KR100596702B1

KR100596702B1 - 통기성 필름 제조 장치

Info

Publication number: KR100596702B1
Application number: KR1020040009969A
Authority: KR
Inventors: 김학수
Original assignee: 김학수
Priority date: 2004-02-16
Filing date: 2004-02-16
Publication date: 2006-07-04
Also published as: KR20050081629A; WO2005090059A1

Abstract

통기성 필름 제조 장치가 개시된다. 본 발명의 제조 장치는, 투입된 수지 원료들 및 산화방지제와 통기성 부여제를 혼합하는 혼합기와; 혼합된 수지 원료를 용융하여 압출하는 압출기와; 압출된 수지를 필름으로 성형하는 성형기와; 성형된 필름을 건조하는 건조기와; 건조된 필름을 연신시키는 연신기와; 연신된 필름의 표면을 방전 처리하는 표면처리기와; 표면처리된 필름을 롤 상태로 권취하는 권취기를 구비한다. 그리고 혼합기는, 수지 원료 및 산화방지제를 투입할 수 있는 다수의 호퍼와; 각 호퍼로 투입된 수지 원료 및 산화방지제를 수용하는 내부의 통로를 갖는 케이싱과; 통로에 수용된 수지 원료와 산화방지제를 혼합하여 배출하도록 통로상에 회전가능하게 설치되는 스크류와; 통로를 따라 이동하는 수지 원료를 용융시키도록 케이싱에 설치되는 히터와; 통로를 따라 이동하는 용융 수지에 통기성 부여제를 투입할 수 있도록 케이싱에 설치되는 통기성 부여제 투입 호퍼를 구비한다. 이러한 본 발명은, 수지 원료를 혼합하는 혼합기를 일체로 구비하므로 원료의 혼합 작업과 필름 성형 작업을 하나의 작업 공정으로 일원화시킬 수 있다. 또한, 원료의 혼합 작업과 필름 성형 작업을 일원화시킴으로써 작업의 연속성을 도모할 수 있고, 따라서 작업효율과 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

통기성 필름 제조 장치{APPARATUS OF PRODUCING BREATHABLE FILM}

도 1은 본 발명에 따른 통기성 필름 제조 장치의 구성을 나타내는 도면,

도 2는 본 발명의 필름 제조 장치를 구성하는 혼합기와 압출기와 성형기를 나타내는 도면으로서, 시트형 필름을 압출하는 압출다이가 장착된 것을 나타내는 도면,

도 3은 압출기의 압출다이의 변형예를 나타내는 도면으로서, 튜브형 필름을 압출하는 압출다이가 장착된 것을 나타내는 도면,

도 4는 본 발명의 필름 제조 장치를 구성하는 건조기와 연신기와 권취기를 나타내는 도면이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 혼합기 12: 케이싱

13: 통로 14a, 14b, 14c: 호퍼

15: 스크류 16: 히터

17: 통기성 부여제 투입구 17a: 통기성 부여제 투입 호퍼

18: 벤트구멍 18a: 강제배기수단

20: 압출기 22: 케이싱

23: 통로 25: 첨가제 투입구

25a: 첨가제 투입 호퍼 26: 스크류

27: 히터 28: 압출다이

30: 성형기 32: 제 1성형롤러

34: 제 2성형롤러 40: 건조기

42: 가이드 롤러 44: 블로어

50: 연신기 52: 연신롤러

54: 히터 56: 쿨러

60: 표면처리기 70: 검사기

80: 권취기 82: 가이드 롤러

84: 권취롤러

본 발명은 통기성 필름 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기체나 수증기는 통과시키고 액체는 차단하는 통기성 필름의 제조 장치에 관한 것이다.

통기성 필름은, 미세한 기공들을 갖추고 있는 플라스틱 제품으로서, 액체는 차단하고 기체나 수증기는 통과시키는 특성을 갖는다. 이러한 통기성 필름은 아기 기저귀, 여성 생리대, 일회용 작업복, 과수봉지, 건축용 소재 등 다양한 용도로 사용되고 있다.

