JP2022056293A - 多段結束構造を含むハイブリッド紙ストロー製造方法およびハイブリッド紙ストロー - Google Patents

多段結束構造を含むハイブリッド紙ストロー製造方法およびハイブリッド紙ストロー Download PDF

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Abstract

Figure 2022056293000001
【課題】多段結束構造を含むハイブリッド紙ストロー製造方法およびハイブリッド紙ストローを提供する。
【解決手段】長さ方向に延びるように形成され、外側ストローまたは内側ストローの内径と対応する外径を有する円筒形マンドレルに供給する紙供給段階、外側ストローまたは内側ストロー構造を形成する紙重ね段階、中空型構造の外側ストローまたは内側ストローを製造する紙ストロー製造段階、中空型構造の内側ストローまたは外側ストローを製造するプラスチックストロー製造段階、製造された外側ストローと内側ストローに互いに結束する構造をそれぞれ形成する結束構造形成段階、外側ストローの内部に内側ストローを組み立ててハイブリッド紙ストローを完成するハイブリッド紙ストロー組立段階、を含む。
【選択図】図１３

Description

本発明はハイブリッド紙ストロー製造方法およびハイブリッド紙ストローに関し、さらに詳細には、伸縮可能な多段結束構造を含み、衛生的な使用を保障できる構造を含むハイブリッド紙ストロー製造方法およびこれによって製造されたハイブリッド紙ストローに関する。
全世界で生産されるプラスチックの総量は８３億トンであり、このうち７５％である約６３億トンがゴミで排出されている。２０１５年基準、韓国の１人当りプラスチック消費量は１３２．７トンであって、アメリカ（９３．８トン）、日本（６５．８トン）より多い。
プラスチックは自然で分解されず、μｍ（マイクロメートル）単位の微細プラスチックで残って海洋生態系に悪影響を及ぼす。微細プラスチックは海洋の中の有害物質をよく吸収する性質があるため海洋生物体の餌になりがちである。
海洋生物体はプラスチックの破片を餌と間違えて摂取したり身体の一部に詰まって苦痛を受けることになる。
環境汚染問題が台頭するにつれて、世界的にプラスチック製品の使用を減らすための努力が続けられている。英国はプラスチックゴミ根絶のための２５ヶ年計画を発表したし、英国王室は使い捨てプラスチックの使用を禁止した。
また、韓国の場合にも、２０１８年８月に過度な使い捨て用品の使用を減らすという理由でコーヒー専門店内の使い捨てカップまたはプラスチックの使用を禁止しており、売り場内で使い捨てカップまたはプラスチックを使っていて摘発される場合、売り場面積、違反回数に応じて５万ウォンから最大２００万ウォンまでの過怠金を課するようにした。
プラスチックストローの使用を減らすための代案として紙ストローが台頭されたが、「一」の字状にのみ製造されたため飲料の吸入時に不便が発生したし、時間の経過につれて強度が顕著に低下してくたくたになるなど、多数の問題点が発生している。
このような問題点を解決するために、図１に図示された通り、角度調節が可能な構造を含む紙ストローが開発された。
図１を詳察すると、紙材質で形成された中空型構造のボディ部１０、ボディ部１０の一端に位置して飲料が流入する流入部、ボディ部の他端に位置して飲料が使用者の口に吸入される吸入部および流入部と吸入部間に位置して選択的に曲げ調節が可能なしわ部４０を含むことを特徴とする。
しかし、図１に図示された従来技術も上下の長さ方向の延長長さの変更に限界があり、一般的には紙パック、カップなどの飲料容器にはストローを付着して販売することが普遍化されている方式であるため、図１のストローは長さの差によってこのような用途には適していない構造を有している。
また、図１に図示された紙ストローを利用して飲料容器にさして使う場合、使用者の指が紙ストローの外周面に接触するしかなかったため、衛生的な使用が保障されない問題点がある。
したがって、前述した従来技術に係る問題点を解決できる技術が必要であるのが実情である。
韓国公開特許公報第１０－２０２０－００６４７０９号（公開日：２０２０年０６月０８日）
本発明の目的は、プラスチックストローの使用を減らすことができ、生分解およびリサイクルが可能であるため環境保護を実践することができ、伸縮可能な構造を含み、衛生的な使用を保障できる構造を含む、ハイブリッド紙ストロー製造方法およびこれによって製造されたハイブリッド紙ストローを提供することである。
このような目的を達成するための本発明の一側面に係るハイブリッド紙ストロー製造方法は、互いに異なる外径を有し、互いに異なる素材で構成される外側ストローと内側ストローが伸縮可能な構造で結束された構造のハイブリッド紙ストローを製造する方法であって、長さ方向に延びるように形成され、内紙、中紙および外紙の多層構造を有する紙を所定長さの幅で切断と同時に円筒状に巻いた後、外側ストローまたは内側ストローの内径と対応する外径を有する円筒形マンドレルに供給する紙供給段階；小幅で切断された紙の一側面に接着剤を塗布した後、切断された紙３個～５個をそれぞれの円筒形マンドレルを中心に螺旋状に重ねて巻いて外側ストローまたは内側ストロー構造を形成する紙重ね段階；前記紙重ね段階を通じて螺旋状に重なった紙を一定の長さで裁断して中空型構造の外側ストローまたは内側ストローを製造する紙ストロー製造段階；プラスチック素材で構成され、中空型構造の内側ストローまたは外側ストローを製造するプラスチックストロー製造段階；前記紙ストロー製造段階およびプラスチックストロー製造段階を通じて製造された外側ストローと内側ストローに互いに結束する構造をそれぞれ形成する結束構造形成段階；および前記結束構造形成段階を通じて製造された外側ストローの内部に内側ストローを組み立ててハイブリッド紙ストローを完成するハイブリッド紙ストロー組立段階；を含む構成であり得る。
