KR102048285B1 - 방수 포대의 제조방법 및 이로부터 제조된 방수 포대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 a) 포대의 일면 또는 양면에 필름을 압착하는 단계; b) 포대 진행방향과 평행한 포대 원단의 양 끝단의 잉여 필름을 포대 안쪽 방향으로 접은 후 열압착하는 단계; c) 상기 열압착된 포대를 절단하는 단계; 및 d) 절단부 중 일단을 재봉하는 단계;를 포함하는 방수 포대 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 포대는 포대의 일면 또는 양면에 방수성 필름을 접착하고 제단한 후 남아있는 잉여필름을 포대 원단 쪽으로 접은 후 열압착하여 불량품의 발생을 획기적으로 줄인 것으로, 잉여필름의 압착을 통해 마대의 파손을 방지하는 장점이 있다. 또한 필름 제조용 조성물에 탈산소 조성물을 투입하여 방수기능을 더욱 향상하여 내용물의 변성을 막을 수 있다.

Description

방수 포대의 제조방법 및 이로부터 제조된 방수 포대{Manufacturing method of waterproof bag and waterproof bag made by the same}

본 발명은 방수성이 우수한 포장용 포대에 관한 것으로, 상세하게는 포대 표면에 방수 필름을 접착하고, 열압착한 곡물, 농수산물, 공산물 포장용 원형 포대 제조방법, 이로부터 제조된 방수포대 및 방수 포대 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 화학비료, 상토, 유기물, 곡물, 가축용 사료, 몰타르, 수산화칼슘 등의 내용물을 담기 위하여 비닐 포대가 사용되고 있는데, 이러한 비닐 포대는 저렴한 원가로 대량생산이 가능하고, 각종의 물품들을 넣어서 운반할 때 또는 보관할 때 사용이 편리함과 더불어 내용물들을 습기 및 기타 외부 환경요인으로부터 완벽하게 보호하기 위하여 다양한 형태로 제조하고 있다.

종래의 포장용 포대들은 포대 본체의 하단부를 재봉선으로 밀폐하기 때문에 재봉 시 형성되는 바늘구멍으로 인해 방수성이 저하되는 문제점이 있었고 재봉부분의 강도 부여를 위해 포대 본체의 하단부를 두 겹으로 겹친 후 재봉하기 때문에 포대 본체의 손실도 발생하는 문제가 있었다.

또 다른 종래기술로는 폴리에틸렌 원자로 제직된 직물 또는 필름형태의 포장용 포대의 하단부를 재봉한 후 재봉선 위에 폴리에틸렌 직물층 또는 필름층과 열융착 접착제 층으로 이루어진 2층 구조의 실링재를 열융착하는 방법이 제안되었다. 그러나 실링재 접착 시 재봉선 부분으로 열융착 접착제 층이 효과적으로 형성되지 않아 재봉의 효과가 떨어지는 문제점이 있었으며, 제조원가도 상승하는 문제가 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허 10-1039654에서는 직물 원단시트와 종이시트를 합지하여 우븐합지시트를 형성하고 여기에 합성수지필름을 부분적으로 접착하고 성형하여 제조하는 이중방수시트를 이용한 포대제조방법에 대해 기재하고 있다. 그러나 판상의 시트타입으로 포대를 제조함에도 성형과정에서 포대 양 끝단에 형성되는 잉여의 합성수지 필름이 남아있어 이를 제거하기 위한 공정이 추가적으로 필요하며, 물리적인 방법, 예를 들어 칼을 이용하여 제거할 경우, 공급되는 베이스포대에 형성되는 장력이 항상 일정하지 않아 필름과 함께 포대까지 절단되는 경우가 생겨 불량률이 높아 이로 인해 자동화 공정에 적용하기 어려운 단점이 있다.

대한민국 등록특허 10-1039654 (2011년 06월 08일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 포대의 일면 또는 양면에 방수성 필름을 접착하고 제단한 후 남아있는 잉여필름을 포대 원단 쪽으로 접은 후 열압착하여 불량품의 발생을 줄이고, 마대의 파손을 방지한 방수 포대의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 필름 제조용 조성물에 탈산소 조성물을 투입하여 방수기능을 더욱 향상한 방수 포대의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 제조방법 중 어느 하나의 방법으로 제조된 방수 포대에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 제조방법을 적용하여 방수 포대를 제조할 수 있는 방수 포대 제조장치에 관한 것이다.

