KR102522489B1 - 다층 필름 제조 장치와 이를 이용한 다층 필름의 제조 방법 및 다층 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 다층 필름 제조 장치에 있어서, 공급된 수지를 용융 및 이송 후 압출하는 복수의 압출유닛; 상기 복수의 압출유닛의 각 압출유닛에 설치되며, 2종 이상의 수지를 공급하거나 기능성 소재를 수지와 함께 공급하기 위해 복수의 호퍼를 가지는 호퍼유닛; 상기 복수의 압출유닛의 각 압출유닛의 압출구와 연통되며, 상기 각 압출유닛으로부터 압입된 수지들을 성형하여 동심의 수지 튜브들로 배출하는 성형다이; 및 상기 동심의 수지 튜브들을 압착시켜 다층 필름 형태로 가공하는 롤러부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다층 필름 제조 장치, 이를 이용한 다층 필름의 제조 방법 및 다층 필름을 제공한다.

Description

다층 필름 제조 장치와 이를 이용한 다층 필름의 제조 방법 및 다층 필름{Triple film manufacturing apparatus and triple film manufacturing method using same and triple film}

본 발명은 다층 필름 제조 장치와 이를 이용한 다층 필름의 제조 방법 및 다층 필름에 관한 것으로, 더 상세하게는 다층 필름을 제조하는 과정에서 선택된 필름층에 접착제와 같은 기능성물질을 첨가할 수 있는 다층 필름 제조 장치와 이를 이용한 다층 필름의 제조 방법 및 다층 필름에 관한 것이다.

합성수지(예: 폴리에틸렌)를 원료로 하여 제조된 필름은 식품포장용, 산업용, 농업용 등 사용 용도에 따라 다양하다. 이러한 필름은 통상적으로 필름제조 장치에 의해 제조되는데, 압출되어 제조되는 필름은 튜브 형태를 갖게 되는데, 성형다이를 통해서 성형된 튜브형태의 필름은 안내롤러 및 이송롤러를 따라서 이송되어 권취롤러에 권취된다.

대한민국 공개특허공보 제10-1999-0034661호에는 내구성이 향상된 필름의 제조 장치가 개시되어 있다. 게시된 필름의 제조 장치는 수지물을 압입하기 위한 압출 실린더와, 압출 공급되는 수지물을 가열하기 위한 히팅부와, 가열된 수지에 공기를 불어넣기 위한 공기주입구 및 그 공기에 의해 팽창되는 수지가 블로우 튜브로 이송되는 맨드릴부와, 팽창된 수지가 압축되는 가이드 로울러 및 압축된 수지가 통과하는 러버 닙 로울러와, 상기 로울러를 통과한 수지를 감기 위한 와인더 로울러로 이루어진 것으로, 상기 블로우 튜브의 양측면에 급냉수단이 설치된다.

대한민국 등록특허 제10-2157010호에는 다층폴리에틸렌 필름 및 이의 제조 방법이 게시되어 있다. 게시된 필름의 제조 방법은 제1 폴리에틸렌층의 원료칩을 원료칩용호퍼에 저장하는 단계; 상기 중간층의 원료칩을 원료칩용호퍼에 저장하는 단계; 상기 제2 폴리에틸렌층의 원료칩을 원료칩용호퍼에 저장하는 단계; 상기 각각의 원료칩용호퍼에 저장된 원료를 가열분사장치에 순차적으로 공급하는 단계; 상기 가열분사장치에서 상기 각각의 원료칩용호퍼에서 공급된 원료를 녹인 후 압출하여 제1 폴리에틸렌층 중간층, 제2 폴리에틸렌층을 갖는 다층 폴리에틸렌 필름으로 형성되는 단계;를 포함한다.

대한민국 특허등록 제 10-1908227호에는 다층 필름과, 이 다층 필름을 제조하기 위한 장치와 방법이 게시되어 있으며, 대한민국 공개특허 제 2004-0095557호에는 열융착형 다층 접착필름제조 장치가 게시되어 있다.

