KR101932610B1

KR101932610B1 - 포장용 비닐의 제조설비 및 이를 이용한 포장용 비닐의 제조방법

Info

Publication number: KR101932610B1
Application number: KR1020180104652A
Authority: KR
Inventors: 손정엽
Original assignee: (주)제이와이테크
Priority date: 2018-09-03
Filing date: 2018-09-03
Publication date: 2019-03-20

Abstract

포장용 비닐의 제조설비가 개시된다. 본 발명에 따른 포장용 비닐의 제조설비는, 비닐 제조용 원료를 저장하는 원료저장유닛과, 원료저장유닛에 연결되어 비닐 제조용 원료를 공급받으며 공급받은 비닐 제조용 원료를 용융시키는 원료용융유닛과, 원료용융유닛에 연결되어 용융된 비닐 제조용 원료를 전달받으며 전달받은 용융된 비닐 제조용 원료를 상단부에 마련된 고리 형상의 성형용 압출구를 통해 상측으로 압출하여 원통 형상의 비닐을 성형하는 비닐 성형유닛과, 비닐 성형유닛에 연결되며, 원통 형상의 비닐 내부로 에어를 분사하는 에어 분사유닛과, 비닐 성형유닛의 상부 영역에 배치되며, 원통 형상의 비닐을 납작한 형상으로 가변시키는 형상 가변유닛과, 납작한 형상으로 가변된 비닐을 롤 형상으로 권취하는 와인딩유닛과, 비닐 성형유닛에 착탈 가능하게 결합되고 성형용 압출구에 연통되는 가변용 유로가 마련되며 상단부에 가변용 유로에 연통되고 성형용 압출구의 직경에 대해 상이한 직경을 가지는 고리 형상의 가변용 압출구가 마련되어 원통 형상의 비닐의 직경을 가변시키는 직경 가변유닛을 포함한다.

Description

포장용 비닐의 제조설비 및 이를 이용한 포장용 비닐의 제조방법{Production equipment for packing vinyl and manufacturing method of packaging vinyl using the same}

본 발명은, 포장용 비닐의 제조설비 및 이를 이용한 포장용 비닐의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 용융된 비닐 제조용 원료를 압출하여 비닐을 제조하되 비닐의 폭을 간편하게 변경시킬 수 있는 포장용 비닐의 제조설비 및 이를 이용한 포장용 비닐의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 포장용 비닐은 얇고 투명한 필름형태로서 폴리에틸렌 합성수지를 원료로 하여 제조되며, 이렇게 제조된 비닐은 공업용이나 농업용 및 일상 생활용품으로 널리 사용되고 있다.

이러한 포장용 비닐은, 투명 혹은 반투명 합성수지 재질의 시트(sheet) 2장을 2층 구조로 포갠 후, 그 양측면을 접합하여 상하부가 개구된 튜브(tube) 형태로 제조된 다음, 튜브 형태의 포장용 비닐을 보관하고자 하는 양에 따라 적정 길이로 절단하여 개구된 상하부 중 일측을 접합기로 접합하여 입구가 되는 일측만이 개방되고 나머지 가장자리들은 서로 접합되어 내용물이 저장될 수 있는 내부공간이 마련되는 방식으로 제조된다.

상술한 방식으로 포장용 비닐을 제조하는 종래기술에 따른 포장용 비닐의 제조설비는, 제조과정이 복잡하며 포장용 비닐의 폭을 변경하기 위해서는 많은 장비들의 셋팅을 변경해야해 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0663154호(2006.12.22.)

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 제조과정이 간단하고 포장용 비닐의 폭을 빠르고 간편하게 변경시킬 수 있어 생산성이 향상되는 포장용 비닐의 제조설비 및 이를 이용한 포장용 비닐의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 비닐 제조용 원료를 저장하는 원료저장유닛; 상기 원료저장유닛에 연결되어 상기 비닐 제조용 원료를 공급받으며, 공급받은 상기 비닐 제조용 원료를 용융시키는 원료용융유닛; 상기 원료용융유닛에 연결되어 상기 용융된 비닐 제조용 원료를 전달받으며, 전달받은 상기 용융된 비닐 제조용 원료를 상단부에 마련된 고리 형상의 성형용 압출구를 통해 상측으로 압출하여 원통 형상의 비닐을 성형하는 비닐 성형유닛; 상기 비닐 성형유닛에 연결되며, 상기 원통 형상의 비닐 내부로 에어를 분사하는 에어 분사유닛; 상기 비닐 성형유닛의 상부 영역에 배치되며, 상기 원통 형상의 비닐을 납작한 형상으로 가변시키는 형상 가변유닛; 상기 납작한 형상으로 가변된 비닐을 롤 형상으로 권취하는 와인딩유닛; 및 상기 비닐 성형유닛에 착탈 가능하게 결합되고 상기 성형용 압출구에 연통되는 가변용 유로가 마련되며, 상단부에 상기 가변용 유로에 연통되고 상기 성형용 압출구의 직경에 대해 상이한 직경을 가지는 고리 형상의 가변용 압출구가 마련되어 상기 원통 형상의 비닐의 직경을 가변시키는 직경 가변유닛을 포함하는 포장용 비닐의 제조설비가 제공될 수 있다.

