KR100422693B1 - 라미네이팅기용 코팅액 도포장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포장상자 및 식품용기 등의 표면을 라미네이팅하는 라미네이팅기에 있어서, 가이드롤러의 회전방향을 상부 이송롤러와 동일방향으로 형성하여 가이드롤러 및 상부 이송롤러의 근접 상부에 충분한 량의 코팅액이 저장되어 있게 하여 상부 이송롤러의 표면에 고르게 코팅액이 도포되어 시트지에 균일한 코팅액의 전사가 가능케 하고, 그 가이드롤러의 표면에 점착되는 코팅액은 별도의 스크레퍼에 의해 제거, 환수되게 함으로서,

상부 이송롤러의 전표면에 고르게 도포된 코팅액을 시트지에 전사하므로 시트지에는 고른 상태의 라미네이팅 코팅액이 전사되므로 시트지의 코팅 불량률을 현저히 감소시켜 대량생산의 요소인 연속생산이 가능한 것이며, 이에 따른 제조원가의 감소 및 원료손실의 방지가 비약적으로 증대되므로 매우 경제적인 효과가 있는 라미네이팅기용 코팅액 도포장치에 관한 것이다.

Description

라미네이팅기용 코팅액 도포장치{liquid coating agent applicator of laminating machine}

본 발명은 포장상자 및 식품용기 등의 표면을 라미네이팅하는 라미네이팅기에 있어서, 특히 시트지의 일측면에 코팅액을 도포하기 위한 코팅액 도포장치의 구성을 개선하고 별도의 스크레퍼 장치를 결합함으로서, 코팅액 전사롤러에 고른 코팅유막이 형성되게 함은 물론, 고른 코팅액의 도포에 의해 표면이 매끄러운 상태의 라미네이트 코팅이 가능한 라미네이팅기용 코팅액 도포장치에 관한 것이다.

일반적인 라미네이팅 성형장치는 본체의 일측에서 일정간격으로 유입되는 피처리물인 시트지와 그 시트지의 상부에서 권취롤러를 통해 제공되는 필름지가 상하 압압롤러에 의해 압착 및 용융되어, 그 시트지의 일측면에 필름지가 융착되게 하는 것으로서, 이러한 라미네이팅 완성된 시트지는 팜플렛이나 레코드 재킷 또는 책표지와 같은 인쇄물의 표지, 각종 쇼핑백 등의 원단으로 사용함으로서, 가볍고 질겨 사용수명을 연장시키면서도, 물기나 습기에도 강할뿐더러 필름지에 의해 표면에 광택이 나므로 제품의 외관이 보다 미려하면서도 고품격을 갖게 하므로 매우 널리 쓰이고 있는 것이다.

또한, 전기한 시트지는 대부분 일정길이로 절단된 상태의 낱장 형태로 공급되는 것이 일반적이며 이러한 낱장 형태의 시트지는 작업자 및 별도의 공급수단에 의해 이송장치로 올려지는 것이다.

이렇게 이송장치 즉, 콘베이어 밸트상에 올려진 시트지는 별도의 코팅액 또는 접착제 도포장치에 의해 상부면에 고르게 코팅액 또는 접착제가 도포되고, 코팅액 또는 접착제가 도포된 상태의 시트지는 다시 건조로에 투입되어 송풍에 의해 코팅액 또는 접착제가 반경화 된 상태로 이송되는 것이며,

라미네이팅되는 시트지의 사용목적에 따라 코팅액만이 경화된 상태의 식품용기 및 포장용 상자의 원단으로 라미네이팅 시트가 완성되거나, 코팅액 대신 접착제를 도포하고 그 상부에 필름지를 압착하여 쇼핑백이나 팜플렛, 레코드 재킷과 같이 보다 견고성을 요하는 원단으로 완성되는 것이다.

또한, 전기한 코팅액 도포에 의한 식품용기 즉, 포장용상자의 원단으로 사용되는 라미네이팅 시트지는 식품의 포장용으로 사용되는 인화성 및 독성의 위험이 있는 유성 코팅액을 사용하지 않고, 인화성 및 독성이 전혀없는 수성의 코팅액을 사용하여야 하는 것이 원칙이다.

이러한 수성 코팅액을 사용하여 시트지의 일면에 코팅액을 도포하는 장치는 도 5의 도시와 같이 콘베이어밸트(200)(200')의 중간부에 형성된 상,하 이송롤러(201)(202)와, 상부 이송롤러(201)의 일측에서 동일방향으로 근접 회전하는 가이드롤러(203)로 구성되어 있으며, 가이드롤러(203)와 상부 이송롤러(201)의중간 상측에는 코팅액 분사노즐(204)이 마련되어 있어, 각각의 롤러가 회전함과 동시에 코팅액 분사노즐(204)로부터 코팅액이 분사되면 상부 이송롤러(201)의 표면에 코팅액이 점착되고 상부 이송롤러(201)의 회전작용에 의해 롤러 표면에 점착되어 있는 코팅액이 시트지의 상부면에 전사되어 도포되게 하는 것이다.

