KR102615526B1 - 종이 빨대 제조 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 빨대 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종이 재질의 빨대를 고주파 히팅 융착 방식을 이용해 자동으로 제조할 수 있는 종이 빨대 제조 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치는, 메인 프레임, 메인 프레임의 한쪽 끝부분이 구비되어 띠형 종이 소재를 투입하는 투입부, 띠형 종이 소재가 투입되어 이송되는 방향을 기준으로 투입부의 뒤쪽에 구비되어 투입되는 띠형 종이 소재를 관 형태로 성형하는 성형부, 성형부의 뒤쪽에 구비되어 관 형태로 성형된 띠형 종이 소재의 접합 부위를 융착하는 융착부 및 융착부의 뒤쪽에 구비되어 성형 완료된 빨대를 순차적으로 배출하는 배출부를 포함한다.
이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치는, 메인 프레임, 메인 프레임의 한쪽 끝부분이 구비되어 띠형 종이 소재를 투입하는 투입부, 띠형 종이 소재가 투입되어 이송되는 방향을 기준으로 투입부의 뒤쪽에 구비되어 투입되는 띠형 종이 소재를 관 형태로 성형하는 성형부, 성형부의 뒤쪽에 구비되어 관 형태로 성형된 띠형 종이 소재의 접합 부위를 융착하는 융착부 및 융착부의 뒤쪽에 구비되어 성형 완료된 빨대를 순차적으로 배출하는 배출부를 포함한다.
Description
본 발명은 빨대 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종이 재질의 빨대를 고주파 히팅 융착 방식을 이용해 자동으로 제조할 수 있는 종이 빨대 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차나 커피 등 음료를 마실 때, 편리하게 마시기 위해 빨대를 이용하고 있다.
빨대는 내부가 비워진 관 형태로 이루어진 것으로, 금속이나 합성수지 등 다양한 재질로 제조되어 사용되고 있으며, 주로 제조가 간편하고 사용이 용이한 합성수지 재질을 사용하고 있다.
이러한 빨대는 보통 1회용으로 사용되고 버려지게 되는데 합성 수지 재질의 빨대는 자연 분해되지 않고, 소각 시 유해 가스가 발생하여 환경 오염을 초래하는 문제가 발생하게 된다.
또한, 회수되지 않고 버려지는 빨대는 바다로 유입되어 해양 생물을 위협하는 문제가 발생하게 된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 최근에는 종이 재질의 빨대가 제조되어 환경 오염을 최소화하도록 사용되고 있다.
관련하여 선행문헌 1(등록특허 10-2042619 종이 빨대 제조방법 및 그 장치)에서는 롤러를 이용해 띠부재를 절곡시켜 빨대로 제조하는 내용이 개시되어 있다.
하지만 선행문헌 1은 롤러만을 이용하여 성형하기 때문에 성형 상태가 균일하지 못하고, 예열 후 롤러를 이용해 성형하면서 이송하기 때문에 접합 부위가 견고하지 못해 풀어지거나 특정 부분이 접합되지 않는 문제가 발생하게 된다.
또한, 원형으로 성형이 완료된 후 빨대를 절단하게 되면 절단부위가 찌그러지는 등 완성품의 품질이 좋지 못한 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 띠형 종이 소재를 원형으로 성형하는 성형 지그를 이용해 균일하게 원형으로 성형할 수 있는 종이 빨대 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 빨대의 접합 부위는 순차적으로 성형되며 고주파 가열되어 접합 부위를 견고하게 접합할 수 있는 종이 빨대 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 원형으로 성형되기 전 띠형 종이 소재를 절단한 상태에서 성형할 수 있어서 절단 부위가 균일하게 할 수 있는 종이 빨대 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치는, 메인 프레임, 상기 메인 프레임의 한쪽 끝부분이 구비되어 띠형 종이 소재를 투입하는 투입부, 띠형 종이 소재가 투입되어 이송되는 방향을 기준으로 상기 투입부의 뒤쪽에 구비되어 투입되는 띠형 종이 소재를 관 형태로 성형하는 성형부, 상기 성형부의 뒤쪽에 구비되어 관 형태로 성형된 띠형 종이 소재의 접합 부위를 융착하는 융착부 및 상기 융착부의 뒤쪽에 구비되어 성형 완료된 빨대를 순차적으로 배출하는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 투입부는, 투입되는 띠형 종이 소재를 정위치로 투입되도록 안내하는 투입 가이드와, 상기 투입 가이드의 중간 지점에서 앞쪽에 구비되어 띠형 종이 소재를 상하로 지지하여 이송하는 제1 지지롤러 및 상기 투입 가이드의 뒤쪽에 구비되어 상기 제1 지지롤러와 투입 가이드에 의해 정위치로 이송되는 띠형 종이 소재를 상하로 지지하여 상기 성형부 측으로 이송하는 제2 지지롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1 지지롤러와 제2 지지롤러 사이에 구비되고, 외측에 커터가 설치되어 회전되면서 일정 간격으로 띠형 종이 소재를 절단하는 커팅 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 성형부는, 상기 투입부로부터 투입되는 띠형 종이 소재의 하부가 굴곡지도록 'U'자 형태로 성형하는 성형 지그와, 상기 성형 지그의 뒤쪽에 구비되어 상기 성형 지그로부터 성형된 띠형 종이 소재의 하부 내측을 곡면 형태가 유지되도록 성형하는 성형 롤러와, 상기 성형 롤러의 뒤쪽에 구비되어 성형되어 이송되는 띠형 종이 소재의 일측을 내측을 향해 절곡시켜 관 형태로 성형하는 제1 성형 가이드 및 상기 제1 성형 가이드의 뒤쪽에 구비되어 띠형 종이 소재에서 절곡된 타측을 내측을 향해 절곡시켜 관 형태로 성형하는 제2 성형 가이드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 융착부는, 상기 성형 롤러와 제1 성형 가이드 사이에 구비되어 'U'자 형태로 성형되어 이송되는 띠형 종이 소재의 상부 끝부분을 가열하는 융착부 가열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1 성형 가이드의 바로 뒤쪽에는 상기 제1 성형 