KR0137911B1 - 다공질 필름 제조장치 - Google Patents
다공질 필름 제조장치Info
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Abstract
개시된 다공질 필름 제조장치는 각종 재료로 만든 길다란 필름에, 필름재료 본래의 특성을 저하시키지 않고, 서브 μm 내지 μm의 미세한 개구 치수를 갖는 닷의 미관통 구멍을 고밀도로 규칙적으로 형성할 수 있는 다공질 필름 제조장치로서, 이미 출원된 다공질 필름 제조장치를 개선한 것이다. 이 다공질 필름 제조장치는 길다란 필름을 공급하기 위한 공급 장치와, 예리한 모서리부를 갖는 모스 경도 5 이상인 다수의 입자가 표면에 부착된 제1블록과, 볼록형 패턴이 표면에 형성된 제2블록과 제2블록의 적어도 상기 볼록형 패턴을 덮도록 배열된 탄성이 있는 유기 고분자 시트를 구비하여, 제1블록 및 제2블록이 제1블록의 입자 부착 표면과 유기 고분자 시트가 서로 대향하도록 배열된 천공 유니트와, 이동가능한 블록을 고정된 블록쪽으로, 입자의 선단과 볼록형 패턴 위에 위치한 유기 고분자 시트 부분의 표면 사이의 거리가 이동가능한 블록과 고정된 블록 사이에 공급되는 길다란 필름의 두께보다 작아지도록 이동시키기 위한 가압장치를 포함함으로써, 입자의 예리한 모서리부로 볼록형 패턴에 대향하는 영역에 있는 길다란 필름을 누르는 것을 특징으로 한다.
Description
제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 다공질 필름 제조장치를 개략적으로 도시한 단면도.
제2도는 제1도에 도시한 제조장치의 저면도.
제3도는 제1도에 도시한 제조장치에 사용하는 제1블록을 도시한 사시도.
제4도는 제1도에 도시한 제조장치의 제2블록을 아래쪽에서 본 사시도.
제5도는 제1도에 도시한 제조장치로 미관통 구멍을 형성할 때의 주요부분을 도시한 단면도.
제6도는 제1도에 도시한 제조장치로 제조한 다공질 필름의 단면도.
제7도는 제1도에 도시한 제조장치에 결합되는 다른 제2블록에 형성된 볼록형 패턴을 도시한 저면도.
제8도는 제1도에 도시한 제조장치에 결합되는 또 다른 제2블록에 형성된 볼록형 패턴을 도시한 저면도.
제9도는 제2실시예의 다공질 필름 제조장치를 도시한 정면도.
제10도는 제9도에 도시한 제조장치의 주요부를 도시한 측면도.
제11도는 제10도의 XI-XI 선을 따라 절단한 단면도.
제12도는 제9도에 도시한 제조장치의 제1롤과 제2롤 및 이들의 외주부를 도시한 확대 단면도.
제13도는 제9도에 도시한 제조장치에 결합되는 제2롤의 주요부를 도시한 사시도.
제14도는 제2실시예의 제조장치를 사용하여 길다란 필름에 격자형 패턴을 갖는 다수의 미관통구멍을 형성하는 단계를 개략적으로 도시한 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 베드 2 : 제1블록
2 : 인조 다이아몬드 입자 5 : 지주
7 : 피스톤 로드 10 : 제2블록
11 : 볼록형 패턴 12 : 유기 고분자 시트
16 : 미관통 구멍 101 : 베드
103 : 프레임 106 : 제1롤
118 : 제2롤
본 발명은 다공질 필름 제조장치에 관한 것으로, 특히 예를들어, 쉽게 찢어지는 필름 및 가스 투과를 제어할 수 있는 필름에 적합한 다공질 필름(porous film)을 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.
프랑스공화국 특허 제2073807호에 개시된 열가소성 필름에 미세한 구멍을 형성하는 방법은, 서로의 사이에 핀칭부(pinching portion)를 가지며 서로의 사이에 소정의 거리를 유지하는 한쌍의 롤을 제공하는 단계와, 하나의 롤의 표면에 숫돌입자를 놓는 단계와, 롤의 핀칭부를 통하여 열가소성 필름을 통과시키는 단계와, 롤의 핀칭부의 온도 및 압력을 조절하여 숫돌입자로 필름을 천공하는 단계, 필름에 접하는 숫돌입자의 모서리부로 필름을 미세하게 천공하는 단계와 미세하게 천공된 필름을 롤의 핀치이부에서 제거하는 단계를 포함하는 방법이다. 한쌍의 롤중 그 표면의 숫돌입자는 천공 롤의 외주면에, 가네트형 샌드페이퍼(garnet type sandpaper)와 같은 샌드페이퍼를 접착하여 이루어진다. 그러나, 이러한 장치는 한쌍의 롤이 서로 접하게 되고 열가소성 수지가 상기 롤사이로 통과하면, 하나의 롤 표면에 숫돌입자로서 부착된 가네트형 샌드페이퍼는 자체의 강도가 낮기 때문에 천공에 의해 단시간 내에 손상된다. 그 결과, 장시간에 걸쳐 열가소성 수지에 계속 관통 구멍을 형성하기가 곤란하다.
독일연방공화국 특허 제2,830,402호에 개시된 방법은 코란덤 입자(corundum particle) 또는 SiC입자등의 경질 입자가 피복된 경질의 롤과 대향롤 사이에 있는 핀칭부를 통하여 필름을 통과시킴으로써, 폴리에틸렌 필름 또는 폴리프로필렌 필름내에 다수의 관통구멍을 형성하는 방법이다.
이 특허에 따르면, 제조된 필름은 티백(tea bag)에 적용된다.
한편, 본 출원인은, 길다란 필름을 공급하기 위한 공급수단과 예리한 모서리부를 갖는 모스 경도(Mohs hardness) 5이상의 다수의 입자(예를들면, 인조 다이아몬드 입자)가 표면에 부착된 회전가능한 제1롤과 상기 제1롤의 회전방향에 대하여 반대방향으로 회전가능한 제2롤을 구비하며, 상기 제1롤 및 상기 제2롤이 서로 대향하고 그들 사이를 상기 길다란 필름이 통과하도록 배열되며, 상기 제1롤과 제2롤 중의 하나의 롤은 고정되고 다른 하나의 롤은 상기 고정된 롤쪽으로 이동가능하도록 이루어진 천공 유니트와, 상기 천공 유니트의 상기 이동가능한 롤의 양단부 부근에 배열되어, 각각의 롤로부터 필름에 가해지는 압력을 조절하기 위한 가압 수단을 포함하는 다공질 필름 제조장치를 이미 출원한 바 있다. 상기 제조장치는 일본 및 미합중국, 유럽의 국가를 포함하는 여러나라에 출원하여, 미합중국 특허 제5,257,923호(1993년 11월 2일)로 허여되었으며, 유럽 특허 출원 제0,502,237A1호로 공개되었다.
이 제조장치는 고분자 재료 또는 금속을 포함한 각종 재료로 만든 길다란 필름에, 필름 재료 본래의 특성을 거의 저하시키지 않고, 서브(sub) μm 내지 수십 μm 범위에서 임의로 선택한 작은 크기의 관통구멍 또는 미관통 구멍이 고밀도로 균일하게 형성된 다공질 필름을 제조할 수 있다.
본 발명의 목적은 이미 출원된 다공질 필름 제조장치를 더 개선하여, 유기 고분자 재료 또는 금속을 포함한 각종 재료로 만든 길다란 필름에, 필름 재료 본래의 특성을 거의 저하시키지 않고, 서브 μm 내지 수십 μm의 미세 치수를 갖는 다수의 미관통 구멍을 규칙적으로 형성할 수 있는 다공질 필름 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 길다란 필름을 공급하기 위한 공급수단과, 예리한 모서리부를 갖는 모스 경도 5이상인 다수의 입자가 표면에 부착된 제1블록(first block)과, 볼록형 패턴(protruding pattern)이 표면에 형성된 제2블록(second block)과, 상기 제2블록의 적어도 상기 볼록형 패턴을 덮도록 배열된 탄성이 있는 유기 고분자 시트(oganic polymer sheet)를 구비하며, 상기 제1블록 및 상기 제2블록이 상기 제1블록의 상기 입자 부착 표면과 상기 유기 고분자 시트가 서로 대향하도록 배열되고, 상기 제1블록과 상기 제2블록 중 하나의 블록은 고정되어 있고, 다른 하나의 블록은 상기 고정된 블록쪽으로 이동가능하도록 배열된 천공 유니트(perforation unit)와, 상기 입자의 선단과 상기 불록형 패턴 위에 위치한 상기 유기 고분자 시트 부분의 표면 사이의 거리가 상기 이동가능한 블록과 고정된 블록 사이에 공급되는 상기 길다란 필름의 두께보다 작아지도록, 상기 이동가능한 블록을 상기 고정된 블록쪽으로 이동시키기 위한 가압수단를 포함함으로써, 상기 입자의 예리한 모서리부로 상기 볼록형 패턴을 대응하는 영역에 있는 상기 길다란 필름을 누르는 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치가 제공된다.
본 발명의 다른 목적과 장점들은 계속되는 상세한 설명을 통하여 개시할 것이며, 부분적으로는 상세한 설명을 통하여 명백해질 것이다. 한편, 발명의 실시를 통하여 밝혀질 수도 있다. 이러한 본 발명의 목적과 장점들은 특허청구범위에 기재된 수단과 장치를 통하여 실현될 것이다. 본 명세서의 일부를 구성하고 있으며, 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 다공질 필름 제조장치는, 길다란 필름을 공급하기 위한 공급수단과, 예리한 모서리부를 갖는 모스 경도 5이상인 다수의 입자가 표면에 부착된 제1블록과, 볼록형 패턴이 표면에 형성된 제2블록과, 볼록형 패턴이 표면에 형성된 제2블록과, 상기 제2블록의 적어도 상기 볼록형 패턴에 피복된 탄성이 있는 유기 고분자 시트를 구비하며, 상기 제1블록 및 상기 제2블록 상기 입자 부착 표면과 유기 고분자 시트가 서로 대향하도록 배열되며, 상기 제1블록과 상기 제2블록과 중의 하나인 블록은 고정되어 있고, 다른 하나의 블록은 상기 고정된 블록쪽으로 이동가능하도록 배열된 천공 유니트와, 상기 입자의 선단과 상기 볼록형 패턴 위에 위치한 상기 유기 고분자 시트 부분의 표면 사이의 거리가 상기 이동가능한 블록과 상기 고정된 블록 사이의 위치에 공급된 상기 길다란 필름의 두께보다 작아지도록, 상기 이동가능한 블록을 상기 고정된 블록 쪽으로 더 근접하도록 이동시키기 위한 가압수단를 포함함으로써, 상기 입자의 예리한 모서리부로 상기 볼록형 패턴에 대응하는 영역에 있는 상기 길다란 필름을 누르는 것을 특징으로 한다.
상기 길다란 필름은, 예를들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리염화비닐, 폴리에스테르, 불소수지 또는 폴리아미드 등으로 이루어진 범용 유기 고분자 필름이거나, 폴리카보네이트, 폴리아미드 등으로 이루어진 엔지니어링 플라스틱 필름과, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르케톤 등으로 이루어진 수퍼 엔지니어링 플라스틱 필름과, 폴리에테르에르테케톤, 폴리에테르케톤 등으로 이루어진 수퍼 에진니어링 플라스틱 필름이거나 에스스토머 필름과, 폴리에틸렌 발포 필름, 폴리에틸렌 및 폴리비닐아세테이트의 혼합 발포필름 및 폴리우레탄 발포 필름 등의 다수의 밀폐된 기포를 가지는 유기 고분자 발포 필름과, 열 용융성 유기 고분자 필름과, 발포지이거나, 유기 고분자에 예를들면 실리카 분말, 카본 분말, 또는 알루미나 분말 등의 무기 분말을 혼합시켜 성형한 복합 필름이거나 서로 다른 재료로 만든 2개 또는 3개의 유기 고분자 필름을 적층한 적층 필름과, 유기 고분자 필름에 직포, 부직포 또는 종이를 적층하여 성형한 적층 필름과, 다수의 밀폐된 기포를 갖는 유기 고분자 발포 필름에 직포, 부직포, 또는 종이를 적층하여 성형한 적층 필름과, 유기 고분자 필름에 알루미늄박, 동박등의 금속박을 적층하여 성형한 적층필름이거나 알루미늄 필름과 구리 필름 등과 같은 금속 필름이다.
