KR101810512B1 - 플라즈마 살균 필름 및 플라즈마 살균 포장 용기 - Google Patents

플라즈마 살균 필름 및 플라즈마 살균 포장 용기 Download PDF

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Abstract

본 발명의 살균 필름 및 포장 용기를 제공한다. 이 살균 필름은 대기압 플라즈마를 발생시켜 살균 기능을 가진다. 상기 살균 필름은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름; 박판 형상의 상부 전극 및 상기 상부 전극에 전기적을 연결되고 외부와 전기적 접속을 위한 상부 패드를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치되는 상부 전극층; 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 하부 전극 및 상기 하부 전극과 전기적 접속을 위한 하부 패드를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 하부에 배치되는 하부 전극층; 및 상기 하부 전극층의 노출된 표면을 감싸도록 배치되고 유전체로 형성되는 하부 보호층을 포함한다. 상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 외부 전원에 전기적으로 접속하여 상기 다공 스크린의 주위부에 플라즈마를 형성한다.

Description

플라즈마 살균 필름 및 플라즈마 살균 포장 용기{Plasma Sterilization Apparatus And Plasma Sterilization Packaging Apparatus}
본 발명은 플라즈마 발생이 가능한 살균 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부 보호층, 상부 전극, 유전채 장벽 필름, 하부 전극, 및 하부 보호층으로 구성되고, 레토르트 파우치와 유사한 구조를 가지면서 대기압 플라즈마를 발생시켜 살균이 가능한 포장재에 관한 것이다.
일본 공개 특허(특개 2008-183025)는 통기성 포장재를 사용하여 유전체 장벽 방전을 발생시켜 플라즈마 멸균 장치를 개시하고 있다. 내부에 유전체 배리어 방전에 의해 직접적으로 생성한 산소 라디칼이나, 플라스마로부터 방사되는 자외선에 의해 대기중의 수증기 성분이 여기 되어 생성되는 오존이나 OH기나 과산화 수소등에 의한 미생물의 사멸이 가능하게 된다. 그러나, 특개 2008-183025는 피처리 물체가 액체인 경우에는 적용되기 어렵다.
또한, 한국 등록 특허 10-1012442는 대기압 플라즈마를 이용한 살균장치를 개시하고 있다. 그러나, 한국 등록 특허 10-1012442는 포장재에 적용되기 어려우며, 피처리 물체가 액체인 경우에는 적용되기 어렵다.
일반적으로 식품, 음료 등은 물품의 상품가치를 높이고 유통과정에 서 물품을 보호하기 위하여 단위 포장되어 소비자에게 전달된다. 포장용기의 재료로 종이, 유리, 플라스틱 등이 쓰인다. 특히, 건조식품의 경우는 흡습, 변색, 지방 산패 및 풍미저하를 방지하기 위하여 PET(polyethylene terephthalate) 같은 플라스틱 포장용기가 이용되고, 습기와 산소투과율이 낮고 차단성이 좋은 알루미늄 호일을 추가로 적층하여 사용한다.
또한 진공포장방식에 대한 개선책으로 개발된 가스치환 포장방식을 적용하여 미생물 성장 속도의 감소, 효소에 의한 변질 지연, 육색의 유지 등을 할 수 있다.
하지만 포장된 식품이라 하더라도 미생물이 성장할 수 있으며, 또한 식품을 살균하기 위해서는 레토르트 파우치를 이용한 고압고온 살균 이외에는 포장하기 전 살균처리를 한 후 포장한다. 따라서, 이 때 재오염(교차오염)이 발생하기 쉬워 저장 중 문제가 발생할 수 있다.
레토르트 파우치의 가열살균은 효과적이며 안전하다고 여겨지나 가열살균에 의해 발생하는 영양소의 파괴, 풍미의 변화 등 식품의 물리화학적 변화로 인한 단점을 가지고 있다. 또한 열에 민감한 식품류의 처리에는 가열 살균을 할 수 없다.
*최근 이러한 가열 살균의 단점을 보완하기 위해 비가열 살균법이 개발되어 상용화되고 있다. 여기에는 대표적으로 자외선(ultra violet, UV), 방사선(감마선, 전자선, X선), 그리고 초고압 공정이 있다. 자외선은 투과력이 약해서 포장 내부의 식품에 처리가 어렵다. 반면 방사선은 투과력이 높아 식품을 완포장한 상태에서 처리가 가능하나 초기 설치비용, 관리비용 등이 막대하고 아직도 소비자 수용성이 낮아 상용화가 더디게 진행되고 있다. 초고압 공정의 경우에도 완포장한 상태에서 처리가 가능하나 이 방법 또한 초기 투자비용이 높고 또한 식품의 물리화학적 변화를 일으킨다는 문제점이 있다.
이러한 포장된 식품의 비가열 살균 기술의 대안으로 제안된 해결책으로 상압 저온 플라즈마가 있다. 플라즈마는 다른 비가열처리 방법에 비하여 매우 경제적이며 이동이 간편하고 작업이 쉬운 장점을 가지고 있다. 하지만 상압 저온 플라즈마도 투과력이 낮아 외부에서 발생시킨 플라즈마로 포장 내부의 식품을 살균 하기는 어렵다. 포장 내부에 플라즈마를 발생시킨다면 완포장한 상태에서 효과적으로 살균이 가능할 것이다.
종래의 기술은 헬륨이나 아르곤 기체를 치환하여 전압을 인가할 수 있는 외부전극을 이용한 유전장벽방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD)을 일으키는 방법이 제안되었다. 이 경우는 포장재 이외에 전극으로 이뤄진 추가적인 설비가 필요하며 굴곡진 형태의 식품을 처리하기 힘들 뿐 아니라 아주 두꺼운 두께의 식품에 대해 효과가 제한적이다. 헬륨기체를 이용한 상압 플라즈마의 살균 효과보다 질소나 산소기체를 이용한 플라즈마에서 활성화된 질소종(reactive nitrogen species, RNS) 및 산소종(reactive oxygen species, ROS)으로 인해 살균 효과가 뛰어나지만 상압에서는 질소나 산소 기체 경우 헬륨 기체보다 플라즈마 방전전압(breakdown voltage)이 높기 때문에 플라즈마 형성이 매우 어려운 문제가 있다. 또한 포장재의 모양이 평평하지 않게 된다면 역시 플라즈마 발생이 어렵고 상당히 불균일하기 때문에 일정한 살균 결과를 기대하기 힘들다.
따라서 포장용기 자체의 구조를 이용한 플라즈마 발생장치의 개발이 필요하고 식품 포장에 주로 쓰이는 질소기체 혹은 대기 중의 공기를 이용한 살균효과가 뛰어난 상압 플라즈마 발생에 대한 기술이 필요하다.
레토르트 파우치는 액체 피포장물에 적용되고 있으나, 필요에 따라, 플라즈마 살균과 레토르트 파우치의 가열살균을 선택적으로 적용할 수 있는 구조가 요구된다.
