KR19980040090A - 단열성 지제 용기 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
원하는 개소에 발포억제부가 존재하는 발포단열층을 갖는 지제용기를 제공하는 것을 과제로 한다.
이 해결수단으로, 용기 몸통 부재 및 바닥판 부재로 이루어지는 지제용기에 있어서, 상기 용기 몸통부재의 외벽면의 적어도 일부에는 합성수지성분을 5wt%~40wt% 함유하는 도료가 도포되어 있고, 상기 용기 몸통 부재의 외벽면의 상기 수지성분함유 도료 도포부분에 열가소성 합성수지 필름의 발포억제부가 존재하고, 상기 용기 몸통 부재의 외벽면의 그 외 부분에 열가소성 합성수지 필름으로 이루어지는 발포단열층이 존재하는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기이다.
Description
제 1도는 본 발명의 발포억제부를 갖는 단열성 지제용기의 일예의 개요 단면도.
제 2도는 제 1도에 도시된 용기의 발포억제부 부근의 모식적 부분 확대 단면도.
제 3도는 발포억제 도료안의 각 합성수지와 그 농도가 필름의 발포에 미치는 영향을 도시하는 특성도.
제 4도는 일본국 특원평 5-346302호 명세서에 개시된 다른 두께의 발포 단열층을 갖는 지제 단열용기의 일예의 모식적 단면도.
제 5도는 제 4도에 도시된 용기의 몸통부에 비발포부를 형성시키는 방법의 일예를 도시하는 모식적 단면도.
제 6도는 제 4도에 도시된 용기의 몸통부에 비발포부를 형성시키는 방법의 다른 예를 도시하는 모식적 단면도.
제 7도는 수지성분 함유율과 발포단열층의 두께와의 관계를 도시하는 특성도.
제 8도는 수지성분 함유율과 발포율과의 관계를 도시하는 특성도이다.
＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 본 발명의 단열성 지제용기, 3 : 용기 몸통 부재, 5 : 바닥판 부재, 7 : 용기 입구 가장자리부, 9 : 인쇄층, 10 : 용기 외벽면측 라미네이트 필름, 11 : 발포단열층, 13 : 용기 내벽면측 라미네이트 필름, 17 : 원지, 20 : 슬릿, 22 : 비발포부, 24 : 발포억제부, 26 : 합성수지함유 발포억제 도포막
본 발명은 용기 몸통 부재의 외벽면상에 열가소성 합성수지 필름의 발포 단열층을 갖는 지제용기에 관한 것이다. 다시 상세하게는 본 발명은 부분적으로 발포가 억제된 개소가 존재하는 발포단열층을 갖는 지제용기에 관한 것이다.
종래부터 고온액체의 충전용 단열성 용기는 몇종류가 실용으로 공급되어 왔다. 예를들면 이와같은 목적때문에 발포 폴리스티롤성의 단열성 용기가 사용되어 왔다. 이것은 폴리스티롤에 발포제를 첨가하는 공정을 거친 후, 이 재료를 몰드내에 주형하고 그 후 열과 압력을 가해 원료를 발포시키고, 성형용기를 틀에서 꺼내는 것에 의해 제조된다. 이렇게 하여 얻어진 단열성 용기는 단열성 면에서는 매우 뛰어나다. 그러나 석유 자원의 절약 또는 폐기물의 소각처리면에서는 재검토가 필요한 용기이다. 또한 발포 스티롤제 단열성 용기의 바깥표면에 인쇄할 경우 컵성형후에 따로따로 인쇄하지 않으면 안되므로, 곡면인쇄기나 스탬프인쇄기 등으로 인쇄하는 것 이외에는 안되었다. 따라서, 인쇄가 잘 되지 않는다도 결점도 있었다.
또, 예를들면 미리 성형된 종이 용기의 몸통부 외주면의 전둘레에 파형 형상을 한 지제의 허리띠를 접합시킨 것으로 이루어지는 단열성 용기가 있다. 이 용기를 제조할 경우, 파형 형상 지제 허리띠 부재의 제조공정과, 이 허리띠 부재를 용기본체의 몸통부 외주면에 접속시키는 공정이 다시 필요하게 된다. 이런 종류의 단열성 용기는 그외에도 여러가지 결점을 갖는다. 제 1의 결점은 문자, 도형, 기호등이 파형 형상 지제 허리띠 부재의 외주면에 인쇄되므로, 이들의 문자나 도형등이 비뚤게 보여, 소비자에게 좋은 인상을 주지 못하는 것이다. 제 2의 결점은, 허리띠가 파형의 골짜기 부분만으로 용기 몸통 부재와 접촉하고 있으므로, 접합력이 약하고, 몸통부 외주면에서 떨어질 염려가 있는 것이다. 제 3의 결점은 파형 형상 허리띠를 갖는 용기는 여러 겹으로 쌓을 수가 없으므로 많은 보관장소를 필요로 한다.
또한 다른 종류의 단열성 용기는 몸통부의 테이퍼가 다른 내측컵과 외측컵의 2겹구조를 갖는다. 따라서 내측컵과 외측컵과의 사이에 공기단열층이 형성된다. 내측컵과 외측컵은 각각의 몸통 부재의 위 테두리를 동시에 커얼링처리하여 테두리를 형성하는 것에 의해 일체화된다. 이 용기의 경우, 외측컵의 외주면이 평활하므로 인쇄하기에는 아주 좋지만, 내측컵과 외측컵이 분리되기 쉬운 경향이 있었다. 또, 용기는 본질적으로 2겹이므로 제조원가는 일반적으로 높다.
