KR102022981B1 - 폴리프로필렌을 이용한 포장재 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리프로필렌을 이용한 포장재에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 폴리프로필렌 소재를 이용한 포장재는, 제사, 및 경사와 위사로 제직된 폴리프로필렌 원단과, 상기 제사 및 제직된 폴리프로필렌 원단의 상부에 양호한 인쇄품질을 확보하기 위하여 폴리프로필렌 계열 소재의 표면코팅재로 코팅된 1차 코팅층과, 상기 1차 코팅층 상부면상 오목한 부분에 잉크를 채워서 인쇄하여 형성되는 인쇄층과, 상기 인쇄층을 은폐하기 위하여 상기 인쇄층 상부면에 폴리프로필렌 계열 소재의 표면코팅재로 코팅된 2차 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 포장재는, 종이포장재보다 생산 및 취급이 용이하고 습기에 강하여 종이 포장재에서 발생할 수 있는 습기에 따른 부풀림 현상 및 곰팡이가 발생하거나 쉽게 찢어지는 현상 및 열가소성수지와 열경화성 수지를 배합하여 압출한 열수축필름 포장재에서 발생되는 재활용이 불가능한 점을 해결하였으며, 상기 종이포장재 및 열수축필름 포장재의 경우에 외부 표면에 인쇄된 인쇄물질 등이 떨어져서 오염이 발생되는 점을 해결하였으며, 재활용이 가능한 소재를 사용함으로 환경오염을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

Description

폴리프로필렌을 이용한 포장재 및 그 제조방법{A Pad Packing using Poly Prophelene and thereof Manufacturing Method}
본 발명은 폴리프로필렌(Ploy Prophelene; PP)을 이용한 포장재 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 대형가전제품 등 충격완화를 위한 완충재(EPS 발포재, 일명 ‘스티로폼’를 포장한 후 그의 외부에 제품의 형태에 무관하고, 리싸이클(recycle)이 가능하여 각종 대형가전제품에 상부 또는 하부에 최종적인 마무리 외장을 포장할 수 있는 포장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 공장에서 대량 생산되는 대형제품 등이 소비자에게 전달되는 과정에서 파손방지 및 적재, 운반, 보관을 용이하도록 하기 위해서 포장재를 이용하여 제품을 보호하게 되며, 이러한 포장재의 형태는 포장 내용물의 성질, 용도, 형상 등 내용물의 용도에 따라 다양한 형태 및 재질로 만들어진다.
한편, 도 1은 종래기술에 따른 종이박스 또는 종이골판지를 이용한 최종 외장 포장된 상태를 나타낸 도면으로써, 도시된 바와 같이, 종래의 대형가전제품의 포장은 기본적인 충격을 완화하기 위하여 대형가전제품(10) 외부에 발포폴리스티렌(Expandable Polystyrene; EPS, 일명“스티로폼(STYROFOAM)”을 통해 형상을 구현한 완충재(20)를 이용하여 1차적인 외장포장을 한 이후에, 1차적인 외장포장이 완료된 후에 상부 및 하부에 종이박스나 종이골판지(30)를 이용하여 포장한 후에 열수축필름(40)에 의하여 수축 포장하는 방법을 사용하거나, 또는 열가소성 소재와 열경화성 소재를 배합하여 압출한 열수축필름을 이용하여 최종 외장 포장을 하는 방법을 이용하고 있다.
그러나 종래기술에 따른 종이박스나 종이골판지(30)를 이용한 포장재는 종이의 특성에 기인하여 습기에 취약하고, 생산 로트(lot)당 강도의 편차가 크며, 부피가 커서 생산단가가 지속적으로 증가하는 경향 등의 문제점이 있다.
또한, 종래기술에 따른 열가소성수지와 열경화성 수지를 배합하여 압출한 열수축필름을 이용한 포장재는 재활용(recycle)이 불가능하며, 환경오염의 발생은 물론 생산성이 현저히 떨어져 원가절감이 불가능한 실정이다.