또한, 전기한 가이드롤러(203)는 상부 이송롤러(201)와 근접회전하면서 수성 코팅액 분사노즐(204)로부터 분사되는 코팅액이 시트 주변으로 미리 분무되거나 흘러내리는 것을 방지하기 위한 것으로 시트지의 이송과는 관계없이 지속적인 공회전을 하는 것이다.

그러나, 전기한 바와 같은 통상의 수성 코팅액 분사장치는 상대적으로 점성을 갖는 유성 코팅액 도포장치를 그대로 사용하는 것이어서, 유성 코팅액에 비해 점성이 매우 떨어지는 수성 코팅액이 분사노즐을 통해 분사됨과 동시에 상부 이송롤러의 표면에는 수포가 집적되어 형성되는 물방울 형태(이슬맺힘 현상)의 불균일한 유막을 형성하게 되므로 이러한 물방울 상태의 코팅액이 시트지에 전사되는 경우에는 고른 라미네이팅이 되지 않고 줄무늬와 같은 코팅유막이 형성되어 시트지의 불량률이 증가되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 점성이 거의 없는 수성 코팅액은 분사와 동시에 상부 이송롤러 및 가이드롤러의 사이 공간으로 그대로 흘러내리는 경우도 있으므로 이때에는 심각한 얼룩 및 줄무늬 등이 표현되어 라미네이팅 시트지의 연속생산에 치명적인 악영향을 끼치는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 제거코자 안출된 것으로서, 가이드롤러의 회전방향을 상부이송롤러와 동일방향으로 형성하여 가이드롤러 및 상부 이송롤러의 근접 상부에 충분한 량의 코팅액이 저장되어 있게 하여 상부 이송롤러 및 가이드롤러의 표면에 고르게 코팅액이 도포되어 시트지에 균일한 코팅액의 전사가 가능케 하고, 그 가이드롤러의 표면에 점착되는 코팅액은 별도의 스크레퍼에 의해 환수 제거함으로서,

상부 이송롤러의 전표면에 고르게 도포된 코팅액을 시트지에 전사하므로 시트지에는 고른 상태의 라미네이팅 코팅액이 전사되므로 시트지의 코팅 불량률을 현저히 감소시켜 대량생산의 요소인 연속생산이 가능한 것이며, 이에 따른 제조원가의 감소 및 원료손실의 방지가 비약적으로 증대되므로 매우 경제적인 효과가 있는 라미네이팅기용 코팅액 도포장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 라미네이팅기의 전체구성도

도 2는 본 발명에 따른 라미네이팅기의 코팅액 도포장치를 보인 요부확대사시도

도 3은 본 발명에 따른 라미네이팅기의 코팅액 도포장치의 스크레퍼 작동도

도 4는 본 발명에 따른 라미네이팅기의 코팅액 도포장치 작동단면도

도 5는 종래 라미네이팅기의 코팅액 도포장치 측면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1,1' : 콘베이어 밸트 2,2' : 상,하 이송롤러

3 : 가이드롤러 4 : 코팅액 분사노즐

10 : 스크래퍼 장치 11,11' : 고정판

12 : 지지대 13 : 스크래퍼

14 : 인장스프링 15 : 회전체

16 : 탄력체 17 : 차단벽

18 : 머리부

100 : 본체 101 : 시트 공급장치

102 : 시트지 103 : 코팅액 도포수단

104 : 코팅액 105 : 건조장치

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 라미네이팅기의 전체구성도를 도시한 측면도이고, 도 2는 그 라미네이팅기에 적용되는 본 발명 코팅액 도포장치를 도시한 일부확대 사시도이다.

본 발명에 따른 라미네이팅 장치는 본체(100)의 일측에 형성된 시트 공급장치(101)로부터 연속된 시트지(102)가 공급되고, 연속공급되는 시트지(102)는 본 발명에 의한 코팅액 도포수단(103)에 의해 시트지(102)의 상부면에 적당량의 코팅액(104)이 도포되는 것이며, 코팅액(104)이 도포된 상태의 시트지(102)는 다시 건조장치(105)로 이송되어 전기한 코팅액(104)이 경화되게 하는 것이다.

또한, 전기한 바와 같이 코팅액(104)이 경화된 상태의 시트지(102)는 본체(100)의 타측으로 배출되어 각종 포장재의 원단으로 사용되는 것이다.

