KR100643188B1

KR100643188B1 - 합성수지시트 제조장치 및 제조방법

Info

Publication number: KR100643188B1
Application number: KR1020050060083A
Authority: KR
Inventors: 오공진
Original assignee: 오공진
Priority date: 2005-07-05
Filing date: 2005-07-05
Publication date: 2006-11-10

Abstract

본 발명은 합성수지시트 제조장치에 관한 것으로서, 일측단부에서 펠릿(pellet) 형태의 합성수지를 공급받아 타측단부에서 용융상태의 합성수지를 압출하기 위해, 그 외측면에 복수의 히터부를 구비하는 압출기; 상기 압출기의 타측단부에 연결되고 수평으로 길이방향을 따라 길게 형성된 슬릿(slit)을 구비하여, 상기 압출기로부터 융용된 합성수지가 공급되어 상기 슬릿을 통하여 연속적으로 압출되는 티-다이(T-die); 상기 티-다이로부터 연속적으로 압출되는 용용상태의 합성수지를 원하는 소정의 두께를 갖는 판형태로 압연하는 제1롤러와 제2롤러; 상기 제1롤러와 제2롤러 중에 상부에 위치한 제2롤러의 상부에 마련되어 그 제2롤러와 맞물려 회전하며, 상기 제1롤러와 제2롤러 사이를 통과한 합성수지를 상기 제2롤러와의 사이로 가압하며 통과시키는 제3롤러; 및 데코필름을 연속적으로 공급하는 데코필름 공급부;를 포함하여 구성된 합성수지시트 제조장치에 있어서, 상기 데코필름 공급부로부터 연속적으로 공급되는 데코필름은, 상기 티-다이로부터 연속적으로 압출되는 합성수지와 함께 상기 제1롤러와 제2롤러의 사이로 물려 들어가 그 합성수지의 상면에 융착되며, 상기 제1롤러는, 50-60°C로 유지되고, 상기 제2롤러는 40-50°C로 유지되며, 상기 제3롤러는 80-100°C로 유지되는 것을 특징으로 한다.

Description

합성수지시트 제조장치 및 제조방법{Manufacturing apparatus and method for plastics sheet}

도 1은, 본 발명의 일시예에 따른 합성수지시트 제조장치의 개략적인 구성도,

도 2는, 도 1의 압출기와 티-다이 만을 위에서 바라본 도면,

도 3는, 도 1의 합성수지시트 제조장치의 공작을 설명하기 위한 도면,

도 4는, 도 1의 주요부 상세도,

도 5는, 도 1의 합성수지시트 제조장치의 롤러 부분을 설명하기 위한 도면,

도 6은, 도 1의 합성수지시트 제조장치에 의해 생산된 합성수지시트를 도시한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 ... 합성수지시트 제조장치

10 ... 압출기 11 ... 구동부

12. 13. 14 .15 .16, 17 ... 히터부

20 ... 티-다이 22 ... 슬릿

23, 24, 25, 26, 27 ... 티-다이 히터부

30, 40, 50 ... 제1, 2, 3 롤러 70, 72, 74 ... 제어부

60 ... 데코필름 공급부 90 ... 보일러부

본 발명은 건축자재로 사용되는 합성수지시트를 제조하는 장치에 관한 것으로서, 특히 일측면에 데코필름이 코팅된 합성수지시트를 제조하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 사람들은 건축물에 구비되는 각종 구조물이 자연소재로 된 것을 선호한다. 즉, 사무실, 주택 등의 도어, 벽면, 혹은 가구 등이, 원목이나 혹은 대리석 등과 같은 재료로 만들어진 것을 선호하는 것이다.

따라서, 과거에는 예컨대 실재 원목을 구하여 이를 가지고 요구되는 도어 등을 만들어 사용하였으나, 이러한 방식은 높은 비용이 소요되기 때문에, 현재에는 목재, 철재, 플라스틱 등의 건자재에 무늬가 인쇄된 합성수지시트를 부착한 것을 사용하는 것이 보통이다.

