KR20070086143A - 단열 용기 - Google Patents

Abstract

단열 용기(30)는 내면에 폴리올레핀계 수지가 코트되고, 상단의 개구 에지에는 외향 컬부(3)가 형성되고, 몸통부 측벽(1)에는 외측 방향으로 돌출되는 최소한 1개의 리브(4)가 형성된 바닥이 있는 종이컵 본체(10)와, 하단부에 내향 컬부(6)가 형성된 역(逆)원추 사다리꼴형의 종이제의 통형체(筒形體)(20)를 가진다. 상기 통형체(20)는 상기 종이컵 본체(10)의 최소한 1개의 리브(4), 및 몸통부 측벽(1) 하단부의 외주에 설정된 맞닿는 개소에서 종이컵 본체(10)와 맞닿도록 하여 종이컵 본체(10)의 외주에 조합된다. 이에 따라, 안정된 단열성을 가지고, 외주면에의 인쇄 등에 의한 표현의 자유도가 높아 우수한 의장(意匠)을 실시할 수 있고, 제조 코스트도 절감할 수 있는 단열 용기를 제공한다.

단열 용기, 외향 컬부, 몸통부 측벽, 종이컵 본체, 통형체

Description

단열 용기 {INSULATING CONTAINER}

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 단열 용기의 구성을 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 단열 용기인 컵 본체의 저면도(底面圖).

도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 단열 용기의 수평 리브의 단면도.

도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 단열 용기의 수평 리브의 다른 실시 형태를 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 단열 용기로 사용되는 외장용 통형체인 블랭크의 전개도의 구성을 나타낸 도면.

도 6은 손잡이의 다른 양태를 나타낸 도면.

도 7은 절취선의 다른 양태를 나타낸 도면.

도 8은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 단열 용기의 구성을 나타낸 도면.

도 9는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 단열 용기의 사용 상태를 나타낸 도면.

도 10은 실시예 2에 있어서의 블랭크의 치수를 나타낸 도면.

도 11은 종래의 단열 용기의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 몸통부 측벽

4: 수평 리브

8: 절결부

10: 컵 본체

20: 통형체

31: 단열 공간

인스턴트 라면 등의 식품에 사용되는 종이제의 단열 용기로서, 종이제의 컵 본체의 외주에, 철부(凸部)와 요부(凹部)가 교대로 나란히 하는 골함석 형상의 단열재가 감긴 것이 알려져 있다.

그런데, 상기 단열 용기에서는, 단열재의 요철 때문에, 표면에 인쇄된 문자, 도안 등이 매우 보기 힘들게 되어, 미감이 우수한 의장(意匠)을 부여하는 것이 어렵다.

일본국 특개평 8(1996)-113274호 공보에는, 단열재의 요부의 폭을 철부의 폭보다도 줄여 용기 외주 표시 부분의 면적을 증가시킨 단열 용기가 제안되어 있다. 그러나, 용기의 외주에 요부가 남기 때문에 상기 문제가 완전하게 해결되지는 않는다.

한편, 일본국 실개소 49(1074)-87479호 공보, 동 실개평 4(1992)-45216호 공 보, 또는 동 특개평 8(1996)-104373)호 공보에는, 콜게이트 가공, 또는 엠보싱 가공된 단열재의 위에 라이너 또는 박지(薄紙)를 감아 붙여 표면의 요철을 없앤 단열 용기가 제안되어 있다. 이들 단열 용기에 의하면 외주면의 외관 문제는 해결할 수 있다. 그러나, 단열 용기의 실굽(絲尻)으로 단열재와 라이너가 불일치하게 되기 쉬어, 단열 용기를 바닥 쪽에서 관찰하면, 실굽의 간극을 통해 단열 용기의 요철 또는 엠보싱의 단면이 보이게 되어 버린다. 실굽의 간극으로부터 먼지나 액체가 들어간다고 하는 위생 상의 문제도 있다. 라이너 등의 추가에 의해 제조 코스트도 높아진다.

일본국 실개평 4(1992)-45212호 공보에는, 요철을 가지는 단열재를 사용하지 않고, 단열성을 확보한 단열 용기가 제안되어 있다. 이 단열 용기는, 예를 들면 도 11에 나타낸 바와 같이 구성된다. 즉, 단열 용기(100)는 바닥판(102) 및 몸통부 측벽(103)이 형성된 종이컵 본체(101)와, 몸통부 측벽(103)의 외부에 장착되는 통형체(筒形體)(105)를 가지고 있다. 종이컵 본체(101)와 통형체(105)는 그 상하단에서 서로 접촉하여 고정되고, 일체화되어 있다. 몸통부 측벽(103)의 상단부에는 외향의 톱 컬(top curl)부(104)가 형성되어 있다. 통형체(105)의 하단에는 내향의 컬부(106)가 형성되고, 몸통부 측벽(103)과 통형체(105)와의 사이에는 컬부(106)의 두께에 따른 단열 공간이 형성된다.

이상의 단열 용기(100)에 의하면, 요철 형상의 단열재를 사용하지 않으므로, 전술한 결점이 해소된다. 그러나, 용기의 이용자가 몸통부의 중앙을 손으로 쥔 경우, 통형체가 내측으로 휘기 쉽고, 그 결과, 단열 공간이 감소되어 단열성이 저하 될 우려가 있다.

