KR100567900B1

KR100567900B1 - 블로운필름 압출용 다이

Info

Publication number: KR100567900B1
Application number: KR1020000009481A
Authority: KR
Inventors: 이규종; 오장훈; 조규철
Original assignee: 에스케이 주식회사
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2006-04-04
Also published as: KR20010084442A

Abstract

본 발명은 블로운 필름 압출시스템의 압출다이에 관한 것으로, 압출다이(30)의 다이랜드(32) 출구(32a)에 소정의 간격을 두고 단부를 따라 다이드룰(31)이 옆으로 떨어지면서 적재될 수 있도록 원주방향으로 수집홈(38)을 형성하되, 수집홈(38)의 측면은 경사지게 한 것을 특징으로 하는 바, 본 발명은 다이드룰이 수집홈의 경사면을 따라 수집홈 내로 떨어지면서 적재되기 때문에 다이드룰과 필름 간에는 틈새가 생겨 다이드룰이 필름을 따라 올라가다 필름을 터뜨리거나 필름의 표면을 긁어 필름의 두께 분포도가 일정하지 않도록 하는 경우가 발생되지 않는 효과를 갖는다.

다이드룰, 압출다이, 다이랜드, 수집홈, 필름

Description

블로운필름 압출용 다이{Extrusion die for blown film}

도 1은 일반적인 블로운필름 압출시스템의 전체적인 구성을 나타낸 도면,

도 2는 종래의 블로운필름 압출용 다이를 나타낸 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 블로운필름 압출용 다이를 나타낸 단면도,

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎

10: 배럴 12: 배럴히터

14: 스크류 20: 구동수단

30: 압출다이 31: 다이드룰

32: 다이랜드 32a: 출구

34: 공기주입밸브 36: 에어링

38: 수집홈 B: 블로운필름

본 발명은 블로운필름 압출시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 블로운필름 압출용다이에서 다이랜드의 출구 부분을 개선하여 다이랜드의 출구에 쌓이는 다이드룰에 의해 압출되는 필름이 손상되지 않고 필름 생산이 원활하게 이루어 질 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉 열가소성 수지를 이용하여 블로운 필름을 제조할 때 다이드룰이 심하게 생겨 필름 가공상에 터지는 문제가 있을 때 이를 개선하거나 없애기 위한 것이다.

도 1과 도 2에는 일반적인 블로운필름 압출 시스템의 하나의 예가 도시되어 있다.

이를 참조하여 설명하면, 블로운필름 압출 시스템은 크게 배럴(10) 내부의 스크류(14)와 앞부분의 압출다이(30)로 구성되어 있다. 필름의 원료가 되는 고분자 물질은 호퍼(16)에서 공급되는데, 이 원료가 배럴 내부의 스크류에 의해 이송, 압축, 용융된다. 용융이 된 고분자 용융체는 압출다이(30)에 의해 블로운 필름(B) 모양으로 성형이 된다. 공기주입 밸브(34)를 통하여 일정량의 공기를 불어 넣으면 아직 고분자 용융체인 블로운 필름(B)은 팽창이 되고, 에어링(36)에서 나오는 공기에 의해 냉각되어 핀치롤(6)에 의해 일정 속도로 당겨진다. 가이드롤러(2) 및 안내프레임(4)은 필름이 흔들리지 않고 안정적으로 뽑히도록 한다.

스크류(14)가 구동모터(20)에 의해 회전하면 스크류내에 있는 고분자 물질은 엄청난 마찰열을 받는다. 이 열과 배럴히터(12)로부터 공급되는 열에 의해 고분자 물질의 용융이 일어난다. 블로운 필름의 원료가 되는 열가소성 고분자 물질은 분자량 분포가 넓어 분자량이 작은 것에서부터 큰 것까지 복잡하게 섞여 있을 뿐만 아니라 여러가지 첨가제 또는 마스터배치를 섞어 사용하게 된다. 다량의 고분자 물질과 성질이 다른 저분자량 물질 또는 첨가제 등은 다이랜드(32) 부분을 빠져 나오면서 필름의 표면쪽으로 이동하게 된다. 사용 원료에 따라 다이표면쪽에 계속 쌓이는 다이드룰(31, 다이똥 또는 눈꼽이라고도 한다.)이 형성된다. 이 다이드룰이 점점 커지면서 필름을 따라 올라가거나, 필름의 표면을 긁을 때에는 정상적인 필름 생산이 어려워진다. 따라 올라가는 경우에는 다이드룰이 있는 곳에서 필름 팽창이 균일하게 이루어지지 않기 때문에 필름이 빈번하게 터지게 되고, 표면을 긁는 경우는 균일한 두께 분포를 갖는 필름 생산이 어려워진다.