本発明の一実施例において、前記紙は人体に無害で自然分解機能を有する素材であり、前記内紙の秤量は６０～１５０ｇ／ｍ２であり、前記中紙の秤量は６０～１５０ｇ／ｍ２であり、前記外紙の秤量は６０～１５０ｇ／ｍ２であり、前記内紙、中紙および外紙が重なって形成された多層構造の紙の秤量は１８０～４５０ｇ／ｍ２であり得る。
本発明の一実施例において、前記外側ストローと内側ストローは３～２０ｍｍの外径で製造され、前記外側ストローの内径は、内側ストローの外径と同一の口径で製造され、前記円筒形マンドレルは製造しようとする外側ストローおよび内側ストローの内径と同一の外径を有することができる。
本発明の一実施例において、前記紙重ね段階は、円筒形マンドレルを中心に螺旋状に重ねて巻いて外側ストローおよび内側ストロー構造を形成する過程で、巻かれた紙に摂氏１２０～２００度の熱を加えて接着剤を硬化させる接着剤硬化段階；を含む構成であり得る。
本発明の一実施例において、前記紙ストロー製造段階およびプラスチックストロー製造段階は、前記外側ストローを裁断するにおいて、上端部の一部を内側に折り曲げるか内側面に巻いて折り曲げて上端部の形状を丸く仕上げる環状端部を形成し、前記内側ストローを裁断するにおいて、下端部に所定角度だけ傾斜した傾斜部を形成することができる。
本発明の一実施例において、前記結束構造形成段階は、前記外側ストローの下端に内側ストローの外径と同一の内径を有するように外径を縮小させた収容進入部を形成する収容進入部形成段階；前記収容進入部と隣接して内側ストローの上部を装着させて固定できる構造の装着部を形成する装着部形成段階；および前記外側ストローの収容進入部の内径と同一長さの外径を有する縮管された部分を形成するか外側ストローの装着部の内径と同一の外径を有するように拡管された部分を形成する縮管部／拡管部形成段階；を含む構成であり得る。
この場合、前記装着部形成段階は、前記外側ストローの外部面から内部に所定深さだけ加圧して内側に所定高さだけ突出した突起型ストッパーを形成し、前記外側ストローに形成された突起型ストッパーは、内側ストローが外側ストローと結束する時、内側ストローの上端と対応する位置に形成され得る。
また、前記突起型ストッパーは、外側ストローの内周面に沿って形成された横断面が環状構造であり得る。
本発明の一実施例において、前記ハイブリッド紙ストロー製造方法は、紙ストロー製造段階またはプラスチックストロー製造段階を通じて製造された外側ストローの一部分に、外側ストローを折り曲げることができる蛇腹構造を形成するしわ部形成段階；をさらに含む構成であり得る。
本発明の一実施例において、前記ハイブリッド紙ストロー製造方法は、前記ハイブリッド紙ストロー組立段階の後、内側ストローの下端部に所定長さだけ突出延長されて一側に折り曲げられた鉤構造の係止突起を形成する係止突起形成段階；をさらに含む構成であり得る。
本発明はまた、前記ハイブリッド紙ストロー製造方法によって製造されたことを特徴とするハイブリッド紙ストローを提供できるところ、本発明の一側面に係るハイブリッド紙ストローは、互いに異なる素材で構成される外側ストローと内側ストローの組み合わせによって構成され、前記外側ストローが紙ストローである場合には内側ストローはプラスチックストローであり、前記外側ストローがプラスチックストローである場合には内側ストローは紙ストローであり得る。
本発明の一実施例において、前記紙ストローは、小幅で切断された紙３～５個を螺旋状に巻いて０．１５～１．００ｍｍの厚さで形成された管状構造であり、前記プラスチックストローは、プラスチック樹脂、ＰＬＡ、ＰＨＡ、ＰＨＢＨ、ＰＢＳ、セルロースまたは生分解性高分子樹脂で構成される管状構造であり、前記外側ストローは、内側ストローの外径と同一長さの内径を有する管状構造であり、前記内側ストローは、３～２０ｍｍの外径を有する管状構造であり得る。本発明で前記プラスチックストローは、生分解はできないがリサイクル可能なＢＩＯ ＭＡＳＳ樹脂で構成されてもよい。
本発明の一実施例において、前記ハイブリッド紙ストローは、前記外側ストローの下端に所定長さだけ延びた構造で形成され、内側ストローの外径と同一の内径を有するように外径を縮小させて形成された収容進入部；および前記外側ストローの下端の収容進入部に隣接して形成され、内側ストローの上部を装着させて固定する装着部；をさらに含む構成であり得る。
本発明の一実施例において、前記ハイブリッド紙ストローは、内側ストローの下端に収容進入部の内径と同一の外径を有するように内側ストローの下部の外径を縮小させた縮管された部分；または内側ストローの上端に装着部の内径と同一の外径を有するように内側ストローの上部の外径を増加させた拡管された部分；をさらに含む構成であり得る。
本発明の一実施例において、前記ハイブリッド紙ストローは、前記内側ストローが外側ストローと結束する時に内側ストローの上端と対応する位置に形成され、外側ストローの外部面から内部に所定深さだけ湾入されて外側ストローの内側に所定高さだけ突出した構造であり、外側ストローの内周面に沿って形成された横断面が環状構造を形成する突起型ストッパー；および前記外側ストローが内側ストローと結束する時に内側ストローの上部の下端と対応する位置に形成され、外側ストローの外径が縮小されて収容進入部と一体型に連続する傾斜構造であり、内側ストローの上部が下方に位置変更されることを制限する環状ストッパー；をさらに含む構成であり得る。
本発明の一実施例において、前記ハイブリッド紙ストローは、前記外側ストローの上端部に形成され、上端部の一部を内側に巻いて折り曲げて上端部の形状を丸く仕上げる環状端部；および前記内側ストローの下端部の一部が切断されて形成され、所定角度だけ傾斜した構造の傾斜部；をさらに含む構成であり得る。
本発明の一実施例において、前記ハイブリッド紙ストローは、前記外側ストローの一部分に形成され、外側ストローを１００度以上の角度に折り曲げることができる蛇腹構造のしわ部；をさらに含む構成であり得る。
