KR20240157905A - 종이제 용지의 합지 장치 및 방법 - Google Patents
종이제 용지의 합지 장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240157905A KR20240157905A KR1020230054591A KR20230054591A KR20240157905A KR 20240157905 A KR20240157905 A KR 20240157905A KR 1020230054591 A KR1020230054591 A KR 1020230054591A KR 20230054591 A KR20230054591 A KR 20230054591A KR 20240157905 A KR20240157905 A KR 20240157905A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- roll paper
- paper
- heat
- film
- melting
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000010030 laminating Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 60
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 59
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 56
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 40
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 8
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 8
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 claims description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 4
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
- B31F1/36—Moistening and heating webs to facilitate mechanical deformation and drying deformed webs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
- B31F5/00—Attaching together sheets, strips or webs; Reinforcing edges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
본 발명은 종이제 용지의 합지 장치에 관한 것으로서, 내측 롤 용지와 외측 롤 용지를 각각 언와인딩하여 공급하는 적어도 2개의 용지 언와인딩 수단; 열 반응 성형 필름이 상기 내측 롤 용지와 상기 외측 롤 용지 사이에 배치되도록, 상기 열 반응 성형 필름을 언와인딩하여 공급하는 적어도 1개의 필름 언와인딩 수단; 상기 열 반응 성형 필름을 용융시키면서, 상기 내측 롤 용지, 상기 열 반응 성형 필름 및 상기 외측 롤 용지를 순차적으로 적층 및 정렬하는 적어도 한 쌍의 열 용융 롤라 수단; 상기 열 반응 성형 필름이 용융된 상태에서의 상기 내측 롤 용지 및 외측 롤 용지를 양 측에서 압박하면서 회전하여 열 성형하는 적어도 한 쌍의 압박 열 성형 롤라 수단 및 상기 열 성형에 의해 합지된 롤 용지를 양 측에서 다시 압박하면서 회전하여 냉각 성형하는 적어도 한 쌍의 압박 냉각 성형 롤라 수단를 포함하도록 구성된다.
Description
본 발명은 다수의 레이어로 이루어진 종이들을 하나의 단일 시트의 용지로 합지하기 위한 합지 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 종래에 제본 등을 위해 사용되었던 플라스틱제 링과 같은 다양한 종류의 바인더, 지철구, 사무용 쫄대/홀더, 및 포장용 클로저, 쇼핑백 손잡이부, 일회용 스푼, 일회용 포크 등과 같은 다양한 종류의 일회용 물품 등은 통상 합성수지재를 사출 성형하여 사용하여 왔으나, 합성수지재 제품군을 폐기할 때 소각하는 과정에서 다이옥신 등의 유해물질 발생에 의해 환경오염을 유발하는 문제가 있고, 땅에 매립되는 경우 토양을 오염시키는 등 심각한 환경문제를 발생시키는 주범 중 하나로 인식되고 있다.
따라서, 이러한 합성수지재의 제품들을 인체에 무해하고 환경 친화적인 재료의 제품들로 대체하고자 하는 노력들이 지속되고 있고, 특히 최근들어 기존의 플라스틱 제품 등은 펄프 성분으로 이루어진 종이재 또는 생분해성 재료 등으로 점진적으로 대체되는 추세에 있다.
그러나, 특히 종이재를 이용하여 상기와 같은 플라스틱재 제품 등을 대체하고자 할 경우, 종이재 자체가 해당 제품의 요구되는 특성(예컨대, 성형 및 강도 조건)에 따라 상당한 두께 또는 강성을 구비할 필요가 있을 수 있다.
이에, 본 발명자는 적어도 2매의 종이 용지를 열 반응 성형 필름을 매개로 연속적으로 합지함으로써, 상기 합지된 합지 용지가 상기 제품들의 요구되는 특성에 적합한 두께 또는 강성을 구비하도록 함과 동시에, 롤-투-롤(roll-to-roll) 방식의 연속적 합지 내지 적층 공정에 의해 높은 생산성을 달성할 수 있는 종이제 용지의 합지 장치 및 방법을 개발하기에 이르른 것이다.
특히, 본 발명자는 예를 들어, 생분해성 필름으로 이루어진 열 반응 성형 필름을 이용하여 별도의 접착제 도포 공정 없이 합지할 수 있도록 구성함으로써, 종래의 접착제 도포 공정이 불필요하여 제조 공정의 간소화, 생산성의 향상 및 제조원가의 절감을 기대할 수 있고, 나아가 인체 또는 환경에 유해할 수 있는 접착제 사용을 배제 또는 최소화할 수 있는 종이제 용지의 합지 장치 및 방법을 개발하게 되었다.
