[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR101559960B1 - Manufacturing method of the pla coated papercup - Google Patents

Manufacturing method of the pla coated papercup Download PDF

Info

Publication number
KR101559960B1
KR101559960B1 KR1020150030510A KR20150030510A KR101559960B1 KR 101559960 B1 KR101559960 B1 KR 101559960B1 KR 1020150030510 A KR1020150030510 A KR 1020150030510A KR 20150030510 A KR20150030510 A KR 20150030510A KR 101559960 B1 KR101559960 B1 KR 101559960B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
paper
paper cup
pla
coating
temperature
Prior art date
Application number
KR1020150030510A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김수창
김진호
조남섭
Original Assignee
주식회사 로엔그린
김수창
김진호
조남섭
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 로엔그린, 김수창, 김진호, 조남섭 filed Critical 주식회사 로엔그린
Priority to KR1020150030510A priority Critical patent/KR101559960B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101559960B1 publication Critical patent/KR101559960B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31CMAKING WOUND ARTICLES, e.g. WOUND TUBES, OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31C7/00Making conical articles by winding
    • B31C7/02Forming truncated cones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47GHOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G19/00Table service
    • A47G19/02Plates, dishes or the like
    • A47G19/03Plates, dishes or the like for using only once, e.g. made of paper
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/10Coatings without pigments
    • D21H19/14Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12
    • D21H19/24Coatings without pigments applied in a form other than the aqueous solution defined in group D21H19/12 comprising macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H19/28Polyesters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Table Devices Or Equipment (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a coated paper cup using a PLA and, specifically, to a method for manufacturing a coated paper cup by using a PLA, which allows a process to be simplified, reduces a waste of materials, and allows the final paper cup to have enough intensity when manufacturing a paper cup by using safe and eco-friendly biodegradable resin as a coating material. The method includes: a base paper preparation step of preparing a paper cup base paper, on which a cut region including a coating region and an adhesion region is separated, heated at a certain temperature; a melting step of forming a liquefied composition by heating a powder composition including a PLA element; a coating step of forming a coating layer by injecting the liquefied composition into a metallic mold, placed around the coating region on the heated paper cup base paper, and applying pressure; a hardening step of cooling the paper cup base paper, on which the coating layer is formed, by applying heat as gradually lowering temperature; and a paper cup manufacturing step of manufacturing a paper cup by separating the cut region from the paper cup base paper on which the coating layer is hardened.

Description

PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF THE PLA COATED PAPERCUP}Technical Field [0001] The present invention relates to a method for manufacturing a coated paper cup using PLA,

본 발명은 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법에 관한 것으로서, 특히 안전하고 친환경적인 생분해성 수지를 코팅재료로 이용한 종이컵의 제조시 공정이 단순화되고 소재의 낭비가 적으며 최종 제조된 종이컵이 충분한 강도를 가질 수 있도록 하는 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing a coated paper cup using PLA, and particularly, a process for manufacturing a paper cup using a safe and environmentally friendly biodegradable resin as a coating material is simplified, waste of material is small, The present invention relates to a method for manufacturing a coated paper cup using PLA.

일반적으로 종이컵, 물수건, 숟가락, 젓가락 등 무수히 많은 일회용품은 사용 후 바로 처리가 가능하고 따로 뒷정리가 필요 없으므로 편의성이 높아 일상 생활을 함에 있어 많이 이용되고 있는 실정이다. 그러나, 이러한 일회용품은 보통 한 번의 사용만으로 버려지므로 자원이 무분별하게 낭비되고 환경호르몬이 발생한다는 문제점이 있다. 특히 환경호르몬의 경우 인체에 한번 흡수되면 배출되지 않고 축적되어 호르몬 분비에 이상을 일으키는바 심각한 건강문제를 일으키게 된다.In general, many disposable articles such as paper cups, water towels, spoons, chopsticks, etc. can be processed immediately after use and there is no need to clean up separately, so they are widely used in everyday life because of convenience. However, since such disposable products are usually discarded only once, there is a problem that the resources are wastefully wasted and environmental hormones are generated. In particular, environmental hormones are absorbed once in the body, accumulate without being released, causing abnormalities in hormone secretion, resulting in serious health problems.

상기 일회용품의 원료로는 플라스틱이 이용된 물품이 많이 있으며, 종이컵의 경우에는 담긴 내용물로부터 종이재질을 보호하기 위한 코팅 재질로 폴리에틸렌(PE) 이 주로 사용된다. 이러한 종이컵의 경우에는 코팅된 폴리에틸렌에 의하여 환경호르몬의 문제가 여전히 발생되고 종이에 비해 현저히 분해가 되지 않는다는 문제점이 있다.In the case of paper cups, polyethylene (PE) is mainly used as a coating material for protecting paper materials from contents contained in the disposable articles. In the case of such a paper cup, the problem of the environmental hormone still occurs due to the coated polyethylene, and there is a problem that it is not significantly decomposed compared to the paper.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근 석유자원을 사용하지 않고 천연자원에서 추출한 PLA 를 종이의 코팅재료로 이용하는 방법이 제안되고 있으며, 대한민국 등록특허 제10-1110423호(이하, '인용발명'이라 한다)에도 나타나 있다.In order to solve the above problems, recently, a method of using PLA extracted from natural resources without using petroleum resources as a coating material of paper has been proposed, and Korean Patent No. 10-1110423 (hereinafter referred to as "cited invention" ).

