KR20210087787A - 누수 방지용 종이컵 제조 장치 및 방법 - Google Patents

누수 방지용 종이컵 제조 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접합 절단부의 접착부(sealing)를 강화하여 접합 절단부의 누수를 방지할 수 있는 종이컵 제조 장치 및 방법을 제공하기 위한 것으로서, 부채꼴 형태로 절단되는 컵 성형지가 적층되며, 적층된 상기 컵 성형지를 분리시켜 한 장씩 배출시키는 성형지 공급부와, 상기 성형지 공급부에서 배출되는 상기 컵 성형지를 원통형으로 말고, 겹쳐지는 두 측변의 내측이 서로 마주보는 일부 면을 제1 접합하고, 상기 제1 접합된 접합부를 일측으로 절곡하여 상기 컵 성형지의 측면판의 일면으로 제2 접합시켜 컵 외형을 형성하는 외형 성형부와, 상기 외형 성형부로부터 공급되는 상기 컵 외형의 측면판의 하부에 종이컵의 밑면판을 제3, 4 접합부가 노출될 때까지 삽입하여, 상기 밑면판 내측면의 테두리가 아래 방향으로 절곡되는 제1, 2 테두리부 내측면을 상기 측면판의 제3, 4 접합부 내측면과 접합한 후, 상기 접합된 접합부의 중심부를 내부로 절곡시켜 제1, 2 테두리부의 다른 일면에 접합시키는 밑지 접합부를 포함할 수 있다.

Description

누수 방지용 종이컵 제조 장치 및 방법{Apparatus and Method for Fabrication Paper Cup Preventing a Water Leakage}
본 발명은 접합 절단부의 접착부(sealing)를 강화하여 접합 절단부의 누수를 방지할 수 있는 종이컵 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.
종이컵은 1회용 컵으로 개발된 것으로 간편하게, 플라스틱 컵과 경합하고 있으며, 스낵, 아이크림용, 편의 식품점이나 자동판매기의 음료용 등 많은 용도로 사용되고 있다.
이러한 종이컵을 제조함에 있어서는 여러 단계의 공정을 거쳐 제조하게 된다.
종이컵 제조 공정을 보면, 먼저 제지회사로부터 공급받은 롤 상태의 무형광 천연펄프 원지의 일면 즉, 컵으로 성형되었을 때의 내면에 해당하는 면에 라미네이터 코팅처리 방식에 의하여 합성수지 비닐 코팅을 극미세 두께로 코팅하는 코팅공정과, 그라비아 인쇄 방식으로 다양한 색상과 무늬 도안을 반대측면에 테이퍼형 원통체의 컵 전개 상태에 맞추어 인쇄를 실시하는 인쇄 공정과, 전개 상태에 맞게 타발하는 펀칭 공정을 거쳐 컵 성형지가 재단하는 펀칭 공정을 포함한다.
그리고 재단된 컵 성형지는 종이컵 성형기로 제공된다.
종래의 종이컵 성형기는 앞서 출원된 특허문헌인 등록특허공보 제10-1337309호 '종이컵 제조장치' 및 등록특허공보 제10-1683450호 '종이컵 제조장치'에서 기재되어 있다.
기재되어 있는 종래의 종이컵 성형기는 부채꼴 형태로 재단되어 있는 컵 성형지를 말아 원추형 종이컵을 제작하기 위한 것으로서, 상기 컵 성형지가 적재되어 있는 적재 수단과, 상기 적재함에 적재되어 있는 종이시트를 한 장씩 인출하여 외부로 공급하는 배출수단과, 상기 배출수단에서 공급된 시트를 펼쳐진 상태로 이송시키고, 이송되는 종이시트의 상면 일부에 접착제를 도포하여 원추형 종이컵을 형성하는 성형부를 포함하고 있다.
