KR101507496B1 - 용기제조용 다층시트 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용기제조용 다층시트를 소량 제조가 가능하면서도 저렴하게 보급할 수 있도록 하여 용기가 필요로 되는 중소구입업체에서도 경제적 부담 없이 수월하게 시장 진입을 도모할 수 있도록 개선된 용기제조용 다층시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 표면필름롤(111A)에서 풀림 되는 표면필름(111)에 접착제도포수단(11)에 의해 균일한 두께를 갖도록 접착제(112)가 자동으로 도포 되게 하는 표면필름 접착제도포과정(S1)과, 상기 표면필름(111)에 도포된 접착제(112) 상부로 차단필름롤(113A)에서 풀림 되는 차단필름(113)이 포개지도록 이동하여 한쌍의 가압롤러(12)에 의해 가압 되어 접착되게 접합 되도록 하는 차단필름접합과정(S2)과, 상기 차단필름(113) 상부면에 접착제도포수단(11')에 의해 균일한 두께를 갖도록 접착제(114)가 자동으로 도포 되게 하는 차단필름 접착제도포과정(S3)과, 상기 접착제(114)에 라미네이트필름롤(115A)에서 풀림 되는 라미네이트필름(115)이 포개지도록 이동하여 한쌍의 가압롤러(12')에 의해 가압 되어 접착되게 접합시키는 라미네이트필름접합과정(S4)를 갖도록 하여 복층필름지(110)가 제조되게 하는 전처리단계(S) 및 필름지롤(110A)에서 풀림되는 복층필름지(110)의 라미네이트필름(115)과 판형태의 단층시트지(120)가 한쌍의 히터롤러(21)를 통과되게 하면서 가압 되게 하여 단층시트(100)가 제조되게 하는 시트지열융착과정(T5)이 이루어지고, 상기 시트지열융착과정(T5) 다음에 상기 열에너지를 가진 단층시트(100)가 한쌍의 냉각롤러(22)에 의해 냉각되게 하여 상호 융착된 복층필름지(110)의 라미네이트필름(115)과 단층시트지(120)가 경화되도록 하는 냉각과정(T6)이 선택적으로 이루어지는 후처리단계(T)를 포함하여 이루어지도록 된 것이다.

Description

용기제조용 다층시트 및 그 제조방법{The multiple layer sheet and manufacturing method for making container}
본 발명은 플라스틱용기 등을 제조할 때 쓰이는 다층시트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소량 제조 가능하면서도 원가절감이 되게 제조 가능하게 하는 용기제조용 다층시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 일회용 용기나 식품용기는 플라스틱 용기로 제조되어 쓰이는 경우가 많으며, 이러한 플라스틱 용기를 제조하는데 있어서는 우선 판 상태의 플라스틱 시트를 제조하여 금형에서 용기 형태로 성형하는 방식이 주로 활용되고 있다.
그러나 식품의 장기 보존을 위해서 플라스틱 시트를 제조할 때 외부와의 산소와 차단기능을 하는 소재를 중간에 게재되게 하여 다층 플라스틱 시트를 제조하는 경우도 있으며, 이러한 다층 플라스틱 시트는 매우 고가의 시트에 해당된다.
특히, 상기한 다층 플라스틱 시트를 제조하는 설비가 매우 고가 설비에 해당되고 설비 규모도 대규모이기 때문에 다층 플라스틱 시트의 원가상승의 원인으로 지적되고 있다.
그리고 상기한 다층 플라스틱 시트 제조설비가 대규모이고 고가 설비에 해당되므로 예를 들면 한국에서 제조설비를 보유하는 곳은 약 3-4곳에 불과한 실정이다.
그러므로 플라스틱 용기를 구입하거나 제조할 식품회사 등과 같은 구매자가 상당히 많으나 다층 플라스틱 시트를 공급할 제조자가 상대적으로 훨씬 적기 때문에 다층 플라스틱 시트를 대량으로 구입할 수 없고 소량을 구입해야 하는 중소식품업체에서는 경제적 부담으로 작용 되고 있다.
