KR102263714B1 - System for manufacturing packing film using environment-friendly ink - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 친환경 잉크를 이용하는 포장재 제조 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a packaging material manufacturing system using an eco-friendly ink.
종래의 포장재는 VOC 규제 물질인 톨루엔, MEK 또는 EA를 이용하여 제조되어 인체에 유해한 영향을 줄 수 있다. Conventional packaging materials are manufactured using toluene, MEK, or EA, which are VOC regulated substances, and may have a harmful effect on the human body.
본 발명은 친환경 잉크를 이용하는 포장재 제조 시스템을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a packaging material manufacturing system using an eco-friendly ink.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 포장재 제조 시스템은 친환경 잉크로 피인쇄체를 인쇄하여 인쇄 구조체를 형성하는 인쇄기; 외부로부터 유입된 외부 공기와 재활용 공기를 사용하여 상기 인쇄기로부터 출력된 인쇄 구조체를 건조시키는 건조기; 상기 건조기로부터 배출된 배기가스를 외부로 배출하는 환기 시스템; 상기 건조된 인쇄 구조체를 냉각시키는 냉각기; 및 상기 냉각기에 의해 냉각된 인쇄 구조체를 필름과 합지시키는 합지부를 포함한다. 여기서, 상기 친환경 잉크는 수지, 안료 및 용제로 구성되며 VOC 규제 물질을 포함하지 않고, 상기 용제는 에탄올 또는 상기 에탄올과 상기 초산 프로필의 혼합 물질이며, 상기 친환경 잉크를 100 중량%로 할 때 상기 수지 23 중량% 내지 28 중량%, 상기 안료 20 중량% 내지 33 중량%, 상기 용제 40 중량% 내지 55 중량%를 가지고, 상기 환기 시스템은 재활용 댐퍼를 이용하여 상기 건조기로부터 배출된 배기가스 중 적어도 일부를 상기 재활용 공기로 활용하기 위하여 상기 건조기 방향으로 이동시키고 나머지 배기가스는 외부로 배출하며, 공기 공급 블로워를 이용하여 외부로부터 상기 외부 공기를 유입받고, 상기 유입된 외부 공기와 상기 재활용 공기는 가열된 후 상기 건조기의 노즐을 통하여 분사되어 상기 인쇄 구조체를 건조시키며, 상기 건조기의 온도는 최대 100℃이고 최대 풍량은 120㎥/min이다. In order to achieve the object as described above, a packaging material manufacturing system according to an embodiment of the present invention includes a printer for printing an object to be printed with an eco-friendly ink to form a printing structure; a dryer for drying the printing structure output from the printer using external air and recycled air introduced from the outside; a ventilation system for discharging the exhaust gas discharged from the dryer to the outside; a cooler for cooling the dried printing structure; and a laminating unit for laminating the printed structure cooled by the cooler with the film. Here, the eco-friendly ink is composed of a resin, a pigment and a solvent and does not contain a VOC regulated substance, the solvent is ethanol or a mixed material of the ethanol and the propyl acetate, and when the eco-friendly ink is 100% by weight, the resin 23% to 28% by weight, 20% to 33% by weight of the pigment, and 40% to 55% by weight of the solvent, wherein the ventilation system removes at least a portion of the exhaust gas discharged from the dryer using a recycling damper. In order to use the recycled air, it is moved in the direction of the dryer, the remaining exhaust gas is discharged to the outside, the external air is introduced from the outside using an air supply blower, and the introduced external air and the recycled air are heated. It is sprayed through the nozzle of the dryer to dry the printing structure, and the temperature of the dryer is at most 100° C. and the maximum air volume is 120 m 3 /min.
본 발명에 따른 포장재 제조 시스템에 사용되는 잉크는 VOC 규제 물질을 사용하지 않고 친환경 물질로 이루어지므로, 인체에 유해하지 않을 수 있다. Since the ink used in the packaging material manufacturing system according to the present invention does not use VOC regulated substances and is made of an eco-friendly material, it may not be harmful to the human body.
또한, 상기 포장재 제조 시스템은 건조기로부터 배출된 배기가스를 재활용하여 건조에 재활용하므로, 건조 효율이 향상되고 에너지가 절감될 수 있다. In addition, since the packaging material manufacturing system recycles the exhaust gas discharged from the dryer and recycles it for drying, drying efficiency can be improved and energy can be saved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장재의 구조를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장재를 제조하는 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 인쇄기 및 건조기의 배치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 그라비아 인쇄 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a block diagram illustrating the structure of a packaging material according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram schematically illustrating a system for manufacturing a packaging material according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically illustrating an arrangement of a printer and a dryer.