본 발명의 목적은 적어도 2매의 종이 용지를 열 반응 성형 필름을 매개로 연속적으로 합지함으로써, 상기 합지된 합지 용지가 상기 제품들의 요구되는 특성에 적합한 두께 또는 강성을 구비하도록 함과 동시에, 연속적 합지 내지 적층 공정에 의해 높은 생산성을 달성할 수 있도록 하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 생분해성 필름으로 이루어진 열 반응 성형 필름을 이용하여 별도의 접착제 도포 공정 없이 합지할 수 있도록 구성함으로써, 종래의 접착제 도포 공정이 불필요하여 제조 공정의 간소화, 생산성의 향상 및 제조원가의 절감을 실현할 수 있고, 나아가 인체 또는 환경에 유해할 수 있는 접착제 사용을 배제 또는 최소화할 수 있도록 하는 것에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 종이제 용지의 합지 장치는 내측 롤 용지와 외측 롤 용지를 각각 언와인딩하여 공급하는 적어도 2개의 용지 언와인딩 수단; 열 반응 성형 필름이 상기 내측 롤 용지와 상기 외측 롤 용지 사이에 배치되도록, 상기 열 반응 성형 필름을 언와인딩하여 공급하는 적어도 1개의 필름 언와인딩 수단; 상기 열 반응 성형 필름을 용융시키면서, 상기 내측 롤 용지, 상기 열 반응 성형 필름 및 상기 외측 롤 용지를 순차적으로 적층 및 정렬하는 적어도 한 쌍의 열 용융 롤라 수단; 상기 열 반응 성형 필름이 용융된 상태에서의 상기 내측 롤 용지 및 외측 롤 용지를 양 측에서 압박하면서 회전하여 열 성형하는 적어도 한 쌍의 압박 열 성형 롤라 수단 및 상기 열 성형에 의해 합지된 롤 용지를 양 측에서 다시 압박하면서 회전하여 냉각 성형하는 적어도 한 쌍의 압박 냉각 성형 롤라 수단을 포함하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 용지 언와인딩 수단은 중간 롤 용지를 추가로 언와인딩하여 공급하고, 상기 필름 언와인딩 수단은 상기 내측 롤 용지와 상기 중간 롤 용지 사이, 그리고 상기 중간 롤 용지와 상기 외측 롤 용지 사이에, 제1 열 반응 성형 필름 및 제2 열 반응 성형 필름이 각각 배치되도록, 제1 및 제2 열 반응 성형 필름을 추가로 언와인딩하여 공급한다.
보다 바람직하게는, 상기 적어도 한 쌍의 열 용융 롤라 수단은 내측 롤 용지, 제1 열 반응 성형 필름, 중간 롤 용지, 제2 열 반응 성형 필름 및 외측 롤 용지를 순차적으로 적층 및 정렬하고, 상기 제1 용융 롤라는 상기 내측 롤 용지를 감싸면서 정방향 회전하여 제1 열 반응 성형 필름을 융융하고, 상기 제2 용융 롤라는 상기 외측 롤 용지를 감싸면서 역방향 회전하여 제2 열 반응 성형 필름을 용융한다.
바람직하게는, 상기 제1 용융 롤라는 그 원주의 1/2 만큼 상기 내측 롤 용지를 감싸면서 정회전하고, 상기 제2 용융 롤라는 그 원주의 1/2 만큼 상기 외측 롤 용지를 감싸면서 역회전한다.
보다 바람직하게는, 상기 한 쌍의 열 용융 롤라 수단 및 상기 한 쌍의 압박 열 성형 롤라 수단에는 히터가 내장되어 있고, 상기 한 쌍의 압박 냉각 성형 롤라 수단에는 냉각 수단이 구비되어 있다.
