KR102561326B1

KR102561326B1 - 합성수지 시트 제조장치

Info

Publication number: KR102561326B1
Application number: KR1020220178924A
Authority: KR
Inventors: 류규현; 류은정
Original assignee: 주식회사 동광합성
Priority date: 2022-12-20
Filing date: 2022-12-20
Publication date: 2023-08-01

Abstract

본 발명의 일실시예는 합성수지 시트 제조 장치에 있어서, 수지 원재료를 교반하도록 회전되는 내부 금형을 포함하는 1차 압출기; 공급 컨베이어부; 제1 롤러와, 상기 제1 롤러의 표면에 시트 형태로 성형된 수지시트를 상기 제1 롤러가 회전됨에 따라 절단하는 제1 커터를 포함하는 제1 성형 롤러부; 제1 컨베이어부; 상기 제1 컨베이어부로부터 이송된 상기 절단된 수지시트가 투입되며, 압출시키는 2차 압출기; 상기 2차 압출기로부터 압출되는 수지 혼합물을 이송하는 제2 컨베이어부; 상기 제2 컨베이어부로부터 이송된 로프 형태의 수지 혼합물이 투입되는 한쌍의 제2 롤러와, 상기 제2 롤러의 표면에 시트 형태로 성형된 수지시트를 상기 제2 롤러가 회전됨에 따라 절단하는 제2 커터를 포함하는 제2 성형 롤러부; 시트 분배부; 제3 성형 롤러부; 복수의 냉각롤러를 포함하는 냉각부; 권취부; 및 상기 권취부의 상측에 설치되어 수지시트의 표면 온도 분포 및 두께를 측정하고, 이미지를 촬영하여 검사하는 검사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 합성수지 시트 제조장치를 제공한다.

Description

합성수지 시트 제조장치{Synthetic Resin Sheet Manufacturing Equipment}

본 발명은 합성수지 시트 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제조 공정 중에 합성수지 시트의 불량을 모니터링하고 보완하는 합성수지 시트 제조장치에 관한 것이다.

합성수지시트는 포장용 합성수지 시트는 매트용, 포장용, 건축용 등 다양한 분야에서 이용되며, 이외에도 일상 생활에 널리 이용되고 있다. 일반적으로 합성수지시트(plastic sheet)의 제조장치는 열가소성을 갖는 합성수지로 이루어진 성형재료를 가열하여 용해시킨 후에 압출구를 통해 시트 형상으로 압출하고, 이를 다수 개의 롤러에 의해 원하는 두께로 만들고 표면을 폴리싱시키면서 냉각하여 응고시켜 합성수지시트를 제조한다. 상기에서 합성수지시트의 성형재료로 PVC, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 연질 염화비닐, 나일론, 메타크릴 수지, 에폭시, 합성 고무 및 ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene Copolymer) 등의 사용될 수 있다.

종래의 합성수지시트 제조장치는 스크류와 열선이 권취된 실린더로 구성되어 시트를 제조하기 위한 성형재료를 용융시키도록 230

로 온도가 유지되는 압출기와, 압출기로부터 제공되는 용융물을 수평 으로 분출하는 압출구를 갖는 성형기와, 압출구의 전방에 그 상부면이 위치되며 냉각기(chiller)로부터 냉 각된 물이 내부를 순환되어 12-21

로 온도가 유지되는 냉각롤러(chill roller) 등을 포함한다.

