KR101819597B1

KR101819597B1 - 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공장치 및 가공방법

Info

Publication number: KR101819597B1
Application number: KR1020170095380A
Authority: KR
Inventors: 김영한
Original assignee: 대륭포장산업 주식회사
Priority date: 2017-07-27
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2018-01-17
Also published as: WO2019022355A1

Abstract

본 발명은 신선 또는 발효식품의 포장 시 식품에 의해 발생하는 가스를 포장지 외부로 배출시킬 수 있도록 다수의 미세가공이 이루어지는 식품 포장지의 가공장치 및 가공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스의 배출은 이루어지나, 물 등과 같은 액체류의 통과를 억제할 수 있도록 레이저를 이용하여 포장지의 표면을 가공하여 식품의 신선도를 유지할 수 있는 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공장치 및 가공방법에 관한 것이다.

Description

신선 또는 발효 식품 포장지의 가공장치 및 가공방법 {Processing equipment and processing method of fresh or fermented food wrapping pape}

본 발명은 신선 또는 발효식품의 포장 시 식품에 의해 발생하는 가스를 포장지 외부로 배출시킬 수 있도록 다수의 미세가공이 이루어지는 식품 포장지와 이의 가공장치 및 가공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스의 배출은 이루어지나, 물 등과 같은 액체류의 통과를 억제할 수 있도록 레이저를 이용하여 포장지의 표면을 가공하여 식품의 신선도를 유지할 수 있는 신선 또는 발효 식품 포장지 및 이의 가공장치 및 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로 야채나 육류, 등의 신선식품이나, 김치, 고추장, 된장, 젓갈 등의 발효식품 등을 포장할 때는 단일재질의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 재질로 이루어진 필름과 복합재질을 갖는 포장지 등에 의해 밀봉시켜 포장하는 방법이 주로 사용되어 왔다. 그런데, 보관된 식품의 호흡에 의하여 가스(CO2 등)가 발생되며, 이로 인해 포장지가 부풀어올라 소비자로부터 상품의 구매욕을 떨어뜨리는 단점이 지속적으로 발생되어 왔다.

이를 방지하기 위한 일환으로 포장내의 가스를 흡수 또는 흡착할 수 있도록 식품종류에 따라 그 물성이 약간씩 다른 선도 유지재(또는 가스흡착제)를 소분 포장하여 함께 봉입하는 화학적 방법이 널리 사용되고 있다. 그리고 물리적 방법으로는 포장재 표면을 레이저로 천공하거나, 적당한 크기의 배기공을 뚫어 그 내부 또는 외부면에 원웨이 밸브(one way valve)를 용착하여 포장내부압력이 일정압력에 도달하면 가스를 외부로 배기시켜 줌으로써 상품성을 높이고 보존 기간을 연장하는 효과를 도모하여 왔다.

그러나, 이와 같이 선도유지재를 소분 포장하여 함께 봉입한 경우에는 포장재를 개봉하였을 때 선도유지재가 식품 위에 떨어져 소비자에게 불쾌감을 제공할 수 있으며, 칼이나 가위 등으로 포장지를 개방시 선도유지재가 식품으로 유입되어 섭취를 못하게 되는 문제점이 발생되었다. 또한, 선도유지재를 부착하기 위하여 별도의 공정이 수행되어야 하고, 소포장의 경우 내용물에 비례하여 흡착제가 차지하는 공간비중이 커지는 문제가 있다.

그리고, 포장 시 내용물의 보존성 향상과 공기의 탈기를 위해 필름에 미세한 구멍을 타공하는 경우 액상물질 등이 배기공을 통해 외부로 유출되어 배기공 주변에 지저분해지고, 벌레나 이물질의 유입되어 식품이 변질되는 현상이 빈번히 발생되었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 포장을 위한 필름에 레이저를 이용하여 일정깊이만큼 미세구멍을 가공하는 기술이 개발되었으나, 포장을 위한 필름의 두께, 재질 등이 균일하지 않아 가공시 필름이 레이저에 의해 관통되는 문제점이 지속적으로 발생되었다.

따라서, 식품의 호흡 및 가스배출이 원활하게 이루어질 수 있으나, 식품으로부터 배출되는 액체류 등이 통과되지 않도록 포장필름을 가공하여 식품의 선도를 유지시켜줄 수 있도록 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공장치 및 방법이 필요한 실정이다.