그리고 대한민국 등록특허 제 10-1764885호에는 다층 필름이 게시되어 있으며, 대한민국 등록특허 제 10-0317007호에는 다층폴리에틸렌계 연신신축성 필름 및 그 제조 방법이 게시되어 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 필름을 제조하기 위해 제조된 장치는 단층 필름 중 선택된 필름층에 기능성 물질을 원료에 직접투여하지 않고는 선택된 필름층에 기능성 물질을 첨가하기가 어렵다. 또한, 기존의 다층 필름을 제조하기 위한 제조장비는 장비가 고가이어서 이러한 장비를 다량으로 사용하는 경우 생산원가가 상승하는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-1999-0034661호 대한민국 등록특허 제 10-2157010호 대한민국 공개특허 제 2004-0095557호 대한민국 등록특허 제 10-1764885호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다층 필름을 제조함에 있어서, 설정된 수지층에 기능성물질을 공급할 수 있는 다층 필름 제조 장치와 이를 이용한 다층 필름 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조되는 다층 필름을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 중간에 개재되는 중간필름층의 접착력을 향상시켜 내층, 외층과의 박리현상을 줄일 수 있는 다층 필름 제조 장치와 이를 이용한 다층 필름제조 방법 및 이 방법에 의한 다층 필름을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 3중필름 제조장치는 성형다이로 수지를 가압하여 압출하며 수지를 가열하는 히팅부를 가지는 세 개의 제1,2,3압출기와, 상기 성형다이에 설치되어 상기 각 히팅부에 의해 가열된 상기 수지로 필름을 성형하기 위해 상기 수지 내부에 공기를 주입하거나 배출하는 에어공급유닛이 마련된 압출성형유닛과, 세 개의 압출기중 적어도 일측에 설치되어 성형되는 필름층에 기능을 부여하기 위한 기능성 마스터비치를 공급하기 위한 보조수지 공급유닛과, 상기 압출성형유닛으로부터 성형된 비닐의 이송을 가이드하는 다수의 가이드 롤러들과, 상기 가이드 롤러들에 의해 이송되는 상기 비닐을 권취하기 위한 권취롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 보조 수지공급유닛은 수지를 가압하기 위한 압출기와 연결되는 공급쉬트와, 공급쉬트에 첨가를 위한 수지를 공급하기 위해 연결되며 호퍼를 구비한 스크류하우징과, 상기 스크류하우징의 내부에 설치되어 수지를 이동시키기 스크류와, 상기 스크류하우징에 설치되어 스크류를 구동시키기 위한 구동모터를 구비한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 3중 필름 제조방법은 3중필름 제조장치에 의해 제조된 3중필름은 제1 폴리에틸렌층의 원료칩을 제1압출기의 제1호퍼에 저장하는 제1원료공급단계와. 상기 중간층을 형성하기 위하여 제 2압출기의 제2호퍼에 원료칩을 원료칩용호퍼에 공급하는 제 2원료공급단계와, 중간층에 기능성물질을 충진시키기 위하여 기능상수지를 보조호퍼에 공급하는 보조원료수지공급단계와, 제3사출기의 제 3호퍼에 제2 폴리에틸렌층의 원료칩을 원료칩용호퍼에 공급하는 제 3원료공급단계를 구비하며, 상기 제 1,2,3 원료칩용호퍼에 저장된 원료를 제 1,2,3사출기에 의해 녹인후 성형다이에 공급하여 상기 가열분사장치에서 상기 각각의 원료칩용호퍼에서 공급된 원료를 녹인 후 공압출하여 제1 폴리에틸렌층 나일론층, 제2 폴리에틸렌층을 갖는 다층 폴리에틸렌 필름으로 형성되는 필름성형단계를 구비할 수 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 다층 필름 제조 장치에 있어서, 공급된 수지를 용융 및 이송 후 압출하는 복수의 압출유닛; 상기 복수의 압출유닛의 각 압출유닛에 설치되며, 2종 이상의 수지를 공급하거나 기능성 소재를 수지와 함께 공급하기 복수의 호퍼룰 가지는 호퍼유닛; 상기 복수의 압출유닛의 각 압출유닛의 압출구와 연통되며, 상기 각 압출유닛으로부터 압입된 수지들을 성형하여 동심의 수지 튜브들로 배출하는 성형다이; 및 상기 동심의 수지 튜브들을 압착시켜 다층 필름 형태로 가공하는 롤러부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다층 필름 제조 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 호퍼유닛은, 상기 압출유닛과 연통되는 공급슈트; 제1 수지의 원료칩의 투입을 위한 제1 호퍼; 상기 제1 호퍼와 상기 공급슈트를 연통시키며 설정된 양으로 상기 제1 수지의 원료칩을 공급하는 제1 피더(feeder); 상기 공급슈트와 연통되며 제2 수지의 원료칩 투입을 위한 제2 호퍼; 상기 기능성 소재의 투입을 위한 제3 호퍼; 및 상기 공급슈트와 상기 제3 호퍼를 연통시키며 설정된 양으로 상기 기능성 소재의 공급을 위한 제2 피더;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 성형다이는 외층 형성부, 상기 외층 형성부 내에 구비되는 중간층 형성부, 상기 중간층 형성부 내에 구비되는 내층 형성부를 포함하며, 상기 외층 형성부, 상기 중간층 형성부 및 상기 내층 형성부는 중첩된 원통형 구조를 이루며, 각기 동심의 원형의, 외층 수지튜브를 배출하는 외층 출구, 중간층 수지튜브를 배출하는 중간층 출구 및 내층 수지튜브를 배출하는 내층 출구 가지고,상기 롤러부에 의해 상기 동심의 수지 튜브들로서 상기 외층 수지튜브, 중간충 수지튜브 및 상기 내층 수지튜브가 압착되어 내층, 상기 내층의 상하에 각각 구비되는 중간층, 상기 중간층의 상하에 각각 구비되는 외층을 포함하는 3중 필름으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 복수의 압출유닛은, 상기 내층의 형성을 위한 제1 수지가 상기 제1 호퍼로 공급되는 제1 압출유닛; 및 상기 중간층의 형성을 위한 제2 수지가 상기 제2 호퍼로 공급되고, 상기 내층 및 상기 외층과의 접합력 향상을 위한 기능성 소재가 상기 제3 호퍼로 투입되는 제2 압출유닛;을 포함하며, 상기 제1 압출유닛의 압출구에 장탈착될 수 있게 결합되며 상기 성형다이의 외층 형성부 및 상기 내층 형성부에 각각 제1 수지를 공급하는 분배유닛을 더 포함하며, 상기 분배유닛은 상기 제1 압출유닛의 압출구에 결합되는 결합부와 결합부로부터 복수의 개의 가지로 분기되는 복수의 분기관을 포함하고, 상기 복수의 분기관은 상기 외층 형성부에 연결되는 제1 분기관 및 상기 내층 형성부에 연결되는 제2 분기관을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 성형다이와 상기 롤러부 사이에 배치되며, 외부로부터 공급된 에어에 의해 상기 동심의 수지 튜브들을 팽창시켜 사이즈를 변경시킨 후 상기 롤러부로 공급하는 블로우 튜브; 상기 블로우 튜브로 상기 에어를 공급하는 에어공급유닛; 및 상기 롤러부로부터 배출되는 다층 필름을 권취하는 권취릴부;를 더 포함할 수 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예는 내층, 중간층 및 외층을 가지는 다층 필름의 제조 방법에 있어서, 수지를 용융, 이송 및 압출하는 복수의 압출유닛 중 내층, 중간층 및 외층에 대응하는 각 압출유닛에 내층 수지 원료칩, 중간층 수지 원료칩과 기능성 소재, 외층 수지 원료칩을 공급하는 단계; 각 상기 압출유닛에 의해 상기 내층 수지 원료칩, 상기 중간층 수지 원료칩과 기능성 소재, 상기 외층 수지 원료칩을 용융, 이송 및 압출하는 단계; 상기 복수의 압출유닛의 각 압출유닛의 압출구와 연통되는 성형다이에 의해, 상기 각 압출유닛으로부터 압입된 수지들을 성형하여 동심의 수지 튜브들로 배출하는 단계; 롤러부에 의해 상기 동심의 수지 튜브들을 압착시켜 다층 필름 형태로 가공하는 단계; 및 상기 롤러부에 의한 가공 단계 전에 외부로부터 공급된 에어에 의해 상기 동심의 수지 튜브들을 팽창시켜 사이즈를 변경시킨 후 상기 롤러부로 공급하는 블로잉 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 롤러부에 의한 가공단계에 의해 상기 동심의 수지 튜브들이 압착되어 내층, 상기 내층의 상하에 각각 구비되는 중간층, 상기 중간층의 상하에 각각 구비되는 외층을 포함하는 3중 필름으로 형성되며, 상기 복수의 압출유닛으로 복수의 수지를 공급하는 단계는, 상기 복수의 압출유닛 중 제1 압출유닛의 제1 호퍼로 상기 내층 및 상기 외층의 형성을 위한 폴리에틸렌 원료칩을 공급하는 단계; 상기 제1 압출유닛에 장착된 분배유닛을 통해 성형다이의 외층 형성부 및 내층 형성부에 각각 폴리에틸렌 수지를 공급하는 단계; 상기 복수의 압출유닛 중 제2 압출유닛의 제2 호퍼로 상기 중간층의 형성을 위한 나일론 원료칩을 공급하는 단계; 및 상기 제2 압출유닛의 제3 호퍼로 상기 내층 및 상기 외층과 상기 중간층 간의 접합력 향상을 위한 기능성 소재를 공급하는 단계; 를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 다층 필름을 제조함에 있어서, 선택된 수지층에 기능성 소재를 공급할 수 있는 다층 필름 제조 장치와 이를 이용한 다층 필름 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조되는 다층 필름을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 다층의 필름 제조공정 중에 선택된 필름층에 기능성 소재를 정량공급 및 균일하게 혼합할 수 있으므로 수지 원료와 기능성 소재를 선택함으로써 다양한 필름의 제조가 가능하며, 원료칩에서부터 기능성 소재를 혼합시켜 제공해야 하는 불편이 해소되어 생산성이 향상된다.

