KR102079077B1 - 재활용이 용이한 기능성 골판지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하나로 합지된 골판지와 기능성 시트를 서로 분리하여 각각 재활용하기 위한 재활용이 용이한 기능성 골판지에 관한 것으로서, 골판지(100); 상기 골판지(100)의 일면에 점 단위로 도포되는 접착제(200); 및 상기 접착제(200)를 매개로 상기 골판지(100)의 일면에 부착되는 기능성 시트(300);를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 골판지의 일면에 점 단위로 도포된 접착제를 매개로 기능성 시트가 골판지에 간헐적으로 접착됨으로써, 종이 재질의 골판지와 비종이 재질의 기능성 시트를 쉽게 분리할 수 있으며, 이를 통해 골판지의 재활용이 용이해지는 장점이 있다.

Description

재활용이 용이한 기능성 골판지{A functional corrugated cardboard for easy recycling}
본 발명은 기능성 골판지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나로 합지된 골판지와 기능성 시트를 서로 분리하여 각각 재활용하기 위한 재활용이 용이한 기능성 골판지에 관한 것이다.
일반적으로 골판지는 식품 등을 원하는 온도 조건으로 유지하여 저장 또는 운반하기 위하여 종이 재질로 제작되며, 통상, 골판지 중 원판지는 기계적 충격이나 기후 조건으로부터 저항성을 부여하며 뒷면 원판지는 인쇄용으로 사용된다. 그리고 원판지 사이에 구비되는 골심지는 골판지에 두께를 부여하고 견고성과 유연성을 증가시키는 동시에 충격시 압축에 대한 상대적인 탄성을 제공한다.
근래 들어, 완충 기능을 기본으로 하는 골판지에 다양한 기능을 더 부여하는 기술들이 제안되고 있다. 대표적인 일례로서, 등록특허 제10-1833031호("기능성 골판지")가 있다.
상기 "기능성 골판지"는 골판지에 은박과 에어캡을 부착하여 보온, 보냉, 쿠션 등의 기능성을 대폭 강화시킨 골판지로서, 여러 용도로 그 사용 범위를 확장시킬 수 있다는 장점이 있었다.
그러나, 종래의 "기능성 골판지"는 전체면에 도포되어 서로 접착됨으로 인해, 양면테이프를 이용하여 골판지의 전면에 은박이나 에어캡 등의 비종이재질을 접착하는 방식을 채택하고 있다.
이로 인해, 종래의 "기능성 골판지"는 종이에 해당하는 골판지와, 금속에 해당하는 은박과, 합성수지에 해당하는 에어캡을 서로 분리하기가 쉽지 않아 재활용에 애로사항이 많다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점은 대한민국 등록특허 제10-1764406호에 개시된 접착제층을 복수 개의 접착제 라인으로 형성하고, 복수 개의 접착제 라인을 합한 면적이 골판지의 원판지 면적의 절반 이하로 구성한 기술에 의하여 해결될 수 있으나, 이러한 구성에 의해서는 접착제에 의하여 접착된 골판지의 부분 이외에 부분까지도 함께 폴리에틸렌이나 알루미늄 호일층으로 함께 떨어져 나감으로써 여전히 완전한 분리가 이루어지지 않는다는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-1833031호(2018년02월27일 등록 공고, 발명의 명칭 : 기능성 골판지) 대한민국 등록특허 제10-1764406호(2017.8.3. 공고)
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 골판지와 기능성 시트 사이의 접착력은 최대한 유지하면서, 사용 후, 골판지에 접착된 비종이재질인 기능성 시트를 쉽게 분리할 수 있는 재활용이 용이한 기능성 골판지를 제공하고자 한다.
