KR100360336B1 - 활성탄(炭)을 이용한 기능성 포장용 박스 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 목탄, 죽탄 등을 활성화한 활성탄을 이용한 기능성 포장용 박스 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 포장용 박스는 골심지와 라이너 사이의 골내에 활성탄을 가루로 만든 탄가루(입자크기 20mesh 정도)를 채워서 골판지를 제작하고 그 골판지를 이용하여 포장용 박스를 제작함을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명의 포장용 박스는 가스의 흡수 및 탈취 능력이 뛰어나 각종 과일이나 농산물, 화훼 등의 숙성이나 노화 과정에서 발생하는 에틸렌 및 암모니아 가스를 흡수하고 탈취한다. 따라서 신선도를 유지하여 상품의 품질을 높일 수 있고 유통 기간을 늘려 상품의 고부가가치를 얻을 수 있다.

Description

활성탄(炭)을 이용한 기능성 포장용 박스 및 그의 제조방법{Box with Activated Charcoal and Method of Manufacturing thereof}

본 발명은 일반적인 운반용 박스에 관한 것으로서, 특히 활성 탄(炭)을 이용하여 가스를 한 기능성 포장용 박스 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

박스는 일반적으로 가장 많이 이용되는 운반용 도구이나 기존의 박스는 골판지만으로 제조함으로 단순히 과일이나 각종 농산물 등을 운반 보관하는 기능만을가지고 있다.

도 1은 일반적인 운반용 박스의 단면도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 먼저, 콜게이터라 호칭하는 골판지 접합기에 의해 골판지 시트가 만들어지는 데 콜게이터를 중요한 부분으로 나누면 골로 성형된 중심(파도형)을 이루는 골심지(2)의 어느 한면(밑면)에 라이너(1)를 접합시키고, 그 편면 골판지의 편단에 표면 라이너(3)를 접합시켜 건조시킨 양면 골판지로 형성된다.

그러나 일반적인 운반용 박스는 과일이나 화훼 등이 숙성되는 과정에서 발생하는 에틸렌(ethylene) 가스나 암모니아 가스를 전혀 흡수하지 못하기 때문에 단순히 운반 기능과 박스에 담겨 있는 농산물이나 과일, 화훼 등의 파손 방지 기능만 가지고 있을 뿐이다. 현지에서 생산된 농산물이 소비자에게 도착되기까지 또는 외국으로 수출되어 나갈 때 가능한 한 박스에 보관된 농산물 등은 신선해야 할 것이다. 그러나 식물은 계속해서 호흡 작용 등의 생리 활성으로 인하여 에틸렌 가스의 분비로 숙성, 노화되어 결국은 품질이 저하되고 상품의 가치도 떨어지는 단점이 있다.

또한, 일반적으로 농산물의 저장 방법에는 저온 저장이나 탄산가스 저장법이 주류를 이루고 있는 데, 이들은 식물의 호흡 작용이나 에틸렌 가스 발생을 억제하여 식물의 노화, 숙성을 방지하면서 선도를 유지하는 방법이다.

그러나 저온 탄산가스 법은 탄산가스의 농도가 높아지면 아세트알데히드가 발생하여 장기 저장 등에 의한 식물의 생리 활성이 저하되어 농산물이나 화훼류 등에 치명적인 장해를 가져온다.

특히 화훼류 같은 경우 운반시 개화를 억제하기 위하여 냉장차를 이용하기도 하나 본 발명품인 탄 박스를 이용할 경우 개화를 촉진하는 에틸렌 가스를 흡수함으로 개화를 억제시킬 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 활성탄으로 탄 박스는 제조하여 각종 농산물의 수송시 농산물의 신선도를 유지하며 유통 기간을 늘려 상품의 고부가가치를 얻을 수 있는 박스를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 활성탄을 이용한 포장용 박스는 골심지와 라이너 사이의 골내에 활성탄을 가루로 만든 탄가루를 채워서 골판지를 제작하고 그 골판지를 이용하여 포장용 박스를 제작함을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 포장용 박스는 가스의 흡수 및 탈취 능력이 뛰어나 각종 과일이나 농산물, 화훼 등의 숙성이나 노화 과정에서 발생하는 에틸렌 및 암모니아 가스를 흡수하고 탈취한다. 따라서 신선도를 유지하여 상품의 품질을 높일 수 있고 유통기간을 늘려 상품의 고부가가치를 얻을 수 있다.

