KR101583789B1 - Heating and cooling roller - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열가소성 수지의 용융된 용융시트를 가열 또는 냉각하는 카렌다 성형 및 압출성형기의 가열 또는 냉각 롤러에 관한 것으로, The present invention relates to a calendering apparatus for heating or cooling a molten molten sheet of a thermoplastic resin, and a heating or cooling roller for an extruder,
카렌다 성형 및 압출 T다이 성형 방법에서 롤러 내부로 공급되는 가열 또는 냉각수를 롤러 내부 중앙부위에 공급하고, 롤러 내부 중앙부위에서 롤러 내부 양 단부로 이송시킨 후 상기 양 단부에서 가열 또는 냉각수를 서로 반대방향으로 순환시키면서 열교환이 이루어지도록 하는 유로를 제공하여, 기존 가열 또는 냉각롤러에서 롤러의 표면온도가 불균일하게 형성되어 즉, 롤러 표면의 온도 편차가 발생되는 문제점을 해소할 수 있고 이로 인해 두께 편차가 적고 평활도가 우수한 고품질의 필름/시트의 제조가 가능한 카렌다 성형 및 압출성형 방법에서의 가열 또는 냉각 롤러에 관한 것이다.In the calender forming and extrusion T die forming method, heating or cooling water supplied into the rollers is fed to the central portion of the roller, transferred from the center of the roller to both ends of the roller, and then heated or cooled in opposite directions The present invention can solve the problem that the surface temperature of the roller is unevenly formed in the existing heating or cooling roller, that is, the temperature deviation of the surface of the roller is generated, To a heating or cooling roller in a calender molding and extrusion molding method capable of producing a high quality film / sheet.
카렌다 성형은 복수의 가열된 압연 롤러를 이용하여 열가소성 수지 재료를 가소화 또는 용융시켜 필름/시트를 제조하기 위한 경제적이고 매우 효율적인 방법이다.Calendering is an economical and highly efficient method for producing films / sheets by plasticizing or melting thermoplastic resin materials using a plurality of heated rolling rollers.
복수의 가열된 압연 롤러에서 가소화 또는 용융된 용융물은 테컵(Take up)롤러, 엠보싱(Embossing) 롤러 및 복수의 냉각(Cooling)롤러 등을 거치면서 제조된다.The melted or plasticized melted material in the plurality of heated rolling rollers is produced by passing through a take-up roller, an embossing roller, and a plurality of cooling rollers.
또한 압출성형은 용융된 용융물을 평편한 다이를 통해 압출하고 한 쌍의 냉각 롤러 등을 거치면서 용융시트를 급냉시킴으로써 평활한 표면을 갖추어 성형된다.In addition, extrusion molding is carried out by forming a smooth surface by extruding molten melt through a flat die and quenching the molten sheet while passing through a pair of cooling rollers or the like.
압출 공정에서는 카렌다 성형 방법에 비해 고품질의 필름/시트 제조가 가능하고 이러한 필름/시트는 0.05 내지 2.0mm 두께의 범위이다.In the extrusion process, a high quality film / sheet can be produced as compared to the calendering method, and such film / sheet is in the range of 0.05 to 2.0 mm thickness.
상기와 같은 성형방법에 있어서 용융된 용융시트가 롤러를 통과하면서 성형되는 것으로 롤러 등을 통해 용융시트를 서냉 또는 급냉시켜 냉각고화시키는 방법으로 제품의 생산 효율 및 품질을 향상시키고 제품의 불량률을 줄이도록 하는데 매우 중요한 기능을 제공하게 된다.In the above-described molding method, the melted melted sheet is formed while passing through the rollers, so that the molten sheet is slowly cooled or quenched by cooling and solidifying the molten sheet through rollers or the like, thereby improving the production efficiency and quality of the product and reducing the defective product To provide a very important function.
이러한 냉각롤러에 대한 종래 일반적인 구조를 도 5를 참조하여 살펴본다, 도 5에서 도시된 바와 같이 냉각롤러는 동력장치(미도시)에 의해 회전한다.A conventional conventional structure for such a cooling roller will be described with reference to FIG. 5. As shown in FIG. 5, the cooling roller is rotated by a power device (not shown).
