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WO2020138634A1 - Pet 발포시트 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

Pet 발포시트 제조장치 및 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2020138634A1
WO2020138634A1 PCT/KR2019/010838 KR2019010838W WO2020138634A1 WO 2020138634 A1 WO2020138634 A1 WO 2020138634A1 KR 2019010838 W KR2019010838 W KR 2019010838W WO 2020138634 A1 WO2020138634 A1 WO 2020138634A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
foam sheet
roller
cooling device
manufacturing apparatus
cooling
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/010838
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
하상훈
함진수
이광희
허미
김우진
최종한
Original Assignee
주식회사 휴비스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020180170073A external-priority patent/KR102165608B1/ko
Priority claimed from KR1020180170074A external-priority patent/KR102165609B1/ko
Application filed by 주식회사 휴비스 filed Critical 주식회사 휴비스
Priority to JP2020519297A priority Critical patent/JP7271527B2/ja
Priority to CN201980004886.8A priority patent/CN112088080B/zh
Publication of WO2020138634A1 publication Critical patent/WO2020138634A1/ko

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/36—Feeding the material to be shaped
    • B29C44/46—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/56—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/60—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/18—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets by squeezing between surfaces, e.g. rollers

Definitions

  • the present invention relates to a PET (Polyethylene Terephthalate) foam sheet manufacturing apparatus and a foam sheet manufacturing method using the same.
  • Conventional foam sheets are widely used in applications requiring light weight and cushioning properties.
  • polystyrene foam sheets (Polystyrene Foam, PS Foam) are usually continuously produced by an extrusion method or the like.
  • the polyethylene terephthalate foam (Polyehylene Terephthalate Foam, PET Foam) manufacturing process has a high foaming temperature condition and a narrow operating range, and accordingly, there is a problem that it is difficult to control the surface roughness and thickness of the product.
  • PET Foam polyethylene terephthalate foam sheet
  • the present invention relates to an apparatus for manufacturing a PET foam sheet for solving the above-mentioned problems, and it is possible to stretch the foam sheet more efficiently by using a heater to stably control the surface of the PET sheet after foaming, and at the same time, the foam sheet It is intended to provide a PET foam sheet manufacturing apparatus and a manufacturing method that can improve the physical properties of the foam sheet and produce a thickness of the foam sheet to 10 mm or less, particularly 1 mm or less.
  • PET foam sheet cooling device capable of producing a uniform foam sheet by blocking direct injection of cooling air from the cooling device to the extruder die side.
  • a hopper for injecting a foam sheet raw material
  • An extruder including a die through which the foamed sheet raw material injected into the hopper is melted and the foamed sheet is discharged;
  • a cooling device for cooling the foam sheet discharged from the extruder;
  • a first roller unit including a first upper roller and a first lower roller provided at upper and lower portions around the foam sheet to compress the foam sheet that has passed through the cooling device;
  • a second roller portion including a second upper roller and a second lower roller for stretching the foam sheet compressed by the first roller portion;
  • a heater unit disposed between the first and second roller units to heat the foam sheet; It provides a foam sheet manufacturing apparatus comprising a.
  • it includes controlling the thickness of the foam sheet by adjusting the rotation speed ratio of the first and second roller portions.
  • the heater unit includes one that can be operated at 50 to 300 degrees (°C).
  • the heater portion includes a contact or non-contact plate heater.
  • the rotational speed ratio of the first roller portion to the second roller portion includes 1:1 to 1:10.
  • the operation includes moving the heater portion to heat the upper and lower surfaces of the foam sheet.
  • the thickness of the foam sheet passing through the second roller portion includes less than 10mm.
  • first and second upper rollers include rotating in a counterclockwise direction about an axis, and rotating the first and second lower rollers in a clockwise direction.
  • the second upper roller and the second lower roller include being disposed to be spaced apart from the foam sheet by a predetermined distance.
  • the distance between the second upper roller and the second lower roller includes 0.1 to 10.0 mm.
  • the surface of the cooling device includes being provided to be cooled by cooling water flowing into the inside.
  • a raw material input step of inputting the foamed sheet raw material into the hopper of the extruder A cooling step of cooling the foamed sheet discharged from the extruder with a cooling device; A compressing step of compressing the foam sheet by a first roller part provided at upper and lower parts around the foam sheet to compress the foam sheet that has passed through the cooling device; A stretching step of stretching the foam sheet by a second roller unit provided to stretch the foam sheet compressed by the first roller unit; A heating step of heating the foam sheet by a heater portion disposed between the first and second roller portions; It provides a method for producing a foam sheet comprising a.
  • the stretching step includes controlling the thickness of the foam sheet by adjusting the rotation speed ratio of the first and second roller portions.
  • the heating step includes heating the foam sheet by controlling a heater unit operable at 50 to 300 degrees (°C).
  • the rotational speed ratio of the first roller portion to the second roller portion is 1:1 to 1: 10.
  • the heating step after the initial operation of the first and second roller portion, includes heating by moving the heater portion to heat the upper and lower surfaces of the foam sheet.
  • the stretching step includes stretching the foam sheet to a thickness of 10 mm or less after passing through the second roller portion.
  • the cooling step includes cooling the foam sheet by cooling the surface of the cooling device by cooling water flowing into the cooling device.
  • the foam sheet is compressed by the first roller portion in the stretching and heating steps, and then heated by the heater portion and then stretched by the second roller portion.
  • the thickness of the foamed sheet can be easily adjusted while stretching the PET foamed sheet to produce a thickness of 1 mm or less, and after the stretching process, the properties of the foamed sheet are improved to improve durability. It is possible to induce the smoothness of the surface portion by the heater.
  • the cooling device of the present invention by blocking the cooling air of the cooling device directly to the extruder die side, it is possible to manufacture a uniform foam sheet, as well as to smoothly induce the flow of cooling air The processability of foam sheet production can be improved.
  • the foam sheet manufacturing apparatus of the present invention by controlling the optimum mixing ratio of the raw material and precise temperature control of the extruder to control the melt viscosity (strength) of the PET foam sheet, by controlling the mixing property and crystallinity of the raw material, A uniform foam sheet can be produced.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a foam sheet manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a cutter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of a method for manufacturing a foam sheet according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4 and 5 are side views showing a cooling device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 (A) is a side view of the flow guide according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a front view of a flow guide according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view for explaining the flow path of the cooling air of the cooling device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 and 10 is a schematic view showing a foam sheet manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a PET foam sheet manufacturing apparatus and a manufacturing method, and it is easy to adjust the thickness of the foam sheet while stretching the foam sheet, so that it can be manufactured to a thickness of 10 mm or less. After the stretching process, the physical properties of the foam sheet are improved to improve durability. It relates to a PET foam sheet manufacturing apparatus and manufacturing method that can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an apparatus for manufacturing a foam sheet according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic view of a cutter according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a foam sheet manufacturing method according to an embodiment of the present invention It is a flow chart.
  • the foam sheet manufacturing apparatus 12 can easily adjust the thickness of the foam sheet while stretching the foam sheet, so that the thickness can be manufactured to 10 mm or less, and after the stretching process, the properties of the foam sheet are improved to improve durability. have.
  • PET foam sheet manufacturing apparatus 12 of the present invention is a hopper 22, an extruder 20, a cooling device 10, the first roller unit 30, the second roller unit 40 ), a heater unit 50.
  • a hopper 22 for injecting the foam sheet raw material.
  • an extruder 20 including a die 21 through which the foamed sheet 1 is melted and the foamed sheet raw material introduced into the hopper 22 is melted.
  • the hopper 22 may be formed on the top of the extruder (20).
  • a PET chip Polyeethylene Terephthalate Chip
  • an additive Polyeethylene Terephthalate Chip
  • a foaming agent may be mixed and introduced into the hopper 22.
  • a PET chip 100 parts by weight of a PET chip, 0.1 to 5 parts by weight of a blowing gas, 0.1 to 5 parts by weight of a thickener, and 0.1 to 5 parts by weight of a nucleating agent may be mixed and added, but the present invention is not limited thereto.
  • the raw material introduced as described above passes through the extruder 20 and the die 21 and undergoes a foaming process.
  • the temperature of the extruder 20 may be 240 to 280 degrees (°C), but It is not limited.
  • the cooling device 10 may cool the foam sheet 1 discharged from the extruder 20.
  • the surface of the cooling device 10 is cooled by cooling water, and the foam sheet 1 is guided along the surface of the cooling device 10 and cooled.
  • the cooling device 10 may be additionally provided with an inflow nozzle (not shown) through which cooling water flows so that the cooling water circulates along the inner circumferential surface and the surface is cooled.
  • the cooling device may cool the foam sheet 1 discharged from the die 21 by spraying cooling air toward the die 21.
  • the manufacturing apparatus 12 of the present invention may further include a cutter 60 for cutting the foam sheet 1 at a stage after the cooling apparatus 10.
  • the cutter 60 since the foam sheet 1 discharged from the die 21 is discharged in a cylindrical shape and passes through the cooling device 10, the cutter 60 before being transferred to the first roller unit 30 After the partial area is cut and unfolded, it is transferred to the first roller unit 30.
  • the cutter 60 may be provided to be positioned on the upper portion 60 or the lower portion 60' of the foam sheet 1, but is not limited thereto.
