KR20020075863A - 테이프 롤, 테이프 롤의 제조 방법 및 테이프 롤용 권취코어 - Google Patents
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Abstract
테이프 롤은 환형 권취 코어와 환형 테이프 롤을 포함하며, 상기 환형 권취 코어는 권취 코어 시트를 구비하고, 상기 권취 코어 시트는 제 1 에지와 제 2 에지를 포함하며, 권취 코어 시트가 환형 권취 코어를 형성하는 경우 상기 제 1 및 제 2 에지는 서로 대향되어 있고 서로에 대해 고정되어 있지 않으며, 상기 환형 테이프 롤은 내주연 테이프면을 포함하고, 상기 권취 코어는 내주연 테이프면에 밀접하게 접촉된다.
Description
일반적으로 테이프 롤은 권취 코어상에 권취되고 필요에 따라 재사용될 수 있는 테이프를 포함한다. 이러한 경우, 단단하거나 강한 환형 플라스틱 또는 종이 제품이 상기 권취 코어로서 일반적으로 사용된다.
전술된 바와 같은 강한 환형 플라스틱 제품은 플라스틱 사출된 환형 튜브를 둥근 슬라이스로 절단함으로써 또는 플라스틱 사출 성형에 의해 얻어진다. 강한 환형 종이 제품을 형성하기 위해서, 종이 시트는 종이 층 사이의 감압성 접착제(pressure-sensitive adhesive)에 의해 상기 종이 층을 경화시킴으로써 강한 종이 튜브를 제조하기 위한 종이 롤로 형성되고, 상기 종이 시트는 둥근 슬라이스로 절단된다.
본 발명에 따른 테이프 롤을 제조하기 위해서, 플라스틱 또는 종이 코어 튜브는 맨드렐을 코어 튜브에 단단히 연결하기 위해 상기 맨드렐에 끼워지며, 그 후 맨드렐 또는 종이 코어 튜브를 회전시킴으로써 원료 테이프를 권취 코어상에 재권취한다. 그런 후 원료 테이프 및 권취 코어는 필요에 따라 둥근 슬라이스로 절단되고 맨드렐은 더욱 제거된다.
강한 권취 코어 시트를 구비한 종래의 테이프 롤에 있어서, 롤 조임(roll tightening) 또는 잔류 응력에 의한 테이프-두께 수축이 방지되어, 테이프 롤측은 끝이 점점 가늘어진다. 사용되는 테이프를 갖는 권취 코어가 배치되는 경우, 권취 코어는 조각으로 붕괴되기 어려운데 이는 폐기물 양의 증가를 방지하는데 대한 결점이다. 이러한 경우, 절단함으로써 권취 코어를 조각으로 바꾸기 위한 시도는 권취 코어를 자르기 위한 공구를 필요로 하며, 따라서 재생 비용이 증가한다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 권취 코어가 폭 방향으로 테이프의 수축에 추종하게 함으로써 안정된 회전 상태로 유지될 수 있는 테이프 롤을 제공하는 것이며 상기 테이프 롤이 전부 사용된 경우, 잔류 부분은 쉽게 폐기 또는 재활용 가능하다.
본 발명에 따른 테이프 롤은 권취 코어 시트가 환형 테이프 롤의 내주연 테이프면에 구속되며 이 상태에 있어서 권취 코어 시트의 양 에지가 서로 결합되지 않은 채로 남아 있는 것을 특징으로 한다. 여기서, "결합되지 않은(uncoupled)" 에지는 권취 코어 시트가 환형 권취 코어를 형성하는 경우 권취 코어 시트의 에지가 서로 대향되어 있으며 서로에 대해 고정되어 있지 않은 것을 의미한다. 테이프가 감압성 접착 테이프일 경우, 접촉 계면을 형성하는 권취 코어 시트와 내주연 테이프면은 감압성 접착 테이프 자체의 감압성 접착제를 사용함으로써 서로 결합된다.
