KR102227560B1 - 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음료용 캔 입구에 이물질의 유입을 방지할 수 있는 것으로, 캔 입구를 개봉후 개봉부를 통해 내부로 이물질의 침투를 방지하고, 내부의 내용물이 개봉부를 통해 외부로 누출되지 않도록 밀폐시킬 수 있으며, 또 다른 음료용 캔을 적층할 수 있도록 구성된 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 음료용 캔 입구를 보호할 수 있도록 음료용 캔의 상부를 덮을 수 있도록 원판 형상으로 이루어지는 몸체부; 상기 몸체부의 저부에 내측면 주연을 따라 하부만이 개구되도록 링 형상으로 요입되게 끼음홈이 형성되어 음료용 캔의 상부 테두리에 끼움 고정시킬 수 있는 끼움고정부; 상기 끼움고정부의 안쪽으로 위치하도록 몸체부의 저부에 링 형상을 이루며 하부로 돌출되도록 패킹돌부가 형성되고, 패킹돌부의 하단에는 스커트가 형성되어 음료용 캔의 상부면을 밀폐시킬 수 있는 밀폐패킹부; 및 상기 몸체부의 상부에 상부만이 개구되도록 적층공간부가 형성되어 다른 음료용 캔을 적층할 수 있는 적층고정부;를 포함한다.

Description

캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치{Devices for can inlet protection}
본 발명은 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음료용 캔 입구에 이물질의 유입을 방지할 수 있도록 음료용 캔의 상부를 덮도록 설치되는 것이며, 캔 입구를 개봉후 개봉부를 통해 내부로 이물질의 침투를 방지하고, 내부의 내용물이 개봉부를 통해 외부로 누출되지 않도록 밀폐시킬 수 있으며, 또 다른 음료용 캔을 적층할 수 있도록 구성된 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 탄산음료, 맥주, 주스 등의 음료수가 충진된 음료용 캔 용기는 상부에 구멍을 낼 수 있는 절취선이 형성된 개봉부를 갖고 있으며, 이 개봉부를 절취하여 내용물을 마실 수 있도록 되어 있다.
그러나 종래의 음료용 캔 용기는 그 상부 표면의 개봉부가 항상 노출되어 있어 유통, 보관 과정에서 각종 먼지나 세균 등의 오염이 있게 되고, 이로 인해 사용자가 캔용기 상부 표면을 일일이 닦아 낸 후 음용해야 되는 불편함은 물론 비위생적인 문제점이 있다.
또한, 종래의 음료용 캔 용기는 개봉부를 개봉한 상태에서 내용물을 모두 마시지 않고 일부 남겨 보관하는 경우 개봉부를 통해 캔 용기의 내부로 각종 먼지나 이물질이 유입될 우려가 있어 비위생적인 문제점이 있다.
이러한 불편을 해소하기 위해 하기의 특허문헌들이 제안되어 있다.
하기의 특허문헌들은 캔 용기의 상부를 덮도록 덮개가 설치되어 먼지나 이물질이 유입을 방지하므로, 캔 용기의 입구(상부)의 청결 상태를 유지할 수 있어 사용자들이 위생적으로 사용할 수 있도록 하고 있다.
그러나 하기의 선행문헌들은 덮개를 단순히 캔 용기의 상부를 덮는 정도이기 때문에 밀폐성이 다소 떨어지는 문제로 캔 용기의 상부 표면이나 개봉부를 절취한 상태의 캔 용기 내부로 미세먼지나 이물질이 유입될 수 있는 우려를 완전히 차단하지는 못한다.
특히, 하기의 선행문헌들은 덮개에 의해 냉장고나 수납선반 등의 공간에 저장시에 캔 용기를 적층하여 저장하지 못하는 문제점도 있다. 물론, 1개 내지 2개 정도를 적층할 수는 있으나, 적층된 상태를 견고하게 고정 유지할 수 없는 구조상의 문제점과 아울러 이로 인해 저장에 따른 공간 활용성이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 하기의 특허문헌들은 적층 구조상의 문제점으로 인해 실용화되지 못하고 있는 실정이다.
