KR20210125681A - 폴리프로필렌 발포 시이트로 제조되는 1회용 식품용기 및 그 제조방법 - Google Patents

폴리프로필렌 발포 시이트로 제조되는 1회용 식품용기 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리프로필렌(PP) 발포 시이트, 및 상품 도안을 포함한 필요한 정보가 인쇄된 인쇄 용지가 합지된 시이트로 제조되는 1회용 식품용기를 개시한다. PP 발포 시이트와 인쇄 용지가 합지된 시이트는 그 두께가 0.7∼1.5mm이고, 인쇄 용지와 PP 발포 시이트의 중량비는 1:1.5 내지 1:2.5이고, PP 발포 시이트의 발포배율은 20∼50배인 것이 바람직하다. PP 발포 시이트와 인쇄 용지가 합지된 시이트는 20∼50배의 발포배율을 갖는 PP 발포 시이트를 제조하는 과정에서 상기 발포 시이트가 고화(응고)되기 전에 인쇄 용지를 투입하여 폴리프로필렌의 발포열에 의해 PP 발포 시이트와 인쇄 용지를 합지(合紙)시킨다.

Description

폴리프로필렌 발포 시이트로 제조되는 1회용 식품용기 및 그 제조방법{Disposable Food Container Prepared with Polypropylene Foamed Sheet and Process of Preparing the Same}
본 발명은 라면이나 우동과 같은 각종 면류, 국이나 탕과 같은 각종 인스턴트 식품을 포장하는 1회용 용기에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 반조리 상태의 식품이 포장된 용기에 뜨거운 물을 사용하거나 전자레인지를 이용하여 가열하는 1회용 용기에 관한 것이다.
인스턴트 식품을 포장하는 1회용 용기는 오늘날 매우 보편화된 상품 포장용기의 하나이다. 특히, 컵라면이나 컵우동 등과 같은 면류와 탕과 같은 즉석식품들은 뜨거운 물을 사용하거나 전자레인지를 이용하여 가열함으로써 조리를 완성한다.
1회용 식품 포장용기는 통상 종이, 플라스틱 필름, 플라스틱 시이트(sheet) 등으로 제조된다. 이들 용기는 형태성을 유지하여할 뿐만 아니라, 방수성, 내열성 및 단열성을 갖추어야 하고, 전자레인지에서 사용할 수 있어야 하고, 표면 인쇄성이 뛰어나 상품가치를 높여야 한다.
1회용 내열용기로 가장 많이 사용되는 대표적인 제품이 컵라면 용기라 할 수 있는데, 이전에는 폴리스티렌 발포 시이트를 사용하여 제조되었다. 이 발포 시이트는 단열성이 우수하여 사용에는 큰 문제가 없었다. 하지만, 고온의 물을 사용하거나 전자레인지를 이용하는 경우에 유해물질이 검출되는 문제점이 있었고, 인쇄성이 열악하여 상품가치가 저하됐으며, 내열성이 약하기 때문에 전자레인지 사용이 불가했다.
내열성도 약하고 인체에 유해한 폴리스티렌 대신에 폴리프로필렌을 사용한 용기가 개발되기도 하였다. 실용신안등록출원공개 실2000-0007691호 및 실2000-0010571호에는 폴리프로필렌을 사출성형하여 형성한 용기 본체에 인체가 직접 접촉하지 않도록 상기 용기 본체의 표면에 돌출된 다수의 리브를 형성한 즉석식품 용기를 개시한다.
특허출원공개 제2020-0002328호에는 폴리에스테르 수지를 무기입자와 함께 발포한 발포 시이트(sheet) 및 그 시이트로 제조한 식품용기를 개시한다.
