KR19980065300A - 맨드럴의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맨드럴의 냉각장치에 관한 것으로서, 특히 외주면에 환상의 필름이 통과되고 상측 가장자리에는 외측으로 상향하는 경사면이 형성된 맨드럴과, 상기 맨드럴의 내측에서 외주면을 향하여 냉각수를 토출시켜 필름의 내측면을 냉각시키는 냉각수 노즐과, 상기 맨드럴의 상측에 외주면과 적정의 간격을 두고 승강가능케 설치된 오버 플로우 벽을 구비하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에서는 필름의 제조시 초기 냉각후 승온된 냉각수의 배출이 용이하고 이에 따라 냉각 효율을 증대시킬 수 있으며, 필름에 접촉되는 냉각수가 항상 일정 온도를 유지함으로써 균일한 냉각이 가능하고 이에 따라 필름의 연신율이 증대되어 필름의 물성을 향상시킬 수 있고, 필름의 제막 속도를 상승시켜 생산성을 증대시킴과 동시에 제조 코스트를 절감할 수 있게 된다.

Description

맨드럴의 냉각장치

본 발명은 맨드럴의 냉각장치에 관한 것으로서, 특히 압출기의 환상 다이로부터 용융 압출된 열가소성 수지에 항상 균일한 온도를 유지할 수 있는 냉각수를 공급하여 투명도가 양호하고 평면성이 우수하며 두께가 균일하게 형성될 수 있도록 된 맨드럴의 냉각장치에 관한 것이다.

도 1 은 환상의 열가소성 필름의 제조 공정을 나타내는 개략도로서, 압출기(1)에서 압출된 원료가 맨드럴(2)을 통과하면서 관상의 필름(F)으로 형성되고, 상기 맨드럴(2)을 통과한 필름(F)은 슬릿터(3)에 의해 양측이 절단되어 한 쌍의 닛프 롤(4)을 통과한 후 권취되도록 구성되어 있다.

종래에 결정성 열가소성 수지 예컨대, 폴리프로필렌에서 환상의 필름을 제조하는 경우에 냉풍 인플레이션 방식이나 필름의 외부에서 냉각액을 접촉시키는 외부 냉각식에서는 압출된 용융 상태의 관상 필름의 냉각 속도가 빠르고 결정화도가 작으며 투명도가 큰 필름이 얻어지지 않는다고 알려져 있다.

또한, 용융 상태의 관상 필름의 외측을 외부 냉각액 탱크 중의 외부 냉각액에서 냉각함과 동시에 필름의 내측을 내부 액냉식 맨드럴의 표면에 직접 접촉시키는 방법도 있으나, 이는 필름의 제막 속도를 대폭적으로 증가시키는 것이 어렵고 구조적으로 복잡하다고 하는 등의 문제점이 있었다.

도 2 는 맨드럴(2)의 내측에서 냉각수 노즐(5)을 통하여 냉각수를 공급하고, 상기 맨드럴(2)의 상측에 환상의 오버 플로우 벽(6)을 고정시켜서 필름(F)의 내측벽에 냉각수가 접촉되도록 하는 냉각장치도 제안되고 있으나, 이는 오버 플로우 벽(6)의 높이가 고정됨에 따라 그 내측에 저류된 냉각수(W)가 항상 일정량을 유지함으로써 필름의 초기 냉각 시점이 고정되고 장시간 동안 냉각수가 체류됨으로 인하여 냉각 효율이 감소됨은 물론 시이트의 제조시 불완전한 탁도가 형성되고, 후가공 공정에서 인쇄시 수염 현상이나 알루미늄 등의 금속 증착시 얼룩 등이 발생되며, 환형 필름의 내부에서 냉각수량 및 높이의 조절이 불가능하여 필름의 연신성 및 물리적 등방성이 감소되는 등의 여러 가지 문제점들이 내재되어 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 필름의 내측면에 접촉되는 냉각수의 온도가 항상 일정 온도를 유지하도록 오버 플로우 벽을 높이 조절 가능케 설치하여 제막 운전 중에도 필름과 오버 플로우 벽과의 냉각수 량의 조절이 가능하고, 냉각수 온도의 상승을 방지함과 동시에 필름의 물성 변화를 감시 및 조절할 수 있는 맨드럴의 냉각장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위하여 이루어진 본 발명에 의한 맨드럴의 냉각장치는 외주면에 환상의 필름이 통과되고 상측 가장자리에는 외측으로 상향하는 경사면이 형성된 맨드럴과, 상기 맨드럴의 내측에서 외주면을 향하여 냉각수를 토출시켜 필름의 내측면을 냉각시키는 냉각수 노즐과, 상기 맨드럴의 상측에 외주면과 적정의 간격을 두고 승강가능케 설치된 오버 플로우 벽을 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1 은 일반적인 관상의 열가소성 수지 필름으로부터 시이트상의 필름의 제조 공정을 나타내는 개략도이다.