국내 실용신안 공개번호 20-1999-0037934호, 컵을 겸하는 캔용 보호캡. 국내 실용신안 공개번호 20-2000-0021114호, 위생용 덮개를 갖는 음료캔. 국내 실용신안 등록번호 20-0169035호, 캔 용기의 위샐커버. 국내 실용신안 등록번호 20-0225925허. 캔 음료의 위생보호 필름.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 음료용 캔 입구에 이물질의 유입을 방지할 수 있도록 음료용 캔의 상부를 덮도록 설치되는 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 캔 입구를 개봉후 개봉부를 통해 내부로 이물질의 침투를 방지하고, 내부의 내용물이 개봉부를 통해 외부로 누출되지 않도록 밀폐시킬 수 있는 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 다수의 캔용기를 다층 적재할 수 있도록 하므로서 운반 및 보관에 따른 공간활용성이 매우 우수한 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치로서, 음료용 캔 입구를 보호할 수 있도록 음료용 캔의 상부를 덮을 수 있도록 원판 형상으로 이루어지는 몸체부; 상기 몸체부의 저부에 내측면 주연을 따라 하부만이 개구되도록 링 형상으로 요입되게 끼음홈이 형성되어 음료용 캔의 상부 테두리에 끼움 고정시킬 수 있는 끼움고정부; 상기 끼움고정부의 안쪽으로 위치하도록 몸체부의 저부에 링 형상을 이루며 하부로 돌출되도록 패킹돌부가 형성되고, 패킹돌부의 하단에는 스커트가 형성되어 음료용 캔의 상부면을 밀폐시킬 수 있는 밀폐패킹부; 및 상기 몸체부의 상부에 상부만이 개구되도록 적층공간부가 형성되어 다른 음료용 캔을 적층할 수 있는 적층고정부;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 몸체부에는 항균기능을 갖로록 몸체부 무게를 기준으로 10~30 중량%가 함유된 동과 은을 포함하는 항균물질이 함유되고, 상기 항균물질은 입자 크기가 100~500nm인 다공성 동 나노 입자와 입자 크기가 100~500nm인 은 나노 입자가 7:3의 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다.
상기 몸체부의 표면에는 코팅층이 더 형성되고, 상기 코팅층은 폴리우레탄수지 60~70중량%, 메틸에틸케톤과 톨루엔의 혼합용제 15~18중량%, 피막방지제 2~3중량%, 가교제 3~5중량%, 소포제 1~2중량%, 안료 8~10중량%, 발수제 0.5~1중량% 및 실리콘수지 0.5~1중량%로 이루어진 코팅원액 100중량부에 물과 용제로 이루어지는 희석용제 30~40중량부를 더 함유한 희석코팅액이 50∼100㎛의 피막두께, 15,000~20,000g/㎡24hr의 투습도, 200~500kgf/㎠의 인장강도, 0.01∼005cfm의 공기투과도, 3,000~5,000㎜H2O의 내수압을 갖도록 코팅 처리되는 것이 바람직하다.
