KR102448896B1 - 종이 빨대의 제조 시스템에 구비된 기름도포부 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기름도포부를 히팅부와 맨드릴 사이에 배치시키되, 작은 기름방울을 자연낙하시키는 액적공급부; 액적공급부에서 낙하하는 액적을 받아내는 액적수용부; 및 상기 액적수용부에 유통하게 접속되어 상기 액적수용부에 저장된 기름에 적시어져서 상기 상 종이띠의 윗면에 접촉하여 기름을 도포하는 붓수단을 포함하는 기름도포부에 관한 것이다.

Description

종이 빨대의 제조 시스템에 구비된 기름도포부{oil coating section of paper straw manufacturing system}
본 발명은, 종이 빨대의 제조 시스템에 구비된 기름도포부에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 히팅부와 맨드릴 사이에 배치되어 히팅부에서 맨드릴로 이송되는 상 종이띠의 윗면에 기름을 도포하는 기름도포부에 관한 것이다.
종래의 빨대는 플라스틱 소재로 형성되는 경우가 많았다. 플라스틱 소재의 빨대는 가공이 용이하고 제조 비용이 낮으며, 무게가 가볍고, 사용시 음료에 다른 성분이 섞일 문제가 발생하지 않는다는 장점이 있다. 하지만 물질 특성상 버려진 이후 분해되는데 상당히 오랜 시간이 소요되며, 인체에도 유해하므로 이를 대체해야 한다는 목소리가 커지고 있다.
이러한 요구에 대한 해결책으로 제조한 빨대를 재사용하는 방법, 또는 빨대의 성분 자체를 친환경적인 소재로 대체하는 방안에 대해 지속적으로 개발이 이루어지고 있다. 예를 들어 재사용 가능한 플라스틱 또는 금속으로 제조된 빨대 등이 제안된다. 하지만 빨대는 업소용으로 사용되는 경우가 많으며, 이 경우 빨대를 재사용하여 사용하는 것은 위생이나 각 업소의 인프라 구조상 한계가 있다.
이러한 이유로 최근에는 종이 소재로 구성된 일회용 빨대가 제안되고 있다. 종이 소재로 구성된 일회용 빨대는 인체에 무해할 뿐만 아니라 환경 오염을 최소화한다는 점에서 종래의 플라스틱 소재의 빨대를 대체하기에 충분한 가치가 있다.
종이 빨대는 종이띠가 사선 방향으로 복수회 감겨 고정되는 방식으로 제조된다. 그런데 종래의 종이 빨대는 종이띠를 감은 이후에 풀을 발라 경화시켜 형상이 고정된다.
하지만 이러한 풀 접착 방식의 종이 빨대는 제조 과정 중간에 건조 과정을 거쳐야 한다는 점에서 시간적, 공간적 비효율성을 가져온다. 뿐만 아니라 건조 과정에서 이물질이 붙어 함께 굳어버리는 경우도 있다. 나아가 생산된 종이 빨대가 음료에 투입되어 사용될 때 고형화된 풀이 다시 녹아 음료의 성분을 변질시킬 수도 있다. 또 풀이 쉽게 녹음으로 인해 빨대의 종이에 음료가 쉽게 스며들 우려가 있으며, 이는 빨대 형상을 망가뜨려 제 기능을 수행할 수 없게 만든다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종이 빨대 제조 시스템이 한국등록 특허 제2197630호에 개시되어 있다.
상기 개시된 종이 빨대 제조 시스템은, 적어도 일면에 열접착 코팅 물질이 구비된 상/중/하 종이띠를 구비하는 롤; 롤에서 풀린 상/중/하 종이띠가 외주면에 감기는 맨드릴; 상기 상/중/하 종이띠의 열접착 코팅 물질을 가열하는 히팅부; 상기 맨드릴에 상/중/하 종이띠를 꼬아 예비 빨대를 형성하는 벨트; 및 상기 벨트에 의해 공급된 예비 빨대를 절단하여 빨대를 형성하는 절단부를 포함하는 것으로 되어 있다.