도 2 는 본 발명에 의한 종래 필름의 제조 공정에 적용된 맨드럴의 냉각장치를 나타내는 일부 도면이다.

도 3 은 본 발명에 의한 맨드럴의 냉각장치를 나타내는 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

20:맨드럴 22:냉각수 노즐

24:경사면 26:오버 플로우 벽

28:승강수단

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라서 더욱 상세하게 설명하고자 한다.

도 3 은 본 발명에 의한 맨드럴의 냉각장치를 나타내는 도면으로서, 맨드럴(20)의 가장자리 내측에는 냉각수를 필름(F)의 내측면으로 공급하는 냉각수 노즐(22)이 경사지게 설치되어 있고, 그 상측에는 외주면으로 향하여 상측으로 경사지는 경사면(24)이 형성되어 있다.

상기 경사면(24)은 맨드럴(20)의 상측 수평면과 소정의 경사각(α)으로 경사지게 형성되어 있다.

상기 경사면(24)의 경사각(α)은 0° 보다는 크고 60°보다는 작은 각도로 형성됨이 더욱 바람직하다.

그리고, 상기 경사면(24)에는 전체면에 걸쳐 환상의 오버 플로우 벽(26)이 승강 가능케 설치되어 있고, 상기 오버 플로우 벽(26)은 승강수단(28)의 작동에 따라 높이 조절이 가능케 승강 작동되도록 구성되어 있다.

상기 승강수단(28)은 냉각수의 온도나 필름의 두께 또는 투명도 등에 따라 제어수단(30)에서 보내지는 신호에 의해 제어되는데, 예컨대 실린더 및 로드로 이루어지는 유압 수단이나 모터로 구성될 수 있음은 물론이다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 맨드럴의 냉각장치는 필름(F)이 맨드럴(20)의 외주면에 공급되면서 제조가 이루어지게 되는데, 이때 필름(F)의 두께나 투명도 등에 따라 제어수단(30)에서 보내지는 신호에 의해 오버 플로우 벽(26)이 적정의 높이로 위치되고, 냉각수 노즐(22)을 통하여 냉각수(W)가 필름(F)의 내측면으로 공급되어진다.

그리고, 상기 냉각수 노즐(22)을 통하여 필름(F)의 내측면으로 공급되는 냉각수(W)는 필름(F)에 접촉되면서 냉각이 이루어진 후 경사면(24)을 따라서 이동되어 필름(F)과 오버 플로우 벽(26)의 사이에 저류된다.

상기 오버 플로우 벽(26)에 의해 저류된 냉각수(W)는 냉각수 노즐(22)을 통하여 계속적으로 공급되는 냉각수(W)에 의해 일부는 오버 플로우되면서 냉각 작용을 행하게 된다.

상기 오버 플로우 벽(26)의 승강 작동은 필름(F)의 제조시에도 이루어지며, 이는 냉각수(W)의 수온에 따라 적절한 높이로 승강시켜 필름(F)에 접촉되어 승온된 냉각수(W)냉각수 노즐(22)로부터 공급되는 냉각수(W)가 가열되는 것을 방지하게 되는 것이다.

그리고, 상기 오버 플로우 벽(22)의 승강 작동에 따라 그 외측에 저류되는 냉각수(W)의 량을 조절하는 것이 가능케 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 맨드럴의 냉각장치에서는 필름의 제조시 초기 냉각후 승온된 냉각수의 배출이 용이하고 이에 따라 냉각 효율을 증대시킬 수 있으며, 필름에 접촉되는 냉각수가 항상 일정 온도를 유지함으로써 균일한 냉각이 가능하고 이에 따라 필름의 연신율이 증대되어 필름의 물성을 향상시킬 수 있고, 필름의 제막 속도를 상승시켜 생산성을 증대시킴과 동시에 제조 코스트를 절감할 수 있는 등의 여러 가지 효과가 있다.

Claims (4)

1. 외주면에 환상의 필름이 통과되고 상측 가장자리에는 외측으로 상향하는 경사면이 형성된 맨드럴과, 상기 맨드럴의 내측에서 외주면을 향하여 냉각수를 토출시켜 필름의 내측면을 냉각시키는 냉각수 노즐과, 상기 맨드럴의 상측에 외주면과 적정의 간격을 두고 승강가능케 설치된 오버 플로우 벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 맨드럴의 냉각장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 오버 플로우 벽은 유압수단에 의해 승강되는 것을 특징으로 하는 맨드럴의 냉각장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 오버 플로우 벽은 모터의 구동에 따라 승강되는 것을 특징으로 하는 맨드럴의 냉각장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 경사면의 경사각은 0°보다 크고 60°보다 작은 것을 특징으로 하는 맨드럴의 냉각장치.