특허출원공개 제2002-0042464호에는 전자레인지로 조리시 변형이 없고 내열성이 우수한 전자레인지 조리용 폴리프로필렌 수지 발포 용기를 개시하는데, 이 용기는 폴리프로필렌 수지 발포층의 적어도 한 면에 폴리프로필렌 수지 및 탈크를 함유하는 비발포층을 포함한다. 이 용기는 전자레인지를 사용하는 경우 가열된 용기가 쉽게 변형되는 문제를 해결하기 위하여 폴리프로필렌 수지 발포층의 적어도 한 면에 폴리프로필렌 수지와 탈크를 포함하는 비발포층을 포함하는 것이 특징이다.
폴리에틸렌 발포 수지는 강도가 약하기 때문에 식품용기로서 적합하지 않다. 식품용기는 충분한 강도를 유지하여 식품용기로서의 형태성을 유지해야하기 때문이다. 또한, 이들이 실용화되지 못한 이유 중의 하나는 표면인쇄가 불가하여 별도의 라벨을 부착해야 하는 난제가 있었다.
1회용 식품용기의 특성인 형태성, 방수성, 내열성, 및 단열성을 비롯하여 전자레인지에서 사용할 수 있어야 하는 모든 요건을 충족하도록 개발된 용기가 현재 사용되고 있는 두꺼운 종이에 플라스틱 필름을 라미네이팅한 시이트로 제조된 용기이다. 두꺼운 종이를 사용하기 때문에 형태성을 유지할 수 있고, 내부 표면을 미발포 폴리에틸렌 필름으로 코팅(라미네이팅)하기 때문에 방수성을 가지며, 전자레인지에서도 사용가능하다. 다만 단열성이 부족하여 고온의 물을 사용하거나 전자레인지에서 가열되는 경우 피부(손)에 접촉하는 경우에 뜨겁기 때문에 취급하기가 용이하지 않다. 단열성을 보완하기 위하여 용기 외부에 다시 두꺼운 종이의 커버, 또는 요철이 형성된 종이 커버를 감싸는 형태로 구비하고, 그 커버에는 상품 도안을 비롯한 필요한 정보가 인쇄된다. 이 역시 두꺼운 종이를 사용하기 때문에 종이의 사용량이 증가하고, 커버용 종이도 두껍기 때문에 인쇄가 까다롭고 인쇄비용이 상승하는 등의 문제를 내포한다.
본 발명자는 1회용 식품용기의 특성인 형태성, 방수성, 내열성, 및 단열성을 비롯하여 전자레인지에서 사용할 수 있어야 하는 모든 요건을 충족하면서 종이의 사용량을 현저히 줄여서 자원을 절약하고, 인쇄품질을 향상시키며, 인쇄비용과 제조원가를 절감할 수 있고, 상품가치를 높일 수 있는 본 발명의 새로운 1회용 식품용기를 개발하기에 이른 것이다.
본 발명의 목적은 1회용 식품용기의 특성인 형태성, 방수성, 내열성, 및 단열성을 비롯하여 전자레인지에서 사용할 수 있어야 하는 모든 요건을 충족하는 1회용 식품용기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 종이의 사용량을 현저히 줄여서 자원을 절약할 수 있는 1회용 식품용기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 상품 도안 및 필요한 정보를 얇은 종이에 인쇄함으로써 인쇄품질을 향상시키고, 인쇄비용을 절감할 수 있는 1회용 식품용기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 제조공정을 단순화함으로써 제조원가를 절감할 수 있는 1회용 식품용기를 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 상세히 설명되는 본 발명에 의해 모두 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리프로필렌 발포 시이트로 제조되는 1회용 식품용기는 용기 본체가 폴리프로필렌(PP) 발포 시이트, 및 상품 도안을 포함한 필요한 정보가 인쇄된 인쇄 용지가 합지된 시이트로 제조되는 것을 특징으로 한다.
PP 발포 시이트와 인쇄 용지가 합지된 시이트는 그 두께가 0.7∼1.5mm이고, 인쇄 용지와 PP 발포 시이트의 중량비는 1:1.5 내지 1:2.5이고, PP 발포 시이트의 발포배율은 20∼50배인 것이 바람직하다.