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본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치에 의하면, 음료용 캔 입구에 이물질의 유입을 방지할 수 있도록 음료용 캔의 상부를 덮도록 설치되어 유통 과정이나 보관시 캔 용기의 상부 표면이나 캔용기 내부로 먼지나 세균 등의 유입을 완벽하게 차단할 수 있어 위생적으로 내용물의 음용이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 밀폐패킹부에 의해 음료용 캔 용기의 개봉부를 1차로 밀폐하고, 끼움고정부에 의해 음료용 캔 용기의 상부 전체를 2차로 밀폐할 수 있어 개봉된 음료용 캔 용기에서 내용물의 유출을 2중으로 완전하게 차단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 캔 용기를 견고하게 다층으로 적재할 수 있음으로 운반 및 보관에 따른 공간활용성이 매우 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치를 사용하기 위한 음료용 캔의 입구를 위에서 본 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치가 음료용 캔의 입구에 분리된 상태를 나타낸 도면이고,
도 3은 도 2표시의 "A"부 확대도이고,
도 4는 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치를 밑에서 본 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치가 음료용 캔의 입구에 결합된 상태를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치가 음료용 캔의 입구에 결합되고, 그 위에 또 다른 음료용 캔이 적층 결합된 상태를 나타낸 도면이고,
도 7은 도 6표시에서 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치가 음료용 캔으로부터 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 구성들은 직접적인 접촉이나 연결뿐만 아니라 구성과 구성 사이에 다른 구성을 통해 접촉이나 연결된 것도 같은 범위로 해석하도록 한다.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치를 사용하기 위한 음료용 캔의 입구를 위에서 본 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치가 음료용 캔의 입구에 분리된 상태를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2표시의 "A"부 확대도이고, 도 4는 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치를 밑에서 본 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치가 음료용 캔의 입구에 결합된 상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치가 음료용 캔의 입구에 결합되고, 그 위에 또 다른 음료용 캔이 적층 결합된 상태를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6표시에서 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치가 음료용 캔으로부터 분리된 상태를 나타낸 도면이다.
이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치는 몸체부(110)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 몸체부(110)는 음료용 캔(10) 입구를 보호할 수 있도록 음료용 캔(10)의 상부를 덮을 수 있도록 원판 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 몸체부(110)에는 항균기능을 갖로록 항균물질이 함유될 수 있다. 또한, 상기 몸체부(110)의 표면에 코팅층(150)이 더 형성될 수 있고, 상기 몸체부(110)의 외면에 광반응에 의해 색상이 변하는 감광변색층(160)이 더 형성될 수 있다. 이러한 항균물질, 코팅층, 감광변색층에 대해서는 후술한다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치는 끼움고정부(120)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 끼움고정부(120)는 몸체부(110)의 저부에 내측면 주연을 따라 하부만이 개구되도록 링 형상으로 요입되게 끼움홈(122)이 형성되어 음료용 캔(10)의 상부 테두리에 끼움 고정시킬 수 있도록 한다.
이러한 끼움고정부(120)에 의해 상기 몸체부(110)를 캔 용기의 상부에 끼움 고정시켜 캔 입구를 보호할 수 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치는 밀폐패킹부(130)를 포함하는 것이 바람직하다.
이러한 밀폐폐킹부(130)는 상기 끼움고정부(120)의 안쪽으로 위치하도록 몸체부(110)의 저부에 링 형상을 이루며 하부로 돌출되도록 패킹돌부(132)가 형성되고, 패킹돌부(132)의 하단에는 스커트(134)가 형성되어 음료용 캔(10)의 상부면을 밀폐시킬 수 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치는 적층고정부(140)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 적층고정부(140)는 몸체부(110)의 상부에 상부만이 개구되도록 적층공간부(142)가 형성되어 다른 음료용 캔을 적층할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치는, 끼움고정부(120)에 의해 음료용 캔(10)의 상부를 덮도록 몸체부(110)를 설치하여 음료용 캔 입구에 이물질의 유입을 방지할 수 있도록 하고, 유통 과정이나 보관시 캔 용기의 상부 표면이나 캔용기 내부로 먼지나 세균 등의 유입을 완벽하게 차단할 수 있어 위생적으로 내용물의 음용이 가능하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 밀폐패킹부(130)에 의해 음료용 캔 용기의 개봉부를 1차로 밀폐하고, 끼움고정부에 의해 음료용 캔 용기의 상부 전체를 2차로 밀폐할 수 있어 개봉된 음료용 캔 용기에서 내용물의 유출을 2중으로 완전하게 차단할 수 있다.
특히, 본 발명은 적층고정부(140)에 의해 캔 용기를 견고하게 다층으로 적재할 수 있음으로 운반 및 보관에 따른 공간활용성이 매우 우수하다.