따라서, 종래기술에 따른 종이박스나 종이골판지를 이용한 포장재 또는 열가소성수지와 열경화성 수지를 배합하여 압출한 열수축필름을 이용한 포장재의 원가 절감을 실현할 수 있는 현실적이고도 실용 가능한 포장재의 개발이 절실하게 필요한 실정이다.
특허문헌 1 : 한국등록특허공보 10-0854507호 (2008.08.20)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 폴리프로필렌을 이용한 포장재 및 그 제조 방법으로서, 종이를 이용한 포장재보다 생산 및 취급이 용이하고 습기에 강하여 종이 포장재에서 발생할 수 있는 습기에 따른 부풀림 현상 및 곰팡이가 발생하거나 쉽게 찢어지는 현상을 해결 할 수 있으며, 또한 열가소성수지와 열경화성 수지를 배합하여 압출한 열수축필름 포장재에서 발생되는 생산성 저하는 물론 재활용이 불가능한 점을 해결하였으며, 상기 종이포장재 및 열수축필름 포장재의 경우에 외부 표면에 인쇄된 인쇄물질 등이 떨어져서 오염이 발생되는 점을 해결하였으며, 재활용이 가능한 소재를 사용함으로 환경오염을 최소화 할 수 있도록 하였고, 종래의 종이포장재 및 열수축필름 포장재에 비하여 원가 경쟁력 또한 탁월한 포장재를 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재는, 제사, 및 경사와 위사로 제직된 폴리프로필렌 원단; 상기 제사 및 제직된 폴리프로필렌 원단의 상부에 두께 10㎛ 이상으로 형성되는 1차 코팅층; 상기 1차 코팅층의 상부면상에 형성되는 인쇄층; 및 상기 인쇄층 상부면에 두께 10㎛ 이상으로 형성되는 2차 코팅층; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재는, 상기 2차 코팅층 상부에 열수축필름층을 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 폴리프로필렌 원단의 제사 시에 실의 굵기는 1,100데니아 이상으로 제사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 폴리프로필렌 원단의 경사 및 위사의 개수는 10개 이상인 것을 특징으로 한다,
본 발명에 따른 상기 1차 코팅층은, 양호한 인쇄품질을 확보하기 위하여 폴리프로필렌 계열 소재의 표면코팅재로 형성될 수도 있다.
본 발명에 따른 상기 인쇄층은, 상기 1차 코팅층 상부면상 오목한 부분에 잉크를 채워서 인쇄하는 그라비아 인쇄방식으로 형성될 수도 있다.
본 발명에 따른 상기 2차 코팅층은, 상기 인쇄층을 보호하기 위하여 폴리프로필렌 계열 소재의 표면코팅재로 형성될 수도 있다.
본 발명에 따른 상기 포장재의 전체 두께(T)는 최소 0.2mm 이하로 형성될 수도 있다.
