KR830000945B1 - 2층간 중공 필름의 제조 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

2층간 중공 필름의 제조 장치

제 1 도는 본 발명에 관한 2층간 중공 필름의 제조 장치을 실시하는 장치의 설명도.

제 2도는 압출다이스의 토출구를 표시하는 평면도.

제 3도는 본 발명에서 사용되는 냉각수조를 표시하는 부분단면도.

제 4도는 성형도 2층 통상 중공 필름으로 시이트상으로 절개되기 전의 상태를 표시하는 일부 파단한 사시도이다.

본 발명은 2층간 중공 필름, 특히 상하의 필름층간에 다수의 분리한 다리에 의하여 일체적으로 연결된 다수의 세장한 구분실을 상·하 필름간에 형성하여서 되는 중공 필름의 제조장치에 관한 것이다.

상기한 중공 필름은 한장의 시이트필름에 비하여 보온성이 우수하므로 근년에는 특히 온실용 피복재로서 주목되고 있다. 그러나 이 2층간 중공 구조로 하므로서 광선 투과율이 1매의 시이트 필름에 비하여 현저히 저하되어서는 주간의 태양열을 온실내에 충분히 측열할 수 없게 되며, 또 상·하 2매의 필름간에 도설된 다수의 다리가 확실히 양 필름을 분리시켜서 세장한 구분실을 유지시키지 않으면 보온효과가 저하하여 온실용 피복재로서의 기능을 충분히 할 수 없는 것이다. 또 이런 종류의 중공 필름은 종래의 단층 시이트필름과 같이 권취하여 보관, 반송할 수 있음과 동시에 작업성을 양호하게 하기 위하여 충분한 유연성을 구비한 것이 요구된다. 이와 같이 소망의 광선투과율을 얻기 위하여 상·하 필름층 및 다리를 투명하고 엷으며, 유연성이 있는 수지로 성형하여 확실한 세장한 구분실을 유지하는 2층간 중공 필름을 효율 좋게 제조하는 일은 곤란한 것으로 알려져 있다.

종래 제안된 2층간 중공 필름을 제조하는 하나의 방법으로서는 특개소 50-133263호에 표시된 바와 같이 동심상으로 형성된 대소 2개의 환상 "스릿트"와 이 환상 스릿트를 연결하는 복수의 스릿트를 가지는 환상 압출다이스로부터 용융된 열가소성수지를 압출하면서 팽창되는 인프레숀 압출성형방식이 공지로 되어 있다.

그러나 이 방법에서는 압출한 용융 열가소성수지를 팽창시킬 때 2층의 필름간을 연결하는 다리가 불규칙하게 비틀리거나 좌굴하지 않도록 하기 위한 내측 환상스릿트의 내부와 내외양 환상 스트릿간에 송입되는 기체의 압력을 조정하는 것이 필요하지만 이와같은 조정은 극히 곤란한 일이다.

또 상기한 공지의 방법에서는 인프레숀에 의한 압출 성형후에 공냉으로 고화하고 있지만 이와 같은 공냉방식에서는 냉각에 비교적 긴 시간이 소요되므로 수지가 엷기 연신되어 2층 필름간의 다리가 비틀어지거나 꾸부러져서 좌굴할뿐만 아니라 서냉때문에 수지의 투명도가 저하되어 실용성을 해치게 되는 것이다.

상기의 공냉식 대신에 종래의 수냉방식을 채용함이 고려될 수 있으나, 종래의 수냉방식은 단층 필름의 냉각을 위하여 사용된 것이기 때문에, 이 수냉방식에서는 2층으로 된 필름의 중공형상을 변경함이없이 이것을 동시 그리고 균등히 냉각할 수는 없으며 상기 공냉의 경우와 같은 결함이 생기게 되는것이다.

따라서 본 발명은 종래 제안되어 있는 인프레숀 압출성형, 공냉방식에 의한 2층간 중공필름의 제조 장치를 개선하고 우수한 광선투과율과 소망의 엷은 유연성을 구비하고 2층 필름간의 다리가 비틀어지거나 좌굴됨이 없는 보온성이 양호한 2층간 중공 필름을 효율좋게 제조하는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 2층간 중공필름의 제조 장치에 의하면 한쌍의 근접배치된 동심상환상 스릿트와 이들간에 도설된 다수의 다리스릿트로 되는 다이스의 토출구로부터 용융한 열가소성수지를 2층 원통 필름상으로 압출하는 것으로, 종래와 같이 용융 압출후에 팽창되는 인프레숀 압출성형방식을 채용하지 않으므로 소망의 형상유지가 간단하게 된다. 이 압출된 수지를 다이스의 직하에 배설된 외측 환상 냉각수조와 내측 환상 냉각수조의 내, 외 양측 벽면에 당접하면서 통과하도록 하고, 이 양 냉각수조중의 물을 이 내외측벽상을 오버흐로우시켜 다이스로부터 압출된 직후에 열가소성 수지에 접속시킨다.

