KR101110423B1 - Method of and apparatus for manufacturing paper coated with pla - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 종이 제조방법 및 제조장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 PLA 코팅 종이 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다. The present invention relates to a paper manufacturing method and manufacturing apparatus, and more particularly to a PLA coated paper manufacturing method and manufacturing apparatus.
합성 플라스틱과는 달리, PLA(Poly Lactic Acid)는 일정한 퇴비화 조건을 만족하는 자연 환경 하에서 생분해되는 특징이 있다. 이러한 PLA는 사출, 압출 또는 성형 기술의 발전으로 인하여 다양한 제품이 출시되어 실생활에 사용되고 있으며, 국제적으로 일회용품의 사용을 제한하고 있는 실정에서 종이컵 등에 코팅된 PE를 대체할 수 있는 환경 친화적인 성분이다. 그러나 PLA는 고분자의 고형화 속도가 느리고 물성이 취약하여 실생활에 가장 활용성이 높은 재료 중의 하나인 종이에 코팅이 용이하지 못한 단점이 있다.Unlike synthetic plastics, PLA (Poly Lactic Acid) is characterized by biodegradation under a natural environment that meets certain composting conditions. PLA is an environmentally friendly ingredient that can replace PE coated on paper cups in various situations in which various products have been released and used in real life due to the development of injection, extrusion, or molding technology, and internationally restrict the use of disposable products. However, PLA has a disadvantage in that it is not easy to coat on paper, which is one of the most useful materials in real life because of a slow solidification rate of polymer and a weak physical property.
이러한 PLA의 단점을 개선하기 위한 방안으로 제안된 미합중국 등록특허 6,183,814와 대한민국 특허등록 제10-875104호는 각기 PLA 수지의 용융코팅 방법과 조성물을 개시하고 있다. 상기 미국특허 6,183,814는 1998. 5. 22. 국제출원(국제출원번호 PCT/US1998/10385)되었고 이후, 1999. 11. 23. 대한민국을 지정하여 출원되었다(대한민국 특허출원번호 제1999-7010885호).The United States Patent No. 6,183,814 and the Republic of Korea Patent Registration No. 10-875104 proposed as a way to improve the disadvantages of PLA disclose a melt coating method and composition of the PLA resin, respectively. The above-mentioned US patent 6,183,814 was filed on May 22, 1998 (International Application No. PCT / US1998 / 10385) and subsequently filed on November 23, 1999, Republic of Korea (Korean Patent Application No. 1999-7010885).
상기 미국특허 6,183,814는 PLA의 신장성이 적고 매우 단단하여 열안정성이 낮아 열분해되는 단점이 있어 백판지에 PLA 코팅이 바람직하게 구현되지 못하는 단점이 있다. 또한, 특허등록 제10-875104호의 경우에는 폴리락트산에 폴리에스테르, 폴리에스테르 우레탄 등을 혼합하여 순수 PLA 코팅이 아니며, 실질적으로 상세한 코팅 방법이 제시되어 있지 않아 제조에 적용하기 어려운 문제점이 있다. The U. S. Patent 6,183, 814 has a disadvantage in that the PLA is not preferably implemented on a white board because there is a disadvantage in that the PLA is less extensible and very hard to thermally decompose due to low thermal stability. In addition, in the case of Patent Registration No. 10-875104 is not a pure PLA coating by mixing polyester, polyester urethane, etc. in polylactic acid, there is a problem that is difficult to apply to the production because a detailed coating method is not presented substantially.
한편, 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 출원인은 특허출원 제10-2009-0082806호(2009.09.03)에 "PLA 필름 라미네이팅 장치 및 그 방법" (이하, 특허출원 1)와 특허출원 제10-2009-0093801호(2009.10.01)에 "PLA 컵원지 제조방법, 그 방법에 의해 제조되는 PLA 컵원지 및 그를 이용한 PLA 종이컵" (이하, 특허출원 2)에 대해 출원하였다. On the other hand, in order to improve such a problem, the applicant has disclosed a "PLA film laminating apparatus and method thereof" (hereinafter, Patent Application 1) and Patent Application No. 10-2009- in Patent Application No. 10-2009-0082806 (2009.09.03) 0093801 (2009.10.01) filed for "PLA cup paper manufacturing method, PLA cup paper produced by the method and PLA paper cup using the same" (hereinafter patent application 2).