본 발명에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재의 제조방법은, 폴리프로필렌 원사의 제사조건으로서, 실의 굵기가 1,100데니아 이상으로 제사하는 제사공정 단계(S110); 폴리프로필렌 원단의 제직조건으로서, 상기 실의 굵기가 1,100데니아 이상으로 제사된 폴리프로필렌 원사를 이용하여 폴리프로필렌 원단을 제직하는 제직공정 단계(S120); 상기 제사 및 제직된 폴리프로필렌 원단의 상부에 두께 10㎛ 이상의 1차 코팅층을 형성하는 1차 코팅공정 단계(S130); 상기 1차 코팅공정 단계(S130)에 의하여 형성된 1차 코팅층 상부면상에 인쇄층을 형성하는 인쇄공정 단계(S140); 상기 인쇄공정 단계(S140)에 의하여 형성된 인쇄층 상부면에 두께 10㎛ 이상의 2차 코팅층을 형성하는 2차 코팅공정 단계(S150); 를 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 2차 코팅공정 단계(S150)에 의하여 2차 코팅 처리되어 형성된 포장재(100)를 일정 크기로 재단한 후 날카로운 중공 펀치로 절단하는 재단공정단계(S160); 상기 재단공정단계(S160)를 수행한 후에, 포장제품인 대형가전제품에 적합하게 원하는 모양으로 재단하는 톰슨가공 공정단계(S170); 및 상기 톰슨공정단계(S170)를 수행한 후에, 상기 2차 코팅층이 형성된 포장재의 겉 표면에 열수축필름에 의하여 외장 포장하는 열수축필름 포장단계(S180);를 더 포함할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 상기 제직공정 단계(S120)에서, 상기 제사된 폴리프로필렌 원사를 이용하여 경사수 10개 이상, 위사수 10개 이상의 폴리프로필렌 원단을 제직하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 1차 코팅층은, 양호한 인쇄품질을 확보하기 위하여 폴리프로필렌 계열 소재의 표면코팅재로 형성될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 상기 인쇄층은, 상기 1차 코팅층 상부면상 오목한 부분에 잉크를 채워서 인쇄하는 그라비아 인쇄방식으로 형성될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 상기 2차 코팅층은, 상기 인쇄층을 보호하기 위하여 폴리프로필렌 계열 소재의 표면코팅재로 형성될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 상기 포장재의 전체 두께(T)는 최소 0.2mm 이상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재는, 폴리프로필렌을 이용한 포장재의 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은, 폴리프로필렌을 이용한 포장재 및 그 제조 방법으로서, 종이를 이용한 포장재보다 생산 및 취급이 용이하고 습기에 강하여 종이 포장재에서 발생할 수 있는 습기에 따른 부풀림 현상 및 곰팡이가 발생하거나 쉽게 찢어지는 현상을 해결 할 수 있으며, 또한 열가소성수지와 열경화성 수지를 배합하여 압출한 열수축필름 포장재에서 발생되는 생산성 저하는 물론 재활용(recycle)이 불가능한 점을 해결하였으며, 상기 종이포장재 및 열수축필름 포장재의 경우에 외부 표면에 인쇄된 인쇄물질 등이 떨어져서 오염이 발생되는 점을 해결하였으며, 재활용이 가능한 폴리프로필렌 소재를 사용함으로 환경오염을 최소화 할 수 있도록 하였고 종래의 종이포장재 및 열수축필름 포장재에 비하여 원가 경쟁력 또한 탁월한 포장재를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 종이박스 또는 종이골판지를 이용한 최종 외장 포장된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재의 적층된 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재의 제조 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재의 실물사진을 나타낸 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재의 적층된 사시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 폴리프로필렌(Ploy Prophelene)을 이용한 포장재(100)는, 종래의 종이포장재와 동일하게 리싸이클(recycle)이 가능하며, 100% 열가소성 소재의 폴리프로필렌(Ploy Prophelene)을 이용한 포장재이다.
본 발명에 따른 폴리프로필렌 소재를 이용한 포장재(100)는, 제사, 및 경사와 위사로 제직된 폴리프로필렌(Ploy Prophelene: PP) 원단(PP Cloth)(110)과, 상기 제사 및 제직된 폴리프로필렌 원단(110)의 상부에 양호한 인쇄품질을 확보하기 위하여 두께 10㎛ 이상의 폴리프로필렌 계열 소재의 표면코팅재로 코팅된 1차 코팅층(120)과, 상기 1차 코팅층 상부면상 오목한 부분에 잉크를 채워서 인쇄하여 형성되는 인쇄층(130)과, 상기 인쇄층을 보호하기 위하여 상기 인쇄층 상부면에 두께 10㎛ 이상의 폴리프로필렌 계열 소재의 표면코팅재로 코팅된 2차 코팅층(140)을 포함한다.
