핫 스탬핑 포일 생산에서 슬리팅 후 권취 및 주름 발생은 흔히 발생하는 품질 결함으로, 수율과 생산 효율에 직접적인 영향을 미칩니다. 주름 발생의 근본 원인은 권취 과정에서 포일 표면이 고르지 않게 미끄러지거나 압출 변형이 일어나기 때문입니다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 일반적으로 롤러 상태와 장력 제어라는 두 가지 측면에서 접근해야 합니다.
주름 발생 원인 분석
핫 스탬핑 포일의 두께는 12~30μm에 불과하며, 표면에는 이형층과 접착층이 코팅되어 있어 장력과 접촉 압력에 매우 민감합니다. 따라서 꼬임 및 주름 발생의 주요 원인은 세 가지입니다.
• 롤러 요소표면 경도의 불균일성, 축의 비평행성 또는 고무 노화는 포일 표면의 측면 압력 분포를 불균일하게 만들어 미세 주름을 발생시키고 층별로 주름을 증폭시킵니다.
• 부적절한 장력 곡선테이퍼 장력 곡선이 부적절하게 설정되어 권선층의 외측 장력이 너무 크거나 내측 장력이 부족하여 층간 미끄러짐 및 주름이 발생합니다.
• 기계적 진동 및 가이드 롤러 처짐고속 슬리팅 과정에서 장비의 진동으로 인해 포일 표면이 순간적으로 이완되고, 불안정한 압력 롤러 접촉력이 중첩되어 불규칙적인 주름이 발생합니다.

압력 롤러 조정 방법
프레스 롤러는 열간 스탬핑 포일을 권선 코어에 눌러 압착하는 데 사용되며, 층 사이의 공기를 배출하고 마찰력을 제공합니다. 주요 조정 지점은 다음과 같습니다.
1. 프레스 롤러의 평행도를 확인하십시오.필러 게이지 또는 레이저 센터링 장비를 사용하여 롤러 축이 권선축 축과 평행한지 확인하고 좌우 압력 편차가 0.05mm/m 이내로 제어되도록 하십시오. 평행하지 않으면 포일 표면의 한쪽은 팽팽하고 다른 쪽은 느슨해지며, 느슨한 쪽은 주름이 생기기 쉽습니다.
2. 롤러의 경도와 접착력을 최적화합니다.핫 스탬핑용 호일 롤러는 경도 HS 60~75의 폴리우레탄 또는 니트릴 고무 재질이어야 하며, 표면은 Ra 0.8~1.6μm로 연마해야 합니다. 롤러가 지나치게 단단하면 호일 두께 변화에 적응하지 못하고, 너무 부드러우면 변형 및 불균일한 압력이 발생하기 쉽습니다.
3. 롤러의 압력과 들어올리는 타이밍을 조정하십시오.롤러의 압력을 층 사이의 공기층만 제거할 수 있는 최소값(일반적으로 라인 압력은 10~30N/cm)으로 줄입니다. 동시에, 권취 시작 전에 롤러가 코어에 닿도록 설정하고, 권취가 멈출 때는 들어 올려 순간적인 충격으로 인한 주름 발생을 방지합니다.
4. 플로팅 롤러 메커니즘고급 슬리팅 기계의 경우, 롤 직경 변화에 따라 자동으로 위치를 조정하는 플로팅 롤러를 설치하여 항상 일정한 포장 각도와 접촉 압력을 유지함으로써 주름 발생 가능성을 크게 줄일 수 있습니다.
장력 곡선 최적화 전략
장력 곡선은 코일 직경이 증가함에 따라 권선 장력이 변하는 법칙을 나타냅니다. 열간 스탬핑 포일에 가장 일반적으로 사용되는 테이퍼 장력 제어 방식은 다음과 같습니다.
• 테이퍼 계수 선택일반적으로 초기 장력은 재료 파괴 장력의 8%~12%이고, 최종 장력은 초기 장력의 40%~70%입니다. 테이퍼 계수 K는 보통 0.5~0.8입니다. 계수가 너무 작으면 외층의 장력이 너무 커져 내층이 압축되어 국화꽃 심지처럼 주름이 생깁니다. 반대로 계수가 너무 크면 내층이 이완되어 붕괴 및 주름이 발생합니다.
• 분할 장력 조절보다 발전된 해결책은 권선 공정을 시작 구간(코일 직경의 0~20%), 일정 장력 구간(코일 직경의 20~70%), 그리고 점진적 장력 감소 구간(코일 직경의 70~100%)으로 나누는 것입니다. 시작 구간에서는 낮은 장력을 사용하여 코어의 평탄도를 확보하고, 일정 장력 구간에서는 층간 압력을 안정적으로 유지하며, 점진적 장력 감소 구간에서는 외륜의 무게를 보상하기 위해 장력을 점진적으로 감소시킵니다.
• 롤러 압력 연동 조정 기능과 결합고급 슬리팅 기계에서는 롤러 압력이 권취 장력과 비례적으로 연동됩니다. 장력 감소가 줄어들면 롤러 압력도 동시에 감소하여 "외부 장력은 낮고 롤러 압력은 높은" 모순적인 상태를 방지하는데, 이는 포일 주름 발생의 일반적인 원인입니다.