또한, 상기 개시된 종이 빨대 제조 시스템은, 상/중/하 종이띠 중 상 종이띠가 맨드릴에 붙는 현상을 방지하기 위해, 상/중/하 종이띠에 코팅된 열접착 코팅 물질을 가열하는 히팅부의 입구 측에 배치되어, 상 종이띠의 윗면에 기름을 작은 기름방울로서 자연낙하시켜 도포하는 기름도포부를 구비하고 있다.
하지만, 상기 개시된 기름도포부는, 히팅부의 입구 측에 배치되어 있기 때문에, 상 종이띠의 밑면에 코팅된 열접착 코팅층 위에 작은 기름방울로서 낙하된 기름이 히팅부에 들어가게 되면, 열접착 코팅층이 용융되게 되어 매끈한 면으로 되지 않아, 열접착 코팅층 위에 적하된 기름이 열접착 코팅층 위에 미끄러지면서 전반적으로 퍼질 수가 없어, 결국 국소적으로 열접착 코팅층 위에 기름이 존재하게 될 뿐만 아니라, 도포된 기름이 히팅부의 열풍에 의해 가열되어 증발하기 때문에 윤활성이 저하되어, 맨드릴에서 나선형으로 제조되는 빨대가 맨드릴의 길이방향으로 이동하는 데 저항이 발생하여, 상/중/하 종이띠가 맨드릴에서 빨대로서 제대로 감겨지지 않는다고 하는 문제점을 가진다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 기름도포부를 히팅부와 맨드릴 사이에 배치하는 방안이 고려될 수 있지만, 상 종이띠의 윗면에 코팅된 열접착 코팅층이 히팅부를 통과하면서 가열 용융되어서 거친면으로 되기 때문에, 기름도포부에 의해 거친면을 가진 열접착 코팅층 위에 작은 기름방울이 자연낙하게 되면, 열접착 코팅층 위에서 기름의 이동성(미끄럼성)이 낮아져 열접착 코팅층 위에 기름이 전체적으로 균일하게 그리고 균일한 뚜께로 도포되지 않아, 이 역시 맨드릴에서 나선형으로 제조되는 빨대가 맨드릴의 길이방향으로 이동하는 데 저항이 발생하여, 상/중/하 종이띠가 맨드릴에서 빨대로서 제대로 감겨지지 않는다고 하는 문제점을 가진다.
본 발명은 상기된 문제점을 해결하는 것에 과제를 가진다.
본 발명은, 기름도포부를 히팅부와 맨드릴 사이에 배치시키되, 작은 기름방울을 자연낙하시키는 액적공급부; 액적공급부에서 낙하하는 액적을 받아내는 액적수용부; 및 상기 액적수용부에 유통하게 접속되어 상기 액적수용부에 저장된 기름에 적시어져서 상기 상 종이띠의 윗면에 접촉하여 기름을 도포하는 붓수단을 기름도포부가 포함하게 함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.
본 발명은, 기름도포부를 히팅부와 맨드릴 사이에 배치되고 그리고 상 종이띠의 윗면에 코팅된 열접착 코팅층이 히팅부를 통과하면서 가열 용융되어서 거친면으로 되어도, 기름도포부에 의해 거친면을 가진 열접착 코팅층 위에 기름을 전체적으로 균일하게 그리고 균일한 두께로 붓칠하여 도포할 수 있기 때문에, 맨드릴에서 나선형으로 제조되는 빨대가 맨드릴의 길이방향으로 이동하는 데 저항이 없이, 상/중/하 종이띠가 맨드릴에서 빨대로서 제대로 감겨지게 할 수 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 실시예의 기름도포부를 구비한 종이 빨대의 제조 시스템을 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 기름도포부를 도시한 사시도, 및
도 3은 도 2의 기름도포부를 도시한 단면도.
이하, 본 발명에 따른 실시예의 종이 빨대의 제조 시스템에 구비된 기름도포부가 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
하기의 설명에서 상/중/하 종이띠는 제조된 빨대에서 내지/중지/외지에 해당하며, 상/중/하 종이띠의 윗면과 밑면은 제조된 빨대에서 내면과 외면에 해당한다.
도 1에는 본 실시예의 기름도포부가 부호 200으로서 지시되어 있다.