또한 상기 2차 코팅층(140)의 상부면에 열수축필름층(미도시)을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재(100)를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 포장재로 이용되는 폴리프로필렌 소재는, 100% 열가소성 소재이면서 재활용(recycle)이 가능한 소재로서, 밀도는 플라스틱 중에서도 가장 가볍고(0.90~0.91), 기계적 강도가 크며, 성형시의 유동성, 치수 안정성이 좋고 광택이 있어 외관도 아름다우며, 내약품성도 좋고, 내굴곡 피로성이 뛰어나며, 밀도 및 내열성이 우수하고 비교적 투명도가 높은 소재이며, 증기, 액체의 투과성이 극소하기 때문에 각종 포장용 필름으로 이용되는 소재이다.
한편, 본 발명에 따르면 폴리프로필렌을 이용한 포장재(100)로서, 열수축필름의 포장조건인 160도~180도의 열풍에서 14초~18초간에 천공이나 변형이 일어나지 않도록 하기 위해 폴리프로필렌 원단(110)을 제사 및 제직공정을 수행하여 형성한다.
상기 폴리프로필렌 원사의 제사조건은, 실의 굵기가 1,100데니아 이상으로 제사한다.
여기서, 실의 굵기 단위인 "1데니아"는 수지 1g으로 9,000미터를 형성하였을 경우의 실의 굵기를 의미한다.
상기 제사된 폴리프로필렌 실을 서로 교차하여 실의 경사수 10개 이상, 실의 위사수 10개 이상의 조건으로 폭 1000mm~1500mm의 크기로 폴리프로필렌 원단(110)을 제직한다.
여기서, 상기 경사수는 롤방향으로 1-inch에 들어가는 실의 수를 의미하며, 위사수는 롤방향과 수직으로 1-inch에 들어가는 실의 수를 의미한다.
본 발명에 따르면, 폴리프로필렌 원사는 1,100데니아로 하고, 폴리프로필렌 원단은 경사와 위사의 수를 상기와 같이 10개 이상으로 하여 제직한 것은 열수축 포장 시에 천공이나 제품 변형이 일어나지 않도록 한 것이며, 본 발명에 따라 제직된 원단은 부피가 적기 때문에 취급이 용이한 특징이 있다.
상기 1차 코팅층(120)은, 상술한 바와 같은 상기 제사와 제직된 폴리프로필렌 원단(110)의 상부 표면 상부에 형성되는 인쇄 품질을 확보하기 위하여 상기 폴리프로필렌 원단(110)과 동일한 소재인 표면코팅재로서 폴리프로필렌 계열 소재를 이용하여 두께가 10㎛ 이상으로 코팅 처리하여 1차 코팅층(120)을 형성한다.
상기 1차 코팅층(120)은 인쇄층에 인쇄가 잘 형성될 수 있도록 폴리프로필렌 원단(PP Cloth) 상부에 폴리프로필렌 계열 소재를 코팅하여 표면의 일관성을 확보하기 위한 것이다.
상기 인쇄층(130)은, 상기 폴리프로필렌 계열 소재를 이용한 1차 코팅층(120) 상부면상 오목한 부분에 잉크를 채워서 인쇄하는 그라비아 인쇄방식에 의하여 수행될 수 있다.
여기서, 상기 그라비아 인쇄방식은, 음각판 인쇄방식의 일종으로 주로 비닐이나 포장재료 등에 사용되며, 표면이 평평하고 고르게 인쇄되며 잉크 선택의 폭이 넓은 장점이 있다.
상기 2차 코팅층(140)은, 상기 인쇄층(130)을 보호하기 위하여, 상기 인쇄층(130) 상부면에 상기 폴리프로필렌 원단(110)과 동일한 소재인 표면코팅재로서 폴리프로필렌 계열 소재를 두께 10㎛ 이상으로 코팅 처리하여 2차 코팅층(140)을 형성하여 포장재(100)를 형성한다.