한편, 이러한 통기성 필름은 필름 제조 장치에 의해 제조된다. 필름 제조 장 치는, 펠릿(Pellet) 상태의 수지 혼합 원료를 투입할 수 있는 호퍼와, 투입된 수지 혼합 원료를 용융시켜 시트 형태 또는 튜브 형태로 압출하는 압출기와, 압출되는 시트 형태 또는 튜브 형태의 용융 수지를 필름으로 성형하는 성형기와, 성형된 필름을 길이방향으로 늘려주는 연신기 및 연신된 필름의 표면을 처리하는 표면처리기와, 표면 처리된 필름을 롤(roll)형태로 감아주는 권취기로 구성된다. 특히, 성형기는 시트 형태 또는 튜브 형태로 압출되는 용융 수지를 가이드하면서 냉각시킴으로써 필름으로 성형하는 성형롤러를 구비한다.

이러한 필름 제조 장치에 의하면, 먼저 여러 가지 재질로 구성된 수지 원료를 적정한 비율로 혼합하여 펠릿 상태로 만들어 준 다음, 펠릿 상태의 수지 원료를 호퍼로 투입한다. 그러면, 투입된 수지 원료는 압출기를 통과하면서 시트 형태 또는 튜브 형태로 압출되고, 압출된 용융 수지는 성형기를 통과하면서 시트형 또는 튜브형 필름으로 성형된다. 여기서, 수지 원료를 용융/압출하는 과정에서 산화방지제나 통기성 부여제 제습제 등과 같은 첨가제를 적절하게 첨가한다.

한편, 성형된 필름은 연신기와 표면처리기를 통과하면서 소정 길이로 신장되고 표면 처리되며, 신장되고 표면 처리된 필름은 최종적으로 권취기에 의해 롤 형태로 감아지면서 통기성 필름으로 제조되는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 필름 제조 장치는, 여러 가지 수지 원료를 장치에 투입하기 전에, 이를 적정한 비율로 배합하고 혼합하여 펠릿으로 만들어주어야 하는 바, 수지 원료를 배합하고 혼합하는 데에 따른 별도의 작업 공정이 요구되는 단점 이 있다.

이 같은 단점은, 수지 원료의 배합/혼합 작업과, 필름 성형 작업을 이원화시키는 결과를 초래하므로, 작업의 연속성을 떨어뜨리는 원인이 되며, 그에 따라 작업효율과 생산성을 저감시키는 문제를 발생시킨다. 뿐만 아니라 수지 원료를 배합하고 혼합하기 위해서는 별도의 혼합장치가 필요하므로, 상기 혼합장치를 많은 비용을 들여서 별도로 구비해야 하는 문제점도 있다.

또한, 종래의 필름 제조 장치는, 여러 가지 수지 원료를 펠릿으로 만들어주는 과정에서 많은 수분이 흡수되는 바, 수분제거를 위한 공정이 요구되는 단점이 있다.

또한, 종래의 필름 제조 장치는, 성형롤러를 통해 필름을 성형하는 과정에서, 필름의 물성을 변화시키는 문제점이 있다. 즉, 성형롤러는 압출기로부터 배출되는 고온의 수지 원료를 가이드 하면서 냉각시켜 필름으로 성형한다. 그런데, 성형롤러는 수지 원료를 가이드 하는 과정에서 수지 원료의 한쪽 면을 가이드 하도록 구성된다. 따라서, 성형롤러와 접촉되는 수지 원료의 한쪽 면만 급속하게 냉각되며, 이에 따라 원료 수지의 한쪽 면과 다른 한쪽 면의 냉각속도가 서로 다르게 유지되어 필름의 물성이 변화되는 것이다.

