KR101004262B1 - 적층 필름 형태의 원-웨이 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커피 봉투에 설치하여 볶은 원두 커피를 신선하게 보관하기 위하여 커피 봉투의 외표면에 부착할 수 있도록 적층 필름으로 구성하여서 된 원-웨이 밸브와 이러한 밸브가 부착된 커피 봉투에 관한 것이다. 원-웨이 밸브는 통기공(11)을 갖는 제1 PET 필름 층(5)의 저면에 상기 통기공을 덮는 부직포 층(4)을 대고 부직포가 제1 PET 필름 층에 접착되면서 상기 통기공이 노출되도록 제1 감압 접착제 층(3)을 형성하고 상기 제1 PET 필름 층(5)의 표면에 LLDPE필름으로 구성된 밸브판(6)을 통기공(11)이 폐쇄되도록 덮고 상기 제1 PET 필름 층(5)을 통기공(13)을 갖는 제2 감압 접착제 층(7)으로 제2 PET 필름 층(8)과 접착시키되 통기공(13)이 양측 주연부에 통기로가 형성되도록 접착시켜서 된 적층 필름으로 구성되었다. 본 발명에 의하면 원-웨이 밸브가 얇은 필름만으로 형성되어 있어서 두께가 얇고 커피 봉투의 외표면에 부착하여도 외부로 크게 돌출되지 않으므로 커피 봉투위 외표면에 부착할 수 있어서 부착 작업이 간편하게 되는 이점이 있다.

Description

적층 필름 형태의 원-웨이 밸브{LAMINATED FILM TYPE ONE-WAY VALVE}

본 발명은 적층 필름으로 구성된 원-웨이 밸브에 관계되는 것으로서, 특히 외부의 공기가 커피 포장 봉투 내부로 유입되어 봉투 내부에 수용된 볶은 커피가 변질되므로서 발생하는 커피 고유의 향미가 손실되는 것을 방지하는 향미 보존 커피 포장 봉투에 유용하게 이용될 수 있는 원-웨이 밸브와 이러한 원-웨이 밸브가 부착된 커피 봉투에 관한 것이다. 본 발명의 원-웨이 밸브는 커피 봉투 외에도 원-웨이 밸브를 필요로 하는 다양한 포장용 봉투에 사용할 수 있다.

볶은 커피 콩은 상온에서 저장할 때 2주 정도 지나면 신선한 커피 향기가 떨어지고 커피 콩을 분쇄한 분말 커피는 3일 후 부터 커피 향기가 현저히 떨어지는 것으로 알려져 있다. 이러한 커피 콩이나 커피 분말이 향기를 잃는 것은 커피 콩을 볶는 방법이나 볶는 정도, 분쇄 방법 및 커피의 입도 등에 의하여 차이가 날 수 있으나 일반적으로는 커피 콩을 볶은 후 장기간 저장하면 커피 향기가 손실되는 것으로 알려져 있다. 이러한 커피 향기의 손실은 커피 봉투 외부에서 유입되는 산소와 수분에 의하여 볶은 커피 콩이 변질되어 나타나는 것으로 알려져 있다.

이러한 볶은 커피의 향미 손실은 커피 봉투 내부에 공기가 유입되면 공기 중의 산소에 의하여 커피 성분 중의 지방의 산패에 의하여 나타나는 것으로 알려져 있었으나 최근에는 지방 성분의 산패보다 커피의 휘발성 성분 중에 중요한 성분인 유황 화합물의 산화에 의하여 나타나는 것으로 보고되고 있다. 일반적으로 공기 70ml이면 볶은 커피 45% 정도를 산패시킬 수 있는 것으로 알려져 있다.

볶은 커피는 수분에도 영향을 받는바, 볶은 커피가 수분을 흡수하면 커피의 향기 성분의 산화를 촉진하여 커피 향기가 손실되게 된다. 볶은 커피는 상대 습도가 100일 때 3~4일, 상대 습도 50일 때는 7~8일, 상대 습도 0일 때는 3주 내지 4주가 경과하면 산패가 나타나는 것으로 알려져 있다.