바람직하게는, 상기 압박 냉각 성형 롤라 수단에 의해 최종 합지된 종이제 합지 용지를 소정의 폭으로 슬리팅하는 슬리팅 수단, 및 상기 슬리팅된 종이제 합지 용지를 보빈에 와인딩하는 와인딩 수단을 더 포함하도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 종이제 용지의 합지 방법은 외측 롤 용지와 내측 롤 용지를 각각 언와인딩하여 공급하는 단계; 열 반응 성형 필름이 상기 외측 롤 용지와 상기 내측 롤 용지 사이에 배치되도록, 상기 열 반응 성형 필름을 언와인딩하여 공급하는 단계; 상기 열 반응 성형 필름을 적어도 한 쌍의 열 용융 롤라 수단에 의해 용융시키면서, 상기 외측 롤 용지, 상기 열 반응 성형 필름 및 상기 내측 롤 용지를 순차적으로 적층 및 정렬하는 단계; 상기 열 반응 성형 필름이 용융된 상태에서의 상기 외측 롤 용지 및 내측 롤 용지를 양 측에서 압박하면서 열 성형하는 단계 및 상기 열 성형에 의해 합지된 롤 용지를 양 측에서 다시 압박하면서 냉각 성형하는 단계를 포함하도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 외측 롤 용지와 내측 롤 용지 사이에 중간 롤 용지를 추가로 언와인딩하여 공급하고, 상기 내측 롤 용지와 상기 중간 롤 용지 사이, 그리고 상기 중간 롤 용지와 상기 외측 롤 용지 사이에, 열 반응 성형 필름이 각각 배치되도록, 열 반응 성형 필름을 추가로 언와인딩하여 공급하는 단계를 포함한다.
보다 바람직하게는, 상기 한 쌍의 열 용융 롤라 수단은 상기 내측 롤 용지를 감싸면서 정방향 회전하여 내측 롤 용지 측 열 반응 성형 필름을 용융하는 제1 용융 롤라 및 상기 외측 롤 용지를 감싸면서 역방향 회전하여 외측 롤 용지 측 열 반응 성형 필름을 용융하는 제2 용융 롤라를 포함한다.
바람직하게는, 상기 적어도 한 쌍의 열 용융 롤라 수단은 외측 롤 용지, 제1 열 반응 성형 필름, 중간 롤 용지, 제2 열 반응 성형 필름 및 내측 롤 용지를 순차적으로 적층 및 정렬하고, 상기 제1 용융 롤라는 상기 내측 롤 용지를 감싸면서 정방향 회전하여 제2 열 반응 성형 필름을 융융하고, 상기 제2 용융 롤라는 상기 외측 롤 용지를 감싸면서 역방향 회전하여 제1 열 반응 성형 필름을 용융한다.
보다 바람직하게는, 상술한 합지 방법에 의해 합지된 종이제 용지는 바인더, 달력 결속구, 빗살형 지철구, 사무용 쫄대, 사무용 홀더, 포장용 클로저, 쇼핑백 손잡이, 일회용 스푼, 일회용 포크의 성형에 사용된다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 목적은 적어도 2매의 종이 용지를 열 반응 성형 필름을 매개로 연속적으로 합지함으로써, 상기 합지된 합지 용지가 상기 제품들의 요구되는 특성에 적합한 두께 또는 강성을 구비하도록 함과 동시에, 연속적 합지 내지 적층 공정에 의해 높은 생산성을 달성할 수 있고, 나아가 별도의 접착제 도포 공정 없이 생분해성 필름으로 이루어진 열 반응 성형 필름을 이용하여 합지할 수 있기에, 종래의 접착제 도포 공정이 불필요하여 제조 공정의 간소화, 생산성의 향상 및 제조원가의 절감을 실현할 수 있고, 특히 인체 또는 환경에 유해할 수 있는 접착제 사용을 완전히 배제하거나, 또는 적어도 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 합지 장치 및 합지 공정을 도시하는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 합지 장치의 열 용융 롤라 수단을 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 합지 장치의 압박 열 성형 롤라 수단과 압박 냉각 성형 롤라 수단을 도시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 합지 장치에 의해 합지된 합지 용지를 슬리팅하는 슬리팅 수단 및 상기 슬리팅된 합지 용지를 보빈에 와인딩하는 와인딩 수단을 도시하는 개략도이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명에 따른 합지 및 슬리팅 공정 후에 와인딩된 합지 용지 및 그 단면을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 합지 장치의 열 용융 롤라 