KR102593188B1 - 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이형필름(40)이 별도의 접착제를 동원하지 않고서 내부표면(34)에 면대 면으로 진공흡착되어 음식물의 내부표면(34)으로의 오염을 철저하게 차단함은 물론이거니와 생산성(접착제 미사용 및 신속한 진공부착)을 보장할 수 있으며, 더욱 중요하게는 이형필름(40)과 내부표면(34)이 서로 진공 밀착상태를 유지하여 생선의 가시나 포크 및 젓가락 등의 날카로움에 의한 훼손을 현저히 줄일 수 있음과 동시에 박리시 진공해제의 힘만으로, 즉 이형필름(40)의 어느 한쪽을 파지하여 벗겨내는 힘만으로 용기(30)로부터 신속 용이하게 떼어낼 수 있어 안전성 및 사용성을 극대화시킬 수 있음과 동시에 용기(30)의 재활용 및 재사용까지 철저하게 보장할 수 있도록 한 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 장치에 관한 발명이다.

Description

재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치{RECYCLABLE AND REUSABLE CONTAINER AND THEREOF MANUFACTURING METHOD AND MANUFACTURING APPARATUS}

본 발명은 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탑부, 사이드부 및 보텀부를 구비한 용기의 내부표면에 이형필름을 진공상태로 달라붙게 하여 내용물, 예를 들어 음식물에 의한 용기로의 오염원을 미연에 차단함과 동시에 오직 진공해제의 힘만으로도 내부표면으로부터 이형필름을 신속 용이하게 떼어낼 수 있도록 하면서 용기의 재활용은 물론이거니와 용기의 재사용까지 실현케 할 수 있는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치에 관한 것이다.

일인가구의 증가 및 간편식을 선호하는 소비자들의 소비패턴 변화에 기인하여 배달시장과 즉석식품 시장은 최근 수년간 가파르게 성장하고 있으며, 특히 COVID-19의 영향으로 인해 가정 내에서의 주문 취식이 늘어나면서 일회용 용기의 사용이 더욱 증가하고 있고, 일회용 용기의 사용 증가는 재활용이 어려운 플라스틱 폐기물 증가를 야기하여 환경적인 문제로 떠오르고 있다. 이에 따라, 일회용 용기의 재활용을 용이하게 하거나 재사용을 가능케 하는 방안이 요구되고 있다.

일반적으로 일회용 용기는 특성상 열성형(thermoforming)으로 제작된다.

열성형이란 합성수지, 즉 열가소성 플라스틱을 성형온도까지 올린 후 용기 형태로 만드는 공정으로서 구체적으로는 스트라이트 진공성형(stright vacuum forming), 드래프 성형(drape forming), 매치드 모울드 성형(matched mold forming), 플러그 어시스트 성형(plug assist forming) 등이 있다.

그리고, 열성형에 사용되는 합성수지, 즉 플라스틱은 PET(polyethylene terephthalate), PS(polystyrene), PP(polypropylene), HDPE(high density polyethylene) 등 다양한 소재가 적용되고 있다.

이때, PET(polyethylene terephthalate)는 투명하기 때문에 샐러드나 과일, meal salad, 케이크 등을 포장하는 용기나 뚜껑 등에 사용되고 있는데, 내열성이 부족하여 일반 식품에는 사용되지 않는다. PS(polystyrene)는 도시락 용기나 초밥 용기에 사용되고 있지만, 이 역시 내열성이 부족하여 뜨거운 음식이나 전자레인지용 용기에는 사용되지 못한다.

이에 따라, 뜨거운 배달음식이나 전자레인지에 데워 먹어야 하는 즉석식품 및 냉동식품에는 PP(polypropylene) 재질의 용기가 많이 사용되고 있다.

한편, 이들 일회용 용기들은 재활용이 가능하다고 믿어지고 있지만, 실제로는 식품과 접촉하기 때문에 내용물에 의해 오염되어 신재로서 재활용이 어려우며, 오염되지 않은 용기의 경우에도 고체 연료 등 소각을 통한 에너지 회수의 방법으로서만 재활용되고 있는 실정이다.

이에 반하여, 생수나 음료에 사용되는 PET병의 경우에는 내용물에 기름 성분이 없고, PET 자체가 비교적 식품 성분의 침투가 어려운 플라스틱이기 때문에, 적절한 세척과정을 거쳐 재활용될 수 있으나, 배달음식이나 즉석식품에는 기름 등과 같이 오염되기 쉬운 성분이 함유되어 있어 일회용 용기, 즉 플라스틱 용기의 식품에 의한 오염을 막기에는 한계가 있다.

구체적으로, 일회용 용기의 재활용을 어렵게 하는 식품에 의한 오염은 두 가지로 나뉠 수 있다.

첫째, 내용물, 즉 식품 성분이 플라스틱으로 된 용기로의 침투이다.

일회용 용기로의 식품 성분의 침투는 액체상태의 식품이 고분자 기질로의 확산에 의해 일어나는 현상이며, 기름 성분이 많을수록, 그리고 식품의 온도가 높을수록 이러한 확산은 빠르게 일어난다. 기름은 일회용 용기에 매우 잘 흡수되는 성분이며, 특히 PP와 같이 극성(polarity)이 0인 플라스틱의 경우에는 친유성이 강하기 때문에 상온에서도 흡수현상이 빠르게 일어난다.

특히, 도시락이나 컵라면 용기 등에 쓰여왔던 발포PS(PSP) 용기와 같은 발포 플라스틱은 미세한 기공이 많아 식품 성분이 침투하기 매우 쉬운 구조이다.

그리고, 육개장이나 감자탕 등과 같이 기름 성분과 색소 성분이 있는 식품은 플라스틱 용기를 짧은 시간동안 침투하여 오염시켜 재활용을 어렵게 하는 대표적인 음식이다. 즉, 한번 사용한 일회용 용기를 세제로 세척하더라도 식품 성분이 침투한 기름은 제거되지 않는다.

둘째, 점성이 높은 식품이 일회용 용기에 부착되고 건조되어 떨어지지 않는 현상이다.

소스나 케찹, 드레싱 등 점성이 높은 식품은 일회용 용기에 부착되어 건조될 경우 세척하더라도 쉽게 제거되지 않으며, 부착되어 있는 동안 식품 성분의 용기로의 침투까지 일어나 플라스틱 소재로서의 재활용을 불가능하게 하는 원인이 된다.

한편, 대부분의 식품은 기름 성분이 있으며, 어느 정도 점성을 띄고 있는 성분들이 있기 때문에, 일회용 용기가 한 번 식품에 의해 오염될 경우 아무리 세척을 하더라도 오염 성분을 제거하기가 쉽지 않다.

따라서, 일회용 용기는 사용 후 고체 연료로서 재활용되거나 소각 후 열에너지 회수의 방식으로 폐기되어 왔으며, 신재로서의 재활용 및 재사용은 사실상 실적이 거의 없는 현실이다.

이러한 상황에서 현실적인 대안으로서 일회용 용기에 있어서 플라스틱의 사용량을 줄이기 위한 용기의 박육화 설계나 발포 기술 등에 의한 경량화가 진행되고 있지만, 용기의 박육화나 경량화는 식품 용기로서의 기본적인 강도나 물성을 유지하여야 하여 한계가 있으며, 일회용 용기 사용의 증가 추세인 현재의 상황에 비추어 볼 때 보다 적극적인 대안이 요구되고 있다.

도 1은 선행기술문헌 1(대한민국 등록특허공보 제2157673호)에 따른 식품 포장용 용기를 나타내는 종단면도이다.

