KR101539756B1 - 게르마늄과 셀레늄이 함유된 생수의 포장방법과 이를 이용한 생수 - Google Patents

Abstract

본 발명은 게르마늄과 셀레늄이 함유된 생수의 포장방법 및 이를 이용한 생수에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생수가 주입된 포장용기의 내부에 남아있는 공기를 살균처리할 수 있는 게르마늄과 셀레늄이 함유된 생수의 포장방법과 이를 이용한 생수에 관한 것이다.
본 발명의 게르마늄과 셀레늄이 함유된 생수의 포장방법은 용기의 입구로 주입노즐을 삽입하여 상기 용기의 내부에 생수를 주입하는 생수주입단계와, 용기 내부체적의 90 내지 98%가 채워지면 상기 생수의 주입을 중단시키는 생수주입중단단계와, 생수의 주입 중단 후 상기 주입노즐을 통해 상기 용기 내부에 남아있는 공간으로 가스상의 살균물질을 주입하여 상기 공간을 차지하는 공기를 살균처리하는 공기살균단계와, 살균물질 주입 후 상기 용기의 입구에 뚜껑을 체결하는 뚜껑체결단계를 포함한다.

Description

게르마늄과 셀레늄이 함유된 생수의 포장방법과 이를 이용한 생수{packing method of natural water and natural water using the same}

본 발명은 게르마늄과 셀레늄이 함유된 생수의 포장방법 및 이를 이용한 생수에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생수가 주입된 포장용기의 내부에 남아있는 공기를 살균처리할 수 있는 게르마늄과 셀레늄이 함유된 생수의 포장방법과 이를 이용한 생수에 관한 것이다.

최근, 산업의 발달과 더불어 피폐해가는 환경오염이 문제되고, 더불어 수돗물에 대한 불신이 커가고 있어, 이를 해소하기 위해 정수기를 이용하여 정수된 물을 마시거나 깨끗한 지하에서 끌어올린 생수를 마시는 것이 보편화되었다.

현재 시중에 다양한 종류의 생수가 플라스틱(PET) 포장용기에 담겨 유통되고 있다.

생수를 플라스틱 포장용기에 주입하여 포장하는 공정은 대부분 자동화 설비에 의해서 이루어진다. 생수 포장 공정의 핵심이 되는 생수주입장치에는 다수의 밸브가 방사상의 방향으로 배열 설치가 되고, 밸브의 하측에는 컨베이어 등에 의해서 공급된 빈 용기의 입구가 밸브 하측에 밀착되도록 상승시켜주기 위한 리프터(lifter)가 마련된다.

이러한 리프터는 컨베이어를 타고 이송된 용기에 음료가 주입되기 시작하기 전 단계에서 용기를 상승시켜 밸브의 주입구에 용기의 입구가 밀착되도록 하고, 생수의 주입이 끝난 후의 용기를 다시 하강시켜 밸브의 주입구로부터 용기의 입구가 분리되게 하는 기능을 한다. 이후에 용기의 입구에 자동설비에 의해 뚜껑을 체결하여 포장공정이 완료된다.

대한민국 특허공개 제 10-2013-0021874호에는 살균 및 정수된 생수 제조시스템이 개시되어 있다.

하지만 이와 같이 살균 및 정수된 생수이더라도 용기에 포장하는 공정에서 용기 내부에 남아있는 공기에 의해 오염될 수 있는 문제가 있다.

대한민국 특허공개 제 10-2013-0021874호: 살균 및 정수된 생수 제조시스템

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 생수가 주입된 포장용기의 내부에 남아있는 공기를 살균처리할 수 있는 생수의 포장방법과 이를 이용한 생수를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 게르마늄과 셀레늄의 함유량이 높은 생수를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 생수의 포장방법은 용기의 입구로 주입노즐을 삽입하여 상기 용기의 내부에 생수를 주입하는 생수주입단계와; 상기 용기 내부체적의 90 내지 98%가 채워지면 상기 생수의 주입을 중단시키는 생수주입중단단계와; 상기 생수의 주입 중단 후 상기 주입노즐을 통해 상기 용기 내부에 남아있는 공간으로 가스상의 살균물질을 주입하여 상기 공간을 차지하는 공기를 살균처리하는 공기살균단계와; 상기 살균물질 주입 후 상기 용기의 입구에 뚜껑을 체결하는 뚜껑체결단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 생수주입단계의 생수는 게르마늄 0.03 내지 0.07ppm, 셀레늄 0.01 내지 0.03ppm을 함유하는 것을 특징으로 한다.

상기 살균물질주입단계의 살균물질은 오존 가스인 것을 특징으로 한다.

상기 살균물질주입단계의 살균물질은 수증기인 것을 특징으로 한다.

