KR100910915B1 - 목제용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 얇은 두께의 목편으로 이루어진 목제(木製)시트를 형성한 목제용기를 제공한다. 목제용기(1)는, 다수의 목제시트에서 선택한 불량부분(7)을 갖는 불량시트(6a)와, 불량부분을 갖지않는 양질의 시트(6b) 두 장을 1세트로 겹친 복합시트(6)가 서로 접착되어 일체화되어 있고, 바닥벽(2)과 둘레벽(3)을 구성하는 용기(1)의 내측벽은 상기 양질의 시트(6b)로 형성하고, 외측벽은 상기 불량시트(6a)로 형성한다. 접착막(9)은 목질(木質) 중에 포함된 리그닌(lignin)에 의해 형성되고, 필요에 따라 전분질(澱粉質)의 분립체(粉粒體)를 첨가하는 것이 가능하다.

불량시트, 양질의 시트, 복합시트, 리그닌

Description

목제용기{A WOODEN CONTAINER}

도 1의 (A)~(C)는 본 발명의 제 1 실시형태의 목제용기를 도시하고 있고, 도 1의 (A)는 용기의 사시도, 도 1의 (B)는 종단면도, 도 1의 (C)는 복합시트의 파단부분의 확대 단면도이다.

도 2의 (A)~(D)는 본 발명의 제조방법에 있어서 목제시트의 제조공정을 도시하고 있고, 도 2의 (A)는 양질의 시트의 슬라이스공정을 도시하는 설명도, 도 2의 (B)는 불량시트의 슬라이스공정을 도시하는 설명도, 도 2의 (C)는 익스팬션(expansion)공정을 도시하는 설명도, 도 2의 (D)는 건조공정을 도시하는 설명도이다.

도 3은, 본 발명의 프레스장치의 제 1 실시형태를 도시하는 단면도이다.

도 4는 프레스장치를 도시하고, 제 1 성형공정에 의해 중간제품을 성형중인 상태를 도시하는 단면도이다.

도 5는 프레스장치를 도시하고, 제 2 성형공정에 의해 완성품을 성형중인 상태를 도시하는 단면도이다.

도 6의 (A), (B)는 조절판을 사용한 프레스장치를 도시하고, 도 6의 (A)는 얇은 조절판의 사용 예를 도시하는 확대단면도, 도 6의 (B)는 두꺼운 조절판의 사용 예를 도시하는 확대 단면도이다.

본 발명은, 트레이(tray)와 같은 목제용기로서, 불량시트와 양질의 시트 2장을 서로 겹친 복합시트에 의해 형성된 목제용기에 관한 것이다.

종래, 예를 들면 생선식품 등을 포장하여 판매하기 위한 용기는, 발포프라스틱 시트를 성형한 트레이 형상의 용기가 일반적이다. 통상은 백색이지만, 고급스러움을 나타내기 위해서 나뭇결 모양을 인쇄한 필름을 표면에 래미네이트(laminate)한 용기도 제공되고 있다.

플라스틱제의 용기는 폐기물 처리의 문제가 있기 때문에, 가능한 한 소각가능한 목제용기를 널리 보급시키는 것이 바람직하다. 더욱이, 목제용기는 흡습성(吸濕性) 등이 뛰어나기 때문에, 생선식품의 포장용기에 적합하다. 그러한 이유로 예를 들면, 일본특허 제3397750호 공보에 개재된 것과 같은 목제용기가 이미 제안되고 있다.

특허문헌 1의 목제용기는, 목제 1장의 단판(單板)을 상·하금형(金型)으로 가열· 가압성형하는 것에 의해, 바닥벽과 둘레벽을 구비한 목제용기를 성형하는 방법을 제안하고 있다.

이와 같은 목제용기를 제조하기 위한 단판은, 목재를 슬라이스 하는 것에 의해 형성된다. 갈라진 틈 등의 불량부분이 적은, 고품질의 목재를 사용하면, 양질의 단판으로 용기를 제조하는 것이 가능하다. 그러나, 고품질의 목재라도 나무 마디를 포함하고 있고, 고품질의 목재에서 얻은 목제시트에도 나무 마디가 포함된 것이 있기 때문에, 용기에 포장한 생선식품 등의 수분이 나무 마디 부분에서 새는 것이다. 그래서 나무 마디를 갖는 목제 단판은, 용기제조를 위해서 사용하는 것이 불가능하고, 폐기해야하므로, 자원을 낭비하게 된다.

자원을 유효하게 이용하는 관점에서, 고품질의 목재 외에, 산림 손질시 솎아베어 낸 수목과 같은 저품질의 목재를 이용하는 것이 바람직하다. 통상, 솎아베어 낸 나무에서 얻은 목재는 나무 마디뿐만 아니라, 갈라짐 틈 등의 불량부분이 많이 포함된 저품질이기 때문에, 가구나 그 이외의 목제제품의 재료로 적당하지 않아, 예를 들면 공원벤치에 사용되는 등 그 이용범위가 한정되어 있고, 이용할 수 없는 경우에는 폐기된다.

그래서, 목제용기를 제조할 때, 솎아베어 낸 나무에서 얻은 목제 판을 이용하는 것이 바람직하다. 그러나, 이러한 목제 판으로 용기를 제조하면, 나무 마디 외에 갈라진 틈 등의 불량부분이 많이 포함되어 있기 때문에 용기에 포장한 식품의 수분이 외부로 샐 우려가 있다.

본 발명자는 고품질의 나무에서 얻은 목재를 사용하는 경우에도, 그 목재의 전체를 슬라이스 하면, 반드시 2종류의 목제시트가 제공된다는 것을 알아내었다. 그중 한 목제시트는 적은 수이지만, 나무 마디나 갈라진 틈으로 대표되는 불량부분과 같은 불량부분을 갖는 불량시트이고, 다른 종류의 목제시트는 다수이면서 그러한 불량부분을 갖지않는 양질의 시트이다.

