KR100916847B1 - 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조장치는 폴리에틸렌 원료가 공급되는 호퍼; 공급된 폴리에틸렌 원료를 용융시키며 폴리에틸렌 발포제를 혼합하는 용융부; 폴리에틸렌 용융액이 압출되되 중공된 원통형태로 발포되도록 하며 방사형으로 형성된 홈이 일정간격으로 형성되어 폴리에틸렌 폼에 엠보스가 형성되도록 하는 압출기; 엠보싱 폼을 절단되도록 하여 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트가 되도록 하는 커팅기; 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트를 권취하는 권취부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 발명에 따른 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조장치는 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트를 자동으로 대량생산할 수 있어 인건비를 절감할 수 있으며, 특히, 암수금형에 형성된 홈에 의해 폴리에틸렌 폼시트에 엠보스를 형성하게 되므로 평판으로 제조되는 폼시트에 비해 원가절감을 할 수 있고 엠보스에 의한 공기층에 의해 완충역할을 하게 되므로 충격흡수를 할 수 있고 충격에 의한 폼시트의 변형을 방지할 수 있게 된다. 아울러, 홈의 모양에 따라 다양한 형태의 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트를 생산할 수 있는 장점이 있다.

폴리에틸렌, 엠보싱, 폼시트, 발포, 암수금형, 원가절감, 충격흡수, 홈

Description

폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조장치{Embossed Polyethylene Foam Sheet Manufacturing Apparatus}

본 발명은, 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조장치에 관한 것으로서, 충격을 완화할 수 있는 공기층을 형성되도록 엠보스가 형성된 폴리에틸렌 폼시트를 자동으로 대량생산할 수 있는 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조장치에 관한 것이다.

폴리에틸렌은 발포시켜 폼시트형태로 제조되어 충격을 흡수하는 완충재로 사용된다. 폴리에틸렌 폼시트는 특히, 지하철, 지하차도, 전력구, 공동구 개착실 터널 등의 지하 콘크리트 구조물이나, 건물의 지하 외벽면, 지하주차장 상부 슬라브, 건물 옥상 등과 같은 콘크리트 구조물의 방수층에 부착되어 다른 건설시공작업이나 여러 가지 외부에서 가해지는 외력에 의해 시공된 방수층이 파손되는 것을 방지하기 위한 방수층 보호시트에 사용되기도 한다.

종래의 폴리에틸렌 폼시트는 평판형태로 제작되는 것이 일반적인데, 이러한 폼시트에 공기층을 형성하기 위해 홈과 돌기 형태의 엠보싱을 구비되도록 하여 완충작용을 향상시키는 엠보싱 폼시트가 제조되기도 하였다.

이러한 종래의 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트는 돌기를 폼시트 표면에 부착하여 엠보스를 형성하거나, 폼시트에 형성될 홈과 상응하는 돌기가 구비된 금형을 가열하여 압착하고 폼시트의 표면을 융착시킴으로써 홈을 형성하여 엠보스를 형성하게 된다.

전자의 경우에는 부착공정이 추가되므로 제조공정이 복잡하고 인건비가 많이 소요되며 대량생산할 수 없는 문제점이 있다.

후자의 경우에는 금형을 가열하여 압착하고 폼시트의 표면을 융착시킴으로써 엠보스를 형성하게 되므로 제조공정이 복잡하고 융착시에 폼시트가 눌러 붙는 등 품질에 영향을 주게 되는 단점이 있다. 또한, 평판 형태의 폼시트를 제조한 후에 융착에 의한 엠보스를 형성하게 되므로 융착부위로 인한 재료손실이 있는 문제점이 있다.

