KR20090007718U - 용기의 뚜껑용 패킹 - Google Patents

Abstract

본 고안은 일 표면 또는 양 표면에 미세 홈부가 형성되어 있는 고분자 발포시트를 포함하는 용기의 뚜껑용 패킹에 대한 것이다.

본 고안에 따른 용기의 뚜껑용 패킹은 표면에 미세 홈부가 형성되어 있는 고분자 발포시트를 포함함으로써, 용기 내에 담겨 있는 발효주의 외부 유출을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 외부의 이물질 또는 잡균의 유입을 차단할 수 있고, 이와 동시에 용기 내에서 발생하는 발효가스를 용기 외부로 배출할 수 있다.

발효주, 패킹

Description

용기의 뚜껑용 패킹{PACKING FOR SEALING CAP OF CONTAINER}

본 고안은 탁주 또는 포도주와 같은 발효주를 보관할 수 있는 용기의 뚜껑용 패킹에 관한 것이다.

일반적으로 탁주 또는 포도주와 같은 발효주는 제조된 후 플라스틱 용기와 같은 밀폐 용기에 담겨 저장 또는 운반되고 있다. 다만, 발효주는 저장 또는 운반 중에도 계속 발효되고, 이로 인해 발효가스가 발생하게 된다. 이때, 발생하는 발효가스가 용기 외부로 배출되지 못하게 되면 용기의 형상이 변형되기도 하고 탁주 또는 포도주의 맛이 변할 수도 있기 때문에, 발효주를 보관하는 용기의 뚜껑은 발효가스를 적당히 배출할 수 있어야 한다.

또한, 상기 용기의 뚜껑은 발효주를 저장 또는 운반시 발효주가 용기의 외부로 유출되지 않도록 하면서, 외부의 이물질 또는 잡균이 용기의 내부로 유입되지 않도록 용기 내부와 외부의 기밀(氣密)을 유지할 수 있어야 한다.

이에, 종래에는 용기 내에 발생하는 발효 가스를 배출하면서, 용기 내부와 외부의 기밀을 유지하는 다양한 종류의 용기 뚜껑용 패킹들이 개발되었다. 예컨대, 폴리에스테르나 폴리프로필렌 부직포를 2 ~ 3 장 겹친 패킹, 도너츠 형상의 고 분자 발포시트의 한쪽 면에 부직포 또는 통기성 필터를 접착한 패킹, 부직포를 고분자 발포면에 접착시키기 위하여 부직포에 접착층 또는 고분자 피막을 별도로 형성시켜 접착한 패킹 등이 있다.

그러나, 종래에 제조된 용기 뚜껑용 패킹들의 일부는 부직포와 발포시트의 열융착에 의해서 발포시트가 변형되어 실링(sealing)이 제대로 이루어지지 않기 때문에, 너무 많은 양의 발효가스가 용기 외부로 배출되어 용기에 담겨 있는 발효주의 맛과 질이 떨어지는 문제점이 있었고, 또 발효주의 저장 또는 운반시 용기 내 발효주가 외부로 유출되거나, 외부의 이물질 또는 잡균이 용기 내부로 침입하여 용기 내 발효주가 원치 않는 맛으로 변질되는 문제점도 있었다. 또, 다른 일부는 발효가스가 용기의 외부로 원활하게 배출되지 못하여 용기 내에 생성된 발효 가스로 인해 용기의 형태가 변형되는 문제점도 있었다.

본 고안자들은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 용기 내에서 발생하는 발효가스를 용기의 외부로 배출할 수 있으면서, 이와 동시에 용기의 내부와 외부의 높은 기밀성을 가진 용기의 뚜껑용 패킹을 개발하기 위하여 노력하였다.

그 결과, 본 고안자들은 고분자 발포시트의 일 표면 또는 양 표면에 미세 홈부를 형성할 경우, 용기에 담겨 있는 발효주의 외부 유출 및 외부의 이물질 등의 유입을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 발효가스를 용기 외부로 배출할 수 있다는 것을 알았다.

본 고안은 이에 기초한 것이다.

본 고안은 일 표면 또는 양 표면에 미세 홈부가 형성되어 있는 고분자 발포시트를 포함하는 용기의 뚜껑용 패킹을 제공한다.

본 고안에 따른 용기의 뚜껑용 패킹은 표면에 미세 홈부가 형성되어 있는 고분자 발포시트를 포함함으로써, 용기 내에 담겨 있는 발효주의 외부 유출을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 외부의 이물질 또는 잡균의 유입을 차단할 수 있고, 이와 동시에 용기 내에서 발생하는 발효가스를 용기 외부로 배출할 수 있다.

