JP2021511977A - Ｐｅｔ発泡シートの製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、発泡シート原料を投入するホッパーと；前記ホッパーに投入された発泡シート原料が溶融して発泡シートが吐出されるダイを含む押出機と；前記押出機から吐出された発泡シートを冷却させるための冷却装置と；前記冷却装置を通過した発泡シートを圧着するように、発泡シートを中心にして上下部に設けられた第１上部ローラーおよび第１下部ローラーを含む第１ローラー部と；前記第１ローラーにより圧着された発泡シートを延伸するための第２上部ローラーおよび第２下部ローラーを含む第２ローラー部と；前記第１および第２ローラー部の間に配置され、発泡シートを加熱するためのヒーター部と；を含む発泡シートの製造装置を提供しようとする。

Description

本発明は、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）発泡シートの製造装置およびこれを利用した発泡シートの製造方法に関する。

従来の発泡シートは、軽量性と緩衝性が要求される用途において広く使用されている。
一般的に、ポリスチレン発泡シート（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ Ｆｏａｍ、ＰＳ Ｆｏａｍ）は、通常、押出法などにより連続的に製造されている。

しかしながら、ポリエチレンテレフタレート発泡シート（Ｐｏｌｙｅｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ Ｆｏａｍ、ＰＥＴ Ｆｏａｍ）の製造工程は、発泡温度条件が高く、運営範囲が狭いという点があり、これによって、製品の表面粗さと厚さの制御が難しい問題点があった。

したがって、ポリエチレンテレフタレート発泡シート（ＰＥＴ Ｆｏａｍ）の製造において、製品の表面部の粗さを改善し、安定した製品を確保することができる装置の開発が要求されるのが現状である。

本発明は、前記のような問題点を解決するためのＰＥＴ発泡シートの製造装置に関し、発泡後にＰＥＴシートの表面を安定的に制御するために、ヒーターを利用して発泡シートの延伸をより効率的に行うことができると同時に、発泡シートの物性を向上させ、発泡シートの厚さを１０ｍｍ以下、特に１ｍｍ以下に製造しうるＰＥＴ発泡シートの製造装置および製造方法を提供しようとする。

また、冷却装置の冷却用空気を押出機ダイ側に直接的に噴射することを遮断することによって、均一な発泡シートを製造しうるＰＥＴ発泡シートの冷却装置を提供しようとする。

前記目的を達成するために、発泡シート原料を投入するホッパーと；前記ホッパーに投入された発泡シート原料が溶融して発泡シートが吐出されるダイを含む押出機と；前記押出機から吐出された発泡シートを冷却させるための冷却装置と；前記冷却装置を通過した発泡シートを圧着するように、発泡シートを中心にして上下部に設けられた第１上部ローラーおよび第１下部ローラーを含む第１ローラー部と；前記第１ローラー部により圧着された発泡シートを延伸するための第２上部ローラーおよび第２下部ローラーを含む第２ローラー部と；前記第１および第２ローラー部の間に配置され、発泡シートを加熱するためのヒーター部と；を含む発泡シートの製造装置を提供する。

また、前記第１および第２ローラー部の回転速度比を調節して、発泡シートの厚さを制御することを含む。

また、前記ヒーター部は、５０〜３００度（℃）で運転可能になることを含む。

また、前記ヒーター部は、接触式または非接触式プレートヒーターであることを含む。

また、前記第１ローラー部対第２ローラー部の回転速度比は、１：１〜１：１０であることを含む。

また、前記第１および第２ローラー部の初期運転後に、発泡シートの上下面を加熱するように、ヒーター部を移動させて運転することを含む。

また、前記第２ローラー部を通過した発泡シートの厚さは、１０ｍｍ以下であることを含む。

また、前記第１および第２上部ローラーは、軸を中心にして反時計回りに回転し、第１および第２下部ローラーは、時計回りに回転することを含む。

また、前記第２上部ローラーおよび第２下部ローラーは、発泡シートから所定間隔離隔するように配置されることを含む。

また、前記第２上部ローラーおよび第２下部ローラーの間隔は、０．１〜１０．０ｍｍであることを含む。

また、前記冷却装置の表面は、内部に流入する冷却水により冷却されるように設けられることを含む。

これに加えて、発泡シート原料を押出機のホッパーに投入する原料投入段階と；前記押出機から吐出された発泡シートを冷却装置で冷却させる冷却段階と；前記冷却装置を通過した発泡シートを圧着するように、発泡シートを中心にして上下部に設けられた第１ローラー部により発泡シートを圧着する圧着段階と；前記第１ローラー部により圧着された発泡シートを延伸するために設けられた第２ローラー部により発泡シートを延伸する延伸段階と；前記第１および第２ローラー部の間に配置されたヒーター部により発泡シートを加熱する加熱段階と；を含む発泡シートの製造方法を提供する。

