KR20190100727A

KR20190100727A - 폴리에틸렌 시트 제조장치 및 폴리에틸렌 시트 제조방법

Info

Publication number: KR20190100727A
Application number: KR1020180020646A
Authority: KR
Inventors: 민철기; 문선; 배일진; 허정재; 최가영
Original assignee: 주식회사 한국피이엠
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2018-02-21
Publication date: 2019-08-29

Abstract

폴리에틸렌 시트 제조장치 및 폴리에틸렌 시트 제조방법이 개시된다.
본 발명의 일례에 따른 폴리에틸렌 시트 제조장치는 폴리에틸렌 수지원료가 투입되는 호퍼; 상기 호퍼로부터 유입되는 폴리에틸렌 수지원료를 용융 및 압출하기 위한 압출기; 용융 수지의 이동 경로에 배치되며, 상기 압출기에서 발생하는 진동과 압력변동을 차단하여 수지의 압출량을 일정하게 유지시키기 위한 기어펌프; 상기 기어펌프를 통과하여 전달되는 용융된 수지를 시트 형상으로 성형하기 위한 T-다이; 하부롤, 중간롤 및 상부롤로 구성되고, 상기 T-다이에서 토출된 수지를 일정 두께의 시트로 냉각 성형하기 위한 냉각성형롤; 상기 냉각성형롤에서 냉각 성형된 폴리에틸렌 시트를 인취하는 1차 및 2차 풀롤(pull roll); 상기 1차 풀롤을 통과하여 이송되는 폴리에틸렌 시트의 두께를 측정하기 위한 스캐너; 및 성형이 완료된 폴리에틸렌 시트를 권취하기 위한 와인더;를 포함하며, 상기 중간롤은 길다란 로드형상의 내부롤과 외부롤을 포함하고, 상기 외부롤은 폴리에틸렌 수지와 직접적으로 접촉하는 롤표면과 롤 쉘부분으로 구성되며, 상기 롤 쉘부분은 상기 외부롤의 양측에 제공되고, 상기 롤표면은 상기 롤 쉘부분을 제외한 중앙부위에 상대적으로 넓은 영역으로 제공되며, 상기 롤표면은 종방향 및 횡방향으로 반복적으로 형성된 돌기부분과 바탕무늬 부분으로 구성되고, 상기 돌기부분은 절두원추형상을 갖도록 음각으로 형성되며, 상기 바탕무늬 부분은 상기 돌기부분 주변에 음각으로 형성될 수 있다.

Description

폴리에틸렌 시트 제조장치 및 폴리에틸렌 시트 제조방법{Apparatus and manufacturing method for polyethylene sheet}

본 발명은 폴리에틸렌 시트의 제조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리에틸렌 수지를 주재료로 하여 시트를 제조함에 있어서, 제조되는 폴리에틸렌 시트 표면에 양각의 요철을 형성하여 마찰력을 부여함으로써 미끄럼 방지효과를 발휘할 수 있는 폴리에틸렌 시트 제조장치 및 폴리에틸렌 시트 제조방법에 관한 것이다.

폴리에틸렌은 가격이 저렴하고, 성형성 및 물성이 우수하여 다양한 분야에서 널리 사용되고 있으며, 제조장치 및 제조방법에 따라 다양한 형상으로 제조되어 사용되고 있다.

폴리에틸렌을 주재료로 한 시트는 방수층, 방습층 등의 다양한 용도로 활용되고 있으며, 대략적으로 0.25~2.5㎜의 두께와 0.9~1.8m의 폭을 갖도록 제조된다.

폴리에틸렌 시트는 통상적으로 압출기, 다이, 성형롤, 롤테이블, 트리밍롤, 인취롤, 절단기 등으로 구성된 시트 제조장치에 의해서 제조된다.