상기 주입노즐에는 상기 용기 내부에 들어있는 공기가 외부로 배출되는 공기배출유로가 형성되고, 상기 공기배출유로의 바깥에 상기 공기배출유로를 감싸는 형태의 주입유로가 형성되고, 상기 주입유로를 통해 상기 생수와 상기 살균물질 중 어느 하나를 상기 용기 내부에 선택적으로 주입시키는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 생수는 상기의 포장방법에 의해 용기에 포장된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 주입노즐을 통해 용기의 내부로 생수를 주입한 직후 살균물질을 주입함으로써 용기의 내부에 남아있는 공기를 살균처리할 수 있어 안전한 생수를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 게르마늄과 셀레늄의 함유량이 높은 생수를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 적용되는 주입노즐을 통해 생수와 살균물질을 주입하기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 게르마늄과 셀레늄이 함유된 생수의 포장방법에 대하여 구체적으로 설명한다.

통상적으로 생수는 자동화설비를 통해 이동하는 용기의 내부에 주입된 후 뚜껑이 장착되어 제품으로 출하된다. 본 발명 역시 통상적인 자동화설비를 통해 용기의 세척, 이동, 생수주입, 뚜껑장착 등이 이루어진다. 다만, 용기에 생수를 주입하기 위한 주입노즐의 구성에서 차이가 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 적용되는 주입노즐(10)은 공기배출유로(25)가 형성된 배출관(20)과, 배출관(20)을 둘러싸도록 형성된 하우징으로 이루어진다.

배출관(20)의 하부에는 원추형 형상의 원추부(23)가 형성되어 있다. 공기배출유로(25)는 배출관(20)의 하단에서 상단까지 길게 형성된다.

하우징은 이동관(30)과, 이동관(30)이 상하로 이동가능하게 설치되는 고정관(35)으로 이루어진다.

이동관(30)은 상부와 하부가 개방되고 내부가 빈 중공구조이다. 이동관(30)의 하단부는 원추부(23)의 경사면에 접촉되게 설치된다. 이동관(30)의 내주면과 배출관(20)의 외주면은 이격되게 형성되어 있다. 이동관(30)의 내주면과 배출관(20)의 외주면 사이의 틈새가 주입유로(33)이다. 주입유로(33)는 공기배출유로(25)의 바깥에 공기배출유로(25)를 감싸는 형태로 형성된다. 이동관(30)의 하부에는 걸림턱(31)이 돌출되어 형성된다.

고정관(35)은 하부는 개방되고 상부는 막힌 중공 구조로 형성된다. 개방된 하부를 통해 이동관(30)의 상부가 삽입된다. 이동관(30)의 상부는 배출관(20)에 고정되게 결합된다. 고정관(35)의 하부에는 지지턱(37)이 돌출되어 형성된다. 그리고 고정관(35)의 상부에는 생수 또는 살균물질이 유입되는 유입구가 형성된다. 유입구에는 생수 또는 살균물질이 공급되는 공급관(40)이 연결된다.

이동관(30)의 걸림턱(31)과 고정관(35)의 지지턱(37) 사이에 용수철(50)이 설치된다. 용수철(50)은 이동관(30)을 하방으로 가압시켜 이동관(30)의 하단부가 원추부(23)의 경사면에 접촉될 수 있도록 한다. 그리고 도 1과 같이 이동관(30)의 걸림턱(31)이 용기(5)의 주둥이에 걸려 이동관(30)이 상부로 이동하게 되면 이동관(30)의 하단부가 원추부(23)의 경사면에서 이격되어 주입유로(33)의 하부를 개방시킨다.

주입노즐(10)을 통해 용기(5) 내부로 생수와 살균물질 중 어느 하나를 선택적으로 주입시키기 위해 생수공급부와 살균물질공급부가 마련된다.

생수공급부는 생수가 저장된 생수저장탱크(44)와, 생수저장탱크(44)와 공급관(40)을 연결하는 제 1연결관(41)과, 제 1연결관(41)에 설치된 제 1밸브(43)를 구비한다.

생수로 오염되지 않은 지하수를 이용할 수 있다. 바람직하게 게르마늄과 셀레늄이 함유된 생수를 이용한다. 가령, 생수는 게르마늄 0.03 내지 0.07ppm, 셀레늄 0.01 내지 0.03ppm을 함유할 수 있다. 생수에 함유된 게르마늄과 셀레늄은 항암, 산소생성, 피부노화방지 등의 다양한 효과를 가지므로 생수의 기능성을 높인다.

게르마늄과 셀레늄이 함유된 생수를 얻기 위해 상기의 함량을 만족하는 지하수를 채취할 수 있다. 또한, 통상적인 지하수에 게르마늄과 셀레늄을 첨가하여 게르마늄과 셀레늄의 함량을 높일 수 있다.

살균물질공급부는 살균물질을 공급하는 살균물질공급기(49)와, 살균물질공급기(49)와 공급관(40)을 연결하는 제 2연결관(45)과, 제 2연결관(45)에 설치된 제 2밸브(47)를 구비한다.

살균물질공급기(49)로 수증기발생기 또는 오존발생기를 이용할 수 있다. 도시된 예에서 수증기발생기를 예로 들고 있다. 수증기 발생기로 통상적인 보일러 또는 순간가열기 등을 이용할 수 있다.

