KR20200121166A - 골판지 심재 제조장치 및 이에 의해 제조된 골판지 심재 - Google Patents

골판지 심재 제조장치 및 이에 의해 제조된 골판지 심재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 골판지 심재 제조장치에 관한 것으로서, 원지 가공 작업이 일 방향으로 진행되는 골판지 심재 제조장치에 있어서, 원지를 거치하고 상기 일 방향으로 공급하는 원지 공급부, 상기 원지 공급부로부터 공급받은 상기 원지에 일정한 간격으로 골을 만들어 골심지를 형성하는 골심지 형성부, 상기 골심지의 일면과 간지의 일면을 접합시켜 골판지를 형성하는 합지부, 상기 합지부에서 형성된 상기 골판지를 절단하여 골판지 스트랩을 형성하는 제1 절단부, 상기 골판지 스트랩을 작업 면에 수직인 방향으로 세우는 기립부, 상기 골판지 스트랩의 전면 또는 후면 중 적어도 일면에 접착제를 도포하는 접착제 도포부, 어느 하나의 골판지 스트랩의 전면과 다른 하나의 골판지 스트랩의 후면을 접착시켜 골판지 심재를 형성하는 접착부, 상기 골판지 심재의 접착제를 건조시키는 건조부 및 접착제의 건조가 완료된 상기 골판지 심재를 일정한 길이로 절단하는 제2 절단부를 포함하되, 상기 골심지 형성부는 상기 원지의 이동 방향과 평행을 이루는 골을 형성하고, 상기 제1 절단부는 상기 골판지의 이동 방향과 수직으로 상기 골판지를 절단하고, 상기 제2 절단부는 상기 골판지 심재의 이동방향에 수직으로 상기 골판지 심재를 절단하는, 골판지 심재 제조장치이다.
본 발명에 따르면 보다 큰 규격의 수직 골판지 심재를 제조함에 있어서, 공정을 단일화하여 제조 비용을 절감할 수 있는 골판지 심재 제조장치를 제공할 수 있다.

Description

골판지 심재 제조장치 및 이에 의해 제조된 골판지 심재{Manufacturing Apparatus For Corrugated Paper Board And Corrugated Paper Board Manufactured By The Same}
본 발명은 골판지 심재 제조장치 및 이에 의해 제조된 골판지 심재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 큰 규격의 수직 골판지 심재를 자동으로 형성할 수 있는 골판지 심재 제조장치 및 이에 의해 제조된 골판지 심재에 관한 것이다.
건축용 외장재 및 내장재, 가구의 마감재 등으로 목재, 대리석, 화강암, 샌드스톤 등 다양한 질감의 천연소재가 사용된다. 그러나 원가 절감이 필요한 분야에서는 합판이 합리적인 대체제로 사용될 수 있다. 특히 종이 소재로 형성된 합판은 원가 절감 효과를 극대화할 수 있다. 그러나 종이 소재는 강도가 약하다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 복수의 골판지를 지면에 수직인 방향으로 중첩시킴으로써 강도를 향상시킨 골판지 합판 기술이 제시되었다.
구체적으로 골판지 합판은 복수의 골심지를 적층하여 접합시킨 골판지 심재, 골판지 심재의 상하부면에 접합된 라이너지를 포함한다. 이때 골판지 심재를 구성하는 복수의 골심지는 지면에 수직으로 적층되고, 각 골심지의 골 방향은 지면과 평행을 이룬다. 이하에서는 이런 형상의 골심지를 수평 골심지라고 하고, 수평 골심지로 만들어진 골판지 심재를 수평 골판지 심재라 칭한다.
수평 골심지 심재는 강도를 강화시키기 위하여, 서로 대면하는 수평 골심지의 골의 방향이 수직이 되도록 적층될 수 있다. 그러나 모든 골심지의 골이 지면과 평행을 이루므로 여전히 수직 방향의 강도를 보완한 필요성이 있다.