선행기술문헌 1에 따른 식품 포장용 용기는 도 1에 도시된 바와 같이 식품을 수용하는 시트용기(110)와, 시트용기(110)를 덮는 커버필름(120)을 포함하고, 시트용기(110)는 제1시트층(111)과, 제1시트층(111) 위에 배치되고 커버필름(120)과 접착되는 시트접착층(113)을 포함하며, 커버필름(120)은 커버층(121) 및 커버층(121) 아래에 배치되고 시트 접착층(113)과 접착되는 커버접착층(123)을 포함하는 구조로 이루어진다.

그런데, 선행기술문헌 1에 따른 식품 포장용 용기는 제1시트층(111)과 더불어 시트접착층(113)을 압출 라미네이션 등으로 접착시키므로 인하여 제1시트층(111) 및 시트접착층(113) 사이의 접착강도가 극히 높아질 수밖에 없어 사용자들이 음식을 섭취한 후 제1시트층(111)으로부터 시트접착층(113)을 분리시키기가 어려울 뿐만 아니라 시트접착층(113)의 두께 역시 불균일하게 되어 내용물, 즉 식품의 유분이나 기름 또는 색소가 시트접착층(113)은 물론이거니와 시트용기(110)까지 침투되어 재활용 및 재사용을 불가능하게 하는 단점을 안고 있다.

도 2a는 선행기술문헌 2(대한민국 등록특허공보 제2158171호)에 따른 재활용이 가능한 식품용 용기를 나타내는 종단면도이고, 도 2b는 선행기술문헌 2에 따른 재활용이 가능한 식품용 용기에서 기재층(20)으로부터 박리층(10)을 박리하는 모습을 나타내는 종단면도이다.

선행기술문헌 2에 따른 재활용이 가능한 식품용 용기는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 박리층(10) 및 기재층(20)을 포함하는 다층 필름이며, 박리층(10)은 박리기재층(11) 및 박리점착층(12)을 포함하는 구조로 이루어진다.

그런데, 선행기술문헌 2에 따른 재활용이 가능한 식품용 용기는 기재층(20)에 박리점착층(12)을 통해 박리기재층(11)이 전체적으로 점착된 상태를 유지하여 박리점착층(12)이 필수구성요소로 요구되어 생산성이 떨어질 뿐만 아니라 박리점착층(12)의 화학성분이 박리기재층(11) 속으로 스며들면서 내용물, 즉 식품으로까지 침투되는 현상을 피할 수가 없어 식품을 섭취할 경우 인체에 유해할 수 있으며, 나아가 박리기재층(11)을 박리하더라도 박리점착층(12)이 기재층(20)에 잔존하게 되어 기재층(20)의 재활용 및 재사용시 다시 세척공정을 철저히 수행해야만 하여 리사이클(Recycle) 또한 쉽지 않은 한계를 안고 있다.

또한, 선행기술문헌 2에 따른 재활용이 가능한 식품용 용기는 Polylactic acid(PLA)와 Polybutylene adipate terephthalate(PBAT)와 같은 생분해 고분자, 그리고 산화 생분해성 촉매를 사용한 기존의 플라스틱 재료, 폴리케톤류(Polyketone)를 기재층(20)으로 하고, 합성수지 점착제를 사용한 박리점착층(12)으로 구성하여 만든 다층필름을 플라스틱 시트에 접착하고, 이를 성형하여 용기를 만드는 것을 제안하고 있으나, 이것은 시트상에서만 가능할 뿐 용기 성형시 다층 필름이 찢어지거나 점착층이 박리되는 문제점을 안고 있다.

도 3은 선행기술문헌 3(대한민국 등록특허공보 제1237783호)에 따른 재활용이 가능한 포장용기를 나타내는 종단면도이다.

선행기술문헌 3에 따른 재활용이 가능한 포장용기는 도 3에 도시된 바와 같이 용기본체(1)에 씌워진 리드 필름(4)을 구비하고, 용기본체(1)는 접착부(5A) 및 미 접착 공간부(5B)를 사이에 두고 트레이 층(1')과 기능성 필름(3)이 합체되는 구조로 이루어진다.

그런데, 선행기술문헌 3에 따른 재활용이 가능한 포장용기는 용기본체(1)를 제작할 때 트레이 층(1')과 기능성 필름(3) 사이에 접착부(5A) 및 미 접착 공간부(5B)가 마련되므로 인하여 미 접착 공간부(5B)에 의한 기능성 필름(3)의 들뜸현상을 피할 수가 없어 음식물을 보관할 경우 용기본체(1), 즉 트레이 층(1')과의 이질감에 따른 깔끔하지 못한 현상을 초래하여 상품성을 크게 떨어뜨릴 뿐만 아니라 음식물이 생선요리일 경우 날카로운 생선뼈에 의해 미 접착 공간부(5B)와 함께 들뜬 기능성 필름(3)이 쉽게 찔리고 파손되어 오히려 트레이 층(1')의 오염을 피할 수가 없고, 나아가 음식물이 비빔요리일 경우 포크나 젓가락 등으로 휘저을 경우 미 접착 공간부(5B)에 의해 들뜬 기능성 필름(3)이 빈번하게 찔리고 훼손되어 트레이 층(1')의 오염을 초래할 수밖에 없으며, 다른 한편으로 접착부(5A)가 필수구성요소로 소비되어 생산성이 떨어질 뿐만 아니라 접착부(5A)의 화학성분이 트레이 층(1') 속으로 스며들면서 내용물, 즉 식품으로까지 침투되는 현상을 피할 수가 없어 식품을 섭취할 경우 인체에 유해할 수 있으며, 나아가 기능성 필름(3)을 박리하더라도 접착부(5A)가 트레이 층(1')에 잔존하게 되어 트레이 층(1')의 재활용 및 재사용시 다시 세척공정을 철저히 수행해야만 하여 리사이클(Recycle) 및 리유즈(Reuse) 또한 쉽지 않은 단점을 안고 있다.

결국, 선행기술문헌 1, 2 및 3 등을 통해 알 수 있듯이 필름이 용기와 함께 열접착된 상태로 성형될 경우 열에 의해 용기에 강하게 접착되어 사용 후 용기로부터 필름을 제거하기 어려운 문제점이 있고, 용기로부터 필름을 뜯어낸다 하더라도 접착제 등의 잔여물이 남게 되어 재활용상 문제가 되며, 필름을 억지로 용기로부터 박리시킨다고 하더라도 필름이 분리된 용기에 다시 필름을 붙여 재사용하는 것 또한 불가능한 여러 문제점을 안고 있는 것이다.

