KR20110111221A - 식품 저장용기의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 식품저장용기 - Google Patents

Abstract

투명한 용기본체 내측에 로고나 상품명이 인쇄된 배리어필름을 인서트 사출하여 매립고정한다. 배리어필름에는 다수의 합성수지재 필름층 및/또는 알루미늄층이 포함되도록 하여 가스 및 수분에 대한 배리어 성능을 대폭 높인다.
본 발명의 식품 저장용기는, 배리어필름이 용기형상을 이루어 인서트 사출 금형 내에 안치된 후 그 외부면에 용기 본체를 이루는 수지가 인서트 사출됨으로써 용기본제수의 내측 내면에 매립 고정된다.

Description

식품 저장용기의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 식품저장용기{ FOOD CONTAINER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 식품저장용기에 관한 것이며, 특히 배리어(barrier)성능, 성형성, 취급성, 내구성 및 디자인성을 크게 개선한 플라스틱 용기 및 그 제조방법에 관한 것이다.

미가공 상태의 1차 식품은 자연상태 그대로여서 신선하지만 부패 및 파손되기 쉬워 장기간 보존과 유통이 어렵다. 이 때문에 많은 식품들은 적절한 가공을 거쳐 금속, 유리, 합성수지와 같은 재료로 만든 포장용기에 담겨 보관 및 유통된다. 국내에서 유통 중인 가공식품의 용기와 포장재는 합성수지제(71.5%)가 가장 많고 그 다음이 유리제(10.6%), 금속제(10.0%), 종이제(7.5%)의 순이다.

과일쥬스, 탄산음료, 알콜음료 등의 음료수, 과일, 생선 또는 햄 등의 육류를 담아 유통하는 저장용기로서 널리 사용되고 있는 금속캔 용기는 주로 스틸, 주석코틸 스틸, 알루미늄과 같은 금속으로 만들어지는데 산소와 수분 등을 차단하는 배리어 성능(Barrier Property)이 뛰어난 장점이 있지만 기본적으로 금속을 가공하여 캔으로 만드는 제관공정이 복잡하고 원재료 및 설비비 등의 제조비가 많이 들며, 용기 형상이 상하부의 직경이 동일한 원통 기둥형 또는 도 7에 도시한 것처럼 모서리가 라운드 진 사각 기둥형 뿐이어서 디자인이 단순한다는 문제점 외에 용기를 포개쌓을 수 없어서 내용물 투입 및 유통시의 물류비용이 커지고 소비자의 사용시 날카로운 캔 뚜껑에 손이 다치는 경우도 드물지 않은 단점이 있다.

또한 금속캔 용기는 무엇보다 음식물과 직접 접하는 내주면이 부식되지 않도록 처리하기 위하여 금속시트의 표면에 소정 성분의 유기 용제형 도료 또는 합성수지필름을 코팅하여 금속캔에 담겨지는 음식물이 직접 금속캔의 내표면에 닿지 않도록 하고 있다.

예컨대, 미국 더 스탠다드 오일컴퍼니의 국내특허 공고번호 1981-0001985호는 금속캔 보호피막으로서 일종의 니트릴 공중합체 라텍스를 사용하는 기술을, 일본 미쓰이 세끼유 가가꾸 가부시키 가이샤의 국내 특허 공고번호 1993-007357호는 금속캔 내면 피복용 열가소성 폴리에스테르를 주성분으로 하는 수중 분산형 수성도료에 관한 기술을 제시한 것을 위시하여, 국내 특허 등록번호 171,631호, 등록번호 198,204호, 등록번호 215479호, 등록번호 217168호, 등록번호 215022호, 등록번호 269875호, 등록번호 265,927호, 등록번호 389295호, 등록번호 389296호, 등록번호 553945호, 등록번호 601,299호, 등록번호 721323호, 등록번호 812,272호, 등록번호 866,471호 등의 기술은 금속캔 외면 또는 내면에 적층(코팅)하기 위한 폴리에스테르 필름에 관한 기술을 개시하고 있다. 이들 선행 특허들의 기술적 포인트는 금속캔(판)에 있어서 적층성, 금속판과의 밀착성, 고차 가공성 내지 성형성(딥드로잉 성형성 또는 아이어닝 성형성 등), 성형후 핀홀 등을 생기지 않게 하는 차단성, 금속캔에 대한 충격에 의해 폴리에스테르필름이 박리되거나 크랙, 핀홀을 발생하지 않게 하는 내충격성, 캔의 내용물의 향(香)성분이 필름에 흡착하거나, 필름으로부터의 용출물에 의해서 내용물의 풍미가 손상되지 않도록 하는 풍미성 내지 화학적 안정성, 또는 내용물이 캔 측벽이나 캔 바닥에 강고하게 부착되지 않아 그 내용물을 양호하게 꺼낼 수 있는 비부착성 등의 측면에 두어지고 있다.

금속캔 용기의 가장 큰 장점은 금속캔 자체의 산소와 수분에 대한 완벽한 배리어 성능으로서 금속캔 내에 밀폐 포장되는 내용물의 보존기한을 수년까지 크게 연장할 수 있는 점과 비교적 외부충격에 의한 파손이 적어 물리적으로 안정하다는 측면이지만, 금속캔의 내부식성(耐腐蝕性)을 도모하기 위한 전술한 바와 같은 음식물 차단수단이 강구되지 않으면 안되는 문제가 있으며, 특히 최근에는 물리화학적 안정성 외에도 금속캔 내에 적층 코팅되는 각종 합성수지 필름 또는 그 접착제 성분으로부터 비스페놀 A와 같은 환경호르몬을 유출하지 않아야 하는 생태적 요청이 있으며, 최근 금속캔 용기에서 환경호르몬의 하나로서 밝혀진 비스페놀 A성분이 검출됨에 따라 금속캔 용기의 유해성 여부가 전 세계적으로 큰 이슈가 되고 있다.

