KR20200078747A - 골판지 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 골판지는, 폴리에틸렌으로 이루어진 필름층; 은박으로 이루어지고, 필름층의 상면에 결합되는 은박층; 발포 폴리에틸렌으로 이루어지고, 필름층의 하면에 결합되는 발포층; 및 발포층의 하면에 결합되는 골판지 원단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
Description
본 발명은 골판지 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 방수성, 보온성 및 보냉성이 요구되는 물품을 보관하는 데에 이용될 수 있는 골판지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 방수성 및 보냉성이 요구되는 물품(예를 들어, 농산물, 수산물, 축산물, 아이스크림 등)은 스티로폼 또는 골판지로 제작된 상자(box)에 저장되어 운반된다.
한편, 상자가 스티로폼으로 제작되는 경우, 이러한 스티로폼 상자는 우수한 방수, 보온 및 보냉 효과를 제공할 수 있고 외부로부터 가해지는 충격으로부터 내부에 보관된 물품을 보호할 수 있다. 하지만, 스티로폼 상자의 몸체는 물품을 담기 위하여 일정한 부피를 유지하도록 압축 성형 방식으로 제조된다. 이로 인해, 스티로폼 상자는 보관 및 운반에 따른 비용이 상당히 요구될 수 있다.
또한, 상자가 골판지로 제작되는 경우, 이러한 골판지 상자는 용이하게 제작될 수 있고 펼쳐진 상태에서 적층되어 보관될 수 있으며, 간단하게 조립되어 사용될 수 있다. 이로 인해, 골판지 상자는 보관 및 운반에 따른 비용을 절감할 수 있다. 하지만, 골판지는 종이 재질로 인하여 수분 및 습기에 약하고, 보온성 및 보냉성을 제공하기가 어려운 실정이다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 골판지 및 이의 제조 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는, 방수성, 보온성 및 보냉성이 향상될 수 있도록 하는 골판지 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 골판지 및 이의 제조 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상자로 제작되는 경우 보관 및 운반에 따른 비용이 절감되고 용이하게 조립될 수 있는 골판지 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 골판지 및 이의 제조 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 골판지는, 폴리에틸렌으로 이루어진 필름층; 은박으로 이루어지고, 필름층의 상면에 결합되는 은박층; 발포 폴리에틸렌으로 이루어지고, 필름층의 하면에 결합되는 발포층; 및 발포층의 하면에 결합되는 골판지 원단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 은박층이 필름층의 상면에 결합된 상태에서, 발포층은 필름층의 하면에 결합되고, 골판지 원단은 발포층의 하면에 결합될 수 있다.
또한, 골판지 원단은, 발포층의 하면에 부착되는 제 1 원판지; 제 1 원판지로부터 이격되어 제 1 원판지의 하측에 위치되고, 제 1 원판지에 대응되는 제 2 원판지; 및 제 1 원판지와 제 2 원판지 사이에서 제 1 원판지와 제 2 원판지를 번갈아 연결하여 공기층을 형성하는 골심지를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 골판지의 제조 방법은, (a) 은박층이 필름층의 상면에 결합되는 단계; (b) 필름층이 발포층의 상면에 결합되는 단계; (c) 발포층이 골판지 원단의 상면에 결합되어 골판지를 형성하는 단계; (d) 골판지가 소정의 길이만큼 절단되고, 상자의 전개도 형상으로 재단되는 단계; 및 (e) 상자의 전개도 형상의 골판지의 양측부가 겹쳐진 상태로 결속되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, (a) 단계는, (a1) 은박층이 제 1 권취롤에 감긴 상태에서 제 1 권취롤로부터 풀려 이송되는 단계; (a2) 필름층이 제 2 권취롤에 감긴 상태에서 제 2 권취롤로부터 풀려 이송되는 단계; (a3) 한 쌍의 도포롤들이 이송되는 은박층과 필름층 사이에 위치되고, 각각 은박층의 하면 및 필름층의 상면에 접촉되어 접착제를 도포하는 단계; (a4) 은박층 및 필름층이 접착제로 도포된 상태에서 제 1 가압롤들 사이를 통과하면서 겹쳐지고 결합되는 단계를 포함할 수 있다.
