KR100444715B1 - 수지 필름 제조용 수막 형성 장치 및 수지 필름 제조장치 - Google Patents

Abstract

수지 필름 제조용 수막 형성 장치 및 이를 채용한 수지 필름 제조 장치에 관하여 개시한다. 개시된 수지 필름 제조 장치는, 회전하는 캐스팅 롤의 표면에 일정두께의 수막을 형성하기 위한 것으로서, 일정한 양의 수증기를 발생시키는 수증기발생장치와, 이 수증기발생장치로부터 발생한 수증기를 회전하는 캐스팅 롤의 표면에 그 길이 방향을 따라 분사시키는 수막 형성 장치를 구비한 수지 필름 제조 장치에 있어서, 상기 수막 형성 장치는, 상기 수증기발생장치에 연통되고 상기 캐스팅 롤의 길이방향과 평행하게 연장된 중공원통관의 형상을 가지는 공급부재와, 상기 공급부재의 중공부에 수용될 수 있을 정도의 길이 및 단면적을 가지는 중공원통관 형상의 분무노즐을 구비하는데, 상기 분무노즐의 길이방향의 양단이 개방되고, 상기 분무노즐의 횡방향의 일측에서 캐스팅 롤의 길이방향으로 연장된 슬릿이 마련되고, 또한 상기 분무노즐은, 상기 슬릿의 단부만이 공급부재의 외부로 노출되도록, 공급부재의 중공부에 삽입 설치되는 것을 그 특징으로 한다.

Description

수지 필름 제조용 수막 형성 장치 및 수지 필름 제조 장치{Apparatus which makes water layer for resin film and manufacturing method of resin film}

본 발명은 수지 필름 제조용 수막 형성 장치 및 이를 채용한 수지 필름 제조 장치에 관한 것이다.

고분자 수지는 포장용, 공업용, 자기기록 매체용, 기타 다양한 용도로 널리 사용되고 있다. 이중에서 폴리에틸렌테레프탈레이트로 대표되는 폴리에스테르 필름은 강도, 탄성율, 내마모성, 내마찰성과 같은 기계적 성질, 내약품성, 내후성, 가스차단성과 같은 화학적 성질, 절연성, 유전성, 내전압성과 같은 전기적 성질, 내열성, 단열성, 난연성과 같은 열적 성질이 우수하여, 다양한 산업적 용도로 사용되고 있다.

이러한 다양한 용도로 사용되는 고분자 수지는 그 목적에 따라 시트 또는 필름의 형태로 성형되어 사용되고 있다. 즉, 고분자 수지 시트는 적절한 분자량을 지닌 수지를 건조기를 통하여 결정화 및 건조시키고, 압출기 및 필터를 통해 용융,계량, 여과 등을 과정을 거친 다음, 다이를 통해 평면 형태의 용융시트의 형태로 성형하고, 성형된 시트가 다이 하방에 설치되어 있는 캐스팅 롤을 거쳐 고화된다. 그리고 상기 고화된 시트를 연신한 다음, 열처리, 와인딩, 슬리팅 등의 공정을 거침으로써 고분자 수지 필름이 완성된다.

상술한 바와 같은 고분자 수지 필름의 제조 공정중, 용융 시트를 캐스팅 롤에 공급하여 고화시키는 과정에서, 용융 시트를 캐스팅 롤에 밀착시키기가 어렵다는 문제점이 있다. 만약 용융 시트가 캐스팅 롤에 밀착되지 않으면, 최종적으로 얻어지는 필름의 두께가 불균일해질뿐만 아니라, 필름의 투명성을 확보하기가 곤란하게 된다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 여러 가지 방법이 제안되었다. 그 중의 한가지 방법이 정전인가 방법으로서, 이 방법은 용융 시트가 캐스팅 롤에 공급될 때 용융 시트에 정전하를 인가하여 캐스팅 롤과 용융 시트간의 밀착성을 향상시키는 방법이다.