이에 대하여, 솎아베어 낸 나무에서 얻은 목재를 슬라이스 하면, 나무 마디나 갈라진 틈으로 대표되는 불량부분과 같은 불량부분을 갖는 불량시트가 다수 제공되고, 이러한 불량부분이 없는 양질의 시트는 적은 수만 제공된다.

그래서 불량시트를 폐기하는 일 없이 유효하게 활용하는 방법을 연구한 결과, 바닥벽과 둘레벽을 갖는 목제용기를 제조할 때, 내측에 양질의 시트를 배치하고 외측에 불량시트를 배치한 복합시트로 형성하는 것이 유익하다는 것을 알아내었다. 불량시트는 나무 마디나 갈라진 틈 등의 불량부분을 포함하고 있지만, 외측에 배치하기 때문에, 용기의 기능에 지장을 초래하는 일이 없다. 용기의 내측은 불량부분을 갖지않는 양질의 시트로 형성되기 때문에, 용기에 포장한 식품의 수분이 외부로 새는 일이 없다.

이것에 의해, 1장의 단판으로 용기를 제조하는 종래기술의 경우는, 불량의 단판을 폐기하지 않을 수 없는 것에 대하여, 본 발명에 의하면 목재에서 폐기해야하는 부분이 발생하는 일은 거의 없고, 목재의 거의 전체를 유효하게 이용하는 것이 가능하게 된다.

본 발명은, 양질의 시트와 불량의 시트로 이루어진 복합시트 전체의 두께(t)를 종래기술의 1장의 단판 두께(t)와 거의 같게 형성하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 종래기술과 비교하여 1개의 용기에 해당하는 목재소비량이 증대하는 일 없이, 자원을 절약하는데 공헌한다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음과 같은 목제용기를 제공한다. 즉, 본 발명의 목제용기는 적어도 1개의 불량부분을 갖는 불량시트와 이와 같은 불 량부분을 갖지않는 양질의 시트를 서로 겹친 복합시트에 의해 형성되고, 이 복합시트를 프레스장치의 상·하금형(金型)으로 프레스 하는 것에 의해 바닥벽과 둘레벽이 성형된다. 용기의 내측은 상기 양질의 시트로 형성되고, 용기의 외측은 상기 불량시트로 형성된다.

또한, 본 발명은 바닥벽과 둘레벽을 구비한 목제용기를 다음과 같은 방법으로 제조한다. 즉, 목재를 슬라이스 하는 것에 의해 다수의 목제시트를 형성하고, 각 목제시트의 표면에 평활면(平滑面)을 형성하는 반면, 이면에는 보풀이 일어난 상태의 조면(粗面)을 형성하는 공정과, 상기 다수의 목제시트에서, 불량부분을 갖는 불량시트와 불량부분을 갖지않는 양질의 시트 2장을 1세트로 선택하고, 1세트가 된 불량시트와 양질의 시트를 상호 조면이 접합하도록, 상하로 서로 겹치는 것에 의해 복합시트를 형성하는 공정과, 상기 복합시트를 프레스 장치의 수금형(雄金型)과 암금형(雌金型)에 대하여, 양질의 시트를 수금형(雄金型)에 대면시키고 불량시트를 암금형(雌金型)에 대면시킨 상태로 끼워 장치하고, 양 금형(金型)에 의해 복합시트를 가열·가압성형하여, 목질 중의 리그닌(lignin)과 수분을 복합시트의 접합한 조면에 침출(浸出)시키는 것에 의해 복합시트를 상호 접착함과 동시에, 바닥벽과 둘레벽을 구비한 목제용기를 성형하는 공정으로 이루어진다.

더욱이, 본 발명은 바닥벽과 둘레벽을 구비하고, 둘레벽의 윗 가장자리를 따라 연장하면서 단면이 하방향의 원호(圓弧)형상으로 연장하는 테두리(surrounding edge)를 구비한 목제용기를 다음과 같은 방법으로 제조한다. 즉, 목재를 슬라이스 하여 다수의 목제시트를 형성하고, 각 목제시트의 표면에 평활면(平滑面)을 형성하 는 반면, 이면에는 보풀이 일어난 상태의 조면(粗面)을 형성하는 공정과, 상기 다수의 목제시트에서, 불량부분을 갖는 불량시트와 불량부분을 갖지않는 양질의 시트 2장을 1세트로 선택하고, 1세트가 된 불량시트와 양질의 시트를 상호 조면이 접합하도록 상하로 서로 겹치는 것에 의해 복합시트를 형성하는 공정과, 상기 복합시트를 프레스 장치의 수금형(雄金型)과 암금형(雌金型)에 대하여, 양질의 시트를 수금형(雄金型)에 대면시키고 불량시트를 암금형(雌金型)에 대면시킨 상태로 끼워 장치하고, 양 금형(金型)으로 복합시트의 테두리영역을 제외한 중앙영역을 가열·가압성형하여, 목질 중의 리그닌(lignin)과 수분을 복합시트가 접합한 조면에 침출(浸出)시키는 것에 의해 복합시트를 상호 접착하면서 바닥벽과 둘레벽을 구비하고, 둘레벽에서 상방향으로 연장하는 테두리부(edge portion)를 구비한 중간제품을 성형하는 제 1 성형공정과, 상기 수금형(雄金型)과 암금형(雌金型)에 의해 중간제품의 전체를 밀착고정하면서 더욱 가열·가압성형하여, 중간제품의 바닥벽과 둘레벽을 다시 협착하면서 상기 테두리부로 테두리를 성형하여 완성품을 성형하는 제 2 성형공정으로 이루어진다.

