KR20040033715A - 블로운필름성형기의 필름냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이스로부터 압출된 튜브상 필름의 외부에 공기를 송풍하여 필름을 냉각고화시키는 블로운필름 성형기의 필름냉각장치에 관한 것으로, 송풍기로부터 송급된 공기를 에어링을 통해 분사시켜 다이스로부터 압출성형된 튜브상필름을 고화 냉각하되, 송풍기에 제어기를 전기적으로 연결하여 송풍기의 회전수를 제어에 의한 공기유량을 자동적으로 조절하고, 에어링 상부 내주연에 조절링을 안치시켜 필름에 분사되는 공기의 속도를 조절할 수 있도록 한 것이다.

Description

블로운필름성형기의 필름냉각장치{Film cooling apparatus for blown film extruder}

본 발명은 블로운필름(blown film)성형기의 필름냉각장치에 관한 것으로, 특히 다이스 (DIES)로부터 압출된 튜브상 필름의 외부에 공기를 송풍하여 필름을 냉각고화시키는 블로운필름 성형기의 필름냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 블로운필름 성형기는 튜브상의 필름을 제조하는데 사용되는 것으로서, 필름(100)의 제조는 도 4에 나타낸 바와 같이 호퍼(101)에서 공급된 레진을 압출기(EXTRUDER, 102)에서 용융시킨 다음 다이스(103)를 통과시켜 튜브상의 필름(100)을 형성한 후 핀치로울러(PINCH ROLLER, 104)외 기타 다수개의 로울러를 차례로 통과시켜 권취기(105)에 권취하여 이루어진다.

여기서, 다이스(103)로부터 토출된 튜브상의 필름(100)은 액상으로서 핀치로울러(104)에 의해 소정의 두께로 연신되며, 이러한 연신과정에서 튜브상의 필름(100) 외주변에 물이나 공기를 공급하여 액상의 필름(100)을 냉각고화시켜 필름(100)에 일정한 강도와 연신율을 줄 수 있도록 되어 있다.

상기와 같이 필름(100)에 공기를 공급하는 종래의 필름냉각장치는 도 5에 나타낸 바와 같이, 다이스(103) 선단에 에어링(AIR RING, 106)이 설치되고, 이 에어링(106) 외주연에 등간격으로 배관된 다수개의 흡기관(107)을 매개로 공기공급원(도시하지 않음)에 연결되어, 공기공급원으로부터 에어링(106)으로 공급된 공기가 에어링(106)의 공기배출구(108)를 통해 배출되어 에어링(106) 중앙부를 고속으로관통하는 튜브상의 액상필름(100) 외주변에 공기를 불어주어 냉각시키도록 되어 있다.

그런데, 상기와 같은 종래의 냉각장치는, 고속의 냉각공기가 필름(100)에 집중적으로 공급되는 것을 방지하기 위해 에어링(106)내에 공기유동방해판(109)을 설치하여 유입공기를 원주방향으로의 분산을 유도하고 있으나, 공기의 분산효율이 낮아서 필름(100)외주연를 따라 골고루 분산되지 못하고 부분적으로 집중공급되는 부분이 발생한다는 문제점이 있다.

이에 따라 필름(100)외주연을 따라 균일한 냉각이 이루어지지 않게 되어 연신공정을 거칠때 연신율의 차이에 의해 필름(100)두께의 편차가 심하게 발생하고, 필름(100)의 주름 등에 의한 권취상태가 불량하여 인쇄 및 접착작업을 어렵게 한다는 문제점이 있었다.

그리고, 튜브상의 필름(100)에 공급되는 공기의 속도는 에어링(106)에 형성된 나사부(110)를 조이거나 풀어 공기배출구(108)의 단면적을 조절하여서 이루어지는데, 에어링(106)은 경량화 등을 위해 통상적으로 알루미늄으로 제작되어지나, 오랜기간 사용시 나사부(110)가 쉽게 마모되어 에어링(106)의 유격이 발생되고, 이에 따라 공기배출구(108)의 미세조절에 의한 공기속도의 정확한 제어가 어려워 균일한 두께의 필름(100)을 생산하기가 어렵다는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 제어기에의해 공기유량을 자동적으로 조절하고 조절링에 의해 공기속도를 조절할 수 있도록 한 블로운필름성형기의 필름냉각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 에어링에 구비된 메시링에 공급공기를 균일하게 분산시켜 필름에 공급할 수 있도록 한 블로운필름성형기의 필름냉각장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 블로운필름성형기의 필름냉각장치의 개략적인 설치상태도,

도 2는 본 발명에서 에어링의 부분종단면도,

도 3은 본 발명에서 에어링의 다른 실시예를 도 2와 같이 나타낸 종단면도,

도 4는 일반적인 블로운필름성형기에 의한 필름의 생산공정도,

도 5는 종래의 블로운필름성형기의 필름냉각장치를 도 2와 같이 나타낸 개략적인 종단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 주요부분의 설명 *