대한민국 등록특허공보 제2157673호 대한민국 등록특허공보 제2158171호 대한민국 등록특허공보 제1237783호

본 발명의 목적은 탑부, 사이드부 및 보텀부를 구비한 용기의 내부표면에 이형필름을 진공상태로 달라붙게 하여 내용물, 예를 들어 음식물에 의한 용기로의 오염원을 미연에 차단함과 동시에 오직 진공해제의 힘만으로도 내부표면으로부터 이형필름을 신속 용이하게 떼어낼 수 있도록 하면서 용기의 재활용은 물론이거니와 용기의 재사용까지 실현케 한 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 이형필름이 별도의 접착제를 동원하지 않고서 내부표면에 면대 면으로 진공흡착되어 음식물의 내부표면으로의 오염을 철저하게 차단함은 물론이거니와 생산성(접착제 미사용 및 신속한 진공부착)을 보장할 수 있으며, 더욱 중요하게는 이형필름과 내부표면이 서로 진공 밀착상태를 유지하여 생선의 가시나 포크 및 젓가락 등의 날카로움에 의한 훼손을 현저히 줄일 수 있음과 동시에 박리시 진공해제의 힘만으로, 즉 이형필름의 어느 한쪽을 파지하여 벗겨내는 힘만으로 용기로부터 신속 용이하게 떼어낼 수 있어 안전성 및 사용성을 극대화시킬 수 있음과 동시에 용기의 재활용 및 재사용까지 철저하게 보장할 수 있는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 이형필름으로 하여금 용기의 내부표면에 저온의 열로서 밀착됨과 동시에 반데르 발스 힘(van der Waals force)의 미약한 부착력으로 달라붙게 하여 내부표면과 이형필름 사이에 진공이 형성되게 함으로써 운반 및 사용 중 원하지 않는 박리현상이 일어나는 것을 철저하게 방지할 수 있도록 하고, 사용 후에는 식품에 의해 오염된 이형필름만을 신속 용이하게 분리시킬 수 있도록 하여 용기를 신재와 같은 용도로 재활용하거나 혹은 재사용할 수 있도록 한 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 이형필름이 내부표면으로 밀착되면서 에어홀을 경유하여 공기를 내보냄과 동시에 내부표면에 진공상태로 달라붙어 용기로의 오염원을 차단하는 한편 용기로부터 진공해제의 힘만으로 박리가능할 수 있도록 한 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 용기의 보텀부 또는 사이드부에 에어홀을 구비시켜 이형필름을 내부표면으로 밀착시킬 때 공기가 에어홀을 경유하여 신속하게 빠져나갈 수 있게 되어 이형필름의 진공부착시 공기의 저항을 없애 시간을 최대한 단축시킬 수 있도록 함(생산성 보장)과 동시에 진공계면 사이에 형성될 수 있는 기포를 철저히 없애 진공흡착의 정밀성을 향상시킬 수 있도록 하며, 진공펌프, 압공펌프 및 압착플러그의 선택적인 조합에 의한 진공공정까지 용이하게 실현케 할 수 있는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 이형필름이 용기의 탑부를 따라 융착되는 탑씰링라인을 지니도록 하여 용기 내부를 밀봉한 뒤 이형필름을 진공에 의한 연신을 활용하여 성형하며, 또한 진공 및 반데르 발스 힘을 활용하여 내부표면으로의 흡착을 더욱 수월하게 하고[탑씰링라인을 기점으로 연신을 위해 적절히 가열된 이형필름이 진공 또는 공기압에 의해 늘어나면서 내부표면에 진공상태로 정확하게 부착되게 하고, 즉 이형필름은 탑씰링라인에 의해 탑부에 융착된 상태에서 히팅과 공기압 차이에 의해 늘어나면서 내부표면에 진공상태로 달라붙을 수 있도록 하고], 나아가 에어홀 주위의 사이드부 또는 보텀부를 따라 융착되는 내부씰링라인을 통해 이형필름의 진공흡착 후 운반 및 보관시 에어홀을 통한 원하지 않는 진공해제 현상을 미연에 방지하여 일회용 용기의 유지관리의 용이함을 보장토록 한 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 내부씰링라인으로 하여금 이형필름이 박리되는 방향에 맞추어 협소부를 가지도록 하여 이형필름을 내부표면으로부터 떼어내고자 할 때 보다 용이한 박리를 가능케 한 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 내부씰링라인이 사이드부에 마련된 사이드완만굴곡면 또는 보텀부에 마련된 보텀상승굴곡면에 형성되도록 하여 이형필름을 박리하고자 할 때 용기의 어느 한쪽의 탑부에서부터 사이드부 및 보텀부 나아가 다시 다른 한쪽의 탑부에서부터 사이드부 및 보텀부에 이르기까지 뜯어내는 과정에서 이형필름의 박리되는 방향과의 각도를 110∼170ㅀ의 범위로 유지케 하여 신속 용이한 박리를 가능토록 한 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 용기 속에 수용된 음식물을 섭취하고자 리드필름을 뜯어낼 때 탑부의 외곽에 마련된 탑씰링라인에 의해 이형필름이 미리 박리되지 않고 용기에 부착된 상태를 유지하면서 리드필름만을 선제적으로 분리시킬 수 있도록 하여 사용상의 편리함을 보장케 한 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 이형필름으로 하여금 복층 또는 다층의 상부고융점필름 및 하부저융점필름으로 이루어지도록 하여 탑씰링라인 및 내부씰링라인을 형성시키기 위한 내부씰링바의 융착시 상부고융점필름보다 상대적으로 낮은 온도에서 융해되는 하부저융점필름에 의해 용기로의 융착을 신속하게 이루어지도록 하는 반면 내부씰링바 및 상부고융점필름 상호간의 달라붙는 현상을 미연에 방지토록 하여 생산성을 보장하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 하부금형으로 용기를 받아들여 탑부, 사이드부 및 보텀부를 견고하게 받쳐줄 수 있도록 한 상태에서 이형필름의 히팅과 함께 압공펌프를 통한 압공시 및 진공펌프를 통한 진공시 그리고 압착플러그를 통한 압착시 이형필름 및 용기 사이의 모든 공기가 에어홀 및 벤트홀을 경유하여 일체 빠져나가도록 하면서 이형필름의 가열에 의한 신율 및 반데르 발스 힘으로써 내부표면으로의 진공흡착을 신속 정밀하게 이루어질 수 있도록 하여 생산성을 보장케 한 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 에어홀 주위의 사이드부 또는 보텀부를 따라 이형필름을 융착시켜 내부씰링라인을 부여하는 내부씰링바를 포함하여 에어홀을 폐구형으로 씰링시켜 일회용 용기의 보관 및 운송 중 원하지 않는 진공상태의 해제를 미연에 방지할 수 있는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적은 용기 위로 이형필름을 씌운 상태에서 탑부를 따라 융착시켜 탑씰링라인을 부여한 후 급속 냉각시키도록 동작하여 압공펌프를 통한 압공시, 진공펌프를 통한 진공시 또는 압착플러그를 통한 압착시 이형필름이 탑부로부터 예기치 않게 떨어지는 현상을 철저히 방지할 수 있도록 한 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

탑부, 사이드부 및 보텀부를 구비하면서 내부표면을 지닌 용기를 포함하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기에 있어서,

상기 내부표면으로 밀착되면서 진공상태로 달라붙어 상기 용기로의 오염원을 차단하는 한편 상기 용기로부터 진공해제의 힘으로 박리가능한 이형필름을 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 제조방법은,

탑부, 사이드부 및 보텀부를 구비하면서 내부표면을 지님과 동시에 상기 사이드부 또는 보텀부에 뚫려진 에어홀을 가진 용기를 마련하는 스텝과,

상기 용기 위로 이형필름을 씌운 상태에서 상기 탑부를 따라 융착시켜 탑씰링라인을 부여하는 스텝과,

상기 이형필름을 히팅시키면서 상기 내부표면으로 밀착시켜 상기 에어홀을 경유하여 공기를 내보냄과 동시에 상기 내부표면에 진공상태로 달라붙도록 하는 스텝을 포함하는 것을 그 기술적 방법상의 기본 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 제조장치는,

탑부, 사이드부 및 보텀부를 구비하면서 내부표면을 지님과 동시에 상기 사이드부 또는 보텀부에 뚫려진 에어홀을 가진 용기를 받아들이면서 상기 에어홀에 대응되는 벤트홀을 지닌 하부금형과,

상기 용기 위로 이형필름을 씌운 상태에서 상기 탑부를 따라 융착시켜 탑씰링라인을 부여하는 탑씰링바와,

상기 이형필름을 히팅시키는 히팅수단과,

상기 용기의 상부에서 공기를 주입하여 상기 이형필름으로 하여금 상기 내부표면에 진공상태로 달라붙게 하는 압공펌프, 상기 용기의 하부에서 공기를 빨아들여 상기 이형필름으로 하여금 상기 내부표면에 진공상태로 달라붙게 하는 진공펌프, 상기 이형필름을 가압하여 상기 내부표면에 진공상태로 달라붙게 하는 압착플러그 중 어느 하나 또는 그 이상의 조합으로 이루어진 것을 그 기술적 구성상의 다음 특징으로 한다.