가이드에 의해 한쪽 끝부분이 절곡된 띠형 종이 소재의 상부를 가열하며 이송시키는 제1 융착 롤러가 구비되고, 상기 제2 성형 가이드의 바로 뒤쪽에는 상기 제2 성형 가이드에 의해 다른쪽 끝부분이 절곡되며 겹쳐진 띠형 종이 소재의 상부를 가열하며 이송시키는 제2 융착 롤러가 구비된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제2 융착 롤러의 뒤쪽에는 띠형 종이 소재에서 겹쳐지며 상기 제2 융착 롤러에 의해 가열된 상부를 다시 가열하여 융착시키는 제3 융착 롤러가 구비된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1 융착 롤러, 제2 융착 롤러, 제3 융착 롤러는 각각 하부에 띠형 종이 소재가 융착될 때 하부를 지지하는 제1 하부 지지롤러, 제2 하부 지지롤러 및 제3 하부 지지롤러가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 제1 융착 롤러, 제2 융착롤러, 제3 융착롤러와 제1 하부 지지롤러, 제2 하부 지지롤러 및 제3 하부 지지롤러 사이에는 띠형 종이 소재가 성형되며 이송되는 방향을 따라 띠형 종이 소재가 관 형태로 성형되는 내측을 지지하며 가열하는 히팅 파이프가 구비된 것을 특징으로 하는 종이 빨대 제조 장치.
상기 제1 융착 롤러, 제2 융착 롤러, 제3 융착 롤러의 상부에는 고주파에 의한 열을 발생시켜 상기 제1 융착 롤러, 제2 융착 롤러, 제3 융착 롤러를 가열하는 고주파 히팅부가 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치는, 띠형 종이 소재를 빨대로 성형함에 있어서, 빠른 성형이 가능한 효과가 있다.
그리고 빨대의 외형이 균일하도록 성형할 수 있으며, 접합 부위는 고주파 가열을 이용해 순차적으로 반복 가열하며 가압함에 따라 접합 상태가 견고하게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 띠형 종이 소재를 연속 공급하면서 원형으로 성형되기 전 절단한 상태로 성형할 수 있어서 절단 부위가 균일하게 성형할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치의 전체 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 투입부만을 상세히 나타낸 사시도
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 성형부와 융착부만을 상세히 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 성형 지그와 성형 롤러에 의해 성형되는 상태를 나타낸 동작 상태도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 제1 성형 가이드에 의해 성형되어 제1 융착롤러에 의해 융착되는 상태를 나타낸 동작 상태도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 제2 성형 가이드에 의해 성형되어 제2 융착롤러에 의해 융착되는 상태를 나타낸 동작 상태도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 제3 융착롤러에 의해 융착되는 상태를 나타낸 동작 상태도
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 융착부위 가압롤러에 의해 가압되며 이송되는 상태를 나타낸 동작 상태도
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 배출 유도부와 배출부만을 상세히 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 투입부만을 상세히 나타낸 사시도
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 성형부와 융착부만을 상세히 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 성형 지그와 성형 롤러에 의해 성형되는 상태를 나타낸 동작 상태도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 제1 성형 가이드에 의해 성형되어 제1 융착롤러에 의해 융착되는 상태를 나타낸 동작 상태도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 제2 성형 가이드에 의해 성형되어 제2 융착롤러에 의해 융착되는 상태를 나타낸 동작 상태도
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 제3 융착롤러에 의해 융착되는 상태를 나타낸 동작 상태도
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 융착부위 가압롤러에 의해 가압되며 이송되는 상태를 나타낸 동작 상태도
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 배출 유도부와 배출부만을 상세히 나타낸 사시도
본 발명은 종이 빨대 제조 장치에 관한 것으로, 특히 띠형 종이 소재를 투입하여 관 형상으로 순차적으로 성형하고 성형되며 겹쳐지는 융착 부위는 고주파 가열을 이용해 융착하여 빠르고 견고하게 빨대로 제조할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치의 전체 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 크게 메인 프레임(100), 상기 메인 프레임(100)에 설치되는 것으로, 띠형 종이 소재가 투입되는 투입부(200), 띠형 종이 소재(P)의 이송 방향을 기준으로 상기 투입부(200)의 뒤쪽에 구비되어 투입된 띠형 종이 소재(P)를 관 형태로 성형하는 성형부(300) 및 상기 성형부(300)의 뒤쪽에 구비되어 상기 성형부(300)에서 성형된 띠형 종이 소재(P)를 관 형태가 유지되도록 융착하는 융착부(400)를 포함하여 구성된다.
상기 융착부(400)의 뒤쪽에는 띠형 종이 소재(P)가 성형 및 융착되어 제조된 빨대(S)가 배출되도록 지지하여 유도하는 배출유도부(500) 및 유도된 빨대(S)를 순차적으로 배출하는 배출부(600)를 포함하여 구성된다.
상술한 구성들은 띠형 종이 소재(P)가 성형 및 융착되어 배출되는 경로를 따라 순차적으로 구비된다.