상기 비닐 성형유닛은, 상기 원료용융유닛에 연결되며, 내부가 중공되는 성형 다이부; 상기 성형 다이부의 내부에 위치되며, 외측벽이 상기 성형 다이부의 내측벽에 대해 미리 결정된 간극만큼 이격되어 배치되어 상기 성형 다이부와의 사이에 상기 성형용 압출구를 형성하는 성형 코어부; 및 상기 성형 다이부의 내측벽과 상기 성형 코어부의 외측벽에 연결되어 상기 성형 코어부를 지지하는 코어 지지부를 포함할 수 있다.

상기 형상 가변유닛은, 바아 형상으로 마련되며, 하부에서 상부로 향할수록 상호간의 간격이 좁아지는 형상으로 배치된 한 쌍의 롤러 지지대; 및 상기 롤러 지지대에 상기 롤러 지지대의 길이방향으로 상호 이격되어 배치되며, 상기 롤러 지지대에 회전 가능하게 연결되는 다수개의 가이드 롤러부를 포함할 수 있다.

상기 직경 가변유닛은, 상기 성형 다이부에 착탈 가능하게 결합되는 외륜부; 및 상기 성형 코어부에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 외륜부에 대해 이격되게 배치되어 상기 외륜부와의 사이에 상기 가변용 유로를 형성하는 내륜부를 포함할 수 있다.

상기 외륜부는, 상기 성형 다이부의 상단부에 지지되는 외륜 플랜지; 상기 외륜 플랜지의 하단부에서 돌출되며, 상기 성형 다이부의 상단부 표면에서 함몰되어 형성된 외륜용 가이드홈에 삽입되는 외륜용 가이드핀; 상기 외륜 플랜지에 연결되며, 상기 외륜 플랜지에서 비스듬하게 경사진 방향으로 연장되는 외륜 경사측벽; 및 상기 외류 경사측벽에 연결되며, 상기 외륜 경사측벽에서 세로 방향으로 연장되는 외륜 세로측벽을 포함할 수 있다.

상기 내륜부는, 상기 성형 코어부의 상단부에 지지되는 내륜 플랜지; 상기 내륜 플랜지의 하단부에서 돌출되며, 상기 성형 코어부의 상단부 표면에서 함몰되어 형성된 내륜용 가이드홈에 삽입되는 내륜용 가이드핀; 상기 내륜 플랜지에 연결되며, 상기 내륜 플랜지에서 비스듬하게 경사진 방향으로 연장되는 내륜 경사측벽; 및 상기 내륜 경사측벽에 연결되고 상기 내륜 경사측벽에서 세로 방향으로 연장되며, 상기 외륜 경사측벽과의 사이에 상기 가변용 압출구를 형성하는 내륜 세로측벽을 포함할 수 있다.

상기 형상 가변유닛은, 상기 롤러 지지대의 상단부 영역이 회동 가능하게 연결되는 회동 중심축; 상기 롤러 지지대의 하단부 영역이 회동 가능하게 결합되며, 가이드 레일을 따라 이동되는 이동블록; 및 상기 이동블록을 관통하여 형성된 관통공을 관통하며, 상기 가이드 레일에 형성된 나사홈에 삽입되어 상기 이동블록의 이동을 제한하는 고정 볼트를 포함할 수 있다.

상기 가이드 롤러부는, 내부가 중공되며, 원통 형상으로 마련된 롤러 몸체; 상기 롤러 몸체의 내부에 배치되며, 상기 롤러 몸체를 냉각하는 냉각수가 유동되는 냉각부; 및 상기 냉각부에 지지되며, 상기 롤러 몸체가 결합되는 베어링부를 할 수 있다.

상기 냉각부는, 냉각수가 출입하는 냉각수 출입관이 형성되며, 상기 롤러 몸체의 양측 단부 영역에 배치되는 한 쌍의 냉각수 출입 챔버; 및 상기 냉각수 출입 챔버에 연통되며, 상기 롤러 몸체의 중심 축선에 대해 이격되어 위치되고, 상기 롤러 몸체의 중심 축선을 기준으로 방사상으로 상호 이격되어 배치되는 다수개의 냉각수 유동관을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면 상술한 포장용 비닐의 제조설비를 이용하여 포장용 비닐을 제조하는 포장용 비닐의 제조방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 용융된 비닐 제조용 원료를 고리 형상의 성형용 압출구로 압출하여 원통 형상의 비닐을 성형하는 비닐 성형유닛에 착탈 가능하게 결합되며, 성형용 압출구에 연통되는 가변용 유로가 마련되되 상단부에 가변용 유로에 연통되고 성형용 압출구의 직경에 대해 상이한 직경을 가지는 고리 형상의 가변용 압출구가 마련되어 원통 형상의 비닐의 직경을 가변시키는 직경 가변유닛을 구비함으로써, 포장용 비닐의 폭을 빠르고 간편하게 변경시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용 비닐의 제조설비가 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 비닐 성형유닛이 도시된 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선 따른 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B선 따른 단면도이다.
도 5는 도 2의 비닐 성형유닛에 착탈 가능하게 결합되는 직경 가변유닛의 단면이 도시된 도면이다.
도 6은 도 5의 직경 가변유닛의 사시도이다.
도 7은 도 1의 형상 가변유닛이 도시된 도면이다.
도 8은 도 7의 측면도이다.
도 9는 도 7의 가이드 롤러부의 분해사시도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장용 비닐의 제조설비가 도시된 도면이고, 도 2는 도 1의 비닐 성형유닛이 도시된 평면도이며, 도 3은 도 2의 A-A선 따른 단면도이고, 도 4는 도 2의 B-B선 따른 단면도이며, 도 5는 도 2의 비닐 성형유닛에 착탈 가능하게 결합되는 직경 가변유닛의 단면이 도시된 도면이고, 도 6은 도 5의 직경 가변유닛의 사시도이며, 도 7은 도 1의 형상 가변유닛이 도시된 도면이고, 도 8은 도 7의 측면도이며, 도 9는 도 7의 가이드 롤러부의 분해사시도이다.

