KR100798013B1 - 합성 수지제 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수지량을 증가시키지 않고 용기의 강도를 개선하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에서는 용기 본체의 몸통부에 복수의 구획 오목부(3)를 갖는 합성 수지제 용기에서 상기 용기 본체(1)의 몸통부에 상기 몸통부를 둘러싸서 용기의 강성을 높이는 라벨(4)을 배치한다.

구획 오목부, 라벨, 입구부, 접착층

Description

합성 수지제 용기{SYNTHETIC RESIN VESSEL}

본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE) 등의 합성수지로부터 이루어지는 용기에 관한 것으로서, 상기 용기의 강도(강성(剛性))를 수지 사용량을 증대시키지 않고 한층 더 높이는 동시에 용기의 폐기시에서의 분별 작업의 간소화를 도모하려 하는 것이다.

페트병으로 대표되는 합성 수지제 용기는 경량으로 취급이 간단하고, 투명성을 확보하는 것도 가능하고, 유리제 용기와 비교하여 손색없는 외관을 보이는 이점이 있으며, 또한 비용적으로도 저렴하기 때문에 최근, 음료나 조미료, 주류, 세제 또는 약제 등을 충전하는 용기로서 다용(多用)되고 있다.

그러나, 이 종류의 용기는 그 재생 이용, 폐기 처리가 곤란하여, 쓰레기로서의 배출량을 줄이기 위해서 용기 1개당 사용되는 수지량을 가능한 적게 하는 것이 바람직하고, 용기에 사용되는 수지량을 단순히 줄이는 것 만으로는 용기 그 자체의 강성(剛性)이 저하되기 때문에 변형되기 쉬워져 상품 가치를 손상하는 원인에도 연결된다.

이 때문에, 합성 수지제 용기는 종래, 용기의 외관(外觀) 형상(특히, 평면 형상)을 더욱 연구하는 동시에, 용기 본체의 몸통부(胴部)에 다양한 형상으로 이루 어지는 오목부(凹部)를 설치함으로써 수지 사용량을 삭감하면서 용기 자체의 강성을 확보하도록 하고 있다(특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1] 일본국 공개특허 평6-127542호 공보

또한, 이러한 용기는 리사이클링(recycling)을 도모하는 관점에서 사용이 끝난 용기를 폐기할 때 라벨을 용기 본체로부터 박리하여 분별 폐기를 행하기 위해서 따개, 절취부, 노치 등의 박리 용이 수단을 설치한 것도 제안되고 있다(특허 문헌 2 참조).

[특허 문헌 2] 일본국 공개특허2002-120848호 공보

본 발명의 과제는 수지 사용량을 늘리지 않고 용기의 강도, 강성을 한층 더 높이는 동시에 분별 폐기를 위한 작업을 생략할 수 있는 신규인 합성 수지제 용기를 제안함에 있다.

본 발명은 용기 본체의 몸통부에 복수의 구획 오목부를 갖는 합성 수지제 용기로서,

상기 용기 본체의 몸통부에 상기 몸통부를 둘러싸서 용기의 강성을 높이는 라벨을 배치한 것을 특징으로 하는 합성 수지제 용기이다.

상기 라벨은 접착층을 통하여 이탈 불능하게 배치된 것이 바람직하다.

상기 라벨로서는 용기 본체의 몸통부에 견고하게 밀착하는 슈링크 라벨(shrink label) 또는 스트레치 라벨(stretch label)을 적용할 수 있다.

상기 라벨로서는 턱 라벨(tuck label)이 적용된다.

또한, 라벨은 용기와 실질적으로 동일한 재질로 이루어지는 것을 사용함으로써 분별 작업의 시간을 생략할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 라벨 그 자체, 또는 라벨 및 접착층이 용기의 보강 부재로서 기능하기 때문에 사용 수지량을 늘리지 않고 용기의 강도를 더 향상시킬 수 있으므로 자원 절약에 유용하다.