또한, 종래의 필름 제조 장치는, 성형된 필름이 완전히 건조되지 않은 상태에서 연신시키는 바, 필름의 연신 효율이 떨어지며, 그에 따라 연신 후 필름의 두께가 균일하지 못하다는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 불량 필름을 양산하는 결과를 초래한다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 수지 원료의 혼합 작업과 필름 성형 작업을 하나의 작업 공정으로 일원화시킴으로써 작업의 연속성을 도모할 수 있고, 이에 따라 작업효율과 생산성을 향상시킬 수 있는 통기성 필름 제조 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 별도의 수분 제거 공정없이도 양품의 통기성 필름을 제조할 수 있는 통기성 필름 제조 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 압출기로부터 배출되는 수지 원료의 양쪽면 모두를 골고루 가이드 하면서 냉각시킬 수 있게 함으로써 필름의 물성을 균일하게 할 수 있는 통기성 필름 제조 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 성형된 필름을 완전히 건조시킨 후, 연신시키도록 구성함으로써 연신효율을 높여 주고, 두께가 균일한 필름을 제조할 수 있는 통기성 필름 제조 장치를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 통기성 필름 제조 장치에 있어서, 투입된 수지 원료들 및 산화방지제와 통기성 부여제를 혼합하는 혼합기와; 상기 혼합기에서 혼합된 상기 수지 원료를 용융하여 압출하는 압출기와; 상기 압출기에서 압출된 상기 수지를 필름으로 성형하는 성형기와; 상기 성형기에서 성형된 상기 필름을 건조하는 건조기와; 상기 건조기에서 건조된 상기 필름을 연신시키는 연신기와; 상기 연신기에서 연신된 상기 필름의 표면을 방전 처리하는 표면처리기와; 상기 표면처리기에서 표면처리된 상기 필름을 롤 상태로 권취하는 권취기를 포함하 는 것을 특징으로 한다.

상기 혼합기는, 수지 원료 및 산화방지제를 투입할 수 있는 다수의 호퍼와; 상기 각 호퍼로 투입된 수지 원료 및 산화방지제를 수용하는 내부의 통로를 갖는 케이싱과; 상기 통로에 수용된 수지 원료와 산화방지제를 혼합하여 배출하도록 상기 통로상에 회전가능하게 설치되는 스크류와; 상기 통로를 따라 이동하는 상기 수지 원료를 용융시키도록 상기 케이싱에 설치되는 히터와; 상기 통로를 따라 이동하는 용융 수지에 통기성 부여제를 투입할 수 있도록 상기 케이싱에 설치되는 통기성 부여제 투입 호퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 혼합기의 케이싱에는 용융 수지에서 생성되는 가스 및 수분을 배출시키기 위한 벤트구멍에 형성되어 있으며, 이 벤트구멍에는 상기 가스 및 수분을 강제로 배기시키기 위한 강제배기수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 통기성 필름 제조 장치의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 통기성 필름 제조 장치는, 펠릿(Pellet) 상태의 수지 원료를 혼합하는 혼합기(10)와, 혼합된 수지 원료를 용융하여 압출하는 압출기(20)와, 압출된 수지 원료를 필름 형태로 성형하는 성형기(30)와, 성형된 필름(F)을 건조하는 건조기(40) 그리고 건조된 필름(F)을 연신하는 연신기(50)와, 연신된 필름(F)의 표면을 처리하는 표면처리기(60)와, 표면 처리된 필름을 롤 형태로 감는 권취기(80)를 구비한다.

이를 상세하게 살펴보면, 혼합기(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더형 케이싱(12)을 구비한다. 케이싱(12)은 내부의 통로(13)를 구비하며, 이 통로(13)는 일측의 입구(13a)와 타측의 출구(13b)를 구비한다.

한편, 케이싱(12)의 입구(13a)에는 펠릿 상태의 수지 원료를 투입할 수 있는 복수의 호퍼(14a, 14b, 14c)가 설치된다. 호퍼(14a, 14b, 14c)는 그 하단이 연결관 (14d)에 의해 서로 연통되어 있으며, 상기 연결관(14a)을 통해 케이싱(12)의 입구 (13a)에 설치된다.