즉, 원목의 무늬, 대리석의 무늬 등과 같은 원하는 모양이 인쇄된 일명 데코필름이라는 것을 합성수지로 만들어진 얇은 판 형태의 합성수지의 일측면에 코팅한 합성수지시트를 생산한 후, 이를 건자재의 표면에 부착하여 도어 등과 같은 제품을 만드는 것이다.

데코필름이 일측면에 코팅된 합성수지시트를 제조하기 위해서 현재 여러가지 방법이 사용되고 있다. 이 중에서 합성수지시트를 연속적으로 생산하는 방법의 하 나로서 예를 들면, 합성수지 원소재를 높은 온도로 가열하여 용융시킨 후, 이를 맞물려 돌어가는 롤러들 사이로 통과시켜 판 형태를 형성하며, 이 과정 중에 데코필름을 식지않은 상태의 판 형태의 합성수지의 일측면에 열융착시키는 방법이 사용되고 있다.

하지만, 이러한 종래의 방법들은, 현재 생산되고 있는 데코필름의 성질을 정확히 파악하지 못함으로 인하여, 데코필름을 합성수지에 적용하는 시점이나 합성수지와 데코필름을 가압하는 롤러들의 온도를 효과적으로 구성하지 못하고 있다는 문제점이 있다. 이로 인해, 원하는 품질 수준을 가지는 제품을 효율적으로 생산하고 있지 못하고 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 데코필름을 합성수지에 효율적으로 열융착함으로써, 높은 품질 수준을 가지는 합성수지시트를 생산하는 것이 가능한 합성수지시트 제조장치 및 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 합성수지시트 제조장치는, 얇은 판 형태의 합성수지에 데코필름이 코팅되어 있는 합성수지시트를 제조하기 위하여, 일측단부에서 펠릿(pellet) 형태의 합성수지를 공급받아 타측단부에서 용융상태의 합성수지를 압출하기 위해, 그 외측면에 복수의 히터부를 구비하는 압출기; 상기 압출기의 타측단부에 연결되고 수평으로 길이방향을 따라 길게 형성된 슬릿(slit)을 구비하여, 상기 압출기로부터 융용된 합성수지가 공급되어 상기 슬릿을 통하여 연속적으로 압출되는 티-다이(T-die); 상기 티-다이로부터 연속적으로 압출되는 용용상태의 합성수지를 원하는 소정의 두께를 갖는 판형태로 압연하는 제1롤러와 제2롤러; 상기 제1롤러와 제2롤러 중에 상부에 위치한 제2롤러의 상부에 마련되어 그 제2롤러와 맞물려 회전하며, 상기 제1롤러와 제2롤러 사이를 통과한 합성수지를 상기 제2롤러와의 사이로 가압하며 통과시키는 제3롤러; 및 데코필름을 연속적으로 공급하는 데코필름 공급부;를 포함하여 구성된 합성수지시트 제조장치에 있어서, 상기 데코필름 공급부로부터 연속적으로 공급되는 데코필름은, 상기 티-다이로부터 연속적으로 압출되는 합성수지와 함께 상기 제1롤러와 제2롤러의 사이로 물려 들어가 그 합성수지의 상면에 융착되며, 상기 제1롤러는, 50-60°C로 유지되고, 상기 제2롤러는 40-50°C로 유지되며, 상기 제3롤러는 80-100°C로 유지되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 일 실시예의 합성수지시트 제조장치가 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다. 도 1은 합성수지시트 제조장치(1)의 도시적 도면이고, 도 2는, 도 1의 압출기와 티-다이 만을 도시한 도면이고, 도 3은 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 6는 도 1의 주요부 상세도이고, 도 6는 롤러들을 설명하기 위한 도면이다.