이와 같은 종래의 종이컵 성형기는 상기 재단된 컵 성형지를 적층시켜 측면판 한 장씩 자동 공급하여 원통형으로 접착시키는 통체 성형 공정과, 밑받침을 테이프 형 롤로 권치된 비닐 코팅된 밑면판을 종이컵 성형기 측면에 장착하고, 상기 통형 성형 공정에서 성형된 통체 내에 밑면판을 끼워 넣는 공정을 거쳐 가열 접착 공정을 수행한다.
이때, 가열 접착 공정은 하부 측을 안쪽으로 말리게 하는 몰드 하부 내측엔 본열 히터가 내장되어 있어 컵 원통체 하단부를 안쪽으로 말려 들어가게 하면서 가열하여 비닐 코팅층을 반 용융 상태로 만들어 다음의 가열 접착 공정에서 원활히 접착될 수 있도록 한다.
그리고 하부측이 안쪽으로 말려 충분히 예열되어 온 컵 원통체는 가열 접착 공정에 이르게 되어 컵 원 통체 하부 외측 즉, 측면판이 끼워진 아래측에 끼워지는 상태에서 자전과 공전 운동을 하는 로렛트(lorette) 볼에 의하여 하부 둘레가 압착된 종이컵이 완성되는 것이다.
이와 같은 일련의 공정을 거쳐 완성되는 종이컵은 전개 상태로 재단된 원지를 통체형으로 말아 일부를 겹쳐 가열 인두로써 비닐 코팅층을 녹여 붙여 성형하게 되고, 밑받침부 또한 끼워진 밑받침 하부 측으로 성형된 컵 통체의 하단부를 인컬링하여 말아 붙여 가열 접착시키게 되는 바, 통상 이와 같은 각 접착부가 제대로 접착되지 못하였을 때 컵이 새게 되는 것이다.
또한 접착부가 양호하게 접착된 상태라 하더라도 뜨거운 커피 혹은 컵라면 용기인 경우 뜨거운 국물이 내측의 절단면을 통하여 종이에 스며들게 됨으로써 장시간이 되면 부풀어 올라 내용물이 새게 되는 문제가 발생되어 탁자를 오염시키거나 옷을 버리게 되는 등 완벽하지 못한 문제점이 있었던 것이다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 접합 절단부의 접착부(sealing)를 강화하여 접합 절단부의 누수를 방지할 수 있는 종이컵 제조 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 접합 절단부의 접합부를 적어도 두 겹 이상으로 인컬링하여 말아 붙여 옆면 및 밑면을 가열 접착하여 누수 방지용 종이컵 제조 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 접착제가 도포된 접합부에 고압 프레스로 펀칭하여 상기 접합부에 적어도 하나 이상의 요철을 형성하여 접합 절단부의 접착력을 더욱 강화할 수 있어, 뜨거운 커피 혹은 컵라면 용기인 경우 뜨거운 국물이 내측의 절단면을 통하여 종이에 스며들게 되어 접착제가 부풀어 오르는 경우에도 접합 절단부의 누수를 효과적으로 방지하는 누수 방지용 종이컵 제조 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 누수 방지용 종이컵 제조 장치의 특징은 부채꼴 형태로 절단되는 컵 성형지가 적층되며, 적층된 상기 컵 성형지를 분리시켜 한 장씩 배출시키는 성형지 공급부와, 상기 성형지 공급부에서 배출되는 상기 컵 성형지를 원통형으로 말고, 겹쳐지는 두 측변의 내측이 서로 마주보는 일부 면을 제1 접합하고, 상기 제1 접합된 접합부를 일측으로 절곡하여 상기 컵 성형지의 측면판의 일면으로 제2 접합시켜 컵 외형을 형성하는 외형 성형부와, 상기 외형 성형부로부터 공급되는 상기 컵 외형의 측면판의 하부에 종이컵의 밑면판을 제3, 4 접합부가 노출될 때까지 삽입하여, 상기 밑면판 내측면의 테두리가 아래 방향으로 절곡되는 제1, 2 테두리부 내측면을 상기 측면판의 제3, 4 접합부 내측면과 접합한 후, 상기 접합된 접합부의 중심부를 내부로 절곡시켜 제1, 2 테두리부의 다른 일면에 접합시키는 밑지 접합부를 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 외형 성형부는 상기 측면판을 동그랗게 말아 접으면서 제2 접합부가 외측으로 벌어지면서 제1 접합부의 내측과 상기 제2 접합부의 내측이 서로 마주보며 일부가 중첩되면서 접합하는 제1 성형부와, 상기 제1 성형부에서 접합된 접합부를 일측으로 절곡시켜 상기 측면판의 영역에 일면을 접합하는 제2 성형부를 포함할 수 있다.
