KR100774426B1 - 기능성 고급 백판지 원지의 제조방법과 이를 사용한 담배갑원지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일반적인 고급 BOX 제조용 백판지 원지 제조공정과 그 원지에 관한 것으로 특히, 원지 표면과 후면에 원적외선 방사물질을 도공(코팅)하여 기능성을 부여한 상태의 원지를 가지고 담배제조업체에서 담배갑을 제조하였을 경우 담배갑 내 외부에서 발산되는 원적외선의 영향으로 내부 담배 자체의 순화기능 및 담배갑을 소지하고 있는 사람의 인체에도 유익한 기능을 줄 수 있는 기능성 고급 백판지 원지의 제조방법과 그 원지를 사용한 담배갑 원지에 관한 것이다.

따라서 본 발명은, 고급백판지 원지 생산업체에서 한 번의 생산으로 원적외선이 적용된 원지를 제조할 수 있으므로, 담배갑 제조시 별도로 담배 제조업체에서 담배에 기능성을 부여할 목적으로 담배 자체 혹은 궐련지 및 봉함띠 등에 기타 물질을 추가할 필요가 없으며 이에 따라 담배 제조업체의 생산비를 절감함은 물론 환경친화적인 담배갑의 제조로 인하여 담배의 유해성분 순화는 물론 본 발명품으로 제조된 담배갑을 소지할 경우 인체에 유익한 효과를 볼 것이다.

또한 본 발명은 담배갑의 기능성화에 획기적인 것으로 담배갑 제조 업체에서 궐련지나 담배자체의 조성의 변화를 줄 필요가 없으며 별도의 장치 및 설비를 가지지 않고 기존 설비 내에서 인쇄, 따내기, 제갑 등의 가공을 거쳐 담배를 제조하였을 경우 고급인쇄 및 제갑에 의한 담배갑 원지 자체로서의 기능도 원활히 가진다.

담배갑, 원적외선, 기능성원지 등

Description

기능성 고급 백판지 원지의 제조방법과 이를 사용한 담배갑 원지{The base paper and method to product paper}

도 1은 종래 고급 백판지 원지의 제조단계와 이를 사용한 담배갑 제조단계를 개괄적으로 나타낸 도면,

도 2는 본 발명에 따라 기능성 고급 백판지 원지의 원적외선 방사물질 도공공정의 제조장치를 나타낸 도면,

도 3은 도 4는 본 발명에 따라 최종 제조되는 담배갑을 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 - 도공공정 200 - 제1도공부

210 - 제1건조부 220 - 제2도공부

230 - 제2건조부 240 - 제3도공부

250 - 제3건조부

본 발명은 일반적인 고급 BOX 제조용 백판지 원지 제조공정과 이를 사용한 담배갑 원지에 관한 것으로 특히, 원지 표면과 후면에 각각 원적외선 방사물질을 도공(코팅)하여 기능성을 부여한 상태의 원지를 가지고 담배제조업체에서 담배갑을 제조하였을 경우 담배갑 내 외부에서 발산되는 원적외선의 영향으로 내부 담배 자체의 순화기능 및 담배갑을 소지하고 있는 사람의 인체에도 유익한 기능을 줄 수 있는 기능성 고급 백판지 원지의 제조방법과 그 원지를 사용한 담배갑 원지에 관한 것이다.

종래의 경우 담배 궐련지나 담배 연초 자체의 기능성을 강조하는 기술은 여러 차례 있었으나 담배갑 원지 생산의 경우 이러한 기능성 물질의 첨가사례는 전무하며 담배갑 원지 자체에 기능성을 첨가한 본 발명 이외 예를 들어 등록실용신안 20-0206631의 경우 담배갑의 상단에 솔,차 쑥 및 허브류 향엑기스나 목탄, 맥반석, 황토 등의 광물분말을 봉함띠에 살포하여 원적외선 방사 및 탈취작용을 하게 하였다.

그러나 이와 같은 봉함띠에 상기 물질을 살포하는 방식은 담배 제조업체에서 담배갑 자체에 상기 물질을 정착시키는 별도의 설비 및 기술을 요하며 담배갑 전체 중량%에 비해 극히 작으므로 담배갑의 기능성화에 의한 담배 및 인체에 대한 효과는 미미하다 하겠다.

