KR101384365B1 - 포장지의 필름 합지방법 및 그 장치 - Google Patents

포장지의 필름 합지방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종이재의 포장지 일측 표면에 투명 또는 반투명의 필름 중 어느 하나의 필름을 하나의 가열 롤로 복수 회 가열 합지하여 상기 필름이 종이재의 포장지로부터 분리되지 않고 안전하고 견고하게 합지되도록 한 포장지의 필름 합지방법 및 그 장치에 관한 것으로, 그 구성은 투명 또는 반투명의 필름 중 어느 하나의 필름을 공급하는 필름공급부와, 목적하는 포장지를 제작하도록 재단된 피착물을 공급하는 피착물공급부와, 상기 공급되는 필름의 표면에 액상의 접착제를 도포하는 접착제도포부와, 상기 필름의 표면에 도포된 접착제를 건조시키는 챔버와, 상기 챔버를 통과한 필름을 피착물의 일측 표면에 합지시키는 합지부로 이루어진 포장지의 필름 합지장치에 있어서,
상기 합지부는, 회전하는 하나의 가열 롤과, 그 가열 롤의 길이방향을 따라 가열 롤과 상호 접촉되어 회전되는 복수 개의 탄성 롤과, 그 각 탄성 롤에 설치되어 탄성 롤의 회전을 저해하지 않으면서 상기 가열 롤과 탄성 롤 사이의 유격을 조절하는 유격조절수단과, 상기 가열 롤의 온도를 제어하는 제어부로 이루어지고, 상기 가열 롤과 상호 접촉되어 회전되는 복수 개의 탄성 롤은, 상기 유격조절수단인 실린더가 연결 설치된 하부탄성 롤이 상기 가열 롤의 직 하부에 설치되고, 상기 하부탄성 롤과 가열 롤의 출측에 상기 유격조절수단인 실린더가 연결 설치된 1개 이상의 측면탄성 롤이 상기 가열 롤과 상호 접촉되어 회전되게 설치되어 상기 필름이 피착물에 복수 회 가열 가압 합지시키도록 구성된 것으로 이루어진다.

Description

포장지의 필름 합지방법 및 그 장치{Process and apparatus for packing paper dry laminating}
본 발명은 종이재의 포장지(이하 '피착물'이라 칭함) 일측 표면에 투명 또는 반투명의 필름 중 어느 하나의 필름을 하나의 가열 롤로 복수 회(2회 이상) 가열 합지하여 상기 필름이 피착물에 안전하고 견고하게 합지되어 분리되지 않도록 하는 포장지의 필름 합지방법 및 그 장치에 관한 것이다.
종래 포장지의 필름 합지기술은 도 1에 나타낸 바와 같이 일측에 마련된 필름공급부(10)로부터 필름(F)을 공급하고, 또 타측에 마련된 피착물공급부(20)로부터 피착물(P)이 공급되며, 상기 공급되는 필름의 표면에 액상의 접착제가 도포되는 접착제도포부(30)에 의해 접착제가 도포되고, 그 접착제가 도포된 필름의 접착제를 챔버(40)를 통과시키며 건조시키고, 상기 접착제가 건조된 필름을 합지부(50)에서 피착물의 일측 표면에 합지시킨다.
상기와 같은 종래 포장지의 필름 합지기술에서 합지부(50)의 구성은 도 2에 나타낸 바와 같이 상부에 가열 롤(51)이 설치되고, 그 가열 롤(51)의 하부에는 가이드 롤(52)이 설치되어 상기 가열 롤(51)과 가이드 롤(52)의 사이로 접착제가 도포된 필름과 피착물을 상호 중첩되게 통과시켜 필름을 피착물의 일측 표면에 가열 압착하는 방법으로 합지하는 것이다.
상기와 같은 방법으로 필름을 피착물의 일측 표면에 합지하는 경우에는 가열 롤(51)과 가이드 롤(52)이 상/하 나란하게 설치되어 그 사이를 1회 통과하며 합지되기 때문에 필름의 합지력이 약하여 필름이 포장지로부터 쉽게 분리되는 문제점이 발생한다.
