KR101539074B1 - 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 내측 면에는 저밀도고분자 폴리에틸렌 레진과 고밀도고분자 폴리에틸렌 레진으로 혼합 성형된 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)으로 구성되고 외측 면에는 상기 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)과 라미네팅(laminating) 처리하여 형성된 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)으로 하여 구성된 것이다.
위와 같은 본 발명은 폴리에틸렌 (Polyethylene; PE) 원료에 슬립제, 개구제(돌가루), 산화방지제의 가소제, 물성 보강제 및 소수성 부여제인 첨가제를 전혀 함유시키지 않으면서도 팩 내부의 벽면에 내용물이 달라붙지 않게 하는 슬립성과 팩 내부의 양측 면이 붙는 현상을 방지하는 개구성을 유지할 수 있게 된다.
따라서 내용물(예컨대, 모유나 음료 등)을 데울 때 환경호르몬과 관련된 유해물질이 전혀 발생하지 않음은 물론 미세먼지 등이 발생하지 않는 효과가 있다.

Description

유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩 및 그 제조 방법{Pack for Package and Manufacturing Method Thereof}
본 발명은 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 개구제, 슬립제 및 산화방지제로 된 첨가제가 없는 인체 무해한 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)과 이축연신필름으로 라미네팅(laminating) 처리된 합지필름으로 이루어진 포장용 팩으로서 포장용 팩을 가열했을 경우에 발생할 수 있는 환경호르몬 성분을 최소화시키면서 기존 포장용 팩이 갖고 있는 충격강도, 내열강도 등의 기계적 강도를 향상시킬 수 있으며, 인체에 무해한 환경 친화적인 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
현재 일상생활에서 광범위하게 사용되고 있는 포장용 팩(예컨대, 일회용 모유 팩이나 한약재 탕약용 팩, 음료용 팩 또는 기타 식품포장용 팩 등)은 환경 호르몬의 발생으로 인하여 인체에 심각한 영향을 끼치고 있다는 것은 익히 알려져 있는 사실이다.
특히, 개구제, 슬립제 및 산화방지제 등으로 된 첨가제가 포함된 레진(樹脂, resin)으로 제작되는 포장용 팩은 모든 산업분야는 물론 일상생활에서 광범위하게 사용되고 있고, 이들을 사용한 후 보관된 내용물 안에 분해되지 않은 성분으로 인체의 건강에 영향을 주는 환경 호르몬의 오염을 초래하고 있다.
특히, 포장용 팩으로서 일회용 모유 팩일 경우 유아의 건강에 영향을 주는 환경 호르몬의 오염을 초래하고 있으며, 이른바 아토피를 일으키는 주범이 되고 있다.
특히 작금에 이르러 이러한 아토피로 인해 많은 소아 때뿐만 아니라 성인이 되어서도 지속적인 치료를 하고 있는 경우가 많다.
국내외에서 일회용 모유 팩이 아닌 용기에 보관하는 방법도 사용하고 있으나 휴대성이 불편하고 또한 세척을 깨끗이 하지 않을 경우에는 모유의 오염을 일으킬 수 있다.
그의 대안으로 일반적인 일회용 모유 팩은 차츰 그 수요가 늘어나고 있는 실정이다. 하지만 앞서 언급한 부분처럼 이에 따라 모유 팩의 안정성에 대한 필요성이 절실하게 요구되고 있다.
이미 유리 소재로 된 모유보관용기와 플라스틱 보관용기가 일부분 시장을 차지하고는 있지만, 제조원가가 높아 판매가가 일회용 모유 팩 보다 훨씬 상승하며, 이동시 보관에 대한 어려움이 많아 이를 대체할 수 있는 일회용 모유 팩이 요구되고 있다.
이는 일회용 모유 팩에만 국한된 것이 아니고 음료용 팩이나 기타 식품포장용 팩 등 모든 산업분야에서 보관용기로서 포장용 팩이 요구되고 있는 것이다.
가장 최근의 기술로는 폴리에틸렌(Polyethylene; PE) 원료에 슬립제, 개구제(돌가루), 산화방지제 등이 다수 함유된 수지(樹脂, resin)를 사용하여 필름을 압출한 후 팩 형태로 만드는 기술이 제시되고 있다.