이하, 본 고안에 대하여 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 용기의 뚜껑용 패킹은 표면에 미세 홈부가 형성된 고분자 발포시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

발포시트는 기계적·화학적 발포방법에 의해서 시트 내부에 발포셀이 형성되어 세포상 구조(cellular structure)와 같은 구조를 갖고 있다. 이러한 발포시트는 내부의 발포셀로 인해 쿠션성 또는 유연성이 있어 상기 발포시트가 용기 내부에서 발생하는 발효가스의 압력에 견딜 수 있고, 이로써 발효가스로 인해 용기 뚜껑이 파열되는 것은 방지될 수 있다. 그러나, 발포시트 내부에 존재하는 발포셀의 형태가 기공과 같은 열린 형태가 아닌 막힌 형태이기 때문에, 발포셀이 존재하더라도 용기 내부에서 발생하는 발효가스가 이러한 막힌 형태의 발포셀을 통해 외부로 배출되기는 힘들다.

이에, 본 고안자들은 발포시트의 표면에 다수의 미세 홈부를 형성할 경우, 상기 미세 홈부를 통해 발효가스가 용기 외부로 용이하게 배출될 수 있다는 것을 인식하였다. 일반적으로 발효주는 혼탁하고 걸쭉하며, 이러한 발효주 내 성분의 분자 크기는 발효가스의 분자 크기에 비해 크다. 그래서, 발포시트의 표면에 발효주 내 성분의 분자 크기보다 작은 미세 홈부를 형성할 경우, 발효가스는 상기 미세 홈부를 통해 용기 외부로 용이하게 배출될 수 있지만, 용기 내에 담겨 있는 발효주는 상기 미세 홈부를 통해 용기 외부로 유출될 수 없다. 이로 인해, 본 고안에 따른 용기의 뚜껑용 패킹은 용기 내에 담겨 있는 발효주의 외부 유출을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 외부의 이물질 또는 잡균의 유입을 차단할 수 있고, 이와 동시에 용기 내에서 발생하는 발효가스를 용기 외부로 배출할 수 있다.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 고안에 따른 용기의 뚜껑용 패킹은 일 표면 또는 양 표면에 미세 홈부(11)가 형성된 고분자 시트(10)를 포함한다.

상기 고분자 발포시트(10)는 특별히 제한되지 않으나, 용기 내에 담겨 있는 발효주가 유출되는 것을 방지할 수 있도록 내수성이 우수한 고분자로 형성된 발포시트를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 고분자 발포시트를 형성하는 고분자의 예로는 폴리올레핀계 고분자 등이 있으며, 보다 구체적으로 고밀도 폴리에텔렌 고분자, 저밀도 폴리에틸렌 고분자, 선형 저밀도 폴리에틸렌 고분자와 같은 폴리에틸렌계 고분자, 폴리프로필렌계 고분자 등이 있고, 이 중에서 폴리에틸렌계 고분자가 바람직하다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 고분자 발포시트의 두께는 당 업계에서 요구하는 정도의 두께라면 특별히 제한되지 않으나, 상기 고분자 발포시트 형성용 고분자의 종류에 따른 고분자 발포시트의 기계적·화학적 물성을 고려하여 약 1 내지 3 ㎜인 것이 바람직하다.

이러한 고분자 발포시트(10)의 일 표면 또는 양 표면에는 미세 홈부(11)가 형성되어 있다(도 2 및 도3 참조). 상기 미세 홈부가 고분자 발포시트의 표면에 존재함으로써, 용기의 내부에서 발생하는 발효가스 중 적당량이 상기 미세 홈부를 통해 외부로 배출될 수 있어 발효주의 맛 및/또는 향이 원하는 대로 보존될 수 있다. 또한, 발효가스로 인해 용기의 형상이 변형되는 일도 발생하지 않게 될 수 있다.

이때, 상기 미세 홈부의 형태는 특별히 제한되지 않고, 원형, 삼각형, 사각 형 등 다양할 수 있다.

또, 상기 미세 홈부의 크기는 특별히 제한되지 않는다. 다만, 상기 미세 홈부를 통해 용기 내부에서 발생하는 발효가스가 용이하게 용기 외부로 배출될 수 있도록, 상기 미세 홈부의 직경(또는 한 변의 길이)은 약 0.1 내지 2 ㎜ 이고, 두께방향의 길이(깊이)는 약 0.05 내지 1 ㎜인 것이 바람직하다. 이러한 미세 홈부는 발포시트 표면에 1 ㎠당 약 10 내지 100 개가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

전술한 고분자 발포시트(10)의 일면 또는 양면에는 고분자 부직포(20)가 적층되어 있을 수 있다(도 4 및 도 5 참조). 상기 고분자 부직포에는 다수의 기공이 형성되어 있고, 이러한 기공을 통해 용기 내에서 발생하는 발효가스는 용이하게 용기 외부로 배출될 수 있다.