본 발명의 목적은 안정된 단열성을 가지고, 외주면에의 인쇄 등에 의한 표현의 자유도가 높아 우수한 의장을 실시할 수 있고, 제조 코스트도 절감할 수 있는 단열 용기를 제공하는 것에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 단열 용기는, 내면에 폴리올레핀(polyolefine)계 수지가 코트(coat)되고, 상단의 개구 에지에는 외향 컬부가 형성되고, 몸통부 측벽에는 외측 방향으로 돌출되는 최소한 1개의 리브(rib)가 형성된 바닥이 있는 종이컵 본체와, 하단부에 내향 컬부가 형성된 역(逆)원추 사다리꼴형의 종이제의 통형체를 가지고, 상기 통형체가 상기 종이컵 본체의 상기 최소한 1개의 리브, 및 상기 몸통부 측벽 하단부의 외주에 각각 설정된 맞닿는 개소에서 상기 종이컵 본체와 맞닿도록 하여 상기 종이컵 본체의 외주에 조합된 것이다.

본 발명의 단열 용기에 있어서, 상기 통형체는 상기 맞닿는 개소 중 최소한 1개소에서 상기 종이컵 본체와 접착되어도 된다. 상기 리브는 상기 종이컵 본체의 상기 몸통부 측벽을 그 전 주위에 걸쳐 연속적으로 주회(周回)해도 되며, 상기 몸통부 측벽을 단속적(斷續的)으로 주회해도 된다. 상기 통형체 하단부의 내향 컬부가 상기 종이컵 본체의 상기 몸통부 측벽에 접착되어도 된다. 상기 리브는 그 정점을 경계로 하여 상측의 경사가 하측의 경사보다도 완만하게 되는 단면(斷面) 형상을 가지고 있어도 된다. 상기 통형체에는, 상기 종이컵 본체의 상기 리브와 대향하여 내측 방향으로 돌출되는 리브를 형성해도 된다.

본 발명의 다른 양태의 단열 용기는, 내면에 폴리올레핀계 수지가 코트되고, 상단의 개구 에지에는 외향 컬부가 형성된 바닥이 있는 종이컵 본체와, 하단부에 내향 컬부가 형성된 역원추 사다리꼴형의 종이제의 통형체를 가지고, 상기 통형체가 상기 종이컵 본체의 외주에 조합되어 상기 몸통부 측벽의 외면과 상기 통형체의 내면과의 사이에 단열 공간이 형성되고, 상기 통형체에는 당해 통형체의 몸통부 측벽을 블랭킹(blanking)하여 형성된 절취선과 괘선(罫線)에 의해 구획되는 2장의 손잡이 부분이 형성되고, 상기 손잡이 부분이 서로 대향하도록 상기 괘선에 따라 되접어 꺾여 상기 통형체의 상기 몸통부 측벽으로부터 거의 직립(直立)되고, 이에 따라 상기 통형체의 외주에 손잡이가 형성된 것이다.

이 단열 용기에 의하면, 가령 단열성이 부족하여 외벽 온도가 높아져도 안전하게 손으로 쥘 수 있다.

상기 절취선의 도중에는 용이하게 분리 가능한 이음부가 형성되어도 된다. 각 손잡이 부분 주변의 일부에 절결(切缺)을 형성해도 된다. 상기 종이컵 본체의 상기 몸통부 측벽에는 외측 방향 또는 내측 방향으로 돌출되는 최소한 1개의 리브를 형성해도 된다. 상기 통형체의 원지(原紙)의 평량(坪量)이 270g/㎡ 이하인 경우, 상기 리브는 외측 방향으로 돌출시키는 것이 바람직하다. 상기 절취선을 각 손잡이 부분의 외주측에만 형성하고, 상기 괘선은 이들 절취선의 양단을 잇도록 연장해도 된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 단열 용기의 구성을 나타낸 도면이 다.

도 1의 단열 용기(30)는 종이컵 본체(10)와 통형체(20)를 가지고 있으며, 이들 컵 본체(10) 및 통형체(20)는 모두 판지로 구성되어 있다. 그리고, 중심선(CL)으로부터 우측은 외관을, 좌측은 단면(斷面)을 각각 나타내고 있다.

종이컵 본체(10)는 몸통부 측벽(1)과 바닥판(2)을 가지고 있다. 도 1 (A)에 나타낸 바와 같이, 몸통부 측벽(1)의 상단부에는 외향의 컬부(3)가 형성되고, 몸통부 측벽(1)의 중단(中段)에는 외측으로 돌출되는 2개의 수평 리브(4)가 형성되어 있다. 수평 리브(4)의 개수는 2개로 한정되지 않고, 1개 또는 3개 이상이라도 된다. 도 1 (B)에 나타낸 바와 같이, 통형체(20)는 상하단이 개구되는 역(逆)원추 사다리꼴형으로 형성되고, 그 하단에는 내향의 컬부(6)가 형성되어 있다. 그리고, 종이컵 본체(10)와 통형체(20)는 도 1 (C)에 나타낸 바와 같이 일체적으로 조합된다. 이 때, 통형체(20)의 내면과 최소한 1개의 수평 리브(4)의 외주가 맞닿고, 또한 통형체(20)의 내향 컬부(6)의 내주와 종이컵 본체(10)의 저부(底部)를 형성하는 몸통부 측벽(1) 하단부의 외주가 맞닿는다. 통형체(20)의 상단부는 컬부(3)의 약간 내측으로 될 수 있는 한 접근하여 서로 끼워지는 것이 바람직하다. 그리고, 통형체(20)가 종이컵 본체(10)로부터 누락되지 않도록, 통형체(20)와 몸통부 측벽(1)과 서로 접착된다. 이 접착은 종이컵 본체(10)와 통형체(20)와의 맞닿음부(도면에서는 2개의 수평 리브(4, 4)의 외주 및 컬부(6)의 내주 3개소) 중, 최소한 1개소에서 행해지고 있으면 된다.