  • the number of the cutters 60 may be provided as needed, and the position may also be appropriately selected and provided.
  • the first roller portion 30 of the present invention is the first upper roller 31 and the first lower portion in the upper and lower parts centered on the foam sheet 1 to compress the foam sheet 1 that has passed through the cooling device 10. It may include a roller (32).
  • the initial thickness of the foamed sheet to be foamed can be adjusted by adjusting the speed of the first roller portion 30.
  • the breakage of the sheet may occur due to the high speed in the cooling device 10
  • the breakage of the sheet is not observed by adjusting the speeds of the first upper roller 31 and the first lower roller 32 as described above. You can prevent it.
  • the second roller part 40 may include a second upper roller 41 and a second lower roller 42 for stretching the foam sheet 1 compressed by the first roller part 30. Can.
  • the manufacturing apparatus 12 of the present invention may further include a winder (not shown) provided to wind the foam sheet 1.
  • the foam sheet 1 may be wound on an additionally provided winder (not shown), and for example, the winder may be disposed at a rear end of the second roller unit 40, but is not limited thereto. It does not work.
  • the second upper roller 41 and the second lower roller 42 may be arranged to be spaced apart from the foam sheet by a predetermined distance.
  • the distance between the second upper roller 41 and the second lower roller 42 through which the foam sheet 1 passes may be 0.1 to 10.0 mm.
  • first and second upper rollers 31 and 41 may rotate counterclockwise about an axis
  • first and second lower rollers 32 and 42 may rotate clockwise.
  • the heater unit 50 for heating the foam sheet 1 may be disposed between the first roller unit 30 and the second roller unit 400.
  • the heater unit 50 may include an upper heater 51 and a lower heater 52 for heating the upper and lower surfaces of the foam sheet 1.
  • the heater unit 50 may be provided to be movable as needed.
  • the heater unit 50 may be operated at 50 to 300 degrees (°C).
  • the heater unit 50 may use a contact or non-contact plate heater.
  • the contact plate heater may be an oil circulation method or an electric heater
  • the non-contact plate heater may be an oil circulation method, an electric usage method, or an infrared heater.
  • the upper heater 501 and the lower heater 52 that is, the heater unit 50 may be a contact plate heater, and the temperature of each heater may be heated to the same temperature to heat the foam sheet 1. .
  • the PET foam sheet manufacturing apparatus 12 of the present invention can control the thickness of the foam sheet 1 by adjusting the rotation speed ratios of the first and second roller parts 30 and 40.
  • the rotation speed ratio of the first roller portion to the second roller portion may be 1:1 to 1:10, and more preferably 1:3 to 1:8.
  • the thickness of the foam sheet 1 finally manufactured by the rotation speed ratio can be controlled, and in the range of a rotation speed ratio of 1:1 to 1: 10, a foam sheet 10 of 10 mm or less can be produced.
  • the rotational speed ratio in the range of 1: 3 to 1: 8, 1 mm or less foam sheet 1 may be produced, but is not limited thereto, and the rotational speed ratio may be variously set according to the product. Can.
  • the thickness of the product can be reduced.
  • the foam sheet 1 may be produced thicker than 1mm, and if it is 1:8 or more, durability of the foam sheet may be deteriorated, and breakage of the foam sheet may occur.
  • the rotational speed ratio of the first roller portion to the second roller portion may be 1:1.
  • the initial operation means a state in which the foam sheet 1 is unfolded by the cutter 60 and then passed through the first roller part 30 and transferred to the second roller parts 30 and 40.
  • the heater unit 50 is located outside, not between the first and second roller units.
  • the heater unit 50 may be moved to move between the first and second roller units to heat the upper and lower surfaces of the foam sheet 1. have.
  • the foam sheet 1 is first transferred to the heater unit 50 after the transfer of the second roller unit is completed. And moving between the second roller portions.
  • the foam sheet 1 is foamed by adjusting the speed of the second roller part 40 when the temperature rises to, for example, a glass transition temperature (Tg) or more, specifically, 85 degrees or more until a point at which stretching is possible by the heater.
  • Tg glass transition temperature
  • the thickness of the sheet 1 is adjusted.
  • the second roller portion that is, the second upper roller and the second lower roller may be rotated at the same speed.
  • the foam sheet 1 is produced by the rotational speed ratio of the two roller parts. The stretching is performed while being pulled toward the second roller portion 40.
  • the thickness of the foam sheet 1 that has passed through the second roller portion 40 may be manufactured to 10 mm or less and 1 mm or less.
  • a foam sheet 1 in the form of a film of 1 mm or less can be manufactured.
  • the surface of the foam sheet 1 is additionally foamed after the temperature is increased, so that the structure of the cell in the foam sheet becomes more robust, so that the durability of the foam sheet 1 can be improved.
  • the PET foam sheet manufacturing apparatus 12 of the present invention As described above, the PET foam sheet manufacturing apparatus 12 of the present invention, the raw material is injected, the foam sheet 1 is discharged from the extruder 20, foaming is performed, the cooling device 10 is passed and cooled After being cut and unfolded by the cutter 60 provided at the rear end of the cooling device.
  • the foam sheet 1 is compressed by passing through the first roller portion 30, and when the transfer to the second roller portion 40 is completed, the heater portion 50 is removed from the first roller portion 30. 2 It is placed between the rollers 40 to increase the temperature until the point where the foam sheet 1 can be stretched. After the temperature is raised, the foam sheet is stretched by adjusting the speed of the second roller unit 40, and then wound on a winder (not shown).
  • a foam sheet having a thickness of 10 mm or less, particularly 1 mm or less, and having improved durability may be manufactured.
  • the PET foam sheet manufacturing method of the present invention is a raw material injection step (S100), foam sheet cooling step (S200), foam sheet compression step (S300), foam sheet heating step (S400) and foam sheet Stretching step (S500).
  • the raw material input step (S100) is a step of injecting the foamed sheet raw material into the hopper 22 of the extruder 20.
  • a PET chip Polyeethylene Terephthalate Chip
  • an additive Polyeethylene Terephthalate Chip
  • a blowing agent may be mixed and introduced into the hopper 22 to manufacture the foam sheet 1.
  • a PET chip 100 parts by weight of a PET chip, 0.1 to 5 parts by weight of a blowing gas, 0.1 to 5 parts by weight of a thickener, and 0.1 to 5 parts by weight of a nucleating agent may be mixed and added, but the present invention is not limited thereto.
  • the temperature of the extruder 20 is controlled to 240 to 280 degrees (°C), and the raw material input as described above passes through the extruder 20 and the die 21 and undergoes a foaming process.
  • the foam sheet cooling step (S200) is a step of cooling the foam sheet 1 discharged from the extruder 20 with a cooling device 10.
  • the surface of the cooling device 10 is cooled by cooling water flowing into the cooling device 10 to cool the foam sheet 1.
  • the surface of the cooling device 10 is cooled by cooling water, and the foam sheet 1 is guided along the surface of the cooling device 10 and cooled.
  • the cooling device 10 may cool the foam sheet 1 discharged from the die 21 by spraying cooling air toward the die 21 of the extruder.
  • the manufacturing method of the present invention may further include a sheet cutting step of cutting the foam sheet 1 by a cutter 60 provided at a stage after the cooling device 10.
  • the cutter 60 since the foam sheet 1 discharged from the die 21 is discharged in a cylindrical shape and passes through the cooling device 10, the cutter 60 before being transferred to the first roller unit 30 After some areas are cut and unfolded by the rollers, they are transferred to the first roller unit 30.
  • step of compressing the foam sheet of the present invention is performed by the first roller unit 30 provided at the upper and lower centers of the foam sheet 1 to compress the foam sheet 1 that has passed through the cooling device 10. This is a step of compressing the foam sheet 1.
  • the first roller part 30 is a first upper roller 31 and a first lower roller 32 in the upper and lower parts centered on the foam sheet 1 so as to compress the foam sheet 1 that has passed through the cooling device 10. It may include.
  • the first upper roller 31 rotates counterclockwise about an axis
  • the first lower roller The foam sheet 1 may be compressed as the 32 rotates clockwise around the axis.
  • the initial thickness of the foamed sheet to be foamed can be adjusted by adjusting the speed of the first roller portion 30.
  • the breakage of the sheet may occur due to the high speed in the cooling device 10
  • the speeds of the first upper roller 31 and the second lower roller 32 as described above the breakage of the sheet can be prevented. It can be prevented.
  • the foam sheet heating step (S400) of the present invention is a step of heating the foam sheet 1 by a heater unit 50 disposed between the first roller unit 30 and the second roller unit 40. .
  • the heating step (S400) may heat the foam sheet (1) by controlling the heater unit that can be operated at 50 to 300 degrees (°C).
  • the heating step (S400) may further include a transfer step of transferring the foam sheet 1 to the second roller unit 40 before heating the foam sheet 1. That is, before heating and stretching the foam sheet, after transferring to the second roller unit 40, a heating step (S400) may be performed.
  • the foam sheet 1 is stretched by the second roller part 40 provided for stretching the foam sheet 1 compressed by the first roller part 30. It is a step.
  • the second upper roller and the second lower roller may be arranged to be spaced apart from the foam sheet at a predetermined interval to stretch the foam sheet 1.