4 is a diagram schematically illustrating a gravure printing process.
5 is a diagram schematically showing the structure of a ventilation system according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.As used herein, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “consisting of” or “comprising” should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, some of which components or some steps are It should be construed that it may not include, or may further include additional components or steps. In addition, terms such as "...unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. .
본 발명은 포장재 제조 시스템에 관한 것으로, 재활용 공기를 건조 과정에 사용할 수 있다. 결과적으로, 상기 포장재 제조 시스템의 효율이 향상되고 에너지가 절약될 수 있다. The present invention relates to a packaging material manufacturing system, wherein recycled air can be used in the drying process. As a result, the efficiency of the packaging material manufacturing system can be improved and energy can be saved.
이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장재의 구조를 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating the structure of a packaging material according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 포장재는 제 1 필름(100), 접착층(102) 및 제 2 필름(104)을 포함할 수 있으며, 무용제 2액형 타입 포장재일 수 있다. 상기 무용제 2액형 타입의 포장재는 고급 빵, 면, 국수, 물티슈 등의 포장재로 사용될 수 있으며, 무용제 1액형 타입의 포장재에 비하여 높은 결합 강도, 큰 사이즈를 가지며 살균 제품을 요구할 때 사용될 수 있다. Referring to FIG. 1 , the packaging material of this embodiment may include a
제 1 필름(100)은 친환경 잉크가 예를 들어 롤투롤 방식을 통해 그라비아 인쇄되는 필름이며, 1급지로서 연신폴리프로필렌(oriented polypropylene, OPP), 나일론, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 또는 paper 등으로 이루어질 수 있다. The
여기서, 상기 친환경 잉크는 그라비아 잉크일 수 있으며, 용제, 안료, 수지 및 첨가제를 함유할 수 있으며, 특히 VOC 규제 물질을 사용하지 않는다. Here, the eco-friendly ink may be a gravure ink, and may contain solvents, pigments, resins and additives, and in particular, does not use VOC regulated substances.
일 실시예에 따르면, 상기 용제로 에탄올 또는 에탄올과 초산프로필(n-PAc)의 혼합 물질이 사용될 수 있다. 즉, 상기 잉크의 용제는 VOC 규제 물질이 아니며 친환경적인 물질이다. According to one embodiment, ethanol or a mixture of ethanol and propyl acetate (n-PAc) may be used as the solvent. That is, the solvent of the ink is not a VOC regulated material and is an eco-friendly material.
다른 실시예에 따르면, 상기 용제로 에탄올, 초산프로필 및 초산 메틸(MAc)의 혼합 물질이 사용될 수 있다. According to another embodiment, a mixed material of ethanol, propyl acetate, and methyl acetate (MAc) may be used as the solvent.
상기 안료는 색상을 표현하기 위한 물질로, TiO2, Organic Pigment, Solvent Dye, Carbon Black 등이 사용되어질 수 있다. 다만, 상기 안료는 그라비아 인쇄에 사용될 수 있으면 특별히 제한되지는 않는다. The pigment is a material for expressing color, and TiO 2 , Organic Pigment, Solvent Dye, Carbon Black, etc. may be used. However, the pigment is not particularly limited as long as it can be used for gravure printing.
상기 수지는 상기 에탄올과의 상용성이 우수한 수지일 수 있으며, 예를 들어 클로린화된 폴리올레핀, 폴리비닐 뷰티랄 및 폴리우레탄이 사용될 수 있다. The resin may be a resin having excellent compatibility with the ethanol, for example, chlorinated polyolefin, polyvinyl butyral and polyurethane may be used.
상기 첨가제는 상기 잉크의 색상 표현력, 점도 또는 용제 상용성을 보완하기 위하여 사용될 수 있고, 분산제, 접착보강제, 왁스 소포제 등일 수 있으며, 예를 들어 무정형 합성 실리카 겔일 수 있다. The additive may be used to supplement the color expression power, viscosity, or solvent compatibility of the ink, and may be a dispersant, an adhesion reinforcing agent, a wax defoaming agent, and the like, for example, amorphous synthetic silica gel.
일 실시예에 따르면, 상기 잉크는 상기 친환경 잉크 조성물 100 중량%를 기준으로 상기 에탄올 30 중량% 내지 40 중량%, 상기 초산 프로필 10 중량% 내지 15 중량%, 상기 안료 20 중량% 내지 33 중량%, 상기 수지 23 중량% 내지 28 중량%, 상기 첨가제 1 중량%를 함유할 수 있다. According to one embodiment, the ink is based on 100% by weight of the eco-friendly ink composition, the ethanol 30% to 40% by weight, the propyl acetate 10% to 15% by weight, the pigment 20% to 33% by weight, It may contain 23 wt% to 28 wt% of the resin, and 1 wt% of the additive.