이와 같이 2층 원통 필름상으로 압출된 수지의 형상을 전기 내외측 벽면에 안내 유지시키면서 즉시 수냉하므로서 소망의 형상으로 고화성형됨과 동시에 필름의 투과성이 양호한것이 된다.

또 이 내외 양측 벽의 상부에 오버흐루우시키는 냉각수의 수심을 상호같이 함과 동시에 전기 한쌍의 환상 스릿트간에 공급되는 기체의 압력도 균형되게 한다.

그러므로 2층 필름의 각 층은 동시에 균등히 냉각됨과 동시에 2층 필름간의 다리는 비틀어지거나 좌굴함이 없고, 2층 필름간에 형성되는 다수의 세장한 구분실은 확실한 형상으로 되어 유지된다.

상기 방법을 달성하기 위한 본 발명에 관한 2층간 중공 필름의 제조 장치에서는 한쌍의 근접되게 배치된 동심상 환상 스릿트 및 이들간에 도설된 다수의 다리스릿트로 된 토출구를 구비한 용융 열가소성 수지의 압출다이스의 하방에 내측 환상냉각수조와 외측 환상냉각수조를 배설하며 이 내측 환상냉각수조의 외측벽과 이 외측 환상냉각수조의 내측벽과의 사이를 분리하여 압출다이스의 토출구로부터 압출된 2층 원통상수지가 이 양측벽에 당접하면서 통과하도록 배치하고, 양 수조의 냉각수가 내외 양측벽 상부를 오버흐로우하는 수심의 량을 상호 균일하게 되도록 조절함과 동시에 한쌍의 환상스트릿간에 공급되는 기체의 압력과 바란스되도록 조절하는 수단을 설하여서 된다.

이하 본 발명의 구체적 장치의 일예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

제 1 도에 있어서 1은 용융 열가소성수지의 압출다이스를 표시하며 이 직하에 내측 환상냉각수조(2)와 외측 환상냉각수조(3)가 배설되어 있다.

이 압출다이스(1)의 토출구로부터 2층 원통상으로 압출된 열가소성 수지(4)와 양 냉각수조(2)(3)에 의하여 즉시 냉각 고화되고 한쌍의 핀치로어러(5)(6)에 의하여 원통상으로부터 시이트상으로 절첩된 후 일측을 절개하여 2층간 중공 시이트 필름으로 하여 적절히 권취기 등에 권취된다. 압출다이스(1)의 토출구(7)은 제 2도에 상세히 표시된 바와 같이 한쌍의 근접 배치된 동심상 환상스릿트(8)(9)와 이들 스릿트(8)(9)간에 연장한 다수의 다리스릿트(10)으로 되고이들 환상스릿트(8)(9)와 인접하는 2개의 다리스릿트(10-(10)에 의하여 구획되는 단위 구분역에는 공기 송풍공(11)이 각각 형성되어 있다.

이와 같은 압출다이스(1)의 토출구(7)의 형성에 의하여 이로부터 압출되는 용융한 열가소성 수지(4)는 2층간의 다수의 다리에 의하여 연결된 2층 원통상으로 된다.

이때 공기 송풍공(11)으로부터 공급되는 공기는 2층간의 열가소성 수지를 팽창시키는 것과 같은 공기압으로 하지 아니하므로 용융한 열가소성 수지는 실질적으로 압출되었을시의 2층 원통상이 유지되어 냉각수조(2)(3)에 유도된다. 냉각수조(2)(3)은 제 8도에 상세히 표시된 바와 같이 다이스의 토출구(7)의 직하에 배설되고, 그리고 토출구와 냉각수조 중의 수면과의 간격은 될수록 좁게 하며, 이 예에서는 10-20mm정도로 하며, 따라서 다이스로부터 압출된 2층 원통상수지는 즉시 냉각되게 된다.

내측 환각 냉각수조(2)의 수직 외측벽(12)은 외측 환각 냉각수조(3)의 수직 외측벽(13)과 약간 분리하며 이 간격은 전기 다이스의 동심상 환상스릿트(8)(9)의 간격보다도 약간 좁게 되어 있어 다이스로부터 압출된 2층 원통상수지(4)의 2층 필름간격이 핀치로어러(5)(6)에 의하여 가하여지는 드라흐트에 의하여 약간 협소하게 된 후에, 이 2층 필름면이 상기 외측 및 내측벽(12)(13)에 당접하면서 수직으로 안내되도록 한다.