위와 같이 PE 원료에 슬립제, 개구제(돌가루), 산화방지제의 가소제, 물성 보강제 및 소수성 부여제인 첨가제를 함유시킴으로써 모유 팩 내부의 벽면에 내용물이 달라붙지 않게 하는 슬립성과 팩 내부의 양측 면이 붙는 현상을 방지하는 개구성을 유지할 수 있으나, 모유를 데울 때 일정 온도에서 환경호르몬과 관련된 페놀 등이 발생하는 치명적인 문제가 발생한다.
대한민국 공개실용신안공보 공개번호 실1998-011759호(1998. 05. 25 공개).
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 개구제, 슬립제 및 산화방지제 등으로 된 첨가제가 없는 인체 무해한 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)과 이축연신필름으로 라미네팅(laminating) 처리된 합지필름으로 이루어진 포장용 팩으로서 포장용 팩을 가열했을 경우에 발생할 수 있는 환경호르몬 성분을 최소화시키면서 충격강도, 내열강도 등의 기계적 강도를 향상시킬 수 있으며, 환경친화적이면서 인체에 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩 및 그 제조 방법을 제공함에 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 제1 실시예로서 내측 면에는 저밀도고분자 폴리에틸렌 레진(resin)과 고밀도고분자 폴리에틸렌(high density polyethylene:HDPE) 레진(resin)으로 혼합 성형된 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)으로 구성되고 외측 면에는 상기 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)과 라미네팅(laminating) 처리하여 형성된 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)으로 구성하여서 된 포장용 팩을 구성한다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 제2 실시예로서 원료투입단계로서 저밀도고분자 폴리에틸렌 레진과 고밀도고분자 폴리에틸렌 레진을 혼합한 원료를 호퍼에 투입하는 제1 단계와,
분쇄와 액상 및 이송단계로서 상기 제1 단계에서 투입된 원료를 1차 인버터모터와 스크류 컨베어가 내장 설치된 실린더에서 분쇄하고 1차 내지 4차에 걸쳐 열을 가해 액상으로 하면서 이송하는 제2 단계와,
방향전환 및 액상유지 단계로서 상기 제2 단계로부터 이송된 액상의 혼합 원료를 필름으로 성형하는 에어링 방향으로 전환하면서 1차 내지 3차의 다이스에 의해 온도를 유지하는 제3 단계와,
필름성형단계로서 상기 제3 단계로부터 공급된 액상의 혼합 원료를 에어링에 의해 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)으로 성형하고 또 성형된 필름을 에어로 냉각시켜주는 제4 단계와,
필름이송단계로서 상기 제4 단계에서 성형된 필름을 다수의 이송 롤러와 함께 2차 인버터 모터에 의해 인출이송하는 제5 단계와,
코로나방전단계로서 상기 제5 단계로부터 이송된 성형 필름에 미세하게 기공 형성을 하여 마찰지수를 높여 접착제 안착을 용이하게 할 수 있도록 하는 제6 단계와,
이송 및 와인더단계로서 상기 제6 단계로부터 코로나 방전을 완료한 필름을 다수의 이송 롤러와 3차 인버터모터에 의해 인장하여 권취 롤러에 권취하는 제7 단계와,
상기 제7 단계에서 권취 롤러에 권취된 필름을 합지공정으로 이송하는 제8 단계와,
합지공정으로 이송된 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)을 제1 공급롤러에 장착하고, 상기 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)과 합지하기 위한 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)을 제2 공급롤러에 장착하며, 상기 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)과 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)을 권취하는 와인더 롤러(Winder Roller)에 장착하는 제9 단계와,
장착된 필름의 텐션조절단계로서 상기 제9 단계에서 장착된 필름이 정 위치에 장착되었는지를 확인하고 필름에 적합한 텐션이 이루어졌는지를 확인하여 텐션을 조절하는 제10 단계와,
접착제도포단계로서 경화제와 혼합한 액상의 접착제를 프린팅 롤러(Printing Roller)에 의해 상기 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)의 일측면에 도포하는 제11 단계와,
건조단계로서 상기 제11 단계에서 접착제가 도포된 필름을 이송롤러에 의해 건조로로 이송하여 건조로에서 제1 내지 제4의 건조실을 거쳐 반건조하여 이송 롤러에 의해 합지 롤러로 이송하는 제12 단계와,
합지단계로서 상기 제12 단계로부터 이송되고 일측면에 도포된 접착제가 반건조된 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)과 상기 제2 공급롤러로부터 공급된 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)을 합지 롤러에 의해 합지하는 제13 단계와,
