KR101692222B1

KR101692222B1 - 종이용기의 제조방법

Info

Publication number: KR101692222B1
Application number: KR1020160001398A
Authority: KR
Inventors: 조인석
Original assignee: 골든팩키지 주식회사
Priority date: 2016-01-06
Filing date: 2016-01-06
Publication date: 2017-01-03

Abstract

본 발명은 종이용기의 제조방법에 관한 것으로; 이의 목적은 내부에 공기층을 형성하도록 골판지가 적용된 다겹의 원지를 통해 바닥면과 벽면을 일체로 갖도록 포밍하여 종이용기를 구성함으로써, 단열성(보온/보냉성)이 우수한 것은 물론이며 강도를 월등하게 높일 수 있도록 하는 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 종이용기의 제조방법에 의하면; 내부에 공기층을 형성하도록 골판지(220)가 적용된 다겹의 원지(200)를 용기 성형지(300)로 떼어낸 후 통해 바닥면(110)과 벽면(120)을 일체로 갖도록 포밍하여 종이용기(100)를 구성함으로써, 보온/보냉성이 우수한 것은 물론이며 강도를 월등하게 높일 수 있다. 따라서 종이용기(100)의 단열성이 우수하여 뜨거운 배달식품 포장용기로도 적합한 장점이 있다. 또한, 용기 성형지(300)의 가장자리 부위를 띠 형태로 압착하면서 스커트부(320)로 성형하는 예비공정을 실시함으로써, 종이용기(100) 벽면(120)의 최상부에 보강테두리(130)를 용이하면서도 견실하게 형성할 수 있으며, 이로 인해 종이용기(100)의 전체적인 강도를 월등하게 높일 수 있다.

Description

종이용기의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF PAPER CONTAINER}

본 발명은 종이용기의 제조방법에 관한 것으로; 더욱 상세하게는 보온/보냉성을 향상시키기 위해 골판지가 적용된 다겹 원지를 통해 종이용기를 성형하면서 벽면 가장자리를 견실하게 컬링하여 강도 역시 높일 수 있는 『종이용기의 제조방법』에 관한 것이다.

일반적으로 종이용기는 도 1에 도시한 바와 같이 통 형상의 몸통부재(10)와 바닥부재(20)로 구성된다. 몸통부재(10)는 펄프 단층지를 둥글게 말아서 상부는 넓고 하부는 좁으며 양단부가 겹쳐져서 접착된 테이퍼 관 형태로 이루어지며, 상부에는 외측으로 말려 종이용기의 강도를 높이기 위한 컬링부(11)를 형성하고, 하부는 내측 방향으로 절곡된 밑굽부(30가 형성된다. 그리고 바닥부재(20)는 몸통부재(10)의 하부 직경과 동일한 사이즈를 갖는 밑지(21)가 구비되고, 이 밑지(21)의 가장자리는 수직방향으로 하향 절곡된 수직부(22)로 이루어져 있다. 이러한 바닥부재(20)는 밑지(21) 가장자리에 형성된 수직부(22)가 몸통부재(10)의 밑굽부(30) 사이로 끼워져 결합되며, 밑지(21)와 밑굽부(30)는 성형과정에서 도포되는 접착제에 의해 결합된다.

