KR20210022958A - 주름관 종이 빨대 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주름관이 형성된 종이 빨대 제조 방법에 관한 것으로, 원지를 제단하여 빨대 모양을 형성한 후 열처리 압착을 통해 주름관을 생성하므로 빨대 모양의 흐트러짐 없이 형태를 유지할 수 있도록 마련된 주름관 종이 빨대 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 주름관 종이빨대 제조방법은 평면 원지 묶음을 로딩하는 제1단계; 상기 원지 묶음을 기설정된 일정 길이로 제단하여 바디부(1)를 형성하는 제2단계; 상기 바디부(1)를 공급하는 제3단계; 상기 바디부(1)에 코팅조성물을 분사하여 코팅하되, 상기 코팅조성물은 Heptane, 물, 50% 알콜 및 8% 알콜을 혼합한 뒤 코팅하는 제4단계; 상기 코팅된 바디부(1)의 단부인 접합부(2)에 접착제를 도포하되, 상기 접착제는 Vinyl acetate, butyl acrylate 및 polyvinyl alcohol을 혼합한 폴리머에 물을 혼합한 뒤 도포하는 제5단계; 상기 접착제가 도포된 접합부(2)를 이어 상기 바디부(1)를 성형하는 제6단계; 상기 접합부(2)에 열처리를 실시하여 압착하는 제7단계; 상기 바디부(1)에 주름이 생성된 주름관부(20)를 형성기 위해 열처리를 실시하는 제8단계; 및 상기 주름관부(20) 형성을 통해 상기 주름관부(20)의 상단에서 입술이 닿는 주입부(10) 및 음료가 닿는 이동부(30)를 생성된 종이 빨대를 사출하는 제9단계;를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 주름관 종이빨대 제조방법은 평면 원지 묶음을 로딩하는 제1단계; 상기 원지 묶음을 기설정된 일정 길이로 제단하여 바디부(1)를 형성하는 제2단계; 상기 바디부(1)를 공급하는 제3단계; 상기 바디부(1)에 코팅조성물을 분사하여 코팅하되, 상기 코팅조성물은 Heptane, 물, 50% 알콜 및 8% 알콜을 혼합한 뒤 코팅하는 제4단계; 상기 코팅된 바디부(1)의 단부인 접합부(2)에 접착제를 도포하되, 상기 접착제는 Vinyl acetate, butyl acrylate 및 polyvinyl alcohol을 혼합한 폴리머에 물을 혼합한 뒤 도포하는 제5단계; 상기 접착제가 도포된 접합부(2)를 이어 상기 바디부(1)를 성형하는 제6단계; 상기 접합부(2)에 열처리를 실시하여 압착하는 제7단계; 상기 바디부(1)에 주름이 생성된 주름관부(20)를 형성기 위해 열처리를 실시하는 제8단계; 및 상기 주름관부(20) 형성을 통해 상기 주름관부(20)의 상단에서 입술이 닿는 주입부(10) 및 음료가 닿는 이동부(30)를 생성된 종이 빨대를 사출하는 제9단계;를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 주름관이 형성된 종이 빨대 제조 방법에 관한 것으로, 원지를 제단하여 빨대 모양을 형성한 후 열처리 압착을 통해 주름관을 생성하므로 빨대 모양의 흐트러짐 없이 형태를 유지할 수 있도록 마련된 주름관 종이 빨대 제조방법에 관한 것이다.
전 세계에서 생산되는 플라스틱의 총 량은 83억 톤으로, 이 가운데 75%인 약 63억 톤이 쓰레기로 배출되고 있다. 2015년 기준, 우리나라 1인당 플라스틱 소비량은 132.7톤으로 미국(93.8톤), 일본(65.8 톤)보다 많다.
또한, 우리나라에서만 연간 최소 26억 개가 소비되는 플라스틱 빨대는 바다로 흘러 들어가 거북이와 같은 바다 생물에게 영향을 미칠 뿐 아니라 미세 플라스틱으로 변해 우리의 식탁에 올라오기도 하는 등 환경오염 문제가 대두되고 있다.