본 실시예에 따른 포장용 비닐의 제조설비는, 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 원료저장유닛(110)과, 원료용융유닛(120)과, 비닐 성형유닛(130)과, 에어 분사유닛(140)과, 형상 가변유닛(150)과, 와인딩유닛(160) 및 직경 가변유닛(170)을 포함한다.

원료저장유닛(110)은 비닐 제조용 원료를 저장한다. 본 실시예에서 비닐 제조용 원료는 폴리에틸렌이 사용되는데, 이에 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며 비닐 제조용 원료에는 다양한 재료가 사용될 수 있다. 이러한 원료저장유닛(110)은, 원료저장탱크(미도시)와 원료저장탱크(미도시)와 원료용융유닛(120)을 연결하며 원료저장탱크(미도시)에 저장된 원료를 원료용융유닛(120)으로 공급하는 원료공급관(111)을 포함한다.

원료용융유닛(120)은 원료저장유닛(110)에 연결되어 비닐 제조용 원료를 공급받는다. 이러한 원료용융유닛(120) 공급받은 비닐 제조용 원료를 용융시켜 비닐 성형유닛(130)으로 전달한다.

비닐 성형유닛(130)은 원료용융유닛(120)에 연결되어 용융된 비닐 제조용 원료를 전달받는다. 이러한 비닐 성형유닛(130)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 전달받은 용융된 비닐 제조용 원료를 상단부에 마련된 고리 형상의 성형용 압출구(H1)를 통해 상측으로 압출하여 원통 형상의 비닐(BL)을 성형한다.

본 실시예에 따른 비닐 성형유닛(130)은, 도 1 내지 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 원료용융유닛(120)에 연결되며 내부가 중공되는 성형 다이부(131)와, 성형 다이부(131)의 내부에 위치되며, 외측벽이 성형 다이부(131)의 내측벽에 대해 미리 결정된 간극만큼 이격되어 배치되어 성형 다이부(131)와의 사이에 성형용 압출구(H1)를 형성하는 성형 코어부(133)와, 성형 다이부(131)의 내측벽과 성형 코어부(133)의 외측벽에 연결되어 성형 코어부(133)를 지지하는 코어 지지부(135)를 포함한다.

성형 다이부(131)는 원료용융유닛(120)에 연결되며 내부가 중공되고 상단부가 개구되는 형상으로 마련된다. 이러한 성형 다이부(131)에는 에어 분사유닛(140)에서 공급된 에어가 유동되는 에어 송풍로(P)가 마련된다.

코어 지지부(135)는 성형 다이부(131)의 내측벽과 성형 코어부(133)의 외측벽에 연결되어 성형 코어부(133)를 지지한다. 이러한 코어 지지부(135)는, 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 파이프 형상으로 마련되어 내부가 에어 송풍로(P)에 연통된다.

성형 코어부(133)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이. 외측벽이 성형 다이부(131)의 내측벽에 대해 미리 결정된 간극만큼 이격되어 배치된다. 이러한 성형 다이부(131)와 성형 코어부(133) 사이의 간극으로 용융된 비닐 제조용 원료가 상측으로 유동되며, 상측으로 유동된 비닐 제조용 원료는 성형용 압출구(H1)를 통해 상측으로 압출된다.

본 실시예에 따른 성형 코어부(133)에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 코어 지지부(135)의 내부와 연통되는 에어 송풍로(P)와, 에어 송풍로(P)와 연통되며 에어를 상측으로 분사하는 에어 분사구(133b)가 마련된다.

또한, 성형 다이부(131)에는 성형 다이부(131)의 상단부 표면에서 함몰되어 형성되며 직경 가변유닛(170)의 후술할 외륜용 가이드핀(171b)이 삽입되는 외륜용 가이드홈(131a)이 마련된다. 또한, 성형 코어부(133)에는 성형 코어부(133)의 상단부 표면에서 함몰되며 직경 가변유닛(170)의 후술할 내륜용 가이드핀(173b)이 삽입되는 내륜용 가이드홈(133a)이 마련된다.