따라서, 제조공정이 간단하고 자동화하여 대량생산할 수 있고 재료의 손실을 줄여 원가를 절감할 수 있는 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조장치의 개발이 시급한 실정이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 충격 완화 및 소음방지 역할을 하는 공기층을 형성되도록 폴리에틸렌 폼시트 발포시 엠보스를 형성하도록 함으로써 제조공정이 간단하고 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트를 자동으로 대량생산할 수 있으며, 재료의 손실을 줄여 원가를 절감할 수 있는 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조장치는, 폴리에틸렌 원료가 공급되는 호퍼(10); 상기 호퍼(10)로부터 공급된 폴리에틸렌 원료를 용융시키며 폴리에틸렌 발포제를 혼합하는 용융부(20); 상기 용융부(20)로부터 용융되어 발포제가 혼합된 폴리에틸렌 용융액이 압출되되 중공된 원통형태로 발포되도록 서로 이격되어 암수 결합형태로 설치되는 암수 금형(31,32)이 구비되며 상기 암수 금형 중 적어도 어느 하나는 방사형으로 형성된 홈(33)이 일정간격으로 형성되어 발포된 중공 원통형태의 폴리에틸렌 폼에 각각의 홈(33)과 동일한 엠보스(1)가 폴리에틸렌 폼의 발포방향으로 길게 형성되도록 하는 압출기(30); 상기 압출기(30)로부터 발포된 중공 원통형태의 폴리에틸렌 엠보싱 폼과 접하여 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 이송방향으로 절단되도록 하여 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트가 되도록 하는 커팅기(40); 상기 커팅기(40)에 의해 커팅된 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트를 권취하는 권취부(50); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 암수 금형(31,32)에 형성된 각각의 홈(33)의 단면형상은 원형, 타원형, 반원형, 반 타원형, 다각형 형상으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합으로 된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 암수 금형(31,32)에 형성된 홈(33)은 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 발포방향과 동일한 직선형으로 되거나 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 발포방향과 일정각도를 이루는 사선형으로 된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 암수 금형(31,32)에 형성된 홈(33)은 폴리에틸렌 엠보싱 폼이 발포되는 출구측에 형성된 것을 특징으로 한다.

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또, 상기 압출기(30)에 의해 발포된 폴리에틸렌 폼을 건조시키는 건조기(60)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조장치는 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트를 자동으로 대량생산할 수 있어 인건비를 절감할 수 있으며, 특히, 암수금형에 형성된 홈에 의해 폴리에틸렌 폼시트에 엠보스를 형성하게 되므로 평판으로 제조되는 폼시트에 비해 원가절감을 할 수 있고 엠보스에 의한 공기층에 의해 완충역할을 하게 되므로 충격흡수를 할 수 있고 충격에 의한 폼시트의 변형을 방지할 수 있게 된다. 아울러, 홈의 모양에 따라 다양한 형태의 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트를 생산할 수 있는 장점이 있다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조장치의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 암수 금형을 나타낸 분해사시도이며, 도 4a와 도 4b는 본 발명에 의한 수 금형의 정면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 다른 형태의 암수 금형을 나타낸 분해사시도이며, 도 6은 본 발명에 의한 또 다른 형태의 암수 금형을 나타낸 분해사시도이고, 도 7은 본 발명에 의한 다양한 형태의 폴리에틸 렌 엠보싱 폼시트의 단면도이며, 도 8은 통공이 형성된 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조를 위한 암수 금형을 나타낸 분해사시도이고, 도 9는 도 8에 의한 암수 금형에 의해 발포된 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이, 폴리에틸렌 원료와 폴리에틸렌 발포제가 공급되는 호퍼(10); 상기 호퍼(10)로부터 공급된 폴리에틸렌 원료를 용융시키며 폴리에틸렌 발포제를 혼합하는 용융부(20); 폴리에틸렌 용융액이 압출되되 중공된 원통형태로 발포되도록 하며 방사형 홈(33)이 일정간격으로 형성되어 발포된 중공 원통형태의 폴리에틸렌 폼에 엠보스(1)가 형성되도록 하는 압출기(30); 폴리에틸렌 엠보싱 폼(3)을 절단되도록 하여 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트(4)가 되도록 하는 커팅기(40); 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트(4)를 권취하는 권취부(50); 를 포함하여 이루어진다.

상기 호퍼(10)는 폴리에틸렌 원료와 폴리에틸렌 발포제가 공급된다. 상기 호퍼(10)로부터 공급된 폴리에틸렌 원료는 용융부(20)에 의해 용융되게 된다. 이때, 폴리에틸렌 발포제는 용융된 폴리에틸렌을 발포시키는 것으로 공지된 것을 사용한다.

상기 용융부(20)는 상기 호퍼(10)로부터 공급된 폴리에틸렌 원료를 용융시키며 폴리에틸렌 발포제를 혼합하게 된다.

