KR101884409B1 - 기능성 아이스팩 - Google Patents

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KR101884409B1 KR1020170130107A KR20170130107A KR101884409B1 KR 101884409 B1 KR101884409 B1 KR 101884409B1 KR 1020170130107 A KR1020170130107 A KR 1020170130107A KR 20170130107 A KR20170130107 A KR 20170130107A KR 101884409 B1 KR101884409 B1 KR 101884409B1
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Abstract

본 발명은 아이스팩 본연의 보냉기능을 가지면서도 음이온 및 원적외선이 방출되어 식품의 신선도 유지에 도움을 줌으로써, 식품을 신선하게 장시간 보관할 수 있는 새로운 구성의 기능성 아이스팩에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 직사각형상을 가지는 제1시트(10); 둘레부가 상기 제1시트(10)에 열융착되는 제2시트(20); 및 상기 제1, 2시트(10,20) 사이에 형성되는 수용공간(34)에 수용된 축냉제(2);를 포함하며, 상기 제1, 2시트(10,20)의 외측면에는 일라이트분말과 숯분말이 함유된 기능성코팅층(40)이 형성된 것을 특징으로 하는 기능성 아이스팩이 제공된다.

Description

기능성 아이스팩{Ice pack}
본 발명은 기능성 아이스팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식품의 신선도 유지에 도움이 되어 식품을 장시간 신선하게 보관할 수 있는 새로운 구성의 기능성 아이스팩에 관한 것이다.
일반적으로 아이스팩은 농축, 수산물이나 각종 식품들을 변질되지 않도록 저온보관 및 운반할 때 얼음 대신 사용되는데, 대부분 스티로폼 박스에 식품을 넣고 아이스팩을 함께 넣어서 포장한다.
그런데 신선식품은 이와 같이 아이스팩을 사용하여 보관 또는 포장하여 유통시키더라도 신선도를 유지하는 기간이 그다지 길지 않다. 더욱이, 아이스팩의 표면에 결로 현상으로 인해 수분이 생기게 되므로 이로 인해 스티로폼 박스 내부가 세균이 번식하기 좋은 환경이 제공되는 것도 식품의 보관기간을 단축시키는 원인으로 작용된다.
따라서 아이스팩을 사용하는 경우에 식품을 변질없이 좀 더 오랫동안 신선하게 보관할 수 있는 방안이 모색된다.
대한민국 등록실용신안 제20-0351184호(2004.05.11)
본 발명은 상기와 같은 점에 착안하여 제안된 것으로서, 아이스팩 본연의 보냉기능을 가지면서도 음이온 및 원적외선이 방출되어 식품의 신선도 유지에 도움을 줌으로써, 식품을 신선하게 장시간 보관할 수 있으며, 제조도 용이한 새로운 구성의 기능성 아이스팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따르면, 직사각형상을 가지는 제1시트(10); 둘레부가 상기 제1시트(10)에 열융착되는 제2시트(20); 및 상기 제1, 2시트(10,20) 사이에 형성되는 수용공간(34)에 수용된 축냉제(2);를 포함하며, 상기 제1, 2시트(10,20)의 외측면에는 일라이트분말과 숯분말이 함유된 기능성코팅층(40)이 형성된 것을 특징으로 하는 기능성 아이스팩이 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 기능성코팅층(40)은 우레탄 아크릴레이트 20~30중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA) 15~25중량부, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트(TEGDA) 10~20중량부, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA) 5~10중량부, 광중합개시제 1~10중량부, 일라이트분말 20~40중량부, 숯분말 20~40중량부 및 안료 5~15중량부를 포함하는 기능성 코팅액을 코팅하여 형성된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1시트(10)의 둘레부 일측에는 제1주입구형성부(12)가 일체로 돌출형성되고, 상기 제2시트(20)의 둘레부 일측에는 상기 제1주입구형성부(12)와 정렬되도록 제2주입구형성부(22)가 일체로 돌출형성되며, 상기 제1주입구형성부(12) 또는 제2주입구형성부(22)의 상기 기능성코팅층(40)이 형성된 면에 대향되는 면의 일부에는 상기 제1, 2시트(10,20)의 둘레부열융착시에 융착되는 것을 방지하는 융착방지물질이 코팅되어, 상기 융착방지물질이 코팅된 부위가 상기 수용공간(34)과 연통되는 주입구(30)를 형성하며, 상기 축냉제는 분말상 고흡수성 폴리머로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 주입구(30)의 좌우 양측에는 상기 제1, 2주입구형성부(12,22)의 단부까지 연장되도록 제1, 2주입구형성부(12,22)가 융착되어 형성된 주입가이드선(32)이 형성된다.