또한, 성형 다이부(131)와 성형 코어부(133)의 상단부에는 직경 가변유닛(170)을 성형 다이부(131)와 성형 코어부(133)에 체결하는 결합볼트(미도시)가 치합되는 볼트공(미도시)이 마련된다

한편, 에어 분사유닛(140)은 비닐 성형유닛(130)에 연결된다. 이러한 에어 분사유닛(140)은 원통 형상의 비닐(BL) 내부로 에어를 분사한다. 본 실시예에서 에어 분사유닛(140)은, 에어 분사구(133b)로 공급되는 에어를 발생시키는 송풍팬(미도시)이 마련되는 에어 분사모듈(미도시)과, 에어 분사모듈(미도시)에 연결되고 성형 다이부(131)에 연결되며 성형 다이부(131)의 에어 송풍로(P)에 연통되는 송풍관(141)을 포함한다.

한편, 직경 가변유닛(170)은 비닐 성형유닛(130)에 착탈 가능하게 결합된다. 직경 가변유닛(170)에는 성형용 압출구(H1)에 연통되는 가변용 유로(G)가 마련되며, 직경 가변유닛(170)의 상단부에는 가변용 유로(G)에 연통되고 성형용 압출구(H1)의 직경(M1)에 대해 상이한 직경(M2)을 가지는 고리 형상의 가변용 압출구(H2)가 마련된다.

도 5에 자세히 도시된 바와 같이, 직경 가변유닛(170)에 형성된 고리 형상의 가변용 압출구(H2)의 직경(M2)과 비닐 성형유닛(130)에 형성된 고리 형상의 성형용 압출구(H1)의 직경(M1)이 서로 상이하게 마련됨으로써, 직경 가변유닛(170)을 비닐 성형유닛(130)에 결합되었을 결합되지 않았을 때의 형상 가변유닛(150)에 의해 압출되는 원통 형상의 비닐(BL)의 직경이 달라진다.

이러한 직경의 차이는 형상 가변유닛(150)을 거쳐 납작한 형상으로 눌린 비닐(BL)의 폭의 차이로 나타나고, 결과적으로 직경 가변유닛(170)은 와인딩유닛(160)에 권취된 비닐(BL)의 폭을 가변시킬 수 있다.

이러한 직경 가변유닛(170)은, 도 5 내지 도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 성형 다이부(131)에 착탈 가능하게 결합되는 외륜부(171)와, 성형 코어부(133) 착탈 가능하게 결합되며 외륜부(171)에 대해 이격되게 배치되어 외륜부(171)와의 사이에 가변용 유로(G)를 형성하는 내륜부(173)를 포함한다.

외륜부(171)는 성형 다이부(131)에 착탈 가능하게 결합된다. 이러한 외륜부(171)는, 성형 다이부(131)의 상단부에 지지되는 외륜 플랜지(171a)와, 외륜 플랜지(171a)의 하단부에서 돌출되며, 성형 다이부(131) 형성된 외륜용 가이드홈(131a)에 삽입되는 외륜용 가이드핀(171b)과, 외륜 플랜지(171a)에 연결되며 외륜 플랜지(171a)에서 비스듬하게 경사진 방향으로 연장되는 외륜 경사측벽(171c)과, 외류 경사측벽에 연결되며 외륜 경사측벽(171c)에서 세로 방향으로 연장되는 외륜 세로측벽(171d)을 포함한다.

외륜 플랜지(171a)는 성형 다이부(131)의 상단부에 지지된다. 이때, 외륜 플랜지(171a)의 하단부에 마련된 외륜용 가이드핀(171b)이 성형 다이부(131)에 형성된 외륜용 가이드홈(131a)에 삽입됨으로써, 외륜부(171)가 성형 다이부(131)의 상단부에 정위치로 안착되어 외륜부(171)가 성형용 압출구(H1)를 막는 경우가 발생되지 않는다.

또한, 외륜 플랜지(171a)에는 성형 다이부(131)에 형성된 볼트공(미도시)에 치합되는 결합볼트(미도시)가 관통하는 관통공(미도시)이 마련된다.

외륜 경사측벽(171c)은, 외륜 플랜지(171a)에 연결되며 외륜 플랜지(171a)에서 비스듬하게 경사진 방향으로 연장된다.

내륜부(173)는 성형 코어부(133)에 착탈 가능하게 결합되며 외륜부(171)에 대해 이격되게 배치되어 외륜부(171)와의 사이에 가변용 유로(G)를 형성한다.

이러한 내륜부(173)는, 성형 코어부(133)의 상단부에 지지되는 내륜 플랜지(173a)와, 내륜 플랜지(173a)의 하단부에서 돌출되며 성형 코어부(133)에 형성된 내륜용 가이드홈(133a)에 삽입되는 내륜용 가이드핀(173b)과, 내륜 플랜지(173a)에 연결되며 내륜 플랜지(173a)에서 비스듬하게 경사진 방향으로 연장되는 내륜 경사측벽(173c)과, 내륜 경사측벽(173c)에 연결되며 내륜 경사측벽(173c)에서 세로 방향으로 연장되며 외륜 경사측벽(171c)과의 사이에 가변용 압출구(H2)를 형성하는 내륜 세로측벽(173d)을 포함한다.

내륜 플랜지(173a)는 성형 코어부(133)의 상단부에 지지된다. 이때, 내륜 플랜지(173a)의 하단부에 마련된 내륜용 가이드핀(173b)이 성형 코어부(133)에 형성된 내륜용 가이드홈(133a)에 삽입됨으로써, 내륜부(173)가 성형 코어부(133)의 상단부에 정위치로 안착되어 내륜부(173)가 성형용 압출구(H1)를 막는 경우가 발생되지 않는다.