상기 합성수지시트 제조장치(1), 작은 조각으로 잘게 쪼개져 보통 펠릿 (pellet)이라 불리는 ABS와 같은 합성수지 조각을 가열하여 용융시킨 후, 이를 롤러들 사이로 통과시켜 판형태로 가공하는 것과 함께, 가공되는 판형태의 합성수지의 일측면에 데코필름을 열융착시키는 장치이다. 한편, 도 6에는, 본 장치에 의해 생산되는 합성수지시트(100)의 하나의 예가 도시되어 있다. 합성수지시트(100)는 판형태의 합성수지(102)와 그 일측면에 열융착방법에 의해 코팅되어 있는 데코필름(104)으로 구성된다.

본 발명에 따른 합성수지시트 제조장치(1)는, 압출기(10), 티-다이(20), 제1롤러(30), 제2롤러(40), 제3롤러(50), 데코필름 공급부(60)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 압출기(10)는, 펠릿 형태의 합성수지를 용융시키는 장치이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 압출기(10)는, 그 일측단부에 구비되어 있는 펠릿공급장치(9)로부터 합성수지조각인 펠릿을 공급받아, 타측단부로 용융된 상태의 합성수지(102)를 압출한다. 압출기(10)는 전체적으로 원통의 실린더 형태로 되어 있다. 그 내부에는 펠릿공급장치(9)로부터 공급받는 펠릿을 일측에서 타측으로 이동시키는 스크류(미도시)가 구비되어 있다. 스크류는, 압출기(10) 내부의 일측단부에서 타측단부에 이르도록 배치되며, 그 형태는 나사에 나사산이 크게 형성되어 있는 것과 같은 형태를 가진다. 그리고 압출기(10)의 일측단부에는 이러한 스크류를 구동시키기 위한 구동장치(11)가 구비되어 있다.

한편, 압출기(10)의 외측면에는 복수의 히터부들(12, 13, 14, 15, 16, 17)이 구비되어 있다. 각 히터부는, 원통형의 압출기(10)의 외측면을 감싸는 형태의 발열 체로 구성된다. 각 히터부는, 도 1에 개념적으로 도시되어 있는 압출기 히터제어부(70)와 연결이 되어 있다. 각 히터부에는 제어부와 연결된 온도센서가 구비되어 있다. 따라서, 각 히터부는 개별적으로 온도가 제어되는 것이 가능하다.

본 실시예의 경우, 제1히터부(12)는 160°C, 제2히터부(13)는 180°C, 제3히터부(14)는 180°C, 제4히터부(15)는 190°C, 제5히터부(16)는 210°C, 그리고 마지막으로 타측단부에 구비된 헤드 히터부(17)는 210°C로 유지되도록 제어된다. 히터부들이 단계적으로 온도가 제어되는 이유는, 고체상태인 합성수지 필렛이 압출기(10) 내부에서 보다 잘 용융상태에 이르도록 하기 위함이다.

상기 티-다이(T-die)는, 압출기(10)에서 밀려나오며 공급되는 용융된 합성수지를 내부로 수용할 수 있도록 압출기(10)의 타측단부와 연결되어 있다. 도 2와 도 3를 참조하면, 티-다이(20)는, 그 중앙부분이 압출기(10)의 타측단부와 연결되어 있고, 연결된 부분을 중심으로 하여 양측으로 길게 연장된 형태를 가진다. 티-타이(20)는, 수평으로 길이방향으로 따라 길게 절개되어 형성된 슬릿(22)을 구비한다. 슬릿(22)으로는 용융된 합성수지가 얇은 판 형태로 연속적으로 압출되게 된다. 압축되는 이유는 압출기(10)의 내부에 마련된 스크류 때문이다. 한편, 슬릿(22)은 압출되어 나오는 합성수지의 두께를 조절할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예의 경우, 티-다이(20)의 외측면에는 복수 개의 티-다이 히터부들(23, 24, 25, 26, 27)이 구비되어 있다. 이러한 히터부들은 티-다이(20)의 내부에 유동하는 합성수지의 용융도를 더욱 높여주는 역할을 한다. 도 2를 참조하면, 각 티-다이 히터부는, 상호 이격되어 구비되어 있으며, 각각은 개별적으로 온도가 제어된다. 각 티-다이 히터부는, 도 1에 개념적으로 도시된 티-다이 히터제어부(72)에 연결되어 있어서 개별적으로 온도제어가 가능하다. 본 실시예의 경우, 첫 번째 히터부(23)는 225°C로, 두번째 히터부(24)는 225°C로, 세번째 히터부(25)는 215°C로, 네번째히터부(26)는 200°C로, 다섯번째 히터부(27)는 230°C로 유지되도록 제어된다.