본 발명은 방수 포대의 제조방법 및 이로부터 제조된 방수포대에 관한 것이다.

본 발명의 일 양태는 상부에 개구부가 형성되고, 내부에 저장 공간을 가지는 베이스포대와, 베이스포대의 외면에 형성되는 필름을 포함하는 방수 포대로, 상기 방수 포대의 길이방향을 따라 양측부에 잉여필름을 베이스포대 안쪽으로 접어 압착된 마감부가 형성된 방수 포대에 관한 것이다.

이때 상기 베이스포대는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아크릴 및 레이온에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 포함하는 섬유로 제조될 수 있으며, 상기 필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아크릴 및 레이온에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 양태는 상기 베이스포대 또는 필름을 구성하는 수지 100 중량부에 대하여 계면활성제, 광안정제, 산화방지제, 논슬립제, 방청제 및 제습제에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제 1 내지 5 중량부 더 포함하는 방수 포대에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 양태는 상기 필름을 구성하는 수지 100 중량부에 대하여 알루미늄, 마그네슘, 아연, 구리, 철, 주석, 코발트, 망간, 염화나트륨, 염화칼륨 및 염화칼슘에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 금속 또는 금속화합물을 0.05 내지 1 중량부 더 포함하는 방수 포대에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 양태는

베이스 포대가 저장되는 베이스포대 권취롤러;

상기 베이스포대의 일면 또는 양면에 형성되는 필름의 원료가 저장되는 호퍼;

상기 호퍼에 저장된 원료를 베이스 포대 표면으로 압출시키는 압출기;

상기 베이스포대 또는 필름을 압착롤러로 유도하는 가이드롤러;

상기 필름을 베이스포대의 일면 또는 양면에 압착하며, 가열된 압착롤러;

상기 압착롤러를 통과한 포대에서 포대 진행방향과 평행한 양 끝단의 잉여 필름을 포대 안쪽 방향으로 접은 후 열압착하는 접이구; 및

상기 접이구를 통과한 포대를 권취하는 권취롤러;

를 포함하는 방수 포대 제조장치에 관한 것이다. 이때 상기 압착롤러는 200 내지 300℃로 가열될 수 있으며, 상기 접이구는 150 내지 250℃으로 가열될 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태는

a) 베이스 포대의 일면에, 상기 베이스 포대의 폭보다 큰 폭을 가지는 제1 필름을 압착하는 단계;

b) 상기 제1 필름 중 상기 베이스 포대의 양 끝단을 넘어서서 형성되는 잉여 필름을 접어서 상기 잉여 필름의 끝단이 상기 베이스 포대 안쪽에 위치하도록 하는 단계;

c) 상기 베이스 포대의 폭보다 작은 폭을 가지는 제2 필름을 상기 베이스 포대의 이면에 압착하는 단계;

d) 양면에 각각 제1 필름 및 제2 필름이 부착된 베이스 포대를 절단하는 단계; 및

e) 상기 베이스 포대의 절단된 부분을 재봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 포대 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 방수 포대는 포대의 일면 또는 양면에 방수성 필름을 접착하고 제단한 후 남아있는 잉여필름을 포대 원단 쪽으로 접은 후 열압착하여 불량품의 발생을 획기적으로 줄인 것으로, 추가적인 공정이 필요 없어 제조비용을 크게 줄일 수 있으며, 잉여필름의 압착을 통해 마대의 파손을 방지하는 장점이 있다. 또한 필름 제조용 조성물에 탈산소 조성물을 투입하여 방수기능을 더욱 향상하여 내용물의 변성을 막을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포대 제조장치를 간략하게 도시한 것이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 잉여필름 압착방법 및 접이구를 도시한 것이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 포대를 정면에서 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 포대를 절단하여 도시한 것이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 방수 포대의 제조방법 및 이로부터 제조된 방수 포대에 대해 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 일예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.

이때, 사용되는 기술용어 및 과학용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

*35본 발명에 따른 방수 포대는 상부에 개구부가 형성되고, 내부에 저장 공간을 가지는 베이스포대와, 베이스포대의 외면에 형성되는 필름을 포함하는 방수 포대로, 상기 방수 포대의 길이방향을 따라 양측부에 잉여필름을 베이스포대 안쪽으로 접어 압착된 마감부가 형성된 형태를 가질 수 있다.