바람직하게 상기 밑지 접합부는 밑면판 내측면의 테두리가 아래 방향으로 절곡된 제1, 2 테두리부와 상기 제3, 4 접합부의 내측면이 서로 마주보도록 접합하는 제1 밑지 접합부와, 상기 제1 밑지 접합부에서 접합된 접합부의 중심부를 내부로 절곡시켜 제1, 2 테두리부의 다른 일면으로 접합시키는 제2 밑지 접합부를 포함할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 누수 방지용 종이컵 제조 방법의 특징은 (A) 성형지 공급부를 이용하여, 적층된 상기 컵 성형지를 분리시켜 한 장씩 배출시키는 단계와, (B) 외형 성형부를 이용하여, 상기 성형지 공급부에서 배출되는 상기 컵 성형지를 원통형으로 말고, 겹쳐지는 두 측변의 내측이 서로 마주보는 일부 면을 제1 접합하는 단계와, (C) 외형 성형부를 이용하여, 상기 제1 접합된 접합부를 일측으로 절곡하여 컵 성형지 측면판의 일면으로 제2 접합시켜 컵 외형을 형성하는 단계와, (D) 밑지 접합부를 이용하여, 성형몰드에 결합된 상기 컵 외형의 측면판 하부에 제3, 4 접합부가 노출될 때까지 종이컵의 밑면판을 삽입하는 단계와, (E) 밑지 접합부를 이용하여, 상기 밑면판 내측면의 테두리가 아래 방향으로 절곡되는 제1, 2 테두리부 내측면과 상기 측면판의 제3, 4 접합부 내측면을 서로 접합하는 단계와, (F) 밑지 접합부를 이용하여, 상기 접합된 접합부의 중심부를 내부로 절곡시켜 상기 제1, 2 테두리부의 다른 일면에 접합시키는 단계를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 누수 방지용 종이컵 제조 장치 및 방법은 접합 절단부의 접착부(sealing)를 적어도 두 겹 이상으로 인컬링하여 말아 붙여 옆면 및 밑면을 가열 접착하여 접합 절단부의 접착력을 강화함으로써, 접합 절단부의 누수를 방지할 수 있다.