또한, 내륜 플랜지(173a)에는 성형 코어부(133)에 형성된 볼트공(미도시)에 치합되는 결합볼트(미도시)가 관통하는 관통공(미도시)이 마련된다.

내륜 경사측벽(173c)은, 내륜 플랜지(173a)에 연결되며 내륜 플랜지(173a)에서 비스듬하게 경사진 방향으로 연장된다.

이와 같이 본 실시예에 따른 포장용 비닐의 제조설비는, 비닐 성형유닛(130)에 착탈 가능하게 결합하게 결합되며, 비닐 성형유닛(130)에 형성된 고리 형상의 성형용 압출구(H1)의 직경(M1)과 상이한 직경(M2)을 가지는 고리 형상의 가변용 압출구(H2)가 형성된 직경 가변유닛(170)을 구비함으로써, 직경 가변유닛(170)이 비닐 성형유닛(130)에 결합되었을 때와 결합되지 않았을 때의 원통 형상의 비닐(BL)의 직경이 다르게 되고, 그에 따라 포장용 비닐(BL)의 제조과정에서 포장용 비닐(BL)의 폭을 간편하게 가변시킬 수 있다.

한편, 형상 가변유닛(150)은 비닐 성형유닛(130)의 상부 영역에 배치된다. 이러한 형상 가변유닛(150)은 원통 형상의 비닐(BL)을 납작한 형상으로 가변시킨다.

본 실시예에 따른 형상 가변유닛(150)은, 도 7 내지 도 8에 자세히 도시된 바와 같이, 바아 형상으로 마련되며 하부에서 상부로 향할수록 상호간의 간격이 좁아지는 형상으로 배치된 한 쌍의 롤러 지지대(151)와, 롤러 지지대(151)에 롤러 지지대(151)의 길이방향으로 상호 이격되어 배치되며 롤러 지지대(151)에 회전 가능하게 연결되는 다수개의 가이드 롤러부(152)와, 롤러 지지대(151)의 상단부 영역이 회동 가능하게 연결되는 회동 중심축(156)과, 롤러 지지대(151)의 하단부 영역이 회동 가능하게 결합되며 가이드 레일(K)을 따라 이동되는 이동블록(157)과, 이동블록(157)을 관통하여 형성된 관통공(미도시)을 관통하며 가이드 레일(K)에 형성된 나사홈(미도시)에 치합되어 이동블록(157)의 이동을 제한하는 고정 볼트(158)를 포함한다.

롤러 지지대(151)는, 도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 바아 형상으로 마련된다. 이러한 롤러 지지대(151)는 한 쌍으로 마련되어 하부에서 상부로 향할수록 상호간의 간격이 좁아지는 형상으로 배치된다.

회동 중심축(156)은 롤러 지지대(151)의 상단부 영역을 관통한다. 이러한 회동 중심축(156)에는 롤러 지지대(151)가 회동 가능하게 연결된다.

이동블록(157)은 롤러 지지대(151)의 하부 영역에 배치된 가이드 레일(K)에 슬라이딩 이동 가능하게 연결된다. 이러한 이동블록(157)에는 롤러 지지대(151)의 하단부 영역이 회동 가능하게 결합된다. 이러한 이동블록(157)의 가이드 레일(K)에 따른 슬라이딩 이동에 의해 한 쌍의 롤러 지지대(151) 사이의 간격이 조절된다.

고정 볼트(158)는 이동블록(157)을 관통하여 형성된 관통공(미도시)을 관통한다. 이러한 고정 볼트(158)는 가이드 레일(K)의 상단부에 형성된 나사홈(미도시)에 치합되어 이동블록(157)의 이동을 제한한다. 본 실시예에서 나사홈(미도시)은, 가이드 레일(K)의 상단부에서 하단부 방향으로 함몰되어 형성되며, 다수개로 마련되어 미리 결정된 간격에 따라 이격되어 배치된다.

이러한 롤러 지지대(151) 사이의 간격은 직경 가변유닛(170)에 의해 가변된 원통 형상의 비닐(BL)의 직경에 상응하여 조절된다. 직경 가변유닛(170)이 비닐 성형유닛(130)에 결합되어 직경 가변유닛(170)이 제거된 상태보다 작은 직경을 가지는 원통 형상의 비닐(BL)을 제조하는 경우에는 도 7의 이동블록(157)을 상호 접근하는 방향으로 이동시켜 롤러 지지대(151) 사이의 간격을 좁혀 롤러 지지대(151)의 하단부 영역에 배치된 가이드 롤러부(152)도 원통 형상의 비닐(BL)에 접촉되도록 한다.

가이드 롤러부(152)는 롤러 지지대(151)에 롤러 지지대(151)의 길이방향으로 상호 이격되어 배치된다, 이러한 가이드 롤러부(152)들은, 롤러 지지대(151)에 회전 가능하게 연결되며, 원통 형상의 비닐(BL)을 가압하여 원통 형상의 비닐(BL)을 납작한 형상으로 변형시킨다.

