KR102446657B1 - Apparatus containing air tunnel for manufacturing foam sheets - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉각부에 에어링 터널을 구비한 발포시트 제조장치에 관한 것으로, 상기 발포시트 제조장치는 에어링 터널을 통해 맨드렐 외주면 방향으로 냉각가스를 직접 분사하되, 압출기의 온도와 냉각부 내부 온도의 편차를 특정 수준으로 유지함으로써 별도의 공정없이 내부에 균일한 발포셀을 포함하는 발포층 표면에 비발포되거나 미세 발포셀을 포함하는 스킨층을 형성할 수 있으므로 발포시트의 제조 공정을 단순화할 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a foam sheet manufacturing apparatus having an airing tunnel in a cooling unit, wherein the foam sheet manufacturing apparatus directly injects a cooling gas in the direction of the outer circumferential surface of the mandrel through the airing tunnel, but the temperature of the extruder and the inside temperature of the cooling unit By maintaining the deviation at a certain level, it is possible to form a skin layer containing non-foaming or micro-foaming cells on the surface of the foaming layer containing uniform foamed cells inside without a separate process, so that the manufacturing process of foam sheets can be simplified. There is an advantage.
Description
본 발명은 냉각부에 에어링 터널을 구비한 발포시트 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a foam sheet manufacturing apparatus having an airing tunnel in a cooling unit.
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 결정성을 가지는 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌계 수지나 폴리프로필렌계 수지 등에 비해 기계적 특성이 우수하고 내열성 및 내화학성 등이 뛰어나 경량 및 높은 물리적 특성이 요구되는 각종 분야에서 활용이 가능하다. 이러한 폴리에스테르 수지(polyester resin)는 기계적 특성 및 화학적 특성이 우수하여 다용도로의 응용, 예를 들면 종래부터 음용수 용기 및 의료용, 식품 포장지, 식품 용기, 시트(sheet), 필름(film), 자동차 성형품 등의 분야에 응용이 이루어지고 있다.Polyester resins with crystallinity such as polyethylene terephthalate (PET) have superior mechanical properties compared to polyethylene-based resins or polypropylene-based resins, and have excellent heat resistance and chemical resistance, and are used in various fields requiring light weight and high physical properties. This is possible. These polyester resins have excellent mechanical and chemical properties, and thus have many applications, for example, conventionally for drinking water containers and medical, food packaging, food containers, sheets, films, and automobile molded products. It has been applied in fields such as
특히, 폴리에스테르 수지를 포함하는 발포시트는 폴리에스테르계 수지를 포함한 수지 조성물로 구성되는 발포층을 가짐으로써 경량성과 강도가 우수해 그대로 시트형 성형체로서 이용 가능할 뿐만 아니라, 열 성형을 실시하는 등 3차원적인 형상을 가지는 성형체로 성형 가공할 수 있다.In particular, a foam sheet containing a polyester resin has a foaming layer composed of a resin composition containing a polyester resin, so it is excellent in light weight and strength, so that it can be used as a sheet-shaped molded article as it is, and three-dimensional, such as thermoforming It can be molded into a molded body having a typical shape.
한편, 폴리에스테르 발포시트는 폴리에스테르 수지를 압출기 안으로 용융 혼련하고, 부탄 등의 물리 발포제를 압입한 후, 압출기 선단이 다이로부터 용융 혼련물을 밀어내 발포시키는 압출 발포 방법을 통해 제조될 수 있으며, 이렇게 제조된 발포시트는 발포된 셀이 균일한 이점이 있다.On the other hand, the polyester foam sheet can be manufactured through an extrusion foaming method in which a polyester resin is melt-kneaded into an extruder, a physical foaming agent such as butane is press-injected, and the tip of the extruder pushes the melt-kneaded material from a die to foam, The foam seat prepared in this way has the advantage that the foamed cells are uniform.
