KR100839298B1 - Gas-penetration film having groove and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 통기성필름의 가공법을 이용한 제조장치의 일예를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing an example of a manufacturing apparatus using a processing method of a breathable film according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 통기성필름의 제조법을 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a method of manufacturing a breathable film according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 통기성필름의 제조법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a breathable film according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 통기성 필름의 제조법을 설명하기 위한 다른 블록도이다.4 is another block diagram for explaining a method of manufacturing a breathable film according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 형성된 통기성필름의 미세 홈 측정사진이다.5 is a fine groove measurement photograph of a breathable film formed according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 형성된 다른 통기성필름의 미세 홈 측정사진이다.Figure 6 is a micro groove measurement photograph of another breathable film formed according to a preferred embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 형성된 또 다른 통기성필름의 미세 홈 측정사진이다.7 is a micro groove measurement photograph of another breathable film formed according to a preferred embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 펄스 레이저를 사용하여 100mm의 조점 거리와 92uJ의 펄스 세기를 사용하여 가공된 통기성필름의 미세 홈의 측정 사진이다.FIG. 8 is a photograph of measurement of fine grooves of a breathable film processed using a pulse laser of 100 mm and a pulse intensity of 92 uJ according to a preferred embodiment of the present invention.
도 9는 상기 도 8의 미세 홈 형상의 3차원 측정 사진이다.FIG. 9 is a three-dimensional measurement photograph of the micro groove shape of FIG. 8.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 펄스 레이저 가공법을 이용하여 100mm 초점거리와 153uJ의 펄스 에너지를 사용하여 가공한 통기성필름의 미세 홈 형상 현미경 측정 사진이다.FIG. 10 is a micro groove-shaped micrograph of a breathable film processed using a pulse energy of 100 mm focal length and 153 uJ according to a preferred embodiment of the present invention.
도 11는 상기 도 10의 통기성필름의 미세 홈 형상의 3차원 측정 사진이다. 가공된 미세 홈의 폭은 31um이며 깊이는 약 20um 정도이다.FIG. 11 is a three-dimensional measurement photograph of a fine groove shape of the breathable film of FIG. 10. The processed microgroove is 31um wide and about 20um deep.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 레이저 광원 120 : 빔 전송계100: laser light source 120: beam transmission system
140 : 빔 분배기 160 : 집광기140: beam splitter 160: condenser
170 : 스캐너 175 : 스캐너 미러170: scanner 175: scanner mirror
180 : 구동 스테이지 200 : 필름180: driving stage 200: film
202 : 미세 홈202: fine groove
본 발명은 각종 물품이나 식품을 포장하는 통기성 필름의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펄스 레이저를 이용하여 미세 홈이 형성된 통기성 필름에 관한 것이다. 이러한 미세 홈이 형성된 통기성 필름은 수분 등을 차단하고, 공기를 투과시킬 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a breathable film for packaging various articles and foods, and more particularly, to a breathable film having fine grooves formed by using a pulse laser. The breathable film in which the fine grooves are formed may block moisture and the like and may allow air to pass through.
통기성의 특징을 가지는 통기성필름은 공기 또는 기체 등을 투과할 수 있으나, 액체는 투과할 수 없는 필름을 지칭한다. 특히, 통기성필름은 부패하기 쉬운 내용물을 담고 있는 포장용기 내에서 발생되는 각종 가스를 배출시키면서, 포장용기 내의 수분은 외부로 증발되는 것을 차단할 수 있는 기능을 가진다. 이러한 기능을 수행하기 위해 통기성필름은 다수의 미세 홈을 가져야한다. A breathable film having a breathable characteristic refers to a film that can permeate air or gas, but cannot permeate liquid. In particular, the breathable film has a function of blocking the evaporation of moisture in the packaging container while discharging various gases generated in the packaging container containing the perishable contents. In order to perform this function, the breathable film must have a plurality of fine grooves.
다수의 공기 투과용 미세 홈을 가지는 통기성필름은 식품 포장재로 사용되는 경우, 부패하기 쉬운 과일이나 음식물의 신선도를 유지하게 된다. 또한, 이러한 통기성필름은 기계장치의 부식을 방지하거나, 식품포장, 과수봉지, 기저귀 및 생리대, 일회용 의류 및 시트 등 통풍과 방수가 요구되는 곳에 다양하게 사용될 수 있다.Breathable film having a plurality of air permeable fine grooves to maintain the freshness of perishable fruit or food when used as a food packaging material. In addition, the breathable film can be used in various places where the ventilation and waterproofing is required, such as to prevent corrosion of the machinery, food packaging, fruit bags, diapers and sanitary napkins, disposable clothing and sheets.