종래의 합성수지시트 제조장치는 합성수지시트가 균일하게 형성되지 못하는 경우를 공정 중에 감지할 수가 없고, 제조가 완료된 후에 검사하여 불량품을 폐기하는 등의 손실이 많이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 제조 공정 중에 합성수지 시트의 불량을 모니터링하고 보완하는 합성수지 시트 제조장치를 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 일실시예는 합성수지 시트 제조 장치에 있어서, 하우징과 상기 하우징의 내부에 구비되어 호퍼로부터 공급된 수지 원재료를 교반하도록 회전되는 내부 금형을 포함하는 1차 압출기; 상기 1차 압출기로부터 압출된 수지 혼합물을 이송하는 공급 컨베이어부; 상기 공급 컨베이어부로부터 상기 수지 혼합물이 투입되는 제1 롤러와, 상기 제1 롤러의 표면에 시트 형태로 성형된 수지시트를 상기 제1 롤러가 회전됨에 따라 절단하는 제1 커터를 포함하는 제1 성형 롤러부; 상기 제1 커터에 의해 절단된 수지시트를 이송하는 제1 컨베이어부; 상기 제1 컨베이어부로부터 이송된 상기 절단된 수지시트가 투입되며, 압출시키는 2차 압출기; 상기 2차 압출기로부터 압출되는 수지 혼합물을 이송하는 제2 컨베이어부; 상기 제2 컨베이어부로부터 이송된 로프 형태의 수지 혼합물이 투입되는 한쌍의 제2 롤러와, 상기 제2 롤러의 표면에 시트 형태로 성형된 수지시트를 상기 제2 롤러가 회전됨에 따라 절단하는 제2 커터를 포함하는 제2 성형 롤러부; 상기 제2 커터에 의해 의해 절단된 수지시트를 이송하는 제3 컨베이어부; 상기 제3 컨베이어부로부터 공급된 절단된 수지시트를 좌우로 이동하며 공급하는 시트 분배부; 상기 시트 분배부로부터 공급된 수지 시트를 정해진 두께로 압착 성형하는 제3 성형 롤러부; 상기 제3 성형 롤러부로부터 공급되는 수지시트의 두께 및 모양을 조정하는 복수의 냉각롤러를 포함하는 냉각부; 상기 냉각부를 통과한 수지 시트의 양단을 절단한 후 리와인딩을 통해 롤타입의 합성수지 시트를 권취하는 권취부; 및 상기 권취부의 상측에 설치되어 수지시트의 표면 온도 분포 및 두께를 측정하고, 이미지를 촬영하여 검사하는 검사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 합성수지 시트 제조장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1 성형 롤러부는, 일측에서 타측으로 갈수록 지름이 감소하는 상기 제1 롤러의 상기 일측으로부터 중간 지점까지 인접하게 배치되는 제1 보조 롤러; 상기 제1 롤러와 상기 제1 보조 롤러 사이로 투입되어 상기 제1 롤러의 외면에 형성되어 상기 제1 롤러의 회전과 함께 회전되며 상기 제1 롤러의 타측까지 형성되는 수지시트에 대해 분할 위치에서 상기 수지시트에 접촉되어 원주방향으로 절단하는 휠 형태의 제1 분할 커터; 상기 제1 분할 커터와 상기 타측 사이의 상기 제1 롤러의 표면에 형성된 수지시트를 상기 분할 커터가 형성한 절단선에서 상기 제1 롤러의 표면과 상기 수지시트의 사이로 단부가 삽입되어 상기 수지시트의 일부가 들려지면서 상기 타측으로 밀리게 하는 제1 분할 유닛;을 더 포함하며, 상기 제1 커터는 한쌍의 휠커터를 포함하며, 상기 제1 분할 유닛과 상기 타측 사이에 설치되며 상기 수지시트를 상기 한쌍의 휠커터의 폭을 가지는 띠 형상 수지시트로 잘라낼 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 검사부는, 상기 합성수지 시트를 촬영하는 열화상 카메라; 상기 열화상 카메라가 촬상한 영상을 분석하여 불균일한 영역을 검출하는 검출회로; 및 상기 합성수지 시트에 레이저를 방사하여 두께를 측정하는 두께 측정 소자;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1 압출기는, 상기 금형은 원통 형상을 가지고, 측면으로 상기 호퍼로부터 수지 원재료가 투입되며, 상기 내부 금형의 내부에 구비된 스크류부; 및 상기 금형 내부를 가열하는 가열부를 포함하며, 상기 금형의 축방향 일측 단부에는 복수의 홀들이 방사형으로 배열되어 있고, 상기 금형의 내부에서 가열 혼합된 수지 원재료가 회전되는 금형의 상기 홀들로 압출되어 토출되면서 상기 공급 컨베이어부에 의해 이송되고, 상기 제2 압출기는 원통 형상을 가지고 상기 제1 컨베이어로부터 이송된 상기 띠 형상의 수지시트를 가열 혼합한 후 축방향 일측 단부로 로프 형상으로 토출시키고, 상기 제2 컨베이어는 상기 로프 형상의 수지 혼합물을 이송할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2 성형 롤러부는, 상기 제2 컨베이어로부터 이송되는 로프 형상의 수지 혼합물이 일측 표면으로 공급되어 압착되되록 상기 제2 롤러와 인접하게 배치되는 제2 보조 롤러; 상기 제2 롤러의 표면에 시트 형태로 재 성형된 수지시트에 접촉되어 원주방향으로 절단하는 휠 형태의 제2 분할 커터; 상기 상기 제2 분할 커터와 상기 타측 사이의 상기 제2 롤러의 표면에 형성된 수지시트를 상기 제2 분할 커터가 형성한 절단선에서 상기 제2 롤러의 표면과 상기 수지시트의 사이로 단부가 삽입되어 상기 수지시트의 일부가 들려지면서 상기 타측으로 밀리게 하는 제2 분할 유닛;를 더 포함하며, 상기 제2 커터는 한쌍의 휠커터를 포함하며, 상기 제2 분할 부재와 상기 타측 사이에 설치되며 상기 수지시트를 상기 한쌍의 휠커터의 폭으로 잘라낼 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 검사부에 의해 불량 영역으로 판정된 경우 상기 수지시트의 이동에 다라 절단되도록 하는 제3 커터; 및 상기 제3 커터에 의해 절단된 수지시트를 다시 상기 제2 압출기로 공급하는 재생부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 검사부에 의해 제조 공정 중에 합성수지 시트의 불량을 모니터링하고 보완하는 합성수지 시트 제조장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 압출과 롤링을 반복하여 균질하고 품질이 우수한 합성수지 시트를 제조할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 컨베이어부와 커터에 의한 합성수지 시트의 자동 이송을 달성하여 공정의 효율이 향상된다.