그러나, 상기 발포시트는 발포된 셀로 인하여 표면이 고르지 못하거나, 가스 등의 유체 투과성이 높아 상용화를 위하여 표면에 위치하는 비발포되거나 발포셀의 크기가 작은 스킨층을 별도로 형성하는 공정이 요구되는 경우가 많다.However, the foam sheet has an uneven surface due to the foamed cells, or has high fluid permeability such as gas, so that a process of separately forming a non-foamed or small-sized skin layer located on the surface for commercialization is required. there are many
이에, 본 발명의 목적은 발포시트 제조 시 내부에 균일한 발포셀을 포함하는 발포층 표면에 별도의 공정없이 비발포되거나 미세 발포셀을 포함하는 스킨층을 형성할 수 있는 발포시트 제조장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a foam sheet capable of forming a skin layer including non-foaming or fine foam cells on the surface of the foam layer containing uniform foam cells therein when manufacturing the foam sheet without a separate process is doing
상술된 문제를 해결하기 위하여,In order to solve the above-mentioned problem,
본 발명은 일실시예에서,The present invention in one embodiment,
수지 용융물을 공급하는 호퍼;a hopper that feeds the resin melt;
호퍼로부터 공급된 수지 용융물을 토출하면서 발포시트로 압출 성형하는 다이를 구비하는 압출기; 및an extruder having a die for extrusion molding into a foam sheet while discharging the resin melt supplied from the hopper; and
상기 다이의 선단부에 배치된 맨드렐을 구비하는 냉각부;를 포함하고,and a cooling unit having a mandrel disposed at the front end of the die.
상기 냉각부는 맨드렐 외주면 방향으로 냉각가스를 분사하는 에어링 터널을 포함하는 발포시트 제조장치를 제공한다.The cooling unit provides an apparatus for manufacturing a foam sheet including an airing tunnel for injecting cooling gas in the direction of the outer circumferential surface of the mandrel.
이때, 상기 에어링 터널은 내주면에 냉각가스를 분사하는 분사구를 구비하고, 상기 분사구는 맨드렐 외주면으로부터 5 내지 20 cm 이격된 위치에 배치될 수 있다. In this case, the airing tunnel may have an injection hole for injecting a cooling gas on an inner peripheral surface, and the injection hole may be disposed at a position spaced apart from the outer peripheral surface of the mandrel by 5 to 20 cm.
또한, 상기 에어링 터널은 내측 원주 방향으로 3 내지 10개의 분사구가 에어링을 이루며, 상기 에어링은 에어링 터널의 길이 방향으로 2 내지 10개가 이격 배치될 수 있다.In addition, in the airing tunnel, 3 to 10 injection holes form an air ring in the inner circumferential direction, and 2 to 10 air rings may be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the airing tunnel.
아울러, 상기 에어링 터널은 복수개의 에어링을 선택적으로 작동하여 냉각부 내부 온도를 제어할 수 있다.In addition, the air ring tunnel may selectively operate a plurality of air rings to control the internal temperature of the cooling unit.
구체적으로, 상기 발포시트 제조장치는 하기 식 1을 만족하도록 제어될 수 있다:Specifically, the foam sheet manufacturing apparatus may be controlled to satisfy the following Equation 1:
[식 1][Equation 1]
┃Tcooling-Textruding┃ ≥ 200℃ ┃T cooling -T extruding ┃ ≥ 200℃
식 1에서,In
상기 Tcooling은 냉각부의 온도를 나타내고,The T cooling represents the temperature of the cooling unit,
상기 Textruding은 압출기의 온도를 나타낸다.The T extruding indicates the temperature of the extruder.
이때, 상기 냉각부의 에어링 터널에서 분산되는 냉각가스의 평균 온도는 -20 내지 5℃일 수 있다.At this time, the average temperature of the cooling gas dispersed in the airing tunnel of the cooling unit may be -20 to 5 ℃.
또한, 상기 에어링 터널은 냉각가스가 분사되는 영역과 분사되지 않는 영역의 넓이 비율이 0.05 내지 0.5를 만족할 수 있다.In addition, in the airing tunnel, the ratio of the area to which the cooling gas is injected and the area to which the cooling gas is not injected may satisfy 0.05 to 0.5.
이와 더불어, 상기 맨드렐의 표면 온도는 -10 내지 20℃일 수 있다.In addition, the surface temperature of the mandrel may be -10 to 20 ℃.
나아가, 상기 발포시트 제조장치는 냉각부를 통과한 발포시트를 절단하기 위한 커터를 더 포함할 수 있다.Furthermore, the foam sheet manufacturing apparatus may further include a cutter for cutting the foam sheet passing through the cooling unit.