실제 사례 및 검증
한 열간압연 포일 제조 업체에서 12μm PET계 열간압연 포일을 슬릿 가공했는데, 권취 직경이 400mm일 때 세로 방향으로 접힘이 자주 발생하는 문제가 있었습니다. 시험 결과, 압력 롤러의 좌우측 압력 차이가 18N(설정값 60N)에 도달하고, 장력 곡선이 일정 장력 모드(200N 일정)일 때 문제가 발생하는 것으로 나타났습니다.
조정 단계:
1. 롤러의 평행도를 다시 조정하고 좌우 압력을 60±3N으로 조정합니다.
2. 장력 곡선을 테이퍼 제어 방식으로 변경합니다. 초기 장력은 180N, 테이퍼 계수는 0.65, 최종 장력은 약 70N입니다.
3. 롤러의 압력은 롤의 직경에 따라 50N에서 20N으로 선형적으로 감소합니다.
조정 후, 6000m 길이의 롤 10개가 연속적으로 생산되었으며, 주름 발생률은 12.7%에서 0.8% 미만으로 감소했고, 권선 끝면은 깔끔했으며, 호일 표면의 평탄도는 열간 스탬핑 요구 사항을 충족했습니다.

빠른 문제 해결 목록
주름이 생기면 다음 순서대로 빠르게 위치를 파악할 수 있습니다.
| 이 현상의 특징 | 우선 검사 항목 |
| 중심부만 주름져 있습니다. | 초기 장력이 너무 크거나 압력 롤러가 너무 일찍 접촉합니다. |
| 바깥쪽 고리 부분만 주름져 있습니다. | 테이퍼 계수가 작음 (외부 장력이 너무 큼) |
| 책 전체가 불규칙적으로 구겨져 있다. | 압력 롤러의 경도가 고르지 않거나 가이드 롤러가 평행하지 않습니다. |
| 주기적인 주름 | 롤러가 편심되어 있거나 되감기 축이 진동합니다. |
| 한쪽 면이 구겨져 있음 | 압력 롤러의 평행도가 과도합니다. |
발문
핫 스탬핑 포일의 슬리팅 및 주름 현상은 본질적으로 기계적 구속 조건(롤러)과 기계적 경계 조건(장력 곡선) 간의 불일치에서 비롯됩니다. 우선 롤러의 평행도와 표면 상태를 정밀하게 조정하고, 포일의 특성에 맞춰 적절한 테이퍼 장력 곡선을 설계하며, 필요한 경우 롤러 압력과 장력을 연동 제어하는 것이 중요합니다. 이 두 가지 핵심 매개변수를 미세 조정함으로써 대부분의 감기 및 주름 문제를 효과적으로 해결하고, 포일 스탬핑의 슬리팅 품질과 생산 효율을 향상시킬 수 있습니다.