  • the stretching step (S500) of the PET foam sheet manufacturing method of the present invention it is possible to control the thickness of the foam sheet 1 by adjusting the rotation speed ratio of the first and second roller parts 30 and 40. .
  • the thickness of the foam sheet 1 can be controlled by controlling the rotational speed ratio of the first roller portion to the second roller portion at 1:1 to 1:10, more preferably 1:3 to 1:8.
  • the rotation speed ratio of the first roller portion to the second roller portion may be set to 1:1 to operate.
  • the initial operation means a state in which the foam sheet 1 is unfolded by the cutter 60 and then passed through the first roller part 30 and transferred to the second roller parts 30 and 40.
  • the heater unit 50 is located outside, not between the first and second roller units.
  • the heater unit 50 is first and first heated to heat the upper and lower surfaces of the foam sheet 1. It may further include a heater portion moving step for moving between the two rollers.
  • the heater unit 50 is transferred to the first heater unit 50. And moving between the second roller portions.
  • the foam sheet 1 is foamed by adjusting the speed of the second roller part 40 when the temperature rises to, for example, a glass transition temperature (Tg) or more, specifically, 85 degrees or more until a point at which stretching is possible by the heater.
  • Tg glass transition temperature
  • the step of adjusting the thickness of the sheet 1 is performed.
  • the foam sheet 1 is produced by the rotational speed ratio of the two roller parts.
  • the stretching step is performed while being pulled toward the second roller portion 40.
  • the thickness of the foam sheet 1 passing through the second roller portion 40 may be manufactured to 1 mm or less.
  • the thickness of the foam sheet 1 that has passed through the second roller portion 40 may be manufactured to 10 mm or less and 1 mm or less.
  • a foam sheet 1 in the form of a film of 1 mm or less can be manufactured.
  • the foam layer 1 is additionally foamed after the surface layer is increased by the elevated temperature, thereby making the structure of the cell in the foam sheet more robust, thereby improving the durability of the foam sheet 1.
  • the present invention may further include a winding step of winding the foam sheet 1 to a winder (not shown) after the stretching step is completed.
  • a winding step of winding the foam sheet 1 to a winder for example, by winding the foam sheet 1 on the winder disposed at the rear end of the second roller 40, product production can be completed.
  • the method for manufacturing a PET foam sheet of the present invention can manufacture a foam sheet having a thickness of 10 mm or less, particularly 1 mm or less, and improving durability through the above-described process.
  • the present invention further includes a PET foam sheet cooling device 10 included in the aforementioned PET foam sheet manufacturing apparatus.
  • the cooling device 10 improves the quality of the foam sheet, thereby making it possible to manufacture a uniform sheet.
  • FIG. 4 and 5 is a side view showing a cooling device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 (A) is a side view of a flow guide according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7 is an embodiment of the present invention 8 is a view for explaining the flow path of the cooling air of the cooling apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a PET foam sheet manufacturing process according to an embodiment of the present invention 10 is a schematic view showing an apparatus for manufacturing a foam sheet according to another embodiment of the present invention.
  • first direction and second direction used in this document are the first direction, and the second direction, the arrow direction indicated by d1 based on the central axis d shown in FIG. The direction of the arrow indicated by d2.
  • arrow direction indicated by d1 may mean a direction toward the die side, which will be described later, and an arrow direction indicated by d2 may mean a direction toward the exhaust portion.
  • the cooling apparatus 10 of the present invention includes a discharge unit 100, a flow guide unit 200 and the main body 300.
  • the discharge unit 100 may inject cooling air in a first direction d1.
  • the flow guide unit 200 is located at a predetermined distance from the discharge unit 100 in the first direction d1, and the cooling air discharged from the discharge unit 100 flows in the first direction d1 Blocking, it is possible to guide the cooling air to the second direction (d2).
  • the main body 300 is positioned at a predetermined distance along the second direction d2, which is the opposite direction of the first direction d1, and the inlet hole 410 through which air discharged from the flow guide unit 200 flows in is provided.
  • an exhaust unit 310 may be provided to exhaust air introduced through the inflow hole 410 in the second direction d2.
  • the flow guide part 200 may be additionally provided with a fixing member 210 for being disposed at a predetermined distance from the discharge part 100.
  • the flow guide unit 200 is fluidly connected to the discharge unit 100 and a passage member 220 for fixing the flow path and the flow guide unit 200 of the fluid A may be additionally provided instead of the fixing member 210.
  • the flow guide unit 200 of the present invention is based on a virtual reference line R orthogonal to the central axis d of the main body 300. Cooling air can be discharged in the direction (d2).
  • the flow guide 200 includes an inlet 201 in the central region and a plurality of outlets 202 located at predetermined intervals along the circumferential direction at the edge.
  • the cooling air that has passed through the discharge part 100 flows through the inlet 201 of the flow guide part, and the cooling air that has passed through the inlet 201 may be discharged through the plurality of discharge ports 202.
  • the inlet 201 and the plurality of outlets 202 each include a plurality of channels 203 for fluidly connecting.
  • the channel 203 of the flow guide 200 may be provided to be bent and flow at least once before the cooling air passing through the inlet 201 is discharged.
  • the channel 203 may be provided to be bent at an acute angle ⁇ from the reference line R toward the second direction d2.
  • the acute angle ( ⁇ ) may be an angular range of 0 degrees or more and less than 90 degrees, more preferably a tilt angle within a range of 10 degrees to 80 degrees, but is not limited thereto.
  • the channel 203 may have an angle ⁇ 1 within the acute angle range from the reference line R toward the second direction d2, approximately 20 degrees.
  • the cooling air is easily moved to the first direction d1, that is, the die side. Since the die can be easily cooled, it is provided to have an angle within the acute angle range as described above.
  • the cooling device 10 of the present invention may further include a neck portion 400 having a smaller diameter than the main body 300. .
  • an inlet hole 410 is provided on an outer circumferential surface of the neck portion 400, and the neck portion 400 is provided to be fluidly movable with the exhaust portion 310.
  • cooling air discharged from the flow guide unit 200 may be introduced into the inlet hole 410 and exhausted to the exhaust unit.
  • a plurality of inflow holes 410 may be provided.
  • the surface of the main body 300 of the present invention can be cooled by cooling water.
  • an inflow nozzle (not shown) through which cooling water flows in may be additionally provided so that cooling water circulates along the inner circumferential surface of the body 300 and the surface is cooled.
  • the present invention also provides a foam sheet manufacturing apparatus 11 comprising the foam sheet cooling apparatus 10 described above.
  • the foam sheet manufacturing apparatus 11 includes the above-described cooling apparatus 10, and the cooling apparatus used in the foam sheet manufacturing apparatus 11 described later is described in the above-described cooling apparatus 10.
  • the cooling apparatus used in the foam sheet manufacturing apparatus 11 described later is described in the above-described cooling apparatus 10.
  • One specific matter can apply equally.
  • the foam sheet manufacturing apparatus 11 is mixed with a hopper 22 to feed the foam sheet raw material, that is, PET chips, additives, and foaming agents, and then passes through the melt extruder and die to foam ( After foaming), the PET foam sheet can be produced through a cooling process and a cutting process.
  • foam sheet raw material that is, PET chips, additives, and foaming agents
  • the foam sheet manufacturing apparatus 11 includes an extruder 20 having a die 21 through which the foam sheet raw material is introduced and the foam sheet 1 is discharged.
  • the cooling device 10 for cooling the foam sheet 1 discharged from the extruder 20 and a cutter 60 for cutting the foam sheet 1 that has passed through the cooling device 10.
  • the cooling device 10 is positioned at a predetermined distance in the first direction d1 from the discharge unit 100 and the discharge unit for injecting cooling air in the first direction d1 toward the die 21. And, it blocks the flow of cooling air discharged from the discharge unit in the first direction (d1), and includes a flow guide unit 200 for guiding the cooling air to the second direction (d2) side.
  • the flow guide unit 200 is located at a predetermined distance along the second direction (d2) that is opposite to the first direction, has an inlet hole 410 through which the air discharged from the flow guide unit 200 flows, and flows through the inlet hole.
  • the cutter 60 may be provided to be located in the upper portion 60 or the lower portion 60' of the foam sheet 1 discharged in a cylindrical shape to cut the foam sheet 1 that has passed through the cooling device 10.
  • the cutter 60 may be provided to be located in the upper portion 60 or the lower portion 60' of the foam sheet 1 discharged in a cylindrical shape to cut the foam sheet 1 that has passed through the cooling device 10.
  • it is not limited thereto.
  • the number of the cutters 60 may be provided as needed, and the position may also be appropriately selected and provided.
  • the extruder 20 includes a hopper 22 into which a foamed sheet raw material is introduced.
  • a PET chip Polyethylene Terephthalate Chip
  • an additive Polyethylene Terephthalate Chip
  • a blowing agent may be mixed into the hopper 22 to manufacture the foam sheet 1.
  • a PET chip 100 parts by weight of a PET chip, 0.1 to 5 parts by weight of a blowing gas, 0.1 to 5 parts by weight of a thickener, and 0.1 to 5 parts by weight of a nucleating agent may be mixed and added, but the present invention is not limited thereto.
