KR100716208B1 - 탁주 병 뚜껑용 패킹 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탁주 병 뚜껑용 패킹 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 폴리프로필렌 부직포를 폴리에틸렌 발포시트의 하부면에 압력 로울러로 열융착시켜서 된 폴리프로필렌 부직포를 이용한 탁주 병 뚜껑용 패킹에 있어서, 상기 폴리프로필렌 부직포는 은 나노 코팅되고, 이의 후도는 0.10∼0.25㎜인 탁주 병 뚜껑용 패킹 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 탁주 병 뚜껑용 패킹은 폴리프로필렌 부직포의 두께가 얇아서 패킹의 기밀성이 우수하여 탁주의 유출을 방지하면서 탁주의 맛을 좋게 하고, 상기 은 나노 콜로이달 입자로 잡균의 번식도 억제하여 탁주의 유통 기간도 연장되는 효과가 있다.

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Description

탁주 병 뚜껑용 패킹 및 이의 제조방법{Packing sheet for bottle lid of unrefined rice wine and method of manufacturing the same}

도 1은 종래의 기술에 따른 탁주 병 뚜껑용 패킹의 구조를 보인 분리 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 탁주 병 뚜껑용 패킹의 구조를 보인 분리 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 탁주 병 뚜껑용 패킹의 열융착시의 구조를 보인 확대단면도이다.

도 4는 본 발명에 따라 폴리프로필렌 부직포에 은 나노 콜로이달 입자를 코팅시키는 과정을 개략적으로 나타낸 공정도이다.

※도면의 중요부분에 대한 부호의 설명※

1, 10: 폴리에틸렌 발포시트 2, 20: 폴리프로필렌 부직포

40: 은 나노 콜로이달 입자 41: 용기

42: 압착(squeezing) 롤 43: 건조공정

44: 경화공정

본 발명은 탁주 병 뚜껑용 패킹 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 폴리프로필렌 부직포를 은 나노 콜로이달 입자로 코팅시킴으로써 상기 부직포의 두께를 얇게 하고, 이로 인해 패킹의 기밀성을 향상시켜 탁주의 맛을 좋게 하며, 상기 은 나노 콜로이달 입자에 의해 잡균의 번식도 억제하여 탁주의 유통 기간도 연장시킬 수 있는 탁주 병 뚜껑용 패킹 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 병뚜껑에 사용되는 패킹은 병의 상단 개구부와 병뚜껑의 내부 대응되는 면에 수지재의 패킹지를 삽입하여서 내, 외부의 기밀을 유지하도록 하는 것으로 밀폐성이 강조되고 있다.

그러나, 포도주나 탁주 등이 담기게 되는 병의 뚜껑 구조는 내용물을 보관 유통하기 위해 내부의 탁주 등이 밖으로 유출되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 내부에서 발효되어 생성되는 탁주 등의 발효가스만이 배출되도록 하기 위해 부직포와 발포시트 등을 함께 삽입하여 고정시켜 사용하고 있다.

이에 내부에 패킹을 삽입하는 병뚜껑이 한국 공개실용신안 제93-25638호(명칭: 가스유출용 패킹)에 개시되어 있으며, 상기 실용신안은 뚜껑의 내부에 전면의 중앙부에서 가장자리까지 지름선상으로 배출 요홈을 형성시킨 상부패킹과 그 하부에는 링형의 탄력성 하부패킹을 접하도록 삽입시켜 상부패킹과 하부패킹을 접한 사이면에 지름선상의 배출 요홈을 형성시켜서 된 가스 유출용 패킹을 특징으로 하고 있다.

여기에서, 일반적으로 상부패킹은 부직포 등이 사용되고, 하부패킹은 PE(Polyethylene: 이하 'PE 수지'라 함)가 사용되고 있으며, 하부패킹인 PE수지의 특징으로는 유연성을 들 수 있으며 내수성과, 산과 알카리에 잘 견디며, 위생적으로 무독하며 수분을 통과시키지 않지만, 탄산가스, 유기용제, 향료 등의 투과도는 상당히 크므로 해서 밀폐용기 등의 패킹의 재료로서 각광받고 있다.