상기 불량시트와 양질의 시트는, 복합시트를 형성하기 전에 건조하여 목질 중의 수분을 감소시키는 것이 바람직하다. 복합시트를 가열·가압성형할 때, 감소되어 한정된 양의 수분이 불량시트와 양질의 시트의 접합면으로 침출한다.

본 발명은, 천연나무의 목질 중에 포함된 리그닌을 이용하여 불량시트와 양질의 시트의 접합면을 접착하는데, 필요에 따라, 보조적인 접착제를 추가하는 것도 좋다. 예를 들면, 1세트로 된 불량시트와 양질의 시트의 조면을 상호 접합할 때, 양 시트의 적어도 한편의 조면에 전분의 분립체(粉粒體)를 산포(散布)하는 것이 가능하다. 복합시트를 프레스장치에 넣어 가열·가압성형할 때, 상기 분립체가 목질 중에서 침출하는 수분에 의해 풀 상태가 되고, 이것에 의해 불량시트와 양질의 시트의 접합면이 상호 접착한다.

본 발명에 의하면, 목제용기(1)는 전체가 목제로 되어있기 때문에 소각가능하고, 폐기처분이 용이하다. 더욱이, 목제용기(1)는, 흡습성 등이 뛰어나기 때문에, 젖은 생선식품의 포장에 적합하다.

목제용기(1)는, 다수의 목제시트에서 선택된 2장의 목제시트를 1세트로 하는 복합시트(6)에 의해 형성되고, 한편의 목제시트는 불량부분을 갖는 불량시트(6a)이고, 다른 편의 목제시트는 불량부분을 갖지않는 양질의 시트(6b)이다. 복합시트(6)는 프레스장치에 의해 가열·가압성형하고, 2장의 시트(6a, 6b)가 서로 접착하여 바닥벽(2)과 둘레벽(3)을 갖는 목제용기(1)가 제조된다. 따라서 이와 같은 불량시트(6a)를 폐기하지 않고 유효하게 이용하기 때문에, 자원을 절약하는데 공헌한다. 본 발명에 의하면, 목재에서 폐기해야할 부분이 거의 발생하지 않고, 목재의 거의 전체를 유효하게 이용하는 것이 가능하다. 더욱이, 솎아베어 낸 나무에서 얻은 목재도 사용할 수 있다. 그리고, 이와 같은 불량시트(6a)를 이용하는 것으로, 목제용기를 저렴하게 제공하는 것이 가능하다.

본 발명의 목제용기는, 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)로 이루어진 복합시트(6) 전체의 두께(t)가, 위에서 설명한 종래기술의 용기의 단판 두께(t)와 거의 같게 되도록 설계하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 종래기술과 비교하여 1개의 용 기에 해당하는 목재소비량이 증대하지 않아 자원을 절약하는데 기여한다.

본 발명에 의하면, 목제용기(1)는 내측이 양질의 시트(6b)로 형성되고, 외측이 불량시트(6a)로 형성된다. 불량시트(6a)는, 나무 마디나 갈라진 틈으로 대표되는 손상과 같은 불량부분을 포함하고 있는데, 용기의 내측이 아니라 외측에 위치하기 때문에, 용기의 기능에 지장을 초래할 일이 없다. 용기 내측은 양질의 시트(6b)로 형성되기 때문에 용기의 포장한 젖은 식품의 수분이 외부로 새는 일 같은 것은 없다.

본 발명에 의하면, 불량시트(6a) 및 양질의 시트(6b)는, 모두 표면을 평활면으로 형성하는 반면, 이면을 보풀이 일어난 상태의 조면(8)으로 형성한다. 그리고 상호 조면(8,8)이 접합하도록 2장의 시트(6a, 6b)를 상하로 서로 겹쳐 복합시트(6)를 형성하고, 복합시트(6)를 프레스장치로 가열·가압성형한다. 가열·가압성형시에 목질 중의 리그닌과 수분이, 보풀이 일어난 상태의 조면(8)에 침출하여 접착막(9)을 형성하고, 이것에 의해 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)의 접합면을 상호 접착한다.

유기질 합성수지의 접착제를 사용하지 않기 때문에, 식품용 용기로서 위생적으로 안전하고, 더욱이 소각시 유해가스가 발생하는 일도 없어 환경보전에 공헌할 수 있다. 또한, 목제용기(1)는, 내측면과 외측면이 평활면이기 때문에 외관적으로 아름답고, 촉감도 좋다.

본 발명에 의하면, 둘레벽(3)의 개구(開口) 가장자리에서 단면이 원호(圓弧)형상으로 하방향으로 연장하는 테두리(4)를 구비한 목제용기(1)를 제조하는 방법이 제공된다. 식품을 포장한 용기를 필름으로 포장할 때 테두리(4)가 포장작업을 용이하게 하기 때문에, 테두리를 구비한 용기가 사용자에게는 매우 필요하다. 그러나, 수금형(雄金型)과 암금형(雌金型) 사이에서 복합시트를 가열·가압성형하는 것으로 목제용기를 제조하려고 하면, 복합시트에는 바닥벽과 둘레벽과 테두리를 동시에 성형하는 것이 된다. 이 경우, 복합시트는 바닥벽과 둘레벽을 성형하는 방향으로 프레스되고, 이것에 의해 둘레벽의 테두리부가 동일방향으로 끌어 당겨진다. 그런데, 이와 같이 끌어 당겨진 테두리를 동시에 반대방향으로 프레스 하는 것에 의해 테두리를 성형하게 된다. 그렇기 때문에 주변가장자리부에 갈라진 틈이 발생할 확률이 높아진다.