また、前記延伸段階は、第１および第２ローラー部の回転速度比を調節して、発泡シートの厚さを制御することを含む。

また、前記加熱段階は、５０〜３００度（℃）で運転可能なヒーター部を調節して、発泡シートを加熱することを含む。

また、前記第１ローラー部対第２ローラー部の回転速度比は、１：１〜１：１０であることを含む。

また、前記加熱段階は、第１および第２ローラー部の初期運転後に、発泡シートの上下面を加熱するように、ヒーター部を移動させて加熱することを含む。

また、前記延伸段階は、発泡シートが第２ローラー部を通過した後、１０ｍｍ以下の厚さに延伸されることを含む。

また、前記冷却段階は、冷却装置の内部に流入する冷却水により冷却装置の表面が冷却されて発泡シートを冷却させることを含む。

また、前記発泡シートは、延伸および加熱段階で第１ローラー部により圧着され、ヒーター部により加熱された後、第２ローラー部により延伸されることを含む。

本発明の製造装置および製造方法によれば、ＰＥＴ発泡シートを延伸しながら、発泡シートの厚さ調整が容易で、厚さを１ｍｍ以下に製造することができ、延伸過程を経た後、発泡シートの物性が向上して耐久性を改善することができ、ヒーターによる表面部の滑らかさを誘導することができる。

また、本発明の冷却装置によれば、冷却装置の冷却用空気を押出機ダイ側に直接的に放射することを遮断することによって、均一な発泡シートを製造することができると共に、冷却用空気の流れ性を円滑に誘導して発泡シート製造の工程性を改善することができる。

また、本発明の発泡シートの製造装置によれば、ＰＥＴ発泡シートの溶融粘度（強度）を制御するために、原料の最適な配合比および押出機の精密な温度調節を通じて原料の混合性の向上および結晶性を制御することによって、均一な発泡シートを製造することができる。

本発明の一実施形態による発泡シートの製造装置を示す模式図である。 本発明の一実施形態によるカッターの模式図である。 本発明の一実施形態による発泡シートの製造方法の流れ図である。 本発明の一実施形態による冷却装置を示す側面図である。 本発明の一実施形態による冷却装置を示す側面図である。 （Ａ）は、本発明の一実施形態による流動案内部の側面図である。 本発明の一実施形態による流動案内部の正面図である。 本発明の一実施形態による冷却装置の冷却用空気の流動経路を説明するための図である。 本発明の他の実施形態による発泡シートの製造装置を示す模式図である。 本発明の他の実施形態による発泡シートの製造装置を示す模式図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい一実施形態を詳細に説明することとする。これに先立って、本明細書および請求範囲に使用された用語や単語は、通常的または辞書的な意味に限定して解釈されてならず、発明者は、自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に基づいて、本発明の技術的思想に符合する意味や概念として解釈されなければならない。

また、図面符号に関係なく、同一または対応の構成要素は、同一または類似の参照番号を付与し、これに関する重複説明は省略することとし、説明の便宜のために示された各構成部材のサイズおよび形状は、誇張されたり縮小され得る。

したがって、本明細書に記載された実施形態と図面に示された構成は、本発明の最も好ましい一実施形態に過ぎないものであり、本発明の技術的思想を全部代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替できる多様な均等物と変形例がありえることを理解しなければならない。

本発明は、ＰＥＴ発泡シートの製造装置および製造方法に関し、発泡シートを延伸しながら、発泡シートの厚さ調整が容易で、厚さを１０ｍｍ以下に製造することができ、延伸過程を経た後、発泡シートの物性が向上して耐久性を改善しうるＰＥＴ発泡シートの製造装置および製造方法に関する。

図１は、本発明の一実施形態による発泡シートの製造装置を示す模式図であり、図２は、本発明の一実施形態によるカッターの模式図であり、図３は、本発明の一実施形態による発泡シートの製造方法の流れ図である。

以下、図１〜図３を参照して本発明のＰＥＴ発泡シートの製造装置１２および製造方法について詳細に説明する。

前記発泡シートの製造装置１２は、発泡シートを延伸しながら、発泡シートの厚さ調整が容易で、厚さを１０ｍｍ以下に製造することができ、延伸過程を経た後、発泡シートの物性が向上して耐久性を改善することができる。

図１を参照して説明すると、本発明のＰＥＴ発泡シートの製造装置１２は、ホッパー２２、押出機２０、冷却装置１０、第１ローラー部３０、第２ローラー部４０、ヒーター部５０を含む。

より具体的に、発泡シート原料を投入するホッパー２２を含む。

また、前記ホッパー２２に投入された発泡シート原料が溶融して、発泡シート１が吐出されるダイ２１を含む押出機２０を含む。

ここで、前記ホッパー２２は、押出機２０の上部に形成され得る。

前記発泡シート１を製造するために、ホッパー２２にＰＥＴチップ（Ｐｏｌｙｅｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ Ｃｈｉｐ）、添加剤および発泡剤を混合して投入することができる。