그러나, 상기 실용신안에 따른 기술은 세밀한 가는 홈선을 제조시 성형온도 및 압력에 따라 가는 홈선의 크기가 일정하지 않을 뿐만 아니라 이 패킹을 뚜껑의 내면에 넣고 병개구부에 나사로서 뚜껑을 체결시 가압상태에 따라 패킹의 가는 홈선의 홈크기가 각기 상이하여 홈의 크기가 클 경우에는 내부의 액체가 누출될 수 있고 너무 작은 경우에는 발효가스가 원활하게 배출되지 못하는 폐단이 있었다.

이를 해결하기 위해 상부패킹과 하부패킹의 접합면을 접착제를 도포하여 접착시키는 방법도 있으나, 독성이 강한 접착제가 녹아내려 사람이 식음하게 되는 문제점 또한 간과할 수 없는 것이다. 이에 한국 공개특허 제99-83745호에서는 접착제의 사용없이 압출기에 의해 가소화된 PE수지를 압출시킴과 동시에 동일 단면을 가진 길이의 부직포지의 일측면을 맞대응시켜 압출과 동시에 용해상태로 압출된 PE 발포시트의 일측면이 부직포지의 일측면에 열융착 결합 되어진 후 다수 개의 압출롤을 통과하게 하여서 고착 및 인취시켜 패킹지를 제조하는 병뚜껑용 패킹지의 제조방법을 개시하고 있다.

또한, 한국 등록특허 제0364897호에서는, 도 1을 참조하면, 후도(thickness) 0.32∼0.57㎜의 폴리프로필렌 부직포(2)를 폴리에틸렌 발포시트(1)의 하부면에 압 력 로울러로 열융착시켜서 된 폴리프로필렌 부직포를 이용한 가스배출용 패킹을 개시하고 있다.

그러나, 상기 특허들에서 개시된 부직포는 상대적으로 너무 두꺼워 병 내부의 액체가 누출되는 문제점이 있다. 특히, 탁주의 경우, 음용 전에 내용물을 흔들어 마시게 되는데, 이때 병 내부의 액체가 누출되거나 또는 유통중에도 액체가 누출되어 탁주의 선호도가 다른 주류에 비해 떨어지는 원인이 되는 문제점이 있고, 아울러 유통 기간이 짧은 단점이 있었다.

이에 본 발명자들은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 다양한 연구를 수행한 결과, 탁주 내의 발효가스가 탁주의 발효균인 효모에 의해 발생되기도 하지만, 탁주의 제조시 또는 유통시 외부로부터 유입되는 잡균에 의해 발생되는 가스도 많음을 인식하였다. 따라서, 본 발명에서는 탁주 병 내부의 잡균과 외부로부터 유입되는 잡균의 번식을 억제하거나 제거함으로써 탁주의 발효가스의 양을 최소화시킬 수 있었고, 이에 따라 병 뚜껑 패킹의 전체적인 두께를 감소시켜 병 뚜껑을 통한 탁주의 유출을 최소화시킬 수 있었다. 아울러 이러한 잡균의 존재는 탁주의 부패의 원인이 되어 유통 기간을 단축시키는 원인이기도 하다.

따라서, 본 발명의 목적은 탁주의 병 내부의 탁주가 병 뚜껑을 통해 최소로 유출될 뿐만 아니라 잡균에 의한 탁주의 부패를 방지하여 유통기간을 연장시킬 수 있는 탁주 병 뚜껑용 패킹을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 탁주 병 뚜껑용 패킹을 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 탁주 병 뚜껑용 패킹은 폴리프로필렌 부직포를 폴리에틸렌 발포시트의 하부면에 열융착시켜서 된 폴리프로필렌 부직포를 이용한 탁주 병 뚜껑용 패킹에 있어서, 상기 폴리프로필렌 부직포는 은 나노 코팅되고, 이의 후도(thickness)는 0.10∼0.25㎜인 것으로 구성된다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 상기 탁주 병 뚜껑용 패킹의 제조방법은 폴리프로필렌 부직포를 폴리에틸렌 발포시트의 하부면에 열융착시키는 폴리프로필렌 부직포를 이용한 탁주 병 뚜껑용 패킹의 제조방법에 있어서, 상기 폴리프로필렌 부직포는 후도(thickness) 0.10∼0.25㎜의 폴리프로필렌 부직포로 성형시킨 다음, 은 나노 코팅 후 50∼60℃에서 5∼15분간 건조시키는 것으로 구성된다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