플라스틱은 자연에서 분해되지 않고 ㎛(마이크로미터) 단위의 미세 플라스틱으로 남아 해양 생태계에 악영향을 미친다. 미세 플라스틱은 해양 속 유해 물질을 잘 흡수하는 성질이 있어 해양 생물체의 먹이가 되기에 십상이다. 해양 생물체는 플라스틱 조각을 먹이로 착각해 섭취하거나 신체의 일부에 끼여 고통 받게 된다. 특히, 플라스틱 빨대는 재활용이 어려워 태우거나 파쇄하는 방식으로만 전량 폐기되고 있다.
환경오염 문제가 대두됨에 따라, 세계적으로 플라스틱 빨대의 사용을 줄이기 위한 노력을 이어나갔다. 영국은 플라스틱 쓰레기 근절을 위한 25개년 계획을 발표했으며, 영국왕실은 일회용 플라스틱 사용을 금지하였다. 또한, 우리나라의 경우에도, 2018년 8월 환경부는 과도한 일회용품 사용을 줄인 다는 이유로 커피 전문점 내 일회용 컵 또는 플라스틱의 사용을 금지하고 있으며, 매장 내에서 일회용 컵 또는 플라스틱을 사용하다 적발될 시 매장 면적, 위반 횟수에 따라 5만원에 서 최대 200만원까지 과태료를 물게 하였다.
또한, 일회용 빨대가 해양쓰레기의 주범으로 지목되면서 전 세계적으로 일회용 발대 사용을 금지시켜야 한다는 목소리가 커지고 있다. 스타벅스는 2020년까지 단계적으로 일회용 빨대를 중단할 예정이며, MGM 리조트, 하얏트 호텔 체인 및 맥도날드에서 종이 빨대를 시범적으로 제공 예정이다.
플라스틱 빨대의 사용을 줄이기 위한 대안으로 종이빨대가 개발되고 있으나, 종이빨대의 주요 재료로 사용되는 종이를 접착시키기 위해 과도하게 많은 양의 접착제가 사용되어 인체에 유해한 영향을 주게 되고, 음료에 삽입되어 쉽게 빨대 모양이 흐트러져 빨대로서 기능을 잃게 되는 등 다수의 문제점이 발생되고 있다. 또한, 종이 빨대는 플라스틱 빨대만큼 내구성이 강하지 않아 주름을 형성하고 그 형태를 유지하기가 어렵다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 종이를 사용하여 자연 분해가 가능하여 친환경적이고, 재활용이 가능한 친환경 종이 빨대의 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 인체에 무해한 접착제를 사용하여 자연 분해가 가능하여 친환경적인 친환경 종이 빨대의 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 주름관이 마련되어 벤딩이 용이한 종이 빨대의 제조방법을 제공하는 것이다.
발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 주름관 종이빨대 제조방법은,
평면 원지 묶음을 로딩하는 제1단계;
상기 원지 묶음을 기설정된 일정 길이로 제단하여 바디부(1)를 형성하는 제2단계;
상기 바디부(1)를 공급하는 제3단계;
상기 바디부(1)에 코팅조성물을 분사하여 코팅하되, 상기 코팅조성물은 Heptane, 물, 50% 알콜 및 8% 알콜을 혼합한 뒤 코팅하는 제4단계;
상기 코팅된 바디부(1)의 단부인 접합부(2)에 접착제를 도포하되, 상기 접착제는 Vinyl acetate, butyl acrylate 및 polyvinyl alcohol을 혼합한 폴리머에 물을 혼합한 뒤 도포하는 제5단계;
상기 접착제가 도포된 접합부(2)를 이어 상기 바디부(1)를 성형하는 제6단계;
상기 접합부(2)에 열처리를 실시하여 압착하는 제7단계;
상기 바디부(1)에 주름이 생성된 주름관부(20)를 형성기 위해 열처리를 실시하는 제8단계; 및
상기 주름관부(20) 형성을 통해 상기 주름관부(20)의 상단에서 입술이 닿는 주입부(10) 및 음료가 닿는 이동부(30)를 생성된 종이 빨대를 사출하는 제9단계;를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 종이를 사용하여 자연 분해가 가능하여 친환경적이고, 재활용이 가능한 친환경 종이 빨대의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 인체에 무해한 접착제를 사용하여 자연 분해가 가능하여 친환경적인 친환경 종이 빨대의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 원지를 제단한 후 접착제를 도포하여 빨대 형태로 먼저 제조한 후 열처리를 통한 압착을 통해 주름관부(20)를 형성하여 주름관이 마련되어 벤딩이 용이한 종이 빨대의 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 주름관 종이빨대 제조방법을 보여주는 순서도이다.
