KR101124421B1 - 종이 용기의 제조장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은 내측면이 코팅 처리되지 않은 생지 종이판을 이용하여 코너부위를 밀봉시키는 접이식 날개가 없는 구조의 8면 접합 종이 용기와, 뚜껑 부분에 투명한 창이 형성되어 있어 내부의 내용물을 볼 수 있게 하는 투명 창을 갖는 종이 용기를 한 개의 기계 설비 및 일련의 공정을 통해 제조할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다. 이 발명은 뚜껑 부분에 투명 창을 갖는 종이 용기를 한 개의 기계 설비를 통해 제조할 수 있으므로 기계 설비비용을 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 일련의 작업공정을 통해 제조할 수 있으므로 작업시간을 현격하게 줄이는 효과가 있다. 또한, 이 발명은 일렬로 배열된 기계 설비를 통해 제조할 수 있으므로 작업공간이 효율적이고, 더 나아가 기계 설비의 다수렬 배열이 가능하므로 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

종이 용기의 제조장치{Apparatus of manufacturing the paperboard container}

이 발명은 종이 용기의 제조장치 및 그 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 코너부위를 밀봉시키는 접이식 날개가 없는 구조의 종이 용기를 제조할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다. 또한, 이 발명은 뚜껑 부분에 투명한 창이 형성되어 있어 내부의 내용물을 볼 수 있게 하는 투명 창을 갖는 종이 용기를 한 개의 기계 설비 및 일련의 공정을 통해 제조할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이기도 하다.

인스턴트식품의 증가 및 음식 문화의 변화로 인하여 일상생활에서도 다양한 1회용 물품들을 사용하게 된다.

그러나, 이러한 1회용 물품들은 대부분 합성 수지재로 만들어져 환경을 오염시킴은 물론 인체에 유해한 물질을 발생시킨다. 이에 따라 합성 수지재로 만든 1회용 물품 대신에, 종이재로 만든 1회용 물품의 사용이 요구되어져, 컵, 라면용기, 김밥용기, 음식물용기 등에 재활용이 가능하면서 인체에 무해한 종이 제품으로 교 체되고 있다.

이러한 1회용 종이 용기는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 그 내부에 담는 내용물의 종류에 따라, 서로 간에 겹쳐지는 코너부위가 완전히 밀봉되도록 접이식 날개를 갖는 구조와 그렇지 않는 구조로 구분되어 있다. 즉, 도 1a와 같이 접이식 날개(110)를 갖는 구조는 국물을 갖는 내용물을 담는데 유용하고, 도 1b와 같이 접이식 날개가 없는 구조는 국물이 없는 내용물을 담는데 유용하다.

그런데, 1회용 종이 용기의 내부에 만두, 김밥, 초밥, 샌드위치 등의 수분이 함유된 음식 등 내용물을 담아 보관 또는 유통시키고자 하는 경우에는, 내용물에 함유된 수분이 종이를 통과하여 증발될 우려가 있어 제조 당시의 상태를 지속적으로 유지할 수 없는 문제점이 발생할 수 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위하여, 그 내측면에 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film : 이하, "PE 필름"이라 함)이 코팅 처리된 종이 용기를 사용하고 있다. 즉, 일측에서 일정 간격으로 유입되는 종이판과, 그 종이판의 상부에서 권취 롤러를 통해 제공되는 PE 필름이 상하 압압 롤러에 의해 압착 및 용융되어, 그 종이판의 일측 면에 PE 필름이 라미네이팅(laminating) 코팅 처리된 종이판을 사용하여 제조한 종이 용기를 이용함으로써, 종이 용기 내에 수분을 함유하고 있는 내용물을 담더라도 내용물의 수분이 외부로 빠져나가는 것을 차단하고 있다.

상기와 같이 PE 필름이 코팅 처리된 종이 용기는, 그 내측면에 식용 무독성 재질로서 인체에 무해한 PE 필름이 코팅 처리되어 있기는 하지만, 그 내부에 뜨거운 물을 붓거나 외부에서 열을 가할 경우 독성물질이 배출될 우려가 있다. 또한, 그 내측면에 PE 필름이 코팅 처리되기 때문에, 그 제조원가가 높아질 수밖에 없다.

한편, 현재 유통되고 있는 용기의 경우, 용기 내에 담겨져 있는 내용물을 소비자들에게 노출시켜 볼 수 있도록 플라스틱 재질을 사용하여 투명 포장된 상태로 편의점 등에서 판매되고 있다.

그러나, 환경과 건강 문제를 해결하기 위해 종이 용기를 사용하는 경우에는, 용기의 한 쪽에 연결되어 있는 뚜껑을 열지 않으면 내부에 담겨 있는 내용물을 볼 수 없게 된다. 따라서, 뚜껑의 소정 부위에 창(window) 부분을 형성하고, 이 창 부분을 통해 내용물을 볼 수 있게 하는데, 창 부분에는 투명한 박막을 부착시켜 외부의 먼지나 접촉 등에 의한 오염을 방지하고 있다.

