KR100445729B1 - 일회용 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀짚 펄프, 갈대 펄프, 사탕수수 펄프, 대나무 펄프, 옥수수 펄프 등의 값싸고 흔한 재질을 이용하여 몰드 성형에 의해 용기를 제조함으로써 인체에 무해하고, 또한 유독성 물질을 방출하지 않아 환경 친화적이고 비교적 낮은 생산비로 용기를 제조하도록 한 일회용 용기를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적은 밀짚 펄프, 갈대 펄프, 사탕수수 펄프, 대나무 펄프, 옥수수 펄프 등의 펄프 재질 중 적어도 어느 한가지 이상의 펄프 재질을 혼합하여 일정 시간 물에 담궈 불리는 발포 과정; 상기 발포된 펄프 재질에 물을 투여하여 분쇄 및 혼합하는 교반 과정; 상기 교반 과정에 의해 분쇄 및 물과 혼합된 펄프 재질에 방유제, 방수제, 숩강제를 투여하는 첨가제 투여과정; 상기 첨가제가 투여된 펄프 재질을 용기의 형태를 갖추도록 성형하는 성형 과정; 상기 성형된 용기에 습기를 제거하여 경화시키는 건조 과정으로 이루어짐으로써 달성된다.

Description

일회용 용기{Container for one time}

본 발명은 일회용 용기에 관한 것으로, 특히 밀짚 펄프, 갈대 펄프, 사탕수수 펄프, 대나무 펄프, 옥수수 펄프 등의 값싸고 흔한 재질을 이용하여 일회용 용기를 제조함으로써 환경 친화적이고 비교적 낮은 생산비로 용기를 제조하도록 한 일회용 용기에 관한 것이다.

21세기 인류는 환경 오염과 자원 부족이라는 심각한 도전에 직면하게 될 것이기 때문에, 세계 각국은 에너지 절약과 자원 절감 및 지구 환경의 보호가 가능한 신기술과 신상품 개발에 전력을 기울이고 있다.

이러한 환경 오염 중에서 일회용 용기의 폐기물 오염을 가리키는 '백색 오염'은 한 순간의 편의를 위해 몇 백년 뒤 후손들에게까지 피해를 끼치는 심각한 문제이다.

현재, 전 세계적으로 사용되고 있는 발포 플라스틱 재질의 그릇 용기는 그 양이 엄청나고, 또한 그 플라스틱 일회용 용기의 가격은 대단히 싸지만, 이로 인한 오염을 처리하는데는 10배 이상의 비용이 소요되어 국가적으로 큰 손실을 초래하게 된다.

이러한 일회용 용기가 음식용으로 공급되는 것으로는 주로 3가지 종류의 분해 발포 플라스틱 제품을 들 수 있으며, 아울러 각 제품의 문제점을 함께 기술한다.

1. 광분해 플라스틱 - 플라스틱 고분자 수지의 광 민감성을 이용하여 분해목적을 이루는 것이다. 하지만 토지 오염과 몇 백년 오염을 일으키기 때문에 보급에는 적당하지가 않다.

2. 광/바이오 분해 - 바이오 분해 모립자에 광반응제와 첨가제를 더하여 포말이 분해되는 시간의 제어성을 이용하는 것으로, 아직 개선의 필요성이 있는 기술이고, 또한 생산 가공 기술에 따라 서로 다른 분해 효과를 가지기 때문에 균일한 분해 시간과 성능을 확보하기 어렵다.

3. 바이오 분해 플라스틱 발포 - 주로 전분, 폴리에틸렌, 첨가제를 전용설비에 혼합해 분해과립을 생산한 후 다시 발포 제품, 박막(film) 제품, 사출성형 제품으로 만들어 낸다. 하지만 이 종류는 생산 원가가 순플라스틱재 보다 높아 대규모 생산의 어려움이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 밀짚 펄프, 갈대 펄프, 사탕수수 펄프, 대나무 펄프, 옥수수 펄프 등의 값싸고 흔한 재질을 이용하여 몰드 성형에 의해 용기를 제조함으로써 인체에 무해하고, 또한 유독성 물질을 방출하지 않아 환경 친화적이고 비교적 낮은 생산비로 용기를 제조하도록 한 일회용 용기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 본 발명의 일회용 용기를 제조하기 위한 장치 및 방법을 설명하기 위한 도.

