KR102112248B1 - 일회용 용기의 종이뚜껑 제조방법 및 일회용 용기의 종이뚜껑 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일회용 용기의 종이뚜껑 제조방법 및 일회용 용기의 종이뚜껑에 관한 것으로, 이의 목적은 소정 두께의 종이를 통해 일회용 용기를 덮을 수 있는 종이뚜껑을 구성함은 물론이며, 종이뚜껑의 가장자리 구조를 개선하여 일회용 용기의 컬링부(보강테두리)와 보다 견실하게 밀착된 상태를 유지할 수 있고 강도를 월등하게 높일 수 있도록 하는 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 일회용 용기의 종이뚜껑 제조방법 및 일회용 용기의 종이뚜껑에 의하면; 종이뚜껑(200)의 가장자리에 성형된 결합부(220)가 덮개부(210)의 가장자리에서 ∪형 단면 형상을 갖도록 성형되어 일회용 용기(100)의 벽면(110) 상단 내면에 밀착될 수 있는 벽면 밀착부(221)와, 벽면 밀착부(221)의 가장자리 상단에서 ∩형 단면 형상을 갖도록 성형되어 일회용 용기(100)의 보강테두리(111)를 감쌀 수 있는 테두리 밀착부(222)로 이루어지게 된다. 따라서 일회용 용기(100)에 종이뚜껑(200)을 덮으면, 벽면 밀착부(222)가 일회용 용기(100)의 벽면(110) 상단 내면에 밀착됨과 동시에 테두리 밀착부(222)가 일회용 용기(100)의 보강테두리(111)를 이중으로 감싸게 됨으로써, 일회용 용기(100)의 개방된 상부를 견실하게 덮을 수 있다.

Description

일회용 용기의 종이뚜껑 제조방법 및 일회용 용기의 종이뚜껑{MANUFACTURING METHOD OF PAPER LID FOR DISPOSABLE CONTAINERS AND PAPER LID}

본 발명은 일회용 용기의 종이뚜껑 제조방법 및 이를 통해 제조된 일회용 용기의 종이뚜껑에 관한 것으로; 더욱 상세하게는 친환경적 소재인 종이재료를 통해 성형되면서 가장자리를 견실하게 컬링하여 강도를 높일 수 있는 『일회용 용기의 종이뚜껑 제조방법 및 이러한 방법으로 제조된 일회용 용기의 종이뚜껑』에 관한 것이다.

일반적으로 일회용 용기는 컵라면과 같은 음식물(즉석식품)을 담거나, 물 또는 테이크 아웃용 커피와 같은 음료를 담을 수 있는 것까지 다양한 분야에 적용되고 있다. 최근에는 환경적인 문제를 해결하기 위해 일회용 용기를 종이를 소재로 만들어 사용되고 있다.

또한, 일회용 종이용기에 사용되는 뚜껑 역시 환경적인 문제를 고려해서 종이로 제작되고 있다. 대한민국 특허등록 제10-0568560호(발명의 명칭: 호환성이 개선된 종이뚜껑)에는 종이를 재료로 용기 뚜껑을 제작하며, 컵용기와 안정적인 결합상태의 유지 및 외관상의 미려함을 함께 만족시키기 위한 종이뚜껑 구조가 개시되어 있다.

대한민국 특허 제10-0568560호의 『호환성이 개선된 종이뚜껑』은 도 1에 도시한 바와 같이, 원형의 평면형상을 이루는 본체부(10)의 주변 테두리측을 따라 수직방향으로 절곡 연장되어 형성되어진 플랜지부(20)와, 상기 플랜지부(20)를 따라 일정 간격으로 세절 형성되어져 있는 주름홈(21)과; 상기 플랜지부(20)와 본체(10)가 만나는 내측 코너부를 따라 형성되어진 착탈홈(11)을 포함하는 뚜껑체 구조로 이루어져 있다. 따라서 컵용기(30)에 뚜껑체를 결합시키는 과정에서 컵용기(30) 컬링부(31)의 지름 크기가 조금씩 상이하더라도 그 크기에 따라 플랜지부(20) 크기가 유동되어지므로 향상된 호환성을 갖는 장점이 있다.

