KR20020085834A

KR20020085834A - 롤 제품 및 그 권취 방법

Info

Publication number: KR20020085834A
Application number: KR1020020025015A
Authority: KR
Inventors: 하라이카와요시히사; 하라이카와도모히로
Original assignee: 다이카 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-05-08
Filing date: 2002-05-07
Publication date: 2002-11-16
Also published as: EP1256541A3; US20020190152A1; EP1256541A2; AU3703502A; CN1384036A

Abstract

긴 스트립(strip) 형태의 필름 또는 시트를 종래의 지관(paper tube)을 사용하지 않은 권심에 감은 개량된 롤 제품(roll product)을 제안한다. 사용 후의 권심(core)을 어려움 없이 폐기할 수 있다. 권심은 판지의 평판을 만곡시켜(bending) 원통형으로 형성된다. 상기 평판의 측면 에지들은 공간을 두고 떨어져 있거나, 서로 접하거나 중첩될 수 있다. 상기 측면 에지들은 상호 접합되거나 접합되지 않을 수 있다. 필름의 단부는 상기 평판의 측면 에지들 사이에 물린다(caught). 이렇게 함으로써 권취 필름(wound film)을 권심의 파손이나 권취 변위(winding displacement) 없이 마지막까지 장력을 가한 상태에서 사용할 수 있다. 권심의 형상 유지성(shape retainability)을 향상시키기 위하여 캡(cap)을 권심의 양 단부에 결합시킬 수 있다.

Description

롤 제품 및 그 권취 방법 {ROLL PRODUCT AND WINDING METHOD}

본 발명은 지관(paper tube) 대신에 평판지(flat cardboard)로 이루어진 관형 부재(tubular member)의 주위에 감겨진 포장용 스트레치 필름(stretch film), 식품용 랩 필름 또는 포장 용기용 등의 플라스틱 시트와 같은 플라스틱 필름으로 이루어지는 롤 제품(roll product)과 롤 제품의 생산을 위한 권취 방법에 관한 것이다.

팰릿 상의 상품이 무너지는 것을 방지하기 위하여 스트레치 필름과 같은 포장용 플라스틱 필름 및 시트가 사용되고 있으며, 식품용 랩 필름은 폭이 300㎜ 내지 500㎜이고 통상 수백 미터나 된다. 따라서, 이것을 감아서 롤 제품으로 만들기 위하여 대개 고강도를 지닌 지관을 권심으로 사용하고 있다.

이러한 롤 제품을 대량으로 사용하는 사업장에서는 다 사용한 지관이 대량으로 싸인다. 이러한 지관은 롤 제품을 감는 동안에 찌그러지지 않도록 강도가 높으므로 발로 밟아서는 거의 찌그러뜨릴 수 없다. 때문에 부피가 크고 폐기하기 어렵다. 또한 재활용도 용이하지 않다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 권취 시작 부분, 즉 롤 제품의 반경 중심부에서의 권취 밀도를 증가시켜 밀도가 높은 중심부를 권심으로 하여 플라스틱 필름을 감은 권심 없는 롤 제품이 제안되었다.

이러한 권심 없는 롤 제품은, 권취 필름(wound film)이 밀도가 높은 중심부에서 종종 인접 층과 밀착하여 끝까지 다 사용할 수 없게 되어 이 부분이 낭비된다. 또 다 사용한 시점이 가까워짐에 따라 롤 자체의 형상 유지성(shape retainability)이 나빠져 필름을 잡아 당긴 상태에서 상품 둘레를 감싸는 작업이 어려워진다.

게다가, 스트레치 필름을 감는 경우에는 스트레치 필름이 통상 두께 약 18㎛, 폭 500㎜인 폴리올레핀 수지로 이루지고 5∼8 ㎏/m 의 장력을 가한 상태에서 권심에 감겨지기 때문에 권심에 감겨진 스트레치 필름에는 큰 잔류 응력(residual stress)이 발생된다. 그러므로, 권취 후 보관하는 동안에 권심 자체가 압축 파괴되거나 고온 분위기에서 장시간 방치한 경우에는 축 방향으로 권취 변위(winding displacement)가 발생하여 상품 가치가 떨어진다.

본 발명의 목적은 권심으로 지관을 사용하지 않아 사용 후 권심을 폐기하는 데 어려움이 없고, 권취 시트 또는 필름의 긴 스트립(strip)을 마지막까지 낭비 없이 사용할 수 있으며, 권심의 압축 파괴나 권취 변위가 발생하지 않는 롤 제품을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 제품의 사시도이다.

도 2는 도 1의 롤 제품의 단면도이다.