그러나, 이 정전인가 방법은 용융 시트가 두께가 약 20㎛ 미만으로 매우 얇은 경우에는 용융 시트상에 정전하가 인가되더라도 용융 시트와 캐스팅 롤간의 밀착성이 저하되고, 극단적인 경우에는 캐스팅 롤로부터 용융 시트가 분리되는 경우가 발생된다.

따라서, 이러한 문제점을 극복하기 위한 방법으로서, 캐스팅 롤 표면상에 수증기를 분무하여 수막을 형성하는 방법이 제안되었다. 이 때 캐스팅 롤 표면에 형성된 수막의 두께는 매우 중요한 인자이며, 언제나 일정하게 유지될 수 있도록 유지해야 한다. 만약 수막의 두께가 지나치게 두꺼우면 캐스팅 롤상에 형성된 시트가 캐스팅 롤상에서 미끄러지게 되어 고분자 수지 필름을 안정적이면서 연속적으로 생산할 수 없을 뿐만 아니라, 수막이 용융 시트가 갖고 있는 열에 의하여 기화되어 수지 필름이 부풀어 올라 표면에 흠집이 생기기 쉽다. 이와 반대로, 수막의 두께가 너무 얇으면 캐스팅 롤과 시트와의 밀착력이 너무 강해져서 캐스팅 롤로부터 시트를 이탈시키기가 어려워 필름 파단 등의 바람직하지 못한 현상이 발생된다.

도 1은 캐스팅 롤의 표면에 수막을 형성하기 위하여 사용되는 종래의 수막 형성 장치를 도시한 것으로서, 수증기발생장치(미도시)에서 공급된 수증기가 "Y"형의 공급관(12)을 통하여 양측으로 분배된 후에, 분사관(14)으로 유입된다. 분사관으로 유입된 수증기는 그 측면에 형성된 슬릿 형상의 노즐구멍(16)을 통하여 캐스팅 롤(미도시)을 향하여 분사된다. 여기에서 화살표는 수증기의 유동 경로를 표시한 것이다.

그러나 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 수막 형성 장치에서는, 수증기가 공급관(12) 또는 분사관(14)이 내부에서 온도저하로 인하여 응축되는 비율이 상당히 높게 된다. 이와 같이 수증기 유동중에 상당한 양의 응축수가 발생한 경우에는, 수증기발생장치에서 생성된 수증기의 양과 캐스팅 롤에 분사되는 수증기 양이 다르게 되므로, 정확하고 균일한 두께의 수막을 얻기 위한 수증기량의 제어가 곤란하다는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 이송과정 중의 수증기의 응축을 최소화함과 동시에 응축수를 피드백하는 구성을 가짐으로써, 캐스팅 롤상의 수증기 도포 두께의 제어가 정확하게 이루어지도록 한 수지필름 제조용 수막 형성 장치 및 이를 채용한 수지 필름 제조 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 수지 필름 제조용 수막 형성 장치의 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 수지 필름 제조 장치의 개략적 구성도,

도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 수막 형성 장치의 실시예를 도시한 것으로서,

도 3a는 사시도이고,

도 3b는 도 3a의 라인"Ⅰ-Ⅰ"에 따른 단면도이고,

도 3c는 도 3a의 라인"Ⅱ-Ⅱ"에 따른 단면도이고,

도 3d는 도 3a에 따른 장치의 평면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 수지 필름 제조 장치의 실시예에 대한 개략적 구성도이다.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