  • the raw material input as described above passes through the extruder 20 and the die 21 and undergoes a foaming process.
  • the temperature of the extruder 20 may be 240 to 280 degrees (°C), but is not limited thereto. It is not.
  • the surface of the main body of the cooling device 10 is cooled by cooling water, and the foam sheet 1 is guided along the surface of the cooling device 10 and cooled.
  • the foam sheet 1 discharged in a cylindrical shape from the die 21 is cooled along the surface of the cooling device, and foamed by a cutter 60 provided at a stage after the cooling device 10 Some areas of the sheet 1 may be cut and unfolded.
  • cooling air may be introduced into the space between the foam sheet 1 and the neck portion 400 by the flow guide portion 200 and exhausted to the exhaust portion 310 through the inflow hole 410.
  • a part of the cooling air is introduced into the inlet hole 410, and partly forms a space between the cooling device and the foam sheet, thereby reducing the friction generated in the direction of cooling of the foam sheet and the sheet traveling direction to improve workability.
  • the optimum mixing ratio of raw materials and precise temperature control of the extruder improve the mixing properties and crystallinity By controlling, a uniform foam sheet can be produced.

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Abstract

본 발명은 발포시트 원료를 투입하는 호퍼; 상기 호퍼로 투입된 발포시트 원료가 용융되어 발포시트가 토출되는 다이를 포함하는 압출기; 상기 압출기로부터 토출된 발포시트를 냉각시키기 위한 냉각장치; 상기 냉각장치를 통과한 발포시트를 압착하도록 발포시트를 중심으로 상하부에 마련된 제1 상부롤러 및 제1 하부롤러를 포함하는 제1 롤러부; 상기 제1 롤러에 의해 압착된 발포시트를 연신하기 위한 제2 상부롤러 및 제2 하부롤러를 포함하는 제2 롤러부; 상기 제1 및 제2 롤러부 사이에 배치되며, 발포시트를 가열하기 위한 히터부; 를 포함하는 발포시트 제조장치를 제공하고자 한다.

Description

PET 발포시트 제조장치 및 제조방법
본 발명은 PET(Polyethylene Terephthalate) 발포시트 제조장치 및 이를 이용한 발포시트 제조방법에 관한 것이다.
종래의 발포시트는, 경량성과 완충성이 요구되는 용도에 있어서 널리 사용되고 있다.
일반적으로, 폴리스티렌 발포시트(Polystyrene Foam, PS Foam)는 통상 압출법 등에 의해 연속적으로 제조되고 있다.
그러나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 발포시트(Polyehylene Terephthalate Foam, PET Foam) 제조 공정은 발포 온도 조건이 높고 운영 범위가 좁은점이 있으며, 이에 따라서 제품의 표면 거칠음과 두께 제어가 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 발포시트(PET Foam)의 제조에 있어서, 제품의 표면부의 거칠음을 개선하고 안정된 제품을 확보할 수 있는 장치의 개발이 요구되는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 PET 발포시트 제조장치에 관한 것으로, 발포 후 PET시트의 표면을 안정적으로 제어하기 위해서 히터를 이용하여 발포시트의 연신을 보다 효율적으로 할 수 있는 동시에 발포시트의 물성을 향상시키며, 발포시트의 두께를, 10mm 이하, 특히 1mm 이하로 제조할 수 있는 PET 발포시트 제조장치 및 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, 냉각장치의 냉각용 공기를 압출기 다이 측으로 직접적으로 분사되는 것을 차단함으로써 균일한 발포시트를 제조할 수 있는 PET 발포시트 냉각장치를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 발포시트 원료를 투입하는 호퍼; 상기 호퍼로 투입된 발포시트 원료가 용융되어 발포시트가 토출되는 다이를 포함하는 압출기; 상기 압출기로부터 토출된 발포시트를 냉각시키기 위한 냉각장치; 상기 냉각장치를 통과한 발포시트를 압착하도록 발포시트를 중심으로 상하부에 마련된 제1 상부롤러 및 제1 하부롤러를 포함하는 제1 롤러부; 상기 제1 롤러부에 의해 압착된 발포시트를 연신하기 위한 제2 상부롤러 및 제2 하부롤러를 포함하는 제2 롤러부; 상기 제1 및 제2 롤러부 사이에 배치되며, 발포시트를 가열하기 위한 히터부; 를 포함하는 발포시트 제조장치를 제공한다.
또한, 상기 제1 및 제2 롤러부의 회전 속도비를 조절하여 발포시트의 두께를 제어하는 것을 포함한다.
또한, 상기 히터부는, 50 내지 300 도(℃)로 운전 가능한 것을 포함한다.
또한, 상기 히터부는, 접촉식 또는 비접촉식 플레이트 히터인 것을 포함한다.
또한, 상기 제1 롤러부 대 제2 롤러부의 회전 속도비는 1:1 내지 1: 10 인 것을 포함한다.
또한, 상기 제1 및 제2 롤러부의 초기 운전 후, 발포시트의 상 하면을 가열하도록 히터부를 이동시켜 운전하는 것을 포함한다.
또한, 상기 제2 롤러부를 통과한 발포시트의 두께는 10mm 이하인 것을 포함한다.
또한, 상기 제1 및 제2 상부롤러는, 축을 중심으로 반시계방향으로 회전하고, 제1 및 제2 하부롤러는 시계 방향으로 회전하는 것을 포함한다.
또한, 상기 제2 상부롤러 및 제2 하부롤러는 발포시트로부터 소정간격 이격되게 배치되는 것을 포함한다.
또한, 상기 제2 상부롤러 및 제2 하부롤러의 간격은 0.1 내지 10.0㎜인 것을 포함한다.
또한, 상기 냉각장치의 표면은 내부로 유입되는 냉각수에 의해 냉각되도록 마련되는 것을 포함한다.
이에 더하여, 발포시트 원료를 압출기의 호퍼에 투입하는 원료투입 단계; 상기 압출기로부터 토출된 발포시트를 냉각장치로 냉각시키는 냉각 단계; 상기 냉각장치를 통과한 발포시트를 압착하도록 발포시트를 중심으로 상하부에 마련된 제1 롤러부에 의해 발포시트를 압착하는 압착 단계; 상기 제1 롤러부에 의해 압착된 발포시트를 연신하기 위해 마련된 제2 롤러부에 의해 발포시트를 연신하는 연신 단계; 상기 제1 및 제2 롤러부 사이에 배치된 히터부에 의해 발포시트를 가열하는 가열 단계; 를 포함하는 발포시트 제조방법를 제공한다.
또한, 상기 연신 단계는 제1 및 제2 롤러부의 회전 속도비를 조절하여 발포시트의 두께를 제어하는 것을 포함한다.
또한, 상기 가열 단계는 50 내지 300 도(℃)로 운전 가능한 히터부를 조절하여 발포시트를 가열하는 것을 포함한다.
또한, 상기 제1 롤러부 대 제2 롤러부의 회전 속도비는 1:1 내지 1: 10 인 것을 포함한다.
또한, 상기 가열 단계는, 제1 및 제2 롤러부의 초기 운전 후, 발포시트의 상 하면을 가열하도록 히터부를 이동시켜 가열 하는 것을 포함한다.
또한, 상기 연신 단계는, 발포시트가 제2 롤러부를 통과한 후 10mm 이하의 두께로 연신 되는 것을 포함한다.
또한, 상기 냉각 단계는, 냉각장치의 내부로 유입되는 냉각수에 의해 냉각장치의 표면이 냉각되어 발포시트를 냉각시키는 것을 포함한다.
또한, 상기 발포시트는 연신 및 가열 단계에서 제1 롤러부에 의해 압착되고, 히터부에 의해 가열 된 후 제2 롤러부에 의해 연신 되는 것을 포함한다.
본 발명의 제조장치 및 제조방법에 따르면, PET 발포시트를 연신 하면서 발포시트의 두께 조정이 용이하여 두께를 1mm 이하로 제조할 수 있으며, 연신 과정을 거친 후 발포시트의 물성이 향상되어 내구성을 개선할 수 있으며, 히터에 의한 표면부의 매끄러움을 유도할 수 있다.
또한, 본 발명의 냉각장치에 따르면, 냉각장치의 냉각용 공기를 압출기 다이 측으로 직접적으로 방사되는 것을 차단함으로써 균일한 발포시트를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 냉각용 공기의 흐름성을 원활하게 유도하여 발포시트 제조의 공정성을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 발포시트 제조장치에 따르면, PET 발포시트의 용융 점도(강도)를 제어하기 위해 원료의 최적의 배합비 및 압출기의 정밀한 온도 조절을 통해 원료의 혼합성 향상 및 결정성을 제어함으로써, 균일한 발포시트를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발포시트 제조장치를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커터의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발포시트 제조방법의 흐름도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치를 나타내는 측면도이다.
도 6의 (A)는 본 발명의 일 실시예에 따른 유동 안내부의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유동 안내부의 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치의 냉각용 공기의 유동경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발포시트 제조장치를 나타낸 모식도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 PET 발포시트 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로 발포시트를 연신 하면서 발포시트의 두께 조정이 용이하여 두께를 10mm 이하로 제조할 수 있으며, 연신 과정을 거친 후 발포시트의 물성이 향상되어 내구성을 개선할 수 있는 PET 발포시트 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발포시트 제조장치를 나타낸 모식도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커터의 모식도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발포시트 제조방법의 흐름도이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 PET 발포시트 제조장치(12) 및 제조방법에 대해 상세히 설명한다.