이렇게, 하단이 서로 연결되면서 케이싱(12)의 입구(13a)에 설치되는 각 호퍼(14a, 14b, 14c)들은, 투입되는 수지 원료를 케이싱(12)의 통로(13)로 도입시키는 역할을 한다. 특히, 여러 종류의 수지 원료를 케이싱(12)의 통로(13)로 도입시키는 역할을 한다. 여기서, 호퍼(14a, 14b, 14c)는 3개(이하, "제 1호퍼(14a)와, 제 2호퍼(14b)와, 제 3호퍼(14c)"로 칭함.)로 구성됨이 바람직하다. 이는 제 1호퍼(14a)로는, 예를 들어 통기성 필름의 원료가 되는 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene)을 투입하고, 제 2호퍼(14b)로는 통기성 필름의 또 다른 원료가 되는 폴리프로필렌(Polypropylene), 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene), 선형 저밀도 폴리에틸렌(Linear Low Density Polyethylene)등을 투입하며, 제 3호퍼(14c)로는 첨가제인 산화방지제를 투입하기 위함이다.

그리고 혼합기(10)는 통로(13)를 따라 설치되는 스크류(15)를 구비한다. 스크류(15)는 케이싱(12) 일측의 구동모터(15a)에 의해 회전되며, 입구(13a)로 투입된 수지 원료들을 서로 혼합하면서 출구(13b)를 향해 이동시키는 역할을 한다.

그리고 혼합기(10)는 케이싱(12)의 둘레에 설치되는 히터(16)를 구비한다. 히터(16)는 케이싱(12)을 가열하는 것으로, 케이싱(12)의 통로(13)를 따라 이동하는 수지 원료를 용융시키는 역할을 한다. 여기서, 히터(16)는 수지 원료를 대략, 180℃ ∼ 250℃정도로 가열하도록 구성되는데, 이때 통로(13)의 상류측은 대략 180℃ 정도의 온도로 가열하고, 통로(13)의 중류측은 대략 200 ∼ 230℃ 정도의 온도로 가열하며, 통로(13)의 하류측은 대략 250℃ 정도의 온도로 가열하도록 구성된다. 이는 통로(13)로 투입된 수지 원료를 순차적으로 가열함으로써 수지 원료의 용융 효율을 높여주기 위함이다.

그리고 혼합기(10)는 케이싱(12)의 통로(13)에 통기성 부여제인 제습제, 예를 들면 탄산칼슘(CaCO₃) 등을 투입할 수 있는 통기성 부여제 투입구(17)를 구비하며, 이 투입구(17)에는 투입 호퍼(17a)가 설치된다. 여기서, 통기성 부여제 투입구(17)는 통로(13)의 중류측에 형성하는 것이 바람직하다. 이는 통로(13)를 따라 이동하는 수지 원료가 완전히 용융되었을 때, 통기성 부여제가 투입될 수 있게 하기 위함이며, 이는 수지 원료가 완전히 용융되었을 때, 통기성 부여제가 투입되어야만 제습 효율이 높기 때문이다(이하, 용융된 "수지 원료"를 "용융 수지"라 칭함).

그리고 혼합기(10)는 용융 수지로부터 발생되는 가스 및 수분을 배출하기 위한 벤트구멍(18)을 구비한다. 벤트구멍(18)은 통로(13)의 하류측에 형성하는 것이 바람직한데, 이는 용융 수지로부터 발생되는 가스 및 수분을 충분히 배출시킬 수 있게 하기 위함이다.

한편, 벤트구멍(18)에는 용융 수지로부터 발생되는 가스 및 수분을 강제로 배기시키기 위한 강제배기수단(18a)이 설치된다. 이 강제배기수단(18a)은 진공펌프로 구성되며, 용융 수지로부터 발생되는 가스 및 수분을 강제로 흡입하여 배기시킴으로써 가스 및 수분의 배기효율을 높여준다.