本発明の一実施例において、前記ハイブリッド紙ストローは、前記内側ストローの下端部に形成され、内側ストローと一体型に下方に所定長さだけ延びて側方に折り曲げられた鉤構造の係止突起；をさらに含む構成であり得る。
以上で説明した通り、本発明のハイブリッド紙ストロー製造方法によると、特定の過程を遂行する紙供給段階、紙重ね段階、紙ストロー製造段階、プラスチックストロー製造段階、結束構造形成段階およびハイブリッド紙ストロー組立段階を具備することによって、全体の製品構成においてプラスチック素材の構成を５０％以下にしてプラスチックストローを代替することができ、リサイクルが可能であるため環境保護を実践することができ、伸縮可能な構造を含むハイブリッド紙ストロー製造方法を提供することができる。
また、本発明のハイブリッド紙ストロー製造方法によると、特定範囲内の秤量を有する内紙、中紙および外紙を重ねて多層構造で形成された紙を小幅で裁断して一側面に接着剤を塗布した後、３～５重に重ねた後に熱を加えて接着剤を硬化させることによって、紙自らの接合部位の水密の維持によって長時間水中に露出時にも形状と強度を一定範囲内に維持させることができ、特に内側ストローを紙素材で構成する場合、ストローを容器にさす部分の外面を長く縮管成形することによって、プラスチックストローに相応するなめらかな平滑度を有することはもちろん、固有の強度を維持することによって内部紙管と外部紙管の高い結合力を有するストローを製造することができるため、使用者にソフトな使用感を提供することができる。
また、本発明のハイブリッド紙ストロー製造方法によると、特定構造の外側ストローと内側ストローを製作した後、特定位置に特定構造の結束構造を形成することによって、ハイブリッド紙ストロー組立構造の安定性を確保するとともに、ハイブリッド紙ストローを通じて流動する飲料の漏水を防止できるハイブリッド紙ストロー製造方法を提供することができる。
また、本発明のハイブリッド紙ストローによると、紙素材およびプラスチック素材で構成される特定構造の外側ストロー、内側ストロー、収容進入部、装着部、内側ストローの上部、突起型ストッパーおよび環状ストッパーを具備することによって、全体の製品構成においてプラスチック素材の構成を５０％以下にしてプラスチックストローを代替することができ、使用後に分離回収リサイクルが可能であるため環境保護を実践できるハイブリッド紙ストローを提供することができる。
また、本発明のハイブリッド紙ストローによると、特定構造の外側ストロー、内側ストロー、収容進入部、装着部、内側ストローの上部、突起型ストッパーおよび環状ストッパーを具備することによって、容易に長さを延長したり縮小できるハイブリッド紙ストローを提供することができ、ハイブリッド紙ストロー組立構造の安定性を確保するとともに、ハイブリッド紙ストローを通じて流動する飲料の漏水を防止できるハイブリッド紙ストローを提供することができる。
また、本発明のハイブリッド紙ストローによると、鉤構造の係止突起を内側ストローの下端部に形成することによって、使用者の手で内側ストローの下端部を接触しなくても内側ストローを容器の飲用孔を利用して延長させることができるため、ハイブリッド紙ストローの使用において使用者の指によるハイブリッド紙ストローの汚染を防止することができ、衛生的な使用を保障するハイブリッド紙ストローを提供することもできる。
従来技術によるハイブリッド紙ストローを示す斜視図である。 本発明の一実施例に係るハイブリッド紙ストローを示す正面図である。 図２のハイブリッド紙ストローを示す縦断面図である。 図３のハイブリッド紙ストローの内側ストローを下方に位置変更させてハイブリッド紙ストロー全体の長さを増加させた状態を示す縦断面図である。 本発明の一実施例に係るハイブリッド紙ストローを示す分解組立断面図である。 図５の内側ストローが紙ストローである場合の内側ストロー製造工程別成形の様子を示す縦断面図である。 図５の内側ストローがプラスチックストローである場合の内側ストロー製造工程別成形の様子を示す縦断面図である。 本発明のさらに他の実施例に係るハイブリッド紙ストローを示す正面図である。 本発明のさらに他の実施例に係るハイブリッド紙ストローを示す正面図である。 図９の内側ストローの下端に形成された係止突起の多様な実施例を示す部分拡大図である。 図９に図示されたハイブリッド紙ストローを利用する様子を示す模式図である。 図９に図示されたハイブリッド紙ストローを利用する様子を示す模式図である。 本実施例に係るハイブリッド紙ストロー製造方法を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明することにする。これに先立ち、本明細書および特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的または辞書的な意味に限定して解釈されず、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈される。
本明細書の全体いおいて、ある部材が他の部材「上に」位置しているとする時、これはある部材が他の部材に接している場合だけでなく、二つの部材の間にさらに他の部材が存在する場合も含む。本明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
図２には本発明の一実施例に係るハイブリッド紙ストローを示す正面図が図示されており、図３には図２のハイブリッド紙ストローを示す縦断面図が図示されており、図４には図３のハイブリッド紙ストローの内部紙管を下方に位置変更させてハイブリッド紙ストロー全体の長さを増加させた状態を示す縦断面図が図示されている。また、図５には本発明の一実施例に係るハイブリッド紙ストローを示す分解組立断面図が図示されている。