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상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 형태의 재활용이 용이한 기능성 골판지는, 골판지(1000); 상기 골판지(1000)의 일면에 맞붙여지는 기능성 시트(2000); 및 상기 기능성 시트(2000)와 상기 골판지(1000)의 표면지(1010)를 관통하면서 연속적으로 주입되되, 상기 골판지(1000)에 점 단위로 주입되는 접착제(3000);를 포함하고, 상기 접착제(3000)는, 상기 기능성 시트(2000)의 표면에 둥글게 확장된 형태로 굳어져 제1 폭을 갖는 제1 머리부(3010)와, 상기 골판지(1000의 표면지(1010) 내에 둥글게 확장된 형태로 굳어져 상기 제1폭과 동일한 폭을 갖는 제2 머리부(3020)와, 상기 제1 머리부(3010)와 상기 제2 머리부(3020)를 연결하는 형태로 굳어져 상기 제1 폭보다 좁은 제2 폭을 갖는 이음부(3030)로 각각 구분되어, 'I'자 형상을 이루며, 상기 접착제(3000)는, 주입 후에 식어 수축되면서 상기 골판지(1000)와 상기 기능성 시트(2000)을 상호 밀착시키고, 상기 접착제(3000)는, 상기 골판지(1000) 상에 일정높이로 설치된 주입유닛(50)에 의해 간헐적으로 주입되며, 상기 주입유닛(50)은, 골판지(1000)의 하측에서 골판지(1000)의 이송방향을 안내하면서 지지하는 베드플레이트(b)와, 상기 골판지(1000)의 상측에서 상기 베드플레이트(b)와 마주보게 설치되고, 하측에는 상기 골판지(1000)를 향해 직선 형태의 가이드부(51a)가 형성되는 본체하우징(51)과, 상기 본체하우징(51)에 장착되고 상기 골판지(1000)의 폭방향을 축으로 하여 회전되는 회전축을 구비하는 제1 회전모터(52)와, 상기 제1 회전모터(52)의 회전축에 결합되는 원반 형상의 편심캠(53)과, 상기 본체하우징(51)의 가이드부(51a)를 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되는 승강로드(54)와, 일단부가 상기 승강로드(54)의 상단부에 힌지결합되고 타단부는 상기 편심캠(53)의 편심지점에 힌지결합되는 커넥팅로드(55)와, 상기 승강로드(54)의 하단부에 결합되고 상기 승강로드(54)와 나란한 방향을 축으로 하여 회전되는 회전축을 구비하는 제2 회전모터(56)와, 상기 제2 회전모터(56)의 회전축에 결합되고 상기 골판지(1000)와 마주보는 하면에 침 결합공이 형성되고, 일측에는 관 결합공이 형성되며, 내부에는 상기 침 결합공과 관 결합공을 연결하는 연결유로가 형성되는 승강블록(57)과, 상기 승강블록(57)의 하면에 형성된 침 결합공에 결합되어 상기 골판지(1000)를 향해 수직으로 결합되는 주입침(58)과, 상기 승강블록(57)의 측면에 형성된 관 결합공에 연결되어 상기 접착제(3000)를 주입침(58)으로 공급하는 공급관(59)과, 전기적 신호에 따라 상기 공급관(59)의 개도를 조절하도록 상기 공급관(59)에 결합되는 솔밸브(60)와, 상기 제1 회전모터(52), 상기 제2 회전모터(56) 및 상기 솔밸브(60)의 구동을 제어하는 제어모듈(61)을 포함하여 구성되고, 상기 제어모듈(61)은, 상기 주입침(58)이 상기 제2 머리부(3020)가 형성된 상기 골판지(1000)에서 상승하여 상기 기능성 시트(2000)에서 빠지기 이전까지의 과정에서, 상기 주입침(58)이 회전되도록 상기 제2 회전모터(56)의 구동을 제어하고, 상기 주입유닛(50)에는, 상기 베드플레이트(b)의 하측에 결합되어, 상기 베드플레이트(b)의 높이를 조절하는 승강실린더(62)와, 상기 베드플레이트(b)의 전방에 일정높이로 설치되어, 상기 기능성 시트(2000)의 상면까지의 표면거리를 측정하는 거리센서(63)가 더 구비되며, 상기 제어모듈(61)은, 표면거리가 측정된 골판지(1000) 및 기능성 시트(2000)의 해당 라인이 상기 주입침(58)이 존재하는 펀칭지점에 도달하는 시점에, 측정된 표면거리와 미리 설정된 중립거리와의 차이만큼 상기 베드플레이트(b)가 상승 또는 하강되도록 상기 승강실린더(62)의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 재활용이 용이한 기능성 골판지에 따르면, 골판지의 일면에 점 단위로 도포된 접착제를 매개로 기능성 시트가 골판지에 간헐적으로 접착됨으로써, 종이 재질의 골판지와 비종이 재질의 기능성 시트를 쉽게 분리할 수 있으며, 이를 통해 골판지의 재활용이 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 골판지와 기능성 시트를 리벳 이음 형태로 신속하고 간편하게 접속시킬 수도 있으며, 접착제가 점 단위로 주입/경화됨으로써, 골판지와 기능성 시트 사이의 결합력은 최대한 유지되면서, 사용 후에 골판지에 접착된 기능성 시트를 쉽게 분리할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명은 골판지 및 기능성 시트의 높이가 그 두께 편차에 따라 가변적으로 조절됨으로써, 두께 편차에 관계없이 주입침을 균일하게 펀칭할 수 있고, 이를 통해 고강도·고품질의 기능성 골판지를 제조할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활용이 용이한 기능성 골판지의 부분단면도.