볶은 커피의 저장에는 저장 온도도 중요한 변수로 작용한다. 볶은 커피를 상온에서 저장하는 경우, 냉장고에서 저장하는 경우에 비하여 10배나 빨리 향기 성분이 없어지므로 냉장고에 보관하는 것이 유리하다.

이러한 커피 향기의 손실을 방지하기 위하여 진공 포장하거나 포장 봉투 내부에 질소와 같은 가스를 주입하는 방법이 이용되고 있다. 그러나 이러한 방법은 불활성 가스의 주입에 고가의 장비를 필요로 할 뿐만 아니라 포장 작업 공정이 복잡하게 되는 문제점 있고, 최근에는 일반 판매되는 매장에서도 원두커피를 갈아서 포장하여 판매하는 일이 많아지고 있다.

최근에는 전술한 종래 포장 방법에서 나타나는 문제점을 개선하여 진공 포장이나 불활성 가스를 주입하지 않고도 포장 봉투 내에서 산화가 최소한도로 일어나도록 하는 포장 방법이 개발되었다. 볶은 커피 콩은 가스를 방출하므로 포장용 봉 투가 팽창하지 않도록 8~24시간 동안 방치하여 탈기되도록 한 다음 포장하고 있다. 또한 볶은 커피 콩은 커피 콩을 볶은 후에 가스 방출과 함께 커피 향기의 손실도 수반하므로 고온 처리, 진공 처리, 불활성 가스 처리와 같은 탈기를 촉진하는 방법이 이루어지고 있으며, 이와 같이 탈기된 볶은 커피 콩은 커피 봉투 내부에서 배출되는 가스에 의하여 봉투가 팽창하는 것을 방지하도록 하기 위하여 봉투의 측벽에 작은 구멍을 천공하여 봉투 내부의 가스가 외부로 방출되도록 하고 있다.

종래에는 내부의 공기가 외부로 배출되면서도 외부의 공기가 내부로 유입되지 못하도록 공기나 가스가 일측 방향으로만 통과하도록 된 경질의 합성수지로 구성된 원-웨이 밸브를 봉투 내면에 부착하여 봉투 내부의 가스는 배출되지만 외부의 공기, 특히 산소가 봉투 내부로 유입되지 못하도록 하여 내부의 볶은 커피의 향기 성분이 산화되지 않도록 하는 커피 봉투가 개발되었다. 이러한 종래의 봉투는 원-웨이 밸브가 경질의 합성수지로 제작되었고 밸브 동체의 두께가 두껍게 형성되었으며 봉투를 형성하기 전의 원단 필름에 밸브 동체를 부착하였으므로 부착하는 공정이 열 융착 방법을 이용하여야 하였다. 이러한 방법은 봉투 원단에 손상을 일으킬 우려가 있었으며, 원-웨이 밸브가 부착된 필름 원단으로 봉투를 제작하는 과정도 복잡하였다. 특히 종래의 원-웨이 밸브는 봉투의 외면에 부착하는 방법도 고려될 수 있으나 원-웨이 밸브의 두께가 두꺼으므로 커피 봉투의 외관이 수려하지 못하는 문제점이 있어서 원-웨이 밸브는 항상 봉투 내면에 부착하였다.

공개특허 2001-0106016호에는 원-웨이 밸브를 갖는 커피 포장 용기가 공개되었다. 전술한 공개특허에 의하면 원-웨이 밸브가 하우징 내에 다수개의 배출구가 형성되어 내부 가스를 배출하고 외부 공기의 유입을 차단하는 제 1 차단부재와 제 1 차단부재를 통과한 내부 가스가 외부로 배출되도록 하는 가스 배출구를 갖는 지지부재와 외부 공기를 차단하는 제 2 차단부재를 순차적으로 적층시켜서 된 구조로 되었다. 전술한 원-웨이 밸브는 구체적으로 어떠한 경로를 거쳐서 외부의 공기를 차단하고 내부의 가스를 외부로 배출시키는지에 대하여 구체적으로 설명되지 않았다. 이러한 원-웨이 밸브의 문제점은 원-웨이 밸브가 독립적으로 하나의 밸브 형태를 구비하고 있어서 커피 봉투에 설치하였을 때는 두께가 높아서 외부로 돌출되거나 내부로 돌출된다는 것이다. 이러한 형태의 원-웨이 밸브는 대부분 부직포와 같은 통기성 필름 위에 점성 액체를 개재시켜 밸브 판의 역할을 하는 경질 PET 필름을 재치하고 플라스틱 지지체로 밸브 동체 주벽에 고정시켜 봉투 내부의 압력이 높아지면 밸브판이 내부의 점성 액체를 압박하면서 들어올려 밸브판 주위에 통기로가 형성되어 내부 가스가 외부로 방출되도록 하고 있다.