본 발명에 따른 다른 테이프 롤은 권취 코어 시트가 환형 테이프 롤의 내주연 테이프면에 결합되고 그러한 상태에 있어서 권취 코어 시트의 양 에지는 서로 결합되지 않은 채로 남는 것을 특징으로 한다. 테이프가 감압성 접착 테이프일 경우, 접촉 계면을 형성하는 권취 코어 시트와 내주연 테이프면은 감압성 접착 테이프 자체의 감압성 접착제를 사용함으로써 서로 연결된다.
본 발명에 따른 테이프 롤 제조 방법은 버트-권취(butt-winding) 또는 갭-권취(gap-winding)에 의해 하나의 권취 코어 시트 층을 맨드렐상에 권취하는 단계와, 상기 맨드렐을 회전시키는 동안 권취 코어 시트상에 원료 테이프를 되김하는 단계와, 그 후 원료 테이프를 맨드렐 밖으로 꺼내거나 또는 원료 테이프를 둥근 슬라이스로 절단하고 그 후 상기 조각으로 된 원료 테이프를 맨드렐 밖으로 꺼내는 단계를 포함하여, 바인더 감압성 접착제 필름을 권취 코어 시트상에 권취한 후 바인더 감압성 접착제 필름 상의 원료 테이프는 바인더 감압성 접착제 필름상에 재권취 될 수 있다. 여기서, "버트-권취"라는 용어는 권취 코어 시트의 결합되지 않는 에지가 서로 접촉되는 것을 의미하며, "갭-권취"라는 용어는 결합되지 않은 에지가 갭을 가지고 서로 대향되는 것을 의미한다.
본 발명은 테이프 롤 및 그의 권취 코어, 그리고 테이프 롤을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 테이프 롤을 제조하기 위한 장치의 실시예를 도시하는 다이어그램,
도 2는 도 1의 장치에서 맨드렐의 직경을 확대 및 수축시키기 위한 장치를 도시하는 다이어그램,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따라 사용되는 환형 권취 코어 시트의 다른 실시예를 도시하는 다이어그램,
도 4는 본 발명에 따라 사용되는 감암성 접착제 필름을 구비한 환형 본체의 예를 도시하는 다이어그램,
도 5a 및 도 5b는 각기 본 발명에 따른 테이프 롤의 효과를 설명하는 다이어그램.
본 발명의 실시예는 도면을 참조하여 상술된다.
도 1은 본 발명에 따른 테이프 롤을 제조하기 위한 장치의 실시예를 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 확대-수축가능한 회전 맨드렐(1)의 일 단부는 베어링(10)에 의해 캔틸레버식으로 지지된다.
맨드렐(1)의 직경을 확대 및 수축가능하게 하기 위해서, 분할된 세그먼트(11 내지 14)중 한쌍의 대향된 세그먼트(11, 13)는 각기 확대-수축가능한 유압식 러그(21, 23)에 의해 지지되며, 나머지 한쌍의 대향된 세그먼트(12, 14)는 각기 확대-수축가능한 유압식 러그(22, 24)에 의해 지지된다. 바꾸어 말하면, 한쌍의 유압식 러그(21, 23)가 확대 또는 수축된 후 나머지 한쌍의 유압식 러그(22, 24)가 확대 또는 수축된다.
유압식 입구[3a(3b)]는 유압식 러그[21, 23(22, 24)]에 제공된다. 앞뒤로 이동가능한 가동형 베어링(101)은 맨드렐(1)의 나머지 단부에 제공된다.
또한 모터(41), 감속 기어(42) 및 전동 벨트(43)가 설치된다.
절단 공구(5)는 절단 공구(5)가 X, Y 양 방향으로 이동할 수 있도록 가대(trestle)에 고정되어 있다.
본 발명에 따라 테이프 롤을 제조하기 위해서는, 맨드렐(1)의 직경이 우선 확대되고 희생 테이프(sacrifice tape)는 회전되는 맨드렐(1)상에 권취된다. 또한, 권취 코어 시트의 일 층만이 버트-권취 또는 갭-권취 상태에서 나선형으로 희생 테이프상에 권취된다.