그리고 냉각롤러의 내부로 유입되는 냉각수 유입구(1)와 냉각수가 배출되는 배출구(2)가 구비되고, 유입구(1)를 통해 유입된 냉각수는 냉각롤러 내부에 형성된 유로(3)를 거쳐 배출구(2)를 통해 배출된다.A cooling water inlet 1 for flowing into the inside of the cooling roller and an
따라서 유입구(1)을 통해 냉각롤러 내부로 유입된 냉각수는 유로(3)를 통해 통과되고 배출구(2)를 통해 배출되는 과정을 거치면서, 롤러의 표면을 냉각시키고 용융된 용융수지는 냉각롤러의 표면을 거치면서 냉각 고화되어진다.Therefore, the cooling water flowing into the cooling roller through the
그러나 상기와 같은 종래의 냉각롤러는 폭이 넓은 용융수지를 냉각시키기 위하여 길이가 긴 냉각롤러를 사용하여야 하는데, 유입구(1)를 통해 유입된 냉각수는 냉각롤러의 내부에 형성된 유로(3)를 거치면서 배출구(2)를 통해 배출되는 과정으로 용융된 용융수지가 냉각 롤러의 표면을 거치면서 냉각되는 과정에서 유입구(1)와 배출구(2)간의 큰 온도차이가 발생되어 필름/시트의 품질을 저하시키는 요인이 되고 있다.However, in the conventional cooling roller as described above, a cooling roller having a long length is used in order to cool a wide molten resin. The cooling water introduced through the
즉, 유입구(1)에서 유로(3)을 통해 배출구(2)로 배출되는 냉각수의 온도가 높아지는 온도 불균일 현상이 발생되고 이로 인해 냉각 롤러 표면에서 열교환이 이루어지는 용융시트 역시 전폭구간에 걸쳐 균일하게 냉각되지 못하여 이로 인한 장력 차이가 발생되고 이는 필름/시트에 대한 두께 차이로 연결되어 제품의 평활도가 떨어진다는 문제가 발생된다.That is, a temperature uneven phenomenon occurs in which the temperature of the cooling water discharged from the
이러한 문제를 해결해보고자 대한민국 등록특허 제10-1137764호(2012.04.12)『압출성형기의 냉각롤러』가 개시된바 있으나, 상기 온도 불균일에 따른 문제 해결에는 한계가 있다. To solve this problem, Korean Patent No. 10-1137764 (Apr. 12, 2012) entitled " Cooling Roller for Extrusion Molding Machine " has been disclosed.
즉 등록특허 제10-1137764호는, 원통형으로 형성되면서 양측에 각각 샤프트가 설치되는 원통형의 몸체와, 상기 몸체의 양 측단에 각각 나란히 형성되는 제1 및 제2 챔버와 제3 및 제4 챔버와, 상기 몸체 내에 원주방향을 따라 다수 개의 유로가 일정 간격으로 형성되면서 좌, 우측의 챔버들과 연결되어 냉각수를 교호로 이송시켜 열교환되도록 하는 제1 및 제2 수로와, 상기 몸체의 내부에서 역시 좌, 우 챔버들과 상호 연결되면서 냉각수를 교호로 이송시키도록 하는 제1 및 제2 공급관으로 구성된다.That is, Japanese Patent Application No. 10-1137764 discloses a cylindrical body having a cylindrical shape and provided with shafts on both sides thereof, first and second chambers and third and fourth chambers formed side by side on both sides of the body, First and second water passages formed in the body so that a plurality of flow passages are formed at regular intervals along a circumferential direction and are connected to the left and right chambers so that cooling water is alternately transferred to perform heat exchange; And first and second supply pipes interconnecting the right chambers to transfer the cooling water alternately.
그러나 상기 구성에 의하면 냉각수가 롤러 일측의 가까운 단부까지만 주입되고, 주입된 후 롤러 양 측 단부로 이송된 후 롤러 내부 표면을 지나감에 있어 일부는 바로 롤러 내부표면을 흘러 열교환이 이루어지는 반면(냉각수 주입 후 제1 수로(40)에서 열교환 후 제1 공급관(50)으로 이송되어 회수됨), 일부는 롤러 내주를 1차 관통 후 표면을 흐르도록 하는 구성(냉각 수 주입 후 제2 공급관(51)을 거친 후 제2 수로(41)를 지나면서 열교환이 이루어지고 회수됨)이어서 However, according to the above configuration, the cooling water is injected only to the near end of the roller, and after being injected, it is conveyed to both ends of the roller and then passes through the inner surface of the roller, (After being transferred to the
냉각롤러를 지나는 압출된 압출성형품의 양 측에 초기시 동일한 온도의 냉각수 제공이 어렵고 이로 인해 압출성형품에 대한 균일한 온도 형성에 한계가 있다는 문제가 여전히 남아 있게 된다.There still remains a problem that it is difficult to provide cooling water of the same temperature at the initial stage on both sides of the extruded extrusion molded product passing through the cooling rollers, which limits the uniform temperature formation to the extrusion molded product.
