KR102021262B1 - 트레이보드 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 트레이보드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트레이보드 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 트레이보드에 관한 것으로서, 이중 트레이보드 제조방법은, 전면에 라미네이팅층(10b)이 형성된 종이판지(10a)의 배면에 수지액를 함침하여 베이스판지(10)를 제조하는 단계(S1)와; 요철(凹凸)이 형성된 암형틀(A) 및 숫형틀(B) 사이로 상기 베이스판지(10)를 개재시킨 후 그 암형틀(A) 및 숫형틀(B)을 치합하여 입체적 형태의 캡판지(11)를 제조하는 단계(S2)와; 캡판지(11)에 골판지 또는 허니콤지 구조의 입체판지(12)를 내장시키는 단계(S3)와; 입체판지(12)가 내장된 캡판지(11)의 배면에, 그 입체판지(12)가 노출되지 않도록 버텀판지(13)를 부착시키는 단계(S4);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

트레이보드 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 트레이보드{Method for manufacturing paper tray board and the same manufactured thereof}

본 발명은 트레이보드 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종이를 모재로 제조됨에도 불구하고 내구성이 강하면서 지분의 발생을 방지할 수 있는 트레이보드 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 트레이보드에 관한 것이다.

일반적으로 기업에서 생산되는 공산품(이하, 포장대상물이라 함)은 박스에 내장된 상태로 유통되는데, 이때 포장대상물이 외부의 충격으로부터 손상되는 것을 방지하기 위하여, 포장대상물의 상단 및 하단에 트레이패드가 덧대어진 상태로 상자에 포장된다.

트레이패드는 과거 스티로폼으로 주로 재작되었으나 재활용이 거의 되지 않고 환경오염의 문제점에 의하여 최근 사용량이 줄어들고 있으며, 최근 스티로품 트레이패드를 대체하기 위한 대안으로서 재활용 및 처리가 용이한 종이를 모재로 한 트레이패드가 제안되고 있다. 이러한 트레이패드는, 두꺼운 골판지를 여러겹 적층하여 블럭 형태로 제조한 후, 골판지블럭에 포장대상물의 상단이나 하단이 끼어질 수 있도록 끼움홈을 형성함으로서 구현된다.

그런데 골판지로 된 트레이패드의 경우, 골판지를 블록 형태로 적층한 형태이기 때문에 많은 골판지가 사용되어 제조비용이 증가하였고, 또한 무겁기 때문에 포장대상물이 수용된 포장물 전체의 무게가 증가하여 유통 및 보관 비용의 증가로 이어졌다.

또한 골판지 블록의 가장자리로, 골과 산으로 이루어진 여러겹의 주름이 노출되고, 이에 따라 포장대상물의 포장이나 유통과정에서 골판지 블록의 가장자리로 많은 지분이 발생되어 포장대상물이 지분에 오염되었다라는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 종이를 모재로 함에도 불구하고 충분한 내구성 및 경량화를 구현할 수 있고, 가장자리 부분이 완전히 마감됨으로써 지분의 발생을 방지할 수 있는 트레이보드 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 트레이보드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 트레이보드 제조방법은, 전면에 라미네이팅층(10b)이 형성된 종이판지(10a)의 배면에 수용성 수지액을 고르게 발라 상기 종이판지(10a)를 구성하는 펄프의 틈새로 상기 수용성 수지액이 함침된 베이스판지(10)를 제조하는 단계(S1); 요철(凹凸)이 형성된 암형틀(A) 및 숫형틀(B) 사이로 상기 베이스판지(10)를 개재시키고, 이후 상기 암형틀(A) 및 숫형틀(B)을 치합한 후 기준온도(H)를 인가하여 상기 수용성 수지액 함침된 베이스판지(10)를 입체적인 형태의 캡판지(11)로 성형하는 단계(S2); 상기 캡판지(11)에 골판지 또는 허니콤지 구조의 입체판지(12)를 내장시키는 단계(S3); 상기 입체판지(12)가 내장된 캡판지(11)의 배면에, 그 입체판지(12)가 노출되지 않도록 버텀판지(13)를 부착시키는 단계(S4); 및 상기 캡판지(11)와 버텀판지(13)가 부착된 가장자리 부분을 톰슨 가공하여 마감하는 단계(S5)를 포함하고; 상기 단계(S2)는, 상기 암형틀(A) 및 숫형틀(B)의 가장자리 치합면에 다수의 굴곡이 형성됨으로써, 상기 캡판지(11)의 측면에 다수의 주름(11C)을 형성하는 주름형성단계(S2-1)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 있어서, 상기 단계(S2)에 있어서, 상기 기준온도(H)는 100 ~ 300 ℃ 이고, 상기 기준시간(T)은 5 ~ 100 초이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 제조방법에 의하여 제조되는 트레이보드는, 청구항 제1항 또는 제4항 중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 수지액이 함침된 종이를 모재로 하는 베이스판지를 암형틀(A) 및 숫형틀(B)에 의하여 입체적인 형태의 캡판지로 성형하고, 캡판지에 입체판지를 내장한 후 버텀판지를 캡판지의 캡테두리에 접착함으로써, 인장 및 압축 강도등의 기계적 강도가 대폭 향상되고, 다양한 형태를 가지는 경량화된 트레이보드의 구현이 가능하다.

