KR20130013113A

KR20130013113A - 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치 및 제조방법

Info

Publication number: KR20130013113A
Application number: KR1020110074534A
Authority: KR
Inventors: 김종암
Original assignee: 김종암
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2013-02-06
Also published as: KR101303805B1

Abstract

본 발명은 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치와 제조방법에 관한 것으로서 특히, 두꺼운 두께의 폴리에틸렌 폼 시트를 제조할 수 있는 폼 시트 제조장치와 제조방법이다.
본 발명에 의한 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치는 용융된 폴리에틸렌 수지를 원통 형태로 토출하는 다이; 상기 다이에서 토출되는 원통 형태의 폴리에틸렌 폼을 확관시키는 성형구; 상기 성형구의 양측에 위치하여 원통 형태의 폴리에틸렌 폼을 절단함으로써 두 장의 폼 시트를 형성하는 커터; 상기 두 장의 폼 시트 일면을 열풍으로 가열하는 열풍기; 상기 열풍기에 의해 가열된 두 장의 폼 시트를 압착하는 압착롤러; 압착된 폼 시트를 권취시키는 권취롤러;를 포함하여 구성된다.

Description

폴리에틸렌 폼 시트 제조장치 및 제조방법 {Apparatus for polyethylene form sheet, process for producing the same}

본 발명은 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치와 제조방법에 관한 것으로서 특히, 두꺼운 두께의 폴리에틸렌 폼 시트를 제조할 수 있는 폼 시트 제조장치와 제조방법이다.

폴리에틸렌 폼 시트는 폴리에틸렌 수지를 발포시켜 시트 형태로 제조한 것으로서 완충재로 널리 사용되고 있을 뿐 아니라, 건과 토목 공사시 구조물이나 외벽면, 옥상 등과 같이 콘크리트 구조물의 방수층에 부착되어 사용되며 기타 여러 가지 다른 용도로 널리 사용되고 있다.

상기와 같은 폴리에틸렌 폼 시트(1)는 도 1에 도시한 바와 같이, 암다이(10)와 수다이(20)가 소정의 간격을 두도록 체결되고, 폴리에틸렌 용융액과 발포제가 혼합된 원료가 상기 암다이(10)와 수다이(20)의 간격으로 압축되어 원통형태의 폴리에틸렌 폼(1)이 연속으로 생산된다.

이때, 압출되는 폼(1)의 전방에 형성된 커팅기(30)에 의해 원통형의 폼(1)이 절개되어 펴지면서 시트 형태로 롤러에 감겨 폼 시트가 생산된다.

상기와 같은 방식으로 생산할 수 있는 폴리에틸렌 폼 시트는 최대 7mm 두께까지 생산할 수 있는데 반해, 근래에 들어 10mm 두께 이상의 두꺼운 폴리에틸렌 폼 시트가 많이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서 두꺼운 두께의 폴리에틸렌 폼 시트를 제조할 수 있는 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치는 용융된 폴리에틸렌 수지를 원통 형태로 토출하는 다이; 상기 다이에서 토출되는 원통 형태의 폴리에틸렌 폼을 확관시키는 성형구; 상기 성형구의 양측에 위치하여 원통 형태의 폴리에틸렌 폼을 절단함으로써 두 장의 폼 시트를 형성하는 커터; 상기 두 장의 폼 시트 일면을 열풍으로 가열하는 열풍기; 상기 열풍기에 의해 가열된 두 장의 폼 시트를 압착하는 압착롤러; 압착된 폼 시트를 권취시키는 권취롤러;를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 압착롤러는 수냉방식의 냉각롤러인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압착롤러의 폼 시트가 유입되는 방향으로 두 장의 폼 시트를 정렬시키는 정렬롤러가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 권취롤러에 의해 권취된 폼 시트롤을 냉각시키기 위하여 상기 폼 시트 롤의 축방향이 수직이 되도록 올려지는 그물망 형태의 통풍판과, 상기 통풍판의 하부에 형성된 송풍기로 구성된 냉각장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 의한 폴리에틸렌 폼 시트 제조방법은 용융된 폴리에틸렌 수지를 원통형태로 토출하고 이를 확관시키는 단계; 원통형태로 토출되어 확관된 폴리에틸렌 폼의 양측을 절개하여 두 장의 폼 시트를 형성하는 단계; 상기 각각의 폼 시트의 대향면을 가열하는 단계; 두 장의 폼 시트의 가열된 면을 압착하여 열접착시키는 단계; 두 장이 열접착된 폼 시트를 권취롤에 권취하는 단계;를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 폼 시트를 권취하는 단계 이후에 폼 시트롤을 냉각하는 냉각단계를 더 형성하되, 상기 냉각단계는 폼 시트 롤의 축방향으로 에어를 불어넣어 권취롤에 감긴 폼 시트가 냉각되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 간단한 구성으로 두꺼운 두께의 폴리에틸렌 폼 시트를 제조할 수 있다.