또한 등록특허 제10-1137764호에 개시된 구성으로는 고온의 압출성형품이 냉각롤러의 표면을 거치면서 냉각되는 과정으로 냉각롤러 내부로 유입된 냉각수는 제1수로와 제2수로가 서로 반대방향으로 교호되면서 냉각되어지는데, 제1챔버를 통해 유입된 냉각수는 제1수로를 통과하면서 배출되고 또한 제1챔버를 통해 유입되어 제4챔버를 거친 냉각수는 제2수로를 통과하면서 배출되는 과정으로 제1수로와 제2수로는 서로 반대방향에서 유입되고 배출된다.In addition, in the structure disclosed in the Japanese Patent No. 10-1137764, the cooling water flowing into the cooling roller through the process of cooling the extruded product at a high temperature through the surface of the cooling roller causes the first water channel and the second water channel to alternate The cooling water flowing through the first chamber is discharged while being discharged through the first channel and the cooling water flowing through the fourth chamber flows through the second channel and discharged, And the second water channel are introduced and discharged in opposite directions to each other.
이로 인해 양 방향에서 유입된 냉각수는 상호 교차되는 지점 즉, 냉각롤러의 중앙 지점에서 온도가 가장 높은 온도로 상승하여 형성되기에 냉각롤의 표면온도를 균일한 온도로 형성하기에는 한계가 있다.As a result, the cooling water flowing in both directions crosses each other, that is, the temperature rises to the highest temperature at the center point of the cooling roller, so that there is a limit to forming the surface temperature of the cooling roll at a uniform temperature.
그리고 상기한 문제로 인해 냉각롤러를 통과하는 융융시트에는 균일한 두께가 형성되지 못하고 우수한 평활도를 기대하기 어렵다.In addition, due to the above-described problems, a uniform thickness can not be formed in the melt sheet passing through the cooling roller and it is difficult to expect excellent smoothness.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 열가소성 수지를 용융하고 용융시트로 하여 가열 또는 냉각 롤러의 표면 온도를 균일하게 하여 용융시트에 가열 또는 냉각이 이루어질 수 있도록 하는 가열 또는 냉각 롤러의 구조를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a structure of a heating or cooling roller for heating or cooling a molten sheet by making a surface of a heating or cooling roller uniform by melting a thermoplastic resin, The present invention has been made to solve the above problems.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명에 따른 열가소성 수지의 용융된 용융시트를 가열 또는 냉각시키기 위한 가열 또는 냉각 롤러는The heating or cooling roller for heating or cooling the melted melted sheet of the thermoplastic resin according to the present invention for achieving the above object
롤러 외통; 및 Roller outer tube; And
상기 롤러 외통 내부에 구비되는 것으로 And is provided inside the roller outer cylinder
유체를 롤러 중앙 부위까지 공급시키는 유입관과, 롤러 내부에 형성되어 냉각 롤러와 용융시트가 열교환이 이루어지는 것으로 롤러 원주방향을 따라 배열된 다수의 제1유로와, 롤러 중앙 부위에 설치된 것으로 상기 유입관과 연통되어 공급된 유체를 제1유로로 분배시키는 분배관을 포함하는 유체 순환유로;를 포함하여 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.A plurality of first flow paths formed in the roller and arranged in the circumferential direction of the roller by heat exchange between the cooling roller and the molten sheet; And a distribution pipe communicating with the first flow path and distributing the supplied fluid to the first flow path.
또한 상기 유체 순환유로는 제1유로의 내측에 위치하여 상기 분배관으로부터 유체가 유입된 후 양 단부에서 상기 제1유로로 유체를 공급하는 제2유로를 더 포함하고, The fluid circulation flow path further includes a second flow path located inside the first flow path and supplying fluid from both ends of the distribution pipe to the first flow path,
상기 분배관으로 공급된 유체는 제2유로의 중앙 부위에서 제1유로에서 순환되는 유체를 1차적으로 열교환시키는 것을 기술적 특징으로 한다.And the fluid supplied to the distribution pipe primarily performs heat exchange with the fluid circulated in the first flow path at the central portion of the second flow path.
또한 본 발명에 따른 가열 또는 냉각 롤러는 1차적으로 열교환 후 제2유로에서 제1유로로 이송될 때까지 제1유로와의 순환 유체와 열교환이 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.Further, the heating or cooling roller according to the present invention is characterized in that heat exchange is performed with the circulating fluid with the first flow path until the heat or the cooling roller is primarily transferred from the second flow path to the first flow path after heat exchange.
