KR101588078B1 - 용기 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용기 제조방법에 관한 것으로, 용기 기재의 외부표면에 투조부(2)가 구비된 발포층(3)을 발포 성형하고, 투조부(2)에 그래픽 문양을 인쇄하여 투조부의 그래픽 문양이 입체적으로 두르러지고 발포층(3)의 높이차로 인해 우수한 입체 효과가 나타나도록 한 것이다.

Description

용기 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 용기{MANUFACTURING METHOD OF CONTAINER AND CONTAINER MANUFACTURED THEREOF}

본 발명은 용기 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 용기에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 기재(基材) 표면에 발포층을 형성한 용기에 관한 것이다.

일회용 종이컵이나 일회용 플라스틱 컵과 같은 일회용 용기는 이미 우리 생활에 널리 사용되고 있는데, 일반적으로 장시간 동안 신선 보관이 필요가 없는 컵 음료 판매업에서 주로 사용되고 있다. 이들 용기의 표면에는 그래픽 문양이나 문자가 인쇄되어 판매자 정보, 내용물 또는 기타 마케팅 정보를 표시하기도 한다.

일회용 용기에 뜨거운 음료를 넣을 경우 일회용 용기라도 어느 정도 단열 기능을 구비해야 하는데, 그렇지 않으면 사용자가 용기를 잡을 때 불편을 느낄 수 있으며 심한 경우 화상을 입을 수도 있다.

전술한 문제를 개선하기 위하여, 일회용 용기의 표면에 발포층을 형성하여 적당한 단열 기능을 갖도록 하기도 하는데, 예를 들어, 본 발명자가 대만에 출원한 특허출원 제94143974호 및 제96102426호에는 용기 표면에 발포층을 직접 형성한 단열용기가 개시되어 있다. 또한 미국특허 US 5952068호에는 용기표면에 접착제를 코팅한 후에 다시 중공 입자로 절연층을 형성하였다.

그러나, 전술한 발명들에 의해 제작된 용기들은 단열 기능을 구비하고 있으나, 용기의 표면에 필요한 정보를 어떻게 표시할 것인가에 대해서는 새로운 과제로 대두 되었다. 대만 특허 제94143974호 및 제96102426호의 경우, 복합도료에 안료를 추가한 후 용기표면을 코팅하거나 또는 발포 후에 색채 인쇄를 진행하는 기술을 개시하였다. 그러나 표면이 편평하지 못한 발포층에 직접 인쇄를 하기 때문에 양호한 인쇄 품질을 기대할 수 없고 이에 따라 인쇄된 그래픽 문양이 순간적으로 밝아지거나 안개처럼 번지게 되는 등 예기지 못한 현상이 발생하게 되었다. 한편 평편한 면을 가진 발포층에 그래픽 문양을 인쇄할 경우, 그래픽 문양은 2 차원적 시각 효과를 갖는데 그쳐 발포층의 장점인 입체적 효과를 거둘 수 없게 된다. 그 밖에, 미국특허 US 5952068호에서는 절연층에 염료를 추가하거나 또는 표면에 인쇄하여 표시부(label area)를 형성하였으나, 이 문헌에서는 용기 표면에 대한 인쇄 품질을 어떻게 높일 수 있는가에 대한 것은 개시되어 있지 않다. 따라서 이 발명에도 여전히 인쇄 품질과 입체감 부족 등의 문제가 남아 있는 것으로 예상된다.

이와 같이 발포층의 표면에 직접 인쇄를 할 경우 원하는 효과를 얻을 수 없기 때문에, 본 발명은 발포층의 장점을 살리면서도 입체적으로 그래픽 문양을 표시할 수 있는 방법에 주안점을 두었다.

