KR19980702673A - 라벨부착 발포수지용기의 제조방법과 그 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소정 위치에 라벨형상이 인쇄된 연속한 시트를 제공하고, 상기 라벨형상을 위치결정하여 펀칭한다. 이 위치를 규정하면서 성형할 때가지 일련의 행정을 거쳐 라벨부착의 발포수지용기를 용이하게 연속적으로 제조하는 방법 및 장치이다. 또 라벨의 위치를 보다 정확하게 위치결정할 수 있는 제조방법이다.

따라서, 종이 등의 기초재를 사용하지 않는 허리강도가 약한 수지 등의 얇은 시트를 사용하고, 그러나 일단 소정의 통형으로 형성하지 않고, 펀칭한 라벨을 발포수지용기의 소정 위치에 일체화할 수 있다.

Description

라벨부착발포수지용기의 제조방법과 그 제조장치

종래부터 인스턴트식품이나 쥬스 등의 용기로서, 발포수지용기는 널리 사용되어 왔다. 이 발포수지용기는, 일반적으로 폴리스티렌계 수지에 부탄, 펜탄, 클로로플루오로카본 등의 휘발성발포제를 함유시킨 발포수지성입자를 예비발포한 예비발포입자를 성형형 캐비티내에 충전하고, 증기 등의 가열매체로 가열발포시키는 발포성형법에 의해 제조되어 있다.

이와 같은 용기에 상품명이나 제조원 등의 표시나 모양 등의 디자인을 표시하기 위한 인쇄나, 발포수지용기에 우수한 가스배리어성을 부여시키기 때문에, 각종의 라벨을 배치한 라벨부착발포수지용기가 제조되고 있다.

발포수지용기(발포비즈컵)의 표면에 이와 같은 표시를 실시하는 방법으로서는, 표시내용을 발포수지용기의 표면에 인쇄기에 의해 직접인쇄하는 방법, 표시내용을 미리 인쇄한 라멜을 발포수지용기에 접착하는 방법, 표시내용을 미리 인쇄한 열수축성 필름을 발포수지용기에 감은 후, 가열수축시켜 부착하는, 이른바 쉬링크라벨방식(shrink-labeling method)이라 불리우는 방법이 알려져 있다.

그러나, 발포수지용기의 표면에 직접인쇄를 행하는 방법으로는, 그라비아 인쇄와 같은 선명한 인쇄나, 다색 중첩인쇄(multi-color printing)를 행하는 것이 곤란하다. 또, 발포수지용기에 표시내용을 미리 인쇄한 라벨을 접착하는 방법으로는, 용기를 성형하는 공정, 라벨을 펀칭하는 공정, 라벨을 접착하는 공정이 각각 별도공정으로 행해지고 있다. 이 때문에, 라벨을 접착하는 공정에 있어서, 정위치에 위치맞추어서 접착할 필요가 있기 때문에 공정이 번잡하다. 그리고, 열수축성 필름을 사용하는 쉬링크라벨방식에서는, 열수축성 필름이 열수축에 의해 단순히 컵에 부착되어 있는 것에 지나지 않으므로, 컵의 외주면이 경사져 있는 경우, 필름이 컵으로부터 탈리하기 쉽다.

이들 문제을 해결하기 위해, 특개평 4-331132호 공보에 개시된 발포성형용기의 인 몰드 라벨링 방법은, 외측에 인쇄층을 설치한 심지의 내면에 히트 실층을 설치한 지제(紙製)인쇄시트를 소정의 통형으로 형성하고, 이것을 성형형 캐비티내에 세트하고, 자형(雌型)에 설치된 다수의 가스 빼기 구멍으로부터 캐비티내를 탈기함으로써, 인쇄시트를 자형의 캐비티내면에 고정하고 있다. 이 때문에, 자형과 웅형(雄型)을 형맞춤시켜, 지제(紙製)인쇄시트를 발포성형용기의 가열발포로서 발포성형용기에 융착하고 있다.

그러나, 상기 방법에서는 지제인쇄시트를 일단 소정의 형상으로 펀칭하고, 그 후 통형으로 성형하는 공정이 필요하여, 공정이 번잡하다. 또, 사용하는 지제인쇄 시트는, 심지의 외측에 인쇄층을 설치하고, 내측에 히트 실층을 설치한 구성의 것이므로, 지제인쇄 시트는, 방습성, 가스배리어성에서 열등하다. 이 때문에, 발포수지용기를 성형할 때에 사용하는 증기에 의해 종이가 흡습되어, 인쇄가 희미해지는 것이다. 그 위에, 지제인쇄 시트는 심지의 외측의 인쇄이 자형에 직접접촉하므로, 인쇄잉크가 열에 의해 자형에 전사하기 쉽다. 이 전사가 일어나면, 발포수지용기의 인쇄가 얇아지게 되어 인쇄불량으로 된다. 또, 자형으로 전사한 잉크가 다음의 성형품의 표면에 재전사되므로, 연속하여 인쇄불량이 발생하게 된다.

더욱이, 이 지제인쇄 시트를 성형전에 통형으로 성형하여 둘 필요가 있으므로, 공정이 복잡하게 되어 코스트 업을 초래하는 것이다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해소하고, 종이 등의 기초재를 사용하지 않는 허리강도가 약하고 얇은 합성수지제시트를 사용하고, 이것에 가는 문자의 표시나 색조의 변화를 스무스하게 표현한 선명한 디자인 표시 등을 미리 인쇄한 라벨을 사용하고, 더욱이 이 허리가 약한 라벨을 성형전에 일단 통형으로 형성하지 않고, 또한 라벨을 발포수지용기의 소정위치에 일체화할 수 있는, 신규한 라벨부착발포수지용기의 제조방법과, 그 제조장치를 제공하는 것에 있다.