또한, 압출유닛의 개수를 어느 정도 증감시킬 수 있어서, 다층 필름의 층수에 맞게 조정이 가능하므로, 하나의 시스템으로 여러 타입의 다층 필름을 제조할 수 있다.

또한, 각 압출유닛에 설치되는 호퍼의 개수를 증감시켜서 2개 이상의 기능성 소재를 공정 중에 혼합시키는 것이 가능하므로, 기능성 달성의 매우 다양한 조합이 가능할 것이다.

또한, 이러한 다양한 조합을 위해 추가의 장치나 설비가 요구되지 않으므로 비용이 절약된다.

특히 다층 필름 제조 장치에 의해 제조된 3중 필름은 중간층이 나일론에 기능성 수지(기능성 소재)인 바인더가 혼합되어 이루어진 것이다. 이에 의해 중간층과 내층, 중간층과 외층 간에 접합력이 현저히 향상되고, 층들의 박리 현상이 방지될 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3중필름 제조장치를 개략적으로 나타내 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3중 필름 제조장치의 압출기를 발췌하여 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제 2압출기를 도시한 사시도이다.
도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다층 필름 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 다층 필름 제조 장치의 압출유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 제 2압출유닛을 나타내는 도면이다.
도 7는 성형다이에 의해 배출된 수지 튜브들이 롤러부에 의해 압착되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다층 필름의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 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.

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.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3중필름 제조장치를 개략적으로 나타내 보인 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3중 필름 제조장치의 압출기를 발췌하여 나타낸 평면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 제 2압출기를 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 3중 필름제조장치(1)는 수지를 가열하여 용융 시킴과 이를 가압하여 공급하는 적어도 세 개 제1,2,3 압출기(20)(30)(40)와, 상기 제1,2,3압출기(20)(30)(40)에 의해 공급되는 수지를 3중의 튜브형태로 팽창시키기 위한 성형다이(50)와, 상기 성형다이(50)에 상기 제 1,2,3압출기(20)(30)(40)으로부터 공급되는 수지를 3중의 튜브 형태로 팽창시킬 수 있도록 성형다이(50)에 소정압력의 에어를 공급하는 에어공급유닛(60)를 포함하는 압출성형유닛(70)을 구비한다.

상기 압출성형유닛(70)에 있어서, 상기 제 1, 3압출기(20)(40)은 하나의 압출기로 통합될 수 있다. 즉, 용융되면서 압출되는 수지의 출구측이 분기되어 동일한 수지를 성형다이에 공급할 수도 있다.

상기 성형다이(50)의 상부측에는 상기 성형다이(50)로부터 배출되는 필름을 가압하는 가압롤러(81) 및 가이드 하는 가이드롤러(80)들과, 상기 가이드롤러(80)들에 의해 이송된 필름을 권취하기 위한 권취릴(85)을 구비한다.

상기 제 1,2,3압출기(20)(30)(40)들은 실질적으로 동일한 구조를 가진 것으로, 제 2압출기(30)의 구조를 설명하면 다음과 같다. 제 2압출기(30)는 출구측이 상기 성형다이(50)와 연결되며 내부에 길이 방향으로 수지이송부(32)가 형성된 스크류본체(31)와, 상기 스크류본체(31)에 설치되어 상기 수지이송부(32)에 수지를 공급하기 위한 제1호퍼(33)를 구비하는데, 제1호퍼(33)와 스크류본체(31)의 사이에는 제1호퍼(33)에 공급된 원재료를 정량공급할 수 있는 정량공급부(33a)가 설치된다.

그리고 상기 수지이송부(32)에는 수지를 상기 성형다이(50) 측으로 이송시키기 위한 스크류(34)가 설치되고, 상기 스크류본체(32)에는 상기 스크류(34)를 회전시키기 위한 구동부(35)가 설치된다. 상기 구동부(35)는 모터로 이루어질 수 있다.

상기 스크류본체(31)의 외주면에는 상기 스크류본체(31)의 수지이송부(32)를 따라 이동하는 수지를 용융시키기 위한 히터(36)가 설치된다. 상기 히터(36)는 스크류본체(32)를 짧은 시간 내에 가열할 수 있도록 스크류본체(31)를 감싸거나 매립되도록 설치될 수 있다.

한편, 상기 스크류본체(31)에는 성형되는 필름층에 기능을 부여하기 위한 기능성 수지를 정량공급하기 위한 기능성수지 공급유닛(90)이 설치된다. 상기 기능성수지공급유닛(90)은 상기 스크류본체(31)에 설치되어 스크류(34)가 설치된 수지이송부(32)에 기능성 수지를 공급하기 위한 것으로, 투시창(91)이 설치되는 공급슈트(92)를 구비한다. 그리고 상기 공급슈트(92)에는 수지 또는 기능성수지를 공급하기 위한 제2호퍼(93)가 설치되며, 상기 공급슈트(92)의 측면에는 기능성수지를 정량공급하기 위한 기능수지정량공급부(95)가 설치되고, 이 기능수지정량공급부(95)는 기능성수지를 공급슈트(92)에 공급하기 위한 보조호퍼(94)가 설치된다. 여기에서 상기 기능성수지정량공급부(95)는 회전제어가 가능한 스탭핑모터에 의해 구동되는 스크류피더로 이루어질 수 있다. 그러나 기능성수지정량공급부(95)는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 기능성수지를 필름의 성형이 이루어지는 동안 지속적으로 정량의 기능성수지를 공급할 수 있는 구조이면 가능하다.