이론적으로는, 압출기(10)로부터 용융된 합성수지가 티-다이(20)의 중앙부분으로 들어와 양측으로 고르게 진행하며, 얇고 길게 절개 형성되어 있는 슬릿(22)을 통하여 균일하게 밀려나오는 것이 예상된다. 하지만 실제로는, 어떠한 원인으로든 압출기(10)에서 유입되는 합성수지가 전체적으로는 용융된 정도가 서로 다른 것이 보통이고, 따라서 유동성도 부분에 따라 다르게 된다. 이에 따라 슬릿(22)을 통해 압출되는 합성수지도 전체 슬릿(22)에 있어서 균일하지 않게 되어, 결국 합성수지가 얇은 판 모양으로 형성되는 것에 바랍직하지 않은 영향을 미치게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 실시예에서는, 티-다이(20)를 부분적으로 다르게 가열시킬 수 있도록 하였다. 예컨대, 도 2에서 다섯 번째 티-다이 히터부(27)가 위치한 부분의 슬릿에서 나오는 합성수지의 양이 다른 부분에 비해 상대적으로 적은 경우라며, 이 부분의 히터부(27)의 온도를 높게 제어함으로써, 유동성을 높여, 보다 원할하게 많은 양의 합성수지가 배출되도록 하는 것이다. 이렇듯 티-다이 히터부들의 각각의 온도는 작업시에 필요에 따라 제어부(72)를 이용하여 제어할 수 있으며, 이에 따라 슬릿(22)을 통하여 나오는 합성수지의 양은 전체 슬릿(22)에 걸쳐 고르도록 제어가 가능하다.

상기 제1롤러(30)와 제2롤러(40)는, 티-다이(20)의 슬릿(22)을 통해 연속적으로 압출되는 용용상태의 합성수지(102)를 원하는 소정의 두께를 갖는 판형태로 압연하는 역할을 한다. 즉, 도 4를 참조하면, 티-다이(20)의 슬릿(22)을 통하여 압출되는 용융상태의 합성수지가 제1롤러(30)와 제2롤러(40)의 사이로 물려들어가며 원하는 두께로 압연된다.

그리고, 상기 제3롤러(50)는, 제1롤러(30)와 제2롤러(40) 중에 상부에 위치한 제2롤러(40)의 상부에 마련되며, 제2롤러(40)와 맞물려 회전한다. 제3롤러(50)와 제2롤러(40)는, 제1롤러(30)와 제2롤러(40) 사이를 통과한 합성수지(102)를 다시 가압하며 통과시켜, 평평한 정도를 의미하는 평활도를 높이는 역할을 주로 수행한다.

한편, 제1, 2, 3 롤러(30, 40, 50)들은 수행하는 역할에 적합한 온도로 유지된다. 즉, 제1롤러(30)는 50-60°C로 유지되며, 제2롤러(40)는 40-50°C로 유지되며, 제3롤러는 80-100°C로 유지된다. 본 실시예의 경우에는, 제1롤러(30)는 55°C로, 제2롤러(40)는 45°C로, 제3롤러는 90°C로 유지되로록 되어 있다. 각 롤러가 상술한 온도 범위를 가져야 하는 이유는 후술하는 장치(1)의 동작 부분에서 설명한다. 한편, 각 롤러의 온도는 합성수지(102)와 데코필름(104)에 접하는 부분, 즉, 롤러의 외측면에서 측정되는 온도를 의미한다.