도 2는 도 1의 재활용이 용이한 기능성 골판지의 제조 과정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 도 1의 재활용이 용이한 기능성 골판지에 접착제가 도포되는 것을 나타낸 평면도.
도 4는 도 3의 변형례를 설명하기 위한 평면도.
도 5는 도 1의 재활용이 용이한 기능성 골판지가 분리되는 과정을 나타낸 과정도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 재활용이 용이한 기능성 골판지의 부분단면도.
도 7은 도 6의 재활용이 용이한 기능성 골판지의 제조 과정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 8은 도 7의 재활용이 용이한 기능성 골판지의 제조 과정에서의 요부를 확대하여 나타낸 도면.
도 9는 도 7의 재활용이 용이한 기능성 골판지의 제조 과정을 순차적으로 나타낸 과정도.
이하, 본 발명에 따른 재활용이 용이한 기능성 골판지의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명과 관련하여 공지된 기술에 대한 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 공지된 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활용이 용이한 기능성 골판지의 부분단면도이고, 도 2는 도 1의 재활용이 용이한 기능성 골판지의 제조 과정을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1의 재활용이 용이한 기능성 골판지에 접착제가 도포되는 것을 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 변형례를 설명하기 위한 평면도이며, 도 5는 도 1의 재활용이 용이한 기능성 골판지가 분리되는 과정을 나타낸 과정도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활용이 용이한 기능성 골판지는 하나로 합지된 골판지와 기능성 시트를 서로 분리하여 각각 재활용하기 위한 재활용이 용이한 기능성 골판지에 관한 것으로서, 골판지(100), 접착제(200) 및 기능성 시트(300)를 포함하여 구성된다.
골판지(100)는 A골, B골, E골, DW골 등 규격이 다양하게 적용될 수 있으며, 본 실시예에서는 일반적으로 많이 쓰이는 A골 골판지를 적용하였다.
골판지(100)는 평면 형상의 표면지(110)와, 표면지(110) 사이에 개재되는 파형의 골심지(120)로 구분된다.
접착제(200)는 골판지(100)의 일면에 점 단위로 도포된다. 접착제(200)는 열경화성 수지 접착제, 열가소성 수지 접착제, 일래스토머 접착제 등 다양한 접착제가 사용될 수 있다.
접착제(200)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 골판지(100)의 이송방향과 교차되게 배치되고, 접착제(200)가 배출되는 배출공(31)이 일정간격으로 형성된 직선 형태의 도포노즐(30)에 의해 뿌려진다.
접착제(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 표면지(110)의 전체영역 중, 골심지(120)의 산 부분(121)과 밀착된 도포영역(A)에 도포되는 것이 바람직하다. 골심지(120)의 산 부분(121)이 접착제(200)가 도포된 표면지(110)의 도포영역(A)을 견고하게 지지해 줌으로써, 표면지(110)와 후술되는 기능성 시트(300) 간의 접착 불량이 최소화될 수 있다.
접착제(200)가 도포되는 패턴을 다르게 할 수도 있다. 도 4를 참조하면, 도포노즐(30)은 골판지(100)의 이송방향을 따라 복수로 구성되어, 전방의 제1 도포노즐(30a)과 후방의 제2 도포노즐(30b)로 구분되며, 제1 도포노즐(30a)의 배출공(31a)과 제2 도포노즐(30b)의 배출공(31b)은 서로 엇갈리게 형성된다.
따라서, 골판지(100)의 골심지(120)를 따라 순서대로 부여된 가상의 행 중, 홀수번째 행(L1)에는 제1 도포노즐(30a)에서 배출된 접착제(200)가 도포되고, 짝수번째 행(L2)에는 제2 도포노즐(30b)에서 배출된 접착제(200)가 도포되면서, 접착제(200)가 골판지(100) 상에 지그재그 도트 패턴으로 도포된다.