상기 인용발명은 90~94℃로 가열된 종이원지와 온도 115~120℃의 용융된 PLA 수지 필름을 55~65 kgf/㎠의 압력으로 가압하여 제조하되, PLA 수지 필름은 구형 알갱이 형상의 PLA 원료가 녹아서 용융된 상태를 유지하는 것으로, 상기와 같은 방법에 의하여 종이원지 전체에 걸쳐 PLA 원료가 옮겨져 적층되도록 하는 방식을 취하고 있다.The PLA resin film is produced by pressing a paper base material heated at 90 to 94 ° C and a molten PLA resin film at a temperature of 115 to 120 ° C under a pressure of 55 to 65 kgf / cm 2, wherein the PLA resin film is a spherical granular PLA raw material Is melted and kept in a molten state. Thus, the PLA raw material is transferred and laminated over the entire paper base paper by the above-described method.

그런데 종이컵의 경우에는 컵 형태의 형상을 만들기 위하여 바닥을 이루는 원형의 바닥부 및 측면을 이루는 방사상의 측면부가 절개되어 이들을 입체적으로 결합함으로 형성되는데, 상기 인용발명에서와 같이 종이원지 전체에 걸쳐 PLA 원료가 적층되어 있는 경우 종이원지에서 바닥부 및 측면부를 절개하고 남은 부분은 모두 미사용상태로 버려지게 되므로 기껏 코팅된 PLA가 미처 사용되지 못하고 낭비되는 단점이 발생한다.However, in the case of the paper cup, the bottom of the circular shape forming the bottom and the side of the radial shape forming the side are cut to form the cup shape, and they are formed by three-dimensionally joining them. As in the cited invention, The bottom portion and the side portion are cut from the paper base paper and the remaining portions are all discarded in an unused state, so that the PLA coated at the beginning is not used yet, which is a waste point.

나아가 바닥부 및 측면부가 결합하여 종이컵을 형성함에 있어, 바닥부와 측면부간 또는 측면부에서 원통형상으로 결합하는 부분에는 필수적으로 접착이 수반되게 되는 바, 이러한 접착부분에 PLA 가 적층되어 있는경우 접착성능의 저하를 불러일으키게 되어 강도의 종이컵 전체강도의 약화를 가져오는 문제를 불러일으킨다.
In addition, in forming the paper cup by combining the bottom portion and the side portion, the portion to be joined in the cylindrical shape between the bottom portion and the side portion or the side portion is essentially accompanied by the adhesion. When the PLA is laminated on the adhesive portion, So that the strength of the paper cup as a whole is weakened.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 종이컵의 제조시 환경호르몬으로부터 안전하고 자연분해되어 친환경적인 PLA를 코팅재료로 이용하되, 제조공정이 단순화되고 소재의 낭비가 적으며 최종 종이컵이 충분한 강도를 가질수 있는 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법을 제안함에 목적이 있다.
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems by using environmentally friendly PLA as a coating material in a safe and naturally decomposed environment hormone during the production of paper cups, The present invention relates to a method for producing a coated paper cup using PLA.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법은 코팅영역과 접착영역을 포함하는 절단영역이 구분되고 일정 온도로 가열된 종이컵 원료지를 준비하는 원지 준비단계; PLA 성분을 포함된 분말조성물을 가열시켜 액상조성물을 형성하는 용융단계; 상기 액상조성물을 상기 가열된 종이컵 원료지에서 코팅영역을 둘러 놓이는 금형에 주입하고 가압하여 코팅층을 형성하는 코팅단계; 및 상기 코팅층이 형성된 종이컵 원료지에 점차 낮은 온도의 열을 가하며 냉각시키는 경화단계; 상기 코팅층이 경화된 종이컵 원료지에서 절단영역을 분리하여 종이컵을 제조하는 종이컵 제조단계를 포함한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of preparing a coated paper cup using PLA, comprising the steps of: preparing a paper cup raw material paper heated to a predetermined temperature by dividing a cutting region including a coating region and an adhesive region; A melting step of heating the powder composition comprising the PLA component to form a liquid composition; A coating step of injecting the liquid composition into a mold surrounding the coating area in the heated paper cup raw paper and pressurizing to form a coating layer; And a curing step of gradually cooling the raw paper of paper cup formed with the coating layer by applying heat at a low temperature; And separating the cut region from the cured paper cup raw paper to produce a paper cup.

본 발명에 따르면 생분해성 수지인 PLA를 주성분으로 하는 코팅층이 종이컵에 형성되는 바 안전하고 친환경적인 종이컵을 얻을 수 있게 되는 한편, 제조과정에서 PLA 낭비를 최소화함으로써 제조경비가 절감이 되며, 종이컵 제조를 위하여 부착부위에는 PLA 코팅이 억제됨으로써 접착력이 향상되어 종이컵이 충분한 강도를 가지게 되는 효과가 발생한다.
According to the present invention, a coating layer composed mainly of PLA, which is a biodegradable resin, is formed on a paper cup, so that a safe and environmentally friendly paper cup can be obtained. In addition, manufacturing cost can be reduced by minimizing waste of PLA during manufacturing, The PLA coating is suppressed at the attachment site, so that the adhesive force is improved and the paper cup has sufficient strength.

도 1은 본 발명에 따른 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법의 과정을 나타내는 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 종이컵을 만들기 위한 원료지의 영역 모식도.
도 3은 본 발명에 따른 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법의 전체 과정을 나타내는 모식도.
도 4는 본 발명에 따른 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법에서 코팅단계를 나타내는 모식도.
1 is a flow chart showing a process of a method of manufacturing a coated paper cup using PLA according to the present invention.
2 is a schematic view of a region of a raw paper for making a paper cup according to the present invention.
3 is a schematic view showing the entire process of a method of manufacturing a coated paper cup using PLA according to the present invention.
4 is a schematic view showing a coating step in a method of manufacturing a coated paper cup using PLA according to the present invention.