상기 고분자 부직포 형성용 고분자는 특별히 제한되지 않으나, 통기성이 우수한 것이 적절하며, 그 예로는 폴리올레핀계 고분자, 폴리에스테르계 고분자 등이 있다. 보다 구체적으로, 상기 고분자 부직포 형성용 고분자의 예로는 고밀도 폴리에텔렌 고분자, 저밀도 폴리에틸렌 고분자, 선형 저밀도 폴리에틸렌 고분자와 같은 폴리에틸렌계 고분자, 폴리프로필렌과 같은 폴리프로필렌계 고분자, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등이 있는데, 이에 제한되지 않는다. 이 중, 고밀도 리에틸렌 고분자 또는 폴리프로필렌 고분자로 고분자 부직포를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 고분자 부직포의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 약 0.1 내지 1 ㎜인 것이 바람직하다. 이로써, 상기 고분자 부직포를 통해 용기 내부에서 발생하는 발효가스는 용기 외부로 용이하게 배출될 수 있다.

한편, 본 고안에 따른 용기의 뚜껑용 패킹은, 도 6 및 도 7에 나타난 바와 같이, ⅰ) 발포시트 고분자 시럽을 압출기를 통해 압출하여 고분자 발포시트(10)를 형성하는 단계; 및 ⅱ) 홈 형성 냉각롤러(110)를 이용하여 상기 고분자 발포시트의 일 표면 또는 양 표면에 미세 홈부(11)를 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의해서 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 ⅰ)단계는 고분자 발포시트 형성용 고분자 시럽을 압출기(100)를 통해서 압출하여 고분자 발포시트(10)를 형성하는 단계이다. 이때, 발포시트 형성용 고분자의 용융점이나 최종 고분자 발포시트의 기계적·화학적 물성을 고려하여, 상기 고분자 시럽을 압출기에서 약 180 내지 250 ℃의 온도로 압출하는 것이 적절하다. 만약, 상기 압출 온도 범위 외의 온도에서 상기 고분자 시럽을 압출하게 되면, 발포셀이 시트 내부에 제대로 형성되지 않을 수 있다. 예컨대, 폴리에틸렌 고분자를 사용하여 발포시트를 형성할 경우, 약 110 내지 140 ℃의 폴리에틸렌 고분자의 용융점을 고려하여 폴리에틸렌 고분자 시럽을 약 180 내지 200 ℃의 온도로 압출하는 것이 시트 내부에 발포셀을 형성할 수 있다.

상기 ⅱ)단계는 홈 형성 냉각롤러(110, 120)를 이용하여 상기 ⅰ)단계에서 고온으로 압출되는 고분자 발포시트(10)의 표면에 미세 홈부(11)를 형성하는 단계이다.

상기 홈 형성 냉각롤러(110, 120)는, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 표면에 다수의 미세 돌기부(111, 121)가 형성되어 있는 냉각롤러를 사용하는 것이 바람직하다. 이로써, 고온으로 압출되는 고분자 발포시트의 표면에는 미세 홈부가 형성됨과 동시에 고분자 발포시트 자체가 냉각되게 된다.

상기 미세 돌기부의 형태는 특별히 제한되지 않으며, 원형, 삼각형, 사각형 등 다양할 수 있다. 또, 상기 미세 돌기부의 크기는 특별히 제한되지 않지만, 상기 미세 돌기부의 직경(또는 한 변의 길이)이 0.1 내지 2 mm 이고, 그 높이가 0.1 내지 1 mm이 상기 미세 돌기부에 의해서 고분자 발포시트의 표면에 미세 홈부가 제대로 형성될 수 있어 적절하다.