여기서, 상기 수지는 상기 폴리우레탄 수지(알코올 용해성 폴리우레탄 수지) 20 중량% 내지 25 중량%, 클로린화된 폴리에로핀 수지 1 중량% 및 상기 폴리비닐 뷰티랄(PVB) 수지 2 중량%를 포함할 수 있다. Here, the resin comprises 20% to 25% by weight of the polyurethane resin (alcohol-soluble polyurethane resin), 1% by weight of the chlorinated polyerophine resin, and 2% by weight of the polyvinyl butyral (PVB) resin can do.
상기 수지가 23 중량% 미만이면, Boiling 접착력이 약해지며, 28 중량%를 초과하면 잉크 조성물의 점도 증가로 인하여 잉크 유동성, 인쇄 적합성 및 Boiling 접착력이 저하될 수 있다. 여기서, Boiling 접착력은 포장된 제품을 125℃ 내지 135℃ 정도에서 30분간 내용물을 살균하였을 경우, 포장재가 파손 및 인쇄기재(Film)에서 인쇄된 잉크가 분리되는 현상이 발생하지 않도록 하는 일정 강도이상의 인쇄기재에 대한 잉크의 접착력을 의미한다. When the resin content is less than 23 wt%, the boiling adhesion is weakened, and when it exceeds 28 wt%, ink fluidity, printability and boiling adhesion may be reduced due to an increase in the viscosity of the ink composition. Here, the boiling adhesive strength is a printing of over a certain strength that prevents the packaging material from being damaged and the printed ink from being separated from the printing film when the packaged product is sterilized at 125°C to 135°C for 30 minutes. It refers to the adhesion of the ink to the substrate.
상기 알코올 용해성 우레탄 수지는 상기 잉크 조성물을 피인쇄체에 착색시키는 역할을 하며, 잉크와 피인쇄체 간의 밀착성을 높여주고, 그라비어 인쇄의 품질을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 잉크 조성물은 스낵(Snack), Boil, Hi-Retort에도 적용할 수 있다.The alcohol-soluble urethane resin serves to color the ink composition on a printed object, increases adhesion between the ink and the printed material, and may improve the quality of gravure printing. Therefore, the ink composition of the present invention can be applied to Snack, Boil, and Hi-Retort.
상기 알코올 용해성 우레탄 수지는 폴리에테르폴리올과 지방족이소시아네이트를 반응시켜 프리폴리머를 제조한 다음, 디아민으로 중합하여 합성될 수 있다. 폴리에테르폴리올은 분자량이 1,000 내지 4,000일 수 있다.The alcohol-soluble urethane resin may be synthesized by reacting a polyether polyol with an aliphatic isocyanate to prepare a prepolymer, and then polymerizing it with diamine. The polyether polyol may have a molecular weight of 1,000 to 4,000.
상기 폴리에테르폴리올은 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 (Polytetramethylene Ether Glycol; PTG), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene Glycol; PEG), 폴리프로필렌글리콜(Polypropylene Glycol; PPG) 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.The polyether polyol is preferably polytetramethylene ether glycol (PTG), polyethylene glycol (PEG), polypropylene glycol (PPG), or a mixture thereof.
상기 지방족 이소시아네이트는 헥사메틸렌디이소시아네이트 (Hexamethylenediisocyanate; HDI), 이소포론디이소시아네이트 (Isophoronediisocyanate; IPDI), 4,4’-메틸렌디시클로헥실디이소시아네이트(4,4’-methylenedicyclohexyl diisocyanate; H12MDI) 또는 이들의 혼합물일 수 있다. The aliphatic isocyanate is hexamethylenediisocyanate (HDI), isophoronediisocyanate (IPDI), 4,4'-methylenedicyclohexyl diisocyanate (4,4'-methylenedicyclohexyl diisocyanate; H12MDI) or a mixture thereof can be
또한, 상기 디아민은 이소포론디아민(Isophorone diamine; IPDA), 에틸렌디아민(Ethylene diamine) 또는 이들의 혼합물일 수 있다. In addition, the diamine may be isophorone diamine (IPDA), ethylene diamine (Ethylene diamine), or a mixture thereof.