또한 캡판지가 입체판지를 완전히 내장하는 구조이므로, 입체판지에서 발생되는 지분이 외부로 방출되지 않고, 이에 따라 포장되는 대상물이 지분에 의하여 오염되는 것을 근본적으로 방지할 수 있다라는 작용,효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 트레이보드 제조방법에 사용되는 베이스판지의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1의 베이스판지를 성형하기 위한 암형틀 및 숫형틀을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 1의 베이스판지를 암형틀 및 숫형틀에 의하여 성형하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 3의 암형틀 및 숫형틀에 의하여 성형된 캡판지의의 모서리에 굴곡이 성형된 것을 설명하기 위한 도면.
도 5는 도 3에 의하여 성형된 캡판지에 의하여 성형된 캡판지에 입체판지를 수납시키는 것을 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 5의 입체판지가 수납된 캡판지의 입구를 마감하는 것을 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 6의 캡테두리에 부착된 버텀판지의 가장지리를 톰슨 마감한 것을 설명하기 위한 도면,

이하, 본 발명에 따른 트레이보드 제조방법 및 그에 의하여 제조되는 트레이보드를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 트레이보드 제조방법에 사용되는 베이스판지의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 또 도 2는 도 1의 베이스판지를 성형하기 위한 암형틀 및 숫형틀을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1의 베이스판지를 암형틀 및 숫형틀에 의하여 성형하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 도 3의 암형틀 및 숫형틀에 의하여 성형된 캡판지의의 모서리에 굴곡이 성형된 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 3에 의하여 성형된 캡판지에 의하여 성형된 캡판지에 입체판지를 수납시키는 것을 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 도 5의 입체판지가 수납된 캡판지의 입구를 마감하는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 6의 캡테두리에 부착된 버텀판지의 가장지리를 톰슨 마감한 것을 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 트레이보드 제조방법은, 전면에 라미네이팅층(10b)이 형성된 종이판지(10a)의 배면에 수지액를 함침하여 베이스판지(10)를 제조하는 단계(S1)와; 요철(凹凸)이 형성된 암형틀(A) 및 숫형틀(B) 사이로 베이스판지(10)를 개재시킨 후 그 암형틀(A) 및 숫형틀(B)을 치합하여 입체적 형태의 캡판지(11)를 제조하는 단계(S2)와; 캡판지(11)에 골판지 또는 허니콤지 구조의 입체판지(12)를 내장시키는 단계(S3)와; 입체판지(12)가 내장된 캡판지(11)의 배면에, 그 입체판지(12)가 노출되지 않도록 버텀판지(13)를 부착시키는 단계(S4)와; 캡판지(11)와 버텀판지(13)가 부착된 가장자리 부분을 톰슨 가공하여 마감하는 단계(S5);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

단계(S1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 특정 내용이 인쇄된 라미네이트층(10b)이 형성된 종이판지(10a)의 배면에 수용성 수지액을 표면에 고르게 바른 후 그 수지액이 종이판지(10a)의 내부, 엄밀하게는 종이판지를 구성하는 펄프의 틈새로 함침되도록 하는 단계이다.

여기서 수지액은 수용성으로서 종이 재질의 종이판지(10a)에 도포하였을 때 함침되면서 종이펄프 사이의 틈새로 침투되어 경화된다. 이러한 수지액은 경화된 후에 열을 인가하였을 때 열변형된다. 이때 수지액은 물에 대하여 수용성이고 토양에서 발견되는 박테리아에 의해 생분해되는 것이 바람직하다.