또한 공급슈트(92)의 측면에는 도면에 도시되어 있지 않으나 리사이클 수지를 공급할 수 있는 이사이클 수지 공급부가 더 구비될 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 3중필름 제조장치의 작용을 통하여3중필름의 제조방법과 이에 의해 제조된 3중필름을 설명하면 다음과 같다.

먼저 3중필름을 제조하기 위해서는 제 1,3압출기(20)(40)의 호퍼에 폴리 내측필름층과(101)과 외측필름층(103)을 이루는 폴리에틸렌(PE)원료칩을 공급하는 제1,3원료칩공급단계를 수행한다.

상기 제 1,3원료칩공급단계에 있어서, 폴리에틸렌 수지로 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE:linear low density polyethylene)을 이용하는 것이 바람직하다. 선형저밀도폴리에틸렌으로 밀도 0.910 내지 0.925 g/cm3 인 것을 이용할 수 있다. 선형저밀도폴리에틸렌은 에틸렌 및 α-올레핀의 공중합체일 수 있다. 가령, 에틸렌 80 내지 90중량%와 α-올레핀 10 내지 20중량% 의 공중합체일 수 있다. 여기서 α-올레핀은 공단량체(comonomer)로서, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 옥텐, 노센, 데센 등 중에서 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.

그리고 상기 제 2압출기(30)의 제2호퍼(93)에 중간필름층을 이루는 나일론 수지원료칩을 공급하는 제 2원료칩공급단계와, 중간필름층에 기능성물질을 충진시키기 위하여 보조호퍼(94)에 공급하는 기능성수지원료칩공급단계를 수행한다.

상기 기능성수지 원료칩은 내측필름층과 외측필름층의 접합력을 높이기 위하여 나일론 수지에 혼합되는 기능성수지 즉, 바인더로 아크릴계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계 등을 사용함이 바람직하다.

상술한 바와 같이 원료칩의 공급이 완료되면, 원료를 제 1,2,3압출기(20)(30)(40)에 의해 녹인 후, 성형다이(50)에 공급하여 폴리에틸렌층 나일론층, 폴리에틸렌층으로 이루어진 3중 필름을 제조하는 3중필름제조단계를 구비한다.

이를 더욱 상세하게 설명하면, 제 1,3압출기(20)(40)와 제 2압출기(30)에 내외층필름을 이루는 폴리에틸렌 수지와 나일로 수지와 기능성수지가 균일한 비율로 혼합되어 용융된 상태로 성형다이(50)로 공급된다.

상기와 같은 상태에서 에어공급유닛(60)를 통해 성형다이(50)의 공기 주입구(미도시)에 에어를 주입시키면 성형다이(50)에 설치된 맨드릴부에서 각각의 수지 가 팽창되어 블로우튜브를 통과하면서 튜브형상으로 성형되어 상방으로 이송된다. 이때에 각각 제1,2,3압출기(20)(30)(40)에 의해 공급된 수지들에 의해 팽창된 튜브는 내,외에 폴리에틸렌 수지에 의해 이루어지고, 내측에는 이들을 접합하는 나일론 수지와 기능성수지가 혼합된 수지에 의해 이루어진다.

이와 동시에 맨드릴부의 상방에 경사지게 다단식으로 설치되어 있는 가압롤러(81)와 한쌍의 가이드롤러(80)들을 통과하면서 튜브형상의 시트형태로 압축되면서 이동된 후 권취릴에 의해 감기게 된다.

상술한 바와 같이 3중필름 제조장치는 다층의 필름 즉, 3중의 필름을 제조함에 있어서, 선택된 필름층에 기능성물질을 정량공급 및 균일하게 혼합할 수 있으므로 다양한 필름의 제조가 가능하고, 특히 3중필름 제조장치에 의해 제조된 3중필름은 중간 필름층을 이루는 나일론에 기능성수지인 바인더가 정량공급되어 폴리에틸렌 수지로 이루어진 내, 외측 필름층을 접합하게 되므로 용기의 제조 필름의 박리현상을 방지할 수 있다.

도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다층 필름 제조 장치(10)를 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명에 따른 다층 필름 제조 장치(10)의 압출유닛을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 도 5에 도시된 제2 압출유닛(220)을 나타내는 도면이다.

다층 필름 제조 장치(10)는 호퍼유닛(100), 복수의 압출유닛(200), 성형다이(300), 블로우 튜브(400), 에어공급유닛(500), 롤러부(600) 및 분배유닛(900)을 포함할 수 있다.

복수의 압출유닛(200)은 공급된 수지를 용융 및 이송 후 압출할 수 있다. 호퍼유닛(100)은 2종 이상의 수지를 공급하거나 기능성 소재를 수지와 함께 공급하기 위해 복수의 호퍼를 포함하며, 복수의 압출유닛(200)의 각 압출유닛에 설치될 수 있다. 성형다이(300)는 복수의 압출유닛(200)의 각 압출유닛의 압출구와 연통되며, 각 압출유닛으로부터 압입된 수지들을 성형하여 동심의 수지 튜브들로 배출할 수 있다. 블로우 튜브(400)는 성형다이(300)와 롤러부(600) 사이에 배치되며, 외부로부터 공급된 에어에 의해 동심의 수지 튜브들을 팽창시켜 사이즈를 변경시킨 후 롤러부(600)로 공급할 수 있다. 에어공급유닛(500)은 블로우 튜브(400)로 에어를 공급할 수 있다. 롤러부(600)는 동심의 수지 튜브들을 압착시켜 다층 필름 형태로 가공할 수 있다. 권취릴부(800)는 롤러부(600)로부터 배출되는 다층 필름(20: 도 7 참조)을 권취할 수 있다.

이하, 각 구성을 더 상세히 설명한다.

호퍼유닛(100)은, 제1 호퍼(110), 제2 호퍼(120), 제3 호퍼(130), 제1 피더(feeder) (140), 제2 피더(150) 및 공급슈트(160)를 포함할 수 있다(도 6 참조).