하지만 실제로 제조장치에 적용해 본 결과, 특허출원 1에서는 접착제를 전혀 사용하지 않을 수 있다고 기재되어 있지만, 실제로 접착제 없이는 라미네이팅이 거의 불가능하며, 접착제가 사용되면 적층된 단면을 오염시키기 때문에 환경 친화적인 목적에 대치될 수 있다. However, as a result of the application to the manufacturing apparatus, Patent Application 1 describes that the adhesive may not be used at all, but in practice, laminating is almost impossible without the adhesive, and if the adhesive is used, it is contaminated with the laminated cross section. Can be replaced by
또한, 특허출원 2에서도 종이와 PLA 필름을 순간적으로 융착시켜 코팅하는 제조방법에 관한 것이었지만, 미국특허 6,183,814에서처럼 실제로 일반적인 종이에 PLA 필름을 순간적으로 융착시키기란 실제로 적용하기 매우 어려운 문제점이 있었다. In addition, although the patent application 2 relates to a manufacturing method for instantaneous fusion and coating of paper and PLA film, it was very difficult to apply practically instantaneous fusion of PLA film on a general paper as in US Patent 6,183,814.
본 발명의 목적은 순수 PLA를 접착제 없이 종이에 코팅할 수 있는 PLA 코팅 종이 제조방법 및 제조장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a PLA coated paper manufacturing method and apparatus which can coat pure PLA on paper without adhesive.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 PLA 코팅 종이 제조방법은 90~94℃로 가열된 종이 원지와, 온도 115~120℃의 용융된 PLA 수지 필름을 55~65 kgf/㎠의 압력으로 가압하여 제조한다.In order to achieve the above object, PLA coated paper manufacturing method according to an embodiment of the present invention is a paper base heated to 90 ~ 94 ℃, 55 ~ 65 kgf / ㎠ a molten PLA resin film of a temperature of 115 ~ 120 ℃ It is prepared by pressing at a pressure of.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PLA 코팅 종이 제조방법은 연속적으로 공급되는 종이 원지를 열풍에 의해 50~60℃의 온도로 상승하도록 간접적으로 가열하는 단계; 상기 간접 가열된 종이 원지를 180~240℃의 온도의 롤러와 접촉하여 90~94℃의 온도가 되도록 직접적으로 가열하는 단계; 및 상기 90~94℃로 가열된 종이 원지 상에 온도 115~120℃의 용융된 PLA 수지 필름을 55~65 kgf/㎠의 압력으로 가압하여 적층하는 단계를 포함한다. In addition, the PLA coated paper manufacturing method according to another embodiment of the present invention comprises the steps of indirectly heating the paper paper continuously supplied to the temperature of 50 ~ 60 ℃ by hot air; Directly heating the indirectly heated paper base paper to a temperature of 90 to 94 ° C. in contact with a roller having a temperature of 180 to 240 ° C .; And laminating the molten PLA resin film having a temperature of 115 to 120 ° C. at a pressure of 55 to 65 kgf / cm 2 on a paper base heated to 90 to 94 ° C ..
여기서, 상기 간접적으로 가열하는 단계는, 연속적으로 공급되는 종이 원지를 열풍에 의해 30~35℃의 온도로 상승하도록 간접적으로 1차 가열하는 단계; 및 상기 1차 가열된 종이 원지를 열풍에 의해 50~60℃의 온도로 상승하도록 간접적으로 2차 가열하는 단계를 포함하고, 상기 직접적으로 가열하는 단계는, 상기 2차 가열된 종이 원지를 180~200℃의 온도의 롤러와 접촉하여 3차 가열하는 단계; 상기 3차 가열된 종이 원지를 210~230℃의 온도의 롤러와 접촉하여 4차 가열하는 단계; 및 상기 4차 가열된 종이 원지를 220~240℃의 온도의 롤러와 접촉하여 90~94℃의 온도가 되도록 5차 가열하는 단계를 포함할 수 있다. Here, the step of indirectly heating, the step of indirectly primary heating so that the paper paper continuously fed to the temperature of 30 ~ 35 ℃ by hot air; And indirectly heating the first heated paper base paper to a temperature of 50 to 60 ° C. by hot air, and the directly heating step includes performing the second heated