PP 발포 시이트와 인쇄 용지가 합지된 시이트는 20∼50배의 발포배율을 갖는 PP 발포 시이트를 제조하는 과정에서 상기 발포 시이트가 고화(응고)되기 전에 인쇄 용지를 투입하여 폴리프로필렌의 발포열에 의해 PP 발포 시이트와 인쇄 용지를 합지(合紙)시킨다. PP 발포 시이트와 인쇄 용지가 합지된 시이트는 기존의 장치에서 낱개의 용기를 성형할 수 있도록 절단하고, 절단된 시이트를 기존의 설비에 투입하여 용기 본체를 제조하고, 제조된 용기 본체의 하부에 바닥 부재를 접착한다.
20∼50배의 배율로 발포된 PP 발포 시이트는 1mm의 두께를 갖는 경우 고온의 물을 사용하거나 전자레인지로 가열하더라도 피부(손)로 뜨거움을 느끼지 못할 정도의 우수한 단열성을 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 구체적인 내용을 아래에 설명한다.
본 발명은 1회용 식품용기의 특성인 형태성, 방수성, 내열성, 및 단열성을 비롯하여 전자레인지에서 사용할 수 있어야 하는 모든 요건을 충족하고, 종이의 사용량을 현저히 줄여서 자원을 절약할 수 있으며, 상품 도안 및 필요한 정보를 얇은 종이에 인쇄함으로써 인쇄품질을 향상시키고, 인쇄비용을 절감할 수 있는 1회용 식품용기를 제공하고, 제조공정을 단순화함으로써 제조원가를 절감할 수 있는 1회용 식품용기를 제조하는 방법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
도 1은 두꺼운 종이에 미발포 PE 필름을 라미네이팅한 시이트로 제조된 기존의 통상적인 1회용 식품용기의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 용기의 A-A’ 선을 따라 절개한 확대 단면도이다.
도 3은 도 1의 용기에서 본체 용기(7)와 외부 포장커버(8)가 분리된 개략적인 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 용기 본체의 A-A’ 선을 따라 절개한 개략적인 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 PP 발포 시이트와 인쇄 용지가 합지된 시이트로부터 하나의 용기 본체를 성형할 수 있도록 절단된 시이트의 전개도이다.
본 발명은 각종 면류를 비롯하여 각종 인스턴트 식품을 반조리 상태로 포장하는 1회용 용기에 관한 것으로, 반조리 상태의 식품이 포장된 용기에 뜨거운 물을 사용하거나 전자레인지를 이용하여 가열하는 1회용 용기에 관한 것이다.
도 1은 두꺼운 종이에 미발포 PE 필름을 라미네이팅한 시이트로 제조된 기존의 통상적인 1회용 식품용기의 개략적인 사시도이다. 기존의 1회용 식품용기는 두꺼운 종이에 플라스틱 필름(미발포 PE 필름)을 라미네이팅한 시이트로 제조된 용기이다.
도 2는 도 1의 용기의 A-A’선을 따라 절개한 확대 단면도이다. 두꺼운 종이로 이루어진 본체 용지(1)의 내부면에 미발포 PE 필름(2)을 코팅하여 방수성을 부여한다. 통상 1mm 두께의 두꺼운 종이를 사용하기 때문에 용기로서의 형태성을 유지할 수 있다.
도 3은 도 1의 용기에서 본체 용기(7)와 외부 포장커버(8)가 분리된 개략적인 분해 사시도이다. 본체 용지(1)의 내부면에 미발포 PE 필름(2)을 코팅된 시이트는 제조하고자 하는 용기의 모양에 따라 절단하고, 자동화된 설비를 이용하여 본체 용기(7)를 제조한다. 본체 용기의 상부 테두리(6)도 자동화된 설비에 의해 형성된다. 본체 용기(7) 하부에 부착되는 바닥 부재(도시되지 않음)와 상부의 뚜껑(도시되지 않음)도 자동화된 설비에 의해 작업된다. 이러한 본체 용기를 제조하는 자동화된 설비는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.