수단을 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 합지 장치의 압박 열 성형 롤라 수단과 압박 냉각 성형 롤라 수단을 도시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 합지 장치에 의해 합지된 합지 용지를 슬리팅하는 슬리팅 수단 및 상기 슬리팅된 합지 용지를 보빈에 와인딩하는 와인딩 수단을 도시하는 개략도이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명에 따른 합지 및 슬리팅 공정 후에 와인딩된 합지 용지 및 그 단면을 도시한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 합지 장치 및 합지 공정을 도시하는 개략도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 합지 장치는 내측 롤 용지(10), 중간 롤 용지(40) 및 외측 롤 용지(20)를 각각 언와인딩하여 공급하는 용지 언와인딩 수단; 열 반응 성형 필름들(30a, 30b)이 상기 내측 롤 용지(10)와 중간 롤 용지(40) 사이, 그리고 상기 중간 롤 용지(40)와 외측 롤 용지(20) 사이에 배치되도록, 제1 및 제2 열 반응 성형 필름들(30a, 30b)을 각각 언와인딩하여 공급하는 필름 언와인딩 수단; 상기 제1 및 제2 열 반응 성형 필름(30a, 30b)을 용융시키면서, 상기 내측 롤 용지(10), 열 반응 성형 필름(30a), 중간 롤 용지(40), 열 반응 성형 필름(30b) 및 상기 외측 롤 용지를 순차적으로 적층 및 정렬하는 적어도 한 쌍의 열 용융 롤라 수단(200); 상기 제1 및 제2 열 반응 성형 필름들(30a, 30b)이 용융된 상태에서의 상기 내측 롤 용지(10) 및 외측 롤 용지(20)를 양 측에서 압박하면서 회전하여 열 성형하는 적어도 한 쌍의 압박 열 성형 롤라 수단(300) 및 상기 열 성형에 의해 합지된 롤 용지(50)를 양 측에서 다시 압박하면서 회전하여 냉각 성형하는 적어도 한 쌍의 압박 냉각 성형 롤라 수단(400)을 포함한다.
도 1을 참조하면, 언와인딩 수단(100)은 내측 롤 용지(10), 중간 롤 용지(40), 및 외측 롤 용지(20)를 각각 언와인딩하여 공급하는 3개의 용지 언와인딩 수단, 및 제1 열 반응 성형 필름들(30a)과 제2 열 반응 성형 필름(30b)이 상기 내측 롤 용지(10)와 중간 롤 용지(40) 사이, 그리고 상기 중간 롤 용지(40)와 외측 롤 용지(20) 사이에 각각 배치되도록, 제1 및 제2 열 반응 성형 필름들(30a, 30b)을 언와인딩하여 공급하는 2개의 필름 언와인딩 수단으로 구성된다.
이와 같이 언와인딩 수단(100) 내에 순차적으로 배치된 롤들에 각각 와인딩된 내측 롤 용지(10), 열 반응 성형 물질(30a), 중간 롤 용지(40), 열 반응 성형 물질(30b) 및 외측 롤 용지(20)가 연속적으로 언와인딩되면서 공급된다.
도 2는 본 발명에 따른 합지 장치의 열 용융 롤라 수단을 도시하는 개략도이다. 도 2를 참조하면, 적어도 한 쌍의 열 용융 롤라 수단(200)은 상기 내측 롤 용지(10)를 감싸면서 정방향 회전하여 내측 롤 용지 측 열 반응 성형 필름(30a)을 용융하는 제1 용융 롤라(210a) 및 상기 외측 롤 용지(20)를 감싸면서 역방향 회전하여 외측 롤 용지 측 열 반응 성형 필름(30b)을 용융하는 제2 용융 롤라(210b)를 포함하도록 구성된다. 상기 제1 용융 롤라(210a) 및 제2 용융 롤라(210b)는 히터(230) 등에 의해 소정 온도로 승온된 상태로 유지되면서, 서로 반대 방향으로 회전한다.
바람직하게는, 상기 적어도 한 쌍의 열 용융 롤라 수단(200)은 내측 롤 용지(10), 제1 열 반응 성형 필름(30a), 중간 롤 용지(40), 제2 열 반응 성형 필름(30b) 및 외측 롤 용지(20)를 순차적으로 적층 및 정렬하고, 이 경우 상기 제1 용융 롤라(210a)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 내측 롤 용지(10)를 감싸면서 정방향 회전하여 제1 열 반응 성형 필름(30a)을 융융시키고, 상기 제2 용융 롤라(210b)는 상기 외측 롤 용지(20)를 감싸면서 역방향 회전하여 제2 열 반응 성형 필름(30b)을 용융시킨다.