또한, 본 발명의 실시예에 따른 PLA 코팅 종이 제조장치는 연속적으로 종이 원지를 공급하는 원지 공급롤; 상기 원지 공급롤의 후방에 배치되어 상기 원지 공급롤에 의해 공급되는 종이 원지를 열풍에 의해 30~35℃의 온도로 상승하도록 간접적으로 1차 가열하는 1차 종이 가열부; 상기 1차 종이 가열부의 후방에 배치되어 상기 1차 종이 가열부에 의해 1차 가열된 종이 원지를 열풍에 의해 50~60℃의 온도로 상승하도록 간접적으로 2차 가열하는 2차 종이 가열부; 상기 2차 종이 가열부의 후방에 배치되어 상기 2차 종이 가열부에 의해 2차 가열된 종이 원지를 180~200℃의 온도의 롤러와 접촉하여 3차 가열하는 3차 히팅 롤러부; 상기 3차 히팅 롤러부의 후방에 배치되어 상기 3차 히팅 롤러부에 의해 3차 가열된 종이 원지를 210~230℃의 온도의 롤러와 접촉하여 4차 가열하는 4차 히팅 롤러부; 상기 4차 히팅 롤러부의 후방에 배치되어 상기 4차 히팅 롤러부에 의해 4차 가열된 종이 원지를 220~240℃의 온도의 롤러와 접촉하여 90~94℃의 온도가 되도록 5차 가열하는 5차 히팅 롤러부; 상기 5차 히팅 롤러부의 후방에 배치되어 온도 115~120℃로 용융된 PLA 수지 필름을 자유 낙하시키는 용융 수지 배출부; 상기 용융 수지 배출부의 하방에 배치되어 한 쌍의 가압 롤러에 의해 상기 90~94℃로 가열된 종이 원지 상에 상기 온도 115~120℃의 용융된 PLA 수지 필름을 55~65 kgf/㎠의 압력으로 가압하여 적층하는 가압 롤러부; 및 상기 가압 롤러부의 후방에 위치하여 적층된 PLA 코팅 종이를 권취하는 권취 롤러부를 포함한다. In addition, the PLA coated paper manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention is a paper feed roll for continuously supplying paper paper; A primary paper heater disposed in the rear of the paper feed roll and indirectly primary heating the paper paper supplied by the paper feed roll to a temperature of 30 to 35 ° C. by hot air; A secondary paper heating unit disposed behind the primary paper heating unit and indirectly secondary heating the paper base heated by the primary paper heating unit to a temperature of 50 to 60 ° C. by hot air; A tertiary heating roller unit disposed at the rear of the secondary paper heating unit and tertiarily heating the paper base paper secondary heated by the secondary paper heating unit in contact with a roller having a temperature of 180 to 200 ° C .; A fourth heating roller unit disposed at the rear of the third heating roller unit to fourthly heat the paper base heated by the third heating roller unit in contact with the roller having a temperature of 210 to 230 ° C .; 5th heat which is disposed behind the 4th heating roller part and heats 5 times so that the paper base heated 4th by the 4th heating roller part may contact with the roller of 220-240 degreeC, and will be 90-94 degreeC temperature. Heating roller unit; A molten resin discharge part disposed at a rear side of the fifth heating roller part to freely drop the molten PLA resin film at a temperature of 115 to 120 ° C; The molten PLA resin film having a temperature of 115 to 120 ° C. at a pressure of 55 to 65 kgf / cm 2 was disposed below the molten resin discharge part and heated to 90 to 94 ° C. by a pair of pressure rollers. Pressing roller unit for pressing and laminating; And a winding roller unit located at the rear of the pressure roller unit to wind the laminated PLA coated paper.
여기서, 상기 1차 종이 가열부는, 85~95℃의 열풍을 사용할 수 있다. Here, 85-95 degreeC hot air can be used for the said primary paper heating part.
아울러, 상기 2차 종이 가열부는, 95~105℃의 열풍을 사용할 수 있다. In addition, the said secondary paper heating part can use hot air of 95-105 degreeC.
나아가, 상기 가압 롤러부는, 가압 롤러의 온도가 60~70℃의 온도일 수 있다.Further, the pressure roller portion, the temperature of the pressure roller may be a temperature of 60 ~ 70 ℃.
게다가, 상기 권취 롤러부는, 롤러의 온도가 15~25℃일 수 있다.In addition, the winding roller portion, the temperature of the roller may be 15 ~ 25 ° C.
더욱이, 상기 1차 종이 가열부와 상기 2차 종이 가열부 사이에는, 상기 1차 종이 가열부에 의해 1차 가열된 종이 원지의 온도를 고르게 확산시키기 위하여 상기 종이 원지 일면에 송풍해 주는 확산팬을 더 구비할 수 있다. Further, between the primary paper heater and the secondary paper heater, a diffusion fan that blows to one surface of the paper base to evenly spread the temperature of the paper primary heated by the primary paper heater. It may be further provided.
본 발명의 실시예에 따른 PLA 코팅 종이 제조방법 및 제조장치에 의하면,According to the PLA coated paper manufacturing method and manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention,
첫째, 90~94℃로 가열된 종이 원지에 온도 115~120℃의 용융된 PLA 수지 필름을 55~65 kgf/㎠의 압력으로 가압하여 제조하기 때문에 순수 PLA를 접착제 없이 종이 원지에 코팅할 수 있다. First, since the molten PLA resin film having a temperature of 115-120 ° C. is pressurized to a pressure of 55-65 kgf / cm 2 on paper base heated to 90-94 ° C., pure PLA can be coated on paper base without adhesive. .
