KR102291285B1

KR102291285B1 - 안전부가 회전하는 블로운압출성형장치 및 이 장치에 의해 제작된 필름

Info

Publication number: KR102291285B1
Application number: KR1020200083665A
Authority: KR
Inventors: 김선주
Original assignee: (주)동부화학
Priority date: 2020-07-07
Filing date: 2020-07-07
Publication date: 2021-08-20

Abstract

본 발명은 안전부가 회전하는 블로운압출성형장치 및 이 장치에 의해 제작된 필름에 관한 것으로, 필름압출기의 노즐부 중심에서 수직 구성된 블로운성형기의 공기압력으로 제작하고자 하는 필름을 상향 블로운 압출 성형하는 블로운압출성형장치에서, 블로운성형기를 블로운부와, 제1안전부와, 제2안전부와, 모터부와, 걸림부로 구성하되, 제1안전부를 모터부에 의해 회전시킴으로써, 상향 압출되는 필름이 제2안전부를 지나 제1안전부에 밀착되고, 이 밀착된 필름이 회전하는 제1안전부를 따라 회전하여, 블로운 압출 성형되는 필름은 필름의 일측 두께가 얇아지는 취약부분이 직선이 아닌 나선으로 형성됨으로써, 직선으로 계속 찢어질 직선형 취약부분이 아닌 사선으로 찢어 끝나는 사선형 취약부분이 형성되는 블로운압출성형장치와 필름에 관한 것이다.

Description

안전부가 회전하는 블로운압출성형장치 및 이 장치에 의해 제작된 필름{BLOW-EXTRUSION MOLDING DEVICE WITH ROTATING SAFETY PARTS AND FILM PRODUCED BY THE DEVICE}

본 발명은 안전부가 회전하는 블로운압출성형장치 및 이 장치에 의해 제작된 필름에 관한 것으로, 봉투나 필름 및 비닐을 공기압력으로 성형하는 종래 블로운압출성형장치에서 블로운파이프를 회전축 삼아 회전하는 안정봉을 구성하여, 필름을 블로운 압출 성형 시, 필름의 일측 두께가 얇아지는 취약부분이 직선이 아닌 나선으로 형성되도록 하여, 이 장치에 의해 제작된 필름은 직선으로 계속 찢어질 직선형 취약부분이 아닌 사선으로 찢어 끝나는 사선형 취약부분이 형성되도록 하는 블로운압출성형장치와 필름에 관한 것이다.

일반적으로 비닐봉투나 멀칭비닐 등과 같은 필름 제품은 종래의 블로운압출성형장치를 통해 원통형으로 성형되어 권취되거나 일정길이 간격으로 절단과 융착으로 통해 제조된다.

여기서 종래의 블로운압출성형장치는 필름압출기의 노즐부에서 블로운 성형할 필름을 상향 압출하며, 필름압출기 노즐부 중심에서 수직 구성된 블로운성형기는 상향 압출되는 필름 내부에서 일정 공기압이 유지되도록 공기를 상향으로 불어 내주어, 블로운성형기 상측에서부터 필름이 확경되어 제작하고자 하는 크기로 성형된다.

이때 종래의 블로운성형기는 상측에 필름의 내측면과 접촉하는 안전봉을 구성하여, 블로운성형기 상측에서 공기압에 의해 팽창될 필름이 팽창되기 전에 안전봉을 따라 수직된 원통형으로 이동되도록 하여, 진동이나 외력 등에 의해 중심에서 벗어나 팽창될 필름의 특정부위가 더 부풀거나 비틀리는 등의 변형이 생기는 것을 방지해왔다.

그리고 이러한 종래의 블로운압출성형장치에서 생산성 향상 및 기능성 추가 등의 목적으로 개발되고 있는데, 그 중 한 예로, 국내특허등록 제794584호에서는 각각 다른 색상을 가진 열가소성 성형재료를 분리 투입 후 용융시켜 노즐을 통해 압출하고 압출된 원료를 합쳐 성형하는 장치를 사용하여 "다른 색상의 색선을 갖는 쓰레기 봉투 제조 장치 및 제조방법"이 게시되어 있다.