도 2는 주름관 종이빨대 제조방법에 의해 제조된 주름관 종이빨대의 형태를 나타낸 도면이다.
도 3은 주름관 종이빨대의 각 제조방법을 자세하게 도식화하여 나타낸 도면이다.
도 2는 주름관 종이빨대 제조방법에 의해 제조된 주름관 종이빨대의 형태를 나타낸 도면이다.
도 3은 주름관 종이빨대의 각 제조방법을 자세하게 도식화하여 나타낸 도면이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명인 주름관 종이빨대 제조방법은, 도 1에 나타난 바와 같이, 제1단계 내지 제9단계를 통해 실시될 수 있다.
먼저, 제1단계(S10)는 평면 원지 묶음을 로딩한다. 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 평면 원지 묶음을 종이빨대 제조장치에 공급한다.
다음으로, 제2단계(S20)는 상기 원지 묶음을 기설정된 일정 길이로 제단하여 바디부(1)를 형성한다. 보다 구체적으로, 상기 바디부(1)는, 도 3에 나타난 바와 같이, 길이 및 너비가 4 : 1 내지 4.5 : 1의 비율로 형성되고, 상기 바디부(1)의 두께 및 너비는 0.1 : 1 내지 0.12 : 1의 비율로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 너비에 대해 길이의 비율이 4.0 미만인 경우 본 발명에 의해 제조되는 종이빨대의 직경이 커져 표준 규격에 어긋날 수 있고, 상기 너비에 대해 길이의 비율이 4.5를 초과하는 경우 아래 제5단계(S50)에서 접착제가 도포되는 접합부(2)가 얇아져 아래 제6단계(S60)에서 바디부(1)를 형성할 때 성형이 어려울 수 있으므로 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 너비에 대해 두께의 비율이 0.1 미만인 경우 본 발명에 의해 제조되는 종이빨대의 내구성이 너무 낮아져 음료 내에서 일정시간이 지난 후 종이빨대가 흐물거리거나 상기 바디부(1)가 녹아 버릴 우려가 있고, 상기 너비에 대해 두께의 비율이 0.12를 초과한 경우 본 발명에 의해 제조되는 종이빨대의 내주면이 두꺼워져 음료 흡입이 어려운 문제점이 있으므로 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.
다음으로, 제3단계(S30)는 상기 바디부(1)를 공급하되, 상기 바디부(1)의 평량이 0.3g 내지 10g으로 공급한다. 상기 제2단계(S20)에서 제단된 바디부(1)를 종이빨대 제조 장치에 낱개로 제공한다. 상기 바디부(1)의 평량이 0.3g 미만인 경우 종이빨대의 내구성이 너무 낮아져 음료 내에서 일정시간이 지난 후 종이빨대가 흐물거리거나 상기 바디부(1)가 녹아 버릴 우려가 있고, 상기 평량이 10g을 초과하는 경우 제조된 종이빨대의 무게가 너무 무거워 아래 제6단계(S60)에서 상기 바디부(1)를 성형할 때 성형이 어렵고 원료가 많이 필요하므로 단가가 높아지는 문제점이 있으므로 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.7g으로 공급하는 것이 바람직하다.
다음으로, 제4단계(S40)는 상기 바디부(1)에 코팅조성물을 분사하여 코팅하되, 상기 코팅조성물은 Heptane, 물, 50% 알콜 및 8% 알콜을 혼합한 뒤 코팅한다.
보다 구체적으로, 상기 코팅조성물은 상기 Heptane 1 중량부에 대하여 상기 물 1 중량부, 상기 50% 알콜 1.1 중량부 및 상기 8% 알콜 2.1 중량부를 혼합하여 제조한다.
상기 Heptane 1 중량부에 대하여 상기 물 1 중량부 미만으로 혼합하는 경우 상기 코팅조성물의 농도가 높아져 상기 코팅조성물의 분사가 어려울 수 있고, 상기 Heptane 1 중량부에 대하여 상기 물 1 중량부를 초과하여 혼합하는 경우 상기 코팅조성물의 농도가 낮아지므로 상기 코팅조성물의 코팅력이 낮아질 우려가 있다.