이송 및 와인더단계로서 상기 제13 단계에서 합지된 필름을 가이드 롤러를 거쳐 권취 롤러에 와인더되는 제14 단계와,
경화단계로서 상기 제14 단계에서 권취된 합지필름을 경화실에서 합지된 필름 사이의 접착제가 완전히 경화되도록 일정한 온도(36℃~38℃)에서 일정한 시간(24시간) 동안 보관하는 제15 단계와,
팩가공 공정 이송단계로서 상기 경화단계에서 접착제가 완전히 경화된 합지 필름을 팩가공 공정으로 이송하는 제16 단계와,
팩가공 공정으로 이송된 합지 필름을 양측 공급 롤러에 각각 장착하는 필름장착단계로서의 제17 단계와,
이겹장착단계로서 상기 제17 단계로부터 공급된 합지 필름을 이겹으로 포개지도록 장착하는 제18 단계와,
가로실링단계로서 상기 이겹장착단계에서 이겹으로 포개진 합지 필름을 가로 실링바에 의해 일정한 온도(235℃)로 가로방향으로 실링하는 제19 단계와,
세로실링단계로서 상기 가로실링단계로부터 이송된 합지 필름을 세로 실링바에 의해 일정한 온도(230℃)로 세로방향으로 실링하는 제20 단계와,
커팅단계로서 상기 가로 및 세로로 실링 완료되어 이송된 필름을 커터날에 의해 컷팅하여 팩으로 완성하는 제21 단계로 이루어진다.
이상과 같은 본 발명의 포장용 팩은 폴리에틸렌 (Polyethylene; PE) 원료에 슬립제, 개구제(돌가루), 산화방지제의 가소제, 물성 보강제 및 소수성 부여제인 첨가제를 전혀 함유시키지 않으면서도 모유 팩이 갖추어야 하는 충격강도, 내열강도 등의 기계적 강도를 향상시킬 수 있음은 물론 팩 내부의 벽면에 내용물이 달라붙지 않게 하는 슬립성과 팩 내부의 양측 면이 붙는 현상을 방지하는 개구성을 유지할 수 있게 되며, 특히 내용물(예컨대, 모유나 음료 등)을 데울 때 환경호르몬과 관련된 유해물질이 전혀 발생하지 않음은 물론 미세먼지 등이 발생하지 않는 등의 효과가 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 "유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩"의 구성도로서,
도 1a는 정면도이고, 도 1b는 도 1a의 A-A선 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 "유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩"의 전체 제조 공정 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 "유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩"의 내부 면을 구성하는 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)의 개략적인 제조 공정도이다.
도 4는 본 발명에 따른 "유해물질이 발생하지 않는 "포장용 팩"을 구성하는 합지 필름의 개략적인 제조 공정도이다.
도 5는 본 발명에 따른 "유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩"을 합지 필름으로 제조하는 개략적인 공정도이다.
이하, 바람직한 실시예로서 도시하여 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명을 설명함에 있어서 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능이나 형태 등을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예로서 도시하여 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 제1 실시예로서 포장용 팩에 대해 설명하면 다음과 같다.
내측 면에는 저밀도고분자 폴리에틸렌 레진(resin)과 고밀도고분자 폴리에틸렌(high density polyethylene:HDPE) 레진(resin)으로 혼합 성형된 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)으로 구성되고 외측 면에는 상기 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)과 라미네팅(laminating) 처리하여 형성된 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)(B)으로 하여 포장용 팩(P)을 구성한다.
상기 포장용 팩(P)의 내측 면을 구성하는 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)은 저밀도고분자 폴리에틸렌 레진 60 중량% 내지 80 중량%하고, 고밀도고분자 폴리에틸렌 레진 20 중량% 내지 40 중량%로 혼합하여 성형한 것이다.
그리고 상기 포장용 팩(P)의 외측 면을 구성하는 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)(B)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate; PET), 폴리프로필렌(Polypropylene; PP), 나이론(NYLON) 필름으로 함이 바람직하다.
위와 같은 포장용 팩(A)은 폴리에틸렌(Polyethylene; PE) 원료에 슬립제, 개구제(돌가루), 산화방지제의 가소제, 물성 보강제 및 소수성 부여제인 첨가제를 전혀 함유시키지 않으면서도 팩 내부의 벽면에 내용물이 달라붙지 않게 하는 슬립성과 팩 내부의 양측 면이 붙는 현상을 방지하는 개구성을 유지할 수 있게 된다.
