일본 포장 편람(연포장편) - 34 제대(製袋)

[YDfamily]

2-8 제대(製袋)

제대란 인쇄 라미네이트 된 원단의 내면끼리를 열로 용융 접착시켜 소정 사이즈로 하여 다양한 형태의 봉투(파우치)로 가공하는 공정이다.

일반적으로 2방 파우치, 3방 파우치, 지퍼 3방 파우치, 가제트 파우치, 저 가제트 파우치, 스탠딩 파우치, 4방 파우치, 합장(合掌) 파우치 등이 있다.

(1) 제대방식

파우치의 형태나 사양에 맞춘 제대 방식을 각각 이용할 필요가 있는데, 1매 필름을 절반으로 절단, 절단부를 바닥부로서 양 사이드를 실링하는 2방 파우치나 같은 1매의 필름을 가운데와 바닥부로 실링된 합장 파우치 등은 복수의 형태로 대응 가능하지 않다고 하는 과제가 있다.

다양한 형태가 실시 가능한 범용성이 높은 제대 방식으로서는 아래의 2가지 방식을 들 수 있다.

1) 반절방식

반절방식이란 제대기 상에 파우치의 앞과 뒤로 만나는 면을 1매 필름을 반으로 잘라 만드는 방식으로 파우치의 재료로 되는 원단을 1롤만 사용하는 것. 이 경우, 원단에는 파우치의 앞면과 뒷면이 되는 면이 나란히 인쇄되고 있기 때문에 미리 [앞]용과 [뒤]용으로 필름을 반으로 잘라 나눈 뒤 제대기 상에서 포개면서 실링 가공 등을 하여 파우치를 만드는 것이다. 주된 형태는 4방 seal 평 파우치, 스탠딩 파우치의 2종이다.

● 스탠딩 파우치의 제대기 (그림 2.58)

1매의 원단을 반절로 하고, 상하로 배분 파우치를 만든다. 바닥부에 테이프를 끼워 넣어, 자립할 수 있도곡 한 파우치를 스탠딩 파우치라고 한다. 최근에는 주입구에 엠보스 성형이나 parts 융착, CO2레이져에 의한 easy cut성을 부여한 것이 있다.

그림 2.58 스탠딩 파우치의 제대기

2) 양단걸이 방식

양단걸이 방식이란 다른 2롤의 원단을 제대기 상에서 포개 실링 가공을 하여 파우치를 만드는 것을 말한다. 앞뒤 다른 재질 구성의 파우치를 제대하는 것이 가능하고, 또한 인쇄면을 크게 취할 수 있어 큰 파우치의 제대에는 적합한 방식이 된다. 한쪽의 필름이 무인쇄(무지)인 경우나 2롤 모두 인쇄되있어도 한쪽면은 연속한 도안으로 잘라도 좋은 경우는 종래의 pitch 제어로 제대 가능한데, 2롤 모두 인쇄되어 있으면, 앞뒤 각각의 그림을 맞출 필요가 있는 경우는 앞뒤 독립 pitch 제어의 기계를 설계할 필요가 있다. 주된 용도로는 2종류의 다른 원단(종이, 필름)을 맞춰 가스 멸균 후의 가스 배출 가능한 파우치나, 전자 미디어 대응한 clean 파우치를 만들 수 있다.

(2) Seal 방식

파우치로서 사용되는 포장재료에서는, 요구되는 기능은 최종적으로 제대 공정의 적부에 좌우된다. 생산성을 가미한 각 분야의 제대 기법, 기구가 이용되고 있다.

밀봉성(방수성, 방습성, 가스차단성), 내열성, 내한성, easy-cut, 내충격성 등 많은 기능 특성이 요구되고 있다.

내용물을 보호하고 밀봉성을 부여한 파우치를 성형하기 위한 제대 공정에서는 내용물의 충전 방법이나 사용하는 포장재료의 특성에 맞는 각종 실링 방법이 채용되고 있다.

가장 많이 채용되고 있는 방법은 열용융법이다. 열용융법에는 외부 가열과 내부 가열이 있는데, 외부 가열이란 iron과 같이 외부로부터 열을 가해 필름을 용융하여 융착(seal)시키는 방법이고, 내부 가열이란 외부로부터 진동을 주거나, 교번(交番) 전장을 걸거나, 필름 내의 분자를 움직여서 운동에 의한 마찰에 의해 생기는 열로 필름을 용융시켜 융착하는 방법이다.

1) Heat seal법

가장 많이 채용되고 있는 방법이다. 가열판에서 압력을 가해 필름을 눌러 seal하는 방법이다. 이 경우, 가열판이 평면인 열판법(bar seal법), 롤러인 열 롤러법이나 스틸 벨트로 연속적으로 실링하는 슬라이딩(접동) seal법 등이 있다. 열판법으로 PE나 CPP와 같은 단체 필름을 seal 하는 경우에는 실링 폭은 1~2mm인데, OPP/CPP, ONY/LLDEP나 PET/AL/CPP와 같은 라미네이트 품의 경우는 10mm 정도의 실링폭이 이용된다.

2) 임펄스(impulse) seal법

니크롬 리본을 필름에 압착하는 동안 순간적으로 대전류를 흘려 니크롬 리본을 가열하고 그 열로 heat seal을 행한다.

Seal 부분은 리본이 냉각되는 동안 해방되기 때문에 열변형이 쉬운 필름에도 heat seal 가능한 특징이 있다. Bar seal에 비해, 기구가 복잡하고, 냉각시간을 요구하기 때문에 seal 속도에 제한이 있는 등 결점이 있는데, 안정하고 강한 seal 강도를 얻을 수 있기 때문에 실용 강도, 밀봉성이 중시되는 수물용 파우치의 제대기, 진공 포장의 top seal에 이용된다.

3) 용단 seal법(side welder)

용단 seal이란 hot knife = 인두로 필름을 용단하는 동시에 2매의 필름의 단부를 뭉치게 하여 융착하는 방법이다. 이 방법은 PE, CPP나 OPP 등의 단체 필름의 seal 방법으로서 많이 사용되고 있다.

청과물의 파우치나 섬유제품의 파우치에 이 seal 제품이 많이 이용되고 있다.

용단 seal의 check point는 heat seal 강도 외에 angel hair(수염)의 유무가 있다. 엔젤 헤어의 발생은 필름의 배향도외에 seal 조건으로서 hot knife의 온도 및 선단 형상의 영향을 받는다. OPP가 CPP 보다도 나이프의 칼날 각도를 크게 할 필요가 있다. 또한 용단 seal하는 면은 코로나 처리 등이 되어 있는 경우는 용단 seal 강도가 극단적으로 저하하기 때문에 코로나 처리면을 잘 확인하면서 seal 할 필요가 있다.