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 합성수지 시트 제조장치의 공정 순서를 나타내는 도면이다.
도 2는 수지 원재료를 1차 압출기로 압출하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 3은 1차 압출기에서 수지 원재료들간의 교반을 위해서 내부 금형이 회전하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 1차 압출기로부터 압출된 수지 혼합물을 제1 롤러로 시트 형태로 성형한 후 절단하여 2차 압출로 이송하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 이송 후 2차 압출기로 투입되어 2차 압출이 진행되는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 이송된 2차 압출물이 2차 롤러로 투입되어 시트 타입으로 성형후 이송되는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 2차 롤러에서 성형된 후 이송된 시트 타입 수지를 좌우로 왕복이동하면서 3차 롤러에 투입하여 3차 롤러를 통해 합성수지 시트를 제조하는 공정을 나타내는 도면이다.
도 8은 3차 롤러로부터 이송된 합성수지 시트를 다수의 냉각롤러에 통과시키며 조정하는 공정을 설명하기 위한 도면다.
도 9는 좌우 말단 절단하고 리와인딩을 통해 롤타입의 합성수지 시트 제품을 제조 완료하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.

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 합성수지 시트 제조장치의 공정 순서를 나타내는 도면이다.

먼저, 수지 원재료를 1차 압출기로 압출하고, 압출된 수지 혼합물을 급 컨베이어부로 이송하여 제1 성형 롤러부에 공급한다. 이후, 수지 혼합물을 제1 성형 롤러부로 시트 형태로 성형한 후, 이송하고 2차 압출기로 다시 압출한다. 이후, 2차 압출기로부터 압출된 수지 혼합물을 이송하여 제2 성형 롤러부에 공급하여 다시 시트 형태로 성형한다. 이후 제2 성형 롤로부로부터 합성수지 시트를 이송한 후 이송된 띠 형태의 수지시트를 좌우로 왕복이동하면서 제3 성형 롤러부에 투입하여 합성수지 시트를 형성한다. 이후, 이송된 합성수지 시트를 다수의 냉각롤러에 통과시키며 두께 및 형태를 조정하고, 불량을 모니터링하는 검사부의 모니터링 상태에서 합성수지 시트의 좌우 말단을 절단하고 리와인딩을 통해 롤타입의 합성수지 시트 제품을 완성한다.

이하, 각 과정을 더 상세히 설명한다.

