KR200351945Y1 - 가스차단용 튜브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 폴리올레핀 계열중 폴리에틸렌이나 폴리플로필렌을 사용하여 튜브로 형성함에 있어서, 이들이 가지는 산소 가스의 투과성을 차단하기 위한 나노합성물에 의한 차단막을 내외층과 사이에 중심층으로 위치시켜 주므로서, 1 나노두께의 무기 판상 실리게이크가 폴리마 수지내에 고르게 분산 결합되는 결합력에 의해 종래 접착제를 이용한 다층 구조에 비해 간단한 방법으로 3겹 형태의 가스를 차단할 수 있는 튜브를 몸체와 헤드를 동시에 일괄 공정으로 형성할 수 있고, 또 외층과 중심층의 차단막을 형성한 단겹형태의 튜브로 하여금 다층의 효과를 제공하는 자기다층 결합체 구조의 튜브로 제공하려는 것이다.

Description

가스차단용 튜브{The Tube use lntercaption Gas}

본 고안은 식품류(食品類)나 약품(藥品) 및 화장품(化粧品)등과 같은 내용물을 마이크로 메터레벨 사이즈(Micrometer Level Size)의 가스입자나 또는 솔벤트입자등의 투과물질로부터 안전하게 보관 사용할 수 있도록 차단막(遮斷膜=Barrier Membrane)을 형성한 튜브에 관한 것으로, 특히 별도의 접착제를 필요로 하지 않고차단막을 형성할 수 있게 한 가스차단용 튜브에 관한 것이다.

잘알려진 바와 같이, 종래에도 차단막을 형성한 많은 종류의 튜브(용기)들이 출현된 바 있다.

그러나 이러한 튜브의 차단막은 폴리올레핀(Polyolefin)계열중 폴리에틸렌 (Pe)이나 또는 플리플로필렌(PP)으로 사용하는 것에 적용되고 있지만, 상기와 같은 Pe 나 PP는 수분의 차단성은 우수하지만 가스의 차단성은 매우 취약하기 때문에 산소의 차단성을 요하는 식품류나 산소에 반응성이 있는 약품이나 화장품등의 튜브(용기)로 사용하는데는 많은 제약을 받는 문제점이 있어 왔다.

따라서 근간에 와서는 이러한 문제점을 보완하기위한 수단으로 나일론 (Nylon)과 Evoh(Ethylene Vinyl alcohol Copolymer=에틸렌 비닐 알콜 공중합)을 사용하여 가스의 차단성(遮斷性)을 높이하고 있다.

그러나 나일론과 Evoh는 폴리에틸렌(Pe)등과의 성형에 있어서, 강력한 결합력을 가지지 못하고 박리(剝離)됨에 따라 폴리에틸렌층과 나일론 및 Evoh층 사이에 접착제를 사용하여 폴리에틸렌층과의 결합력을 강화시키고 있지만 이 경우 다층 구조를 위한 고가의 성형기를 필요로 하는 경제적인 어려움과 특히 공정상에서 상대적으로 불량률이 높아지는 문제점도 발생하고 있는 것이다(도 1a 및 도1b도 참조).

또한 이와같이 다층구조(5겹)로 이루어지는 튜브의 경우 몸체는 성형이 가능하지만 튜브와 헤드는 차단성을 가지는 사출성형이 불가능하여 성형작업의 복잡성을 더하는 결점도 수반하고 있다.

본 고안은 상기에서와 같은 문제점과 결점들을 해소할 목적으로 베이스 (Base)수지인 폴리에틸린(Pe)을 외층과 내층으로 하고, 그 사이에 나노합성물 (Nano-Composites)이 위치하도록 적어도 2개 이상의 압출기로 압출하여 튜브의 몸체와 헤드가 동시에 3겹으로 단일공정에 의해 제공되도록 하는 것이며, 본 고안의 또 다른 목적은 베이스 원료인 외층의 폴리에틸렌(Pe)과 나노합성물이 중심층에 별도의 조작이나 기계적 보완이 없이도 자연스럽게 위치되게 하므로서, 튜브의 몸체와 헤드를 단겹으로 형성할 수 있게 하는데 있다.

도 1a은 종래 튜브의 일부 정면예시도로서,

도 1b도는 도1a의 "A"부분을 확대한 단면도

도 2a는 본 고안에 의한 튜브의 일부 정면예시도로서,

도 2b는 도2a의 "B"부분을 확대한 요부 단면도

도 3a은 본 고안에 따른 다른 실시예를 나타낸 튜브의 일부정면예시도로서,

도 3b는 도 3a의 "C"부분을 확대한 요부 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

60,68-튜브 62,62'-몸체 및 헤드 64,64'-내외층

66-차단막 66'-중심층

본 고안은 폴리올레핀 계열중 베이스 원료인 폴리에틸렌(Pe)이나 또는 폴리플로필렌(PP)중 하나를 외층과 내층으로 하고 그 사이에 1나노 두께의 무기판상 실리게이가 폴리머 수지내에 분자크기로 고루게 분사되게 하여 가스의 차폐성과 폴리머 수지의 화학적 물성을 유지시켜 주는 나노 합성물인 차단막(Barrier Membrane)을 가지는 3겹형태의 튜브와 상기 폴리에틸렌(Pe)을 외층으로 하고, 상기의 나노합성물이 자연스럽게 중심층에 위치하면서 외층과 차단막이 단층으로 형성되는 튜브를 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1a 및 도 1b도는 종래 튜브의 일부 정면예시도와 부분확대도로서, 그 구성은 베이스 수지인 폴리에틸렌(Pe)을 내외층(10)(10')으로 하고, 그 중심층(20)에 Evoh 또는 나일론 차단막(30)이 위치하여, 상기의 내외층(10)(10')과 사이에 접착제 (40)(40')로 접착 구성된 5겹 형태의 튜브(50)를 보여주고 있다.