종래의 압출다이(30)는 내부에 형성된 다이랜드(32)의 출구(32a)가 직각으로 이루어져 있기 때문에 고분자 용융체가 다이랜드(32)를 지나 출구(32a)로 빠져 나올 때, 필름 표면쪽으로 저분자량 물질 또는 첨가제 등이 먼저 이동하여 필름의 안쪽 또는 바깥쪽에 바로 쌓이게 된다. 이 다이드룰(31)은 시간이 지남에 따라 계속 다이 끝부분에서 축적이 되면서 큰 덩어리를 형성하게 되면 위에서 언급한 문제들이 발생하게 된다. 시간이 지남에 따라 딱딱해진 다이드룰이 필름(B)을 따라 올라 가면서 필름을 터지게 하거나 필름 표면을 긁어 두께가 달라지게 한다.

블로운 필름(B)은 바깥쪽으로 팽창이 이루어지기 때문에 안쪽보다는 바깥쪽에 다이드룰이 더 생긴다.

본 발명은 상술한 바와 같이 제반되는 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 블로운필름용 압출다이의 다이랜드 출구부분을 개조하여 다이드룰이 필름을 따라 올라가거나 필름 표면을 긁지 못하게 함으로써 필름의 생산을 원활하게 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 블로운필름을 압출하는 다이에 있어 서, 압출다이의 다이랜드 출구에 단부를 따라 원주방향으로 수집홈을 형성하여 다이드룰이 경사면을 따라 수집홈으로 떨어져 적재될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 블로운필름용 압출다이를 제공한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고, 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 종래와 동일한 명칭 및 부호를 사용하여 설명한다.

도 1을 참조하면, 블로운필름 압출 시스템은 크게 배럴(10) 내부의 스크류(14)와 앞부분의 압출다이(30)로 구성되어 있다. 필름의 원료가 되는 고분자 물질은 호퍼(16)에서 공급되는데, 이 원료가 배럴 내부의 스크류에 의해 이송, 압축, 용융된다. 용융이 된 고분자 용융체는 압출다이(30)에 의해 블로운 필름(B) 모양으로 성형이 된다. 공기주입 밸브(34)를 통하여 일정량의 공기를 불어 넣으면 아직 고분자 용융체인 블로운 필름(B)은 팽창이 되고, 에어링(36)에서 나오는 공기에 의해 냉각되어 핀치롤(6)에 의해 일정 속도로 당겨지면서 롤로 감긴다.

도 3을 참조하면 본 발명의 압출다이(30)의 출구(32a)에는 다이드룰(31)이 적재될 수 있도록 안쪽과 바깥쪽에 소정의 간격을 두고 원주 방향을 따라 원형의 수집홈(38)이 형성되며, 수집홈(38)의 측면은 경사져 있다.

또한 수집홈(38)은 금속 재질의 열팽창도 및 강도 등을 고려하여 다이랜드 출구를 개조하는데 반영한다. 따라서, 출구(32a)에서 1~2mm 정도의 평평한 폭을 두고 수집홈(38)을 형성함이 바람직하다. 또한 수집홈(38)의 경사면 각도는 30∼85 도를 이루도록 하고 그 깊이는 0.3∼3cm 정도로 함이 바람직하다.

다시 도 1을 참조하면, 압출다이(30)의 상부에는 필름(B)을 안내하는 가이드 롤러(2)가 설치되고, 가이드 롤러(2)의 상부에는 서로 면접촉되어 회전하는 핀치롤러(6)가 설치되며, 가이드롤러(2)와 핀치롤러(6)의 사이에는 필름(B)을 핀치롤러(6)의 사이로 안내하는 안내프레임(4)이 설치된다.

이제, 이와 같이 구성된 블로운필름 압출 시스템의 작동 및 작용을 설명한다.