본 발명은 탑부, 사이드부 및 보텀부를 구비한 용기의 내부표면에 이형필름을 진공상태로 달라붙게 하여 내용물, 예를 들어 음식물에 의한 용기로의 오염원을 미연에 차단함과 동시에 오직 진공해제의 힘만으로도 내부표면으로부터 이형필름을 신속 용이하게 떼어낼 수 있도록 하면서 용기의 재활용은 물론이거니와 용기의 재사용까지 실현케 하는 효과가 있다.

본 발명은 이형필름이 별도의 접착제를 동원하지 않고서 내부표면에 면대 면으로 진공흡착되어 음식물의 내부표면으로의 오염을 철저하게 차단함은 물론이거니와 생산성(접착제 미사용 및 신속한 진공부착)을 보장할 수 있으며, 더욱 중요하게는 이형필름과 내부표면이 서로 진공 밀착상태를 유지하여 생선의 가시나 포크 및 젓가락 등의 날카로움에 의한 파손을 현저히 줄일 수 있음과 동시에 박리시 진공해제의 힘만으로, 즉 이형필름의 어느 한쪽을 파지하여 벗겨내는 힘만으로 용기로부터 신속 용이하게 떼어낼 수 있어 안전성 및 사용성을 극대화시킬 수 있음과 동시에 용기의 재활용 및 재사용까지 철저하게 보장할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 이형필름으로 하여금 용기의 내부표면에 저온의 열로서 밀착되어 반데르 발스 힘의 미약한 부착력으로 달라붙게 하여 내부표면과 이형필름 사이에 진공이 형성되게 함으로써 운반 및 사용 중 원하지 않는 박리현상이 일어나는 것을 철저하게 방지할 수 있도록 하고, 사용 후에는 식품에 의해 오염된 이형필름만을 신속 용이하게 분리시킬 수 있도록 하여 용기를 신재와 같은 용도로 재활용하거나 혹은 재사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 이형필름이 내부표면으로 밀착되면서 에어홀을 경유하여 공기를 내보냄과 동시에 내부표면에 진공상태로 달라붙어 용기로의 오염원을 차단하는 한편 용기로부터 진공해제의 힘만으로 박리가능할 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 용기의 보텀부 또는 사이드부에 에어홀을 구비시켜 이형필름을 내부표면으로 밀착시킬 때 공기가 에어홀을 경유하여 신속하게 빠져나갈 수 있게 되어 이형필름의 진공부착시 공기의 저항을 없애 시간을 최대한 단축시킬 수 있도록 함(생산성 보장)과 동시에 진공계면 사이에 형성될 수 있는 기포를 철저히 없애 진공흡착의 정밀성을 향상시킬 수 있도록 하며, 진공펌프, 압공펌프 및 압착플러그의 선택적인 조합에 의한 진공공정까지 용이하게 실현케 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 이형필름이 용기의 탑부를 따라 융착되는 탑씰링라인을 지니도록 하여 용기 내부를 밀봉한 뒤 이형필름을 진공에 의한 연신을 활용하여 성형하며, 또한 진공 및 반데르 발스 힘을 활용하여 내부표면으로의 흡착을 더욱 수월하게 하고[탑씰링라인을 기점으로 연신을 위해 적절히 가열된 이형필름이 진공 또는 공기압에 의해 늘어나면서 내부표면에 진공상태로 정확하게 부착되게 하고, 즉 이형필름은 탑씰링라인에 의해 탑부에 융착된 상태에서 히팅과 공기압 차이에 의해 늘어나면서 내부표면에 진공상태로 달라붙을 수 있도록 하고], 나아가 에어홀 주위의 사이드부 또는 보텀부를 따라 융착되는 내부씰링라인을 통해 이형필름의 진공흡착 후 운반 및 보관시 에어홀을 통한 원하지 않는 진공해제 현상을 미연에 방지하여 일회용 용기의 유지관리의 용이함을 보장토록 하는 효과가 있다.

본 발명은 내부씰링라인으로 하여금 이형필름이 박리되는 방향에 맞추어 협소부를 가지도록 하여 이형필름을 내부표면으로부터 떼어내고자 할 때 보다 용이한 박리를 가능케 하는 효과가 있다.

본 발명은 내부씰링라인이 사이드부에 마련된 사이드완만굴곡면 또는 보텀부에 마련된 보텀상승굴곡면에 형성되도록 하여 이형필름을 박리하고자 할 때 용기의 어느 한쪽의 탑부에서부터 사이드부 및 보텀부 나아가 다시 다른 한쪽의 탑부에서부터 사이드부 및 보텀부에 이르기까지 뜯어내는 과정에서 이형필름의 박리되는 방향과의 각도를 110∼170ㅀ의 범위로 유지케 하여 신속 용이한 박리를 가능토록 하는 효과가 있다.

본 발명은 용기 속에 수용된 음식물을 섭취하고자 리드필름을 뜯어낼 때 탑부의 외곽에 마련된 탑씰링라인에 의해 이형필름이 미리 박리되지 않고 용기에 부착된 상태를 유지하면서 리드필름만을 선제적으로 분리시킬 수 있도록 하여 사용상의 편리함을 보장케 하는 효과가 있다.

본 발명은 이형필름으로 하여금 복층 또는 다층의 상부고융점필름 및 하부저융점필름으로 이루어지도록 하여 탑씰링라인 및 내부씰링라인을 형성시키기 위한 내부씰링바의 융착시 상부고융점필름보다 상대적으로 낮은 온도에서 융해되는 하부저융점필름에 의해 용기로의 융착을 신속하게 이루어지도록 하는 반면 내부씰링바와 상부고융점필름 상호간의 달라붙는 현상을 미연에 방지토록 하여 생산성을 보장하는 효과가 있다.

본 발명은 하부금형으로 용기를 받아들여 탑부, 사이드부 및 보텀부를 견고하게 받쳐줄 수 있도록 한 상태에서 이형필름의 히팅과 함께 압공펌프를 통한 압공시, 진공펌프를 통한 진공시 및 압착플러그를 통한 압착시 이형필름 및 용기 사이의 모든 공기가 에어홀 및 벤트홀을 경유하여 일체 빠져나가도록 하면서 이형필름의 가열에 의한 신율 및 반데르 발스 힘으로써 내부표면으로의 진공흡착을 신속 정밀하게 이루어질 수 있도록 하여 생산성을 보장케 하는 효과가 있다.