이렇게 지그재그 도트 패턴으로 접착제(200)를 도포하면, 표면지(110)와 기능성 시트(300) 간의 접착력은 높아지면서 서로 간의 분리는 종전과 동일하게 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.
기능성 시트(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 접착제(200)를 매개로 골판지(100)의 일면에 부착되는 구성이다. 기능성 시트(300)는 차폐를 위한 은박지, 완충 및 단열을 위한 에어캡, 완충을 위한 고무패드나 스펀지, 기타 보온, 보냉, 단열, 방충, 완충, 제습, 인쇄 등을 목적으로 부착되는 시트를 모두 포함하는 개념이다.
이와 같이 구성되는 본 실시예는 도 5에 도시된 바와 같이, 골판지(100)의 일면에 점 단위로 도포된 접착제(200)를 매개로 기능성 시트(300)가 골판지(100)에 간헐적으로 접착됨으로써, 종이 재질의 골판지(100)와 비종이 재질의 기능성 시트(300)를 쉽게 분리할 수 있으며, 이를 통해 골판지의 재활용이 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.
지금부터는 본 발명의 다른 실시예에 따른 재활용이 용이한 기능성 골판지에 대해 설명한다. 앞의 일 실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 재활용이 용이한 기능성 골판지의 부분단면도이고, 도 7은 도 6의 재활용이 용이한 기능성 골판지의 제조 과정을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 8은 도 7의 재활용이 용이한 기능성 골판지의 제조 과정에서의 요부를 확대하여 나타낸 도면이고, 도 9는 도 7의 재활용이 용이한 기능성 골판지의 제조 과정을 순차적으로 나타낸 과정도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 재활용이 용이한 기능성 골판지는 골판지와 기능성 시트가 기계적으로 서로 결합된 재활용이 용이한 기능성 골판지에 관한 것으로서, 골판지(1000), 기능성 시트(2000) 및 접착제(3000)를 포함하여 구성된다.
골판지(1000)는 도 1에 도시된 바와 같이, 앞의 일 실시예와 동일하다.
기능성 시트(2000)는 별도의 접착성분 없이 골판지(1000)의 일면에 맞붙여진다는 점에서 앞의 일 실시예와 다르다.
접착제(3000)는 기능성 시트(2000)와 골판지(1000)의 표면지(1010)를 관통하면서 연속적으로 주입·경화되되, 골판지(1000)에 점 단위로 주입·경화되는 구성이다.
접착제(3000)는 기능성 시트(2000)의 표면에 둥글게 확장된 형태로 굳어진 제1 머리부(3010)와, 골판지(1000)의 표면지(1010) 내에 둥글게 확장된 형태로 굳어진 제2 머리부(3020)와, 제1 머리부(3010)와 제2 머리부(3020)를 연결하는 형태로 굳어지고 상대적으로 좁은 폭을 갖는 이음부(3030)로 각각 구분된다.
본 실시예에서 접착제(3000)는 도 7에 도시된 바와 같이, 기능성 시트(2000)가 맞붙여진 골판지(1000) 상에 일정높이로 설치된 주입유닛(50)에 의해 간헐적으로 주입된다.
주입유닛(50)은 도 8을 참조하면, 베드플레이트(b), 본체하우징(51), 제1 회전모터(52), 편심캠(53), 승강로드(54), 커넥팅로드(55), 제2 회전모터(56), 승강블록(57), 주입침(58), 공급관(59), 솔밸브(60) 및 제어모듈(61)을 구비한다.
베드플레이트(b)는 골판지(1000)의 하측에서 골판지(1000)의 이송방향을 안내하면서 지지하는 판상의 부재이다. 골판지(1000)가 유입되는 입구 부분과 배출되는 출구 부분이 하측으로 절곡되는 것이 바람직하다.
본체하우징(51)은 골판지(1000)의 상측에서 베드플레이트(b)와 마주보게 설치되고, 하측에는 골판지(1000)를 향해 직선 형태의 가이드부(51a)가 형성된다.
제1 회전모터(52)는 본체하우징(51)에 장착되고 골판지(1000)의 폭방향을 축으로 하여 회전되는 회전축을 구비한다.
편심캠(53)은 제1 회전모터(52)의 회전축에 결합되는 원반 형상의 구성이다.
