KR100687651B1 - 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템에 관한 것으로서, 인체에 유해한 물질을 배제하고 인체에 무해한 실리콘과 수성점착제를 이용하면서 코팅 및 합지 등의 공정이 인라인으로 이루어지도록 하는 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 후지 언와인더부와; 상기 후지의 일면에 무용제 실리콘을 코팅하는 무용제 실리콘 코터부와; 상기 후지를 이송시키는 이송롤러부와; 상기 후지가 뒤틀리는 것을 방지하도록 수분을 공급하는 제습장치부와; 상기 제습장치부를 거친 후지에서 무용제 실리콘이 코팅된 일면에 연속해서 수성점착제를 코팅하는 수성점착제 코팅부와; 상기 수성점착제 코팅부를 거친 후지를 건조시키면서 이송시키는 건조 및 이송롤러부와; 상기 건조 및 이송롤러부를 지난 후지와 합지시키기 위한 전지를 공급하는 전지 언와인더부 및; 상기 후지와 전지를 합지시켜서 상기 후지의 수성점착제가 전지에 전사되도록 하는 라미네이션부가 인라인으로 연결되게 설치된 것을 특징으로 한다.

라벨, 스티커, 원단, 생산, 실리콘, 수성점착제

Description

친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템 {Apparatus for production of label and sticker}

도 1은 본 발명에 따른 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템을 개략적으로 도시한 구성도.

도 2는 도 1에서 후지의 언와인더부와 상기 후지에 무용제 실리콘을 코팅하는 코터부를 확대한 구성도.

도 3은 도 1에서 제습장치부를 확대한 구성도.

도 4는 수성점착제 코팅장치부의 확대 구성도.

도 5는 도 1에서 전지 언와인더부와, 후지와 전지가 합지되는 완제품 리와인더부의 확대 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20 : 후지 언와인더부 30 : 무용제 실리콘 코터부

40 : 이송롤러부 50 : 제습장치부

60 : 수성점착제 코팅부 70 : 건조 및 이송롤러부

80 : 전지 언와인더부 90 : 라미네이터부

100 : 리와인드 롤러

본 발명은 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인체에 유해한 물질을 배제하고 인체에 무해한 실리콘과 수성점착제를 이용하면서 코팅 및 합지 등의 공정이 인라인으로 이루어지도록 하는 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템에 관한 것이다.

근래에 들어 산업화가 급속도로 이루어지면서 환경이 많이 오염되었고, 그로 인하여 각종 질병이 발생하는 등, 많은 문제점이 야기되었다.

이에, 최근에는 선진국을 비롯한 대다수의 나라들은 환경문제의 심각성에 기인하여 친환경적인 제품들의 생산과 수입 및 사용을 법제화하여 의무적으로 시행하는 추세에 있다.

그 일예로서, 각종 전자제품이나, 장비, 식품포장 등에 붙이는 라벨이나 스티커는 종래에 납성분, 수은, 솔벤트와 같이 인체에 유해한 성분을 갖는 점착제를 사용하여 왔으나, 최근에는 상기한 성분이 검출되면 수입을 통제하고 있는 실정이다.

종래에 라벨이나 스티커를 생산하는 장치들은, 솔벤트와 희석하여 사용하는 실리콘과 톨루엔이 다향 함유되어 있는 아크릴 타입 점착제를 3단 롤 방식이나 콤마코팅 방식으로 1차 후지에 실리콘 코팅을 하여 3~4일 정도 경과시킨 후, 다음 공 정인 글루코팅을 하여 전지와 합지하는 방식이었다.

따라서, 종래의 라벨이나 스티커를 생산하는 장치들은, 주위 환경을 크게 오염시킴으로써, 작업자들의 건강을 해치게 되고, 또한 생산공정이 오프라인(off line)이어서 공정간 로스가 많고, 설비 또한 실리콘 코팅머신, 글루코팅머신이 각각 구비되어야 함은 물론 배기된 유해성 공기를 집진처리해야 하는 이유로 설비비용 및 부대시설비용, 전기료, 가스료, 인건비 등이 많이 소요되어 매우 비효율적인 문제점이 있었다.