이와 같이 형성된 포장재(100)의 전체 두께(T)는 최소 0.2mm 이하로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 2차 코팅층(14)은, 본 발명에 따른 포장재(100)에 의하여 최종 외장 포장된 대형 가전제품의 운송 시에 발생할 수 있는 진동 및 표면 쓸림에 따른 인쇄층(130)에 인쇄된 인쇄 가루의 날림 및 훼손을 방지하기 위하여 인쇄층(130)을 형성한 후에 상기와 같이 2차 코팅처리에 의한 2차 코팅층(140)을 형성하여 본 발명에 따른 포장재(100)의 품질을 보증하기 위한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 포장재(100)를 형성하기 위하여 1차 및 2차의 코팅층(120, 140)을 형성하는 것은 본 발명에 따른 포장재의 재활용이 가능하도록 상기 1차 및 2차 코팅층(120, 140)에 사용되는 소재로서 폴리프로필렌계 100%의 표면코팅재를 사용하여 폐기 분리 시에 재활용이 가능하도록 하였다.
따라서, 본 발명에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재(100)는 기존 종이 포장재에 비하여 부피를 대폭 축소하여 공간확보 및 제품의 운송을 용이하게 하였으며, 생산성 향상을 통해 포장재의 원가를 절감하는 효과가 있다.
이상과 같이 폴리프로필렌 원단(110) 상부에 1차 코팅 - 인쇄 - 2차 코팅 처리되어 형성된 본 발명에 따른 폴리프로필렌 소재를 이용한 포장재(100)는, 일정 크기로 재단한 후 날카로운 중공 펀치로 경량 게이지 연금속 또는 비금속 재료를 절단하는 공정을 수행하며, 포장제품인 대형가전제품(냉장고, 세탁기, 오븐렌지, 식기세척기, 건조기 등)의 특성에 적합하게 즉, 원하는 모양이 곡선일 경우 재단기로는 곤란하므로 포장제품에 적합하게 원하는 모양으로 재단하는 톰슨가공을 수행한다.
이에 더불어 상기와 같이 톰슨가공을 수행한 후에, 상기 2차 코팅층(140)이 형성된 포장재(100)의 겉 표면에 포장재(100)를 보호(스크래치 방지)하기 위하여 최종적으로 열수축필름에 의하여 외장 포장을 수행하여 최종적으로 본 발명의 일실시예에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재를 형성한다.
이때, 상기 열수축필름의 포장조건은, 상기 최종 완성된 포장재(100)에서 천공이나 변형이 일어나지 않도록 하기 위하여 섭씨 160도 ~ 180도의 열풍에서 14초~18초간 열수축필름을 도포하여 최종적인 마무리 외장포장을 수행한 후 가전제품의 포장재로 사용한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재의 제조 공정을 나타낸 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재(100)의 제조공정을 설명하면 다음과 같다.
제1단계(S110) : 폴리프로필렌 원사의 제사조건으로서, 실의 굵기가 1,100데니아 이상으로 제사하는 제사공정 단계(S110)를 수행한다.
이때, 상기 실의 굵기 단위인 "1데니아"는 수지 1g으로 9,000미터를 형성하였을 경우에 실의 굵기를 의미한다.
여기서, 본 발명에 따른 포장재의 소재로서, 상기 폴리프로필렌(Ploy Prophelene)은 100% 열가소성 소재로서, 종이 포장재와 동일하게 리싸이클이 가능한 소재이며, 밀도는 플라스틱 중에서도 가장 가볍고(0.90~0.91), 기계적 강도가 크며, 성형시의 유동성, 치수 안정성이 좋고 광택이 있어 외관도 아름다우며, 내약품성도 좋고, 내굴곡 피로성이 뛰어나며, 밀도 및 내열성이 우수하고 비교적 투명도가 높은 소재이며, 증기, 액체의 투과성이 극소하기 때문에 각종 포장용 필름으로 이용되는 소재이다.
제2단계(S120) : 폴리프로필렌 원단(110)의 제직조건으로서, 상기 실의 굵기가 1,100데니아 이상으로 제사된 폴리프로필렌 원사를 이용하여 경사수 10개 이상, 위사수 10개 이상의 조건으로 폭 1000mm~1500mm 폴리프로필렌 원단(110)을 제직하는 제직공정 단계(S120)를 수행한다.