승강로드(54)는 본체하우징(51)의 가이드부(51a)를 따라 슬라이딩 가능하게 삽입된다.
커넥팅로드(55)는 일단부가 승강로드(54)의 상단부에 힌지결합되고 타단부는 편심캠(53)의 편심지점에 힌지결합된다.
제2 회전모터(56)는 승강로드(54)의 하단부에 결합되고 승강로드(54)와 나란한 방향을 축으로 하여 회전되는 회전축을 구비한다.
승강블록(57)은 제2 회전모터(56)의 회전축에 결합되는 구성으로, 골판지(1000)와 마주보는 하면에 침 결합공이 형성되고, 일측에는 관 결합공이 형성되며, 내부에는 상기 침 결합공과 관 결합공을 연결하는 연결유로가 형성된다.
주입침(58)은 승강블록(57)의 하면에 형성된 침 결합공에 결합되어 골판지(1000)를 향해 수직으로 결합된다.
공급관(59)은 승강블록(57)의 측면에 형성된 관 결합공에 연결되어 접착제(3000)를 주입침(58)으로 공급하는 가요성 관이다.
솔밸브(60)는 전기적 신호에 따라 공급관(59)의 개도를 조절하도록 공급관(59)에 결합된다.
제어모듈(61)은 제1 회전모터(52), 제2 회전모터(56) 및 솔밸브(60)의 구동을 제어하는 컨트롤러로서, 본 실시예에서는 PLC가 사용된다.
이와 같이 구성되는 주입유닛(50)은 기능성 시트(2000)가 맞붙여진 골판지(1000)가 연속 또는 간헐적으로 이송되는 과정에서, 주입침(58)이 반복적으로 승하강됨과 동시에 공급관(59)이 선택적으로 개폐되어 주입침(58)에 접착제(3000)가 주입되도록 제1 회전모터(52)와 솔밸브(60)의 구동을 제어한다.
더 구체적으로, 제어모듈(61)의 제어 순서는 다음과 같다. 도 9a를 참조하면, 먼저 (a)에 도시된 바와 같이 제어모듈(61)은 제1 회전모터(52)의 일회전 주기 중, 주입침(58)이 골판지(1000)를 관통하기 전까지의 제1 분기에는, 공급관(59)은 폐쇄되고 주입침(58)이 미회전되도록 솔밸브(60) 및 제2 회전모터(56)의 구동을 제어한다.
주입침(58)이 기능성 시트(2000)와 골판지(1000)를 연속 관통한 후 소정시간 동안의 제2 분기에는, (b)에 도시된 바와 같이 공급관(59)이 제1 개도만큼 열리도록 솔밸브(60)를 제어한다. 그러면, 주입침(58)에서 접착제(3000)가 배출되면서 골판지(1000)의 표면지(1010) 내에서 제2 머리부(3020)가 둥글게 확장된 형태로 형성된다.
주입침(58)이 상승한 후 기능성 시트(2000)에서 빠지기 이전까지의 제3 분기에는, 도 9b의 (c)에 도시된 바와 같이 공급관(59)이 상기 제1 개도보다 작은 제2 개도만큼 열리고 주입침(58)이 회전되도록 솔밸브(60) 및 제2 회전모터(56)의 구동을 제어한다. 주입침(58)에서 접착제(3000)가 배출되는 양은 줄어들게 되고, 주입침(58)에 의해 관통된 영역이 메워지면서 기둥 형태로 이음부(3030)가 형성된다.
이때, 주입침(58)이 상승되는 과정에서 제2 회전모터(56)의 회전 구동에 의해 회전운동도 병행되어 일어나므로, 주입침(58)에서 배출되는 접착제(3000)는 관통된 영역을 따라 나선 형태를 그리면서 배출되고, 그대로 굳어지면서 이음부(3030)의 외측면이 요철을 이루게 된다. 요철 형상으로 된 이음부(3030)가 관통된 영역의 내벽면에 대하여 걸림 작용을 함으로써, 골판지(1000)와 기능성 시트(2000)가 상호 더욱 견고하게 기계적으로 결합될 수 있다.
주입침(58)이 골판지(1000)에서 빠진 후 소정시간 동안의 제4 분기에는, (d)에 도시된 바와 같이 제어모듈(61)은 공급관(59)이 다시 제1 개도만큼 더 열리고 주입침(58)이 미회전되도록 솔밸브(60) 및 제2 회전모터(56)의 구동을 제어한다. 그러면, 이음부(3030)와 연결된 형태로 제1 머리부(3010)가 기능성 시트(2000)의 표면에 둥글게 확장된 형태로 형성된다.