한편, 상기 메인 프레임(100)에는 후술하는 구성들이 설치되는 것으로, 다수개의 롤러를 설치할 수 있는 롤러 설치홀(110)이 형성되고, 상기 롤러 설치홀(110)에는 설치되는 롤러의 간격을 조절할 수 있는 롤러 간격 조절부(120)가 구비된다.
그리고 후술할 구성들에서 가이드들이 설치될 수 있는 가이드 설치부(130)가 구비된다.
이로 인해 띠형 종이 소재(P)를 투입하면 장치 내에서 성형 및 융착을 통해 빨대(S)로 자동 제조할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 투입부만을 상세히 나타낸 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 투입부(200)는 띠형 종이 소재(P)가 최초 투입되는 위치에 구비되는 투입 프레임(210)과, 상기 투입 프레임(210)의 뒤쪽에 구비되어 투입되는 띠형 종이 소재(P)가 정확한 위치로 투입되도록 안내하는 투입 가이드(220)를 포함하여 구성된다.
상기 투입 가이드(220)의 중간 지점에서 앞쪽에는 상기 투입 프레임(210)으로부터, 투입된 띠형 종이 소재(P)를 회전에 의해 뒤쪽으로 이송시키는 제1 지지롤러(230)가 구비된다.
그리고 상기 투입 가이드(220)의 뒤쪽에는 상기 제1 지지롤러(230)의 회전 구동에 의해 이송되며 상기 투입 가이드(220)에 의해 정위치로 안내되는 띠형 종이 소재(P)를 상하로 지지하여 상기 성형부(300) 측으로 이송시키는 제2 지지롤러(240)가 구비된다.
상기 제1 지지롤러(230)와 제2 지지롤러(240) 사이에는 투입 가이드(220)에 지지되어 이송되는 띠형 종이 소재(P)를 일정 길이로 절단할 수 있는 커팅 롤러(250)가 구비된다.
상기 커팅 롤러(250)는 일측에 커터(251)가 탈착 가능하게 설치되어 커팅 롤러(250)가 회전하면서 상기 커터(251)에 의해 띠형 종이 소재(P)가 일정 길이로 절단할 수 있는 것으로, 커팅 롤러(250)에 홈 형태의 커터 설치홈(252)이 형성되어 상기 커터(251)를 커터 설치홈(252)에 설치하여 띠형 종이 소재(P)를 절단할 수 있게 된다.
상기 커터(251)는 상기 커터 설치홈(252)에서 마모나 파손 시 간편하게 교체할 수 있는 것으로, 커터(251)가 설치되는 일측에 커터 고정홀(253)이 형성되어 상기 커터 고정홀(253)에 볼트를 체결하여 고정할 수 있고, 분리 시에는 볼트를 풀어 커터(251)를 분리한 후 다른 커터(251)로 간편하게 교체하며 사용할 수 있게 된다.
이로 인해 띠형 종이 소재(P)를 정확한 위치에서 일정 속도로 연속으로 투입하여 이송하면서 일정 길이로 절단하여 관 형태로 성형함에 따라 빨대(S)로 제조할 수 있게 된다.
상기 투입 프레임(210)은 투입되는 띠형 종이 소재(P)를 투입 위치로 정렬하는 정렬바(211), 상기 정렬바(211)의 뒤쪽에 구비되어 띠형 종이 소재(P)의 상면과 하면을 지지하면서 투입하는 투입 롤러(212) 및 상기 투입 롤러(212)의 양측에 구비되어 띠형 종이 소재(P)를 지지하는 간격을 조절할 수 있는 투입 롤러 조절부(213)를 포함하여 구성된다.
상기 투입 롤러(212)는 띠형 종이 소재(P)의 투입 방향을 따라 다수개가 나란하게 구비되어 투입되는 띠형 종이 소재(P)의 길이 방향을 전체적으로 지지하면서 투입할 수 있게 된다.
이때, 상기 투입 롤러(212)에는 투입 롤러(212)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 다수개의 마찰 분산홈(212a)이 형성된다.
상기 마찰 분산홈(212a)은 띠형 종이 소재(P)를 지지함에 있어서 일정 간격으로 여유 공간을 형성하여 투입 중 띠형 종이 소재(P)가 마찰에 의해 밀리거나 위치가 틀어지는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 투입 롤러 조절부(213)는 띠형 종이 소재(P)의 두께나 재질 등에 따라 투입 롤러(212)가 띠형 종이 소재(P)를 지지하는 간격을 조절하여 다양한 두께와 재질에 대응하며 원활한 투입이 가능하게 된다.
상기 투입 롤러 조절부(213)는, 투입 롤러(212)에 각각 구비되어 개별 조절 가능한 것으로, 투입 롤러(212)의 상하 위치를 조절할 수 있는 조절 볼트(213a), 상기 조절 볼트(213a)에 의해 투입 롤러(212)가 상하로 조절되도록 안내하는 조절 가이드홈(213b), 상기 조절 가이드홈(213b) 내측으로 구비되어 상기 조절 가이드홈(213b)을 따라 상하 이동되는 조절 가이드(213c)를 포함하여 구성된다.
투입 롤러(212)는 상기 조절 가이드(213c)에 설치되어 조절 가이드(213c)를 따라 상하 이동된다.
이때, 상기 조절 가이드(213c)의 하부에는 조절 가이드(213c)를 탄성에 의해 지지하는 탄성 지지부(213d)가 구비된다.