한편, 음식물 포장용기로서 가장 널리 사용되고 있는 소재인 합성수지재(플라스틱재) 용기에 대하여 살펴보면 다음과 같다. 현재 국내에서 가공식품의 합성수지제 포장재로 가장 많이 사용되는 수지는 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리스티렌 등이며, 수분 차단성과 가스 차단성이 높은 것으로 알려진 폴리염화비닐리덴과 가소제, 안정제 등 여러 화학물질이 첨가되어 제조되는 것으로 알려진 염화비닐 수지도 많이 사용되고 있다.

합성수지재 음식물 포장용기는 금속캔 용기와 비교하여 볼 때, 그 디자인성(용기의 형상과 디자인이 다양하고 표면에 대한 인쇄품질 및 인쇄 내구성)이 우수하고, 비교적 취급성(보관, 운반, 레토르, 전자레인지)이 우수하며, 생산성(코스트)이 좋은 이점이 있지만 무엇보다 산소 및 수분에 대한 배리어성능이 떨어지고 내구성도 약하며, 환경호르몬으로부터 안전하지 못한 단점이 있다.

이를 종합하여 볼 때 금속캔 용기와 합성수지재 용기의 장단점을 정리해 보면 다음과 같다.

구분	배리어성능	내구성	전자레인지	레토르트	성형성	제조코스트	디자인
금속캔	○	○	×	△	△	×	×
합성수지 포장용기	△	△	□	□	○	○	○

(범례)

○ : 가장 우수함

□ : 우수함

△ : 나쁨

× : 가장 나쁨

한편, 일본 오지유카고세이시가부시키가이샤의 국내 공개특허번호 10-1999- 82937호는 전면상에 인쇄물을 갖는 주성분으로서 열가소성 수지를 포함하는 열가소성 수지 필름 기재층 및 기재층의 배면상에 형성되어 있으며 폴리에틸렌 55 내지 90 중량%, 폴리에테르에스테르 아미드 5 내지 40중량%, 개질된 저분자량 폴리에틸렌 1 내지 20중량% 및 폴리아미드 수지 0 내지20중량%를 포함하는 수지 조성물로 이루어진 열 봉합성 수지층를 포함하는 인몰드 라벨(in-mold label)을 개시하고 있으며, 내국인 김종일의 국내 공개특허번호 10-2006-28471호는 포장용기 사출성형시 금형 안에 라벨을 직접 삽입 후 사출하여 용기를 제조하는 용도로 사용되는 인몰드 사출라벨용 포장필름에 대한 기술을 제안하고 있다.

그러나 위 공개특허번호 10-1999-82937호 및 공개특허번호 10-2006-2871호는 전면상에 인쇄물을 갖는 소정 소성의 합성수지재 라벨을 몰드에 안치한 후 사출함으로써 용기 본체에 라벨이 일체화되는 인몰드(in-mold) 사출 기술이기는 하지만 이들 기술에서는 다음과 같은 문제가 있다.

즉, 이들 기술에서 제시된 라벨은 라벨은 도 8에 도시한 것처럼 용기의 안쪽이 아니라 용기의 바깥쪽에 부착되도록 성형되는 것으로서, 인몰드 성형에 의해 용기 본체와 일체화되었다고 할지라도 여전히 그 라벨(L)표면은 용기 외측으로부터 접촉가능한 상태에 있기 때문에 외부충격에 의해 파손되기 쉽고 낙하충격시 여전히 라벨이 박리될 수도 있다. 또한 부채꼴 라벨을 단지 용기의 원통부 외주면에만 부착하고 용기의 바닥부에는 부착되지 않을 뿐만 아니라 부채꼴 라벨을 용기 형상에 따라 원통형으로 감을 경우 한 바퀴 돌아 서로 마주 닿는 세로 방향 가장자리가 소정 폭 중첩되지 못하고 틈새(G)를 두어 벌어진 상태로 부착됨으로써 그 벌어진 틈새를 통해 산소 및 수분 차단성능이 훼손되어 배리어성이 떨어진다. 이들 기술에서 제시된 인몰드 라벨을 용기 형상에 따라 원통형으로 감을 경우에 한 바퀴 돌아 서로 마주 닿는 세로 방향 가장자리가 소정 폭 중첩되지 못하고 틈새를 두어 벌어지게 부착되는 까닭은, 만약 부채꼴 라벨을 원통형으로 한 바퀴 돌아 서로 마주 닿는 세로 방향 가장자리를 소정 폭 중첩할 경우에는 그 중첩되는 부분에서 라벨의 표면이 라벨의 이면에 맞닿게 되는 상태로 되는데, 이는 라벨의 표면과 이면은 그 재질이 서로 달라 부착되지 않거나 또는 라벨을 몰드에 공급할 때의 라벨 간 정전기력에 의한 접착을 방지하기 위한 대전방지처리로 인해 그 이면과 표면을 오버랩하여 상호 부착할 수 없기 때문이다.