또한, (b) 단계는, (b1) 필름층이 은박층과 결합된 상태로 이송되는 단계; (b2) 제 1 도포롤이 필름층의 하면에 접촉되어 접착제를 도포하고 필름층을 은박층과 결합된 상태로 제 2 가압롤들 사이로 유도하는 단계; (b3) 발포층이 제 3 권취롤에 감긴 상태에서 제 3 권취롤로부터 풀려 제 2 가압롤들 사이를 향하여 이송되는 단계; 및 (b4) 필름층 및 발포층이 제 2 가압롤들 사이를 통과하면서 겹쳐지고 결합되는 단계를 포함할 수 있다.
또한, (c) 단계는, (c1) 발포층이 필름층과 결합된 상태로 제 3 가압롤들 사이를 향하여 이송되는 단계; (c2) 골판지 원단이 제 4 권취롤에 감긴 상태에서 제 4 권취롤로부터 풀려 이송되는 단계; (c3) 제 2 도포롤이 골판지 원단의 상면에 접촉되어 접착제를 도포하고 골판지 원단을 제 3 가압롤들 사이로 유도하는 단계; 및 (c4) 골판지 원단 및 발포층이 제 3 가압롤들 사이를 통과하면서 겹쳐지고 결합되는 단계를 포함할 수 있다.
또한, (e) 단계에서, 은박층이 내부에 위치되고, 골판지 원단이 외부에 위치될 수 있다.
또한, 한 쌍의 도포롤들은 상하방향으로 위치되고, 상측에 위치된 도포롤의 외주면에는 도포롤의 원주 방향 및 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 복수 개의 상측 접촉부가 돌출 형성되고, 상측 접촉부의 표면에는 복수 개의 상측홈이 형성되며, 하측에 위치된 도포롤의 외주면에는 상측 접촉부들 사이에 대응하도록 도포롤의 원주 방향 및 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 복수 개의 하측 접촉부가 돌출 형성되고, 하측 접촉부의 표면에는 복수 개의 하측홈이 형성되며, 접착제는 상부 접촉부에 의해 은박층의 하면에 도포되고, 하부 접촉부에 의해 필름층의 상면에 도포되어, 은박층에 도포된 접착제와 필름층에 도포된 접착제는 상호 간에 대응하지 않을 수 있다.
또한, 도포롤들의 상측 접촉부들 사이 및 하측 접촉부들 사이에는 배출홀들이 형성되고, 압축 공기는 도포롤들의 측면을 통해 도포롤들의 내부에 유입되어 배출홀들을 통해 도포롤들의 외부로 배출될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 골판지 및 이의 제조 방법은 하기와 같은 효과를 가진다.
(1) 방수성, 보온성 및 보냉성이 향상될 수 있도록 한다.
(2) 상자로 제작되는 경우 보관 및 운반에 따른 비용이 절감되고 용이하게 조립될 수 있도록 한다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 및 이의 제조 방법이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 제조 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 제조 방법을 골판지 제조 장치를 이용하여 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 제조 방법에 이용되는 골판지 제조 장치의 도포롤들을 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 제조 방법에 이용되는 골판지 제조 장치의 도포롤들을 도시하는 정면도 및 측면도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 제조 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 제조 방법을 골판지 제조 장치를 이용하여 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 제조 방법에 이용되는 골판지 제조 장치의 도포롤들을 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 제조 방법에 이용되는 골판지 제조 장치의 도포롤들을 도시하는 정면도 및 측면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 '~부'로 표현되는 구성요소는 2개 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나 또는 하나의 구성요소가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화될 수도 있다. 또한, 이하에서 설명할 구성요소 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성요소가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성요소 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성요소에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지(100)를 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지(100)를 도시하는 단면도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지(100)는 필름층(101), 은박층(102), 발포층(103) 및 골판지 원단(104)을 포함할 수 있으며, 판 형상으로 제조될 수도 있고, 상자 형상으로 제조될 수 있다.
필름층(101)은 얇은 막 형상으로 이루어지고, 폴리에틸렌(PE; polyethylene)으로 제조된다. 여기서, 폴리에틸렌은 열에 강한 재료로써 용이하게 가공될 수 있어 다양한 물품(예를 들어, 주방용품, 페트병 등)의 제조에 사용되기도 하고, 장시간 동안 햇볕에 노출되어도 거의 변색되지 않아 비교적 안전한 재료로 인식되어 아이들의 장난감에도 사용되기도 한다.