도 3은 도 1의 롤 제품에서 권취 시작 방법을 나타내는 사시도이다.

도 4는 도 3의 상태의 단면도이다.

도 5는 권취 초기 단계에서의 상태를 나타내는 단면도이다.

도 6은 권취 초기 단계에서 형성되어 있는 권심의 상태를 나타내는 사시도이다.

도 7은 도 6의 일부를 나타내는 단면도이다.

도 8a는 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.

도 8b는 도 8a의 롤의 권취 시작 부분을 나타내는 단면도이다.

도 9a는 또다른 실시예를 나타내는 단면도이다.

도 9b는 도 9a의 롤의 권취 시작 부분을 나타내는 단면도이다.

도 10은 다른 실시예의 롤을 나타내는 단면도이다.

도 11은 다른 실시예에 따른 롤 권심의 일례를 나타내는 단면도이다.

도 12는 도 11의 권심을 형성하는 방법을 나타내는 사시도이다.

도 13은 권심의 다른 예를 나타내는 단면도이다.

도 14는 도 13의 권심을 형성하는 방법을 나타내는 사시도이다.

도 15는 권심의 양 단부에 캡이 결합된 다른 실시예의 롤을 나타내는 절개 사시도이다.

도 16은 도 15의 롤의 종단면도이다.

도 17은 도 2의 A-A선을 따른 단면도이다.

도 18은 스트레치 필름의 롤에 함몰부가 형성되는 것을 나타내는 사시도이다.

도 19는 다른 실시예의 사시도이다.

도 20은 도 19의 A-A선을 따른 단면도이다.

권심에 긴 스트립 형태의 시트 또는 필름을 감은 본 발명의 롤 제품에서는 권심을 평판으로 전개시킬 수 있는 재료로 이루어지는 평판을 원통형으로 만곡시켜(bending) 형성한다.

평판을 원통형으로 만곡시켜 권심을 형성함으로써 사용 후에 권심을 평판 상태로 되돌릴 수 있다. 따라서 종래의 지관처럼 부피가 크지 않아 용이하게 폐기하거나 재활용할 수 있다.

또, 필요한 강도와 강성(rigidity)을 갖는 것을 평판 재료로서 선택함으로써 원통형으로 만곡된 평판이 시트 또는 필름을 그 둘레에 감는 권심으로서 필요한 형상 유지성을 가지므로 권취 시트 또는 필름을 끝까지 사용할 수 있다.

이 권심은 만곡된 평판의 양쪽 에지를 상호 접합하여 형성될 수 있다.

만곡된 평판의 양쪽 에지를 접착제나 접착 테이프로 접합함으로써 권심의 형상 유지성을 더욱 향상한다.

권심은 만곡된 평판의 양쪽 에지 사이에 간격(gap)이 존재하도록 형성될 수 있다.

평판의 양쪽 에지 사이에 간격을 갖도록 권심을 형성함으로써 감겨진 시트또는 필름이 평판의 측면 에지 사이의 틈에 들어간다. 시트 또는 필름을 그 사이에 넣음으로써 양 측면의 주변 방향으로의 변위가 방지된다. 권취 후, 시트 또는 필름을 잡아당기는 과정에서 권심은 원통 형상을 유지하므로 내경이 감소하는 것을 방지할 수 있다. 이로써 권취 시트 또는 필름이 사용이 끝나는 시점까지도 권심을 따라 형상을 유지하므로 마지막까지 장력을 가한 상태에서 사용할 수 있다.

권심은 만곡된 평판의 양측 에지를 맞닿게 하여 형성할 수 있다.

만곡된 평판의 양 측면을 맞닿게 함으로써 접착제 등을 사용하여 양 측면을 상호 접합시키지 않는 경우에도 측면 에지들이 서로에 대해 미끄러지지 않는다. 따라서, 권취 후 시트 또는 필름을 잡아당기는 과정에서 권심이 원통 형상을 유지하여 그 직경이 감소하는 것을 방지할 수 있다.

시트 또는 필름의 단부를 원통형으로 만곡된 평판의 양측 에지 사이를 통해 권심 내에 물리게 하여 감을 수 있다.

원통형으로 만곡된 평판의 양측 에지 사이를 통해 시트 또는 필름의 단부가 권심에 물리게 함으로써, 이 시트 또는 필름의 삽입이 미끄럼 방지 기능을 하여 권심 주변 방향으로의 변위를 방지한다. 권취 후에 시트 또는 필름을 잡아당기는 과정에서 축심이 원통 형상을 유지할 수 있으므로 그 내경은 감소되지 않고 권심이 축 방향으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.