도 1은 종래의 폴리에틸렌 폼 시트를 제조하는 상태를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 의한 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치를 도시한 도면.
도 3은 폼 시트롤을 냉각시키는 냉각장치를 도시한 단면도.
도 4는 권취된 폼 시트 롤을 냉각시키는 냉각장치를 도시한 도면.

이하 첨부한 도면에 의하여 본 발명의 상세하게 설면한다.

도 1은 종래의 폴리에틸렌 폼 시트를 제조하는 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치를 도시한 도면이며, 도 3은 폼 시트 롤을 냉각시키는 냉각장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 권취된 폼 시트 롤을 냉각시키는 냉각장치를 도시한 도면이다.

본 발명에 의한 폴리에틸렌 폼 시트 제조방법은 다음과 같이 구성된다.

1) 용융된 폴리에틸렌 수지를 원통형태로 토출하고 이를 확관시키는 단계

2) 원통형태로 토출되어 확관된 폴리에틸렌 폼의 양측을 절개하여 두 장의 폼 시트를 형성하는 단계

3) 상기 각각의 폼 시트의 대향면을 가열하는 단계

4) 두 장의 폼 시트의 가열된 면을 압착하여 열접착시키는 단계

5) 두 장이 열접착된 폼 시트를 권취롤에 권취하는 단계

도 2에 도시한 바와 같이 다이(110)에서 용융된 폴리에틸렌 폼이 원통 형태로 토출되고, 토출된 원통 형태의 폴리에틸렌 폼이 총알 모양의 성형구(111)를 통해 확관된다.

상기와 같이 성형구(111)를 통해 확관된 원통 형태의 폴리에틸렌 폼 양측에서 커터(112)로 폴리에틸렌 폼 양측을 절개하여 두 장의 폴리에틸렌 폼 시트(100)가 형성되고, 두 장의 폼 시트(100)를 이송롤러(113)로 이송시킨다.

이때, 폼 시트(100)는 용융된 상태로 다이(110)에서 토출된 직후이기 때문에 시트의 형태를 유지하고 있으나 고온의 상태이므로 송풍기(미도시)를 이용하여 이송되는 폼 시트(100)를 식히는 것이 바람직하다.

이송롤러(113)를 통해 이송되는 두 장의 폼 시트(100)는 정렬롤러(114)를 통해 상,하에 위치한 두 장의 폼 시트(100)가 서로 일치되도록 위치가 정렬된 후에 두 장의 폼 시트(100)가 한 쌍의 압착롤러(117)로 이송되며 서로 근접하게 된다.

상기 정렬롤러(114)는 도 4에 도시한 바와 같이 정렬롤러(114)의 양 측에 판 형태의 정렬구(115)가 형성되어, 폼 시트(100)의 양측이 상기 정렬구(115)에 의해 안내되면서 두 장의 폼 시트(100) 위치가 정렬되는 것이다.

이때, 도 2와 같이 두 장의 각 폼 시트(100)의 대향면을 열풍기(116)로 가열하여 표면을 얇게 용융시키고, 압착롤러(117)로 두 장의 폼 시트(100)를 압착하여 두 장의 폼 시트를 한 장의 폼 시트(100)로 열접착시킨다.

그리고 상기 정렬롤러(114)와 압착롤러(117)는 수냉식 롤러로 구성함으로써 폼 시트(100)가 정렬롤러(114)와 압착롤러(117)를 통과할 때 폼 시트(100)가 냉각되어 폼 시트(100)가 일정한 수치안정성을 유지하도록 한다.

상기와 같이 압착롤러(117)에 의해 압착된 폼시트(100)를 권취롤러(118)에 권취한다.

이때, 바람직하게는 도 2와 같이 폼 시트(100)를 권취롤러(118)에 권취하기 전에 회전하는 침봉(119)에 의해 폼 시트(100)를 찔러서 폼 시트(100) 내부에 잔존하는 가스를 배출시키는 것이 바람직하다.