본 발명에 따른 발포시트 제조장치는 에어링 터널을 통해 맨드렐 외주면 방향으로 냉각가스를 직접 분사하되, 압출기의 온도와 냉각부 내부 온도의 편차를 특정 수준으로 유지함으로써 별도의 공정없이 내부에 균일한 발포셀을 포함하는 발포층 표면에 비발포되거나 미세 발포셀을 포함하는 스킨층을 형성할 수 있으므로 발포시트의 제조 공정을 단순화할 수 있는 이점이 있다.The foam sheet manufacturing apparatus according to the present invention directly sprays the cooling gas in the direction of the outer circumferential surface of the mandrel through the airing tunnel, but maintains the deviation between the temperature of the extruder and the internal temperature of the cooling unit at a certain level, thereby uniformly foaming the inside without a separate process Since it is possible to form a skin layer including non-foaming or fine foamed cells on the surface of the foaming layer including cells, there is an advantage in that the manufacturing process of the foamed sheet can be simplified.
도 1은 본 발명에 따른 발포시트 제조장치의 구성을 도시한 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따른 냉각부의 구조를 나타낸 단면도이다.1 is a structural diagram showing the configuration of a foam sheet manufacturing apparatus according to the present invention.
2 is a cross-sectional view showing the structure of a cooling unit according to the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments will be described in detail in the detailed description.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 발명에서, "셀"이란, 고분자 내 발포에 의해 팽창된 미세구조를 의미한다.In the present invention, "cell" means a microstructure expanded by foaming in a polymer.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
발포시트 제조장치Foam sheet manufacturing equipment
본 발명은 일실시예에서,The present invention in one embodiment,
수지 용융물을 공급하는 호퍼;a hopper that feeds the resin melt;
호퍼로부터 공급된 수지 용융물을 토출하면서 발포시트로 압출 성형하는 다이를 구비하는 압출기; 및an extruder having a die for extrusion molding into a foam sheet while discharging the resin melt supplied from the hopper; and
상기 다이의 선단부에 배치된 맨드렐을 구비하는 냉각부;를 포함하고,and a cooling unit having a mandrel disposed at the front end of the die.
상기 냉각부는 맨드렐 외주면 방향으로 냉각가스를 분사하는 에어링 터널을 포함하는 발포시트 제조장치를 제공한다.The cooling unit provides an apparatus for manufacturing a foam sheet including an airing tunnel for injecting cooling gas in the direction of the outer circumferential surface of the mandrel.
본 발명에 따른 발포시트 제조장치는 호퍼, 압출기 및 냉각부를 포함하고, 상기 냉각부는 맨드렐과 상기 맨드렐 외주면에서 소정 간격 떨어져 위치하는 에어링 터널을 포함한다.The foam sheet manufacturing apparatus according to the present invention includes a hopper, an extruder and a cooling unit, and the cooling unit includes a mandrel and an airing tunnel located at a predetermined distance from the mandrel outer peripheral surface.