그러나 상기와 같은 『호환성이 개선된 종이뚜껑』 구조에서는 플랜지부(20) 크기가 유동되어짐으로써, 컵용기(30)의 컬링부(31)에서 뚜껑체가 쉽게 분리되어 내용물이 쏟아질 수 있는 단점이 있다. 특히, 컵용기(30)의 컬링부(31) 일부만이 뚜껑체의 착탈홈(11)에 수용되어 밀착된 상태를 유지하기 때문에 기밀성을 높이는데 그 한계가 있으며, 외측으로 확장된 플랜지부(20)로 인해 뚜껑체가 쉽게 벗겨질 수 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로; 본 발명의 목적은 소정 두께의 종이를 통해 일회용 용기를 덮을 수 있는 종이뚜껑을 구성함은 물론이며, 종이뚜껑의 가장자리 구조를 개선하여 일회용 용기의 컬링부(보강테두리)와 보다 견실하게 밀착된 상태를 유지할 수 있고 강도를 월등하게 높일 수 있는 『일회용 용기의 종이뚜껑 제조방법 및 일회용 용기의 종이뚜껑』을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 일회용 용기의 종이뚜껑 제조방법은; 벽면과 밑면을 가지며 상기 벽면의 최상부에 바깥측으로 컬링되어 원형의 보강테두리가 마련된 일회용 용기의 상부를 덮기 위한 일회용 용기의 종이뚜껑 제조방법에 있어서; 원지에서 종이뚜껑을 성형할 수 있는 사이즈로 뚜껑 성형지를 원판형으로 떼어내되, 종이뚜껑 성형이 용이하게 이루어지도록 상기 뚜껑 성형지의 가장자리에 방사상으로 주름을 형성하는 블랭킹단계와; 상기 블랭킹단계에서 만들어진 상기 뚜껑 성형지를 1차 성형장치로 공급하여 상기 일회용 용기의 개방된 상부를 덮는 덮개부와 상기 일회용 용기의 보강테두리를 감싸도록 상기 덮개부의 가장자리에 띠 형태의 결합부를 갖는 종이뚜껑으로 성형하되, 상기 결합부가 상기 덮개부의 가장자리에서 ∪형 단면 형상을 갖도록 성형되어 상기 일회용 용기의 벽면 상단 내면에 밀착될 수 있는 벽면 밀착부와, 상기 벽면 밀착부의 가장자리 상단에서 ∩형 단면 형상을 갖도록 성형되어 상기 일회용 용기의 보강테두리를 감쌀 수 있는 테두리 밀착부로 이루어지게 성형하는 1차 성형단계와; 상기 1차 성형단계에서 만들어진 종이뚜껑을 2차 성형장치로 이동시킨 후 수직방향으로 하향된 상기 테두리 밀착부의 가장자리를 라운드 형태의 단면 형상을 갖도록 내측방향으로 컬링하여 상기 일회용 용기의 보강테두리를 밀착되게 감쌀 수 있는 컬링 밀착부로 성형하되, 상기 컬링 밀착부를 성형하면서 상기 컬링 밀착부의 가장자리를 압착하여 강성을 높이면서 끝단 터짐을 방지하기 위한 보강 압착부가 이루어지게 성형하는 2차 성형단계를; 구비하는 것을 특징으로 한다.