또한, 폴리에틸렌은 그 밀도에 따라 고밀도, 저밀도, 중밀도, 초고밀도, 초저밀도 등으로 나누어질 수 있다. 바람직하게는, 본 실시예의 필름층(101)은 고체상태에서 0.91 내지 0.94 g/㎤의 밀도를 갖는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE; low density polyethylene)일 수 있다. 또한, 저밀도 폴리에틸렌은 에틸렌을 중합하여 제조하는 합성수지로써, 상온에서 투명한 고체 상태에서 양호한 가공성, 유연성 및 투명성을 제공할 수 있어, 농업용/포장용 투명필름, 전선피복, 각종 랩 등에 사용되기도 한다. 필름층(101)의 상면 및 하면은 매끈한 평면을 갖는다.
은박층(102)은 얇은 막 형상으로 이루어지고, 필름층(101)의 상면에 결합되어 고정된다. 여기서, 은박층(102)은 은박(silver foil)으로 제조되고, 공기, 수분, 습기 등의 유통을 차단하여, 방수성, 보온성 및 보냉성을 향상시키는 데에 이용될 수 있다.
은박층(102)은 접착제 또는 열접합에 의해 필름층(101)의 상면에 결합될 수 있다. 여기서, 은박층(102)은 필름층(101)의 상면에 겹쳐진 상태로 고정되어, 필름층(101)의 상면을 폐쇄할 수 있다.
발포층(103)은 시트 형상으로 이루어지고, 필름층(101)의 하면에 결합되어 고정된다. 여기서, 발포층(103)은 폴리에틸렌을 발포시켜 생성된 폴리에틸렌 폼(PE foam) 또는 발포 폴리에틸렌으로 제조된다. 이로 인해, 발포층(103)은 충격 에너지에 대한 양호한 흡수력 및 복원력으로 인하여 반복적인 충격에 대하여 양호한 완충 효과를 나타내고, 상당히 낮은 연전도율로 인하여 우수한 보온 및 보온 효과를 제공할 수 있으며, 독립기포 발포제이기에 흡수성 및 흡습성을 거의 갖지 않고 약품 및 기후에 대한 강한 내성을 가지며, 양호한 가공성을 나타낸다.
또한, 발포층(103)의 상면은 접착제에 의해 필름층(101)의 하면에 결합될 수 있다. 여기서, 발포층(103)은 필름층(101)에 겹쳐진 상태로 고정되어, 필름층(101)의 하면을 폐쇄할 수 있다.
골판지 원단(104)은 시트 형상으로 이루어지고, 발포층(103)의 하면에 결합되어 고정된다. 여기서, 골판지 원단(104)에는 발포층(103), 필름층(101) 및 은박층(102)이 골판지 원단(104)으로부터 멀어지도록 순서대로 위치된다. 또한, 골판지 원단(104)은 종이로 이루어지되, 제 1 원판지(141), 제 2 원판지(143) 및 골심지(145)를 포함한다.
제 1 원판지(141)는 얇은 막 형상으로 이루어지되, 발포층(103)의 하면에 결합되어 고정된다. 여기서, 제 1 원판지(141)의 상면은 접착제에 의해 발포층(103)의 하면에 결합되어 고정된다. 여기서, 제 1 원판지(141)은 발포층(103)에 겹쳐진 상태로 고정되어, 발포층(103)의 하면을 폐쇄할 수 있다.
제 2 원판지(143)는 제 1 원판지(141)로부터 이격되어 제 1 원판지(141)의 하측에 위치되고, 제 1 원판지(141)에 대응된다. 여기서, 제 2 원판지(143)와 제 1 원판지(141) 사이에는 소정의 공간이 형성된다. 또한, 제 2 원판지(143)는 제 1 원판지(141)와 같이 얇은 막 형상으로 이루어질 수 있다. 제 2 원판지(143)는 제 1 원판지(141)와 함께 기계적 충격이나 기후 조건에 대한 저항성을 가질 수 있다.
골심지(145)는 제 1 원판지(141)와 제 2 원판지(143) 사이에서 제 1 원판지(141)와 제 2 원판지(143)를 연결한다. 여기서, 골심지(145)는 파형을 형성하면서 제 1 원판지(141)와 제 2 원판지(143)에 번갈아 결합되어 고정될 수 있다. 제 1 원판지(141)와 제 2 원판지(143)에는 골심지(145)가 접촉되는 부분에만 접착제가 도포되어 골심지(145)는 제 1 원판지(141)와 제 2 원판지(143)를 연결하면서 제 1 원판지(141)와 제 2 원판지(143)에 고정될 수 있다.