호퍼(16)로 필름(B)의 원료가 되는 열가소성의 고분자 물질을 공급한다. 여기에서 고분자 물질은 분자량이 작은 것에서부터 큰 것까지 복잡하게 섞여 있을 뿐만 아니라, 용도에 따라 여러 가지 첨가제 또는 마스터배치를 섞어 사용하게 된다.

이와 같이 여러 가지 종류의 분자량이 복잡하게 섞여 있는 고분자 물질은 배럴(10) 내부로 안내되어 스크류(14)에 의해 이송, 압축, 용융되어 압출다이(30)로 이송된다. 이때, 고분자 물질은 스크류(14)가 회전하면서 받는 마찰열과 배럴(10)의 외측에 부착된 배럴히터(12)의 열에 의해 용융되면서 압출다이(30)로 이송되는데, 용융된 고분자 물질의 온도는 대략 종류에 따라 150 ~ 230℃정도를 유지하게 된다.

이처럼 고분자 용융체는 압출다이(30)로 이송되어 압출다이(30)의 다이랜드(32)를 통과하면서 다이랜드(32)의 형상에 따라 원하는 모양을 가지게 된다. 그리고 고분자 용융체가 다이랜드(32)의 출구(32a)를 빠져 나올 때는 압출다 이(30)의 일측에 설치된 공기주입밸브(34)로 공급되는 바람에 의해 원하는 팽비로 팽창이 되어 원통형의 필름으로 압출된다.

또한, 다이랜드(32)를 통과할 때 고분자용융체는 압출다이(30)의 상단에 설치된 에어링(36)에서 공급되는 찬 공기에 의해 그 온도가 내려가면서 용융점 온도 이하로 떨어지게 되고, 이에 따라 고분자용융체는 고체의 필름(B)으로 굳어지면서 압출된다.

그리고, 고분자용융체가 다이랜드(32)로 압출될 때 다이랜드(32)의 출구(32a)에는 다이드룰(31)이 생기는데, 이 다이드룰(31)은 도 3에 도시된 바와 같이 수집홈(38)의 경사면을 따라 수집홈(38) 내로 떨어지면서 적재된다. 이에 따라 다이드룰(31)과 필름(B) 간에는 틈새가 생기므로, 다이드룰(31)이 필름(B)을 따라 올라가다 필름을 터뜨려 필름에 손상을 주거나 필름의 표면을 긁어 필름의 두께분포도가 일정하지 않도록 하는 경우가 발생되지 않으며, 따라서 필름(B)의 생산이 원활하게 이루어 진다. 물론, 수집홈(38)의 내에 적재된 다이드룰(31)의 덩어리가 커지면 긁어서 제거한다.

이와 같이 압출된 필름(B)은 가이드롤러(2)를 통해 안내프레임(4)으로 안내되고, 안내프레임(4)을 따라 이동하는 필름(B)은 서로 면 접촉되어 회전하는 핀치롤러(6)의 사이를 통과하면서 압착된다. 이처럼 압착된 필름(B)은 적당한 길이로 절단 및 실링하여 여러 용도의 포장용 포대로 사용된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 열가소성 원료를 이용하여 블로운필름을 제조할 때 다이드룰이 심하게 생길 때 효과를 얻을 수 있다. 즉 고분자용융체가 다이랜드를 지나 압출될 때 발생되는 다이드룰이 수집홈의 경사면을 따라 수집홈 내로 떨어지면서 적재되기 때문에 다이랜드의 출구와 필름 간에는 틈새가 생기게 되고, 따라서 다이드룰이 필름을 따라 올라가다 필름을 터뜨리거나 필름의 표면을 긁어 필름의 분포도가 일정하지 않도록 하는 경우가 발생되지 않으며 필름(B)의 생산이 원활하게 이루어지는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

블로운필름을 압출하는 다이에 있어서,

상기 압출다이(30)의 다이랜드(32) 출구(32a)에 단부를 따라 원주방향으로 수집홈(38)을 형성하여 다이드룰(31)이 수집홈(38)으로 떨어져 적재될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 블로운필름 압출용 다이.
제1항에 있어서, 상기 다이랜드(32)의 출구(32a)와 수집홈(38)의 사이에는 1∼2mm의 평평한 폭이 형성된 것을 특징으로 하는 블로운필름 압출용 다이.
제1항에 있어서, 상기 수집홈(38)은 측면이 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 블로운필름 압출용 다이.