본 발명에서는 종이컵의 제조시 환경호르몬으로부터 안전하고 자연분해되어 친환경적인 PLA를 코팅재료로 이용하되, 제조공정이 단순화되고 소재의 낭비가 적으며 최종 종이컵이 충분한 강도를 가질수 있도록 코팅종이컵 제조하는 방법에 있어서, 코팅영역과 접착영역을 포함하는 절단영역이 구분되고 일정 온도로 가열된 종이컵 원료지를 준비하는 원지 준비단계; PLA 성분을 포함하되 상기 PLA를 주성분으로 하는 분말조성물을 가열시켜 액상조성물을 형성하는 용융단계; 상기 액상조성물을 상기 가열된 종이컵 원료지에서 코팅영역을 둘러 놓이는 금형에 주입하고 가압하여 코팅층을 형성하는 코팅단계; 및 상기 코팅층이 형성된 종이컵 원료지에 점차 낮은 온도의 열을 가하며 냉각시키는 경화단계; 상기 코팅층이 경화된 종이컵 원료지에서 절단영역을 분리하여 종이컵을 제조하는 종이컵 제조단계를 포함한다.
In the present invention, a method for producing a coated paper cup is used in which a manufacturing process is simplified, a waste of a material is small, and a final paper cup has sufficient strength by using environmentally friendly PLA as a coating material, A raw paper preparing step of preparing a paper cup raw paper heated to a predetermined temperature by dividing a cutting region including a coating region and an adhesive region; A melting step of heating a powder composition comprising a PLA component and comprising the PLA as a main component to form a liquid composition; A coating step of injecting the liquid composition into a mold surrounding the coating area in the heated paper cup raw paper and pressurizing to form a coating layer; And a curing step of gradually cooling the raw paper of paper cup formed with the coating layer by applying heat at a low temperature; And separating the cut region from the cured paper cup raw paper to produce a paper cup.

본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다. The scope of the present invention is not limited to the embodiments described below, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical scope of the present invention.

이하, 본 발명인 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법을 첨부된 도면 도 1 내지 도 4를 참고로 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a method of manufacturing a coated paper cup using the PLA of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

본 발명인 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법은 도 1에 도시된 바와 같이 원지 준비단계, 조성물 준비단계, 용융단계, 코팅단계, 경화단계, 종이컵 제조단계를 포함한다. 이하에서는 PLA 성분을 포함하되, 상기 PLA를 주성분으로 하는 조성물의 준비단계부터 종이컵 제조단계에 이르러 최종적으로 종이컵이 제조되는 과정을 도 1 및 도 4를 참조하여 자세히 살펴본다.
As shown in FIG. 1, the method for preparing a coated paper cup using the PLA of the present invention includes a raw paper preparing step, a composition preparing step, a melting step, a coating step, a curing step, and a paper cup making step. Hereinafter, a process for preparing a paper cup, including a PLA component, from a preparing step of the composition including the PLA as a main component to a paper cup producing step, will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG.

(1) 원지 준비단계(1) Stage preparation stage

종이컵은 도 2에서 도시된 바와 같이 원형의 바닥부(10)에 방사상의 측면부(20)를 접착하여 입체적인 형상을 이루게 되며, 그러한 결합을 위하여 원형 바닥부의 둘레와 방사상 측면부의 저부 및 측단부에는 별도의 여유공간이 형성되어 이들 공간에 접착제를 도포하여 다른 부분에 결합됨으로써 입체를 형성하게 된다.2, the radial side portion 20 is adhered to the circular bottom portion 10 to form a three-dimensional shape. To this end, the circumference of the circular bottom portion and the bottom and side portions of the radial side portion are separately So that an adhesive is applied to these spaces and bonded to other parts to form a three-dimensional body.

이처럼 접착제가 도포되는 공간은 접착영역(A)으로 구분되고, 접착영역(A)의 내부는 실제로 종이컵의 내부에서 음료등의 내용물이 담기는 영역이 되므로 실제 코팅이 필요한 코팅영역(C)을 이루게 된다.Since the space in which the adhesive is applied is divided into the adhesive region A and the inside of the adhesive region A is a region containing contents such as drinks in the inside of the paper cup, do.

그리고 코팅영역(C)과 접착영역(A)을 포함하는 전체영역은 절단영역을 이루게 되어 일정 폭의 원지에 롤(roll) 형상으로 감겨있는 상태를 유지하게 된다. 그에 따라 종이컵 제조단계에서는 절단영역에 따라 바닥부(10) 및 측면부(20)를 절단하여 이들을 공지의 종이컵 제조방법에 의하여 종이컵으로 만들어내는 것이다. 이때 원지에서 절단영역은 별도로 구획되어 있어도 무방하지만 자동화설비에 의하여 상대적으로 재단될 곳이 암묵적으로 구분되어 있는 방식이더라도 무방하다.
The entire region including the coating region C and the adhesion region A is formed as a cut region so as to be rolled into a roll of a predetermined width. Accordingly, the bottom 10 and the side 20 are cut according to the cutting area in the paper cup making step, and they are made into a paper cup by a known paper cup manufacturing method. At this time, the cutting region may be separated from the raw paper, but it may be a method in which the cutting portion is implicitly divided by the automatic equipment.

한편 본 발명에 따른 코팅종이컵 제조방법에서는 원지 중에서 특히 코팅영역에 한정하여 PLA를 코팅하는 것을 특징으로 하며, 이러한 PLA 코팅을 위하여는 원지에 원활한 코팅을 위한 전처리를 필요로 한다. Meanwhile, in the method for producing a coated paper cup according to the present invention, PLA is limited to a coating area only in a raw paper, and the PLA coating requires a pretreatment for smooth coating on the paper.