일본국 특개소 57-110439호 공보에는 용기 몸통 부재 및 바닥판 부재로 이루어지는 지제용기에 있어서, 적어도 용기 몸통 부재의 한쪽 벽면은 열가소성 합성수지 필름의 발포단열층이 코팅 또는 라미네이트되어 있고, 용기 몸통 부재의 다른 벽면은 열가소성 합성수지 필름, 이 열가소성 합성수지 필름의 발포단열층 또는 알루미늄박의 어느것이 코팅 또는 라미네이트 되어 있는 단열성 지제용기가 개시되어 있다. 일본국 특개소 57-110439호 공보에 교시되어 있는 바와 같이, 종이에 포함되는 수분이 가열되어 증발할 때에 표면의 열가소성 합성수지 필름을 발포시킨다. 이 용기는 비교적 양호한 단열성을 갖고, 저렴한 가격으로 용이하게 제조할 수 있는 등의 이점을 갖는다.
그러나 이 방법에서는 열가소성 합성수지 필름의 발포가 종이의 수분 함유율에만 좌우되어, 종이의 관리상태가 나쁘고 수분함유율이 낮은 경우에는 충분히 발포하지 않거나, 또는 수분함유율이 높은 경우에는 필름의 발포에는 좋은 상태이지만, 용기의 기계강도가 저하할 염려가 있다. 또, 발포해도 전체적으로 균일하게 발포할 뿐이고, 발포층의 두께에 변화를 일으킬 수는 없다.
이 때문에, 본 발명자들은 먼저 제 4도에 도시된 바와 같은 장소에 의해 두께가 다른 발포단열층을 갖는 단열성 지제용기(1)를 발명하고, 일본국 특원평 5-346302호로서 특허출원했다. 제 4도에 도시된 바와 같이, 이 단열성 지제용기(1)는 기본적으로 용기 몸통 부재(3)와 바닥판 부재(5)로 구성되고 있다. 용기 몸통 부재(3)의 외주면의 입구 가장자리부(7) 및 바닥판 부재(5)근처에 유기용제 함유 잉크에 의한 인쇄층(9)이 존재한다. 또한 이 인쇄층(9)도 포함하여 용기 몸통 부재(3)의 외주면 전체를 피복하는 발포단열층(11)이 존재한다. 도시되고 있는 바와 같이, 인쇄층(9)에 상당하는 개소의 발포단열층(11)의 두께는 무인쇄 부분에 상당하는 개소의 발포단열층(11)보다도 두껍다. 발포단열층(11)은 예를들면, 폴리에틸렌등과 같은 열가소성 합성수지로 형성되어 있다.
그러나 이 단열성 지제용기(1)는 용기 몸통 부재의 바깥표면 전면이 발포하여 단열층을 형성하므로, 용기 몸통 부재의 바깥표면 전체가 요철상태가 된다. 이 때문에, 사용시(즉, 마실때)에 이용자의 입술이 접촉하는 부분(즉, 용기의 입구 가장자리부 바로 아래)에서는 아래입술이 까칠까칠한 느낌을 받는 경우가 있다. 또, 라미네이트된 열가소성 합성수지필름의 바깥표면에 POS용의 바코드가 인쇄되어 있는 경우, 필름의 발포에 의해 바코드가 변형 또는 비뚤어짐이 생기고, 바코드 판독기에 의한 판독동작에 악영향을 미치는 경우가 있다. 또, 용기 몸통 부재의 지면에 바코드가 인쇄되어 있는 경우, 필름의 발포에 의해 바코드가 선명치 않게 되고, 읽기 에라의 원인이 된다. 이 문제점을 해결하기 위해서 본 발명자들은 일본국 특원평 6-284125호에 있어서, 용기 몸통부 바깥표면의 원하는 개소에 비발포부를 마련하기로 했다.
제 5도는 이 비발포부 형성방법의 하나의 방법을 도시한 것으로, 발포시킬 측의 필름면에서 비발포부를 마련할 만한 원하는 개소의 표면에 연속 또는 불연속인 슬릿(20)을 적어도 하나 마련하는 것으로 이루어진다. 이 슬릿(20)은 필름(10)을 관통하고 종이(17)에 달하는 깊이를 갖는 것이 바람직하다. 이로인해, 가열에 의해 종이속의 수분이 증발할 때, 슬릿(20)을 통하여 대기중으로 흩어지고, 슬릿 배설부분의 필름의 발포가 저지되어, 결과적으로 비발포부(22)가 형성된다.