통상 이 길다란 필름으로는 두께가 3.5μm 내지 10mm인 필름을 사용할 수 있다.
이 길다란 필름을 공급하기 위한 공급수단으로는 위와 같은 각종 필름이 감진 롤을 사용할 수 있다.
또한, 상기 길다란 필름이 유기 고분자로 제조되는 경우에는, 이러한 공급수단으로 인플레이션 방법 또는 캐스팅법을 사용하는 필름 제조기를 사용할 수 있다.
제1블록은 철 또는 철계 합금 등의 각종 경질 합금으로 이루어진다. 이 제1블록의 표면에는 예리한 모서리부를 갖는 모스 경도 5이상의 다수의 입자들이 있다.
이러한 입자들은 예를들면, 전착법 또는 유기 또는 무기계의 결합제에 의한 접착 방법으로 표면에 피복된다. 다수의 이러한 입자들을 면적 비율로 제1블록 표면에 70%이상 피복하는 것이 바람직하다.
모스 경도 5이상의 입자의 예로는 초경합금 입자(예를들면, 탄화텅스텐 입자), 탄화규소 입자, 탄화붕소 입자, 사파이어 입자, 입방정질화불소(CBN) 입자, 천연 또는 인조 다이아몬드 입자 등이 있다. 특히 경도 및 강도가 큰 인조 다이아몬드 입자가 바람직하다. 입자의 크기는 10 내지 100 μm이고 입자 크기의 편차는 5%이하인 것이 바람직하다.
다이아몬드 입자를 모스 경도 5이상의 입자로 사용하는 경우, 이러한 다이아몬드 입자는 전착법으로 제1블록의 표면에 피복하는 것이 바람직하다. 제1블록 위에 다이아몬드 입자를 전착하는 것은, 제1블록을 탈지하는 단계와, 제2블록과 대향하는 부분을 제외한 제1블록의 표면을 마스킹하는 단계와 물로 세척하고 탈지하는 단계와 산과 물로 제1블록을 세척하는 단계와 제1블록의 노출면에, 예를들면, 니켈이 주성분인 경질의 도금층을 형성하고, 도금층 위에 다수의 다이아몬드 입자를 임시로 접착하는 단계와, 다이아몬드 입자의 예리한 모서리부가 충분히 돌출되도록, 다이아몬드 입자 사이에 경질의 도금층의 부분에 대한 경질의 도금을 수행하여, 제1블록에 다이아몬드 입자를 고정하는 단계와 마스킹 재료를 제거하는 단계를 포함하는 방법에 의해 이루어진다. 이러한 전착법에서는, Ni층 또는 Cr층을 사전에 제1블록의 전착면 위에 도금기법 등을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 그러한 전착법을 사용하면, 고강도의 제1블록 표면에 다이아몬드 입자를 피복할 수 있다.
이러한 제1블록은 최종제품(예를들면, 탈산소제나 건조제의 포장재 또는 쉽게 찢어지는 포장재)과 동일한 형상일 수도 있다.
제2블록의 표면을 처리하여 형성하는 볼록형 패턴은 철 또는 철계 합금 등의 각종 경질 합금 등의 블록 표면에 기계적 연마방법 또는 마스크를 사용한 선택적인 에칭법에 의해 형성된다.
또한 볼록형 패턴이 형성된 표면에 Ni 또는 Cr도금을 실시할 수도 있다.
제2블록의 표면에 형성된 볼록형 패턴은 격자형 패턴과, 스트라이프형 패턴과, 다수의 독립된 원형 또는 삼각, 사각, 육각 기타 다각형상의 돌출부로 이루어진 패턴 중의 어느 하나가 될 수 있다. 이러한 볼록형 패턴은 높이가 0.1 내지 10mm인 것이 바람직하다. 볼록형 패턴의 높이가 0.1mm보다 작으면, 볼록형 패턴 위에 있는 유기 고분자 시트와, 제1블록 표면위에 있는 다수의 입자 사이에 공급되는 길다란 필름에 볼록형 패턴에 대응하는 미관통 구멍을 형성하기가 곤란할 수도 있다. 볼록형 패턴의 높이가 10mm보다 큰 경우, 볼록형 패턴은 더 기계적 침식을 받기 쉬워진다. 따라서, 비교적 단시간동안 사용하여도 볼록형 패턴의 형상이 변형될 수도 있다.
볼록형 패턴은 높이가 0.5 내지 2.0mm인 것이 가장 바람직하다.
제2블록의 돌출 패턴의 표면에 피복될 탄성 유기 고분자 시트로는, 예를들면, 천연 고무 시트, 스티렌부타디엔 고무 시트, 에라스토머 시트, 우레탄 고무 시트, 실리콘 고무 시트, 네오프렌 고무 시트 등의 고무 시트와, 폴리우레탄 발포 시트, 폴리스티렌 발포 시트, 그리고 에라스토머 발포 시트와 같은 고무계 발포 시트 등의 유기 고분자 발포 시트를 사용할 수 있다.
고무 시트는 두께가 0.1 내지 8mm인 것이 바람직하다. 고무 시트의 두께가 0.1mm보다 작으면, 천공 작업 도중에 고무 시트가 파손될 수도 있다. 고무 시트의 두께가 8mm를 초과하면, 길다란 필름을 천공하는 동안에 탄성이 저하되어, 볼록형 패턴에 대응하는 다수의 미관통 구멍을 성형하기 어려워진다. 고무 시트는 두께가 0.5 내지 5mm인 것이 바람직하다. 특히 고무 시트의 두께는 상기 두께범위(즉 0.1 내지 8mm) 내에서 볼록형 패턴의 높이에 따라 선택하는 것이 바람직하다. 즉, 볼록형 패턴의 높이가 낮으면 얇은 고무시트를, 볼록형 패턴의 높이가 높으면 두꺼운 고무 시트를 선택하는 것이 바람직하다.
유기 고분자 발포 시트는 두께가 1 내지 15mm인 것이 좋다. 유기 고분자 발포 시트의 높이가 1mm보다 작으면, 유기 고분자 발포 시트가 천공 도중에 파손될 수도 있다. 유기 고분자 발포 시트의 두께가 15mm보다 큰 경우에는, 길다란 필름의 천공 도중에 탄성이 감소하여, 볼록형 패턴에 대응하는 다수의 미관통 성형하기가 어려워진다. 유기 고분자 발포 시트의 두께는 1 내지 10mm인 것이 더 바람직하다. 유기 고분자 발포 시트의 두께를 위해서 말한 두께범위(즉 1내지 15mm)내에서 볼록형 패턴의 높이가 낮으면 얇은 유기 고분자 발포 시트를, 볼록형 패턴의 높이기 높으면 두꺼운 유기 고분자 발포 시트를 선택하는 것이 바람직하다.
가압 수단으로는, 예를들면, 공기 실린더, 유압 실린더 또는 서브모터를 구동원으로 사용하는 실린더 등을 사용할 수 있다.
천공 유니트의 후단에는 정전기 제거 수단이 배치될 수도 있다. 이러한 정전기 제거 수단으로는 접지된 금속섬유를 갖는 벨트, 또는 순수한 물을 수용한 용기와 순수한 물에 초음파를 가하기 위한 초음파 발생기로 이루어진 장치를 사용할 수 있다.
위와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 다공질 필름의 제조장치는, 필름 재료 본래의 특성(예를들어, 고분자 재료의 필름인 경우에는 유연성과 강도)을 거의 저하시키지 않고, 고분자 재료와 금속 등의 각종 재료로 제조된 길다란 필름에 서브(sub) μm 내지 수십 μm에 이르는 작은 크기의 다수의 미관통 구멍을 규칙적으로 고밀도로 형성할 수 있다.
더욱 상세하게 설명하면, 본 발명자는 길다란 필름 공급수단과, 예리한 모서리부를 갖는 모스 경도 5이상의 다수의 입자(예를들면, 인조 다이아몬드 입자)가 표면에 부착된 제1블록과 제2블록을 구비하는 천공 유니트와, 제1블록 및 제1블록 중의 하나의 블록(예를들면, 제1블록)을 다른 하나의 블록(예를들면, 제2블록)쪽으로, 상기 제1블록에 부착된 상기 입자의 선단과 상기 제2블록의 표면 사이의 상기 거리가 이동가능한 블록과 고정된 블록 사이에 공급되는 상기 길다란 필름의 두께보다 작아지도록 이동시키기 위한 가압수단를 포함하는 다공질 필름의 제조장치를 개발한 바 있으며, 이러한 다공질 필름의 제조장치를 실제로 사용하고 있다. 이 다공질의 필름 제조장치는 1994년 6월 3일 공개된 일본국 특허 공개번호 6-71767호로 개시되어 있다. 상기 구조의 다공질 필름 제조장치에는 길다란 필름이 제1블록과 제2블록 사이의 위치에 공급되며, 가압 수단이 제1블록을 제2블록쪽으로 가압한다. 결과적으로 제2블록과 대향하는 상기 제1블록의 표면에 부착된 다수의 다이아몬드 입자의 예리한 모서리부가 길다란 필름을 누르게 된다.
그 결과 서브(sub) μm 내지 수십 μm의 미세 치수를 갖는 다수의 미관통 구멍이 길다란 필름에 형성된다.
이 제조장치의 천공 유니트는, 제1블록과 제2블록의 대향표면을 평탄하게 하고, 상기 제1블록의 평탄면에 다수의 다이아몬드 입자를, 예를들면 전착법등으로 부착하고, 상기 제1블록과 평행을 이루도록 제2블록 평탄면을 배열하여 만든다. 천공 유니트의 이러한 조립체에는 제1블록에 대향하는 제2블록의 표면을 평탄하게 한 후에도, 미시적인 관점에서 어떤 경우에는 수 μm 내지 십여 μm 정도의 스트레인(strain)이 남을 수도 있다. 마찬가지로, 수 μm 내지 십여 μm 정도의 스트레인이 다수의 다이아몬드 입자가 부착된 제1블록에도 남아 있을 수 있다. 따라서, 길다란 필름을 이러한 천공 유니트를 채용한 제조장치를 사용하여 천공한다면, 제1블록에 부착된 다이아몬드 입자는, 제1블록과 제2블록의 변형부에 위치한 길다란 필름의 일부분을 누르지 못할 수도 있어, 결과적으로 미관통 구멍이 이 부분에 형성되지 않을 수도 있다. 입자 크기가 40 내지 50μm인 다이아몬드 입자가 예를들면, 약 53,000입자/cm2의 밀도로 전착되어 있는 경우, 길다란 필름에 형성되는 미관통 구멍의 수는 단지 다이아몬드 입자 숫자의 약 60%에 지나지 않는다.
본 발명에 따른 다공질 필름 제조장치는, 예리한 모서리부를 갖는 모스 경도 5이상인 다수의 입자(예를들면, 다이아몬드 입자)가 표면에 부착된 제1블록과, 볼록형 패턴이 표면에 형성된 제2블록과, 제2블록의 적어도 볼록형 패턴에 피복된 탄성이 있는 유기 고분자 발포 시트를 포함한다. 제1블록 및 제2블록은 제1블록의 다이아몬드 입자 부착면과 상기 유기 고분자 발포 시트가 서로 대향하도록 배열되며, 제1블록과 상기 제1블록 중의 하나의 블록은 고정되어 있고, 다른 블록은 상기 고정된 블록쪽으로 이동가능하도록 배열되어 있다. 이러한 천공 유니트에서는, 길다란 필름이 제1블록의 다이아몬드 입자 부착면과 제2블록의 볼록형 패턴(예를들면, 격자형 패턴)에 피복된 탄성 유기 고분자 발포 시트 사이의 위치에 공급된다. 그런 후, 가압 수단이, 볼록형 패턴 위에 위치한 유기 고분자 발포 시트 부분의 표면과 다이아몬드 입자의 선단 사이의 거리가 제1블록과 제2블록 사이의 위치에 공급되는 상기 길다란 필름의 두께보다 작아져 소정의 간격이 그들 사이에 형성되도록, 제1블록을 제2블록쪽으로 이동시켜, 길다란 필름을 누른다.