상기와 같은 종래의 시트 제조장치에 의해서 제조되는 폴리에틸렌 시트는 롤의 표면에 부착되는 시트의 표면에 음각패턴을 형성하고 그 음각패턴에 고분자 수지를 다단계로 충진하는 방식을 채용하고 있어서 마찰력을 효과적으로 발휘할 수 있는 요철 패턴을 폴리에틸렌 시트 표면에 구현하기가 어려운 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-0899310호(등록일자 : 2009년 05월 19일) 대한민국 등록특허 제10-0823142호(등록일자 : 2008년 04월 11일)

본 발명은 상술한 점을 감안하여 안출된 것으로서, 폴리에틸렌 시트 제조장치의 냉각성형롤의 중간롤 표면상에 다양하게 설계변경이 가능한 음각의 요철을 형성하여 시트를 제조함으로써, 시트 표면에 효과적으로 마찰력을 부여하여 우수한 미끄럼 방지효과를 발휘할 수 있는 폴리에틸렌 시트 제조장치 및 폴리에틸렌 시트 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폴레에틸렌 시트 제조장치를 제공하는데, 본 발명의 일례에 따른 폴리에틸렌 시트 제조장치는 폴리에틸렌 수지원료가 투입되는 호퍼; 상기 호퍼로부터 유입되는 폴리에틸렌 수지원료를 용융 및 압출하기 위한 압출기; 용융 수지의 이동 경로에 배치되며, 상기 압출기에서 발생하는 진동과 압력변동을 차단하여 수지의 압출량을 일정하게 유지시키기 위한 기어펌프; 상기 기어펌프를 통과하여 전달되는 용융된 수지를 시트 형상으로 성형하기 위한 T-다이; 하부롤, 중간롤 및 상부롤로 구성되고, 상기 T-다이에서 토출된 수지를 일정 두께의 시트로 냉각 성형하기 위한 냉각성형롤; 상기 냉각성형롤에서 냉각 성형된 폴리에틸렌 시트를 인취하는 1차 및 2차 풀롤(pull roll); 상기 1차 풀롤을 통과하여 이송되는 폴리에틸렌 시트의 두께를 측정하기 위한 스캐너; 및 성형이 완료된 폴리에틸렌 시트를 권취하기 위한 와인더;를 포함하며, 상기 중간롤은 길다란 로드형상의 내부롤과 외부롤을 포함하고, 상기 외부롤은 폴리에틸렌 수지와 직접적으로 접촉하는 롤표면과 롤 쉘부분으로 구성되며, 상기 롤 쉘부분은 상기 외부롤의 양측에 제공되고, 상기 롤표면은 상기 롤 쉘부분을 제외한 중앙부위에 상대적으로 넓은 영역으로 제공되며, 상기 롤표면은 종방향 및 횡방향으로 반복적으로 형성된 돌기부분과 바탕무늬 부분으로 구성되고, 상기 돌기부분은 절두원추형상을 갖도록 음각으로 형성되며, 상기 바탕무늬 부분은 상기 돌기부분 주변에 음각으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 냉각성형롤과 상기 1차 풀롤 사이에 배치되어 폴리에틸렌 시트를 이송하기 위한 컨베이어롤; 및 상기 1차 풀롤과 상기 스캐너 사이에 배치되어 폴리에틸렌 시트에 존재하는 핀홀 또는 불량을 비파괴검사로 검출하기 위한 핀홀 검출기를 더 포함할 수 있다.

상기 돌기부분은 상기 중간롤의 표면으로부터 0.4~0.8mm의 깊이로 형성되고, 상기 중간롤의 표면에 위치하는 상기 돌기부분의 상부 직경은 1~3mm이며, 상기 돌기부분의 하부 직경은 0.2~0.4mm일 수 있다.

상기 바탕무늬 부분은 상기 중간롤의 표면으로부터 0.1~0.3mm의 깊이로 형성될 수 있다.

상기 롤표면에서 상기 돌기부분이 반복적으로 형성되는 좌우 및 상하방향 거리는 3mm의 간격으로 설정되고, 상기 돌기부분과 상기 바탕무늬 부분이 반복적으로 형성되는 좌우 및 상하방향 거리는 6mm의 간격으로 설정될 수 있다.

상기 T-다이는 코트 행거타입(Coat Hanger-type) 다이일 수 있다.