(도 3a에 도시된 바와 같이) 나선형 버트-권취 또는 갭-권취 대신에, 도 3b에 도시된 바와 같이 권취 코어 시트(A)의 일 층만이 버트-권취[예를 들면, 일본의 롤식 스시(Japanese rolled sushi)와 유사함]에 의해 희생 테이프상에 권취될 수 있거나 또는 도 3c에 도시된 바와 같이 권취 코어 시트의 다른 일 층이 그에 부가되는 파 형상(즉, 코어 시트의 대향 에지가 권취 코어의 축에 대해 비스듬하게 연장되는 버트-권취)에 의해 버트-권취됨으로써 그 상에 권취될 수 있다.
권취 코어 시트의 하나의 층이 버트-권취에 의해 희생 테이프상에 권취된 후 원료 감압성 접착 테이프(소정의 테이프 폭으로 절단되기 전의 베이스)는 맨드렐을 회전시킴으로써 점차로 권취된다.
원료 테이프가 소정의 롤 양에 도달할 때, 절단 공구(5)는 소정 위치에서 Y 방향 및 X 방향으로 이동되고, 그와 동시에 맨드렐(1)은 원료 테이프 롤 및 버트-랩된 권취 코어 시트를 소정의 테이프 폭으로 절단하도록 회전된다.
본 경우에 있어서, 절단 공구의 에지가 희생 테이프 층에 도달할 때 절단 공구의 에지는 제어되어, 회전 맨드렐과 접촉하지 않아 절단이 버트-랩된 권취 코어 시트까지 미친다.
그런 후 절단 공구(5)는 둥근 조각으로 절단되는 테이프 롤의 폭에 대응해 X 방향으로 반복적으로 이동된다. 또한, 희생 테이프는 각각의 조각으로 된 테이프 롤의 내측 표면으로부터 제거되어 본 발명에 따른 테이프 롤을 얻을 수 있다.
감압성 접착제의 어떠한 피복도 갖지 않는 끈적끈적하지 않은 원료 테이프(non-tacky raw tape)는 본 발명의 전술된 실시예에 따라서 사용될 수 있다. 본 경우에 있어서, 원료 테이프의 하나의 권취 개시 단부는 2겹의 감압성 접착 테이프에 의해 버트-랩된 권취 코어 시트에 고정되며, 그 후 끈적끈적하지 않은 원료 테이프는 맨드렐을 마찬가지로 회전시킴으로써 권취된다. 원료 테이프가 소정의 롤 양에 도달하는 경우, 절단 공구는 소정의 위치에서 Y 방향 및 X 방향으로 이동되고, 그와 동시에 맨드렐이 회전되어 원료 테이프 롤 및 버트-랩된 권취 코어 시트를 소정의 테이프 폭으로 절단한다. 이러한 절단 작동은 본 발명에 따른 테이프 롤을 얻도록 반복된다.
권취 코어 시트의 하나의 층이 본 발명의 전술된 실시예에 따른 버트-권취 또는 갭-권취에 의해 희생 테이프상에 권취된 후, 얇은 감압성 접착제 필름이 그의표면에 대해 가압되어 접착제 원료 테이프 또는 끈적끈적하지 않은 원료 테이프를 회전 맨드렐상에 재권취 한다. 소정의 원료 테이프 롤 양이 달성된 경우, 절단 공구는 소정 위치에서 Y 방향 및 X 방향으로 이동되고, 그와 동시에 맨드렐이 회전되어 원료 테이프 롤 및 버트-랩된 권취 코어 시트를 소정의 테이프 폭으로 절단한다. 이러한 절단 작동은 절단 공구를 X 방향으로 이동시킴으로써 소정의 폭으로 절단된 테이프 롤을 얻도록 반복된다.