갈라진 틈의 발생을 방지하기 위해서, 본 발명은 제 1 성형공정과 제 2 성형공정에 의한 2단계의 성형공정을 행한다. 제 1 성형공정은, 프레스 장치로 복합시트(6)를 가열·가압성형하고, 접합한 조면에 목질 중의 리그닌과 수분을 침출시켜 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)가 접착되어, 중간제품(1a)을 형성한다. 중간제품(1a)은 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)이 형성되고, 둘레벽에서 상방향으로 연장하는 테두리부(4a)를 갖는다. 즉, 테두리부(4a)는 프레스 되지 않는다. 계속해서, 제 2 성형공정에 의해, 중간제품(1a)에 다시 가열·가압하여, 완성품(1)을 형성한다. 이때, 중간제품(1a)의 테두리부(4a)가 하방향으로 연장하는 원호형상이 되도록 프레스 성형한다.

따라서, 테두리부에 갈라진 틈이 발생할 확률은 낮아지고, 테두리(4)를 구비한 목제용기(1)를 제조하는 데 원료의 소비가 많지 않다.

더욱이, 제 2 성형공정은 단순히 테두리(4)를 성형하는 것뿐만 아니라, 동시에 중간제품(1a)의 바닥벽(2a) 및 둘레벽(3a)이 다시 한번 협착된다. 바닥벽(2a) 및 둘레벽(3a)은 강하게 밀착 고정되고, 복합시트를 단단하게 붙여, 강도를 향상시킨다. 또한, 제 1 성형공정에서 성형한 중간제품(1a)의 바닥벽(2a) 또는 둘레벽(3a)을 비트는 등의 뒤틀림이 발생하는 경우에도 제 2 성형공정에서 뒤틀림이 교정된다.

본 발명에 의하면, 복합시트(6)에 가열·가압성형을 하기 전에, 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)를 건조하여, 목질 중의 수분을 감소시키게 된다. 본 발명자의 실험에 의하면, 천연목재의 수분함유율을 100%로 했을 때, 건조 후의 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)의 목질 중에 남아있는 수분의 함유율은 약 10 ~ 20%로 하는 것이 좋고, 최고 적합한 함유율은 약 15%이다.

실험의 결과에 의하면, 수분함유율이 10% 미만이면, 가열·가압성형시에 목질 중의 리그닌이 불량시트와 양질의 시트의 접합면에 침출하기 어렵고, 접착불량을 일으킨다. 반대로, 수분함유율이 20%를 넘으면, 가열·가압성형시에 침출하는 증기가 너무 많아 리그닌이 희석되어, 이것도 접착불량을 일으킨다. 실험의 결과, 수분함유율을 약 15% 전후로 한정하면, 적당량의 증기에 의해 적당량의 리그닌을 침출시키는 것이 가능하고, 실용적인 용기에 필요한 접착강도가 되는 것을 알아냈다.

본 발명에 의하면, 리그닌에 의한 접착력이 불충분한 경우에도, 복합시트(6)의 접합면을 강고하게 접착한 목제용기(1)를 제공하는 것이 가능하다. 앞에 서술한 바와 같이, 수분함유율을 약 10 ~ 20%가 되도록 시트를 건조시키면 리그닌만으로 양호한 접착을 할 수 있다. 그러나, 그 품질관리가 반드시 용이한 것만은 아니고, 더욱이, 시트를 건조해야만 한다는 불편함이 있다. 그 불편을 해소하는 방법으로서, 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b) 조면(8)을 적어도 한편의 조면(8)에 전분의 분립체를 산포하는 것이 가능하다. 분립체는 예를 들면, 소맥분을 사용하는 것이 가능하고, 그 산포량은 소량으로 좋다.

불량시트와 양질의 시트의 사이에 분립체를 끼워 장치한 복합시트(6)를 프레스장치로 가열·가압하면 목질 중에서 리그닌과 수분이 증기로서 침출하고, 이 증기에 의해 분립체가 풀 상태가 되어 퍼지고, 균일한 접착막(9)을 형성하여, 불량시트와 양질의 시트의 접합면을 접착한다.

이하 도면에 근거하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다.

<목제용기의 실시형태>

도 1에 있어서, 목제용기(1)는 바닥벽(2)과 둘레벽(3)을 구비한 상부 개구(開口)상태의 바닥이 얕거나 또는 깊은 트레이로 예시되고 있고, 둘레벽(3)의 개구(開口) 가장자리에서 단면이 원호형상으로 하방향으로 연장하는 테두리(4)를 구비한다. 바닥벽(2)의 중앙부에는 조금 떠있는 불룩한 부분(5)이 형성되고, 포장된 젖은 식품의 수분이 불룩한 부분(5)의 주위에 체류하게 한다.

목제용기(1)는 나무 마디나 갈라진 틈과 같은 불량부분을 갖는 불량시트(6a)와 이와 같은 불량부분을 갖지않는 양질의 시트(6b)로 이루어진 복합시트(6)에 의 해 형성된다. 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)는, 목재를 슬라이스 하여 얻은 다수의 목제시트에서 선택된다. 목제시트(6)는, 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)를 서로 겹치고, 상·하금형(金型)으로 가열·가압한다. 상·하금형(金型) 사이에서 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)가 서로 접착됨과 동시에, 위에서 설명한 바와 같은 형상의 용기(1)가 성형 된다. 따라서, 목제용기(1)는 전체가 목제로 이루어지기 때문에 용이하게 소각 가능하고, 폐기처분의 문제가 발생하지 않는다. 더욱이, 흡습성 등에 뛰어나기 때문에, 젖은 생선식품의 포장에 적합하다.

도 1의 (B), (C)에 나타낸 바와 같이, 목제용기(1)는 내측이 상기 양질의 시트(6b)에 의해 형성되고, 외측이 상기 불량시트(6a)에 의해 형성된다. 따라서, 불량시트(6a)는 도 1의 (C)에 나타낸 바와 같이, 나무 마디나 갈라진 금 등의 불량부분(7)을 포함하고 있지만, 용기의 외측에 위치하기 때문에, 용기의 기능에 지장을 초래하지 않는다. 반면, 용기의 내측은 불량부분을 갖지 않는 양질의 시트(6b)로 형성되기 때문에, 용기에 포장한 생선식품의 수분이 외부로 새지 않는다.