본 발명은 에어홀 주위의 사이드부 또는 보텀부를 따라 이형필름을 융착시켜 내부씰링라인을 부여하는 내부씰링바를 포함하여 에어홀을 폐구형으로 씰링시켜 일회용 용기의 보관 및 운송 중 원하지 않는 진공상태의 해제를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 용기 위로 이형필름을 씌운 상태에서 탑부를 따라 융착시켜 탑씰링라인을 부여한 후 급속 냉각시키도록 동작하여 압공펌프를 통한 압공시, 진공펌프를 통한 진공시 또는 압착플러그를 통한 압착시 이형필름이 탑부로부터 예기치 않게 떨어지는 현상을 철저히 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 선행기술문헌 1에 따른 식품 포장용 용기를 나타내는 종단면도.
도 2a는 선행기술문헌 2에 따른 재활용이 가능한 식품용 용기를 나타내는 종단면도.
도 2b는 선행기술문헌 2에 따른 재활용이 가능한 식품용 용기에서 기재층으로부터 박리층을 박리하는 모습을 나타내는 종단면도.
도 3은 선행기술문헌 3에 따른 재활용이 가능한 포장용기를 나타내는 종단면도.
도 4a는 본 발명에 따른 일회용 용기를 나타내는 종단면도.
도 4b는 본 발명에 따른 일회용 용기를 나타내는 리드필름을 포함한 종단면도.
도 5a는 본 발명에 따른 사각형의 일회용 용기를 나타내는 평면도.
도 5b는 본 발명에 따른 사각형의 일회용 용기를 나타내는 리드필름을 포함한 평면도.
도 6a는 본 발명에 따른 원형의 일회용 용기를 나타내는 평면도.
도 6b는 본 발명에 따른 원형의 일회용 용기를 나타내는 리드필름을 포함한 평면도.
도 7a는 본 발명에 따른 일회용 용기를 나타내는 종단면도.
도 7b는 본 발명에 따른 일회용 용기에 적용된 탑부를 나타내는 요부 단면도.
도 7c는 본 발명에 따른 일회용 용기에 적용된 보텀부를 나타내는 요부 단면도.
도 8 내지 도 10c는 본 발명에 따른 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 제조방법 그리고 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 제조장치를 설명하기 위한 공정도.

본 발명에 따른 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 설명하기로 하고, 그 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이러한 실시예를 통하여 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 더욱 잘 이해할 수 있게 된다.

도 4a는 본 발명에 따른 일회용 용기를 나타내는 종단면도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 일회용 용기를 나타내는 리드필름(50)을 포함한 종단면도이다.

본 발명에 따른 일회용 용기는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 탑부(31), 사이드부(32) 및 보텀부(33)를 구비하면서 내부표면(34)을 지닌 용기(30)를 포함하며, 내용물, 예를 들어 음식물과 같은 식품 등을 수용할 수 있도록 한다.

용기(30) 속에 식품이 직접 수용될 경우 예를 들어 음식물의 기름 등과 같은 유분, 색소 또는 국물 등이 내부표면(34)에 직접 맞닿아 스며들면서 용기(30)의 재활용 및 재사용을 힘들게 하거나 아예 실현할 수 없도록 한다.

이에, 본 발명에 따른 일회용 용기는 내부표면(34)으로 밀착되면서 진공상태로 달라붙어 용기(30)로의 오염원을 차단하는 한편 용기(30)로부터 진공해제의 힘으로 박리가능한 이형필름(40)을 핵심 구성으로 포함한다.

본 발명의 종래기술로 언급된 선행기술문헌 1의 제1시트층(111)에 달라붙은 시트접착층(113)에 의한 음식물의 오염 증가 및 박리의 어려움, 선행기술문헌 2의 기재층(20) 및 박리기재층(11) 사이에 부여된 박리점착층(12)에 의한 생산성 저하 및 음식물로의 화학성분의 흡착 나아가 박리기재층(11)의 박리의 어려움, 선행기술문헌 3의 접착부(5A) 및 미 접착 공간부(5B)에 의해 트레이 층(1')으로부터 들뜸을 유지하는 기능성 필름(3)에 의한 깔끔하지 못한 상태, 상품성 저하 및 파손의 위험 등과 달리, 본 발명에 따른 일회용 용기는 탑부(31), 사이드부(32) 및 보텀부(33)를 구비한 용기(30)의 내부표면(34)에 이형필름(40)을 진공상태로 달라붙게 하여 내용물, 예를 들어 음식물에 의한 용기(30)로의 오염원을 미연에 차단함과 동시에 오직 진공해제의 힘만으로도 내부표면(34)으로부터 이형필름(40)을 신속 용이하게 떼어낼 수 있도록 하면서 용기(30)의 재활용은 물론이거니와 용기(30)의 재사용까지 실현케 한 것이다.

특히, 이형필름(40)이 별도의 접착제를 동원하지 않고서 내부표면(34)에 면대 면으로 진공흡착되어 음식물의 내부표면(34)으로의 오염을 철저하게 차단함은 물론이거니와 생산성(접착제 미사용 및 신속한 진공부착)을 보장할 수 있으며, 더욱 중요하게는 이형필름(40)과 내부표면(34)이 서로 진공 밀착상태를 유지하여 생선의 가시나 포크 및 젓가락 등의 날카로움에 의한 훼손을 현저히 줄일 수 있음과 동시에 박리시 진공해제의 힘만으로, 즉 이형필름(40)의 어느 한쪽을 파지하여 벗겨내는 힘만으로 용기(30)로부터 신속 용이하게 떼어낼 수 있어 안전성 및 사용성을 극대화시킬 수 있음과 동시에 용기(30)의 재활용 및 재사용까지 철저하게 보장할 수 있도록 한 것이다.

이때, 이형필름(40)은 용기(30)의 내부표면(34)에 저온의 열로서 밀착되어 반데르 발스 힘(van der Waals force)의 미약한 부착력으로 달라붙게 하여 내부표면(34)과 이형필름(40) 사이에 진공이 형성되게 함으로써 운반 및 사용 중 원하지 않는 박리현상이 일어나는 것을 철저하게 방지할 수 있도록 하고, 사용 후에는 식품에 의해 오염된 이형필름(40)만을 신속 용이하게 분리시킬 수 있도록 하여 용기(30)를 신재와 같은 용도로 재활용하거나 혹은 재사용할 수 있도록 한다.

도 5a는 본 발명에 따른 사각형의 일회용 용기를 나타내는 평면도이고, 도 5b는 본 발명에 따른 사각형의 일회용 용기를 나타내는 리드필름(50)을 포함한 평면도이고, 도 6a는 본 발명에 따른 원형의 일회용 용기를 나타내는 평면도이고, 도 6b는 본 발명에 따른 원형의 일회용 용기를 나타내는 리드필름(50)을 포함한 평면도이다.

본 발명에 따라 도 4a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이 용기(30)는 보텀부(33) 또는 사이드부(32)를 관통한 에어홀(35)을 구비하고, 이형필름(40)은 내부표면(34)으로 밀착되면서 에어홀(35)을 경유하여 공기를 내보냄과 동시에 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙어 용기(30)로의 오염원을 차단하는 한편 용기(30)로부터 진공해제의 힘만으로 박리가능할 수 있도록 한다.

용기(30)의 보텀부(33) 또는 사이드부(32)에 에어홀(35)을 구비시키므로써 이형필름(40)을 내부표면(34)으로 밀착시킬 때 공기가 에어홀(35)을 경유하여 신속하게 빠져나갈 수 있게 되어 이형필름(40)의 진공부착시 공기의 저항을 없애 시간을 최대한 단축시킬 수 있도록 함(생산성 보장)과 동시에 진공계면 사이에 형성될 수 있는 기포를 철저히 없애 진공흡착의 정밀성을 향상시킬 수 있으며, 후술하는 진공펌프(92), 압공펌프(91) 및 압착플러그(93)의 선택적인 조합에 의한 진공공정까지 용이하게 실현케 하여 더욱 바람직하게 된다.