또, 시트 또는 필름을 삽입함으로써 그 단부, 평판 및 권취기의 맨드릴(mandrel)에서 작용하는 마찰력으로 인해 접착제 등을 사용하여 권심에 고정시키지 않더라도 시트 또는 필름을 미끄러지지 않고 감을 수 있다.

평판을 원통형으로 만곡시킬 때, 양 측면 사이에 간격을 두든지 양 측면을 중첩시키든지 간에 시트 또는 필름의 단부를 양 측면을 통해 권심에 물리게 할 수 있다.

평판은 판지(cardboard)로 형성되는 것이 바람직하다.

일반적으로, 종이의 경우 두께가 두꺼울수록 강성이 증가한다. 따라서, 평판으로서 판지가 사용되는 경우에 권심으로서 요구되는 형상 유지성을 실현할 수 있다. 또한 사용 후에 쉽게 평판으로 전개할 수 있어 용이하게 폐기 또는 재활용할 수 있다.

두 개 이상의 평판을 사용하고 권취기의 맨드릴 주위에 하나를 다른 하나 위에 얹어서 권심을 형성할 수 있다.

권취 필름이 스트레치 필름인 경우, 권취 스트레치 필름 롤 위에 깊이 10㎜ 이상의 함몰부가 축 방향으로 전체 폭에 형성되는 경우에는 스트레치 필름의 잔류 응력으로 인해 발생되는 함몰부의 폭이 5㎜ 이하가 되도록, 감는 동안에 장력을 제한하여 감는 것이 바람직하다.

스트레치 필름을 감을 때, 감는 동안의 장력을 가능한 한 작게 제한하여 스트레치 필름의 잔류 응력을 줄임으로써 함몰부의 폭이 5㎜ 이하가 되도록 하여, 스트레치 필름의 권취 변위 및 권취 수축과 권취 후의 권심의 축 방향 변위 및 수축을 방지할 수 있다. 따라서, 종래의 지관과 같은 높은 강도를 갖는 권심을 사용할 필요가 없다. 또, 롤 제품이 고온에 장시간 방치되는 경우에도 권취 변위가 발생하지 않는다.

각각 결합부(fitting portion)와 플랜지부(flange portion)를 갖는 캡들이 권심의 양단에서 결합되도록 하는 것이 바람직하다.

이렇게 함으로써, 결합되는 캡들의 결합부에 의해 권심이 양 단부에서 반경 방향으로 구속되어 그 형상 유지성이 향상한다. 시트 또는 필름의 폭이 증가하는 경우에도 권취 후에 시트 또는 필름을 잡아당기는 과정에서 권심의 내경이 감소되는 것을 방지할 수 있다.

권심은 또한 캡들의 플랜지부에 의해 그 양 단부에서 축 방향으로 구속되기 때문에, 시트 또는 필름을 잡아당기는 과정에서 권심이 권취 시트 또는 필름의 롤로부터 빠지는 것을 확실히 방지할 수 있다.

또한 롤 제품을 취급하는 경우에 롤 제품의 일 단부가 바닥면에 접촉하더라도 바닥면에 직접 접촉하지 않기 때문에 제품의 손상이 방지된다.

권심의 양 단부는 중첩되어 감겨진 시트 또는 필름의 양 단부로부터 돌출되는 것이 바람직하다. 또한, 일반적으로 캡의 플랜지부는 권취 시트 또는 필름의 단부면(end face)에 접촉하지 않기 때문에 시트 또는 필름을 잡아 당겨 사용하는 과정에서 시트 또는 필름의 단부가 캡의 플랜지부와 접촉하지 않아 잡아당기는데 문제가 없다.

본 발명의 다른 특징들 및 목적은 첨부 도면을 참조한 다음의 설명으로부터 명백해 질 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명을 구현한 롤 제품(1)을 나타낸다. 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 롤 제품(1)은 긴 스트립 형태의 플라스틱 시트 또는 필름(4)을지로 이루진 평판(2)의 측면 에지들 사이에 간격(3)을 갖도록 만곡시켜 형성된 권심에 감아서 만들어지며, 그 단부(4a)는 간격(3)을 통해 만곡된 평판(2)의 내면으로 삽입된다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 롤 제품(1)으로 감기 시작할 때에 권취기의 스풀(spool)(6)에 세트된 롤형 시트 또는 필름(4)의 테이퍼형(tapered) 단부(4a)를 권취기의 맨드릴(5)의 외주면 상에 놓는다. 다음에, 길이가 B이고 맨드릴(5) 둘레에 감겨 졌을 때 양측 에지 사이에 간격(3)이 존재하는 판지로 이루어지는 평판(2)을 시트 또는 필름(4)의 내면으로 맨드릴(5)의 외주면에 접촉하도록 그 단부를 약간 만곡시켜 공급한다.