이에 본 발명자들은 포장재를 훼손하지 않으면서 유통과정에 발생할 수 있는 미생물의 억제가 가능하고 포장재 자체를 살균하기에 유용한 기술개발을 위해 거듭 연구한 끝에, 포장 직후 공장에서 뿐만 아니라 소매상, 일반 소비자들도 간단한 전원장치만 있다면 포장재 개봉 전에 바로 상압 플라즈마를 이용한 살균이 가능한 포장재로서, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름은 포장재 자체로 사용되어 플라즈마 발생부로 동작하여 추가적인 장치가 필요 없이 포장재만으로 자체살균이 가능하다. 또한, 필요에 따라 종래의 레토르트 파우치의 가열살균을 병용할 수 있는 포장재가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름은 대기압 플라즈마를 발생시켜 살균 기능을 가진다. 상기 살균 필름은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름; 박판 형상의 상부 전극 및 상기 상부 전극에 전기적을 연결되고 외부와 전기적 접속을 위한 상부 패드를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치되는 상부 전극층; 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 하부 전극 및 상기 하부 전극과 전기적 접속을 위한 하부 패드를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 하부에 배치되는 하부 전극층; 및 상기 하부 전극층의 노출된 표면을 감싸도록 배치되고 유전체로 형성되는 하부 보호층을 포함한다. 상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 외부 전원에 전기적으로 접속하여 상기 다공 스크린의 주위부에 플라즈마를 형성한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 전극층의 상부에 배치되는 상부 보호층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 보호층은 상기 다공 스크린의 상기 관통홀의 하부면 및 측면에만 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유전체 장벽 필름은 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 전극층 및 상기 하부 전극층은 구리 또는 알루미늄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 보호층은 폴리에테르(polyester)이고, 상기 하부 보호층은 폴리프로필렌(polypropylene)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 다공 스크린의 주위에 배치되어 밀폐 용기의 개구부의 주위에 배치된 결합 수단과 결합하여 상기 밀폐 용기를 밀폐시키는 살균 필름 결합부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 살균 필름 결합부는 지퍼락(Zeeper Lock)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 다공 스크린의 관통홀의 직경은 0.3 mm 내지 3 mm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 다공 스크린은 문자 형상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 서로 대향하지 않도록 서로 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 전극층과 상기 상부 보호층 사이에 개재된 마찰 저항층(abrasion resistance layer)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 밀폐 포장 용기는 살균 필름을 포함한다. 상기 살균 필름은 상부 전극, 다공 스크린 구조의 하부 전극, 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 이용하여 상기 밀폐 포장 용기의 내부에 플라즈마를 발생시키는 살균 영역; 상기 살균 영역의 주위에 배치되어 내부의 피처리물을 수납하는 밀봉 영역; 및 상기 상부 전극과 전기적으로 연결되는 상부 패드 및 상기 하부 전극에 전기적으로 연결되는 하부 패드를 포함하는 패드 영역을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 살균 필름의 살균 영역은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름; 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극; 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 아래에 배치되고 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 상기 하부 전극; 상기 상부 전극의 상부면 상에 배치된 상부 보호층; 및 상기 하부 전극의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 서로 대향하지 않도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 살균 필름의 상기 밀봉 영역은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름; 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극; 상기 상부 전극의 상부면 상에 배치된 상부 보호층; 및 상기 하부 전극의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유전체 장벽 필름은 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극은 구리 또는 알루미늄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 보호층은 폴리에테르(polyester)이고, 상기 하부 보호층은 폴리프로필렌(polypropylene)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 필름의 일부는 살균 필름을 포함한다. 상기 살균 필름은 판 형상의 상부 전극; 상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층; 상기 상부 전극 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극; 상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층; 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 용기는 개구부를 포함하고 상기 피처리물을 감싸는 포장 필름; 및 상기 포장 필름의 개구부를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름을 포함한다. 상기 살균 필름은 판 형상의 상부 전극; 상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층; 상기 상부 전극 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극; 상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층; 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포장 필름은 상기 살균 포장 필름과 열압착 또는 접착제로 서로 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포장 용기는 피처리물의 출입 통로에 형성된 지퍼락을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포장 필림은 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 폴리비닐, 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포장 필림은 상기 살균 필름과 동일한 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극은 구리 또는 알루미늄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유전체 장벽 필름은 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE),폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 보호층은 폴리에테르(polyester)이고, 상기 하부 보호층은 폴리프로필렌(polypropylene)일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 포장 필름은 상기 살균 필름과 지퍼락을 통하여 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 용기는 상기 피처리물을 밀폐하도록 감싸는 포장 필름; 및 밀폐된 내부 공간에 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 영역과 외부 공간에 배치되는 패드 영역을 포함하는 살균 필름을 가지는 살균 필름을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 살균 필름은 판 형상의 상부 전극;
상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층; 상기 상부 전극 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극; 상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층; 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저장 용기는 개구부를 포함하고 상기 피처리물을 수납하는 주 저장 용기; 및 상기 주 저장 용기의 개구부를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름을 포함한다. 상기 살균 필름은 판 형상의 상부 전극;
상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층; 상기 상부 전극 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극; 상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층; 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 저장 용기는 피처리물을 밀폐한다. 상기 저장 용기는 상기 피처리물을 수납하도록 내부 공간을 가지고 일면이 개방된 유리 또는 플라스틱 재질의 저장 용기 몸체; 중심에 관통홀을 포함하고 상기 저장 용기 몸체의 개방된 부위에 배치되는 플라스틱 재질의 뚜껑부; 및 상기 뚜껑부의 상기 관통홀에 배치되어 플라즈마를 발생시키는 살균 필름을 포함한다. 상기 살균 필름은 외부 전원에 연결되어 포장 용기 내부에 상부 전극; 다공 스크린 구조의 하부 전극; 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 뚜껑은 상기 뚜껑의 각 측면부에 결합되는 잠금 손잡이를 포함하고, 상기 잠극 손잡이는 상기 몸체부의 개방된 상부 외측면에 형성된 돌출부에 끼움 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 뚜껑부의 상부면과 상기 살균 필름은 지퍼락 또는 접착제를 통하여 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 투껑부의 관통홀에 배치되는 플라스틱 재질의 보조 뚜껑부를 더 포함하고, 상기 살균 필름은 상기 보조 뚜껑부의 하부면에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름은 상부 전극, 다공 스크린 구조의 하부 전극, 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 이용하여 상기 밀폐 포장 용기의 내부에 플라즈마를 발생시키는 살균 영역; 및 상기 상부 전극과 전기적으로 연결되는 상부 패드 및 상기 하부 전극에 전기적으로 연결되는 하부 패드를 포함하는 패드 영역을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 살균 영역은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름; 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극; 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 아래에 배치되고 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 상기 하부 전극; 상기 상부 전극의 상부면 상에 배치된 상부 보호층; 및 상기 하부 전극의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐 포장 용기는 차례로 적층된 하부 보호층, 하부 전극, 유전체 장벽 필름, 상부 전극, 상부 보호층을 포함하는 살균 필름을 포함한다. 상기 밀폐 포장 용기의 살균 방법은 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 통하여 피포장물을 삽입하는 단계; 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉하는 단계; 및 밀봉 후 상기 밀폐 포장 용기에서 외부로 노출되고 상기 상부 전극과 연결된 상부 패드와 상기 하부 전극과 연결된 하부 패드에 교류 전압을 인가하여 상기 밀폐 포장 용기 내부에 플라즈마를 형성하여 살균하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀폐 포장 용기를 섭씨 80도 내지 섭씨 120도로 가열하여 살균하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 통하여 피포장물을 삽입하기 전에 상기 밀폐 포장 용기에서 외부로 노출되고 상기 상부 전극과 연결된 상부 패드와 상기 하부 전극과 연결된 하부 패드에 교류 전압을 인가하여 상기 밀폐 포장 용기 내부에 플라즈마를 형성하여 예비 살균하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉하는 단계는 상기 밀폐 포장 용기의 내부에 산소를 충진한 상태에서 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 포장재는 가공식품이나 유통 과정이 긴 식품에 적용에 적용될 수 있다. 이 경우, 상기 포장재는 유통과정에 발생할 수 있는 미생물을 포장재를 훼손하지 않으면서 살균할 수 있고, 포장재 자체를 살균에 적용함으로써 유통 중 식중독 등 위해 예방등 안전성 증진, 유통기한의 연장, 추가적인 식품 살균 비용 및 유통 비용 절감 등의 다양한 효과를 기대할 수 있다. 또한, 포장 직후 공장에서 뿐만 아니라 소매상, 일반 소비자들도 간단한 전원장치만 있다면 포장재 개봉 전에 플라즈마를 이용한 살균이 가능하다. 따라서, 포장재는 믿을 수 있는 식품을 제공할 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름은 종래의 산업용 할로우 전극과 같이 단일 물질로 전극을 제작하지 않고, 두 개 이상의 물질을 이용하여 전극을 구성하여 열적 안정성, 수명 및 효율을 높일 수 있으며, 원가 절감 효과를 얻을 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 개념도이다.