一例として、ＰＥＴチップ１００重量部、発泡ガス０．１〜５重量部、増粘剤０．１〜５重量部、および造核剤０．１〜５重量部を混合して投入することができるが、これに限定されるものではない。

また、上記のように投入された原料は、押出機２０およびダイ２１を通過しつつ発泡（Ｆｏａｍｉｎｇ）工程を経ることになるが、この際、押出機２０の温度は、２４０〜２８０度（℃）でありうるが、これに限定されるものではない。

これに加えて、前記冷却装置１０は、押出機２０から吐出された発泡シート１を冷却させることができる。

より具体的に、前記冷却装置１０の表面は、冷却水により冷却され、発泡シート１は、冷却装置１０の表面に沿って案内され冷却され得る。

ここで、前記冷却装置１０は、内周面に沿って冷却水が循環しつつ、表面が冷却されるように、冷却水が流入する流入ノズル（不図示）をさらに含むことができる。

また、前記冷却装置は、ダイ２１側に冷却空気を噴射して、ダイ２１から吐出される発泡シート１を冷却させることができる。

これに加えて、本発明の製造装置１２は、前記冷却装置１０の後端に発泡シート１を切断するためのカッター６０をさらに含むことができる。

図２を参照すると、前記ダイ２１から吐出される発泡シート１は、円筒形状に吐出されて、冷却装置１０を通過するので、第１ローラー部３０に移送される前に、カッター６０により一部の領域が切断されて広げられた後、第１ローラー部３０に移送される。

ここで、前記カッター６０は、発泡シート１の上端部６０または下端部６０’に位置するように設けられるが、これに限定されるものではない。

また、前記カッター６０の個数は、必要に応じて複数個具備され得、その位置も、適切に選択して設けられる。

一方、本発明の第１ローラー部３０は、冷却装置１０を通過した発泡シート１を圧着するように、発泡シート１を中心にして上下部に第１上部ローラー３１および第１下部ローラー３２を含むことができる。

ここで、前記第１ローラー部３０の速度を調整することによって、発泡される発泡シートの初期厚さを調整することができる。冷却装置１０における速い速度によってシートの切れが発生しうるため、上記のように、第１上部ローラー３１および第１下部ローラー３２の速度を調整することによって、シートの切れを未然に防止することができることになる。

これに加えて、前記第２ローラー部４０は、第１ローラー部３０により圧着された発泡シート１を延伸するための第２上部ローラー４１および第２下部ローラー４２を含むことができる。

ここで、本発明の製造装置１２は、前記発泡シート１を巻き取るように設けられたワインダー（Ｗｉｎｄｅｒ）（不図示）をさらに含むことができる。

前記発泡シート１は、さらに含まれたワインダー（不図示）に巻き取られ、一例として、前記ワインダーは、第２ローラー部４０の後端に配置され得るが、これに限定されるものではない。

前記第２上部ローラー４１および第２下部ローラー４２は、発泡シートから所定間隔離隔するように配置され得る。

前記発泡シート１が通過する第２上部ローラー４１および第２下部ローラー４２の間隔は、０．１〜１０．０ｍｍでありうる。

より具体的に、上記のように第２上部ローラー４１と第２下部ローラー４２との間隔ｄにより発泡シートの厚さの均一度を向上させることができ、表面の光沢を改善させることができる効果がある。

これに加えて、前記第１および第２上部ローラー３１、４１は、軸を中心にして反時計回りに回転し、第１および第２下部ローラー３２、４２は、時計回りに回転することができる。

また、前記発泡シート１を加熱するためのヒーター部５０は、第１ローラー部３０と第２ローラー部４０との間に配置され得る。

より具体的に、前記ヒーター部５０は、発泡シート１の上下面を加熱するための上部ヒーター５１および下部ヒーター５２を含むことができる。

特に、前記ヒーター部５０は、必要に応じて移動が可能になるように設けられる。

ここで、前記ヒーター部５０は、５０〜３００度（℃）で運転が可能になり得る。

また、前記ヒーター部５０は、接触式または非接触式プレートヒーターを使用することができる。

一例として、前記接触式プレートヒーターは、オイル（Ｏｉｌ）循環方式または電気を使用するヒーターであり得、非接触式プレートヒーターは、オイル循環方式、電気使用方式、赤外線ヒーター（ＩＲ Ｈｅａｔｅｒ）でありうる。

特に、上部ヒーター５１と下部ヒーター５２、すなわちヒーター部５０は、接触式プレートヒーターであり得、それぞれのヒーターの温度は、同じ温度に加熱されて、発泡シート１を加熱することができる。

