KR20020065290A - 편면 이중-골심 골판지 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골심지가 이면지에 이중으로 적층되는 골판지를 성형하는 장치에 관한 것으로, 특히 이면지의 일면에 두겹의 골심지를 일련의 롤러열(roller train)에 의하여 동시에 접착시키는 편면 이중-골심 골판지 성형장치에 관한 것이다.

이같은 본 발명은, 이면지와 두 장의 골심지를 각각 공급하기 위한 공급드럼들과, 상기 공급들에서 공급되는 골심지들을 각각 성형하는 두 쌍의 골성형롤러, 그리고 각각 성형된 골심지의 봉우리에 접착제를 도포하는 접착제 도포수단을 갖춘 것에 있어서, 두 쌍의 골성형롤러들(55a, 55b, 56a, 56b)은 골심지(52, 53)가 서로 역방향에서 공급되도록 설치하고 그 골심지(52, 53)가 성형되어 나오는 출구쪽의 골성형롤러들(55b, 56b)을 서로 맞물리게 설치하며, 서로 접착된 두 겹의 골심지(52, 53)가 공급되는 이면지(51)와 접착되도록 한쪽의 골성형롤러(56b) 출구쪽에 프레스롤(57)을 연접시켜 설치한 것이다. 따라서 성형시간 단축과 설치공간 확보 및 강도증대 등에 효과적이다.

Description

편면 이중-골심 골판지 성형장치{Single-Side Formed Dual-Medium Corrugated Board Forming Apparatus}

본 발명은 골심지가 이면지에 이중으로 적층되는 골판지를 성형하는 장치에 관한 것으로, 특히 이면지의 일면에 두겹의 골심지를 일련의 롤러열(roller train)에 의하여 동시에 접착시키는 편면 이중-골심 골판지 성형장치에 관한 것이다.

골심지가 이중으로 적층되는 골판지 성형장치를 포함하는 발명은 본인의 등록특허공보 특0181565에 개시되어 있다. 이러한 선행기술은 다중-골심 골판지를 성형하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 이 다중-골심 골판지 성형장치 중에서 적어도 초기의 편면 이중-골심 골판지(이면지의 일면에 두 장의 골심지를 적층시킨 골판지)(15)를 성형하기 위한 장치는 도 2에서 보는 바와 같이 편면 이중-골심 골판지 적층수단(10)이 그 주요 구성요소를 이루고 있다. 이 수단(10)에는 이면지(라이너) 및 두 장의 골심지를 각각 공급하기 위한 골심지 공급드럼들(11, 11a, 12, 13)이 부가적으로 설치되어 있다.

상기한 편면 이중-골심 골판지 적층수단(10)은 도 3에서 보는 바와 같이 제1골심지(14)와 제2골심지(19)를 안내하여 서로 동일하거나 서로 다른 골 피치 및 골 높이를 갖도록 연속적으로 성형하기 위한 두 쌍의 제1골성형롤러(16a, 16b)와 제2골성형롤러(17a, 17b), 이면지(18)를 첫번째로 상기 제1골심지(14)를 향하여 가압함으로써 상기 이면지(18)를 상기 제1골심지(14)에 연속적으로 적층시켜 편면 단일-골심 골판지(15)를 형성하고 나서 두번째로 상기 이면지 및 상기 제1골심지(14)를 상기 제2골심지(19)를 향하여 가압함으로써 하나의 편면 이중-골심 골판지(15)를 형성하도록 하는 일련의 가압수단으로 이루어져 있다. 이 가압수단은 제1골성형롤러(16b)와 제2골성형롤러(17b)의 양측에 위치하는 2개의 벨트 드라이브 롤(20)과 가운데에 위치하는 2개의 가이드 롤(21), 그리고 상기 벨트 드라이브 롤(20)과 가이드 롤(21) 사이에서 무한궤도 운동을 하는 프레스 벨트(22)로 구성되어 있다.

이러한 편면 이중-골심 골판지 성형장치에는 제1골성형롤러(16a, 16b)에서 성형되어 나오는 제1골심지(14)에 접착제를 도포하는 접착제 도포수단(23)을 제1골성형롤러(16a) 측에 설치하여 예열수단(24)에 의해 가열되어 공급되는 이면지(18)와 접착되도록 하고 있으며, 제2골성형롤러(17b)의 일측에도 접착제 도포수단(25)을 설치하여 제2골성형롤러(17a, 17b)에서 성형되어 나오는 제2골심지(19)에 접착제를 도포시킴으로써 이면지(18)에 접착된 제1골심지(14)의 일면에 제2골심지(19)가 다시 접착되도록 하고 있다.