일반적으로 내용물의 충전 라인에서는, 내용물을 충전한 후에 가열살균 또는 냉각을 목적으로 하여 샤워 공정을 거치게 되므로 상기 샤워 공정에 이르기까지 라벨을 장착함으로써, 구획 오목부로의 물의 침입이 회피되므로 곰팡이의 발생 등을 방지할 수 있어 위생면에서 뛰어나다.

또한, 본 발명에 의하면, 슈링크 라벨과 같은 열수축 타입의 라벨을 사용할 경우에 열충전, 열살균 등에서 용기가 팽창하는 힘을 라벨이 수축하는 힘으로 억제할 수 있으므로 용기의 변형이 억제되는 동시에, 밀폐 공간은 단열층으로서도 기능하므로, 내용물이 온도가 높은 상태로 유지되어 있어도 용기를 용이하게 파지(把持)할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 용기와 라벨은 실질적으로 동일한 재질이기 때문에 용기의 폐기시에 분별 작업을 생략할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 나타낸 도면.

도 2는 도 1의 L-L단면을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도면.

도 4는 도 2의 B부를 확대하여 나타낸 도면.

도 5는 도 2의 B부를 확대하여 나타낸 도면.

도 6은 라벨의 요부를 확대하여 나타낸 도면.

도 7은 도 6에 나타낸 라벨을 통 형상으로 성형한 상태를 나타낸 도면.

도 8의 (a)는 비접착 타입의 라벨을 장착함에 있어서 적합한 용기의 측면을 나타낸 도면이며, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)의 I-I단면을 나타낸 도면.

도 9는 용기의 몸통부 강성(剛性)의 시험 요령을 나타낸 도면.

이하, 도면을 사용하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 도 1, 도 2는 본 발명에 따른 합성 수지제 용기를 보틀형 용기를 예로 하여 나타낸 것이며, 도 1은 용기의 측면도이며, 도 2는 도 1의 L-L단면도이다.

도 1에서의 번호 1은 내용물을 충전하는 내부 공간을 갖는 용기 본체, 2는 용기 본체(1)에 일체적으로 연결되는 입구부, 3은 용기 본체(1)의 몸통부에 설치된 복수의 구획 오목부로서, 이 구획 오목부(3)는 예를 들면 고온 충전된 내용물의 냉각시에 생기는 용기 내의 감압에 따른 변형을 방지하는 감압 흡수 패널을 구성하는 것이다. 여기서, 상기 몸통부는 용기 본체(1)의 입구부(2) 및 그 저부(底部)(1a)를 제외하는 용기 본체(1)의 측 둘레 벽 전체를 가리키는 것으로 한다.

또한, 4는 구획 오목부(3)를 덮어 가린 용기 본체(1)의 몸통부와의 사이에서 밀폐 공간(공기층) A(도 2 참조)를 형성하는 라벨이다. 이 라벨(4)은 용기와 실질적으로 동일한 재질로 이루어진 것이 사용되고, 구획 오목부(3)를 제외한 용기 본 체(1)의 몸통부에 접착층(4a)을 통하여 점착하게 되어 있다. 본 발명에서, 용기와 실질적으로 동일한 재질로 이루어진 라벨은 라벨 중 적어도 기재층이 용기를 구성하는 주재(主材)와 동일한 재질인 것을 의미한다.

라벨(4)을 접착층(4a)을 통하여 몸통부에 점착하면, 구획 오목부(3)에는 외기와 격리된 공기층이 형성되고, 이것이 용기의 강성을 높이는 보강재 및 외부로부터의 충격을 완화하는 쿠션재로서 기능한다.

상기 도 1, 도 2에서는 용기의 구획 오목부(3)를 제외한 몸통부에 라벨(4)을 점착할 경우에 대하여 나타냈지만, 본 발명에서는 라벨(4)의 상단부 및 하단부에만 그 전체 둘레에 걸쳐 점착할 수도 있고, 또는 이에 더하여 용기 본체(1) 몸통부의 여러 곳에 그 길이 방향을 따라 점착하는 것도 가능하며, 이에 의해서도 용기의 강성이 높아진다. 또한, 라벨(4)의 접착층(4a)은 라벨의 이면 전체에 설치할 수도 있고, 필요 장소에만 설치할 수도 있어, 이 점에 관해서는 한정되지 않는다. 도 3에 라벨(4)의 상단부 및 하단부와, 용기 본체(1) 몸통부의 여러 곳에 그 길이 방향을 따라 점착했을 경우의 예를 나타낸다.