그러나 종래 종이용기에서는 펄프 단층지로 이루어져 있어서 단열성이 없기 때문에 뜨거운 내용물을 담으면 열기가 그대로 전달되어 손으로 잡기가 어려운 단점이 있다. 특히, 이러한 종이용기를 들고 이동하고자 하는 경우 손에 화상을 입는 등 많은 문제점이 있다. 또한, 종래 종이용기에서는 몸통부재(10)와 바닥부재(20)를 별도로 구성한 후 이를 접착제를 통해 결합하기 때문에 제조 방법이 복잡하게 이루어지는 단점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 내부에 공기층을 형성하도록 골판지가 적용된 다겹의 원지를 통해 바닥면과 벽면을 일체로 갖도록 포밍하여 종이용기를 구성함으로써, 단열성(보온/보냉성)이 우수한 것은 물론이며 강도를 월등하게 높일 수 있는 『종이용기의 제조방법』을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 다겹으로 이루어진 종이용기의 벽면 상단부를 용이하게 컬링하여 보강테두리를 형성함으로써, 종이용기의 강도를 보다 높일 수 있는 『종이용기의 제조방법』을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 종이용기의 제조방법은; 바닥면과 벽면을 가지며 상기 벽면의 최상부에 보강테두리가 마련된 종이용기의 제조방법에 있어서; 골판지가 적용된 원지에서 종이용기를 성형할 수 있는 사이즈로 용기 성형지를 원판형으로 떼어내는 블랭킹단계와; 상기 블랭킹단계에서 만들어진 상기 용기 성형지를 1차 용기성형장치를 통해 상기 바닥면과 벽면을 갖는 종이용기로 성형하되, 상기 용기 성형지의 가장자리 부위를 띠 형태로 압착하여 두께를 줄이며 반원형의 밴딩부를 형성하면서 끝단부가 상기 벽면의 상단부에서 외향 경사진 스커트부로 성형하는 용기 성형단계와; 상기 용기 성형단계에서 만들어진 종이용기를 2차 용기성형장치로 이동시킨 후 외향 경사진 상기 종이용기의 스커트부를 상기 2차 용기성형장치를 통해 수직으로 세우는 스커트부 수직 성형단계와; 상기 스커트부 수직 성형단계에서 만들어진 종이용기를 3차 용기성형장치로 이동시킨 후 수직으로 세워진 상기 종이용기의 스커트부를 상기 3차 용기성형장치를 통해 컬링하면서 끝단을 상기 밴딩부 내측으로 말아 넣어 상기 보강테두리를 띠 형태로 형성하는 보강테두리 성형단계를; 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 종이용기의 제조방법은; 상기 블랭킹단계에서는 상기 용기 성형단계에서 상기 종이용기의 성형이 용이하게 이루어지도록 상기 용기 성형지에서 방사상으로 주름을 형성하는 것을 특징으로 한다.

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상기와 같은 본 발명에 따른 『종이용기의 제조방법』에 의하면; 내부에 공기층을 형성하도록 골판지가 적용된 다겹의 원지를 통해 바닥면과 벽면을 일체로 갖도록 포밍하여 종이용기를 구성함으로써, 보온/보냉성이 우수한 것은 물론이며 강도를 월등하게 높일 수 있는 장점이 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 다겹 종이용기에 의하면; 단열성이 우수하여 뜨거운 배달식품 포장용기로도 적합한 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 『종이용기의 제조방법』에 의하면; 용기 성형지의 가장자리 부위를 띠 형태로 압착하면서 스커트부를 절곡 성형한 후 스커트부를 수직으로 세우는 예비공정을 실시함으로써, 보강테두리 성형단계에서는 종이용기 벽면의 최상부 가장자리를 바깥측으로 컬링하여 보강테두리를 용이하면서도 견실하게 형성할 수 있으며, 이로 인해 종이용기의 강도를 월등하게 높일 수 있는 작용효과가 있다.

그리고 본 발명에 따른 『종이용기의 제조방법』에 의하면; 용기 성형지에 방사상으로 주름을 형성하는 예비공정을 실시함으로, 용기 성형단계에서 종이용기의 성형이 용이하면서도 견실하게 이루어지는 장점이 있다.

도 1은 종래 종이용기를 보인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 방법으로 제조된 종이용기를 보인 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ - Ⅲ선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 종이용기의 제조방법을 순차적으로 보인 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 종이용기 제조방법에서 블랭킹단계를 개략적으로 보인 것이다.
도 6과 도 7은 본 발명에 따른 종이용기 제조방법에서 용기 성형단계 및 이 단계에서 성형된 종이용기를 개략적으로 보인 것이다.
도 8과 도 9는 본 발명에 따른 종이용기 제조방법에서 스커트부 수직 성형단계 및 이 단계에서 성형된 종이용기를 개략적으로 보인 것이다.
도 10과 도 11은 본 발명에 따른 종이용기 제조방법에서 보강테두리 성형단계 및 이 단계에서 성형된 종이용기를 개략적으로 보인 것이다.