그리고 혼합기(10)는 출구(13b)로 이동한 용융 수지를 배출시키는 배출관 (19)을 구비한다. 배출관(19)은 후술하는 압출기(20)와 연결되며, 출구(13b)로부터 배출되는 용융 수지를 압출기(20)로 이송시키는 역할을 한다.

이상과 같은 구성으로 이루어진 혼합기(10)에 의하면, 투입된 여러 가지 종류의 수지 원료를 배합/혼합하여 배출하는 역할을 한다. 또한, 혼합된 수지 원료를 적절한 온도로 용융시키는 역할도 하며, 용융된 수지 원료에 첨가제가 투입될 수 있게 함으로써 용융 수지의 물성을 통기성 필름 제조에 알맞게 조절할 수 있게 한다. 뿐만 아니라 용융 수지에서 발생된 가스 및 수분을 신속하게 배출시킴으로써 용융 수지의 순도를 높여주기도 한다.

다시, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 제조 장치는, 혼합기(10)와 연결되는 압출기(20)를 갖는다. 압출기(20)는 실린더형 케이싱(22)을 구비하며, 이 케이싱(22)은 내부의 통로(23)를 갖추고 있다. 특히, 통로(23)는 일측의 입구(23a)와 타측의 출구(23b)를 구비한다.

그리고 케이싱(22)의 입구(23a)에는 도입관(24)이 설치되며, 이 도입관(24)은 혼합기(10)의 배출관(19)과 연결된다. 배출관(19)과 연결되는 도입관(24)은, 혼합기(10)로부터 배출되는 용융 수지를 케이싱(22)의 통로(23)로 도입시키도록 구성된다.

한편, 도입관(24)에는 첨가제 투입구(25)가 형성되어 있으며, 이 투입구(25)에는 투입 호퍼(25a)가 설치된다. 첨가제 투입구(25)와 투입 호퍼(25a)는 산화방지제, 통기성 부여제 등과 같은 첨가제를 추가로 투입하고자 할 때 사용하는 것으로, 투입된 첨가제를 케이싱(22)의 통로(23)로 도입시킨다.

그리고 압출기(20)는 통로(23)를 따라 설치되는 스크류(26)를 구비한다. 스크류(26)는 케이싱(22) 일측의 구동모터(26a)에 의해 회전되며, 입구(23a)로 도입된 용융 수지를 출구(23b)로 이동시키는 역할을 한다.

그리고 압출기(20)는 케이싱(22)의 둘레에 설치되는 히터(27)를 구비한다. 히터(27)는 통로(13)를 따라 이동하는 용융 수지를 가열하는 것으로, 특히 용융 수지를 대략, 190℃ ∼ 230℃정도로 가열하도록 구성된다. 여기서, 히터(27)는 통로(23)의 상류측을 대략 190℃ 정도의 온도로 가열하고, 통로(23)의 중류측을 대략 200℃ 정도의 온도로 가열하며, 통로(23)의 하류측을 대략 230℃ 정도의 온도로 가열하도록 구성된다.

그리고 압출기(20)는 통로(23)의 출구(23b)에 장착되는 압출다이(28)를 구비한다. 압출다이(28)는 출구(23b)로부터 배출되는 용융 수지를 시트 형태로 압출하는 역할을 한다(이하, 압출다이(28)에서 압출된 "용융 수지"를 "압출 수지"라 칭함).

한편, 본 발명의 도 1과 도 2에서는 압출다이(28)가 용융 수지를 시트 형태로 압출하는 것으로 도시되어 있지만, 도 3에 도시된 바와 같이 튜브 형태로 압출하는 압출다이(28)가 설치될 수도 있다. 물론, 이때의 압출다이(28)는 용융 수지를 원형으로 압출하도록 구성되며, 압출다이(28)의 둘레에는 압출된 압출 수지에 공기를 불어넣어 튜브형태로 만들어주는 블로어(28a) 및 노즐(28b)이 설치된다.