상기 발포시트 제조장치(12)는, 발포시트를 연신 하면서 발포시트의 두께 조정이 용이하여 두께를 10mm 이하로 제조할 수 있으며, 연신 과정을 거친 후 발포시트의 물성이 향상되어 내구성을 개선할 수 있다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 PET 발포시트 제조장치(12)는 호퍼(22), 압출기(20), 냉각장치(10), 제1 롤러부(30), 제2 롤러부(40), 히터부(50) 를 포함한다.
보다 구체적으로, 발포시트 원료를 투입하는 호퍼(22)를 포함한다.
또한, 상기 호퍼(22)로 투입된 발포시트 원료가 용융되어 발포시트(1)가 토출되는 다이(21)를 포함하는 압출기(20)를 포함한다.
여기서, 상기 호퍼(22)는 압출기(20)의 상부에 형성될 수 있다.
상기 발포시트(1)를 제조하기 위해 호퍼(22)로 PET 칩(Polyeethylene Terephthalate Chip), 첨가제 및 발포제를 혼합하여 투입할 수 있다.
일 예로, PET 칩(Chip) 100 중량부, 발포가스 0.1 ~ 5 중량부, 증점제 0.1 ~ 5 중량부, 및 기핵제 0.1 ~ 5 중량부를 혼합하여 투입할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기와 같이 투입된 원료는 압출기(20) 및 다이(21)를 통과하며 발포(Foaming) 공정을 거치게 되는데, 이 때 압출기(20)의 온도는 240 내지 280 도(℃)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 더하여, 상기 냉각장치(10)는 압출기(20)로부터 토출된 발포시트(1)를 냉각시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 냉각장치(10)의 표면은 냉각수에 의해 냉각되고, 발포시트(1)는 냉각장치(10)의 표면을 따라 안내되며 냉각될 수 있다.
여기서, 상기 냉각장치(10)는 내주면을 따라 냉각수가 순환하며 표면이 냉각되도록 냉각수가 유입되는 유입 노즐(미도시)이 추가적으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 냉각장치는 다이(21) 측으로 냉각공기를 분사하여 다이(21)로부터 토출되는 발포시트(1)를 냉각시킬 수 있다.
이에 더하여, 본 발명의 제조장치(12)는 상기 냉각장치(10) 후 단에 발포시트(1)를 절단하기 위한 커터(60)를 더 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 다이(21)에서 토출되는 발포시트(1)는 원통형상으로 토출되어 냉각장치(10)를 통과하기 때문에, 제1 롤러부(30)로 이송되기 전 커터(60)에 의해 일부 영역이 절단되어 펼쳐진 후 제1 롤러부(30)로 이송된다.
여기서 상기 커터(60)는 발포시트(1)의 상단부(60) 또는 하단부(60')에 위치하도록 마련될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 커터(60)의 개수는 필요에 따라 복수 개 구비될 수 있으며, 그 위치 또한 적절히 선택하여 마련될 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 롤러부(30)는 냉각장치(10)를 통과한 발포시트(1)를 압착하도록 발포시트(1)를 중심으로 상하부에 제1 상부롤러(31) 및 제1 하부롤러(32)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 롤러부(30)의 속도를 조정함으로써 발포되는 발포시트의 초기 두께를 조정할 수 있다. 냉각장치(10)에서의 빠른 속도에 의해서 시트의 끊어짐이 발생될 수 있기 때문에 상기와 같이, 제1 상부롤러(31) 및 제1 하부롤러(32)의 속도를 조정함으로써, 시트의 끊어짐을 미연에 방지할 수 있게 된다.
이에 더하여, 상기 제2 롤러부(40)는 제1 롤러부(30)에 의해 압착된 발포시트(1)를 연신하기 위한 제2 상부롤러(41) 및 제2 하부롤러(42)를 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 제조장치(12)는, 상기 발포시트(1)를 권취 하도록 마련된 와인더(Winder, 미도시)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 발포시트(1)는, 추가 구비된 와인더(Winder, 미도시)에 권취될 수 있으며, 일 예로, 상기 와인더는, 제2 롤러부(40)의 후단에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 상부롤러(41) 및 제2 하부롤러(42)는 발포시트로부터 소정간격 이격되게 배치될 수 있다.
상기 발포시트(1)가 통과되는 제2 상부롤러(41) 및 제2 하부롤러(42)의 간격은 0.1 내지 10.0㎜ 일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기와 같이 제2 상부롤러(41)와 제2 하부롤러(42)의 간격(d)에 의해 발포 시트의 두께의 균일도를 향상시킬 수 있으며, 표면의 광택을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
이에 더하여, 상기 제1 및 제2 상부롤러(31,41)는, 축을 중심으로 반시계방향으로 회전하고, 제1 및 제2 하부롤러(32,42)는 시계 방향으로 회전할 수 있다.
또한, 상기 발포시트(1)를 가열하기 위한 히터부(50)는 제1 롤러부(30) 및 제2 롤러부(400) 사이에 배치될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 히터부(50)는 발포시트(1)의 상 하면을 가열하기 위한 상부히터(51) 및 하부히터(52)를 포함할 수 있다.
특히, 상기 히터부(50)는 필요에 따라 이동이 가능하도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 히터부(50)는 50 내지 300 도(℃)로 운전이 가능할 수 있다.
또한, 상기 히터부(50)는 접촉식 또는 비접촉식 플레이트 히터를 사용할 수 있다.
일 예로, 상기 접촉식 플레이트 히터는 오일(Oil) 순환방식 또는 전기를 사용하는 히터일 수 있으며, 비접촉식 플레이트 히터는 오일(Oil) 순환방식, 전기 사용 방식, 적외선 히터(IR Heater) 일 수 있다.
특히, 상부히터(501)와 하부히터(52) 즉, 히터부(50)는 접촉식 플레이트 히터일 수 있으며, 각각의 히터의 온도는 동일한 온도로 가열되어 발포시트(1)를 가열할 수 있다.
한편, 본 발명의 PET 발포시트 제조장치(12)는 상기 제1 및 제2 롤러부(30,40)의 회전 속도비를 조절하여 발포시트(1)의 두께를 제어 할 수 있다.
상기 제1 롤러부 대 제2 롤러부의 회전 속도비는 1:1 내지 1: 10 일 수 있으며, 보다 바람직하게 1:3 내지 1:8 일 수 있다
상기 회전 속도비에 의해 최종적으로 제조되는 발포시트(1)의 두께를 제어 할 수 있으며, 회전 속도비가 1:1 내지 1: 10의 범위에서, 10mm 이하의 발포시트(10)가 생산될 수 있으며, 구체적으로, 회전 속도비가 1: 3 내지 1: 8 의 범위에서, 1mm 이하의 발포시트(1)가 생산될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 회전 속도비는, 제품에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 여기서, 회전 속도비의 차이가 증가됨에 따라 제품의 두께를 감소시킬 수 있다.
여기서, 상기 회전 속도비가 1:3 이하 이면 발포시트(1)가 1mm 보다 두껍게 생산될 수 있으며, 1:8 이상 이면 발포시트의 내구성이 저하될 수 있고, 발포시트의 파단이 일어날 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 롤러부의 초기 운전시, 제1 롤러부 대 제2 롤러부의 회전 속도비는 1:1 일 수 있다.
상기 초기 운전 이라 함은, 커터(60)에 의해 발포시트(1)가 펼쳐 진 후 제1 롤러부(30)를 통과하여 제2 롤러부(30,40)로 이송된 상태를 의미한다.
여기서, 상기 초기 운전 시에는 히터부(50)가 제1 및 제2 롤러부 사이가 아닌 외부에 위치한다.
이에 더하여, 상기 제1 및 제2 롤러부(30,40)의 초기 운전 후, 발포시트(1)의 상 하면을 가열하도록 히터부(50)를 제1 및 제2 롤러부 사이로 이동시켜 운전할 수 있다.
즉, 초기 운전 시 히터부(50)는 제1 및 제2 롤러 부 사이에 배치되어 있지 않도록 한 후, 발포시트(1)가 제2 롤러부에 이송이 완료된 후 히터부(50)를 제1 및 제2 롤러부 사이로 이동시켜 배치한다.
상기 발포시트(1)가 히터에 의해 연신이 가능한 시점까지 예를 들어, 유리 전이 온도(Tg) 이상, 구체적으로 85도 이상으로 온도가 상승되면 제2 롤러부(40)의 속도를 조절하여 발포시트(1)의 두께를 조절한다.
여기서, 상기 제2 롤러부 즉, 제2 상부 롤러 및 제2 하부 롤러는 동일한 속도로 회전시킬 수 있다.
상기와 같이 발포시트(1)의 온도가 상승된 후 제2 롤러부(40)의 속도를 제1 롤러부(30)의 속도보다 빠르게 증가 시키면 두 롤러부의 회전 속도비에 의해 발포시트(1)가 제2 롤러부(40) 측으로 당겨지면서 연신이 이루어진다.