一方、本発明のＰＥＴ発泡シートの製造装置１２は、前記第１および第２ローラー部３０、４０の回転速度比を調節して、発泡シート１の厚さを制御することができる。

前記第１ローラー部対第２ローラー部の回転速度比は、１：１〜１：１０であり得、より好ましくは１：３〜１：８でありうる。

前記回転速度比によって最終的に製造される発泡シート１の厚さを制御することができ、回転速度比が１：１〜１：１０の範囲で、１０ｍｍ以下の発泡シート１が生産され得、具体的に、回転速度比が１：３〜１：８の範囲で、１ｍｍ以下の発泡シート１が生産され得るが、これに限定されるものではなく、前記回転速度比は、製品に応じて多様に設定され得る。ここで、回転速度比の差異が増加するにつれて、製品の厚さを減少させることができる。

ここで、前記回転速度比が１：３以下であれば、発泡シート１が１ｍｍより厚く生産され得、１：８以上であれば、発泡シートの耐久性が低下することがあり、発泡シートの破断が起こりうる。

また、前記第１および第２ローラー部の初期運転時に、第１ローラー部対第２ローラー部の回転速度比は、１：１でありうる。

前記初期運転というのは、カッター６０により発泡シート１が広げられた後、第１ローラー部３０を通過して第２ローラー部３０、４０に移送された状態を意味する。

ここで、前記初期運転時には、ヒーター部５０が第１および第２ローラー部の間でなく、外部に位置する。

これに加えて、前記第１および第２ローラー部３０、４０の初期運転後に、発泡シート１の上下面を加熱するように、ヒーター部５０を第１および第２ローラー部の間に移動させて運転することができる。

すなわち、初期運転時にヒーター部５０は、第１および第２ローラー部の間に配置されていないようにした後、発泡シート１が第２ローラー部に移送が完了した後、ヒーター部５０を第１および第２ローラー部の間に移動させて配置する。

前記発泡シート１がヒーターにより延伸が可能な時点まで、例えば、ガラス転移温度（Ｔｇ）以上、具体的に８５度以上に温度が上昇されると、第２ローラー部４０の速度を調節して、発泡シート１の厚さを調節する。

ここで、前記第２ローラー部、すなわち第２上部ローラーおよび第２下部ローラーは、同じ速度で回転させることができる。

上記のように発泡シート１の温度が上昇された後、第２ローラー部４０の速度を第１ローラー部３０の速度より速く増加させると、二つのローラー部の回転速度比によって発泡シート１が第２ローラー部４０側に引き寄せられることによって延伸が行われる。

したがって、前記第２ローラー部４０を通過した発泡シート１の厚さは、１０ｍｍ以下、１ｍｍ以下に製造され得る。

特に、１ｍｍ以下のフィルム（Ｆｉｌｍ）形態の発泡シート１を製造することができる。

前記延伸工程を通じて発泡シート１が上昇された温度により表面層がさらに後発泡されて、発泡シート内セル（Ｃｅｌｌ）の構造がより一層堅固になることによって、発泡シート１の耐久性が向上することができる。

前記で記述したように、本発明のＰＥＴ発泡シートの製造装置１２は、原料を投入して押出機２０から発泡シート１が吐出されて発泡が行われ、冷却装置１０を通過しつつ冷却された後、冷却装置の後端に設けられたカッター６０により切断されて広げられる。

その後、発泡シート１が第１ローラー部３０を通過して圧着され、第２ローラー部４０に移送が完了すると、ヒーター部５０を第１ローラー部３０と第２ローラー部４０との間に配置して、発泡シート１を延伸が可能な時点まで温度を上昇させる。温度が上昇された後、第２ローラー部４０の速度を調節して発泡シートを延伸した後、ワインダー（不図示）に巻き取られる。

前記のような工程を経て１０ｍｍ以下、特に１ｍｍ以下の厚さを有し、耐久性が向上した発泡シートを製造することができる。

以下では、前述した製造装置１１、１２を利用した本発明のＰＥＴ発泡シートの製造方法について図１０を参照して詳細に説明する。したがって、後述するＰＥＴ発泡シートの製造方法は、製造装置１１、１２および冷却装置１０において記述した内容が同一に適用され得る。

一方、図３を参照すると、本発明のＰＥＴ発泡シートの製造方法は、原料投入段階Ｓ１００、発泡シート冷却段階Ｓ２００、発泡シート圧着段階Ｓ３００、発泡シート加熱段階Ｓ４００および発泡シート延伸段階Ｓ５００を含む。

より具体的に、原料投入段階Ｓ１００は、発泡シート原料を押出機２０のホッパー２２に投入する段階である。

前記原料投入段階Ｓ１００で、発泡シート１を製造するために、ホッパー２２にＰＥＴチップ（Ｐｏｌｙｅｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ Ｃｈｉｐ）、添加剤および発泡剤を混合して投入することができる。

一例として、ＰＥＴチップ１００重量部、発泡ガス０．１〜５重量部、増粘剤０．１〜５重量部、および造核剤０．１〜５重量部を混合して投入することができるが、これに限定されるものではない。

この際、押出機２０の温度を２４０〜２８０度（℃）に制御して、上記のように投入された原料が押出機２０およびダイ２１を通過しつつ発泡（Ｆｏａｍｉｎｇ）工程を経ることになる。