상기 알코올 용해성 우레탄 수지는 용제인 에탄올과 함께 사용하기 적합한 수지로서, 하기 화학식 1로 표시된다:The alcohol-soluble urethane resin is a resin suitable for use with ethanol as a solvent, and is represented by the following Chemical Formula 1:
상기 화학식 1에서, R 및 R’는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬렌기이고, n은 5 내지 170의 정수이다. 바람직하게, n은 50 내지 170의 정수이고, 보다 바람직하게 n은 70 내지 163의 정수이다.In Formula 1, R and R' are each independently a C1-C6 alkylene group, and n is an integer of 5 to 170. Preferably, n is an integer from 50 to 170, more preferably n is an integer from 70 to 163.
상기 알코올 용해성 우레탄 수지의 비중은 0.85 내지 0.95이고, 고형분은 46 내지 50%이며, 점도는 25℃에서 8,000 내지 11,000 cps인 것이 바람직하다. 또한, 상기 알코올 용해성 우레탄 수지의 분자량(Mw)은 30,000 내지 35,000인 것이 바람직하다.The specific gravity of the alcohol-soluble urethane resin is 0.85 to 0.95, the solid content is 46 to 50%, and the viscosity is preferably 8,000 to 11,000 cps at 25°C. In addition, it is preferable that the molecular weight (Mw) of the alcohol-soluble urethane resin is 30,000 to 35,000.
또한, 상기 알코올 용해성 우레탄 수지와 더불어, 잉크와 피인쇄체 사이의 밀착성 및 그라비아 인쇄의 품질을 향상시키기 위해서, 비닐 수지를 첨가할 수 있다. 첨가되는 비닐 수지는 에탄올과의 적합성 및 용해성을 고려하여 알코올류에 녹는 폴리비닐부티랄(PVB)을 사용할 수 있다. In addition, in addition to the alcohol-soluble urethane resin, a vinyl resin may be added in order to improve adhesion between the ink and the printed object and the quality of gravure printing. Polyvinyl butyral (PVB) soluble in alcohol may be used as the added vinyl resin in consideration of compatibility and solubility with ethanol.
상기 안료가 20 중량% 미만이면 상기 친환경 잉크의 색상이 약해지고, 33 중량%를 초과하면 상기 친환경 잉크의 색상이 너무 진해져서 원하는 색상을 재현하기가 어렵다. If the pigment is less than 20 wt%, the color of the eco-friendly ink is weakened, and if it exceeds 33 wt%, the color of the eco-friendly ink is too dark, making it difficult to reproduce a desired color.
접착층(102)은 유기 용제를 사용하지 않는 무용제 2액형 접착제일 수 있다. 기존에는 VOC 규제 물질인 EA 유기 용제가 사용되었으나, 본 발명의 포장재는 용제를 사용하지 않는 무용제 2액형 접착제를 사용하므로 친환경적이고 잔류 용제가 남지 않는다. The
일 실시예에 따르면, 상기 접착제는 무용제 타입 우레탄 계열의 폴리에스테르가 함유된 무용제 2액형 접착제일 수 있다. 이러한 무용제 2액형 접착제는 무용제 2액형 경화제에 의해 경화될 수 있다. 바람직하게는, 접착시 접착제 100 중량비에 대하여 경화제 95 중량비로 사용될 수 있다. 경화 온도는 35℃ 내지 40℃이며, 작업 속도는 분당 250m 내지 300m일 수 있다. According to one embodiment, the adhesive may be a solvent-free two-component adhesive containing a solvent-free type urethane-based polyester. Such a solvent-free two-component adhesive may be cured by a solvent-free two-component curing agent. Preferably, the curing agent may be used in a weight ratio of 95 to 100 weight ratio of the adhesive during adhesion. The curing temperature is 35° C. to 40° C., and the working speed can be 250 m to 300 m/min.