제 6도는 비발포부 형성방법의 다른 방법을 도시한 것으로, 예를들면 용기 입구 가장자리부 아랫부에 소정의 폭으로 휘발방지 도포층(70)을 마련한다. 이 휘발방지 도포층(70)은 종이에 포함되는 수분 및 잉크안에 포함되는 용제성분을 지면에서 휘발시키지 않도록 하기 위한 것으로, 예를들면 구와바 화학공업회사의 크레하론텍스 DO-818 및 헤키스트합성의 크레아 코트 LA723-B1등의 피막성이 좋은 수증기 투과 방해성질을 갖는 수계 코팅재료를 이용하여 형성된다. 도시되고 있는 바와 같이, 원지면(17)에 도포된 휘발 방지 도포층(70)의 부분의 라미네이트 필름(10)은 전혀 발포되지 않고, 원래의 필름두께 그대로이다. 이것에 대하여 휘발방지 도포층(70)의 존재하지 않는 개소의 필름은 지면안의 수분에 의해 발포되고, 특히 인쇄층(9)의 존재하는 개소의 필름은 인쇄층안의 용제에 의해 강하게 발포되며, 두꺼운 발포단열층(11)을 형성한다.
그러나 제 5도에 도시되는 바와 같은 슬릿 형성방법을 실시하는 데는, 슬릿가공을 하기 위한 특별한 장치 및 공정이 필요하고, 용기의 제조원가를 증대시키는 원인이 된다.
한편, 제 6도에 도시되는 바와 같은 휘발방지 도포층(70)을 마련하는 방법은, 디자인과 같은 개소에 도료를 도포하기 때문에, 인쇄공정중(즉, 덧칠중)에 전에 도포된 잉크가 도료안의 용제성분때문에 재용해하고, 색깔이 빠지거나 하는 경우가 있다. 또, 발포억제하는 것이 우선적인 수지성분이므로 표층의 필름과 접착성이 불충분하게 되기 쉽고, 오히려 도료 표면부분으로 기포가 들어가버리는 결점이 발견되었다. 또, 도료가 인쇄시에 동일 개소로 도포하기 때문에 그 부분만이 극단으로 두껍게 되고, 롤로 감는 경우에 부분적인 압력이 걸리고, 브로킹되기 쉽다는 결점도 발견되었다.
따라서 본 발명의 목적은 발포단열층을 갖는 지제용기에 있어서, 발포억제부가 한층 확실하고 간단한 방법으로 형성된 지제용기를 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 용기 몸통 부재 및 바닥판 부재로 이루어지는 지제용기에 있어서, 상기 용기 몸통 부재의 외벽면의 일부에는 합성수지 성분을 5wt% ~ 40wt%함유하는 도료가 도포되어 있고, 상기 용기 몸통 부재의 외벽면의 상기 수지성분함유 도료 도포부분에 열가소성 합성수지 필름의 발포억제부가 존재하고, 상기 용기 몸통 부재의 외벽면의 그외부분에 열가소성 합성수지 필름으로 이루어지는 발포단열층이 존재하는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기를 제공한다.
상기와 같이, 본 발명의 단열성 지제용기는 합성수지성분을 5wt%~40wt%함유하는 도료가 도포된 부분에 발포억제부를 갖고, 이 도료가 도포되지 않은 부분에 발포단열층을 갖는다. 즉, 합성수지성분을 5wt%~40wt%함유하는 도료는 용기 몸통 부재의 외벽면에 라미네이트된 합성수지 필름의 발포성을 제어하는 기능을 갖는다. 따라서, 용기 입구 가장자리부 바로아래 또는 바코드 인쇄부와 같이, 필름을 발포시키지 않는 편이 바람직한 개소에 미리 이 도료를 도포해두는 것에 의해 효과적으로 발포억제부를 형성시킬 수가 있다.
제 1도는 본 발명에 의한 단열성 용기의 일예의 단면도이다. 본 발명의 단열성 지제용기(1)는 기본적으로 용기 몸통 부재(3)와 바닥판 부재(5)로 구성되어 있다. 용기 몸통 부재(3)의 외주면의 입구 가장자리부(7) 및 바닥판 부재(5) 근처에 합성수지함유 도료가 도포된 발포억제부(24)가 존재한다. 또, 이 도포부분 이외의 용기 몸통 부재(3)의 외주면 전체를 피복하는 장소에 의해 두께가 다른 발포단열층(11)이 존재한다. 도시되고 있는 바와 같이, 합성수지함유 도료가 도포된 발포억제부(24)의 두께는 발포 단열층(11)보다도 매우 얇다.
이 명세서에서 사용되는 발포억제라는 용어는 용기 몸통 부재의 외벽면에 라미네이트된 열가소성 합성수지필름이 전혀 발포되고 있지 않은 상태외에, 입술이 접촉했을 때에 위화감을 느끼지 않을 정도의 발포량 또는 바코드 판독의 에라를 일으키지 않을 정도의 발포량을 포함하는 의미로 사용되고 있다. 이와같은 발포량은 일반적으로는 완전발포량의 약 40%미만 이하이지만, 에라없는 바코드 판독을 위해서는 30%이하인 것이 바람직하다.
또, 용기 몸통 부재(3)의 내벽면측은 폴리에틸렌등과 같은 열가소성 합성수지 필름, 또는 알루미늄박(13)등으로 피복되어 있다. 용기 몸통 부재(3)의 내벽면측에도 피복층을 마련하는 이유는 충전액체가 종이안으로 침투하는 것을 방지하는 것 외에, 조립용기를 가열했을 때에, 종이안의 수분이 종이면에서 직접 대기중으로 증발해 버리지 않도록 하기 위해서이다. 종이안의 함유수분이 완전히 없어지면 용기 몸통 부재(3)의 열가소성 합성수지필름을 발포시킬 수 없게 될 가능성이 있다. 바닥판 부재(5)의 용기 내벽면측에는 열가소성 합성수지 필름(15)이 라미네이트되어 있다. 이것은 상기와 같이 종이안으로의 액체의 침투방지를 위해서이다. 부호(17)는 원지이다.