또한 상기 제2유로에서 제1유로로 유체를 순환시킴에 있어 유체 공급을 위한 연통공이 다수의 제1유로 단부에 교번하여 서로 어긋나게 형성되거나Further, in circulating the fluid from the second flow path to the first flow path, the communication holes for supplying the fluid may be alternately formed on the plurality of first flow path ends so as to be shifted from each other
다르게는 상기 제1유로 중앙 부위에는 상기 분배관과 연통되는 연통공이 형성되어 분배관으로부터 제1유로 중앙 부위로 유체가 유입되고, 유입된 유체는 제1유로 양 단부 방향으로 순환하고 배출되는 것을 기술적 특징으로 한다.Alternatively, a communication hole communicating with the distribution pipe may be formed in the first flow path central portion so that fluid flows into the first flow path central portion from the distribution pipe, and the inflow fluid is circulated and discharged in the first flow path end direction. .
또한 상기 제1유로는 직선형 또는 나선형으로 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.In addition, the first flow path is formed as a straight line or a spiral line.
또한 상기 가열 또는 냉각 롤러는 카렌다 성형 방법 또는 압출 T다이 성형 방법에서 사용되는 롤러인 것을 기술적 특징으로 한다.Further, the heating or cooling roller is a roller used in a calender molding method or an extrusion T-die molding method.
상기한 구성을 가진 본 발명의 가열 또는 냉각 롤러에 의하면 기존 냉각롤러의 문제점 즉, 롤러 표면의 온도편차에 의해 제품 두께 차이가 형성되고 평활도가 떨어진다는 문제점의 해결이 가능해진다.According to the heating or cooling roller of the present invention having the above-described configuration, it is possible to solve the problem that the difference in product thickness is formed due to the problem of the conventional cooling roller, that is, the temperature deviation of the roller surface, and the smoothness is lowered.
즉, 롤러 내부로 유입되는 유체는 분배관이 위치한 롤러 중앙 부위에까지 공급된 후 롤러 중앙 부위에서 제2유로 각각의 단부로 이송되고 제2유로 각각의 단부에서 제1유로로 이송된 후 제1유로를 통해 순환하면서 열교환이 이루어진 후 배출되게 하는 구조로서, That is, the fluid introduced into the rollers is fed to the central portion of the rollers where the distribution pipe is located, then is transferred from the roller center to the end of each of the second flow paths, is transferred to the first flow path at the end of each of the second flow paths, And the heat exchange is performed after the heat exchange,
특히 롤러 중앙 부위에 배치된 분배관을 통해서 제2유로로 공급되는 유체는 온도가 상승된 롤러 내부의 제1유로 중앙 부위의 유체부터 1차적으로 열교환이 이루어지고, 이후 유체는 제2유로의 연통공을 통해 제1유로 각각의 단부에서 서로 반대방향으로 순환하면서 롤러표면과 용융시트와의 2차적인 열교환이 이루어지는 것으로, 이러한 열교환 작용에 의해 롤러 표면의 온도가 균일해지고 이로 인해 두께 편차가 적고 평활도가 우수한 필름/시트의 제조가 가능해진다.Particularly, the fluid supplied to the second flow path through the distribution pipe disposed at the central portion of the roller is primarily subjected to heat exchange from the fluid at the center portion of the first flow path inside the roller with the temperature raised, The second heat exchange between the roller surface and the molten sheet is performed while circulating in opposite directions at the ends of each of the first flow paths through the holes so that the temperature of the surface of the roller becomes uniform due to such heat exchange action, It is possible to manufacture an excellent film / sheet.
도 1은 본 발명에 의한 롤러 내부 구조 및 이에 따른 유체 흐름을 개념적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1에 의한 본 발명에 의한 롤러에서 롤러 원주 방향으로 다수 형성된 제1 유로의 유체순환 구조를 펼쳐 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 의한 다른 실시예로서 롤러 내부 구조 및 이에 따른 유체 흐름을 개념적으로 도시한 도면.
도 4는 도 3에 의한 본 발명에 의한 롤러에서 롤러 원주 방향으로 다수 형성된 제1 유로의 유체순환 구조를 펼쳐 도시한 도면.
도 5는 종래 냉각롤러의 구조를 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a conceptual illustration of a roller internal structure and a fluid flow therefrom according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a fluid circulation structure of a first flow path formed in a roller circumferential direction in the roller according to the present invention according to FIG. 1; FIG.