도 1b는 도 1a의 포장 살균 필름의 영역별 단면을 표시하는 단면도이다.
도 1c는 도 1a의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1a의 살균 필름의 평면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 다층 필름을 설명하는 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 9a은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 9b는 도 9a의 포장 용기의 결합 후의 도면이다.
도 9c는 도 9a의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예들에 따른 포장 용기를 설명하는 도면들이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 용기를 설명하는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 필름을 설명하는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름을 나타내는 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름이 장착된 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름 장착된 저장 용기를 설명하는 도면이다.
통상적인 유전체 장벽 플라즈마 소스는 전극에 전압을 인가하여 유전체 판 표면에서 플라즈마를 발생시킨다. 상기 유전체 장벽 플라즈마 소스는 상기 유전체 판으로부터 일정거리 떨어진 위치에 배치된 내용물에 살균 공정을 수행한다. 내용물의 포장을 위해서는, 살균 공정이 완료된 이후에 내용물을 포장재에 삽입하는 과정을 필요로 한다.
통상적인 유전체 장벽 플라즈마 소스는 플라즈마 살균을 수행하고 이를 포장재로 옮기는 과정에서 이차적으로 오염이 될 수 있다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 포장을 수행하는 환경의 위생 관리가 매우 중요시되고, 이에 따른 비용이 발생할 수 있다. 또한 포장 환경에 대한 완벽한 관리가 불가능하기 때문에 의료기구와 같은 멸균이 요구되는 내용물에 대해서 이차적으로 살균하는 공정을 반드시 필요로 한다. 결과적으로 전체 살균 공정 비용이 상승하게 된다. 뿐만 아니라, 굴곡진 형태의 내용물을 처리함에 있어서 플라즈마 소스와의 거리가 일정하지 않아 살균 성능의 균일도가 떨어진다는 단점이 있다.
통상적인 유전체 장벽 방전 기술은 내용물이 플라즈마 전극과 반드시 일정거리 떨어져야 하며, 내용물이 수분을 많이 함유할 경우 사용이 제한된다는 단점을 가진다. 통상적인 유전체 장벽 플라즈마 살균 기술을 포장재 기술로 적용하는데 어려움을 가져온다.
레토르트 파우치는 적층 필름(lamination film)을 사용하는데 보통 성질이 각기 다른 플라스틱 필름이나 알루미늄 포일 등을 3겹, 혹은 5겹을 붙여서 내열성, 기체투과성 그리고 열 접착성을 개선하고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 필름은 통상적인 레토르트 파우치의 구조에 일체성을 가지고 결합할 수 있다. 통상적인 레토르트 파우치 필름은 내층(폴리프로필렌)/중간층(알루미늄)/외층(폴리에스텔)으로 구성된다. 레토르트 파우치 필름의 각층들은 서로 접착층을 통하여 결합할 수 있다. 한편, 플라즈마 살균 필름은 차례로 적층된 하부 보호층/하부전극/유전체 장벽 필름/상부 전극/상부 보호층으로 구성된다. 유전체 장벽 방전을 위하여, 판 형상의 상부 전극과 다공 스크린 형상의 하부 전극은 유전체 장벽 필름을 사이에 두고 배치된다. 따라서, 레토르트 파우치의 구조에서, 유전체 장벽 방전을 수행하기 위하여, 레토르트 파우치의 구조의 변경이 요구된다. 예를 들어, 레토르트 파우치의 상기 중간층(알루미늄)이 유전체 장벽 방전의 상부 전극으로 사용되고, 레토르트 파우치의 내층(폴리프로필렌)이 유전체 장벽 방전의 유전체 장벽 필름으로 사용되는 경우, 별도의 하부 전극이 요구된다. 한편, 별도의 하부 전극은 액체에 노출되는 경우, 다공 스크린 형상의 하부 전극은 서로 전기적으로 연결되어 불안정한 방전을 유발할 수 있다. 따라서, 상기 하부 전극은 피처리물과 직접적인 접촉을 억제하기 위하여 하부 보호층으로 덮힌다. 따라서, 상기 하부 보호층은 식품 접촉층으로 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 재질일 수 있다. 또한, 레토르트 파우치의 구조에서, 외층은 폴리에틸렌테 물질들을 사용하여 보호층으로 기능하며, 플라즈마 살균 필름의 상부 전극 상에 배치되는 상부 보호층으로 기능한다. 결과적으로, 레토르트 파우치의 구조에서, 하부 전극 및 하부 보호층을 추가하면, 플라즈마 살균 필름이 제공될 수 있다. 플라즈마 살균 필름은 포장 용기로 가동되는 경우, 안정적인 플라즈마 방전을 수행하여 포장 용기의 내부 또는 레토르트 파우치의 내부를 살균할 수 있다.
상기 플라즈마 살균 필름은 그 자체로 포장 용기의 전부 또는 일부로 사용될 수 있다. 또한, 상기 플라즈마 살균 필름은 종래의 포장 용기와 결합하여 플라즈마 살균 기능을 제공할 수 있다. 상기 플라즈마 살균 필름이 레토르트 파우치에 적용되는 경우, 레토르트 파우치는 플라즈마 살균 및 가열 살균을 선택적으로 또는 병용하여 수행될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 개념도이다.
도 1b는 도 1a의 포장 살균 필름의 영역별 단면을 표시하는 단면도이다.
도 1c는 도 1a의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1a의 살균 필름의 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 포장 용기(10)는 살균 필름(100)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 살균 영역(103a), 밀봉 영역(103c), 및 패드 영역(103b)을 포함한다. 상기 살균 영역(103a)은 상부 전극(120a), 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 및 상기 상부 전극(120a)과 상기 하부 전극(140a) 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 이용하여 상기 밀폐 포장 용기(10)의 내부에 플라즈마를 발생시킨다. 상기 밀봉 영역(103c)은 상기 살균 영역의 주위에 배치되어 내부의 피처리물을 수납한다. 상기 패드 영역(103b)은 상기 상부 전극(120a)과 전기적으로 연결되는 상부 패드(120b) 및 상기 하부전극(140a)에 전기적으로 연결되는 하부 패드(140b)를 포함한다. 상기 상부 패드(120b)와 상기 하부 패드(140b)의 일 표면은 각각 대기 중에 노출된다.
상기 살균 영역(103a), 밀봉 영역(103c), 및 패드 영역(103b)은 하나의 상기 유전체 장벽 필름(130)에서 서로 연속적으로 연결될 수 있다. 상기 패드 영역(103b)은 상기 살균 영역과 유사한 구조를 가지나, 상기 상부 전극층(120)의 일면이 노출되어 상부 패드(120b)를 형성하고 상기 하부 전극층(140)의 일면이 노출되어 하부 패드(140b)를 형성하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 밀봉 영역(103c)은 상기 살균 영역(103a)과 유사한 구조를 가지나 상기 하부전극(140a) 또는 상기 하부 패드(140b)가 제거되도록 형성될 수 있다.