상기 조절 볼트(213a)와 조절 가이드(213c)는 직접적으로 연결되지 않고, 조절 볼트(213a)의 하부 끝부분에 조절 가이드(213c)가 접촉되는 형태로 설치된다.
이에 따라 조절 볼트(213a)를 조여주면 조절 가이드(213c)가 하강하는 구조로 이루어지는데, 이때 상기 탄성 지지부(213d)가 조절 가이드(213c)의 하부를 탄성 지지하고, 상기 조절 볼트(213a)를 풀어주면 상기 탄성 지지부(213d)의 탄성에 의해 조절 가이드(213c)가 상승하면서 계속해서 조절 볼트(213a)의 하부 끝부분과 접촉된 상태를 유지할 수 있게 된다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 성형부와 융착부만을 상세히 나타낸 사시도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 성형부(300)는 투입된 띠형 종이 소재(P)를 'U'자 형태가 되도록 성형하는 성형 지그(310)와, 상기 성형 지그(310)의 바로 뒤쪽에 구비되어 성형된 띠형 종이 소재(P)의 오목 부위를 가압하여 성형하는 성형 롤러(320)를 포함하여 구성된다.
상기 성형 지그(310)는 내측에 띠형 종이 소재(P)가 투입되면 이송되면서 점차 'U'자 형태로 성형되도록 띠형 종이 소재(P) 양측을 상부로 휘어지게 성형하는 성형 유도부(311)가 형성된다.
그리고 상기 성형 롤러(320)는 외측 둘레가 성형하고자 하는 곡률과 같은 곡률을 이루도록 볼록하게 형성된 굴곡면(321)이 형성된다.
상기 성형 롤러(320)의 뒤쪽에는 양측이 상부로 휘어지며 'U'자 형태로 이송되는 띠형 종이 소재(P)에서 상부 중 한쪽 끝부분을 내측으로 말아지도록 성형하는 제1 성형 가이드(330) 및 상기 제1 성형 가이드(330)의 뒤쪽에 구비되어 상기 제1 성형 가이드(330)에 의해 상부가 말아지도록 성형된 다른쪽 상부 끝부분을 내측으로 말아지도록 성형하는 제2 성형 가이드(340)를 포함하여 구성된다.
상기 제1 성형 가이드(330)는 띠형 종이 소재(P)가 이송되는 일측에 구비되는 것으로, 'U'자 형태로 성형되어 이송되는 띠형 종이 소재(P)의 일측 부분의 외측으로부터 내측으로 이송 방향을 따라 경사지게 이루어진 제1 유도 경사부(331)가 형성된다.
그리고 상기 제1 성형 가이드(330)의 뒤쪽에는, 제1 성형 가이드(330)와 동일한 형상으로 이루어지되, 띠형 종이 소재(P)의 절곡된 상부가 다시 펴지지 않도록 지지하며 이송되도록 안내하는 제1 성형부 지지 가이드(332)가 구비된다.
상기 제2 성형 가이드(340)는 띠형 종이 소재(P)가 상기 제1 성형 가이드(330)에 의해 말아지며 이송되는 반대쪽에 구비되는 것으로, 'U'자 형태로 성형되어 이송되는 띠형 종이 소재(P)에서 제1 성형 가이드(330)에 의해 일측이 말아지게 성형된 반대쪽의 상부 끝부분에 구비된다.
상기 제2 성형 가이드(340)는 말아지도록 성형되지 않은 띠형 종이 소재(P)의 상부 끝부분을 관 형태를 이루도록 내측으로 말아지게 유도하도록 띠형 종이 소재(P)의 일측 부분의 외측으로부터 내측으로 이송 방향을 따라 경사지게 이루어진 제2 유도 경사부(341)가 형성된다.
그리고 상기 제2 성형 가이드(340)의 뒤쪽에는, 제2 성형 가이드(340)와 동일한 형상으로 이루어지되, 띠형 종이 소재(P)의 절곡된 상부가 다시 펴지지 않도록 지지하며 이송되도록 안내하는 제2 성형부 지지 가이드(342)가 구비된다.
상기 제1 성형 가이드(330)와 제2 성형 가이드(340)에 의해 띠형 종이 소재(P)는 상부가 순차적으로 내측으로 절곡되며 겹쳐지도록 관 형태로 성형된다.
이로 인해 띠형 종이 소재를 빨대(S) 형상이 되도록 전체적으로 관 형태로 성형하여 이송할 수 있게 된다.
상기 융착부(400)는 상기 성형 롤러(320)의 바로 뒤쪽에 구비되어 상기 성형 지그(310)를 통해 'U'자 형태로 성형된 띠형 종이 소재(P)의 상부 내측을 가열하는 융착부 가열부(410)가 구비된다.
상기 융착부 가열부(410)는 띠형 종이 소재(P)가 겹쳐지며 융착되는 내측을 가열함에 따라 융착 부위가 성형되면서 보다 원활하게 융착될 수 있도록 예열할 수 있게 된다.
한편, 띠형 종이 소재(P)는 융착을 원활하게 하기 위해 내측에 열에 의해 융착할 수 있도록 융착 가능한 성분의 코팅층이 형성될 수 있다.
상기 코팅층은 인체에 무해한 성분으로 예를 들어 옥수수 성분을 주원료로 하는 PLA 등 다양한 원료로 코팅될 수 있다.
상기 융착부 가열부(410)의 뒤쪽에는 이송되는 띠형 종이 소재(P)에서 상기 제1 성형 가이드(330)에 의해 내측으로 절곡된 상부를 가열하여 융착하며 이송시키는 제1 융착 롤러(420)가 구비된다.