21...캐스팅 롤 23...수막

25...다이 27...용융 수지 시트

30...수막형성장치 31...공급부재

32...공급유로 35...분사노즐

36...분사유로 37...노즐구멍

40...수증기발생장치 41...가열탱크

42...물공급탱크 43...솔레노이드 밸브

44...초음파 가습기 45...히터

46...온도센서 47...수위측정기

60...수증기공급관 61...배출관

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수지필름 제조용 수막 형성 장치는, 캐스팅 롤의 길이방향에 평행하게 연장되는 분사유로와, 이 분사유로의 횡방향의 측면에서 상기 캐스팅 롤을 향하여 개방되는 노즐구멍을 구비하어, 상기 캐스팅 롤의 표면에 길이방향으로 균일하게 수증기를 분사하는 분무노즐과, 수증기발생장치에서 발생한 수증기를 상기 분무노즐의 분사유로로 공급하는 공급유로가 마련된 공급부재를 구비한 것으로서, 상기 공급부재는 상기 캐스팅 롤의 길이방향으로 길게 연장된 중공원통관의 형상을 구비하여, 이 중공부가 상기 공급유로를 형성하도록 하고, 상기 중공원통관의 일측은 수증기발생장치로부터 연장되는 공급관에 연결되며, 상기 분무노즐은 캐스팅 롤의 길이방향으로 길게 연장되고, 상기 공급부재의 중공부 내부에 수용되며, 그 횡단면적 및 길이가 상기 공급부재의 중공부의 단면적 및 길이보다 작은 중공원통관의 형상을 구비하여, 이 중공부가 상기 분사유로를 형성하도록 하고, 상기 분무노즐의 중공원통관의 길이방향의 양단이 개방되어, 상기 공급부재의 중공부와 상기 분무노즐의 중공부가 연통되도록 하며, 상기 분무노즐의 횡방향의 일측에 마련되고, 상기 캐스팅 롤의 길이방향으로 연장되며, 상기 공급부재의 원통관의 외부로 돌출 형성된 슬릿이 상기 노즐구멍을 형성하도록 하고, 상기 분무노즐의 분사유로는 상기 공급부재의 공급유로 내부에 수용된 것을 그 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수지필름 제조 장치는, 회전하는 캐스팅 롤의 표면에 일정두께의 수막을 형성하기 위한 것으로서, 일정한 양의 수증기를 발생시키는 수증기발생장치와, 이 수증기발생장치로부터 발생한 수증기를 회전하는 캐스팅 롤의 표면에 그 길이 방향을 따라 분사시키는 수막 형성 장치를 구비한 수지 필름 제조 장치에 있어서, 상기 수막 형성 장치는, 상기 수증기발생장치에 연통되고 상기 캐스팅 롤의 길이방향과 평행하게 연장된 중공원통관의 형상을 가지는 공급부재와, 상기 공급부재의 중공부에 수용될 수 있을 정도의 길이 및 단면적을 가지는 중공원통관 형상의 분무노즐을 구비하는데, 상기 분무노즐의 길이방향의 양단이 개방되고, 상기 분무노즐의 횡방향의 일측에서 캐스팅 롤의 길이방향으로 연장된 슬릿이 마련되고, 또한 상기 분무노즐은, 상기 슬릿의 단부만이 공급부재의 외부로 노출되도록, 공급부재의 중공부에 삽입 설치되는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 공급부재 및 분무노즐의 길이방향의 중앙 하부에는 응축수배출구가 마련되고, 상기 공급부재 및 분무노즐이 상기 중앙으로부터 양단으로 갈수록 상부로 경사지게 연장되는 "V" 형상을 가지며, 상기 응축수배출구에는 상기 수증기발생장치와 연통되는 배출관이 설치된다.

본 발명에 있어서, 상기 수증기발생장치는, 물공급탱크에 연결된 가열탱크와, 상기 가열탱크의 물의 양을 일정하게 제어하는 수위제어수단과, 상기 가열탱크의 물의 온도를 일정하게 유지시키는 가열수단과, 상기 일정한 온도로 유지되는 가열탱크의 물을 수증기로 변화시키는 초음파 가습기를 구비한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 수지필름 제조용 수막 형성 장치 및 이를 채용한 수지 필름 제조 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 실시예의 수지 필름 제조 장치의 개략적 구성을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예의 수지 필름 제조 장치(20)는, 회전하는 캐스팅 롤(21)의 표면에 수증기를 분사하여 일정두께의 수막(23)을 형성하는 수막형성장치(30)와, 수막형성장치(30)에 필요한 양의 수증기를 생성하는 수증기발생장치(40)를 구비한다. 즉 용융 시트 공급 다이(25)로부터 나오는 용융 시트(27)가 회전하는 캐스팅 롤(21)상에 공급되어, 캐스팅 롤(21)에 접촉되면서 냉각, 고화된다. 이때 캐스팅 롤(21)과 용융 시트(27) 사이에는 수막형성장치(30)에 의하여 도포된 박막의 물(23)이 개재되어서, 용융 시트(27)의 밀착성을 향상시키게 된다. 도면상의 미설명부호 29는 스트리퍼 롤(stripper roll)이다.