위에서 설명한 바와 같이, 볼록형 패턴은 제1블록 대향하는 제2블록의 표면에 형성되고, 탄성 유기 고분자 발포 시트는 이 볼록형 패턴을 덮도록 형성된다. 따라서, 제1블록 및 제2블록에 수 μm 내지 십여 μm 정도의 스트레인이 있어도, 탄성이 있는 유기 고분자 발포 시트가 가압중에 이러한 스트레인을 감소시키는 기능을 한다. 그 결과 제1블록에 부착된 다수의 다이아몬드 입자의 예리한 모서리부가, 볼록형 패턴이 위치한 유기 고분자 발포 시트의 영역에 있는 길다란 필름을 균일하게 누름으로써, 길다란 필름을 기계적으로 천공할 수 있다. 이렇게 하면, 볼록형 패턴에 대응하는 길다란 필름에 서브 μm 내지 수십 μm의 미세 치수를 가진 다수의 미관통 구멍의, 예를들면, 격자형 패턴과 같은 소정의 규칙적 패턴을 형성할 수 있다. 바꿔 말하면, 수 μm 내지 십여 μm 정도의 스트레인이 제1블록 및 제2블록에 있어도, 볼록형 패턴과 대향하는 제1블록의 모든 다이아몬드 입자로 길다란 필름을 눌러 천공하기 때문에, 미세 치수를 갖는 미관통 구멍의 형성 밀도가 상당히 증가할 수 있다. 40 내지 50μm의 크기를 갖는 다이아몬드 입자가 예를들어, 약 53,000입자/cm2의 밀도로 제1블록에 전착되어 있는 경우, 미관통 구멍을 볼록형 패턴과 대응하는 길다란 필름의 부분에 동일한 밀도, 즉 53,000구멍/cm2로 형성된다.
또한 길다란 필름에 대한 미관통 구멍의 형성 밀도는 제2블록의 볼록형 패턴의 형상에 의해 용이하게 조절할 수 있다.
또한, 이와 같은 천공 과정은 제1블록에 부착된 다이아몬드 입자의 기계적 힘에 의해 이루어진다.
이 때문에, 길다란 필름 재료 본래의 특성(예를들면 유기 고분자 필름인 경우에는 유연함 및 강도)을 거의 저하시키지 않고, 미세 치수를 갖는 다수의 미관통 구멍을 규칙적으로 형성할 수 있다.
더구나, 천공 유니트의 제2블록을 다른 볼록형 패턴을 갖는 블록으로 대치하여, 미세 치수를 갖는 다수의 미관통 구멍을 새로운 볼록형 패턴의 형상에 대응하는 분포 형상으로 그리고 고밀도로 길다란 필름에 형성할 수 있다. 또한, 길다란 필름에 형성된 다수의 미관통 구멍의 깊이는 탄성이 있는 유기 고분자 시트의 재료 또는 두께를 변화시켜 조절할 수 있다.
위와 같은 제조장치에 의한 천공 작업을 아래에서 설명하는 구조 또는 재료로 이루어진 길다란 필름에 적용하여, 여러가지 용도의 다공질 필름을 얻을 수 있다.
(1) 2축배향 폴리프로필렌(OPP) 필름, 캐스팅 폴리프로필렌 필름 등의 폴리프로필렌 필름과, 폴리에틸렌(PE) 필름과, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름과 같은 유기 고분자 필름에, 앞서말한 천공 유니트로 미세 치수의 미관통 구멍을 규칙적(패턴 형상)으로 천공하므로써, 액체는 투과하지 못하지만, 미관통 구멍이 위치한 부분에 있는 박막 부분으로 인하여, 산소가스 투과성, 탄산가스 투과성, 수증기 투과성을 높은 정확도로 제어한 기능성 필름을 얻을 수 있다.
특히, 이러한 기능성 필름은 청과물의 신선도를 유지하는 포장재로 이용할 수 있다. 즉, 청과물을 밀봉 포장한 경우, 청과물 자체의 호흡작용에 의해 포장재 내의 산소 농도가 감소하고 탄산가스의 농도가 증가한다. 결국, 저 산소, 고 이산화탄소의 조건에서 호흡이 억제되고, 이 때문에 청과물의 신선도가 유지된다. 이때, 포장재 재료인 필름에는, 각각의 청과물이 정상적으로 호흡하여 신선도를 유지하는데 필요한 최소한도의 산소를 투과시키는 것과, 호흡에 의해 생성된 탄산가스 농도가 과잉되지 않게 제어하는 것과, 세균 번식의 원인이 되는 습기의 응축현상이 생기지 않게 하여야 한다는 것 등을 만족시키는 가스 투과성이 요구된다.
이러한 다공질 유기 고분자 필름에는, 미세 치수를 갖는 다수의 미관통 구멍이 유기 고분자 필름에 정확한 밀도로 규칙적으로 형성되어 있다. 따라서, 미관통 구멍이 위치한 부분에 있는 박막부분에서의 가스의 용해 및 확산에 의한 산소가스, 탄산가스 수증기의 투과량이 높은 정확도로 제어된다. 이러한 이유로, 다공질 유기 고분자 필름으로 제조된 포장재는 신선한 청과물의 신선도를 유지한 양호한 기능을 갖는다.
(2) 폴리테트라플루오르에틸렌 등의 불소 수지로 이루어진 필름에, 앞에서 설명한 천공 유니트로, 미세 치수의 미관통 구멍을 규칙적(패턴 형상)으로 천공하므로써, 규칙적으로 형성된 미관통 구멍 부분에 있는 박막부분에 의해 산소 투과량이 높은 정확도를 제어되는 어에 셀(air cell) 산소 투과막을 얻을 수 있다. 이같은 산소 투과막을 갖는 에어 셀은, 이러한 산소 투과막에 의한 우수한 산소 투과량 제어작용에 의해 수명이 대폭 개선된다.
(3) 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 이루어진 제1필름에, 예를들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 제2필름을 적층한 길다란 적층 필름을 제조하고, 이 길다란 적층 필름에 앞서 설명한 천공 유니트를 사용하여, 제1블록의 다이아몬드 부착면에 제2필름이 대향하게 하여 가공함으로써, 제1필름으로부터 제2필름까지 규칙적으로 형성된 미세 치수를 갖는 다수의 미관통 구멍이 있는 다공질 적층 필름을 제조할 수 있다. 여기에서 제2필름에는 관통 구멍이 형성되어 있다는 사실을 알 수 있다. 이러한 종류의 다공질 적층 필름은 내수압성(내투수성)이 높아서, 산소 및 수증기 투과성을 가진 저가의 건조제용 또는, 탈산소제용 포장재로 이용할 수 있다.
(4) OPP필름 또는 PET필름에 라인 형상으로 미세 치수를 갖는 다수의 미관통 구멍을 상기 천공 유니트를 사용하여, 형성하고, 폴리에틸렌 필름과 같은 열융착성 수지 필름에 이 가공된 필름을 접착제로 적층하여, 라인 형상으로 형성된 미관통 구멍을 따라 쉽게 찢어지는 포장재를 얻을 수 있다. 또한 알루미늄이 증착된 OPP필름 또는 PET필름에 라인 형상으로 미세 치수를 갖는 다수의 미관통 구멍을 상기 천공 유니트를 사용하여 상기 필름쪽에 형성하고, 폴리에틸렌 필름과 같은 열융착성 수지 필름에 위의 가공된 필름을 알루미늄 박막이 수지 필름에 접하도록 접착제로 적층하여, 라인 형상으로 형성된 미관통 구멍을 따라 쉽게 찢어지는 포장재를 얻을 수 있다.
또한 본 발명에 다른 다공질 필름 제조장치는, 길다란 필름을 공급하기 위한 공급 수단과, 예리한 모서리부를 갖는 모스 경도 5이상의 다수의 입자가 표면에 부착된 회전가능한 제1롤과 볼록형 패턴이 외주에 형성되어 있고 상기 제1롤의 회전방향에 대하여 반대방향으로 회전가능한 제2롤과, 상기 제1롤의 적어도 상기 볼록형 패턴 형성면을 덮는 탄성이 있는 유기 고분자 시트를 구비하여, 상기 제1롤 및 제2롤이 서로 대향하도록 배열된 천공 유니트와, 상기 입자의 선단과 상기 볼록형 패턴위에 위치한 상기 유기 고분자 시트의 표면 사이의 거리가 상기 제1롤과 상기 제2롤 사이의 위치에 공급되는 상기 길다란 필름의 두께보다 작아지도록 상기 제1롤과 상기 제2롤을 서로를 향해 가압하는 가압수단을 포함함으로써, 상기 입자의 예리한 모서리부로 상기 볼록형 패턴에 대응하는 영역에 있는 상기 길다란 필름을 누르는 것을 특징으로 한다.
상기 길다란 필름으로는 앞에서 기술한 것과 동일한 필름을 사용할 수 있다.
상기 길다란 필름을 공급하기 위한 공급수단으로는, 위와 같은 각종 필름을 감은 롤을 사용할 수 있다. 또한, 상기 길다란 필름이 유기 고분자로 이루어진 경우에는 공급수단으로써, 인플레이션 방법 또는 캐스팅 방법에 의한 필름 제조기를 사용할 수 있다.
상기 제1롤은 금속 롤 본체(roll main body)와, 예리한 모서리부를 가지며 모스 경도 5이상의 다수의 입자를 갖는다. 이러한 입자들은 예를들면, 전착법 또는 유기 또는 무기계의 결합제에 의한 접착 방법으로 롤 본체의 표면에 피복된다. 다수의 이러한 입자들이 면적 비율로 제1롤 표면의 70%이상 피복되는 것이 바람직하다.
상기 금속 롤 본체는 철 또는 철계 합금으로 이루어진다. 롤 본체는 철 또는 철계 합금을 만든 부재일 수도 있으며, 그 표면에 니켈 크롬 도금층이 있을 수도 있다.
모스 경도 5이상인 입자의 예는 초경 합금 입자(예를들면, 탄화텅스텐 입자), 탄화규소 입자, 탄화붕소 입자, 사파이어 입자, 입장정질화불소(CBN) 입자, 천연 또는 인조 다이아몬드 입자가 있다. 특히 경도 및 강도가 큰 인조 다이아몬드 입자가 바람직하다. 입자는 크기가 10 내지 100μm이고 입자 크기의 편차가 5%이하인 것이 바람직하다.
다이아몬드 입자가 모스 경도 5이상인 다수의 입자로 사용되는 경우, 이러한 다이아몬드는 전착법으로 롤 본체의 표면에 부착하는 것이 바람직하다. 롤 본체의 표면에 다이아몬드 입자의 전착하는 것은 롤 본체를 탈지하는 단계와, 롤 본체의 축과 표면의 말단부를 마스킹하는 단계와 물로 세척하고, 탈지하는 단계와, 산과 물로 롤 본체를 세척하는 단계와, 롤 본체의 노출면에 예를들면, 니켈을 주성분으로 하여 경질의 도금층을 형성하고 도금층 위에 다수의 다이아몬드 입자를 임시로 부착하는 단계와, 다이아몬드 입자의 예리한 모서리부가 충분히 돌출하도록 다이아몬드 입자 사이의 경질의 도금부에 대한 경질 도금을 수행함으로써, 롤 본체에 다이아몬드 입자를 고정하는 단계와, 마스킹 재료를 제거하는 단계를 포함하는 방법에 의해 이루어진다.
이러한 전착법에서는, Ni 또는 Cr층을 사전에 롤 본체의 전착면위에 도금기법 등을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 그러한 전착 기법을 사용하면, 고강도의 롤 본체 표면에 다이아몬드 입자를 피복할 수 있다.
제2롤의 표면의 외주면에 있는 볼록형 패턴은, 철 또는 철계합금 등의 각종 경질 합금의 롤 본체에, 기계적 연마방법 또는 마스크를 사용한 선택적인 에칭법에 의해 형성된다. 또한 볼록형 패턴이 형성된 표면 위애 Ni 또는 Cr도금을 실시할 수도 있다.