상기 제1 융착 롤러(420)의 외측 둘레에는 띠형 종이 소재(P)의 상부를 관 형태로 감싸면서 가열하여 융착시킬 수 있는 제1 융착홈(421)이 형성되고, 제1 융착 롤러(420)의 하부에는 상기 제1 융착 롤러(420)와 접하게 구비되어 이송되는 띠형 종이 소재(P)의 하부를 지지하는 제1 하부 지지롤러(422)가 구비된다.
상기 제1 융착 롤러(420)의 뒤쪽에는 상기 제2 성형 가이드(340)에 의해 내측으로 절곡된 띠형 종이 소재(P)의 상부를 가열하여 융착하며 이송시키는 제2 융착 롤러(430)가 구비된다.
이때, 띠형 종이 소재(P)는 관 형태로 성형되고 상부는 양측이 내측으로 절곡되면서 겹쳐지도록 성형되어 가열에 의해 서로 융착될 수 있게 된다.
상기 제2 융착 롤러(430)는 띠형 종이 소재(P)에서 양측이 내측으로 절곡되며 겹쳐진 상부를 동시에 가열하여 융착하며 이송시킬 수 있게 된다.
이러한 제2 융착 롤러(430)의 외측 둘레에는 띠형 종이 소재(P)의 상부를 관 형태로 감싸면서, 가열하여 융착시킬 수 있는 제2 융착홈(431)이 형성되고, 제2 융착 롤러(430)의 하부에는 상기 제2 융착 롤러(430)와 접하게 구비되어 이송되는 띠형 종이 소재(P)의 하부를 지지하는 제2 하부 지지롤러(432)가 구비된다.
상기 제2 융착 롤러(430)의 뒤쪽에는, 상기 제2 융착 롤러(430)에 의혀 겹쳐지게 융착된 띠형 종이 소재(P)의 상부를 다시 한 번 가열하여 융착하는 제3 융착 롤러(440)가 구비된다.
상기 제3 융착 롤러(440)의 외측 둘레에는 띠형 종이 소재(P)의 상부를 관 형태로 감싸면서 가열하여 융착시킬 수 있는 제3 융착홈(441)이 형성되고, 제3 융착 롤러(440)의 하부에는 상기 제3 융착 롤러(440)와 접하게 구비되어 이송되는 띠형 종이 소재(P)의 하부를 지지하는 제3 하부 지지롤러(442)가 구비된다.
여기서, 상기 제1 내지 제3 융착 롤러와 제1 내지 제3 하부 지지 롤러 사이에는 원형의 봉 형태로 구비되어 띠형 종이 소재(P)의 내측을 관 형태가 되도록 지지하며 내측을 가열하는 히팅 파이프(450)가 구비된다.
띠형 종이 소재(P)는 상기 히팅 파이프(450)의 외측을 감싸며 원형의 관 형태를 이루도록 성형 및 융착되어 히팅 파이프(450)를 따라 이동하게 된다.
이때, 히팅 파이프는 융착 부위의 융착 상태를 고르게 하면서 열에 의해 경화되도록 하는 것으로, 히터 강제 열 공급 융착 방식과 살균 소독이 가능한 원적외선 구조가 적용될 수 있다.
한편, 상기 제1 내지 제3 융착 롤러의 상부에는 제1 내지 제3 융착 롤러를 고주파를 이용해 가열하는 고주파 히팅부(460)가 구비된다.
상기 고주파 히팅부(460)는 상기 제1 내지 제3 융착 롤러의 상부에서 제1 내지 제3 융착 롤러와 근접하게 상부를 감싸는 형태로 구비되어 효율적으로 제1 내지 제3 융착 롤러 측으로 열을 전달하여 가열할 수 있게 된다.
상기 제3 융착 롤러(440)의 뒤쪽에는 융착 완료되어 이송되는 띠형 종이 소재(P)의 융착된 상부를 가압하며 융착 부위가 견고하게 유지되도록 가압하며 이송하는 융착부위 가압 롤러(470)가 구비된다.
상기 융착부위 가압 롤러(470)는 띠형 종이 소재(P)가 관 형태로 성형되어 이송되는 상부와 하부에 롤러 형태로 구비되어 띠형 종이 소재(P)를 가압하며 이송킬 수 있다.
이때, 상기 융착부위 가압 롤러(470)의 외측 둘레에는 띠형 종이 소재(P)가 성형된 외주연과 대응되는 융착부위 가압홈(471)이 형성된다.
이로 인해 관 형태로 성형되며 이송 되는 띠형 종이 소재(P)의 단부를 서로 겹쳐지게 융착함에 따라 띠형 종이 소재(P)를 빨대(S)로 제조할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 성형 지그와 성형 롤러에 의해 성형되는 상태를 나타낸 동작 상태도이다.
도 4를 참조하면, 띠형 종이 소재(P)가 투입되면, 성형 지그(310)를 통과하면서 양측이 상부로 절곡되어 'U'자 형태로 성형된다.
이때, 상기 성형 지그(310)에는 띠형 종이 소재(P)가 투입되는 부분은 띠형 종이 소재(P)의 투입 형상과 대응되는 평평한 형태로 이루어지고, 띠형 종이 소재(P)가 성형 지그(310)를 통과하는 경로를 따라 점차 'U'자 형태가 되도록 유도하며 성형하는 성형 유도부(311)가 형성된다.
상기 띠형 종이 소재(P)가 'U'자 형태로 성형되면 하부의 오목한 부분은 성형 롤러(320)에 의해 눌려지며 반원 형태가 되도록 성형된다.