보다 바람직하게는, 상기 제1 용융 롤라(210a)는 그 원주의 1/2 만큼 상기 내측 롤 용지(10)를 감싸면서 정회전하고, 상기 제2 용융 롤라(210b)는 그 원주의 1/2 만큼 상기 외측 롤 용지(20)를 감싸면서 역회전하게 되고, 내장된 히터 등에 의해 소정 온도로 승온된 제1 용융 롤라(210a) 및 제2 용융 롤라(210b)는 그 원주의 1/2 만큼 회전하면서, 그와 가까이 인접한 제1 열 반응 성형 필름(30a) 및 제2 열 반응 성형 필름(30b)을 각각 용융시킨다.
가장 바람직하게는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2 용융 롤라(210b)와 인접한 일측에는 제2 용융 롤라(210b)와 반대 방향으로 회전하는 제3 용융 롤라(220)가 추가로 구비될 수 있다. 상기 제3 용융 롤라(220)는 제2 용융 롤라(210b)와 쌍을 이루어 제2 용융 롤라(210b)를 통과한 적층 용지를 그 다음의 열 용융 롤라 수단(300)으로 가이드한다.
도 3은 본 발명에 따른 합지 장치의 압박 열 성형 롤라 수단과 압박 냉각 성형 롤라 수단을 도시하는 개략도이다.
도 3을 참조하면, 압박 열 성형 롤라 수단(300)은 3 쌍의 압박 열 성형 롤라(300a, 300b, 300c)로 구성된다. 각각의 압박 열 성형 롤라 쌍(300a, 300b, 300c)은 히터(310) 등에 의해 소정 온도로 승온된 상태로 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성되고, 열 반응 성형 필름(30a, 30b)이 용융된 상태로 진입하는 내측 롤 용지(10)와 외측 롤 용지(20)를 양 측에서 압박하면서 회전하여 열 성형한다.
도 3을 참조하면, 압박 냉각 성형 롤라 수단(400)은 3 쌍의 압박 냉각 성형 롤라(400a, 400b, 400c)로 구성된다. 각각의 압박 냉각 성형 롤라 쌍(400a, 400b, 400c)은 냉각수 흐름 구조와 같은 냉각 수단(410) 등에 의해 소정 온도로 냉각된 상태로 서로 반대 방향으로 회전하도록 구성되고, 상기 열 성형에 의해 합지된 롤 용지를 양 측에서 다시 압박하면서 회전하여 냉각 성형한다.
즉, 상기 압박 열 성형 롤라 수단(300)은 열 반응 성형 필름(30a, 30b)이 용융된 상태로 진입하는 적층 용지를 압박 열 성형 롤라 쌍(300a, 300b, 300c)에 의해 양 측에서 열을 가하면서 압박하여, 상기 용융된 열 반응 성형 필름(30a, 30b)에 의해 서로 합지되도록 열 성형하고, 그 다음에 이어지는 상기 압박 냉각 성형 롤라 수단(400)은 압박 냉각 성형 롤라 쌍(400a, 400b, 400c)에 의해 양 측에서 냉각시키면서 다시 압박하여, 특히 상기 열 반응 성형 필름(30a, 30b)이 바로 냉각/응고되도록 냉각 성형함으로써, 최종적으로 합지된 종이제 용지를 얻을 수 있다.
특히, 상기 압박 냉각 성형 롤라 수단(400)은 상기 압박 열 성형 롤라 수단(300)에 의해 승온된 적층 용지를 냉각과 동시에 성형하도록 구성됨으로써, 별도의 냉각 과정이 불필요하여, 통상적으로 냉각 과정에 요구되는 추가 설비 및 소요 시간을 절약할 수 있고, 그 결과 생산성을 향상시키고 제조 원가를 낮출 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 합지 장치에 의해 합지된 종이제 합지 용지를 슬리팅하는 슬리팅 수단 및 상기 슬리팅된 종이제 합지 용지를 보빈에 와인딩하는 와인딩 수단을 도시하는 개략도이다.