상기 Heptane 1 중량부에 대하여 상기 50w/w% 알콜 1.1 중량부 미만으로 혼합할 경우 상기 코팅조성물의 농도가 높아지는 문제점이 있고, 상기 Heptane 1 중량부에 대하여 상기 50w/w% 알콜 1.1 중량부를 초과하여 혼합할 경우 접착력이 낮아지는 문제점이 있다.
상기 Heptane 1 중량부에 대하여 상기 8% 알콜 1.1 중량부 미만으로 혼합할 경우 상기 코팅조성물의 농도가 높아지는 문제점이 있고, 상기 Heptane 1 중량부에 대하여 상기 8% 알콜 1.1 중량부를 초과하여 혼합할 경우 접착력이 낮아지는 문제점이 있다.
다음으로, 제5단계(S50)는 상기 코팅된 바디부(1)의 단부인 접합부(2)에 접착제를 도포하되, 상기 접착제는 Vinyl acetate, butyl acrylate 및 polyvinyl alcohol을 혼합한 폴리머에 물을 혼합한 뒤 도포한다. 보다 구체적으로, 상기 접합부(2)는 제1접합부(2a)와 제2접합부(2b)로 마련되어, 상기 접합부(2) 중 어느 하나 이상에 상기 접착제를 도포할 수 있다.
상기 폴리머는 Vinyl acetate, butyl acrylate 및 polyvinyl alcohol을 혼합하는 것이 바람직한데, 동일한 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 상기 접착제는 상기 폴리머 1 중량부에 대하여 상기 물 2.5 중량부 내지 2.6 중량부를 혼합하여 제조한다. 상기 물은 탈이온수(deionized water)로 수중의 무기염류인 나트륨 및 칼슘 등 양이온과 염소이온 및 황산이온 등 음이온을 제거한 순수한 물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 폴리머 1 중량부에 대하여 상기 물 2.5 중량부 미만으로 혼합하는 경우 상기 접착제의 농도가 높아져 상기 접척제의 도포가 어려울 수 있고, 상기 폴리머 1 중량부에 대하여 상기 물 2.5 중량부를 초과하여 혼합하는 경우 상기 폴리머의 농도가 낮아지므로 상기 접착제의 접착력이 낮아질 우려가 있다.
다음으로, 제6단계(S60)는 상기 접착제가 도포된 접합부(2)를 이어 상기 바디부(1)를 성형한다. 상기 바디부(1) 성형은, 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 제1접합부(2a)와 제2접합부(2b)를 결합하여 접합한다.
보다 구체적으로, 상기 접합부(2)는 상기 바디부(1) 너비의 1/10 내지 1/8로 마련하여 상기 접합부(2)가 결합할 수 있다.
다음으로, 제7단계(S70)는 상기 접합부(2)에 열처리를 실시하여 압착한다. 보다 구체적으로, 상기 제7단계(S70)는 상기 제6단계(S60)에서 접합한 접합부(2)에 열처리를 실시한다. 상기 접합부(2)의 열처리는 70℃ 내지 80℃ 온도에서 50kgf/㎠ 내지 55 kgf/㎠ 압력으로 5 내지 10분 동안 실시하는 것이 바람직하다.
상기 접합부(2)의 열처리가 70℃ 미만에서 실시하는 경우 온도가 너무 낮아 상기 접합부(2)의 접합이 미미할 수 있고, 상기 접합부(2)의 열처리가 80℃를 초과하여 실시하는 경우 상기 바디부(1)가 녹을 수 있으므로 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 접합부(2)의 열처리가 50kgf/㎠ 압력 미만에서 실시하는 경우 압력이 너무 낮아 상기 접합부(2)의 접합이 미미할 수 있고, 상기 접합부(2)의 열처리가 55kgf/㎠ 압력을 초과하여 실시하는 경우 상기 접합부(2)의 형태가 변형될 수 있으므로 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 접합부(2)의 열처리가 5분 미만으로 실시하는 경우 상기 접합부(2)의 접합이 미미할 수 있고, 상기 접합부(2)의 열처리가 10분을 초과하여 실시하는 경우 상기 바디부(1)가 녹을 수 있으므로 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.