이하에서 상기 수지필름 제조 장치(20)의 수막 형성 장치(30)를 상세히 설명한다.

도 3a 내지 도 3d에서 보는 바와 같이, 본 실시예의 수막 형성 장치는, 캐스팅 롤(21)의 표면에 그 길이방향으로 일정하게 수증기를 분사하도록, 분사유로(36)와 노즐구멍(37)을 가지는 분무노즐(35)과, 이 분무노즐(35)로 수증기발생장치(40)에서 발생한 수증기를 공급하도록 공급유로(32)를 가지는 공급부재(31)를 구비한다. 그리고 상기 분무노즐(35)의 분사유로(36)를 유동하는 수증기와 공급부재(31)의 공급유로(32)를 유동하는 수증기 사이에 열전달이 원활하게 이루어질 수 있도록, 상기 분사유로(36)가 공급유로(32)의 내부에 수용되는 것이 본 발명의 특징적 구성이다.

상기 공급부재(31)는 근사적으로 캐스팅 롤(21)의 길이방향으로 길게 연장된 중공원통관의 형상을 가진다. 이 중공원통관의 양단(31a)은 폐쇄되어 있고, 그 중앙부 일측에는 수증기공급홀(31b)이 형성되어, 수증기발생장치(40)로부터 연장된 공급관(60)이 여기에 연결된다. 상기 중공원통관(31)의 중공부(32)가 수증기발생장치(40)로부터 공급되어온 수증기를 분무노즐(35)로 전달하는 통로, 즉 공급유로(32)로서 기능한다.

상기 분무노즐(35) 역시 캐스팅 롤(21)의 길이방향으로 길게 연장된 중공원통관의 형상을 가지는데, 이 중공부가 분사유로(36)를 형성한다. 그러나. 분무노즐(35)은 공급부재(31)의 내부 중공부에 수용되어야 하므로, 분무노즐(35)의 원통관의 길이 및 단면적은 공급부재(31)의 중공부의 길이 및 단면적보다 더 작아야 할 것이다. 또한 분무노즐(35)의 길이방향의 양단부(35a)는 개방되어 있어서, 이 개방에 의하여 분무노즐(35) 외측(즉 공급유로(32))과 내측(즉 분사유로(36))을 연결된다. 또한 분무노즐(35) 원통관의 횡방향(캐스팅 롤(21)의 길이방향에 대하여 대략 수직인 방향)의 일측에는 슬릿(37)이 형성되어서, 이 슬릿이 상기 노즐구멍(37)을 형성하게 된다. 이 슬릿(37)은 캐스팅 롤의 길이방향으로 연장된다. 이 슬릿(37)은 분무노즐(35)의 측면으로부터 반지름방향으로 연장된 돌출부(38)상에 마련되는 것이 바람직하고, 이 돌출부(38)가 공급부재(31)의 외부로 캐스팅 롤(21)을 향하여 돌출된다.

상기와 같은 구성을 가진 분무노즐(36)이 공급부재(31)의 중공부에 설치될 때, 분무노즐(36)의 단부(36a)와 공급부재(31)의 단부(31a) 사이의 좌측유격(X) 및 우측유격(Y)이 동일하게 되도록, 다시 말하면 길이방향에 대하여 분무노즐(36)과 공급부재(31)의 중심이 동일하도록 하여야 한다.