컵 본체(10)의 몸통부 측벽(1)에 형성된 수평 리브(4)는 컵 본체(10)의 강도 를 보강하는 동시에, 통형체(20)와 몸통부 측벽(1)과의 사이에 단열 공간(31)을 형성하기 위해 기능한다. 수평 리브(4)의 위치는 컵 본체(1)의 강도의 밸런스를 고려하여 정할 수 있다. 도 1 (C)에 나타낸 바와 같이, 최소한 1개의 수평 리브(4)가 컵 본체(1)에 부어지는 뜨거운 물의 적정 레벨의 지시선, 즉 뜨겁게 끓인 물의 눈금선(7)을 겸해도 된다.

도 1 (C)에 나타낸 단열 용기(30)에서는, 도 11에 나타낸 종래의 단열 용기(100)와 달리, 통형체(20)의 측벽(5)이 수평 리브(4)에 의해 내측으로부터 지지된다. 따라서, 이용자가 몸통부 측벽(1)을 손으로 쥐었을 때의 측벽(5)의 내측으로의 휨을 적게 할 수 있다. 이에 따라, 단열 공간(31)의 폭(용기(30)의 반경 방향의 치수)이 확보되어, 양호한 단열성이 확보된다.

단열 공간(31)의 폭은 수평 리브(4)의 높이와 통형체(20)의 내향 컬부(6)의 돌출량을 제어함으로써, 대략 균일 또는 용기(30)의 하단으로 향할수록 증가하도록 설정할 수 있다. 이에 따라, 종래의 단열 용기(100)로서는 불가능했던 용기(30)의 측벽 전체에 단열성을 부여할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 수프, 된장국 등과 같이 뜨거운 물 공급량이 적은 식품은 물론, 라면과 같이 단열 용기(30)의 상단부까지 뜨거운 물 공급량이 요구되는 식품에 대해서도 충분히 사용에 견디는 단열 용기를 공급할 수 있다.

도 2는 본 발명에 의한 단열 용기인 컵 본체(10)의 저면도이다. 컵 본체(10)에 형성되는 수평 리브(4)는 도 2 (A)에 나타낸 바와 같이, 몸통부 측벽(1)을 그 주위 방향으로 연속적으로 주회하도록 형성해도 된다. 도 2 (B)에 나타낸 바와 같 이, 1개의 수평 리브(4)를 그 도중에 절결부(8)를 형성함으로써, 몸통부 측벽(1)의 주위 방향에 복수의 섹션으로 단속적으로 분할해도 된다.

단속적인 수평 리브(4)를 형성한 경우에는, 연속적인 수평 리브(4)를 형성한 경우와 비교하여 통형체(20) 측벽(5)의 휨 방지 효과가 떨어지지만, 단열 공간(31)이 넓어지는 이점이 있다. 나아가, 단열 공간(31)이 수평 리브(4)로 분할되지 않고 통형체(20)의 상단으로부터 하단까지 연통된다. 따라서, 단열 공간(31) 내에서의 공기의 이동이 촉진되어 온도 상승이 균질화되고, 그 결과로서 단열성이 개선된다.

절결부(8)에 의한 수평 리브(4)의 분할수는 용기(30)의 전 주위에서 4∼8이 바람직하고, 절결부(8)가 수평 리브(4)의 전 주위에 대하여 차지하는 비율은 30% 이하가 바람직하다.

도 3은 본 발명에 의한 단열 용기(30)의 수평 리브(4)의 단면도이다.

컵 본체(10)에 형성되는 수평 리브(4)의 형상은, 단열 공간(31)을 넓게 확보하기 위해서는 도 3 (A)와 같이 예리한 돌기형이 바람직하다. 그러나, 도 3 (A)와 같이 가공하기 위해서는, 컵 본체(10)의 소재로서, 가공 적성이 우수한 판지를 사용할 필요가 있다. 이에 대하여, 도 3 (B)에 나타낸 바와 같이, 완만한 경사를 가지는 수평 리브(4)는 판지의 지질(紙質)을 고르지 않고, 성형도 용이하다. 그러나, 도 3 (B)의 경우에는, 몸통부 측벽(1)과 통형체(20)의 측벽(5)과의 접합 면적이 증가하고, 나아가 단열 공간(31)이 감소하여 단열성을 잃어버리게 된다. 따라서, 도 3 (C)에 나타낸 바와 같은 단면을 가지는 수평 리브(4)가 단열성과 가공성(상세는 후술함)의 관점에서 가장 바람직하다. 도 3 (C)의 수평 리브(4)는 그 외주의 정점 을 경계로 하여, 상측이 완만한 경사를, 하측이 상측보다도 급한 경사를 가지는 것이다.

도 1 및 도 3에서는, 모든 수평 리브(4)가 통형체(20)에 맞닿아 있도록 그려져 있다. 그러나, 최소한 1개의 수평 리브(4)만 통형체(20)에 맞닿아 있으면 된다. 오히려, 일부의 수평 리브(4)가 맞닿아 있지 않는 쪽이, 약간의 휨은 생기지만, 급탕 조리 후의 단열 용기(30)의 표면 온도가 낮아 쥐기 쉽다. 그 이유는, 일부의 수평 리브(4)를 통형체(20)로부터 떨어지게 함으로써 단열 공간(31)이 확대되고, 또, 몸통부 측벽(1)과 통형체(2)의 측벽(5)과의 사이에서 상하 방향으로 공기의 대류가 발생하기 쉽게 되어, 열의 분산이 촉진되기 때문이다.

도 4는 본 발명에 의한 단열 용기의 수평 리브의 다른 양태를 나타낸 단면도이다. 본 발명에서는, 도 4 (A)에 나타낸 바와 같이, 통형체(20)의 내측으로 돌출되는 수평 리브(9)를, 컵 본체(10)의 수평 리브(4)와 대향하는 위치에 형성해도 된다.