도 2 는 성형기의 상세 구조를 일 예를 들어 보인 도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 펄프 재질 2 : 계량기

3 : 발포조 4 : 교반기

5 : 배액지 6 : 첨가제

7 : 액지 8,9,14 : 펌프

10 : 성형기 11 : 정수지

12 : 진공 모터 13 : 진공 챔버

15 : 건조기 16 : 공기 압축기

17 : 압축 챔버 18 : 절단기

19 : 소독기

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 일회용 용기는, 밀짚 펄프, 갈대 펄프, 사탕수수 펄프, 대나무 펄프, 옥수수 펄프 등의 펄프 재질 중 적어도 어느 한가지 이상이 혼합되어 물에 의해 발포 및 교반되고, 방유제, 방수제, 습강제가 첨가된 후 용기 형태로 성형된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명 일회용 용기는, 밀짚 펄프, 갈대 펄프, 사탕수수 펄프, 대나무 펄프, 옥수수 펄프 등의 펄프 재질 중 적어도 어느 한가지 이상의 펄프 재질을 혼합하여 일정 시간 물에 담궈 불리는 발포 과정; 상기 발포된 펄프 재질에 물을 투여하여 분쇄 및 혼합하는 교반 과정; 상기 교반 과정에 의해 분쇄 및 물과 혼합된 펄프 재질에 방유제, 방수제, 숩강제를 투여하는 첨가제 투여과정; 상기 첨가제가 투여된 펄프 재질을 용기의 형태를 갖추도록 성형하는 성형 과정; 상기 성형된 용기에 습기를 제거하여 경화시키는 건조 과정에 의해 만들어짐을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명 일회용 용기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 본 발명에 의해 제조된 용기의 원재료는 발포 플라스틱 재질 대신에 식물 섬유제의 재질을 사용하는데, 본 발명에서는 우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 무독·무미의 폐기물재인 밀짚 펄프, 갈대 펄프, 사탕수수 펄프, 대나무 펄프, 옥수수 펄프 등을 사용하게 된다.

이때, 상기 밀짚 펄프, 갈대 펄프, 사탕수수 펄프, 대나무 펄프, 옥수수 펄프 중 어느 하나를 단독으로 사용하여도 되고, 적어도 하나 한가지 이상의 펄프 재질을 서로 섞어 사용할 수 도 있다.

따라서, 이렇게 섞인 펄프 재질(1)은 계량기(2)에 옮겨져 계량되어짐으로써 발포조(3)에 적당량의 펄프 재질(1)이 투입된다.

상기 발포조(3)는 펄프 재질(1)로부터 제공되는 물에 상기 펄프 재질(1)을소정 시간 담궈둠으로써 펄프 재질(1)이 유연해지도록 불리게 된다.

상기의 발포조(3)에서 불려진 펄프 재질(1)은 교반기(4)로 제공되어 정수지(11)로부터 제공되는 다량의 물과 혼합되어 잘게 분쇄되는데, 상기 발포조(3)에서 충분히 불려졌으므로 조직 자체가 유연해져서 쉽게 분쇄가 가능하다.

이때, 상기 펄프 재질(1)과 물의 비율은 약 1:10 정도의 비율로 혼합함이 바람직하다.

상기의 과정에 의해 분쇄되어 물과 혼합된 펄프 재질(1)은 배액지(5)로 옮겨져 화학적인 첨가제(6)가 투여되는데, 상기 화학적인 첨가제(6)는 용기가 형성되었을 때 방습력을 높이기 위해 사용하는 것으로, 이는 인체에 무해하여야 한다.

이러한 첨가제(6)의 종류로는 기름기 있는 음식물의 보관시 기름 성분의 투과를 방지하기 위한 방유제(防油劑), 물의 투과를 막기 위한 방수제(防水劑), 보관시 습기에 강하도록 하기 위한 습강제(濕强劑) 등을 들 수 있다.

여기서, 일 예를 들어 상기 펄프 재질(1) 100kg 에 대한 물과 첨가제(6)의 혼합 비율은 다음 표 1에 나타낸다.

혼 합 물	중 량	비 율
펄프 재질	100kg	1
물	1000kg	10
방유제	0.7kg	0.007
방수제	4.5kg	0.045
습강제	3kg	0.03

상기 배액지(5)에서 첨가제(6)와 혼합된 펄프 재질(1)은 액지(7)에서 다시 한번 교반됨으로써 첨가제(6)가 펄프 재질(1)에 골고루 스며들 수 있도록 한다.