다음으로, 제8단계(S80)는 상기 바디부(1)에 주름이 생성된 주름관부(20)를 형성기 위해 열처리를 실시한다. 보다 구체적으로, 상기 제8단계(S80)에서 주름관부(20)는 주름이 형성되는 상하 방향에서 열 및 압력처리 형성된다.
상기 제8단계(S80)에서 상기 주름관부(20)의 열처리는 200 내지 230℃에서 50kgf/㎠ 내지 55kgf/㎠ 압력으로 10분 내지 30분 동안 실시하는 것이 바람직하다. 상기 열처리는 열풍 방식으로 실시하고, 상기 열풍 방식이 끝난 후 냉풍으로 추가로 건조하는 것이 바람직하다.
상기 주름관부(20)의 열처리가 200℃ 미만에서 실시하는 경우 온도가 너무 낮아 상기 주름관의 형성이 미미할 수 있고, 상기 주름관부(20)의 열처리가 230℃를 초과하여 실시하는 경우 상기 주름관부(20)가 녹을 수 있으므로 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 주름관부(20)의 열처리가 50kgf/㎠ 압력 미만에서 실시하는 경우 압력이 너무 낮아 상기 주름관부(20)의 형성이 미미할 수 있고, 상기 주름관부(20)의 열처리가 55kgf/㎠ 압력을 초과하여 실시하는 경우 상기 주름관부(20)의 형태가 변형될 수 있으므로 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 주름관부(20)의 열처리가 10분 미만으로 실시하는 경우 상기 주름관부(20)의 형성이 미미할 수 있고, 상기 주름관부(20)의 열처리가 30 시간을 초과하여 실시하는 경우 상기 주름관부(20)가 녹을 수 있으므로 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.
다음으로, 제9단계(S90)는 상기 주름관부(20) 형성을 통해 상기 주름관부(20)의 상단에서 입술이 닿는 주입부(10) 및 음료가 닿는 이동부(30)가 생성된 종이 빨대를 사출한다. 상기 종이 빨대를 종이빨대 제조장치에서 사출한 뒤 포장한다.
상기 주입부(10)와 상기 이동부(30)의 길이 비율이 1 : 3 내지 1 : 3.5로 마련될 수 있도록 상기 주름관부(20)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 주름관부(20)는 종이 빨대 전체 길이에 대해 1/7 내지 1/8이 되도록 마련되어 상기 종이 빨대의 밴딩이 용이하도록 마련되는 것이 바람직하다.
아래는 본 발명인 주름관 종이빨대 제조방법을 이용하여 주름관 종이빨대를 다양한 조건에서 실시하여 제조한 실시예 및 비교예를 작성하였다.
[비교예 1]
비교예 1은 A사에서 제조한 종이 빨대이다.
[비교예 2]
비교예 2는 A사에서 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 1]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 코팅조성물은 상기 Heptane 1 중량부에 대하여 상기 물 2 중량부, 상기 50% 알콜 1.1 중량부 및 상기 8% 알콜 2.1 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 2]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 코팅조성물은 상기 Heptane 1 중량부에 대하여 상기 물 1 중량부, 상기 50% 알콜 2.0 중량부 및 상기 8% 알콜 2.1 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 3]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 코팅조성물은 상기 Heptane 1 중량부에 대하여 상기 물 1 중량부, 상기 50% 알콜 1.1 중량부 및 상기 8% 알콜 3.0 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 4]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 코팅조성물은 상기 Heptane 1 중량부에 대하여 상기 물 0.5 중량부, 상기 50% 알콜 1.1 중량부 및 상기 8% 알콜 2.1 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 5]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 코팅조성물은 상기 Heptane 1 중량부에 대하여 상기 물 1 중량부, 상기 50% 알콜 0.5 중량부 및 상기 8% 알콜 2.1 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 6]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 코팅조성물은 상기 Heptane 1 중량부에 대하여 상기 물 1 중량부, 상기 50% 알콜 1.1 중량부 및 상기 8% 알콜 1.0 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 7]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 접착제는 상기 폴리머 1 중량부에 대하여 상기 물 1.5 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 8]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 접착제는 상기 폴리머 1 중량부에 대하여 상기 물 3.0 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 9]
[실시예 7]에서 상기 폴리머는 Vinyl acetate 1 중량부에 대하여 butyl acrylate 0.5 중량부 및 polyvinyl alcohol 1 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 10]
[실시예 7]에서 상기 폴리머는 Vinyl acetate 1 중량부에 대하여 butyl acrylate 1 중량부 및 polyvinyl alcohol 0.5 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 11]