더욱 상세하게는, 시트의 소정위치에 인쇄가 실시된 라벨을 시트형 그대로 공급하고, 이것을 펀칭하는 공정에서, 라벨부착발포수지용기를 성형할 때까지의 일련의 공정을 용이하게 연속적으로 행할 수 있는 제조방법과, 그 제조장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명은 인스턴트라면의 컵용기, 쥬스나 핫 커피 등의 음료수용의 컵, 냉음료용 용기 및 그 밖의 포장용기 등에 사용되는 라벨부착 발포수지용기의 제조방법과 그 제조장치에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명의 일실시예를 나타낸 것이고, 소정 위치에 라벨형상이 인쇄된 시트를 공급하고, 이것을 펀칭하고, 라벨을 이동하는 장치의 개략도.

도 2 은 소정 위치에 라벨형상이 인쇄된 시트의 정면도.

도 3 은 펀칭장치의 단면도.

도 4 (1) 내지 (3)은 라벨을 의사 웅형에 감는 공정설명도.

도 5 는 다른 실시양태의 라벨감기장치의 동작을 나타낸 설명도.

도 6 은 도 5 의 라벨감기장치와 의사 웅형과의 위치관계를 나타낸 설명도.

도 8 은 라벨이 의사 웅형에 감긴 상태의 단면도.

도 9 는 의사 웅형과 발포성형용 자형이 형맞춤된 단면도.

도 10 은 라벨이 발포성형용 자형으로 전이된 후의 단면도.

도 11 은 의사 웅형에 감긴 라벨이 어긋난 상태를 나타낸 참고도.

도 12 는 발포성형용 웅형과 자형이 형맞춤된 단면도.

도 13 은 라벨부착 발포수지용기를 나타낸 종단면도.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 양태는, 용기의 측면외주에 라벨을 배치한 라벨부착발포수지용기를 일체성형함에 있어서, 라벨형상이 인쇄된 연속하는 시트를 라벨펀칭장치의 펀칭위치에 위치결정하여 공급하는 공정, 상기 라벨형상을 펀칭하고, 그 후 펀칭위치에서 라벨을 고정하는 수단을 가지는 라벨받이대상에 라벨을 고정하는 공정, 라벨의 위치가 고정된 상기 라벨받이대을 이동시키고, 의사 웅형의 소정 위치로 라벨을 공급하는 공정, 가압기체를 분사함으로써 라벨을 의사 자형에 감고, 상기 의사 웅형에 설치된 공기구멍으로부터 흡인 라벨을 의사 웅형에 고정하는 공정, 라벨이 고정된 의사 웅형과 발포성형용 자형을 형맞춤한 후, 발포성형 자형에 설치된 공기구멍으로부터 흡입하여, 의사 자형의 흡인을 정지시키거나, 또는 의사 웅형의 공기구멍으로부터 가압함으로써, 라벨을 발포성형자형 캐비티내면에 전이시켜 밀착고정하는 공정, 라벨을 상기 캐비티내면에 밀착고정한 상태에서, 의사 웅형과 발포성형용 자형을 형분리하는 공정, 발포성형용 웅형과 발포성형용 자형을 형고정한 후, 발포성 수지입자를 충전하고, 가열발포성형함으로써, 발포수지용기의 성형과 동시에 라벨과 용기를 일체화 하는 공정, 을 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 바람직한 양태의 제조장치는, 용기의 측면외주에 라벨을 배치한 라벨부착 발포수지용기를 라벨의 펀칭으로 일체성형할 때까지 자동적으로 제조하기 위한 장치로서, 라벨형상이 인쇄된 연속하는 시트의 라벨형상을 위치결정할 수 있는 기구를 구비한 시트공급장치와, 공급된 시트로부터 소정 형상의 라벨을 펀칭하는 기구와, 펀칭한 라벨을 그 위치에 고정하고, 또한 의사 웅형의 소정위치까지 이동가능하게 설치된 라벨받이대를 구비한 라벨펀칭장치와, 라벨이 펀칭된 후의 시트를 감는 장치를 구비하고, 또한, 가압기체분사기구에 의해 라벨을 의사 웅형에 감은 후, 감기 라벨을 고정하기 위해 흡인하는 공기구멍이 설치된 의사 웅형과 발포성형용 자형이 형맞춤가능하게 설치되고, 더욱이, 상기 의사 웅형으로부터 라벨을 발포성형용 자형내면으로 이전한 후에, 라벨을 흡인하여 밀착고정하기 위한 흡인구멍과, 발포성 수지입자를 공급하기 위한 공급구멍과, 발포성형하기 위한 가열수단이 구비된 발포성형용 웅형과, 발포성형하기 위한 가열수단이 구비된 상기 발포성형용 자형이 형고정가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에서는, 소정 위치에 라벨형상이 인쇄되어 있는 연속하는 시트에 대해서는 라벨형상을 일단 위치결정하여 공급한 후, 라벨을 펀칭하고, 그 위치에서 라벨을 고정하는 수단을 가진 라벨받이대를 사용하여 라벨을 의사 웅형의 인쇄소정 위치로 이동함으로써, 라벨의 펀칭 전에 한 번 위치결정할 뿐이므로, 그 후의 위치결정은 불필요하게 된다. 또, 의사 웅형에 감은 합성수지제 라벨을 공기구멍을 통해 흡인하여 의사 웅형으로 유지시키므로, 라벨을 미리 통형으로 해 둘 필요가 없다.

그러나, 용기측 내면외주의 소정위치에 라벨을 일체화시킨 발포수지용기를 용이하게, 효율적으로 제조할 수 있다. 또, 라벨을 통형으로 형성하는 공정이 불필요하게 되어, 복잡한 공정, 특별한 장치를 필요로 하지 않아, 장치를 보다 간소화할 수 있다.

또, 상기 제조장치에서는, 라벨형상이 인쇄된 시트로부터 라벨을 펀칭하는 동시에, 라벨을 유지하는 펀칭 플레이트에 라벨형상의 구멍을 설치하고, 이 구멍을 통해 라벨을 펀칭 플레이트의 위쪽으로 이동시키는 라벨받이대를 구비하고, 라벨받이대에는, 가압, 감압용의 공기구멍을 설치한 구성의 것이어도 된다.

이 장치에서는, 펀칭 플레이트에 유지되어 있는 펀칭된 라벨을 그대로 의사 웅형에 공급할 수 있으므로, 한 번 결정된 라벨의 위치가 별경될 수 없게 된다.