제2롤의 표면에 형성된 볼록형 패턴은, 격자형 패턴, 스트라이프형 패턴, 다수의 독립된 원형 돌출부 또는 삼각, 사각, 육각 등의 기타 다각형상의 돌출부로 이루어진 패턴 중 어느 하나일 수 있다. 이러한 볼록형 높이가 0.1 내지 10mm인 것이 바람직하다. 볼록형 패턴의 높이가 0.1mm보다 작으면, 볼록형 패턴 위에 위치하는 유기 고분자 시트와 제1롤 표면의 다수의 입자 사이에 공급되는 길다란 필름에, 볼록형 패턴의 대응하는 미관통 구멍을 형성하는 것이 어려워질 수도 있다. 볼록형 패턴의 높이가 10mm보다 큰 경우, 볼록형 패턴은 더 기계적 침식을 받기 쉽다. 따라서, 비교적 단시간동안 사용하여도 볼록형 패턴의 형상이 변형될 수 있다. 볼록형 패턴은 높이가 0.5 내지 2.0mm인 것이 가장 바람직하다.
제2롤의 볼록형 패턴의 표면에 피복될 탄성이 있는 유기 고분자 시트로는, 예를들면 천연 고무 시트, 스티렌부타디엔 고무 시트, 에라스토머 시트, 우레탄 고무 시트, 실리콘 고무 시트, 네오프렌 고무 시트 등의 고무 시트와, 폴리우레탄 발포 시트, 폴리스티렌 발포 시트, 그리고 에라스토머 발포 시트와 같은 고무계 발포 시트 등의 유기 고분자 발포 시트를 사용할 수 있다.
고무 시트의 두께는 0.1 내지 8mm인 것이 바람직하다. 고무 시트의 두께가 0.1mm보다 작으면, 천공중에 고무 시트가 파손될 수도 있다. 고무 시트의 두께가 8mm를 초과하면, 길다란 필름을 천공하는 도중에 탄성이 저하하여, 볼록형 패턴에 대응하는 다수의 미관통 구멍을 성형하기 어려워진다. 고무 시트는 두께가 0.5 내지 5mm인 것이 가장 바람직하다. 고무 시트의 두께를 위의 두께 범위(즉 0.1 내지 8mm)내에서 볼록형 패턴의 높이에 따라 선택하는 것이 더욱 바람직하다. 즉, 볼록형 패턴의 높이가 낮으면 얇은 고무 시트, 볼록형 패턴의 높이가 높으면 두꺼운 고무 시트를 선택하는 것이 바람직하다.
유기 고분자 발포 시트는 두께가 1 내지 15mm인 것이 좋다. 유기 고분자 발포 시트의 두께가 1mm보다 작으면, 유기 고분자 발포 시트가 천공 도중에 파손될 수도 있다. 유기 고분자 발포 시트의 두께가 15mm보다 큰 경우에는, 길다란 필름의 천공중에 탄성이 저하되어, 볼록형 패턴에 대응하는 다수의 미관통 구멍을 성형하기가 어려워진다. 유기 고분자 발포 시트의 두께는 1 내지 10mm인 것이 더 바람직하다. 유기 고분자 발포 시트, 볼록형 패턴의 높이가 높으면 두꺼운 유기 고분자 시트의 두께를 위의 두께 범위(즉 1내지 15mm)내에서 볼록형 패턴의 높이에 따라 선택하는 것이 더욱 바람직하다. 즉, 볼록형 패턴의 높이가 낮으면 얇은 유기 고분자 발포 시트를 선택하는 것이 바람직하다.
상기 천공 유니트를 제1롤 및 제2롤과, 이들 롤의 중심을 관통하여 연장되도록 삽입된 축과, 상기 각 축의 양단 부근을 지지하는 베어링이 내장된 박스로 구성되는 것이 바람직하다.
이 천공 유니트를 구성하는 제1롤 및 제2롤은 수평방향으로도 수직방향으로도 배열할 수 있다.
또 상기 제1롤 또는 제2롤 중의 어느 하나의 롤만을 이동가능하게 만들 수도 있다.
상기 가압수단은, 제1롤 또는 제2롤 가운데 어느 한 롤의 축의 양단 부근에 있는 박스에 위치하여, 이 롤을 다른 하나의 롤쪽으로 미는 푸싱 수단(pushing means)과, 제1롤 및 제2롤 사이를 통과하는 필름의 두께 변동에 의한 이들 롤 사이에 생기는 틈새를 흡수하기 위한 스프링 등의 완충부재를 구비하는 것이 바람직하다. 제1롤은 고정하고, 제2롤을 제1롤에 대하여 이동가능하게 배열하고, 제2롤의 양단 부근의 박스에 푸싱 수단 및 완충 부재를 배치하여 제2롤을 제1롤쪽으로 밀도록 하는 것이 바람직하다.
각각의 가압장치를 구비한 2이상의 천공 유니트가 길다란 필름의 이송방향으로 배열될 수 있다. 예를들면, 2개의 천공 유니트가 이러한 방법으로 배열되는 경우, 제1천공 유니트의 제1롤과 제2천공 유니트의 제1롤에 부착된 다수의 모스 경도 5이상인 입자의 입자크기를 다르게 할 수도 있다. 또한, 2개의 천공 유니트를 사용하는 경우, 제1천공 유니트의 제1롤과 제2롤 사이를 통과한 후, 제2천공 유니트의 제1롤과 제2롤 사이를, 길다란 필름의 천공이 이루어진 쪽의 반대쪽의 면이 제2천공 유니트의 제1롤(다수의 모스 경도 5이상인 입자가 부착된 롤)에 접하도록 길다란 필름을 통과시킴으로써, 길다란 필름의 상, 하면을 천공 할 수도 있다.
천공 유니트는, 제1롤을 중심으로 제2롤의 반대쪽에 배열되고, 제1롤의 회전방향에 대하여 반대방향으로 회전하는 제3롤을 구비할 수도 있다
제3롤은 축이 롤의 중심을 관통하여 연장되며, 축을 지지하는 베어링을 수납하는 박스가 축의 양단 부근에 배열된 구조를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 제3롤의 축의 양단 부근에 있는 박스에 위에서 설명한 가압수단과 동일하나 가압수단을 제공함으로써, 제1롤쪽으로 제3롤을 밀도록 하는 것이 바람직하다.
제3롤을 천공 유니트에 추가한 경우에는 제1롤을 제2롤과 제3롤 사이에서 조정의 거리만큼 이동 가능하게, 즉, 자유롭게 이동하도록 배열함으로써, 제2롤, 제3롤 중의 어느 하나의 롤을 가압 수단으로 제1롤쪽으로 밀 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 구조에서는, (1) 제3롤과 제2롤 사이에도 길다란 필름을 통과시켜 제1롤 및 제2롤 사이뿐만 아니라, 제1롤 및 제3롤 사이에서도 천공을 행하는 형태와, (2) 제3롤을 제1롤에 대한 가압 롤로서 사용하는 형태를 채용할 수 있다.
(1)의 형태를 채용하는 경우에는, 제3롤로는 제2롤과 동일한 즉, 표면에 볼록형 패턴이 형성되고, 탄성이 있는 유기 고분자 시트가 피복된 구조를 가진 롤이 사용된다.
(2)의 형태를 채용하는 경우에는, 제3롤로는 통상의 금속롤 또는 표면에 고무 또는 합성수지 등의 유기 고분자층이 피복된 금속롤이 사용된다.
천공 유니트 후단에는 정전기 제거 수단이 배치될 수 있다. 이러한 정전기 제거 수단으로는 접지된 금속섬유를 갖는 벨트, 또는 순수한 물을 수용한 용기와 순수한 물에 초음파를 가하기 위한 초음파 발생기로 이루어진 장치를 사용할 수 있다.
위와 같은 구조를 갖는 본 발명에 다른 다공질 필름 제조장치는, 필름 재료 본래의 특성(예를들면, 고분자 재료의 필름인 경우에는 유연성과 강도)을 거의 저하시키지 않고, 고분자 재료와 금속등의 각종 재료로 제조된 길다란 필름에 고밀도로, 서브 μm 내지 μm에 이르는 미세 크기의 다수의 미관통 구멍을 규칙적으로 또한 연속적으로 형성할 수 있다.
더 상세하게 설명하면, 본 발명자는, 길다란 필름을 공급하기 위한 공급수단과 예리한 모서리부를 갖는 모스 경도 5이상의 다수의 입자(예를들면, 인조 다이아몬드 입자)가 표면에 부착된 회전가능한 제1롤과, 상기 제1롤의 회전방향에 대하여 반대방향으로 회전가능한 제2롤을 구비하는 천공 유니트와, 상기 천공 유니트 2개의 롤 중에서 이동가능한 하나의 롤의 양단 부근에 배열되어, 상기 제1롤과 상기 제2롤 사이에 공급되는 상기 길다란 필름에 가하는 압력을 조절하기 위한 가압 수단을 포함하는 다공질 필름 제조장치를 개발한 바 있다. 본 발명자는 또한 이러한 다공질 필름 제조장치를 일본국, 미합중국, EPC 등에 특허 출원하였다. 이러한 구조의 다공질 필름 제조장치에서는, 길다란 필름이 제1롤과 제2롤 사이의 부분에 공급된다. 가압 수단은, 제1롤에 부착된 다수의 입자(예를들면, 다이아몬드 입자)가 선단과 제2롤의 표면 사이의 거리가 길다란 필름의 두께보다 작아지도록, 2개의 롤 중 어느 하나의 롤(예를들면 제1롤)을 다른 하나의 롤(예를들면, 제2롤)쪽으로 밀며, 이와 동시에, 제1롤 및 제2롤은 반대 방향으로 회전한다. 결국, 제1롤의 표면에 부착된 다수의 다이아몬드 입자의 예리한 모서리부가 길다란 필름을 누르게 된다. 그 결과, 서브 μm 내지 수십 μm에 이르는 미세 치수를 가진 다수의 관통 구멍이 길다란 필름에 연속적으로 형성된다.
이러한 제조장치의 천공 유니트는, 제1롤과 제2롤의 표면을 평탄하게 하고, 다수의 다이아몬드 입자를 평탄한 제1롤의 본체 표면에 예를들면, 전착법과 같은 방법으로 부착하고, 제1롤과 평행을 이루도록 제2롤을 배열하여 만든다. 천공 유니트의 이러한 조립체는, 제1롤과 제2롤을 배열하여 만든다.
천공 유니트의 이러한 조립체는, 제1롤과 제2롤의 표면이 평탄하게 된 뒤에도, 이들 롤에는 미시적인 관점에서, 어떤 경우에는 수 μm 내지 십여 μm정도의 스트레인이 남아 있다. 따라서, 길다란 필름을 이러한 천공 유니트가 결합된 제조장치를 사용하여 천공한다면, 제1롤에 부착된 다이아몬드 입자는, 길다란 필름의 제1롤 및 제2롤의 변형부에 위치한 부분을 가압하지 못할 수도 있어, 결과적으로, 미관통 구멍이 상기 부분에 형성되지 않을 수도 있다. 입자 크기가 40 내지 50 μm인 다이아몬드 입자가 제1롤에 예를들면, 약 53,000입자/cm2의 밀도로 전착된 경우, 길다란 필름에 형성되는 미관통 구멍의 수는 단지 다이아몬드 입자 숫자의 약 60%에 지나지 않는다.