제 1 원판지(141)와 제 2 원판지(143)는 골심지(145)에 의해 상호 간에 이격된 상태로 유지할 수 있다. 여기서, 골판지 원단(104)은 소정의 두께를 갖고, 유연성을 가지면서도 견고한 구조로 형성될 수 있다. 또한, 골판지 원단(104)에는 충격시 압축에 대한 탄성이 부여될 수 있다.
상기와 같은 골판지 원단(104)은 제 1 원판지(141), 제 2 원판지(143) 및 골심지(145)를 포함하는 구성으로 이루어져, 상대적으로 적은 무게를 갖는 재료인 종이를 이용하면서도 높은 압축강도를 나타낼 수 있다.
본 실시예의 골판지(100)는 골판지 원단(104), 발포층(103), 필름층(101) 및 은박층(102) 순으로 적층된 구성을 갖는다. 여기서, 은박층(102) 및 필름층(101)은 각각 은 및 폴리에틸렌으로 이루어지기에, 방수성, 보온성 및 보냉성을 부여할 수 있다.
특히, 골판지(100)가 물품을 보관하여 운반하는 데에 이용되는 상자로 제작되는 경우, 골판지(100)의 은박층(102)은 상자의 내측면을 형성하고, 골판지(100)의 골판지 원단(104)의 제 2 원판지(143)는 상자의 외측면을 형성할 수 있다. 상자에 보관되는 물품은 골판지 원단(104) 및 발포층(103)에 의하여 충격 흡수를 통해 보호될 수 있고 보온 또는 보냉 상태로 유지될 수 있다. 또한, 물품으로 인한 수분 및 습기는 은박층(102) 및 필름층(101)에 의해 골판지 원단(104)으로 침투되지 않아 골판지(100)를 변형시키지 않을 수 있다. 이로 인해, 본 실시예의 골판지(100)는 방수성, 보온성 및 보냉성을 제공할 수 있으며, 상자로 제작되는 경우에 외부로부터 가해지는 충격으로부터 상자의 내부에 보관된 물품을 보호할 수 있고 적층된 상태로 보관되고 운반되어 보관 및 운반에 따른 비용을 절감할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 제조 방법을 도시하는 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 제조 방법을 골판지 제조 장치(10)를 이용하여 도시하는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 제조 방법에 이용되는 골판지 제조 장치(10)의 도포롤(12a)들을 도시하는 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 제조 방법에 이용되는 골판지 제조 장치(10)의 도포롤(12a)들을 도시하는 정면도 및 측면도이다.
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 골판지 제조 방법은 골판지 제조 장치(10)를 이용하여 앞서 언급된 골판지(100)를 제조하는 방법으로써, 골판지 제조 장치(10)의 구성요소 및 골판지(100)의 구성요소를 이용하여 설명하고자 한다.
우선, 은박층(102)이 필름층(101)의 상면에 결합되는 단계(S101)가 이루어진다. S101 단계에서 은박층(102)은 제 1 권취롤(11a)에 감긴 상태에서 제 1 권취롤(11a)로부터 풀리면서 이송되고, 필름층(101)은 제 2 권취롤(11b)에 감긴 상태에서 제 2 권취롤(11b)로부터 풀리면서 이송된다. 이송되는 은박층(102)과 필름층(101) 사이에는 한 쌍의 도포롤(12a)들이 위치되고, 도포롤(12a)들은 각각 은박층(102)의 하면 및 필름층(101)의 상면에 접촉되어 접착제를 각각 도포한다. 은박층(102) 및 필름층(101)은 각각 유도롤(12a')에 의해 제 1 가압롤(13a)들 사이를 향하여 유도되고, 제 1 가압롤(13a)들 사이를 통과하면서 겹쳐진다. 제 1 가압롤(13a)들은 은박층(102) 및 필름층(101)을 가압하여 접착제에 의해 상호 간에 결합시켜 고정한다.
한편, S101 단계에서는 은박층(102) 및 필름층(101)이 제 1 가압롤(13a)들 사이를 통과할 때, 제 1 가압롤(13a)들은 열을 가면서 은박층(102) 및 필름층(101)을 가압할 수 있다. 즉, 은박층(102) 및 필름층(101)은 접착제 없이 열접합 방식으로 결합될 수 있다.
