KR840000512B1 - Apparatus for forming a plastic film - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명에 사용되는 장치단면도.1 is a cross-sectional view of a device used in the present invention.
제2도는 수평류(水平流)형태의 에어링(air ring)이 설치된 필름성형장치의 단면도.2 is a cross-sectional view of a film forming apparatus provided with an air ring in the form of a horizontal flow.
제3도는 유동비(flow up ratio)와 투명도(hoge)사이의 관계를 나타낸 그래프.3 is a graph showing the relationship between flow up ratio and hoge.
본 발명은 역가소성 수지로부터 블로운 필름(blown film)압출에 의하여 가소성 필름을 성형하기 위한 개량된 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an improved apparatus for forming a plastic film by extrusion of a blown film from a thermoplastic resin.
블로운 필름 압출에 의한 튜우블러필름(tubular film)의 제조는 압출기에서 용응된 수지를 서큘리다이(circular die)로부터 튜브형태로 압출하고 튜우불러 필름의 외부표면에 냉각공기를 분출하여 압출직후 분출된 튜우불러 필름을 냉각 및 고화시키고 또한 이 튜우불러필름을 핀치롤(pinch roll)로 권취하는 단계를 포함한다. 상기 장치에 의해서 제조된 가소성 필름은 포장건축, 건축설계 및 농업등 그 용도가 광범위하다. 대부분의 경우에, 가소성 필름의 정결성(clarity)이 약간만 개선되더라도 바람직하게 되는 이유는 정결성의 개선은 가소성 필름의 값어치를 높이는 요인이 되기 때문이다. 비교적 우수한 정결성이 있음에도 불구하고, 저밀도의 폴리에틸렌은 폴리프로필렌이 널리 시판되고 있는 지역에서는 적용할 수 없다. 그 이유는 폴리프로필렌은 비록 그 가격은 비싸지만 일반용도의 수지중에서 가장 정결성이 좋기 때문이다.In the manufacture of tubular film by blown film extrusion, the resin melted in the extruder is extruded in a tubular form from a circular die, and the cooling air is ejected immediately after extrusion by ejecting cooling air to the outer surface of the tubular film. Cooling and solidifying the tubular film and winding the tubular film with a pinch roll. The plastic film produced by the apparatus has a wide range of uses, such as pavement construction, architectural design and agriculture. In most cases, even if the clarity of the plastic film is only slightly improved, it is desirable because the improvement of the cleanness becomes a factor in raising the value of the plastic film. Despite the relatively good cleanliness, low density polyethylene is not applicable in areas where polypropylene is widely available. The reason is that although polypropylene is expensive, it is the most clean among general purpose resins.
블로운 필름 압출에 의해서 제조된 블로운 튜우불러 필름의 정결성 및 광택을 개선하는 일은 오랫동안 기다려온 해결 해야할 문제점의 하나였다. 이러한 문제점을 해결하기 위한방법으로서, 예를들면 다이(die)로부터 나오는 튜우블러 필름이 열 또는 가열에 유지되도록 한은 침니(chimney)또는 원통형체의 장치가 제안되었다[일본국 특허 공보(소) 제 37-1225호 및 (소)제38- 24593호]. 그러나, 이 장치는 침니가 통상의 에어링과 결합될 경우, 최종필름의 물리적 성질을 증진시키기 위하여 충분한 냉각을 하지 못하고 공정안정성이 만족스럽지 않고, 생산성도 또한 너무 낮기 때문에 상업용 제조에는 부적합하다. 다른 한편, 냉각을 강하시키기 위한 여러 가지 장치가 제안되었으며, 이들 제안된 장치중의 약간은 가격인하를 필요로 하는 시장성 요구에 부합하도록"고속 블로운 필름 압출법"으로써 실용화되었다. 예를들면, 에어링이 분리된 아주 가는 기류변환실린더(air flow rectifying cylinder)에 의해서 블로운튜브를 강하게 냉각하여 안정화시키는 장치가 제안되었다[일본국 특허 공보(소) 제47-4947호]. 더욱이, 튜우블러 필름의 주행방향으로 기류를 변경시키고, 도한 실린더와 에어링 사이의 구멍을 통하여 제2의 냉각공기를 주입하는 팽창실린더를 사용하여 냉각을 강화시키는 개량된 장치들이 제안되었다[일본국 실영신안공보(소) 제52-12791호 및 일본특허 공보(소) 제53-8339호 및 (소)제54-8390호].Improving the cleanliness and gloss of blown tubular films made by blown film extrusion has been one of the long-standing problems to be solved. As a method for solving this problem, for example, a device of chimneys or cylindrical bodies in which a tubular film coming from a die is maintained in heat or heating has been proposed. 37-1225 and 38-24593. However, this device is unsuitable for commercial production when chimneys are combined with conventional air rings because they do not have sufficient cooling to enhance the physical properties of the final film, process stability is not satisfactory, and productivity is also too low. On the other hand, various apparatuses for lowering cooling have been proposed, and some of these proposed apparatuses have been put into practical use as a "fast blown film extrusion method" to meet market demands that require a price reduction. For example, an apparatus for strongly cooling and stabilizing blown tubes by means of a very fine air flow rectifying cylinder having an air ring separated has been proposed (Japanese Patent Publication No. 47-4947). Moreover, improved devices have been proposed to change the airflow in the running direction of the tubular film and to enhance cooling by using an expansion cylinder which injects a second cooling air through the hole between the cylinder and the air ring. Japanese Patent Publication No. 52-12791 and Japanese Patent Publication No. 53-8339 and 54-8390.