따라서 내용물(예컨대, 모유나 음료 등)을 데울 때 환경호르몬과 관련된 유해물질이 전혀 발생하지 않음은 물론 미세먼지 등이 발생하지 않는 효과가 있다.
*실험 예 1
모유 팩 내부에 발생 된 미세먼지를 측정하기 위해 시중에 유통되는 일회용 모유팩과 본 발명의 모유 팩을 외부의 미세먼지에 영향을 받지 않기 위해 100class의 실험실에 유입하였다.
실험에 앞서 첨가제가 포함되지 않는 본 발명의 제조방법으로 200㎖의 크기의 모유 팩을 만들어 시험 대상으로 하고, 타 모유 팩을 비교 대상으로 하여 일정 조건하에서의 미세먼지를 측정을 위한 시험을 실시한 결과는 다음 표 1과 같다.
미세먼지 수
본 발명 20
비교대상 550
위의 결과에 의하면, 본 발명은 비교대상 대비 미세먼지의 수가 5.5% 정도로 현저히 낮게 측정되었음을 알 수 있고, 폴리에틸렌(Polyethylene; PE) 원료에 슬립제, 개구제(돌가루), 산화방지제의 가소제, 물성 보강제 및 소수성 부여제인 첨가제가 함유된 기존의 비교대상 모유 팩과 비교하여 미세먼지 억제력이 우수함을 알 수 있다.
그리고 또한 본 발명은 모유 팩이 갖추어야 하는 충격강도, 내열강도 등의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
다음, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 제2 실시예로서 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩의 제조 방법에 대해 설명한다.
도시된 도 2 내지 도 5에 따라 설명하되, 먼저 도 2 및 도 3에 따라 설명하면 다음과 같다.
제1 단계(S1)- 원료투입단계로서 저밀도고분자 폴리에틸렌 레진과 고밀도고분자 폴리에틸렌 레진을 혼합한 원료를 호퍼(10)에 투입한다.
상기 저밀도고분자 폴리에틸렌 레진 60 중량% 내지 80 중량%하고, 고밀도고분자 폴리에틸렌 레진 20 중량% 내지 40 중량%로 함이 바람직하다.
제2 단계(S2)- 분쇄와 액상 및 이송단계로서 상기 제1 단계에서 투입된 원료를 1차 인버터모터(11)와 스크류 컨베어(12)가 내장 구성된 실린더(13)에서 분쇄하고 1차 내지 4차에 걸쳐 열을 가해 액상으로 하면서 이송한다.
상기 1차 인버터모터(11)는 15.1RPM으로 함이 바람직하고 스크류 컨베어(12)가 내장 구성된 실린더(13)의 외측면에는 제1 내지 제4 가열수단(14a)(14b) (14c)(14d)을 구성하되 1차로 제1 가열수단은 150℃, 2차로 제2 가열수단은 170℃, 3차로 제3 가열수단은 160℃, 4차로 제4 가열수단은 140℃로 열을 가해 투입된 원료를 액상으로 만들어 이송한다.
상기 제1 내지 제4 가열수단(14a)(14b)(14c)(14d)의 각 가열온도에서 -5℃ ~ +5℃의 범위로 유지함이 바람직하다.
제3 단계(S3)- 방향전환 및 액상유지 단계로서 상기 제2 단계로부터 이송된 액상의 혼합 원료를 필름으로 성형하는 에어링(15) 방향으로 전환하면서 1차 내지 3차의 다이스(16a)(16b)(16c)에 의해 온도를 유지한다.
상기 액상의 혼합 원료는 회전모터(16)의 구동에 의해 1차 다이스(16a)에서 스크류 컨베어에 의해 2차 및 3차 다이스(16b)(16c)를 경유하여 에어링(15)으로 이송하며 상기 1차 다이스(16a)는 182℃, 2차 다이스(16b)는 172℃, 3차 다이스(16c)는 162℃로 가열하여 외부로 온도가 빠져나가지 않도록 유지하되, 상기 각 다이스의 온도에서 -5℃ ~ +5℃의 범위로 유지함이 바람직하다.
제4 단계(S4)- 필름성형단계로서 상기 제3 단계로부터 공급된 액상의 혼합 원료를 에어링(15)에 의해 블로운(Blown) 압출로서 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)으로 성형하고 또 성형된 필름을 에어로 냉각시켜준다.