次に、前記発泡シート冷却段階Ｓ２００は、押出機２０から吐出された発泡シート１を冷却装置１０で冷却させる段階である。

より具体的に、前記冷却段階Ｓ２００は、冷却装置１０の内部に流入する冷却水により冷却装置１０の表面が冷却されて、発泡シート１を冷却させることができる。

前記冷却装置１０の表面は、冷却水により冷却され、発泡シート１は、冷却装置１０表面に沿って案内され冷却され得る。

また、前記冷却段階Ｓ２００では、前記冷却装置１０が押出機のダイ２１側に冷却空気を噴射して、ダイ２１から吐出される発泡シート１を冷却させることができる。

これに加えて、本発明の製造方法は、前記冷却装置１０の後端に設けられたカッター６０により発泡シート１を切断するシート切断段階をさらに含むことができる。

図１を参照すると、前記ダイ２１から吐出される発泡シート１は、円筒形状に吐出されて、冷却装置１０を通過するので、第１ローラー部３０に移送される前に、カッター６０により一部の領域が切断されて広げられた後、第１ローラー部３０に移送される。

次に、本発明の発泡シート圧着段階Ｓ３００は、冷却装置１０を通過した発泡シート１を圧着するように、発泡シート１を中心にして上下部に設けられた第１ローラー部３０により発泡シート１を圧着する段階である。

前記第１ローラー部３０は、冷却装置１０を通過した発泡シート１を圧着するように、発泡シート１を中心にして上下部に第１上部ローラー３１および第１下部ローラー３２を含むことができる。

前記発泡シート１が第１上部ローラー３１と第１下部ローラー３２との間を通過するとき、第１上部ローラー３１は、軸を中心にして反時計回りに回転し、第１下部ローラー３２は、軸を中心にして時計回りに回転するにつれて、発泡シート１が圧着され得る。

ここで、前記圧着段階Ｓ３００では、前記第１ローラー部３０の速度を調整することによって、発泡される発泡シートの初期厚さを調整することができる。冷却装置１０における速い速度によってシートの切れが発生しうるので、上記のように、第１上部ローラー３１および第２下部ローラー３２の速度を調整することによって、シートの切れを未然に防止することができることになる。

次に、本発明の発泡シート加熱段階Ｓ４００は、第１ローラー部３０と第２ローラー部４０との間に配置されたヒーター部５０により発泡シート１を加熱する段階である。

より具体的に、前記加熱段階Ｓ４００は、５０〜３００度（℃）で運転可能なヒーター部を調節して、発泡シート１を加熱することができる。

ここで、前記加熱段階Ｓ４００は、発泡シート１を加熱する前に、発泡シート１を第２ローラー部４０に移送する移送段階をさらに含むことができる。すなわち、発泡シートを加熱して延伸する前に、第２ローラー部４０に移送した後、加熱段階Ｓ４００を行うことができる。

次に、発泡シート延伸段階Ｓ５００は、前記第１ローラー部３０により圧着された発泡シート１を延伸するために設けられた第２ローラー部４０により発泡シート１を延伸する段階である。

ここで、前記延伸段階Ｓ５００では、前記第２上部ローラーおよび第２下部ローラーが発泡シートから所定間隔離隔するように配置させて、発泡シート１を延伸することができる。

一方、本発明のＰＥＴ発泡シートの製造方法の延伸段階Ｓ５００では、前記第１および第２ローラー部３０、４０の回転速度比を調節して、発泡シート１の厚さを制御することができる。

前記第１ローラー部対第２ローラー部の回転速度比を１：１〜１：１０、より好ましくは１：３〜１：８に制御して、発泡シート１の厚さを制御することができる。

また、前記延伸段階Ｓ５００では、前記第１および第２ローラー部の初期運転時に、第１ローラー部対第２ローラー部の回転速度比は、１：１に設定して運転することができる。

前記初期運転というのは、カッター６０により発泡シート１が広げられた後、第１ローラー部３０を通過して第２ローラー部３０、４０に移送された状態を意味する。

ここで、前記初期運転時には、ヒーター部５０が第１および第２ローラー部の間でなく、外部に位置する。

これに加えて、前記延伸段階Ｓ５００では、前記第１および第２ローラー部３０、４０の初期運転後に、発泡シート１の上下面を加熱するように、ヒーター部５０を第１および第２ローラー部の間に移動させるヒーター部移動段階をさらに含むことができる。

すなわち、初期運転時に、ヒーター部５０は、第１および第２ローラー部の間に配置されていないようにした後、発泡シート１が第２ローラー部に移送が完了すると、ヒーター部５０を第１および第２ローラー部の間に移動させて配置する。

前記発泡シート１がヒーターにより延伸が可能な時点まで、例えば、ガラス転移温度（Ｔｇ）以上、具体的に８５度以上に温度が上昇されると、第２ローラー部４０の速度を調節して、発泡シート１の厚さを調節する段階を行う。

