KR101860333B1 - 드라이 라미네이션을 통한 필름 제조방법 - Google Patents

드라이 라미네이션을 통한 필름 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단일의 공정라인에서 3단구조의 필름소재의 포장지를 생산할 수 있도록 생산장비들을 유기적으로 배치하고, 각 공정구간의 진행방향을 생산장비들의 배치와 호환하여 설정함으로써, 포장재의 제조시간을 단축시키고, 제조효율을 상승시켜 비용절감 및 생산량 증가가 가능하다는 장점이 있다.

Description

드라이 라미네이션을 통한 필름 제조방법{The film production method through a dry lamination}
본 발명은 드라이 라미네이션을 통한 필름 제조방법에 관한 것으로서, 제1 롤링장비(100)을 통해 베이스필름(10)이 제1 접착제공급장비(200)로 공급되는 제1 공급단계(S1);와, 상기 제1 접착제공급장비(200)를 통해 상기 베이스필름(10)의 상면에 접착제(20)가 도포되는 제1 접착제도포단계(S2);와, 상기 접착제(20)가 도포된 상기 베이스필름(10)이 제1 이송컨베이어(300)에 의해 제1 라미네이션장비(400)로 이송되는 제1 이송단계(S3);와, 이송된 상기 베이스필름(10)의 상부에 상기 제1 라미네이션장비(400)로 투입되는 제1 필름(30)을 합지하여 제1 적층필름(40)을 제조하는 제1 합지단계(S4);와, 상기 제1 적층필름(40)이 상기 제1 이송컨베이어(300)와 반대방향으로 작동되는 상기 제2 이송컨베이어(500)에 의해 제2 접착제공급장비(600)로 이송되는 제2 이송단계(S5);와, 상기 제2 접착제공급장비(600)를 통해 상기 제1 적층필름(40)의 상면에 상기 접착제(20)가 도포되는 제2 접착제도포단계(S6);와, 상기 접착제(20)가 도포된 상기 제1 적층필름(40)이 제2 이송컨베이어(500)와 반대방향으로 작동되는 제3 이송컨베이어(700)에 의해 제2 라미네이션장비(800)로 이송되는 제3 이송단계(S7);와, 이송된 상기 제1 적층필름(40)의 상부에 제2 롤링장비(900)을 통해 상기 제2 라미네이션장비(800)로 투입되는 제2 필름(50)을 합지하여 제2 적층필름(60)을 제조하는 제2 합지단계(S8);로 구성되는 것을 특징으로 하는 드라이 라미네이션을 통한 필름 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 포장이란 물품을 수송하고 보관함에 있어서 물품의 가치 및 상태를 보호하기 위하여 포장되어지는 물품의 종류에 따라 적절한 재료 또는 용기 등을 물품에 시장(施裝)하는 상태를 말한다.
이러한 포장은 용도에 따라 개장(個裝), 내장(內裝), 외장(外裝)으로 구분된다.
포장의 기본적인 기능은 포장의 보호성, 상품성, 편리성, 심리성 및 배송성(配送性)에 있다. 종전에는 포장의 기능 및 중요성을 보호성에 두어왔고 또한 그것으로 충분하였으나, 오늘날에는 그것이 더욱 확대되어 판매촉진 기능에 중점을 두고 있다. 생산된 물품 그 자체만으로는 상품이라 하기는 어려우며, 포장이 됨으로써, 비로소 상품화하였다고 할 수 있다.
따라서, 포장이 내용물과 일체를 이룸으로써 비로소 상품이 되는 것이므로 포장의 상품성도 중요한 기능이다
한편, 개장(個裝)이란 물품을 직접 싸기 위한 포장으로서 대개는 제조공정의 마지막 단계에서 제품에 시장된다. 이는 단순히 제품의 보호라는 기술적인 요구만을 충족시키는 것이 아니고, 포장재료 또는 용기에 포장된 것이 상점에 진열되어 구매자의 구매의욕을 자극하는 세련된 디자인이라는 시각적인 목적도 지닌다. 또한 포장 디자인은 단순히 상품을 표면상 곱게 장식하는 데 그치지 않고 기능적인 면도 고려하여야 한다.
한편, 개장에 사용되는 포장재료로는 금속, 종이, 플라스틱, 나무 및 필름소재 등이 있다.