일반적으로, 수평 리브의 가공에 있어서, 수평 리브의 높이에는 종이 재질에 의한 한계가 있어, 극단적으로 높은 수평 리브를 가공할 수는 없다. 몸통부 측벽(1)의 수평 리브(4)와, 통형체(20)의 수평 리브(9)를 대향시킴으로써, 그들 높이의 합과 동일한 높이의 단일 수평 리브를 형성한 경우와 동일한 효과가 얻어져, 단열 공간(31)의 폭을 증가시킬 수 있다. 또, 도 4 (B)에 나타낸 바와 같이, 통형체(20)의 상단에도 내향 컬부(6')를 형성하여 단열 용기(30)의 상부에 단열 공간(31)을 확보해도 된다.

다음에, 본 발명에 의한 단열 용기(30)의 제조 방법을 설명한다.

먼저, 종이컵 성형기에 의해 부채형의 블랭크로부터, 몸통부 측벽(1)을 구성하기 위한 원추 사다리꼴형의 통형체를 성형한다. 그 통형체의 하단에 바닥판(2)을 공급하여 그 외주와 통형체의 하단을 서로 감아 조임으로써 종이컵 본체(10)의 저부를 형성한다. 또, 통형체의 상단부에는 외향 컬부(3)를 성형한다. 이어서, 수평 리브(4)를 성형하면, 컵 본체(10)가 완성된다.

수평 리브(4)의 가공은 컵 성형기에 대하여 인라인 또는 오프라인으로 행할 수 있다. 구체적으로는, 성형이 끝난 종이컵 본체(10)를, 미리 수평 리브(4)에 상당하는 부분을 홈형으로 형성된 캐비티에 끼워 넣는다. 그리고, 종이컵 본체(10)를 주위 방향으로 회전시켜, 그 컵 본체(10)의 내측으로부터 홈형 부분으로 향해 회전 롤러를 익스팬더(expander)로 강하게 누른다. 이에 따라, 종이컵 본체(10)의 외측으로 돌출하는 수평 리브(4)를 형성할 수 있다.

이 경우, 종이컵 본체(10)의 전 주위에 걸쳐 회전 롤러를 계속적으로 누르면, 도 2 (A)에 나타낸 수평 리브(4)를 형성할 수 있다. 회전 롤러를 종이컵 본체(10)에 대하여 분리 접촉하면 도 2 (B)에 나타낸 단속적인 수평 리브(4)를 형성할 수 있다.

상기 가공 방법에서는, 수평 리브(4)가 성형된 컵 본체(10)를 최종적으로 캐비티로부터 뽑아 낼 필요가 있다. 이 때, 도 3 (C)에 나타낸 바와 같이, 상측 사면이 완만하게 형성된 수평 리브(4)에 의하면, 도 3 (A)와 같이 예리한 수평 리브(4)를 형성한 경우와 비교하여, 컵 본체(10)를 캐비티로부터 뽑아 내기 쉬워, 작업성 이 향상된다. 그리고, 수평 리브(4)는 수컷형과 암컷형을 사용한 교축(絞縮) 가공에 의해서도 형성할 수 있다.

한편, 통형체(20)는 카드계, 코트 볼계 등의 낱장 또는 큰 두루마리에 그림, 로고, 문자 등을 인쇄한 것을 블랭킹하여 부채형의 블랭크를 형성하고, 그 블랭크를 컵 성형기에 의해 역원추 사다리꼴형으로 붙여 맞추고, 이어서 그 붙여 맞추어진 통형체의 저부에 내향 컬부(6)를 형성하여 제조한다.

완성된 통형체(20)를 컵 본체(10)에 덮어 씌우고, 서로 맞닿는 부분을 풀로 붙이면 단열 용기(30)가 완성된다. 전술한 바와 같이, 풀 붙이기는 맞닿음부의 최소한 1개소에서 행할 수 있으면 된다. 완성된 단열 용기(30)는 스태킹(stacking)하여 겹친 상태에서 다음 공정에 공급할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 단열 용기의 외장에 사용되는 통형체(80)(도 8 참조)를 형성하기 위한 블랭크의 전개도이다. 통형체의 블랭크(60)는 판지를 부채형으로 블랭킹하여 구성된다. 블랭크(60) 좌우의 양 단부(N, N')는 몸통 접착부, 하단부는 내향 컬 성형부(C)로 되어 있다. 컬 성형부(C) 이외의 부분은 본 실시 형태에 관한 손잡이 부착 단열 용기의 외벽(51)을 형성하는 부분이다.

블랭크(60)의 대략 중앙에는 2장의 손잡이 부분(52, 52)이 좌우 대칭 또는 서로 인접하여 형성되어 있다. 이들 손잡이 부분(52)은 블랭크(10)의 블랭킹과 동시에 가공되어 성형된다. 각 손잡이 부분(52)은 내외 2개의 원호형의 절취선(a, a)과 그들의 단부(端部)끼리를 잇는 괘선(b)에 의해 에워싸여져 있다. 외측의 절취선(a)에 따라 절결(53)이 블랭킹되어 형성되어 있다. 또한, 절취선(a)에 따라 복수 의 개소에는, 용이하게 절단 가능한 이음부(54…54)가 형성되어 있다.

도 6은 손잡이 부분의 다른 양태를 나타내고 있다. 손잡이 부분(52)은 도 5에 나타낸 원호형으로 만곡되는 형상에 한정되지 않고, 도 6 (A)에 나타낸 바와 같은 각(角) 형상, 도 6 (B)에 나타낸 바와 같은 귀(耳)형, 또는 도 6 (C)에 나타낸 바와 같이 외측의 절취선만에 의한 것이라도 된다. 도 6 (C)에 나타낸 예는, 대향하는 2장의 손잡이 피스(52, 52)를 손가락 끝으로 끼우도록 하여 쥐는 것으로서, 단열 용기가 소형 경량인 경우에 사용 가능하다. 손잡이 부분(52)의 중앙에는 슬립 방지의 엠보싱 가공에 의한 요철 형상을 미리 실시해도 된다.

