KR20090111199A - 폴리올레핀수지 시트 제조장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리올레핀수지 시트 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 폴리올레핀수지 시트 제조장치는 펠렛 형태의 수지와 발포제를 포함한 첨가제를 혼련하여 블랜드물을 형성하는 니더와, 상기 니더를 통해 혼련된 블랜드물을 담아 압출기로 이송할 수 있는 버킷 컨베이어와, 상기 버킷 컨베이어에서 이송된 블랜드물을 받아 압출성형하는 압출기와, 상기 압출기를 통해 압출된 재료를 시트형상으로 만들기 위해 복수개가 설치되는 폴리싱 롤러와, 상기 폴리싱 롤러를 거친 솔리드 시트를 감는 와인더로 구성됨으로써, 발포시트를 제조하기 전에 1차적으로 솔리드 시트를 제조하여 균일한 발포셀이 형성된 발포시트를 제작할 수 있는 효과가 있다.

시트, 니더, 압출, 수지, 펠렛

Description

폴리올레핀수지 시트 제조장치 및 그 제조방법{Apparatus for producing polyolefine resin sheets and method thereof}

본 발명은 폴리올레핀수지 시트 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발포시트를 제조하기 전 1차적으로 솔리드 시트를 제작한 후 이를 발포함으로써, 균일한 발포셀이 형성된 발포시트를 제작할 수 있는 폴리올레핀수지 시트 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.

고분자 수지계 발포체는 석재, 목재, 금속 등과 비교하여 가볍고, 단열성, 방음성, 충격흡수성 및 방수성이 우수하므로, 토목 건축재, 건축용 판재, 전기전자제품의 완충포장재, 자동차용 내장재, 가구, 완구, 문구 등 다양한 분야에 널리 사용되고 있다.

특히, 발포시트는 소음의 차단과 진동의 흡수를 위한 층간차음재, 건물의 내부면에 사용되는 단열재, 건물의 외벽에 사용되는 빛반사 외벽단열재, 건축물의 덕트 등에 설치되어 덕트로 전달되는 소음을 차단하고 덕트를 단열하기 위한 덕트단열차음재 등과 같이 다양한 용도로 사용된다.

종래의 발포시트를 제작하는 방법으로는 수지와 발포제, 가교제, 난연제 등 의 기타 첨가제를 미리 배합하여 발포성 조성물을 성형한 후, 고압하에서 가열하여 압출할 때 압축되었던 발포제가 즉시 팽창하면서 발포되어, 발포체를 얻는다.

그러나, 종래의 경우 베이스 수지에 발포제, 가교제, 난연제, 발포 촉매 등의 첨가제를 혼련한 후 고압에서 가열하면서 발포하였기 때문에, 발포셀의 크기나 형태, 분포, 함량 등의 조절이 어려우므로 발포체의 크기나 형태 등이 불균일한 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 베이스 수지에 각각의 발포제와 가교제, 난연제 등과 같은 안료 및 첨가제를 각각 혼합하여 다양한 마스터배치 펠렛을 제조하고, 이를 혼합 압출하는 마스터배치 이용 방식이 사용되고 있다.

그러나, 이와 같은 마스터배치를 이용하여 발포시트용 솔리드 시트를 제작하는 방법은 발포 특성이 각각의 마스터배치 예를 들어, 베이스 수지에 제1 발포제가 첨가된 마스터배치(MB1), 베이스 수지에 제2 발포제가 첨가된 마스터배치(MB2), 베이스 수지에 가교제가 첨가된 마스터배치(MB3), 베이스 수지에 난연제가 첨가된 마스터배치(MB4), 베이스 수지에 발포촉매가 첨가된 마스터배치(MB5), 베이스 수지에 색상 안료가 첨가된 마스터배치(MB6) 등이 필요하였고, 제조공정 중에는 이를 보관할 사일로(silo)가 요구되어, 공정이 복잡하고 많은 장비가 필요한 문제가 있어왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 마스터배치를 사용하지 않고 니더에서 베이스 수지와 발포제 등의 첨가제를 순차적으로 투입하여 발포시트용 솔리드 시트를 제조함으로써, 사일로의 설치가 불필요하여 장치의 설치공간을 줄일 수 있는 발포시트용 폴리에틸렌 솔리드 시트 제조장치 및 그 제조방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.