대한민국 등록특허공보 10-1876709
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 수직 방향의 강도를 보완시킨 수직 골판지 심재를 자동으로 제조하는 골판지 심재 제조장치 및 이에 의해 제조된 골판지 심재를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 골판지 심재 제조장치는 원지 가공 작업이 일 방향으로 진행되는 골판지 심재 제조장치에 있어서, 원지를 거치하고 상기 일 방향으로 공급하는 원지 공급부; 상기 원지 공급부로부터 공급받은 상기 원지에 일정한 간격으로 골을 만들어 골심지를 형성하는 골심지 형성부; 상기 골심지의 일면과 간지의 일면을 접합시켜 골판지를 형성하는 합지부; 상기 합지부에서 형성된 상기 골판지를 절단하여 골판지 스트랩을 형성하는 제1 절단부; 상기 골판지 스트랩을 작업 면에 수직인 방향으로 세우는 기립부; 상기 골판지 스트랩의 전면 또는 후면 중 적어도 일면에 접착제를 도포하는 접착제 도포부; 어느 하나의 골판지 스트랩의 전면과 다른 하나의 골판지 스트랩의 후면을 접착시켜 골판지 심재를 형성하는 접착부; 상기 골판지 심재의 접착제를 건조시키는 건조부; 및 접착제의 건조가 완료된 상기 골판지 심재를 일정한 길이로 절단하는 제2 절단부를 포함하되, 상기 골심지 형성부는 상기 원지의 이동 방향과 평행을 이루는 골을 형성하고, 상기 제1 절단부는 상기 골판지의 이동 방향과 수직으로 상기 골판지를 절단하고, 상기 제2 절단부는 상기 골판지 심재의 이동방향에 수직으로 상기 골판지 심재를 절단할 수 있다.
또한, 상기 골심지 형성부는 서로 맞물려 회전하는 제1 골 형성 롤러 및 제2 골 형성 롤러를 포함하되, 상기 제1 골 형성 롤러와 상기 제2 골 형성 롤러 각각은 외주면에 일정 간격의 그루브가 형성된 원기둥 형상을 가지며, 상기 그루브는 상기 제1 골 형성 롤러와 상기 제2 골 형성 롤러 각각의 축 방향에 수직인 환형으로 형성되어, 상기 원지에 상기 원지의 이동 방향과 평행을 이루는 복수의 골을 형성할 수 있다.
또한, 상기 그루브는 반원형의 횡단면을 가짐으로써, 상기 원지에 파형의 골을 형성할 수 있다.
또한, 상기 그루브는 사다리꼴의 횡단면을 가짐으로써, 상기 원지에 사각 톱니 형상의 골을 형성할 수 있다.
또한, 상기 원지 공급부는, 상기 골심지를 형성하기 위한 상기 원지를 상기 일 방향으로 공급하는 제1 공급 롤러; 및 상기 골심지에 접합되는 상기 간지를 상기 일 방향으로 공급하는 제2 공급 롤러를 포함할 수 있다.
또한, 상기 합지부는 상기 골심지를 향하여 상기 간지를 가압하는 가압 롤러를 포함할 수 있다.
또한, 상기 합지부는 상기 가압 롤러의 전방에 위치하여 상기 간지의 일면에 접착제를 도포하는 접착제 공급부를 더 포함하되, 상기 접착제 도포부는, 내부에 접착제를 저장하는 접착제 수용부; 및 상기 접착제 수용부에 저장된 접착제 및 상기 간지의 일면과 접촉한 상태로 회전하여 상기 간지의 일면에 접착제를 공급하는 접착제 공급 롤러를 포함할 수 있다.
또한, 상기 접착부는 동일한 방향으로 움직이는 제1 무빙 유닛과 제2 무빙 유닛을 포함하되, 상기 골판지 스트랩의 이동 경로 상에서 상기 제1 무빙 유닛의 전방에 위치한 상기 제2 무빙 유닛의 속도가 상기 제1 무빙 유닛의 속도보다 느릴 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따른 골판지 심재 제조장치는 골판지 심재 제조 과정을 자동화하여 제조 비용을 절감시킬 수 있고, 두께나 길이의 제한 없이 큰 규격의 골판지 심재를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 심재를 포함하는 골판지 합판의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 심재 제조장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 골심지 형성부, 합지부 및 제1 절단부를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 골심지 형성부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 접착부에서 골판지 심재가 형성되는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 절단부를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방식은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 심재를 포함하는 골판지 합판의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 심재 제조장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 심재 제조장치는 원지(111) 가공 작업이 일 방향으로 진행되는 골판지 심재 제조장치에 있어서, 원지(111)를 거치하고 상기 일 방향으로 공급하는 원지 공급부(10), 상기 원지 공급부(10)로부터 공급받은 상기 원지(111)에 일정한 간격으로 골을 만들어 골심지(110)를 형성하는 골심지 형성부(20), 상기 골심지(110)의 일면과 간지(120)의 일면을 접합시켜 골판지(130)를 형성하는 합지부(30), 상기 합지부(30)에서 형성된 상기 골판지(130)를 절단하여 골판지 스트랩(140)을 형성하는 제1 절단부(40), 상기 골판지 스트랩(140)을 작업 면에 수직인 방향으로 세우는 기립부, 상기 골판지 스트랩(140)의 전면 또는 후면 중 적어도 일면에 접착제를 도포하는 접착제 도포부(50), 어느 하나의 골판지 스트랩(140)의 전면과 다른 하나의 골판지 스트랩(140)의 후면을 접착시켜 골판지 심재(100)를 형성하는 접착부(60), 상기 골판지 심재(100)의 접착제를 건조시키는 건조부(70) 및 접착제의 건조가 완료된 상기 골판지 심재(100)를 일정한 길이로 절단하는 제2 절단부(80)를 포함하되, 상기 골심지 형성부(20)는 상기 원지(111)의 이동 방향과 평행을 이루는 골을 형성하고, 상기 제1 절단부(40)는 상기 골판지(130)의 이동 방향과 수직으로 상기 골판지(130)를 절단하고, 상기 제2 절단부(80)는 상기 골판지 심재(100)의 이동방향에 수직으로 상기 골판지 심재(100)를 절단할 수 있다.