따라서 전술한 종래의 원-웨이 밸브 보다 두께가 얕도록 형성하여 완성된 커피 봉투의 외면에 부착할 수 있으면서 부착하였을 때 외부로 돌출되지 않고 간단하게 부착할 수 있는 필름 시이트 형태의 원-웨이 밸브를 설치한 커피 봉투가 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 두께가 얇은 적층 필름으로 구성되어 있어서 완성된 커피 봉투의 외면에 부착할 수 있고 부착 작업이 용이한 적층 필름 형태의 원-웨이 밸브를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 전술한 형태의 원-웨이 밸브를 커피 봉투의 외면에 부착하여서 된 커피 봉투를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적은 통기공이 형성된 PET 필름에 감압 접착제로 부직포를 부착하고 PET 필름 위에 밸브판의 역할을 하는 LLDPE 필름을 부착하며 그 상면에 PET 필름을 적층시켜서 된 본 발명의 커피 봉투용 원-웨이 밸브에 의하여 달성된다.

본 발명은 제1 감압 접착제 층, 부직포 층, 통기공을 갖는 제1 PET 필름 층, LLDPE 필름으로 구성된 밸브 판, 밸부 판의 일부를 덮도록 도포된 제2 감압 접착제 층, 제2 감압 접착제 층의 상면에 부착되는 통기공을 갖는 제2 PET 필름 층으로 구성된 적층 필름 형태의 원-웨이 밸브로 구성된다.

본 발명에 따르면, 제1 감압 접착제 층은 이면에 릴리스 페이퍼 층을 갖고 있을 수 있다. 이 릴리스 페이퍼 층은 표면이 매끄러워서 감압 접착제 층에 접착되지 않고 용이하게 분리되는 통상적인 릴리스 페이퍼를 사용한다.

본 발명에 의하면, 통기공을 갖는 제1 PET 필름 층의 저면에는 부직포가 통 기공을 덮도록 제1 감압 접착제 층에 의하여 부착되었다. 이 부직포는 통기공을 통하여 커피 가루가 통기공 외부로 배출되지 않도록 하는 역할을 한다.

필요에 따라서는 LLDPE 필름 밸브 판의 저면에 박리제가 도포될 수 있는데, 이 박리제는 그 밑에 있는 제1 PET 필름 층에 밀착되도록 함과 동시에 봉투 내부에 가스에 의한 압력이 발생하였을 때 용이하게 제1 PET 필름 층으로부터 분리되도록 하는 역할을 한다.

PET 필름 층의 상면에는 밸브판의 역할을 하는 LLDPE 필름으로 구성된 밸브 판이 밀착되게 적층되는데, 이 LLDPE 필름 밸브 판은 제1 PET 필름 층에 형성된 통기공의 전면을 덮어서 폐쇄할 정도의 크기로 형성되었다. 이 LLDPE 필름 밸브 판은 봉투 내부의 가스 압력에 의하여 위로 들리면서 봉투 내부의 가스를 외부로 배출하고 외부 공기의 유입을 차단하는 밸브판으로서 작용한다. 전술한 LLDPE 밸브 판은 4각 단면을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 그러나 원형, 타원형 또는 기타 형태의 다각형으로 형성할 수도 있다.