도 4를 참조하면, 상기 슬리팅 수단(500)는 원형 칼날(510)를 통해 진입하는 종이제 합지 용지를 길이 방향으로 소정 폭으로 슬리팅한다. 폭 방향으로 배치된 원형 칼날(510) 사이의 간격을 조절함으로써 종이제 합지 용지의 슬리팅 폭을 조절할 수 있다. 바람직하게는, 원형 칼날(510) 후단에 상기 원형 칼날(510)과 대응되는 방향으로 보조 칼날(520)을 추가로 구비함으로써, 보다 완벽한 슬리팅을 가능하게 할 수 있다. 상기 와인딩 수단(600)은 상기 슬리팅된 종이제 합지 용지를 보빈에 와인딩한다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명에 따른 합지 및 슬리팅 공정 후에 와인딩된 합지 용지 및 그 단면을 도시한다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 본 발명에 따른 합지 및 슬리팅 공정 후에 와인딩된 합지 용지 및 그 단면을 각각 도시한다. 도 5(a)에 예시된 도면은 상기 도 1에 도시된 합지 장치에 따라 "내측 롤 용지(10), 열 반응 성형 물질 필름(30a), 중간 롤 용지(40), 열 반응 성형 물질 필름(30b) 및 외측 롤 용지(20)"가 순차적으로 합지된 단면을 도시한다. 도 5(b)에 예시된 도면은 도 1에서 중간 롤 용지가 필요하지 않는 경우, "내측 롤 용지(10), 열 반응 성형 필름(30) 및 외측 롤 용지(20)"가 순차적으로 합지된 단면을 도시한다. 특히, 최종적으로 성형하고자 하는 제품이 상당한 두께 또는 강성을 필요할 경우, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 내측 롤 용지(10)와 외측 롤 용지(20) 사이에 중간 롤 용지(40)를 추가로 배치하고, 그러한 내측 롤 용지(10)와 중간 롤 용지(40) 사이, 그리고 중간 롤 용지(40)와 외측 롤 용지(20) 사이에 제1 및 제2 열 반응 성형 필름(30a, 30b)이 추가로 적층되도록 구성될 수 있다. 따라서, 내측 롤 용지(10)와 외측 롤 용지(20) 사이에 추가되는 중간 롤 용지(40)의 유무 및 개수에 따라, 3겹, 5겹 또는 7겹으로 구성될 수 있다. 참고로, 도 5(a)에 예시된 단면은 5겹으로 구성된 것을 도시하고, 도 5(b)에 예시된 단면은 3겹으로 구성된 것을 도시한다.
바람직하게는, 열 반응 성형 필름(30a, 30b)은 섭씨 100도 내지 220도에서 반응하는 생분해성 필름, 폴리에틸렌 필름, PVC 필름, 핫멜트 등일 수 있으나, 친환경적인 생분해성 필름이 가장 바람직하다. 바람직하게는, 열 반응 성형 필름의 두께는 50 내지 200㎛이다.
가장 바람직하게는, 상기 열 반응 성형 필름(30a, 30b)은 옥수수 젓산(PLA), 셀룰로스, 화학계 고분자(PBAT) 등 100% 자연분해되는 생분해성 소재만으로 이루어진 친환경 생분해성 필름이다. 이 경우, 매립시 햇빛, 온도, 습도 등이 일정 조건(온도 58도, 도 70% 등 퇴비화 조건)하에 있을 때 1차 분해가 일어나고, 미생물(박테리아, 곰팡이 등)에 의해 2차 분해 과정이 진행되어, 180일 이내에 물과 이산화 탄소로 100% 자연분해된다. 따라서, 환경 오염 및 생태계 파괴 방지 효과를 얻을 수 있고, 재활용이 아닌 일반 쓰레기로 분류되어 간편하게 폐기할 수 있고, 또한 매립되어 분해가 완료된 토양의 퇴비화에도 적합하며, 소각시에도 발암 물질이 전혀 배출되지 않고, 생분해 원료(EL724)로 제조된 생분해 비닐은 재활용도 가능하다.
본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그렇지만 그와 같은 단순한 설계적인 재료 수정 또는 변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.