이때, 상기 경사수는 롤방향으로 1-inch에 들어가는 실의 수를 의미하며, 위사수는 롤방향과 수직으로 1-inch에 들어가는 실의 수를 의미하며, 상기 (S110)단계의 폴리프로필렌 원사는 1,100데니아로 하고, 또한 상기 (S120)단계의 폴리프로필렌 원단의 경사와 위사의 수를 각각 10개 이상으로 하여 제직한 것은 열수축포장 시에 천공이나 제품 변형이 발생되는 것을 방지하기 위한 것이며, 본 발명에 따라 제직된 원단은 부피가 적으므로 취급이 용이한 특징이 있다.
즉, 본 발명에 따르면 폴리프로필렌을 이용한 포장재(100)는, 상기와 같이 열수축필름(수축필름 포장조건 섭씨 160도 ~ 180도의 열풍에서 14초 ~ 18초간)의 포장 공정시에 천공이나 변형이 일어나지 않도록 하기 위하여 상기 (S110)단계인 제사공정과 상기 (S120)단계인 제직공정을 통하여 경사수 10개 이상, 위사수 10개 이상의 조건으로 폭 1000mm~1500mm인 폴리프로필렌 원단(110)을 형성한다.
제3단계(S130) : 상기 제사 및 제직된 폴리프로필렌 원단(110)의 상부에 폴리프로필렌 계열 소재의 표면코팅재로 1차 코팅층(120)이 형성되는 1차 코팅공정 단계(S130)를 수행한다.
상기 (S130)단계의 1차 코팅공정에서, 상기 (S120)단계에 의하여 형성된 폴리프로필렌 원단(110) 상부면에 상기 폴리프로필렌 원단과 동일한 폴리프로필렌 계열 소재의 표면코팅재를 사용하여 1차 코팅층(120)을 형성하는 이유는, 코팅 표면의 일관성을 확보하여 상기 폴리프로필렌 원단(110)의 상부 표면에 분무되는 인쇄물질이 잘 형성되어 인쇄층의 인쇄 품질을 확보하기 위함이고, 이때 코팅 처리되는 두께는 10㎛ 이상으로 한다.
제4단계(S140) : 상기 1차 코팅하는 단계(S130)에 의하여 형성된 1차 코팅층(120) 상부면상 오목한 부분에 잉크를 채워서 인쇄하여 인쇄층(130)을 형성하는 인쇄공정 단계(S140)를 수행한다.
상기 (S140)단계인 인쇄공정에서의 인쇄방식은, 음각판 인쇄방식의 일종으로 주로 비닐이나 포장재료 등에 사용되며 표면이 평평하고 고르게 인쇄되며 잉크 선택의 폭이 넓은 장점이 있는 그라비아 인쇄방식에 의하여 인쇄층(130)을 형성한다.
제5단계(S150) : 상기 인쇄공정 단계(S140)에 의하여 형성된 인쇄층(130)을 보호하기 위하여, 상기 인쇄층(130) 상부면에 폴리프로필렌 계열 소재의 표면코팅재로 2차 코팅층(140)이 형성되는 2차 코팅공정 단계(S150)를 수행한다.
상기 (S150)단계의 2차 코팅공정, 역시도 1차 코팅공정(S130)과 동일하게 폴리프로필렌 계열 소재의 표면코팅재를 사용하여 2차 코팅층(120)을 형성하며, 이때 코팅 처리되는 두께는 10㎛ 이상으로 한다.
이와 같이 상기 (S110)단계 내지 (S150)단계로 형성된 본 발명에 따른 포장재(100)의 전체 두께(T)는 최소 0.2mm 이하로 형성하는 것이 바람직하다.