상기 살균 영역(103a)은 포장 용기(10)의 내부에 유전체 장벽 방전을 통하여 플라즈마를 형성하고 내부를 살균한다. 상기 살균 필름의 살균 영역(103a)은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름(130), 상기 유전체 장벽 필름(130)의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극(120a), 상기 유전체 장벽 필름(130)의 하부면의 아래에 배치되고 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 상기 하부전극(140a), 상기 상부 전극(120a)의 상부면 상에 배치된 상부 보호층(110), 및 상기 하부전극(140a)의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층(150)을 포함할 수 있다.
상기 패드 영역(103b)은 외부와 전기적 연결을 위하여 생성되고, 상기 포장 용기의 내부 공간의 외부에 배치되고 유전체 장벽 방전이 발생하지 않도록 상부 패드(120b)와 하부 패드(140b)는 서로 대향하여 배치되지 않을 수 있다. 상기 상부 패드(120b)와 상기 하부 패드(140b)는 외부 전원에 연결될 수 있다. 상기 하부 패드(140b)는 접지되고, 상기 상부 패드(120b)는 고전압이 인가될 수 있다. 반대로, 상기 상부 패드(120b)는 접지되고, 상기 하부 패드(140b)는 고전압이 인가될 수 있다. 바람직하게는, 상기 상부 패드(120b)는 접지되고, 상기 하부 패드(140b)는 고전압이 인가될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 고전압에 노출되지 않을 수 있다.
상기 밀봉 영역(103c)은 상기 살균 영역(103a)을 감싸도록 배치되고 밀폐 공간을 형성하는 영역일 수 있다. 상기 살균 필름의 상기 밀봉 영역(103c)은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름(130), 상기 유전체 장벽 필름(130)의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극(120a), 상기 상부 전극(120a)의 상부면 상에 배치된 상부 보호층(110), 및 상기 하부전극(140a)의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층(150)을 포함할 수 있다. 상기 밀봉 영역(103c)은 상부 살균 필름과 하부 살균 필름이 열압착에 의하여 결합하는 부위를 포함할 수 있다.
본 발명의 변형될 실시예에 따르면, 상기 밀봉 영역(103c)은 플라즈마를 발생시키지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 밀봉 영역(103c)에서 상기 상부 전극(120a) 및 상기 하부전극(140a)은 모두 제거될 수 있다. 한편, 상기 밀봉 영역(103c)에서 상기 포장 용기 내부에 외부 광이 침투하는 것을 방지하기 위하여, 상기 상부 전극(120a) 및 상기 하부전극(140a) 중 어느 하나만이 배치될 수 있다.
상기 유전체 장벽 필름(130)은 폴리테트라플루오르에틸렌 (Polytetrafluoroethylene; PTFE), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 유전체 장벽 필름(130)은 레토르트 파우치의 내층과 유사한 기능을 수행할 수 있다. 또한, 상기 유전체 장벽 필름(130)은 상부 전극(120a)과 하부전극(140a)이 형성되는 기판 필름으로 작용할 수 있다. 또한, 상기 유전체 장벽 필름(130)은 고전압에서 유전체 브레이크다운(dieletric breakdown)없이 안정적으로 유전체 장벽 방전을 발생시킬 수 있는 물질일 수 있다. 선택되는 물질의 절연 내력(dielectric strength) 값과 두께에 따라 절연파괴 전압이 결정되며, 이 전압이 대략적으로 상압 플라즈마의 구동 전압보다 높은 물질이면 대부분 사용이 가능하다. 상기 유전체 장벽 필름의 두께는 수십 마이크로미터 내지 수백 마이크로 미터일 수 있다. 바람직하게는 상기 유전체 장벽 필름(130)의 두께는 200 마이크로미터 내외일 수 있다. 상기 유전체 장벽 필름(130)은 가요성을 가지는 것이 바람직하여, 상부 전극(120a)과 하부전극(140a)과 접착성이 좋은 물질이 바람직하다.
상기 상부 전극(120a) 및 상기 하부전극(140a)은 구리 또는 알루미늄일 수 있다. 상기 하부 보호층(150)과 상기 유전체 장벽 필름(130)이 피포장물과 마찰에 의하여 손상되는 경우, 상기 상부 전극(120a) 및 상기 하부전극(140a)은 피포장물과 직접 접촉하여 오염시킬 수 있다. 따라서, 상기 상부 전극(120a) 및 상기 하부전극(140a)은 알루미늄과 같은 박판 코팅이 가능하고 인체에 무해한 물질일 수 있다. 상기 상부 전극(120a)은 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 코팅될 수 있다. 상기 상부 전극(120a)은 상부 전극층을 코팅한 후에 패터닝 공정을 통하여 패터닝될 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 패드(140b)에 대향하는 상부 전극층(120)의 영역은 제거될 수 있다.
상기 하부전극(140a)은 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 아래에 코팅될 수 있다. 상기 하부전극(140a)은 하부 전극층(140)을 형성한 후에 패터닝 공정을 통하여 형성될 수 있다. 상기 상부 전극(120a)과 상기 하부전극(140a)의 두께는 수 마이크로미터 내지 수백 마이크로미터일 수 있다. 바람직하게는 100 마이크로미터 내외일 수 있다.
상부 전극(120a)은 박판 형상으로 유전체 장벽 방전의 전극으로 사용되고, 외부의 광을 차단하는 광 차단층 및 외부 공기의 유입을 차단 공기 차단층으로 동작할 수 있다.
상부 패드(120b)는 상기 상부 전극(120a)과 연결되어 상부 보호층(110)이 제거되어 외부 전원과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 상부 패드(120b)와 상기 상부 전극(120a)은 상기 유전체 장벽 필름 상에 배치된다. 상기 상부 패드(120b)와 상기 상부 전극(120a)은 동시에 증착될 수 있다.
하부전극(140a)는 다공 스크린 형상으로, 강한 전기장을 형성하여 유전체 장벽 방전을 유발한다. 하부전극(140a)의 형상은 매쉬 형상 또는 매트릭스 형태로 배열된 구멍을 포함하는 형상일 수 있다. 상기 구멍의 형상은 원, 다각형, 슬릿, 구불구불한 슬릿 형상일 수 있다. 상기 구멍의 직경 또는 폭은 상기 다공 스크린의 관통홀의 직경은 0.3 mm 내지 3 mm일 수 있다.
하부 패드(140b)는 상기 하부전극(140a)과 전기적으로 연결되고, 상기 하부 패드(140b) 상에 상부 패드(120b)가 대향하여 배치되지 않도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 패드 부위에는 플라즈마 발생을 억제할 수 있다. 상기 하부 패드(140b)와 상기 하부전극(140a)은 상기 유전체 장벽 필름의 하부면에 동시에 형성될 수 있다.
상기 상부 보호층(110)은 상기 상부 전극(120a) 상에 배치되고 외부 대기에 노출될 수 있다. 상기 상부 보호층(110)은 충분한 강도를 가지고 표면을 보호할 수 있는 기능을 수행할 수 있다. 상기 상부 보호층(110)은 폴리에테르(polyester) 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)일 수 있다. 상기 상부 보호층(110)의 두께는 수 마이크로미터 내지 수십 마이크로미터일 수 있다. 바람직하게는 10 마이크로미터 내외일 수 있다. 상기 상부 보호층(110)은 열압착에 의하여 상기 유전체 장벽 필름과 결합하거나 접착제를 사용하여 상기 유전체 장벽 필름(130) 또는 상부 전극(120a)과 결합할 수 있다. 상기 상부 패드(120b)를 노출하도록 상기 상부 보호층(110)은 상기 상부 패드(120b) 상에서 제거될 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 상부 보호층(110)은 상기 상부 전극이 형성된 유전체 장벽 필름 상에 코팅 공정을 통하여 형성될 수 있다.