제 2도는 제 1도에 도시된 용기의 발포억제부분(24)의 부분 확대 단면도이다. 용기 몸통 부재(3)의 외벽면에 라미네이트된 열가소성 합성수지 필름(10)의 소정 개소에 합성수지함유 도료를 도포하는 것에 의해 형성된 도포막(26)이 존재한다. 이 도포막(26)에 의해, 하부의 열가소성 합성수지 필름(10)의 발포가 억제되어, 그 결과 발포억제부(24)가 형성된다. 합성수지함유 도포막(26)에 의해 열가소성 합성수지필름(10)의 발포가 억제되는 메카니즘은 다음과 같이 추측된다. 열가소성 합성수지 필름의 표면에 합성수지함유 도포막(26)을 형성할 경우, 가열공정시에, 도포막(26)안의 합성수지성분이 필름(10)보다도 내열성이 있으면, 도포막(26)이 치수가 팽창을 하지 않는다. 이 때문에, 도포막(26)은 필름(10)의 팽창에 추종하지 않기 때문에 필름(10)에 균열이 생기거나, 갈라져 버려 공기 방울이 발생하지 않고, 필름(10)은 발포하지 않는다. 이 때, 도료안의 합성수지 성분농도에도 크게 관계한다. 합성수지 성분농도가 높아짐에 따라 수지의 피막강도도 높아지고, 이 수지의 피막강도가 필름(10)의 팽창에 추종하지 않을 만큼, 강한 경우에도 마찬가지로 발포하지 않는다.
본 발명에 있어서, 용기 몸통 부재 외벽면에 라미네이트된 열가소성 합성수지 필름의 발포를 억제하기 위해 사용되는 도료에 배합할 수 있는 합성수지는 예를들면, 알키드와 니트로 셀룰로우스의 혼합물, 니트로 셀룰로우스, 우레탄, 염화비닐과 초산비닐의 혼합물, 수성아크릴, 폴리아미드 주체계, 염소화 폴리올레핀, 염소화 폴리올레핀과 로진과의 혼합물, 용제계 아크릴 주체계의 수지류이다. 이것들을 단독으로 또는 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수가 있다.
이들 수지성분의 배합량은 도료 전체의 중량을 기준으로 하여, 5wt%~40wt%의 범위내이다. 바람직하게는 10wt%~30wt%의 범위내이다. 수지성분의 배합량이 5wt%미만일 경우, 너무 엷어서 도료로서 도포하는 것이 매우 곤란할 뿐만아니라, 원하는 발포억제 효과를 얻을 수 없다. 한편, 수지성분의 배합량이 40wt%를 초과할 경우, 도료의 점도가 매우 높아지고, 도포가공시, 특히 그라비아 코타, 리버스 롤 코타등의 롤을 사용하는 방법으로 도포할 경우, 도료의 전사(轉寫)가 순조롭게 되지 않는다. 또, 닥터 블레이드의 걷어올림 불량이나, 스프레이의 막힘등의 지장이 생겨, 적절한 도포가공을 할 수 없게 된다.
본 발명에 있어서, 열가소성 합성수지 필름의 발포억제에 사용되는 도료는 상기 수지성분의 분산성을 촉진시키고, 유동성을 콘트롤하는 데 사용된다. 또, 그라비아식으로 도료를 도포할 경우, 도료의 전사를 쉽게하고, 도포표면의 젖는 성질을 좋게 할 수 있다. 용제의 배합량은 수지성분의 배합량 및 그 외의 첨가성분(예를들면 안료 또는 여러가지 조제류)(사용할 경우)을 전량으로 100wt%로 하는 양일 수가 있다. 예를들면, 안료 또는 여러가지 조제류를 전혀 사용하지 않고, 수지성분과 용제만 사용할 경우, 수지성분의 배합량이 5~40wt%라면 용제의 배합량은 95~60wt%이다. 이 용제는 수계, 유기 용제계 또는 이것들의 혼합계의 어느것이어도 좋다. 이와같은 용제류는 예를들면, 물, 아세톤, 초산메틸, 메틸에틸케톤, 초산이 소프로필, 에틸알코올, 초산 2부틸, 초산 n부틸, 이소 부틸 알코올, 톨루엔, 크시렌 등이다. 이것들의 용제중 2종류 이상을 혼합하여 사용할 경우, 수지와의 융합이 쉽다는 점에서 용해 파라미터(SP 값)를 고려한 후, 용해성과 젖는 성질의 바란스를 잘 맞추는 것이 필요하다. 또, 실제로는 도포후의 건조성도 생각하지 않으면 안되므로, 용제의 비등점과, 증발속도와의 비교도 중요하게 고려해야 할 요소이다. 이것들의 요소를 검토한 후에, 2종류 이상의 용제를 적절히 선택하고, 짜 맞추어 사용하면 좋다.