상기 (S150)단계의 2차 코팅공정을 수행하여 2차 코팅층(14)을 형성하는 것은, 본 발명에 따른 포장재(100)에 의하여 최종 외장 포장된 대형 가전제품의 운송 시에 발생할 수 있는 진동 및 표면 쓸림에 따른 인쇄층(130)에 인쇄된 인쇄 가루의 날림 및 훼손을 방지하여 본 발명에 따른 포장재(100)의 품질을 보증하기 위한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 포장재(100)를 형성하기 위하여 1차 및 2차의 코팅공정((S130)단계 및 (S150)단계)를 수행하여 1차 및 2차 코팅층(120, 140)을 형성하는 것은 본 발명에 따른 포장재의 재활용이 가능하도록 상기 1차 및 2차 코팅층(120, 140)에 사용되는 소재로서 폴리프로필렌계 100%의 표면코팅재를 사용하여 폐기 분리 시에 재활용이 가능하도록 하였다.
따라서, 본 발명에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재(100)는 기존 종이 포장재에 비하여 부피를 대폭 축소하여 공간확보 및 제품의 운송을 용이하게 하였으며, 생산성 향상을 통해 포장재의 원가를 절감하는 효과가 있다.
제6단계(S160) : 상기와 같이 폴리프로필렌 원단(110) 상부에 1차 코팅 - 인쇄 - 2차 코팅 처리공정(S130~S150 단계)되어 형성된 본 발명에 따른 폴리프로필렌 소재를 이용한 포장재(100)를 일정 크기로 재단한 후 날카로운 중공 펀치로 절단하는 재단공정단계(S160)를 수행한다.
제7단계(S170) : 상기와 같이 재단공정단계(S160)를 수행한 후에, 포장제품인 대형가전제품(냉장고, 세탁기, 오븐렌지, 식기세척기, 건조기 등)의 특성에 적합하게 즉, 원하는 모양이 곡선일 경우 재단기로는 곤란하므로 포장제품에 적합하게 원하는 모양으로 재단하는 톰슨(딩킹)가공 공정단계(S170)를 수행한다.
제8단계(S180) : 상기와 같이 톰슨공정단계(S170)를 수행한 후에, 상기 2차 코팅층(140)이 형성된 포장재(100)의 겉 표면에 포장재(100)를 보호(스크래치 방지)하기 위하여 최종적으로 열수축필름에 의하여 외장 포장하는 열수축필름 포장단계(S180)을 수행하여 최종적으로 본 발명의 일실시예에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재를 형성한다.
이때, 상기 열수축 필름의 포장조건은, 상기 최종 완성된 포장재(100)에서 천공이나 변형이 일어나지 않도록 하기 위하여 섭씨 160도 ~ 180도의 열풍에서 14초~18초간 열수축필름을 도포하여 최종적인 최종 마무리 외장포장을 수행한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재(100)의 실물사진을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 종래의 기술인 도 1에 도시된 종이박스(30) 대신에 본 발명에 따른 폴리프로필렌을 이용한 포장재(100)에 의하여 상부 및 하부에 스티로폼(발포폴리스티렌) 등의 완충재(20)를 포장한 후 대형가전제품 전체 형상의 크기에 맞는 종이박스에 넣어 출하한다.