이 상태에서, 맨드릴(5)의 회전축(7)이 화살표 방향으로 회전될 때 도 5에 도시한 바와 같이 평판(2)이 맨드릴(5)의 외주면을 따라 만곡되어 권심(2a)을 형성하고, 시트 또는 필름(4)이 권심(2a)의 외면을 따라 동시에 감겨진다. 도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 시트 또는 필름(4)의 단부(4a)가 평판(2)의 양측 에지 사이의 간격(3)을 통해 평판(2)의 내면에 물린 상태에서 시트 또는 필름(4)에 과도한 장력이 가해지지 않도록 맨드릴(5)과 스풀(6) 사이에 조정된 속도로 시트 또는 필름(4)이 권심(2a)에 감긴다.

따라서, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 종래의 지관을 사용하지 않고 판지로 이루어지는 평판(2)을 만곡시켜 형성한 것을 권심(2a)으로 사용한 긴 스트립 형태의 플라스틱 시트 또는 필름으로 이루어지는 롤 제품(1)이 얻어진다. 권심(2a)은 사용 후에 평판으로 전개시킬 수 있다.

평판(2)으로서 판지와 같은 종이 재료 외에 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 합성 수지를 사용할 수 있다.

전술한 구조를 갖는 본 발명의 동작을 이하에 설명한다.

전술한 바와 같이, 권심(2a)으로 판지와 같이 평판으로 복귀될 수 있는 재료를 선택하였기 때문에 종래의 지관처럼 부피가 크지 않고 용이하게 폐기 또는 재활용할 수 있다. 또 종이의 두께를 두껍게 할수록 강성이 높아지기 때문에 판지를 평판(2)으로서 사용할 경우, 권심으로서 요구되는 형상 유지성을 얻을 수 있다.

시트 또는 필름(4)의 단부가 평판(2)의 양측 에지 사이의 간격(3)을 통해 평판(2)의 내면으로 삽입되기 때문에, 간격(3) 내에 배치된 시트 또는 필름이 미끄럼 스토퍼로서 작용한다. 따라서, 양측 에지를 접착제로 상호 접합하지 않더라도 양측 에지는 서로에 대해 미끄러지지 않아 원통형을 유지할 수 있다. 그러므로, 시트 또는 필름을 풀어 사용하는 중에, 권심(2a)이 파손되거나 수축되지 않는다. 또한 권심(2a)의 축 방향 변위를 방지할 수 있다. 이로써 긴 스트립의 권취 필름 또는 시트를 마지막까지 인장력을 가한 상태에서 사용할 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 맨드릴(5)의 외주 상에 필름 또는 시트의 단부(4a)를 얹고, 평판(2)을 맨드릴(5)의 외주와 접촉하도록 시트 또는 필름의 내면으로 공급하고, 맨드릴의 회전축(7)을 회전시키는 것만으로 시트 또는 필름(4)의 단부를 권심(2a)의 원통에 물리게 할 수 있다. 필름 단부를 물리게 함에 따른 미끄럼 방지 효과는 평판의 측면 에지들을 상호 접합하고 필름(4)의 단부(4a)를 권심(2a)에 고정시킬 필요가 없게 한다. 이로써 롤의 권취 작업이 간단해진다.

필름(4)의 단부(4a)는 도 3에 도시한 바와 같이 테이퍼형이 아니라 직선(straight)으로 두어도 된다.

도 8a 및 도 8b는 다른 실시예의 롤(1a)을 도시한 것으로, 평판(2)의 길이(B)는 도 3의 실시예에서 보다 길고 그 측면 에지들이 서로 중첩되며 필름(4)의 단부(4a)는 중첩부를 통해 평판(2) 내부로 물리게 된다.

이 실시예에서, 또한 중첩부에 물린 필름(4)의 단부(4a)에 의한 미끄럼 방지 효과는 평판(2)의 측면 에지들이 서로에 대해 미끄러지는 것을 방지하고, 권심(2a)이 줄어들고 축 방향으로 이동하는 것을 방지한다. 따라서 필름을 마지막까지 적당한 인장력을 가한 상태에서 사용할 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 롤 제품(1b)의 제3 실시예를 나타낸 것이다. 판지로 이루어지는 평판(2)을 권취기의 맨드릴(5)을 따라 놓고, 그 양측 에지 사이에 간격(3)이 존재하도록 만곡시켜 권심(2a)을 형성하고, 필름 또는 시트(4)의 단부를 권심(2a)에 고정하여 권심(2a) 주위에 필름을 감는다.