더욱이, 본 발명의 다른 바람직한 양태의 제조방법에서는, 합성수지제 라벨을 용기의 측면외측에 배치된 라벨부착발포수지용기를 일체 성형하여 제조함에 있어서, 상기 라벨을 의사 웅형으로 감고, 이 의사 웅형에 설치된 공기구멍을 통해 라벨을 흡인하여 의사 웅형으로 유지시키는 공정, 라벨을 유지한 의사 웅형을 발포성형용 자형에 대해 형맞춤하기 직전에 의사 웅형으로부터의 흡인을 정지시키거나, 또는 의사 웅형과 발포성형용 자형과의 형맞춤에 의해 라벨의 어긋남을 교정하는 공정, 의사 웅형의 공기구멍을 통해 라벨에 가압하여, 라벨을 발포성형용 자형의 캐비티내면에 이전시켜 밀착고정하는 공정, 라벨을 상기 캐비티내면에 밀착고정한 상태에서, 의사 웅형과 발포성형용 자형과를 형분리하는 공정, 라벨을 상기 캐비티내면에 밀착고정한 상태를 유지하면서, 발포성형용 자형과 발포성형용 자형를 형고정한 후, 발포성 수지입자를 충전하고, 가열발포성형함으로써, 발포수지용기의 성형과 동시에 용기와 상기 라벨을 일체화하는 공정을 거치는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 발명에서는, 라벨을 유지한 의사 웅형을 발포성형용 자형에 대해 형맞춤하기 직전에 의사 웅형으로부터의 흡인을 정지시키고, 의사 웅형과 발포성형용 자형과를 형맞춤함으로써 라벨의 어긋남을 교정하므로, 의사 웅형에 감은 상태에서 위치가 어긋나 있어도 라벨을 일시적으로 자유롭게 하여 형맞춤을 행하므로, 형맞춤에 의해 어긋남이 수정되고, 후속 공정에서 의사 웅형의 공기구멍을 통해 라벨에 가압되어, 라벨을 발포성형용 자형의 캐비티내면에 전이시켜 밀착고정함으로써 소정 위치에 세트된다.

그 후, 라벨을 상기 캐비티내면에 밀착고정한 상태를 유지하면서, 발포성형용 자형과 발포성형용 웅형을 형고정한 후, 발포성 수지입자를 충전하고, 가열발포성형함으로써, 발포수지용기의 성형과 동시에 용기와 상기 라벨을 일체화할 수 있으므로, 성형전에 라벨을 일단 통형으로 형성하지 않고, 라벨의 어긋남을 효과적으로 방지하여 발포수지용기의 성형과 동시에 양자를 일체화할 수 있다.

그러나, 종이 등의 기초재를 사용하지 않는 허리강도가 약한 얇은 합성수지제 시트를 사용하여, 이것에 가는 문자의 표시나 색조의 변화를 스무스하게 표현한 선명한 디자인표시 등을 미리 인쇄한 라벨을 사용하고, 라벨의 어긋남을 효과적으로 방지하고, 라벨을 발포수지용기의 소정 위치에 일체화할 수 있으므로, 간소화한 공정으로 효율적으로 합성수지제 라벨을 용기의 측면외주에 배치한 라벨부착발포수지용기를 제조할 수 있다.

또한, 얻어진 라벨부착발포수지용기는, 라벨이 표면으로부터 돌출하지 않고, 미려하고, 또한, 박리가 잘 안된다. 이로써, 가는 문자의 표시, 색조의 변화를 스무스하게 표현한 선명한 표시, 다색중첩인쇄 등에 의한 표시를 인쇄한 라벨을 가진 용기등의 발포수지용기를 용이하게 제조할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 본 발명에서는, 도 1 에 나타낸 것과 같이 문자나 모양, 디자인 등의 표시내용 등을 가진 라벨형상(11)이 인쇄되어 있는 연속하는 시트(1)로부터 라벨형상(11)이 펀칭하여 라벨L로서 사용한다. 11'은 개구를 나타내고 있다. 이 시트는 예를 들면 도 2 에 나타낸 것과 같이, 일정하게 되는 소정의 간격을 두고 시트(1)에 팬형의 라벨형상(11)이 인쇄되어 있다. 더욱이, 라벨형상(11, 11')상호의 사이에는 위치검지용 마커(12)가 인쇄되어 있다. 이 검지용 마커(12)는 광전관 등의 검지수단(29)에 의해 검지되고, 이 검지수단과 연동하여 설치된 시트공급용 구동모터 M1를 작동시킴으로써, 라벨형상을 위치결정하여 시트(1)를 정량공급한다.

라벨형상(11)이 인쇄되어 있는 시트(필름) 재료로서는, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리염화 비닐, 폴리에틸렌부탄, 폴리아미드, 폴리염화비닐리덴 등의 열가소성수지로, 무기미세분말을 8 내지 65 중량%함유시킨 수지필름, 또는 이 수지필름의 표면상에 무기충전제 함유 라텍스를 도포시킨 필름, 또는 상기 수지필름에 알루미늄을 증착시킨 것 등을 들 수 있다. 이와 같은 기초재층은 단층이어도, 또는 2 층 이상의 적층된 구조이어도 된다.

상기 시트의 후면측(발포수지용기와 접촉하는 측)에는, 필요에 따라 접착층으로 될 저밀도 폴리에틸렌, 아세트산 비닐·에틸렌 공중합체, 에틸렌·(메타)아크릴산 공중합체, 에틸렌·(메타)아크릴산 공중합체의 금속염 등을 사용할 수 있다. 그중에서도 융점이 85 내지 135℃의 히트 실성 수지를 바람직하게 사용할 수 있다.