따라서 상기의 문제점을 감안하여 근래에는 필름의 합지력을 높이기 위한 방법으로, 가열 롤(51)과 가이드 롤(52)을 상/하 나란하게 복수 회 설치하여 필름을 종이재 포장지 표면에 반복적으로 가열 압착하도록 하고 있으나. 이는 고가의 가열 롤(51)과 가이드 롤(52)을 구입하여 설치해야 하고, 또 각각의 가열 롤에 전기를 공급하여 가열해야하므로 그에 따른 전기에너지 소모가 많아지는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점 외에도 상기 가열 롤(51)과 가이드 롤(52)을 상/하 나란하게 복수 회 설치되기 때문에 공장의 설비 설치면적을 확보해야하는 문제점과, 설치비가 증가하는 문제점이 발생하여 원가상승의 원인이 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로써, 그 목적은 하나의 가열 롤에 복수 개의 탄성 롤을 설치하여 피착물 일측 표면에 투명 또는 반투명의 필름을 복수 회 가열 압착하는 방법으로 합지 함으로써, 필름이 피착물에 견고하고 안정적으로 합지됨은 물론, 상기 복수 회 가열 합지하는 가열 롤이 하나이기 때문에 가열 롤을 가열하기 위하여 사용되는 전기에너지를 절약할 수 있고, 또 설비의 간편화와 설비 설치비용을 절약할 수 있도록 한 포장지의 필름 합지방법 및 그 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제 해결 수단에서 포장지의 필름 합지장치 구성은, 투명 또는 반투명의 필름 중 어느 하나의 필름을 공급하는 필름공급부와, 목적하는 포장지를 제작하도록 재단된 피착물을 공급하는 피착물공급부와, 상기 공급되는 필름의 표면에 액상의 접착제를 도포하는 접착제도포부와, 상기 필름의 표면에 도포된 접착제를 건조시키는 챔버와, 상기 챔버를 통과한 필름을 피착물의 일측 표면에 합지시키는 합지부로 이루어진 포장지의 필름 합지장치에 있어서,
상기 합지부는, 회전하는 하나의 가열 롤과, 그 가열 롤의 길이방향을 따라 가열 롤과 상호 접촉되어 회전되는 복수 개의 탄성 롤과, 그 각 탄성 롤에 설치되어 탄성 롤의 회전을 저해하지 않으면서 상기 가열 롤과 탄성 롤 사이의 유격을 조절하는 유격조절수단과, 상기 가열 롤의 온도를 제어하는 제어부로 이루어지고, 상기 가열 롤과 상호 접촉되어 회전되는 복수 개의 탄성 롤은, 상기 유격조절수단인 실린더가 연결 설치된 하부탄성 롤이 상기 가열 롤의 직 하부에 설치되고, 상기 하부탄성 롤과 가열 롤의 출측에 상기 유격조절수단인 실린더가 연결 설치된 1개 이상의 측면탄성 롤이 상기 가열 롤과 상호 접촉되어 회전되게 설치되어 상기 필름이 피착물에 복수 회 가열 가압 합지시키도록 구성된 것으로 이루어진다.
그리고 상기 탄성 롤은, 금속 롤의 표면에 고무 또는 불소수지 중 어느 하나가 코팅된 것이고,
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상기 측면탄성 롤과 연결설치된 실린더는, 에어 또는 유압실린더 중 어느 하나이고, 상기 실린더의 하부는 지지구에 의해 지지되게 설치되며, 상기 실린더로드의 선단은 베어링블록이 설치된 브래킷을 매개로 상기 측면탄성 롤의 축과 연결설치된 것이며,
삭제
상기 가열 롤은, 80 - 150℃로 가열된 금속 롤이고, 상기 챔버는, 그 내부의 온도가 80 - 120℃를 유지하도록 구성된다.
이상과 같은 본 발명에 따른 포장지의 필름 합지방법 및 그 장치는, 하나의 가열 롤에 복수 개의 탄성 롤을 설치하여 피착물 일측 표면에 투명 또는 반투명의 필름을 복수 회 가열 가압하는 방법으로 합지 함으로써, 필름이 피착물에 견고하고 안정적으로 합지됨은 물론, 그 복수 회 가열 가압 합지하는 가열 롤이 하나이기 때문에 가열 롤을 가열하기 위하여 사용되는 전기에너지를 절약할 수 있음은 물론, 설비의 간편화와 설비 설치비용이 절약되는 특유의 효과가 있다.
도 1은 종래 포장지의 필름 합지장치의 개략도,
도 2는 종래 합지부의 구성을 나타낸 측면 발췌 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 포장지의 필름 합지방법을 나타낸 공정도,
도 4는 본 발명에 따른 포장지의 필름 합지장치를 개략적으로 나타낸 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 포장지의 필름 합지장치에서 합지부의 발췌 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 포장지의 필름 합지장치에서 합지부의 발췌 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 포장지의 필름 합지장치에서 유격조절수단의 발췌 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 포장지의 필름 합지장치의 제어블록도.