한편, 접착제를 이용하여 필름들(100 및 104)를 합지시켰으나, 용융 압출 방식으로 합지될 수도 있다. On the other hand, although the
제 2 필름(104)은 접착층(102) 중 제 1 필름(100)이 접착된 면에 대향하는 면에 형성되며, 2급지로서 폴리프로필렌 무연신 필름(CPP), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE: linear low density polyethylene), VM-CPP, PET, VM-PET, AL Foil, 나일론, EPF Film, PE 수지 등으로 형성될 수 있다. The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장재를 제조하는 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이며, 도 3은 인쇄기 및 건조기의 배치를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 4는 그라비아 인쇄 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. Figure 2 is a block diagram schematically showing a system for manufacturing a packaging material according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a diagram schematically showing the arrangement of a printing machine and a dryer, Figure 4 is a gravure printing process schematically It is the drawing shown.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 포장재 제조 시스템은 복수의 인쇄 블록들(200) 및 합지부(202)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the packaging material manufacturing system of the present embodiment may include a plurality of printing blocks 200 and a
각 인쇄 블록(200)은 특정 색상을 피인쇄체(예를 들어 필름)에 인쇄시키며, 인쇄기(210), 건조기(건조 챔버, 214), 냉각기(216) 및 환기 시스템(218)을 포함할 수 있다. 즉, 색도가 4도인 경우 4개의 색상이 상기 피인쇄체에 인쇄되어야 하므로, 4개의 블록들(200)이 존재할 수 있으며, 4개의 색상들이 순차적으로 피인쇄체에 인쇄될 수 있다. Each print block 200 prints a specific color onto a substrate (eg film) and may include a
인쇄기(210)는 그라비아 인쇄를 이용하여 피인쇄체에 설정된 색상의 잉크를 인쇄시킬 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 잉크가 담겨진 잉크 용기(ink tray, 300)가 존재하고, 롤러(302)에 감겨진 피인쇄체에 잉크 용기(300)의 잉크가 인쇄될 수 있다. 구체적으로는, 실린더(동판)에 새겨진 요점에 잉크를 채운 다음 비화상 부분의 인쇄 잉크를 닥터 블레이드(Doctor blade)를 이용하여 제거한 후 롤러를 이용하여 제 1 필름(100)에 압착하여 인쇄할 수 있다. The
일 실시예에 따르면, 동판은 잉크량을 절감시키기 위하여 200선을 사용하고 심도가 15㎛ 내지 18㎛일 수 있다. 기존에는 주로 175선/40㎛, 백색은 150선/40㎛를 사용하였다. 인쇄 속도는 분당 200m ~ 300m이며, 상기 닥터 블레이드의 각도는 55도 내지 65도일 수 있다. According to an embodiment, the copper plate may use 200 lines to reduce the amount of ink and have a depth of 15 μm to 18 μm. In the past, mainly 175 wires/40㎛ and 150 wires/40㎛ for white were used. The printing speed may be 200 m to 300 m per minute, and the angle of the doctor blade may be 55 to 65 degrees.
건조기(214)는 건조 챔버일 수 있으며, 인쇄기(210)에 의해 인쇄된 피인쇄체(인쇄 구조체)를 따뜻한 바람을 이용하여 건조시킬 수 있다. 이는 잔여 용매가 생기는 것을 최소화하고 다음 색상을 적용할 때 코팅이 흐려지지 않도록 하기 위해서이다. The
일 실시예에 따르면, 건조기(214)의 최대 온도는 100℃이고, 풍량은 최대 최대 120㎥/min일 수 있으며, 공기 분사 속도는 35m/s일 수 있다. 또한, 공기를 분사시키는 공기 노즐 및 내부 덕트는 아연도금 금속 시트로 제작될 수 있다. According to an embodiment, the maximum temperature of the
일 실시예에 따르면, 건조기(214)에서 건조를 위해 사용되는 공기는 외부로부터 유입되는 깨끗한 외부 공기와 재활용 공기를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 재활용 공기는 건조기(214)로부터 출력된 배기가스 중 적어도 일부일 수 있다. 즉, 건조기(214)로부터 배출되는 배기가스 중 적어도 일부가 건조를 위해 다시 재활용될 수 있다. 이러한 재활용 공기를 사용하면 외부 공기 유입과 이에 상응하는 에너지 요구량을 비례적으로 감소시킬 수 있다. According to an embodiment, the air used for drying in the
구체적으로는, 건조기(214)로부터 출력된 배기가스는 환기 시스템(218)으로 유입되고, 유입된 배기가스 중 일부가 다시 건조기(214)로 유입되어 재활용될 수 있으며, 다른 배기가스는 외부로 배출될 수 있다. Specifically, the exhaust gas output from the
일 실시예에 따르면, 상기 외부 공기와 상기 재활용 공기는 가열된 후 건조기(214)로 유입될 수 있다. 이 때, 상기 재활용 공기는 이미 따뜻한 공기이므로, 상기 가열로 인하여 더 높은 온도를 가지게 된다. 결과적으로, 외부 공기만 사용하여 건조시킬 때 공기의 온도보다, 상기 재활용 공기를 함께 사용하여 건조시킬 때 공기의 온도가 더 높을 수 있다. 예를 들어, 종래 건조기에서 사용되는 공기의 온도가 80℃였다고 하면, 본 발명의 건조기(214)에서 사용되는 공기의 온도는 100℃일 수 있다. 결과적으로, 신속한 건조가 가능할 수 있다. According to an embodiment, the outside air and the recycled air may be heated and then introduced into the
상기 외부 공기와 상기 재활용 공기의 비율이 50% : 50%일 수도 있고, 70% : 30%일 수도 있으며, 0% : 100%일 수도 있다. A ratio of the outside air and the recycled air may be 50%: 50%, 70%: 30%, or 0%: 100%.