또한, 라벨형상(11)이 인쇄되어 있는 시트와, 발포수지용기를 구성하는 수지가 동질의 수지의 경우나 접착성이 우수한 인쇄잉크를 사용한 경우에는, 성형시에 양자를 열융착시킨 것도 가능하다. 그러나, 발포수지용기와의 열융착이 곤란한 경우에는, 발포수지용기와의 접착을 보다 확실한 것으로 하기 위해 라벨L의 뒤쪽에 열융착하는 접착층을 설치해도 된다. 접착층은 전체이어도 부분적이도 된다. 또한, 라벨L의 총 두께는 10㎛ 내지 1 ㎜이고 성형이 가능하지만, 50㎛ 내지 100㎛의 것이 더욱 바람직하다.

소정 위치에 라벨형상(11)을 위치결정하여 시트(1)를 공급한 후, 팬형의 라벨형상(11)을 펀칭한다. 펀칭 후의 라벨은 L의 부호를 가지고 도시되어 있다. 펀칭에는 도 1 및 도 3 에 나타낸 것과 같은 펀칭장치(2)를 사용한다. 펀칭은, 시트(1)를 공급한 후, 펀칭라벨형상(11)에 맞춘 구멍(21)을 가진 펀칭 플레이트(20)에 프레스 펀칭용 구동부(22)를 구동하여 프레스 펀칭함으로써 행한다. 더욱이 , 그 펀칭 플레이트(20)에는 펀칭한 라벨 L을 그 위치에 고정하는 수단으로서, 예를 들면 하나 또는 복수를 흡인할 수 있는 공기구멍(24)을 가진 라벨받이대(23)가 구비되어 있다.

펀칭한 라벨 L은, 이 펀칭된 위치에서, 공기구멍(24)으로부터 흡인함으로써 라벨받이대(23)에 고정된다. 또, 라벨 L이 펀칭된 후의 시트(1)는 시트감기용 구동모터 M2로 작동되는 시트감기장치(3)에 의해 감긴다. 이 감기장치(3)도 상기 라벨형상 검지수단과 연동하여 작동하는 것이 바람직하다.

라벨받이대(23)는 펀칭 플레이트(20)와 동시에 라벨 펀칭장치(2)의 위치로부터 라벨 L을 의사 웅형(5)에 감긴 위치까지 이동가능하게 설치되어 있다. 또한, 라벨 펀칭위치 및 라벨 L을 의사 웅형(5)에 감기는 위치에서는, 적절히 필요한 개소에 라벨받이대의 위치를 결정하기 위한 위치검지수단이 설치되어 있다.

도 4 에 나타낸 것과 같이, 라벨 L이 흡인고정된 펀칭 플레이트(20)를 소정위치로 이동시키고, 라벨받이대(23)를 위쪽으로 이동시켜서 라벨 L을 의사 웅형(5)에 감은 위치에 세트한다. 이 위치는 임의의 검지수단에 의해 의사 웅형(5)과 위치 맞춤할 수 있다.

또한, 도 1 의 경우에는, 라벨 L을 1 매 절단한 후에, 라벨받이대(23)는 펀칭 플레이트(20)와 함께 인접하는 다음의 라벨 L의 1매분 만큼 이행시키고 다음의 절단준비에 들어가는 것과 같은 경우를 예시하고 있지만, 프레스 펀칭용 구동부(22)만을 인접 라벨 1 매분 만큼 이행시키도록 대응시켜도 되고, 한번에 2매씩의 라벨 L을 펀칭할 수 있도록 프레스 펀칭용 구동부(22)를 설치하여 실시하거나, 2매보다 많은 라벨 L을 동시 절단하여 이것에 대응하는 수의 의사 웅형(5)을 준비하여, 라벨부착 발포수지용기에 대해 다수개 취하여 성형을 실시할 수 있는 것은 물론이다. 또한, 다수개 취하여 성형하는 가운데, 4개 취하는 예에 대해 후술하는 도 5 의 실시양태로 나타낸다.

절단된 라벨 L은, 도 4 (1) 내지 (3)에 나타낸 것과 같이, 가압기체분사에 의해 의사 웅형(5)에 감긴다. 라벨 L을 의사 웅형(5)에 감기 위한 가압 기체의 분사는, 전술한 바와 같이 라벨 L의 대략 중심부분과 의사 웅형(5)을 맞닿게 한 상태로 도 4 (1)의 것과 같이 세트되고, 라벨받이대(23)에 설치된 공기구멍(24)에 접속되는 감압밸브(25)를 폐쇄하고, 동시에 가압밸브(26)를 폐쇄하는 것에 가압기체를 분사함으로써 감을 수 있다. 이 감는 것에는, 도 4 에 나타낸 것과 같이, 좌우 각 조의 감압밸브(25)와 가압밸브(26)를 이용하여 도 4 (2), (3)과 같이 우좌 한쪽씩 교호로 가압기체를 분사함으로써, 라벨 L의 감김에 시간적인 차를 부여할 수 있고, 단부(端部)끼리의 겹침이 스무스하게 되어, 주름, 접힘 등이 보다 생기기 어렵게 되므로 가장 바람직한 양태이다.

이와 같이, 라벨 L는 의사 웅형(5)에 감긴 정위치까지, 라벨형상(11)을 펀칭하기 전에 한번 위치결정한 후는, 라벨받이대(23)를 저위치로 이동할 수 있는 구성으로 하였으므로, 이로써 후속 위치결정동작을 할 필요가 없다. 또한, 통형으로 성혈 할 필요도 없다.

가압기체분사는, 상술한 바와 같이 라벨받이대(23)에 설치하여 두어도 되지만, 또한 라벨 L을 의사 웅형(5)에 감기위한 가압기체분사기구를 구비한 라벨감기대를 별도로 준비하고, 이 라벨감기대에 라벨을 라벨받이대(23)로부터 흡착 등에 의한 반송수단을 통해 반송하는 공정을 넣어도 된다. 이 라벨감기대를 사용한 경우에는, 다수의 라벨부착발포수지용기를 동시에 제조하는 것에 특히 적합하게 사용할 수 있다. 예를 들면 라벨형상(11)의 인쇄열을 필름에 복수열 설치하는 경우나, 라벨형상(11)의 필름을 복수열 설정하는 경우 등이 있다.

도 5 내지 도 7은 동시에 4매의 라벨 L을 성형할 수 있는 장치로서, 가압기체분사기구를 구비한 라벨감기대를 구비하는 장치의 다른 실시양태를 나타낸 것이다.