상기 하부 보호층(150)은 피포장물과 직접 접촉하고 상기 하부전극(140a)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 하부 보호층(150)은 폴리프로필렌(polypropylene)일 수 있다. 상기 하부 보호층(150)은 상기 유전체 장벽 필름과 동일한 재질일 수 있다. 상기 하부 보호층(150)의 두께는 수십 마이크로미터 내지 수백 마이크로미터일 수 있다. 바람직하게는 상기 하부 보호층(150)의 두께는 200 마이크로미터 내외일 수 있다. 상기 하부 패드(140b)를 노출하도록 상기 하부 보호층(150)은 상기 하부 패드의 아래에서 제거될 수 있다.
상기 하부전극(140a)은 상기 유전체 장벽 필름의 하부면에 코팅되거나 또는 상기 하부 보호층의 상부면에 코팅될 수 있다. 상기 하부 보호층(150)은 상기 유전체 장벽 필름과 열압착에 의하여 결합하거나 접착층을 통하여 결합할 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 하부 보호층(150)은 상기 하부전극(140a)이 형성된 상기 유전체 장벽 필름(130)의 하부면에 코팅을 통하여 형성될 수 있다.
외부 전원(160)은 저주파(low frequency, 1kHz ~ 100 kHz)의 교류 전력을 출력할 수 있다. 외부 전원(160)의 파형은 사인파, 사각파(구형파), 펄스 등 어떠한 형태로도 가능하다. 피크 전압은 사용되는 유전장벽의 절연파괴 전압 이내의 범위에서 구동되며 보통 1kV ~10 kV를 사용한다. 온도에 민감한 생육을 처리할 경우 플라즈마로부터 유도되는 기체온도 및 전극의 온도가 중요한데, 수십 내지 수백 나노초(nano second)의 펄스폭을 갖고 반복률이 1kHz ~ 100 kHz인 펄스 전압을 이용하면 온도를 상온 근처로 유지할 수 있다.
본 발명에 사용된 플라즈마는 유전장벽방전(dielectric barrier discharge)으로 방전기체로는 대기압에서 헬륨, 아르곤, 네온과 같은 불활성 기체뿐 만 아니라 산소, 질소, 공기를 사용할 수 있다. 포장 용기 내부에는 소량의 산소를 포함하도록 처리될 수 있다.
또한 플라즈마의 방전기체로 사용할 수 있는 치환가스의 종류는 포장 식품에 따라 달라질 수 있으며, 보통 질소, 산소, 이산화탄소가 많이 쓰인다. 상압 플라즈마를 이용한 미생물 살균에는 활성 질소종 및 산소종이 살균의 중요한 역할을 하기 때문에 1 몰 퍼센트 이상의 산소나 질소 기체가 치환되는 것이 바람직하다. 공기의 경우 몰 조성비가 (N2:O2=78.09:20.95)로 역시 유전장벽방전이 용이하며 추가적인 기체비용을 들이지 않고 효과적으로 살균이 가능하다.
살균 필름(100)은 대기압 플라즈마를 발생시켜 살균 기능을 제공한다. 상기 살균 필름(100)은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름(130), 박판 형상의 상부 전극(120a) 및 상기 상부 전극(120a)에 전기적을 연결되고 외부와 전기적 접속을 위한 상부 패드(120b)를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치되는 상부 전극층(120), 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a)과 상기 하부 전극에 전기적 접속을 위한 하부 패드(140b)를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 하부에 배치되는 하부 전극층(140), 및 상기 하부 전극층(140)의 노출된 표면을 감싸도록 배치되고 유전체로 형성되는 하부 보호층(150)을 포함한다. 상기 상부 패드(120b)와 상기 하부 패드(140b)는 외부 전원에 전기적으로 접속하여 상기 다공 스크린 구조의 하부전극(140a)의 주위에 플라즈마를 형성한다. 상기 살균 필름(100)은 액체와 접촉하는 경우에도 이상 방전을 억제할 수 있도록 하부 보호층(150)을 포함할 수 있다. 또한, 어떤 형태의 포장 용기에도 결합할 수 있도록 가요성을 가질 수 있다.
상기 살균 필름(100)은 통상적인 레토르트 파우치 필름과 유사한 구조를 가진다. 통상적인 레토르트 파우치 필름은 은 내층(폴리프로필렌)/중간층(알루미늄)/외층(폴리에스텔)으로 구성된다. 상기 살균 필름(100)의 제조 방법은 통상적인 레토르트 파우치 필름의 제조방법과 유사할 수 있다.
상기 살균 필름(100)은 가요성 밀폐 용기의 일부로 사용되거나, 밀폐 용기와 별도로 밀폐 용기에 삽입되어 사용될 수 있다. 별도로 밀폐 용기에 삽입되어 사용될 경우, 살균 영역(103a)은 상기 밀폐 용기 내부에 배치되고, 패드 영역(103b)은 상기 밀폐 용기의 외부로 돌출되도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 밀폐 용기는 상기 패드 영역 또는 상기 밀봉 영역을 압착하여 내부의 밀폐 공간을 형성할 수 있다. 상기 밀폐 용기가 비닐 포장 용기 또는 레토르트 파우치 등과 같이 가요성 포장 용기을 가진 경우, 상기 살균 필름은 가요성 포장 용기와 가열 압착되어 고정 또는 융착될 수 있다.
한편, 상기 밀폐 용기가 손잡이부를 사용하여 결합하는 고정 플라스틱 용기인 경우, 상기 살균 필름은 충분히 얇은 두께를 가지므로, 상기 고정 플라스틱 용기의 몸체부와 뚜껑 사이의 패킹에 의하여 끼워질 수 있다. 이에 따라, 상기 살균 필름의 살균 부위는 상기 플라스틱 밀폐 용기의 내부에 배치되고 상기 패드 부위는 상기 플라스틱 밀폐 용기의 외부에 배치될 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 살균 다층 필름을 설명하는 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 살균 필름(100a)은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름(130), 박판 형상의 상부 전극(120a) 및 상기 상부 전극에 전기적을 연결되고 외부와 전기적 접속을 위한 상부 패드(120b)를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치되는 상부 전극층(120), 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 하부전극(140a) 및 상기 하부 전극과 전기적 접속을 위한 하부 패드(140b)를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 하부에 배치되는 하부 전극층(140), 및 상기 하부 전극층(140)의 노출된 표면을 감싸도록 배치되고 유전체로 형성되는 하부 보호층(150)을 포함한다. 상기 상부 패드(120b)와 상기 하부 패드(140b)는 외부 전원(160)에 전기적으로 접속하여 상기 다공 스크린의 주위에 플라즈마를 형성한다.
상부 보호층(110)은 상기 상부 전극층(120)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 상부 보호층(110)은 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester)일 수 있다.
상기 하부 보호층(150)은 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester)일 수 있다. 상기 하부 보호층(150)은 상기 다공 스크린 구조의 하부 전극의 관통홀의 하부면 및 측면에만 배치될 수 있다.
상기 유전체 장벽 필름(130)은 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 상부 전극층(120) 및 상기 하부 전극층(140)은 구리 또는 알루미늄일 수 있다.