이어서, 필름층(101)이 발포층(103)의 상면에 결합되는 단계(S102)가 이루어진다. S102 단계에서, 필름층(101)은 은박층(102)과 결합된 상태로 제 1 가압롤(13a)들 사이를 통과하여 이송된다. 여기서, 제 1 도포롤(12b)은 필름층(101)의 하면에 접촉되어 접착제를 도포하고, 필름층(101)을 은박층(102)과 함께 제 2 가압롤(13b)들 사이를 향하여 유도한다. 또한, 발포층(103)은 제 3 권취롤(11c)에 감긴 상태에서 제 3 권취롤(11c)로부터 풀리면서 제 2 가압롤(13b)들 사이를 향하여 이송된다.
은박층(102)과 결합된 상태의 필름층(101) 및 발포층(103)은 제 2 가압롤(13b)들 사이를 통과하면서 겹쳐진다. 제 2 가압롤(13b)들은 은박층(102), 필름층(101) 및 발포층(103)을 가압하여 접착제에 의해 필름층(101)과 발포층(103)을 결합시켜 고정한다. 한편, 발포층(103)이 발포 폴리에틸렌으로 이루어지기에 접착제의 흡수를 최소화하기 위하여, 접착제는 발포층(103)에 직접적으로 도포되지 않는다.
이어서, 발포층(103)이 골판지 원단(104)의 상면에 부착되어 골판지(100)를 형성하는 단계(S103)가 이루어진다. S103 단계에서, 발포층(103)은 필름층(101)과 결합된 상태로 제 2 가압롤(13b)들 사이를 통과하여 제 3 가압롤(13c)들 사이를 향하여 이송된다. 또한, 골판지 원단(104)은 제 4 권취롤(11d)에 감긴 상태에서 제 4 권취롤(11d)로부터 풀리면서 이송되며, 제 2 도포롤(12c)은 골판지 원단(104)의 상면(즉, 제 1 원판지(141)의 상면)에 접촉되어 접착제를 도포하고 골판지 원단(104)을 제 3 가압롤(13c)들 사이를 향하여 유도된다.
은박층(102) 및 필름층(101)과 결합된 발포층(103) 및 골판지 원단(104)은 제 3 가압롤(13c)들 사이를 통과하면서 겹쳐진다. 제 3 가압롤(13c)들은 은박층(102), 필름층(101), 발포층(103) 및 골판지 원단(104)을 가압하여 접착제에 의해 발포층(103)과 골판지 원단(104)을 결합시켜 고정한다. 이로 인해, 골판지 원단(104)의 상면에 발포층(103), 필름층(101) 및 은박층(102)이 순서대로 적층됨으로써, 골판지(100)가 형성된다. 한편, 발포층(103)이 발포 폴리에틸렌으로 이루어지기에 접착제의 흡수를 최소화하기 위하여, 접착제는 발포층(103)에 직접적으로 도포되지 않는다.
이어서, 골판지(100)가 소정의 길이만큼 절단되고, 상자의 전개도 형상으로 재단되는 단계(S104)가 이루어진다. S104 단계에서, 골판지(100)는 제 3 가압롤(13c)들 사이를 통과한 이후에 절단기(14)를 통과한다. 여기서, 절단기(14)는 골판지(100)의 이송방향과 직교하는 방향으로 위치되고, 상하방향으로 이동하는 나이프의 형태로 이루어질 수 있다.
골판지(100)가 절단기(14)를 소정의 길이만큼 통과하면, 골판지(100)는 절단기(14)에 의해 절단되어 소정의 길이를 갖는다. 절단된 골판지(100)는 재단기(15)에 의해 상자의 전개도 형상으로 재단된다. 여기서, 재단기(15)는 절단된 골판지(100)의 상측에 위치되고, 재단될 상자의 전개도 가장자리에 대응하도록 배열되는 복수 개의 나이프로 이루어질 수 있다. 재단기(15)가 절단된 골판지(100)에 접촉되면, 골판지(100)는 상자의 전개도 형상으로 재단될 수 있다.
이어서, 상자의 전개도 형상의 골판지(100)의 양측부가 겹쳐진 상태로 결속되는 단계(S105)가 이루어진다. S105 단계에서, 상자의 전개도 형상의 골판지(100)는 겹쳐지고, 골판지(100)의 양측부가 겹쳐진다. 여기서, 상자의 전개도 형상의 골판지(100)의 양측부는 상자의 전개도 형상의 골판지(100)에서 상자의 측면을 형성하는 부분의 양종단부를 의미한다. 또한, 겹쳐진 상자의 전개도 형상의 골판지(100)에서 은박층(102)이 내부에 위치되고, 골판지 원단(104)이 외부에 위치된다.