상기 기름도포부(200)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 열접착 코팅층이 코팅된 상/중/하 종이띠(a, b, c)를 중력방향에서 간격을 두고 그리고 상기 상/중/하 종이띠(a, b, c)의 폭방향으로 이격시킨 상태에서 관통시키면서 가열하는 히팅부(100)와 상기 히팅부(100)에서 가열되어, 이송방향으로 갈 수록 점차적으로 중력방향에서의 간격이 줄어 들게 그리고 이송방향으로 갈 수록 점차적으로 상/중/하 종이띠(a, b, c)의 폭방향에서의 간격이 줄어 들게 하여, 위에서 볼때 위에 배치된 종이띠가 아래에 배치된 종이띠의 일측 위에 중첩되게 수렴된 상태로 상기 히팅부(100)로 부터 배출되는 상/중/하 종이띠(a, b, c)가 외접되어 감겨지는 맨드릴(2) 사이에 배치되어 있다.
상기 기름도포부(200)는, 거치대(250)에 장착되어 작은 기름방울을 자연낙하시키는 액적공급부(210); 상기 거치대(250)에 장착되어 액적공급부(210)에서 낙하하는 액적을 받아내는 액적수용부(220); 및 상기 액적수용부(220)에 유통하게 접속되어 상기 액적수용부(220)에 저장된 기름에 적시어져서 상/중/하 종이띠(a, b, c) 중 상 종이띠(a)의 윗면에 접촉하여 기름을 도포하는 붓수단(230)을 포함하고 있다.
상기 붓수단(230)은, 액적수용부(220)의 하단에 상단이 유통하게 접속되고 하단이 히팅부(100)에서 배출되는 상 종이띠(a)의 윗면을 향하여 뻗은 관형 자루부(231); 및 상기 관형 자루부(231)에 상단이 내접되어 고정되고 하단이 상기 관형 자루부(231)에서 돌출되어 상기 상 종이띠(a)의 윗면에 접촉하고 있는 복수개의 털(232)을 포함하고 있다.
또한, 상기 기름도포부(200)는 상 종이띠(a)의 윗면에 기름을 도포하기 위해 상 종이띠(a)의 윗면이 상기 붓수단(230)의 복수개의 털(232)이 가압접촉될 때에 상 종이띠(a)가 아래로 처져서 상 종이띠(a)가 히팅부(100) 내의 이동경로를 벗어나는 것을 방지하기 위해, 상기 상/중/하 종이띠(a, b, c)를 미끄럼이동가능하게 하면서 지지하게 아래로 경사지게 뻗은 지지대(240)를 상기 히팅부(100)의 출구와 상기 복수개의 털(232) 사이에 배치시켜 포함하고 있다.
또한, 액적공급부(210)에서 자연낙하는 액적을 받아내기 위해 위가 개방되고 그리고 관형 자루부(231)에 상단이 내접고정된 복수개의 털(232)에 기름을 전달하기 위해, 상기 액적수용부(220)는, 관형 자루부(231)에 하단이 유통하게 접속된 된 통형상부(221)을 포함하며, 그리고 상기 통형상부(221)와 상기 관형 자루부(231)에는 심지(260)의 상단이 통형상부(221) 내에 배치되고, 하단이 상기 관형 자루부(231) 내로 뻗어서 상기 복수개의 털(232)에 접촉하고 있다.
상기와 같이 구성된 기름도포부(200)는 다음과 같이 작동될 수 있다.
상기 복수개의 털(232)은 액적공급부(210)에서 자연낙하여 공급되는 액적을 수용하고 있는 액적수용부(220)를 통하여 액적으로 적시어진 심지(260)에 의해 액적으로 공급받게 된다.