상술한 통기성필름을 제조하는 방법에 관해서는 일본공개특허 제2004-283871호에 개시된다. 상기 공개특허는 다광자 흡수를 이용한 레이저 가공을 통해 플라스틱 구조체를 형성하는 기술을 개시한다. 특히, 가공되는 플라스틱 재료로는 플라스틱 쉬트(plastic sheet) 및 필름(film)을 포함한다.A method of manufacturing the above-mentioned breathable film is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2004-283871. This publication discloses a technique for forming a plastic structure through laser processing using multiphoton absorption. In particular, the plastic materials to be processed include plastic sheets and films.
또한, 상기 공개특허는 펄스 레이저를 이용하여 관통공을 형성하고, 관통공의 크기를 미세하게 조절하는 방법 및 이에 따라 형성된 플라스틱 구조체를 개시한다. 그러한, 상기 공개특허는 대량생산에 적합한 통기성필름의 가공방법에 대해서 는 개시하지 아니한다. 특히, 일련의 장치를 통해 다수의 미세 홈을 형성하는 기술에 대해서는 침묵하고 있다.In addition, the disclosed patent discloses a method for forming a through hole using a pulse laser, finely adjusting the size of the through hole, and a plastic structure formed accordingly. Such a disclosed patent does not disclose a method for processing a breathable film suitable for mass production. In particular, the technology of forming a plurality of fine grooves through a series of devices is silent.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은 필름에 다수의 미세 홈을 동시에 형성할 수 있는 통기성필름의 가공방법을 제공하는데 있다.A first object of the present invention for solving the above problems is to provide a processing method of a breathable film that can simultaneously form a plurality of fine grooves in the film.
또한, 본 발명의 제2 목적은 상기 제1 목적의 달성에 의해 획득되는 통기성필름을 제공하는데 있다.In addition, a second object of the present invention is to provide a breathable film obtained by achieving the first object.
상기 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 펄스 레이저를 발생하는 단계; 및 상기 펄스 레이저를 필름에 조사하여 미세 홈을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 미세 홈의 형성은 상기 필름이 구비된 구동 스테이지가 이동함에 의해 규칙적인 간격을 가진 상기 미세 홈의 형성이 연속적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 통기성필름의 제조방법을 제공한다.The present invention for achieving the first object, generating a pulse laser; And forming fine grooves by irradiating the pulse laser to the film, wherein the formation of the fine grooves is performed by continuously forming the fine grooves at regular intervals by moving the driving stage provided with the film. It provides a method for producing a breathable film, characterized in that.
또한 본 발명의 상기 제1 목적은, 레이저 광원을 통해 펄스 레이저를 발생하는 단계; 상기 펄스 레이저를 빔 전송계 및 빔 분배기를 거치게 하고, 집광기를 통해 필름에 펄스 레이저를 조사하는 단계; 및 상기 펄스 레이저가 조사되는 필름을 지지하는 구동 스테이지를 이송하여 적어도 하나의 펄스 레이저가 다수의 미세 홈을 연속적으로 형성하는 단계를 포함하는 통기성필름의 제조방법의 제공을 통해서 도 달성될 수 있다.In addition, the first object of the present invention, generating a pulsed laser through a laser light source; Passing the pulse laser through a beam transmission system and a beam splitter and irradiating the pulse laser to the film through a condenser; And transferring a driving stage for supporting the film to which the pulse laser is irradiated, thereby providing at least one pulse laser continuously forming a plurality of fine grooves.