즉, 다층 플라스틱 시트를 대량 생산을 하여도 생산량보다 수요량이 더 많기 때문에 구입가격이 더욱 상승 되어 용기포장식품 가격이 상승 되는 원인이 되고 있고 독과점 품목이라고 하여도 과언이 아닌 실정에 있다.
그러므로 다층 플라스틱 시트 생산량보다 수요량이 더 많으므로 소량 구입하여는 곳은 구입 자체가 어려워서 가령 좋은 식품 개발에 성공하더라도 중소식품업체에서는 식품용기를 만들지 못함에 따라 시장 진입을 전혀 할 수 없게 되는 문제점이 야기되고 있는 실정이다.
한편, 선행기술문헌에 제시된 선행기술들이 개시되고 있으나 이들은 위에서 언급한 용기제조용 다층 플라스틱 시트를 대체할 수 없는 것들이므로 본 발명자는 기존의 다층 플라스틱 시트를 대체할 수 있으면서 소량 제조가 가능하고 원가절감이 되는 용기제조용 다층시트를 연구하기에 이르게 되었다.
KR 10-0634739 B1 2006.10.10 KR 10-0741631 B1 2007.07.23
본 발명은 소량 제조가 가능하면서도 저렴하게 보급할 수 있는 용기제조용 다층시트 및 그 제조방법를 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 용기제조용 다층시트를 소량 주문생산이나 구입 가능하게 하여 용기가 필요로 되는 중소구입업체에서도 경제적 부담 없이 수월하게 시장 진입을 도모할 수 있도록 하려는데 있다.
본 발명은, 표면필름롤에서 풀림 되는 표면필름에 접착제도포수단에 의해 균일한 두께를 갖도록 접착제가 자동으로 도포 되게 하는 표면필름 접착제도포과정과, 상기 표면필름에 도포된 접착제 상부로 차단필름롤에서 풀림 되는 차단필름이 포개지도록 이동하여 한쌍의 가압롤러에 의해 가압 되어 접착되게 접합 되도록 하는 차단필름접합과정과, 상기 차단필름 상부면에 접착제도포수단에 의해 균일한 두께를 갖도록 접착제가 자동으로 도포 되게 하는 차단필름 접착제도포과정과, 상기 접착제에 라미네이트필름롤에서 풀림 되는 라미네이트필름이 포개지도록 이동하여 한쌍의 가압롤러에 의해 가압 되어 접착되게 접합시키는 라미네이트필름접합과정를 갖도록 하여 복층필름지가 제조되게 하는 전처리단계 및 필름지롤에서 풀림되는 복층필름지의 라미네이트필름과 판형태의 단층시트지가 한쌍의 히터롤러를 통과되게 하면서 가압 되게 하여 단층시트 제조되게 하는 시트지열융착과정이 이루어지고, 상기 시트지열융착과정 다음에 상기 열에너지를 가진 단층시트가 한쌍의 냉각롤러에 의해 냉각되게 하여 상호 융착된 복층필름지의 라미네이트필름과 단층시트지가 경화되도록 하는 냉각과정이 선택적으로 이루어지는 후처리단계를 포함하여 이루어지는 용기제조용 다층시트 제조방법을 그 특징으로 한다.
상기 표면필름과 라미네이트필름은 폴리프로필렌필름이고, 차단필름은 에틸렌비닐알코올필름이며, 단층시트지는 폴리프로필렌 판재인 것을 다른 특징으로 한다.
그리고 본 발명은, 표면필름과 라미네이트필름 사이에 각각의 접착제에 의해 차단필름이 접착되어 하나의 복층필름지가 구성되게 한 후 상기 라미네이트필름과 동일한 재질이면서 용융될 수 있는 판재형태로 된 하나의 단층시트지와 라미네이트필름이 상호 열융착되게 하여, 표면필름층과 접착층 및 차단필름층과 접착층, 그리고 라미네이트필름층과 단층시트지층을 갖는 다층시트가 이루어지도록 한 것을 다른 특징으로 한다.