상기 액지(7)에서 교반된 펄프 재질(1)은 펌프(8)에 의하여 펌핑되어 성형기(10)로 제공되어 용기 형태를 갖추게 되는데, 이를 도 2 를 참조하여 성형되는 과정을 일 예를 들어 설명한다.

도 2 는 펄프 재질(1)을 몰드 성형하여 용기 형태를 갖추도록 한 것으로, 하부 형틀(100)의 용기 형태의 오목한 부위에는 다수의 미세한 구멍(121)이 형성된 다공판(120)이 구비되어, 그 다공판(120)에 펄프 재질(1)이 놓이게 되면 하부 형틀(100)의 중심부에 형성된 진공 흡입구(110)를 통해 진공 흡입력이 발생됨으로써 다공판(120)상에 펄프 재질(1)이 일정한 두께를 가지고 균일하게 분포된다.

물론, 이때 펄프 재질(1)이 머금고 있는 물기도 진공력에 의하여 진공 흡입구(110)쪽으로 빠져나가게 된다.

따라서, 상부 형틀(200)과 하부 형틀(100)의 압착에 의하여 그 사이에 놓여진 펄프 재질(1)은 일정한 두께를 가지고 용기 형태로 몰드 성형되는 것이다.

상기 성형기(10)로부터 빠져 나온 물기는 배관을 통하여 정수지(11)로 순환되며, 몰드 성형 시에 형틀의 외부로 넘쳐나는 펄프 재질은 배관을 통하여 액지(7)로 순환된다.

또한, 상기 성형기(10)의 진공 흡입력은 진공 챔버(13)에 의하여 발생되는데, 진공 모터(12)에 의하여 진공 챔버(13) 내부가 진공 되어 성형기(10)에 진공력을 발생하게 된다.

이때, 상기 진공 챔버(13)가 성형기(10)로부터 흡입한 물기는 펌프(14)에 의하여 정수지(11)로 다시 순환된다.

상기 성형기(10)에 의하여 용기 형태로 성형된 펄프 재질의 용기는 건조기(15)에 옮겨져 압력 건조되어 경화되는데, 이러한 압력은 압축 챔버(17)에 의하여 발생된다.

즉, 공기 압축기(16)에 의하여 압축 챔버(17) 내부에 고압의 공기가 차게되고, 이 공기는 건조기(15)에 인가되어 펄프 재질의 용기에 뿜어져 습기가 완전히 제거되어 건조됨으로써 경화되는 것이다.

이렇게, 경화된 용기는 절단기(18)에 의해 낱개와 가장 자리가 절단되어 다듬어지게 되며, 소독기(19)에서 자외선에 의해 살균이 행해진다.

이로써, 밀짚 펄프, 갈대 펄프, 사탕수수 펄프, 대나무 펄프, 옥수수 펄프 등으로 용기가 만들어지게 되는데, 이의 품질 실험 결과는 다음과 같이 도출되었다.

압축 강도 : 3kg

무변형 온도 : 수온 100℃, 기름온도 120℃

무변형 시간 : 2시간

누수 정도 : 무누수

이와 같이 본 발명 일회용 용기는 일회용 용기를 발포 플라스틱 재질 대신에 우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 무독·무미의 폐기물재인 밀짚 펄프, 갈대 펄프, 사탕수수 펄프, 대나무 펄프, 옥수수 펄프 등을 사용하여 제조함으로써 자연 분해 시간이 짧고, 고온·고열에서 사용시에 유해 및 유독 물질을 발생하지 않아 환경 친화적인 일회용 용기를 제조할 수 있다.또한, 우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 펄프 재질을 사용함으로써 제조 비용을 절감할 수 있으며, 아울러 사용후의 처리비용도 절감할 수 있다.

Claims (4)

1. 밀짚 펄프, 갈대 펄프, 사탕수수 펄프, 대나무 펄프, 옥수수 펄프 등의 펄프 재질 중 적어도 어느 한가지 이상이 혼합되어 물에 의해 발포 및 교반되고, 방유제, 방수제, 습강제가 첨가된 후 용기 형태로 성형되는 일회용 용기에 있어서,

   상기 펄프 재질, 물, 방유제, 방수제, 습강제의 혼합비율은 1 : 10 : 0.007 : 0.045 : 0.03 인 것을 특징으로 하는 일회용 용기.
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