상기 하부 보호층(110)은 상기 하부전극(140a)의 관통홀과 정렬된 관통홀을 포함할 수 있다. 상기 하부전극(140a)은 복수의 다공 스크린 구조일 수 있다. 상기 하부 보호층(150)은 상기 하부 전극(140a)이 형성된 유전체 장벽 필름(130)과 열압착 또는 접착제를 통하여 결합할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 살균 필름(100b)은 유전체 장벽 방전을 수행할 수 있다. 상기 하부 보호층(150)은 상기 하부 전극(140a)을 컨포멀(conformal)하게 덮고 노출된 유전체 장벽 유전체의 하부면을 덮을 수 있다. 상기 하부 보호층(150)은 코팅을 통하여 형성될 수 있다. 또는, 상기 하부 보호층(150)은 상기 하부 전극(140a)이 형성된 유전체 장벽 필름과 열압착 또는 접착제를 통하여 결합할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 살균 필름(100c)은 유전체 장벽 방전을 수행할 수 있다. 상기 상부 전극층(120)과 상기 상부 보호층(110) 사이에 마찰 방지층이 배치될 수 있다. 상기 마찰 방지층(122)은 내부의 막을 보호하고 충격에 의한 파손을 억제할 수 있다. 상기 마찰 방지층(122)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 나일론 재질일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 포장 용기(10a)는 포장 필름(101)을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 필름(101)의 일부는 살균 필름(100)을 포함할 수 있다. 상기 살균 필름(100)은 판 형상의 상부 전극(120a), 상기 상부 전극(120a) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극(120a) 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극(140a)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다.
상기 포장 용기(10a)는 포장 용기의 일면을 제공하는 포장 필름(101)과 상기 포장 필름과 결합하여 상기 포장 용기의 타면을 형성하는 살균 필름(100)을 포함할 수 있다. 상기 살균 필름(100)과 상기 포장 필름(101)의 가장 자리는 열압착에 의하여 융착될 수 있다. 상기 살균 필름(100)은 외부 전원으로 부터 전력을 공급받아 상기 포장 용기 내부에 유전체 장벽 방전을 수행할 수 있다.
상기 포장 필름(101)은 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 폴리비닐, 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는 상기 포장 필름(101)은 레토르트 파우치 필름 구조로 내층(폴리프로필렌)/중간층(알루미늄)/외층(폴리에스텔)으로 구성될 수 있다.
상기 살균 필름(100)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있으며, 패드 영역은 상기 포장 용기의 외부로 돌출되도록 배치도리 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 포장 용기(10b)는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 필름의 일부 또는 전부는 살균 필름(100)을 포함할 수 있다. 상기 살균 필름(100)은 판 형상의 상부 전극(120a), 상기 상부 전극(120a) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극(120a) 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극(140a)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다.
상기 포장 용기(10b)는 포장 용기의 일면을 제공하는 제1 살균 필름과 상기 제1 살균 필름과 결합하여 상기 포장 용기의 타면을 형성하는 제2 살균 필름을 포함할 수 있다. 상기 제1 살균 필름과 상기 제2 살균 필름의 가장 자리는 열압착에 의하여 융착될 수 있다. 상기 제1 살균 필름 또는 제2 살균 필름은 외부 전원(160)으로 부터 전력을 공급받아 상기 포장 용기 내부에 유전체 장벽 방전을 수행할 수 있다.
상기 살균 필름(100)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 포장 용기(10c)는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 필름의 일부 또는 전부는 살균 필름을 포함한다. 상기 살균 필름은 외부 전원(160)에 연결되는 상부 전극(120a), 상기 상부 전극(120a) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극(120a) 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극(140a)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극(120a)과 상기 하부 전극(140a) 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있다.
상기 포장 용기(10c)는 피처리물의 출입 통로에 형성된 지퍼락(170)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지퍼락의 숫부(male part,174)는 포장 필름(101)에 설치되고, 상기 지퍼락의 암부(female,172)는 상기 살균 필름(100)에 설치될 수 있다. 상기 지퍼락의 숫부가 상기 지퍼락의 암부에 삽입되어 상기 피처리물의 출입 통로를 개폐할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 포장 용기(10d)는 포장 필름(180)을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 용기(10d)는 개구부(182)를 포함하고 상기 피처리물을 감싸는 포장 필름(180), 및 상기 포장 필름(180)의 개구부를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름(100)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 판 형상의 상부 전극(120a), 상기 상부 전극(120a) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극(120a) 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극(140a)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극(120a)과 상기 하부 전극(140a) 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있다.
상기 포장 필름(180)은 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 폴리비닐, 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 포장 필름은 레토르트 파우치 필름 구조로 내층(폴리프로필렌)/중간층(알루미늄)/외층(폴리에스텔)으로 구성될 수 있다.
상기 포장 필름(180)은 개구부(182)를 포함하고 상기 피처리물을 감싸도록 형성된다. 상기 살균 필름(100)은 상기 포장 필름(180)의 개구부(182)를 덮도록 배치될 수 있다. 상기 살균 필름(100)은 살균 영역과 패드 영역을 포함할 수 있다. 상기 포장 필름(180)은 상기 살균 필름과 지퍼락(170)을 통하여 결합할 수 있다. 지퍼락(170)의 숫부(male part)는 포장 필름에 설치되고, 상기 지퍼락의 암부(female)는 상기 살균 필름에 설치될 수 있다. 상기 지퍼락의 숫부가 상기 지퍼락의 암부에 삽입되어 상기 포장 필름의 상기 개구부를 개폐할 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 포장 필름은 상기 살균 포장 필름과 열압착 또는 접착제로 서로 결합할 수 있다.
상기 유전체 장벽 필름은 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE),폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 상부 보호층은 폴리에테르(polyester)이고, 상기 하부 보호층은 폴리프로필렌(polypropylene)일 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 포장 용기(10e)는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 용기(10e)는 개구부(182)를 포함하고 상기 피처리물을 감싸는 포장 필름(180), 및 상기 포장 필름의 개구부를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름(100)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 판 형상의 상부 전극(120a), 상기 상부 전극(120a) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극(120a) 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극(140a)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있다.
상기 포장 용기는 2 개의 개구부(182)를 포함한다. 각 개구부는 상기 포장 용기의 서로 마주보는 양면에 배치될 수 있다. 상기 살균 필름은 상기 개구부에 각각 배치된다. 상기 포장 필름(180)은 상기 살균 필름과 지퍼락(170)을 통하여 결합할 수 있다.
도 9a은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 9b는 도 9a의 포장 용기의 결합 후의 도면이다.
도 9c는 도 9a의 단면도를 나타내는 도면이다.
도 9a 및 도 9c를 참조하면, 포장 용기(10f)는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐한다. 상기 포장 용기(10f)는 개구부를 포함하고 상기 피처리물을 감싸는 포장 필름(180), 및 상기 포장 필름의 개구부(182)를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름(100)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 판 형상의 상부 전극(120a), 상기 상부 전극(120a) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극(120a) 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극(140a)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다.
상기 포장 필름(180)은 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 폴리비닐, 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 포장 필름(180)은 레토르트 파우치 필름 구조로 내층(폴리프로필렌)/중간층(알루미늄)/외층(폴리에스텔)으로 구성될 수 있다. 상기 포장 필름(180)은 상기 살균 필름(100)과 열압착 또는 접착제로 서로 결합할 수 있다.
상기 살균 필름(100)은 살균 영역, 밀봉 영역, 및 패드 영역를 포함할 수 있다. 상기 패드 영역은 상기 살균 영역으로부터 돌출되도록 배치될 수 있다. 상기 살균 영역의 구조는 차례로 적층된 하부 보호층, 하부 전극, 유전체 장벽 필름, 상부 전극, 및 상부 보호층을 포함할 수 있다. 상기 패드 영역은 차례로 적층된 하부 패드, 유전체 방전 필름, 및 상부 패드를 포함할 수 있다. 상기 밀봉 영역은 차례로 적층된 하부 보호층, 유전체 장벽 필름, 상부 보호층을 포함할 수 있다. 상기 밀봉 영역은 상기 상부 전극 또는 상기 하부 전극 중에서 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 서로 대향하지 않도록 비켜서 배치될 수 있다. 상기 패드 부위는 외부로 도출되어 외부 전원에 전기적으로 접촉할 수 있다.
