KR101694480B1 - 코팅용 t-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용융수지를 필름으로 압출 성형하기 위한 코팅용 T-다이스 장치에 설치되는 코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바에 관한 것이다.
본 발명에 따른 코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바는 용융수지가 토출될 수 있도록 내부에 용융수지가 하방으로 이동한 후 토출될 수 있도록 형성된 다이스 본체와, 상기 다이스 본체에 마련되며, 상기 다이스 본체로부터 토출되는 용융수지를 소정 두께의 필름상태로 성형하도록 소정 간격으로 이격되게 형성되어 있는 립부재와, 상기 다이스 본체 및 립부재로부터 토출되는 필름의 폭을 조절하기 위해 상기 다이스 본체의 양측 단부에 설치되는 데클유닛을 포함하는 코팅용 T-다이스 장치에 있어서, 상기 데클유닛의 진퇴구동판에 연결되어 진퇴구동판과 함게 상기 다이스 본체와 가까워지거나 멀어지는 방향을 따라 진퇴 구동하며, 상기 립부재의 길이방향 양측 가장자리로 용융수지가 토출되는 것을 방지하기 위해 상기 립부재의 이격 간격에 대응하는 두께를 갖는 평판부와, 상기 평판부의 상부와 하부에 각각 상기 평판부의 두께보다 큰 폭의 확장부를 포함한다.

Description

코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바 {Two-way symmetric tandem inner bar for coating T-Die}

본 발명은 코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용융수지를 필름으로 압출 성형하기 위한 코팅용 T-다이스 장치에 설치되는 코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바에 관한 것이다.

일반적으로 T-다이스(T-dies) 가공방법은 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌의 필름을 성형하는 가공방법 중의 하나로서, 가열 용융된 수지를 압출기에 넣고 T-다이스로부터 필름상으로 압출한 후, 종이, 셀로판지, 플라스틱 필름, 금속박 등의 기재에 포갠 다음, 냉각롤과 압착롤 사이의 중간에서 압착 냉각하여 고착하는 가공방법이다.

이러한 T-다이스는 2개의 립(rip)과 내부의 매니폴드를 이용하여 고압으로 용융수지를 필름형상으로 압출하는 T-다이스 본체와, T-다이스 본체의 양쪽에 배치되어 위치 조절을 통해 필름 폭을 규제하는 데클부와, 데클부의 위치 조절을 위한 조작부 등을 포함하는 구조로 이루어져 있다.

따라서 T-다이스 본체에 있는 립 조정용 볼트를 조작하여 필름 두께에 맞는 립 간의 간격을 조절하는 동시에 T-다이스 본체의 양쪽에 배치되어 있는 각각의 데클부를 안쪽 또는 바깥쪽으로 이동시켜 필름 폭을 맞추는 작업을 선행한 다음, 압출기로부터 용융수지를 약 200∼350k/㎠ 정도의 압력으로 압출하면, 이렇게 압출된 수지는 T-다이스 본체 내의 매니폴드로 유입된 후, 양편의 데클부에 의한 폭 규제를 받으면서 T-다이스 본체의 하단 립을 통해 압출되고, 계속해서 아래의 원지와 라미네이팅되면서 소정의 제품을 얻을 수 있게 된다.

이러한 T-다이스를 통해 성형되는 필름은 립의 간격에 따라 필름의 두께가 조절되며, T-다이스 본체의 양측에 장착되는 데클장치의 인너바에 의해 폭 길이가 조절된다.

그런데 종래의 인너바는 단순한 스트립 부재 형상으로 형성되어 용융수지가 외부로 누출될 위험이 높았으며, 인너바와 접촉하는 외곽부의 두께가 내측보다 두꺼워지는 문제가 있었다.