상기한 문제점을 해결한 본 발명은, 일반적인 고급 BOX 제조용 담배갑 원지 제조공정과 그 원지에 관한 것으로 특히, 원지 표면과 후면에 원적외선 방사물질을 도공(코팅)하여 기능성을 부여한 상태의 원지를 가지고 담배제조업체에서 담배갑을 제조하였을 경우 담배갑 내 외부에서 발산되는 원적외선의 영향으로 내부 담배 자 체의 순화기능 및 담배갑을 소지하고 있는 사람의 인체에도 유익한 기능을 줄 수 있는 기능성 고급 백판지 원지의 제조방법과 그 원지를 사용한 담배갑 원지를 제공하고자 한다.

따라서 본 발명은 담배갑 원지를 제조하기 위한 제조공정에 있어서, 제1단계: 펄프를 물에다 풀어서 다지는 공지된 조성공정과, 종이를 만들기 위한 기초적인 공지된 초지1공정과; 제2단계: 제1도공부에 공급된 원지의 후면에 원적외선약품을 코팅하고 제1건조부에서 건조시키는 공정과; 제3단계: 제1도공과 제1건조를 거친 원지의 전면(표면)에 제2도공부에서 원적외선약품을 코팅하고, 제2건조부에서 표면을 건조시키는 공정과; 제4단계: 건조된 원지를 제3도공부에서 고급인쇄 도공액으로 다시 한번 도공을 하는 제3도공 공정과 제3건조부를 통한 제3건조공정과; 제5단계: 도공공정과 건조공정인 끝난 원지를 종이로 완성하는 초지2공정이; 순차적으로 진행되어 원적외선이 방사되게 제작한 기능성 고급 백판지 원지의 제조방법을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 상기 제2단계와 제3단계의 원적외선약품은, 800-1500메쉬의 미세한 광물 원료인 중질탄산칼슘 50-75%와, 클레이(점토) 10-20%와, 분산제 0.04-0.1와 접착제 10-15%와, 연옥 1-25%와, 황토 1-25%와, 일라이트 1-25%를 중량을 기준으로 고루 교반한 약품으로 물에 슬러리화시켜 사용하고, 그 상기 원적외선약품과 물의 교반비율은 원적외선약품이 중량을 기준으로 50-65%와, 물이 35-50%가 투입되어 교반되는 기능성 고급 백판지 원지의 제조방법을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 담배갑 원지에 있어서, 담배갑의 표면(전면)은 800-1500 메쉬의 미세한 광물 원료인 중질탄산칼슘 50-75%와, 클레이(점토) 10-20%와, 분산제 0.04-0.1%와 접착제 10-15%와, 연옥 1-25와, 황토 1-25%와, 일라이트 1-25%를 중량을 기준으로 고루 교반한 원적외선약품으로 도공(코팅)되고; 담배갑의 후면은 800-1500 메쉬의 미세한 광물 원료인 중질탄산칼슘 50-75%와, 클레이(점토) 10-20%와, 분산제 0.04-0.1%와 접착제 10-15%와, 연옥 1-25%와, 황토 1-25%와, 일라이트 1-25%를 중량을 기준으로 고루 교반한 원적외선약품으로 도공(코팅)되어 담배갑으로 제조되면 원적외선을 방사하게 제작된 기능성 고급 백판지 원지를 제공하고자 하고, 본 발명은 전술된 제조방법으로 제조된 담배갑 원지를 제공하고자 한다.

종래에는 일반적으로 도 1에서와 같이, 원지는 크게 네 가지의 공정으로 생산되는 바, 조성공정(10), 초지1공정(20), 도공공정(100), 초지2공정(40)으로 분류되어 제작되었다.

그러고 본 발명에서도 상기 조성공정(10)과 초지1공정(20) 및 초지2공정(40)은 종래와 동일하며, 도공공정(100)에 제1 도공부(200)와 제1건조부(210)가 포함되고, 제2와 3도공공정이 포함된다는 것에 특징이 있기에 도시된 도면과 함께 상세히 설명한다.