둘째, 종이 원지를 열풍에 의해 간접적으로 가열하여 종이 원지의 온도를 골고루 높이고, 종이 원지가 가진 습기도 제거할 수 있다. Second, the paper base paper is indirectly heated by hot air to evenly raise the temperature of the paper base paper, and can also remove the moisture of the paper base paper.
셋째, 간접적으로 가열된 종이 원지를 가열된 롤러와 직접 접촉하여 종이 원지가 코팅하기 좋은 온도인 90~94℃가 되도록 할 수 있다. Third, the indirectly heated paper stock can be in direct contact with the heated roller so that the paper stock is at a temperature of 90-94 ° C., which is a good temperature for coating.
넷째, 확산팬을 구비하여 1차 종이 가열부에 의해 1차 가열된 종이 원지의 온도를 고르게 확산시킬 수 있다. Fourth, the diffusion fan can be provided to evenly spread the temperature of the paper base paper first heated by the primary paper heating unit.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PLA 코팅 종이 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PLA 코팅 종이 제조장치를 나타낸 개념도이다.
도 3 내지 도 11은 도 2에 도시된 PLA 코팅 종이 제조장치의 각 부분을 구체적으로 나타낸 사진이다. 1 is a flow chart showing a PLA coated paper manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a conceptual diagram showing a PLA coated paper manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 to 11 are photographs showing in detail the respective parts of the PLA coated paper manufacturing apparatus shown in FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may blur the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 PLA 코팅 종이 제조방법은 90~94℃로 가열된 종이 원지와, 온도 115~120℃의 용융된 PLA 수지 필름을 55~65 kgf/㎠의 압력으로 가압하여 제조한다. 여기서, PLA 수지 필름의 두께는 대략 30㎛ 내외가 될 수 있다. First, the PLA coated paper manufacturing method according to an embodiment of the present invention is prepared by pressing a paper base heated to 90 ~ 94 ℃, and a molten PLA resin film of 115 ~ 120 ℃ temperature at a pressure of 55 ~ 65 kgf / ㎠ do. Herein, the thickness of the PLA resin film may be about 30 μm.
이러한 PLA 코팅 종이 제조방법에 대해서 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PLA 코팅 종이 제조방법을 나타낸 흐름도이다. The PLA coated paper manufacturing method will be described in more detail as follows. 1 is a flow chart showing a PLA coated paper manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, PLA 코팅 종이 제조방법은 단계 S100 내지 단계 S300을 포함한다. Referring to Figure 1, the PLA coated paper manufacturing method includes step S100 to step S300.
단계 S100에서는 연속적으로 공급되는 종이 원지를 열풍에 의해 50~60℃의 온도로 상승하도록 간접적으로 가열한다. 종이 원지는 재료의 특성상 원하는 온도로 갑자기 온도를 높일 수 없다. 따라서 종이 원지의 온도를 90℃ 이상으로 상승시키기 위해서는 일단 간접적으로 가열하여 종이 원지의 온도를 골고루 높이고, 종이 원지가 가진 습기도 제거해야 한다. In step S100, the paper base paper continuously supplied is heated indirectly to rise to a temperature of 50 to 60 ° C by hot air. Paper stock cannot suddenly increase to the desired temperature due to the nature of the material. Therefore, in order to raise the temperature of the paper stock above 90 ° C., the temperature of the paper stock should be evenly increased by indirect heating, and the moisture of the paper stock should be removed.
이때, 단계 S100은 세부적으로 단계 S110과 단계 S120을 포함한다. 단계 S110에서는 연속적으로 공급되는 종이 원지를 열풍에 의해 30~35℃의 온도로 상승하도록 간접적으로 1차 가열한다. 그러고 나서 단계 S120에서는 1차 가열된 종이 원지를 열풍에 의해 50~60℃의 온도로 상승하도록 간접적으로 2차 가열한다. At this time, step S100 includes step S110 and step S120 in detail. In step S110, the paper base paper continuously supplied is indirectly primary heated to rise to a temperature of 30 to 35 ° C by hot air. Then, in step S120, the first heated paper base is secondarily indirectly heated to a temperature of 50 to 60 ° C by hot air.