합성수지함유 도료의 도포량은 특별히 한정되지는 않지만, 일반적으로 1.0g/㎡~10g/㎡(건조중량)의 범위내, 바람직하게는 2~7g/㎡이다. 이 범위내의 도포량이라면, 건조후에 1㎛~10㎛의 범위내의 막두께를 갖는 발포억제 도포막(26)을 얻을 수 있다. 형성 도포막(26)의 막두께가 1㎛미만일 경우, 원하는 발포억제효과를 얻을 수 없다. 한편, 막두께가 10㎛초과에서는 발포억제효과가 포화하고, 경제적이지 못하게 된다. 합성수지함유 도포막(26)의 두께는 도료안의 합성수지 함량에 의존하여 변화한다. 예를들면 합성수지 함량이 높을 경우, 도포막의 막두께를 얇게 할 수 가 있다.
합성수지함유 도료의 도포방법은 특별시 한정되지 않는다. 도포방법으로서는 예를들면, 나이프 코타, 스프레이 코타, 키스 롤 코타, 스퀴즈 롤코타, 그라비아 코타, 리버스 롤 코타, 바 코타, 커튼 코타, 에어나이프 코타등이 있다. 도료의 건조방법도 특별히 한정되지 않는다. 바람건조, 온풍건조등 널리 알고 있는 관용의 방법으로 건조시킬 수가 있다.
본 발명의 단열성 용기는 상용의 컵 제조장치에 의해 조립될 수가 있다. 우선, 롤종이에서 용기 몸통 부재용 원지를 계속 꺼내어, 소정 개소에 필요한 인쇄를 실시한다. 이 단계에서 바코드등을 인쇄할 수도 있다. 인쇄 부분의 위치결정등은 상용의 수단 또는 순서에 의해 할 수가 있다. 다음으로 이 인쇄를 실시된 원지에 폴리에틸렌등의 열가소성 합성수지필름을 압출라미네이트한다. 원지의 반대면에도 열가소성 합성수지 필름 또는 알루미늄박등을 라미네이트한다. 바닥판용 원지는 한쪽면에만 열가소성 합성수지 필름을 라미네이트한다. 그 후, 이 원지의 열가소성 합성수지필름 라미네이트면에서 용기 몸통 부재의 외벽면이 될 만한 면의 소정 개소에 다음에 상세하게 설명하는 바와 같은 합성수지함유 도료를 도포한다. 다른 방법으로서, 합성수지함유 도료는 용기조립후에 용기 몸통 부재 외벽면의 소정 개소에 도포할 수 있는 이점도 갖고 있다. 이어서, 용기 몸통 부재용 원지에서 용기 몸통 부재용 블랭크를 뚫고, 바닥판 부재용 원지에서 바닥판 부재용 블랭크를 뚫는다. 이것들의 블랭크를 이용하여 상용의 컵성형기에서, 용기 몸통 부재용 블랭크는 합성수지함유 도료 도포부분이 용기 외측을 향하도록, 또 바닥판 부재는 필름 라미네이트면이 용기내측으로 향하도록 하여, 용기에 조립한다. 용기조립후에 가열처리를 행한다. 이것에 의해 제 1도에 도시된 바와 같은 두께가 다른 발포단열층과 원하는 개소에 발포억제부를 갖는 단열성 지제용기(1)를 얻을 수 있다.
두께가 다른 발포단열층을 형성시키는 방법은 상기의 일본국 특원평 5-346302호 명세서에 개시되어 있지만, 더 확실히 하기 위해 그 기재의 일부를 여기에 인용한다. 상기와 같이, 두꺼운 발포단열층을 형성시킬 경우, 미리 원지면(17)에 유기용제 함유 잉크로 인쇄를 해 두지 않으면 안된다. 이 인쇄에 사용되는 잉크는 특별히 한정되지 않지만, 필름의 발포를 촉지시키기 위해서, 인쇄후에 인쇄면(특히 상세히 설명하면, 종이안)에 미량의 용제성분이 잔유하는 타입이 바람직하다. 일반적으로 잉크로서 사용되는 용제로서는 아세톤, 초산에틸, 메타놀, 이소프로필 알코올, 에타놀, 톨루엔, 크시렌, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 부타놀, 프로필렌글리콜, 모노 메틸에테르 아세테이트, 에틸셀로솔브등 많은 것중에서, 적당히 선택하여 혼합되어 사용되고 있다. 이 중, 발포성을 향상시키기 위해서는 양면 폴리 라미네이트 가공된 시점에서도 미량으로 잔류하는 편이 좋기 때문에, 인쇄기에서의 건조시 또는 폴리 라미네이트 공정에서, 비교적 증발하기 어렵고, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤등이 많이 포함되는 잉크가 바람직하다. 비교적 이것들의 용제가 적어도 10%이상, 바람직하게는 20%~50% 함유되어 있는 것이 바람직하다. 그러나 이것들의 잉크의 사용목적에서 인쇄적성을 무시한 용제 바란스가 되어서는 안된다.