목재는 거의 모든 부분이 유기화합물로 구성되어 있으며 목재를 가열하며 목재를 구성하고 있는 각종 화합물은 서로 그 친화력에 따라 복잡한 화학적 변화를 일으켜 새로운 물질을 만들게 되는 데 목재를 공기의 유통을 차단시킨 상태에서 열분해시키면 목재는 탄화되어 탄이 된다. 탄의 단면을 전자현미경으로 확대 관찰 해보면 미크론 단위의 구멍이 탄 내부에 가득 차 있다. 마치 미세한 파이프의 집합체처럼 되어 있으며 그 파이프의 직경은 1억분의 cm로부터 수백 미크론에 달한다. 이런 탄의 구조를 다공질이라고 하는데 이 다공질 구조 때문에 탄은 연료로 이용될 뿐만 아니라 탈취, 제습, 여과 등 여러 가지 기능을 가지고 있다. 1g의 탄의 표면적을 평면으로 넓혀보면 약 300m³(약 90평)이나 되며 탄은 표면적이 넓기 때문에 기체나 액체의 분자를 흡착하는 면적이 크므로 탄은 물이나 공기를 흡착하는 힘이 무척 큰 것이다. 물론 탄은 탄화하는 방법이나 탄화 온도에 따라 여러 종류로 분류되나 그 기능에는 큰 차이를 보이지 않는다. 다만 탄의 공극을 최대한으로 넓게 한 활성탄 즉 더 많은 구멍이 생기게 하기 위하여 완성된 탄에 600∼900℃의 수증기를 가하여 다시 열처리 과정의 거친 활성탄의 경우는 일반적인 탄보다도 월등한 기능을 가지고 있다고 하겠다.

또한, 탄은 목재 자체의 해부학적 특성 때문에 구조상으로 다공질이므로 방부, 여과, 습도 조절, 음이온 발생, 탈취나 흡수 기능을 가지고 있다고 할 수 있으며 이 이외에도 유해 전자파 차단, 원적외선 온열 효과 등을 가지고 있다.

특히 탄이 냄새를 제거하는 효과가 있다는 것은 옛날부터 잘 알려져 있는 사실이다. 탄은 방부 작용과 함께 냄새 제거 효과도 가지며 부패균의 발생을 억제해서 냄새의 근원을 없애고 그 악취를 흡착하므로 냉장고, 신발장, 옷장, 주방 등에 탄을 놓아두면 탈취용이 되기도 하고 크롤칼키나 염소 등 소독 냄새가 강한 수돗물에 숯을 넣으면 냄새도 제거되고 물 맛도 좋아진다. 또한, 밥이 약간 탓을 때 밥속에 숯을 넣으면 밥 탄 냄새가 없어진다는 것은 이미 옛날부터 주부들이 사용해온 방법들이다.

또한, 탄은 습도 조절 효과를 가지고 있는 데 고온에서 구워진(탄화된) 탄은 수분을 거의 함유하고 있지 않으며 더구나 탄은 미크론 단위의 미세한 구멍이 고밀도로 분포되어 있으며 이와 같은 구조 때문에 탄은 훌륭한 제습 및 습도조절효과를 가지고 있다.

따라서 이러한 탄의 특성을 최대한 살려 제조한 탄 박스는 기존의 박스보다 우수한 기능을 가지고 있다. 이러한 기능을 이용하여 농산물이나 과일, 화훼류 등을 보관, 수송하는 동안 식물의 생리 활성에 의해 발생되는 에틸렌 가스를 흡수·탈취함으로 식물의 노화, 숙성을 억제할 수 있다. 탄은 에틸렌 가스뿐만 아니고 4대 악취라 부리고 있는 암모니아, 트리메칠아민, 메틸머갑탄, 유화수소에 대해서도 뛰어난 흡착능력을 가지고 있었다.

도 1은 종래의 박스의 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 박스의 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 활성탄을 이용한 포장용 박스의 제작 공정도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1,3 : 라이너 2 : 골심지

3a : 미세 구멍 10 : 탄가루

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 활성탄을 이용한 포장용 골판지 박스는, 골심지의 양면에 라이너가 접착된 골판지 박스에 있어서, 그 골심지와 라이너 사이의 공간 내에 활성탄 가루(입자크기 20mesh정도)를 채워서 골판지를 제작하여 그 탄가루가 채워진 골판지로 포장용 박스를 제작함을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 활성탄을 이용하여 제조된 박스의 단면도이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 골심지(2)의 양면에 라이너(1)(3)가 접착된 골판지에 있어서, 상기 골심지(2)와 상기 라이너(1)(3)중 어느 한쪽의 라이너에는 미세한 구멍(지름 0.02mm - 0.04mm)(3a)이 형성되고, 그 라이너(3)와 골심지(2)의 사이의 공간 내에 활성탄을 가루로 분쇄하여 만든 활성탄 가루(10)를 채워서 박스를 제작한다.

여기서, 골심지(2)의 형태는 파도형 골심지 또는 격막형 골심지 등을 이용할 수 있으며, 파도형 골심지를 이용하는 경우에 탄 가루(10)의 누출을 방지하기 위해서 박스 제작을 위해 가장자리는 밀봉 처리한다.