특히, 접착제가 도포된 접합부에 고압 프레스로 펀칭하여 상기 접합부에 적어도 하나 이상의 요철을 형성하여 접합 절단부의 접착력을 더욱 강화할 수 있어, 뜨거운 커피 혹은 컵라면 용기인 경우 뜨거운 국물이 내측의 절단면을 통하여 종이에 스며들게 되어 접착제가 부풀어 오르는 경우에도 접합 절단부의 누수를 효과적으로 방지할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 다른 누수 방지용 종이컵 제조 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 다른 누수 방지용 종이컵 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 접합 절단부의 누수 방지용 종이컵 조립도를 나타낸 도면이다
도 4는 도 3에서 나타내고 있는 종이컵의 하단부의 조립도를 나타낸 도면이다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 누수 방지용 종이컵 제조 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 다른 누수 방지용 종이컵 제조 장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 1에서 도시하고 있는 것과 같이, 본 발명의 누수 방지용 종이컵 제조 장치는 부채꼴 형태로 절단되는 컵 성형지가 적층되며, 적층된 상기 컵 성형지를 분리시켜 한 장씩 배출시키는 성형지 공급부(10)와, 상기 성형지 공급부에서 배출되는 상기 컵 성형지를 원통형으로 말고, 겹쳐지는 두 측변의 내측이 서로 마주보는 일부 면을 제1 접합하고, 제1 접합된 접합부를 일측으로 절곡하여 컵 성형지의 측면판(100)의 일면으로 제2 접합시켜 컵 외형을 형성하는 외형 성형부(20)와, 상기 외형 성형부(20)로부터 공급되는 상기 컵 외형의 측면판(100)의 하부에 종이컵의 밑면판(200)을 제3, 4 접합부(130)(140)가 노출될 때까지 삽입하여, 밑면판(200) 내측면의 테두리가 아래 방향으로 절곡되는 제1, 2 테두리부(210)(220) 내측면을 상기 측면판(100)의 제3, 4 접합부(130)(140) 내측면과 접합한 후, 접합된 접합부의 중심부를 내부로 절곡시켜 제1, 2 테두리부(210)(220)의 다른 일면에 접합시키는 밑지 접합부(30)를 포함할 수 있다.
이때, 성형지 공급부(10)는 LS/BS 스코어 셀을 수행함으로써, 외형 성형부(20) 및 밑지 접합부(30)에서 컵 성형지의 속면 씰링 및 바텀 씰링을 수행할 수 있다.
그리고 밑지 접하부(30)는 초음파 씰링을 통해 둥그스럼한 종이컵의 컬부위를 초음파 씰링기를 이용하여 납짝하게 만든다. 이때, 초음파 씰링기는 밑지 접하부(30)의 회전체 측면에 부착되어 이용될 수 있다.
추가로, 누수 방지용 종이컵 제조 장치는 밑지 접합부(30)에서 완성된 종이컵의 누수 및 접합 상태를 검사하는 상태 검사부(40)와, 상태 검사부(40)의 검사 결과 적합한 것으로 판단되는 종이컵을 일정한 개수로 적재하고 포장용기(비닐, 박스 등)에 담아 포장하는 컵제품 충진기(50)를 더 포함할 수 있다.
이때, 성형지 공급부(10)는 컵 성형지가 적층되는 성형지 적층대와, 상기 컵 성형지의 측면을 지지하도록 상기 성형지 적층대에 결합되며, 상기 컵 성형지의 크기에 따라 상기 성형지 적층대에서 이동되는 성형지 가이드부재와, 상기 성형지 적층대에 적층되는 컵 성형지를 분리시키는 성형지 분리부재를 포함할 수 있다.
그리고 성형지 공급부(10)로 제공되는 컵 성형지는 제지회사로부터 공급받은 롤 상태의 무형광 천연펄프 원지의 일면 즉, 컵으로 성형되었을 때의 내면에 해당하는 면에 라미네이터 코팅처리 방식에 의하여 합성수지 비닐 코팅을 극미세 두께로 코팅하는 코팅공정과, 그라비아 인쇄 방식으로 다양한 색상과 무늬 도안을 반대측면에 테이퍼형 원통체의 컵 전개 상태에 맞추어 인쇄를 실시하는 인쇄 공정과, 전개 상태에 맞게 타발하는 펀칭 공정을 거쳐 컵 원지가 재단하는 펀칭 공정을 통해 제조될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 접합 절단부의 누수 방지용 종이컵 조립도를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에서 나타내고 있는 종이컵의 하단부의 조립도를 나타낸 도면이다.
이때, 측면판(100)의 두 측변은 도 3에서 도시하고 있는 것과 같이, 종이컵의 내측면이 서로 마주보며 서로 접합하기 위한 제1, 2 접합부(110)(120)가 형성되어 있다.