한편, 본 발명은 상기 몸체부(110)의 내부에 항균물질이 함유된 것에 특징이 있다. 여기서, 항균물질은 아연, 은, 구리(동) 등을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
원자번호 29번 원소인 동은 구리라고도 불린다. 동(銅)이 들어간 말이 여럿 있는데, 이는 구리가 그만큼 다양한 용도로 유용하게 사용됨을 나타낸다. 예로, 청동(靑銅), 황동(黃銅), 백동(白銅)이 있는데, 우리말로 고쳐 부르면 푸른 구리, 누런 구리, 흰 구리가 된다. 이들은 각각 주석, 아연, 니켈이 들어간 구리의 합금인데 띠는 색깔에 따라 붙여진 이름이다. 우리는 또한 ‘구리로 만든 돈’이란 뜻의 동전(銅錢)이란 말을 사용하는데, 이는 주화가 주로 구리의 합금으로 만들어지기 때문에 붙여진 말이다. 구리는 전성과 연성이 좋으며, 무르기는 하나 다른 원소를 첨가하면 단단해진다. 인류는 구리와 이의 합금인 청동을 사용함으로써, 석기 시대에서 청동기 시대라는 새로운 문명 시대를 개척하였으니, 구리는 고대 시대에 인류의 문명 발달에 크게 기여한 매우 중요한 금속이다. 구리는 현대 사회에서도 여러 용도로 중요하게 사용되는데, 우리와 친숙한 구리 제품의 예로는 전선, 난방용 배관, 자동차 라디에이터, 지붕 재료, 조리 기구, 주화(鑄貨, 동전) 등이 있다. 구리는 항균 작용이 있으며, 인체 독성은 거의 없다. 고등식물과 동물에게는 필수 영양소로, 예를 들어,새우, 게, 오징어, 소라, 전복 등의 혈액에서는 철 대신에 구리가 포함된 화합물이 산소 운반에 관여하고 따라서 이들의 혈액은 푸른색을 띤다.
즉, 동은 항균 작용등 인체에 유익한 성분이므로 이 동 성분을 다공성 동 나노 입자로 만들어서 몸체부에 포함시키는 점에 본 발명의 특징이 있다.
한편, 은 나노 입자는 주지된 바와 같이 우수한 항균력을 가지고 있으므로, 본 발명에서는 위에서 설명한 다공성 동 나노 입자가 갖는 항균력에 다공성 은 나노 입자를 혼합하여 항균력을 극대화하고자 하는데 본 발명의 특징이 있다.
여기서, 다공성 동 나노 입자와 다공성 은 나노 입자는 나노 입자의 표면적을 극대화시키기 위하여 다공성으로 형성된 것을 말하며, 다공성 동 나노 입자와 다공성 은 나노 입자의 크기는 100~500nm인 것이 바람직하다.
본 발명에서는 다공성 동 나노 입자와 다공성 은 나노 입자를 7:3의 중량비로 혼합하여 항균성을 극대화할 수 있다.
본 발명에 사용되는 항균물질은 몸체부 전체 무게를 기준으로 10~30 중량%를 포함한다. 10중량% 미만이면 항균 효과를 기대할 수 없고, 30중량%를 초과하면 원가가 비싸지는 문제가 있다.
또한, 본 발명은 상기 몸체부(110)의 표면에 코팅층(150)이 형성된 것에 특징이 있다. 여기서, 상기 코팅층(150)은 폴리우레탄수지 60~70중량%, 메틸에틸케톤과 톨루엔의 혼합용제 15~18중량%, 피막방지제 2~3중량%, 가교제 3~5중량%, 소포제 1~2중량%, 안료 8~10중량%, 발수제 0.5~1중량% 및 실리콘수지 0.5~1중량%로 이루어진 코팅원액 100중량부에 물과 용제로 이루어지는 희석용제 30~40중량부를 더 함유한 희석코팅액을 이용하여 코팅처리하는 것이 바람직하다.