공급슈트(160)는 수지의 공급로로서 해당 압출유닛과 연통될 수 있다. 공급슈트(160)에는 투시창(161)이 설치될 수 있다. 제1 호퍼(110)로는 제1 수지의 원료칩이 투입될 수 있다. 제1 피더(140)는 제1 호퍼(110)와 공급슈트(160)를 연통시킨다. 일 예로, 공급슈트(160)의 하측 측면에 제1 피더(140)가 연통될 수 있다. 제1 피더(140)는 설정된 양으로 제1 수지의 원료칩을 공급슈트(160)를 통해 압출유닛으로 공급할 수 있다. 제2 호퍼(120)는 공급슈트(160)와 연통되며 제2 수지의 원료칩이 제2 호퍼(120)로 공급될 수 있다. 본 실시예에서 제2 호퍼(120)는 공급슈트(160)의 상단에 마운트되어 있다.

제3 호퍼(130)는 접착력 향상 등을 위한 기능성 소재의 투입에 사용될 수 있다. 즉, 본 실시예에 의하면, 다층 필름을 제조하는 공정 중에 선택된 층에 기능을 부여하기 위한 기능성 소재를 첨가할 수가 있다. 즉, 원료칩에 기능성 소재를 혼합하여 제공해야 할 필요가 없고, 공정 중에 필요에 따라 선택된 층에 기능성 소재를 즉시 혼합 및 용융시킬 수 있다.

제2 피더(150)는 공급슈트(160)와 제3 호퍼(130)를 연통시키며 설정된 양으로 기능성 소재를 공급할 수 있다. 제1 피더(140) 및 제2 피더(150)는 회전제어가 가능한 스탭핑모터에 의해 구동되는 스크류피더를 포함할 수 있다. 제2 피더(150)는 제1 피더(140)와 제2 호퍼(120)의 사이에서 공급슈트(160)의 측면에 연통될 수 있다. 제2 피더(150)는 기능성 소재의 정량 공급뿐만 아니라 공급슈트(160) 내로 일부가 삽입되어서 제2 호퍼(120)로부터 투입되는 제2 수지의 원료칩의 공급량도 제어할 수도 있다. 기능성 소재를 공급하기 위한 수단은 상술한 예에 한정되지 않고, 필름 성형이 이루어진 동안 지속적으로 정량제어된 기능성 소재(기능성 수지)를 공급할 수 있는 구조이면 어떤 형태이든 적용될 수 있다.

호퍼유닛(100)은 리싸이클수지 공급을 위해 공급슈트(160)에 연결된 리싸이클수지 공급부를 더 포함할 수 있다(도시되지 않음).

복수의 압출유닛(200)은 2개 이상의 압출유닛을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 복수의 압출유닛(200)은 제1 압출유닛(210) 및 제2 압출유닛(220) 을 포함할 수 있다. 각 압출유닛은, 원통형 배럴부(221), 히터(222), 스크류(223) 및 구동부(224)를 포함할 수 있다.

배럴부(221)는 수지가 이송되는 원통형 통로를 제공할 수 있다. 전술한 바와 같이, 공급슈트(160)는 압출유닛에 연통될 수 있다. 예를 들어, 공급슈트(160)는 배럴부(221)의 후단 인근의 측면에 통하도록 설치될 수 있다. 히터(222)는 배럴부(221)에 설치되어 배럴부(221)의 내부의 수지를 용융시킬 수 있다. 스크류(223)는 배럴부(221) 내부에 삽입되어 수지를 이송시킬 수 있다. 구동부(224)는 모터를 포함하며, 스크류(223)를 회전시킬 수 있다. 배럴부(221)는 용융구간, 혼련구간 및 이송구간을 가질 수 있다. 용융구간에서는 투입된 수지 원료칩이 히터(222)에 의해 용융될 수 있다. 히터(222)는 열선으로서 배럴부(221) 내면 또는 외면을 감싸도록 설치되거나, 배럴부(221)에 매립되도록 설치될 수도 있다. 혼련구간에서는 이종의 수지들이 또는 수지와 기능성 소재가 더욱 균일성 있게 혼합될 수 있다. 이송구간에서는 스크류(223)에 의해 용융 수지가 성형다이(300)로 압입될 수 있다.

도 7는 성형다이(300)에 의해 배출된 수지 튜브들이 롤러부(600)에 의해 압착되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

복수의 압출유닛(200)의 각 압출유닛에는 서로 다른 수지 원료칩이 공급되거나 동일한 수지 원료칩이 공급될 수 있다. 압출유닛의 개수의 따라 다층 필름의 층 수도 달라질 수 있다.

본 실시예에서, 롤러부(600)에 의해 동심의 수지 튜브들(21,22,23)이 압착되어 내층(21-1), 내층(21-1)의 상하에 각각 구비되는 중간층(22-1), 중간층(22-1)의 상하에 각각 구비되는 외층(23-1)을 포함하는 3중 필름이 제조될 수 있다.

성형다이(300)는 내층 형성부(310), 중간층 형성부(320) 및 외층 형성부(330)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 내층 형성부(310), 중간층 형성부(320) 및 외층 형성부(330)각 각각 원통 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 외층 형성부(330) 내부 공간에 중간층 형성부(320)가 위치하고, 중간층 형성부(320)의 내부 공간에 내층 형성부(310)가 위치될 수 있다. 또한, 이러한 중첩된 원통형 구조의 출구측은 내층 튜브(21), 중간층 튜브(22) 및 외층 튜브(23)를 각각 배출하도록 동심의 원형의 내층 출구, 중간층 출구 및 외층 출구가 형성될 수 있다.

본 실시예에서는 전술한 바와 같이, 복수의 압출유닛(200)은 제1 압출유닛(210) 및 제2 압출유닛(220)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 압출유닛(210,220)은 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다.