도 1의 (C)에 나타낸 바와 같이, 복합시트(6)를 구성하는 불량시트(6a) 및 양질의 시트(6b)는 각각 반대측의 표면에 평활면을 형성하고, 상호 접합면에 조면(8)을 형성한다. 접합된 조면(8)은 접착막(9)에 의해 접착된다. 접착막(9)은, 가열·가압성형 중에 목질 중에서 조면(8)에 침출하는 리그닌에 의해 형성된다.

<제조방법의 실시형태>

(슬라이스 공정)

도 2의 (A)에 나타낸 바와 같이, 양질의 목재(10b)를 슬라이스 하는 것에 의 해, 다수의 양질의 시트(6b)를 형성한다. 양질의 시트(6b)는 표면이 평활면으로 형성되는 반면, 이면은 보풀이 일어난 상태의 조면으로 형성된다. 또한, 양질의 시트(6b)의 표면에 나무무늬가 아름답게 나타나도록 목재(10b)의 슬라이스 방향이 설정된다.

본 발명에 있어서, 예를 들면 나무 마디나 갈라진 틈 등의 불량부분(7)을 포함하는 불량의 목재(10a)도 폐기하지 않고 유효하게 이용된다. 즉, 도 2의 (B)에 나타낸 바와 같이, 불량의 목재(10a)를 슬라이스 하는 것에 의해, 다수의 불량시트(6a)를 형성한다. 불량시트(6a)는 표면이 평활면으로 형성되는 반면, 이면은 보풀이 일어난 상태의 조면으로 형성된다. 또한, 불량시트(6a)의 표면에 나무무늬가 아름답게 나타나도록 목재(10a)의 슬라이스 방향이 설정된다.

(익스팬션(expantion) 공정)

슬라이스 절단에 의해 얻어진 시트(6a, 6b)는, 슬라이스 장치의 회전 절단기로 인해 활 형상으로 뒤틀리는 경우가 있다. 그래서, 도 2의 (C)에 나타낸 바와 같이 시트(6a, 6b)를 익스팬션 장치(11)의 한 쌍의 프레스 롤러(press rollers, 도시하지 않음)에 통과시키는 것에 의해 뒤틀림을 교정한다.

(건조 공정)

계속해서, 시트(6a, 6b)는 도 2의 (D)에 나타낸 바와 같이, 건조장치(12)에 의해, 목질 중의 수분을 감소시키게 된다. 천연나무의 수분함유율을 100%로 했을 때, 시트(6a, 6b)의 목질 중에 남는 수분의 함유율이 약 10 ~ 20%, 바람직하게는 약 15%가 되도록 건조된다. 건조를 단시간에 하기 위해서 건조장치(12)에 히터가 설치된다. 건조장치(12)는 시트(6a, 6b)를 주행시키는 지그재그형상의 경로에 의해 소정의 길이가 설정된다. 히터를 제어함과 동시에 시트의 주행속도를 제어하는 것에 의해, 앞에 서술한 것과 같은 한정된 수분함유율이 되도록 건조하는 것이 가능하다.

(제 1 성형공정)

상기 공정을 거친 다수의 시트에서, 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b) 2장이 1세트로 선택되고, 상호 조면을 접합시키도록 서로 겹쳐 복합시트(6)를 구성한다. 복합시트(6)는 도 3에 나타낸 바와 같은, 프레스 장치(13)로 가열·가압하고, 중간제품(1a, 도 4참조)을 제조한다. 앞에서 서술한 건조공정을 생략한 경우, 혹은 건조공정을 행한 경우에도, 필요하면 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b) 조면의 적어도 한쪽에 전분의 분립체를 산포하는 것이 가능하다. 분립체는, 예를 들면 소맥분을 사용하면 좋고, 그 산포량은 소량으로도 충분하다.

프레스 장치(13)는 제 1 성형공정으로 용기제품의 중간공정품(1a, "중간제품" 이라고 한다.)을 형성한다. 이 중간제품(1a)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 구비하는데, 둘레벽(3a)에서 상방향으로 연장하는 테두리부(4a)를 구비한다. 바람직하게는 바닥벽(2a)의 중앙부에 조금 떠있는 불룩한 부분(5a)이 설치된다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 프레스 장치(13)는 상금형(上金型)으로 도시한 수금형(雄金型,14)과, 하금형(下金型)으로 도시한 암금형(雌金型, 15)으로 구성되고, 양 금형(14, 15)을 개폐하는 구동장치(도시하지 않음)가 설치된다. 암금형(雌金型, 15)은 앞에 서술한 중간제품(1a)의 외측 형상에 대응하는 오목부((凹部, 16)를 갖는다. 즉, 오목부(16)의 형상은 불룩한 부분(5a)을 포함하는 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)의 외측 형상에 대응한다. 오목부(16)의 개구(開口) 가장자리에 위치하고, 암금형(雌金型,15)에 환상(環狀)의 돌출부(17)가 형성되어 있고, 그 돌출부(17)는 오목부(16)의 외측을 향해서 연장하는 단면이 아치형으로 되어 있다.

수금형(14)은 수금형 본체(18)와 이동금형(19)에 의해 구성된다. 이동금형(19)은 암금형(15)을 향해서 진퇴(進退)이동이 가능하고, 앞에 설명한 중간제품(1a)의 내측 형상에 대응하는 볼록부(凸部, 20)를 갖는다. 즉, 볼복부(20)의 형상은 불룩한 부분(5a)을 포함하는 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)의 내측 형상에 대응한다.