이때, 제1, 2 접합부(110)(120)는 성형지 공급부(10)에서 LS/BS 스코어 셀을 수행하여 형성될 수 있다.
그리고 상기 외형 성형부(20)는 상기 측면판(100)을 동그랗게 말아 접으면서 제2 접합부(120)가 외측으로 벌어지면서 제1 접합부(110)의 내측과 상기 제2 접합부(120)의 내측이 서로 마주보며 일부가 중첩되면서 접합하는 제1 성형부와, 상기 제1 성형부에서 접합된 접합부를 일측으로 절곡시켜 상기 측면판(100)의 영역에 일면을 접합하는 제2 성형부를 포함할 수 있다.
이처럼, 외형 성형부(20)는 측면판(110)을 동그랗게 말아 접으면서 제1 접합부(110) 및 제2 접합부(120)가 서로 마주보고 접합된 접합부(110)(120)에 의해서 두 측변이 접합되고, 다시 접합부(110)(120)의 일면이 측면판(100) 영역에 접합되도록 속면 씰링을 수행한다.
한편, 측면판(110)이 아랫변에는 도 4에서 도시하고 있는 것과 같이, 밑면판(200)하고 접합하기 위한 제3, 4 접합부(130)(140)이 형성되어 있다. 그리고 밑면판(200)은 내측면의 테두리가 아래 방향으로 절곡되어 측면판(100)과 접합하기 위한 제1, 2 테두리부(210)(220)를 포함한다. 이때, 제1, 2 테두리부(210)(220)는 제3, 4 접합부(130)(140)과 대응되는 너비로 형성될 수 있다. 바람직하게는 제1, 2 테두리부(210)(220)는 제3, 4 접합부(130)(140)의 너비와 동일할 수 있다.
그리고 상기 밑지 접합부(30)는 밑면판(200) 내측면의 테두리가 아래 방향으로 절곡된 제1, 2 테두리부(210)(220)와 상기 제3, 4 접합부(130)(140)의 내측면이 서로 마주보도록 접합하는 제1 밑지 접합부와, 상기 제1 밑지 접합부에서 접합된 접합부의 중심부를 내부로 절곡시켜 제1, 2 테두리부(210)(220)의 다른 일면으로 접합시키는 제2 밑지 접합부를 포함할 수 있다.
이처럼, 밑지 접합부(30)는 밑면판(220)을 내부 방향으로 말아 접으면서 제1, 2 테두리부(210)(220) 및 제3, 4 접합부(130)(140)이 접합된 접합부에 의해서 내부면의 두 측변을 접합시키고, 다시 접합부의 중심부가 내부로 절곡되어 제1, 2 테두리부(210)(220)의 다른 일면으로 서로 접합되도록 바텀 씰링을 수행할 수 있다.
이어서 밑지 접하부(30)는 초음파 씰링을 통해 둥그스럼한 종이컵의 컬부위를 초음파 씰링기를 이용하여 납짝하게 만든다. 이때, 초음파 씰링기는 밑지 접하부(30)의 회전체 측면에 부착되어 이용될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 누수 방지용 종이컵 제조 장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1 또는 도 3 및 도 4와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 수행하는 동일한 부재를 지칭한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 다른 누수 방지용 종이컵 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 먼저 성형지 공급부(10)를 이용하여 부채꼴 형태로 절단되는 컵 성형지가 적층되며, 적층된 상기 컵 성형지를 분리시켜 한 장씩 배출시킨다(S10).
이때, 성형지 공급부(10)는 성형지 적층대에 컵 성형지를 적층한 후, 성형지 가이드부재를 이용하여 컵 성형지의 측면을 지지한 상태에서 컵 성형지를 한 장씩 분리하여 배출시킨다. 성형지 공급부(10)는 LS/BS 스코어 셀을 컵 성형지의 속면(110)(120) 및 바텀(130)(210)(220)에 수행할 수 있다.