본 발명에 따른 포장지의 필름 합지방법 및 그 장치를 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
아래에서 설명되는 필름공급부(100), 피착물공급부(200), 접착제도포부(300), 챔버(400)는 통상의 기술로써 그에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 대표적인 실시 예만 개략적으로 설명한다.
본 발명은 도 3에 나타낸 바와 같이 일측에 마련된 필름공급부(100)에서는 투명 또는 반투명의 필름(F)이 공급되는데, 상기 투명 또는 반투명의 필름은 해당필름(투명 또는 반투명의 필름)이 권취된 필름권취롤로부터 공급되는 것이다.
상기 필름의 재질은 OPP(Oiented Polypropylcnc)필름을 사용함이 바람직하나, 필요에 따라서는 상기 OPP필름 외에 다양한 종류의 수지 필름을 사용할 수 있다.
또 상기 타측에 마련된 피착물공급부(200)에서는 포장지를 제작하도록 재단된 필름이 합지되지 않은 종이재의 포장지 즉 피착물(P)로써, 그 두께는 서로 목적 포장 대상물마다 서로 다를 수 있다.
상기 필름공급부(100)로부터 공급되는 필름(F)은 접착제도포부(300)를 진행하면서 필름의 일측 표면에 액상의 접착제가 도포되는데. 그 도포되는 구체적인 방법은, 액상의 접착제 수용된 저장조(310)에 회전되는 접착제도포 롤(320)이 설치되고, 그 회전되는 접착제도포 롤(320)의 표면에 접착제가 묻게 되면 그 묻은 접착제가 필름의 일측 표면과 접촉되면서 도포하도록 되어있다. 이는 하나의 실시 예이고 그외에도 다양한 방법으로 필름의 일측 표면에 접착제를 도포할 수 있다.
상기 접착제는 수성아크릴 에멀전 폴리머를 사용함이 바람직하나, 그외에도 액상의 투명 수지접착제는 모두 사용 가능하다.
상기와 같이하여 필름의 일측 표면에 접착제가 도포 되면 이는 챔버(400)로 공급되고, 그 챔버(400)로 공급된 필름은 챔버(400)를 진행하는 동안 접착제가 건조된다. 이때 상기 챔버(400)의 건조 온도는 80 - 120℃를 유지함이 바람직하며, 80℃ 미만을 유지하게 되면 접착제가 챔버(400)를 진행하는 동안 건조되지 못하는 문제점이 발생하고, 120℃를 초과하게 되면 필름이 열변형을 일으키는 문제점이 발생함으로 챔버(400)의 건조 온도는 80 - 120℃를 유지함이 바람직하다.
상기 챔버(400)의 내부에는 발열체(도면 미도시)가 설치되어 있고, 그 발열체는 전기공급과 함께 발열되어 챔버(400) 내부를 목적하는 온도(80 - 120℃)로 유지시키게 된다.
한편 상기 필름의 진행 속도에 따라 챔버(400)의 온도는 80 - 120℃ 내에서 조절된다.
상기와 같이하여 필름의 접착제가 건조되면 그 건조된 필름과 상기 피착물공급부(200)로부터 공급되는 피착물)P)이 상호 중첩된 상태로 합지부(500)에 공급되어 필름(F)이 피착물(P)의 표면에 가열 가압하는 방법으로 합지되는 것이다.
상기 필름이 합지부(500)에 공급될 때에는 건조된 접착제 층이 피착물(P)의 표면과 상호 면 접촉(중첩)되는 상태로 공급된다.
이상의 설명은 통상의 기술이며, 이하에서 설명되는 합지부(500)의 설명이 이 발명의 특징부로써 그에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 합지부(500)로 필름(F)과 피착물(P)이 상호 중첩된 상태로 공급되면 가열 롤(510)이 필름을 간접 가열하며 피착물의 표면에 가열 가압 합지하는 것으로, 이에 대한 구성은 도 5 내지 도 7에 나타낸 바와 같이 회전하는 하나의 가열 롤(510)과, 그 가열 롤(510)의 길이 방향을 따라 가열 롤(510)과 상호 접촉되어 회전되는 복수 개의 탄성 롤(520)과, 그 복수의 탄성 롤(520)에 설치되어 가열 롤(510)과 각 탄성 롤(520) 사이의 유격을 조절하는 유격조절수단(530)과, 가열 롤(510)의 온도를 제어하는 제어부(540)로 이루어진다.