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 음이온과 원적외선이 방출되는 기능성코팅층이 형성되어 식품의 신성도 유지에 도움을 주므로 식품의 신선도 유지기간을 연장시킨다. 따라서 본 발명에 의한 아이스팩을 사용하여 식품을 보관하거나 포장하여 유통시키면, 종래의 아이스팩을 사용하는 경우에 비해 식품을 신선하게 장시간 보관할 수 있다.
뿐만 아니라, 기능성코팅층에 함유된 일라이트와 숯이 항균성도 가지므로 식품의 세균번식이 방지되므로 식품의 신선도 유지효과가 상승된다.
또한, 제1, 2시트에 제1, 2주입구형성부가 일체로 돌출형성되어 제1, 2주입구형성부에 의해 주입구가 형성되는 경우에는, 종래처럼 주입구를 형성하기 위한 별도의 시트가 필요없으므로 제품코스트가 저하되고, 제조도 용이하여 생산성도 향상되는 장점이 있다. 또, 주입구 양측에 제1, 2주입구형성부 단부까지 길게 연장되는 주입가이드선이 형성되면, 주입구를 통해 물을 주입하기가 용이한 장점도 가진다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 아이스팩의 사시도
도 2는 상기 실시예의 단면도
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 아이스팩의 정면도
도 4는 상기 실시예에서 제1, 2시트를 절단하는 과정을 보인 사시도
도 5는 상기 실시예에 따른 아이스팩의 제조공정도
이하에서, 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 아이스팩의 사시도와 단면도로서, 본 실시예에서는 본 발명이 아이스팩 내부에 축냉제로 분말상의 고흡수성 폴리머가 내장되고, 사용시 주입구(30)를 통해 물을 주입하여 사용하는 반제품형 아이스팩에 적용된 것으로 설명한다.
본 발명은 둘레부가 열융착되어 내부에 수용공간(34)을 형성하는 직사각형상의 제1, 2시트(10,20)와, 상기 수용공간(34)과 연통되도록 상기 제1, 2시트(10,20)의 일측에 형성된 주입구(30)와, 상기 수용공간(34)에 수용되는 축냉제(2)로 이루어지는 구성은 종래의 아이스팩의 구성과 동일하다.
한편, 본 발명에서는 상기 제1, 2시트(10,20)의 외측면에는 기능성코팅층(40)이 형성된다. 상기 기능성코팅층(40)은 일라이트와 숯을 포함하여 이루어져서, 음이온과 원적외선을 방출한다.
음이온은 양이온을 분해하여 유해물질을 분해, 제거하고, 세포를 활성화시켜서 식품의 신선도를 유지하는데 도움이 되며, 원적외선도 식품의 세포를 활성화시켜서 식품의 신선도를 유지하는데 도움을 준다.
일라이트(illite)는 단사정계에 속하는 운모족 천연광물로서, 음이온을 다량 발생시키며, 원적외선방사율도 높고, 항균, 탈취성도 가진다. 숯도 잘 알려진 바와 같이, 원적외선과 음이온을 방출하며, 항균, 탈취성을 가진다.
따라서 이러한 일라이트와 숯이 함유된 기능성코팅층(40)이 형성되면, 기능성코팅층(40)에서 방출되는 음이온과 원적외선에 의해 아이스팩과 함께 보관 또는 포장되는 식품의 신선도가 종래의 아이스팩을 사용하는 경우에 비해 상대적으로 더 길게 유지된다. 또한, 일라이트와 숯의 항균성도 식품의 신선도유지에 도움을 준다. 음이온과 원적외선을 방출하는 물질이 일라이트와 숯 이외에도 다수 존재하나, 일라이트와 숯은 음이온과 원적외선방사율이 높으면서도 항균성을 가지기 때문에 본 발명에서 사용이 바람직하다.