따라서 이들 기술은 인몰드 라벨에 의해 배리어 성능을 어느 정도 높일 수 있고 또한 인쇄물을 용기와 일체화할 수 있는 등의 이점이 있지만 여전히 금속캔을 대체할 정도의 완벽한 배리어성을 확보하는 데에는 상당한 거리가 있다.

그 외 국내 공개특허 10-2006-8236호, 10-2007-85466호 등 인몰드 라벨에 관한 다양한 기술이 제안되고 있으나 이들 기술들 역시 전술한 바와 같은 동일하거나 유사한 문제를 갖고 있다.

본 발명은 이상과 같은 식품포장용기의 실상으로부터, 다음과 같은 목적을 갖는다.

첫째, 본 발명은 기본적으로 합성수지재를 기재(基材)로 사용하여 식품포장용기를 제조하되 금속캔에 견줄만한 배리어성능을 갖는 식품포장용기의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 식품저장용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

둘째, 본 발명은 환경호르몬이 나오지 않는 식품포장용기의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 식품저장용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

셋째, 본 발명은 종래 용기의 표면에 구현되는 라벨 등의 디자인 요소를 용기의 내측 내면에 완전 매립하여 용기 겉 표면으로부터 접촉할 수 없게 구성함으로써 외부로부터의 접촉을 원천적으로 방지하여 인쇄 디자인 요소의 내구성을 크게 높인 식품포장용기의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 식품저장용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

넷째, 본 발명은 끓는 물 중탕(레토르트사용) 및/또는 전자레인지의 사용을 가능하게 하는 식품포장용기의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 식품저장용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은,

용기에 담기는 내용물의 유통기한을 보장하기에 필요충분한 배리어 성능을 갖도록 다수의 합성수지재층 또는 합성수지재층와 금속시트층을 복합층으로 적층하여 구성된 배리어필름을 마련하되, 그 적층(積層)의 최저층과 최고층은 동일한 재질의 합성수지로 된 배리어필름을 마련하는 제1단계와;

상기 배리어필름을 만들고자 하는 용기의 전개형상으로 재단하되 전개형상을 접었을 경우에 서로 만나는 단부 또는 인접부상에 상호 중첩되는 오버랩부분이 존재하도록 재단하는 제2단계와;

상기 재단된 배리어필름을 접거나 말아 밀폐된 용기의 형상으로 만드는 제3단계와;

상기 용기형상으로 접혀진 배리어필름을 인서트사출 모울드 내에 안치하고 그 용기형상의 배리어필름의 외주면으로 투명의 백업용 합성수지를 고온 고압으로 인서트 사출함으로써 상기 용기형상의 배리어필름이 사출된 백업용 합성수지의 내측 내부에 일체로 매립 고정되는 제4단계와; 그리고

상기 인서트사출에 의해 성형된 용기를 냉각하여 탈형하는 제5단계를 포함하여 이루어진다.

상기에서 본 발명의 일 특징에 따라 배리어필름을 구성하는 각 층 중의 내부에 놓이는 어느 한 층의 표면에는 용기에 담기는 음식물과 관련한 광고 내용이 인쇄됨으로써, 배리어필름은 일차적으로는 용기 외부로부터 용기 내부로 또는 그 역으로 가스와 수분이 통과하는 것을 차단하는 차단재 기능을 담당함과 아울러(기능성 요소), 이차적으로는 광고라벨로서의 역할을 담당한다(디자인적 요소).

또한 본 발명의 다른 일 특징에 따라 상기 재단된 배리어필름을 만들고자 하는 용기의 형상대로 접거나 말 경우에 그 인접하는 가장자리나 단부(端部)들은 서로 중첩되어 겹쳐지고(오버랩), 이 오버랩 부분은 백업용 인서트사출 수지(용기 본체 수지)의 사출온도와 사출압력에 의해 상호 강하게 압착되어 일체로 접착됨으로써 배리어필름에 의해 형성되는 공간이 완전한 밀폐공간을 이룬다.

또한 본 발명의 또 다른 일 특징에 따라 상기 배리어필름은 그 만들고자 하는 용기의 형상대로 접거나 말 경우에 용기의 개구부를 이루는 상단부에 외향 플랜지부를 구비하여 이 외향플랜지부의 용기 본체수지가 뚜껑과 기밀하게 접착되어 용기를 밀봉한다.

또한 본 발명의 또 다른 일 특징에 따라 상기 배리어필름은 그 배리어필름이 용기 외부로부터 접촉되지 않도록, 사출성형되는 백업용 수지 내측 내부에 완전 매립됨으로써 용기 외부로부터의 접촉이 근원적으로 차단된다.

또한 본 발명의 또 다른 일 특징에 따라 상기 배리어필름은 일 표면에 인쇄부를 갖는 두께 10-15㎛인 적어도 하나의 B-PET(배향결정화제품(配向結晶化製品)필름층과, 이 B-PET층의 상면에 적층되어 접착된 두께 20-30㎛인 OPP(Oriented Polypropylene : 연신 프로필렌) 필름층 또는 두께 20-30㎛인 CPP(Casting Polypropylene: 무연신 프로필렌) 필름층과, 상기 인쇄부에 대한 불투명 바탕면으로서 기능하는 두께 20-50㎛인 White PET(Polyethylene Terpthalate) 필름층 또는 두께 20-50㎛인 White PP(Polypropylene)필름층 및 그 하부에 적층되는 두께 20-30㎛의 OPP(Oriented Polypropylene) 필름층 또는 두께 20-30㎛의 CPP(Casting Polypropylene) 필름층을 포함하는 다층으로 구성되어 식품장기보존을 위한 배리어성을 달성한다.