도면을 통해 포대를 설명하면 먼저 도 3은 제조된 포대(30)의 마감부(21) 및 봉제사(22)를 도시한 것으로 절단이 끝난 포대를 포대 제조기를 통해 하단부를 봉제한 것이며, 마감부를 함께 봉제함으로써 마감부의 탈리를 방지할 수 있다.

상기 마감부(21)는 방수 포대 제조공정에서 접이구를 통해 베이스포대에 접착되지 않고 남아있던 잉여필름을 포대 안쪽으로 접음과 동시에 열압착한 것으로, 방수포대의 길이방향을 따라 양 측단에 형성될 수 있다. 상기 마감부는 필름의 압착공정에 따라 형성되는 폭의 길이가 결정될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정하는 것은 아니나 1 내지 10 ㎜ 정도를 유지하는 것이 좋다.

*38도 4는 본 발명에 따른 제조된 포대의 단면을 도시한 것으로 포대(10)를 중심으로 상부와 하부에 필름이 열압착된 것이다. 도 4에서 상기 포대는 상세히 도시되지 않았으나, 두 겹으로 이루어진 것이며, 상부와 하부의 필름은 각각의 포대 일겹에 열압착된 것이다.

방수 포대에 대해 더욱 상세히 설명하면, 상기 베이스포대는 당업계에서 통상적인 방법을 통해 제조된 것을 사용할 수 있으며 필름 형태, 부직포 형태 또는 상기 필름을 가늘고 긴 띠 형상으로 절단한 섬유 형상의 씨실과 날실을 격자구조로 엮은 원단(직물)형태 모두 가능하다. 이때 상기 베이스포대가 원단형태로 직조된 경우 씨실과 날실의 섬도, 단면의 형태 등은 포대의 제조목적 및 형태에 따라 자유롭게 변경이 가능하다.

상기 베이스포대를 구성하는 필름 또는 원단의 재료는 한정하고 있지 않으나 바람직하게는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아크릴 및 레이온에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리프로필렌 섬유로 직조한 원단형태로 직조하는 것이 습기, 물 등의 침투를 막을 수 있으며, 내충격성, 내스크래치성, 내화학성이 강하고 제조가 용이하여 좋다.

또한 상기 베이스포대가 씨실과 날실이 격자구조로 엮여 직조됨에 따라 유연성이 부가될 수 있으며, 곡물, 얼음 등의 내용물을 담아 운반할 경우 포대의 움직임에 따라 포대의 형태가 자연스럽게 변형되어 내용물의 하중이나 압력으로 인한 포대의 파손가능성을 줄여줄 수 있다.

상기 필름은 상기 포대의 일면 또는 양면에 부착되어 물, 습기, 먼지 또는 기타 이물질의 침투를 막고, 도면 또는 글씨가 인쇄되는 부분으로 일정 이상의 열 또는 압력을 가하여도 필름의 물성이 변하지 않으며, 상기 포대와 용이하게 접착되어 제단 또는 봉제 시에도 포대와 필름의 분리가 일어나지 않는 것이 좋다.

상기 필름은 재질에 한정하지 않으나, 바람직하게는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리아크릴 및 레이온에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 일축 또는 이축으로 연신하여 제조하는 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 폴리프로필렌을 사용하는 것이 인쇄선명성이 우수하고, 유연성 및 강도가 뛰어나므로 좋다.

상기와 같이 잉여필름을 열압착하여 포대의 길이방향을 따라 양 측단에 형성되는 마감부를 가지는 본 발명에 따른 방수 포대는 제조공정 중간에 잉여필름을 쉽고 빠르게 열압착하여 추가적인 잉여필름의 절단 공정이 필요 없으며, 절단에 따른 시간 및 노동력의 소모가 없다는 장점이 있다. 또한 필름이 외부에 형성됨으로써 습기 및 물이 포대의 내부로 침투되지 않도록 하여 포대 자체가 훼손되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 내용물의 변색, 변질을 방지할 수 있다. 또한 유연성이 좋기 때문에 운반이나 유통 중 포대에 담긴 내용물이 이동하거나 외부 압력이 가해졌을 때에도 포대의 형태가 자연스럽게 변형될 수 있어 갑작스러운 상태 변화로 인한 포대의 파손을 방지할 수 있고, 필름이 열압착되어 형성되므로 추가적인 접착제가 필요 없어 제조비용을 절약할 수 있다. 또한 상기 필름층은 베이스포대를 지지함으로써 포대 자체의 강도를 보강함에 따라 운반 중 가해지는 외부압력이나 충격, 내용물의 하중에 따른 포대 훼손 및 파열을 방지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 방수 포대는

a) 포대의 일면 또는 양면에 필름을 압착하는 단계;

b) 포대 진행방향과 평행한 포대 원단의 양 끝단의 잉여 필름을 포대 안쪽 방향으로 접은 후 열압착하는 단계;

c) 상기 열압착된 포대를 절단하는 단계; 및

d) 절단부 중 일단을 재봉하는 단계;

를 포함하여 제조할 수 있다.