이동금형(19)은 안내수단(21)에 의해 진퇴이동이 가능하게 안내되고, 스프링(22a)을 구비한 탄발(彈發)수단(22)에 의해, 보통은 수금형 본체(18)에서 돌출하도록 구성된다. 중간제품(1a)을 제조할 때에, 이동금형(19)의 볼록부(20)는 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 동시에 성형하는데, 앞에서 설명한 테두리부(4a)는 볼록부(20)에 의해 프레스 되지 않는다. 수금형 본체(18)는 환상(環狀)의 오목한 홈부(23) 설치하고, 그 오목한 홈부(23)는 이동금형(19)이 완전히 후퇴했을 때, 볼록부(20)의 테두리와 순조롭게 합치하도록 형성된다.

암금형(15)은 오목부(16)를 향해서 돌출하는 지지수단(24)을 설치하고, 그 지지수단(24)은 암금형(15)에 끼워진 막대(24a)와, 그 막대(24a)를 수금형(14)을 향해서 힘을 가하는 스프링(24b)으로 이루어진다. 로드(24a)는 진퇴이동이 가능하 고, 보통은 스프링(24b)에 의해 오목부(16)로 전진하도록 힘이 가해지는데, 막대의 끝단이 상기 돌출부(17)의 높이와 같은 정도에 있는 위치에서 정지하도록 구성된다.

암금형(15)은 돌출부(17)의 바깥 둘레측의 위치에 조절판(25)을 탈착가능하게 설치하고, 그 조절판(25)의 외측에 위치결정수단(26)을 설치한다. 위치결정수단(26)은 도 3의 실선으로 도시한 돌출부(17)의 바깥 둘레측에 대한 위치와 도 3의 사슬선으로 도시한 금형 바깥위치의 사이에서 이동가능하다.

또한, 수금형 본체(18)와 암금형(15)의 금형면(金型面) 상호 간에 배기수단(27)이 설치된다. 배기수단(27)은 도면의 예와 같은 경우, 금형면의 사이에 설치되는데, 적어도 한편의 금형면에 설치한 슬롯에 의한 통로로 형성하여도 좋고, 혹은 적어도 한편의 금형 내에 설치한 구멍에 의한 통로로 형성하여도 좋다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 복합시트(6)는 프레스 장치(13)를 열고, 양질의 시트(6b)를 수금형(14)에 대면시키고, 불량시트(6a)를 암금형(15)에 대면시킨 상태로 삽입하여 장착된다. 복합시트(6)를 구성하는 2장의 시트(6a, 6b)는, 상호 나무결 무늬를 교차시킨 상태로 서로 겹치는 것이 바람직하다. 복합시트(6)를 암금형(15)의 돌출부(17)에 실을 때, 위치결정수단(26)이 돌출부(17)에 가깝게 위치하기 때문에, 복합시트(6)의 테두리가 구속되고, 암금형(15)의 소정위치에 위치결정된다. 복합시트(6)의 중앙영역은, 하면을 지지수단(24)에 의해 지지되기 때문에, 복합시트(6)가 하방향으로 구부러지는 일이 없다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 위치결정수단(26)을 금형 밖으로 밀어내면서 양 금형(14, 15)을 닫고, 복합시트(6) 를 가열·가압성형하여 중간제품(1a)을 형성한다.

수금형(14)과 암금형(15)을 닫으면, 복합시트(6)는 이동금형(19)의 볼록부(20)에 의해 암금형(15)의 오목부(16)를 향해 프레스 되고, 이동금형(19)을 탄발수단(22)에 의해 돌출한 상태로 볼록부(20)와 오목부(16) 사이에서 변형된다. 이동금형(19)이 암금형(15)에 가까워짐에 따라, 이동금형(19)은, 탄발수단(22)의 스프링(22a)에 저항하여 안내수단(21)으로 안내되면서 후퇴하게 된다. 이동금형(19)의 볼록부(20)는 복합시트(6)를 변형시키면서 오목부(16)에 눌려 끼워지고, 복합시트(6)의 하면을 지지하는 막대(24a)가 스프링(24b)에 저항하여 오목부(16)에서 후퇴한다.

수금형(14)과 암금형(15)은 복합시트(6)의 제 1 성형공정을 실행하고, 이때 양 금형(14, 15)은 완전히 닫혀 금형이 체결된 상태가 아니라, 도 4에 나타낸 바와 같이 약간 열려있다. 복합시트(6)는 오목부(16)와 돌출부(20) 사이에서 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 형성하고, 중간제품(1a)이 형성된다. 이동금형(19)은 힘을 가하는 수단(22)의 스프링(22a)에 의해 밀려 눌리기 때문에, 복합시트(6)가 오목부(6) 사이에서 협착되고, 복합시트(6)에 대한 가열·가압성형이 이루어진다. 이 제 1 성형공정에 있어서, 수금형(14)의 오목한 홈부(23)와 암금형(15)의 돌출부(17)는 상호 사이가 떨어져 있고, 따라서, 테두리부(4a)는 성형되지 않은 상태 그대로가 된다. 이처럼 제 1 성형공정은 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)만 구비한 중간제품(1a)을 성형하기 때문에, 복합시트(6)에 큰 응력(應力)이 발생하지 않아, 뒤틀림이나 갈라짐이 발생하지 않는다.

제 1 성형공정은, 몇 초 동안, 예를 들면, 2 ~ 3초 정도 실행되고 복합시트(6)를 가열·가압하는 것에 의해 중간제품(1a)을 성형한다. 복합시트(6)의 목질 중에 리그닌과 수분이 증기가 되어 조면(8)에 침출하여, 접합면을 상호 접착한다. 위에서 설명한 바와 같이, 조면에 전분의 분립체를 산포하는 경우는 증기에 의해 풀 상태가 되고, 조면(8)에 고루 보급되어 접착된다. 또한, 제 1 성형공정에서 발생하는 증기는 배기수단(27)을 통해서 프레스 장치(13)의 외부로 배출된다.