도 2a와 도 2b도는 본 고안에 의한 튜브(60)의 일부 정면예시도와 요부확대도이며, 도 3a도와 도 3b도는 본 고안에 따른 다른 실시예의 튜브(68)를 나타낸 일부 정면예시도 요부 확대도로서, 상기 도 2a 및 도2b도에 의하면 본 고안의 튜브(60)는 튜브몸체(62)와 헤드(62')에 이루기까지 베이스 수지인 폴리에틸렌 (Pe)나 또는 폴리플로필렌(PP)중 하나를 내외층(64)(64')으로 하고 그 사이에 차단성이 우수한 나노합성물의 차단막(66)이 중심층(66')에 위치하도록 적어도 2개이상의 압출기에 의해 튜브몸체(62)와 헤드(62')을 일괄 공정으로 압출하여 3겹 형태로 구성한 튜브(60)와 상기 폴리에틸렌(Pe)이나 폴리플로필렌(PP)을 외층(64')으로 하고 중심층(66')에 나노합성물인 차단막(66)이 위치하도록 압출하여 단겹 형태의 튜브 (68)로 구성한 것이다.

미설명 부호 70은 튜브용 캡(Cap)을 표시한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면,

수분의 차단성은 양호한 대신 가스의 차단성이 취약한 폴리에틸렌(Pe)나 폴리플로필렌(PP)을 사용하는 종래의 튜브(50)는 가스를 차단하기 위한 수단으로 Evoh 또는 나일론인 차단막(30)을 내외층(10)(10')가 사이에 위치시켜 주는데, 이때 차단막 (30)과 사이에 별도의 접착제(40)(40')을 사용하여 다층 구조의 5겹형태로 형성함에 따라 고가의 성형기와 공정상에 있어 상대적으로 높아지는 불량률과 특히 폴리에틸렌이나 폴리플로필렌과의 결합력 약화로 박리현상이 있게 되고, 더우기 이와 같은 다층 구조로 이루어지는 튜브(50)는 헤드부분에 대해서는 별도의 작업을 요해왔던 것이다.

따라서 본 고안에 의한 튜브(60)(68)는 적어도 2개 이상의 압출기에서 베이스 수지인 폴리에틸렌(Pe)나 폴리플로필렌(PP) 및 나노합성물을 압출하여 튜브 몸체(62)와 헤드(62')의 형성에 이루기까지 압출하여 내외층(64)(64')과 사이의 중심층(66')에 차단막(66)이 형성되도록 튜브 몸체(62)와 헤드(62')을 일괄 공정에 의한 3겹형의 튜브(60)로 제공하는 것이며, 또 폴리에틸렌(Pe)이나 폴리플로필렌 (PP)중 하나를 외층(64')으로 하고 그 중심층(66')에 차단막(66)을 자연스럽게 압출 작용에 의해 이루어지게 하므로서 단겹형태의 튜브 몸체(62)을 헤드(62')와 일체로 형성시킨 튜브(68)을 얻을 수 있다.

상기의 차단막은 마이크로메터레벌(Micrometer Level)과 같은 입자들이 투과되는 속도를 떨어뜨리는 나노합성물로서, 1나노두께의 무기판상 실리게이트카 폴리머(Polymer)수지내에 분자 크기로 고르게 분산되는 구조를 가지므로해서 가스의 차폐성과 폴리머 수지의 화학적물성을 유지시켜 주는 성질을 가지고 있어서, 산소의차단을 필요로 하는 튜브(용기)에 유용하게 이용될 수 있다.

본 고안은 상술한 바와 같은 특정의 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만 첨부된 등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 폴리올레핀 계열중 폴리에틸렌(Pe)이나 폴리플로필렌(PP)을 사용하여 튜브를 형성함에 있어 이들이 가지는 가스의 취약성을 해소할 수 있도록 내외층과 사이의 중심층으로 나노합성물인 차단막을 형성시켜 주므로서, 종래 5겹 형태로 구성되던 튜브에 비해 3겹 형태의 튜브를 제공하면서도 가스의 차단작용이나 결합력 및 성형 및 공정에 따른 불량룰을 크게 감소시킬 수 있고, 특히 튜브몸체와 헤드를 일괄공정으로 성형할 수 있을 뿐만 아니라 폴리에틸렌(Pe)이나 폴리플로필렌(PP)중 하나를 외층으로 하고 그 중심층을 차단막으로 형성하는 단겹 형태로 5겹 형태의 효과를 얻을 수 있는 자기 다층 결합체(Self multi-layer assemble)의 구조도 제공하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 공지한 폴리올레핀 계열중 폴리에틸렌(Pe)이나 폴리플로필렌(PP)중 하나를 내외층 (64)(64')으로 하고, 그 사이에 가스의 차단성이 우수한 나노합성물의 차단막(66)이 중심층(66')으로 위치하여, 이들과 결합되도록 적어도 2개이상의 압출기로 압출 성형하여 튜브몸체(62)와 헤드(62')에 이루기까지 3겹 형태의 튜브(68)로 구성됨을 특징으로 하는 가스차단용 튜브.
2. 제1항에 있어서,

   상기의 외층(64')과 중심층(66')에 나노합성물인 차단막(66)을 위치시켜 튜브몸체(62)와 헤드(62')을 단겹형태로 구성함을 특징으로 하는 산소차단용 튜브.