등록번호/일자 1007945840000 (2008.01.08)

하지만 "다른 색상의 색선을 갖는 쓰레기 봉투 제조 장치 및 제조방법" 및 종래의 비닐봉투나 멀칭비닐을 제조하는 블로운압출성형장치에서는 필름이 상향 압출되는 노즐부 중심에 성형틀이나 블로운성형기가 구성되고 그에 따라 필름이 점차 확경되어 제작하고자 하는 크기로 성형되는데, 이때, 성형틀이나 블로운성형기가 노즐부의 정확한 중심에서 수직으로 있지 않거나 외력에 의해 유동이 있을 경우, 확경되는 필름의 두께가 고르지 않게 되며, 이로 인해 성형되는 필름은 다른 부분보다 얇아지는 취약부분이 형성되게 된다.

그리고 이 취약부분은 도 4에서 도시한 바와 같이 압출 성형되는 방향으로 일직선의 긴 줄 형태로 계속 형성되는데, 이렇게 직선형 취약부분이 형성된 비닐봉투나 멀칭비닐의 경우, 취약부분을 따라 직선으로 길게 계속 찢어져 전체를 사용할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

특히, 멀칭비닐의 경우, 농업용으로 사용되다 보니 이물질에 걸리거나, 기계피복시 장력에의해 찢어질 위험이 있는데, 이 찢어지는 부위가 만약 취약부분일 경우, 취약부분을 따라 직선으로 계속 찢어지는 문제점이 있었다.

또한, 쓰레기종량제봉투의 경우, 보다 많은 양을 담기 위해 눌러 담게 되며, 이 눌러지는 힘에 의해 취약부분이 터지게 되며, 터진 취약부분을 따라 직선형으로 쭉 찢어지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 종래 문제점을 해결하고자, 필름압출기의 노즐부 중심에서 수직 구성된 블로운성형기의 공기압력으로 제작하고자 하는 필름을 상향 블로운 압출 성형하는 통상의 블로운압출성형장치에서, 블로운성형기를 블로운부와, 제1안전부와, 제2안전부와, 모터부와, 걸림부로 구성하되, 제1안전부를 모터부에 의해 회전시킴으로써, 상향 압출되는 필름이 제1안전부에 밀착되고, 이 밀착된 필름이 회전하는 제1안전부를 따라 회전하여, 필름의 일측 두께가 얇아지는 취약부분이 직선이 아닌 나선으로 형성되도록 한다.

그리고 블로운부는 다수개의 블로운파이프와 조인트를 포함하며, 블로운성형기의 부분별 분리 결합이 용이하도록 한다.

이와 같이 본 발명의 블로운압출성형장치의 경우, 제1안전부가 회전하여 만약에 형성될 취약부분이 나선형으로 형성되도록 하여, 제조된 비닐봉투나 멀칭비닐에서 찢어지는 취약부분이 사선으로 끝나도록 함으로써, 종래 블로운압출성형장치에서 제작된 필름에서 발생될 직선형 취약부분의 문제점인 직선으로 계속 찢어짐이 방지되어, 제작된 농업용 멀칭비닐과 쓰레기종량제봉투에서 전부 찢어짐이 아닌 일부 찢어짐으로 전환되어 파손율이 줄어드는 효과가 있다.

또한, 제작된 필름은 인력이 강화되어 내구성이 향상되어 쉽게 찢어지지 않는 효과도 있다.

아울러, 블로운성형기는 부분별로 분리 결합이 가능하여, 보관 및 수리가 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 예시에 따른 블로운압출성형장치 사용도.
도 2는 본 발명의 예시에 따른 블로운압출성형장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 예시에 따른 압출 성형장치의 제1안전부의 사시도.
도 4는 종래 블로운압출성형장치에서 취약부분이 발생하는 사용도.
도 5는 본 발명의 예시에 따른 블로운압출성형장치에서 취약부분이 발생 시 사용도.

본 발명의 블로운압출성형장치는 크게는 블로운성형기와 필름압출기로 나눌 수 있으며, 그 중, 본 발명의 핵심이 되는 불로운성형기는 블로운부, 제1안전부, 모터부, 제2안전부, 걸림부로 나누어지는데, 이를 순차적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 블로운압출성형장치(1)를 간략히 설명하면, 도 1에서 도시한 바와 같이, 필름압출기(200)의 노즐부에서 용융된 필름(20)을 상향 압출하며, 상향 압출된 필름(20)은 필름압출기(200) 노즐부 중심에 수직으로 구성된 블로운성형기(100)를 지나 상향 이동되되, 블로운성형기(100)의 상단에서 뿜어져 유지되는 공기의 압력에 의해 블로운성형기(100) 상측을 지나는 필름(20)이 확경되어, 제작하고자 하는 크기의 필름(20)으로 성형되며, 블로운압출성형장치(1) 상부에 구성된 롤러로 성형된 필름(20)을 반으로 접으면서 권취한다.