즉 PLA는 소재의 특성상 낮은 온도에서 용융되어 도포되는 관계로 피착물과의 온도차이가 높은 경우에는 충분한 부착력을 얻지 못하고 박리되는 현상이 발생될 수 있으므로, 본 발명에서는 피착물인 종이를 일정 온도로 가열함으로써 온도격차를 줄이고 강한 부착력을 높일 수 있도록 한다.That is, since PLA is melted and applied at a low temperature due to the nature of the material, when the temperature difference between the PLA and the adherend is high, sufficient adhesion may not be obtained and peeling may occur. In the present invention, Thereby reducing the temperature gap and enhancing the strong adhesion.

이를 위하여 도 3을 참고하면 본 발명에서는 롤(R)에서 풀려나오는 종이 원지(P)를 고온의 공기 분위기를 가지는 챔버(100)를 통과하도록 함으로써 전반적인 원지의 온도를 1차로 끌어올린 후, 고온의 롤(200)을 통하여 권취함으로써 원지 표면에 집중하여 온도를 더욱 높이는 방식을 채택한다. 만일 고온의 공기분위기를 거치지 않고 상온에서 즉시 고온의 롤(200)을 통해 가열되는 경우, 원지가 충분히 높은 온도로 가열되지 못하거나 순간적인 고온으로 인하여 손상을 입는 문제가 발생된다.For this purpose, referring to FIG. 3, in the present invention, the paper raw paper P unrolled from the roll R is caused to pass through the chamber 100 having a high-temperature air atmosphere so that the temperature of the entire raw paper is firstly raised, And is wound around the roll 200 to concentrate on the surface of the paper to further increase the temperature. If heated through a high-temperature roll 200 immediately at room temperature without passing through a high-temperature air atmosphere, the paper may not be heated to a sufficiently high temperature or may be damaged due to instantaneous high temperatures.

이때 챔버(100)내의 공기온도는 80-100도를 유지하고 내부에서 적어도 원지가 15초 이상을 경과하도록 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the temperature of the air in the chamber 100 is maintained at 80-100 degrees and at least 15 seconds or more of the inside of the chamber 100 is elapsed.

한편 1차적으로 온도가 상승된 종이 원지를 권취하는 고온의 롤(200)은 다수에 걸쳐 점차적으로 온도가 상승되는 방식이 유리하며, 예로써 1차롤의 온도를 약 80도, 2차롤의 온도를 약 95도, 3차롤의 온도를 약 120도, 4차롤의 온도를 약 150도 정도로 유지함으로써 최종 4차롤을 지난 종이 원지의 표면온도는 약 100도 정도가 유지되도록 함으로써 용융된 PLA 와의 온도격차를 최소화한다.
On the other hand, it is advantageous that the temperature of the high-temperature roll 200 is gradually increased over a large number of times, for example, the temperature of the primary roll is about 80 degrees, the temperature of the secondary roll The temperature of the third roll and the temperature of the fourth roll are maintained at about 95 degrees, about 120 degrees and about 150 degrees, respectively, so that the surface temperature of the paper past the final fourth roll is maintained at about 100 degrees, Minimize it.

(2)조성물 준비단계(2) Composition preparation step

본 발명에서 종이컵 코팅에 이용하는 주된 물질은 PLA(Polylacticacid)로서, 이는 옥수수 등의 식물자원에서 전분을 발효시킴으로써 글루코스를 거쳐 유산으로 된 것을 중합하여 얻어진다.In the present invention, PLA (polylactic acid) is the main material used for coating paper cups in the present invention, which is obtained by polymerizing starch through fermentation with glucose through plant resources such as corn.

이러한 PLA는 환경호르몬이 발생하지 않아 인체에 무해하며, 종이컵에 코팅되어 사용후 종이컵을 폐기시도 자연계에서 완전히 분해되므로 친환경적이다. Such PLA is harmless to the human body due to the absence of environmental hormones, and is eco-friendly since it is completely decomposed in the natural world when it is coated on paper cups and then discarded after use.

이러한 PLA 를 종이컵 코팅재료로 이용하기 위해서는, 용융이 용이하도록 소형의 알갱이로 형성된 PLA를 주된 재료로 하는 조성물을 준비하되, 여기에는 분말조성물의 가열 성형시 유동성과 이형성을 용이하게 하여 손쉽게 가공이 이루어지도록 첨가하는 활제, 고분자물질에 생기기 쉬운 산소의 작용에 의해 자동산화를 방지하기 위하여 첨가하는 산화방지제가 더 포함된다. In order to use such PLA as a paper cup coating material, a composition comprising PLA as a main material formed of small particles so as to be easily melted is prepared, which facilitates fluidity and releasability during the heat molding of the powder composition, And an antioxidant added to prevent autoxidation by the action of oxygen which is likely to occur in the polymer substance.