[실시예 7]에서 상기 폴리머는 Vinyl acetate 1 중량부에 대하여 butyl acrylate 2 중량부 및 polyvinyl alcohol 1 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 12]
[실시예 7]에서 상기 폴리머는 Vinyl acetate 1 중량부에 대하여 butyl acrylate 1 중량부 및 polyvinyl alcohol 2 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 13]
[실시예 8]에서 상기 폴리머는 Vinyl acetate 1 중량부에 대하여 butyl acrylate 0.5 중량부 및 polyvinyl alcohol 1 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 14]
[실시예 8]에서 상기 폴리머는 Vinyl acetate 1 중량부에 대하여 butyl acrylate 1 중량부 및 polyvinyl alcohol 0.5 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 15]
[실시예 8]에서 상기 폴리머는 Vinyl acetate 1 중량부에 대하여 butyl acrylate 2 중량부 및 polyvinyl alcohol 1 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 16]
[실시예 8]에서 상기 폴리머는 Vinyl acetate 1 중량부에 대하여 butyl acrylate 1 중량부 및 polyvinyl alcohol 2 중량부를 혼합하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 17]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 제7단계(S70)에서 상기 접합부(2)의 열처리는 60℃ 온도에서 53 kgf/㎠ 압력으로 7분 동안 실시하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 18]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 제7단계(S70)에서 상기 접합부(2)의 열처리는 75℃ 온도에서 45 kgf/㎠ 압력으로 7분 동안 실시하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 19]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 제7단계(S70)에서 상기 접합부(2)의 열처리는 75℃ 온도에서 53 kgf/㎠ 압력으로 3분 동안 실시하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 20]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 제7단계(S70)에서 상기 접합부(2)의 열처리는 85℃ 온도에서 53 kgf/㎠ 압력으로 7분 동안 실시하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 21]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 제7단계(S70)에서 상기 접합부(2)의 열처리는 75℃ 온도에서 58 kgf/㎠ 압력으로 7분 동안 실시하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 21]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 제7단계(S70)에서 상기 접합부(2)의 열처리는 75℃ 온도에서 53 kgf/㎠ 압력으로 13분 동안 실시하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 22]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 제8단계(S80)에서 상기 주름관부(20)의 열처리는 180℃에서 53kgf/㎠ 압력으로 20분 동안 실시하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 23]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 제8단계(S80)에서 상기 주름관부(20)의 열처리는 215℃에서 48kgf/㎠ 압력으로 20분 동안 실시하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 24]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 제8단계(S80)에서 상기 주름관부(20)의 열처리는 215℃에서 53kgf/㎠ 압력으로 10분 동안 실시하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 25]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 제8단계(S80)에서 상기 주름관부(20)의 열처리는 245℃에서 53kgf/㎠ 압력으로 20분 동안 실시하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 26]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 제8단계(S80)에서 상기 주름관부(20)의 열처리는 215℃에서 60kgf/㎠ 압력으로 20분 동안 실시하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 27]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 제8단계(S80)에서 상기 주름관부(20)의 열처리는 215℃에서 53kgf/㎠ 압력으로 40분 동안 실시하여 제조한 종이 빨대이다.
[실시예 28]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 제조된 빨대이다.
[실시예 29]
본 발명의 제1단계(S10) 내지 제9단계(S90)를 통해 종이 빨대를 제조하되, 상기 제8단계(S80)에서 열처리 후 냉풍으로 처리하여 제조된 빨대이다.
(1) 평가
내수성의 평가는 비교예 및 실시예를 통해 제조된 종이 빨대를 동일한 음료에 24시간 동안 넣은 후 KS M 7014 및 KS M 7068에 의거하여 습인장강도와 내절도를 각각 측정하였다.