(제 2 성형공정)

다음으로, 프레스 장치(13)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 수금형(14)과 암금형(15)이 완전히 체결된 상태까지 닫히고, 중간제품(1a)을 다시 가열·가압성형하여 용기의 완성품(1)이 형성된다.

제 2 성형공정에 있어서, 이동금형(19)은 수금형 본체(18)에 대하여 후퇴하게 되고, 볼록부(20)의 테두리를 오목한 홈부(23)에 합치되어 암금형(15)의 돌출부(17)와 수금형(14)의 오목한 홈부(23)가 상호 닫힌다. 그래서, 제 1 성형공정에서 성형되지 않은 상태로 되어 있던 테두리부(4a)는, 하방향으로 원호의 형상이 되도록 가열·가압되고, 이것에 의해 테두리(4)가 성형된다.

제 2 성형공정에 있어서, 테두리(4)를 성형하는 동안, 중간제품(1a)이 다시 협착된다. 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)은, 제 1 성형공정에서의 협착보다 강하게 협착된다. 따라서, 완제품(1)을 구성하는 복합시트는 목질이 단단하게 부착되고, 강도를 향상시킨다. 더욱이, 만약 제 1 성형공정에서 성형한 중간제품(1a)이 바닥벽(2a) 또는 둘레벽(3a)에 비틀어지는 등의 뒤틀림이 발생한 경우에도 제 2 성 형공정에서 뒤틀림이 교정된다.

제 2 성형공정에서 중간제품(1a)의 테두리부(4a)를 프레스 하여 완성품(1)의 테두리(4)가 되도록 성형할 때, 목질의 품질로 인해, 테두리부(4a)에 갈라진 금이 생기는 잠재적인 문제가 있다. 이와 같은 갈라짐은 테두리(4)의 융기가 현저해 지는 만큼, 다시 말하면, 융기 원호의 곡률반경이 작아지는 만큼 발생하기 쉽다. 그렇기 때문에 프레스장치(13)는 암금형(15)의 돌기부(17)의 바깥 둘레측 가까운 부분에 조절판(25)을 설치한다. 조절판(25)은, 도 6의 (A)에 나타나 바와 같은 비교적 얇은 두께(T1, 예를 들면 두께 2㎜)의 조절판(25a)과, 도 6의 (B)에 나타난 바와 같은 비교적 두꺼운 두께(T2, 예를들면 두께 3㎜)의 조절판(25b)과 같이, 두께가 다른 것을 여러 종류 준비하는 것이 바람직하다. 그 조절판(25)은 모두 돌출부(17)의 외측을 둘러싸는 환상(環狀)의 틀 형태로 형성되어, 암금형(15)의 금형면에 탈착가능하게 부착된다.

제 2 성형공정을 실시할 때, 조절판(25)을 빼도 좋다. 조절판(25)을 부착하지 않은 상태에서, 중간제품(1a)의 테두리부(4a)에 의해 성형된 테두리(4)는 그 높이(H)가 가장 높게 된다. 그리고, 그 경우에 테두리(4)가 갈라질 것 같으면, 도 6의 (A)에 나타낸 바와 같은 두께(T1)의 얇은 조절판(25a)을 부착하고, 그 상태에서 제 2 성형공정을 실시한다. 이것에 의해, 테두리부(4a)에서 성형된 테두리(4)는 조절판을 설치하지 않은 경우보다 낮은 높이(H1)가 되기 때문에, 갈라짐의 문제를 해소하는 것이 가능하다. 그런데, 얇은 조절판(25a)을 설치하여도 변함없이 테두리(4)가 갈라지려고 하면, 얇은 조절판(25a)을 대신하여, 도 6의 (B)에 나타낸 바와 같은 두께(T2, 즉, T2＞T1)로 된 두꺼운 조절판(25b)을 부착하고, 그 상태로 제 2 성형공정을 실시한다. 이 경우, 테두리부(4a)에서 성형된 테두리(4)는 더욱 낮은 높이(H2, 즉, H2＜H1)가 되기 때문에 갈라짐의 문제는 해소된다.

위에서 설명한 바와 같이, 두께가 서로 다른 여러 종류의 조절판(25a, 25b)을 선택적으로 사용하는 것 이외에, 같은 두께의 여러 장의 조절판을 겹쳐 쌓는 것으로 높이(H)를 조절하여도 좋다.

<제조방법의 다른 실시형태>

위에서 설명한 2단계의 성형공정을 행하는 실시형태는, 청구항 3에 기재한 본 발명에 대응한다. 청구항 2에 기재한 본 발명의 경우는, 반드시 2단계의 공정으로 나누어 실시할 필요는 없다. 예를 들면, 개구(開口) 가장자리에 테두리(4)를 설치하지 않은 목제용기를 성형하는 경우는, 프레스장치(13)로 복합시트(6)에 1회의 성형공정을 실시하는 것만으로 목제용기를 얻는 것이 가능하다.

본 발명의 목제용기는, 전체가 목제로 되어있기 때문에 소각가능하고, 폐기처분이 용이하다. 더욱이, 목제용기는, 흡습성 등이 뛰어나기 때문에, 젖은 생선식품의 포장에 적합하다.

또한, 본 발명의 목제용기는, 1장의 단판으로 용기를 제조하는 종래기술에서 처럼 불량 단판을 폐기해야하는 부분이 생기는 일이 거의 없이, 목재의 거의 전체를 유효하게 이용하는 것이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 목제용기는, 양질의 시트와 불량의 시트로 이루어진 복합시 트 전체의 두께를 종래기술의 1장의 단판의 두께와 거의 같게 형성하는 것이 가능하기 때문에, 1개의 용기에 해당하는 목재소비량을 증대시키는 일 없이, 자원을 절약하는데 공헌한다.