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또한, 본 발명에 따른 일회용 용기의 종이뚜껑은 상기와 같은 방법으로 원지에서 뚜껑 성형지를 떼어내고, 이 뚜껑 성형지를 통해 일회용 용기의 개방된 상부를 덮는 덮개부와 일회용 용기의 보강테두리를 감싸도록 덮개부의 가장자리에서 띠 형태의 결합부를 갖도록 성형된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 『본 발명에 따른 일회용 용기의 종이뚜껑의 제조방법 및 이러한 방법으로 제조된 일회용 용기의 종이뚜껑』에 의하면; 소정 두께의 종이를 통해 일회용 용기를 덮을 수 있는 종이뚜껑을 구성함은 물론이며, 종이뚜껑의 가장자리에 성형된 결합부가 덮개부의 가장자리에서 ∪형 단면 형상을 갖도록 성형되어 일회용 용기의 벽면 상단 내면에 밀착될 수 있는 벽면 밀착부와, 벽면 밀착부의 가장자리 상단에서 ∩형 단면 형상을 갖도록 성형되어 일회용 용기의 보강테두리를 감쌀 수 있는 테두리 밀착부로 이루어지게 된다. 따라서 일회용 용기에 종이뚜껑을 덮으면, 벽면 밀착부가 일회용 용기의 벽면 상단 내면에 밀착됨과 동시에 테두리 밀착부가 일회용 용기의 보강테두리를 이중으로 감싸게 됨으로써, 일회용 용기의 개방된 상부를 견실하게 덮을 수 있는 장점이 있다.

또한, 『본 발명에 따른 일회용 용기의 종이뚜껑의 제조방법 및 이러한 방법으로 제조된 일회용 용기의 종이뚜껑』에 의하면; 종이뚜껑의 테두리 밀착부가 라운드 형태의 단면 형상을 가지면서 내측방향으로 컬링되기 때문에, 일회용 용기의 보강테두리에 밀착되면서 감싸기 때문에, 종이뚜껑이 일회용 용기에서 쉽게 벗겨지지 않는 작용효과가 있다.

또한, 상기와 같은 『본 발명에 따른 일회용 용기의 종이뚜껑의 제조방법 및 이러한 방법으로 제조된 일회용 용기의 종이뚜껑』에 의하면; 종이뚜껑의 테두리 밀착부 가장자리에 컬링 밀착부를 성형함과 동시에 가장자리를 압착하여 보강 압착부를 구성함으로써, 종이뚜껑의 강성을 높일 수 있음은 물론이며 종이뚜껑의 끝단이 터지지(벌어짐 현상) 않아 제품 신뢰성을 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 대한민국 특허 제10-0568560호에 개시된 호환성이 개선된 종이뚜껑을 보인 것이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 일회용 용기와 본 발명에 따른 일회용 용기의 종이뚜껑을 보인 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ - Ⅲ선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 일회용 용기의 종이뚜껑 제조방법을 순차적으로 보인 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 종이뚜껑 제조방법에서 블랭킹단계를 개략적으로 보인 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 종이뚜껑 제조방법에서 1차 성형단계 및 이 단계에서 성형된 종이뚜껑을 개략적으로 보인 것이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 종이뚜껑 제조방법에서 2차 성형단계 및 이 단계에서 성형된 종이뚜껑을 개략적으로 보인 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 종이뚜껑을 일회용 용기에 완전하게 덮은 상태를 보인 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

<본 발명에 따른 종이뚜껑의 구성 설명>

먼저, 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명이 적용되는 일회용 용기(100)는 종이를 재료로 통형상의 벽면(110)과 밑면(120)으로 이루어져 있으며, 벽면(110)의 최상부에는 바깥측으로 컬링되어 원형의 보강테두리(111)가 마련되어 있다. 일회용 용기(100)의 벽면(110)은 펄프 단층지를 둥글게 말아서 상부는 넓고 하부로 갈수록 점차 좁으며 양단부를 겹쳐 접착한 테이퍼 관 형태로 이루어지며, 상부에는 외측으로 말려 용기의 강도를 높이기 위한 보강테두리(111)가 형성되어 있다.

