KR20120124522A - 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법과 접이식 종이컵 - Google Patents

접이식 종이컵의 옆지 성형 방법과 접이식 종이컵 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종이컵에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용기의 부피를 가변시킬 수 있는 접이식 종이컵에 관한 것이다.
본 발명에 의하면 연속되는 옆지원지를 용기 상부와 하부로 절단하는 제 1단계와, 옆지원지와 필름이 접착되지 않아야 할 비접착부를 접착되지 않게 하며 엽지원지를 라미네이팅하는 제 2단계와, 상기 비접착부의 한쪽 끝 필름만을 절단하고 옆지원지에서 완성된 옆지를 분리하는 제 3단계와, 상기 옆지를 성형 유니트에서 접합시키는 제 4단계를 갖는 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법을 제공하며, 용기 상하를 분리하여 접을 수 있게 제작된 접이식 종이컵의 옆지 상단부 전 둘레에 컬링부를 성형하고, 하단부 전 둘레에 삽입된 밑지를 지지하는 밑지 밭침부를 성형하여 제작된 접이식 종이컵을 제공한다.
따라서 본 발명의 접이식 종이컵 제조 방법은, 추가되는 공정이 기존의 제조 공정 앞에 위치하여 기존의 종이컵 제조 공정을 그대로 사용할 수 있고 그 공정이 간단하기 때문에 접이식 종이컵을 제조하는데 들어가는 추가 비용이 저렴하며, 본 발명의 접이식 종이컵은, 컵라면 용기의 부피를 작게 하여 유통단계의 물류비를 절감할 수 있고, 개인이 휴대하기에도 용이하며, 사용 시에 종래의 컵라면 용기와 같이 큰 용기를 형성하면서도 견고하다.

Description

접이식 종이컵의 옆지 성형 방법과 접이식 종이컵{COLLAPSIBLE PAPER CUP}
본 발명은 종이컵에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용기의 부피를 가변시킬 수 있는 접이식 종이컵에 관한 것이다.
일회용 종이컵은 저렴하며 사용 후 관리가 간편하여 다양한 분야에서 사용되고 있다. 특히 컵라면을 담는 용기에 많이 사용되고 있다.
종래의 컵라면 용기는 일반적으로 밑면이 좁은 원뿔 형태이며, 내부에 건조라면과 스프를 내장하고 상부에 뚜껑을 덮어 밀봉되어 있고, 방수 및 강도 보강을 위해서 종이컵 내면에 라미네이팅을 한다. 그런데 컵라면 용기는 라면을 먹기 위해 넣는 더운 물의 용량 때문에 내용물에 비하여 용기를 크게 해야한다. 컵라면 용기의 큰 부피로 인해 포장, 보관, 운송 등의 물류에 많은 비용이 들게 하고 소비자가 여행중 가지고 다닐 수 있는 수량도 제한적이다.
상기와 같은 사항을 고려하여, 본 발명의 목적은 컵라면 용기의 부피를 줄여 물류비용을 줄이고, 개인이 휴대하기에 용이할 뿐만이 아니라 용기로서의 기능을 충분히 수행할 수 있는 접이식 종이컵을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 접이식 종이컵을 저렴하게 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법은, 연속되는 옆지원지를 용기 상부와 하부로 절단하는 제 1단계와, 옆지원지와 필름이 접착되지 않아야 할 비접착부를 접착되지 않게 하며 엽지원지를 라미네이팅하는 제 2단계와, 상기 비접착부의 한쪽 끝 필름만을 절단하고 옆지원지에서 완성된 옆지를 분리하는 제 3단계와, 상기 옆지를 성형 유니트에서 접합시키는 제 4단계를 갖는 다.
일반적인 종이컵의 제조 공정은 부채꼴 모양의 옆지를 둥굴게 말고 둥근 밑지를 접합시켜 만들게 된다. 따라서 부피가 가변되는 종이컵을 되기 위해서는 옆지의 가변성이 확보되어야 하므로 옆지원지를 용기 상부가 될 부분과 용기 하부가 될 부분으로 절단한다. 이때 절단부는 옆지원지의 일부분을 자르므로 옆지원지의 용기상부와 용기 하부가 될 부분은 미절단부에 의해 결합되어 있다.