이때, 성형 롤러(320)의 둘레를 따라 'U'자 형태로 성형된 띠형 종이 소재(P)의 하부 내측면과 대응되는 형상의 성형 유도부(311)가 형성된다.
이로 인해 평평한 띠 형태로 투입되는 띠형 종이 소재(P)를 양측이 상부를 향해 절곡되며 'U'자 형태가 되도록 성형할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 제1 성형 가이드에 의해 성형되어 제1 융착롤러에 의해 융착되는 상태를 나타낸 동작 상태도이다.
도 5를 참조하면, 성형 지그(310)에 의해 'U'자 형태로 성형된 띠형 종이 소재(P)의 일측은 제1 성형 가이드(330)에 의해 내측으로 절곡되면서 이송된다.
이때, 제1 성형 가이드(330)의 바로 뒤쪽에 구비된 제1 융착 롤러(420)가 띠형 종이 소재(P)의 절곡된 상부를 제1 융착홈(421)에 의해 원형이 되도록 가압하며 가열하여 절곡됨 띠형 종이 소재(P)의 일측은 융착 가능한 상태로 코팅층이 용융된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 제2 성형 가이드에 의해 성형되어 제2 융착롤러에 의해 융착되는 상태를 나타낸 동작 상태도이다.
도 6을 참조하면, 제1 성형 가이드(330)에 의해 상부 일측이 절곡된 상태로 이송되는 띠형 종이 소재(P)는 제2 성형 가이드(340)에 의해 절곡되지 않은 다른쪽 상부 끝부분이 절곡되며 제1 성형 가이드(330)에 의해 절곡된 부분과 겹쳐진다.
이후 제2 융착 롤러(430)로 이동되어 겹쳐진 상부가 제2 융착 롤러(430)에 의해 가열 및 가압되며 융착된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 제3 융착롤러에 의해 융착되는 상태를 나타낸 동작 상태도이다.
도 7을 참조하면, 상기 제1 성형 가이드(330) 및 제2 성형 가이드(340)에 의해 상부 끝부분이 겹쳐지도록 성형되면서 제1 융착 롤러(420) 및 제2 융착 롤러(430)에 의해 융착된 상태로 이송되는 띠형 종이 소재(P)의 상단을 제3 융착 롤러(440)가 다시 한 번 가열 하며 가압하여 겹쳐진 부분을 보다 견고하게 융착한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 빨대가 융착부위 가압롤러에 의해 가압되며 이송되는 상태를 나타낸 동작 상태도이다.
도 8을 참조하면, 성형과 융착이 완료된 띠형 종이 소재(P)의 상부에서 융착부위는 융착부위 가압 롤러(470)에 의해 가압되며 관 형태를 유지하여 이송된다.
이때, 띠형 종이 소재(P)는 융착부위 가압 롤러(470)의 외주연을 따라 형성된 융착부위 가압홈(471)에 의해 관 형태로 가압되며 융착 부위가 보다 견고하게 융착 유지되도록 가압된다.
이로 인해 띠형 종이 소재(P)는 성형과 융착 과정을 거치며 관 형태로 성형되어 최종적으로 빨대(S)로 제조될 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 종이 빨대 제조 장치에서 배출 유도부와 배출부만을 상세히 나타낸 사시도이다.
도 9를 참조하면, 성형 완료된 빨대(S)는 배출유도부(500)를 통해 유도되어 배출부(600)를 통해 배출된다.
배출유도부(500)는 상기 융착부(400)의 뒤쪽에 구비되어 성형 완료된 빨대(S)를 상하로 지지하여 배출되도록 유도하는 제1 배출 유도 롤러(510)와, 제2 배출 유도 롤러(520)가 구비된다.
상기 제1 배출 유도 롤러(510)의 외주연에는 빨대(S)가 지지되는 양측으로 연질로 이루어진 제1 배출 유도 쿠션(511)이 구비되고, 제2 배출 유도 롤러(520)의 외주연에도 빨대(S)가 지지되는 양측으로 연질로 이루어진 제2 배출 유도 쿠션(521)이 구비된다.
상기 배출부(600)는 상기 배출유도부(500)의 뒤쪽에 구비되는 것으로, 빨대(S)가 배출되는 양측에서 빨대를 지지하는 제1 배출 롤러(610)와 제2 배출 롤러(620)가 구비된다.
상기 제1 배출 롤러(610)와 제2 배출 롤러(620)는 각각 배출 롤러 조절부(630)에 의해 간격이 조절되면서 성형 및 융착 완료된 빨대(S)를 최종적으로 배출할 수 있게 된다.
이때, 상기 배출 롤러 조절부(630)는 제1 배출 롤러(610)와 제2 배출 롤러(620) 사이의 간격을 조절할 수 있는 배출롤러 조절 볼트(631) 및 상기 제1 배출 롤러(610)와 제2 배출 롤러(620)가 상기 배출롤러 조절 볼트 (631) 측으로 탄성에 의해 지지되도록 하는 배출롤러 지지 스프링(632)을 포함하여 구성된다.
한편, 상기 배출부(600)의 의해 배출되는 빨대(S)는 배출부(600)의 다음 공정으로 자동 포장 공정에 의해 개별 포장될 수 있다.
자동 포장 공정은 별도의 자동 포장 장치(미도시)에 의해 이루어질 수 있는데 배출되는 빨대(S)를 포장지를 이용해 포장하고, 개별 포장이 완료되면 포장지를 커팅하여 개별 포장함에 따라 완제품으로 생산할 수 있게 된다.