상기 표면필름층과 라미네이트필름층은 폴리프로필렌이고, 차단필름층은 에틸렌비닐알코올이며, 단층시트지층는 폴리프로필렌 판재인 것을 또 다른 특징으로 한다.
본 발명은 소규모 제조설비에 의해서 소량 제조가 가능하면서도 저렴하게 보급할 수 있는 용기제조용 다층시트를 제공하는 효과가 있다.
그러므로 본 발명은 용기제조용 다층시트를 소량 주문생산이나 구입 가능하게 되므로 용기가 필요로 되는 중소소비업체에서도 경제적 부담 없이 수월하게 시장 진입을 시도할 수 있게 되어 경제 성장이 도모될 수 있게 하는 효과를 제공하게 되는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 다층시트 제조과정도,
도 2는 본 발명에 따른 전처리단계 과정을 설명하는 개략 제조과정도,
도 3은 본 발명에 따른 후처리단계 과정을 설명하는 개략 제조과정도,
도 4는 도 3의 "Y" 부분을 확대한 다층시트 구성도,
도 5는 본 발명의 다층시트에 의해 용기가 성형 되는 것을 나타낸 개략 실시도이다.
본 발명을 첨부된 바람직한 실시 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명은 복층필름지(110)를 제조하는 전처리단계(S) 및 상기 복층필름지(110)에 단층시트지(120)가 열융착되도록 하는 후처리단계(T)에 의해 다층시트(100)가 제조되는 것이다.
도 2를 참조하면, 상기 전처리단계(S)는 제1과정으로 표면필름롤(111A)에서 풀림 되는 표면필름(111)에 접착제도포수단(11)에 의해 접착제(112)가 도포 되게 하는 표면필름 접착제도포과정(S1)이며, 상기 표면필름(111)은 폴리프로필렌(polypropylene) 필름이 사용된다.
상기 표면필름 접착제도포과정(S1)은 본 발명에 따른 필름지제조설비(10)의 접착제도포수단(11)에 의해 균일한 두께를 갖도록 접착제(112)가 자동으로 도포 되는 것으로서, 상기한 접착제도포수단(11) 및 접착제(112)는 이미 알려진 것이므로 상세한 도면과 설명은 생략하는 것으로 한다.
다음, 제2과정으로 차단필름접합과정(S2)이 실시된다.
상기 차단필름접합과정(S2)은 차단필름롤(113A)에서 풀림 되는 차단필름(113)이 표면필름(111)에 도포 된 접착제(112) 상부로 포개지도록 이동하여 한쌍의 가압롤러(12)에 의해 가압 되어 접착되게 접합 되는 과정이다.
본 발명에 실시되는 차단필름(113)은 에틸렌비닐알코올(ethylene vinyl alcohol)필름이 사용된다. 상기 차단필름(113)은 용기로 제조된 상태에서 용기 외부에 있는 공기(특히 산소)가 용기 내부로 침투하지 못하도록 하거나 용기 내부에 있는 내용물(식품)의 향(냄새)이 외부로 빠져나가지 못하도록 완전히 차단되게 하는 역할을 하는 필름이다.
다음, 본 발명의 제3과정은 차단필름 접착제도포과정(S3)이 실시되는 것으로서, 이 과정은 앞서 설명된 제2과정과 동일하게 이루어지는 과정이다.
즉, 차단필름 접착제도포과정(S3)은 접착제도포수단(11')에 의해 차단필름(113)의 일면에 균일한 두께를 갖도록 접착제(114)가 자동으로 도포 되게 하는 과정이다.
다음, 제4과정은 라미네이트필름접합과정(S4)이 실시된다.