다음, 블로운성형기(100)의 블로운부(110)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 공기가 지나는 파이프 구조로, 필름압출기(200)의 노즐부에서 수직 구성되며, 일정길이의 블로운파이프(111)와 조인트(112)를 포함한다.

여기서, 블로운파이프(111)는 50cm 정도의 길이로 두개 구성되는 것이 바람직하며, 사용자의 요구에 따라 다양한 길이 및 다수개로 구성될 수 있다.

그리고 조인트(112)는 10cm 정도의 암나사 구조로 구성되고, 블로운파이프(111) 일측 또는 양측에 수나사가 형성되어, 나사방식으로 적어도 두개의 블로운파이프(111)와 조인트(112)를 일직선으로 연결할 수 있도록 한다.

그리고 블로운파이프(111)는 후술되는 모터부(130)의 전선(134)이 블로운파이프(111) 측면에서 인입되는 구멍이나, 걸림부(150)의 나사가 관통하는 구멍이 형성될 경우, 이 구멍을 통해 공기가 빠져나가지 않도록 패킹이나 실링과 같은 마개수단이 구성된다.

다음, 블로운성형기(100)의 제1안전부(120)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 중심이 상하 관통된 원통 구조로, 블로운부(110)에 관통된 중심이 끼워져 블로운부(111)를 회전축으로 회전하도록 구성되며, 도 2에서 도시한 바와 같이, 제1안전봉(121)과, 내접기어(123) 또는 외접기어(125)를 포함한다.

여기서, 제1안전봉(121)은 블로운파이프(111)의 외경보다 큰 내경이 형성된 30 내지 50cm 정도 길이의 원통 구조로, 내주연을 따라 베어링(122)이 구성되어, 블로운파이프(111)를 회전축 삼아 모터부(130)의 의해 회전한다.

그리고 도 3에서 도시한 바와 같이, 제1안전봉(121)에서 모터부(130) 측 일단에 결합되는 내접기어(123) 또는 외접기어(125)가 구성되며, 이 내접기어(123) 또는 외접기어(125)는 나사(124)에 의해 제1안전봉(121)에 결합된다.

아울러, 내접기어(123)나 외접기어(125)는 제1안전봉(121) 상단에 구성되는 것이 바람직하고, 베어링(122)은 제1안전봉(121) 상단과 하단의 내주연에 구성되는 것이 바람직하다.

다음, 블로운성형기(100)의 모터부(130)는 도 3에서 도시한 바와 같이, 모터 구조로, 제1안전부(120)의 내접기어(123)나 외접기어(125)가 구성된 측의 블로운부(110)에 결합되도록 구성되며, 모터(132)와 모터고정대(133)를 포함한다.

여기서, 모터(132)는 제1안전봉(121)을 회전시키는 동력으로서, 일단에 제1안전부(110)의 내접기어(123)나 외접기어(125)에 맞물리는 모터기어(131)가 구성되고, 모터고정대(133)는 클램프 구조로 구성되어 모터(132)를 블로우파이프(111)에 고정한다.

그리고 모터(132)는 내장된 배터리 또는 연결된 전선(134)에 의해 전력을 공급받는데, 전선(134)으로 전력을 공급받을 경우, 도 2에서 도시한 바와 같이, 블로우파이프(111) 측면을 관통하여 블로우파이프(111) 속으로 인입되며, 블로우부(110) 하단을 지난 전선(134)은 필름압출기(200) 노즐부에 연결 또는 노즐부를 지나 전원에 연결된다.

또한, 전선(134)은 블로우파이프(111) 상단에서 블로우파이프(111) 속으로 인입될 수 있으며, 블로우파이프(111) 상단에서 인입될 경우, 블로우파이프(111)에서 뿜어지는 공기에 전선(134)이 유동되지 않도록 전선(134)을 블로우파이프(111)에 고정하는 집게나 고리와 같은 수단을 구성할 수 있다.

또, 전선(134)은 블로우파이프(111)를 인입하는 부근과, 블로운파이프(111) 속 조인트(112) 부근에 연결잭을 구성하여 전선을 분리 결합할 수 있도록 한다.

아울러, 모터부(130)는 제1안전부(110) 위에 구성되어 모터기어(131)가 하향 구성되는 것이 바람직하다.