이때, 본 발명에 따른 일회용 용기는 에어홀(35)을 보텀부(33)의 중심에 마련하여 이형필름(40)의 내부표면(34)으로의 진공부착시 그 사이에 개재된 공기가 보텀부(33)의 중심에 형성된 에어홀(35)을 통해 균등하게 빠져나갈 수 있도록 하여 내부표면(34)에 대한 이형필름(40)의 센터링을 균등하게 맞춰 진공흡착시의 정밀성을 보장토록 한다.

도 7a는 본 발명에 따른 일회용 용기를 나타내는 종단면도이고, 도 7b는 본 발명에 따른 일회용 용기에 적용된 탑부(31)를 나타내는 요부 단면도이며, 도 7c는 본 발명에 따른 일회용 용기에 적용된 보텀부(33)를 나타내는 요부 단면도이다.

본 발명에 따라 이형필름(40)은 도 4a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이 용기(30)의 탑부(31)를 따라 융착되는 탑씰링라인(Top Sealing Line; 41)을 가진다. 그리고, 본 발명에 따라 이형필름(40)은 에어홀(35) 주위의 사이드부(32) 또는 보텀부(33)를 따라 융착되는 내부씰링라인(42)을 가진다.

이형필름(40)이 용기(30)의 탑부(31)를 따라 융착되는 탑씰링라인(41)을 지니도록 하여 용기(40) 내부를 밀봉한 뒤 이형필름(40)을 진공에 의한 연실을 활용하여 성형하며, 또한 진공 및 반데르 발스 힘을 활용하여 내부표면(34)으로의 흡착을 더욱 수월하게 하고[탑씰링라인(41)을 기점으로 연실을 위해 적절히 가열된 이형필름(40)이 진공 또는 공기압에 의해 늘어나면서 내부표면(34)에 진공상태로 정확하게 부착되게 하고, 즉 이형필름(40)은 탑씰링라인(41)에 의해 탑부(31)에 융착된 상태에서 히팅과 공기압 차이에 의해 늘어나면서 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙을 수 있도록 하고], 나아가 에어홀(35) 주위의 사이드부(32) 또는 보텀부(33)를 따라 융착되는 내부씰링라인(42)을 통해 이형필름(40)의 진공흡착 후 운반 및 보관시 에어홀(35)을 통한 원하지 않는 진공해제 현상을 미연에 방지하여 일회용 용기의 유지관리의 용이함을 보장토록 한다.

이때, 내부씰링라인(42)은 이형필름(40)이 박리되는 방향에 맞추어 협소부(42a)를 가지도록 하여 이형필름(40)을 내부표면(34)으로부터 떼어내고자 할 때 보다 용이한 박리를 가능케 한다[이형필름(40)을 떼어내고자 할 때 박리방향에 대한 내부씰링라인(42)의 초기 시작되는 라인이 넓지 않고 좁을수록(뾰족할수록) 더욱 용이하게 박리시킬 수 있다].

한편, 내부씰링라인(42)은 도 7a에 도시된 바와 같이 사이드부(32)에 마련된 사이드완만굴곡면(32a) 또는 도 7c에 도시된 바와 같이 보텀부(33)에 마련된 보텀상승굴곡면(33a)에 형성되도록 한다.

내부씰링라인(42)이 사이드부(32)에 마련된 사이드완만굴곡면(32a) 또는 보텀부(33)에 마련된 보텀상승굴곡면(33a)에 형성될 경우 이형필름(40)을 박리하고자 할 때 용기(30)의 어느 한쪽의 탑부(31)에서부터 사이드부(32) 및 보텀부(33) 나아가 다시 다른 한쪽의 탑부(31)에서부터 사이드부(32) 및 보텀부(33)에 이르기까지 뜯어내는 과정에서 이형필름(40)의 박리되는 방향과의 각도를 110∼170ㅀ의 범위로 유지케 하여 신속 용이한 박리를 가능토록 한 것이다.

다른 한편으로, 본 발명에 따른 일회용 용기는 도 5b 및 도 6b에 도시된 바와 같이 탑부(31)를 따라 융착되는 리드씰링라인(51)을 가지면서 용기(30)에 수용된 내용물을 커버링하는 리드필름(50)을 더 포함할 수 있고, 도 7b에 도시된 바와 같이 탑씰링라인(41)은 탑부(31)의 외곽에 마련되는 반면 리드씰링라인(51)은 탑부(31)의 내곽에 마련되는 것을 특징으로 한다.

용기(30) 속에 수용된 음식물을 섭취하고자 리드필름(50)을 뜯어낼 때 도 7b에 도시된 바와 같이 탑부(31)의 외곽에 마련된 탑씰링라인(41)에 의해 이형필름(40)이 미리 박리되지 않고 용기(30)에 부착된 상태를 유지하면서 리드필름(50)만을 선제적으로 분리시킬 수 있도록 하여 사용상의 편리함을 보장케 한다.

그리고, 이형필름(40)은 도 4b에 도시된 바와 같이 서로 30℃ 이상의 융점 차이를 가지는 복층 또는 다층의 상부고융점필름(40a) 및 하부저융점필름(40b)으로 이루어지도록 하여 후술하는 탑씰링라인(41) 및 내부씰링라인(42)을 형성시키기 위한 내부씰링바(72)의 융착시 상부고융점필름(40a)보다 상대적으로 낮은 온도에서 융해되는 하부저융점필름(40b)에 의해 용기(30)로의 융착을 신속하게 이루어지도록 하는 반면 내부씰링바(72)와 상부고융점필름(40a) 상호간의 달라붙는 현상을 미연에 방지토록 하여 생산성을 보장한다.

도 8 내지 도 10c는 본 발명에 따른 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 제조방법 그리고 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 제조장치를 설명하기 위한 공정도이다.

본 발명에 따른 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 제조방법은 도 8에 도시된 바와 같이 탑부(31), 사이드부(32) 및 보텀부(33)를 구비하면서 내부표면(34)을 지님과 동시에 사이드부(32) 또는 보텀부(33)에 뚫려진 에어홀(35)을 가진 용기(30)를 마련하는 스텝(S10)과, 도 9에 도시된 바와 같이 용기(30) 위로 이형필름(40)을 씌운 상태에서 탑부(31)를 따라 융착시켜 탑씰링라인(41)을 부여하는 스텝(S20)과, 도 10a 내지 도 10c에 도시된 바와 같이 이형필름(40)을 히팅시키면서 내부표면(34)으로 밀착시켜 에어홀(35)을 경유하여 공기를 내보냄과 동시에 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙도록 하는 스텝(S30)으로 이루어진다.

용기(30)의 탑부(31)에 이형필름(40)을 융착시켜 탑씰링라인(41)을 부여한 상태에서 이형필름(40)을 가열하면서 내부표면(34)으로 밀착시켜 에어홀(35)을 경유하여 공기를 내보냄과 동시에 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙도록 하여, 즉 저온의 열로서 이형필름(40)을 가열하여 반데르 발스 힘의 부착력으로 내부표면(34)에 달라붙게 하여 내부표면(34)과 이형필름(40) 사이에 진공이 형성되도록 함으로써 운반 및 사용 중 원하지 않는 박리현상이 일어나는 것을 철저하게 방지할 수 있도록 하고, 사용 후에는 식품에 의해 오염된 이형필름(40)만을 신속 용이하게 분리시킬 수 있도록 하여, 용기(30)를 신재와 같은 용도로 재활용하거나 혹은 재사용할 수 있도록 하는 것이다.