환기 시스템(218)은 건조기(214)로부터 출력된 배기가스 중 일부는 재활용 공기로 활용되도록 해당 채널로 전달하고 나머지는 외부로 배출하며, 외부로부터 깨끗한 외부 공기를 유입하여 건조기(214)로 제공할 수 있다. The
냉각기(216)는 냉각롤을 이용할 수 있으며, 건조기(214)에 의해 건조된 인쇄 구조체를 냉각시킬 수 있다. 냉각기(216)에 의해 냉각된 인쇄 구조체는 다음 블록(200)의 인쇄기(210)로 공급될 수 있다. The cooler 216 may use a cooling roll, and may cool the printed structure dried by the
일 실시예에 따르면, 냉각수의 온도는 18℃ 내지 22℃일 수 있고, 냉각롤은 직경 163mm, 유량 1000 Litres/h일 수 있으며, 상기 냉각롤은 아노다이징 처리된 나선홈 방식 롤러를 이용할 수 있다. 구동롤은 이중 구조일 수 있으며, 리와인딩 전 롤러를 냉각하기 위해 냉각수를 재순환시킬 수 있다. According to an embodiment, the temperature of the cooling water may be 18° C. to 22° C., the cooling roll may have a diameter of 163 mm and a flow rate of 1000 Litres/h, and the cooling roll may use an anodized spiral groove type roller. The driving roll may have a double structure, and the coolant may be recirculated to cool the roller before rewinding.
합지부(202)는 인쇄 블록들(200)에 의해 인쇄가 완료되면 인쇄된 필름을 제 2 필름(104)과 합지시킬 수 있다. 이러한 합지는 접착 방식 또는 용융 압출 방식으로 수행될 수 있다. 다만, 주로 접착 방식을 통하여 합지가 이루어질 수 있다. The
용융 압출 방식 사용시, 압출 다이스와 냉각롤 사이의 간격은 190㎜ 내지 220㎜이고, 상기 압출 다이스의 온도는 330℃ 내지 345℃이며, 상기 냉각롤은 80 매쉬 내지 100 매쉬 크기의 샌드를 가지는 매트타입 롤을 포함할 수 있고, 상기 냉각롤과 제 2 필름(104) 접착시 사용되는 실리콘 가압롤의 직경은 220㎜이며, 상기 냉각롤과 제 2 필름(104)의 접촉 거리는 1500㎜ 내지 1600㎜일 수 있다. When the melt extrusion method is used, the interval between the extrusion die and the cooling roll is 190 mm to 220 mm, the temperature of the extrusion die is 330° C. to 345° C., and the cooling roll is a mat type having sand of 80 mesh to 100 mesh size. It may include a roll, and the diameter of the silicone pressure roll used for bonding the cooling roll and the
정리하면, 본 발명의 포장재 제조 시스템은 재활용 공기와 외부 공기를 함께 사용하여 인쇄 구조체를 건조시키며, 상기 재활용 공기로 사용되지 않는 배기가스는 외부로 배출시킬 수 있다. 결과적으로, 상기 포장재 제조 시스템의 효율이 향상될 수 있다. In summary, the packaging material manufacturing system of the present invention dries the printing structure using recycled air and external air together, and exhaust gas not used as the recycled air may be discharged to the outside. As a result, the efficiency of the packaging material manufacturing system can be improved.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 환기 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 5 is a diagram schematically showing the structure of a ventilation system according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 환기 시스템(218)은 건조기(214)로부터 배기가스가 배출되고(초록색), 배출된 배기가스 중 일부(재활용 공기)는 재활용 댐퍼(6)에 의해 재활용되기 위해 건조기(214)의 방향으로 이동하고 나머지 배기가스는 배기팬(4)에 의해 외부로 배출될 수 있다. 여기서, 재활용 댐퍼(6)의 개폐 정도는 안전상 한도 내에서 조작자에 의해 조절될 수 있다. 5, in the
일 실시예에 따르면, 배기가스의 용매 농도가 측정되고, 상기 측정된 용매 농도에 기초하여 재활용 댐퍼(6)의 개폐 정도가 결정될 수도 있다. According to an embodiment, the solvent concentration of the exhaust gas is measured, and the degree of opening and closing of the
한편, 상기 재활용 공기의 흐름은 중력 감소 댐퍼(3)에 의해 조절될 수 있다. On the other hand, the flow of the recycling air can be adjusted by the gravity reducing damper (3).