또한 본 발명의 또 다른 일 특징에 따라 상기 배리어필름은 표면에 인쇄부를 갖는 두께 7-35㎛의 알루미늄박층 및 이 알루미늄박층의 표면과 이면에 각각 적층된 두께 20-30㎛의 CPP필름층 또는 두께 20-30㎛의 OPP필름층을 포함한다. 알루미늄박층을 포함하여 이루어지는 배리어필름은 합성수지필름층만을 적층하여 이루어지는 경우보다 적층수는 작아도 더 높은 배리어성을 확보할 수 있지만 이 경우 마이크로웨이브를 차단하므로 전자레인지에 사용할 수는 없다.

또한 본 발명의 또 다른 일 특징에 따라 용기본체(배리어필름에 대한 백업재)를 이루는 인서트 사출수지는 환경호르몬이 나오지 않은 것으로 확인된PP(Polypropylene)이다.

위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 식품저장용기의 제조방법 및/또는 그 제조방법에 따라 제조되는 식품저장용기의 종래기술과 다른 점은 다음과 같다.

첫째, 종래의 식품저장용기로서 배리어성을 높여 장기간 식품을 보관할 수 있는 용기로서 시도된 것은 주로 금속캔 용기이고 합성수지재 식품용기로서 금속캔을 대체하거나 비견할 정도의 높은 배리어성을 확보하고자 하는 본격적인 시도는 없었고 일부 인모드 라벨을 이용하여 배리어성을 높이고자 하는 노력이 있긴 하였지만 불완전하였는데, 본 발명에 따라 제조되는 식품저장용기는 식품 장기보존에 필요한 배리어성능을 발휘하기에 필요충분한 차단성을 갖도록 기본적으로 다층으로 구성됨과 아울러 용기 바닥 및 용기 몸통 전체를 밀폐하도록 용기형상대로 재단되며, 용기형상대로 접었을 경우 그 중첩하는 오버랩부분에 의해 목적하는 바의 산소 및 수분 차단 성능이 대폭 향상된 합성수지제 용기를 얻을 수 있다.

둘째, 종래 합성수지재 식품저장용기에 표현되는 인쇄물은 인쇄라벨을 용기의 외부표면에 직접 접착(또는 열용착)하거나 또는 인쇄라벨이 표면에 부착된(열용착된) 합성수지시트를 그 인쇄라벨면이 외부를 향하도록 용기를 구성하거나 또는 인쇄라벨을 인몰드 성형함으로써 그 인쇄물이 사출수지의 외부표면에 단순 열전사되도록 하여 형성되는 것으로서, 그 인쇄부의 내구성이 약하고(용기 외부표면에 직접 드러나기 때문에 외부충격에 의해 파손되기 쉽고 박리되기 쉬움), 단지 광고 인쇄의 기능밖에 하지 못하지만, 본 발명에 따른 인쇄부는 B-PET층 또는 알루미늄박층의 일 표면에 인쇄된 인쇄물이 산소 및 수분 차단성능을 갖는 합성수지 필름이나 알루미늄박층과 함께 용기의 본제를 이루는 인서트 사출수지(백업수지)의 내측 내부에 매립 고정되는 것이어서 인쇄부의 구성이 종래 용기의 인쇄부의 구성과 근본적으로 다르다.

따라서 전술한 바와 같은 공정으로 제조되는 본 발명에 따른 식품저장용기는,

다수의 합성수지재층 또는 합성수지재층와 금속시트층을 복합 적층하여 구성된 배리어필름을 용기의 중첩부를 갖는 전개 형상대로 재단한 후 이를 접거나 말아 용기의 형상으로 만든 배리어필름과; 그리고

상기 용기 형상대로 재단된 배리어필름을 용기 형상으로 만든 후 인서트사출 모울드 내에 안치한 상태에서 그 용기형상의 배리어필름의 외주면에 용기 본체를 이루는 수지를 인서트 사출함으로써 배리어필름을 내측 내부에 매립 고정하는 투명의 백업용 합성수지; 를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 배리어필름을 구성하는 각 복수층 중의 내부에 놓이는 어느 한 층의 표면에는 용기에 담기는 음식물과 관련한 광고 내용이 인쇄된 것으로서, 배리어필름은 일차적으로는 용기 외부로부터 용기 내부로 또는 그 역으로 가스와 수분이 통과하는 것을 차단하는 차단재 기능을 담당함과 아울러(기능성 요소), 이차적으로는 광고라벨지로서의 역할을 담당한다(디자인적 요소).

또한 본 발명에 따른 식품저장용기는 용기 형상의 배리어필름을 만듦에 있어서, 용기 형상으로 재단된 배리어필름을 용기의 형상으로 만들기 위해 접거나 말 경우에 그 인접하는 가장자리나 단부(端部)들이 서로 중첩되어 겹쳐지고(오버랩), 특히 이 오버랩 부분이 백업용 인서트사출 수지의 사출온도와 사출압력에 의해 상호 견고하게 압착되어 그 배리어필름의 전후면 상호간 뿐만 아니라 배리어필름과 백업용 인서트사출 수지 간에도 견고하게 용기 내부로부터 일체로 접착됨으로써 내구성 및 배리어성능이 크게 놓아진 완벽한 밀폐공간을 이룬다.

또한 본 발명에 따른 식품저장용기는 상기 배리어필름을 그 만들고자 하는 용기의 형상대로 접거나 말 경우에 용기의 상단 개구부를 이루는 부분에 외향 플랜지부를 구비하여 이 외향플랜지부의 용기본체가 뚜껑과 기밀하게 접착된다.