외부 포장 커버(8)는 상품 도안을 포함한 필요한 정보가 인쇄된 두꺼운 인쇄 용지(3)로서 본체 용기(7)와는 별도로 제작된다.
상기 제작된 본체 용기(7)의 외부 표면에 부피감을 갖는 고형의 접착제(4)를 복수 위치에 부착시킨다. 상기 제작된 외부 포장 커버(8) 안으로 상기 본체 용기(7)를 삽입시켜 접착제(4)에 의해 접착시킨다. 이렇게 제작된 용기의 단면도는 도 2와 같다.
본체 용지(1)의 내부면에 미발포 PE 필름(2)이 코팅되고, 그 외부면에 복수개의 고형의 접착제(4)가 부착되어 상품 도안을 포함한 필요한 정보가 인쇄된 두꺼운 인쇄 용지(3)가 부착된다. 접착제(4)가 부피감을 갖기 때문에 본체 용지(1)와 인쇄 용지(3) 사이에 공기층(5)이 형성된다. 이 공기층(5)이 단열층을 형성한다. 하지만, 손으로 용기를 잡는 경우에는 본체 용지(1)와 인쇄 용지(3)가 접촉되기 때문에 완전한 단열성을 기대하기 어렵다. 인쇄 용지(3)도 형태성을 유지하고 단열성을 보완하기 위하여 비교적 두꺼운 종이가 사용된다. 이 두꺼운 종이에 필요한 내용을 인쇄하기 위해서는 얇은 종이에 인쇄하는 경우에 비해 인쇄비용이 더 상승하고, 인쇄품질 또한 양호하지 못하다.
본 발명의 1회용 식품용기는 용기 본체가 폴리프로필렌(PP) 발포 시이트(10)에 인쇄 용지(20)가 합지된 시이트로 용기 본체를 제조한다.
도 4는 본 발명에 따른 용기 본체의 A-A’ 선을 따라 절개한 개략적인 확대 단면도이다. PP 발포 시이트(10)와 인쇄 용지(20)가 합지된 시이트는 그 두께가 0.7∼1.5mm이고, 인쇄 용지(20)와 PP 발포 시이트(10)의 중량비는 1:1.5 내지 1:2.5이고, PP 발포 시이트(10)의 발포배율은 20∼50배인 것이 바람직하다. 발포배율이 20배 이하이면 충분한 단열성을 확보할 수 없고, 발포배율이 50배 이상이면 시이트의 강도가 약해져서 용기의 형태성을 유지하기 어렵다.
인쇄 용지(20)에는 상품 도안을 포함한 필요한 정보가 인쇄된다. 본 발명의 용기는 PP 발포 시이트(10)가 충분한 형태성과 단열성을 갖기 때문에 두꺼운 인쇄 용지를 사용할 필요가 없고 가능한 한 얇은 용지를 사용할 수 있다. 본 발명에서는 가능한 한 얇은 용지를 사용하여 인쇄하기 때문에 인쇄비용이 절감되고 인쇄품질이 향상된다.
PP 발포 시이트(10)와 인쇄 용지(20)가 합지된 시이트는 20∼50배의 발포배율을 갖는 PP 발포 시이트(10)를 제조하는 과정에서 상기 발포 시이트(10)가 고화(응고)되기 전에 인쇄 용지(20)를 투입하여 폴리프로필렌의 발포열에 의해 PP 발포 시이트(10)와 인쇄 용지(20)를 합지시킨다. 합지하기 전에, 인쇄 용지(20)에는 상품 도안을 포함한 필요한 정보를 인쇄한다. 이러한 공정은 기존의 PP 발포 시이트 제조 설비에서 당업자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.