도 3은 본 발명에 의한 활성탄을 이용한 포장용 박스 제작 방법을 보인 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이, 먼저 제1라이너(1)의 상면에 골심지(2)를 접착하여 편면 골판지를 제작하는 제1단계(S11)와, 그 편면 골판지 골심지(2)의 상면 공간 내에 탄가루를 채우는 제2단계(S12)와, 상기 탄가루를 채운 편면 골판지를 진동롤러를 통과시켜 진동에 의해 골심지의 공간내에 탄가루가 고르게 채워지도록 진동시키는 제3단계(S13)와, 상기 탄가루가 채워진 편면 골판지의 상면에 제2라이너(3)(미세한 구멍:지름 0.02mm)를 접착 하는 제4단계(S14)와, 제작하고자 하는 박스의 전개도에 따른 제단 단부들을 밀봉 처리하여 상기 탄가루가 누출되지 않도록 처리하는 제5단계(S15)와, 상기 밀봉 처리후 제단하여 박스를 제작하는 단계(S16)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 미세구멍(3a)이 있는 라이너(3)가 박스의 내측면이 되게 한다.

이와 같은 본 발명은, 먼저 제1단계(S11)는 하나의 라이너(1)의 상면에 골심지(2)를 접착하여 편면 골판지를 제작한다. 이어서, 편면 골판지의 상면에 본 발명에 의한 습기나 가스 등을 흡수하기 위한 활성탄의 탄가루(10)를 채운다(S12). 그리고, 이를 진동롤(도면에 도시않됨)을 통과시켜 탄가루(10)가 골심지와 골심지 사이에 골고루 채워지게 진동을 가한다(S13). 그리고, 그 탄가루(10)가 채워진 상면에 가스나 습기가 탄가루에 흡수되게 하기 위한 미세한 구멍(지름 0.02 - 0.004mm)이 있는 제2라이너(3)를 접착시켜 골판지를 제작하고, 그 골판지를 박스의 전개도면에 따라 제단하기전에 각 제단 단면을 따라 밀봉 처리한다(S14).

이때, 골심지(2)의 골을 따라 채워진 탄가루(10)가 누출되지 않도록 밀봉시키는 것으로 별도의 밀봉지를 제단 단면에 접착시키는 방법과, 박음질에 의한 미싱처리방법 및 제단 단부의 압착에 의한 접착 방법 등을 이용할 수 있다.

또한, 상기 골심지(2)를 파도형 골심지를 사용하는 경우 상기한 밀봉 단계(S14)를 거쳐야만 탄가루의 누출을 방지할 수 있으나, 골심지(2)를 가로막과 세로 막이 겹쳐진 격막형 골심지인 경우 제단 단부를 밀봉 처리하지 않아도 탄가루의 누출이 방지된다. 물론 제단 단면이 되는 격막부분의 탄가루는 누출되므로 이를 제거하여 박스 제작을 완료한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 활성탄을 이용한 탄 박스는 박스를 장기간 이용하였을 때 야기되는 에틸렌 가스의 분비로 인한 상품의 질 저하, 즉 보관중인 농산물의 빠른 숙성으로 인하여 노화되어 상품의 가치 하락을 방지할 수 있으며 화훼류의 경우는 개화를 억제함으로 상품의 질을 높일 뿐만 아니라 유통 기간도 늘릴 수있는 장점을 가지고 있다. 또한, 각종 농산물(과일류, 채소류, 화훼류)의 선도 유지는 물론 유통 기간의 연장과 이로 인하여 상품의 질을 높여 고부가가치를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 골판지 포장용 박스의 제작 방법에 있어서,

   제1라이너(1)의 상면에 골심지(2)를 접착하여 편면 골판지를 제작하는 제1단계(S11)와,

   그 편면 골심지(2)의 상면 공간 내에 탄가루(10)를 채우는 제2단계(S12)와,

   탄가루(10)를 채운 편면 골판지를 진동 롤러를 통과시켜 진동에 의해 골심지(2)의 공간 내에 탄가루가 고르게 채워지도록 진동시키는 제3단계(S13)와,

   탄가루가 채워진 편면 골판지의 상면에 가스나 습기만 통과되고 상기 활성탄 가루는 통과되지 못하는 미세한 구멍이 있는 제2라이너(3)를 접착하는 제4단계(S14)와,

   골판지의 제단 단면을 통해 골심지(2) 사이의 공간에 채워진 탄가루(10)가 누출되지 않도록 밀봉시키는 제5단계(S15)와,

   골판지를 박스의 전개도에 따라 제단하여 박스를 제작하는 단계(S16)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 활성탄을 이용한 포장용 골판지 박스 제작방법.
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