다음, 블로운성형기(100)의 제2안전부(140)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 중심이 상하 관통된 원통 구조로, 블로운부(110)에 관통된 중심이 끼워져 제1안전부(110) 밑에 일정 간격 두고 구성되며, 제2안전봉(141)을 포함한다.

여기서, 제2안전봉(141)은 블로운파이프(111)의 외경보다 큰 내경이 형성된 20 내지 30cm 정도 길이의 원통 구조로, 외경은 제1안전봉(121)의 외경보다 1 내지 2cm 정도 작게 구성되는 것이 바람직하며, 제1안전봉(121)과 동일하거나 그보다 조금 작은 외경으로 구성할 수도 있다.

아울러, 제2안전봉(141)은 제1안전봉(121)과 달리 회전하지 않도록 구성되는 것이 바람직 하나, 내주연을 따라 베어링을 구성하여, 블로운파이프(111)를 회전축 삼아 제1안전부(110)에 회전하는 필름(20)을 따라 회전할 수 있도록 할 수 있다.

끝으로, 블로운성형기(100) 걸림부(150)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 제1안전부(120)와 제2안전부(140)가 블로운부(110)에서 상하방향으로 이동 및 이탈하지 않도록 방지하는 걸림 구조로, 클램프나 링 구조의 걸림수단(151)을 포함한다.

여기서, 걸림수단(151)은 블로운파이프(111) 외측을 죄어오는 나사나, 측면을 관통하는 나사(152) 및 핀을 포함하여 블로운파이프(111)에 고정되며, 제1안전부(120)에서 위로 돌출되는 블로운부(110)의 길이가 20cm 정도 되도록, 제2안전부(120)에서 밑으로 돌출되는 블로운부(110)의 길이가 25cm 정도 되도록 블로운부(110)에서 제1안전부(120)와 제2안전부(140)의 하단이나 상단 또는 상하단 높이에 고정된다.

이때, 제1안전부(110)와 접촉하는 걸림수단(151)은 접촉방향으로 베어링(154)이 구성되는 것이 바람직하다.

아울러, 모터부(130)가 제1안전부(120) 위에 구성될 경우, 모터부(130)가 제1안전부(120) 위의 걸림 역할을 해주기에, 제1안전부(120) 밑의 블로운파이프(111)에 걸림수단(151)을 고정하며, 블로운부(110)가 두개의 블로운파이프(111)로 결합되는 경우, 조인트(112)가 제2안전부(140) 위의 걸림 역할을 해주기에, 제2안전부(140) 밑의 블로운파이프(111)에 걸림수단(151)을 고정하여, 제1안전부(120)와 제2안전부(140)의 하단을 받쳐준다.

이렇게 구성되는 안전부가 회전하는 블로운압출성형장치(1)는 도 1에서 도시한 바와 같이, 필름압출기(200)의 노즐부에서 필름(200)을 연속적으로 상향 압출하며, 상향 압출되는 필름(20)은 제2안전부(140)를 지나 제1안전부(120)에 밀착되고, 밀착된 필름(20)은 모터부(130)의 의해 회전하는 제1안전부(120)를 따라 회전하면서 상향이동하게 되며, 블로운성형기(100) 상측으로 올라온 필름(20)은 블로운부(110) 상단에서 유지되는 공기의 압력에 의해 팽창 확경되면서 냉각되어 제작하고자 하는 크기로 성형된다.

이때, 블로운 압출 성형되는 필름(20)은 진동이나 외력에 의해 필름(20)의 위치나 제1안전부(120)의 위치 및 블로운부(110) 상단의 위치가 정 위치에서 조금이라도 벗어날 경우, 필름(20)의 일측 두께가 얇아지는 취약부분(21)이 발생하게 되는데, 종래의 블로운압출성형장치(1)의 경우 도 4에서 도시한 바와 같이 취약부분(21) 직선으로 형성되는 반면, 본 발명에서는 도 5에서 도시한 바와 같이, 필름(20)이 회전하기 때문에, 취약부분(21)이 나선으로 형성된다.

여기서, 상향 이동되는 필름(20)의 속도가 초당 10cm 일 경우, 제1안전부(120)의 회전은 6초당 1회전 하는 것이 바람직하며, 사용자의 선택에 따라 제1안전부(120)의 회전속도를 조절할 수 있다.

이러한 안전부가 회전하는 블로운압출성형장치(1)를 통해 제작된 필름(20)은 종래의 블로운압출성형장치에서 제작된 필름처럼 직선형 취약부분에 의해 직선으로 계속 찢어지지 않고, 사선형 취약부분이 형성되어 사선으로 찢어 끝나기 때문에 제작된 농업용 멀칭비닐과 쓰레기종량제봉투에서 전부 찢어짐이 아닌 일부 찢어짐으로 전환되어 파손율이 줄어드는 특징이 있다.