상기 ⅱ)단계에서, 미세 홈부가 고분자 발포시트의 일 표면에만 형성되는지 또는 양 표면에 모두 형성되는지에 따라, 상·하부롤러 모두 홈 형성 냉각롤러(110, 120)를 이용하거나, 또는 상·하부롤러 중 하나는 홈 형성 냉각롤러를 이용하고 나머지는 표면에 미세 돌기가 형성되지 않은 일반적인 냉각롤러(130)를 이용한다. 예컨대, 도 6에 나타난 바와 같이, 고분자 발포시트의 일 표면에 미세 홈부를 형성할 경우, 상부롤러는 홈 형성 냉각롤러(110)를, 하부롤러는 표면에 미세 돌기가 형성되지 않은 일반적인 냉각롤러(130)를 이용한다. 또, 도 7에 나타난 바와 같이, 고분자 발포시트의 양 표면에 미세 홈부를 형성할 경우, 상·하부롤러는 모두 홈 형성 냉각롤러(110, 120)를 이용한다.

상기 ⅱ)단계에서, 홈 형성 냉각롤러 또는 일반적인 냉각롤러의 표면온도는 약 30 내지 80 ℃의 온도인 것이 바람직하다. 만약, 홈 형성 냉각롤러 또는 일반적인 냉각롤러의 표면 온도가 너무 높으면 미세 홈부의 모양 및 깊이가 불균일할 수 있으며, 홈 형성 냉각롤러 또는 일반적인 냉각롤러의 표면 온도가 너무 낮으면 고온 상태인 고분자 발포시트가 제대로 냉각되지 않아 발포시트 표면에 미세 홈부 가 제대로 형성되지 않을 수 있다.

또한, 상기 홈 형성 냉각롤러 또는 일반적인 냉각롤러는 고분자 발포시트에 약 40 내지 80 ㎏/㎤의 압력을 가하는 것이 바람직하다. 만약, 홈 형성 냉각롤러 또는 일반적인 냉각롤러가 너무 높은 압력을 고분자 발포시트에 가한다면, 고분자 발포시트에 관통홀이 형성되어 추후 이러한 구멍을 통해 용기 내에 담겨 있는 발효주가 용기 외부로 유출되거나 외부의 이물질 등이 유입될 수 있다. 또한, 홈 형성 냉각롤러 또는 일반적인 냉각롤러가 너무 낮은 압력을 고분자 발포시트에 가한다면, 고분자 발포시트의 표면에 미세 홈부가 제대로 형성되지 않아 발효가스의 적당량이 용기 외부로 배출되기 어려울 수 있다.

한편, 본 고안에 따른 용기의 뚜껑용 패킹을 제조하는 방법은, 상기 ⅱ)단계 후, 상기 ⅱ)단계에서 형성되는 고분자 발포시트(10)의 일면 또는 양면에 고분자 부직포(20)를 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 고분자 부직포는 당 업계에서 알려진 부직포 제조방법에 의해서 제조될 수 있다. 예를 들어, 케미컬 본드(chemical bond)법, 써멀 본드(thermal-bond)법, 에어-레이(air-lay)법, 스펀레이스(spun-lace)법, 스펀본드(spun-bond)법, 멜트블로운(melt-blown)법, 니들펀치(needle-punch)법, 스티치본드(stitch-bond)법 등이 있다.

상기 고분자 발포시트에 고분자 부직포를 적층하는 방법은 당 업계에서 알려진 적층 방법이라면 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 당 업계에서 알려진 접착제를 이용하여 상기 고분자 발포시트에 고분자 부직포를 적층하는 방법, 고온압착롤 러를 이용하여 상기 고분자 발포시트에 고분자 부직포를 적층하는 방법, 가온롤러에 의하여 예열된 고분자 부직포를 압착롤러에 의해서 상기 고분자 발포시트에 적층하는 방법 등이 있다.

전술한 바와 같이 제조된 용기의 뚜껑용 패킹은 보통 적당한 크기로 타발(punching)된 후에 플라스틱 뚜껑 또는 금속 뚜껑의 내부에 삽입되어 사용되며, 이때 삽입된 본 고안의 용기 뚜껑용 패킹에 의해서 용기가 밀폐될 수 있다. 즉, 용기 주둥이의 끝부분과 이 끝부분과 맞닿는 용기 뚜껑의 내면 부분이 긴밀하게 압착(뚜껑압착부위)되어 있고, 이때 용기 주둥이의 끝부분과 뚜껑의 내면의 사이에 내재되어 있는 본 고안에 따른 용기의 뚜껑용 패킹이 용기 주둥이의 끝부분과 맞닿는 부분과 압착(패킹압착부위)되어 있다.