상기 각 롤러(30, 40, 50)는, 그 내부에 길이방향으로 관통된 내부공간을 가지는 금속으로 만들어 진다. 그리고, 도 3에 도시된 롤러들을 좀 더 구체적으로 뒤쪽에서 바라본 것을 도시한 도 5을 참조하면, 롤러들(30, 40, 50)은 각 일측단부에 톱니바퀴부(32, 42, 52)들을 구비하고 있으며, 이들은 구동부(80)와 하나의 체인(82)으로 연결되어 되어 있다. 따라서, 3개의 롤러(30, 40, 50)는 모두 같은 회전속도로 회전한다.

본 실시예의 경우, 각 롤러를 원하는 온도로 제어하기 위해서, 보일러부(90)를 더 구비한다. 보일러부(90)는 도 5에 개념적으로 도시되어 있다. 보일러부(90)는 내부에 내부공간을 구비한 각 롤러(30, 40, 50)와 파이프(92, 93, 94)들로 연결되어 있어서, 각 롤러가 유지하고자 하는 온도를 가지는 유체를 각 롤러에 독립적으로 공급한다. 즉, 보일러부(90)와 각 롤러(30, 40, 50)의 내부공간을 순환하는 각각의 유체에 의해, 각 롤러(30, 40, 50)는 그 표면이 원하는 온도로 유지되는 것이다. 유체의 온도는 보일러부(90)에 마련된 제어부에 의해 각각 독립적으로 간편하게 조절가능하도록 되어 있다.

도 5에서 제1롤러(30)의 외측면은 구동부(80)에 의해 회전을 하며, 그 내부의 내부공간으로는 보일러부(90)와 연결되어 순환되는 55°C의 물을 공급받아 그 외측면을 물의 온도와 결과적으로 동일하게 유지한다. 제2, 3롤러(40, 50)의 경우도 원하는 온도를 유지하게 위해 동일한 기술적 구성을 가진다.

한편, 제1, 2롤러(30, 40)들 사이의 간격과, 제2, 3롤러(40, 50)들 사이의 간격은 같다. 제1, 2롤러(30, 40)들은 상술한 바와 같이 합성수지(102)를 원하는 두께로 만드는 역할을 하며, 제2, 3롤러(40, 50)들은, 제1, 2롤러(30, 40)를 통과한 합성수지(102)를 다시 한번 가압하며 통과시켜 전체적으로 평평하게 만든다.

상기 데코필름 공급부(60)는, 제1, 2롤러(30, 40)의 사이로 데코필름(104)을 연속적으로 공급하는 역할을 한다. 데코필름(104)은 시중에서 구입할 수 있는 것이므로, 구체적인 화학적 성분등에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 데코필름 공급부(60)로부터 연속적으로 공급되는 데코필름(104)은, 도 1과 도 4를 참조하면, 티-다이(20)로부터 연속적으로 압출되는 합성수지(102)와 함께 제1롤러(30)와 제2롤러(40)의 사이로 물려 들어가 그 합성수지(104)의 상면에 융착된다. 즉, 티-다이(20)부터 나오는 합성수지(102)는 그 온도가 상당히 높은 데, 이러한 합성수지(102)의 상면에 데코필름(104)의 무늬를 가지는 부분이 아닌 그 뒤쪽면을 접하도록 하여, 합성수지(102)에 열융착되도록 하는 것이다.

이하, 상술한 바와 같은 구성을 가지는 합성수지시트 제조장치(1)의 동작을 설명한다.

도 1을 참조하면, 우선 펠릿공급장치(9)로부터 합성수지조각인 펠릿이 압출기(10)의 일측에 투입된다. 공급된 펠릿은 압출기(10)의 내부에 배치된 스크류와 이를 구동하는 구동장치(11)에 의해 타측으로 이동하게 된다. 이동되는 펠릿 형태의 합성수지는 압출기(10)의 외측면에 구비된 히터부들(12, 13, 14, 15, 16, 17)에의해 가열되어 융용된다. 용융된 합성수지는 티-다이(20)로 공급되며 여기서 다시 티-다이(20)에 구비된 히터부(23, 24, 25, 26, 27: 도 3참조)들에 의해 가열된다.