도 7은 절취선의 다른 양태를 나타내고 있다. 도 5에 나타낸 절취선(a)은 선형이지만, 이를 도 7에 나타낸 Y자형, 또는 그 밖의 형상의 홈이 나란히 형성된 지퍼(J)로 해도 된다.

도 8은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 단열 용기의 구성을 나타낸 도면이다. 도 8의 단열 용기(90)는 종이컵 본체(70)와 통형체(80)를 가지고 있으며, 이들 컵 본체(70) 및 통형체(80)는 모두 판지로 구성되어 있다. 그리고, 중심선(CL)으로부터 우측은 외관을, 좌측은 단면을 각각 나타내고 있다.

종이컵 본체(70)는 몸통부 측벽(55)과 바닥판(58)을 가지고 있다. 도 8 (A)에 나타낸 바와 같이, 몸통부 측벽(55)의 상단부에는 외향의 컬부(56)가 형성되고, 몸통부 측벽(55)의 중단에는 외측으로 돌출되는 1개의 수평 리브(57)가 형성되어 있다. 수평 리브(57)의 개수는 1개로 한정되지 않고, 2개 이상이라도 된다. 도 8 (B)에 나타낸 바와 같이, 통형체(80)는 도 5에 나타낸 블랭크(60)로부터 상하단이 개구되는 역원추 사다리꼴형으로 형성되어 있다. 통형체(80)의 하단에는 내향의 컬부(59)가 형성되고, 중단에는 손잡이 부분(52)이 형성되어 있다. 그리고, 종이컵 본체(70)와 통형체(80)와는, 도 8 (C)에 나타낸 바와 같이 일체적으로 조합된다. 이 때, 통형체(80)의 내면과 수평 리브(57)의 외주가 맞닿고, 또한 통형체(80)의 내향 컬부(59)의 내주와 종이컵 본체(70)의 저부를 형성하는 몸통부 측벽(57) 하단부의 외주와 맞닿는다.

수평 리브(57)는 컵 본체(70)의 강도를 보강하는 동시에, 상하 방향에 관해 대략 균등한 단열 공간(91)을 생기게 하고, 또한 통형체(80)의 측벽 내측으로의 휨을 억제하여 단열 용기(90)에 안정된 단열성을 부여하도록 기능한다. 통형체(80)의 휨의 대소는 통형체(80)에 사용하는 판지의 평량에 의해 변화된다. 일반적으로, 평량이 270g/㎡ 이하에서는 휨이 커지기 때문에, 외측으로 돌출되는 수평 리브(57)를 형성한 쪽이 단열성을 안정시키는 데에 바람직하다. 또, 외측으로 돌출되는 수평 리브(57)에 대신하여, 도 8 (A)에 파선으로 나타낸 바와 같이 내측으로 돌출되는 수평 리브(57')를 형성해도 된다. 수평 리브(57')를 형성한 경우, 이를 통형체(80)와 맞닿게 할 수는 없지만, 컵 본체(70)의 강도는 충분히 보강할 수 있다.

수평 리브(57 또는 57')를 형성하지 않고, 통형체(80)의 상단부와 컵 본체(70)의 몸통부 측벽(55)의 상단부끼리를 맞닿게 해도 된다. 이 경우에는, 상부일수록 단열 공간(91)의 폭(반경 방향의 간극량에 상당함)은 적어진다. 수평 리브(57 또는 57')는 복수개 형성해도 된다. 수평 리브(57 또는 57')의 위치는 컵 본체(70)의 강도 밸런스를 고려하여 정하면 되지만, 그 중의 1개가 컵 본체(70)에 부어지는 뜨거운 물의 적정 레벨의 지시선, 즉 뜨겁게 끓인 물의 눈금선을 겸하도록 해도 된다. 그리고, 통형체(80)가 종이컵 본체(70)로부터 누락되지 않도록, 통형체(80)와 몸통부 측벽(55)과는 서로 접착된다. 이 접착은 종이컵 본체(70)와 통형체(80)와의 맞닿음부(도 8에서는 수평 리브(57)의 외주 및 컬부(59)의 내주 2개소) 중, 최소한 1개소에서 행해지고 있으면 된다.

도 9는 본 발명에 의한 손잡이 부착 단열 용기(90)의 사용 상태를 나타낸 도면이다. 도 9 (A)는 본 발명에 의한 단열 용기(90)로부터 손잡이 부분(52)을 꺼내기 전의 정면도, 도 9 (B)는 손잡이 부분(52)을 꺼낸 후의 측면도이다. 단열 용기(90)의 내부에 충전된 인스턴트 식품을 먹는 데는, 먼저, 통형체(80)의 몸통부에 형성되어 있는 손잡이 부분(52)을 절결(53)로부터 떼어낸다. 다음에, 이음부(54)(도 5 참조)를 파괴하면서 일으켜 도 9 (B)에 나타낸 바와 같이 괘선(b)에 따라 거의 직각으로 되접어 꺾는다. 이에 따라, 2장의 손잡이 부분(52, 52)으로 이루어지는 손잡이를 몸통부 중단에 용이하게 조립할 수 있다. 이어서, 컵 본체(70)의 외향 컬부(56)에 히트 실(heat seal)되어 있는 덮개재(材)(도시하지 않음)를 박리(剝離)하여 컵 본체(70)의 내부에 뜨거운 물을 붓는다. 조리 후에는, 이미 조립된 손잡이를 손가락 끝으로 쥠으로써, 뜨거움을 느끼지 않고 식사할 수 있다.