1. 한국공개특허 제10-2006-0001849호 '신선 식품 또는 발효 식품 포장용 필름 및 포장용기' (출원일자 2005.11.15) 2. 한국공개특허 제10-2017-0015636호 '이산화탄소 발생을 감지하는 식품 포장재 및 그의 제조방법' (출원일자 2015.07.29) 3. 등록특허공보 제10-1677594호 '김치포장 부풀음 방지방법' (출원일자 2015.05.22)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 포장지 내부에 수용된 식품의 호흡으로 인해 발생되는 가스의 배출이 이루어질 수 있으며, 포장지 외부의 산소가 내부로 유입되어 식품의 신선도를 유지시킬 수 있도록 포장지의 표면을 레이저로 가공하는 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공장치 및 가공방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 신선 또는 발효 식품 포장지는 소정의 두께로 이루어진 제1 포장층(111)과 상기 제1 포장층(111)의 일측면에 적층되며 외부에 노출되는 제2 포장층(112)을 포함하는 제1 필름(110); 상기 제1 필름(110)의 타측면에 접착제에 의해 부착되는 제2 필름(310);을 포함하며, 상기 제1 필름(110)은 표면을 가공하여 상기 제1 필름(110)을 관통하는 다수의 관통홀(110-1)이 적어도 한줄 이상의 행을 이루도록 형성되고, 상기 제2 필름(310)은 상기 제1 필름(110)에 부착되기 전 표면을 가공하여 다수의 투과홈(310-1)이 적어도 한줄 이상의 행을 이루도록 형성되되, 상기 접착제는 상기 다수의 관통홀(110-1)이 형성된 영역을 제외한 제1 필름(110)의 타측면에 도포되어 상기 관통홀(110-1)과 상기 투과홈(310-1)이 상호 마주보도록 제1 필름(110)에 제2 필름(310)이 부착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 투과홈(310-1)은 제2 필름(310)으로 기체만 통과될 수 있도록 초당 10~100 Rate Hz 주파수를 갖는 레이저에 의해 직경이 1㎛ 이하로 관통되거나, 비관통되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공장치는 소정의 두께로 이루어진 제1 포장층(111)과 상기 제1 포장층(111)의 일측면에 적층되며 외부에 노출되는 제2 포장층(112)을 포함하는 제1 필름(110)이 권취되는 제1 공급롤러부(100); 상기 제1 공급롤러부(100)에서 권출되는 제1 필름(110)의 권출 방향을 따라 상기 제1 필름(110)에 다수의 관통홀(110-1)을 관통 형성하는 제1 가공부(200); 소정의 두께로 이루어진 제2 필름(310)이 권취되는 제2 공급롤러부(300); 상기 제2 공급롤러부(300)에서 권출되는 제2 필름(310)의 권출 방향을 따라 상기 제2 필름(310)을 비관통하는 투과홈(310-1)을 형성하는 제2 가공부(400); 상기 관톨홀(110-1)과 투과홈(310-1)이 상호 마주보도록 상기 제1 필름(110)과 상기 제2 필름(310)을 각각 가압하며 접착시키는 가압부(500); 상기 가압부(500)에서 접착된 상기 제1 필름(110)과 제2 필름(310)을 권취하는 권취롤러(600);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 필름(110)의 관통홀(110-1)이 형성된 영역을 제외한 제1 필름(110)의 일면에 접착제를 도포하는 접착제 도포부(700); 상기 제1 필름(110)에 도포된 접착제가 건조되도록 상기 제1 필름(110)의 접착제가 도포된 일면을 가열하는 히팅패널(810)을 포함하는 건조부(800);를 더 포함하되, 상기 접착제 도포부(700)는 상기 접착제가 수용되는 보관탱크(710); 상기 보관탱크(710)에 회전하도록 설치되며, 회전함에 따라 상기 수용된 접착제가 표면에 도포되는 접착롤러(720); 상기 제1 필름(110)에 도포되는 접착제가 균일한 두께로 도포되도록 상기 접착롤러(720)와 상기 제1 필름(110) 사이에 위치하되, 상기 관통홀(110-1)이 형성된 영역과 접촉되는 것을 방지하도록 둘레면을 따라 일정깊이로 함입된 가이드홈(731)이 형성되는 보조롤러(730);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 가공부(200)와 상기 제2 가공부(400)는 상기 제1 및 제2 필름(110,310)으로 펄스레이저가 조사되는 레이저 가공부(210,410)를 포함하되, 상기 제1 가공부(200)에 구비된 레이저 가공부(210)는 상기 레이저가 조사되는 제1 발진부(211)와 상기 제1 발진부(211)에서 조사된 상기 제1 필름(110)의 레이저 가공부위에 상기 제1 발진부(211)에서 조사되는 레이저의 파장보다 짧은 파장을 갖는 레이저를 조사하여 상기 관통홀(110-1)을 형성하는 제2 발진부(212);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 가압부(500)는 상기 제1 필름(110)을 가압하는 제1 가압롤러(510)와 상기 제2 필름(310)을 가압하는 제2 가압롤러(520)를 포함하되, 상기 제1 가압롤러(510)와 제2 가압롤러(520)의 각각의 둘레면에는 상기 관통홀(110-1)과 투과홈(310-1)이 마주보는 영역을 제외한 상기 제1 및 제2 필름(110,310)을 가압하도록 일정깊이로 함입된 공간홈(510-1,520-1)이 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공방법은 소정의 두께로 이루어진 제1 포장층(111), 상기 제1 포장층(111)에 일측면에 적층되며 외부에 노출되는 제2 포장층(112)을 포함하는 제1 필름(110)이 권취된 제1 공급롤러부(100)와 소정의 두께로 이루어진 제2 필름(310)이 권취된 제2 공급롤러부(300)를 준비하는 재료 준비단계(S100); 상기 제1 공급롤러부(100)에서 권출되는 제1 필름(110)의 권출 방향을 따라 상기 제1 필름(110)에 다수의 관통홀(110-1)을 관통형성하는 제1 가공단계(S200); 상기 제2 공급롤러부(300)에서 권출되는 제2 필름(310)이 비관통되도록 상기 제2 필름(310)을 일정깊이로 가공한 투과홈(310-1)을 형성하는 제2 가공단계(S300); 상기 제1 가공단계(S200) 수행 후 제1 필름(110)의 관통홀(110-1)이 형성된 영역을 제외한 제1 필름(110)의 일면에 접착제를 도포하는 접착제 도포단계(S400); 상기 접착제가 도포된 제1 필름(110)과 상기 제2 가공단계(S300)가 수행된 제2 필름(310)을 상기 투과홈(110-1)과 관통홀(310-1)이 상호 마주보도록 가압하며 접착시키는 접착단계(S500); 상기 접착단계(S500)가 완료된 제1 필름(110)과 제2 필름(310)을 권취롤러(600)에 권취하는 출하단계(S600);를 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 가공단계(S200)와 상기 제2 가공단계(S300)는 상기 제1 및 제2 필름(110,310)으로 펄스레이저를 조사하여 상기 관통홀(110-1)과 투과홈(310-1)을 형성하되, 상기 제1 가공단계(S200)는 상기 제1 필름(110)에 1차로 레이저를 조사하는 제1 레이저가공단계(S210);와 상기 제1 필름(110)의 레이저 가공부위에 상기 제1 레이저가공단계(S210)에서 조사된 레이저의 펄스주파수보다 낮은 펄스주파수를 갖는 레이저를 조사하는 제2 레이저가공단계(S220); 가 더 수행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 포장지 내부에서 생성되는 가스가 외부로 원활히 배출될 수 있고, 제2 필름에 형성된 투과홈에 의해 액체나 포장지 외부의 산소가 포장지 내부로 유입되는 것을 제어하여 보관중인 식품의 신선도를 유지시킬 수 있고, 포장지가 부풀어오르는 현상을 방지하여 소비자로 하여금 구매욕을 높일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 제1 필름과 제2 필름을 각각 다른 공정에서 가공한 후 접착시킴으로 인해 필름의 두께 및 재질에 제약을 받지 않아 다양한 범위에서 사용이 가능한 식품 포장지를 가공할 수 있는 이점이 있다.