그리고, 도 7a 및 도 10c에 도시된 바와 같이 상기 S30 스텝 이후 에어홀(35) 주위의 사이드부(32) 또는 보텀부(33)를 따라 이형필름(40)을 융착시켜 내부씰링라인(42)을 부여하는 스텝(S40)을 더 포함하여, 에어홀(35) 주위의 사이드부(32) 또는 보텀부(33)를 따라 융착되는 내부씰링라인(42)을 통해 이형필름(40)의 진공흡착 후 보관 및 운반시 에어홀(35)을 통한 원하지 않는 진공해제 현상을 미연에 방지하여 일회용 용기의 유지관리의 용이함을 보장토록 한다.

이때, 상기 S30 스텝은 도 10a에 도시된 바와 같이 용기(30)의 상부에서 공기를 주입하여 이형필름(40)으로 하여금 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙게 하는 것, 도 10b에 도시된 바와 같이 용기(30)의 하부에서 공기를 빨아들여 이형필름(40)으로 하여금 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙게 하는 것, 도 10c에 도시된 바와 같이 이형필름(40)을 내부표면(34)으로 압착시켜 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙게 하는 것 중 하나 또는 그 이상의 조합으로 이루어질 수 있도록 하여, 이형필름(40)의 가열에 의한 신율 및 반데르 발스 힘을 활용한 내부표면(34)으로의 진공흡착을 더욱 용이하게 이루어지도록 한다.

또한, 이형필름(40)은 도 4b에 도시된 바와 같이 복층 또는 다층의 상부고융점필름(40a) 및 하부저융점필름(40b)으로 이루어지도록 할 수 있음은 물론이다.

본 발명에 따른 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 제조장치는 도 4a 내지 도 10c에 도시된 바와 같이 탑부(31), 사이드부(32) 및 보텀부(33)를 구비하면서 내부표면(34)을 지님과 동시에 사이드부(32) 또는 보텀부(33)에 뚫려진 에어홀(35)을 가진 용기(30)를 받아들이면서 에어홀(35)에 대응되는 벤트홀(Vent Hole; 61)을 지닌 하부금형(60)과, 용기(30) 위로 이형필름(40)을 씌운 상태에서 탑부(31)를 따라 융착시켜 탑씰링라인(41)을 부여하는 탑씰링바(71)와, 이형필름(40)을 히팅시키는 히팅수단(80)과, 용기(30)의 상부에서 공기를 주입하여 이형필름(40)으로 하여금 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙게 하는 압공펌프(91), 용기(30)의 하부에서 공기를 빨아들여 이형필름(40)으로 하여금 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙게 하는 진공펌프(92), 이형필름(40)을 가압하여 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙게 하는 압착플러그(93) 중 어느 하나 또는 그 이상의 조합으로 이루어질 수 있다.

하부금형(60)으로 용기(30)를 받아들여 탑부(31), 사이드부(32) 및 보텀부(33)를 견고하게 받쳐줄 수 있도록 한 상태에서 이형필름(40)의 히팅과 함께 압공펌프(91)를 통한 압공시, 진공펌프(92)를 통한 진공시 및 압착플러그(93)를 통한 압착시 이형필름(40) 및 용기(30) 사이의 모든 공기가 에어홀(35) 및 벤트홀(61)을 경유하여 일체 빠져나가도록 하면서 이형필름(40)의 가열에 의한 신율 및 반데르 발스 힘으로써 내부표면(34)으로의 진공흡착을 신속 정밀하게 이루어질 수 있도록 하여 생산성을 보장케 하는 것이다.

이때, 에어홀(35) 주위의 사이드부(32) 또는 보텀부(33)를 따라 이형필름(40)을 융착시켜 내부씰링라인(42)을 부여하는 내부씰링바(72)를 포함하여 에어홀(35)을 폐구형으로 씰링시켜 일회용 용기의 보관 및 운송 중 원하지 않는 진공상태의 해제를 미연에 방지할 수 있도록 한다.

한편, 탑씰링바(71)는 용기(30) 위로 이형필름(40)을 씌운 상태에서 탑부(31)를 따라 융착시켜 탑씰링라인(41)을 부여한 후 급속 냉각시키도록 동작하여 압공펌프(91)를 통한 압공시, 진공펌프(92)를 통한 진공시 또는 압착플러그(93)를 통한 압착시 이형필름(40)이 탑부(31)로부터 예기치 않게 떨어지는 현상을 철저히 방지할 수 있도록 한다.

그리고, 히팅수단(80)은 압공펌프(91)를 통한 열풍일 수 있고, 압착플러그(93)의 히팅열일 수 있으며, 나아가 적외선히터(81)를 적용하여 이형필름(40)으로의 저온의 가열을 신속하게 단속시킬 수 있도록 한다[압착플러그(93)에 내부씰링바(72)를 부착시켜 압착플러그(93)의 히팅열과 함께 이형필름(40)의 가열과 에어홀(35) 주변의 내부씰링라인(42)을 동시에 수행 및 부여할 수 있어 바람직하게 된다].

이와 같은 본 발명에 따른 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 및 그 제조방법 그리고 그 제조장치는 플라스틱 용기(30), 합성수지 용기(30) 또는 코팅처리된 발포폼 용기(30) 등의 일회용 용기를 신재로서의 재활용뿐만 아니라 재사용까지 가능케 함으로써 일회용 식품용기로의 플라스틱 사용량을 획기적으로 줄일 수 있고, 특히 입체구조의 용기(30)에 이형필름(40)을 진공상태로 부착시켜 사용 중 필름이 코팅된 듯이 용기(30)에 하나로 밀착되어 있는 반면 사용 후 쉽게 이형필름(40)을 용기(30)로부터 제거할 수 있으며, 특히 에어홀(35)을 통한 진공부착의 용이함을 보장하면서 탑씰링바(71) 및 내부씰링바(72)로서 탑씰링라인(41) 및 내부씰링라인(42)만을 협소하게 융착시켜 용이한 탈거까지 가능케 하여 용기(30)로부터 이형필름(40)을 이형시킬 때 잔존물이 남아있지 않도록 할 수 있어 바람직하고, 나아가 이형필름(40)은 80℃이하에서 신율이 600∼800％인 것을 적용하여 저온 가열에 의해 쉽게 늘어나면서 용기(30)의 내부표면(34)으로의 진공부착을 가능케 할 수 있어 바람직하게 된다.

구체적으로, 이형필름(40)은 낮은 온도에서도 유연한 성형능력을 갖추기 위하여 적절한 인장 신율과 탄성율, 인장 강도를 갖도록 하고, 이를 위해서 사용될 수 있는 이형필름(40)으로서는 EVA(ethylene vinyl acetate) 또는 LDPE 및 LLDPE, MDPE, HDPE, PP 등 polyolefin 수지가 사용될 수 있으며, 메타로센 촉매에 의해 공중합된 polyolefin계 수지, Ionomer, EMA, EMAA등이 사용될 수 있고, 나아가 이들 수지들의 2가지 이상의 조합으로 제작할 수 있음은 물론이다.

그리고, 이형필름(40)은 복층 또는 다층의 상부고융점필름(40a) 및 하부저융점필름(40b)으로 이루어지도록, 즉 melting point가 30℃ 이상 차이가 나는 상부고융점필름(40a) 및 하부저융점필름(40b)으로 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하게 된다. 이때, 이형필름(40)은 2층 이상의 공압출로 성형되거나, 혹은 층간접착력 향상을 위해 상부고융점필름(40a)과 하부저융점필름(40b)을 드라이 라미네이팅 할 수 있다. 또한, 상부고융점필름(40a)에는 ethylene과 silicone의 공중합체로 이루어진 block polymer, propylene과 silicone의 공중합체로 이루어진 block polymer와 같은 실리콘 공중합체를 첨가하여 발수성을 높일 수 있도록 할 수 있다.