전술한 LLDPE 필름 밸브 판의 상면에는 제2 감압 접착제 층이 도포되는데, 전술한 제2 감압 접착제 층은 LLDPE 필름 밸브판의 일부분을 덮으면서 일측에 통기로를 형성하는 미접착 부분이 형성되도록 도포한다. 전술한 제2 감압 접착제 층은 그 위에 적층되는 PET 필름 층의 통기공을 폐쇄하지 않도록 도포되어 있어서 감압 접착제 미도포 부분은 제2 PET 필름의 통기공과 연통되었다. 이러한 구성에 의하면 봉투 내부에서 발생하는 가스가 LLDPE 필름 밸브 판이 들리면서 제2 감압 접착제 층에 의하여 제1 PET 필름 층에 부착되지 아니한 부분을 통하여 LLDPE 필름 밸브 판 위로 배출되게 된다.

제2 PET 필름 층에는 통기공이 형성되어 있어서, 전술한 LLDPE 필름 밸브 판을 통과한 가스가 외부로 배출되게 되었다.

전술한 본 발명에 의하면 커피 봉투 내부에 가스가 발생하면 내부 압력에 의하여 LLDPE 필름 밸브판이 위로 들어 올려지면서 내부의 가스는 제2 PET 필름 층에 형성된 통기공과 연통된 제2 감압 접착제 미 도포 부분을 통하여 제2 PET 필름 층에 형성된 통기공을 향하여 외부로 배출되게 된다. 반면 외부 공기는 제1 PET 필름 층에 밀착된 LLDPE 필름 밸브 판에 의하여 차단되므로 커피 봉투 내부로 유입되는 것이 차단되게 된다.

본 발명에 의하면 적층 필름 형태의 원-웨이 밸브를 구성하는 모든 소재가 얇은 필름으로 구성되어 있어서 두께가 얇을 뿐만 아니라 저면에 부착된 릴리스 페이퍼를 제거하면 바로 완성된 커피 봉투의 외면에 부착할 수 있으므로 부착 작업이 용이한 이점을 갖고 있다.

이하 본 발명을 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 적층 필름 형태의 원-웨이 밸브를 보여주는 분해 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명에 의한 원-웨이 밸브를 내부 가스가 배출되는 위치와 폐쇄된 위치를 보여주는 단면도이며, 도 3은 원-웨이 밸브를 커피 봉지에 부착한 상태를 보여주는 부분 단면도이다.

도 1 및 2에 따르면 본 발명의 원-웨이 밸브(1)는 릴리스 페이퍼(2), 제1 감압 접착제 층(3), 부직포 층(4), 제1 PET 필름 층(5),LLDPE 필름 밸브 판(6), 제2 감압 접착제 층(7) 및 제2 PET 필름 층(8)이 적층된 구성으로 형성되었다.

릴리스 페이퍼(2)는 표면이 매끄러운 통상의 릴리스 페이퍼를 사용한다.

제1 PET 필름 층(5)에는 통기공(11)이 형성되었으며, 제1 PET 필름 층(5)에 부착되는 부직포 층(4)은 전술한 제1 PET 필름 층(5)의 통기공(11) 보다 면적이 크게 형성되어 있어서 전술한 통기공(11)을 덮도록 되었다.

제1 감압 접착제 층(3)은 통기공(12)이 형성되도록 도포되는데, 전술한 통기공(12)은 부직포 층(4)의 면적보다 면적이 작아서 부직포를 제1 PET 필름 층(5)의 저면에 대고 감압 접착제를 도포하면 제1 감압 접착제 층(3)이 부직포 층(4)의 외주면을 감싸면서 도포되어 부직포 층(4)이 제1 PET 필름 층(5)의 저면에 부착되도록 되었다. 전술한 감압 접착제 층(3)의 통기공(12)은 제1 PET 필름 층(5)의 통기공(11)과 일열로 배치되어 서로 연통되게 되었다.

제1 PET 필름 층(5)의 상면에 놓여 있는 LLDPE 필름 밸브 판(6)은 통기공(11)보다 면적이 크게 형성되었으며, 통기공(11)을 폐쇄하도록 위치하고 있다. LLDPE 필름 밸브 판은 연질의 LLDPE 필름으로 제작되었으며, 직사각형을 형성되었고 일부분만이 제2 감압 접착제 층(7)으로 덮여 있다.