본 발명은 도 2와 3에서와 같이 기능성 고급 백판지 원지(P)를 제조하기 위한 제조공정에 있어서, 제1단계: 펄프를 물에다 풀어서 다지는 공지된 조성공정과, 종이를 만들기 위한 기초적인 공지된 초지1공정을 거친다.

즉, 대체로 롤의 형태로 공급된 펄프를 자르고, 물에 풀어 주기 위한 공정이 조성공정이다.

그리고 초지1공정은 종이의 처음의 형태를 만드는 공정으로, 일정한 종이의 두께를 형성하고, 굳혀 종이의 형태로 제작하는 공정을 말한다.

다음으로 본 발명은 제2단계: 제1도공부(200)에 공급된 원지의 후면(A)에 원적외선약품을 코팅하고 제1건조부(210)에서 건조시키는 공정을 거친다.

즉, 도 2에 도시된 것처럼 초지1공정을 거친 원지(P)의 후면(A)에 원적외선 약품을 코팅하는 제1도공 공정을 시작하는 것이다.

여기서 도공공정이란 원지(P)의 후면(A)에 코팅을 하는 공정을 말하는데, 본 발명에서는 이 코팅을 위한 도공공정에서 언급된 원적외선약품으로 처리를 한다.

즉, 상기 원적외선약품이란, 800-1500메쉬의 미세한 광물 원료인 중질탄산칼슘 50-75%와, 클레이(점토) 10-20%와, 분산제 0.04-0.1%와, 접착제 10-15%와, 연옥 1-25%와, 황토 1-25%와, 일라이트 1-25%를 중량을 기준으로 고루 교반한 약품을 말한다.

즉, 아주 고운 형태의 중질탄산칼슘은 코팅을 위한 재료 중 가장 저렴하고 하얀 색채의 재료이기에 종이의 미백 효과도 있다.

또한 같이 투입되는 연옥과 일라이트의 경우도 원적외선을 발산한다.

또한 상기 황토 역시 원적외선을 발산하면서, 근접된 사람에게 유익한 효과를 발생시킨다.

그러나 본 발명에서는 이러한 황토를 직접 분쇄하여 사용하거나 다음과 같은 공정을 통해 생산된 황토도 사용이 가능하다.

즉, 본 발명의 황토는 산청지역에서 양질의 황토를 채취하여 햇볕과 함께 상 온에서 3-10일 동안 충분히 건조하거나 건조기에 넣고 100-200도씨에서 1-10시간 정도 건조하거나 또는 300-600도씨에서 분사건조기를 이용하여 분사건조한다.

따라서 이렇게 건조된 황토는 볼밀 등의 각종 분쇄기를 통해 분쇄되어 그 크기가 800-1500메쉬 정도의 작은 입자로 되는 것이다.

한편 분산제는 상기 원적외선약품에 투입되어 각각의 구성요소들이 보다 잘 섞일 수 있도록 작용하는 것이고, 접착제는 원적외선약품이 원지에 잘 밀착되어 코팅이 될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

따라서 본 발명의 원지는 전술된 것처럼, 제1도공부를 거치며 원적외선약품으로 도공이 되어 코팅이 되고 난 후 건조의 단계를 거치게 되는 것이다.

그런데 상기 원적외선약품이 바로 원지(P)에 투입되어 도공의 단계를 거치는 것이 아니고, 물에 슬러리화시킨 상태에서 사용된다는 것이다.

즉, 상기 원적외선약품과 물의 교반비율은, 원적외선약품이 중량을 기준으로 50-65%와, 물이 35-50%가 투입되어 교반되어 슬러리화된다.

바로 이 슬러리화된 물질을 이용하여 도공의 단계를 거친다.

즉, 도 2에 도시된 것처럼, 도공공정(100)은 제1도공부(200)에서 공급된 원지(P)의 후면(A)에 일반적인 롤에 의해 코팅이 진행되는 코팅장치를 이용하여 원적외선 약품을 코팅하고, 제1건조부(210)에서 제1 도공부(200)에서 원적외선 약품이 코팅된 원지(P)의 후면(A)을 건조시키게 된다.