전술한 본 발명의 단열 용기(30, 90)가 대상으로 하는 내용적(內容積)은 가득히 부어서(용기의 거의 상단까지 부은 상태) 200∼500cc이다. 이 범위의 내용적을 가지는 종이컵 본체(10, 70)를 통상의 종이컵 성형기로 성형하기 위해서는, 평량이 160g/㎡∼300g/㎡의 컵 원지(原紙)를 사용하는 것이 바람직하다. 통상, 컵 원 지의 내면에는, 20∼80㎛의 범위에서 저밀도 폴리에틸렌 수지, 중밀도 폴리에틸렌 수지, 고밀도 폴리에틸렌 수지, 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지층이 압출 코트되어 형성된다.

이 폴리올레핀계 수지층은, 내용물인 판지에의 침투 방지, 내용물 보호성의 향상에 도움이 되지만, 그 이외에도, 저부, 컬부, 몸통 접착부에서의 컵의 성형성을 개선하고, 덮개재(도시하지 않음)와 컵 본체 상단의 컬부와의 히트 실에 의한 봉함성(封緘性)도 개선하는 효과가 있다.

또한, 용기 내면의 플라스틱층에 뜨겁게 끓인 물이 접촉하는 경우에 충분히 배려해야 되는 것은, 플라스틱 내부에 잔류되어 있는 모노머, 중금속, 기타 첨가물 등의 용출(溶出)에 의한 식품 위생 상의 문제이다. 이들 물질의 용출량이 법률이나 공적인 규제로 정하는 기준치를 초과하지 않도록 하는 것은 당연하지만, 기준치 이하의 극미량이라도, 예를 들면 학교 급식용 식기에 널리 사용되고 있는 폴리카보네이트 수지로부터 용출되는 비스페놀 A와 같이 생물의 내분비를 교란시킬 우려가 있다고 지적되고 있는 환경 호르몬(외인성 내분비 교란성 화학 물질)류를 유출시키는 수지의 사용은 피하는 것이 바람직하다.

본 발명의 단열 용기(30, 90)에 사용되는 저밀도 폴리에틸렌 수지, 중밀도 폴리에틸렌 수지, 고밀도 폴리에틸렌 수지, 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 등에 관해서는 이러한 불안이 없어, 안심하고 단열 용기(30, 90)의 내면 코트에 사용할 수 있다.

통형체(20, 80)에 사용하는 판지에는, 인쇄성과 동시에 컬 가공성이 요구된 다. 또한, 통형체(80)에 관해서는 손잡이의 강성(剛性)도 요구된다. 예를 들면, 평량 230g/㎡∼350g/㎡의 코트 볼지, 또는 160g/㎡∼250g/㎡의 카드지를 적합하게 사용할 수 있다.

평량이 상기 한도 미만이면, 통형체(20, 80)의 강성이 부족하고, 그 결과, 특히 고열 시의 휨이 너무 커져 단열성이 부족해질 우려가 있다. 한편, 평량이 상기 한도를 초과하면, 내향 컬부(6, 59)의 가공성이 악화되고, 재료 코스트도 높아져 바람직하지 않다. 또한, 통형체(80)에 관해서는, 평량이 상기 한도 미만이면 뜨거운 물 공급량에도 의하지만 손잡이를 쥔 경우에 변형되기 쉽게 되어, 바람직하지 않다.

통형체(20, 80)의 소재에 수지 코트 또는 수지 함침(含浸) 처리 등을 실시함으로써, 단열 용기(30, 90) 전체의 강성, 내(耐)압축성, 내압궤성(耐壓潰性) 등을 높여, 물류 시에 가해지는 외적 압력으로부터 내용물을 보호할 수 있다.

또, 단열 용기 전체에, 안정된 단열성뿐만 아니라, 강성을 부여하여 변형을 방지한 단열 용기는 내부에 뜨겁게 끓인 물을 붓고 그대로 용기의 몸통부 또는 손잡이를 쥐고 조리된 식품을 먹을 때의 안전성, 신뢰성이 우수하다. 이들의 요소는, 특히 고령자나 신체 장해자, 어린이에게 중요하여, 이른바 배리어 프리(barrier free) 상품으로서 빼놓을 수 없는 것이다. 또한, 통형체(80)의 경우에는, 더욱 손잡이 자체의 강성, 특히 쥐기 쉬운 것도 중요하며, 최적 형상의 손잡이를 제공하는 것이 배리어 프리 상품으로서 더욱 빼놓을 수 없는 요소가 된다.

일반적으로, 뜨겁게 끓인 물이 들어간 단열 용기(90)를 한손으로 쥔 경우, 단열성이 충분하면 손잡이를 쥐는 것보다도, 용기의 몸통부를 직접 쥐는 편이 안정된다. 그러나, 단열성을 부여하는 데는 2중의 측벽(51, 55)의 간격을 크게 확보하지 않을 수 없다. 그러므로, 단열 용기(90) 측벽의 두께가 늘어나, 스태킹 피치(용기를 겹쳐 쌓을 때의 용기 간의 피치)가 확대되어 용기의 수송 효율이 악화된다. 그러나, 본 발명의 손잡이 부착 단열 용기(90)에 의하면, 2중의 측벽(51, 55)에 의한 단열성은 적당히 확보되어 있으면 되고, 측벽은 종래의 단열 용기보다도 얇게 할 수 있다. 그 결과로서, 스태킹 피치가 작아 수송 효율이 양호한 단열 용기를 제공할 수 있다.

본 발명에 의한 단열 용기(30, 90)는 종이제로서, 사용 후에 분리 폐기할 필요가 없어, 폐기 처리성이 양호하다. 또, 변형을 방지할 만큼의 강성이 있다고 할지라도, 그 강성은 손으로 강하게 누르면 용이하게 부서질 정도의 것이어서, 폐기 시의 용적 감소화가 용이하다. 따라서, 단열재에 발포성 플라스틱을 사용하고 있는 다른 단열 용기와 비교하면, 매우 환경 부하가 작다.