일라이트와 숯은 수~수십 ㎛크기의 미세한 분말로 사용되는데, 상기 기능성코팅층(40)은 이러한 분말형태의 일라이트와 숯을 포함하는 기능성코팅액을 코팅하여 형성된다. 바람직하게는 상기 기능성코팅액은 우레탄 아크릴레이트(urethane acrylate), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethylhexyl acrylate, 2-EHA), 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트(triethylene glycol diacrylate, TEGDA), 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(trimethylol propane triacrylate, TMPTA), 광중합개시제, 일라이트 분말, 숯분말, 안료 및 기타 첨가제를 포함한다.
이러한 기능성코팅액에서 우레탄 아크릴레이트는 기능성코팅층(40)의 유연성과 경도를 향상시키는 기능을 하며, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA)는 기능성코팅층(40)의 유연성을 부여하고 부착성을 향상시키는 기능을 한다. 그리고 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트(TEGDA)는 기능성코팅층(40)의 경도를 향상시키는 기능을 하며, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA)는 기능성코팅층(40)의 가교밀도를 높이고 내오염을 향상시킨다.
기능성코팅층(40)의 부착력, 유연성, 내스크랫치성 등과 더불어 기능성코팅층(40)의 음이온 및 원적외선 방출성 등을 고려할 때 기능성코팅액은 우레탄 아크릴레이트 20~30중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA) 15~25중량부, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트(TEGDA) 10~20중량부, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA) 5~10중량부, 광중합개시제 1~10중량부, 일라이트분말 20~40중량부, 숯분말 20~40중량부, 안료 5~15중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 일라이트분말과 숯분말이 많이 함유될수록 기능성코팅층(40)의 기능성이 향상될 것이나, 이들의 함량이 증가되면 코팅액의 부착성이 저하되고, 이들 분말이 기능성코팅층(40)에서 탈리될 우려가 높아지는 등 기능성코팅층(40)의 전체적인 물성이 저하되므로 바람직하지 않다.
광중합개시제는 메틸벤조일 포메이트(methylbenzoylformate, MBF), 벤조페논(Benzophenone) 등과 같이 자외선경화형 코팅제 제조시 통상적으로 사용되는 것들이 사용되며, 안료도 통상적인 것이 통상적인 사용범위에서 사용된다. 또한, 첨가제는 슬립제, 분산제 등과 같이 코팅액 제조시 통상적으로 첨가되는 약제들로서, 이 역시 통상적인 사용범위 내에서 첨가된다. 그리고 코팅액의 흐름성과 코팅성을 조절하기 위해 유기용제가 첨가될 수도 있다.
이러한 조성을 가지는 기능성코팅액은 유연성을 가지면서도 경도가 높아서 내스크랫치성이 우수하고, 부착성도 높고 내오염성도 우수한 장점을 가진다. 따라서 이러한 기능성코팅액으로 기능성코팅층(40)을 형성하면, 아이스팩을 장기간 사용하더라도 기능성코팅층(40)이 벗겨지거나 스크랫치가 잘 발생되지 않는 장점을 가진다. 또한, 이러한 기능성코팅액은 자외선경화특성을 가지므로 코팅 후 자외선에 의해 단시간에 경화되는 장점도 가진다.
바람직하게는 제1, 2시트(10,20)에 기능성코팅층(40)을 코팅하고, 그 외측에 상품명, 사용방법 등을 인쇄하는 인쇄부가 형성된다.
이상과 같이 음이온과 원적외선이 방출되는 기능성코팅층(40)이 아이스팩의 외측에 형성되면, 음이온과 원적외선에 의해 아이스팩과 함께 포장 또는 보관되는 식품의 신선도 유지에 도움이 되므로 종래의 아이스팩을 사용하는 경우에 비해 식품을 좀 더 장시간 신선하게 보관할 수 있는 장점이 있다. 더욱이, 기능성코팅층(40)에 함유된 일라이트와 숯이 항균성도 가지기 때문에, 이들의 항균성에 의해서도 식품이 포장 및 보관된 공간(예를 들면 아이스박스)이 항균처리되어 식품의 변질방지효과를 얻을 수 있으므로 식품의 신선도 유지에 도움이 된다.