상기 에어링(15)은 200RPM의 속도로 회전하면서 필름을 성형한다(즉, 에어링 내의 회전모체가 200RPM의 속도로 회전한다). 즉 상기 1차 내지 3차의 다이스를 통과한 액상의 레진이 에어링을 통과할 때 에어링은 200RPM의 속도로 회전이 유지되어야 필름형성이 가능하다.
그리고 또한 위와 같은 상기 에어링(15)의 회전속도와 상기 1차 내지 3차 다이스(16a)(16b)(16c)의 온도 조건으로 블로운(Blown) 압출로서 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)을 성형하였을 경우 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)이 가져야 할 충격강도, 내열강도 등의 기계적 물성을 유지하게 된다.
제5 단계(S5)- 필름이송단계로서 상기 제4 단계에서 성형된 폴리에틸렌 필름(F)을 다수의 이송 롤러(17)와 함께 2차 인버터 모터(18)에 의해 인출이송한다.
상기 성형된 폴리에틸렌 필름(F)의 이송속도는 14.8m/min를 유지해야 한다.
제6 단계(S6)- 코로나방전단계로서 상기 제5 단계로부터 이송된 폴리에틸렌 필름에 코르나 방전장치(19)로써 미세하게 기공을 형성하여 표면에 마찰지수를 높여 접착제 안착을 용이하게 할 수 있도록 한다.
제7 단계(S7)- 이송 및 와인더단계로서 상기 제6 단계로부터 코로나 방전을 완료한 폴리에틸렌 필름을 다수의 이송 롤러(20)와 3차 인버터모터(21)에 의해 인장하여 권취 롤러(22)에 권취한다.
위와 같이 첨가제가 없는 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)이 제조완성된다.
제8 단계(S8)- 제7 단계에서 제조완성되어 권취롤러(22)에 와인딩된 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)을 합지공정으로 이송한다.
제9 단계(S9)- 합지공정으로 이송된 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)을 도 4에서와 같이 제1 공급롤러(30)에 장착하고, 상기 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)과 합지하기 위한 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)(B)을 제2 공급롤러(31)에 장착하며, 상기 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)과 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)(B)을 권취하는 와인더 롤러(Winder Roller)(32)에 장착한다.
상기 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)(B)은 PET, PP, NYLON 필름으로 함이 바람직하다.
제10 단계(S10)- 장착된 필름의 텐션조절단계로서 상기 제9 단계에서 장착된 필름이 정 위치에 장착되었는지를 확인하고 필름에 적합한 텐션이 이루어졌는지를 확인하여 텐션을 조절한다.
제11 단계(S11)- 접착제도포단계로서 경화제와 혼합한 자연친화적인 액상의 수용성 접착제(33)를 프린팅 롤러(Printing Roller)(34)에 의해 상기 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)(B)의 일 측면에 도포한다.
상기 접착제와 경화제는 10:1의 비율로 혼합하고, 접착제 도포 층의 두께는 1㎛로 함이 바람직하다.
제12 단계(S12)- 건조단계로서 상기 제11 단계에서 접착제가 도포된 이축연신필름(B)을 이송 롤러(35)에 의해 건조로(D)로 이송하여 건조로(D)에서 제1 내지 제4의 건조실(36a)(36b)(36c)(36d)을 거쳐 반건조하여 이송 롤러에 의해 합지 롤러(37)로 이송한다.
상기 제1 건조실(36a)은 57℃, 제2 건조실(37b)은 80℃, 제3 건조실(37c)은 83℃, 제4 건조실(37d)은 70℃로 하되, 각 건조실의 온도에서 -5℃ ~ +5℃의 범위로 유지함이 바람직하다.
상기 제1 내지 제4의 건조실(36a)(36b)(36c)(36d)에서 위와 같은 온도를 유지해야 접착제가 반건조 형태로 유지된다.
상기 건조로(D)의 온도가 너무 높으면 접착제가 경화되어 접착이 안되고 온도가 너무 낮으면 액상상태의 접착제로 인해 접착력이 유지되지 않으며 향후 접착한 필름 간에 분리가 발생한다.
그리고 상기 건조로(D)를 통과하는 필름의 이송 속도는 126m/min~154m/min로 유지하되, 가장 바람직하게는 140m/min로 유지해야 한다.
제13 단계(S13)- 합지단계로서 상기 제12 단계로부터 이송되고 일측면에 도포된 접착제가 반건조된 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)(B)과 상기 제1 공급롤러(30)로부터 공급된 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)을 합지 롤러(37)에 의해 압착하여 합지한다.
