KR20050030461A - 항균 기능을 갖는 합성수지 용기 제조방법 및 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물컵, 맥주컵, 보온병, 물병 등 다양한 용도로 사용하는 합성수지 항균 용기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 합성수지 원료 65∼96%와 금 또는 은 4∼35%를 혼합하여 합성수지 원료를 구비하는 단계와, 혼합된 합성수지 원료를 호퍼에서 사출성형부로 원료를 투입시킨 후 공급된 원료를 용융부가 구비된 용융장치에서 소정온도로 용융시키는 단계와, 용융된 원료를 프리폼성형금형으로 공급시켜 소정형태로 프리폼을 성형시키는 단계와, 성형된 프리폼을 이동시키면서 온도 150℃∼250℃의 히터에서 가열하는 단계와, 가열된 프리폼을 인젝션 블로우성형금형 내에 삽입시킨 후 소정의 에어토출 압력에 의해 프리폼이 인젝션 블로우되면서 연신봉에 의해 소정의 형태를 갖는 용기의 내통과 외통을 성형하는 단계와, 상기 소정의 크기로 성형된 내통과 외통의 입구 테두리가 중첩되도록 접착 또는 나착으로결하여 이루어진 합성수지 용기 제조방법으로서, 사용시 사용자의 입과 이중용기의 입구 테두리 중첩부와의 접촉에 의해 발생될 수 있는 세균을 살균 및 향균하도록 하는 위생적인 합성수지 이중용기를 제공토록 한 것이다

Description

항균 기능을 갖는 합성수지 용기 제조방법 및 용기{The manufacturig method of a container in synthetic resins with antibaterial functions and that container}

본 발명은 물컵, 맥주컵, 보온병, 물병 등 다양한 용도로 사용하는 합성수지 항균 용기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 합성수지로 이루어진 외통과 내통이 결합된 이중용기를 사용시 상단 입구 외주연부에 사용자의 입이 반복 접촉됨에 따라서 내통과 외통의 접합부에 균이 번식하거나 색깔이 변하는 것을 방지할 수 있도록 내외통을 제작시 나노기술에 의해 조성된 금분자 또는 은분자를 삽입하여 항균작용을 할 수 있도록 한 항균 기능을 갖는 합성수지 용기에 관한 것이다.

통상적으로 이루어진 물컵, 맥주컵, 보온병, 물병 등의 합성수지의 이중용기는 몸체가 내통과 외통으로 이루어지고 내통과 외통사이에는 공간부가 형성되거나 또는 내통과 외통 사이에 다양한 형태의 그림이 삽입된 상태로 밀착되어져 있다.

이와 같이 내통과 외통으로 이루어진 이중용기는 상단부의 입구 테두리가 이중으로 중첩되도록 접합시키거나 나착시켜 결합된 합성수지 이중용기를 구성하게 된다.

그러나 현재 생산되고 있는 합성수지 용기는 재질의 특성상 공기의 통과를 100%로 차단 할 수 없는 관계 용기의 뚜껑을 밀폐되도록 닫는다 하더라도 아주작은 량의 공기가 몸체를 통과하여 내부로 유입된다고 보아야 할 것이다.

따라서 합성수지로 이루어진 이중용기의 물컵, 맥주컵, 보온병, 물병 등은 사용시 사람의 입이 자주 접촉됨에 따라서 입김과 침등이 이중용기의 입구 테두리의 접합부에 접촉되어 중첩된 접합부에 침투되어 잔류함에 따라서 세척시 완전세척이 이루어지지 않고 미량의 침이 잔류함에 따라서 접착부에 균이 번식하거나 균에의하여 색깔이 변하는 문제점이 있었다.

특히 합성수지 이중용기의 특징은 가볍고 깨지지 않는 특성도 있지만 투명하게 하여 내통과 외통사이에 캐릭터, 그림, 사진등을 내장하여 시각적인 효과와 산뜻한 효과를 발생시키거나 외통 또는 내통중 어느 하나를 일정한 형상으로 성형하여 결합함으로서 패션컵으로 사용하는 것이 목적이며 연인들과 젊은층이 즐겨사용하게 되는데 입구테두리의 중첩부 또는 내통과 외통 사이에 잔류된 균과 공기가 만나 세균이 번식하여 냄새가 발생하거나 색깔이 변하였을 경우 투명합성수지의 이중용기의 효용가치를 떨어지는 문제점이 있다

본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로서, 합성수지 이중용기를 제작시 이중용기의 외통과 내통중 어느하나를 합성수지 원료 100%로 하고, 다른 하나를 합성수지 원료65∼96%와 나노기술을 이용하여 이루어진 한 금 또는 은 분자 합성수지 혼합물 4∼35%를 혼합하여 성형함으로서, 사용시 사용자의 입과 이중용기의 입구 테두리 중첩부와의 접촉에 의해 발생될 수 있는 세균을 살균 및 향균하도록 하는 위생적인 이중용기를 제공함을 목적으로 한 것이다.