먼저 상기 a) 단계는 포대의 일면 또는 양면에 필름을 압착하는 단계이다. 상기 필름은 일반적인 합지필름 생산방법과 동일하게 권취된 필름을 포대와 함께 공급하면서 압착롤러를 통해 압착할 수도 있으나, 고분자 형태의 필름 원료를 저장하는 호퍼와 필름 원료를 베이스포대 표면으로 압출 또는 분사하는 압출기를 이용하여 베이스포대에 압착할 수 있다.

이를 상세히 설명하면 베이스포대가 도 1과 같이 권취롤러에 감겨있다 가이드롤러를 통해 압착롤러로 유도되며, 그 위에 한 쌍의 호퍼 및 압출기가 구비되어 베이스포대의 일면에 필름 원료를 분사하고, 압착롤러를 통해 베이스포대의 일면에 필름을 열압착한다. 그리고 동일한 방법으로 필름이 형성되지 않은 베이스포대의 일면에 필름을 더 형성할 수 있다. 다만 이때 압착롤러(102)는 가열된 상태를 유지하여 필름과 포대가 접착제가 없이도 접착될 수 있도록 한다. 이때 상기 호퍼 및 압출기는 하나 이상 구비될 수 있으며, 형성되는 필름의 구조 및 형태에 따라 자유롭게 가감이 가능하다.

상기 압착롤러(103)의 가열온도는 200 내지 300℃인 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 230 내지 280℃인 것이 열변형이 적어 제조공정 중에 포대가 구겨지거나 말려들어가는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기 a) 단계에서 포대 및 필름의 공급속도는 10 내지 40 m/min일 수 있다.

압착롤러를 통해 포대의 일면 또는 양면에 필름을 압착하면, b) 단계에서 포대 진행방향과 평행한 포대 원단 양 끝에 남아있는 잉여필름을 포대 안쪽 방향으로 접은 후 열압착을 수행한다.

상기 열압착은 포대 표면에 부착되고 남아있는 잉여필름을 추가적인 소성 또는 절단공정 없이 깔끔하고 효과적으로 제거하기 위한 단계이다. 상기 열압착은 도 2와 같이 ‘ㄷ’자 모양의 접이구를 통해 수행될 수 있다.

상기 접이구는 상기 잉여필름을 포대 안쪽으로 접어 넣은 후 열압착하기 위한 장치로, 상기 압착롤러와 동일 또는 상이한 소재로 제조되어도 무방하다. 또한 접이구는 가열된 상태에서 열압착을 수행할 수 있는데, 상기 접이구의 가열온도는 상기 필름의 유리전이온도에 따라 자유롭게 조절이 가능하나, 바람직하게는 150 내지 200℃ 범위 내인 것이 좋다.

접이구를 통해 잉여필름을 포대 안쪽으로 접어 열압착하면, c) 단계와 같이 열압착된 포대를 절단할 수 있다. 상기 c) 단계에서 절단은 절단방법, 절단장치 및 절단된 포대의 크기에 한정하지 않으며, 제조된 포대의 용도에 따라 자유롭게 변경 가능하다. 또한 공정의 편의에 따라 열압착된 포대를 권취한 후, 절단기를 통해 절단할 수도 있다.

상기 c) 단계를 통해 일정크기로 절단된 포대는 상기 d) 단계와 같이 일단을 재봉장치를 통해 재봉하여 제조할 수 있다. 이는 통상의 곡물, 얼음 등을 담는 포대 제조에 이용되는 포대 제조기를 통해 용이하게 수행할 수 있는 것으로, 재봉된 일단이 하단부가 되며, 개방되어 있는 상단부로 추후 곡물 등을 담은 뒤, 개방된 상단부를 재봉장치를 통해 재봉함으로써 밀봉된 상태의 포대가 된다.