내측 환각 냉각수조(2)에는 내환상실(14)과 외환상실(15)이 분리 형성되고, 외환상실(15)의 저면에 급수파이프(16)가 연결되어 이로부터 냉각수가 공급된다. 이 외환상실(15)의 내측벽(17)의 상단에는 안내판(18)이 지착되어 외환상실(15)에 공급된 냉각수를 그 외측벽, 즉 전기 수직회측벽(12)의 상방으로 흐르도록 안내한다. 내환상실(14)의 내측벽(19)은 냉각수조(2)의 중앙개구를 구획하며 이중앙개구에 내측 냉각수조(2)를 지승하는 대경파이프(20)가 내측벽(19)으로부터 간격을 두고 삽통되어 있다.

또 이 내측벽(19)에는 수심조절용 링(21)이 나합되어 있다. 이와 같은 구조에 의하여 급수파이프(16)로부터 외환상실(15)에 공급된 냉각수는 수직 외측벽(12)의 상부에 오버흐로우하여 용융한 2층 원통상수지의 내측중 필름과 접촉하여 이를 냉각하고 안내판(18)의 상면을 통하여 내환상실(14)에 들어가 다시 수심조절용 링(21)의 상면을 넘어서 내측벽(19)과 파이프(20)간의 간격으로부터 하방으로 흘러내린다.

이 유하된 물은 내측 냉각수조(2)의 하방에 설치한 집수용기(22)에 일시적으로 고인다.

이 물은 배출액면 검출장치(23)로서 검지되어 대경파이프(20)를 관통하는 배수파이프(24)에 의하여 외부에 배출된다. 상기된 바에 의하여 이해되는 바와 같이 수심조절용 링(21)을 상·하로 이동 조절함으로서 수직외측벽(12)의 상부로 오버흐로우하는 수심을 조절할 수 있는 것이다.

외측 환상 냉각수조(3)도 내환상실(25)과 외환상실(26)로 분할되고 내환상실(25)의저면에는 급수파이프(27)가 나합되어 양환상실(25)(26)의 분할벽 상단면에는 안내판(28)이 취착되어 내환상실(14)에 공급된 냉각수를 수직내측벽(13)의 상방에 향하여 흐르도록 되어 있다.

외환상실(26)의 저면에는 배수파이프(29)가 취착되어 이 배수파이프(29)의 상부배수공(30)에는 수심조절용이 중공 통상 넛트(31)가 상·하로 이동 자재케 나합되어 있다. 이와 같은 구조에 의하여 급수파이프(27)로부터 내환상실(25)에 공급된 냉각수는 안내판(28)에 의하여 내측으로 흘러 수직내측벽(13)의 상부로 오버흐로우하여 용융된 2층 원통상수지의 외측층 필름과 접촉하여 이를 냉각하고 안내판(28)의 상면을 통과하여 외환상실(26)로들어가 수심조절용의 중공 통상 넛트(31)의 높이를 넘은 물은 배수파이프(29)에 의하여 외부로 배출된다.

상기 기재된 바에 따라 명백한 바와 같이 중공 통상 넛트(31)의 높이를 조절하므로서 2층 통상 중공 필름의 외측층 필름에 접촉하는 수심을 조절할 수 있는 것이다.

본 발명에서는 내측 및 외측 환상 냉각수조(2)(3)을 설하여 2층 원통상으로 압출된 수지를 단순히 냉각할 뿐만 아니라 전기 내측 환상 냉각수조의 수심조절용 링(21) 및 외측 환상 냉각수조의 수심조절용의 중공 통상 넛트(31)의 높이 위치를 조절하여 2층 통상 중공 필름의 내외 양측에 접촉하는 수심을 각각 같이함과 동시에 이들 양 수심의 수압에 의하여 중공 필름의내외 양층이 내측으로 늘어지거나 양 필름층간의 다리가 좌굴하는 등의 일이 없도록 다이스의 양 환상스릿트(8)(9)간에 형성된 공기송풍공(11)으로부터 압송되는 공기압을 상기수압과 바란스되도록 하는 것이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 기술한다.

[실시예 1]

90mm압출기를 사용하여 제 2도에 표시한 다이스(1)의 토출구(7)로부터 190℃의 온도에 용융된 MI(메르트인덱스) 2의 초산비닐 함유율 15%의 필름용 에칠렌초산 비닐수지를 매시 100kg의 비율로 2층 원통상으로 하여 하방으로 압출한다.