따라서, 상기 제2 롤러부(40)를 통과한 발포시트(1)의 두께는 10mm 이하, 1mm 이하로 제조될 수 있다.
특히, 1mm 이하의 필름(Film) 형태의 발포시트(1)를 제조할 수 있다.
상기 연신 공정을 통해 발포시트(1)가 상승된 온도에 의해 표면층이 추가적으로 후 발포되어 발포시트 내 셀(Cell)의 구조가 더욱 견고해짐으로써 발포시트(1)의 내구성이 향상될 수 있다.
상기에서 서술한 바와 같이, 본 발명의 PET 발포시트 제조장치(12)는, 원료를 투입하여 압출기(20)로부터 발포시트(1)가 토출되며 발포가 이루어지고 냉각장치(10)를 통과하며 냉각된 후 냉각장치 후단에 마련된 커터(60)에 의해 절단되어 펼쳐 진다.
그 후, 발포시트(1)가 제1 롤러부(30)를 통과하여 압착되고, 제2 롤러부(40)로 이송이 완료되면, 히터부(50)를 제1 롤러부(30)와 제2 롤러부(40) 사이에 배치하여 발포시트(1)를 연신이 가능한 시점까지 온도를 상승시켜 준다. 온도가 상승된 후 제2 롤러부(40)의 속도를 조절하여 발포시트를 연신 한 후, 와인더(미도시)에 권취된다.
상기와 같은 공정을 거쳐 10mm 이하, 특히 1mm 이하의 두께를 갖고 내구성이 향상된 발포시트를 제조할 수 있다.
이하에서는, 전술한 제조장치(11,12)를 이용한 본 발명의 PET 발포시트 제조방법에 대하여 도 10을 참조하여 상세히 설명한다. 따라서, 후술하는 PET 발포시트 제조 방법은 제조장치(11,12) 및 냉각장치(10)에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 본 발명의 PET 발포시트 제조방법은 원료투입 단계(S100), 발포시트 냉각 단계(S200), 발포시트 압착 단계(S300), 발포시트 가열 단계(S400) 및 발포시트 연신 단계(S500)를 포함한다.
보다 구체적으로, 원료투입 단계(S100)는 발포시트 원료를 압출기(20)의 호퍼(22)에 투입하는 단계이다.
상기 원료투입 단계(S100)에서, 발포시트(1)를 제조하기 위해 호퍼(22)로 PET 칩(Polyeethylene Terephthalate Chip), 첨가제 및 발포제를 혼합하여 투입할 수 있다.
일 예로, PET 칩(Chip) 100 중량부, 발포가스 0.1 ~ 5 중량부, 증점제 0.1 ~ 5 중량부, 및 기핵제 0.1 ~ 5 중량부를 혼합하여 투입할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이 때, 압출기(20)의 온도를 240 내지 280 도(℃)로 제어 하여 상기와 같이 투입된 원료가 압출기(20) 및 다이(21)를 통과하며 발포(Foaming) 공정을 거치게 된다.
다음으로, 상기 발포시트 냉각 단계(S200)는 압출기(20)로부터 토출된 발포시트(1)를 냉각 장치(10)로 냉각시키는 단계이다.
보다 구체적으로, 상기 냉각 단계(S200)는 냉각장치(10)의 내부로 유입되는 냉각수에 의해 냉각장치(10)의 표면이 냉각되어 발포시트(1)를 냉각 시킬 수 있다.
상기 냉각장치(10)의 표면은 냉각수에 의해 냉각되고, 발포시트(1)는 냉각장치(10) 표면을 따라 안내되며 냉각될 수 있다.
또한, 상기 냉각단계(S200)에서는, 상기 냉각장치(10)가 압출기의 다이(21) 측으로 냉각공기를 분사하여 다이(21)로부터 토출되는 발포시트(1)를 냉각시킬 수 있다.
이에 더하여, 본 발명의 제조방법은 상기 냉각장치(10) 후 단에 마련된 커터(60)에 의해 발포시트(1)를 절단하는 시트 절단 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 다이(21)에서 토출되는 발포시트(1)는 원통형상으로 토출되어 냉각장치(10)를 통과하기 때문에, 제1 롤러부(30)로 이송되기 전 커터(60)에 의해 일부 영역이 절단되어 펼쳐진 후 제1 롤러부(30)로 이송된다.
다음으로, 본 발명의 발포시트 압착 단계(S300)는 냉각장치(10)를 통과한 발포시트(1)를 압착하도록 발포시트(1)를 중심으로 상하부에 마련된 제1 롤러부(30)에 의해 발포시트(1)를 압착하는 단계이다.
상기 제1 롤러부(30)는 냉각장치(10)를 통과한 발포시트(1)를 압착하도록 발포시트(1)를 중심으로 상하부에 제1 상부롤러(31) 및 제1 하부롤러(32)를 포함할 수 있다.
상기 발포시트(1)가 제1 상부롤러(31)와 제1 하부롤러(32) 사이를 통과할 때, 제1 상부롤러(31)는 축을 중심으로 반시계방향으로 회전하고, 제1 하부롤러(32)는 축을 중심으로 시계방향으로 회전함에 따라 발포시트(1)가 압착될 수 있다.
여기서, 상기 압착 단계(S300)에서는, 상기 제1 롤러부(30)의 속도를 조정함으로써 발포되는 발포시트의 초기 두께를 조정할 수 있다. 냉각장치(10)에서의 빠른 속도에 의해서 시트의 끊어짐이 발생할 수 있기 때문에 상기와 같이, 제1 상부롤러(31) 및 제2 하부롤러(32)의 속도를 조정함으로써, 시트의 끊어짐을 미연에 방지할 수 있게 된다.
다음으로, 본 발명의 발포시트 가열 단계(S400)는 제1 롤러부(30) 및 제2 롤러부(40) 사이에 배치된 히터부(50)에 의해 발포시트(1)를 가열하는 단계이다.
보다 구체적으로, 상기 가열 단계(S400)는 50 내지 300 도(℃)로 운전 가능한 히터부를 조절하여 발포시트(1)를 가열할 수 있다.
여기서, 상기 가열 단계(S400)는, 발포시트(1)를 가열하기 전 발포시트(1)를 제2 롤러부(40)로 이송하는 이송 단계를 추가로 포함할 수 있다. 즉, 발포시트를 가열하여 연신하기 전, 제2 롤러부(40)로 이송한 후, 가열 단계(S400)를 수행할 수 있다.
다음으로, 발포시트 연신 단계(S500)는 상기 제1 롤러부(30)에 의해 압착된 발포시트(1)를 연신하기 위해 마련된 제2 롤러부(40)에 의해 발포시트(1)를 연신하는 단계이다.
여기서, 상기 연신 단계(S500)에서는, 상기 제2 상부롤러 및 제2 하부롤러가 발포시트로부터 소정간격 이격되게 배치시켜 발포시트(1)를 연신 할 수 있다.
한편, 본 발명의 PET 발포시트 제조방법의 연신단계(S500)에서는, 상기 제1 및 제2 롤러부(30,40)의 회전 속도비를 조절하여 발포시트(1)의 두께를 제어 할 수 있다.
상기 제1 롤러부 대 제2 롤러부의 회전 속도비를 1:1 내지 1: 10, 보다 바람직하게 1:3 내지 1:8 로 제어하여, 발포시트(1)의 두께를 제어 할 수 있다.
또한, 상기 연신 단계(S500)에서는, 상기 제1 및 제2 롤러부의 초기 운전시, 제1 롤러부 대 제2 롤러부의 회전 속도비는 1:1 로 설정하여 운전 할 수 있다.
상기 초기 운전 이라 함은, 커터(60)에 의해 발포시트(1)가 펼쳐 진 후 제1 롤러부(30)를 통과하여 제2 롤러부(30,40)로 이송된 상태를 의미한다.
여기서, 상기 초기 운전 시에는 히터부(50)가 제1 및 제2 롤러부 사이가 아닌 외부에 위치한다.
이에 더하여, 상기 연신 단계(S500)에서는, 상기 제1 및 제2 롤러부(30,40)의 초기 운전 후, 발포시트(1)의 상 하면을 가열하도록 히터부(50)를 제1 및 제2 롤러부 사이로 이동시키는 히터부 이동 단계를 추가로 포함할 수 있다.
즉, 초기 운전 시 히터부(50)는 제1 및 제2 롤러 부 사이에 배치되어 있지 않도록 한 후, 발포시트(1)가 제2 롤러부에 이송이 완료되면 히터부(50)를 제1 및 제2 롤러부 사이로 이동시켜 배치한다.
상기 발포시트(1)가 히터에 의해 연신이 가능한 시점까지 예를 들어, 유리 전이 온도(Tg) 이상, 구체적으로 85도 이상으로 온도가 상승되면 제2 롤러부(40)의 속도를 조절하여 발포시트(1)의 두께를 조절하는 단계를 수행한다.
상기와 같이 발포시트(1)의 온도가 상승된 후 제2 롤러부(40)의 속도를 제1 롤러부(30)의 속도보다 빠르게 증가 시키면 두 롤러부의 회전 속도비에 의해 발포시트(1)가 제2 롤러부(40) 측으로 당겨지면서 연신 단계가 이루어진다.
특히, 상기 제2 롤러부(40)를 통과한 발포시트(1)의 두께는 1mm 이하로 제조될 수 있다.