이렇게 함으로써, 도 9b에 상세하게 나타낸 것처럼 시트 또는 필름(4)은 평판(2)의 측면 에지들 사이의 간격(3) 내에 수용된다. 이로써 측면 에지들의 주변 방향으로의 변위를 방지하여 시트 또는 필름(4)을 푸는 과정에서 권심(2a)의 내경이 감소하는 것을 방지할 수 있다. 또, 시트 또는 필름(4)의 단부(4a)가 권심(2a)에 고정되기 때문에 미끄러짐 없이 감을 수 있어 권취 후에 권심(2a)의 축 방향 변위가 방지된다. 따라서 필름을 마지막까지 인장력을 가한 상태에서 사용할 수 있다.

도 10은 롤 제품(1c)의 제4 실시예를 나타낸 것이다. 판지로 이루어지는 평판(2)을 권취기의 맨드릴(5)을 따라서 원통형으로 만곡시켜 만곡시킨 평판(2)의 양측 에지가 상호 접하도록 하여 권심(2a)을 형성하고, 시트 또는 필름(4)의 단부를 권심에 고정하여 필름을 감는다.

이렇게 하여도, 상호 접하는 평판(2)의 양측 에지를 접착제로 접합하지 않는 경우에도 서로에 대해 미끄러지지 않는다. 권취 후, 시트 또는 필름을 푸는 과정에서 권심(2a)은 원통형을 유지하고 수축되지 않는다. 따라서, 필름을 마지막까지 인장력을 가한 상태에서 사용할 수 있다.

도 11은 다른 실시예에 따른 롤 제품의 권심(2a)의 일례를 나타낸 것이다. 도 12에서 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 직사각형 평판(2)을 원통형으로 만곡시키고 양측 에지를 상호 접착제(9)로 접합한다. 도 13은 권심(2a)의 다른 예를 나타낸다. 도 14의 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 권심은 직사각형 평판(2)을 원통형으로 만곡시키고 양측 에지를 상호 접착 테이프(10)로 접합한다.

이들 평판(2)을 권취기의 실린더 또는 맨드릴 상에 얹어 원통형으로 만곡시킬 수 있다. 전술한 바와 같이, 양측을 접합하여 권심(2a)을 형성한다. 시트 또는 필름(4)을 권심에 감아 롤 제품을 생산할 수 있다. 평판(2)을 원통형으로 만곡시키기기 이전에 그 양 측면은 상호 접합되어 권취기의 맨드릴 상에 장착될 수 있다. 평판(2)의 양 측면을 접착제나 접착 테이프로 접합함으로써 권심(2a)의 형상 유지성은 더욱 향상된다.

도 15 내지 도 17은 롤 제품(1d)의 제5 실시예를 나타낸 것이다. 이 롤 제품(1d)은 도 8a 및 도 8b에 도시한 롤 제품(1a)과 마찬가지로, 판지로 이루어지는 평판(2)을 원통으로 만곡시켜 형성되며 평판(2)의 양측 에지 사이에 중첩부(2b)를 가지는 권심(2a) 상에 긴 스트립 형태의 시트 또는 필름(2)을 중첩된 양측 에지들 사이를 통해 권심(2a)의 내면으로 그 단부면(end face)이 물리도록 감은 것이다.

도 15 및 도 16에 도시한 바와 같이, 이 롤 제품(1d)에서는 권심(2a)의 양 단부에 합성 수지로 이루어지는 캡(8)이 장착된다. 캡(8)은 각각 결합부(8a)와 그 일 단부에 설치되는 플랜지부(8b)를 포함한다. 플랜지부(8b)는 권심(2a)의 단부면과 맞닿는다. 권심(2a)의 양 단부가 권취 시트 또는 필름(4)의 양 단부로부터 돌출하여 있기 때문에 시트 또는 필름(4)의 양 단부와 캡(8)의 플랜지부(8B) 사이에 간격(S)이 존재한다.

권심(2a)은 캡(8)의 결합부(8a)에 의해 반경 방향으로 구속되기 때문에 권심(2a)의 형상 유지성은 향상되어, 권취 후에 시트 또는 필름(4)을 풀어 사용하는 과정에서 권심(2a)이 수축되는 것을 방지한다. 필름 또는 시트의 폭이 증가할수록 이것은 더욱 효과적이다.

시트 또는 필름의 폭, 즉 권심(2a)의 길이에 따라 길이가 다른 결합부(8a)를 갖는 캡(8)을 사용함으로써 폭이 넓은 시트 또는 필름(4)에 더욱 효과적으로 대응할 수 있다.