상기 살균 필름(100)은 상기 포장 용기와 접착제 등을 이용하여 띠었다 붓였다 할 수 있다. 또한, 상기 살균 필름(100)은 열압착 방식으로 상기 포장 용기와 분리할 수 없도록 고정 결합할 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 살균 필름은 지퍼락과 같은 결합 수단을 통하여 결합할 수 있다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예들에 따른 포장 용기를 설명하는 도면들이다.
도 10를 참조하면, 저장 용기(20a)는 피처리물을 밀폐한다. 상기 저장 용기(20a)는 개구부(282)를 포함하고 상기 피처리물을 수납하는 주 저장 용기(280), 및 상기 주 저장 용기(280)의 개구부(282)를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름(100c)을 포함한다. 상기 살균 필름(100c)은 판 형상의 상부 전극층(120), 상기 상부 전극층(120) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극층(120)의 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극층(140), 상기 하부 전극층(140)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극층과 상기 하부 전극층 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다.
*상기 주 저장 용기(280)는 플라스틱 용기 또는 유리 용기일 수 있다. 상기 주 저장 용기(280)는 고정된 형상을 가질 수 있다.
상기 살균 필름(100c)은 차례로 적층된 다공 스크린 구조의 하부 전극층, 유전체 장벽 필름, 상부 전극층, 및 상부 보호 필름을 포함할 수 있다. 상기 살균 필름(100c)은 살균 영역 및 패드 영역를 포함할 수 있다.
상기 살균 필름(100c)은 상기 주 저장 용기(280)의 개구부(282)를 덮도록 배치될 수 있다. 상기 살균 필름(100c)은 지퍼락(170)과 같은 결합 수단을 통하여 상기 주 저장 용기의 개구부(282)와 분리 또는 결합할 수 있다. 상기 지퍼락(170)의 숫부(male part)는 상기 주 저장 용기의 개구부(282) 주위에 설치되고, 상기 지퍼락의 암부(female)는 상기 살균 필름의 가장 자리에 설치될 수 있다. 상기 지퍼락(170)의 숫부(174)가 상기 지퍼락의 암부(172)에 삽입되어 상기 주 저장 용기의 개구부를 개폐할 수 있다.
도 11을 참조하면, 저장 용기(20b)는 피처리물을 밀폐한다. 저장 용기(20b)는 개구부를 포함하고 상기 피처리물을 수납하는 주 저장 용기(280), 및 상기 주 저장 용기의 개구부(282)를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름(100a)을 포함한다. 상기 살균 필름(100a)은 판 형상의 상부 전극층(120), 상기 상부 전극층 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극층(120)의 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극층(140), 상기 하부 전극층(140)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극층과 상기 하부 전극층 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다.
상기 살균 필름(100a)은 차례로 적층된 다공 스크린 구조의 하부 보호층, 하부 전극층, 유전체 장벽 필름, 상부 전극층, 및 상부 보호층을 포함한다. 상기 하부 보호층은 다공 스크린 구조의 측면 및 하부면을 덮도록 배치될 수 있다. 상기 살균 필름(100a)은 살균 영역 및 패드 영역를 포함할 수 있다.
도 12을 참조하면, 저장 용기(20c)는 피처리물을 밀폐한다. 저장 용기(20c)는 개구부를 포함하고 상기 피처리물을 수납하는 주 저장 용기(280), 및 상기 주 저장 용기의 개구부(282)를 덮도록 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 필름(100b)을 포함한다. 상기 살균 필름(100b)은 판 형상의 상부 전극층(120), 상기 상부 전극층(120) 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극층(120)의 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극층(140), 상기 하부 전극층(140)의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극층과 상기 하부 전극층 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다.
상기 살균 필름(100b)은 차례로 적층된 다공 스크린 구조의 하부 보호층, 하부 전극층, 유전체 장벽 필름, 상부 전극층, 및 상부 보호층을 포함한다. 상기 하부 보호층은 다공 스크린 구조의 측면 및 하부면을 덮고, 상기 유전체 장벽 필름의 노출된 면을 덮도록 배치될 수 있다. 상기 살균 필름(100b)은 살균 영역 및 패드 영역를 포함할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 용기를 설명하는 도면이다.
도 13을 참조하면, 저장 용기(20d)는 피처리물을 수납한다. 상기 저장 용기(20d)는 상기 피처리물을 수납하도록 내부 공간을 가지고 일면이 개방된 유리 또는 플라스틱 재질의 저장 용기 몸체(192), 중심에 관통홀(195)을 포함하고 상기 저장 용기 몸체의 개방된 부위에 배치되는 플라스틱 재질의 뚜껑부(194), 및 상기 뚜껑부(194)의 상기 관통홀(195)에 배치되어 플라즈마를 발생시키는 살균 필름(100)을 포함한다. 상기 살균 필름(100)은 판 형상의 상부 전극(120a), 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 및 상기 상부 전극(120a) 과 상기 하부 전극(140a) 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함한다.
상기 뚜껑부(194)은 상기 뚜껑부(194)의 각 측면부에 결합되는 잠금 손잡이(196)를 포함할 수 있다. 상기 잠극 손잡이(196)는 상기 저장 용기 몸체(192)의 개방된 상부 외측면에 형성된 돌출부(193)에 끼움 결합할 수 있다. 상기 뚜껑부(194)의 상부면과 상기 살균 필름(100)은 지퍼락 또는 접착제를 통하여 결합할 수 있다.
상기 투껑부(194)의 관통홀(195)에 배치되는 플라스틱 재질의 보조 뚜껑부(198)가 배치될 수 있다. 상기 살균 필름(100)은 상기 보조 뚜껑부(198)의 하부면에 배치될 수 있다. 상기 살균 필름(100)은 상기 보조 뚜껑부(198)와 접착제를 통하여 결합할 수 있다.
상기 살균 필름(100)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있다. 상기 패드 영역은 상기 상부 전극에 연결된 상부 패드 및 상기 하부 전극에 연결된 하부 패드들 포함할 수 있다. 상기 살균 필름(100)은 상기 뚜껑부(194)와 지퍼락(170)을 통하여 결합할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균 필름을 설명하는 도면이다.
도 14를 참조하면, 상기 살균 필름(200)은 대기압 플라즈마를 발생시켜 살균 기능을 가진다. 상기 살균 필름(200)은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름(130), 박판 형상의 상부 전극(120a) 및 상기 상부 전극에 전기적을 연결되고 외부와 전기적 접속을 위한 상부 패드(120b)를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치되는 상부 전극층(120), 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 하부 전극(240a) 및 상기 하부 전극(240a)과 전기적 접속을 위한 하부 패드(240b)를 포함하고 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 하부에 배치되는 하부 전극층(240), 및 상기 하부 전극층(240)의 노출된 표면을 감싸도록 배치되고 유전체로 형성되는 하부 보호층(150)을 포함한다. 상기 상부 패드(240b)와 상기 하부 패드(120b)는 외부 전원(160)에 전기적으로 접속하여 상기 다공 스크린 구조의 하부 전극(240a) 주위에 플라즈마를 형성한다. 상기 살균 필름(200)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있다. 또는, 상기 살균 필름은 살균 영역, 밀봉 영역, 및 패드 영역을 포함할 수 있다.
상기 하부 전극(240a)은 문자 형상 또는 도형 형상의 패턴을 포함할 수 있다. 이에 따라, 유전체 방전 방전을 수행함에 따라, 특정 패턴으로 제작된 하부 전극에 의하여 플라즈마 방출광이 전극의 패턴에 따라 나타난다. 이에 따라, 하부 전극의 발광 패턴은 내용물의 정보 및 제조사의 정보 등을 전달하거나 상표와 같은 광고 효과를 수행할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름을 나타내는 평면도이다.