상기 분말조성물은 PLA 83.45중량%, 충진제 16중량%, 활제 0.3중량%, 산화방지제 0.25중량%로 이루어짐이 바람직하며, 상기 산화방지제는 1차산화방지제 0.1중량% 및 2차 산화방지제 0.15중량%로 이루어질 수 있다.
Preferably, the powder composition comprises 83.45 wt.% Of PLA, 16 wt.% Of filler, 0.3 wt.% Of lubricant and 0.25 wt.% Of antioxidant and 0.1 wt.% Of primary antioxidant and 0.15 wt.% Of secondary antioxidant Lt; / RTI >

(3) 용융단계(3) Melting step

상기 PLA 성분을 포함하여 상기 PLA 성분을 포함하되, 상기 PLA를 주성분으로 하는 분말조성물을 도 3에 도시된 바와 같이 호퍼(400)를 통해 용융관(500)으로 투입한다. 상기 용융관(500)은 내부에 회전하는 스크류가 있어 투입된 분말조성물을 고르게 혼합함과 동시에 상기 분말조성물에 열을 가하여 성형이 가능한 액상조성물을 형성한다.The powder composition containing the PLA component and containing the PLA component and containing the PLA as a main component is introduced into the melt pipe 500 through the hopper 400 as shown in FIG. The molten pipe 500 has a rotating screw therein to uniformly mix the charged powder composition and to form a liquid composition capable of forming by applying heat to the powder composition.

이때 상기 용융관(500)은 200℃부터 125℃까지 온도가 단계적으로 낮아지며 상기 분말조성물을 가열시키게 된다. 이는 PLA로 이루어진 생분해성 수지의 용융결정온도는 200℃이고, 가열이 이루어짐과 동시에 생분해성 수지의 내열온도가 상승하게 되므로 점차 온도를 낮추는 것이다. 상기 분말조성물을 용융시 200℃를 훨씬 초과하여 가열하게 되면 순간적으로 타버리므로 초기 가열온도는 200℃정도로 함이 바람직하다.At this time, the temperature of the melt tube 500 is gradually lowered from 200 ° C to 125 ° C to heat the powder composition. This is because the melting crystal temperature of the biodegradable resin made of PLA is 200 ° C and the temperature is gradually lowered as the heat resistance temperature of the biodegradable resin increases at the time of heating. When the powder composition is heated to a temperature exceeding 200 캜 when it is melted, the powder composition is instantaneously burned. Therefore, the initial heating temperature is preferably about 200 캜.

또한, 액상조성물의 성형이 용이하게 되기 위한 적정온도는 125~130℃정도인바, 분말조성물을 가열하여 액상조성물로 용융시킴과 동시에 온도를 단계적으로 낮춰 상기 액상조성물이 적정온도를 가지도록 한다. In addition, at a suitable temperature for facilitating the formation of the liquid composition, the powder composition is heated to a temperature of 125 to 130 ° C to melt the liquid composition into a liquid composition, and at the same time, the temperature is lowered stepwise so that the liquid composition has an appropriate temperature.

일 예로 상기 용융관(200)이 다수 개의 공간(210,220,230)으로 이루어진 경우 첫번째 용융공간(210)의 온도는 200℃, 두번째 용융공간(220)의 온도는 152℃, 세번째 용융공간(230)의 온도는 126℃가 되도록 함이 바람직하다. For example, when the melt tube 200 comprises a plurality of spaces 210, 220 and 230, the temperature of the first melting space 210 is 200 ° C, the temperature of the second melting space 220 is 152 ° C, the temperature of the third melting space 230 Lt; RTI ID = 0.0 > 126 C. < / RTI >

상기와 같이 본 발명에서는 생분해성 수지를 주성분으로 하는 분말조성물을 액상조성물로 용융시킨 후 성형이 이루어지도록 하므로 최종적으로 생산되는 코팅액은 PLA가 고르게 분포하게 되어 전반적으로 균일한 물성을 가지게 된다는 효과를 얻을 수 있다.
As described above, according to the present invention, since the powder composition containing the biodegradable resin as a main component is melted in the liquid composition and then molded, the coating solution finally produced has an even distribution of PLA, .

(4) 코팅단계(4) Coating step

상기 용융관(500)을 지나며 형성된 액상조성물은 도 3에 도시된 바와 같이 코팅기(600)로 투입된다. 코팅기(600)에는 일정 온도로 가열된 종이 원지가 견고하게 지지되는 컨베이어벨트(610) 상부를 지나게 되고, 그 과정에서 용융된 액상조성물이 금형(620)을 통하여 특히 코팅영역(C)에 한하여 투입됨으로써 한정영역에서의 코팅층 형성이 가능해진다.The liquid composition formed through the melt tube 500 is introduced into the coater 600 as shown in FIG. In the coating machine 600, the paper raw material heated to a predetermined temperature is passed over the conveyor belt 610 firmly supported. During the process, the melted liquid composition is injected into the coating area C through the mold 620, The coating layer can be formed in the confined area.

금형(620)은 하부가 개방되고 종이 원지에서 특히 코팅영역과 동일한 아웃라인을 가지면서 종이 원지 상부에 놓이되 강한 압력으로 가압되면서 밀착이 이루어져 주입된 액상조성물이 새어나가지 않도록 한다. 그리고 용융관(500)을 거쳐 용융된 PLA 액상조성물이 노즐(630)을 통하여 금형(620)의 내부로 주입되면 고르게 넓게 분산되면서 서서히 경화되어 코팅층을 이루게 되고, 코팅이 완료되면 금형(620)이 제거됨으로써 종이 원지에서 접착영역(A)을 배제한 코팅영역(C)에 한정하여 코팅층이 형성되는 것이다.The mold 620 is placed on the paper base with the bottom open and the paper outline having the same outline as the coating area in particular, and is pressurized with a strong pressure so that the injected liquid composition does not leak. When the PLA liquid composition melted through the melt tube 500 is injected into the mold 620 through the nozzle 630, the liquid composition is uniformly dispersed and gradually hardened to form a coating layer. When the coating is completed, the mold 620 The coating layer is formed only on the coating area C where the adhesive area A is excluded from the paper base paper.