이 과정은 라미네이트필름롤(115A)에서 풀림 되는 라미네이트필름(115)이 접착제(114) 상부로 포개지도록 이동하여 한쌍의 가압롤러(12')에 의해 가압 되어 접착되게 접합 되는 과정이다.
상기 라미네이트필름(115)은 열에너지를 부여받으면 용융될 수 있는 폴리프로필렌(polypropylene)필름이 사용된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 전처리단계(S)가 완료되면 표면필름(111)과 차단필름(113) 및 라미네이트필름(115)이 증착 된 복층필름지(110)가 제조되어 필름지롤(110A) 상태로 감겨 지게 된다. 도 2에서 부호 13은 텐션롤러이고, 부호 14는 가이드롤러를 나타낸 것이다.
따라서, 본 발명은 전처리단계(S)에서 표면필름(111) 및 라미네이트필름(115)으로 사용되는 폴리프로필렌(polypropylene)필름과, 차단필름(113)으로 사용되는 에틸렌비닐알코올(ethylene vinyl alcohol)필름은 시중에서 수월하게 조달할 수 있는 필름이므로 복층필름지(110)를 어렵지 않게 제조 가능하게 된다.
그리고 상기한 표면필름(111) 및 라미네이트필름(115)으로 사용되는 폴리프로필렌(polypropylene)필름과, 차단필름(113)으로 사용되는 에틸렌비닐알코올(ethylene vinyl alcohol)필름의 두께는 약 60-200㎛의 매우 얇은 두께로 된 것이 사용되는 것이므로 복층필름지(110)의 두께는 매우 얇은 것이다.
따라서, 본 발명은 상기 복층필름지(110)를 제조하는 필름지제조설비(10)가 복잡하지 않게 구성시킬 수 있게 되므로 예전과 같이 고가의 제조설비를 사용하지 않아도 될 뿐만 아니라 제조감가상각비가 절감되므로 원가절감이 도모되는 것일 뿐만 아니라 용이하게 복층필름지(110)를 양산할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상기와 같은 전처리단계(S)가 완료되면 도 3에 나타낸 바와 같은 다층시트제조설비(20)를 이용하여 후처리단계(T)가 실시된다.
상기 후처리단계(T)로서 본 발명은 제5과정으로 시트지열융착과정(T5)이 실시된다.
상기 시트지열융착과정(T5)은 도 3에 나타낸 바와 같이 판형태의 단층시트지(120)가 한쌍의 히터롤러(21)를 통과되게 하는 동시에 필름지롤(110A)에서 풀림 되는 복층필름지(110)도 상기 한쌍의 히터롤러(21)를 통과되도록 함으로써 이루어지게 된다. 상기 히터롤러(21)는 이미 알려진 것이므로 상세한 도면과 설명은 생략하는 것으로 한다.
상기 단층시트지(120)는 약 0.3-3mm의 두게를 가진 것이 사용되는 것이므로 시트지로서는 비교적 두터운 두께의 시트지가 사용되는 것이기 때문에 판 형태로 된 폴리프로필렌 판재가 사용되는 것이다.
따라서, 본 발명은 상기 한쌍의 히터롤러(21)를 통과되는 과정에 단층시트지(120)와 복층필름지(110)가 포개지는 상태가 되면서 한쌍의 히터롤러(21)로부터 열에너지를 전달받게 된다.
그러므로 단층시트지(120)와 복층필름지(110)가 열융착되게 되는데, 이때 한쌍의 히터롤러(21)에 의해서 가압 되기 때문에 단층시트지(120)와 복층필름지(110)가 확실하게 열융착 되는 것이다.
따라서, 본 발명은 상기 판상의 단층시트지(120)는 폴리프로필렌(polypropylene) 재질의 시트지가 사용되고, 아울러서 복층필름지(110)에서 상기 단층시트지(120)와 열융착 되는 것은 그와 동일한 재질로 된 라미네이트필름(115)이다.
즉, 시트지열융착과정(T5)에는 폴리프로필렌(polypropylene) 재질의 단층시트지(120)와 폴리프로필렌(polypropylene)필름인 라미네이트필름(115)이 서로 포개져서 열융착되는 것이다.