그러나 위와 같은 선행기술은 2쌍의 골성형롤러 외에도 프레스 벨트를 위시한 일련의 가압수단이 부가되어 있어서 골이 형성된 골심지가 골성형롤러를 벗어나는 구간이 생김에 따라 골심지의 골과 높이를 측정하기 위한 별도의 측정장치가 필요하며 이러한 측정장치에 의하여 측정한 결과 제1골심지와 제2골심지의 위치가 어긋나는 경우에는 제1골심지 또는 제2골심지의 어느 한쪽의 장력을 조절하기 위한 장치와 그 보정값을 검증하기 위한 측정수단들이 필요했다. 이렇게 여러 측정수단과 보정수단이 필요하게 됨에 따라 설치공간이 커지고 성형시간이 비교적 느려지는 문제가 생기게 되었다.

뿐만 아니라 상기한 선행기술에 의하여 얻어지는 편면 이중-골심 골판지는 충격흡수 효과가 매우 좋은 반면 압축강도가 비교적 떨어지고 풀의 접착공정과 관련하여 비교적 그 생산속도가 느리다는 단점을 가지고 있었다. 압축강도가 떨어지는 이유는 이면지의 일면에 서로 겹치게 접착되는 제1, 제2골심지가 골을 이루는부분 외에는 접착되어 있지 않기 때문에 발생하는 것으로 충격의 흡수력이 높으면서 압축강도가 낮은 용도로 이용할 수밖에 없는 제약을 받고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술에 따른 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 이면지의 일면에 두 겹의 골심지를 일련의 롤러열(roller train)에 의하여 동시에 접착시켜 성형시간을 단축하고 설치공간을 줄이는데 있으며, 다른 목적은 골심지와 골심지 간의 접착방법을 달리함으로써 편면 이중-골심 골판지의 압축강도를 향상시키는데 있다.

도 1은 본 발명의 실시예의 편면 이중-골심 골판지 성형장치 구성도.

도 2는 종래의 다중-골심 골판지 성형장치 전체구성도.

도 3은 종래의 다중-골심 골판지 성형장치 중에서 편면 이중-골심 골판지 성형장치 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51:이면지(liner), 52:제1골심지, 53:제2골심지, 54a,54b,54c:프리히터(pre-heater), 55a,55b:제1골성형롤러, 56a,56b:제2골성형롤러, 57:프레스롤(press roll), 58a,58b:풀롤(starch roll), 59:분무기, 60:편면 이중-골심 골판지(片面 二重-骨心 骨板紙)

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 이면지와 두 장의 골심지를 각각 공급하기 위한 공급드럼들과, 상기 공급들에서 공급되는 골심지들을 각각 성형하는 두 쌍의 골성형롤러, 그리고 각각 성형된 골심지의 봉우리에 접착제를 도포하는 접착제 도포수단을 갖춘 것에 있어서, 상기 두 쌍의 골성형롤러들은 골심지가 서로 역방향에서 공급되도록 설치하고 그 골심지가 성형되어 나오는 출구쪽의 골성형롤러들을 서로 맞물리게 설치하며, 서로 접착된 두 겹의 골심지가 공급되는 이면지와 접착되도록 한쪽의 골성형롤러 출구쪽에 프레스롤을 연접시켜 설치한 것이다.

상기 골성형롤러 측에는 골이 성형된 골심지들의 피접착면에 액상 규산소다 접착제 또는 전분에 가성소다와 함께 적량의 소포제를 첨가한 접착제를 무상(霧相)으로 분사시킬 수 있는 풀분무기를 설치한다.

그리고, 상기 공급드럼들의 출구쪽에는 공급되는 이면지와 골심지들을 가열시키는 프리히터가 각각 설치된다.

본 발명은 위와 같은 구성에 따라 이면지와 2장의 골심지는 각각의 공급드럼에서 프리히터를 거쳐 골성형롤러로 공급되는데, 2쌍의 골성형롤러는 서로 맞물려 돌아가며 위아래에서 공급되는 골심지들을 서로 일정하게 성형함과 동시에 한데로 합쳐져 그 일측의 프레스롤을 지나면서 이면지가 접착된다. 즉 2쌍의 골성형롤과 프레스롤이 일체화되어 오차 없이 서로 맞물려 돌아가면서 하나의 편면 이중-골심 골판지를 연속적으로 생산하게 되는 것이다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도 1에 의하여 설명한다. 도 2에 도시하고 있는 이면지와 2장의 골심지(이하 제1골심지 및 제2골심지라고 함)를 공급하기 위한 공급드럼들(11, 11a, 12, 13)에 대하여는 그 도시 및 설명을 생략한다.