골판지 합판은 골판지 심재(100)의 상하부 면에 표면 부재(200)를 접합시킴으로써 형성될 수 있다. 이때, 골판지 심재는 골심지의 골이 지면에 수평으로 형성된 수평 골판지 심재와 골심지의 골이 지면에 수직으로 형성된 수직 골판지 심재로 분류될 수 있다. 본 발명의 골판지 심재 제조장치는 이 중 수직 골판지 심재(100)를 자동으로 제조하는 장치에 관한 것이다.
수직 골판지 심재(100)에 포함된 골판지(130)는 골 방향이 지면에 수직으로 형성되어, 골 방향이 지면에 평행하게 형성된 수평 골판지 심재에 비하여 강한 수직 방향의 강도를 가질 수 있다. 한편, 수평 골판지 심재(100)는 복수의 수평 골판지(130)를 지면에 수직인 방향으로 중첩시킴으로써 형성된다. 따라서 수평 골판지 심재(100)의 높이는 하나의 수평 골판지(130)의 높이의 배수로 결정되는 바, 골판지 심재(100)의 높이를 임의로 결정할 수 없다. 반면 수직 골판지 심재(100)는 수직 골판지(130) 형성시 골판지(130)의 절단 간격(T)을 조정함으로써 원하는 골판지 심재(100)의 높이를 결정할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 수평 골판지 심재와 대비되는 수직 골판지 심재(100)를 골판지 심재(100)라 칭한다.
본 발명의 골판지 심재 제조장치는 원지(111)를 공급하는 원지 공급부(10), 원지 공급부(10)로부터 공급받은 원지(111)에 골을 형성하는 골심지 형성부(20), 골심지(110)와 간지(120)를 접합시키는 합지부(30), 합지부(30)를 통해 형성되는 골판지(130)를 일정 간격으로 절단하여 골판지 스트랩(140)을 형성하는 제1 절단부(40), 골판지 스트랩(140)을 본 발명의 골판지 심재 제조장치의 작업면에 수직으로 세우는 기립부, 작업면에 수직으로 세워진 골판지 스트랩(140)의 일 면에 접착제를 도포하는 접착제 도포부(50), 복수의 골판지 스트랩(140)의 전면 및 후면을 접착하여 골판지 심재(100)를 형성하는 접착부(60), 골판지 심재(100)의 접착제를 건조시키는 건조부(70) 및 골판지 심재(100)를 일정 길이로 절단하는 제2 절단부(80)를 포함할 수 있다.
본 발명의 골판지 심재 제조장치 상에서 원지(111)의 가공은 일 방향으로 수행된다. 이하에서는 설명의 편의상 원지(111)의 공급 방향 및 이와 일치하는 원지(111)의 가공 방향을 왼쪽에서 오른쪽 또는 전방에서 후방이라 가정한다. 그러나 원지(111)를 가공하여 골판지 심재(100)를 제조하는 과정에서 작업 방향이 통일되기만 한다면, 이와 다른 방향으로의 가공을 배제하는 것은 아니다.