구분 | 습인장강도 (kgf/15mm) |
내절강도 (회) |
구분 | 습인장강도 (kgf/15mm) |
내절강도 (회) |
비교예 1 | 2.9 | 3689 | 실시예 14 | 2.6 | 3577 |
비교예 2 | 3.0 | 3712 | 실시예 15 | 2.5 | 3568 |
실시예 1 | 2.8 | 3670 | 실시예 16 | 2.5 | 3573 |
실시예 2 | 2.7 | 3678 | 실시예 17 | 2.7 | 3698 |
실시예 3 | 2.5 | 3664 | 실시예 18 | 2.6 | 3690 |
실시예 4 | 2.4 | 3682 | 실시예 19 | 2.7 | 3701 |
실시예 5 | 2.5 | 3666 | 실시예 20 | 2.8 | 3705 |
실시예 6 | 2.6 | 3672 | 실시예 21 | 2.9 | 3706 |
실시예 7 | 2.5 | 3513 | 실시예 22 | 3.0 | 3705 |
실시예 8 | 2.6 | 3561 | 실시예 23 | 3.0 | 3709 |
실시예 9 | 2.4 | 3573 | 실시예 24 | 2.9 | 3710 |
실시예 10 | 2.5 | 3570 | 실시예 25 | 2.9 | 3705 |
실시예 11 | 2.5 | 3569 | 실시예 26 | 3.0 | 3706 |
실시예 12 | 2.6 | 3563 | 실시예 27 | 3.0 | 3705 |
실시예 13 | 2.5 | 3578 | 실시예 28 | 3.3 | 3715 |
실시예 29 | 3.4 | 3720 |
[표 1]의 결과에서 실시예 1 내지 실시예 6에 나타난 바와 같이, 본 발명에서 코팅조성물의 범위를 벗어난 경우 습인장강도가 매우 낮아짐을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 7 내지 실시예 16에 나타난 바와 같이, 본 발명에서 접착제를 범위를 벗어난 경우 상기 코팅조성물의 범위를 벗어난 것과 마찬가지로 습인장강도가 낮아졌고 또한 내절강도가 낮아짐을 확인할 수 있다.
실시예 17 내지 실시예 21에서 나타난 바와 같이, 본 발명에 의해 제조된 실시예 28 및 29와 비교할 때 상기 접합부(2)의 열처리 범위를 벗어나는 경우 습인장강도가 낮으며 내절강도 또한 낮음을 확인할 수 있고, 실시예 22 내지 실시예 27에서 나타난 바와 같이, 상기 주름관부(20)의 열처리 범위를 벗어나는 경우 습인장강도가 낮으며 내절강도 또한 낮음을 확인하였다.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 종이를 사용하여 자연 분해가 가능하여 친환경적이고, 재활용이 가능한 친환경 종이 빨대의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 인체에 무해한 접착제를 사용하여 자연 분해가 가능하여 친환경적인 친환경 종이 빨대의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 원지를 제단한 후 접착제를 도포하여 빨대 형태로 먼저 제조한 후 열처리를 통한 압착을 통해 주름관부(20)를 형성하여 주름관이 마련되어 벤딩이 용이한 종이 빨대의 제조방법을 제공할 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1. 바디부
2. 접합부
2a. 제1접합부
2b. 제2접합부
10. 주입부
20. 주름관부
30. 이동부
S10. 평면 원지 묶음을 로딩하는 제1단계
S20. 상기 원지 묶음을 기설정된 일정 길이로 제단하여 바디부(1)를 형성하는 제2단계
S30. 상기 바디부(1)를 공급하는 제3단계
S40. 상기 바디부(1)에 코팅조성물을 분사하여 코팅하되, 상기 코팅조성물은 Heptane, 물, 50% 알콜 및 8% 알콜을 혼합한 뒤 코팅하는 제4단계
S50. 상기 코팅된 바디부(1)의 단부인 접합부(2)에 접착제를 도포하되, 상기 접착제는 Vinyl acetate, butyl acrylate 및 polyvinyl alcohol을 혼합한 폴리머에 물을 혼합한 뒤 도포하는 제5단계
S60. 상기 접착제가 도포된 접합부(2)를 이어 상기 바디부(1)를 성형하는 제6단계
S70. 상기 접합부(2)에 열처리를 실시하여 압착하는 제7단계