본 발명에 따른 다공질 필름 제조장치는, 예리한 모서리부를 갖는 모스 경도 5이상인 다수의 입자(예를들면, 다이아몬드 입자)가 표면에 부착된 회전가능한 제1롤과, 상기 제1롤의 회전방향에 대하여 반대방향으로 회전가능한 제2롤과, 상기 제2롤의 적어도 볼록형 패턴 형성면을 덮은 탄성이 있는 유기 고분자 시트를 구비하며 상기 제1롤 및 상기 제2롤이 서로 대향하도록 배열된 천공 유니트를 포함한다. 이러한 천공 유니트에서는, 길다란 필름을 제1롤의 다이아몬드 입자 부착면과 제2롤의 볼록형 패턴(예를들면, 격자형 패턴)을 덮는 탄성 유유기 고분자 시트 사이에 공급한다. 그런 후, 가압 수단이, 유기 고분자 시트의 볼록형 패턴 위에 위치한 부분의 표면과 다이아몬드 입자의 선단 사이의 거리가 제1롤과 제2롤 사이에 공급되는 상기 길다란 필름의 두께보다 작아지도록, 제1롤과 제2롤을 서로 가깝게 이동시키고, 소정의 간격을 그들 사이에 형성시킴으로써 길다란 필름을 누른다. 위에서 설명한 바와 같이, 볼록형 패턴이 제2롤의 표면에 형성되고, 탄성 있는 유기 고분자 시트는 이 볼록형 패턴을 덮도록 형성된다. 따라서, 수 μm 내지 십여 μm 스트레인이 제1롤과 제2롤에 있어도, 탄성이 있는 유기 고분자 시트가 가압중에 이러한 스트레인을 감소시키는 작용을 한다. 그 결과 제1롤에 부착된 다수의 다이아몬드 입자의 예리한 모서리부가, 유기 고분자 시트의 볼록형 패턴이 위치한 영역에 있는 길다란 필름을 균일하게 누름으로써, 길다란 필름이 기계적으로 천공된다. 이렇게 하면 볼록형 패턴에 대응하여 길다란 필름에 서브 μm 내지 십여 μm의 미세 치수를 가진 다수의 미관통 구멍의, 예를들면, 격자형 패턴과 같은 소정의 규칙적 패턴이 형성된다. 바꿔 말하면, 수 μm 내지 십여 μm 정도의 스트레인이 제1롤 및 제2롤에 있어도, 볼록형 패턴과 대향하는 제1롤의 모든 다이아몬드 입자가 길다란 필름을 눌러 천공하기 때문에, 미세 치수를 갖는 미관통 구멍의 형성 밀도가 상당히 증가한다. 입자 크기가 40 내지 50 μm인 다이아몬드 입자가 예를들면, 약 53,000입자/cm2의 밀도로 제1롤에 전착되어 있는 경우, 미관통 구멍은 볼록형 팬턴과 대응하는 부분에는 동일한 밀도, 즉, 약 53,000구멍/cm2의 밀도로 형성된다. 게다가, 이러한 형태로 미관통 구멍이 규칙적으로 형성된 다공질 필름을 높은 제현성을 가지고 제조할 수 있다.
또한 위와 같은 천공 과정은 제1롤에 부착된 다이아몬드 입자의 기계적 힘에 의해 이루어진다.
이때문에 길다란 필름 재료 본래의 특성(유기 고분자 필름인 경우에는 예를들면 유연함 및 강도)을 거의 저하시키지 않고, 미세한 치수를 갖는 다수의 미관통 구멍을 규칙적으로 형성할 수 있다.
더구나, 천공 유니트의 제2롤을 다른 볼록형 패턴을 갖는 롤로 대치하여, 미세 치수를 갖는 다수의 미관통 구멍을, 새로운 볼록형 패턴의 형상과 대응하는 형상으로 그리고 고밀도로 길다란 필름에 형성할 수 있다. 또한, 길다란 필름에 형성된 다수의 미관통 구멍의 깊이는 탄성이 있는 유기 고분자 시트의 재료 또는 두께를 변화시켜 조절할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 다공질 필름 제조장치를 사용하면, 천공 유니트의 제2롤에 형성된 볼록형 패턴에 대응하는 길다란 필름에, 고밀도로 미세 치수 갖는 다수의 미관통 구멍을 규칙적으로 형성할 수 있다. 제2롤의 표면에 있는 볼록형 패턴의 형상에 따라 길다란 필름에 형성할 미관통 구멍의 형성 밀도를 용이하게 조절할 수 있다. 이렇게 하여, 예를들면, 청과물의 신선도를 유지하기 위한 포장재, 에어 셀용 산소 투과막, 탈산소제 또는 건조제의 포장재, 또는 쉽게 찢어지는 필름에 적합한 다공질 필름을 연속적으로 대량생산하는 것이 가능하다.
이하에 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
[실시예 1]
제1도는 제1실시예에 따른 다공성 필름 제조장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
제2도는 제1도에 도시한 제조장치의 저면도이다. 제3도는 제1도에 도시한 제조장치에 사용된 제1블록도의 사시도이다. 제4도는 제1도에 도시한 제조장치의 제2블록을 아래쪽으로 본 사시도이다. 제5도는 제1도에 도시한 제조장치로 미관통 구멍을 형성할 때의 주요부분을 도시한 단면도이다.
베드(1)에는, 예를들어 철로 제조한 직사각형이 제1블록(2)이 매설되어 있다. 제3도 및 제5도에 도시하는 바와 같이 상기 제1블록의 상면에는, 예컨대 인조 다이아몬드 입자와 같은 예리한 모서리부를 갖는 다수의 모스 경도 5이상의 입자(3)가 입자의 모서리부가 충분히 돌출하도록, 주성분이 니켈이 전착층(4) 내에 매설되어 고정되어 있다. 이 인조 다이아몬드 입자(3)는 입자크기가 예를들면, 50 내지 60μm이면, 제1블록(2)의 상면에 약 34,000입자/cm3의 밀도로 전착되어 있다.
다수(이 경우에는 4개)의 지주(5)가 베드(1)로부터 연장되어 있다. 지지판(6)은 4개의 지주(5)위에 고정되어 있다. 가압수단으로 작용하며 피스톤 로드(7)를 갖는 공기 실린더(8)는 지지판(6)에 지지된다. 피스톤 로드(7)는 지지판(6)에 형성된 구멍(9)을 통하여 아래쪽으로 연장된다.
예컨대 철로 제조한 직사각형의 제2블록(10)은 피스톤 로드(7)의 하단에 분리가능하게 부착되어 있다. 제4도에 도시하는 바와 같이 제2블록(10)의 하면에는, 격자모양의 볼록형 패턴(11)이 형성되어 있다. 탄성을 갖는 유기 고분자 시트(예컨대, 5mm 두께의 우레탄 고무 시트)(12)는 제2블록(10)의 하면으로부터 상면까지 볼록형 패턴(11)을 덮도록 형성되어 있다.
천공용 유니트는 제1블록(2)과, 제2블록(10)과, 제2블록(10)의 하면에 있는 볼록형 패턴(11)에 피복된 유기 고분자 시트(12)로 구성된다.
길다란 필름의 단속적 공급수단으로 작동하는 공급롤(도시하지 않음)은 제1블록(2)의 앞에 배치되어 있다. 공급롤의 길다란 필름(13)은 두개의 이송롤(feed)(14a, 14b)을 경유하여 제1블록(2) 상면을 따라 공급되며, 제1블록(2)의 뒤에 있는 두개의 이송롤(15a, 15b)을 거쳐 권취롤(take-up roll)에 의해 감긴다.
다음에는 이러한 구성을 갖는 다공성 필름 제조 장치의 작용을 설명한다.
우선, 예컨대 2축 배향 폴리프로필렌으로 이루어진 길다란 필름(13)은 와인딩롤(winding roll) (도시하지 않음)로부터 두 이송롤(14a, 14b)을 거쳐 제1블록(2) 상면을 따라 공급되어, 다음에 제1블록(2)뒤에 두 이송롤(15a, 15b)을 거쳐 이송된다. 이어서 길다란 필름(13)의 선단은 권취롤(도시하지 않음)에 의해 감긴다. 길다란 필름(13)의 선단을 권취롤로 감은 후에, 공기 실린더(8)를 작동시켜 피스톤 로드(7)를 아래쪽으로 이동시킨다. 이렇게 하여, 피스톤 로드(7) 하단에 부착된 제2블록(10)을, 제1블록(2)의 인조 다이아몬드 입자(3)의 선단과 제2블록(10)의 볼록형 패턴(11)에 대응하는 유기 고분자 시트(12) 부분의 표면 사이의 거리가 길다란 필름(13)의 두께보다 작아져, 그 사이에 소망의 틈이 형성되도록, 제1블록(2)쪽으로 이동시킨다. 그 결과, 길다란 필름(13)은 가압되고 천공이 이루어진다.
위에서 설명한 바와 같이, 예리한 모서리를 갖는 다수의 인조 다이아몬드 입자(3)가 제1블록(2)의 상면에 부착되어 있으며, 제2블록(10)의 하면에는 유기 고분자 시트(12)로 피복된 볼록형 패턴(11)이 형성되어 있다. 따라서 제5도에 도시한 바와 같이 제2블록(10)을 사전 설정한 위치까지 아래쪽으로 이동 시키면, 길다란 필름(13)은 볼록형 패턴(11)에 대응하는 유기 고분자 시트(12) 부분의 표면과 다수의 인조 다이아몬드 입자(3) 사이에서 가압된다. 이때, 볼록형 패턴(11)위에 위치한 탄성이 있는 유기 고분자 시트(12)는 제1블록(2) 및 제2블록(10)에 발생한 수 μm 내지 십여 μm의 스트레인을 감소시키는 작용을 한다. 그 결과, 제1블록(2)에 부착된 다수의 인조 다이아몬드 입자(3)의 예리한 모서리부가 볼록형 패턴(11)이 위치한 유기 고분자 시트(12)의 영역에 있는 길다란 필름(13)을 균일하게 눌러, 필름이 기계적으로 천공된다. 그 결과가, 제2도 및 제6도에 도시한, 길다란 필름(13)에 다수의 미관통 구멍(16)이 격자형의 볼록형 패턴(11)에 대응해서 규칙적으로 형성된 다공질 필름(17)이다. 위에서 설명한 간격에 상응하는 매우 얇은 박막이 미관통 구멍(16)이 형성된 필름의 부분에 형성된다. 또한, 천공 작업은 제1블록(2)에 부착된 인조 다이아몬드 입자(3)에 의한 기계적인 힘에 의해 이루어진다. 따라서, 필름 재료 본래의 특성이 거의 손상되지 않고, 길다란 필름(13)에 미세 치수(예를 들면, 40 내지 50μm)를 갖는 다수의 미관통 구멍을 동일한 밀도, 즉, 약 34,000구멍/mm2의 밀도로, 볼록형 패턴(11)에 대응하는 길다란 필름(13)의 부분에 규칙적으로 형성할 수 있다.
천공을 행한 후, 공기 실린더(8)를 조작해 제2블록(10)을 상승시키고, 길다란 필름(13)을 제1블록(2)의 폭(길다란 필름(13)의 이동방향을 따라 측면 길이)에 상응하는 거리만큼 이동시키고, 다시 똑같은 천공을 행한다.
제1실시예에 따른 다공질 필름 제조 장치에서는 천공유니트에 의해 천공이 이루어지는 동안, 제1블록 및 제2블록(10)에 있는 스트레인이 볼록형 패턴(11)에서 유기 고분자 시트(12)에 의해 감소한다. 결국, 볼록형 패턴(11)에 대향하는 인조 다이아몬드 입자(3)의 예리한 모서리부는 길다란 필름(13)을 균일하게 누를 수 있다. 이렇게 하여, 볼록형 패턴(11)에 대응하는 부분에 있는 미관통 구멍(16)의 형성밀도가 상당히 높이는 것이 가능하다.
따라서, 제1실시예에 다공질 필름 제조 장치는 천공용유니트의 제2블록(10)의 위에 형성된 볼록형 패턴(11)에 대응하는 길다란 필름(13)에 고밀도 미세 치수의 다수의 미관통 구멍(16)을 규칙적으로 형성할 수 있다. 결국, 길다란 필름(13)에 대한 미관통 구멍(16)의 형성 밀도는 볼록형 패턴(11)의 형상에 따라 용이하게 제어할 수 있다.
볼록형 패턴(11)이 형성된 제2블록(10)을 다른 볼록형 패턴을 갖는 블록으로 대치하여, 길다란 필름(13)에 형성된 미세 치수를 갖는 미관통 구멍의 패턴 형태를 자유롭게 변화시킬 수 있다.
그럼으로써, 미관통 구멍의 형성 밀도가 다른 다공질 필름을, 인조 다이아몬드 입자가 부착되기 때문에 비싼 제1블록(2)을 교체하지 않고도 제조할 수 있다. 이렇게 하여 다공질 필름의 제조 비용을 낮출 수 있다.
미관통 구멍의 깊이는 탄성이 있는 유기 고분자 시트의 재료를 바꾸어서 조절할 수 있다. 그 결과, 가스 투과성 등이 높은 정확도로 제어되는 다공질 필름을 제조할 수 있다.
구체적으로는, 다음의 실험에 의해, 각종의 산소가스 투과량이 다른 2축 배향 폴리프로필렌(OPP) 필름과, 폴리에틸렌(PE) 필름을 높은 재현성을 가지고 제조 가능하다는 사실을 확인하였다.