도 1 은 본 발명의 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공이 완료된 사용상태의 일실시예를 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명의 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공장치를 나타낸 사시도.
도 3 은 본 발명의 제1 필름 및 제2 필름을 나타내기 위한 A-A'의 단면도.
도 4 는 본 발명의 레이저 가공부의 일실시예를 나타낸 측면도.
도 5 는 본 발명의 제1 필름 및 제2 필름의 다른 가공방법을 나타낸 사시도.
도 6 은 본 발명의 가압부 및 접착제 도포부의 주요 구성을 나타낸 사시도.
도 7 은 본 발명의 가압부의 작동방법의 일실시예를 나타낸 단면도.
도 8 은 본 발명의 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공방법의 진행 순서를 나타낸 순서도.
도 9 는은 본 발명의 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공방법의 다른 실시예.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명의 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공이 완료된 사용상태의 일실시예를 나타낸 사시도, 도 2 는 본 발명의 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공장치를 나타낸 사시도, 도 3 은 본 발명의 제1 필름 및 제2 필름을 나타내기 위한 A-A'의 단면도, 도 4 는 본 발명의 레이저 가공부의 일실시예를 나타낸 측면도, 도 5 는 본 발명의 제1 필름 및 제2 필름의 다른 가공방법을 나타낸 사시도, 도 6 은 본 발명의 가압부 및 접착제 도포부의 주요 구성을 나타낸 사시도에 관한 것이다.