다음, 본 발명은 제6과정으로 냉각과정(T6)이 실시될 수 있다.
상기 과정은 상호 열융착 된 복층필름지(110)와 단층시트지(120)가 한쌍의 냉각롤러(22)를 통과하면서 냉각되게 하는 과정이다. 상기 냉각롤러(22)는 롤러 내부에 냉각수가 통과되도록 된 것으로서 이미 알려진 부품이므로 상세한 도면과 설명은 생략하기로 한다. 부호 23은 이송롤러를 나타낸 것이다.
따라서, 복층필름지(110)와 단층시트지(120)가 열에너지를 받아서 열융착되는 것이기 때문에 자체에 열에너지를 보유하고 있는 상태에서 한쌍의 냉각롤러(22)에 의해 급냉 되는 상태가 되는 것이며, 그로 인해 상호 융착 된 복층필름지(110)의 라미네이트필름(115)과 단층시트지(120)가 경화됨에 따라 더욱 견고한 상태로 부착되는 상태가 되는 것이다. 상기한 냉각과정(T6)은 다층시트제조설비(20)가 설치되는 실내 온도에 따라 실시될 수도 있고 생략될 수도 있다.
따라서, 본 발명은 상기 제6과정으로 냉각과정(T6)이 완료되면 복층필름지(110)와 단층시트지(120)가 상호 접합 된 상태의 다층시트(100)가 완성되는 것이다.
그러므로 완성된 상태의 다층시트(100)는 도 4에 나타낸 바와 같이 표면필름층(111a), 접착층(112a), 차단필름층(113a), 접착층(114a), 라미네이트필름층(115a) 및 판상의 단층시트지층(120a)을 갖는 다층시트(100)가 되는 것이다.
그리고 상기 다층시트(100)는 도 5의 (a)와 같이 열성형금형(30)에 얹혀진 상태에서 열에너지를 부여받게 되는 동시에 브로워(31)에 의해서 열성형금형(30) 내부의 공기를 빨아내고 가압구(32)에 의해 가압 되게 하는 브로워 성형방식에 의해서 용기 형태가 되게 성형 되게 한 다음 프레스(미도시됨)에 의해서 정해진 치수대로 가공함으로써 도 5의 (b)와 같은 형태의 용기(B)가 제조되는 것으로서, 이러한 용기(B) 제조는 이미 알려진 것이므로 상세한 도면 및 설명은 생략하는 것으로 한다.
따라서, 본 발명은 그리고 단층시트지(120)도 시중에서 용이하게 구입하여 사용할 수 있게 되는 것일 뿐만 아니라 용기(B)를 성형하기 위한 다층시트(100)를 제조하는 다층시트제조설비(20)를 복잡하지 않게 구성시킬 수 있게 되므로 예전과 같이 고가의 제조설비를 사용하지 않아도 되고 제조감가상각비가 절감되므로 원가절감이 도모되고 수월하게 다층시트(100)를 양산할 수 있게 된다.
그러므로 본 발명은 다층시트(100)를 구성하는 필름이나 시트를 시중에서 용이하게 조달할 수 있는 것이고, 비교적 간단하게 구성시킬 수 있는 제조설비에 의해서 다층시트(100)를 제조 가능한 것이다.
따라서, 본 발명은 소규모 제조설비에 의해서 소량 제조가 가능하면서도 저렴하게 보급할 수 있는 용기제조용 다층시트를 제공하게 된다.
그러므로 본 발명은 용기제조용 다층시트를 소량 주문생산이나 구입 가능하게 되므로 용기가 필요로 되는 중소소비업체에서도 경제적 부담 없이 수월하게 시장 진입을 시도할 수 있게 되어 경제 성장이 도모될 수 있게 하는 것이다.