깨끗한 외부 공기(하늘색)는 덕트(2)를 통하여 공기 공급 블로워(1)에 의해 흡입될 수 있다. Clean outside air (light blue) can be sucked in by the air supply blower 1 through the
결과적으로, 흐름이 조절된 재활용 공기와 외부 공기가 열교환기(7)로 유입되어 가열되고, 가열된 공기가 건조기(214)로 제공될 수 있다. As a result, the recycle air and the outside air whose flow is controlled can be introduced into the
정리하면, 본 실시예의 환기 시스템(218)은 건조기(214)로부터 배출되는 배기가스의 적어도 일부를 재활용 공기로 사용하되, 상기 재활용 공기와 외부로부터 유입된 외부 공기를 가열한 후 건조기(214)로 제공하여 건조 동작을 수행시킬 수 있다. In summary, the
한편, 전술된 실시예의 구성 요소는 프로세스적인 관점에서 용이하게 파악될 수 있다. 즉, 각각의 구성 요소는 각각의 프로세스로 파악될 수 있다. 또한 전술된 실시예의 프로세스는 장치의 구성 요소 관점에서 용이하게 파악될 수 있다.On the other hand, the components of the above-described embodiment can be easily grasped from a process point of view. That is, each component may be identified as a respective process. In addition, the process of the above-described embodiment can be easily understood from the point of view of the components of the apparatus.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. The above-described embodiments of the present invention have been disclosed for purposes of illustration, and various modifications, changes, and additions will be possible within the spirit and scope of the present invention by those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention, and such modifications, changes and additions should be regarded as belonging to the following claims.
200 : 블록 202 : 합지부
210 : 인쇄기 214 : 건조기
216 : 냉각기 218 : 환기 시스템200: block 202: laminated part
210: printing machine 214: dryer
216: cooler 218: ventilation system
Claims (6)
외부로부터 유입된 외부 공기와 재활용 공기를 사용하여 상기 인쇄기로부터 출력된 인쇄 구조체를 건조시키는 건조기;
상기 건조기로부터 배출된 배기가스를 외부로 배출하는 환기 시스템;
상기 건조된 인쇄 구조체를 냉각시키는 냉각기; 및
상기 냉각기에 의해 냉각된 인쇄 구조체를 필름과 합지시키는 합지부를 포함하되,
상기 친환경 잉크는 수지, 안료 및 용제로 구성되며 VOC 규제 물질을 포함하지 않고, 상기 용제는 에탄올, 초산프로필 및 초산 메틸(MAc)의 혼합 물질이며, 상기 친환경 잉크를 100 중량%로 할 때 상기 수지 23 중량% 내지 28 중량%, 상기 안료 20 중량% 내지 33 중량%, 상기 용제 40 중량% 내지 55 중량%를 가지고,
상기 환기 시스템은 재활용 댐퍼를 이용하여 상기 건조기로부터 배출된 배기가스 중 적어도 일부를 상기 재활용 공기로 활용하기 위하여 상기 건조기 방향으로 이동시키고 나머지 배기가스는 외부로 배출하며, 공기 공급 블로워를 이용하여 외부로부터 상기 외부 공기를 유입받고,
상기 유입된 외부 공기와 상기 재활용 공기는 가열된 후 상기 건조기의 노즐을 통하여 분사되어 상기 인쇄 구조체를 건조시키며,
상기 건조기의 온도는 최대 100℃이고 최대 풍량은 120㎥/min이고,
상기 배기가스의 용매 농도가 측정되고 상기 측정된 용매 농도에 기초하여 상기 재활용 댐퍼의 개폐 정도가 결정되며, 중력 감소 댐퍼를 이용하여 상기 재활용 공기의 흐름을 조정하며,
상기 친환경 잉크의 수지는 폴리우레탄 수지, 클로린화된 폴리에로핀 수지 및 폴리비닐 뷰티랄(PVB) 수지를 함유하고,
상기 안료는 20 중량% 내지 33 중량%, 상기 폴리우레탄 수지는 20 중량% 내지 25 중량%, 상기 클로린화된 폴리에로핀 수지는 1 중량%, 상기 폴리비닐 뷰티랄(PVB) 수지는 2 중량% 및 첨가제 1 중량%를 가지며,
상기 건조 챔버에서 공기를 분사시키는 공기 노즐 및 내부 덕트는 아연도금 금속 시트로 제작되고,
상기 인쇄기의 인쇄 속도는 분당 200m 내지 300m이며, 인쇄 동판은 200선을 사용하며 심도가 15㎛ 내지 18㎛이고, 비화상 부분의 잉크를 제거하는 닥터 블레이드의 각도는 55도 내지 65도이며,
상기 건조기로서 건조 챔버의 풍량은 최대 최대 120㎥/min이며, 공기 분사 속도는 35m/s이고, 상기 냉각기의 냉각수의 온도는 18℃ 내지 22℃이고, 냉각 롤러는 아노다이징 처리된 나선홈 방식 롤러를 이용하며,
상기 합지부는 접착 방식 또는 용융 압출 방식을 사용하고,
상기 접착 방식 사용시, 접착제는 무용제 타입 우레탄 계열의 폴리에스테르가 함유된 무용제 2액형 접착제이며, 상기 접착제를 경화시키기 위하여 상기 접착제 100 중량비에 대하여 경화제 95 중량비가 사용되고, 경화 온도는 35℃ 내지 40℃이며,
상기 용융 압출 방식 사용시, 압출 다이스와 냉각롤 사이의 간격은 190㎜ 내지 220㎜이고, 상기 압출 다이스의 온도는 330℃ 내지 345℃이며, 상기 냉각롤은 80 매쉬 내지 100 매쉬 크기의 샌드를 가지는 매트 타입 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장재 제조 시스템.a printing machine that forms a printing structure by printing a substrate with an eco-friendly ink;
a dryer for drying the printing structure output from the printer using external air and recycled air introduced from the outside;