주입침(58)이 원위치로 상승되기까지의 제5 분기에는, (e)에 도시된 바와 같이 제어모듈(61)은 솔밸브(60) 및 제2 회전모터(56)의 구동을 제어하여 공급관(59)은 폐쇄되고 주입침(58)이 미회전되도록 제어한다. 주입된 접착제(3000)는 시간이 경과됨에 따라 경화·수축되어, 골판지(1000)와 기능성 시트(2000)을 상호 밀착시키면서 골판지(1000)와 기능성 시트(2000)를 견고하게 기계적으로 결합하는 작용을 한다.
이와 같이 본 실시예는 주입침(58)이 반복적으로 승하강됨과 동시에 공급관(59)이 선택적으로 개폐되는 동작을 통해, 골판지(1000)와 기능성 시트(2000)를 리벳 이음 형태로 신속하고 간편하게 접속시킬 수 있으며, 접착제(3000)가 점 단위로 주입/경화됨으로써, 골판지와 기능성 시트 사이의 결합력은 최대한 유지하면서, 사용 후, 골판지에 접착된 기능성 시트를 쉽게 분리할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 골판지(1000)의 두께 편차에 따라 각 라인마다 주입침(58)이 불균일하게 펀칭됨으로 인해, 골판지(1000)와 기능성 시트(2000) 사이의 기계적 접착이 불균일하게 될 수 있다.
이를 방지하기 위해, 도 8에 도시된 바와 같이 주입유닛(50)에는 승강실린더(62)와 거리센서(63)가 더 구비된다.
승강실린더(62)는 베드플레이트(b)의 하측에 결합되어, 베드플레이트(b)의 높이를 조절하는 기능을 한다.
거리센서(63)는 골판지(1000)와 기능성 시트(2000)가 적층된 상태로 유입되는 베드플레이트(b)의 전방에 일정높이로 설치되어, 기능성 시트(2000)의 상면까지의 표면거리를 측정한다.
제어모듈(61)은 표면거리가 측정된 골판지(1000) 및 기능성 시트(2000)의 해당 라인이 주입침(58)이 존재하는 펀칭지점에 도달하는 시점에, 측정된 표면거리와 미리 설정된 중립거리(거리센서의 설치 높이와 기능성 시트의 평균높이 간의 차이)와의 차이만큼 베드플레이트(b)가 상승 또는 하강되도록 상기 승강실린더(62)의 구동을 제어한다.
이와 같이, 골판지(1000) 및 기능성 시트(2000)의 높이가 그 두께 편차에 따라 가변적으로 조절됨으로써, 두께 편차에 관계없이 주입침(58)을 균일하게 펀칭할 수 있고, 이를 통해 고강도·고품질의 기능성 골판지를 제조할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 재활용이 용이한 기능성 골판지는, 골판지의 일면에 점 단위로 도포된 접착제를 매개로 기능성 시트가 골판지에 간헐적으로 접착됨으로써, 종이 재질의 골판지와 비종이 재질의 기능성 시트를 쉽게 분리할 수 있으며, 이를 통해 골판지의 재활용이 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 골판지와 기능성 시트를 리벳 이음 형태로 신속하고 간편하게 접속시킬 수도 있으며, 접착제가 점 단위로 주입/경화됨으로써, 골판지와 기능성 시트 사이의 결합력은 최대한 유지되면서, 사용 후에 골판지에 접착된 기능성 시트를 쉽게 분리할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명은 골판지 및 기능성 시트의 높이가 그 두께 편차에 따라 가변적으로 조절됨으로써, 두께 편차에 관계없이 주입침을 균일하게 펀칭할 수 있고, 이를 통해 고강도·고품질의 기능성 골판지를 제조할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100 : 골판지
200 : 접착제
300 : 기능성 시트

Claims (4)

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  4. 골판지(1000);
    상기 골판지(1000)의 일면에 맞붙여지는 기능성 시트(2000); 및