1.대만 특허출원 제94143974호 2. 대만 특허출원 제96102426호 3. 미국특허 US 5952068호

본 발명의 주요 목적은 표면에 입체감을 구비한 그래픽 문양을 형성할 수 있는 용기 제조 방법 및 그 방법으로 제조된 용기를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명이 제공하는 용기 제조 방법은,

액체 접착제와 열가소성 중합체 내에 저비점 용제(Low boiling point solvent)를 부가하여 형성된 열 발포 입자분말(Thermal foam particle powder)을 교반 혼합하여 복합도료를 형성하되, 상기 액체 접착제는 폴리비닐 아세테이트, 에틸렌-비닐 아세테이트, 폴리 우레탄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중 어느 하나로 형성되는 재료혼합단계;

용기의 기재(基材) 외부표면에 상기 복합도료를 코팅하되, 상기 복합도료가 코팅되지 않은 하나 이상의 투조부가 상기 복합도료에 의해 둘러싸이도록 하는 코팅단계; 및

열 발포 입자분말의 발포 온도보다 높은 온도에서, 상기 복합도료가 기재(基材)의 외부표면에서 발포작용을 하도록 하여, 투조부가 구비된 발포층을 형성하도록 하는 발포단계;를 포함하여 구성되되,

여기서, 상기 투조부에 그래픽 문양을 인쇄하는데, 상기 투조부의 그래픽 문양이 종이제품 또는 플라스틱 제품의 기재 상에 직접 인쇄되는 것이기 때문에 인쇄상태가 정밀하고 아름다우며, 발포층의 투조부를 형성하여 투조부에 인쇄된 그래픽 문양이 더욱 강조됨으로써 입체 효과를 얻을 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제조 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 2는 기재에 복합도료를 코팅하고, 투조부를 형성한 모습을 보여주는 설명도이다.
도 3은 투조부에 그래픽 문양을 인쇄하는 모습을 보여주는 단면도이다.
도 4는 기재표면에 그래픽 문양을 인쇄한 후, 복합도료를 코팅한 모습을 보여주는 단면도이다.
도 5는 복합도료를 코팅한 후, 다시 그 위에 그래픽 문양을 인쇄한 모습을 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따라 제조된 용기를 보여주는 입체설명도이다.

도 1을 참조하여 보면, 본 발명이 제공하는 용기 제조 방법은 다음 단계를 포함하여 구성된다.

재료혼합단계 : 액체 접착제와 열가소성 중합체 내에 저비점 용제(Low boiling point solvent)를 추가하여 형성된 열 발포 입자분말(Thermal foam particle powder)을 교반 혼합하여 복합도료를 형성한다. 상기 액체 접착제는 폴리비닐 아세테이트, 에틸렌-비닐 아세테이트, 폴리 우레탄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중 어느 하나로 형성되고, 상기 액체 접착제는 수성 또는 유성이 된다.

코팅단계 : 용기의 기재 외부표면에 상기 복합도료를 코팅하되, 상기 복합도료가 코팅되지 않은 하나 이상의 투조부가 상기 복합도료에 의해 둘러싸이도록 한다. 여기서, 용기는 성형된 용기 완제품 또는 아직 성형되지 않은 용기 반제품을 모두 포함한다. 용기 완제품은 예를 들어 종이 또는 플라스틱으로 제조되는 컵, 그릇, 접시 또는 상기 재질로 제작되는 주방기구가 된다. 상기 용기 반제품은 절단가공을 이용하여 종이컵을 제작할 수 있는 연속용지가 된다. 그 밖에, 상기 복합도료를 코팅하는 방법은 롤러, 스프레이, 디핑(Dipping), 인쇄, 에어 나이프(air knife), 압출, 스크레이퍼(Scraper) 또는 기타 다른 적절한 수단을 활용할 수 있다.

발포단계 : 열 발포 입자분말의 발포 온도보다 높은 온도에서, 상기 복합도료가 기재의 외부표면에서 발포작용을 하도록 하여, 투조부가 구비된 발포층을 형성하도록 한다. 여기서, 열 발포 입자분말의 발포 온도보다 높은 온도는 사용되는 재질에 따라 각기 다른 변화를 일으키게 된다. 상기 발포층의 두께는 적어도 최초 복합도료가 코팅된 두께의 두 배 이상이 되도록 한다. 발포층의 두께가 두꺼우면 두꺼울수록 단열효과가 우수하게 되고, 이로 인해 생성되는 입체효과가 현저하게 된다.