도 3과 도 4를 참조하면, 티-다이(20)의 슬릿(22)을 통해 연속적으로 압출되어 나온 용융된 합성수지(102)는 제1, 2롤러(30, 40)의 사이로 물려들어 간다. 이때, 데코필름 공급부(60)로부터 연속적으로 공급되는 데코필름(104)도 합성수지(102)의 상면에 접하면서 합성수지와 함께 제1, 2롤러(30, 40) 사이로 물려들어 간 다. 한편, 도 4에는 데코필름(104)의 두께가 알아보기 편하도록 두껍게 과장되어 표시되어 있으나, 실제로 데코필름(104)의 두께는 합성수지(102)의 두께에 비해 상당히 얇다.

제1롤러(30)와 제2롤러(40)에 의해, 합성수지(102)는 원하는 두께를 가지는 판 형태로 형성되며, 데코필름(104)은 합성수지(102)의 상면에 열융착된다. 데코필름(104)은 그 하면이 높은 온도의 합성수지(104)와 티-다이(20)에 노출된다 하더라도, 과거에 사용되던 데코필름과는 달리, 무늬를 가지는 상면에 광택이 발생한다거나 전체적으로 변성되는 등의 품질저하가 거의 발생하지 않게 된다.

한편, 이때 제1롤러(30)는 55°C로, 제2롤러(40)는 45°C로 각각 다르게 유지되는데, 이는 합성수지(102)를 원하는 두께로 압연하는 동시에 데코필름(104)이 효과적으로 합성수지(102)의 상면에 열융착되도록 하기 위해 선택되어진 최적화된 온도인 것이다. 이때, 상술한 온도가 가장 바람직하기는 하나, 제1롤러(30)는 50-60°C로, 제2롤러(40)는 40-50°C로 유지되면, 이와 버금가는 효과를 얻을 수 있다.

도 5를 참조하면, 제1롤러(30)에는 합성수지(102)가 접하고, 제2롤러(40)에는 데코필름(104)에 접하게 되는데, 데코필름(104)에는 상대적으로 낮은 온도로 가압하는 것이 데코필름(104)의 상면의 인쇄층의 보호를 위해 바람직하기 때문이다.

제1, 2롤러(30, 40)을 통과한 데코필름(104)이 융착된 합성수지(102)는 다시 제2롤러(40)를 감아돌면서 제2롤러(40)와 제3롤러(50)사이로 말려들어 간다. 제2, 3롤러(40, 50)의 상호 이격된 거리는 제1, 2롤러(30, 40)의 상호 이격된 거리와 같 다.

제2, 3롤러(30, 40)의 이격된 거리와 같은 이격된 거리를 가지는 제2, 3롤러(40, 50) 사이로 데코필름(104)이 융착된 합성수지(102)를 다시 통과시키는 이유는 합성수지(102)의 평활도를 높이기 위함이다. 제1, 2롤러(30, 40)를 지나면서 원하는 두께로 압연되기는 하였지만, 이를 그대로 경화시키는 경우, 그 표면이 매끄럽지는 못하다는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 합성수지(102)가 접하게 되는 제3롤러(50)의 온도를 상대적으로 높은 90°C로 유지하면서, 완전히 경화가 되지 않은 합성수지(102)를 다시 통과시키는 것이다. 이때, 데코필름(104)이 접하는 제2롤러(40)는, 계속적으로 45°C를 유지하고 있다. 제2, 3롤러(40, 50)를 통과하면서, 합성수지(102)는 다시 어느 정도 가열되면서 가압되어 고르지 못했던 표면이 고르게 되는 것이다. 이때, 데코필름(104)도 합성수지(102) 보다 잘 밀착하게 되는 부수적인 효과도 있다.