또한, 발포시트를 제조하기 전에 1차적으로 솔리드 시트를 제작한 후 이를 발포함으로써, 발포체의 크기나 형태, 분포가 균일한 발포시트를 제조할 수 있는 폴리올레핀수지 시트 제조장치 및 그 제조방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 펠렛 형태의 수지와 발포제를 포함한 첨가제를 혼련하여 블랜드물을 형성하는 니더와, 상기 니더를 통해 혼련된 블랜드물을 담아 압출기로 이송할 수 있는 버킷 컨베이어와, 상기 버킷 컨베이어에서 이송된 블랜드물을 받아 압출성형하는 압출기와, 상기 압출기를 통해 압출된 재료를 시트형상으로 만들기 위해 복수개가 설치되는 폴리싱 롤러와, 상기 폴리싱 롤러를 거친 솔리드 시트를 감는 와인더로 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀수지 시트 제조장치가 제공된다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 제조방법으로는, 니더에 베이스 수지와 발포제를 포함한 각종의 첨가제를 순차적으로 투입하고 혼련하여 블 랜드물을 형성하는 단계와, 상기 혼련된 블랜드물을 버킷 컨베이어를 통해 압출기로 이송하는 단계와, 상기 압출기를 통해 압출성형한 후 폴리싱 롤러를 통해 1차적으로 솔리드 시트를 제조하는 단계와, 상기 솔리드 시트를 감는 단계로 진행되는 폴리올레핀수지 시트 제조방법이 제공된다.

본 발명에 있어서, 상기 니더에는 발포제가 발포 온도에 따라 순차적으로 투입되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 고온 발포제가 먼저 투입되고, 이후 저온 발포제가 투입됨으로서 저온 발포제가 니더 내에서 발포되는 것을 방지하게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 니더는 발포제의 발포 온도이하에서 작동되어, 혼련중 발포되는 것을 방지할 수 있으며, 바람직하게는 발포제의 발포온도보다 5-20 ℃이하에서 작동하는 것이 좋다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 발포시트 제조방법에 의하면, 사일로의 설치가 불필요하여 첨가제 수 만큼의 사일로 장치의 설치를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 1차적으로 솔리드 시트를 제조한 후 발포시킴으로써, 발포셀의 크기나 형태, 분포가 균일한 발포시트를 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 발포용 솔리드 시트를 대량으로 생산하여 양산이 가능하고, 제품성 및 상품성이 향상되어 경제적으로 큰 이익을 줄 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 대해 후술하는 실시예를 참고하여 설명하겠으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이하, 본 발명의 폴리올레핀수지 시트 제조장치 및 그 제조방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 폴리올레핀수지 시트 제조장치를 도시한 장치구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 폴리올레핀수지 시트 제조방법의 순서도이다.

본 발명의 폴리올레핀수지 시트 제조장치는 펠렛 형태의 수지와 발포제를 포함한 첨가제를 혼련하여 블랜드물을 형성하는 니더(1)와, 상기 니더(1)를 통해 혼련된 블랜드물을 담아 압출기로 이송할 수 있는 버킷 컨베이어(bucket conveyer)(2)와, 상기 버킷 컨베이어(2)에서 이송된 블랜드물을 받아 압출성형하는 압출기(3)와, 상기 압출기(3)를 통해 압출된 재료를 시트형상으로 만들기 위해 복수개가 설치되는 폴리싱 롤러(4)와, 상기 폴리싱 롤러(4)를 거친 솔리드 시트를 감는 와인더(5)로 구성된다.

상기 니더(1)는 수지를 포함하여 발포제, 가교제, 난연제, 색상 등의 각종 첨가제를 스크류를 통해 혼련하는 장치로서, 이와 같이 니더(1)를 통해 혼련된 블랜드물은 버킷 컨베이어(2)의 버킷에 담겨진다.

상기 버킷은 컨베이어를 따라 상측으로 이동하고, 이동이 완료된 버킷은 상 기 압출기(3)로 블랜드물을 낙하시켜 압출성형하는 것이다.

여기서, 상기 폴리싱 롤러(4)는 복수개가 설치되며, 바람직하게는 3단계로 설치되어 압출된 재료를 평편하게 펼 수 있도록 한다.

이와 같은 본 발명은 발포시트를 제조하기 전 단계인 폴리올레핀수지 시트를 제조하기 위한 장치로서, 본 발명은 수지와 각종 첨가제가 혼합된 조성물을 고압에서 가열하면서 압출하는 즉시 발포시키는 것이 아니라, 1차적으로 솔리드 시트를 제조하고 상기 솔리드 시트를 발포시키는 2차 공정을 통해 발포시트를 제조하고자 하는 것이다.