최근에 탁주는 김치, 된장 등과 같은 발효식품과 마찬가지로 냉장시설 등을 이용하여 저온 숙성을 시키며, 아울러, 냉장 유통으로 인하여 과거에 비해 미숙성이 아닌 거의 완전 숙성시켜 제품을 출고시키고 있다. 단지, 여름철의 경우 고온의 날씨로 인하여 겨울철보다는 약간 미 숙성시켜 출고하고 있다. 이렇게 종래와 비교하여 완전 숙성시킨 제품은 맛이 부드럽고 잡미가 없는 등의 효과가 있다.

한편, 탁주를 숙성시키는 효모는 통기성 미생물로 산소와 관계없이 계속 발효하기 때문에 탁주 병을 밀폐시켜도 발효는 진행된다. 그러나, 탁주 병을 완전 밀폐시키면 효모의 발효시 발생하는 탄산가스의 배출이 어려워 탁주 병의 밑부분이 튀어나와 제품의 진열이 어렵게 된다. 또한, 탄산가스의 배출을 용이하게 할 경우 탁주 내에 탄산가스가 내재하지 않아 탁주의 시원한 청량감과 잡미를 없애는 효과를 얻지 못한다.

도 1을 참조하면, 포도주나 탁주 등이 담기게 되는 병의 뚜껑 구조는 내용물을 보관 유통하기 위해 내부의 탁주 등이 밖으로 유출되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 내부에서 발효되어 생성되는 탁주 등의 발효가스만이 배출되도록 하기 위해 부직포(2)와 발포시트(1)로 구성된 패킹을 병 뚜껑 내부에 삽입하여 고정시켜 사용하고 있다. 이러한 패킹은 일정 압력 이상에서만 발포시트를 밀어내며 그 사이의 부직포로 발효가스가 새어나가며, 일정 압력 이하로 떨어지면 발포의 탄성력이 복원되어 발효가스를 탁주 내에 내포하게 되는 것이다.

이 경우, 패킹의 두께, 특히 부직포의 두께가 두꺼우면 두꺼울수록 발효가스(탄산가스)의 배출이 용이하나 탁주도 함께 누출되는 단점이 있고, 얇으면 얇을수록 발효가스는 배출되지 않아 탁주의 시원한 청량감을 높이고, 잡미를 없애는 효과는 있으나 탁주 병의 밑부분이 튀어나와 제품의 진열이 어렵게 되고 심할 경우 병이 폭발할 수도 있다.

이에 본 발명에서는 상기 폴리프로필렌 부직포의 후도(thickness)를 종래와 비교하여 상대적으로 얇은 0.10∼0.25㎜의 범위로 하고, 이로 인해 발생할 수 있는 탄산가스에 의한 탁주 병의 팽창은 상기 부직포에 은 나노 콜로이달 입자를 코팅시켜 제어할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 탁주 병 뚜껑용 패킹의 구조를 보인 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 탁주 병 뚜껑용 패킹의 열융착시의 구조를 보인 확대단면도이다.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명에 따른 패킹은 은 나노 콜로이달 입자(40)로 코팅된 후도 0.10∼0.25㎜의 폴리프로필렌 부직포(20)를 폴리에틸렌 발포시트(10)의 하부면에 열융착시켜 제조된다. 이를 탁주 병 뚜껑의 내경과 일치되게 원형판으로 절단하여 뚜껑 내부에 폴리에틸렌 발포시트(10)가 상부면으로, 폴리프로필렌 부직포(20)가 하부면이 되게 삽입시키고 병의 상부 개구부에 나사부로서 체결시키면 병 내부에서 발생되는 발효가스가 폴리프로필렌 부직포(20)의 내부조직을 통해 밖으로 가스가 배출된다.