이 상태에서 히팅부(100)에서 가열되어 수렴되어서 연속적으로 배출되는 상/중/하 종이띠(a, b, c)가 맨드릴(20)에 연속적으로 감기는 상태에서, 상기 복수개의 털(232)이 지지대(240)에 의해 지지를 받고 있는 상/중/하 종이띠(a, b, c)의 상 종이띠(a)의 윗면에 가압접촉되게 함으로써, 상 종이띠(a)의 윗면에 기름이 전체적으로 균일하게 그리고 균일한 뚜께로 도포되게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 기름도포부에 의하면, 기름도포부(200)가 히팅부(100)와 맨드릴(2) 사이에 배치되고 그리고 상 종이띠(a)의 윗면에 코팅된 열접착 코팅층이 히팅부(100)를 통과하면서 가열 용융되어서 거친면으로 되어도, 거친면을 가진 열접착 코팅층 위에 기름을 전체적으로 균일하게 그리고 균일한 두께로 붓칠하여 도포할 수 있기 때문에, 맨드릴(2)에서 나선형으로 제조되는 빨대가 맨드릴(2)의 길이방향으로 이동하는 데 저항이 없이, 상/중/하 종이띠(a, b, c)가 맨드릴(2)에서 빨대로서 제대로 감겨지게 할 수 있다.
a: 상 종이띠, 2: 맨드릴, 100: 히팅부, 200: 기름도포부, 210: 액적공급부, 220: 액적수용부, 221: 통형상부, 230: 붓수단, 231: 관형 자루부, 232: 복수개의 털, 240: 지지대, 250: 거치대, 260: 심지

Claims (3)

  1. 열접착 코팅층이 코팅된 상/중/하 종이띠(a, b, c)를 중력방향에서 간격을 두고 그리고 상기 상/중/하 종이띠(a, b, c)의 폭방향으로 이격시킨 상태에서 관통시키면서 가열하는 히팅부(100)와 상기 히팅부(100)에서 가열되어, 이송방향으로 갈 수록 점차적으로 중력방향에서의 간격이 줄어 들게 그리고 이송방향으로 갈 수록 점차적으로 상기 상/중/하 종이띠(a, b, c)의 폭방향에서의 간격이 줄어 들게 하여, 위에서 볼때 위에 배치된 종이띠가 아래에 배치된 종이띠의 일측 위에 중첩되게 수렴된 상태로 상기 히팅부(100)로 부터 배출되는 상/중/하 종이띠(a, b, c)가 외접되어 감겨지는 맨드릴(2) 사이에 배치된 기름도포부(200)로서,
    거치대(250)에 장착되어 작은 기름방울을 자연낙하시키는 액적공급부(210);
    상기 거치대(250)에 장착되어 액적공급부(210)에서 낙하하는 액적을 받아내는 액적수용부(220); 및
    상기 액적수용부(220)에 유통하게 접속되어 상기 액적수용부(220)에 저장된 기름에 적시어져서 상/중/하 종이띠(a, b, c) 중 상 종이띠(a)의 윗면에 접촉하여 기름을 도포하는 붓수단(230)을 포함하며,
    상기 붓수단(230)은,
    액적수용부(220)의 하단에 상단이 유통하게 접속되고 하단이 히팅부(100)에서 배출되는 상 종이띠(a)의 윗면을 향하여 뻗은 관형 자루부(231); 및
    상기 관형 자루부(231)에 상단이 내접되어 고정되고 하단이 상기 관형 자루부(231)에서 돌출되어 상기 상 종이띠(a)의 윗면에 접촉하고 있는 복수개의 털(232)을 포함하며,
    상기 기름도포부(200)는, 상기 상/중/하 종이띠(a, b, c)를 미끄럼이동가능하게 하면서 지지하게 아래로 경사지게 뻗은 지지대(240)를 상기 히팅부(100)의 출구와 상기 복수개의 털(232) 사이에 배치시켜 포함하고,
    액적공급부(210)에서 자연낙하는 액적을 받아내기 위해 위가 개방되고 그리고 관형 자루부(231)에 상단이 내접고정된 복수개의 털(232)에 기름을 전달하기 위해, 상기 액적수용부(220)는, 관형 자루부(231)에 하단이 유통하게 접속된 된 통형상부(221)을 포함하며, 그리고
    상기 통형상부(221)와 상기 관형 자루부(231)에는 심지(260)의 상단이 통형상부(221) 내에 배치되고, 하단이 상기 관형 자루부(231) 내로 뻗어서 상기 복수개의 털(232)에 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 종이 빨대의 제조 시스템에 구비된 기름도포부.
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