상기 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 펄스 레이저를 발생하는 단계; 및 상기 펄스 레이저를 필름에 조사하여 미세 홈을 형성하는 단계를 이용하고, 상기 미세 홈은 상기 필름이 구비된 구동 스테이지와 펄스 레이저의 상대적 이동에 의해 규칙적인 간격을 가지고 연속적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 통기성필름을 제공한다.The present invention for achieving the second object, generating a pulse laser; And forming a fine groove by irradiating the pulse laser to the film, wherein the fine groove is continuously formed at regular intervals by relative movement of the driving stage and the pulse laser having the film. Provides breathable film.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
실시예Example
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 통기성필름의 제조법을 이용한 제조장치의 일예를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing an example of a manufacturing apparatus using a manufacturing method of a breathable film according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 통기성필름의 제조법을 수행하는 제조장치는 레이저 광원(100), 빔 전송계(120), 빔 분배기(140), 집광기(160) 및 구동 스테이지(180)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a manufacturing apparatus for manufacturing a breathable film includes a
상기 레이저 광원(100)은 785nm, 1W, 184fs, 1kHz의 사양을 가지는 펨토초 레이저(femtosecond laser)를 사용하거나 자외선 레이저를 사용함이 바람직하다.The
레이저 광원(100)으로부터 발생되는 펄스 레이저는 빔 전송계(120)로 입사된다. 상기 빔 전송계(120)는 펄스 레이저의 광학계와 제어를 위한 장치들을 가진다. The pulse laser generated from the
빔 전송계(120)를 통과한 펄스 레이저는 빔 분배기(140)로 입사된다. 빔 분 배기(140)는 입사되는 펄스 레이저를 반사하여 집광기(160)에 입사시키고, 카메라(210)가 필름(200)의 가공 상태를 확인할 수 있도록 가시광은 투과시킨다. The pulse laser beam passing through the
집광기(160)는 빔 분배기(140)로부터 입사되는 펄스 레이저를 집광하여 가공물인 필름(200)에 펄스 레이저를 조사한다.The
집광기(160)로부터 펄스 레이저가 필름(200)에 조사될 때, 스테이지(180)는 연속적으로 이동하는 동작을 수행한다. 스테이지(180)의 이동에 의해 가공물에는 미세 홈들이 연속적으로 형성된다. 즉, 소정의 주기를 가지는 펄스 레이저는 높은 에너지를 가지는 영역과 낮거나 레이저가 인가되지 않는 영역이 규칙적으로 반복된다. 따라서, 펄스 레이저를 지속적으로 조사하고, 스테이지(180)를 일정한 속도로 이동시키는 경우, 가공물인 필름(200) 상에는 규칙적인 미세 홈이 형성된다.When the pulse laser is irradiated from the
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 통기성필름의 제조법을 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a method of manufacturing a breathable film according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 통기성필름의 제조법은 펄스 가공법을 사용한다. 즉, 다수의 펄스 레이저들을 연속하여 중첩하여 조사하지 아니하고, 하나의 펄스 레이저를 사용하여 연속적으로 다수의 미세 홈(202)을 형성한다. 따라서, 고속으로 연속적인 생산이 가능하다는 잇점이 있으며, 스테이지(180)가 일정한 속도로 이동함에 따라 주기적인 점(dot) 형태의 패턴들이 고속으로 가공될 수 있다.Referring to Figure 2, the manufacturing method of the breathable film according to the present embodiment uses a pulse processing method. That is, a plurality of
또한, 본 발명에서는 특별한 펄스 스위칭 장치를 사용하지 아니하는 경우, 펄스 레이저의 반복률에 따라 가공 속도가 결정될 수 있다. 바람직하게는 1kHz의 반복률을 가지는 펨토초 레이저 또는 자외선 레이저를 사용하여 매초에 천개씩의 미세 홈을 가공한다.In addition, in the present invention, when not using a special pulse switching device, the processing speed may be determined according to the repetition rate of the pulse laser. Preferably a thousand grooves are processed every second using a femtosecond laser or an ultraviolet laser having a repetition rate of 1 kHz.
또한, 가공된 미세 홈의 간격은 스테이지의 이송 속도를 변경하여 조절할 수 있다. 따라서, 단위면적당 가공된 미세 홈의 수는 임으로 선택할 수 있으며, 미세 홈의 수 및 간격의 조절에 의해 공기 투과도 조절이 가능해진다.In addition, the spacing of the processed micro grooves can be adjusted by changing the feed speed of the stage. Therefore, the number of fine grooves processed per unit area can be arbitrarily selected, and the air permeability can be adjusted by adjusting the number and spacing of the fine grooves.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 통기성필름의 제조법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a breathable film according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 먼저 펄스 레이저를 발생한다(S100). 상기 펄스 레이저의 발생은 상기 도 1에 도시된 바와 같이 레이저 광원에 의해 수행된다.Referring to FIG. 3, first, a pulse laser is generated (S100). Generation of the pulsed laser is performed by a laser light source as shown in FIG.