이어서, 외형 성형부(20)를 이용하여 상기 성형지 공급부에서 배출되는 상기 컵 성형지를 원통형으로 말고, 겹쳐지는 두 측변의 내측이 서로 마주보는 일부 면을 제1 접합하고(S20), 제1 접합된 접합부를 일측으로 절곡하여 컵 성형지 측면판(100)의 일면으로 제2 접합시켜 컵 외형을 형성한다(S30).
이때, 측면판(100)의 두 측변은 도 3에서 도시하고 있는 것과 같이, 종이컵의 내측면이 서로 마주보며 서로 접합하기 위한 제1, 2 접합부(110)(120)가 형성되어 있다.
그리고 외형 성형부(20)는 측면판(100)을 동그랗게 말아 접으면서 제2 접합부(120)가 외측으로 벌어지면서 제1 접합부(110)의 내측과 제2 접합부(120)의 내측이 서로 마주보며 일부가 중첩되면서 접합되도록 한다. 그리고 외형 성형부(20)는 제1 접합부(110) 및 제2 접합부(120)가 접합되는 면 중 적어도 하나에 접착제를 도포한다. 이때, 외형 성형부(20)는 제1 접합부(110) 및 제2 접합부(120)의 접착력을 높이기 위해 접착제 도포 후 고압 프레스로 구멍 없이 펀칭하여 접합부에 적어도 하나 이상의 요철을 형성할 수 있다.
그리고 외형 성형부(20)는 측면판(100)의 제1 접합부(110) 및 제2 접합부(120)가 서로 마주보고 접합된 접합부(110)(120)를 일측으로 절곡시켜 측면판(100)의 영역에 일면을 접합함으로써, 종이컵의 형상으로 성형한다. 이때, 외형 성형부(20)는 접합부(110)(120)의 측면판(100) 영역에 접합되는 일면에 접착제를 도포할 수 있다.
이처럼, 외형 성형부(20)는 측면판(110)을 동그랗게 말아 접으면서 제1 접합부(110) 및 제2 접합부(120)가 서로 마주보고 접합된 접합부(110)(120)에 의해서 두 측변이 접합되고, 다시 접합부(110)(120)의 일면이 측면판(100) 영역에 접합되도록 한다.
다음으로, 밑지 접합부(30)를 이용하여 성형몰드에 결합된 상기 컵 외형의 측면판(100) 하부에 제3, 4 접합부(130)(140)가 노출될 때까지 종이컵의 밑면판(200)을 삽입하고(S40), 밑면판(200) 내측면의 테두리가 아래 방향으로 절곡되는 제1, 2 테두리부(210)(220) 내측면과 상기 측면판(100)의 제3, 4 접합부(130)(140) 내측면을 서로 접합한다(S50). 그리고 밑지 접합부(30)는 접합된 접합부의 중심부를 내부로 절곡시켜 제1, 2 테두리부(210)(220)의 다른 일면에 접합시킨다(S60).
이때, 측면판(110)이 아랫변에는 도 4에서 도시하고 있는 것과 같이, 밑면판(200)하고 접합하기 위한 제3, 4 접합부(130)(140)이 형성되어 있다. 그리고 밑면판(200)은 내측면의 테두리가 아래 방향으로 절곡되어 측면판(100)과 접합하기 위한 제1, 2 테두리부(210)(220)를 포함한다. 제1, 2 테두리부(210)(220)는 제3, 4 접합부(130)(140)과 대응되는 너비로 형성될 수 있다. 바람직하게는 제1, 2 테두리부(210)(220)는 제3, 4 접합부(130)(140)의 너비와 동일할 수 있다.
제3, 4 접합부(130)(140)는 측면판(110)의 아랫변에 별도로 형성하는 것이 아니라, 밑지 접합부(30)에서 밑면판(200)이 측면판(110)에 접합할 때, 제1, 2 테두리부(210)(220)와 대응되는 너비만큼 측면판(110)의 내부로 삽입되어 제3, 4 접합부(130)(140)보다 위에 접합될 수 있다. 이에 따라, 자연스럽게 측면판(110)의 아랫변에 제3, 4 접합부(130)(140)가 형성될 수 있다.