본 발명은 버트-권취 또는 갭-권취에 의해 권취 코어를 회전 맨드렐상에 나선식으로 권취하는 단계와, 감압성 접착제 필름을 그 상에 나선식으로 권취하여 도 4에 도시된 바와 같이 감압성 접착제 필름에 의해 환형 재료(권취 코어 시트로 간주됨, 감압성 접착제 필름으로 간주됨)를 사전 형성하는 단계와, 환형 재료를 감압성 접착제 필름과 함께 고정식으로 삽입시키고 그 후 전술된 것과 동일한 방법으로 원료 테이프를 맨드렐상에 권취하는 단계와, 소정의 원료 테이프 롤 양이 도달했을 경우 원료 테이프를 소정의 폭으로 절단하기 위해 맨드렐을 회전시키 것과 함께 절단 공구를 소정 위치에서 Y 방향 및 X 방향으로 회전시킴으로써 원료 테이프를 소정의 폭으로 절단시키는 단계를 통해 구현될 수 있다.
각기 감압성 접착제 필름을 갖는 환형 재료를 제조하는 경우에 있어서, 사출기를 사용하여 권취 코어 시트의 사출 성형 단계, 버트-권취 또는 갭-권취에 의해 각 권취 코어 시트를 회전 맨드렐상에 나선식으로 권취하는 단계 및 감압성 접착제 필름을 그 상에 나선식 및 중첩식으로 권취하는 단계에 이어서 사출 처리가 가능할 수 있다.
원료 테이프를 본 발명의 전술된 실시예에 따라 둥근 조각으로 절단하는 일 없이 상기 원료 테이프를 권취시키는 경우에서도, 본 발명은 상기 경우에 적용가능하다.
본 발명의 상기 실시예에 따르면, 상표명이 새겨진 희생 테이프이 사용이 가능하며, 따라서 희생 테이프는 제거되지 않은 채로 남겨질 수 있다.
또한, 희생 테이프 대신에 예를 들면 보조 코어 또는 상표명을 표시하고 있는 얇은 종이 튜브가 사용될 수 있으며 그러한 상태에서 종이 튜브는 환형 본체의 내주연부에 부착하지 않는다.
본 발명에 따라 제조된 테이프 롤이 권취 코어를 사용하여 권취 코어 시트의 양 에지는 서로 연결되지 않으며, 테이프 롤의 테이프 베이스가 접촉할 때 각 권취 코어는 내경쪽으로 쉽게 접촉한다. 결과적으로, 폴리비닐 감압성 접착 테이프와 같은 테이프 베이스가 롤 조임 또는 잔류 응력에 의해 수축하는 경우에도, 테이프 롤측이 (죽순과 같이) 테이퍼링되는 되는 것을 방지함으로써 테이프 롤을 양호한 정도로 유지시킬 수 있다.
이러한 효과는 감압성 접착제 필름을 구비한 환형 재료의 경우에서도 필름 강성이 실제적으로 무시되기 때문에 충분히 예측될 수 있다.
이러한 효과는 권취 코어 시트의 양 에지 사이에 에지 대 에지 갭이 있는 경우 권취 코어가 버트-권취에 의해 쉽게 접촉되기 때문에 특히 현저하다. 또한, 권취 코어가 테이프 롤측 밖으로 나오는 경우, 버트-권취에 의해 쉽게 교정될 수 있다.
또한, 보조 권취 코어가 내부에 마련되는 경우에도 외측 권취 코어가 보조 권취 코어에 대해 활주 및 수축하기 때문에 상기 효과는 보장될 수 있다.
도 5a는 본 발명에 따라 제조된 테이프 롤의 측면도이며, 여기서 권취 코어 시트(A)는 버트-권취에 의해 환형 테이프 롤(B)의 내측 표면에 접착된다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 양 에지 사이에 갭이 존재하지 않기 때문에 이물질이 권취 코어 시트(A)의 양 에지 사이의 갭(e)내에 유입 및 잔존할 수 없다. 특히, 환형 테이프 롤이 감압성 접착 테이프 롤인 경우, 감압성 접착 테이프의 최내측 에지로부터 유동하는 감압성 접착제는 그내에 접착 범프를 형성하는 것을 방지한다.