이 장치는, 라벨형상의 요부를 가진 펀칭 플레이트(31)와, 펀칭 플레이트(31)상의 펀칭된 라벨 L을 흡착하여 들어올리고, 의사 웅형(5)에 감기 위한 라벨감기대(32)를 구비하고 있다.

펀칭 플레이트(31)는 프레스 펀칭용 구동부(2)의 구동에 의해 펀칭된 라벨을 유지한다. 이 예에서는 병렬로 된 라벨을 공급하는 시트를 공급하는 구성을 나타내고, 절단한 2매의 라벨을 유지하여, 1열분 이행시키고, 절단되 다음의 2매의 라벨을 유지하고 계 4매의 라벨 L을 라벨감기대(32)의 아랫쪽에 한 번에 이동시킨다.

라벨감기대(32)는 가압을 행하는 도관 겸용의 지지로드(33)가 2열로 배치되고, 이 지지로드(33)에 대해 2개의 공기관이 세트된 흡착부(34)를 4개소 설치하고 있다. 흡착부(34)는 상기 실시양태와 동일하게 감압밸브, 가압밸브에 접속되어 있다.

상기 2개의 지지로드(33)는 라벨 L의 반송시, 흡착시에는 수평 상태이지만, 의사 웅형(5)으로의 라벨 공급시에는 도 6 및 도 7 에 나타낸 것과 같이, 2개의 지지로드(33)가 수직으로 나란하도록 지지부(35)를 90도 회전가능하게 구성하고 있다.

그리고, 의사 웅형(5)에의 라벨 감기는, 라벨 L을 유지한 각 라벨감기대(32)의 위쪽에 각각 대응시키도록 의사 웅형(5)을 이동시킨다. 가압기체분사에 의한 라벨 L의 감기는 상기한 실시양태와 동일하게 행한다.

의사 웅형(5)에 대하, 라벨감기대(23) 또는 라벨감기대(32)로 유지된 라벨 L의 감기는, 상술한 바와 같이, 라벨 L에 대해 가압기체를 분사함으로써 행하였으나, 의사 웅형(5)에는 측면에 복수의 공기구멍(52)이 구비되어 있다. 감긴 라벨 L을 감압으로 흡인밀착시키고 있다. 공기구멍(52)의 형상은, 예를 들면 가늘고 긴홈의 오목형상이어도 된다. 의사 웅형(5)은, 라벨 L을 고정한 상태에서 성형용 자형(6)과 거의 간격없이 밀착하여 형맞춤할 수 있도록, 후술하는 발포성형용 웅형(7)보다 크게 제작되어 있다. 의사 웅형(5)내부에는 도 8 및 도 9에 나타낸 것과 같이, 공기실(53)이 설치되어 있고, 의사 웅형(5)의 저부에는 공기실(53)을 감압(진공) 또는 가압하기 위한 통로(51)가 설치되어 있다. 통로(51)에는 감압밸브(54) 또는 가압밸브(55)가 설치되고(도 11참조), 도면 외의 압력장치에 접속되어 있다. 이로써, 의사 웅형(5)의 감압밸브(54)를 열면 통로(51)를 통해 의사 웅형(5)의 공기실(53)을 감압할 수 있고, 통로(51)를 통해 라벨 L을 흡인할 수 있다. 가압밸브(55)를 열면 통로(51)를 통해 의사 웅형(5)의 공기실(53)을 가압할 수 있다. 상기 공기구멍(52)은 공기실(53)로 통하고 있고, 감압 또는 가압된 공기실(53)을 순간에 대기압으로 되돌리기 위한 대기개방밸브(56)가 설치되어 있다.

이와 같이 라벨 L을 의사 웅형(5)의 측면에 감고, 공기실(53)을 내지 740㎜Hg의 압력으로 감압하면, 라벨 L을 의사 웅형(5)의 측면에 고정할 수 있다. 또, 공기실(53)의 압력은, 라벨 L의 두께(중량)에 따라 적절히 설정하면 된다.

의사 웅형(5)은 라벨 L의 흡인고정 후, 의사 웅형(5)을 가진 부위를 발포성형용 자형(6)(이하, 자형이라고 함)측에 근접하도록 반전시키지만, 의사 웅형(5)을 가진 부위전체를 이송시켜도 되는 외에, 발포성형용 자형(6)을 의사 웅형(5)에 근접시킴으로써, 발포성형용 자형(6)과 의사 웅형(5)은 형맞춤가능하게 설치되고, 다음의 공정에서 도 9 에 나타낸 바와 같이, 의사 웅형(5)을 자형(6)에 삽입하여 형맞춤한 후, 자형(6)의 공기구멍(65)으로부터의 진공흡인(감압흡인)을 개시하는 동시에, 의사 웅형(5)의 통로(51)로부터 가압하고, 또는 의사 웅형(5)의 통로(51)로부터의 흡인을 정지시킴으로써, 라벨 L은 의사 웅형(5)으로부터 분리되고, 자형(6)의 캐비티내면으로 이전하여 밀착고정된다.

자형(6)은, 도 10에 나타낸 바와 같이, 캐비티내면에으로 이전되어 맞닿은 라벨 L의 상단 및 하단을 따르도록 캐비티내면에 형성된 환형의 홈(66)과, 라벨 L의 좌우단을 따르도록 캐비티내면에 형성된 종홈(도시하지 않음)과, 캐비티내면에 맞닿은 라벨 L과 환형 홈(66)과의 사이에 공간 및 라벨 L과 종홈과의 사이의 공간을 감압하기 위한 공기구멍(65)을 구비하고 있다. 또, 자형(6)은 내부에 증기실(62)을 가지고 있고, 증기실(62)에 증기를 도입함으로써 간접적으로 자형(6)을 가열할 수 있다. 더욱이, 원료를 원료공급구멍(61)을 통해 후술하는 캐비티 일부(8)에 충전하기 위한 충전장치(도시하지 않음), 증기 및 냉각수의 공급구(63), 드레인 배출구(64), 성형품을 발포성형용 웅형(7)으로 이전시키기 위한 에어공급구(도시하지 않음)를 구비하고 있다.