これらの図面を参照すると、本実施例に係るハイブリッド紙ストロー１００は、特定構造の外側ストロー１１０、内側ストロー１２０、収容進入部１１４、装着部１１５、内側ストローの上部１２３、突起型ストッパー１１２および環状ストッパー１１６を具備することによって、プラスチックストローを代替することができ、使用後に分離回収が容易であり、分離回収リサイクルが可能であるため環境保護を実践できるハイブリッド紙ストローを提供することができる。
以下では本実施例に係るハイブリッド紙ストロー１００を構成する各構成について詳細に説明する。
本実施例に係るハイブリッド紙ストロー１００は、互いに異なる素材で構成される外側ストロー１１０と内側ストロー１２０の組み合わせによって構成される。
具体的には、外側ストロー１１０が紙ストローである場合には内側ストロー１２０はプラスチックストローであり、外側ストロー１１０がプラスチックストローである場合には内側ストロー１２０は紙ストローである。
好ましくは、液状飲料を収納している飲料容器の内部に進入する内側ストロー１２０をプラスチックストローにし、空気中に露出する外側ストロー１１０を紙ストローにして採択することができる。この場合、液状飲料に一定時間の間持続的に含浸されている内側ストロー１２０の水分の浸透による強度の低下を未然に防止することができる。
本実施例に係る紙ストローは小幅で切断された紙３～５個を螺旋状に巻いて０．１５～１．００ｍｍの厚さで形成した管状構造であり、プラスチックストローはプラスチック樹脂、ＰＬＡ、ＰＨＡ、ＰＨＢＨ、ＰＢＳ、セルロースまたは生分解性高分子樹脂で構成される管状構造である。また、本発明で前記プラスチックストローは、生分解はできないがリサイクル可能なＢＩＯ ＭＡＳＳ樹脂で構成されてもよい。
本実施例に係る外側ストロー１１０は、内側ストロー１２０の外径と同一長さの内径を有する管状構造であることが好ましい。
また、内側ストロー１２０は、３～２０ｍｍの外径を有する管状構造であることが好ましい。
前記で言及した外側ストロー１１０と内側ストロー１２０の外径Ｄ１、Ｄ２は、適用しようとする用途と環境を考慮して多様な長さで採択され得ることは言うまでもない。
収容進入部１１４は、図５に図示された通り、外側ストロー１１０の下端に所定長さＬ１３だけ延びた構造で形成される構成であって、内側ストロー１２０の外径Ｄ２と同一の内径ｄ１３を有するように外径Ｄ１を縮小させて形成されることが好ましい。
装着部１１５は、図４および図５に図示された通り、外側ストロー１１０の下端の収容進入部１１４に隣接して形成される構成であって、内側ストローの上部１２３を装着させて固定させることができる。
本実施例に係る内側ストロー１２０が紙素材で構成される場合、図６に図示された通り、内側ストローの下部１２２に縮管された部分１２２ａが形成され得る。具体的には、内側ストローの下部１２２の縮管された部分１２２ａは、図５および図６に図示された通り、内側ストロー１２０の下部に所定長さだけ延びた構造で形成され、外側ストロー１１０の収容進入部１１４の内径ｄ１３と同一の外径Ｄ２を有するように内側ストロー１２０の下部の外径を縮小させて形成することが好ましい。
さらに具体的には、内部ストロー１２０は、図６に図示された通り、外部ストロー１１０の内径ｄ１と同一の外径Ｄ２を有するように製作される（図６の［支管製造］工程）。その後、内部紙管１２０の上部Ｌ２１を除いた残りの部分に対して外径Ｄ２１を縮小させて縮管された部分１２２ａを形成することになる（図６の［縮管された部分の形成、係止段の形成］工程）。このとき、縮管された部分１２２ａの外径Ｄ２１は前記で言及した通り、外部紙管１１０の収容進入部１１４の内径ｄ１３と同一の外径であることが好ましい。最後に、内部紙管１２０の下端部に所定角度だけ傾斜した構造の下端傾斜部１２４を形成することができる（図６の［傾斜部形成］工程）。このとき、形成された下端傾斜部１２４を利用して飲用しようとする飲料が収納された飲料容器の飲用口を通じて飲料容器の内部に進入して紙ストローを設置することができる。
前記で言及した通り、内側ストロー１２０の縮管された部分１２２ａは紙素材で構成された内側ストロー１２０の外径を縮小させて形成された部分であるので、縮管された部分１２２ａの表面がなめらかに処理されてプラスチックと類似したなめらかな表面を得ることになり、併せて水密度が増加する。内側ストローと外側ストローの結合力においては、外側ストロー１１０の内径と同一の外径を有する内側ストロー１２０に、別途に成形されていない製品固有の強度を維持する効果を得ることができるため、その結果、本実施例に係る内側ストロー１２０は十分な強度値を有する下端傾斜部１２４を利用して飲料容器にハイブリッド紙ストローを容易に設置することができ、内側ストロー１２０の下部の一部分が飲料容器の内部に収納された液状型飲料に長時間含浸されていても、容易に強度が低下したり、くたくたとなったり、損傷しないため、使用者に使用上の便宜を提供することができ、内側ストロー１２０固有の強度を維持することによって外側ストロー１１０との結合力を十分に維持することができる。
反面、内側ストロー１２０がプラスチック素材で構成される場合、図７に図示された通り、内側ストローの上部１２３に拡管された部分１２１ａが形成され得る。具体的には、内側ストローの上部１２３に拡管された部分１２１ａは、図５および図７に図示された通り、内側ストロー１２０の上端に所定長さＬ２１だけ延びた構造で形成され、装着部１１５の内径ｄ１２と同一の外径Ｄ２１を有するように内側ストロー１２０の上端の外径Ｄ２を増加させて形成されることが好ましい。
内側ストロー１２０がプラスチック素材で構成される場合、内側ストローの上部１２３を拡管する方法には、所定温度の熱を一定時間の間加えるとともに、拡管しようとする外径ｄ１２を有するジグを利用して内側ストロー１２０の上部を拡管することができる。前記で言及した拡管方法は一つの例示に過ぎず、これに限定されないことは言うまでもない。
一方、図３～図５に図示された通り、本実施例に係るハイブリッド紙ストロー１００は、特定構造の突起型ストッパー１１２および環状ストッパー１１６を含む構成であり得る。