또, 캡(8)의 결합부(8a)가 권심(2a)의 양 단부에 결합되어 그 플랜지부(8b)가 권심(2a)의 단부면에 맞닿기 때문에, 권심은 또한 축 방향으로도 구속된다. 따라서, 권취 후 시트 또는 필름(4)을 풀어 사용하는 과정에서 권심(2a)이 축 방향으로 이동하거나 권취 롤 제품(1d) 으로부터 빠지는 것을 확실히 방지할 수 있다.

권취 시트 또는 필름(4)의 단부면(end face)과 갭(8)의 플랜지부(8b) 사이에 간격(S)이 존재하기 때문에, 권취 후 시트 또는 필름을 잡아 당겨 사용하는 과정에서 양 단부는 플랜지부(8b)와 접촉하지 않는다. 때문에 캡(8)이 결합되더라도 아무런 문제가 발생하지 않는다.

롤 제품을 취급할 때, 롤 제품(1)의 일 단부가 바닥면에 접촉하더라도 권심(2a)이나 시트 또는 필름의 단부면이 바닥면에 직접적으로 접촉하지 않기 때문에 롤 제품의 손상이 방지된다.

평판(2)의 길이(B)를 도 1에 도시된 바와 같이 그 양측 에지 사이에 간격(gap)(3)이 존재하도록 선택하고, 시트 또는 필름(4)의 단부가 간격(3)을 통해 물리도록 하여 권심(2a)을 형성하여, 필름을 권심 주위에 감은 경우에도 그 양단에 캡(8)을 결합시킬 수 있다.

마찬가지로, 도 1에 도시한 바와 같이 원통형으로 만곡시킨 평판(2)의 양측 에지 사이에 간격(3)이 존재하도록 권심을 형성하고, 시트 또는 필름(4)의 단부를 권심(2a)에 고정하여 필름을 권심(2a) 주위에 감은 경우에도 캡은 권심(2a)의 양 단부에 결합될 수 있다. 이렇게 함으로써, 시트 또는 필름의 단부는 간격(3) 내에 물리게 되어 평판(2)의 주변 방향으로의 변위를 방지하여 미끄럼 방지 효과가 달성된다.

또, 도 10에 도시한 배치에서 평판(2)의 양측 에지가 상호 접하도록 원통형으로 만곡시켜 권심(2a)을 형성하고 시트 또는 필름(4)의 단부를 권심(2a)에 고정하는 경우에도, 권심(2a)의 양 단부에 캡(8)을 결합할 수 있다.

도 8a 및 도 8b에 도시한 배치에서, 원통형으로 만곡된 평판(2)의 간격(3) 내에 물린 시트 또는 필름(4)의 미끄럼 방지 효과는 권심(2a)의 형상 유지성을 향상시키고, 캡(8)도 결합되어 있다. 도 10에 도시한 배치에서, 평판(2)의 상호 접한 양측 에지가 서로에 대해 미끄러지지 않으며, 캡이 결합되어 있다는 사실은 권심(2a)의 형상 유지성을 향상시킨다. 권취 후, 시트 또는 필름을 풀어 사용하는 과정에서 권심(2a)이 수축되지 않으며 권취 시트 또는 필름을 마지막까지 인장력을 가한 상태에서 다 사용할 수 있다.

도 19 및 도 20은 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 두 개의 평판(2a, 2b)을 사용하고, 권취기의 맨드릴 주위에 하나 위에 다른 하나를 얹어 권심을 형성한 것을 제외하고는 다른 실시예들과 실질적으로 동일하다. 평판 중 하나는 그 폭이 감겨진 필름의 폭보다 작을 수 있다.

표 1은 스트레치 필름의 롤 제품에 대하여 감는 동안에 스트레치 필름에 가해진 장력이 권취 수축 및 권취 변위에 미치는 영향을 시험한 결과를 나타낸다.

권취 시험에서는 맨드릴(5)과 스풀(6) 사이의 속도를 조절하면서 두께 18㎛, 그리고 폭 500㎜인 폴리올레핀 수지 스트레치 필름을 권취기로 길이 300m를 감았다. 스트레치 필름에 인가한 단위 폭 당 장력은 8kg/m, 5kg/m, 그리고 0.5kg/m의 3가지 상이한 값으로 설정하였고, 상이한 두께를 가지며 내경이 3인치인 지관에 스트레치 필름을 감아서 다양한 스트레치 필름 롤을 만들었다. 40℃ 분위기에서 4시간 동안 방치한 후, 지관이 권취 수축 또는 권취 변위로 인해 파괴되었는지를 확인하였다.