선행기술의 문헌들은 냉각기류를 증진시키고, 튜우불러 필름의 불안정성을 제거하여 어느 정도 고속성형이 가능한 장치들을 기술하였다. 실제로 이들중 몇가지는 최종필름의 기계적 성질을 성공적으로 개선하였지만, 이들중 어느 것도 광학적 성질, 특히 정결성을 크게 증진시키지는 못하였다.Prior art literature has described devices capable of high speed molding to some extent by enhancing the cooling airflow and removing the instability of the tubular film. Indeed, some of these successfully improved the mechanical properties of the final film, but none of them significantly improved the optical properties, especially the cleanliness.
따라서 본 발명의 목적은 열가소성 수지로부터 블로운 필름 압출에 의해서 고도의 정결성을 갖는 극히 우수한 튜우불러 필름을 제조하는 장치를 제공하는데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus for producing extremely good tubular films having a high degree of cleanliness by blown film extrusion from thermoplastic resins.
본 발명은 다이로부터 압출된 용융 튜우블러 필름을 제1밀폐공간에서 어니일링(annealing)시킨 직후, 상기 튜우블러 필름의 이부표면을 급냉시키기 위해 그의 축에 수직방향으로 냉각공기를 분출시키고, 상기튜우불러 필름의 주행방향과 같은 방향으로 흐르는 냉각공기와 접촉하는 도중 상기 튜우블러 필름을 제2밀폐 공간에서 팽창 및 고화시키는 것을 특징으로 한 장치에 관한 것이다.According to the present invention, immediately after annealing a molten tubular film extruded from a die in a first enclosed space, the cooling air is ejected in a direction perpendicular to its axis to quench the bilateral surface of the tubular film, And the tubular film is expanded and solidified in the second sealed space during contact with the cooling air flowing in the same direction as the traveling direction of the film.
더우기, 본 발명의 장치에 있어서, 용융슈지 압출다이는 서큘러 다이립과 에어포트가 설치되고 에어링은 상기 어니일링 챔보와 접촉되게 설치되고 서큘러 공기통로의 끝에서 수평으로 개구하는 블로우오픈 슬리트 및 슬리트의 구멍 및/또는 그의 상부플레이트링에 형성된 구멍이 있으며, 기류 변환원통형체는 상기 상부 플레이트링상의 상기 구명 외측에 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.Moreover, in the apparatus of the present invention, the melt shoe extrusion die is provided with a blow die and slits, in which a circular die lip and an air port are installed, and an air ring is installed in contact with the annealing chamber and opened horizontally at the end of the circular air passage. There is a hole formed in the hole and / or the upper plate ring thereof, characterized in that the air flow conversion cylinder is provided on the outer side of the life on the upper plate ring.