한국공개특허 제10-2006-0111951호 : 진공포장용 필름 제조장치 및 그 필름 한국등록특허 제10-1296319호 : 일회용 비닐장갑의 성형장치 및 방법

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, T-다이스를 통해 필름을 성형할 때, 용융수지의 누출을 방지하고 외곽부의 두께가 두꺼워지는 것을 방지할 수 있는 코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바는 용융수지가 토출될 수 있도록 내부에 용융수지가 하방으로 이동한 후 토출될 수 있도록 형성된 다이스 본체와, 상기 다이스 본체에 마련되며, 상기 다이스 본체로부터 토출되는 용융수지를 소정 두께의 필름상태로 성형하도록 소정 간격으로 이격되게 형성되어 있는 립부재와, 상기 다이스 본체 및 립부재로부터 토출되는 필름의 폭을 조절하기 위해 상기 다이스 본체의 양측 단부에 설치되는 데클유닛을 포함하는 코팅용 T-다이스 장치에 있어서, 상기 데클유닛의 진퇴구동판에 연결되어 진퇴구동판과 함게 상기 다이스 본체와 가까워지거나 멀어지는 방향을 따라 진퇴 구동하며, 상기 립부재의 길이방향 양측 가장자리로 용융수지가 토출되는 것을 방지하기 위해 상기 립부재의 이격 간격에 대응하는 두께를 갖는 평판부와, 상기 평판부의 상부와 하부에 각각 상기 평판부의 두께보다 큰 폭의 확장부를 포함한다.

상기 립부재는 상기 다이스 본체의 하부 양측에 마련된 립장착홈에 장착되되, 상기 립장착홈은 용융수지가 통과하는 매니폴드를 중심으로 상부에서 하방으로 연장될수록 폭이 점점 좁아지도록 경사지게 형성되며, 상기 립부재의 하단부는 상기 립장착홈의 경사면을 따라 연장되는 경사부와, 경사부의 단부에서 수직방향을 따라 하방으로 소정길이 연장되는 수직부를 포함하고, 상기 평판부는 상기 다이스 본체의 하부 양측에 각각 설치되는 립부재의 수직부 사이를 차단하도록 삽입되고, 상기 확장부는 상기 립부재의 수직부와 경사부의 연결부에 대응하여 상기 경사부의 하부를 차단하도록 경사부에 대응하는 경사확장구간을 포함하도록 형성되는 것이 바람직하다.

코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바는 수지가 다이스 본체로부터 누출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 성형되는 필름의 양측 외곽부가 내측에 비해 두꺼워지는 것을 방지하여, 필름의 품질을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 코팅용 T-다이스의 양립식 일체형 고정구조가 적용된 코팅용 T-다이스 장치를 도시한 사시도,
도 2는 다이스 본체와 립부재를 도시한 분리사시도,
도 3은 도 2의 다이스 본체와 립부재의 결합 상태를 도시한 측면도,
도 4는 립부재를 도시한 사시도,
도 5는 데클유닛에 장착되는 데클부재 및 코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바를 도시한 사시도,
도 6은 인너바가 다이스 본체에 결합된 상태를 도시한 부분발췌 사시도,
도 7은 코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바를 도시한 사시도,
도 8은 다이스 본체에 인너바가 끼워진 상태를 도시한 측면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바(400)(이하 '인너바(400)'라 함는 필름을 압출 성형하기 위한 코팅용 T-다이스 장치(210)에 설치된다.

먼저 도 1 내지 도 4를 참조하여 코팅용 T-다이스 장치(210)의 구성을 설명하면, 코팅용 T-다이스 장치(210)는 다이스 본체(100)와, 다이스 본체(100)에 결합되는 립부재(200), 토출되는 필름의 폭을 조절하기 위한 데클유닛(300)을 포함한다.

다이스 본체(100)는 압출기와 결합되어 압출기로부터 배출되는 용융수지가 유입된 후 하부로 압출되면서 필름형태로 성형하기 위한 것이다. 다이스 본체(100)의 상부에는 상기 압출기와 연결되어 용융수지가 유입될 수 있도록 수지유입구(110)가 형성되어 있고, 다이스 본체(100)의 내부에는 상기 수지유입구(110)를 통해 유입된 용융수지가 하방으로 이동할 수 있도록 매니폴드(120)가 형성되어 있다.