具体的には、突起型ストッパー１１２は、内側ストロー１２０が外側ストロー１１０と結束する時に内側ストロー１２０の上端と対応する位置に形成される構成であって、外側ストロー１１０の外部面から内部に所定深さだけ湾入されて外側ストロー１１０の内側に所定高さだけ突出した構造であり、外側ストロー１１０の内周面に沿って形成された横断面が環状構造を形成することができる。
環状ストッパー１１６は、外側ストロー１１０が内側ストロー１２０と結束する時に内側ストローの上部１２３の下端と対応する位置に形成される構成であって、外側ストロー１１０の外径が縮小されて収容進入部１１４と一体型に連続する傾斜構造であり、内側ストローの上部１２３が下方に位置変更されることを制限することができる。
この場合、本実施例によると、特定構造の外側ストロー１１０、内側ストロー１２０、収容進入部１１４、装着部１１５、内側ストローの上部１２３、突起型ストッパー１１２および環状ストッパー１１２を具備することによって、容易に長さを延長したり縮小できるハイブリッド紙ストローを提供することができ、ハイブリッド紙ストロー組立構造の安定性を確保するとともに、ハイブリッド紙ストローを通じて流動する飲料の漏水を防止できるハイブリッド紙ストローを提供することができる。
場合により、図３～図５に図示された通り、外側ストロー１１０の上端部に環状端部１１１を形成することができる。この時、本実施例に係る環状端部１１１は外部紙管１１０の上端部の一部を内側に折り曲げたり（図３（ｂ）の１１１ｂ）、内側面に巻いて折り曲げて（図３（ａ）の１１１ａ）上端部の形状を丸く仕上げる構造である。
この場合、使用者によってストローを唇または口腔に接触する時に鋭い構造の切断面により発生する安全事故を未然に防止することができる。
また、本実施例に係るハイブリッド紙ストロー１００は、前述した通り、小幅で切断された紙３～５個を螺旋状に巻いて０．１５～１．００ｍｍの厚さで形成された紙で構成されるところ、紙を構成するそれぞれの多層構造の層間には接着剤が介在されており、ハイブリッド紙ストロー１００を構成する素材の強度を顕著に向上させた。
顕著に向上した強度特性を有する本実施例のハイブリッド紙ストロー１００の下端部には、所定角度だけ傾斜した構造で傾斜部１２１が形成され得る。場合により、内側ストロー１２０をプラスチックストローで構成して下端に傾斜部１２１を形成してもよい。
本実施例に係る傾斜部１２１を利用して飲用しようとする飲料容器の飲用口を開けて進入することができ、傾斜部１２１の傾斜角度および傾斜の形状は多様な飲料容器に適用できるように多様に変更可能であることは言うまでもない。
図８には、本発明のさらに他の実施例に係るハイブリッド紙ストローを示す正面図が図示されている。
図８を参照すると、本実施例に係るハイブリッド紙ストロー１００は外側ストロー１１０の一部分に形成され得わ部１１３をさらに含む構成であり得る。
具体的には、本実施例に係るしわ部１１３は、外側ストロー１１０を図８の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に図示された通り、１００度以上の角度に折り曲げることができる蛇腹構造であることが好ましい。しわ部１１３の形成範囲はハイブリッド紙ストロー１００の厚さと強度および弾力性を考慮して設定されることが好ましく、折り曲げようとする角度の範囲が大きいほどしわ部１１３の形成範囲を広げることが好ましい。しわ部１１３をより容易に形成するために、外側ストロー１１０をプラスチックストローに採択することができる。
この場合、本実施例によると、特定構造のしわ部１１３を特定位置に配置して形成することによって、使用者の意図に沿ってハイブリッド紙ストロー１００の上端部の位置と角度を容易に変更することができるため、使用者の便宜を増大させることができるハイブリッド紙ストロー１００を提供することができる。
図９には本発明のさらに他の実施例に係るハイブリッド紙ストローを示す正面図が図示されており、図１０には図９の内側ストローの下端に形成された係止突起の多様な実施例を示す部分拡大度が図示されており、図１１には図９に図示されたハイブリッド紙ストローを利用する様子を示す模式図が図示されており、図１２には図９に図示されたハイブリッド紙ストローを利用する様子を示す模式図が図示されている。
これらの図面を参照すると、本実施例に係るハイブリッド紙ストロー１００は、特定構造の係止突起１２２を内側ストロー１２０の下端部に形成することができる。
具体的には、本実施例に係る係止部１２２は、内側ストロー１２０と一体型に下方に所定長さだけ延びて側方に折り曲げられた鉤構造であり得る。
図１０に図示された通り、係止部１２２は内側ストロー１２０の下端部の一部を利用して多様な形状で形成され得る。具体的には、図１０の（ａ）は内側ストロー１２０の下端部の尖がった部分を外側に折り曲げて係止突起１２２を形成した状態であり、図１０の（ｂ）、（ｃ）は内側ストロー１２０の下端部の一側面を切開して側方に折り曲げて突出させることによって係止突起１２２を形成した状態であり、図１０の（ｄ）は内側ストロー１２０の下端部にリング構造の係止突起１２２を別途に装着した状態である。
図１０に図示された係止部１２２の構造は一つの例示に過ぎず、これに限定されないことは言うまでもない。
このような構造の係止部１２２を利用して図１１～図１２に図示された通り、使用者の指がハイブリッド紙ストロー１００の外部面を直接接触せずに飲用可能な状態でハイブリッド紙ストロー１００を飲料容器１０に設置することができる。
具体的には、図１１に図示された通り、使用者のハイブリッド紙ストロー１００の包装紙２０のうち内側ストロー１２０の下端部側に位置する包装紙の下部２０ｂを除去する（図１１の（ａ）、（ｂ）参照）。使用者はハイブリッド紙ストロー１００の内側ストロー１２０の下端部を飲料容器１０の飲用口２０を通じて一部分挿入した後、内側ストロー１２０の下端部に形成された係止突起１２２を利用して飲用口２０の内側の上部面に係止されるようにした後（図１１の（ｃ））、ハイブリッド紙ストロー１００の外側ストロー１１０の上部を把持して持ち上げて内側ストロー１２０が外側ストロー１１０から吐出されてハイブリッド紙ストロー１００の全体の長さを増加させることになる（図１１の（ｄ））。