이와 같이, 뚜껑 위에 달려있는 투명한 박막을 붙인 창 부분을 통하여 용기 내의 내용물을 볼 수 있어, 소비자들은 정확하게 자기가 원하는 내용물을 쉽고 편하게 고를 수 있게 되며, 제조자는 내용물을 돋보이게 하여 소비자들의 구매 의욕을 높일 수 있게 된다.

이러한 창 부분에 투명한 박막을 붙이는 작업은, 예를 들면 실용신안등록 제 339385호(창이 구비된 도시락)에서 제안되고 있는 바와 같이, 기계 자동화 또는 수작업으로 투명한 박막을 가열 가압하여 접합하는 방식으로 창 부분 위에 붙이거나, 또는 우편 봉투의 주소 창에 투명한 필름을 붙이는 경우와 마찬가지로 창 부분 주위에 접착제를 바르고 그 위에 투명한 박막을 부착하고 있다.

이렇듯, 종래에는 투명 필름창이 있는 종이 용기를 제작함에 있어서는, 최종 종이 용기의 형상에 맞게 재단된 종이판의 창 부분에 그 사이즈에 맞게 재단된 투 명한 필름을 부착하는 공정을 수행한다. 즉, 투명한 필름만을 부착하는 기계 설비를 이용하여 종이판의 창 부분에 투명한 필름을 부착한다. 그런 다음, 투명 필름창이 부착된 종이판을 최종적인 종이 용기의 형태로 접고 접합하는 기계 설비로 이동시켜 작업을 완성한다. 이렇듯, 종래에는 각각 분리 구성된 기계 설비들, 즉 투명한 필름을 부착하는 기계 설비와, 최종적인 종이 용기의 형태로 접고 접합하는 기계 설비를 각각 이용하여 투명 필름창이 있는 종이 용기를 제작하였다.

따라서, 종래에는 투명 필름창이 있는 종이 용기를 제작하기 위한 기계 설비비가 많이 소요될 뿐만 아니라, 별도의 작업공정을 수행해야 하기 때문에 작업시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다. 또한, 첫 번째 공정작업이 완료된 투명 필름창이 부착된 종이판을 후속공정을 위해 운반하는 별도의 공정을 수행해야 할 뿐만 아니라, 별도의 적층공간을 확보해야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 코너부위를 밀봉시키는 접이식 날개가 없는 구조의 8면 접합 종이 용기를 제조할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 이 발명은 뚜껑 부분에 투명한 창이 형성되어 있어 내부의 내용물을 볼 수 있게 하는 투명 창을 갖는 종이 용기를 한 개의 기계 설비 및 일련의 공정을 통해 제조할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

이 발명의 제1 특징에 따르면, 서로 간에 겹쳐져 적층될 수 있도록 내외측면이 상부에서 하부방향으로 그 폭이 점점 좁아지는 경사진 형태를 갖는 종이 용기의 제조장치로서, 최종적인 종이 용기를 제조할 수 있는 형태로 전개된 다수의 종이판을 적층하는 종이판 적층수단과, 종이판 적층수단에 적층된 종이판을 한 장씩 공급하고 이송하는 종이판 공급이송수단과, 종이판 공급이송수단을 거쳐 이송되는 종이판에서 투명 창이 위치할 절개된 창의 테두리 주위에 접착제를 도포하는 제1 접착제 도포수단과, 제1 접착제 도포수단에 의해 접착제가 도포된 절개된 창의 테두리 주위에 투명 필름을 접합하여 투명 창을 형성하는 투명 필름 공급접합수단과, 투명 필름 공급접합수단을 거쳐 이송되는 종이판에 압력을 가해 투명 필름의 접합부위를 견고하게 접합하면서 경사지게 겹쳐진 형태로 적층하여 이송시키는 가압 이송수단 과, 가압 이송수단에서 한 장씩 배출되어 이송되는 종이판에서 서로 간에 접합될 4곳(4면)에 접착제를 도포하는 제2 접착제 도포수단, 및 제2 접착제 도포수단에 의해 접착제가 도포되어 이송된 종이판에 펀치를 가해 최종적인 종이 용기의 형태로 성형함과 더불어 서로 간에 중첩되게 적층시켜 접합하는 성형 접합 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명의 제2 특징에 따르면, 서로 간에 겹쳐져 적층될 수 있도록 내외측면이 상부에서 하부방향으로 그 폭이 점점 좁아지는 경사진 형태를 가지며 뚜껑 부분에 투명 창을 갖는 종이 용기의 제조장치로서, 최종적인 종이 용기를 제조할 수 있는 형태로 전개된 다수의 종이판을 적층하는 종이판 적층수단과, 종이판 적층수단에 적층된 종이판을 한 장씩 공급하고 이송하는 종이판 공급이송수단과, 종이판 공급이송수단을 거쳐 이송되는 종이판에서 투명 창이 위치할 절개된 창의 테두리 주위에 접착제를 도포하는 제1 접착제 도포수단과, 제1 접착제 도포수단에 의해 접착제가 도포된 절개된 창의 테두리 주위에 투명 필름을 접합하여 투명 창을 형성하는 투명 필름 공급접합수단과, 투명 필름 공급접합수단을 거쳐 이송되는 종이판에 압력을 가해 투명 필름의 접합부위를 견고하게 접합하면서 경사지게 겹쳐진 형태로 적층하여 이송시키는 가압 이송수단과, 가압 이송수단에서 한 장씩 배출되어 이송되는 종이판에서 서로 간에 접합될 4곳(4면)에 접착제를 도포하는 제2 접착제 도포수단, 및 제2 접착제 도포수단에 의해 접착제가 도포되어 이송된 종이판에 펀치를 가해 최종적인 종이 용기의 형태로 성형함과 더불어 서로 간에 중첩되게 적층시켜 접합하는 성형 접합 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 발명의 종이판은 내측면이 코팅 처리되지 않은 생지 종이판인 것이 바람직하다. 또한, 이 발명의 종이판은 인쇄면 또는 외측면이 상부를 향하고 투명 창의 부착면(내측면)이 하부를 향하도록 종이판 적층수단에 적층되는 것이 더 바람직하다.