이 중 필름소재로 이루어진 포장지는 다양한 공산품, 식료품, 전자기기 등의 포장에 주로 사용되고 있다.
한편, 이러한 필름소재의 포장지는 다양한 제조공정을 통해 생산되고 있으나, 보통 드라이 라미네이션(Dry lamination) 방법을 통해 생산되고 있다.
상기 드라이 라미네이션(Dry lamination)은 플라스틱 필름이나 알루미늄 포일 등을 기본 재료의 표면에 유기용제에 용해한 접착제 용액을 도포하고 열풍 또는 가열에 의하여 용제를 증발 건조시키고 접착제 표면이 미경화로 다소 점착성을 가진 상태에서, 제2 재료 필름을 중합 라미네이트 시켜 가압 접착하고, 이것을 와인딩하여 접착제의 경화를 완결시켜 적층하는 방법이다.
한편, 상기와 같은 드라이 라미네이션(Dry lamination)을 통한 필름소재의 포장지 제조방법은 다양한 기술개발을 통해 진행되어 왔으며, 그 일실시 중 하기 특허문헌 1의 “포장재 및 그 제조 방법(대한민국 등록특허공보 제10-0913589호)”가 게시되어 있다.
상기 특허문헌 1의 “포장재 및 그 제조 방법”은 색채 인쇄 및 매트 잉크의 인쇄 공정을 포함하는 폴리에스터(PET) 필름 제조단계; 및 상기 폴리에스터 필름과 나일론 필름 및 열융착 필름을 합지하는 단계; 를 포함하며, 상기 폴리에스터(PET) 필름, 나일론(NY) 필름 및 열융착 필름 중 적어도 하나에 지당(TiO2)을 포함하는 백색잉크를 인쇄하되, 상기 폴리에스터(PET) 필름 제조단계(a)는, 폴리에스터(PET) 필름의 일면으로 색채를 인쇄하는 공정;과, 상기 폴리에스터(PET) 필름의 다른 일면인 내면에 백색 잉크를 인쇄하는 공정;과, 상기 백색 잉크가 인쇄된 면의 반대면 또는 표면에 매트 잉크를 인쇄하는 공정; 및 상기한 공정을 수행한 상기 폴리에스터(PET) 필름에 대해 12 내지 36시간의 범위내에서 숙성(aging)시키는 숙성 공정으로 이루어져 포장재에 지당(<21> TiO2)을 사용하여 제품(식품 색소)에 대한 은폐력이 우수함은 물론, 내열성과 내수성 및 방습성 등과 같은 물성이 우수한 포장재를 얻을 수 있다는 장점이 있었다.
그러나, 상기 특허문헌 1의 “포장재 및 그 제조 방법”은 폴리에스터 필름과 나일론 필름의 이중층으로 구성된 포장재로서, 다층의 포장재를 성형할 경우, 다른공정장비에 작업이 완료된 이중층의 포장재를 공급한 뒤 제2의 필름을 합지해야 하는 1차 및 2차 공정과정을 거침으로써, 하나의 공정라인에서 작업이 불가능하여 포장재의 제조시간이 증가하고, 제조효율이 저하된다는 문제점이 있었다.