원지 공급부(10)는 가공하려는 원지(111)를 거치하고 본 발명의 골판지 심재 제조장치의 작업 방향으로 공급한다. 원지 공급부(10)는 제1 공급 롤러(11)와 제2 공급 롤러(12)를 포함한다. 제1 공급 롤러(11)는 골심지(110)로 변형되는 원지(111)를 거치하고, 제2 공급 롤러(12)는 간지(120)로 사용되는 원지를 거치한다. 간지(120)는 후술하는 골심지(110)의 하부에 접합되어 완성된 골판지 심재(100)에서 어느 한장의 골심지(110)와 다른 한장의 골심지(110) 사이에 위치하는 종이로 원지를 사용하는 것이 일반적이나, 제1 공급 롤러(11)에 의해 공급된 후 골심지(110)로 변형되는 원지(111)와 구분하기 위해, 제2 공급 롤러(12)에 의해 공급되는 원지는 간지(120)라 칭한다. 제1 공급 롤러(11)와 제2 공급 롤러(12)는 원지(111) 및 간지(120)가 본 발명의 골판지 심재 제조장치 상에서 한 방향으로 진행할 수 있도록, 일정한 방향으로만 회전한다. 원지(111)와 간지(120)는 제1 공급 롤러(11) 및 제2 공급 롤러(12)에 감겨진 상태로 본 발명의 심재 제조장치에 거치되며, 제1 공급 롤러(11) 및 제2 공급 롤러(12) 각각이 회전함에 따라 원지(111)와 간지(120)도 풀려나와 다음 단계의 구성으로 이동하게 된다.
제1 공급 롤러(11)에서 풀려나온 원지(111)는 골형성부로 진입한다. 이하에서는 원지(111)를 가공하여 골판지(130)를 형성하는 과정에 대해서 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 골심지 형성부, 합지부 및 제1 절단부를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 골심지 형성부를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 골 형성부는 서로 인접하여 맞물려 회전하는 한 쌍의 롤러, 제1 골 형성 롤러(21) 및 제2 골 형성 롤러(22)를 포함한다. 제1 골 형성 롤러(21) 및 제2 골 형성 롤러(22)는 원기둥 형상을 가지며, 원기둥의 축이 원지(111)의 폭(W)과 평행하게 설치된다. 제1 골 형성 롤러(21) 및 제2 골 형성 롤러(22)의 외주면에는 그루브가 형성된다. 제1 공급 롤러(11)에서 풀려나온 원지(111)는 제1 골 형성 롤러(21)와 제2 골 형성 롤러(22)의 사이를 지나게 되고, 제1 골 형성 롤러(21) 및 제2 골 형성 롤러(22)가 회전함에 따라 원지(111)에 골이 형성된다. 제1 골 형성 롤러(21) 및 제2 골 형성 롤러(22) 각각에 형성된 그루브는, 제1 골 형성 롤러(21) 및 제2 골 형성 롤러(22)가 맞물려 회전할 수 있도록 서로 대응되는 형상으로 형성된다. 제1 골 형성 롤러(21) 및 제2 골 형성 롤러(22)는 동일한 형상으로 형성되므로, 이하에서는 제1 골 형성 롤러(21)의 형상에 대해서만 설명하도록 한다.
제1 골 형성 롤러(21)의 외주면에 일정 간격으로 형성된 그루브는, 제1 골 형성 롤러(21)의 축방향과 수직을 이루는 환형을 가진다. 따라서 복수의 그루브는 서로 평행하게 형성된다. 아울러 제1 골 형성 롤러(21)의 임의의 지점에서의 횡단면은 원형을 갖는다. 상술한 바와 같이 제2 골 형성 롤러(22)의 형상은 제1 골 형성 롤러(21)의 형상과 동일하다. 이와 같은 제1 골 형성 롤러(21)와 제2 골 형성 롤러(22)의 형상에 의해, 골심지 형성부(20)를 지나는 원지(111)에는 원지(111)의 이동 방향(a방향)과 평행한 복수의 골이 일정 간격으로 형성된다.
반면 종래의 골심지(110) 형성 장치에 구비된 한 쌍의 골 형성 롤러는 톱니 형상의 횡단면을 가진다. 따라서 골 형성 롤러를 통해 형성되는 골심지(110)에는 원지(111)의 이동 방향과 수직을 이루는 골이 형성된다. 종래의 골심지(110) 형성장치와 대비되는 본 발명의 골 형성 방향의 차이는, 후술할 골판지 스트랩(140) 형성시의 절단 방향과 조합되어 골판지 심재(100) 제조 공정의 단순화 및 골판지 심재(100)의 강도 강화 효과를 유발할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 제1 골 형성 롤러(21) 및 제2 골 형성 롤러(22)의 외주면에 형성된 그루브는 반원 형상의 횡단면을 가질 수 있다. 이때 골심지(110)에는 파형의 골이 형성된다. 서로 이웃하는 골심지(110)의 골이 간지(120)를 중심으로 대칭되도록 골판지 스트랩(140)을 접합시키면, 골판지 심재(100)의 골이 트러스(truss) 구조 또는 다이아몬드 구조를 가짐으로써 골판지 심재(100)의 강도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 제1 골 형성 롤러(21) 및 제2 골 형성 롤러(22)의 외주면에 형성된 그루브는 사다리꼴 형상의 횡단면을 가질 수 있다. 이때 골심지(110)에는 사각 톱니 형상의 골이 형성된다. 이 경우 서로 이웃하는 골심지(110)의 골이 간지(120)를 중심으로 대칭되도록 골심지(110)를 접합시키면, 골판지 심재(100)의 골은 허니콤(honeycomb) 구조를 가짐으로써 골판지 심재(100)의 강도를 향상시킬 수 있다.