이때, 코팅막의 주성분인 상기 폴리우레탄수지는 폴리올(polyol)과 이소시아네이트(isocyanate), 그리고 쇄연장제(chain extender)의 반응을 통하여 분자사슬 내에 우레탄 결합(-NHCOO-)을 가지는 수지로써, 여타 수지들과 비교해 우수한 기계적 물성과 내구성 그리고 동시에 유연성을 가지는 기능성 플라스틱 성분이다. 폴리우레탄 수지가 가지는 유연하고 강인한 특성은 분자 구조상의 유연한 soft-segment와 강직(rigid)한 hard-segment에 의하여 발현되며, 각각의 segment에 어떠한 화학구조의 그리고 어떠한 조성비를 부여하느냐에 따라 폴리우레탄의 중요한 물리적 성질이 결정된다. 일반적으로 soft-segment의 비율이 높으면, 유연성과 투습도(친수무공형 투습·방수 필름 경우)등이 증대하나, 탄성계수와 강도와 같은 물리적 특성들이 낮아지며, hard-segment 비율이 높으면 이와 반대의 물성을 보인다.
본 발명에서는 투습방수포용 미세다공형 폴리우레탄 수지의 개발 및 코팅층의 물성 향상을 위하여 soft-segment를 이루고 있는 폴리올(polyol), 그리고 hard-segment를 이루는 이소시아네이트(isocyanate)와 쇄연장제(chain extender), 그리고 isocyanate의 변동을 통하여 기계적 물성의 향상을 도모하고 있다.
폴리올은 폴리우레탄수지의 화학구조에서 soft-segment부분을 이루며 수지의 탄성과 유연성에 영향을 미치는 분자량 1,000~4,000정도의 저분자 다이올로서 크게 폴리에테르형(PEG, PPG, PTMG)과 폴리에스테르형(PCL), 폴리카보네이트형(poly carbonate type)으로 나눌 수 있으며 본 발명에서는 수지 합성 및 보관 시 안정성의 유지를 위하여, 내한굴곡성 반발탄성 등의 물성이 양호하며 특히 내가수분해성이 polyester polyol과 비교해 우수한 특성을 보이는 폴리에테르형을 선택한다. 그 중에서도 Polytetramethylene glycol(PTMG)은 폴리우레탄수지에 적용시 내마모성, 내가수분해성, 저온 유연성, 내인열성이 우수한 특성을 보일뿐만 아니라 PEG, PPG와 비교해 높은 강도를 나타내어 바람직하다. 특히, 분자량이 1,000~1,200인 것이 기계적 물성과 촉감이 우수하여 바람직하다.
이소시아네이트(isocyanate)는 크게 방향족(aromatic) 계열과, 지방족(aliphatic) 계열로 구분할 수 있으며, 방향족(aromatic) 계열은 주로 MDI, TDI가 사용되며 지방족(aliphatic) 계열은 H12MDI , IPDI 등이 주로 사용된다. 일반적으로 aromatic 계열은 비교적 저가이며, 높은 Tg로 인한 우수한 기계적 물성을 보여 본 발명에 적합하며, 본 발명에서는 비교적 높은 반응성을 가지며, 2개의 -NCO기의 반응성이 같기 때문에 고분자화하기 용이한 4,4-Diphenylmethane diisocyanate (MDI)를 사용한다.
쇄연장제(chain extender)는 이소시아네이트와 반응하여 우레탄기를 형성하면서 사슬과 사슬 사이를 연결시킴으로써 분자량이 큰 폴리우레탄 중합체를 얻는데 이용된다. 폴리우레탄에서 hard-segment를 형성하여 강도, 경도 및 고온물성에 관여 하는 분자량 500 이하의 저분자량체로는 글리콜(glycol)과 디아민(diamine)류로 나눌 수 있는데, 본 발명에서는 경제성과 반응 관리의 향상을 위하여 글리콜(glycol)류의 쇄연장제를 사용한다.