a ventilation system for discharging the exhaust gas discharged from the dryer to the outside;
a cooler for cooling the dried printing structure; and
Comprising a laminating unit for laminating the printed structure cooled by the cooler with the film,
The eco-friendly ink is composed of resin, pigment and solvent and does not contain VOC regulated substances, the solvent is a mixed material of ethanol, propyl acetate and methyl acetate (MAc), and when the eco-friendly ink is 100% by weight, the resin 23 wt% to 28 wt%, 20 wt% to 33 wt% of the pigment, 40 wt% to 55 wt% of the solvent,
The ventilation system moves in the direction of the dryer to use at least a portion of the exhaust gas discharged from the dryer as the recycled air using a recycling damper and discharges the remaining exhaust gas to the outside, and uses an air supply blower from the outside. receiving the outside air,
The introduced external air and the recycled air are heated and then sprayed through the nozzle of the dryer to dry the printing structure,
The temperature of the dryer is a maximum of 100 ℃ and the maximum air flow is 120 ㎥ / min,
The solvent concentration of the exhaust gas is measured and the degree of opening and closing of the recycling damper is determined based on the measured solvent concentration, and the flow of the recycling air is adjusted using a gravity reduction damper,
The resin of the eco-friendly ink contains a polyurethane resin, a chlorinated polyerophine resin and a polyvinyl butyral (PVB) resin,
The pigment is 20 wt% to 33 wt%, the polyurethane resin is 20 wt% to 25 wt%, the chlorinated polyerophine resin is 1 wt%, the polyvinyl butyral (PVB) resin is 2 wt% % and 1% by weight of additives,
The air nozzle and the inner duct for spraying air in the drying chamber are made of a galvanized metal sheet,
The printing speed of the printing machine is 200 m to 300 m per minute, the printed copper plate uses 200 lines and has a depth of 15 μm to 18 μm, and the angle of the doctor blade for removing the ink in the non-image area is 55 degrees to 65 degrees,
As the dryer, the air volume of the drying chamber is up to 120m3/min, the air injection speed is 35m/s, the temperature of the cooling water of the cooler is 18°C to 22°C, and the cooling roller is an anodized spiral groove type roller. use,
The lamination part uses an adhesive method or a melt extrusion method,
When using the bonding method, the adhesive is a solvent-free two-component adhesive containing a solvent-free type urethane-based polyester, and a curing agent 95 weight ratio is used with respect to 100 weight ratio of the adhesive to cure the adhesive, and the curing temperature is 35 ° C. ,
When the melt extrusion method is used, the interval between the extrusion die and the cooling roll is 190 mm to 220 mm, the temperature of the extrusion die is 330° C. to 345° C., and the cooling roll is a mat having a sand size of 80 mesh to 100 mesh. A packaging material manufacturing system comprising a type roller.
상기 블록들은 각기 상기 인쇄기, 상기 건조기, 상기 환기 시스템 및 상기 냉각기를 포함하고, 각 블록의 인쇄기는 서로 다른 색상을 인쇄시키는 것을 특징으로 하는 포장재 제조 시스템.
The method of claim 1, wherein there are a plurality of blocks,
Each of the blocks includes the printing machine, the dryer, the ventilation system and the cooler, and the printing machine of each block prints different colors.
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