상기 도 2의 B부를 확대하여 도 4에 나타낸 바와 같이 라벨(4)은 기본적으로는 접착층(감열 접착제 등)(4a)을 통하여 용기 본체(1)에 점착되는 2층의 층 구성이 되지만, 도 5에 나타내는 바와 같이 라벨(4)을 용기 본체(1)와 실질적으로 동일한 재질로 이루어지는 기재(4b)와 이 기재(4b)에 겹치는 배리어층(4c)으로 이루어지는 층 구성으로 할지, 또는 그 상호간에 인쇄층(도시 생략)을 설치한 층 구성으로 할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 합성 수지제 용기에 적용하여 적절한 라벨(슈링크 라벨)을 시트 상태로 나타낸 오목부 확대도이다. 기재(4b)인 시트 형상 필름의 표면에 그 한쪽 단부를 제외하고 감열 접착제를 도포해서 접착층(4a)을 형성하고, 이를 도 7에 나타낸 바와 같이 둥글게 하면서 그 단부를 접착제(5)에 의해 연결하여 통 형상의 라벨을 제작함으로써, 라벨의 접합 부분은 그 내측으로부터 차례로, 접착층(4a)(감열 접착제)/ 기재(4b)/ 접착층(4a)(감열 접착제) 및 접착제(5)/ 기재(4b)의 층 구성으로 할 수 있고, 이에 따라 연결부로부터의 기체의 투과를 방지할 수 있는 동시에 강도가 한층 더 높아진다.

라벨(4)은 열수축 타입의 슈링크 라벨 외에 자기 신축성을 갖는 스트레치 필름을 통 형상으로 형성하여 이루어지는 스트레치 라벨을 적용하는 것이 가능하며, 특히 슈링크 라벨에 대해서는 사용이 끝난 용기를 폐기할 때 라벨(4)을 용기로부터 박리하는 시간을 생략할 수도 있는 점과, 변형 특성이 동일한(컨트롤하기 쉬움) 경향을 나타낸다는 점에서, 용기와 실질적으로 동일한 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 라벨(4)로서 용기 본체(1)의 몸통부에 밀착시키는 비접착 라벨(접착층을 갖지 않는 라벨)을 사용할 때에는 도 8의 (a), (b)에 나타낸 바와 같은 환형(環形) 홈부(6)를 구획 오목부(3)의 상하에 적어도 하나씩 설치한 용기를 사용하는 것이 바람직하고, 이에 따라 라벨(4)의 밀착성을 높일 수 있다.

용기는 블로우 성형(blow molding)이나 사출성형 등의 종래 수법에 의해 성형되는 것이며, PET, PP, PE 등의 수지를 사용할 수 있지만, 본 발명에서는 이들 수지로만 한정하지 않는다. 또한, 용기의 형상도 보틀형, 컵형 등, 임의의 형상으로 적용할 수 있다.

실시예 1

충전 용량이 500㎖이고, 몸통부에 구획 오목부를 갖는 상기 도 1에 나타낸 바와 같은 외관 형상을 갖는 대략 환형 단면의 용기(사용 수지가 PET수지로 사용량이 21g, 이축연신(二軸延伸) 블로우 성형)를 제작한 후, 그 몸통부에 용기와 실질적으로 동일한 재질로 이루어지는 라벨(PET 수지로 기재층의 두께가 40㎛이고 10g/m²의 조건에서 감열호(感熱糊)(접착제)를 도포한 슈링크 라벨(적합예 1)과 비접착 슈링크 라벨(적합예 2))을 장착(슈링크 라벨에 대해서는 빈 용기에 라벨을 씌워서 증기로 수축시킴)하여 상기 용기의 좌굴강도(座屈强度), 몸통부 강성 및 주강성(柱剛性)에 대하여 조사했다. 그 결과를, 라벨을 장착하지 않은 용기(비교예)의 결과와 함께 표 1에 나타낸다.