미세다공형 폴리우레탄수지에서 hard-segment의 비율이 증가됨에 따라, 쇄연장제와 디이소시아네이트말단의 반응에 의하여 생성되는 분자 구조적으로 강직성이 큰 -NHCOO-우레탄 결합의 수가 증가되고, 강직성이 높은 hardsegment의 증가에 따라 필름의 강도와 100% modulus가 증대될 수 있으며, 반대로 soft-segment의 증가 시에는 비교적 사슬구조가 유연하고 길이가 긴, 분자량 1,000이상의 -CH2-CH2-CH2-CH2-결합의 반복단위의 수가 증대 되어 필름의 유연성도 동시에 증대되는 것으로 알려지고 있다. 코팅층의 이형성은 hard-segment의 비율이 증대됨에 따라 향상되어 코팅층의 강직성이 증대될수록 피코팅체로부터 쉽게 떨어지는데, 100% modulus가 50 kgf/㎠를 초과할 경우 멤브레인의 강직성이 높아 직물에 적용시 촉감이 딱딱하게 느껴지므로 polyol/isocyanate/chain extender비가 1/2/3일 때 최적의 강도와 이형성 그리고 촉감을 나타낼 수 있다.
일반적인 PU수지의 중합 시에는 DMF, Toluene, MEK, NMP, EA등의 용제를 주로 사용하여 합성을 실시하며, 때로는 이들을 공용매를 이용하여 상용성(compatibility)을 증가시키는데, 본 발명에서는 Methyl ethyl ketone(MEK)를 사용한다. 그외에 폴리우레탄 결합의 반응성의 향상을 위하여 dibutyl tin catalyst와 bismuth catalyst를 촉매로 사용하였으며, 촉감 개질 및 이형성의 향상을 위하여 실리콘오일을 실험에 사용하였다. 또한 aromatic diisocyanate의 quinonoide화에 의하여 발생하는 수지의 황변 현상, 그리고 isocyanate와 수분과의 반응으로 인하여 발생하는 diamine화 현상과 같은 제품의 색상의 변화 및 원치 않는 물성의 저하를 막기 위하여 광안정제와 UV방지제를 혼합하여 사용하며, 산화방지제와 열안정제를 수지의 안정성을 위하여 사용한다.
일반적으로 수지 배합시 기포가 발생하며, 이러한 기포를 제거하기 위해서 탈포공정을 거치지만, 기포가 완전히 제거되지는 못한다. 잔존하는 기포가 피막 형성시 핀홀(pin hole)을 발생시키며 이에 따른 내수압 및 인장강도 저하를 유발하는데, 본 발명은 소포제(실리콘계 계면활성제)를 투입하여 잔존하는 기포를 완전히 제거하였으며, 코팅막의 내수압 및 인장강도를 증가시킬 수 있다.
한편, 기본적으로 수지 배합시 발수제를 첨가하지 않으면, 수압이 가해질 때 셀(cell) 내부로 물이 침투하게 되어 셀이 파괴됨으로써 내수압 크게 저하된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 발수제를 첨가한다. 본 발명에서는 멤브레인의 내마모성을 증가시키기 위해서 발수제를 첨가하였다.
상기 코팅원액을 준비한 후, 그 코팅원액 100중량부에 희석용제(물과 MEK의 혼합물) 30~40중량부를 더 함유한 희석코팅액을 만들어 원단에 코팅한다. 이때, 혼합용제가 먼저 증발을 하면서 피막을 형성하고, 그 다음 물이 증발하면서 그 자리에 기공이 발생하게 된다. 상기 희석용제의 물의 함량에 따라서 기공의 형상이 좌우되는데, 기공이 많이 생성되면, 내수압 및 인장강도가 저하되고, 상대적으로 투습도가 증가하게 되는 특성을 가지며, 기공이 적게 생성되면, 반대의 특성을 보인다. 따라서 본 발명에서는 물과 MEK의 중량비를 적절하게 조절하는 것이 바람직하다. 물의 함량이 많아질수록 내수압 및 인장강도가 저하되고, 투습도가 증가하는 결과를 보였으며, 중량비가 50이상인 때는 점도가 높아서 코팅하기에 적합하지 않았다.