제14 단계(S14)- 이송 및 와인더단계로서 상기 제13 단계에서 합지된 필름을 가이드 롤러(38)를 거쳐 와인더 롤러(32)에 와인딩한다.
제15 단계(S15)- 경화단계로서 상기 제14 단계에서 권취된 합지필름(R)을 경화실(미도시)에서 합지된 필름 사이의 접착제가 완전히 경화되도록 일정한 온도에서 일정한 시간 동안 보관한다.
즉, 합지 롤러에서 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)과 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)을 통과시켜 반건조 상태의 접착제가 고르게 분포되게 하는 과정을 거쳐 필름 사이의 접착제가 완전히 경화되도록 36℃~38℃를 유지하는 경화실에서 24시간 보관한다.
위와 같이 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)과 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)으로 합지 필름(R)이 완성되고, 완성된 합지 필름(R)의 두께는 75㎛로 이루어진다.
제16 단계(S16)- 팩가공 공정 이송단계로서 상기 경화단계에서 접착제가 완전히 경화된 합지 필름(R)을 팩가공 공정으로 이송한다.
제17 단계(S17)- 필름장착단계로서 팩가공 공정으로 이송된 합지 필름을 양측 공급 롤러(40)(40a)에 각각 장착한다.
제18 단계(S18)- 이겹장착단계로서 상기 제17 단계로부터 공급된 합지필름(R)을 이송롤러(41)에 의해 합지필름을 이겹으로 포개지도록 하면서 이송한다.
제19 단계(S19)- 가로실링단계로서 상기 이겹장착단계에서 이겹으로 포개진 합지 필름을 가로 실링바(42)에 의해 일정한 온도로서 235℃로 가로방향으로 실링한다.
이 경우 완성되는 팩의 하단부가 된다.
제20 단계(S20)- 세로실링단계로서 상기 가로실링단계로부터 이송된 합지 필름을 세로 실링바(43)에 의해 일정한 온도로서 230℃로 세로방향으로 실링한다.
이 경우 완성되는 팩의 양측단부가 된다.
제21 단계(S21)- 커팅단계로서 상기 가로 및 세로로 실링 완료되어 이송된 필름을 커터날(44)에 의해 컷팅하여 포장용 팩(P)으로 완성한다.
위와 같이 완성된 팩은 내부 면은 접착제가 묻어 있지 않은 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)으로 구성되고 외측 면은 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)(예컨대, PET, PP, NYLON)으로 구성된다.
이상과 같은 제조 방법에 의해 제조된 포장용 팩은 폴리에틸렌 (Polyethylene; PE) 원료에 슬립제, 개구제(돌가루), 산화방지제의 가소제, 물성 보강제 및 소수성 부여제인 첨가제를 전혀 함유시키지 않으면서도 모유 팩이 갖추어야 하는 충격강도, 내열강도 등의 기계적 강도를 향상시킬 수 있음은 물론 팩 내부의 벽면에 내용물이 달라붙지 않게 하는 슬립성과 팩 내부의 양측 면이 붙는 현상을 방지하는 개구성을 유지할 수 있게 되며, 특히 내용물(예컨대, 모유나 음료 등)을 데울 때 환경호르몬과 관련된 유해물질이 전혀 발생하지 않음은 물론 위 실험 예에서와 같이 미세먼지 등이 발생하지 않는 효과가 있다.