도 1 및 도 3 을 참조하면 본 발명의 신선 또는 발효식품 포장지는 제1 필름(110) 및 제2 필름(310)을 포함한다. 제1 필름(110)은 소정의 두께로 이루어진 제1 포장층(111), 제1 포장층(111)의 일측면에 접착제에 의해 외부에 노출되는 제2 포장층(112)을 포함한다. 그리고, 제1 필름(110)은 포장하고자 하는 식품의 종류에 따라 제1 포장층(111)의 타측면에 제3 포장층(113)이 더 부착될 수 있다.

이때, 제1 포장층(111)은 LLDPE(Linear low density polyethylene)시트 또는 알루미늄 시트 또는 VMPET(Vaccum metallized polyethylene terephthalate)로 이루어질 수 있고, 제2 포장층(112)는 PET(Polyethylene terephthalate) 또는 Nylon 시트로 이루어질 수 있다. 제3 포장층(113)이 부착되는 경우에는 제1 포장층(111)이 알루미늄 시트에 해당하고, 제3 포장층(113)이 LLDPE시트에 해당할 수 있다. 이때, 제1 포장층(111)은 알루미늄 시트일 경우 6~9㎛, VMPET시트일 경우 10~15㎛의 두께를 가지며, 제2 포장층(112)은 10~25를 가지며, 제3 포장층(113)은 70~100㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다.

제2 필름(310)은 소정의 두께로 이루어지며, 제1 필름(110)의 타측면에 접착제에 의해 부착된다. 이때, 제2 필름(310)은 LLDPE, CPP(Casting Polypropylene) 등의 단일재질의 필름에 해당한다.

한편, 제1 필름(110)의 표면에는 다수의 관통홀(110-1)이 형성될 수 있는데, 다수의 관통홀(110-1)은 제1 필름(110)의 폭 방향 또는 길이방향을 따라 적어도 한줄이상의 행을 이루도록 형성된다. 바람직하게는 2줄 이상으로 형성되는 것이 좋다.

제2 필름(310)이 제1 필름(110)에 부착되기 전 제2 필름(310)의 표면에는 다수의 투과홈(310-1)이 형성된다. 다수의 투과홈(310)은 제2 필름(310)의 폭 방향 또는 길이방향을 따라 적어도 한줄 이상의 행을 이루도록 형성되며, 바람직하게는 2줄 이상, 상기 관통홀(110-1)과 대칭을 이루도록 형성되는 것이 좋다.

도 3 및 도 6 을 참조하면 접착제는 다수의 관통홀(110-1)이 형성된 영역을 제외한 제1 필름(110)의 타측면에 도포되고, 제2 필름(310)이 제1 필름(110)에 부착 시 관통홀(110-1)과 투과홈(310-1)이 동일한 중심축을 이루도록 상호 마주보며 부착된다.

이때, 투과홈(310-1)은 제2 필름(310)으로 기체만 통과될 수 있도록 직경이 1㎛ 이하로 관통되거나, 비관통된다. 그리고, 관통홀(110-1)과 투과홈(310-1)은 레이저에 의해 가공될 수 있으며 하술하는 니들롤러(220,420)에 의해 가공될 수 있다.

또한, 투과홈(310-1)은 제2 필름(310)으로 기체만 통과될 수 있도록 직경이 1㎛ 이하로 관통되거나, 비관통될 수 있다. 직경이 1㎛ 이하로 관통되는 경우 관통된 직경으로는 액체가 투과할 수 없고 기체만 통과 가능하다. 이로써, 제1 필름(110)과 제2 필름(310)으로 합쳐진 하나의 포장지를 이용하여 식품 포장지를 형성하면 포장지 내부와 외부의 공기는 상호 치환이 이루어지되, 식품의 내용물인 액체는 배출되지 않게 되는 이점이 있다.

도 2 및 도 3 을 참조하면 본 발명은 제1 필름(110)이 권취된 제1 공급롤러부(100)와 제2 필름(310)이 권취된 제2 롤러공급부(300)를 갖는다. 제1 롤러공급부(100)에 권취된 제1 필름(110)은 소정의 두께로 이루어진 제1 포장층(111), 제1 포장층(111)의 일측면에 적층되며 외부에 노출되는 제2 포장층(112)을 포함한다. 그리고, 제1 필름(110)은 포장하고자 하는 식품의 종류에 따라 제1 포장층(111)의 타측면에 제3 포장층(113)을 더 적층할 수 있다.

이때, 제1 포장층(111)은 LLDPE(Linear low density polyethylene)시트 또는 알루미늄 시트 또는 VMPET(Vaccum metallized polyethylene terephthalate)로 이루어질 수 있고, 제2 포장층(112)는 PET(Polyethylene terephthalate) 또는 Nylon 시트로 이루어질 수 있다. 제3 포장층(113)이 부착되는 경우에는 제1 포장층(111)이 알루미늄 시트에 해당하고, 제3 포장층(113)이 LLDPE시트에 해당할 수 있다.