이러한 금형(620)은 예로써 도 4에서와 같이 로터리(rotary) 방식으로 다수개의 동일한 금형(620)이 순환하면서 차례대로 종이 원지의 코팅영역(C)에 닿은채 이동하였다가 상승하는 방식으로 구현될수도 있으나, 그에 한정하지 않고 다양한 방식으로 구현될수 있다.4, the mold 620 may be moved in a rotary manner such that a plurality of the same molds 620 circulate while being in contact with the coating region C of the paper sheet, But may be embodied in various ways without limitation.

한편 금형(620) 내부에는 주입후 넓게 도포된 액상조성물을 상부에서 강하게 눌러 가압함으로써 액상조성물이 더욱 넓고 고르게 도포될수 있도록 하는 가압수단(미도시)이 추가로 구비될 수 있다. 이 경우 금형의 구조가 복잡하여 지기는 하지만 액상조성물 코팅층을 더욱 얇게 만드는 장점이 발생된다. Meanwhile, a pressurizing unit (not shown) may be further provided inside the mold 620 to press the liquid composition, which has been spread widely after the injection, at the upper portion thereof so that the liquid composition can be applied more widely and uniformly. In this case, although the structure of the mold is complicated, there is an advantage of making the coating composition layer thinner.

상기 컨베이어벨트(610)에는 액체가 흐르는 관(640)이 배관되어 있으며, 상기 컨베이어벨트(610)에는 상기 관에 흐르는 액체를 가열시키는 보일러(650)가 포함되어 있어 상기 관으로 온수를 공급하게 된다. 따라서, 상기 금형(620)에 의하여 코팅층을 형성하는 종이 원지(P)는 온수에 의해 45℃ ~ 55℃정도의 일정 온도를 유지하게 되는바, 125~130℃정도의 액상조성물이 경화시 급냉각되어 부서지는 것을 방지할 수 있으며, 경화가 이루어진 후 금형(620)으로부터 코팅층이 용이하게 떨어지게 된다.
The conveyor belt 610 is connected to a pipe 640 through which liquid flows and the conveyor belt 610 includes a boiler 650 for heating the liquid flowing through the pipe to supply hot water to the pipe . Therefore, the paper base paper P forming the coating layer by the metal mold 620 is maintained at a constant temperature of about 45 ° C to 55 ° C by hot water. When the liquid composition of about 125 to 130 ° C is cooled And the coating layer is easily separated from the mold 620 after the curing is performed.

(5) 경화단계 (5) Curing step

PLA 성분을 포함하되 상기 PLA를 주성분으로 하는 코팅층은 급냉각시 강도가 약해지는 성질을 가지고 피착물로부터 박리가 일어나는 성질이 있다.The coating layer containing the PLA component and containing the PLA as a main component has a property of weakening in strength at the time of quenching and has a property of peeling from the adherend.

따라서, 상기 금형(620)으로부터 코팅층이 분리된 종이 원지(P)는 도 3에 도시된 바와 같이 히팅수단을 구비한 다수의 히팅롤(700)을 통과하게 된다. Therefore, the paper base paper P from which the coating layer is separated from the metal mold 620 passes through a plurality of heating rolls 700 having heating means as shown in FIG.

상기 히팅롤(700)은 종이원지(P)에 점차 낮은 온도의 열을 가하며 냉각시키면서 종이 원지를 이동시키게 되며, 온도가 90℃부터 30℃까지 단계적으로 낮아지게 된다. 일 예로 상기 히팅롤(700)이 4개가 구비된 경우 첫번째 히팅롤(710)의 온도는 90℃, 두번째 히팅롤(720)의 온도는 80℃, 세번째 히팅롤(730)의 온도는 60℃, 마지막 네번째 히팅롤(740)의 온도는 30℃가 되도록 함이 바람직하다. The heating roll 700 gradually lowers the temperature of the paper base paper P and moves the paper base paper while cooling the paper base paper P, and the temperature is gradually lowered from 90 ° C to 30 ° C. For example, when four heating rolls 700 are provided, the temperature of the first heating roll 710 is 90 ° C, the temperature of the second heating roll 720 is 80 ° C, the temperature of the third heating roll 730 is 60 ° C, The temperature of the last fourth heating roll 740 is preferably 30 占 폚.

상기와 같이 코팅층이 서서히 냉각되도록 함으로써 최종적으로 만들어진 종이컵의 PLA 코팅층은 안정적인 코팅층을 형성할수 있게 됨은 물론 높은 내열온도를 가지게 된다.
By gradually cooling the coating layer as described above, the PLA coating layer of the finally produced paper cup can form a stable coating layer and has a high heat resistance temperature.