이 발명의 제1, 제2 접착제 도포수단은 저장통에 일정 높이로 저장된 액상의 수성풀이 롤러가 회전함에 따라, 롤러의 표면에 부착된 접착제 도포부가 종이판에 접촉하면서 도포되는 것이 바람직하다.

이 발명의 투명 필름 공급접합수단은 투명 필름이 감겨져 있는 권취 롤러와, 권취 롤러에 감긴 투명 필름을 이송시키는 한 쌍의 이송 롤러와, 이송되는 투명 필름을 공기의 흡입력으로 흡입하면서 이송시킴과 더불어 상부에 위치하는 공급 롤러와 밀착되면서 절개된 창의 테두리 주위에 투명 필름을 접합하는 흡입 롤러와, 흡입 롤러와 밀착된 상태로 회전하면서 투명 필름을 가이드 하는 가이드 롤러, 및 가이드 롤러의 안내를 받아 흡입 롤러의 표면에 밀착된 상태로 이송되는 투명 필름을 절개된 창의 테두리 주위에 부착될 정도의 크기로 절단하는 절단 롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

이 발명의 가압 이송수단은 종이판을 가압 이송시키는 컨베이어 벨트와 컨베이어 벨트의 상부에 배열되는 가이드 벨트를 포함하며, 컨베이어 벨트는 가이드 벨트에 비해 종이판 한 장이 완전히 배출될 수 있는 정도만큼 길게 구성되어, 벨트들 사이를 빠져 나온 한 장씩의 종이판이 순차적으로 제2 접착제 도포수단 쪽으로 이송되는 것이 바람직하다.

이 발명은 컨베이어 벨트의 끝단에 설치되어 벨트들 사이를 빠져 나온 한 장의 종이판을 컨베이어 벨트에 비해 빠르게 제2 접착제 도포수단 쪽으로 이송시키는 한 쌍의 이송 롤러를 구비하는 이송수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이 발명은 상기 수단들이 다수열로 배열되어 종이 용기를 다수씩 동시 제조하는 것이 바람직하다.