도 2는 수지 원재료를 1차 압출기로 압출하는 공정을 나타내는 도면이다. 도 3은 1차 압출기에서 수지 원재료들간의 교반을 위해서 내부 금형이 회전하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 1차 압출기로부터 압출된 수지 혼합물을 제1 롤러로 시트 형태로 성형한 후 절단하여 2차 압출로 이송하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.

합성수지 시트 제조 장치는 1차 압출기(110), 공급 컨베이어부(120), 제1 성형 롤러부(130), 제1 컨베이어부(140), 2차 압출기(210), 제2 컨베이어부(220), 제2 성형 롤러부(230), 제3 컨베이어부(310), 시트 분배부(320), 제3 성형 롤러부(330), 냉각부(410), 검사부(420) 및 권취부(430)를 포함할 수 있다.

외부로부터 수지 원료가 호퍼(101)에 공급된다. 호퍼(101)는 1차 압출기(110)에 연결될 수 있다. 1차 압출기(110)는 하우징(111)과 하우징(111)의 내부에 구비되어 호퍼(101)로부터 공급된 수지 원재료를 교반하도록 회전되는 내부 금형( 112)을 포함할 수 있다. 제1 압출기는, 금형( 112)은 원통 형상을 가지고, 측면으로 호퍼(101)로부터 수지 원재료가 투입되며, 내부 금형( 112)의 내부에 구비된 스크류부 및 금형( 112) 내부를 가열하는 가열부를 포함할 수 있다. 금형( 112)의 축방향 일측 단부에는 복수의 홀들이 방사형으로 배열되어 있고, 금형( 112)의 내부에서 가열 혼합된 수지 원재료가 회전되는 금형( 112)의 홀들로 압출되어 토출되면서 공급 컨베이어부(120)에 의해 이송될 수 있다.

제1 성형 롤러부(130)는 1차 압출기(110)로부터 압출된 수지 혼합물이 투입되는 제1 롤러(131)와, 제1 롤러(131)의 표면에 시트 형태로 성형된 수지시트를 제1 롤러(131)가 회전됨에 따라 절단하는 제1 커터(135)를 포함할 수 있다. 제1 성형 롤러부(130)는, 제1 보조 롤러(132), 제1 분할 커터(133) 및 제1 분할 유닛(134)을 더 포함할 수 있다.

제1 롤러(131)는 축방향으로 일측에서 타측으로 갈수록 지름이 감소하는 형상을 가질 수 있다. 제1 보조 롤러(132)는 제1 롤러(131)의 일측으로부터 대략 중간 지점까지 인접하게 배치될 수 있다. 수지 혼합물은 공급 컨베이어부(120)에 의해 이송되어 제1 롤러(131)와 제1 보조 롤러(132) 사이로 투입될 수 있다. 이에 따라 수지 혼합물이 제1 롤러(131)와 제1 보조 롤러(132) 사이에 압착되면서 제1 롤러(131)의 외면에 시트 형태로 형성되며, 제1 롤러(131)의 회전과 함께 회전되며 제1 롤러(131)의 타측까지 수지 시트 형태로 형성될 수 있다.

제1 분할 커터(133)는 휠 형태를 가지며, 제1 롤러(131)의 대략 중간 지점에 위치하며, 분할 위치에서 수지시트에 접촉되어 원주방향으로 절단할 수 있다.

분할 커터가 형성한 절단선에서 제1 롤러(131)의 표면과 수지시트의 사이로 제1 분할 유닛(134)의 단부가 삽입될 수 있다. 이에 따라 제1 분할 유닛(134)은 제1 분할 커터(133)와 제1 롤러(131)의 타측 사이의 제1 롤러(131)의 표면에 형성된 수지시트가 절단선에서 일부가 들려지면서 제1 롤러(131)의 타측으로 밀리게 된다.

제1 커터(135)는 한쌍의 휠커터를 포함하며, 분할 유닛과 타측 사이에 설치되며 수지시트를 한쌍의 휠커터의 폭을 가지는 띠 형상 수지시트로 자를 수 있다.