따라서, 상기 제2 롤러부(40)를 통과한 발포시트(1)의 두께는 10mm 이하, 1mm 이하로 제조될 수 있다.
특히, 1mm 이하의 필름(Film) 형태의 발포시트(1)를 제조할 수 있다.
상기 연신 단계를 통해 발포시트(1)가 상승된 온도에 의해 표면층이 추가적으로 후 발포되어 발포시트 내 셀(Cell)의 구조가 더욱 견고해짐으로써 발포시트(1)의 내구성이 향상될 수 있다.
이에 더하여, 본 발명은, 상기 연신 단계가 완료 된 후, 발포시트(1)를 와인더(미도시)에 권취하는 권취 단계를 추가로 포함할 수 있다. 일 예로, 제2 롤러(40)의 후단에 배치된 와인더에 발포시트(1)를 권취 함으로써, 제품 생산을 완료할 수 있다.
상기에서 서술한 바와 같이, 본 발명의 PET 발포시트 제조방법은, 상기와 같은 공정을 거쳐 10mm 이하, 특히 1mm 이하의 두께를 갖고 내구성이 향상된 발포시트를 제조할 수 있다.
이에 더하여, 본 발명은 전술한 PET 발포시트 제조장치 내에 포함되는 PET 발포시트 냉각장치(10)를 추가로 포함한다. 상기 냉각장치(10)는 발포시트의 품질을 향상시켜 균일한 시트를 제조할 수 있게 한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치를 나타내는 측면도, 도 6의 (A)는 본 발명의 일 실시예에 따른 유동 안내부의 측면도, 도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 유동 안내부의 정면도, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치의 냉각용 공기의 유동경로를 설명하기 위한 도면, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 발포시트 제조 공정을 나타낸 공정도, 도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 발포시트 제조장치를 나타낸 모식도이다.
먼저, 본 문서에서 사용되는 용어 제1 방향 및 제2 방향은 도 4에 도시된 중심축(d)을 기준으로 d1으로 나타낸 화살표 방향을 제1 방향, 제2 방향은 제1 방향과 반대방향인 d2로 나타낸 화살표 방향을 의미한다.
특히, d1으로 나타낸 화살표 방향은 후술 할 다이 측으로 향하는 방향을 의미할 수 있으며, d2로 나타낸 화살표 방향은 배기부 측으로 향하는 방향을 의미할 수 있다.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 냉각장치(10)는 배출부(100), 유동 안내부(200) 및 본체(300)를 포함한다.
보다 구체적으로, 배출부(100)는 냉각용 공기를 제1 방향(d1)으로 분사할 수 있다.
또한, 유동 안내부(200)는 배출부(100)에서 제1 방향(d1)으로 소정 간격 떨어져 위치하며, 배출부(100)에서 배출된 냉각용 공기가 제1 방향(d1)으로 유동하는 것을 차단하고, 냉각용 공기를 제2 방향(d2) 측으로 안내할 수 있다.
이에 더하여, 본체(300)는 제1 방향(d1)의 반대방향인 제2 방향(d2)을 따라 소정 간격 떨어져 위치하고, 유동 안내부(200)로부터 토출된 공기가 유입되는 유입홀(410)을 포함한다.
또한, 유입홀(410)을 통해 유입된 공기를 제2 방향(d2) 측으로 배기시키기 위해 배기부(310)가 마련될 수 있다.
여기서, 유동 안내부(200)는 배출부(100)로부터 소정 간격 떨어져 배치되기 위한 고정부재(210)가 추가적으로 구비될 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 유동 안내부(200)는 배출부(100)와 유체 이동 가능하게 연결되어 유체의 유동통로 및 유동 안내부(200)를 고정시켜 주기 위한 통로부재(220)가 상기의 고정부재(210) 대신 추가적으로 구비될 수 있다.
한편, 도 6의 (A) 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 유동 안내부(200)는 본체(300)의 중심축(d)에 직교하는 가상의 기준선(R)을 기준으로, 제2 방향(d2) 측으로 냉각용 공기를 토출 시킬 수 있다.
또한, 유동 안내부(200)는 중앙 영역에 유입구(201)와 가장자리에 둘레방향을 따라 소정 간격 떨어져 위치하는 복수 개의 토출구(202)를 포함한다.
상기 배출부(100)를 통과한 냉각용 공기가 유동 안내부의 유입구(201)를 통해 유입되며, 유입구(201)를 통과한 냉각용 공기는 복수 개의 토출구(202)를 통해 토출될 수 있다.
여기서, 상기 유입구(201)와 복수 개의 토출구(202)는 각각 유체 이동 가능하게 연결하는 복수 개의 채널(203)을 포함한다.
특히, 유동 안내부(200)의 채널(203)은 유입구(201)를 통과한 냉각용 공기가 토출되기 전 적어도 1회 구부러져 유동되도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 채널(203)은 기준선(R)에서 제2 방향(d2) 측을 향해 예각(θ)으로 구부러지도록 마련될 수 있다.
예를 들면, 상기 예각(θ)은 0도 이상 90도 미만의 각도범위 일 수 있으며, 보다 바람직하게 10도 내지 80도 범위 내의 경사각일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 도 6 (A)에 나타낸 바와 같이, 상기 채널(203)은 기준선(R)에서 제2 방향(d2) 측을 향하여 상기 예각 범위 내의 각도(θ1)는 대략 20도 일 수 있다.
여기서, 도 6의 (B)에 나타낸 바와 같이, 상기 채널(203)이 예각이 아닌 90도 각도의 방향에 위치하게 되면, 냉각용 공기가 제 1방향(d1) 즉, 다이 측으로 이동하기가 용이하기 때문에 다이가 쉽게 냉각될 수 있어, 상기와 같이 예각 범위 내의 각도를 갖도록 마련된다.
한편, 본 발명의 냉각장치(10)는, 상기 배출부(100) 및 본체 배기부(310) 사이를 연결하되, 본체(300)보다 작은 직경을 갖는 넥부(400)를 추가로 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 8을 참조하면, 상기 넥부(400)의 외주면에는 유입홀(410)이 마련되고, 상기 넥부(400)는 배기부(310)와 유체 이동 가능하게 마련된다.
또한, 도 8의 화살표를 참조하면, 유동 안내부(200)에서 토출된 냉각용 공기가 유입홀(410)로 유입되어 배기부로 배기될 수 있다.
여기서, 유입홀(410)은 복수 개 구비될 수 있다.
이에 더하여, 본 발명의 본체(300)의 표면은 냉각수에 의해 냉각될 수 있다.
보다 구체적으로, 본체(300)의 내주면을 따라 냉각수가 순환하며 표면이 냉각되도록 냉각수가 유입되는 유입 노즐(미도시)이 추가적으로 구비될 수 있다.
본 발명은 또한, 전술한 발포시트 냉각장치(10)를 포함하는 발포시트 제조장치(11)를 제공한다.
예를 들어, 상기 발포시트 제조장치(11)는, 전술한 냉각장치(10)를 포함하는 것으로, 후술하는 발포시트 제조장치(11)에서 사용되는 냉각장치는 전술한 냉각장치(10)에서 기술한 구체적인 사항이 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 발포시트 제조장치(11)는 도 9에 나타낸 바와 같이, 호퍼(22)로 발포시트 원료 즉, PET 칩, 첨가제 및 발포제 등을 혼합하여 투입하여 용융 압출기와 다이를 통과하며 발포(Foaming)한 후 냉각공정 및 커팅공정을 거쳐 PET 발포시트를 제조할 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 발포시트 제조장치(11)는 발포시트 원료가 유입되어 발포시트(1)가 토출되는 다이(21)를 갖는 압출기(20)를 포함한다.
또한, 압출기(20)로부터 토출된 발포시트(1)를 냉각시키기 위한 냉각장치(10) 및 냉각장치(10)를 통과한 발포시트(1)를 절단하기 위한 커터(60)를 포함한다.
특히, 상기 냉각장치(10)는 상기 다이(21)를 향하는 제1 방향(d1)으로 냉각용 공기를 분사하기 위한 배출부(100)와 배출부에서 제1 방향(d1)으로 소정 간격 떨어져 위치하며, 배출부에서 배출된 냉각용 공기가 제1 방향(d1)으로 유동하는 것을 차단하고, 냉각용 공기를 제2 방향(d2) 측으로 안내하는 유동 안내부(200)를 포함한다.
이에 더하여, 제1 방향의 반대방향인 제2 방향(d2)을 따라 소정 간격 떨어져 위치하고, 유동 안내부(200)로부터 토출된 공기가 유입되는 유입홀(410)을 갖고, 유입홀을 통해 유입된 공기를 제2 방향 측으로 배기시키기 위한 배기부(310)가 마련된 본체(300)를 포함한다.
또한, 커터(60)는 냉각 장치(10)를 통과한 발포시트(1)를 절단하도록 원통형상으로 토출되는 발포시트(1)의 상단부(60) 또는 하단부(60')에 위치하도록 마련될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 커터(60)의 개수는 필요에 따라 복수 개 구비될 수 있으며, 그 위치 또한 적절히 선택하여 마련될 수 있다.
한편, 상기 압출기(20)는 발포시트 원료가 투입되는 호퍼(22)를 포함한다.