본 발명에 따르면, 상기 폴리프로필렌 부직포의 후도가 0.10㎜ 미만이 되면 부직포의 두께가 얇아 가공시 열에 의해 수축될 수 있고, 0.25㎜를 초과하면 두께가 두꺼운 부직포의 내부 조직 사이로 액체까지 유통이 되어 탁주가 뚜껑 밖으로 누출될 수가 있다.

전술한 바와 같이, 종래에는 상기 폴리프로필렌 부직포의 후도를 0.32∼0.57㎜ 정도로 하였으나, 이는 탁주 내의 발효가스가 본 발명의 경우와 비교하여 상대적으로 많이 발생하기 때문이다. 따라서, 종래에는 상기 폴리프로필렌 부직포의 후도를 0.32㎜ 이하로 하면 배출되는 가스량보다 탁주에서 더 많은 가스가 발생되 므로 가스에 의한 병의 팽창이 불가피하여 그 이하로 상기 폴리프로필렌 부직포의 후도를 줄일 수 없었다.

본 발명에 있어서, 탁주 내의 발효가스가 종래와 비교하여 상대적으로 적은 이유는 상기 폴리프로필렌 부직포에 코팅시킨 은 나노 콜로이달 입자에 기인한다.

은(Ag)이란 금속은 지상의 거의 모든 단세포 잡균(병균)을 사멸시킬 수 있음이 실험으로 증명되고 있다. 백신이나 화학약품으로도 죽지 않는 세균도 은과 접촉하게 되면 사멸되는 경우가 대부분이다. 은이 단세포 병균의 호흡과 신진대사에 작용하는 효소의 작용을 억제하는 촉매로 작용하여 결과적으로 잡균(병균)의 생명활동을 정지시킨다는 것이 가장 유력한 학설이다.

따라서, 본 발명에서는 상기 폴리프로필렌 부직포에 은 나노 콜로이달 입자를 코팅시킴으로써 탁주 내의 잡균과 접촉시 잡균의 번식을 억제하거나 이를 사멸시키고, 병 뚜껑을 통하여 외부의 공기로부터 유입되는 잡균을 또한 차단함으로써 잡균에 의한 탁주의 발효를 최대한 억제할 수 있다.

본 발명에 따라 폴리프로필렌 부직포에 은 나노 콜로이달 입자를 코팅시키는 개략적인 일 실시예를 도 4에 나타내었다. 도 4를 참조하면, 폴리프로필렌 부직포(20)를 은 나노 콜로이달 입자(40)가 분산된 용액을 갖는 용기(41)에 침지시키면 상기 은 나노 콜로이달 입자(40)는 상기 부직포(20)에 함침된다. 그 다음, 압착(squeezing) 롤(42)에서 상기 부직포(20)를 압착하여 용매를 제거하고, 50∼60℃에서 5∼15분간 건조시키는 건조공정(43)과 통상적으로 상온에서 경화시키는 경화공정(44)을 거친다. 이때 상기 건조 조건을 벗어나면 부직포(20)가 열에 의한 수축 과 같은 변형이 발생할 수 있다. 아울러, 상기 은 나노 콜로이달 입자(40)가 분산된 용액에서 은 나노 콜로이달 입자(40)의 농도는 10∼1000ppm이 효율성 및 경제성 측면에서 바람직하다.

이렇게 제조된 본 발명에 따른 탁주 병 뚜껑용 패킹은 폴리프로필렌 부직포의 두께가 얇아서 패킹의 기밀성이 우수하여 탁주의 유출을 방지하면서 탁주의 맛을 좋게 하고, 상기 은 나노 콜로이달 입자에 의해 잡균의 번식도 억제하여 탁주의 유통 기간도 연장되는 효과가 있다.

이하 실시 예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.

실시 예 1

방사되는 폴리프로필렌 장섬유를 약 85㎏f/㎠의 압력 로울러로 압축하여 후도 약 0.20㎜의 폴리프로필렌 부직포로 성형시킨 다음, 도 4에 도시된 바와 같은 공정을 통하여 은 나노 코팅을 실시하였다. 이때 은 나노 콜로이달 용액의 농도는 약 40ppm이었고, 건조는 약 55℃에서 약 10분간 실시하였으며, 상온에서 자연 경화시켰다.