한편 상기 공급부재(31) 및 분사노즐(36)의 근사적으로 길이방향에서의 중앙 하부에는 각각 응축수배출구(31c, 35b)가 마련되어서, 수증기의 유동과정 중에 온도저하로 인하여 응축된 물이 여기를 통하여 배출될 수 있도록 한다. 이 응축수배출구에는 배출관(61)이 설치되고, 이 배출관(61)은 수증기발생장치(40)에 연결된다. 또한 공급유로(32) 및 분사유로(36)상에서 응축된 물이 배출구(32c, 35b)로 용이하게 흘러 들어오도록 하기 위하여, 상기 공급부재(31) 및 분무노즐(35)은 (캐스팅 롤 쪽에서 볼 때) "V"형상으로 형성된다. 즉 응축수배출구(32c, 35b)가 마련된 상기 부재의 중앙부로부터 양단으로 갈수록 상방 경사지도록 그 중앙부에서 절곡 형성된다. 실험에 따르면, 상기 공급부재(31) 및 분무노즐(35)의 경사각(α)은 3도에서 10도 정도인 것이 바람직하다. 상기 특정된 값보다 작은 경사각(α)에서는 응축수의 배출이 원활하게 이루어지지 않고, 상기 각보다 더 큰 경사각(α)은 캐스팅 롤의 표면에 형성되는 수막의 형성각의 크게 만들어서 균일한 두께의 수막 형성을 저해할 수 있다.

이하에서 상기 수지필름 제조 장치(20)의 수증기발생장치(40)를 상세히 설명한다.

도 4에서 보는 바와 같이 수증기발생장치(40)는, 가열탱크(41)와, 이 가열탱크(41)의 내부에 수용된 물의 양 및 온도를 제어하는 수위제어수단(아래에서 설명함) 및 가열수단(아래에서 설명함)과, 가열탱크(41)에서 일정한 온도로 유지된 물을 수증기로 변화시키는 초음파 가습기(44)와, 가열탱크(41)에 물을 공급하는 물공급탱크(42)를 구비한다.

가열탱크(41) 내의 물의 수위를 일정하게 조절하는 수위제어수단은, 가열탱크(41) 내의 물의 수위를 측정하는 수위측정기(47)와, 가열탱크(41)와 물공급탱크(42) 사이의 유로상에 설치되는 솔레노이드 밸브(43)를 구비한다. 따라서 수위측정기(47)에서 측정된 값에 따른 신호에 의하여 솔레노이드 밸브(43)를 제어함으로써, 솔레노이드 밸브(43)가 개폐되어 물공급탱크(42)로부터 가열탱크(41)로 흘러 들어가는 물의 유량을 조절할 수 있게 된다.

초음파 가습기(44)에 의하여 변환되는 수증기의 양을 제어할 수 있도록 하기 위해서는, 가열탱크(41)내의 물의 온도를 소정의 온도, 예를 들면 섭씨 80도로 일정하게 유지하는 것이 선행조건이다. 이를 위하여 마련된 가열수단은, 가열탱크(41) 내부의 물을 가열하는 히터(45)와, 가열탱크(41) 내부의 물의 온도를 측정하는 온도센서(46)를 구비한다. 즉 온도센서(46)에서 측정된 측정값에 따른 신호에 의하여 히터(45)로 들어가는 전류의 양을 제어함으로써, 히터(45)를 ON-OFF하여 가열탱크(41) 내부의 물의 온도를 일정하게 유지되도록 한다.

이하에서 상기와 같은 구성을 가진 본 실시예에 따른 수지 필름 제조 장치의 작용을 설명한다.

캐스팅 롤(21)에 냉각수를 공급하여 롤의 표면온도가 25℃정도를 유지하도록 조절하면서, 구동장치(미도시)에 의하여 캐스팅 롤(21)을 회전시킨다.

한편, 용융 수지 시트 공급 다이 (25)로부터 용융 시트(27)가 방류되어 회전하는 캐스팅 롤(21)에 공급된다. 이 용융 수지(27)는 캐스팅 롤(21)의 표면에 접촉되면서 냉각, 고화된다. 그리고 수지 시트(27)는, 정전기 인가 장치(미도시) 및 캐스팅 롤(21)상에 형성된 수막(23)에 의하여, 캐스팅 롤(21)의 표면에 밀착된다. 상기 정전기 인가장치는 고전압을 인가하여 정전기 인가장치 근방의 공기가 이온화됨으로써, 캐스팅 롤(21)의 표면을 대전시켜 용융 수지 시트(27)를 밀착하게 한다. 또한 상기 수막(23)은 수증기 발생 장치(40)로부터 형성된 수증기가 수막 형성 장치(30)를 통하여 캐스팅 롤(21)상에 분무, 도포됨으로써 형성된다.