다음으로, 단계 S200에서는 간접 가열된 종이 원지를 180~240℃의 온도의 롤러와 접촉하여 90~94℃의 온도가 되도록 직접적으로 가열한다. 즉, 단계 S100에서 간접 가열에 의해 50~60℃의 온도까지 올리고 습기를 제거하였으므로, 단계 S200에서는 가열된 롤러와 직접 접촉하여 90~94℃의 온도가 되도록 직접적으로 가열하는 것이다. 종이 원지의 온도는 너무 높을 경우 변형이 일어날 수 있고, 너무 낮을 경우에는 용융된 PLA 수지 필름(R)과 접착력에 문제가 생길 수 있어 대략 90~94℃로 가열되는 것이 바람직하다. Next, in step S200, the indirectly heated paper base paper is directly heated to a temperature of 90 to 94 ° C by contacting a roller having a temperature of 180 to 240 ° C. That is, since in step S100 by raising the temperature to 50 ~ 60 ℃ by indirect heating to remove moisture, in step S200 is directly heated to a temperature of 90 ~ 94 ℃ in direct contact with the heated roller. When the temperature of the paper base paper is too high, deformation may occur, and when it is too low, problems may occur in the molten PLA resin film (R) and adhesive force, and it is preferable that the paper is heated to about 90 to 94 ° C.
이때, 단계 S200은 세부적으로 단계 S210 내지 단계 S230을 포함한다. 단계 S210에서는 2차 가열된 종이 원지를 180~200℃의 온도의 롤러와 접촉하여 3차 가열한다. 그러고 나서 단계 S220에서는 3차 가열된 종이 원지를 210~230℃의 온도의 롤러와 접촉하여 4차 가열한다. 단계 S230에서는 4차 가열된 종이 원지를 220~240℃의 온도의 롤러와 접촉하여 90~94℃의 온도가 되도록 5차 가열한다. At this time, step S200 includes steps S210 to S230 in detail. In step S210, the secondary heated paper base is heated in contact with a roller having a temperature of 180 to 200 ° C. for third heating. Then, in step S220, the third heated paper base paper is heated in a fourth manner in contact with a roller having a temperature of 210 to 230 ° C. In step S230, the fourth heated paper base paper is heated 5 times to be in contact with a roller having a temperature of 220 to 240 ° C. to a temperature of 90 to 94 ° C.
끝으로, 단계 S300에서는 상기 90~94℃로 가열된 종이 원지 상에 온도 115~120℃의 용융된 PLA 수지 필름을 55~65 kgf/㎠의 압력으로 가압하여 적층한다.
Finally, in step S300, the molten PLA resin film having a temperature of 115 to 120 ° C. is pressurized to a pressure of 55 to 65 kgf / cm 2 on the paper base heated to 90 to 94 ° C., and laminated.
이하에서는 상기한 PLA 코팅 종이 제조방법을 구현하기 위한 PLA 코팅 종이 제조장치에 대해 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PLA 코팅 종이 제조장치를 나타낸 개념도, 도 3 내지 도 11은 도 2에 도시된 PLA 코팅 종이 제조장치의 각 부분을 구체적으로 나타낸 사진이다. Hereinafter, a PLA coated paper manufacturing apparatus for implementing the PLA coated paper manufacturing method will be described. 2 is a conceptual view showing a PLA coated paper manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figures 3 to 11 is a photograph showing in detail the respective parts of the PLA coated paper manufacturing apparatus shown in FIG.
도 2 내지 도 11을 참조하면, PLA 코팅 종이 제조장치는 원지 공급롤(110), 1차 종이 가열부(120), 2차 종이 가열부(130), 3차 히팅 롤러부(140), 4차 히팅 롤러부(150), 5차 히팅 롤러부(160). 용융 수지 배출부(170), 가압 롤러부(180) 및 권취 롤러부(190)를 포함한다. 2 to 11, the PLA coated paper manufacturing apparatus is a
먼저, 원지 공급롤(110)은 연속적으로 종이 원지(P1)를 공급한다(도 3 참고). First, the