여기서, 상기 발포시트(1)를 제조하기 위해 호퍼(22)로 PET 칩(Polyeethylene Terephthalate Chip), 첨가제 및 발포제를 혼합하여 투입할 수 있다.
일 예로, PET 칩(Chip) 100 중량부, 발포가스 0.1 ~ 5 중량부, 증점제 0.1 ~ 5 중량부, 및 기핵제 0.1 ~ 5 중량부를 혼합하여 투입할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기와 같이 투입된 원료는 압출기(20) 및 다이(21)를 통과하며 발포(Foaming) 공정을 거치게 되는데, 이 때 압출기(20)의 온도는 240 내지 280 도(℃)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 냉각장치(10)의 본체 표면은 냉각수에 의해 냉각되고, 상기 발포시트(1)는 냉각장치(10) 표면을 따라 안내되며 냉각될 수 있다.
이에 더하여, 도 3을 참조하면, 상기 다이(21)로부터 원통형상으로 토출되는 발포시트(1)는 냉각장치 표면을 따라 냉각되는데, 냉각장치(10) 후 단에 마련된 커터(60)에 의해 발포시트(1)의 일부 영역이 절단되며 펼쳐질 수 있다.
또한, 냉각용 공기는 유동 안내부(200)에 의해 발포시트(1)와 넥부(400) 사이의 공간으로 유입되어 유입홀(410)을 통해 배기부(310)로 배기될 수 있다.
여기서, 냉각용 공기 일부는 유입홀(410)로 유입되고, 일부는 냉각장치와 발포시트 사이의 공간을 형성시켜줌으로써 발포시트의 냉각 및 시트 진행방향에서 발생되는 마찰을 감소시켜 작업성을 향상시킬 수 있다.
한편, 일반적인 비결정 고분자로 이루어진 PS Foam의 제조 설비로 결정성 고분자로 이루어진 PET 발포시트를 제조하는 것을 불가능하다.
본 발명은 PET 발포시트를 제조함에 있어서, 용융 점도(강도)를 제어하기 위해 상기에서 서술한 제조공정과 같이 원료의 최적의 배합비 및 압출기의 정밀한 온도 조절을 통해 원료의 혼합성 향상 및 결정성을 제어함으로써, 균일한 발포시트를 제조할 수 있다.

Claims (19)

  1. 발포시트 원료를 투입하는 호퍼;
    상기 호퍼로 투입된 발포시트 원료가 용융되어 발포시트가 토출되는 다이를 포함하는 압출기;
    상기 압출기로부터 토출된 발포시트를 냉각시키기 위한 냉각장치;
    상기 냉각장치를 통과한 발포시트를 압착하도록 발포시트를 중심으로 상하부에 마련된 제1 상부롤러 및 제1 하부롤러를 포함하는 제1 롤러부;
    상기 제1 롤러부에 의해 압착된 발포시트를 연신하기 위한 제2 상부롤러 및 제2 하부롤러를 포함하는 제2 롤러부;
    상기 제1 및 제2 롤러부 사이에 배치되며, 발포시트를 가열하기 위한 히터부; 를 포함하는 발포시트 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 롤러부의 회전 속도비를 조절하여 발포시트의 두께를 제어하는 발포시트 제조장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 히터부는, 50 내지 300 도(℃)로 운전 가능한 것을 특징으로 하는 발포시트 제조장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 히터부는, 접촉식 또는 비접촉식 플레이트 히터인 것을 특징으로 하는 발포시트 제조장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 롤러부 대 제2 롤러부의 회전 속도비는 1:1 내지 1: 10 인 것을 특징으로 하는 발포시트 제조장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 롤러부의 초기 운전 후, 발포시트의 상 하면을 가열하도록 히터부를 이동시켜 운전하는 것을 특징으로 하는 발포시트 제조장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 롤러부를 통과한 발포시트의 두께는 10mm 이하인 것을 특징으로 하는 발포시트 제조장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 상부롤러는, 축을 중심으로 반시계방향으로 회전하고, 제1 및 제2 하부롤러는 시계 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 발포시트 제조장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 상부롤러 및 제2 하부롤러는 발포시트로부터 소정간격 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 발포시트 제조장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제2 상부롤러 및 제2 하부롤러의 간격은 0.1 내지 10.0㎜인 것을 특징으로 하는 발포시트 제조장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각장치의 표면은 내부로 유입되는 냉각수에 의해 냉각되도록 마련되는 발포시트 제조장치.
  12. 발포시트 원료를 압출기의 호퍼에 투입하는 원료투입 단계;
    상기 압출기로부터 토출된 발포시트를 냉각장치로 냉각시키는 냉각 단계;
    상기 냉각장치를 통과한 발포시트를 압착하도록 발포시트를 중심으로 상하부에 마련된 제1 롤러부에 의해 발포시트를 압착하는 압착 단계;
    상기 제1 롤러부에 의해 압착된 발포시트를 연신하기 위해 마련된 제2 롤러부에 의해 발포시트를 연신하는 연신 단계;
    상기 제1 및 제2 롤러부 사이에 배치된 히터부에 의해 발포시트를 가열하는 가열 단계; 를 포함하는 발포시트 제조방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 연신 단계는 제1 및 제2 롤러부의 회전 속도비를 조절하여 발포시트의 두께를 제어하는 발포시트 제조방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 가열 단계는 50 내지 300 도(℃)로 운전 가능한 히터부를 조절하여 발포시트를 가열하는 것을 특징으로 하는 발포시트 제조방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 제1 롤러부 대 제2 롤러부의 회전 속도비는 1:1 내지 1: 10 인 것을 특징으로 하는 발포시트 제조방법.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 가열 단계는, 제1 및 제2 롤러부의 초기 운전 후, 발포시트의 상 하면을 가열하도록 히터부를 이동시켜 가열 하는 것을 특징으로 하는 발포시트 제조방법.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 연신 단계는, 발포시트가 제2 롤러부를 통과한 후 10mm 이하의 두께로 연신 되는 것을 특징으로 하는 발포시트 제조방법.
  18. 제 12항에 있어서,
    상기 냉각 단계는, 냉각장치의 내부로 유입되는 냉각수에 의해 냉각장치의 표면이 냉각되어 발포시트를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 발포시트 제조방법.
  19. 제 12항에 있어서,
    상기 발포시트는 연신 및 가열 단계에서 제1 롤러부에 의해 압착되고, 히터부에 의해 가열 된 후 제2 롤러부에 의해 연신 되는 것을 특징으로 하는 발포시트 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114536726A (zh) * 2022-02-24 2022-05-27 宁波长阳科技股份有限公司 薄膜纵向拉伸装置及薄膜纵向拉伸方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020042474A (ko) * 2000-11-30 2002-06-05 고사이 아끼오 폴리올레핀 수지 발포 시트
JP2008188938A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Japan Steel Works Ltd:The 微細発泡シートの成形方法および成形装置
KR20120094371A (ko) * 2011-02-16 2012-08-24 이무균 도전성 발포시트 제조방법
KR20130013113A (ko) * 2011-07-27 2013-02-06 김종암 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치 및 제조방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5890923A (ja) * 1981-11-26 1983-05-30 Sekisui Jushi Co Ltd 合成樹脂製バンドの製造方法
JP3153069B2 (ja) * 1994-05-24 2001-04-03 積水化成品工業株式会社 熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法
JP3681558B2 (ja) * 1998-11-06 2005-08-10 株式会社カネカ ポリスチレン系樹脂発泡シート並びに発泡ポリスチレン系樹脂積層シート、該成形品、及び該製造方法
JP2002059473A (ja) * 2000-08-18 2002-02-26 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd ポリプロピレン系樹脂組成物からなる発泡シート、およびその成形体
JP4148463B2 (ja) * 2002-04-03 2008-09-10 株式会社ジェイエスピー ポリエチレン系樹脂積層発泡体の製造方法及びポリエチレン系樹脂積層発泡体
JP6784256B2 (ja) * 2015-04-24 2020-11-11 東洋紡株式会社 二軸延伸ポリエステルフィルムおよびその製造方法
KR102175657B1 (ko) * 2017-02-28 2020-11-06 후지필름 가부시키가이샤 열가소성 수지 필름 및 열가소성 수지 필름의 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020042474A (ko) * 2000-11-30 2002-06-05 고사이 아끼오 폴리올레핀 수지 발포 시트
JP2008188938A (ja) * 2007-02-07 2008-08-21 Japan Steel Works Ltd:The 微細発泡シートの成形方法および成形装置
KR20120094371A (ko) * 2011-02-16 2012-08-24 이무균 도전성 발포시트 제조방법
KR20130013113A (ko) * 2011-07-27 2013-02-06 김종암 폴리에틸렌 폼 시트 제조장치 및 제조방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HANWHA ., CHEMICAL CORPORATION, vol. 179, 2012, pages 18 - 19 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114536726A (zh) * 2022-02-24 2022-05-27 宁波长阳科技股份有限公司 薄膜纵向拉伸装置及薄膜纵向拉伸方法
CN114536726B (zh) * 2022-02-24 2023-11-07 宁波长阳科技股份有限公司 薄膜纵向拉伸装置及薄膜纵向拉伸方法

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