이러한 구성을 갖는 압출기(20)에 의하면, 혼합기(10)로부터 이송된 용융 수지 원료를 성형하기 좋은 온도로 가열하면서 동시에 시트 형태 또는 튜브 형태로 압출하는 역할을 한다.

그리고, 도 1과 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 필름 제조 장치는 압출기(20)로부터 압출되는 압출 수지를 필름 형태로 성형하는 성형기(30)를 구비한다.

성형기(30)는 압출다이(28)로부터 압출되는 압출 수지의 한쪽 면과 접촉하면서 성형하는 제 1성형롤러(32)와, 제 1성형롤러(32)를 경유한 압출 수지의 다른 한쪽 면과 접촉하면서 성형하는 제 2성형롤러(34)로 구성된다. 특히, 제 1성형롤러 (32)는 압출 수지의 한쪽 면을 냉각시키면서 성형하고, 제 2성형롤러(34)는 압출 수지의 다른 한쪽 면을 냉각시키면서 성형한다.

이러한 성형기(30)는 압출기(20)로부터 압출되는 시트형 또는 튜브형 압출 수지를 가이드 하면서 냉각시킴으로써 시트형 또는 튜브형 필름(F)으로 성형하는 역할을 한다. 특히, 압출되는 압출 수지의 한쪽 면과 다른 한쪽면을 순차적으로 번갈아가며 접촉하면서 냉각시킴으로써 성형된 필름(F)의 물성을 균일하게 유지시킨다.

그리고 도 1과 도 4를 참조하면, 본 발명의 필름 제조 장치는, 성형된 필름(F)을 건조하는 건조기(40)를 구비한다. 건조기(40)는 성형된 필름(F)을 지그재그(zig zag) 형상으로 가이드 하는 다수의 가이드 롤러(42)와, 지그재그로 가이 드 되는 필름(F)에 60℃ ∼ 100℃의 건조한 공기를 불어넣는 블로어(44)로 구성된다.

이러한 건조기(40)는 성형된 필름(F)을 지그 재그로 가이드 한 후, 공기를 불어넣음으로써 필름(F)을 신속하게 건조시킨다. 특히, 필름(F)에 공기를 불어 넣어줌으로써 필름(F)의 건조효율을 증대시켜 주며, 이에 따라 필름(F)의 연신 공정 시, 상기 필름(F)의 연신효율을 높여준다.

다시, 도 1과 도 4를 참조하면, 본 발명의 필름 제조 장치는, 건조된 필름(F)을 연신시키는 연신기(50)를 구비한다.

연신기(50)는 필름(F)을 가이드 하면서 연신시키기 위한 다수의 연신롤러 (52)와, 연신롤러(52)를 따라 이동하는 필름(F)을 연신하기 좋은 상태로 예열하는 히터(54)와, 연신된 필름(F)을 냉각시키는 쿨러(56)를 구비한다.

이러한 연신기(50)는 도입된 필름(F)을 연신시킴으로써 필름(F)의 신도(伸度)는 작게 하고 강도는 높여주게 된다. 한편, 연신기(50)는 건조기(40)에 의해 충분히 건조된 필름(F)을 연신하기 때문에, 필름의 연신효율을 증대시킬 수 있게 된다. 또한, 필름(F)의 연신효율을 증대시킬 수 있으므로 두께가 균일한 필름(F)을 얻을 수 있게 한다.

다시, 도 1과 도 4를 참조하면, 본 발명의 필름 제조 장치는, 연신된 필름(F)의 표면을 방전 처리하는 표면처리기(60)와, 표면처리된 필름(F)을 검사하는 검사기(70)를 구비한다.