이와 같이 제1 커터(135)에 의해 띠 형상으로 잘린 수지시트를 상측으로부터 당겨서 제1 컨베이어부(140)가 이송시킬 수 있다. 제1 컨베이어부(140)로부터 이송된 띠 형상으로 절단된 수지시트가 2차 압출기(210)로 투입된다. 2차 압출기(210)는 원통 형상을 가지며 수지시트를 다시 가열 혼합하여 축방향 일측 단부에 형성된 토출구를 통해 토출할 수 있다.

도 5는 이송 후 2차 압출기(210)로 투입되어 2차 압출이 진행되는 공정을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 이송된 2차 압출물이 2차 롤러로 투입되어 시트 타입으로 성형후 이송되는 공정을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 2차 롤러에서 성형된 후 이송된 시트 타입 수지를 좌우로 왕복이동하면서 3차 롤러에 투입하여 3차 롤러를 통해 합성수지 시트를 제조하는 공정을 나타내는 도면이다.

도 8은 3차 롤러로부터 이송된 합성수지 시트를 다수의 냉각롤러에 통과시키며 조정하는 공정을 설명하기 위한 도면다.

제2 압출기는 원통 형상을 가지고 제1 컨베이어로부터 이송된 띠 형상의 수지시트를 가열 혼합한 후 축방향 일측 단부로 로프 형상으로 토출시킬 수 있다. 제2 컨베이어부(220)는 로프 형상의 수지 혼합물을 이송할 수 있다.

제2 성형 롤러부(230)는 제2 컨베이어부(220)로부터 이송된 로프 형태의 수지 혼합물이 투입되는 한쌍의 제2 롤러(231)와, 제2 롤러(231)의 표면에 시트 형태로 성형된 수지시트를 제2 롤러(231)가 회전됨에 따라 절단하는 제2 커터(235)를 포함할 수 있다. 제2 성형 롤러부(230)는, 제2 보조 롤러(232), 제2 분할 커터(233) 및 제2 분할 유닛(234)을 더 포함할 수 있다. 제2 보조 롤러(232)는 제2 컨베이어로부터 이송되는 로프 형상의 수지 혼합물이 제2 롤러(231)의 일측 표면으로 공급되어 압착되되록 제2 롤러(231)와 인접하게 배치될 수 있다. 제2 롤러(231)와 제2 보조 롤러(232)에 의해 압착되는 수지 혼합물이 제2 분할 커터(233)와 제2 롤러(231)의 타측 사이의 제2 롤러(231)의 표면으로 까지 시트 형태로 연속적으로 형성될 수 있다.

제2 분할 커터(233)는 제2 롤러(231)의 표면에 시트 형태로 재 성형된 수지시트에 접촉되어 원주방향으로 절단할 수 있다. 제2 분할 유닛(234)은 제1 분할 커터(133)가 형성한 절단선에서 제2 롤러(231)의 표면과 수지시트의 사이로 단부가 삽입되어 수지시트의 일부가 들려지면서 타측으로 밀리게 할 수 있다. 제2 커터(235)는 한쌍의 휠커터를 포함하며, 제2 분할 유닛(234)과 제2 롤러(231)의 타측 사이에 설치되며 수지시트를 한쌍의 휠커터의 폭으로 잘라내어 띠 형상으로 인출되도로 한다.

제3 컨베이어부(310)는 제2 성형 롤러부(230)의 제2 커터(235)에 의해 의해 띠 형상으로 절개되어 인출되는 수지시트를 이송할 수 있다. 시트 분배부(320)는 제3 컨베이어부(310)의 말단에 구비되어 제3 컨베이어부(310)로부터 공급된 띠 형상의 수지시트를 제3 성형 롤러부(330)의 상측에서 좌우로 이동하며 공급할 수 있다. 시트 분배부(320)로부터 공급되는 띠 형상의 수지시트가 제3 성형 롤러부(330)로 투입되며 제3 롤러의 표면에 전체적으로 시트 형태로 정해지 두께로 재 성형될 수 있다.

냉각부(410)는 제3 성형 롤러부(330)로부터 공급되는 수지시트의 두께 및 모양을 조정하는 복수의 냉각롤러를 포함할 수 있다. 수지시트는 다수의 냉각롤러를 거치면서 냉각되고 두께와 모향이 더욱 균일하게 변형될 수 있다. 냉각 롤러에는 냉각수가 유입 및 유출되면서 냉각작용을 할 수 있다.

