PASA(Paper board After Service Association/전국 산업용지 A/S 담당자 협의회) 2013년도 2분기 정기세미나가 지난 6월 14일 화성메이저(대표이사 최충순/www.hsmajor.com) 세미나실에서 개최되었다. 10여 명의 PASA회원이 참석한 가운데 진행된 이날 세미나는 삼화롤러스(대표이사 고재훈/www.samhwarollers.co.kr) 고기훈 전무이사가 고무롤러의 이해와 효율적인 관리와 사용방법을 주제로 발표했으며, 마무리 된 후 참가자와 질의응답 시간을 가지며 함께 정보를 공유했다.
최근 장비가 고속화 되면서 판롤러와 댐프닝, 잉크 전달 롤러 등의 마찰 속도 수명이 이슈화 되고 있으며, 친환경 이슈가 부각되며 알콜과 무알콜 인쇄에 적합한 제품의 사용과 관리에 대한 관심이 증가하고 있음을 언급하며 발표를 시작한 고기훈 전무이사는 “또한 인쇄물 주문이 다양하게 이루어지고 있기 때문에 다수의 인쇄사에서 UV와 일반인쇄를 함께 진행하는 사례가 증가하고 있는데, 고무롤러와 세척제 등 제품과 소모품을 각각의 인쇄방식에 맞추어 사용해야 파손과 경화 등 문제 발생을 미연에 방지”할 수 있다고 밝혔다.     
이어 “최근에는 인쇄물 품질 향상과 장비 다운 타임 감소 등 전반적인 경영에 고품질 고무롤러의 사용이 필요함을 인식, 점차 사용 사례가 증가하고 있다”고 국내 고무롤러 소비 경향을 설명했다.
세미나가 마무리된 후 한 참가자는 “인쇄 시 발생되는 문제는 다양한 경우의 수가 있기 때문에 이를 해결하기 위해서는 용지를 비롯해 장비, 소모품 등 각 분야의 전문가들이 함께 해 정보를 공유하는 것이 필요하다 생각했는데, 이번 세미나와 같이 다양한 분야의 전문가가 진행하는 강의를 바탕으로 향후 고객에게 보다 실용적인 정보를 전달할 수 있을 것이라 기대한다”고 소감을 밝혔다. 다음은 이날 진행된 발표를 정리한 내용이다.

고무롤러 원료의 종류
① NBR rubber(극성고무) : 일반 인쇄 및 일반 인쇄와 UV 인쇄 겸용 롤러로 가장 보편적으로 사용되는 합성고무이다.
② EPDM rubber(비극성고무) : UV 전용 인쇄용 롤러로만 제한적으로 사용되는 합성고무이다. 내유성에 치명적인 한계를 가지고 있으므로 일반인쇄 잉크 및 NBR용 세척제 사용이 불가하다.
③ PU rubber : UV 전용 및 UV 겸용 인쇄용 롤러로 사용되는 우레탄 고무이다. UV 세척제 내구성 및 내유성에 강하며 일본에서 UV 인쇄에 많이 사용되고 있다.
 
고무롤러 생산공정
• 회수 및 분해 검사 : 롤러를 회수, 재 피복할 경우 기존 장착된 액세서리의 분해 및 베어링 자리를 검사해 필요 시 베어링 자리를 수리한다.
• 탈피 및 코어 준비 : 기존 고무를 완전히 벗겨내고 코어 세척 후 표면을 처리한다(접착력 향상).
• 접착제 도포/건조 : 금속과 고무 접착을 위해 접착제 도포 및 건조한다.
• 피복 : 목적 경도의 용도별 원료 sheet로 설비 별 기준에 준하여 외경 이상으로 피복(연마 여유분 감안)한다.
• 플라스틱 랩핑 : 감겨진 sheet와 sheet 사이의 기포 제거 및 가류 공정 시 외형을 유지하기 위해 이루어지는 공정이다.
• 가류(Vulcanization) : 미완성 고무를 온도 약 140도, 6bar 이상의 압력으로 4시간 이상 처리하여 물리/화학적 고무의 결합을 완성시킨다.
• 냉각(숙성) : 가류 후 고온에서 처리된 롤러를 최소 48시간 이상 실온까지 자연 냉각한다. 코어 중심까지 전달된 열이 완전히 냉각되지 않고 연마할 경우에는 제품 완성 후 고무롤러의 변형을 초래한다.
• 연마 : 목적하는 외경으로 2단계 거칠기의 연마석을 이용해서 외경을 완성한다. 동심도와 정밀도가 요구되는 가장 중요한 공정이다.
• 표면처리(Polishing) : 표면 조도의 완성 공정이다. 최근 고급 롤러의 표면 상태의 softness가 제품 품질의 척도 중 하나로 꼽힌다.
• 액세서리 조립 : 설비 공급사에서 제공된 도면에 준해 액세서리 및 베어링을 장착한다.
• 포장 : 자연광선 또는 인공광에 의한 노화 혹은 경화를 막기 위해 내면이 검정색으로 코팅된 포장지로 포장 혹은 박스 포장한다.