이러한 단계(S1)에 의하여, 종이판지(10a) 내부로 함침된 수지액은 소정의 시간이 지나면서 경화되고, 결국 종이 펄프 사이의 미세 공간으로 수지액이 함침된 후 경화됨으로써 인장 및 압축등의 기계적 강도가 대폭 향상된 베이스판지(10)가 제조된다. 즉 베이스판지(10)는 수지액이 함침된 것이며, 이에 따라 기계적 강도가 향상된 것에 더하여, 그 표면으로부터 지분의 발생이 근본적으로 방지된다.

단계(S2)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 단계(S1)에 의하여 제조된 베이스판지(10)를 요철(凹凸)이 형성된 암형틀(A) 및 숫형틀(B) 사이에 개재한 후 암형틀(A) 및 숫형틀(B)을 치합함으로써 입체적인 요철(凹凸)을 가지는 캡판지(11)를 성형하는 단계이다.

상기 단계(S2)에 의하여 제조된 캡판지(11)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 내부에 후술할 입체판지(12)가 내장되는 공간이 형성된 캡부(11a) 및 캡부(11a)의 하단 가장자리에 형성된 캡테두리(11b)로 구성된다.

한편, 압형틀(A)과 숫형틀(B)의 가장자리 치합면에는 다수의 굴곡이 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 단계(S2)는 성형되는 캡판지(11)의 측면에 다수의 주름(11c)을 형성하는 주름형성단계(SS-1)를 포함한다.

주름형성단계(S2-1)에 의하여 성형된 캡판지(11)는 편편한 상부면의 가장자리에서 하방으로 연장된 다수의 주름(11c)을 가지는 구조를 가진다. 이때 각각의 주름(11c)은 단부가 뾰족할 경우 톱니 형태가 되고, 단부가 완만할 경우 병뚜껑의 측면 형태를 이루게 된다. 이러한 주름(11c)은 캡판지(11)의 측면에 입체적 내구성을 부여함으로써, 수직 방향으로 강한 힘이 인가될 경우에도 캡판지(11)의 형태를 유지할 수 있도록 한다.

또한 수지액이 함침된 베이스판지(10)가 입체적으로 성형되도록 암형틀(A) 및 숫형틀(B)에 기준온도(H)를 기준시간(T) 동안 인가한다. 이때 기준온도(H)는 100 ~ 300 ℃, 바람직하게는 180 ~ 250 ℃ 범위이고, 기준시간(T)은 5 ~ 100 초, 바람직하게는 15 초이다. 만약, 암형틀(A) 및 숫형틀(B)에 인가되는 온도 및 시간이 기준온도(H) 및 기준시간(T) 보다 작을 경우 베이스판지(10)가 정확한 요철(凹凸) 형태로 성형되지 않고, 기준온도(H) 및 기준시간(T) 보다 클 경우 함침된 수지액 성분이 변형될 정도로 타기(연소)되기 때문이다.

이와 같이, 단계(S2)에 의하여 성형되는 캡판지(11)는 수지액이 함침된 구조를 가지며, 측면에 다수의 주름(11c)에 형성된 구조를 가짐으로써 상품성을 높일 수 있음은 물론 수직 방향으로 강한 내구성을 가질 수 있게 된다,

단계(S3)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 캡판지(11)에 골 및 산 구조를 가지는 골판지 또는 허니콤지 구조의 입체판지(12)를 내장시키는 단계이다. 입체판지(12)는 기존의 골판지나 허니콤지를 캡판지(11)에 내장되는 형태로 형합 가공함으로써 구현된다.

단계(S4)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 캡판지(11)에 상기 입체판지(12)를 내장시키고, 캡판지(11)의 배면에 편편한 버텀판지(13)를 부착하는 단계이다. 이때 버텀판지(13)와 탭테두리(11a)의 배면 사이에는 접착제를 미리 도포함으로서 접착시킬 수 있다.

여기서 버텀판지(13)는 트레이보드의 하부면을 구성하기 때문에 일반 종이판지로도 구현될 수 있다. 그러나 버텀판지(13)에도 캡판지(11)와 마찬가지로 수지액을 함침시킬 수 있고, 이 경우 그 자체로 충분한 내구성을 가짐과 동시에, 수지액이 함침된 구조를 가지므로 지분의 발생을 근본적으로 방지할 수 있다.

또한 버텀판지(13)는 설명된 캡판지(11)와 마찬가지로 입체적으로 형성될 수 있다. 이 경우, 버텀판지(13)는 그 자체로 입체적 내구성을 가짐으로써, 제조되는 트레이보드의 내구성을 더욱 크게 할 수 있다.

또한 버텀팜지(13)를 입체적인 형태로 형성하여 몰입된 부분이 형성될 때, 몰입된 부분으로 보온보냉제를 삽입하고, 보온보냉제가 몰입된 부분에서 빠지지 않도록 판지를 버텀판지의 바닥에 부착시킬 수 있다.

