KR20090095882A - 폴리프로필렌 시트 열접착 방법 및 폴리프로필렌 시트열접착 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PP 시트를 열용착 방법으로 접착하기 위한 방법을 제공하기 위하여, PP 시트와 PE 시트를 합착하여 한쪽 표면은 PP 시트이고 반대편 표면은 PE 시트가 되도록 PP-PE 시트를 제조하고, 상기 PP-PE 시트의 PP 표면이 서로 만나도록 하여 열접착함으로 상기 PP-PE 시트 두장을 열접착하여 PP 시트의 열접착을 실현한다.

또 본 발명은 PP 시트를 열용착 방법으로 접착하여 PE층-PP층-PP층-PE층의 열접착 구조를 제공하기 위하여, PP 시트층과 PE 시트층을 가진 PP-PE 층구조를 가진 프라스틱시트를 PP 시트층이 서로 만나도록 하여 열접착함으로 PE층-PP층-PP층-PE층의 열접착 구조를 제공한다.

PE시트, PP시트, PP-PE시트, 열접착, 열용착, 초음파접착

Description

폴리프로필렌 시트 열접착 방법 및 폴리프로필렌 시트 열접착 구조{method and structure for welding a Polypropylene sheets}

본 밟명은 PP시트 열접착 방법 및 PP시트 열접착 구조에 관한 것으로서, PP-PE 시트의 PP 표면이 서로 만나도록 하여 열접착한 구조 및 방법에 관한 것이다.

폴리프로필렌(PP: polypropylene)은 프로필렌을 중합하여 얻는 열가소성 수지로서, 가볍고 성형 가공이 쉬워서 여러가지 플라스틱 제품 제조용으로 이용되고 있는데, 얇은 PP 시트는 두께가 얇아도 강도가 좋아서 표면 보호용 필름으로 이용되고 있다.

또 PP 시트는 서류 폴더나 봉투와 같은 형태로 만들어 사용하고 있는데. PP 시트 끼리는 열용착이 잘되지 아니하여 초음파 접합 기술을 이용하여 접착부를 형성하고 있다.

PE 시트는 열용착이 잘되어 쉽게 봉투나 용기를 만들수가 있어서 많이 이용되고 있지만, 강도가 약하고 너무 부드러워서 좀 딱딱한 재질이 필요한 봉투와 용기, 예로서, 서류 폴더, 서류 보호용 카버, 또는 쇼핑백과 같이 세워 둘 수 있는 용기의 용도로는 사용하기가 어렵다.

강도가 좋은 재질인 PP 시트를 사용하여 서류 폴더나 봉투와 같은 형태로 만들기 위하여 종래 사용하는 초음파 접합 장비는 고가이고, 접합부의 형태에 따라 접합 장비의 혼을 바꾸어야 하는 불편이 많다. 그래서 PP 시트를 플라스틱 열용착 방법으로 접착시키는 기술을 필요로 하고 있으나 지금까지 마땅한 방법이 개발되지 않고 있었다.

본 발명은 PP 시트를 열용착 방법으로 접착하기 위한 방법을 제공하기 위한 것이다. 또 본 발명은 PP 시트를 열용착 방법으로 접착하여 PE층-PP층-PP층-PE층의 열접착 구조를 가지는 접합방법과 그 제품을 제공하려는 것이다.

본 발명은 PP 시트를 열용착 방법으로 접착하기 PP 시트와 PE 시트를 합착하여 한쪽 표면은 PP 시트이고 반대편 표면은 PE 시트가 되도록 PP-PE 시트를 제조하고, 상기 PP-PE 시트의 PP 표면이 서로 만나도록 하여 열접착함으로 상기 PP-PE 시트 열접착하여 PP 시트의 열접착 기술을 실현한다.

또 본 발명은 PP 시트를 열용착 방법으로 접착하여 PE층-PP층-PP층-PE층의 열접착 구조를 제공하기 위하여, PP 시트층과 PE 시트층을 가진 PP-PE 층구조를 가 진 프라스틱시트를 PP 시트층이 서로 만나도록 하여 열접착함으로 PE층-PP층-PP층-PE층의 열접착 구조를 제공한다.

본 발명인 PP 시트 열용착 방법을 이용함으로써 종래 사용하기 어려웠던 PP 시트를 사용하여 쉽게 봉투, 서류 포장 상자, 커버, 폴더, 쇼핑백 같은 것을 만들 수가 있고, 이들 제품은 초음파 접합장비를 사용하는 방법보다 접합한 것보다 그 접착부의 기밀성이 좋다.