이에, 본 발명 출원인은 상기와 같이 인체에 유해한 유성점착제를 대신하여, 점착력이 우수하면서도 내열, 내한성에 있어서 오히려 우수하고 또한 인체에 전혀 무해한 수성점착제를 스티커 원단에 코팅하는 방법 및 장치(특허등록 제544094호)를 출원하여 등록받은 바 있다.

상기한 수성점착제를 스티커 원단에 코팅하는 방법 및 장치에 의하면, 유성점착제에 비하여 인체 및 환경에 해가 없고, 점착성과 내열, 내한성이 강한 수성점착제를 스티커 원단의 일면에 고르게 코팅할 수 있으며, 이로 인하여 원단의 표면에 정교하고 미세한 문자나 무늬의 인쇄가 가능하고, 특히 원단의 수성점착제가 코팅되지 않은 면에 리버스롤러에 의하여 물을 코팅함으로서 원단의 컬링현상이 방지되어 작업도중 불량품이 발생하거나 작업이 중단되는 것을 막을 수 있고, 또한 점착제의 가격이나 생산성에 있어서도 유성점착제보다 유리한 효과를 가지게 된다.

본 발명은, 상기한 '수성점착제를 스티커 원단에 코팅하는 방법 및 장치'를 포함하여 코팅 및 합지 등의 공정이 인라인으로 이루어지도록 함으로써, 친환경적인 라벨 및 스티커가 생산되도록 함은 물론, 그 설비크기의 축소로 설비비용 및 유지관리비가 줄어들어 생산 시스템 구축에 따른 가격경쟁력이 향상되는 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은, 생산 시스템 구축에 저비용이 소요됨으로써, 결국 생산되는 제품(라벨 및 스티커 원단)의 가격 경쟁력 또한 향상되도록 한 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템을 제공하는데에도 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 감겨진 후지를 풀어내는 후지 언와인더부와; 상기 후지의 일면에 무용제 실리콘을 코팅하는 무용제 실리콘 코터부와; 일면에 무용제 실리콘이 코팅된 후지를 이송시키는 이송롤러부와; 무용제 실리콘이 일면에 코팅된 후지가 뒤틀리는 것을 방지하도록 수분을 공급하는 제습장치부와; 상기 제습장치부를 거친 후지에서 무용제 실리콘이 코팅된 일면에 연속해서 수성점착제를 코팅하는 수성점착제 코팅부와; 상기 수성점착제 코팅부를 거친 후지를 건조시키면서 이송시키는 건조 및 이송롤러부와; 상기 건조 및 이송롤러부를 지난 후지와 합지시키기 위한 전지를 공급하는 전지 언와인더부 및; 상기 후지와 전지를 합지시켜서 상기 후지의 수성점착제가 전지에 전사되도록 하는 라미네이션부가 인라인으로 연결되게 설치된 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 무용제 실리콘 코터는, 5개의 롤로 이루어지되, 제 1롤은, 3rpm의 고정된 속도로 AC모터에 의해 작동되고, 5도의 경사로 비스듬히 장치되어 있으며, 표면은 크롬 처리되어진 것이 바람직하다.

또한, 제 2롤은, 그 표면이 고무재질로 되고, 경도 65도, AC모터로 작동되며, 회전속도는 후지 이동속도의 2~30%이되, 상기 제 1롤과 제 2롤이 압축 에어실린더로 움직일 수 있으며 동시 또는 개별적으로 움직일 수 있도록 구성되어 간격조절이 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 제 3롤은, 그 표면이 플라즈마 코팅 되고, 회전속도는 후지 이동속도의 12~72%인 것이 바람직하다.

또, 제 4롤은, 그 표면이 폴리우레탄이고, 경도 55도이며, AC모터로 작동되고 회전속도는 후지 이동속도의 80~120%인 것이 바람직하다.

또한, 제 5롤은, 그 표면이 크롬으로 처리되고, 그 회전속도는 후지의 이동속도와 같은 것이 바람직하다.