[실험예]
제1블록(2), 제2블록(10)의 형상, 제1블록(2)에 전착된 인조 다이아몬트 입자의 치수, 제2블록(10)의 볼록형 패턴의 형태, 탄성을 갖는 유기 고분자 시트(12)의 종류 및 형상, 제1블록(2)과 제2블록(10) 사이의 압력, 사용되는 OPP필름, PE필름의 두께를 아래조건으로 설정하고, 위에서 설명한 조작을 따라서, 미관통 구멍의 패턴이 형성된 다공질 필름을 제조하였다.
·제1블록, 제2블록의 형상 : A4 사이즈의 직사각형 형상
·인조 다이아몬드 입자의 치수 : 평균 입자 크기=60μm
·제1블록의 상면에 있는 인조 다이아몬드 입자의 밀도 : 약 34,000입자/cm2
·제2블록의 볼록형 패턴 형태 : 제4도에 도시한 격자형 패턴, 높이 0.5mm, 격자 라인 폭=4mm, 격자내 면적 9mm×9mm, 제7도에 도시한 원형 패턴, 높이 0.5mm, 원의 직경 5mm, 원의 간격 3mm, 제8도에 도시한 중공형의 원형패턴, 높이 0.5mm, 내경 12mm, 외경 20mm, 중공원 간격 4mm
·탄성을 갖는 유기 고분자 시트의 종류 및 형상 : A) 두께 10mm의 우레탄 발포 시트, B) 경도 30, 두께 5mm의 우레판 고무 시트, C) 경도 40, 두께 5mm의 우레탄 고무 시트.
·제1블록, 제2블록 사이의 압력 : 30kg/cm2, 20kg/cm2
·OPP필름 두께 : 25μm
·PE필름 두께 : 45μm
각각의 제조된 다공질 필름의 산소가스 투과량을 측정했다. 그 결과를 아래 표 1에 도시한다.
*1 : 프레스 압력 단위는 kg/cm2
*2 : 산소가스투과량의 단위는 cc/m2·24hr·25℃
표 1로부터 명백히 알 수 있는 바와 같이, 볼록형 패턴의 형상을 변화시키면, 산소투과량이 다른 다공질 OPP필름 및 다공질 PE필름을 쉽게 제조할 수 있다.
또, 표 1로부터, 같은 볼록형 패턴을 사용한 경우에, 탄성을 갖는 유기 고분자 시트를 변화시켜 산소 투과량이 다른 다공질 OPP필름 및 다공질 PR필름을 얻을 수 있다는 것을 분명히 알 수 있다. 특히, 가장 유연한 재료인 우레탄 발포 시트를 사용하여 산소가스투과량이 많은 다공질 OPP필름 및 다공질 PE필름을 얻을 수 있다.
더욱이, 표 1은 같은 볼록형 패턴을 사용하는 경우, 필름에 가한 압력에 비례해서 산소가스 투과량이 증가할 수 있다는 사실을 나타낸다.
위에서 설명한 바와 같이, 제2블록에 형성된 볼록형 패턴의 형상을 바꾸어, 산소가스 등의 가스 투과량을 제어할 수 있다. 게다가, 같은 볼록형 패턴의 경우 탄성을 갖는 유기 고분자 시트로 발포 시트 또는 경도가 다른 고무를 선택하여, 산소가스등의 투과량을 더 정밀하게 제어할 수 있다.
위와 같은, 제1실시예의 제조 장치는 청과물의 신선도를 유지하기 위한 포장재, 에어 셀 산소 투과막, 건조제용 포장재, 탈산소제용 포장재 등에 적합한 다공질 필름을 제조할 수 있다.
제1실시예에서, 제1블록을 장치 하부에, 제2블록을 장치의 상부에 가각 배치하고 제2블록을 상하방향으로 이동시킨다는 사실을 알 수 있다. 그러나 제1블록과 제2블록의 위치를 반대로 해도 제1실시예와 같은 효과를 달성할 수 있다.
[실시예 2]
제9도는 제2실시예의 다공질 필름의 제조장치의 정면도이다. 제10도는 제9도의 제조장치의 주요부분을 도시한 측면도이다. 제11도는 제9도의 XI-XI 선을 따라 절단한 단면도이다. 제12도는 제9도의 제조장치의 제1롤, 제2롤 및 그들의 외주부를 도시한 확대 단면도이다. 제13도는 제9도의 제조장치에 내장된 제2롤의 주요부를 도시한 사시도이다.
제9도에서, 참조부호(101)는 베드를 나타낸다. 테이블(102)는 베드(101)의 우측단 부근을 제외한 베드(101)의 상면에 제공된다. 두개의 갈고리형 프레임(103)의 테이블(102)의 폭방향으로 소정의 거리를 두고 테이블(102) 위에 배열되어 있다. 각각의 프레임(103)은, 하부 플레이트(103a), 측면 플레이트(103b) 및 상부 플레이트(103c)로 이루어져 있다. 베어링(104)을 내장한 제1박스(105)가 각 프레임(103) 중간부의 인접 위치에 고정되어 있다. 프레임(103) 사이에 1롤(106)이 배치되어 왔다. 제10도 및 제12도에 도시한 바와 같이, 제1롤(106)은 철제 롤 본체(109)와 축(110)으로 이루어져 있다. 입자의 크기가 50 내지 60μm이고 예리한 모서리부를 갖는 모스 경도 5이상인 다수의 입자(예컨대 인조 다이아몬드 입자)(107)가 주성분인 니켈이 전착층(108)에 매설하는 방법으로, 전착층(108)에서 예리한 모서리부가 충분히 돌출하도록 롤 본체(109)의 표면에 고정되어 있다. 축(110)은 본체(109)의 양단부의 표면으로부터 돌출하도록 본체(109)의 중심을 관통해 연장되어 있다. 인조 다이아몬드 입자(107)는, 롤 본체(109)에 약, 34,000입자/cm2의 밀도로 전착되어 있다. 축(110)의 돌출된 양단부는, 제1박스(105)내에 베어링(104)에 의해 지지된다. 제1롤(106)의 일 단부(예컨대 좌단부)에 있는 축(110)의 일부분은 박스(105)를 관통하여 연장된다. 축(110)의 돌출부에는 모터(도시되지 않음)의 구동축의 기어와 맞물리는 기어(111)가 삽입되어 있다. 따라서, 모터를 구동하면, 제1롤(106)이 예컨대 시계방향으로 회전한다. 또, 기어(111)와 박스(105)의 좌측면 사이에 위치하는 축(110)의 돌출부에 기어(112)가 삽입되어 있다.
제1박스(105)의 아래와 위에 위치하는 각 프레임(103)의 측면 플레이트(103b)에는, 레일(113, 114)이 형성되어 있다. 제11도에 도시하는 바와 같이, 아래쪽 레일(113)에는 슬라이더(115)(하나만 도시함)가 레일(113)을 따라 상하로 이동할 수 있게 배치되어 있다. 베어링(1116)을 내장한 제2박스(117)는 갈슬라이더(115)에 고정되어, 레일(113)을 따라 상하로 움직일 수 있다. 프레임(103) 사이에는 제2롤(118)이 배치되어 있다. 제2롤(118)은 제1롤(106)의 아래쪽에 제1롤(106)과 대향하도록 배치되어 있다. 제12도 및 제13도에 도시하는 바와 같이, 제2롤(118)은 스테인레스 스틸의 롤 본체(120)와, 탄성을 갖는 유기 고분자 시트(예컨대 5mm 두께의 실리콘 고무), (121)와 축(122)으로 구성되어 있다. 롤 본체(120)의 외주면에는 격자모양의 볼록형 패턴(119)이 형성되어 있다. 유기 고분자 시트(121)는 롤 본체(120)의 볼록형 패턴(119)을 덮도록 형성되어 있다.
축(122)은 본체(120)의 양 단부의 표면으로부터 돌출되도록 롤 본체(120)의 중심을 관통하여 연장된다. 축(122)의 돌출된 양단부는 제2박스(117) 내의 베어링(116)에 의해 지지된다. 제2롤(118)의 일 단부(예컨대 좌단부)에 있는 축(122)의 일부분은 제2박스(117)를 관통해 돌출된다. 이 축(122)의 돌출부에는 제1롤(106)의 축(110)의 기어(112)와 맞물리는 기어(123)가 삽입되어 있다.
따라서, 제2롤(118)은 제2박스(117) 및 슬라이더(114)에 의하여 레일(113)을 따라 이하로 이동할 수 있다. 모터가 제1롤(106)의 축(110)을 시계방향으로 회전시키는 경우, 축(110)의 기어(112)와 맞물리는 기어(123)를 갖는 제2롤의 축(122)은 반시계방향으로 회전하며, 결과적으로 제2롤(118)이 반시계방향으로 회전하게 된다.
제10도에 도시하는 바와 같이, 위쪽의 각 레일(114)에는, 슬라이더(124)(하나만 도시함)가 이들 레일(114) 위에서 상하로 이동할 수 있게 배치되어 있다. 각 슬라이더(124)에는, 베어링(125)를 내장한 제3박스(126)가 고정되어 있어서, 레일(114)을 따라 상하로 움직일 수 있다. 프레임(113) 사이에는 제3롤(127)이 배치되어 있다. 제3롤(127)은 제1롤(106)과 대향하도록 제1롤(106)의 위에 위치한다. 제3롤(127)은 철재 롤 본체(129)와 축(130)으로 이루어져 있다. 제3롤(127)은 우레탄 수지 등의 고분자 수지층(128)이 롤 본체(129)의 표면에 피복되어 있다. 축(130)은 본체(129)의 양단부의 표면으로부터 돌출되도록 본체(129)의 중심을 관통해 연장된다. 축(130)의 양단부는 제3박스(126) 내의 베어링(125)에 의해 지지된다. 제3롤(127)의 일 단부(예컨대 좌단부)에 있는 축(130)의 일부분은 제3박스(126)를 관통해 돌출된다. 축(130)의 이 돌출부에는 제1롤(106)의 축(110)의 기어(112)와 맞물리는 기어(123)가 삽입되어 있다. 따라서, 제3롤(127)은 제3박스(126) 및 슬라이더(124)에 의해 레일(114)을 따라 상하로 이동할 수 있다. 또한, 모터가 제1롤(106)의 축(110)을 시계방향으로 회전시키는 경우, 축(110)의 기어(112)와 맞물리는 기어(131)를 갖는 제3롤의 축(130)은 반시계방향으로 회전한다. 결과적으로, 제3롤(127)이 반시계방향으로 회전한다.
2개의 프레임(103)과, 2개의 제1박스(105)와, 제1롤(106)과, 2쌍의 슬라이더(115, 124)와, 2개의 제2박스(117)와, 제2롤(118)과, 2개의 제3박스(126)와, 제3롤(127)이 천공용 유니트(132)를 구성하고 있다.
2개의 제2박스(117)의 아래쪽 벽에는, 상부 및 하부 플랜지(133, 134)를 갖는 원통형(135)이 각각 배치되어 있다. 제11도에 도시하는 바와 같이, 각 원통형 부재(135)는 상기 플랜지(133)를 관통하여 제2박스(117)의 아래쪽 벽에 나사 결합된 다수의 나사(136)에 의해 제2박스(117)에 고정된다, 각 원통형 부재(135)의 하부 플랜지(134)에는, 중앙에 구멍(137)을 갖는 디스크(138)가 각 배치된다. 각각의 디스크(138)는 디스크(138)를 통하여 하부 플랜지(134)에 나사 결합된 다수의 나사(139)에 의해 고정된다. 코일 스프링(140)이 수직방향의 힘을 가하도록 원통형 부재(135) 내에 수납된다. 상단에 압력센서(141)가 부착된 로드(rod)(142)가 디스크(138)의 구멍(137)을 통해 원통형 부재(135) 내에 삽입된다.