상기 매니폴드(120)는 다이스 본체(100)의 길이방향을 따라 전체 구간에 형성되어 있으며, 수지유입구(110)가 형성되어 있는 상부에서 하방으로 연장되어 있다. 다이스 본체(100)의 하부는 상기 매니폴드(120)를 통과한 용융수지가 하방으로 토출될 수 있게 개방되어 있다.

또한 다이스 본체(100)의 하부 양측에 내측으로 인입된 립장착홈(130)이 형성되어 있다. 상기 립장착홈(130)은 립부재(200)를 장착하기 위한 것으로서, 립부재(200)의 상면과 측면을 각각 지지할 수 있도록 립장착홈(130)이 형성되어 있어서, 립장착홈(130)에 내측면과 상면이 지지되도록 체결하면 립부재(200)들의 하단 간격이 설정된 간격으로 세팅될 수 있다.

장착홈의 상부에는 히터가 장착될 수 있는 히터장착부(150)가 마련되어 있으며, 이 히터들은 다이스 본체(100)를 통과하는 용융수지가 다이스 본체(100)의 내부에서 응고되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 립부재(200)는 상술한 것처럼 다이스 본체(100)의 립장착홈(130)에 체결되며 다이스 본체(100)를 통과하는 필름의 두께를 한정하게 된다.

립부재(200)는 다이스 본체(100)의 하부 양측에 각각 하나씩 설치되며, 용융수지는 이 두 개의 립부재(200)들의 사이를 통과하면서 설정된 립부재(200) 사이의 이격거리에 대응하는 두께를 갖게 된다. 립부재(200)는 길이방향을 따라 복수개의 볼트홈들이 형성되어 있으며, 고정볼트를 통해 다이스 본체(100)에 체결된다.

립부재(200)는 상면과 내측면이 립장착홈(130)에 지지되도록 체결되면, 상술한 것처럼 립부재(200)의 단부 사이의 이격거리가 설정된 간격이 되므로 간격을 조절하는 추가적인 과정이 필요하지 않다.

아울러 도 4에 도시되어 있는 것처럼 립부재(200)의 단부에는 텅스텐 코팅층(210)이 형성되어 있다.

필름의 성형을 위해 용융된 상태의 수지가 다이스 본체(100)에 주입되고, 다이스 본체(100) 내부에서 수지의 흐름을 양호하게 유지하기 위해 상기 다이스 본체(100)에 다수의 히터가 설치된다. 이렇게 다이스 본체(100)의 내부에는 고온의 용융수지가 흐르게 되며, 립부재(200)를 통과해 토출되는 용융수지의 온도 역시 고온이다.

이렇게 고온에 립부재(200)가 노출되어 있기 때문에 온도의 영향으로 립부재(200)가 변형이 발생할 수 있으므로 고온에서도 형태를 양호하게 유지할 수 있도록 텅스텐 코팅을 실시한다. 특히 텅스텐 코팅의 경우 일반적으로 금속에 사용하는 크롬도금에 비해 도금 입자의 크기가 작기 때문에 용융수지의 표면 거칠기가 나빠지는 것을 방지할 수 있으며, 립부재(200) 단부 엣지(edge)가 날카로운 상태를 유지하게 됨에 따라 필름의 품질이 우수하게 된다.

그리고 립부재(200)는 도 2에 도시되어 있는 것처럼 길이가 다이스 본체(100)보다 길게 형성되어 있어서, 다이스 본체(100)에 체결되면 립부재(200)의 양측 단부가 다이스 본체(100)의 측면보다 외측으로 소정 길이 더 돌출된다.