이때 상기 제1건조부(210)에서는 원적외선약품이 코팅된 원지(P)를 열풍, 대류 및 복사열 등을 이용하여 건조하는 것으로, 약 120℃에서 7초 내외로 건조시키 는 것이 바람직하다.

다음으로 본 발명은 제3단계: 제1도공과 제1건조를 거친 원지의 전면(표면;B)에 제2도공부(220)를 통해 전술된 원적외선약품을 코팅하고, 제2건조부(230)에서 표면을 건조시키는 공정을 거친다.

즉, 본 발명에서 이 획기적인 공정인, 상기 원적외선 코팅이 건조된 원지(P)는 제2도공부(220)에서 원지(P)의 표면에 프리칼라 도공이 되는데 이 제2 도공액 속에 인체에 유익한 상기 원적외선약품이 후면과 같이 도공되는 것이다.

이 상기 원적외선약품이란, 전술된 후면의 도공약품과 동일하게, 800-1500메쉬의 미세한 광물 원료인 중질탄산칼슘 50-75%와, 클레이(점토) 10-20%와, 분산제 0.04-0.1%와, 접착제 10-15%와, 연옥 1-25%와, 황토 1-25%와, 일라이트 1-25%를 중량을 기준으로 고루 교반한 약품을 말한다.

물론 이러한 교반 비율은 가공목적에 따라 조금씩 변동할 수 있다.

그리고 그 사용의 방법도, 상기 원적외선약품이 바로 원지(P)에 투입되어 도공의 단계를 거치는 것이 아니고, 물에 슬러리화시킨 상태에서 사용된다는 것이다.

즉, 상기 원적외선약품과 물의 교반비율은, 원적외선약품이 중량을 기준으로 50-65%와, 물이 35-50%가 투입되어 교반되어 슬러리화된다.

바로 이 슬러리화된 물질을 이용하여 도공의 단계를 거친다.

다음으로 본 발명은 제4단계: 건조된 원지(P)를 제3도공부(240)에서 고급인쇄 도공액으로 다시 한번 도공을 하는 제3도공 공정과 제3건조부(250)를 통한 제3건조공정을 거친다.

즉, 이 단계는 공지된 도공의 단계와 동일한 단계로 제2도공부와 제2건조부를 통과하여 원적외선 성분이 결합되고, 건조된 상태의 원지(P)에 다시 한번 도공(코팅)과 건조를 수행하는 것이다.

다시 말해서 이 단계는 후일 발생될 상기 원지(P)의 표면(B)에 인쇄를 할 경우에 그 인쇄가 더욱 잘 이루어질 수 있도록 하는 단계이다.

그럼 이러한 작업을 위해 본 발명의 제4단계에서 사용되는 고급인쇄도공액의 구성요소들을 상세히 살펴본다.

즉, 본 발명의 상기 제4단계의 고급인쇄 도공액은, 중질탄산칼슘 60-75%와, 클래이 10-29%와, 접착제 10-15%와, 분산제 0.04-0.5%가 중량을 기준으로 교반된 약품으로 물에 슬러리화시켜 사용하는 것이 바람직하다.

기존의 도공액과 별반 차이가 없지만, 상기 구성비율이 중요한 것으로 이러한 구성비율을 사용하는 것이 후가공인 인쇄의 단계에서 더욱 인쇄가 잘 될 수 있게 하는 것이다.

물론 이러한 수치의 한정은 본 발명의 출원인의 많은 실험을 통해서 입증되었다.

그리고 다음으로 본 발명은 제5단계: 도공공정과 건조공정인 끝난 원지(P)를 종이로 완성하는 초지2공정이 순차적으로 진행되어 원적외선이 방사되게 제작하는 것이다.

즉, 이 초지2공정은 종래 종이의 제조공정에서도 사용되어 온 방식이다.

물론 이 단계는 원지(P)의 표면에 광택을 내기 위한 공정으로 후 가공인 인 쇄나 절단의 단계에서 더욱 용이하게 인쇄될 수 있는 원지로 변모할 수 있게 해주는 것이다

그리고 본 발명은 담배갑 원지(P)에 있어서, 전술된 기능성 고급 백판지 원지의 제조방법을 통해 제조된 담배갑 원지(P)도 그 권리의 대상이 된다.