또한, 상호 간에 겹쳐진 골판지(100)의 양측부는 결속기(16)에 의해 고정된다. 여기서, 결속기(16)는 스테이플러(stapler) 등의 형태로 이루어져, 철침을 이용하여 골판지(100)의 양측부를 고정시킬 수 있다. 이로 인해, 골판지(100)는 절단되고 재단된 상태에서 용이하게 상자로 조립될 수 있다.
본 실시예의 골판지 제조 방법은 골판지 원단(104), 발포층(103), 필름층(101) 및 은박층(102) 순으로 적층된 골판지(100)를 제조한다. 여기서, 은박층(102) 및 필름층(101)은 각각 은 및 폴리에틸렌으로 이루어지기에, 방수성, 보온성 및 보냉성을 부여할 수 있다.
특히, 골판지(100)가 상자의 전개도 형상으로 재단되고 양측부가 겹쳐진 상태에서, 은박층(102)이 겹쳐질 수 있다. 골판지(100)가 물품을 보관하여 운반하는 데에 이용되는 상자로 제작될 때, 골판지(100)의 은박층(102)은 상자의 내측면을 형성하고, 골판지(100)의 골판지 원단(104)의 제 2 원판지(143)는 상자의 외측면을 형성할 수 있다. 상자에 보관되는 물품은 골판지 원단(104) 및 발포층(103)에 의하여 충격 흡수를 통해 보호될 수 있고 보온 또는 보냉 상태로 유지될 수 있다. 또한, 물품으로 인한 수분 및 습기는 은박층(102) 및 필름층(101)에 의해 골판지 원단(104)으로 침투되지 않아 골판지(100)를 변형시키지 않을 수 있다. 이로 인해, 본 실시예의 골판지 제조 방법은 방수성, 보온성 및 보냉성을 제공할 수 있으며, 상자로 제작되는 경우에 외부로부터 가해지는 충격으로부터 상자의 내부에 보관된 물품을 보호할 수 있고 적층된 상태로 보관되고 운반되어 보관 및 운반에 따른 비용을 절감할 수 있는 골판지(100)를 제조할 수 있다.
한편, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, S101 단계의 한 쌍의 도포롤(12a)들은 상하 방향으로 위치된다. 여기서, 상측에 위치된 도포롤(12a)(이하, 상측 도포롤(12a)라고 한다)은 은박층(102)의 하면에 접촉되어 접착제를 도포하고, 하측에 위치된 도포롤(12a)(이하, 하측 도포롤(12a)이라 한다)은 필름층(101)의 상면에 접착제를 도포한다.
상측 도포롤(12a)의 외주면에는 복수 개의 상측 접촉부(12aa)가 돌출 형성되되, 상측 접촉부(12aa)는 상측 도포롤(12a)의 원주 방향 및 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 이격되도록 형성된다. 또한, 상측 접촉부(12aa)의 표면에는 복수 개의 상측홈(12aa')들이 형성된다.
접착제는 상측 접촉부(12aa)를 중심으로 상측 도포롤(12a)에 적용되고, 상측 접촉부(12aa)의 표면만이 은박층(102)의 하면에 접촉된다. 이로 인해, 은박층(102)의 하면에는 상측 접촉부(12aa)의 표면이 접촉되어 상측 접촉부(12aa)에 대응하도록 접착제가 도포된다. 여기서, 접착제는 상측 접촉부(12aa)에 의해 은박층(102)의 길이 방향 및 폭방향을 따라 일정한 간격으로 이격되도록 은박층(102)의 하면에 도포된다. 한편, 상측 접촉부(12aa)의 표면이 은박층(102)의 하면에 접촉될 때, 상측홈(12aa')들에 대응되는 은박층(102)의 부분에는 접착제가 도포되지 않는다.
하측 도포롤(12a)의 외주면에는 복수 개의 하측 접촉부(12ab)가 돌출 형성되되, 하측 접촉부(12ab)는 하측 도포롤(12a)의 원주 방향 및 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 이격되도록 형성된다. 여기서, 하측 접촉부(12ab)는 하측 도포롤(12a)의 길이 방향을 따라 상측 접촉부(12aa)들 사이에 대응하도록 위치된다. 또한, 하측 접촉부(12ab)의 표면에는 복수 개의 하측홈(12ab')들이 형성된다.