이렇게 용기의 뚜껑 내부에 삽입된 본 고안의 용기 뚜껑용 패킹에 의해서, 용기 내부에 담겨 있는 발효주가 용기 외부로 유출되는 것이 방지될 수 있어 용기 내에 발효주가 안정하게 저장 또는 운반될 수 있고, 또한 용기 내에서 발생되는 발효가스의 적당량이 외부로 배출될 수 있어 용기가 변형되지 않을 뿐만 아니라 원하대로 발효주의 맛 또는 향기가 보존될 수 있다. 게다가, 본 고안의 용기의 뚜껑용 패킹에 의해서 외부의 이물질 또는 잡균이 용기 내부로 유입되는 것을 차단될 수 있고, 이로 인해 이물질 또는 잡균에 의해 용기 내 발효주가 불필요하게 발효되는 것을 방지할 수 있다.

전술한 본 고안의 용기 뚜껑용 패킹은 탁주와 같은 발효주를 보관하는 용기의 뚜껑에 사용되는 것이지만, 발효주 이외에 발효되는 음료 등은 물론 발효식품을 보관하는 용기의 뚜껑에 모두 적용될 수 있다.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 고안을 더욱 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 고안을 예시하기 위한 것이며, 이들에 의하여 본 고안의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 고안은 도면을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 첨부된 특허청구의 범위에 의해서 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있다. 또한, 모든 상세한 사항은 기술적으로 균등한 다른 요소로 대체될 수도 있다.

도 1은 본 고안의 일례에 따른 용기의 뚜껑용 패킹의 사시도로서, 확대된 부분은 상기 용기 뚜껑용 패킹의 표면 일부를 확대하여 나타낸 것이다.

도 2는 본 고안의 일례에 따른 용기의 뚜껑용 패킹의 단면도로서, 확대된 부분은 상기 용기 뚜껑용 패킹의 단면 일부을 확대하여 나타낸 것이다.

도 3은 본 고안의 다른 일례에 따른 용기의 뚜껑용 패킹의 단면도로서, 확대된 부분은 상기 용기 뚜껑용 패킹의 단면 일부을 확대하여 나타낸 것이다.

도 4는 본 고안의 다른 일례에 따른 용기의 뚜껑용 패킹의 분해 사시도이다.

도 5는 본 고안의 다른 일례에 따른 용기의 뚜껑용 패킹의 분해 사시도이다.

도 6은 본 고안의 일례에 따른 용기의 뚜껑용 패킹을 제조하는 방법을 간략하게 나타낸 공정도이다.

도 7은 본 고안의 다른 일례에 따른 용기의 뚜껑용 패킹을 제조하는 방법을 간략하게 나타낸 공정도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 고분자 발포시트, 11 : 미세 홈부,

20 : 고분자 부직포, 100 : 압출기,

110 : 상부 홈 형성 냉각롤러, 120 : 하부 홈 형성 냉각롤러,

111, 121 : 미세 돌기부, 130 : 냉각롤러

Claims (9)

1. 일 표면 또는 양 표면에 미세 홈부가 형성되어 있는 고분자 발포시트를 포함하는 용기의 뚜껑용 패킹.
2. 제1항에 있어서, 상기 미세 홈부는 직경(한 변의 길이)이 0.1 내지 2 ㎜이며, 두께방향의 길이(깊이)가 0.05 내지 1 ㎜ 인 것이 특징인 용기의 뚜껑용 패킹.
3. 제1항에 있어서, 상기 미세 홈부는 1 ㎠당 10 내지 100 개가 형성되어 있는 것이 특징인 용기의 뚜껑용 패킹.
4. 제1항에 있어서, 상기 미세 홈부는 표면에 다수의 미세 돌기가 형성되어 있는 홈 형성 냉각롤러에 의해서 형성된 것이 특징인 용기의 뚜껑용 패킹.
5. 제4항에 있어서, 상기 미세 홈부는 표면 온도가 30 내지 80 ℃인 홈 형성 냉각롤러가 발포시트의 표면에 40 내지 80 ㎏/㎤의 압력을 가해서 형성된 것이 특징인 용기의 뚜껑용 패킹.
6. 제1항에 있어서, 상기 고분자 발포시트는 폴리올레핀계 고분자가 압출기를 통해 압출되어 형성된 것이 특징인 용기의 뚜껑용 패킹.
7. 제1항에 있어서, 상기 고분자 발포시트의 일면 또는 양면에 고분자 부직포가 적층되어 있는 것이 특징인 용기의 뚜껑용 패킹.
8. 제7항에 있어서, 상기 고분자 부직포는 폴리올레핀계 고분자 및 폴리에스테르계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 용기의 뚜껑용 패킹.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 발효주를 보관하는 용기의 뚜껑용 패킹인 것이 특징인 용기의 뚜껑용 패킹.

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