또한 본 발명에 따른 포대는 필요에 따라 포대 원단 또는 필름은 각각을 구성하는 수지 100 중량부에 계면활성제, 광안정제, 산화방지제, 논슬립제, 방청제 및 제습제에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제 1 내지 5 중량부 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 포대는 내열성 및 내충격성을 더욱 향상시키기 위해 필름을 구성하는 수지 100 중량부에 대해 알루미늄, 마그네슘, 아연, 구리, 철, 주석, 코발트, 망간, 염화나트륨, 염화칼륨 및 염화칼슘에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 금속 또는 금속화합물을 0.05 내지 1 중량부 더 포함할 수 있다.

포대 외층을 구성하는 필름은 내열성 수지를 사용하여 제조할 수 있으나, 가공 및 고가의 문제가 있다. 또한 영률이 낮은 경우, 항장력이 낮아 필름 자체에 균열이 발생할 수 있다. 상기 금속 또는 금속화합물은 이러한 단점을 극복하고 내열성 및 내충격성을 향상시키기 위한 것으로 입자형태, 또는 이온형태 등 형태에 제한을 두지 않는다. 다만 입자형태의 경우, 필름의 투명성을 유지하기 위해 나노 크기인 것이 좋으며, 바람직하게는 1 내지 100 ㎚인 것이 원하는 내열성, 내충격성을 발현하면서 제조되는 필름의 투명성이 유지되어 인쇄 및 후가공 측면에서 유리하다.

상기 금속 또는 금속화합물이 0.05 중량부 미만 첨가된 경우, 본 발명에서 요구하는 내열성 및 내충격성이 충분히 발현되지 못할 수 있으며, 1 중량부 초과인 경우, 필름의 투명성이 하락하고, 필름 제조 공정에서 크랙으로 작용하여 필름의 기계적 물성이 오히려 크게 하락할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 포대는 내부에 담겨진 물질의 보관성을 향상시키기 위해 필름을 구성하는 수지 100 중량부에 대해 0.05 내지 1 중량부의 상전이물질을 더 포함할 수 있다.

상기 상전이물질(phase-change materials, PCM)은 온도 변화를 조절하기 위해 사용되는 열저장 물질로서 열을 저장하거나 방출하기 위해서 화학적 결합을 사용함으로써 마대 내부에 담겨있는 물질이 일정한 온도 하에 보관될 수 있도록 유지하는 기능을 수행한다. 본 발명에서 사용할 수 있는 상전이물질로 예를 들면, 카프릴릭 산(Caprylic acid, CH₃(CH₂)₆COOH) 등의 지방산이나, 그루버 솔트(Glauber's salt), 질산화망간6수화물(Manganese nitrate hexahydrate, Mn(NO₃)₂H₂O), 질산화망간4수화물(Manganese nitrate hexahydrate, Mn(NO₃)₂H₂O), 질산화아연6수화물(Zinc nitrate hexahydrate, Zn₂(NO₃)₂·6H₂O) 등의 수화물 염을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이 밖에 다른 상전이물질을 사용할 수 있다.

상기 상전이물질은 필름 제조 시 고분자 형태로 혼합될 수도 있으나, 무기물의 외벽(shell)을 가지는 마이크로캡슐 형태로 투입하는 것이 더 바람직하다. 또한 상기 마이크로캡슐 형태의 상전이물질은 경도가 높아 제조되는 포대의 마찰계수를 크게 증가시켜, 본 발명에 따른 포대를 여러 층 쌓았을 경우에도 포대의 미끄러짐을 방지할 수 있다.

외벽(shell)을 구성하는 벽재형성물질은 경도가 높으면서도 캡슐을 형성할 수 있는 전구체 형태의 무기물인 것이 좋다. 상기 벽재형성물질로 예를 들면 실리카, 티타니아, 지르코니아, 산화아연 나노입자를 포함하는 무기질 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 물질을 포함하여 이루어질 수 있으며 이중에서 고강도, 캡슐화의 용이성을 고려하면 티타니아, 지르코니아 등의 무기질이 바람직하다.

상기 마이크로캡슐은 당업자가 통상적으로 수행하는 제조방법 즉 유화안전성을 가지는 분산매에 상기 마이크로캡슐의 내용물인 상전이물질을 분산시킨 후, 유화분산액을 교반시켜 캡슐막을 생성한다. 그리고 생성된 캡슐막은 경화제 또는 반응제를 첨가시켜 경화시키는 것으로 완성할 수 있다.