또한, 본 발명은 폴리에틸렌 시트 제조방법을 제공하는데, 본 발명의 일례에 다른 폴리에틸렌 시트 제조방법은 폴리에틸렌 수지를 호퍼에 투입하는 단계; 상기 호퍼에 투입된 수지를 압출기를 통하여 용융 및 압출하는 단계; 상기 압출기를 거치면서 압출된 수지를 T-다이를 통과시키면서 시트 형상으로 성형하는 단계; 상기 T-다이를 통과하여 성형된 시트를 냉각성형롤의 하부롤과 중간롤 사이로 투입하여 상기 중간롤의 외부롤 표면을 감싸면서 상기 상부롤과의 사이로 빠져나가게 하여 상기 중간롤의 외부롤 표면상에 음각으로 형성된 돌기부분과 바탕무늬 부분에 의해 시트의 표면에 양각으로 돌출된 돌기와 바탕무늬를 형성하고 냉각하는 단계; 및 성형이 완료된 시트를 와인더로 권취하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 성형이 완료된 시트를 와인더로 권취하기 이전에 핀홀 검출기를 통하여 핀홀 또는 불량의 유무에 대한 비파괴검사를 수행하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 의할 경우, 냉각성형롤의 중간롤 표면상에 종방향 및 횡방향으로 반복적으로 음각으로 형성된 돌기부분과 바탕무늬 부분에 의해서 폴리에틸렌 시트 표면에 양각 요철을 형성하여 마찰력을 부여함으로써 보다 우수한 미끄럼 방지효과를 발휘할 수 있다. 이와 같은 폴리에틸렌 시트는 설치하고자 하는 용도에 맞게끔 그 디자인을 다양하게 변형할 수 있고, 다양한 물리적, 기계적, 화학적 특성을 제공할 수 있어서 폭 넓은 적용분야에서 요구되는 설계조건을 충족시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 기어펌프에 의하여 수지의 토출량을 일정하게 유지하고, 각 구성수단을 효율적으로 배치하여 제조되는 폴리에틸렌 수지의 품질을 안정화시키고 제조효율을 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 제조되는 시트에 포함될 수 있는 핀홀 또는 불량을 비파괴검사에 의하여 제조과정에서 실시간으로 검출할 수 있어, 제조되는 폴리에틸렌 시트의 품질을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 효과는 상술한 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 시트 제조장치의 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시된 냉각성형롤의 일부를 구성하는 중간롤의 세부구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 냉각성형롤의 일부를 구성하는 중간롤의 실제 롤표면 사진이다.
도 4는 도 3에 도시된 중간롤을 이용하여 제조되는 폴리에틸렌 시트의 표면 부분을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 중간롤을 이용하여 제조된 폴리에틸렌 시트의 표면을 나타낸 실제 사진이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 시트 제조장치의 모식도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 폴리에틸렌 시트 제조장치(100)는 폴리에틸렌 수지원료가 투입되는 호퍼(10), 상기 호퍼(10)로부터 유입되는 폴리에틸렌 수지원료를 용융 및 압출하기 위한 압출기(20)를 포함한다. 상기 압출기(20)는 2기가 병렬적으로 배치되는 것이 바람직하다.

상기 폴리에틸렌 시트 제조장치(100)는 폴리에틸렌 수지의 이송방향을 기준으로 할 때 압출기(20)의 하류에 배치된 기어펌프(30)를 포함하는데, 상기 기어펌프(30)는 압출기(20)에서 토출된 폴리에틸렌 수지의 서징(surginig) 현상(수지 토출량 불균일 현상)을 해결하기 위해 설치하는 것으로, 압출기(20)내에 위치하는 스크류(도시되지 않음)에서 발생하는 진동과 압력변동을 차단하여 압출량을 일정하게 유지시켜주는 기능을 수행한다.

또한, 상기 폴리에틸렌 시트 제조장치(100)는 기어펌프(30)의 하류에 배치된 T-다이(40)를 포함하는데, 상기 T-다이(40)는 압출기(20)에서 용융되어 토출되는 수지를 시트 형상으로 넓게 성형하기 위하여 배치되는 것으로서, 코트 행거타입(Coat Hanger-type) 다이로 이루어지는 것이 바람직하다. 코트 행거타입 다이는 시트 압출에 사용하는 T-다이의 일종으로서, 다이 내부의 매니폴드(manifold)에 플라스틱 용융재료를 균등하게 유출하기 위한 배분용 홈의 중앙부 단면적을 작게 하고, 양단부를 압출방향으로 기울여서 코트행거의 형상으로 된 것이다. 즉, 다이 내부의 수지 유로부가 다이 전반에서 매니폴드(manifold)와 프리랜드(preland)에서 동일한 유동저항을 받아 압출되도록 설계되어 있다.