상기와 같이 이루어진 본 발명은, 띠형 종이 소재를 투입하여 일정 길이로 절단한 후 양측이 순차적으로 절곡되며 말아지도록 성형하여 빨대 형상으로 성형할 수 있고, 성형 과정에서 관 형태로 성형됨에 따라 끝부분이 서로 겹쳐지는 상부를 고주파 히터를 이용해 융착하여 빨대로 제조할 수 있게 된다.
100 : 메인 프레임 110 : 롤러 설치홀
120 : 롤러 간격 조절부 130 : 가이드 설치부
200 : 투입부 210 : 투입 프레임
211 : 정렬바 212 : 투입 롤러
212a : 마찰 분산홈 213 : 투입 롤러 조절부
213a : 조절 볼트 213b : 조절 가이드홈
213c : 조절 가이드 213d : 탄성 지지부
220 : 투입 가이드 230 : 제1 지지롤러
240 : 제2 지지롤러 250 : 커팅 롤러
251 : 커터 252 : 커터 설치홈
253 : 커터 고정홀 310 : 성형 지그
311 : 성형 유도부 320 : 성형 롤러
321 : 굴곡면 330 : 제1 성형 가이드
331 : 제1 유도 경사부 332 : 제1 유도 곡면
333 : 제1 성형부 지지 가이드 340 : 제2 성형 가이드
341 : 제2 유도 경사부 342 : 제2 유도 곡면
343 : 제2 성형부 지지 가이드 410 : 융착부 가열부
420 : 제1 융착 롤러 421 : 제1 융착홈
422 : 제1 하부 지지롤러 430 : 제2 융착 롤러
431 : 제2 융착홈 432 : 제2 하부 지지롤러
440 : 제3 융착 롤러 441 : 제3 융착홈
442 : 제3 하부 지지롤러 450 : 히팅 파이프
460 : 고주파 히팅부 470 : 융착부위 가압 롤러
471 : 융착부위 가압홈 500 : 배출 유도부
510 : 제1 배출 유도 롤러 511 : 제1 배출 유도 쿠tus
520 : 제2 배출 유도 롤러 521 : 제2 배출 유도 쿠션
600 : 배출부 610 : 제1 배출 롤러
620 : 제2 배출 롤러 630 : 배출 롤러 조절부
120 : 롤러 간격 조절부 130 : 가이드 설치부
200 : 투입부 210 : 투입 프레임
211 : 정렬바 212 : 투입 롤러
212a : 마찰 분산홈 213 : 투입 롤러 조절부
213a : 조절 볼트 213b : 조절 가이드홈
213c : 조절 가이드 213d : 탄성 지지부
220 : 투입 가이드 230 : 제1 지지롤러
240 : 제2 지지롤러 250 : 커팅 롤러
251 : 커터 252 : 커터 설치홈
253 : 커터 고정홀 310 : 성형 지그
311 : 성형 유도부 320 : 성형 롤러
321 : 굴곡면 330 : 제1 성형 가이드
331 : 제1 유도 경사부 332 : 제1 유도 곡면
333 : 제1 성형부 지지 가이드 340 : 제2 성형 가이드
341 : 제2 유도 경사부 342 : 제2 유도 곡면
343 : 제2 성형부 지지 가이드 410 : 융착부 가열부
420 : 제1 융착 롤러 421 : 제1 융착홈
422 : 제1 하부 지지롤러 430 : 제2 융착 롤러
431 : 제2 융착홈 432 : 제2 하부 지지롤러
440 : 제3 융착 롤러 441 : 제3 융착홈
442 : 제3 하부 지지롤러 450 : 히팅 파이프
460 : 고주파 히팅부 470 : 융착부위 가압 롤러
471 : 융착부위 가압홈 500 : 배출 유도부
510 : 제1 배출 유도 롤러 511 : 제1 배출 유도 쿠tus
520 : 제2 배출 유도 롤러 521 : 제2 배출 유도 쿠션
600 : 배출부 610 : 제1 배출 롤러
620 : 제2 배출 롤러 630 : 배출 롤러 조절부
Claims (10)
- 메인 프레임(100);
상기 메인 프레임(100)의 한쪽 끝부분이 구비되어 띠형 종이 소재(P)를 투입하는 투입부(200);
띠형 종이 소재가 투입되어 이송되는 방향을 기준으로 상기 투입부(200)의 뒤쪽에 구비되어 투입되는 띠형 종이 소재(P)를 관 형태로 성형하는 성형부(300);
상기 성형부(300)의 뒤쪽에 구비되어 관 형태로 성형된 띠형 종이 소재(P)의 접합 부위를 융착하는 융착부(400); 및
상기 융착부(400)의 뒤쪽에 구비되어 성형 완료된 빨대(S)를 순차적으로 배출하는 배출부(600);를 포함하고,
상기 투입부(200)는, 투입되는 띠형 종이 소재(P)를 정위치로 투입되도록 안내하는 투입 가이드(220)와, 상기 투입 가이드(220)의 중간 지점에서 앞쪽에 구비되어 띠형 종이 소재(P)를 상하로 지지하여 이송하는 제1 지지롤러(230) 및 상기 투입 가이드(220)의 뒤쪽에 구비되어 상기 제1 지지롤러(230)와 투입 가이드(220)에 의해 정위치로 이송되는 띠형 종이 소재(P)를 상하로 지지하여 상기 성형부(300) 측으로 이송하는 제2 지지롤러(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 종이 빨대 제조 장치.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1 지지롤러(230)와 제2 지지롤러(240) 사이에 구비되고, 외측에 커터(251)가 설치되어 회전되면서 일정 간격으로 띠형 종이 소재(P)를 절단하는 커팅 롤러(250)를 포함하는 것을 특징으로 하는 종이 빨대 제조 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 성형부(300)는, 상기 투입부(200)로부터 투입되는 띠형 종이 소재(P)의 하부가 굴곡지도록 'U'자 형태로 성형하는 성형 지그(310)와, 상기 성형 지그(310)의 뒤쪽에 구비되어 상기 성형 지그(310)로부터 성형된 띠형 종이 소재(P)의 하부 내측을 곡면 형태가 유지되도록 성형하는 성형 롤러(320)와, 상기 성형 롤러(320)의 뒤쪽에 구비되어 성형되어 이송되는 띠형 종이 소재(P)의 일측을 내측을 향해 절곡시켜 관 형태로 성형하는 제1 성형 가이드(330) 및 상기 제1 성형 가이드(330)의 뒤쪽에 구비되어 띠형 종이 소재(P)에서 절곡된 타측을 내측을 향해 절곡시켜 관 형태로 성형하는 제2 성형 가이드(340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 종이 빨대 제조 장치.