제3롤러(50)의 온도는 80°C에서 100°C 사이를 유지해야 하며 이보다 낮거나 높을 경우, 원하는 수준의 품질을 가지는 제품이 생산하기에 곤란하게 된다. 제2, 3롤러(40, 50)를 통과하고 제3롤러(50)를 감아돌며 일측으로 배출되는 데코필름(104)이 융착된 합성수지(104)는 이후 계속 이동하면서 완전히 경화되게 되어 합성수지시트(100)로 형성되는 것이다. 한편, 도시하지는 않아지만, 합성수지시트(100)는 계속 이동을 하며, 원하는 폭과 길이를 가지도록 자동으로 절단된 후, 적재함에 쌓이도록 되어 있다.

본 발명에 의한, 합성수지시트 제조장치에 의하면, 데코필름(104)를 용융되 어 원하는 두께로 압연되는 합성수지와 함께 제1, 2롤러 사이로 공급되도록 하여 장치의 구성을 간편하게 하였으며, 또한 각 롤러들의 온도를 적절하게 유지함으로써 데코필름(104)이 합성수지(102)에 잘 융착되는 것은 물론 평활도 높은 판형으로 형성될 수 있도록 하는 장점을 얻을 수 있다.

즉, 종래 장치에 비해 구조가 간단하면서도, 데코필름이 변성되거나 원치않는 광택이 발생하는 일 없이, 고품질의 합성수지시트를 생산할 수 있는 것이다.

한편, 또한 본 발명은 합성수지시트 제조방법에 대해 개시한다.

본 발명에 의한 합성수지시트 제조방법은, 상술한 합성수지시트 제조장치를 이용하여, 합성수지시트를 제조하는 방법에 관한 것이다. 따라서, 이하, 제조방법과 관련하여 설명하지만, 설명되지 않은 부분에 대해서는, 상술한 합성수지시트 제조장치(1)와 관련하여 설명한 것들이 그대로 혹은 적절하게 변형되어 적용될 것이다.

상기 합성수지시트 제조방법은, 얇은 판 형태의 합성수지에 데코필름이 코팅되어 있는 합성수지시트를 제조하기 위한 것으로서, 합성수지 용융단계, 용융 합성수지 압출단계, 압연 및 융착단계 및 평활화 단계를 포함하여 구성되어 있다.

상기 합성수지 용융단계는, 펠렛 상태의 합성수지를, 외측면에 복수의 히터부를 구비한 압출기(10)에 투입하여 용융된 합성수지로 만드는 단계이다.

상기 용융 합성수지 압출단계는, 압출기(10)에 용융된 합성수지를 공급받아, 티-다이(20)의 슬릿(22)를 통해 연속적으로 압출하는 단계이다.

다음으로, 상기 압연 및 융착단계는, 티-다이(20)로부터 연속적으로 압출되 어 나오는 용용상태의 합성수지(102)와, 연속적으로 공급되는 데코필름(104)을 함께 50-60°C로 유지되는 제1롤러(30)와 40-50°C로 유지되는 제2롤러(40)로 사이로 통과시키며 어느정도 냉각시켜서, 융용상태의 합성수지(102)를 원하는 두께의 판 형태가 되도록 압연하는 단계와, 데코필름(104)을 합성수지(102)에 융착되도록 하는 융착하는 단계가 동시에 이루어지는 단계이다.

다음으로, 상기 평활화 단계는, 상술한 압연 및 융착단계를 거친 데코필름(104)이 융착된 합성수지(102)를 제2롤러(40) 및 이와 맞물려 돌아가며 80-100°C로 유지되는 제3롤러(50) 사이로 통과시켜 데코필름(104)이 융착된 합성수지(102)의 평활도를 높여주는 단계이다.

이와 같은 본 발명의 합성수지시트 제조방법에 의하면, 데코필름(104)를 용융되어 원하는 두께로 압연되는 합성수지에 함께 공급하도록 하는 압연 및 융착단계를 구비하고, 또한 적합한 온도를 가지는 제2, 3롤러(40, 50)들 사이에 데코필름(104)이 융착된 합성수지(102)를 가압하며 통과시키는 평활화 단계를 구비함으로써, 간단해진 공정으로 높은 수준의 품질을 가지는 합성수지시트를 생산할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 합성수지시트 제조장치 및 제조방법에 의하면, 간단한 구성으로 평활도 높고 데코필름이 변성되지 않는 좋은 품질의 합성수지시트를 생산할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