앞서 설명한 것처럼, 종이 원지의 온도를 골고루 높이고, 종이 원지가 가진 습기도 제거하기 위해서는 종이 원지를 일단 간접적으로 가열하여야 한다. 이를 위해 1차 종이 가열부(120)와 2차 종이 가열부(130)가 구비된다. As described above, in order to evenly raise the temperature of the paper stock and to remove the moisture of the paper stock, the paper stock must be indirectly heated. For this purpose, the primary
1차 종이 가열부(120)는 원지 공급롤(110)의 후방에 배치되어 원지 공급롤(110)에 의해 공급되는 종이 원지(P)를 열풍에 의해 30~35℃의 온도로 상승하도록 간접적으로 1차 가열한다. 여기서, 1차 종이 가열부(120)는 85~95℃의 열풍을 사용할 수 있다(도 4, 도 5 참고). The primary
2차 종이 가열부(130)는 1차 종이 가열부(120)의 후방에 배치되어 1차 종이 가열부(120)에 의해 1차 가열된 종이 원지(P2)를 열풍에 의해 50~60℃의 온도로 상승하도록 간접적으로 2차 가열한다(도 6 참고). 여기서, 2차 종이 가열부(130)는 95~105℃의 열풍을 사용할 수 있다. 2차 종이 가열부(130)는 1차 종이 가열부(120)가 가열한 종이 원지(P2)의 반대쪽 면을 가열할 수도 있고, 같은쪽 면을 가열할 수도 있다. The secondary
이때, 1차 종이 가열부(120)와 2차 종이 가열부(130) 사이에는 1차 종이 가열부(120)에 의해 1차 가열된 종이 원지(P2)의 온도를 고르게 확산시키기 위하여 종이 원지(P2) 일면에 송풍해 주는 확산팬(200)을 구비할 수 있다(도 5 참고). 또한, 2차 종이 가열부(130)와 3차 히팅 롤러부(140) 사이에는 먼지 등 이물질을 제거하기 위해 흡기시설(S)을 구비할 수도 있다(도 7 참고). At this time, between the primary
다음으로, 간접 가열에 의해 50~60℃의 온도까지 올리고 습기를 제거한 종이 원지를 90~94℃의 온도가 되도록 직접적으로 가열하기 위하여 3차 히팅 롤러부(140), 4차 히팅 롤러부(150) 그리고 5차 히팅 롤러부(160)를 구비한다. Next, the third
3차 히팅 롤러부(140)는 2차 종이 가열부(130)의 후방에 배치되어 2차 종이 가열부(130)에 의해 2차 가열된 종이 원지(P3)를 180~200℃의 온도의 롤러와 접촉하여 3차 가열한다. The tertiary
4차 히팅 롤러부(150)는 3차 히팅 롤러부(140)의 후방에 배치되어 3차 히팅 롤러부(140)에 의해 3차 가열된 종이 원지를 210~230℃의 온도의 롤러와 접촉하여 4차 가열한다(도 7 참고). The fourth
4차 히팅 롤러부(150)와 5차 히팅 롤러부(160) 사이에는 종이 원지에 인장력을 가해주기 위해 익스팬달 롤러(expandal roller)(E)가 구비될 수도 있다. An expansion roller E may be provided between the fourth
5차 히팅 롤러부(160)는 4차 히팅 롤러부(150)의 후방에 배치되어 4차 히팅 롤러부(150)에 의해 4차 가열된 종이 원지를 220~240℃의 온도의 롤러와 접촉하여 90~94℃의 온도가 되도록 5차 가열한다(도 8 참고). The fifth
한편, 용융 수지 배출부(170)는 5차 히팅 롤러부(160)의 후방에 배치되어 온도 115~120℃로 용융된 PLA 수지 필름(R)을 자유 낙하시킨다(도 8, 도 9 참고). On the other hand, the molten
용융 수지 배출부(170)는 구형 알갱이 형상의 PLA 원료를 녹여서 용융된 PLA 수지 필름(R)을 얇은 틈새를 통해 공급한다. PLA는 종이 원지와 접촉할 때 용융 상태로 남아 있어야 종이 원지 상에 자연스럽게 적층된다. 용융된 PLA 수지 필름(R)의 온도가 너무 높을 경우 산화되어 적층이 어렵고, 반대로 너무 낮을 경우에는 종이 원지 상에 적층이 되지 않으므로 용융된 PLA 수지 필름(R)의 온도는 115~120℃가 되어야 한다. The molten
가압 롤러부(180)는 용융 수지 배출부(170)의 하방에 배치되어 한 쌍의 가압 롤러에 의해 90~94℃로 가열된 종이 원지 상에 온도 115~120℃의 용융된 PLA 수지 필름(R)을 55~65 kgf/㎠의 압력으로 가압하여 적층한다(도 9 참고). 여기서, 가압 롤러부(180)는 가압 롤러의 온도가 60~70℃의 온도인 것이 적층에도 유리하고 용융된 PLA 수지 필름(R)이 가압 롤러에 점착되지 않는다. 즉, 가압 롤러부(180) 사이의 압력에 의해 용융된 PLA 수지 필름(R)을 종이 원지의 섬유 속으로 강제하여 접착력을 향상시키게 된다. The
한편, 5차 히팅 롤러부(160)와 용융 수지 배출부(170) 사이에는 별도의 가압 롤러(C)를 더 구비할 수도 있다. 여기서의 가압 롤러의 온도 역시 60~70℃일 수 있다. On the other hand, between the
끝으로, 권취 롤러부(190)는 가압 롤러부(180)의 후방에 위치하여 적층된 PLA 코팅 종이(CP)를 권취한다(도 11 참고). 권취 롤러부(190)는 롤러의 온도가 15~25℃인 것이 냉각에 유리하다. Finally, the winding
참고로, 가압 롤러부(180)와 권취 롤러부(190) 사이에는 텐션 롤러(T)를 더 구비할 수 있다. 텐션 롤러(T)는 적층된 PLA 코팅 종이(CP)를 신장시키기 위해서 약 103~109 kgf 정도의 인장력으로 적층된 PLA 코팅 종이(CP)를 당겨주게 된다(도 10 참고). For reference, a tension roller T may be further provided between the
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to easily explain the technical contents of the present invention and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.