본 발명의 PP 시트 열용착 방법을 사용하여 PP층과 PP층이 쉽게 열용착됨으로 생산 코스트가 다운되며, 이러한 접착 구조를 가진 여러가지 봉투, 커버, 백, 등을 저렴한 가격으로 제공할 수가 있다.

도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 설명한다.

도 1의 우측 도면은 좌측 봉투의 화살표 절단선 방향 절단 단면도이다.

PP 시트와 PE 시트를 합착하여 한쪽 표면은 PP 시트이고 반대편 표면은 PE 시트가 되도록 PP-PE 시트를 제조한다.

본 발명에서는 PP-PE 시트를 생산하는 새로운 방법을 제시한다. 2008년 3월 3일 출원한 특허 제 10-2008-0019740 호의 "수지시트 제조 방법 및 장치"에서 자세한 장치와 시트 제조방법이 설명부분을 원용하는데, 본 명세서에서 이 기술을 원용하며, 그 출원 명세서를 여기 일부분을 기재하고 전 부분을 기재하는 것은 생략한 다. 본 명세서에서 위의 선출원 명세서의 도 2와 실시예 설명 일부를 다시 기술하면 다음과 같다.

"수지시트 제조 장치는, 압출기에서 압축되어 나오는 용융수지를 다수의 용융수지 통로로 분배하는 분배기와, 분배기에서 분배된 통로를 통하여 나오는 용융수지의 통과하는 양을 제어하면서 각각의 용융수지를 판상으로 중첩시키는 중첩 조절기를 포함한다. 조절기에서 나오는 판상의 용융수지는 티다이(T-Die)를 지나면서 얇은 시트 상태로 변형되어 나오게 되는데 이것이 롤러 세트에서 냉각 및 압착되어 필요로 하는 수지시트가 된다. 티다이와 롤러세트는 이미 공지된 것들을 사용하면 되는데, 그래서 상세한 설명은 여기서 생략한다.

(도 2에서) 중첩조절기(2)는 두개 이상의 용융 수지 동로를 가지고 있고 이 통로를 통과하는 용융수지의 양을 제어하고, 또 용융수지를 판상으로 만들어서 서로 중첩시키기 위한 것이다. 이 조절기(2)는 입력되는 2줄 이상의 용융수지를 받아서 흐름을 제어하고 각각 시트 형태로 만들어서 중첩시킨 후 티다이(3)에 내 보낸다.

중첩 조절기(2)는 입구로 인입되는 2줄 이상의 용융수지(10, 20, 30)가 통과하는 통로들(I, II, III)이 원형으로 형성되어 있고, 이 원형 통로들이 옆으로 넓어 지면서 판상으로 변형되어 가면서 그 량도 날개밸브(12, 13)에 의하여 조절되면서 점점 더 판상으로 변형된다. 이 날개밸브를 통과한 용융수지는 중첩부에서 중첩된다. 날개밸브(12, 13)는 칼날처럼 길게 형성된 날개가 축(15, 14)을 중심으로 회전할 수 있도록 설치되고, 이 축 또는 날개가 설정수단(21, 22, 23)에 의하여 일 정한 각도로 고정되도록 되어 있다. 설정수단은 프레임이 고정되어 있는 바디에 회전가능하게 설치된 웜과 날개에 일체로 결합된 원휠을 가진 원기어로 되어 있다. 물론 날개를 소정 각도로 조절하여 고정하는 기구는 이러한 예 이외에도 얼마든지 다르게 구성할 수가 있다.

분배기(1)는 압출기(5)에서 나오는 용융수지를 중첩조절기(2) 입구로 연결시켜 주기 위한 것으로서, 압축기에서 나오는 하나의 용융수지를 하나 이상으로 분류 시키면서 그 순번을 바꿀 수 있도록 하기 위한 것이다. 이 분배기(1)는 융융 상태로 중첩되는 수지들의 배열을 바꿀 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉 압출기A에서 나오는 용융수지를 A라고 하고 압출기B에서 나오는 용융수지를 B라고 할 때, 최종적으로 적층되는 중첩된 수지시트가 적층 순서가 AB, ABA, BAB, ABAB, ABC, ABCA, ACBC, 등으로 만들기 위한 것이다.