이면지(51)와 제1골심지(52) 및 제2골심지(53)는 각각 프리히터(54a, 54b, 54c)를 지나면서 가열되도록 하고 있으며, 이렇게 프리히터들(54a, 54b, 54c)에 의하여 가열된 이면지(51)와 제1골심지(52) 및 제2골심지(53)는 2쌍의 골성형롤러(55a, 55b, 56a, 56b)에 3방향에서 공급되도록 하고 있다.

2쌍의 골성형롤러(55a, 55b, 56a, 56b)를 제1골성형롤러(55a, 55b)와 제2골성형롤러(56a, 56b)로 구분하여 설명한다. 제1골성형롤러(55a, 55b)는 2개가 상하로 맞물려 있다. 제1골성형롤러(55a, 55b)의 외면은 제2골심지(53)에 일정한 폭과 높이의 골을 성형하기 위한 파상의 골들이 형성되어 있어서 그 사이를 지나는 제2골심지(53)는 일정한 형태로 성형된다. 제2골성형롤러(56a, 56b)도 제1골성형롤러와 마찬가지로 2개가 상하로 맞물려 있다. 제2골성형롤러(56a, 56b)의 외면은 제1골심지(52)에 일정한 폭과 높이의 골을 성형하기 위한 파상의 골들이 형성되어 있어서 그 사이를 지나는 제1골심지(52)는 일정한 형태로 성형된다.

제1골성형롤러의 윗쪽 롤러(55b)와 제2골성형롤러의 아래쪽 롤러(56b)는 좌우로 맞물려 있다. 그러니까 제1골성형롤러(55a, 55b)와 제2골성형롤러(56a, 56b)는 서로 동일하다. 제2골심지(53)는 제1골성형롤러(55a, 55b)의 아래에서 위로 공급되고, 제1골심지(52)는 제2골성형롤러(56a, 56b)의 위에서 아래로 공급된다. 제1골성형롤러의 아래쪽 롤러(55a)는 반시계방향으로 회전하며, 윗쪽 롤러(55b)는 시계방향으로 회전한다. 제2골성형롤러의 윗쪽 롤러(56a)는 시계방향으로 회전하며, 아래쪽 롤러(56b)는 반시계방향으로 회전한다.

프레스롤(57)은 제2골성형롤러의 아래쪽 롤러(56b)와 연접되어 있다. 프레스롤(57)은 시계방향으로 회전하며 이면지(51)는 프레스롤(57)의 오른쪽 밑에서 공급된다. 접착제를 골이 성형된 제2골심지(53)의 봉우리에 선(線)모양으로 도포하는 일종의 접착제 도포수단인 풀롤(58a, 58b)은 2개가 구비되어 있다. 하나의 풀롤(58a)은 제1골성형롤러의 윗쪽 롤러(55b)와 연접되어 있으며, 또 하나의 풀롤(58b)은 제2골성형롤러의 아래쪽 롤러(56b)에 연접되어 있다.

무상의 접착제를 제2골심지(53)의 안쪽부분(제1골심지와의 대접면)에 분사하는 분무기(59)는 제1골성형롤러의 윗쪽 롤러(55b)에 위치하고 있다. 이 분무기(59)에 공급되는 접착제는 액상 규산소다와 전분접착제 혼합물을 선택적으로 사용하고 있다.

액상 규산소다는 인체에 영향을 줄 염려가 없는 용도에 적용되고, 전분접착제 혼합물은 인체에 영향을 미칠 수 있는 용도에 적용된다. 예컨대, 액상 규산소다는 산화나트륨 9~18%, 이산화규소 28~38%, 산화제이철 0.05% 이하, 물불용분 0.2% 이하의 범위내에서 그 성분이 결정된다.

그리고 전분접착제 혼합물은 전분에 가성소다와 함께 적량의 소포제를 첨가한 것이다. 이때 전분에 대한 기타 첨가물의 배합 비율은 물 1420L를 기준으로 할때 전분 400KG, NaOH(용해수 33.3%) 29.6L, 붕산 5.96KG, 소포제 2.0L의 비율로 할 수 있다.