제2 감압 접착제 층(7)은 제1 PET 필름 층(5)과 그 상면에 위치하는 제2 PET 필름 층(8)을 접착시키고 있다. 이 제2 감압 접착제 층(7)은 중앙에 통기로를 형성하는 통기공(13)이 형성되도록 도포되는데, 이 통기공(13)은 직사각형으로 형성되 고 밸브판(6)과 교차되는 형태로 배치되어 밸브판(6)의 일부를 덮지만 일부분에서는 밸브판(6)이 노출되게 형성하여 밸브판이 노출된 부분이 통기로를 형성하도록 되었다.

제2 PET 필름 층(8)은 중앙에 통기공(14)을 갖고 있으며, 이 통기공(14)은 제2 감압 접착제 층(7)의 통기공(13), 제1 PET 필름 층(5)에 형성된 통기공(11)을 거쳐 제1 감압 접착제 층(3)의 통기공(12)과 연결되게 되었다.

도 3은 원-웨이 밸브(1)를 설치한 커피 봉투의 단면도로서, 도 3에 따르면 본 발명의 원-웨이 밸브는 커피 봉투(15)의 외표면에 접착하도록 되었다. 원-웨이 밸브를 설치할 때는 릴리스 페이퍼(2)를 분리하고, PET 필름 층(5)의 통기공(11)이 커피 봉투(15)에 형성된 통기공(16)의 위치에 놓이도록 커피 봉투(15)의 표면에 부착한다.

본 발명에 따른 원-웨이 밸브(1)의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

릴리스 페이퍼(2)를 제거한 원-웨이 밸브를 커피 봉투(15)에 부착한다. 커피 봉투(15) 내부에 압력이 차지 않았을 때는 LLDPE 필름 밸브 판(6)이 제1 PET 필름 층(5)의 표면에 밀착되게 접촉하는 상태이므로 외부의 공기가 커피 봉투 내부로 유입되는 것을 차단한다. 그러나 커피 봉투(15) 내부에 가스가 충만하면 가스 압력에 의하여 내부의 가스는 제1 감압 접착제 층(3)에 형성된 통기공(12), 부직포(4) 및 제1 PET 필름 층(5)에 형성된 통기공(11)을 거쳐 제1 PET 필름 층(5)의 상면에 밀착된 LLDPE 밸브 판(6)을 위로 밀어올리게 된다. LLDPE 필름 밸브 판(6)이 위로 밀려 올라오면 직사각형 통기공(13)의 양측 단부와 LLDPE 필름 밸브 판(6)의 양측 연 부 사이에 형성된 미접착 공간부(a),(b)가 공기 통로의 역할을 하여 가스는 전술한 공간부를 통하여 제2 PET 필름 층(8)에 형성된 통기공(14)을 거쳐 외부로 배출되게 된다.

도1 은 본 발명에 의한 원-웨이 밸브를 보여주는 분해 사시도,

도2 a는 본 발명에 의한 원-웨이 밸브의 밸브판이 폐쇄 위치에 있을 때의 단면도,

도 2b는 본 발명에 의한 원-웨이 밸브의 밸브판이 개방 위치에 있을 때의 단면도,

도 3은 원-웨이 밸브를 설치한 커피 봉투의 단면도이다.

Claims (5)

1. 릴리스 페이퍼(2), 통기공(12)을 갖는 제1 감압 접착제 층(3), 통기공(12)을 덮도록 제1 감압 접착제 층(3) 표면에 적층되는 부직포 층(4), 제1 감압 접착제 층(3) 상면에 적층되는 통기공(11)을 갖는 제1 PET 필름 층(5), 통기공(11)을 덮도록 상기 제1 PET 필름 층(5) 상면에 적층되는 연질 LLDPE 필름 밸브 판(6), 상기 제1 PET 필름 층 표면에 도포된 제2 감압 접착제 층(7) 및 제2 감압 접착제 층의 상면에 부착되는 통기공을 갖는 제2 PET 필름 층(8)으로 구성된 원-웨이 밸브에 있어서, 상기 제2 감압 접착제 층(7)이 직사각형의 구멍(13)을 갖고 있고, 상기 구멍(13)의 장축 방향의 양측 단부에서 상기 연질 LLDPE 필름 밸브 판(6)의 양측 연부가 노출되도록 되었음을 특징으로 하는 적층 필름으로 형성된 시이트형 원-웨이 밸브.
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