도 1은 본 발명의 발포시트 제조장치(100)를 도시한 구조도이다. 이하에서는 상기 도 1을 참조하여 상기 발포시트 제조장치(100)를 설명한다.1 is a structural diagram showing a foam
본 발명에 따른 발포시트 제조장치(100)는 압출기(120)의 선단에 위치하여 발포시트(1)의 원료 물질을 공급하는 호퍼(110)를 포함한다.The foam
상기 호퍼(110)는 발포시트(1)의 원료 물질, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 칩을 첨가제 및 발포제와 함께 공급할 수 있다.The
여기서, 상기 호퍼(110)는 상기 원료 물질의 용융점까지 가열될 수 있으며, 구체적으로는 90℃ 내지 300℃, 보다 구체적으로는 120℃ 내지 290%의 온도로 가열될 수 있다.Here, the
또한, 상기 호퍼(110)는 원료 물질로부터 수분을 제거하는 공정을 위하여 탈기구(미개시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 호퍼(110)는 90℃ 내지 110℃로 가열되어 원료 물질인 고분자 수지에 존재하는 물을 증기화시킬 수 있으며, 이때 증기화된 물은 상기 호퍼(110)에 구비된 탈기구(미개시)를 통해 제거될 수 있다.In addition, the
아울러, 호퍼(110)를 통해 공급된 원료 물질은 압출기(120)의 다이(121)를 통과하면서 발포(foaming) 공정을 거치게 되는데, 이때 압출기(120)의 온도는 240℃ 내지 280℃일 수 있다.In addition, the raw material supplied through the
또한, 상기 압출기(120)의 후단에 위치하는 다이(121)는 T-다이 등 당업계에서 통상적으로 사용되는 것으로 적용될 수 있으나, 바람직하게는 환형 다이를 적용할 수 있다.In addition, the die 121 positioned at the rear end of the
상기 환형 다이(121)를 사용하는 경우, 환형 다이(121)는 원료 물질이 용융된 수지 용융물을 원통형으로 압출 발포하여 원통형체를 제조하고, 제조된 원통형체를 서서히 확경한 다음, 맨드렐(131)로 공급하는 과정을 통해 수지 용융물을 발포시킬 수 있다.When the
이때, 상기 환형 다이(121)의 외측 직경(외경)은 환형 다이(121) 후단에 위치하는 맨드렐(131)의 내측 직경(내경)과의 비율, 즉, 블로우업비는 2.5~3.5를 바람직하다. At this time, the ratio of the outer diameter (outer diameter) of the
아울러, 본 발명에 따른 발포시트 제조장치는 발포된 수지 용융물을 냉각시키는 냉각부(130)는 원통형의 맨드렐(131)과 상기 맨드렐(131) 외주면에 냉각가스(134)를 직접 분사하는 에어링 터널(132)을 포함한다.In addition, in the foam seat manufacturing apparatus according to the present invention, the
여기서, 상기 에어링 터널(132)은 내주면에 냉각가스(134)를 분사하는 분사구(133)를 포함할 수 있고, 상기 분사구(133)는 맨드렐(131)의 외주면으로부터 5 내지 20 cm 이격될 수 있으며, 구체적으로는 5 내지 15 cm; 5 내지 100 cm; 10 내지 20 cm; 또한 12 내지 18 cm 이격될 수 있다.Here, the airing
또한, 상기 에어링 터널(132) 내측 원주 방향, 예컨대 맨드렐(131)의 둘레 방향으로 3 내지 10개의 분사구(133)가 배치되어 맨드렐(131)을 둘러싸는 에어링을 형성할 수 있고, 이러한 에어링은 에어링 터널(132)의 길이 방향으로 2 내지 10개가 이격 배치될 수 있다.In addition, 3 to 10
하나의 예로서, 상기 분사구(133)는 에어링 터널(132)의 내측 원주 방향으로 5 내지 8개가 배치되어 에어링을 이룰 수 있고, 상기 에어링은 에어링 터널(132)의 길이 방향으로 4 내지 8개가 이격 배치될 수 있다.As an example, 5 to 8
다른 하나의 예로서, 상기 분사구(133)는 에어링 터널(132)의 내측 원주 방향으로 4 내지 6개가 배치되어 에어링을 이룰 수 있고, 상기 에어링은 에어링 터널(132)의 길이 방향으로 2 내지 5개가 이격 배치될 수 있다.As another example, 4 to 6 of the
아울러, 상기 에어링 터널(132)은 길이 방향으로 이격 배치된 복수개의 에어링을 선택적으로 작동시킬 수 있으며, 이를 통해, 냉각부(130), 구체적으로는 발포된 수지 용융물이 지나가는 에어링 터널(132)의 내주면과 맨드렐(131) 외주면 사이의 온도를 용이하게 제어할 수 있다.In addition, the airing
하나의 예로서, 본 발명의 발포시트 제조장치(100)는 복수의 에어링을 선택적으로 작동시켜 냉각부(130)와 압출기(120)의 온도가 하기 식 1을 만족하도록 제어될 수 있다:As an example, the foam
[식 1][Equation 1]
┃Tcooling-Textruding┃ ≥ 200℃ ┃T cooling -T extruding ┃ ≥ 200℃