본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 가스와 수분을 차단하기에 필요충분한 성능을 갖도록 특별하게 다층구성됨과 아울러 중첩부를 갖는 전개형상으로 이루어지는 배리어필름을 용기형상으로 접어 금형에 안치한 후 그 외부에 용기본체를 이루는 합성수지를 인서트 사출함으로써 배리어필름 중첩부 간의 상호 접착이 양호하고 배리어필름과 용기본체를 이루는 수지가 용기의 내측 내부로부터 서로 일체화한 구조이기 때문에, 종래 금속캔에 비견할 정도의 높은 배리어성을 갖는 합성수지재 식품저장용기가 얻어진다.

둘째, 인쇄부가 배리어필름을 구성하는 다층 중에 B-PET층 또는 알루미늄박층의 일 표면에 인쇄된 인쇄물에 의해 구현되고, 이러한 인쇄부를 내부에 포함하는 배리어필름 자체가 용기 본체를 이루는 사출수지 내측의 내부에 매립 고정됨으로써 인쇄부가 외부로부터의 충격이나 긁힘 등으로부터 안전하게 보호되는 상태에서 시각적으로 인식되는 것이므로, 배리어필름은 배리어 기능 및 광고기능을 동시에 달성한다. 따라서 본 발명은 용기의 음식물에 대한 정보를 나타내는 로고나 상품명 등이 인쇄된 인쇄층이 용기본체의 외표면에 형성(부착)되지 않고 배리어필름 내에 존재하여 투명한 용기본체를 통해 용기 외측에서 볼 수 있도록 구성되어 있기 때문에 시간이 경과하여도 인쇄층이 변색되거나 손상되지 않아 상품성이 증대된다.

셋째, 전술한 바와 같이 인쇄부가 배리어필름에 의해 동시에 구현됨에 따라 용기 형상의 설계자유도가 크게 높아져 용기의 다양한 디자인이 가능하다.

넷째, 용기본체가 값싸고 가벼운 합성수지재로 이루어짐과 아울러 특히 배리어필름 및 용기본체의 수지로서 폴리프로필렌을 주재로 사용하였기 때문에 환경호르몬으로부터 안전하며, 개봉구에서 포장캡을 제거한 후에도 금속캔에 비해 개봉구 둘레가 날카롭지 않기 때문에 손을 다치는 등의 안전사고가 전혀 없는 장점이 있다.

다섯째, 합성수지 계열로 된 포장캡(뚜껑)이 합성수지 계열로 된 용기본체의 개봉구 주위에 접합되기 때문에 접합력이 증대되어 음식물의 밀봉력이 우수해지는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 식품 저장용기의 제조방법을 나타내는 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 식품 저장용기의 분해 사시도이다.
도 3(a) 내지 도 3(d)는 본 발명의 따른 식품 저장용기에 사용되는 배리어필름의 적층 구성예를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 식품저장용기에 사용되는 배리어필름의 전개도의 일예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 배리어필름이 용기본체의 내측에 인몰드 부착된 상태를 나타낸 부분 절개 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 식품 저장용기를 나타낸 사시도이다.
도 7은 종래 금속캔, 예컨대 알루미늄으로 만든 식품 저장용기를 나타낸 사시도이다.
도 8(a), 도 8(b)는 각각 종래 인몰드 라벨에서 라벨이 인몰드 되는 위치를 나타내는 용기 평단면도 및 본 발명에서 배리어필름의 인서트 위치를 나타내는 용기의 평단면도를 나타낸다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 식품 저장용기의 제조방법을 나타내는 공정도이다.

제1단계(배리어필름 성형단계)

제1단계(S10)는 배리어필름(120)을 용기에 담기는 내용물의 유통기한을 보장하기에 필요충분한 배리어 성능을 갖도록 다수의 합성수지재층 또는 합성수지재층와 금속시트층을 복합층으로 적층하여 이루어지는 배리어필름을 마련하는 단계이다.

배리어필름(120)은 도 3(a) 내지 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 일 표면에 인쇄부(122)를 갖는 두께 10-15㎛인 적어도 하나의 투명 B-PET(배향결정화제품(配向結晶化製品)필름층(123)과, 이 B-PET층의 상면에 적층되어 접착된 두께 20-30㎛인 투명 OPP(Oriented Polypropylene : 연신 프로필렌)의 필름층(124) 또는 두께 20-30㎛인 투명 CPP(Casting Polypropylene: 무연신 프로필렌) 필름층(124)과, 상기 인쇄부(122)에 대한 불투명 바탕면(백업면)으로서 기능하는 두께 20-50㎛인 White PET 필름층(125) 또는 두께 20-50㎛인 White PP필름층(125) 및 그 하부에 적층되는 두께 20-30㎛의 투명 OPP(Oriented Polypropylene) 필름층(126) 또는 두께 20-30㎛의 투명 CPP(Casting Polypropylene) 필름층(126)을 포함하는 다층으로 구성되거나, 도 3(d)에 도시된 것처럼 표면에 인쇄부(122)를 갖는 두께 7-35㎛의 알루미늄박층(127) 및 이 알루미늄박층의 표면과 이면에 각각 적층된 두게 20-30㎛의 투명 CPP필름층(128) 또는 두께 20-30㎛의 투명 OPP필름층(128)을 포함한다. 도 3(a) 내지 도 3(d)에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 다층구성의 배리어필름(120)은 그 최상층(124, 128) 및 최하층(126, 128)이 서로 동일한 소재의 필름이 적층되어 이루어짐으로써 그 표면과 이면을 서로 중첩하여(겹쳐) 부착할 경우 그 부착이 잘 이루어 진다. 층간 접착재는 환경호르몬으로부터 안전한 것으로 평가된 D/L 수지접착재를 사용한다.