골심지 형성부(20)를 통과하면서 원지(111)는 골심지(110)로 변형되고, 상기 골심지(110)는 합지부(30)로 진입한다. 한편, 제2 공급 롤러(12)를 통해서 일 방향으로 공급되는 간지(120)는 합지부(30)에 진입하면서 골심지(110)와 접합된다.
합지부(30)는 적어도 하나 이상의 가압 롤러(31)를 포함할 수 있다. 가압 롤러(31)는 간지(120)와 골심지(110) 중 적어도 어느 하나를 가압하여 간지(120)의 일면과 골심지(110)의 일면을 접합시키는 역할을 한다. 이처럼 간지(120)의 일면에 접합된 골심지(110)를 골판지(130)라 칭한다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가압 롤러(31)는 제2 골 형성 롤러(22)와 인접 형성되고, 가압 롤러(31)와 제2 골 형성 롤러(22) 사이로 골심지(110) 및 간지(120)가 인입된다. 이때 가압 롤러(31)에 의해 간지(120)에 골심지(110)를 향하는 방향으로 압력이 가해짐으로써 골심지(110)의 일면과 간지(120)의 일면이 접합된다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 한 쌍의 가압 롤러(미도시) 사이로 골심지(110) 및 간지(120)가 인입되어 골판지(130)가 형성될 수도 있다.
합지부(30)는 간지(120)의 일면에 접착제를 도포하는 접착제 공급부(미도시)를 포함할 수 있다. 가압 롤러(31)에 의해 간지(120)의 일면이 골심지(110)에 접합되기 전 접착제가 도포되어야 하므로, 접착제 공급부는 간지(120)의 이동 경로 상에서 제2 공급 롤러(12)와 가압 롤러(31) 사이에 구비될 수 있다.
접착제 공급부는 액상 접착제를 수용하는 접착제 수용부 및 접착제 공급 롤러를 포함할 수 있다. 접착제 공급 롤러의 일면은 접착제 수용부에 저장된 접착제에 접촉하고, 다른 일면은 간지(120)의 접착면에 접촉한다. 따라서 간지(120)의 이동에 따라 접착제 공급 롤러가 회전하면서, 접착제 수용부에 저장된 접착제가 접착제 공급 롤러를 통해 간지(120)의 일면에 도포될 수 있다. 접착제 공급부의 구성은 본 발명의 일 실시예에 따른 접착제 공급 롤러에 의한 접착제의 도포에 한할 것은 아니며, 스프레이에 의한 접착제 도포 등 간지(120)의 일면에 균일하게 접착제를 도포할 수 있는 모든 방법을 포함할 수 있다.
골판지 심재(100)의 사용 목적에 따라, 제2 공급 롤러(12)에 간지(120)를 거치시키지 않고 골심지(110) 만으로 골판지 심재(100)를 제작할 수도 있다. 설명의 편의상, 이하에서 칭하는 골판지(130)에는 간지(120)의 접합을 생략한 채로 가공되는 골심지(110)도 포함한다.
상술한 과정을 통하여 합지부(30)를 통과한 골판지(130)는 제1 절단부(40)에 의해 일정 간격(T)으로 절단된다. 이처럼 일정 간격(T)으로 절단된 골판지(130)를 골판지 스트랩(140)이라 한다. 제1 절단부(40)는 골판지(130)의 이동 방향(a방향)과 수직으로 상기 골판지(130)를 절단한다. 즉 골판지(130)의 절단선(CL)은 골판지(130)의 폭과 평행을 이루고, 골심지(110)의 골의 방향과는 수직을 이룬다. 이때 골판지 스트랩(140)의 절단 간격 T는 이후 형성되는 골판지 심재(100)의 두께가 된다.
골심지(110)의 골 방향과 지면이 수직을 이루어야 기존의 수평 골판지 심재(100)에 비해 골판지 심재(100)의 강도를 향상시킬 수 있는데, 이와 같은 구조를 확보하기 위해서는 골심지(110)의 골의 방향과 골판지 스트랩(140) 형성을 위한 절단 방향(이하, 골판지 스트랩(140) 절단 방향이라 함)이 수직을 이루어야 한다.