상기 옆지원지의 절단부는 종이컵에 내용물이 담기는데 지장이 없으면서 접이식 종이컵의 높이를 최대한 낮출 수 있는 위치로서 종이컵의 높이방향으로 1/3 ~ 2/3 부분이 적당하다. 용기 상부를 용기 하부 쪽으로 내려 용기 하부를 감싸는 형태로 포장하면 본 발명의 접이식 종이컵의 높이는 일체형 종이컵의 높이에 비하여 1/3 ~ 1/2 정도가 된다. 이때 접이식 종이컵의 직경은 변함이 없으므로 컵라면의 부피가 1/3 ~ 1/2로 줄어든다. 이 방법은 시판되고 있는 모든 컵라면의 일체형 용기에 적용할 수 있으며, 용기의 재질도 기존에 사용하는 것은 모두 적용 가능하다.
여기서 필름은 각종 수지 예를 들어 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리스티롤(PS), 폴리아미드(PA), 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 친환경 수지 등을 두께 수 μm에서 수 mm로 압출하여 형성되는 투명 또는 반투명의 얇은 막이다.
제 3단계에서 옆지원지에서 완성된 옆지를 분리하는 과정을 완칼 작업이라 하고, 필름 밑에 있는 인쇄물은 자르지 않고 필름만 절단하는 부분 절단 방법을 반칼 작업이라 한다.
제 2 발명의 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법으로, 상기 제 1단계는 상기 절단부의 한쪽 끝에 이어서 용기의 높이 방향으로 절단하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이것에 의해 제 3단계의 옆지를 옆지원지에서 분리하는 과정에서 내측겹침접합면의 원지의 일부가 떨어져 나가고 내측겹침 접합면의 필름은 남아 있게 된다. 따라서 내측겹침 접합면의 필름과 외측겹침 접합면의 필름이 접촉하게 되고 히터 블록에 의해 융착되어 원주방향으로 밀봉된다.
제 3 발명의 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법으로, 상기 제 1단계는 상기 절단부를 따라서 용기의 높이 방향으로 절단하는 다수의 절단홈을 더 포함하는 것이 바람직하다.
용기 상부와 용기 하부를 나누는 절단부의 반경이 서로 같아 서로 단단히 지지한다. 절단홈은 용기 상부의 하단 또는 용기 하부의 상단에 다수가 형성될 수 있는데, 이 절단홈은 절단부의 반경을 변화할 수 있게 해서 용기 상부가 용기 하부를 감싸고 이동하는 것이 쉽도록 해준다.
제 4 발명의 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법으로, 상기 제 2단계는 일반 가압프레스나 롤러로 가압 가열 융착하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
라미네이팅은 필름과 인쇄물 사이에 접착제를 사용하여 붙이는 습식 라미네이팅과, 필름과 인쇄물을 열로 융착시키는 건식 라미네이팅이 있다. 건식의 경우 필름과 인쇄물 사이에 약간의 수성이나 유성 약품을 사용하는 경우도 있다. 여기에서는 가장 일반적인 건식 라미네이팅 법을 이용하여 인쇄물과 필름을 융착시키는 것으로 금형이나 롤러 또는 예열기에 의해 가열된 필름은 유동성을 갖게 되고 금형또는 롤러로 필름을 가압하면 인쇄물의 표면에 있는 미세한 홈에 필름 유동액이 침투하게 된다. 이 상태로 필름을 냉각하면 필름과 인쇄물은 융착하게 된다.
제 5 발명의 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법은, 상기 작업을 위해 비접착부 전체에 이형제를 도포하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
종래의 라미네이팅은 라미네이팅하는 과정에서 제품 표면에 비접착부가 생기는 것은 품질의 저하나 불량을 의미했다. 따라서 필름과 인쇄물이 접착하는 표면에 이물질이 묻지 않도록 관리하고, 세척하는 공정을 거치기도 한다. 그러나 본 발명의 종이컵을 만들기 위해서는 가열 가압되는 라미네이팅 공정을 거치고 나서도 접착되지 않아야하는 부분이 서로 분리되어 있도록 관리하는 것이 중요한 포인트다.
따라서 가열 가압에 안정적이면서도 이형성을 갖는 이형제가 바람직하다. 여기에 적합한 이형제는 다양하지만 특히 실리콘 재질의 이형제가 적합하다.
제 6 발명의 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법은, 상기 제 2단계는 음각된 금형 또는 롤러로 가압 가열 융착하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
제 7 발명의 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법은, 상기 작업을 위해 비접착부 일부(4단계에서 히터블럭에 가압되는 부분)에 이형제를 도포하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
제 8 발명의 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법은, 상기 제 2단계는 일반 가압프레스나 롤러로 가압 접착하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
제 9 발명의 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법은, 상기 작업을 위해 접착부에 접착제를 도포하는 것을 더 포함하는 것이 바람직하다.
제 10 발명의 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법은, 제 2단계와 제 3단계 사이에 옆지가 충분히 냉각되도록 공정을 분리하거나 냉각장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.
제 11 발명의 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법은, 제 3단계는 필름을 절단하는 반칼 작업과 엽지를 분리하는 완칼작업을 한 공정에서 순차적으로 진행하는 것이 바람직하다.
제 12 발명의 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법은, 제 4단계의 성형 유니트는 성형몰드와 회동플레이트와 히터블럭 또는 가압블럭을 포함하는 것이 바람직하다.
제 13 발명의 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법은, 상기 성형몰드는 접합면이 위치하는 부분에 냉각장치가 구비된 것이 바람직하다.
제 14 발명의 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법은, 상기 회동플레이트는 상기 옆지의 내측겹침접합면이 외측겹침접합면보다 먼저 상기 성형몰드를 감싸도록 작동하는 것이 바람직하다.
제 15 발명의 접이식 종이컵은, 용기 상하를 분리하여 접을 수 있게 제작된 접이식 종이컵의 옆지 상단부 전 둘레에 컬링부를 성형하고, 하단부 전 둘레에 삽입된 밑지를 지지하는 밑지 밭침부를 성형하여 제작된 것이 바람직하다.
제 16 발명의 접이식 종이컵은, 상기 옆지는 연속되는 옆지원지를 용기 상부와 하부로 절단하는 제 1단계와, 옆지원지와 필름이 접착되지 않아야 할 비접착부를 접착되지 않게 하며 엽지원지를 라미네이팅하는 제 2단계와, 상기 비접착부의 한쪽 끝 필름만을 절단하고 옆지원지에서 완성된 옆지를 분리하는 제 3단계와, 상기 옆지를 성형 유니트에서 접합시키는 제 4단계에 의해 성형되는 것이 바람직하다.
제 17 발명의 접이식 종이컵은, 상기 용기 하부의 외부 전 둘레에 공간이 형성되게 감싸고 하단부에 내향하는 컬링부를 갖고, 상기 용기 상부가 이동할 수 있도록 내접하는 커버지를 더 포함하는 것이 바람직하다.
제 18 발명의 접이식 종이컵은, 상기 밑지에 컵라면 용기의 표시 사항을 인쇄한 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 컵라면 용기의 부피를 작게 하여 유통단계의 물류비를 절감할 수 있고, 개인이 휴대하기에도 용이하며, 사용 시에 종래의 컵라면 용기와 같이 큰 용기를 형성하는 견고한 접이식 종이컵을 제공한다.
또한 추가되는 공정이 기존의 제조 공정 앞에 위치하여 기존의 종이컵 제조 공정을 그대로 사용할 수 있고 그 공정이 간단하기 때문에 접이식 종이컵을 제조하는데 들어가는 추가 비용이 저렴한 접이식 종이컵 제조 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 접이식 종이컵의 옆지 제조 공정 개략도
도 2는 도 1의 공정에서 추출된 접이식 종이컵의 옆지
도 3은 옆지 원지에 이형제를 도포하는 부분을 나타낸 도면으로
a)는 롤러로 필름과 연속된 옆지를 라미네이팅할 때
b)는 평면 금형으로 옆지를 라미네이팅할 때
도 4는 도 2의 옆지를 성형하는 옆지성형 유니트의 간략도
도 5는 도 4의 옆지성형 유니트에서 겹침 접합면이 융착된 옆지의 사시도
도 6은 도 5의 겹침 접합면이 융착된 부분의 부분 확대도
도7은 본 발명에 따른 옆지와 밑지를 결합한 접이식 종이컵로써 접은 상태를 나타낸 단면도
1. 컵성형초지 용기 상부와 하부로 절단
2. 컵성형초지와 필름 분리 부위 이형제 도포
3. 컵성형초지에 가열 롤러로 필름 융착
4. 필름 절단 (반칼)
5. 컵성형지 분리 (완칼)
6. 컵성형틀에 필름이 돌출된 부위가 안쪽으로 들어가게 컵성형지를 말고 필름 중첩부와 컵지 중첩부를 압착 가열기로 융착
7. 컵 밑부분과 컵 상부를 말아 컵을 완성
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 고안자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
1 : 연속된 옆지원지 2: 필름코팅
3 : 상하용기 절단부 4 : 이형제 도포부
4a : 원통 롤러로 필름을 융착할 때에 이형제를 도포하는 부위
4b : 평면 프레스로 필름을 융착할 때에 이형제를 도포하는 부위
5 : 반칼 작업 필름 절단부 6 : 옆지
6a : 옆지 분리 후 형성된 구멍 7 : 용기 절단홈
8 : 필름이 옆지원지와 분리된 부분 9 : 필름이 옆지원지와 융착된 부분
9a : 용기 상부 9b : 용기 하부
9c : 컬링부 9d : 밑지 받침 성형부
10a, 10b : 내측겹침 접합면 10c, 10d : 외측겹침 접합면
10a1 : 내측겹침접합면의 원지 10a2, 10b2 : 내측겹침 접합면의 필름
10c1, 10d1 : 외측겹침접합면의 원지 10c2, 10d2 : 외측겹침 접합면의 필름
11 : 밑지
20 : 옆지 성형 유니트 21 : 히터 블럭
22 : 성형 몰드 23, 24 : 회동 플레이트
31 : 롤러

Claims (18)

  1. 연속되는 옆지원지를 용기 상부와 하부로 절단하는 제 1단계와,
    옆지원지와 필름이 접착되지 않아야 할 비접착부를 접착되지 않게 하며 엽지원지를 라미네이팅하는 제 2단계와
    상기 비접착부의 한쪽 끝 필름만을 절단하고 옆지원지에서 완성된 옆지를 분리하는 제 3단계와
    상기 옆지를 성형 유니트에서 접합시키는 제 4단계를 갖는 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1단계는 (내측겹침접합면의 원지의 일부를 제거하기 위해) 상기 절단부의 한쪽 끝에 이어서 용기의 높이 방향으로 절단한 것을 더 포함하는 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1단계는 상기 절단부를 따라서 용기의 높이 방향으로 절단하는 다수의 절단홈을 더 포함하는 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제 2단계는 일반 가압프레스나 롤러로 가압 가열 융착하는 것을 더 포함하는 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법
  5. 제 4항에 있어서, 상기 작업을 위해 비접착부 전체에 이형제를 도포하는 것을 더 포함하는 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제 2단계는 음각된 금형 또는 롤러로 가압 가열 융착하는 것을 더 포함하는 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법
  7. 제 6항에 있어서, 상기 작업을 위해 비접착부 일부(4단계에서 히터블럭에 가압되는 부분)에 이형제를 도포하는 것을 더 포함하는 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법
  8. 제 1항에 있어서, 상기 제 2단계는 일반 가압프레스나 롤러로 가압 접착하는 것을 더 포함하는 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법
  9. 제 8항에 있어서, 상기 작업을 위해 접착부에 접착제를 도포하는 것을 더 포함하는 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법
  10. 제 1항에 있어서, 제 2단계와 제 3단계 사이에 옆지가 충분히 냉각되도록 공정을 분리하거나 냉각장치를 더 포함하는 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법
  11. 제 1항에 있어서, 제 3단계는 필름을 절단하는 반칼 작업과 엽지를 분리하는 완칼작업을 한 공정에서 순차적으로 진행하는 것인 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법
  12. 제 1항에 있어서, 제 4단계의 성형 유니트는 성형몰드와 회동플레이트와 회터블럭 또는 가압블럭을 포함하는 것인 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법
  13. 제 12항에 있어서, 상기 성형몰드는 접합면이 위치하는 부분에 냉각장치가 구비된 것인 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법
  14. 제 12항에 있어서, 상기 회동플레이트는 상기 옆지의 내측겹침접합면이 외측겹침접합면보다 먼저 상기 성형몰드를 감싸도록 작동하는 것인 접이식 종이컵의 옆지 성형 방법
  15. 용기 상하를 분리하여 접을 수 있게 제작된 접이식 종이컵의 옆지 상단부 전 둘레에 컬링부를 성형하고, 하단부 전 둘레에 삽입된 밑지를 지지하는 밑지 밭침부를 성형하여 제작된 접이식 종이컵
  16. 제 15항에서 상기 옆지는 연속되는 옆지원지를 용기 상부와 하부로 절단하는 제 1단계와, 옆지원지와 필름이 접착되지 않아야 할 비접착부를 접착되지 않게 하며 엽지원지를 라미네이팅하는 제 2단계와, 상기 비접착부의 한쪽 끝 필름만을 절단하고 옆지원지에서 완성된 옆지를 분리하는 제 3단계와, 상기 옆지를 성형 유니트에서 접합시키는 제 4단계에 의해 성형되는 것인 접이식 종이컵
  17. 제 15항에 있어서, 상기 용기 하부의 외부 전 둘레에 공간이 형성되게 감싸고 하단부에 내향하는 컬링부를 갖고, 상기 용기 상부가 이동할 수 있도록 내접하는 커버지를 더 포함하는 접이식 종이컵
  18. 제 15항에 있어서, 상기 밑지에 컵라면 용기의 표시 사항을 인쇄한 접이식 종이컵
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