다음으로 도면을 통해 제조장치를 설명하면, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수 포대의 제조장치를 도시한 것으로 본 발명에 따른 포대 생산 공정(1)은 베이스포대가 권취된 베이스포대 권취롤러(101), 상기 베이스포대의 일면 또는 양면에 형성되는 필름 원료가 저장되는 제 1 호퍼(105a) 및 제 2 호퍼(105b), 상기 호퍼의 하단부에 구비되며, 호퍼에 저장된 원료를 베이스포대 표면으로 압출 또는 분사하는 제 1 압출기(106a) 및 제 2 압출기(106b), 상기 베이스포대를 압착롤러(102)로 유도하는 가이드롤러(103)가 있으며, 압착롤러를 통해 상기 베이스포대의 일면 또는 양면에 필름이 부착되면, 베이스포대의 양 끝단에 남겨진 잉여필름을 포대의 안쪽으로 접어 포대에 부착하는 접이구(104a, 104b)를 거치며, 접이구를 거친 포대를 감아 권취하는 권취롤러(107)를 포함한다. 다만 도 1에는 권취롤러까지만 도시되어 있고, 포대 절단장치 및 재봉장치는 도시하지 않았으며, 절단장치 및 재봉장치는 상기와 같이 당업자가 통상적으로 사용하는 포대제조기 및 제조방법으로 가능하다.

이하에서는 제1 호퍼(105a) 및 제1 압출기(106a)에 의하여 형성되는 필름을 제1 필름이라 칭하고, 제2 호퍼(105b) 및 제2 압출기(106b)에 의하여 형성되는 필름을 제2 필름이라 칭한다.

상기 호퍼(105a, 105b)는 상기 필름의 원료인 혼합물이 내부에 충전된 것으로, 원료의 형태는 한정하지 않으나, 주로 액상인 것이 바람직하다. 또한 내부에 스크류 등 교반장치(미도시) 또는 가열장치(미도시)를 더 구비하여 필름의 원료를 균일하게 혼합할 수 있다.

상기 압출기(106a, 106b)는 상기 베이스포대의 일면에 필름을 형성하기 위해 필름 원료를 낙하시켜 베이스포대로 도포하기 위한 것으로, 장치에 제한하지 않으나, 분사노즐을 구비하는 스프레이 방식이 가장 바람직하다. 상기 스프레이 방식으로 필름을 형성하는 경우, 압연롤을 따로 구비하여 판상의 필름을 제조한 후 부착하는 기존의 방식에 비해 압연롤을 구비할 필요 없이 바로 압착롤러를 통해 필름형성과 동시에 압착이 가능하여 장비의 단순화 및 에너지절감 등의 부수적인 효과가 있다.

또한 도 1과 같이 접이구(104a, 104b)는 베이스포대 표면에 형성되는 필름의 형태, 잉여필름의 길이 및 압출기의 형태에 따라 구비되는 위치를 조절할 수 있다. 도 3과 함께 이를 설명하면, 베이스포대 표면에 형성되는 필름의 폭이 포대의 폭보다 크거나 작을 수 있어, 제1 필름의 폭이 포대의 폭과 동일하고, 제2 필름의 폭이 포대의 폭보다 큰 경우, 접이구는 104b 위치에만 형성되며, 제1 및 제2 필름의 폭이 모두 포대보다 클 경우에도 동일한 위치에 형성된다.

또한 제1 필름의 폭이 포대보다 크게 형성되나, 제2 필름의 폭이 포대보다 작을 경우, 접이구는 104a 위치에만 형성될 수 있다. 이때 상기 필름의 폭은 제조되는 방수포대의 폭(d)을 기준으로 d ± 0.5 내지 5 ㎜일 수 있다.

도 2는 본원발명의 특징인 접이구를 도시한 것으로, 압착롤러를 통해 필름이 압착된 포대는 상기와 같이 접이구(104)를 거치면서 포대 양끝단의 잉여필름을 포대 안쪽으로 접을 수 있다. 상기 도 2에서 포대 안쪽으로 접혀진 잉여필름은 마감부(21)로 정의할 수 있다. 또한 상기 접이구는 형태 및 크기를 한정하지는 않으나, 잉여 필름을 유연하게 포대 안쪽으로 접을 수 있도록 ‘ㄷ’자 형태 또는 말굽 형태로 홈을 가지고 있는 것이 좋으며, 포대가 접혀지는 홈의 깊이는 1 내지 5 ㎝, 홈의 높이는 0.1 내지 1 ㎝인 것이 좋다.