제 1밸브(43)와 제 2밸브(47)는 선택적으로 개방된다. 즉, 제 1밸브(43)가 개방된 경우 제 2밸브(47)는 닫혀 있고, 제 2밸브(47)가 개방된 경우 제 1밸브(43)는 닫혀 있다. 제 1 및 제 2밸브(43)(47)의 개폐 동작은 별도의 컨트롤러에 의해 전자적으로 제어될 수 있다.

이하, 본 발명의 게르마늄과 셀레늄이 함유된 생수의 포장방법에 대하여 살펴본다.

도 1을 참조하면, 컨베이어를 타고 이동하는 용기는 리프터에 의해 상승하면서 용기(5)의 입구로 주입노즐(10)이 삽입된다. 용기로 PET 재질의 합성수지를 이용한다.

주입노즐(10)이 삽입되면 용기(5)의 주둥이 단부가 걸림턱(31)을 상부로 올리므로 도 1과 같이 내관(30)의 하단부가 원추부와 이격되어 틈이 발생한다. 이에 따라 주입유로(33)를 통해 생수가 용기(5)의 내부로 주입된다. 이때 제 1밸브(43)는 개방된 상태이고, 제 2밸브(47)는 닫힌 상태이다. 주입유로(33)를 통해 생수가 용기(5)의 내부로 주입되면 용기 내부에 있던 공기는 생수 주입량만큼 공기배출유로(25)를 통해 외부로 배출된다.

다음으로, 용기 내부체적의 90 내지 98%가 생수로 채워지면 제 1밸브(43)를 닫아 생수의 주입을 중단시킨다. 생수가 용기 내부체적의 90% 미만이면 생산성이 저하되고, 용기 내부체적의 98%를 초과하면 뚜껑을 열 때 용기 입구를 통해 물이 쏟아질 수 있다.

제 1밸브(43)를 닫아 생수의 주입을 중단시킴과 동시에 제 2밸브(47)를 개방시켜 살균물질을 용기 내부로 유입시킨다. 살균물질은 주입유로(33)를 통해 용기(5) 내부에 남아있는 빈 공간으로 주입된다. 살균물질은 용기 내부의 빈 공간을 차지하는 공기를 살균처리한다.

살균물질로 가스 형태의 물질을 이용한다. 이러한 살균물질의 예로 수증기나 오존가스를 이용할 수 있다.

고온의 수증기는 공기 중의 유해세균을 사멸시켜 용기 내부에 남아있는 공기를 살균시킨다. 수증기로 90 내지 150℃의 온도를 적용할 수 있다.

오존은 산소를 전기방전시키거나 플라즈마, 화학분해, 자외선을 이용한 산소분해 등의 방법으로 생성시킨다. 오존은 일반세균 및 박테리아는 물론 곰팡이, 바이러스, 대장균 등에 대한 살균력이 우수한 것으로 알려져 있다. 또한, 살균력이 강력하기 때문에 물속에 있는 비브리오, 일반대장균, 살모넬라, O-157, 황색 포도상 구균 등의 병인성 세균을 살균시킬 수 있다.

살균물질을 주입한 후 리프터에 의해 하강된 용기는 컨베이어를 타고 이동하여 뚜껑이 체결된다.

상술한 방법으로 용기에 포장된 생수는 창고에 적재된 다음 시중으로 유통된다.

이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 주입노즐 20: 배출관
25: 공기배출유로 30: 내관
33: 주입유로 35: 외관
40: 공급관 44: 생수저장탱크
49: 살균물질공급기 50: 용수철

Claims (6)

1. 공기배출유로 및 상기 공기배출유로의 바깥에 상기 공기배출유로를 감싸는 형태의 주입유로가 형성된 주입노즐을 용기의 입구로 삽입한 후 상기 주입유로를 통해 생수공급부로부터 상기 용기의 내부로 게르마늄과 셀레늄을 함유하는 생수를 주입하는 생수주입단계와;
   상기 용기 내부체적의 90 내지 98%가 채워지면 상기 생수공급부의 제 1밸브를 닫아 상기 생수의 주입을 중단시키는 생수주입중단단계와;
   상기 생수의 주입 중단 후 살균물질공급부의 제 2밸브를 개방하여 상기 주입유로를 통해 상기 용기 내부에 남아있는 공간으로 가스상의 살균물질을 주입하여 상기 공간을 차지하는 공기를 살균처리하는 공기살균단계와;
   상기 살균물질 주입 후 상기 용기를 하강시킨 후 상기 용기의 입구에 뚜껑을 체결하는 뚜껑체결단계;를 포함하고,
   상기 생수주입단계의 생수는 상기 게르마늄 0.03 내지 0.07ppm, 상기 셀레늄 0.01 내지 0.03ppm을 함유하며,
   상기 공기살균단계의 살균물질은 90 내지 150℃의 수증기이고,
   상기 제 1밸브와 상기 제 2밸브를 조작하여 상기 주입유로를 통해 상기 생수와 상기 수증기 중 어느 하나를 상기 용기 내부에 선택적으로 주입시키는 것을 특징으로 하는 생수의 포장방법.
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