그리고 상기와 같은 일회용 용기(100)에 적용되는 본 발명에 따른 종이뚜껑(200)은 일회용 용기(100)의 개방된 상부를 덮는 덮개부(210)와, 일회용 용기(100)의 보강테두리(111)를 감싸도록 덮개부(210)의 가장자리에 띠 형태로 이루어진 결합부(220)로 정의된다. 종이뚜껑(200)의 결합부(220)는 덮개부(210)의 가장자리에서 ∪형 단면 형상을 갖도록 성형되어 일회용 용기(100)의 벽면(110) 상단 내면에 밀착될 수 있는 벽면 밀착부(221)와, 이 벽면 밀착부(221)의 가장자리 상단에서 ∩형 단면 형상을 갖도록 성형되어 일회용 용기(100)의 보강테두리(111)를 감쌀 수 있는 테두리 밀착부(222)로 이루어져 있다. 이러한 테두리 밀착부(222)는 가장자리가 라운드 형태의 단면 형상을 갖도록 내측방향으로 컬링되어 있어서, 일회용 용기(100)의 보강테두리(111)를 밀착되게 감쌀 수 있게 된다. 또한, 테두리 밀착부(222)의 가장자리는 강성을 높이면서 끝단 터짐(벌어짐 현상)을 방지하기 위해 컬링과정에서 압착되어져 있다.

이러한 본 발명에 따른 일회용 용기의 종이뚜껑(200)은 위생적이고 친환경적인 펄프 단층 원지에서 종이뚜껑(200)을 성형할 수 있는 사이즈로 뚜껑 성형지를 원판형으로 떼어내고, 이러한 뚜껑 성형지들이 뚜껑 성형장치에 연속적으로 공급되어 만들어지게 된다.

<본 발명에 따른 일회용 용기의 종이뚜껑 제조방법 설명>

다음에는 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 종이뚜껑의 제조방법을 도 4 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 일회용 용기의 종이뚜껑 제조방법은 도 4에 도시한 바와 같이, 원지에서 종이뚜껑(200)을 성형할 수 있는 사이즈로 뚜껑 성형지를 원판형으로 떼어내는 블랭킹단계(S10)와, 상기 블랭킹단계(S10)에서 만들어진 뚜껑 성형지를 이용하여 덮개부(210)와 결합부(220)를 갖는 종이뚜껑(200)을 예비로 성형하는 1차 성형단계(S20)와, 1차 성형단계(S20)에서 만들어진 종이뚜껑(200)의 결합부(220) 가장자리를 라운드 형태의 단면 형상을 갖도록 컬링하는 2차 성형단계(S30)로 이루어진다.

도 5를 참조하면; 블랭킹단계(S10)는 원지(A)에서 종이뚜껑(200)을 성형할 수 있는 사이즈로 뚜껑 성형지(200A)를 원판형으로 떼어내는 공정이다. 원지(A)는 일명 식품지가 적용되며, 이러한 원지(A)에서 목형을 통해 종이뚜껑(200)을 성형할 수 있는 사이즈로 뚜껑 성형지(200A)를 원판형으로 떼어내는 공정이 블랭킹단계(일명 '톰슨 공정'이라고 칭함)이다. 이러한 블랭킹단계(S10)에서는 1차 성형단계(S20)에서 뚜껑 성형이 용이하게 이루어지도록 뚜껑 성형지(200A)의 가장자리에 방사상으로 주름(200B;일명 '오시'라고도 칭함)을 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 뚜껑 성형지(200A)의 가장자리에 방사상으로 압력을 가해 주름(200B)을 성형하면, 이 주름(200B) 선들을 따라 변형되면서 뚜껑 성형지(200A)를 이용한 종이뚜껑(200) 성형이 용이하게 이루어지게 된다.