ハイブリッド紙ストロー１００の外側ストロー１１０の上部を把持して持ち上げて内側ストローの上部１２１が装着部１１５に装着される時に、突起型ストッパー１１２によって内側ストローの上部１２１の装着状態を使用者の指で感じることができる（図１２の（ｅ））。また、環状ストッパー１１６により内側ストロー１２０が下方にそれ以上吐出されないように制限できるため、この状態を通じても内側ストローの上部１２１が装着部１１５に装着された状態を判断することができる。
図１２の（ｆ）に図示された通り、ハイブリッド紙ストロー１００を飲料容器１０の内部に進入させ、図１２の（ｇ）に図示された通り、包装紙の上部２０ａを除去することによって、ハイブリッド紙ストロー１００の外周面を直接接触しなくてもハイブリッド紙ストロー１００を飲料容器１０に安定的に設置して容易に飲用できることになる。（図１２の（ｈ））
したがって、本実施例によると、鉤構造の係止突起１２２を内側ストロー１２０の下端部に形成することによって、使用者の手で内側ストロー１２０の下端部を接触しなくても内側ストロー１２０を容器の飲用孔を利用して延長させることができるため、ハイブリッド紙ストローの使用において使用者の指によるハイブリッド紙ストローの汚染を防止することができ、衛生的な使用を保障するハイブリッド紙ストローを提供することができる。
図１３には、本実施例に係るハイブリッド紙ストロー製造方法を示すフローチャートが図示されている。
図１３に図示された通り、本実施例に係るハイブリッド紙ストロー製造方法Ｓ１００は、互いに異なる外径を有する外側ストロー１１０と内側ストロー１２０が伸縮可能な構造で結束された構造のハイブリッド紙ストロー１００を製造する方法Ｓ１００であって、特定の過程を遂行する紙供給段階Ｓ１１０、紙重ね段階Ｓ１２０、紙ストロー製造段階Ｓ１３０、結束構造形成段階Ｓ１５０およびハイブリッド紙ストロー組立段階Ｓ１６０を含む構成であり得る。
本実施例によると、特定の過程を遂行する紙供給段階Ｓ１１０、紙重ね段階Ｓ１２０、紙ストロー製造段階Ｓ１３０、プラスチックストロー製造段階Ｓ１４０、結束構造形成段階Ｓ１５０およびハイブリッド紙ストロー組立段階Ｓ１６０を具備することによって、プラスチックストローを一部代替することができ、リサイクルが可能であるため環境保護を実践することができ、伸縮可能な構造を含むハイブリッド紙ストロー製造方法を提供することができる。
以下では、図１３を図２～図１０と共に参照して、本実施例に係るハイブリッド紙ストロー製造方法Ｓ１００を構成する各段階について詳細に説明する。
本実施例に係る紙供給段階Ｓ１１０は、長さ方向に延びるように形成され、内紙、中紙および外紙の多層構造を有する紙を所定長さの幅で切断した後、コンベヤー（ｃｏｎｖｅｙｏｒ）を通じて外側ストロー１１０または内側ストロー１２０の内径と対応する外径を有する円筒形マンドレルにそれぞれ供給する段階である。
前記で言及した紙は人体に無害で自然分解特性を有する素材であって、特定範囲内の秤量を有する素材であることが好ましい。
例えば、図３に図示された通り、本実施例に係る多層構造の紙１０１は内紙、中紙および外紙で構成され得、それぞれ６０～１５０ｇ／ｍ２の秤量を有することが好ましい。このような特性を有する内紙、中紙および外紙で構成される多層構造の紙１０１の全体秤量は１８０～４５０ｇ／ｍ２範囲内に設定されることが好ましい。
多層構造の紙１０１の秤量が４５０ｇ／ｍ２を超過する場合、ハイブリッド紙ストロー１００の強度および重さが過度に大きくなって加工特性が顕著に低下するため好ましくない。
また、多層構造の紙１０１の秤量が１８０ｇ／ｍ２に達しない場合、ハイブリッド紙ストロー１００の強度および重さが足りないため加工特性が顕著に低下するだけでなく、使用するにおいてハイブリッド紙ストローが容易に曲がったり損傷し得るためこれもまた好ましくない。
紙重ね段階Ｓ１２０は、小幅で切断された紙の一側面に接着剤を塗布した後、切断された紙３個～５個をそれぞれの円筒形マンドレルを中心に螺旋状に重ねて巻いて外側ストロー１１０または内側ストロー１２０構造を形成する段階である。
具体的には、本実施例に係るハイブリッド紙ストロー製造方法Ｓ１００により製造される外側ストロー１１０と内側ストロー１２０は、３～２０ｍｍの外径で製造され、外側ストロー１１０の内径は、内側ストロー１２０の外径と同じ長さで製造されることが好ましい。
この時、円筒形マンドレルは製造しようとする外側ストロー１１０または内側ストロー１２０の内径と同一の外径に有することが好ましい。
また、本実施例に係る紙重ね段階Ｓ１２０は、接着剤硬化段階Ｓ１２１を含むことができる。具体的には、本実施例に係る接着剤硬化段階Ｓ１２１は、円筒形マンドレルを中心に螺旋状に重ねて巻いて外側ストロー１１０または内側ストロー１２０の構造を形成する過程で、巻かれた紙に摂氏１２０～２００度の熱を加えて接着剤を硬化させる過程を含むことができる。
本実施例によると、特定範囲内の秤量を有する内紙、中紙および外紙を重ねて多層構造で形成された紙を小幅で裁断して一側面に接着剤を塗布した後、３～５重に重ねた後に熱を加えて接着剤を硬化させることによって、紙自らの接合部位の水密の維持によって長時間水中に露出時にも形状と強度を一定範囲内に維持させることができ、プラスチックストローに相応するなめらかな平滑度を有するストローを製造することができるため、使用者にソフトな使用感を提供することができる。
紙ストロー製造段階Ｓ１３０は、紙重ね段階Ｓ１２０を通じて螺旋状に重なった紙を一定の長さで裁断して中空型構造の外側ストロー１１０または内側ストロー１２０を製造する段階である。