압력센서(114)는 코일 스프링(140)의 하단에 접해 있어서, 로드(142)가 위쪽으로 이동할 때, 코일 스프링(140)에 가해지는 압력을 검출할 수 있다. 로드(142)를 원활하게 상하로 이동시키기 위한 디스크형 가이드(143)가 센서(141)의 아래에 있는 각각의 로드(142)의 부분에 부착되어 있다. 각각의 로드(142) 한단부에는 볼 스크루(144)가 삽입되어 있다. 이들 볼 스크루(144)는 프레임(103)의 하부 플레이트(103a)를 관통해 버드(101)의 요입부(도시하지 않음) 내로 연장된다. 나사 가공된 결합판(도시하지 않음)을 내장한 각각의 케이싱(하나만을 도시함)(145)이 요입부 내에 설치된다. 각각의 케이싱(145) 내의 결합판은 볼 스크루(144)의 하단 돌출부와 나사 결합된다. 볼 스크루(144)의 하단 돌출부와 연결된 웜 축(worm shaft)(도시하지 않음)이 각 케이싱(145) 내에 수평방향으로 삽입된다. 이들 웜축의 일측 단부에 핸들(하나만을 도시함)(146)이 부착된다. 따라서, 핸들(146)을 회전시키면, 핸들(146)의 웜축과 연결된 볼 스크루(144)가 회전하여 볼 스크루(144)가 삽입된 로드(142)를 상승(또는 하강)시킨다. 로드(142)가 소정의 거리 이상으로 하강하면, 로드(142)에 부착된 디스크형 가이드(143)가 원통형 부재(135) 아래에 있는 디스크(138)의 내측면에 접하게 되어, 원통형 부재(135)를 하강시킨다. 그 결과, 원통형 부재(135)의 상단에 고정된 제2박스(117)가 슬라이더(115)에 의해 하부 레일(113)을 따라 하강한다.
제1롤(106)과 제2롤(118) 사이를 통과하는 필름에 가하는 압력을 조절하는 제1가압수단(147)은 2개의 원통형 부재(135), 2개의 디스크(138), 2개의 코일 스프링(140), 2개의 압력센서(141), 2개의 로드(142), 2개의 디스크형 가이드(143), 2개의 볼 스크루(144), 2개의 케이싱(145), 2개의 웜축(도시하지 않음) 및 2개의 핸들로 구성된다.
각각 상하부 플랜지(148, 149)를 갖는 원통형 부재(150)가 2개의 제3박스(126)의 위쪽 벽에 배치된다. 제11도에 도시한 바와 같이, 각 원통형 부재(150)는 하부 플랜지(149)를 관통하여 제3박스(126)의 위쪽 벽에 나사 결합된 다수의 나사(151)에 의해 제3박스(126)에 고정되어 있다. 중앙에 구멍(152)이 있는 디스크(153)가 각각의 원통형 부재(150)의 상부 플랜지(148)에 배치된다. 각각의 디스크(153)는 디스크(153)를 관통하여 상부 플랜지(148)에 나사 결합된 다수의 나사(154)에 의해 고정된다. 코일 스프링(155)이 수직방향의 힘을 가하도록 원통형 부재(150) 내에 수납된다.
각각의 코일 스프링(155)의 하단은 제3박스의 위쪽 벽과 접하고 있다. 각각의 원통형 부재(150)내에는 하단에 압력센서(156)가 부착된 로드(157)가 디스크(153)의 구멍(152)을 통해 삽입된다.
각각의 압력센서(156)는 코일 스프링(155)의 상단에 접하고 있어, 로드(157)가 하강할 때, 코일 스프링(155)에 걸리는 압력을 감지할 수 있다. 각가 로드(157)의 센서(156) 위에 있는 부분에는 로드(157)가 원활하게 상하로 이동하기 위한 디스크형 가이드(158)가 부착되어 있다. 각각의 로드(157)의 상단부에는 볼 스크루(159)가 삽입되어 있다. 이들 볼 스크루(159)는 프레임(103)의 상부 플레이트(103c)를 관통해 위쪽으로 돌출되어 있다. 상부 플레이트(103c)의 상면에는 각각의 나사 가공된 결합판(도시하지 않음)을 내장한 케이싱(하나만을 도시함)(160)이 제공된다. 케이싱(160)의 결합판과 볼 스크루(159)의 상단 돌출부가 나사 결합된다. 각각의 케이싱(160) 내에는, 볼 스크루(159)의 상단 돌출부와 연결된 웜축(도시하지 않음)이 수평방향으로 삽입된다. 이들 웜축의 일측 단부에 핸들(하나만을 도시함)(161)이 부착된다. 따라서, 핸들(161)을 회전시키면, 핸들(161)의 웜축과 연결된 볼 스크루(159)가 회전하여 볼 스크루(156)가 삽입된 로드(157)를 상승(또는 하강)시킨다. 로드(157)가 소정의 거리 이상으로 상승하면, 로드(157)가 부착된 디스크형 가이드(158)가 원통형 부재(150) 상부의 디스크(153) 내면과 접하게 되어, 원통형 부재(150)를 상승시킨다. 결국, 원통형 부재(150)의 하단에 고정된 제3박스(126)는 슬라이더(124)에 의해 레일(114)을 따라 상승한다.
제1롤(106)과 제3롤(127) 사이를 통과하는 필름에 가하는 압력을 조절하는 제2가압 수단(162)은, 2개의 원통형 부재(150), 2개의 디스크(153), 2개의 코일 스프링(155), 2개의 압력센서(156), 2개의 로드(157), 2개의 디스크형 가이드(158), 2개의 볼 스크루(159), 2개의 케이싱(160), 2개의 웜축(도시하지 않음) 및 2개의 핸들(161)로 구성된다.
천공 유니트(132)의 앞에는, 길다란 필름의 와인딩 롤(winding roll)(도시하지 않음)이 배치된다.
와인 롤의 길다란 필름(163)은 다수 이송롤(164)을 거쳐 천공 유니트(132)의 제1롤(106)과 제2롤(118) 사이에, 그리고 제1롤(106)과 제3롤(127) 사이에 공급된다. 천공 유니트(132)의 뒤에는, 정전기 제거 수단(165)이 배치된다. 이 정전기 제거 수단(165)은 테이블(102) 위에 위치하며, 순수한 물을 수용 용기(166)와, 순수한 물에 초음파를 가하기 위한 초음파 발생기(도시하지 않음)를 구비한다. 천공 유니트(132)와 정전기 제거 수단(165) 사이에 용기(166)내에 그리고 용기(166)의 뒤에 이송롤(164)를 배치하여, 제1롤(106)과 제2롤(118) 사이(또는 제1롤(106)과 제3롤(127) 사이)를 통과한 길다란 필름(163)을 이송한다. 용기(166)의 앞뒤에 위치한 2개의 이송롤(164)에는 인접롤(abutment roll)(167)이 제공되어 있다. 정전기 제거 수단(165) 뒤에는, 이송롤(164)과 인접롤(167) 사이를 통과한 필름(163)을 건조시키기 위한 다수의 열풍분사기(hot air blasting member)(도시하지 않음) 및 권치롤(도시하지 않음)이 차례로 배치된다.
이하, 위와 같은 구성의 다공질 필름의 제조장치에 있는 천공 유니트(132)의 제1롤(106)과 제2롤(118) 사이에 길다란 필름을 통과시켜 미관통 구멍을 형성하는 과정을 제9도 내지 제14도를 참조하여 설명한다.
제1가압 수단(147)의 2개의 핸들(146)을 예를들어 반시계향으로 돌리면, 원통형 부재(135)의 상단에 연결된 천공용 유니트(132)의 제2박스(117)가 슬라이더(115)에 의해 프레임(103)의 레일(113)을 따라 하강한다. 결과적으로 제2박스(117)의 베어링(116)에 의해 지지되는 제2롤(118)은 제1롤(106)로부터 충분히 분리된다. 또, 제2가압 수단(162)의 2개의 핸들(161)을 예를들어 시계방향으로 회전시키면, 원통형 부재(150)의 하단에 연결된 제3박스(126)는 슬라이더(124)에 의해 프레임(103)의 레일(114)을 따라 상승한다. 이렇게 하면 제3박스(126)내의 베어링(125)에 의해 지지되는 제3롤(127)은 제1롤(106)로부터 충분한 간격을 두고 분리된다. 이런 상태에서, 와인딩롤(도시하지 않음)에서 예컨대, 폴리에틸렌으로 만든 길다란 필름(163)을 22개의 이송롤(164)로 천공 유니트(132)의 제1롤(106)과 제2롤(118) 사이를 통과시킨다. 그런 후, 길다란 필름(163)을 다수의 이송롤(164)로 정전기 제거수단(165)의 용기(166) 내를 통과시킨다. 그리고 길다란 필름(163)을 다수의 열풍분사기(도시하지 않음)를 통과시키고, 권취롤(도시하지 않음)에 길다란 필름(163)의 선단을 감는다.
길다란 필름(163)의 선단 권취롤에 감은 후, 제1가압 수단(147)의 2개의 핸들(146)을 시계방향으로 돌린다. 그러면, 원통형 부재(135)의 상단에 연결된 제2박스(117)는 슬라이더(115)에 의해 프레임(103)의 레일(113)을 따라 상승한다. 제2박스(117) 내의 베어링(116)에 의해 지지되는 제2롤(118)의 볼록형 패턴(119)에 대응하는 실리콘 고무 시트(121)는 제2롤 위에 있는 제1롤(106)과 접하게 된다.
또한, 핸들(146)을 같은 방향으로 돌리면, 로드(142) 상단의 센서(141)에 의해 코일 스프링(140)이 압축된다. 코일 스프링(140)이 압축되면, 제2박스(117)의 아래쪽 벽에 압력이 가해지며, 제2박스(117) 내의 베어링(116)에 의해 지지되는 제2롤(118)과 제1롤(106) 사이의 압력이 상승한다.
그때, 압력센서(141)로 제2롤(118)과 제1롤(106) 사이의 이 압력(압축력)을 검출하고, 그 결과에 따라 각 핸들(146)의 정, 역방향 회전을 조절한다. 그러면 제1롤(106)과 제2롤(118) 사이의 거리 즉, 제1롤(106)의 외주면에 부착된 다이아몬드 입자(107)의 선단과, 제2롤(118)의 볼록형 패턴(119)에 대응하는 실리콘 고무 시트(121)의 부분 사이의 거리가 길다란 필름(163)에 대한 압력이 조절된다. 그러한 제1가압 수단(147)으로 천공 유니트(132)에 가하는 압력을 조절하여, 제1롤(106)과 제2롤(118) 사이에 위치한 길다란 필름(163) 압력을 가하여 천공준비를 완료한다.
천공준비를 완료한 후, 초음파 발생기(도시하지 않음)로 정전기 제거 수단(165)의 용기(166)에 수용된 순수한 물에 초음파를 가한다. 이어서 권취롤을 회전시킴과 동시에, 모터(도시하지 않음)의 구동축을 회전시킨다. 이러한 회전은 구동축의 기어로부터 제1롤(106)에 있는 축(110)의 기어(111)로 전달되어, 제1롤(106)이 시계방향으로 회전한다. 제1롤(106)이 회전하면, 축(110) 기어(112)로 부터 제2롤(118)에 있는 축(122)의 기어(123)에 회전이 전달되어, 제2롤(118)이 반시계 방향으로 회전한다. 제3롤(127)은 제1롤(106)의 위쪽으로 충분히 떨어져 있기 때문에, 제3롤(127)에 있는 축(130)의 기어(131)와 제1롤(106)에 있는 축(110)의 기어(112)는 맞물리지 않는다.
따라서, 제3롤(127)은 모니터의 회전에 의해 구동되지 않고, 즉, 자유롭게 회전한다. 제1롤(106)과 제2롤(118)이 회전하면, 이들 롤(106, 118) 사이를 통과하는 길다란 필름(163)에 다수의 미관통 구멍이 형성된다.