접착제는 하측 접촉부(12ab)를 중심으로 하측 도포롤(12a)에 적용되고, 하측 접촉부(12ab)의 표면만이 필름층(101)의 상면에 접촉된다. 이로 인해, 필름층(101)의 상면에는 하측 접촉부(12ab)의 표면이 접촉되어 하측 접촉부(12ab)에 대응하도록 접착제가 도포된다. 여기서, 접착제는 하측 접촉부(12ab)에 의해 필름층(101)의 길이 방향 및 폭방향을 따라 일정한 간격으로 이격되도록 필름층(101)의 상면에 도포된다. 또한, 필름층(101)에 도포된 접착제는 은박층(102)에 도포된 접착제와 엇갈리도록 위치되어 대응하지 않는다. 한편, 하측 접촉부(12aa)의 표면이 필름층(101)의 하면에 접촉될 때, 하측홈(12ab')들에 대응되는 필름층(101)의 부분에는 접착제가 도포되지 않는다.
상기와 같이 한 쌍의 도포롤(12a)들에 의해 접착제가 은박층(102) 및 필름층(101)에 도포된 상태에서, 은박층(102)의 접착제는 접착제가 도포되지 않는 필름층(101)에 대응하도록 위치되고, 필름층(101)의 접착제는 접착제가 도포되지 않는 은박층(102)에 대응하도록 위치된다.
상기와 같은 은박층(102) 및 필름층(101)이 상호 간에 겹쳐질 때, 은박층(102)의 접착제는 접착제가 도포되지 않는 필름층(101)을 은박층(102)에 접착시키고, 필름층(101)의 접착제는 접착제가 도포되지 않는 은박층(102)을 필름층(101)에 접착시킨다. 또한, 겹쳐진 필름층(101) 및 은박층(102)은 제 1 가압롤(13a)들에 의해 가압되어, 접착제는 필름층(101) 및 은박층(102)의 길이방향을 따라 퍼져 필름층(101)의 상면 및 은박층(102)의 하면에 걸쳐 전체적으로 분포될 수 있다.
본 실시예는 상기와 같은 한 쌍의 도포롤(12a)들을 이용하여 접착제가 은박층(102) 및 필름층(101)에 전체적으로 도포되지 않더라도, 접착제를 은박층(102) 및 필름층(101)에 걸쳐 전체적으로 분포시켜 은박층(102) 및 필름층(101)을 결합시킬 수 있도록 할 수 있다. 이로 인해, 접착제는 상측 접촉부(12aa) 및 하측 접촉부(12ab)에만 적용되기에, 도포롤(12a)들에 적용된 접착제의 양은 감소될 수 있고, 특히, 상측홈(12aa')들 및 하측홈(12ab')들은 상측 접촉부(12aa) 및 하측 접촉부(12ab)에 적용되는 접착제의 양을 더욱더 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예는 은박층(102)의 필름층(101)을 접착제를 이용하여 전체적으로 결합시킬 수 있으면서도 사용되는 접착제를 현저하게 절약할 수 있도록 한다.
또한, 도포롤(12a)들에는 각각 배출홀(12a")들이 형성된다. 배출홀(12aa)들은 상측 접촉부(12aa)들 사이 및 하측 접촉부(12ab)들 사이에 위치된다. 도포롤(12a)들의 측면을 통해 도포롤(12a)들의 내부에 압축 공기가 유입되는 경우, 압축 공기는 배출홀(12a")들을 통해 도포롤(12a)들의 외부로 배출된다. 접착제가 도포롤(12aa)들에 적용되는 과정에서 상측 접촉부(12aa) 및 하측 접촉부(12ab) 이외에 적용될 때, 압축 공기는 배출홀(12a")들을 통해 배출되어 상측 접촉부(12aa)들 사이의 도포롤(12a) 및 하측 접촉부(12ab)들 사이의 도포롤(12a)에 접착제의 부착을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.
100: 골판지
101: 필름층
102: 은박층
103: 발포층
104: 골판지 원단
10: 골판지 제조 장치
101: 필름층
102: 은박층
103: 발포층
104: 골판지 원단
10: 골판지 제조 장치
Claims (10)
- 폴리에틸렌으로 이루어진 필름층;
은박으로 이루어지고, 필름층의 상면에 결합되는 은박층;
발포 폴리에틸렌으로 이루어지고, 필름층의 하면에 결합되는 발포층; 및
발포층의 하면에 결합되는 골판지 원단을 포함하는 것을 특징으로 하는 골판지.
- 제1항에 있어서,
은박층이 필름층의 상면에 결합된 상태에서, 발포층은 필름층의 하면에 결합되고, 골판지 원단은 발포층의 하면에 결합되는 것을 특징으로 하는 골판지.