또한, 상기 폴리에틸렌 시트 제조장치(100)는 T-다이(40)의 하류에 배치된 냉각성형롤(50)을 포함하는데, 냉각성형롤(50)은 하부롤(51), 중간롤(52) 및 상부롤(53)로 구성되어 있으며, T-다이(40)에서 토출된 수지를 일정 두께의 시트로 냉각 성형하는 롤이다. 냉각성형롤(50)의 내부에는 열 매체유가 순환되어 미리 설정된 온도를 일정하게 유지시키게 된다.

도 2는 냉각성형롤의 일부를 구성하는 중간롤의 제작과정을 단계별로 나타낸 것으로서, 특별한 질감이 나게 만든 롤(textured roll)의 구조를 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 상기 중간롤(52)은 길다란 로드형상의 내부롤(52a)과 외부롤(52b)을 포함하는데, 이때 내부롤(52a)의 내부에는 일측과 타측에 각각 열 매체유 유입구(W1)와 열 매체유 배출구(W2)를 갖는 냉각 파이프(52c)가 종방향으로 연장되고, 내부롤(52a)의 일측단부에는 미스트 배출구(52d)가 형성된다. 내부롤(52a)과 외부롤(52b)의 양측 경계부위에는 저어널(52e)이 배치된다. 내부롤(52a)을 에워싸는 외부롤(52b)의 방사상 내측에는 자켓 챔버(52f)가 제공되고, 자켓 챔버(52f)내에는 열 매체유를 순환시키기 위한 나선형의 유체 순환관(52g)이 배치된다.

외부롤(52b)은 폴리에틸렌 수지재와 직접적으로 접촉하는 롤표면(52h)과 롤 쉘부분(52i)으로 구분할 수 있는데, 롤 쉘부분(52i)은 외부롤(52b)의 양측에 제공되고 롤표면(52h)은 롤 쉘부분(52i)을 제외한 중앙부위에 상대적으로 넓은 영역으로 제공된다.

도 3은 도 2에 도시된 냉각성형 중간롤의 실제 롤표면 사진이고, 도 4는 도 3에 도시된 중간롤을 이용하여 제조되는 폴리에틸렌 시트의 표면을 나타낸 도면이며, 도 5은 도 3에 도시된 중간롤을 이용하여 제조된 폴리에틸렌 시트의 실제 표면사진이다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 냉각성형용 중간롤(52)의 롤표면(52b)은 종방향 및 횡방향으로 반복적으로 형성된 돌기부분(P)과 바탕무늬 부분(BT)으로 구성된다. 이때, 바탕무늬 부분(BT)은 중간롤(52)의 표면으로부터 0.1~0.3mm의 깊이, 바람직하게는 0.2mm의 깊이로 음각으로 형성된다. 돌기부분(P)은 대략적으로 절두원추형상을 갖도록 음각으로 형성되는데, 중간롤(52)의 표면으로부터 0.4~0.8mm의 깊이, 바람직하게는 0.6mm의 깊이(H)로 형성된다. 음각으로 형성된 돌기부분(P)의 상부 직경(D1)은 1~3mm, 바람직하게는 2mm이고, 돌기부분(P)의 하부 직경(D2)은 0.2~0.4mm, 바람직하게는 0.3mm이다.

냉각성형용 중간롤(52)의 롤표면(52b)에서 돌기부분(P)이 반복적으로 형성되는 좌우 및 상하방향 거리(A)는 2~4mm, 바람직하게는 3mm의 간격으로 설정된다. 돌기부분(P)과 바탕무늬 부분(BT)이 반복적으로 형성되는 좌우 및 상하방향 거리(B)는 4~8mm, 바람직하게는 6mm의 간격으로 설정된다.

이와 같이 냉각성형용 중간롤(52)의 롤표면(52b)상에 돌기부분(P)과 바탕무늬 부분(BT)을 음각으로 형성한 후에는, 약 30㎛의 두께로 크롬(Cr)도금을 하는 표면처리과정을 거쳐서 도 3에 나타낸 바와 같은 최종적인 형태의 중간롤(52)의 롤표면(52b)을 얻게 된다.

다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 폴리에틸렌 시트 제조장치(100)는 냉각성형롤(50)의 하류에서 순서대로 배치된 컨베이어롤(54) 및 1차 풀롤(pull roll)(60)을 포함하는데, 컨베이어롤(54)은 냉각성형롤(50)을 거치면서 냉각 성형된 시트를 1차 풀롤(60)쪽으로 이송하고 1차 풀롤(60)은 시트를 인취하는 기능을 수행하게 된다.