이하 본발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다

합성수지 원료를 호퍼에서 사출성형부로 원료를 투입시키는 단계와,

원료공급부에서 공급된 원료를 용융부가 구비된 용융장치에서 소정온도로 용융시켜 인젝션 블로우성형금형 내에 삽입시킨 후 소정의 에어토출 압력에 의해 용기가 인젝션 블로우로 용기를 성형하는 합성수지 용기 제조 방법에 있어서,

합성수지 원료65∼96%와 나노기술을 이용하여 분자화한 시킨 금분자 또는 은분자와 합성수지분자 혼합물 4∼35%를 혼합하여 합성수지 원료를 구비하는 단계와,

혼합된 합성수지 원료를 호퍼에서 사출성형부로 원료를 투입시킨 후 공급된 원료를 용융부가 구비된 용융장치에서 소정온도로 용융시키는 단계와,

용융된 원료를 프리폼성형금형으로 공급시켜 소정형태로 프리폼을 성형시키는 단계와,

성형된 프리폼을 이동시키면서 온도 150℃∼250℃의 히터에서 가열하는 단계와,

가열된 프리폼을 인젝션 블로우성형금형 내에 삽입시킨 후 소정의 에어토출 압력에 의해 프리폼이 인젝션 블로우되면서 연신봉에 의해 소정의 형태를 갖는 용기의 내통과 외통을 성형하는 단계와,

상기 소정의 크기로 성형된 내통과 외통의 입구 테두리가 중첩되도록 접착 또는 나착으로결하여 이루어진 항균 기능을 갖는 합성수지 용기 제조방법을 특징으로 한다.

상기 이중용기는 합성수지 원료 100%로 외통을 성형하고, 합성수지 원료65∼96%와 금 분자와 합성수지분자 혼합물 4∼35%를 혼합하여 내통을 성형한 이중용기로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 이중용기는 합성수지 원료 65∼96%와 금 분자와 합성수지분자 혼합물 4∼35%를 혼합하여 외통을 성형하고 합성수지 원료 100%로 내통을 성형한 이중용기로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 이중용기는 외통과 내통 중 어느 하나를 합성수지 원료 65∼96%와 은 분자와 합성수지 분자 혼합물 4∼35%를 혼합하여 이중용기를 성형한 것을 특징으로 한다.

이와 같이 된 본 발명의 투명합성수지 이중용기를 제조하기 위한 공정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1공정 : 혼합공정

이중용기의 물컵, 맥주컵, 보온병, 물병 등을 제조하기 위해 합성수지재 원료와 금 또는 은 분말을 준비하게 된다.

상기 준비된 합성수지 원료 65∼96%와 나노기술을 이용하여 금분말 또는 은분자 중 하나와 나노가술을 이용하여 분자화한 합성수지분자 50:50으로 혼합한 혼합물 4∼35%를 혼합한 다음 혼합 된 합성수지 원료를 호퍼에 투입한다.

상기 합성수지지 원료는 불투명 또는 반투명 보다는 시각적인 효과를 창출하고 차후 성형되는 내외통 사이에 사진 또는 그림을 개재시기 위해서는 투명합성수지 원료를 사용하는 것이 바람직하다.

또한 합성수지 원료 65∼96%에 나노기술을 이용한 금분자 또는 은분자와 합성수지 분자 혼합물 4∼35%를 혼합하는 이유는 금과 은이 고가의 제품이므로 35%이상 함유시킬 경우 비효율적일 뿐만 아니라 금분자또는 은분자와 합성수지 분자홈합물 50%를 합성수지원료에 혼합할 경우 투명도가 떨어져 불투명에 가깝게 되므로 용기의 시각적 효과가 떨어지게 되므로 금ㅂ분자 또는 은 분자오 합성수지 분자의 홉합물 4∼35%만 혼합하더라도 충분한 항균작용을 할 수 있게됨으로 불필요하게 그 이상으로 함유시킬 필요가 없으며 4%이하로 함유시킬 경우에는 효과가 미미하게됨으로 4%이상 금 또는 은을 혼합하는 것이 바람직하다,

본 발명에서 이용한 나노(nano)란, 10억분의 1을 가리키는 미세 단위(nm)로서, nm는 머리카ㅏ락 굵기의 10만분의 1에 해당한다. 따라서 원자 하나의 크기가 대략 0.2정도 일때 나노는 십∼수백개 정도의 크기를 말하는 것이다.