그럼 본 발명의 기능성 고급 백판지 원지(P)를 도시된 도 3과 함께 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 담배갑 원지에 있어서, 담배갑의 표면(전면; B)은 800-1500메쉬의 미세한 광물 원료인 중질탄산칼슘 50-75%와, 클레이(점토) 10-20%와, 접착제 10-15%와, 분산제 0.04-0.5%와, 연옥 1-25%와, 황토 1-25%와, 일라이트 1-25%를 중량을 기준으로 고루 교반한 원적외선약품으로 도공(코팅)되고; 담배값의 후면(A)은 800-1500메쉬의 미세한 광물 원료인 중질탄산칼슘 50-75%와, 클레이(점토) 10-20%와, 접착제 10-15%와 분산제 0.04-0.5%와, 연옥 1-25%와, 황토 1-25%와, 일라이트 1-25%를 중량을 기준으로 고루 교반한 원적외선약품으로 도공(코팅)되어 담배갑으로 제조되어 원적외선을 방사하게 제작된다.

즉, 담배갑(K)의 표면(B)과 후면(A)은 원적외선약품으로 도공(코팅)이 되는 것이다.

물론 상기 원적외선약품은 800-1500메쉬의 미세한 광물 원료인 중질탄산칼슘 50-75%와, 클레이(점토) 10-20%와, 접착제 10-15%와 분산제 0.04-0.5%와, 연옥 1-25%와, 황토 1-25%와, 일라이트 1-25%를 중량을 기준으로 고루 교반한 약품이다.

또한 본 발명에서 사용되는 담배갑(K)에는 상기의 비율로 교반된 원적외선약 품이 사용되어 그 표면과 후면을 코팅하는 것이 바람직하다.

거듭 본 발명의 특징을 설명하자면, 상기 제1도공부(200)와 제2도공부(220)에서는 상기의 원적외선 방출 광물을 사용하여 원지(P)에 도공하여 담배갑 내, 외부로 방사율 90% 이상의 효과를 내어 최종 담배갑 제갑 완료시 방사되는 원적외선으로 인하여 내부의 담배 유해물질을 순화시키는 작용을 하게 된다.

나아가 상기의 효과는 본 출원인이 일반 담배갑 원지와 상기 원적외선약품 적용 원지(P)를 한국 원적외선 협회 및 한국 건자재 시험연구원에 의뢰하여 시험한 결과 다음의 실험결과가 측정되었다.

< 표1 - 기능성 고급 백판지 원적외선 물질 도공시 방사율 측정결과 >

< 표2 - 담배갑 가공 조건별 원적외선 방사율 측정결과 >

[그림 1] 방사율 그래프

[그림 2] 방사율 그래프

표 1은 원적외선 방사율 측정치이고, 표 2는 실제 제품이 사용하기까지 가공 되는 조건에 따라 측정한 방사율 값이다.

그림 1과 2는 방사율 측정 그래프로 인간에게 가장 유효한 영향을 끼치는 6-20 마이크로대의 원적외선 파장 범위에서 얼마 만큼씩의 방사율이 나오고 있는 가를 나타내는 그래프이다

이때 원적외선 방사율 측정검사란 방사식 FT-IR을 사용하여 동일에너지를 주었을때 표준복사체(흑체) 대비하여 얼마만큼의 에너지를 다시 방출시킬수 있는지를 측정하는 것으로 방사율은 흑체와 비교한 비율값이다.

그러므로 이와 같은 결과는 본 발명으로 인하여 담배갑 원지의 기능성화를 측정하는 척도인 원적외선 방사율이 안정적이고 효과적인 결과가 도출되었다고 보아야 할 것이다.

이상에 설명에서처럼 본 발명은, 기능성 고급 백판지 원지 생산업체에서 한번의 생산으로 원적외선이 방사되는 원지를 제조할 수 있으므로, 별도로 담배 제조업체에서 담배에 기능성을 부여할 목적으로 담배 자체 혹은 궐련지 및 봉함띠 등에 기타 물질을 추가할 필요가 없으며 이에 따라 담배 제조업체의 생산비를 절감함은 물론 환경친화적인 담배갑의 제조로 인하여 담배의 유해성분 순화는 물론 본 발명품으로 제조된 담배갑을 소지할 경우 인체에 유익한 효과를 볼 것이다.