또한, 상기 폴리에틸렌 시트 제조장치(100)는 1차 풀롤(pull roll)(60)의 하류에 배치된 핀홀 검출기(62)를 포함하는데, 핀홀 검출기(62)는 시트에 존재하여 추후 시트의 손상을 유발할 수 있는 핀홀, 불량 등을 비파괴검사로 정확하게 발견하기 위한 기능을 수행한다.

또한, 상기 폴리에틸렌 시트 제조장치(100)는 핀홀 검출기(62)의 하류에 배치된 스캐너(70)를 포함하는데, 상기 스캐너는 시트의 두께를 측정하여 이를 피드백함으로써, 제조되는 시트의 두께를 일정하게 하는 기능을 수행한다.

상기 폴리에틸렌 시트 제조장치(100)는 스캐너(70)의 하류에 배치된 2차 풀롤(pull roll)(80)을 포함하는데, 2차 풀롤(80)은 냉각성형롤(50)을 거치면서 냉각 성형된 시트를 인취하는 기능을 수행하게 된다.

또한, 상기 폴리에틸렌 시트 제조장치(100)는 2차 풀롤(80)의 하류에 배치된 컷오프롤(82)을 포함하는데, 컷오프롤(82)은 시트를 원하는 길이로 절단하기 위해 절단기(도시되지 않음)를 이용하여 절단할 때, 임시적으로 시트를 잡아주는 기능을 수행하게 된다.

또한, 상기 폴리에틸렌 시트 제조장치(100)는 컷오프롤(82)의 하류에 순서대로 배치된 가이드 테이블(84) 및 와인더(90)를 포함하는데, 가이드 테이블(84)은 성형이 완료된 폴리에틸렌 시트를 와인더(90)쪽으로 안내하는 기능을 수행하며, 와인더(90)는 폴리에틸렌 시트를 권취하는 기능을 수행한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리에틸렌 시트의 제조방법에 대하여 설명한다.

폴리에틸렌 시트를 제조하기 위해서 폴리에틸렌 수지원료를 호퍼(10)에 투입하면, 투입된 수지는 압출기(20)를 통하면서 용융되고 용융된 수지는 기어펌프(30)를 거쳐 T-다이(40)에 공급되어 시트 형상으로 넓게 펴지게 된다.

T-다이(40)를 통과한 수지는 1차 및 2차 풀롤(60,80)의 인취작용에 의하여 냉각성형롤(50)을 지나게 된다. 이때, 수지는 하부롤(51)과 중간롤(52) 사이로 투입되어 중간롤(52)의 외부롤 표면(52h)을 감싸면서 상부롤(53)과의 사이로 빠져나가게 되는데, 앞서 설명한 바와 같이 중간롤(52)의 외부롤 표면(52h)상에 형성된 돌기부분(P)과 바탕무늬 부분(B)의 음각에 의해 가압되면서 원하는 형태로 표면이 성형된다.

냉각성형롤(50)을 통과하면서 냉각된 수지는 컨베이어롤(54)과 1차 풀롤(60)을 지난 후 핀홀 검출기(62)를 거치면서 핀홀 또는 불량의 유무에 대한 비파괴검사를 받게 되고, 검사가 끝나면 2차 풀롤(80)의 인취작용에 의하여 스캐너(70)를 거치면서 두께를 측정하게 된다. 이후에는 가이드 테이블(84)을 통과하고 와인더(90)에 의하여 시트가 롤 형상으로 권취됨으로써 제조가 완료된다. 이때, 컷오프롤(82) 및 그 하류에 배치된 절단기(미도시)의 동작에 의하여 시트를 원하는 길이로 절단하게 된다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

10 : 호퍼 20 : 압출기
30 : 기어펌프 40 : T-다이
50 : 냉각성형롤 51 : 하부롤
52 : 중간롤 52h : 롤표면
52i : 롤 쉘부분 53 : 상부롤
54 : 컨베이어롤 60,80 : 풀롤(pull roll)
62 : 핀홀 검출기 70 : 스캐너 및 스캐너롤
82 : 컷오프롤 84 : 가이드 테이블
90 : 와인더 P : 돌기부분
BT : 바탕무늬 부분