캐스팅 롤(21)에 밀착된 시트(27)는 캐스팅 롤(21)의 회전에 따라 이동되고, 이 캐스팅 롤(21)로부터 박리된 시트(27)는 스트리퍼 롤(29)에 의해 필름 연신장치(미도시)로 이송된다. 상기 시트(27)는 필름 연신장치에서 종방향 및 횡방향으로 동시에 연신되어 이축연신 필름이 얻어진다. 이축연신된 필름은 권취롤(미도시)상에서 권취되어진다.

이하에서 수증기 발생 장치를 이용하여 상기 캐스팅 롤(21)상에 수막(23)을 형성하는 과정을 상세히 설명한다.

물공급탱크(42)의 물은 가열수단(미도시)에 의하여 예비가열된 후에, 개방된 솔레노이드 밸브(43)를 통하여 유로를 따라 가열탱크(41) 내부로 연속적으로 유입된다. 가열탱크(41) 내부의 물의 양이 일정한 정도에 이르면, 수위측정기(47)가 이를 감지하여 신호를 발생하고 이 신호에 의하여 솔레노이드 밸브(43) 폐쇄됨으로써, 물공급탱크(42)로부터 가열탱크(41)로 더 이상의 물의 공급이 차단된다.

이와 같이 가열탱크(41)의 내부로 공급된 물은 히터(45)에 의하여 가열되어, 예를 들면 80℃ 정도의 세팅된 값까지 상승한다. 물의 온도가 세팅값에 달하면, 온도센서(46)가 이를 감지하여 신호를 발생하고 이 신호에 의하여 히터(45)가 ON-OFF 제어됨으로써, 물의 온도가 항상 80℃의 세팅값을 유지하도록 한다.

가열 탱크(41)안의 물이 일정 온도에 도달되면, 초음파 발생기(44)가 작동하여, 일정량의 물을 수증기를 변환시킨다. 이 수증기는 수증기 공급관(48)을 통하여 수막형성장치(30)로 이송된다.

상기와 같이 수증기발생으로 인하여 가열 탱크(41)내의 물이 소비되어서 물의 수위가 내려가면, 수위측정센서(47)가 이를 감지하여 솔레노이드밸브(43)에 신호를 보내 이를 개방한다. 그러면 가열탱크(41)내의 물의 수위가 일정한 값에 도달할 때까지, 물공급탱크(42)로부터 물이 가열탱크(41) 내부로 공급된다. 공급된 물은 가열탱크(41)안에 저장되어 있는 온수와 합쳐져서 물의 전체 온도가 저하하게 되고, 이 온도저하를 온도센서(46)가 감지하여 수온이 일정한 값에 도달할 때까지 히터(45)를 작동시킨다. 이와 같은 방식으로 반복되는 사이클에 의하여, 물공급탱크(42)에서 물이 가열 탱크(41)로 공급되어도, 가열탱크(41)내의 물의 온도는 변화되지 않는다. 그 결과, 수막 형성 장치(30)에 일정량의 수증기를 안정하게 공급하는 것이 가능해져서, 캐스팅 롤(21)의 표면에는 일정한 두께의 수막이 형성될 수 있다.