이렇게 립부재(200)가 다이스 본체(100)보다 길게 형성되어 다이스 본체(100)의 외측으로 돌출되게 형성된 것은 데클유닛(300)을 장착할 때, 데클유닛(300)의 장착위치를 가이드하기 위한 것이다.

데클유닛(300)은 성형되는 필름의 폭을 조절하기 위한 것으로서, 도 1에 도시되어 있는 것처럼 다이스본체의 양측 단부에 각각 체결되며, 다이스 본체(100)의 매니폴드(120)로 삽입되는 데클부재(330) 및 인너바(400)에 의해 필름의 폭을 조절하게 되는데, 데클유닛(300)이 정위치에 안착되어야 상기 데클부재(330) 및 인너바(400)가 정위치로 삽입되어 용융수지가 새는 것을 방지할 수 있다.

상기 데클유닛(300)은 다이스 본체(100)의 단부 측면과 결합되는 전방부의 하단이 상기 립부재(200)의 돌출된 내측면에 지지될 수 있도록 형성되어 있어서, 데클유닛(300)을 돌출된 립부재(200)의 내측면에 지지시킨 상태에서 체결부재를 사용해 다이스 본체(100)와 데클유닛(300)을 상호 결합하여 데클유닛(300)의 장착위치를 용이하게 맞출 수 있다.

상기 데클유닛(300)은 매니폴드(120)로 삽입되는 데클부재(330)와 인너바(400)를 포함하며, 상기 데클부재(330)와 인너바(400)는 진퇴구동판(320)에 연결되어 있다. 그리고 진퇴구동판(320)은 지지프레임(310)에 다이스 본체(100)를 향해 슬라이딩 가능하도록 형성되어 있고, 스크류(미도시)와 나사결합되어 있어서, 스크류의 정회전 또는 역회전에 따라 전진 또는 후진이 이루어질 수 있다.

도 1에 도시되어 있는 것처럼 상기 진퇴구동판(320)을 진퇴시키기 위한 스크류의 회전은 핸들(340) 또는 모터(350)에 의해 이루어질 수 있다. 모터(350)를 통해 진퇴구동판(320)을 설정위치에 근접하게 이동시킨 상태에서 핸들(340)을 통해 작업자가 진퇴구동판(320)의 이동 위치를 미세 조정할 수 있는 것이다.

상기 모터(350)의 구동 신호 전달 및 동력 전달을 위해서 지지프레임(310)의 상부에는 제어박스(360)가 설치되어 있으며, 상기 제어박스(360)에는 모터(350)의 구동을 제어하기 위한 스위치가 설치되어 있다. 아울러 제어박스(360)로부터 연장된 케이블(370)은 커넥터(371)를 통해 연결되어 배선 정리가 용이하도록 형성된다.

도 5는 데클부재(330)와 인너바(400)를 발췌하여 도시한 사시도이다. 데클부재(330)는 진퇴구동판(320)에 연결되어 진퇴구동판(320)과 함께 진퇴 구동하게 되며, 인너바(400)는 상기 데클부재(330)의 하부에 결합된다.

인너바(400)는 도 6에 도시되어 있는 것처럼 상단과 하단에 확장부(420)가 형성되어 있고, 상부와 하부의 확장부(420)를 평판부(410)가 연결하도록 형성되어 있다.

상기 인너바(400)는 도 7 및 도 8에 도시되어 있는 것처럼 다이스 본체(100)의 내부로 삽입되어 다이스 본체(100)의 하부 및 립부재(200) 사이의 토출공간을 차단하여 필름의 폭 길이를 조절하는 역할을 한다.

립부재(200)의 하단부에는 장착홈의 경사면을 따라 연장되는 경사부(220)와, 경사부(220)의 단부에서 수직방향을 따라 하방으로 소정길이 연장되는 수직부(230)가 형성되어 있고, 이 양측 립부재(200)의 수직부(230) 사이로 용융수지가 통과하면서 필름이 성형된다.