- 청구항 4에 있어서,
상기 융착부(400)는, 상기 성형 롤러(320)와 제1 성형 가이드(330) 사이에 구비되어 'U'자 형태로 성형되어 이송되는 띠형 종이 소재(P)의 상부 끝부분을 가열하는 융착부 가열부(410)를 포함하는 것을 특징으로 하는 종이 빨대 제조 장치.
- 청구항 5에 있어서,
상기 제1 성형 가이드(330)의 바로 뒤쪽에는 상기 제1 성형 가이드(330)에 의해 한쪽 끝부분이 절곡된 띠형 종이 소재(P)의 상부를 가열하며 이송시키는 제1 융착 롤러(420)가 구비되고, 상기 제2 성형 가이드(340)의 바로 뒤쪽에는 상기 제2 성형 가이드(340)에 의해 다른쪽 끝부분이 절곡되며 겹쳐진 띠형 종이 소재(P)의 상부를 가열하며 이송시키는 제2 융착 롤러(430)가 구비된 것을 특징으로 하는 종이 빨대 제조 장치.
- 청구항 6에 있어서,
상기 제2 융착 롤러(430)의 뒤쪽에는 띠형 종이 소재(P)에서 겹쳐지며 상기 제2 융착 롤러(430)에 의해 가열된 상부를 다시 가열하여 융착시키는 제3 융착 롤러(440)가 구비된 것을 특징으로 하는 종이 빨대 제조 장치.
- 청구항 7에 있어서,
상기 제1 융착 롤러(420), 제2 융착 롤러(430), 제3 융착 롤러(440)는 각각 하부에 띠형 종이 소재(P)가 융착될 때 하부를 지지하는 제1 하부 지지롤러(422), 제2 하부 지지롤러(432) 및 제3 하부 지지롤러(442)가 구비된 것을 특징으로 하는 종이 빨대 제조 장치.
- 청구항 7에 있어서,
상기 제1 융착 롤러(420), 제2 융착롤러(430), 제3 융착롤러(440)와 제1 하부 지지롤러(422), 제2 하부 지지롤러(432) 및 제3 하부 지지롤러(442) 사이에는 띠형 종이 소재(P)가 성형되며 이송되는 방향을 따라 띠형 종이 소재(P)가 관 형태로 성형되는 내측을 지지하며 가열하는 히팅 파이프(450)가 구비된 것을 특징으로 하는 종이 빨대 제조 장치.
- 청구항 7에 있어서,
상기 제1 융착 롤러(420), 제2 융착 롤러(430), 제3 융착 롤러(440)의 상부에는 고주파에 의한 열을 발생시켜 상기 제1 융착 롤러(420), 제2 융착 롤러(430), 제3 융착 롤러(440)를 가열하는 고주파 히팅부(460)가 구비된 것을 특징으로 하는 종이 빨대 제조 장치.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220123536A KR102615526B1 (ko) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | 종이 빨대 제조 장치 |
| PCT/KR2023/014894 WO2024072035A1 (ko) | 2022-09-28 | 2023-09-26 | 종이 빨대 제조 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220123536A KR102615526B1 (ko) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | 종이 빨대 제조 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102615526B1 true KR102615526B1 (ko) | 2023-12-19 |
Family
ID=89385461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220123536A KR102615526B1 (ko) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | 종이 빨대 제조 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102615526B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101977354B1 (ko) * | 2018-11-28 | 2019-05-10 | 이보찬 | 살균장치가 구비된 종이빨대 제조장치 |
| KR102017452B1 (ko) * | 2019-02-22 | 2019-09-02 | 주식회사 그린맥스 | 종이빨대 제조장치 |
| KR102042619B1 (ko) | 2018-07-18 | 2019-11-11 | 제이제이인더스트리 | 종이 빨대 제조방법 및 그 장치 |
| KR102054114B1 (ko) * | 2019-07-23 | 2019-12-09 | 주식회사 그린맥스 | 종이빨대 제조장치 및 이에 의해 제조된 종이빨대 |
| KR20200067571A (ko) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 공규택 | 합지종이 분리가 가능한 폼보드제조방법 |
-
2022
- 2022-09-28 KR KR1020220123536A patent/KR102615526B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102042619B1 (ko) | 2018-07-18 | 2019-11-11 | 제이제이인더스트리 | 종이 빨대 제조방법 및 그 장치 |
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