Claims (11)
- 종이제 용지의 합지 장치에 있어서,
내측 롤 용지와 외측 롤 용지를 각각 언와인딩하여 공급하는 적어도 2개의 용지 언와인딩 수단;
열 반응 성형 필름이 상기 내측 롤 용지와 상기 외측 롤 용지 사이에 배치되도록, 상기 열 반응 성형 필름을 언와인딩하여 공급하는 적어도 1개의 필름 언와인딩 수단;
상기 열 반응 성형 필름을 용융시키면서, 상기 내측 롤 용지, 상기 열 반응 성형 필름 및 상기 외측 롤 용지를 순차적으로 적층 및 정렬하는 적어도 한 쌍의 열 용융 롤라 수단;
상기 열 반응 성형 필름이 용융된 상태에서의 상기 내측 롤 용지 및 외측 롤 용지를 양 측에서 압박하면서 회전하여 열 성형하는 적어도 한 쌍의 압박 열 성형 롤라 수단; 및
상기 열 성형에 의해 합지된 롤 용지를 양 측에서 다시 압박하면서 회전하여 냉각 성형하는 적어도 한 쌍의 압박 냉각 성형 롤라 수단;
을 포함하는 종이제 용지의 합지 장치. - 제1항에 있어서, 상기 용지 언와인딩 수단은 중간 롤 용지를 추가로 언와인딩하여 공급하고, 상기 필름 언와인딩 수단은 상기 내측 롤 용지와 상기 중간 롤 용지 사이, 그리고 상기 중간 롤 용지와 상기 외측 롤 용지 사이에, 제1 열 반응 성형 필름 및 제2 열 반응 성형 필름이 각각 배치되도록, 제1 및 제2 열 반응 성형 필름을 추가로 언와인딩하여 공급하는 종이제 용지의 합지 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 적어도 한 쌍의 열 용융 롤라 수단은 내측 롤 용지, 제1 열 반응 성형 필름, 중간 롤 용지, 제2 열 반응 성형 필름 및 외측 롤 용지를 순차적으로 적층 및 정렬하고, 상기 제1 용융 롤라는 상기 내측 롤 용지를 감싸면서 정방향 회전하여 제1 열 반응 성형 필름을 융융하고, 상기 제2 용융 롤라는 상기 외측 롤 용지를 감싸면서 역방향 회전하여 제2 열 반응 성형 필름을 용융하는 종이제 용지의 합지 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 제1 용융 롤라는 그 원주의 1/2 만큼 상기 내측 롤 용지를 감싸면서 정회전하고, 상기 제2 용융 롤라는 그 원주의 1/2 만큼 상기 외측 롤 용지를 감싸면서 역회전하는 종이제 용지의 합지 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한 쌍의 열 용융 롤라 수단 및 상기 한 쌍의 압박 열 성형 롤라 수단에는 히터가 내장되어 있고, 상기 한 쌍의 압박 냉각 성형 롤라 수단에는 냉각수 흐름 구조가 구비되어 있는 종이제 용지의 합지 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압박 냉각 성형 롤라 수단에 의해 최종 합지된 종이제 합지 용지를 소정의 폭으로 슬리팅하는 슬리팅 수단, 및 상기 슬리팅된 종이제 합지 용지를 보빈에 와인딩하는 와인딩 수단을 더 포함하는 종이제 용지의 합지 장치. - 종이제 용지의 합지 방법에 있어서,
외측 롤 용지와 내측 롤 용지를 각각 언와인딩하여 공급하는 단계;
열 반응 성형 필름이 상기 외측 롤 용지와 상기 내측 롤 용지 사이에 배치되도록, 상기 열 반응 성형 필름을 언와인딩하여 공급하는 단계;
상기 열 반응 성형 필름을 적어도 한 쌍의 열 용융 롤라 수단에 의해 용융시키면서, 상기 외측 롤 용지, 상기 열 반응 성형 필름 및 상기 내측 롤 용지를 순차적으로 적층 및 정렬하는 단계;
상기 열 반응 성형 필름이 용융된 상태에서의 상기 외측 롤 용지 및 내측 롤 용지를 양 측에서 압박하면서 열 성형하는 단계; 및
상기 열 성형에 의해 합지된 롤 용지를 양 측에서 다시 압박하면서 냉각 성형하는 단계;
를 포함하는 종이제 용지의 합지 방법. - 제7항에 있어서, 상기 외측 롤 용지와 내측 롤 용지 사이에 중간 롤 용지를 추가로 언와인딩하여 공급하고, 상기 내측 롤 용지와 상기 중간 롤 용지 사이, 그리고 상기 중간 롤 용지와 상기 외측 롤 용지 사이에, 열 반응 성형 필름이 각각 배치되도록, 열 반응 성형 필름을 추가로 언와인딩하여 공급하는 단계를 포함하는 종이제 용지의 합지 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 한 쌍의 열 용융 롤라 수단은 상기 내측 롤 용지를 감싸면서 정방향 회전하여 내측 롤 용지 측 열 반응 성형 필름을 용융하는 제1 용융 롤라 및 상기 외측 롤 용지를 감싸면서 역방향 회전하여 외측 롤 용지 측 열 반응 성형 필름을 용융하는 제2 용융 롤라를 포함하는 종이제 용지의 합지 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 적어도 한 쌍의 열 용융 롤라 수단은 외측 롤 용지, 제1 열 반응 성형 필름, 중간 롤 용지, 제2 열 반응 성형 필름 및 내측 롤 용지를 순차적으로 적층 및 정렬하고, 상기 제1 용융 롤라는 상기 내측 롤 용지를 감싸면서 정방향 회전하여 제2 열 반응 성형 필름을 융융하고, 상기 제2 용융 롤라는 상기 외측 롤 용지를 감싸면서 역방향 회전하여 제1 열 반응 성형 필름을 용융하는 종이제 용지의 합지 방법.