표면처리기(60)는 코로나 방전처리기로 구성되며, 필름(F)의 표면을 방전 처 리한다. 특히, 필름(F)의 표면을 방전처리 함으로써 필름(F)의 표면에 점착제가 용이하게 코팅될 수 있게 하고, 코팅된 점착제가 필름(F)으로부터 이형되지 않게 한다. 코로나 방전처리기는 이미 공지된 기술이므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고 검사기(70)는 필름(F)이 소정 구간 펼쳐지면서 가이드 할 수 있도록 다수의 가이드 롤러(72)를 구비한다. 이러한 검사기(70)는 필름(F)이 펼쳐지면서 이동할 수 있게 구성함으로써 작업자로 하여금 육안으로 필름(F)의 이상 유무를 검사할 수 있게 한다.

다시, 도 1과 도 4를 참조하면, 본 발명의 필름 제조 장치는, 검사가 완료된 필름(F)을 권취하는 권취기(80)를 구비한다.

권취기(80)는 검사기(70)로부터 이송되는 필름(F)을 가이드 하는 다수의 가이르 롤러(82)들과, 가이드 된 필름(F)을 롤(roll)형태로 감아주는 권취롤러(84)를 구비한다. 이러한 권취기(80)는 육안 검사를 마친 필름(F)을 최종적으로 감아줌으로써 운반 및 보관을 용이하게 한다.

다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 통기성 필름 제조 장치의 작동예를 도 1과 도 3을 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 도시하지 않은 스위치를 통해 장치를 온(ON)시킨 다음, 제 1호퍼(14a)와 제 2호퍼(14b)에 수지 원료들을 투입하고, 제 3호퍼(14c)를 통해 산화방지제를 투입한다. 그러면, 각 호퍼(14a, 14b, 14c)에 투입된 수지 원료와 산화방지제는 혼합기(10) 내부의 통로(13)로 투입되고, 투입된 수지 원료와 산화방지제는 스크류(15)에 의해 서로 섞이면서 이동하기 시작한다.

한편, 통로(13)를 따라 이동하는 수지 원료는 케이싱(12)에 설치된 히터(16)에 의해 서서히 용융되기 시작하며, 용융된 수지 원료는 출구(13b)를 향해 천천히 이동한다. 여기서, 수지 원료가 용융 되기 시작하면, 통기성 부여제 투입구(17)를 통해 탄산칼슘을 투입한다. 그리고 통기성 부여제가 투입됨에 따라 용융 수지에서 생성된 수분 및 가스는 벤트구멍(18)과 강제배기수단(18a)에 의해 외부로 배출된다.

그리고 출구(13b)로 이동한 용융 수지는 배출관(19)과 도입관(24)을 통해 압출기(20)로 이동하고, 압출기(20)로 이동한 용융 수지는 스크류(26)에 의해 출구 (23b)를 향해 이동한다. 여기서, 필요에 따라 도입관(24)에 형성된 첨가제 투입구(25)를 통해 산화방지제, 통기성 부여제 등의 첨가제를 추가로 투입한다.

한편, 출구(23b)로 이동한 용융 수지는 압출다이(28)를 통과하면서 시트 형태 또는 튜브 형태로 압출되고, 압출된 압출 수지는 성형기(30)의 제 1성형롤러 (32)와 제 2성형롤러(34)와 차례로 접촉하면서 필름(F)으로 성형된다. 이때, 제 1성형롤러(32)와 제 2성형롤러(34)를 경유한 필름(F)은 양면이 고르게 냉각되므로 그 물성이 균일하게 된다.

그리고 성형기(30)를 통과한 필름(F)은 건조기(40)로 이송되고, 건조기(40)로 이송된 필름(F)은 지그재그로 통과하면서 건조된다. 이때, 지그재그로 통과하는 필름(F)의 외면에 블로어(44)가 공기를 불어넣어 주므로 상기 필름(F)은 신속하게 건조된다.