(6) 종이컵 제조단계(6) Paper cup manufacturing step

종이 원지(P)에 PLA 코팅층이 경화가 완료되면 절단영역에 따라 바닥부(10) 및 측면부(20)를 절단하고 접착영역(A)의 접착을 통하여 입체적인 종이컵을 형성한다. 이때에 원지를 절단하거나 종이컵을 형성하는 것은 통상의 공지기술에 의한 것이므로 자세한 설명을 생략하되, 본 발명에 따르면 절단된 바닥부(10) 및 측면부(20)에는 접착영역(A)에는 코팅층이 형성되지 아니하고 오직 코팅영역(C)에만 코팅층이 형성되게 되는 바, 접착영역(A)에서 접착제가 코팅층이 아닌 종이에 직접 작용하게 되면서 견고한 접착이 가능해지는 장점이 발생되다.
When the PLA coating layer is cured on the paper base paper P, the bottom portion 10 and the side portion 20 are cut according to the cut region and a three-dimensional paper cup is formed through adhesion of the adhesive region A. According to the present invention, a coating layer is formed on the cut bottom part 10 and the side face part 20 in the adhesive area A, because the cutting of the base paper or the formation of the paper cup is performed according to a conventional technique, The coating layer is formed only in the coating region C, and the adhesive acts on the paper rather than the coating layer in the adhesive region A, thereby making it possible to firmly adhere to the paper.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 PLA를 이용하여 종이컵의 코팅층을 형성하므로 안전하고 친환경적일 뿐더러, 종이 원지에서 오직 종이컵의 실제 내용물이 닿는 영역에만 코팅층을 형성하게 되므로 PLA 재료를 절감할수 있는 한편, 별도의 PLA가 코팅된 필름을 제조하여 이로부터 원지에 코팅을 하는 방식이 아니라 PLA 조성물로부터 종이 원지에 직접 코팅을 하는 방식을 취하므로 제조과정이 간편하게 된다.
As described above, the present invention forms a coating layer of a paper cup using PLA, and thus it is safe and environment-friendly. In addition, since a coating layer is formed only in a region where only the actual contents of the paper cup touch the paper base paper, PLA materials can be saved The PLA coated film is directly coated on the paper base material instead of the PLA-coated film, and the manufacturing process is simplified.

10 : 바닥부 20 : 측면부
100 : 챔버 200 : 롤
400 : 호퍼 500 : 용융관
600 : 코팅기 610 : 컨베이어벨트
620: 금형 630 : 노즐
640 : 관 650 : 보일러
700 : 히팅롤
A: 접착영역 C: 코팅영역
R: 종이 원지 롤
10: bottom part 20: side part
100: chamber 200: roll
400: hopper 500: melting pipe
600: Coater 610: Conveyor belt
620: mold 630: nozzle
640: pipe 650: boiler
700: heating roll
A: Adhesion zone C: Coating zone
R: Paper roll roll

Claims (7)

코팅영역과 접착영역을 포함하는 절단영역이 구분되고 일정 온도로 가열된 종이컵 원료지를 준비하는 원지 준비단계;
PLA 성분이 포함된 분말조성물을 가열시켜 액상조성물을 형성하는 용융단계;
상기 액상조성물을 상기 가열된 종이컵 원료지에서 코팅영역을 둘러 놓이는 금형에 주입하여 코팅층을 형성하는 코팅단계;
상기 코팅층이 형성된 종이컵 원료지에 점차 낮은 온도의 열을 가하며 냉각시키는 경화단계; 및
상기 코팅층이 경화된 종이컵 원료지에서 절단영역을 분리하여 종이컵을 제조하는 종이컵 제조단계를 포함하고,
상기 분말조성물은 내부에 회전하는 스크류를 포함하는 용융관을 따라 이동하며 가열되되,
상기 용융관은 200℃부터 125℃까지 온도가 단계적으로 낮춰지며 상기 분말조성물을 가열시키는 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법.
A paper preparation step of preparing a paper cup raw paper having a coating area and a cutting area including an adhesive area separated and heated to a predetermined temperature;
A melting step of heating the powder composition containing the PLA component to form a liquid composition;
A coating step of injecting the liquid composition into a mold surrounding the coating area in the heated paper cup raw paper to form a coating layer;
A curing step of gradually cooling the raw paper of the paper cup formed with the coating layer by applying heat at a low temperature; And
And a paper cup manufacturing step of manufacturing a paper cup by separating the cut region from the cured paper cup raw paper,
The powder composition is heated and moved along a melt tube containing a rotating screw therein,
Wherein the temperature of the melt tube is lowered stepwise from 200 ° C to 125 ° C and the powder composition is heated.
제1항에 있어서,
상기 원지 준비단계에서 종이컵 원료지의 가열은,
종이 원지를 고온의 공기 분위기를 가지는 챔버를 통과시키는 1차 가열단계;
다수에 걸쳐 점차로 온도가 높아지는 고온의 롤에 권취하여 이동하는 2차 가열단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법.
The method according to claim 1,
In the paper preparing step, heating of the paper-
A first heating step of passing the paper paper through a chamber having a high-temperature air atmosphere;
And a secondary heating step of winding the film on a roll having a high temperature, the temperature of which is gradually increased over a large number of rolls.
제1항에 있어서,
상기 분말조성물은 PLA 83.45중량%, 충진제 16중량%, 활제 0.3중량%, 산화방지제 0.25중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the powder composition comprises 83.45 wt% of PLA, 16 wt% of filler, 0.3 wt% of lubricant, and 0.25 wt% of antioxidant.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 코팅단계에는,
하부가 개방되고 종이 원지의 코팅영역과 동일한 아웃라인을 가지면서 종이 원지 상부에 밀착되어지는 금형을 통하여 이루어지되, 상기 금형 내부에 PLA 액상조성물이 주입되어 코팅영역에만 PLA 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법.
The method according to claim 1,
In the coating step,
And a PLA liquid composition is injected into the mold to form a PLA coating layer only on the coating region. The PLA coating layer is formed on the inner surface of the mold, A method for manufacturing a coated paper cup using PLA.
제1항에 있어서,
상기 코팅단계에는,
상기 종이 원지는 견고한 컨베이어벨트 상부를 지나되, 상기 컨베이어벨트에는 액체가 흐르는 관이 배관되고, 상기 액체를 가열시키는 보일러를 더 포함하여 상기 관으로 온수를 공급함으로써, 컨베이어벨트 상부를 지나는 종이 원지의 온도를 유지하는 것을 특징으로 하는 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법.
The method according to claim 1,
In the coating step,
The paper source passes the upper part of the solid conveyor belt, and a pipe through which the liquid flows is piped to the conveyor belt. The boiler further includes a boiler for heating the liquid. By supplying hot water to the pipe, Wherein the temperature of the coated paper cup is maintained.
제1항에 있어서,
상기 경화단계는,
상기 종이 원지는 다수의 히팅롤을 지나가며 냉각되되,
상기 히팅롤은 90℃부터 30℃까지 온도가 단계적으로 낮아지는 것을 특징으로 하는 PLA 를 이용한 코팅종이컵 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the curing step comprises:
The paper sheet is cooled by passing through a plurality of heating rolls,
Wherein the temperature of the heating roll is gradually lowered from 90 ° C to 30 ° C.
KR1020150030510A 2015-03-04 2015-03-04 Manufacturing method of the pla coated papercup KR101559960B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150030510A KR101559960B1 (en) 2015-03-04 2015-03-04 Manufacturing method of the pla coated papercup