분배유닛(900)은 제1 압출유닛(210)의 압출구에 장탈착될 수 있게 결합될 수 있다. 분배유닛(900)은 제1 압출유닛의 압출구에 결합되는 결합부와 결합부로부터 여러 개의 가지로 분기되는 복수의 분기관을 포함할 수 있다. 즉, 분배유닛(900)은 분기관의 개수가 2개 이상이 될 수 있다. 본 실시예에서는 분배유닛(900)은 제1 분기관(910) 및 제2 분기관(920)을 포함할 수 있다. 제1 분기관(910)은 전술된 성형다이(300)의 외층 형성부(330) 연결되고, 제2 분기관(920)은 내층 형성부(310)에 연결될 수 있다. 따라서 제1 수지가 하나의 통합된 압출유닛(즉, 제1 압출유닛)에서 용융되고 이송되며 분배유닛(900)의 제1 분기관(910) 및 제2 분기관(920)을 통해 외층 형성부(330) 및 내층 형성부(310)로 각각 유입될 수 있다. 즉, 동일한 수지를 공급하기 위해 별도의 압출유닛을 더 추가하지 않고, 분배유닛(900)을 압출유닛의 출구에 장착하여 필요한 개수로 분기시킬 수 있어서, 장비의 설치비용이 감소되고, 필요에 따라 분기관의 개수를 증감시켜서 다층 필름에 필요한 분기관의 개수를 쉽게 조절할 수 있다.

더 구체적으로 수지의 공급 과정을 설명하면 아래와 같다.

내층(21-1) 형성을 위한 제1 수지가 제1 압출유닛(210)에 설치된 제1 호퍼(110)로 공급될 수 있다. 중간층(22-1) 형성을 위한 제2 수지가 제2 압출유닛(220)에 설치된 제2 호퍼(120)로 공급되고, 내층(21-1) 및 외층(23-1)과의 접합력 향상을 위한 기능성 소재가 제2 압출유닛(220)에 설치된 제3 호퍼(130)로 투입될 수 있다. 본 실시예에서 외층(23-1) 형성을 위한 제3 수지가 내층 형성을 위한 제1 수지와 동일한 경우, 전술된 바와 같이 제1 압출유닛과 분배유닛(900)을 통해 성형다이의 외층 형성부로 유입될 수 있다. 예를 들어, 제1 수지는 폴리에틸렌 수지일 수 있다. 제2 수지는 나일론 수지일 수 있다. 기능성 소재는 접합력 향상을 위한 바인더일 수 있다. 제2 압출유닛(220)에 의해 제2 수지와 기능성 소재가 혼합 내지 혼련되어 균일하게 될 수 있다.

따라서, 제1 압출유닛(210) 및 분배유닛(900)의 제2 분기관(930)을 통해 내층 형성부(310)로 유입된 용융된 제1 수지(예: 폴리에틸렌)는 내층 출구를 통해 내층 튜브(21) 형상으로 배출될 수 있다. 제2 압출유닛(220)을 통해 중간층 형성부(320)로 유입된 용융 혼련된 제2 수지(예: 나일론 수지) 및 기능성 소재 복합재는 중간층 출구를 통해 중간층 튜브(22) 형상으로 배출될 수 있다. 제1 압출유닛(210) 및 분배유닛(900)의 제1 분기관(910)을 통해 외층 형성부(330)로 유입된 용융 제1 수지(예: 폴리에틸렌)는 외층 출구를 통해 외층 튜브(23) 형상으로 배출될 수 있다.

도 5에서 설명된 실시예와 다르게, 복수의 압출유닛(200)은 제1 압출유닛(210), 제2 압출유닛(220) 및 제3 압출유닛(230)을 포함하는 실시예도 가능하다. 이 경우, 내층(21-1) 형성을 위한 제1 수지가 제1 압출유닛(210)에 설치된 제1 호퍼(110)로 공급될 수 있다. 중간층(22-1) 형성을 위한 제2 수지가 제2 압출유닛(220)에 설치된 제2 호퍼(120)로 공급되고, 내층(21-1) 및 외층(23-1)과의 접합력 향상을 위한 기능성 소재가 제2 압출유닛(220)에 설치된 제3 호퍼(130)로 투입될 수 있다. 외층(23-1) 형성을 위한 제3 수지가 제3 압출유닛(230)에 설치된 제1 호퍼(110)로 공급될 수 있다. 제1 수지와 제3 수지는 서로 동일하거나 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 수지 및 제3 수지는 폴리에틸렌 수지일 수 있다. 제2 수지는 나일론 수지일 수 있다. 기능성 소재는 접합력 향상을 위한 바인더일 수 있다. 제2 압출유닛(220)에 의해 제2 수지와 기능성 소재가 혼합 내지 혼련되어 균일하게 될 수 있다.

본 실시예에서, 블로우 튜브(400)는 성형다이(300) 출구측에 연결될 수 있다. 블로우 튜브(400)도 내층 튜브(21)가 유입되는 내층 팽창부, 중간층 튜브(22)가 유입되는 중간층 팽창부 및 외층 튜브(23)가 유입되는 외층 팽창부를 포함할 수 있다. 에어공급유닛(500)으로부터 소정의 압력으로 공급된 에어에 의해 내층 팽창부 내에서 내층 튜브(21)가 팽창하고, 중간층 팽창부 내에서 중간층 튜브(22)가 팽창하고, 외층 팽창부 내에서 외층 튜브(23)가 팽창할 수 있다. 이에 따라 수지 튜브의 사이즈, 즉 직경이 증가되며 설정된 수치를 가지도록 형성될 수 있다.

본 실시예와는 다른 실시예로서, 블로우 튜브(400)는 단일한 용기일 수 있다. 즉, 하나의 블로우 튜브(400)의 내부공간으로 내층 튜브(21), 중간층 튜브(22) 및 외층 튜브(23)가 유입되는 구성도 가능하다. 이 경우 공급된 에어에 의해 내층 튜브(21)가 팽창하여 중간층 튜브(22)에 접하면 내층튜브와 중간층 튜브(22)가 함께 팽창하며, 이후 내층 튜브(21), 중간층 튜브(22) 및 외층 튜브(23)가 모두 함께 팽창되면서 블로우 튜브(400)의 내면에 밀착될 수 있다. 이러한 중첩 상태의 수지튜브가 블로우 튜브(400)로부터 토출되고, 이후 롤러부(600)에 의해 압착되면서 내층(21-1), 중간층(22-1) 및 외층(23-1)으로 이루어진 3중 필름(20)이 형성될 수 있다.

수지 튜브들(21,22,23)의 두께를 조절할 수 있는 맨드릴부가 블로우 튜브(400)의 내부에 구비될 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 에어공급유닛(500)이 성형다이(300)를 통해 블로우 튜브(400)에 에어를 공급할 수 있다. 또는 에어공급유닛(500)은 블로우 튜브(400)에 직접 연결될 수도 있다.