본 발명에 의한 단열 용기(30, 90)는 몸통부 측벽(1, 51)에 요철이 없어, 그 표면은 아주 부드럽다. 또, 통형체(20, 80)의 내향 컬부(6, 59)에 의해 용기의 저부에 적당한 곡면이 형성되어, 컵형 용기로서 우수한 의장적 효과가 얻어진다. 내향 컬부(5, 59)는 컵 본체(10, 70)와 통형체(20, 80)의 측벽(1, 5, 51, 55) 사이의 간극을 폐색하여, 먼지나 이물질의 단열 공간(31, 91)에의 침입이나, 통형체(20, 80)를 구성하는 판지의 단면으로부터의 액체의 흡수를 방지할 수 있다고 하는 위생면에서의 이점도 있다.

통형체(20, 80)의 외면에 대한 인쇄 등의 자유도가 높아, 오프셋, 그라비아, 플렉소(flexography) 등 공지의 인쇄뿐만 아니라, 각종의 오버코팅, 금, 은박 찍기, 엠보싱 등 인쇄 후의 가공도 자유롭게 실시할 수 있다. 따라서, 전술한 부드러운 표면과 함께, 우수한 장식 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 통형체(20, 80)의 측벽면이나 내향 컬부(6, 59)의 표면에는, OP 니스 등의 오버 코팅층에 의해 젖기 어렵고, 또한 오염되기 어려운 성질을 부여할 수 있다.

(실시예 1)

전술한 제1 실시 형태의 단열 용기(30)의 실시예 샘플을 다음의 사양(仕樣)에 의해 작성했다.

컵 본체(10)의 사양

내용량 : 460cc(가득히 부었을 때)

몸통부 상단부의 내경 : 89mm

저부의 외경 : 65mm

높이 : 107mm

소재 구성 : 폴리에틸렌 25㎛/컵 원지

280g/㎡(평량)

수평 리브의 개수 : 2개

수평 리브의 폭 : 상단 2mm, 하단 6mm

통형체(20)의 사양

내향 컬부 내경 : 65mm

내향 컬부 두께 : 2mm

상단부 내경 : 91mm

높이 : 104mm

소재 구성 : OP 니스층/인쇄층/코트 볼

310g/㎡(평량)

이상의 통형체(20)를 컵 본체(10)와 2개의 수평 리브(4)와 저부의 측벽에서 맞닿게 하고, 저부의 맞닿음 개소를 아크릴계 에멀젼 타입(emulsion type)의 접착제로 접착한 바, 상단에서 1mm, 하단에서 2mm인 공극량(空隙量)의 단열 공간(31)을 가지는 실시예 샘플이 얻어졌다. 또, 비교 샘플로서, 수평 리브(4)의 가공이 실시되지 않고 있는 도 11에 나타낸 단열 용기(100)를 제작했다.

이상의 각 샘플에 95℃로 뜨겁게 끓인 물을 240cc의 주입량을 나타내는 눈금선까지 주입하고, 그 2∼3분 후에 용기(30)의 몸통부 중단을 손으로 쥐고 감각적으로 외부 표면 온도를 비교했다. 그 결과, 실시예 샘플 쪽이 비교예 샘플보다도 특히 용기의 중단과 상부에서 단열성이 우수하여, 쥐기 쉬운 것으로 판명되었다. 또, 실시예 샘플의 경우, 동일 소재이면서, 용기 전체에 강성이 있어 단단하게 유지할 수 있고, 또 강하게 쥐어도 체감적인 뜨거움은 변하지 않았다. 비교예 샘플의 경우 에는, 단단하게 쥘수록 통형체가 내측으로 휘고, 이에 따라 체감할 수 있는 뜨거움이 강해졌다.

(실시예 2)

제2 실시 형태에 의한 단열 용기(90)의 실시예 샘플을 다음의 사양에 따라 작성했다. 그리고, 각 부의 치수, 각도 등은 도 10에 나타낸 바와 같다.

컵 본체(70)의 사양

내용량 : 380cc(가득히 부었을 때)

몸통부 상단부의 내경 : 87mm

저부의 외경 : 68mm

높이 : 92mm

소재 구성 : 폴리에틸렌 25㎛/컵 원지

255g/㎡(평량)

수평 리브의 개수 : 1개

수평 리브의 폭 : 상단 7mm

통형체(80)의 사양

손잡이의 형상, 치수 : 도 10의 실시예와 동일

내향 컬부의 내경 : 66mm

내향 컬부의 두께 : 3mm

상단부 내경 : 88mm

높이 : 91mm

소재 구성 : OP 니스층/인쇄층/코트 볼

270g/㎡(평량)

컵 본체(70)에는 수평 리브(57)를 1개 형성하고, 이를 통형체(80)에 맞닿게 했다. 통형체(80)와 컵 본체(70)와는 맨 하부의 맞닿는 개소에서 아크릴계 에멀젼 타입의 접착제에 의해 접착했다. 비교예 샘플로서, 손잡이가 없는 종래의 단열 용기(도 11)로 대략 동일 내용량의 2중 용기를 제작했다.

이상의 각 샘플에 95℃의 뜨겁게 끓인 물을 240cc의 주입량을 나타내는 눈금선까지 주입하고, 그 2∼3분 후에 실시예 샘플의 경우에는 손잡이를, 비교예 샘플의 경우에는 눈금선으로부터 하부를 쥐고 이들의 뜨거움을 감각적으로 비교했다. 그 결과, 실시예 샘플에서는 전혀 뜨거움을 느끼지 못한 데 대하여, 비교예 샘플에서는 뜨거워서 손을 떼지 않을 수 없는 경우가 많았다.