제2공정 : 프리폼 성형 공정

상기 합성수지와 금 또는 은분자가 혼합된 혼합물과 합성수지 원료를 호퍼에서 사출성형부로 원료를 투입시킨 후 공급된 원료를 용융부가 구비된 용융장치에서 소정온도로 용융시킨다.

이때 융용되는 온도는 특별히 한정하는 것은 아니며 합성수지원료가 융용되는 온도면 족하다.

상기와 같이 용융된 합성수지 원료를 프리폼성형 금형으로 공급시켜 소정형태로 프리폼을 성형시킨다.

상기와 같이 성형된 프리폼은 완제품 용기를 만들기 위한 기초부재로서 내통과 외통의 프리폼으로 동일하게 사용할 수 있게된다.

제3공정 가열 및 성형공정

상기 성형된 프리폼을 일정한 형상을 갖는 금형에 넣고 블로우하기 위한 전처리과정으로서 프리폼을 히터내로 이동시키면서 온도 150℃∼250℃로 가열한다.

이때 가열되는 온도는 성형하고자 하는 용기의 크기에 따라서 가열온도의 차이가 발생될 수 있다.

즉, 성형하고자 하는 용기가 작을 경우에는 150℃의 온도로 프리폼을 가열하고, 대형 용기를 성형하고자할 경우에는 가열온도를 250℃로 가열하도록된 것으로 플리폼을 가열하기 위한 히터의 가열온도는 용기의 소중대형의 크기에 따라서 150℃∼250℃ 로 가열할 수 있는 것이다.

상기 가열된 프리폼을 인젝션 블로우성형금형 내에 삽입시킨 후 소정의 에어토출 압력에 의해 프리폼이 인젝션 블로우되면서 연신봉에 의해 소정의 형태를 갖는 용기의 내통과 외통을 성형한다.

상기 인젝션 블로우금형에 의해 성형되는 내통과 외통은 형상모양에 따라서 사용하는 인젝션 블로우금형의 형태로 달리 제작된다.

즉, 프리폼을 히터로 가열하는 단계까지는 내통이나 외통이나 동일한 공정으로 이루어지지만 일정한 형태로 성형하기 위해서는 내통의 인젝션 블로우금형과 외통의 인젝션 블로우금형을 각각 다르게 사용된다.

따라서 만들고자 하는 애통의 형상모양에 대응되도록 내통 인젝션 블로우금형을 별도 구비하고 이의 내부에 내통 프리폼을 위치시켜 블로우 하는 동시에 연신봉으로 연시키면 내통은 만들고자하는 내통의 형상모양의 갖는 인젝션 블로우금형내면에 밀착되어 소정의 형상으로 성형된다.

또한 외통 역시 내통성형공정과 동일한 공정으로서 외통의 형상모양에 대응되도록 형성된 인젝션 블로우금형 내에 외통 프리폼을 위치시킨 후 블로우하면서 연신봉으로 연신하면 플리폼이 인젝션 블로우금형내면에 밀착되어 외통의 형상모양으로 성형된다.

상기와 같이 내통과 외통을 성형하기 위해서는 인젝션 블로우금형을 각각 구비하여 금형을 교체하면서 내통과 외통을 성형하게 된다.

제4공정 이중용기 결합공정

상기와 같이 각각의 형상모양으로 외통과 내통이 성형되면 내통을 외통 내부에넣고 가압하면 내통의 입구 테두리 저면부와 외통의 테두리 상면이 밀착되어 이중용기를 성형하게 된다.