본 실시예에서 가이드 롤러부(152)는, 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 내부가 중공되며 원통 형상으로 마련된 롤러 몸체(153)와, 롤러 몸체(153)의 내부에 배치되며 롤러 몸체(153)를 냉각하는 냉각수(미도시)가 유동되는 냉각부(154)와, 냉각부(154)에 지지되며 롤러 몸체(153)가 결합되는 베어링부(155)를 포함한다.

롤러 몸체(153)는 내부가 중공된 원통 형상으로 마련된다. 냉각부(154)는 롤러 몸체(153)의 내부에 배치되며 롤러 몸체(153)를 냉각하는 냉각수를 냉각수 순환부(미도시)로부터 냉각수를 공급받으며 롤러 몸체(153)와 열교환된 냉각수를 다시 냉각수 순환부로 전달한다.

이러한 냉각부(154)는, 형상 가변유닛(150)에서 압출된 고온의 원통 형상의 비닐(BL)에 접촉되는 롤러 몸체(153)를 냉각한다. 본 실시예에서 냉각부(154)는 수냉식으로 마련됨으로써, 별도의 냉각용 에어를 사용하는 공랭식에 비해 비닐(BL)의 형상에 영향을 주지 않는 이점이 있다. 즉, 냉각용 에어를 분사하여 롤러 몸체(153)를 냉각하는 공랭식의 경우에는 분사된 냉각용 에어에 의해 비닐(BL)이 영향을 받아 비닐(BL)이 롤러 몸체(153)에 접촉되지 않을 수 있는데, 본 실시예와 같이 냉각수를 사용하는 수냉 방식의 경우에는 이러한 문제점이 발생되지 않는다.

본 실시예에서 냉각부(154)는, 도 9에 자세히 도시된 바와 같이, 냉각수가 출입하는 냉각수 출입관(154b)이 형성되며 롤러 몸체(153)의 양측 단부 영역에 배치되는 한 쌍의 냉각수 출입 챔버(154a)와, 냉각수 출입 챔버(154a)에 연통되며 롤러 몸체(153)의 중심 축선에 대해 이격되어 위치되고 롤러 몸체(153)의 중심 축선을 기준으로 방사상으로 상호 이격되어 배치되는 다수개의 냉각수 유동관(154c)을 포함한다.

냉각수 출입 챔버(154a)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 롤러 몸체(153)의 내부에 배치되되 롤러 몸체(153)의 양측 단부 영역에 배치된다. 냉각수 출입 챔버(154a)에는 냉각수가 출입하는 냉각수 출입관(154b)이 형성된다. 본 실시예에서 냉각수 출입관(154b)은 롤러 지지대(151)에 지지된다.

상술한 바와 같이 이동블록(157)의 이동에 의해 롤러 지지대(151)가 회동될 수 있고, 그에 따라 가이드 롤러부(152)의 위치가 변경될 수 있는데, 이러한 가이드 롤러부(152)의 위치 이동에 무관하게 냉각수 순환부(미도시)가 냉각수를 냉각부(154)에 공급할 수 있도록, 냉각수 순환부(미도시)는 길이가 가변될 수 있는 신축관(미도시)을 통해 냉각수 출입관(154b)에 연결된다.

냉각수 유동관(154c)은 냉각수 출입 챔버(154a)에 연통된다. 이러한 냉각수 유동관(154c)은 다수개로 마련된다. 이러한 다수개의 냉각수 유동관(154c)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 롤러 몸체(153)의 중심 축선에 대해 이격되어 위치되고, 롤러 몸체(153)의 중심 축선을 기준으로 방사상으로 상호 이격되어 배치된다.

본 실시예에서 가이드 롤러부(152)는, 롤러 몸체(153)의 내부에 배치되되 롤러 몸체(153)의 중심 축선에 대해 이격되어 위치된 냉각수 유동관(154c)을 구비함으로써, 냉각수 유동관(154c)을 롤러 몸체(153)의 내측벽에 가까이 위치시킬 수 있어 롤러 몸체(153)와 냉각부(154) 사이의 열교환 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 실시예에서 가이드 롤러부(152)는, 롤러 몸체(153)의 내부에 배치되되 롤러 몸체(153)의 중심 축선을 기준으로 상호 방사상으로 상호 이격되어 배치되는 다수개의 냉각수 유동관(154c)을 구비함으로써, 냉각부(154)와 롤러 몸체(153) 사이의 열교환 면적을 넓혀 롤러 몸체(153)와 냉각부(154) 사이의 열교환 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

베어링부(155)는 냉각부(154)에 지지되며, 베어링부(155)에는 롤러 몸체(153)가 결합된다. 본 실시예에서 베어링부(155)는 레이디얼 베어링이 사용되며, 이러한 베어링부(155)의 내륜(155a)은 냉각수 출입관(154b)의 외주면에 결합되고 베어링부(155)의 외륜(155b)은 롤러 몸체(153)에 내벽에 결합됨으로써, 롤러 몸체(153)가 냉각수 출입관(154b)을 회전 중심으로 하여 회전 가능하다.

와인딩유닛(160)은, 납작한 형상으로 가변된 비닐(BL)을 롤 형상으로 권취한다. 와인딩유닛(160)과 형상 가변유닛(150)의 사이에는 다수개의 지지롤러(R)가 배치되어 비닐(BL)의 이동과정에서 비닐(BL)이 일정한 장력을 유지하도록 한다.