이상에서는 사용시 물을 주입하기 위한 주입구(30)가 형성된 반제품형태의 아이스팩을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 내부에 젤상태의 축냉제가 수용된 완제품 형태의 아이스팩에도 적용될 수 있음은 당연하다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예를 설명하되, 전술한 실시예와 동일한 구성 및 효과에 대해서는 설명을 생략한다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 제2실시예를 보인 도면으로서, 본 실시예에서는 상기 제1, 2시트(10,20)에 제1, 2주입구형성부(12,22)가 일체로 돌출형성되어 상기 주입구(30)가 상기 제1, 2주입구형성부(12,33)에 의해 형성되는데, 본 실시예에 의한 아이스팩은 도 5에 도시된 바와 같이, 다음과 같은 방법으로 제조된다.
1) 일측 단변부에 주입구(30)를 형성하기 위한 제1, 2주입구형성부(12,22)가 각각 상향으로 돌출되도록 제1, 2시트(10,20)를 만든다.
도 4에 도시된 바와 같이, 긴 밴드형상으로 되어 권취롤에 감겨 제공되는 원단필름(1)을 절단하여 제1, 2시트(10,20)를 만드는데, 원단필름(1)을 일자로 절단하는 과정과, 단차지게 절단하는 과정을 교호로 반복하여 제1, 2시트(10,20)를 만든다. 물론, 상기 원단필름(10)의 일측에는 기능성코팅층(40)이 형성된다.
원단필름(1)을 일자로 절단하는 과정과, 단차지게 절단하는 과정을 교호로 반복하면, 일측 단변부는 평면으로 이루어지고 타측 단변부에는 제1, 2주입구형성부(12,22)가 상향으로 돌출된 동일한 형태의 제1, 2시트(10,20)가 제조된다.
단차지게 절단하는 과정에 의해 원단필름(10)에서 절단된 시트와, 일자로 절단하는 과정에 의해 원단필름(10)에서 절단된 시트는 대칭되는 형상을 가지며, 따라서 단차지게 절단하는 과정에 의해 절단된 시트 또는 일자로 절단하는 과정에 의해 절단된 시트를 180°회전시키면 이들 시트는 그 형상이 정합된다.
2) 제조된 제1, 2시트(10,20) 중 제1시트(10)의 제1주입구형성부(12) 일부에 주입구(30)를 형성하기 위한 융착방지물질을 코팅한다.
전술한 바와 같이, 제1, 2시트(10,20)가 동일한 형상을 가지므로, 상기 융착방지물질을 어떤 시트에 코팅하여도 상관없으며, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 제1시트(10)에 융착방지물질이 코팅된 것으로 설명한다. 물론, 융착방지물질은 제1시트(10)의 기능성코팅층(40)이 형성된 타측면에 형성된다.
융착방지물질은 제1, 2시트(10,20)에 비해 융점이 높은 물질로 이루어져서, 후술하는 열융착과정에서 융착이 되지 않는다. 따라서 후술하는 바와 같이, 융착방지물질이 코팅된 부위가 주입구(30)를 형성하게 된다.
3) 융착방지물질이 코팅된 제1시트(10)를 융착방지물질이 코팅된 면이 제2시트(20)와 면하도록 제1, 2시트(10,20) 겹쳐지게 배치한다. 이와 같이 하면 제1, 2시트(10,20)의 기능성코팅층(40)은 외향되게 배치된다.
이때 제1, 2시트(10,20)의 제1, 2주입구형성부(12,14)가 서로 정렬되도록 제1, 2시트(10,20)를 배치한다.
4) 제1, 2시트(10,20)의 제1, 2주입구형성부(12,22)가 형성된 단변부와 좌우 장변부를 열융착하여 실링한다.