이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다. {첨부도면을 간략히 설명하면; 도 2와 도 3은 본 발명에 따른 골판지가 적용된 종이용기를 보인 것이고, 도 4 내지 도 11은 본 발명에 따른 골판지가 적용된 종이용기의 제조공정을 순차적으로 보인 것이다.}

<본 발명에 따른 골판지가 적용된 종이용기의 구성 설명>

도 2와 도 3을 참조하면; 본 발명에 따른 방법으로 제조된 골판지가 적용된 종이용기(100)는 오목한 바닥면(110)과 운두가 낮은 벽면(120)을 가지는 형태로 이루어지며, 벽면(120)의 최상부에는 바깥측으로 컬링하여 보강테두리(130)가 마련되어 있다. 또한, 종이용기(100)의 벽면(120)에는 주름(121)들이 방사상으로 있는데, 이것은 종이용기(100)의 성형이 용이하게 이루어지도록 하기 위해 형성한 것이다.

이러한 종이용기(100)는 위생적이고 친환경적이면서 단열성을 위해 내부에 공기층이 형성되도록 골판지가 적용된 다겹 원지에서 종이용기를 성형할 수 있는 사이즈로 용기 성형지를 원판형으로 떼어내고, 이러한 용기 성형지들이 용기 성형장치에 연속적으로 공급되어 만들어지는 것이다.

<본 발명에 따른 골판지가 적용된 종이용기의 제조방법 설명>

다음에는 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 다겹 종이용기의 제조방법을 도 4 내지 도 11을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 골판지가 적용된 종이용기의 제조방법은 바닥면(110)과 벽면(120)을 가지며 벽면(120)의 최상부를 바깥측으로 컬링하여 보강테두리(130)를 마련하기 위한 것으로; 도 4에 도시한 바와 같이, 내부에 공기층이 형성되도록 골판지가 적용된 다겹의 원지에서 종이용기를 성형할 수 있는 사이즈로 용기 성형지를 원판형으로 떼어내는 블랭킹단계(S10)와, 블랭킹단계(S10)에서 만들어진 용기 성형지를 이용하여 종이용기(100)를 예비로 성형하는 용기 성형단계(S20)와, 용기 성형단계(S20)에서 예비로 만들어진 종이용기의 스커트부를 수직으로 세우는 스커트부 수직 성형단계(S30)와, 스커트부 수직 성형단계(S30)에서 세워진 종이용기 스커트부를 말아 넣어 보강테두리(130)를 형성하는 보강테두리 성형단계(S40)를 구비한다.

블랭킹단계(S10)는 도 5에 도시한 바와 같이, 단열성(보온/보냉성)을 높이기 위해 내부에 공기층이 형성되도록 골판지(220)가 적용된 다겹의 원지(200)에서 종이용기(100)를 성형할 수 있는 사이즈로 용기 성형지(300)를 원판형으로 떼어내는 공정이다. 종이용기 원지(200)는 내부에 공기층을 형성할 수 있도록 다겹으로 이루어져 있는데, 본 발명의 실시 예에서는 식품지(210;일명 컵지, 종이용기의 내면을 이룸) + 물결 모양의 골심지가 적용된 골판지(220) + 식품지(230;종이용기의 외면을 이룸) 등과 같이 원지를 3합하여 이루어져 있다. 이러한 골판지(220)가 적용된 다겹의 원지(200)에서 목형을 통해 종이용기(100)를 성형할 수 있는 사이즈로 용기 성형지(300)를 원판형으로 떼어내는 공정이 블랭킹단계(S10;일명 톰슨 공정이라고도 칭함)이다. 이러한 블랭킹단계(S10)에서는 용기 성형단계(S20)에서의 종이용기 성형이 용이하게 이루어지도록 용기 성형지(300)에 방사상으로 주름(121;일명 '오시'라고도 칭함)을 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 용기 성형지(300)에 방사상으로 압력을 가해 주름(121)을 형성하면; 이 주름(121) 선들을 따라 변형되면서 용기 성형지(300)의 종이용기 성형이 용이하게 이루어지게 된다.