고품질 롤러의 사용 당위성
① 균일한 물과 잉크의 전달 : 고품질 댐프닝 롤러로 최소량의 균일한 water film을 형성해 최소량의 잉크로 목적 농도를 달성하며, 잦은 잉크량 조절 및 롤러 세팅 회수를 감소시켜 작업자 피로도 개선 및 설비 다운 타임 감소 효과를 거둘 수 있다.
② 세척 용이 : 세척 시간 단축으로 작업 전환이 빠르며 능률을 개선한다.
③ 사용 수명의 연장 : 설비의 고속화 추세에 따르는 고무롤러의 마찰에 대한 열 축적 및 마찰 자체에 대한 저항성이 탁월해 사용 수명을 연장할 수 있다.

롤러 유지 보수

① 세척제의 선택 : 세척제의 선택은 롤러 수명 및 기능 유지에 가장 중요한 요소로서 방향족 화합물을 함유하는 강한 용제 또는 석유 등은 사용을 절대로 금해야 한다. 일반적으로 Flash point 60도 이상의 제품 사용을 권고한다. 또한 UV 전용롤러 세척제(EPDM용)와 UV 겸용롤러(NBR용) 등 UV 세척제를 구분해 사용해야 롤러의 손상을 방지할 수 있으며, 댐프닝 롤러 세척제를 별도로 사용해야 한다.
② 롤러 셋팅 : 설비 매뉴얼에 준하여 셋팅 범위 내 최소치로 셋팅을 권고한다. 고품질 롤러는 특성 상 최초 장착 후 안정화를 위해 일반적으로 장착 후 1개월 이후 셋팅을 점검해야 하며, 이후에는 매 6개월 정도에 한번씩 유지보수 프로그램에 따라 점검이 필요하다.
③ UV 겸용 롤러의 사용 : UV 겸용 롤러는 전용 롤러와 달리 NBR 재질이 일반적이며, 최초 장착 셋팅 및 시가동은 일반 인쇄용 잉크와 세척제로 우선 사용하면 롤러 수명 및 기능 유지에 도움을 준다.
④ 롤러 칼슘 축적 방지 및 제거 : 칼슘으로 인한 문제 예방 및 해결에 사용되는 칼슘 제거용 제품은 Calcium Wash와 Deglazer로 구분할 수 있으며, 각 상황에 따른 적절한 사용이 중요하다. Calcium Wash는 일종의 비누와 같은 제품으로 통상 작업 중에서 발생하는 칼슘의 축적을 방지하기 위해 정기적으로 관리를 하는 제품이다. 반면 Deglazer는 일종의 용제(solvent)로서 이미 롤러에 축적된 칼슘을 제거하는 제품으로, 최대 3개월에 2번 이상 사용시 롤러에 손상을 줄 수 있다.
 
롤러 관련 문제점 및 해결방안
① Glazing : 롤러를 장기간 사용함으로 인해 가장 빈번하게 발생하는 Glazing은 롤러 표면의 미세 홈에 칼륨과 잉크, 지분등이 끼어 번들거리는 현상으로 잉크 전이에 문제를 야기한다. 이를 예방하기 위해서는 Calcium Wash와 같이 정기적인 관리로 칼슘 등 이물질을 제거해야 한다.
② 경화 : 대표적인 노화 현상으로 롤러를 장기간 사용 또는 잘못된 세척제의 사용으로 인해 고무 경도를 유지하는 softener가 유출, 외경 축소와 함께 발생한다. 또 다른 요인으로는 고무 특성상 사용하지 않는 롤러의 경우에도 장기간 자연광 또는 인공광에 노출되거나 주위 온도에 의해 자연적으로 발생할 수 있다. 이는 올바른 세척제의 사용 및 세팅을 통해 경화를 지연시켜야 하며, 사용하지 않는 재고 롤러의 경우에는 올바른 포장 상태로 냉, 암소에 적재 시켜 경화를 예방해야 한다.
③ 파손 : 롤러 표면에 발생하는 크렉과 뜯김, 줄무늬 등이 생기는 파손은 물리적 요인으로는 잘못된 셋팅에 의해 가장 많이 발생하며, 취급 시 부주의, 이물질에 의해 발생한다. 화학적 요인으로는 고무롤러와 맞지 않는 세척제와 습수액 등 화학제품의 사용과 충분하지 않는 세척으로 인해 발생한다. 이를 방지하기 위해서는 설비 공급회사에서 제시하는 올바른 셋팅 방법으로 롤러를 장착해야 하고, 롤러 공급사로부터 추천을 받은 적절한 화학 제품을 사용해야 한다.

취재_글_이혜정 기자 / 사진_김원경 기자