다음은 본 발명의 장치를 더욱 상세히 설명하기 위하여 도면을 첨부하여 서술한다. 제1도에 있어서, 압출기(1)는 에어포트(air port,4)와 다이립(die lip,3)을 갖는 다이(2)가 설치되어 있으며 용융튜브 (5)에 압출된다. 150내지700mm 의 높이와 다이립(3)의 직경보다1.1내지 5배의 직경을 갖는 원통형체의 어니일링 챔버(6)는 다이립(3)으로부터 압출되며 또한 다이(2)와 밀폐되게 접하는 용융튜브(5) 등심으로 다이(2)의 출구에 위치한다. 에어링(7)은 어니일링 챔버(6)와 동심을 도는 밀폐되게 접하는 어니일링챔버(6)의 출루에 위치한다. 에어링(7)은 어니일링 챔버(6)와 동심을 또는 밀페되게 접하는 어니일링챔버(6)의 출구에 위치한다. 기류변환 실린더(11)는 에어링(7)위에 위치한다. 가이드 플레이트(guide plate,13)과 핀치롤(14)은 냉각된 튜우불러 필름을 권취하도록 설치되어 있다. 에어링(70은 그의 외주상의 적당한 위치에 공기입구(12)가 설치되어 있다. 하부 플레이트링(80과 상부 플레이트링(9)은 냉각공기가 튜우불러 필름(5)의 축과 직각에서 분출되는 불로운 오프슬리트(biown of slit,16)와 접하는 수평원통형 곡기통로(17)를 형성한다 상부 플레이트링(9)은 기류변환 실린더(11)에 의해 둘러싸인 부분에 구멍(10)이 있으며, 이 구멍은 다수의 슬리트 및/또는 소공(15)이 있다. 이 구멍은 그의 개구(開口)을 적합하게 조절할 수 있다. 150내지 500mm의 높이와 다이립의 직경보다1.5내지 6.5배의 직경을 갖는 직립기류 변환실린더(11)는 에어링의 상부 플레이트링(9)에 밀폐되게 위치한다. 기류변환실린더는 블로운필름이 그 속에서 주행하는 동안 이들과 접촉하지 않고, 또 튜우블러필름이 벤튜리(ventury)효과에 의해 야기된 과잉의 팽창력을 받지 않도록 설치되어 있다. 경우에 따라서는 튜우불러 필름을 안정시키기 위해 가이드롤을 핀치롤(14)앞에 설치한다. 상술된 바와 같은 장치를 사용한 본 발명의 필름성형장치에 있어서, 다이립(3)으로부터 압출된 용융튜우불러 필름(5)은 어니일링 챔버를 통과하면서 필름형체에 어떠한 변화도 없이 표면원 활성이 증진도도록 점차적으로 가열 또는 냉각된다. 용융 튜우불러 필름(5)이 어니일링 챕버(6)의 상단을 횡단하자마자. 튜브의 축과 직각에서 에어링(7)의 블로우오프슬리트로(blow off slit,16)부터 분출하는 필름은 주행함에 따라 구멍(10)으로부터 공급되면, 튜우블러 필름을 주행함에 따라 구멍(10)으로부터 공급되면, 튜우블러 필름을 따라 유출하는 냉각공기에 의해서 더욱 냉각 및 고화된다. 마지막으로 고화된 튜우불러 필름은 핀치롤(14)오 권취한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following, the drawings of the present invention are described in detail with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1, the extruder 1 is provided with a die 2 having an air port 4 and a die lip 3, which is extruded into the melt tube 5. The
상술된 장치에 의해 제조된 필름은 일반적으로 시판되고 있는 블로운ㅇ 튜브필름과 비교해 볼대정걸성이 매우 우수하다. 본 발명의 장치로 성취된 개선된 정결성은 튜우불러 필름에 공기를 수직으로 분출하는 것이 좇지 않다는 과거의 실시 경헙과는 상반되는 점이 잇다. 그러나. 이러한 과거의 실시경험은 최근에 시판되고 있는 에어링을 더욱 정확하게 설치된 구멍에서 분출하는 냉각공기와 결합한 결과로써 근거가 없음이 판명되었다. 본 발명의 장치에 d l해 얻어진 고정결성 빌름은(1) 상수된 구명에서 나오는 공기에 의한 강한 냉각, (2) 기류변환 실린더에 의해 성취된 튜웁불러 필름의 개선된 안정성, (3)공기의 수직분출레 의해 성취된 급냉, 또는 (4)필름냉각의 결과로써 발생된 따뜻한 배출공기의 신속한 제거드의 공통작용효과의 결과라고 생각된다.Films produced by the above-described apparatus are generally very good in comparison with blown tube films commercially available. The improved cleanliness achieved with the apparatus of the present invention is contrary to the practice of past practice that vertical blowing of air into the tubular film is not followed. But. This past practice has proved to be unfounded as a result of combining a commercially available air ring with cooling air ejected from a more precisely installed hole. The high-resolution film obtained by the device of the present invention is characterized by (1) strong cooling by air from a constant life preserver, (2) improved stability of the tuboop film achieved by an airflow conversion cylinder, (3) vertical air It is believed that this is a result of the common effect of rapid removal of warm exhaust air generated as a result of quenching achieved by the ejection stage or (4) film cooling.