단계(S5)는 캡판지(11)와 버텀판지(13)가 부착된 가장자리 부분을 톰슨 가공하여 마감하는 단계이다. 이러한 단계(S5)에 의하여. 도 7에 도시된 바와 같이, 캡테두리(11b)의 가장자리가 깔끔하게 마감되어 상품성을 높일 수 있다.

즉, 상기 일련의 단계(S1) 내지 단계(S5)에 의하여, 수지액이 함침된 것으로서 캡부(11a) 및 그 캡부(11a)의 하단 가장자리에 형성된 캡테두리(11b)로 구성되는 캡부(11)와, 캡판지(11)에 내장된 것으로서 골 및 산 구조 또는 허니콤 구조를 가지는 입체판지(12)와, 입체판지(12)를 내장한 상태에서 캡테두리(11b)에 접착되는 버텀판지(13)로 구성되는 트레이보드를 구현할 수 있는 것이다.

부가하여, 트레이보드 내부에 보온보냉제를 충진할 경우, 트레이보드 자체가 단열성을 가질 수도 있다. 또한 트레이보드 내부에 냉열 또는 온열을 축열하는 축열제가 충진될 경우, 트레이보드 자체에 포장되는 대상물을 냉각 보관시키거나 가온 보관시킬수도 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 수지액이 함침된 종이를 모재로 하는 베이스판지(10)를 암형틀(A) 및 숫형틀(B)에 의하여 입체적인 형태의 캡판지(11)로 성형하고, 캡판지(11)에 입체판지(12)를 내장한 후 버텀판지(13)를 캡판지(11)의 캡테두리(11b)에 접착함으로써, 인장 및 압축 강도등의 기계적 강도가 대폭 향상되고, 다양한 형태를 가지는 경량화된 트레이보드의 구현이 가능하다.

또한 캡판지(11)가 입체판지(12)를 완전히 내장하는 구조이므로, 입체판지(12)에서 발생되는 지분이 외부로 방출되지 않고, 이에 따라 포장되는 대상물이 지분에 의하여 오염되는 것을 방지할 수 있다.

더 나아가 캡판지(11) 역시 수지액에 함침된 구조이므로, 표면으로부터 지분의 발생을 근본적으로 방지할 수 있어, 포장 대상물이 지분에 의하여 오염되는 것을 더더욱 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

10 ... 베이스판지 10a ... 종이판지
10b ... 라미네이트층 11 ... 캡판지
11a ... 캡부 11b ... 캡테두리
12 ... 입체판지 13 ... 버텀판지

Claims (5)

1. 전면에 라미네이팅층(10b)이 형성된 종이판지(10a)의 배면에 수용성 수지액을 고르게 발라 상기 종이판지(10a)를 구성하는 펄프의 틈새로 상기 수용성 수지액이 함침된 베이스판지(10)를 제조하는 단계(S1);
   요철(凹凸)이 형성된 암형틀(A) 및 숫형틀(B) 사이로 상기 베이스판지(10)를 개재시키고, 이후 상기 암형틀(A) 및 숫형틀(B)을 치합한 후 기준온도(H)를 기준시간(T) 동안 인가하여 상기 수용성 수지액 함침된 베이스판지(10)를 입체적인 형태의 캡판지(11)로 성형하는 단계(S2);
   상기 캡판지(11)에 골판지 또는 허니콤지 구조의 입체판지(12)를 내장시키는 단계(S3);
   상기 입체판지(12)가 내장된 캡판지(11)의 배면에, 그 입체판지(12)가 노출되지 않도록 버텀판지(13)를 부착시키는 단계(S4); 및
   상기 캡판지(11)와 버텀판지(13)가 부착된 가장자리 부분을 톰슨 가공하여 마감하는 단계(S5)를 포함하고;
   상기 단계(S2)는, 상기 암형틀(A) 및 숫형틀(B)의 가장자리 치합면에 다수의 굴곡이 형성됨으로써, 상기 캡판지(11)의 측면에 다수의 주름(11C)을 형성하는 주름형성단계(S2-1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 트레이보드 제조방법.
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3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 기준온도(H)는 100 ~ 300 ℃ 이고, 상기 기준시간(T)은 5 ~ 100 초인 것을 특징으로 하는 트레이보드 제조방법.
5. 청구항 제1항 또는 제4항중 어느 한 항의 제조방법에 따라 제조된 것을 특징으로 하는 트레이보드.

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