환형의 홈(66)은, 라벨 L의 상단(하단)으로부터 0.1 내지 2㎜에 대응하는 위치에, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.5㎜의 폭 및 깊이를 가지고 있다. 또, 종홈은 라벨 L의 좌우단으로부터 0 내지 3 ㎜에 대응하는 위치에 형성되어 있고, 0.1 내지 1㎜의 폭 및 깊이를 가지고 있다.

라벨 L을 측면 전체외주에 설치한 경우에는 캐비티내면에 밀착고정한 상태에서, 라벨 L의 좌우단을 어느 정도 겹쳐 놓는 쪽이 바람직하다. 그러나, 겹침값이 너무 많게 되면, 라벨 L의 낭비로 되는 부분이 많게 되어, 비경제적이다. 상기의 이유로, 겹침값을 0 내지 10㎜로 설정하는 것이 바람직하다.

더욱이, 라벨 L을 보다 어긋나지 않고 정확하게 위치결정하는 경우에는 이하의 방법이 채용된다. 의사 웅형(5)에 감긴 라벨 L이 때로는 도 11에 나타낸 것과 같이 어긋나는 경우가 있고, 이와 같은 어긋남을 효과적으로 방지하는 것이다.

라벨 L이 고정된 의사 웅형(5)과 발포성형용 자형(6)을 형맞춤하기 직전에, 의사 웅형(5)의 흡인을 멈추고, 더욱 바람직하게는 대기개방밸브(56)를 통해 감압한 공기실(53)을 순간적으로 대기압으로 복귀하고, 의사 웅형(5)에 의한 라벨 L의 흡인을 멈춘 상태에서 의사 웅형(5)과 발포성형용 자형(6)을 형맞춤함으로써, 상기 라벨 L의 어긋남을 소정 위치로 교정할 수 있다.

즉, 의사 웅형(5)과 발포성형용 웅형(6)을 상하로 배치하고, 하측에 배치된 의사 웅형(5)을 위쪽으로 이동시키는 구성으로 하는 경우에는, 형맞춤 직전에 의사 웅형(5)으로부터의 흡인을 멈추고, 더욱 바람직하게는 상기 대기개방밸브(56)를 통해 감압한 공기실(53)을 순간적으로 대기압으로 복귀시킴으로써 라벨 L은 자유롭게 되고, 라벨 L의 겹침으로 자연적으로 라벨 L은 아랫쪽으로 이동하고, 의사 웅형(5)의 하단의 플랜지(59)로 지지되어 위치결정된다. 또한, 라벨 L의 상단은 발포성형용 자형(6)의 내면상부에 접촉하므로, 라벨 L의 위치를 교정할 수 있는 것이다.

또한, 발포성형용 자형(6)의 위쪽에 의사 웅형(5)이 배치되고, 의사 웅형(5)이 위쪽으로부터 아랫쪽으로 이동하여 삽입되는 구성의 금형의 경우에 있어서도, 양자를 형맞춤하기 직전에 의사 웅형(5)의 흡인을 멈춤으로써, 자형(6)의 캐비티의 내면을 이용하여 라벨 L의 어긋남을 교정할 수 있는 것이다.

이와 같이 라벨 L의 어긋남이 교정된 상태에서 발포성형용 자형(6)에 의사 웅형(5)을 삽입하고, 이어서 공기실(53)을 가압한다. 이로써, 공기구멍(52)으로부터의 분사공기가 라벨 L을 발포성형용 자형(6)의 내면에 압압되고, 라벨 L은 의사 웅형(5)으로부터 분리되고, 발포성형용 자형(6)의 캐비티(6)의 캐비티내면으로 이전되어 밀착고정된다.

이 방법에 의한 라벨부착발포수지용기의 성형은, 상기 실시양태의 경우와 마찬가지로 행할 수 있다. 이 실시양태에서는 라벨 L의 위치결정을 보다 정확하게 행할 수 있다.

더욱이, 라벨 L을 캐비티내면에 밀착시킨 상태를 유지하여, 자형(6)으로부터 의사 웅형(5)을 빼어내고, 발포성형용 웅형(6)을 자형(6)에 대해 형고정한다. 이것에는, 예를 들면, 비즈발포성형용의 프레스장치가 사용된다. 프레스 장치는 예를 들면 도 12에 나타낸 것과 같이, 상부의 고정반(60)과 램(75)에 의해 상하로 이동하는 하부의 이동반(70)으로 되어 있고 자형(6)은 고정반(60)에 고정되어 있고, 발포성형용 웅형(7)은 이동반(70)에 고정되어 있다. 자형(6)과 발포성형용 웅형(7)의 형고정을 행하면, 이들 사이에 용기형의 캐비티부(8)가 형성된다.

발포성형용 웅형(7)은 내부에 증기실(71)을 가지고 있고, 증기 및 냉각수의 공급구(72),드레인 배출구(73), 공기 배출구(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 더욱이, 도시되어 있지 않으나, 충전에어 밸브, 증기밸브, 캐비티부(8)의 직접가열밸브, 드레인밸브, 냉각밸브, 배출에어 밸브 등의 각종의 감압밸브(레귤레이터), 전자밸브와, 이들을 제어하는 제어반을 구비하고 있다.

발포수지용기는, 예를 들면 도 13에 나타낸 것과 같이, 발포제를 함유한 직경 0.25㎜의 폴리스티렌수지입자를 원료로 하여, 이것을 고배율이고 12배(직경 0.57)로 예비발포한 예비발포입자를, 형내 비스발포성형법에 의해 제조한 발포배율 12배의 발포수지용기로서, 상부가 φ96㎜, 저부가 φ68㎜, 높이가 107φ㎜, 몸체두께가 2㎜로 되어 있다.