따라서, 본 발명에 따른 폴리프로필을 이용한 포장재(100)는, 종래 기술에 따른 종이를 이용한 포장재(30)보다 생산 및 취급이 용이하고 습기에 강하여 종이 포장재(30)에서 발생할 수 있는 습기에 따른 부풀림 현상 및 곰팡이가 발생하거나 쉽게 찢어지는 현상을 해결할 수 있으며, 또한 열가소성수지와 열경화성 수지를 배합하여 압출한 열수축필름 포장재(40)에서 발생되는 생산성 저하는 물론 재활용이 불가능한 점을 해결하였으며, 상기 종이포장재 및 열수축필름 포장재의 경우에 외부 표면에 인쇄된 인쇄물질 등이 떨어져서 오염이 발생되는 점을 해결하였으며, 재활용이 가능한 폴리프로필렌 소재를 사용함으로 환경오염을 최소화 할 수 있도록 하였고 종래의 종이포장재 및 열수축필름 포장재에 비하여 원가 경쟁력 또한 탁월한 포장재를 제공하는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
10 : 대형가전제품
20 : 스티로폼(발포폴리스티렌) 완충재
30 : 종이박스나 종이골판지
40 : 열수축필름
100 : 포장재
110 : 폴리프로필렌 원단
120 : 1차 코팅층
130 : 인쇄층
140 : 2차 코팅층

Claims (15)

  1. 제사, 및 경사와 위사로 제직된 폴리프로필렌 원단;
    상기 제사 및 제직된 폴리프로필렌 원단의 상부에 두께 10㎛ 이상으로 형성되는 1차 코팅층;
    상기 1차 코팅층의 상부면상에 형성되는 인쇄층;
    상기 인쇄층 상부면에 두께 10㎛ 이상으로 형성되는 2차 코팅층;
    상기 2차 코팅층 상부에 열수축필름층을 포함하며,
    상기 폴리프로필렌 원단의 제사 시에 실의 굵기는 1,100데니아 이상으로 제사하며,
    상기 인쇄층은 상기 1차 코팅층 상부면상 오목한 부분에 잉크를 채워서 인쇄하는 그라비아 인쇄방식으로 형성되며,
    상기 1차 코팅층 및 상기 2차 코팅층은 폴리프로필렌 계열 소재의 표면코팅재로 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 소재를 이용한 포장재.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 폴리프로필렌 원단의 경사 및 위사의 개수는 10개 이상인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 소재를 이용한 포장재.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1 또는 청구항4에 있어서,
    상기 포장재의 전체 두께(T)는 최소 0.2mm 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 소재를 이용한 포장재.
  9. 폴리프로필렌 원사의 제사조건으로서, 실의 굵기가 1,100데니아 이상으로 제사하는 제사공정 단계(S110);
    폴리프로필렌 원단의 제직조건으로서, 상기 실의 굵기가 1,100데니아 이상으로 제사된 폴리프로필렌 원사를 이용하여 폴리프로필렌 원단을 제직하는 제직공정 단계(S120);
    상기 제사 및 제직된 폴리프로필렌 원단의 상부에 두께 10㎛ 이상의 1차 코팅층을 형성하는 1차 코팅공정 단계(S130);
    상기 1차 코팅공정 단계(S130)에 의하여 형성된 1차 코팅층 상부면상에 인쇄층을 형성하는 인쇄공정 단계(S140);
    상기 인쇄공정 단계(S140)에 의하여 형성된 인쇄층 상부면에 두께 10㎛ 이상의 2차 코팅층을 형성하는 2차 코팅공정 단계(S150);
    상기 2차 코팅공정 단계(S150)에 의하여 2차 코팅 처리되어 형성된 포장재(100)를 일정 크기로 재단한 후 날카로운 중공 펀치로 절단하는 재단공정단계(S160);,
    상기 재단공정단계(S160)를 수행한 후에, 포장제품인 대형가전제품에 적합하게 원하는 모양으로 재단하는 톰슨가공 공정단계(S170); 및
    상기 톰슨공정단계(S170)를 수행한 후에, 상기 2차 코팅층이 형성된 포장재의 겉 표면에 열수축필름에 의하여 외장 포장하는 열수축필름 포장단계(S180);를 포함하며,
    상기 1차 코팅층 및 상기 2차 코팅층은 폴리프로필렌 계열 소재의 표면코팅재로 형성되며,
    상기 인쇄층은 상기 1차 코팅층 상부면상 오목한 부분에 잉크를 채워서 인쇄하는 그라비아 인쇄방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌을 이용한 포장재의 제조방법.
  10. 삭제
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 제직공정 단계(S120)에서, 상기 제사된 폴리프로필렌 원사를 이용하여 경사수 10개 이상, 위사수 10개 이상의 폴리프로필렌 원단을 제직하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌을 이용한 포장재의 제조방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 청구항 9 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 포장재의 전체 두께(T)는 최소 0.2mm 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌을 이용한 포장재의 제조방법.
  15. 상기 청구항 9 또는 청구항 11의 폴리프로필렌을 이용한 포장재의 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌을 이용한 포장재.
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