도 9는 좌우 말단 절단하고 리와인딩을 통해 롤타입의 합성수지 시트 제품을 제조 완료하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.

권취부(430)는 냉각부(410)를 통과한 수지 시트의 양단을 절단한 후 리와인딩을 통해 롤타입의 합성수지 시트를 권취할 수 있다.

검사부(420)는 권취부(430)의 상측에 설치되어 수지시트의 표면 온도 분포 및 두께를 측정하고, 이미지를 촬영하여 검사할 수 있다. 검사부(420)는, 합성수지 시트를 촬영하는 열화상 카메라, 열화상 카메라가 촬상한 영상을 분석하여 불균일한 영역을 검출하는 검출회로, 및 합성수지 시트에 레이저를 방사하여 두께를 측정하는 두께 측정 소자를 포함할 수 있다. 검사부(420)에 의해 불량 영역으로 판정된 경우 수지시트의 이동에 따라 절단되도록 하는 제3 커터와, 제3 커터에 의해 절단된 수지시트를 다시 제2 압출기로 공급하는 재생부를 더 포함할 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 : 합성수지 시트 제조장치
101 : 호퍼
110 : 1차 압출기
111 : 하우징
112 : 금형
120 : 공급 컨베이어부
130 : 제1 성형 롤러부
131 : 제1 롤러
132 : 제1 보조 롤러
133 : 제1 분할 커터
134 : 제1 분할 유닛
135 : 제1 커터
140 : 제1 컨베이어부
210 : 2차 압출기
220 : 제2 컨베이어부
230 : 제2 성형 롤러부
231 : 제2 롤러
232 : 제2 보조 롤러
233 : 제2 분할 커터
234 : 제2 분할 유닛
235 : 제2 커터
310 : 제3 컨베이어부
320 : 시트 분배부
330 : 제3 성형 롤러부
410 : 냉각부
420 : 검사부
430 : 권취부