용기 성형단계(S20)는 도 6과 도 7에 도시한 바와 같이, 블랭킹단계(S10)에서 만들어진 용기 성형지(300;도 5참조)를 1차 용기성형장치(400)를 통해 용기 성형지(300)의 중심부위가 용기 바닥면(110)을 이루고, 용기 성형지(300)의 가장자리 부위는 용기 벽면(120)을 이루도록 종이용기(100)로 성형하는 공정이다. 이러한 용기 성형단계(S20)를 통해 식품을 담을 수 있도록 바닥면(110)과 운두가 낮은 벽면(120)을 갖는 종이용기(100)가 만들어지는 것이다. 특히, 용기 성형지(300)에는 앞서 기술한 바와 같이 블랭킹단계(S10)에서 방사상으로 주름(121;일명 '오시')이 형성되어 있기 때문에, 용기 성형지(300)가 주름(121)선들을 따라 오목하게 함몰 변형되면서 종이용기(100) 성형이 용이하게 이루어지게 된다. 또한, 이러한 용기 성형단계(S20)에서는 종이용기 1차 성형과 함께 보강테두리(130)를 용이하게 성형할 수 있도록 용기 성형지(300)의 가장자리 부위를 띠 형태로 압착하여 두께를 줄이며 반원형의 밴딩부(310)를 형성하면서 끝단부가 벽면(120)의 상단부에서 외향 경사진 스커트부(320)로 성형한다. 본 발명의 실시 예에서 스커트부(320)는 용기 성형지(300)의 가장자리 부위를 압착하면서 성형되는데, 이의 두께는 바닥면(110)과 벽면(120) 두께에 비해 대략 1/2 정도로 줄였다. 즉, 용기 성형지(300)에서 압착되는 가장자리 부위는 컬링을 통해 보강테두리(130)로 이루어지는 부분으로, 골판지(220)가 적용되어 어느 정도 두께가 있는 용기 성형지(300)에서 가장자리를 압착하여 컬링을 용이하게 하기 위한 예비공정이 용기 성형단계(S20)에서 이루어진다.

스커트부 수직 성형단계(S30)는 도 8과 도 9에 도시한 바와 같이, 용기 성형단계(S20)에서 만들어진 종이용기(100)를 2차 용기성형장치(500)로 이동시킨 후 외향 경사진 종이용기의 스커트부(320)를 2차 용기성형장치(500)를 통해 수직으로 세우는 공정이다. 스커트부(320)를 수직으로 세우는 것은 후술하는 보강테두리 성형단계(S40)에서 용이하게 컬링되어 보강테두리(130)를 견실하게 구성하기 위함이다.

보강테두리 성형단계(S40)는 도 10과 도 11에 도시한 바와 같이, 스커트부 수직 성형단계(S30)에서 만들어진 종이용기(100)를 3차 용기성형장치(600)로 이동시킨 후 수직으로 세워진 스커트부(320)를 3차 용기성형장치(600)를 통해 컬링하면서 끝단을 밴딩부(310) 내측으로 말아 넣어 보강테두리(130)를 띠 형태로 형성하는 공정이다. 앞서 기술한 바와 같이, 용기 성형단계(S20)에서 용기 성형지(300)의 가장자리를 띠 형태로 압착하여 두께를 미리 줄여놓았기 때문에, 보강테두리 성형단계(S40)에서는 수직으로 세워진 스커트부(320)를 내측으로 컬링하면서 밴딩부(310)에 용이하게 말아넣을 수 있다.