FIG. 3 conceptually illustrates a roller internal structure and a fluid flow therefrom according to another embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 4 is an enlarged view of the fluid circulation structure of the first flow path formed in the roller circumferential direction in the roller according to the present invention according to Fig. 3; Fig.
5 is a view showing a structure of a conventional cooling roller.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 열가소성 수지의 용융된 용융시트를 가열 또는 냉각하는 롤러에 대하여 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, a roller for heating or cooling a molten molten sheet of a thermoplastic resin according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
참고로 이하 설명에서는 열가소성 수지의 용융된 용융 시트를 냉각시키기 위한 냉각 롤러를 중심으로 본 발명이 설명되나, 본 발명에서 언급된 롤러가 열가소성 수지의 성형을 위한 냉각 롤러에 한정되는 것이 아님을 설명한다. In the following description, the present invention will be described focusing on a cooling roller for cooling a molten molten sheet of a thermoplastic resin. However, the present invention is not limited to a cooling roller for forming a thermoplastic resin .
즉 롤러 내부로 유입되는 유체의 온도에 따라 냉각 또는 가열로 의미를 해석할 수 있고 냉각 롤러만이 아니라 실질적으로 고온의 온도를 요하는 가열 롤러에서도 적용될 수 있는 구조인 것으로 본 발명은 가열 또는 냉각 롤러에 관한 것임을 밝힌다. That is, the meaning can be interpreted by cooling or heating according to the temperature of the fluid flowing into the roller, and the structure can be applied not only to the cooling roller but also to the heating roller requiring a substantially high temperature. .
그리고 가열 또는 냉각 롤러에 있어 내부로 유입되는 가열 또는 냉각수를 유체로 통칭하여 이하 설명한다. 참고로, 유체로는 예를 들어 물, 오일 등을 사용할 수 있는데, 물은 100℃ 이하의 냉각을 필요로 하는 냉각 롤러에 사용하는 것이 바람직하고, 오일은 100℃ 이상의 고온을 필요로 하는 가열롤러에 사용되는 것이 바람직하다.The heating or cooling water flowing into the heating or cooling roller is collectively referred to as fluid. For example, water, oil, or the like may be used as the fluid, and it is preferable that the water is used for a cooling roller requiring cooling at 100 DEG C or less. The oil is heated by a heating roller And the like.
그리고 이하 열가소성 수지 성형에 한정하여 설명하나 이에 한정되지 않음은 물론이다.Hereinafter, the present invention is not limited to the thermoplastic resin molding.
전술된 바와 같이 본 발명의 냉각 롤러는 열가소성 수지의 용융된 용융시트를 냉각시키는 기능을 제공하는 것으로, As described above, the cooling roller of the present invention provides a function of cooling the molten molten sheet of the thermoplastic resin,
열가소성 수지의 용융된 용융시트는 복수의 가열된 압연 롤러 또는 평편한 다이를 통과하면서 얇은 필름 또는 판상의 시트 형태로 성형이 이루어지고 이후 냉각 롤러를 통과하는 과정에서 냉각되고 고화된다.The molten molten sheet of the thermoplastic resin is formed into a thin film or sheet in the form of a sheet while passing through a plurality of heated rolling rollers or a flat die, and then cooled and solidified in passing through the cooling roller.
본 발명에 따른 냉각 롤러는 롤러 외통(10)과, 상기 롤러 외통 내부에 구비되어 냉각 롤러 표면에 밀착되어 통과하는 용융시트와의 열교환을 위해 유체가 순환되는 유체 순환유로를 포함하여 이루어진다.The cooling roller according to the present invention includes a roller
상기 유체 순환유로는 냉각 롤러 표면에 밀착되어 통과하는 용융시트와의 열교환이 이루어지는 제1유로(50)를 포함하는데, The fluid circulating flow path includes a first flow path (50) in which heat exchange with the molten sheet passing through the surface of the cooling roller is performed,
참고로 도 2에 도시된 바와 같이 용융 시트와 열교환이 이루어지는 제1유로(50)(50')는 다수 배열되는 것으로 상기 다수 배열되는 제1유로(50)(50')는 제1유로 단부에 형성된 연통공(60)이 교번하여 서로 어긋나게 배열될 수 있도록 형성된다. As shown in FIG. 2, a plurality of
따라서 도 1[B]는 도 1[A]의 제1유로(50)와 인접하는 다른 제1유로(50')를 중심으로 절단한 단면을 도시한 것으로 이하 본 발명의 제1유로의 설명에 있어 도면번호 50과 50'를 구분할 필요가 없을 경우에는 도면번호 50으로 통칭하고자 한다.1 (B) is a cross-sectional view cut along the other first flow path 50 'adjacent to the
도 1에 도시된 바와 같이 상기 유체 순환유로는, As shown in FIG. 1,
롤러외통(10) 내부의 롤러 원주방향을 따라 배열되는 다수의 제1유로(50)와, A plurality of first flow paths (50) arranged along the circumferential direction of the rollers in the roller shaft (10)
상기 제1유로의 내측에 위치하여 양 단부에서 상기 제1유로로 유체를 공급하는 제2유로(40)와, A second flow path (40) located on the inner side of the first flow path and supplying fluids from both ends to the first flow path,
유체를 냉각 롤러 중앙 부위까지 공급시키는 유입관(20)과, 그리고An inlet pipe (20) for supplying the fluid to the central portion of the cooling roller, and
상기 유입관과 연통되어 공급된 유체를 제2유로(40) 양단부로 분배시키는 분배관(30)을 포함하여 이루어진다.And a distribution pipe (30) communicating with the inflow pipe and distributing the supplied fluid to both ends of the second flow path (40).