따라서, 권취 코어 시트는 테이프를 다 써버리고 권취 코어 시트만이 남겨진 후 접작체 범프를 형성하지 않아서, 권취 코어 시트는 고순도의 재활용가능한 재료로서 처리될 수 있다.
본 발명의 전술된 실시예에 따르면, 권취 코어 시트(A)에 사용되는 재료는 특정 종류에 한정되지 않고 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 이들의 혼합물과 같은 플라스틱, 또는 종이 또는 다른 플라스틱 폐기물(예를 들면, 상이한 종류의 접착제를 갖는 플라스틱으로부터 재활용된 것)로 제조될 수 있다. 이러한 권취 코어 시트는 일반적으로 약 2,000㎛ 내지 500㎛ 일 수 있다.
감압성 접착 필름(a)으로서는 이물질의 유입 및 부착을 허용하여 버트-권취에도 불구하고 접착제 범프를 형성하는 갭을 실질적으로 제거할 수 있는 극도로 얇은 필름이 사용된다.
본 발명의 전술된 실시예에 따르면, 환형 테이프 롤(B)은 특정 종류에 한정되지 않고 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리비닐 클로라이드와 같은 플라스틱, 또는 종이, 금속 포일 및 그들의 적층제 또는 일반적인 감압성 접착제로 피복된 베이스중 하나를 갖는 다른 제품으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 테이프 롤은 각 권취 코어의 내경이 테이프 롤의 테이프 베이스의 수축에 추종할 때 상기 각 권취 코어의 내경은 쉽게 수축된다. 결과적으로, 롤 조임 또는 잔류 응력으로 인해 테이프 베이스가 수축하는 경우에서도, 테이프 롤측이 (죽순처럼) 테이퍼링되는 것을 방지함으로써 테이프 롤을 양호한 정도로 유지시킬 수 있다. 또한, 환형 본체가 배치되기 전에 연질의 평평한 재료로 쉽게 팽창될 수 있기 때문에 테이프가 전부 사용된 후 서로 연결되지 않은 채 남아있는 권취 코어 시트의 환형 본체만이 남게된다. 또한, 버트-권취에 의해 형성된 환형 권취 코어 시트는 환형 테이프 롤에 대해 갭을 갖지 않고 또한 접착제 범프도 갖지 않아서, 감압성 접착제를 갖지 않는 권취 코어 시트는 고순도의 재활용가능한 재료로 처리될 수 있다.
버트-권취에 의해 형성된 감압성 접착 필름을 갖는 환형 권취 코어 시트의 경우에서도, 권취 코어 시트는 링거링 페이스트(lingering paste)를 갖지 않는 고순도 재활용 재료로서 처리될 수 있다. 분리된 감압성 접착 필름은 콤팩트한 덩어리로 된 후에 마찬가지로 배치될 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 테이프 롤은 구르기 어려운 형상, 예를 들면 삼각형,사각형, 타원형 등으로 쉽게 형성될 수 있어, 구름에 의해 손실되는 것을 방지한다.
본 발명에 따르면, 테이프 롤이 사용된 후 잔류 부분은 쉽게 폐기 및 재활용가능하며 실제적으로 안정된 상태의 다른 테이프 롤이 이전에 제공될 수 있다.
Claims (20)
- 테이프 롤에 있어서,권취 코어 시트를 포함하는 환형 권취 코어로서, 상기 권취 코어 시트는 제 1 에지 및 제 2 에지를 구비하고, 권취 코어 시트가 환형 권취 코어를 형성할 때 상기 제 1 및 제 2 에지는 서로에 대해 대향되고 고정되지 않은, 상기 환형 권취 코어와,내주연 테이프면을 포함하는 환형 테이프 롤을 포함하며,상기 권취 코어는 상기 내주연 테이프면에 밀접하게 접촉되는테이프 롤.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 에지는 갭을 가지고 서로 대향되는테이프 롤.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 에지는 서로 접촉되는테이프 롤.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 에지는 상기 권취 코어의 축 둘레에 나선형을 이루는테이프 롤.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 에지는 권취 코어의 축과 실질적으로 평행하게 연장하는테이프 롤.