또한, 발포수지용기의 원료로 되는 발포성 열가소성 수지를 구성하는 수지로서는, 폴리스티렌, 하이 임팩트 스티렌, 스티렌 무수 말렌 공중합체, 스티렌 아크릴로니트릴 공중합체 등의 폴리스티렌계 수지나, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 에틸렌 아세트산 비닐 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지 및 이들 수지의 혼합물 등과 같이, 발포제를 함유할 수 있고, 형내 비스발포성형할 수 있는 수지이면 특히 제한은 없다.

라벨부착발포수지용기의 성형은, 구체적으로 예를 들면, 다음과 같이 실시된다. 자형(6)의 진공밸브를 열고, 공기구멍(65)을 통해 라벨 L과 흡인홈(66)과의 사이의 공간을 감압하고, 이로써, 라벨 L을 자형(6)의 캐비티내부의 내면에 밀착고정한 상태에서 의사 웅형(5)을 뽑아낸다.

자형(6)과 발포성형용 웅형(7)을 닫아 형고정하고, 충전에어밸브를 열어, 캐비티부(8)에 상기의 예비발포입자를 충전한다. 이후, 자형(6)의 증기실(62) 및 발포성형용 웅형(7)의 증기실(71)에 증기를 도입하여 가열한다. 이 때, 드레인 밸브를 열어, 응축수를 배출한다.

다음에, 직접가열밸브를 열어, 캐비티부(8)를 직접가열한다. 발포입자끼리 융착하면, 냉각수밸브를 열고, 전체를 냉각한다. 냉각 후 , 배출에어밸브를 열고, 라벨부착발포수지용기 C를 발포성형용 웅형(7)측으로 전이시켜, 배출된다. 이 후, 램(75)에 의해, 이동반(70)을 내리고, 형분리를 행하여, 라벨부착발포수지용기 C를 꺼낸다.

또한, 본 실시예에서는, 라벨 L로서, 뒷면인쇄가 실시된 두께가 30㎛의 폴리프로필렌과, 이 폴리프로필렌의 뒷면인쇄의 위에 형성되고 두께가 30㎛의 접착층인 아세트산 비닐·에틸렌 공중합체로 이루어지고, 총 두께가 60㎛인 필름을 사용하였다.

또한, 본 실시예에 의하면, 적은 공정으로 효율좋게 라벨부착발포수지용기를 일체성형할 수 있고, 더욱이, 용기에 있어서의 라벨 L의 위치가 어긋나지 않고, 라벨 L이 용이하게 박리되지 않는다. 그러나, 가는 문자의 표시, 색조의 변화를 스무스하게 표현한 선명한 표시, 다색인쇄 등에 의한 표시를 인쇄한 라벨 L을 표면에 가진 용기를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 라벨 L과 발포수지용기의 사이에 기포가 없고, 라벨 L에 주름이 없으므로, 미려하다. 또 라벨부착 발포수지용기로서도 도시한 것에 한정되지 않고 여러 가지 형상의 다른 용기에 대해서도 실시할 수 있다.

이와 같이 발포수지용기와 라벨 L과의 접촉면에 인쇄된 라벨 L을 사용한 경우, 인쇄층의 잉크가 열에 의해 자형(6)에 전사하는 일도 없어, 전사에 의한 인쇄불량을 방지할 수 있다. 이와 같은 인쇄로서는, 투명수지제시트와, 인쇄층과, 또한, 필요에 따라 더욱 접착층으로 구성되는 것 등을 들 수 있다. 더욱이, 라벨 L에 종이가 아닌 수지를 사용함으로써, 발포수지용기를 성형할 때, 증기가열을 행해도 흡습되기 어렵게 된다.

라벨 L로서 가스배리어성이 우수한 소재를 사용하여 측면 전체에 라벨 L과 일체성형된 성형품은, 특히 방습, 가스차단효과가 우수하고, 장기보관할 수 있는 식품용기에 적합하게 사용할 수 있다.

라벨 L의 측면전체가 아닌 부분적으로 설치해도 된다. 예를 들면, 라벨 L의 형상을 성형품의 몸통부의 높이보다 짧게 한 형상으로 할 수 있다. 이와 같은 성형품의 몸통부의 중앙부만에 설치한 경우에는, 라면 등의 내용물의 흡습에 의한 성형품의 몸통부 팽창을 방지할 수 있고, 또, 성형품의 몸통부의 상부에만 설치한 경우에는 성형품의 개구부 강도가 보강되어, 보다 염가인 성형품을 얻을 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은, 종이 등의 기초재를 사용하지 않고 허리강도가 약한 수지 등의 얇은 시트를 사용하고, 더욱이 일단 소정의 통형으로 형성하지 않고, 시트에 인쇄된 라벨형상을 펀칭하고, 이것을 라벨로서 발포수지용기의 소정 위치에 일체화시켜서 라벨부착발포수지용기를 제조할 수 있는 방법 및 제조장치를 제공하는 것이다. 그러나, 소정 위치에 라벨형상이 인쇄된 시트를 공급하고, 이 라벨형상을 위치결정하여 펀칭하고, 이 위치를 규정하면서 성형할 때까지의 일련의 공정을 거쳐, 라벨부착발포수지용기를 용이하게 연속적으로 제조할 수 있다.

본 발명은, 소정 위치에 라벨형상이 인쇄된 연속한 시트를 공급하고, 라벨을 펀칭하기 전에 일단 위치결정한 후, 라벨을 펀칭하고, 그 위치에서 라벨을 라벨받이대상에 고정하고, 이 라벨받이대와 의사 웅형을 정위치로 이동시키는 구성으로 하였으므로, 그 후의 위치결정은 불필요하게 된다. 그러나, 용기측면외주의 소정 위치에 라벨을 일체화한 발포수지용기를 용이하게, 효율적으로 제조할 수 있다. 또, 일체화한 라벨을 인단 통형으로 형성하는 공정은 불필요하게 되어, 복잡한 공정, 특별한 장치를 필요로 하지 않고, 장치를 보다 간소화할 수 있다.