제2단계(용기형상 재단 단계)

제2단계(S20)는 배리어필름을 만들고자 하는 용기의 전개형상으로 재단하는 단계이다. 이 단계에서 중요한 기술적 포인트는 상기 재단된 형상이 배리어필름(120)을 말거나 접을 경우에, 도 4 및 도 5에 도시한 것처럼, 바닥 및 측벽이 일체화되어 완전한 밀폐용기 형상을 이루는 것으로서, 이를 위하여 바닥(134)과 측벽(135)이 만나는 부분 또는 측벽(135)과 측벽(135)이 만나는 부위에서 서로 겹쳐지는 중첩부(137)를 갖도록 형성되는 점이다. 이는 종래 기술의 인몰드 라벨과 결정적으로 다른 점으로서, 이러한 중첩부(137)의 구성에 의해 본 발명에 따른 식품용기는 배리어필름(120)에 의해 완벽하게 용기 내외가 밀폐되게 차단될 수 있어 식품보존기한을 크게 늘릴 수 있다.

제3단계(용기형상으로 접는 단계)

제3단계(S30)는 전술한 제2단계에서 용기형상으로 재단된 배리어필름을 여러 장 매거진(magazine)(미도시)에 장착하여 이를 한 장씩 진공흡착 로더(loader)(미도시) 및 폼피더(form feeder)(미도시) 등을 사용한 소정의 자동연속 공급장치(미도시)를 통해 공급 및 이송하면서 용기 형상으로 접는 단계이다. 재단된 배리어필름은 금형 내에 안치되기 직전 용기의 상부 개구부를 제외한 다른 부분들이 모두 완전히 밀폐된 형상을 이루며, 여기서 용기형상을 이루는 배리어필름은 그 바닥(134)과 측벽부(135)가 서로 접하는 위치 등에 형성된 전술한 중첩부(137)가 중첩된 상태로 되며, 용기의 상단 개구부에는 도 5에 도시된 바와 같이 바깥쪽으로 뻗는 외향 플랜지(139)가 형성된다.

제4단계(금형안치단계 및 인서트 사출단계)

제4단계(S40)는 제3공정에 의해 형성된 용기형상의 배리어필름을 숫금형(male mold)(미도시) 둘레에 그 금형과 밀착되게 안치하고 안착된 배리어필름 둘레로 등간격의 틈새를 두어 암금형(female mold)(미도시)를 체결한 후 상기 틈새 내로 고온 고압의 투명 폴리프로필렌 수지(110)를 인서트 사출함으로써 사출수지 안쪽에 용기형상의 배리어필름이 완전 매립 고정되도록 하는 단계이다.

제5단계(냉각 및 탈형단계)

제 5단계(S50)는 상기 제4단계의 인서트 사출이후 금형내부를 순환하는 냉각수에 의해 인서트 사출된 용기를 급속 냉각한 후 탈형하여 인출하는 단계이다.

도 2는 본 발명에 따른 식품 저장용기의 분해 사시도이다.

도 2를 참조하여 본 발명을 설명하면, 본 발명은 내부에 음식물이 저장되는 식품 저장용기(100)에 관한 것으로서, 인서트 사출에 의해 성형되는 용기본체부(110)와, 상기 용기본체부의 인서트 사출시 미리 그 인서트 사출금형 내에 안치됨으로써 용기본체부의 인서트 사출에 의해 그 용기 내측 내부에 매립 고정되는 배리어필름(120)을 포함하여 이루어진다.

상기 용기본체부(110)는 상기 배리어필름을 백업하여 용기의 전체적인 형상을 이루는 살(肉) 부분으로서, 상부 개구부는 개방되는 형태이고, 전체 몸체, 즉 바닥면(111)과 그 바닥면(111)을 둘러싸고 있는 벽면(112)은 외부로부터 내부에 매립된 배리어필름(120)의 인쇄부(122)가 보이도록 투명한 PP(폴리 플로필렌)으로 이루어진다.

상기 용기본체(110)가 본 발명에 첨부된 도면에서는 사각통 형태로 도시되어 있으나, 상기 용기본체(110)의 형태가 반드시 도면에 도시된 바와 같이 사각통 형태로 국한될 것은 아니고 내부에 음식물을 수용할 수 있는 소정의 용기 형태이면 원통형이나 그 밖에 다른 형태로 이루어져도 무방하다.

다만, 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 도 2에 도시된 바와 같은 사각통 형태의 용기본체(110)를 기준으로 설명하는 것이고, 용기본체(110)의 형태가 이와 다르다 하더라도 당업자라면 발명의 내용을 이해하고 실시하는데 문제가 없을 것이므로 다른 형태의 용기본체(110)에 대한 설명은 생략한다.

상기 용기본체(110)에서 상부가 개방된 곳은 용기에 들어있는 음식물을 인입 및 인출하기 위한 개구부가 되는데, 상기 개구부 주위로 소정의 폭을 갖는 단턱(113)이 일체로 형성되도록 하여 상기 개봉구를 폐쇄하는 포장캡(미도시)이 상기 용기본체(110)의 단턱 상면(113)과 접합되도록 한다.