이 발명의 제3 특징에 따르면, 서로 간에 겹쳐져 적층될 수 있도록 내외측면이 상부에서 하부방향으로 그 폭이 점점 좁아지는 경사진 형태를 갖는 종이 용기의 제조방법으로서, 최종적인 종이 용기를 제조할 수 있는 형태로 전개되어 적층된 다수의 종이판 중에서 제일 하단에서부터 한 장씩 이송시키는 단계와, 이송되는 종이판에서 상기 투명 창이 위치할 절개된 창의 테두리 주위에 접착제를 도포하는 단계와, 접착제가 도포된 절개된 창의 테두리 주위에 투명 필름을 접합하여 상기 투명 창을 형성하는 단계와, 상기 투명 창을 갖는 종이판에 압력을 가해 상기 투명 필름의 접합부위를 견고하게 접합하면서 경사지게 겹쳐진 형태로 적층하여 이송시키는 단계와, 겹쳐진 형태로 이송된 후 한 장씩 배출되어 이송되는 종이판에서 서로 간에 접합될 4곳(4면)에 접착제를 도포하는 단계, 및 4곳에 접착제가 도포되어 이송된 종이판에 펀치를 가해 최종적인 종이 용기의 형태로 성형함과 더불어 서로 간에 중첩되게 적층시켜 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 발명의 제4 특징에 따르면, 서로 간에 겹쳐져 적층될 수 있도록 내외측면이 상부에서 하부방향으로 그 폭이 점점 좁아지는 경사진 형태를 가지며 뚜껑 부분에 투명 창을 갖는 종이 용기의 제조방법으로서, 최종적인 종이 용기를 제조할 수 있는 형태로 전개되어 적층된 다수의 종이판 중에서 제일 하단에서부터 한 장씩 이송시키는 단계와, 이송되는 종이판에서 투명 창이 위치할 절개된 창의 테두리 주위에 접착제를 도포하는 단계와, 접착제가 도포된 절개된 창의 테두리 주위에 투명 필름을 접합하여 투명 창을 형성하는 단계와, 투명 창이 형성된 후 이송되는 종이판에 압력을 가해 투명 필름의 접합부위를 견고하게 접합하면서 경사지게 겹쳐진 형태로 적층하여 이송시키는 단계와, 겹쳐진 형태로 이송된 후 한 장씩 배출되어 이송되는 종이판에서 서로 간에 접합될 4곳(4면)에 접착제를 도포하는 단계, 및 4곳에 접착제가 도포되어 이송된 종이판에 펀치를 가해 최종적인 종이 용기의 형태로 성형함과 더불어 서로 간에 중첩되게 적층시켜 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 발명은 코너부위를 밀봉시키는 접이식 날개가 없는 구조의 8면 접합 종이 용기를 제조할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이 발명은 뚜껑 부분에 투명 창을 갖는 종이 용기를 한 개의 기계 설비를 통해 제조할 수 있으므로 기계 설비비용을 절약할 수 있을 뿐만 아니라, 일련의 작업공정을 통해 제조할 수 있으므로 작업시간을 현격하게 줄이는 효과가 있다.

또한, 이 발명은 일렬로 배열된 기계 설비를 통해 제조할 수 있으므로 작업공간이 효율적이고, 더 나아가 기계 설비의 다수렬 배열이 가능하므로 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

도 2a 및 도 2b는 이 발명에 따른 종이 용기의 일례를 각각 도시한 전개도 및 측면도이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 이 발명에 따른 종이 용기는 내측면이 코팅 처리되지 않은 생지 종이판을 이용하여 제조하되, 그 최종적인 형태가 서로 간에 겹쳐져 적층될 수 있도록 내외측면이 상부에서 하부방향으로 그 폭이 점점 좁아지는 경사진 형태를 갖는다. 또한, 이 발명에 따른 종이 용기는 도 1b와 같이 접이식 날개가 없는 구조를 갖는다. 여기서, 도 2a는 뚜껑 부위에 투명 창을 갖되 풀이 칠해져 서로 간에 접착되는 부위가 4곳인 종이 용기(4면 트레이)를 제조하기 위한 전개도 및 측면도이고, 도 2b는 풀이 칠해져 서로 간에 접착되는 부위가 8곳인 종이 용기(8면 트레이)를 제조하기 위한 전개도 및 측면도이다.

이 발명은 상기와 같이 구성된 종이 용기를 제조하는 기술로서, 아래에서 이 발명에 따른 종이 용기의 제조장치 및 그 방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 이 발명의 한 실시예에 따른 투명 창을 갖는 종이 용기의 제조장치의 개략도이고, 도 4는 도 3에 도시된 제조장치의 일부분을 확대한 확대도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 종이 용기의 제조장치(300)는 도 2a와 같이 뚜껑 부분에 투명 창(210)이 형성되고 풀이 칠해져 서로 간에 접합되는 부위가 4곳인 종이 용기를 제조하도록 구성된다. 즉, 이 실시예의 제조장치(300)는 최종적인 종이 용기를 제조할 수 있는 형태로 전개된 다수의 종이 판을 적층하는 종이판 적층수단(310)과, 적층된 종이판을 한 장씩 공급하고 이송하는 종이판 공급이송수단(320)을 포함한다.

이 실시예의 적층수단(310)은 다수의 종이판이 일측에서 타측을 향해 비스듬하게 경사진 형태, 즉 종이판의 진입측이 하향 경사진 형태로 적층되도록 구성된다. 이때, 종이판은 인쇄면 또는 외측면이 상부를 향하고 투명 창 부착면(내측면)이 하부를 향하도록 적층된다. 그리고, 공급이송수단(320)은 적층수단(310)의 최하단에 위치하는 종이판의 진입측이 적층수단(310)의 하부에 위치하는 벨트에 접촉하면 한 장씩 공급되어 벨트에 의해 이송되도록 구성된다.