또한, 제작된 필름(20)은 인력이 강화되어 내구성이 향상되어 쉽게 찢어지지 않는 특징도 있다.

또한, 블로운성형기(100)는 블로운파이프(111), 제1안전봉(121), 모터(132), 제2안전봉(141) 걸림수단(151) 등 여러 부분별로 분리 결합이 가능하여, 보관 및 수리가 용이한 특징이 있다.

1: 블로운압출성형장치 20: 필름 21: 취약부분
100: 블로운성형기 110: 블로운부 111: 블로운파이프
112: 조인트 120: 제1안전부 121: 제1안전봉
122: 베어링 123: 내접기어 124: 나사
125: 외접기어 130: 모터부 131: 모터기어
132: 모터 133: 모터고정대 134: 전선
140: 제2안전부 141: 제2안전봉 150: 걸림부
151: 걸림수단 152: 나사 153: 너트
154: 베어링 200: 필름압출기

Claims

필름압출기의 노즐부 중심에서 수직 구성된 블로운성형기의 공기압력으로 제작하고자 하는 필름을 상향 블로운 압출 성형하는 블로운압출성형장치에 있어서,
블로운성형기는 블로운부와 제1안전부와 모터부를 포함하며,
블로운부는 파이프 구조로, 필름압출기 노즐부 중심에 수직 연결되어 공기를 상부로 불어내며,
제1안전부는 중심이 상하 관통된 원통 구조로, 블로운부에 관통된 중심이 끼워져 블로운부를 회전축삼아 회전하며,
모터부는 제1안전부를 회전시키며,
상향 압출되는 필름은 제1안전부에 밀착되고, 밀착된 필름은 회전하는 제1안전부를 따라 회전함으로써,
필름을 블로운 압출 성형 시, 필름의 일측 두께가 얇아지는 취약부분이 나선으로 형성되도록 하여,
사선으로 찢어 끝나는 사선형 취약부분이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 안전부가 회전하는 블로운압출성형장치.
제 1항에 있어서,
블로운성형기는 제2안전부를 포함하며,
제2안전부는 중심이 상하 관통된 원통 구조로, 블로운부에 관통된 중심이 끼워져, 제1안전부 밑에 구성되며,
상향 압출되는 필름이 제2안전부를 지나 모터부에 의해 회전하는 제1안전부를 따라 회전하는 것을 특징으로 하는 안전부가 회전하는 블로운압출성형장치.
제 2항에 있어서,
블로운성형기는 블로운부에 고정되는 걸림부를 포함하며,
걸림부는 블로운부에서 제1안전부와 제2안전부의 하단이나 상단 또는 상하단 높이에 고정되어, 제1안전부와 제2안전부가 블로운부에서 상하방향으로 이동하지 않도록 하며,
제1안전부와 접촉하는 걸림부는 접촉방향으로 베어링이 구성되어,
제1안전부와 제2안전부의 위치를 고정하는 것을 특징으로 하는 안전부가 회전하는 블로운압출성형장치.
제 3항에 있어서,
블로운부는 다수개의 블로운파이프와 조인트를 포함하며,
다수개의 블로운파이프를 조인트를 통해 직선으로 연결함으로써,
블로운부의 분리 결합이 가능한 것을 특징으로 하는 안전부가 회전하는 블로운압출성형장치.
제 4항에 있어서,
모터부는 모터에 의해 회전하는 모터기어를 포함하고, 모터에 연결된 전선이 블로운부 구멍을 따라 블로운부 하단으로 이어지며,
제1안전부는 내접기어 또는 외접기어가 구성되어, 모터기어와 맞물려 회전하는 것을 특징으로 하는 안전부가 회전하는 블로운압출성형장치.
블로운 압출 성형으로 제작되는 필름에 있어서,
제 1항 내지 5항에 해당하는 블로운압출성형장치를 구성하고, 상향 압출되는 필름이 블로운압출성형장치의 제1안전부에 밀착되고, 밀착된 필름이 회전하는 제1안전부를 따라 회전하여,
제작되는 필름은 필름의 일측 두께가 얇아지는 취약부분이 나선으로 형성됨으로써,
사선으로 찢어 끝나는 사선형 취약부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 안전부가 회전하는 블로운압출성형장치에 의해 제작된 필름.