상기와 같은 구성을 갖는 합지부(500)를 이용한 포장지의 필름 합지방법은, 하나의 가열 롤(510)과 이에 복수 개로 설치된 탄성 롤(520) 사이로 필름과 피착물을 상호 중첩되는 형태로 공급되어 가열 롤(510)의 열이 필름을 통하여 접착제 층에 전달되어 접착제가 용융되면서 피착물의 표면에 가열 가압 합지되는 것이다.
상기와 같은 합지방법은, 하나의 가열 롤(510)에 복수 개의 탄성 롤(520)이 설치되어 있기 때문에 필름이 피착물에 복수 회 가열 가압 합지되어 필름의 견고하고 안전한 합지가 이루어져 종래 문제점으로 제기되던 필름이 피착물로부터 용이하게 분리되는 것을 방지할 수 있음은 물론, 상기 복수 회 가열 가압 합지하는 가열 롤이 하나이기 때문에 가열 롤을 가열하기 위하여 사용되는 전기에너지를 절약할 수 있고, 또 설비의 간편화와 설비 설치비용이 절약되는 장점이 있다.
단 상기 하나의 가열 롤(510)에 설치된 탄성 롤(520)의 개수는 상기 가열 롤(510)의 직 하부에 설치되는 하부 탄성 롤(520a)과 상기 가열 롤(510)의 일측 측면에 설치되는 측면 탄성 롤(520b)의 2개로 함이 바람직하나, 피착물의 재질 및 두께에 따라 상기 탄성 롤(520)을 2개 이상 설치하여 사용할 수도 있다.
또 상기 가열 롤(510)의 온도는 80 - 150℃를 유지함이 바람직하며, 80℃ 미만을 유지하게 되면 필름의 합지력이 미미하고 150℃를 초과하게 되면 필름이 열변형 되는 문제점이 발생함으로 가열 롤(510)의 온도는 80 - 150℃를 유지함이 바람직하다.
또한 상기 필름의 재질 및 두께 그리고 필름이 합지부(500)를 통과하는 속도에 따라 가열 롤(510)의 온도는 80 - 150℃ 내에서 조절한다.
또 상기 가열 롤(510)과 복수 개의 탄성 롤(520)의 사이 갭은 유격조절수단(530)에 의해서 조절되며, 상기 가열 롤(510)과 각 탄성 롤(520)의 사이 갭을 조절하는 이유는, 필름의 두께는 물론, 피착물의 두께에 대응할 수 있도록 하기 위함이다.
한편 상기 유격조절수단(530)은, 하부 탄성 롤(520a)과 가열 롤(510)의 사이 갭을 조절하는 하부 실린더(531a)와 상기 가열 롤(510)과 측면 탄성 롤(520b)의 사이 갭을 조절하는 측면 실린더(531b)로 이루어지고, 상기 가열 롤(510)의 온도 조절은 제어부(540)에서 제어된다.
그리고 상기 제어부(540)에서는 필름의 진행 속도 및 유격조절수단(530)과 챔버(400)의 온도를 선택적으로 제어할 수 있도록 되어있다. 또한 상기 하부 실린더(531a)와 측면 실린더(531b)는 유압 또는 에어 실린더 중 어느 하나이다.
상기와 같은 구성에서 하부 실린더(531a)와 하부 탄성 롤(520a) 간의 연결설치는, 도 6에 나타낸 바와 같이 하부 탄성 롤(520a)의 롤 초크에 하부 실린더(531a)의 로드를 연결설치 하면 되고, 측면 탄성 롤((520b)과 측면 실린더(531b) 간의 연결 설치는 도 7을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 도 7의 유격조절수단(530)인 하부 실린더(531a)의 하부는 지지구(533)에 의해 지지되게 설치되며, 상기 실린더로드(532)의 선단은 베어링블록(534)이 설치된 브래킷(535)을 매개로 상기 일측 탄성 롤(520b)의 축과 연결설치된다.
한편 상기 지지구(533)의 일측 단부는 가열 롤(510)과 탄성 롤(520b)이 설치되는 양측의 지주(537)에 고정설치되고, 상기 실린더(531)의 몸체로 고정구(536)를 이용하여 유동되지 않도록 고정함이 바람직하다.
상기와 같은 구성의 유격조절수단(530)인 실린더(531b)는 측면 탄성 롤(520b)의 축 양측에 각각 연결설치되어 측면 탄성 롤(520b)을 지지하며 그 탄성 롤(520b)과 가압 롤(510)간의 접촉 력 즉 가압 력을 조절한다.
그리고 상기 측면 탄성 롤(520b)의 양축은 베어링블록(534)이 설치된 브래킷(535)을 매개로 연결설치되기 때문에 일측 탄성 롤(520b)의 회전이 원활하게 이루진다.