한편, 상기 이송롤러부를 이루는 복수의 이송롤러들은 윗단과 아랫단의 이송롤러로 구분되고, 각각의 면에 복수의 통공이 형성된 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 이송롤러부들 중, 실리콘막이 형성된 후지의 일면과 접촉하게 되는 이송롤러는 상기 통공을 통해 공기가 송풍되고, 실리콘막이 형성된 후지의 일면과 접촉하지 않는 이송롤러는 상기 통공을 통해 공기를 흡입하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제습장치부는, 최적의 후지 온도를 유지하기 위한 냉각롤러들과, 높은 포화상태의 스팀/공기,혼합체가 생산되는 제트스티머를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 건조 및 이송롤러부들을 이루는 복수의 이송롤러들은, 각각의 면에 복수의 통공이 형성된 것을 특징으로 하며, 이 경우, 상기 건조 및 이송롤러부를 이루는 복수의 이송롤러는 상기 통공을 통해 공기를 흡입하여 이송되는 후지를 건조시키게 되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1에서 후지의 언와인더부와 상기 후지에 무용제 실리콘을 코팅하는 코터부를 확대한 구성도이며, 도 3은 도 1에서 제습장치부를 확대한 구성도이며, 도 4는 수성점착제 코팅장치부의 확대 구성도이다.

또한, 도 5는 도 1에서 전지 언와인더부와, 후지와 전지가 합지되는 완제품 리와인더부의 확대 구성도이다.

본 발명에 따른 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템(10)은, 크게 후지 언와인더부(20)와, 무용제 실리콘 코터(coater)부(30), 이송롤러부(40), 제습장치부(50), 수성점착제 코팅부(60), 건조 및 이송롤러부(70), 전지 언와인더부(80) 및 라미네이션부(90)를 포함하여 이루어져 있다.

상기 후지 언와인더부(20)는, 후지가 감겨져 있는 점보롤러(21)와, 상기 점보롤러(21)로부터 풀려져 나오는 후지의 이송을 안내하는 복수의 가이드 롤러(도면 부호 미부여)들로 이루어져서, 상기 후지를 무용제 실리콘 코터부(30)로 이송시키게 된다.

후지 언와인더부(20)의 가이드 롤러들에 의해 이송되어져 온 후지는 무용제 실리콘 코터부(30)에 의해 그 일면에 무용제 실리콘이 코팅된 후, 이송롤러부(40)를 거쳐 제습장치부(50)로 이송된다.

상기 무용제 실리콘 코터부(30)는, 무용제 실리콘 1g을 후지 1m²에 골고루 코팅하는 것으로서, 5개의 롤로 이루어지는데, 제 1롤(31)은 3rpm의 고정된 속도로 AC모터에 의해 작동되며 5도의 경사로 비스듬히 장치되어 있고, 표면은 크롬 처리되어 있다.

또한, 제 2롤(32)은 표면이 고무재질로 되고, 경도 65도, AC모터로 작동되며, 회전속도는 후지 이동속도의 2~30%인데, 상기 제 1롤(31)와 제 2롤(32)이 압축 에어실린더로 움직일 수 있으며 동시 또는 개별적으로 움직일 수 있도록 구성되어 간격조절이 가능하게 된다.

한편, 제 3롤(33)은 플라즈마 코팅이 되어 있고, 회전속도는 후지 이동속도의 12~72%이며, 제 4롤(34)은 그 표면이 폴리우레탄이고, 경도 55도이며, 역시 AC모터로 작동되고 회전속도는 후지 이동속도의 80~120%이다.

또한, 제 5롤(35)의 표면은 크롬으로 처리되고, 그 회전속도는 후지의 이동속도와 같게 된다.

상기한 무용제 실리콘 코터부(30)의 모든 롤(31,32,33,34,35)들 간격은 수동 혹은 자동 공정제어 시스템을 통해 보조 모터에 의하여 원하는 대로 정확히 조정이 가능하며, 수냉각을 위하여 2중벽으로 이루어지고, 각 롤들이 자동으로 연동되게 하여 대략 30초 이내로 실리콘 코팅량을 조절할 수 있도록 되어 있다.

상기와 같은 무용제 실리콘 코터부(30)를 통과하여 그 일면에 무용제 실리콘이 코팅된 후지는 복수의 이송롤러(42,44)들로 이루어진 2단의 이송롤러부(40)를 거쳐 제습장치부(50)로 이송된다.