이 토출구(7)의 내측 환상트릿트(8)의 내경과 외측 환상스릿트(9)의 외경과의 간격을 6.2mm로 하고 또 다리스릿트(10-(10)의 간격도 4.0mm로 하였다.

2층 원통상으로 압출된 수지는 즉시 내각수중에 들어가 2.0mm의 간격으로 분리한 내측 환상 냉각수조(2)의 외측벽(12)와 외측 환상 냉각수조(3)의 내벽(13)과의 사이를 통과한다.

또 다이스의 양 환상스릿트(8)(9)간에 형성된 공기송풍공(11)으로부터 압송되는 공기압은 수주압으로 약 25mm으로 하고 냉각수의 내외측벽(12)(13)의 상단면을 넘은 수심을 변화시켰다.

이 수심은 서서히 증대시켜 간 결과 수심 20mm를 넘으면 2층 필름이 상호 접근하는 방향으로 비틀리기 시작하여 2층 필름간의 다리는 좌굴하고 냉각수는 내외측벽(12)(13)과 필름 사이를 적하하기 시작하였다.

또 이와는 반대로 수심을서서히 감소시켜 간 결과 수심이 5mm이하가 되면 2층 필름간에 압송되고 있는 공기압에 의하여 필름이 팽창하기 시작하고 또 냉각효율도 저하되어 안정한 품질의 것을 얻기 곤란함을 알 수 있었다. 그래서 수심을 15mm로 설정한 결과 내외의 원통상 필름층은 내외측 벽면에 밀착하여 상방의 냉각수가 이 사이를 적하함이 없이 없어지고 또 냉각수의 수압과 바란스가 맞아 양 필름층이 비틀리거나 이 사이의 다리가 좌굴됨이 없었다. 냉각수는 마치 정지되어 있는 것과 같아 수면은 거울면과 같이 평활히 되어 냉각조건이 대단히 안정되고 2층 원통상 필름은 5m/min의 속도로 냉각 고화되었다.

냉각수조(2)(3)을 통하여 강하한 2층 원통 필름은 한쌍의 핀치로울러에 의하여 시이트상으로 절첩되며 편면을 나이프상캇다로 절개되고 이후 2.3m 폭의 광폭 2층 필름으로 되어 통상의 권취기에 권치되었다.

이와 같이 하여 얻은 2층 필름은 상 하 2층의 필름 사이의 소위 겉보기 두께는 2.0mm로 단위 중량은 약 150g/m²정도로 전광선 투과율은 약 85%이고 투명성이 우수하며 2층 필름간의 각부의 좌굴도 없고 유연성이 풍부하였다.

[실시예 2]

상기 실시예 1과 같은 방법으로 중대용 MI 2의 필름용 고압 폴리에칠렌을 원료로하여 다이스로부터 토 출시켜 2층 필름간에 압송되는 공기압을 30mm수주로 설정하고 , 냉각수의 상시 수심을 변화시킨 결과수심이 약 18mm에서 전기공기압과 바란스되고 안정한 상태로서 수냉각된 폴리에칠렌제의 2층 필름을 얻었다.

[실시예 3]

상기 실시예 1과 같은 방법으로 일반적인 연질 염화 비닐수지를 원료로 하여 190℃에 용융하여 다이스로부터 돌출시켜 2층 필름간에 압송되는 공기압을 20mm수주로 설정하고 냉각수의 상기 수심을 변화시킨 결과 수심이 약 10mm에서 전기 공기압과 바란스되고 안정된 상태로 수냉각된 염화비닐제의 2층 필름을 얻었다.

Claims (1)

1. 한쌍의 근접 배치된 동심상 환상 스릿트 및 이들간에 도설된 다수의 다리스릿트로 되는 도출구를 구비한 용융 열가소성수지의 압출다이스의 하방에 내측 환상 냉각수조와 외측 환상 냉각수조와를 배치하고 내측 환상 냉각수조의 외측벽과 외측 환상 냉각수조의 내측벽과의 사이를 분리하여 압출다이스의 토출구로부터 압출된 2층 원통상 수지를 이를 양측벽에 당접하면서 통과하도록 배치하고, 이들 양 수조의 냉각수가 이들 내외 양측 벽 상부를 오버흐루오하는 수심의 량과 상호 균일이 되도록 조절함과 동시에 이 한쌍의 환상 스릿트간에 공급되는 기체의 압력과 바란스되도록 조절하는 수단을 설치함을 특징으로 하는 2층간 중공 필름의 제조 장치.

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