본 공정에 있어서, 이중용기를 형성하는 내통과 외통은 내통이 외통 내부에 들어갈수 있도록하되 내통과 외통 사이를 이격시켜 공간부를 형성할 수 있으며, 또한 내통과 외통을 밀착시키되 그 사이에는 일정한 모양을 갖는 케릭터, 사진, 그림등을 개재시킬수 있다,

또한 내통과 외통이 결합되는 상단의 입구 테두리의 접합부는 중첩되도록 압착끼움으로 내통과 외통의 테두리를 결합할 수 도 있지만 접착제를 이용하여 부착할 수도 있으며, 테두리 일정부에 나사를 형성하여 나착으로 결합하여 합성수지 투명 이중용기를 완성할 수 있게된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 이중용기의 내통과 외통중 어느 한측에는 합성수지 원료 65∼96%에 금분자 또는 은분자와 합성수지 분자가 균등하게 혼합된 혼합물 4∼35%를 혼합하여 용기가 이루어져 있으므로 이중용기를 물컵, 맥주컵, 보온병, 물병 등으로 사용시 사용자가 음식물을 먹기 위해 입을 반복적으로 테두리에 접촉하더라도 침또는 입김이 입구테두이 접합부에 잔류되어 균이 발생되거나 균에의해 색깔이 변하는 것을 방지하게된다.

본 발명에서 합성수지분말과 혼합되는 금과 은의 성질을 살펴보면 다음과 같다.

순금의 빛깔은 그 상태에 따라 다르며, 괴상(塊狀)의 것은 황색이지만, 분말이나 콜로이드로 되면 보라색이 되고, 녹으면 녹색, 증착막(蒸着膜)을 형성하면 적색이 된다. 얇은 박(箔)이 되면 투과광선에 의해서 녹색에서 청색이 된다.

또한 순금은 전기 및 열의 양도체이며, 전기전도도는 은의 67%이고, 비저항은 2.2×10-6Ω·cm(18 ℃)이다. 또한 열전도율은 0.708cal/cm·sec·deg로 은의 70%이다.

또한 금은 공기나 물에서는 변하지 않으며, 빛깔의 변화도 없고, 강한 산화제에 의해서도 변하지 않으며 살균 성질을 갖는 것으로 알려져 있다,

순은은 무르기 (이빨로 깨물었을 때 이빨 자국이 금속 표면에 남을 정도) 때문에 장신구나 공예품의 원하는 형태를 오랫동안 유지하기 어려운 단점 때문에 합금을 하여 사용하는데 이것을 정은(925 또는 SILVER 92.5%)이라고 한다.

순은은 가장 보편적으로 많이 쓰이는 것이 정은이며, 스터링실버( sterling silver )라고 불리기도 하는데, 정은은 순은 92.5% 에 구리 7.5% 의 비율로 합금해서 단단하며, 산화가 잘 되지 않아 은백색이 오랫동안 보존되며, 색감이 우아한 것 등 여러 가지 장점이 있으며, 공기와 물에서 강한 살균작용을 하는 것으로 알려져 있다.

본 발명에서는 상기와 같은 성질을 갖는 금과 은을 합성수지 분말과 혼합하여 내통 또는 외통을 성형하여 용기를 제조 함으로서 살균기능과 항균기능을 갖도록한 것이다.

또한 상기 외통과 내통은, 페트(PET)병 생산용 원료(CHIP)를 사용하여 폴리카보네이트 수지, 폴리프로필렌 수지, ABS수지, 폴리에스테르 수지 중 어느 하나를 합성수지 원료로 하여 사용하게된다.

상기 외통과 내통으로 이루어진 함성수지 이중 용기는 폴리에틸렌테레프탈레이(PET)으로 이루어져 환경호르몬으로부터도 안전하여 인체에 무해하고, 타 플라스틱 용기에 비해 산소, 탄산가스, 수증기의 가스 투과량이 극히 적어서 내용물의 변질 없이 수개월 이상의 장기 보존이 가능하다.

또한, 본 발명의 이중용기는 용기를 사용하는 사용자에게 단순히 음료를 담고 마실 수 있는 용기로서의 기능에서 벗어나 내통과 외통 사이의 밀폐공간에 광고지나 사진, 홍보지 기타 장식을 함으로서 가족들의 사진이나 풍경그림등을 통해 심미감을 일으킬 수 있고, 상업적으로 물품을 홍보하거나 업소를 소개하는 광고 효과를 낼 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 이중용기는 내통이 토끼나 곰, 사람몸체와 같은 형상으로 이루어지거나 캐릭터 형상으로 형성되어 상기 외통과 결합되어 맥주나 쥬스와 같은 칼라색의 음료 충만시, 내통의 형상이 드러나도록 하여 시각적인 효과를 갖도록한 것이다.