제2 롤러공급부(300)에 권취된 제2 필름(310)은 소정의 두께로 이루어지며, LLDPE, CPP(Casting Polypropylene) 등의 단일재질의 필름에 해당한다.

도 2 를 참조하면 제1 필름(110)을 가공하는 제1 가공부(200)가 구비된다. 제1 가공부(200)는 제1 필름(110)에 다수의 관통홀(110-1)을 형성하는데, 이때 관통홀(110-1)은 제1 공급롤러부(100)에서 권출되는 제1 필름(110)의 권출 방향을 따라 반복적으로 형성된다. 관통홀(110-1)은 제1 필름(110)을 관통하며 적어도 1열 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 제2 필름(310)을 가공하기 위해 제2 필름(310)의 권출되는 방향에 위치한 제2 가공부(400)가 형성된다. 제2 가공부(400)는 제2 필름(310)에 함입되는 투과홈(310-1)을 형성한다. 즉, 투과홈(310-1)은 제2 필름(310)을 비관통하도록 일측이 개방된 형상을 갖는다. 투과홈(310-1)의 함입되는 깊이는 제2 필름(310)의 1/2에 해당하는 것이 바람직하나, 포장되는 식품의 종류에 따라 변경되어 가공될 수 있다.

도 3 을 참조하면 제2 필름(310)에 가공되는 투과홈(310-1)은 홈 형상으로 가공될 수 있고, 소정의 폭을 갖는 면 형상으로 가공될 수 있다.

도 3 을 참조하여 본 발명의 제1 및 제2 필름(110,310)의 가공방법의 일실시예에 대해 설명한다. 제1 가공부(200)와 제2 가공부(400)는 레이저를 이용하여 제1 및 제2 필름(110),310)을 가공하는데, 이때 레이저를 조사하기 위해 제1 가공부(200)와 제2 가공부(400)는 각각 레이저 가공부(210,410)를 포함한다. 이때 조사되는 레이저는 펄스레이저(Pulsed laser)에 해당한다.

그런데, 제1 가공부(200)에 구비된 레이저 가공부(210)는 레이저가 발진되는 제1 발진부(211)와 제2 발진부(212)를 포함한다. 제1 발진부(211)는 제1 필름(110)에 관통홀(110-1)을 형성하기 위해 레이저를 통해 1차로 가공한다.

이후 제1 필름(110)이 권취방향으로 이동하고, 제2 발진부(212)는 제1 발진부(211)에서 조사된 제1 필름(110)의 레이저 가공부위에 레이저를 재 조사하여 관통홀(110-1)을 2차로 가공한다. 이때. 제2 발진부(212)에서 조사되는 레이저는 제1 발진부(211)에서 조사되는 레이저의 주파수보다 짧은 주파수를 갖는 것이 바람직하다.

즉, 관통홀(110-1)을 가공할 때 동일한 가공부위에 레이저가 반복적으로 조사된다. 이로 인해 제1 필름(110)의 두께가 두꺼워지더라도 관통홀(110-1)이 제1 필름(110)을 관통할 수 있게 되는 이점이 제공하며, 제1 필름(110)의 재질, 두께 등에 정밀한 가공이 이루어지지 않는 문제점을 해결할 수 있다.

도 5 를 참조하여 제1 및 제2 필름(110,310)의 가공방법의 다른 실시예에 대해 설명한다.

제1 가공부(200)와 제2 가공부(400)는 제1 니들롤러(220) 및 제2 니들롤러(420)를 포함한다. 제1 니들롤러(220)는 둘레면에 니들(221)이 다수개 형성된다. 제1 니들롤러(220)가 회전하면서 니들(221)이 제1 필름(110)에 삽입 관통 되면서 관통홀(110-1)을 형성한다.

제2 니들롤러(420) 또한, 둘레면에 니들(421)이 다수개 형성되며, 제2 니들롤러(420)가 회전하면서 니들(421)이 제2 필름(310)에 일정깊이만큼 삽입되어 투과홈(310-1)을 형성한다.

도 2 및 도 6 을 참조하면 관톨홀(110-1)과 투과홈(310-1)이 형성된 제1 및 제2 필름(110,310)을 상호 부착시키기 위한 가압부(500)가 구비된다. 가압부(500)는 관톨홀(110-1)과 투과홈(310-1)이 상호 마주보도록 제1 필름(110)과 제2 필름(310)을 각각 가압하며 접착시킨다. 그리고, 접착이 완료된 제1 및 제2 필름(110,310)은 일측에 구비된 권취롤러(600)에 권취되어 출하된다.