상기 제2유로(40)는 제1유로 내측에 위치하는 것으로 제2유로(40)의 양 단부에서 제1유로(50)와 연통되고, 제2유로(40)의 중앙 부위에서 상기 분배관(30)과 연통된다.The
상기 제1유로(50)의 양 단부에는 제2유로(40)와의 연통을 위한 연통공(60)이 형성되는데, 상기 연통공(60)은 다수의 제1유로 양 단부에 형성되되 다수의 제1유로에서 교번하여 서로 어긋나게 배열되도록 형성된다. A
이로 인해 특정의 제1유로(50)에서는 유체가 좌측에서 우측방향으로 순환되고, 상기 특정의 제1유로(50)와 인접하는 다른 제1유로(50')에서는 유체가 우측에서 좌측으로 순환된다(도 2 참조).As a result, the fluid is circulated from left to right in the specific
그리고 상기 분배관(30)은 유입관(20)으로부터 공급된 유체를 상기 제2유로(40) 양 단부로 분배시키는 구성으로, 챔버 형태로 형성됨이 바람직하다.The
즉, 본 발명에 따른 냉각 롤러는 유체가 롤러의 중앙 부위까지 공급된 후 중앙 부위에서 제2유로(40)의 양 단부를 거쳐 제1유로(50)에서 마주하는 각각의 단부 방향으로 서로 교번하여 어긋나게 유체가 순환되면서 냉각 롤러 표면을 거쳐 통과하는 용융 시트와의 열교환이 이루어지도록 하는 구성이다.That is, the cooling rollers according to the present invention alternate with each other in the direction of the respective end portions facing each other in the
``
특히 냉각 롤러의 중앙 부위인 분배관(30)까지 공급된 유체는 냉각 롤러의 원주방향과 동일 선상에 위치하는 제2유로(40)를 지나 냉각롤러의 원주방향과 동일 선상에 위치하는 제1유로(50)의 단부로 이송되고 제1유로(50)를 순환하면서 냉각 롤러 표면에서 용융 시트와의 열교환이 이루어지도록 하는 것으로, Particularly, the fluid supplied to the
냉각 롤러의 중앙 부위인 분배관(30)까지 공급된 유체가 제2유로(40)를 거쳐 연통공(60)을 통해 제1유로(50)로 순환될 때 유체의 온도는 균일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.The temperature of the fluid is uniformly formed when the fluid supplied to the
보다 구체적으로 유체가 연통공(60)을 거쳐 서로 반대방향으로 제1유로(50)를 통과할 때 유체가 교차되는 중앙 부위의 온도가 가장 높게 형성되는데, More specifically, when the fluid passes through the
본 발명의 경우 냉각 룰러 중앙 부위에 분배관(30)이 설치되고 상기 설치된 분배관(30)까지 유체가 유입되는 구조를 취함으로써, 유입관을 통해 분배관으로 이송된 유체는 제2유로(40)의 중앙 부위에서 제1유로(50)에서 순환되는 유체를 1차적으로 열교환시킴과 동시에 제2유로에서 연통공(60)을 통과할 때까지 제1유로(50)의 순환유체와 열교환이 일어나고, 상기 연통공(60)을 거쳐 제1유로(50)를 순환하는 유체는 용융시트와 냉각 롤러 표면에서 2차적으로 열교환이 일어나는 과정을 거치므로 In the case of the present invention, the
이로 인해 롤러 전 구역에 걸쳐 표면 온도를 균일하게 형성시킬 수 있다는 장점을 기대할 수 있게 된다.This makes it possible to uniformly form the surface temperature over the whole area of the roller.