110...원지 공급롤 120...1차 종이 가열부
130...2차 종이 가열부 140...3차 히팅 롤러부
150...4차 히팅 롤러부 160...5차 히팅 롤러부
170...용융 수지 배출부 180...가압 롤러부
190...권취 롤러부110 ...
130 ... 2nd
150 ... 4th
170.Melting
190.Reel Roller
Claims (9)
상기 간접 가열된 종이 원지를 180~240℃의 온도의 롤러와 접촉하여 90~94℃의 온도가 되도록 직접적으로 가열하는 단계; 및
상기 90~94℃로 가열된 종이 원지 상에 온도 115~120℃의 용융된 PLA 수지 필름을 55~65 kgf/㎠의 압력으로 가압하여 적층하는 단계를 포함하는 PLA 코팅 종이 제조방법.Indirectly heating the paper paper continuously fed to a temperature of 50 to 60 ° C. by hot air;
Directly heating the indirectly heated paper base paper to a temperature of 90 to 94 ° C. in contact with a roller having a temperature of 180 to 240 ° C .; And
The PLA coated paper manufacturing method comprising the step of laminating by pressing the molten PLA resin film having a temperature of 115 ~ 120 ℃ at a pressure of 55 ~ 65 kgf / ㎠ on a paper base heated to 90 ~ 94 ℃.
상기 간접적으로 가열하는 단계는,
연속적으로 공급되는 종이 원지를 열풍에 의해 30~35℃의 온도로 상승하도록 간접적으로 1차 가열하는 단계; 및 상기 1차 가열된 종이 원지를 열풍에 의해 50~60℃의 온도로 상승하도록 간접적으로 2차 가열하는 단계를 포함하고,
상기 직접적으로 가열하는 단계는,
상기 2차 가열된 종이 원지를 180~200℃의 온도의 롤러와 접촉하여 3차 가열하는 단계; 상기 3차 가열된 종이 원지를 210~230℃의 온도의 롤러와 접촉하여 4차 가열하는 단계; 및 상기 4차 가열된 종이 원지를 220~240℃의 온도의 롤러와 접촉하여 90~94℃의 온도가 되도록 5차 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLA 코팅 종이 제조방법.The method according to claim 2,
The indirectly heating step,
Indirectly heating the paper base paper continuously fed to a temperature of 30 to 35 ° C. by hot air; And indirectly heating the paper initially heated to a temperature of 50 ° C. to 60 ° C. by hot air.
The direct heating step,
Tertiarily heating the second heated paper base paper by contacting a roller having a temperature of 180 to 200 ° C; Performing a fourth heating by contacting the third heated paper base paper with a roller having a temperature of 210 ° C. to 230 ° C .; And heating the fourth base paper to a temperature of 90 to 94 ° C. in contact with a roller having a temperature of 220 to 240 ° C., wherein the fourth step is heated to a PLA coated paper.