만약 제1 골 형성 롤러(21) 및 제2 골 형성 롤러(22)의 그루브가 각 골 형성 롤러의 축 방향과 평행한 직선으로 형성되어, 각 골 형성 롤러의 횡단면이 톱니 형상을 가진다면, 골심지(110)의 골의 방향은 골심지(110)의 이동 방향과 수직을 이룰 것이다. 이 경우 골의 방향과 골판지 스트랩(140) 절단 방향이 수직을 이루기 위해서는, 골판지(130)의 이동 방향에 평행하게 골판지(130)를 절단해야 한다. 이 경우 골판지 스트랩(140)을 작업면에 수직으로 세우기 위한 기립 작업 전에 골판지(130)의 이동 방향과 수직으로 골판지(130)를 한번 더 절단해주어야 한다. 상술한 방법에 의해 골판지 심재(100)를 제조하면 골판지 스트랩(140)을 세워주기 전 골판지 심재(100)의 길이가 결정되므로, 골판지 스트랩(140) 기립 작업의 용이성을 확보할 수 범위 내에서 골판지 심재(100)의 길이(L)를 확장시키는데 한계가 있다. 아울러 골판지 스트랩(140) 절단 폭에 의해 골판지 심재(100)의 두께(T)가 결정되는데, 이때 골판지 심재(100)의 절단 폭이 확정되면 한정된 원지(111)의 폭 범위 내에서 골판지 심재(100)의 너비(W)도 결정되게 된다. 따라서 골판지 심재(100)의 두께(T) 및 너비(W)를 확장시키는 데에도 한계가 있다.
반면 본 발명 골판지 심재 제조장치에 의해 골판지 심재(100)를 제조하면, 골판지 심재(100)의 너비(W)는 원지(111)의 너비와 동일하게 형성되어 보다 넓은 너비를 확보할 수 있다. 아울러, 골판지 스트랩(140) 형성시 골판지(130)의 절단 간격 T를 조정함에 따라 골판지 심재(100)의 두께(T)도 자유롭게 형성할 수 있다. 또한, 골판지(130)는 제1 공급 롤러(11)에서 원지(111)가 풀려나옴에 따라 계속하여 연장 형성되므로, 골판지(130)의 연장 형성 방향과 동일한 방향으로 골판지 스트랩(140)을 중첩하여 접합시킴으로써 골판지 심재(100)의 길이(L)도 자유롭게 연장할 수 있다. 이처럼 본 발명 골판지 심재 제조장치는 보다 큰 규격을 갖는 골판지 심재(100)를 형성할 수 있다. 특히 골판지 심재(100)의 두께(T)나 길이(L)를 제한 없이 확장할 수 있다. 따라서 큰 규격의 골판지 심재(100)를 형성하기 위해 복수의 골판지 심재(100)를 수직이나 수평으로 접합시키던 종래의 방법에 비해 제조 공정을 단순화하여 제조 단가를 감소시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 접착부에서 골판지 심재가 형성되는 과정을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 제1 절단부(40)에 의해 절단된 골판지 스트랩(140)은 기립부(미도시)에 의해 작업면에 수직으로 세워진다. 골판지 스트랩(140)이 가로 W, 세로 T의 길이를 가질때, 기립부는 길이가 W인 한 변을 중심으로 골판지 스트랩(140)을 회전시킴으로써 작업의 안정성을 확보할 수 있다. 기립부가 골판지 스트랩(140)을 작업면에 수직으로 세우면 골판지 스트랩(140)은 세로방향의 골을 갖게 된다. 따라서 이렇게 작업면에 수직으로 세워진 골판지 스트랩(140)은 수직 골판지 심재(100)의 기본 단위가 된다.
기립부를 통과한 골판지 스트랩(140)은 접착제 도포부(50)를 통과한다. 접착제 도포부(50)는 골판지 스트랩(140)의 전면 또는 후면 중 적어도 일 면에 접착제를 도포한다. 접착제는 스프레이 분사 등의 방식에 의해 도포될 수 있다. 상술한 바와 달리 접착제 도포부(50)는 기립부의 전방에 위치하여, 골판지 스트랩(140)에 접착제가 먼저 도포 된 후 골판지 스트랩(140)이 작업면에 수직인 방향으로 세워질 수도 있다.
접착제가 도포된 복수의 골판지 스트랩(140)은 접착부(60)에서 서로 접착되어 골판지 심재(100)를 형성한다. 접착부(60)는 제1 무빙 유닛(61)과 제2 무빙 유닛(62)을 포함하며, 양자의 속도 차이를 이용하여 골판지 스트랩(140)의 이동을 일정 구간에서 정체시키고, 이를 통해 골판지 스트랩(140)의 접착을 수행한다. 제1 무빙 유닛(61) 및 제2 무빙 유닛(62)은 동일 방향으로 회전하는 컨베이어 밸트를 사용할 수 있다.