롤러부(600)는 블로우 튜브(400)로부터 배출되는 중첩된 수지 튜브들(21,22,23)을 가압한다. 롤러부(600)는 블로우 튜브(400)의 상방에 경사지게 다단식으로 설치될 수 있다. 롤러부(600)에 의해 내층 튜브(21)가 압착되면서 내층(21-1)이 형성되고, 중간층 튜브(22)가 압착되면서 내층(21-1)의 상하에 중간층(22-1)이 형성될 수 있다. 또한, 외층 튜브(23)가 압착되면서 중간층(22-1)의 상하에 외층(23-1)이 형성될 수 있다. 이와 같이, 다층 필름의 일 예로서 3중 필름(20)이 형성될 수 있다. 또는 블로우 튜브(400)로부터 배출될 때, 블로잉 공정에 의해 이미 내층(21-1), 중간층(22-1) 및 외층(23-1)이 밀착된 상태이면서 튜브 형상을 이루는 다층 튜브가 배출될 수 있다. 이러한 다층 튜브가 롤러부(600)에 의해 압착되면서 시트 형태의 다층 필름이 형성될 수 있다(도 7 참조).

롤러부(600)에 의해 일차로 압착된 다층 필름은 후속하여 가이드롤러(700)들을 통과하면서 더욱 압착되고 이동된 후 권취릴부(800)에 의해 감기게 된다. 즉, 롤러부(600)로부터 배출된 3중 필름(20)은 가이드롤러(700)들에 의해 가이드되며, 권취릴부(800)에 권취될 수 있다.

도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 필름의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

다층 필름의 제조 방법에 있어서, 먼저 2종 이상의 수지를 공급하거나 기능성 소재를 수지와 함께 공급하기 위한 복수의 호퍼를 가지는 호퍼유닛(100)이 각각 설치된 복수의 압출유닛(200)에 복수의 수지를 공급한다. 본 실시예에서는, 내층(21-1), 내층(21-1)의 상하에 각각 구비되는 중간층(22-1), 중간층(22-1)의 상하에 각각 구비되는 외층(23-1)을 포함하는 3중 필름(20)의 제조를 중심으로 설명한다. 즉, 복수의 압출유닛(200) 중 내층(21-1), 중간층(22-1) 및 외층(23-1)에 대응하는 각 압출유닛(210,220)에 내층 수지 원료칩, 중간층 수지 원료칩과 기능성 소재, 외층 수지 원료칩을 해당 호퍼를 통해 공급할 수 있다(S101).

복수의 압출유닛(200)으로 복수의 수지를 공급하는 단계에서, 복수의 압출유닛(200) 중 제1 압출유닛(210)의 제1 호퍼(110)로 내층 및 외층(23-1) 형성을 위한 폴리에틸렌(PE) 원료칩을 공급할 수 있다.

폴리에틸렌 수지로 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE:linear low density polyethylene)을 이용하는 것이 바람직하다. 선형저밀도폴리에틸렌으로 밀도 0.910 내지 0.925 g/cm3 인 것을 이용할 수 있다. 선형저밀도폴리에틸렌은 에틸렌 및 α-올레핀의 공중합체일 수 있다. 가령, 에틸렌 80 내지 90중량%와 α-올레핀 10 내지 20중량% 의 공중합체일 수 있다. 여기서 α-올레핀은 공단량체(comonomer)로서, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 옥텐, 노센, 데센 등 중에서 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.

또한, 복수의 압출유닛(200) 중 제2 압출유닛(220)의 제2 호퍼(120)로 중간층(22-1) 형성을 위한 나일론 원료칩을 공급할 수 있다. 또한, 제2 압출유닛(220)의 제3 호퍼(130)로 내층(21-1) 및 외층(23-1)과 중간층(22-1) 간의 접합력 향상을 위한 기능성 소재를 공급할 수 있다. 나일론에 혼합되는 기능성 소재는 접합력 향상을 위한 바인더일 수 있다. 바인더로는 아크릴계, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계 등을 사용할 수 있다.

이후, 각 압출유닛에 의해 내층 수지 원료칩, 중간층 수지 원료칩과 기능성 소재, 외층 수지 원료칩을 용융, 이송 및 압출할 수 있다(S102). 이때, 제1 압출유닛에 장착된 분배유닛을 통해 성형다이의 외층 형성부 및 내층 형성부에 각각 폴리에틸렌 수지를 공급할 수 있다.

각 압출유닛의 각 선택된 호퍼로 투입된 내층 수지 원료칩, 중간층 수지 원료칩과 기능성 소재, 외층 수지 원료칩이 각 압출유닛에서 용융되고 혼련되며 스크류(223)에 의해 이송되어 성형다이(300)측으로 압출될 수 있다.

이후, 복수의 압출유닛(200)의 각 압출유닛의 압출구와 연통되는 성형다이(300)에 의해, 각 압출유닛으로부터 압입된 수지들을 성형하여 동심의 수지 튜브들(21,22,23)로 배출할 수 있다(S103).

이후, 외부로부터 공급된 에어에 의해 동심의 수지 튜브들(21,22,23)을 팽창시켜 사이즈를 변경시킨 후(블로잉 단계) 롤러부(600)로 공급할 수 있다(S104).

이후, 롤러부(600)에 의해 동심의 수지 튜브들(21,22,23)을 압착시켜 다층 필름 형태로 가공할 수 있다(S105).

이후, 가이드롤러(700)에 의해 가이드되며 권취릴부(800)에 3중 필름이 권취될 수 있다(S106).

본 발명의 실시예들에 의하면, 다층의 필름 제조공정 중에 선택된 필름층에 기능성 소재를 정량공급 및 균일하게 혼합할 수 있으므로 수지 원료와 기능성 소재를 선택함으로써 다양한 필름의 제조가 가능하며, 원료칩에서부터 기능성 소재를 혼합시켜 제공해야 하는 불편이 해소되어 생산성이 향상된다.

또한, 압출유닛의 개수를 증감시키고 필요시에 분배유닛(900)을 사용하여 압출유닛의 개수를 절감시킬 수 있어서, 다층 필름의 층수에 맞게 조정이 가능하므로, 하나의 시스템으로 설비비용에 대한 비용을 절감하면서 여러 타입의 다층 필름을 제조할 수 있다.