단, 실시예 샘플은 손가락 끝의 피로 때문에 장시간 지지하기 어려워, 스프, 된장국, 커피 등 뜨거운 물 공급량이 적은 소형 용기에 적합한 것으로 판명되었다. 그리고, 손잡이의 형상, 크기에 대한 기호(嗜好)는 개인에 따라 상이하여, 내용량에 따라 가장 쥐기 쉬운 손잡이 부분의 형상을 선택하는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 리브를 형성한 단열 용기에 의하면, 쥐는 위치 및 쥐는 방법에 불구하고, 안정된 단열성을 가지고, 표면이 부드러워 미감이 우수한 외관과, 인쇄 등에 의한 표현의 자유도가 높아 의장적 효과가 우수한 종이제의 단열 용기를 제공할 수 있다.

또, 단열성에 더하여 용기 전체의 강성을 높여 그 변형을 억제할 수 있으므로, 쥐기 쉬운 이점이 있고, 뜨겁게 끓인 물을 주입해서 조리하는 인스턴트 식품의 용기로서의 물리적 및 위생적인 안정성을 높일 수 있다. 또한, 재료 코스트나 제조 코스트의 상승을 억제할 수 있어, 시장에 대하여 합리적인 코스트로 단열 용기를 제공할 수 있다. 사용 후에는 종이 제품으로서 폐기할 수 있고, 용적 감소화도 용이해 폐기 처리성이 양호하며, 리사이클도 가능하다. 따라서, 환경 부하의 절감에 공헌할 수 있다.

손잡이를 형성한 단열 용기에 의하면, 용기 몸통부의 단열성이 부족해도, 손잡이에 의해 용기를 지지하면, 이용자가 거의 뜨거움을 느끼지 않게 되는 이점이 있다. 단열성이 적당히 있으면 되므로, 2중벽 구조의 몸통부 두께를 종래의 단열 용기와 비교하여 얇게 할 수 있다. 그러므로, 단열 용기의 스태킹 피치를 작게 할 수 있어, 용기의 수송 효율을 개선할 수 있다.

Claims (12)

1. 내면에 폴리올레핀(polyolefine)계 수지가 코트(coat)되고, 상단의 개구 에지에는 외향 컬부(curl)가 형성되고, 몸통부 측벽에는 외측 방향으로 돌출되는 최소한 1개의 리브(rib)가 형성된 바닥이 있는 종이제의 컵 본체와,

   하단부에 내향 컬부가 형성된 역(逆)원추 사다리꼴형의 종이제(製)의 통형체(筒形體)를 갖고,

   상기 통형체는 컵 본체의 외주에 결합되고,

   상기 통형체의 측벽 상단은 컵 본체의 상단부에 형성된 외향 컬부의 하측에 접촉되어 컵 본체와 통형체의 측벽들이 대략 평행하게 상하로 신장되고,

   상기 컵 본체의 최소한 1개의 리브는 통형체의 내벽에 접촉하고, 상기 통형체의 내향 컬부가 컵 본체의 측벽의 하단 외주에 접촉하고, 상기 컵 본체와 통형체 사이에 단열 공간을 형성한 종이제의 단열 용기.
2. 제1항에 있어서, 상기 통형체가 2개의 접촉점에서 컵 본체에 접착제로 결합되어 있는 단열 용기.
3. 제1항에 있어서, 상기 리브는 컵 본체의 측벽의 전체 둘레에 걸쳐 연속적으로 형성되어 있는 단열 용기.
4. 제1항에 있어서, 상기 리브는 컵 본체의 측벽에 단속적으로 형성되어 있는 단열 용기.
5. 제1항에 있어서, 상기 통형체의 상단이 컵 본체의 외향 컬부의 하측에 접촉되어 있는 단열 용기.
6. 제1항에 있어서, 상기 리브는「く」형상의 단면 형상을 갖고, 「く」형상의 정점의 상측의 경사가 정점을 통과하는 수직선에 대해 하측의 경사보다 작은 단열 용기.
7. 제1항에 있어서, 상기 통형체는 컵 본체의 리브에 접착제로 결합되도록 내측으로 돌출하는 리브를 갖고 있는 단열 용기.
8. 상단의 개구 에지에 외향 컬부(curl)가 형성된 바닥이 있는 종이제의 컵 본체와, 하단부에 내향 컬부가 형성된 역(逆)원추 사다리꼴형의 종이제(製)의 통형체(筒形體)를 갖고, 상기 통형체는 컵 본체의 외주에 결합되고, 상기 컵 본체와 통형체 사이에 단열 공간을 형성하는 종이제의 단열 용기에 있어서,

   상기 통형체에는 2개의 손잡이 부분이 설치되고, 그 각각은 최소한 1개의 괘선과 최소한 1개의 절취선에 의해 구획되고, 상기 절취선은 통형체의 측벽을 펀칭하여 형성되고, 상기 손잡이 부분은 통형체의 측벽으로부터 외측 방향으로 돌출할 수 있어서 상기 손잡이 부분을 서로 마주보도록 괘선을 따라 꺾어 통형체의 외주 상에 손잡이를 형성한 종이제의 단열 용기.
9. 제8항에 있어서, 최소한 1개의 절취선의 각각은 최소한 1개의 용이하게 분리 가능한 이음부를 갖는 단열 용기.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 손잡이 부분의 각각은 그 외주부에 절결부가 형성되어 있는 단열 용기.
11. 제1항에 있어서, 상기 통형체의 원지의 평량이 270 g/㎡ 이하이며, 상기 리브가 외측 방향으로 돌출되어 있는 단열 용기.
12. 제8항에 있어서, 상기 절취선이 각 손잡이 부분의 외주부에 설치된 단일 절취선으로 이루어지고, 상기 괘선은 상기 단일 절취선의 반대측 단부를 접속하도록 신장되어 있는 단열 용기.

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