구체적으로, 골판지 스트랩(140)은 제1 무빙 유닛(61)의 상부에서 제2 무빙 유닛(62)의 상부로 이동한다. 이때 제1 무빙 유닛(61)의 속도 V1은 제2 무빙 유닛(62)의 속도 V2보다 빠르다. 따라서 일정 간격(T) 이격되어 이동하는 복수의 골판지 스트랩(140)은 제1 무빙 유닛(61)에서 제2 무빙 유닛(62)으로 이동하는 지점에서 정체되게 된다. 가공되는 원지(111)의 이동방향을 전방에서 후방이라고 할 때, 정체 지점에 위치한 어느 하나의 골판지 스트랩(140)은 정체 지점의 전방에서 후방을 향해 이동하는 인접 골판지 스트랩(140)에 의해 가압되고, 이 과정에서 정체되어 있던 어느 하나의 골판지 스트랩(140)과 인접 골판지 스트랩(140)은 접착될 수 있다. 접착이 완료된 복수의 골판지 스트랩(140)은 제2 무빙 유닛(62)을 따라 후방으로 이동하고, 정체 지점의 전방에서는 제1 무빙 유닛(61)을 따라 골판지 스트랩(140)의 유입이 이어진다. 이와 같은 과정을 통하여 골판지 스트랩(140)의 접착은 계속하여 이루어지고 그 결과 골판지 심재(100)가 연장 형성된다.
접착부(60)에서 형성된 골판지 심재(100)는 제2 무빙 유닛(62)을 따라 건조부(70)로 이동한다. 건조부(70)는 고온의 환경을 제공하여 골판지 심재(100)의 접착제를 건조시키고 골판지 스트랩(140) 사이의 결합력을 강화한다. 건조부(70)에서 건조가 완료된 골판지 심재(100)는 제2 절단부(80)로 이동한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 절단부를 도시한 도면이다.
상술한 과정을 통하여 골판지 심재(100)는 연속된 판재 형상으로 계속하여 연장 형성된다. 따라서 제2 절단부(80)는 골판지 심재(100)의 설계 길이에 따라 골판지 심재(100)를 절단한다. 절단선(CL)은 골판지 심재(100)의 이동방향과 수직을 이룬다. 제2 절단부(80)에서 골판지 심재(100)를 절단하면 골판지 심재(100)는 본 발명의 골판지 심재 제조장치에서 이탈하고, 골판지 심재(100) 제조 과정은 끝이 난다. 골판지 심재(100)의 상하부면에 표면 부재(200)를 접합시켜 골판지 합판을 형성할 수 있다. 이때 표면 부재(200)는 라이너지, 대리석 패널, 석고 패널, 목재 패널, 골판지 등을 사용할 수 있다.
절단된 골판지 심재(100)의 규격은 다음과 같다. 너비는 공정 초기에 공급된 원지(111)의 너비 W, 길이는 제2 절단부(80)에서의 골판지 심재(100)의 절단 길이 L, 두께는 제1 절단부(40)에서의 골판지(130)의 절단 간격 T이다. 따라서 본 발명의 골판지 심재 제조장치는, 사용자가 입력하는 골심지(110) 판재의 절단 길이 L 및 골판지(130) 절단 간격 T를 변경함으로써 골판지 심재(100)의 규격을 용이하게 변경할 수 있고 따라서 큰 규격의 골판지 심재(100)를 형성하는 것도 가능하다. 특히 복수의 골판지 심재(100)를 적층시키지 않고도 보다 두꺼운 두께를 갖는 골판지 심재(100)를 형성함으로써 골판지 심재(100)의 강도를 강화시키는 효과를 기대할 수 있다. 복수의 골판지 심재(100)를 적층시키고, 대면하는 골판지 심재(100)의 접촉면에 접착제를 도포하는 방법에 의하여 골판지 심재(100)의 두께를 증가시키는 경우 접착면이 분리될 가능성을 완전히 배재할 수 없는데, 본 발명의 골판지 심재 제조장치에 의해 제조된 골판지 심재(100)는 이러한 문제점을 극복함으로써 보다 높은 강도를 가질 수 있다.