통상, 포장캡은 전술한 바와 같은 배리어필름을 내부에 구비하여 인서트 사출된 합성수지재로 이루어지는 것이 배리어 성능을 확보하기 위하여 바람직하다.

한편, 상기 배리어필름(120)은 상기 용기본체(110)의 바닥면(111)과 그 바닥면(111)의 가장자리를 둘러싸고 있는 벽면(112)의 내측면에 일체로 매립 고정되는 것으로서 전술한 바와 같은 인서트 사출공정에 의해 용기 본체의 내측 내면에 일체적으로 매립 고정되지만 용기 본체 내측면에 대한 접착력을 더욱 증대시키기 위하여 탈형 이후 상기 배리어필름(120)를 열지그(미도시)를 이용하여 상기 용기본체(110) 내측면에 추가 융착시키키는 공정을 더 부가할 수도 있다.

한편, 상기 배리어필름(120)에는 가스와 수분에 대한 배리어성을 더욱 높이기 위하여 도 3(d)에 도시한 것처럼, 두께 7-35㎛의 알루미늄박층(127)이 포함될 수 있다. 또한 도 3(a) 내지 도 3(d)에 도시한 것처럼, 상기 배리어필름(120)을 구성하는 다수의 층 중 그 내부 어느 한 층의 표면에는 상기 투명한 용기본체(110)의 외부에서 내부에 수용될 음식물에 대한 정보가 기재된 로고나 상품명을 소비자가 식별할 수 있도록 그 로고나 상품명 같은 문양이 인쇄된 인쇄부(122)가 존재하며 이 인쇄부는 두께 20-50㎛의 불투명한 백업층(125)을 바탕으로 하여 인쇄되므로 용기 내부에 담기는 내용물(음식)은 용기 외부로부터 전연 보이지 않게 된다.

한편, 상기 배리어필름(120)이 상기 용기본체(110) 내부 내측면에 보다 용이하게 부착될 수 있도록, 상기 배리어필름(120)은 먼저 도 3에 나타낸 바와 같이 소정의 전개도 형태로 이루어진 다음 용기형상으로 접어 만드는 것이 바람직하다.

상기 배리어필름(120)에는 상기 용기본체(110)의 바닥면(111)에 대응되는 바닥부(134)가 마련될 뿐만 아니라, 이 바닥부(134)를 기준으로 그 가장자리에 용기본체(110)의 벽면(112)에 대응되는 벽면부(135)가 상기 바닥부(134)로부터 접히도록 형성된다.

따라서, 상기 배리어필름(120)의 바닥부(134)와 벽면부(135) 사이에는 베리어필름 공급용 매거진으로터 금형에 투입되기 직전까지 진행되는 용기형상으로의 절첩 공정시 용이하게 용기 형상으로 접힐 수 있도록 접힘선(136)이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 벽면부(135)는 이웃하는 다른 벽면부(135) 또는 바닥부(134)와 중첩되게 접합되도록 소정 폭의 접합부(137)가 형성되는 것이 바람직한데, 상기 배리어필름(120)이 이 접합부(137)를 통해 중첩되게 접합됨으로써 이음새 부분에도 전혀 틈이 생기지 않아 이음새를 통해 공기(산소) 및 수분이 투과되는 것이 방지된다.

도 4에 나타낸 바와 같은 상기 배리어필름(120)의 전개도를 상기 용기본체(110)에 맞게 접을 곳은 접고 맞대어 중첩할 곳은 중첩하여 금형 내에 삽입하면 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 벽면부(135)가 이웃하는 다른 벽면부(135) 또는 바닥부(134)와 중첩되게 접합되어 도 6에 나타낸 바와 같은 완전 밀폐된 식품 저장용기(100)가 완성된다.

따라서, 도 6과 같은 식품 저장용기(100)에 음식물을 넣고 그 상부 개봉구 주위에 형성된 단턱(113)에 포장캡(미도시)을 부착시키면 내부에 들어있는 음식물이 밀봉된다.

도 8(a)는 종래 라벨(L)이 인몰드 사출에 의해 용기와 일체로 제조된 경우의 합성수지 용기의 횡단면도로서, 라벨(L)은 용기수지(110)의 외주면에 매립 고정됨으로써, 라벨이 여전히 용기 외부로부터 접촉 가능한 상태에 위치하게 되며 또한 라벨이 용기의 외주면에 한 바퀴 돌아 감긴 때 그 양단부가 맞닿지 않고 서로 떨어져 소정 폭의 틈새(G)를 이루는 상태를 도시한 도면이다.

한편, 도 8(b)는 본 발명에 따른 인서트 사출에 의해 배리어필름(120)이 용기의 수지(110)의 내측 내주면에 용기 외부로부터 접촉되지 않도록 완전 매립고정되고 또한 배리어필름(120)이 용기의 외주면에 한 바퀴 돌아 감긴 때 그 양단부가 맞닿도록 소정 폭 중첩됨으로써 도 8(a)와 같은 서로 떨어진 틈새를 이루지 않는 상태를 도시한 도면이다. 도 8(a)와 도 8(b)는 종래 기술과 본원발명의 구조상의 차이를 결정적으로 확인할 수 있는 비교도면이라고 볼 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변형이 가능한 바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.