또한, 각 압출유닛에 설치되는 호퍼의 개수를 증감시켜서 2개 이상의 기능성 소재를 공정 중에 혼합시키는 것이 가능하므로, 기능성 달성의 매우 다양한 조합이 가능할 것이다.

또한, 이러한 다양한 조합을 위해 추가의 장치나 설비가 요구되지 않으므로 비용이 절약된다.

특히 다층 필름 제조 장치(1)에 의해 제조된 3중 필름은 중간층(22-1)이 나일론에 기능성 수지(기능성 소재)인 바인더가 혼합되어 이루어진 것이다. 이에 의해 중간층(22-1)과 내층, 중간층(22-1)과 외층(23-1) 간에 접합력이 현저히 향상되고, 층들의 박리 현상이 방지될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 제조 장치
20 : 3중 필름
21 : 내층 튜브
22 : 중간층 튜브
23 : 외층 튜브
21-1 : 내층
22-1 : 중간층
23-1 : 외층
100 : 호퍼유닛
110 : 제1 호퍼
120 : 제2 호퍼
130 : 제3 호퍼
140 : 제1 피더
150 : 제2 피더
160 : 공급슈트
200 : 복수의 압출유닛
210 : 제1 압출유닛
220 : 제2 압출유닛
230 : 제3 압출유닛
221 : 배럴부
222 : 히터
223 : 스크류
224 : 구동부
300 : 성형다이
400 : 블로우 튜브
500 : 에어공급유닛
600 : 롤러부
700 : 가이드롤러
800 : 권취릴부
900 : 분배유닛
910 : 제1 분기관
920 : 제2 분기관

Claims (12)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 다층 필름 제조 장치에 있어서,
   공급된 수지를 용융 및 이송 후 압출하는 복수의 압출유닛;
   상기 복수의 압출유닛의 각 압출유닛에 설치되며, 2종 이상의 수지를 공급하거나 기능성 소재를 수지와 함께 공급하기 위해 복수의 호퍼를 가지는 호퍼유닛;
   상기 복수의 압출유닛의 각 압출유닛의 압출구와 연통되며, 상기 각 압출유닛으로부터 압입된 수지들을 성형하여 동심의 수지 튜브들로 배출하는 성형다이; 및
   상기 동심의 수지 튜브들을 압착시켜 다층 필름 형태로 가공하는 롤러부;를 포함하고,
   상기 호퍼유닛은,
   상기 압출유닛과 연통되는 공급슈트;
   제1 수지의 원료칩의 투입을 위한 제1 호퍼;
   상기 제1 호퍼와 상기 공급슈트의 하측 측면을 연통시키며 설정된 양으로 상기 제1 수지의 원료칩을 공급하는 제1 피더(feeder);
   상기 공급슈트의 상단에 마운트되어 연통되며 제2 수지의 원료칩 투입을 위한 제2 호퍼;
   상기 기능성 소재의 투입을 위한 제3 호퍼; 및
   상기 공급슈트와 상기 제3 호퍼를 연통시키며 설정된 양으로 상기 기능성 소재의 공급을 위한 제2 피더;를 포함하고,
   상기 제1 피더(140) 및 상기 제2 피더(150)는 회전제어가 가능한 스탭핑모터에 의해 구동되는 스크류피더를 포함하며, 상기 제2 피더(150)는 상기 제1 피더(140)와 상기 제2 호퍼(120)의 사이의 상기 공급슈트(160)의 측면에 연통되며, 상기 제2 피더(150)는 기능성 소재의 정량 공급뿐만 아니라 상기 공급슈트(160) 내로 일부가 삽입되어서 상기 제2 호퍼(120)로부터 투입되는 상기 제2 수지의 원료칩의 공급량도 제어하며, 제2 수지의 원료칩과 기능성 소재를 미리 혼합하여 상기 제2 호퍼로 공급할 필요가 없이 제조공정 중에도 상기 제3 호퍼로 기능성 소재를 공급하고 상기 제2 피더의 스크류피더를 작동시켜 상기 제2 호퍼로 공급되는 제2 수지의 원료칩에 혼합시킬 수 있으며,
   상기 성형다이는 외층 형성부, 상기 외층 형성부 내에 구비되는 중간층 형성부, 상기 중간층 형성부 내에 구비되는 내층 형성부를 포함하며, 상기 외층 형성부, 상기 중간층 형성부 및 상기 내층 형성부는 중첩된 원통형 구조를 이루며, 각기 동심의 원형의, 외층 수지튜브를 배출하는 외층 출구, 중간층 수지튜브를 배출하는 중간층 출구 및 내층 수지튜브를 배출하는 내층 출구 가지고,상기 롤러부에 의해 상기 동심의 수지 튜브들로서 상기 외층 수지튜브, 중간충 수지튜브 및 상기 내층 수지튜브가 압착되어 내층, 상기 내층의 상하에 각각 구비되는 중간층, 상기 중간층의 상하에 각각 구비되는 외층을 포함하는 3중 필름으로 형성되고,
   상기 복수의 압출유닛은,
   상기 내층의 형성을 위한 제1 수지가 상기 제1 호퍼로 공급되는 제1 압출유닛; 및
   상기 중간층의 형성을 위한 제2 수지가 상기 제2 호퍼로 공급되고, 상기 내층 및 상기 외층과의 접합력 향상을 위한 기능성 소재가 상기 제3 호퍼로 투입되는 제2 압출유닛;을 포함하며,
   상기 제1 압출유닛의 압출구에 장탈착될 수 있게 결합되며 상기 성형다이의 외층 형성부 및 상기 내층 형성부에 각각 제1 수지를 공급하는 분배유닛을 더 포함하며,
   상기 분배유닛은 상기 제1 압출유닛의 압출구에 결합되는 결합부와 결합부로부터 복수의 개의 가지로 분기되는 복수의 분기관을 포함하고,
   상기 복수의 분기관은 상기 외층 형성부에 연결되는 제1 분기관 및 상기 내층 형성부에 연결되는 제2 분기관을 포함하며,
   상기 성형다이와 상기 롤러부 사이에 배치되며, 외부로부터 공급된 에어에 의해 상기 동심의 수지 튜브들을 팽창시켜 사이즈를 변경시킨 후 상기 롤러부로 공급하는 블로우 튜브;
   상기 블로우 튜브로 상기 에어를 공급하는 에어공급유닛; 및
   상기 롤러부로부터 배출되는 다층 필름을 권취하는 권취릴부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 다층 필름 제조 장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제

Images