좀 더 구체적으로, 본 발명의 폴리올레핀수지 시트 제조방법은 도 1에 도시한 바와 같이, 니더에 베이스 수지와 발포제를 포함한 각종의 첨가제를 순차적으로 투입하고 혼련하여 블랜드물을 형성하는 단계(s1)와, 상기 혼련된 블랜드물을 버킷 컨베이어를 통해 압출기로 이송하는 단계(s2)와, 상기 압출기를 통해 압출성형한 후 폴리싱 롤러를 통해 1차적으로 솔리드 시트를 제조하는 단계(s3)와, 상기 솔리드 시트를 감는 단계(s4)로 진행된다.

이를 단계별로 설명하면, 먼저, 니더(1)에 베이스 수지와 각종의 첨가제, 예를 들어, 발포제, 가교제, 난연제, 발포촉매, 색상 안료 등을 혼합한 후 반죽함으로써, 블렌드물을 형성한다.

이때, 발포제는 발포온도가 다른 복수개의 발포제가 투입될 수 있으며, 제조하고자 하는 발포시트의 특성에 맞게 첨가제를 가감하여 투입할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 발포시트 제조방법은 상기 니더(1)에 수지와 각종의 첨가제를 혼련함에 있어서, 각종의 첨가제를 순차적으로 투입하는데 특징이 있다. 즉, 니더(1)에 베이스 수지를 투입하고 제1 발포제, 제2 발포제, 가교제, 난연제, 발포 촉매, 색상 안료 중에서 반응이 쉽게 일어나지 않는 것부터 순차적으로 니더에 투입하여 혼련하는 것이다.

이와 같이 순차적으로 투입함으로써, 니더(1)의 작동 온도 범위 내에서 첨가제의 발포 없이 균일하게 분산되며 혼련되는 것이다.

이와 같이 본 발명에서는 니더를 통해 펠렛 형태의 수지를 첨가제들과 균일하게 분산되도록 혼련하고, 이 혼련된 블랜드물은 버킷(2)에 담아 컨베이어를 통해 압출기(3)로 이송된다.

이후 상기 압출기(3)를 통해 상기 블랜드물을 압출성형한다.

상기 압출기(3)를 통해 압출된 재료는 곧바로 3단계 폴리싱 롤러(4)를 거치면서 편평하게 펴지어 솔리드 시트가 제조되는 것이다.

이와 같이 제조된 솔리드 시트(100)는 와인더(5)에 감겨 롤형으로 말아지고, 이로써 1차적으로 솔리드 시트를 제조하는 공정이 완료된다.

이후, 상기와 같이 제조된 솔리드 시트에 소정의 열을 가하여 발포시키는 발포공정을 진행함으로써, 발포시트로 완성되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 폴리올레핀수지 시트 제조장치를 도시한 장치구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 폴리올레핀수지 시트 제조방법의 순서도이다.

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 니더 2 : 버킷 컨베이어(bucket conveyer)

3 : 압출기 4 : 폴리싱 롤러

5 : 와인더

Claims (6)

1. 펠렛 형태의 수지와 발포제를 포함한 첨가제를 혼련하여 블랜드물을 형성하는 니더와,

   상기 니더를 통해 혼련된 블랜드물을 담아 압출기로 이송할 수 있는 버킷 컨베이어와,

   상기 버킷 컨베이어에서 이송된 블랜드물을 받아 압출성형하는 압출기와,

   상기 압출기를 통해 압출된 재료를 시트형상으로 만들기 위해 복수개가 설치되는 폴리싱 롤러와,

   상기 폴리싱 롤러를 거친 솔리드 시트를 감는 와인더로 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀수지 시트 제조장치.
2. 제1항에 있어서,상기 니더에는 발포제가 온도에 따라 순차적으로 투입되는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 시트 제조장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폴리올레핀 수지는 폴리에틸렌인 폴리올레핀 수지 시트 제조장치.
4. 니더에 베이스 수지와 발포제를 포함한 각종의 첨가제를 순차적으로 투입하고 혼련하여 블랜드물을 형성하는 단계와,

   상기 혼련된 블랜드물을 버킷 컨베이어를 통해 압출기로 이송하는 단계와,

   상기 압출기를 통해 압출성형한 후 폴리싱 롤러를 통해 1차적으로 솔리드 시트를 제조하는 단계와,

   상기 솔리드 시트를 감는 단계로 진행되는 폴리올레핀수지 시트 제조방법.
5. 제4항에 있어서,상기 니더에는 발포제가 온도에 따라 순차적으로 투입되는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀 수지 시트 제조방법.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 폴리올레핀 수지는 폴리에틸렌인 폴리올레핀 수지 시트 제조방법.

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