특허문헌 1: 대한민국 등록특허공보 제10-0913589호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 단일의 공정라인에서 3단구조의 필름소재의 포장지를 생산할 수 있도록 생산장비들을 유기적으로 배치하고, 각 공정구간의 진행방향을 생산장비들의 배치와 호환하여 설정함으로써, 포장재의 제조시간을 단축시키고, 제조효율을 상승시켜 비용절감 및 생산량 증가가 가능한 드라이 라미네이션을 통한 필름 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 드라이 라미네이션을 통한 필름 제조방법는, 제1 롤링장비(100)을 통해 베이스필름(10)이 제1 접착제공급장비(200)로 공급되는 제1 공급단계(S1);와, 상기 제1 접착제공급장비(200)를 통해 상기 베이스필름(10)의 상면에 접착제(20)가 도포되는 제1 접착제도포단계(S2);와, 상기 접착제(20)가 도포된 상기 베이스필름(10)이 제1 이송컨베이어(300)에 의해 제1 라미네이션장비(400)로 이송되는 제1 이송단계(S3);와, 이송된 상기 베이스필름(10)의 상부에 상기 제1 라미네이션장비(400)로 투입되는 제1 필름(30)을 합지하여 제1 적층필름(40)을 제조하는 제1 합지단계(S4);와, 상기 제1 적층필름(40)이 상기 제1 이송컨베이어(300)와 반대방향으로 작동되는 제2 이송컨베이어(500)에 의해 제2 접착제공급장비(600)로 이송되는 제2 이송단계(S5);와, 상기 제2 접착제공급장비(600)를 통해 상기 제1 적층필름(40)의 상면에 상기 접착제(20)가 도포되는 제2 접착제도포단계(S6);와, 상기 접착제(20)가 도포된 상기 제1 적층필름(40)이 상기 제2 이송컨베이어(500)와 반대방향으로 작동되는 제3 이송컨베이어(700)에 의해 제2 라미네이션장비(800)로 이송되는 제3 이송단계(S7);와, 이송된 상기 제1 적층필름(40)의 상부에 제2 롤링장비(900)을 통해 상기 제2 라미네이션장비(800)로 투입되는 제2 필름(50)을 합지하여 제2 적층필름(60)을 제조하는 제2 합지단계(S8);로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 이송컨베이어(300) 및 제3 이송컨베이어(700)의 양측에는 열풍에 의해 접착제 표면을 미경화시키는 건조부(1000)가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 라미네이션장비(400)는 상기 제2 라미네이션장비(800)와 상기 제1 접착제공급장비(200) 사이에 설치되고, 상기 제1 접착제공급장비(200)는 상기 제1 라미네이션장비(400)와 상기 제2 접착제공급장비(600) 사이에 설치되며, 상기 제1, 2, 3 이송컨베이어(300, 500, 700)는 지면으로부터 상부방향으로 순차적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 단일의 공정라인에서 3단구조의 필름소재의 포장지를 생산할 수 있도록 생산장비들을 유기적으로 배치하고, 각 공정구간의 진행방향을 생산장비들의 배치와 호환하여 설정함으로써, 포장재의 제조시간을 단축시키고, 제조효율을 상승시켜 비용절감 및 생산량 증가가 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드라이 라미네이션을 통한 필름 제조방법의 순서를 나타낸 순서도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드라이 라미네이션을 통한 필름 제조방법을 통해 제조된 필름의 적층구조를 나타낸 상태도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드라이 라미네이션을 통한 필름의 제조 공정을 나타낸 정면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드라이 라미네이션을 통한 필름의 제조 공정 중 “A”, “B”, “C”, “D”구간의 필름 단면의 모습을 보인 단면도
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이 라미네이션을 통한 필름 제조방법을 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
설명에 앞서, 도 3을 기준으로 하부측을 우측, 상부측을 좌측으로 설정한다는 것에 유의하여야 한다.
한편, 본 발명의 구성요소인 제1 롤링장비(100), 제1 접착제공급장비(200), 제1 이송컨베이어(300), 제1 라미네이션장비(400), 제2 이송컨베이어(500), 제2 접착제공급장비(600), 제3 이송컨베이어(700), 제2 라미네이션장비(800), 제2 롤링장비(900), 건조부(1000)는 일반적인 드라이 라미네이션공정에서 사용되고 있는 장비들로서, 본 발명이 속하는 분야애서 널리 알려진 수준의 기술수준에 해당하므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 1에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이 라미네이션을 통한 필름 제조방법은 크게 제1 공급단계(S1), 제1 접착제도포단계(S2), 제1 이송단계(S3), 제1 합지단계(S4), 제2 이송단계(S5), 제2 접착제도포단계(S6), 제3 이송단계(S7) 및 제2 합지단계(S8)로 구성된다.
먼저, 제1 공급단계(S1)에 대하여 설명한다. 상기 제1 공급단계(S1)는 공정라인의 우측방향에 설치된 제1 롤링장비(100)에 베이스필름(10)을 거치시킨 후 상기 베이스필름(10)을 제1 접착제공급장비(200)로 공급하는 단계이다.
다음으로, 제1 접착제도포단계(S2)에 대하여 설명한다. 상기 제1 접착제도포단계(S2)는 상기 제1 롤링장비(100)의 우측방향에 설치된 상기 제1 접착제공급장비(200)에 상기 베이스필름(10)이 투입되어, 투입된 상기 베이스필름(10)의 상면에 아크릴계, 폴리아마이드계, 비닐 아세테이트코폴리머, 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머 고무계, 경화형 폴리 우레탄계, 에폭시계 등으로 이루어진 접착제를 도포하는 단계이다.