분배기는 압출기에서 나오는 용융수지들을 받는 2개 이상의 입구가 고정된 위치에 형성되고, 이들 입구로 유입되는 용융수지를 조절기(2)의 다수 입구에 연결할 때 그 순번을 변경시키며 연결할 수 있도록 한다. 용융수지 분배기(1)는 압출기들(5)에서 나오는 용융수지들 중에서 최소한 하나 이상을 두 줄 또는 3줄로 만들어 중첩 조절기(2)의 입구들(10, 20, 30)에 입력되도록 할 수가 있다." 이부분에서 도면부호는 도2에서만 사용되는 것으로 도 1과는 무관하다.

플라스틱 시트 생산 설비에서 용융 PP 수지와 용융 PE 수지를 T다이를 통하여 시트 상으로 압출하여 롤러로 압축하여 PP-PE 시트를 만드는 위의 본 출원인의 특허출원된 기술 중 용율 수지 통로 세개 중에서 2개만 이용하면 된다. 또 다른 방 업으로는 용융 PP 수지를 T다이를 통하여 압출하면서 이미 만들어진 PE 시트와 합지하여 PP-PE 시트를 만들거나, 또는 이미 만들어진 PP시트와 PE 시트를 합지하여 PP-PE 시트를 만들면 된다.

도 1에서 PP 시트는 13이고 PE 시트는 12이다. 현재의 기술로 PP-PE 시트는 0.02 mm 까지 생산 가능하다. 이러한 얇은 시트도 종이처럼 딱딱한 강도를 가지게 만들 수가 있게 된다.

이러한 PP-PE 시트를 PP시트(13) 표면이 서로 만나도록 하여 통상의 열용착기로 열접착함으로 PP-PE 시트 두장이 열접착되며, 융착하는 온도는 시트가 용융될 온도로 설정하면 되는데 대략 섭시 160도 에서 200도 사이에서 설정하면 된다. 이렇게 용착하여 만든 제품의 예를 도시한 것이 도 1의 봉투 모양의 용기이다.

여기서 열접착부는 도면 부호 16으로 가리킨 부분으로서 PP 시트층과 PE 시트층이 용착되어 만들어 진다. PP-PE 층구조는 1층 2층 3층 4층이 확실히 분리되어 그 계면에서만 접착되는 것이 아니고 PP 층과 PE측이 용융되어 서로 일체로 접착된다. 그래서 PE층-PP층-PP층-PE층은 PP와 PE 수지가 혼합된 층이라고 할 것이다.

이렇게 제작된 용기는 PP의 성질에 따라 그 강도가 크므로 PE 시트로된 용기 또는 봉투처럼 허물거리지 아니하고 상당한 두께의 종이처럼 딱딱하게 형태를 취할 수가 있다.

용기는 봉투 모양뿐만 아니고, 박스, 사각 기둥, 등 다양한 형태로 만들 수 있다. 도면부호 17은 용기 내면을 가리킨다.

도 1은 본 발명의 방법을 설명하기 위한 일 실시예인 봉투 제작을 설명하기 위한 도면으로서 좌측은 봉부의 평면도이고 우측은 그 단면도이다

도 2는 본 출원인의 선출원 명세서 중에서 인용한 도면이다.

Claims (3)

1. PP 시트의 열접착하기 위하여,

   PP 시트와 PE 시트를 합착하여 한쪽 표면은 PP 시트이고 반대편 표면은 PE 시트가 되도록 PP-PE 시트를 제조하고,

   상기 PP-PE 시트의 PP 표면이 서로 만나도록 하여 열접착함으로 상기 PP-PE 시트 두장을 열접착하는 것이 특징인 PP 시트의 열접착 방법.
2. PP 시트층과 PE 시트층을 가진 PP-PE 층구조를 가진 프라스틱시트를 PP 시트층이 서로 만나도록 하여 열접착한 부위를 가진 PE층-PP층-PP층-PE층의 열접착 구조.
3. PP수지와 PE수지를 적측시켜 만든 PP-PE 시트를 제조하는 방법으로서,

   PP 수지와 PE 수지를 용융상태로 압출하여 각각 판형태로 되어 이동되도록 한 후, 판형태로 된 PP수지와 PE수지를 적층시켜 티다이를 통과시킴으로서 PP-PE 적층 시트가 되게 하고 이를 냉각 압축롤러에서 소정의 두께로 압축하여 PP-PE 시트를 제조하는 것이 특징인 PP-PE 시트 제조 방법.

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