상기 압출기(30)는 상기 용융부(20)로부터 용융되어 발포제가 혼합된 폴리에틸렌 용융액이 압출되도록 한다. 상기 압출기(30)는 중공된 원통형태로 발포되도록 서로 이격되어 암수 결합형태로 설치되는 암수 금형(31,32)이 구비된다. 수 금형(32)은 용융부(20) 인접하여 설치되며 수 금형(32) 외측에는 암 금형(31)이 이격 되어 설치된다. 암 금형(31)의 후방에는 커팅기(40)와 권취부(50)가 차례로 구비된다. 발포과정을 설명하면, 수 금형(32)으로부터 암 금형(31) 내측으로 발포제가 혼합된 폴리에틸렌 용융액이 이송되며 암 금형(31)으로 이송된 폴리에틸렌 용융액은 암 금형(31)의 내주면과 수 금형(32)의 외주면과 사이의 갭을 통해 이송되어 외부로 배출될 때 폴리에틸렌 용융액이 발포되게 된다. 발포된 폴리에틸렌 폼은 암 금형(31) 외측으로 이송되어 커팅기(40)에 의해 커팅되어 권취부(50) 쪽으로 이송되어 권취되게 된다.

이때, 암 금형(31)은 상기 암수 금형(31,32)은 적어도 어느 하나는 방사형으로 형성된 홈(33)이 일정간격으로 형성되어 발포된 중공 원통형태의 폴리에틸렌 폼에 각각의 홈(33)과 동일한 엠보스(1)가 폴리에틸렌 폼의 발포방향으로 길게 형성된다. 상기 홈(33)은 도 2에서와 같이 수 금형(32)에 형성되거나, 도 5에서와 같이 암 금형(31)에 형성될 수 있으며, 도 6에서와 같이 암수 금형(31,32) 모두에 형성될 수 있다. 상기 홈(33)이 암 금형(31) 또는 수 금형(32) 중 어느 하나에 형성되는 경우에 발포되는 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 두께가 어느 정도 얇게 하면, 즉, 암 금형(31)과 수 금형(32) 사이의 갭을 어느 정도 작게 하면 상기 갭을 통하여 발포되는 폴리에틸렌 폼의 내측면과 외측면에 상기 홈(33)과 동일한 엠보스(1)가 각각 형성되게 된다. 그 이유는 발포되는 폴리에틸렌 폼이 상기 홈(33)이 형성된 이외의 부분에서 압축압력을 크게 받게 되고, 홈(33)이 형성된 부분에서 압축압력을 적게 받게 되므로 발포되는 형상은 홈(33)과 접촉되지 않은 폴리에틸렌 폼의 이면에서도 상기 홈(33)과 동일한 엠보스(1)가 형성되게 된다.

상기 홈(33)이 암 금형(31) 및 수 금형(32) 모두에 형성되는 경우에는 발포되는 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 두께가 어느 정도 두꺼운 경우에 사용되며, 발포되는 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 내측면과 외측면에 각각 엠보싱이 형성되게 할 수 있다. 발포되는 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 두께가 어느 정도 두꺼운 경우에는 수 금형(32) 또는 암 금형(31) 중 어느 하나에 홈(33)이 형성되게 되면 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 두께에 비해 수 금형(32)과 암 금형(31) 사이의 압축압력에 의한 영향을 적게 받게 되어 폴리에틸렌 엠보싱 폼이 홈이 형성된 수 금형(32) 또는 암 금형(31)과의 접촉부위에서만 엠보스가 형성될 수 있으므로, 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 내측면과 외측면에 각각 엠보싱이 형성되도록 하기 위해서는 암수 금형(31,32) 모두에 홈(33)을 형성한다.

이때, 엠보스(1) 형성을 위한 상기 암수 금형(31,32)에 형성된 홈(33)의 단면형상은 원형, 타원형, 반원형, 반 타원형, 다각형 형상으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합으로 된 것이 바람직하다.

도 7은 다양한 형태의 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트의 단면을 나타낸 것으로, 엠보스의 형상이 (a)는 사각형, (b)는 육각형, (c)는 타원형, (d)는 원형, (e)는 마름모형을 각각 나타내며, 도면 외의 다양한 형태로 제조될 수 있다.

도 7은 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트에 엠보스가 양면에 형성된 것을 나타낸다. 이 경우에는 발포되는 폴리에틸렌 폼의 두께가 얇고 암 금형 또는 수 금형에 홈이 어느 하나에 형성된 경우와, 암수 금형(31,32) 모두에 홈(33)이 형성된 경우에 적용된다.

또한, 엠보스는 도 7에 도시된 바와 같이, 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트의 엠보스가 시트의 양면에 형성되도록 할 수 있으나, 엠보스가 시트의 한쪽면에 형성되도록 할 수도 있다. 엠보스가 시트의 한쪽면에 형성되도록 하는 경우에는 폴리에틸렌 폼의 두께가 두꺼운 경우에 적용된다.