또한, 본 고안은, 알루미늄 캔, 유리, 종이, 플라스틱의 용기에 비해 성형이 용이하고, 그 형태 또한 내통의 형상을 동물형상이나 캐릭터로 자유롭게 변형 가공이 가능하고, 제조 공정이 간단하여 대량생산이 가능함은 물론, 생산단가가 저렴하고, 무게가 유리병에 비해 1/13~1/15 밖에 되지 않아 취급이 용이하며, 특히, 합성수지재로 이루어진 투명 맥주 컵과 투명 보온병의 경우 쉽게 깨지거나 파손이 발생되는 것을 방지하여 장기간의 사용이 가능한 장점이 있다.

본 고안은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명 하였지만, 이하의 실용신안등록청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적구성이나 이 기술분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 극히 용이하게 할수 있으나 이을 밝혀 두고자 한다.

이와 같이된 본 발명의 합성수지 이중용기는 외통과 내통이 투명합성수지로 이루어져 내용물이 외부로 비치게 하므로서, 맥주를 마실 경우 시각적으로 시원함을 느낄 수 있는 동시에 내통이 인체의 형상 또는 동물형상으로 이루어져 색다른 미감을 갖는 효과가 있으며,

또한 외통과 내통사이의 밀폐공간 사이에 사진이나 스티커를 장착하거나, 혹은 다양한 색상의 코팅층을 형성할 수 있어 용기의 디자인을 다양한 형태와 색상의 독특한 예술적 감각으로 표현 할 수 있으며, 특히 사용시 사용자의 입과 이중용기의 입구 테두리 중첩부와의 접촉에 의해 발생될 수 있는 세균을 살균 및 향균하도록하는 효과를 갖게되므로 매우 위생적인 이중용기를 제공할 수 있게된 효과를 갖는다.

도1은 본 발명의 합성수지 이중용기 제조방법 공정도.

Claims (4)

1. 합성수지 원료를 호퍼에서 사출성형부로 원료를 투입시키는 단계와,

   원료공급부에서 공급된 원료를 용융부가 구비된 용융장치에서 소정온도로 용융시켜 인젝션 블로우성형금형 내에 삽입시킨 후 소정의 에어토출 압력에 의해 용기가 인젝션 블로우로 용기를 성형하는 합성수지 용기 제조 방법에 있어서,

   합성수지 원료65∼96%와 나노기술을 이용한 금분자와 합성수지분자가 균등혼합된 혼합물 4∼35%를 혼합하여 합성수지 원료를 구비하는 단계와,

   혼합된 합성수지 원료를 호퍼에서 사출성형부로 원료를 투입시킨 후 공급된 원료를 용융부가 구비된 용융장치에서 소정온도로 용융시키는 단계와,

   용융된 원료를 프리폼성형금형으로 공급시켜 소정형태로 프리폼을 성형시키는 단계와,

   성형된 프리폼을 이동시키면서 온도 150℃∼250℃의 히터에서 가열하는 단계와,

   가열된 프리폼을 인젝션 블로우성형금형 내에 삽입시킨 후 소정의 에어토출 압력에 의해 프리폼이 인젝션 블로우되면서 연신봉에 의해 소정의 형태를 갖는 용기의 내통과 외통을 성형하는 단계와,

   상기 소정의 크기로 성형된 내통과 외통의 입구 테두리가 중첩되도록 접착 되어 항균 기능을 갖도록된 것을 특징으로 하는 항균 기능을 갖는 합성수지 이중용기 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 이중용기는 외통과 내통중 어느하나를 합성수지 원료 100%로 하고, 다른 하나를 합성수지 원료65∼96%와 나노기술을 이용한 금분자와 합성수지 분자 혼합물 4∼35%를 혼합하여 성형한 이중용기로 이루어진 것을 특징으로 하는 항균 기능을 갖는 합성수지 이중용기 제조방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 이중용기는 외통과 내통 중 어느 하나를 합성수지 원료 65∼96%와 나노기술을 이용한 은분자와 합성수지분자 혼합물 4∼35%를 혼합하여 이중용기를 성형한 것을 특징으로 하는 항균 기능을 갖는 합성수지 이중 용기 제조방법.
4. 투명 합성수지재로 이루어진 내통과 외통을 결합하여 이중용기를 성형하고, 상기 내통과 외통의 입구 테두리는 서로 중첩되도록 결합되고 내측에 위치하는 내통이 일정한 형상으로 이루어져 내용물을 담으면 외통을 통하여 그 형상이 외부로 표출되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 항균 기능을 갖는 합성수지 이중 용기.