제10도에 도시하는 바와 같이, 제1롤(106)은 예리한 모서리부는 갖는 다수의 인조 다이아몬드 입자(107)가 표면에 약 34,000입자/cm2의 밀도로 전착된 철제의 롤 본체(109)를 구비한다. 또 제2롤(118)은 외주면에 격자모양의 볼록형 패턴(119)이 형성된 롤 본체(120)를 구비하며, 탄성을 갖는 유기 고분자 시트(121)로 피복되어 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 가압수단(147)이 볼록형 패턴(119)에 대응하는 유기 고분자 시트(121) 부분의 표면과 인조 다이아몬드 입자(107) 선단 사이의 거리가 길다란 필름(163)의 두께보다 작게, 즉, 0 미만이 되도록, 제2롤(118)을 제1롤(106) 쪽으로 누르면서, 동시에 이들 롤(106, 118)을 서로 반대방향으로 회전시킨다. 그러면, 제12도에 도시하는 바와 같이, 길다란 필름(163)은 볼록형 패턴(119)에 대응하는 유기 고분자(121) 부분의 표면과 다수의 인조 다이아몬드 입자(107)의 예리한 모서리 사이에서 가압된다. 이때, 볼록형 패턴(119)의 위에 위치한 탄성이 있는 유기 고분자 시트(121)의 부분의 제1롤과 제2롤(118)에 있는 수 μm 내지 십여 μm 정도의 스트레인을 감소시키는 작용을 한다. 그 결과 제1롤에 부착된 다수의 다이아몬드 입자(107)의 예리한 모서리부가, 볼록형 패턴(119)이 위치한 유기 고분자 발포 시트(121)의 영역에 있는 길다란 필름(163)을 균일하게 눌러 기계적으로 길다란 필름(163)을 천공한다. 따라서 제14도에 도시하는 바와 같이, 격자모양의 볼록형 패턴(119)에 대응하여 길다란 필름(163)에 다수의 미관통 구멍(168)이 규칙적으로 형성된 다공질 필름을 연속적으로 얻을 수 있다. 제12도에 도시하는 바와 같이, 미관통 구멍(169)이 위치하는 길다란 필름의 부분에는 위에서 기술한 간격에 상당하는 박막부분이 형성된다. 천공에 제1롤(106)의 롤 본체에 부착된 인조 다이아몬드 입자(107)의 기계적인 힘에 의해 이루어진다. 이 때문에, 필름 재료 본래의 특성을 거의 손상시키지 않고 길다란 필름(163)의 볼록형 패턴(119)에 대응하는 부분에 동일한 밀도 즉, 약 34,000입자/cm2의 밀도로 미세 치수(예를 들면, 40 내지 50μm)의 다수의 미관통 구멍을 규칙적으로 형성할 수 있다.
천공 유니트(132)로 천공한 길다란 필름(163)은 다수의 이송롤(164) 및 2개의 인접롤(167)에 의해 정전기 제거 수단(166)의 용기(165)를 통과하여 이송된다. 천공 유니트(132)에 의한 길다란 필름(163)이 표면에 다량의 정전기가 발생해, 주위의 먼지를 끌어 당긴다. 천공된 길다란 필름(163)에 부착된 먼지는 정전기제거 수단(165)의 순수한 물이 수용된 용기(166)를 통하여 필름(163)을 통과시키고, 초음파 발생시(도시하지 않음)에 순수한 물에 초음파를 가함으로써 용이하게 세척한다. 이러한 방법으로 먼지를 씻어 낸, 다수의 미관통 구멍이 형성된 길다란 필름(163)을 다수의 열풍분사기(도시하지 않음)를 통과시켜, 표면에서 물을 증발시켜 제거한다. 그런후, 길다란 필름(163)을 권취롤에 감는다.
제2실시예에 따른 제조장치에서는, 천공 유니트(132)로 천공하는 동안, 제1롤(106)과 제2롤(118)에 있는 스트레인이 볼록형 패턴(119)에서 유기 고분자 시트(121)에 의해 감소한다. 결국, 볼록형 패턴(119)에 대응하는 인조 다이아몬드 입자(107)의 예리한 모서리부가 길다란 필름(163)을 균일하게 누를수 있다. 이 때문에, 볼록형 패턴(119)에 대응하는 부분에 있는 미관통 구멍(168)의 형성밀도가 상당히 증가한다.
또한, 제2실시예에 따른 다공질 필름의 제조장치는 볼록형 패턴(119)에 대응하는 길다란 필름(163)의 부분에 미세 치수를 갖는 다수의 미관통 구멍(168)을 고밀도로 형성할 수 있다. 그 결과, 길다란 필름(163)에 대한 미관통 구멍(168)의 형성 밀도를 볼록형 패턴(119)의 형상에 따라 용이하게 제어할 수 있다. 또한, 탄성을 갖는 유기 고분자 시트(121)의 재료를 변경하여, 미관통 구멍의 깊이를 조절할 수 있다. 그 결과, 가스 투과성이 높은 정확도를 제어되는 다공질 필름을 제조할 수 있다.
위와 같은 제2실시예의 제조장치는 청과물의 신선도를 유지하기 위한 포장재, 에어 셀용 산소 투과막, 건조제용 포장재, 탈산소제용 포장재 등에 적합한 다공질 필름을 제조할 수 있다.
제2실시예의 제조장치에서, 가압 수단은 원통형 부재, 디스크, 코일 스프링, 압력센서, 로드, 디스크형 가이드, 볼 스크루, 케이싱, 웜축 및 핸들로 구성됨을 알 수 있다. 그러나 본 발명은 이러한 구조로 한정되지 않는다. 예를들면, 로드를 상하로 움직이기 위한 볼 스크루, 케이싱, 웜축 및 핸들 대신에 공기 실린더나 유압 실린더를 사용할 수 있다. 또, 가압 수단의 구성요소인 압력 센서를 없앨 수도 있다. 그러나, 더 높은 정확도로 천공하기 위하여 센서를 내장하는 것이 바람직하다.
또한, 제2실시예에 따른 제조장치에서, 제1롤은 고정되며, 제2롤은 제1가압 수단(147)에 의해서 제1롤 쪽으로 가압된다. 그러나, 본 발명은 이러한 장치로 한정되는 것은 아니다. 그 예로서, 제1롤과 제2롤 모두를 이동가능하게 배열하고, 서로 더 가깝게 이동하도록 롤을 당기는 구조가 가압수단으로 사용될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 다공질 필름의 제조장치에선, 유기 고분자와 금속 등 다양한 재료로 된 길다란 필름에, 그 필름 재료의 본래의 특성(예컨대 유기 고분자 필름의 경우에는 유연성 및 강도)을 거의 손상시키지 않으면서, 서브 μm 내지 수십 μm의 미세 치수를 갖는 규칙적인 다수의 미관통 구멍을 형성할 수 있다.
또한, 원하는 볼록형 패턴이 형성된 제2블록(또는 제2롤)을 교환하거나, 볼록형 패턴을 덮는 탄성 유기 고분자 시트를 교환하여, 다른 패턴 형태(구성) 또는 깊이를 갖는 다수의 미관통 구멍을 유기 고분자 재료 등으로 제조한 길다란 필름에 형성할 수 있다 이렇게 하면 가스이 투과량을 상당히 정확하게 조절할 수 있다. 결과적으로 인조 다이아몬드 입자 등의 모스 경도가 5이상인 입자 그 위에 부착되기 때문에 비싼 제1블록(또는 제1롤)을 교체하지 않고, 청과물의 신선도를 유지하는 포장재료, 에어 셀용 산소 투과막, 건조제용 포장재, 탈산소제용 포장재에 적합한 그리고, 예를들어 산소가스 등의 가스 투과량을 상당히 정확하게 조절 할 수 있는 다공질 필름을 제조할 수 있다. 이에 따라, 제조장치의 단가가 낮아진다.
당업자라면 발명의 부가적인 장점을 쉽게 파악하고 수정을 용이하게 할 수 있다. 그러므로 넓은 측면에서, 본 발명은 명세서에 기재된 상세한 설명과 대표적인 실시예로 제한되는 것은 아니다. 따라서, 첨부된 청구범위와 그 균등 범위에 의해 규정된 총괄적인 발명개념의 범위 또는 취지는 벗어나지 않으면서도 다양한 수정을 가할 수 있다.
Claims (24)
- 길다란 필름을 공급하기 위한 공급수단과 예리한 모서리부를 갖는 모스 경도(Mohs hardness) 5이상인 다수의 입자가 표면에 부착된 제1블록(first block)과, 블록형 패턴(protruding pattern)이 표면에 형성된 제2블록(second block)과, 상기 제2블록의 적어도 상기 블록형 패턴을 덮도록 배열된 탄성이 있는 유기 고분자 시트(organic polymer sheet)를 구비하며, 상기 제1블록 및 상기 제2블록이 상기 제1블록의 상기 입자 부착표면과 상기 유기 고분자 시트가 서로 대향하도록 배열되며, 상기 제1블록과 상기 제2블록 중의 하나의 블록은 고정되어 있고, 다른 하나의 블록은 상기 고정된 블록쪽으로 이동가능하도록 배열된 천공 유니트(perforation unit)와, 상기 입자의 선단과 상기 블록형 패턴위에 위치한 상기 유기 고분자 시트부분의 표면 사이의 거리가 상기 이동가능한 블록과 상기 고정된 블록 사이의 위치에 공급되는 상기 길다란 필름의 두께보다 작아지도록, 상기 이동가능한 블록을 상기 고정된 블록쪽으로 이동시키기 위한 가압수단을 포함함으로써, 상기 입자의 예리한 모서리부로 상기 볼록형 패턴에 대응하는 영역에 있는 상기 길다란 필름을 누르는 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제1항에 있어서 상기 입자는 천연 다이아몬드 입자인 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제1항에 있어서 상기 입자는 인조 다이아몬드 입자인 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 다이아몬드 입자는 대체로 모든 상기 예리한 모서리부가 노출되도록 상기 제1블록의 표면에 전착된(electro-deposited) 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제1항에 있어서, 상기 블록형 패턴의 높이가 0.1mm 내지 10mm인 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제1항에 있어서, 상기 유기 고분자 시트는 고무 시트(rubber sheet)인 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제6항에 있어서, 상기 고무 시트는 우레탄 고무(urethan rubber)로 만들어지는 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제6항에 있어서, 상기 고무 시트는 실리콘 고무(silicone rubber)로 만들어지는 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제6항에 있어서, 상기 고무 시트의 두께는 0.5mm 내지 8mm인 것을 특징으로 하는 다공질필름 제조장치.
- 제1항에 있어서, 상기 유기 고분자 시트는 유기 고분자 발포 시트(organic polymer fpar sheet)인 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제10항에 있어서, 상기 유기 고분자 발포 시트는 우레탄 발포(urethan foam)로 만들어지는 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제10항에 있어서, 상기 유기 고분자 발포 시트의 두께는 1mm 내지 15mm인 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 길다란 필름을 공급하기 위한 공급수단과 예리한 모서리부를 갖는 모스 경도 5이상의 다수의 입자가 표면에 부착된 회전가능한 제1롤(first roll)과, 볼록형 패턴이 외주면에 형성되어 있고 상기 제1롤의 회전방향에 대하여 반대방향으로 회전가능한 제2롤(second roll)과, 상기 제2롤의 적어도 블록형 패턴을 덮도록 배열된 탄성이 있는 유기 고분자 시트를 구비하며, 상기 제1롤 및 상기 제2롤이 서로 대향하도록 배열된 천공 유니트와 상기 입자의 선단과 상기 블록형 패턴 위에 위치한 상기 유기 고분자 시트 부분의 표면 사이의 거리가 상기 제1롤과 상기 제2롤 사이의 위치에 공급되는 상기 길다란 필름의 두께보다 작아지도록, 상기 제1롤과 상기 제2롤을 서로를 향해 가압하는 가압수단을 포함함으로써, 상기 입자의 상기 예리한 모서리부가 상기 볼록형 패턴에 대응하는 영역에 있는 상기 길다란 필름을 누르는 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제13항에 있어서, 상기 입자는 천연 다이아몬드 입자인 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제13항에 있어서, 상기 입자는 인조 다이아몬드 입자인 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 다이아몬드 입자는 대체로 모든 상기 예리한 모서리부가 노출되도록 상기 제1롤의 표면에 전착된 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제13항에 있어서, 상기 블록형 패턴의 높이가 0.1mm 내지 10mm인 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제13항에 있어서, 상기 유기 고분자 시트는 고무 시트인 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제18항에 있어서, 상기 고무 시트는 우레탄 고무로 만들어지는 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제18항에 있어서, 상기 고무 시트는 실리콘 고무로 만들어지는 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제18항에 있어서, 상기 고무 시트의 두께는 0.5mm 내지 8mm인 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제13항에 있어서, 상기 유기 고분자 시트는 유기 고분자 시트인 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제22항에 있어서, 상기 유기 고분자 발포 시트는 우레탄 발포로 만들어지는 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
- 제22항에 있어서, 상기 유기 고분자 발포 시트의 두께는 1mm 내지 15mm인 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조장치.
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