그리고, 라벨을 유지한 의사 웅형을 발포성형용 자형에 대해 형맞춤하기 직전에 의사 웅형으로부터의 흡인을 멈추고, 의사 웅형과 발포성형용 자형과의 형맞춤에 의해 라벨의 어긋남을 교정하는 방법에 있어서는, 의사 웅형에 감겼을 때에 위치가 어긋나 있어도 형맞춤시에는 라벨을 일시적으로 자유롭게 함으로써, 형맞춤의 동작을 이용하여 어긋남을 수정할 수 있고, 후속 공정에서의 의사 웅형의 공기구멍을 통해 라벨에 가압하여, 라벨을 발포성형용 자형의 캐비티내면에 전이시켜 밀착고정함으로써 보다 상기 자형의 소정 위치에 정확하게 세트할 수 있다.

얻어진 라벨부착발포수지용기는, 라벨과 발포수지용기와의 사이에 기포가 없고, 라벨에 주름이 없다. 더욱이, 라벨은 발포수지용기의 표면으로부터 돌출하지 않아 미려하고, 또한 잘 박리되지 않는다. 이로서, 가는 문자의 표시, 색조의 변화를 스무스하게 표현한 선명한 표시, 다색중첩인쇄 등에 의한 표시를 인쇄한 라벨을 가진 용기를 용이하게 제조할 수 있다.

내용 없음.

Claims (4)

1. 용기의 측면외주에 라벨을 배치한 라벨부착발포수지용기를 일체성형함에 있어서,

   라벨형상이 인쇄된 연속하는 시트를 라벨펀칭장치의 펀칭위치에 위치결정하여 공급하는 공정,

   상기 라벨형상을 펀칭하고, 그 후, 펀칭위치에 라벨을 고정하는 수단을 가지는 라벨받이대위에 라벨을 고정하는 공정,

   라벨의 위치가 고정된 상기 라벨받이대을 이동시키고, 의사 웅형의 소정 위치로 라벨을 공급하는 공정,

   가압기체를 분사함으로써 라벨을 의사 자형에 감고, 상기 의사 웅형에 설치된 공기구멍으로부터 흡인하여 라벨을 의사 웅형에 고정하는 공정,

   라벨이 고정된 의사 웅형과 발포성형용 자형을 형맞춤한 후, 발포성형 자형에 설치된 공기구멍으로부터 흡입하여, 의사 웅형의 흡인을 멈추거나, 또는 의사 웅형의 공기 구멍으로부터 가압함으로써, 라벨을 발포성형 자형캐비티내면에 전이시켜 밀착고정하는 공정,

   라벨을 상기 캐비티내면에에 밀착고정한 상태에서, 의사 웅형과 발포성형용 자형을 형분리하는 공정,

   발포성형용 웅형과 발포성형용 자형을 형고정한 후, 발포성 수지입자를 충전하고, 가열발포성형함으로써, 발포수지용기의 성형과 동시에 라벨과 용기를 일체화 하는 공정을 거치는 것을 특징으로 하는 라벨부착 발포수지용기의 제조방법.
2. 용기의 측면외주에 라벨을 배치한 라벨부착 발포수지용기를 라벨의 펀칭으로 일체성형할 때까지 자동적으로 제조하기 위한 장치에 있어서,

   라벨형상이 인쇄된 연속하는 시트의 라벨형상을 위치결정할 수 있는 기구를 구비한 시트공급장치와,

   공급된 시트로부터 소정 형상의 라벨을 펀칭하는 기구와, 펀칭한 라벨을 그 위치에 고정하고, 또한 의사 웅형의 소정위치까지 이동가능하게 설치된 라벨받이대를 구비한 라벨펀칭장치와,

   라벨이 펀칭된 후의 시트를 감는 장치를 구비하고,

   가압기체분사기구에 의해 라벨을 의사 웅형에 감은 후, 감기 라벨을 고정하기 위해 흡인하는 공기구멍이 설치된 의사 웅형과 발포성형용 자형이 형맞춤가능하게 설치되고,

   상기 의사 웅형으로부터 라벨을 발포성형용 자형내면으로 전이한 후에, 라벨을 흡인하여 밀착고정하기 위한 흡인구멍과, 발포성형수지입자를 공급하기 위한 공급구멍과, 발포성형하기 위한 가열수단이 구비된 발포성형용 웅형과, 발포성형하기 위한 가열수단이 구비된 상기 발포성형용 자형이 형고정가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 라벨부착발포수지용기의 제조장치.
3. 제 2 항에 있어서, 라벨형상이 인쇄된 시트로부터 라벨을 펀칭하는 동시에, 라벨을 유지하는 펀칭 플레이트에 라벨형상의 구멍을 설치하고, 상기 구멍을 통해 라벨을 펀칭 플레이트의 위쪽으로 이동시키는 라벨받이대를 구비하고, 라벨받이대에는 가압, 감압용의 공기구멍을 설치하고 있는 것을 특징으로 하는 라벨부착발포수지용기의 제조장치.
4. 합성수지제 라벨을 용기의 측면외측에 배치된 라벨부착 발포수지용기를 일체 성형하여 제조함에 있어서,

   상기 라벨을 의사 웅형으로 감고, 이 의사 웅형에 설치된 공기구멍을 통해 라벨을 흡인하여 의사 웅형으로 유지시키는 공정,

   라벨을 유지한 의사 웅형을 발포성형용 자형에 대해 형맞춤하기 직전에 의사 웅형으로부터의 흡인을 멈추거나, 또는 의사 웅형과 발포성형용 자형과의 형맞춤시킴으로써 어긋남을 교정하는 공정,

   의사 웅형의 공기구멍을 통해 라벨에 가압하여, 라벨을 발포성형용 자형의 캐비티내면에 전이시켜 밀착고정하는 공정,

   라벨을 상기 캐비티내면에 밀착고정한 상태에서, 의사 웅형과 발포성형용 자형과를 형분리하는 공정,

   라벨을 상기 캐비티내면에 밀착고정한 상태를 유지하면서, 발포성형용 자형과 발포성형용 웅형을 형고정한 후, 발포성 수지입자를 충전하고, 가열발포성형함으로써, 발포수지용기의 성형과 동시에 용기와 상기 라벨을 일체화하는 공정을 거치는 것을 특징으로 하는 라벨부착발포수지용기의 제조방법.