도 15를 참조하면, 상기 살균 필름(300)은 판 형상의 상부 전극(120a), 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 및 상기 상부 전극(120a)과 상기 하부 전극(140a) 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 이용하여 플라즈마를 발생시키는 살균 영역(103a), 및 상기 상부 전극(120a)과 전기적으로 연결되는 상부 패드(120b) 및 상기 하부 전극(140a)에 전기적으로 연결되는 하부 패드(140b)를 포함하는 패드 영역(103b)을 포함한다. 상기 상부 전극과 상기 하부 전극은 서로 대향하여 배치되고, 상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 서로 대향하지 않도록 배치된다.
상기 살균 영역(103a)은 가요성을 가지는 유전체 장벽 필름(130), 상기 유전체 장벽 필름(130)의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극(120a), 상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 아래에 배치되고 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 상기 하부 전극(140a), 상기 상부 전극(120a)의 상부면 상에 배치된 상부 보호층(110), 및 상기 하부 전극의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층(150)을 포함한다.
상기 살균 영역은 밀폐 용기, 저장 용기, 또는 살균하고자 하는 공간에 삽입되고, 상기 살균 필름의 패드 영역은 전기적 연결을 위하여 밀폐 용기 등으로부터 돌출되도록 배치될 수 있다. 상기 패드 영역은 상기 살균 영역으로부터 스트립 라인 형상으로 돌출되도록 형성될 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름이 장착된 포장 용기를 설명하는 도면이다.
도 16을 참조하면, 포장 용기(30a)는 포장 필름을 이용하여 피처리물을 밀폐할 수 있다. 상기 포장 용기(30a)는 상기 피처리물을 밀폐하도록 감싸는 포장 필름(380), 및 밀폐된 내부 공간에 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 영역과 외부 공간에 배치되는 패드 영역을 포함하는 살균 필름을 가지는 살균 필름(300)을 포함할 수 있다.
상기 살균 필름(300)의 살균 영역은 판 형상의 상부 전극(120a), 상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함할 수 있다. 상기 상부 보호층과 상기 하부 보호층은 동일한 재질로 폴리 프로필렌일 수 있다.
상기 패드 영역은 차례로 적층된 하부 패드, 유전체 방전 필름, 및 상부 패드를 포함할 수 있다.
상기 살균 필름은 두 장의 포장 필름 사이에 끼워져서 열압착되어 고정될 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 필름 장착된 저장 용기를 설명하는 도면이다.
도 17을 참조하면, 저장 용기(30b)는 주 저장 용기(190)를 이용하여 피처리물을 수납할 수 있다. 상기 저장 용기는 뚜껑부(194)를 가지고 상기 피처리물을 수납하는 주 저장 용기(190), 및 수납 공간에 배치되어 플라즈마를 생성하는 살균 영역과 외부 공간에 배치되는 패드 영역을 포함하는 살균 필름을 가지는 살균 필름(300)을 포함할 수 있다.
상기 살균 필름(300)의 살균 영역은 판 형상의 상부 전극(120a), 상기 상부 전극 상부에 배치된 상부 보호층(110), 상기 상부 전극(120a)의 하부에 배치된 다공 스크린 구조의 하부 전극(140a), 상기 하부 전극의 하부에 배치된 하부 보호층(150), 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름(130)을 포함할 수 있다.
상기 패드 영역은 차례로 적층된 하부 패드, 유전체 방전 필름, 및 상부 패드를 포함할 수 있다.
상기 살균 필름(300)은 주 저장 용기의 몸체부(192)와 뚜껑부(194) 사이에 끼워진 상태로 고정될 수 있다. 상기 뚜껑이 상기 주 저장 용기와 분리되는 경우, 상기 살균 필름은 분리될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 방법이 설명된다.
살균 필름(100)은 차례로 적층된 하부 보호층(150), 하부 전극(140a), 유전체 장벽 필름(130), 상부 전극(120a), 상부 보호층(110)을 포함할 수 있다. 살균 필름(100)은 살균 영역 및 패드 영역을 포함할 수 있다. 밀폐 포장 용기는 상기 살균 필름을 포함할 수 있다.
상기 밀폐 포장 용기의 살균 방법은 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 통하여 피포장물을 삽입하는 단계; 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉하는 단계; 및 밀봉 후 상기 밀폐 포장 용기에서 외부로 노출되고 상기 상부 전극과 연결된 상부 패드와 상기 하부 전극과 연결된 하부 패드에 교류 전압을 인가하여 상기 밀폐 포장 용기 내부에 플라즈마를 형성하여 살균하는 단계를 포함한다.
밀폐 포장 용기의 살균 방법은 상기 밀폐 포장 용기를 섭씨 80도 내지 섭씨 120도로 가열하여 살균하는 단계를 더 포함할 수 있다.
밀폐 포장 용기의 살균 방법은 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 통하여 피포장물을 삽입하기 전에 상기 밀폐 포장 용기에서 외부로 노출되고 상기 상부 전극과 연결된 상부 패드와 상기 하부 전극과 연결된 하부 패드에 교류 전압을 인가하여 상기 밀폐 포장 용기 내부에 플라즈마를 형성하여 예비 살균하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉하는 단계는 상기 밀폐 포장 용기의 내부에 산소를 충진한 상태에서 상기 밀폐 포장 용기의 입구를 밀봉할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
100: 살균 필름
110: 상부 보호층
120: 상부 전극층
130: 유전체 장벽 필름
140: 하부 전극층
150: 하부 보호층
160: 외부 전원

Claims (7)

  1. 레토르트 파우치를 구성하고 살균 필름을 포함하는 밀폐 포장 용기에 있어서,
    상기 살균 필름은:
    상부 전극, 다공 스크린 구조의 하부 전극, 및 상기 상부 전극과 상기 하부 전극 사이에 배치된 유전체 장벽 필름을 이용하여 상기 밀폐 포장 용기의 내부에 플라즈마를 발생시키는 살균 영역;
    상기 유전체 장벽 필름으로 구성되고 상기 살균 영역의 주위에 배치되어 내부의 피처리물을 수납하고 밀봉되는 밀봉 영역; 및
    상기 유전체 장벽 필름, 상기 상부 전극과 전기적으로 연결되는 상부 패드 및 상기 하부 전극에 전기적으로 연결되는 하부 패드를 포함하는 패드 영역을 포함하고,
    상기 상부 패드와 상기 하부 패드는 서로 대향하지 않도록 배치되고 외부 환경에 노출되는 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 살균 필름의 살균 영역은:
    가요성을 가지는 유전체 장벽 필름;
    상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극;
    상기 유전체 장벽 필름의 하부면의 아래에 배치되고 복수의 관통홀을 가지는 다공 스크린 구조의 상기 하부 전극;
    상기 상부 전극의 상부면 상에 배치된 상부 보호층; 및
    상기 하부 전극의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 살균 필름의 상기 밀봉 영역은:
    가요성을 가지는 유전체 장벽 필름;
    상기 유전체 장벽 필름의 상부면 상에 배치된 박판 형상의 상기 상부 전극;
    상기 상부 전극의 상부면 상에 배치된 상부 보호층; 및
    상기 하부 전극의 하부면 아래에 배치된 하부 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 유전체 장벽 필름은: 폴리테트라플루오르에틸렌(Polytetrafluoroethylene;PTFE), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene),폴리스틸렌(Polystyrene), 및 폴리에스테르(Polyester) 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 상부 전극 및 상기 하부 전극은 구리 또는 알루미늄인 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 상부 보호층은 폴리에테르(polyester)이고,
    상기 하부 보호층은 폴리프로필렌(polypropylene)인 것을 특징으로 하는 밀폐 포장 용기.
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