예를 들어 14.0℃의 유체가 롤러로 공급되는 경우 제2유로(40)와 연통공(60)을 통해 제1유로(50)(50')의 양 단부(즉, B1과 B2 지점)로 유체가 순환되는데, (For example, B1 and B2) of the
상기 제1유로(50)를 통해 B1에서 B2 방향으로 유체가 순환되어 배출되고, 이와 인접한 다른 제1유로(50')에서는 B2에서 B1으로 유체가 순환되어 배출되는 과정을 통해 유체가 교차되는 중앙 부위 즉, C 지점에서 온도가 가장 높아지게 된다.The fluid is circulated and discharged through the
그런데 본 발명의 경우 14.0℃의 유체가 C지점과 인접하는 A지점 즉, 냉각 롤러의 중앙 부위에 공급되어 분배관(30)과 제2유로(40) 양단부를 거쳐 제1유로(50)로 순환되는 구조이기에 이 과정에서 C지점의 온도를 낮출 수 있고 냉각 롤러의 중앙 부위를 1차적으로 냉각시키는 효과를 가지면서 냉각 롤러 표면 전 구역에 걸쳐 균일한 온도 형성이 가능해진다.However, in the case of the present invention, the fluid at 14.0 ° C is supplied to the A point adjacent to the point C, that is, the central portion of the cooling roller, and circulated to the
다음으로 열교환 효율을 위해 상기 제1유로(50)는 일단부에서 타단부로 직선형 또는 나선형으로의 형성을 고려해볼 수 있다.Next, for the heat exchange efficiency, the
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 냉각 롤러에서 유체 이송 흐름을 설명하면 다음과 같다.The flow of the fluid in the cooling roller according to the present invention will now be described.
유입관(20)을 통해 롤러의 중앙 부위로 유체가 공급된 후 분배관(30)을 거쳐 제2유로(40)로 유체가 순환된다. 이때 전술된 바와 같이 제2유로 중앙 부위와 접하는 제1유로 중앙 부위가 1차적으로 냉각되고 그리고 냉각 롤러 표면에 접하는 용융 시트의 중앙부위가 2차적으로 냉각된다.After the fluid is supplied to the central portion of the roller through the
다음으로 제2유로(40)의 중앙부위로 유입된 유체는 제2유로의 양 단부로 순환되고 상기 양 단부에서 연통공(60)을 통해 제1유로(50)로 이송된 후 서로 반대 방향의 양단부를 향해 제1유로(50)를 순환하면서 용융 시트는 냉각롤러의 표면에서 열교환이 이루어지고 용융 시트와 열교환이 이루어진 유체는 배출된다.Next, the fluid introduced into the central portion of the
이때 연통공(60)은 롤러 원주방향과 동일 선상에 위치된 다수의 제1유로(50) 양 단부에 교번하여 서로 어긋나게 형성되고 제1유로의 유체를 순환시킴으로써 냉각 롤러 표면을 통과하는 용융 시트를 균일하게 냉각시킬 수 있다.At this time, the communication holes 60 are alternately formed on the opposite ends of the plurality of
다음으로 본 발명에 따른 유체 순환유로는 도 3 및 도 4에서와 같이 변형실시될 수 있다. 즉 도 3 및 도 4의 경우 전술된 도 1 및 도 2에 있던 제2유로가 형성되지 않는 구조로서 롤러 중앙부위에 배치된 분배관(30)에서 연통공(60)을 통해 바로 제1유로(50)로 유체가 공급된 후 제1유로(50)를 순환하면서 냉각 롤러 표면에서 용융 시트와 열교환이 이루어지고 배출되는 구조이다.Next, the fluid circulation path according to the present invention can be modified as shown in FIG. 3 and FIG. That is, in the case of FIGS. 3 and 4, the structure in which the second flow path shown in FIGS. 1 and 2 described above is not formed is formed in the distributing
이때 상기 연통공(60)은 롤러 중앙 부위에 배치된 분배관(30)에서 제1유로(50)로 유체를 공급하는 것으로 제1유로(50)의 중앙 부위에 구비되고, 상기 연통공(60)을 통과한 유체는 제1유로(50)의 중앙부위에서 양 단부 방향으로 순환하고 배출된다.The
역시 이 경우에도 롤러 중앙 부위에 배치된 분배관을 통해서 제1유로로 공급되는 유체는 온도가 상승된 용융 시트의 중앙 부위부터 1차적으로 열교환하게 되어 이러한 열교환 작용에 의해 롤러 표면의 온도가 균일해지고 이로 인해 두께 편차가 적고 평활도가 우수한 필름/시트의 제조가 가능해진다.Also in this case, the fluid supplied to the first flow path through the distribution pipe disposed at the central portion of the roller is heat-exchanged primarily from the central portion of the molten sheet whose temperature has been raised, and the temperature of the surface of the roller becomes uniform due to such heat exchange action This makes it possible to produce a film / sheet having a small thickness deviation and excellent smoothness.