식 1에서,In
상기 Tcooling은 냉각부(130)의 온도를 나타내고,The T cooling represents the temperature of the
상기 Textruding은 압출기(120)의 온도를 나타낸다.The T extruding indicates the temperature of the
상기 식 1은 냉각부(130)의 온도와 압출기(120)의 온도 편차가 200℃ 이상임을 의미하며, 본 발명에 따른 발포시트 제조장치()100는 상기 식 1을 200℃ 이상, 220℃ 이상, 240℃ 이상, 200℃ 내지 300℃, 또는 200℃ 내지 250℃로 만족하도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 에어링 터널(132)에서 분사되는 냉각가스(134)의 온도는 -20℃ 내지 5℃ 일 수 있으며, 구체적으로는 -10℃ 내지 5℃ 또는 -5℃ 내지 0℃일 수 있다.At this time, the temperature of the cooling
본 발명에 따른 발포시트 제조장치(100)는 복수개의 에어링을 선택적으로 작동시켜 상기 식 1을 만족하도록 냉각부(130)와 압출기(120)의 온도를 제어함으로써 환형 다이(121)에서 압출 발포된 수지 용융물의 표면에 미발포되거나, 미세 발포셀을 포함하는 스킨층을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 스킨층은 에어링 터널(132)의 분사구(133)에서 분사된 냉각가스(134)가 닿는 면, 예컨대 발포시트의 상면에 형성될 수 있다.The foam
한편, 상기 맨드렐(131)의 표면 온도, 즉 맨드렐(131) 외주면의 온도는 -10 내지 20℃, 구체적으로는 -5 내지 15℃; -5 내지 10℃; 또는 0 내지 10℃일 수 있다. 이와 같이 맨드렐(131)의 표면 온도를 상기 범위로 조절하는 경우, 맨드렐(131) 표면과 맞닿아 분사구에서 분사된 냉각가스(134)가 직접적으로 닿지 않는 면에 미발포되거나 미세 발포셀을 포함하는 스킨층을 형성할 수 있으며, 이를 통해 제조된 발포시트(1)는 양면에 스킨층 또는 미세 발포층을 구비할 수 있다.On the other hand, the surface temperature of the
아울러, 상기 에어링 터널(132)은 냉각가스(134)가 분사되는 영역과 분사되지 않는 영역의 넓이 비율, 즉 에어링 터널(132)에 있어 분사구(133)가 배치된 영역과 배치되지 않은 영역의 넓이 비율이 0.05 내지 0.5를 만족할 수 있으며, 구체적으로는 0.05 내지 0.3; 0.05 내지 0.1; 0.1 내지 0.4; 또는 0.1 내지 0.25를 만족할 수 있다.In addition, in the airing
본 발명은 맨드렐(131)의 외주면 상에 상기와 같은 에어링 터널(132)을 구비함으로써 압출된 수지 용융물이 발포되면서 이동할 때, 냉각부(130), 구체적으로는 맨드렐(131) 외주면과 에어링 터널(132) 내주면 사이 공간의 온도를 상기 식 1의 조건을 만족하도록 조절할 수 있다.In the present invention, by providing the airing
나아가, 본 발명에 따른 발포시트 제조장치(100)는 냉각부(130)를 통과한 발포시트(1)를 절단하기 위한 커터(140)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 환형 다이(121)에서 압출된 수지 용융물은 발포와 동시에 맨드렐(131)을 감싸는 형태로 냉각부(130)를 통과하여 중공 형상의 발포시트(1)를 이루게 된다. 이렇게 제조된 중공 형상의 발포시트(1)는 맨드렐(131) 후단에 위치하는 커터(140)에 의해 측면이 절개되어 전개될 수 있다.Furthermore, the foam
상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 발포시트 제조장치(100)는 에어링 터널을 통해 맨드렐 외주면 방향으로 냉각가스를 직접 분사하되, 압출기(120)의 온도와 냉각부(130) 내부 온도의 편차를 특정 수준으로 유지함으로써 별도의 공정없이 내부에 균일한 발포셀을 포함하는 발포층 표면에 비발포되거나 미세 발포셀을 포함하는 스킨층을 형성할 수 있으므로 발포시트(1)의 제조 공정을 단순화할 수 있는 이점이 있다.As described above, the foam
발포시트foam sheet
또한, 본 발명은 일실시예에서,In addition, the present invention in one embodiment,
본 발명의 발포시트 제조장치에 의해 제조되고,Manufactured by the foam sheet manufacturing apparatus of the present invention,
폴리에스테르 발포층; 및 상기 폴리에스테르 발포층의 일면 또는 양면에 위치하는 스킨층을 포함하는 발포시트를 제공한다.polyester foam layer; And it provides a foam sheet comprising a skin layer located on one side or both sides of the polyester foam layer.