또한 발생된 펄스 레이저를 집광하여 필름에 조사한다(S200). 상기 펄스 레이저의 조사는 빔 전송계, 빔 분배기 및 집광기에 의해 전송되는 펄스 레이저를 구동 스테이지 상에 구비된 필름에 조사하는 것에 의해 구현된다. 상기 펄스 레이저는 높은 에너지를 가지는 부분과 낮은 에너지 또는 에너지가 인가되지 않는 부분이 지속적으로 반복된다.In addition, the generated pulsed laser light is focused on the film (S200). Irradiation of the pulsed laser is implemented by irradiating a film provided on the driving stage with a pulsed laser transmitted by the beam transmission system, the beam splitter and the condenser. The pulsed laser is continuously repeated with a portion having high energy and a portion where low energy or no energy is applied.
구동 스테이지가 지속적으로 이동하는 경우, 규칙적인 간격을 가지고 필름 상에는 미세 홈이 형성된다. 즉, 구동 스테이지가 이동하는 경우, 펄스 레이저에서 높은 에너지를 가지는 구간에서는 미세 홈이 형성되고, 에너지가 낮거나 에너지가 인가되지 아니하는 구간에서는 미세 홈이 형성되지 아니한다.When the driving stage moves continuously, fine grooves are formed on the film at regular intervals. That is, when the driving stage moves, fine grooves are formed in a section having high energy in the pulse laser, and fine grooves are not formed in a section in which energy is low or energy is not applied.
또한, 구동 스테이지의 이동은 상기 펄스 레이저를 집광하여 필름에 조사하는 단계와 동시에 발생된다(S300). 즉, 구동 스테이지는 지속적으로 이동하는 동 안, 펄스 레이저는 필름에 조사된다.In addition, the movement of the driving stage is generated at the same time as the step of condensing the pulse laser to the film (S300). That is, while the drive stage is constantly moving, the pulsed laser is irradiated onto the film.
또한, 구동 스테이지는 펄스 레이저가 발생되는 단계 이전에 지속적인 이동 동작을 개시할 수도 있다.The drive stage may also initiate a continuous movement operation prior to the step in which the pulsed laser is generated.
또한, 상기 도 1, 도 2 및 도 3에서는 가공물인 필름이 구비된 구동 스테이지만이 이동되는 경우를 도시하였으나, 본 발명은 필름과 펄스 레이저가 상대적으로 이동하는 것에 의해 구현됨을 알 수 있다. 따라서, 펄스 레이저가 필름에 대해 연속적을 이동하는 경우에도 본 발명에 따라 미세 홈이 연속적으로 형성될 수 있다.In addition, in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3, only the driving stage with the film, which is a workpiece, is moved, but it can be seen that the present invention is realized by relatively moving the film and the pulse laser. Thus, even when the pulse laser moves continuously with respect to the film, fine grooves can be formed continuously in accordance with the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 통기성 필름의 제조법을 설명하기 위한 다른 블록도이다.4 is another block diagram for explaining a method of manufacturing a breathable film according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 상기 펄스 레이저를 이용하는 장치는 상기 도 2에 개시된 장치와 다른 구성을 가진다. 펄스 레이저를 스캐너(170)를 통하여 구동 스테이지(180) 상의 필름(200)에 고속으로 주사하여 주기적이면서 연속적인 미세 홈(202)을 가공한다. 즉, 스캐너(170)에 포함된 스캐너 미러(175)의 회전에 의한 펄스 레이저의 경로가 변경되어 구동 스테이지(180) 상의 필름(200)과의 상대적 이동으로 고속으로 다수의 미세 홈(202)을 연속적으로 가공할 수 있다. 또한 스캐너 미러(175)의 회전 속도에 의해서 미세 홈(202)들 사이의 간격이 조절된다. 즉, 상기 도 4에서 스캐너 미러는 상기 도 2에 도시된 빔 분배기에 해당한다. 상기 도 2에서는 빔 분배기가 스플리터의 역할을 수행하나, 상기 도 4에서는 빔 분배기는 스캐너 미러를 가지고 스캐너 미러의 회전에 의해 펄스 레이저의 조사를 조절한다.Referring to FIG. 4, the apparatus using the pulse laser has a different configuration from the apparatus disclosed in FIG. 2. The pulse laser is scanned at high speed through the
상기 도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 바대로 펄스 레이저와 필름이 구비된 구동 스테이지 사이의 상대적 이동은 다양한 방법을 통해 구현될 수 있다.As shown in FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 4, the relative movement between the pulse laser and the driving stage equipped with the film may be implemented through various methods.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 형성된 통기성필름의 미세 홈 측정사진이다.5 is a fine groove measurement photograph of a breathable film formed according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 도 1 또는 도 2에서 스테이지의 이송 속도를 50mm/s로 하여 펄스 레이저를 이용하여 0.05mm의 주기적인 간격을 갖는 통기성필름을 형성하였다.Referring to FIG. 5, a breathable film having a periodic interval of 0.05 mm was formed using a pulse laser at a feed rate of 50 mm / s in the stage of FIG. 1 or 2.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 형성된 다른 통기성필름의 미세 홈 측정사진이다.Figure 6 is a micro groove measurement photograph of another breathable film formed according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 상기 도 1 또는 도 2에서 스테이지의 이송 속도를 100mm/s로 하여 펄스 레이저를 이용하여 0.1mm의 주기적인 간격을 갖는 통기성필름을 형성하였다.Referring to FIG. 6, a breathable film having a periodic interval of 0.1 mm was formed using a pulse laser at a feed rate of 100 mm / s in the stage of FIG. 1 or 2.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 형성된 또 다른 통기성필름의 미세 홈 측정사진이다.7 is a micro groove measurement photograph of another breathable film formed according to a preferred embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 상기 도 1 또는 도 2에서 스테이지의 이송 속도를 200mm/s로 하여 펄스 레이저를 이용하여 0.2mm의 주기적인 간격을 가지는 통기성필름을 형성하였다.Referring to FIG. 7, a breathable film having a periodic interval of 0.2 mm was formed using a pulse laser at a feed rate of 200 mm / s in the stage of FIG. 1 or 2.