상기 코팅단계와 발포단계 사이에 건조단계를 더 포함할 수 있다. 열 발포 입자분말의 발포 온도보다 낮은 온도 하에서 건조시켜, 상기 복합도료가 기재의 표면에 건조 결합되도록 함으로써 표면 무접착성의 미발포층이 형성되도록 한다. 이와 같이 본 발명의 용기 제작방법은 우선 발포(Foam)되지 않은 반제품을 제작하여, 재고량을 고려하도록 한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 투조부(2)에 그래픽 문양을 인쇄하는데, 상기 그래픽 문양은 그림, 패턴, 텍스트 또는 그 조합이 될 수 있다. 또한 그래픽 문양이 투조부(2)에 국한되어 형성되는 것은 아니며, 투조부(2) 내부의 그래픽 문양이 연속된 문양으로 상기 발포층(3)에도 형성될 수 있다. 상기 그래픽 문양의 인쇄는 복합도료가 기재에 코팅되기 전에 먼저 형성되거나 또는 복합도료가 마른 후, 발포 전에 실시되거나, 또는 복합도료가 발포된 후에 진행될 수도 있다.

도 4를 참조하여 보면, 복합도료가 기재에 코팅되기 전에 먼저 인쇄를 할 경우, 기재의 표면이 평편하기 때문에, 그 인쇄과정은 비교적 단순하고 간단하게 된다. 또한 사용되는 복합도료는 투명 또는 반투명의 것을 사용하기 때문에, 상기 발포층 내부의 그래픽 문양은 투명하거나 또는 반투명 효과를 얻을 수 있다. 상기 투조부 내부의 그래픽 문양은 윤곽이 또렷하고 색상이 선명하게 되어 투조부의 그래픽 문양이 입체 효과를 얻을 수 있게 된다.

다음으로, 복합도료가 마른 후, 발포 전에 그래픽 문양의 인쇄를 진행하는 경우, 복합도료의 그래픽 문양은 발포과정에서 약간 확장되고, 염료 또는 잉크 일부가 복합도료에 침투하기 때문에, (인쇄된 흑색이 동일하다는 전제 하에서) 이로 인한 팽창효과와 부분적인 색수차는 투조부의 그래픽 문양과 함께 비교적 강한 대조를 형성하게 된다. 따라서 투조부가 형성되지 않은 용기의 발포층과 비교한다면, 투조부가 형성된 용기의 발포층은 현저하게 입체감을 구비하게 되어 소비자의 관심을 끌기 위한 마케팅이나 다른 목적을 충분히 달성할 수 있게 된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 발포 후에 그래픽 문양을 인쇄할 경우, 발포층의 그래픽 문양과 투조부의 그래픽 문양을 비교하면, 색수차와 안개효과를 구비하기 때문에 투조부의 그래픽 문양이 현저하게 도드라져 보이고 입체적인 시각효과를 구비하게 된다.

이를 달리 표현하자면, 본 발명의 특징은 복합도료를 코팅하는 것을 통하여 용기 표면 상에 볼록 형상의 발포층을 형성하게 되며, 발포층의 적당한 곳에 투조부를 형성하고, 상기 투조부 내에 그래픽 문양을 인쇄한다. 여기서 투조부의 외형은 바람직스럽게는 그 내부에 인쇄된 그래픽 문양의 외형과 서로 대응되되 투조부 내부의 그래픽 문양이 현저하게 도드라져 보이게 되는 동시에 발포층과 투조부 사이의 높낮이 차이 및 양자 사이의 색수차로 인해 그 입체적 특성이 발휘된다.