Claims (6)

1. 목편으로 형성된 다수의 목제(木製)시트에서 선택한 불량부분(7)을 갖는 불량시트(6a)와 불량부분을 갖지 않는 양질의 시트(6b) 2장이 1세트로 구성되고, 상하로 서로 겹쳐진 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)를 상·하금형(金型)으로 가압성형하여, 일체로 접착된 양 시트로 바닥벽(2)과 둘레벽(3)을 구성하는 목제용기이고, 상기 바닥벽(2)과 둘레벽(3)을 구성하는 용기(1)의 내측벽을 상기 양질의 시트(6b)로 형성하고, 외측벽을 상기 불량시트(6a)로 형성하는 것을 특징으로 하는 목제용기.
2. 제1항에 기재된 목제용기의 제조방법에 있어서, 다음의 공정에 의해 바닥벽(2)과 둘레벽(3)을 구비한 목제용기의 제조방법:

   목재를 슬라이스 하여 다수의 목제시트를 형성하고, 각 목제시트의 표면에 평활면(平滑面)을 형성하는 반면, 이면에는 보풀이 일어난 상태의 조면(粗面, 8)을 형성하는 공정과,

   상기 다수의 목제시트에서, 불량부분(7)을 갖는 불량시트(6a)와 불량부분을 갖지 않는 양질의 시트(6b) 2장을 1세트로 선택하고, 1세트가 된 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)를 상호 조면이 접합하도록 상하로 서로 겹쳐 복합시트(6)를 형성하는 공정과,

   상기 복합시트(6)를 상·하금형(金型)에 끼워 장치할 때, 양질의 시트(6b)를 수금형(雄金型)에 대면시키고, 불량시트(6a)를 암금형(雌金型)에 대면시킨 상태로, 상기 양 금형에 의해 복합시트(6)를 가열·가압성형하고, 목질(木質) 중의 리그닌(lignin)과 수분을 복합시트(6)의 접합면에 침출(浸出)시키는 것에 의해 복합시트(6)의 조면(8)을 상호 접착함과 동시에, 상기 양 금형에 의해 바닥벽(2)과 둘레벽(3)을 구비한 목제용기(1)를 형성하는 공정.
3. 제1항에 기재된 목제용기의 제조방법에 있어서, 다음의 공정에 의해 바닥벽(2)과 둘레벽(3)을 구비하고 상기 둘레벽(3)의 개구(開口) 가장자리에서 단면이 원호(圓弧) 형상으로 하방향으로 연장하는 테두리(4)를 구비한 목제용기의 제조방법:

   목재를 슬라이스 하여 다수의 목제시트를 형성하고, 각 목제시트의 표면에 평활면을 형성하는 반면, 이면에는 보풀이 일어난 조면(8)을 형성하는 공정과,

   상기 다수의 목제시트에서, 불량부분(7)을 갖는 불량시트(6a)와 불량부분을 갖지 않는 양질의 시트(6b) 2장을 1세트로 선택하고, 1세트가 된 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)를 상호 조면이 접합하도록 상하로 서로 겹쳐 복합시트(6)를 형성하는 공정과,

   상기 복합시트(6)를 성형장치(13)의 상·하금형을 구성하는 수금형(雄金型)과 암금형(雌金型)에 의해 성형할 때, 양질의 시트(6b)를 수금형에 대면시키고, 불량시트(6a)를 암금형에 대면시킨 상태로, 양 금형으로 복합시트(6)의 테두리부를 제외한 중앙영역을 가열·가압성형하고, 목질 중의 리그닌과 수분을 복합시트(6)의 접합면에 침출시키는 것에 의해 복합시트(6)의 조면(8)을 상호 접착함과 동시에, 양 금형에 의해 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 구비하고, 또한 둘레벽(3a)의 주위에 성형하지 않은 테두리부(4a)를 구비한 용기의 중간제품(1a)을 성형하는 제 1 성형공정과,

   다음으로, 양 금형에 의해 상기 용기의 중간제품(1a)을 더욱 가압성형하는 것에 의해, 그 용기의 중간제품(1a)의 바닥벽(2a)과 둘레벽(3a)을 다시 협착하고, 동시에 상기 테두리부(4a)에서 상기 테두리(4)를 성형하는 것에 의해 용기의 완성품(1)을 형성하는 제 2 성형공정.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 가열·가압성형 전의 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)를 건조시켜 목질 중의 수분을 감소시키고, 감소한 수분을 제 1 성형공정을 행할 때, 리그닌과 함께 접합면으로 침출시키는 것을 특징으로 하는 목제용기의 제조방법.
5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 1세트로 된 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)의 조면(8)을 상호 접합할 때에, 양 시트의 적어도 한편의 조면(8)에 전분의 분립체를 산포하고, 상·하금형에 의해 복합시트(6)를 가열·가압성형할 때, 목질 중에서 접합면에 침출하는 수분에 의해 상기 분립체가 풀 상태로 되어, 복합시트(6)의 접합면을 상호 접착하는 것을 특징으로 하는 목제용기의 제조방법.
6. 제 4항에 있어서, 1세트로 된 불량시트(6a)와 양질의 시트(6b)의 조면(8)을 상호 접합할 때에, 양 시트의 적어도 한편의 조면(8)에 전분의 분립체를 산포하고, 상·하금형에 의해 복합시트(6)를 가열·가압성형할 때, 목질 중에서 접합면에 침출하는 수분에 의해 상기 분립체가 풀 상태로 되어, 복합시트(6)의 접합면을 상호 접착하는 것을 특징으로 하는 목제용기의 제조방법.

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