얇은 판 형태의 합성수지에 데코필름이 코팅되어 있는 합성수지시트를 제조하기 위하여,

일측단부에서 펠릿(pellet) 형태의 합성수지를 공급받아 타측단부에서 용융상태의 합성수지를 압출하기 위해, 그 외측면에 복수의 히터부를 구비하는 압출기;

상기 압출기의 타측단부에 연결되고 수평으로 길이방향을 따라 길게 형성된 슬릿(slit)을 구비하여, 상기 압출기로부터 융용된 합성수지가 공급되어 상기 슬릿을 통하여 연속적으로 압출되는 티-다이(T-die);

상기 티-다이로부터 연속적으로 압출되는 용용상태의 합성수지를 원하는 소정의 두께를 갖는 판형태로 압연하는 제1롤러와 제2롤러;

상기 제1롤러와 제2롤러 중에 상부에 위치한 제2롤러의 상부에 마련되어 그 제2롤러와 맞물려 회전하며, 상기 제1롤러와 제2롤러 사이를 통과한 합성수지를 상기 제2롤러와의 사이로 가압하며 통과시키는 제3롤러; 및

데코필름을 연속적으로 공급하는 데코필름 공급부;를 포함하여 구성된 합성수지시트 제조장치에 있어서,

상기 데코필름 공급부로부터 연속적으로 공급되는 데코필름은, 상기 티-다이로부터 연속적으로 압출되는 합성수지와 함께 상기 제1롤러와 제2롤러의 사이로 물려 들어가 그 합성수지의 상면에 융착되며,

상기 제1롤러는, 50-60°C로 유지되고, 상기 제2롤러는 40-50°C로 유지되 며, 상기 제3롤러는 80-100°C로 유지되는 것을 특징으로 하는 합성수지시트 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 제1, 2, 3 롤러에, 각 롤러에서 원하는 온도의 유체를 독립적으로 공급하는 보일러부를 더 포함하며,

상기 제1, 2, 3 롤러의 각각은, 그 내부에 길이방향으로 관통된 내부공간을 가지는 금속으로 되어 있고, 상기 보일러부와 연결되어 있어서, 상기 보일러부와 상기 각 롤러의 내부공간을 순환하는 유체에 의해 각 롤러의 온도를 원하는 온도로 유지하는 것을 특징으로 하는 합성수지시트 제조장치.
제1항에 있어서,

상기 티-다이는, 그 외측면에 길이방향을 따라 복수 개의 티-다이 히터부가 장착되되, 각각의 티-다이 히터부의 온도는 개별적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 합성수지시트 제조장치.
얇은 판 형태의 합성수지에 데코필름이 코팅되어 있는 합성수지시트를 제조하기 위하여,

펠렛 상태의 합성수지를, 외측면에 복수의 히터부를 구비한 압출기에 투입하여 용융된 합성수지로 만드는 합성수지 용융단계;

상기 용융된 합성수지를, 상기 압출기와 연결되되 수평방향으로 길게 형성된 슬릿(slit)을 구비한 티-다이를 통해 연속적으로 압출하는 용융 합성수지 압출단계;

상기 티-다이로부터 연속적으로 압출되는 용용상태의 합성수지와, 연속적으로 공급되는 데코필름을 함께 50-60°C로 유지되는 제1롤러와 40-50°C로 유지되는 제2롤러로 사이로 통과시켜, 융용상태의 합성수지를 원하는 두께의 판 형태가 되도록 압연하는 것과 동시에 상기 데코필름을 상기 합성수지에 융착되도록 하는 압연 및 융착단계; 및

상기 압연 및 융착단계를 거친 데코필름이 융착된 합성수지를 상기 제2롤러 및 이와 맞물려 돌아가며 80-100°C로 유지되는 제3롤러 사이로 통과시켜 상기 데코필름이 융착된 합성수지의 평활도를 높여주는 평활화 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 합성수지시트 제조방법.