이 실시예의 제조장치(300)는 이송되는 종이판에서 투명 창이 위치할 절개된 창의 테두리 주위에 접착제를 도포하는 제1 접착제 도포수단(330)과, 접착제가 도포된 창의 테두리 주위에 투명 필름을 접합하여 투명 창을 형성하는 투명 필름 공급접합수단(340)을 포함한다.

이 실시예의 제1 접착제 도포수단(330)은 저장통에 일정 높이로 저장된 액상의 수성풀이 롤러가 회전함에 따라 종이판에 도포되도록 구성된다. 즉, 롤러의 표면에는 롤러가 회전함에 따라 종이판에 접촉하여 인체에 무해한 액상의 수성풀을 종이판에 도포하는 접착제 도포부가 부착되어 있다. 여기서, 접착제 도포부는 종이판에서 절개된 창의 테두리의 형상에 맞는 패턴을 갖는다. 이때, 접착제 도포부는 종이판에 보다 효율적으로 밀착되어 접착제를 도포할 수 있도록 고무재질로 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 이 실시예의 투명 필름 공급접합수단(340)은 도 4와 같이 투명 필름이 감겨져 있는 권취 롤러(341)와, 권취 롤러(341)에 감긴 투명 필름을 이송시키는 한 쌍의 이송 롤러(342)와, 이송되는 투명 필름을 공기의 흡입력으로 흡입하면서 이송시킴과 더불어 그 상부에 위치하는 공급 롤러(343)와 밀착되면서 창의 테두리 주위에 투명 필름을 접합하는 흡입 롤러(344)와, 흡입 롤러(344)와 밀착된 상태로 회전하면서 투명 필름을 가이드 하는 가이드 롤러(345), 및 가이드 롤러(345)의 안내를 받아 흡입 롤러(344)의 표면에 밀착된 상태로 이송되는 투명 필름을 창의 테두리 주위에 부착될 정도의 크기로 절단하는 절단 롤러(346)로 구성된다.

이 실시예의 제조장치(300)는 투명 필름 공급접합수단(340)에 의해 투명 필름이 접합된 상태로 이송되는 종이판에 압력을 가하면서 경사진 형태로 적층하여 이송시키는 가압 이송수단(350)을 포함한다.

가압 이송수단(350)은 일정 순환 궤도를 갖는 컨베이어 벨트(351)와 이 컨베이어 벨트(351)의 상부에 배열되는 가이드 벨트(352)의 사이로 종이판이 공급되어, 벨트(351, 352) 사이에 작용하는 압력에 의해 가압되어 접합될 4곳과 투명 필름이 보다 견고하게 접합되도록 구성된다. 이때, 종이판은 벨트(351, 352) 사이에서 서로 간에 비스듬하게 경사진 형태로 적층되어 이송된다. 즉, 이 실시예의 제조장치(300)는 종이판 적층수단(310)을 빠져 나온 종이판이 체인에 의해 보다 빠른 속도로 이송되다가 가압 이송수단(350)의 벨트에 의해 서서히 이송되도록 구성됨에 따라, 종이판이 벨트(351, 352) 사이에서 서로 간에 비스듬하게 경사진 형태로 적층 이송된다. 이때, 벨트(351, 352) 사이에 작용하는 압력은 가이드 벨트(352)의 상부에 설치되는 다수의 가이드 롤러(353)와, 이 가이드 롤러(353)의 상단에 설치 되어 탄성력을 부여하는 스프링(354)에 의해 부여된다.

이 실시예의 가이드 벨트(352)는 종이판의 이송방향의 폭방향으로 일정 간격을 두고 다수개 설치되고, 다수의 가이드 롤러(353)는 지지부재(355)에 의해 지지되고, 지지부재(355)는 가이드 벨트(352)를 누르고 있던 다수의 가이드 롤러(353)가 가이드 벨트(352)와 일정 간격으로 이격될 수 있도록 상부이동이 가능하게 구성된다. 따라서, 벨트(351, 352) 사이에 문제가 발생할 경우에는 가이드 롤러(353)를 가이드 벨트(352)로부터 이격시켜 문제가 되는 종이판을 벨트(351, 352) 사이에서 원활하게 제거할 수가 있다.

또한, 가압 이송수단(350)은 컨베이어 벨트(351)의 길이가 가이드 벨트(352)에 비해 종이판 한 장이 완전히 배출될 수 있는 정도로 길게 구성된다. 따라서, 벨트(351, 352) 사이를 빠져 나온 한 장씩의 종이판이 순차적으로 후속 공정을 진행할 수가 있다.