그리고 1차 성형단계(S20)는 도 6에 도시한 바와 같이, 블랭킹단계(S10)에서 만들어진 뚜껑 성형지(200A)를 1차 성형장치(300)로 공급하여 일회용 용기(100)의 개방된 상부를 덮는 덮개부(210)와 일회용 용기(100)의 보강테두리(111)를 감싸도록 덮개부(210)의 가장자리에 띠 형태의 결합부(220)를 갖는 종이뚜껑(200)으로 성형하는 공정이다. 1차 성형단계(S20)에서 성형된 종이뚜껑(200)의 결합부(220)는 덮개부(210)의 가장자리에서 ∪형 단면 형상을 갖도록 컬링되어 일회용 용기(100)의 벽면(110) 상단 내면에 밀착될 수 있는 벽면 밀착부(221)와, 이 벽면 밀착부(221)의 가장자리 상단에서 ∩형 단면 형상을 갖도록 컬링되어 일회용 용기(100)의 보강테두리(111)를 감쌀 수 있는 테두리 밀착부(222)로 이루어지게 성형된다. 뚜껑 성형지(200A)의 가장자리에는 앞서 기술한 바와 같이 블랭킹단계(S10)에서 방사상으로 주름(200B)이 형성되어 있기 때문에, 벽면 밀착부(221)와 테두리 밀착부(222)로 정의되는 결합부(220) 성형이 용이하게 이루어지게 된다.

계속하여, 2차 성형단계(S30)는 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 1차 성형단계(S20)에서 예비로 만들어진 종이뚜껑(200)을 2차 성형장치(400)로 이동시킨 후 수직방향으로 하향된 테두리 밀착부(222)의 가장자리를 라운드 형태의 단면 형상을 갖도록 내측방향으로 컬링하여 일회용 용기의 보강테두리(111)를 밀착되게 감쌀 수 있는 컬링 밀착부(223)로 성형하는 공정이다. 특히, 2차 성형단계(S30)에서는 컬링 밀착부(223)를 성형하면서 컬링 밀착부(223)의 가장자리를 압착하여 강성을 높이면서 끝단 터짐을 방지하기 위한 보강 압착부(224)가 이루어지게 성형한다. 본 발명의 실시예에서 보강 압착부(224)는 2차 성형장치(400)를 통해 압착하여 뚜껑 성형지(200A)의 초기 두께에 비해 대략 1/2 ~ 1/3 정도로 두께를 줄이면서 라운드 형태의 단면 형상을 갖도록 컬링과 함께 이루어짐으로써, 컬링 밀착부(223)의 컬링 공정이 용이하게 이루어짐은 물론이며 이의 강성이 높아지고 끝단 터짐을 방지할 수 있다. 이러한 보강 압착부(224)로 인해 종이뚜껑(200)의 전체적인 강성 역시 월등히 높일 수 있다.

결국, 본 발명에 따른 제조방법으로 만들어진 종이뚜껑(200)에서는 결합부(220)가 ∪형 단면 형상을 갖도록 성형되어 일회용 용기(100)의 벽면(110) 상단 내면에 밀착될 수 있는 벽면 밀착부(221)와, 벽면 밀착부(221)의 가장자리 상단에서 ∩형 단면 형상을 갖도록 성형되어 일회용 용기(100)의 보강테두리(111)를 감쌀 수 있는 테두리 밀착부(222)로 이루어진다. 따라서 도 10에 도시한 바와 같이, 일회용 용기(100)에 종이뚜껑(200)을 덮으면, 벽면 밀착부(221)가 일회용 용기(100)의 벽면(110) 상단 내면에 밀착됨과 동시에 테두리 밀착부(222)가 일회용 용기(100)의 보강테두리(111)를 이중으로 감싸게 됨으로써, 일회용 용기(100)의 개방된 상부를 견실하게 덮을 수 있다. 특히, 종이뚜껑(200)의 벽면 밀착부(221)는 테이퍼 관 형태의 일회용 용기(100) 벽면(110) 상단 내면에 탄성적으로 밀착되기 때문에 보다 견실한 결합(덮은) 상태를 유지할 수 있다.