상기 도 5, 도 6 및 도 7에 도시된 통기성필름의 제조과정에서 집광기의 초점거리를 20mm로 하였고, 레이저 광원은 펨토초 레이저를 사용하였으며, 펄스 레이저의 세기는 6.67uJ이며, 사용된 필름은 폴리프로필렌(polypropylene) 필름으로 두 께는 30um이다.In the manufacturing process of the breathable film shown in FIGS. 5, 6 and 7, the focal length of the light collector was 20 mm, the laser light source was a femtosecond laser, the intensity of the pulse laser was 6.67 uJ, and the film used was poly Polypropylene film, 30um thick.
본 발명에서는 레이저 광원의 펄스 세기를 조절하여 필름에 형성되는 미세 홈의 폭과 깊이를 제어할 수 있다. 즉, 종래의 천공핀을 사용하는 기계적 천공 방식을 이용하는 경우, 0.1mm 이하의 직경을 가지는 미세 홈의 형성이 사실상 불가능하며, 미세 홈의 직경이 0.1mm를 초과하는 경우에는 내부의 공기가 외부로 신속하게 방출될 수 있으나, 포장된 물품을 보관 및 진열하는 과정에서 몸집이 작은 벌레나 이물질이 내부로 유입될 수 있는 문제가 발생한다. 또한, 수미크론 크기의 미세 홈이 전체적으로 조밀하게 분포된 필름은 공기 투과도와 인장 강도가 낮은 문제가 발생한다.In the present invention, it is possible to control the width and depth of the fine groove formed in the film by adjusting the pulse intensity of the laser light source. That is, in the case of using the conventional mechanical drilling method using a punching pin, it is virtually impossible to form a fine groove having a diameter of 0.1mm or less, and when the diameter of the fine groove exceeds 0.1mm, the air inside the outside Although it may be released quickly, a problem arises in that a small bee or a foreign substance may be introduced into the container during the storage and display of the packaged article. In addition, the film in which the microgrooves of several microns are densely distributed as a whole has a problem of low air permeability and tensile strength.
따라서, 본 발명의 펄스 레이저를 이용하여 통기성필름의 미세 홈을 가공하는 경우, 펄스 레이저의 세기, 빔의 사이즈, 초점 거리 등의 가공 조건을 조절하여 미세 홈의 형상, 즉 폭과 깊이를 조절할 수 있으며, 이에 따라서 공기 투과도의 조절이 가능하다.Therefore, when processing the fine groove of the breathable film using the pulse laser of the present invention, the shape of the fine groove, that is, the width and depth can be adjusted by adjusting the processing conditions such as the intensity of the pulse laser, the size of the beam, the focal length And, accordingly, it is possible to adjust the air permeability.