    상기 기능성 시트(2000)와 상기 골판지(1000)의 표면지(1010)를 관통하면서 연속적으로 주입되되, 상기 골판지(1000)에 점 단위로 주입되는 접착제(3000);를 포함하고,
    상기 접착제(3000)는, 상기 기능성 시트(2000)의 표면에 둥글게 확장된 형태로 굳어져 제1 폭을 갖는 제1 머리부(3010)와, 상기 골판지(1000의 표면지(1010) 내에 둥글게 확장된 형태로 굳어져 상기 제1폭과 동일한 폭을 갖는 제2 머리부(3020)와, 상기 제1 머리부(3010)와 상기 제2 머리부(3020)를 연결하는 형태로 굳어져 상기 제1 폭보다 좁은 제2 폭을 갖는 이음부(3030)로 각각 구분되어, 'I'자 형상을 이루며,
    상기 접착제(3000)는, 주입 후에 식어 수축되면서 상기 골판지(1000)와 상기 기능성 시트(2000)을 상호 밀착시키고,
    상기 접착제(3000)는, 상기 골판지(1000) 상에 일정높이로 설치된 주입유닛(50)에 의해 간헐적으로 주입되며,
    상기 주입유닛(50)은, 골판지(1000)의 하측에서 골판지(1000)의 이송방향을 안내하면서 지지하는 베드플레이트(b)와, 상기 골판지(1000)의 상측에서 상기 베드플레이트(b)와 마주보게 설치되고, 하측에는 상기 골판지(1000)를 향해 직선 형태의 가이드부(51a)가 형성되는 본체하우징(51)과, 상기 본체하우징(51)에 장착되고 상기 골판지(1000)의 폭방향을 축으로 하여 회전되는 회전축을 구비하는 제1 회전모터(52)와, 상기 제1 회전모터(52)의 회전축에 결합되는 원반 형상의 편심캠(53)과, 상기 본체하우징(51)의 가이드부(51a)를 따라 슬라이딩 가능하게 삽입되는 승강로드(54)와, 일단부가 상기 승강로드(54)의 상단부에 힌지결합되고 타단부는 상기 편심캠(53)의 편심지점에 힌지결합되는 커넥팅로드(55)와, 상기 승강로드(54)의 하단부에 결합되고 상기 승강로드(54)와 나란한 방향을 축으로 하여 회전되는 회전축을 구비하는 제2 회전모터(56)와, 상기 제2 회전모터(56)의 회전축에 결합되고 상기 골판지(1000)와 마주보는 하면에 침 결합공이 형성되고, 일측에는 관 결합공이 형성되며, 내부에는 상기 침 결합공과 관 결합공을 연결하는 연결유로가 형성되는 승강블록(57)과, 상기 승강블록(57)의 하면에 형성된 침 결합공에 결합되어 상기 골판지(1000)를 향해 수직으로 결합되는 주입침(58)과, 상기 승강블록(57)의 측면에 형성된 관 결합공에 연결되어 상기 접착제(3000)를 주입침(58)으로 공급하는 공급관(59)과, 전기적 신호에 따라 상기 공급관(59)의 개도를 조절하도록 상기 공급관(59)에 결합되는 솔밸브(60)와, 상기 제1 회전모터(52), 상기 제2 회전모터(56) 및 상기 솔밸브(60)의 구동을 제어하는 제어모듈(61)을 포함하여 구성되고,
    상기 제어모듈(61)은, 상기 주입침(58)이 상기 제2 머리부(3020)가 형성된 상기 골판지(1000)에서 상승하여 상기 기능성 시트(2000)에서 빠지기 이전까지의 과정에서, 상기 주입침(58)이 회전되도록 상기 제2 회전모터(56)의 구동을 제어하고,
    상기 주입유닛(50)에는, 상기 베드플레이트(b)의 하측에 결합되어, 상기 베드플레이트(b)의 높이를 조절하는 승강실린더(62)와, 상기 베드플레이트(b)의 전방에 일정높이로 설치되어, 상기 기능성 시트(2000)의 상면까지의 표면거리를 측정하는 거리센서(63)가 더 구비되며,
    상기 제어모듈(61)은, 표면거리가 측정된 골판지(1000) 및 기능성 시트(2000)의 해당 라인이 상기 주입침(58)이 존재하는 펀칭지점에 도달하는 시점에, 측정된 표면거리와 미리 설정된 중립거리와의 차이만큼 상기 베드플레이트(b)가 상승 또는 하강되도록 상기 승강실린더(62)의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 재활용이 용이한 기능성 골판지.
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