이와 같이 하면, 제1, 2시트(10,20) 사이에 수용공간(34)이 형성된 1차반제품(A)이 형성된다. 물론, 이때 주입구(30)를 형성하기 위한 융착방지물질이 코팅된 부위는 융착되지 않고 비융착된 상태를 유지한다.
바람직하게는 이러한 융착과정에서 융착방지물질이 코팅된 부위의 좌우 양측부위를 상하로 길게 융착하여, 주입가이드선(32)을 형성한다. 도시된 바와 같이, 주입가이드선(32)은 제1, 2주입구형성부(12,22)의 단부까지 연장되게 형성된다.
주입가이드선(32)이 형성되지 않으면 아이스팩에 물을 주입할 때 물이 공급되는 급수관이나 코크 등을 아이스팩 내부로 삽입시키지 않으면, 물이 수용공간(34) 내부로 제대로 주입되지 않고 옆으로 흘러넘칠 우려가 높으나, 본 실시예와 같이 주입가이드선(32)이 형성되면 주입가이드선(32)에 의해 물이 아이스팩 내부로 유입되는 것이 가이드되므로 물이 공급되는 급수관이나 코크 등을 아이스팩 내부로 유입시키지 않아도 물을 좀 더 용이하게 주입시킬 수 있는 장점이 있다.
5) 1차반제품(A)의 실링되지 않은 단변부를 상향으로 향하도록 배치하고, 수용공간(34)에 축냉제로 분말상의 고흡수성 폴리머(2)를 주입한다.
6) 분말상의 고흡성 폴리머(2)가 주입된 1차반제품(A)의 실링되지 않은 단변부를 열융착한다.
이와 같은 방법으로 제조되는 본 발명은 제1, 2시트(10,20)에 주입구(30)를 형성하기 위한 제1, 2주입구형성부(12,22)가 일체로 형성되므로 주입구(30)를 형성하기 위한 별도의 시트를 사용하는 종래의 아이스팩 제조방법에 비해 제조공정이 간단하며, 코스트도 절감되고, 생산성도 향상되는 장점을 가진다.
1. 원단필름 2. 축냉제
10. 제1시트 12, 제1주입구형성부
20. 제2시트 22. 제2주입구형성부
30. 주입구 32. 주입가이드선
34. 수용공간 40. 기능성코팅층

Claims (4)

  1. 직사각형상을 가지는 제1시트(10);
    둘레부가 상기 제1시트(10)에 열융착되는 제2시트(20); 및
    상기 제1, 2시트(10,20) 사이에 형성되는 수용공간(34)에 수용된 축냉제(2);
    상기 제1, 2시트(10,20)의 외측면에는 일라이트분말과 숯분말이 함유된 기능성코팅층(40)을 포함하되,
    상기 제1시트(10)의 둘레부 일측에는 제1주입구형성부(12)가 일체로 돌출형성되고,
    상기 제2시트(20)의 둘레부 일측에는 상기 제1주입구형성부(12)와 정렬되도록 제2주입구형성부(22)가 일체로 돌출형성되며,
    상기 제1주입구형성부(12) 또는 제2주입구형성부(22)의 상기 기능성코팅층(40)이 형성된 면에 대향되는 면의 일부에는 상기 제1, 2시트(10,20)의 둘레부열융착시에 융착되는 것을 방지하는 융착방지물질이 코팅되어, 융착방지물질이 코팅된 부위가 상기 수용공간(34)과 연통되는 주입구(30)를 형성하며,
    상기 주입구(30)의 좌우 양측에는 상기 제1, 2주입구형성부(12,22)의 단부까지 연장되도록 제1, 2주입구형성부(12,22)가 융착되어 주입가이드선(32)을 형성하고,
    상기 축냉제는 분말상 고흡수성 폴리머인 것을 특징으로 하는 기능성 아이스팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기능성코팅층(40)은,
    우레탄 아크릴레이트 20~30중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA) 15~25중량부, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트(TEGDA) 10~20중량부, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA) 5~10중량부, 광중합개시제 1~10중량부, 일라이트분말 20~40중량부, 숯분말 20~40중량부 및 안료 5~15중량부를 포함하는 기능성 코팅액을 코팅하여 형성된 것을 특징으로 하는 기능성 아이스팩.
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