한편, 건조가 완료된 필름(F)은 연신기(50)와 표면처리기(60)를 통과하면서 소정 길이로 신장되고 표면 처리되며, 신장되고 표면 처리된 필름은 검사기(70)를 통과하면서 육안 검사된다. 그리고 검사를 마친 필름(F)은 최종적으로 권취기(80)의 권취롤러(84)에 의해 롤 형태로 감아지면서 통기성 필름으로 제조되는 것이다. 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 통기성 필름 제조 장치는, 수지 원료를 혼합하기 위한 혼합기를 일체로 구비함으로써 원료의 혼합 작업과 필름 성형 작업을 하나의 작업 공정으로 일원화시킬 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 원료의 혼합 작업과 필름 성형 작업을 일원화시킴으로써 작업의 연속성을 도모할 수 있고, 이에 따라 작업효율과 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 압출기로부터 배출되는 압출 수지의 양쪽면 모두를 골고루 냉각시킴으로써 물성이 균일한 필름을 성형할 수 있으며, 또한 성형된 필름을 완전히 건조시킨 후, 연신시킴으로써 연신효율을 높여 주고, 따라서 두께가 균일한 필름을 얻을 수 있다. 또한, 원료의 혼합 작업과 필름의 성형 작업을 동시에 수행하므로 종래와 같이 원료를 혼합하여 펠릿으로 만들어주는 별도의 작업 공정이 필요 없다. 또한, 별도의 펠릿타이징 공정이 없으므로 수분이 흡수될 염려가 없다.

Claims

투입된 수지 원료들 및 산화방지제와 통기성 부여제를 혼합하는 혼합기와; 상기 혼합기에서 혼합된 상기 수지 원료를 용융하여 압출하는 압출기와; 상기 압출기에서 압출된 상기 수지를 필름으로 성형하는 성형기와; 상기 성형기에서 성형된 상기 필름을 건조하는 건조기와; 상기 건조기에서 건조된 상기 필름을 연신시키는 연신기와; 상기 연신기에서 연신된 상기 필름의 표면을 방전 처리하는 표면처리기와; 상기 표면처리기에서 표면처리된 상기 필름을 롤 상태로 권취하는 권취기를 포함하여 이루어지는 통기성 필름 제조 장치에 있어서,

상기 혼합기는,

수지 원료 및 산화방지제를 투입할 수 있는 다수의 호퍼와;

상기 각 호퍼로 투입된 수지 원료 및 산화방지제를 수용하는 내부의 통로를 갖는 케이싱과;

상기 통로에 수용된 수지 원료와 산화방지제를 혼합하여 배출하도록 상기 통로상에 회전가능하게 설치되는 스크류와;

상기 통로를 따라 이동하는 수지 원료를 용융시키도록 상기 케이싱에 설치되는 히터와;

상기 통로를 따라 이동하는 용융 수지에 통기성 부여제를 투입할 수 있도록 상기 케이싱에 설치되는 통기성 부여제 투입 호퍼;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 통기성 필름 제조 장치.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 혼합기의 케이싱에는 용융 수지에서 생성되는 가스 및 수분을 배출시키기 위한 벤트구멍이 형성되어 있으며, 이 벤트구멍에는 상기 가스 및 수분을 강제로 배기시키기 위한 강제배기수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 통기성 필름 제조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 압출기는, 상기 용융된 수지에 산화방지제, 통기성 부여제를 추가로 투입할 수 있는 첨가제 투입호퍼를 더 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 통기성 필름 제조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 성형기는, 상기 압출기로부터 압출되는 상기 압출 수지의 한쪽 면과 접촉하면서 성형하는 제 1성형롤러와, 상기 제 1성형롤러를 경유한 상기 압출 수지의 다른 한쪽 면과 접촉하면서 성형하는 제 2성형롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 통기성 필름 제조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 건조기는, 성형된 상기 필름을 지그재그로 가이드 하는 다수의 가이드 롤러와, 지그재그로 가이드 되는 상기 필름에 공기를 불어넣어 건조시키는 블로어를 포함하는 것을 특징으로 하는 통기성 필름 제조 장치.