본 발명에서 미세 홈을 형성하기 위해 집광기의 초점 거리를 20mm 내지 100mm로 하고, 펨토초 레이저의 펄스 세기를 1uJ 내지 200uJ까지 변화시키는 경우, 직경이 0.001mm 내지 0.1mm인 미세 홈을 얻을 수 있다. In the present invention, when the focal length of the concentrator is 20 mm to 100 mm to change the pulse intensity of the femtosecond laser to 1 uJ to 200 uJ to form the micro grooves, the micro grooves having a diameter of 0.001 mm to 0.1 mm can be obtained.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 펄스 레이저를 사용하여 100mm의 조점 거리와 92uJ의 펄스 세기를 사용하여 가공된 통기성필름의 미세 홈의 측정 사진이다. FIG. 8 is a photograph of measurement of fine grooves of a breathable film processed using a pulse laser of 100 mm and a pulse intensity of 92 uJ according to a preferred embodiment of the present invention.
또한, 도 9는 상기 도 8의 미세 홈 형상의 3차원 측정 사진이다. 상기 도 9 에서 가공된 미세 홈의 폭은 24um이며, 깊이는 약 16um 정도이다.9 is a three-dimensional photograph of the shape of the fine groove of FIG. 8. The width of the micro grooves processed in FIG. 9 is 24 μm, and the depth is about 16 μm.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 펄스 레이저 가공법을 이용하여 100mm 초점거리와 153uJ의 펄스 에너지를 사용하여 가공한 통기성필름의 미세 홈 형상 현미경 측정 사진이다.FIG. 10 is a micro groove-shaped micrograph of a breathable film processed using a pulse energy of 100 mm focal length and 153 uJ according to a preferred embodiment of the present invention.
도 11는 상기 도 10의 통기성필름의 미세 홈 형상의 3차원 측정 사진이다. 가공된 미세 홈의 폭은 31um이며 깊이는 약 20um 정도이다.FIG. 11 is a three-dimensional measurement photograph of a fine groove shape of the breathable film of FIG. 10. The processed microgroove is 31um wide and about 20um deep.
이와 같이 펄스 레이저 가공법을 이용한 통기성 필름의 제조 방법은 레이저 펄스의 세기를 이용하여 가공된 미세 홈의 폭과 깊이를 변경할 수 있다. 따라서, 용이하게 공기 투과도를 조절할 수 있으며, 레이저 가공의 장점인 비접촉 방식에 의해 필름과 천공 장치 사이의 융착 현상도 방지된다.Thus, the manufacturing method of the breathable film using the pulse laser processing method can change the width and depth of the processed micro groove using the intensity of a laser pulse. Therefore, the air permeability can be easily adjusted, and the fusion phenomenon between the film and the punching device is also prevented by the non-contact method, which is an advantage of laser processing.
또한, 본 실시예에서는 미세 홈이 필름을 관통하지 아니하는 것으로 도시하였으나, 펄스 레이저의 에너지를 높일 경우, 미세 홈은 필름을 관통할 수 있다. 즉, 본 발명에서 펄스 레이저의 에너지를 높여서 필름을 관통하는 미세 홈을 형성할 수도 있다.In addition, in the present embodiment, although the microgroove does not penetrate the film, when the energy of the pulse laser is increased, the microgroove may penetrate the film. That is, in the present invention, the energy of the pulse laser may be increased to form fine grooves penetrating the film.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 펄스 레이저를 이용하여 미세 홈이 구비된 통기성필름을 제조한다. 펄스 레이저를 이용하고, 가공물인 필름이 지속적으로 이동하여 일정한 간격을 가진 미세 홈의 형성이 고속으로 가능해진다. 또한, 가공된 미세 홈의 형상 및 간격은 변경할 수 있으므로 공기 투과도의 조절이 가능해지며, 레이저 가공의 장점인 비접촉 방식에 의해 필름과 천공장치 사이의 융착현상은 방지된다. 상기와 같이 형성된 통기성필름은 포장용 필름으로 사용된다. 따라서, 식품의 신선도를 유지하고, 김치와 같은 발효식품 포장을 통해 발효 가스가 외부로 방출되지 못해 부풀어 올라 필름이 찢어지는 것을 방지하며, 액체의 유출입을 차단하여 습기가 포장된 식품에 침투하는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention as described above, using a pulse laser to produce a breathable film provided with a fine groove. Using a pulsed laser, the film, which is a workpiece, is continuously moved to form fine grooves at regular intervals at high speed. In addition, since the shape and spacing of the processed fine grooves can be changed, the air permeability can be adjusted, and the fusion phenomenon between the film and the drilling apparatus is prevented by the non-contact method, which is an advantage of laser processing. The breathable film formed as described above is used as a packaging film. Therefore, the freshness of the food is maintained, and the fermentation gas is not released to the outside through the packaging of fermented food such as kimchi to prevent the film from being torn off, and to prevent the inflow of liquid to penetrate the packaged moisture. You can prevent it.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
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