다음으로, 제1 이송단계(S3)에 대하여 설명한다. 상기 제1 이송단계(S3)는 상기 접착제(20)가 도포된 상기 베이스필름(10)이 제1 롤링장비(100) 및 제1 라미네이션장비(400) 상부에 설치된 제1 이송컨베이어(300)에 의해 상기 제1 라미네이션장비(400)로 이송되는 단계이다.
이때, 상기 제1 이송컨베이어(300)로 이송되는 상기 베이스필름(10)은 도 4의 “A”와 같이, 상기 베이스필름(10) 상부에 상기 접착제(20)가 도포된 상태로 이송되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1 이송컨베이어(300)의 양측에는 접착제의 부착력을 증가시키기 위해 접착제에 열풍을 가해 증발건조가 이루어짐에 따라 접착제 표면을 미경화된 상태시키는 건조부(1000)가 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 제1 합지단계(S4)에 대하여 설명한다. 상기 제1 합지단계(S4)는 상기 제1 이송컨베이어(300)를 통해 이송된 상기 베이스필름(10)의 상부에 공정라인 중간에 설치된 상기 제1 라미네이션장비(400)로 투입되는 제1 필름(30)을 합지하여 제1 적층필름(40)을 제조하는 단계이다.
이때, 상기 제1 라미네이션장비(400)의 일측에는 상기 제1 필름(30)이 거치되는 제1 필름거치부(410)가 형성되고, 상기 제1 라미네이션장비(400)의 타측에는 상기 제1 필름(30)과 상기 베이스필름(10)을 라미네이트시켜 가압하는 가압롤링부(420)가 형성되며, 상기 제1라미네이션장비(400)의 외측에는 상기 제1 적층필름(40)을 와인딩(winding)시켜 후술할 제2 이송컨베이어(500)로 이송시키는 와인딩부(430)가 형성된다.
다음으로, 제2 이송단계(S5)에 대하여 설명한다. 상기 제2 이송단계(S5)는 상기 제1 적층필름(40)이 상기 제1 이송컨베이어(300)의 상부에 설치되고 상기 제1 이송컨베이어(300)와 반대방향(좌측에서 우측으로 이동되는 방향)으로 작동되는 제2 이송컨베이어(500)에 의해 공정라인의 최우측방향에 설치된 제2 접착제공급장비(600)로 이송되는 단계이다.
이때, 상기 제2 이송컨베이어(500)로 이송되는 상기 제1 적층필름(40)은 도 4의 “B”와 같이, 상기 베이스필름(10), 상기 접착제(20), 상기 제1 필름(30) 순으로 적층된 상태로 이송되는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 제2 접착제도포단계(S6)에 대하여 설명한다. 상기 제2 접착제도포단계(S6)는 상기 제2 이송컨베이어(500)를 통해 이송된 상기 제1 적층필름(40)의 상면에 상기 제2 접착제공급장비(600)를 통해 상기 접착제(20)를 도포하는 단계이다.
다음으로, 제3 이송단계(S7)에 대하여 설명한다. 상기 제3 이송단계(S7)는 상면에 상기 접착제(20)가 도포된 상기 제1 적층필름(40)이 상기 제2 이송컨베이어(500)의 상부에 설치되고 상기 제2 이송컨베이어(500)와 반대방향(우측에서 좌측으로 이동되는 방향)으로 작동되는 제3 이송컨베이어(700)에 의해 공정라인의 좌측에 설치된 제2 라미네이션장비(800)로 이송되는 단계이다.
이때, 상기 제1 이송컨베이어(300)로 이송되는 상기 베이스필름(10)은 도 4의 “C”와 같이, 상기제 적층필름(40) 상부에 상기 접착제(20)가 도포된 상태로 이송되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제3 이송컨베이어(700)의 양측에는 상기 제1 이송컨베이어(300)와 마찬가지로 접착제의 부착력을 증가시키기 위해 접착제에 열풍을 가해 증발건조가 이루어짐에 따라 접착제 표면을 미경화된 상태시키는 상기 건조부(1000)가 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 제2 합지단계(S8)에 대하여 설명한다. 상기 제2 합지단계(S8)는 상기 제3 이송컨베이어(700)로부터 이송된 상기 제1 적층필름(40)의 상부에 공정라인의 최좌측에 설치된 제2 롤링장비(900)을 통해 상기 제2 라미네이션장비(800)로 투입되는 제2 필름(50)을 합지하여 최종 완성품인 제2 적층필름(60)을 제조하는 단계이다.