이때, 제1 필름(110)과 제2 필름(310)을 접착시키기 위해 제1 필름(110)의 일면에 접착제를 도포하는 접착제 도포부(700)가 더 구비된다. 접착제 도포부(700)는 제1 필름(110)의 관통홀(110-1)이 형성된 영역을 제외한 부분에 접착제를 도포한다.

즉, 접착제 도포부(700)는 보관탱크(710), 접착롤러(720) 및 보조롤러(730)를 포함한다. 보관탱크(710)에는 접착제가 수용된다. 접착롤러(720)는 보관탱크(710)에 회전되도록 설치되며, 회전함에 따라 상기 수용된 접착제가 표면에 도포된다. 접착롤러(720)에 제1 필름(110)이 전달되어 제1 필름(110)에 접착제가 도포된다.

보조롤러(730)는 접착롤러(720)와 제1 필름(110) 사이에 위치한다. 보조롤러(730)와 접착롤러(720)는 제1 필름(110)이 삽입될 수 있도록 상호 이격되는데, 이격된 간격으로 인해 보조롤러(730)와 접착롤러(720)가 회전하면서 제1 필름(110)에 도포되는 접착제가 균일한 두께로 도포될 수 있다.

이때. 보조롤러(730)에는 보조롤러(730)의 둘레면을 따라 일정깊이로 함입된 가이드홈(731)이 형성된다. 보조롤러(730)가 회전할 때 제1 필름(110)의 관통홀(110-1)이 형성된 영역이 가이드홈(731)의 개방된 면적을 따라 이동하므로 접착제가 도포되지 않게 된다.

도 2 및 도 6 을 참조하면 접착제가 도포된 제1 필름(110)이 가압부(500)로 전달되기 전 제1 필름(110)에 도포된 접착제를 건조하는 건조부(800)가 더 구비된다. 건조부(800)는 외부에서 전력을 인가받아 가열하는 히팅패널(810)을 포함한다. 이로 인해 제1 필름(110)의 접착제가 도포된 일면이 가열되면서 접착제는 건조되고, 동시에 접착제가 포함하고 있는 휘발성 물질과 유해한 물질 등이 기화된다.

도 6 및 도 7 을 참조하면 가압부(500)는 제1 필름(110)을 가압하는 제1 가압롤러(510)와 제2 필름(310)을 가압하는 제2 가압롤러(520)를 포함한다.

이때. 제1 가압롤러(510)와 제2 가압롤러(520) 각각의 둘레면에는 관통홀(110-1)과 투과홈(310-1)이 마주보는 영역을 제외한 제1 및 제2 필름(110,310)을 가압하도록 일정깊이로 함입된 공간홈(510-1,520-1)이 각각 형성된다.

따라서, 제1 필름(110)과 제2 필름(310)에는 접착제가 도포되고, 가압부(500)가 가압하여 접착된 접착영역(A1)과 접착제가 도포되지 않고, 가압되지 않는 비접착영역(A2)으로 나눌 수 있다. 제1 필름(110)과 제2 필름(310)이 비접착영역(A2)에 의해 상호 분리될 수 있으므로 포장지의 팽창이나 변형시에도 제2 필름(310)에서 가스가 원활히 배출될 수 있는 이점을 제공한다.

도 8 을 참조하여 본 발명의 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공방법에 대해 상세히 설명한다.

본 발명은 제1 필름(110)과 제2 필름(310)이 각각 권취된 제1 공급롤러부(100)와 제2 공급롤러부(300)를 준비하는 재료 준비단계(S100)가 수행된다. 이때, 제1 필름(110)은 다층으로 이루어질 수 있고,상기의 제1 필름(110) 및 제2 필름(310)의 설명에 준한다.

재료 준비단계(S100) 수행 후 제1 필름(110)을 가공하는 제1 가공단계(S200)가 수행된다. 제1 가공단계(S200)는 제1 필름(110)의 권출 방향을 따라 제1 필름(110)에 다수의 관통홀(110-1)을 관통 형성한다.

이후, 제2 필름(310)을 가공하는 제2 가공단계(S300)가 수행된다. 제2 가공단계(S300)는 제2 필름(310)을 일정깊이로 가공하여 일면이 개방된 투과홈(310-1)을 형성한다. 투과홈(310)은 제2 필름(310)을 관통 또는 비관통되도록 가공한다.

이후 제1 필름(110)의 일면에 접착제를 도포하는 접착제 도포단계(S400)가 수행된다. 이때 접착제는 제1 필름(110)의 관통홀(110-1)이 형성된 영역을 제외한 부분에 도포되는 것이 바람직하다.

이후, 접착제가 도포된 제1 필름(110)과 제2 가공단계(S300)가 수행된 제2 필름(310)을 상호 접착시키는 접착단계(S500)가 수행된다. 이때 제1 필름(110)과 제2 필름(310)의 관통홀(110-1)과 투과홈(310-1)이 상호 마주보도록 가압하며 접착시킨다.