F: 폴리에틸렌 필름 B: 이축연신필름
P: 포장용 팩
10: 호퍼 11: 1차 인버터모터
12: 스크류 컨베어 13: 실린더
14a,14b,14c,14d: 제1 내지 제4 가열수단
15: 에어링 16a,16b,16c: 1차 내지 3차 다이스
17: 이송롤러 18: 2차 인버터 모터
19: 코로나방전장치 20: 이송롤러
21: 3차 인버터 모터 22: 권취 롤러
30: 제1 공급롤러 31: 제2 공급롤러
32: 와인더롤러 33: 수용성 접착제
34: 프린팅 롤러 35: 이송롤러
36a,36b,36c,36d: 제1 내지 제4 건조실
37: 합지롤러 38: 가이드롤러
40,40a: 공급롤러 41: 이송롤러
42: 가로실링 바 43: 세로실링 바
44: 컷터날
D: 건조실
S1: 제1 단계 S2: 제2 단계
S3: 제3 단계 S4: 제4 단계
S5: 제5 단계 S6: 제6 단계
S7: 제7 단계 S8: 제8 단계
S9: 제9 단계 S10: 제10 단계
S11: 제11 단계 S12: 제12 단계
S13: 제13 단계 S14: 제14 단계
S15: 제15 단계 S16: 제16 단계
S17: 제17 단계 S18: 제18 단계
S19: 제19 단계 S20: 제20 단계
S21: 제21 단계

Claims (10)

  1. 내측 면에는 저밀도고분자 폴리에틸렌 레진(resin)과 고밀도고분자 폴리에틸렌(high density polyethylene) 레진(resin)으로 혼합 성형된 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)으로 구성되고 외측 면에는 상기 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)과 라미네팅(laminating) 처리하여 형성된 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)(B)으로 하여 구성하되, 포장용 팩의 내측 면을 구성하는 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)은 저밀도고분자 폴리에틸렌 레진 60 중량% 내지 80 중량%하고, 고밀도고분자 폴리에틸렌 레진 20 중량% 내지 40 중량%로 혼합하여 성형한 것을 특징으로 하는 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 포장용 팩의 외측 면을 구성하는 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)(B)은 PET, PP, NYLON 중 어느 한 필름으로 함을 특징으로 하는 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩.
  4. 원료투입단계로서 저밀도고분자 폴리에틸렌 레진과 고밀도고분자 폴리에틸렌 레진을 혼합한 원료를 호퍼(10)에 투입하는 제1 단계(S1)와,
    분쇄와 액상 및 이송단계로서 상기 제1 단계에서 투입된 원료를 1차 인버터모터(11)와 스크류 컨베어(12)를 내장 구성하는 실린더(13)에서 분쇄하고 제1 내지 제4 가열수단(14a)(14b) (14c)(14d)에서 1차 내지 4차에 걸쳐 열을 가해 액상으로 하면서 이송하는 제2 단계(S2)와,
    방향전환 및 액상유지 단계로서 상기 제2 단계로부터 이송된 액상의 혼합 원료를 필름으로 성형하는 에어링(15) 방향으로 전환하면서 1차 내지 3차 다이스(16a)(16b)(16c)에 의해 온도를 유지하는 제3 단계(S3)와,
    필름성형단계로서 상기 제3 단계로부터 공급된 액상의 혼합 원료를 에어링(15)에 의해 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)으로 성형하고 또 성형된 필름을 에어로 냉각시켜주는 제4 단계(S4)와,
    필름이송단계로서 상기 제4 단계에서 성형된 필름을 다수의 이송 롤러와 함께 2차 인버터 모터(18)에 의해 인출이송하는 제5 단계(S5)와,
    코로나방전단계로서 상기 제5 단계로부터 이송된 성형 필름에 코로나방전장치(19)로써 미세하게 기공 형성을 하여 마찰지수를 높여 접착제 안착을 용이하게 할 수 있도록 하는 제6 단계(S6)와,
    이송 및 와인더단계로서 상기 제6 단계로부터 코로나 방전을 완료한 필름을 다수의 이송 롤러(20)와 3차 인버터모터(21)에 의해 인장하여 권취 롤러(22)에 권취하는 제7 단계(S7)와,
    상기 제7 단계에서 권취 롤러(22)에 권취된 필름을 합지공정으로 이송하는 제8 단계(S8)와,
    합지공정으로 이송된 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)을 제1 공급롤러(30)에 장착하고, 상기 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)과 합지하기 위한 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)(B)을 제2 공급롤러(31)에 장착하며, 상기 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)과 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)을 권취하는 와인더 롤러(Winder Roller)(32)에 장착하는 제9 단계(S9)와,
    장착된 필름의 텐션조절단계로서 상기 제9 단계에서 장착된 필름이 정 위치에 장착되었는지를 확인하고 필름에 텐션이 이루어졌는지를 확인하여 텐션을 조절하는 제10 단계(S10)와,