그 밖에, 본 발명에서 그래픽 문양을 직접 투조부에 인쇄하는 또 다른 이유는, 일반적으로 도료는 온도에 반응하는 온도도료인데, 만일 상기 온도도료를 사용하여 발포층에 인쇄할 경우, 온도에 반응하여 원래의 빛깔과 광택이 변질되기 때문이다. 이와 반대로, 상기 온도도료를 사용하여 투조부에 인쇄할 경우에는 용기에 담겨지는 내용물의 온도에 맞추어 이에 대응되는 색채로 투조부를 변화시킬 수 있고, 이를 통해 용기의 온도를 표시할 수 있게 된다. 따라서 사용자가 용기의 온도를 감지하지 못하여 화상을 입는 문제를 방지할 수 있다.

도 6의 용기는 컵의 형상으로 도시되어 있는데, 기재에 의해 형성된 본체(4) 및 상기 본체(4)의 하단에 위치하는 밑판을 포함하여 구성된다. 상기 본체(4)의 외부면에는 발포층(3) 및 투조부(2)가 형성되어 있다. 상기 투조부(2)의 내부에는 그래픽 문양이 인쇄되고, 상기 그래픽 문양과 투조부(2)의 외형은 서로 대응되게 형성하여, 투조부(2) 내부의 그래픽 문양이 더욱 강조되도록 하여 시선집중의 목적을 달성할 수 있도록 한다.

전술한 내용을 종합하여 보면, 본 발명는 발포층, 투조부 및 그래픽 문양이 전체적으로 조화를 이루도록 하되, 상기 발포층이 입체적 특성을 갖도록 하여 투조부 내부의 그래픽 문양이 강조되도록 한다. 이를 통하여, 제작비용이 실질적으로 증가되지 않는다는 전제하에, 본 발명의 제작방법을 이용하여 제작된 용기의 가치가 상승되도록 한다. 이는 종래 기술에서는 개시되지 않은 것으로 본 발명는 진보성을 구비하고 있다.

상술한 실시예는 본 고안의 기술적 특징을 설명하기 위하여 예로서 든 실시태양에 불과한 것으로, 청구범위에 기재된 본 고안의 보호범위를 제한하기 위하여 사용되는 것이 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 정신과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해해야 한다. 따라서 본 고안의 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

2 : 투조부
3 : 발포층
4 : 본체

Claims (10)

1. 액체 접착제와 열가소성 중합체 내에 저비점 용제(Low boiling point solvent)를 부가하여 형성된 열 발포 입자분말(Thermal foam particle powder)을 교반 혼합하여 복합도료를 형성하는 재료혼합단계;
   용기의 기재(基材) 외부표면에 상기 복합도료를 코팅하되, 상기 복합도료가 코팅되지 않은 하나 이상의 투조부가 상기 복합도료에 의해 둘러싸이도록 하는 코팅단계; 및
   열 발포 입자분말의 발포 온도보다 높은 온도에서, 상기 복합도료가 기재의 외부표면에서 발포작용을 하도록 하여 투조부가 구비된 발포층을 형성하는 발포단계;를 포함하여 구성되되,
   상기 코팅단계와 발포단계 사이에, 열 발포 입자분말의 발포 온도보다 낮은 온도 하에서 건조시켜, 상기 복합도료가 기재의 표면에 건조 결합되도록 함으로써 표면 무접착성의 미발포층이 형성되도록 하는 건조단계가 더 구비되며,
   상기 투조부에 그래픽 문양을 인쇄하고,
   상기 발포층에도 그래픽 문양을 인쇄하되, 상기 투조부와 발포층의 그래픽 문양이 연속되게 형성되도록 하며,
   상기 투조부와 발포층의 그래픽 문양은 복합도료 건조 후, 발포 전에, 발포층과 투조부에 인쇄되어 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 용기 제조 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서, 상기 액체 접착제는 폴리비닐 아세테이트, 에틸렌-비닐 아세테이트, 폴리 우레탄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중 어느 하나로 형성되는 용기 제조 방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서, 상기 투조부의 외형은 그 내부에 인쇄된 그래픽 문양의 외형과 서로 대응되는 용기 제조 방법.
10. 청구항 1의 용기 제조 방법에 의해 제작된 용기로서, 상기 용기는 기재에 의해 형성된 본체 및 상기 본체의 하단에 위치하는 밑판을 포함하여 구성되는 용기.

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