Claims

합성수지 시트 제조 장치에 있어서,
하우징과 상기 하우징의 내부에 구비되어 호퍼로부터 공급된 수지 원재료를 교반하도록 회전되는 내부 금형을 포함하는 1차 압출기;
상기 1차 압출기로부터 압출된 수지 혼합물을 이송하는 공급 컨베이어부;
상기 공급 컨베이어부로부터 상기 수지 혼합물이 투입되는 제1 롤러와, 상기 제1 롤러의 표면에 시트 형태로 성형된 수지시트를 상기 제1 롤러가 회전됨에 따라 절단하는 제1 커터를 포함하는 제1 성형 롤러부;
상기 제1 커터에 의해 절단된 수지시트를 이송하는 제1 컨베이어부;
상기 제1 컨베이어부로부터 이송된 상기 절단된 수지시트가 투입되며, 압출시키는 2차 압출기;
상기 2차 압출기로부터 압출되는 수지 혼합물을 이송하는 제2 컨베이어부;
상기 제2 컨베이어부로부터 이송된 로프 형태의 수지 혼합물이 투입되는 한쌍의 제2 롤러와, 상기 제2 롤러의 표면에 시트 형태로 성형된 수지시트를 상기 제2 롤러가 회전됨에 따라 절단하는 제2 커터를 포함하는 제2 성형 롤러부;
상기 제2 커터에 의해 의해 절단된 수지시트를 이송하는 제3 컨베이어부;
상기 제3 컨베이어부로부터 공급된 절단된 수지시트를 좌우로 이동하며 공급하는 시트 분배부;
상기 시트 분배부로부터 공급된 수지 시트를 정해진 두께로 압착 성형하는 제3 성형 롤러부;
상기 제3 성형 롤러부로부터 공급되는 수지시트의 두께 및 모양을 조정하는 복수의 냉각롤러를 포함하는 냉각부;
상기 냉각부를 통과한 수지 시트의 양단을 절단한 후 리와인딩을 통해 롤타입의 합성수지 시트를 권취하는 권취부; 및
상기 권취부의 상측에 설치되어 수지시트의 표면 온도 분포 및 두께를 측정하고, 이미지를 촬영하여 검사하는 검사부
를 포함하고,
상기 제1 성형 롤러부는,
일측에서 타측으로 갈수록 지름이 감소하는 상기 제1 롤러의 상기 일측으로부터 중간 지점까지 인접하게 배치되는 제1 보조 롤러;
상기 제1 롤러와 상기 제1 보조 롤러 사이로 투입되어 상기 제1 롤러의 외면에 형성되어 상기 제1 롤러의 회전과 함께 회전되며 상기 제1 롤러의 타측까지 형성되는 수지시트에 대해 분할 위치에서 상기 수지시트에 접촉되어 원주방향으로 절단하는 휠 형태의 제1 분할 커터;
상기 제1 분할 커터와 상기 타측 사이의 상기 제1 롤러의 표면에 형성된 수지시트를 상기 분할 커터가 형성한 절단선에서 상기 제1 롤러의 표면과 상기 수지시트의 사이로 단부가 삽입되어 상기 수지시트의 일부가 들려지면서 상기 타측으로 밀리게 하는 제1 분할 유닛
을 더 포함하며,
상기 제1 커터는 한쌍의 휠커터를 포함하며, 상기 제1 분할 유닛과 상기 타측 사이에 설치되며 상기 수지시트를 상기 한쌍의 휠커터의 폭을 가지는 띠 형상 수지시트로 잘라내는 것을 특징으로 하는, 합성수지 시트 제조장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 검사부는,
상기 합성수지 시트를 촬영하는 열화상 카메라;
상기 열화상 카메라가 촬상한 영상을 분석하여 불균일한 영역을 검출하는 검출회로; 및
상기 합성수지 시트에 레이저를 방사하여 두께를 측정하는 두께 측정 소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 합성수지 시트 제조장치.
청구항 3에 있어서,
상기 1차 압출기는,
상기 내부 금형의 내부에 구비된 스크류부; 및
상기 금형 내부를 가열하는 가열부
를 포함하며,
상기 내부 금형은 원통 형상을 가지고, 측면으로 상기 호퍼로부터 수지 원재료가 투입되며,
상기 금형의 축방향 일측 단부에는 복수의 홀들이 방사형으로 배열되어 있고,
상기 금형의 내부에서 가열 혼합된 수지 원재료가 회전되는 금형의 상기 홀들로 압출되어 토출되면서 상기 공급 컨베이어부에 의해 이송되고,
상기 2차 압출기는 원통 형상을 가지고 상기 제1 컨베이어로부터 이송된 상기 띠 형상의 수지시트를 가열 혼합한 후 축방향 일측 단부로 로프 형상으로 토출시키고,
상기 제2 컨베이어는 상기 로프 형상의 수지 혼합물을 이송하는 것을 특징으로 하는, 합성수지 시트 제조장치.
청구항 4에 있어서,
상기 제2 성형 롤러부는,
상기 제2 컨베이어로부터 이송되는 로프 형상의 수지 혼합물이 일측 표면으로 공급되어 압착되되록 상기 제2 롤러와 인접하게 배치되는 제2 보조 롤러;
상기 제2 롤러의 표면에 시트 형태로 재 성형된 수지시트에 접촉되어 원주방향으로 절단하는 휠 형태의 제2 분할 커터;
상기 제2 분할 커터와 상기 타측 사이의 상기 제2 롤러의 표면에 형성된 수지시트를 상기 제2 분할 커터가 형성한 절단선에서 상기 제2 롤러의 표면과 상기 수지시트의 사이로 단부가 삽입되어 상기 수지시트의 일부가 들려지면서 상기 타측으로 밀리게 하는 제2 분할 유닛
을 더 포함하며,
상기 제2 커터는 한쌍의 휠커터를 포함하며, 상기 제2 분할 유닛과 상기 타측 사이에 설치되며 상기 수지시트를 상기 한쌍의 휠커터의 폭으로 잘라내는 것을 특징으로 하는, 합성수지 시트 제조장치.
청구항 5에 있어서,
상기 검사부에 의해 불량 영역으로 판정된 경우 상기 수지시트의 이동에 다라 절단되도록 하는 제3 커터; 및
상기 제3 커터에 의해 절단된 수지시트를 다시 상기 2차 압출기로 공급하는 재생부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 합성수지 시트 제조장치.