아울러 상술한 바와 같이 복수의 골판지 심재(100)를 두께 방향으로 적층하거나 또는 길이방향으로 접착시킬 필요 없이 보다 큰 규격의 골판지 심재(100)를 형성할 수 있는 바, 대형 골판지 심재(100) 제조시 제조 공정을 단순화함으로써 제조 비용을 절감할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 원지 공급부 11: 제1 공급 롤러
12: 제2 공급 롤러 20: 골심지 형성부
21: 제1 골 형성 롤러 22: 제2 골 형성 롤러
30: 합지부 31: 가압 롤러
40: 제1 절단부 50: 접착제 도포부
60: 접착부 61: 제1 무빙 유닛
62: 제2 무빙 유닛 70: 건조부
80: 제2 절단부 100: 골판지 심재
110: 골심지 111: 원지
120: 간지 130: 골판지
140: 골판지 스트랩 200: 표면 부재

Claims (9)

  1. 원지 가공 작업이 일 방향으로 진행되는 골판지 심재 제조장치에 있어서,
    원지를 거치하고 상기 일 방향으로 공급하는 원지 공급부;
    상기 원지 공급부로부터 공급받은 상기 원지에 일정한 간격으로 골을 만들어 골심지를 형성하는 골심지 형성부;
    상기 골심지의 일면과 간지의 일면을 접합시켜 골판지를 형성하는 합지부;
    상기 합지부에서 형성된 상기 골판지를 절단하여 골판지 스트랩을 형성하는 제1 절단부;
    상기 골판지 스트랩을 작업 면에 수직인 방향으로 세우는 기립부;
    상기 골판지 스트랩의 전면 또는 후면 중 적어도 일면에 접착제를 도포하는 접착제 도포부;
    어느 하나의 골판지 스트랩의 전면과 다른 하나의 골판지 스트랩의 후면을 접착시켜 골판지 심재를 형성하는 접착부;
    상기 골판지 심재의 접착제를 건조시키는 건조부; 및
    접착제의 건조가 완료된 상기 골판지 심재를 일정한 길이로 절단하는 제2 절단부를 포함하되,
    상기 골심지 형성부는 상기 원지의 이동 방향과 평행을 이루는 골을 형성하고,
    상기 제1 절단부는 상기 골판지의 이동 방향과 수직으로 상기 골판지를 절단하고,
    상기 제2 절단부는 상기 골판지 심재의 이동방향에 수직으로 상기 골판지 심재를 절단하는, 골판지 심재 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 골심지 형성부는 서로 맞물려 회전하는 제1 골 형성 롤러 및 제2 골 형성 롤러를 포함하되,
    상기 제1 골 형성 롤러와 상기 제2 골 형성 롤러 각각은 외주면에 일정 간격의 그루브가 형성된 원기둥 형상을 가지며,
    상기 그루브는 상기 제1 골 형성 롤러와 상기 제2 골 형성 롤러 각각의 축 방향에 수직인 환형으로 형성되어, 상기 원지에 상기 원지의 이동 방향과 평행을 이루는 복수의 골을 형성하는, 골판지 심재 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 그루브는 반원형의 횡단면을 가짐으로써, 상기 원지에 파형의 골을 형성하는, 골판지 심재 제조장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 그루브는 사다리꼴의 횡단면을 가짐으로써, 상기 원지에 사각 톱니 형상의 골을 형성하는, 골판지 심재 제조장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 원지 공급부는,
    상기 골심지를 형성하기 위한 상기 원지를 상기 일 방향으로 공급하는 제1 공급 롤러; 및
    상기 골심지에 접합되는 상기 간지를 상기 일 방향으로 공급하는 제2 공급 롤러를 포함하는, 골판지 심재 제조장치.
  6. 제1항에 있어서
    상기 합지부는 상기 골심지를 향하여 상기 간지를 가압하는 가압 롤러를 포함하는, 골판지 심재 제조장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 합지부는 상기 가압 롤러의 전방에 위치하여 상기 간지의 일면에 접착제를 도포하는 접착제 공급부를 더 포함하되,
    상기 접착제 도포부는,
    내부에 접착제를 저장하는 접착제 수용부; 및
    상기 접착제 수용부에 저장된 접착제 및 상기 간지의 일면과 접촉한 상태로 회전하여 상기 간지의 일면에 접착제를 공급하는 접착제 공급 롤러를 포함하는, 골판지 심재 제조장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 접착부는 동일한 방향으로 움직이는 제1 무빙 유닛과 제2 무빙 유닛을 포함하되,
    상기 골판지 스트랩의 이동 경로 상에서 상기 제1 무빙 유닛의 전방에 위치한 상기 제2 무빙 유닛의 속도가 상기 제1 무빙 유닛의 속도보다 느린, 골판지 심재 제조장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 골판지 심재 제조장치에 의해 제조된 골판지 심재.
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