1 : 송풍기 2 : 흡기관

3 : 에어링 4 : 다이스

5 : 제어기 6 : 조절링

7 : 공기배출구 8 : 메시링

9 : 공기유입구 9a : 공기유도홈

10 : 중간링 100 : 필름

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 블로운필름성형기의 필름냉각장치는, 송풍기로부터 송급된 공기를 에어링을 통해 분사시켜 다이스로부터 압출성형된 튜브상필름을 냉각할 수 있도록 되어 있고, 상기 송풍기는 제어기를 통해 회전수가 조절되어 공기유량을 조절할 수 있도록 되어 있으며, 상기 에어링 상부 내주연에 조절링이 안치되어 조절링의 내경 크기에 따라 공기의 속도를 조절할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 에어링 내부에는 메시크기가 다른 다수개의 메시링이 일정간격을 두고 배치되어 공기유입구을 통해 유입된 공기를 원주방향으로 균일하게 분배할 수 있도록 되어 있고, 상기 공기유입구 내측면에 나선상의 공기유도홈을 형성하여 공기에 소용돌이를 일으켜 원주방향으로 공기의 분배가 원활히 이루어지도록 되어 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 제작되는 필름의 두께 등 크기에 따라 제어기와 조절링에 의해 냉각공기유량과 속도를 자동적으로 간편하게 조절할수 있다.

그리고, 메시링에 의해 에어링 원주면을 따라 골고루 분배되어 필름 주위에 균일한 속도를 갖는 공기를 분사하여 필름을 냉각시키므로, 필름의 주변이 균일하게 냉각되어 일정한 강도와 연신율을 유지할 수 있게 된다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 블로운필름성형기의 필름냉각장치의 개략적인 공정도이고, 도 2는 본 발명에서 에어링의 부분종단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은, 송풍기(1)로부터 흡입된 공기는 다수개의 흡기관(2)을 거쳐 에어링(3)에 공급되고, 에어링(3)에 흡입된 공기는 원주상으로 분배되어 에어링(3) 중앙부를 고속으로 관통하는 다이스(4)로부터 나온 튜브상의 필름(100) 외부를 냉각할 수 있도록 되어 있다.

상기 송풍기(1)는 제어기(5)과 전기적으로 연결되어 제어기(5)의 조작에 따라 송풍기(1)의 회전수(RPM)를 자동적으로 조절하여 흡입공기유량을 조절할 수 있도록 되어 있다.

상기 에어링(3) 상부 내주연에 조절링(6)이 분해조립가능하게 안치되어 필름(100)에 공급되는 공기의 속도와 압력을 조절하여 필름(100)의 냉각속도를 조절할 수 있도록 되어 있다.

즉, 공기의 속도는 조절링(6)과 에어링(3)에 의해 형성되는 공기배출구(7)의 단면크기에 따라 좌우되는 바, 일정량의 공급공기량에 대해 공기의 속도를 빠르게하려면 조절링(6)의 내경이 작은 것을 사용하면 되고, 공기의 속도를 느리게 하려면 조절링(6)의 내경이 큰 것을 사용하면 된다.

한편, 상기 에어링(3) 내부에는 메시크기가 다른 다수개의 메시링(8)이 일정간격을 두고 배치되어 공기유입구(9)을 통해 유입된 공기를 원주방향으로 균일하게 분배하여 분배속도를 균일하게 할 수 있도록 되어 있다.

여기서, 메시링(8)의 배치는 흡기측으로부터 배기측으로 갈수록 메시의 크기를 작게하여 사용함이 바람직하다.

그리고, 상기 에어링(3)의 공기유입구(9) 내측면에 나선상의 공기유도홈(9a)이 형성되어 유입공기에 소용돌이(swirl)를 일으켜 원주방향으로 분사하여 공기의 분배가 원활히 이루어지도록 되어 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 허용되는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

예컨대, 도 3은 본 발명에서 에어링(3)의 다른 실시예로서, 상기 에어링(3)과 조절링(6)에 의해 형성되는 공간에 중간링(10)을 설치하고, 중간링(10) 내주면에 제2조절링(11)을 안치하여, 다이스(4)로부터 압출된 튜브상의 필름(100)에 연신방향으로 2단 냉각하여 냉각효율을 높일 수 있도록 되어 있다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 블로운필름성형기의 필름냉각장치에 의하면, 제어기에 의한 송풍기의 회전수를 조절하여 공기유량을 미세하게 조절할 수 있다.

그리고, 에어링에 안치되는 조절링을 제품에 대응되는 크기의 내경을 갖는 조절링을 교환하여 공기속도를 조절하여 사용할 수 있다.

또한, 에어링에 구비된 메시링과 공기유입통로에 내측면에 형성된 나선상의 공기의 분배가 원활히 이루어져 공급공기를 균일하게 분산시켜 필름에 공급할 수 있으므로써 균일한 두께의 필름을 얻을 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 송풍기(1)로부터 송급된 공기를 에어링(3)을 통해 분사시켜 다이스(4)로부터 압출성형된 튜브상필름(100)을 냉각하는 블로운필름성형기의 필름냉각장치에 있어서,

   상기 송풍기(1)에 전기적으로 연결되어 송풍기(1)의 회전수를 제어하여 공기유량을 조절할 수 있도록 된 제어기(5)와;

   상기 에어링(3) 상부 내주연에 안치되어 공기의 속도를 조절을 위한 조절링(6)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 블로운필름성형기의 필름냉각장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 에어링(3) 내부에 메시크기가 다른 다수개의 메시링 (8)이 일정간격을 두고 배치되어 유입된 공기를 원주방향으로 분배할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 블로운필름성형기의 필름냉각장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 에어링(3)의 공기유입구(9) 내측면에 나선상의 공기유도홈(9a)을 형성한 것을 특징으로 하는 블로운필름성형기의 필름냉각장치.