110 : 용기본체 111 : 바닥면
112 : 벽면 113 : 단턱
120 : 배리어필름 127 : 알루미늄층
122 : 인쇄층 123,124,125,128 : 합성수지층
134 : 바닥부 135 : 벽면부
136 : 접힘선 137 : 접합부(중첩부)
139 : 배리어 필름의 개구부 외향 플랜지

Claims (10)

1. 다수의 합성수지재층 또는 다수의 합성수지재층와 금속시트층을 복합층으로 적층하여 구성된 배리어필름을 마련하는 제1단계와;
   상기 배리어필름을 만들고자 하는 용기의 전개형상으로 재단하되 전개형상을 접었을 경우에 서로 만나는 단부 또는 인접부에 상호 중첩되는 오버랩 부분이 존재하도록 재단하는 제2단계와;
   상기 재단된 배리어필름을 접거나 말아 밀폐된 용기의 형상으로 만드는 제3단계와;
   상기 용기형상으로 접혀진 배리어필름을 인서트사출 모울드 내에 안치하고 그 용기형상의 배리어필름의 외주면상에 투명의 백업용 합성수지를 고온 고압으로 인서트 사출함으로써 상기 용기형상의 배리어필름이 사출된 백업용 합성수지의 내측 내부에 일체로 매립 고정되는 제4단계와; 그리고
   상기 인서트사출에 의해 성형된 용기를 냉각하여 탈형하는 제5단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식품 저장용기 제조방법
2. 청구항 1에서,
   상기 배리어필름은 일 표면에 인쇄부(122)를 갖는 두께 10-15㎛인 적어도 하나의 투명 B-PET 필름층(123)과, 이 B-PET층의 상면에 적층되어 접착된 두께 20-30㎛인 투명 OPP의 필름층(124) 또는 두께 20-30㎛인 투명 CPP 필름층(124)과, 상기 인쇄부(122)에 대한 불투명 바탕면으로서 기능하는 두께 20-50㎛인 White PET 필름층(125) 또는 두께 20-50㎛인 White PP필름층(125) 및 그 하부에 적층되는 두께 20-30㎛의 투명 OPP 필름층(126) 또는 두께 20-30㎛의 투명 CPP 필름층(126)을 포함하는 다층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 식품 저장용기 제조방법.
3. 청구항 1에서,
   상기 배리어필름은 표면에 인쇄부(122)를 갖는 두께 7-35㎛의 알루미늄박층(127) 및 이 알루미늄박층의 표면과 이면에 각각 적층된 두게 20-30㎛의 투명 CPP필름층 또는 두께 20-30㎛의 투명 OPP필름층(128)을 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 저장용기 제조방법.
4. 청구항 1에서,
   상기 다층구성의 배리어필름(120)은 그 최상층 및 최하층이 서로 동일한 소재의 필름으로 이루어짐으로써 상기 오버랩부분에서 그 표면과 이면이 중첩되어 서로 부착되어 밀폐공간을 이루도록 일체화되는 것을 특징으로 하는 식품 저장용기 제조방법.
5. 청구항 1에서,
   상기 용기 형상으로 접혀진 배리어필름의 용기 개구부 외주면에 외향 절곡된 플랜지지부가 더 형성되는 것을 특징으로 식품 저장용기의 제조방법
6. 다수의 합성수지재층 또는 다수의 합성수지재층와 금속시트층을 복합 적층하여 구성된 배리어필름을 절첩시 중첩부를 갖는 전개 형상으로 재단한 후 이를 접거나 말아 용기의 형상으로 만든 배리어필름과; 그리고
   상기 용기 형상의 배리어필름을 인서트사출 모울드 내에 안치한 상태에서 그 용기형상의 배리어필름의 외주면에 용기 본체를 이루는 수지를 인서트 사출함으로써 상기 배리어필름을 인서트 수지의 내측 내부에 매립 고정하는 투명의 백업용 합성수지; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 저장용기
7. 청구항 6에서,
   상기 배리어필름은 일 표면에 인쇄부(122)를 갖는 두께 10-15㎛인 적어도 하나의 투명 B-PET 필름층(123)과, 이 B-PET층의 상면에 적층되어 접착된 두께 20-30㎛인 투명 OPP의 필름층(124) 또는 두께 20-30㎛인 투명 CPP필름층(124)과, 상기 인쇄부(122)에 대한 불투명 바탕면으로서 기능하는 두께 20-50㎛인 White PET 필름층(125) 또는 두께 20-50㎛인 White PP필름층(125) 및 그 하부에 적층되는 두께 20-30㎛의 투명 OPP 필름층(126) 또는 두께 20-30㎛의 투명 CPP필름층(126)을 포함하는 다층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 식품 저장용기
8. 청구항 6에서,
   상기 배리어필름은 표면에 인쇄부(122)를 갖는 두께 7-35㎛의 알루미늄박층(127) 및 이 알루미늄박층의 표면과 이면에 각각 적층된 두게 20-30㎛의 투명 CPP 필름층 또는 두께 20-30㎛의 투명 OPP필름층(128)을 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 저장용기
9. 청구항 6에서,
   상기 다층구성의 배리어필름(120)은 그 최상층 및 최하층이 서로 동일한 소재의 필름으로 이루어짐으로써 상기 오버랩 부분에서 그 표면과 이면이 중첩되어 서로 부착되어 밀폐공간을 이루도록 일체화된 것을 특징으로 하는 식품 저장용기.
10. 청구항 6에서,
    상기 용기 형상으로 접혀진 배리어필름의 용기 개구부 외주면에 외향 절곡된 플랜지지부가 더 형성된 것을 특징으로 식품 저장용기.
    
    

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