- 제 1 항에 있어서,상기 튜브는 원통형인테이프 롤.
- 제 1 항에 있어서,상기 테이프는 감압성 접착 테이프이고, 상기 권취 코어 시트 및 접촉 계면을 형성하는 내주연 테이프면은 감압성 접착 테이프 자체의 감압성 접착제에 의해 서로 부착되는테이프 롤.
- 테이프 롤에 있어서,감압성 필름을 구비한 환형 본체로서, 상기 환형 본체는 권취 코어 시트를 포함하고, 상기 권취 코어 시트는 제 1 에지 및 제 2 에지를 구비하고, 상기 권취코어 시트가 튜브를 형성하는 경우 상기 제 1 및 제 2 에지는 서로 대향되고 고정되어 있지 않으며, 상기 환형 본체는 상기 감압성 필름에 의해 구속된 외면을 갖는, 상기 환형 본체와,내주연 테이프면을 구비하는 환형 테이프 롤을 포함하며,상기 감압성 필름을 갖는 상기 환형 본체는 상기 내주연 테이프면에 밀접하게 접촉되는테이프 롤.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 에지는 갭에 의해 서로 대향되는테이프 롤.
- 제 8 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 에지는 서로 접촉되는테이프 롤.
- 제 8 항에 있어서,상기 테이프는 감압성 접착 테이프이고, 상기 감압성 접착 필름을 갖는 환형 본체와 접촉 계면을 형성하는 내주연 테이프면은 감압성 접착 테이프 자체의 감압성 접착제에 의해 서로 부착되는테이프 롤.
- 테이프 롤의 제조 방법에 있어서,버트-권취와 갭-권취중 하나에 의해 권취 코어 시트를 맨드렐상에 권취하여 하나의 층을 형성하는 단계와,상기 맨드렐을 회전시키는 동안 원료 테이프를 상기 권취 코어 시트상에 재권취 단계와,상기 원료 테이프를 상기 맨드렐 밖으로 꺼내는 단계를 포함하는테이프 롤의 제조 방법.
- 테이프 롤의 제조 방법에 있어서,버트-권취와 갭-권취중 하나에 의해 권취 코어 시트를 맨드렐상에 권취하여 하나의 층을 형성하는 단계와,상기 맨드렐을 회전시키는 동안 원료 테이프를 상기 권취 코어 시트상에 재권취 단계와,상기 원료 테이프를 둥근 슬라이스로 절단하는 단계와,상기 절단된 원료 테이프를 상기 맨드렐 밖으로 꺼내는 단계를 포함하는테이프 롤의 제조 방법.
- 제 12 항에 있어서,바인더 감압성 접착 필름을 버트-권취 또는 갭-권취 권취 코어 시트상에 권취하는 단계와,원료 테이프를 상기 바인더 감압성 접착 필름상에 재권취 하는 단계를 포함하는테이프 롤의 제조 방법.
- 테이프 롤용 권취 코어에 있어서,환형 본체는 권취 코어 시트를 포함하며,상기 권취 코어 시트는 제 1 에지 및 제 2 에지를 포함하고, 상기 권취 코어 시트가 상기 환형 본체를 형성하는 경우 상기 제 1 및 제 2 에지는 서로 대향되고 고정되어 있지 않는테이프 롤용 권취 코어.
- 제 15 항에 있어서,상기 환형 본체의 외면을 덮는 감압성 접착 필름을 더 포함하는테이프 롤용 권취 코어.
- 제 15 항에 있어서,보조 코어는 비부착 상태로 환형 본체의 내주연부에 제공되는테이프 롤용 권취 코어.
- 제 16 항에 있어서,보조 코어는 비부착 상태로 환형 본체의 내주연부에 제공되는테이프 롤용 권취 코어.
- 제 17 항에 있어서,상기 보조 코어는 종이 코어인테이프 롤용 권취 코어.
- 제 18 항에 있어서,상기 보조 코어는 종이 코어인테이프 롤용 권취 코어.
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Family Cites Families (4)
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