비록 저밀도의 폴리에틸렌이 여러 가지의 우수한 특성을 가지고 있다 할지라도, 다를 가소성 수지보다 정결성이 부족하기 때문에 광범위한 적용을 할 수 없다는 관점에서 불 때, 본 발명은 저밀도의 폴리에틸렌 정결성에 있어서 다를 가소송 수지와 경쟁할 수 있다는 점에서 대단히 중요하다.Although low-density polyethylene has many excellent properties, the present invention is different in terms of low-density polyethylene cleansing, in view of its widespread application because of its lack of purity than other plastic resins. This is very important in that it can compete with Suzy.
[실시예 1]Example 1
제1도에 도시된 바와같이, 본 발명의 장치에 설치된 40mm압출기를 사용하여 하기와 같은 조건하에 튜우불러 필름을 제조한다. 서어큘러 다이 슬리트의 직경:75mm어닝일링챔버: 높이200mm, 직경285mm 에어링: 상부플레이트링은 15개의 소공을 갖는다. 동결성(frost line)의 위치 :상기 에어링의 바로위기류변환실린더:직경300mm,높이200mm.에어링의 블로우슬리트에서 공기:에어링의 상부링의 구멍에서 공기의 유출비=12:1, 에어링의 블로우오프 슬리트에서 공기속도:6.2m/sec,냉각공기의 온도:200c필름권취속도:23m/mm,분출비:2.0,필름두계:0.04mm, 원료:용융지슈2.4와 밀도 0.924를 갖는 저밀도 폴리에틸렌NUC-8150[일본 유니카(주) 제품]As shown in FIG. 1, a tubular film was produced under the following conditions using a 40 mm extruder installed in the apparatus of the present invention. Diameter of circular die slits: 75 mm annealing chamber: height 200 mm, diameter 285 mm. Air ring: The upper plate ring has 15 small holes. The position of the frost line: The air flow conversion cylinder of the air ring: 300 mm in diameter, 200 mm in height. Air in the blowslit of the air ring: Outflow ratio of air in the hole of the upper ring of the air ring = 12: 1, of the air ring Air speed: 6.2m / sec, blown air temperature: 200c Film blowing speed: 23m / mm, ejection ratio: 2.0, film thickness: 0.04mm, raw material: molten paper shoe 2.4 and density 0.924 NUC-8150 [product of Nippon Unicar Co., Ltd.]
생성된 필름의 투명도와 광택(광학적특성에 대한 표준도)은 다음표1과 같다.The transparency and gloss of the resulting film (standard diagram for optical properties) are shown in Table 1 below.
[비교예 1]Comparative Example 1
튜우블러 필름은 에어링의 블로우오프 슬리트가 제2도에 도시된 바와같이 변형되는 것을 제외하고는 실싱예1과 동일한 공정조건하에서 제조된다. 변형된 블로우오프 슬리트는 소위 수평류(流)형태 (냉각공기를 튜우불러 필름 주행과 수평방향으로 분출함)라고 불리우며, 이것은 공지된 문헌에 따르면 좋은 결과를 부여한다고 서술되어 있다. 예기한 것과는 달리, 생성된 필름은 실시예1에서 수득된 것보다 투명성이 확실히 더 부족하다. 투명도에 관해서는, 상기 비교예1에 사용된 에어링은 통상의 것보다 우수하지만, 이것은 다음 표 1에 나타낸 바와같이 필름광택을 증진시키지 않는다. 광택이 낮으면 육안으로 볼 때 생성된 필름의 정결성이 부족하게 보인다.The tubular film is produced under the same process conditions as in Example 1 except that the blowoff slits of the air ring are deformed as shown in FIG. The modified blow-off slits are called the so-called horizontal flow forms (the cooling air is blown out in the horizontal direction with the tubing of the film), which is said to give good results according to known literature. Contrary to anticipation, the resulting film certainly lacks transparency more than that obtained in Example 1. As for the transparency, the air ring used in Comparative Example 1 is superior to the usual one, but this does not enhance the film gloss as shown in Table 1 below. Low gloss results in a lack of cleanliness of the resulting film visually.