상기 접착단계(S500) 수행 후 접착이 완료된 제1 필름(110)과 제2 필름(310)을 권취롤러(600)에 권취하는 출하단계(S600)가 수행된다.

도 9 를 참조하면 제1 가공단계(S200)와 상기 제2 가공단계(S300)는 제1 및 제2 필름(110,310)으로 펄스레이저를 조사하여 상기 관통홀(110-1)과 투과홈(310-1)을 형성한다.

즉, 제1 가공단계(S200)는 제1 필름(110)에 1차로 레이저를 조사하는 제1 레이저가공단계(S210)를 포함하고, 제1 필름(110)의 레이저 가공부위에 상기 제1 레이저가공단계(S210)에서 조사된 레이저의 펄스주파수 보다 낮은 펄스주파수를 갖는 레이저를 제2 레이저가공단계(S220)를 포함한다.

즉, 제1 가공단계(S200)를 통해 조사되는 레이저는 관통홀(110-1)을 완전히 천공시키도록 조사되며, 제2 필름(310)의 투과홈(310-1)을 형성하기 위해 레이저가 조사되는 제2 가공단계(S300)는 초당 10 ~ 100 Rate Hz 주파수로 제2 필름(310)을 가공한다.

즉, 제1 필름(110)은 서로 다른 재질로 이루어진 제1 내지 제3 포장층(111,112,113)을 포함하기 때문에 관통홀(110-1)을 완전 천공시키기 위해 초당 방사되는 펄스의 개수를 높이고, 제2 필름(310)의 투과홈(310-1)을 비관통으로 형성할 경우 보다 높은 정밀도를 요구하므로 초당 방사되는 펄스의 개수를 낮춰 가공한다.

도 8 및 도 9 를 참조하여 제1 가공단계(S200) 및 제2 가공단계(300)의 다른 실시예를 설명한다. 제1 가공단계(S200)는 니들로 제1 필름(110)을 가공한다. 즉, 회전하며 둘레면에 다수개의 니들(221)이 형성된 제1 니들롤러(220)가 구비되고, 니들롤러(220)가 회전하면 니들(221)이 제1 필름(110)을 관통함으로 관통홀(110-1)을 형성한다.

상기 제2 가공단계(S300) 또한 둘레면에 다수개의 니들(421)이 형성된 제2 니들롤러(420)에 의해 제2 필름(310)를 가공한다. 즉, 제2 니들롤러(420)가 회전함에 따라 니들(421)이 제2 필름(310)에 일정깊이만큼 삽입되어 투과홈(310-1)을 형성한다.

이와 같은 구성에 의한 본 발명은 포장지 내부에서 생성되는 가스의 배출이 원활하게 진행되어 보관중인 식품의 신선도를 유지시킬 수 있고, 포장지가 부풀어오르는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있고, 제1 필름(110)과 제2 필름(310)을 각각 다른 공정에서 가공한 후 접착시킴으로 필름의 두께 및 재질에 제약을 받지 않아 다양한 범위에서 사용이 가능한 장점이 있다.

100 : 제1 공급롤러부 110 : 제1 필름
110-1 : 관통홀 111 : 제1 포장층
112 : 제2 포장층 200 : 제1 가공부
210 : 레이저 가공부 220 : 제1 니들롤러
221 : 니들 300 : 제2 공급롤러
310 : 제2 필름 400 : 제2 가공부
410 : 레이저 가공부 420 : 제2 니들롤러
421 : 니들 500 : 가압부
510 : 제1 가압롤러 511 : 공간홈
520 : 제2 가압롤러 521 : 공간홈
600 : 권취롤러 700 : 접착제 도포부
710 : 보관탱크 720 : 접착롤러
730 : 보조롤러 731 : 가이드홈
800 : 건조부 810 : 히팅패널