본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정의 가열 또는 냉각롤러를 설명하였으나 본 발명은 상기 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described with reference to specific embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. , Changes and substitutions are to be construed as falling within the scope of protection of the present invention.
* 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 롤러 외통 20: 유입관
30: 분배관 40: 제2유로
50, 50': 제1유로 60: 연통공
70: 배출구[Description of Drawings]
10: roller outer tube 20: inlet pipe
30: distribution pipe 40: second flow path
50, 50 ': first flow path 60:
70: Outlet
Claims (7)
상기 가열 또는 냉각 롤러는
롤러 외통; 및
상기 롤러 외통 내부에 구비되는 것으로
유체를 롤러 중앙 부위까지 공급시키는 유입관과,
롤러 내부에 형성되어 롤러와 용융시트가 열교환이 이루어지는 것으로 롤러 원주방향을 따라 배열된 다수의 제1유로와,
롤러 중앙 부위에 설치된 것으로 상기 유입관과 연통되어 공급된 유체를 제1유로로 분배시키는 분배관을 포함하는 유체 순환유로;를 포함하여 이루어지고,
상기 유체 순환유로는
상기 제1유로의 내측에 위치하여 상기 분배관으로부터 유체가 유입된 후 양 단부에서 상기 제1유로로 유체를 공급하는 제2유로를 더 포함하고,
상기 제2유로는 제2유로의 중앙 부위에서 상기 분배관과 연통되는 것으로,
상기 분배관으로 공급된 유체는 제2유로의 중앙 부위에서 제1유로에서 순환되는 유체를 1차적으로 열교환시키고,
상기 1차적으로 열교환 후 제2유로에서 제1유로로 이송될 때까지 제1유로와의 순환 유체와 열교환이 이루어지는 것을 특징으로 하고,
상기 제2유로에서 제1유로로 유체를 순환시킴에 있어 유체 공급을 위한 연통공이 다수의 제1유로 단부에 교번하여 서로 어긋나게 형성되는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지의 용융된 용융시트의 가열 또는 냉각 롤러.A heating or cooling roller for heating or cooling a molten molten sheet of a thermoplastic resin,
The heating or cooling roller
Roller outer tube; And
And is provided inside the roller outer cylinder
An inflow pipe for supplying the fluid to the central portion of the roller,
A plurality of first flow paths formed inside the rollers and arranged along the circumferential direction of the rolls in which heat exchange is performed between the rollers and the molten sheets,
And a fluid circulation passage provided at a central portion of the roller and including a distribution pipe communicating with the inflow pipe and distributing the supplied fluid to the first flow path,
The fluid circulating passage
And a second flow path located inside the first flow path and supplying fluid from both ends to the first flow path after flowing fluid from the distribution pipe,
The second flow path communicates with the distribution pipe at a central portion of the second flow path,
The fluid supplied to the distribution pipe primarily exchanges heat with the fluid circulating in the first flow path at the central portion of the second flow path,
Wherein heat exchange is performed with the circulating fluid between the first flow path and the first flow path until the first flow path is transferred from the second flow path to the first flow path after the heat exchange,
Wherein a communication hole for supplying a fluid in the circulation of the fluid from the second flow path to the first flow path is alternately formed on the plurality of first flow path ends so as to be shifted from each other. .
상기 제1유로는 직선형 또는 나선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지의 용융된 용융시트의 가열 또는 냉각 롤러.The method according to claim 1,
Wherein the first flow path is formed in a straight line or a spiral shape. The heating or cooling roller of a molten molten sheet of a thermoplastic resin.
상기 가열 또는 냉각 롤러는 카렌다 성형 방법 또는 압출 T다이 성형 방법에서 사용되는 롤러인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지의 용융된 용융시트의 가열 또는 냉각 롤러.The method according to claim 1,
Wherein the heating or cooling roller is a roller used in a calender molding method or an extrusion T-die molding method.
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