인너바(400)의 평판부(410)는 이 수직부(230) 사이의 공간을 차단할 수 있도록 상기 수직부(230) 사이의 폭에 대응하는 두께가 되도록 형성되어 있다.

그리고 확장부(420)는 평판부(410)의 상단과 하단에 각각 형성되어 있는데, 립부재(200)가 수직부(230)로부터 경사부(220)로 연결되는 부분이 경사부(220)의 경사면에 의해 폭이 확장되는 형태가 되므로, 상기 확장부(420) 역시 경사부(220)에 대응하는 경사확장구간(421)을 포함한다. 상기 경사확장구간(421)은 경사부(220)의 경사각에 대응하기 때문에 경사부(220)로 수직부(230)가 연결되는 연결부분에서 용융수지의 누출이 발생하는 것을 차단할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바(400)는 립부재(200)들 사이의 이격거리에 대응하는 평판부(410)와 평판부(410)의 상단과 하단에 형성된 확장부(420)에 의해 용융수지의 누출을 효과적으로 방지할 수 있고, 필름의 외곽부 두께가 내측보다 두꺼워지는 문제를 방지할 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

10; 코팅용 T-다이스 장치
100; 다이스 본체 110; 수지유입구
120; 매니폴드 130; 립장착홈
150; 히터장착부 200; 립부재
210; 텅스텐 코팅층 220; 경사부
230; 수직부 300; 데클유닛
310; 지지프레임 320; 진퇴구동판
330; 데클부재 340; 핸들
350; 모터 360; 제어박스
370; 케이블 371; 커넥터
400; 코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바
410; 평판부 420; 확장부
421; 경사확장구간

Claims (2)

1. 용융수지가 토출될 수 있도록 내부에 용융수지가 하방으로 이동한 후 토출될 수 있도록 형성된 다이스 본체와, 상기 다이스 본체에 마련되며, 상기 다이스 본체로부터 토출되는 용융수지를 소정 두께의 필름상태로 성형하도록 소정 간격으로 이격되게 형성되어 있는 립부재와, 상기 다이스 본체 및 립부재로부터 토출되는 필름의 폭을 조절하기 위해 상기 다이스 본체의 양측 단부에 설치되는 데클유닛을 포함하는 코팅용 T-다이스 장치에 설치되는 코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바에 있어서,
   상기 데클유닛의 진퇴구동판에 연결되어 상기 진퇴구동판과 함께 상기 다이스 본체와 가까워지거나 멀어지는 방향을 따라 진퇴 구동하며,
   상기 립부재의 길이방향 양측 가장자리로 용융수지가 토출되는 것을 방지하기 위해 상기 립부재의 이격 간격에 대응하는 두께를 갖는 평판부와,
   상기 평판부의 상부와 하부에 각각 상기 평판부의 두께보다 큰 폭으로 형성된 복수의 확장부를 포함하고,
   상기 립부재는 상기 다이스 본체의 하부 양측에 마련된 립장착홈에 장착되되,
   상기 립장착홈은 용융수지가 통과하는 매니폴드를 중심으로 상부에서 하방으로 연장될수록 폭이 점점 좁아지도록 경사지게 형성되며,
   상기 립부재의 하단부는 상기 립장착홈의 경사면을 따라 연장되는 경사부와, 경사부의 단부에서 수직방향을 따라 하방으로 소정길이 연장되는 수직부를 포함하고,
   상기 평판부는 상기 다이스 본체의 하부 양측에 각각 설치되는 립부재의 수직부 사이를 차단하도록 삽입되고,
   상기 확장부들은 상기 립부재의 수직부와 경사부의 연결부에 대응하여 상기 경사부의 하부를 차단하도록 상기 경사부에 대응하는 경사확장구간을 포함하도록 형성된 것을 특징으로 하는
   코팅용 T-다이스 폭조절용 양방향 대칭 텐덤 인너바.
2. 삭제

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