[비교예 2]Comparative Example 2
어니일링 챔버와 기류 변환 실린더를 사용하는 대신에 광범위한 용도로 사용된 수평류 형태의 에어링과 함께 실시예1에서와 동일한 조건하에서 튜우불러 필름을 제조한다. 생성된 필름은 5.2의 투명도를 가지며, 이것은 상업용 저밀도 폴리에틸렌 필름에 대한 좋응ㄴ 표준치에 해당한다.Instead of using an annealing chamber and an airflow conversion cylinder, tubular films are prepared under the same conditions as in Example 1 with horizontal flow type air rings used for a wide range of applications. The resulting film has a transparency of 5.2, which corresponds to a good standard for commercial low density polyethylene films.
[실시예 2내지 8][Examples 2 to 8]
약간 다른 조건하에 형태가 다른 수지를 사용하여 실시예1을 반복한다. 압출온도는 실시예 5 및 6에서는 170c,실시에7에서는 150c로 변화한다. (다른 실시예에서는160c로 유지함). NUC-8150, -8506, -8008 및 DFD-0118은 모두 일본 유니카(주)에서 제조한 저밀도 폴리에틸렌이다. NUC-3530은 일본 유니카(주)에서 제조한 에틸렌비닐아세테이트 공중합체이다. 울트젝스(ultgex)는 미쯔이 석유화학(주)에서 제조한 에틸렌 공중합체이다. 또한 DGFA-7043 및 -7042는 일본 유니카(주)에서 제조한 에틸렌 공중합체이다.Example 1 is repeated using a slightly different resin under slightly different conditions. The extrusion temperature is changed to 170c in Examples 5 and 6 and 150c in Example 7. (Keep at 160c in other embodiments). NUC-8150, -8506, -8008, and DFD-0118 are all low density polyethylene manufactured by Unika Japan. NUC-3530 is an ethylene vinyl acetate copolymer manufactured by Unika Japan. Ultrex is an ethylene copolymer manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd. In addition, DGFA-7043 and -7042 are ethylene copolymers manufactured by Unika Japan.
[비교예 3내지 9][Comparative Examples 3 to 9]
블로운 튜브필름은 비교예 2에서와 동일한 조건하에 동일한 장치를 사용하여 여러 종류의 수지로부터 제조한다. 이들 실시예에서 투명도, 광택, 용융지수 및 밀도는 각각 ASTM D-1003, ASTM D-2457, ASTm D-1238 및 ASTM D-1505에 따라 측정한다. 공기속도는 신코쿠사이 뎅교(Shinkokusai Dengyo)에 의해 제조된 전자풍속계로 측정한다.Blown tube films are prepared from several kinds of resins using the same apparatus under the same conditions as in Comparative Example 2. In these examples transparency, gloss, melt index and density are measured according to ASTM D-1003, ASTM D-2457, ASTm D-1238 and ASTM D-1505, respectively. Air velocity is measured by an electromagnetic anemometer manufactured by Shinkokusai Dengyo.
한편, 제3도는 실시예 2외 비교예 1 및 2에서 관찰한 분출비와 투명도 사이의 관계를 나타낸다.3 shows the relationship between the ejection ratio and transparency observed in Comparative Examples 1 and 2 other than Example 2. FIG.
[표 1]TABLE 1
Claims (1)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP72587 | 1980-05-30 | ||
JP55072587A JPS6026698B2 (en) | 1980-05-30 | 1980-05-30 | Plastic film forming method and device |
KR1019810001936A KR840000511B1 (en) | 1980-05-30 | 1981-05-30 | Process for forming a plastic film |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019810001936A Division KR840000511B1 (en) | 1980-05-30 | 1981-05-30 | Process for forming a plastic film |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR840000512B1 true KR840000512B1 (en) | 1984-04-17 |
Family
ID=27300989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019830005443A KR840000512B1 (en) | 1980-05-30 | 1983-11-16 | Apparatus for forming a plastic film |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR840000512B1 (en) |
-
1983
- 1983-11-16 KR KR1019830005443A patent/KR840000512B1/en not_active IP Right Cessation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |