KR20180133876A - 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드와 그 제조 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드와 그 제조 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서에 개시된 발명은 적어도 하나 이상의 골심지 및 적어도 하나 이상의 엠보심지를 갖는 종이 제품으로부터 만들어진 보드 제품을 생산하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 보드 제품은 골심지, 엠보심지 또는 둘 다에 접착 식으로 결합된 적어도 하나 이상의 페이싱(라이너(liner) 또는 월(wall)이라고도 함)을 더 포함 할 수 있다. 일반적으로, 골심지는 형성된 플루트가 종이 제품의 기계 방향과 수직이 되도록 하는(적어도 방향이 일치하지 않도록) 코루게이팅 공정에 의해 형성된 플루트를 나타내는 종이 제품으로 특징 지어 질 수 있다. 즉, 골심지는 종이의 교차 방향에 플루트가 형성된다. 엠보심지는 형성된 플루트가 종이 제품의 기계 방향과 정렬되도록 하는 엠보싱 공정에 의해 형성된 플루트를 나타내는 종이 제품으로 특징 지어 질 수 있다.

Description

골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드와 그 제조 장치 및 그 제조 방법
본 발명은 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드와 그 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종이가 자연적으로 가지는 기계 방향의 강도를 이용한 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드와 그 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
현대의 제지 기술은 제지 공장에서 제지 기계를 사용하여 보드 제조업체가 보드 제품(즉, 골판지)을 생산하는 데 사용할 수 있는 종이롤을 생산한다. 따라서, 연속적으로 작동하는 기계에서 종이 롤을 생산할 수 있다. 현대의 제지 기계는 목재 섬유(다른 섬유 사용 가능)를 포함하는 목재 펄프를 비롯한 많은 물질에서 종이를 생산한다. 이들 섬유는 늘어나며 서로 정렬되는 경향이 있다. 섬유는 제지 기계의 헤드 박스에서 움직이는 스크린으로 공급되는 슬러리로 시작된다. 현대 제지 기계에서 섬유는 서로 스크린이 움직이는 방향으로 정렬되는 경향이 있다. 하부 섬유의 정렬 방향은 종이의 주 방향이라고 불리며 이는 기계 방향과 일치한다. 따라서, 주 방향은 단순히 기계 방향(MD;Machine Direction)이라고 부르며 생산되는 종이는 연관된 MD 값을 가진다.
종이를 사용하여 보드 제품을 만들 때, 보드 제품에 사용된 종이의 일부를 골이 지도록 할 수 있다. 종래의 코루게이팅 기계(corrugating machines)는 종이의 횡 방향(Cross Direction; CD)으로 종이 제품을 주름지게 하여 종이가 자연적으로 가지는 기계 방향의 강도를 이용하지 못하였다. 따라서, 횡 방향 제지 기술에 의해 종이의 기계 방향의 큰 자연 강도는 동력에 이용되지 않게 된다. 결과적으로 기존 보드 제품을 생산하는 회사는 보드 제품의 강도를 제한하는 오래된 생산 공정을 벗어나지 못하고 있다.
본 발명은 적어도 하나 이상의 골심지 및 적어도 하나 이상의 엠보심지를 갖는 것을 특징으로 하는 보드 제품과 그 제품을 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 보드 제품은 골심지, 엠보심지 또는 둘 다에 접착되어 결합되는 하나 이상의 페이싱을 더 포함 할 수 있다. 일반적으로 골심지는, 형성된 플루트가 종이 제품의 기계 방향과 수직이 되도록 하는(혹은, 적어도 방향이 일치하지 않는) 교차-코루게이팅(cross-corrugating) 공정에 의해 형성된 플루트를 나타내는 종이 제품으로 특징지어 질 수 있다. 엠보심지는 형성된 플루트가 종이 제품의 기계 방향으로 정렬되도록 하는 선형-엠보(linear-embossing) 공정에 의해 형성된 플루트를 나타내는 종이 제품으로 특징지어 질 수 있다. 최종 보드 제품은, 선형 방향으로 엠보싱 처리된 종이가 종이의 기계 방향의 자연적인 힘을 이용하기 때문에 보다 그 강도가 강하며 효율적으로 생산될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기계 방향 및 횡 방향을 갖는 제 1 종이로 형성되며, 제 1 종이의 기계 방향으로 정렬된 적어도 하나 이상의 플루트를 갖는 엠보심지; 및 기계 방향 및 횡 방향을 갖는 제 2 종이로 형성되며, 엠보심지에 부착되고 제 2 종이의 횡 방향과 정렬된 적어도 하나 이상의 플루트를 갖는 골심지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드를 제공하는 것을 일 특징으로 한다.
바람직하게, 골심지에 부착된 제 1 페이싱을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 엠보심지에 부착된 제 2 페이싱을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 엠보심지가 골심지에 직접 부착될 수 있다.
바람직하게, 엠보심지 및 골심지에 부착되어 엠보심지와 골심지 사이에 고정되는 제 3 페이싱을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 엠보심지는 엠보싱을 통해 형성된 플루트를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 엠보심지는 스코어링을 통해 형성된 플루트를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 골심지는 코루게이팅(corrugating)을 통해 형성된 플루트를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 엠보심지는 E-플루트 프로파일에 대응되는 크기를 갖는 플루트를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 골심지는 C-플루트 프로파일에 대응되는 크기를 갖는 플루트를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 엠보심지 내의 플루트는 골심지 내의 플루트와 상이할 수 있다.
또한 본 발명은, 제 1 종이를 기계 방향으로 엠보싱하여, 엠보싱이 기계 방향으로 형성된 플루트를 갖도록 엠보심지를 생성하는 단계; 제 2 종이를 횡 방향으로 골 지게 하여(corrugating), 골이 횡 방향으로 형성된 플루트를 갖도록 골심지를 생성하는 단계; 및 골심지에 대해 엠보심지를 부착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드의 제조 방법을 제공하는 것을 다른 특징으로 한다.
바람직하게, 엠보심지를 골심지에 직접 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 엠보심지를 페이싱의 일면에 부착하고 골심지를 페이싱의 타면에 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 페이싱을 골심지로부터 이격되도록 엠보심지에 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 페이싱을 엠보심지로부터 이격되도록 골심지에 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 엠보심지는 E-플루트 프로파일을 갖는 플루트를 포함하고 골심지는 C-플루트 프로파일을 갖는 플루트를 포함할 수 있다.
또한 본 발명은, 종이를 코루게이팅(corrugationg) 스테이지로 공급하도록 구성된 골심지 공급롤; 종이를 엠보싱 스테이지로 공급하도록 구성된 엠보심지 공급롤; 교차-골심지를 생산하기 위해 코루게이팅 스테이지로 공급된 종이를 교차하도록 구성된 적어도 한 쌍 이상의 코루게이팅롤; 선형-엠보심지를 생산하기 위해 엠보싱 스테이지로 공급된 종이를 선형적으로 엠보싱하도록 구성된 적어도 한 쌍 이상의 엠보싱롤; 및 교차-골심지와 선형-엠보심지를 결합하는 스테이지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드의 제조 장치를 제공하는 것을 다른 특징으로 한다.
바람직하게, 페이싱을 골심지와 엠보심지와 결합하기 위해 제 1 페이싱이 교차-골심지 또는 선형-골심지 중 어느 하나에 부착되도록 제 1 페이싱을 교차-골심지와 선형-엠보심지를 결합하는 스테이지로 공급하도록 구성된 제 1 페이싱 공급롤; 및 제 2 페이싱이 교차-골심지 또는 선형-골심지 중 다른 어느 하나에 부착되도록 제 2 페이싱이 교차-골심지와 선형-엠보심지를 결합하는 스테이지로 공급하도록 구성된 제 2 페이싱 공급롤;을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 페이싱이 교차-골심지 및 선형-엠보심지에 부착되도록 교차-골심지와 선형-엠보싱 심지를 결합하는 스테이지로 엠보싱을 공급하도록 구성된 제 3 페이싱 공급롤을 더 포함할 수 있다.
선형 엠보심지를 갖는 보드 제품은 여러 단계의 효율성을 가져오므로 제지 업체 및 보드/박스 제조사의 이익을 재조정할 수 있다.
첫째로, 선형 엠보싱은 펄프 섬유를 제지 기계의 스크린 상에 최초로 부을 때, 펄프 섬유의 정렬(또는 비 정렬)을 주의 깊게 제어해야 하는 필요성을 제거할 수 있다. 제지 업체는 횡 방향의 강도를 향상시키기 위해 기계 방향의 장 하부 섬유의 자연 정렬을 방지하는 헤드 박스를 포함하는 제지 기계를 사용할 수 있다. 그러나, 선형 엠보싱을 사용하면 횡 방향의 강도를 향상시켜야 할 필요성이 줄어들거나 사라진다. 따라서 제지 업체는 제지 기계의 속도 향상에 온전히 집중할 수 있다.
그리고, 보드 제조사는 적은 양의 종이 재질로 보드 제품을 생산할 수 있다. 본원에서 논의된 엠보심지는 생산을 위한 재료를 덜 필요로 하는 플루트 심지를 형성한다. 종래의 코루게이팅 머신에 있어서, 플루트가 있는 심지에 필요한 종이는 페이싱 부분에 필요한 종이보다 크다(선형적으로). 따라서 효율성 향상은 두 가지 측면에서 가능하다. 즉, 골판지 제작에 사용되는 전체 종이가 적어지는 점과 플루트 및 페이싱에서 MD 값을 정렬하여 결과 보드에 더 큰 강도가 부여되게 하는 점이다.
도 1은 본 명세서의 실시 예에 따른 보드 제품의 일부인 골심지의 절개 사시도.
도 2는 본 명세서의 실시 예에 따른 보드 제품의 일부인 엠보심지의 절개 사시도.
도 3의 A 및 도 3의 B는 본 명세서의 실시 예에 따른 골심지 및 엠보심지를 갖는 보드 제품의 절개 사시도.
도 4는 본 명세서의 실시 예에 따른 도 3의 A, 도 3의 B, 도 5의 A 또는 도B의 보드 제품을 생산하도록 구성된 기계.
도 5의 A 및 도 5의 B는 골심지, 엠보심지 및 골심지와 엠보심지 사이에 배치된 제 3 페이싱을 갖는 보드 제품의 절개 사시도.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
골심지와 엠보심지가 페이싱에 의해 각각의 바깥면에 접착 결합되고 그 측면에 위치하도록 보드 제품이 제조 될 때, 보드 제품의 결과적인 특성은 골심지만을 사용하는 종래의 보드 제품보다 우수하게 된다. 이는 엠보심지가 종이 제품의 기계 방향의 자연적 강도를 이용하는 선형 엠보싱 공정을 사용하여 생산되기 때문이다. 골심지와 엠보심지 사이에 페이싱을 배치하고 보드 제품의 한쪽 또는 양쪽 외벽에 페이싱을 갖는 것을 포함하여, 교차 골심지 및 선형 엠보심지를 갖는 동일 보드 제품의 기본 개념에 부가적인 변경이 가능하다. 본원에 개시된 발명의 다양한 실시 예의 이러한 장점 및 추가적인 양상은 도 1 내지 도 5를 참조하여 후술된다.
다양한 실시 예들을 논의하기에 앞서, 교차 골심지 및 선형 엠보심지에 대한 간략한 설명이 제시된다. 전술 한 바와 같이, 종래의 보드 제품은 통상적으로 제조된 골심지, 예를 들어 교차-골심지를 포함한다. 교차-골심지는 종이 제품의 대부분의 하부 섬유에 수직으로 형성된 플루트를 갖는다. 그 결과 섬유의 대부분이 하부 섬유와 정렬되지 않으므로 종이의 MD 값의 자연 강도를 이용하지 않는다(CD 값과 비교했을 때). 이렇게 종이의 MD 값을 활용하지 못하면 특정 보드 강도를 가진 보드 제품 제조의 기회가 손실된다. 즉, 필요한 보드 강도를 실현하기 위해서는 필연적으로 더 많은 종이(더 무거운 종이, 더 큰 플루트 등)를 필요로 한다.
선형-엠보심지는 형성된 플루트가 종이 제품의 MD 값과 정렬된다는 점에서 교차-골심지와 차이가 있다. 그 결과 섬유의 대부분이 하부 섬유와 정렬되어 종이의 MD 값의 자연 강도를 충분히 활용한다(CD 값과 비교할 때). 종이의 MD 값을 이용하면 특정 보드 강도를 가진 보드 제품 제조의 효율성을 높일 수 있다. 이는, 요구되는 보드 강도를 실현하기 위해 보다 적은 양의 종이(더 가벼운 종이, 작은 플루트 등)가 소비되도록 한다. 선형 엠보심지의 제조, 생산 및 사용 측면은 2018 년 3 월 22 일자로 출원된 미국 특허 출원 제 15/77,250호 {SYSTEM AND METHOD FOR INDUCING FLUTING IN A PAPER PRODUCT BY EMBOSSiNG WITH RESPECT TO MACHINE DIRECTION}에 설명되어 있다. 따라서 본원에서 선형 엠보심지의 설명은 간략히 한다.
도 1은 본 명세서의 실시 예에 따른 하나 이상의 보드 제품의 일부인 골심지(120)의 절개 사시도이다. 이 도면은 통상적으로 알려진 코루게이팅 공정으로부터 형성될 수 있는 골심지(120)의 일부의 사시도를 나타낸다. 즉, 플루트(121)는 플루트(121)가 종이 제품의 하부 섬유(125)의 대부분과 수직이 되도록(예를 들어, 방향이 일치하지 않도록) 형성되는 교차-골심지 기술에서 코루게이팅 롤을 통해 초기 종이 제품을 통과시킴으로써 형성되고, 이는 기계 방향(122)과 일치하지 않는다. 전술한 바와 같이, 교차-골심지(120)는 플루트(121)가 종이의 횡 방향으로 형성됨에 따라 기계 방향(122)에서 종이 제품의 자연 강도를 이용하지 않는다
기계 방향(122)에서 종이의 자연 강도를 이용하지 못함에도 불구하고, 도 1의 교차-골심지(120)는 비교적 저렴하게 제조되며 용이하게 이용 가능한 산업용 코루게이팅 기계(corrugating machine)에 의해 광범위하게 제조된다. 이러한 골심지(120)는 도 3의 A 및 도 3의 B를 참조하여 후술되는 바와 같이 보드 제품의 하나의 구성요소 혹은 층을 이룰 수 있다
도 2는 본 명세서에 개시된 하나 이상의 실시 예에 따른 하나 이상의 보드 제품의 일부인 엠보심지(130)의 절개 사시도이다. 이 도면은 엠보심지(130)의 일부의 사시도를 도시하며, 엠보심지(130)는 엠보싱 공정으로 형성된다. 즉, 플루트(131)는 초기 종이 제품을 엠보싱롤에 통과시킴으로써 형성된다. 엠보싱롤은 플루트(131)가 대부분의 종이의 하부 섬유(125) 방향과 일치하도록 하는 선형 엠보싱 기술을 이용하여 플루트(131)를 형성한다. 선형 엠보심지(130)는 플루트(131)가 종이의 기계 방향(122)으로 형성됨에 따라 기계 방향(122)에서 종이의 자연 강도를 이용한다(예를 들어, 다수의 하부 섬유(125)의 방향과 일치하도록). 따라서, 선형 엠보심지(130)는 기계 방향(122)에서 종이의 자연적 강도를 이용한다. 이러한 엠보심지(130)는 도 3의 A 및 도 3의 B를 참조하여 후술되는 바와 같이 보드 제품의 다른 구성요소 혹은 층을 이룰 수 있다.
도 3의 A는 본 명세서의 실시 예에 따른 적어도 하나 이상의 골심지(120) 및 적어도 하나 이상의 엠보심지(130)를 갖는 보드 제품(100)의 절개 사시도이다. 이 실시 예에서, 보드 제품(100)은 네 개의 층, 즉 제 1 페이싱(110), 골심지(120), 엠보심지(130) 및 제 2 페이싱(140)을 포함한다. 도시 된 바와 같이, 제 1 페이싱(110)은 골심지(120)의 일 측면에 결합되는 상부 측 외벽을 형성 할 수 있다(보드 제품(100)의 정렬에 대한 상하 방향은 임의적이지만). 결합은 골심지(120)의 상부면상의 각 플루트의 정점에 도포된 접착제를 통해 이루어지는 바, 페이싱(110)은 접착제가 도포되는 골심지(120)에 접착될 수 있고, 다른 실시 예에서는 페이싱(110)이 골심지(120)에 결합되기 전에 접착제가 페이싱(110)의 전체에 도포되어 페이싱(110)과 골심지(120)가 결합될 수 있다.
마찬가지로, 제 2 페이싱(140)은 엠보심지(130)의 일측에 결합되는 하부 측 외벽(상하 방향 기준은 임의 임)을 형성 할 수 있다. 결합은 엠보심지(130)의 바닥면상의 각 플루트의 정점에 도포된 접착제를 통해 이루어질 있는 바, 제 2 페이싱(140)은 접착제가 도포되는 엠보심지(130)에 접착될 수 있고, 다른 실시 예에서는 제 2 페이싱(140)이 엠보심지(130)에 결합되기 전에 접착제가 제 2 페이싱(140)의 전체에 도포되어 제 2 페이싱(140)과 엠보심지(130)가 결합될 수 있다.
또한, 골심지(120)와 엠보심지(130)는 접착제를 이용하여 서로 접착 될 수 있다. 골심지(120)의 플루트가 횡 방향으로 정렬되고 엠보심지(130)의 플루트가 기계 방향(122)으로 정렬되기 때문에, 이들 심지 사이의 접촉점은 각 플루트의 정점의 교차점에 있게 된다. 이러한 방식으로, 골심지(120) 및 엠보심지(130)는 접착제가 각각의 심지를 다른 심지에 직접 접착하여 고정시킴에 따라 서로 부착될 수 있다.
모든 4 개의 층이 조립되고 부착 될 때, 선형의 엠보심지(130)가 종이 제품의 우수한 MD 값을 이용하기 때문에, 결과적인 보드 제품(100)은 종래의 보드 제품보다 강하다. 도 3의 B에 도시된 바와 같이, 4 개의 층은, 조립 시에 골심지(120)의 플루트와 엠보심지(130)의 플루트가 수직(또는 적어도 방향이 일치하지 않음)인 것을 특징으로 한다. 이는 각 심지의 플루트가 서로에 대해 수직이기 때문에(또는 방향이 적어도 일치하지 않음) 추가적으로 보드 강도가 발생한다. 도시되지 않은 다른 실시 예는 적어도 하나의 심지가 골심지(120)이고 적어도 하나의 심지가 엠보심지(130)인 심지와 페이싱의 임의의 조합을 포함 할 수 있다.
도 3의 A 및 도 3의 B에 도시된 실시 예에서, 골심지(120)는 C-플루트로 알려진 플루트 프로파일로 도시되어 있다. 플루트 프로파일은 플루트 높이, 플루트 피치, 하부 직선(lineal foot) 당 플루트 수 등과 같은 플루트의 다양한 측정치를 설명하는 매개 변수의 표준화 된 파라미터 세트이다. 다른 표준화된 플루트 프로파일에는 A-플루트, B-플루트, E-플루트, F-플루트 및 R-플루트가 포함된다. 따라서, 이 실시 예에서, 골심지(120)는 정현파 형상의 C-플루트 패턴을 포함한다. 또한, 엠보심지(130)는 C-플루트 프로파일로 도시되어 있으나, 플루트는 하부 종이의 기계 방향(122)과 나란하다. 엠보심지(130)는 또한 플루트 프로파일이 삼각형 패턴을 특징으로 하는 상이한 형상을 가질 수 있다. 도시되지 않은 다른 실시 예에서, 엠보심지(130)는 골심지(120)와는 상이한 플루트 프로파일, 예를 들어 E-플루트 프로파일을 가질 수 있다.
또 다른 실시 예(도시되지 않음)에서, 골심지(120)와 엠보심지(130)가 결합될 때, 양자의 플루트의 방향은 서로 정렬 될 수 있다. 골심지(120)는 여전히 종이의 횡 방향으로 형성된 주름진 플루트를 가질 것이며, 엠보심지(130)는 여전히 종이의 기계 방향(122)으로 형성된 플루트를 가질 것이다. 그러나 두 개의 심지 중 어느 하나가 보드 조립 공정 중에 90도만큼 회전되어 이송 될 수 있다. 이를 통해 보드의 MD 값을 이용하는 선형의 엠보심지(130)의 이점을 차용하는 동시에 두 심지(120,130)의 플루트를 정렬시킬 수 있다.
도시되지 않은 다른 실시 예에서, 보드 제품(100)은 도 3의 A 및 도3의 B의 보드 제품(100)에 도시된 바와 같이 4 개의 층을 포함 할 수도 있으나, 엠보심지(130) 대신에, 보드 제품(100)은 스코어심지(도시되지 않음)를 포함 할 수도 있다. 스코어심지는 스코어링 과정을 통해 플루트 프로파일을 가질 수 있고, 스코어 라인은 실제로 플루트를 가지는 심지를 생성한다. 따라서, 이 실시 예에서, 보드 제품(100)은 제 1 페이싱(110), 골심지(120), 스코어심지(도시되지 않음) 및 제 2 페이싱(140)을 포함 할 수 있다. 다른 실시 예는 기계 방향(122) 또는 횡 방향을 가진 페이싱(110,140) 혹은 추가적인 스코어링 중 어느 하나 혹은 모두를 포함 할 수 있다
도 3의 A 및 도3의 B와 관련하여 논의된 바와 같이, 엠보심지(130)에 형성된 플루트는 기계 방향(122)과 일치한다. 따라서, 종이의 장 하부 섬유(125)(도 2 참조)는 플루트 방향과 정렬된 채로 유지된다. 장 하부 섬유(125)(도 2 참조)를 각각의 플루트와 정렬시킴으로써 플루트와 종이의 더 큰 MD 값을 생성한다(CD 값과 비교할 때). 교차-코루게이팅 기술은 필연적으로 플루트가 종이의 CD 값과 정렬되도록 한다. 선형 엠보싱 공정은 플루트를 기계 방향(122)으로 정렬하여 종이의 MD 값을 활용한다. 따라서, 플루트를 형성하는 엠보싱 공정은 보드 제품(100)과 같은 최종 보드 제품의 특정 강도를 달성하는데 보다 적은 양의 섬유가 사용되도록 한다.
도 1 내지 도 3과 관련하여 논의된 실시 예는 플루트의 정현파 형상을 나타내는 골심지(120)이다. 또한, 엠보심지(130)는 삼각형 플루트 프로파일을 갖는 것으로 도시되어있다. 그러나, 다른 실시 예는 플루트의 형상이 톱니, 사다리꼴 또는 임의의 곡선 형태일 수 있다. 도 1 내지 도 3의 보드 제품(100)의 추가 양태는 도 4의 기계와 관련하여 후술된다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 도 1의 보드 제품(100)(또는 다른 보드 제품들)을 제조하도록 구성된 제지 기계(400)의 양태를 나타낸다. 이 실시 예에서, 제지 기계는 보드 제품(100)을 제조하는데 사용되는 5 개의 종이 공급롤 (410, 420, 430, 440, 445)를 포함할 수 있다. 이러한 종이 공급롤(410, 420, 430, 440, 445)은 제 1 페이싱 공급롤(410), 골심지 공급롤(420), 엠보심지 공급롤(430), 제 2 페이싱 공급롤(440) 및 중간의 제 3 페이싱 공급롤(445)을 포함한다. 골심지 공급롤(420)에 의해 권취되는 종이는 골의 이전에 위치하며, 엠보심지 공급롤(430)에 의해 권취된 종이는 엠보싱의 전에 위치한다. 각각의 공급롤(410, 420, 430, 440, 445)에 대한 종이의 중량 및 조성은 다를 수 있으며 각각의 목적을 위해 특별히 설계 될 수 있다.
각 롤의 종이는 각각의 공급롤(410, 420, 430, 440, 445)로부터 풀려지며 다양한 종이 층을 함께 결합하여 결과적인 보드 제품(100)을 형성하도록 구성된 결합기(450)로 공급 될 수 있으며, 다양한 실시 예에서, 제지 기계(400)는 도 4에 도시된 것과 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시 된 바와 같은 공급롤(410, 420, 430, 440, 445)의 구성은, 5 개의 층을 갖는 보드 제품(500)을 생성 할 수 있다(도 5의 A 및 도 5의 B와 관련하여 후술 함). 도 1의 보드 제품(100)을 제조하기 위해, 도 3의 A 및 도 3의 B의 경우 4 개의 공급롤(410, 420, 430, 440)이 사용될 수 있다; 이러한 실시 예에서 공급롤은 제 1 페이싱 공급롤 (410), 골심지 공급롤(420), 엠보심지 공급롤 (430) 및 제 2 페이싱 공급롤 (440)을 포함할 수 있다. 도 4와 관련한 논의의 나머지 부분은 이 실시 예에 초점을 맞춘다.
결합기(450)에 들어가기 전에, 공급롤(410, 420, 430, 440, 445)로부터의 종이의 적어도 일부는 종이를 심지로 성형하는 스테이지를 통과 할 수 있다. 본 명세서 및 업계에서 사용된 바와 같이, 심지는 플루트를 갖는 종이로 형성된 종이 제품을 지칭 할 수 있다. 따라서, 골심지 공급롤(420)은 서로에 대해 정렬된 제 1 및 제 2 코루게이팅롤(421a,421b) 내로 종이를 공급할 수 있다.
종이가 코루게이팅 스테이지(예를 들어, 코루게이팅롤(corrugating roll)(421a, 421b))에서 빠져 나오면, 도 1과 관련하여 전술 한 바와 같이 골심지(120)가 된다. 그 다음, 골심지(120)는 다른 재료와 결합되도록 결합기(450)에 공급된다. 유사하게, 엠보심지 공급롤(430)은 서로에 대해 정렬된 제 1 및 제 2 엠보싱롤(431a 및 431b)내로 종이를 공급할 수 있다.
상기 종이가 엠보싱 스테이지(예를 들어, 엠보싱롤(431a 및 431b))를 빠져 나오면, 도 2와 관련하여 상술 한 바와 같이 엠보심지(130)가 된다. 그 다음, 엠보심지(130)는 다른 재료와 결합되도록 결합기(450)에 공급된다.
도 3의 보드 제품(100)을 생산하는 실시 예에서, 도 3의 A 및 도 3의 B에 도시 된 바와 같이, 제 1 페이싱(110), 골심지(120), 엠보심지(130), 및 제 2 페이싱(140)은 접착, 경화, 습윤, 건조, 가열 및 화학 처리와 같은 다양한 기술을 사용하여 결합기(450)에서 결합된다.
결과적인 보드 제품(100)은 적어도 하나 이상의 교차 골심지(120) 및 적어도 하나 이상의 선형의 엠보심지(130)를 갖는 것을 특징으로 한다
다른 제지 기계(400)의 실시 예는 서로 다른 배열의 종이, 페이싱 및 심지를 갖는 상이한 보드 제품을 제조하도록 구성 될 수 있다. 예를 들어, 교차 골심지(120)와 선형 엠보심지(130) 사이에 배치되도록 제 3 페이싱(446)을 공급하는 또 다른 페이싱 공급롤인 제 3 페이싱 공급롤(445)이 포함될 수 있다. 따라서, 결합된 5 개의 층을 갖는 보드 제품(500)을 제조하기 위해 5 개의 층이 결합기(450)에 공급 될 수 있다. 이러한 보드 제품(500)은 도 5의 A 및 도 5의 B를 참조하여 후술된다.
도 5의 A는 골심지(120) 및 엠보심지(130)를 가지며 여기에 개시된 대상의 실시 예에 따라 이들 심지(120,130) 사이에 배치된 제 3 페이싱(446)을 갖는 보드 제품 (500)의 사시 단면도이다. 이 실시 예에서, 보드 제품 (500)은 제 1 페이싱(110), 골심지(120), 중간의 제 3 페이싱(446), 엠보심지(130) 및 제 2 페이싱(140)의 5 개의 층을 포함한다. 도시 된 바와 같이, 제 1 페이싱(110)은 골심지(120)의 일 측면에 결합되는 상부 측 외벽(보드 제품(500)의 정렬에 대한 방향은 임의적이지만)을 형성 할 수 있다. 결합은 골심지(120)의 상부면상의 각 플루트의 정점에 도포된 접착제를 통해 이루어질 수 있는 바, 페이싱(110)은 접착제가 도포되는 골심지(120)에 결합된다. 마찬가지로, 제 2 페이싱(140)은 엠보심지(130)의 일측에 결합되는 하부 측 외벽(방향은 임의적이다)을 형성 할 수 있다. 결합은 엠보심지(130)의 바닥면상의 각 플루트의 정점에 도포된 접착제를 통해 이루어질 수 있는 바, 페이싱(140)은 접착제가 도포되는 엠보심지(130)에 접착된다.
또한, 골심지(120)와 엠보심지(130)는 접착제를 사용하여 중간의 제 3 페이싱(446)에 접착 될 수 있으며, 이러한 방식으로 골심지(120)와 엠보심지(130)가 접착제로 인해 서로 고정된다. 선형 엠보심지(130)가 하부의 종이 제품의 우수한 MD 값을 이용하기 때문에, 5 개의 층이 모두 조립되어 부착 될 때, 결과적인 보드 제품(500)은 종래의 보드 제품보다 강하다. 도 5의 B에서 알 수 있는 바와 같이, 5 개의 층은 조립 될 때 골심지(120)의 플루트와 수직(또는 방향이 적어도 일치하지 않는)인 플루트를 갖는 엠보심지(130)를 갖는 것을 특징으로 한다. 이는 추가적인 기판 구조 및 강도를 초래하기 때문에 각 심지의 플루트는 서로에 대하여 수직이다(또는 적어도 방향이 일치하지 않음).
이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 기계 방향 및 횡 방향을 갖는 제 1 종이로 형성되며,
    상기 제 1 종이의 기계 방향으로 정렬된 적어도 하나 이상의 플루트를 갖는 엠보심지; 및
    기계 방향 및 횡 방향을 갖는 제 2 종이로 형성되며,
    상기 엠보심지에 부착되고 제 2 종이의 횡 방향과 정렬된 적어도 하나 이상의 플루트를 갖는 골심지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 골심지에 부착된 제 1 페이싱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 엠보심지에 부착된 제 2 페이싱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 엠보심지가 상기 골심지에 직접 부착되는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 엠보심지 및 상기 골심지에 부착되어 상기 엠보심지와 상기 골심지 사이에 고정되는 제 3 페이싱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 엠보심지는 엠보싱을 통해 형성된 플루트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 엠보심지는 스코어링을 통해 형성된 플루트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 골심지는 코루게이팅(corrugating)을 통해 형성된 플루트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 엠보심지는 E-플루트 프로파일에 대응되는 크기를 갖는 플루트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 골심지는 C-플루트 프로파일에 대응되는 크기를 갖는 플루트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 엠보심지 내의 플루트는 상기 골심지 내의 플루트와 상이한 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드.
  12. 제 1 종이를 기계 방향으로 엠보싱하여, 상기 엠보싱이 상기 기계 방향으로 형성된 플루트를 갖도록 엠보심지를 생성하는 단계;
    제 2 종이를 횡 방향으로 골 지게 하여(corrugating), 상기 골이 상기 횡 방향으로 형성된 플루트를 갖도록 골심지를 생성하는 단계; 및
    상기 골심지에 대해 상기 엠보심지를 부착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 엠보심지를 골심지에 직접 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드의 제조 방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 엠보심지를 페이싱의 일면에 부착하고 상기 골심지를 페이싱의 타면에 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드의 제조 방법.
  15. 제 12 항에 있어서, 페이싱을 상기 골심지로부터 이격되도록 상기 엠보심지에 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드의 제조 방법.
  16. 제 12 항에 있어서, 페이싱을 상기 엠보심지로부터 이격되도록 상기 골심지에 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드의 제조 방법.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 엠보심지는 E-플루트 프로파일을 갖는 플루트를 포함하고 상기 골심지는 C-플루트 프로파일을 갖는 플루트를 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드의 제조 방법.
  18. 종이를 코루게이팅(corrugationg) 스테이지로 공급하도록 구성된 골심지 공급롤;
    종이를 엠보싱 스테이지로 공급하도록 구성된 엠보심지 공급롤;
    교차-골심지를 생산하기 위해 상기 코루게이팅 스테이지로 공급된 종이를 교차하도록 구성된 적어도 한 쌍 이상의 코루게이팅롤;
    선형-엠보심지를 생산하기 위해 상기 엠보싱 스테이지로 공급된 종이를 선형적으로 엠보싱하도록 구성된 적어도 한 쌍 이상의 엠보싱롤; 및
    교차-골심지와 선형-엠보심지를 결합하는 스테이지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드의 제조 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 페이싱을 상기 골심지와 상기 엠보심지와 결합하기 위해 제 1 페이싱이 상기 교차-골심지 또는 상기 선형-골심지 중 어느 하나에 부착되도록 상기 제 1 페이싱을 상기 교차-골심지와 선형-엠보심지를 결합하는 스테이지로 공급하도록 구성된 제 1 페이싱 공급롤; 및
    제 2 페이싱이 상기 교차-골심지 또는 상기 선형-골심지 중 다른 어느 하나에 부착되도록 제 2 페이싱이 상기 교차-골심지와 선형-엠보심지를 결합하는 스테이지로 공급하도록 구성된 제 2 페이싱 공급롤;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드의 제조 장치.
  20. 제 18 항에 있어서, 페이싱이 교차-골심지 및 선형-엠보심지에 부착되도록 상기 교차-골심지와 선형-엠보싱 심지를 결합하는 스테이지로 엠보싱을 공급하도록 구성된 제 3 페이싱 공급롤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골심지 및 엠보심지를 갖는 다층 보드의 제조 장치.
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