또한 본 발명은 담배갑의 기능성화에 획기적인 것으로 담배갑 제조 업체에서 궐련지나 담배자체의 조성의 변화를 줄 필요가 없으며 별도의 장치 및 설비를 가지지 않고 기존 설비 내에서 인쇄, 따내기,제갑 등의 가공을 거쳐 담배를 제조하였을 경우 고급인쇄 및 제갑에 의한 담배갑 원지 자체로서의 기능도 원활히 가진다.

더불어 담배갑 내의 원적외선 물질에 의해 혁신적으로 소비자의 끽연미를 향상시키고, 흡연자가 본 발명의 담배갑을 소지할 경우 원적외선 효과로 건강증진에 기여할 수 있다.

Claims (6)

1. 기능성 고급 백판지 원지를 제조하기 위한 제조공정에 있어서,

   제1단계: 펄프를 물에다 풀어서 다지는 공지된 조성공정과, 종이를 만들기 위한 기초적인 공지된 초지1공정과;

   제2단계: 제1도공부(200)에 공급된 원지의 후면(A)에 원적외선약품을 코팅하고 제1건조부(210)에서 건조시키는 공정과;

   제3단계: 제1도공과 제1건조를 거친 원지의 전면(표면;B)에 제2도공부(220)에서 원적외선약품을 코팅하고, 제2건조부(230)에서 표면을 건조시키는 공정과;

   제4단계: 건조된 원지를 제3도공부(240)에서 고급인쇄 도공액으로 다시 한번 도공을 하는 제3도공 공정과 제3건조부(250)를 통한 제3건조공정과;

   제5단계: 도공공정과 건조공정인 끝난 원지를 종이로 완성하는 초지2공정이; 순차적으로 진행되어 원적외선이 방사되게 제작한 것을 특징으로 하는 기능성 고급 백판지 원지의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제2단계와 제3단계의 원적외선약품은,

   800-1500메쉬의 미세한 광물 원료인 중질탄산칼슘 50-75%와, 클레이(점토) 10-20%와, 분산제 0.04-0.1%와, 접착제 10-15%와, 연옥 1-25%와, 황토 1-25%와, 일라이트 1-25%를 중량을 기준으로 고루 교반한 약품으로 물에 슬러리화시켜 사용하는 것을 특징으로 하는 기능성 고급 백판지 원지의 제조방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 원적외선약품과 물의 교반비율은,

   원적외선약품이 중량을 기준으로 50-65%와, 물이 35-50%가 투입되어 교반되는 것을 특징으로 하는 기능성 고급 백판지 원지의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제4단계의 고급인쇄 도공액은,

   중질탄칼슘 60-75%와, 클래이 10-29%와, 접착제 10-15%와, 분산제 0.04-0.5%가 중량을 기준으로 교반된 약품으로 물에 슬러리화시켜 사용하는 것을 특징으로 하는 기능성 고급 백판지 원지의 제조방법.
5. 담배갑 원지에 있어서,

   담배갑의 표면(전면)은 800-1500 메쉬의 미세한 광물 원료인 중질탄산칼슘 50-75%와, 클레이(점토) 10-20%와, 연옥 1-25%와, 황토 1-25%와, 일라이트 1-25%와 분산제 0.04-0.1%와, 접착제 10-15%를 중량을 기준으로 고루 교반한 원적외선약품으로 도공(코팅)되고;

   담배갑의 후면은 800-1500 메쉬의 미세한 광물 원료인 중질탄산칼슘 50-75%와, 클레이(점토) 10-20%와, 연옥 1-25%와, 황토 1-25%와, 일라이트 1-25%와 분산제 0.04-0.1%와, 접착제 10-15%를 중량을 기준으로 고루 교반한 원적외선약품으로 도공(코팅)되어 담배갑으로 제조되어 원적외선을 방사하게 제작된 것을 특징으로 하는 담배갑 원지.
6. 담배갑 원지에 있어서,

   상기 제1항 내지 제4항의 제조방법 중 어느 한 항으로 제조된 것을 특징으로 하는 담배갑 원지.

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