그 결과를 표 1에 나타내었다. 0.5kg/m 정도의 약한 장력을 인가한 상태에서 감겨진 롤의 경우에, 도 18에 도시한 바와 같이 깊이 10㎜의 함몰부가 스트레치 필름의 권취 롤 표면에 축 방향으로 전체 폭에 걸쳐 형성되었다. 그 폭은 2㎜ 이었다. 이것은 함몰부의 폭이 5㎜ 이하이어야 하는 본 발명의 조건을 충족시키는 것이다. 따라서, 두께 4.5㎜ 이하인 얇은 지관이라 하더라도 압축 파괴 또는 권취 변위가 발생하지 않는다.

이에 대해, 권취부에서의 장력이 5kg/m 또는 8kg/m 정도로 큰 경우에는 함몰부의 폭은 각각 8㎜와 12㎜이었다. 스트레치 필름의 잔류 응력에 기인한 권취 수축이 크기 때문에 지관의 두께가 5㎜ 이하인 경우에는 지관에 압축 파괴가 발생하였다. 또, 롤을 40℃ 분위기에 4시간 방치한 경우에 권취 변위가 발생하였다.

따라서, 권취 스트레치 필름 롤의 표면에 축 방향으로 전체 폭에 걸쳐 형성된 함몰부의 폭을 측정함으로써 스트레치 필름의 잔류 응력의 정도, 즉 권취 수축의 정도를 결정할 수 있다.

본 발명에 따르면, 스트레치 필름이 가능한 한 스트레치 필름에 약한 장력을 가한 상태에서 스트레치 필름을 감기 때문에 스트레치 필름의 잔류 응력과 권취 수축은 감소된다. 따라서, 고강도의 지관을 권심으로서 사용할 필요가 없다. 판지로 이루어진 평판을 원통형으로 만곡시켜 형성한 것을 권심으로 사용하더라도 권취 수축에 기인한 압축 파괴는 발생하지 않는다. 또, 고온 분위기에 방치하더라도 권취 변위가 발생하지 않는다.

[표 1]

지관 두께(kg/㎜)	권취 장력(kg/m)	함몰부의 폭	지관의 변형	권취 변위
151515	850.5	1282	없음없음없음	관찰됨관찰됨없음
121212	850.5	1282	없음없음없음	관찰됨관찰됨없음
101010	850.5	1282	없음없음없음	관찰됨관찰됨없음
777	850.5	1282	없음없음없음	관찰됨관찰됨없음
555	850.5	1282	없음없음없음	관찰됨관찰됨없음
4.54.54.5	850.5	1282	파괴파괴없음	관찰됨관찰됨없음
444	850.5	1282	파괴파괴없음	관찰됨관찰됨없음
333	850.5	1282	파괴파괴없음	관찰됨관찰됨없음
222	850.5	1282	파괴파괴없음	관찰됨관찰됨없음
111	850.5	1282	파괴파괴없음	관찰됨관찰됨없음
0.50.50.5	850.5	1282	파괴파괴없음	관찰됨관찰됨없음

*압축 파괴 관찰됨

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 판지 또는 합성 수지 시트로 이루어지는 평판을 원통형으로 만곡시켜 권심을 형성하기 때문에 사용 후에 평판으로 복귀 시킬 수 있다. 따라서, 종래의 지관처럼 부피가 크지 않고 용이하게 폐기또는 재활용할 수 있다.

또, 간격 내에 필름의 단부가 수용되도록 원통형으로 만곡시킨 평판의 양측 에지 사이에 간격을 둠으로써, 양측 에지가 맞닿도록 함으로써, 또는 시트나 필름의 단부가 원통 내에 물리게 함으로써 평판의 양측 에지가 서로에 대해 미끄러지는 것을 방지한다. 따라서, 권심은 필요한 형상 유지성을 갖는다. 때문에 권취 후 시트 또는 필름을 잡아 당겨 사용하는 과정에서 권심의 수축과 축 방향 변위를 방지할 수 있다. 이로써 긴 스트립의 권취 시트 또는 필름을 마지막까지 장력을 가한 상태에서 다 사용할 수 있다.

또한, 시트 또는 필름의 단부가 평판의 양측 에지 사이를 통해 권심에 물리게 되는 경우에는 권심의 외주면에 그 단부를 고정시키는 작업이 불필요하므로 필름을 감는 작업이 단순해진다.