또한, 본 발명은 복층필름지(110)의 라미네트필름(115)과 단층시트지(120)가 열접합 된 것이기 때문에 외력을 가하여 복층필름지(110)를 단층시트지(120)로부터 분리가 가능하기 때문에 재활용할 수 있으므로 제조 불량 및 폐기에 따른 손실을 최소화되게 할 수 있다.
그리고 본 발명은 복층필름지(110)를 구성하는데 있어서 다른 기능성 필름을 선택적으로 적용할 수 있어 다양한 기능의 다층시트(100)가 제조되게 할 수도 있다.
따라서, 본 발명은 도면으로 도시되고 설명된 실시예에 반드시 국한되는 것은 아니고 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해서 여러 가지 형태로 변형 실시될 수도 있는 것이므로 청구범위를 크게 벗어나지 않는 한 폭넓게 보호되어야 하는 것은 자명한 것이다.
10:필름지제조설비 11,11':접착제도포수단
12,12':가압롤러 20:다층시트제조설비
21:히터롤러 22:냉각롤러
30:열성형금형 100:다층시트
110:복층필름지 110A:필름지롤
111:표면필름 111A:표면필름롤
111a:표면필름층 112,114:접착제
112a:접착층 113:차단필름
113A:차단필름롤 113a:차단필름층
114a:접착층 115:라미네이트필름
115A:라미네이트필름롤 115a:라미네이트필름층
120:단층시트지 120a:단층시트지층
S:전처리단계 S1:표면필름 접착제도포과정
S2:차단필름접합과정 S3:차단필름 접착제도포과정
S4:라미네이트필름접합과정 T:후처리단계
T5:시트지열융착과정 T6:냉각과정
B:용기

Claims (4)

  1. 표면필름롤(111A)에서 풀림 되는 표면필름(111)에 접착제도포수단(11)에 의해 균일한 두께를 갖도록 접착제(112)가 자동으로 도포 되게 하는 표면필름 접착제도포과정(S1)과;
    상기 표면필름(111)에 도포된 접착제(112) 상부로 차단필름롤(113A)에서 풀림 되는 차단필름(113)이 포개지도록 이동하여 한쌍의 가압롤러(12)에 의해 가압 되어 접착되게 접합 되도록 하는 차단필름접합과정(S2)과;
    상기 차단필름(113) 상부면에 접착제도포수단(11')에 의해 균일한 두께를 갖도록 접착제(114)가 자동으로 도포 되게 하는 차단필름 접착제도포과정(S3)과;
    상기 접착제(114)에 라미네이트필름롤(115A)에서 풀림 되는 라미네이트필름(115)이 포개지도록 이동하여 한쌍의 가압롤러(12')에 의해 가압 되어 접착되게 접합시키는 라미네이트필름접합과정(S4)를 갖도록 하여 복층필름지(110)가 제조되게 하는 전처리단계(S); 및
    필름지롤(110A)에서 풀림되는 복층필름지(110)의 라미네이트필름(115)과 판형태의 단층시트지(120)가 한쌍의 히터롤러(21)를 통과되게 하면서 가압 되게 하여 단층시트(100)가 제조되게 하는 시트지열융착과정(T5)이 이루어지고;
    상기 시트지열융착과정(T5) 다음에 상기 열에너지를 가진 단층시트(100)가 한쌍의 냉각롤러(22)에 의해 냉각되게 하여 상호 융착된 복층필름지(110)의 라미네이트필름(115)과 단층시트지(120)가 경화되도록 하는 냉각과정(T6)이 선택적으로 이루어지는 후처리단계(T)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 용기제조용 다층시트 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 표면필름(111)과 라미네이트필름(115)은 폴리프로필렌필름이고, 차단필름(113)은 에틸렌비닐알코올필름이며, 단층시트지(120)는 폴리프로필렌 판재인 것을 특징으로 하는 용기제조용 다층시트 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20060106426A (ko) * 2005-04-08 2006-10-12 김중돈 진공포장용 필름 제조장치 및 그 필름
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