    접착제도포단계로서 경화제와 혼합한 액상의 수용성 접착제(33)를 프린팅 롤러(Printing Roller)(34)에 의해 상기 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)(B)의 일측 면에 도포하는 제11 단계(S11)와,
    건조단계로서 상기 제11 단계에서 접착제가 도포된 필름을 이송롤러(35)에 의해 건조로(D)로 이송하여 건조로(D)에서 제1 내지 제4의 건조실(36a)(36b)(36c)(36d)을 거쳐 반건조하여 이송 롤러에 의해 합지 롤러(37)로 이송하는 제12 단계(S12)와,
    합지단계로서 상기 제12 단계로부터 이송되고 일측 면에 도포된 접착제가 반건조된 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)(B)과 상기 제1 공급롤러(30)로부터 공급된 폴리에틸렌 필름(Polyethylene Film)(F)을 합지 롤러(37)에 의해 합지하는 제13 단계(S13)와,
    이송 및 와인더단계로서 상기 제13 단계에서 합지된 필름을 가이드 롤러(38)를 거쳐 와인더 롤러(32)에 와인더되는 제14 단계(S14)와,
    경화단계로서 상기 제14 단계에서 권취된 합지필름(R)을 경화실에서 합지된 필름 사이의 접착제가 완전히 경화되도록 일정한 온도로서 36℃~38℃에서 일정한 시간으로서 24시간 동안 보관하는 제15 단계(S15)와,
    팩가공 공정 이송단계로서 상기 경화단계에서 접착제가 완전히 경화된 합지 필름(R)을 팩가공 공정으로 이송하는 제16 단계(S16)와,
    팩가공 공정으로 이송된 합지 필름을 양측 공급 롤러(40)(40a)에 각각 장착하는 필름장착단계로서의 제17 단계(S17)와,
    이겹장착단계로서 상기 제17 단계로부터 공급된 합지 필름을 이겹으로 포개지도록 장착하는 제18 단계(S18)와,
    가로실링단계로서 상기 이겹장착단계에서 이겹으로 포개진 합지 필름을 가로 실링바(42)에 의해 일정한 온도로 가로방향으로 실링하는 제19 단계(S19)와,
    세로실링단계로서 상기 가로실링단계로부터 이송된 합지 필름을 세로 실링바(43)에 의해 일정한 온도로 세로방향으로 실링하는 제20 단계(S20)와,
    커팅단계로서 상기 가로 및 세로로 실링 완료되어 이송된 필름을 커터날(44)에 의해 컷팅하여 팩으로 완성하는 제21 단계(S21)로 이루어짐을 특징으로 하는 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 저밀도고분자 폴리에틸렌 레진 60 중량% 내지 80 중량%하고, 고밀도고분자 폴리에틸렌 레진 20 중량% 내지 40 중량%로 함을 특징으로 하는 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩의 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서, 1차 인버터모터(11)는 15.1RPM으로 하고 스크류 컨베어(12)를 내장 구성하는 실린더(13)의 외측면에는 제1 내지 제4 가열수단(14a)(14b)(14c)(14d)을 구성하되 1차로 제1 가열수단(14a)은 150℃, 2차로 제2 가열수단(14b)은 170℃, 3차로 제3 가열수단(14c)은 160℃, 4차로 제4 가열수단(14d)은 140℃로 열을 가해 투입된 원료를 액상으로 만들어 이송하며,
    상기 제1 내지 제4 가열수단(14a)(14b)(14c)(14d)의 각 가열온도에서 -5℃ ~ +5℃의 범위로 유지함 특징으로 하는 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩의 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서, 1차 다이스(16a)는 182℃, 2차 다이스(16b)는 172℃, 3차 다이스(16c)는 162℃로 가열하되, 상기 1차 다이스 내지 3차 다이스(16a)(16b)(16c)의 각 가열온도에서 -5℃ ~ +5℃의 범위로 유지하며,
    에어링(15)은 200RPM의 회전속도를 유지함 특징으로 하는 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩의 제조 방법.
  8. 제4항에 있어서, 제1 건조실(36a)은 57℃, 제2 건조실(36b)은 80℃, 제3 건조실(36c)은 83℃, 제4 건조실(36d)은 70℃로 하되, 각 건조실의 온도에서 -5℃ ~ +5℃의 범위로 유지함이 특징으로 하는 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩의 제조 방법.
  9. 제4항에 있어서, 이축연신필름(Biaxially Oriented Film)(B)은 PET, PP, NYLON 중 어느 한 필름으로 함을 특징으로 하는 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩의 제조 방법.
  10. 제4항에 있어서, 가로 실링바(42)에 의해 235℃로 실링하고, 세로 실링바(43)에 의해 230℃로 실링함을 특징으로 하는 유해물질이 발생하지 않는 포장용 팩의 제조 방법.










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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100658136B1 (ko) * 2004-04-30 2006-12-14 주식회사 우창케미칼 내외피의 재질이 다른 포장용 ｐｅ의 제조방법

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