또, 각각 결합부와 플랜지부를 가지는 캡이 권심의 양단부에 결합되기 때문에 권심은 반경 반향으로 구속되어 형상 유지성이 향상된다. 따라서 시트 또는 필름의 폭이 넓은 경우에도 시트 또는 필름을 잡아 당겨 사용하는 과정에서 권심의 내경이 감소되는 것을 방지할 수 있다. 또, 권심이 축 방향으로도 구속되기 때문에 캡의 플랜지부에 의한 그 양단부에서 권심이 축 방향으로 이동하거나 빠져 나오는 것을 확실히 방지할 수 있다. 때문에 시트 또는 필름을 장력을 가한 상태에서 마지막까지 사용할 수 있다.

게다가, 권취 스트레치 필름 롤의 표면에 형성된 함몰부의 폭을 측정함으로써 스트레치 필름의 잔류 응력의 정도, 즉 권취 수축의 정도를 파악할 수 있다.따라서, 함몰부의 폭이 소정 값이 되도록 스트레치 필름에 가능한 한 약한 장력이 가해지도록 감음으로써 권심의 압축 파괴가 발생하지 않는다. 또, 고온 분위기에 장시간 방치하더라도 권취 변위가 발생하지 않는다.

Claims

권심에 긴 스트립 형태의 시트 또는 필름을 감아 형성한 롤 제품으로서,

상기 권심이 사용 후에 평판으로 전개시킬 수 있는 재료로 이루어지는 평판을 원통형으로 만곡시켜(bending) 형성되는 롤 제품.
제1항에서,

상기 평판이 만곡된 후 상호 접합되는 측면 에지들을 갖는 롤 제품.
제1항에서,

상기 권심이, 만곡시킨 후에 상기 평판의 측면 에지들 사이에 간격이 존재하도록 형성되는 롤 제품.
제1항에서,

상기 권심이, 만곡시킨 후에 상기 평판의 측면 에지들이 상호 중첩되도록 형성되는 롤 제품.
제1항에서,

상기 권심이, 만곡시킨 후에 상기 평판의 측면 에지들이 상호 접하도록 형성되는 롤 제품.
제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에서,

상기 시트 또는 필름의 단부가 상기 만곡된 평판의 측면 에지들 사이를 통해 상기 권심 내에 물리는 롤 제품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,

상기 평판은 판지(cardboard)로 형성되는 롤 제품.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에서,

상기 필름이 스트레치 필름이며,

권취 필름 롤의 표면 전체 폭에 걸쳐 깊이 10㎜의 함몰부가 형성되는 경우에 상기 스트레치 필름의 잔류 응력으로 인해 발생되는 함몰부의 폭이 5㎜ 이하가 되도록 감는 동안에 상기 필름에 대한 장력을 제한하여 상기 필름이 감겨진 롤 제품.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에서,

상기 권심의 양단에 각각 결합부(fitting portion)와 플랜지부(flange portion)를 갖는 캡(cap)이 결합되는 롤 제품.
제9항에서,

상기 권심의 양 단부가 상기 권취 시트 또는 필름의 양 단부로부터 돌출되어있는 롤 제품.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에서,

상기 권심이 복수의 평판을 사용하여 형성된 롤 제품.
긴 스트립 형태의 시트 또는 필름으로 롤 제품을 만드는 권취 방법으로서,

평판을 권취기의 맨드릴을 따라 배치하는 단계,

상기 평판을 그 측면 에지들 사이에 간격이 존재하도록 만곡시켜 권심을 형성하는 단계, 그리고

상기 권심에 상기 시트 또는 필름의 단부를 고정시켜 감는 단계

를 포함하는 방법.
긴 스트립 형태의 시트 또는 필름을 롤 제품으로 만드는 권취 방법으로서,

평판을 권취기의 맨드릴 외주를 따라 배치하는 단계,

상기 평판을 그 측면 에지들이 상호 접하도록 만곡시켜 권심을 형성하는 단계, 그리고

상기 권심에 상기 시트 또는 필름의 단부를 고정시켜 감는 단계

를 포함하는 방법.
긴 스트립 형태의 시트 또는 필름을 롤 제품으로 만드는 권취 방법으로서,

상기 시트 또는 필름의 단부를 권취기의 맨드릴 외주를 따라 배치하는 단계,

상기 맨드릴의 외주면과 접촉하도록 상기 시트 또는 필름의 내면으로 평판을 공급하여 상기 평판과 상기 시트 또는 필름을 동시에 감는 단계,

상기 평판을 원통형으로 만곡시켜 권심을 형성하는 단계, 그리고

상기 시트 또는 필름의 일 단부를 상기 만곡된 평판의 측면 에지들 사이를 통해 상기 권심에 물리게 하는 단계

를 포함하는 방법.