상기 이송롤러(42,44)들은 설정된 회전속도로 회전되면서 일면에 무용제 실리콘이 코팅된 후지를 이송시키게 되는데, 상기 이송롤러(42,44)들은 그 외면에 복수의 통공(미도시됨)이 형성되어 있으며, 이 통공을 통해 공기가 송풍되거나 또는 흡입되게 된다.

즉, 상기 이송롤러부(40)에서, 무용제 실리콘 코터를 통과한 후지를 이송시키는 아랫단의 이송롤러(42)들은 무용제 실리콘이 코팅된 후지의 일면과 맞닿게 되는데, 이때 상기 아랫단의 이송롤러(42)들과 무용제 실리콘이 코팅된 후지의 일면이 직접 접촉하게 되면, 실리콘막이 손상될 우려가 있는 바, 상기 아랫단의 이송롤러(42)들의 통공을 통해서는 송풍이 이루어져서 후지가 들뜬 상태로 이송이 이루어지도록 한다.

그리고, 무용제 실리콘이 코팅된 일면과 직접적으로 접촉하지 않게 되는 윗단의 이송롤러(44)들의 통공을 통해서는 흡입이 이루어져서 후지가 달라붙은 상태로 이송이 이루어지도록 한다.

상기와 같이 이송롤러부(40)를 통해 이송된 후지는 제습장치부(50)를 통과하 여 일정량의 수분을 흡수하게 된다.

이는, 후지가 높은 온도하에서 무용제 열경화 실리콘 코팅이 이루어짐으로써, 후지가 열적변형 때문에 코팅 중 수분이 추출되어 뒤틀림이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.

상기 제습장치부(50)는 도 1 또는 도 3에서와 같이 최적의 후지 온도를 유지하기 위한 냉각롤러(52)들과, 높은 포화상태의 스팀/공기,혼합체가 생산되는 2개의 제트스티머(54)로 이루어져 있다.

이와 같이, 제습장치부(50)를 거쳐서 정확한 습도량과 평활한 면 상태를 유지하도록 된 후지는 복수의 가이드 롤러(도면부호 미부여)들을 거쳐 수성점착제 코팅부(60)로 이송된다.

상기 수성점착제 코팅부(60)는, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명 출원인이 선출원하여 등록(특허등록 제 544094호)된 '수성점착제를 스티커원단에 코팅하는 장치'를 적용한 것이므로, 본 발명에서는 그 상세한 구성 및 작동관계를 생략하기로 한다.

다만, 상기 수성점착제 코팅부(60)는 후지에서 무용제 실리콘이 코팅된 면에 수성점착제를 코팅하게 된다.

상기와 같이 수성점착제 코팅부(60)를 거친 후지는 건조 및 이송롤러부(70)를 거치면서 건조가 이루어지게 된다.

즉, 수성점착제는 주성분이 물이기 때문에 후지에 코팅되는 순간 상기 후지가 처지려는 현상이 발생하게 되는 바, 전지와의 합지전에 충분히 건조가 이루어져 야 한다.

따라서, 전지와의 합지를 위해 이송시키게 되는 건조 및 이송롤러부(70)에 의해 건조가 이루어지게 되는데, 상기 건조 및 이송롤러부(70) 또한 그 표면에 복수의 통공(미도시됨)이 형성되고, 이 통공을 통해 흡입이 이루어짐으로써, 상기 건조 및 이송롤러부(70)들에 의해 건조가 이루어짐과 동시에 이송이 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같이 그 일면에 무용제 실리콘이 코팅되고, 제습과 수성점착제 코팅이 이루어진 후, 적당히 건조된 후지가 인라인 공정으로 이루어져서 공급되면, 전지 언와인더부(80)로부터 풀려져 나오는 전지와 라미네이션부(90)에서 합지된다.