또한 상기 가열 롤(510)과 상호 접촉되어 회전되는 복수 개의 탄성 롤(520) 중 가열 롤(510)의 직 하부에는 하부 탄성 롤(520a)이 설치되고 상기 가열 롤(510)의 측면에는 측면 탄성 롤(520b)이 설치되기 때문에 필름이 피착물에 복수 회 가열 가압하는 방법으로 합지되는 것이다.
상기 각 탄성 롤은, 금속재의 롤 표면에 고무 또는 불소수지 중 어느 하나가 코팅된 것을 사용함이 바람직하나, 상기 고무 또는 불소수지 외에도 탄성력을 갖는 수지면 모두 가능하다.
상기 탄성 롤을 사용하는 이유는, 필름과 피착물을 가열 가압할 때에 그 가압 력이 상기 필름과 피착물에 잘 전달되어 합지가 안정적으로 이루어지도록 하기 위함이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 포장지의 필름 합지방법 및 그 장치는, 하나의 가열 롤에 복수 개의 탄성 롤을 설치하여 피착물 일측 표면에 투명 또는 반투명의 필름을 복수 회 가열 가압하는 방법으로 합지 함으로써, 필름이 피착물에 견고하고 안정적으로 합지됨은 물론, 상기 복수 회 가열 가압하는 방법으로 합지하는 가열 롤이 하나이기 때문에 가열 롤을 가열하기 위하여 사용되는 전기에너지를 절약할 수 있음과 동시에 포장지 필름 합지 설비의 간편화와 설비 설치비용을 절감하고 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다.
100 : 필름공급부 200 : 피착물공급부
300 : 접착제도포부 310 : 저장조
320 : 접착제도포 롤 400 : 챔버
500 : 합지부 510 : 가열 롤
520 : 탄성 롤 520a : 하부탄성 롤
520b : 측면탄성 롤 530 : 유격조절수단
531a,531b : 실린더 532 : 실린더로드
533 : 지지구 534 : 베어링블록
535 : 브래킷 536 : 고정구
537 : 지주 540 : 제어부
F : 필름 P : 피착물

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 투명 또는 반투명의 필름 중 어느 하나의 필름을 공급하는 필름공급부와, 목적하는 포장지를 제작하도록 재단된 피착물을 공급하는 피착물공급부와, 상기 공급되는 필름의 표면에 액상의 접착제를 도포하는 접착제도포부와, 상기 필름의 표면에 도포된 접착제를 건조시키는 챔버와, 상기 챔버를 통과한 필름을 피착물의 일측 표면에 합지시키는 합지부로 이루어진 포장지의 필름 합지장치에 있어서,
    상기 합지부는, 회전하는 하나의 가열 롤과, 그 가열 롤의 길이방향을 따라 가열 롤과 상호 접촉되어 회전되는 복수 개의 탄성 롤과, 그 각 탄성 롤에 설치되어 탄성 롤의 회전을 저해하지 않으면서 상기 가열 롤과 탄성 롤 사이의 유격을 조절하는 유격조절수단과, 상기 가열 롤의 온도를 제어하는 제어부로 이루어지고,
    상기 가열 롤과 상호 접촉되어 회전되는 복수 개의 탄성 롤은, 상기 유격조절수단인 실린더가 연결 설치된 하부탄성 롤이 상기 가열 롤의 직 하부에 설치되고, 상기 하부탄성 롤과 가열 롤의 출측에 상기 유격조절수단인 실린더가 연결 설치된 1개 이상의 측면탄성 롤이 상기 가열 롤과 상호 접촉되어 회전되게 설치되어 상기 필름이 피착물에 복수 회 가열 가압 합지시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 포장지의 필름 합지장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 탄성 롤은, 금속 롤의 표면에 고무 또는 불소수지 중 어느 하나가 코팅된 것임을 특징으로 하는 포장지의 필름 합지장치.
  5. 삭제
  6. 제3항에 있어서,
    상기 측면탄성 롤(520b)과 연결설치된 실린더는, 에어 또는 유압실린더 중 어느 하나이고, 상기 실린더의 하부는 지지구에 의해 지지되게 설치되며, 상기 실린더로드의 선단은 베어링블록이 설치된 브래킷을 매개로 상기 측면탄성 롤의 축과 연결설치된 것을 특징으로 하는 포장지의 필름 합지장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 가열 롤(500)은, 80 - 150℃로 가열된 금속 롤이고, 상기 챔버는, 그 내부의 온도가 80 - 120℃를 유지하는 것을 특징으로 하는 포장지의 필름 합지장치.









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