위와 같은 실시예에 따른 작용상태를 보면, 이면지(51)와 제1골심지(52) 및 제2골심지(53)는 프리히터들(54a, 54b, 54c)을 통과하여 가열된 상태로 연속적으로 공급되고 있다. 제1골심지(52)는 제2골성형롤러(56a, 56b)에 위에서 아래로 공급되고, 제2골심지(53)는 제1골성형롤러(55a, 55b)의 아래에서 위로 공급되고 있다.

이때 골이 성형된 제2골심지(53)의 내면(제1골심지와 접하는 면)에 해당하는 봉우리 부분에는 풀롤(58a)에 의하여 접착제가 선모양으로 도포된다. 그 다음 분무기(59)에 의하여 상기 접착제가 도포된 제2골심지(53)의 내면에 또 다시 액상의 접착제가 엷게 분사된다. 다음 순간, 제2골심지(53)는 골이 성형된 제1골심지(52)와 접착되는데, 이러한 접착은 롤러(55b)와 롤러(56b) 사이를 통과하면서 가압됨에 따라 이루어진다.

골이 성형된 제1골심지(52)와 제2골심지(53)가 서로 접착된 뒤에는 풀롤(58b)에 의하여 제2골심지(53)의 외면 봉우리에 접착제가 선모양으로 도포되고 나서 롤러(56b)와 프레스롤(57) 사이에서 프레스롤(57)에 의해 가압되면서 이면지(51)와 접착된다. 이렇게 제2골성형롤러의 아래쪽 롤러(56b)와 프레스롤(57)을 통과하게 되면 완전한 편면 이중-골심 골판지(60)가 얻어진다.

분무기(59)에 의하여 무상의 접착제를 상기에 예시한 비율로 조성하여 제2골심지의 대접면에 분사하였더니 강도는 선행기술에 의하여 생산되는 일명 DW원단과 비교할 때 유사하거나 더 강한 강도를 낼 수 있었다. 또한 일정 두께를 갖는 도포가 아닌 무상(霧狀)의 분사에 의하여 미립자들끼리 매우 얇게 접착함으로써 그 작업시간과 건조시간이 짧아 최고 2배의 빠른 생산효과를 얻을 수 있었다.

종래와 같은 프레스 벨트에 따른 일련의 가압수단이 필요치 않게 되며 이에 따라 각종 측정 및 보정수단이 필요없게 된다. 뿐만 아니라 시스템 자체가 서로 맞물려 있는 하나의 롤러열로 이루어져 있고 무상의 접착제를 2장의 골심지 대접면에 분사해 주기 때문에 성형시간을 단축시키고 설치공간도 줄여주게 된다. 또 위와 같이 무상의 접착제를 이용해 2장의 골심지를 미립자들의 결합형태로 접착함에 따라 일종의 가접착상태를 유지하게 된다. 이에 따라 강한 충격이 가해졌을 때에는 골심지와 골심지의 경사진 대접면에 휨모멘트가 걸려 서로 떨어져 나감으로써 충격을 흡수하고 다시 복원하는 특성을 갖게 됨으로써 궁극적으로 충격흡수효과를 가지면면서도 압축강도를 증대시키는 효과가 있게 되는 것이다.

Claims (3)

1. 이면지와 두 장의 골심지를 각각 공급하기 위한 공급드럼들과, 상기 공급들에서 공급되는 골심지들을 각각 성형하는 두 쌍의 골성형롤러, 그리고 각각 성형된 골심지의 봉우리에 접착제를 도포하는 접착제 도포수단을 구비하는 편면 이중-골심 골판지 성형장치에 있어서,

   상기 두 쌍의 골성형롤러들은 골심지가 서로 역방향에서 공급되도록 설치하고 그 골심지가 성형되어 나오는 출구쪽의 골성형롤러들을 서로 맞물리게 설치하며, 서로 접착된 두 겹의 골심지가 공급되는 이면지와 접착되도록 한쪽의 골성형롤러 출구쪽에 프레스롤을 연접시켜 설치한 것을 특징으로 하는 편면 이중-골심 골판지 성형장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 골성형롤러 측에는 골이 성형된 골심지들의 피접착면에 액상 규산소다 접착제 또는 전분에 가성소다와 함께 적량의 소포제를 첨가한 접착제를 무상(霧相)으로 분사시킬 수 있도록 풀분무기를 설치한 것을 특징으로 하는 편면 이중-골심 골판지 성형장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 공급드럼들의 출구쪽에는 공급되는 이면지와 골심지들을 가열시키는 프리히터가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 편면 이중-골심 골판지 성형장치.