본 발명에서 사용할 수 있는 열가소성 합성수지필름은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스틸렌, 폴리에스텔, 나이론등이다. 용기 몸통 부재(3)의 외측면측에 라미네이트되는 필름은 내벽면측에 라미네이트 되는 필림보다도 연화점이 낮은 것이어야 한다. 따라서, 예를들면 용기 몸통 부재(3)의 내외 양벽면에 폴리에틸렌 필름을 사용할 경우, 용기 몸통 부재(3)의 외주면측은 저밀도 폴리에틸렌으로 라미네이트하고, 내벽면측은 중밀도 또는 고밀도 폴리에틸렌으로 라미네이트하지 않으면 안된다.
라미네이트되는 필름의 두께는 특별히 한정되지 않으면, 용기 몸통 부재(3)의 외주면측에 라미네이트되는 필름을 발포시켰을 때에, 원하는 두께의 발포단열층(11)을 형성시키는 데 필요충분한 두께를 갖는 것이 바람직하다. 일례로서, 저밀도 폴리에틸렌 필름이 용기 몸통 부재(3)의 외주면측에 라미네이트 되어 있는 경우, 이 필름의 두께는 25~60㎛일 수가 있다. 이것보다도 두꺼운 필름을 사용할 수도 있지만, 밑의 인쇄모양이 보기어렵게 된다. 용기 몸통 부재(3)의 내벽면측에 라미네이트되는 필름의 두께는 특별히 한정되지 않는다. 내액체 침투성을 확보하는 데 필요충분한 두께라면 좋다. 이와같은 두께는 사용되는 필름에 의해 다르다. 이와같은 두께는 선택되는 필름에 따라 당업자가 적절이 용이하게 결정할 수가 있다.
본 발명의 단열성 용기를 제조하는데 사용되는 원지는 100g/㎡ ~ 400g/㎡의 범위내의 양의 것이 바람직하다. 또, 이 원지는 약 3~10%의 범위내의 함수율을 갖는 것이 바람직하다.
가열온도 및 가열시간은 사용하는 원지 및 열가소성 합성수지필름에 따라서 변화하지만, 일반적으로는 가열온도는 약 110℃ ~ 약 200℃이고, 가열시간은 약 20초간~약 4분간이다. 사용하는 필름에 대한 최적한 가열온도와 가열시간의 짜 맞춤은 당업자가 적당히 결정할 수가 있다.
가열수단은 열풍, 전열, 전자선등 임의의 수단을 사용할 수 있다. 콘베이어에 의한 반송수단을 갖춘 터널내에서 열풍 또는 전열등에 의해 가열하면, 싼 가격으로 대량생산 할 수가 있다.
말할 것도 없이, 발포억제부는 단일의 두께의 발포단열층을 갖는 지제용기에도 형성할 수가 있다. 단일의 두께의 발포단열층을 갖는 지제용기는 본원 출원인에 의한 일본국 특개소 57-110439호 명세서에 개시되어 있다. 특히, 합성수지함유 도료에 착색함량을 배합하면, 이 도료는 인쇄잉크로서도 사용할 수도 있다. 따라서, 이 잉크로 문자, 기호, 모양등을 라미네이트 필름 표면에 인쇄하면, 필름의 발포후, 이것들의 인쇄부분은 발포가 억제되고, 문자, 기호, 모양등을 발포전의 인쇄시와 거의 같은 상태로 유지할 수가 있다. 그 결과, 인쇄된 문자, 기호, 모양등에 변형, 비뚤어짐, 탈색, 핀홀이 발생하지 않고 명료한 시각성을 얻을 수 있다.
다음 도면을 참조하면서 본 발명을 다시 상세하게 설명한다.
[실시예 1]
230g/㎡ (함수율 7.9%)의 원지의 한쪽면에 저밀도 폴리에틸렌을 두께 60㎛로 압출 라미네이트했다. 원지의 반대면에는 고밀도 폴리에틸렌을 두께 20㎛로 압출 라미네이트했다. 이 저밀도 폴리에틸렌 라미네이트 필름면에 여러가지 합성수지성분을 5wt%~40wt%의 범위내의 농도로 함유하는 도료를 도포했다. 용제로서는 이소프로필 알코올(10%)/ 초산에틸(40%)/ 톨루엔(30%)/ 메틸에틸케톤(20%)으로 이루어지는 혼합용제를 사용했다. 이 양면 라미네이트 원지의 전체 두께는 0.340㎜였다. 이 양면 라미네이트 원지에서 샘플편을 뚫어, 이 샘플편을 콤베이어 오븐에 넣어, 120℃에서 120초간 가열했다. 샘플편의 저밀도 폴리에틸렌 라미네이트 필름의 외주면상에만 발포단열층을 갖는 샘플편을 얻을 수 있었다. 발포단열층을 갖는 샘플편 전체두께는 0.826㎜였다. 사용한 합성수지성분 및 그 사용농도와 발포단열층과의 관계를 제 3도에 도시한다. 도시되고 있는 바와 같이, 염화비닐-초산 비닐계 합성수지는 20~30wt%의 범위내의 농도에서 뛰어난 발포억제효과를 나타낼 수 있는 것을 알 수 있다. 또, 다른 합성수지류도 10~40wt%의 범위내의 농도에서 원하는 발포억제효과를 나타낼 수 있다는 것도 알 수 있다.