이 실시예의 제조장치(300)는 컨베이어 벨트(351)의 끝단에 설치되어 벨트(351, 352) 사이를 빠져 나온 한 장의 종이판을 컨베이어 벨트(351)에 비해 빠르게 이송시키는 한 쌍의 이송 롤러로 구성된 이송수단(360)과, 한 쌍의 이송 롤러에 의해 이송되는 투명 창이 부착된 종이판에서 서로 간에 접착될 4곳(4면)에 접착제를 도포하는 제2 접착제 도포수단(370)과, 접착제가 도포된 종이판에 펀치를 가해 최종적인 종이 용기의 형태로 성형함과 더불어 서로 간에 중첩되게 적층시켜 접합하는 성형 접합 수단(380)을 포함한다. 또한, 이 실시예의 제조장치(300)는 벨트(351, 352) 사이를 빠져 나온 초기 한 장의 종이판을 감지하는 감지 수단을 더 구비함으로써, 감지 수단에서 초기 한 장의 종이판을 감지하면 후속 공정을 수행할 수단(360, 370, 380)을 그 때에 작동시키는 것이 바람직하다.

이 실시예의 제2 접착제 도포수단(370)은 저장통에 일정 높이로 저장된 액상의 수성풀이 롤러가 회전함에 따라 종이판에 도포되도록 구성된다. 즉, 롤러의 표면에는 롤러가 회전함에 따라 종이판에 접촉하여 액상의 수성풀을 종이판에 도포하는 접착제 도포부가 부착되어 있다. 여기서, 접착제 도포부는 종이판 중에서 접합될 4곳의 형상에 맞는 패턴을 갖는다. 이때, 접착제 도포부는 종이판에 보다 효율적으로 밀착되어 접착제를 도포할 수 있도록 고무재질로 구성하는 것이 바람직하다.

이 실시예의 성형 접합 수단(380)은 최종적인 종이 용기의 외곽 사이즈에 맞게 형성된 성형틀의 하부에 종이판이 위치하면, 공기압에 의해 작동하는 피스톤 펀치(381)가 작동하여 종이판을 가압함으로써, 성형틀을 따라 최종적인 종이 용기의 형태로 성형됨과 더불어 성형틀을 따라 서로 간에 중첩되면서 상부 적층된다. 또한, 서로 간에 중첩된 형태로 성형틀을 따라 일정 시간 동안에 적층되어 이동하기 때문에 서로 간에 접착될 4곳(4면)이 접합되어 최종적인 투명 창을 갖는 종이 용기가 완성된다.

그리고, 이 실시예의 제조장치(300)는 성형 접합 수단(380)에 의해 최종적으로 완성된 투명 창을 갖는 종이 용기가 일정 개수(예를 들어, 50장 또는 100장 등)만큼 적층되면 그 곳을 표시하거나 자동으로 배출되도록 구성할 수도 있다.

상기 실시예에서는 적층수단(310)에 종이판을 적층함에 있어서, 인쇄면이 상 부에 위치하고 투명 창 부착면이 하부에 위치하도록 적층한 상태에서 제조공정을 진행함에 따라, 최종적인 종이 용기가 하부에서 상부방향으로 적층되면서 완성되도록 구성한 것이다. 그러나, 종이판을 상기와는 반대방향으로 적층하여 최종적인 종이 용기가 상부에서 하부방향으로 적층되면서 완성되도록 구성할 수도 있다.

아래에서는 앞서 설명한 바와 같이 구성된 제조장치를 이용하여 투명 창을 갖는 종이 용기를 제조하는 과정에 대해 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 적층수단(310)의 최하단에 위치하는 종이판의 진입측이 적층수단(310)의 하부에 위치하는 벨트에 접촉하면, 한 장의 종이판이 적층수단(310)의 아래로 떨어져 벨트에 의해 이송된다. 그러면, 제1 접착제 도포수단(330)에서는 이송되는 종이판에서 투명 창이 위치할 절개된 창의 테두리 주위에 접착제(수성풀)를 도포한다. 그런 다음, 투명 필름 공급접합수단(340)에서는 접착제가 도포된 창의 테두리 주위에 투명 필름을 접합하여 투명 창을 형성한다.

투명 창이 부착된 종이판은 가압 이송수단(350)으로 이송된다. 그러면, 컨베이어 벨트(351)와 가이드 벨트(352) 사이에 작용하는 압력에 의해 종이판이 가압되어 투명 창이 보다 견고하게 접합됨과 더불어, 비스듬하게 경사진 형태로 적층(겹쳐진 형태)되어 이송된다. 이렇게 이송되다가 가이드 벨트(352)가 더 이상 가압하지 않으면 하부의 컨베이어 벨트(351)에 접촉하여 이송되다가 이송수단(360)을 구성하는 한 쌍의 이송 롤러에 의해 제2 접착제 도포수단(370) 쪽으로 이송된다.