수증기발생장치(40)에서 발생된 수증기가 수막형성장치(30)로 공급되면, 이 수증기는 먼저 공급부재(31)의 홀(31b)을 통하여 중공부, 즉 공급유로(32)로 유입된다. 유입된 수증기는 1/2유량으로 배분되어 각각 공급유로(32)의 좌, 우측을 따라 그 길이방향으로 유동한다. 그 다음에 수증기는 공급부재(31)의 폐쇄단부(31a)와 분무노즐(35)의 개방단부(35a)사이의 유격을 통하여, 분사유로(36)로 각각 유입된다. 분사유로(36)로 유입된 공기는 길이방향을 따라 유동함과 동시에, 이 분사유로(36)와 연통된 노즐구멍(37)을 통하여 분무노즐(35) 및 공급부재(31)의 외측으로 방출됨으로써, 외측에 위치한 캐스팅 롤(21)의 표면에 그 길이방향으로 수막을 형성한다. 한편 분사유로(36)는 공급유로(32)에 의하여 감싸여진 형태를 가지므로, 공급유로(32) 내부를 유동하는 비교적 고온의 수증기로부터 분사유로(36)를 유동하는 비교적 저온의 수증기로 열전달이 발생한다. 또한 분사유로(36)의 수증기는 공급유로(32)의 수증기에 의하여 외부와 차단된다. 따라서 분사유로(36)의 수증기의 온도저하의 정도가 감소하고 외부의 온도변화에 의한 영향이 적어지므로, 분사유로상의 수증기의 응축이 최소화된다.

이와 같이 비록 그 응축량이 줄어들기는 하지만, 분사유로(36) 또는 심지어는 공급유로(32)상에서 수증기의 응축이 발생하게 되는데, 이 응축수는 중앙부를 향하여 하부로 경사지게 형성된 각 유로를 따라 중앙의 배출구(31c,35b)로 흘러 들어가서, 배출관(61)으로 배출된다. 이 배출관(61)은 수증기발생장치(40)에 연결되어 있으므로, 결과적으로 캐스팅 롤(21)의 수막형성에 사용되지 않은 수증기는 다시 수증기발생장치(40)로 복귀되게 된다. 따라서 아래와 같은 식(1)을 만족하도록수증기량을 제어할 수 있게 됨으로써, 수증기량의 정확한 제어가 가능해져서 균일한 수막 두께의 형성을 보장된다.

(1); 순 수증기량= 총발생 수증기량 - 응축된 수증기량

아래의 표는 본 실시예의 수막형성장치(30)를 사용했을 때의 수증기 발생율을 도 1의 종래의 수막형성장치(10)를 사용한 경우 비교한 실험값이다.

실험조건

1)캐스팅 롤의 규격; 600*1050 mm

2)다이 규격; 1.2*780 mm

3)다이와 캐스팅 롤 사이의 거리; 30mm

4)수증기발생장치의 히터 용량; 1.8kw

5)가열 탱크의 용량(최대 11.6 리터; 직경(230mm)*높이(280mm)

장치수온 (℃)	종래의 장치	본 실시예에 의한 장치
	총증발량 (ml/min)	응축수 발생량(ml/min)	수증기 발생률 (%)	총증발량 (ml/min)	응축수 발생량(ml/min)	수증기 발생률 (%)
70	41.3	8.11	80.36	41.3	6.13	85.18
80	41.8	8.37	79.97	41.8	6.27	85.00
90	42.2	8.75	79.26	42.2	6.45	84.16

* 수증기 발생률=(총 증발량 - 응축수 발생량)/총 증발량

상기 표에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 실시예에 따른 수막 형성 장치를 사용하면, 종래의 수막 형성장치를 사용한 것에 비하여 응축수의 발생이 20.14%에서 15.22%로 약 4,92% 정도 감소한다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 수막 형성 장치 및 이를 채용한 수지 필름 제조 장치는, 수증기발생장치에서 발생한 수증기의 유동중의 응축량이 최소화되고 응축수가 다시 수증기 발생장치로 복귀되므로, 수증기량의 제어가 용이해지고 캐스팅 롤에 균일한 두께의 수막을 형성됨으로써, 수지 필름의 품질이 향상될 수 있고 고속 생산에 적합하다는 이점을 가진다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

1. 캐스팅 롤의 길이방향에 평행하게 연장되는 분사유로와, 이 분사유로의 횡방향의 측면에서 상기 캐스팅 롤을 향하여 개방되는 노즐구멍을 구비하여, 상기 캐스팅 롤의 표면에 길이방향으로 균일하게 수증기를 분사하는 분무노즐과,