상기 원지 공급롤의 후방에 배치되어 상기 원지 공급롤에 의해 공급되는 종이 원지를 열풍에 의해 30~35℃의 온도로 상승하도록 간접적으로 1차 가열하는 1차 종이 가열부;
상기 1차 종이 가열부의 후방에 배치되어 상기 1차 종이 가열부에 의해 1차 가열된 종이 원지를 열풍에 의해 50~60℃의 온도로 상승하도록 간접적으로 2차 가열하는 2차 종이 가열부;
상기 2차 종이 가열부의 후방에 배치되어 상기 2차 종이 가열부에 의해 2차 가열된 종이 원지를 180~200℃의 온도의 롤러와 접촉하여 3차 가열하는 3차 히팅 롤러부;
상기 3차 히팅 롤러부의 후방에 배치되어 상기 3차 히팅 롤러부에 의해 3차 가열된 종이 원지를 210~230℃의 온도의 롤러와 접촉하여 4차 가열하는 4차 히팅 롤러부;
상기 4차 히팅 롤러부의 후방에 배치되어 상기 4차 히팅 롤러부에 의해 4차 가열된 종이 원지를 220~240℃의 온도의 롤러와 접촉하여 90~94℃의 온도가 되도록 5차 가열하는 5차 히팅 롤러부;
상기 5차 히팅 롤러부의 후방에 배치되어 온도 115~120℃로 용융된 PLA 수지 필름을 자유 낙하시키는 용융 수지 배출부;
상기 용융 수지 배출부의 하방에 배치되어 한 쌍의 가압 롤러에 의해 상기 90~94℃로 가열된 종이 원지 상에 상기 온도 115~120℃의 용융된 PLA 수지 필름을 55~65 kgf/㎠의 압력으로 가압하여 적층하는 가압 롤러부; 및
상기 가압 롤러부의 후방에 위치하여 적층된 PLA 코팅 종이를 권취하는 권취 롤러부를 포함하는 PLA 코팅 종이 제조장치.A paper feed roll for continuously feeding paper stock;
A primary paper heater disposed in the rear of the paper feed roll and indirectly primary heating the paper paper supplied by the paper feed roll to a temperature of 30 to 35 ° C. by hot air;
A secondary paper heating unit disposed behind the primary paper heating unit and indirectly secondary heating the paper base heated by the primary paper heating unit to a temperature of 50 to 60 ° C. by hot air;
A tertiary heating roller unit disposed at the rear of the secondary paper heating unit and tertiarily heating the paper base paper secondary heated by the secondary paper heating unit in contact with a roller having a temperature of 180 ° C. to 200 ° C .;
A fourth heating roller unit disposed at the rear of the third heating roller unit to fourthly heat the paper base heated by the third heating roller unit in contact with the roller having a temperature of 210 to 230 ° C .;
5th heat which is disposed behind the 4th heating roller part and heats 5 times so that the paper base heated 4th by the 4th heating roller part may come in contact with the roller of 220-240 degreeC, and will be 90-94 degreeC temperature. Heating roller unit;
A molten resin discharge part disposed at a rear side of the fifth heating roller part to freely drop the molten PLA resin film at a temperature of 115 to 120 ° C;
The molten PLA resin film having a temperature of 115 to 120 ° C. at a pressure of 55 to 65 kgf / cm 2 was disposed below the molten resin discharge part and heated to 90 to 94 ° C. by a pair of pressure rollers. Pressing roller unit for pressing and laminating; And
PLA coating paper manufacturing apparatus comprising a winding roller unit for winding the laminated PLA coated paper located in the rear of the pressure roller.
상기 1차 종이 가열부는,
85~95℃의 열풍을 사용하는 것을 특징으로 하는 PLA 코팅 종이 제조장치. The method of claim 4,
The primary paper heating unit,
PLA coated paper manufacturing apparatus characterized by using hot air of 85 ~ 95 ℃.
상기 2차 종이 가열부는,
95~105℃의 열풍을 사용하는 것을 특징으로 하는 PLA 코팅 종이 제조장치. The method of claim 4,
The secondary paper heating unit,
PLA coated paper manufacturing apparatus characterized by using hot air of 95 ~ 105 ℃.
상기 가압 롤러부는,
가압 롤러의 온도가 60~70℃의 온도인 것을 특징으로 하는 PLA 코팅 종이 제조장치. The method of claim 4,
The pressing roller portion,
PLA coating paper manufacturing apparatus, characterized in that the temperature of the pressure roller is a temperature of 60 ~ 70 ℃.
상기 권취 롤러부는,
롤러의 온도가 15~25℃인 것을 특징으로 하는 PLA 코팅 종이 제조장치. The method of claim 4,
The winding roller portion,
PLA coating paper manufacturing apparatus, characterized in that the temperature of the roller is 15 ~ 25 ℃.
상기 1차 종이 가열부와 상기 2차 종이 가열부 사이에는,
상기 1차 종이 가열부에 의해 1차 가열된 종이 원지의 온도를 고르게 확산시키기 위하여 상기 종이 원지 일면에 송풍해 주는 확산팬을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 PLA 코팅 종이 제조장치. The method of claim 4,
Between the primary paper heating section and the secondary paper heating section,
PLA coating paper manufacturing apparatus characterized in that it further comprises a diffusion fan for blowing on one side of the paper base paper in order to evenly spread the temperature of the paper base paper first heated by the primary paper heating unit.
Priority Applications (1)
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KR1020110107290A KR101110423B1 (en) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | Method of and apparatus for manufacturing paper coated with pla |
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2011
- 2011-10-20 KR KR1020110107290A patent/KR101110423B1/en active IP Right Grant
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