이때, 밑면판(200)의 제1, 2 테두리부(210)(220)에는 접착제가 도포되지 않고, 종이컵이 형성되었을 때, 종이컵의 안쪽이 되는 제1, 2 테두리부(210)(220)에만 접착제가 도포될 수 있다.
밑지 접합부(30)는 밑면판(220)의 제1, 2 테두리부(210)(220)는 제3, 4 접합부(130)(140)와 종이컵의 내측면이 서로 마주보도록 접합한다. 즉, 밑지 접합부(30)는 동그랗게 말아 접은 컵 외형을 형성하는 측면판(100) 아랫변의 제3, 4 접합부(130)(140) 내측면과 밑면판(200) 테두리의 내측면이 아래 방향으로 절곡되는 제1, 2 테두리부(210)(220)의 내측면을 서로 접합한다.
그리고 밑지 접합부(30)는 제1, 2 테두리부(210)(220) 및 제3, 4 접합부(130)(140)가 접합되는 면 중 적어도 하나에 접착제를 도포한다. 이때, 밑지 접합부(30)는 제1, 2 테두리부(210)(220) 및 제3, 4 접합부(130)(140)이 접합되는 접합부의 접착력을 높이기 위해 접착제 도포 후 고압 프레스로 구멍 없이 펀칭하여 접합부에 적어도 하나 이상의 요철을 형성할 수 있다.
이어서 밑지 접합부(30)는 밑면판(220)의 제1, 2 테두리부(210)(220) 및 측면판(100)의 제3, 4 접합부(130)(140)가 접합된 접합부의 중심부를 내부로 절곡시켜 제1, 2 테두리부(210)(220)의 다른 일면으로 접합시킨다. 따라서 테두리 전면이 아래 방향으로 절곡되는 "┌┐(덮을 멱)"형상이 이루어질 수 있다. 이때, 밑지 접합부(30)는 절곡되어 접합되는 제1, 2 테두리부(210)(220)의 일면 중 적어도 하나에는 접착제를 도포한다. 그리고 밑지 접합부(30)는 접합되는 접합부의 접착력을 높이기 위해 접착제 도포 후 고압 프레스로 구멍 없이 펀칭하여 접합부에 적어도 하나 이상의 요철을 형성할 수 있다.
이처럼, 밑지 접합부(30)는 밑면판(220)을 내부 방향으로 말아 접으면서 제1, 2 테두리부(210)(220) 및 제3, 4 접합부(130)(140)이 접합된 접합부에 의해서 내부면의 두 측변을 접합시키고, 다시 접합부의 중심부가 내부로 절곡되어 제1, 2 테두리부(210)(220)의 다른 일면으로 서로 접합시킨다.
그리고 밑지 접하부(30)는 초음파 씰링을 통해 둥그스럼한 종이컵의 컬부위를 초음파 씰링기를 이용하여 납짝하게 만든다. 이때, 초음파 씰링기는 밑지 접하부(30)의 회전체 측면에 부착되어 이용될 수 있다.
다음으로, 상태 검사부(40)를 이용하여 밑지 접합부(30)에서 완성된 종이컵의 누수 및 접합 상태를 검사한 후(S70), 컵제품 충진기(50)를 이용하여 검사 결과 적합한 것으로 판단되는 종이컵을 일정한 개수로 적재하고 포장용기(비닐, 박스 등)에 담아 포장한다(S80).