プラスチックストロー製造段階Ｓ１４０は、プラスチック素材で構成され、中空型構造の内側ストロー１２０または外側ストロー１１０を製造する段階である。
この時、紙ストローまたはプラスチックストローを裁断するにおいて、外側ストロー１１０の上端部の一部を内側に折り曲げるか内側に巻いて折り曲げて上端部の形状を丸く仕上げる環状端部１１１を形成することができる。また、内側ストロー１２０を裁断するにおいて、下端部に所定角度だけ傾斜した傾斜部１２１を形成することができる。
また、本実施例に係る紙ストロー製造段階Ｓ１３０およびプラスチックストロー製造段階Ｓ１４０の後、製造された外側ストロー１１０の一部分に外側ストロー１１０を折り曲げることができる蛇腹構造のしわ部１１３を形成するしわ部形成段階Ｓ１４１が遂行され得る。
結束構造形成段階Ｓ１５０は、紙ストロー製造段階Ｓ１３０およびプラスチックストロー製造段階Ｓ１４０を通じて製造された外側ストロー１１０と内側ストロー１２０が互いに結束する構造をそれぞれ形成する段階である。
本実施例に係る結束構造形成段階Ｓ１５０は、特定の過程を遂行する収容進入部形成段階Ｓ１５１、装着部形成段階Ｓ１５２および縮管部／拡管部形成段階Ｓ１５３を含む構成であり得る。
具体的には、収容進入部形成段階Ｓ１５１は外側ストロー１１０の下端に内側ストロー１２０の外径と同一の内径を有するように外径を縮小させた収容進入部１１４を形成する過程を遂行する。
装着部形成段階Ｓ１５２は収容進入部１１４と隣接して内側ストロー１２０の上部を装着させて固定できる構造の装着部１１５を形成する過程を含む。この時、外側ストロー１１０の外部面から内部に所定深さだけ加圧して内側に所定高さだけ突出した突起型ストッパー１１２を形成することができる。外側ストロー１１０に形成された突起型ストッパー１１２は、内側ストロー１２０が外側ストロー１１０と結束する時、内側ストロー１２０の上端と対応する位置に形成されることが好ましい。この時、突起型ストッパー１１２は、外側ストロー１１０の内周面に沿って形成された横断面が環状構造であることが好ましい。
縮管部／拡管部形成段階Ｓ１５３は内側ストロー１２０を構成する素材が紙の場合とプラスチックの場合に区分される。
具体的には、内側ストロー１２０が紙素材で構成される場合、図６に図示された通り、縮管部／拡管部形成段階Ｓ１５３は内側ストロー１２０の下部に縮管された部分１２２ａを形成する段階である。反面、内側ストロー１２０がプラスチック素材で構成される場合、図７に図示された通り、縮管部／拡管部形成段階Ｓ１５３は内側ストロー１２０の上部に拡管された部分１２１ａを形成する段階である。
本実施例によると、特定構造の外側ストロー１１０と内側ストロー１２０を製作した後、特定位置に特定構造の結束構造を形成することによって、ハイブリッド紙ストロー組立構造の安定性を確保するとともに、ハイブリッド紙ストローを通じて流動する飲料の漏水を防止できるハイブリッド紙ストロー製造方法Ｓ１００を提供することができる。
ハイブリッド紙ストロー組立段階Ｓ１６０は、図５に図示された通り、結束構造形成段階Ｓ１５０を通じて製造された外側ストロー１１０の内部に内側ストロー１２０を組み立ててハイブリッド紙ストローを完成する段階である。
ハイブリッド紙ストロー組立段階Ｓ１６０の後、係止突起形成段階Ｓ１６０がさらに遂行され得る。
具体的には、本実施例に係る係止突起形成段階Ｓ１６０は、図７および図８に図示された通り、内側ストロー１２０の下端部に所定長さだけ突出延長されて一側に折り曲げられた鉤構造の係止突起１２２を形成する過程を含む。
図８に図示された通り、係止部１２２は内側ストロー１２０の下端部の一部を利用して多様な形状に形成され得る。具体的には、図８の（ａ）は内側ストロー１２０の下端部の尖がった部分を外側に折り曲げて係止突起１２２を形成した状態であり、図８の（ｂ）、（ｃ）は内側ストロー１２０の下端部の一側面を切開して側方に折り曲げて突出させることによって係止突起１２２を形成した状態であり、図８の（ｄ）は内側ストロー１２０の下端部にリング構造の係止突起１２２を別途に装着した状態である。
図８に図示された係止部１２２の構造は一つの例示に過ぎず、これに限定されないことは言うまでもない。
このような構造の係止部１２２を利用して図９～図１０に図示された通り、使用者の指がハイブリッド紙ストロー１００の外部面を直接接触せずに飲用可能な状態でハイブリッド紙ストロー１００を飲料容器１０に設置することができる。
以上で説明した通り、本発明のハイブリッド紙ストロー製造方法によると、特定の過程を遂行する紙供給段階Ｓ１１０、紙重ね段階Ｓ１２０、紙ストロー製造段階Ｓ１３０、結束構造形成段階Ｓ１５０およびハイブリッド紙ストロー組立段階Ｓ１６０を具備することによって、プラスチックストローを代替することができ、リサイクルが可能であるため環境保護を実践することができ、伸縮可能な構造を含むハイブリッド紙ストロー製造方法を提供することができる。
以上の本発明の詳細な説明ではそれによる特別な実施例についてのみ記述した。しかし、本発明は詳細な説明で言及される特別な形態に限定されないものと理解され、かえって添付された特許請求の範囲によって定義される本発明の精神と範囲内にあるすべての変形物と均等物および代替物を含む。
すなわち、本発明は前述した特定の実施例および説明に限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば誰でも多様な変形実施が可能であり、そのような変形は本発明の保護範囲内にある。
１０：飲料容器
１１：飲用口
２０：包装紙
２０ａ：包装紙の上部
２０ｂ：包装紙の下部
１００：ハイブリッド紙ストロー
１０１：多層構造を有する紙
１０１ａ：内紙
１０１ｂ：中紙
１０１ｃ：外紙
１１０：外側ストロー
１１１：環状端部
１１２：突起型ストッパー
１１３：しわ部
１１４：収容進入部
１１５：装着部
１１６：環状ストッパー
１２０：内側ストロー
１２１：内側ストローの上部
１２１ａ：拡管された部分