이하에서 본 실시예에 따른 포장용 비닐의 제조설비를 이용한 포장용 비닐의 제조방법을 도 1 내지 도 9를 참고하여 설명한다.

원료용융유닛(120)은 원료저장유닛(110)으로부터 공급받은 비닐 제조용 원료를 용융시켜 비닐 성형유닛(130)으로 전달한다. 용융된 비닐 제조용 원료를 공급받은 비닐 성형유닛(130)은 성형용 압출구(H1)를 통해 비닐 제조용 원료를 압출하여 원통 형상의 비닐(BL)을 성형한다. 이때, 에어 분사유닛(140)이 에어 분사구(133b)로 에어를 분사하여 압출된 비닐(BL)이 상측으로 용이하게 이동될 수 있도록 한다.

비닐 성형유닛(130)의 상부 영역에 배치된 형상 가변유닛(150)은 가이드 롤러부(152)로 압출된 원통 형상의 비닐(BL)을 가압하여 납작한 형상으로 가변시킨다. 이렇게 납작한 형상으로 가변된 비닐(BL)은 와인딩유닛(160)에 롤 형태로 권취된다.

한편, 비닐(BL)의 폭(즉, 원통형 비닐(BL)의 직경)을 줄이고자 하는 경우에는 직경 가변유닛(170)을 형상 가변유닛(150)에 결합한다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 가변용 압출구(H2)의 직경(M2)이 성형용 압출구(H1)의 직경(M1)보다 작으므로, 직경 가변유닛(170)의 가변용 압출구(H2)로 압출된 원통 형상의 비닐(BL)의 직경은 형상 가변유닛(150)이 없는 경우에 비하여 작아진다.

이렇게 직경 가변유닛(170)을 형상 가변유닛(150)에 결합 및 결합 해제하는 간단한 작업을 통해 비닐(BL)의 폭(즉, 원통형 비닐(BL)의 직경)을 간단하게 가변시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 포장용 비닐의 제조설비는, 용융된 비닐 제조용 원료를 고리 형상의 성형용 압출구(H1)로 압출하여 원통 형상의 비닐(BL)을 성형하는 비닐 성형유닛(130)에 착탈 가능하게 결합되며, 성형용 압출구(H1)에 연통되는 가변용 유로(G)가 마련되되 상단부에 가변용 유로(G)에 연통되고 성형용 압출구(H1)의 직경(M1)에 대해 상이한 직경(M2)을 가지는 고리 형상의 가변용 압출구(H2)가 마련되어 원통 형상의 비닐(BL)의 직경을 가변시키는 직경 가변유닛(170)을 구비함으로써, 포장용 비닐(BL)의 폭을 빠르고 간편하게 변경시킬 수 있다.

이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

110: 원료저장유닛 111: 원료공급관
120: 원료용융유닛 130: 비닐 성형유닛
131: 성형 다이부 131a: 외륜용 가이드홈
133: 성형 코어부 133a: 내륜용 가이드홈
133b: 에어 분사구 135: 코어 지지부
140: 에어 분사유닛 150: 형상 가변유닛
151: 롤러 지지대 152: 가이드 롤러부
153: 롤러 몸체 154: 냉각부
154a: 출입 챔버 154b: 냉각수 출입관
154c: 냉각수 유동관 155: 베어링부
156: 회동 중심축 57: 이동블록
158: 고정 볼트 160: 와인딩유닛
170: 직경 가변유닛 171: 외륜부
171a: 외륜 플랜지 171b: 외륜용 가이드핀
171c: 외륜 경사측벽 171d: 외륜 세로측벽
173: 내륜부 73a: 내륜 플랜지
173b: 내륜용 가이드핀 173c:내륜 경사측벽
173d: 내륜 세로측벽 H1: 성형용 압출구
H2: 가변용 압출구 G: 가변용 유로
BL: 비닐