본 발명에 따른 발포시트는 균일하게 발포된 셀을 포함하는 폴리에스테르 발포층의 일면 또는 양면에 스킨층을 포함하는 구조를 가지며, 이때 상기 스킨층은 폴리에스테르 발포층의 발포 시 상기 발포층 표면의 급속 냉각을 통해 생성되므로 발포층과 동일한 성분으로 구성되고, 비발포되거나 미세 발포셀을 포함할 수 있다.The foam seat according to the present invention has a structure including a skin layer on one or both sides of a polyester foam layer including uniformly foamed cells, wherein the skin layer is formed on the surface of the foam layer when the polyester foam layer is foamed. Since it is generated through rapid cooling, it may be composed of the same components as the foam layer, and may include non-foaming or fine foam cells.
이때, 상기 폴리에스테르 발포층은 균일하게 발포되어 셀의 평균 크기가 100 내지 300㎛일 수 있다. 구체적으로, 상기 발포층의 셀 크기는 평균 120 내지 225㎛, 150 내지 250㎛ 또는 170 내지 220㎛일 수 있다. 상기와 같은 크기의 셀을 가짐으로써 우수한 강도 및 내열성을 가질 수 있다.In this case, the polyester foam layer may be uniformly foamed and the average size of the cells may be 100 to 300 μm. Specifically, the cell size of the foam layer may be an average of 120 to 225 μm, 150 to 250 μm, or 170 to 220 μm. It is possible to have excellent strength and heat resistance by having a cell of the same size as described above.
또한, 상기 스킨층은 미발포되거나 발포된 셀의 크기가 현저히 작을 수 있다. 구체적으로, 상기 스킨층의 셀 크기는 평균 100㎛ 이하일 수 있고, 보다 구체적으로는 평균 0.1 내지 100㎛, 5 내지 80㎛, 10 내지 50㎛ 또는 50㎛ 이하일 수 있다. 상기 스킨층은 셀 크기를 상기와 같이 제어함으로써 발포시트의 표면 균일도를 향상시키고, 동시에 가스 등의 유체 투과성을 낮출 수 있다.In addition, the size of the unfoamed or foamed cells of the skin layer may be remarkably small. Specifically, the cell size of the skin layer may be an average of 100 μm or less, and more specifically, an average of 0.1 to 100 μm, 5 to 80 μm, 10 to 50 μm, or 50 μm or less. The skin layer can improve the surface uniformity of the foam sheet by controlling the cell size as described above, and at the same time lower fluid permeability such as gas.