   수증기발생장치에서 발생한 수증기를 상기 분무노즐의 분사유로로 공급하는 공급유로가 마련된 공급부재를 구비한 것으로서,

   상기 공급부재는 상기 캐스팅 롤의 길이방향으로 길게 연장된 중공원통관의 형상을 구비하여, 이 중공부가 상기 공급유로를 형성하도록 하고,

   상기 중공원통관의 일측은 수증기발생장치로부터 연장되는 공급관에 연결되며,

   상기 분무노즐은 캐스팅 롤의 길이방향으로 길게 연장되고, 상기 공급부재의 중공부 내부에 수용되며, 그 횡단면적 및 길이가 상기 공급부재의 중공부의 단면적 및 길이보다 작은 중공원통관의 형상을 구비하여, 이 중공부가 상기 분사유로를 형성하도록 하고,

   상기 분무노즐의 중공원통관의 길이방향의 양단이 개방되어, 상기 공급부재의 중공부와 상기 분무노즐의 중공부가 연통되도록 하며,

   상기 분무노즐의 횡방향의 일측에 마련되고, 상기 캐스팅 롤의 길이방향으로 연장되며, 상기 공급부재의 원통관의 외부로 돌출 형성된 슬릿이 상기 노즐구멍을 형성하도록 하고,

   상기 분무노즐의 분사유로는 상기 공급부재의 공급유로 내부에 수용된 것을 특징으로 하는 수지필름 제조용 수막 형성 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 공급부재 및 분사노즐의 길이방향에서의 중앙 하부에는 응축수배출구가 마련되고,

   상기 공급부재 및 분무노즐은 상기 중앙으로부터 양단쪽으로 갈수록 상부로 경사지게 연장되는 "V" 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 수지필름 제조용 수막 형성 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 공급용부재 및 분사용부재의 경사각은 수평면에 대하여 실질적으로 3도 내지 10도인 것을 특징으로 하는 수지필름 제조용 수막 형성 장치.
4. 회전하는 캐스팅 롤의 표면에 일정두께의 수막을 형성하기 위한 것으로서,

   일정한 양의 수증기를 발생시키는 수증기발생장치와, 이 수증기발생장치로부터 발생한 수증기를 회전하는 캐스팅 롤의 표면에 그 길이 방향을 따라 분사시키는 수막 형성 장치를 구비한 수지 필름 제조 장치에 있어서,

   상기 수막 형성 장치는,

   상기 수증기발생장치에 연통되고 상기 캐스팅 롤의 길이방향과 평행하게 연장된 중공원통관의 형상을 가지는 공급부재와,

   상기 공급부재의 중공부에 수용될 수 있을 정도의 길이 및 단면적을 가지는 중공원통관 형상의 분무노즐을 구비하는데,

   상기 분무노즐의 길이방향의 양단이 개방되고, 상기 분무노즐의 횡방향의 일측에서 캐스팅 롤의 길이방향으로 연장된 슬릿이 마련되고,

   또한 상기 분무노즐은, 상기 슬릿의 단부만이 공급부재의 외부로 노출되도록, 공급부재의 중공부에 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 수지필름 제조 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 공급부재 및 분무노즐의 길이방향의 중앙 하부에는 응축수배출구가 마련되고,

   상기 공급부재 및 분무노즐이 상기 중앙으로부터 양단으로 갈수록 상부로 경사지게 연장되는 "V" 형상을 가지며,

   상기 응축수배출구에는 상기 수증기발생장치와 연통되는 배출관이 설치된 것을 특징으로 하는 수지 필름 제조 장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 수증기발생장치는,

   물공급탱크에 연결된 가열탱크와,

   상기 가열탱크의 물의 양을 일정하게 제어하는 수위제어수단과,

   상기 가열탱크의 물의 온도를 일정하게 유지시키는 가열수단과,

   상기 일정한 온도로 유지되는 가열탱크의 물을 수증기로 변화시키는 초음파 가습기를 구비한 것을 특징으로 하는 수지필름 제조 장치.