따라서, 본 발명 코팅액 도포수단(103)은,

좌,우 콘베이어 밸트(1)(1')의 사이에 상,하 이송롤러(2)(2')가 형성되고, 상부 이송롤러(2)의 일측에는 가이드롤러(3)가 형성되며, 상부 이송롤러(2) 및 가이드롤러(3)의 사이 상부에는 코팅액 분사노즐(4)이 형성된 공지의 라미네이팅기용 코팅액 도포장치에 있어서,

전기한 상부 이송롤러(2)와 가이드롤러(3)가 동일방향으로 회전되게 하고, 가이드롤러(3)의 상부에는 별도의 스크레퍼 장치(10)를 장착하되,

스크레퍼 장치(10)는 좌우 이격된 고정판(11)(11')과 고정판(11)(11')의 사이공간 후측 하부에 고정판(11)(11')과 연결된 지지대(12) 및 좌,우 고정판(11)(11')의 전면에서 회동가능하게 형성된 판상의 스크레퍼(13)로 되며, 전기한 지지대(12)와 스크레퍼(13)를 별도의 인장스프링(14)에 연결하여 구성된 것이다.

또한, 전기한 스크레퍼(13)는 상부의 금속재 회전체(15)와 하부의 연질고무재인 탄력체(16)로 분리형성하여 서로 결합하되, 회전체(15)의 하부 일측에는 하향 곡률을 갖는 차단벽(17)을 형성하여 구성할 수도 있는 것이다.

또한, 전기한 고정판(11)(11')에는 본체(100)와 고정된 결합볼트의 머리부(18)가 돌출되게 하여 그 머리부(18)에 의해 스크레퍼(13)의 일측방향 회전이 제지되게 구성할 수도 있는 것이다.

이상과 같은 구성에 의한 본 발명의 작용을 첨부도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 스크레퍼 장치(10)는 도 3의 도시와 같이 고정판(11)(11')의 사이에 위치하는 스크레퍼(13)가 힌지 고정되어 있으므로, 스크레퍼(13)의 연질고무재인 탄력체(16)가 일정각도 회전하게 되는 것인데,

그 스크레퍼(13)는 지지대(12)와 함께 인장스프링(14)으로 연결 고정되어 있으므로 인장스프링(14)의 인장력에 의해 항상 지지대(12) 측으로 회전하려는 힘을 받게 되는 것이다.

이러한 인장 회전력은 후술하는 바와 같이 스크레퍼(13)의 단부인 탄력체(16)가 가이드롤러(3)의 표면을 압압하는 힘으로 작용되어 가이드롤러(3)의 표면에 점착되는 수성의 코팅액(104)를 긁어내는 역활을 하게 되는 것이다.

또한, 전기한 스프레퍼(13)의 인장 회전력은 일정각도에서 더 이상 회전할 수 없는 것인데, 이는 고정판(11)(11')과 본체(100)를 결합한 결합볼트의 머리부(18)에 의해 판상의 스크레퍼(13)가 더 이상 내측으로 회전될 수 없게 하는 것으로서, 인장스프링(14)의 힘이 과다로 작용되거나 스크레퍼(13)의 탄력체(16)의 마모가 심하여 그 스크레퍼(13)가 가이드롤러(3)로부터 이탈되어 회전되는 것을 방지하도록 한 것이다.

이렇게 작동되는 본 발명에 따른 스크레퍼 장치(10)는 도 4의 도시와 같이, 코팅액 분사노즐(4)로부터 수성의 코팅액(104)이 분사되면, 그 코팅액(104)은 가이드롤러(3)와 상부 이송롤러(2)의 사이로 투입되는 것이며,

서로 동일한 방향 즉, 상부 이송롤러(2)와 가이드롤러(3)가 시트지(102)의 이송방향과 동일하게 회전되도록 하면, 상부 이송롤러(2)는 투입되는 코팅액(104)을 일면에 고루 점착된 상태로 하강 회전하며 시트지(102)와 면접되며 그 코팅액(104)을 시트지(102)에 전사하게 되는 것이며,

반대로 가이드롤러(3)는 코팅액(104)이 점착된 상태로 상부 방향으로 회전하면서 하부로 떨어지려는 코팅액(104)을 상측으로 쓸어올리는 작용을 하게 되는 것으로, 그 가이드롤러(3)의 표면에 점착된 코팅액(104)은 별도의 스크레퍼 장치(10)에 의해 제거 및 하부로 다시 쏟아지게 하여 결국 상부 이송롤러(2)와 가이드롤러(3)의 사이에는 항상 일정한 량의 코팅액(104)이 지속적으로 충전되어 있는 상태가 되는 것이다.