Claims

비닐 제조용 원료를 저장하는 원료저장유닛(110);
상기 원료저장유닛(110)에 연결되어 상기 비닐 제조용 원료를 공급받으며, 공급받은 상기 비닐 제조용 원료를 용융시키는 원료용융유닛(120);
상기 원료용융유닛(120)에 연결되어 상기 용융된 비닐 제조용 원료를 전달받으며, 전달받은 상기 용융된 비닐 제조용 원료를 상단부에 마련된 고리 형상의 성형용 압출구(H1)를 통해 상측으로 압출하여 원통 형상의 비닐(BL)을 성형하는 비닐 성형유닛(130);
상기 비닐 성형유닛(130)에 연결되며, 상기 원통 형상의 비닐(BL) 내부로 에어를 분사하는 에어 분사유닛(140);
상기 비닐 성형유닛(130)의 상부 영역에 배치되며, 상기 원통 형상의 비닐(BL)을 납작한 형상으로 가변시키는 형상 가변유닛(150);
상기 납작한 형상으로 가변된 비닐(BL)을 롤 형상으로 권취하는 와인딩유닛(160); 및
상기 비닐 성형유닛(130)에 착탈 가능하게 결합되고 상기 성형용 압출구(H1)에 연통되는 가변용 유로(G)가 마련되며, 상단부에 상기 가변용 유로(G)에 연통되고 상기 성형용 압출구(H1)의 직경(M1)에 대해 상이한 직경(M2)을 가지는 고리 형상의 가변용 압출구(H2)가 마련되어 상기 원통 형상의 비닐(BL)의 직경을 가변시키는 직경 가변유닛(170)을 포함하며,
상기 비닐 성형유닛(130)은,
상기 원료용융유닛(120)에 연결되며, 내부가 중공되는 성형 다이부(131);
상기 성형 다이부(131)의 내부에 위치되며, 외측벽이 상기 성형 다이부(131)의 내측벽에 대해 미리 결정된 간극만큼 이격되어 배치되어 상기 성형 다이부(131)와의 사이에 상기 성형용 압출구(H1)를 형성하는 성형 코어부(133); 및
상기 성형 다이부(131)의 내측벽과 상기 성형 코어부(133)의 외측벽에 연결되어 상기 성형 코어부(133)를 지지하는 코어 지지부(135)를 포함하며,
상기 형상 가변유닛(150)은,
바아 형상으로 마련되며, 하부에서 상부로 향할수록 상호간의 간격이 좁아지는 형상으로 배치된 한 쌍의 롤러 지지대(151); 및
상기 롤러 지지대(151)에 상기 롤러 지지대(151)의 길이방향으로 상호 이격되어 배치되며, 상기 롤러 지지대(151)에 회전 가능하게 연결되는 다수개의 가이드 롤러부(152)를 포함하며,
상기 직경 가변유닛(170)은,
상기 성형 다이부(131)에 착탈 가능하게 결합되는 외륜부(171); 및
상기 성형 코어부(133)에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 외륜부(171)에 대해 이격되게 배치되어 상기 외륜부(171)와의 사이에 상기 가변용 유로(G)를 형성하는 내륜부(173)를 포함하며,
상기 외륜부(171)는,
상기 성형 다이부(131)의 상단부에 지지되는 외륜 플랜지(171a);
상기 외륜 플랜지(171a)의 하단부에서 돌출되며, 상기 성형 다이부(131)의 상단부 표면에서 함몰되어 형성된 외륜용 가이드홈(131a)에 삽입되는 외륜용 가이드핀(171b);
상기 외륜 플랜지(171a)에 연결되며, 상기 외륜 플랜지(171a)에서 비스듬하게 경사진 방향으로 연장되는 외륜 경사측벽(171c); 및
상기 외륜 경사측벽에 연결되며, 상기 외륜 경사측벽(171c)에서 세로 방향으로 연장되는 외륜 세로측벽(171d)을 포함하며,
상기 내륜부(173)는,
상기 성형 코어부(133)의 상단부에 지지되는 내륜 플랜지(173a);
상기 내륜 플랜지(173a)의 하단부에서 돌출되며, 상기 성형 코어부(133)의 상단부 표면에서 함몰되어 형성된 내륜용 가이드홈(133a)에 삽입되는 내륜용 가이드핀(173b);
상기 내륜 플랜지(173a)에 연결되며, 상기 내륜 플랜지(173a)에서 비스듬하게 경사진 방향으로 연장되는 내륜 경사측벽(173c); 및
상기 내륜 경사측벽(173c)에 연결되고 상기 내륜 경사측벽(173c)에서 세로 방향으로 연장되며, 상기 외륜 경사측벽(171c)과의 사이에 상기 가변용 압출구(H2)를 형성하는 내륜 세로측벽(173d)을 포함하는 포장용 비닐의 제조설비.
제1항에 있어서,
상기 형상 가변유닛(150)은,
상기 롤러 지지대(151)의 상단부 영역이 회동 가능하게 연결되는 회동 중심축(156);
상기 롤러 지지대(151)의 하단부 영역이 회동 가능하게 결합되며, 가이드 레일(K)을 따라 이동되는 이동블록(157); 및
상기 이동블록(157)을 관통하여 형성된 관통공을 관통하며, 상기 가이드 레일(K)에 형성된 나사홈에 치합되어 상기 이동블록(157)의 이동을 제한하는 고정 볼트(158)를 포함하는 포장용 비닐의 제조설비.
제1항에 있어서,
상기 가이드 롤러부(152)는,
내부가 중공되며, 원통 형상으로 마련된 롤러 몸체(153);
상기 롤러 몸체(153)의 내부에 배치되며, 상기 롤러 몸체(153)를 냉각하는 냉각수가 유동되는 냉각부(154); 및
상기 냉각부(154)에 지지되며, 상기 롤러 몸체(153)가 결합되는 베어링부(155)를 포함하며,
상기 냉각부(154)는,
냉각수가 출입하는 냉각수 출입관(154b)이 형성되며, 상기 롤러 몸체(153)의 양측 단부 영역에 배치되는 한 쌍의 냉각수 출입 챔버(154a); 및
상기 냉각수 출입 챔버(154a)에 연통되며, 상기 롤러 몸체(153)의 중심 축선에 대해 이격되어 위치되고, 상기 롤러 몸체(153)의 중심 축선을 기준으로 방사상으로 상호 이격되어 배치되는 다수개의 냉각수 유동관(154c)을 포함하는 포장용 비닐의 제조설비.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 포장용 비닐의 제조설비를 이용하여 포장용 비닐을 제조하는 포장용 비닐의 제조방법.