[실시예 2]
용기 몸통 부재에 인쇄된 바코드 부분에 본 발명의 합성수지함유 발포억제도료를 도포하여 발포시킨 경우, 이 바코드의 판독확율에 대한 발포억제 효과를 조사했다. 평량 230g/㎡ 의 원지(함수율 8.0%)에 바코드를 인쇄했다. 바코드는 대(1.5배), 중(1.2배), 소(1.0배)의 3사이즈의 것을 인쇄했다. 이 원지의 한쪽면에 저밀도 폴리에틸렌을 두께 60㎛로 압출 라미네이트했다. 원지의 반대면에는 고밀도 폴리에틸렌을 두께 20㎛로 압출 라미네이트했다. 합성수지함유 발포억제 도료로서는 합성수지에 염화비닐-초산비닐 공중합체를 사용하고 용제에는 이소프로필 알코올(10%)/ 초산에틸(40%)/ 톨루엔(30%)/ 메틸에텔케톤(20%)으로 이루어지는 혼합용제를 사용했다. 샘플 원지의 바코드의 인쇄되어 있는 부위의 라미네이트 필름상에서 합성수지함유 발포억제 도료를, 합성수지 성분농도를, 30.0, 22.5, 15.0, 7.5, 3.8 및 1.9wt%로 바꾸어 도포했다. 각각 1 샘플에 대해, 10장 블랭크를 준비하고, 120℃, 120초간의 가열처리후에 각각 바코드 판독기로, 1장에 대해 10회 판독테스트를 행하고, 그 확율을 구했다. 바코드 판독기에서의 판독은 바코드면에 대하여 눈어림으로 수직으로 맞추어 주사(走査)를 행하고, 1번으로 읽혀지는지를 평가했다. 바코드 판독기로서는, (주) 동연제품의 TBR-4000을 사용했다. 바코드의 크기와 도료안의 합성수지 성분농도의 관계에 의한 바코드 판독기에서의 판독 테스트결과를 다음의 표 1에 나타낸다. 표 1에 있어서, 가로란은 도료안의 합성수지 성분농도를 나타내고, 세로란은 바코드의 크기를 나타낸다. 표안의 숫자는 바코드 판독기에서 샘플 하나에 대해 총 100회 주사했을 때의 바르게 읽혀진 회수를 나타낸다.
[표 1]
본 발명의 합성수지함유 발포억제도료를 아무것도 도포하지 않고 발포시켰을 때, 바코드 판독기에서의 판독테스트에서는, 대(1.5배)에서도 61%로 낮고, 중(1.2배)에서 18%, 소(1.0배)에서 2%로 전혀 판독되지 않는 것과 비슷한 상태였다. 이것은 모두 발포단열층의 존재에 의한 것으로 생각된다. 이것에 대하여 본 발명의 합성수지함유 발포억제 도료를 도포하면, 합성수지 성분농도 30.0wt%~7.5wt%까지, 바코드의 사이즈(배율)에 관계없이, 100%완전히 판독하는 것이 가능하다.
제 7도는 상기의 조건에서 작성된 샘플에 있어서, 발포억제 도료안의 수지성분 함유율에 대한 발포층의 두께의 관계를 도시하는 특성도이다. 발포억제 도료를 도포하지 않은 경우의, 발포단열층을 갖는 샘플의 전체 두께는 0.786㎜였다. 또한, 발포전의 샘플의 두께는 0.458㎜였다. 도시되는 바와 같이, 수지성분의 함유율이 증대함에 따라서, 발포단열층의 두께는 감소해간다. 즉, 수지성분의 함유율이 증대함에 따라서 라미네이트 필름의 발포억제효과가 증대한다.
제 7도에 도시된 발포억제 도료를 도포하지 않는 경우의 발포단열층을 갖는 샘플의 전체 두께의 0.786㎜를 발포율 100%로하고, 각 수지성분 함유율에 있어서 샘플의 전체 두께의 값을 이 0.786㎜의 값에 대비시키는 것에 의해 상대적 발포율을 구했다. 이 수지성분 함유율에 대한 발포율의 관계를 제 8도에 도시한다. 표 1에 나타낸 결과에서는 수지함유율이 7.5wt%일때에 바코드의 사이즈에 관계없이, 판독 에러가 0%가 되므로, 제 8도에서, 그 대응하는 발포율은 29%인 것을 알 수 있다. 따라서 에라없는 바코드 판독에 관해서는 라미네이트 필름의 발포량은 완전 발포량의 30%이하로 억제하지 않으면 안된다는 결론이 나온다.
이상 설명한 바와같이, 본 발명에 의하면 용기 몸통 부재의 소정 개소에 합성수지함유 발포억제 도료를 도포해 두는 것에 의해 이 용기를 가열시켜 몸통 부재 바깥표면에 라미네이트된 열가소성 합성수지 필름을 발포시켜도, 발포억제도료의 도포된 부분의 하부의 열가소성 합성수지 필름의 발포를 효과적으로 억제할 수가 있다. 그 결과, 이 발포억제도료의 도포된 해당 개소의 하부에 인쇄된 바코드등을 판독할 때에 에라를 일으키는 일이 없게 된다. 게다가 이 도료를 용기 입구 가장자리부 하부에 둘레에 돌린 형상으로 도포해 두는 것에 의해 입구 가장자리부 하부의 필름의 발포가 억제되고, 이 부분에 입술이 닿아도 거칠거칠한 느낌을 받지 않고, 평활한 필름과 같은 감촉을 받을 수가 있다.