１２２：内側ストローの下部
１２２ａ：縮管された部分
１２３：傾斜段
１２４：下端傾斜部
１２５：係止突起
Ｓ１００：ハイブリッド紙ストロー製造方法
Ｓ１１０：紙供給段階
Ｓ１２０：紙重ね段階
Ｓ１２１：接着剤硬化段階
Ｓ１３０：紙ストロー製造段階
Ｓ１４０：プラスチックストロー製造段階
Ｓ１４１：しわ部形成段階
Ｓ１５０：結束構造形成段階
Ｓ１５１：収容進入部形成段階
Ｓ１５２：装着部形成段階
Ｓ１５３：縮管部／拡管部形成段階
Ｓ１６０：ハイブリッド紙ストロー組立段階
Ｓ１７０：係止突起形成段階

Claims (5)

  1. 互いに異なる外径を有し、互いに異なる素材で構成される外側ストロー（１１０）と内側ストロー（１２０）が伸縮可能な構造で結束された構造のハイブリッド紙ストローを製造する方法であって、
    長さ方向に延びるように形成され、内紙（１０１ａ）、中紙（１０１ｂ）および外紙（１０１ｃ）の多層構造を有する紙（１０１）を所定長さの幅で切断と同時に円筒状に巻いた後、外側ストロー（１１０）または内側ストロー（１２０）の内径と対応する外径を有する円筒形マンドレルに供給する紙供給段階（Ｓ１１０）；
    小幅で切断された紙の一側面に接着剤を塗布した後、切断された紙３個～５個をそれぞれの円筒形マンドレルを中心に螺旋状に重ねて巻いて外側ストロー（１１０）または内側ストロー（１２０）構造を形成する紙重ね段階（Ｓ１２０）；
    前記紙重ね段階（Ｓ１２０）を通じて螺旋状に重なった紙を一定の長さで裁断して中空型構造の外側ストロー（１１０）または内側ストロー（１２０）を製造する紙ストロー製造段階（Ｓ１３０）；
    プラスチック樹脂、ＰＬＡ、ＰＨＡ、ＰＨＢＨ、ＰＢＳ、セルロース、ＢＩＯ ＭＡＳＳ樹脂または生分解性高分子樹脂で構成される中空型構造の内側ストロー（１２０）または外側ストロー（１１０）を製造するプラスチックストロー製造段階（Ｓ１４０）；
    前記紙ストロー製造段階Ｓ１３０およびプラスチックストロー製造段階（Ｓ１４０）を通じて製造された外側ストロー（１１０）と内側ストロー（１２０）に互いに結束する構造をそれぞれ形成する結束構造形成段階（Ｓ１５０）；および、
    前記結束構造形成段階（Ｓ１５０）を通じて製造された外側ストロー（１１０）の内部に内側ストロー（１２０）を組み立ててハイブリッド紙ストローを完成するハイブリッド紙ストロー組立段階（Ｓ１６０）；を含む
    ことを特徴とするハイブリッド紙ストロー製造方法。
  2. 請求項１に記載されたハイブリッド紙ストロー製造方法によって製造されたことを特徴とするハイブリッド紙ストローであって、
    前記ハイブリッド紙ストローは、互いに異なる素材で構成される外側ストロー（１１０）と内側ストロー（１２０）の組み合わせによって構成され、
    前記外側ストロー（１１０）が紙ストローである場合には内側ストロー（１２０）はプラスチックストローであり、前記外側ストロー（１１０）がプラスチックストローである場合には内側ストロー（１２０）は紙ストローであり、
    前記紙ストローは、小幅で切断された紙３～５個を螺旋状に巻いて０．１５～１．００ｍｍの厚さで形成した管状構造であり、
    前記プラスチックストローは、プラスチック樹脂、ＰＬＡ、ＰＨＡ、ＰＨＢＨ、ＰＢＳ、セルロース、ＢＩＯ ＭＡＳＳ樹脂または生分解性高分子樹脂で構成される管状構造であり、
    前記外側ストロー（１１０）は、内側ストロー（１２０）の外径と同一の内径を有する管状構造であり、
    前記内側ストロー（１２０）は、３～２０ｍｍの外径を有する管状構造である
    ことを特徴とするハイブリッド紙ストロー。
  3. 前記ハイブリッド紙ストローは、
    前記外側ストロー（１１０）の下端に所定長さだけ延びた構造で形成され、内側ストロー（１２０）の外径と同一の内径を有するように外径を縮小させて形成された収容進入部（１１４）；および、
    前記外側ストロー（１１０）の下端の収容進入部（１１４）に隣接して形成され、内側ストローの上部（１２１）を装着させて固定する装着部（１１５）；をさらに含む
    請求項２に記載のハイブリッド紙ストロー。
  4. 前記ハイブリッド紙ストローは、
    前記内側ストロー（１２０）が外側ストロー（１１０）と結束する時に内側ストロー（１２０）の上端と対応する位置に形成され、外側ストロー（１１０）の外部面から内部に所定深さだけ湾入されて外側ストロー（１１０）の内側に所定高さだけ突出した構造であり、外側ストロー（１１０）の内周面に沿って形成された横断面が環状構造を形成する突起型ストッパー（１１２）；および、
    前記外側ストロー（１１０）が内側ストロー（１２０）と結束する時に内側ストローの上部（１２１）の下端と対応する位置に形成され、外側ストロー（１１０）の外径が縮小されて収容進入部（１１４）と一体型に連続する傾斜構造であり、内側ストローの上部（１２１）が下方に位置変更されることを制限する環状ストッパー（１１６）；をさらに含む
    請求項３に記載のハイブリッド紙ストロー。
  5. 前記ハイブリッド紙ストローは、
    前記外側ストロー（１１０）の上端部に形成され、上端部の一部を内側に折り曲げるか内側に巻いて折り曲げて上端部の形状を丸く仕上げる環状端部（１１１）；
    前記内側ストロー（１２０）の下端部の一部が切断されて形成され、所定角度だけ傾斜した構造の傾斜部（１２１）；
    前記外側ストロー（１１０）の一部分に形成され、外側ストロー（１１０）を１００度以上の角度に折り曲げることができる蛇腹構造のしわ部（１１３）；および、
    前記内側ストロー（１２０）の下端部に形成され、内側ストロー（１２０）と一体型に下方に所定長さだけ延びて側方に折り曲げられた鉤構造の係止突起（１２２）；をさらに含む
    請求項２に記載のハイブリッド紙ストロー。
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