Claims

폴리에틸렌 수지원료가 투입되는 호퍼;
상기 호퍼로부터 유입되는 폴리에틸렌 수지원료를 용융 및 압출하기 위한 압출기;
용융 수지의 이동 경로에 배치되며, 상기 압출기에서 발생하는 진동과 압력변동을 차단하여 수지의 압출량을 일정하게 유지시키기 위한 기어펌프;
상기 기어펌프를 통과하여 전달되는 용융된 수지를 시트 형상으로 성형하기 위한 T-다이;
하부롤, 중간롤 및 상부롤로 구성되고, 상기 T-다이에서 토출된 수지를 일정 두께의 시트로 냉각 성형하기 위한 냉각성형롤;
상기 냉각성형롤에서 냉각 성형된 폴리에틸렌 시트를 인취하는 1차 및 2차 풀롤(pull roll);
상기 1차 풀롤을 통과하여 이송되는 폴리에틸렌 시트의 두께를 측정하기 위한 스캐너; 및
성형이 완료된 폴리에틸렌 시트를 권취하기 위한 와인더;를 포함하며,
상기 중간롤은 길다란 로드형상의 내부롤과 외부롤을 포함하고, 상기 외부롤은 폴리에틸렌 수지와 직접적으로 접촉하는 롤표면과 롤 쉘부분으로 구성되며, 상기 롤 쉘부분은 상기 외부롤의 양측에 제공되고, 상기 롤표면은 상기 롤 쉘부분을 제외한 중앙부위에 상대적으로 넓은 영역으로 제공되며, 상기 롤표면은 종방향 및 횡방향으로 반복적으로 형성된 돌기부분과 바탕무늬 부분으로 구성되고, 상기 돌기부분은 절두원추형상을 갖도록 음각으로 형성되며, 상기 바탕무늬 부분은 상기 돌기부분 주변에 음각으로 형성된 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 시트 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 냉각성형롤과 상기 1차 풀롤 사이에 배치되어 폴리에틸렌 시트를 이송하기 위한 컨베이어롤; 및
상기 1차 풀롤과 상기 스캐너 사이에 배치되어 폴리에틸렌 시트에 존재하는 핀홀 또는 불량을 비파괴검사로 검출하기 위한 핀홀 검출기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 시트 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 돌기부분은 상기 중간롤의 표면으로부터 0.4~0.8mm의 깊이로 형성되고, 상기 중간롤의 표면에 위치하는 상기 돌기부분의 상부 직경은 1~3mm이며, 상기 돌기부분의 하부 직경은 0.2~0.4mm인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 시트 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 바탕무늬 부분은 상기 중간롤의 표면으로부터 0.1~0.3mm의 깊이로 형성된 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 시트 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 롤표면에서 상기 돌기부분이 반복적으로 형성되는 좌우 및 상하방향 거리는 3mm의 간격으로 설정되고, 상기 돌기부분과 상기 바탕무늬 부분이 반복적으로 형성되는 좌우 및 상하방향 거리는 6mm의 간격으로 설정된 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 시트 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 T-다이는 코트 행거타입(Coat Hanger-type) 다이인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 시트 제조장치.
폴리에틸렌 수지를 호퍼에 투입하는 단계;
상기 호퍼에 투입된 수지를 압출기를 통하여 용융 및 압출하는 단계;
상기 압출기를 거치면서 압출된 수지를 T-다이를 통과시키면서 시트 형상으로 성형하는 단계;
상기 T-다이를 통과하여 성형된 시트를 냉각성형롤의 하부롤과 중간롤 사이로 투입하여 상기 중간롤의 외부롤 표면을 감싸면서 상기 상부롤과의 사이로 빠져나가게 하여 상기 중간롤의 외부롤 표면상에 음각으로 형성된 돌기부분과 바탕무늬 부분에 의해 시트의 표면에 양각으로 돌출된 돌기와 바탕무늬를 형성하고 냉각하는 단계;
성형이 완료된 시트를 와인더로 권취하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 시트 제조방법.
제7항에 있어서,
성형이 완료된 시트를 와인더로 권취하기 이전에 핀홀 검출기를 통하여 핀홀 또는 불량의 유무에 대한 비파괴검사를 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 시트 제조방법.