이하 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예 및 비교예의 물성은 다음과 같이 측정하였다.

(포대의 규격)

KS T 1071(직물제 포대)에 기재된 규격으로 제조하였다.

(낙하시험)

KS T 1307(나일론 피복 고무사)에 따라 내용물을 넣은 포대를 낙하높이 120 ㎝에서 10회 수평 낙하하고, 이때 파손으로 내용물이 새지 않는지 관찰하여, 새지 않는 경우 ○, 새는 경우 ×로 표시하였다.

(박리여부)

포대와 필름의 접착강도를 시험하기 위해 KS M 7132(폴리에틸렌 필름 포대) 중 열접합 강도 시험법으로 측정하였으며, 필름의 박리 시 최대하중이 13.73N 이상인 경우 ○, 5.88 이상 13.73N 미만인 경우 △, 5.88N 미만인 경우 ×로 표시하였다.

(누수실험)

KS M 7132(폴리에틸렌 필름 포대) 중 누수 시험법으로 측정하였으며, 공시포대 길이의 약 1/3까지 물을 넣고 그대로 1분간 방치한 후, 포대의 밑부로부터 물방울이 떨어지는지 확인하여, 낙수가 일어나지 않는 경우 ○, 낙수가 일어나는 경우 ×로 판정하였다.

(열변화측정)

포대 안에 1ℓ 크기의 얼음 팩을 넣은 후 포대를 밀봉하고, 온도가 40℃로 고정된 항온항습기에 포대를 투입한 후 30분간 방치하였다. 30분 후 포대를 꺼내어 얼음팩의 해동정도를 측정하여, 변화가 거의 없는 경우 ○, 500㎖ 미만 녹은 경우 △, 500 ㎖ 이상 녹은 경우 ×로 판정하였다.

(실시예 1)

필름은 Tm 173℃의 호모폴리프로필렌(삼성토탈사)를 준비하였고, 중량평균분자량 30,000의 PET로 직조된 8×8 inch 베이스포대 표면에 200℃로 가열된 압착롤러로 열압착하여 포대를 제조하였다. 제조된 포대의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.

(실시예 2)

필름 및 포대 원료 수지에 평균입경 0.3㎛의 마그네슘입자를 각각의 수지 100 중량부에 대하여 0.5 중량부 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 포대를 제조하였다. 제조된 포대의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.

(실시예 3)

필름 및 포대 원료 수지에 평균입경 0.5㎛이며, 벽재물질이 지르코니아에 내부 상전이물질로 질산화망간6수화물이 담긴 상전이물질 캡슐을 각각의 수지 100 중량부에 대하여 0.5 중량부 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 포대를 제조하였다. 제조된 포대의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.

(실시예 4)

상기 실시예 3에서 평균입경 0.3㎛의 마그네슘입자를 각각의 수지 100 중량부에 대하여 0.5 중량부 더 첨가한 것 이외에는 동일한 방법으로 포대를 제조하였다. 제조된 포대의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.

본 발명은 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1 : 포대 생산 공정
101 : 베이스포대 권취롤러
102 : 압착롤러
103 : 가이드롤러
104a, 104b : 접이구
105a, 105b : 호퍼
106a, 106b : 압출기
107 : 권취롤러
10 : 포대
20 : 필름
21 : 마감부
22 : 봉제사

Claims (2)

1. a) 10 내지 40 m/min의 공급속도로 공급되는 베이스 포대의 일면에, 상기 베이스 포대의 폭보다 큰 폭을 가지는 제1 필름을 200 내지 300℃로 가열된 하나 또는 둘 이상의 압착롤러를 이용하여 압착하는 단계;
   b) 상기 제1 필름 중 상기 베이스 포대의 양 끝단을 넘어서서 형성되는 잉여 필름을 포대 안쪽 방향으로 접어서 상기 잉여 필름의 끝단이 상기 베이스 포대 안쪽에 위치하도록 하는 단계;
   c) 상기 베이스 포대의 폭보다 작은 폭을 가지는 제2 필름을 상기 베이스 포대의 이면에 열압착하는 단계;
   d) 양면에 각각 제1 필름 및 제2 필름이 부착된 베이스 포대를 절단하는 단계; 및
   e) 상기 베이스 포대의 절단된 부분을 재봉하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 포대 제조 방법.
2. 삭제

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