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150030510A KR101559960B1 (en) 2015-03-04 2015-03-04 Manufacturing method of the pla coated papercup

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101559960B1 true KR101559960B1 (en) 2015-10-14

Family

ID=54357845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150030510A KR101559960B1 (en) 2015-03-04 2015-03-04 Manufacturing method of the pla coated papercup

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101559960B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108749141A (en) * 2018-06-14 2018-11-06 上海馨星环保科技有限公司 A kind of manufacturing method of double PLA laminated paper cups
KR102023160B1 (en) * 2019-02-22 2019-09-20 (주)하늘이노베이션 Method of preparing eco-friendly coating paper for paper cup and coating paper therefrom
KR102253539B1 (en) 2020-09-28 2021-05-18 주식회사 트리포트 Manufacturing method of articles using wood sheet and articles manufactured by the method
KR102396414B1 (en) 2020-12-10 2022-05-10 한국신발피혁연구원 Biodegradable resin composition using plant fattyacid possible to recycling for coating paper
KR20220168072A (en) 2021-06-15 2022-12-22 주식회사 디에프씨 Biodegradable resin composition using plant fattyacid possible to recycling for coating paper

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011505502A (en) 2007-11-19 2011-02-24 チョ,キョンソン Silicon-coated paper, silicon-coated paper container, and manufacturing method thereof
US20110247749A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 Rich Cup Bio-Chemical Technology Co., Ltd. Process for coating a foamed coating material on a container or the like
KR101110423B1 (en) * 2011-10-20 2012-02-16 주식회사 성은바이오 Method of and apparatus for manufacturing paper coated with pla

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011505502A (en) 2007-11-19 2011-02-24 チョ,キョンソン Silicon-coated paper, silicon-coated paper container, and manufacturing method thereof
US20110247749A1 (en) * 2010-04-13 2011-10-13 Rich Cup Bio-Chemical Technology Co., Ltd. Process for coating a foamed coating material on a container or the like
KR101110423B1 (en) * 2011-10-20 2012-02-16 주식회사 성은바이오 Method of and apparatus for manufacturing paper coated with pla

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108749141A (en) * 2018-06-14 2018-11-06 上海馨星环保科技有限公司 A kind of manufacturing method of double PLA laminated paper cups
KR102023160B1 (en) * 2019-02-22 2019-09-20 (주)하늘이노베이션 Method of preparing eco-friendly coating paper for paper cup and coating paper therefrom
KR102253539B1 (en) 2020-09-28 2021-05-18 주식회사 트리포트 Manufacturing method of articles using wood sheet and articles manufactured by the method
KR102396414B1 (en) 2020-12-10 2022-05-10 한국신발피혁연구원 Biodegradable resin composition using plant fattyacid possible to recycling for coating paper
KR20220168072A (en) 2021-06-15 2022-12-22 주식회사 디에프씨 Biodegradable resin composition using plant fattyacid possible to recycling for coating paper

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101559960B1 (en) Manufacturing method of the pla coated papercup
CN104411476B (en) Former and method and the article thus manufactured
WO2016127586A1 (en) Method for preparing pbat laminated membrane composite material, and uses
JP2012025159A5 (en)
GB201205369D0 (en) Method of making a medical balloon
JP6679716B2 (en) Adhesive products
CN104059372A (en) Degradable packaging bag
TW201231241A (en) Powder application device and process for manufacturing thermoplastically workable semi-finished products
CN108128032A (en) Laser molding method and laser molding equipment
CN104900143B (en) A kind of logistic label and its production method
TW201437111A (en) Package with pasteboard and production method thereof
KR101178267B1 (en) Decoration sheet and its manufacturing method using hot-melt sheet
KR20210105552A (en) Manufacturing method of paper container for microwave
JP6038472B2 (en) Method for forming gasket on inner surface of container lid
KR20200107076A (en) Eco-friendly coating materials for paper cups and method for manufacturing paper cups using the same
KR20000013194A (en) Foaming resin sheet coating structure, device and method
JP4865050B2 (en) Manufacturing method of biodegradable container
CN106120362A (en) A kind of medical synthetic leather and preparation method thereof
CN103817943B (en) For the microwave handling method of film or packaging adhesive film shrinkage factor
CN104497416A (en) Food packaging container and production process thereof
KR101602736B1 (en) Without using glue synthetic in-cap and metal out-cap of a container cover and manufacturing method thereof
CN109747252A (en) A kind of high-strength environment-friendly packaging bag and its production method
TWI233391B (en) Reinforcement sheet made from hot-melt adhesive for article pasting and setting, manufacturing method thereof and reinforcement method
CN102615814B (en) Polylactic acid hot molding method
TWM654195U (en) Single material with patterned stacking structure

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180830

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190722

Year of fee payment: 5