이렇게 얻은 폴리프로필렌 부직포를 약 1.0㎜의 폴리에틸렌 발포시트의 하부면에 압력 로울러로 열융착시켜 본 발명의 탁주 병 뚜껑용 패킹을 제조하였다.

비교 예 1

방사되는 폴리프로필렌 장섬유를 약 75㎏f/㎠의 압력 로울러로 압축하여 후 도 약 0.40㎜의 폴리프로필렌 부직포로 성형시킨 다음, 상기 폴리프로필렌 부직포를 폴리에틸렌 발포시트의 하부면에 압력 로울러로 열융착시켜 통상의 탁주 병 뚜껑용 패킹을 제조하였다.

상기 실시 예 1 및 비교 예 1에 따라 제조된 패킹을 병 뚜껑 내부에 삽입하여 탁주 병을 밀폐시키고, 약 10회 흔든 직후와 10분 경과 후 병 내부를 가스압력계(미국, ZAIIM & NAGEL CO., INC. BUFFALO, NY)로 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.

또한, 상기 실시 예 1 및 비교 예 1에 따라 제조된 패킹을 병 뚜껑 내부에 삽입된 탁주의 맛의 변화를 측정하기 위해 상기 탁주를 상온에서 5일간(법정 유통기간) 방치한 다음, 그 후 숙련된 전문요원 5명으로 3시간 단위로 탁주의 변질 상태를 측정하였다. 그 결과는 하기 표 1과 같다.

구분		실시 예 1	비교 예 1
맛의 변화 시점		약 4일	약 2.8일
병의 팽창도		없음	없음
기밀성	흔든 직후	0.6㎏/㎠	0.3㎏/㎠
	10분 후	0.6㎏/㎠	0.2㎏/㎠

기밀성 측정시 상기 실시 예 1과 비교 예 1의 초기 가스압력이 각각 0.7㎏/㎠ 및 0.3㎏/㎠으로 차이가 나타나는 이유는 탁주를 약 10회 흔들어 외부압력을 가하였는데도 비교 예 1의 경우 가스가 포집되지 않기 때문이며, 10분 후의 실시 예 1의 경우 기밀성을 유지하는 반면, 비교 예 1의 경우는 가스가 유출되는 것을 알 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 탁주 병 뚜껑용 패킹은 폴리프로필렌 부직포의 두께가 얇아서 패킹의 기밀성이 우수하여 탁주의 유출을 방지하면서 탁주의 맛을 좋게 하고, 상기 은 나노 콜로이달 입자로 잡균의 번식도 억제하여 탁주의 유통 기간도 연장되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 폴리프로필렌 부직포를 폴리에틸렌 발포시트의 하부면에 열융착시켜서 된 폴리프로필렌 부직포를 이용한 탁주 병 뚜껑용 패킹에 있어서,

   상기 폴리프로필렌 부직포는 은 나노 코팅되고, 이의 후도(thickness)는 0.10∼0.25㎜인 것을 특징으로 하는 탁주 병 뚜껑용 패킹.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 폴리프로필렌 부직포의 은 나노 콜로이달 입자의 코팅량은 10∼1000ppm의 은 나노 콜로이달 용액에 침지시켜 함침된 양인 것을 특징으로 하는 탁주 병 뚜껑용 패킹.
3. 폴리프로필렌 부직포를 폴리에틸렌 발포시트의 하부면에 열융착시키는 폴리프로필렌 부직포를 이용한 탁주 병 뚜껑용 패킹의 제조방법에 있어서,

   상기 폴리프로필렌 부직포를 후도(thickness) 0.10∼0.25㎜의 폴리프로필렌 부직포로 성형시킨 다음, 은 나노 코팅 후 50∼60℃에서 5∼15분간 건조시키는 것을 특징으로 하는 탁주 병 뚜껑용 패킹의 제조방법.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 폴리프로필렌 부직포는 10∼1000ppm의 은 나노 콜로이달 용액에 침지시켜 코팅된 것을 특징으로 하는 탁주 병 뚜껑용 패킹의 제조방법.

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