PP 발포 시이트(10)와 인쇄 용지(20)가 합지된 시이트는 기존의 장치에서 낱개의 용기를 성형할 수 있도록 절단한다. 도 5는 본 발명에 따른 PP 발포 시이트와 인쇄 용지가 합지된 시이트로부터 하나의 용기 본체를 성형할 수 있도록 절단된 시이트의 전개도이다. 시이트의 절단 작업도 기존의 설비를 이용하여 종전과 같이 절단할 수 있다.
절단된 시이트를 기존의 설비에 투입하여 용기 본체를 제조하고, 제조된 용기 본체의 하부에 바닥 부재(도시되지 않음)를 접착한다. 바닥 부재가 부착된 본체 용기(7)는 내용물을 담은 후에 뚜껑(도시되지 않음)으로 밀봉하여 완제품이 제조된다. 바닥 부재로는 용기 본체와 같이 PP 발포 시이트와 인쇄 용지가 합지된 시이트를 사용하거나, 인쇄 용지가 합지되지 않은 PP 발포 시이트만을 사용할 수 있다. 본체 용기(7) 하부에 부착되는 바닥 부재(도시되지 않음)와 상부의 뚜껑(도시되지 않음)도 자동화된 설비에 의해 작업된다.
기존의 두꺼운 종이에 미발포 PE 필름을 라미네이팅한 시이트로 용기를 제조하는 경우에는 라미네이팅된 본체용지와 인쇄 용지를 별도로 절단하여 각각 성형한 후 조립하는 2단계 공정을 거치지만, 본 발명에서는 PP 발포 시이트(10)를 제조하는 과정에서 인쇄 용지(20)를 투입하여 PP 발포 시이트(10)와 인쇄 용지(20)를 합지시키고, 합지된 시이트를 1회 절단하여 1회 성형하기 때문에 제조공정을 단순화할 수 있고, 그 결과 제조원가를 절감할 수 있다.
20∼50배의 배율로 발포된 PP 발포 시이트는 1mm의 두께를 갖는 경우 고온의 물을 사용하거나 전자레인지로 가열하더라도 피부(손)로 뜨거움을 느끼지 못할 정도의 우수한 단열성을 갖는다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
1: 본체 용지 2: PE 필름
3: 인쇄 용지 4: 접착제
5: 공기층 6: 상부 테두리
7: 본체 용기 8: 외부 포장커버
10: PP 발포 시이트(sheet) 20: 인쇄 용지
30: 용기의 절단 시이트(sheet)

Claims (4)

  1. 용기 본체가 폴리프로필렌(PP) 발포 시이트(10), 및 상품 도안을 포함한 필요한 정보가 인쇄된 인쇄 용지(20)가 합지된 시이트로 제조되는 것을 특징으로 하는 1회용 식품용기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 PP 발포 시이트(10)와 인쇄 용지(20)가 합지된 시이트는 그 두께가 0.7∼1.5mm이고, 인쇄 용지(20)와 PP 발포 시이트(10)의 중량비는 1:1.5 내지 1:2.5이고, PP 발포 시이트(10)의 발포배율은 20∼50배인 것을 특징으로 하는 1회용 식품용기.
  3. 상품 도안을 포함한 필요한 정보가 인쇄된 인쇄 용지(20)를 제조하고;
    20∼50배의 발포배율을 갖는 PP 발포 시이트(10)를 제조하고; 그리고
    상기 PP 발포 시이트(10)가 고화(응고)되기 전에 상기 인쇄 용지(20)를 투입하여 폴리프로필렌의 발포열에 의해 상기 PP 발포 시이트(10)와 인쇄 용지(20)를 합지(合紙)시키는;
    단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PP 발포 시이트와 인쇄 용지가 합지된 1회용 식품용기 제조용 시이트의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 PP 발포 시이트(10)와 인쇄 용지(20)가 합지된 시이트는 그 두께가 0.7∼1.5mm이고, 인쇄 용지(20)와 PP 발포 시이트(10)의 중량비는 1:1.5 내지 1:2.5인 것을 특징으로 하는 PP 발포 시이트와 인쇄 용지가 합지된 1회용 식품용기 제조용 시이트의 제조방법.
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