이렇게 준비한 희석 코팅액을 이용하여 원단의 표면에 코팅막을 형성한다. 이때, 코팅막은 피막두께는 50∼100㎛이고, 투습도가 15,000~20,000g/㎡24hr, 인장강도 200~500kgf/㎠, 공기투과도 0.01∼0.05cfm, 내수압 3,000~5,000 ㎜H2O으로서 건조상태가 양호하며, 가장 최적의 물성이 발현되고 결로현상이 생기지 않는 통기형 투습방수 소재로 적절하다.
특히, 몸체부(110)에 형성되는 코팅층(150)은 하기의 방법으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 위에서 설명한 폴리우레탄수지 60~70중량%, 메틸에틸케톤과 톨루엔의 혼합용제 15~18중량%, 피막방지제 2~3중량%, 가교제 3~5중량%, 소포제 1~2중량%, 안료 8~10중량%, 발수제 0.5~1중량% 및 실리콘수지 0.5~1중량%로 이루어진 코팅원액을 제공하고, 상기 코팅원액 100중량부에 물과 용제로 이루어지는 희석용제 30~40중량부를 더 함유한 희석코팅액이 50∼100㎛의 피막두께, 15,000~20,000g/㎡24hr의 투습도, 200~500kgf/㎠의 인장강도, 0.01∼005cfm의 공기투과도, 3,000~5,000㎜H2O의 내수압을 갖도록 코팅처리하여 형성되는 것이 바람직하다.
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이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.
110 - 몸체부 120 - 끼움고정부
130 - 밀폐폐킹부 140 - 적층고정부
150 - 코팅층 160 - 감광변색층

Claims (7)

  1. 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치에 있어서,
    음료용 캔 입구를 보호할 수 있도록 음료용 캔의 상부를 덮을 수 있도록 원판 형상으로 이루어지는 몸체부;
    상기 몸체부의 저부에 내측면 주연을 따라 하부만이 개구되도록 링 형상으로 요입되게 끼음홈이 형성되어 음료용 캔의 상부 테두리에 끼움 고정시킬 수 있는 끼움고정부;
    상기 끼움고정부의 안쪽으로 위치하도록 몸체부의 저부에 링 형상을 이루며 하부로 돌출되도록 패킹돌부가 형성되고, 패킹돌부의 하단에는 스커트가 형성되어 음료용 캔의 상부면을 밀폐시킬 수 있는 밀폐패킹부; 및
    상기 몸체부의 상부에 상부만이 개구되도록 적층공간부가 형성되어 다른 음료용 캔을 적층할 수 있는 적층고정부;를 포함하며,
    상기 몸체부에는 항균기능을 갖도록 몸체부 무게를 기준으로 10~30 중량%가 함유된 동과 은을 포함하는 항균물질이 함유되고,
    상기 항균물질은 입자 크기가 100~500nm인 다공성 동 나노 입자와 입자 크기가 100~500nm인 은 나노 입자가 7:3의 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치.
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  3. 제1항에 있어서,
    상기 몸체부의 표면에는 코팅층이 더 형성되고,
    상기 코팅층은 폴리우레탄수지 60~70중량%, 메틸에틸케톤과 톨루엔의 혼합용제 15~18중량%, 피막방지제 2~3중량%, 가교제 3~5중량%, 소포제 1~2중량%, 안료 8~10중량%, 발수제 0.5~1중량% 및 실리콘수지 0.5~1중량%로 이루어진 코팅원액 100중량부에 물과 용제로 이루어지는 희석용제 30~40중량부를 더 함유한 희석코팅액이 50∼100㎛의 피막두께, 15,000~20,000g/㎡24hr의 투습도, 200~500kgf/㎠의 인장강도, 0.01∼005cfm의 공기투과도, 3,000~5,000㎜H2O의 내수압을 갖도록 코팅 처리되는 것을 특징으로 하는 캔 입구 보호 및 캔 적재를 위한 장치.
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