그러면, 제2 접착제 도포수단(370)에서는 투명 창이 부착된 종이판에서 서로 간에 접착될 4곳(4면)에 접착제(수성풀)를 도포한다. 그런 다음, 성형 접합 수 단(380)에서는 접착제가 도포된 종이판에 펀치(381)를 가해 최종적인 종이 용기의 형태로 성형함과 더불어 서로 간에 중첩되게 적층시켜 접합함으로써, 최종적인 투명 창을 갖는 종이 용기를 완성한다.

앞서 설명한 실시예에서는 뚜껑 부분에 투명 창이 형성되고 풀이 칠해져 서로 간에 접합되는 부위가 4곳인 종이 용기를 제조하도록 구성하였으나, 투명 창이 없고 풀이 칠해져 서로 간에 접합되는 부위가 8곳(8면)인 종이 용기를 제조하도록 구성할 수 있다. 이렇게 접합되는 부위가 8곳(8면)인 종이 용기를 제조할 경우에는, 제1 접착제 도포수단(330)은 종이판에서 서로 간에 접합될 8곳(8면) 중 4곳(4면)에 접착제를 도포하도록 구성된다. 또한, 4곳(4면)에 접착제가 도포되어 이송되는 종이판에서 접합될 4곳이 일방향으로 접히도록 안내하는 가이드 수단을 더 구비하고, 가압 이송수단(350)에서는 일방향으로 접혀진 종이판에 압력을 가해 4곳의 접합부위를 견고하게 접합하면서 경사지게 겹쳐진 형태로 적층하여 이송시키도록 구성되며, 그 이외의 구성요소들은 동일하게 구성되어, 동일한 작동 과정을 통해 종이 용기의 제조가 가능하다.

또한, 앞서 설명한 실시예에서는 각 구성요소들을 일렬로 배열하여 1개씩의 종이 용기를 제조하도록 구성하였으나, 각 구성요소들을 다수렬로 배열하여 다수개씩의 종이 용기를 제조하도록 구성할 수도 있다.

이상에서 이 발명의 투명 창을 갖는 종이 용기의 제조장치 및 그 방법에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않고 첨부한 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

도 1a 및 도 1b는 일반적인 종이 용기의 종류를 도시한 전개도 및 측면도이고,

도 2a 및 도 2b는 이 발명에 따른 종이 용기의 일례를 각각 도시한 전개도 및 측면도이고,

도 3은 이 발명의 한 실시예에 따른 투명 창을 갖는 종이 용기의 제조장치의 개략도이며,

도 4는 도 3에 도시된 제조장치의 일부분을 확대한 확대도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

300 : 제조장치 310 : 종이판 적층수단

320 : 종이판 공급이송수단 330 : 제1 접착제 도포수단

340 : 투명 필름 공급접합수단 350 : 가압 이송수단

360 : 이송수단 370 : 제2 접착제 도포수단

380 : 성형 접합 수단

Claims (11)

1. 서로 간에 겹쳐져 적층될 수 있도록 내외측면이 상부에서 하부방향으로 그 폭이 점점 좁아지는 경사진 형태를 갖는 종이 용기의 제조장치로서,

   최종적인 종이 용기를 제조할 수 있는 형태로 전개된 다수의 종이판을 적층하는 종이판 적층수단과,

   상기 종이판 적층수단에 적층된 종이판을 한 장씩 공급하고 이송하는 종이판 공급이송수단과,

   상기 종이판 공급이송수단을 거쳐 이송되는 종이판에서 투명 창이 위치할 절개된 창의 테두리 주위에 접착제를 도포하는 제1 접착제 도포수단과,

   상기 제1 접착제 도포수단에 의해 접착제가 도포된 절개된 창의 테두리 주위에 투명 필름을 접합하여 상기 투명 창을 형성하는 투명 필름 공급접합수단과,

   상기 투명 필름 공급접합수단을 거쳐 이송되는 종이판에 압력을 가해 상기 투명 필름의 접합부위를 견고하게 접합하면서 경사지게 겹쳐진 형태로 적층하여 이송시키는 가압 이송수단과,

   상기 가압 이송수단에서 한 장씩 배출되어 이송되는 종이판에서 서로 간에 접합될 4곳(4면)에 접착제를 도포하는 제2 접착제 도포수단, 및

   상기 제2 접착제 도포수단에 의해 접착제가 도포되어 이송된 종이판에 펀치를 가해 최종적인 종이 용기의 형태로 성형함과 더불어 서로 간에 중첩되게 적층시켜 접합하는 성형 접합 수단을 포함하며,