폼 시트(100)의 발포과정에서 가스가 발생하는데 일부 가스는 폼 시트(100) 내부에 잔존하게 되므로 상기와 같이 침봉(119)을 이용하여 폼 시트(100) 내부의 가스를 제거한다.

상기 권취롤러(118)에 권취된 폴리에틸렌 폼 시트(100)를 도 3과 같이 냉각장치(120)를 이용하여 냉각시킨다.

상기 냉각장치(120)는 도 3과 같이 다리(122)가 구비된 그물망 형태의 통풍판(121) 하부에 송풍기(123)를 설치하여 구성된다.

상기 통풍판(121)의 상부에 권취된 폼 시트(100) 롤을 올려 놓고 송풍기(123)에 전원을 인가하면 상온의 바람에 의해 폼 시트(100)가 냉각된다.

이때, 권취된 폼 시트(100)의 축방향이 통풍판(121)의 수직방향이 되도록 올려놓는 것이 바람직한데, 송풍기(123)의 바람이 통풍판(121)을 통과하여 감겨진 폼 시트(100)의 사이 사이로 지나가며 권취된 폼 시트(100)의 내부 폼 시트(100)까지 균일하게 냉각시킬 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 두꺼운 두께의 폴리에틸렌 폼 시트(100)를 생산할 수 있을 뿐만 아니라 공정이 간단하며 연속생산이 가능하기 때문에 생산효율이 매우 높다.

이상, 본 발명에 의한 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치 및 제조방법에 대해 설명하였다.

상기 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 폼 시트
110 : 다이
111 : 성형구
112 : 커터
113 : 이송롤러
114 : 정렬롤러
115 : 정렬구
116 : 열풍기
117 : 압착롤러
118 : 권취롤러
119 : 침봉
120 : 냉각장치
121 : 통풍판
122 : 다리
123 : 송풍기

Claims

용융된 폴리에틸렌 수지를 원통 형태로 토출하는 다이(110);
상기 다이(110)에서 토출되는 원통 형태의 폴리에틸렌 폼을 확관시키는 성형구(111);
상기 성형구(110)의 양측에 위치하여 원통 형태의 폴리에틸렌 폼을 절단함으로써 두 장의 폼 시트(100)를 형성하는 커터(112);
상기 두 장의 폼 시트(100) 일면을 열풍으로 가열하는 열풍기(116);
상기 열풍기(116)에 의해 가열된 두 장의 폼 시트(100)를 압착하는 압착롤러(117);
압착된 폼 시트(100)를 권취시키는 권취롤러(118);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 압착롤러(117)는 수냉방식의 냉각롤러인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 압착롤러(117)의 폼 시트가 유입되는 방향으로 두 장의 폼 시트(100)를 정렬시키는 정렬롤러(114)가 형성된 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 권취롤러(118)에 의해 권취된 폼 시트(100) 롤을 냉각시키기 위하여
상기 폼 시트(100) 롤의 축방향이 수직이 되도록 올려지는 그물망 형태의 통풍판(121)과, 상기 통풍판(121)의 하부에 형성된 송풍기(123)로 구성된 냉각장치(120)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 압착롤러(117)를 통과한 폼 시트(100)를 찔러서 폼 시트(100)가 발포과정에서 발생한 가스를 제거하는 침봉(119)을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 포릴에틸렌 폼 시트.
용융된 폴리에틸렌 수지를 원통형태로 토출하고 이를 확관시키는 단계;
원통형태로 토출되어 확관된 폴리에틸렌 폼의 양측을 절개하여 두 장의 폼 시트를 형성하는 단계;
상기 각각의 폼 시트의 대향면을 가열하는 단계;
두 장의 폼 시트의 가열된 면을 압착하여 열접착시키는 단계;
두 장이 열접착된 폼 시트를 권취롤에 권취하는 단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 폼 시트 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 폼 시트를 권취하는 단계 이후에 폼 시트롤을 냉각하는 냉각단계를 더 형성하되, 상기 냉각단계는 폼 시트 롤의 축방향으로 에어를 불어넣어 권취롤에 감긴 폼 시트가 냉각되도록 구성한 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 폼 시트 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 폼 시트의 가열된 면을 압착하여 열접착시키는 단계 이후에 폼 시트를 찔러 폼 시트 발포과정에서 발생하여 내부에 잔존하는 가스를 제거하는 단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 폼 시트 제조방법.