Claims (16)
- 용기 몸통 부재(3) 및 바닥판 부재(5)로 이루어지는 지제용기(1)에 있어서, 상기 용기 몸통 부재(3)의 외벽면의 적어도 일부에는 합성수지 성분을 5wt%~40wt% 함유하는 도료가 도포되어 있고, 상기 용기 몸통 부재(3)의 외벽면의 상기 수지성분함유 도료 도포부분에 열가소성 합성수지 필름의 발포억제부(24)가 존재하고, 상기 용기 몸통 부재(3)의 외벽면의 그 외 부분에 열가소성 합성수지 필름으로 이루어지는 발포단열층(11)이 존재하는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기.
- 제 1항에 있어서, 합성수지 성분은 알키드와 니트로 셀룰로우스의 공중합체, 니트로 셀룰로우스, 우레탄, 염화비닐과 초산비닐의 공중합체, 수성아크릴, 폴리아미드 주체계, 염소화 폴리올레핀, 염소화 폴리올레핀과 로진과의 공중합체, 용제계 아크릴 주체계의 수지류로 이루어지는 군에서 선택되어, 이 성분을 10~30wt% 함유하는 도료를 사용하는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기.
- 제 2항에 있어서, 합성수지성분은 염화비닐과 초산비닐의 공중합체인 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기.
- 제 1항에 있어서, 상기 발포억제부(24)는 적어도 용기 입구 가장자리부(7) 하부에 소정의 폭으로 연속적인 띠형상으로 존재하는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기.
- 제 1항에 있어서, 상기 발포억제부(24)는 용기 몸통 부재(3)의 바코드 인쇄 개소에 해당하는 부분에 상기 바코드를 씌우는 데 충분한 면적으로 존재하는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기.
- 제 1항에 있어서 상기 도료는 합성수지 성분을 5wt% ~ 40wt% 함유하고, 다시 안료 및 착색염료를 적정량 함유하고, 이 도료로 인쇄된 문자, 기호, 도형, 및 모양부분이 상기 발포억제부(24)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기.
- 제 1항에 있어서, 용기 몸통 부재(3)의 외벽면의 발포단열층(11)의 두께가 대체로 일정한 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기.
- 제 1항에 있어서 용기 몸통 부재(3)의 외벽면의 발포단열층(11)은 두께가 비교적 두꺼운 발포단열층(11)과 두께가 비교적 얇은 발포단열층(11)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기.
- 제 8항에 있어서, 상기 비교적 두꺼운 발포단열층(11)을 용기 몸통 부재(3)의 상반부에서 입구 가장자리부 근처에 가지는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기.
- 제 1항에 있어서, 적어도 용기 몸통 부재(3)의 내벽면은 용기 몸통 부재(3)의 외벽면에 라미네이트되는 열가소성 합성수지 필름보다도 연화점이 높은 열가소성 합성수지 필름 또는 알루미늄박으로 라미네이트 되어 있는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기.
- 원지의 한쪽면에 열가소성 합성수지 필름을 라미네이트하고, 이 라미네이트 필름의 소정 개소에 합성수지성분을 5wt%~40wt% 함유하는 도료를 도포하고, 이 원지에서 용지 몸통부 용 블랭크를 뚫고, 다른 원지에서 용기 바닥판용 블랭크를 뚫어내어, 얻어진 양 블랭크에서 용기를 성형하고, 그후 이 용기를 가열하는 것에 의해 이 열가소성 합성수지 필름을 발포시켜, 상기 용기 몸통부의 외벽면에 발포단열층(11)을 형성시켜, 그리고 상기 합성수지성분함유 도료를 도포한 개소에 대응하는 용기 몸통부의 외벽면에 발포억제부(24)를 형성시키는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기의 제조방법.
- 제 11항에 있어서, 합성수지성분은 알키드와 니트로 셀룰로이스의 공중합체, 니트로 셀룰로이스, 우레탄, 염화비닐과 초산비닐의 공중합체, 수성아크릴, 폴리아미드 주체계, 염소화 폴리올레핀, 염소화 폴리올레핀과 로진과의 공중합체, 용제계 아크릴 주체계의 수지류로 이루어지는 군에서 선택되어 이 성분을 10~30wt% 함유하는 도료를 사용하는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기의 제조방법.
- 제 12항에 있어서, 합성수지성분은 염화비닐과 초산비닐의 공중합체인 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기의 제조방법.
- 제 11항에 있어서, 상기 발포억제부(24)는 적어도 용기 입구 가장자리부(7)의 하부에 소정의 폭으로 연속적인 띠형상으로 형성시키는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기의 제조방법.
- 제 11항에 있어서, 상기 발포억제부(24)는 용기 몸통 부재(3)의 바코드 인쇄 개소에 해당하는 부분에 상기 바코드를 씌우는 데 충분한 면적으로 형성시키는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기의 제조방법.
- 제 11항에 있어서, 상기 도료는 합성수지성분을 5wt%~40wt% 함유하고, 다시 안료 및 착색염료를 적량 함유하고, 이 도료를 사용하여 문자, 기호, 도형 및 모양을 인쇄하는 것에 의해 상기 발포억제부(24)를 형성시키는 것을 특징으로 하는 단열성 지제용기의 제조방법.
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