상기 라미네이션부(90)에서 전지와 후지가 합지될 때, 후지의 일면에 코팅된 글루인 수성점착제는 전지의 일면에 전사가 이루어짐으로써, 라벨이나 스티커 원단의 생산이 완료되고, 이와 같이 생산완료된 원단은 리와인더 롤러(100)에 감겨지게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템에 의하면, 인체에 무해한 무용제 실리콘을 코팅하고, 수성점착제를 코팅하게 됨으로써, 인체에 무해함은 물론 환경오염을 예방하여 친환경적인 제품 생산의 요구에 부응할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 무용제 실리콘 코팅과, 수성점착제를 이용한 글루코팅 및 전지와의 합 지 등이 하나의 공정 즉, 인라인으로 이루어짐으로써, 그 생산성이 매우 향상됨은 물론, 설비비용 및 유지관리비가 줄어들어 생산시스템의 구축에 따른 가격경쟁력과 또한 상기 생산시스템에 의해 생산되는 제품(라벨 및 스티커 원단)의 가격경쟁력 또한 향상되는 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (12)

1. 감겨진 후지를 풀어내는 후지 언와인더부와;

   상기 후지의 일면에 무용제 실리콘을 코팅하는 무용제 실리콘 코터부와;

   일면에 무용제 실리콘이 코팅된 후지를 이송시키는 이송롤러부와;

   무용제 실리콘이 일면에 코팅된 후지가 뒤틀리는 것을 방지하도록 수분을 공급하는 제습장치부와;

   상기 제습장치부를 거친 후지에서 무용제 실리콘이 코팅된 일면에 연속해서 수성점착제를 코팅하는 수성점착제 코팅부와;

   상기 수성점착제 코팅부를 거친 후지를 건조시키면서 이송시키는 건조 및 이송롤러부와;

   상기 건조 및 이송롤러부를 지난 후지와 합지시키기 위한 전지를 공급하는 전지 언와인더부 및;

   상기 후지와 전지를 합지시켜서 상기 후지의 수성점착제가 전지에 전사되도록 하는 라미네이션부가 인라인으로 연결되게 설치된 것을 특징으로 하는 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 무용제 실리콘 코터는, 5개의 롤로 이루어진 것을 특징으로 하는 친환 경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 무용제 실리콘 코터의 제 1롤은, 3rpm의 고정된 속도로 AC모터에 의해 작동되고, 5도의 경사로 비스듬히 장치되어 있으며, 표면은 크롬 처리되어진 것을 특징으로 하는 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 무용제 실리콘 코터의 제 2롤은, 그 표면이 고무재질로 되고, 경도 65도, AC모터로 작동되며, 회전속도는 후지 이동속도의 2~30%이되, 상기 제 1롤과 제 2롤이 압축 에어실린더로 움직일 수 있으며 동시 또는 개별적으로 움직일 수 있도록 구성되어 간격조절이 가능한 것을 특징으로 하는 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 무용제 실리콘 코터의 제 3롤은, 그 표면이 플라즈마 코팅 되고, 회전속도는 후지 이동속도의 12~72%인 것을 특징으로 하는 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템.
6. 제 2항에 있어서,

   상기 무용제 실리콘 코터의 제 4롤은, 그 표면이 폴리우레탄이고, 경도 55도이며, AC모터로 작동되고 회전속도는 후지 이동속도의 80~120%인 것을 특징으로 하는 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템.
7. 제 2항에 있어서,

   상기 무용제 실리콘 코터의 제 5롤은, 그 표면이 크롬으로 처리되고, 그 회전속도는 후지의 이동속도와 같은 것을 특징으로 하는 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 이송롤러부를 이루는 복수의 이송롤러들은 윗단과 아랫단의 이송롤러로 구분되고, 각각의 면에 복수의 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 이송롤러부들 중, 실리콘막이 형성된 후지의 일면과 접촉하게 되는 이송롤러는 상기 통공을 통해 공기가 송풍되고, 실리콘막이 형성된 후지의 일면과 접촉하지 않는 이송롤러는 상기 통공을 통해 공기를 흡입하는 것을 특징으로 하는 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 제습장치부는, 최적의 후지 온도를 유지하기 위한 냉각롤러들과, 높은 포화상태의 스팀/공기,혼합체가 생산되는 제트스티머를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템.
11. 제 1항에 있어서,

    상기 건조 및 이송롤러부들을 이루는 복수의 이송롤러들은, 각각의 면에 복수의 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 건조 및 이송롤러부를 이루는 복수의 이송롤러는 상기 통공을 통해 공기를 흡입하여 이송되는 후지를 건조시키게 되는 것을 특징으로 하는 친환경적인 라벨 및 스티커 원단의 생산 시스템.

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