- 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합지 방법에 의해 합지된 종이제 용지를 바인더, 달력 결속구, 빗살형 지철구, 사무용 쫄대, 사무용 홀더, 포장용 클로저, 쇼핑백 손잡이, 일회용 스푼, 일회용 포크의 성형에 사용하는 종이제 용지의 합지 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230054591A KR20240157905A (ko) | 2023-04-26 | 2023-04-26 | 종이제 용지의 합지 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230054591A KR20240157905A (ko) | 2023-04-26 | 2023-04-26 | 종이제 용지의 합지 장치 및 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240157905A true KR20240157905A (ko) | 2024-11-04 |
Family
ID=93459140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230054591A Pending KR20240157905A (ko) | 2023-04-26 | 2023-04-26 | 종이제 용지의 합지 장치 및 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240157905A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220136961A (ko) | 2017-12-08 | 2022-10-11 | 서울반도체 주식회사 | 백라이트 유닛 |
-
2023
- 2023-04-26 KR KR1020230054591A patent/KR20240157905A/ko active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220136961A (ko) | 2017-12-08 | 2022-10-11 | 서울반도체 주식회사 | 백라이트 유닛 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5488291B2 (ja) | 段ボールシート、その製造方法、及び段ボール箱 | |
| US20130068652A1 (en) | Decorative grass and packaging material formed of renewable or biodegradable polymer materials and methods for producing same | |
| US20070087089A1 (en) | Bacon package and foam stiffner for use therein | |
| JP5277049B2 (ja) | 収納袋 | |
| KR20240157905A (ko) | 종이제 용지의 합지 장치 및 방법 | |
| KR940005376A (ko) | 액정수지 복합체의 성형방법 및 그 장치 | |
| US9616645B2 (en) | Laminating roller, a method for providing a packaging laminate, and a packaging laminate | |
| IE850129L (en) | Thermoforming containers | |
| JP2007025174A (ja) | 筒状シュリンクラベル | |
| KR102641395B1 (ko) | 종이제 바인더, 그 제조방법 및 제조장치 | |
| JP2012200804A (ja) | 複合積層シート断裁装置 | |
| JP2022022862A (ja) | ガゼット袋の製造方法及びガゼット袋 | |
| KR20240153747A (ko) | 종이제 바인더의 제조방법 및 제조장치 | |
| US20080041519A1 (en) | Method of producing vacuum packaging film having air channel and method of producing vacuum packaging bag using the film | |
| US20080248243A1 (en) | Laminate thermoplastic sheet, apparatus, and method | |
| EP2433788A1 (en) | Pre-cut multilayer packaging material | |
| JP2018134836A (ja) | ガゼット袋の製造方法 | |
| JP2003002340A (ja) | 包装用袋とその製造方法 | |
| JP6118200B2 (ja) | 気泡シートの製造方法 | |
| KR100624564B1 (ko) | 플라스틱적층시트의 필름융착장치 | |
| JP2012096413A (ja) | 紙容器用包装材料の製造方法および紙容器 | |
| KR100681325B1 (ko) | 적어도 3개의 사선 커팅 층을 구비하는 다층 필름 | |
| JP6865931B2 (ja) | 立体模様を有するシート状物の製造方法 | |
| SE470350B (sv) | Förfarande vid tillverkning av ett laminerat förpackningsmaterial. Lameller fästs vid banformigt material vinkelrät mot tillverkningsriktningen | |
| JP2024076558A (ja) | 包材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20230426 |
|
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20230426 Comment text: Patent Application |
|
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20240829 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PG1501 | Laying open of application |