한편, 본 발명에 사용되는 용기(30)는 통상의 식품 용기에 사용되는 플라스틱 재질은 모두 가능하나, 이형필름(40)과의 부착성 및 성형성을 고려할 때 HDPE, PP 등 polyolefin 수지가 바람직하며, 용기(30)의 성형방법으로는 열성형(Thermo forming) 또는 사출성형(Injection Molding)으로 할 수 있음은 물론이다.

본 발명은 일회용 포장용기 관련 산업분야에 이용 가능하다.

30 : 용기 31 : 탑부
32 : 사이드부 32a : 사이드완만굴곡면
33 : 보텀부 33a : 보텀상승굴곡면
34 : 내부표면 35 : 에어홀
40 : 이형필름 40a : 상부고융점필름
40b : 하부저융점필름 41 : 탑씰링라인
42 : 내부씰링라인 42a : 협소부
50 : 리드필름 51 : 리드씰링라인
60 : 하부금형 61 : 벤트홀
71 : 탑씰링바 72 : 내부씰링바
80 : 히팅수단 81 : 적외선히터
91 : 압공펌프 92 : 진공펌프
93 : 압착플러그

Claims (19)

1. 탑부(31), 사이드부(32) 및 보텀부(33)를 구비하면서 내부표면(34)을 지닌 용기(30)를 포함하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기에 있어서,
   상기 내부표면(34)으로 밀착되면서 진공상태로 달라붙어 상기 용기(30)로의 오염원을 차단하는 한편 상기 용기(30)로부터 진공해제의 힘으로 박리가능한 이형필름(40)을 포함하고,
   상기 용기(30)는 상기 보텀부(33) 또는 사이드부(32)를 관통한 에어홀(35)을 구비하고,
   상기 이형필름(40)은 상기 내부표면(34)으로 밀착되면서 상기 에어홀(35)을 경유하여 공기를 내보냄과 동시에 상기 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙어 상기 용기(30)로의 오염원을 차단하는 한편 상기 용기(30)로부터 진공해제의 힘으로 박리가능하고,
   상기 이형필름(40)은 상기 탑부(31)를 따라 융착되는 탑씰링라인(41)을 가지고,
   상기 이형필름(40)은 상기 에어홀(35) 주위의 상기 사이드부(32) 또는 보텀부(33)를 따라 융착되는 내부씰링라인(42)이 부여되는 것을 특징으로 하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 내부씰링라인(42)은 상기 이형필름(40)이 박리되는 방향에 대하여 마주하는 방향으로 협소부(42a)를 가지는 것을 특징으로 하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 내부씰링라인(42)은 상기 사이드부(32)에 마련된 사이드완만굴곡면(32a) 또는 상기 보텀부(33)에 마련된 보텀상승굴곡면(33a)에 형성되는 것을 특징으로 하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 탑부(31)를 따라 융착되는 리드씰링라인(51)을 가지면서 상기 용기(30)에 수용된 내용물을 커버링하는 리드필름(50)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 탑씰링라인(41)은 상기 탑부(31)의 외곽에 마련되는 반면 상기 리드씰링라인(51)은 상기 탑부(31)의 내곽에 마련되는 것을 특징으로 하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기.
10. 제1항, 제6항, 제7항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이형필름(40)은 상기 탑씰링라인(41)에 의해 상기 탑부(31)에 융착된 상태에서 히팅에 의해 늘어나면서 상기 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙는 것을 특징으로 하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기.
11. 제1항, 제6항, 제7항, 제8항 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이형필름(40)은 상부고융점필름(40a) 및 하부저융점필름(40b)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기.
12. 탑부(31), 사이드부(32) 및 보텀부(33)를 구비하면서 내부표면(34)을 지님과 동시에 상기 사이드부(32) 또는 보텀부(33)에 뚫려진 에어홀(35)을 가진 용기(30)를 마련하는 스텝(S10)과,
    상기 용기(30) 위로 이형필름(40)을 씌운 상태에서 상기 탑부(31)를 따라 융착시켜 탑씰링라인(41)을 부여하는 스텝(S20)과,
    상기 이형필름(40)을 히팅시키면서 상기 내부표면(34)으로 밀착시켜 상기 에어홀(35)을 경유하여 공기를 내보냄과 동시에 상기 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙도록 하는 스텝(S30)을 포함하고,
    상기 S30 스텝 이후 상기 에어홀(35) 주위의 상기 사이드부(32) 또는 보텀부(33)를 따라 상기 이형필름(40)을 융착시켜 내부씰링라인(42)을 부여하는 스텝(S40)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 제조방법.
13. 삭제
14. 제12항에 있어서,
    상기 S30 스텝은 상기 용기(30)의 상부에서 공기를 주입하여 상기 이형필름(40)으로 하여금 상기 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙게 하는 것, 상기 용기(30)의 하부에서 공기를 빨아들여 상기 이형필름(40)으로 하여금 상기 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙게 하는 것, 상기 이형필름(40)을 상기 내부표면(34)으로 압착시켜 상기 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙게 하는 것 중 하나 또는 그 이상의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 제조방법.
15. 제12항에 있어서,
    상기 이형필름(40)은 상부고융점필름(40a) 및 하부저융점필름(40b)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 제조방법.
16. 탑부(31), 사이드부(32) 및 보텀부(33)를 구비하면서 내부표면(34)을 지님과 동시에 상기 사이드부(32) 또는 보텀부(33)에 뚫려진 에어홀(35)을 가진 용기(30)를 받아들이면서 상기 에어홀(35)에 대응되는 벤트홀(61)을 지닌 하부금형(60)과,
    상기 용기(30) 위로 이형필름(40)을 씌운 상태에서 상기 탑부(31)를 따라 융착시켜 탑씰링라인(41)을 부여하는 탑씰링바(71)와,
    상기 이형필름(40)을 히팅시키는 히팅수단(80)과,
    상기 용기(30)의 상부에서 공기를 주입하여 상기 이형필름(40)으로 하여금 상기 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙게 하는 압공펌프(91), 상기 용기(30)의 하부에서 공기를 빨아들여 상기 이형필름(40)으로 하여금 상기 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙게 하는 진공펌프(92), 상기 이형필름(40)을 가압하여 상기 내부표면(34)에 진공상태로 달라붙게 하는 압착플러그(93) 중 어느 하나 또는 그 이상의 조합으로 이루어지며,
    상기 에어홀(35) 주위의 상기 사이드부(32) 또는 보텀부(33)를 따라 상기 이형필름(40)을 융착시켜 내부씰링라인(42)을 부여하는 내부씰링바(72)를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 제조장치.
17. 삭제
18. 제16항에 있어서,
    상기 탑씰링바(71)는 상기 용기(30) 위로 상기 이형필름(40)을 씌운 상태에서 상기 탑부(31)를 따라 융착시켜 탑씰링라인(41)을 부여한 후 급속 냉각시키도록 동작하는 것을 특징으로 하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 제조장치.
19. 제16항에 있어서,
    상기 히팅수단(80)은 상기 압공펌프(91)를 통한 열풍인 것, 상기 압착플러그(93)의 히팅열인 것 및 적외선히터(81)인 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 재활용 및 재사용 가능한 일회용 용기 제조장치.