하나의 예로서, 본 발명의 발포시트는 중심선 표면 거칠기(Ra)가 0.1㎛ 내지 1.5㎛일 수 있으며, 구체적으로는 0.2㎛ 내지 1.4㎛, 0.5㎛ 내지 1.2㎛ 또는 0.8㎛ 내지 1.1㎛일 수 있다. 하나의 예로서, 상기 발포시트의 중심선 거칠기(Ra)는 0.8㎛ 내지 1.1㎛일 수 있다. 본 발명은 상기 범위 내의 중심선 표면 거칠기 값을 통해, 본 발명의 발포시트는 표면에 균일하게 스킨층을 형성했음을 알 수 있다.As an example, the foam sheet of the present invention may have a centerline surface roughness (Ra) of 0.1 µm to 1.5 µm, specifically 0.2 µm to 1.4 µm, 0.5 µm to 1.2 µm, or 0.8 µm to 1.1 µm . As an example, the center line roughness (Ra) of the foam sheet may be 0.8㎛ to 1.1㎛. In the present invention, through the centerline surface roughness value within the above range, it can be seen that the foam seat of the present invention has a skin layer uniformly formed on the surface.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the technical field will not depart from the spirit and technical scope of the present invention described in the claims to be described later. It will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the scope of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.Accordingly, the technical scope of the present invention is not limited to the content described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
1: 발포시트
100: 발포시트 제조장치
110: 호퍼
120: 압출기
121: 다이
130: 냉각부
131: 맨드렐
132: 에어링 터널
133: 분사구
134: 냉각가스
140: 커터1: Foam sheet
100: foam sheet manufacturing device
110: hopper
120: extruder
121: die
130: cooling unit
131: mandrel
132: airing tunnel
133: nozzle
134: cooling gas
140: cutter
Claims (9)
호퍼로부터 공급된 수지 용융물을 토출하면서 발포시트로 압출 성형하는 다이를 구비하는 압출기; 및
상기 다이의 선단부에 배치된 맨드렐, 및 상기 맨드렐 외주면 방향으로 냉각가스를 분사하는 에어링 터널을 구비하는 냉각부;를 포함하고,
상기 에어링 터널은 평균 온도가 -20℃ 내지 5℃인 냉각가스를 분사하고, 냉각가스가 분사되는 영역과 분사되지 않은 영역의 넓이 비율이 0.05 내지 0.5를 만족하며, 복수개의 에어링을 선택적으로 작동하여 냉각부 내부 온도를 제어하고,
냉각부와 압출기의 온도는 하기 식 1을 만족하며,
제조되는 발포시트는 균일한 발포셀을 포함하는 폴리에스테르 발포층의 표면에 비발포되거나 미세 발포셀을 포함하는 스킨층이 형성된 구조를 갖는 결정성 폴리에스테르 발포시트 제조장치:
[식 1]
┃Tcooling-Textruding┃ ≥ 200℃
식 1에서,
상기 Tcooling은 냉각부의 온도를 나타내고,
상기 Textruding은 압출기의 온도를 나타낸다.
a hopper that feeds the resin melt;
an extruder having a die for extrusion molding into a foam sheet while discharging the resin melt supplied from the hopper; and
Containing; and
The airing tunnel injects cooling gas having an average temperature of -20°C to 5°C, the ratio of the area to which the cooling gas is injected and the area not injected satisfies 0.05 to 0.5, and selectively operates a plurality of air rings to control the internal temperature of the cooling unit,
The temperature of the cooling unit and the extruder satisfies Equation 1 below,
The manufactured foam sheet is a crystalline polyester foam sheet manufacturing apparatus having a structure in which a skin layer including non-foamed or micro-foamed cells is formed on the surface of a polyester foam layer containing uniform foam cells:
[Equation 1]
┃T cooling -T extruding ┃ ≥ 200℃
In Equation 1,
The T cooling represents the temperature of the cooling unit,
The T extruding indicates the temperature of the extruder.
상기 에어링 터널은 내주면에 냉각가스를 분사하는 분사구를 구비하고,
상기 분사구는 맨드렐 외주면으로부터 5 내지 20 cm 이격되어 있는 발포시트 제조장치.
According to claim 1,
The airing tunnel is provided with an injection port for injecting a cooling gas on the inner peripheral surface,
The injection hole is a foam sheet manufacturing apparatus spaced apart from the outer peripheral surface of the mandrel 5 to 20 cm.
상기 에어링 터널은 내측 원주 방향으로 3 내지 10개의 분사구가 에어링을 이루며,
상기 에어링은 에어링 터널의 길이 방향으로 2 내지 10개가 이격 배치되는 발포시트 제조장치.
3. The method of claim 2,
In the airing tunnel, 3 to 10 injection holes form an air ring in the inner circumferential direction,
The air ring is a foam sheet manufacturing apparatus in which 2 to 10 are spaced apart in the longitudinal direction of the air ring tunnel.
상기 맨드렐의 표면 온도는 -10 내지 20℃인 발포시트 제조장치.
According to claim 1,
The surface temperature of the mandrel is -10 to 20 ℃ foam sheet manufacturing apparatus.
상기 발포시트 제조장치는 냉각부를 통과한 발포시트를 절단하기 위한 커터를 더 포함하는 발포시트 제조장치.According to claim 1,
The foam sheet manufacturing apparatus further comprises a cutter for cutting the foam sheet passing through the cooling unit.
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