재차 설명하면; 용기 성형단계(S20)에서 골판지(220;도 5참조)가 적용되어 어느 정도 두께가 있는 용기 성형지(300)를 통해 종이용기를 예비 성형함과 동시에 용기 성형지(300)의 가장자리 부위를 미리 압착하여 두께를 줄이면서 스커트부(320)로 구성하였기 때문에, 보강테두리 성형단계(S40)에서는 수직으로 세워진 스커트부(320)를 내측으로 용이하게 컬링하여 보강테두리(130)를 견실하게 성형할 수 있다. 이러한 보강테두리(130)는 골판지(220)가 적용된 다겹의 용기 성형지(300)에서 압착한 부위를 컬링하여 이루어지기 때문에, 보강테두리(130)의 단면 직경이 작으면서도 강성이 월등하게 향상된다. 또한, 이러한 보강테두리(130)에 의해 골판지(220)가 적용된 다겹 종이용기의 전체적인 강성 역시 월등히 높일 수 있게 된다.

결국, 본 발명에 따른 골판지가 적용된 종이용기 제조방법에서는 내부에 공기층을 형성하도록 골판지(220)가 적용된 다겹 원지(200)를 통해 바닥면(110)과 벽면(120)을 일체로 갖도록 포밍하여 종이용기(100)를 구성함으로써, 보온/보냉성이 우수한 것은 물론이며 강도를 월등하게 높일 수 있다. 따라서 종이용기(100)는 단열성이 우수하여 뜨거운 배달식품 포장용기로도 적합한 이점이 있다. 또한, 용기 성형지(300)의 가장자리를 띠 형태로 압착하면서 스커트부(320)를 형성하는 예비공정을 실시함으로써, 보강테두리 성형단계(S40)에서는 종이용기(100) 벽면(120)의 최상부를 컬링하여 보강테두리(130)를 용이하면서도 견실하게 형성할 수 있으며, 이로 인해 종이용기(100)의 전체적인 강도를 월등하게 높일 수 있다.

100..종이용기 110..바닥면 120..벽면
121..주름 130..보강테두리 200..원지
210..식품지 220..골판지 230..식품지
300..용기 성형지 310..밴딩부 320..스커트부
400..1차 용기성형장치 500..2차 용기성형장치 600..3차 용기성형장치
S10..블랭킹단계 S20..용기 성형단계 S30..스커트부 수직 성형단계
S40..보강테두리 성형단계

Claims

바닥면(110)과 벽면(120)을 가지며 상기 벽면(120)의 최상부에 보강테두리(130)가 마련된 종이용기의 제조방법에 있어서;
골판지가 적용된 원지(200)에서 종이용기를 성형할 수 있는 사이즈로 용기 성형지(300)를 원판형으로 떼어내되, 종이용기 성형이 용이하게 이루어지도록 상기 용기 성형지(300)에 방사상으로 주름(121)을 형성하는 블랭킹단계(S10)와;
상기 블랭킹단계(S10)에서 만들어진 상기 용기 성형지(300)를 1차 용기성형장치(400)를 통해 상기 바닥면(110)과 벽면(120)을 갖는 종이용기(100)로 성형하며, 상기 용기 성형지(300)의 가장자리 부위를 띠 형태로 압착하여 두께를 줄이면서 반원형의 밴딩부(310)를 형성하고 끝단부가 상기 벽면(120)의 상단부에서 외향 경사진 스커트부(320)로 성형하는 용기 성형단계(S20)와;
상기 용기 성형단계(S20)에서 만들어진 종이용기(100)를 2차 용기성형장치(500)로 이동시킨 후 외향 경사진 상기 종이용기(100)의 스커트부(320)를 상기 2차 용기성형장치(500)를 통해 수직으로 세우는 스커트부 수직 성형단계(S30)와;
상기 스커트부 수직 성형단계(S30)에서 만들어진 종이용기(100)를 3차 용기성형장치(600)로 이동시킨 후 수직으로 세워진 상기 종이용기(100)의 스커트부(320)를 상기 3차 용기성형장치(600)를 통해 컬링하면서 끝단을 상기 밴딩부(310) 내측으로 말아 넣어 상기 보강테두리(130)를 원 형태의 단면을 가지면서 띠를 이루도록 성형하는 보강테두리 성형단계(S40)를; 구비하는 것을 특징으로 하는 종이용기의 제조방법.
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