- 제1항에 있어서, 골판지 원단은,
발포층의 하면에 부착되는 제 1 원판지;
제 1 원판지로부터 이격되어 제 1 원판지의 하측에 위치되고, 제 1 원판지에 대응되는 제 2 원판지; 및
제 1 원판지와 제 2 원판지 사이에서 제 1 원판지와 제 2 원판지를 번갈아 연결하여 공기층을 형성하는 골심지를 포함하는 것을 특징으로 하는 골판지.
- (a) 은박층이 필름층의 상면에 결합되는 단계;
(b) 필름층이 발포층의 상면에 결합되는 단계;
(c) 발포층이 골판지 원단의 상면에 결합되어 골판지를 형성하는 단계;
(d) 골판지가 소정의 길이만큼 절단되고, 상자의 전개도 형상으로 재단되는 단계; 및
(e) 상자의 전개도 형상의 골판지의 양측부가 겹쳐진 상태로 결속되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 골판지 제조 방법.
- 제4항에 있어서, (a) 단계는,
(a1) 은박층이 제 1 권취롤에 감긴 상태에서 제 1 권취롤로부터 풀려 이송되는 단계;
(a2) 필름층이 제 2 권취롤에 감긴 상태에서 제 2 권취롤로부터 풀려 이송되는 단계;
(a3) 한 쌍의 도포롤들이 이송되는 은박층과 필름층 사이에 위치되고, 각각 은박층의 하면 및 필름층의 상면에 접촉되어 접착제를 도포하는 단계;
(a4) 은박층 및 필름층이 접착제로 도포된 상태에서 제 1 가압롤들 사이를 통과하면서 겹쳐지고 결합되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 골판지 제조 방법.
- 제4항에 있어서, (b) 단계는,
(b1) 필름층이 은박층과 결합된 상태로 이송되는 단계;
(b2) 제 1 도포롤이 필름층의 하면에 접촉되어 접착제를 도포하고 필름층을 은박층과 결합된 상태로 제 2 가압롤들 사이로 유도하는 단계;
(b3) 발포층이 제 3 권취롤에 감긴 상태에서 제 3 권취롤로부터 풀려 제 2 가압롤들 사이를 향하여 이송되는 단계; 및
(b4) 필름층 및 발포층이 제 2 가압롤들 사이를 통과하면서 겹쳐지고 결합되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 골판지 제조 방법.
- 제4항에 있어서, (c) 단계는,
(c1) 발포층이 필름층과 결합된 상태로 제 3 가압롤들 사이를 향하여 이송되는 단계;
(c2) 골판지 원단이 제 4 권취롤에 감긴 상태에서 제 4 권취롤로부터 풀려 이송되는 단계;
(c3) 제 2 도포롤이 골판지 원단의 상면에 접촉되어 접착제를 도포하고 골판지 원단을 제 3 가압롤들 사이로 유도하는 단계; 및
(c4) 골판지 원단 및 발포층이 제 3 가압롤들 사이를 통과하면서 겹쳐지고 결합되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 골판지 제조 방법.
- 제4항에 있어서, (e) 단계에서,
은박층이 내부에 위치되고, 골판지 원단이 외부에 위치되는 것을 특징으로 하는 골판지 제조 방법.
- 제5항에 있어서,
한 쌍의 도포롤들은 상하방향으로 위치되고,
상측에 위치된 도포롤의 외주면에는 도포롤의 원주 방향 및 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 복수 개의 상측 접촉부가 돌출 형성되고, 상측 접촉부의 표면에는 복수 개의 상측홈이 형성되며,
하측에 위치된 도포롤의 외주면에는 상측 접촉부들 사이에 대응하도록 도포롤의 원주 방향 및 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 복수 개의 하측 접촉부가 돌출 형성되고, 하측 접촉부의 표면에는 복수 개의 하측홈이 형성되며,
접착제는 상부 접촉부에 의해 은박층의 하면에 도포되고, 하부 접촉부에 의해 필름층의 상면에 도포되어, 은박층에 도포된 접착제와 필름층에 도포된 접착제는 상호 간에 대응하지 않는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 골판지 제조 방법.
- 제9항에 있어서,
도포롤들의 상측 접촉부들 사이 및 하측 접촉부들 사이에는 배출홀들이 형성되고,
압축 공기는 도포롤들의 측면을 통해 도포롤들의 내부에 유입되어 배출홀들을 통해 도포롤들의 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 골판지 제조 방법.
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