S80. 상기 바디부(1)에 주름이 생성된 주름관부(20)를 형성기 위해 열처리를 실시하는 제8단계
S90. 상기 주름관부(20) 형성을 통해 상기 주름관부(20)의 상단에서 입술이 닿는 주입부(10) 및 음료가 닿는 이동부(30)를 생성된 종이 빨대를 사출하는 제9단계
2. 접합부
2a. 제1접합부
2b. 제2접합부
10. 주입부
20. 주름관부
30. 이동부
S10. 평면 원지 묶음을 로딩하는 제1단계
S20. 상기 원지 묶음을 기설정된 일정 길이로 제단하여 바디부(1)를 형성하는 제2단계
S30. 상기 바디부(1)를 공급하는 제3단계
S40. 상기 바디부(1)에 코팅조성물을 분사하여 코팅하되, 상기 코팅조성물은 Heptane, 물, 50% 알콜 및 8% 알콜을 혼합한 뒤 코팅하는 제4단계
S50. 상기 코팅된 바디부(1)의 단부인 접합부(2)에 접착제를 도포하되, 상기 접착제는 Vinyl acetate, butyl acrylate 및 polyvinyl alcohol을 혼합한 폴리머에 물을 혼합한 뒤 도포하는 제5단계
S60. 상기 접착제가 도포된 접합부(2)를 이어 상기 바디부(1)를 성형하는 제6단계
S70. 상기 접합부(2)에 열처리를 실시하여 압착하는 제7단계
S80. 상기 바디부(1)에 주름이 생성된 주름관부(20)를 형성기 위해 열처리를 실시하는 제8단계
S90. 상기 주름관부(20) 형성을 통해 상기 주름관부(20)의 상단에서 입술이 닿는 주입부(10) 및 음료가 닿는 이동부(30)를 생성된 종이 빨대를 사출하는 제9단계
Claims (5)
- 평면 원지 묶음을 로딩하는 제1단계;
상기 원지 묶음을 기설정된 일정 길이로 제단하여 바디부(1)를 형성하는 제2단계;
상기 바디부(1)를 공급하는 제3단계;
상기 바디부(1)에 코팅조성물을 분사하여 코팅하되, 상기 코팅조성물은 Heptane, 물, 50% 알콜 및 8% 알콜을 혼합한 뒤 코팅하는 제4단계;
상기 코팅된 바디부(1)의 단부인 접합부(2)에 접착제를 도포하되, 상기 접착제는 Vinyl acetate, butyl acrylate 및 polyvinyl alcohol을 혼합한 폴리머에 물을 혼합한 뒤 도포하는 제5단계;
상기 접착제가 도포된 접합부(2)를 이어 상기 바디부(1)를 성형하는 제6단계;
상기 접합부(2)에 열처리를 실시하여 압착하는 제7단계;
상기 바디부(1)에 주름이 생성된 주름관부(20)를 형성기 위해 열처리를 실시하는 제8단계; 및
상기 주름관부(20) 형성을 통해 상기 주름관부(20)의 상단에서 입술이 닿는 주입부(10) 및 음료가 닿는 이동부(30)를 생성된 종이 빨대를 사출하는 제9단계;를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 주름관 종이빨대 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 코팅조성물은,
상기 Heptane 1 중량부에 대하여 상기 물 1 중량부, 상기 50% 알콜 1.1 중량부 및 상기 8% 알콜 2.1 중량부를 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 주름관 종이빨대 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 접착제는,
상기 폴리머 1 중량부에 대하여 상기 물 2.5 중량부 내지 2.6 중량부를 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는 주름관 종이빨대 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 제7단계에서 상기 접합부(2)의 열처리는,
70℃ 내지 80℃ 온도에서 50kgf/㎠ 내지 55 kgf/㎠ 압력으로 5 내지 10분 동안 실시되는 것을 특징으로 하는 주름관 종이빨대 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 제8단계에서 상기 주름관부(20)의 열처리는,
200 내지 230℃에서 50kgf/㎠ 내지 55kgf/㎠ 압력으로 10분 내지 30분 동안 실시되는 것을 특징으로 하는 주름관 종이빨대 제조방법.
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