또한, 표 중의 「빔 」은 내용물을 충전하지 않은 빈 용기이며, 「충전 」은 87℃의 뜨거운 물을 규정량 충전한 후, 캡(cap)을 조이고, 45초 횡전(橫轉)하고, 5분 15초 정립(正立)시킨 후 수냉(水冷)한 경우를 의미한다.

또한, 「좌굴강도(N)」는 직경 100㎜의 원반을 사용하여 50㎜/min의 속도로 정립 상태의 용기를 그 상부(입구부측)로부터 저부를 향하여 압축하고, 용기가 좌굴했을 때의 값(빈 용기에 대해서는 입구부와 원반 사이에 공기 구멍을 설치하여 측정)을 지수 표시한 것이며, 「몸통부 강성(㎜)」은 5℃에서 24시간 보관한 용기 에 대해, 그 주부(柱部)(구획 오목부 사이가 되는 볼록부) 중 하나가 상면(上面)이 되도록 횡전시키는 동시에 용기의 입구부측과 저부측을 연결하는 축에 대하여 평행하게 되도록 폭 10㎜×10㎜, 길이 150㎜의 각봉(角棒)을 배치(각봉의 한쪽 끝은 용기 저부로부터 20㎜의 위치로 함. 도 9 참조)하고, 상기 각봉에서 상면측으로부터 하면측으로 향하여 수직으로 58.8N(6㎏f)의 하중을 가하여 압축했을 때의 변위량을 지수 표시한 것이며, 또한, 「주강성(N)」은 용기의 주부 중 하나가 상면이 되도록 횡전시키고, 용기의 입구부측과 저부측을 연결하는 축과 직교하는 방향에 축심이 오도록 직경 20㎜, 길이 100㎜의 환봉(丸棒)을 배치하여 상기 주부의 중앙부를 상면측으로부터 하면측으로 향하여 수직으로 압축하여 용기가 좌굴했을 때의 값을 지수로 표시한 것이다.

[표 1]

표 1에서 명백한 바와 같이, 용기 본체의 몸통부에 슈링크 라벨을 비접착으로 장착한 적합예 2는 라벨을 장착하지 않은 비교예와 비교하여 좌굴강도, 몸통부 강성, 주강성이 개선되고, 특히 슈링크 라벨을 접착으로 장착한 적합예 1의 경우에는 좌굴강도나 몸통부 강성, 주강성 모두가 적합예 2와 비교하여 개선되는 것이 확 인되었다.

또한, 적합예 1, 2의 조사 결과는 빈 용기에 라벨을 장착한 후에 내용물을 충전하는, 소위 프리 라벨 방식을 채용했을 경우의 것이지만, 내용물을 충전한 후에 라벨을 장착하는, 소위, 애프터 라벨 방식을 채용했을 경우에 대해서도 동일한 결과를 얻을 수 있었다.

수지의 사용량을 극력(極力) 억제하면서도 강도, 강성이 확보된 합성 수지제 용기를 공급할 수 있다.

Claims (5)

1. 용기 본체의 몸통부에 복수의 구획 오목부를 갖고, 상기 용기 본체의 몸통부에 상기 몸통부를 둘러싸서 용기의 강성을 높이는 라벨을 배치한 합성 수지제 용기로서,

   상기 라벨이 접착층을 통하여 이탈 불능하게 배치되고, 상기 라벨은 용기와 동일한 재질로 이루어지는 합성 수지제 용기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 라벨은 용기 본체의 몸통부에 견고하게 밀착하는 슈링크(shrink) 라벨 또는 스트레치(stretch) 라벨인 합성 수지제 용기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 라벨은 턱(tuck) 라벨인 합성 수지제 용기.
5. 삭제

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