上記のように発泡シート１の温度が上昇された後、第２ローラー部４０の速度を第１ローラー部３０の速度より速く増加させると、二つのローラー部の回転速度比によって発泡シート１が第２ローラー部４０側に引き寄せられることによって延伸段階が行われる。

特に、前記第２ローラー部４０を通過した発泡シート１の厚さは、１ｍｍ以下に製造され得る。

したがって、前記第２ローラー部４０を通過した発泡シート１の厚さは、１０ｍｍ以下、１ｍｍ以下に製造され得る。

特に、１ｍｍ以下のフィルム形態の発泡シート１を製造することができる。

前記延伸段階を通じて発泡シート１が上昇された温度により表面層がさらに後発泡されて発泡シート内セルの構造がより一層堅固になることによって、発泡シート１の耐久性が向上することができる。

これに加えて、本発明は、前記延伸段階が完了された後、発泡シート１をワインダー（不図示）に巻き取る巻き取り段階をさらに含むことができる。一例として、第２ローラー４０の後端に配置されたワインダーに発泡シート１を巻き取ることによって、製品生産を完了することができる。

前記で記述したように、本発明のＰＥＴ発泡シートの製造方法は、前記のような工程を経て１０ｍｍ以下、特に１ｍｍ以下の厚さを有し、耐久性が向上した発泡シートを製造することができる。

これに加えて、本発明は、前述したＰＥＴ発泡シートの製造装置内に含まれるＰＥＴ発泡シートの冷却装置１０をさらに含む。前記冷却装置１０は、発泡シートの品質を向上させて、均一なシートを製造することができるようにする。

図４および図５は、本発明の一実施形態による冷却装置を示す側面図であり、図６の（Ａ）は、本発明の一実施形態による流動案内部の側面図であり、図７は、本発明の一実施形態による流動案内部の正面図であり、図８は、本発明の一実施形態による冷却装置の冷却用空気の流動経路を説明するための図であり、図９は、本発明の一実施形態によるＰＥＴ発泡シート製造工程を示す工程図であり、図１０は、本発明の他の一実施形態による発泡シートの製造装置を示す模式図である。

まず、本文書で使用される用語「第１方向および第２方向」は、図４に示された中心軸ｄを基準としてｄ１で示した矢印方向を第１方向、第２方向は、第１方向と反対方向であるｄ２で示した矢印方向を意味する。

特に、ｄ１で示した矢印方向は、後述するダイ側へ向かう方向を意味し、ｄ２で示した矢印方向は、排気部側へ向かう方向を意味する。

図４を参照して説明すると、本発明の冷却装置１０は、排出部１００、流動案内部２００および本体３００を含む。

より具体的に、排出部１００は、冷却用空気を第１方向ｄ１に噴射することができる。

また、流動案内部２００は、排出部１００から第１方向ｄ１に所定間隔離れて位置し、排出部１００から排出された冷却用空気が第１方向ｄ１に流動することを遮断し、冷却用空気を第２方向ｄ２側に案内することができる。

これに加えて、本体３００は、第１方向ｄ１の反対方向である第２方向ｄ２に沿って所定間隔離れて位置し、流動案内部２００から吐出された空気が流入する流入ホール４１０を含む。

また、流入ホール４１０を介して流入した空気を第２方向ｄ２側に排気させるために、排気部３１０が設けられる。

ここで、流動案内部２００は、排出部１００から所定間隔離れて配置されるための固定部材２１０をさらに含むことができる。

また、図５に示されたように、流動案内部２００は、排出部１００と流体移動可能に連結されて、流体の流動通路および流動案内部２００を固定させるための通路部材２２０を、前記の固定部材２１０の代わりに、さらに含むことができる。

一方、図６の（Ａ）および図４を参照すると、本発明の流動案内部２００は、本体３００の中心軸ｄに直交する仮想の基準線Ｒを基準として、第２方向ｄ２側に冷却用空気を吐出させることができる。

また、流動案内部２００は、中央領域に流入口２０１と、端部に周り方向に沿って所定間隔離れて位置する複数個の吐出口２０２とを含む。

前記排出部１００を通過した冷却用空気が流動案内部の流入口２０１を介して流入し、流入口２０１を通過した冷却用空気は、複数個の吐出口２０２を介して吐出され得る。

ここで、前記流入口２０１と複数個の吐出口２０２は、それぞれ、流体移動可能に連結する複数個のチャネル２０３を含む。

特に、流動案内部２００のチャネル２０３は、流入口２０１を通過した冷却用空気が吐出される前に、少なくとも１回曲がって流動するように設けられる。

また、前記チャネル２０３は、基準線Ｒから第２方向ｄ２側に向かって鋭角θで曲がるように設けられる。

例えば、前記鋭角θは、０度以上９０度未満の角度範囲であり得、より好ましくは１０度〜８０度範囲内の傾斜角でありうるが、これに限定されるものではない。

一例として、図６（Ａ）に示されたように、前記チャネル２０３は、基準線Ｒから第２方向ｄ２側に向かって前記鋭角範囲内の角度θ_１は、略２０度でありうる。

ここで、図６の（Ｂ）に示されたように、前記チャネル２０３が、鋭角でなく、９０度角度の方向に位置することになると、冷却用空気が第１方向ｄ１、すなわちダイ側に移動することが容易であるので、ダイが容易に冷却され得るので、上記のように鋭角範囲内の角度を有するように設けられる。