   상기 가압 이송수단은 상기 종이판을 가압 이송시키는 컨베이어 벨트와 상기 컨베이어 벨트의 상부에 배열되는 가이드 벨트를 포함하고,

   상기 컨베이어 벨트는 상기 가이드 벨트에 비해 종이판 한 장이 완전히 배출될 수 있는 정도만큼 길게 구성되어, 상기 벨트들 사이를 빠져 나온 한 장씩의 종이판이 순차적으로 상기 제2 접착제 도포수단 쪽으로 이송되는 것을 특징으로 하는 투명 창을 갖는 종이 용기의 제조장치.
2. 서로 간에 겹쳐져 적층될 수 있도록 내외측면이 상부에서 하부방향으로 그 폭이 점점 좁아지는 경사진 형태를 가지며 뚜껑 부분에 투명 창을 갖는 종이 용기의 제조장치로서,

   최종적인 종이 용기를 제조할 수 있는 형태로 전개된 다수의 종이판을 적층하는 종이판 적층수단과,

   상기 종이판 적층수단에 적층된 종이판을 한 장씩 공급하고 이송하는 종이판 공급이송수단과,

   상기 종이판 공급이송수단을 거쳐 이송되는 종이판에서 상기 투명 창이 위치할 절개된 창의 테두리 주위에 접착제를 도포하는 제1 접착제 도포수단과,

   상기 제1 접착제 도포수단에 의해 접착제가 도포된 절개된 창의 테두리 주위에 투명 필름을 접합하여 상기 투명 창을 형성하는 투명 필름 공급접합수단과,

   상기 투명 필름 공급접합수단을 거쳐 이송되는 종이판에 압력을 가해 상기 투명 필름의 접합부위를 견고하게 접합하면서 경사지게 겹쳐진 형태로 적층하여 이송시키는 가압 이송수단과,

   상기 가압 이송수단에서 한 장씩 배출되어 이송되는 종이판에서 서로 간에 접합될 4곳(4면)에 접착제를 도포하는 제2 접착제 도포수단, 및

   상기 제2 접착제 도포수단에 의해 접착제가 도포되어 이송된 종이판에 펀치를 가해 최종적인 종이 용기의 형태로 성형함과 더불어 서로 간에 중첩되게 적층시켜 접합하는 성형 접합 수단을 포함하며,

   상기 가압 이송수단은 상기 종이판을 가압 이송시키는 컨베이어 벨트와 상기 컨베이어 벨트의 상부에 배열되는 가이드 벨트를 포함하고,

   상기 컨베이어 벨트는 상기 가이드 벨트에 비해 종이판 한 장이 완전히 배출될 수 있는 정도만큼 길게 구성되어, 상기 벨트들 사이를 빠져 나온 한 장씩의 종이판이 순차적으로 상기 제2 접착제 도포수단 쪽으로 이송되는 것을 특징으로 하는 투명 창을 갖는 종이 용기의 제조장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 종이판은 내측면이 코팅 처리되지 않은 생지 종이판인 것을 특징으로 하는 투명 창을 갖는 종이 용기의 제조장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 종이판은 인쇄면 또는 외측면이 상부를 향하고 상기 투명 창의 부착면(내측면)이 하부를 향하도록 상기 종이판 적층수단에 적층되는 것을 특징으로 하는 투명 창을 갖는 종이 용기의 제조장치.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 제1, 제2 접착제 도포수단은 저장통에 일정 높이로 저장된 액상의 수성풀이 롤러가 회전함에 따라, 상기 롤러의 표면에 부착된 접착제 도포부가 종이판에 접촉하면서 도포되는 것을 특징으로 하는 투명 창을 갖는 종이 용기의 제조장치.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 투명 필름 공급접합수단은 투명 필름이 감겨져 있는 권취 롤러와, 상기 권취 롤러에 감긴 투명 필름을 이송시키는 한 쌍의 이송 롤러와, 이송되는 투명 필 름을 공기의 흡입력으로 흡입하면서 이송시킴과 더불어 상부에 위치하는 공급 롤러와 밀착되면서 상기 절개된 창의 테두리 주위에 투명 필름을 접합하는 흡입 롤러와, 상기 흡입 롤러와 밀착된 상태로 회전하면서 투명 필름을 가이드 하는 가이드 롤러, 및 상기 가이드 롤러의 안내를 받아 상기 흡입 롤러의 표면에 밀착된 상태로 이송되는 투명 필름을 상기 절개된 창의 테두리 주위에 부착될 정도의 크기로 절단하는 절단 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 창을 갖는 종이 용기의 제조장치.
7. 삭제
8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 컨베이어 벨트의 끝단에 설치되어 상기 벨트들 사이를 빠져 나온 한 장의 종이판을 상기 컨베이어 벨트에 비해 빠르게 상기 제2 접착제 도포수단 쪽으로 이송시키는 한 쌍의 이송 롤러를 구비하는 이송수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 창을 갖는 종이 용기의 제조장치.
9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 수단들이 다수열로 배열되어 종이 용기를 다수씩 동시 제조하는 것을 특징으로 하는 투명 창을 갖는 종이 용기의 제조장치.
10. 삭제
11. 삭제

Images