Claims

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소정의 두께로 이루어진 제1 포장층(111)과 상기 제1 포장층(111)의 일측면에 적층되며 외부에 노출되는 제2 포장층(112)을 포함하는 제1 필름(110)이 권취되는 제1 공급롤러부(100);
상기 제1 공급롤러부(100)에서 권출되는 제1 필름(110)의 권출 방향을 따라 상기 제1 필름(110)에 다수의 관통홀(110-1)을 관통 형성하는 제1 가공부(200);
소정의 두께로 이루어진 제2 필름(310)이 권취되는 제2 공급롤러부(300);
상기 제2 공급롤러부(300)에서 권출되는 제2 필름(310)의 권출 방향을 따라 상기 제2 필름(310)을 비관통하는 투과홈(310-1)을 형성하는 제2 가공부(400);
상기 관통홀(110-1)과 투과홈(310-1)이 상호 마주보도록 상기 제1 필름(110)과 상기 제2 필름(310)을 각각 가압하며 접착시키는 가압부(500);
상기 가압부(500)에서 접착된 상기 제1 필름(110)과 제2 필름(310)을 권취하는 권취롤러(600);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 필름(110)의 관통홀(110-1)이 형성된 영역을 제외한 제1 필름(110)의 일면에 접착제를 도포하는 접착제 도포부(700);
상기 제1 필름(110)에 도포된 접착제가 건조되도록 상기 제1 필름(110)의 접착제가 도포된 일면을 가열하는 히팅패널(810)을 포함하는 건조부(800);를 더 포함하되,
상기 접착제 도포부(700)는 상기 접착제가 수용되는 보관탱크(710);
상기 보관탱크(710)에 회전하도록 설치되며, 회전함에 따라 상기 수용된 접착제가 표면에 도포되는 접착롤러(720);
상기 제1 필름(110)에 도포되는 접착제가 균일한 두께로 도포되도록 상기 접착롤러(720)와 상기 제1 필름(110) 사이에 위치하되, 상기 관통홀(110-1)이 형성된 영역과 접촉되는 것을 방지하도록 둘레면을 따라 일정깊이로 함입된 가이드홈(731)이 형성되는 보조롤러(730);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 가공부(200)와 상기 제2 가공부(400)는 상기 제1 및 제2 필름(110,310)으로 펄스레이저가 조사되는 레이저 가공부(210,410)를 포함하되,
상기 제1 가공부(200)에 구비된 레이저 가공부(210)는
상기 레이저가 조사되는 제1 발진부(211)와
상기 제1 발진부(211)에서 조사된 상기 제1 필름(110)의 레이저 가공부위에 상기 제1 발진부(211)에서 조사되는 레이저의 주파수보다 짧은 주파수를 갖는 레이저를 조사하여 상기 관통홀(110-1)을 형성하는 제2 발진부(212);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공장치.
제 3 항에 있어서,
상기 가압부(500)는 상기 제1 필름(110)을 가압하는 제1 가압롤러(510)와 상기 제2 필름(310)을 가압하는 제2 가압롤러(520)를 포함하되,
상기 제1 가압롤러(510)와 제2 가압롤러(520)의 각각의 둘레면에는 상기 관통홀(110-1)과 투과홈(310-1)이 마주보는 영역을 제외한 상기 제1 및 제2 필름(110,310)을 가압하도록 일정깊이로 함입된 공간홈(510-1,520-1)이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공장치.
소정의 두께로 이루어진 제1 포장층(111), 상기 제1 포장층(111)에 일측면에 적층되며 외부에 노출되는 제2 포장층(112)을 포함하는 제1 필름(110)이 권취된 제1 공급롤러부(100)와 소정의 두께로 이루어진 제2 필름(310)이 권취된 제2 공급롤러부(300)를 준비하는 재료 준비단계(S100);
상기 제1 공급롤러부(100)에서 권출되는 제1 필름(110)의 권출 방향을 따라 상기 제1 필름(110)에 다수의 관통홀(110-1)을 관통형성하는 제1 가공단계(S200);
상기 제2 공급롤러부(300)에서 권출되는 제2 필름(310)이 비관통되도록 상기 제2 필름(310)을 일정깊이로 가공한 투과홈(310-1)을 형성하는 제2 가공단계(S300);
상기 제1 가공단계(S200) 수행 후 제1 필름(110)의 관통홀(110-1)이 형성된 영역을 제외한 제1 필름(110)의 일면에 접착제를 도포하는 접착제 도포단계(S400);
상기 접착제가 도포된 제1 필름(110)과 상기 제2 가공단계(S300)가 수행된 제2 필름(310)을 상기 관통홀(110-1)과 투과홈(310-1)이 상호 마주보도록 가압하며 접착시키는 접착단계(S500);
상기 접착단계(S500)가 완료된 제1 필름(110)과 제2 필름(310)을 권취롤러(600)에 권취하는 출하단계(S600);
를 수행하는 것을 특징으로 하는 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공방법.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 가공단계(S200)와 상기 제2 가공단계(S300)는 상기 제1 및 제2 필름(110,310)으로 펄스레이저를 조사하여 상기 관통홀(110-1)과 투과홈(310-1)을 형성하되,
상기 제1 가공단계(S200)는
상기 제1 필름(110)에 1차로 레이저를 조사하는 제1 레이저가공단계(S210);와
상기 제1 필름(110)의 레이저 가공부위에 상기 제1 레이저가공단계(S210)에서 조사된 레이저의 펄스주파수보다 낮은 펄스주파수를 갖는 레이저를 조사하는 제2 레이저가공단계(S220); 가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 신선 또는 발효 식품 포장지의 가공방법.