一方、本発明の冷却装置１０は、前記排出部１００と本体排気部３１０との間を連結し、かつ、本体３００より小さい直径を有するネック部４００をさらに含むことができる。

より具体的に、図８を参照すると、前記ネック部４００の外周面には、流入ホール４１０が設けられ、前記ネック部４００は、排気部３１０と流体移動可能に設けられる。

また、図８の矢印を参照すると、流動案内部２００から吐出された冷却用空気が流入ホール４１０に流入して排気部に排気され得る。

ここで、流入ホール４１０は、複数個設けられる。

これに加えて、本発明の本体３００の表面は、冷却水により冷却され得る。

より具体的に、本体３００の内周面に沿って冷却水が循環しつつ表面が冷却されるように、冷却水が流入する流入ノズル（不図示）をさらに含むことができる。

また、本発明は、前述した発泡シートの冷却装置１０を含む発泡シートの製造装置１１を提供する。

例えば、前記発泡シートの製造装置１１は、前述した冷却装置１０を含むものであって、後述する発泡シートの製造装置１１において使用される冷却装置は、前述した冷却装置１０において記述した具体的な事項が同一に適用され得る。

本発明による発泡シートの製造装置１１は、図９に示されたように、ホッパー２２に発泡シート原料、すなわちＰＥＴチップ、添加剤および発泡剤などを混合して投入して、溶融押出機とダイを通過しつつ発泡（Ｆｏａｍｉｎｇ）した後、冷却工程およびカッティング工程を経てＰＥＴ発泡シートを製造することができる。

図１０を参照すると、本発明による発泡シートの製造装置１１は、発泡シート原料が流入して発泡シート１が吐出されるダイ２１を有する押出機２０を含む。

また、押出機２０から吐出された発泡シート１を冷却させるための冷却装置１０と、冷却装置１０を通過した発泡シート１を切断するためのカッター６０とを含む。

特に、前記冷却装置１０は、前記ダイ２１を向かう第１方向ｄ１に冷却用空気を噴射するための排出部１００と、排出部から第１方向ｄ１に所定間隔離れて位置し、排出部から排出された冷却用空気が第１方向ｄ１に流動することを遮断し、冷却用空気を第２方向ｄ２側に案内する流動案内部２００とを含む。

これに加えて、第１方向の反対方向である第２方向ｄ２に沿って所定間隔離れて位置し、流動案内部２００から吐出された空気が流入する流入ホール４１０を有し、流入ホールを介して流入した空気を第２方向側に排気させるための排気部３１０が設けられた本体３００を含む。

また、カッター６０は、冷却装置１０を通過した発泡シート１を切断するように、円筒形状に吐出される発泡シート１の上端部６０または下端部６０’に位置するように設けられるが、これに限定されるものではない。

また、前記カッター６０の個数は、必要に応じて複数個具備され得、その位置も、適切に選択して設けられる。

一方、前記押出機２０は、発泡シート原料が投入されるホッパー２２を含む。

ここで、前記発泡シート１を製造するために、ホッパー２２にＰＥＴチップ（Ｐｏｌｙｅｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ Ｃｈｉｐ）、添加剤および発泡剤を混合して投入することができる。

一例として、ＰＥＴチップ１００重量部、発泡ガス０．１〜５重量部、増粘剤０．１〜５重量部、および造核剤０．１〜５重量部を混合して投入することができるが、これに限定されるものではない。

上記のように投入された原料は、押出機２０およびダイ２１を通過しつつ発泡（Ｆｏａｍｉｎｇ）工程を経ることになるが、この際、押出機２０の温度は、２４０〜２８０度（℃）でありうるが、これに限定されるものではない。

一方、冷却装置１０の本体の表面は、冷却水により冷却され、前記発泡シート１は、冷却装置１０の表面に沿って案内され冷却され得る。

これに加えて、図３を参照すると、前記ダイ２１から円筒形状に吐出される発泡シート１は、冷却装置の表面に沿って冷却されるが、冷却装置１０の後端に設けられたカッター６０により発泡シート１の一部の領域が切断されて広げられる。

また、冷却用空気は、流動案内部２００により発泡シート１とネック部４００との間の空間に流入して、流入ホール４１０を介して排気部３１０に排気され得る。

ここで、冷却用空気の一部は、流入ホール４１０に流入し、一部は、冷却装置と発泡シートとの間の空間を形成させることによって、と発泡シートの冷却およびシート進行方向で発生する摩擦を減少させて作業性を向上させることができる。