따라서, 상부 이송롤러(2)는 그 일면이 충분한 량의 코팅액(104)이 형성되어 있는 부분을 통과하므로 균일한 코팅액(104)이 고루 분포되어 시트지(102)에 전사하게 되므로, 균일한 코팅부를 갖는 양질의 시트지(102)를 연속하여 대량 생산할 수 있는 것이다.

또한, 전기한 스크레퍼 장치(10)는 그 스크레퍼(13)의 하단부인 탄력체(15)가 가이드롤러(3)의 상부에 탄력 면접되어 있으므로, 가이드롤러(3)의 표면에 점착되어 올라오는 코팅액(104)을 그 스크래퍼(13)에 의해 제거하게 되는 것이며, 상기한 스크레퍼(13)는 지지대(12)와 인장스프링(14)에 의해 탄설되어 있으므로, 스크래퍼(13)에는 항상 일정한 량의 인장력이 작용하여 그 가이드롤러(3)와의 마찰력을 증대시키므로 가이드롤러(3)의 표면에 점착된 코팅액(104)을 깨끗하게 제거하게 되는 것이다.

또, 상기한 인장스프링(14)에 의해 탄설되어 있는 스크래퍼(13)는 그 인장스프링(14)의 장력이 과다하거나 스크래퍼(13)의 하부 탄력체(15)의 마모에 의해 스크래퍼(13)가 가이드롤러(3)의 중심보다 내측에 위치하거나, 조립 및 조작상의 실수에 의해 스크래퍼(13)가 가이드롤러(3)의 중심보다 내측에 위치하는 것을 방지하기 위해 본체(100)와 고정판(11)(11')을 결합하기 위한 결합볼트의 머리부(18)를 스크래퍼(13)의 회전반경내에 위치시킴으로서, 회전가능한 스크래퍼(13)가 더 이상 내측으로 회전되는 것을 방지하는 것이다.

또한, 상기한 스크래퍼(13)의 상측 회전체(15)의 하부에는 하향 원호상의 차단벽(17)이 일체로 형성되어 있어서, 가이드롤러(3)에 점착되어 있던 코팅액(104)이 하부 탄력체(16)에 의해 제거되며 상측으로 밀려 올라오면 그 코팅액(104)을 차단벽(17)에 의해 더 이상 상승하지 못하게 함과 동시에 지속적으로 상승되는 코팅액(104)을 하부로 다시 환원되게 하므로 지속적인 작업이 반복된다 하더라도 그 가이드롤러(3)의 표면을 항상 깨끗한 상태로 유지할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 발명 라미네이팅기용 코팅액 도포장치는 상부 이송롤러의 전표면에 고르게 도포된 코팅액을 시트지에 전사하므로 시트지에는 고른 상태의 라미네이팅 코팅액이 전사되므로 시트지의 불량률을 현저히 감소시켜 대량생산의 요소인 연속생산이 가능한 것이며, 이에 따른 제조원가의 감소 및 원료손실의 방지가 비약적으로 증대되므로 매우 경제적인 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 좌,우 콘베이어 밸트(1)(1')의 사이에 상,하 이송롤러(2)(2')가 형성되고, 상부 이송롤러(2)의 일측에는 가이드롤러(3)가 형성되며, 상부 이송롤러(2) 및 가이드롤러(3)의 사이 상부에는 코팅액 분사노즐(4)이 형성된 공지의 라미네이팅기용 코팅액 도포장치에 있어서,

   전기한 상부 이송롤러(2)와 가이드롤러(3)가 동일방향으로 회전되게 하고, 가이드롤러(3)의 상부에는 별도의 스크레퍼 장치(10)를 장착하되,

   스크레퍼 장치(10)는 좌우 이격된 고정판(11)(11')과 고정판(11)(11')의 사이공간 후측 하부에 고정판(11)(11')과 연결된 지지대(12) 및 좌,우 고정판(11)(11')의 전면에서 회동가능하게 형성된 판상의 스크레퍼(13)로 되며, 전기한 지지대(12)와 스크레퍼(13)를 별도의 인장스프링(14)에 연결하여 됨을 특징으로 하는 라미네이팅기용 코팅액 도포장치.
2. 제 1항에 있어서, 스크레퍼(13)는 상부의 금속재 회전체(15)와 하부의 연질고무재인 탄력체(16)로 분리형성하여 서로 결합하되, 회전체(15)의 하부 일측에는 하향 곡률을 갖는 차단벽(17)을 형성하여 됨을 특징으로 하는 라미네이팅기용 코팅액 도포장치.
3. 제 1항에 있어서, 고정판(11)(11')에는 본체(100)와 고정된 결합볼트의 머리부(18)가 돌출되게 하여 그 머리부(18)에 의해 스크레퍼(13)의 일측방향 회전이 제지되게 함을 특징으로 하는 라미네이팅기용 코팅액 도포장치.