또한, 종이뚜껑(200)의 테두리 밀착부(222)가 라운드 형태의 단면 형상을 가지면서 내측방향으로 컬링되기 때문에 일회용 용기(100)의 보강테두리(111)를 보다 완전하게 감싸며, 이로 인해 종이뚜껑(200)이 일회용 용기(100)에서 쉽게 벗겨지지 않는다. 또한, 종이뚜껑(200)의 테두리 밀착부(222) 가장자리(최하단부)에 컬링 밀착부(223)를 성형함과 동시에 가장자리를 압착하여 보강 압착부(224)를 구성함으로써, 종이뚜껑(200)의 강성을 높일 수 있음은 물론이며 종이뚜껑(200)의 끝단이 터지지 않아 제품 신뢰성을 극대화시킬 수 있다.

100..일회용 용기 110..벽면 111..보강테두리
120..밑면 200..종이뚜껑 210..덮개부
220..결합부 221..벽면 밀착부 222..테두리 밀착부
223..컬링 밀착부 224..보강 압착부 300..1차 성형장치
400..2차 성형장치 S10..블랭킹단계 S20..1차 성형단계
S30..2차 성형단계 A..원지 200A..뚜껑 성형지
200B..주름

Claims (3)

1. 벽면(110)과 밑면(120)을 가지며 상기 벽면(110)의 최상부에 바깥측으로 컬링되어 원형의 보강테두리(111)가 마련된 일회용 용기(100)의 상부를 덮기 위한 일회용 용기(100)의 종이뚜껑 제조방법에 있어서;
   원지에서 종이뚜껑(200)을 성형할 수 있는 사이즈로 뚜껑 성형지(200A)를 원판형으로 떼어내되, 종이뚜껑(200) 성형이 용이하게 이루어지도록 상기 뚜껑 성형지(200A)의 가장자리에 방사상으로 주름(200B)을 형성하는 블랭킹단계(S10)와;
   상기 블랭킹단계(S10)에서 만들어진 상기 뚜껑 성형지(200A)를 1차 성형장치(300)로 공급하여 상기 일회용 용기(100)의 개방된 상부를 덮는 덮개부(210)와 상기 일회용 용기(100)의 보강테두리(111)를 감싸도록 상기 덮개부(210)의 가장자리에 띠 형태의 결합부(220)를 갖는 종이뚜껑(200)으로 성형하되, 상기 결합부(220)가 상기 덮개부(210)의 가장자리에서 ∪형 단면 형상을 갖도록 성형되어 상기 일회용 용기(100)의 벽면(110) 상단 내면에 밀착될 수 있는 벽면 밀착부(221)와, 상기 벽면 밀착부(221)의 가장자리 상단에서 ∩형 단면 형상을 갖도록 성형되어 상기 일회용 용기(100)의 보강테두리(111)를 감쌀 수 있는 테두리 밀착부(222)로 이루어지게 성형하는 1차 성형단계(S20)와;
   상기 1차 성형단계(S20)에서 만들어진 종이뚜껑(200)을 2차 성형장치(400)로 이동시킨 후 수직방향으로 하향된 상기 테두리 밀착부(222)의 가장자리를 라운드 형태의 단면 형상을 갖도록 내측방향으로 컬링하여 상기 일회용 용기(100)의 보강테두리(111)를 밀착되게 감쌀 수 있는 컬링 밀착부(223)로 성형하되, 상기 컬링 밀착부(223)를 성형하면서 상기 컬링 밀착부(223)의 가장자리를 압착하여 강성을 높이면서 끝단 터짐을 방지하기 위한 보강 압착부(224)가 이루어지게 성형하는 2차 성형단계(S30)를; 구비하는 것을 특징으로 하는 일회용 용기의 종이뚜껑 제조방법.
2. 삭제
3. 제 1항의 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 일회용 용기의 종이뚜껑.

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