이러한 제조공정을 통해 제조된 본 발명의 종이컵은 접합 절단부의 접합부를 적어도 두 겹 이상으로 인컬링하여 말아 붙임으로써, 접합 절단부의 접착부(sealing)를 강화하여 접합 절단부의 누수를 방지할 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 성형지 공급부 20: 외형 성형부
30: 밑지 접합부 40: 상태 검사부
50: 컵제품 충진기 100: 측면판
110, 120: 제1, 2 접합부 130, 140: 제2, 3 접합부
200: 밑면판 210, 220: 제1, 2 테두리부

Claims (4)

  1. 부채꼴 형태로 절단되는 컵 성형지가 적층되며, 적층된 상기 컵 성형지를 분리시켜 한 장씩 배출시키는 성형지 공급부와,
    상기 성형지 공급부에서 배출되는 상기 컵 성형지를 원통형으로 말고, 겹쳐지는 두 측변의 내측이 서로 마주보는 일부 면을 제1 접합하고, 상기 제1 접합된 접합부를 일측으로 절곡하여 상기 컵 성형지의 측면판의 일면으로 제2 접합시켜 컵 외형을 형성하는 외형 성형부와,
    상기 외형 성형부로부터 공급되는 상기 컵 외형의 측면판의 하부에 종이컵의 밑면판을 제3, 4 접합부가 노출될 때까지 삽입하여, 상기 밑면판 내측면의 테두리가 아래 방향으로 절곡되는 제1, 2 테두리부 내측면을 상기 측면판의 제3, 4 접합부 내측면과 접합한 후, 상기 접합된 접합부의 중심부를 내부로 절곡시켜 제1, 2 테두리부의 다른 일면에 접합시키는 밑지 접합부를 포함하는 누수 방지용 종이컵 제조 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 외형 성형부는
    상기 측면판을 동그랗게 말아 접으면서 제2 접합부가 외측으로 벌어지면서 제1 접합부의 내측과 상기 제2 접합부의 내측이 서로 마주보며 일부가 중첩되면서 접합하는 제1 성형부와,
    상기 제1 성형부에서 접합된 접합부를 일측으로 절곡시켜 상기 측면판의 영역에 일면을 접합하는 제2 성형부를 포함하는 누수 방지용 종이컵 제조 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 밑지 접합부는
    밑면판 내측면의 테두리가 아래 방향으로 절곡된 제1, 2 테두리부와 상기 제3, 4 접합부의 내측면이 서로 마주보도록 접합하는 제1 밑지 접합부와,
    상기 제1 밑지 접합부에서 접합된 접합부의 중심부를 내부로 절곡시켜 제1, 2 테두리부의 다른 일면으로 접합시키는 제2 밑지 접합부를 포함하는 누수 방지용 종이컵 제조 장치.
  4. (A) 성형지 공급부를 이용하여, 적층된 상기 컵 성형지를 분리시켜 한 장씩 배출시키는 단계와,
    (B) 외형 성형부를 이용하여, 상기 성형지 공급부에서 배출되는 상기 컵 성형지를 원통형으로 말고, 겹쳐지는 두 측변의 내측이 서로 마주보는 일부 면을 제1 접합하는 단계와,
    (C) 외형 성형부를 이용하여, 상기 제1 접합된 접합부를 일측으로 절곡하여 컵 성형지 측면판의 일면으로 제2 접합시켜 컵 외형을 형성하는 단계와,
    (D) 밑지 접합부를 이용하여, 성형몰드에 결합된 상기 컵 외형의 측면판 하부에 제3, 4 접합부가 노출될 때까지 종이컵의 밑면판을 삽입하는 단계와,
    (E) 밑지 접합부를 이용하여, 상기 밑면판 내측면의 테두리가 아래 방향으로 절곡되는 제1, 2 테두리부 내측면과 상기 측면판의 제3, 4 접합부 내측면을 서로 접합하는 단계와,
    (F) 밑지 접합부를 이용하여, 상기 접합된 접합부의 중심부를 내부로 절곡시켜 상기 제1, 2 테두리부의 다른 일면에 접합시키는 단계를 포함하는 누수 방지용 종이컵 제조 방법.
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