一方、一般的な非結晶高分子からなるＰＳ Ｆｏａｍの製造設備で結晶性高分子からなるＰＥＴ発泡シートを製造することを不可能である。

本発明は、ＰＥＴ発泡シートを製造するに際して、溶融粘度（強度）を制御するために、前記で記述した製造工程のように原料の最適な配合比および押出機の精密な温度調節を通じて原料の混合性の向上および結晶性を制御することによって、均一な発泡シートを製造することができる。

Claims (19)

1. 発泡シート原料を投入するホッパーと；
   前記ホッパーに投入された発泡シート原料が溶融して発泡シートが吐出されるダイを含む押出機と；
   前記押出機から吐出された発泡シートを冷却させるための冷却装置と；
   前記冷却装置を通過した発泡シートを圧着するように、発泡シートを中心にして上下部に設けられた第１上部ローラーおよび第１下部ローラーを含む第１ローラー部と；
   前記第１ローラー部により圧着された発泡シートを延伸するための第２上部ローラーおよび第２下部ローラーを含む第２ローラー部と；
   前記第１および第２ローラー部の間に配置され、発泡シートを加熱するためのヒーター部と；を含む発泡シートの製造装置。
2. 前記第１および第２ローラー部の回転速度比を調節して、発泡シートの厚さを制御することを特徴とする請求項１に記載の発泡シートの製造装置。
3. 前記ヒーター部は、５０〜３００度（℃）で運転可能になることを特徴とする請求項１に記載の発泡シートの製造装置。
4. 前記ヒーター部は、接触式または非接触式プレートヒーターであることを特徴とする請求項１に記載の発泡シートの製造装置。
5. 前記第１ローラー部対第２ローラー部の回転速度比は、１：１〜１：１０であることを特徴とする請求項１に記載の発泡シートの製造装置。
6. 前記第１および第２ローラー部の初期運転後に、発泡シートの上下面を加熱するように、ヒーター部を移動させて運転することを特徴とする請求項１に記載の発泡シートの製造装置。
7. 前記第２ローラー部を通過した発泡シートの厚さは、１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の発泡シートの製造装置。
8. 前記第１および第２上部ローラーは、軸を中心にして反時計回りに回転し、第１および第２下部ローラーは、時計回りに回転することを特徴とする請求項１に記載の発泡シートの製造装置。
9. 前記第２上部ローラーおよび第２下部ローラーは、発泡シートから所定間隔離隔するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の発泡シートの製造装置。
10. 前記第２上部ローラーおよび第２下部ローラーの間隔は、０．１〜１０．０ｍｍであることを特徴とする請求項８に記載の発泡シートの製造装置。
11. 前記冷却装置の表面は、内部に流入する冷却水により冷却されるように設けられることを特徴とする請求項１に記載の発泡シートの製造装置。
12. 発泡シート原料を押出機のホッパーに投入する原料投入段階と；
    前記押出機から吐出された発泡シートを冷却装置で冷却させる冷却段階と；
    前記冷却装置を通過した発泡シートを圧着するように、発泡シートを中心にして上下部に設けられた第１ローラー部により発泡シートを圧着する圧着段階と；
    前記第１ローラー部により圧着された発泡シートを延伸するために設けられた第２ローラー部により発泡シートを延伸する延伸段階と；
    前記第１および第２ローラー部の間に配置されたヒーター部により発泡シートを加熱する加熱段階と；を含む発泡シートの製造方法。
13. 前記延伸段階は、第１および第２ローラー部の回転速度比を調節して、発泡シートの厚さを制御することを特徴とする請求項１２に記載の発泡シートの製造方法。
14. 前記加熱段階は、５０〜３００度（℃）で運転可能なヒーター部を調節して、発泡シートを加熱することを特徴とする請求項１２に記載の発泡シートの製造方法。
15. 前記第１ローラー部対第２ローラー部の回転速度比は、１：１〜１：１０であることを特徴とする請求項１３に記載の発泡シートの製造方法。
16. 前記加熱段階は、第１および第２ローラー部の初期運転後に、発泡シートの上下面を加熱するように、ヒーター部を移動させて加熱することを特徴とする請求項１２に記載の発泡シートの製造方法。
17. 前記延伸段階は、発泡シートが第２ローラー部を通過した後、１０ｍｍ以下の厚さに延伸されることを特徴とする請求項１２に記載の発泡シートの製造方法。
18. 前記冷却段階は、冷却装置の内部に流入する冷却水により冷却装置の表面が冷却されて発泡シートを冷却させることを特徴とする請求項１２に記載の発泡シートの製造方法。
19. 前記発泡シートは、延伸および加熱段階で第１ローラー部により圧着され、ヒーター部により加熱された後、第２ローラー部により延伸されることを特徴とする請求項１２に記載の発泡シートの製造方法。

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