이때, 최종 공정을 거친 상기 제2 적층필름(60)은 도 2 또는 도 4의 “D”와 같이, 상기 베이스필름(10), 상기 접착제(20), 상기 제1 필름(30), 상기 접착제(20), 상기 제2 필름(50) 순으로 적층된 상태가 바람직하다.
도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 베이스필름 20: 접착제
30: 제1 필름 40: 제1 적층필름
50: 제2 필름 60: 제2 적층필름
100: 제1 롤링장비 200: 제1 접착제공급장비
300: 제1 이송컨베이어 400: 제1 라미네이션장비
410: 제1 필름거치부 420: 가압롤링부
430: 와인딩부
500: 제2 이송컨베이어 600: 제2 접착제공급장비
700: 제3 이송컨베이어 800: 제2 라미네이션장비
900: 제2 롤링장비 1000: 건조부

Claims (3)

  1. 제1 롤링장비(100)을 통해 베이스필름(10)이 제1 접착제공급장비(200)로 공급되는 제1 공급단계(S1);
    상기 제1 접착제공급장비(200)를 통해 상기 베이스필름(10)의 상면에 접착제(20)가 도포되는 제1 접착제도포단계(S2);
    상기 접착제(20)가 도포된 상기 베이스필름(10)이 제1 이송컨베이어(300)에 의해 제1 라미네이션장비(400)로 이송되는 제1 이송단계(S3);
    이송된 상기 베이스필름(10)의 상부에 상기 제1 라미네이션장비(400)로 투입되는 제1 필름(30)을 합지하여 제1 적층필름(40)을 제조하는 제1 합지단계(S4);
    상기 제1 적층필름(40)이 상기 제1 이송컨베이어(300)와 반대방향으로 작동되는 제2 이송컨베이어(500)에 의해 제2 접착제공급장비(600)로 이송되는 제2 이송단계(S5);
    상기 제2 접착제공급장비(600)를 통해 상기 제1 적층필름(40)의 상면에 상기 접착제(20)가 도포되는 제2 접착제도포단계(S6);
    상기 접착제(20)가 도포된 상기 제1 적층필름(40)이 상기 제2 이송컨베이어(500)와 반대방향으로 작동되는 제3 이송컨베이어(700)에 의해 제2 라미네이션장비(800)로 이송되는 제3 이송단계(S7);
    이송된 상기 제1 적층필름(40)의 상부에 제2 롤링장비(900)을 통해 상기 제2 라미네이션장비(800)로 투입되는 제2 필름(50)을 합지하여 제2 적층필름(60)을 제조하는 제2 합지단계(S8);로 구성되되,
    상기 제1 이송컨베이어(300) 및 제3 이송컨베이어(700)의 양측에는 열풍에 의해 접착제 표면을 미경화시키는 건조부(1000)가 각각 형성되고,
    상기 제1 라미네이션장비(400)는 상기 제2 라미네이션장비(800)와 상기 제1 접착제공급장비(200) 사이에 설치되고,
    상기 제1 라미네이션장비(400)의 일측에는 상기 제1 필름(30)이 거치되는 제1 필름거치부(410)가 형성되며,
    상기 제1 라미네이션장비(400)의 타측에는 상기 제1 필름(30)과 상기 베이스필름(10)을 라미네이트시켜 가압하는 가압롤링부(420)가 형성되고,
    상기 제1라미네이션장비(400)의 외측에는 상기 제1 적층필름(40)을 와인딩(winding)시켜 상기 제2 이송컨베이어(500)로 이송시키는 와인딩부(430)가 형성되며,
    상기 제1 접착제공급장비(200)는 상기 제1 라미네이션장비(400)와 상기 제2 접착제공급장비(600) 사이에 설치되고,
    상기 제1, 2, 3 이송컨베이어(300, 500, 700)는 지면으로부터 상부방향으로 순차적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 드라이 라미네이션을 통한 필름 제조방법.
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