또, 상기 암수 금형(31,32)에 형성된 홈(33)은 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 발포방향과 동일한 직선형으로 되어 폼시트에 형성된 엠보스가 길이방향으로 길게 형성된 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트를 제조하거나, 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 발포방향과 일정각도를 이루는 사선형으로 되도록 하여 폼시트에 형성된 엠보스가 사선형으로 구비되는 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트를 제조할 수 있다. 도 4a와 도 4b는 모두 홈(33)이 수 금형(32)에 형성된 것으로 도 4a는 수 금형(32)에 홈(33)이 직선형으로 되어 있는 것을 나타낸 정면도이고, 도 4b는 수 금형(32)에 홈(33)이 사선형으로 되어 있는 것을 나타낸 정면도이다.

아울러, 상기 암수 금형(31,32)에 형성된 홈(33)은 폴리에틸렌 엠보싱 폼이 발포되는 출구측에 형성된 것이 바람직하다. 이와 같이 상기 암수 금형(31,32)에 형성된 홈(33)은 폴리에틸렌 엠보싱 폼이 발포되는 출구측에 형성되게 되면 발포된 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 엠보스(1)가 형태를 유지하면서 발포될 수 있도록 하여 엠보스의 변형을 방지할 수 있게 된다.

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상기 커팅기(40)는 상기 압출기(30)로부터 발포된 중공 원통형태의 폴리에틸렌 엠보싱 폼(3)과 접하여 폴리에틸렌 엠보싱 폼(4)의 이송방향으로 절단되도록 하여 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트가 되도록 한다.

상기 권취부(50)는 상기 커팅기(40)에 의해 커팅된 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트를 권취하는 역할을 한다.

또, 상기 압출기(30)에 의해 발포된 폴리에틸렌 폼을 건조시키기 위해 건조기(60)가 더 구비된 것이 바람직하다. 상기 건조기(60)는 팬 등 공지된 것을 사용한다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

도 1은 본 발명에 의한 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조장치를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 암수 금형을 나타낸 분해사시도.

도 3은 본 발명에 의한 암수 금형의 결합된 형태에서 폴리에틸렌 엠보싱 폼이 발포되는 상태를 나타낸 단면도.

도 4a와 도 4b는 본 발명에 의한 수 금형의 정면도.

도 5는 본 발명에 의한 다른 형태의 암수 금형을 나타낸 분해사시도.

도 6은 본 발명에 의한 또 다른 형태의 암수 금형을 나타낸 분해사시도.

도 7은 본 발명에 의한 다양한 형태의 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트의 단면도.

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*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 엠보스 2: 통공

3: 폴리에틸렌 엠보싱 폼 4: 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트

10: 호퍼 20: 용융부

30: 압출기 31,32: 암수 금형

33: 홈

40: 커팅기

50: 권취부 60: 건조기

Claims (7)

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3. 폴리에틸렌 원료 및 폴리에틸렌 발포제가 공급되는 호퍼(10);

   상기 호퍼(10)로부터 공급된 폴리에틸렌 원료를 용융시키며 폴리에틸렌 발포제를 혼합하는 용융부(20);

   상기 용융부(20)로부터 용융되어 발포제가 혼합된 폴리에틸렌 용융액이 압출되되 중공된 원통형태로 발포되도록 서로 이격되어 암수 결합형태로 설치되는 암수 금형(31,32)이 구비되며 상기 암수 금형 중 적어도 어느 하나는 방사형 홈(33)이 일정간격으로 형성되어 발포된 중공 원통형태의 폴리에틸렌 폼에 각각의 홈(33)과 동일한 엠보스(1)가 폴리에틸렌 폼의 발포방향으로 길게 형성되도록 하는 압출기(30);

   상기 압출기(30)로부터 발포된 중공 원통형태의 폴리에틸렌 엠보싱 폼(3)과 접하여 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 이송방향으로 절단되도록 하여 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트(4)가 되도록 하는 커팅기(40);

   상기 커팅기(40)에 의해 커팅된 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트를 권취하는 권취부(50); 를 포함하여 이루어지며,

   상기 암수 금형(31,32)에 형성된 홈(33)의 단면형상은 원형, 타원형, 반원형, 반 타원형, 다각형 형상으로부터 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합으로 되고,

   상기 암수 금형(31,32)에 형성된 홈(33)은 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 발포방향과 동일한 직선형으로 되거나 폴리에틸렌 엠보싱 폼의 발포방향과 일정각도를 이루는 사선형으로 된 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 엠보싱 폼시트 제조장치.
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